Тест на острие ножа Фуко

редактировать
Установка теста Фуко для измерения зеркала

Тест на острие ножа Фуко - это оптический тест, разработанный 150 лет назад для точного измерения формы вогнутых изогнутых зеркал. Он обычно используется производителями любительских телескопов для изображения основных зеркал в отражающих телескопах. В нем используется относительно простая и недорогая аппаратура по сравнению с другими испытательными приборами. Икес.

Содержание
  • 1 Обзор
  • 2 Основы теста Фуко
    • 2.1 Другие методы тестирования
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Дополнительная литература
Обзор

Испытание на острие ножа Фуко было описано в 1858 году французским физиком Леоном Фуко как способ измерения конической формы оптических зеркал. Он измеряет размеры поверхности зеркала, отражая свет острием в центре кривизны зеркала или рядом с ним. Для этого ему нужен только тестер, который в своей самой базовой форме 19-го века состоит из лампочки, куска фольги с отверстием в нем и лезвия бритвы для создания лезвия ножа. Устройство для тестирования регулируется по оси X (направление резания ножом) по оси Y (оптическая ось ) и обычно оснащено измеримой регулировкой до 0,001 дюйма (25 мкм) или лучше по параллельным линиям. к оптической оси. Тест может измерять погрешности кривизны зеркала до долей длин волн света (или Ангстрем, миллионных долей дюйма или нанометров ).

Основы теста Фуко
Сверху: Параболическое зеркало, показывающее образцы теней Фуко, образованные острым краем внутри радиуса кривизны R (красный X), на R и за пределами R.

Тестирование Фуко обычно используется изготовителями телескопов-любителей для изображение главных зеркал в отражающих телескопах. Испытуемое зеркало помещается вертикально на подставку. Тестер Фуко устанавливается на расстоянии радиуса кривизны зеркала. (радиус R в два раза больше фокусного расстояния.) с точечным отверстием с одной стороны от центра кривизны (вместо точечного отверстия можно использовать короткую вертикальную прорезь, параллельную режущей кромке). Тестер отрегулирован так, чтобы отражающий луч от источник света с точечным отверстием прерывается острием.

Если смотреть в зеркало из-за острия, на поверхности зеркала виден узор ce. Если поверхность зеркала является частью идеальной сферы, зеркало кажется равномерно освещенным по всей поверхности. Если зеркало сферическое, но с такими дефектами, как неровности или впадины, дефекты выглядят значительно увеличенными по высоте. Если поверхность параболоидальная, зеркало обычно выглядит как бублик или ромб, хотя точный вид зависит от точного положения лезвия.

Можно рассчитать, насколько поверхность зеркала похожа на идеальную параболу, поместив маску Кудера, булавку Эвереста (по образцу А. В. Эвереста) или другой маркер зоны над зеркалом. Серия измерений тестером, определение радиусов кривизны зон вдоль оптической оси зеркала (ось Y). Затем эти данные сокращаются и наносятся на график с идеальной параболической кривой.

Другие методы тестирования

Используется ряд других тестов, которые измеряют зеркало в центре кривизны. Некоторые производители телескопов используют вариант теста Фуко, называемый тестом Ронки, в котором острие лезвия заменяется решеткой (похожей на очень грубую дифракционную решетку ), состоящей из тонких параллельных проволок, травления на стеклянной пластине, фотографический негатив или компьютерная печать на прозрачной пленке. Тестовые таблицы Ронки соответствуют образцам стандартных зеркал или генерируются компьютером.

Другие варианты теста Фуко включают в себя Гавиолу или который может измерять зеркала с быстрым f / отношением более точно, чем тест Фуко, который ограничен примерно (λ / 8) точность по длине волны на малых и средних зеркалах. Испытание на каустик позволяет измерять зеркала большего размера и достигать (λ / 20) точности волны от пика до впадины с помощью тестового столика, который регулируется из стороны в сторону, чтобы измерять каждую зону каждой стороны зеркала от центра его кривизна.

В нулевом тесте Далла используется плосковыпуклая линза, расположенная на небольшом расстоянии перед отверстием. При правильном расположении линзы параболическое зеркало при тестировании выглядит плоским, а не кольцевидным, поэтому тестирование намного проще и зональные измерения не требуются. [1]

Существует ряд интерферометрических, которые использовались, включая метод Майкельсона-Тваймана и метод Майкельсона, оба опубликованные в 1918 году, метод Ленувеля и метод Физо. Интерферометрические испытания в последние годы стали более доступными благодаря доступным лазерам, цифровым камерам (например, веб-камерам) и компьютерам, но по-прежнему остаются в основном промышленной методологией.

См. Также
Литература
  • Harbor, David A ( Июль 2013). Уильям Дж. Велкер (ред.). Понимание Фуко: учебник для начинающих (2-е издание). Сапфировые публикации. ISBN 978-1-62374-003-0.
  • Тексеро, Жан (1984). Как сделать телескоп (второе английское издание). Ричмонд, Вирджиния: Уиллман-Белл. ISBN 0-943396-04-2.
  • Томпсон, Аллин Дж. (15 апреля 1947 г.). Изготовление собственного телескопа. Кембридж, Массачусетс: Sky Publishing. ASIN B0007DK32U.
Дополнительная литература
  • L. Фуко, "Описание процедур, используемых для разведки конфигурации оптических поверхностей", Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences, Париж, т. 47, страницы 958-959 (1858).
  • L. Фуко, "Mémoire sur la construction des télescopes en verre argenté", Annales de l'Observatoire imériale de Paris, vol. 5, страницы 197-237 (1859).
Последняя правка сделана 2021-05-20 12:34:54
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте