Bath-Interferometer optimieren

Hallo Dragos

<font color="yellow">Kann ich da eine Sphärische(Kugel) Linse benutzen um den Laser aufzuweiten ?</font id="yellow">

Das würde ich nicht tun. Weil die sind nicht auf optische Genauigkeit poliert. Besser ist eine Linse mit 5 0der 6 mm Brennweite.

Ein Twymann-Green Interferometer würde ich nicht bauen. Außer du hast vor auch für andere Benutzer zu messen so dass es ständig gebraucht wird.
Für die Anwedung von einen Spiegel den man macht, lohnt sich der Aufwand nicht. Weil als Referenzoptik brauchst du da ein auf unendlich korrigiertes
Mikroskopobjektiv das sehr genau ist, weil sonst hast du immer auch seine Fehler im Mesergebnis. Aßerdem brauchst du da auch eine vor dem
Mikroskopobjektiv eingbaute Aufweitungsoptik die dir den 1.5 mm dicken Strahl auf 8 mm aufweitet und wieder parallele Strahlen macht
Die das Mikroskopobjektiv von hinten ausleuchtet. Außerdem ist so ein Interferometer mehr von der Koherenzlänge abhängig als das Bath Interferometer.
Wenn du es tatsächlich bauen willst, dann ist es notwendig einen eigens dafür vorgesehenen Thread auf zu machen.

Viele Grüße
Alois
<font color="yellow"></font id="yellow">

Hallo Jörg.

Vielen Dank für deinen Nachweis.

Beste Grüße
Alois

Hallo Miteinander.

Habe jetzt auch meine Überlegung zum geschwenkten Teilerwürfel geprüft.
Um mit Sicherheit ein Ergebnis zu erhalten, habe ich den Würfel mehr als notwendig geschwenkt.
Habe den Teilerwürfel um 3.65° geschwenkt, dadurch kommen die hellen Punkte 7,3° neben die optische Achse.
Man sieht bereits schon am Interferenzbild dass die Streifen unterschiedliche Abstände haben und nicht mehr gerade sind.
Dass bedeutet, dass dabei Astigmatismus und Koma entsteht.
Siehe das Bild.

Und hier noch das Ergebnis der Zernike Dateien.

Dass beweist, dass die Schwenkung nicht ohne Folgen geschieht. Auch wenn sie bei weniger Schwenkung sehr klein sein wird
und daher nicht mehr so deutlich auffällig wird.

Viele Grüße
Alois

Hallo Alois,

schwenkt man nur den Teilerwürfel, wird der Lichtstrahl ja nicht mehr senkrecht reflektiert sondern geht schräg durch die Linse. Man müsste sie also drehbar gestalten. Verschwinden dann Koma und Astigmatismus eventuell wieder?

MfG Thomas (VdS Mat. zentr.)

Hallo Alois,

erst mal herzlichen Dank für deine Bemühungen. Das ist natürlich ärgerlich dass durch das verdrehen des Würfels noch mehr Astigmatismus erzeugt wird. [}:)]

Zwei Fragen hab ich dazu:

welches Öffnungsverhältnis hat der gezeigte Spiegel?
Was passiert wenn wir, bei hinreichender Sicherheit dass der Spiegel ok ist, den Asti in OF abschalten? Verzerrt sich dadurch die Auswertung?

Die Reflexe jedesmal zu retuschieren macht das Messen ja noch aufwendiger als es in der Endphase der Politur eh schon ist.

Gruß
Kay

Hallo Thomas

<font color="yellow">schwenkt man nur den Teilerwürfel, wird der Lichtstrahl ja nicht mehr senkrecht reflektiert sondern geht schräg durch die Linse.
Man müsste sie also drehbar gestalten. Verschwinden dann Koma und Astigmatismus eventuell wieder?</font id="yellow">

Das Problem ist dass der zurückkommende Strahl gerade durch die Linse geht.
Schwenkt man die Linse so dass der hinausgehende Strahl gerade durch sie geht, dann geht eben der zurückkommende Strahl schräg durch sie.
Schwenkt man sie nur zur Hälfte, dann tragen halt beide Richtungen zur Hälfte bei.
Es gibt da leider keine Umgehung.
In Wirklichkeit sind die zwei Laserstrahlen die man am Anfang parallel richtet, jetzt nicht mehr parallel,
nur sieht man es jetzt nicht mehr.

