Наши технологии изготовления оптики

[Vavanzer]

Интересно. Где нибудь кроме ЛОМО, делают оптику методом ионно-лучевой полировки?
 Там аж до 2 нм точность!
https://sdelanounas.ru/blogs/50269/
У зеркал для ELT точность до 10 нм.

[Vla]

Возможно, эти две геометрии можно синхронизировать с помощью другой, необычной формы линз; может быть, сегментированная?

Установите входной зрачок кассегрена в то же место, куда Вы поставили рефрактор, и, как мне кажется, всё срастётся, без привлечения экзотических сущностей.
Сегодня я настраиваюсь на кассегрен с вынесенным вперёд ВЗ, где будет установлен пологий асферический мениск, в центре которого будет вмонтирован объектив телевика, отрицательный элесент которого будет вмонтирован в центр вторичного зеркала кассегрена. О каком-то выигрыше по яркости я не мечтаю, но, убеждён, никакого "косоглазия" от совмещения двух систем не произойдёт.

Я кратко подумал об отрицательной линзе и пришел к выводу, что из-за нее центральные лучи абаксиальных точек приходят под разными углами для зеркала и линзе, эффективно действуя как две отдельные апертуры, т. е. приводя к изменению дифракционного изображения (внизу, вверху лево). Но в этой конфигурации, когда одна апертура намного меньше другой, видимого эффекта нет (внизу, ниже слева). Моделирование рассчитано на наклон главного луча в 1 градус, а фактический угол должен быть меньше. Так что вы правы: пока зеркала и линзы приходят в фокус в фазе, это должно работать хорошо. Условие в том, что скорость изменения угла поля одинакова для обоих. А в конфигурации с отрицательными линзами положительная линза не должна находиться на выходном зрачке. Но негативная линза не должна располагаться слишком близко к конечному изображению, чтобы угол схождения не был слишком большим.

[Vavanzer]

Я кратко подумал об отрицательной линзе и пришел к выводу, что из-за нее центральные лучи абаксиальных точек приходят под разными углами для зеркала и линзе, эффективно действуя как две отдельные апертуры, т. е. приводя к изменению дифракционного изображения (внизу, вверху лево)

Фигней вы занимаетесь! Лучше придумайте как сделать оптику качеством  л/20 доступной каждому любителю!  Там 1-2% экранирования (по площади) вообще роли особо играть не будет! Не верите - приклейте монетку с соотв. экранированием на любой рефрактор!)))
  А я уже свое получил. Испытал разницу в контрасте , между 0.98 штрелистой 12% экранированной системой против 30% экранированной и среднекачественной ! ))) Осталось испытать высококачественную с разным экранированием!))) Второй раз. Первый был с 5" рефрактором. На котором до 20% разницы вообще не было заметно. Постепенное запыление со временем давало гораздо большее падение контраста на нем, чем даже 30% экранирования!))) Так что не туда копаете!

[Vla]

Пыль на передней поверхности вашей линзы копать?

[lx75]

Лучше придумайте как сделать оптику качеством  л/20 доступной каждому любителю!

Придумал!!!!
Надо изучить много книг по оптике, затем начать делать оптические детали и совершенствовать свои навыки, лет пять, построить стенд для контроля. Снизить стоимость продукции до уровня деталей из Китая.
Вот тогда любой любитель будет иметь возможность построить телескоп с оптикой качеством поверхностей не ниже Л/20.
Другого пути нет.
Сможете?! 

[Vavanzer]

Пыль на передней поверхности вашей линзы копать?

Просто реально дичь какую то обсуждаете))) Мелкоапертурная линза внутри крупноапертурной зеркальной системы с центральным вырезом, совмещенные точками фокуса. Который кстати еще и разный!))) Самое угарное, как вы собираетесь изображения совмещать по полю!?)))
  У типичного кассегрена фокусное в любом случае больше, чем расстояние от вторички до фокальной плоскости!))) Может быть с этого надо было начинать! 
 

Надо изучить много книг по оптике, затем начать делать оптические детали и совершенствовать свои навыки, лет пять, построить стенд для контроля. Снизить стоимость продукции до уровня деталей из Китая.
Вот тогда любой любитель будет иметь возможность построить телескоп с оптикой качеством поверхностей не ниже Л/20.
Другого пути нет.

Снижать прям до уровня китайского хлама и не нужно. Хорошее изделие и в 2 раза дороже может стоить, и даже в 3, но пользоваться еще большим спросом! Как к примеру хорошие машины и инструменты.
  А на счет книг и делать свои изделия - этим занимаются тысячи людей. Но почему то единицам удается создать что то стоящее, к примеру как Наглер со своими окулярами! А у нас даже хотяб  уровня дешманских ТМБ ничего делать уже не могут))) Дальше схемы Эрфле не продвинулись! Зато тысячи книг прочитано...

