Расчет компенсатора Вайнео для контроля параболы

[Gleb1964]

А глядя на последний результат (2 илл), можно воскликнуть (так у нас оптики шутили): "Ну, всё - можно продавать!"

Ну что, поздравляю, Владим Ильич, у Вас получился внятный результат.
Та опция, что я Вам описывал, она в этом окошке называется Fringe spacing in waves, или цена одной полосы в оптической разности хода, она у Вас для двойного прохода стоит правильно 0.5. А для контроля зеркала из центра кривизны нужно ставить 1, одна полоса соответствует 1 длине волны.



Еще один тонкий момент. Для зеркальной оптики длина волны контроля может отличаться от длины волны в отчете, просто идет пересчет через отношение длин волн. Например, контролируем на 632.8нм, а отчет делаем для глаза 550нм. А вот при контроле преломляющей оптики, отчет имеет смысл только для той же длины волны, на которой контроль производился.
В программе DFTFringe есть отдельная настройка длины волны отчета, находиться в меню  Configuration->Preferences, где выпадает окошко с названием DFTFringe Settings, где на закладке General прячется опция Output wavelength. Для правильного отчета преломляющей оптики там надо установить ту же длину волны, что и в окошке Mirror configuration, что на рисунке выше. Немного запутанный способ, но раньше и такой опции не было - все отчеты автоматически пересчитывались на 550нм, вне зависимости от длины волны контроля. Не так давно обсуждали этот момент с Дэйлом, удалось его убедить сделать возможность изменять настройки для длины волны отсчета. Но пока сделано не очень удобно.



Еще хотел сказать, Владимир Ильич, не злоупотребляйте блюром - 400% от диаметра апертуры - это перебор, там же ничего от расчета не осталось. Я вообще не люблю блюр, или отключаю, или беру не более 5-10%.


Для Юрия - интерферограмма на кольцах, с дефокусировкой, всегда дает при обработке артефакт фронта в центре. Для зеркал, где в центре находиться вторичка, это не проблема. Для объективов в автоколлимации от плоскости гораздо лучше использовать наклон фронта. Почему я делал кольца для зеркала - там была очень глубокая асферика, а интерферограмма на кольцах с дефокусировкой позволяет обойтись вдвое меньшим числом полос, по сравнению с наклоном фронта. С наклоном фронта пришлось бы делать размер  2048, неподъемный размер.

[Yuri P.]

Владимир Ильич, Олег, спасибо!
Вторая картинка из трех (Ответ #239) близка к моему результату  (Атмос) с полосами, там Штрель 0.94.
Визуально - дифракция, слабый астигматизм заметен в дефокусировках.
После работы выложу то что дал Атмос,
просмотрю все подробно и скачаю программу.

[Gleb1964]

Вобщем прилагаю картинку 140мм Ф=980, серийный #19Х прибыл на сервис сегодня. Двойной проход, TG@543nm.
Достаточно ли информации для обсчета?

Вот результат обсчета, как есть, без фильтрации блюром, с центральным артефактом анализа. Штрель 0.952, если центр исключается из анализа, Штрель 0.955, почти не меняется. Основная аберрация анализа - астигматизм.

[ysdanko]

Визуально - дифракция, слабый астигматизм заметен в дефокусировках.

Надо бы смоделировать центральный экран что бы увидеть пятно Пуассона? При таких картинках дифракции, вроде бы как по определению должно  быть в наличии... 

[Yuri P.]

извиняюсь что не по теме, как обещал, прилагаю интерферограмму 140го и обработку.
Осваиваю DFTFringe... может снести все что не касается расчета компенсатора в другую тему?

[Yuri P.]

Надо бы смоделировать центральный экран что бы увидеть пятно Пуассона? При таких картинках дифракции, вроде бы как по определению должно  быть в наличии...

- не до грибов, Петька (ВИ Чапаев)
Там все в порядке с дифракцией, черная точка возникает на месте кружка Эри при расфокусировке на определенную величину.

[ekvi]

Остаётся проверить допустимость разнесения ветвей аж на 15-25 мм. Пока это не подтверждено, Басу нельзя доверять.

Представляю результаты первого приближения на этом пути.

Дело в том, что при разнесении источника с приёмником расчёт хода лучей сильно усложняется - система становится не осесимметричной, со сломанной осью. Попытка расчёта таких систем сделана в программе WinSpot см: http://yadi.sk/d/wXecLMG-A4zNL, но автор программы благоразумно избежал расчёта волновой ошибки, ограничившись только пятнами.  Недавно я начал модернизировать программу WinSpot, но потом отложил это занятие. Придётся, видимо, продолжить.

[ekvi]

А здесь - исследуется влияние смещения при контроле параболоида.

Считается так:
1. Определяется длина L0 оптического пути от источника до центра ГЗ + от центра ГЗ до приёмника.
2. Определяется длина L1 оптического пути от источника до края ГЗ + от края ГЗ до приёмника.
3. Вычисляется разность d0 = L1 - L0 - это то, что покажет Бас при контроле без смещения источника.
4. Вычисляется разность d1 = L1 - L0 - то, что покажет Бас при контроле со смещением источника.
5. Вычисляется разность dd = d1 - d0 - собственно ошибка Баса при контроле ГЗ при смещении источника.