Viele Grüße
Alois

Hallo Kay

<font color="yellow"> welches Öffnungsverhältnis hat der gezeigte Spiegel? </font id="yellow">

Das ist mein Takahshi 102 f/8. Der weiter oben so schön gerade Streifen zeigt. Allerdings in Autokollimation.

<font color="yellow"> Was passiert wenn wir, bei hinreichender Sicherheit dass der Spiegel ok ist, den Asti in OF abschalten?
Verzerrt sich dadurch die Auswertung? </font id="yellow">

Leider ja !
Bei dieser Anwendung kannst du leider keine hinreichende Sicherheit feststellen.
Weil es sind 4 Astigmatismen vorhanden.
Einmal der vom Bath Interferometer durch den Lichtbündelabstand .
Dann der vom schrägen Strahl durch die Aufweitungslinse.
Dann der Knickastigmatismus von der Spieglauflage.
Dann der vom Parabolspiegel selber.
Im Programm Open Fringe kann man nur den Astigmatismus der durch den Lichtbündelabstand entsteht, mathematisch bei Z4 abziehen.
Und dass auch nur wenn die Lichbündel horizontal gereiht sind. Für Z5 habe ich keine Möglichkit gefunden. Oder es liegt an mir dass ich es nicht finde.
Die einzige Möglichkeit eine genaue Messung zu machen geht nur im Vierertakt, wo die 90°,180°.und die 270° zurückgedreht werden.
Die 180° und die 270° sind notwendig, weil sonst wird die Koma nur zur Hälfte richtig gestellt.

Viele Grüße
Alois

Hallo Alois,

vielen Dank für Deine ausführliche Darstellung zu diesem Thema. Dein Beispiel ist natürlich extrem, da in Autokollimation und stark verdrehter Teilerwürfel.

Mir persönlich ist das Retouchieren der Punkte zu aufwändig. Streng genommen muss ich den Würfel nicht mal verdrehen. Es reicht schon den Laser etwas links oder rechts der Spiegelmitte auszurichten um die 2 Punkte auf dem Spiegel oder knapp daneben zu haben. Ich habe bisher natürlich immer knapp neben den Spiegel ausgerichtet, siehe hier im Beispiel.

Einen Bath-Asti konnten ich bei diesem Projekt auch feststellen (f/3,85). Dieser kommt nach jetzigem Stand vom Bündelabstand und neu dazu auch wahrscheinlich von der Verdrehung des Teilerwürfels. Bei Abzug des Bath-Asti in OpenFringe (also Abzug von Z4) verschwindet der Asti nahezu komplett. Bei Rotation des Prüflings (2 Positionen, 90°) ist er quasi null.

Soweit ich das noch im Hinterkopf habe kann man die Koma bei einem Parabolspiegel vernachlässigen, da wegjustierbar.

Insofern könnte ich mit diesen Erkenntnissen leben, oder bin ich da auf dem Holzweg?[:I]

Viele Grüße, Matze

Hallo Matze

Deine Idee, nur den Laser zu schwenken finde ich gut. Das werde ich auch noch probieren, obwohl es heißt,
der Laserstrahl soll nicht so weit weg von der Mitte sein. Aber wir werden sehen was dabei herauskommt.
Es wird besser sein weil die Parallelität der Startausrichtung bleibt dabei ja erhalten.

