Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: 400мм зеркало 1см толщиной  (Прочитано 39670 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Gleb1964

  • *****
  • Сообщений: 1 457
  • Благодарностей: 140
    • Сообщения от Gleb1964
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #700 : 09 Дек 2019 [16:25:10] »
Недавно бывал на этой страничке. Уже встречал не раз, что блок, созданный Дэйвом (Dave Rowe) используют не в одной программе. Просто добавляют интерфейс с разной функциональностью. У меня не возникало практической надобности сравнивать все эти программы. Я заинтересовался лишь сравнением результатов своего расчета и результами сравнения удовлетворен. А вообще, я заинтересовался вопросом построения профиля по продольным читая тему на cloudynigths "Trouble in getting to a sphere", где масса ссылок на фото фукограмм из центра кривизны и масса измерений продольных и редуцирования их до профиля, с анализом ситуации, типа такого https://www.cloudynights.com/topic/653020-trouble-in-getting-to-a-sphere/page-9#entry9573402:



Мне местами казалось, что программа восстановления профиля где-то сделана не так, ошибается. Поэтому, когда Анатолий Белкин начал публиковать результаты своих промеров, мне захотелось основательно вдуматься и решить всю математику вопроса, что я и сделал. После, задним числом сверяясь с программой, которая у меня вызывала вопросы, я обнаружил, что моя программа строит аналогичный профиль по тем же исходным данным.  :-*
На сем мой интерес к вопросу исчерпался.

Оффлайн INPan

  • *****
  • Сообщений: 8 666
  • Благодарностей: 184
  • Игорь Панкратов
    • Сообщения от INPan
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #701 : 09 Дек 2019 [16:53:47] »
Одно то, что вид восстановленной программой поверхности у Вас вызывает неприятие, говорит что Вы неправильно читаете поверхность по продольным. Увы.
Во́оот! И мне так кажется.
То, что мы видим на графиках это же не поверхность зеркала, а график продольных аберраций, т.е. график показывающий фокусные расстояния зон зеркала. а график иллюстрирующий форму поверхности, которая создаёт эти аберрации он совсем другой, скорее даже противоположный графику аберраций. Ну и размах там будет уже не в миллиметрах, а в долях микрона.
Надо как-то по графику продольных аберраций сделать график поверхности. И тогда сразу будет понятно, где там бугор снимать, а где яму засыпать.
А по сему, не замахнуться ли нам на Милле нашего с вами, понимаете ли Лакруа. ;D

Оффлайн INPan

  • *****
  • Сообщений: 8 666
  • Благодарностей: 184
  • Игорь Панкратов
    • Сообщения от INPan
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #702 : 09 Дек 2019 [16:59:33] »
Милле - Лакруа, показывает кстати и допуски допустимых отклонений поверхности. Но у такой светосильной параболы этот допуск будет ну оооочень жёсткий на периферии.

Оффлайн библиограф

  • *****
  • Сообщений: 5 558
  • Благодарностей: 368
    • Сообщения от библиограф
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #703 : 09 Дек 2019 [18:54:50] »
 Да не будет там вообще никаких допусков!
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,93005.msg4816816.html#msg4816816

Оффлайн ekvi

  • *****
  • Сообщений: 4 044
  • Благодарностей: 138
    • Сообщения от ekvi
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #704 : 09 Дек 2019 [20:37:50] »
график иллюстрирующий форму поверхности, которая создаёт эти аберрации он совсем другой, скорее даже противоположный графику аберраций
И даже зависит от выбора сферы сравнения!
« Последнее редактирование: 10 Дек 2019 [13:24:31] от ekvi »

Оффлайн Анатолий БелкинАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 808
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от Анатолий Белкин
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #705 : 10 Дек 2019 [05:51:17] »
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).
« Последнее редактирование: 10 Дек 2019 [05:58:52] от Анатолий Белкин »

Оффлайн INPan

  • *****
  • Сообщений: 8 666
  • Благодарностей: 184
  • Игорь Панкратов
    • Сообщения от INPan
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #706 : 10 Дек 2019 [09:01:23] »
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.
Расскажу на примере своего коллеги, который делал своё первое в жизни зеркало 300 мм из заготовки толщиной 20 мм. Он делал сначала сферу, но не доделав её до конца начал параболизацию. В результате фатально завалил край. Он не стал полировкой бороться с этим завалом, а перешёл сначала к тонкой шлифовке, вернулся к сфере, довёл её до идеала, а потом легко привёл её к весьма не плохой параболе. Но надо отметить, что парабола эта была весьма медленная, F/6.
В случае такой светосильной параболы, по причине просто чудовищной асферичности, возможно нужна какая-то другая стратегия. Но плясать всё же надо от идеальной сферы.

