Перейти к содержимому


Оптическая скамья, из чего собрать ?


Сообщений в теме: 20

#1 tripod

  • Пользователь
  • 139 сообщений
  • Имя:Алексей

Отправлено 07 February 2019 - 00:07

Приветствую заглянувших!
Из чего собрать оптическую скамью (из чего она собственно состояит) ? Или где поискать готовую, или где теоретически её можно было бы найти (старые предприятия, лаборатории). Задача - имею обьективы, которые хотелось бы проверять на предмет всякого качества - разрешение, резкость, центровка... ну что там у них ещё можно проверить?
Согласен, звучит смешно, но тем не менее )

#2 nitar58

  • Пользователь
  • 391 сообщений
  • Имя:Николай
  • Город:Москва

Отправлено 07 February 2019 - 00:41

Оптическая скамья вещь хорошая, универсальная, но требует много места. В домашних условиях использую три микроскопа, один серьёзно модернизированный (за основу взял обычный школьный), МИР-2 (незначительно модернизированный) и МБС-9 (с доработанным штативом и некоторыми приспособами. Есть набор мир от №1 до №5 , точечный источник света. Есть ещё разные небольшие измерительные железяки и микрометры. Этого хватает чтобы определять качество центрировки (по дифракционной точке), определять разрешающую способность, измерять различные отрезки, фокусное расстояние, относительное отверстие и пр. Картинки есть здесь https://disk.yandex..../jrZpzQTN3VJL4r , что для чего и как работает могу пояснить.

#3 nettmann

  • Пользователь
  • 3284 сообщений
  • Имя:Александр
  • Город:Москва

Отправлено 07 February 2019 - 11:40

Просмотр сообщенияtripod (07 February 2019 - 00:07) писал:

Из чего собрать оптическую скамью (из чего она собственно состояит) ? Или где поискать готовую, или где теоретически её можно было бы найти (старые предприятия, лаборатории).
Давно-давно были организации, которые комплектовали оборудованием школьные кабинеты приборами для демонстраций...
Если делать самому, то вам нужно
- помещение с электропроводкой и возможностью зашторить окна
- массивный стол, ранее предпочитали лабораторные столы из цельного дуба; в лучших лабораториях была литая массивная плита из металла или камня
- рельса, по которой движутся оптические элементы в каретках (она и называется оптической скамьёй); требования к рельсе - неподвижность, массивность, хороший тугой ход элементов по её направляющим, надёжное крепление элементов (вы вряд ли сможете изготовить что-то путное, фрезеровать канавки направляющие - остаётся перебирать варианты что-то приспособить
- элементы крепления оптики - каретки, плавно передвигающиеся по канавкам на рельсе; каретки снабжены микрометрическими винтами (подача вверх\вниз и вправо\влево для точной юстировки)

Если есть помещение, то можно что-то ваять и приспосабливать.
Например, взять алюминиевый карниз за основу (есть широкие, там есть уже направляющие какие-никакие...). Для массивности - залить бетонный блок, куда встроить намертво этот алюминиевый карниз (ну там предварительно привинтить несколько поперечин...).
На карниз наклеить бумажный метр с делениями (бесплатно дают в ИКЕА и пр) - для грубой ориентировки. Для точной - можно приспособить лазерный строительный измеритель, есть ультразвуковые...

Можно также осудить и конструкцию каретки из подручных материалов...

Вообще-то стоит вам зайти на сайт чипмейкер, к металлистам, там есть озабоченные этим же люди, там есть указания на залежи металлических конструкций

Стоит также посм в сети - есть сообщества людей, которые бродят по заброшенным заводам, воинским частям и научным организациям. Там есть координаты и фото брошенного оборудования. Правда это всё в труднодоступных местах, иначе бы вывезли на металлолом.

#4 nettmann

  • Пользователь
  • 3284 сообщений
  • Имя:Александр
  • Город:Москва

Отправлено 07 February 2019 - 20:29

Дополню, раз уж начал писать.

По принципу оптической скамьи (направляющие + каретка) сделаны многие устройства. Вполне возможно чем-то воспользоваться.

Фотоаппараты Большого Формата. Карданные камеры. Дорого...

Старые ненужные принтеры и сканеры; здесь направляющими служат стержни (трубки) а каретка выполнена из пластика с запрессованными в него бронзовыми (латунными) втулками. На коротких отрезках использование трубок вполне себя оправдывает, на длинных нужны стержни...