Анализ результатов говорит о том, что при смещении на 50 мм Бас воспринимает сферу Ф200 с R = 2000 мм как параболу,
а параболу - как сферу. При меньших смещениях эти искажения в восприятии поверхностей уменьшаются.

Более крутые поверхности вносят и более существенные искажения (см. Ф 200 с R = 1000 мм).

Да, Дэйловский софт с помощью Цернике пытается учесть рассмотренное смещение, но он его извлекает из ИГ.
Необходимо прямое указание величины смещения, но в опциях программы DFTFringe я не нашёл этой опции.
Смещение указано для метода Баса и только для расчёта "астигматизма", величина которого для смещения 25 мм составляет 0.155 Л, что в 4 раза меньше расчётной ошибки (0.5 мкм = 1Л).

[библиограф]

В связи с этим приходится возвращаться к теневому методу. В 1930е гг Д.Д. Максутов разработал теорию энергетического анализа теневой картины. Сегодня, на новом уровне оснащённости, не зазорно попытаться использовать эту идеологию.
Вращая нож (или деталь?) и одновременно медленно перемещая теневой прибор вдоль оси зеркала, снять ролик на камеру, собрав таким образом всю информацию в области центра кривизны ГЗ.
Затем - по аналогии с Регистаксом - обработать ролик в расчётной программе, создать (в той же программе) кадр с оптимизированной ИГ, по которому и восстановить искомый профиль ГЗ.

У проф. В.К. Кирилловского в ИТМО недавно защитилась аспирантка, как раз по этой теме:
https://engtech.spbstu.ru/userfiles/files/articles/2013/2/35_zatsepina.pdf

[ekvi]

Владимир Ильич, не злоупотребляйте блюром

400% - это я пытался найти ответ на свой вопрос: "когда остановиться на пути улучшения картинки ИГ?".

Ответ не очевидный и провоцирующий возражения, но не спешите препираться: из ИГ нужно стараться выжать максимум с оглядкой на свой опыт. Да, результат будет субъективным, но для каждого нашего уровня он и будет нас удовлетворять.
Сама эта процедура аналогична юстировке: там тоже нужно постараться получить ИГ с максимально ровными и симметричными полосками.

[Boris Green]

Тогда еще в копилку методов: полноапертурная маска "Голографический муаровый нуль-метод". Поскольку размер маски большой, требования к точности невысоки. Я резал на плоттере, а ведь можно фотоспособом сделать, вытравить или отфрезеровать 0.1мм штихелем. Для параболы получаются "прямые" полоски для визуального контроля.  https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,144398.msg3732147.html 

[ekvi]

в ИТМО недавно защитилась аспирантка

Да, библиограф, спасибо!
Я смотрел несколько её публикаций, у меня сложилось впечатление, что она забросила эту тему. ТО, что защитилась, не знал.

[библиограф]

Да,  вот:
http://tekhnosfera.com/view/599552/a#?page=1

[ekvi]

полноапертурная маска "Голографический муаровый нуль-метод".

Посмотрел обсуждение и отчёты по этой маске.
Хочу уяснить: эта маска работает также, как маска Ронки, но только у неё кривые штрихи?

[ekvi]

прилагаю интерферограмму

Результат обработки в программе DFTFringe.
От размера маски Гаусса не зависит! - что 5, что 75.

[ekvi]

Да,  вот: http://tekhnosfera.com/view/599552/a#?page=1

- спасибо!

[Boris Green]

Посмотрел обсуждение и отчёты по этой маске.
Хочу уяснить: эта маска работает также, как маска Ронки, но только у неё кривые штрихи?

Автор пишет, что свет от точечного источника, проходя через эту маску, дает дифракцию на щелях. Дифракция первого порядка дает фронт, который имеет сферическую аберрацию "-СА" равную по модулю "СА" конкретного параболического зеркала. В итоге, при их сложении получается идеальный сферический фронт (зеркало ведет себя как сфера в методе Фуко).  Т.е. маска работает как компенсатор, который устраняет СА параболоида в методе Фуко.

[ekvi]

получается идеальный сферический фронт

, а вид полос - прямой, как при контроле сферы решёткой Ронки с прямыми щелями.

В этом отношении, может быть, целесообразнее Ронки с гиперболическими щелями? - их легче выполнить.

[Boris Green]

В этом отношении, может быть, целесообразнее Ронки с гиперболическими щелями? - их легче выполнить.

Не могу ответить. 1. нужен доступный метод получения такого Ронки (фотометод, травление, фрезеровка) 2. нужна программа для генерации "рисунка" (я не силен в теории оптики)    У меня есть только Ронки в виде полоски от разбитой оптической стеклянной линейки, шаг 10-20мкм примерно. Если кому нужно - могу выслать письмом кусочки. Вот Ронки по звезде с SW2001.

[how_eee]

Доступный метод вырезать на чпу лазере. Нет?