Frage zum Bath Interferometer

  • Hallo Alex, liebe Mitleser.


    Alex hatte am Anfang dieses Berichtes die Bitte geäußert den Aufbau bes Bath und der Lampe etwas genauer zu sehen sowie die verwendeten Bauteile mit Bezugsquelle zu erfahren.


    Dann fangen wir mal an:



    So sieht mein derzeitiger Gesamtaufbau aus. Unten drunter ist der manuelle Verstellschlitten, den braucht man zum scharf stellen der I-Gramme indem man ihn vor/zurück Richtung zu prüfender Optik verschiebt. Außerdem zum Feineinstellen der Ausrichtung des I-Meters sieht man 3 Einstellschrauben womit man es verkippen, anheben oder schräg stellen kann. Dadurch muss ich zum Feineinstellen des Bath nicht immer nach vorne an die Spiegelverstellung.
    Dahinter sieht man die neue Lampe, die erkläre ich noch im Detail. Vorne auf dem Verstellschlitten das eigentliche Bath-Interferometer, dazu und zu den Einzelteilen komme ich noch. Vorne eine DSLR mit möglichst lichtstarkem Objektiv ( in meinem Fall ein Sigma 24-70mm f/2.8 ) bei der 40D wäre eins mit 100-120mm trotz Crop-Faktor von 1.6 besser.


    Ich fange mit der Lampe an, so sieht sie aus:



    Der vordere Linsenhalter enthält einen 18mm / 125mm Brennweite Achromaten ( Edmund Optics ), der mittels O-Ring und durch das von hinten eingeführte Lampenrohr gehalten wird. Sinn der Beleuchtung ist, einen möglichst homogenen Lichtstrahl zu erzeugen, der so parallel wie möglich ist. Dazu ist im Linsenhalter vorne eine 5mm Bohrung als Blende drin. Dadurch wird auch der dahinter sitzende Achromat mit seinen 18mm Durchmesser auf 5mm abgeblendet, was dann bei den 125mm Brennweite zu einem Öffnungsverhältnis von f/24 führt. Dadurch ist der Achromat, der ja normalerweise nicht farbrein ist soweit abgeblendet dass er bei Weißlicht farbreiner als der beste APO ist. Es kommt durch diese Maßnahme kein sekundäres Spektrum im Interferometer an. Ein vorderes Bild des Linsenhalters mit der 5mm Blende:



    Innenleben des Linsenhalters:



    Ganz hinten sitzt ein Kühlkörper, auf dem Mittig eine POWER LED mit 3 W und 340 Lumen Lichtstrom verklebt ist. Die Verklebung erfolgte mit Wärmeleitkleber.



    Am Ende des Lampenrohres, das hat einen Außendurchmesser in meinem Fall von 19mm und eine Länge von 115mm, ist innen 4-stufig aufgebohrt, hinten an der Blende 10mm, dann 12mm, dann 14mm und vorne an der Linse 16mm, sitzt der Blendenhalter. Der Blendenhalter hält eine Edmund Optics Lochblende welche durch die Tapestreifen auswechselbar ist. Derzeit habe ich eine Blende von 0.3mm im Einsatz, die klappt bisher am Besten. Die LED incl. Kühlkörper wird auf den Blendenhalter aufgesetzt, kann nch etwas in der Länge verschoben und geklemmt werden. Alle Bauteile die mit Licht in Verbindung kommen, also alle Innenteile sind mit schwarzer Farbe gegen Reflektionen ebgeschirmt. Dadurch ist nun der 5mm Lichtstrahl nun ohne große Reflexionen ausgebildet.



    So. Es ist klar, das hatte ich so noch nicht erwähnt, dass sie Bauteile der Lampe natürlich sauber aufeinander ausgerichtet sein müssen. LED, Blende und Linse müssen sauber in einer Reihe stehen. Die Blende auf jeden fall so vor der LED Platziert, dass diese genau mit dem hellsten Teil hinter der Blende ist. Der Abstand der LED-Linse zur Blende beträgt bei meiner Lampe ca. 6mm.
    Nach Fertigstellung und Zusammenbau der Lampe muss diese Scharf gestellt werden. Dazu löst man die Klemmschraube hinten am Blendenhalter, projiziert den Lichtkreis in 5m auf eine Wand und stellt durch Verschieben des Blendenhalters auf dem Lampenrohr scharf. Sinn ist, die 0.3mm Blende genau in den Brennpunkt des 18/125mm Achromaten zu bekommen. Man ist im Brennpunkt wenn der projizierte Lichtpunkt an seinen Rändern scharf abgebildet wird.


    Soviel zur Lampe. Diese muss in einigem Abstand zur Eingangsblende des Bath-Interferometers platziert werden, so dass doch noch vorhandene Reflexionen nicht ins Interferometer gelangen und dass man noch Farbfilter dazwischen stellen kann. Natürlich kann man auch anstelle der Lampe einen Laser, ob grün oder rot verwenden. Damit sind nur keine Buntlicht I-Gramme möglich weil man nur eine feste Wellenlänge des verwendeten Lichtes hat.



    Bath-Interferometer:


    So sieht es aus:



    Ich habe ausschließlich Bauteile von Edmund Optics benutzt. Der Laden ist zwar nicht der billigste, hat aber alles im Programm und liefert schnell.
    Das Bath besteht aus einem 15x15mm Strahlteiler, nicht polarisierend, da bietet Edmund Optics 2 Qualitäten an. 1/4 und 1/8 Lamda. Ich habe den 1/8 Lamda Würfel gewählt. Dann ein 15mm Auslenkprisma mit verspiegelter Hypothenuse, vorne eine Bikonvexlinse mit 6mm Durchmesser und 9mm Brennweite. 10-12mm Brennweite geht auch ohne Weiteres, über die Unterschiede der Linse sage ich später noch was. Meine ersten Versionen des Bath-I-Meters hatten 25mm Würfel und 25mm Spiegel drin. Dabei entstand das Problem, dass ich durch das Bath einen so langen Lichtweg erzeugt habe dass am Auslenkspiegel das erzeugte Bild so groß war, dass es nicht mehr durch die Blende selbst eines f/2.8 Kameraobjektives passte. Also mussten die Bauteile näher zusammenrücken, dadurch kleiner werden ( auch billiger übrigens ), der Lichtweg wurde verkürzt und nun klappt das Fotografieren des I-Grammes sehr gut, sogar mit einem f/5.4 Objektiv. Ist dann zwar eng, aber geht.
    Der Würfel und das Auslenkprisma sind mit doppelseitigem Klebeband auf ein Aluklötzchen geklebt, möglichst gerade und winkelig zueinander. Mein erstes Modell vom Bath hatte dieses Klötzchen nicht, was sich als nachteilig erwies. Der Klotz ist mit 2xM3 Schrauben befestigt, die Löcher im Klotz habe ich auf 4mm aufgebohrt so dass man den Klotz seitlich etwas schieben und/oder drehen kann. Das ist wichtig zum späteren parallelen Einstellen der beiden Strahlen.