Фотоувеличители...

Для выбора вам надо определиться с размерами оптической скамьи.

С одного конца вы устанавливаете камеру, матрицу, кассету с фотопластинкой...

На другой стороне у вас источник света (точечный?) и коллиматор (параллельные пучки). Либо вы светите вдоль оси солнечным светом...
Устанавливают различного рода затворы (щелевые...) и призмы для разложения света по цветовым составляющим...
Много полезного можно увидеть при использовании в качестве источника - цветных лазерных указок...

Посредине на скамье у вас могут располагаться отдельные линзы (close-up lens), объектив (или два объектива - как в схеме для макросъёмки с перевёртышем), фильтры, решётки для создания рисунка и пр и пр.
Длина скамьи - вам надо определиться с какими фокусными вы будете работать. До 400 мм? До 1000 мм?

Поищите литературу про измерения с помощью оптической скамьи. Были книги "Физический практикум" - постановка учебных экспериментов (физфак МГУ)...

#5 tripod

  • Пользователь
  • 139 сообщений
  • Имя:Алексей

Отправлено 07 February 2019 - 22:22

Что мне нужно, какая конструкция и тд и тп... а хрен его знает. История, откуда растут ноги это моей идею про "must have" оптическую скамью: вот этот пост в инстаграмме одного якобы гениального ремонтника анмарфотных обьективов, а по факту видимо мудака с завышенным ЧСМ, но не суть!

"Расскажу секрет, как сделать отличным качество изображения нерезкого объектива.
Когда я начал процесс рехаузинга (замены старых корпусов на новые) в 35мм анаморфотах ЛОМО, решили также улучшить их оптические характеристики.
Для этого нужно заменить сферический линзблок внутри на более продвинутую позднюю версию.
Тем самым светосила вырастет до Т2.4( догнав 50 и 75мм объективы), и улучшается пластика рисунка. .
Но возникли сложности — для такой конверсии нужны новые сферические линзблоки.
Найти хорошие крайне сложно. Все, что есть в продаже, ранее уже кто то разбирал. Непрофессионалы лезут внутрь, чтобы почистить туман на линзах, убрать следы старой смазки, и продать потом подороже.
.
После тестирования выяснилось, что вмешательство в такие блоки приводит к резкому росту аббераций.
Нужная мне 11я версия 35мм объектива оказалась особенно чувствительной к неквалифицированной сборке.
Я искал нетронутые с завода экземпляры, приобрёл подряд три линзблока, но все они были «мягкими». Стало ясно, что найти спустя 40 лет нетронутый экземпляр невозможно.
.
Чтобы решить проблему, я обратился за помощью к Илье Волкову из Moscow Optical Workshop.
Задача - заново собрать и сделать идеальный линзблок из имеющегося посредственного. На один линзблок было потрачено 7 дней и около 30 часов(!) работы. .
Результаты: при тесте на оптической скамье линзблок до настройки показал разрешение 449 линий/мм, а после оно выросло до 799 лин/мм(!).
То есть в результате юстировки мы разрешение увеличили в 1,78 раза.
В анаморфотном блоке от резкости сферического линзблока зависит 70% конечного результата, поэтому овчинка стоит выделки.

Такого рода работой, где тоненькими прокладочками толщиной в тысячные миллиметра слегка перемещают линзы относительно друг друга для тонкой настройки, в мире больше никто не занимается. Это слишком долгая, сложная работа. "

Ключевой момент поста : "Такого рода работой, где тоненькими прокладочками толщиной в тысячные миллиметра слегка перемещают линзы относительно друг друга" и "Результаты: при тесте на оптической скамье линзблок до настройки показал разрешение 449 линий/мм, а после оно выросло до 799 лин/мм(!)."

