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Seite: von 3

Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 01.03.2014 :  20:45:32 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Rolf!

Nun komme ich endlich dazu, deinen Astrokollegen zu antworten.
Ich denke, Bernard will wissen, wie ich die Phasenverschiebung erzeugt habe.
Er hat richtig vermutet. Die habe ich in gezielten Schritten durch vertikales Verschieben bewirkt.
Natürlich ist die Verschiebung noch nicht exakt genau, aber für die Grundlagenforschung trotzdem ein guter Beweis.

Dazu Bild 26:



Hier noch eine Gesamtübersicht der Anlage ohne Kamera. Bild 27:



Hier das ganze Sortiment, das ich für diesen Zweck hergestellt habe. Bild 28:



Und hier die Schiebeeinrichtung geöffnet. Bild 29



Die Kante der Dichteplatte ist ganz eng mit der Kante des transparenten Teil des Phasenkeils kontaktiert,
so dass hier kein Fremdlicht mehr durchkommen kann.
Rechts neben dem Phasenkeil ist eine Zustellplatte, deren Kante mit Veloursfolie belegt ist, und damit weichen Druck ausüben kann.
Damit ist es möglich, dass der Phasenkeil mit seiner Kantenparallelität von 0,008 mm gleichmäßig durchgeschoben werden kann.
Das ist aber nicht die optisch nötige Parallelität. Sondern nur jene, die den Reibungsdruck beeinflusst.
Die optische Keilwirkung ist die Differenz der zwei Flächen durch die das Licht geht und hat auch nur 0,00438 mm Randdickedifferenz.
Dieser Phasenkeil kann von oben nach unten und umgekehrt geschoben werden.
Da die Lichtwelle im Glas kürzer ist, hat ihre Einheit im Glasweg öfter Platz, als in der Luft.
Am dicken Teil des Glaskeils geschieht die Verkürzung öfter als am dünnen Teil des Glaskeils und dadurch entstehen die verschiedenen Weglängen, die ich bis zu 4,4 Lambda Verschiebung gezielt poliert habe.
Die Dichteplatte gegenüber habe ich so poliert, dass sie nur um 0,5 Lambda Phase dünner ist als der Dichtekeil.
Somit kann ich den Dichtekeil zuerst von dick nach dünn schieben bis beide Lichtweglängen gleich sind und dieser Ort ist dann die Nullstelle, von der aus die Phasenverschiebungen gemessen werden können.
Also: Der Transparentkeil muss die gleiche optische Weglänge erwirken, wie die Dichteplatte + die Dämpfungsschicht zusammen.
Wenn diese mehr als 0,006 mm differieren, geht bei Weißlicht gar nichts mehr.
Bei kohärentem Licht kommt man mehr als das doppelte weiter. Das Ende dürfte von dessen Bandbreite abhängig sein, wie auch Rainer am: 25.02.2014 : 19:57:59 Uhr schon geschrieben hat.
Den Unterschied kann man bei Bild 16 und Bild 24 gut sehen.

>>Er möchte auch gerne die detaillierte Berechnung mit L/4 des Streifens in den deutschen Beiträgen dieses Threads lesen (er habe das nicht mitbekommen);

Ja da gibt es keine gezielte Literatur. Den Phasenkeil konnte ich aber mittels meiner Fachkenntnisse machen.
Ich kann ihm dafür erklären woher ich weiß wie stark die Phasenverschiebung ist.
Weil die Lichtwelle im Glas kürzer ist, kann man diese durch unterschiedliche Weglängen im Glas verändern.
In diesem Fall musste ich eine parallele Platte am anderen Ende so lange polieren, bis sie dort um 0,00438 mm dünner geworden ist und natürlich entsprechend Richtung anderes Ende weniger polieren, so dass dies eine gleichmäßige Steigung bis 0 Abweichung bildet.
Als Kontrolle hatte ich 2 Möglichkeiten.
Eine harte Kontrolle bildet die Methode wie im Bild 10.
Hier wird durch die vollflächig transparente Seite durch geschaut auf die Rückseite wo auch die Dämpfungsschicht aufgetragen ist.
Dabei sieht man die Interferenz der Vorderseite zur Rückseite. Hier ist die Brechkraft der Glassorte mit einbezogen.
Weil die Lichtwelle kürzer ist und der Lichtweg zur Rückseite und zurück doppelt so lange ist, kommt man hier auf 5,91 Streifenabstände pro 1 Lambda Phasenverschiebung im Durchgang. Das zeigt die eingefügt Skala. Das hat aber nichts mit der Dichte zu tun, weil die ist ja dahinter.
Die Skala hat halt hier schön Platz gehabt.
Den tatsächlichen Beweis liefert die Messung im parallelen Strahlengang im Autokollimationsaufbau.
Mit dieser Zeichnung hat mich die Enkelin Katja Müller unterstützt. Bild 30:



Hier geht der Großteil der Strahlen ungehindert hin und zurück. Nur die Strahlen im Phasenkeil erhalten eine Verzögerung entsprechend seiner Weglängen die der Phasenkeil an seinen Stellen hat.
Dabei muss die Anlage so kollimiert werden, dass sie keine Streifen bildet da diese sich je nach Neigung addieren oder subtrahieren würden.
Hier zeigt die Interferometrie die tatsächlichen Differenzen der Verschiebung ohne dass man die Glassorte kennen muss.
Allerdings ist diese nur für die angewendete Wellenlänge gültig. Beim Durchschieben in der Anlage weiß man dann, wo welche Verschiebung geschieht.
Das ist oben im Bild 12 zu sehen. Allerdings sieht man hier nur die Streifen im transparenten Teil. Für die Kontrolle hinter der Dämpfungsschicht
war die vorherige Prüfung notwendig.

>>Ist es ein Delta (Phi) oder der zentrale Phi-Wert, der variiert ?

Hier bin ich noch nicht klar, was er damit meint. Wenn er die Lambda/4 Schritte meint die ich mache, dann könnte es als Delta (Phi ) bezeichnet werden.
Ansonsten möge er die Frage noch detaillierter stellen.

>>Vernet meint Folgendes:
"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.


Das war für mich auch eine Überraschung.
Dazu habe ich folgende Untersuchung gemacht.
Um die Schichtdicke kennen zu lernen habe ich die Oberfläche samt Dämpfungsschicht an der Kannte mit einen Planprobeglas
von Oberfläche zu Oberfläche kontrolliert. Und siehe da: Die Differenz ist sehr gering. Da müsste man noch viel Quarz dazu aufdampfen
bis die Lambda/4 Verschiebung zustande kommt.

Bild 31



Wenn wir dies jetzt bei monochromatischen Licht in der Animation Bild 16 betrachten, wo ich den transparenten Teil des Phasenkeils so weit verschieben kann, bis die optische Weglänge gleich ist wie die der Dichteplatte, dann habe ich hier eine Nullstelle.
Wenn ich von dort weg ein Lambda/4 verschiebe, müsste sich der Kontrast ändern. Oder ich habe etwas falsch verstanden.
Statt dessen sieht man, dass sich bei je zwei Schritten wohl hell in dunkel umwandelt und umgekehrt. Aber es findet pro Wellenlänge keine Kontrastveränderung statt. Eine Kontrastveränderung sieht man erst in der Animation Bild 24.
Die Ursache ist hier aber klar. Sie liegt in der ungleichen Verschiebung der verschiedenen Wellenlängen. Wie Rainer am am: 25.02.2014 : 19:57:59 Uhr in seinem Beobachtungsbericht schön geschildert hat.

Mehr kann ich jetzt dazu auch nicht sagen, weil mir auch noch nicht alles klar ist.

