
-----------------------------------
Sorin Sfartz
29 Mai 2014 23:04

Probleme aparat Foucault
-----------------------------------
Am niste probleme cu testerul meu Foucault. 

Daca fac masuratorile visual, doar cu ochiul liber, nu vad aproape nimic &#8211; oglinda pare perfecta&#8230;
Daca imi pun ochelarii, nu ma pot apropia prea mult de lama.
Am incercat sa folosesc niste oculare, dar fara rezultat. Le-am incercat pe toate pe care le am (plosl si ortho),  dar nu am reusit sa vad nimic cu ele. Am vazut doar o imagine f. clara a sursei de lumina, care e o fibra optica si se vedeau toate firele componente din ea, dar oglinda nu.
Prima intrebare ar fi : oare trebuie un ocular cu o constructie anume ?

Am incercat sa folosesc o camera Canon450 in modul liveview pt a vizualiza pe ecranul calculatorului imaginile Foucault, dar din pacate obiectivul standard pe care il are camera produce imagini cam micute. I-am adaptat un obiectiv mare si vechi, care merge chiar frumos la fotografia normala. Insa in pozele Foucault, obiectivul acela produce niste artefacte, un fel de santuri sau canale verticale (am atasat o poza). Oare de ce apar minunile alea ? Prima oara cand le-am vazut m-am speriat, am crezut ca am sifonat oglinda.

Am improvizat, inspirandu-ma dupa idee a lui Neox, chiar si un mic dispozitiv, o camera web nefolosita la care am scos obiectivul original si l-am inlocuit cu unul de la o camera de supraveghere. Acesta ar avea avantajul ca e mic si il pot apropia de lama mai mult.

Insa problemele au aparut cand am constatat ca cele 2 camere produc rezultate diferite, atat ca forma a suprafetei, cat si ca marime a erorilor.  
Oare imi puteti da niste sugestii despre cum sa configurez camera (expunere, contrast, gama etc)? Se pare ca modul de configurare poate schimba dramatic masuratorile sau chiar poate ascunde defectele oglinzii...

-----------------------------------
neox
30 Mai 2014 10:59


-----------------------------------
Daca vrei sa folosesti vizual aparatul dar nu ajungi bine la marginea lamei poti folosi o mica luneta de 2-3X nu doar un ocular. Cu ocularul vezi doar imaginea fantei. Numai ca iti trebuie si o diagonala care sa-ti dea imaginea orientata corect altfel trebuie sa inveti sa citesti umbrele invers :) .

La varianta foto/video am observat ca aparatul e mai sensibil in a detecta variatii subtile de iluminare/umbrire decat o face ochiul. Dar nu e indicat sa amesteci rezultatele date de aparate diferite sau cu cele vizuale. Folosesti un singur aparat pentru tot setul de masuratori. Eu setam gamma sau gain-ul pe oglinda iluminata complet fara ca imaginea sa apara arsa.  

Urmele de pe oglinda par a fi dare de apa scurse sau poate e chiar de la sursa de lumina in sine. Folosesti fanta sau e model "slitless"?

-----------------------------------
Sorin Sfartz
30 Mai 2014 19:30


-----------------------------------
Multumesc Neox,

In mod sigur urmele acelea nu sunt pe oglinda. Primul lucru pe care l-am facut a fost sa rasucesc oglinda si urmele au ramas neschimbate. Am folosit si configuratia "slit-less" precum si pe aceea cu fanta. In ambele apar urmele respective, care de altfel cu camera web nu apar (am mai atasat inca o poza facut cu camera web - puntele alea sunt fire de praf pe senzor).
Eu cred ca obiectivul acela le produce cumva, deoarece cu obiectivul normal 18-55 ele nu apar.

Mi-ar fi placut sa pot face un test mai obiectiv, care sa nu depinda atat de setari, camera, ochi etc. Oricum dincolo de problemele cu camera, chiar aparatul Foucault nu e tocmai stralucit. E facut din pal, lemn etc asa ca nu prea rigid si nici mecanismul de glisare nu e grozav. Cand actionez butonul de avans longitudinal, lama sare in toate partile  :lol:  Trebuie sa refac intreg aparatul.

-----------------------------------
Stanescu Octavian
30 Mai 2014 20:33


-----------------------------------
Fanta trebuie sa fie foarte ingusta . privita la bec cu filament sa se vada curcubeu de difractie.
ca sa verifici daca are sensibilitate si vede mici ondulatii nanometrice pe sticla  apropie o tigara de suprafata oglinzii 2-3mm  si ti 10-20 sec  apoi privesti testul si trebuie sa apara o alveola sau munte pe oglinda de la dilatarea locala.
apoi lama trebuie sa fie perfect paralela cu fanta.

