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Seite: von 2

Mr_beteigeuze
Meister im Astrotreff

Deutschland
757 Beiträge

Erstellt am: 10.05.2014 :  12:55:57 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Mr_beteigeuze's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Leute,
lange habe ich mich vor dem Bau eine Bath-Interferometres gesträubt, weil mir der Aufbau, sowie die Teilebeschaffung als viel zu große Hürde vorkamen. Zudem gibt es ja mit dem PDI eine kostengünstige Alternative. Allerdings ist birgt das PDI auch Nachteile.
-wenig Streifen
-funktioniert bei schnellen Optiken nicht mehr
-aufwändiges Einstellen
-Laserreflex bei Vermessung von Planspiegeln im RC-Test zu schwach
Gerade der letzte Punkt hat mich dann doch dazu bewogen mich an den Bau eines Bath-Interferometer zu wagen. Überraschenderweise war alles nicht so schlimm wie ich mir es ausgemalt hatte und ich möchte daher meinen Beitrag dazu leisten, andere Spiegelschleifer zum Bau zu ermutigen. Daher werde ich in diesem Thread ausführlichst auf das Bath Interferometer eingehen, angefangen von der Theorie über den Bau bis zur praktischen Durchführung. Ich versuche das alles so genau wie möglich und verständlich zu erklären. Falls doch einige Fragen übrigbleiben scheut euch nicht zu fragen.

Punkt 1: die Theorie:
Die Beschreibung und Abbildung 1 habe ich von
http://starryridge.com/mediawiki-1.9.1/index.php?title=Bath_Interferometer
ist also nicht auf meinem Mist gewachsen.

Abb. 1: Prinzipschaubild vom Bath Interferometer

Sie zeigt das Prinzip in der 90° Version, in der die Strahlen im 90° Winkel auf den Teilerwürfel auftreffen. Es gibt noch eine andere Bath Variante. In dieser treffen die Strahlen im 45° Winkel auf den Teilerwürfel. Ich gehe im Folgenden nur auf die 90° Variante ein. Zunächst wird mit dem Bath im RoC des Prüflings, also im Abstand der doppelten Brennweite gemessen. Wie in Abbildung 1 dargestellt, durchläuft ein Laserstrahl einen Teilerwürfel und wird dabei in einen Referenz (Blau) und einen Informationsstrahl (Rot) geteilt. Der Referenzstrahl trifft auf den Prüfling, wird von diesen Reflektiert, gelangt zurück zum Bath und wird von der Aufweitungslinse zunächst fokussiert (F3), anschließend aufgeweitet und bildet so die Referenzwellenfront. Der Informationsstrahl (Rot) wird über die Linse fokussiert (F1) und weitet sich anschließend zu einer sphärischen Wellenfront auf. Diese sphärische Wellenfront trifft auf den gesamten Prüfling auf und wird von diesem reflektiert. In der reflektierten Wellenfront sind nun die Oberflächeninformationen des Prüflings enthalten. Der Fokus der reflektierten Wellenfront liegt im Punkt F2, kurz vor dem Umlenkspiegel. Beide zurückkehrende Wellenfronten weiten sich nach den Punkten F2 und F3 auf, treffen auf den Teilerwürfel und interferieren dort. Die Interferenzbilder können dann seitlich des Teilerwürfels auf ein Blatt Papier projiziert, oder mit der Kamera aufgenommen werden.
So genial das Prinzip des Bath ist, hat es doch einen kleinen Nachteil den ich nicht verschweigen möchte: Da der Referenz- und Informationsstrahl einen geringen Versatz haben, erzeugt jedes Bath einen Asti in den Interferogrammen. Dieser Asti wird umso größer
-je weiter beide Strahle auseinander sind. Beide Strahlen sollten max 10mm (besser weniger) auseinander liegen.
-je kürzer die Brennweite der zu vermessenden Optik ist.

Konkrete Werte wie groß der Bath Asti ist, lassen sich auf der oben genannten HP ausrechnen. Bei einem Bündelabstand von 10mm ist man hier meiner Meinung nach im grünen Bereich.