  Я почему и спросил про технологию ионно-лучевой полировки. Потому что она кардинально отличается от архаичных методов! И позволяет совсем другую точность и качество поверхности получать, которую никакие навыки не позволят получить вручную!
  Технология уже давно существует.

[библиограф]

 Да, Ваванзер слышал звон.
А раз технология такая замечательная, почему зеркало телескопа Webb полировали по-старинке?
И бесчисленные сегменты 39 метрового телескопа, который в Чили тоже делают безо всякой ионной
технологии.

[Vavanzer]

Да, Ваванзер слышал звон.
А раз технология такая замечательная, почему зеркало телескопа Webb полировали по-старинке?
И бесчисленные сегменты 39 метрового телескопа, который в Чили тоже делают безо всякой ионной
технологии.

С ионной!)) Как тогда 7,5 нм они достигают!? Скрин с упоминанием не сохранил видимо.
 
 Еще был иетод, зеготовки большие давно уже делали методом вращения остывающей массы, с формированием предварительной поверхности параболоидной. Чтоб не стирать в песок дорогущие материалы!

[библиограф]

 Молча берут и делают
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,157536.msg5926940.html#msg5926940

[AFK]

Да, Ваванзер слышал звон.
А раз технология такая замечательная, почему зеркало телескопа Webb полировали по-старинке?
И бесчисленные сегменты 39 метрового телескопа, который в Чили тоже делают безо всякой ионной
технологии.

С ионной!)) Как тогда 7,5 нм они достигают!? Скрин с упоминанием не сохранил видимо.
 
 Еще был иетод, зеготовки большие давно уже делали методом вращения остывающей массы, с формированием предварительной поверхности параболоидной. Чтоб не стирать в песок дорогущие материалы!

Можно и без ионной достичь спокойно лучших результатов. На своем опыте скажу. Смола и полирит, ну и чуть-чуть секретов.

[Vla]

Пыль на передней поверхности вашей линзы копать?

Просто реально дичь какую то обсуждаете))) Мелкоапертурная линза внутри крупноапертурной зеркальной системы с центральным вырезом, совмещенные точками фокуса. Который кстати еще и разный!))) Самое угарное, как вы собираетесь изображения совмещать по полю!?)))
  У типичного кассегрена фокусное в любом случае больше, чем расстояние от вторички до фокальной плоскости!))) Может быть с этого надо было начинать! 

Было бы хорошо, если бы вы знали, о чем говорите. Для этого было бы полезно прочитать (и понять) то, что было опубликовано, прежде чем комментировать это. Если что-то вас не интересует, не читайте — не говорите другимы, о чем им следует и не следует говорить. Элементарная пристойность.

[Vla]

Интересно. Где нибудь кроме ЛОМО, делают оптику методом ионно-лучевой полировки?
 Там аж до 2 нм точность!
https://sdelanounas.ru/blogs/50269/
У зеркал для ELT точность до 10 нм.

Это для гладкости, не для фигуры. Ничего особенного. По словам Тексеро, большинство волновых фронтов от поверхностей стандартного производственного качества имеют микрорябь ниже 1 нм (RMS <1/500 волны), в худшем случае ~6 нм и 1/100 волны. Это снизит Штрель на 0,996 фактора.

[Vavanzer]

Интересно. Где нибудь кроме ЛОМО, делают оптику методом ионно-лучевой полировки?
 Там аж до 2 нм точность!
https://sdelanounas.ru/blogs/50269/
У зеркал для ELT точность до 10 нм.

Это для гладкости, не для фигуры. Ничего особенного. По словам Тексеро, большинство волновых фронтов от поверхностей стандартного производственного качества имеют микрорябь ниже 1 нм (RMS <1/500 волны), в худшем случае ~6 нм и 1/100 волны. Это снизит Штрель на 0,996 фактора.

Вот мне такое надо зеркало! Подыскиваю где сделают! Самое идеальное в мире зеркало, с идеальным покрытием!

[Vavanzer]

Было бы хорошо, если бы вы знали, о чем говорите. Для этого было бы полезно прочитать (и понять) то, что было опубликовано, прежде чем комментировать это. Если что-то вас не интересует, не читайте — не говорите другимы, о чем им следует и не следует говорить. Элементарная пристойность.