    Fangen wir hinten an:



    So sieht es von hinten aus. Meine beiden ersten Bath´s hatten hinten keine Blende, das war nicht so gut. Die eigentliche Blende, da sollte man ein Loch zwischen 2 und 3mm Durchmesser wählen, sitzt in einem festgeschraubten Klotz, begrenzt das einfallende Licht und macht den Lichtstrahl rund. Ich habe die Blende seitlich verschiebbar ausgeführt weil man mit dem Verschieben später den vorderen Abstand der beiden Strahlen einstellen wird. Man sollte den Nullpunkt des Verstellweges so setzen dass der Lichtstrahl auf die Teilerfläche des Würfels und dann max. 10mm in die des Auslenkprismas entgegengesetzte Richtung verschiebbar ist. Geklemmt wird die Blende mit einer Klemmschraube. Ich habe die Blende sehr nah an die optischen Bauteile gesetzt was sich als nicht nötig erwiesen hat. Die Blende kann ruhig weiter weg stehen.
    Noch was zum Durchmesser der Blende: Bedingt durch die sehr dünnen Lasersrahlen bei Laserbenutzung schlage ich eine 2mm Blende vor, bei Buntlicht und der oben beschriebenen Lampe sind 3mm besser, aber auch nicht mehr. Die Blende sollte auf jeden Fall kleiner sein als der ankommende Lichtstrahl, welches Medium diesen auch immer erzeugt.


    Ansicht von vorne:



    Dort sitzt wieder ein Klotz welcher die Linse zur Aufweitung des Informationsstrahles hält. Die Linse ist 6mm im Durchmesser, bikonvex und hat in meinem Fall eine Brennweite von 9mm. Wie bereits gesagt kann man an dieser Stelle auch andere Brennweiten bis zu 12mm verwenden, das hängt nun ab von der zu prüfenden Optik. Je kürzer die Brennweite der Linse ist desto größer wird der Informationsstrahl aufgeweitet. Das benötigt man dann, wenn man schnelle Optiken, also f/3 oder f/4 prüfen will, da muss der Informationsstrahl groß sein sonst wird der Prüfling nicht voll ausgeleuchtet. Da ich ab f/5 prüfen möchte werde ich auf eine Linse mit 12mm Brennweite wechseln, der Info-Strahl ist dann kleiner im Durchmesser und heller.
    So, ich hatte vor dem Bau den Strahlabstand der beiden Strahlen auf 5mm Mitte/Mitte festgelegt, das heißt die Linse sitzt 2,5mm seitlich der mittigen Würfelreflexionsfläche. Dort habe ich durch den Aluhalter ein 5.4mm Loch gebohrt, dieses dann von hinten mit einem neuen 6mm Bohrer etwas über die Hälfte aufgebohrt. Dann wurde auf der Fräse das eckige Loch gefräst, das Linsenloch etwas touchiert und Platz für den zweiten Strahl geschaffen.


    Klar ist dass man vor dem Bau erst mal für die Festlegung einer optischen Achse in der Höhe sorgen muss. Ich habe das so gewählt dass der Lichtstrahl in der Mitte des Würfels eintritt, das sind 7.5mm. Das Halteklöztchen für Würfel und Prisma ist nach dem Fräsen 9mm stark, also habe ich die optische Achse auf 17mm Höhe festgelegt. Das Prisma und die Würfelmittellinie liegen auf einer Ebene von 15mm von der vorderen Kameraseite des Aufbaus, so dass kein Weg verschenkt wird zum Fotografieren. Das ergibt eine Position des vorderen Loch´s für die Linse von 17mm in der Höhe und 12.5mm von der Kameraseite des Bath. Der gesamte Klotz muss auch bei Weißlichtanwendung korrekt positioniert werden, diesen Fehler hatte ich ja gemacht. Bei einer 9mm Brennweiten-Linse muss die Linse ca. 10-11mm vor der Eintrittstelle in den Würfel stehen. Gemeint ist, der Brennpunkt der Linse muss nicht wie bei mir im Glas des Würfels liegen sondern ein paar mm davor. Bitte drauf achten.
    Das hintere Blendenloch sitzt rechnerisch bei meiner Anordnung von der Kameraseite aus gemessen 17mm in der Höhe und 18.7mm nach hinten, also auf der anderen Würfelseite als die Linse. Dies kann man dann noch Verschieben zur Feineinstellung.


    So, das war´s. Nun noch einige kurze Worte zur Einstellung des Bath:


    Lampe und I-Meter gut befestigen, eine wackelige oder provisorische Befestigung führt hier zu keinen Ergebnissen. Lampe an, Strahl ausrichten auf hintere Blende ins Bath rein. Die vordere Linse mit dem Halter ausbauen, die braucht man später. Nun hält man ein Maßband vor das I-Meter nah an den Würfel auf dem sich die beiden Strahlen abbilden. So misst man den Strahlabstand und stellt ihn in unserem Fall auf ca. 4.5-5mm Mitte/Mitte ein indem man die Klemmschraube der hinteren Blende löst und diese verschiebt bis das Maß stimmt. Soweit, sogut. Nun nimmt man das Maßband zur Seite und projiziert die beiden Strahlen in ca. 3-4 m an eine Wand. Sie werden einen größeren Abstand zueinander haben als das vorher vorne gemessene Maß. Nun löst man die Schrauben des Halteklotzes von Würfel und Prisma und dreht diesen Klotz solange bis die Strahlen vorne an der Wand den gleichen Abstand haben wie am Ausgang des Interferometers. Dann zieht man die Schrauben wieder an und fixiert das Ganze. Was an dieser Stelle zu beachten wäre ist die Tatsache, dass sich die beiden Strahlen bei dieser Parallelstellung nicht kreuzen sollen. Das prüft man indem man mit der Hand vom Würfel bis an die Wand die beiden Strahlen verfolgt und sicher stellt, dass keine Kreuzung vorliegt. Liegt sie vor wird sie durch erneutes Verdrehen des Würfels korrigiert. Soweit wäre die Grundeinstellung gemacht.
    Nun setzt man den Linsenhalter ein und stellt ihn so ein ( auch hier habe ich die Löcher 1.5mm größer gebohrt als der Durchmesser der Schrauben ) dass der eine Strahl durch die Mitte der Linse fällt ( Vorsicht bei Laserlicht an dieser Stelle, bitte ). Nun hält man ein weißes Blatt Papier in ca. 40cm vor das Bath und schaut sich die beiden Strahlen an. Man sieht nun einen runden großen, recht lichtschwachen Informationsstrahl und einen fein gebündelten hellen Referenzstrahl. Diese beiden stellt man nun so zueinander durch seitliches Verschieben der Linse ein ( die anderen Bauteile bleiben bitte fest, sie sitzen schon richtig ) dass der helle Referenzstrahl nahe der Mitte des runden, großen Info-Strahles liegt. So 100% genau muss das hier nicht sein. Das war´s.


    Die Schemen und Erklärungen zum Bath habe ich hier mal weg gelassen, da findet man im Netz und hier im Forum jede Menge Infos drüber. Ich hoffe dass die Erklärung Dir helfen wird ein eigenes Bath zu bauen, Alex.


    Sollte jemend Fragen haben bitte nicht scheuen sie zu stellen.


    Liebe Grüße


    Peter

  • Hallo Peter,


    vielen Dank für die tolle Dokumentation. Auch wenn ich irgendwo zwischen Seite zwei und drei ausgestiegen bin (was ist denn nun, abgesehen von der Möglichkeit bei verschiedenen Wellenlängen zu messen, der Vorteil der LED bezüglich der roten/grünen Laser? - Dein Interferogramm auf Seite 1 sah doch super aus.), so hast Du mich mit Deinem obigen Post wieder eingefangen.[:)]


    Ich werde mir auf jeden Fall demnächst mal die nötigen Bauteile besorgen und mich an den Bau eines Interferometer machen. Starten möchte ich aber auf jeden Fall erst einmal mit einem Laser. Hättest Du noch die Bezugsquelle der von Dir verwendeten Laser zur Hand?


