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 Mikrorauheit und deren Messung-Teil 2
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Seite: von 3

Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1305 Beiträge

Erstellt am: 23.02.2014 :  20:41:33 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Liebe Mikrorauheitsforscher.

Lange hat es gedauert, es war ja sehr viel Arbeit daran, aber jetzt ist es so weit, dass ich euch einen Erlebnisbericht schreiben kann.
Die Idee, den Lyot-Test mit einem Phasenkeil zu optimieren, ist derart überzeugend, dass ich bis jetzt unnachgiebig daran gearbeitet habe.
Der Grund war die Hoffnung, man könne damit bei jeder Dichteplatte die noch nicht ganz erreichte Lambda/4 Bedingung optimal einstellen.
Diese Erwartung hat Rainer gut geschildert:

„Mit dem von Michael auf Seite 3 verlinkten Rechner und den angegebenen Werten komme ich für 500nm Wellenlänge auf N = 2916 und eine Phasenverschiebung von 123° . Leider ist die Kurve bei 500nm recht steil .
Das tatsächliche N für eine Wellenlänge kann man zum Glück ausmessen .
Bleibt noch die Phasenverschiebung . Addiert man zu einem Einheitsvector von +90° einen weitereren Einheitsvector von +110° ergibt das einen Vector der Länge 1,97 . Hier wirkt sich der Winkelfehler kaum aus . Addiert man zu +90° -110° , bleibt ein Vector von ca. 0,34 (sin 20°) übrig ,statt Null bei -90° . Genaue Messungen ohne exakte Phase sind danach nicht möglich .

Ohne Phasenkeil ist das erste Verfahren von Lyot die "direkte Untersuchung der diffraktierten Welle " (Megathread Seite 34) möglicherweise für die Ermittlung der RMS Fehler auch nicht ungenauer wier messen mit ungenauer Phase und N .
Gruß Rainer
Ideal wäre der Lyotsche Phasenkeil den Alois in Arbeit hat , weil man damit die Phase unabhängig von der Dichte verändern kann .
Ändert man die Phasenverschiebung von +90° auf -90° oder was das gleiche bewirkt auf + 270° kehrt sich nur bei allen Strukturen die keine Phaseninversion erzeugen hell - dunkel um . Gruß Rainer „


Also habe ich zuerst einmal einen transparenten Probephasenkeil poliert mit ein wenig mehr als 4 Lambda Phasenverschiebung, um sicher zu sein.
Damit ich alles selbst probieren kann, was ich brauche.
Hier der erste Phasenkeil:
Bild 1



Gemessen habe ich ihn in Autokollimation, indem ich ihn in den parallelen Strahlengang zwischen dem Parbolspiegel ganz nahe vor den Planspiegel gestellt habe.
Im rechten Teil kann man sehen, dass ein wenig mehr als 4 Lambda Verschiebung möglich ist.
Also müsste beim Durchschieben die Wirkung der Phasendrehung viermal sichtbar sein.

Nun kommt ganz spannend die erste Messung in der Erwartung dass ich jetzt alles sehen kann was Rainer beschrieben hat.
Mit großem Staunen musste ich feststellen, dass die Lambda/4 Schritte nicht erkennbar waren, und sich statt dessen eine kontinuierliche Kontrastabschwächung
zeigte, die je nach Rauigkeit auf einer Verschiebung von 2 bis 3 Lambda den Kontrast verschwinden lässt.
Auch sind die Ripple nicht stehen geblieben, sondern an der Fläche weiter gewandert.
Jetzt musste ich überlegen wie ich euch das sichtbar machen kann. Diesmal habe ich wiederum das große Glück einen passenden Astrokollegen
In meiner Nähe zu haben. Diesmal war es Philipp Salzgeber in Wolfurt.
Er hat mir zugesagt, dies mit einer gif Animation zu machen und dies sogar mit einen Ausschnitt damit die Ripple groß genug zu sehen sind.
Es ist mein 18“ f/5 Spiegel in Autokollimation.
Hier das Gesamtbild mit den ausgesuchten Feldern.