Короче обьективы у меня теже и задачи теже, так выглядит скамья этого ремонтника, вот чтото подобное мне и нужно https://www.instagra.../p/Btb7P_BH332/

#6 nitar58

  • Пользователь
  • 391 сообщений
  • Имя:Николай
  • Город:Москва

Отправлено 08 February 2019 - 01:28

tripod, в принципе в статье правильно написано. Есть некоторые не достоверные детали.
ОКС11-35-1 не самый резкий в центре и действительно капризный объектив. Разрешение 799 лин./мм мне кажется недостижимы для него. Думаю его предел для хорошего экземпляра 650 лин./мм.
Работать с фольгой микронной толщины думаю невозможно, я тоньше 0,01 мм никогда не использовал.
Ну и для контроля центрировки по дифракционной точке можно вообще обойтись без коллиматора. Важно, чтобы микроскоп был установлен соосно с контролируемым объективом, а точечный источник можно получить сделав отверстие в фольге, важно только определить минимальное расстояние точечного источника до объектива в зависимости от диаметра отверстия и фокусного расстояния объектива.
Работа эта очень кропотливая и не предсказуемая, но результат обычно положительный, но не всегда идеальный. Многое зависит от качества изготовления линз и наличия неоднородностей. С проекционными объективами лучше не связываться, их качество обычно хуже съемочных.

#7 Roman_L

  • Пользователь
  • 404 сообщений
  • Имя:Роман
  • Город:г. Ковров, Владимирская обл.

Отправлено 08 February 2019 - 10:42

Вообще такие цифры по разрешалке достижимы? Даже у репродукционных типа Эра если не ошибаюсь 400 лин/мм предел....

#8 barns

  • Пользователь
  • 6408 сообщений
  • Город:Красноярск

Отправлено 08 February 2019 - 11:32

Просмотр сообщенияRoman_L (08 February 2019 - 10:42) писал:

Вообще такие цифры по разрешалке достижимы? Даже у репродукционных типа Эра если не ошибаюсь 400 лин/мм предел....
да это фигня, а не цифры
у самых резких фотообъективов советских было в районе 50 штук

Сообщение отредактировал barns: 08 February 2019 - 11:34


#9 simple

  • Пользователь
  • 376 сообщений

Отправлено 08 February 2019 - 12:24

различают разрешение пленки, разрешение системы объектив + пленка, визуальное разрешение. то что выше в сотнях линий - визуальное разрешение объектива - по номеру соотвествующего квадратика миры на котором линии видятся еще раздельно

Сообщение отредактировал simple: 08 February 2019 - 12:25


#10 barns

  • Пользователь
  • 6408 сообщений
  • Город:Красноярск

Отправлено 08 February 2019 - 13:14

Просмотр сообщенияsimple (08 February 2019 - 12:24) писал:

различают разрешение пленки, разрешение системы объектив + пленка, визуальное разрешение. то что выше в сотнях линий - визуальное разрешение объектива - по номеру соотвествующего квадратика миры на котором линии видятся еще раздельно
т.е. оюъективом проэцирует изображение и это же изображение смотрят?

#11 simple

  • Пользователь
  • 376 сообщений

Отправлено 08 February 2019 - 13:55

там коллиматор миру проецирует в бесконечность (или на фиксированное расстояние, если нужно), исследуемый объектив "собирает" картинку миры из бесконечности и проецирует в плоскость изображения (только там пленки нет) а наблюдатель через микроскоп смотрит какое поле миры различимо. отсюда такое странное разрешение .

Сообщение отредактировал simple: 08 February 2019 - 14:00


#12 barns

  • Пользователь
  • 6408 сообщений
  • Город:Красноярск

Отправлено 08 February 2019 - 15:24

Хм... То есть забивают на стандартные методики и получают фантастические результаты
Прелестно

#13 simple

  • Пользователь
  • 376 сообщений

Отправлено 08 February 2019 - 16:27

надо уточнить , как они получают свои результаты. хотя в данном случае это не сильно важно , так как происходит сравнение что было до и что стало после. по барабану какие абсолютные значения. пусть хоть в попугаях. :)

Сообщение отредактировал simple: 08 February 2019 - 16:28


#14 nitar58

  • Пользователь
  • 391 сообщений
  • Имя:Николай
  • Город:Москва

Отправлено 08 February 2019 - 17:05

Просмотр сообщенияRoman_L (08 February 2019 - 10:42) писал:

Вообще такие цифры по разрешалке достижимы? Даже у репродукционных типа Эра если не ошибаюсь 400 лин/мм предел....
Визуальная разрешающая способность ограничена дифракцией. Приблизительно предел разрешающей способности можно определить 1800 поделив на диафрагменное число. То есть для Эры-7( 2,8/105) это будет 642 лин/ммм, у реального объектива Эра-7 - 480 лин/мм (приблизительно 75% теоретического предела). Для ОКС11-35-1 теоретический предел 900 лин./мм, 75% будет 675 лин./мм. Эти объективы имеют одинаковые схемы и 650 лин./мм визуальной разрешающей способности на оси от ОКС11-35-1 в полне можно ожидать. Высокие характеристики Эры -7 определяются тем, что она на краю поля обеспечивает 420 лин/мм, а по центру визуальное разрешение у неё абсолютно не выдающееся.

