以前，我们讲过磁流变技术的发展进阶，今天我们来看看CCOS技术的提出与发展进阶，这是小工具数控抛光的技术支撑。

计算机控制光学表面成形(ComputerControlledOpticalSurface)的创意由美国Itek公司的Wiktor.J.Rupp在20世纪70年代最先提出,用计算机数控小尺寸磨头对光学表面进行研磨或抛光，根据所建立的数学模型，通过控制磨头在加工表面上的运动路径、相对压力与驻留时间来控制材料去除量。

-卓精艺CCOS小工具数控抛光机床-

CCOS技术利用计算机执行速度快、记忆准确等优势使加工的重复精度及效率大幅度提高，特别对一些传统方法难于加工的大口径、离轴非球面光学元件来说是最佳选择。

CCOS技术的发展过程是随着计算机、精密测量、新工艺新材料等综合技术的发展而不断自我完善的过程。

70年代初至80年代中前期，CCOS技术尚处于初始阶段。当时由于受计算机技术及精密测量技术发展的制约，CCOS还没有做到完全实用化。这期间Itek公司的Robert.A.Jones在CCOS的计算机模拟及加工设备的优化方面做了大量工作。设计完成了世界上第一台计算机控制抛光机，为美国空军加工出一块φ500mm，F/3.5的抛物面反射镜，面型精度为0.04μm(rms)，表面粗糙度小于5nm，总加工周期为3个月。Rebert.A.Jones在Aspden提出的CCOS数学模型基础上，提出了用卷积迭代算法计算磨头驻留函数的模型，这一模型在以后的十几年中一直是CCOS技术最重要的理论依据之一。

到了80年代中后期，随着计算机及精密计量技术的飞速发展，CCOS技术也得到了进一步的完善。Itek公司对其9台CC0OS设备的数控单元进行了改造，采用了直流伺服加位置反馈控制技术，其前台操作采用VAX-X小型机连网管理，并配有HND系统的接口。经改造后CC0S过程的计算速度及精度都得到了大幅度提高。从这点来看，Itek公司此举的目的是要把CCOS发展成为CAD/CAM-体化、非专家可操作的先进光学制造系统。但到目前为止，这一目标还没有实现，其最大障碍是由于光学加工工艺的复杂性，使得建立准确、全面描述加工过程的数学模型变得异常困难。这期间法国和俄罗期也相继研制出了各自的CCOS设备，REOSC空间光学制造中心的计算机控制抛光机加工非球面的最大口径达2m，精度为1/15λ(rms).瓦维洛夫国家光学研究所的AD-1000型计算机控制抛光机的加工精度也达到了1/182(rms)先进的光学加工离不开先进的检测技术，CCOS技术优越于传统手工加工的重要标志就是它有定量的检测结果作为指导。

进入90年代以后，CCOS技术在不断完善的同时，已开始进入实用化阶段。Itek公司在1990~1992年期间开发出了真空自励磨头(VacuumActivatedTools)，解决了大尺寸超薄光学元件的加工问题。在CCOS设备上加工直径为2m，厚度为1.7cm的离轴抛物面，最终精度为0.034Lm(rms)，表面粗糙度小于1nm，加工周期为5个月。1994年，TiInsley公司与Itek、Eastern-Kodak等公司合作，利用CCOS技术完成了对哈勃望远镜主镜的修复工作，加工出的非球面校正镜修正了主镜制造过程中的误差，提高了成像质量。

CCOS技术正在朝CAD/CAM一体化方向发展，它将变得更加高效、低耗和非专家可操作，预计在下一世纪将完全取代手工加工而成为大口径脆性材料非球面元件的主要加工手段。

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