Lazer: Işının bikonveks mercek üzerinde merkezlenmesi için X ekseninde döndürebilmelidir. Saçakları artırmak için lazer modülünü optik eksen boyunca döndürebilmek (modülü yuvasında döndürmek) iyi olur.

Beamsplitter (küp): Ingram’dan (girişim çizgilerinin dışarı) yansıyan ışınları çıkarmak için yatay dönüş. Beam splitter ayırma eksenini (Beam splitteri oluşturan iki parçanın birleşme yüzü) alt tablaya dikey olacak şekilde yerleştirin.

Düz Ayna (veya Prizma): Her iki ışını paralel hale getirmek için yatay dönüş yapabilmesi faydalıdır.

Çift cidarlı mercek: Lazer ışınını ortalamak için yükseklik çevirisi, 1mm hassasiyet. 90 ° döndürme veya lensi çıkarma yeteneği. Beamsplitter ve ayna ayarlarının doğru olduğunda sabitlenebileceğini unutmayın. Çok açık ışınlar için olası vinyet etkilerine dikkat edin.

Sağ açılı Bath interferometresi, hizalama ve çalışma sırasında dikkate alınması gereken bazı konumsal ayarlamalar aşağıda görünüyor. Büyük X, Y ve Z okları, tartışıldığı gibi saçak alımı sırasında tüm interferometrenin hareketini gösterir. Yine, odak Z-optik ekseni (lazer ışını ile uyumlu olarak) boyunca hareket ile ilgilidir. Eğim (X ekseni), optik eksen boyunca yatay hareketle ilişkilidir, Y dikeydir. Ayarlamalar aşağıdaki gibidir:

Optik bileşenlerin açılarını ayarlarken, en kolay yol, ilk önce lazer ışınının beam splitter in merkezinden (yukarıdan aşağıya orta noktasından) ve yukarıda gösterildiği gibi beam splitter in kenarından 2-3 mm uzaklıktan geçtiğinden emin olmaktır. Lazer modülü lazer ışını ekseni etrafında, montaj vidaları ile yuvasın da döndürülebilme (örnekte aşağıdaki fotoğraflara bakın) hedeflenirse, Bath kurulumunu çok daha iyi ve daha kolay hale getirecektir. Hiçbir optik bileşen içermeyen interferometre gövdesi ile, önce lazer modülünü yuvasına takın. İnterferometreyi bir masaya yerleştirin ve lazer modülünün yüksekliğini (ışının çıkacağı yer) yerden ölçün. Merkezi işaretlenmiş kare bir projeksiyon perdesi (kenar uzunluğu yaklaşık 25-30 cm) lazerden en az 1-2 metre uzağa yerleştirin ve zeminden tekrar merkez işaretine kadar olan yüksekliği ölçün. Lazeri açın ve perdesini, ışın lazer modülü mevcut olacak ve projeksiyon ekranındaki orta işarete aynı yükseklik ve yatay olacak şekilde ayarlamak için ayar vidalarını kullanın. Lazerin (ışın) optik ve saptırıcı merceğin bulunduğu yere 90 derece dik olduğundan emin olun. Lazer modül gövdesine paralel uzun bir metre çubuğu tutmak ve ekranda bir noktaya çarptığını doğrulamak bunu başarmaya yardımcı olur. Bu lazer ışını (optik eksen) interferometrenin optikleriyle kareler. Lazer ışını, projeksiyon ekranındaki orta işarete vuracak şekilde ayarlamalıdır. Ardından saptırıcı merceği takın ve ışının mercek merkezinin içine veya 1 mm yakınına düştüğünü doğrulayın (lazer açıkken merceğe bakmayın). Yüksekliğini ve açısını ayarlamak gerekebilir. Karanlık bir odada lazer ışını şimdi dairesel veya dikdörtgen şekilli lazer ışını projeksiyon konisine yayılacaktır (lazer modülünün dairesel veya dikdörtgen ışına sahip olmasına bağlı olarak). Saptırıcı merceği yerinde olmayan ışın gibi ekranın orta işaretinde ortalanmalıdır. Lazer modülünün daha fazla ayarlanması gerekmez.

Beamsplitteri ve düz aynayı (veya prizma) kabaca yerleştirin ve saptırıcı merceği yerinden oynatın (çıkarın) ve lazeri etkinleştirin. Yansıtma ekranını saptırıcı mercek konumundan (interferometrenin önü) en az 30 cm uzağa yerleştirin. Kiriş ayırıcı küpün ve düz aynanın (veya prizma) dönmesini, 2 küçük lazer noktası birbirine interferometreden çıktıkları noktada (10 mm, tercihen 5-6 mm) çok yakın olacak şekilde ayarlayın. saptırıcı merceğin hemen karşısında tutulan küçük bir beyaz kağıt parçası bunu doğrulayabilir). Memnun kaldığınızda, küçük kağıdı çıkarın. Şimdi, iki kiriş de ekranda birbirlerinin 10 mm (tercihen 5-6 mm) içinde olacak şekilde gerekli ayarlamaları yapın. Bu, 2 kirişi mümkün olduğunca paralel hale getirecektir.

Saptırıcı merceği tekrar konumlandırın ve projeksiyon ekranında sapan mercekten gelen büyük ışık çemberini (veya lazerin dikdörtgen bir ışını varsa büyük ışık dikdörtgenini) not edin. Yine bu, saptırıcı mercekten dışarı doğru genişlerken lazer ışını projeksiyon konisidir. Diğer küçük lazer ışını noktası referans ışınıdır. Yansıtılan ışık konisinin kenarlarının (veya lazerin ışını dikdörtgen ise dikdörtgenin 4 kenarının) projeksiyon ekranındaki orta işaretten eşit uzaklıkta olduğundan emin olun ve yansıtma ekranı mesafesini, lazer ışını projeksiyon konisi neredeyse projeksiyon ekranını doldurur. Umarım referans ışın demeti projeksiyon konisi içinde ortalanır (ortalanır veya projeksiyon perdesinin merkez işaretinin en azından 5-10 mm’si içinde). Burada genişleyen lazer ışını projeksiyon konisi küçük referans ışını üzerinde merkezlenir. Gerekirse, bunu yapmak için tutucudaki düz ayna açısına ince ayar yapın. Aydınlatmanın düzgün olduğundan emin olun, aksi takdirde saptırıcı mercek konumunu daha fazla ayarlayın. Saptırıcı mercek şimdi aynayı lazer ışını projeksiyon konisinin (daire veya dikdörtgen) merkezi ile aydınlatır. Ayrıca her yöne en fazla eğime izin verir. Hizalamayı kontrol etmek için, saptırıcı merceğin çıkarılması, uzaktaki bir duvara birkaç metre mesafede bile (1-2 cm’den fazla olmamak üzere) birbirine çok yakın 2 ışın noktası vermelidir. Merceğin yerine tam olarak sabitlendiğinden emin olun ve optikleri sabitleyin (hizalamanın kaybolmadığını doğrulama) ve interferometre daha fazla ayar gerektirmemelidir. Aşağıdaki şekil Bath İnterferometresi Hizalaması, son hizalamaları görselleştirmeye yardımcı olacaktır.Işın yönelimi hakkında bir not: Hem yuvarlak hem de dikdörtgen LED lazer ışınları kutuplanmıştır. En parlak ve keskin ingram görüntüsü, dikdörtgen genişleyen lazer ışını yansıtma konisinin uzun kenarları yatay olduğunda (küpün içindeki bölme yüzeyi dikey olduğunda) elde edilir. Burada daha geniş aralıklı saçaklar (istenilen saçak deseni için ince ayar döndürdüğünde) elde etmek daha kolay olacaktır, çünkü daha geniş bir eğim ve odaklama aralığı olacaktır. Dezavantajı, genişleyen lazer ışını projeksiyon konisinin arka planının, ayna diskin görselleştirilmesi zor (kontrastı azaltmak) olabilmesi için çok parlak olacağını ve görüntüde daha fazla sayıda kiriş artefaktının (lekeler, kabarcıklar, koyu renk kontrastı) olabileceği -robbing yamaları, vb.). Dikdörtgen olarak büyüyen lazer ışını projeksiyon konisinin uzun kenarları dikey olduğunda (yine, küpün içindeki bölme yüzeyinin dik olması), daha geniş aralıklı saçaklar (arzu edilen saçak deseni için ince ayar eğilimi olduğunda) daha da zor olacaktır Çok daha dar bir eğim ve odaklama aralığı olacak. Baş döndürücü, genişleyen lazer ışını projeksiyon konisinin arka planının kiriş eserlerinden ve kenar kontrastından çok daha soluk ve daha özgür olması, ancak daha azı daha iyi ve keskin olacak olmasıdır. Işını 45 derecelik bir düzenlemeye getirmek en iyi uzlaşmadır. Aynı şey dairesel bir kiriş için söylenebilir, ancak kiriş genişleme konisini yönlendirmenin bir yolu yoktur, sadece lazer modülünü arzu edilen kontrast için döndürmektir. Bu etkinin nedeni giren ışının polarizasyon yönüne bağlı olarak kırılmış kiriş yoğunluğuna oranının yansımasıdır. Maksimum kenar kontrastı her iki kiriş de eşit yoğunlukta olduğunda elde edilir. Dikdörtgen olarak büyüyen lazer ışını projeksiyon konisi biraz dikey (dikdörtgen bir ışın için) olduğunda daha fazla görülür. Lazer modülünü, tutucudaki kiriş ekseni etrafında döndürerek kiriş yoğunluğu eşitlenebilir ve kontrast en yüksek seviyeye çıkarılabilir.

Aşağıdaki şekillerdeki Bath interferometresinin tamamlanmış bir örneği (bir Foucault / Ronchi test cihazı ile birlikte). Bu tasarım, bath optik bileşenlerinin ince ayarlı ve hizalanmasına ve ardından tarif edildiği gibi kilitlenmesine olanak tanır. X ve Z ekseni, mikroskoptan kayar konumlandırma kelepçesinden oluşur ve saçakların elde edilebileceği şekilde (mikrometre duyarlılığı) düğmelerle yeterince ince hareketlere sahiptir. Ayrıca, iyi saçaklar (milimetre altı duyarlılık) elde etmek için yeterince iyi hareketi olan güzel bir Y ekseni yükseltme kademesi ve bu tür testler için bir Foucault / Ronchi test cihazı bulunur. İnterferometre üzerindeki beyaz kutu pencerelerle öyle ki kirişler geçebilir ve interferometrenin tozdan temizlenmesini sağlayabilir. Beyaz olduğundan (mat), interferometri için kurulum sırasında dönüş kirişlerini konumlandırırken yardımcı olur.

Test etmeye başlamak ve aynayı yönlendirmek için aynayı işaretleyin. Aynaya bakarken (optik yan size doğru), aynanın kenarındaki saat 12’de bir işaretleyici ile işaretleyin ve 0 derece (0°) yazın. Bu, ayna kenarında yapılır (tabiki optik yüzeyde değil). Benzer şekilde, saat 6 konumunda, 180 derece konumunu işaretleyin ve benzer şekilde 90 derece konumunu saat 09’da ve saat 270° konumu içinde saat 3 konumunu işaretleyin. Interferogramların yönlendirilmesine yardımcı olmak için ayna optik yüzeyindeki 0 derece konumunu küçük bir çıkarılabilir nokta ile işaretlemek yararlı olabilir. Aynanın kenarının 4 konumunu işaretlerken 1 derece hassasiyette olması önemlidir.

