Украинский Астрофорум
Практика => Телескопостроение => Тема начата: ZAP от 12 Декабря 2011, 16:33:44
-
Количество способов точного контроля формы вогнутого параболическое зеркала, имеющихся в распоряжении телескопостроителя, достаточно ограничено. Среди них особый интерес представляют нуль-тесты, не требующие прямых измерений аберраций и сводящиеся к получению "плоского рельефа" в контрольной схеме. Автоколлимационный метод контроля (тест Ричи) - вероятно, простейший из возможных нуль-тестов для параболоидов, но для его осуществления необходима точная плоскость с размерами (желательно) не меньше диаметра проверяемого зеркала.
Идея еще одного из простейших нуль-тестов, предложенного в свое время Д.Д. Максутовым, - компенсировать сферическую аберрацию вогнутого асферического зеркала при помощи вогнутого сферического зеркала. Нуль-тест Максутова (схема, метод расчета расстояний т.д.) описан, напр., во втором издании книги Л.Л.Сикорука.
Нуль-тест Вайнео (Waineo, http://www.bbastrodesigns.com/waineo.html) - вариация компенсационной схемы Максутова, в которой, в отличие от оригинальной схемы Максутова, происходит однократное отражение лучей от вогнутого эталонного зеркала. Построение схемы понятно из рисунка (ниже). Точечный источник S, расположенный между фокусом и вершиной точного вогнутого зеркала К, создает расходящийся пучок, освещающий контролируемое зеркало М. Изображение источника S, свободное от сферической аберрации, строится в фокальной плоскости схемы , позади эталонного зеркала К.
-
Понятно, что компенсация сферической аберрации в схеме Вайнео наступает только при строго определенных расстояниях между источником S, эталоном K и контролируемым зеркалом M. При известных параметрах контролируемого и эталонного зеркал расчет схемы контроля не представляет особых трудностей. Можно воспользоваться программкой-калькулятором Waineo2006 (http://www.bbastrodesigns.com/dnld/waineo.zip), либо, вводя параметры зеркал в любую из программ для оптических расчетов (OSLO и т.п.), получить необходимые величины расстояний самостоятельно.
Когда необходимость осуществления зеркального компенсатора стала для меня неотвратимой, наступило время выбора между схемами Максутова и Вайнео. Я остановился на схеме Вайнео, исходя из следующих (субъективных) практических соображений. В схеме Максутова фокальная плоскость недоступна, поэтому необходимо плоское диагональное зеркало для ее выведения за пределы широких пучков. Наличие плоского зеркала делает процедуру точного измерения отрезков, необходимую для построения контрольной схемы, несколько неуверенной. Юстировка центров четырех элементов в одну линию в схеме Вайнео представляется более простой. Ну и наконец, возможные погрешности формы контрольного зеркала в схеме Максутова ДВАЖДЫ переносятся на волновой фронт, а в схеме Вайнео - ОДИН раз, в силу однократного отражения.
-
Из подходящей заготовки было отшлифовано эталонное сферическое зеркало с радиусом кривизны 1720 мм и световым диаметром 194 мм. Для пропуска лучей от проверяемого зеркала эталонное зеркало имеет центральное отверстие диаметром 28 мм. В ходе изготовления зеркало контролировалось из центра кривизны методом Фуко (доведено до "плоского рельефа "), а затем аттестовано с интерферометром. Одна из рабочих интерферограмм эталонного зеркала приведена на фото.
-
Практическая реализация схемы требует установки точечного источника на оси и на расчетном расстоянии от эталонного зеркала. Для минимизации экранирования была выбрана схема с раздельным осветителем (рис. ниже). Светодиод L через линзовый конденсор освещает щель S'; изображение светящейся щели в плоскости источника контрольной схемы S, строится при помощи поворотного зеркальца Z и слабого микрообъектива O. Блок осветителя со щелью расположен вне широких пучков контрольной схемы; максимальный диаметр блока микрообъектива и поворотного зеркальца Z, находящегося в пучках, равен 18 мм.
-
Несколько фото:
1. Эталонное зеркало в оправе
2. Блок микрообъектива с поворотным зеркалом на стойке
3. Общий вид с работающим осветителем
-
Сборка контрольной схемы для нуль-теста Вайнео сравнительно проста. Допуски на расстояния между элементами схемы относительно мягкие, поэтому точности обычной рулетки ( +-1 мм) достаточно для правильного расположения источника света, эталонного и проверяемого зеркал относительно друг друга. Юстировка элементов схемы по наклону и децентрировке вполне наглядна и также не представляет трудностей.
Ронкиграмма параболического зеркала (330 мм, 1/4) при контроле в схеме Вайнео приведена на фото.
-
Плюсы и минусы нуль-теста Вайнео, очевидные, и из практики ;)
Плюсы:
а) эталонное зеркало
- имеется простой и надежный контроль для его изготовления
- имеет примерно вдвое меньшие размеры относительно проверяемого зеркала;
- несопоставимо проще в изготовлении - по сравнению напр. с эталонной плоскостью, необходимой для автоколлимационного нуль-теста
б) схема контроля
- дает возможность контроля всех вогнутых коникоидов вращения (гиперболоидов, эллипсоидов ...)
