光学元件面形误差的光滑延展算法

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光学元件面形误差的光滑延展算法

李云, 段沽坪, 邢廷文

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李云, 段沽坪, 邢廷文. 光学元件面形误差的光滑延展算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(2): 408-412.

引用本文:

李云, 段沽坪, 邢廷文. 光学元件面形误差的光滑延展算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(2): 408-412.

Li Yun, Duan Guping, Xing Tingwen. Smoothly extending algorithm for the surface error of optics[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(2): 408-412.

Citation:

Li Yun, Duan Guping, Xing Tingwen. Smoothly extending algorithm for the surface error of optics[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(2): 408-412.

光学元件面形误差的光滑延展算法

李云^1,2,
段沽坪^1,2,
邢廷文¹

1.
中国科学院光电技术研究所,四川成都 610209;
2.
中国科学院大学,北京 100049

作者简介:
李云（1986- ），男，博士生，主要从事高精度光学元件加工方面的研究。Email：boyliyunok@163.com；邢廷文（1965- ），男，研究员，博士生导师，主要从事应用光学方面的研究。Email：xingtw@ioe.ac.cn

李云（1986- ），男，博士生，主要从事高精度光学元件加工方面的研究。Email：boyliyunok@163.com；邢廷文（1965- ），男，研究员，博士生导师，主要从事应用光学方面的研究。Email：xingtw@ioe.ac.cn

中图分类号: O43;O439

Smoothly extending algorithm for the surface error of optics

1.
Institute of Optics and Electronics,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China;
2.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

摘要: 在离子束抛光工艺中，为了提高驻留时间求解算法在工件边缘处的求解精度，需要对原始面形误差数据进行有界光滑延展。推导并提出了一种基于高斯曲线的曲面延展算法，该算法利用了高斯函数的有界性、光滑性和参数连续性。将该曲面延展算法应用于带有高频噪声的面形误差工件的驻留时间求解过程中，驻留时间算法在光学元件边缘处的残余误差得到了抑制，使得驻留时间算法在整个通光口径内的收敛率达到了97%（RMS）。这表明基于高斯曲线的曲面光滑延展算法能实现光学元件面形误差的光滑延展，并具有良好的抗噪声干扰能力，改善了驻留时间算法的求解精度。
- 面形误差延展 /
- 驻留时间 /
- 离子束抛光 /
- 光学加工
Abstract: In the ion beam figuring technique, to improve the solution precision of the dwell time algorithm on the edge of the component, the initial surface of the error should be extended smoothly and limited. A curve surface extending algorithm was proposed which is based on the Gaussian curve. The character of smooth, limitary and parameter continuity were used. When the curve surface extending method was used in the dwell time solving process of a surface error with high frequency noise, the residual error of the dwell time algorithm on the edge was controlled. The ratio of the surface error constringency in the whole caliber reached 97% by RMS. The results show that the surface extending algorithm which based on the Gaussian curve can extend the surface error of optics smoothly. And it has good ability to oppose the noise disturbance. It improved the solution precision of the dwell time algorithm.
- surface error extension /
- dwell time /
- ion beam figuring /
- optical machining

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光学元件面形误差的光滑延展算法

1. 中国科学院光电技术研究所,四川成都 610209;

2. 中国科学院大学,北京 100049

作者简介:
李云（1986- ），男，博士生，主要从事高精度光学元件加工方面的研究。Email：boyliyunok@163.com；邢廷文（1965- ），男，研究员，博士生导师，主要从事应用光学方面的研究。Email：xingtw@ioe.ac.cn

李云（1986- ），男，博士生，主要从事高精度光学元件加工方面的研究。Email：boyliyunok@163.com；邢廷文（1965- ），男，研究员，博士生导师，主要从事应用光学方面的研究。Email：xingtw@ioe.ac.cn

收稿日期: 2012-06-12
修回日期: 2012-07-08
刊出日期: 2013-02-25

中图分类号: O43;O439

关键词:

摘要: 在离子束抛光工艺中，为了提高驻留时间求解算法在工件边缘处的求解精度，需要对原始面形误差数据进行有界光滑延展。推导并提出了一种基于高斯曲线的曲面延展算法，该算法利用了高斯函数的有界性、光滑性和参数连续性。将该曲面延展算法应用于带有高频噪声的面形误差工件的驻留时间求解过程中，驻留时间算法在光学元件边缘处的残余误差得到了抑制，使得驻留时间算法在整个通光口径内的收敛率达到了97%（RMS）。这表明基于高斯曲线的曲面光滑延展算法能实现光学元件面形误差的光滑延展，并具有良好的抗噪声干扰能力，改善了驻留时间算法的求解精度。

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