<font color="yellow"> Soweit ich das noch im Hinterkopf habe kann man die Koma bei einem Parabolspiegel vernachlässigen, da wegjustierbar.
Insofern könnte ich mit diesen Erkenntnissen leben, oder bin ich da auf dem Holzweg? </font id="yellow">

Solange eine Koma von der Messtechnik induziert wird kannst du sie nicht abziehen weil du nicht weißt wie stark die Spiegeleigene ist.
Außer der Gesamtwert ist so verschwindend klein dass du ihn selber tolerieren kannst. Aber dann brauchst du sie ja eh nicht mehr abziehen.

Alles Weitere hat schon Martin Brückner sehr gut beschrieben.

Viele Grüße
Alois

Hallo zusammen,

ich hab meinen Teilerwürfel jetzt so gedreht dass die Reflexe auf dem Spiegel zu sehen sind. Mit einem Bildbearbeitungsprogramm (mehr schlecht als recht) retuschiert und eingelesen.
Poliert wurde am Spiegel zwischenzeitlich nicht.

Alte Auswertung:

Neue Auswertung:

Einen signifikanten Unterschied sehe ich da nicht. Das fällt bei mir unter Einlesetoleranzen. Bei der neuen Auswertung lagen die einzelnen I-gramme z.B. beim X-Asti zwischen -0.01 und +0.23 (ohne dass der Spiegel bewegt wurde). Besser bekomme ich das nicht hin.

Ich werde das mit den verdrehten Komponenten zwar im Auge behalten, mir aber weiterhin die Reflexe außerhalb halten. Das spart doch erheblich an Arbeit im laufenden Prozess.
Bei der Endkontrolle hingegen darf es dann gerne wieder genauer werden.

Gruß
Kay

Hallo Martin

Ja, wenn man sicher sein will muss man die Mühe in Kauf nehmen.
Außer bei Zwischenmessungen wo es nur um die Zonen geht kann man etwas toleranter sein.
Danke auch für den Bericht. Ich lebe immer ein wenig mit euch mit und schaue mir eure Berichte an.
Leider kann ich nicht immer und überall schreiben.

<font color="yellow"> Wenn Dir in den 1980er Jahren jemand gesagt hätte, wir machen mit Anfängern 240mm Spiegel mit 18mm Dicke und die werden besser als beugungsbegrenzt, hättest Du wohl auch geantwortet, die spinnen und das wird nie was. </font id="yellow">

Ja die Entwicklung hat wahnsinnige Fortschritte gemacht. Aber ob ich gesagt hätte das wird nie was, da bin ich mir nicht sicher.
Weil ich bin nur so weit gekommen weil ich nichts für unmöglich halten wollte und es zuerst überlegt habe und dann probierte.
Bis jetzt ist noch Alles gelungen und das macht vertrauen und stärkt den nächsten Schritt zu machen.
Ich habe dir eine PN geschickt

Viele Grüße
Alois

Hallo Kay.

Ja da ist wirklich wenig Unterschied. Anscheinend funktioniert das in CoC viel besser als in Autokollimation.
Aber warum hast du als Desired: Conic -0,70 ?

Vielleicht macht Matze auch so einen Versuch. Das wäre ein guter Beweis als Bestätigung.

Viele Grüße
Alois

Hallo Alois,

der Spiegel ist noch in Arbeit und hat erst eine CC von -0,7. Ich lass OF gerne auf die erreichte CC rechnen um zu sehen wo ich Zonen eingebracht hab.

Gruß
Kay

Hallo Kay.

Ja das ist eine gute Idee.
Umso weniger die große Abweichung ist, umso besser sieht man die Feinheiten.