- использует предельную чувствительность теневого метода (доводка под "плоский рельеф")
- море света - по сравнению с автоколлимацией
Минусы. Интерферометрический контроль непосредственно неприменим (источник и фокальная плоскость разнесены в пространстве). В принципе, проблема решается установкой выпуклого зеркальца с центром кривизны в точке расположения источника S, что позволит организовать автоколлимационный ход лучей. Но при таком варианте исходная прелесть простоты схемы, конечно, потеряется... :(
-
Спасибо за статью :up: Аж захотелось еще зеркало потереть ;D Одно только непонятно, почему такой метод не получил распространения? Я к примеру впервые слышу о нем, из чужих уст в основном слышал про схему с плоским зеркалом.
-
приятно почитать и посмотреть! :up: :up: :up:
прикинул в Zemax - расстоянием между зеркалами можно играть в огромных переделах при практически одной и той же коррекции!!! :up:
Минусы. Интерферометрический контроль непосредственно неприменим (источник и фокальная плоскость разнесены в пространстве). В принципе, проблема решается установкой выпуклого зеркальца с центром кривизны в точке расположения источника S, что позволит организовать автоколлимационный ход лучей. Но при таком варианте исходная прелесть простоты схемы, конечно, потеряется... :(
мне кажется установка зеркальца не сильно усложнит установку схемы. Ведь она - сфера!
а если применить зеркальный шарик малого размера? поаллюминировать например мелкую зинзу от микрообъектива?
- море света - по сравнению с автоколлимацией
у автоколлимации есть одно чудное свойство - ошибки удваиваются и проще выловить самые мелкие. Тут у нее преимущество велико! Но и потери света конечно же велики.
насчет микрообъектива - он както отбирался по величине вносимой сферички? Я их сколько не пересмотрел, ни один не поравился, изображение щели мылится. У слабых микрообъективов иногда просто не хватает угла освещения.
-
Спасибо за статью :up: Аж захотелось еще зеркало потереть ;D Одно только непонятно, почему такой метод не получил распространения? Я к примеру впервые слышу о нем, из чужих уст в основном слышал про схему с плоским зеркалом.
на звездочете обсуждали, и этот тест в частности, ктото запугал их там что сложно это все и вообще не имеет смысла. Поди теперь обратное докажи!
-
покрутил схему в Zemax - поражают допуски на расстояния!
и главный момент, немаловажный для любителя - вспомогательную сферу можно сделать того же радиуса что и испытуемое, т.е. использовать ту же оснастку для его изготовления что и для параболы!!! Размеры сферы при этом примерно на 25% меньше!
Очень советую любителям обратить на этот метод внимание! :up:
-
прикинул в Zemax - расстоянием между зеркалами можно играть в огромных переделах при практически одной и той же коррекции!!! :up:
Угу, допуски - совсем не зверские. ;) Даже если и промахнуться немного с расстояниями, и скомпенсировать не точно "под параболу", зеркало с ПЛАВНОЙ поверхностью все равно получится. При скомпенсированной сферичке зоны, астигматизм и прочие дефекты видны намного лучше.
мне кажется установка зеркальца не сильно усложнит установку схемы. Ведь она - сфера!
Это да, поверхности небольших линз - достаточно точные сферы, и опять таки, в схеме будет задействована лишь малая часть этой поверзности. Другой вопрос- сходу рекомендовать всем автоколлимационную версию - как-то стремновато... ::)
насчет микрообъектива - он както отбирался по величине вносимой сферички? Я их сколько не пересмотрел, ни один не поравился, изображение щели мылится.
Микрообъектив самый обычный, 8Х. Отбирался из нескольких, но браковались в основном по качеству ахроматизации/сборки, к изображению точки вопросов не возникало. Разумеется, паспортный задний отрезок (160-180 мм) нужно выдерживать, хотя бы приблизительно. ;)
-
А если есть МАК с хорошим ГЗ (у меня есть с Российской оптикой), можно ли воспользоваться этим ГЗ? (Диаметр 223 мм, радиус кривизны 978 мм), центральное отверстие в нем есть (около 60 мм) ... Или слишком светосильное для теста Вайнео? Проверять надо зеркала 265 мм (1:5,7) (сейчас) и 365 мм (пока только заготовка приехала).
-
и главный момент, немаловажный для любителя - вспомогательную сферу можно сделать того же радиуса что и испытуемое, т.е. использовать ту же оснастку для его изготовления что и для параболы!!! Размеры сферы при этом примерно на 25% меньше!
Любопытная мысль! :up:
И конечно, эту схему можно рекомендовать всем мало-мальски подготовленным стеклотерам, не понаслышке знакомым с теневым контролем. Эталонное зеркало ведь можно и подобрать из имеющихся готовых сферических зеркал невысокой светосилы - от тех же Мицаров или китайских Ньютонов со сферической оптикой. Беспристрастный тест с ножом Фуко/исск. звездой покажет, годится ли зеркало в качестве эталона, последующий расчет и сборка схемы контроля - уже просто техничекая проблема ...
-
А если есть МАК с хорошим ГЗ (у меня есть с Российской оптикой), можно ли воспользоваться этим ГЗ? (Диаметр 223 мм, радиус кривизны 978 мм), центральное отверстие в нем есть (около 60 мм) ... Или слишком светосильное для теста Вайнео? Проверять надо зеркала 265 мм (1:5,7) (сейчас) и 365 мм (пока только заготовка приехала).
