Изготовление зеркальной оптики для телескопов

[Vladstar]

Кажись закончил с двумя зеркалами, близкими по фокусному расстоянию: 365/1291 F3.54 и 320/1286 F4.02.
  Первое светосильные зеркало (Чекалинское), предназначенное для астрофото. Требования к качеству оптики мягкие, планетного качества не требуется.
  Но получилось, как всегда, почти планетного качества, 500 крат держит без особых признаков астигматизма и сферички.

 Второе зеркало. Уверенно держит увеличения до 2.2Д (710х), больше не ставил. Точки - изумительные. Штрель д.б. в районе 0.95. внефокалы почти идентичны.

Рез-ты будут позже, сегодня не успел,  завтра целый день буду плотничать на даче.

[Vladstar]

Зеркало 365(световой диаметр)/1291 мм.
Когда наполовину выковырял алебастр, которым приклеивал пробку и проверил на напряжения, они конечно заметно уменьшились, но меня это не устроило. Пришлось удалить алебастр полностью и заменить не обычный пластилин - напряжения вокруг отверстия исчезли.
 Единственный минус такой "приклейки" - пробка при полировке и при "зеркало на ремне" на какие то микроны гуляет и не создаёт единую поверхность с остальной частью зеркала.
 
Пока фото ИЗ в схеме Вайнео черех микроскоп. Ооочень большие кропы.
 Размер Большой ИЗ 20х30 мкм и соответствует небесному объекту размером 3.2х4.5".
 Малая ИЗ размером первые микроны, весьма затруднительно было сфотать, тем более с рук.
 Расстояние между большой ИЗ и малой в поле изображений 0.26 мм или 41.6" на небе! Большая ИЗ пересвечена + хроматизм объектива фотика.

Несмотря на относительное F3.54, вполне можно работать по планетам. Правда ЦЭ 30% - центральное отверстие с фаской 110 мм.

[Олег Чекалин]

Ну, красота же!

Ошибка - относительное отверстие 3,54.

[Vladstar]

Исправил, Олег.

Ну, красота же!

По-другому не умею

Зеркало 320/1286, F4.02.
 Фокусное практически такое же, как у зеркала, изготовленного для Олега. Но т.к. центральное отверстие было недосверлено до конца (оставался поясок в 1 мм в середине заготовки), асферизация проходила более комфортно, и зеркало было даже готово чуть раньше Чекалинского. Повторюсь, что оба зеркала асферизовывались практически параллельно.
  После асферизации центральное отверстие было высверлено окончательно, отфрезерованы фаски и слегка боковые стороны отверстия. При повторном контроле в Вайнео рельеф не изменился, вот что значит кварц.

Фото ИЗ в схеме Вайнео через микроскоп. Небольшой турбулёж от тёплого LED-светодиода подсветки ИЗ. Ооочень большие кропы.
 Размер Большой ИЗ 20х30 мкм и соответствует небесному объекту размером 3.2х4.5".
 Малая ИЗ размером первые микроны, весьма затруднительно было сфотать, тем более с рук.
 Расстояние между большой ИЗ и малой в поле изображений 0.26 мм или 41.6" на небе! Большая ИЗ пересвечена, хроматизм объектива
 фотика практически отсутствует, т.к. нашёл положение фотика по углу (изображение не по центру матрицы), когда хроматизм минимален.

[Vladstar]

Зеркало 365(световой диаметр)/1291 мм.
Автоколлимация (двойное ход через систему) до диаметра 305 мм (размер моей эталонной плоскости).

 Фото ИЗ уже от теневого прибора.
1. Большая ИЗ. Размер 60 мкм и соответствует объекту размером 10", а по качеству из-за двойного отражения объекту 5".
2. Большая (не предыдущая) и малая ИЗ (на 2 часа от яркой, чтобы не спутать с битым пикселем), расстояние между ними 0.19 мм и соответствует расстоянию на небе 30". Опять же, это двойной
    ход. Сложно не смазать при длинной экспозиции, небракованными оказались только 2 кадра.

  ПС. Визуально теневая без заметного рельефа, а изображения ИЗ в микроскоп, соответствующий применению 5.2 мм окуляра (это по небу порядка 500^х, супер.

[Vladstar]

Продолжение. Зеркало 365(световой диаметр)/1291 мм.
 Лазерная ИЗ интерферометра в автоколлимации. Это, учитывая, что т.к. зеркало светосильное, пришлось придвигать интерферометр близко к оптической оси системы (не люблю название "оптическая ось", тем более его нет, а есть "визирная ось") и происходит виньетирование апертуры чуть ли не на четверть (фото 2, ИГ с недоюстированной системой, комой и вибрациями от соседей). Получение полноценной ИГ и тем более обсчёт невозможен. Нужна эталонная диагоналка хотя бы 90 мм по малой оси (у меня только 60 мм )

ПС. О числе Штреля и PV можно только гадать, но для астрофото хватает за глаза, учитывая, что можно замахнуться и на планетное астрофото 

[Vladstar]

Всё, заказчик доволен, снимаю зеркало со скамьи, буду смывать лак, буду нюхать ацетон

[Олег Чекалин]

Всё, заказчик доволен, снимаю зеркало со скамьи, буду смывать лак, буду нюхать ацетон

Да!!!! Влад, огромное спасибо!!! Заказчик доволен, как слон и уже детали трубы точит!

