Наши технологии изготовления оптики

[AAV]

Как Вы выбираете вид подрезки полировальника?
Чем отличается работа полировальника с квадратами и такого как на видео?
https://youtu.be/hm_R9423FLk?si=oAG3vJXyI7n0uOSR

Спиральная, круговая и подрезка без квадратиков произвольными рисками на полировальнике применяем когда полировальник снизу и обычно большего диаметра.
Когда полировальник сверху нарезаем квадратики и даем по квадратикам несколько рисок, которые должны заплыть за сеанс полировки.
Отличия нет , можно работать полировальниками с нарезанными квадратиками , когда он снизу.

[Karabas]

Диск МДФ толщиной 25 мм после фрезеровки радиуса пропитывал эпоксидкой. Металлические квадраты клеил эпоксидкой с кварцевой пылью, после застывания об нее напильник тупится. Снизу на влагостойкий герметик приклеил стальной круг толщиной 2 мм и притянул его саморезами. И этот пирог устанавливал на планшайбу. Считаю что шлифовка удалась.

Вы не обижайтесь на критику: из-за недостатка информации обычно мы критикуем не сам объект, а свои представления о нём.
Для шлифовки, возможно, и пройдёт. Но для ф 340 мм толщины 25 мм картона маловато. Будучи притянутым, МДФ сдеформировался, а теперь, за счёт отрерстий для саморезов, тужится распрямиться, нарушая форму шлифуемой сферы. А как основа для полировальника в принципе не пригоден, даже учитывая французский опыт обработки РЕОСК на фанерной основе (В.В. Горелик, Изготовление асферической оптики, с. 168).
1. Радиус на МДФ чем фрезеровали?
2. Планшайба хороша. Вот только разгрузочные треугольники просятся ближе к краю.
3. Полировальник на бетоне входит на планшайбу? Если да, то по идее - замечательно.

Я какую то программу загружал. Фото с ТК не считываются. Вечер провозился, ничего не получилось.
Сделал таблицу в экселе по книжке Максутова, по ней рассчитываю профиль.

Значит не мне одному не повезло с ФТА.

Так всё-таки по какому алгоритму считаете профиль ГЗ? Не важно, в чём, а как? Приведите столбцы своей расчётной Таблицы.
Белкин вот тоже был уверен (как, впрочем, и все мы поначалу), что по кривой продольных он в своём воображении правильно воссоздаёт форму поверхности. Но это очень приблизительный способ.

Заснял ТК зеркала

Да, теневые не ахти.
Точечная ИЗ полезна для окулярного контроля пов-ти по точке. Но Щель даёт преимущество по яркости: её легче увидеть глазом и спозиционировать теневик относительно ГЗ; ФГ ярче и контрастней; а щель-нить - вообще вершина теневого способа.

1) Радиус на диске МДФ фрезеровали на ЧПУ, радиус ступенчатый.
2) Планшайба универсальная. На фото расположение треугольников для зеркала с широкой нижней фаской. Для обычного диска разгрузка смещается ближе к краю, есть еще разгрузка на 9 точек.
3) Бетонный полировальник помещается на планшайбе, но у него толщина 55 мм, внутри стальной диск 5 мм плюс арматура 6 мм наварена. Я считаю что и так жесткость достаточная. Вспомнил, на бетонном шлифовальнике поверхность более точной была после шлифовки, по сравнению с деревянным, зональные ошибки быстрее вывелись.

Расчет профиля поверхности делаю по таблице на фото. Только высоты другие. Поверхность конечно же рассчитывается не идеально, но видно направление, где больше сполировать.

[e+]

Если при шлифовке "зеркало сверху" край с надвинутой заготовкой прогибается чуть больше, чем средняя зона и центр (который не прогибается) то не должно ли это приводить к подвёрнутому краю и, сполировыванию матовости сначала с края? Часто ли такое наблюдается на практике в значительных масштабах?

[ekvi]

Расчет профиля поверхности делаю по таблице на фото. Только высоты другие. Поверхность конечно же рассчитывается не идеально, но видно направление, где больше сполировать.

Эта Таблица - из книги Д.Д. Максутова "Изготовление и исследование астрономической оптики", с. 206.
Я процитирую мэтра обстоятельно, чтобы читатели могли почувствовать аромат его исследовательского духа.
Используемая автором методика (вычисление профиля через позонное интегрирование) абсолютно корректна: в программе dS_to_d3 профиль вычисляется также, через интеграл по трапециям.
Если число тестируемых зон удвоить, достоверность профиля ещё более возрастёт. А как замечает Максутов, если ещё и повысить в 2х точность позиционирования тени на ГЗ, точность вычислений повысится в 1.4 раза.

