badanie powierzchni lustra

praktis · 26 Lutego 2012

Witam.

Jestem nowy na forum, więc na początku chciałem się przywitać.

Budowa teleskopu kiełkuje mi w głowie od kilku lat, i chyba już do tego "dojżałem".

Jestem z zamiłowania fotografem, i interesują mnie zagadnienia z optyki.

Na początek postanowiłem zbudować nóż foucaulta, i udało mi się. Nauczyłem się również jego obsługi.

Do sprawdzenia noża użyłem dużej soczewki wypukło-wklęsłej od obiektywu, i w trakcie wygaszania ujrzałem fajną powierzchnie sferyczną.

I tu mnie tknęło, i zadałem sobie pytanie na które niestety nie znam odpowiedzi.

Może Wy mi pomożecie.

Otóż. Jeśli chodzi o badanie powierzchni wklęsłych wszystko jest dla mnie jasne, i zrozumiałe, ale jak można określić stan powierzchni wypukłej? Jest jakaś technika pomiarów do określenia, czy powierzchnie wypukłe luster, czy soczewek są na przykład sfertczne?

Hermes1937 · 26 Lutego 2012

Witam,

wykonanie "noża" Foucaulta jest proste, ale prawidłowa analiza otrzymywanych wyników może być dla początkujących nie tak prosta, o czym świadczą liczne przykłady wykonanych przez takie osoby swojego pierwszego zwierciadła, które po analizie okazywało się dalekie od doskonałości.

Takim przykładem jest poniższe zdjęcie, zrobione wiele lat temu przeze mnie w Pracowni Instrumentalnej PTMA, a przedstawiające "sferyczne" zwierciadło, które ktoś przyniósł do aluminizacji...

Na temat badań zwierciadeł metodą Foucaulta było wiele postów na różnych Forach (na tym także).

Oto dwa przykłady:

Na "Astro4u":

http://astro4u.net/yabbse/index.php/topic,14046.0.html

- gdzie wspólnie z Lucjanem Newelskim - specjalistą z optyki astronomicznej i twórcą większości teleskopów w PTMA Warszawie - opisałem badania zwierciadeł metodą Foucaulta,

oraz na tym Forum:

http://astropolis.pl/topic/24530-teleskop-cassegraina-przyrzd-do-badania-wtrnego-zwierciadeka/

- opis metody badania wypukłych zwierciadeł (hiperboloidalnych) do teleskopów Cassegraina. Tę metodę można także zastosować do badania zwierciadeł wypukłych o innym kształcie. Trzeba jednak pamiętać, że opisany przyrząd nadaje się do zwierciadełek o niewielkiej średnicy ( ok. <100mm).

Inna metoda - choć czasochłonna i wymagająca doświadczenia - to wykonanie najpierw wklęsłego o takiej samej średnicy i kształcie jak przyszłe właściwe, a potem wykonanie wypukłego i poprzez badanie prążków interferencyjnych po złączeniu obu zwierciadełek (podczas badania) uzyskanie właściwego kształtu zwierciadła wypukłego.

Pewnie są tez inne metody badania wypukłych zwierciadeł (soczewek), ale o nich nie mogę się wypowiadać.

wiatr · 27 Lutego 2012

Temat zdaje się wyczerpał poprzednik (choć na jakiś konkretniejszy opis tego zestawu do badania luster wypukłych chętnie bym zerknął). Z sieciowych wykopków nieprofesjonalnych wykonań klasycznych cassegrainów dali czy RC, które przeprowadziłem jakiś czas temu wychodzi mi ze najpopularniejsza metodą oceny wypukłego lustra wtórnego jest interferometria z zastosowaniem wzorca. Przy czym spotkałem dwa podejścia, pierwsze gdzie wykonywano sferyczny wzorzec i na podstawie prążków określano figurę lustra, co w przypadku lusterka do dall- kirkhama jest proste a nieco bardziej złożone w przypadku pozostałych ( pomaga tu np to). Drugi wariant dla kaskaderów gdzie figuryzowano wzorzec do krzywizny wymaganej dla lustra wtórnego. Taki sposób wydaje się łatwiejszy bo potem dąży się do prostych prążków interferencyjnych - ale wykonanie takiego wzorca odpowiedniej jakości jest trudne, ryzykowałbym twierdzenie ze zrobienie przyzwoitego 10 calowego f/5 głównego do newtona to przy tym banał.