    Nochmals vielen Dank


    Beste Grüße


    Alex

  • Hallo Peter,


    vielen Dank für die ausführliche Beschreibung Deines "Buntlicht" Bath- Interferometes. Die Funktionstüchtigkeit hast Du ja ebenfalls überzeugend nachgewiesen.


    Noch etwas zur Beleuchtung: Die RGB- Zerlegung Deines Weißlicht- I- Gramms zeigt doch klar dass Deine LED offensichtlich einen genügend hohen Blauanteil abstrahlt. Mit einem Blaufilter oder Monochromator wirst Du ganz bestimmt auch kontrastreiche Interferenzstreifen produzieren können.


    Könntest Du bitte noch die Typenbezeichnung der LED nennen? Ich habe eine von LUXEON mit der krypischen Bezeichnung LXHLMWEC. Diese wird ebenfalls mit 1 W el. Eingangsaleistung betrieben. Lichststrom ist unbekannt. Für unsere Anwendung wäre auch die Kenntnis der Leuchtdichte interessanter. Diese LED strahlt tageslichtähnlich oder eher blauweiß. Mir sind die LEDs auch lieber als Halogenlampen mit der 20- bis 50- fachen Eingangsleistung. Ich hab nur deshalb auf HL. gewechselt weil obige LED für I- Gramme im langwelligem rot d. h. mit Filter 675 nm die 8 bis 16- fache Belichtungszeit benötigt wird wie bei grün. Mit Hl. war der Unterschied erheblich geringer. Hier hab ich das noch mal mit der LED veranschaulicht.



    Gruß Kurt

  • Hallo Alex, hallo Kurt.


    Alex: Freut mich dass ich Dich bekehren konnte. [:)] Der eigentliche Sinn eines Bath Interferometers ist ja nun, dass es keine ( Entschuldigung, Kurt: doch eine [8D] ) Kohärenzlänge des verwendeten Lichtes im Gegensatz zu den anderen Interferometertypen braucht. Dadurch ist es als einziges I-Meter in der Lage weißes Licht zu verdauen, alle anderen I-Meter können das nach meiner Info nicht. Dadurch ist man in der Lage mit dem Bath und dem Einsatz von Farbfiltern oder einem Monochromator Einzelfarb-I-Gramme zu erstellen.
    Du musst wissen dass eine Optik wo eine Linse drin ist ( Refraktor, Schmidt-Cassegrain, Maksutov, aber u.U. auch ein Newton mit Komakorrektor ) nicht für jede einzelne Spektralfarbe die gleichen optischen Werte für Strehl usw. aufweist. Das liegt in der Wellenlänge des Lichtes begründet, blau hat eine kürzere und rot eine längere Wellenlänge. Es entstehen sogenannte Schnittweitentoleranzen, kurz gesagt hat jede einzelne Farbe die durch eine Optik scheint eine andere Brennpunktposition, für die eine Optik mehr, die andere weniger ausgeprägt. Mit dem Bath im Weißlicht kann man die optischen Werte einer Optik nach Kurt´s Polystrehlverfahren einzeln durchtesten und so ein wesentlich besseren Überblick über seine Optik erlangen als man es nur in einer Farbe gemessen könnte. Passende Beiträge von Kurt findest Du hier zuhauf im Forum.
    Meistens sind die Optiken für grün optimiert, in dieser Wellenlänge sind sie meist am besten. Grün deshalb, weil dort das menschliche Auge seine höchste Empfindlichkeit hat und man die Fehler besser sehen würde. Im blau sind sie oft sehr schlecht und auch im rot ist es oft nicht so gut wie im Grünen. Daher der Wunsch mit Weißlicht zu testen damit man seine Optik besser einschätzen kann.Wenn Du nun einen grünen oder roten Laser benutzt kannst Du auch nur in diesen Wellenlängen Deine Optiken testen, das ist nicht sehr aussagekräftig wenn Linsen im Spiel sind.


    Problem hier ist aber: Es gibt noch keinen weißen Laser ! Daher muss eine andere Weißlichtquelle her, Halogen ist heiß und frisst viel Strom, LED ist nun das was langsam nutzbar wird wie man sieht. Außerdem ist LED hipp !


    Meinen Laser habe ich gekauft bei:


    http://www.picotronic.de/laser…rtyp=greendot&height=2000


    Das Modell ist DD532-5-3(16x60). Klappt ganz gut, werde mal versuchen wie er sich ohne die vordere Linse schlägt. Willst Du nur Spiegel vermessen dann ist der Laser O.K., weil ein reiner Spiegel die Schnittweitenproblematik nicht aufweist. Dann würde man aber beim Einsatz eines blauen Lasers ( die sind nur so teuer ! ) genauere Werte erzielen wegen der kürzeren Wellenlänge von Blau im Gegensatz zu Grün. Rot ist noch länger, da werden die Messungen noch ungenauer. Schau Dir mal in Kurt´s obigem Beitrag die unterschiedlich farbigen I-Gramme an: Du siehst im Blauen mehr Streifen als im Roten, das liegt daran dass Blaues Licht eine kürzere Wellenlänge hat als Rotes.


    Aber alles kein Problem: Du kannst mit Laser anfangen und Erfahrungsn sammeln und dann jederzeit auch nachträglich auf Weißlicht umrüsten wenn Du möchtest.


    Kurt:


    Du hast wahrscheinlich mit 800 ASA geknipst, oder ? Ich hatte gestern 3 sec bei 100 ASA, das könnte so in etwa auf 1 sec. bei 800 ASA sinken. Meine LED ist folgende:


    http://www.leds.de/High-Power-…40-Lumen-mit-Platine.html


    Die gibt es ohne Platine oder mit, soltest sie mit Platine bestellen dann ist der Anschluss beim Löten einfacher. Dann noch eine passende 1000mA Konstantstromquelle dazu, gibt es beim gleichen Lieferanten und gut ist. Man, das Ding ist hell. Wahnsinn ! Da kannste nicht reingucken ohne Augenkrebs zu bekommen ! [:D]


    Man kann den Lichtstrom von der LED mit einer 1500mA Stromquelle noch auf 490 Lumen hochjagen, das werde ich mal versuchen. Dann muss aber die Kühlung optimal sein, sonst stirbt sie schnell. Das entspricht ungefähr einer 25-30 Watt Halogenlampe !
    Mit der richtigen Konstantstromquelle kann man das Teil auch dimmen, dadurch verändert sich der Lichtstrom und auch das Spektrum. Ohnehin ist eine LED im Blauen gut, im roten kränkeln sie meistens. Da gibt es, das siehst Du auf der Seite weiter unten auch Aufsatzlinsen für, wenn Du dort bestellst sag kurz Bescheid und bestell mir bitte 2 dieser Linsen mit. Dann kommt bestimmt noch mehr Licht durch die Blende durch als ohne. Ganz unten auf der Seite kannst Du Dir ein Datenblatt herunterladen, da stehen bestimmt die von Dir gewünschten Informationen drin.


    P.S.: Habe gerade gesehen, der nächste Beitrag ist #200. Ist ja auch schon was.


    Liebe Grüße


    Peter

  • Hallo Peter,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Alex: Freut mich dass ich Dich bekehren konnte. [:)] Der eigentliche Sinn eines Bath Interferometers ist ja nun,...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Herrlich Peter, die es gerade erst gelernt habebn sind doch die besten Lehrer[^]. Mir passiert es dagegen öfters wie auch in unserer Dikussion hier dass ich für den Einsteiger wesentliches schlicht vergessen habe[:I]t:


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Du hast wahrscheinlich mit 800 ASA geknipst, oder ? ...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    .. nöö, hab soeben noch mal sicherheitshalber nachgeschaut. Meine gute, alte Nikon D70 ist auf 200 ASA engestellt und da hat mit Sicherheit niemand dran gedreht.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Meine LED ist folgende:


    http://www.leds.de/High-Power-…40-Lumen-mit-Platine.html...