Bild 2



Hier die Animation 1:
Bild 3




Und hier die Animation 2:
Die haben wir dazu genommen, weil hier rechts unten ein deutliches Artefakt zu sehen ist:

Bild 4



Auf der Suche dennoch eine Lambda/4 Wirkung zu finden, habe ich Philipp gefragt ob es eine Möglichkeit gibt, ein Hintergrundbild herauszulesen.
In der Hoffnung dort eine regelmäßige Wellenstruktur zu sehen die bei den Schritten eine schwache Verstärkung oder Abschwächung bewirken.
Auch das ist Philipp gelungen. Dafür möchte ich ihm hier auch in euren Namen herzlich danken.
Der Hintergrund sieht wohl eher wie ein Reflexbild aus, das von der Rückseite des Phasenkeils kommen kann.
Die anderen Artefakte werden wohl von der Übertragungsoptik kommen: Vom Betrachtungsfernrohr und den vielen Linsen des Zoomobjektivs der Kamera.
Auch die Mikrorauheit vom Planspiegel ist hier dabei. Allerdings nur mit einfacher Wirkung.

Bild 6



Um die Artefakte zu reduzieren, suchte ich eine andere Kamera und machte die Messung aus dem Krümmungsmittelpunkt.
Als Kamera bekam ich leihweise von Guntram die Nikon D80. Als Objektiv verwendete ich einen Achromaten mit passender Brenweite.
Somit konnte ich formatfüllend und mit wenig Artefakten Aufnahmen machen.
Jedoch war bei der Messung im CoC die sphärische Aberration zu groß, und ich konnte nicht nahe genug an die Dichtekante herankommen, ohne Störlicht zu bekommen.
Bei 0,3 mm Abstand jedoch wäre es gegangen. Aber da waren die Ripple zu klein, um hier etwas zeigen zu können.
Glücklicherweise habe ich auch einen 250mm f/5 von einem Hobbyschleifer, dessen Polierschale zu hart war und dessen Politur genügend grob ist.
Nun ist auch dieser zum Übungsobjekt geworden.
Hier die ganze Fläche mit der Ausschnittsmarkierung:

Bild 7



Und hier die Animation.
Man sieht ganz deutlich, dass ab 2 Lambda Phasenverschiebung der Kontrast schwächer wird.
Um eine eventuelle Verstärkung oder Abschwächung zu erkennen, habe ich Lambda /4 Schritte gewählt.

Bild 8



Und hier das vollflächige Hintergrundbild:

Bild 9




Mir erschließt sich daraus, das der Lyot-Test nicht auf die Lambda/4 Phasen reagiert, sondern statt dessen eine Reaktion auf die Weglängendifferenz zeigt.
Also musste ich einen neuen Phasenkeil machen, der mir beide Möglichkeiten zeigen kann.
Da habe ich auf meiner 100mm großen, 1,93 mm dicken Planparallelscheibe noch eine 64,8 mm lange Kante mit Dichte 2,3 gefunden.
Sie ist nicht ganz schön gerade weil es noch keine gezielte Abdeckung war, aber für die Grundlagenermittlung ist sie gut genug.
Ich habe sie ausgeschnitten, und auf der Rückseite den Phasenkeil poliert. Da der Phasenkeil bei beiden Teilen gleich stark ist, habe ich auf dieser Kante keine Weglängendifferenz, sondern nur auf der Dichteseite die gewünschte angepasste Lambda/4 Phase, die sich dann bei jeder ganzen Phasenverschiebung wiederholen müsste.

Dieser Phasenkeil sieht unter dem Interferenzkomparator im parallelen Licht, wo die Vorderseite mit der Rückseite interferiert, so aus:

Bild 10



Mit diesem Keil kann ich an der Kante auch mit anderen Dichteplatten Tests machen. Versuche haben ergeben, dass die Weglängendifferenz stimmen muss. Daher habe ich zusätzlich noch eine Platte planparallel poliert, die um ein Lambda Phasenverschiebung dünner ist, damit der Phasenkeil immer die optimale Stelle finden kann. Somit ist die Nullstelle gesichert.
Dazu Bild: 11



Und hier dieser Phasenkeil im parallelen Strahlengang der Autokollimation kurz vor dem Planspiegel:

Bild 12



Und hier die dazugehörende Animation 1
Die kleinen Wacklizitäten kommen nur von meiner noch nicht so perfekten Zustellung, die ich wegen der nicht ganz geraden Linie machen musste.

