Новости компании ТЕС

[ekvi]

3. Стекло работает только в одном направлении: его можно только снять, добавить невозможно. Определив ошибки, "отсекаете лишнее" в зависимости от формы поверхности полноразмерным или малым полировальником или пальцем. На примере сегодняшнего объектива:
Как есть он давал 0.904 (что уже неплохо для ширпотреба), по форме его волновой фронт был близок с сфероиду (-0.448). Цель: Штрель 1, Conic 0 (сфера).
... Первый занял больше времени: надо было настроить инструменты, включая свой большой палец  величина съема стекла им должна быть известна (измеряется в nm/min.)
Первые сеансы при исходном Штреле ~0.9 длятся 3÷4минуты, потом отстой ~10мин и контроль и т.д.
При достижении 0.95 сеансы укорачиваются до ~60÷90 сек, а после 0.97 до ~30 секунд.
После достижения результата сгладить неровности полноразмерным полировальником.
В автоколлимации в процессе доводки видно как свет "сходится" в кружок Эри, количество колец уменьшается до одного, оно же при приближении к пределу утончается до нитевидного

Выделенное есть ни что иное, как подтверждение актуальности критерия dIsqim, используемого в РОС с 2013 г: известно, что в идеале в центральном ядре содержится ~84% приходящей в объектив энергии, 16% распыляются по всему полю. dIsqim - доля световой энергии, распылённой объективом по полю сверх 16%, т.е. отнятой у центрального ядра.
На 1й илл - sqW = 0.05 мкм, на 2й - sqW = 0.10 мкм, на 3й - сопоставление результатов на одном листе.
Нитевидным первое диф-кольцо становится при sqW = 0.05 мкм и выходе 0.016% энергии из ядра в первое кольцо.
При sqW = 0.10 мкм из ядра выходит уже 0.068% энергии, в 4 раза больше.
Число Штреля при sqW = 0.05 мкм составляет К2 = 0.99, а при sqW = 0.10 мкм - К2 = 0.91.

ПС. Численный эксперимент поставлен для центральной точки поля зрения у параболоида Ф 350/5 с ЦЭ = 0.
Напомню слова Л.В. Тевелева: "Что может быть лучше первоклассного параболического зеркала?!"
Зональная ошибка Wm вводилась с частотой Nволн/Ф = 1.0 на стр. "Тест" левого блокнота программы РОС.

[Yuri P.]

Дорогие теоретики,
подскажите какой угловой размер имеет точка интерференции, где складываются эталонный и рабочий волновые фронты?
Формула? Или вопрос некорректный?

/ на сборке, где нет отстоев...

[Gleb1964]

Юрий, интерференция всегда происходит на детекторе. Т.е. опорный и измерительные волновые фронты как-то обходят систему, каждый своим путем, и, в конце концов, попадают на детектор, где создают стоячую волну, определенную разностью фаз и интенсивностей, картину которой детектор и фиксирует.
Естественно, вопрос "об угловом размере точек интерференции" не выглядит сильно понятным.
Может, Вы имеете ввиду размер точек, образуемых сходящимися волновыми фронтами, опорным и измерительным?
Линейный размер дифракционного максимума определяется числовыми апертурами пучков, а числовые апертуры у них могут быть разными, поэтому разный и размер дифракционного максимума. Потом, опорный и измерительный пучки не обязательно дифракционно ограниченные, они могут быть и с аберрациями, общие аберрации имеют тенденцию самокомпенсироваться. Поэтому часто пучки делят обычным светоделительным кубиком, вносящим ряд аберраций, общих для опорного и измерительного каналов. Поэтому линейные размеры, в которые сходятся волновые фронты могут быть значительно больше дифракционных. Говорить же о их угловом размере мало смысла - к чему эти линейные размеры относить - к фокусному расстоянию тестируемого объектива или к радиусу кривизны эталонного зеркала? В угловом размере я смысла не вижу, но, может, я не так интерпретировал вопрос?

[a.pozharov]

Интерференция в контроле вообще подразумевает монохромат и вопрос только к точности определения фокуса, чтобы фиги не ставить на отчете, а на деле имееем дело с спектром. А через атмосферу вообще винигрет. Не так ли?    но это все тонкие материи, для адаптивок, т е оптики высокого углового разрешения через атмосферу или наоборот, передачи данных на окологоризонтальных трассах малыми апертурами но высокой плотности сигнала, т е так и этак к лазерной оптике.
Выдержал соотношение RMS PV  3 не вылезая из
Марешаля - и в дамках, а штрель 0.99 на 550 нм как был красивучей бумажкой, так и останется. Что Замбуто, что TEC, что Савельев.