Sonra, aynanın yanal ağırlık merkezinin nerede olduğunu, yani ön yüz ile arka yüz arasındaki ayna kenarındaki hangi noktada ağırlık merkezi (COG) olduğunu belirleyin. Yanal olarak desteklenen bir ayna, ayna yanlara test istasyonunda (aynanın optik ekseni paralel olarak – ufuk tarafına paralel) desteklenmesinin yalnızca kenarıyla desteklendiği anlamına gelir (arkası değil). Bu, bir askıda desteklense bile, çok fazla astigmatize neden olabilir. Diyelim ki 40 mm kalınlığında bir ayna. Pürüzsüz kenarlı ve kenara düz ve dik paralel ön ve arka yüzleri olan dairesel olduğu varsayılarak, sezgisel ağırlık merkezi ön yüzün yarısına veya 20 mm uzağına (dolayısıyla da 20 mm’den Arka yüz). Aynanın parabolik girintisi olması nedeniyle, arka yüze biraz daha kaydırılmıştır. Yanal COG’sinde ayna kenarının çevresinde bir çizgi çizmek iyi bir fikirdir. Yanal COG’den 1-2 mm içeriye kadar doğruluk şarttır. Böylece bir ayna için yanal COG aşağıdaki şekilde hesaplanır:

Sagitta= ayna çapı² / 16 x f)

Aynanın kalınlığını ortasına “C” (kenarın daha kalın olduğu kenara) ve kenar kalınlığını (E) elde etmek için:

C = E – sagitta.

Bu nedenle, yanal COG (tekrar kenardaki uygun mesafenin arka yüzü arasındaki mesafe) = (E³ – C³) / 3 (E² – C²)

Yani 16 inç (405 mm) f / 4.5 40 mm kalınlıktaki ayna için sagittası 5.63 mm’dir (parabolün merkezdeki derinliği). Aynanın yanal COG kenarındaki pozisyon aynanın arka yüzünden 18,6 mm’dir.

Ayna bir test istasyonuna yanal olarak veya bir asılı olarak alt kenarının 180 derece üzerinde destekleyen örgülü bir çelik kablo ya da 2 destek diski (2 destek yöntemi ile) içeren bir askıda (sling yöntemi) monte edilebilir. ), Yatay ağırlık merkezindeki aynayı destekleyen 90 derecelik (135 ve 225 derece) metal makaralı rulmanlar gibi. Geniş ya da kalın saplar kullanmaktan kaçının ve kauçuk ya da naylondan yapılmış sapanlardan (araba emniyet kemerleri gibi ne gibi kayışlar gibi). Aynanın boyutuna bağlı olarak 1-5 mm kalınlığında örgülü çelik kablo (açılmamış kablo) yapılmış sapanlar en iyisidir (4-5 mm kalınlığında çelik kablo, dev 100 + kg aynaları bile kolayca destekleyecektir). Kablonun o kadar kalın olmamasına dikkat edin ki aynanın ağırlığı düzgün bir şekilde asmak için yetersizdir – kablonun çevresinin alttaki 180 derece boyunca temas etmesi. Kauçuk veya plastikten yapılmış destek disklerinden kaçının, metal, en iyisidir, mesela makaralı rulmanlar, test standına kalın bir uzun cıvata üzerine monte edilir. Çoğu aynaya, 0,5 cm kalınlığında ve 2-4 cm çapında destek diskleri yeterlidir. Kablo askısı için, ayna kenarıyla temas halindeyken tam 180 derecelik yanal COG hattında tam olarak olmalıdır. İki yatak dayanağı da her ikisi de yan COG hattına oturmalıdır. Bu destek tasarımlarının her ikisi de bazı astigmatizm ve trefoil üretecek, ancak bu, döndürülen ve ortalama interferogramların (tartışılmak üzere) analizinde kolaylıkla kaldırılabilir. Bu sapan yöntemi aynayı desteklemek için en iyi yoldur (muhtemelen teleskopta bunun yanal olarak nasıl destekleneceğini) ve interferometride görülen herhangi bir astigmatizma rotasyonlarda tekrarlanabilir ve dolayısıyla analizde kolayca ortalaması alınır. Bu iki destek yöntemi temas noktalarında bazı trefoil astigmatizm üretecektir, ancak yine de tekrarlanabilir ve analizde ortalaması alınacaktır. Aşağıdaki şekillerde tercih edilen iki montaj yöntemi gösterilmektedir.

2 destek metodu ayna destek standları: Aynanın 12 pozisyonundaki emniyet kısıtlamasına dikkat edin. Bu, aynanın öne eğilmemesi ve standın dışına çıkmaması koşuluyla interferometri sırasında çıkarılabilir (dikkatle).

Önceki şekil: Ayna destek standı askısı yöntemi: Yine ayna 12 pozisyonundaki emniyet kısıtlamasına dikkat edin. Bu, interferometriye karşı döndürülebilir. Kabloyu aynanın yanal COG’sine yönlendirmek / tutmak için kullanılan bağlayıcı olmayan Velcro şeritlerine de dikkat edin. Kablo aynanın kenarına yapışmadığı için cırt cırt cırt cırt cırt cırtlı altında serbestçe kayabilir, bu şekilde bağlama astigmatını asgariye indirir.

Test standında, ayna arkasındaki test standında saat 12’de bir çizgi var. Ayna kenarındaki 0 ​​derece işaretini, sıraya gelecek şekilde yönlendirin (1 derece hassasiyet sağlamak için). Bu çizgi aynanın tüm dönmelerindeki işaretleri eşleştirmek için kullanılacaktır. Aynanın üst kısmını sabitleyerek ayna standın dışına düşmemesine dikkat edin (ancak bağlama yapmayın ya da herhangi bir baskı uygulamayın).

Ayna düzgün şekilde desteklendiğinde, bir saat kadar bir süre geçmesine ve test ortamının sıcaklığın dengelenmesine izin vermek için geçmelidir. Test ortamında herhangi bir titreşim ve hava akışı bulunmaması gerekir. Aşağıda gösterildiği gibi, interferometreden aynaya giden bir tünel hava akımlarıyla mücadelede yardımcı olabilir. İnterferometre ışın yoluna yerleştirildiğinde elinizdeki ısı koyu siluetli elden yükselen koyu duman gibi yansıyan interferogram görüntüsünde güzel bir şekilde gösterecektir. Oldukça serin, ancak hava hacmi ihtiyacını daha da arttırıyor.

Aşağıda, ingram almak için ayarlanırken nelere dikkat edileceğinin bir gösterimi verilmiştir:

Burada, lazer dönüş ışınları ayna diski içinde (yukarıdaki şekil) olduğu gibi, Bath interferometresindeki optikler düzgün şekilde hizalanmamıştır.

Bu, bu ışınlar saçaklarda olduğu gibi Openfringe’deki (ileriki bölümlerde tartışılacaktır) FFT analizini (veya saçak izini) olumsuz olarak etkiler. Bu örnekte, bu parlak ışık noktaları, geri dönen ışıklardan değil, beamsplitter deki iç yansımalardan gelmektedir. Bu, aynaya doğru giden ışınları engelleyerek doğrulanabilir. Yansımalar kalacak. Bu kaçınılmaz yansımalar, saçaklı alanın dışına (aynalı diskin kenarının dışına) düşecek şekilde ayarlanmışsa, zarar vermez. Düz ayna (veya prizma) açısını hafifçe ayarlamak, bu ışınları diskin dışına doğru hareket ettirmeli ve yine de düzgün bir paralellik sergilemelidir. Lazer ışını ile ayırıcı beamsplitter girişi yüzünün normali arasındaki yaklaşık 5 derecelik açı, kamera optik ekseni ve test huzmesi koni ekseni arasındaki açıyı değiştirdiğinde yardımcı olur. İki kirişin birbirine bu kadar yakın olması, kirişlerin oldukça paralel olduğu ve beamsplitter ve düz aynanın (veya prizmanın) iyi hizalandığı anlamına geldiği için iyidir. Bu ingram imajında ​​da belirgin olan şey, saçakların ve arka plan arasındaki kontrast oranının kötü olmasıdır. Tam yatay hizalamada (açıklandığı gibi) dikdörtgen bir kirişe sahip olmak, böyle bir ingram verebilir. Bununla birlikte, buradaki ingram’ın aslında güzel bir oryantasyonda çok sayıda saçak çizgisi var. Diğer düzenlemeler aşağıdaki gibi saçak şekli verecektir:

Eğrilik yarıçapından başlayarak, odaklamayı ayarlama (eğrilik yarıçapından ileriye doğru hareket ettirme veya Z ekseni), saçakları büyütür (sağ içeri doğru) veya küçültülebilir (sol içeri girişi). Önce saçakların olabildiğince geniş olmasını sağlayın (daha sonra, daha doğru saçak çizgiler elde etmek için ince ayar yapın). Çok ince eğilme ve defocus ayarlamaları bunu başaracaktır. Burada dairesel saçaklar (boğa gözü) kapalı saçaklar denir. Bunlar analiz için iyi değildir, ancak temel olarak optik eksende interferometrenin optik eksen üzerinde olduğunu göstermektedir. Optik ekseni çok hafifçe kaldırmak, saçak çizgilerinin doğrusallığını ve sayılarını arttıracaktır. Sağdaki gibi büyük saçaklardan memnun kaldıktan sonra, bu noktada defans (Z ekseni) tek başına bırakabilir ve sonraki şekillerde gösterildiği gibi optik ekseni kaldırmak için X ve Y eğimlerini ayarlayabilirsiniz. Karışıklık, çizgiler ya yanlış yönde kavisli veya daha doğrusal hale gelir, ancak çok fazla ve ince olur, böylece kontrast ve netlik kaybedilir. Daha yavaş (daha büyük f / numara) aynalarda daha hızlı ve daha iyi doğrusal saçak çizgileri elde etmek daha kolay olacaktır. Ekseni ayarlamak deneme yanılma meselesidir.

Eğimi Y veya Z olarak ayarlamak, saçak çizgilerinin daha doğrusal hale geldiği optik eksenin hareket etmesine yardımcı olur.

Optik ekseni kaldırırken, dairesel kapalı saçakların her iki yanında (sağ ingramın sol alt tarafında) doğrusal saçakların varlığına dikkat edin. Bu, doğru yönde eğildiğinizi gösterir. Eğimi ayarlamaya devam etmek kalın, şekillendirilmiş ve analiz için yeterince çok sayıda daha doğrusal saçak oluşturmalıdır.

Yanlış yönde eğim dairesel saçaklar oluşturur (sol şekideki diskin sağ tarafındaki dairesel bölüme ve tüm saçakların kavisli yapısına dikkat edin). Bu, zayıf bir analize yol açacaktır. Bununla birlikte, saçak çizgileri daha düz olduğundan, doğru ingrma daha da gelişmiştir. Doğru yönde eğileceksin. Yine de çok fazla saçak eğriliği var ve diskin sağ tarafındaki dairesel saçak, analiz sırasında 3D yüzey profilinde büyük bir tepe veya dip olarak görüleceği için analizin bozulmasına neden olacak.

Sol ingram geliştirildi ve saçak izi için uygun olurdu. Diskin sol alt merkezindeki dairesel saçak, yine de biraz fazla daireseldir ve yine bu alan, 3B yüzey profilinde büyük bir çıkıntı veya çukur olarak görünür ve böylece aynanın şekil değerlerini düşürür. Üstelik FFT analizi için daha fazla saçak hattı gereklidir ve sağdaki ingram çok daha iyidir. Ortadaki kabarcık, kontrast oranı çevresindeki saçak çizgilerinden çok daha düşük olduğu için analizi çok fazla etkilememelidir. Kenar çizgilerinin dairesel bileşenleri burada da bu şekilde daha da küçültülmüştür (üst kenar çizgisine dikkat edin). Bir defocused ingram zayıf kenarı ve kenarına garip kıvrım saçak ile karakterizedir. Kenar çizgilerinin çok yatay (burada olduğu gibi) veya dikey olmaması, ancak 45 derece gibi (sol şekil gibi) bir açıda olması da daha iyidir. Bu, FFT analizinde saçak çizgilerini seçtiğinde Openfringe’nin analizini artırabilir.

Soldaki igram’ın aşırı fazla maruz kalmasının yanı sıra çok sayıda saçak çizgisi var. Ya lazer gücünü azaltın veya pozlamayı azaltın. Ayrıca, çok sayıda saçak çizgisinin sonucu, bu ingramda diskin sol ve sağ taraflarındaki arka plana doğru kaybolmalarıdır. Bu, analiz edildiğinde FFT analizinde binlerce çözülme hatası verecek olan kullanışsız bir ingram olurdu. Sağdaki ingram, çok sayıda lineer saçak çizgisine sahiptir

Ve hoş bir 45 derece açı ile. FFT analizi için bu iyi olur. Bununla birlikte, ingram da aşırı maruz kalmaktadır. Sol ingramdan daha az sayıda ve daha fazla kontrastlı saçak çizgisi olsa da, kontrast kaybı nedeniyle parçalanırlar. Bu da beklenenden düşük Strehl ve RMS wavefront sayılarının yanı sıra çok sayıda açma hatası ile sonuçlanır.

Soldaki igram soldurulmuş kavisli veya dairesel saçaklı FFT analizi için mükemmel bir igram’dır. Ingrams, daha yavaş aynalarda neredeyse tamamen düz ve iyi tanımlanmış çizgileri olabilir, ancak f / 4.5 gibi hızlı bir ayna için, bu beklenebileceği kadar iyi bir sonuçtur. Bu igram maalesef biraz maruz kalmış durumda. Böylece, saçak çizgileri çok pürüzlü olabilir. Ya lazer gücünü artırın ya da pozlamayı uzatın. Sağdaki ingramın büyük pozlama değerleri var ve daha az saçak çizgisi olsa da, FFT analizi için hala iyi. Diskin sol merkezindeki eğri ve geniş aralıklı saçak çizgilerine dikkat edin. Bundan daha eğri ve aralıklı olanlar ve wavefront analizi yapay olarak bozulabilir. Bununla birlikte, bir f / 4 gibi gerçekten hızlı bir ayna ile elde edilebilecek kadar iyi olabilir.

Optimum eksenden (dolayısıyla kapalı (dairesel) saçaklardan yoksun) yeterince uzakta, yüksek kontrasta ve oldukça doğrusal saçakların kenarına kadar olan, iyi bir sayıdaki igram örnekleri ve 45 derece civarında eğimli. Bunlar biraz da hızlı f4.5 optikler üzerinde yapıldı. İyi bir ingram için bu gereklidir. Bunlardaki hataları çöz

Openfringe FFT analizinde 100’ün çok altında olabilir. Görülen kabarcıklar rahatsız edici, ancak saçak çizgileri ile ilgili olarak çok karanlık olmadıklarından kabul edilebilir. Sağ ingramdaki iki parlak nokta, analizin yüzey profilinde görülebileceği için kabul edilebilir, ancak tartışılacağı gibi bir alçak geçiren filtre ile çıkarılabilir.

Artık saçak deseni ve yönlendirmesi arzu edilen kaba ve açılardadır, daha lineer saçak çizgileri ile tek veya çoklu ingram görüntüleri elde edilebilir. Analiz için saçak izleme yapılıyorsa, iyi bir ingram 15-30 yan çizgi arasında bir yerde olacak, ancak FFT analizi için 25-50 çizgi arzu edilmektedir. Tartışalıcağı gibi, FFT analizi genellikle çok daha hassas olduğu için tercih edilir. Kenar çizgilerinin doğrusal veya hafif kavisli olması iyidir, ancak optik bağlı olarak, almak zor olabilir. Hızlı bir ayna (f / 5’den az), düz saçak oluşturmaz, ancak ağır eğri (dairesel bileşen) sayısını veya kapalı (dairesel) saçak sayısını dener ve sınırlandırır. Yine bu, x / y eğim ve Z odak çözme ayarlarının bir kombinasyonu ile yapılır. Daha fazla sayıda yan çizgi, yüzey analizi doğruluğunu iyileştirir, ancak yalnızca bir noktaya kadar yükselir; çizgiler daha soluklaşır ve çok fazla varsa daha az kontrasta sahip olur. 15’ten az ve aynanın şekli, tüm yüzeyi üzerinde doğru bir şekilde temsil edilmeyecektir. Duyarlılık saçak sayısıyla ilişkilidir. Küçük saçaklar yüzey hatalarına daha duyarlıdır. Bununla birlikte, çok sayıda saçakla yüzey çözünürlüğü daha iyi olur. Aşırıya sarıldığında, tek bir saçak örtüdüğü alan hakkında çok şey söyleyecek, ancak nerede olmadığı hakkında değil. Bu nedenle, iyi bir uzlaşma 30 ila 40 saçak arasında bir yerdedir.

Görüntüleme kamerası ile interferometre ışın dağıtıcı küp çıkışına olabildiğince yakın olarak (vinyetlerin azaltılması için) art arda (ya da yüksek çözünürlüklü bir videodaki birden fazla kareyi) fotoğraf çekerek birden çok ingram çekin. Bir dijital kamera ile, kamera üzerinde bir kaç saniyelik zamanlayıcı veya bir kablo çekimi kullanarak 10 saniye aralıklarla ayrılmış ingramları alın. Görüntüler arasındaki on saniye, birden çok ingrmara kıyasla hava akımlarının ortalamasını alabilmek için güzel. Ayrıca, bir yan kırılma açısı, biraz farklı olanlardan biraz daha düşük bir Strehl-RMS dalga perdesi sonucu verebileceğinden, havai fişek çizgilerinin açısını bir şekilde 2-3 ingrams olarak değiştirmek için biraz havalandırmayı veya eğmeyi ayarladığınızdan emin olun. Böyle açı olasılıkları birlikte böyle bir hatanın azaltılmasına yardımcı olur (analizde). Dolayısıyla, her rotasyonda 10-12 ingrram’ın yakalanması amaçlanacak iyi bir sayıdır. Manuel moda ayarlanmış 10 veya daha fazla megapiksel dijital tek lens refleks (DSLR) kamera (kadran üzerinde M), f / 4.8 ve 1/30 ila 1/40 saniyelik bir diyafram açıklığı ile ISO 640’da 60 mm’ye ayarlanmış 100 ila 200 mm’lik zoom lensi (daha geniş görüş alanı nedeniyle). Daha yavaş (daha düşük bir ISO değerinde 1/4 ila 1/10 saniye gibi) de düzgün çalışır, ancak saçak çizgilerinde daha fazla hareket bulanıklığı olabilir. Kırınım sorunlarından kaçınmak için görüntüleme kamerasında bir lens kullanılmalıdır. Aynanın kenarının vizörde net bir şekilde odaklandığından ve neticesinde ortaya çıkan ingrmaçte olduğunuzdan emin olun (saçak çizgilerinin her zaman odağın her odaklamasında odaklama düzleminde oluştuğu için odağı olacaktır). 60 mm’lik bir zeminde bir ingrame şöyle görünecektir:

Bu ingram, analiz için Openfringe’de açıldığında ve aynalar kenarı seçildiğinde, daha iyi analiz için programda 640×640 piksele kırpılabilir (yaklaşan bir bölümde açıklanacaktır). Fotoğraf makinesinin yeterli aynaya sahip olması önemlidir (görüntü alanı yukarıdaki örnekte olduğu gibi genişse, 10 veya daha fazla megapiksel) sadece aynanın diskin kırpımı en az 640×640 piksel olmalıdır. Üstelik, iyi FFT analizi için, ingramdaki her bir saçak hattının kalınlığı birkaç (4-5) piksele yayılmalıdır. Kenar çizgisinin kendisi, kenar çizgileri kalınlığı boyunca piksel karanlığı gradyanlı olarak çok keskin ve pikselli değilse, yani saçak hattının kenarında daha hafif piksel bir degrade var ise ve daha koyu Saçak çizgisinin ortasındaki piksel. Bununla başa çıkmak için, Openfringe’de menüdeki Görüntü Filtresine gidin ve açılır menüden Blur’u seçin. Bulanıklaştırma Filtresi düğmesi daha sonra mevcut olacak. Ardından büyütülmüş kutuda görüldüğü gibi daha iyi bir degrade vermek için saçak çizgilerini biraz bulanıklaştırmak için Bulanıklaştırma Filtresini bir veya birkaç kez seçin. Buna ek olarak, 9’a kadar ayarlanabilen kenar izi filtresi var. Bu filtre, izlerken pikselleri birlikte bulanıklaştıracaktır. OpenFringe’de en azından bu filtre değeri piksel cinsinden bir yarıçaptır. Dolayısıyla, çok yüksek çözünürlüklü bir görüntüye sahip olduğunuzda olması gerektiği kadar etkili değildir, çünkü 9 piksel saçağın çok büyük bir parçası olmayabilir. Otomatik izlemenin düşük çözünürlüklü görüntülerde daha iyi sonuçlanmasının bir sebebi de budur.

Daha az çözünürlüğe sahip olan bir kamera daha sonra aynanın diskinin büyütülmüş bir görüntüsüne sahip olacak ve böylece aynanın diski en az 640 piksel genişliğinde ve yüksek olacak şekilde fotoğraf makinesinin görüş alanını dolduracaktır. Bu arada, yukarıdaki ingram 4900×3200 pikseldir, böylelikle aynanın diskinin bir kırpması 1300×1300 pikseldir, yeterli değildir. Örneğin, tipik bir web kamerasından 200×200 piksellik bir ingramın, Openfringe’de 640×640’a kadar yeniden boyutlandırılarak incelenmesi, yeniden boyutlamadan kaynaklanan piksel eserlerinden (fren hattının kalınlığına yetecek kadar piksel olmamasından dolayı) büyük yanlış hata ortaya koyacaktır. Openfringe’de 200 x 200 piksel çözünürlükte çalışacak, ancak daha az sayıda piksel aynanın daha fazla yüzey alanını kaplayacak ve böylece çözünürlüğü azaltacak şekilde yüzey doğruluğu çok daha az olacaktır. Bu nedenle, standart VGA web kameraları ve hatta biraz daha yüksek çözünürlüklü web kameraları görüntüleme için tavsiye edilmemektedir. Büyük ingramlar aynı zamanda aynanın diskinin 640 pikselden daha büyük olduğu Openfringe’de de çalışacak ancak hız önemli bir maliyetle. Bu nedenle, önce Openfringe’de 640×640 piksele kadar kırpılır ve çözünürlük karşısında 640×640 boyutunda çok iyi bir uzlaşma olur. 620 kadar gerçek (yeniden boyutlandırılmamış) piksel veya benzeri bir ayna diskinin, tam ayna yüzlü dalga cephesini türetmek için Openfringe’ye 301.700 piksel veri sağlayacağını ve çoklu bölge Foucault testi gibi diğer test yöntemlerinden çok daha fazla olduğunu düşünelim. Aşağıdaki şekillerde bu noktalar gösterilmektedir:

Soldaki şekil FFT analizi için ancak yeterli değildir; ancak, saçak çizgileri çok kontrastlıdır ve saçak çizgisini geçmek için gerekli piksellerin alt limitindedir. Bu, bir web kamerası ile bekleneceği tipik bir çıktıdır. Doğru şekil FFT analizi için çok daha iyi. Burada yüksek özünürlüklü bir DSLR (> 10 megapiksel), doğru FFT analizi için her satıra yayılan yeterli piksel sayısıyla güzel saçak çizgileri verecektir. Bu, satırların çok daha inceltildiği ve her satıra yayılan daha az pikselin bulunduğu bir ingrmin bazı bölümlerinde yardımcı olur. Burada daha düşük olmasına rağmen kontrast ve çizgi netliği yeterli ve saçak çizgilerinin kenarlarının biraz solmasına izin veriyor. Böylece, saçak çizgisinin koyuluk derecesine dikkat edin, çizginin ortasında daha koyu olur ve çizginin kenarına doğru soluklaşır. Openfringe FFT analizi, analizin hattın gerçek merkezini hesaplamak için bu degradeyi kullanır ve bu çok daha doğru sonuçlar verir.