Viele Grüße
Alois

Bearbeitet von: am:
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Horia
Meister im Astrotreff


644 Beiträge

Erstellt  am: 01.03.2014 :  22:12:54 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Alois,

mich hat die ganze Zeit extrem gestört, dass die Lambda/4 Bedingung nicht greift. Jetzt glaube ich verstanden zu haben warum das so ist: da die Höhe des Sichtfensters viel grösser als der Abstand des Lambda/4 Bereiches auf dem Keil ist, ist der aktive Streulicht-Anteil mit allen möglichen Phasenverschiebungen in das Lyotbild aufgenommen.

Um das Verhalten so wie von der Theorie zu erwarten ist zu bekommen, müsste man die Höhe des Sichtfensters extrem reduzieren, so dass sie, auf das Phasenkeil bezogen, weniger als Lambda/8 (besser < Lambda/10) an Phasenveränderung durchlässt.

Viele Grüße,
Horia

Bearbeitet von: am:
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rainer-l
Meister im Astrotreff


532 Beiträge

Erstellt  am: 02.03.2014 :  00:42:43 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Horia hallo Miteinander

Das der aktive Streulichanteil auf leicht unterschiedliche Dicke des Phasenkeils trifft und damit keine constante Phasenverschiebung erfährt läßt sich auch durch einen kleineren Keilwinkel minimieren .
Das die Phasenverschiebung zwischen direkten und gebeugten Licht aber nicht greift ist eine optische Täuschung .
Wenn man die Animationen ansieht , kann man zu der Ansicht kommen das sich die Rippel über das Bild bewegen . Sieht man sich allerdings die Einzelbilder an ,die Alois gerne zuschickt , und markiert sich markante Details auf den Rippels (siehe meinen Beitrag vom 25.02), so komme ich zu dem Schluß , das sich nur die Hell-dunkel Werte der Rippel ändern . ZB. wird ein dunkler Fleck in der Form eines C im nächsten Bild helles C ohne seinen Platz im Bild zu verändern . Dies bedeutet aber eine starke Reaktion auf den Phasenwinkel , genau so wie es theoretisch sein soll . Da es nun zwei unterschiedliche Interpretationen der Bilder gibt , erwarten ich Widerspruch oder Zustimmung .

Alois hat sich sehr viel Arbeit gemacht ,deshalb sollten wir seine Bilder dann auch genau prüfen .

Gruß Rainer

Bearbeitet von: am:
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rainer-l
Meister im Astrotreff


532 Beiträge

Erstellt  am: 02.03.2014 :  01:21:49 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Rolf

Da ich mich mit Alois Bilder beschäftigt habe , kann ich eine wichtige Frage klären .

Bei seinen Bildern schreibt Alois zB. Delta Phase -1,25
Das vorherige Bild hatte dann Delta Phase -1 und das nachfolgende hat dann Delta Phase -1,5 .
Alois sein Delta hat unterschiedliche Bedeutung .
------------------------------------------------
Bei den Bildern 13 und 14 steht "gemeinsam verschoben ".
Dadurch ändert sich der Phasenunterschied zwischen dem direkten und gebeugten Licht nicht . Das Delta ist der Phasenunterschied zu einem Anfangswert . Eventuel gibt es noch einen Offsetwert .

Anders bei den Bildern : 3 ,4 ,8 ,16 , 20 , 24
Hier wird nur der Phasenkeil für das gebeugte Licht verschoben . Dadurch ergibt sich der Phasenunterschied zum direkten Licht wie auf dem Bild angegeben. Eventuel gibt es noch einen Offsetwert .Dies sollte in der Frage das Delta (phi) sein .

Gruß Rainer


Bearbeitet von: rainer-l am: 02.03.2014 01:27:27 Uhr
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 02.03.2014 :  01:34:38 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Horia.