[ekvi]

Далее автор строит таблицу относительных точностных характеристик каждого измеряемого параметра и производит общую оценку точности теневого метода и, конкретно, для светосилы R/D = 5, и делает вывод, что такая крутизна в принятом виде теневому методу недоступна.

[ekvi]

На этих страницах мэтр не разделяет понятия "чувствительность" и "точность метода" и оценивает предельную точность "в наиболее благоприятном случае" как мкм/200.
Должен отметить, что для F/D = 10 из центра кривизны ГЗ ф 180 мм мне удалось получить мкм/500.

[M_Z]

Я процитирую мэтра обстоятельно, чтобы читатели могли почувствовать аромат его исследовательского духа.

ах как приятно перечитывать Максутова , Навашина !
каждый раз открываю для себя что то новой!
и энтузиазм заниматься любимым делом только растет
а на пенсии это так важно!

[ekvi]

то не должно ли это приводить к подвёрнутому краю

При ГЗ сверху правило всегда одно: при шлифовке более мелкий абразив начинает шлифовать с центра (ГЗ с бОльшим R опускается на шлифовальник с меньшим R), а полировка начинается с края, т.е. идёт как бы "срыв", а не подворачивание края.
Выходит, Вы правы: подвёрнутый край получается после шлифовки, только не в результате деформаций, а технологически.

[ekvi]

"Не прошло и полгода ..."
Программа dsTOd3 в формате RAR - в Приложении к этому сообщению.
Далее - текст Инструкции для работы с программой и скриншоты с обработкой одной из Таблиц данных ГЗ А. Белкина.
            СПРАВКА по работе с программой dsTOd3
Программа предназначена для обработки данных, полученных при контроле вогнутых астрономических зеркал теневым методом "щель-нить" из центра кривизны зеркала. Имейте в виду: теневой метод обеспечивает достаточную точность контроля зеркал с R/D > 8. При большей крутизне поверхности становятся недостоверными как сами измеренные значения, так и оценки
качества зеркала.
Перед измерениями продольных аберраций нормалей необходимо убедиться, что у зеркала отсутствуют грубые локальные ошибки, а также астигматичность поверхности.
Для этого с помощью окулярного теста необходимо оценить равномерность освещения изображения искусственной звезды (ИЗ), наблюдаемого из центра кривизны зеркала, а также оценить отсутствие некруглости или эллиптичности внефокальных
изображений ИЗ.
Только после этого можно составить таблицу продольных аберраций:
    Y, мм         dS, мм
   ........      .......
Затем в текстовом редакторе создать и сохранить файл следующего содержания:
334.000000  - световой диаметр зеркала, D, мм
3077.000000 - радиус кривизны при вершине, Ro, мм
1.000000    - квадрат эксцентриситета зеркала, e2
18          - число измеренных точек, Npt
9           - степень полинома mPol, аппроксимирующего кривую dS = f(y); степень должна быть хотя бы на единицу меньше числа измеренных точек Npt.
256         - число сечений Nsect входного зрачка при построении графиков ФРТ и ЧКХ: 128, 256 или 512.
   Сама таблица продольных аберраций:
    Y              dS
   0.000        0.000000
  10.000        0.010000
  20.000        0.040000
и т.д.
Здесь текст приведён с пояснениями, но файл не должен содержать никаких пояснений и символов, а только числа, каждое на своей строке.  Каждая строка Таблицы должна содержать значение ординаты Y и dS в мм, разделённые пробелом или табуляцией. Файл сохраняется с любым названием и расширением, но обычно как name.dat
После запуска программы исполняемым файлом dsTOd3.exe необходимо сначала загрузить данные измерений, нажав кнопку LoadDat.
В боксе "Параметры" появятся данные вашего зеркала: D, Ro, e2, Npt, Nsect и mPol, а также будут заполнены столбцы Y, dSm измеренными и расчетным dSr значением продольной аберрации нормалей для заданных значений D и e2 вашего зеркала.
После этого следует нажать кнопку Calc_dd3: программа обработает данные и заполнит результатами расчёта в боксе "Результат" следующие окна: e2 - квадрат эксцентриситета поверхности, ближайшей к поверхности зеркала. d30 - расчёное значение отступления зеркала от сферы сравнения, соответствующей коэффициенту профиля Кербера, установленному в окне Kpr. dm -  максимальное отступления зеркала от укзанной выше сферы сравнения.
В окне "Графики" будут построены следующие кривые: Пером чёрного цвета - dS = f(Y) - измеренная продольная аберрация, Пером розового цвета - dS = f(Y) - теоретическая продольная аберрация, Пером зелёного цвета - dS = f(Y) - продольная аберрация,сглаженная МНК, Пером синего цвета - dd3 = f(Y) - предстоящий съём материала; если на графике присутствуют отрицательные значения, то максимальную величину следует прибавить ко всем положительным значениям съёма.
Программа предоставляет возможность оценить оптическое качество зеркала, рассчитав графики волновой ошибки, ФРТ и ЧКХ, нажимая, соответственно, кнопки dd3d, FRT и MTF.

