TEST DI RONCHI
E’ utilizzato per il controllo di specchi concavi per mezzo di un reticolo a bassa frequenza spaziale posto sul fascio di luce riflesso dalla superficie ottica, vicino al suo fuoco.
Le bande scure presenti nel reticolo intercettano la luce, formando ombre sullo specchio. Queste saranno rettilinee e parallele solo se l’onda riflessa è perfettamente sferica, altrimenti saranno curve e la loro configurazione dipenderà dalla deformazione dell’onda rispetto alla forma sferica ideale.
Il test di Ronchi misura le aberrazioni trasversali perpendicolari alla direzione delle bande del reticolo.
Si può interpretare la figura di Ronchi sia come costituita da ombre geometriche che come frange di interferenza, identiche a quelle prodotte da un interferometro lateral
shear.
Per rendere quantitativo il test per superfici ottiche a simmetria cilindrica è stato adottato un reticolo in cui le bande rettilinee sono sostituite con bande di forma circolare e la sorgente di luce è posta nel centro geometrico delle bande.
La strumentazione è costituita da:
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sorgente puntiforme incoerente posta a 90° rispetto all’asse ottico che genera, attraverso un dicroico, una sorgente virtuale al centro del reticolo;
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reticolo di Ronchi circolare;
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sistema ottico tipo zoom fotografico;
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camera CCD;
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sistema di ancoraggio meccanico per il campione in esame.
La superficie disponibile consente di collocare le componenti opto-meccaniche del sistema ad una distanza massima di 200 cm, che corrisponde alla distanza fra il basamento porta specchio e la camera CCD.
Il parametro da variare è la posizione del porta reticolo avendo come riferimento una distanza dall’apice dello specchio equivalente al raggio di curvatura dello specchio stesso.
Pertanto bisogna spostare lo specchio in modo che il chip CCD si trovi all’interno del raggio di curvatura dello specchio.
Questo consente la visibilità delle frange di Ronchi sulla CCD.
Strumentazione del test di Ronchi
Schema ottico del test di Ronchi
con reticolo a simmetria circolare
Istogramma dei pixel bianchi e dei pixel neri sulla CCD nell’immagine delle frange dello specchio parabolico in funzione del raggio.
Sono calcolati i valori delle discontinuità ai quali corrispondono i raggi degli anelli.
Da questi si determinano i parametri dello specchio, da confrontare con quelli forniti dal costruttore.
Se la superficie dello specchio ha una simmetria intorno all’asse x e la sua generatrice, nel piano x-y, può essere descritta dall’equazione:
X= a2y2 + a4y4 + a6y6 , a2<0
più eventuali termini di ordine superiore, si ricava: yp = yc – m ²(p+xc)
Rappresentazione dell’immagine di Ronchi dello specchio parabolico
dove m²=tgb² e yp è l’ordinata sul reticolo, che può essere memorizzata considerando o il passaggio dal nero al bianco e dal bianco al nero o i valori intermedi, yc è l’ordinata sullo specchio, rivelata sulla CCD.
Fotogrammi di frange per uno specchio parabolico di 10 cm di diametro.
La differenza tra essi è dovuta alla diversa collocazione del reticolo e della CCD.
Relazione tra le sequenze bianco-nero e nero-bianco delle frange e del reticolo di Ronchi per lo specchio parabolico