Punkt 2: Die Bauteile
Für ein Bath Interferometer braucht man

-Teilerwürfel
-Umlenkspiegel
-Aufweitungslinse
-Laser (Punktlaser)

Bezugsquellen sind z.B.

https://www.thorlabs.de
http://www.surplusshed.com/ oder www.optikbaukasten.de

wobei ich bei letzterer Quelle nicht alle passenden Teile finden konnte. Wer Teile für ein Bath haben möchte, kann mich auch anschreiben. Ich habe ein paar Teile zu viel bestellt und noch welche übrig. Zu den Teilen ist folgendes zu sagen:

Teilerwürfel: Dieser sollte nicht polarisierend sein und ein Teilungsverhältnis von 50/50 besitzen. In meinem Bath nutze ich einen Würfel mit 15mm Kantenlänge. Viel Größer sollte der Würfel nicht sein, da man bei sehr schnellen Optiken die Kamera sehr nahe an den Würfel muss. Mit 20mm Kantenlänge wird das unter Umständen schwierig.

Umlenkspiegel: Der Umlenkspiegel sollte plan sein und ungefähr zwischen 10 und 25mm Durchmesser haben. Es muss nicht der High-End 1/30 Lambda Spiegel sein, da man nur eine kleine Fläche ca. (3mm²) genutzt wird.

Aufweitungslinse: Die verwendete Linse ist eine Bikonvexe Linse. Hier sollte man zwei Faktoren berücksichtigen.
1) Der Durchmesser der Linse sollte nicht zu groß gewählt werden, da ansonsten der Abstand der Strahlen baulich bedingt zu weit auseinandergeht, was zu Bath-Asti führt.
2)Die Brennweite der Linse und der Durchmesser des Laserstrahls bestimmt den Kegelwinkel des aufgeweiteten Strahls. Als Faustformel gilt:
FL / DLaser = FOptik
FL: Brennweite Linse
DLaser: Durchmesser des Laserstrahls
FOptik: Öffnungsverhältnis des Prüflings.
Als Beispiel: Verwendet man eine Linse mit FL=10mm und der eingesetzte Laserstrahl hat einen Durchmesser von 2mm, dann lassen sich Optiken bis F5 ausleuchten.

Laser: Vorneweg. Ich gehe davon aus, dass jeder weiß was er tut. Trotzdem möchte ich eindringlich davor warnen leichtfertig mit Lasern umzugehen. Informiert euch über die Risiken!
Hier besteht die Wahl zwischen einen grünen und roten Laser. Ich habe mein Bath bisher nur mit grünem Laser betrieben. Beide Varianten haben ihre Vor- und Nachteile. Bezugsquellen wären Picotronic oder Conrad. Erstgenannte ist mit Sicherheit teuerer, aber dafür sind das qualitativ hochwertige Laser. Nach den Erfahrungen die ich bisher gesammelt habe, reicht 1mW (grün) völlig aus.
Vor-und Nachteile vom grünem Laser:
+besser Sichtbar, eher geeignet für Messungen von unbelegten Planspiegeln im RC-Test
+durch die kürzere Wellenlänge bessere Auflösung der IG
-Teuer

Punkt3: Der Aufbau
Vorneweg. Der Aufbau klingt komplizierter als er in Wirklichkeit ist. Mein Bath hat auf Anhieb funktioniert was schon was heißen will. Beim Teleskop war das erst nach der xten Verbesserung der Fall. Das was am Bath so einen komplizierten Eindruck erweckt, sind die vielen Freiheitsgrade die die einzelnen Teile haben, die wären:
Justierbarkeit von Laser, Würfel, Linser und Umlenkspiegel. Dazu noch Verstellmöglichkeit des Bath in alle 3 Achsen…. Puuh klingt alles furchtbar kompliziert…
Also der Reihe nach. Betrachten wir zuerst nur das Interferometer. Abbildung 2 zeig meine persönliche Umsetzung. Das ist nicht die Musterlösung. Im Netz kann man sich eine Fülle von Variationen ansehen.