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Danke für die Infos. Ich hab mir heute Nachmittag 3 verschiedene weiße Power- LEDs bei Conrad geholt. Die stärkste davon ist soeben in Betrieb gegangen, hab kurzzeitig reigeblickt und sah danach einen schwarzen Fleck im Gesichsfeld. Ich weiß aber gar nicht ob wir wirklich die Typen mit besonders hohem Lichtstrom brauchen. Für unsere Anwendung wäre eine mit klitzekleinem akiven Punkt aber dafür mit hoher Leuchdichte ideal. Morgen weiß ich wahrscheinlich mehr dazu und kann dann entscheiden ob ich mir eine aus Deiner Quelle bestellen werde.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt.


    Danke für das Lob, Meister Joda [:)] Ich bin Dein dankbarer Schüler und muss noch viel lernen.


    Die Fachberichte auf den Foren sind sehr interessant und lehrreich für die Leser. Ich fände hingegen es gut wenn am Ende solcher Berichte eine verständlich formulierte Zusammenfassung der Fakten und Erkenntnisse stünde, es ist manchmal sehr stressig und langwierig sich durch die gesamten Berichte durchzulesen. Und man bekommt u.U. doch nicht so Recht den Durchblick...


    Wenn Du 200 ASA geknipst hast hast Du doch mehr Licht aus der Halogenlampe. Werde am WE mal noch mit anderen Blenden versuchen. Aber im Prinzip ist es egal, weil geht ja.


    Liebe Grüße


    Peter

  • Hallo Peter, liebe Mitleser,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Danke für das Lob, Meister Joda Ich bin Dein dankbarer Schüler und muss noch viel lernen... <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    „Meister Joda“ freut sich insbesondere über seine eigene Lernfähigkeit, z. B.:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Wenn Du 200 ASA geknipst hast hast Du doch mehr Licht aus der Halogenlampe. Werde am WE mal noch mit anderen Blenden versuchen. Aber im Prinzip ist es egal, weil geht ja...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Diese Erfahrung war für mich neu. Die Halogenlampen können wir wohl für Buntlicht- Bath sowie Monochromator mit guten Gewissen ablegen und lieber weiße Power LEDs verwenden. Ich hab denn auch noch etwas herumgespielt um herauszufinden wie weit sich Typen mit
    unterschiedlichen Nenn- Eingangsleistungen auf die Belichtungszeiten der I- Gramme auswirken. Zwei gestern bei Conrad Electronic gefundene Typen schienen mir gut geeignet zu sein:


    <b>Nr. 1</b>
    Best. Nr. 18 00 05-33
    Preis 3,33€
    If = 100 mA
    Uf = typ. 3,5V
    Lichtstrom 18 lm
    Farbtemp typ. 9000-10000K
    Hersteller ?



    <b>Nr. 2</b>
    Best. Nr. 18 07 25-33
    Preis 7,80€
    If = 350 mA
    Ur max 5V
    Lichtstrom ?
    Farbtemp. 6000K
    Hersteller ALUSTAR




    Für diese Fotos wurde nichts am Interferometer verändert außer dem Austausch der LEDs. 551/2 bedeutet Wellenlänge im Durchlaßmaximum / Halbwertsbreite jeweils in nm.


    Wie man sieht funktionieren beide Typen recht gut. Nr 2. lässt etwas kürzere Belichtungszeiten im roten und grünen Spektralbereich zu. Der Unterschied ist aber nicht so ausgeprägt wie man es von den deutlich unterschiedlichen Leistung her erwarten würde. Man kann also ohne sonderliche Nachteile die preisgünstigere Type Nr 1 einsetzen.


    Gruß Kurt


    Edit: Korretur Tippfehler

  • Hallo Kurt, hallo liebe Mitleser.


    Du hast da ein paar schöne Ergebnisse mit der LED Beleuchtung produziert. Du hast es wahrscheinlich gemacht wie immer, ohne eine kleine Blende hinter der LED wie ich das habe.


    Habe gestern mal mit unterschiedlichen Blendendurchmessern in der Lampe rumprobiert, 1mm ist zu groß, da gibt es keinen Kontrast. 0.4mm geht auch, aber die im Einsatz befindliche 0.3mm Blende ist bisher die Beste. Habe leider keine 0.2mm zum probieren, die 0.1mm ist gut aber zu dunkel.


    Ich muss mal Deine Art der Beleuchtung ausprobieren, Kurt.


    Habe heute mal einen 4" Triplet-APO f/6.4 in Autokollimation gegen einen Planspiegel getestet. Lampe mit 0.3mm Blende und 550nm Schmalband-Grün Filter von Edmund Optics. Die Ergebnisse sind nicht übel:



    Astronomik H-Alpha 12nm:



    Astronomik OIII 12 nm:



    Die Bilder sind so wie sie aus der Kamera kamen. So langsam wird das was.


    Liebe Grüße


    Peter

  • Hallo Peter, liebe Mitleser,


    Deine Streifen sind doch schon sauberer als meine und auf jeden Fall voll auswertefähig. Beim Test von Refraktoren und nicht allzu lichtarken kleineren Parabolspiegeln reicht auch die halbe Streifenzahl völlig aus. Der Streifenkontrast wird dann sogar noch etwas besser.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Du hast es wahrscheinlich gemacht wie immer, ohne eine leine Blende hinter der LED wie ich das habe...


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hier meine aktuelle Auslegung mit der obige Sterifen enstandem sind:


    Der Abstand s2 ist jetzt völlig unkritisch. Man kann ihn so weit verkürzen dass gerade genugend Platz für das Filter bleibt. Das wäre dann wohl im Prinzip so wie bei Dir. Man kann dann auch die B3 direkt vor die Linse1 setzen und so B2 einsparen.


    Die Li.1 ist ein Achromat und war mal ein Element eines langbrennweitigen Pössl- Okus.


    Ohne Li.1 und B2 fumktioniert das System bei s2 = 240 mm wie früher. Die Streifen sind dann allerdings auch bei Vergrößerung von B1 auf 0,6 mm deutlich lichtschwächer.


    Es ist übrigens völlig wurscht ob man ein 90° Prisma wie im obigen Schema oder eines um 180° gedreht mit verspiegelter Hypothenuse oder einen kleinen Planspiegel als Auslenkeinkeit benutzt.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt.


    Danke für die Zeichnung, ist ja wie bei meinem Aufbau. Nur habe ich hinten eine 0.3mm Blende ( Deine B1 ) hinter der LED, dann eine 5mm Blende ( Deine B2 ) hinter (!) dem Achromat und dann als Eingangsblende ins Bath eine 3mm Blende.


    Habe heute mal mit kleineren Bath Eingangsblenden wie Du sie verwendest Versuche angestellt: Damit ändert sich nichts, auch nicht die Lichtstärke, nur der Informationsstrahl, die Kreisrunde Fläche rund um das I-Gramm wird auf dem Foto kleiner. Damit könnte man dann also eine Feinanpassung machen für unterschiedlich Lichtstarke Optiken, dass die Lichtfläche nicht größer wird als sie sein muss.


