Интерферометрия ТАЛ150К

[dvmak]

Помнится, кто-то нам обещал рассказать, есть ли на НПЗ выходной интерферометрический контроль, или нет. Обещаного 3 года ждут, как говорится... [img]images/smiles/icon_smile.gif[/img] но тут группе московских оптиков довелось самим снять интерферограмму с ТАЛ150К (выпуск 2002г.), и вот что у нас получилось:

Интерферограмма в автоколлимации:


Вот что дала обработка в программе:
Трехмерная карта поверхности волнового фронта:


А количественные данные такие:
RMS (СКО) = 0.062
PTV = 0.49
Strehl = 0.86
Coma = 0.1
Astigmatism = 0.06

Краткое резюме: большой бугор в центре, завал края. Вся поверхность четко делится на 3 зоны: край, центр, и средняя зона, которая сделана действительно хорошо. Юстировка не сбита. Пережатий компонент, которые могли бы вызвать астигматизм - нет.
При удовлетворительном значении числа Штреля (0.86) имеем огромный размах волновой аберрации от минимума до максимума: 0.49 (половина длины волны на которой велся контроль - 632.8нм). Для зеленого света, в котором глаз наиболее чуствителен ситуация выглядит еще хуже.
Честно скажу, я себе такой инструмент бы не взял [img]images/smiles/icon_sad.gif[/img]

Да, выходной контроль на НПЗ действительно необходим как воздух. Есть еще над чем работать...

[Ernest]

Не блеск, конечно, но для бюджетного телескопа - оч. неплохо! В Марешалевский допуск укладываемся.

Другое дело, что это не интерферограмма зеркалки - тут деформация волнового фрота на одной длине волны (да еще с краю спектрального диапазона) не очень-то и показательна.

Интерестно, на краю - именно "завал" (то есть положительный дефект волновой)?

[dvmak]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="tahoma, verdana, helvetica, arial cyr">quote:</font><HR>Цитата из сообщения Ernest:
Не блеск, конечно, но для бюджетного телескопа - оч. неплохо! В Марешалевский допуск укладываемся.

Другое дело, что это не интерферограмма зеркалки - тут деформация волнового фрота на одной длине волны (да еще с краю спектрального диапазона) не очень-то и показательна.

Интерестно, на краю - именно "завал" (то есть положительный дефект волновой)?<HR></BLOCKQUOTE>


Да. Именно завал. Помимо снятия интерферограммы смотрели "теневиком".

Да, вопрос о юстировке можно снять... [img]images/smiles/icon_wink.gif[/img]

[Nickolay Stupishin]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="tahoma, verdana, helvetica, arial cyr">quote:</font><HR>Цитата из сообщения dvmak:
Помнится, кто-то нам обещал рассказать, есть ли на НПЗ выходной интерферометрический контроль, или нет. Обещаного 3 года ждут, как говорится... [img]images/smiles/icon_smile.gif[/img]
<HR></BLOCKQUOTE>

Если этот камень в мой огород, то, по-моему, в постинге Клевцова было четко сказано, что контроль собранных инструментов только визуальный на коллиматоре и интерферометрического контроля в собранной схеме нет. К тому же я могу только попросить
представителей завода дать информацию в конференцию, а делать это или нет решать им.
Я могу только то, что я могу, увы...

А интерферограмма - это здорово. Новая пища для размышлений как для участников Форума, так и для НПЗ. А то мы последнее время увлеклись теорией. [img]images/smiles/icon_smile.gif[/img]

Трехмерная карта не очень показательна, к сожалению, трудно колличествено оценить, распределение ошибки. По интерферограмме кажется, что амплитуда бугра в центре вдвое больше, чем завала. Но как минимум не меньше.

Площадь бугра навскидку около 5% площади зеркала, малая доля. Тогда без этих 5% PTV улучшиться как минимум вдвое до 0.25 волны или лучше. Визуально по звездам такой бугорок приведет к перекачки нескольких процентов света в ореол. Можно и не заметить.
Интересно кстати такой эксперимент проделать, закрыв круглой диафрагмой этот бугорок.

Главное RMS весьма неплохой.
PTV может быть и несколько лямбда, но если площадь дефекта мала, то ничего страшного.

