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 Noch ein Bath I-Meter und einige Ungereimtheiten
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Seite: von 2

sigiscl
Senior im Astrotreff

Deutschland
121 Beiträge

Erstellt am: 17.04.2011 :  00:23:30 Uhr  Profil anzeigen
Hallo an die Interferometer Experten,

nach Studium zahlreicher Beiträge hier im Forum zum Bath I-Meter, insbesondere von Peter (cimotec 1) fühlte ich mich ermutigt auch eines zu bauen.
Motivation war die zukünftige Vermeidung von Asti, den ich mir bei meinem 16 Zöller eingefangen habe.
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=101024

Die optischen Teile habe ich von Macony Design

- Strahlteiler: 31mm, 550 nm, nicht polarisierend, 50:50
- Aufweitungslinse: 06,8 mm Bi-Konvex-Linse f = 5,0 mm
- 47 x 31 mm Planspiegel HQO.

Die Laser:

- rot von Picotronic DB650-2.5-3-FA(14x45)
- grün von Sander electronic 532nm, 4mW

Das Ganze habe ich auf einem 50x30 Alu-Profile aufgebaut. Alle Teile sind über Langlöcher justier-bar.
Das Studium der Beiträge und „Verstehen“ der Materie dauert ca. 50 h, der eigentliche Bau war in ca. 5h erledigt.





Zum Testen und Lernen des Programms Open Fringe verwende ich einen abgelaugten 10 Zoll Spiegel aus einem Galaxy-Dob.



Das Justieren gemäß der Zusammenfassung von Peter klappt einwandfrei, aber vernünftige Bilder von Fringes zu bekommen ist mir bisher nicht gelungen und suche nun hier um Rat.

Der Bündelabstand hat ca. 5mm und kreuzt sich auch nicht bis zum Spiegel.

Das Bild mit den Beugungsringen des aufgeweiteten Strahls zum Spiegel hin ist, meine ich, so o.k,.



Die vom Spiegel zurückkommenden Strahlbündel ergeben am Ausgang des I-meter das erwartete Doppelbild (eines größer als das andere, projiziert auf einen weißen Karton))





Fotografieren tue ich mit einer Bridgekamera, Panasonic FZ100.

Ich dachte, das aufgeweitete Bündel sei das komplett ausgeleuchtete und gegen das Referenzbündel interferierende Bild des Spiegels.





Bei genaueren Betrachten stellte ich jedoch fest, dass dies nur einen Teil des Spiegels ausleuchtet.
Zudem erkenne ich neben sehr feinen Fringes, die sich nicht drehen lassen, dicke unsaubere Fringes.





Habe alle möglichen Optimierungsmaßnahmen am Spiegelstand und am I-Meter vorgenommen, kom-me aber nicht weiter.

Tja, was mache oder verstehe ich da falsch.
Für Tipps wäre ich mehr als dankbar.

Grüße und klare Nächte



Siegfried S.

Bearbeitet von: am:

Cimotec1
Meister im Astrotreff

Deutschland
272 Beiträge

Erstellt  am: 17.04.2011 :  08:24:45 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Siegfried.

Freut mich dass meine Beiträge zum Bath Dir weiter geholfen hat. Die Problemchen hatte ich auch. Ich denke dass Dein´s von der zu kleinen Blende im Objektiv der Kamera sowie der verwendeten großen Komponenten im Bath kommt.

Vorschlag: Versuche es mal mit dem grünen Laser, da wird das Bild heller, klappt aber genauso mit dem Roten. Justiere alles und halte einen weißen Karton an den Bath-Ausgang, also dorthin wo Du die Kamera hinhältst. Dann siehst Du die beiden Strahlen und kannst sie so einstellen dass sie übereinander liegen. Dann sind die Streifen wie aus dem Nichts zu sehen.

Die Interferenz wird ziemlich weit vorne im Strahlteiler erzeugt, dort wo sich die Strahlen überlagern. Ab diesem Punkt weitet sich der Strahl auf, durch die von Dir verwendeten recht großen Komponenten ist das Bild am Ausgang ganz schön groß. Dadurch passt es nicht durch die kleine Blende Deines Kameraobjektives und Du bekommst nur ein Teilbild rein, dadurch siehst Du nicht was Du einstellen musst, mit dem Karton am Ausgang klappt das wunderbar.
Durch Deinen großen Auslenkspiegel kannst Du mit der Kamera nicht nah genug an den Ausgang des Bath ran. Das erschwert die Sache zusätzlich meim fotografieren.
Der Abstand der Linse zum Strahlteiler kommt mir ebenfalls sehr groß vor, welche Brennweite hat Deine Linse ? Stell Dir vor: Du schießt hinten mit einem 2.5-3mm durchmessenden Strahl ins Bath rein. Im Würfel bildet der Referenzstrahl dadurch an der Teilerfläche einen 2.5-3mm durchmessenden Punkt ab an dem später die Interferenz entsteht. Wenn nun Deine Linse bei gegebener Brennweite an der falschen Stelle sitzt wird der reflektierte und durch die Linse zurückgeschossene Strahl bei der Überlagerung an dieser Reflektionsfläche größer oder kleiner sein als der Referenzstrahl. Am Besten ist, die Linse steht an der Position wo der Durchmesser des Referenzstrahles und des reflektierten Informationsstrahles an der Teilerfläche im Würfel nahezu gleich ist. Das erreichst Du indem Du alles korrekt einstellst, dann einen Streifen Papier hinter die Linse hältst und den Brennpunkt der Linse suchst. Der sollte knapp vor dem Punkt liegen wo der Strahl in den Würfel eintritt.
Diese Lernphase hatte ich bei meinem Bath #1 auch und bekam dieses Problem einfach nicht in den Griff. Ergo: Neubau, alles so eng wie möglich zusammen mit kleineren Komponenten, dann ein f2.8 Objektiv an die Kamera, Linse an die richtige Position zu ihrer Brennweite und es klappte.

