400мм зеркало 1см толщиной

[Анатолий Белкин]

Вы бы, люди добрые, оценили погрешности метода. С какой точностью по исходным данным можно восстановить
фигуру зеркала? Ведь точность фиксации тени от нити на зеркале не лучше 1 мм,
если считать разрешающую способность глаза около 2 угловых минут.

Точность фиксации тени нити на линейке, расположенной на зеркале, я осуществляю при помощи экран цифрового фотоаппарата (см. фотографии). Изображение зеркала занимает почти полностью экран  цифрового фотоаппарата. Можно применять цифровое увеличение (7-14 крат), но тогда на экране помещается только небольшая часть изображения зеркала с теневой картиной.  Поэтому я рассматриваю изображение через  5 кратную лупу. Она позволяет видеть всю теневую картину и точно устанавливать тень нити на нужную зону линейки. Однако краевые зоны, даже при 5 кратном увеличении изображения при помощи лупы, плохо видны. Тогда я, для точной установки тени нити на двух последних краевых зонах, использую 7-кратное цифровое увеличение изображения на экране фотоаппарата (см. фото).

[Анатолий Белкин]

Определился с окончательной формой полировальника для параболизации зеркала   и сглаживания его поверхности (см. фото).
Уточняю форму полировальника, осуществляя пробные фигуризации с использованием разных режимов полировки. Одновременно подгоняю продольную аберрацию зоны радиусом 50 мм к целевой продольной аберрации (см. графики). Ранее подогнал продольную аберрацию зоны радиусом 55 мм. На краю центрального отверстия осталась канавка шириной 5 мм. Специально подтягивать продольную аберрацию этой зоны (к целевой продольной) не планирую, так как эта зона будет экранирована вторичным зеркалом диаметром 100 мм + его оправа. Думаю, что при завершении параболизации, продольная аберрация и этой зоны достигнет целевой.

[Анатолий Белкин]

Но, судя по графику (переасферизованы и край, и центр), форма полировальника д.б. зеркальной.

Сейчас я сполировываю промежуточные зоны (между краем и центром), чтобы привести продольные аберрации краевых и центральных зон к целевым. И одновременно изменяю форму полировальника. Также делаю резы в нужных местах полировальника.

[Анатолий Белкин]

По поводу теневых картин, приведенных выше.
Я их привел просто для примера возможностей моего теневого прибора (речь шла о точности измерений, о том, что плохо видна тень нити и т.д.). Это промежуточные фукограммы, я их фотографировал раньше.
Пока измеренные продольные не хорошо уложились в целевые, я не очень забочусь о точности измерений (причину изложу ниже). По мере приближения измеренных  продольных к целевым, я повышаю жесткость оптической скамьи, точность ее юстировки, точность изменений, стабильность температуры окружающей среды, время отстоя зеркала перед измерениями и т.д.
Все это определяется тем, что у меня не стандартная оптическая мастерская, а лоджия на которой я фигуризирую зеркало в зимних условиях. Например,  однажды выключил тепловенилятор и  оставил полировальник на лоджии на 3 часа (торопился и забыл убрать в комнату). Полировальный станок стоит у окна лоджии. Так как  тепловентилятор был выключен. А он создавал  теплозавесу между окном и станком (направлял теплый воздух вдоль окна). В результате возник температурный градиент внутри металлических частей станка и в полировальнике. Когда, вернувшить, продолжил фигуризацию, то сразу получил астигматизм всей поверхности зеркала. Правда, я его быстро ликвидировал. Поэтому основные проблемы мне создает нестабильность температуры помещений, где я полирую (лоджия, c минусовой довожу до 20 гр С) и комната (25-30 гр. С), где я провожу измерения.
Все это затягивает процесс изготовления зеркала, так как термостабилизация  зеркала к условиям помещения требует времени.
Одним из достоинств тонкого зеркала считается его быстрая термостабилизация, однако, как выяснилось, тонкое зеркало очень хорошо воспринимает температурные градиенты окружающей среды.  В моем случае зеркало укреплено на оптической скамье за центральное отверстие при помощи разгрузочного механизма (он из металла и укреплен на металлической стойке оптической скамьи).  Поэтому при установке на оптическую скамью (в моих условиях) возникает температурный градиент между центром зеркала и его периферией. Приходится ждать 1 час, чтобы продольные зон не «плыли» (в основном это центральные зоны).
Кроме того могут быть искажения при кадрировании фотографий и т.д. 
Так как я нить разместил как можно ближе к ножу, то при измерении центральных зон снизу край теневого прибора  экранирует часть изображения, поэтому зеркало на фотографии не круглое.  Кроме того, оптическая скамья стоит на паркетном полу и  при измерениях, даже переминание с ноги на ногу приводит к искажению теневой картины (и на фотографиях).
И еще об астигматизме. Небольшой астигматизм появился у центральных зон, когда я понизил общую поверхность зеркала, так как раньше я понижал центр при помощи ретушера и, соответственно, поверхность там была корявая. Когда я дошел до зон 55 и 50 мм то и вскрылся астигматизм этих зон, а он оказывает влияние и на соседние зоны. По мере выравнивания поверхности этих зон он уходит.
Так что пока идет черновая фигуризация зеркала. Когда наступит время чистовой фигуризации, то постараюсь создать более жесткие рамки для этого процесса, чтобы получить качественный результат.