Kamera ve interferometrenin birden fazla görüntüyü yakalarken mükemmel bir şekilde saklandığından ve tüm ayna diskinin çıkış ışınında (kameranızın vizörü) görülebildiğinden emin olun. Ingram görüntüleri yakalarken, aydınlatılmış ayna disk görüntüsünün, görüntü yakalama sırasında fotoğraf makinesinin görüş alanı dışına çıkmasına izin vermemek en iyisidir. Anahtar, interferometrenin çarpması değil. İngilizcayı düşük sıkıştırma (çok yüksek kalite) JPEG veya ideal olarak kayıpsız bir .png veya. RAW dosyası olarak kaydedin.

İdeal olarak, aynanın ortalama 2 ila 12 adet arasındaki ingramı, 0 derecelik konumda, 90 derecelik konumda, 180 derecelik konumda ve nihayetinde 270 derecelik konumda alınması gerekir. En az bir ortalamayı yapmak için 2 ingrama ihtiyaç duyulur ve hataların ortalamasını alma yeteneğini artırmaya yardımcı olur; bu da azalan bir dönüş noktasına kadar (bir şey için görüntüleme harcanan zaman). Test yerinde “görme” fikrini almak için (testin ne denli istikrarlı olduğunu ve hava türbülansının miktarı), ortalama 2 ingram (sonra bölümlerde anlatıldığı gibi), sonra 3, sonra 4 vb. Değerler birleşiyor. Tipik olarak, iyi gören bir test konumu için (çok düşük hava türbülansı ve saçak çizgilerinin neredeyse hiç hareket etmediği titreşimler) her bir dönüş için 4-5 ingram yeterlidir ve doğruluk konusunda gerçekten endişeleriniz varsa, 10’a kadar sürebilir. Yine, alınan birkaç (2-3) ingram’ın her biri için hafifçe ayarlayın; aksi halde defocusa ayarlayın veya saçak çizgilerinin açısını biraz değiştirmek için eğin (bir saçak açısı, biraz farklı olana kıyasla daha düşük bir Strehl-RMS dalga öncesi sonuç verebilir, bu yüzden ortalama Böyle birçok açı olasılığı birlikte analizdeki böyle bir hatayı azaltmaya yardımcı olur). Analiz sırasında türbülans ve saçak oryantasyonu testi sapmalarını azaltabilmek için rotasyon başına 10 ila 12 ingram yeterlidir.

Her dönme esnasında ingramları yakalamak için ayna, 0 derece işaretinin test standında 12 o’clock işaretinin sağındaki saat 12: 00’de olacağı şekilde test standında yöneltin, konumlandırmayı ince ayarlayın ve kontrol edin. Saçaklar istenildiği şekilde (daha önce açıklandığı gibi) olduğundan emin olun ve gerekirse daha ince ayar yapın. Camın yeni yönde bir sarktığı bu durumda şekli değişeceğinden (özellikle cam büyük bir aynaya yerleştiğinde saçak desen değişikliğini izleyebilirsiniz) en az 10-15 dakika boyunca test askısının ayarlanmasına izin verin. Ardından, 2-12 ingram görüntüsü alın ve aynanın diskini saat yönünde ¼ tur çevirin (90 derecelik konum işareti şimdi saat 12’de konuma getirilmeli, tekrar test işareti 1 derecede durmalıdır) ve ingram görüntülemeyi tekrarlayın. Bunu dört pozisyonun tamamı için yapın. Konumlar, aşağıda gösterildiği gibi, fotoğraf makinesinin vizöründen görüldüğü gibi, örnek kitapçıklarında saat yönünde dönecektir:

Bölüm IV. Openfringe’de interferogramların analizi

Bir igram’ı analiz etmek için, Openfringe programı (bu yazıda olduğu gibi sürüm 13.2), tek veya çoklu igram’ları analiz etmenin yanı sıra suni hataları azaltmak için bunları giderme (manipüle) etme ve ortalama alma yeteneğine sahip olmak için oldukça güçlü bir araçtır. Bazıları binlerce dolara mal olan çok güçlü bir interferogram analiz programıdır ve bu yazı itibariyle ücretsizdir. Güçlü selefi FringeXP’ye dayanıyor. Bir aynanın ingram görüntüsünün analizine başlamak için, Openfringe’yi açın ve Configuration- Mirror/Test Parameters tıklayarak aynanın test parametrelerini belirleyin. Aynaya geçerli bir isim verin, “10 inç parabolik kaplamalı f5” deyin.  Mirror bölümünde, mm veya inç seçin ve ayna’nın optik çapını 1 mm’ye kadar (yalnızca alüminize edilmiş ayna çapı – 1-2 mm kenar eğiminden dahil edilmeyecek) çapı belirtin. Onun paraksiyel eğrilik yarıçapı (aynanın ortasından ölçülen ROC), merkezi bir engelleme (gerekli değildir, ancak bu alan analiz edilmeyecektir – bu genellikle Newton’un küçük aynasının büyüklüğüdür

Diyagonal, bu aynayla birlikte kullanılır) ve konik sabiti. Analiz sırasında parabol için sayısal boşluk kullanıldığından, paraxial ROC’nin +/- 2-3 mm veya daha iyi bir aralıkta doğru olarak ölçülmesi gerekir. Eğer test aynası parabolik ise konik sabit -1.0’dır, eğer küresel bir ayna ise konik sabit 0’dır. Interferogram wave length in nm cinsinden girin (interferometre lazerinin nm dalga boyu, umarım bu +/- 1 nm’ye kadar hassas olarak bilinir.) Parabolik bir ayna, eğrilik yarıçapında tam olarak tanımlanamayacağından, Artificial Null onay kutusunun işaretli olduğundan emin olun. Yanındaki kutuda -2.124 gibi bir numara görünmelidir. Neyse ki Openfringe bu hatayı hesaplar ve wavefront belirlerken bunu ele alır. Bath interferometresi tekli geçiş (ortak yol) bir interferometre olduğundan Double Pass kutusunun boş olduğundan emin olun. Diğer alanlar boş bırakılabilir. Save in a File düğmesini tıklayın ve geçerli bir dosya adı ile kaydedin. Openfringe’yi yeniden açmak, son girilen test verisini yükleyecektir, bu nedenle varolan Dosyayı Ok’yi tıklatmak, verilere tekrar girmek zorunda kalmadan aynanın açıklamasını değiştirebilmenizi sağlar.

Ardından, menüde View ‘e gidin ve Error Margins seçin. Burada Boş Varyasyonda, ROC ve ÇAP toleransları ayarlanabilir. Tipik olarak, paraxial ROC’yi 2-3 mm’ye kadar ölçmek çok zor olabilir, bu nedenle +/- 2 mm gibi bir değer girilebilir. İşlemi tamamlamak için Compute seçin. Ayrıca, Configuration – Calculate Bath Astig –Remove Baths astig from analysis giderme onay kutusunun daima boş olduğundan emin olun. Openfringe, bath interferometresi astigmatizması ve test astigmatizması gibi karşı test döngüleri ve ingramların ortalaması alınması gibi sabit test sistemi hatalarını ortalar (tartışılacağı gibi). Bu, Bath astigmatizmasının ne kadar kötü olduğunu, nicel olarak görmek için yalnızca bir hesap makinesidir, ancak rotasyonlarda zaten kaldırılmıştır; bu nedenle, herhangi bir zamanda etkin olmadığından emin olun.

Openfringe’yi kurarken göz önüne alınması gereken diğer şeyler Zernike polinomlarının ayarlarıdır. Diyalogda Zernike terimlerinin herhangi birini değiştirdiğinizde, yüzey görünümünde yeni bir hata yüzeyi görüntülenir. Zernike terimleri Diyalog penceresini açmak için, Menu – Zernikes –view terms seçin, bir değeri etkinleştirmek / devre dışı bırakmak için onay kutusunu bu değere tıklayın. Bir değeri değiştirmek için onay kutusunun sağındaki değeri tıklayın. Sonra yeni değeri girin. Değer, Zernike teriminin katsayısı olarak kullanılacaktır. Değerin pik değerinden vadiye veya RMS hatasıyla bu terimlerin arasındaki ilişki karmaşıktır ve burada tartışılmayacaktır. Bununla birlikte, tam etkiyi görmek için profil görünümüne geçebilirsiniz.

Birkaç Zernike terms ihmal edilebilir:

Piston, Tilt ve Defocus – Bu terimler, aynanın değil, test sisteminin eserleridir. Onlar neredeyse her zaman kapalıdır.

Coma – Koma terimi, test sistemine ve analiz tekniğine bağlı olabilir. Göz ardı edilebilir, çünkü kapsam paralelleştirildiğinde kaldırılır.

X Astig ve Y Astig – Bu, test sistemi tarafından tetiklenebilir veya aynadaki bir kusur olabilir. Bunları, ancak test standında ayna bükülmesinden ötürü olduğunu biliyorsanız seçimini kaldırın (neredeyse daima ayna biraz eğilir, bu nedenle ingram analizi sırasında bu ayarı kapalı / kontrol edilmemiş bırakmak en iyisidir). Bundan sonra, test standı astigmatizması ve sarkma ortalaması alınmış (düzgün bir şekilde yapıldıysa) ve sadece geride kalan astigmatizma, FFT wavefront dosyası oluşturulduktan sonra (genellikle 4 rotasyon ortalaması ile birlikte) kontrol edildikten sonra açılmalıdır (açıkken) Aynadaki gerçek astigmatizm. Menu -Zernikes‘ın amacı – görüntüleme koşulları, Zernike ekranında X-Astig ve Y-Astig’i açıp kapatmaya izin verir. Menü -Zernikes-Wavefront Zernikes’in amacı, şeylerin natürelleştirildiğini veya wavefront’tan kaldırıldığını seçer. Varsayılan, tüm Astigmatizmi, sistem tarafından uyarılan aynayı ve aynadaki figürde gerçek astigmatizmayı kaldırdığı için, bu X-Astig ve Y-Astig kutularının işaretlenmemiş (kapalı) olmasını sağlamaktır. Bir ingramı analiz etmek için Openfringe’yi açın ve aynanın test parametrelerinin doğru olduğundan emin olun. Sonra File – Clear zerns and fringes, zira ingramların daha önceki analizlerinin (Zernike dosyaları vb.) temizlendiğinden emin olun. Ardından, File –Open Interferogram açın ve açmak için ingram resmini belirleyin ve ardından Set Ellipse Points veImleci tam olarak ayna disk görüntüsünün sol orta kısmında (9’un bir köşesinde) yerleştirin, (ayna kenarında küçük beyaz bir haç görünür) ve tekrar karşı kenarda (sağ orta veya Saat 3 konumu). Kesin yerleştirmeye yardımcı olmak için küçük büyütülmüş kutuya dikkat edin. Daha sonra Edge and Edge butonuna tıklayın ve aynayı çevreleyen beyaz bir daire görünecektir. Daireyi ayna diski görüntüsü üzerinde ortalamak için ok tuşlarını kullanın ve daireyi daha büyük veya daha küçük yapmak için Shift + veya Shift – tuşlarını kullanın. Ardından, FFT Analysis sekmesini tıklayın ve merkezin yeniden merkezlenmesini sağlayın ve daire tam olarak ayna diski 1 piksele kadar çevrilecek şekilde gerektiği gibi yeniden boyutlandırın.