    Bei meinen neuen I-Grammen ist die Kante immer noch nicht rundum sauber und führt zu Auswertefehlern. Was mich wundert ist die Tatsache, dass die Lage der Unreinheiten am Rand gleich bleibt, obwohl ich in diesem Bericht einen 12" Parabolspiegel, einen 6" Kugelspiegel und nun einen Refraktor getestet habe. Das deutet auf ein Problem im I-Meter hin. Aber welches ?


    Ich möchte Dich noch etwas fragen: Wenn Du Dir meine I-Gramme hier anschaust ( auf Seite 3 ist der Effekt besonders gut zu sehen ), ich meine den Informationsstrahl rund um das I-Gramm. Wo kommt die kreisrunde Struktur her ? Das sieht aus als wäre da was kreisförmig geschliffen worden.


    Habe alles zwischenzeitlich gereinigt, die Strukturen sind geblieben. Kann das sein, dass meine Lampe nicht richtig scharf gestellt ist oder zu scharf eingestellt ist ? Was soll es sonst sein ?


    Wäre das nicht da wären die I-Gramme wirklich sehr schön. Zur Zeit leuchten diese kreisförmigen Strukturen durch.


    Liebe Grüße


    Peter

  • Hallo Kurt.


    Habe gestern abend noch ein wenig versucht. Dass meine Streifen sauberer sind als Deine könnte daran liegen, dass Du mit einem Prisma auslenkst. Da kommt zum Würfel noch zusätzlicher Glasweg hinzu, das hat man nicht bei Verwendung eines Auslenkspiegels.


    Mich lassen die unscharfen Ränder meiner I-Gramme nicht in Ruhe. Da stimmt was nicht ! Habe gestern abend noch etwas gegoggelt. Alle I-Gramme von Bath I-Metern ( incl. Deiner Beispiele von oben ) zeigen maximal einen Punkt als Reflexion auf dem Bild. Ich habe 2 ! Und das hatte ich immer schon auch mit Bath 1 und 2. Nun in Bath 3 werden vollständig andere optische Komponenten als in den Vorgängern benutzt ( Bis auf die Aufweitungslinse ), also wird es daran nicht liegen. Alle selbst gemachten I-Gramme die ich bisher ausgewertet habe zeigen eindeutig 2 auf 180 gegenüber liegende runtergezogene Ränder, und je 90 Grad dazu einen hochgezogenen Rand. Das deckt sich mit der visuellen Analyse des I-Grammes. Dort wo die Ränder unscharf sind zeigt die Auswertung den runtergezogenen Rand. Und das nun bei 3 unterschiedlichen getesteten Optiken und bei Laser und Buntlicht.


    Wenn man auf Seite 1 dieses Beitrages das Bild des vorderen Linsenhalters betrachtet: da ist neben der Aufweitungslinse eine Reflexion. Die sieht man im Laser wegen der hohen Lichtstärke besonders gut, sie ist aber auch im Buntlicht vorhanden. Was ist das ? Da scheint mir ganz eindeutig etwas schräg durch das I-Meter. Und ich behaupte, das ist der Grund für den zweiten Reflex und auch für den unscharfen Rand. Das wäre nämlich die einzige logische Erklärung für die Unschärfe des Bildes im Randbereich.


    Auf Deinen Bildern oben ist nur ein Reflex zu sehen. Das habe ich auch wenn ich mit der Kamera sehr nah am Auslenkspiegel stehe. Gehe ich weiter weg dann teilt sich der Reflex in die beiden Strahlen auf. Projiziert man das Bild an eine Wand bei Einsatz des Lasers dann gehen die beiden Strahlen immer weiter auseinander je weiter man wegkommt. Das die Unschärfe des Randes von der Kamera kommt schließe ich klar aus, bei Projektion des I-Grammes auf ein Stück Karton ist es das Gleiche.


    Das deutet darauf hin dass ein um wenige Grad/Minuten versetzter zweiter entweder Referenzstrahl oder Informationsstrahl versetzt auf den Prüfling leuchtet, das erklärt die Randunschärfe. Wenn man sich den Abstand der Reflexion zum reflektierten Referenzstrahl auf dem vorderen Linsenhalter anschaut, den gefühlt gleichen Winkel haben die beiden Reflexe auf dem I-Gramm auch.


    Warum habe ich zwei Reflexe ? [:(] Man kann das auch Positiv sehen: Es ist also genaugenommen ein 3D-I-Gramm [:D]


    Liebe Grüße


    Peter

  • Hallo Peter,


    Ich habe schon lange nicht mehr an den I-Meter Diskussionen teilgenommen, sehe aber hier von Dir und Kurt eine tolle Dokumentation.


    Ich selbst bin mit meiner Laserlichtquelle HeNe ganz zufrieden und bleibe auch erstmal dabei.


    Zur Fokussierung kann ich vielleicht was beitragen. Die Kameraoptik muss scharf auf den Pruefling fokussiert sein. Das geht ganz einfach, wenn das I-Meter noch aus ist und das Licht im Zimmer an. Einfach vorne an den Pruefling ein Lineal stellen. Dann mit der Kamera durch die ganze Kette von I-Meter Optikteilen hindurch Fotos machen und die Schaerfe am Objektiv einstellen, bis das Lineal scharf ist. Z.B. Bei neuen Canon Modellen mit Preview oder durch vergroesserte Betrachtung auf PC Monitor. Aufpassen dabei, dass die Abbildung auch wirklich durch das I-Meter erfolgt. Ggf mit Pappe parasitaere Abbildungen abschirmen. Dann I-Meter Lichtquelle anknipsen und los geht's.


    Beste Gruesse,
    Gert

  • Hallo Gert.


    Danke für das Lob, wir haben uns auch Mühe gegeben bei der Dokumentation. [:)]


    Wie ich geschrieben habe ist das Phänomen des unscharfen Randes nicht auf die Kameraoptik zurück zu führen, trotzdem Danke für Deinen Tip zum scharfstellen, das werde ich mal ausprobieren. Es liegt definitiv daran dass dort ein schräger zweiter Strahl durchleuchtet und diesen 3D-Effekt verursacht. Eine andere Erklärung für meine beiden sich hartnäckig haltenden Reflexpunkte finde ich nicht.


    Alle bisher ausgewerteten Optiken hatten das zuvor beschriebene Problem des abgesunkenen Randes 180 Grad gegenüberliegend. Das gibt es nicht dass 3 unterschiedliche Optiken die gleichen Fehler aufweisen.


    Edit: Was ich meine:



    Liebe Grüße


    Peter

  • Hallo Kurt,


    ich bin ja in Sachen Interferometrie nicht der Experte aber wo ich Deine Zeichnung sehe, fällt mir die Anordnung des Achromaten vor der LED auf.
    Der ist ja normalerweise auf unendlich gerechnet und kommt daher mit der Punktlichtquelle nicht so gut zurecht.
    Sicher es ist ja nur eine Lampe die brauch nicht Strehl 0,99 und vielleicht ist mein Hinweis doch eher lächerlich weil das bei so ner Lampe Wurst ist aber drehe trotzdem mal den Achromaten um, das hat hier jedenfalls echt was gebracht.
    http://www.astrotreff.de/topic…PIC_ID=106766&whichpage=2


    Ansonsten.
    Warum verwendet ihr eigentlich eine Achromaten?
    Tut es nicht eine normale asphärische Kondensatorlinse wie für solche Lampen eigentlich üblich auch?


