Foucaulttester/ Bath Interferometer mit Webcam

  • Hallo,


    Ich will für meinen Foucaulttester/ Bathinterferometer eine Webcam genauer gesagt eine Pi cam verwenden [1].


    Das Modell das ich mir rausgesucht habe hat ein FOV (Diagonal) von 65°.
    Was ich nicht abschätzen kann ist ob ich zu der Pi cam noch eine Optik benötige um meinen Speigel gut zu erfassen.
    Mein Spiegel hat 300mm und soll ca. f5 (1500mm) werden.


    Wenn ich das berechne komme ich auf einen Bildausschnitt von 1910mm und davon währen dann 300mm also 1/6 der Spiegel [2].
    Ich denke mal das ich zumindest für das Bathinterferometer eine Optik benötige.
    Frage ist dabei was sich gut eignet und günstig ist.
    Ok es gibt kinderferngläser aber ich frage nach günstig nicht billig.


    was ich bisher gefunden habe sind
    CS-mount[3]
    s-mount [4]
    OV5647 watterot [5]


    [1]
    http://www.waveshare.com/wiki/RPi_Camera_(B)
    [3]
    https://www.amazon.de/CS-Mount…QCBPODE?tag=astrotreff-21
    [4]
    https://www.aliexpress.com/ite…I-Cameras/1867432847.html
    [5]
    http://www.watterott.com/de/Ra…ra-Board-/w-CS-mount-Lens


    [2]
    ALPHA=65°
    f=Brennweite


    tan ALPHA/2=Gegenkathete/f
    E=2*Gegenkathete (zweimal die Länge der Gegenkathete ergibt die breite des FOV im Abstand f)

  • Moin,
    eine einfache Dreiecksbetrachtung zeigt:
    Mit 65° hast Du ein Gesichtsfeld, dass Objekte formatfüllend zeigt, wenn sie etwa so groß sind, wie sie auch entfernt sind (so überschlägig). Dein Spiegel hat f/5, im Krümmungsradius ist er dann etwa 10-mal so weit entfernt wie groß. Ergo, der Spiegel wird im Bild nur 10% der Bildbreite einnehmen. Ich habe keine Ahnung, was Deine Webcam-Auflösung ist, angenommen sie hat 720 Pixel, dann würde der Spiegel nur etwa 70 bis 75 Pixel davon einnehmen. Etwas wenig.


    Überlege mal, wie genau die Zonenradien oder die Interferenzlinien eines PDI aufgelöst werden sollten und wieviele Pixel du dafür bräuchtest.


    Rechne das mal in aller Ruhe nach.


    Und bei so kleinen Billigoptiken sollte man auch auf die Offenblende und die Bildausleuchtung achten. Schließlich willst du über die Fläche "Helligkeiten" auswerten. Schlecht, wenn das dann nicht kalibriert ist.


    Welche Brennweite Du ideal brauchst, kann ich nicht sagen. Das hängt von der Chipgröße bzw. der verbauten Brennweite der Webcam ab. Aber ohne das jetzt groß zu rechnen ... wohl so die 5-fache bis 8-fache Brennweite.

  • Hallo Rajhid,


    ich habe das auch schon mal gemacht, allerdings mit einer Phillips 740 To You cam. Ich habe die Kamera nicht mit derem eigenen Ojektiv verwenden, sondern an ein Telezoom 80 - 200 mm angebaut. Bezüglich der von Kalle angesprochenen Bildfeldausleuchtung, alse einer möglichen Vignettierung muss beim Foucaulttest der Spiegel mittig im Bildfeld sitzen. Ein symmetrische Vignettierung wäre dann beim Test mit der Coudermaske wohl ohne großen Einfluss, da die jeweiligen zu vergleichenden Zonen gleichermaßen von der Vignettierung betroffen sind. Interfereometrie habe ich noch nicht betrieben. So wie ich das begriffen habe, kommt es hier auf den Verlauf der Interferenzstreifen an, die eher von einer Verzeichnung als einer Vignettierung verfälscht werden können. Villeicht äußert sich einer der mit der Interfereometrie vertrauten Mitleser dazu.


    Viele Grüße


    Oskar

  • Hallo RajHid


    Da hat sich lange nichts getan.
    Jetzt habe ich bemüht eine Lösung zu Finden.
    Die Kameras die du aufgelistet hast haben ein Format von 2592 x 1944 Pixel.
    Leider ist nirgends die Pixelgröße angegeben und so kann man nicht die genaue
    Seitenhöhe des Bildfeldes ausrechnen. Aber vielleicht kannst du sie abmessen.
    Aber machen wir ein Beispiel in der Annahme dass ein Pixel 0.005 mm groß ist.
    Dann wäre die Höhe der Fläche 9,72 mm
    Jetzt kannst du dir wie folgt die passende Bildweite ausrechnen wie folgt.
    Spiegelradius / Spiegelgröße x gewünschter Bildfelddurchmesser.
    Als gewünschten Bildfelddurchmesser würde ich nicht die 9,72 mm nehmen sondern 8,5 mm
    damit du ein wenig Spielraum beim Einrichten hast.


    Also 3000 /300 x 8,5 = 85 mm Bildweite .


    Die Bildweite ist der Abstand von der bildseitigen Hauptebene bis zur Bildebene.
    Das ist aber noch nicht die zu verwendende Brennweite. Da müssen wir noch die Fokusverschiebung
    wegen der endlichen Gegenstandsweite berechnen.
    Hier ein Näherungsbeispiel.


    Brennweite^2 / (Gegenstandsweite – Brennweite) = Fokusverschiebung
    6822,76 / ( 3000-82.6) = 2,34


    82 ,6+2,34 = 84 ,94 aufgerundet 85 mm Bildweite.


    Mit der Brennweite kann man in diesem Fall sehr tolerant sein. Eine Brennweite von 80 mm würde genügen.
    In diesem Fall kannst du auch einen kleinen Achromat verwenden.
    Weil bei diesen kleinen Bildwinkel ist die Bildfeldwölbung kaum spürbar und wenn du diese Linse
    sehr nahe an das Interferometer stellst, ist der Lichtkegel bei 15 mm Abstand nur 1,5 mm groß.
    Dieser Durchmesser gilt auch als Blende 53 und daher hat man auch eine große Tiefenschärfe.
    hoffe dass ich dir ein wenig weiter helfen konnte.


    Viele Grüße
    Alois

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