미세 빔 직경 제거 함수가 공간 파장이 특징 크기에 근접한 면 형상 오차를 보정하는 능력을 향상시키기 위해, 밀리미터급 직경 이온 빔 가공의 수렴률 분석 및 최적화 연구를 수행하였으며, 다중 주파수대 면 형상 "조개 무늬" 가공 정도를 기반으로 하는 수형 능력 분석 방법을 제안하였다. 평균 제곱근 밀도의 주파수 영역 분포 특성과 각 주파수 대역의 수렴률, 다양한 주기 면 형상 진폭의 가공 결과를 통해 미세 빔 직경 제거 함수의 교차 주파수 대역 오차 보정 능력을 정량적으로 평가하였다. 이를 바탕으로 가공 보상 전략을 분석하고, 주파수 영역 필터링 기반 체류 시간 보상을 통한 수렴률 최적화 향상 방법을 제시하여 보정 가능한 주파수 대역의 수렴률을 향상시켰으며, 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다. 실험 결과, "조개 무늬" 가공 방식은 제거 함수의 다중 주파수대 면 형상 오차 보정 능력을 효율적으로 분석할 수 있음을 보여주었으며, 체류 시간 보상 방법은 미세 빔 직경 제거 함수의 보정 가능한 주파수 대역 내 단일 회 수렴률을 효과적으로 향상시켰다. 2 mm 반폭 제거 함수 수렴 능력에 전환이 발생하는 주요 주파수 대역(0.186~0.385 mm ^-1)에 대해 실제 평균 수렴률이 76.4%에서 91.7%로 향상되었다. 이 방법은 단일 빔 직경 제거 함수 가공 시 전체 주파수 대역 오차 일관성 수렴을 달성하는 데 도움이 되며, 고정밀 광학 부품 가공에 적합하다.

초정밀 가공; 이온 빔 수형; 체류 시간; 수렴률; 미세 빔 직경 제거 함수; 수형 능력