Bild 13



Die Animation 2 Bild 14



Und das dazugehörende Vollbild mit den markierten Ausschnitten.

Bild 15




Da hier keine deutliche Kontrastverstärkung und Abschwächung innerhalb einer ein ganzes Lambda Phasenverschiebung sichtbar ist,
ist erwiesen, dass der Lyottest nicht an die Lambda/4 Phase an der Dichteplatte gebunden ist.

Nun begann ich zu suchen, ob anderweitig eine Lambda/4 Reaktion zu finden ist. Deshalb habe ich die Aufnahmen bewusst in Lambda/4 Schritten gemacht.
Da war zunächst einmal nichts deutliches zu finden, bis ich einen Fall hatte bei der die Grundplatt so stak abweichend war dass ich gerade
noch was sehen konnte. Um ihre Abweichung besser kontrollieren zu können verwendete ich monochromatisches Licht und siehe da ist
die Toleranz für die Weglängendifferenz noch viel größer, aber nicht unendlich. Weil bei 0,1 mm Dickendifferenz auch hier nichts mehr zu sehen ist.
Da war auch der Kontrast besser, weil er nicht mehr von den anderen Wellenlängen überlagert wurde. Das stellte sich auch als Grund für die längere Weglängendifferenz heraus.
Somit konnte ich auch die Bewegungsschritte besser kontrollieren.
Das erforderte eine Verbesserung der Phasenkeilschiebeeinrichtung. Dabei ist es mir gelungen, diese Teile so genau zu machen, dass ich mit dem Hauptstrahlrand bis auf 0,03 mm an die Dichtekante heranrücken konnte, und somit auch große Ripple sichtbar wurden.
Das war eine gute Möglichkeit, die Lambda/4 Schritte zu kontrollieren. Man braucht nur den Mauszeiger auf einer gewünschten Stelle stehen lassen . Zum Beispiel an einer dunklen Stelle, dann sieht man dass beim Durchwandern nach 2 Schritten dort der helle Teil ist und nach 2 Schritten wieder eine dunkle Stelle dort zu liegen kommt.
Daraus ist zusätzlich zu erkennen, dass die Breite der Ripple auch immer einer Phasenverschiebung einer Wellenlänge entspricht.
Siehe hier diese Animation im monochromatischen Licht. Die großen Ripple kommen von jener Stelle, deren Strahlen auf Grund der sphärischen Aberration auf 0,03 mm nahe zur Dichtestreifenkante kommen.

Bild 16




Das ganze Bild mit Ausschnittmarkierung: Bild 17





Hintergrund Vollbild: Bild 18



Hintergrund Ausschnitt: Bild 19



Dass die Breite der Ripple auch immer einer Phasenverschiebung von einer Wellenlänge entspricht, ist auch bei
dieser Animation zu erkennen:

Bild 20



Hintergrund Vollbild kleine Ripple: Bild 21



Hintergrund Ausschnitt kleine Ripple: Bild 22



Und hier noch ein Bild, welches das Verhalten der verschiedenen Wellenlängen zeigt:

Bild 23



Aus den vorigen Animationen ist zu erkennen das die Schritte der Größe der Ripple entspricht.
Große Ripple große Schritte, kleine Ripple kleine Schritte und das ein Rippleabstand 1 Lambda Phasenschritt entspricht.
Dies könnte möglicherweise auch eine brauchbare neue Grundlage werden.
Im Vorigen Bild 11 ist zu sehen das die kurzen Wellen kleinere Ripple haben als die langen Wellen.
Das müsste sich auch bei der Weisslichtanimation sichtbar machen.
Also habe ich das auch noch gemacht. Habe die Position gewählt wo die Ripple groß sind damit man das besser verfolgen kann.
Wenn man genau beobachtet sieht man dass von Phase +0,75 bis +- 0,00 die Farbverschiebungen geringer werden
und bei den Schritten in den Minusbereich immer mehr verschoben werden, wobei die langwelligen Farben die größeren Schritte machen.
Sehr deutlich sieht man dies bei Phase - 0,50 bis – 1,50 wo rot nach rechts wandert und blau links davon zum Vorschein kommt..