Beste Grüße
Alois

Hallo Sternenfreunde!

leider kam ich diese Woche hier nicht zum Antworten, da ich berufsbedingt momentan viel zu tun hatte. Dafür konnte ich als stiller Leser Eure interessanten Beiträge zum Thema Bath-Interferometer lesen. Da habe ich auch einiges dazu gelernt, vielen Dank hierfür. [:)]

Vor einigen Jahren hatte ich die notwendigen Bauteile zusammen gehabt, um ein fertiges Bath-Interferometer zusammen zu basteln. Zuerst möchte ich mich ganz herzlich beim Andreas (woddy) bedanken, dass er mir damals einige Teile weiter gegeben hatte. Nochmals vielen Dank! Meinen LASER hab ich von Picotronic (Bezeichnung DA635-1-3(11x60)) und hat eine Wellenlänge von 635nm mit einer Leistung von 1mW. Dieser wird AUSSCHLIESSLICH nur für die Interferometrie genutzt. Im Moment wird der Strahldurchmesser von etwa 8 mm noch nicht abgeblendet.

Bei diesem Interferometer handelt es sich um den Bath mit 90° Variante. Der Laserpointer ist selbst in xyz-Achse verstellbar. Anschließend kommt der 50/50 Strahlenteiler (2 cm Kantenlänge) von Surplushed. Weitere Komponenten in der Nähe von Strahlenteiler sind: Linse mit 5mm Durchmesser und ~10mm Brennweite sowie ein Umlenkspiegel. Die Linse befindet sich auf der optischen Achse 2 cm vor dem Strahlenteiler. Die Anordnung sieht so aus.

Die Kamera kommt auf der freien Platzfläche, deren Objektiv genau zum Strahlenteiler ausgerichtet ist. Als Objektiv benutze ich das 58mm mit einer Offenblende von F/2. Für die Interferogramme nehme ich die Bildqualität / Bildgröße (M) meiner EOS 600D mit 3.456 x 2.304 Px, was bei meinem damaligen Spiegelschleifprojekt 158mm ~f/4.5 für mich ausreichend war, siehe Ganzansicht des Kamerabildes:

Aufgenommen hab ich das Bild mit Canon EOS 600D + 58mm f/2 Objektiv bei 1/60s. In Originalgröße schneide ich das zu benötigte Igramm raus, was immer noch mit ca. 1000 px groß ist. Das langt für Openfringe, neuerdings auch für DFTFringe. Allerdings habe ich es noch nicht geschafft, die im 180° Winkel gegenüberliegende Lichtreflexionen des Laserpointers zu unterdrücken bzw. zu eleminieren. Sie drehen sich gemeinsam mit dem Lasermodul. Außerdem ist mir aufgefallen, dass die Reflexionen nur beim unbeschichteten Spiegelrohling auftreten. Ich bin noch am überlegen, ob ich mir noch zusätzlich einen grünen Laserpointer hole...
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: MartinB</i>
Zuletzt war im obigen Thread unter anderem die Brennweite der Aufweitungslinse ein Thema. Ich hatte in einem neuen Interferometer eine Linse mit 10mm Brennweite verbaut, mit der die Ausleuchtung nicht weit genug war.
Mr. Beitegeuze (Matze) hatte gemutmaßt, der Abstand der Linse zum Strahlteiler sei bei mir eventuell zu klein.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ich habe auch eine Linse mit 10mm Brennweite und sie befindet sich im 2 cm Abstand. Damit kann ich problemlos f/ 4.5 messen (evtl. auch f/4.0), siehe Foto oben der Gesamtansicht von meinem 158mm Spiegelschleifprojekt. Wie groß ist bei Dir der Abstand?

Als Verstellbasis hatte ich meinen alten Foucaulttester genommen, mit dem ich allerdings etwas unzufrieden war. Die xy-Verstellung hatte ich damals mit einer Gewindestange und einem Gummigespann realisiert. Die Spannung des Gummibandes ließ immer mit der Zeit nach und ständig mussten neue Gummibänder ausgetauscht werden. Außerdem hatte dieser noch etwas Spiel gehabt, was mich etwas nervt. Außerdem war keine Höhenverstellung möglich. Somit war die Justierung der Strahlausrichtung zum Hauptspiegel hin und wieder zurück schwer möglich. Weiterhin mussten die optischen Komponenten stoßfest befestigt werden, nicht dass es bei einem versehentlichen Stoß die Justage wieder hin ist. All diese Mankos sind mir beim allerersten Interferometer-Versuch aufgefallen und mussten aufgebessert werden. Als Höhenverstellung auf der gesamten Basis hab ich jeweils in der Nähe von den 4 Ecken Löcher gebohrt, wo anschließend die Einschlagmuttern von unten eingeschlagen werden. Bei allen 4 Gewindestangen wurde eine Hutmutter befestigt, um den Boden vor Kratzer zu schützen. Oben kann die Höhenposition mit einer Flügelmutter befestigt werden.

