Самодельный интерферометр

[Дмитрий Маколкин]

Прослеживается зависимость от дефокуса, влияющая на конечный результат расчетов.

Какой дефокус Вы имеете в виду? Дефокусировка в схеме контроля (приводит к искривлению полос) или дефокусировка съёмочной камеры (приводит к размытию контура апертуры)?

[yas]

Нет, не работает

Нет, работает. По крайней мере на моем РС

[Gleb1964]

Прослеживается зависимость от дефокуса, влияющая на конечный результат расчетов.

Какой дефокус Вы имеете в виду? Дефокусировка в схеме контроля (приводит к искривлению полос) или дефокусировка съёмочной камеры (приводит к размытию контура апертуры)?

Если под дефокусом имеются ввиду вот эта картинка, то это фурье-образ интерферограммы. На https://groups.io/g/Interferometry есть тема "Is tilt manadtory for DFTF" - обязателен ли наклон между фронтами опорного и тестового пучков для разворота колец интерферограммы в незамкнутые полосы, где Dale Eason , автор программы OpenFringe и ее более новой версии DFTFringe, поясняет особенности маскирования центральной части фурье-образа и необходимость разделения боковых долей.

[TelevueFan]

Прослеживается зависимость от дефокуса, влияющая на конечный результат расчетов.

Какой дефокус Вы имеете в виду?

Из отчета данного софта.

[TelevueFan]

Нет, не работает

Нет, работает. По крайней мере на моем РС

Лучше перейти на более конкретный язык цифр. Win-10, свободная оперативная память 3,2 Гб, размер исходника 4,23 Мб (jpg), заданный эллипс примерно треть-четверть площади файла.

Ps.Например в OpenFrenge не работает меню Help. Под Win-7 и выше. А вот под Win-XP работает. В данном случае другая беда, (но сжатую картинку считает под любой операционкой и без критической ошибки).

Pps. При очередном шаманстве, начал считать. Обрезанный (из jpg) по центру эллипса png файл на Win-7 , с размером примерно 2000х2000 (10 Мбайт). На старом jpg под Win-7 выдает ошибку  out memory (витуальная память 3,8 Гб), свободной физической в 8 раз меньше, чем под win-10.

Ppps. В любом случае это радует, ручная трассировка таких картинок не имеет смысла.

Pppps. Gleb1964 вы оказались правы в части 24" best conic (ранее был ваш расчет по ронки), по ИГ пока получается очень близко к -1 (отличие в одну сотую и меньше по двум первым ИГ).

FFT для обсуждаемого файла (24" f/3.3).

[TelevueFan]

Прослеживается зависимость от дефокуса, влияющая на конечный результат расчетов.

Какой дефокус Вы имеете в виду? Дефокусировка в схеме контроля (приводит к искривлению полос) или дефокусировка съёмочной камеры (приводит к размытию контура апертуры)?

Если под дефокусом имеются ввиду вот эта картинка, то это фурье-образ интерферограммы. На https://groups.io/g/Interferometry есть тема "Is tilt manadtory for DFTF" - обязателен ли наклон между фронтами опорного и тестового пучков для разворота колец интерферограммы в незамкнутые полосы, где Dale Eason , автор программы OpenFringe и ее более новой версии DFTFringe, поясняет особенности маскирования центральной части фурье-образа и необходимость разделения боковых долей.

Не было утверждений, что под дефокусом подразумевается эта картинка. Была конкретная фраза, эта картинка после обработки БПФ. По ней выбирается Central Spike Mask.

В части новой версии, она в свободном доступе? Дайте ссылку плиз...

В части наклона, вы имеете ввиду рекомендацию для расчета использовать 45 градусов или близко (в Help'е софта)? На моей картинке взят результат обработки случайной ИГ.
45-градусным наклоном ИГ для статистики достаточно (больше сотни). Качество картинки FFT не зависит от наклона (при одинаковом дефокусе). Или мало зависит, визуально не заметно.
 
В части незамкнутых колец, в этом имеется некая проблема. На большой быстрой оптике получается много полос, для выполнения данного условия.... и старая версия софта "давится этим файлом"... (есть изм. пред. пост).

Да еще добавлю в части рекомендаций автора софта.
45  +/- 0.1 град. это хорошо или плохо?
45  +/- 18 град., а это как?
Какой допуск, как зависит от этого точность конечного результата?

