鏡面測定 干渉計/フーコーテスト比較

Bath interferometer を作成し、鏡面の干渉計による測定ができるようになると、これまで使っていたフーコーテストの結果と比較をしたくなります。

あれこれと、テストを繰り返すなかで、干渉計も改良というか、ちゃんとデータをとれるように整備をしました。

(1) USBカメラのレンズは、今まで6-60mmのズームレンズを使っていましたが、このレンズはめちゃめちゃケラレることが分かったので、F5の鏡面あたりまでを検査することを視野に、f=16mmのCSマウントレンズをamazon で調達(翌日配達万歳!クロネコヤマトの皆さまお疲れ様です!)、カメラのテスターへの固定方法も、試行錯誤した結果、クリップで留める形に変更。

(2) 先に製作した干渉計では拡散用のレンズにf=15mmのレンズを使っていましたが、F5の鏡には拡散が足りないことが分かったため、f=4mmのレンズに交換。このレンズは直径も8mmとまえより少し小さいので、そこのところも多少改良要因。

(3) レーザーの入り切りのトグルスイッチを留めないで使っていたら、配線が折れたので、L金具でテスターに固定。

磨き途中の鏡(15cm F8)について、Bath interferometer とフーコーテスターによる波面誤差(W) の比較をしてみました。

フーコーテスターによる波面誤差は

こんな感じで、PVで550nm (緑)で1.2波長程度波面誤差がある結果(大きすぎて星を見れる状態ではない)。

今回作ったBath interferometerの結果

結構あってますね。よかった!

最初にこれ書いたとき、

(振幅が結構違うのが気になります。フーコーテスターの結果から波面誤差を出す式が間違ってる?形はよくあっているのですが。。。なやましい。)

って書いたのですが、干渉計のデータ処理をするソフト(OpenFringe)の設定が間違っていたためと判明。

 

…. ということで市販の鏡(15cm F5)も両方で検査してみました。

カメラのレンズを焦点距離の短いものに変えたので、F=5の鏡でも鏡全体のきれいな干渉縞を得ることができました。

干渉計の結果

ちょっと難しいところですが、0.1波長以内ぐらい(detailは議論難しいです)。

フーコーテスターの結果

真ん中はともかくとして、主だったところは0.1 波長以内ぐらいですかね。市販の鏡(といっても私のは中華のばっかりですが)はたいてい真ん中は斜鏡の影なので、ちゃんと整形されていません。手で磨いていても真ん中をちゃんと整形するのは難しそうなので、まあ当然というところ。

真ん中が干渉計の結果と違っているのですが、フーコーテスターでは真ん中の波面誤差をきっちり出すのは至難なので見ないようにしています。

ちなみに、この鏡、干渉計の結果の全体はこんな感じで、

ちょうど光軸調整用の金具が張り付けられている(120°ごと)ところに変形が見られます。ひょっとすると、金具があるために温度変化になじむ速さが場所によって違っているためかもしれませんが・・・

波面誤差を定量的に分析するのは結構大変ですが、どちらも同じ結果を基本的には出せることが分かってほっとしました。

 

 

 

全国公開模試 5/7

久しぶりの模試です。連休中、近所の公園に行ったりはしたんですが、できるだけ家で算数を取り組もうということで、強化ツールの問題(ここ数回分)の難度Cまで、をやってみたりしたんですが、今回の模試の問題の範囲がいつもの感じと比べて拡がっていて、娘曰く「やられたー」とのことです。もう、入試態勢かな。

今までは何となく模試といってもカリテの延長みたいなところがあったと思いますが、いよいよ全体から問題を出すようになった?

強化ツールの問題の取り組みを見ていて、計算を正しく処理することとか、問題の量的関係を整理するとか、基礎的なことがぜい弱だなと思いましたので、もう少し丁寧に問題に取り組めるようにしないといけないと思いつつの模試でしたが如何に?

悩みの算数は、一応全部取り組もうと頑張ったとのことで1つを除いて全部埋まってはいました。空欄の1問は最後の最後に解けたんだけど、解答用紙に書き込む時間が足りなかった!とのことで、-7点もったいなかったですが、問題に真剣に取り組む気持ちはとっても伝わってきた感じです。

まあ、ミスはまだ多そうなのですが、難しい問題でも手を動かして何とかしようとしないとダメ!って何度も話をしたので、そこはとても嬉しく思います。

理科も出題範囲が全体に拡がっている感じで、娘は、生物の問題の条件わけに手間取って時間が足りなかったとのこと。太陽の問題が出るとか書いてあったので、朝の車の中で大質問大会を開催したのですが、車内で議論したところは出なかったようで、失敗。

社会はやはり地理分野が残念。なのと、漢字間違いやら、漢字で書けとは言われていないが漢字で書けていないなどあり、「しっかり漢字を覚えるように!」と発破をかけました。

というわけで自己採点結果(一応惰性でメモしておきます)。

国語(甘々採点)> 9割>社会>8割>4科>理科> 7割>算数>6割

でした。

やっぱり算数、ですね。

(5/8 結果)

算数が前回悲惨だったのが少しましになって、そのため4科の偏差値も少し戻していました。何より親としては偏差値ではなくて、算数を頑張った結果が少し点に反映されたのが嬉しいです。またテストは続きますが、算数頑張る!って娘が言ったのがすごく重みがあることだと思いました。

娘はいろいろな志望校の志望校選定グラフを眺めていました。

そうそう、理科はレンズの問題がでたのですが、惜しくも1問不正解ですが、だいぶ前にやった割にはよかったのでは!?やはり、家で鏡を磨いたり、干渉計を作ったりするのは必要だな、と自画自賛です。

それから、太陽の問題は、全問正解。我が家の家訓「天体分野の苦手は許されない」を守るためによく頑張りました!

(5/8 結果終わり)