Noch was: Du solltest zwischen Laser und Strahlteiler eine 1.5-2mm Blende setzen. Der Laserstrahl ist nicht rund, das sieht man auf Deinen Bildern genau. Eine Blende sollte das Bild besser und auch etwas dunkler machen. Und vor allem kontrastreichere Streifen abbilden.

Viele Grüße

Peter

Bearbeitet von: Cimotec1 am: 17.04.2011 08:46:56 Uhr
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Cimotec1
Meister im Astrotreff

Deutschland
272 Beiträge

Erstellt  am: 17.04.2011 :  09:15:35 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Siegfried.

Habe noch was vergessen, entschuldige: Die Brennweite Deiner Linse scheint zu groß zu sein oder Dein Bath steht nicht an der korrekten Stelle zur Brennweite des Prüflings. Ich verwende je nach Öffnungsverhältnis der zu prüfenden Optik eine 6mm durchmessende Linse mit 9mm oder aber 12mm Brennweite, je schneller der Prüfling desto kleiner die Brennweite der Linse. Durch kürzere Brennweite der Linse wird der Strahl stärker aufgeweitet und der Referenzstrahl leuchtet den ganzen Prüfling aus. Muss er auch.

Nur so nebenbei: Zum Prüfen eines Spiegels musst Du das Bath in 2-facher Brennweiten-Entfernung des Prüflings aufstellen. Also, hat der Spiegel 1200mm Brennweite steht es so etwa in 2400mm Entfernung. Die richtige Position lässt sich auch sehr leicht finden indem Du das Bath mit eingeschaltetem Laser in etwa die richtige Entfernung stellst, dann so justierst dass der refektierte Referenzstrahl auf dem Linsenhalter vorne einen Punkt abbildet. Nun die Entfernung so lange variieren bis der am Linsenhalter abgebildete reflektierte Strahl ungefähr gleich groß im Durchmesser ist wie der abgehende Strahl. Dann seitlich verschieben dass der Strahl durch die Linse reinschießt. Den Rest justierst Du mit dem Karton am Ausgang.

Streifen lassen sich aber auch einstellen wenn der Prüfling nicht ganz ausgeleuchtet ist. Zum Üben sollte das reichen.

P.S.: EDIT: Bei meinem nächsten Bath Neubau werde ich einen Würfel mit max. 10mm, besser noch mit 5mm Kantenlänge verwenden und ein Mini-Auslenkspiegelchen. Das reicht aus, völlig, ist beim Kauf der Komponenten billiger und man bekommt alles so eng zusammen dass man auch mit einer einfachen Kamera gute Bilder schießen kann. Und: Je kleiner die Komponenten sind desto genauer werden sie sein.

Liebe Grüße

Peter

Bearbeitet von: Cimotec1 am: 17.04.2011 09:26:31 Uhr
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sigiscl
Senior im Astrotreff

Deutschland
121 Beiträge

Erstellt  am: 18.04.2011 :  00:09:04 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Peter,

danke für die Tipps.
Das Bath I-Meter habe ich richtig im COC, 2400mm, positioniert.
Ich mache es genau so, wie Du es beschreibst, wenn zwei gleich große Punkte auf den Linsenhalter projiziert sind, dann schibe ich in Querrichtung.
Die kurze Brennweite (5 mm) der Aufweitungslinse habe ich deshalb gewählt, da ich ja noch meinen 16 Zöller auswerten möchte.
Den Verdacht, dass das eigentliche Bild des Spiegels zu groß für die Blende der Kamera ist, hat mich auch schon beschlichen.
So wie Du schreibst ist der Focus der Linse mit Sicherheit zu weit vom Strahlteiler entfernt. Das habe ich schon getestet, um zu schauen ob die Fokus beider zurückkommenden Strahlen auf einer Ebene liegen. Das habe ich in einem Thread von Achim S. gelesen.
Ursprünglich wollte ich einen 15x15 mm großen Würfel kaufen, den gab es aber bei Macony Design nicht mehr.
Woher beziehst Du Deine Komponenten?
Eine Blende von 1,5mm habe ich ca 3 cm vor dem Laser aufgestellt. Diese ist allerdings nur durchbohrt und nicht gefräst (Fräse habe ich nicht). Daher vielleicht das eckige Bild.

