<b>Wie fing das Ganze an?</b>
Eigentlich wollte ich nur einen (OK, vielleicht eines Tages eventuell ein paar) Spiegel schleifen. Ich hatte mitbekommen dass Stathis in München einen Kurs zum Thema Spiegelschleifen abhalten wollte. So eine Gelegenheit kann man nicht einfach ungenutzt verstreichen lassen, dachte ich.
Mitten in meinem Erstlingswerk merkte ich, dass die Scheibe beim “Polieren” (weiß nicht, ob jede Misshandlung einer Glasscheibe mit Cerox “polieren” genannt wird) u. U. nicht mehr sphärisch war. Der Ronchitest deutete auf einen krummen Rand und vielleicht Astigmatismus. Aber wie schlimm war es? Sollte ich weiterpolieren oder zum Feinschliff zurück?
Zu diesem Zeitpunkt kam eine Diskussion zu “FringeXP”, einem Softwarepaket, mit dem man mit relativ einfachen Mitteln I-gramme aufnehmen und auswerten kann, auf. Ich hatte einiges noch herumliegen von meiner Holografie-Technik. Es wäre schade, wenn das Zeug weiter ungenutzt herumliegt. Und so nahm das Schicksal seinen Lauf.
<b>Anordnung</b>
Folgende Bauteile standen zur Verfügung:
- Eine vergütete Linse, f=10mm
- Ein Strahlenteiler, ca 12 mm Kantenlänge, nicht polarisierend, außen vergütet
- Drei Frontspiegel, ca. 25x25mm
Und ein ca. 10mw starker HeNe Laser, nicht polarisiert, aber TEMoo. Mehr Photonen ist für Hologramme gut, aber für das Ausleuchten von unbelegten Spiegeln einfach zuviel des Guten, sowohl von der Größe als auch von der Lichtstärke.
Deswegen beinhaltet mein Aufbau zwei zusätzliche Spiegel, um den Laserstrahl von der eigentlichen Optik abzukoppeln. Ich wollte keine Plattform bauen, die in XYZ feinjustierbar ist und auch noch das Laserrohr trägt.
Erste Versuche erfolgten, nachdem ich endlich kapiert hatte, wo das Licht hin- und zurück sollte in den Zeichnungen von Herrn Rohr. Eine Reihe von Fragezeichen blieb dennoch übrig, ausgelöst durch quantitative Anweisungen wie “die Strahlen sollten möglichst parallel auf den Prüfling treffen”. Ob +/- 10 Grad oder 10 Bogensekunden notwendig sind, bleibt erstmal offen. Da inzwischen in anderen Beiträgen im Forum gute Zeichnungen dieser Anordnung zu finden sind, werde ich sie hier nicht wiederholen.
Bei einer Kantenlänge von 12mm kommen beide Strahlen aus dem Strahlenteiler mit einem Abstand von ca. 5mm. Da meine Linse einen Durchmesser von 10mm hatte, war das alles zu knapp. Also habe ich eine Linse mit 6mm Durchmesser aufgetrieben, sie ist in den Bildern zu sehen. Mit diesem Aufbau könnte es gehen, aber die Ergebnisse waren nicht ermutigend. Nach längerem Kopfzerbrechen habe ich die Anordnung leicht modifiziert, sie sieht im Prinzip so aus:
In der Praxis so:
Vor ein paar Tagen bin ich dem von Marty hier im Forum weitergegebenen Link gefolgt und habe mich bei der Interferometriegruppe angemeldet. Ich stellte fest, dass meine Anordnung bereits in der Patentanmeldung von Herrn Bath beschrieben wurde und in ähnlicher Form von David Rowe zum Einsatz kommt. Vielleicht reicht das, um meine Meisterprüfung im “Rad neu Erfinden” abzulegen. Immerhin kann ich jetzt beruhigt darüber schreiben, ohne zu befürchten, etwas Grundlegendes übersehen zu haben.