Das wiederspricht zwar der Aussage dass die Öffnung 40 mm haben muss, damit man auch das breite Streulicht
in die Auswertung hinein bekommt.
Das habe ich auch schon untersucht in dem ich auf der transparenten Seite ein schwarzes Papier hinein geschoben habe
um zu sehen was sich da tut. Da hat sich auf der 10 mm breiten Strecke lange nichts geändert.
Erst als man weniger als 1 mm nahe zur Dichtekante kam wo auch das sichtbare Streulicht ist, wurde der Kontrast schwächer
und es kamen auch andere Störerscheinungen dazu.
Deine Überlegung kann ich verstehen. Du meinst dass die Unschärfe größer ist als die zu messenden Schritte.
Das interessiert mich auch und ich werde sobald ich Zeit dazu habe, diesen Versuch machen.

Viele Grüße
Alois


Bearbeitet von: am:
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2825 Beiträge

Erstellt  am: 03.03.2014 :  08:43:20 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Alois,

Zitat:
Original erstellt von: Alois
Das habe ich auch schon untersucht in dem ich auf der transparenten Seite ein schwarzes Papier hinein geschoben habe
um zu sehen was sich da tut. Da hat sich auf der 10 mm breiten Strecke lange nichts geändert.
Erst als man weniger als 1 mm nahe zur Dichtekante kam wo auch das sichtbare Streulicht ist, wurde der Kontrast schwächer
und es kamen auch andere Störerscheinungen dazu.



Die Papierkante soll aber nicht parallel zur Kante des Dichtefilters liegen, sondern rechtwinklig dazu. Die nachfolgende Skizze zeigt deine Anordnung mit dem transparenten Phasenkeil. Der rot markierte Bereich wird beim Lyot-Test verwendet. Das Problem besteht darin, dass dein transparenter Keil innerhalb des roten Bereiches verschiedene Dicken hat, und somit auch verschiedene Phasenverschiebungen. Dadurch werden die Phasenkontrast-Effekte weggemittelt. Die Phasenverschiebung darf sich innerhalb des genutzten Bereiches nicht stark unterscheiden. Das kannst du auf zwei verschiedenen Wegen erreichen:
1. Eine horizontal liegende Blende davor legen (gelb gezeichnet).
2. Oder einen deutlich kleineren Keilwinkel verwenden.

Gruß
Michael


Bearbeitet von: mkoch am: 03.03.2014 09:00:35 Uhr
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FrankH
Altmeister im Astrotreff


9881 Beiträge

Erstellt  am: 03.03.2014 :  09:24:27 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Alois

Ich glaube man sieht mit dem 4 lambda Keil 4 Streifen,
Eventuell aber auch die von 180 und 270°?
Das du keinen Kontrast Gewinn erziehlts könnte daran liegen das der Keil nur die nicht exakte Phasendrehung der Dichtestreifens ausgleichen soll? Dann wäre bei perfektem Plättchen der Keil nur eine Verschlechterung. So betrachtet müsste 1/4 lambda reichen,dann hast du auch wieder einen größeren Bereich. Wenn die Vermutung so stimmt brauchst du gar nur 1/10 lambda Keil... eben das was Michael als Fehler in def Schichtdicke produziert?

Gruß Frank

Bearbeitet von: am:
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 03.03.2014 :  10:36:01 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Michael und Frank

Genau so habe ich das auch verstanden.
Den seitlichen Zustellversuch habe ich nur gemacht um die Notwendigkeit der Streulichtmenge zu untersuchen.
Jetzt habe ich den Spalt bereits schon quer und 1 mm hoch gemacht so wie Michael es gezeichnet hat und bereits probiert.
Es funktioniert sogar und dies gibt dann Lambda 1/15 Schritte in dem ich pro 1 mm Verschiebung arbeite.
Dies ist mit der Hand nicht mehr auf +- 10% treffbar. Daher muss ich mir noch eine mechanische
Verschiebemöglichkeit mit einer 6 mm Schraube dessen Gewindesteigung 1 mm hat , machen.



Eine kleine Anmerkung zu diesen Satz.

