Peili mittoihin

[jaava]

Tulin kyselleeksi jokin aika sitten kuinka hyvin amatööri kykenee mittaamaan tekemäänsä peilin pinnan laatua. Olen ollut käsityksessä ettei onnistu kovinkaan hyvin, ja varsinkaan virheiden suuruusluokan mittaus/tulkinta on vaikea.

Tässä on 150mm F/4 peilin  Foucault kuva:


En juuri ymmärrä Foucault tai Ronchi testauksesta, mutta kuten testaaja mainitsee (kts. alempana linkki), hän ei juuri pysty tuosta näkemään peilin pinnassa vikaa.

Sitten on kuva (sama peili kuin Foucault testissä) interferometrillä (itserakennettu Bath-tyyppinen, osien hinta noin 100 euroa) mitatusta ja PC-ohjelmalla lasketusta mittaustuloksesta, josta selviää virheiden suuruudetkin:


Laatikko peilin ympärillä on 1/4 aallon raja. Peilin reunoilla ja keskireijän laidassa näkyvät pinnan yksikohdat johtuvat kuulemma käytetystä testaussyteemistä eivätkä ole todellisia.

Säie listalta:
http://astro.umsystem.edu/atm/ARCHIVES/APR06/msg00249.html

Olen yllättynyt - siis amatöörin on mahdollista tehdä mitatusti halutunlainen peili amatöörihintaan.

JV

[hm]

Ronchi-testillä näkee yhdellä silmäyksellä peilin yleismuodon, mahdolliset vyöhykevirheet ja karkean astigmaattisuuden. Numeerista tietoa ei hilalla saa, mutta tilannetta simuloivaa tietokoneohjelmaa käyttämällä on mahdollista saada yleiskäsitys peilin kelvollisuudesta. 15-senttinen peili runsaan metrin polttovälillä tulee näillä eväillä kelvolliseen katselumuotoon.

Foucaultin testiä käyttämällä pääsee käsiksi pinnanmuotoon numeroarvoina. Daniel Malacaran kirjassa: Optical Shop Testing on johdettu tämän testin tarkkuus. Tavanomaisella peilillä muistaakseni oli kyse muutaman nanometrin pinnantarkkuudesta.

Aikoinaan peilejä runsaammin valmistaessani esim. 20 cm:n peilissä mittaussysteemissäni uloimpien maskireikien himmenemiskohdat olivat runsaan millimetrin etäisyydellä. Huolellisesti mitattaessa tuon mittauksen keskivirheen pystyi puristamaan alle viiteen sadasosaan. Jos pallon ja paraboloidin ero on valoaallon luokkaa, niin noista luvuista voi lähteä pohdiskelemaan pinnan olemusta. Varsin vähällä vaivalla peilitekijä saa mittaussysteemin siihen tasoon, että pääongelmana on halutun muodon saaminen peiliin - ei mittaus.

Hyvä harrastajapeili syntyy mittauksen osalta eri menetelmiä yhdessä käyttäen: Ronchilla katsotaan peilin yleismuoto ja pinnan tasaisuus. Jos tämä kunnossa mitataan foucaultilla reuna- ja keskivyöhykkeiden ero. Jos se kunnossa katsotaan voimakkaalla okulaarilla keinotähteä käyttäen mahdollinen astigmaattisuus. Jos tämäkin ok, niin sitten putki kasaan ja havaitsemaan.

Hannu Määttänen