Bath-Interferometer

  • Hallo zusammen,


    ich habe vor, mir ein solches Interferometer zu bauen; die Teile habe ich soweit beieinander. Wollte euch mal kurz nach möglichen Erfahrungen mit so einem Gerät fragen, sprich: wie kann man den Testaufbau am schnellsten/einfachsten realisieren? Hat jemand einen Tip, bzw. Link zu einer guten Anleitung? Hab bisher nur Beschreibungen des Interferometers selber gefunden...Beispielsweise: ist es sinnvoll, das Ganze auf einen Kreuztisch zu setzen, oder muß der Teststand verstellbar sein? Und eine überaus dämliche Frage *schäm*: Wie lang ist eigentlich die Teststrecke? Doppelte oder einfache Brennweite? Auch dazu habe ich widersprüchliche Angaben gefunden...
    Was für eine Kamera benutzt ihr zum Aufnehmen der Bilder für die PC-Auswertung? Reicht da eine gute webcam?
    Danke und LG,


    Markus

  • Hallo Markus,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> LG
    Gerhard
    (wenn Kurt nicht mehr helfen kann, dann wird es mager! ;) )<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    da kann ich zu deinem Glück dem Gerhard energisch widersprechen, weil es nämlich mittlerweile mehrere erfolgreiche "Interferometriker" gibt die ihre Interferometer hier vorgestellt haben. Leider bin ich wg. dringender nicht- Hobbyakivitäten momentan verhindert um dir eine Auswahl der ensprecheden Berichte zusammenzustellen. Das schafft Du aber auch alleine indem du die Suchfunktion mit dem Begriff Bath fütterst.


    Mein erstes voll funktiostüchtichtiges Bath hab ich vor mehr als 6 Jahren vorgestellt, siehe
    http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=11597


    Einen Bauplan zum Bath so mit Stückliste, Maßzeichnungen und Textanleitung gibt es meines Wissens nicht. Dazu wäre nämlich ein sehr erheblicher Zeitaufwand allein für dritte notwendig.


    Gruß Kurt

  • Hallo Markus,
    herzlichen Glückwunsch zu deiner Entscheidung, du wirst sie, wenn einmal alles läuft, sicher nicht bereuen. Eine Längs und Seitenverstellung brauchst du. Ein Kreuztisch ist da sehr praktisch. Ich hatte mir selbst einen gebastelt, damals noch für den Foucoulttester. Aber für das Bath brauchst du auch eine Höhen und Kippverstellung sonst wird das nichts. Habe dazu einfach zwei bretter genommen diese mit Zugverdern verbunden und diese werden mittels Gewindestab auseinandergedrückt und somit in der Höhe oder aber auch in der Kipprichtung verstellt.
    Gemessen wird im Roc bzw. kurz dahinter also doppelte Brennweite.
    Ich benutze eine Canon 40d mit einem 4/70-200mm Objetiv. Die Kamera ist nicht ganz so wichtig aber du mußt erstens in den Fokus kommen und zweitens auch das ganze Bild drauf haben und da wird es etwas schwieriger. Das heißt eine höhe Öffnung f 4 oder besser f2,8 des Objektivs und eine kurze Bauweise des Bath also keine unnötig weiten Wege zwischen Strahlenteiler (der sollte auch nicht zu groß sein), Linse und Prisma (Außlenkspiegel).
    Oder du benutzt ein Kepplerfernrohr und verlagerst den Fokus nach außen. Ob eine Webcam dann die nötige Auflösung erreicht ??
    Viel Spaß beim basteln und Fragen stellen (ohne das geht es wohl nicht), Andreas

  • Hallo Markus
    Ich hab da mal ne Frage
    Ich bin auch auf der Suche nach den Bauteilen für einen
    Bath Interferometer.
    Leider bin ich bis jetzt nur bei http://www.surplusshed.com/
    fündig geworden.
    Hast Du event noch eine andere Bezugsquelle gefunden.
    Ich habe schon bei Optikbaukasten.de gesucht, aber der Teilerwürfel ist
    glaube ich nicht der richtige,da er polarisierend ist.
    Solltest Du deine Teile bei Surplushed bezogen haben, kannst Du
    mir etwas zu den Versandkosten sagen...
    bis dann
    beste Grüße
    Andreas