>>Alois hat sich sehr viel Arbeit gemacht , deshalb sollten wir seine Bilder dann auch genau prüfen . <<

Ich fühle dass sich da schon einige Teilnehmer ernsthaft damit befassen und dies auch genau unter die Lupe nehmen.
Das finde ich richtig und bin auch schon zufrieden damit.
Ganz besonders tut dies Horia eh schon von sich aus. Nur er schreibt das halt nicht.
Dank seiner gewissenhaften Übersetzung und sogar mit Zeichnung des Phasenschiebekeils, sind wir so weit
das wir von dieser Überprüfungsmöglichkeit wissen. Daher nochmals vielen Dank an Horia.

Viele Grüße
Alois

Bearbeitet von: am:
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rolf
Meister im Astrotreff

France
634 Beiträge

Erstellt  am: 05.03.2014 :  00:23:19 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Antwort von Bernard brizhell.
Übersetzung von Rudi.

"Ich habe versucht, den Beitrag von Alois Wort für Wort zu übersetzen; das ist absolut kolossal. ... Ich wüsste nicht, wie ich ihm für einen soweit entwickelten, experimentellen Aufbau (eine "Montage") danken könnte. Dies ist ein Super-Unternehmen, welches nur mit einer professionellen Vorgehensweise im Instrumentenbau verglichen werden kann. Man erkennt hier den (deutschen ?) oesterreichischen "Geist der Präzision" (ndlr: Alois ist wohl Oesterreicher), der uns manchmal abgeht und der sogar einigen französischen Wissenschaftlern fehlt. Wirklich eine exemplarische, experimentelle Vorgehensweise.

Ausgehend von dem, was ich davon verstanden habe, denke ich, dass ein Element der Antwort sich im Beitrag von Rainer vom 02 03 2014 um 1h21 befindet:

"Bei den Bildern 13 und 14 steht "gemeinsam verschoben".
Dadurch ändert sich der Phasenunterschied zwischen dem direkten und gebeugten Licht nicht . Das Delta ist der Phasenunterschied zu einem Anfangswert . Eventuel gibt es noch einen Offsetwert ."

Das geht geanu in dieselbe Richtung, wie meine Frage vom 22/02/2014 um 20h06 "Handelt es sich um ein Delta (Phi) oder ist es der "zentrale Wert" von Phi der variiert ?"

Ich möchte damit sagen, dass der durch den Keil verursachte Phasenunterschied für das gebrochene Lichtbündel (transparenter Teil) und für das abgelenkte ("diffusé") Lichtbündel (Teil des dephasierenden "Strichs") identisch ist, was ich als den "zentralen Wert" von phi bezeichnet habe.

Jedoch ist der den Kontrast bedingende Phasenunterschied entweder derjenige, der auf dem transparenten Teil oder auf dem dephasierenden Teil des "Strichs" abgebildet wird; das ist jedenfalls das, was ich verstanden habe. Und es ist der Phasenabstand des einen im Vergleich zum anderen, der den Schritt-Unterschied induziert, welcher seinerseits den Kontrast generiert.

Es könnte sein, dass ich total daneben liege, aber dies ein Zweifel, den ich gerne beseitigen möchte.

Bernard"

Bearbeitet von: rolf am: 05.03.2014 00:35:39 Uhr
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 07.03.2014 :  15:32:40 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Rolf Rudi und Bernard

Vielen Dank für die Übersetzung und Anerkennung.

>>Bernard

Ausgehend von dem, was ich davon verstanden habe, denke ich, dass ein Element der Antwort sich im Beitrag von Rainer vom 02 03 2014 um 1h21 befindet:

Ja Rainer hat dort die Lambda ¼ Schritte gut erklärt. Das könnte das von dir die als Delta (Phi) bzeichnete Funktion sein.
In diesen Fall aber als Differenz zwischen dem Lichtdämpfenden und dem Transparenten Teil, weil sich
nur der transparente Teil bewegt.

"Bei den Bildern 13 und 14 steht "gemeinsam verschoben".
Dadurch ändert sich der Phasenunterschied zwischen dem direkten und gebeugten Licht nicht . Das Delta ist der Phasenunterschied zu einem Anfangswert . Eventuel gibt es noch einen Offsetwert ."