-----------------------------------
Sorin Sfartz
31 Mai 2014 16:59


-----------------------------------
Multumesc.

Ce metoda interesanta! Am incercat si eu astazi folosind in loc de tigara un betisor din acela fumegator ("parfumat").
Testerul este momentan slit-less. Efectul e vizibil imediat. Am atasat 2 poze, una inainte si una dupa incalzire. In poza "dupa", apar 2 "dealuri". Cel din dreapta jos e facut cu o incalzire de 20 secunde. Cel de sus cu o incalzire de 10 secunde.

Cand am folosit configuratia cu fanta si sursa fixa, am folosit o fanta reglabila de la Surplushsed. Pare ok si am verificat si daca apar liniile alea colorate de difractie. Apar chiar pentru o plaja destul de larga de latimi ale fantei, in care se modifica distanta dintre franje.

Paralelismul lama-fanta, l-am reglat punand lama intrafocal. La inceput se vedea un fel de "penumbra" foarte lata, urmata de umbra propriu-zisa a lamei. Apoi prin rotatia fantei, penumbra s-a micsorat pana in punctul in care erau vizibile cateva linii de difractie, urmate de umbra lamei. Daca roteam mai mult fanta, penumbra acceea aparea din nou; am considerat paralele lama cu fanta, atunci cand apareau acele linii de difractie. Sper ca am procedat bine.

-----------------------------------
2SKY
31 Mai 2014 18:55


-----------------------------------
Ar fi interesant cum l-ai realizat , ce bec (watt) folosesti , daca ai vreo oglinda in spatele becului sau vreun condensor in fata fantei , care este distanta dintre fanta si oglinda in cazul acesta aproximativ , pentru cei mai cunoscatori nu e mai bun un led alb de putere ? Al meu este gata de vreo 12 ani iar la teste , oglinzile testate par a fi perfecte ceea ce nu cred. (Sint discuri din ecrane de TV)

-----------------------------------
Stanescu Octavian
31 Mai 2014 19:20


-----------------------------------
Eu am trecut de cativa ani la led alb   la inceput ledul clasic dar puterea mica acum am de 1W ca am nevoie la dublupass lumina trece de 2x pe o suprafata nemetalizata  fanta din lame de ras  apoi beamspliter ca sa nu am err de paralaxa  vad bine oglinzi si f/2 .  la test pe stea merg  pe sursa laser verde de 500mw  vede  tot aici pe laser  si ronchi foarte bine in orice rotire ca sursa e punct. si vad la nevoie  si franje intreferenta direct la ochi.

-----------------------------------
Sorin Sfartz
31 Mai 2014 21:05


-----------------------------------
Nici eu nu folosesc bec. Am un led alb superluminos de vreo 5W cred. Insa nu merge decat la un sfert din putere, pt ca i-am limitat curentul din sursa de alimentare. Este extrem de stralucitor. Nu aveam condensor in fata fantei. Practic ledul era cuplat la o fibra optica si aceasta era pusa f aproape de fanta. Designul este similar cu cel al lui Neox si de fapt l-am si consultat in cateva chestiuni.
Insa acum momentan testerul e slit-less. Insa sunt in faza de modernizare a lui. Vreau sa fac o adaptare ca sa pot pune inaintea fantei atat fibra optica cat si un laser pointer care sa ma ajute sa centrez mai usor toate elementele. 
Am vrut sa folosesc si eu un beamsplitter dar nu prea mi-a iesit - o sa mai incerc; oricum mult mai problematic este sistemul de glisare, care trebuie schimbat complet.

Octavian, sursa aceea laser este pusa in locul led-ului? Banuiesc ca daca e punct, asta inseamna ca nu are nici o lentila de focalizare si lumina iese direct din dioda laser. In cazul acela nu se mai foloseste fanta, nu? Ca este precum un "pinhole".

-----------------------------------
Stanescu Octavian
31 Mai 2014 21:25


-----------------------------------
Laserul cu lentila originala scoasa din sistem este trecut prin ocular de 7mm dupa ocular imediat se formeaza punctul virtual

-----------------------------------
2SKY
31 Mai 2014 21:28


-----------------------------------
Pe you tube stiu ca sint niste aparate + exemple de testare , dar care din ele ar fi de urmat .