  • Hallo Andreas,
    zu deiner Frage wegen der Versandkosten. Bei meiner Bestellung zwei kleine Linsen und einen Strahlenteiler, habe ich nur ca. 5€ bezahlt hält sich echt in Grenzen. Habe aber den normalen Versand gewählt und es hat trotzdem recht schnell geklappt (gute Woche).
    Die Strahlenteiler sind wohl allerdings recht "launisch" habe meinen zwar noch nicht getestet, weil ich derzeit noch einen anderen habe, aber bei gaaaanz genauer betrachtung scheint er nicht genau 50%/50% zu teilen. Ob das aber bei geringen Unterschieden schlimm ist weiß ich nicht, da bin ich kein Experte.
    Ansonsten war die Bestellung einfach und die Leute dort sehr nett. Und das obwohl Englisch absolut nicht meine Stärke ist.
    Als andere Bezugsquelle evtl. noch http://www.macony-design.de/catalog/index.php
    oder auch http://www.poerschke.de/main/
    Letzterer soll sehr gut sein und Qualität hat ihren Preis.


    CS, Andreas

  • Hallo Andreas,


    Ja, die 50:50 Zahl kann schon das Igramm beeinflussen. Wenn wir z.B. die 90grad Aufstellung des Wuerfels betrachten, dann geht jeder der beiden Hin- und Rueckstrahlen jedesmal 'gleich' durch den Wuerfel. Entweder klar durch oder eben reflektiert. D.h. die Ungleichmaessigkeiten multiplizieren sich. Bei einem 60:40 Wuerfel hat der erste Strahl dann 0.6 x 0.6 = 0.36 Intensitaet, der zweite nur 0.16. Das ist etwa ein 2x Unterschied. Bei der konstruktiven Interferenz (den hellen Streifen) macht das nicht viel aus. Bei den dunklen Streifen ist es aber schlecht. Ein Strahl mit 0.16 kann eben einen mit 0.36 nicht voll ausloeschen sondern nur ca. auf 1/2 abschwaechen. Der Kontrast der Streifen ist also nicht 1:0 sondern 1:1/2. Mit etwas Kontrastverarbeitung der Igramme Fotos ist das zwar auszugleichen aber es ist ein unnoetiger extra Arbeitsschritt, der sich eben leicht mit einem 50:50 Wuerfel einsparen laesst. Wenn man ganz detailiert rechnet folgt aus dem Kontrastverlust vielleicht sogar ein SNR Verlust der Streifen und eine schlechtere Igramm Auswertung.


    Clear Skies,
    Gert

  • Hallo Gert,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    Bei einem 60:40 Wuerfel hat der erste Strahl dann 0.6 x 0.6 = 0.36 Intensitaet, der zweite nur 0.16. Das ist etwa ein 2x Unterschied.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Man muss hier beachten dass sich das Teilerverhältnis auf die Leistung bezieht. Wenn 1mW in den Würfel reingeht, dann kommen nach einmaligem Durchgang 0.6mW bzw. 0.4mW raus. Bei zweimaligem Durchgang wären es dann 0.36mW bzw. 0.16mW, womit sich ein Leistungs-Verhältnis von 0.44 ergibt.
    Für die Berechnung des Streifen-Kontrastes ist aber nicht das Verhältnis der Leistungen entscheidend, sondern das Verhältnis der Feldstärken. Die Feldstärke ist proportional zur Wurzel aus der Leistung, somit ergibt sich ein Verhältnis von 0.67 (im Vergleich zu 1.0 beim 50/50 Teiler).

    Gruß
    Michael

  • Hallo,


    mir hat der K.L. Bath mal erzählt, dass einer der Vorteile seines Interferometers darin liegt, das jeder Strahl (Prüf- als auch Referenzstrahl) das ganze System einmal durchläuft und sich damit viele Fehler, die durch die Optik aufgeprägt werden, kompensieren.
    Mein erstes Bath-Inter. enthielt noch einen selbst aus zwei Prismen zusammengesetzten Strahlteiler, mit Öl verkittet. Und es funktionierte auch zufriedenstellend. Mit einem industrieell gefertigten Strahlteiler ist das aber nicht zu vergleichen.