Hier ist vermutlich die Unklarheit der Bezeichnungen „Delta (Phi)“ und dem "zentralen Wert" von Phi“ zu finden.
Das Problem wird sein, weil ich Lambda ¼ Schritte gemacht habe und der optimale Kontrast auch eine Lambda ¼ Abhängigkeit hat.
Diese zwei Begriffe müssen getrennt behandelt werden.
Bei den Bildern 13 und 14 werden wohl Lambda ¼ Schritte gemacht aber es entsteht keine Phasendiffernz zwischen dem Lichtdämpfenden
und dem transparenten Teil.
Bei diesen Test wäre aber zu erwarten das sich im Lichtdämpfenden Teil die Kontrastoptimierende Lambda ¼ abhängige Wirkung zeigt.
Da hätte immer pro Lambda 1/2 Verschiebung eine Kontrastverstärkung und dann eine Kontrastabschwächung statt finden sollen.
Da dies nicht geschieht ist dies wohl eine nicht zutreffende Annahme. Wenn der Begriff (Phi)“ hier Zuständig ist dann steht auch er in Frage?
Damit hier eine klare Auseinanderhaltung entsteht, mache ich auf Wunsch von Horia und Michael noch eine Lambda 1/15 Animation.

Ja einen Offsetwert gibt es auch noch.
Das ist der Abstand der gedämpften Lichtbündelkante zur Kante des transparenten Teils. Für die grossen Ripple sind es 0,03 mm und für die
kleinen Ripple geht es bis zu dem Abstand von 0,20 mm. Dieser Abstand bleibt aber immer gleich und bestimmt nur die Breite der Ripple.
Das sieht im Fokus dann so aus. Die 0,3 mm ist die Grösse des gesendeten Lichtspalts, der aufgrund der sphärischen Aberration nicht scharf abgebildet ist.

Bild 26





Weiteres kann ich erst nach der neuen Animation erklären.

Viele Grüße
Alois


Bearbeitet von: am:
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Alois
Altmeister im Astrotreff

Austria
1307 Beiträge

Erstellt  am: 13.03.2014 :  11:31:49 Uhr  Profil anzeigen
Liebe Teilnehmer

Nun kann ich auch das Ergebnis der von Horia Costache und Michael Koch gewünschten Einengung des Streulichts bringen.
Damit ich die 1 mm Schritte genau treffen kann, musste ich eine dafür geeignete Einrichtung machen. Das hat allerdings auch seine Zeit gebraucht.
Nach ein paar Versuchen kam diese Einrichtung zustande.
Die Einengung ließ sich gut mit schwarzen Isolierband machen und für den Vorschub war die 6 mm Schraube mit 1 mm Steigung geeignet.

Hier das Bild mit vollen und eingeengten Feld. Nr. 27



Zur Kontrolle das Bild Nr. 28



Und hier die aufgebaute Schiebeeinrichtung Bild Nr. 29



Und hier die Gesamtübersicht. Bild Nr. 30



Bei dieser Arbeit hat mich Horia sehr unterstützt und die Animationen gemacht. Daher vielen Dank auch an ihn.
Um den Unterschied zu erkennen haben wir mit der gleichen Einrichtung zuerst die Animationen mit dem 1 mm Feld und danach
auch die Animationen mit dem vollen Feld gemacht.
Horia hat dabei bestimmte Stellen als interessant gefunden und deshalb auch noch 2 zusätzliche Animationen gemacht. Daher haben wir 3 Messfelder.