  В таких делах есть один момент. Если бы оно работало, его непременно примелили бы на передовых телескопах, причем давно уже! Еще лет 20-30 назад!
 А у вас просто сложение 2х дифракционных картин концентричных, с разным фокусным, от разных апертур, с разным размером. Пусть даже и на оси. Но чтоб интерференция получилась, надо совместить вдоль оси на порядка ~1/10 волны, в монохроме причем!))) Да и то не факт, что не получится просто "грампластинка" с множеством колец и едва заметным пиком, а то и вовсе ямой в центральном максимуме))))) Этож волны!
 Хотите кинуть в одну точку 2 камня разных размеров, и получить очень узкую центральную горку от сложентя их волн)) Процесс в некоторой степени идентичный акустическим волнам, по сути!)

[Vla]

Интересно. Где нибудь кроме ЛОМО, делают оптику методом ионно-лучевой полировки?
 Там аж до 2 нм точность!
https://sdelanounas.ru/blogs/50269/
У зеркал для ELT точность до 10 нм.

Это для гладкости, не для фигуры. Ничего особенного. По словам Тексеро, большинство волновых фронтов от поверхностей стандартного производственного качества имеют микрорябь ниже 1 нм (RMS <1/500 волны), в худшем случае ~6 нм и 1/100 волны. Это снизит Штрель на 0,996 фактора.

Вот мне такое надо зеркало! Подыскиваю где сделают! Самое идеальное в мире зеркало, с идеальным покрытием!

Микрогладкость поверхности не означает ни хорошую фигуру, ни хорошую гладкость среднего масштаба. Она безусловно наименее важная из трех, поскольку величина ошибки уменьшается с размером образца поверхности. Общее качество поверхности выражается через power density spectrum (PDS, или power spectral density, PSD). На графике ниже зеленая линия представляет общую PDS превосходной поверхности. Для пространственной частоты 0,005 (т.е. диаметр поверхности 200 мм) его PDS составляет около 3900, что подразумевает RMS ошибку фигуры 6,3 нм (от квадратного корня (PDS * частота)), или 12,6 нм на волновом фронте (0,023 волны RMS для длины волны 550 нм). Красная линия представляет собой высококачественную поверхность с ошибком фигуры ~12/24 нм. Серая линия — это то, как может выглядеть PDS реальной поверхности. Он по-прежнему имеет превосходную фигуру, несколько варьирующуюся шероховатость в середине шкалы и подъем на поверхности образца ~ 1 мм с непропорционально большой ошибкой. Это указывает на чрезмерную микрошероховатость, которая, скорее всего, является результатом использования неподходящего полирующего средства, кислотности суспензии или чего-то подобного. Но это гораздо более предпочтительный сценарий, чем повышение шероховатости на среднем уровне шкалы или, что еще хуже, ошибки на уровне фигуры.

[Vavanzer]

Микрогладкость поверхности не означает ни хорошую фигуру, ни хорошую гладкость среднего масштаба. Она безусловно наименее важная из трех, поскольку величина ошибки уменьшается с размером образца поверхности.

   Вот и надо чтоб и форма была идеальная, и качество поверхности. Без царапин от грубой полировки и обдирки! И никаких скидок на соотношение к размерам апертуры. Тк какая разница, каждый кусок апертуры работает как отдельный оптический элемент.
 Грубо говоря, если у нас зеркало хоть четверть хоть полметра, то все полметра должны быть в пределах допусков, так же как и 10"-вое... Просто напридумали всяких допущений. В итоге люди ничо не видят в крупную апертуру.
  Худе того, многие говорят о каком то "белесом" и светлом фоне в ньютонах. Видимо качество бюджетной  оптики расцарапаной и не прошедшей глубокую полировку полное г. Тк бюджетная, удешевили по максимуму.
  Светорассеяние бешеное. Еще при этом умудряются какие то штрели "космические" намерять))) Типа ыорма в целом у поверхности адекватная... Но, почему большой процент рассеявшейся энергии вычтен из штреля тогда!?) Это еще хуже чем если тупо в кольца энергия уходит, куда попало рассеивается!

  Наверняка строители крупных флагманских поффессиональных телескопов не заморачивались бы с полировкой в нанометры, если бы от этого толку не было!) Контракты на огромные миллионищи долларов не имели бы смысла, как и все станки , на которых это производится!

[VD]

 Вот мне такое надо зеркало! Подыскиваю где сделают! Самое идеальное в мире зеркало, с идеальным покрытием!