Dazu die Animation Bild 24



Die Gesamtfläche mit Ausschnittmarkierung Bild 25




Nochmals vielen Dank an Philipp Salzgeber für die Erstellung der Animationen und deren Hintergrundbilder.

Viele Grüße
Alois

Bearbeitet von: Alois am: 25.02.2014 23:15:21 Uhr

rolf
Meister im Astrotreff

France
634 Beiträge

Erstellt  am: 23.02.2014 :  21:46:12 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Hallo Alois,

ich sehe gerade diesen "Monumentalbeitrag" und stelle mir die Arbeit vor, die Du dafür investiert hast. Ohne es bisher durchgelesen zu haben, jedenfalls von hier auch im Namen aller frz. Mitleser schon jetzt einmal ein riesiges Dankeschön!

Gruß Rolf

Bearbeitet von: rolf am: 23.02.2014 22:25:31 Uhr
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Glasquaeler
Meister im Astrotreff

Deutschland
732 Beiträge

Erstellt  am: 23.02.2014 :  21:54:42 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Alois,

ich habe dir ja heute schon eine Mail geschrieben und dir gedankt für deine unendlich viele Arbeit.
Du bist unermüdlich dabei.
Weiter so.

Viele liebe Grüße,
Otto

Bearbeitet von: am:
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2801 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  08:40:37 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo,

wenn das stimmt, dass die Phasenverschiebung der Filterschicht keine große Rolle spielt, dann fehlt uns jetzt eine geeignete theoretische Erklärung zu diesem Versuch. Oder hat jemand eine Idee warum das so ist?

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
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rainer-l
Meister im Astrotreff


513 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  12:39:42 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Alois

Meine Anerkennung zu dieser großartigen experimentelen Arbeit .

Mit der Bewertung der Animationen habe ich Probleme . Ich bin nicht mehr der jüngste und kann der Geschwindigkeit nicht ganz folgen . Kann Philipp die Zeit der Bilder sagen wir mal wenigstens verdoppeln ? Ideal wäre wenn man vor und zurückschalten könnte .

Zuerst habe ich versucht den Rippeln zu folgen , und bemerkt ,das sich dabei zum Teil hell und dunkel vertauschen .
Dann habe ich besonders bei den diagonalen Strukturen den Eindruck , das überhaupt nichts verschiebt , sondern das sich nur die Darstellung in hell-dunkel ändert .
In beiden Fällen gibt es teilweise eine sehr ausgeprägte Reaktion auf lambda/4 Phasensprünge bei den einzelnen Strukturen .
Das sich dies im Bildkontrast des gesamten Bildes nicht stark bemerkbar macht hat Hans-Jürgen mit der allgemein gültigen Phasenkontrastformel begründet .
Da wir hier die Auswirkung von Phasenverschiebungen ungleich 90° untersuchen , ist die einfache Auswerteformel nicht anwendbar .Bei meiner Herleitung für beliebige Phasenwinkel gilt :
x *(sin(psi) + pi*SQRT(N)*X/lambda) =lambda/(4pi*SQRT(N)*(I-Im)/Im

Nur bei den sehr kleinen Fehlern wird der Kontrast überwiegend von sin(psi) bestimmt , bei den größeren Fehlern und kleinen sin(psi) aber nicht . Da man ein Bild aber spontan eher nach den großen (maximalen) Kontrasten beurteilt ist der Unterschied nicht groß .

Außerdem : Sin(45°) = sin(135°) = -1 * ( sin(225°) = sin(315°) ) .

In einer Firmenschrift über den Phasenkontrast von Carl Zeiss Jena die sehr empfehlenswert ist steht der Satz :" Das Phasenkontrastverfahren ist also im Abbeschen Sinn eine objektunähnliche Abbildung " . Also interessant und tückisch .
www.mikroskop-online.de/MikroskopBDA/30-304b-1.CZ Phasenkontrast.pdf

Bei der der Auswirkung der Weglängendifferenz ist mir aufgefallen , das die Bilder bei großen Unterschieden auch unscharf werden .
Mit den Phasenkeil gibt es ev. Schwierigkeiten die wir bisher übersehen haben . Texereau hat ihn nach meiner Information auch nicht mehr verwendet .