Bild Nr. 31


Und hier die Animation monochromatisch A für 1 mm Messfeldhöhe. Bild Nr. 32
1 mm Verschiebung = Lambda 1/14,72 bei 550 nm Wellenlänge



Und hier die Animation monochromatisch B für 1 mm Messfeldhöhe. Bild Nr. 33
1 mm Verschiebung = Lambda 1/14,72 bei 550 nm Wellenlänge



Und hier die Animation monochromatisch C für 1 mm Messfeldhöhe. Bild Nr. 34
1 mm Verschiebung = Lambda 1/14,72 bei 550 nm Wellenlänge



Und nun zum Vergleich das Selbe bei voller Öffnung Bild Nr. 35



Animation A bei voller Öffnung Bild Nr. 36



Animation B bei voller Öffnung Bild Nr. 37



Animation C bei voller Öffnung Bild Nr. 38



Sicher für viele interessant, auch noch das Foukaultbild dazu. Bild Nr. 39



Allzuviel Komentar möchte ich nicht dazu geben, bis auf das was mir dabei aufgefallen ist.

Aufgefallen ist mir, dass durch die Einengung kaum ein Verlust entstanden ist und nur die horizontalen Ripple ein wenig an Auflösung verloren haben.
Die Trennung der Schritte scheint also nicht vom Streulicht abhängig zu sein sondern nur von der Höhe der Lichtspaltabbildung und diese ist inklusive
sphärische Aberration hier nur 0,4 mm. Man hätte sogar noch kleinere Schritte auch bei voller Öffnung machen können.
Weil bei dieser kleinen Öffnung alles noch gut funktioniert hat, stellt sich die Frage, warum hat Lyot 48 mm für notwendig gehalten.
Hier ging es sehr Wahrscheinlich mehr um die Lichtmenge für die Photographie. Man bedenke die Filmempfindlichkeiten von damals
Das dürfte wohl sehr sehr lange Belichtungszeiten gegeben haben. Weil da hat auch noch der Schwarzschildeffekt zugeschlagen
und der hat immer stärker um so länger die Belichtungszeiten waren, zugeschlagen. Habe ich selbst noch mitgemacht.
Mathematisch werden sich schon noch so weit draußen Informationen ergeben die aber sehr sehr schwach sind und nicht unbedingt
berücksichtigt werden müssen. Bei meiner Messung war außerhalb von 1 mm keine erkennbare Veränderung sichtbar. Siehe das Bild Nr. 26
Lyot wird aber viel längere Brennweiten gehabt haben und damit ändert sich auch die Streulichtbreite.
Hoffe das ich wieder ein wenig weiterhelfen konnte. Weitere Erklärungen lasse ich lieber den Physikern und Mathematikern zu.
Vielleicht kann Horia schon etwas zu seinen für interessant gefundenen Stellen schreiben.

Viele Grüße
Alois


Bearbeitet von: Alois am: 13.03.2014 12:47:01 Uhr
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Horia
Meister im Astrotreff


644 Beiträge

Erstellt  am: 14.03.2014 :  18:00:55 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Alois, hallo allerseits,

vielen Dank für die neuen Untersuchungen. Die bringen uns einen Schritt näher zum Verständnis der Bedingungen für ein gutes Lyot-Bild.

Zu den vorgestellten Bildern habe ich einige Anmerkungen:

1. Das Phasenkontrastverfahren erlaubt Phasenänderungen einer Wellenfront in Intensitätsänderungen umzuwandeln und somit diese sichtbar zu machen. Der Bezug Phasenänderung <-> Intensität soll linear sein, nach der Formel:



Erhobene Bereiche der Wellenfront (Berge) werden heller, abgesunkene Bereiche (Täler) werden dunkler dargestellt. Die Seitenwenden werden als Verlauf hell-dunkel und dunkel-hell dargestellt. Graphisch:



In Gegensatz dazu werden in eine Foucault-Aufnahme alle flache Bereichen (sowohl Berge als auch Teller) gleich hell (mittelgrau), während Wände - in Abhängigkeit von der Steigungsrichtung (ab oder auf) - hell oder dunkel dargestellt werden. Das Foucaultbild reagiert ja auf Steigung. Simuliert, wobei hier die Schneide von links kommt:



Lange Rede kurze Sinn:

Ich bin der Meinung, dass die Lyot Aufnahmen hier eine Mischung aus Lyot (insbesondere für die kürzeren Ortswellenlängen) und Foucault (insbesondere für die größeren Ortswellenlängen) sind. Der Foucault-Anteil ist durch die Anordnung, genauso wie der Lyot-Anteil, Kontrast verstärkt.