Aşağıdaki şekiller bunu göstermektedir. The mirror disk down to 1 pixel. The following figures demonstrate this.

Aynanın FFT analizine hazır hale getirilmesi ve daire oluşturulması için tercih edilen yol budur. Bununla birlikte, ayna (veya kare olmayan pikselli olmayan bir kamera kullanılıyorsa – aynanın görüntüsü) mükemmel şekilde dairesel değilse, ayna kenarının daha iyi ana hatlandırılması için aynanın kenarının çok noktalı bir seçimi kullanılabilir. Bunun için ingram’ı açın, Set Elips Noktaları’nı seçin ve ilk noktayı daha önce olduğu gibi seçin. Daha sonra, aynanın tam kenarında, aşağıda gösterildiği gibi, 4 veya daha fazla sayıda eşit mesafedeki noktaları tıklayın. Sağdaki genişletilmiş görünüm kutusunda imleç konumuna dikkat edin.

Her iki durumda da, beyaz bir daire, ayna kenarını az çok gösteren daha az veya daha az görünür. Ayna kenarında, beyaz daireye giren veya çıkmayan herhangi bir alan olmadan 1 piksel seviyesine kadar doğru olmalıdır. Ayna tam olarak çevrelenmiyorsa bu çok yanlış hata üretilebileceğinden önemlidir. Merkezlenmediyse, klavyedeki ok tuşlarını kullanarak beyaz daireyi ayna görüntüsünün üzerine ortalayın. Shift + veya Shift – tuşunu seçerek beyaz dairenin genişlemesine veya küçültülmesine, aynanın kenarını düzgün şekilde çevrelemesine yardımcı olur. Sonra 1. FFT Analysis Sekmesini seçin ve Center and Resize to 640×640 Burada ingramdaki ayna diski görüntüsünün kenarında beyaz dairenin merkezlenmesi ve boyutlandırılması iyi bir fikirdir.

Seçildikten sonra, kırpılmış ingram görüntüsünü kaydetmek arzu edilebilir ve bu yine Dosya-Kaydet görünümü ile Görüntü olarak “90 derecelik kırpma” gibi yararlı bir dosya adı ile yapılabilir.

• Şimdi analiz için. Daha önce de açıklandığı gibi, FFT analizi tercih edilir ve saçak izinden çok daha doğrudur. FFT analizi için, aşağıda gösterildiği gibi, ingramdaki saçak çizgilerinin sayısı ve şekli önemlidir. FFT analizini yapmak için 2. FFT düğmesini tıklayın ve Fourier dönüşümü, yarı saydam beyaz iki daire ile koyu renk bir daire görüntüleyecektir.

İyi bir ingram merkezi noktanın etrafında oldukça geniş ve net bir alan olan konsantrik olarak ya beyaz noktalar ya da daireler (bunlar yan loblar olarak adlandırılır) ile merkezî bir parlak nokta (küçük koyu renkli diskin altında görülür) verecektir. Bazı yan loblar, yüksek büyütmede bir teleskopta biraz odaklanılan parlak yıldızın Airy diskinin görünümüne benzeyen, bir dizi konsantrik halka olabilir. Zayıf bir ingram, bulutlu bir demet beyaz lekeler veya yan loblar gibi bir şeyle birlikte bir Fourier dönüşümü görüntüsü verecektir. İki saçak çizgisine sahip bir ingram veya saçakların bir kısmında çok fazla dairesel bileşen (eğrilik) bulunan saçak çizgileri, birbirine çok yakın olan (merkez noktaya çok yakın) yan loblar verebilir. Bu, yanlış astigmatizmayı ve yapay yüzey profili çarpıklığını getiren aynanın sonraki analizini büyük ölçüde etkiler. Yan lobların daha soluk yan lobları varsa (aşağıdaki şekillere bakın), aynanın bilgisayar tarafından hesaplanan 3D yüzeyinde bir miktar saçak izi alabilirsiniz;

Saçak çizgileri aynanın hesaplanan figürü üzerinde dalgalanmalar olarak görünür ve sonuçları yapay olarak çarpıtır. Baskı sonrası baskı, önümüzdeki analizde filtreleme yoluyla düşürülebilir, bu nedenle filtreleme yoluyla kabul edilebilir seviyelere indirilebilirse büyük bir endişe oluşturmaz. Bu nedenle, bir ingramda saçak çizgilerinin sayısını seçmek ve saçak çizgilerinin dairesel bileşenlerini asgariye indirmek, aşağıda gösterildiği gibi iyi bir FFT analizini vermek için en iyisidir.

FFT analizinin yan lob görünümünden memnun kaldıktan sonra, analize devam edin. Parlak orta nokta üzerinde koyu renkli bir disk olacaktır. Central Spike Mask sağ solokları ile koyu renk daire beyaz dairelere kadar büyütülür birbirlerine değmemelerine dikkat edin.

Bu, yaklaşan FFT analizinde arka plan aydınlatmasının bastırılmasına yardımcı olur ve aynanın pürüzsüzlüğünün ve şeklinin daha doğru bir gösterimini sağlar.

Veya şu şekilde görünebilir:

Bununla başlayarak                                                              Diski neredeyse yan loblara değene kadar genişletin.

Sonra 3. Yüzeyi Hesapla düğmesini tıklayın. Burada Zernikler hesaplanır ve aynanın bir yüzey çizimi görünür. Olası Unwrap Errors penceresine bakın ve 1000’in altında olduğundan emin olun, daha düşük (200’in altında gerçekten iyi). Değilse, aşağı inip etmediğini görmek için Yeniden açmayı dene düğmesine basmayın (genellikle çok değildir). Kullanılamayan kötü bir igram 1000’den fazla açma hatası ile sonuçlanır. Ayrıca, eğer bir mesaj kutusu belirirse, “wavefront ters çevrilmiş gibi görünüyor, ters çevirilsin mi?” Sonucunu veren konik sabite (örn. Görünecek sonraki ekranlar) -1,0 ya da yakınlarındadır (örneğin -0.7 ila -1.2). 0.0’a yakınsa, konisinin hangi tarafta olduğunu bilmiyorsunuz (bu nedenle, FFT Analizi sekmesine geri dönün, Yüzey Hesaplamasını tekrarlayın ve ters çevirmeyin veya Sadece Wavefront Invert’i tıklayın). Koninin konumunu araştırmak için optik yüzeyin bir kısmını ısıtın, bir ingram alın ve ısıtılan alan bir tepe olarak görünmelidir. Bir göçük gibi görünüyorsa, FFT sekmesi kontrollerinin altında wavefront’un ters çevirin (Invert Wavefront button).

Sonra Surface sekmesine tıklayın. Aşağıdaki gibi bir şey belirecektir. Bu örnekte, aynanın bir yüzey profili ve bu durumda az ya da çok homojen olduğu için bu, bunun iyi bir şekil ile oldukça yumuşak bir ayna olduğunun erken bir göstergesidir. Aynanın diskinin sağ tarafındaki küçük çatlaklar (kırmızı renktedir) açma hatalarıdır.

Burada pencere başlığında Strehl ve RMS wavefront gibi aynaların rakamlarını görebilirsiniz. Sonra 3D Düğmesine tıklayın ve FFT analizinin bir 3D grafiği görünecektir.

Yukarıdaki örnekte, özellikle aynanın kenarında olduğu gibi sivri uçlar varsa, Low Pass Filter penceresini tıklayın ve 0.06 ila 0.12 civarında bir değer seçin (genellikle 0,06 yeterlidir) ve uygulamak için tıklayın . Bu, sivri uçların anormal gürültüsünü azaltır (dağılımı azaltır) ve aynaların rakam sayıları biraz iyileşir. Genellikle her inglamda 0.06’lık düşük geçiş filtresi uygulamak önerilir. Bu filtreleme daha sonra kaydettiğiniz FFT wavefront dosyasına kaydedilmediğinden, analiz için Openfringe’de bir FFT wavefront dosyası yüklediğinizde tekrar yapılması gereklidir.

Next select the Zernike Based button under Surface Presentations and the following will appear.

(Sonra, Yüzey Sunumları altındaki Zernike Esasına Dayalı düğmesini seçin ve aşağıdakiler görünecektir.)

Strehl ve RMS Wavefront numaraları kaydedilebilir ve genellikle iyileştirilir. Bunlar, bir aynanın son rakam sonuçları için birinin kayıt ettiği değerlerdir (aşağıdaki bölümlerde açıklandığı gibi). Herhangi bir kenar boşluğu, yüzey pürüzlülüğü, dalgalanma, bölgeler ve çevrilmiş kenarları görsel olarak görmek için bunlar aşağıdaki kablo form diyagramında görünebilir:

Menüde ızgara düğmesini seçmek tasvirleri daha kolay görselleştirmenizi sağlar:

Bu örneklerde, yüzey pürüzlülüğü iyi ve düşük (mavi / yeşil) ve 0.06 dalganın çok altında. Bununla birlikte, açık bir kenarlığın kanıtı var (kırmızı ve turuncu bölgeler).

Alçak geçiren filtre için 0.06 seçildiğinde pürüzsüzlük (aynı zamanda Strehl ve RMS wavefornt değerleri) de iyileşir.

Çeşitli grafik raporlarını görmek için Contour düğmesini tıklatırsanız, aşağıdakiler görüntülenir:

Profile düğmesini seçmek, aşağıda gösterildiği gibi, Ayna şeklinin grafiksel bir yan grafiğini verir ve Açı Dairesi kullanılarak döndürülebilir. Bu örnekteki grafiğin sağ tarafındaki kenar astigmatizmasına dikkat edin. Bunun nedeni, aynaya uygulanan test standı stresinden kaynaklanmaktadır (askıda sarkma). Sonraki bir bölüm bunun nasıl kaldırılacağını gösterecektir.

Nihayetinde Report düğmesini tıklattığınızda, aşağıda gösterildiği gibi, bir görünümde önceki ekranların tümüyle birlikte güzel bir grafik rapor verilir. Not: Sonuçlar FFT wavefront yüzey sunum değerlerini temel alır, ancak Zernike tabanlı düğmeyi seçerseniz, bunlar Zernike yüzey sunumuna dayalıdır.

(Sonraki “90 derece-1” gibi yararlı bir dosya adı ile bu analizi kaydetmek için Dosya –Save FFT Wavefront’u tıklayın. Bu serideki bir sonraki ingram’ı açın (bu rotasyon için bir sonraki ingram) ve analiz işlemini tekrarlayın. İsterseniz, Zernike dosyasını -Save Zernike dosyasını da kaydedebilirsiniz. Sonunda, bu rotasyon için birden çok ingram ve FFT Wavefront dosyaları olacaktır. Bu FFT wavefront dosyaları daha sonra Openfringe’de açılabilir ve hava türbülansı gibi periyodik hataları gidermek için birlikte ortalanır. Zernike dosyaları da birlikte ortalanabilir, ancak bunu FFT Wavefront dosyaları ile yapmak daha kolaydır. Bunu yapmak için, Openfringe’yi kapatıp açın ve File- Clear Zerns and Fringes’i seçin ve ardından ortalama (File –Read FFT Wavefront) istediğiniz bu dönüş için tüm FFT Wavefront dosyalarını yükleyin. Aç iletişim kutusunda birden fazla dosyayı Control tuşuyla tıklatmak dosya yüklemeyi hızlandırır. WaveFront Liste sekmesine tıklayın ve yüklenen tüm dosya adlarını 3B çizginin sağındaki pencere kutusunda görebilirsiniz. İstediğiniz dosyaları seçerek (veya hepsini seçmek isterseniz) Select All sonra Average sekmelerini tıklayın.)