Оффлайн Анатолий БелкинАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 808
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от Анатолий Белкин
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #707 : 10 Дек 2019 [09:18:49] »
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.

Оффлайн INPan

  • *****
  • Сообщений: 8 666
  • Благодарностей: 184
  • Игорь Панкратов
    • Сообщения от INPan
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #708 : 10 Дек 2019 [10:00:36] »
Ну, в таком случае, желаю Вам чтобы всё получилось! Как утверждает древняя русская пословица: терпение и труд любую параболу натрут. :)
Главное не сдаваться и не слушать скептиков.

Оффлайн how_eee

  • ****
  • Сообщений: 361
  • Благодарностей: 23
    • Сообщения от how_eee
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #709 : 12 Дек 2019 [16:23:32] »
Вообще  никого не слушать. Принцип минимальной достаточности.
Не слушать, тереть, думать при этом какой я молодец и в итоге получить не известно что.

З. Ы. Главное не забывайте раз в неделю скидывать сюда новый график. Ну  чтоб народ повеселить.

Оффлайн how_eee

  • ****
  • Сообщений: 361
  • Благодарностей: 23
    • Сообщения от how_eee
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #710 : 12 Дек 2019 [16:28:14] »
Уже даже те, кто поначалу серьёзно вам помогал, начинают над вами стебаться.

Фидель дело говорит! Покажите сферу, сфоткайте точку. Утрите нам тут всем нос.

Оффлайн Анатолий БелкинАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 808
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от Анатолий Белкин
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #711 : 13 Дек 2019 [06:10:21] »
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.

Оффлайн INPan

  • *****
  • Сообщений: 8 666
  • Благодарностей: 184
  • Игорь Панкратов
    • Сообщения от INPan
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #712 : 13 Дек 2019 [18:40:30] »
... итоге получить не известно что.
Ну это мы ещё посмотрим

Оффлайн ekvi

  • *****
  • Сообщений: 4 044
  • Благодарностей: 138
    • Сообщения от ekvi
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #713 : 13 Дек 2019 [20:16:28] »
Каковы результаты за месяц фигуризации (примерно 1 час в сутки) см. на графиках
Срыв края у отверстия поубавился - видимо, за счёт осадки по всей поверхности.
Вот результат последнего замера.
Видно: ничего не изсенилось, и Вы топчитесь на месте! Да, Вы научились накладывать результаты на расчётную кривую - хоть в этом прогресс! ... и научились маскировать огрехи поверхности: "пичок" отброшен. Совершенно по принципу: просили - нате, получите!
Видимо, неофит прав:
Не слушать, тереть, думать при этом: "Какой я молодец!" -  и в итоге получить, не известно, что.
А причина - вот в этом:
точная сфера мне не нужна, так как цель парабола

за месяц фигуризации (примерно 1 час в сутки)
- т.е. интенсивность - чисто для проформы! - так, для галочки ...
Для справки: из 8 час. рабочей смены у полировщика 2 часа уходит на подготовку инструмента: разогрев и располировка, нанесение резок и т.п.
И покуда Вы не поймёте этого, не сосредоточитесь, не "упрётесь рогом" - результата нам с Вами не видать!

Нужно сделать точную сферу, почувствовать поверхность, "срастись" с ней и повести её в нужном направлении, держа её в пределах той точности, какая достигнута на сфере, плавно проводя её через все стадии эллипсоида: от e2 = 0.01 до e2 = 0.99.
Ну, и, конечно, не тешить себя иллюзией, что впереди, мол, 13 мкм. Все, кто асферизует, знают: впереди  - яма глубиной в 52 мкм. И задача: сделать яму не косую и с ровными краями.
Признаюсь, в 1978, когда мне было 30, и я был полон сил и решимости, я "обломался" при полировке слабой гиперболы Ф 480, e2 = 1.034 и F = 1350, т.е. при А = 1 : 2.87 и d30 = 21.8 мкм. Как Вы будете решать свою задачу - моему уму не постижимо!
« Последнее редактирование: 14 Дек 2019 [14:17:42] от ekvi »

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 787
  • Благодарностей: 74
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #714 : 14 Дек 2019 [06:48:37] »
Признаюсь, в 1978, когда мне было 30, и я был полон сил и решимости, я "обломался" при полировке слабой гиперболы Ф 480, e2 = 1.034 и F = 1350, т.е. при А = 1 : 2.87 и d30 = 21.8 мкм. Как Вы будете решать свою задачу - моему уму не постижимо!

Ему  прежде, чем делать такую параболу, с Леонидом Леонидовичем Сикоруком поговорить бы. Он бы рассказал, каких трудов ему стоило сделать параболу 250 мм диаметром с фокусом 500 мм и асферичностью от ближайшей сферы около 8 мкм. Может тогда отпало
бы желание повторять эти ошибки.