[Анатолий Белкин]

Может, оно ещё и провисает, и это ещё одна причина астигматизма?

Первое зеркало было еще более тонкое, чем это. Я его довел до сферы (чуть край был завален). Астигматизм появлялся, но я его успешно убирал (научился с ним бороться).
У настоящего зеркала общий астигматизм появился только недавно, когда я не термостабилизировал полировальник. Этот астигматизм я убрал. Теперь подошли к общей поверхности зоны около центрального отверстия. Их я предварительно углублял ретушером из вакуумной резины (см. выше). Поэтому у зон, радиусом 50 и 55 мм местный астигматизм, который оказывает влияние на близлежащие зоны.  Когда я доведу продольные аберрации этих зон до целевых, то астигматизм уйдет. Т.е грубая поверхность зон после ретушера выровнится.

[Анатолий Белкин]

В свое время при промере продольных нитью я использовал линейку-трафарет на зеркале на весь диаметр зеркала. Это позволяет контролировать что кольцевая тень ложится симметрично (слева и справа на той же зоне). И еще, если зеркало достаточно светосильное, то при измерении положения нити надо уже учитывать проекцию плоской линейки-трафарета на пов-ть зеркала

Симметрию кольцевой тени я контролирую по центральной зоне (у линейки с противоположной стороны есть соответствующая зарубка). Пока этого достаточно, а далее будет автоколлимационный контроль с плоским зеркалом.
Проекцию линейки на поверхность зеркала я не учитываю, так как линейка изогнута по форме поверхности.

[Анатолий Белкин]

Привожу графики продольных. Осталось немного. Сегодня подолью смолу на нужные зоны полировальника, отформую его, подгоню продольные аберрации центральных и крайних зон к целевым продольным и приступлю к чистовой подгонке параболы и выглаживанию ее поверхности.
На первой фотографии графики продольных аберраций и отклонений в мм.
На второй фотографии - график поверхности зеркала в микронах из программы Глеба.
 

[Анатолий Белкин]

И на всякий случай файл с исходными данными.

[Анатолий Белкин]

Хорошо бы ещё и уравнять новые (подлитые) поверхности со старыми по нашаржированности полиритом.

У меня толщина исходного слоя смолы была около 5 мм. Я периодически соскабливаю верхний слой с полиритом. Когда подливаю новые участки смолы, то тоже соскабливаю старый слой с остальных участков. Затем формую поверхность полировальника с шампунем, а потом с полиритом.
Вашу программу  и данные просматриваю. Не использую потому, что линейка в ней равномерная, а у меня центральные и крайние зоны с более коротким шагом.

[Анатолий Белкин]

Все нормально. Кривизна линейки не очень большая, и не для точности измерений, а чтобы надежно фиксировалась в центральном отверстии и не смещалась (для точности установки). На результатах существенно не скажется. Под контролем нулевого теста все выровняю.