Abbildung 2: Übersicht technische Umsetzung des Bath

Wichtig sind die Justagemöglichkeiten der Bauteile:

-Laser. Durch M4 Schrauben im 120° Winkel in ein Alurohr angebracht, kann der Laser in sämtliche Achsen bewegt werden. Eine bessere und Methode (auch im Herstellungsaufwand habe ich noch nicht gesehen). Details in Abbildung 3

Abbilung 3: Laser mit Justagemöglichkeit

-Teilerwürfel: Der Teilerwürfel wurde mit doppelseitigem Klebeband auf ein Aluvierkant (Vollmaterial) geklebt. Die Unterseite wird mit einer M4 Schraube befestigt. Das Loch in der Grundplatte ist aber größer als M4. auf diese Weise lässt sich der Würfel einige mm versetzen. Solange die Schraube nicht fest angezogen ist, lässt er sich auch drehen. Details in Abbildung 4

Abbildung 4: Teilerwürfel

Umlenkspiegel: Der Umlenkspiegel hat wohl die meisten Freiheitsgrade. Er lässt sich in der Höhe verstellen, drehen und dank den Justierschrauben mit Druckfedern verkippen.Details in Abbildung 5

Abbildung 5: Umlenkspiegel mit Justagemöglichkeiten

Aufweitungslinse:
Das Anbringen der Linse in den Aluwinkel war schon ein wenig tricky. Es wurde zunächst ein Loch gebohrt, dass möglichst gleich groß war wie die Linse. Anschließend wurde die Linse vorsichtig, mit einer Pinzette in das Loch gesteckt. Das hat mehrere Anläufe gebraucht. Als das endlich geschafft war, wurde am offenen Teil des Winkels die Linse mit Sekundenkleber fixiert.
Die Aufweitungslinse lässt sich ebenfalls drehen und in der Höhe verstellen. Ein Kippen wie beim Umlenkspiegel ist nicht nötig. Durch ein Langloch lässt sich zudem der Abstand vom Teilerwürfel verstellen. Welcher Abstand jetzt der Richtige ist kann ich nicht genau sagen. Ich habe die Abstände der Linse variiert, konnte aber keine nennenswerte Veränderung der Interferogramme feststellen. Als Richtwert sage ich mal so ca. 20mm Abstand vom Teilerwürfel (bei meiner verwendeten Linse D:7,5mm FL:10mm. Details in Abbildung 6

Abbildung 6: Aufweitungslinse mit Justagemöglichkeiten

Die Justierung des Bath zu beschreiben finde ich sehr mühsam. Ich werde daher an einem Video arbeiten. Hier wird dann auch deutlich werden, weshalb die ganzen Teile so beweglich sein müssen.
Das alles braucht aber noch etwas Zeit.
Fortsetzung folgt ;)

CS, Matze

www.sternenpark-schwaebische-alb.de

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Leonos
Meister im Astrotreff

Deutschland
420 Beiträge

Erstellt  am: 10.05.2014 :  16:24:42 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Matze,

schönen Dank erst mal für Deine ausführliche Schilderung.

Die eine oder andere Frage ist jetzt aber doch schon aufgetaucht.

Wo finde ich oben im Schaubild den ROC des Prüflings wieder? Wenn ich das richtig interpretiere müsste das in der Mitte zwischen F1 und F2 sein. Seh ich das richtig?


Die zweite Frage betrifft die Empfindlichkeit gegenüber Erschütterungen. Ist das Bath da genauso anfällig wie das PDI? Luftunruhe wird das Bath wohl genauso übel nehmen, aber bei Erschütterungen könnte ich mir eine größere Toleranz vorstellen. Hoffe ich jetzt mal insgeheim.

Was sagen Deine Erfahrungen?

Gruß
Kay

300mm Selbstschliff(wird grad umgearbeitet), 8" Selbstschliff, 400mm Selbstschliff

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Mr_beteigeuze
Meister im Astrotreff

Deutschland
757 Beiträge

Erstellt  am: 10.05.2014 :  20:16:06 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Mr_beteigeuze's Homepage
Hallo Kai,
Zitat:
Wo finde ich oben im Schaubild den ROC des Prüflings wieder? Wenn ich das richtig interpretiere müsste das in der Mitte zwischen F1 und F2 sein. Seh ich das richtig?


Ja, hast Du richtig erkannt. Der Versatz ist aber wenige mm. Das Bath muss trotzdem anährend im RoC aufgestellt werden.

