400мм зеркало 1см толщиной

[Анатолий Белкин]

Отсутствие нужной температуры не дает завершить параболизацию. Практически большинство измеренных продольных приближаются к целевым, однако продольная краевой зоны и пара продольных около центрального отверстия зеркала уходят в завал (см графики). Это связано с тем, что температура на лоджии превышает оптимальную температуру (20°С) для смолы полировальника. При фигуризации острые края зеркала и центрального отверстия зарываются в мягкую смолу и больше сполировывают эти зоны.  Сейчас ловлю по утрам нужную температуру и, не превышая величину отклонения от ближайшей параболы 0,5 – 1 мкм, осторожно поднимаю все продольные выше расчетных. При этом стараюсь, чтобы края не уходили в завал. Цикл - 1,5 минуты фгуризация и далее измерение и т.д.
Плоское зеркало укрепил на малой оптической скамье за центр.
При относительном отверстии моего зеркала 1,9 при нуль-тесте с плоским зеркалом приходится очень близко приближать глаз к головке теневого прибора, что неудобно, а также объектив фотоаппарата, чтобы сфотографировать ронкиграмму.
Для удобства работы с теневым прибором изготовил новую плоскую головку (см. фото).
1.   Взял стирательную резинку и пробойником пробил в ней отверстие для светодиода.
2.   Взял светодиод (предварительно сточив наполовину его линзу) и вставил его в изготовленное отверстие.
3.   Ножом сделал разрез в боковой грани резинки, так, чтобы разрез прошел около сточенной плоскости светодиода.
4.   Вставил в разрез два кусочка лезвия бритвы (острием друг к другу). Отрегулировал ширину щели, укрепил изолентой и установил на теневой прибор.
В результате рассматривать теневую картину стало более комфортно и удалось существенно улучшить качество ронкиграммы (подобрав оптимальный объектив фотоаппарата). Ронкиграмму фотографировал при максимальном отклонении от ближайшей параболы ±0,8 мкм. Осталась проблема регулировки решетки Ронки, так как даже ее легкий наклон приводит к изменению толщины линий (см. линии ниже центрального отверстия зеркала и выше).
Очередной сеанс связи через неделю.

[ekvi]

какая-то аналогия с ИГ наблюдается. Теперь бы ещё натянуть нити параллельно Ронки-линиям, чтобы проверять их прямолинейность.
А раздвинуть полосы, видимо, можно, если уменьшить расстояние решётки от центра кривизны ГЗ?
 

[Анатолий Белкин]

Высокая температура окружающей среды не позволяет завершить параболизацию зеркала. Однако потихоньку продвигаюсь вперед.  Края подтянул. Сейчас, максимальные отклонения от ближайшей параболы,  ± 0,5 микрона (см. графики).

[ekvi]

максимальные отклонения от ближайшей параболы,  ± 0,5 микрона

Напоминает синусоиду, для которой СКО = A/sqrt(2) = 0.45*0.707 = 0.315 мкм. (А - амплитуда).
Но качество изображения зависит от размаха ошибки (А*2) и частоты f распределения по диаметру. Размах 0.9 мкм ~ 1.5*Lam, f = 2 (по Рэлею f = 1). Грубо говоря, качество в 3 раза хуже дифракционного (см.Илл., где для этой ошибки дано дифр. пятно и ИГ).

[Анатолий Белкин]

Добрался до ближайшей параболы с максимальным отклонением ± 0,2 микрона. Если не учитывать продольную 50 мм (вторичное зеркало с оправой радиусом 55 мм), то уже для визуала сойдет- отклонение ± 0,1 микрон.См. графики. Сейчас длительность сеанса фигуризации уменьшил с 1,5 минуты до 30 секунд. Подбираю приемы фигуризации в диапазоне отклонений 0,2- 0,05 мкм.

[Astel-150]

Добрался до ближайшей параболы с максимальным отклонением ± 0,2 микрона. Если не учитывать продольную 50 мм (вторичное зеркало с оправой радиусом 55 мм), то уже для визуала сойдет- отклонение ± 0,1 микрон.См. графики. Сейчас длительность сеанса фигуризации уменьшил с 1,5 минуты до 30 секунд. Подбираю приемы фигуризации в диапазоне отклонений 0,2- 0,05 мкм.

А не удобнее было бы на первом графике, (с остальными я так и не разобрался, что означают ) помимо кривых для  расчетных и измеренных аберраций добавить кривые для нижнего и верхнего допустимых пределов? Так было бы сразу видно далеко Вы от идеала или нет... У Сикорука подробно написано, как это сделать. И еще вопрос: зеркало вроде как 400мм, а на графиках получается 370...

[Анатолий Белкин]

я так и не разобрался, что означают ) помимо кривых для  расчетных и измеренных аберраций добавить кривые для нижнего и верхнего допустимых пределов?

Нижние графики это перерасчет продольных аберраций верхнего графика в микроны профиля поверхности зеркала. Это профиль параболы в микронах и отклонение от нее. Подробнее см. выше (программа Глеба - Gleb 1964).
По поводу диаметра зеркала. Такой диаметр был у первого зеркала, которое соскользнуло с полировальника и разбилось. Это второе зеркало. При его вырезании пошла трещина и поэтому пришлось уменьшить его диаметр.

[Astel-150]

я так и не разобрался, что означают ) помимо кривых для  расчетных и измеренных аберраций добавить кривые для нижнего и верхнего допустимых пределов?

Нижние графики это перерасчет продольных аберраций верхнего графика в микроны профиля поверхности зеркала. Это профиль параболы в микронах и отклонение от нее. Подробнее см. выше (программа Глеба).
По поводу диаметра зеркала. Такой диаметр был у первого зеркала, которое соскользнуло с полировальника и разбилось. Это второе зеркало. При его вырезании пошла трещина и поэтому пришлось уменьшить его диаметр.

Ясно, спасибо!

[ekvi]

для визуала сойдет- отклонение ± 0,1 микрон.См. графики.

Из графиков следует +/- 0.2 мкм.
 +/- 0.1 мкм - если у ЦЭ Ф120 мм, а наружный Ф350 мм.
Сейчас нужно о-о-чень аккуратно, даже, может быть, остановиться и лучше заэкронировать край, чем испортить поверхность желанием её улучшить.
Попробуйте покрыть зеркало и потестировать разными методами, даже поприменять по разному назначению.

[Анатолий Белкин]

Сейчас нужно о-о-чень аккуратно,

Так и поступаю.
Жара спала и снова продолжил мелкими шажками параболизацию. Добрался до ближайшей параболы с максимальным отклонением ± 0,11 микрона (см. графики).
Поверхность у центрального отверстия все время уходит в завал, но у меня есть запас. Диаметр центрального отверстия с фаской 90 мм. Вторичное зеркало будет диаметром 100 мм + 10 мм на оправу. Так что пока удерживаю требуемую продольную на радиусе 55 мм. Но стараюсь подтянуть и продольную на радиусе 50 мм, но без фанатизма. Завершать параболизмцию буду когда достигну максимального отклонения ± 0,5-0,7 микрона.

[библиограф]

Добрался до ближайшей параболы с максимальным отклонением ± 0,11 микрона (см. графики).

Тут вы поддались излишнему оптимизму!
Вот удивительно - и проф. Пуряев в книге про методы контроля асферических зеркал, а за ними
Сикорук и Наумов в своих книжках пишут о необходимости минимализировать расстояние
между щелью и ножом при контроле методом Фуко. Там даже есть специальные таблички с допустимым расстоянием - для светосильных зеркал, неважно, сферических или параболических - это доли миллиметра! Но это написано не про вас!
Каждый, кто знаком с применением метода Фуко, понимает, что если щель и нож разнесены на несколько миллиметров, то при контроле зеркала 1/2 мы получим ерунду и всем этим вашим
измерениям - грош цена!

[ekvi]

при контроле зеркала 1/2 мы получим ерунду и всем этим вашим измерениям - грош цена!

Тем не менее - с надеждой на лучшее - вот ИГ, синтезированная по результатам последних измерений многотрудного зеркала:
На самом деле (даже без учёта поперечного смещения щели относительно нити) всё хуже, т.к. край сильно сорван, и это при синтезе никак не учтено.

