Контроль зеркала из центра кривизны и в автоколлимации

[yas]

Итак, инфо от туда где "не дует и не трясет"

На проверке было зеркало D=198 R=2366 с покрытием. Материал = скорее всего К-8
Неравноплечный интерферометр Тваймана-Грина. Сферический эталон покрыт. Эталон примерно 1:1.5. Т.ч. используется примерно 0.25 его диаметра
Кубик 25 мм имеет ошибки углов примерно 7 полос на диаметре около 15 мм. (Такой же Thorlab-кий 20 мм имеет раза в 2 больше полос)
Лазер - Не-Ne 632.8 нм + отрицательная расширительная линза + объектив от телефона.
Камера Basler ч/б с глобальным затвором (Спасибо Serj)/ Объектив 25 мм

1. Зеркало тестировалось из центра кривизны
  Зеркало в держателе с тремя пружинными лапками. Тыльная сторона зеркала на трех опорах точно под лапками.
2. Зеркало тестировалось в автоколлимации с подвальным плоским D=200 дырка d=52 (Спасибо Фидель)
 Зеркало посажено Фиделем на план для возможности использования в автоколлимации.
Юстировка зеркала и плоского делалась Фиделем с помощью GMK. После этого подстраивался весь интерферометр.
Возможно, из-за отсутствия достаточного времени юстировка всей схемы не идеальна.
В обоих случаях снимались ролики по 200 кадров, но ввиду разного размера ИГ частота кадров разная (примерно 30 к/с и 10 к/с)
Снимались ролики при разном наклоне полос, зеркало не поворачивалось. Для каждого метода контроля снималось 6-8 роликов.
В автоколлимации зеркало оказалось повернутым против часовой стрелки на угол около 20 град относительно контроля из центра кривизны.
При обработке ролики разбивались на кадры и учитывалось плоское поле для каждого ролика.
Вся обработка в DFTF 4.0 (Спасибо Dale Eason)

Комментарии:
1. В автоколлимации большой астигматизм. Откуда не знаю. Дал рез-ты с ним и без него.
2. В автоколлимации контур зеркала не круглый и дырка не по центру. Скорее всего из-за нехватки времени недоюстировали. Возможно и астигматизм отсюда.
3. Желающие поиграться самим с обработкой могут скачать архив. https://yadi.sk/d/G87OT-UHAH9zWA
    В нем примеры сырого видео и обработанные кадры интерферограмм для обоих вариантов, файлы масок и конфигураций для DFTF, усредненные по всем роликам волновые фронты.
4. Больше картинок с результатами .https://yadi.sk/d/FrTiRy_ifnm22w
5. Первый раз обрабатывал ИГ в автоколлимации. По сравнению с ИГ из центра кривизны значительно меньше шум индивидуальных кадров.
6. Выводы каждый делает сам.

[Fidel]

//После этого подстраивался весь интерферометр.
Возможно, из-за отсутствия достаточного времени юстировка всей схемы не идеальна.

Не столько из-за спешки, сколько из-за некоторых недостатков конструкции интерферометра и его неудобного расположения на скамье.

1. Жёсткая установка на направляющих рельса ОСК-2 это хорошо, но отсутствует возможность легко "поёрзать" телом интерферометра и подыскать правильное его расположение. Приходится крутить ручки поперечной подачи и, одновременно, использовать крайне неудобно реализованное в стандартном мощном столике от той же ОСК, вращение вокруг вертикальной оси. К этому, наверное, нужно попривыкнуть.

2. В конструкции отсутствует нормальная вертикальная микро-подача. Крутить одновременно и синхронно три винта невозможно и приходится действовать наклонами, вращая то один, то другой попеременно.

3. Отсутствует управление яркостью лазера - невозможно нормально выставиться по бликам.

4. В фекальной плоскости (на папиросной бумажке) присутствует много постороннего света. Нужно разобраться откуда он туда попадает и устранить.

5. Располагать интерферометр лучше на краю рельса, чтобы можно было удобно сесть за ним на стул, а не корячиться сбоку от скамьи, рискуя, что шею заклинит 

6. Эталон неплохо брать диаметром побольше изделия, по понятным причинам.

