400мм зеркало 1см толщиной

[Анатолий Белкин]

Все с нетерпением ожидают результата этой пробы.

Просто у меня в комнате нет места для установки второй оптической скамьи для нуль теста. Ее же нужно установить на стол, отъюстировать и не двигать. А стол мне нужен. На нем стоит компьютер и т.д. Убирать и ставить оптическую скамью не стол и каждый раз ее юстировать съест все время. Не когда будет вести параболизацию.
Также хочу проверить насколько точно  можно изготовить параболу, используя только метод измерения продольных.

[Анатолий Белкин]

Слабые признаки астигматизма иногда появляются после подливки смолы и последующей формовки полировальника, но быстро исчезают.

[Анатолий Белкин]

Юстировка автоколлмационного стенда занимает отсилы минуту. Основная проблема - крепёж элементов.

Точку тонкого изделия смотрим в процессе изготовления сферы - сразу после снятия мата. При "отсутствии присутствия" (нормальной точки) дальнейшие усилия по фигуризации бессмысленны. Нет?

У меня же простенький стенд, так что приходится повозиться.
По поводу нормальной точки - все впереди.

[Анатолий Белкин]

Вроде завершаю параболизаци.
Процесс несколько затянулся.
1.   Из-за высокой температуры в комнате зимой (28±1°С). Пришлось отказаться от вощения поверхности полировальника и приспосабливаться к этой температуре.
2.   Из-за особенностей отформованного под параболу полировальника - приподнятый край, который рыл на одной из краевых зон кольцевидную ямку. Пришлось также затратить время на преодоление этого препятствия (в классическом виде это препятствие преодолевается малым полировальником (0,7Д) в виде шестиконечной звезды).
3.      Дважды достигал максимального отклонения от ближайшей параболы 0,1 мкм, но проскакивал и приходилось опускать всю поверхность на 0,2-0,3 мкм и снова начинать приближение к целевым продольным.
В настоящее время максимальное отклонение от ближайшей параболы 0,06 микрона (по программе Глеба). Я планировал остановиться,  достигнув максимального отклонения от ближайшей параболы 0,05 микрона. Глеб порекомендовал максимальное отклонение не более 0,03 мкм.
В общем,  нужно подумать. Поэтому  пока прекратил фигуризацию.  В ближайшее время, после суточного отстоя зеркала, проведу нуль-тест с плоским зеркалом и приму дальнейшее решение.
Ниже прилагаю:
 - графики целевых и измеренных продольных аберраций и график отклонения измеренных продольных аберраций от целевых,
- график профиля зеркала в мкм и график отклонения профиля от ближайшей параболы.

[Анатолий Белкин]

Владимир Ильич. К сожалению, я Вашу программу не освоил. Некогда было. Поэтому объясните по простому. На основе чего Вы сделали такие-то выводы? И каковы они?
Вот файл с данными.

[Анатолий Белкин]

Вот теперь кое-что понял из того, что Вы изложили вчера. Спасибо.
По поводу достижения предельных возможностей технологий.
На каждом этапе изготовления зеркала возникают эти пределы. Например обработке его различными фракциями абразивов. Можно тереть зеркало одной фракцией абразива до посинения и не продвинуться вперед. Поэтому и существуют различные фракции абразивов. При полировке тоже имеются разные фракции полирита, но в основном используют (любители) одну фракцию. Поэтому я и использовал вощение и т.д. для преодоления возникающих пределов. Думаю, что доведу зеркало  до максимального отклонения продольных ближайшей параболы не более 0,03 мкм. Чем сейчас и занимаюсь. Центр зеркала я хорошо контролирую, а вот край «сопротивляется», так как кривая измеренных продольных качается, имея точку опоры на зоне 0,7Д.

[Анатолий Белкин]

Не надо больше ничего "доводить", тестируйте то, что есть сейчас.

Я ведь не просто тру зеркало, используя стандартную технологию его изготовления, а отрабатываю технологию параболизации тонких зеркал. А это требует затрат времени.

[Анатолий Белкин]

Нужно уметь вовремя остановиться...

Пока все в порядке. Максимальные  отклонения продольных ближайшей параболы пока держатся стабильно. Вот данные четырех 10 секундных сеансов параболизации - ±0,1 мкм, ±0,12 мкм, ±0,11 мкм, ±0,1 мкм. Потихоньку уменьшу эти показатели до ±0,03 мкм.