И еще. На мой взляд преобразование из jpg в png дает лучше контраст, чем встроенный в софт 5х5 Gaussian фильтр. Рекомендую поэкспериментировать. Если сохранять исходное качество картинки ес-но.

[Gleb1964]

В части новой версии, она в свободном доступе? Дайте ссылку плиз...

OpenFringe OpenFringe
DFTFringe Version 1.11 Released DFTFringe Version 1.11 Released

[Gleb1964]

Вот новый вариант модификации интерферометра Баса, в которой реализуется минимально возможное расстояние между фокусами тестируемой поверхности, как вдоль, так и поперек оптической оси.
Вогнутое сферическое отклоняющее зеркало используется как расширитель пучка, аналогичный линзе в классической схеме Баса. Тестовый и опорный пучки разнесены минимально, могут почти касаться друг друга.
Принцип схемы на рисунках ниже:


Общий вид схемы


Измерительный пучок


Опорный пучок

[algerdn]

И всё-таки, годен ли для использования Бас интерферометр или нет?

[TelevueFan]

В части новой версии, она в свободном доступе? Дайте ссылку плиз...

OpenFringe OpenFringe
DFTFringe Version 1.11 Released DFTFringe Version 1.11 Released

Спасибо за ссылку. Скачал. Будет время поэкспериментирую.

[TelevueFan]

Вот новый вариант модификации интерферометра Баса, в которой реализуется минимально возможное расстояние между фокусами тестируемой поверхности, как вдоль, так и поперек оптической оси.
Вогнутое сферическое отклоняющее зеркало используется как расширитель пучка, аналогичный линзе в классической схеме Баса. Тестовый и опорный пучки разнесены минимально, могут почти касаться друг друга.
Принцип схемы на рисунках ниже:

А имеет ли смысл эта борьба за несколько миллиметров? Например в варианте для 24" f/3.3 расчетный астигматизм меньше 0.03 waves at 650 nm
для f/5 параболы и того меньше. При 10 мм зазоре между лучами.
Суммарные погрешности от неопределенностей в задании диаметра,ROC, длины волны/стабильности луча обычного диодного лазера могут быть больше этих двух-трех "отжатых" миллиметров.

[TelevueFan]

И всё-таки, годен ли для использования Бас интерферометр или нет?

Что вы подразумеваете под словом годен? Если это в метрологическом смысле, есть некое шаманство из-за множества влияющих факторов. Как вероятно в любой другой схеме. Окончательно убедиться в этом можно только имея поверенный эталонный образец (цы). И то будет верно для тестового экземпляра, близкого по параметрам к поверенному эталону.

По косвенным признакам работает. Очень хорошо реагирует на астигматизм (например если зеркало чуть прижать к лапке) и т.д. Софт имеет симуляцию (фуко, ронки,  стар-тест). Сравнивайте по независимым тестам. Кроме того OpenFringe позволяет делать расчеты различными методами. Усреднять массив ИГ, вычитать и т.д. Делайте достаточное количество измерений. Для массива разных ИГ с различным числом полос, различным наклоном. Поворачивайте зеркало при необходимости выделить астигматизм стенда. Относитесь критически к результатам. Сравнивайте результаты полученные из различных расчетов. Если отличаются, попытайтесь понять причину. В конечном итоге делайте выводы по всему вышеперечисленному комплексу.

Есть недостатки. Об них в этой теме выше.

[TelevueFan]

(много-много памяти)

Для справки в части понятия много-много. Под win-7 400 Мб софт+ 650 Мб обработка картинки 2000х2000 (расчет поверхности из данных, полученных методом БПФ). Предлагаемая к обработке штатная картинка имеет размер 640х640. Для больших быстрых зеркал этого явно недостаточно.
Хуже другое, при изменении маски и повторном обсчете, софт не освобождает всю ранее выделенную память (?) что в конечном итоге приводит к краху выполнения программы.

[Vladstar]

И всё-таки, годен ли для использования Бас интерферометр или нет?

Надо было задать вопрос по-другому: какая собственная инструментальная ошибка (в долях лямбда) бюджетного ИФ Баса? Из ответа можно делать выводы.

[algerdn]

И какая ошибка же?

[Vladstar]

Это надо сравнивать результаты интерферометрии одного и того же телескопа, полученные с проф. ИФ и любительским Басом. Кроме того зависит от комплектующих Баса.
Для сравнения. У нас на работе, например у ИФ Физо собств. инстр. ошибка волнового фронта Л/50.