7. В конструкции нужно предусмотреть также возможность быстрой смены камеры на микроскоп.


Александр! Синтетика теневой из радиуса или в автоколлимации?

[AAV]

Комментарии:
1. В автоколлимации большой астигматизм. Откуда не знаю. Дал рез-ты с ним и без него.
2. В автоколлимации контур зеркала не круглый и дырка не по центру. Скорее всего из-за нехватки времени недоюстировали. Возможно и астигматизм отсюда.

На астигматизм не влияет.

Возможно астигматизм.

Зеркало посажено Фиделем на план для возможности использования в автоколлимации.

[AAV]

4. В фекальной плоскости (на папиросной бумажке) присутствует много постороннего света. Нужно разобраться откуда он туда попадает и устранить.

В этой плоскости всё может попадать и присутствовать.
Папиросная бумага обязательно пригодится.

[ekvi]

Зеркало тестировалось из центра кривизны

Решили "вызвать огонь на себя?!"
Но Вы так спешили, что из Вашего сообщения не ясно:
1. Неравноплечий Тв_Гр из центра кривизны, - значит, контролировалась сфера?
2. А ИГ обрабатывалась - в программе DFTFrnge?
3. Результирующие картинки - для сравнения чего с чем?

Или всё-таки это - так долгожданная парабола, протестированная не Басом, а Т-Г?

[yas]

Назвал тему контроль зеркала, а не параболы потому что это парабола но не точная.
Контроль из центра кривизны именно этого зеркала (параболы)
Я же, вроде, написал, что все обрабатывалось в DFTF
Приведенная картинка с двумя картами - это рез-т обработки зеркала из центра кривизны и в автоколлимации (см. подписи к картам)

Посторонний свет на бумажке ясно откуда - после расширяющей линзы свет попадает в трубку в к-ю вкручен объектив.
Это рассеяние от внутренней поверхности этого тубуса. Чтобы убрать надо ставить диафрагму в фокусе объектива, но для ее точной установки нужны подвижки.
Или вставить диафрагму в сам тубус, что, конечно, проще.
НО, мне кажется, этот свет не сильно влияет, поэтому оставил как есть.
Плюс интерференция от граней кубика (хотя там и есть покрытие)

[yas]

Александр! Синтетика теневой из радиуса или в автоколлимации?

В автоколлимации. Но не люблю я это в отличие от тебя . А все потому что при генерации теневой есть несколько параметров - ширина щели, положение ножа относительно центра кривизны.
Они влияют на вид теневой.

Все твои замечания правомочны, но я же использую эту штуковину очень редко. А для разового контроля - нормально. Вот насчет микроскопа сам думал, но пока не стал делать.
Кроме того, я снимал только из центра кривизны. Для этого мне не надо двигать ИТ по высоте и вращать его по вертикальной оси. Все делается один раз.
В автоколлимации, в нашем случае, чуть по другому. Было бы то же самое, если бы можно было бы подстраивать плоскость в последнюю очередь.

[ekvi]

Контроль из центра кривизны именно этого зеркала (параболы)

Скачал архивы, присмотрюсь.

[Fidel]

Возможно астигматизм.

Зеркало посажено Фиделем на план для возможности использования в автоколлимации.

[/quote]

- заметного астигматизма нет;

- теневая в автоколлимации;

[Fidel]

 

[yas]

- заметного астигматизма нет;

Плохо .... Лучше бы был. Так и не узнаем причину.

[Gleb1964]

Скачал архивы, присмотрюсь.