ps. przykładowy obrazek prążków interferencyjnych wygląda tak:

wzorzec jest na górze lustro na dole, widać tu dużo defektów do usunięcia nierówności w centrum "uciekający" brzeg czyli jeszcze wiele pracy żeby toto wyklepać do stanu używalności. Odległość miedzy prążkami odpowiada 1/2 długości fali światła które to oświetla więc można sobie łatwo oszacować jak daleko jesteśmy od celu:)

praktis · 27 Lutego 2012

Temat zdaje się wyczerpał poprzednik (choć na jakiś konkretniejszy opis tego zestawu do badania luster wypukłych chętnie bym zerknął). Z sieciowych wykopków nieprofesjonalnych wykonań klasycznych cassegrainów dali czy RC, które przeprowadziłem jakiś czas temu wychodzi mi ze najpopularniejsza metodą oceny wypukłego lustra wtórnego jest interferometria z zastosowaniem wzorca. Przy czym spotkałem dwa podejścia, pierwsze gdzie wykonywano sferyczny wzorzec i na podstawie prążków określano figurę lustra, co w przypadku lusterka do dall- kirkhama jest proste a nieco bardziej złożone w przypadku pozostałych ( pomaga tu np to). Drugi wariant dla kaskaderów gdzie figuryzowano wzorzec do krzywizny wymaganej dla lustra wtórnego. Taki sposób wydaje się łatwiejszy bo potem dąży się do prostych prążków interferencyjnych - ale wykonanie takiego wzorca odpowiedniej jakości jest trudne, ryzykowałbym twierdzenie ze zrobienie przyzwoitego 10 calowego f/5 głównego do newtona to przy tym banał.

ps. przykładowy obrazek prążków interferencyjnych wygląda tak:

wzorzec jest na górze lustro na dole, widać tu dużo defektów do usunięcia nierówności w centrum "uciekający" brzeg czyli jeszcze wiele pracy żeby toto wyklepać do stanu używalności. Odległość miedzy prążkami odpowiada 1/2 długości fali światła które to oświetla więc można sobie łatwo oszacować jak daleko jesteśmy od celu:)

A co powiecie na interferometr zrobiony z lasera dvd?

Jest w nim wszystko co powinno być w iterferometrze (do poczytania http://wwwnt.if.pwr.wroc.pl/kwazar/wproinforma/cd/rozdz_03.htm )

Sprawdziłem dzisiaj.

Laser z dvd skierowany na płaską powierzchnie daje obraz prążków interferencyjnych. Podstawiłem soczewkę między promień lasera i na białej ścianie widać było proste prążki przechodzące przez soczewkę. Dla porównania zeszlifowałem trochę krzywiznę soczewki i wstawiłem w źródło lasera. Wówczas prążki w miejscu zeszlifowania zaczęły schodzić się do środka soczewki.

Jak wszystko zmontuję do "kupy" to wstawię jakieś fotki.

Co o tym myślicie?

wiatr · 28 Lutego 2012

Powiem tyle , robiłem przymiarki do interferometru i po obiecujących próbach na laserku z bazaru i zbieraninie różnych szkiełek które miałem na składzie (skleciłem "interferomert Bath") utknąłem na rozdzielaczu wiązki (w prototypie zadziałały dwa pryzmaty z lornetki) . Nie udało mi się zorganizować niczego takiego a wydanie kilkuset euro jakoś mi się nie uśmiecha. Można pewnie coś wykoncypować -jakiś inny układ, ale ten wydał mi się najprostszy, przetestowany w amatorskim wykonaniu i są gratisowe programiki które potrafią ze zdjęcia prążków z tego układu przeprowadzić solidną analizę powierzchni, a właśnie możliwość zastosowania czegoś innego niż nóż Foucaulta do analizy powierzchni luster było powodem moich eksperymentów. Tyle że bezpośrednio interferometr nie nadaje się do powierzchni wypukłych( odbijających, tematu soczewkowego nie badałem) , pośrednio można zastosować do wypukłego włączając je do układu pomiarowego wraz z lustrem wklęsłym ( jakimś wzorcowym - jak w tym wynalazku L.Newelskiego o którym wspominał Hermes) albo z właściwym lustrem głównym cassegraina i badać to jako całość. Tyle ze interpretacja wyników może się okazać dość skomplikowana. Przynajmniej tak mi się wydaje bo do tego etapu nie dobrnąłem.

Edytowane 28 Lutego 2012 przez wiatr