400мм зеркало 1см толщиной

[Анатолий Белкин]

Продолжаю фигуризацию.

[Анатолий Белкин]

Не пойму, как мог получиться такой острый провал на радиусе 55мм?

Ретушером удалял бугор и нарыл яму, но она была в пределах продольной аберрации. Вот теперь и удаляю микроны с промежуточной зоны, выравнивая поверхность под параболу. Т.е. я сначала довел зеркало приблизительно до сферы, затем завалил край и углубил центр зеркала (но здесь переборщил), чтобы общая продольная аберрация зеркала была около 13 мм. Затем начал формировать параболу, понижая промежуточные зоны.
Еще. Зеркало с центральным отверстием (диаметр с фаской 90 мм). Поэтому первая точка условная. Реальная кривая обрывается за зоной радиусом 45 мм. Поэтому "острый провал".
Более точно графики выглядят так.

[Анатолий Белкин]

не лучше ли сделать график, показывающий отклонение формы поверхности зеркала от идеальной параболы, чтобы видно было где бугор, где завал края?

На втором графике показаны отклонения продольных аберраций.

[Анатолий Белкин]

давал Вам ссылку на программу Figure XP,

Программу я еще не смотрел. Все свободное время уходит на фигуризацию зеркала. Но меня смущает, то, что Ваша и предлагаемая Вами программа используют данные продольных аберраций для построения профиля поверхности зеркала. Получаются сглаженные поверхности и по видимому менее точные, чем  первичный график продольных аберраций. У графика продольных аберраций имеется ошибка, вытекающая из неточности измерения продольных, неточной установки измерительной линейки, самого зеркала и т.д. И на этих неточных данных производится расчет профиля поверхности зеркала. Ведь как-то раньше прекрасно оптики обходились без расчета профиля поверхности и изготавливали прекрасные параболические, гиперболические и прочие зеркала. Поэтому я прежде всего ориентируюсь на эти первичные данные (продольные аберрации). А когда перейду к контролю поверхности зеркала методом автоколлимации с плоским зеркалом, то все эти программы вообще не понадобятся.

[Анатолий Белкин]

Выше было приведено много разнообразных критических высказываний по поводу «моих» подходов  к выполнению данного проекта. И прежде всего к методам контроля  поверхности зеркала.
Я не являюсь дипломированным специалистом оптиком, математиком, механиком и т.д.
Поэтому когда я внедряюсь в другую область, то применяю принцип достаточности.
Что нужно мне для контроля за ходом фигуризации?
Нужен классический теневой метод (щель и нить) и данные о продольных аберрациях зон зеркала.  Для этого нужно измерять продольные аберрации с точностью 0,01 мм (желательно еще точнее). При каждом измерении устанавливать линейку с  размеченными зонам (с точностью 0,01 мм) на зеркало также с точностью 0,01 мм, что нереально (устанавливаю с точностью 1 мм).
В результате, при измерении продольных  (в миллиметрах), накапливается ошибка. 
Далее, предлагается по этим данным  строить математическкую модель профиля поверхности  зеркала (уже в микронах) с учетом ошибки поверхности 1/8 λ. В результате возникает неопределенность в построении графика профиля поверхности (из-за многочисленных  ошибок этих поверхностей может быть много).
С учетом того, что фигуризация идет на полировальнике  (необходимо подобрать его форму, форму штриха, обороты шпинделя и т.д), то при этом также возникает много неопределенностей в изготовлении параболы.
Все это приводит к тому, что  одну из этих мифических профилей поверхности нет смысла искать и определять. Какая мне разница общая поверхность зеркала будет на  1/8 λ выше или ниже. Или на 1/2 λ. Главное, чтобы это была парабола и гладкая.
Поэтому (на данном этапе изготовления зеркала),  графика продольных аберраций и графика их отклонений от продольных целевой параболы вполне достаточно.
И еще  о том, как я веду параболизацию.
Я довел зеркало приблизительно до сферы (точная сфера мне не нужна, так как цель парабола).
Далее, учитывая большую асферичность, я ретушерами слегка завалил край зеркала (от зоны 0,7) и углубил центр (от зоны 0,7), так, чтобы общая продольная аберрация (между центром и краем) уложилась в расчетную (12,27 мм).
После этого я сгладил на полноразмерном полировальнике неровности от ретушера.
Для фигуризации я поднял смолу на краю полировальника (см. Ответ #629) в виде 24 треугольников (основания к краю, а вершины к центру).  В результате получился полировальник в виде шестеренки на краю. На нем я и начал фигуризацию – понижать общую поверхность зеркала не затрагивая зоны 50 – 70 мм (центральные).
Контроль веду по продольным, привязав измеряемую продольную зоны 0,7 к зоне 0,7 продольной целевой параболы. В ходе фигуризации  постоянно контролирую край зеркала (если он уходит в завал, то возвращаю обратно) и s-образность кривой (чтобы измеряемые продольные далеко не уходили от целевых).
После того, как все точки измеряемых продольных приблизятся к целевым,  для окончательно доводки параболы, использую метод автоколлимации с плоским зеркалом.
Каковы результаты за месяц фигуризации (примерно 1 час в сутки) см. на графиках. Начало горизонтальных координат на графиках нужно мысленно обрезать до зоны 45 мм (так как зеркало с центральным отверстием 90 мм).

