Самодельный интерферометр

[Boris Green]

Точки побеждены!
Полностью переделал станину, уменьшил излишний размер установки. Проблема решилась поворотом призмы по вертикальной оси Z.
Для непокрытого зеркала это очень важно, точки сильно мешали анализу. На 3D профиле были 2 бесконечных выброса, которые тянули поверхность.

[INPan]

Да не мешают эти точки совсем! 
Наоборот - они как визитная карточка. Увидел их - насторожись! Интерферометр Баса! 

Точки побеждены!

Отлично! Теперь у Фиделя не будет повода насторожиться! Главное, чтобы они не были видны ни где на снимке

Если это всё то же сферическое зеркало F=114мм ROC=1000мм, и судя по тому, куда уехали точки, теперь они уже не появятся и на гораздо более светосильных зеркалах!

[Piter_Korn]

Ответ #341
Спасибо за терпение! Просто хотелось сэкономить и не ставить кубик на 3-х точечную (позволяющую наклоны) подвижку. Тем более, что на всех фотографиях, которые мне попадались, нигде не встречал заклоны кубика. Но Поставлю! Уже точу винты с шагом 0,25 мм (из титана).

[Gleb1964]

Точки побеждены!
Полностью переделал станину, уменьшил излишний размер установки. Проблема решилась поворотом призмы по вертикальной оси Z.

Поздравляю, можно, конечно, и так, как вы сделали - поворотом призмы вокруг вертикальной оси - это достаточно наглядно, просто при этом надо ещё и зеркало довернуть. Кстати, в какую сторону повернули?  Я бы вращал по часовой стрелке на вашем рисунке - схема самокомпенсационная, желательно, чтобы фокуса лучей были как можно ближе друг к другу и к центру кривизны испытуемого зеркала, но в схеме Баса это слегка нарушается.
По этой же причине лучше двояковыпуклая симметричная линза, чтобы вносить по возможности одинаковые искажения в прямом и обратном ходе, в для компенсации оных.
Как я вижу, астигматизм наклонного кубика тоже самокомпенсируется, это хорошо.

[Boris Green]

Я бы вращал по часовой стрелке на вашем рисунке - схема самокомпенсационная, желательно, чтобы фокуса лучей были как можно ближе друг к другу и к центру кривизны испытуемого зеркала, но в схеме Баса это слегка нарушается.
По этой же причине лучше двояковыпуклая симметричная линза, чтобы вносить по возможности одинаковые искажения в прямом и обратном ходе, в для компенсации оных.

Кубик повернут по часовой стрелке и почти незаметно наклонен в сторону плоского зеркальца.
Расстояние между лучами 5-6мм.
Линза bi-convex двояковыпуклая симметричная.
Спасибо за пояснение насчет ее симметричности!

Луч направляю в центр зеркала, а линзу подстраиваю так, чтобы луч стал осью светового конуса. Визуально: на экране пятно света, в центре яркая точка. Экран убираю и направляю на зеркало.

[INPan]

А пока мои стёклышки застряли где-то на Ямайке, небольшое исследование по четырём  интерферограммам одного зеркала, предоставленным Борисом. Может что-то не так делал, но разница существенная.
Где правда?

[ekvi]

...схема самокомпенсационная...
Как я вижу, астигматизм наклонного кубика тоже самокомпенсируется, это хорошо.

Сейчас, в связи с экспериментами по Поли-Апертурному Телескопу, в контрольной схеме испытательного стенда использован св.дел. кубик 20х20х20 мм. На нижеприведенных иллюстрациях (илл. kub и MTF) видно, что сферичка и астигматизм (также при двойном ходе) ничуть не самокомпенсируются: их удается нейтрализовать только путем введения слабой отрицательной линзы (илл. KUB&Lense). Снимки миры №3, сделанные на испытательном стенде, подтверждают наличие астигматизма в схеме с кубиком без линзы.
Первые два зеркала - обращённый микроскоп Бёрча, используемый в качестве коллиматора.

Какими соображениями, Глеб1964, Вы руководствовались, говоря о самокомпенсации?

[Fidel]

Чтобы убрать "лишние" точки похоже не нужно вращать кубик. Есть одна мыслЯ. Проверю сегодня. Если верная - огласЮ.

[Boris Green]

Может что-то не так делал, но разница существенная.
Где правда?

Смею предположить, что дело в самом принципе обработки играммы.
С ростом количества полос появляется все больше информации о поверхности зеркала. Поэтому рисунки 3 и 4 так похожи. Если дать еще больше полос, то рисунок 4 дополнится дополнительными подробностями.
Рисунки 1 и 2 несут мало информации для программы, поэтому полученные диаграммы 1 и 2 притянуты ею "за уши" .
Зато рисунки 1 и 2 отлично подходят для оценки "на глаз".

