(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局理研究所地址130033吉林省長(zhǎng)春市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)東南湖大路3888號(hào)張峰張學(xué)軍事務(wù)所(普通合伙)22218卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法種卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，包括根據(jù)待加工工件的面形和加工工根據(jù)待加工工件的面形采樣尺寸設(shè)置拋光軌跡根據(jù)待加工工件的面形和加工工藝，獲得待加工工件的面形殘差以及去除函數(shù)根據(jù)待加工工件的面形采樣尺寸設(shè)置拋光軌跡和拋光軌跡參數(shù)根據(jù)步驟S1得到的面形殘差和去除函數(shù)，以及步驟S2得到的拋光軌跡，確定目標(biāo)函數(shù)，以及基于目標(biāo)函數(shù)的梯度設(shè)置迭代條件利用步驟S3得到的迭代條件對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定最終的駐留時(shí)間21.一種卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，其特征在于，包括：S1:根據(jù)待加工工件的面形和加工工藝，獲得所述待加工工件的面形殘差以及去除函S2:根據(jù)所述待加工工件的面形采樣尺寸設(shè)置拋光軌跡和拋光軌跡參數(shù)；S3:根據(jù)步驟S1得到的面形殘差和去除函數(shù)，以及步驟S2得到的拋光軌跡，確定目標(biāo)函數(shù)，以及基于所述目標(biāo)函數(shù)的梯度設(shè)置迭代條件；S4:利用步驟S3得到的迭代條件對(duì)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定最終的駐留時(shí)間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，其特征面形殘差，**表示卷積操作。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，其特征其中，T表示第k次迭代的駐留時(shí)間，ξ表示第k次迭代的阻尼因子，Vfk表示第k次迭代的目標(biāo)函數(shù)的梯度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)的梯度通過下式進(jìn)行計(jì)算：其中，gu表示設(shè)定的允許梯度最大值，R*表示去除函數(shù)R中各元素經(jīng)上下左右顛倒后的矩陣，△表示第k次迭代的面形殘差，通過下式得到：5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，其特征在于，所述阻尼因子通過下式進(jìn)行計(jì)算：6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，其特征將所述面形殘差、所述去除函數(shù)和所述拋光軌跡以相同的采樣間隔進(jìn)行采樣；根據(jù)采樣后的面形殘差、去除函數(shù)以及拋光軌跡，確定所述目標(biāo)函數(shù)以及所述迭代條件。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，其特征通過所述去除函數(shù)和第k次迭代的駐留時(shí)間，計(jì)算第k次迭代時(shí)面形殘差的收斂率；當(dāng)所述收斂率超過預(yù)設(shè)的收斂率閾值時(shí)，或者迭代次數(shù)達(dá)到上限K,則當(dāng)前的駐留時(shí)間3即為最終的駐留時(shí)間。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，其特征9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，其特征在于，所述收斂率閾值的范圍為[0,1]。4卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法背景技術(shù)[0002]計(jì)算機(jī)控制光學(xué)表面成形技術(shù)主要應(yīng)用于大口徑、高陡度非球面(特別是離軸非[0003]現(xiàn)有的常見駐留時(shí)間計(jì)算方法中，多項(xiàng)式擬合方法(公開于期刊《OpticsS1:根據(jù)待加工工件的面形和加工工藝，獲得待加工工件的面形殘差以及去除函5S2:根據(jù)待加工工件的面形采樣尺寸設(shè)置拋光軌跡和拋光軌跡參數(shù)；S3:根據(jù)步驟S1得到的面形殘差和去除函數(shù)，以及步驟S2得到的拋光軌跡，確定目標(biāo)函數(shù)，以及基于目標(biāo)函數(shù)的梯度設(shè)置迭代條件；S4:利用步驟S3得到的迭代條件對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定最終的駐留時(shí)間。