Процесс фигуризации и теневых испытаний трудно раз делить на составляющие — это единый творческий процесс где решающую роль часто играют не только знания, но и интуиция. Вообще, это занятие настолько интересно само по себе, что автор, например, часто не торопится с окончанием, пробуя работать и так и этак, находя большое удовольствие в процессе фигуриэации, хотя, спору нет, вид совершенно плоской теневой картины — зрелище потрясающее.
В процессе полировки, по словам Дж. Маттьюсона [22] “всегда есть элемент мистики”. Отчасти это объясняется тем, что процесс полировки во многом недостаточно изучен, но отчасти и тем, что мастеру самому часто хочется немного мистики, когда фигуризация перестает быть просто технологией, а становится в значительной степени искусством. Не зря Д. Д. Максутов говорил [3], что оптик предпочитает “колдовать” над самодельной смолой полировальника, не доверяя заводской смоле. (Правда, если вам представится возможность приобрести заводскую полировальную смолу, надо это сделать). Нередко успех дела решает творческий порыв, и чтобы для творчества оставалось побольше времени, надо предупредить причины, которые явно приводят к неприятностям.
Вибрацию зеркала и теневого прибора от проходящего по улице транспорта и ходьбы по комнате можно в значительной мере снизить, если и зеркало, и теневой прибор будут установлены на “оптической скамье”. Это может быть толстая доска длиной немного более радиуса кривизны зеркала. Еще лучше, если это будет короб из относительно тонких (10—15 мм) досок. Конечно, такое приспособление трудно держать в квартире, но кружок телескопостроения просто обязан иметь хорошую оптическую скамью. Надо сказать, что вредны не вообще вибрации, а вибрации теневого прибора относительно зеркала. Их-то и можно в значительной степени снизить, применив единое основание.
Турбуленция — вихреобразные движения воздуха так же сильно мешают, затушевывая подлинную теневую картину. Можно проделать такой опыт: на фоне хорошего сферического зеркала поместить руку. Глядя на нее с помощью прибора Фуко, мы легко увидим струи теплого воздуха, которые поднимаются над черным силуэтом руки. Надо постараться разместить всю установку в стороне от отопительных батарей, окон и других источников воздушных потоков. Если это сделать трудно, можно пучок лучей поместить в подходящую трубу, закрытый короб или под одеяло, повешенное на две рейки.
В ходе полировки зеркало нагревается неравномерно. Это служит источником других ошибок. После окончания очередного сеанса полировки перед началом теневых испытаний надо дать зеркалу “отстояться”, чтобы вся его масса приняла температуру окружающего воздуха, 150-миллиметровое зеркало требует примерно пятиминутной отстойки. На последней стадии полировки 300-миллиметровое зеркало толщиной 35 мм отстаивалось у автора 16—20 минут.
Так как поверхностная яркость теневой картины невелика, испытания надо проводить в темноте. Однако полная темнота нежелательна, поэтому надо позаботиться о слабом освещении, которое позволило бы легко ориентироваться, но не мешало бы чтению теневых картин.
Дифракционные отклонения лучей на краю зеркала могут быть приняты за завал на краю. В действительности эта узкая (2—3 мм) светлая полоска — проявление волновой природы света. Она видна и на светлой и на теневой сторонах зеркала и этим отличается от завала. Впрочем, если она видна только с одной стороны, можно установить на фоне зеркала карандаш параллельно ножу и, рассматривая дифракцию на краю карандаша и сравнивая ее со светлой полоской на краю зеркала, решить, что же это в действительности.
Итак, мы изложили достаточно сведений для того, чтобы читатель мог самостоятельно изготовить сферическое зеркало для своего телескопа. Если на зеркале виден совершенно плоский рельеф — зеркало первоклассное, если едва
заметные признаки теневого рельефа — оно также первоклассное. Мы помним, что при предфокальном и зафокальном положениях ножа тень на зеркале располагается с одной стороны зеркала, справа или слева. В промежутке между этими положениями на зеркале виден теневой рельеф. Назовем положение ножа, когда он из предфокального положения переходит в положение, при котором на зеркале становится виден теневой рельеф, критическим предфокальным положением ножа, а аналогичное положение ножа между зафокальным положением и положением, когда появляется теневой рельеф,—критическим зафокальным положением. Рис. 50 показывает серию теневых картин, на которой видно постепенное изменение теневого рельефа по мере продвижения ножа вдоль оптической оси. Критические положения ножа — а и д. Назовем отрезок оптической оси между критическими положениями ножа продольной аберрацией зеркала. Эта аберрация вызвана ошибками
Рис. 50 Испытания параболического зеркала по зонам: а - нож в центре кривизны центральной зоны зеркала, б - нож перемещен на 25% от величины продольной аберрации зеркала, диаметр полутени равен 0,5 диаметра зеркала, в - нож перемещен на 50% продольной аберрации зеркала, диаметр полутени на зеркале равен 0,7 диаметра зеркала, г - нож перемещен на 75% величины продольной аберрации, диаметр полутени равен 0,87 диаметра зеркала, д — нож в центре кривизны крайней зоны, полутень на краю зеркала, е — маска из проволоки, надеваемая на зеркало для его разметки на зоны. Справа рельефы одного и того же параболического зеркала при различных положениях ножа.
зеркала. На практике это означает, что когда мы осторожно перемещаем нож вдоль оптической оси, например, удаляя от зеркала, и при этом проходим оба критических положения, то длина перемещения ножа, когда тень ножа справа полностью переместятся на левую часть зеркала, и есть продольная аберрация зеркала. Если продольная аберрация сферического зеркала в силу наличия зональных ошибок равна для 150—180-миллиметрового зеркала 1,5—2 мм, то зеркало можно считать вполне хорошим. Правда, надо уточнить, что в этом случае допускаются ошибки в сторону завала края, но не в сторону подвернутого края. Также важно отметить, что зеркало должно обязательно иметь плавную форму без резко выраженных зон и “переломов”.
Предыдущий параграф |
Глава вторая |
Следующий параграф |