Просмотр сообщенияbarns (08 February 2019 - 15:24) писал:

Хм... То есть забивают на стандартные методики и получают фантастические результаты
Прелестно
Это стандартная методика определения визуальной разрешающей способности, и она может очень сильно отличаться от фотографической разрешающей способности или реального разрешения на матрице цифрового фотоаппарата (есть формулы пересчета, но они для получения достоверного результата требуют дополнительной информации, простая формула Катца даёт смешные результаты) . Визуальная разрешающая способность сильно зависит от качества центрировки объектива, которая влияет на микроконтраст и пластику.

Сообщение отредактировал nitar58: 08 February 2019 - 17:05


#15 nettmann

  • Пользователь
  • 3284 сообщений
  • Имя:Александр
  • Город:Москва

Отправлено 12 February 2019 - 17:36

Ну, что можно сказать по этому поводу?

1, Самый простой путь - найти лабораторию с оптической скамьёй, и получить доступ к работе во внеурочное время.

2. Изготовить оптическую скамью самостоятельно не для любопытства и физических демонстраций, а для прецизионной юстировки - задача архи-сложная. Посчитайте, сколько вам понадобится узлов с микрометрической подачей! Парочкой вы здесь не обойдётесь.

3. Проект интересный. Возможно даже - коммерчески самоокупаемый...

4. Проект возможно осуществить в складчину. С миру по нитке - голому рубашка.

Составьте схему конструкции, с описанием отдельных блоков. Тут без профильного специалиста не обойтись -нужен оптик.
Проведите "подписку" - кто чем готов вложиться в проект.
Например, один участник готов вложиться микроскопом. Другой - кареткой. Третий - узлом микрометрической подачи. Четвёртый - микрометром для измерения толщины медной фольги. Кто-то презентует книгу "Справочник технолога оптических изделий"
Главным держателем акций будет владелец помещения... Тут клуб можно собрать!

Да... Вы в каком городе?

#16 Вумудщзук

  • Пользователь
  • 349 сообщений

Отправлено 12 February 2019 - 18:12

Просмотр сообщенияnitar58 (08 February 2019 - 01:28) писал:

ОКС11-35-1 не самый резкий в центре и действительно капризный объектив. Разрешение 799 лин./мм мне кажется недостижимы для него. Думаю его предел для хорошего экземпляра 650 лин./мм.
Господа, вы чего :blink: ? Следует ли это понимать, что любой объектив изготовлен на теоретическом пределе, которого можно достичь, подвигав линзы туда-сюда на пару микрон? Нет, конечно. Фактическое разрешение у окс11-35-1 по центру - около 60лин/мм. Из него можно выкрутить, думаю, линий 65 при условии, что все линзы изготовлены абсолютно точно. Т.е. юстировкой приблизиться к качеству сборки опытных образцов.

Цитата

Высокие характеристики Эры -7 определяются тем, что она на краю поля обеспечивает 420 лин/мм, а по центру визуальное разрешение у неё абсолютно не выдающееся.
500 с гаком линий по центру - это невыдающееся разрешение? При том, что подавляющее большинство среднестатистической оптики её периода выдавало 50-60 линий, т.е в 10 раз меньше

Сообщение отредактировал Вумудщзук: 12 February 2019 - 18:13


#17 nettmann

  • Пользователь
  • 3284 сообщений
  • Имя:Александр
  • Город:Москва

Отправлено 12 February 2019 - 20:12

Вумудщзук
1. Нельзя сравнивать - несравнимое. Есть несколько разных методов, которые нельзя путать.
Нельзя путать советские стандарты, методы и пр. (например!) - с буржуинскими ИСО, которые не являются стандартами по своей сути.
Тут, в дискуссии - путаница.
2. Откуда берётся такая доверчивость к заводской сборке? Откуда берётся фанатичная убеждённость преимуществ "ручной сборки"? Это всё - лирика. Одни и те же марки объективов собирали в Подмоскоаье, в Беларуси, в Вологде. Качество - отличалось; сие есть медицинский факт. Одни и те же фотоаппараты собирали в Японии, а затем передавали сборку во Вьетнам или Малайзию . Качество - отличалось; сие есть медицинский факт. И т.д, и т.п.
3. Человек хочет поиграть с параметрами (и я не против) - так чего мешать?