    MfG Thomas (VdS Mat.zentrale)

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Solltest Du deine Teile bei Surplushed bezogen haben, kannst Du
    mir etwas zu den Versandkosten sagen...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Andreas,


    ich hatte letztens für mein Bath bei Surplushed bestellt.
    Versand via "first class international air mail" $7.32 aber da waren noch 2 Objektive dabei. Bevor ich die dazu gepackt hatte waren es knapp unter $5.



    Gruß,


    Marcel

    Wenn du dich für das Thema Selbstbau in FreeCAD einarbeiten willst, findest du einige Beiträge, mit Bezug zu ATM, auf meiner Pinnwand unter "FreeCAD Zeuch"...

  • Hallo Michael,


    Danke fuer die Info!


    Bei der original Bath-Aufstellung gleicht sich der Fehler beim Hin- Rueckweg aus.


    Clear Skies,
    Gert


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mkoch</i>
    <br />Hallo Gert,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    Bei einem 60:40 Wuerfel hat der erste Strahl dann 0.6 x 0.6 = 0.36 Intensitaet, der zweite nur 0.16. Das ist etwa ein 2x Unterschied.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Man muss hier beachten dass sich das Teilerverhältnis auf die Leistung bezieht. Wenn 1mW in den Würfel reingeht, dann kommen nach einmaligem Durchgang 0.6mW bzw. 0.4mW raus. Bei zweimaligem Durchgang wären es dann 0.36mW bzw. 0.16mW, womit sich ein Leistungs-Verhältnis von 0.44 ergibt.
    Für die Berechnung des Streifen-Kontrastes ist aber nicht das Verhältnis der Leistungen entscheidend, sondern das Verhältnis der Feldstärken. Die Feldstärke ist proportional zur Wurzel aus der Leistung, somit ergibt sich ein Verhältnis von 0.67 (im Vergleich zu 1.0 beim 50/50 Teiler).

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

  • Hallo,
    danke das ihr meine Frage beantwortet habt ohne das ich sie schon gestellt habe. (ob ein z.B. 40/60% Strahlenteiler beim Bath-Interferometer funktioniert)


    Da sich die Fehler durch den Hin- und Rückweg aufheben sollten, wäre ja auch ein 40/60 Strahlenteiler möglich oder hab ich das falsch aufgefasst.
    Den der z.B. 40%ige Strahl passiert auf dem Rückweg ja den Weg wo "mehr" übrig bleibt und der 60%ige Strahl wird stärker reduziert. Unterm Strich sollten dann im Interferogramm beide Strahlen mit gleicher Intensität wirken?? (wenn man das so sagen kann)


    Wenn dem so ist, dann wäre Sureplus ein recht günstige Lösung, denn der Strahlenteiler sieht sonst echt ordentlich aus. Und wie gesagt die Strahlen sind per "Auge" kaum in der Helligkeit zu unterscheiden. Ob das nun 40/60 sind - keine Ahnung. Drauf stand 50/50.


    Cs, Andreas

  • Hallo Zusammen
    Danke für di Infos zu den Versandkosten.
    Ich denke da werd ich mal ne Bestellung aufgeben.
    Habe mal Angefangen mit einem Lochinterferometer zu experimentieren.
    Man...spannende Sache.
    Da ich gerade einen 8" Spiegel ferig habe ist das ne gute Gelegenheit so etwas mal zu Testen.
    Habe auch schon ein paar Bilder rausbekommen, aber so ein richtiges I-Gramm
    habe ich noch nicht geschafft.
    Aber das kann ja noch werden.Ich werde da noch ein bischen rumbasteln müssen.
    Also bis später
    beste Grüße
    Andreas

  • Hallo Andreas,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">…Habe mal Angefangen mit einem Lochinterferometer zu experimentieren.
    Man...spannende Sache…<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    mit folgendem will ich dich keinesfalls vom Bau eines Bath- Interferometers abhalten. Aber jeder Spiegelschleifer sollte mindestens 2 Interferometer besitzen[8D]. Vielleicht ist Dir folgendes noch nicht bekannt, schau mal:
    http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=51509


