Ich möchte jetzt mal zeigen welche Defektbreiten man beim Phasenkontrast-Test sehen kann.
Kai hat gerade die Formel angegeben für die Defektbreite (=Gitterkonstante):
Defektbreite = lambda / alpha (Näherung für kleine Winkel)
Dabei ist alpha der Streuwinkel.
Uns interessiert beim Phasenkontrast-Test aber nicht der Streuwinkel, sondern die seitliche Verschiebung in der Ebene des Phasenkontrast-Plättchens. Für diese Verschiebung gilt:
x = 2 * f * alpha (Näherung für kleine Winkel)
mit f = Brennweite des Spiegels
2 * f = der Abstand aus dem getestet wird
Und damit ergibt sich:
x = 2 * f * lambda / Defektbreite
oder
Defektbreite = 2 * f * lambda / x
Bei den folgenden Beispielen nehme ich f = 1000mm und lambda = 500nm an.
Wenn der Phasen-Streifen 0.4mm breit ist, dann müsste die seitliche Verschiebung x mindestens 0.2mm sein, damit das Streulicht seitlich am Phasen-Streifen vorbei gelangen kann.
Daraus ergibt sich die maximale detektierbare Defektgröße:
Defekt_max = 2 * 1000mm * 0.0005mm / 0.2mm = 5mm
Die minimale detektierbare Defektgrösse wird durch den Durchmesser des Kamera-Objektivs begrenzt (oder durch die Auflösung der Kamera).
Wenn wir annehmen dass das Objektiv 20mm Durchmesser hat, dann ergibt sich:
Defekt_min = 2 * 1000mm * 0.0005mm / 20mm = 0.05mm
Das heisst: Alle Defekte von 0.05mm bis 5mm wären erkennbar, sofern die Auflösung der Kamera ausreicht.
Aber das gilt nur in X-Richtung. Denn in Y-Richtung ist die Ausdehnung des Phasen-Streifens quasi unendlich (jedenfalls größer als das Objektiv).
Eigentlich wäre es besser den Streifen durch eine kleine runde Scheibe zu ersetzen. Dann hätte der Test in Y-Richtung die gleiche Empfindlichkeit.
Hat die Spalt-Lichtquelle irgendwelche Vorteile gegenüber einer Punktquelle, ausser dass mehr Licht rauskommt?
Gruß
Michael
