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申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

摘要：本发明涉及光学加工技术领域，尤其涉及一种光学加工稳定离散化计算驻留时间条件优化方法，获得光学加工初始参数，包括初始面形误差、去除函数以及抛光轨迹，使用矩阵法计算离散化后的卷积矩阵，以矩阵的最小条件数为目标，优化面形误差以及抛光轨迹的离散程度，最后重新获取离散化面形误差与抛光轨迹，计算最稳定的驻留时间。本发明提供的方法将以往光学加工驻留时间求解中没有考虑到的计算稳定性问题量化并提出最优化方法求得最佳离散参数，大大提升了计算的稳定性。

主权项：1.一种光学加工稳定离散化计算驻留时间条件优化方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1：根据待加工工件的面形尺寸设置面形参数，并根据所述面形参数定义面形参数向量；根据所述待加工工件的面形尺寸设置抛光轨迹，进而得到抛光轨迹参数；根据所述抛光轨迹参数定义轨迹参数向量；S2：对所述待加工工件的同材料的实验片进行单点加工，并测得去除函数；根据所述去除函数确定初始卷积矩阵；S3：确定最优化条件，并根据所述最优化条件分别得到最优面形参数向量、最优轨迹参数向量以及最终卷积矩阵；在步骤S3中，所述最优化条件为： 其中，表示卷积矩阵的条件数，表示卷积矩阵的条件数最小时的面形参数向量，表示卷积矩阵的条件数最小时的轨迹参数向量，表示卷积矩阵的条件数最小时的面形和轨迹采样间隔同步变化比例，表示卷积矩阵的条件数最小时所述离散面形点的面形坐标向量长度表示卷积矩阵的条件数最小时所述轨迹离散点的轨迹坐标向量长度，表示所述最终卷积矩阵；表示所述待加工工件在X方向上的最优面形范围向量，表示所述待加工工件在Y方向上的最优面形范围向量；表示在方向上的抛光轨迹的最优轨迹范围向量，表示在方向上的抛光轨迹的最优轨迹范围向量；表示面形参数向量，所述待加工工件在X方向上的尺寸、所述待加工工件在Y方向上的尺寸、所述待加工工件在X方向上的采样间隔、所述待加工工件在Y方向上的采样间隔；表示抛光轨迹参数向量，所述抛光轨迹在方向上的抛光尺寸、所述抛光轨迹在方向上的抛光尺寸、所述抛光轨迹在方向上的采样间隔、所述抛光轨迹在方向上的采样间隔、在方向上抛光时的留边距离、在方向上抛光时的留边距离；步骤S3还包括以下步骤：S31：通过下式确定轨迹范围向量： 其中，表示在方向上的抛光轨迹的轨迹范围向量，表示在方向上的抛光轨迹的轨迹范围向量；表示在方向的轨迹密度变化量，表示在方向的轨迹密度变化量；表示面形和轨迹采样间隔同步变化比例；S32：通过下式确定面形范围向量： 其中，表示所述待加工工件在X方向上的面形范围向量，表示所述待加工工件在Y方向上的面形范围向量；表示X方向上的离散面形点的密度变化量；表示Y方向上的离散面形点的密度变化量；S33：根据面形范围向量和轨迹范围向量确定新的离散面形点和新的轨迹离散点，并通过下式得到新的卷积矩阵： 其中，，，k表示重复的次数，K表示重复的总次数，表示第k次重复时的离散面形点的第个点，表示第k次重复时的离散面形点的面形坐标向量长度；，表示第k次重复时的轨迹离散点的第个点数，表示第k次重复时的轨迹离散点的轨迹坐标向量长度；表示第k次重复时的第个轨迹离散点处去除函数对第i'个离散面形点的去除率；S34：将第k次重复时的卷积矩阵代入所述步骤S3中的最优化条件得到当前的面形参数向量和轨迹参数向量；S35：重复K次步骤S31~S34，得到所述最终卷积矩阵、最终的面形参数向量和轨迹参数向量，最终的面形参数向量和轨迹参数向量分别记为所述最优面形参数向量和所述最优轨迹参数向量；S4：通过干涉仪测量所述待加工工件的面形，获得所述待加工工件的面形误差，按照所述最优面形参数向量对所述面形误差进行面形插值，获得规整化后的稳定面形误差；S5：根据所述最优轨迹参数向量设置稳定抛光轨迹；S6：根据所述稳定面形误差、所述稳定抛光轨迹和所述最终卷积矩阵建立矩阵方程，并对所述矩阵方程进行求解，得到稳定驻留时间；步骤S6中的矩阵方程如下： 其中，表示最优离散面形点处的稳定面形误差，表示所述最优离散面形点中的第点，表示所述最优轨迹离散点处的驻留时间，表示所述最优轨迹离散点中的第点。

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