Interprétation resultats interferometre de bath et DFTFringe

[assurtourix 90]

Bonjour,

 

nous avons fait un test avec un interféromètre de bath ce week end sur un miroir 300mm à fd4. (4 fois 2 mesures avec un décalage de 90° entre les mesures, le laser pointant a environ 5cm du centre du miroir)

Les résultats semblent tourner autour de certaines valeurs avec un strehl. à 0,80 environ.

Le seul truc qui me chagrine c'est le fait de supprimer/ajouter certains parametres qui changent tres fortement le résultat.

Je peux descendre à 0,77 et monter à 0,98.

Du coup que doit on garder comme paramètre?

Le miroir n'a pratiquement pas d'astigmatisme et ce que y est calculé peut etre un astigmatisme lié à l'expérimentation.

Pareil pour la coma et autres paramètres.

Pour ceux qui connaissent bien le sujet que dois je garder pour avoir les bonnes valeurs par rapport à mon miroir ?

 

Je vous ai mis en lien un rapport (le plus mauvais) avec les parametres par défaut.

 

Merci pour votre aide

Report 300fd4.pdf

[Daniel Palazy 42]

Bonjour,

 

De quels paramètres parles-tu qui font varier fortement le résultat ?

Ensuite, 2 Igram par orientation ça me parait trop juste pour une moyenne qui puisse atténuer les effets éventuels de turbulences.

Enfin, idéalement, il vaudrait mieux pointer le laser plus proche du centre.

 

Cordialement

Daniel

[assurtourix 90]

J'en ai 2 voir 3 sur certains mais pas tous....

En enlevant l'astigmatisme x,y par exemple , sur cet exemple ca passe de 0,77 à 0,82.  2nd et 3rd ne font pas grand chose.

Environ 0,04 de gain en enlevant le trefoil

Environ 0,08 de gain en enlevant spherical

 

En faite je ne suis pas certains s'il s'agit de défaut du miroir ou s'il s'agit de défaut de mesure? comment être certains?

 

Je suppose qu'il faut additionner les 2 ou 3 Igram par orientation et moyenner ou faut il regarder les valeurs et prendre les valeurs qui se retrouvent le plus souvent???

 

[Daniel Palazy 42]

Si tu décoches des termes de Zernike, c'est normal que le résultat varie puisque tu retires des défauts du résultat final

Déjà , comme je te le disais, il faudrait multiplier les Igrams à moyenner pour une orientation pour limiter les effets de la turbulence qu'il faut préalablement faire en sorte de limiter au maximum (stabilité de l'air dans le local, miroir en équilibre thermique). Si les résultats varient de manière importante entre plusieurs clichés, c'est que la stabilité n'est pas au rendez-vous.

Quant à l'astigmatisme, il peut aussi être causé par cette instabilité. Sinon, pour savoir s'il provient du miroir, il faut vérifier si ce défaut tourne avec le miroir pour chaque orientation à 90°. S'il tourne, c'est qu'il est sur le miroir. On peut aussi faire un startest et voir l'aspect des plages intra et extra.

 

a+

 

Daniel

[CPI-Z 1 222]

Salut Daniel.

Vu le PV le défaut majeur dans un premier temps est la sphéricité par rapport au K = -1 désiré. (Sph1 = 0.131, sph2 = 0.061, sph3 = 0.04)

Tu devrais dans un premier temps refaire les calculs en modifiant la conique théorique pour retrouver la conique réelle et les corrections à faire.

(si tu supprimes ces 3 termes tu auras une idée du reste actuel).

Mais des retouches en prévision donc tout changera ...

 

PS je trouve l'Igram très bien contrasté avec de belles franges ... attention au support qui semble modifier fortement la zone, peut-être aussi les exclure du calcul en modifiant le diamètre Igram + diam théorique et voir l'impact sur le reste de la surface.

Mini 4 positions à 90° (8 c'est mieux à 45°) et mini 5 à 10 igrams dans chaque position à moyenner et exclure l'aberrant si besoin)

[Daniel Palazy 42]

Bonsoir Jean-Pierre,

On est d'accord, c'est l'aberration sphérique qui domine et il n'y a guère de doute sur sa réalité. Je m'attardais sur la question liée à l'astigmatisme  car assurtourix semblait en douter.