Я вот подумал, одна из причин появления бугра в центре, может быть неправильная вклейка центральной втулки. На первых порах на НПЗ пришлось аккуратно отрабатывать эту технологию. У первых опытных образцов после неправильной вклейки возникали локальные ошибки у отверстия. Клей тянул поверхность.
Но вроде с этой проблемой они в свое время справились.

[ 30-09-2002: Сообщение редактировал: Nickolay Stupishin ]

[Ernest]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="tahoma, verdana, helvetica, arial cyr">quote

Площадь бугра навскидку около 5% площади зеркала, малая доля.

Ну и "вскидка" у Вас! [img]images/smiles/icon_smile.gif[/img]

Площадь дефекта вокруг кольца составляет не менее 20% от полной апертуры (с учетом экранирования - около 25%), столько-же занимает завал на краю. То есть фактически пол-свободной апертуры в области дефектов того или иного знака.

Возвращаясь к юстировке - мы видим, что весь резерв по возможному ухудшению точки на оси за счет децентрировки первичного зеркала относительно вторичного уже выбран ошибками изготовления/сборки. И это на монохроме!

[dvmak]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="tahoma, verdana, helvetica, arial cyr">quote:</font><HR>Цитата из сообщения Nickolay Stupishin:

...

А интерферограмма - это здорово. Новая пища для размышлений как для участников Форума, так и для НПЗ. А то мы последнее время увлеклись теорией. [img]images/smiles/icon_smile.gif[/img]

Трехмерная карта не очень показательна, к сожалению, трудно колличествено оценить, распределение ошибки. По интерферограмме кажется, что амплитуда бугра в центре вдвое больше, чем завала. Но как минимум не меньше.
...
Я вот подумал, одна из причин появления бугра в центре, может быть неправильная вклейка центральной втулки. На первых порах на НПЗ пришлось аккуратно отрабатывать эту технологию. У первых опытных образцов после неправильной вклейки возникали локальные ошибки у отверстия. Клей тянул поверхность.
Но вроде с этой проблемой они в свое время справились.

[ 30-09-2002: Сообщение редактировал: Nickolay Stupishin ]<HR></BLOCKQUOTE>

Я поговорил с Володей Скачковым, он за свою жизнь переделал столько оптики, включая пробные стекла и призмы с ошибкой 1", что его мнению я полностью доверяю. Его слова: при неаккуратной полировке в центре получается не завал, а именно бугор. Даже у самой фаски. А край завалить - тут даже и стараться не надо.

Так что еще есть над чем работать на НПЗ...
Теперь понятно, почему они для западников не прилагают количественные характеристики качества - такой телескоп с амплитудой ошибки в полволны там просто никто не купит. Там все твердо знают, что лямбда/4 - это и есть дифракционное качество. Правда Meade поступает аналогично... Но Meade и не говорит, что его оптика, скажем, в ETX - первоклассная, "diffraction limited" - это все, что от них можно услышать...

Однако услышать, что интерферограмма, снятая кем-то помимо ОТК завода является пищей для размышлений на НПЗ - я признаться, удивлен... Неужели они там такие не любопытные, и их не интересуют результаты их же собственного труда???

[ 30-09-2002: Сообщение редактировал: dvmak ]

[Valery]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="tahoma, verdana, helvetica, arial cyr">quote:</font><HR>Цитата из сообщения dvmak:

А количественные данные такие:
RMS (СКО) = 0.062
PTV = 0.49
Strehl = 0.86
Coma = 0.1
Astigmatism = 0.06

Краткое резюме: большой бугор в центре, завал края. Вся поверхность четко делится на 3 зоны: край, центр, и средняя зона, которая сделана действительно хорошо. Юстировка не сбита. Пережатий компонент, которые могли бы вызвать астигматизм - нет.
При удовлетворительном значении числа Штреля (0.86) имеем огромный размах волновой аберрации от минимума до максимума: 0.49 (половина длины волны на которой велся контроль - 632.8нм). Для зеленого света, в котором глаз наиболее чуствителен ситуация выглядит еще хуже.
Честно скажу, я себе такой инструмент бы не взял [img]images/smiles/icon_sad.gif[/img]

Да, выходной контроль на НПЗ действительно необходим как воздух. Есть еще над чем работать...<HR></BLOCKQUOTE>


Дима,

Спасибо за фактический материал. Оччччень интересно!

