Nachtrag zur Interferometrie.
In der Zwischenzeit war Thomas Heising bei mir, einen Parabolspiegel und sein Interferometer überprüfen zu lassen.
Der Parabolspiegel war gut und sein Interferometer mit seiner Schrägstellung interessant.
Die Messungen aus dem Krümmungsmittelpunkt waren gut möglich.
Jedoch eine Messung in Autokollimation konnte ich wegen seiner Schrägstellung nicht machen weil ich nicht nahe
genug an das Loch am Panspiegel heran konnte und daher das Gesichtsfeld zu klein war.
Nach dem Motto „gemeinsam erfährt man mehr“ habe ich mir seinen Aufbau von oben fotografiert, um die
Winkelstellungen seiner optischen Teile zu erfahren und mit eigenen Teilen auf eine rechtwinklige Halterung zu bringen.
Hier die daraus gefundenen Winkel.
Hier die erste Zusammenstellung mit der maximalen Ausnützung.
Meine gleichseitige Bikonvexlinse hat 6 mm Brennweite.
Um einen Lichtkegel zu erzeugen der größer ist als f/2 habe ich mir eine Laser 4 fach Aufweitungsoptik gemacht die mir den Durchmesser
vom Laserstrahl von 1,5 mm auf 6 mm aufweitet und den dann mit einer Blende von 3.5 mm einenge.
Somit erreiche ich einen gleichmäßig ausgeleuchteten Lichtkegel von f/1,7. Die Rechnung funktioniert hier genau so wie am Teleskop. f6mm/3,5 = 1,7..
Bei dieser Extremstellung entsteht ein zweiter Reflex der sich entlang der optischen Achse Spiegelt und daher wie von Thomas
abgeblendet werden muss.
Hier das dazugehörige Bildfeld.
Nach weiteren Versuchen ist es mir gelungen die idealen Winkelstllungen zu finden, bei dem der Störreflex auserhalb vom Ausleuchtungswinkel f/2 ist
ohne das ein zweiter Störreflex entsteht.
Nun konnte ich die ersten Messungen machen und musste feststellen dass das Interferogramm deutlich sichtbare Koma zeigt.
Bei der Suche nach der Ursache hat es mich gefuxt und es wurde immer schlechter so dass ich schon beinahe gelaubt habe dass sich der Teilerwürfel
vom Laserstrahl erwärmt und verformt und von dort die Koma kommt. Es war Mitternacht und ich habe alles ausgeschaltet um es am Morgen
ausgekühlt zu kontrollieren. Leider war die Koma dann genau so stark wie um Mitternacht.
Erster Schritt war, die Linse wegschieben um die Strahlenbündel zu kontrolliere. Dabei habe ich festgestellt dass diese nicht mehr parallel waren.
Grund war das Doppelklebeband das leicht nachgegeben hat. Also habe ich den Umlenkspiegel besser angeklebt und die Strahlenbündel wieder
parallel gerichtet, die Linse hinein geschoben und ich hatte wieder die die Koma wie ich sie am Anfang hatte.
Somit kam der Gedanke ob die Koma verschwindet wenn ich die Strahlenbündel konvergiere und auf.der Spigelfläche vereine.
Das Ergebnis war besser aber noch nicht gut genug.
Da ich oft in Autokollimation kontrolliere und dabei auch Ausleuchtungswinkel von f/4 und stärker habe, wollte ich auf Nummer sicher gehen und habe
bei einer Ausschusslinse bei der Minusfläche die Vergütung abpoliert und mir daraus eine Sphäre mit dem Öffnungswinkel f/2 gemacht.
Sie ist zwar noch nicht besonders genau, aber für die Grundlagenforschung reicht es.
Während der Politur habe ich sie mit dem Michelson Interferometer geprüft und da sah sie so aus.
Am Bath Interferometer mi Teilerwürfel 0° oder 90° Stellung sah die selbe Sphäre dann so aus.
Der Astigmatismus vom Bündelabstand ist bekannt aber die dabei entstandene Koma war mir neu.
Dann machte ich weitere Versuche und habe die Strahlenbündel immer stärker gekreuzt und konnte wenn der Kreuzungspunkt bei der Entfernung R mal 0.77
Die Koma beheben. Dabei kam die nächste Überraschung. Das Bath Interferometer macht ei dieser Anwendung nicht nur Astigmatisms und Koma,
sondern führt dazu noch ein wenig sphärische Aberration ein.
Zusätzlich musste ich noch feststellen dass es nicht egal ist wo der Referenzpunkt auf den Spiegel trifft.
Das hat eine Messorgie ausglöst die mehrere Tage dauerte.
Daraus entstand diese Zeichnung.
Und hier sind die Ergebnisse.
Diese Lichtstärke ist wohl gut für die Forschung und man darf sich nicht zu sehr erschrecken lassen,
den beim Lichtkegel f/3 in diesen Fall R/3 sieht es schon besser aus.
Bei der Öffnung R/4 ist di Koma noch sichtbar. Also bei der Öffnung f/4 in Autokollimation ist eine Einzelmessung nicht gültig
und kann nur für die Zonenkorrektur verwendet werden.
Eine vollständige Messung braucht die Positionen von 90° 180° und 270° zurückgedereht und mit 0° gemittelt.
Diese 4 Psitionen braucht es weil sonst wird die Koma vom Messaufbau nicht ganz behoben.
Weil ein Parabolspiegel mit f/4 im Krümmungsmittelpunkt einen Ausleuchtungswinkel von R/8 hat
kann der Messfehler mit diesen Bild verglichen werden.
Da bisher die meisten Parabolspiegel f/5 oder f/6 hatten war dieser Fehler wohl so klein wie die Messstreuung
und blieb deshalb wohl unbemerkt.
Natürlich hat mich dadurch auch die Variante Teilerwürfel 45° Stellung bei der Lichtstärke R/2 interessiert.
Hier ist das Ergebnis richtig. wenn die Strahlenbündel parallel sind.
Überrascht hat mich das auch hier eine sphärische Aberration entsteht.
Ganz gut sichtbar auf diesem Bild.
Wenn die Strahlenbündel nicht parallel sind, Entstehen solche Interferogramme.
Viele Grüße
Alois