Les Igram sont effectivement propres.

Quant au support, il n'est pas exclu qu'il génère certains défauts qu'on peut voir et qui pourraient correspondre aux points d'appui. Il serait intéressant de connaitre l'épaisseur du miroir.

Bonne soirée

Daniel

[CPI-Z 1 222]

Il y a 20 heures, Daniel Palazy a dit :

Quant au support, il n'est pas exclu qu'il génère certains défauts qu'on peut voir

Normalement les supports sont comme de simples cylindre pour que la surface optique du verre puisse renvoyer l'image sur tout le disque. Là sur l'Igram on dirait que les 2 supports ont comme une butée (pour empêcher le miroir de glisser vers l'extérieur) mais malheureusement ces butées cachent une partie de la surface du miroir (sorte d'obstruction). C'est pas bon pour les calculs de DFT et surtout au bord, au plus grand diamètre. C'est totalement indépendant de la flexion du miroir sous son propre poids et donc sans lien avec l'épaisseur du miroir.

 

PS avez-vous refait les calculs avec une conique recherchée de -0.945 au lieu du -1 pour voir ?

Modifié 13 novembre 2019 par CPI-Z

[assurtourix 90]

Messieurs,

 

Finalement sur les 2 voir 3 mesures faites je n'en ai qu'une ou 2 de valables par "angle". Les autres me sortent des valeurs qui ne permettent pas au logiciel de calculer qqchose de cohérent.

Sinon il y a un point ou vous me parlez chinois :

Il y a 22 heures, CPI-Z a dit :

Tu devrais dans un premier temps refaire les calculs en modifiant la conique théorique pour retrouver la conique réelle et les corrections à faire

KESAKO conique théorique et conique réelle ??

 

Le miroir a été positionné sur un support bois sur la partie basse et retenue sur le haut par une languette pour qu'il ne bascule pas.

Le miroir fait 35 mm d'epaisseur.

 

je vous met en PJ le rapport qui semble le meilleur .

 

Report 300fd4 270.pdf

[assurtourix 90]

il y a 7 minutes, CPI-Z a dit :

PS avez-vous refait les calculs avec une conique recherchée de -0.945 au lieu du -1 pour voir ?

ca y est j'ai trouvé le paramètre... j'essaye de refaire cela ce soir.

 

il y a 8 minutes, CPI-Z a dit :

Là sur l'Igram on dirait que les 2 supports ont comme une butée (pour empêcher le miroir de glisser vers l'extérieur) mais malheureusement ces butées cachent une partie de la surface du miroir (sorte d'obstruction).

c 'est exctament cela. 2 supports en bois et une butée en haut pour empecher le miroir de basculer.

En complément j'ai 3 petites marques a 120° sur le bord du miroir d'environ 5-7mm. Est ce que cela dégrade les mesures?

 

 

[Daniel Palazy 42]

il y a 25 minutes, assurtourix a dit :

Le miroir a été positionné sur un support bois sur la partie basse et retenue sur le haut par une languette pour qu'il ne bascule pas.

On pourrait avoir une photo pour voir à quoi il ressemble ?

 

il y a 21 minutes, assurtourix a dit :

En complément j'ai 3 petites marques a 120° sur le bord du miroir d'environ 5-7mm. Est ce que cela dégrade les mesures?

Ce sont surement les traces du support  d'aluminure. Ces manques n'ont guère d'influence sur le résultat.

 

il y a 27 minutes, assurtourix a dit :

Les autres me sortent des valeurs qui ne permettent pas au logiciel de calculer qqchose de cohérent.

Sinon il y a un point ou vous me parlez chinois

On pourrait disposer des images brutes (les bonnes comme les mauvaises) ?

 

Daniel

[CPI-Z 1 222]

Bonsoir assurtouix,

 

Il y a 1 heure, assurtourix a dit :

KESAKO conique théorique et conique réelle ??

Il y a toujours des données d'entrée théoriques (ou recherchées) et la réalité mesurée, essentiellement : le diamètre, le rayon de courbure, la longueur d'onde et la conique. Chacune de ces données a une tolérance réelle.

Toute différence entre les entrées et la réalité peut avoir des influences parfois importantes sur les résultats.

Par exemple pour un Igram donné si tu change un paramètre d'entrée (diamètre, rayon de courbure ... onde) le résultat varie et parfois de 10 à 30%.