[Vladstar]

Всё, заказчик доволен, снимаю зеркало со скамьи, буду смывать лак, буду нюхать ацетон

Да!!!! Влад, огромное спасибо!!! Заказчик доволен, как слон и уже детали трубы точит!

Такая работа.
На всякий пожарный, раз заказчик уже занимается  железом.
Диаметр самого зеркала 368.5 мм.
Толщина по краю 35.5 мм.
  Фото лицевой стороны зеркала. Видны белые включения в толще стекла.
  Фото небольшой щербинки на тыльной стороне, длина около 4 мм, глубина 1-1.5 мм. Изначально она была на заготовке невидимой. Увидел, когда делал уже тонкую шлифовку тыльной стороны на начальном этапе изготовления зеркала и к шлифовке рабочей стороны ещё не приступал. Убирать не стал, т.к. толщина зеркала итак небльшая. На скорость не влияет, но рекомендовал бы после алюминмрования мазнуть водостойким лаком во избежании попадания влаги и её замерзания при эксплуатации скопа.

[Vladstar]

Пошёл тестить в автоколлимации 320 мм зеркало.

[Vladstar]

Зеркало 320/1286, F4.02. Автоколлимация от 305 мм плоского эталона (двойной ход).
Требование - планетного качества со Штрелем не менее 0.95.

1. Большая ИЗ от теневого прибора. Размер 60 мкм и соответ-т объекту размером 10", а по качеству из-за двойного отражения объекту  5".
    Заметно, что по качеству (разрешению) заметно лучше предыдущего 365 мм зеркала с F3.54. Лучше некуда

2. Лазерная ИЗ интерферометра в автоколлимации. В верхнем левом углу для сравнения лазерная точка от опорной (эталонной) сферы
    интерферометра.

Продолжение следует.

[Vladstar]

 Далее. Автоколлимация.
1. Большая (размер 18 мкм и соответствует 3" объекту на небе - по качеству 1.5" ) + малая ИЗ. Расстояние между ними 0.19 мм и
    соответствует расстоянию на небе 30".На нижних фото проглядывается шкала микроскопа с ценой деления в поле изображений 20 мкм.

2. ИГ на кольцах на предмет наличия астигматизма. Хорошо трясёт - у соседей музыка , пришлось отобрать чуть ли из сотни кадров.

3. Т.к. фок. расстояние зеркала аналогичное предыдущему, также происходит виньетирование апертуры системы интерферометром (слева)
    + тряска, полноценное ИГ сделать невозможно.

ПС. Судя по результатам тестов, могу сделать вывод, что число Штреля в районе 0.95 и PV L/5-6.
 
 

[Vladstar]

Приступил к смытию лака. Зеркало поедет под южное небо.

[Vladstar]

Отмыл, замерил.

[Vladstar]

Изготовил в гараже ящик для кварцевой 320-ки. А то такую драгоценность просто в обрешётке, в которой приехала ко мне заготовка, отправлять как-то стрёмно.

[Vladstar]

Отшлифовал очередное ситалловое 248 мм зеркало (F3.5). Залачено, полировальник готов, приступаю к работе.
 ПС. Т.к. зеркало небольшое, не стал гонять большой шлиф станок и воспользовался старым добрым станком  возрастом 25 лет с движком всего 18 Вт. На фото после окончания шлифовки  видно количество потраченного шлифпорошка.

[Vladstar]

Полирнул минут 10, глянул из радиуса кривизны. Разница R центральной и крайней зоны всего 1.2мм!  Вот что значит шлифовка на полноразмерном металлическом шлифовальнике.

[stalker73]

Ну вот и закончилась моя эпопея с напылением AI+SIO2 на зеркало отретушированное Владом (8" от Sky-Watcher) ещё 26.03.2020. Сферичка от нескольких круговых бугров, в хлам портила весь астрономический настрой и азарт от наблюдения мной дипская. Выше 0,5D по звездам, я даже и не замахивался. Всё, что в районе 0,7D и выше ежило как могло, и фокусироваться приходилось лишь только по лучам от растяжек, центр же - клякса, с рваными подобиями колец и лучистыми радиальными пиками. В общем - жесть и да и только.

