[发明专利]一种磁流变抛光去除函数的提取方法及装置

说明书

本发明公开了一种磁流变抛光去除函数的提取方法及装置，该方法包括：获取基片元件采斑前和采斑后的面形检测数据；所述基片元件边缘处带有位置标记；根据所述采斑前、采斑后的面形检测数据及基片元件的位置标记，计算得残差数据；对所述残差数据进行中值滤波处理；对滤波处理后的残差数据，采用椭圆弧逼近去除函数轮廓，生成多个含有相同参数的去除函数；对所述多个含有相同参数的去除函数，执行数据偏移、求平均操作，提取去除函数。该方法能够准确提取磁流变抛光去除函数，提高去除函数准确性与磁流变加工精度。

技术领域

本发明涉及光学加工领域，具体是一种磁流变抛光去除函数的提取方法及装置。

背景技术

磁流变抛光技术是一种新兴的光学表面精密加工技术，具有不产生亚表面缺陷、易于实现数控精确控制、加工精度高、抛光效率高等诸多优点。磁流变抛光技术广泛用于大口径平面光学元件的抛光、连续位相板(CPP)的成型、非球面光学元件的精抛，对高精度光学元件的加工有着重要的意义。

磁流变去除函数的准确性是实现磁流变高确定性加工的一个关键因素，直接决定了光学元件的加工精度。传统磁流变去除函数提取方法是直接采用矩形mask进行框选，提取mask内部的数据作为去除函数有效数据，但是由于磁流变去除函数是非对称的D字形结构，矩形mask不能很好的逼近实际去除函数形状轮廓，使得非真实数据引入到去除函数中，造成去除函数失真；同时由于磁流变采斑过程中磁流变缎带的波动及干涉检测过程中可能产生的毛刺、噪点等因素会引入误差，这会降低去除函数提取的准确性，进而降低磁流变加工的精度。

因此，如何准确提取磁流变抛光去除函数的有效数据，提高磁流变加工的精度是同行从业人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是为了解决传统方法难以准确提取磁流变抛光去除函数的有效数据、进而降低磁流变加工的精度的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种磁流变抛光去除函数的提取方法，包括：

获取基片元件采斑前和采斑后的面形检测数据；所述基片元件边缘处带有位置标记；

根据所述采斑前、采斑后的面形检测数据及基片元件的位置标记，计算得残差数据；

对所述残差数据进行中值滤波处理；

对滤波处理后的残差数据，采用椭圆弧逼近去除函数轮廓，生成多个含有相同参数的去除函数；

对所述多个含有相同参数的去除函数，执行数据偏移、求平均操作，提取去除函数。

在一个实施例中，根据所述采斑前、采斑后的面形检测数据及基片元件的位置标记，计算得残差数据，包括：

对所述采斑前、采斑后的面形检测数据，分别进行数据旋转操作；所述数据旋转操作包括：以面形检测数据几何中心为旋转中心O，旋转角度为采斑基片元件上位置标记与Y轴的夹角α；将面形边缘的位置标记点A旋转到Y轴正上方点B；

根据位置标记，当采斑前、采斑后的面形检测数据位置对应时，将采斑后的面形检测数据减去采斑前的面形检测数据，计算得残差数据。

在一个实施例中，对滤波处理后的残差数据，采用椭圆弧逼近去除函数轮廓，生成多个含有相同参数的去除函数，包括：

对滤波处理后的残差数据进行旋转，确保去除函数小端处于正下方；

对每个去除函数采用MRFSpot mask逼近其轮廓边缘，生成多个含有相同参数的去除函数。

在一个实施例中，所述MRFSpot mask，包括：处于中心位置的十字线，用于定位去除函数的中心位置；位于下部的椭圆弧，用于控制去除函数小端轮廓的形态；位于上方的椭圆弧，用于控制去除函数大端轮廓的形态；

其数学表达式为：