 

Je proposais de rentrer -0.945 car c'était la valeur calculée, donc les sphéricités devrait largement diminuer, et on devrait voir les autres défauts de forme un peu différemment par rapport au fait de simplement décliquer les Zernikes de sphéricité.

Il y a aussi la possibilité de changer le rayon d'entrée en gardant la conique à -1

 

Il y a 1 heure, assurtourix a dit :

Finalement sur les 2 voir 3 mesures faites je n'en ai qu'une ou 2 de valables par "angle". Les autres me sortent des valeurs qui ne permettent pas au logiciel de calculer qqchose de cohérent.

ça c'est très grave !! cela veut dire qu'il y a vrai problème de mise en œuvre.

 

1. il faut visionner en vision direct sur écran pendant plusieurs minutes par exemple en position 0°. Si les franges dansent, bougent alors pas d'acquisition d'Igram. Si ça bouge de moins d'1/3 de frange  pendant au moins 2s à 3s de suite, alors  faire une série minimum de 5 images entre les moments de turbulences et chaque acquisition espacées dans le temps minimum de 10s (10 images c'est bien mieux voir plus). Le but étant déjà d'acquérir des Igrams correspondant au mieux à la stabilité ou moyenne que l’œil et le cerveau imagine des franges.

2. Faire la moyenne du traitement de ces Igrams dans DFTFringe et éventuellement exclure celle qui s'éloigne un peu trop grâce au tableau récapitulatif

3. Cette moyenne te donne le front-d'onde 0°.

 

Tourner le miroir de 90° et refaire de 1 à 3 pour le front 90° (déjà après l'avoir manipulé il faut attendre la stabilité thermique du miroir et de l'air ambiant)

Idem pour le 180°

Idem pour le 270°

C'est le minimum (ces 4 angles).

Après tu rentres les 4 fronts d'ondes moyennés (un pour chaque ange) et tu fait tourner DFTFringe pour obtenir le résultat du miroir ce qui élimine les problèmes de déformation du miroir sous son le propre poids.

 

Mieux faire 0° 45° 90° 135° 180° 225° 270° 315° (8 angles)

Bon dans tous le cas c'est long, cela fait toujours beaucoup d'Igrams, et la stabilité de l'environnement air et température est primordiale. Mais on ne peut pas obtenir un résultat sur un miroir avec seulement 1 ou 2 voir quelques Igrams. (Sauf si l'on veut "choisir son résultat",  sans réalisme, comme font certains constructeurs).

 

PS mettre du noir sur les zones non aluminées pour réduire leurs réflexions.

 

Refaire la mesure quelques jours plus tard et la mesure devrait être cohérente.

 

 

 

Modifié 13 novembre 2019 par CPI-Z

[assurtourix 90]

Il y a 1 heure, Daniel Palazy a dit :

On pourrait avoir une photo pour voir à quoi il ressemble ?

J'essaye de faire cela samedi soir car c'est dans la salle du club.

 

Il y a 2 heures, Daniel Palazy a dit :

On pourrait disposer des images brutes (les bonnes comme les mauvaises) ?

Oui en PJ...les 6501 et 6502 sont aussi à 0°

 

 

Par rapport aux remarques de jean-pierre, la température a varié dans le local constamment sauf peut etre entre les positions 180 et 270.

Au niveau de l'image, elle ne bougeait pas trop entre les prises de vue pour chaque orientation. Ca semble se voir sur les photos ci dessous

[assurtourix 90]

il y a une heure, CPI-Z a dit :

Je proposais de rentrer -0.945 car c'était la valeur calculée

J'ai fait le test sur un des clichés et ca me fait monter  les résultats de 0,10 sur le strehl

 

[CPI-Z 1 222]

Il y a 20 heures, assurtourix a dit :

Au niveau de l'image, elle ne bougeait pas trop entre les prises de vue pour chaque orientation

Bon j'ai regardé ces Igrams

1- D'abord les gif animés

0° 6501-6502

 

puis les 3 autres 0°

 

les 90°

 

Les 180°

 

Les 270°

 

Comme tu dis cela ne bouge pas trop, donc exploitable.