In Richtung der optischen Achse hab ich am Ende der Basis zwei Alu Vierkantrohre übereinander zusammenbefestigt. An der oberen befindet sich ein M6 Gewinde, das bei einer vollen Umdrehung 1mm Vorschub hat. Zwischen dem Vierkantrohr und dem Holzklotz liegt eine Feder.

Ich hoffe, ich werde weiterhin noch viel Spaß mit dem Bath-Interferometer haben. [:)]

Viele Grüße

Christian

Hallo in die Runde

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Vielleicht macht Matze auch so einen Versuch. Das wäre ein guter Beweis als Bestätigung.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Sehr gerne falls ich etwas dazu beitragen kann. Allerdings verstelle ich mein Bath äußerst ungerne. Die Teile wieder entsprechend auszurichten ist ein zu großer Aufwand und wenn ich Pech habe, habe ich dann wieder Störungen im Interferogramm.
Was ich aber machen kann, ist den Laserstrahl mal Links und mal Rechts der Spiegelmitte auszurichten, Interferogramme aufnehmen und danach auszuwerten. In einer der beiden Konfigurationen sind die 2 Reflexe auch auf dem Spiegel.

Der Prüfling hat derzeit eine Genauigkeit, dass der Bath-Asti schon deutlich zu sehen ist. Er eignet sich also hervorragend für solche Spielchen. Anbei eine Auswertung, bestehend aus 4IG in einer Position. Geglättet mit LowPass 0.10. Was man hier sieht kommt alles vom Bath und ist nicht im Glas.

Für diese Auswertung sind die beiden Punkte nach wie vor etwas abseits des Prüflings (Siehe mein Beispiel-Interferogramm von heute Mittag)

Zu der oben gezeigten Auswertung die Zernike Koeffizienten:
X-Astig: 0,078
Y-Astig: 0,001

X-Coma: -0,019
Y-Coma: -0,002

Der Bath-Asti beträgt übrigens bei meiner Prüfstandkonfiguration
0,086. Das bedeutet, im oben gezeigten Bild ist eigentlich alles Topfeben.

Die Interferogramme mit den Reflexen im Spiegel sind gemacht. Einen anständiger Vergleich bekomme ich heute Abend jedoch nicht mehr hin. Morgen gibt es mehr.
Grüße, Matze

Hallo in die Runde,
die Daten sind nun endlich ausgewertet und mal vorneweg: Das Ergebnis hat mich schon etwas überrascht. Aber von Anfang an:
Die Fragestellung war, in wie weit eine Verkippung des Teilerwürfels, bzw. die Ausrichtung des Bath, Auswirkung auf die Ergebnisse der Interferometrie hat. In meinem Fall dokumentiere ich den Unterschied mit dem Laserstrahl links der Spiegelmitte und rechts der Spiegelmitte.
Die einzige Verstellung erfolgt hierbei an der Aufweitungslinse, die entsprechend verdreht werden muss, da ansonsten der Prüfling nicht voll ausgeleuchtet wird.

Bild 1: Verstellung der Aufweitungslinse, je nach Position des Lasers auf den Prüfling.

Wieso kommt man auf diese Idee? Weil bei einer 100% korrekten Ausführung des Bath die 2 Laserreflexe mit auf das Interferogramm kommen und die Auswertung entsprechend stören. Anbei 2 Beispiele:

Bild 2: Laserreflex etwas außerhalb des Prüflings.