Высоковата светосила, однако, и отверстие - ого-го... ??? Из-за отвестия (навскидку) полапертуры завиньетируется. Схему на досуге прикину, какой вынос финального фокуса за вершину контрольного зеркала Вас устроит?
-
Вынос - лишь бы нож влезал, неудобство потерплю :)
Александр Петрович, как быть с отсутствием центрального отверстия в готовом сферическом ГЗ? (Есть китайское D130/F1000). При сверлении ведь может повести зеркало?
-
]
как быть с отсутствием центрального отверстия в готовом сферическом ГЗ?
Ставить диагоналку и выносить фокус вбок. Диагоналка, увы, должна быть заведомо качественной.
Сверлить не стоит - может повести, и сохранить полированнную поверхность - еще та задача .. :o.
-
]
Диаметр 223 мм, радиус кривизны 978 мм), центральное отверстие в нем есть (около 60 мм) ... Или слишком светосильное для теста Вайнео? Проверять надо зеркала 265 мм (1:5,7).
прикинул вариант контрольной схемы с этой сферой для 265 мм параболы - ничего путного не получается. При разумном выносе фокальной плоскости за вершину контрольного зеркала во-первых, более-менее точная компенсация не наступает, во-вторых- (и в главных) - диаметр рабочего пучка на контрольном зеркале - около 80 мм, что при имеющемся отверстии 60 мм позволит наблюдать только узкую краевую зону проверяемого зеркала. Так что светосилу контрольного зеркала Вайнео 1/5- 1/6 советуют не зря.... ::)
-
Ясно, спасибо. Значит буду делать сферу. Есть под это дело заготовка 165 мм. Центральное отверстие до шлифовки сделать? Есть с отверстием какие-либо тонкости?
-
незнаю кто как но я всегда сверлил до шлифовки и обрабатывал зеркала без пробки. Т.е. с голым отверстием.
в шлифовальнике и полировальнике такого же диаметра удалял рабочий слой.
Это мой опыт.
ЗЫ. конечно при диаметрах отверстий больше 1\4 диаметра зеркала работать например звездой при асферизации просто нереально, поэтому приходится идти на выдумки :)
-
Выдумки в смысле чуток не досверлить пробку и обрабатывать с ней?
-
Выдумки в смысле чуток не досверлить пробку и обрабатывать с ней?
Отнюдь не выдумки, при больших отвестиях эта "технология" существенно упрощает жизнь. При пробке меньше 1/4 D полировальник перестает ее "замечать", и постоянной подрезки в центре вполне достаточно. По крайней мере, на достаточно твердых смолах проблем с краем отвестия не наблюдается. ::)
Отвестие лучше сверлить ПОСЛЕ обдирки.
-
Выдумки в смысле чуток не досверлить пробку и обрабатывать с ней?
я всегда без пробки обрабатываю. Выдумки - всмысле подрезки полировальника и режима станка.
-
Сергей, а на шлифовальнике тоже делать отсутствие рабочей поверхности в центре? С полировальником то понятно.
-
и на нем тоже делаю, ну они эпоксидные, так что не сложно. На металлическом и не нужно наверное.
-
Благодарю :)
-
Готовлюсь делать 165 мм сферическое зеркало с отверстием для такого теста.
Возникло несколько вопросов: каковы требования к точности поверхности этого зеркала? Понимаю, что лямбда/20 например врядли осилю ;)
Стоит ли воспользоваться оснасткой на которой делал 265 мм зеркало? Радиус кривизны 3000 мм. Или сделать лучше сферу 1:6 ? И каков оптимальный диаметр отверстия при 165 мм зеркале? Можно ли будет на неалюминированных обоих зеркалах тестить? Или надо сферическое алюминировать?
-
]
Готовлюсь делать 165 мм сферическое зеркало с отверстием для такого теста.
Возникло несколько вопросов: каковы требования к точности поверхности этого зеркала? Понимаю, что лямбда/20 например врядли осилю ;)
Эти лям/20 даже просто измерить - отдельная проблема :o ;D
Зеркало нужно не спеша довести до плоского рельефа с ножом Фуко, при тесте по "звезде" из центра кривизны картинка должна быть книжной. Задача не такая вобщем-то и сложная. ;)
]
... Радиус кривизны 3000 мм. Или сделать лучше сферу 1:6 ? И каков оптимальный диаметр отверстия
Лучше сделать сферу 1:6, потом пригодится и для бОльшего зеркала. Диаметр отверстия ~ 20-30 мм. Лучше сразу прикинуть контрольную схему и получить оптимальный размер отвестия, чтобы нигде потом не ужиматься.
]
Можно ли будет на неалюминированных обоих зеркалах тестить? Или надо сферическое алюминировать?
Контрольное зеркало лучше поалюминировать. Юстировка схемы, как и сам контроль, при достаточном количестве света - несравненно комфортнее!
-
Спасибо!
-
Разбираюсь с программой Waineo2006.
Knife position это вынос за сферическое зеркало?
Light Source distance - откуда отмеряется расстояние до источника света?
Что такое OPD?
Остальное вообщем понятно.
-
Knife position это вынос за сферическое зеркало?
Именно так, причем расстояние измеряется по оси схемы, ОТ ВЕРШИНЫ сферического зеркала.