[Анатолий Белкин]

по причине просто чудовищной асферичности, возможно нужна какая-то другая стратегия. Но плясать всё же надо от идеальной сферы.

Вот я и изменил классическую стратегию, посчитав, что не рационально тратить время на доводку ненужной сферы  и в дело пошли ретушеры.

[Анатолий Белкин]

По мере приближения к целевой параболе, уточнял и модернизировал измерительную линейку, накладываемую на зеркало. Изготовил новую линейку из пластика с жесткой фиксацией за центр зеркала. А то ее сдвиг на 1- 0,5  мм уже существенно сказывается на результатах замеров.
Вот результат последнего замера.

[Анатолий Белкин]

Спасибо за советы но «поезд» уже в пути и возврата не будет.
Фигуризацию веду без груза, однако краевые зоны зеркала поползли в завал. Продольная аберрация краевой зоны стала больше 16 мм. Укорочение штриха и прочие меры не помогали.
Тогда применил метод преднапряжения. Поместил на зеркало груз. Так как полировальник у меня в виде шестеренки на периферии, то  периферические зоны зеркала лежат на смоле, а центральные висят над  полировальником.  Под воздействием груза центральные зоны зеркала прогнулись, а краевые приподнялись.  Применил короткий  штрих со смещением в одну сторону и краевые зоны  стали возвращаться к целевой параболе. Продольная краевой зоны уменьшилась  на 2 мм (с 16 до 14 мм).  Когда верну продольную к целевой, то продолжу углублять промежуточные зоны.
Осталось не так уж и много, но термостабилизация зеркала перед измерением продольных (1 час) замедляет процесс.

[Анатолий Белкин]

Цитата: Анатолий Белкин от 10 Дек 2019 [05:51:17]

    Я довел зеркало приблизительно до сферы (точная сфера мне не нужна, так как цель парабола).

Тут вопрос спорный. Сделать сферу, контролируя её из центра кривизны гораздо легче, а потом аккуратно равномерно заваливать край и углублять середину гораздо легче, чем пытаться делать параболу из непонятной поверхности и бороться с блуждающим по всей поверхности геморроем.

Немного о  недоразумениях  и о том, как полировал зеркало.
Прежде всего, о том, была ли сфера перед фигуризацией?
Сфера была (см. фукограмму).  На фукограмме (щель-нить) видно, что большая часть зеркала сфера.  Поэтому параболизацию я начал от сферы (был слегка завален край и углублен центр). На этом я и остановился. Далее углубил ретушером центр и еще больше завалил край, так, чтобы продольные аберрации края и центра  были как у соответствующих зон целевой параболы.
Изготовил вот такой полировальник  (см. фото) и начал  фигуризацию на нем в положении зеркало сверху.
Раньше при контроле результатов фигуризации (щель-нить и линейка) не заботясь о полной термостабилизации зеркала (чтобы сэкономить время на полировку).
Сейчас  изготовил из двух туристических ковриков термоячейку  (см. фото) для оптической скамьи, чтобы уменьшить температурный градиент, между полом и потолком. 
После полировки устанавливаю зеркало на оптическую скамью. Устанавливаю изображение нити на зону  радиусом 55 мм и, периодически проверяя, жду, когда радиус кривизны этой зоны не будет «плыть». Затем, начинаю измерение продольных по зонам.  Для удобства использую экран цифрового фотоаппарата (+ лупа).   Тень нити двух последних зон плохо видна, поэтому использую цифровое увеличение изображения на экране (7 кратное).

[Анатолий Белкин]

Вот что делают температурные градиенты в теле полировальника с зеркалом.
Почти  довел край зеркала до целевой продольной аберрации, однако оставил на сутки полировальник на лоджии при почти нулевой температуре.  Затем как всегда  нагрел лоджию, разогрел зеркало горячим воздухом из строительного фена, отформовал полировальник и, после сеанса фигуризации, край резко ушел в завал. Придется вновь его возвращать к целевой продольной.