Werde jetzt mal eine Linse mit längerer Brennweite kaufen, mal nach kleineren Strahteilern etc. googeln und dann alles nochmal justieren und testen.
Berichte dann wieder.

Liebe Grüße



Siegfried S.

Bearbeitet von: am:
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Cimotec1
Meister im Astrotreff

Deutschland
272 Beiträge

Erstellt  am: 18.04.2011 :  07:05:23 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Siegfried.

Meine Komponenten kaufe ich bei Edmund Optics. Aus der Erfahrung heraus benutze ich die 9mm Linse für Optiken bis knapp unter f/5, für längere Öffnungsverhältnisse dann die 12mm Linse um mehr Licht zu haben beim Testen mit der Buntlichtlampe. Beim Laser sollte das jedoch keine Rolle spielen, da ist immer genug Licht vorhanden um ein helles Bild zu erzeugen, ich muss sogar mit einem Doppel-Polfilter abblenden vor der Kamera sonst ist das Bild viel zu hell.

Das Projizieren auf Karton klappt auch mit Deinem großen Würfel, nur das Fotografieren eben nicht, es sei denn, Du baust Dir ein Kepplerfernrohr was Du á lá Wolfgang Rohr vor die Kamera setzt. Du solltest drüber nachdenken einen 10mm Teilerwürfel zu kaufen mit einem passenden Spiegel, ich benutze den 15mm und selbst da gibt es bei kompaktester Bauweise bereits Probleme mit der Objektivblende. Und, je kleiner desto günstiger.

Liebe Grüße

Peter

Bearbeitet von: Cimotec1 am: 18.04.2011 07:07:10 Uhr
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6892 Beiträge

Erstellt  am: 18.04.2011 :  11:26:38 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Siegfried,

1. Du musst die Justierung erst visuell erledigen, d.h. Interferenzstreifen sehen bevor Du mit der Kamera rangehst. Dazu leg aber den grünen 4 mW Laser ganz weit weg. Das Ding ist viel zu gefährlich für die Augen.

2.
Zitat:
...Bei genaueren Betrachten stellte ich jedoch fest, dass dies nur einen Teil des Spiegels ausleuchtet..

Hast Du das wirklich betrachtet oder nur fotografiert? Der von der Bath- Linse ausgehende Lichtkegel muss natürlich im Abstand des Prüflings größer sein als dessen Durchmesser. Das kann man besten mit einem weißem Schirm bei abgedunkeltem Raum bei direkten Anblick (also nicht irgendwie durch Interferometer fotografiert) sichtbar machen. Wenn die ausgeleuchtete Fläche zu zu klein ist dann ist das vom Laser kommende annähernd parallele Lichtbündel zu dünn. Das kann ich mir aber bei der Bath- Linse mit 5 mm Brennweite nicht vorstellen. Bei R/D = 8 müsste es dann deutlich dünner sein als 0,625 mm. Aber Das muss erst einmal praktisch geklärt sein bevor man irgendetwas anderes probiert.

Gruß Kurt


Bearbeitet von: am:
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andi1234
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1048 Beiträge

Erstellt  am: 18.04.2011 :  13:23:14 Uhr  Profil anzeigen
Hallo sigiscl,
da ich auch noch recht am Anfang mit dem Bath stehe ein paar Tipps von mir.
Ja die Komponenten sind sehr groß. Selbst bei kleineren Teilen (bei mir 20mm Knatenlänge des Würfels) komme ich nur mit der SLR und einem f4 Objektiv in den Fokus. Und gaaaaanz nah ran!.
Habe deshalb meien kamera mit auf die Grundplatte des Bath gestellt und dadurch bewegt sie sich gleich mit also nicht immer neu den Fokus suchen. Außerdem hat das den Vorteil, das ich gleich durch die Kamera schauen kann und nicht erst mit dem Auge suche.
Der bath muss ja eh höhenverstellbar sein!
Also drei Schrauben in der Grundplatte. Bei mir M6 geht recht gut. Damit das alles nicht kippt und umfällt habe ich drei straffe Federn (Zugfedern) zum halten. Muss mal Bilder machen und reinstellen (Morgen evtl.)

Der Strahl soll streng parallel sein (d.h. auf 3-4Meter immer den geleichen Abstand haben. bei mir ca. 5mm

Wenn du nach der Aufweitungslinse ein Blatt Papier in den Strahlengang häst sollte der andere Strahl im Abstand von ca. 40cm ca. in der Mitte des aufgeweiteten Strahl sein.

Bei den rückkommenden Strahlen aufpassen, dass sie ca. gleich groß sind und du nicht schon viel zu weit weg bist. Der aufgeweitete Strahl kommt ja vom Spiegel zurück und wird dann fokusiert. wenn du zuweit weg bist hat er zwar wieder den gleichen Durchmesser aber du bist dann schon außerhalb des ROC. Einfach mit weißem Blatt testen aber so das du den aufgeweiteten Strahl nicht abdeckst.

Ich stelle z.B. so ein: alles ausrichten Strahl in die Miotte des Spiegels und dann wie üblich neben der Linse die beiden Reflexe so einstellen, das sie annähernd gleich sein. (wie oben beschrieben aber innerhalb des Fokus)
Dann nehme ich ein Blatt Papier und halte es neben die Linse der Strahl wird nun so verschoben das der eine in die Linse und er Andere in den anderen Strahl fällt. Durch das einzelne Blatt kommt nun der Rückkommende Strahl in den Anderen und wenn sie nicht gerade gleich groß sind sieht mann das der eine Strahl in dem Anderen liegt. Dann schaue ich in die Kamera und habe meine Fringses. Dann justieren bsi die Fringes so sind wie ich sie haben will.

Ich kann leider nicht so gut erklären, deshalb frag lieber nochmal nach und ich werde auch Bilder einstellen.
CS und weiterhin viel Erfolg, Andreas

PS: deine Audfweitungslinse sollte gehen evtl etwas zu großer Durchmesser aber bei deinem 16" sollte es auch keinen nennenswerten Asti produzieren. Außerdem einmal um 90" drehen die IGramme addieren und weg ist der Asti des Bath.

Ich habe den 625nm mit 1mW von picotronics und davor auch den 650 mit 1mW meine Aufnahmen entstehen mit ISO 800 und 1/80s bei f4 nur mal so als Vergleich.

Grüße aus Sachsen, Andreas

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andi1234
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1048 Beiträge

Erstellt  am: 18.04.2011 :  13:54:20 Uhr  Profil anzeigen
hallo nochmal,
ein Nachtrag. Habe mir deine Bilder nochmal angeschaut. Ist der Bath in der Höhe verstellbar?
Er muss auch kippbar sein und drehbar ist er ja meist.
Vor und Quer einstellbar das sehe ich aus deinen Bilder aber die anderen Richtungen quer und hoch sind genauso wichtig.
Wollte dir den Link schicken wo ich es gesehen habe mit der Hoch und Kippverstellung, nur finde ich es nicht mehr. Werd mal weiter suchen und wenn ich es finde nachreichen aber einen anderen Link:

http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=29254

und noch einer :

http://rohr.aiax.de/HP/interf.htm

Grüße, Andreas

Grüße aus Sachsen, Andreas

Bearbeitet von: am:
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andi1234
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1048 Beiträge

Erstellt  am: 18.04.2011 :  13:56:55 Uhr  Profil anzeigen
Ha, mit etwas ruhe gesucht und schon gefunden!

http://www.astro-foren.de/showpost.php?p=19707&postcount=2

Finde die Seiten sehr hilfreich.

CS, Andreas

Grüße aus Sachsen, Andreas

Bearbeitet von: am:
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sigiscl
Senior im Astrotreff

Deutschland
121 Beiträge

Erstellt  am: 18.04.2011 :  15:07:43 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Peter, Kurt und Andreas,

Vielen Dank für das Feedback,

An Peter:
Dann werde ich mich mal E. Optics umgucken.

An Kurt :
ja, ich betrachte das I-gramm nur über die Kamera, wegen der Gefahr die Netzhaut zu verletzen.
Habe zwar ein Potentiometer an die Stromquelle geflanscht,bin mir aber nicht sicher, wann der rote Laser im reinem Diodenmodus arbeitet.
Vor dem grünen hab eich auch einen Heidenrespekt.
Das 5. Bild von oben ist eine Projektion auf einen hellen Karton am Ausgang des Baths. Der große Kreis (schwach sichtbar) hat in ca.5cm Abstand einen Durchmesser von 15mm.

An Andreas:
Ich habe einen ähnlich Achim S. selbst gebauten XYZ-Tisch auf basis von Schubladenschienen.
Der laässt ich in alle Richtungen bewegen und auch in der Z-Achse kippen.
Stell heute abend mal ein Foto mit der gesamten Anordnung ein.

Wie oben berichtet habe ich nach dem Beitrag von Peter, der mich ermutigte, auch so ein Teil zu bauen, intensiv studiert.
Auch die von Dir aufgeführten. Den Beitrag von W-Rohr, wie ein I-Meter entsteht habe ich quasi als Bauvorlage verwendet.
Meine Erkenntnisse habe ich dann mal wie folgt zusammen gefasst (Hoffe, ich verletze jetzt keine Urheberrechte:

"Prinzip Bath I-Meter nach W. Rohr:

Als "Bauteile" sind nötig ein paralleles Lichtbündel, wie es ein Diodenlaser erzeugt. Ein Teilerwürfel macht daraus zwei 50% / 50% Bündel
die parallel zueinander sein müssen. Das Informationsbündel, rot ge-zeichnet, muß in einen Lichtkegel verwandelt werden, damit es wie bei
Foucault-Test die Optik ganz ausleuchtet. Das macht die kleine bikonvex-Linse, durch die das rote Bündel fällt. Dieses in einen Kegel/
Kugelwelle umgewandelte Bündel geht also zur Optik und kommt wieder zurück, wie beim Foucaulttest, nur dass dieses Bündel nicht im
Brennpunkt mit einer Messerschneide geprüft wird, sondern - mit der Re-ferenzwelle überlagert - schließlich interferiert.
Das Referenz-Bündel, grün gezeichnet, verläuft zentrisch zum roten In-formationskegel, wird an einer kleinen Stelle der zu prüfenden Optik
reflektiert, dort hat die Fläche in jedem Falle bezogen auf den Durchmes-ser eine hohe Genauigkeit, und nun läuft dieses grüne Referenz-
Bündel zurück, bis es von der gleichen Bikonvex-linse zum Referenz-Kegel/Kugelwelle gemacht wird, mit dem das Informations-Bündel
verglichen werden kann. Das Interferogramm ist also die Wellenfront-Fläche, wo sich beide Bündel zusammengesetzt durch den gleichen
Teilerwürfel überlagern bzw. interferieren, während außerhalb dieser Kreisfläche für gewöhnlich noch das größere Referenzbündel zu sehen
ist.

--> Hier fehlt das Bild des Bath-Imeter Prinzip, ich glaube das kennt Ihr.

Aufbau Bath I-Meter:

Der Verstellweg des Teilerwürfels liegt bei ca.10mm.
Geklemmt wird die Halterplatte mit einer kleinen Klemmschraube.
Zwischen Laser und Teilerwürfel kann ein Winkelblech als Blende mit einer Bohrung von 2mm geschoben werden.
Die Blende kann ruhig weiter weg vom Teilerwürfel stehen.
Bei Laserbenutzung empfiehlt sich eine 2mm Blende, bei Buntlicht sind 3mm besser.
Die Blende sollte auf jeden Fall kleiner sein als der ankommende Licht-strahl.

In Richtung Prüfling sitzt vor dem Teilerwürfel ein Winkel mit Langloch-bohrung als Führung, der die Linse zur Aufweitung des Informationsstrah-les hält. Die Linse hat 6,8mm im Durchmesser, ist bikonvex und hat eine Brennweite von 5mm.
Man kann man an dieser Stelle auch andere Brennweiten bis zu 12mm verwenden, das hängt von der zu prüfenden Optik ab.
Je kürzer die Brennweite der Linse ist, desto größer wird der Informati-onsstrahl aufgeweitet. Wenn man schnelle Optiken, also f/3 oder f/4 prü-fen will, ist eine kurze Brennweite besser. Hier muss der Informations-strahl groß sein, sonst wird der Prüfling nicht voll ausgeleuchtet. Bei einer Linse mit 12mm Brennweite ist der Info-Strahl kleiner im Durchmesser dafür aber heller.

Der Strahlabstand der beiden Strahlenbündel beträgt ca. 5mm Mitte/Mitte das heißt die Linse sitzt ca.2,5 mm seitlich der mittigen Würfelreflexions-fläche.
Durch den Aluwinkel als Linsenhalter wurde ein 6mm Loch gebohrt, dieses dann von hinten mit einem 7mm-Bohrer etwas über die Hälfte aufgebohrt.
Die Halterung wurde dann soweit abgefeilt, dass der zweite Strahl daran vorbeikommt.
Als Fixierung der Linse habe ich ein Aluröhrchen (8mm Außendurchmes-ser, Baumarkt) innen auf 7 mm aufgebohrt und dann den Ring mit der Blechschere aufgeschnitten. So entstand ein offener Spannring der von hinten eingesetzt die Linse fixiert, das Ganze aber auch demontierbar hält. (Ich verfüge über keine Fräse oder derartiges)
Der Laserpointer, die Blende, die Würfelmittellinie und die Linsenmitte lie-gen auf einer Ebene.
Achtung der Abstand der vorderen Linse zum Teilerwürfel muss größer sein als die Brennweite der Linse, Damit der Brennpunkt der Linse nicht im Glas des Würfels, sondern ein paar mm davor liegt.


Justage des I-Meter:

Pointer und I-Meter wird auf dem selbstgebauten XYZ-Tisch gut festge-klemmt. Pointer angeschaltet, Teilerwürfel in den Strahl einschieben, den Strahl dann auf die mittlere Höhe des Teilerwürfels ausrichten.

Die vordere (Aufweitungs-) Linse erstmal aus der optischen Achse schie-ben.
Man hält ein Maßband vor das I-Meter nah am Würfel auf dem sich die beiden Strahlen abbilden.
Man misst den Strahlabstand und stellt ihn auf ca. 5mm Mitte/Mitte durch Verschieben der Platte auf der der Teilerwürfel festgeklebt wurde, ein.
Dann projiziert man die beiden Strahlen in ca. 3-4m an eine Wand.
Sie werden einen größeren Abstand zueinander haben als das vorher vor-ne gemessene Maß.
Durch Verdrehen der Teilerwürfelplatte dreht man solange bis die Strahlen an der Wand den gleichen Abstand haben wie am Ausgang des Interfero-meters. Auf dem Spiegel sollte der Strahlabstand dann ebenfalls ca. 5mm betragen.