[Gleb1964]

Если применить интерферометр Баса, где опорный луч проходит тот же путь, через объектив до плоскости и обратно, то можно использовать белый источник света и получить всю радугу, вместе с хроматизмом, в одной интерферограмме. Если добавить кассету с фильтрами, можно селектировать интерферограммы по длинам волн, не двигая ничего более, и, таким образом, контролировать сферохроматизм.
В Басе автоматически компенсируется дисперсия длины хода (или разность скорости света в среде), в той точке апертуры, где пропускается опорный луч.
А так, да, контроль числа Штреля производится на одной длине волны и в одной точке поля на оси. Всё остальное следует из расчета оптической схемы.
Вот Владимир Ильич считает, сколько там света в первом кольце будет, но забывает, что Юрий наблюдает точку в белом свете, а там от красного до синего размер дифракционной структуры масштабируется вдвое, да ещё и штрель по спектру меняется. Там надо более сложную модель делать, со спектрами источника, приёмника и хроматизмом объектива, схемы которого мы не знаем.

[Yuri P.]

Юрий, интерференция всегда происходит на детекторе.

Глеб, спасибо за ответ на некорректно сформулированный вопрос. Он возник при юстировке и-метра, при этом "место встречи" (которое изменить нельзя) двух конусов света было на матовом стекле как показано на фото (ранняя модель). По сути там "складывались два кружка Эри", размеры которых известны. А далее "картину фиксируется детектором" или на экране как на втором фото, т.е. вопрос о размере снимается.

[Yuri P.]

Если применить интерферометр Баса,

- Если заниматься просто тестированием, то возможен и Бас, если производством, то я пас. Я уже писал, что интерферометр (ИМ) для меня просто "штангенциркуль"¹ волнового фронта.  Вопрос о хроматизме не стоит - он расчетный по дизайну. Рабочий ИМ не может быть сложным, он должен быть простым и надежным. Визуальный контроль в белом свете в автоколлимации совмещен с и-метрией. Динамика изменения кружка Эри согласуется с результатом обработки.
Тот ИМ, что я использую сейчас, был наверно пятой моделью. Прошел через "тернии к звездам" за сравнительно короткое время, начав с модели с полупроводниковыми лазерами и проекцией на экран, дошел до компактной модели,  которая быстро устанавливается и с выводом информации на комп и моментальным обсчетом. Лазер отделен от ИМ, излучение передается одномодовым волокном.
По пути опробованы:
расширители пучка - объективы микроскопов → отрицательные мини линзы → грин-линзы - все лишнее 
делители - пленка → кубики → опять пленка... → остановился на кубике
регистрация - проекция → фотокамера (Sony) → специальная камера с регистрации на компе
лазеры - указки → полупроводниковые → Гелий-Неоновые - на этих остановился (543нм) 
Все на фото. На втором тест эталонной сферы.
И самое главное - покупателю обо всем этом не надо думать или знать, то, что сделано ТЕК - достаточно для наблюдений

¹ Где тут у вас найти штандартенциркуль? - спросите в отделе рейхканцелярских товаров

[ekvi]

считает, сколько там света в первом кольце будет, но забывает, что Юрий наблюдает точку в белом свете

лазеры - указки → полупроводниковые → Гелий-Неоновые - на этих остановился (543нм)

Ровно 30 лет провел у измерительного прибора и станка и уже "кожей" ощущаю информацию. Чтобы не попадать в подобный просак, старайтесь всегда "думать руками", т.е. сразу реализовывать то, что осмысливаете.
АПО означает практическое отсутствие хроматизма - по крайней мере  - в центральном участке спектра (555 нм). Следовательно, подсчёт распределения энергии на любой линии вблизи 555 нм будет корректен.
Но критерий dIsqim - не абсолютное значение, а СКО реального от идеального. Абсолютное может составлять единицы процента.

А через атмосферу вообще винигрет.

Обратите внимание на реномэ Мэтра: "Как есть он давал 0.904 (что уже неплохо для ширпотреба), по форме его волновой фронт был близок с сфероиду (-0.448). Цель: Штрель 1, Conic 0 (сфера)." Это - строго в наших традициях. Помните, что ответил Д.Д. Максутов на подобное предложение не усердствовать? - "Но мы всегда  будем делать только первоклассную оптику!" Для чего? - это мы здесь, на Форуме, уже неоднократно обсуждали.

[lx75]

"Но мы всегда  будем делать только первоклассную оптику!"

Это лозунг!
Прибор должен быть изготовлен целесообразно,  пример БТА - качество оптики которого далека от дифракционно ограниченной, но он много лет решает научные задачи в спектроскопии звёзд.

[BIG TRAIL]

Прибор должен быть изготовлен целесообразно,

  Мудро.
    Но к БТА как-то с натяжкой.