Bild 3: Laserreflex innerhalb des Prüflings. In dieser Konfiguration ist eine Verkippung aller Bath-Bauteile nahezu nicht gegeben.

Zunächst Fall 1: Der Laserreflex ist außerhalb des Pürflings. Es ergibt sich die Auswertung wie in meinem vorherigen Beitrag beschrieben (Siehe hierzu auch Bild 8).

Zu Fall 2: Eine Auswertung des in Bild 3 gezeigten Interferogramms ergibt folgende Auswertung:

Bild 4: Auswertung des Interferogramms mit den 2 Laserreflexen. Die Ansicht zeigt die Auswertung von unten um die Störung zu verdeutlichen.

Es ist klar, man muss die Interferogramme retouchieren. Erstaunlicherweise genügt es aber, die schwarzen Linien grob zu verbinden. Ich habe das in Paint gemacht und nicht mal schön.

Bild 5: Korrigiertes Interferogramm

Dieses Interferogramm "frisst" OpenFringe erstaunlich gut. Es wird hier aber auch deutlich weshalb ich in dieser Konfiguration nicht gerne messe. Irgendwelche Kringel schleichen sich in das Interferogramm ein und die habe ich bisher nur durch das Verdrehen des Bath wegbekommen.

Bild 6: Auswertung mit korrigiertem Interferogramm.

Jetzt kommt der interessante Teil: Ich habe für jeden Fall 4 Interferogramme gemittelt und mit LowPass 0.10 geglättet. Für den Fall mit den Reflexen innerhalb des Prüflings ergab sich folgende Auswertung:

Bild 7: Auswertung der retouchierten Interferogramme da Laserreflex innerhalb des IG (4x LowPass 0.10)

Für den Fall mit den Laserreflexen außerhalb ergab sich diese Auswertung:

Bild 8: Auswertung mit Reflexen außerhalb ohne Abzüge.

Zieht man nun den Bath-Asti, oder den X-Asti ab (Beide sind nahezu gleich groß) ergibt sich folgende Auswertung:

Bild 9: Auswertung abzüglich X-Asti (=Bath-Asti) (4Ig LowPass 0.10)

Die Coma zu der Auswertung mit den Laserreflexen außerhalb:
X-Coma: -0,019
Y-Coma: -0,002

Zu dem Fall mit den Reflexen innerhalb:
X-Coma: +0,004
Y-Coma: -0,005

Es ergibt sich also kein wesentlicher Unterschied bzgl Koma.
Weiterhin ist es offensichtlich, dass durch die Verdrehung Asti produziert wird. Zieht man diesen ab, dann stimmen die Auswertungen erstaunlich gut überein.
Was mich an dieser Sache etwas irritiert: In der "korrekten" Ausführung bei der Aufnahme der Interferogramme habe ich gar keinen Asti in meiner Auswertung, obwohl hier der Bath-Asti sich schon bemerkbar machen müsste. Bei der "falschen" also verdrehten Ausführung war der Bath-Asti (von OpenFringe errechnet) zufällig genauso groß wie der der Auswertung. Hier war meine Welt damit in Ordnung. Das ist für mich derzeit der einzige Knackpunkt an der Geschichte.

Ansonsten bleibt das Fazit, dass man sich durch Verdrehen der Teile zusätzlich Asti einfängt. Diesen sehe ich jedoch recht unkritisch, da er durch Drehen im Teststand eliminiert werden kann. Ist man sich sicher, dass der Asti nicht im Glas steckt, dann geht es noch einfacher durch einen Klick auf das entsprechende Kästchen[:D].
Die "korrekte" Ausführung mit dem Bath erfordert das Retouchieren der Interferogramme, was einen Mehraufwand bedeutet, aber doch relativ einfach durchführbar ist. Wie so häufig bewegt man sich mit der aufwändigeren Methode 2 auf sichererem Terrain.