Light Source distance - откуда отмеряется расстояние до источника света?
Расстояние от источника до сферического зеркала, опять таки, вдоль оси схемы и до этой самой вершины.
Что такое OPD?
OPD= Optical Path Difference - оптическая разность хода между идеальныи и реальным волновыми фронтами. По OPD можно судить, насколько хорошо происходит компенсация при вычисленных параметах схемы контроля. OPD является величиной, которую программа минимизирует, при идеальной компесации OPD=0 (точно сферический волновой фронт), при удовлетворительной - малые доли длины волны.
-
Александр Петрович, спасибо что находите время на консультации простым ЛА.
Юстировка схемы как проводится?
Выставляем источник и зеркала на заданных расстояниях, так чтобы их центры и источник находились на одной высоте от скамьи. И пытаемся поймать изображение щели?
Годится ли в качестве источника светодиод, размещенный на оси схемы, покрашенный черной краской и с процарапанной на нем щелью? Или обязательно такой осветитель, как у Вас надо?
-
Александр Петрович, спасибо что находите время на консультации простым ЛА.
Да не вопрос :pivo:, сам такой же простой... Просто хобби - давношнее ::)
Юстировка схемы как проводится?
Выставляем источник и зеркала на заданных расстояниях, так чтобы их центры и источник находились на одной высоте от скамьи. И пытаемся поймать изображение щели?
Именно так. После примерной установки расчетных расстояний, для начальной центровки зеркал я "простреливаю" оптическую ось лучиком лазера (указки), расположенного у ножа Фуко. Источник при этом сдвинут с оси - дабы пропустить лазерный пучек. Сдвигая зеркала перпендикулярно оси по двум координатам, выставляем их центры на одну линию. Поскольку эталонное (сферическое) зеркало алюминировано, его центр кривизны, находящийся где-то перед контролируемым зеркалом, легко "нащупать" с помощью небольшой лампочки или светодиода на временной подставке. Получив на экранчике рядом со светодиодом его изображение, сдвигаем светодиод прямо в лазерный пучек (на ось схемы), и корректируем НАКЛОНЫ эталонного зеркала, так, чтобы изображение светодиода совпало с ним самим (ну и с осью схемы, разумеется ). Далее, временную подставку со светодиодом убираем. Если у проверяемого зеркала нет отверстия, смотрим, куда попадает ОТРАЖЕННЫЙ от него луч лазера, и НАКЛОНАМИ проверяемого зеркала приводим пятнышко отраженного лазерного пучка на нож. Наконец, помещаем на место основной источник света, центрируя его по тому же пучку лазера. В первом приближении юстировка схемы закончена; лазер убираем, включаем основной источник, если не промахнулись с отрезками - в районе ножа должно быть сфокусированное изображение щели. Делаем окончательные поправки для более точной юстировки - и вуа-ля, любуемся картинкой! :)
Годится ли в качестве источника светодиод, размещенный на оси схемы, покрашенный черной краской и с процарапанной на нем щелью? Или обязательно такой осветитель, как у Вас надо?
Годится. Единственный минус - из-за чего (в том числе) я городил этот боковой осветитель - тепловые потоки, пусть и небольшие, в пучках. Оно и не должно сильно мешать, мощность мизерная, но не люблю я энто дело. Плюс к этому, с "боковым" вариантом источника я могу менять ширину щели (от нее зависит контраст и яркость картинки), ставить "точку" или поле точек. ::) Пробовал завести источник через световод - не понравилось, грубовата все-таки структура ...
-
Теперь в основном понятно. :)
Сейчас главная задача не расколоть заготовку при сверлении, никогда сам не делал центральное отверстие.
-
Сейчас главная задача не расколоть заготовку при сверлении, никогда сам не делал центральное отверстие.
При чисто ручном сверлении расколоть практически невозможно, на сверлилке и т.п. - шансы выше :o, тут главное - не спешить, не перегревать и не допускать "закусывания" сверла ::)
-
Просветите плиз еще по программе. Что такое Null mirror ROC и Mirror ROC? Это фокусное растояние сферы и испытуемого зеркала? или радиус?
И knife edge change? Это на сколько нужно сдвинуть нож для минимизации ошибки?
-
Просветите плиз еще по программе. Что такое Null mirror ROC и Mirror ROC? Это фокусное растояние сферы и испытуемого зеркала? или радиус?
И knife edge change? Это на сколько нужно сдвинуть нож для минимизации ошибки?
Null mirror - эталонное сферическое зеркало (дословно - "обнуляющее" или "компенсирующее" зеркало)
ROC = Radius of Curvature - радиус кривизны, для параболического зеркала нужно брать радиус кривизны при вершине
Mirror - подразумевается проверяемое зеркало, и его ROC, соответвенно
С "knife edge change" можно только строить догадки, возможно, что-то есть в печатном варианте статьи Вайнео. Скорее всего, это перефокусировка ножа для достижения минимальной OPD, так как при расчете компенсации "сводятся" крайний и центральный лучи, а сбалансированный минимум сферички наступает при попадании ножа в фокус зоны 0.707. В любом случае, это подстройки - малые величины, на практике плоскость наилучшнй фокусировки ножа находится сама по себе... ::)
-
Скажите, а OPD и SA в долях волны в программе вычисляются? Просто очень малое получается отклонение от идеального волнового фронта - сотые доли волны. Или это скажем микрометры?