f(T)=|T**R-E|2;其中，f(T)表示目標(biāo)函數(shù)，T表示待求的駐留時(shí)間，R表示去除函數(shù)，E表示面形殘差，**表示卷積操作。其中，T表示第k次迭代的駐留時(shí)間，ζ表示第k次迭代的阻尼因子，Vfk表示第k次迭代的目標(biāo)函數(shù)的梯度。其中，gu表示設(shè)定的允許梯度最大值，R*表示去除函數(shù)R中各元素經(jīng)上下左右顛倒后的矩陣，△表示第k次迭代的面形殘差，通過下式得到：[0011]進(jìn)一步的，步驟S3還包括：將面形殘差、去除函數(shù)和拋光軌跡以相同的采樣間隔進(jìn)行采樣；根據(jù)采樣后的面形殘差、去除函數(shù)以及拋光軌跡，確定目標(biāo)函數(shù)以及迭代條件。[0012]進(jìn)一步的，步驟S4包括：通過去除函數(shù)和第k次迭代的駐留時(shí)間，計(jì)算第k次迭代時(shí)面形殘差的收斂率；當(dāng)收斂率超過預(yù)設(shè)的收斂率閾值時(shí)，或者迭代次數(shù)達(dá)到上限K,當(dāng)前的駐留時(shí)間即為最終的駐留時(shí)間。[0014]進(jìn)一步的，收斂率閾值的范圍為[0,1]。[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造能夠取得如下有益效果：本發(fā)明創(chuàng)造所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方法，將原有殘差迭代條件修改為梯度迭代條件，在保證駐留時(shí)間的計(jì)算精度的同時(shí)，加快駐留時(shí)間的計(jì)算和優(yōu)化過程，減少工程周期，更好的應(yīng)用于米量級(jí)光學(xué)元件的加工計(jì)算中。6圖1為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留時(shí)間方基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。[0022]如圖1所示，本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留S1:根據(jù)待加工工件的面形和加工工藝，獲得待加工工件的面形殘差以及去除函[0023]其中，待加工工件的面形殘差是通過干涉儀測(cè)量得到；去除函數(shù)與加工工藝有關(guān)，7殘差，**表示卷積操作。迭代的目標(biāo)函數(shù)的梯度。在第k次迭代的面形殘差△中，對(duì)第k次迭代的駐留時(shí)間T和去除函數(shù)R進(jìn)行81],收斂率閾值由計(jì)算成本的實(shí)際情況與光學(xué)加工經(jīng)驗(yàn)綜合考慮得到，優(yōu)選設(shè)置為0.9,在[0036]為清楚闡述本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的卷積梯度法計(jì)算大口徑光學(xué)元件加工駐留最大被允許的采樣間距為1mm×3mm(即△x的最大值為1mm,△y的最大值為3mm),允許梯度[0037]針對(duì)圓形工件，使用本發(fā)明提供的算法計(jì)算得到的最終的駐留時(shí)間分布如圖5所供方法確定的最終的駐留時(shí)間處理后的面形殘差如圖6所示，其面形殘差對(duì)應(yīng)的PV=9RSE=E-E'=E-conv2_same(T,R)。處理后的圓形工件的面形收斂率C為0.8841。該計(jì)算達(dá)到了迭代次數(shù)上限即停[0040]針對(duì)環(huán)形工件，使用本發(fā)明提供的算法計(jì)算得到的最終的駐留時(shí)間分布如圖7所供方法確定的最終的駐留時(shí)間處理后的面形殘差如圖8所示，其面形殘差對(duì)應(yīng)的PV=件的面形收斂率為C=0.9068。施例計(jì)算耗時(shí)可以達(dá)到100s。但需要注意提高初始學(xué)習(xí)率5,因?yàn)閿?shù)據(jù)變稀疏時(shí)相對(duì)的梯如，本發(fā)明公開中記載的各步驟可以并行地執(zhí)行也可以順序地執(zhí)行也可以不同的次序執(zhí)根據(jù)待加工工件的面形和加工工藝，獲得待加工工件的面形根據(jù)待加工工件的面形和加工工藝，獲得待加工工件的面形殘差以及去除函數(shù)根據(jù)待加工工件的面形采樣尺寸設(shè)置拋光軌跡和拋光軌跡參數(shù)根據(jù)步驟S1得到的面形殘差和去除函數(shù)，以及步驟S2得到的拋光軌跡，確定目標(biāo)函數(shù)，以及基于目標(biāo)函數(shù)的梯度設(shè)置迭代條件利用步驟S3得到的迭代條件對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定最終的駐留時(shí)間0011