[Анатолий Белкин]

Потихоньку подтягиваю продольные аберрации зон 55 и 60 мм к целевым продольным. Чередую обработку зон 70-110 мм ретушером  с фигуризацией на полировальнике.
Зоны 80-120 ушли в сферу. Буду возвращать их к параболе и сглаживать поверхность от ретуши.

[Анатолий Белкин]

Пришло время заняться центром полировальника.
В его центре решил отлить не звезду, а кольцо (зоны 70 – 90 мм). По ходу фигуризации (если потребуется) буду кольцо преобразовывать в другую форму (удалять часть смолы или наоборот добавлять). На первом фото формовка  центральных зон полировальника, а на втором результат фигуризации на нем. Фигуризация идет в нужном направлении.

[Анатолий Белкин]

Анатолий, Вы по-прежнему считаете, что на зоне 70 - 90 бугор?

Небольшой валик, наклон поверхности и т.д., как понимают это не специалисты, не усвоившие четко соответствующую терминологию.
Я считаю, раз продольные аберрации этих зон больше, чем целевые, то нужно их уменьшить, сняв слой стекла в этих зонах зеркала, увеличив их кривизну. Данным полировальником я воздействую на эти зоны и по приближению их к целевым зонам вижу, что я все делаю правильно.

[Анатолий Белкин]

Ретушёры должны иметь вид спаренных звёзд: лучи в виде флажков от срединной зоны должны идти как к центру, так и к периферии.

Спасибо за расчеты и графики.
Я изначально планировал такой вариант полировальника. Но сначала изготовил периферическую его половину, чтобы снимать лишний слой стекла не затрагивая ямы в центре. Теперь пришло время изготовить полный полировальник. Однако звезду в центре я не стал делать, решив вначале эту зону полировальника изготовить в виде кольца. Так как края его не ровные (ослаблены), то это аналог звезды. Посмотрю как будет идти фигуризация. Подлить лучики к кольцу не долго.
Сейчас фигуризацию прекратил из за морозов (-30 градусов на лоджии). Я работаю при плюс 20 градусах, значит нужно поднять температуру на 50 градусов. Это можно сделать, но будут большие градиенты между полировальным станком и полировальником и т.д. Много времени уйдет на ожидание их выравнивания. Так, что буду ждать потепления.

[Анатолий Белкин]

Всего - если всё будет сниматься ровно - снять необходимо около 7 мкм.

График программы Глеба указывает на то же.

[Анатолий Белкин]

Давно не слышал вестей о Леониде Леонидовиче. Как он? Чем занимается?

Л.Л. Сикорук  руководит Детско-юношеским центром «Старая мельница».
В центре занимаются до 260 детей, и работают 18 педагогов. Общий штат – 38 человек.
ДЮЦ «Старая мельница» – небольшая профессиональная телестудия, специализирующаяся на производстве детских передач и имеющая собственную школу, где дети изучают основные кинематографические и телевизионные профессии.
Также Леонид Леонидович занимается продвижением нового проекта  «Академия детских наук». Он включает Детский Академгородок, Детский городок науки, техники и искусств. Авторы проекта Л.Л. Сикорук, Н.В. Строганцев 2012-2018 г.г.
См. https://www.sm.nios.ru/work/project/adn.html

[Анатолий Белкин]

снимать предстоит целых 7мкм, не вернуться ли к тонкой шлифовке, а потом уже полировать и бороться с валиками?

И так снесу эти 7 мкм, но не уверен, что столько надо сполировывать. Если процесс будет идти медленно, буду понижать поверхность с помощью ретушеров.

[Анатолий Белкин]

валик у Вас на зоне 40-70мм, а на той зоне, под которую Вы делаете кольцевой полировальник, не валик а уклон, как я и предполагал.

Кольцевой полировальник рядышком с этой зоной и меняя длину и форму штриха я сполирую этот валик. Незачем его делать точно на зоне, может и для других зон понадобится.

[Анатолий Белкин]

По поводу того, сколько осталось сполировать поверхности.
Где то я вычитал, что изменение на 1 мм продольной аберрации примерно равно  изменению поверхности зеркала на 1 микрон. 
Есть ли формулы для этого расчета, кроме тех, что приводит Л.Л. Сикорук?
Вот на эти цифры я и ориентируюсь.
Из графиков продольных аберраций и  графика разности,  измеренных и целевых продольных аберраций также хорошо видно, что до ближайшей параболы осталось немного.
И последняя подгонка по программе Глеба.

[Анатолий Белкин]

Всех с наступающим Новым 2020 годом!
До встречи 9 января 2020 года.