Параболизация главного зеркала

[Journeyman]

Странно, удлинненный штрих обычно легко устранет подвернутый край. 

Об этом мне известно, разобраться, почему эта ошибка имела место не могу , зеркало имеет форму параболы, добиться которой я пытался подрезкой полировальника на зоне 0.7 и несколько увеличенным выносом, время от времени полировал эллиптическим штрихом для устранения мелких зональных ошибок и "ряби" на поверхности зеркала, после 15-20 минут работы, получилась собственно плавная парабола, вот только с бОльшей чем необходимо продольной абберацией, и подвёрнутым краем, в общем опять перестарался! Выражается на теневой картине это так: крайняя зона зеркала (90%) слева в тени, а справа освещена (нож вводиться справа налево).
Сначала, выше упомянутыми способами пытался убрать подвёрнутый край - ничего не получилось, рельеф не менялся, потом подрезал полировальник в центре и на краю (не ослабляя ту зону, где виден подвёрнутый край) для того, чтобы "понизив" вершину параболы, добиться расчётной продольной абберации. Теперь продольная почти соответствует необходимой, но подвёрнутый край остался, хотя с Ронки заметно, что "перелом" линий стал менее резким. Получается, что продолжив работу таким способом, а он оказался единственным сколько-нибудь действенным, я просто вернусь на сферу и только тогда подвёрнутый край исчезнет?..

Плавно завалить край можно полировальником меньшего размера (0.7D), зеркало внизу. Используется штрих в виде W, концы отрезков "W" лежат практически на краю зеркала.  Полировать  нужно размеренно и не спеша, стараясь как можно равномернее распределить  работу по всем азимутам.

Кстати, первоначально параболизацию я пытался провести тем способом, что Вы мне посоветовали - полировальник в форме шестиконечной звезды 0.7 диаметра зеркала, штрихи делал такими, чтобы центр полировальника практически доходил до края зеркала...спустя 5 минут работы появился рельеф, но совсем не правильный - вершина "бублика" была примерно на зоне 0.5 (причём, при перемещении ножа вдоль оси, она практически никак не смещалась) и появилось большое количество зональных ошибок. Но тут наверно сказывалась моя неопытность, немного поэкспериментировав ещё, какого либо результата добиться не удалось и я решил вернуться на сферу и провести асферизацию уже полноразмерным полировальником.

[ZAP]

 Похоже, что лучше потихоньку вернуться к сфере, раз удалось нащупать способ, который ведет к понятному результату. Тем более, что ошибки на краю наиболее критичны, и их нужно устранять по-любому. Параболизовать примерную сферу на полноразмерном полировальнике вполне возможно, используя подрезку или выдавливание звезд.
  Неудача с асферизацией звездочкой 0.7  скорее всего связана с малыми размерами зеркала, хотя у меня срабатывала неоднократно и с зеркалами меньших размеров.  Возможно, смолу нужно было брать помягче, хорошо формовать и применять фиксированное давление (грузом) при плавном штрихе.

[Journeyman]

  Неудача с асферизацией звездочкой 0.7  скорее всего связана с малыми размерами зеркала, хотя у меня срабатывала неоднократно и с зеркалами меньших размеров.  Возможно, смолу нужно было брать помягче, хорошо формовать и применять фиксированное давление (грузом) при плавном штрихе.

Та вроде всё нормально было...и смола мягкая, прикрутил груз 2кг, штрих плавный...ну в общем буду учиться!
Александр Петрович, большое спасибо Вам за помощь, многие моменты стали гараздо яснее!

С уважением! Юра.

[ZAP]

Та вроде всё нормально было...и смола мягкая, прикрутил груз 2кг, штрих плавный...ну в общем буду учиться!

2 кг возможно  и многовато на 100 мм  
Ну а вообще звездчока 0.7 формирует плавную яму аж бигом, буквально на глазах, причем по примерно правильному закону. Зональных ошибок или "гусиной кожи" (мелкой ряби) в стандартных случаях не получал никогда 

[Journeyman]

  Ну впервые у меня это не получилось, странно, но зональных ошибок было действительно очень много, хотя предварительно удалось получить довольно таки гладкую сферу...но буду экспериментировать С приходом опыта, надеюсь всё получится!

[Journeyman]

Александр Петрович, ещё раз благодарю Вас за помощь!!

[Олег К]

 В рамках темы хотел бы продолжить общение.
Для параболического  зеркала можно вычислить (воспользовавшись нехитрой формулой) его продольную аберрацию исходя из его параметров - диаметр и относительное фокусное расстояние. Т.Е. это будет разница в радиусах кривизны центральной и краевой зон. параболической поверхности. В книге Л.Л. Сикорука есть таблица, в которой приведено возможное отклонение + или - от вычисленной аберрации для поверхности точностью лямбда/8. Например, вычисленная аберрация зеркала составляет 1,92 мм (источник света подвижный). Из таблицы, исходя из диаметра и относительного фокусного расстояния находим допустимое отклонение, скажем 30,8%. В миллиметрах это отклонение составит 0,59 мм. Значит, допустимая аберрация в рассматриваемом случае может составлять от 1.33 до 2,51 мм. Теперь перейдем к испытаниям в автоколлимации. Как я понимаю, в идеале продольная аберрация должна быть нулевой (это те же вычисленные 1, 92 мм при испытании теневым прибором). На, а в пределах допуска продольная аберрация в автоколлимации может составить 0,59 мм (или учитывая двойное прохождение света в данном методе 1,18 мм)?Как от цифр продольной аберрации перейти к определению точности поверхности по отношению к лямбда? И правильны ли приведенные здесь рассуждения. Буду очень признателен за ответы.