Plus ou mois arbitrairement j'ai choisi le 0-1 sur gif pour le 0°

Voici les moyennes pour les 4 angles 0° 90° 180° 270°

Remarque: grâce aux zones sans traitement (utiles dans ce cas) on voit bien que la rotation du miroir est dans le sens anti-horaire entre les angles images. Et pas besoin de les noircir, j'avais oublié que dans les dernières versions de DFTFringe on pouvait masquer des zones.

Average-0-1.wft

Average-90.wft

Average-180.wft

Average-270.wft

Bon comme j'ai observé que dans ton PV il y avait une obstruction de 80mm j'ai fait de même. Il est clair qu'en allant jusqu'à la pastille centrale cela aurait changer la donne.

 

2 - Exploitation Test Stand Astig Removal

En utilisant l'outil Tools/Test Stand Astig Removal rotation sens horaire CW (inverse du sens anti-horaire des images initiales), voici le résultat :

Average-stand-M300F4-CW.wft

Report-stand-M300F4-CW.pdf

On remarque que ce miroir est bon : strehl 0.912 et surtout RMS 0.048 ondes à 550nm (onde / 24.5) sauf que il y a bien un mais : un sphérical 1 de 2.408 onde pour une conique recherchée de -1.

 

3 - Exploitation par redressement des images angulaires.

Voici les front-d'ondes (avec des contours un peu mieux travaillés)

0-1.wft

0-2.wft

90-r1.wft

90-r2.wft

180-r1.wft

180-r2.wft

180-r3.wft

270-r1.wft

270-r2.wft

270-r3.wft

et la moyenne résultat :

- avec conic -1 recherchée           Average-avec-rotation.wft

- avec conic -0.904 rechechée    Average-avec-rotation-0.904.wft

 

PV et conclusion dans le post à suivre car trop de fichier dans ce post

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Modifié 14 novembre 2019 par CPI-Z

[Daniel Palazy 42]

Bon j'ai analysé les 6 premiers Igrams.

La coupe photométrique montre un fort contraste des franges (maxi proche de la saturation) mais c'est tout-à-fait exploitable. Le nombre d'erreurs (unwrap errors) est très bas (c'est parfait). On constate des effets de bord (fins de franges recourbées) qui peuvent être attribués à des défauts de mise au point.

Les fronts d'ondes se calculent normalement. Sur lesquels as-tu rencontré des problèmes ?

Les résultats semblent plutôt homogènes mais varient de 0,7 à 0,8 en Strehl. L'astigmatisme reste raisonnable par-rapport à l'aberration sphérique mais il a tendance à varier ainsi que le trefoil ce qui pourrait s'expliquer par une instabilité de l'air.

Pas d'effets notables imputables aux appuis (astigmatisme de pliure, trefoil en lien avec la position des appuis). Avec une épaisseur de 35mm pour le disque ça paraît logique du coup.

Bref, pour aller plus loin dans l'analyse il faudrait reprendre des mesures en :

- Multipliant les prises de vue par orientation

- Limitant les turbulences (stabilité thermique, tunnel?)

- Affinant la mise au point

Ces premières mesures permettent toutefois de dégager une tendance (prédominance de l'aberration sphérique).

Sans indiscrétion, c'est un miroir du commerce ou artisanal ?

 

A+

 

Daniel

[assurtourix 90]

il y a 48 minutes, Daniel Palazy a dit :

Sans indiscrétion, c'est un miroir du commerce ou artisanal ?

artisanal... mais d'une provenance ou cela aurait du etre très très bon ...

 

 

Modifié 14 novembre 2019 par assurtourix

[assurtourix 90]

il y a 51 minutes, Daniel Palazy a dit :

Les résultats semblent plutôt homogènes mais varient de 0,7 à 0,8 en Strehl

Oui ,sur ceux ou je sors un resultat je trouve entre 0,73 et 0,83 donc on est sur le meme ordre.

il y a 56 minutes, Daniel Palazy a dit :

il a tendance à varier ainsi que le trefoil ce qui pourrait s'expliquer par une instabilité de l'air.

La pièce n'était pas à la même température entre les differentes photos. Petite pièce et température en hausse jusqu'a ce que l'on ouvre une porte qui donne directement sur l'exterieur pour un peu refroidir puis reprendre les mesures... Du coup cela a du générer des variations importantes dans l'air ..?

il y a 58 minutes, Daniel Palazy a dit :

Sur lesquels as-tu rencontré des problèmes ?