Оффлайн ekvi

  • *****
  • Сообщений: 4 044
  • Благодарностей: 138
    • Сообщения от ekvi
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #715 : 14 Дек 2019 [10:49:53] »
каких трудов ему стоило сделать параболу 250 мм диаметром с фокусом 500 мм и асферичностью от ближайшей сферы около 8 мкм
- т.е. d30 = 30.5 мкм (см. илл). По сравнении с 21.8 мкм - ещё жёстче!
Л.Л. Сикорук живёт где-то не подалёку от ТС - имеет смысл встретиться с Мастером и посоветоваться.


Оффлайн ekvi

  • *****
  • Сообщений: 4 044
  • Благодарностей: 138
    • Сообщения от ekvi
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #716 : 14 Дек 2019 [11:08:41] »
В те же, теперь уже далёкие годы, когда и я, как и все неофиты, болел и светосилой, и гигантоманией, интуиция подсказывала мне применить метод Р. Декарта, т.е. метод ножа, на котором построены станки серии "Парабола" (см. илл. 1, на которой обрабатывается гиперболоид; на 2й илл. - стр. 81 из КЛ "Основы формообразования оптических поверхностей").
Однако первый же опыт с АП Ф 250 мм показал, что не так всё просто: полирующий "скребок", выполненный из дерева и облитый смолой, при плотной полировке начинал подпрыгивать и скакать по поверхности. Пришлось забраковать способ.
1990е, обвальные, когда, спасаясь от голодной смерти, пришлось встать за станок и "отстрогать" более 700 (!!) парабол Ф 100 мм с А = 1 : 0.3, научили "свободу любить": нет худа без добра!
Оказалось:
1. При шлифовке от материала и толщины ножа точность АП не зависит.
2. Полировку можно вести ножами из пенополиуретана и из твердой древесины, но - обязательно без подсушки.
Методу свойствен "врождённый" недостаток: кольцевая канавка в месте остановки ножа. Но с этим можно успешно бороться: перед самым завершением полировки необходимо увеличить размах ножа ~ на 5 - 10 %.
И ещё один нюанс,теперь уже положительный: со сферы снимается минимум припуска, т.е. для случая ТС - всего 13 мкм.

При обработке парабол необходимо, чтобы:
1. Ширина ножа была равна 0.707*D (D - диаметр детали),
2. Ход ножа был в пределах  0.707*D,
3. Ход ножа был параллельно оси детали, т.е. на 1-й илл. при обработке парабол оси 2 не должно быть,
4. Число оборотов детали было примерно в 2 раза больше числа возвратных ходов ножа.

Всё выше сказанное - не догма, но обязательное условие для воспроизведения результатов и для начала собственных экспериментов.
« Последнее редактирование: 15 Дек 2019 [07:47:03] от ekvi »


Оффлайн ekvi

  • *****
  • Сообщений: 4 044
  • Благодарностей: 138
    • Сообщения от ekvi
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #717 : 15 Дек 2019 [18:29:08] »
метод Р. Декарта, т.е. метод ножа, на котором построены станки серии "Парабола" (см. илл. 1, на которой обрабатывается гиперболоид ...)
В сообщении #716 на первой иллюстрации изображена схема обработки вогнутого эллипсоида.
Для обработки вогнутых гиперболоидов нож должен заваливаться не к оси оптической детали (ОД), а во-вне: центр его качания в этом случае располагается с другой стороны ОД (под шпинделем).
Более подробно станок описан в книге: Духопел И.И., Качкин С.С. и Чунин Б.А. "Изготовление и методы контроля асферических поверхностей". Л.: Машиностроение, 1975. Книга есть в библиотеках, но в интернете её нет. Попробую переснять и выложить.
Вот ссылка на эту книгу: https://yadi.sk/d/ASrRVGUSjVA8oQ
« Последнее редактирование: 16 Дек 2019 [15:02:21] от ekvi »

Оффлайн ysdanko

  • *****
  • Сообщений: 8 206
  • Благодарностей: 122
    • Сообщения от ysdanko
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #718 : 15 Дек 2019 [20:07:09] »
Всё выше сказанное - не догма, но обязательное условие для воспроизведения результатов и для начала собственных экспериментов.
Читал Ваши лекции. Однако этот момент оказался не ясным... Все еще не понял, каким образом возникает парабола при притире на исходной сфере? Ведь у сферы любое сечение такая же сфера. Это же не конус...

Оффлайн Анатолий БелкинАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 808
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от Анатолий Белкин
Re: 400мм зеркало 1см толщиной
« Ответ #719 : 16 Дек 2019 [04:47:41] »
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.
« Последнее редактирование: 16 Дек 2019 [04:54:15] от Анатолий Белкин »