[astrochainik]

Всем доброго дня!
Тема старая, явно участникам есть что рассказать за прошедшие 120 дней.
Я тоже начал строить интерферометр Баса, жду кубики и зеркала. Приготовил лазерный диод с длиннофокусным объективом. Делаю подвижки из микрометрических головок и ластохвостов. Насчет пространственного фильтра сомневаюсь, на большинстве фото обычная указка, максимум - длиннофокусный объектив с диафрагмой. Если пространственный фильтр делать, что модуль осветителя получится размером с весь интерферометр (диод, коллиматор, подвижки пинхола, подвижки коллиматора)...

Здравствуйте. А что такое "лазерный диод с длиннофокусным объективом", и "пространственный фильтр"? И чем это диод с д.ф.о отличается от обычной лазерной указки? Если взять обычный лазерный луч от указки или уровня или ещё  с чего-нибудь, он не подойдёт?

[astrochainik]

Фидель, собственный клин у ПИ-100 достаточный чтобы в фокусе коллиматора развести точки от поверхностей на пару мм. Дальше нужную точку в дырочку в фольге пропускаем. Туда же точку от исследуемой детали.
Паразитки лезут от контролируемых деталей, у  которых клин минимальный.

"В обратном ходе изображение приходится обводить мимо диода?"

Да.

Скажите пожалуйста, а что такое этот пи 100 и что означает "надо закосить клин"? Что за клин? В начале темы думал, что всё понял: лазер, кубик, зеркало и линза, лучи идущие от зеркала и через кубик с линзой, сделать паралельными. Но чем больше читаю тему, тем больше запутываюсь, какие-то лазерные диоды с длиннофокусным объективом, пространственные фильтры, когерентность, ПИ-100, клин куда-то надо косить. Кто-нибудь может нормальным человеческим языком объяснить, что всё это означает? Буду очень признателен.

[David]

 О длиннофокусном объективе интерферометростроитель задумывается после неудачных попыток осветить зеркало равномерно  простым лазерным модулем. В зависимости от светосилы и фокусного расстояния линзы растягивающей параллельный лазерный пучок в сферический, может понадобится иметь этот пучок диаметром около 1-2 мм. Рядовая лазерная указка  имеет фокусное расстояние линзы порядка 10мм. Для получения пучка требуемого диаметра приходится задействовать почти весь свет от диода. А он имеет свойство быстро терять яркость по мере удаления от оси. В результате получается  интерферограмма со значительной неравномерностью освещённости которую невозможно обработать без дополнительных танцев с бубном. Мне  для освещения зеркала 1:4  понадобилось использовать с лазерным диодом от dvd-rw одиночную линзу с фокусом около 50мм.

[astrochainik]

О длиннофокусном объективе интерферометростроитель задумывается после неудачных попыток осветить зеркало равномерно  простым лазерным модулем. В зависимости от светосилы и фокусного расстояния линзы растягивающей параллельный лазерный пучок в сферический, может понадобится иметь этот пучок диаметром около 1-2 мм. Рядовая лазерная указка  имеет фокусное расстояние линзы порядка 10мм. Для получения пучка требуемого диаметра приходится задействовать почти весь свет от диода. А он имеет свойство быстро терять яркость по мере удаления от оси. В результате получается  интерферограмма со значительной неравномерностью освещённости которую невозможно обработать без дополнительных танцев с бубном. Мне  для освещения зеркала 1:4  понадобилось использовать с лазерным диодом от dvd-rw одиночную линзу с фокусом около 50мм.

Извините за мою не сообразительность, но я не догоняю. Смотрите если я правильно понял на роликах везде бас интерферометр делается так: есть лазерный луч допустим сантиметровой когерентностью. Этот луч пропускается через светоделительный поляризационный кубик. Впереди кубика выпуклая линза с фокусом чем меньше тем лучше (или я ошибаюсь и чем длинее фокус тем лучше? ) Сбоку для второго луча плоское зеркальце с зеркальной поверхностью, которое стоит под углом к кубику и отражает второй луч параллельно первому. Тестируемая поверхность стоит напротив интерферометра. Где ошибка? Куда этот длиннофокусный объектив втыкать, в лазер или после кубика вместо линзы?