Самодельный интерферометр

[Gleb1964]

оба крайних случая - участок поверхности зеркала совпал со сферой сравнения и полоса растянулась и грозит замкнуться кругом, возникает неопределенность для восстановления поверхности, но если игнорировать эти участки - для остального зеркала пока работает

[yas]

Пришёл к выводу, что вот такую и-грамму использовать нельзя

Алгоритмы OF не работают с замкнутыми полосами.

Благодаря интерферограммам идеальной параболы, предоставленным Gleb1964 , синтезированным в Земаксе, есть возможность оценить на сколько сильно брешет OpenFringle в оценке формы поверхности волнового фронта.

Метод FFT в OF плохо работает с синтезированными ИГ. Кроме того точность зависит от разрешения ИГ

[INPan]

Пришёл к выводу, что вот такую и-грамму использовать нельзя

Алгоритмы OF не работают с замкнутыми полосами.

Уяснил.

Благодаря интерферограммам идеальной параболы, предоставленным Gleb1964 , синтезированным в Земаксе, есть возможность оценить на сколько сильно брешет OpenFringle в оценке формы поверхности волнового фронта.

Метод FFT в OF плохо работает с синтезированными ИГ. Кроме того точность зависит от разрешения ИГ

Да, всё было бы гораздо лучше, если бы OF умел векторизовать растровые И-граммы. Ну а разрешение, как я понимаю, там выбирается 640х640.

[INPan]

А вот такая частота полос даёт ошибку, не превышающую Л/40. Вот это уже можно сказать ОТЛИЧНО!

[INPan]

Мельче полосок нету пока.
Проблема видимо в том, что OpenFringle на может сделать точную трассировку полос, по различным пичинам, в том читсле это связано и с разрешением файла И-граммы,  отсюда и ошибки.
А интересно, можно ли как-то из И-граммы реального зеркала вычесть ошибку И-граммы идеальной параболы с те ми же параметрами? Тогда мы сможем полностью исключить ошибку.

[Gleb1964]

А вот такая частота полос даёт ошибку, не превышающую Л/40. Вот это уже можно сказать ОТЛИЧНО!

да, учтите, что я давал интерферограммы для сопряженных точек +/-3мм от оси (как бы разнос 6мм между источником и изображением, как в схеме Баса), поэтому, видимо, есть остаточные неровности

[yas]

А интересно, можно ли как-то из И-граммы реального зеркала вычесть ошибку И-граммы идеальной параболы с те ми же параметрами? Тогда мы сможем полностью исключить ошибку.

Ошибки обработки реальной ИГ МНОГО БОЛЬШЕ ошибок обработки идеальной ИГ. Т.о. это бесполезная затея.

А вот такая частота полос даёт ошибку, не превышающую Л/40. Вот это уже можно сказать ОТЛИЧНО!

Теоретически идеально иметь ИГ с числом полос таким, чтобы полоса занимала 2-3 пиксела матрицы. Практически - 15-25 полос на диаметр.

[yas]

да, учтите, что я давал интерферограммы для сопряженных точек +/-3мм от оси (как бы разнос 6мм между источником и изображением, как в схеме Баса), поэтому, видимо, есть остаточные неровности

Надо было давать в дополнение карту волнового фронта и коэффициенты Zernike. Тогда было бы проще сравнивать результаты

[Yuri P.]

А вот такая частота полос даёт ошибку, не превышающую Л/40.

- разница ровно в два раза настораживает, нет ли ошибки с коэффициентом?

[Gleb1964]

да, учтите, что я давал интерферограммы для сопряженных точек +/-3мм от оси (как бы разнос 6мм между источником и изображением, как в схеме Баса), поэтому, видимо, есть остаточные неровности

Надо было давать в дополнение карту волнового фронта и коэффициенты Zernike. Тогда было бы проще сравнивать результаты

э.. волновой фронт и коэффициенты Зернике дать не проблема, но ведь Fringe выдает нам форму зеркала, а исходная форма известна -парабола. Это в самом деле поможет? Не знаю возможностей Fringe, у меня он, почему-то странно работает на компьютере, может я как то не так установил или настроил

[yas]

э.. волновой фронт и коэффициенты Зернике дать не проблема, но ведь Fringe выдает нам форму зеркала, а исходная форма известна -парабола. Это в самом деле поможет? Не знаю возможностей Fringe, у меня он, почему-то странно работает на компьютере, может я как то не так установил или настроил

OF выдает те же коэффициенты, что и Zemax. Прямое сравнение "цыфирь" лучше всего

[Gleb1964]

э.. волновой фронт и коэффициенты Зернике дать не проблема, но ведь Fringe выдает нам форму зеркала, а исходная форма известна -парабола. Это в самом деле поможет? Не знаю возможностей Fringe, у меня он, почему-то странно работает на компьютере, может я как то не так установил или настроил

OF выдает те же коэффициенты, что и Zemax. Прямое сравнение "цыфирь" лучше всего

вы имеете ввиду, что после трассировки интерферограммы, Fringe выдает карту волнового фронта и коэффициенты Зернике для него, так что можно сравнить этот промежуточный результат, из которого он потом пытается восстановить форму зеркала?

Это карты этого самого волнового фронта, у него расфокусировка 1мм, потому он неплоский

[INPan]

А вот такая частота полос даёт ошибку, не превышающую Л/40.

- разница ровно в два раза настораживает, нет ли ошибки с коэффициентом?

С каким коэффициентом? Я просто загрузил другую ИГ, в настройках ни чего не менял.