1. Денег не хватит.  А если хватит, то жаба задавит.
2. А для чего тебе такое? 
3. Как ты думаешь, в условиях сиинга твоих болот, ты сможешь отличить такое зеркало от того, что у тебя сейчас есть?  Т.е. возвращаемся к вопросу из пункта 2.

[Vla]

   Вот и надо чтоб и форма была идеальная, и качество поверхности. Без царапин от грубой полировки и обдирки! И никаких скидок на соотношение к размерам апертуры. Тк какая разница, каждый кусок апертуры работает как отдельный оптический элемент.
 Грубо говоря, если у нас зеркало хоть четверть хоть полметра, то все полметра должны быть в пределах допусков, так же как и 10"-вое... Просто напридумали всяких допущений. В итоге люди ничо не видят в крупную апертуру.

Это простая концепция, но вы, кажется, ее не понимаете. Реальность такова, что ошибка фигуры всегда значительно больше, чем ошибка шероховатости среднего масштаба, а последняя значительно больше, чем ошибка шероховатости мелкого масштаба. Они действуют независимо, создавая накопительную ошибку. Ошибка фигуры на меньшем участке радиуса поверхности будет меньше, чем ошибка на полном радиусе. Эти меньшие части ошибки фигуры не вносят ничего дополнительного в ошибку фигуры в целом — они являются ее частью. Дополнительный вклад начинается с форм ошибок поверхности, которые независимые от ошибки фигуры, а именно с шероховатости среднего и малого масштаба. Аналогично, меньшие части средней шероховатости не вносят вклад в общую ошибку средней шероховатости, так же как меньшая часть мелкомасштабной шероховатости не вносит вклад в общую ошибку мелкомасштабной шероховатости. Другими словами, фактическая PDS поверхности из графика подразумевает совокупную ошибку в виде комбинированных RMS ошибок для частоты 0,005 (ошибка фигуры, полная апертура 200 мм), частоты 0,05 (площадь диаметром 20 мм, шероховатость средней шкалы) и единичной частоты (площадь диаметром 1 мм,  мелкомасштабная шероховатость). В данном конкретном случае это будет 10 нм RMS ошибки фигуры поверхности, 5 нм ошибки среднемасштабной шероховатости поверхности и 13 нм ошибки мелкомасштабной шероховатости (график приведен для иллюстрации; согласно Тексеро, здесь самая худшая возможная ошибка в четыре раза меньше). Поскольку три формы, как правило, независимы, они складываются не напрямую, а как квадратный корень из суммы их квадратов (17,1 нм, как показано на графике, 11,6 нм с ошибкой мелкомасштабной шероховатости 3 нм). Это упрощенный пример: реальные поверхности могут потребовать более сложного подхода. Специальные инструменты могут измерять ошибки поверхности до уровня субнанометров, и на основе этого PSD может быть сделана как 2-D (по любому радиусу) или 3-D (вся поверхность).

[Vavanzer]

1. Денег не хватит.  А если хватит, то жаба задавит.

   На хлам вот всякий тратить давит жаба)) А что то интересное, эксклюзивное так сказать, ее саму манит вперед меня!))
 

2. А для чего тебе такое? 

   Так захотелось! Для чего еще нужны такие зеркала? Чтоб на небо смотреть!))
   По сути это некий личный понт. То же самое ради чего люди берут крутые машины. Тк в первую очередь сами тащатся от них и того как они едут))
   

3. Как ты думаешь, в условиях сиинга твоих болот, ты сможешь отличить такое зеркало от того, что у тебя сейчас есть?  Т.е. возвращаемся к вопросу из пункта 2.

   Отличил же, систему, которая была хуже! ))) И это "еще не вечер". А теперь нарастает интерес отличить разницу с 10-15нм точностью выполировки!)))  Что то ведь в этом нашли великие ученые и инженеры нашего времени, раз вовсю применяют, и не жалеют средств!

[Vavanzer]

Специальные инструменты могут измерять ошибки поверхности до уровня субнанометров, и на основе этого PSD может быть сделана как 2-D (по любому радиусу) или 3-D (вся поверхность).

Так они , как я понял, и общую форму этим методом "сдувают" , корректируют! Уже до высокой точности. Зонально послойно. Тк недодуматься до такого просто нереально!
  Мало того что нет ни царапин, ни выбоин, так еще и форма в целом л20-л25 как минимум! Нормальная же тема!  Просто про все эти зональные ошибки можно забыть как про страшный сон!))
   У них вот только еще и форма корректируется за счет динамических подпор.  Вот что плоховасто!) Сложно реализуемо! Хотя, может быть, "небольшое" зеркало с равномерной разгрузкой на оч прочную оправу прокатит! Диаметр до полуметра...