Es ist darauf zu achten, dass sich die beiden Strahlen bei dieser Parallel-stellung nicht kreuzen.
Das prüft man indem man mit einem hellen Karton in dem man vom Wür-fel bis an die Wand die beiden Strahlen verfolgt und somit sicher stellt, dass keine Überschneidung erfolgt

Liegt eine vor, wird diese durch erneutes Verdrehen des Würfels korrigiert.
Dann zieht man die Schraube zum Fixieren des Teilerwürfels fest.

Nun stellt man das I-Meter zum Prüfling so auf, dass die Platte der Lin-senhalterung annähernd im ROC-Fokus des Spiegels steht.
Das erkennt daran, dass beide vom Spiegel zurückkommenden Strahlen ungefähr gleich groß sind

Ist das Strahlenbündel einigermaßen auf das Zentrum des Spiegels ausge-richtet, reflektiert der Spiegel zwei unterschiedlich helle Strahlen zurück.
Durch Verdrehen / Verschieben des gesamten I-Meters und/oder des Spiegels sollte die Reflektion der beiden Strahlen am besten auf die Vor-derseite der Platte des Linsenhalters projiziert werden.

Jetzt schiebt man den Linsenhalter hinein und stellt ihn derart ein, dass der eine Strahl vom Teilerwürfel kommend, durch die Mitte der Linse fällt
Dies prüfe ich mit einem Stück Karton.(Vorsicht bei Laserlicht).
Dann hält man einen Karton in ca. 0,5m vor das I-Meter und schaut sich die beiden Strahlen an. Man sieht nun einen runden großen, recht licht-schwachen Informationsstrahl und einen fein gebündelten hellen Refe-renzstrahl.
Diese beiden stellt man nun durch seitliches Verschieben der Linse so ein ein, dass der helle Referenzstrahl nahe der Mitte des runden, großen Info-Strahles liegt. 100% genau muss das nicht sein.

Je nach Abstand des Interferometers vom Prüfling liegen die reflektierten Strahlen auf der Projektions-Fläche des Linsen-Halters außerhalb, ganz exakt oder innerhalb des Fokus, der Informations-Welle.
Das helle Referenz-Bündel kommt unverändert wieder zurück. Dicht daneben links wird das Informations-Bündel etwas schwächer abgebildet. Das hängt damit zusammen, dass die Optik aus dem gesamten ursprüng-lichen Lichtkegel einen schlankeren Kegel ausschneidet.
Sieht man nur einen Strahl, so ist man weit entfernt vom Fokus des ROC, d.h. das Informationsbündel ist so weit aufgeweitet, dass man es nicht sieht.
Da beide Teilwellen räumlich zusammengesetzt werden müssen, um zu in-terferieren, muss diese Projektionsfläche zwingend innerhalb dieses Fokus gelegen sein.
Das bedeutet, man sucht sich genau den Fokus (s. oben) und schiebt an-schließend das Interferometer noch ein paar Millimeter zum Prüfling, bis beide "Lichtscheibchen" etwa die gleiche Größe haben.
Wenn der Abstand Interferometer-Prüfling einigermaßen stimmt, und auch das Licht-"Echo" vom Prüfling etwa in der richtigen Höhe liegt, schiebt man das Interferometer soweit entlang der Quer (x)-Achse, bis das helle Referenz-Bündel exakt durch die Einzellinse fällt, damit es zum Lichtkegel hinter der Linse bzw. zur Referenz-Welle fokussiert werden kann. Das kann man im Auslenkspiegel beobachten, wo zwei kleine Lichtpunkte er-kennbar sind. Ich betrachte das Bild mit der Digicam. Richtig ausgerichtet erkennt man den einen Lichtpunkt als den ausgeleuchteten Prüfling wie-der, und drum herum die Referenz-Welle. Genau dort, wo man Licht von beiden Wellen bekommt, interferiert das Bild und man sieht ein erstes In-terferogramm. In der Regel sind das erst einmal konzentrische Kreise, woran man erkennt, dass der Fokus noch nicht stimmt.

Bei richtiger Fokussierung nimmt die Zahl der Ringe ab, oder die Ringe werden flacher, bzw. der Radius des Kreises größer, bis aus den Kreisen gerade Linien geworden sind..