Yüklenen dosyaların altındaki liste kutusunda bir “ Average ” dosyası görünür, tıklayın ve bu analizi “90 derece-Ortalama” gibi yararlı bir dosya adı ile kaydetmek için Save FFT Wavefront’u tıklayın. Bu ortalama dönüş dosyasının oluşturulmasını tamamlar. Bunu, aynanın 4 ortalama FFT Wavefront dosyası (ve istenirse ortalama 4 Zernike dosyası), 0 için 1, 90 için 1, 180 için 1, 270 derece için 1 olmak üzere aynanın 4 rotasyonu için yapın. Bu dosyalardan her biri, dönme esnasında ayna figürünü, hava türbülansı ortalamaları gibi periyodik hatalarla doğru olarak gösterir.

NOT: İlginçtir ki, birleşik ortalamalı ingram yapmak için ingram görüntü dosyalarını kendileri birlikte ortalama olarak alabilirler. Bu yöntem, çoklu ingram analizi için kullanılması önerilmez, zira ortalama ingram bulanıklık kontrastında bir kayıp ile bulanabilir. Böyle bir ortalama yapmak için tekrar OpenFringe’yi başlatın, ardından File- Average igrams’a gidin. Seçmek istediğiniz her dönme derecesi için Ctrl tuşlarına basarak tıklatarak birden çok resim seçin (ingram görüntüleri kendileri) ve açmak için tıklayın. Önce istediğiniz 0 derecelik görüntüleri, sonra 90 derecelik görüntüleri ortalayın. Bir ilerleme çubuğu görünür ve tamamlandığında Interferogram sekmesini tıklatın. Umarım iyi ve yüksek kontrastlı bir interferogramın güzel, temiz, sıkı bir görüntüsü olacaktır. Ana ayna disk görüntüsü interferogram üzerine neredeyse üst üste bindirilen (ghost ingram) yansıtma diski görüntüsü varsa veya interferogram aşağıda gösterildiği gibi soluk ve yıkanmışsa, bunun sebebi görüntü sırasında fotoğraf makinesinin görüş alanına taşınan görüntülerin içinde satın alma

Seçilen görüntülerden biridir ve bu nedenle iyi bir ortalama interferogram yapmaz. Daha benzer ve iyileşmesi gereken daha az resimle yeniden deneyin. Ortaya çıkan ortalama interferogramdan memnunsanız, görüntüyü “90 derecelik ortalama interferogram” gibi yararlı bir dosya adına sahip File- Save As Image’ın altında saklayın.

Dört ortalama FFT wavefront dosyası kaydedildikten sonra, bunlar 4 dönüş için birlikte ortalama FFT wavefront File ile birlikte tekrar ortalanabilirler. Yine aynada test standı tarafından indüklenen gerilmeler (astigmatizm), patates yontma gibi test sistemi hatalarını ortalama düzeye getirir (büyük bir ince ayna, kendi ağırlığının altında dururken biraz paramparça biraz şekil verebilir Bir patates yongası) veya trefoil (bir destekleme mandalı üzerine dayanan ayna kenarı buna neden olur). Bu nihai ortalama analizi, aynanın gerçek figürünü kesin olarak doğru bir şekilde gösteriyor.

İlk olarak, 3 dönüşün her birinin (90, 180 ve 270 derece) 0 derecelik yönelime geri döndürülmesi gerekiyor (tabii ki 0 derece döndürülmeye gerek yok). Yine, bu örnekteki aynaya bakacak olursak, saat yönünde 90 derecelik artışlarla her zaman döndürüldü. Ayrıca, bu tartışma aynaya bakan lazer ışını ve interferometrenin sancak tarafında o eksene dik olarak bakan kamera lensine sahip dik açılı bir Banyo interferometresini kullandığından, Openfringe’yi kapatın ve tekrar açın ve File- Clear-Zerns and Fringes’i seçin ve daha sonra Bu örnek için ortalama 90 derece ortalamayı elde etmek için ortalama (File –Read FFT Wavefront) istediğiniz dönüş için istenen ortalama FFT Wavefront dosyasını yükleyin. Ardından Transforms –Rotate Wavefront seçin ve Açı Döndürme kutusuna 90 girin, Tamam’ı tıklayın. Bu (+ 90) 90 derece saatin tersi yönde bir dönüşdür. Ancak, Ingram Image seçeneği kutusu işaretlendi Flip left/right in Mirror Info (under Configuration), ardından -90 yazın. Döndürülmüş FFT wavefront dosyasını “Ortalama 90 dereceli sayaç döndürülmüş” gibi kullanışlı bir adla kaydedin. Diğer iki dönme için de aynı işlemi uygulayın (180 için 180 girin ve 270 için 270 girin). Bu FFT wavefront dosyalarını da kaydedin.

Son olarak, Openfringe’yi tekrar açın ve File-Clear Zerns and Fringes’i seçin ve sonra ortalama sayaçla döndürülen FFT Wavefront dosyalarının 4’ü (0 derece ortalaması, 90 derece döndürülmüş ortalaması, 180 derece döndürülmüş ortalamaları ve 270 derece döndürülmüş ortalama) File sekmesi altında Read FFT Wavefront tarafından. Dosyalar aynı klasöre konuyorsa, Aç iletişim kutusundaki birden çok dosyayı control tuşuyla tıklatarak dosya yüklemeyi hızlandırırsınız. WaveFront Liste sekmesine tıklayın ve yüklenen tüm dosya adlarını 3B çizginin sağındaki pencere kutusunda görebilirsiniz. İstediğiniz dosyaları tıklayarak seçin (veya hepsini ortalamak isterseniz) Select All tıklayın sonra Average tıklayın. Yüklenen dosyaların altındaki liste kutusunda bir “ Average ” dosyası görünür. Tıklayın ve “Final 10 inch Mirror Analysis Average” gibi yararlı bir dosya adı ile bu analizi kaydetmek için File -Save FFT Wavefront seçeneğini belirleyin. Bu nedenle, ortalama birlikte alınan sayaç rotasyonlarının 4 ortalama interferogramı ayna figürünün kesin bir gerçek temsilini verir. Aynanın 3D gösterimi belirecektir. Yüzey sekmesini tıklayın, 3D düğmesini tıklayın ve 0.06 Düşük Geçiş Filtresini uygulayın.

Daha sonra 3D görüntüler başlığında FFT wavefront yüzey sunumları için Strehl ve RMS wavefront değerlerine dikkat edin. Sonra Yüzey Sunumları altında Zernike Based’i seçin. Yine, Waves Best Conic ile birlikte Strehl ve RMS wavefront değerlerini (iyileşetirebilir veya geliştirmeyebilir, umarım benzerdir) not edin. Rapor düğmesine tıklayın ve Zernike Şartları bölümünde X Astig ve Y Astig değerlerini not edin (Wyant sütununa değil Wavefront RMS sütununa). FFT wavefront yüzey sunumundan Strehl ve RMS Wavefront da burada listelenmiştir. Bu değerleri yazın veya bir elektronik tabloya girin. Bunlar genellikle aynanın rakamının son belirtimi olarak raporlanan değerlerdir.

Openfringe’in diğer bir özelliği de, test standında indüklenen yapay astigmatizmi azaltmak için (ortalama olarak) rotasyon / ortalama metodolojideki etkinliği tahmin edebilmesidir. Dosyayı Seçme – Otomatik – Test Standı Astigmatizmi kaldırın, her döndürme için FFT wavefront dosyalarını seçmenizi ve karşı döndürme açısını belirtmenizi sağlar. Daha sonra, ortalama dalga cepheleri oluşturmak için Run seçildi ve stand tarafından indüklenen astigmatizmanın

Döndürme ve ortalamalama metodolojisi. PDF raporu, sahte test standının indüklediği astigmatizmanın kaldırılmasında başarı açısından bakılması gereken şeyleri açıklamaktadır. Stand Kaldırma işleminin başarısı, her rotasyonda iyi ortalamalara sahip olması, rotasyon açısının yaklaşık 1 veya 2 derecelik bir hassasiyetle bilindiğine ve test stand kuvvetlerinin (askıda askıda asılı durduğu veya üzerine oturduğu gibi gerilmesinin farkındadır) Mandal) tüm rotasyonlarda aynıdır. Öncelikle, Dosya -Atomasyon-Dalga Harita İstatistikleri’ni seçerek ortalamaların ne kadar iyi kontrol edebilirsiniz. Biraz wavefront dosyalarının gruplarını girdiğiniz “Stand Removal” özelliğine benziyor. Her birini yükler ve her birinde astigmatizmayı hesaplar ve astigmatizm grafiğindeki grupları astigPlot.pdf adlı bir PDF dosyasında arar. Her grup, ortalama olarak kullanılan bir ayna rotasyonundaki tüm wavefront dosyaları olmalı ve o rotasyondan bir seferinde birçok wavefront dosyası seçilebilmelidir. Bunun için Diyalog sürece yardımcı olacaktır. Sonuçlar, her analizin ne kadar çeşitlilik gösterdiğini göstermelidir. Çok şey değişirse, daha fazla veri seti edinmeniz veya varyasyonun nedenini bulmanız ve azaltmanız gerekir. Hava akımları genellikle en büyük nedendir. Elde edilen grafikler, her dönüşte ortalama için kalın mavi halkalara sahiptir. Bu ortalamalar Stand Removal.pdf’nin orta sayfasındaki ortalamalara benzer. Her dönme pozisyonunun standart sapması etrafında dolu daireler olacaktır. Daire ne kadar küçük olursa o kadar iyi olur.

Bölüm V. Sonuçlar ve bunlar ne anlama geliyor?

Açıklandığı gibi, tipik olarak, FFT Wavefront yüzey sunumunda son ortalama ayna dalga cephesinde (rotasyonlar ortalama alınmış) 0.06 (tipik olarak) düşük geçişli bir filtre uygulandıktan sonra Strehl, dalga en iyi Konik ve RMS dalga önü değerleri rapor edilir Ve Zernike Tabanlı yüzey sunum seçimini uyguladıktan sonra. Bu değerler umarım birbirinden çok farklı olmaz. Dolayısıyla, her iki yüzey sunuş değerini bir elektronik tabloya veya ayna için bir rapora kaydetmek en iyisidir. Yine, Yüzey sekmesine (henüz seçilmemişse) tıklamak ve Rapor düğmesine tıklamak, hangisinin seçildiğine bağlı olarak FFT dalga yüzeyi sunumunu veya Zernike tabanlı yüzey sunumunu temel alan güzel bir kombine bir rapor gösterecektir. Bazen FFT wavefront yüzey sunumundaki sonuçlar Zernike tabanlı yüzey sunum değerlerinden biraz daha kötü olur (veya çok daha fazla). Bu durumda, ayna aslında büyük kenar sorunlarına sahip değilse ve pürüzsüzse ve FFT tabanlı wavefront yüzey sunumunda (ve Foucault / Ronchi tarafından doğrulandığında) ciddi bir dalgalanma / pürüzlülük göstermiyorsa, Zernike’ye dayalı yüzey sunumundaki sonuçlar rapor edilebilir Sonuçta son rakam, basitleştirmek için (dolayısıyla rapordaki FFT wavefront yüzey sunum değerlerini yoksayar) sonuçlanır.