Erschütterungen stören mich bei beiden Interferometern. Ich meine jedoch, dass das Bath hier nicht ganz so sensibel ist, sprich, das Interferogramm nicht sofort komplett verschwindet wie es beim PDI der Fall sein kann. Die Streifen zappeln aber auch beim Bath dann rum. Genaue Messungen kann ich, sowohl mit PDI als auch mit Bath, bei Erschütterungen vergessen.
Grüße, Matze

www.sternenpark-schwaebische-alb.de

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Amateurastronom
Altmeister im Astrotreff


1330 Beiträge

Erstellt  am: 11.05.2014 :  03:14:27 Uhr  Profil anzeigen
Zitat:
Original erstellt von: Mr_beteigeuze


Laser: ...
Hier besteht die Wahl zwischen einen grünen und roten Laser. Ich habe mein Bath bisher nur mit grünem Laser betrieben. Beide Varianten haben ihre Vor- und Nachteile.
...
Vor-und Nachteile vom grünem Laser:
+besser Sichtbar, eher geeignet für Messungen von unbelegten Planspiegeln im RC-Test
+durch die kürzere Wellenlänge bessere Auflösung der IG
-Teuer



Zur Verwendung in Interferometern haben grüne DPSS Laser übrigens den Vorteil, dass die Kohärenzlänge grösser als bei Laserdioden ist.
Z.B. sind violette Laserdioden für Interferometrie kaum verwendbar
(höchstens mit einem externen Gitter).

Bearbeitet von: am:
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Cleo
Altmeister im Astrotreff


1266 Beiträge

Erstellt  am: 12.05.2014 :  09:22:10 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Matze,

ich habe mir zufällig am Freitag auch das Bath-Interferometer nochmal angeschaut. Dabei fiel mir folgendes auf, was ich hier vielleicht mal fragen kann:

Ich hatte Mess- und Referenzsstrahl vom Laser bis zum Detektor verfolgt und die trafen nicht aufeinander (sondern einer kam rechts an und einer links). Schließlich kam ich drauf, dass in der Skizze oben für den blauen Referenzsstrahl ein Zwischenbild unterschlagen wurde - irgendwo zwischen Spiegel und Linse müssen sich die Strahlen noch einmal überkreuzen. Wenn der Referenzsstrahl z.B. kollimiert Richtung Spiegel geht wie oben dargestellt, dann wird es auf dem Rückweg zwischen Spiegel und Linse (in in der Brennebene) ein Zwischenbild geben. Stimmt's?

Nächste Frage: insgesamt ist das dann ein schönes Common-Path-Interferometer, bei dem Mess- und Referenzstrahl (zumindest in etwa) die gleichen Wellenfrontfehler der Interferometeroptik aufsammeln, mit einer Ausnahme: auf der Linse sind die Strahlen von Mess- und Referenzstrahl grad gespiegelt zueinander. Die nicht-symmetrischen Fehler der Linse schlagen dann doppelt aufs Ergebnis durch. Um das loszuwerden, muss man mindestens in zwei Drehstellungen unter 180° zueinander messen. Vermutlich macht man das mit den Drehstellungen sowieso immer, aber den Hinweis auf die nichtsymmetrischen Linsenfehler habe ich vermisst.

Beim ersten Einlesen fand ich hierzu keinen Kommentar - was meinen die (mehr oder weniger ) erfahrenen Bath-Interferometriker dazu?

Nachtrag: ich hab grad nochmal in Baths Originalartikel in SuW reingeschaut - da steht, dass sich der Linsenfehler kompensiert, selbst wenn sie schief drinsteht, wie man sich leicht überlegen kann. Für die Koma durch Verkippung ist das richtig, weil der Aufbau schön symmetrisch ist, aber eventuelle Dezentrierungen oder Fertigungsfehler der Linse sieht man im Bild.

Viele Grüße

Holger


Machen ist wie wollen, nur krasser.

Bearbeitet von: Cleo am: 12.05.2014 09:39:56 Uhr
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2795 Beiträge

Erstellt  am: 12.05.2014 :  09:44:27 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage
Hallo Holger,

Zitat:
Original erstellt von: Cleo
... Wenn der Referenzsstrahl z.B. kollimiert Richtung Spiegel geht wie oben dargestellt, dann wird es auf dem Rückweg zwischen Spiegel und Linse (in in der Brennebene) ein Zwischenbild geben. Stimmt's?