Die Y-Achse zum Spiegel ist die Fokussier-Achse, die Quer-Achse (x-Achse) dazu dreht die Interferogramme, während die Höhen-Achse (Z-Achse) die Anzahl der Streifen regelt. Fallen beide Lichtpunkte ex-akt zusammen, ist die Anzahl der Streifen sehr niedrig, liegt die Referenz-Welle über oder unter der Informations-Welle, erhöht sich die Anzahl der Streifen wieder.
Sinnvoll ist es aber, sich an eine Orientierung zu gewöhnen, z.B. grund-sätzlich von oben, also mit einer großen Streifenanzahl zu beginnen und dann den Tisch langsam in der Z-Achse nach unten zu bewegen.
Das ist bei der Beurteilung von Über- oder Unterkorrektur äußerst wichtig, aber auch bei Koma und Astigmatismus. Alle diese optischen Fehler haben typische Entsprechungen beim Interferogramm."

Ich werde Eure Vorschläge nochmal genauestens untersuchen.
Glaube aber schon, dass es im wesentlichen an den zu großen Bauteilen liegt.
Werde berichten.

Liebe Grüße und CS

Siegfried S.

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andi1234
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1048 Beiträge

Erstellt  am: 18.04.2011 :  15:56:44 Uhr  Profil anzeigen
Hallo sigiscl,
das du das Bild nicht in die "normale" Kamera reinbekommst liegt definitiv an den großen Bauteilen. Aber Frings solltest du sehen. Du könntest entweder diese projizieren und abfotografieren oder halt so ein verkleinerndes Fernrohr dazwischen setzen. Oder eine SLR mit hochöffnenden Objektiv f1,4 oder 2,0 oder in der Richtung. Das müsstest du probieren.
Bei meinem haben wir mal versucht auch mit einer anderen Kamera ein Bild zu bekommen aber das Öffnungsverhältnis des Objetivs war zu klein und damit kommt der Lichtkegel nicht ins Objektiv.
Wie schon gesagt bei mir und meinem f4 Objektiv und recht enger Bauweise und kleineren Teilen ist es knapp (Spiegel f4,5)

CS, Andreas

Grüße aus Sachsen, Andreas

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6892 Beiträge

Erstellt  am: 18.04.2011 :  19:40:52 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Siegfried,


Zitat:
An Kurt :
ja, ich betrachte das I-gramm nur über die Kamera, wegen der Gefahr die Netzhaut zu verletzen.
Habe zwar ein Potentiometer an die Stromquelle geflanscht,bin mir aber nicht sicher, wann der rote Laser im reinem Diodenmodus arbeitet.
Vor dem grünen hab eich auch einen Heidenrespekt.
Das 5. Bild von oben ist eine Projektion auf einen hellen Karton am Ausgang des Baths. Der große Kreis (schwach sichtbar) hat in ca.5cm Abstand einen Durchmesser von 15mm.


die Vorsicht ist natürlich sehr berechtigt. Du kannst aber die Intensität des roten Lasers mittels Graufilter ND2, Blau-oder Grünfilter und auch gekreutzten Polfilten auf visuell ungefähliches Niveau dimmen. Ich stelle es mir nämlich sehr mühselig vor das I- Meter ohne vis. Kontrolle funktionstüchtig zu justieren.

Gruß Kurt


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andi1234
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1048 Beiträge

Erstellt  am: 19.04.2011 :  16:10:16 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,
das mit dem einstellen der Igramme direkt an der Kamera ist mit Sicherheit genauso Einfach wie mit dem Blick direkt ins Interferometer. Bei mir kommt noch hinzu, dass ich teilweise auch noch das Liveview nehme. Da kann mann bequem von weiter weg das IGramm einstellen. wenn man will auch noch vergrößern in die Ecken fahren um zu schauen ob es wirklich scharf ist und und und.
Also ich denke nicht schwieriger sondern eher bequemer.
Gruß und cs, Andreas

Grüße aus Sachsen, Andreas

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
6892 Beiträge

Erstellt  am: 19.04.2011 :  18:00:34 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andreas,

Zitat:
Original erstellt von: andi1234

Hallo Kurt,
das mit dem einstellen der Igramme direkt an der Kamera ist mit Sicherheit genauso Einfach wie mit dem Blick direkt ins Interferometer. Bei mir kommt noch hinzu, dass ich teilweise auch noch das Liveview nehme. Da kann mann bequem von weiter weg das IGramm einstellen. wenn man will auch noch vergrößern in die Ecken fahren um zu schauen ob es wirklich scharf ist und und und.
Also ich denke nicht schwieriger sondern eher bequemer.
Gruß und cs, Andreas



mit der richtigen Kamera mag das wohl sein, aber mit einer einfachen Digiknipse bekommt man offensichtlich heillose Probleme. Ich hab das zu Anfang meiner Interferometrie auch erlebt. Derzeit benutze ich eine weitaus komfortablere Nikon D5000. Aber vor der Aufnahme einer neuen Serie schaue ich mir die Interferogramme erst einmal durch das Interferometer an. Zum Augenschutz benutze ich dabei Graufilter ND2 oder ND3, je nach Helligkeit. In manchen Fällen lohnt es sich nämlich nicht die I-gramme zu fotografieren.