    http://www.poerschke.de/main/i…_id=66&Itemid=64#9001;=de


    Grüße Gerd

  • Hallo Peter, liebe Mitleser,


    freut mich dass Du Dich tatkräftig um besonders saubere I-Gramme bemühst und auch schon auf dem richtigen Weg bist. Da ziehe ich gerne praktisch mit, bin aber für die nächsten 3 Tage mit "artfremden" Tätigkeinen ziemlich ausgelastet. Desahalb nur das was mir spontan zu Deinem Problremen eingefallen ist.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Bei meinen neuen I-Grammen ist die Kante immer noch nicht rundum sauber und führt zu Auswertefehlern. Was mich wundert ist die Tatsache, dass die Lage der Unreinheiten am Rand gleich bleibt, obwohl ich in diesem Bericht einen 12" Parabolspiegel, einen 6" Kugelspiegel und nun einen Refraktor getestet habe. Das deutet auf ein Problem im I-Meter hin. Aber welches ?...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das könnte "bathinterner" Asti sein. Dazu gibt es unter „openFringe“ die Option
    <b><i>Configuration =&gt; Calculate Bath Astigm.</i></b>
    Damit kann man den wg. des unvermeidbaren Strahloffset enstehenden Asti berechnen. Daneben ist aber auch Geräte-Asti aus mir noch nicht ganz klaren Gründen möglich. Ich arbeite daran. Praktisch kann man den aber durch 90° Drehung des Prüflings und Rückdrehung der I- Gramme kompensieren. OpenFinge skaliert per default immer gemäß max. vorhandenen Fehler auf vollen Skalenumfang in 12 Farbstufen. Da kann selbst 1/10 lambda PtV Asti dramatisch aussehen wenn es der Hauptfehler ist.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...ich meine den Informationsstrahl rund um das I-Gramm. Wo kommt die kreisrunde Struktur her ? Das sieht aus als wäre da was kreisförmig geschliffen worden...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Kann sein dass die Oberfläche der LED- eigenen Plastiklinse ist die da mit der Kollimationslinse abgebildet wird. Versuchsweise die Kollimatinslinse herausnehmen und Blende B1 etwas vergrößern. Damit müsste Deine Anordnung ebenfalls sicht- und fotografierbare I- Gramme liefern, wenn auch mit mit geringerer Helligkeit.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Habe gestern abend noch ein wenig versucht. Dass meine Streifen sauberer sind als Deine könnte daran liegen, dass Du mit einem Prisma auslenkst. Da kommt zum Würfel noch zusätzlicher Glasweg hinzu, das hat man nicht bei Verwendung eines Auslenkspiegels...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    OK, da muß ich mich etwa korrigieren. Ein sauberes Prisma bringt wg. des Glasweges eben einen längeren opt. Weg. Das stört aber bei einen kleinen Prisma praktisch nicht. Was dagegen deutlich stören kann das wären zwei möglicherweise verunreinigte Flächen mehr in System. Ich ham in Meiner Sammung noch ein jungfräuliches, klinisch sauberes Planspiegelchen gefunden und das Prisma damit ersetzt. Nachweis vorher- nachher kommt noch.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Auf Deinen Bildern oben ist nur ein Reflex zu sehen...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    ... und der veschwindet bei mir garantiert wenn ich eine Blende (Streifen schwarzer Pappe) direkt auf die Austrittsfläche des Teilerwürfels hefte. Man kann durch verschieben des Pappsteifens leicht feststellen wo der genau sitzen muß um den Reflex zu unterdrücken und ohne das I- Gramm zu vignettieren. Was bei größerem Objektivabstand als nötig passiert hab ich bei mir noch nicht ausprobiert.



    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt und Peter,


    mannnnn, da lässt man das Forum nur ein paar Tage aus den Augen und da tut sich gleich sooo viel Interessantes :)


    Peter, deine Zusammenfassung ist SUPER ! Da werden sich zukünftige Bathbauer aber freuen :) Und daß du das Ganze mit ner LED versucht hast finde ich klasse. Die LED Typen, die vor einigen Jahren zur Verfügung standen, haben mich damals definitiv nicht überzeugt. Die haben einfach nicht gleichmäßig über das Spektrum gestrahlt. Die Halogenlampe war auch wegen ihrer Leuchtdichte besser. Aber anscheinend hat sich da doch viel getan auf dem Markt. Werde nun ebenfalls einen Versuch starten, meine HL durch eine dieser Super-LEDs zu ersetzen. Fast 5A Strom sind nämlich ein ganz schöner Brocken, und es funkt immer gewaltig, wenn ich die Spannung anlege :) Außerdem ging trotz Alufolienabdeckungen noch ziemlich viel Licht ins Zimmer, was auch kein Vorteil ist. Von verbrannten Fingern ganz zu schweigen ;)


    Kurt, du hast bei Conrad ja folgende LED getestet:


    Best. Nr. 18 00 05-33
    Preis 3,33€
    If = 100 mA
    Uf = typ. 3,5V
    Lichtstrom 18 lm
    Farbtemp typ. 9000-10000K


    Bringt die bei nur 100mA wirklich soviel Helligkeit, daß sie mit deiner Ex-Halogenlampe einigermaßen mithalten kann? Werd sofort tauschen, wenn dem so ist :-)))


    Ach ja, Kurt, wegen Kohärenzlänge. Ich gebe dir vollkommen Recht, daß der Kontrast der Interferogramme steigt, je KLEINER die Blende vor der LED, ist, weil wir damit praktisch um so kohärenteres Licht erzeugen-es kann praktisch nur noch eine einzige "Wellenfront" austreten, aus benachbarten Atomen, wie du schon schön formuliert hast. Je "punktförmiger" unser künstlicher Stern wird, desto besser. (Ich erinnere mich immerwieder gerne an den Doppelspaltversuch in der 11. Klasse, dessen beide Spalte durch EINEN davorliegenden Spalt mit davor liegender Lampe "gespeist" wurde-so hatte man mehr oder weniger aus einer inkohärenten Lichtquelle kohärente Lichtwellen erzeugt, die dann hinter dem Doppelspalt diese wunderschönen Interferenzstreifen erzeugten).


    Was ich aber nicht ganz verstehe: um Interferenz zu erzeugen, muß
    ich doch sowohl Kohärenz (also zwei Wellen mit konstant bleibender gleicher Phasenlage) als auch Koinzidenz (räumliche Kohärenz) haben.
    Durche den "Trick" beim Bath, den Prüfling selbst als Referenzfläche zu nehmen, habe ich doch fast überall entlang des (identisch langen Lichtweges) diese Bedingung erfüllt, oder? Andererseits hast du ja schon beschrieben, daß die Interenzstreifen bei WEISSlicht in nur einem räumlich eng definierten Bereich entstehen können. Das entspricht zwar tatsächlich meinen Beobachtungen in der Praxis an meinem Interferometer, aber irgendwie verstehe ich nicht ganz, wieso. Vielleicht kannst du es nochmal erklären? Die Schulzeit ist doch schon lange her :)


    Lieben Gruss,


    Alfredo :)



    ps: Gerd, ich denke, Peter hat den Achromaten schon richtig herum drin, zumindest wenn er so liegt wie in Kurts Zeichnung. Ein Achromat ist nicht unbedingt nötig, da hast du Recht, aber er macht halt aus ALLEN Wellenlängen, die aus EINEM Brennpunkt ausgehen (unsere Blende vor der LED) schön paralleles Licht, vor allem wenn er soweit heruntergeblendet wurde. Quasi wie ein APO "von hinten". Die anderen Varianten würden je nach Wellenlänge die Lichtstrahlen in andere Winkel abstrahlen. Das sieht man schön am sekundären Spektrum. Der an die Wand projizierte Glühwendel hat dann einen blauen Saum...kann man wunderbar sehen. Das Interferogramm verliert dadurch an Kontrast!