Das ist prinzipiell richtig. Ich würde es allerdings nicht "Zwischenbild" nennen, sondern besser "Brennpunkt".

Zitat:
Original erstellt von: Cleo
Nächste Frage: insgesamt ist das dann ein schönes Common-Path-Interferometer, bei dem Mess- und Referenzstrahl (zumindest in etwa) die gleichen Wellenfrontfehler der Interferometeroptik aufsammeln, mit einer Ausnahme: auf der Linse sind die Strahlen von Mess- und Referenzstrahl grad gespiegelt zueinander. Die nicht-symmetrischen Fehler der Linse (z.B. Koma durch Verkippung) schlagen dann doppelt aufs Ergebnis durch. Um das loszuwerden, muss man mindestens in zwei Drehstellungen unter 180° zueinander messen. Vermutlich macht man das mit den Drehstellungen sowieso immer, aber den Hinweis auf die nichtsymmetrischen Linsenfehler habe ich vermisst.



Auch das ist richtig. Aber es gibt hier Unterschiede, je nachdem ob die 45° oder die 90° Variante des Bath-Interferometers verwendet wird. Siehe
https://groups.yahoo.com/neo/groups/interferometry/conversations/messages/1962

Gruß
Michael

Bearbeitet von: am:
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Mr_beteigeuze
Meister im Astrotreff

Deutschland
757 Beiträge

Erstellt  am: 14.05.2014 :  00:16:39 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Mr_beteigeuze's Homepage
Hallo Holger,
die Antwort hat etwas gedauert, ist gerader wenig Zeit...
Zur 1. Frage: Ich brauche noch etwas mehr Zeit um die zu beantworten.

Zur zweiten Frage: In wie weit sich ein etwaiger Linsenfehler auf das Interferogramm auswirken kann vermag ich nicht zu sagen, da noch keine Erfahrung diesbezüglich. Bedenken sollte man aber, dass von der Linse ja nur ein kleiner Teil genutzt wird. Außerdem sollte jeder Spiegelschleifer stutzig werden wenn sich Fehler auf der Oberfläche, seien sie symetrisch oder nicht, nicht mit dem Spiegel mitdrehen.
Was hier ebenfalls Abhilfe schafft, ist ein zweites Messverfahren. Ich würde nicht auf die Idee kommem mit meinem Bath ohne Verifizierung einen Spiegel zu vermessen. Beim PDI haben Foucaultmessungen oft genug die Ergebnisse bestätigt. Beim Bath war das PDI die Referenz
Dazu aber später. Derzeit bin ich ja erst beim Aufbau und der Justage.

Abschließend noch das hier: Über die theoretischen Hintergründe gibt es beim Bath meiner Meinung nach reichlich Informationen im Netz. Ich gehe in diesem Thread daher vermehrt auf den praktischen Bezug ein.

Grüße, Matze


www.sternenpark-schwaebische-alb.de

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Mr_beteigeuze
Meister im Astrotreff

Deutschland
757 Beiträge

Erstellt  am: 14.05.2014 :  00:20:50 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Mr_beteigeuze's Homepage
Hallo Leute,
der erste Teil der Anleitung ist auf Video. Es zeigt meine Vorgehensweise zum Einstellen des Bath. Ich denke hier kann jeder ein Gefühl dafür bekommen auf was man beim Bau auchten muss.

https://www.youtube.com/watch?v=UyvPXS35MOw

Der nächste Schritt ist dann die Interferometrie am Prüfling. Das wird aber noch dauern
CS, Matze

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Cleo
Altmeister im Astrotreff


1266 Beiträge

Erstellt  am: 14.05.2014 :  08:30:32 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Matze,

Zitat:
Ich gehe in diesem Thread daher vermehrt auf den praktischen Bezug ein.
Nur zu, ich wollte Deinen Thread nicht kapern... Martins Antworten reichen mir einstweilen.

Bin gespannt wie's weitergeht - sieht soweit erstaunlich einfach aus. Viel Erfolg und viele Grüße, Holger


Machen ist wie wollen, nur krasser.