Ну и нельзя забывать, что для визуальной области спектра (520-555нм) где
глаз ночью наиболее чувствителен, ошибки будут приблизительно на 20%
бОльшими.

И еще два обстоятельства:

1. Нельзя забывать о большом центральном экранировании, которое само по себе
сильно уменьшает число Штреля. В сочетании с такой СКВ это приведет к
полной непригодности телескопа для наблюдений малоконтрастных деталей на
планетах и луне.

2. Если и 150мм телескоп имеет такое низкое качество, то что ожидать в реальности от 200мм и особенно от планируемых 250мм и 300мм гигантов.

С нетерпением жду, чем же все это кончится! Правильным и строгим контролем
или провалом?


Val.

[Nickolay Stupishin]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="tahoma, verdana, helvetica, arial cyr">quote:</font><HR>Цитата из сообщения Ernest:
Ну и "вскидка" у Вас! [img]images/smiles/icon_smile.gif[/img]
Площадь дефекта вокруг кольца составляет не менее 20% от полной апертуры (с учетом экранирования - около 25%), столько-же занимает завал на краю. То есть фактически пол-свободной апертуры в области дефектов того или иного знака.
<HR></BLOCKQUOTE>
Проверим мою "вскидку". Взял линейку, измеряю с монитора: радиус зеркала 56мм, бугор в центре в самом толстом месте 8мм, т.е. 1/7R. Дефект расположен на радиусе примерно 1/3R, т.е. длина кольца примерно 2R.
Перемножаем толщину кольца на его длину 1/7R*2R=2/7R**2. А площадь зеркала 3*R**2.
Делим первое на второе и получаем 0.1=10% в самом широком месте - т.е. это оценка сверху. Реально на пару процентов лучше - 7-8%. Не такая уж и плохая "вскидка"....а?
Ну уж никак не 20%. Вы наверное спутали линейный размер дефекта с его площадью.

Можно себя проверить еще так. Площадь центрального экранирования примерно 9-10% сравните с ней площадь кольца с "бугром" вокруг центральной дырки. Она уж никак не больше пятака тем более в два раза, скорее меньше.

Теперь прокомментирую утверждение Эрнеста о том, что площади завала по краю и бугра в центре примерно равны.
Это не верно. Равны ширины (по радиусу) завала и бугра, но площади колец одинаковой ширины прапорциональны радиусу. Т.е. одинаковые по ширене кольца с радиусом R и R/3 (наш случай) отличаются по площади ровно в 3 раза.

Так что завал действительно дает около 20-25% по площади, а вот бугор в центре, как не крути, раза в 3 меньше (те же 7-8%).

Таким образом главная ошибка по вкладу в RMS - это действительно завал края. Вклад и влияние бугра заметно меньше. Зато бугор дает такой же вклад в PTV, как завал.

Я, конечно, понимаю, что Дмитрий с удовольствием прокомментировал PTV 0.5, а про RMS 0.062 - как-то и позабыл [img]images/smiles/icon_smile.gif[/img]. А это более важный и объективный критерий качества всего волнового фронта. И он вполне отвечает требованиям для массового производства.

[ 01-10-2002: Сообщение редактировал: Nickolay Stupishin ]

[dvmak]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="tahoma, verdana, helvetica, arial cyr">quote:</font><HR>Цитата из сообщения Nickolay Stupishin:
Я, конечно, понимаю, что Дмитрий с удовольствием прокомментировал PTV 0.5, а про RMS 0.062 - как-то и позабыл [img]images/smiles/icon_smile.gif[/img]. А это более важный и объективный критерий качества всего волнового фронта. И он вполне отвечает требованиям для массового производства.

[ 01-10-2002: Сообщение редактировал: Nickolay Stupishin ][/B]<HR></BLOCKQUOTE>

Николай, посмотрите внимательно на мое первое сообщение. Там я написал, что число Штреля - удовлетворительно. Оно все же напрямую связано с RMS. Я привык оценивать по числу Штреля, оно имеет на пальцах понятный физический смысл. Так многим удобнее.