[Анатолий Белкин]

После подливки смолы на краевые зоны полировальника, его формовки и кратковременной фигуризации, продольные аберрация краевых зон резко ушли вверх (см. верхний график). Нарезал на краю полировальника зубчики (см. фото полировальника) и после пробной фигуризации продольные аберрации краевых зон поползли в сторону целевых (см. нижний график). Привожу также последний профиль поверхности зеркала (график из программы Глеба).
Продолжаю подрезку и формовку полировальника для окончательной «грубой» параболизации зеркала.

[Анатолий Белкин]

Ацтекские мотивы

Нет индийские - колесо сансары.

[Анатолий Белкин]

А полирит смола совсем не "принимает", жестковатая похоже.

Принимает. Я постоянно соскабливаю корочку полирита с поверхности. Для этого слой смолы изначально сделал потолще.

[Анатолий Белкин]

Так фото "колеса", парой постов выше, в соскобленном состоянии или в рабочем?
Это понятие неопределенное. И рабочее и не рабочее. Я формую зеркалом полировальник (нерабочее), затем наношу полирит и полирую минут 15. Затем снимаю зеркало, смотрю где больше полирита внедрилось в смолу. Соскабливаю эти участки и снова формую полировальник. И так может быть несколько циклов. Т.е. идет одновременно формовка и пробная полировка. Так я смотрю в какую сторону перемещаются измеренные продольные аберрации зон зеркала. Когда меня устроит форма полировальника и полученный результат, я приступаю к основной фигуризации зеркала.

Эволюция параболизующего полировальника.

[Анатолий Белкин]

Я предлагал в качестве ретушёра применить два кольца

От ретушеров (резиновых, смоляных в виде звезды и т.д.) на данном этапе я отказался, так как они приведут к астигматизму (зеркало тонкое). Использовать буду только полноразмерный полировальник.
Но кольцевидные полировальники я применял и применяю. Внимательно посмотрите на эволюцию полировальника. Кольца включены в него. Они не гладкие, в виде шестеренок.

[Анатолий Белкин]

присмотритесь к своему последнему полировальнику (особенно на краю): каждый лепесток - вместо того, чтобы сойти на-нет к краю, - заканчивается ромашкой. Вот у Вас полировальник и рвёт край! А он должен бы осаживать всю поверхность эквидистантно, устраняя срыв края.

Так надо. Мне нужно усилить периферию полировальника (устойчивость этой области от деформации). Все это для предотвращения наполировки астигматизма. А ромашка позволяет сойти на нет краю без потери его устойчивости.

[Анатолий Белкин]

Число лепестков столько - куда денется устойчивость?!

На выходных окончательно отформую полировальник и там видно будет. Не понравится - переделаю.

[Анатолий Белкин]

Продвигаюсь пока медленно и осторожно. Колдую с полировальником.
Результат пока таков (см. графики). Осталось подтянуть продольную аберрацию центральной зоны (радиус 50 мм) и двух краевых зон (радиусы 182 и 187 мм) к целевым. Это зоны шириной по 5 мм в центре и на периферии.

[Анатолий Белкин]

Ну есть же плоское зеркало, чего тянуть то?

Я просто хочу привести измеренные продольные аберрации максимально близко к целевым, а затем, поставив плоское зеркало, посмотреть насколько близко можно приблизиться к целевой параболе используя лишь метод измерения продольных аберраций. Также я попутно отрабатываю (в не очень оптимальных условиях) методы фигуризации тонкого зеркала с большой кривизной поверхности. Поэтому фигуризация затягивается.
Сейчас 1 сеанс состоит из 15 - 30 минут фигуризации с 1 часовым отстоем зеркала для термостабилизации. После каждого сеанса обязательно формовка полировальника. Предварительно нужно еще нагреть лоджию до 20 градусов. Учитывая, что я работаю в НИИ, то времени на фигуризацию в рабочие дни остается немного.

[Анатолий Белкин]

А Вы понимаете, что для наблюдения теневой картины в автоколлимации Вам потребуется микроскоп с апертурой микрообъектива
более 0,3 и достаточно большим рабочим расстоянием?

Я конечно автоколлимацию ранее не использовал. Если потребуется поставить микроскоп, поставлю. Микроскопы есть (измерительные и биологические), объективов полно. Проблемы решаю последовательно, по мере их появления. Имеется и набор для интерферометра (кубик, линза, лазер и т.д. см. фото). Поэтому собрать интерферометр не долго. Но вначале планирую автоколлимацию.