[ZAP]

Как от цифр продольной аберрации перейти к определению точности поверхности по отношению к лямбда? И правильны ли приведенные здесь рассуждения. Буду очень признателен за ответы.

Рассуждения, в принципе, правильные, действительно, переход в режим автоколлимации компенсирует "1" в квадрате эксцентриситета параболического зеркала, оставляя для анализа сходящийся волновой фронт, который должен быть идеално-сферическим при точной параболе, или слегка уклоняется от некоторой средней (ближайшей) сферы при наличии ошибок изготовления. Допустимая величина   отклонений (т.н. волновой аберрации) задается несколькими способами, напр., известным критерием Релея (лям/4). Переход от измеренных продольных аберраций к ошибке волнового фронта в "лямбдах" ( или мкм ) требует  интегрирования ( приближенно заменяемого суммированием) измерений продольных аберраций нескольких зон зеркала (чем больше тем лучше) . Подробный пример такого расчета приведен у Максутова в "Астрономической оптике".
Строго  говоря,  критерий Релея "работает" в случае плавных отклонений реального фронта от идеальной сферы, напр, при  сферической аберрации (искривления в ту или иную сторону при легкой недо-  или перепараболизации ).  В этом случае, измерив только  макс. величину продольной аберрации (центр-край) можно сделать заключение типа "зеркало не хуже лям/хх".  Если поверхность неплавная, напр., с завалом края, такой однозначности уже нет,  надо мерять продолные аберр. по зонам и интегрировать....   

[Олег К]

 Александр Петрович, спасибо! На будущее,хочу, возможно применять и другие методы контроля, например со сферическим зеркалом (по Максутову), потому и хочу составить себе ясное представление .

[ZAP]

хочу, возможно применять и другие методы контроля, например со сферическим зеркалом (по Максутову), потому и хочу составить себе ясное представление .

мы тут http://www.astroforum-ua.com/forum/index.php?topic=749.0 немного эту тему обсуждали 
И тут  http://www.astroforum-ua.com/forum/index.php?topic=25.0

Еще у меня есть ощущение, что цифра по допустимой продольной аберрации ~0.6 мм (при контроле в автоколлимации или в фокусе по звезде) должна быть вдвое жестче, то есть порядка 0.3 мм (+-, конечно же). Из центра кривизны мы фактически смотрим разброс нормалей разных зон зеркала, а сидя в фокусе пытаемся измерить разброс нормалей к  волновому фронту, идущему от зеркала. Возможно, где-то в рассуждениях теряеться  множитель типа двойки    Надо будет проверить как-нибудь...

[Олег К]

Кажется, мысль понимаю . Спасибо за приведенные ссылки!

[ZAP]

... Теперь перейдем к испытаниям в автоколлимации. Как я понимаю, в идеале продольная аберрация должна быть нулевой (это те же вычисленные 1, 92
мм при испытании теневым прибором). На, а в пределах допуска продольная аберрация в автоколлимации может составить 0,59 мм (или учитывая двойное

Задачу можно сформулировать так: есть вогнутая поверхность, имеющая продольную аберрацию НОРМАЛЕЙ 1.92 мм, укладывающуюся в допуск +- 0.59 мм  при контроле из центра кривизны. Чему равна аберрация нормалей ВОЛНОВОГО фронта, отраженного этой поверхностью  при наблюдении точечного источника на бесконечности? Понятно, что ВОЛНОВАЯ аберрация впишется в критерий  Релея лям/4, так как сам допуск на точность параболизации +-0.59 мм посчитан  на основе этого критерия. При этом, переход от зеркальной поверхности к волновому фронту, отраженному от нее, ужесточает(сужет) допуск  вдвое, поскольку при отражении погрешности поверхности переносятся на волновой фронт с удвоенной амплитудой. То есть, аберрация нормалей ВОЛНОВОГО фронта при освещении зеркала параллельным пучком не должна выходить  за пределы +-0.295 мм (или соответственно, +-0.59 мм в автоколлимации).
  Программы, используемые для расчета оптики, позволяют вычислять и продольную аберрацию, и амплитуду (размах) погрешности волнового фронта (волновую аберрацию). Приведенные выше рассуждения подтвержаются моделированием простейших систем. Так, упоминаемое  во всех книгах  сферическое зеркало 150 мм 1/8, заменяющее параболическое,  в параллельных лучах дает продольную аберрацию нормалей к волновому фронту  ~ 0.6 мм и волновую аберрацию лям/4, что действительно еще укладывается в критерий Релея. Для случая 215 мм зеркала 1/6 моделирование позволяет подобрать допуск, вводя некоторую ошибку параболизации и вычисляя затем волновую аберрацию. Действительно, быстрые прикидки показывают, что для "попадания" в критерий Релея лям/4,  продольная аберрация волнового фронта не должна превышать +- 0.3 мм (+- 0.6 мм в автоколлимации). 
В конечном счете, ответ на вопрос может звучать так: 215 мм зеркало 1/6 (с ПЛАВНОЙ поверхностью), укладывающееся в автоколлимации в пределы +- 0.6 мм по продольной аберррации, имеет максимальный размах ошибки поверхности лям/8,  или  лям/16 - если эти пределы вдвое уже (+- 0.3 мм). 

[Олег К]

 
Спасибо за подробный ответ.Ко всему, еще читаю Максутова. Прихожу к мысли изготовить тестовое сферическое зеркало.

[ZAP]

Прихожу к мысли изготовить тестовое сферическое зеркало.

Наверное, путь правильный, вогнутое зеркало проще довести до уровня  эталона, чем выпуклую поверхность линзового  компенсатора для схем Росса/Долла...