-----------------------------------
Sorin Sfartz
31 Mai 2014 21:38


-----------------------------------
Ah. Multumesc. Cred ca am sa incerc si eu asa. Am vrut sa fac un test pe stea artificiala, dupa modelul lui Texereau, cu bila, dar nu mi-a iesit - nu puteam "prinde" reflexia pe bila.

-----------------------------------
Stanescu Octavian
31 Mai 2014 21:56


-----------------------------------
eu de fapt nu mai folosesc de mult lama de taiere (Foucault) dar cand simt nevoia un fir de la Ronchi aduc aproape de focar si are rol de lama  atunci sensibilitatea e maxima si la focare scurte .

-----------------------------------
Sorin Sfartz
07 Iun 2014 13:21


-----------------------------------
Am facut la strung un fel de bucsa care se fixeaza pe fanta de la Surplusshed, iar la capatul celalalt bucsa are 2 cote interioare. Una permite sa pun un laser verde, care ma ajuta enorm sa centrez rapid toate elementele. Apoi scot laserul si pun fibra optica si am imediat oglinda complet iluminata.
Tot ansamblul e perpendicular pe axa oglinzii astfel ca am si o mica oglinda ce reflecta la 90grd. 

Am facut niste teste in varianta asta cu "slit" si sursa fixa si se pare ca este mai sensibila decat varianta "slitless". Apar pe oglinda niste zone inelare, niste detalii, care nu erau vizibile in varianta cu sursa mobila. E interesant ca defectele astea le vad si cu ochiul, in timp ce vizual la varianta "slitless" opglinda pare perfecta...
Am atasat si o poza comparativa, facuta in aceeasi pozitie fata de oglinda.

In schimb varianta cu fanta si sursa fixa mi s-a parut cumplit de sensibila la turbulente. Poate e doar o problema specifica la aparatul meu, insa am muncit de 10 ori mai mult ca sa fac o masuratoare a oglinzii.

-----------------------------------
neox
07 Iun 2014 14:45


-----------------------------------
Nu cred ca efectul turbulentelor are neaparat legatura cu sursa fixa sau mobila. Poti sa testezi cu sursa mobila si in varianta "cu fanta". Mai degraba vad un efect dat de fanta in sine care atunci cand o inchizi mai mult amplifica "turbulenta" in imagine prin difractie.

-----------------------------------
2SKY
07 Iun 2014 21:55


-----------------------------------
Cred ca aparatul merge f bine , intradevar testul SLIT .. este cel mai fin unde apare forma oglinzii si nu acele santuri care sint probabil zgirieruri mult mai mari (era interesant  sa vedem si acele cercuri , forma , distributia si de la ca sint) . Sursa fiind fixa , unghiul cu axa optica a oglinzi este mai mare si normal testul este mai fin .

-----------------------------------
Sorin Sfartz
08 Iun 2014 10:43


-----------------------------------
Asa este. A fost mai degraba o eroare de exprimare. Vroiam sa zic ca in configuratia aceasta noua, turbulentele sunt mai suparatoare. Confuzia a provenit de la faptul ca aparatele cu sursa mobila sunt denumite de regula slitless - sau asa am priceput eu. 
Cred ca ai dreptate. Am testat cu fanta putin mai deschisa si turbulentele au fost mai blande - sau mai camuflate. Tot a ramas un fel de vibratie perpetua, ca un fel de microturbulente foarte localizate - nu prea stiu cum sa explic. Daca as estima vizual diferentele de iluminare pe zone nu m-ar deranja. Insa cum folosesc un program - Virtual Couder Screen, care masoara el aceste diferente pe o masca Couder aplicata pe ecran, imi e dificil de stabilit unde sa pun lama pe axul oglinzii cu o eroare de 4-5 sutimi. Problema asta nu apare in configuratia slitless. Cu toate ca fanta evidentiaza niste defecte fine totusi masuratorile cu fanta nu sunt de incredere. Erorile calculate sunt ridicol de mici, ceea ce nu e cu putinta. E un TDE evident acolo. Poate nu reglez eu bine latimea fantei, expunerea etc.

2SKY: santurile alea nu sunt pe oglinda-nu sunt zgarieturi. Daca rotesc oglinda ele nu se rotesc. Probabil au o legatura cu fanta/lama, cum zicea Neox, pt ca am rasucit obiectivul in baionet si am vazut ca acelea raman mereu verticale. Am schimbat pana la urma obiectivul si tot apar insa mult mai fine.
Zonele alea inelare sunt ramasite de la polisarea pe o masa turnanta, cand am fost putin cam entuziast. In fine erau foarte fine pt am mai dat niste W-uri si s-au atenuat.

-----------------------------------
Sorin Sfartz
10 Iun 2014 16:58


-----------------------------------
Am mai facut niste teste in varianta slitless, care m-au cam descumpanit. 

Am facut cu aceleasi setari ale camerei, 3 seturi distincte de masuratori pentru 3 nivele de patrundere a lamei in fascicol. 
In primul set lama patrundea putin in fascicol si oglinda era destul de luminoasa, in al doilea set lama era pe la mijlocul fascicolului si imaginea oglinzii era medie ca luminozitate iar in ultimul set lama taia mai mult de jumatate de fascicol si oglinda aparea destul de intunecata.
Stiu ca normal trebuie sa te plimbi cu lama in fascicol pentru o pozitie data de-a lungul axului optic pentru a stabili daca iluminarea zonei e uniforma, insa eu am folosit programul virtual couder screen care masoara direct diferenta de iluminare a ferestrelor din zona respectiva.

Problema este ca rezultatele sunt foarte diferite: suprafata are cele mai mari erori pentru situatia in care lama patrunde putin in fascicol, si erori ridicol de mici pentru varianta in care taie mult din fascicol. Desigur am facut si testul vizual, apreciind cu ochiul aceste diferente de iluminare si procedand cum scrie Texereau. Insa din cauza ca la iluminari mari ochiul meu nu e deloc sensibil (ma plimbam si cateva zecimi de mm in lungul axului optic, fara sa vad vreo diferenta), pana la urma eram nevoit sa tai aproape complet fascicolul pt a decide daca iluminarea e uniforma pe zona. Adica vizual am facut practic ceea ce am facut in al treilea set in care lama obtura cel mai mult fascicolul. Nu e de mirare deci, ca rezultate masuratorilor vizuale au fost si ele prea bune.

S-a mai confruntat cineva cu asemenea problema? In capul meu era ideea ca pentru o pozitie de null, oricat de mult sau de putin introduci lama in fascicol ar trebui zona aceea sa ramana uniform iluminata. Insa la masuratorile mele nu e asa. Daca gasesc un null si apoi mai umblu la adancimea lamei programul acela imi arata imediat ca apar diferente de iluminare lucru care nu prea e detectabil de ochiul meu, insa concorda cu masuratorile astea 3. 

Oare e o problema cu aparatul meu? Nu o fi perpendiculara miscarea lamei cu axul optic?
Dar totusi sunt diferente foarte mari. Primul set a produs o eroare PV - lambda/3, in timp ce ultimul - lambda/20...

Imi cer scuze pt ca mesajul asta e cam stufos - sper sa se inteleaga ce am vrut eu sa zic. Am sa atasez niste poze, cu prima si ultima masuratoare. Pozele foucault sunt facute in pozitia in care e un null pe zona de margine.

-----------------------------------
2SKY
10 Iun 2014 21:24


-----------------------------------
Cit are diametru oglinda ? ce distanta este de la diagonala (prisma) pina la oglinda ? . Este normal un led reflectat la 90 gr de o oglinda nu prea pierde din intensitate si cred ca si asa ledul e prea puternic vezi la Tavi . Eu as mari distanta led - oglinda , ledul schimbat 1w max si separat de fanta printr-o cutie fara oginda de 90 gr.

-----------------------------------
neox
10 Iun 2014 23:38


-----------------------------------
In primul rand inteleg ca, corectezi pentru sfera in momentul asta?
Din cate vad pentru o oglinda de 200 ai 8 zone de masurare ceea ce e cam mult. Vazusem pe undeva o analiza care calcula numarul optim de ferestre de masura pentru un diametru dat. Daca folosesti prea multe cred ca apar erori de calcul mai ales in programele astea de analiza Foucault. Pentru o oglinda de 200 numarul optim stiu ca e de 4 ferestre.

Se poate sa fie si vre-un "bug" in programul care il folosesti si care iti masoara nivelele de iluminare, sau poate vreo setare; acuma il vad prima data. Oricum testul Foucault are o anumita incertitudine si nu e un test cantitativ. De aceea e recomandat de verificat si prin alte teste complementare. Oricum nu cred ca are rost sa-ti bati capul asa tare in stadiul actual doar daca vrei sa faci o sfera de referinta cu precizie mare. Cel mai important e sa nu ai TDE si alte defecte zonale lasate de polisare. 

La parabolizare contrastul dintre zonele umbrite/iluminate e mult mai evident si mai usor de judecat. 
Stiu ca pentru a avea precizie in masurare umbrele nu trebui sa fie complet negre. Adica atunci cand compari doua ferestre sensibilitatea maxima o obtii cand abea introduci lama in fascicolul de lumina iar umbrele sunt un nivel de "gri". 