[INPan]

Думаю мельче, чем 4-я и-грамма делать не стоит.

[ekvi]

Думаю мельче, чем 4-я и-грамма делать не стоит.

Так все фринджи прямо рекомендуют: 15-30 полос.

[Gleb1964]

Для ekvi - почему я говорю о самокомпенсации в схеме Баса
В этой схеме нет двойного хода, в полном смысле, хотя каждый элемент свет приходит дважды в противоположном направлении, но есть разница - когда пучок почти параллельный и когда он расходящийся.
Я вижу в схеме два элемента, которые могут вносить значительные аберрации - это линза и светоделительный кубик. Линза формирует, при проходе с одной стороны, расходящийся тестирующий пучок, идущий на контролируемое зеркало. Во встречном ходе линза формирует расходящийся пучок сравнения. В оба пучка при этом линза должна вносить одинаковые искажения негомоцентричности пучка, чтобы они могли взаимовычтесь и компенсироваться. Поэтому желательно иметь двояковыпуклую симметричную линзу.
Здесь, с линзой, конечно есть нюансы. В одном направлении расходящийся пучок сразу идёт на кубик, во втором направлении тестирующий пучок отображается зеркалом с увеличением примерно 1:1 и выходит через кубик, расходясь из сопряженной точки фокуса зеркала. Но увеличение схемы не точно 1:1, поэтому аберрации линзы в тестирующем пучке немножко изменяются. Поэтому абсолютной компенсации нет, но близко к этому.
Кубик оба расходящийся пучка - опорный и тестирующий входят под углами 90 друг к другу, а выходят вместе, если кубик правильный - то он вносит одинаковое количество сферической аберрации и астигматизма в оба пучка. Это значит, что кубик самокомпенсируется. Тут тоже есть нюансы, но я пока о самом главном

[Boris Green]

Поэтому желательно иметь двояковыпуклую симметричную линзу.

Двояковыпуклая симметричная: bi-convex
Двояковыпуклая с разными радиусами: double-convex
По-английски так звучит?
На surplusshed много double-convex, а bi-convex практически нет.
-------
Получается, что схема минимизации Баса не особо хороша:
1. приклеивают несимметричную линзу, plano-convex
2. нельзя наклонять-крутить кубик относительно линзы и зеркала\призмы
3. призма приклеена, нельзя точно юстировать пучки

[Fidel]

А в зелёном пробовали?

[Boris Green]

А в зелёном пробовали?

В зеленом опасаюсь мощного ИК. В дешевых указках китайцы экономят на ик-фильтрах.
Хотя заказать зеленый лазер и попробовать хочется..
У него яркость регулируется током?

[Fidel]

Да. Регулируется. Сегодня мы с Гусевым весь день боролись с зелёным и ваннометром - сопротивляются... оба 

[ekvi]

Для ekvi - почему я говорю о самокомпенсации в схеме Баса

Согласен, в данной схеме, в идеале, кубик нейтрализован: для параллельных входящих пучков он безразличен, а для расходящихся на выходе вносит одинаковые, хотя и большие, искажения. Последнее не самокомпенсация, а самоуравнивание, что и привело к возражению.

По самой же схеме Баса такое неутешительное резюме:
1. Референтная и измеряемая оси разнесены, т.е. схема косая.
2. Слишком много плоскостей и элементов, чтобы быть любительской.
3. Линза-расширитель - это кот в мешке - сферу не проконтролируешь, а для каждой асферики потребуется своя "линза", причем, ввиду примитивности такого "компенсатора", контролировать можно только в области Зейделя и в узком диапазоне светосил и асферичностей.
В реале всё оказывается очень зыбко: не лазер, а светодиод, пучки не параллельные, а дифракционно разбегающиеся, перекосы, расфокусировки и пр.  Для метрологии - весьма сомнительная схема. Не стоила она, на мой взгляд, такого пристального внимания.

[Fidel]

Так идея и состоит в том, чтобы в деталях освоить схему и развенчать (или подтвердить) проведя систематический анализ погрешностей.

Дедушка Рор долбит басом всё подряд - сферы, параболы, плоскости.

[Boris Green]

Так идея и состоит в том, чтобы в деталях освоить схему и развенчать (или подтвердить) проведя систематический анализ погрешностей.

Дедушка Рор долбит басом всё подряд - сферы, параболы, плоскости.

У любителя на кухне есть альтернатива? PDI для покрытых зеркал, разве что.. А непокрытые непонятно чем брать.

[Fidel]

Если окажется, что ваннометр существенно врёт - это не альтернатива.

Впрочем, возможно такой анализ уже проводился. Кто-нибудь у нас бегло владеет немецким?