[Анатолий Белкин]

Сглаживаю кривую измеренных продольных. Максимальные отклонения измеренных продольных, от целевых, колеблются в пределах 0,1 - 0,07 микрона (программа Глеба). Работаю не торопясь, делаю 5-12 часовые отстои зеркала перед измерениями. Ночь стоит, затем измеряю продольные. Фигуризацию веду короткими (5-10 секундными) интервалами. Надо бы еще уменьшить интервал, но тогда наполирую астигматизм. В общем приспосабливаюсь как могу. По-видимому приблизился к пределу для моего полировальники и внешних условий (температура в помещении 28-30°С).

[Анатолий Белкин]

Меняйте метод контроля на интерференционный!

Глеб не рекомендовал этот метод. См. ответ № 59. "...Нет никаких шансов делать интерферометрию такой глубокой асферики из центра кривизны и без компенсатора. А компенсатор потребует выставку с микронными допусками, и все равно не будет уверенности, что с компенсатором все нормально. В данной ситуации, даже неважного качества плоскость, это безальтернативное решение".

[Анатолий Белкин]

Спасибо за рекомендации, но пока я использую традиционные методы контроля хода параболизации. Сначала измерение реальных продольных и приведение их к расчетным. Затем нуль тест с плоским зеркалом.
Если результаты исследования точности формы поверхности зеркала при помощи этих двух методов не совпадут, тогда подумаю о дополнительных методах оценки поверхности зеркала.

[Анатолий Белкин]

Уж больно Вы методичный любитель ...
Сообщ

Зачем применять новый метод контроля поверхности зеркала, когда предыдущий не исчерпал себя.
На экране цифрового фотоаппарата прекрасно видна тень нити. Видя, какова ширина тени нити на отдельных зонах и ее интенсивность, можно приблизительно оценить и форму поверхности (насколько близка к параболе). Плоскостью (+ решетка Ронки) я потом просто окончательно проконтролирую форму поверхности. Ронки - это та же нить, только многократно размноженная.

[Анатолий Белкин]

У каждого метода есть свои достоинства и недостатки. Например, при измерении продольных методом щель-нить,  цифры показывают на сколько нужно сполировать ту или иную зону, чтобы достичь целевой поверхности. А вот «нож в автоколлимационном теневом методе позволяет видеть всю поверхность», однако, на сколько мкм нужно сполировать  ту или иную зону зеркала непонятно.

[Анатолий Белкин]

Что касается метода контроля продольных нитью, которым пользуется Анатолий Белкин, то он, с моей точки зрения, уже уперся в предел, определяемый не точностью измерения положения ножа вдоль оси, а точностью определения зоны на зеркале по положению нити.

Совмещение тени нити с зоной не составляет проблемы. Тень и зоны хорошо видны. Замеры сейчас делаю с точностью 0,001 мм. Сегодня, по моим расчетам, максимальное отклонение измеренных продольных от целевых 0,06 мкм (по программе Глеба). Цифровые показатели продольных (зон 55 и 60 мм) после повторного измерения (через 10 часов) всегда увеличиваются. Поэтому я величину продольных  этих зон делаю меньше целевых. Когда зеркало окончательно термостабилизируется, то измеренные продольные выравниваются с целевыми. Остальные зоны зеркала, включая край стабильны.

[Анатолий Белкин]

А с какой точностью измеряется положение тени на зеркале?

Я использую для измерения линейку из пластика на которой вырезаны зоны (зубчики). В центре линейки фиксаторы, которые крепят ее за центральное отверстие зеркала. Повторные измерения стабильны, за исключение краевых зон и зон у центрального отверстия (по 0,5 см с каждого края).