Hier nebeneinander ein Lyot und der dazu passende Ausschnitt aus dem Foucault Bild. Ich habe beide in Grau umgewandelt und das Foucault-Bild in Kontrast verstärkt:



2. Ich habe die einzelne Lyotbilder aus der Animation "Bild32", mit 1mm hohes Messfenster, und die aus der Animation "Bild36" mit 8,7mm hohes Messfenster mit der Formel:



bearbeitet, um den RMS-Wert der Wellenfrontfehler in Abhängigkeit von der Keilstellung zu ermitteln. Das Ergebnis:



Auf der Y-Achse ist der Wellenfrontfehler in nm RMS; auf der X-Achse ist die Phasenkeil-Position, in Schritte, zu lesen. Ein Schritt = Lambda/15. Der Verlauf zeigt eine eindeutige Abhängigkeit des Kontrastes von dem Phasenunterschied zwischen Dunkelkeil und Phasenkeil. Interessanterweise ändert sich diese Abhängigkeit mit der Fensterhöhe praktisch nicht.

Anderseits, fällt der Kontrast nie bis 0 (noch nicht mal annähernd). Das zeigt, dass die Anordnung keine reinen Phasenkontrast-Bilder produziert. Sie erfüllt nicht die Bedingungen die als Basis für die Festlegung der Lyot-Formel standen. Zu klären wäre, warum das so ist.

Viele Grüße,
Horia


Bearbeitet von: Horia am: 14.03.2014 18:03:13 Uhr
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rolf
Meister im Astrotreff

France
634 Beiträge

Erstellt  am: 16.03.2014 :  11:39:00 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Zitat:
Erhobene Bereiche der Wellenfront (Berge) werden heller, abgesunkene Bereiche (Täler) werden dunkler dargestellt. Die Seitenwenden werden als Verlauf hell-dunkel und dunkel-hell dargestellt. Graphisch:


Zitat:
In Gegensatz dazu werden in eine Foucault-Aufnahme alle flache Bereichen (sowohl Berge als auch Teller) gleich hell (mittelgrau), während Wände - in Abhängigkeit von der Steigungsrichtung (ab oder auf) - hell oder dunkel dargestellt werden. Das Foucaultbild reagiert ja auf Steigung. Simuliert, wobei hier die Schneide von links kommt:

Horia, ich würde gerne Deinen Beitrag korrekt übersetzen und stoße hier auf zwei Probleme:
Im ersten Teil mit den "Seitenwenden" und im zweiten Teil mit "Wände".
Ich nehme an, dass es sich in beiden Fällen um die diagonal verlaufenden abfallenden Linien handelt. Sind es nun Wenden (im Sinne von Wendungen von oben nach unten oder unten nach oben) oder Wände im Sinne von Wand?

Gruß Rolf

Bearbeitet von: rolf am: 16.03.2014 11:45:13 Uhr
Zum Anfang der Seite

Horia
Meister im Astrotreff


644 Beiträge

Erstellt  am: 16.03.2014 :  12:16:06 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Rolf,

du hast es richtig bemerkt, es geht um Wände und nicht um Wendungen. Werde ich korrigieren.

Viele Grüße,
Horia

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

rolf
Meister im Astrotreff

France
634 Beiträge

Erstellt  am: 16.03.2014 :  12:47:19 Uhr  Profil anzeigen  Besuche rolf's Homepage
Ok, danke - auch im Namen aller für Deine ganze Arbeit!
Ist hier:
http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/039889-38.html
Gruß Rolf

Bearbeitet von: rolf am: 16.03.2014 12:48:28 Uhr
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