  • Hallo Kurt, Hallo Alfredo, liebe Mitleser.


    Kurt: Das mit dem eventuellen Asti werde ich heute mal prüfen. Dass ein Bath durch seinen Strahlabstand einen kleinen Asti verursacht ist bekannt, ob es die Ursache meiner Probleme mit dem unscharfen Rand ist wird sich zeigen. So recht bin ich auch noch nicht in die Tiefen von Openfringe eingedrungen, bisher hält mich noch die I-Gramm-Säuberung auf Trab. Da muss noch was gehen um bessere und noch saubere I-Gramme zu errzeugen, wir bleiben da dran.


    Alfredo: Schön dass Du wieder dabei bist und danke für Dein Lob. [:)] Wie ich bereits geschrieben hatte bin ich persönlich der Meinung, dass eine zusammenfassende Dokumentation der Fakten am Ende eines Beitrages eine gute Sache ist. In der Regel entwickeln sich die Fachbeiträge so, dass man als Nichtfachmann manchmal so recht nicht durchblickt. Da hilft so eine Zusammenfassung schon enorm, man muss sich auch nicht durch den ganzen Beitrag durchlesen.


    Ich empfehle Dir die Cree-LED zu kaufen die ich verwende, ich hatte den Link gepostet. Der Lieferant liefert prompt, 4,50 € Versandkosten und auch kein Mindermengenzuschlag. Und die Cree ist um ein vielfaches heller als die von Kurt verwendeten Modelle.


    Ich hatte dann doch nochmal bei dem LED-Lieferanten bestellt und zuvor erwähnte Aufsatzlinsen für die LED nachbestellt, ebenso eine 1400mA Stromquelle. Die Linse habe ich gestern ausprobiert, sie bringt keinen Vorteil in der Anordnung wie ich sie derzeit benutze. Die grössere Stromquelle werde ich in den nächsten Tagen mal ausprobieren wollen, die soll den Lichtstrom der LED von 340 Lumen bei 1000 mA auf 450-490 Lumen hochjagen.


    Ich bin gestern Gerd´s Rat gefolgt und habe den Achromaten umgedreht. Es ergab keinen Vorteil oder Änderung in der Beleuchtung, ist also anscheinend unkritisch wie rum der steht. Außerdem habe ich vor den Achromaten wie in Kurt´s Anordnung zu sehen eine Blende mit 4,5mm vor den Achromaten gesetzt. Brachte auch gegenüber dem vorherigen System die Blende hinter dem Achromaten zu haben keine Vorteile. Aber auch keine Nachteile, sie bleibt jetzt mal drin.


    Daraufhin hatte ich die Lampe mal zerlegt und die eigentliche Beleuchtungseinheit bestehens aus LED und 0,3mm Blende als Ganzes ausgebaut. Die LED brannte noch, mann was das immer noch hell durch das kleine Loch ! Damit konnte man locker den dunklen Raum zig-mal heller ausleuchten als mit einer Taschenlampe.


    Die heutigen LED´s sind schon was Tolles. Alfredo: Viel Spass beim Umrüsten, ich denke dass sich der Einsatz lohnen wird.


    Liebe Grüße


    Peter

  • Hallo,


    jetzt hab ich deine einfach mal bestellt, Peter. Bin echt auf den Vergleich gespannt. Wär schon toll, nicht immer mein dickes Labornetzgerät ranziehen zu müssen...Ich werde berichten :)


    Kurt: nochmals zur Kohärenzlänge. Hab tatsächlich meine Physikunterlagen von anno dazumal gefunden :) So wie ich das jetzt verstehe, würde ich folgendes annehmen. Da es sich beim Bathinterferometer um ein common path Interferometer handelt, also um eines, in dem Objekt- und Referenzstrahl exakt die gleiche Länge aufweisen, brauche ich nur eine minimale Kohärenzlänge meiner Lichtquelle, richtig? Wenn die Kohärenzlänge jedoch gegen Null ginge, würde ich kein Interferogramm mehr sehen können, da ja keinerlei Wellenzüge da wären, die miteinander interferieren können.


    Ist das so richtig?


    Wenn ich jetzt aber weiterdenke und sehe, daß mein Referenzstrahl ja auf den Prüfling selbst geht (im Gegensatz zu anderen Interferometern), mein Objektstrahl aber auf das gesamte Paraboloid trifft und damit die komplette Pfeiltiefe überstreicht (bei so einem f/4 Spiegel ja einige mm), dann verstehe ich nicht ganz, wieso es mit unseren Lichtquellen mit nur wenigen micrometern Kohärenzlänge (typisch für "Glühlampen" mit ca. 10 hoch minus 14 Sekunden "Sendedauer" eines Wellenzugs) doch noch funktioniert? Wir haben doch durch die 0,3mm Blende die räumliche Kohärenz vergrößert, aber doch nicht die zeitliche? Die Wegdifferenz ist doch viel größer als unsere Kohärenzlänge und damit dürften wird doch nix mehr sehen?


    Ein leicht verwirrter,


    Alfredo :)

  • Hallo Alfredo,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Alfredo Segovia</i>
    Da es sich beim Bathinterferometer um ein common path Interferometer handelt, also um eines, in dem Objekt- und Referenzstrahl exakt die gleiche Länge aufweisen, brauche ich nur eine minimale Kohärenzlänge meiner Lichtquelle, richtig? Wenn die Kohärenzlänge jedoch gegen Null ginge, würde ich kein Interferogramm mehr sehen können, da ja keinerlei Wellenzüge da wären, die miteinander interferieren können.


    Ist das so richtig?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    ja.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Alfredo Segovia</i>
    Wenn ich jetzt aber weiterdenke und sehe, daß mein Referenzstrahl ja auf den Prüfling selbst geht (im Gegensatz zu anderen Interferometern), mein Objektstrahl aber auf das gesamte Paraboloid trifft und damit die komplette Pfeiltiefe überstreicht (bei so einem f/4 Spiegel ja einige mm), dann verstehe ich nicht ganz, wieso es mit unseren Lichtquellen mit nur wenigen micrometern Kohärenzlänge (typisch für "Glühlampen" mit ca. 10 hoch minus 14 Sekunden "Sendedauer" eines Wellenzugs) doch noch funktioniert? Wir haben doch durch die 0,3mm Blende die räumliche Kohärenz vergrößert, aber doch nicht die zeitliche? Die Wegdifferenz ist doch viel größer als unsere Kohärenzlänge und damit dürften wird doch nix mehr sehen?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wenn der Spiegel sphärisch wäre, wären alle Strahlen gleich lang. Da er aber parabolisch ist, ergibt sich ein Laufzeitunterschied wegen der Differenz zwischen Sphäre und Parabel. Diese Differenz ist aber wesentlich kleiner als die Pfeiltiefe.