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Die Vorteile dieser Anordnung aus meiner Sicht sind:
<ul><li> Bei gröberer Dejustage sieht man trotzdem recht gut in welche Richtung das Ganze bewegt werden muss. </li><li> Es geht auch mit kleineren Strahlenteilern, wie z. B. meinem. </li> <li> Die Vergütung am Strahlenteiler wird im vorgesehenen Einfallswinkel erfasst, es gibt weniger störende Reflexionen. </li></ul>
Eine der ersten Abbildungen meines Interferometerprüfobjekts (Hm, eigentlich sollte ich das Ding wieder sphärisch, schleifen, das sollte eines Tages ein Spiegel werden. Aber womit teste ich dann mein I-meter?), d=257mm, f4,5.
<b>Fazit:</b>
Wenn man den Auslenkspiegel mit einbezieht, hat der “rechteckige” Aufbau eines I-Meters keine zusätzlichen Bauteile gegenüber dem hier im Forum bereits bestens beschriebenen klassischen Aufbau eines I-meters nach Bath. Es eröffnet zusätzliche Spielräume bei der Realisierung.
Die zweidimensionale, direkte Abbildung der Oberfläche, die mit I-meter möglich ist, möchte ich nicht mehr missen. Störende Einflusse wie Luftströmungen etc. sind quantitativ messbar.
<b>Praktische Hinweise zu:</b>
- Aufbau. Beim Suchen der richtigen Entfernung habe ich die Reflexe (Referenzstrahl und Objektstrahl) auf einer in der Hand gehaltenen weißen Karte verfolgt. Wenn sie in der Ebene um f hinter der Linse (10mm bei meiner Linse) etwa gleich groß sind, dann ist der Fokus nicht weit weg.
- Unbelegte “Spiegel”. Wenn die Rückseite nicht mattgeschliffen ist, stört der Reflex vom Referenzstrahl. Ich habe ein Stück schwarzes Plexiglas mattgeschliffen und mit Salatöl und Klebeband in der Mitte befestigt.
- Interne Reflexe im Teilerwürfel können lt. Dave Rowe durch eine leichte Verdrehung des Strahlenteilers (es wurde ca. 2.5 Grad zitiert) vermieden werden (beim “rechteckigen” Aufbau).
- Ausleuchtung. Der Laserstrahl ist in Wirklichkeit bei einem HeNe-Laser nur annähernd gebündelt, es divergiert leicht. Da bei mir der Laser getrennt ist vom Aufbau, kann ich die Ausleuchtung durch den Abstand Laser/Optik einstellen.
- Aufnehmen/Belichtung. Die Aufnahme ist leicht überbelichtet. Dadurch bleiben die dunklen Streifen dünn, das erleichtert das Auffinden der Streifenmitte zwecks Auswertung. Ich habe meine Kamera auf die kürzeste Belichtungszeit eingestellt und dann mit Filter (ND, gekreuzte Polarizer, was auch immer) die Lichtmenge eingestellt.
- Aufnehmen/Randschärfe. Für meine Aufnahmen habe ich nach Ermunterung von Kurt einfach meine 24mm Plössl-Okular vor meine Kamera (Coolpix 950) geschraubt. Das funktionierte wunderbar (Danke Kurt!), nur ist der Rand verschwommen. Bilder von einigen anderen “Interferometristen” sehen am Rand viel schärfer aus. Das ist für die Auswertung auch wichtig. Inzwischen habe ich gelesen, dass die Abbildungsebene in etwa im Fokus hinter der Linse (also bei f=10mm ca. 1 cm hinter die Linse) stehen soll. Ich werde irgendwas unternehmen müssen, um den Rand scharf abzubilden.
- Weitere Infos. Wer selbst ein I-meter aufbauen will, sollte die Messages hier und in der Interferometriegruppe vorher durchsehen. Ohne die Infos und Hilfe von Kurt und anderen hätte das Projekt bei mir noch länger bzw. unendlich lange gedauert. Hätte ich mich rechtzeitig in die I-Meter Gruppe eingeklinkt, wäre das Ganze noch leichter gewesen.