[Piter_Korn]

Пером голубого цвета - dS = f(Y) - продольная аберрация,сглаженная МНК

Может быть, все-таки, ЗЕленая?
И еще: dS-ы вводить измеренные (вроде того, что смотришь на микрометр, и записываешь отсчеты), или разности между соседними отсчетами?
А то что-то сильно "горбатая" кривая получается.

[ekvi]

Может быть, все-таки, ЗЕленая?

В программе она AQUA и на мониторе ПК она голубая, но с экрана сохранилась, как зелёная.

dS-ы вводить измеренные?

Нуль - в вершине, отсчёт - от нуля до зонального "фокуса". Если в центре отверстие: dS(0) = 0 - в центре ГЗ - нулевой отсчёт; край отверстия - первый отсчёт и в этой точке также dS(1) = 0 - пока так, а в дальнейшем введу ЦЭ.
Щель и нить едут одновременно.

что-то сильно "горбатая" кривая получается

Если сглаживающая кривая горбатая, увеличьте степень mPol полинома, например, с 9 до 12, но не выше Npt.

Ввёл незначительные изменения и сохранил в том же архиве.

[Piter_Korn]

"горбатая"

Я вульгарно выразился!
Имел в виду, что график необходимого снятия стекла требует полировки центральных зон, оставляя наружные зоны почти нее тронутыми.

[ekvi]

график необходимого снятия стекла

Он может оказаться самым замысловатым. В Вашем случае снять нужно менее 0.5 мкм - снимите у полировальника край длинными мелкими резками от зоны 0.5 до края, резок к краю сделайте гуще. Пополируйте минут 5 и посмотрите: угадали знак съёма? Если "горб" в номинале уменьшился, продолжите в том же духе.
Если увеличился, то сделайте наоборот: Резки сделайте гуще в центре, а к краю - реже, на-нет - на самом краю.

С опытом Вы будете в программе подгонять значения dS центральных зон, с тем, чтобы кривая около центра была прямее. Это допустимо: в центре - из-за большой ширины тени - трудно сфокусироваться, но и значения dS не только очень малые, но и не оказывают никакого влияния на качество ГЗ.
Особо надо быть щепетильным к краевым зонам.

Ну, а вообще-то я доработал эту программу, в основном, в части получения новых оценочных характеристик: 3д-профиль поверхности относительно Rбсс, ФРТ и ЧКХ.
А в остальном - перевод dS в профиль поверхности d3 - остался прежним. Вы можете для сравнения скачать программу Глеба в теме А. Белкина.

[Piter_Korn]

Спасибо!
Я использовал программу из Ответ #170
Да, я помню о программе Глеба...
Но мне не удалось в ней назначить свои зоны. Подробности уже не помню, но что то не получилось.

[ekvi]

Подробности уже не помню, но что то не получилось

"Куй железо, не отходя от кассы" - вот и с программой то же: высказывайтесь, пока я под рукой,!