    Gruss
    Michael

  • Hallo Michael,


    danke fürs "Einschalten". :) Klingt logisch. Allerdings ist die Abweichung zwischen Sphäre und Paraboloid an manchen Stellen doch immernoch relativ groß, je nach Öffnungsverhältnis. Die Kohärenzlänge ist doch mit nur eineigen my bestimmt trotzdem noch kleiner als diese Differenz? Meines Wissens kann man in der Industrie mit anderen Weißlichtinterferometern aber auch Sprünge, Stufen usw. vermessen die sogar einige Zentimeter Tiefe aufweisen?


    cs,


    Alfredo :)

  • Hallo Alfredo,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Alfredo Segovia</i>
    Allerdings ist die Abweichung zwischen Sphäre und Paraboloid an manchen Stellen doch immernoch relativ groß, je nach Öffnungsverhältnis. Die Kohärenzlänge ist doch mit nur eineigen my bestimmt trotzdem noch kleiner als diese Differenz?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wenn die Kohärenzlänge kleiner als der Weglängen-Unterschied ist, dann wird man keine Streifen mehr sehen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Alfredo Segovia</i>
    Meines Wissens kann man in der Industrie mit anderen Weißlichtinterferometern aber auch Sprünge, Stufen usw. vermessen die sogar einige Zentimeter Tiefe aufweisen?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Stimmt, zumindest im Millimeter-Bereich geht das. Dabei wird aber das ganze Interferometer in Richtung der optischen Achse bewegt. Vereinfacht gesagt: Wo Streifen sichtbar sind, da hat das Objekt die richtige Entfernung. Wenn man alle Entfernungen durchprobiert, dann müssen an jedem Bildpunkt irgendwann einmal Streifen auftauchen. Und so wird das Bild aufgebaut.


    Gruss
    Michael

  • Hallo Alfredo,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">vor allem wenn er soweit heruntergeblendet wurde. Quasi wie ein APO "von hinten".<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    ja der wird ja auch noch abgeblendet, das hatte ich jetzt gar nicht berücksichtigt, dann sollte das wirklich keine Rolle spielen wie rum der eingebaut wird.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die anderen Varianten würden je nach Wellenlänge die Lichtstrahlen in andere Winkel abstrahlen. Das sieht man schön am sekundären Spektrum. Der an die Wand projizierte Glühwendel hat dann einen blauen Saum...kann man wunderbar sehen. Das Interferogramm verliert dadurch an Kontrast!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Bei Weißlicht hast du natürlich recht, mit Interferenzfilter, sollte das aber nicht das Problem sein.


    Aber ich möchte trotzdem mal einen Vorschlag machen wie man die Lampe meiner Meinung nach noch etwas verbessern könnte.
    Die erste blende vor der LED schluckt sehr viel Licht, das könnte man besser machen.
    Dazu käme ein Achromat hinter die LED ohne Blende davor der erst mal das Licht in einem Fokus vereinigt.
    Die 1.Blende kommt jetzt exakt in den Fokus.
    Hier kommt jetzt trotz sehr kleiner Blende wesentlich mehr Licht durch.
    Der weitere Aufbau wäre dann so wie gehabt, also 2. Blende und ein 2. Achromat im richtigen Abstand zum Fokus des 1. bzw. der 1. Blende dahinter.


    Grüße Gerd

  • Hallo zusammen.


    Gerd: Schön dass Du als Rechenprofi für Optiken mit dabei bist. Was Du da vorschlägst war als Test für das kommende Wochenende auf dem Plan. Ich hatte mit Kurt eine kleine " Raumfilter " - Debatte, er hatte mal von Michael ein Raumfilter zum Testen bekommen und sagt, dass damit die Artefakte aus dem Laserlicht völlig verschwanden. Allerdings ist Kurt der Meinung, dass ein klassisches Raumfilter nur mit Laser und beim Twyman-Green I-Meter Sinn macht weil wahrscheinlich für ein Bath zu dunkel.
    Nun dachte ich mir eine Art gröberes Raumfilter zwischen LED und die erste kleine Blende zu setzen, dadurch weil dann das LED-Licht duch eine zusätzliche Optik ( beim Raumfilter wird dazu ein Mikroskopobjektiv benutzt ) auf einen Brennpunkt vereinigt wird und dieser Brennpunkt genau in der Mitte der 0,3mm Blende sitzen wird könnte mehr Licht vorne ankommen. Dann könnte man ggf. auch eine noch kleinere Blende benutzen.


    Michael: Zur Zeit versuche ich die Beleuchtung optimal hinzubekommen weil das ein wesentlicher Punkt für helle und saubere I-Gramme ist. Das Bath an sich ist nix Dolles, eine ordentliche Lampe schon. Wenn an dieser Stelle das Optimum gefunden ist möchte ich gerne die Erkenntnisse der Lampe in den Bau eines eigenen Monochromators umsetzen, so frei nach Kurt´s Aufbau im Bild auf Seite 3 dieses Beitrages.


    Man müsste einen solchen Monochromator ja nun schon so ähnlich konstruieren wie auf dem Bild zu sehen, von den Gitterspiegelchen habe ich noch ein paar an Lager. Die haben ca. 100mm Brennweite, also müsste das so aussehen:


    1. LED mit 1-1,5mm Blende
    2. drehbar gelagerter Gitterspiegel in ca. 100mm Entfernung
    3. In weiteren 100mm und ca. 60 Grad Entfernung ein optischer Schlitz, 0,5mm Breite würde rechnerisch ca. 2,5 nm Bandbreite ergeben, das vom Gitterspiegel projizierte Spektrum hat ca. 60mm Länge. ( 60mm Länge, ca. 400nm vorne und ca. 700nm hinten, Differenz 300nm, teilen durch 60mm * 0,5mm Schlitzbreite ). Das reicht aus.


    So, wie geht es nun hinter dem Schlitz weiter ? Wie bei der Lampe würde ich sagen, nur ohne LED. Da bin ich mal gespannt wieviel Licht noch vorne ankommt. Es wird weniger sein als bei der Weißlichtlampe aber bestimmt mehr als bei der Weißlichtlampe mit nachgeschaltetem Farbfilter.


    Liebe Grüße


    Peter

  • Hallo Peter,
    insgesamt ein Referenz-Thread zum Bath. Sehr schön!
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">So recht bin ich auch noch nicht in die Tiefen von Openfringe eingedrungen, bisher hält mich noch die I-Gramm-Säuberung auf Trab. Da muss noch was gehen um bessere und noch saubere I-Gramme zu errzeugen, wir bleiben da dran.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ich finde die Igramme sehen sehr gut aus.
    Ein Indikator für Igramm Qualität ist in Openfringe die Anzahl "Possible unwarp errors", rechts im Schritt "FFT Analysis" unter dem Button "3. Compute Surface".
    Meine eigene Scale sieht so aus:
    -einstellige Werte - perfekt
    -zweistellig - sehr gut
    -dreistellig - gut
    -vierstellig - oft noch brauchbar
    -hoher vierstelliger Bereich - ab in die Tonne!


    Zum Rand:
    Bin gespannt wie gut Du die Schärfe hinbekommst, möglicherweise gibt es theoretische Grenzen. So ganz habe ich die Optik des Bath diesbezüglich nicht Durchdrungen. (Strahdurchmesser und theoretische Auflösung, so wie Michael das angedeutet hat, irgendwas in der Richtung evtl)


    Aber praktisch ist es völlig egal, solange auf Null getestet wird, denn da spielt der exakte Durchmesser keine Rolle.
    Also Kugeln, Refraktoren gegen Planspiegel etc.
    Bei langsamen Parabolspiegeln ist der Rand auch nicht sooo kritisch.
    Lediglich bei ganz schnellen (f/3) kommt es auf Pixel an.


    Ein anderes Problem sind die Glättungsroutinen, die neigen besonders am Rand zum Oszillieren und anderen Überschwängen.
    Dagegen hilft nur der Vergleich der verschiedenen Glättungsmethoden und ein direkter Blick auf die Streifen im Igramm.


    ps. Version 12 ist da!
    Ich hatte mir von Dale Eason einen Undo-Button für die fünf Einkringelpunkte des Igramms gewünscht. Er hat das Programm weiter verbessert, dabei war eine Art Undo schon immer implementiert - rechter Mausklick auf das Kreuzchen - peinlich...


    Viele Grüße
    Kai

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