DFTFringe me sort sur certaines un strehl à 0 mais je n'ai plus les traces (je n'ai pas trouvé comment sauvegarder l'ensemble d'un projet dans ce logiciel) , mais j'ai l'impression qu'il y a un petit bug pour peu que l'on ré importe 2 fois la meme image...

 

[assurtourix 90]

Sur les franges je dois etre plutot avec des choses du type de celle a 270 degrés ou les premieres à 0 degrés?

En gros , petit ou gros volume? large ou petite?

 

[Daniel Palazy 42]

il y a 2 minutes, assurtourix a dit :

La pièce n'était pas à la même température entre les differentes photos. Petite pièce et température en hausse jusqu'a ce que l'on ouvre une porte qui donne directement sur l'exterieur pour un peu refroidir puis reprendre les mesures... Du coup cela a du générer des variations importantes dans l'air ..?

Ah oui, ça c'est pas bon du tout !

Mouvements d'air, dilatation du miroir avec la variation de température ...

Il est très important que le disque soit équilibré thermiquement, que la température du local soit stable ainsi que l'air (pas de courants d'air, pas de convecteurs, limitation des personnes dans le local, ...). L'utilisation d'un tunnel préserve de pas mal de choses à ce niveau là.

[CPI-Z 1 222]

les PV:

Report-M300F4-images-retournées.pdf

Report-M300F4-images-retournées-0.904.pdf

Là le miroir a un strehl 0.856 et un RMS 0.063 avec la conic de -0.904.

Cette version donne des résultats un peu moins bon que la version Stand Astig Removal, car dans le Removal les rotations sont optimisées et dans le redressement angulaire l'angle est fixe. Les angles en réalité ne sont jamais parfait, on le voit avec la position des zones sans traitement.

 

Dont si l'on par de la conic mesurée (donc réalisée) -0.904 le miroir est bon, il n'est pas parabolique, il est elliptique F1 à -48.688m et F2 à 1.227m

C'est peut-être un miroir de DK Dall-Kirkham, il luis faut un secondaire sphérique (ou un CDK avec correcteur) si tu veux l'utiliser sur l'infini au lieu d'observer optimalement des objet à 49m.

 

Cordialement

CPI-Z

 

PS

il y a une heure, Daniel Palazy a dit :

j'ai analysé les 6 premiers Igrams

Daniel je pensais que tu aurais trouver les mêmes résultats que moi

[assurtourix 90]

 

il y a 4 minutes, Daniel Palazy a dit :

Il est très important que le disque soit équilibré thermiquement, que la température du local soit stable ainsi que l'air (pas de courants d'air, pas de convecteurs, limitation des personnes dans le local, ...). L'utilisation d'un tunnel préserve de pas mal de choses à ce niveau là.

Pas evident de mettre en place tous ces parametres. Il faudrait etre 2 au max, nous étions 4. A refaire peut etre mais malgré tout ces premiers résultats sont très en dessous de ce que j'aurais du avoir.

[Daniel Palazy 42]

il y a 6 minutes, assurtourix a dit :

Sur les franges je dois etre plutot avec des choses du type de celle a 270 degrés ou les premieres à 0 degrés?

En gros , petit ou gros volume? large ou petite?

Les premiers Igrams (0°) avec pas mal de franges sont très bons tout en garantissant un bon échantillonnage. Sur la 6501, tu as seulement 51 "enwrap errors" ce qui est très correct.

Faut juste améliorer la mise au point (défauts de bord visibles).

[assurtourix 90]

il y a 1 minute, CPI-Z a dit :

Dont si l'on par de la conic mesurée (donc réalisée) -0.904 le miroir est bon, il n'est pas parabolique, il est elliptique F1 à -48.688m et F2 à 1.227m

arff non c'est un 300 à fd4 pour un dobson à l'origine.. je ne comprends plus vos retours du coup....

[CPI-Z 1 222]

Ben les PV sont là, désolé.

 

[assurtourix 90]

il y a 1 minute, Daniel Palazy a dit :

Faut juste améliorer la mise au point (défauts de bord visibles).

ca rentre dans mes cordes .. le problème avec les apn c'est que dans certains cas ils diaphragment si l'ouverture ne leur va pas...