    Hier findest Du „fertige Arbeit“, die schon vielfach nachweislich gut funktioniert hat:


    http://www.astro-electronic.de/pdi.htm


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt
    Genau diese Seite des Lochinterferometers war ja der Stein des Anstoßes.
    Da bin ich halt z.zt am probieren .Aber es fehlt mir noch ein guter
    Messaufbau.
    Zumindest habe ich schon mal ein Gefühl wie filligran die Einstellung ist.
    Auch fehlt mir noch etwas zu der größe der Abbildung. Bisher ist,
    wenn ich hinter dem Loch meine Digikam postiere, die Abbildung sehr hell im Kern.
    Das sieht dann etwa so aus....
    https://lh3.googleusercontent.…/s400/Loch%252520Test.jpg
    Aber da wir schon beim Thema sind.
    Wie genau muß das Loch im Krümmungsradius liegen ?
    Na ja ein bischen experimentiere ich noch mit dem Lochinterferometer.
    Das Bath werde ich sicherlich auch in Angriff nehmen.
    Da ich mal ein größeren Spiegel schleifen möchte ist das sicherlich
    auch angebracht.
    Mal sehen wann ich was vorzeigbares Raus bekommen.
    Bin jedenfalls für jeden Rat und Tipp offen.
    bis dann
    beste Grüße
    Andreas

  • Hallo miteinander
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber jeder Spiegelschleifer sollte mindestens 2 Interferometer besitzen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    puuh Kurt. Da verlangst du aber einiges. Mit dem PDI bin ich auch schon was die technische Umsetzung angeht bestens bedient[:D]
    (==&gt;)Woody:
    Dein Bild sieht für mich sehr nach künstlichen Stern aus. Scheint fast so als hättest du ein zu großes Loch genommen. Zur Orientierung: Bei nun 3 vermessenen Spiegeln (8"F6, 14"F5.3 und 20"F4.6 hat bei mir das 6,3µm Loch die besten Interferogramme erzeugt. Bei größeren Löchern drückt das Beugungsscheibchen zu arg durch und am Rand geht der Kontrast flöten. Bei kleineren Löchern habe ich einen im ganzen IG einen sehr schlechten Konrast.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zumindest habe ich schon mal ein Gefühl wie filligran die Einstellung ist<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Oh ja. Da braucht man schon viel Gefühl beim Verstellen der PDI-Platte[;)]
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wie genau muß das Loch im Krümmungsradius liegen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Das siehst du dann. Als grobe Ausrichtung sollte der Laserreflex so klein wie möglich auf der PDI Platte auftreffen. Dann bist du + - 1mm im KR.
    Anbei 3 Beispiele

    IG ca. 5mm vor dem KR



    IG im KR (hier reagier das Bild sehr empfindlcih auf die kleinsten Bewegungen.



    IG ca. 2mm außerhalb des KR. Das ist OpenFringe-Futter[;)]
    Grüße und CS, Matze

  • (==&gt;) Andreas,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Aber es fehlt mir noch ein guter
    Messaufbau. Zumindest habe ich schon mal ein Gefühl wie filligran die Einstellung ist...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    ganz gleich welche Art von Interferometer du bauen willst. Man muß es auf einen in x,y, z Achse feinverstellbaren, möglichst klapperfreien "Tisch" aufbauen.

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Wie genau muß das Loch im Krümmungsradius liegen ?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Bei dem PDI kann man ziemlich genau abschätzen welche Lochgröße die richtige ist. Diese sollte annährend gleich groß oder etwas kleiner sein als das Airy-Disk d des zu prüfenden Spiegels im ROC- Aufbau.


    d = R/D x 2,4 x lambda.


    R = Krümmungsradius des Prüflings
    D = Durchmesser
    lambda = Wellenlänge des Lasers, z. B. rot= 650 nm = 0,00065mm


    Beispiel: Spiegel D = 250, R = 2500


    d = 2500/250 x 2,4 x 0,00065mm = 0,016 mm.


    Daran sieht man dass es hier bezüglich Feinfühligkeit insbesondere in der x-y Ebene um 1/1000 mm geht.



    (==&gt;) Matze,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">…puuh Kurt. Da verlangst du aber einiges. Mit dem PDI bin ich auch schon was die technische Umsetzung angeht bestens bedient.. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ich finde deine bisher gezeigten Beispiele ganz ausgezeichnet und hätte bei meinen ersten Versuchen nicht gedacht dass das PDI auch für relativ große Spiegel gut geeignet ist.


    Natürlich ist meine Anmerkung man müsse 2 Interferometer haben nicht streng ernst zu nehmen[8D].