После проведенной работы по ретуши Владом, долгожданного напыления в Троицке (в связи с ситуацией вот такой в мире) и получением зеркало со склада ТК от 26.06.2020, поспешил в первый же день, вечер, а затем и ночь, протестировать инструмент, съюстировав всё на скору руку, но тем не менее юстировка оказалась почти в идеале.

Наземка: сначала днем баловался по табличкам со схемой цепи(4х10см), в обвязке конвекторов вышке сотовой связи(удаление около 400м). Атмосфера: ветер порывистый с переходом в кратковременный штиль, переменное освещение(солнышко то есть , то фиг)
2D - без проблем, видна схема, текст различим, но отчетливо видно лишь заглавные и разрывы словах, ветер "мутить" всю картину.
3D - хорошо, но деталей больше не стало, увеличилось, то что вписывалось в 2D, начал проседать контраст, ветер более вносит все большую заметную турбулентность, секундный штиль и схемка прорисовывается относительной четкостью.
Край баловства - 4,5D(900х), контрас совсем просел, но схему видно, края не резкие, но они не рябят и двоятся, как со "старым" зеркалом уже на 2D.
Вечер около 21:30
Луна - не высоко над горизонтом, в облачности, но облака низкие, перьевых облаков не наблюдалось - и это хорошо. Синг удовлетворительный, и до осенних редких ночей ему ещё очень далеко.
Начинал с 1.5D (300х) - хорошая и резкая картинка, видны подвижки атмосферы, но они не мешают, в периоды штиля картинка "режет" глаз.
2D(400х) - от удовлетворительного до хорошего, всё более проявляется влияние атмосферы, стали заметны артефакты и не однородности глаза, косяки окуляров(пыль и следы от касания ресницами, прочая смазанность просветления от орошения), контраст просел, но и сама Луна не блистала и желтила визуально без телескопа.
3D(600х) - удовлетворительно, раньше подобная картинка была только при хорошем синге в диапазоне около 2D, эффект аквариума выражен ещё более сильнее.
В общем Луной остался доволен более чем, при таком раскладе и с сопутствующей погодой.

В 22:50 переключился на тест по звезде, еле отыскал одну, которая проглядывала сквозь тучи. Вообщем хуже условий для проверки не нашёл.
Однако, при 1D, ранее же не доступному для этого зеркала, спокойно сфокусировался всё ещё по привычке по лучам растяжек и вот оно)) Точка есть, это конечно не идеал как с ИЗ и видно лишние лучики и прочую подвижную картину от атмосферы и облачности, но точка однозначно прорисовалась и обозначилась. Зафокалы, как и скидывал мне Влад после ретуши, идентичны и если бы не их живучесть, можно было спокойно снять на фото. Круги концентричные и равно насыщены энергией, лишь при большой расфокусировке, проявилась еле заметная комка от юстировки, с вытягиванием кольца, на малых дефокусировках не заметна
2D - фокус ощетинился лучами больше, ядро всеж-таки проглядывает, глазная линза ортоскопа грязная, артефакты мешают, но зафокалы читаются и одинаковы.
Тест по звезде - зачёт однозначно.

Вывод или итог:
Результат по наблюдениям и тестам для меня превосходит изначально наблюдаемые мной на несколько степеней.
Владиславу и Евгению из Троицка огромное спасибо и респект за проделанную ими работу. Здоровья, благополучия им и их близким. Остальным - чистого неба, отличного синга и видов Марса и планет осенью.
 
   
 

[Vladstar]

Спасибо, Олег, за развернутый отчет по тестам не в самых благоприятных условиях. Если в ГЗ я был уверен, опасался, что заводская диагоналка подведёт, но обошлось.
  Желаю приятных наблюдений и хорошего сиинга.

[Vladstar]

Домашние дела, дача немного отвлекают от изготовления зеркала. Одним словом - лето.
 Долго полировал 248 мм зеркало, в основном из-за того, что когда вытачивал на токарном станке шлифовальник, похоже направляющие салазки поперечной подачи резца были слегонца не перпендикулярны оси вращения шпинделя и радиус кривизны шлифовальника получился больше расчётного. Поэтому и пришлось долго полировкой подгонять под требуемое относительное фок. расстояние F3.4-3.6 зеркала. При этом получилась весьма приличная сфера со сферической практически нулевой (фото 1, чуть струит), да и в процессе полировки никак не хотела портиться
 Сегодня после обеда приступил к параболизации, ради прикола для начала решил аферизовывать тем же полноразмерным полировальником, которым проводил полировку (без подрезок и т.д.). Контроль из радиуса кривизны без всяких вычислений продольной сферички по зонам, короче чисто по интуиции. Уже вечером собрал автоколлимацию, в итоге остаточная сферичка оказалась всего-то около 1.1 мм (фото 2, нож слева). Завтра продолжу.