Gruß Rainer

Bearbeitet von: am:
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1305 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  14:02:48 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Rolf.

Zitat:
jedenfalls von hier auch im Namen aller frz. Mitleser schon jetzt einmal ein riesiges Dankeschön!


Deine Anerkennung und das große Dankeschön auch im Namen deiner frz. Mitleser freut mich sehr.
Allerding wird nach dem Durchlesen die Freude drüben und auch hier nicht so groß sein.
Weil nach dem was der Phasenkeil zeigt wird es wohl teilweise ein Umdenken erfordern
und eine Suche nach den richtigen Grundlagen notwendig machen.
Jedoch, die Dichte, die Lichtspaltbreite, der laterale Abstand, der Radius, die bestimmte Wellenlänge
und der Dichtekeil als Bestimmungshilfe bei welcher Dichte die Messung gemacht wurde,
werden weiterhin auch Bestand haben. Aber die Berechnung mit der L/4 Bedingung am Dichtestreifen
werden wir wohl verabschieden müssen.

>> Otto
Habe deinen Erlebnisbericht im E-Mail auch gelesen.
Der ist wunderbar und es freut mich auch mit dir dass der Spiegel so gut geworden ist. Herzliche Gratulation dazu.

>> Michael.
Ja der Phasenkeil hat Dinge zum Vorschein gebracht an die wir bisher nicht gedacht haben.
Da werden wir vom bisherigen Denken wohl zum Teil wegkommen müssen, damit wir die richtigen Grundlagen finden.

Viele Grüße
Alois

Bearbeitet von: am:
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1305 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  15:38:50 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Rainer

Zitat:
Mit der Bewertung der Animationen habe ich Probleme . Ich bin nicht mehr der jüngste und kann der Geschwindigkeit nicht ganz folgen . Kann Philipp die Zeit der Bilder sagen wir mal wenigstens verdoppeln ? Ideal wäre wenn man vor und zurückschalten könnte.


Da werden wir schauen dass wir diesen Wunsch noch nachkommen können.

Zitat:
Zuerst habe ich versucht den Rippeln zu folgen , und bemerkt ,das sich dabei zum Teil hell und dunkel vertauschen .

Dann habe ich besonders bei den diagonalen Strukturen den Eindruck , das überhaupt nichts verschiebt , sondern das sich nur die Darstellung in hell-dunkel ändert .


Ja um das zu klären kommen noch weitere Erkenntnisse von mir.
Aber kurz vorweg kann ich schon sagen. Große Ripple – große Schritte und kleine Ripple kleine Schritte.
Dazu kommt dann noch eine Animation die das deutlich zeigen kann.
Wenn du willst kann ich dir auch die Einzelbilder schicken dann kannst du sie selber durchklicken in dem Tempo wie es dir passt.
Dies kann ich auf Wunsch, auch anderen Teilnehmern machen. Brauche dazu nur einen persönliche Nachricht.

Viele Grüße
Alois

Bearbeitet von: Alois am: 24.02.2014 15:42:57 Uhr
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rolf
Meister im Astrotreff

France
634 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  20:59:23 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Alois,

Bernard brizhell zieht Dir seinen Hut für all diese Arbeit und Vernet gratuliert Dir auch dazu. Er findet Dein Ergebnis, dass die Phasenverschiebung keinen Einfluss auf den Fehlerkontrast haben soll, erstaunlich.
Bernard möchte wissen, wie Du die Phase in der Animation variierst; mit der lateralen Verschiebung des Phasenkeils (was logisch erscheint) ? Ist es ein Delta (Phi) oder der zentrale Phi-Wert, der variiert ?
Er möchte auch gerne die detaillierte Berechnung mit L/4 des Streifens in den deutschen Beiträgen dieses threads lesen (er habe das nicht mitbekommen); könntest Du ihm bitte nochmal sagen, wo das steht ? Er meint, dass es viele Fragen gibt, die aber seiner Meinung nach eher sprachlich als physikalisch begründet wären.
Gruß

Bearbeitet von: rolf am: 24.02.2014 21:06:31 Uhr
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2801 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  21:54:50 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Rolf,

Zitat:
Original erstellt von: rolf
Er möchte auch gerne die detaillierte Berechnung mit L/4 des Streifens in den deutschen Beiträgen dieses threads lesen (er habe das nicht mitbekommen);



Ich habe noch nicht verstanden was er genau wissen möchte. Geht es vielleicht darum, wie man die Dicke der Schicht berechnet um auf lambda/4 Phasenverschiebung zu kommen?

