УПРАВЛЕНИЕ НА ПАРАБОЛИЧНОТО ОГЛЕДАЛО ПО ЗОНИ
Ако в центъра на кривината на централната зона на параболично огледало се постави "звезда" или прорез и с помощта на нож се получи картина в сянка на цялото огледало, това вече няма да бъде "плосък релеф". За малки огледала с малък относителен отвор е достатъчно да го тествате от центъра на кривината на централната зона и центъра на кривината на ръба на огледалото и като поставите ножа точно в средата между тези центрове, уверете се, че "върхът" на "поничката" лежи в зоната на 70% от радиуса на заготовката на огледалото (виж фиг. 50a, c, e).
Изчислявайки аберацията на параболично огледало по време на тестове от центъра на кривината, като използваме формулата за устройство за сянка с фиксиран източник на светлина (фиг. 44) или използваме формулата за движещ се източник (фиг. 52) и разделяме тази аберация наполовина,
Таблица 10. Измервания на надлъжна аберация за огледалоD= 250,f'= 1000 mm
Разлика между изчислени и средни аберации
можем да започнем да тестваме. При големи огледала процедурата на измерване става по-сложна, тъй като не е достатъчно да се измерват аберациите само в три зони.
Нека разгледаме конкретен пример. Тества се огледало с диаметър 250 mm и относителен отвор 1/4. Фокусното му разстояние е 1000 мм, а радиусът на кривината е 2000 мм. Надлъжна аберация D S \u003d 250 2 / 16 * 1000 \u003d 3,9 mm. Нека маркираме огледалото на зони, така че надлъжните аберации на всяка зона да се различават с еднаква стойност. Можете да разделите надлъжната аберация на шест равни сегмента: 0,65, 1,30, 1,95, 2,60, 3,25, 3,90 mm. За да намерим радиусите на зоните, на които съответстват тези аберации, използваме формулата , където x е сегментът на надлъжната аберация. Получаваме y1 = 51 mm, y2 = 72 mm, y 3 = 88 mm, y 4 = 102 mm, y 5 = 114 mm, y 6 = 125 mm. Телена маска за огледало фиг. 50e ще се направи, като се вземат предвид тези радиуси на зоните.
Сегапоставете ножа по такъв начин, че централната част на огледалото да е покрита с полусянка. За съжаление е невъзможно да се определят точно границите на полусянката в центъра на огледалото. Затова незабавно инсталираме ножа, така че полусянката да е разположена в зона с радиус 51 mm. Сега внимателно отдалечете ножа, докато полусянката се намира в зоната с радиус 72 mm и запишете показанието на индикатора. Най-вероятно няма да е равно на изчисленото. Така че, преминавайки полусянка през всички зони, ние записваме в плочата реалните стойности на надлъжните аберации.
Нека разгледаме конкретен пример за измерване на аберациите на 250 mm параболоид (Таблица 10).
След края на първата серия от измервания леко изместваме устройството за сянка по оста на огледалото и отново измерваме аберациите. Ясно е, че показанията на индикатора сами по себе си все още не са равни на аберациите и трябва да вземем разликата от двете измервания. След извършване на три до пет преминавания на ножа по оста, ние изчисляваме средноаритметичната стойност за всяка стойност на аберацията на две съседни зони, за да увеличим точността на измерванията.
Всяко вдлъбнато огледало с произволен диаметър и относителна бленда се тества по подобен начин.
По време на измерванията винаги трябва да помните, че ножът е в центъра на кривината на зоната, върху която се вижда полусянката. След като получихме стойностите на аберацията, нека анализираме разликата между изчислените и реалните стойности (вижте последната колона на таблицата). Ясно е, че ако аберацията е по-малка от изчислената за тази зона, огледалото трябва да се задълбочи и по този начин да се увеличи кривината. Ако аберацията е по-голяма от изчислената, кривината трябва да бъде намалена или "повдигната" зоната. Въпреки това, вие всъщност не можете да повдигнете зоната по време на полиране, така че трябва да спуснете останалата част от повърхността с изключение на тази област. Ето защо „ямките“ и „канавки“ на огледалото са по-неприятни от „неравностите“ и „ролките“.
Колко точно ви трябваза измерване на надлъжни аберации? Това зависи от няколко причини и на първо място от точността, с която можем да измерим движението на ножа по оста, радиусите на зоните върху огледалото с помощта на маска. Нека да видим как изключително малкото относително фокусно разстояние на огледалото ще зависи от тези стойности. За да направим това, използваме готови формули, заимствани от статията на A. S. Mazhug [32]: и , където d е грешката на огледалната повърхност, равна на l / 8 или 0,00007 mm. Тогава грешката при измерване на движението на ножа D x = 0,01 mm все още е приемлива при изследване на огледала с относително фокусно разстояние, но не по-малко. А грешката при измерване на радиуса на зоните с помощта на маска от 1 mm ще позволи да се изследват огледала с относително фокусно разстояние "2 = 3,8.
Тук е важно да се отбележи, че многократните измервания на една и съща аберация и намирането на средната аритметична стойност ще подобрят точността на измерване на D x и D y поне с коефициент две, което означава, че е възможно да се изследват огледала с относителни отвори от 1/1,6 и 1/3,0. По този начин всички огледала с относителни фокусни разстояния, по-големи от посочените, могат да бъдат изследвани с обикновени любителски средства. Но трябва да се добави, че с течение на времето един аматьор, натрупал опит, може по нюансите на картината на сянката, по това колко гладко се движи полусянката през огледалото, да прецени формата на повърхността дори по-дълбоко от механична преценка, основана на измервания. Това допълнително ще подобри точността на измерването. Интуицията на опитен майстор в най-трудните случаи може да играе решаваща роля.
Отклонението на параболоида от сферата с 1/8 от дължината на вълната на светлината все още не се отразява забележимо на качеството на изображението. Това означава, че в предишния пример изобщо не можем да изобразим централната част до определена зона. Тази зона има радиусако l \u003d 0,00056 mm. Тогава за огледало 250 mm централната част до зоната y = 65 mm (диаметърът на тази част от огледалото е 130 mm) може да не бъде параболизирана. Останалите 60 mm по радиуса на детайла трябва да бъдат параболизирани, но със стойността D S- D S', където D S' е стойността на предварително изчислената аберация. В нашия пример разликата в надлъжната аберация между зоната от 65 mm и ръба на огледалото е 3,9-1,06=2,84.