Hallo Allerseits,
ich wollte am Wochenende eigentlich ein Twyman-Green Interferometer bauen.
Das in meinem Fall so aussieht:
Als Referenzsphäre nutzte ich eine Konkavlinse aus einem alten 50 mm Fotoobjektiv, 210 mm Radius (ROC).
Sie ist am Ende des Plastikrohres angebracht (unter dem Klebeband) und das Rohr kann auf dem Alurohr aufgeschoben werden.
Die Sphäre ist allerdings unverspiegelt, so dass es nicht so einfach ist, einen belegten Spiegel - wie in meinem Fall - zu prüfen. Ich habe daher ein Baader ND-09 Graufilter in Richtung des zu testenden Spiegels zwischen geschaltet. Die Baader Filter verwenden ja planoptisch poliertes Glas, das wird noch von Bedeutung sein.
Der unpolarisierende Strahlteilerwürfel hat eine Kantenlänge von 15 mm und der Laser ist ein DPSS Grün Laser 532 nm.
Ein Feld- Wald- und -Wiesenlaser also. Ob man eine rote Laserdiode ohne Optik einsetzen kann, weiß ich nicht.
Da könnte die Kohärenzlänge Probleme machen. Ein Twyman-Green ist ja ein LUPI ("Laser Unequal Path Interferometer"), d.h. die Kohärenz muss auf einer Länge von 2x Krümmungsradius des Prüfspiegels erhalten bleiben (5,6 m)
Diesem Laser habe ich direkt am Auslass eine Bikonvexlinse mit 8 mm Brennweite zur Strahlaufweitung vorgeschaltet (einfach mit einem gelochten Klebeband "vorgebappt").
Die Kamera ist eine ASI 120mm mit - wahlweise - einem 16 mm oder 25mm Objektiv (C-Mount "CCTV-Lens"). Da habe ich noch ein Graufilter ND1.8 vorgeschaltet, weil der Laser so hell ist.
Damit konnte ich auch schöne Interferogramme erzeugen, wie z.B. dieses:
Man erkennt den ausgeleuchteten Bereich - sagen wir mal "Teich" - in dem der Spiegel schwimmt.
Links sind noch einige Reflexe, die ich gleich besprechen werde, und die man aus dem Bild heraushalten muss.
Dann sucht man den Punkt, der kringelhaft aufleuchtet und steuert auf den zu. Im Fokus kann man dann durch leichtes verschieben die gewünschten I-Gramme erzeugen.
Nun erkennt man, dass das Interferometer schräg angeordnet ist. Das hat damit zu tun, dass der Strahlteiler unvergütet ist. Dadurch entstehen starke Reflexe innerhalb des Würfels, die auch miteinander interferieren und die von kerzengeraden dunklen Linien durchzogen sind (vermutlich interferieren die Reflexe der Vorder- und Rücksite des Würfels miteinander). Damit diese starken Reflexe nicht das Bild stören, musste ich den Strahlteilerwürfel verdrehen, ca. 10 Grad. Zusätzlich wurde auch noch das ganze Interferometer verdreht, so dass es in Bezug zur optischen Achse des Prüfspiegels um ca. 20 Grad verdreht ist.
Damit erhalte ich leider ein astibehaftetes Interferometer. Aber ein Bath ist ja auch nicht Asti-frei.
Würde man das Graufilter aus dickerem Glas machen und gegensätzlich verdrehen kann man evtl. dieses Problem weg bekommen.
Aber das beste kommt jetzt: die Reflexion des ND09 Graufilters, die ich im Kamerabild sehen konnte, erzeugt auch einen "Teich"!
Den habe ich zunächst durch verdrehen des Graufilters aus dem Bild gelenkt.
Aus Neugier habe ich dann aber gedacht: kann der Spiegel da auch mit interferieren?
Also habe ich das Rohr mit der Referenzsphäre einfach abgezogen (und mit Klebeband verschlossen).
Und den Reflex in die Mitte des Gesichtsfeldes gedreht. Und siehe da, auch hier erscheint ein kleiner Zentralkringel, auf den man zusteuern kann (durch vor- oder Zurückschieben des Interferometers).
Zuletzt erhielt ich genau so gute I-Gramme wie mit Referenzsphäre!
Interessant ist auch, dass der Teich groß genug ist für ein 12 Zoll F4,5, wobei der jetzige Spiegel ein 9,25 Zoll F5,9 ist. Da ist also noch Reserve.
Beide Versionen erzeugen ähnlichen Asti, der um 0,2 Waves liegt und den Strehl eines Einzel I-Gramms auf ca. 0.8 herabzieht in dem Beispiel mit dem F5.9 Spiegel. Das sind schon große Werte und man muss in jedem Fall alle 4 Richtungen ausmessen: 0°, 90°, 180° und 270°. Damit sich das gut wegkompensiert.
Die sphärische Konstante des Spiegels kommt übrigens richtig heraus, das habe im durch Vergleich mit dem PDI geprüft.
Bei einem unverspiegelten Prüfling würde man dann ein Planglas verwenden (z.B. Infrarot-UV-Filter oder so..).
Mit der Entspiegelung muss man dann mal sehen, ob man die ab poliert. Ich hab leider keinen unbelegten Prüfling mit dem ich das testen könnte.
Was ist das nun für ein Interferometer? Ich würde sagen, es ist immer noch ein Twyman-Green, aber es arbeitet mit einer Planfläche.
Und es ist wohl ein Interferometer, das auf der Achse messen kann.
Also würde ich es Plan-Interferometer nennen wollen.
Dieses Interferometer besteht (optisch) nur aus einem Lasermodul, einer Aufweitungslinse, einem Strahlteiler und einem Graufilter bzw. Planglas wenn der Prüfling unverspiegelt ist.
Was haltet Ihr von der Sache?
klare Grüße
John