Gruß
Michael


Bearbeitet von: am:
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rolf
Meister im Astrotreff

France
634 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  22:17:36 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Michael, ja, das nehme ich an; er bezieht sich wohl auf das, was Alois hier weiter oben um 14Uhr02 gesagt hat:
Zitat Alois:
Zitat:
Aber die Berechnung mit der L/4 Bedingung am Dichtestreifen werden wir wohl verabschieden müssen.

Gruß

Bearbeitet von: rolf am: 24.02.2014 22:20:33 Uhr
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2801 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  22:17:59 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Rolf,

Zitat:
Original erstellt von: rolf
Michael, ja, das nehme ich an; er bezieht sich wohl auf das, was Alois hier weiter oben um 14Uhr02 gesagt hat.



Alois hat sinngemäß gesagt, dass die Phasenverschiebung der Filterschicht keinen signifikanten Einfluss auf das Ergebnis hat. Also egal ob lambda/4 oder lambda/2 oder null, es kommt immer das gleiche raus.
Das widerspricht aber der Theorie, die wir bislang verwendet haben um den Lyot-Test physikalisch zu erklären. Die Theorie sagt, dass die Filterschicht eine lambda/4 Phasenverschiebung erzeugen muss.
Mir ist nach wie vor nicht klar nach welcher Berechnung jetzt gefragt wird.

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
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rolf
Meister im Astrotreff

France
634 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  22:23:54 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Zitat:
Die Theorie sagt, dass die Filterschicht eine lambda/4 Phasenverschiebung erzeugen muss.


Bernard hat nicht alles im Detail mitverfolgt; er möchte wohl etwas lesen, was hier zu dieser Theorie geschrieben wurde.

Gruß

Bearbeitet von: am:
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2801 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  22:34:14 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Zitat:
Original erstellt von: rolf
Bernard hat nicht alles im Detail mitverfolgt; er möchte wohl etwas lesen, was hier zu dieser Theorie geschrieben wurde.



Wenn ich alles zusammenfassen würde was hier in den letzten Wochen über die theoretischen Grundlagen geschrieben wurde, dann bräuchte ich einige Tage dafür. Wir haben mehrere gute Quellen zur Theorie des Phasenkontrastverfahrens gefunden, aber soweit ich mich erinnere sind die alle in deutsch.
Daher möge er seine Frage doch bitte etwas konkreter fassen.

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
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rolf
Meister im Astrotreff

France
634 Beiträge

Erstellt  am: 24.02.2014 :  22:52:12 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Vernet meint Folgendes:
Trad:
"Dass es ein wenig Toleranz gibt um L/4, ist eine Sache, aber dass Alois zu dem Ergebnis kommt, dass eine Phasenverschiebung von L/4 oder L/2 oder keine Phasenverschiebung nichts ändert, da ist natürlich ein großes Problem. Und das widerspricht in der Tat der Theorie.
Ich weiß nicht, durch welches Wunder man ohne Phasenverschiebung diese Art Fehler sehen kann. Das Problem ist, dass ich nicht alles, was Alois gemacht hat, verstehe; es ist also schwer etwas dazu zu sagen, ob es in seiner Methodologie ein Problem gibt."

Gruß

Bearbeitet von: rolf am: 24.02.2014 22:53:09 Uhr
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1305 Beiträge

Erstellt  am: 25.02.2014 :  00:59:10 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Rolf

Habe oben noch eine Animation in Weisslicht hinzugefügt. Die kannst du auch noch lesen.
Auch habe ich jetzt die Bilder Nummeriert damit kann man besser darauf hinweisen.

Vielen Dank an Bernard Brizhell für die Anerkennung.
Ich denke er will wissen woher ich weis das die Phasenveschiebung stimmen kann und wie ich das messe.
Dazu muss ich noch ein Bild machen und dann kann ich es erklären.

