375 мм зеркало - хроника в вопросах и ответах

[Bopo6eu]

Аааааааааааааааааа иду за поп корном!!!     


На самом деле не поверите как приятно наблюдать за движущимся процессом когда столько нервов и сил на это тратилось) аж ностальгия затрагивает понял что полировка вещь тонкая...когда пробовал её делать(неоднократно) в обычных не приспособленых для оптических дел помещении было очень тяжело и эмоционально напряжно..когда делал делал..а потом понимаешь что смола не та...и опять пол дня в топку)

Пока результаты тьфу тьфу тьфу хорошие) ждемс с нетерпением продолжения!

[ZAP]

Полировку можно считать законченной, осмотр поверхности при ярком освещении/с микроскопом  остатков матовости не обнаруживает. 
Всего понадобилось ~ 12 часов "чистого" времени. Полировка велась короткими сеансами по 20-40 мин., в промежутках между сеансами - отстойка, контроль, правка полировальника и т.п.
На заключительном этапе полировки  с полноразмерным полировальником начата асферизация.  Для изменения более-менее сферической поверхности в сторону параболоида длина штриха была осторожно увеличена. В результате появилась разница в радиусах  кривизны центральных и краевых зон зеркала, заметная по Ронкиграмме - как искривление полос Ронки ОТ  вертикальной прямой (наружу).

[ZAP]

Контроль на астигматизм - по расфокусированному изображению малого "точечного" отверстия (зеленый участок спектра). Оба изображения - ЗАФОКАЛЬНЫЕ, качество микрофото - не очень ( нет времени возиться  ), но для общего представления - годится. 

[ZAP]

Продольная аберрация на данный момент достигла 2.1 мм, что пока далеко от требуемой по расчету для параболического зеркала данной геометрии (~5 мм). 
Самое время для перехода к контролю в компенсационной схеме.    

[maRio100]

Супер! Я надеюсь контроль на нуль тесте, будет здесь описываться, чтение. и какие правки были сделаны с полировальником и тд.

[ZAP]

Для компенсации аберрации нормалей параболического зеркала  используется схема Вайнео, подробности -  тут.
Исходными величинами для расчета схемы являются
- радиус кривизны эталонного зеркала                      - 1720.2 мм;
- радиус кривизны контролируемого зеркала              - 3454 мм;
- вынос фокуса схемы за вершину эталонного зеркала - 140 мм.
Результаты расчета схемы:
- расстояние от источника до  эталонного зеркала                           - 594.8 мм
- расстояние между вершинами эталонного и проверяемого зеркал  - 2637.8 мм
- расстояние от вершины проверяемого зеркала до ножа/решетки    - 2777.8 мм
Для вычисленных значений расстояний погрешность компенсации самой схемы около лям/80, то есть,  пренебрежимо малая величина.
Собираем и юстируем схему Вайнео по вычисленным расстояниям. Начиная с этого места  и далее, Ронкиграммы получены  В ФОКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ СХЕМЫ ВАЙНЕО, т.е., с компенсацией аберрации нормалей.  Решетка Ронки - в ПРЕДФОКАЛЬНОМ положении.
Как и ожидалось, тест Ронки в компенсационной схеме показывает сферическую аберрацию, или недокоррекцию по отношению к требуемой параболической поверхности.  Выглядит, конечно, устрашающе 

[ZAP]

  Несмотря на уже имеющуюся асферичность, Ронкиграммы показывают сферическeую аберрацию (недокоррекцию) - фокус краевых зон БЛИЖЕ фокусов средних и центральных зон (изгиб линий от вертикали направлен  К ЦЕНТРУ зеркала). Ну или другими словами, имеется плавный общий бугор - по отношению к необходимой параболической поверхности.
  Точная сфера при данном способе контроля показала бы качественно тождественную картину. И к слову, такая же Ронкиграмма наблюдалась бы по "живой" звезде,  если бы мы вдруг почему-то  решили установить данное зеркало в телескоп.
  Задача ретуши (асферизации) - "выпрямить" полосы Ронки,  то есть, уравнять фокусы краевых и внутренних зон зеркала. Для этого нужно устранить "бугор" - путем сполировывания стекла от центра к краям зеркала, с максимальным "съемом" материала в центре, и плавным переходом от этого "максимума"  до нуля - на самом краю. Способ, м.б., и не самый оптимальный,  зато надежный. 
  Откладываем в сторону основной полноразмерный полировальник.  Процедура дальнейшей асферизации ("ретуши") выполняется полировальниками меньшего размера. На фото - минимальный "джентельменский"  набор звездчатых полировальников (диаметрами 260, 210 и 150 мм), которые могут пригодится в процессе работы. Основания всех полировальников - выпуклые, смола - сравнительно мягкая (Gugolz 64, чистая, или с неб. добавкой канифоли).  Полировальник-звездочка  D=210 мм уже подготовлен к горячей формовке.