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Mr_beteigeuze
Meister im Astrotreff

Deutschland
757 Beiträge

Erstellt  am: 14.05.2014 :  08:55:01 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Mr_beteigeuze's Homepage
Hallo Holger,
Zitat:
Nur zu, ich wollte Deinen Thread nicht kapern...


Diesen Eindruck hatte ich keineswegs
Ich bin auch froh über jede Fragen, da diese das Thema mehr und mehr vervollständigen und Dinge beantwortet werden, an die ich nicht gedacht habe.
Ich bleibe halt bei den Antworten mehr im praktischen Bereich und gehe nicht so sehr in die Theorie ein. Das habe ich damit gemein
CS, Matze

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Monoceros
Meister im Astrotreff

Colombia
475 Beiträge

Erstellt  am: 14.05.2014 :  19:04:21 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Matze!

Zitat:
Original erstellt von: Mr_beteigeuze

Hallo Leute,
der erste Teil der Anleitung ist auf Video.

https://www.youtube.com/watch?v=UyvPXS35MOw



Gutes Video, Danke!

Grüsse Robert

BPC5 8x30
6" f7.1 Selbstschliff
10,6" f5.3 Selbstschliff

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sigiscl
Senior im Astrotreff

Deutschland
121 Beiträge

Erstellt  am: 15.05.2014 :  22:42:06 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Mathias,

sehr schönes Video
Jetzt habe ich auch die Justage der 90-Grad-Variante des Bath I-Meters verstanden.

Siegfried S.

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Leonos
Meister im Astrotreff

Deutschland
420 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2014 :  22:46:38 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Matze,

ich hab Deine Anleitung gleich mal in die Tat umgesetzt. Eigentlich wollte ich erst mal nur den Laser und die Linse testen, aber dann hab ich auf die schnelle den Rest auch noch zusammengeschustert (im wahrsten Sinne) und meinen alten 114mm Tasco-Spiegel aufgestellt.
Raus gekommen ist das hier:



Alles total improvisiert und nur eine Projektion auf ein Stück Papier. Aber es funktioniert.

Was mich allerdings irritiert hat ist der aufgeweitete Strahl meines Lasers. Ich seh nur etwa die Hälfte dessen was sehen müsste. Es macht den Eindruck als wenn im Laser irgend etwas vignettiert.
Das ist auch definitiv im Laser, weil es sich mitdreht.
Sieht so aus:



Die Ausleuchtung sollte zwar noch groß genug sein um auch meine 400er Scheibe zu vermessen, aber komisch finde ich das schon.

Hast Du das bei Dir auch?


Gruß
Kay

300mm Selbstschliff(wird grad umgearbeitet), 8" Selbstschliff, 400mm Selbstschliff

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Mr_beteigeuze
Meister im Astrotreff

Deutschland
757 Beiträge

Erstellt  am: 19.05.2014 :  07:53:27 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Mr_beteigeuze's Homepage
Hallo Robert,
Hallo Siegfried,
freut mich sehr, dass es Euch gefällt und weiterhilft.

Hallo Kay,
klasse, Du hast dein Bath ja schon ziemlich schnell funktionstüchtig hinbekommen. Der aufgeweitete Laserstrahl sieht in der Tat etwas komisch aus. Bist Du sicher, dass der Strahl so ziemlich genau die Mitte der Linse trifft? Für mich sieht es so aus, als würde der Strahl die Linse irgendwo am Rand treffen.
Wie sieht den ansonsten der Laserstrahl aus, wenn Du ihn auf eine Wand projezierst? Ist es ein runder Punkt oder auch irgendwie eckig?

Nochmal zur Erinnerung:
Zitat:
Aufweitungslinse: Die verwendete Linse ist eine Bikonvexe Linse. Hier sollte man zwei Faktoren berücksichtigen.
1) Der Durchmesser der Linse sollte nicht zu groß gewählt werden, da ansonsten der Abstand der Strahlen baulich bedingt zu weit auseinandergeht, was zu Bath-Asti führt.
2)Die Brennweite der Linse und der Durchmesser des Laserstrahls bestimmt den Kegelwinkel des aufgeweiteten Strahls. Als Faustformel gilt:
FL / DLaser = FOptik
FL: Brennweite Linse
DLaser: Durchmesser des Laserstrahls
FOptik: Öffnungsverhältnis des Prüflings.
Als Beispiel: Verwendet man eine Linse mit FL=10mm und der eingesetzte Laserstrahl hat einen Durchmesser von 2mm, dann lassen sich Optiken bis F5 ausleuchten.

