Beiträge von dave_f im Thema „Coming out / noch einen I-meter“

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Marty</i>
    <br /><blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kurt</i>
    <br />[quote]<i>Original erstellt von: dave_f</i>
    <br />



    ODP0257²2x12²16/0,000633/2579^3=0,0547
    oder ungefähr 1/18 lambda


    (ich nehme an 257*9 ist ein Tippfehler?)


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


    Hallo Kurt,
    Ich glaube es muß OPD = 257^2x12^2/16/0,000633/2313^3=0.0759 heißen. Ist etwa 1/13 Lambda
    257 * 9 ist der Kugelradius, weil 257 * 4.5 die Brennweite ist.


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


    Hallo Kurt, Hallo Marty,


    sorry für die Verwirrung, wie Marty schrieb habe ich 257*9 = Kugelradius gemeint.


    Kurt: Danke für den Hinweis bzgl. Linsenausrichtung, ich werde das strenger kontrollieren bei meinen nächsten Messungen.


    Welcher Aufstellungsfehler war das Problem bei dem abgebildeten 24" Spiegel?


    Gruß David

    Zum Thema Astigmatismus habe ich folgende Formel in der RTMC Presentation von Dave Rowe gefunden:


    OPD=(D^2)*(d^2)/(16*L*(R^3))


    D=Spiegeldurchmesser
    d=Abstand Strahlen
    L=Lichtwellenlänge
    R=ROC


    Wenn ich meine Daten einsetze (D=257mm, d=12mm, L=633nM, R=257*9)
    komme ich auf 0.0759 oder etwa 1/13L.


    Das scheint bei mir noch nicht der Haupteffekt zu sein, ich melde mich, wenn ich ein bisschen mehr herumgespielt habe.


    Ich kann die Formel nicht überprüfen, bitte im Zweifelsfall auch nachrechnen. Vielleicht meldet sich noch einer, der sich damit auskennt.


    Also Interferotisti aufgepasst!

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


    p.s.
    sag mal, bist du <b>DER</b> Dave von der Münchener Spiegelschleiftruppe?
    Wenn ja, könntest du den ganzen Aufbau nicht mal mitbringen? Ich wäre hochgradig interessiert und ich bin sicher nicht der einzige. Wir könnten auch bereits bekannte Foucault vermessene und am Stern geprüfte Spiegel nachmessen und gucken, ob's richtig rauskommt.


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


    Gerne, das sollten wir machen. Ich wäre auch auf die Ergebnisse gespannt. Am besten nichts über die Versuchsobjekte vorab bekanntmachen. Wie luftzug- und vibrationsarm ist der Werkstatt?


    Noch was, hoffentlich will keiner ein 24" f4,2 prüfen[:)] Ich glaube nicht, dass das geht.

    Hallo Marty,


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


    Hallo,
    Du solltest an den Ausgang des Interferometers ein Fernrohr bauen. Das besteht aus einem Objektiv (Achromat ca 10 cm Brennweite und einem Okular z.B. 30mm) dieses auf den getesteten Spiegel scharfstellen. Dann bekommst du ein scharfes Bild von den Randstrahlen. Als Beispiel kannst Du meine Konstruktion sehen in der Yahoo - Interferometrie-Gruppe bei Fotos unter "Glaswurm"
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Danke für den konkreten Vorschlag, da werde ich meinen Aufbau entsprechend erweitern.


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


    Die rechtwinklige Konstruktion wurde von Bath aufgegeben weil die Lichtstrahlen zu weit auseinanderliegen und daher einen durch den Aufbau bedingten Astigmatismus in das System einführen. Man sieht das übrigens bei deinem Interferogramm: Die Linien gehen nach links-oben leicht auseinander. Je näher die Lichtstrahlen zusammenliegen desto geringer wird der Asti.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Guter Hinweis! Da habe ich mich auch gefragt, wie weit die Strahlen auseinander liegen dürften. Bei einer Kantenlänge von 12mm am Strahlenteiler liegen die Strahlen auch um etwa diesen Betrag auseinander. Ich bin davon ausgegangen, dass das noch nicht so schlimm ist.


    Natürlich wollte ich gleich wissen, woher der Asti kommt. Denke daran, bei mir sind die Strahlen vertikal versetzt. Also drehte ich einfach den "Spiegel" (Fläche weitgehend unbekannt) um 90 Grad.