Viele Grüße, Matze

Edit: freigeschaltete Bilder eingefügt

Hallo Christian,
Dein Beitrag ist zwischen unserer lebhaften Disukussion fast untergegangen[:I]
Gut schaut Dein Bath aus, und das beispielhafte Interferogramm lässt sich mit Sicherheit auch ordentlich von OpfenFringe auswerten.
Habe ich das richtig gelesen? 8mm Laserstrahl? Das erscheint mir etwas viel oder?
Die Faustformel für die Ausleuchtung ist:
FL / DLaser = FOptik
FL: Brennweite Linse
DLaser: Durchmesser des Laserstrahls
FOptik: Öffnungsverhältnis des Prüflings.
Wäre in Deinem Fall also f/1,25. Erscheint mir etwas schnell[:D]
Hast Du eigentlich die Möglichkeit die Interferogramme flächendeckender auf den Chip zu bekommen? So ist es ja großteils eine Verschwendung von Information und du musst die Bilder nachbearbeiten. Ich selber mache nachträgliche Fotobearbeitung der Interferogramme sehr ungern, weil das schnell ziemlich aufwändig wird.
Viele Grüße, Matze

Hallo,
eben habe ich mal versucht, bei der 90° Variante den Strahlteilerwürfel gegen ein Strahlteilerplättchen auszutauschen, dass ich noch in meiner Bastelkiste gefunden habe. Im Vergleich zur 45°-Variante ist ja hier rein optisch gesehen ein Würfel nicht zwingend notwendig. Zum Ausprobieren habe ich das Plättchen erst mal nur mit Knete auf einer Trägerplatten befestigt.

Das Interferogramm ( f/4 Spiegel) enthällt keine zusätzlichen Reflexe, wie sie bei Verwendung eines Würfels durch Reflexion an den Würfelwänden entstehen. Es ist aber noch von einer streifenförmigen Rauigkeit unterlegt, die wahrscheinlich von der Kamera stammt. Außerdem gibt es noch „Geisterinterferogramme“, die wohl von der Rückseite des Plättchen stammen. Sie liegen aber weit außerhalb des eigendlichen Interferogrammes und stören nicht.
Das von mir verwendete Plättchen ist sicher nicht von hoher Qualität.
Das Ergebnis ermutigt aber hier mal mit eventuell besseren Strahlteilerplatten weiter zu experimentieren.

MfG Thomas (VdS Mat.zentrale)

Hallo Matze

<font color="yellow">Mir persönlich ist das Retuschieren der Punkte zu aufwändig. Streng genommen muss ich den Würfel nicht mal verdrehen.
Es reicht schon den Laser etwas links oder rechts der Spiegelmitte auszurichten um die 2 Punkte auf dem Spiegel oder knapp daneben zu haben.
Ich habe bisher natürlich immer knapp neben den Spiegel ausgerichtet,</font id="yellow">

Deine Idee nur den Laser zu schwenken, war genau richtig. Jetzt sind wir gerettet.
Habe dies wieder mit meinem Interferometer, mit extrem starker Schwenkung überprüft.
Bild 1

Beim schwenken des Lasers ist auch ein seitliches versetzen notwendig damit der Strahl mittig durch das System gehen kann.
Als Hilfe kann man sich die Aufweitungslinse als Drehzentrum denken, weil der Strahl wieder durch ihre Mitte gehen soll,
damit der Lichtkegel auch zentrisch auf der Ausrichtungsachse landet.
In diesem Bild ist der Referenzstrahl ganz rechts im Interferogramm und die Rfelexpunkte ganz links damit ich eine möglichst
große Abweichung darstellen kann.
Bei dieser Methode bleiben die Streifen gerade.
Bild 2

Und hier die Zernike zum Vergleich
Bild 3

Das Ergebnis davon ist verblüffend gut. Auch scheint es keine Rolle zu spielen wenn der Referenzpunkt am Rand ist.

Das hat mich natürlich zum Denken angeregt, warum das so ist.