Gruß Kurt


Bearbeitet von: am:
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sigiscl
Senior im Astrotreff

Deutschland
121 Beiträge

Erstellt  am: 19.04.2011 :  18:58:06 Uhr  Profil anzeigen
Hallo zusammen,

habe gestern Abend mal Eure Tipps überpüft.
Aber zuerst mal ein paar Bilder meines Aufbaus
Er ist zugebenermaßen recht rustikal, aber ich wollte erst mal wissen, ob ich das hinkriege.
Der Selbstbau-Kreuztisch lässt sich in alle Richtungen überraschend leicht bewegen und in der Z-Achse auch noch kippen.









Auf Eure Anregungen haben meine Kartontests folgendes ergeben::

- Der Spiegel wird mehr als voll ausgeleuchtet, das reicht locker für den16 Zöller
- Die zurückkommenden Strahlen sind auf der Frontfläche des Linsenhalters annähernd im Fokus, also nicht wie evtl. auch möglich dass eines der Bündel bereits wieder aufgeweitet ist.
- Hinter der Linse sind Brennpunkte beider Strahlen in der gleichen Ebene.

Also sollte alles klappen.
Danach habe ich einen hellen Karton in ca. 20cm an den Ausgang des I-Meters
als Reflektionsfläche montiert.



Das hatte ich ja schon vorher (5. Bild oben) nur näher dran und nichts gesehen.
Das war auch jetzt mit dem roten Laser so. Das Bild war zu dunkel.
Also bin ich auf den grünen Laser gewechselt, alles neu justiert und siehe da,
Es gab Fringes





In Natura sehen die viel besser und schärfer aus, die Optik ist noch verschmutzt
Das Bild zeigt den kompletten Spiegel.
Die Fringes lassen sich mit der Z-Achse manipulieren.
Also alles so wie es sein sollte.

Beruhigend ist die Erkenntnis, dass ich es richtig verstanden habe und es prinzipiell funktioniert.
Das Dumme dabei ist, dass sich die Fringes nicht fotografieren lassen.
Es ist jetzt sicher, es liegt an der Aufweitungslinse mit der zu kurzen (5 mm) Brennweite und dem zu großen Würfel sowie dem Auslenkspiegel.

Das nennt man sprichwörtlich Lehrgeld bezahlen, die Teile kosten ja nicht mal eben „nen Appel und ein Ei“.

Versuche jetzt mal nach einer Bauanleitung für ein Keplerfernrohr zu googeln und die Linse näher an den Würfel zu rücken.

Eure Tipps haben mich auf jeden Fall auf den richtigen Weg gebracht, nochmals Besten Dank dafür.
Werde weiter berichten.


P.S.: in irgendeinem Thread habe ich auch gelesen, dass es mit der Kamera oder einer Webcam wesentlich bequemer sein soll die I-Gramme zu analysieren. Man lernt nicht aus!


Grüße und CS

Siegfried S.

Bearbeitet von: am:
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Amateurastronom
Altmeister im Astrotreff


1279 Beiträge

Erstellt  am: 19.04.2011 :  19:09:37 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Zusammen!

Zitat:
Original erstellt von: Kurt


Zitat:
An Kurt :
ja, ich betrachte das I-gramm nur über die Kamera, wegen der Gefahr die Netzhaut zu verletzen.
Habe zwar ein Potentiometer an die Stromquelle geflanscht,bin mir aber nicht sicher, wann der rote Laser im reinem Diodenmodus arbeitet.
Vor dem grünen hab eich auch einen Heidenrespekt.
Das 5. Bild von oben ist eine Projektion auf einen hellen Karton am Ausgang des Baths. Der große Kreis (schwach sichtbar) hat in ca.5cm Abstand einen Durchmesser von 15mm.


die Vorsicht ist natürlich sehr berechtigt. Du kannst aber die Intensität des roten Lasers mittels Graufilter ND2, Blau-oder Grünfilter und auch gekreutzten Polfilten auf visuell ungefähliches Niveau dimmen.



ND-Filter von Schott sind eine Möglichkeit. Man kann aber auch
eine Laserdiode mit einer Konstantstromquelle auf Basis
des National Semiconductor Spannungsreglers LM317 mit
einem Poti zur Stromregelung nutzen, um einen Laser
(Diodenlaser oder Pumpdiode eines DPSS-Lasers) zu
dimmen. Das ist sehr praktisch. Man kann dann mit
geringen Intensitäten anfangen und die Helligkeit
so weit aufdrehen, wie es je nach Spiegel benötigt wird.
Man benutzt am einfachsten diese Standardschaltung hier (Abb. "1 A current regulator" auf S.18):
http://www.national.com/ds/LM/LM117.pdf ,
wobei man am besten einen 5W Poti und einen Festwiderstand R
in Serie schaltet, so dass beim Höchststrom Imax der Laserdiode
der Widerstand R=1.25V/Imax wird. Der Poti sollte dann den
Widerstand Rp=1.25V/Imin-R haben, wobei Imin den Strom bei
der Schwelle des Laserbetriebs darstellt.

Bearbeitet von: Amateurastronom am: 19.04.2011 19:12:49 Uhr
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