Dikkat çekilmesi gereken önemli bir nokta, Openfringe’deki RMS wavefront ve Strehl gibi sonuçların, aynalar ve diğer optikleri raporlamak için standart bir dalga boyu olan 550 nm dalga boyuna dayanan sonuçlar olduğunu ve interferometredeki test lazerinin dalga boyunu değil kullandın). Openfringe, hesaplamalar yaparken ve analiz yaparken kullanılan 550 nm’lik parazitometre lazer dalga boyunu otomatik olarak dönüştürür. Aynanın son ortalaması olan Zernike tabanlı analizden (düşük geçiş filtresi uygulandıktan sonra-son bölüme bakılırsa) Strehl, RMS wavefront ve Waves Best Conic sonuçları ile bu değerler, ne kadar kötü veya iyi olduğunu tespit etmek için kullanılabilir Aynanın şekli. Unutmayın, bir Foucault, Ronchi veya yüzey pürüzlülüğü veya çevrilmiş kenar / zon gibi bir yıldız testinde görülebilecek niteliksel şeyler, öncelikle Strehl ve RMS wavefront tarafından tanımlandığı şekilde kuantimetrik olarak wavefront’a katkıda bulunur.

RMS wavefront and Strehl: Bunlar, aynanın şeklinin kalitesini tanımlamak için bildirilen en önemli şartlardır. Yine, 0.82 veya daha yüksek bir Strehl değeri (1 / 14.05 veya 0.071’lik bir RMS dalga cephesi), aynanın (Rayleigh sınırında) gerçekten kırınımın sınırlı olduğunu ve bu nedenle gerçekten iyi olduğunu gösterir. Bu yaklaşık ¼ dalga wavefront P.V. Böylece ışığın% 82’si bir imaj oluşturması gereken yere gidiyor. 0,92’nin yukarısındaki bir ayna optik kalite olarak çok iyi (deneyimli bir profesyonel, bir usta tarafından dizayn edilmiş ve test edilmiş) ayna kategorisine girer.

Waves Best Conic: Dalgalar En İyi Konik, -1.0 e oldukça yakınsa, ayna iyi bir şekil gösteriyor (doğru parabolik). -1.0 Best Conic mükemmel bir parabol, 0.0 Best Conic mükemmel bir küre ve Best Conic -0.5 ise ayna bir küre ile bir parabol arasında yarı yol şeklindedir (ve bir çok küresel sapma). Bu nedenle, -0.9 Best Conic hafifçe düzeltilmiş bir paraboloidin göstergesidir ve -1.1 Best Conic hafifçe aşın düzeltilmiş bir parabolitin göstergesidir.

Astigmatizm: Aynadaki son astigmatizm (veya sadece “astigmatizm”) genellikle RMS wavefront dalgalarında bildirilir. Açıklandığı gibi, Openfringe’deki rapor, Zernike altındaki astigmatizmayı X Astig ve Y Astig olarak da bildirmektedir. Son aynanın astigmatizmini, yani aynanın şeklindeki astigmatizmayı hesaplamak için (ve sling içine monte etmekten değil, ortalama olarak zaten):

Dalgalar halinde Final Astigmatizm RMS wavefront = √ ((Xastig) 2 + (Yastig) 2)

Microsoft Excel formülü = SQRT (A1 ^ 2 + B1 ^ 2)

Burada A1 = X astig için değer ve B1 = Y astig için değer

Radyan cinsinden Astigmatizm Açısı hesaplanır = 0.5 * ATAN (B1 / A1)

Bunu derecelere dönüştürmek için:

Nihai astigmatın derecesi = derece radyan * nihai astigmatizma açısı (180 / π)

Küresel Sapma: Aynanın küresel sapması tipik olarak RMS dalga dalgalarında bildirilir ve OpenFringe tarafından sağlanan konik sabitlerden MS Excel’de tekrar hesaplanabilir:

Küresel sapma = 1 / SQRT (5) * ABS (((A2 + 1) * B2 ^ 4) / (C2 ^ 3 * 384 * (0.00055))

Burada A2 = konik sabitin girilen değeri (negatif işareti ile)

B2 = aynanın optik çapının girilen değeri mm olarak

Ve C2 = Aynanın eğrilik yarıçapının giriş değeri mm olarak

Sık Karşılaşılan Dalga-Karşılıklı İlişki Tablosu

(RMS wavefront ve Strehl için yaklaşık Tepe-Vadi ilişkisi, wavefront 1 / 14.05 veya 0.071 RMS’ye eşit olan, küresel sapmanın 1/4 dalga, P-V’den türetilir).

Approximate Peak-Valley Wavefront	Marechal RMS Wavefront	Strehl Ratio	Comments on quality
2/1 (2.0) “wave or λ”	1/1.70 (0.590) “wave or λ”	0.050 *	Unusable-unfinished
1/1 (1.0)	1/3.38 (0.296)	0.090 *	Very Poor –but a good shaving mirror
1/2 (0.5)	1/6.71 (0.149)	0.390 *	Poor –good at lower powers only “light bucket”
1/3 (0.333)	1/10.60 (0.094)	0.710	Fair –good at medium to lower powers
1/4 (0.250)	1/14.05 (0.071)	0.820	Rayleigh Limit “Diffraction Limited”
1/5 (0.200)	1/17.54 (0.057)	0.880	Good –good at medium to higher powers
1/6 (0.167)	1/21.28 (0.047)	0.920	Very Good –a very pleasing optic
1/7 (0.143)	1/24.39 (0.041)	0.940	Very Good – good at high power
1/8 (0.125)	1/27.78 (0.036)	0.950	Excellent – great at very high power
1/9 (0.111)	1/31.25 (0.032)	0.960	Excellent – superb
1/10 (0.100)	1/35.71 (0.028)	0.969	Excellent –really, as good as it needs to be
1/11 (0.091)	1/38.46 (0.026)	0.974	Excellent –bragging rights- top 1%
1/12 (0.083)	1/41.47 (0.024)	0.978	Excellent –VERY FEW this good

* Düşük Strehl değerleri görüntü kalitesi ile iyi korelasyon göstermez

Ortalama kullanıcı için, 0.5 ila 0.6 Strehl aralığında olan bir ayna, özellikle büyük diyafram (15 ” 380 mm veya daha büyük) ayna tatmin edici bir performans sağlayacaktır. Daha yüksek güçlü gezegen veya çift yıldızlı görüntüleme, yüksek Strehl’lı bir ayna’dan daha az ödüllendirici (kontrast ve netlik kaybı) olsa da, daha düşük güç görüntüleri hala çok hoş olmalı. Strehl 0.4’e düştüğünde, görüntü gerçekten de düşük büyütmede (“düşük güçler” de olsa) acı çekmeye başlar. Düşük Strehl aynalar, inç başına 25-20 x 50 cm büyütme (cm başına 10-20x) diyaframı destekleyemez, bununla birlikte en iyi görünüşün altında 1000 x’de Satürn’ün gerçekten iyi bir görüntüsünü vermek için mükemmel bir kalite (Strehl 0.95 veya üzeri) 20 inç aynaya sahip olursunuz. Teleskopun diyaframı ne olursa olsun, görme ve kullanışlı yüksek büyütme atmosfer sınırladığından yeryüzünde zordur. Optik kalitenin en üst seviyesinde, çoğu insan 0.62 Strehl birincil ayna ile 0.90 Strehl birincil ayna olan bir teleskopta bir gezegen gibi yüksek kontrastlı hedefin düşük kontrastlı ayrıntısında netlik ve keskinliği fark edebilmeli, Her şey eşittir. 0.97’den 0.99’a bir Strehl’den giderken görüntü iyileştirmelerinin fark edilmesi neredeyse imkansızdır, bu nedenle bu değerin üzerindeki iyileştirmeler, geri dönüşleri çok azaltmaktadır.

Strehl oranı RMS dalga cephesinden türetilir ve test edilen her bir dalga boyunda tanımlanır ve sadece görüş alanının merkezinde optik performansı ölçer. Örneğin, hızlı bir Newton reflektörü (f / 4 ya da daha düşük), alanın merkezinde 0.98’lik bir Strehl’ye sahip olabilir, ancak alanın merkezinden 10 dakika uzakta olduğunda, Strehl, kırılma sınırlı performansının altına düşebilir; Hızlı sistem gibi komada mevcut. Dahası, 550 nm’de (yeşil) Strehl değeri 0.98 olan bir ayna, mavi, sarı veya kırmızı dalga boylarında alt 0.82 (~ kırınım sınırı) olabilir (bu sıklıkla olur). Bu nedenle, interferometrik ölçümlerden türetilen, RMS wavefront ve Strehl gibi bir ayna figürünün kalitesinin değerleri, elde edilebilir performans üzerindeki tavan değerini temsil eder. Asıl kullanımda, bir ayna, çoğunlukla montaj sorunları (ayna, ufuktan zenith e kadar döndürüldüğünde teleskopta yeniden konumlandırıldığından asimetrik olarak desteklenmektedir), atmosferik görüntüleme, kolimasyon hataları ve bu görüntülerden gelen hatalar yüzünden hiçbir zaman bu performansa ulaşamayacaktır Ikincil ayna gibi yoldaki diğer optik elemanlar. En iyi gözlem yerlerinde en karanlık geceler bile bir sistemin bu performansa ulaşmasına izin vermez ancak oldukça yakın olabilir.

Strehl / RMS wavefront gibi değerler analizden sonra aynanız için beklenenden az olursa, düşük numaralarınız için muhtemel bir hata kaynağı yanlış lazer dalga boyuna (Konfigürasyonda girilen değer) bağlı olduğunu düşünün Ayna Test Parametreleri yanlıştır). Bu nedenle, interferometrenin lazer dalga boyunu bir miktar hassasiyetle bilmek zorundasınız. Bazı lazer satıcıları kesin değildir ve hatta 670-675 nm gibi bir aralık belirleyebilirler. Analizde farklı lazer dalga boylarını deneyebilir ve analizin nasıl değiştiğini görebilirsiniz. Ayna değerleri düzelirse, dalga boyu hata verebilir. Düşük Strehl ve RMS dalga önü değerlerinin bir diğer nedeni, ağır eğri ve dairesel saçaklar, az sayıda saçak hattı veya düşük çözünürlüklü saçak desenleriyle (genellikle FFT analizinde yüksek açma hataları vererek) yoksul ingrmalardır. 1000’in üzerinde açma hatası olan ingrmaslardan kaçının. Düşük sayılardan bir diğer nedeni, test standında ayna eğilmesi ve önceki bölümlerde anlatıldığı gibi onu kaldırma (ortalamayı kaldırma) tekniğini henüz öğrenmediniz. Aynanın doğru şekilde desteklendiğinden ve görüntülemeden önce bir süre yerleşmesine izin verildiğinden emin olun. FFT dalga yüzeyi sunumunda ve Zernike tabanlı yüzey sunumlarında Strehl ve RMS dalga cephesi arasında büyük bir tutarsızlık varsa, bunun nedeni döndürülmüş bir kenar, zon veya yüzey pürüzlülüğü m (ayna şeklindeki gerçek bir kusur ve bir test değil) olabilir. -Sistem hatası). Zernike tabanlı veya FFT wavefront yüzey sunumunda, Dış Kenarı Yoksay kutusunda birkaç milimetre seçildiğinde, kenarın düşük bir Strehl / RMS’ye katkıda bulunup bulunmadığı belirlenebilir (ayna dışındaki 1-2 cm’yi yok saytıkça iyileşirse, Önemli bir dönüş veya ters döndü). Son olarak, FFT analizi, yüzey pürüzlülüğü gibi görünen ve iki kişinin Strehl’i azaltabileceği yüksek frekanslı gürültü oluşturabilir. Alçak geçiren filtrenin uygulanması burada çok yardımcı olur (ancak FFT wavefront dosyasına kaydedilmediğinden kaydedilmiş bir FFT wavefront dosyasını yeniden açtığınızda yeniden uygulanması gerekir). Ayrıca, interferometreden daha ayna pürüzsüzlüğünü ve kenar koşulunu belirlemenin daha kolay yolları vardır. Interferometri kullanılarak yapılabilir ancak Foucault veya Ronchi görüntülerini kullanmaktan çok daha fazla iş alır. Interferometri ile belirlenmesi zor olan iki şey ayna düzgünlüğü ve kenar koşuludur. Niteliksel olarak size hemen bir sorun söyler. Dahası, birçok okumanın tüm ayna yüzeyinde birkaç döndürme yoluyla alındığı varsayılarak, Foucault’dan RMS wavefront ve Strehl’ı (kaba bir şekilde de olsa) tahmin etmek mümkündür.

Örnek Olay İnterferometrik Analizin Yeniden Üretilebilirliği:

Ticari olarak üretilen 16 inç f / 4.5 kaplamalı parabolik BK7 cam ayna, 42 mm kalınlıktadır. Alüminyum / SiO kaplama, çizik veya aşınmış alanlar olmaksızın mükemmel durumda. Üretici, 1/6 dalga kırılma sınırlı sayıda iddia eder (bu nedenle 1/6 dalga PV dalga önceliği varsayılmaktadır). Yıldız testi, bazı astigmatizm ancak iyi yüzükler gösterir ve aynanın performansı teleskopunda derin gökyüzü için mükemmel bir görüntü sağlar ancak daha yüksek büyütme görüntüleri (> 300x) biraz yumuşaklıktan etkilenir. Foucault / Ronchi desenleri biraz küçük belirsiz bölgelerle -yüzey pürüzlülükle iyiydi, ancak dış kenarlar 1 cm’de çevrilmiş kenarlar fark edildi ve ayna, biraz gergin yüzey profili ile güzel parabolik görünür.

Ronchigram: iyi parabolik, ters çevrilmiş,  astigmatizm / depresyon fark edin

Foucault orta bölgede, hafifçe cam gerginlik uzak merkez           

Paraksiyel boşlukta (merkezi bölge) Foucault

Zon 8’de (kenarın yakınında) dönük kenara dikkat

4 rotasyonda yapılan 8 bölgeli Foucault testi, 1 / 3.013’lük bir P-V dalga hatasıyla ortalama 0.629’luk bir Strehl’i ortaya koymuştur. Enine hata 3.673 ve çevrelenmiş enerji oranı 0.754’tür. Bu analizle RMS yüzey hatası 28.3 nm idi.

Interferometri için, her analiz ayrı günlerde ve tarif edilen metodolojiye göre gerçekleştirildi. Her bir analiz 675 nm lazer dalga boyunda analiz edilen ve 0, 90, 180 ve 270 derecelerde 4 rotasyonun her biri için Openfringe’de (v13.1) birlikte ortalaması alınan 10-12 interferogramdan oluşmaktadır. Daha sonra her dönme döndürülerek ve son bir FFT dalga önü dosyası elde etmek için ortalandı. Ayna, ROC’de test edildi ve hesaplamalarda 75 mm’lik bir merkezi tıkanıklık kullanıldı ve yapay bir boşluk olan -2.131 oldu. Son FFT wavefront raporu için, “Zernikes görünüm terimleri” ve “Etkin Zernike Terimi Boşlukları” nda X-astig ve Y-astig’in her ikisi de devre dışı bırakıldı (kontrol edilmedi).

Typical 0 degree                  

Typical 90 degree

Typical 180 degree                                                                      

Typical 270 degree

Average FFT wavefront for each rotation (10 ingrams per rotation) -FFT wavefront surface presentation 1st analysis. Views shown are not counter rotated.

0 Degree                                                                                           

90 Degree

180 Degree                                                                                     

270 Degree

Aynayla dönen astigmatizmanın kızarıklık alanlarına dikkat edin. Bunun nedeni, aynanın yüzeyinde gerçek astigmatizmden kaynaklanmakta ve test tahtası indüklenmesinden kaynaklanmamaktadır.

Counter rotated (+/CCW counter rotations done) FFT wavefronts combined (averaged together) for final surface profile:

Saat yönünün tersine döndürüldü (+ / CCW sayaç dönüşleri yapıldı) Son yüzey profili için FFT dalga cepheleri bir arada (birlikte ortalaması alınır):

Burada astigmatizmanın kızarıklık alanları hala var. Bu 4 rotasyonun ortalamasıdır, bu nedenle sistem tarafından uyarılan astigmatizm bu noktada kaldırılmalıdır. Openfringe’deki otomatik analiz, test stantı astigmatizmasının yeterince kaldırıldığını, bu yüzden aynadaki gerçek astigmatizmanın muhtemel olduğunu belirtti. Muhtemelen astigmatizma, esasen belirgin bir şekilde ters çevrilmiş haldedir.

Openfringe’den Hesaplanan Sonuçlar. (Computed Results from Openfringe.)

	Strehl (FFT wavefront surface presentation)	Strehl Zernike based surface presentation	RMS wavefront * (FFT wavefront surface presentation)	RMS wavefront * (Zernike based surface presentation)	Waves Best Conic	Spherical Aberration *	Final Astigmatism * (angle of astigmatism =0.632 rad)
1st analysis	0.620	0.589	1/9.10 (0.110)	1/8.70 (0.115)	-0.978	1/26.54 (0.038)	1/9.75 (0.103)
2nd analysis	0.584	0.572	1/8.80 (0.114)	1/8.50 (0.118)	-0.979	1/25.74 (0.039)	1/9.52 (0.105)
3rd analysis	0.554	0.541	1/8.40 (0.119)	1/8.00 (0.125)	-0.981	1/30.33 (0.033)	1/8.69 (0.115)
4th analysis	0.646	0.633	1/9.70 (0.103)	1/9.20 (0.109)	-0.975	1/26.54 (0.038)	1/10.54 (0.095)
Mean	0.597	0.584	1/9.00 (0.11)	1/8.60 (0.116)	-0.978	1/27.29 (0.037)	1/9.66 (0.103)
Analysis 1-4 recomputed together in Openfringe	0.607	0.595	1/8.90 (0.112)	1/8.80 (0.114)	-0.971	1/29.29 (0.034)	1/9.73 (0.103)
Standard Deviation from mean	0.038	0.038	0.007	0.007	0.002	0.003	0.008
	Standard Error of the Mean (SEM)	0.019	0.019	0.003	0.003	0.001	0.001	0.004

* Values are in waves (λ) RMS Wavefront

Bu, düşük ve orta güçte derin gökyüzü gözlemi için mükemmel bir aynadır; Genel olarak oldukça iyi bir usta, iyi bir optisyen tarafından yeniden şekillendirilmesi daha iyi sonucu vermesi için önerilir.

MIRROR FINAL RESULTS at 550 nm	decimal	fraction	Units
RMS Wavefront:	0.112	1 / 8.90	λ
Strehl:	0.607	NA	NA
Approx P.V. Wavefront:	0.377	1 / 2.65	λ
Final Astigmatism	0.103	1 / 9.73	λ
Angle of Final Astigmatism:	36.22	NA	degrees
Waves Best Conic:	-0.971	NA	slightly undercorrected
Spherical Aberration	0.034	1 / 29.29	λ

where λ is waves at the wavefront

OpenFringe, raporlama için standart bir değer olan 550nm’ye lazer dalga boyunu dönüştürür.

Open Fringe FFT Analysis Procedure QUICK SUMMARY

Aynanın paraksiyel eğrilik yarıçapı ve optik diametre 1 milimetre içerisinde bilinmelidir.

Tek bir analiz, farklı açılardan alınan 10-12 ingrms’tan oluşur ve

Ayna döndürme (0, 90, 180 ve 270 derece) her birinde sayı (her bir yön için 3 ingram, 10 saniye aralıklarla alınır), aynayı test standında operatöre bakacak şekilde saat yönünde döndürün. Bu nedenle, tüm 4 rotasyon için toplam 40-48 ingram alınır. Aynanın çevresinin 90 derecesinin üzerinde bir kablo desteği, aynanın test standında desteklenmesi için üstün bir yöntemdir. Kablo ayna ağırlık merkezinin içinde olmalıdır.

Her dönme için 10-12 ingrms’ın her birinin analizi sırasında (0 derece için 10, 90 derece için 10, 180 derece için 10 ve 270 derece için 10).

Burada ayna, kendi ağırlığının altında test standında bükülme / sarkma yapıyor; dalgakım alanlarına stand-induced astigmatizm ekleniyor. Bu yanlış astigmatizm, dalga cephesinden şu şekilde çıkarılır:

Open Openfringe,

Zernikie Menu –>View Terms –>Zernike Terms dialogbox:

 piston, x ve y tilt, defocus, x ve y astig, x ve y coma all unchecked

Zernikie Menu –>Wavefront Zernike –>Enabled Zernike Term Nulls dialog box:

 piston, x ve y tilt, defocus, x ve y astig, x ve y coma all checked

Low pass filter 0.06 is good to use

save each of the FFT wave fronts (1-0deg, 2-0deg, etc).

Openfringe’yi açın ve sonra 10 FFT wavefront’larını (bunları ortalama olarak birleştirin), gerekirse bu dönme için ortalama FFT wavefront değerini (böylece 90, 180 veya 270 derece FFT wavefronts için) derotasyona alın ve nihai “x” derece son döndüren wavefront’u kaydedin. Burada, kaydedilen 4 FFT dalga cephesinde, ayna test standı indüklenen astigmatizm artık kaldırılmıştır.

Bu 4 FFT dalga cephesindeki otomatik test standı astigmat analizi, dönme interferometri metodolojisi test standı astigmatizmasının kaldırılmasında başarılı olduğu takdirde X ve Y astigmatizmasında 0.1 standart sapmadan daha az göstermelidir.

Şimdi, Openfringe’yi açın ve Zernike menülerinin ayarlandığından emin olun:

View terms –>zernike terms menu:

 piston, x and y tilt, defocus, x and y coma all unchecked

 x and y astig are checked

wavefront zernike –>Enabled Zernike term nulls menu

 piston, x and y tilt, defocus, x and y coma all checked

 x and y astig are unchecked

 A Low pass filter 0.2 is good to use to show any micro ripple and/or pits or scratches

 (if any) in the final mirror wavefront.

Okumak ve 4 “x” derece FFT wavefront dosyalarını son FFT wavefront dosyasına ortalayın. “Ayna Son” FFT wavefront olarak kaydedin. Buradaki herhangi bir astigmatizm ayna dalgası perdesinde gerçek astigmatizm olacak ve Openfringe’de raporlanacak (nulledilmemiş).

Içindeki Strehl ve RMS Wavefront değerlerini rapor edin.

1) Yüzey Sunumları: FFT Wavefront ve

2) Yüzey Sunumları: Zernike Tabanlı

Görüntüleri ayna için nihai değerler olarak gösterir.

Bu değerlerin her ikisi de neredeyse aynı olmalıdır. Genellikle sadece FFT wavefront’daki değerleri rapor edin (OpenFringe, bir PDF’de bir son ayna raporu oluştururken bunu kullanır).

Credits:
Dale Eason (author Openfringe), David Rowe (author FringeXP), Vladimir Galogaza, Mladen Vranjican, Steve
Koehler, Jan van Gastel, Berthold Hamburger, Ron Jones, and the other member s of the Yahoo Interferometry
Users Group not listed above.
Interferometry Wiki http://starryridge.com/mediawiki-1.9.1/index.php?title=Bath_Interferometer
Robert F. Royce (www.rfroyce.com)
Section I. Introduction
Some material in this section is from the Interferometry Wiki at http://starryridge.com/mediawiki1.9.1/index.php?title=Bath_Interferometer, David Rowe
(http://www.starryridge.com/WikiStuff/RTMC04_files/frame.htm), and Robert F. Royce (www.rfroyce.com)

Çeviri için Sezai Özel’ e Teşekkürler…