一种非球面离子束抛光方法技术

本发明专利技术涉及光学元件加工技术领域，具体涉及一种非球面离子束抛光方法。是在计算驻留时间时在不同的驻留点处使用不同的去除函数去计算。本发明专利技术可在线性三轴离子束加工设备上实现非球面修形，三轴加工系统控制相对较简单，成本低。本发明专利技术采用的步骤为：1、测算非球面的初始面形偏差；2、进行去除函数获取实验，获取基准去除函数，根据动态去除函数模型计算动态去除函数链表；3、分配驻留点，规划合适的加工路径；4、根据待加工光学元件的面形参数计算竖直方向的入射角和各驻留点处的方位角；5、计算驻留时间矩阵并生成加工文件，导入修形设备进行实际加工。行实际加工。行实际加工。

【技术实现步骤摘要】
一种非球面离子束抛光方法

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[0001]本专利技术涉及光学元件加工
，具体涉及一种非球面离子束抛光方法。

技术介绍
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[0002]非球面光学元件由于具有优良的光学性能，在现代光学系统中应用的越来越普遍。离子束修形具有去除函数稳定、非接触式加工和加工精度高等优点，常被应用于高精度非球面的加工。
[0003]离子束抛光实现了真正意义上的非接触式加工，对工件表面不会产生机械上的作用力，不会对工件表面造成亚表面损伤；其次，离子束抛光所用的抛光工具是离子束，当参数不变时，离子束具有很好的稳定性，在加工工件各处时都会基本保持一致，因此不存在加工上的边缘效应；再者，离子束修形中去除函数呈现高斯形，因此，便于进行数学建模和求解驻留时间，并且具有很好的鲁棒性，当入射角度小于一定范围时，去除函数变化不大，因而在加工陡度不高的球面或非球面时，都可以采用简单的三轴系统进行加工；最后，由离子束抛光的原理所决定其对材料的去除是原子层面的，所以离子束加工后的光学元件具有很好的表面粗糙度，修形后的工件表面粗糙度可以达到亚纳米级别，常常用于光学加工的最后一步。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非球面离子束抛光方法，其特征在于：1)获取去除函数：采用离子束修形中点刻蚀实验获取基准去除函数R,记为r(x,y)；2)获取面形偏差：利用干涉仪检测待加工光学元件的初始面形偏差E，记为e(x,y)；3)规划运动轨迹：采取栅格或螺旋线规划离子束修形中离子源运动的轨迹；4)计算角度矩阵和方位矩阵：根据目标非球面方程z＝h(x,y)计算光学元件的入射角度矩阵deg(x,y),方位角度矩阵dir(x,y)；采用多项式拟合插值使入射角度矩阵和方位角度矩阵的大小与非球面面形偏差矩阵大小相同；5)计算不同入射角去除函数模型R(deg):利用步骤4获得的入射角度矩阵deg(x,y)对步骤1获得基准去除函数进行调制,获得不同入射角去除函数模型R(deg):系数K(deg)由离子束的入射角度决定其中基准去除函数可表示为：6)计算去除函数链表：根据已有的不同入射角去除函数模型R(deg)，计算不同入射角不同方位的去除函数链表R(deg,dir)；7)计算动态脉冲强度B
d
：根据步骤2获得的面形偏差中驻留点的坐标(x,y)，确定驻留点所处的角度deg和方位dir，在去除函数链表中查找对应角度和方位的去除函数对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智利，刘卫国，惠迎雪，周顺，张进，陈鹏，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：