[Анатолий Белкин]

Замеры продольных я произвожу не стрелочным индикатором, а винтовым с длиной «разбега» 50 мм. Каждый мм разбит на 100 крупных делений и 1 из этих делений можно разбить еще на 10.
Ну если кого-то не устраивает точность измерений 0,001 мм, то 0,005 мм это точно, но я стараюсь замерять с большей точностью.  Надеюсь это не помешает?
Процесс измерения протекает так. Я устанавливаю тень на первую зону и вращаю ручку индикатора только в одну сторону, пока не замерю все зоны.
Как  я сообщал выше, я использую для измерения линейку из пластика на которой вырезаны зоны (зубчики). В центре линейки фиксаторы, которые крепят ее за центральное отверстие зеркала.
На первом фото полностью видно зеркало, линейка и тень нити. Такое увеличение я использую для выравнивания нити (для центровки). А измерения провожу на еще большем увеличении ( см. фото2 – зона у центра зеркала и фото3 – зона на краю зеркала).  Так, что проблем с точностью установки тени нити на конкретной зоне я не испытываю.
Что касается проблемы с изменение расстояния от зеркала до ножа (за счет изменения температуры в помещении), то в помещении во время параболизации и измерения поддерживается постоянная температура. Колебания не более ± 0,5°С.

[Анатолий Белкин]

Не придирайтесь. Все я делаю более менее нормально.
Проверял повторяемость измерений – все совпадает.
Контролировал при помощи нуль теста – результаты цифровых измерений совпадают с нуль-тестом.
Просто  мне удобнее сейчас измерять продольные, чем контролировать при помощи нуль-теста.
Дело в том, что оптическая скамья у меня стоит не горизонтально, а  под углом 45° и устанавливать не нее тяжеленное плоское зеркало с наклоном вниз, неудобно. Начнет деформировать скамью и т.д. Поэтому я изготовил дополнительно малую оптическую скамью - для нуль теста (она устанавливается горизонтально) см. ответы № 298, 299. Одновременно разместить две скамьи в комнате не получается.

[Анатолий Белкин]

12 лет назад я заявил, что планирую изготовить такое зеркало.  5 лет назад я начал шлифовально-полировальные работы. Но первое зеркало на этапе фигуризации соскользнуло с полировальника и, от его края откололся большой кусок стекла.
2 года назад я взялся за изготовление второго зеркала. Шлифовально-полировальные работы я завершил  достаточно быстро, а вот заключительная фигуризация затягивается, так как циклы фигуризации короткие 5-10 секунд, а время термостабилизации зеркала перед измерениями все тоже. 20 минут в обычном режиме и 30 минут после формовки. Поэтому на один полный цикл (фигуризация, замер, анализ, коррекция) уходит 1 час.
Учитывая, что я работаю и у меня есть еще и домашние обязанности, и другие интересы (помимо телескопостроения),  то все это и затягивает процесс изготовления зеркала. У меня же не цех по изготовлению астрономических зеркал. Есть время занимаюсь зеркалом, нет – другими делами.
И еще. Это экспериментальное зеркало. Мне нужно не только его изготовить, но и отработать технологию его изготовления, чтобы потом все это изложить в виде статьи. А на это требуется время, так как приходится что-то повторять, возвращаться назад и т.д., чтобы убедиться, что все делаю правильно. Что результат не случайный, а закономерный.

[Анатолий Белкин]

Как я сообщал выше, фигуризацию веду на уровне максимального отклонения продольных от целевой параболы 0,1 мкм (по программе Глеба). Постепенно дохожу до 0,09, 0,08, 0,07 мкм, сглаживая волны поверхности зеркала, а затем одна из продольных уходит ниже расчетной и приходится понижать всю поверхность зеркала (на 0,1 - 0,2 мкм) и вновь начинать приводить измеренную поверхность к расчетной. Все это затягивает процесс.
На этом последнем этапе я уперся в проблему сглаживания поверхности.
Я понимаю, что даже самая гладкая поверхность при рассмотрении ее при увеличении будет волнистой. Я мог бы уже, достигнув максимального отклонения измеренных продольных от целевых 0,056 мкм (целью достичь 0,05 мкм), завершить фигуризацию. Но я решил попробовать максимально сгладить разницу между кривой измеренных  и расчетных продольных. Вывести в ноль.

[Анатолий Белкин]

Сейчас параболизация идет таким образом.
Вчера вечером 10-секундная фигуризация. Затем через 20 минут замер продольных. Оставил зеркало на оптической скамье до следующего дня. Сегодня вечером пришел после работы домой, сделал повторный замер продольных. Подправил полировальник. Снова 10-секнндная фигуризация и замер продольных. Полученный результат посмотрю завтра вечером. Работаю медленно и осторожно, чтобы не промахнуться и не нарыть где-нибудь "ямку".