-
Скажите, а OPD и SA в долях волны в программе вычисляются? Просто очень малое получается отклонение от идеального волнового фронта - сотые доли волны. Или это скажем микрометры?
Согласно комментариям в распечатке результата - все линейные величины в мм, кроме OPD, которая в в длинах волн. Сотые доли волны - это то, что нужно, :up: ;) - можно забыть о собственных аберрациях контрольной схемы, и сосредоточиться на фигуризации ::)
-
Можно, скажем, с 150 мм эталонной сферой, натереть 100 мм параболу? Это чисто теоретический пример.
-
Можно, скажем, с 150 мм эталонной сферой, натереть 100 мм параболу? Это чисто теоретический пример.
Можно, но главный смысл затеи именно в том, чтобы с эталоном заданного размера, имеющего простую в изготовлении сферическую форму поверхности, проконтролировать зеркало бОльшего диаметра. Тем более что для 100 мм не так сложно подобрать/сделать плоское контрольное зеркало, дабы не возиться с имерением отрезков в схеме Вайнео.
-
Если использовать светодиод например красного цвета, повлияет ли это как то на точность измерений? И нужно ли именно использовать искуственную звезду, или щель, нельзя ли просто использовать спиленный диод?
-
Источниик и нож/решетка разнесены в пространстве, поэтому использование достаточно малых источников света является обязательным. Все по классике, чувствительность контроля напрямую зависит от размеров источника. Наверное, можно использовать красный лазерный светодиод, у которого размер излучающей площадки невелик (~30 мкм), но его нужно перевести в режим без генерации когерентного излучения, понижая питающее напряжение. В обычном режиме когерентные шумы сильно портят картинку. Возможно, у старых образцов светодиодов (не ярких/сверхярких) тоже не очень большие светящиеся площадки, и их можно применить в качестве источника, спилив корпус. Хорошим "точечным" источником может быть отдельная нить стекловолоконного жгута. Ну и наконец, источник малого размера можно получить оптически, построив уменьшенное изображение достаточно большого (200-400 мкм) отверстия или щели, подсвеченных ярким источником, при помощи подходящего объектива. При использовании источников в виде щели необходимо тщательно выставлять параллельность кромки ножа и изображения щели в выходной фокальной плоскости схемы Вайнео.
-
И еще вопрос... есть такой Микроскоп Левенгука http://phys-exp.livejournal.com/2211.html что сделать в домашних условиях просто элементарно. Можно ли использовать именно ту точку (стеклянный шарик) как искуственную звезду... ведь тот шарик, это уже оптическая система, то есть двояковыпуклая линза, то есть, теневик с линзами. Размеры той пластины, можно гораздо уменьшить.
-
Использовать, конечно, можно, с рядом очевидных оговорок. Яркость "точки", построенной шариком, будет невысокой - в силу геометрии схемы. Стеклянный шарик, конечно, является простейшей оптической системой, но качество изображения точки, построенной с его помощью, будет настолько же ниже, насколько микроскопы времен Левенгука отличаются от современных. ::)
-
И еще один вопрос, уже по программе. ;D Конкретный пример:
(http://i.piccy.info/i7/051007d505ced0bbadc8c61c816a6b2a/1-5-6473/44330166/ScreenShot037_500.jpg) (http://piccy.info/view3/2844394/7ab6f01f5ddc8ffc10f18b8c6f27ae77/)
Что значит этот коэффициент Mirror K valve? -1 это парабола? Или как? И можно ли с помощью этого теста испытывать например гиперболу, элипс?
И вот что бывает когда я нажимаю энтер:
(http://i.piccy.info/i7/ad531346a3241549340c50c5a4fc772c/1-5-6473/44509008/ScreenShot038_500.jpg) (http://piccy.info/view3/2844395/2692cbdefcf5e43dd6b0022d800c11b8/)
Оно ведь не так должно быть, правда?
-
Запустите Waineo2006.exe, там все просто и понятно. "Mirror K value" - коническая константа зеркала, К=-1 - парабола, К=0 - сфера, и т.д. ::)
-
Можно ли в качестве осветителя использовать теневой прибор Максутова, он будет давать пучек света, со щели, чего я думаю будет достаточно.
-
Источник в виде щели, конечно, можно использовать, а что подразумевается под "теневым прибором Максутова"? ???
Если обычный нож Фуко, то голова наблюдателя перекроет все пучки, идущие между зеркалами ::)
-
Источник в виде щели, конечно, можно использовать, а что подразумевается под "теневым прибором Максутова"? ???
Если обычный нож Фуко, то голова наблюдателя перекроет все пучки, идущие между зеркалами ::)
Не не, я имею в виду, что только осветитель будет теневым прибором максутова, который хорошо описан в книгах самого оптика, и в книге Сикорука. А также фото вот здесь: http://astroclub.narod.ru/Tenevik.html Где нож выступает одной из щечек щели. Просто если делать что то с нуля, то можно убить двоих зайцев сразу ::)
Блок супортов, можно немного удлиннить, чтобы как можно меньше "прибора" было в ходе лучей. И еще, можно парочку фото, вашего осветителя. Уж больно много знаков вопросов, в этом вопросе. Я имею ввиду реализацию в металле.
