[发明专利]离子束抛光加工结果的预测预报方法

说明书

技术领域

本发明属于光学加工领域，尤其涉及一种抛光工艺中加工结果的预测预报方法。

背景技术

在离子束修形加工工艺中，目前对加工结果的预测预报方法是基于虚拟加工的仿真方法，该方法首先计算驻留时间，然后进行虚拟加工，计算出虚拟加工的残差分布。该方法的优点是预测结果直观可靠，缺点是预测预报过程计算复杂，需要首先计算出驻留时间，而且该预测预报方法缺乏对加工过程各频率成分变化的预测预报。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作方法更为简单、预测结果更加直观、可靠、全面的离子束抛光加工结果的预测预报方法。

我们知道离子束修形过程的数学模型可表示为二维卷积方程：

r(x,y)=∫∫τ(x′,y′)·p(x-x′,y-y′)dx′dy′]]>

=p(x,y)⊗τ(x,y)]]>

其中，r(x，y)表示材料去除量函数，τ(x，y)表示驻留时间函数，运算符表示卷积运算。

由于二维滤波过程也表示为二维卷积方程，所以修形加工过程和二维滤波过程在数学模型上是一致的，即修形加工过程在数学上的处理可以看作是滤波过程，修形加工的驻留时间可视为滤波过程的输入信号，修形加工的去除函数可视为滤波器的脉冲响应函数，修形加工的材料去除量可视为滤波过程的输出。由此可知，由于将材料去除量视为滤波输出，所以材料去除量中的高频成分将很少，或者说材料去除量中只包含有能通过滤波器的低频成分，所以加工过程只能去除原面形误差中的低频成分，因此加工过程可以等效为一低通滤波器，滤出掉误差面形中的低频成分，而将高频成分留下。据此原理，我们可以根据加工前的面形误差预测预报离子束抛光加工的结果。

本发明就是根据以上原理提供了一种离子束抛光加工结果的预测预报方法，具体包括以下步骤：

(1)确定抛光工艺的去除函数：用待预测的抛光工艺过程进行去除函数试验获取去除函数(或者直接使用已经获取并保留下来的去除函数)，经试验获取的(或直接使用的)去除函数记为p(x，y)，该去除函数表示抛光工艺过程正对着镜面加工单位时间后在镜面上去除的材料厚度；