    Für weniger Sachkundige möchte ich die wesentlichen Vor/Nachteile von Bath und PDI kurz Auflisten:


    <b>PDI:</b> + besonders preisgünstig, keine spezielle Optik erforderlich, bestechend einfacher Aufbau.
    -Versagt bei großen Lichtstarken Spiegeln wenn sinnvollerweise besonders sehr viele Streifen eingestellt werden müssen.
    - relativ geringe Helligkeit der Streifen. Versagt deshalb völlig bei der Prüfung von unbelegten Spiegeln im AC- Aufbau.


    <b>Bath</b>: + mit einfachem Rotlicht- Laser sind problemlos sehr viele helle kontrastreiche Streifen einstellbar.


    + kann auch mit Weißlichtquellen (Halogen, LED) und Farbfiltern bei beliebiger Wellenlänge betrieben werden. Das ist zur vollständigen Prüfung von Refraktoroptik unverzichtbar.


    - Komplexer Aufbau.
    - Systematische Fehler eher möglich als beim PDI.


    Gruß Kurt

  • Hallo Zusammen
    ich wollt nur mal eben über meine PDI Versuche berichten.
    Dank der Hinweise und viel lesen bin ich schon mal ein Stück weiter.
    Nach einigen Versuchen ein Miniloch zu Produzieren, in die verschiedensten Materialien.
    Scheibenfolie Sonnenfilterfolie Rettungsfolie.
    Bin ich jetzt zu Kurt seiner Methode mit dem Rußfilter gekommen.
    Das funzt ganz gut, und Löcher gibts reichlich.
    War nur noch das Problemchen das Richtige zu finden.
    Na ja nach etlichen Stunden rumprobieren und rumfummel bin ich jetzt zumindest
    schon mal auf dem rechten Weg, denke ich.
    Man ist das eine feinfühlige Sache, das ist der Foucalttest ja der reinste Spaziergang
    (Zumindest für mich....bis jetzt)
    Hier mal Bilder was bei mir so rauskommt.
    Testobjekt ist ein unbelegter 8"/f4,8
    https://lh3.googleusercontent.…VN_q_Uc/s640/DSC06333.JPG
    https://lh3.googleusercontent.…Oz7rdas/s640/IMG_6688.JPG
    Aber so richtig ist das halt noch nicht.
    Mit OpenFringe bekomme ich jedenfalls noch nix zustande.
    Irgendwo ist halt noch der Wurm drin...
    also werd ich mal weiter Üben bis es funzt.
    Danke jedenfalls für eure Hilfestellungen.
    beste Grüße
    Andreas

  • Hallo Andreas,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Hier mal Bilder was bei mir so rauskommt....
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    nebenbei bemerkt, deine Bilder könntest Du auch direkt ins Forum stellen. Das hätte den Vorteil die bleiben dort solange das Forum existiert[:D]


    Aber kurz zur Sache: Ich hab mir mal erlaubt eines Deiner Bilder aufzuarbeiten:


    Hauptfehler: Es ist nicht richtig fokussiert. Die richtige Entfernungseinstellung sollte = R sein. Das gilt für alle Interferometer im ROC- Aufbau!


    Dann fehlt eigentlich nicht mehr viel. Aber bevor Du mit Rußfilter ordentliche und reproduzierbare PDI-Gramme schaffst trifft Dich eher der Schlag oder du stirbst vorher an Altersschwäche. Es muss nämlich nicht nur die richtige Lochgröße sondern die Löchlein sollten auch schön rund und sauber sein und auch nicht von irgendwelchen zufällig benachbarten Löchern beeinträchtigt werden. Dann muß auch noch die Dichte des Filtes passen... Da hättest du mit den oben ziterten Filten schon viel fertige Arbeit und könntest die Zeitersparnis zum Bau des Bath- Interferometers nutzen[8D].


    Gruß Kurt

  • Hallo Andreas,
    immerhin hast Du jetzt ein Interferogramm mit einfachsten Mitteln erzeugt. Da hast Du das mit einem richtigen PDI Plättchen in 5 Minuten im Griff!
    Dummerweise hat das einfachste und genialste aller Interferometer nicht allzuviel Reserven, die wenigen Bestandteile (ein Loch und etwas Filter ringsrum[:D]) müssen praktisch perfekt sein.


    cs Kai

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