-
Вот интересная ссылка на изготовление параболического 300-мм зеркала с испытанием в тесте
Вайнео:
http://oviraptor2.no-ip.org/atm/index.php/waineo-null-test
Перевод на всякий случай здесь:
http://translate.google.ru/translate?hl=ru&sl=nl&u=http://oviraptor2.no-ip.org/atm/index.php/spiegel-slijpen&ei=QsuKT52eOsuYOvO37b4J&sa=X&oi=translate&ct=result&resnum=9&sqi=2&ved=0CGUQ7gEwCA&prev=/search%3Fq%3D%2522Spiegel%2Bslijpen%2522%26hl%3Dru%26newwindow%3D1%26biw%3D1280%26bih%3D625%26prmd%3Dimvns
-
Блок супортов, можно немного удлиннить, чтобы как можно меньше "прибора" было в ходе лучей.
Именно так, желательно держать в пучках минимум посторонних деталей. Ну или смириться с тем, что часть теневой картины будет перекрыта. ::)
В моем варианте я планировал универсальный осветитель, расчитаный на определенный диапазон радиусов/диаметров контролируемых зеркал, поэтому постарался ужать блок осветителя до минимума.
Вот интересная ссылка на изготовление параболического 300-мм зеркала с испытанием в тесте Вайнео:
Действительно интересная! Тов. основательно подошел к контрольной схеме, изготовил специальные держатели зеркал с юстировками, и т.д.
Полезны также фотки процесса параболизации, и в конце - сопоставление с классическими измерениями из центра кривизны.
Текст, жаль, почти нечитаем, в т.ч. и в гоблиновском гугловском переводе ;)
-
Ув. Александр Петрович, такой вопрос. Какая вероятность заиметь эффект Тваймана, если просверлить отверстие в кварцевом зеркале 110мм толщиной 23мм?
-
с кварцем работал немного, чисто теоретически - вероятность невысокая. Но если даже и поведет после сверления - можно потом подправить .. ::)
-
Понял. А какой размер отверстия логично делать в таком мелком зеркале?
-
Зависит от схемы. Отверстие должно пропускать рабочий пучок без обрезания, ну и задний отрезок должен быть достаточным -
для размещения ножа и наблюдателя. С другой стороны, размер отверстия задает нерабочую часть контрольного пучка на оси
схемы, поэтому имеет смысл держать его на разумном минимуме. Следует учитывать также и то, что внешний диаметр
контрольного пучка в конкретной схеме может быть меньше светового диаметра контрольного зеркала, соответственно,
относительное виньетирование на оси контрольного пучка может быть бОльше. В моем случае световой диаметр контрольного
зеркала 190 мм, а диаметр отверстия - 28 мм (с фаской - 30 мм ::)).
-
Понял. А какой размер отверстия логично делать в таком мелком зеркале?
Я думаю, это стоит судить из относительного отверстия зеркала. При том чем меньший радиус кривизны эталонной сферы, тем лучше, но тоже в разумных пределах. (Александр Петрович, я прав? ::))
-
Понял. А какой размер отверстия логично делать в таком мелком зеркале?
Я думаю, это стоит судить из относительного отверстия зеркала. При том чем меньший радиус кривизны эталонной сферы, тем лучше, но тоже в разумных пределах. (Александр Петрович, я прав? ::))
относительное тут не причем! на диаметр отверстия оно не влияет..
-
Проще всего прикинуть нужный диаметр отверстия задавая конкретные параметры (диаметры, радиусы кривизны) эталонного и проверяемого зеркал. Далее, задавшись выносом фокуса, считаем конфигурацию схемы, при которой происходит компенсация, и определяем сечение пучка, выходящего к ножу, в районе вершины эталонного зеркала. Для приближенного расчета можно принять светосилу выходного пучка контрольной схемы равной R/D, где R-радиус кривизны проверяемой параболы, а D - ее световой диаметр. При этом минимальный диаметр отверстия в эталонном зеркале будет равен h/(R/D), где h - вынос фокуса. Напр., при R/D=10 и выносе за вершину эталонного зеркала h=100 мм минимальный диаметр отверстия составит 100/10 =10 мм. То есть, на практике, для этого случая будет достаточно отверстия 12-14 мм.
-
Проще всего прикинуть нужный диаметр отверстия задавая конкретные параметры (диаметры, радиусы кривизны) эталонного и проверяемого зеркал. Далее, задавшись выносом фокуса, считаем конфигурацию схемы, при которой происходит компенсация, и определяем сечение пучка, выходящего к ножу, в районе вершины эталонного зеркала. Для приближенного расчета можно принять светосилу выходного пучка контрольной схемы равной R/D, где R-радиус кривизны проверяемой параболы, а D - ее световой диаметр. При этом минимальный диаметр отверстия в эталонном зеркале будет равен h/(R/D), где h - вынос фокуса. Напр., при R/D=10 и выносе за вершину эталонного зеркала h=100 мм минимальный диаметр отверстия составит 100/10 =10 мм. То есть, на практике, для этого случая будет достаточно отверстия 12-14 мм.
Отлично. В принципе 15мм с головой. А то я с дуру думал 25 бурить :gigi:
-
Понял. А какой размер отверстия логично делать в таком мелком зеркале?