Сообщение отредактировал nettmann: 12 February 2019 - 20:12


#18 simple

  • Пользователь
  • 376 сообщений

Отправлено 12 February 2019 - 21:36

Просмотр сообщенияВумудщзук (12 February 2019 - 18:12) писал:

500 с гаком линий по центру - это невыдающееся разрешение? При том, что подавляющее большинство среднестатистической оптики её периода выдавало 50-60 линий, т.е в 10 раз меньше
не путайте визуальное разрешение объектива, то, что выше по тексту в сотнях линий на мм, с фотографическим, которое обычно указывалось в буклетах

#19 nitar58

  • Пользователь
  • 391 сообщений
  • Имя:Николай
  • Город:Москва

Отправлено 13 February 2019 - 02:57

nettmann, Посмотрел свой ОКС11-35-1 555 лин./мм, софт есть и он заметно не симметричный, можно подправить и повысить разрешение.
Посмотрел свой ОКС6-50-1 620 лин./мм, есть софт, но симметричный, улучшить не получится.. 650 на двойке, для хорошего образца вполне реально. У меня есть объектив, у него 670 и на 2,4, это уже близко к теоретическому пределу.
Приведу цитату из "Техника фотосъёмки", Искуство 1959 год, переводная статья, перевод плохой, глава "Разрешающая сила"/
Прикрепленное изображение: File0316-1.jpgПрикрепленное изображение: File0317-1.jpg
Автор использует критерий Релея и удивляется, что некоторые результаты превосходят теоретические, если использовать эмпирический теоретический предел (разница приблизительно 20%) то всё будет нормально.

#20 nitar58

  • Пользователь
  • 391 сообщений
  • Имя:Николай
  • Город:Москва

Отправлено 13 February 2019 - 03:08

Ещё одна цитата "Исследование и контроль оптических систем" Машиностроение 1978 год, глава "Определение фотографической разрешающей способности по функции передачи модуляции"
Прикрепленное изображение: File0318-1.jpgПрикрепленное изображение: File0319-1.jpg
Из рис. 62 видно, что фотографическая разрешающая способность для Ю-12 на пленке КН-1 соответствует контрасту 0,5, а у глаза контрастная чувствительность 0,05. Кривая 1 опустится до контраста 0,05 далеко в право.

#21 nettmann

  • Пользователь
  • 3284 сообщений
  • Имя:Александр
  • Город:Москва

Отправлено 13 February 2019 - 23:39

Когда работал в обл экспериментальной физики, мастера с золотыми руками - могли озадачить результатами кого угодно. Никакие заводские линии сборки, никакие проверки - результата не дают. Либо из потока изделий отбирают лучшие экземпляры (военная приёмка в советские времена; разделение на категории "для Африки", "для России", "для США и Канады"). Либо делается единичный уникальный экз - как радиотелескоп на МКС.
И тут вопрос очень простой - баланс затрат и прибыли... Качество высокое - не соответствует ценам покупателя.
Доводка аппаратуры была всегда, и будет. У меня приятель всю жизнь проработал в известной конторе, которую все называли "шараш-монтаж". Бригада вылетала по первому требованию хоть куда, и налаживала сложнейшие комплексы, которые производители не могли запустить на военных площадках. Вся тонкость - на кончиках пальцев. Причём там были и мужчины, и женщины.

Да, забыл сказать. Очень неплохая основа для оптической скамьи может быть найдена среди номенклатуры пластиковых профилей.
У меня есть один такой, длина около 2 метров, тяжёлый, прочный, серый. Пазы, жёсткость, и главное - пазы скользкие: пластик же. Похож на элемент дверной коробки, подобрал случайно, в гараже лежит.
Т.е. к нему, похоже, должны быть адекватные ответные элементы - по номенклатуре...





Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных