Fabrication : test plates etc.

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Citation

Myriam,
   The test method you are describing is the use of test plates.  It
is a very old and common method of testing surfaces in optical shops.
In fact there companies who do nothing but supply test plates and are
rather expensive too.  An ATM can make his own by grinding the lens
with a concave glass tool (glass type is not too important but with
polished back).   Then polish the tool along with the lens and test
the tool with a KE.  This tool/test plate doesn't have to be fully
polished but only long enough to see good fringes; in fact the longer
you polish (either one) the more likely you'll change the radius and
will see rings of power.  These rings of power aren't a huge problem
but it's better if you can reduce the number.  A test plate might not
always be perfect to be useful.  For example say if you see a slight
turned edge in the fringes, you can decenter them to determine which
one has the turned edge.
   The only problem with using test plates is the danger of
scratching.  Never ever slide the test plate over the lens but always
lift it straight up and always be clean both parts before testing.
The slightest dust particle can cause many fringes as well as a
potential scratch.  If you can find some lint free paper like rice
paper you can pull it from between the parts keeping them together.
Hope this helps,

Ed

here are some references:

optical-shop-testing
testing_optical_quality
how to use test plates in optics

 

Myriam,
   La méthode d'essai que vous décrivez est l'utilisation de plaques d'essai. Il
est une méthode très ancienne et courante de tester des surfaces dans les magasins d'optique.
En fait, il y a des entreprises qui ne font que fournir des plaques d'essai et
plutôt cher aussi. Un guichet automatique peut faire son propre en broyant la lentille
avec un outil de verre concave (le type de verre n'est pas trop important mais avec
poli en arrière). Puis polir l'outil avec la lentille et tester
l'outil avec un KE. Cet outil / plaque de test ne doit pas être entièrement
poli mais seulement assez longtemps pour voir de bonnes franges; en fait, le plus long
vous polissez (l'un ou l'autre) le plus probable que vous allez changer le rayon et
verra des anneaux de pouvoir. Ces anneaux de pouvoir ne sont pas un énorme problème
mais c'est mieux si vous pouvez réduire le nombre. Une plaque d'essai pourrait ne pas
toujours être parfait pour être utile. Par exemple dire si vous voyez un léger
tourné dans les franges, vous pouvez les décentrer pour déterminer
on a le bord tourné.
   Le seul problème avec l'utilisation de plaques d'essai est le danger de
scratch. Ne faites jamais glisser la plaque de test sur l'objectif mais toujours
soulevez-le tout droit et toujours nettoyer les deux parties avant de procéder aux essais.
La moindre particule de poussière peut causer beaucoup de franges ainsi qu'un
rayure potentielle. Si vous pouvez trouver du papier non pelucheux comme du riz
papier vous pouvez le tirer d'entre les parties en les gardant ensemble.
J'espère que cela t'aides,

Ed

Modifié 4 juillet 2018 par lyl

[lyl 4 510]

J'ai demandé une évaluation des blanks pré-taillés pour faire une 63mm / 840

 

Le 3eme blank en 0 (plan) et -375,7 (concave)

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il y a un travail important pour supprimer les écailles sourdes laissées par les outils diamantés d'ébauche. à chaque changement d'abrasif l'opticien va être confronté potentiellement à une écaille non détectée qui va se voir comme le nez au milieu du visage. l'intérêt de l'ébauche externalisée c'est de ne pas avoir à investir dans du matériel spécifique à cet usage.

 

[lyl 4 510]

Le problème de la dilatation thermique dans les cellules optiques :

https://www.cloudynights.com/articles/cat/cn-reports/technical-reports/thermal-modeling-and-athermalization-in-telescope-optical-design-r2948

Choisir une bonne cellule évite que les lentilles voyagent ou soient comprimées.

 

 

Des cales pour les optiques :

http://www.artuscorp.com/fra/shim-stock.cfm

 

Modifié 7 juillet 2018 par lyl

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La cellule d'un Zeiss C63-840 (Telemator), plus élaborée que prévu, Bresser c'est vraiment différent mais la contrainte avec un élément plastique est mise en place.

 

La cellule du C63-840 mesure à peu près 8cm long, striée derrière la lentille (je ne l'ai pas démonté complètement, c'était assez dur à collimater la cellule correctement sur le tube Unitron)
L'arrière de la lentille se pose sur une lèvre à 30mm du bord avant, le pas de vis pour l'anneau fait 10mm long , je le pense un peu plus fin que 1mm de pas, genre M67x0,66
Diamètre extérieur de la cellule : 70mm OD
Objectif : 66mm OD lens
Anneau de retenue : 63mm ID lens, 5mm épaisseur avec un filetage partie sur 2-2,5mm

Un anneau d'amortissement, réduction de contrainte de serrage : "mou" en plastique brillant, peut-être acétal, de 1mm d'épaisseur et diamètre 64 ID /66 OD, l'appui est sur le bord

Lentilles collées :
18,5/18.8mm center thick (imprécis)
7,5mm edge Flint (front, la tranche apparait un peu bleutée)
10mm edge Crown (back, la tranche apparait un peu jaune)

 

Modifié 7 juillet 2018 par lyl

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Outillage de contrôle non optique : le marbre et le comparateur (3um sur mesure absolue). Ici en train de mesurer l'entrefer plastique de la Meade FH90

La lentille de flint a été controlée avant : plane à 30-40um. Le positionnement du centre est très bon à 1mm près (imprécision de la recherche du point le plus élevé ou le plus profond de la courbure)

=> axe optique largement bien ajusté (centrage/tilt) pour un achromat.

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Alignement d'un doublet collé

 

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trop de colle, non?

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Oui, ça m'a paru beaucoup mais avec la fluidité des Norlands NOA, je sais pas trop comparer avec le baume du Canada qui est ( %µ£$§! ) super chiant pour les bulles.. question d'habitude et de taille de ce qu'il y a à coller.

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Un niveau de polissage à fignoler mais déjà au-delà de l'optique commerciale.

Je dois descendre encore un peu car il s'agit d'un oculaire. Objectif : des piqures rares et sous 3um pour la qualité 20/10

Ce sont les faces plates d'un Clavé de 40mm (ciel et oeil) à x100, c'est encore un peu trop marqué.

L'arrière plan flou ce sont les imperfections (piqures/rayures, marbrage) des faces courbes de l'autre côté : elles ne sont pas encore polie

 

Modifié 19 janvier 2019 par lyl

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grain de l'abrasif et doucissage/polissage : j'ai trouvé des explications tout à fait dans ce sens : dans la thèse de F.GOOSSENS

 

Il me semble que la forme des grains de microgrit influence le Diamètre moyen Da et le taux de pénétration α_a

Le ratio de dureté étant très élevé, on peut éliminer le dénominateur (les H)

La rugosité moyenne arithmétique semble proche de ce que j'ai constaté avec la poix qui réduit la pénétration.

=> bien en dessous de 1/10e du grain.

http://atom.lylver.org/AstroSurf/PDF/Polissage-Verres/GOOSSENS/abrasif2.JPG

 

Le type de courses est important : loi des grands nombres

La taille rugosité finale dépend fortement de l'abrasif

La pression trop faible peut engendrer du beurrage (à cause de la réduction du taux de pénétration α_a , l'abrasif se détruit lui-même)

La pression trop forte invalide la formule du polissage à 3 corps (guidage par l'outil, action par l'abrasif)

=> la pression doit être régulière.

 

https://www.struers.com/fr-FR/Knowledge/Grinding-and-polishing#grinding-polishing-troubleshooting
 

Citation

 

Beurrage - Diagnostique des problèmes

La déformation plastique de plus grandes zones sur l'échantillon est appelée beurrage. Au lieu d'être découpé ou enlevé, le matériau est repoussé sur la surface. Le beurrage se produit en raison d'une application incorrecte d'abrasif, de lubrifiant, de drap de polissage, ou une combinaison de ces éléments, ce qui conduit l'abrasif à agir comme s’il était émoussé.

 

Il existe trois possibilités pour éviter le beurrage :

Lubrifiant : Contrôler la quantité de lubrifiant et, si nécessaire, l’augmenter, car le beurrage se produit souvent lorsque le niveau de lubrifiant est trop faible.

 

Drap de polissage (ou poix) : en raison de la grande élasticité du drap, l'abrasif peut être enfoncé profondément dans le drap et il ne peut pas couper. Changer pour un drap à plus faible élasticité.

 

Abrasif : la taille du grain de diamant peut être trop faible, ce qui signifie que les particules ne peuvent pas couper. Utiliser une plus grande taille de grain.

 

 

Vitesse : quand la vitesse augmente, la pression change et on risque de provoquer des différentiels de pression

La soupe utilisé va influencer la vitesse maximale.