Worin sind die Unterschiede?
Wenn man den Teilerwürfel schwenkt, verstellt man auch den durch ihn umgelenkten Laserstrahl und dann ist er nicht mehr
Parallel zum zweiten Laserstrahl den man beim Zusammenbau genau kollimiert hat. Deshalb gehen beide nicht mehr im selben
Winkel durch die Aufweitungslinse und erzeugen Astigmatismus und Koma.

Wenn man den Laserstrahl schwenkt dann geschieht das beim Teilerwürfel genau so stark wie beim Umlenkspiegel
und die 2 Laserstrahlen bleiben deshalb parallel und gehen in beiden Richtungen im selben Winkel durch die Aufweitungslinse
und bewirken deshalb keinen Fehler mehr.

Wenn man das Bild 2 betrachtet kann man sich folgendes vorstellen.
Dieses Interferogram besteht aus einer f/8 Optik wo der Referenzstrahl ganz rechts landet.
Bei einer f/2 Optik wäre das Interferogramm 4 x so groß und der Refernzstrahl in der Mitte.
Dann wäre dieses f/8 Interferogramm ein Ausschnitt vom f/2 Interferogramm auf der Seite.
Da das f/4 Interferogram am Rand genauso stimmen muss wie in der Mitte, wird klar, dass hier
keine Fehler durch die Postionswahl entstehen.

Viele Grüße
Alois

Hallo Thoms

Danke für deinen Versuch mit dem dünnen Plättchen.

So einen Versuch habe ich auch schon einmal gemacht.
Aber mein Plättchen war auf der Rückseite noch nicht entspiegelt und da haben mich die Hintergrundinterferenzen zu sehr gestört.
Auch sollte dieses Plättchen ziemlich dünn sein, damit es keine sphärische Aberration einführt, oder wird diese kompensiert?
Das müssen wir noch einmal überlegen. Vielleicht kann uns dabei ein Optikdesigner helfen.

Wenn dies bedenkenlos sei, wäre es wert einmal solche dünne Plättchen mit sehr guter Reflexverminderung zu machen
und auch möglichst genauer 50% Fläche, wegen dem Reflexionsgesetz.

Ist dein Interferogramm mit einen belegten oder unbelegten Spiegel gemacht worden ?
Wenn dieses von einen unbelegten Spiegel kommt, dann wär das ausgezeichnet und genügend störungsfrei.

Viele Grüße
Alois

Hallo,

es handelt sich um einen unbelegten Spiegel.
Das Teilerplättchen hat 20mm*20mm als Maß und ich habe es mal vor vielen Jahren als Laserzubehör vom Conrad-Elektronikversand bezogen. Ob es hinten entspiegelt ist, weiß ich nicht. All zu teuer war es wohl aber auch nicht.

MfG Thomas

Hallo Thoms.

Vielen Dank für die schnelle Antwort.
Ja wenn das bei einen unbelegten Spiegel so gut geht, dann ist es wohl sinnvoll über dessen Anwendungsmöglichkeit
nachzudenken und weitere Versuche zu machen.

Freundliche Grüße
Alois

Hallo Alois,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn man den Laserstrahl schwenkt dann geschieht das beim Teilerwürfel genau so stark wie beim Umlenkspiegel
und die 2 Laserstrahlen bleiben deshalb parallel und gehen in beiden Richtungen im selben Winkel durch die Aufweitungslinse
und bewirken deshalb keinen Fehler mehr.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Passiert nicht dasselbe wenn ich den Teilerwürfel drehe und den Umlenkspiegel entsprechend dazu ausrichte?
Mich beschleicht das Gefühl dass da ein Missverständnis vorliegt. Wenn ich bei mir den Würfel verdrehe achte ich selbstverständlich darauf dass die Strahlen weiterhin parallel laufen.
Sollte meine ungenaue Beschreibung Ursache für die ganze Diskussion sein bitte ich mein Ungeschick zu entschuldigen.

Viele Grüße
Kay