Я думаю, это стоит судить из относительного отверстия зеркала. При том чем меньший радиус кривизны эталонной сферы, тем лучше, но тоже в разумных пределах. (Александр Петрович, я прав? ::))
относительное тут не причем! на диаметр отверстия оно не влияет..
Вообще то, влияет. Незначительно, но влияет. Я имел в виду одно, а сказал другое. То что ОО влияет на непосредственно диаметр эталона. Ну попутал, извините!
-
Конкретный вопрос. Эталонная сфера 158 мм, отверстие 21 мм, ROC эталона 1600. Если бы я теоретически захотел контролировать параболу 150 мм, 1/5, ROC зеркала составил бы 1500. Програмка выдает минимальный размер сферы 112 мм, и дырку в 23 мм. Можно ли как то сместить что то, остносительно другого чтобы я смог проконтролировать данное зеркало. Ведь у меня световой диаметр на 46 мм больше, нежели это просит программа. Или дело в радиусах кривизны? Как вам вопросик? ::)
-
Можно ли как то сместить что то, остносительно другого чтобы я смог проконтролировать данное зеркало. Ведь у меня световой диаметр на 46 мм больше, нежели это просит программа.
Запросто! Ставим вынос фокуса напр, -100 мм, и вуа-ля ;D
Световой диаметр эталонного зеркала м.б. и 200 мм, главное, чтобы то, что выдает программа для сечений пучков, перехватывалось и не виньетировалось. ::)
-
Можно ли как то сместить что то, остносительно другого чтобы я смог проконтролировать данное зеркало. Ведь у меня световой диаметр на 46 мм больше, нежели это просит программа.
Запросто! Ставим вынос фокуса напр, -100 мм, и вуа-ля ;D
Световой диаметр эталонного зеркала м.б. и 200 мм, главное, чтобы то, что выдает программа для сечений пучков, перехватывалось и не виньетировалось. ::)
Вот что значит профи! Спасибо, я как то сам не додумался.
-
Интересно на сколько имеет смысл делать сферу без отверстия для нуль теста? Это получается в каждом испытуемом зеркале прийдется сверлить отверстие для наблюдения теневой картины (если не преломлять диагональю)? И можно ли таким образом добиться двойного прохода? И вообще что то выиграем или потеряем? То есть сфера с отверстием и без..
-
Интересно на сколько имеет смысл делать сферу без отверстия для нуль теста?
Отверстие в эталонном зеркале в данном случае здорово упрощает жизнь. Когда элементов всего четыре (два зеркала, источник и нож), и они выстраиваются на одной прямой (оптической оси схемы), процедура юстировки и измерения взаимных расстояний простА и однозначна. Без отверстия в эталонном зеркале придется выводить пучок от контролируемого зеркала подходящим диагональным зеркальцем. Вариант возможный, но юстировка и измерение расстояний сразу становятся менее уверенными, а следовательно, неизбежна и неуверенность в результатах контроля.
-
мне вот интересно, среди украинских, может русских, реализировал ли кто даный нуль тест в жизни, хотелось бы посмотреть. если честно.
-
мне вот интересно, среди украинских, может русских, реализировал ли кто даный нуль тест в жизни, хотелось бы посмотреть. если честно.
Латыши реализовали ;D http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,82858.msg3005518.html#msg3005518 .Огромное спасибо Александру Петровичу за консультацию!!!
-
Вот и славно, молодцы! :up:
PS Когда заготовки сотовых зеркал поставлять будете? ::)
-
Вот и славно, молодцы! :up:
PS Когда заготовки сотовых зеркал поставлять будете? ::)
Да Вы только скажите 8) У нас товар - огурчик
-
Вот и славно, молодцы! :up:
PS Когда заготовки сотовых зеркал поставлять будете? ::)
Да Вы только скажите 8) У нас товар - огурчик
Замечательно! А какие варианты по стеклу, и каков предельный диаметр?
-
Вот и славно, молодцы! :up:
PS Когда заготовки сотовых зеркал поставлять будете? ::)
Да Вы только скажите 8) У нас товар - огурчик
Замечательно! А какие варианты по стеклу, и каков предельный диаметр?
Стекло-''витринка'' :gigi:т.е. почти к-8.Нужно листовое. лк5 , лк7,кварц,ситалл в листах наверное не бывают. Камера в печи д-800мм. думаю что 650 можно запечь.
-
вайнео.
-
Симпатично!! :up:
-
Симпатично!! :up:
Cпасибо!
-
Очень заинтересовал этот метод контроля. Александр Петрович, да и все, кто делал зеркала, используя контроль этим методом, проверяли ли вы сделанные зеркала в автоколлимации или интерферометром? Результаты соответствуют? Спрашиваю, потому что встречал в сети жалобы, что плоский рельеф по нуль-тесту показывал рельеф в автоколлимации.
-
Очень заинтересовал этот метод контроля. Александр Петрович, да и все, кто делал зеркала, используя контроль этим методом, проверяли ли вы сделанные зеркала в автоколлимации или интерферометром?
Разумеется проверял, оценить/измерить что-либо независимыми способами - всегда полезно и интересно!
Оговорюсь, что речь не идет о проверке НУЛЬ-ТЕСТА как такового, тут проверять нечего - в основе - простая арифметика, по определению не подлежащая проверке. ;D Остаточные (собственные) погрешности схемы компенсации составляют сотые лям. - для типичных Ньютоновских парабол.