Modifié 4 février 2019 par lyl

[a s p 0 6 846]

la thèse que tu as trouvé concerne le polissage des métaux et non des verres, je ne pense pas que tu puisses appliquer toutes les informations que tu y trouveras sans tenir compte de cette différence.

 

[lyl 4 510]

Non pas tout, j'ai extrait les informations dont on a besoin, seule une partie de la théorie est utilisable d'après mes reliquats faibles de ma formation en cristallographie, j'ai recoupé avec d'autres cours et recettes : http://atom.lylver.org/AstroSurf/PDF/Polissage-Verres/Lecture13_Suratwala_Glass_Finishing_Lecture_Lehigh.pdf

 

L'oxyde de fer comme celui de cérium a un effet chimique local. Le cérium est maintenant considéré supérieur au rouge traditionnel.

 

http://www.astrosurf.com/astroptics/les_soupes_de_polissage.html
 

Clavé avait déjà trouvé l'effet bénéfique de la glycérine/glycérol (porte 3 hydroxyle) à la fois en tant que régulateur de pression (taille molécule) autant que catalyseur chimique léger. La liaison OH peut-être transformée en simili ions oxonium (équivalent H₃O⁺ pour diminution du pH et donc activité acide. On peut apporter un acide faible pour aider (genre acide phosphorique). la solution sera alors "tamponnée" (je vais essayer la recette, elle devrait enlever le beurre de polissage).

 

ajout d'acide : -> tamponnage (Fluorure d'ammonium et fluosilicique non recommandé pour les particuliers)

De plus en fin de séchée il faut neutraliser l'acidite (rinçage, neutralisation à l'eau ammoniacale par exemple (dispo grande surface), rinçage)

https://www.cnrs.fr/cnrs-images/chimieaulycee/THEMES/acidite/ph.htm

 

 

Modifié 10 février 2019 par lyl

[a s p 0 6 846]

tu devrais plutôt regarder du coté de la chimie du polissage de la silice, il y a des thèses la dessus aussi si c'est ce que tu cherches. les oxydes de zirconium et de cérium sont complémentaires du point de vue de l'efficacité de polissage.ceux de titane et de fer dont on ne fait plus usage professionnellement depuis longtemps, le sont beaucoup moins.

enfin l'oxyde cérium blanc de bonne pureté est tout ce qu'll faut en général pour avoir un bon polissage.  la granulométrie est peu importante en cas de durée de séance de polissage suffisante car tous les grains finissent pas être sub micrométriques.

 

[lyl 4 510]

OK, Franck Grière m'a donné le même tuyau.

J'ai demandé à un contact chez une société pas loin d'Annecy : LAM PLAN, apparemment ils ont une solution préparée et tamponnée de cérium fin.

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je polissais à l'oxyde de zirconium dans les années 80, et à l'oxyde de cérium quand il est devenu plus répandu vers la fin des années 90. je n'ai jamais eu besoin de faire appel à des sauces toutes préparées.

sur de petites pièces quand le doucissage est réussi, le polissage avance vite.

[lyl 4 510]

Découpe de verre, ça fait une éternité que j'ai demandé la découpe (fin janvier)

L'opérateur s'est arrêté suite à un éclatement en bord du verre. C'est pour du verre outil : du pyrex BF33.

Clairement il y a des tensions dans ce matériau pour miroir pourtant. Ce n'est pas rassurant : à faire recuire.

Heureusement que je dois chanfreiner...

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Stellarvue !

 

 

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Outils : je viens de trouver une source qui a des raies jaune orange du néon pour le contrôle de l'aberration sphérique

Combinée avec un bon filtre Melles griot à 589.6 nm / fwhm de 10nm ça doit rentrer assez étroit pour un contrôle correct.

Je n'ai pas trouvé de lampes SOX (sodium basse pression monochromatique) à puissance raisonnable et tarif idem. Edmund Optics fait un produit 8 fois plus cher...

https://www.adrianololli.com/articolo.asp?ID=3563

 

[a s p 0 6 846]

c'est une led non? tu n'as pas cherché à trouver la référence quelque part? avec ton filtre melles griot tu vas avoir quelques centièmes de cohérence seulement.

 

[lyl 4 510]

Non, c'est une lampe à décharge, raie du néon.

[lyl 4 510]

rho... Adriano a paumé la lampe dans son stock. Je lui ai expliqué ce dont j'ai besoin.