    Hier zwei Auswertungen:


    Vor Drehung


    Nach Drehung


    Wie genau die Messungen wirklich sind, kann ich noch nicht sagen, da fehlt es mir an ausreichende Versuchsreihen und Erfahrung. Auffallend ist jedoch, dass sich einiges "mitdreht".


    Mir ging es darum zu erklären, dass es auch so geht. Es wäre bestimmt interessant, mit den gleichen Bauteilen beide Anordnungen auszuprobieren.

    <b>Wie fing das Ganze an?</b>


    Eigentlich wollte ich nur einen (OK, vielleicht eines Tages eventuell ein paar) Spiegel schleifen. Ich hatte mitbekommen dass Stathis in München einen Kurs zum Thema Spiegelschleifen abhalten wollte. So eine Gelegenheit kann man nicht einfach ungenutzt verstreichen lassen, dachte ich.


    Mitten in meinem Erstlingswerk merkte ich, dass die Scheibe beim “Polieren” (weiß nicht, ob jede Misshandlung einer Glasscheibe mit Cerox “polieren” genannt wird) u. U. nicht mehr sphärisch war. Der Ronchitest deutete auf einen krummen Rand und vielleicht Astigmatismus. Aber wie schlimm war es? Sollte ich weiterpolieren oder zum Feinschliff zurück?


    Zu diesem Zeitpunkt kam eine Diskussion zu “FringeXP”, einem Softwarepaket, mit dem man mit relativ einfachen Mitteln I-gramme aufnehmen und auswerten kann, auf. Ich hatte einiges noch herumliegen von meiner Holografie-Technik. Es wäre schade, wenn das Zeug weiter ungenutzt herumliegt. Und so nahm das Schicksal seinen Lauf.


    <b>Anordnung</b>


    Folgende Bauteile standen zur Verfügung:


    - Eine vergütete Linse, f=10mm
    - Ein Strahlenteiler, ca 12 mm Kantenlänge, nicht polarisierend, außen vergütet



    - Drei Frontspiegel, ca. 25x25mm


    Und ein ca. 10mw starker HeNe Laser, nicht polarisiert, aber TEMoo. Mehr Photonen ist für Hologramme gut, aber für das Ausleuchten von unbelegten Spiegeln einfach zuviel des Guten, sowohl von der Größe als auch von der Lichtstärke.



    Deswegen beinhaltet mein Aufbau zwei zusätzliche Spiegel, um den Laserstrahl von der eigentlichen Optik abzukoppeln. Ich wollte keine Plattform bauen, die in XYZ feinjustierbar ist und auch noch das Laserrohr trägt.


    Erste Versuche erfolgten, nachdem ich endlich kapiert hatte, wo das Licht hin- und zurück sollte in den Zeichnungen von Herrn Rohr. Eine Reihe von Fragezeichen blieb dennoch übrig, ausgelöst durch quantitative Anweisungen wie “die Strahlen sollten möglichst parallel auf den Prüfling treffen”. Ob +/- 10 Grad oder 10 Bogensekunden notwendig sind, bleibt erstmal offen. Da inzwischen in anderen Beiträgen im Forum gute Zeichnungen dieser Anordnung zu finden sind, werde ich sie hier nicht wiederholen.


    Bei einer Kantenlänge von 12mm kommen beide Strahlen aus dem Strahlenteiler mit einem Abstand von ca. 5mm. Da meine Linse einen Durchmesser von 10mm hatte, war das alles zu knapp. Also habe ich eine Linse mit 6mm Durchmesser aufgetrieben, sie ist in den Bildern zu sehen. Mit diesem Aufbau könnte es gehen, aber die Ergebnisse waren nicht ermutigend. Nach längerem Kopfzerbrechen habe ich die Anordnung leicht modifiziert, sie sieht im Prinzip so aus:



    In der Praxis so:



    Vor ein paar Tagen bin ich dem von Marty hier im Forum weitergegebenen Link gefolgt und habe mich bei der Interferometriegruppe angemeldet. Ich stellte fest, dass meine Anordnung bereits in der Patentanmeldung von Herrn Bath beschrieben wurde und in ähnlicher Form von David Rowe zum Einsatz kommt. Vielleicht reicht das, um meine Meisterprüfung im “Rad neu Erfinden” abzulegen. Immerhin kann ich jetzt beruhigt darüber schreiben, ohne zu befürchten, etwas Grundlegendes übersehen zu haben.
    -
    Die Vorteile dieser Anordnung aus meiner Sicht sind:


    <ul><li> Bei gröberer Dejustage sieht man trotzdem recht gut in welche Richtung das Ganze bewegt werden muss. </li><li> Es geht auch mit kleineren Strahlenteilern, wie z. B. meinem. </li> <li> Die Vergütung am Strahlenteiler wird im vorgesehenen Einfallswinkel erfasst, es gibt weniger störende Reflexionen. </li></ul>


    Eine der ersten Abbildungen meines Interferometerprüfobjekts (Hm, eigentlich sollte ich das Ding wieder sphärisch, schleifen, das sollte eines Tages ein Spiegel werden. Aber womit teste ich dann mein I-meter?), d=257mm, f4,5.



    <b>Fazit:</b>


    Wenn man den Auslenkspiegel mit einbezieht, hat der “rechteckige” Aufbau eines I-Meters keine zusätzlichen Bauteile gegenüber dem hier im Forum bereits bestens beschriebenen klassischen Aufbau eines I-meters nach Bath. Es eröffnet zusätzliche Spielräume bei der Realisierung.


    Die zweidimensionale, direkte Abbildung der Oberfläche, die mit I-meter möglich ist, möchte ich nicht mehr missen. Störende Einflusse wie Luftströmungen etc. sind quantitativ messbar.


    <b>Praktische Hinweise zu:</b>


    - Aufbau. Beim Suchen der richtigen Entfernung habe ich die Reflexe (Referenzstrahl und Objektstrahl) auf einer in der Hand gehaltenen weißen Karte verfolgt. Wenn sie in der Ebene um f hinter der Linse (10mm bei meiner Linse) etwa gleich groß sind, dann ist der Fokus nicht weit weg.



    - Unbelegte “Spiegel”. Wenn die Rückseite nicht mattgeschliffen ist, stört der Reflex vom Referenzstrahl. Ich habe ein Stück schwarzes Plexiglas mattgeschliffen und mit Salatöl und Klebeband in der Mitte befestigt.



    - Interne Reflexe im Teilerwürfel können lt. Dave Rowe durch eine leichte Verdrehung des Strahlenteilers (es wurde ca. 2.5 Grad zitiert) vermieden werden (beim “rechteckigen” Aufbau).


    - Ausleuchtung. Der Laserstrahl ist in Wirklichkeit bei einem HeNe-Laser nur annähernd gebündelt, es divergiert leicht. Da bei mir der Laser getrennt ist vom Aufbau, kann ich die Ausleuchtung durch den Abstand Laser/Optik einstellen.


    - Aufnehmen/Belichtung. Die Aufnahme ist leicht überbelichtet. Dadurch bleiben die dunklen Streifen dünn, das erleichtert das Auffinden der Streifenmitte zwecks Auswertung. Ich habe meine Kamera auf die kürzeste Belichtungszeit eingestellt und dann mit Filter (ND, gekreuzte Polarizer, was auch immer) die Lichtmenge eingestellt.


    - Aufnehmen/Randschärfe. Für meine Aufnahmen habe ich nach Ermunterung von Kurt einfach meine 24mm Plössl-Okular vor meine Kamera (Coolpix 950) geschraubt. Das funktionierte wunderbar (Danke Kurt!), nur ist der Rand verschwommen. Bilder von einigen anderen “Interferometristen” sehen am Rand viel schärfer aus. Das ist für die Auswertung auch wichtig. Inzwischen habe ich gelesen, dass die Abbildungsebene in etwa im Fokus hinter der Linse (also bei f=10mm ca. 1 cm hinter die Linse) stehen soll. Ich werde irgendwas unternehmen müssen, um den Rand scharf abzubilden.


    - Weitere Infos. Wer selbst ein I-meter aufbauen will, sollte die Messages hier und in der Interferometriegruppe vorher durchsehen. Ohne die Infos und Hilfe von Kurt und anderen hätte das Projekt bei mir noch länger bzw. unendlich lange gedauert. Hätte ich mich rechtzeitig in die I-Meter Gruppe eingeklinkt, wäre das Ganze noch leichter gewesen.