[библиограф]

 Реальная точность измерения формы зеркала с таким "прибором" не +- 0.1 мкм , а на порядок хуже...
О чём ещё говорить?

[ekvi]

О чём ещё говорить?

Да, механику трудно на интуитивном уровне "прочувствовать", что за 1 мкм начинается микро-Вселенная.
На с. 70 в книге Н.Н. Михельсона "Оптические телескопы" есть Таблица 3.4 "Допустимые дефокусировки", в которой для A = 1 : 2 указан допуск 9 мкм (см. илл.), для поперечного смещения получается порядка 4 мкм. В своё время пришлось изобрести "щель-нить", расположенные не поперёк, а повдоль, т.е. соосно - тогда кома пойдет вдоль щели и не будет искажать фукограмму.

Но надо дать возможность ТС отработать свой план и приступить к оптическому контролю, т.е.по ИГ, своей поверхности.

[Анатолий Белкин]

По поводу ножа и щели. Нож и щель у меня совмещены. А сейчас я использую щель и нить - они тоже максимально совмещены.
Удалось приблизиться к ближней параболе с максимальным отклонением 0,07 микрона (см. графики). Однако теневые картины зон 60 и 70 мм перекрывались легкой полутенью. Это меня не устроило и я, отделив теневые картины этих зон, продолжаю параболизацию. Сейчас ширина тени нити на всех зонах приблизительно одинакова. Главная проблема - все время заваливается край зеркала у центрального отверстия (продольные зон 50, 60 и 70 мм ниже целевых, чем ближе к центральному отверстию, тем больше). Пока еще не приспособился.

[Gleb1964]

Я бы сказал, что метод измерения продольных аберраций из центра кривизны уже исчерпал свою точность. На это уже указывали. Просто становится невозможно определить положение полутени на зеркале, есть принципиальные ограничения, связанные с волновой природой света. В геометрической оптике можно абсолютно точно определить положение нормали. А в реальности положения полутеней на зеркале искажаются дифракционными эффектами. В стремлении уменьшить дифракционные эффекты нужно увеличивать размер щели, что снижает точность, и использовать немонохроматический свет, потому что дифракционные эффекты масштабируются с длиной волны и на менее монохроматическом источнике они менее выражены. Кроме того, метод предполагает осевую симметрию. Если есть ассиметрия, некоторые нерегулярности поверхности, метод построения профиля начинает врать.
В общем, для сверки результатов хорошо иметь автоколлимацию от плоскости, даже если это и не совсем эталлонная плоскость. Но ронки на таком большом количестве линий имеет низкую чувствительность. Лучше бы посмотреть теневую с ножом. Даже если плоское зеркало неидеальное, в конце концов, можно попытаться покрутить зеркала относительно друг друга вокруг оси, нерегулярности зеркала будут крутиться вместе с тем зеркалом, которому они принадлежат.

[ekvi]

Главная проблема - все время заваливается край зеркала у центрального отверстия

Главная проблема - край самого зеркала: именно там располагается его судьба. А край по-прежнему "не гладкий".
Зона же вокруг отверстия имеет ничтожно малую площадь и не играет роли ни при разрешении, ни при "накоплении квантов".

[ekvi]

Нож и щель у меня совмещены.

Сделать это можно только в св.дел. кубике.
Речь шла о такой конструкции: 4 - щель, 5 - нить. Такая "сетка" наносится на тонкую стеклянную пластинку.
В скобках замечу: решения не "виртуальные" - оба предложения апробированы, имеются опытные образцы.

[ROVIAN]

Главная проблема - все время заваливается край зеркала у центрального отверстия

и не играет роли ни при разрешении, ни при "накоплении квантов".

А чаще всего закрыта или креплением зеркала, если за центральное отверстие или в тени вторички стоит и не работает совсем.

[Alimdjan]

Каждый, кто знаком с применением метода Фуко, понимает, что если щель и нож разнесены на несколько миллиметров, то при контроле зеркала 1/2 мы получим ерунду и всем этим вашим
измерениям - грош цена!

Надо применить конструкцию теневого прибора, предложенной в книге Л.Л.Сикорука.