Apropo legat de soft-ul care il folosesti...am vazut pe pagina lor de download ca programul compara niste histograme ale celor doua ferestre. Ma gandesc ca pentru o masurare corecta trebuie o calibrare a intensitatii umbrelor in raport cu iluminarea generala a oglinzii sau ceva de genul asta.

-----------------------------------
Sorin Sfartz
11 Iun 2014 15:40


-----------------------------------
Da. Asa este, corectez pentru o sfera. Nu vreau o sfera de referinta, ci din motive "educationale" incerc sa obtin o sfera cat mai buna. Cine stie poate va trebui vreodata sa-mi fac o oglinda sferica sau vreo lentila. Daca tot am sticla asta la dispozitie imi place ideea de a experimenta pe ea. Oricum problema majora este intr-adevar un TDE suparator.

In mod normal foloseam 5 zone pentru masuratori, dar dupa ultimele sesiuni de lucru masuratorile au produs niste suprafete mult prea bune, cu un TDE minuscul; astea  nu prea coincideau cu faptul ca inelul acela de difractie era neuniform. Asa ca m-am gandit ca poate zona aia mare de la margine ascunde ce se petrece acolo. In incercarea de a mari un pic rezolutia am mai adaugat acolo niste zone - pe margine - insa spre surprinderea mea masuratorile noi au dat exact acelasi rezultat - deci cum ai zis - nu a folosit la nimic sa adaug 3 zone. Am revenit deja la 5 zone.

Stiu ca din perspectiva parabolizarii nu prea are rost sa-mi bat capul; cum sesiunile astea care le fac acum par sa mearga, probabil ca ar fi suficient sa mai continui pana inelul de difractie va fi uniform, fara sa ma obosesc prea mult cu masurile. 
Insa mi-ar placea sa pot sti mai precis ce se petrece cu oglinda. Ronchi, cand l-am facut ultima oara, arata destul de bine cu exceptia TDE-ului. Ce optiuni as mai avea? Test caustic poate, dar trebuie sa modific sistemele de glisare si am inteles ca trebuie micrometre de precizie.

Programul acela mi-a placut pentru ca ma dispensa de sarcina de a evalua eu cu ochiul meu imperfect nivelele de iluminare a ferestrelor. Dar oricum e o versiune de evaluare care o sa expire candva si nu sunt convins ca merita cumparat. Eu am citit toate instructiunile - nu are nici un fel de calibrare a intensitatilor luminoase. Doar ii spui unde e oglinda pe ecran si el aplica acolo o masca. La o adica e folositor si numai asa pentru ca nu mai trebuie pus un carton pe oglinda si nici nu apar difractii pe la marginile ferestrelor. 
In instructiuni scrie ca sensibilitatea e maxima daca histogramele alea sunt plasate undeva pe la 75% ca pozitie (sau nivel de gri), deci lama trebuie bagata destul de mult in fascicol.
Insa in cartea lui Texereau scrie cum ai zis tu: "to compare brightness more easily, and to minimize error due to lateral scattering of light, it is better to make the comparition at the begining of extinction, rather than when the knife is more than halfway in the beam". Dar poate indicatia asta e pentru ochiul omenesc.

-----------------------------------
Stanescu Octavian
11 Iun 2014 17:41


-----------------------------------
Pt sfera din centru de curbura poti testa linistit cu ronchi  vede foarte bine si marginea la ultimii 2mm.
Si daca aduci la un fir se vede foarte amplificata orice eroare doar ca trebuie stabilitate si finete la miscarea de taiere a fasciculului reflectat.
Eu am facut parabola la "fir"  din apreciere vizuala a aspectului de fus a unui fir intrafocal  in CC.

-----------------------------------
Sorin Sfartz
19 Iun 2014 18:51


-----------------------------------
Am incercat si eu testul Ronchi. Intr-adevar e foarte sensibil la un singur fir. Ceva mai departe, intra sau extra focal, liniile pareau drepte, insa imaginea unui singur fir arata limpede profilul oglinzii (gaura centrala, zona inelara ridicata, TDE). Singurul lucru nemultumitor e faptul ca nu am masuri cantitative, ci doar relative la imaginile sesiunilor precedente. Oare din deformatiile liniilor Ronchi fata de situatia teoretica, pentru o oglinda data si o pozitie data a retelei se pot determina valori concrete ale erorilor?
Ceva in genul analizei franjelor de interferenta?