[a.pozharov]

 Загонять максимум в пик на малых апертурах конечно имеет смысл - как раз поднимается график до 0.4 частоты, что важно для дип скай, планет и очень неравных двойных - дифракционное светорассеяние падает радикально. С ведрами, большими дырками "проще" несмотря на ламбертовское и рэлеевское светорассеяние- там приемник, глаз, забит и даже индивидуально есть эффект "приподнятия" графика как при клиппировании уже на стороне приемника, как при сигнале меандр а не синусоида.
Рефракторы - это забавно, к неравномерности по спектру телескопа есть же еще неравномерность атмосферного Штреля по спектру: r0 разное. Есть над чем подумать если блох ловить взялись 

Даже для БТА важно качество, хоть и Штрель просто с телескопа нулевой - есть же SCORPIO... Если сиинга нет и в щели спектрометра бардак. А "новое" зеркало так натерли, что там и креста ньютона не различить в ореоле.
Кстати, о SCORPIO И БТА - 21 числа Виктор Леонидович Афанасьев умер от короны. Величину потеряли.

[ysdanko]

По пути опробованы:

А такой не пробовали?
http://xray-optics.ru/projects/point-difraction-interferometer/
Безэталонный интерферометр с дифракционной волной сравнения. (смотреть вкладку "Концепция")

[Gleb1964]

А такой не пробовали?
http://xray-optics.ru/projects/point-difraction-interferometer/
Безэталонный интерферометр с дифракционной волной сравнения. (смотреть вкладку "Концепция")

Но Юрию это зачем? Такие точности хороши для исследования специальной оптики, например рентгеновской. Читаю по ссылке:

В результате выполнения проекта
впервые в мире создан безэталонный интерферометр с дифракционной волной сравнения для индустриальных применений, обеспечивающий (суб)нанометровую точность измерений

Почему так любят "впервые в мире", хотя тот же эстонский Difrotec http://www.difrotec.com/product уже несколько лет производит подобное:

The D7 is phase-shifting point diffraction common path interferometer.   
Absolute accuracy                 λ/1000 (0.6 nm)
Numerical aperture               0.55 (f# 0.91)
Repeatability (simple RMS) < 0.06 nm
 Wavelength                         632.8nm

[ysdanko]

Кашу маслом не испортить. 
Эстонцы молодцы...подсуетились.
Но у них на пинхоле, а не на оптическом волокне.

[ekvi]

Такие точности хороши для исследования специальной оптики, например рентгеновской.

Глеб, а Вы не вникали, за счёт чего в таких интерферометрах достигается нано-точность?

[Gleb1964]

Дифракция на отверстии. Волновая теория говорит о том, что если отверстие не превосходит 1/2 дифракционного размера сходящегося/расходящегося пучка, то в дальнем поле волновые аберрации не превосходят 1/1000 длины волны. Помню, Фидель в своей теме как-то методичку выкладывал, с выводами теории. Меньше определенного размера даже форма отверстия уже не важна, ни аберрации оптической системы, фокусирующей пучок на отверстие - по другую сторону отверстия все отфильтровано с высокой точностью. Только, света мало проходит, да еще воздух по пути вносит помехи более, чем 1/1000 волны.

[lx75]

История развивается по спирали. PDI интерферометр В.К. Кирилловский 2010г. Да простит меня Юрий Петрунин за сообщения не по теме.

[ekvi]

Дифракция на отверстии.

Да, Глеб, спасибо!
У В.Н. Полковникова хорошая Пояс. зап-ка.
Кроме турбуленции атмосферы в лаборатории (!) остаётся ещё закон всемирного тяготения (перефразируя автора), дающий ошибку 30 нм на бланке из KV Ф200х50 мм, да взаимодействие ЭМ-волны с материалом отверстия. Ну, и разработчик не раскрыл устройство чудо-софта.

PDI интерферометр В.К. Кирилловский 2010г.

Уже туманом затягиваются даты: то ли в конце 1980х, то ли в начале 1990х в Питере слушал доклад о дифр-ИМ, т.е. задолго до 2010-го. Но потом "сверхновая" взорвалась, остался красный карлик ...

[ysdanko]

История развивается по спирали. PDI интерферометр В.К. Кирилловский 2010г. Да простит меня Юрий Петрунин за сообщения не по теме.

Кириловский этой темой начал заниматься в конце 80х начале 90х.

[Yuri P.]

Юрий! Если Вы внимательно читали главу 2, то из неё ясно, что критерий вырабатывался по виду (отсутствие рвани) первого
дифракционного кольца при различного типа искажениях волнового фронта. На мой взгляд, и графики это подтверждают, при RMS=0,05
лямбда заметные глазу провалы интенсивности в первом кольце не наблюдаются.

Юрий Андреевич,
из моего опыта (ежедневного почти) RMS=0,05 далек от совершенства, много света в кольцах и колец не одно. RMS=0,020÷0.025 - уже лучше.
Главу вторую¹, перечитаю, но скажу откровенно - чтение дается трудно, может подача материала может я тупой  но в связи с этим вопрос: нет ли у Вас планов написать небольшую книжку "Оптика для чайников"?    Здоровья и всего хорошего в Новом году!

¹Ю.А.Клевцов "Новые серийные телескопы и аксессуары", 2014