[ZAP]

Зеркало для дальнейшей работы необходимо поместить вниз, и соответственно, как-то разгрузить.  Поскольку возиться с наклейкой  хлопотно( и неохота , воспользуемся простейшей разгрузкой на мягкое упругое основание. В качестве такового используем круг из листового фольгированного  вспененного полиэтилена  толщиной 5 мм (материал применяется в строительстве для теплоизоляции). Такой способ разгрузки допустим, так  как дальнейшая полировка будет выполняться вручную, то есть, без больших нагрузок и на малых скоростях. Важно также регулярно менять ориентацию зеркала относительно круга "разгрузки" - для предотвращения возникновения астигматизма.   

[ZAP]

При ручной ретуши с малым полировальником, помимо начальной горячей формовки,  обязательным пунктом является ХОЛОДНАЯ формовка перед каждым сеансом полировки. Груз - несколько килограмм, продолжительность формовки - 20-30 мин.
Полировка (ретушь)  ведется короткими сеансами,  от минуты до 10-15 мин., в зависимости от хода процесса. С учетом обязательной отстойки зеркала перед контролем  (20 мин. минимум), нормальный  темп ретуши кажется удручающе-медлительным.  

[ZAP]

Начинаем ретушь с полировальником-звездочкой   D=210 мм.   Штрих - стандартный при асферизации  - по длинной хорде от края до края зеркала, длиной ~ 0.8-0.9 D. Сдвиг середины хорды штриха относительно центра зеркала - 10-20 мм, все время  в одну сторону. Малый полировальник, работающий  длинным штрихом от края к краю зеркала, позволяет плавно "понижать" бугор, обеспечивая максимальный съем стекла в центре и постепенное его (съема ) уменьшение к краям.

[ZAP]

60 мин. ретуши со звездочкой D=210 мм, короткими сеансами, 10-12 мин. каждый. Процесс идет в нужную сторону - "бугор" уменьшается (полосы Ронки становятся ровнее). При этом центральная зона несколько отстает, что заметно по изменению  более-менее равномерной кривизны полосы, особенно на втором снимке (с меньшим числом полос). Виден также и  "подвернутый край"- в виде легкого загиба концов полос наружу на зоне  ~0.9 R.

[ZAP]

Подправить ситуацию  c бугорком (неплавностью) в центре поможет  полировальник - звездочка D=150 мм. За четыре сеанса полировки, общей продолжительностью  около 20 мин. ( короткий штрих через центр), плавность изгиба полос восстановлена.
Далее продолжаем ретушь со звездочкой  D=220 мм. Чередуем сеансы со штрихом по длинной хорде и штрихом-зигзагом, в виде сдвоенной "W", с выносом центра звездочки почти на края зеркала. Последний тип штриха, наряду с общей коррекцией поверхности в сторону параболы, понижает подвернутый край.

[ZAP]

Еще  40 мин ретуши, короткими сеансами в описанном выше режиме.  Форма зеркала приближается к необходимой  параболической - полосы Ронки выпрямляются. На этой стадии контроль с решеткой Ронки становится недостаточно наглядным, поэтому далее переключаемся на теневой метод Фуко - с ножом и щелью. Ронкиграмма и соответствующая фукограмма зеркала приведены ниже. На линейные разводы от засохшей водички на фукограмме внимание не обращаем 

[ZAP]

 По фукограмме - в центре имеем бугорок с плоской вершиной (или даже ямкой ),  и приподнятый край.  Абсолютная "высота"  рельефа относительно остальной поверхности (средних зон) достаточно мала, с Ронки и бугор, и подворот края едва угадываются. 
   Бугор устраняем звездочкой D=150 мм, приподнятый край - штрихом WW с полировальником D=210 мм. Для общего выравнивания поверхности используем полировальник D=260 мм. Работа идет короткими сеансами, не длиннее  1-3 мин (несколько десятков штрихов)., поскольку  не хочется "проскочить" и сполировать лишнее. Количество стекла, снимаемое за сеанс полировки в 1 мин. полировальником, нагруженным только собственным весом,  уже плохо поддается воображению, тем не менее, сполировывание идет, его  результаты можно увидеть/оценить.

[Bopo6eu]

довольна мучительная работа пошла..."пота" сошло не мало я смотрю 
а по-поводу центра...сильно ведь можно за него не волноваться? Эта зона является не рабочей в принципе...