Welche Optiken sich vermessen lassen hängt somit auch vom Laser ab. Der Laserstrahl sollte nicht zu dünn sein. Welchen Laser benutzt Du denn?
CS, Matze

www.sternenpark-schwaebische-alb.de

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Leonos
Meister im Astrotreff

Deutschland
420 Beiträge

Erstellt  am: 19.05.2014 :  18:44:25 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Matze,

ich kann Linse und Laser zueinander verschieben wie ich will. Da ändert sich nichts. Wenn ich hingegen den Laser in seiner Halterung drehe dreht sich das Bild mit. Bedeutet für mich dass das definitiv am Laser liegt.
Besorgt hab ich mir den hier:

Klick


Auf 20m projiziert ergibt er so ein Bild:







Ich würde sagen der hat einen leichten Defekt in der Optik, sieht ansonsten aber gut aus. Im Gegensatz zu meinen Laserpointern jedenfalls.


Zur Formel FL/DLaser=FOptik hab ich allerdings noch eine Frage. Gilt das für Messungen im ROC?
Wenn ich mir das im CAD aufzeichne und einen 2mm Strahl durch eine Linse mit 10mm Brennweite aufweite, ergibt das in 2m Abstand einen Lichtfleck von 400mm Durchmesser. 8“f5 müssten da doch locker zu messen sein. Irgend was versteh ich da offensichtlich noch nicht.

Gruß
Kay

300mm Selbstschliff(wird grad umgearbeitet), 8" Selbstschliff, 400mm Selbstschliff

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Mr_beteigeuze
Meister im Astrotreff

Deutschland
757 Beiträge

Erstellt  am: 19.05.2014 :  21:34:15 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Mr_beteigeuze's Homepage
Hallo Kay,
es scheint tatsächlich am Laser zu liegen. Ich konnte diesen Laser bei Picotronic leider nicht finden und habe daher auch keine Angaben zum Durchmesser des Laserstrahls. Bei Amazon steht allerdings, dass die Angegebenen 5mW nicht stimmen können, da der Laser hierfür zu schwach ist.
Auf dem Laserstrahl in 20m Entfernung meine ich auch eine Ausbuchtung zu sehen? Solange es funktioniert ist es ja nicht so schlimm. Ich würde aber auf alle Fälle die Ergebnisse anfangs mit einem anderen Messverfahren gegenprüfen. Ich hoffe bloß Du kannst Dein gewünschtes Öffnungsverhältnis vermessen.

Was Deine Frage zu der Faustformel angeht, bin ich momentan überfragt. Sie gilt für Messungen im RoC. Ich habe bei meinem Bath gerade nachgemessen. Im Abstand von 3000mm dürfte der nutzbare Teil des aufgeweiteten Strahls für einen Durchmesser von knapp 600mm reichen, also f2,5.
ich besitze diesen Laser von Picotronic
http://www.picotronic.de/picopage/de/product/detail/id/34715

Mit 2,5mm Strahlendurchmesser sollten laut Formel f4 maximal möglich sein. Es scheint aber mehr zu gehen.

Mit 100%iger Sicherheit kann ich das aber nicht sagen, da der Helligkeitsabfall des aufgweiteten Strahls fließend ist und es ist schwer zu sagen, ab welcher Helligkeit der Rand des Prüfling noch hell genug ausgeleuchtet wird.
Wer vorhat f4 oder gar schneller zu vermessen sollte meiner Meinung nach aber unbedingt auf den Strahlendurchmesser achten. Weniger als 2,5mm solten es nicht sein. Hier kann ich aber nur Empfehlungen abgeben, da ich bisher nur f5 Prüflinge vermessen habe.
Grüße, Matze

www.sternenpark-schwaebische-alb.de

Bearbeitet von: Mr_beteigeuze am: 19.05.2014 21:36:41 Uhr
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