[ysdanko]

Да, всё было бы гораздо лучше, если бы OF умел векторизовать растровые И-граммы. Ну а разрешение, как я понимаю, там выбирается 640х640.

Так "Корел" вам в помощь. Хотя бы для предварительной обработки ИГ.

[Vladstar]

 Тема очень интересная. Тоже вот в планах соорудить интерферометр. Сегодня всё-таки заглянул в "голову" Физо Толко не понял, как это работает, схема непонятная. Может кто прояснит?
  Так понимаю, в трубку, что сверху должен светить лазер, а вправо через объектив и пластину, которые имеют общую подвижку, происходит проецирование интерферограммы. Непонятно, для чего нужны винты юстировки (не обозначил) этой плоской пластины. И в каком направлении ставить исследуемое зеркало? Вроде и некуда

[Yuri P.]

Тема очень интересная. Тоже вот в планах соорудить интерферометр. Сегодня всё-таки заглянул в "голову" Физо Толко не понял, как это работает, схема непонятная. Может кто прояснит?
  Так понимаю, в трубку, что сверху должен светить лазер, а вправо через объектив и пластину, которые имеют общую подвижку, происходит проецирование интерферограммы. Непонятно, для чего нужны винты юстировки (не обозначил) этой плоской пластины. И в каком направлении ставить исследуемое зеркало? Вроде и некуда

Зачем сооружать, если все уже есть?
Исследуемое зеркало должно быть слева. Если не ошибаюсь, эталонный волновой фронт образуется выпуклой сферической поверхностью (не покрыта должна¹ быть и работает на отражение) и микро-объективом, затем проекцируется на экран, волновой фронт от тестируемой поверхности интерферирует с эталонным фронтом на экране справа. Скорее всего там внутри расположен пространственный фильтр для отсечения паразитных бликов, винты нужны для настройки этого фильтра. Большие юстировочные винты и триппельпризма - для совмещения совмещении бликов от эталона и контролируемой поверхности.
Могу ошибиться в деталях, но в принципе вроде нет, если да, кто-нибудь подправит. Наверняка на прибор есть описание, было бы интересно почитать.
¹может быть и покрытой, если тест в автоколлимации

[ekvi]

оценить на сколько сильно брешет OpenFringle в оценке формы поверхности волнового фронта.

Поскольку играмма от Глеба1964 построена для идеального параболоида, то ошибки OpenFhinge - это то, что OpenFhinge выдал в остатке - и Ваш пост Ответ #439 : 06.05.2015 [13:35:00] - это хорошо иллюстрирует.
Этот "мусор" присущ всем "фринджам" (в том числе и моей программе OST).
Можно ли эту "аппаратную" ошибку как-то использовать-вычетать? Для этого надо определить закон её изменения в зависимости от многих факторов - светосилы, числа полос и пр. - т.е. сложно.

[ekvi]

чтобы полоса занимала 2-3 пиксела матрицы.

Для каждого случая существует оптимум соотношения "число полос"/ "число пикселей на полосу".

давать в дополнение ... коэффициенты Zernike.

их значение сильно зависит от алгоритма сканирования полос и степени аппрокимирующего полинома.

OF выдает те же коэффициенты, что и Zemax. Прямое сравнение "цыфирь" лучше всего

Слов нет: цифры наглядней сопоставлять, чем аналогии. Но такое сопоставление имеет смысл только в том случае, когда в обеих программах применяются тождественные полиномы одной степени. Тогда можно сравнить алгоритмы трассировки и нюансы учета краевых ошибок сканирования. В ОСТ, например, полином 14 степени и доморощенный; судя по всему, в "Квик-" и в "Опен-фринджах" полиномы имеют разные степени. А земакс, как всегда, замахивается на максимум - в нём 16 степень.
Здесь проблема в том, что без исходного кода программ сопоставить можно только наши домыслы.

[Piter_Korn]

Число полос
http://www.starryridge.com/interferometry/BathAnalysisV2.pdf
Now that the fringe pattern and orientation is at its desired coarseness and angles, with more linear fringe lines, a single or multiple ingram images can be captured. A good ingram will have somewhere between 15 and 30 fringe lines if doing fringe tracing for analysis, however 25-50 lines is desired for FFT analysis. As will be discussed, FFT analysis is generally preferred as it is far more sensitive. It is better if the fringe lines are rather linear or mildly curved, but depending on the optic, that can be tricky to get. A fast mirror (less than f/5) will not produce as-straight fringes, but try and limit the number of heavily curved (circular component) or closed (circular) fringes. Again this is done by a combination of x/y tilt and Z defocus settings. More fringe lines improves surface analysis accuracy but only up to a point, as the lines become fainter and have less contrast if there are too many. Fewer than 15 and the figure of the mirror will not be as accurately represented over its entire surface. The sensitivity is related to the number of fringes. A small number of fringes are more sensitive to surface errors. However surface resolution is better with large number of fringes. Taken to the extreme one single fringe will tell you a lot about the area it covers but not about where it is not. Therefore a good compromise is somewhere between 30 and 40 fringes.

[ekvi]

Проще так рассудить.
Одна полоса соответствует Л/2. Тогда, чтобы получить точность оценки в Л/10  при ширине полосы в 5 пикселей, величина "загиба" полосы  должна быть не менее 1 пикселя. Отсюда при размере ИГ 256х256 получаем предел в 50 полос, а с учетом запроса Найквиста - 25 полос, что входит в диапазон, рекомендованный "фринджами" 15 -30.
Поэтому для финитных (целочисленных) функций полоса, шириной в 2 пикселя - ни о чём.