[Gleb1964]

В Вашем случае снять нужно менее 0.5 мкм

Опять эта ерунда с полиномами. Непригодны полиномы для подгона реальных данных, я много работал с ними, знаю, о чем говорю. Программа сырая, неотлаженная, а подаётся как продукт.
Никаких там 0.5 микрон нет. Вводится фокусировка и подгоняется одна из возможных фигур, среди них будут гораздо более близкие варианты.
В центре программа фантазирует, там нет стекла.
Я свою программу сравнивал с двумя другими  проверенным, и разные ситуации прогонял, прежде чем подавать.
Отсчёт продольных можно брать с любой зоны зеркала, не обязательно от центра, да и сам центр часто отсутствует. Важен шаг нарастания продольных от радиальной координаты, а не их абсолютные значения. Фокусировку можно выбирать по желанию, а это сдвиг вдоль оси, выбор сферы сравнения. Тот кусок зеркала, где продольные нарастают в правильном темпе, к нему и всегда можно подогнать совпадающую параболу.

[Gleb1964]

Я какую то программу загружал. Фото с ТК не считываются.

В 2020 году была тема на cloudynights.com,  называлась Foucault Unmasked https://www.cloudynights.com/topic/598980-foucault-unmasked-new-foucault-test-software/page-14#entry10284287, там Крис разрабатывал программу редуцирования продольных, вычисляемых по набору снимков теневой картины при контроле зеркала из центра кривизны.
Ссылка на программу  https://github.com/carlhitchon/Foucault-Unmasked, но не проверял,  может где-то есть поновее.
Я его программу тестировал, гонял по примерам и по сгенерированным теневым, программа рабочая, но, увы, недоделанная. Сравнивал и свою с его, результаты одинаковые.
Концепция такова - зеркало контролируется из центра кривизны, там стационарно устанавливается камера, которая снимает теневые картинки. Нож двигается вдоль оси с равномерным шагом, в каждом положении ножа снимается теневая и записывается в файл, имя которого должно формироваться из продольной координаты (иначе не работает).
Может быть стационарный источник плюс подвижный нож или совмещенные источник-нож.
Предполагается, что нож вдвинут поперёк примерно оптимально, до середины и при движении вдоль оси нож не уходит с оси.

[ekvi]

Программа сырая, неотлаженная, а подаётся как продукт.

В каком месте я так представил dsTOd3?
А бывают готовые? Отчего тогда Б. Гейц уже 30 лет корпеет над своей Виндой?!

В центре программа фантазирует

и не только в центре. Она полагает, что ГЗ имеет идеально симметричный профиль, и о нём можно судить по любому сечению.

Никаких там 0.5 микрон нет.

Теневой метод и не измеряет микроны, но, будучи, в основном, качественным, только указует направление ретуши ГЗ. Величина предстоящего съёма сигнализирует об уровне усилий, которые требуется приложить: если общий съём 2 мкм, а осталось 0.5 мкм, значит, осталось проделать ещё четверть всей работы. Именно поэтому он и принят ЛА как технологический.

из-за недостатка информации обычно мы критикуем не сам объект, а свои представления о нём.

программа рабочая, но, увы, недоделанная

FoucaultTestAnalysist "недоделанная" прежде всего - по своей идеологии: кто ж при технологическом контроле будет возиться над филигранностью снимков, обеспечивая требование, например, "при движении вдоль оси нож не уходит с оси"? По слову Максутова: "себя не уважать"!
Но, самое главное, как я понял, никто из присутствующих, кроме Глеба, так и не увидел её в работе.

Я ж не рекрутирую, а предлагаю dsTOd3 как рабочий инструмент. За Вами, в рамках текущей темы, остаётся такое же право.
В приложении - последняя версия dsTOd3.

[ekvi]

Исправил графическую описку:

Непригодны полиномы для подгона реальных данных,

Это так, если не вникать в суть вопроса.
Как известно (см., например, Д.Т. Пуряев "Методы контроля оптических АП", 1976, с. 9), используются, как правило, две формы задания поверхности: Y² через полином от степеней стрелки X, либо X через полином степеней Y².
Поверхности, мало отличающиеся от плоскости, - по соображениям точности - целесообразнее описывать степенным полиномом от Y².
Далее. Поскольку измерения всегда отягощены метрологическими ошибками, то кривую измеренных продольных необходимо сглаживать МНК. Опыт вычисления показателя преломления в диапазоне спектра показал: МНК не только аппроксимирует данные, но и эффективно исправляет ошибки метрологии. Именно поэтому "фантазии" МНК являются надёжной, как эйфелева башня,  конструкцией.

[ekvi]

В программу dsTOd3 введена возможность анализа пятен по их снимкам:
По числу максимумов Nmx можно сделать однозначное заключение: у пятна только один максимум и пятно, как и само зеркало,  достаточно симметричное, и можно приступать к его контролю теневым методом.