Auch schöne Grüße an Vernet und Danke für sein Lob.
Ja es ist schon viel zu lesen und einiges dabei, wo noch nicht in Büchern zu finden ist, weil es Neuland ist.
Aber ich bin guter Dinge das wir gemeinsam die Lösung finden werden.
Dazu brauche ich auch die Hilfe der französischen Kollegen.
Seine Frage kann ich erst in den nächsten Tagen beantworten. Heute ist es schon zu spät.

Viele Grüße
Alois

Bearbeitet von: Alois am: 25.02.2014 01:01:00 Uhr
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rainer-l
Meister im Astrotreff


513 Beiträge

Erstellt  am: 25.02.2014 :  19:57:59 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Alois , hallo Miteinander

Das Phasenkontrastverfahren beruht auf der Interferenz von Licht 0.Ordnung und höherer Ordnung .
Wenn der Phasenwinkel keine Rolle spielt haben wir eine Interferenzbedingung nicht erfüllt . Bei den Versuchen mit Weißlicht denke ich da an die Kohärenzlänge .
Dazu habe ich in "Brenneke Schuster Physik" etwas gefunden : "Die Kohärenzlänge des weißen Lichtes ist besonders klein,sie beträgt nur einige Wellenlängen ."
Zusätzlich gilt : " Nur Licht das von einem Punkt einer Lichtquelle ausgegangen ist ,kann zur Interferenz gebracht werden ..." .
" Ein Spalt sendet praktisch kohärentes Licht aus , solange für seine Breite s und für den Öffnungswinkel 2a seines Lichtkegels gilt :
s * sin(a) << lambda/2
Zwei oder drei zusätzliche Wellenlängen Differenz durch den Phasenkeil können schon zuviel sein . Bei monochromer Lichtquelle ist der Effekt geringer , bei Laser sollte er nicht da sein .
Zur Auswertung : Bild 13 , 14
Wenn man Transparenz und Dichtekeil gemeinsam verschiebt ergibt das keine Veränderung . Das darf es nach der Theorie auch nicht denn es kommt nur auf den Phasenunterschied von 0.Ordnung und 1.Ordnung an .

Bilder : 3 , 4 , 8 , 16 , 20

Dankenswerterweise hat mir Alois die einzelnen Bilder geschickt .
So konnte ich in aller Ruhe prüfen was sich bei Lambda/4 Phasensprüngen tut . Dazu habe ich auf durchsichtiger Folie ein Zielkreuz gemalt und auf markante Merkmale der Ripple ausgerichte auf den Monitor geheftet (mit Tesafilm) . Bei jedem Bild (Phasensprung pi/2) habe ich dann die Struktur bewertet und den Wert notiert .
h für hell und d für dunkel ergibt dann zB. für ein Rippledetail:h7,h5,d9,d8,h8,h7 ,.....
Mein Ergebnis , weder kleine noch große Struckturen verschieben sich .
Bei den monochromen Bilder wiederholen sich die Werte alle 4 Bilder also sind periodisch zu Lambda . Dies gilt für feine und große Strukturen .
Natürlich sehe ich hier was ich gerne sehe , aber auch Alois schreibt das sich die großen Ripple mehr bewegen wie die kleinen . Das muß auch so aussehen weil sich hier größere Flächen in der Helligkeit ändern . Jeder kann ja für sich testen zu welchen Ergebnis er kommt .

Bei Bild 10 stehen in Dichteteil die Zahlen 0 , 1 , 2 ,.....4.4
Gemeint ist die Phasenverschiebung in lambda , für unsere französischen Freunde etwas misverständlich , hier wäre D 2.3 verständlicher .

Bild 23 : Alois , diese Bilder habe ich genossen . Wenn man schon einen gewissen Kantenabstand (Streifenbreite) braucht um zB. die SA abzudecken , kann man immer noch die Wellenlänge varieren um größere Strukturen darzustellen . Sehr schön , die Bilder übrigens auch .

Viele Grüße Rainer



Bearbeitet von: rainer-l am: 25.02.2014 20:08:07 Uhr
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