Другой вопрос - насколько близко можно подобраться к математически идеальной модели теста с реальной схемой из зеркал, источника и теневика. Практических ньюансов хватает, при этом все они, как правило, работают "в плюс", то есть, по чуть-чуть добавляют погрешности в волновой фронт на выходе схемы.
ИМХО, если не позволять себе явных компромиссов при подготовке и применении теста Вайнео, (добиться ПЛОСКОГО рельефа у контрольного зеркала, аккуратно измерить радиусы обоих зеркал, тщательно выставить элементы схемы в расчетные положения, и наконец, добиться ПЛОСКОГО рельефа у испытуемого зеркала), желанная парабола получится - ей просто некуда деться! ;)
Спрашиваю, потому что встречал в сети жалобы, что плоский рельеф по нуль-тесту показывал рельеф в автоколлимации.
Скорее всего, это означает, что где-то были допущены компромиссы, из серии "ладно уж, и так сойдет". К примеру, упрощенные варианты теневых приборов, далеко не всегда обеспечивают высокую теоретическую чувствительность теневого метода, т.е., в этих случаях значимые погрешности просто не видны или "ловятся" с трудом.
-
Такой вопрос: если у меня на сфере диаметром 245мм край около 1см вызывает сомнения, а по расчетам диаметр сферы больше 200мм я вряд ли буду использовать, то в таком случае лучше этот край
задиафрагментировать задиафрагмировать или оставить как есть. То есть берет ли этот край участие в построении конечного изображения?
И еще, подскажите как проводить юстировку зеркал, если испытуемое с отверстием?
-
этот край задиафрагментировать или оставить как есть. То есть берет ли этот край участие в построении конечного изображения?
Если работает 200 мм, то край никак не принимает участия в работе схемы, поэтому можно и не диафрагмировать.
И еще, подскажите как проводить юстировку зеркал, если испытуемое с отверстием?
Отверстие не сильно усложнит процедуру юстировки. Методика юстировки что с отверстием, что без него, может быть такой:
1) Разбираемся с отрезками. Расчетные расстояния между элементами схемы (источник, эталонное З. , контролируемое З., нож) посчитаны по опт. оси, то есть, для зеркал- по вершинам.
Надо понять, как будут измеряться расстояния при сборке контрольной схемы. Можно, например, измерять рулеткой по краю центральных отверстий -при этом надо в расчетный отрезок ввести поправку на стрелку сферической части с диаметром отверстия и соответствующим радиусом кривизны. Ну и фаску на отверстии учесть. ::)
2) Собираем схему. Источник, эталон и испыт. З нужно выставить на единую ось и на расчетных расстояниях. Удобно использовать единую ровную поверхность (стол, длинную доску) как оптическую скамью. Относительно этой поверхности устанавливаем центр каждого из элементов на одну и ту же высоту - с помощью линейки, рулетки и т.п. По горизонтали центрируем испытуемое З и источник глядя через отверстие в эталоне с некоторого расстояния. Если отверстия в зеркалах концентричны внешней образующей, как вариант можно изготовить вставки в отверстия с небольшими диафрагмами (3-5 мм). задающими "ось" зеркала, и "прострелить" оба зеркала лазерной указкой, а затем сцентрировать источник на тот же лучик лазера.
3) Выставив предварительно элементы по координатам и отрезкам, включаем источник. В темноте, на экране за испытуемым зеркалом будет виден круг света, отраженного от эталона. Наклонами эталонного зеркала нужно установить его максимально соосно с контуром испытуемого З.
Если отрезки близки к правильным, в районе ножа должно быть изображение источника, сфокусированное испытуемым З. Это изображение можно найти глазом- как при теневых испытаниях, или половить на белый экранчик. Далее, наклонами испытуемого зеркала изображение источника приводится на ось отверстия в эталоне.
Если нет ошибок в расчетах и отрезки правильно выставлены, фокус схемы должен быть на ноже вблизи расчетного положения. Попадание конечного фокуса в расчет (+-2-3 мм) - хороший знак! ;)
4) Смотрим на освещенное зеркало, - ничего не должно резаться, теневая - все как обычно.
При необходимости, проходим второй круг - уточняем отрезки, подправляем наклоны и т.д.
Полезно посмотреть и вид изображения "точки" с микроскопом/сильным окуляром - картинка должна быть осесимметричной. При децентрировке одного из зеркал (наклоны правильные) возникает кома, заметная как по теневой, так и по окулярной пробе. Выявив такое дело, методом проб выясняем, какой из элементов вносит кому, и исправляем погрешность.
НУ и все, схема отъюстирована, смотрим теневую/ронки, делаем выводы ... ::)
-
Какую точность имеет эталонная сфера?
-
Все чудово працює :up: для аматорів, мабуть, найкращий варіант. От тільки зіткнувся з проблемою, коли джерело світла знаходиться за площиною контрольного зеркала. Як буть в такому випадку?
-
Мабуть, міняти еталоне дзеркало .... ::)
-
Так, напевно це єдиний шлях. Пробував придумать щось компромісне. Навіть хотів діагональне втулить... але як прикинув як це все виставлять, то вирішив зробить ще одну сферу.