Владимир Ильич, материалы достаточно качественные. Включите опцию "auto trace on load" (на первой закладке), чтобы DFTFringe автоматически находил контур зеркала при загрузке интерферограммы. Потом сделайте загрузку интерферограммы, но в окошке выделите много интерферограмм сразу - увидите, как работает пакетная обработка. Там тоже нужно сделать несколько настроек, например, сохранять волновые файлы "Save wavefront file". Чтобы память не переполнялась, поставьте опцию "Delete Prev Wave" - удалять предыдущий волновой фронт, тогда Вам хватит памяти для пакетной обработки. Блюр отключите. Потом, после обработки всех интерферограмм, можно будет загрузить уже готовые волновые фронты (Read wavefront/s), сделать фильтрацию сильно выпадающих из статистики по среднеквадратичному отклонению, оставшиеся усреднить. Усреднение уменьшит шумы. А уже потом, на усредненном фронте, можно включить блюр.

[yas]

Включите опцию "auto trace on load"

Глеб, там уже есть oln файлы, т.ч. лучше загружать их чтобы задать контур. К тому же, при контроле из центра кривизны на зеркале видны лапки и их надо убирать.
И еще, т.к. зеркало чуть в гиперболу, то у него сферическая отрицательна и при усреднении надо указывать "инвертировать кадры с положительной сферической".

[ekvi]

сделать фильтрацию сильно выпадающих из статистики

Т.е. в программе уже есть "3 пишем, 2 - на ум пошло" для обработки и осреднения нескольких ИГ? Это было бы хорошо.

Здесь же замечу: DFTF через Цернике способна убирать ВСЕ полевые искажения, не смотря на интерпретацию ошибок разнесения ветвей как астигматизм: после устранения всех искажений по команде DisableAll, Штрель на синтезированных ИГ поднимается за 0.9.
Однако по-прежнему e² < 0.9, поэтому пока воздержусь от дифирамбов.

Спасибо, Глеб за обстоятельные ЦУ!

[ekvi]

Что это? - расплата за линюксовское вольнодумство, которое моя Windows XP не позволяет DFTF? (1 илл)

Включите опцию "auto trace on load" (на первой закладке)

При всём желании, такой опции не нашёл ...
О какой 4й версии говорит yas? (2 илл), когда на лице 1_11!

[how_eee]

О какой 4й версии говорит yas? (2 илл), когда на лице 1_11!

О, как у вас все запущено...

Вот 4я версия
https://github.com/githubdoe/DFTFringe/releases/download/Ver4.0/Win32DFTFringe40installer.exe

[Gleb1964]

И еще, т.к. зеркало чуть в гиперболу, то у него сферическая отрицательна и при усреднении надо указывать "инвертировать кадры с положительной сферической".

Вот именно эта проблема нуль-теста, когда отклонения волнового фронта малы и, порой, ни программа, ни тот, кто с ее помощью обсчитывает фронт, не знают правильной формы фронта. Когда отклонения волнового фронта малы, возникает проблема правильного определения остаточного рельефа, где яма, а где бугор. Здесь есть проблема того, что усреднение противоположно инвертированных фронтов даст неправильный результат, похожий на правду.
Я бы рекомендовал в "нулевом" случае снимать интерферограммы с небольшой дефокусировкой в известном направленнии, используя в последующем знак коэффициента дефокусировки в разложении Цернике, как маркер правильной ориентации фронта при пакетной обработке.

[ekvi]

Вот 4я версия

Спасибо!
К сожалению, вечный ... скупой снова не позволит своевременно поставить Вам +1 ...

[yas]

Я бы рекомендовал в "нулевом" случае снимать интерферограммы с небольшой дефокусировкой в известном направленнии, используя в последующем знак коэффициента дефокусировки в разложении Цернике, как маркер правильной ориентации фронта при пакетной обработке.

И Это правильно
Кстати, Глеб я наблюдал интересный эффект, но не с этим зеркалом.
Зеркало близко к сфере и при обработке некоторые кадры имеют другой знак сферической, но при этом остальные коэффициенты (например, астигматизм) не меняют знак как это обычно бывает.
Я думаю, что в этом случае при усреднении не надо инвертировать.

[ekvi]

увидите, как работает пакетная обработка

В сравнении с 1й версией в 4й существенный прогресс - на уровне MaxImDL. Опробовал - работает!

Конечно, как говорит yas, предстоит ещё вжиться в программу, но уже она тянет на технологическое средство для контроля оптики.
Так что, Генрих: рекомендую!