Beiträge von MartinB im Thema „Interferometrie mit Fehlertoleranzbetrachtung“

    Hallo Leute,


    Nach meinem Verständnis sind die *.wft Files das Ergebnis der Bearbeitung der Daten in OpenFringe bzw. DFTFringe.
    Für mich stellt sich das so dar:


    Im Interferogramm wird zunächst der Rand der Optik markiert und der Bereich außerhalb wird auf 0 gesetzt. Vermutlich findet nun noch ein automatischer Abgleich der Bildhelligkeit statt.
    Das Bild wird nun einer numerischen 2D Fouriertransformation unterzogen und das Resultat angezeigt.


    In diesem Bild liegt die Ortsfrequenz 0 in der Bildmitte und zu den Rändern hin steigt sie an. Die mehr oder weniger prominenten "Side Lobes" werden durch die Interferenzstreifen verursacht. Ihr Abstand von der Bildmitte ist um so größer, je dichter die Interferenzstreifen zusammen liegen. Sie sind um so ausgeprägter, je weniger sinusförmig der Helligkeitsverlauf über die Fringes ist. Die Krümmung der Fringes hat hier sicher auch noch eine Auswirkung.


    In diesem Frequenzraum-Bild wird nun ein kreisförmiger Bereich in der Mitte markiert. Mit dem Durchmesser dieses Kreises legen wir fest, bis zu welchen Ortsfrequenz-Anteilen das Interferogramm analysiert wird. Dabei gilt: Je größer der Kreisdurchmesser, d.h. je weiter auseinander die nächsten "Side Lobes" und je kleiner im Durchmesser sie sind, um so höhere Frequenzanteile (und damit feinere Oberflächendetails auf dem Spiegel) können ausgewertet werden.


    Nachtrag: Wenn der auszuwertende Bereich zu groß gewählt wird, verursachen die Oberwellen in den Fringes entsprechende Rippel (Phasenfehler) in der Wellenfront.


    Im letzten Schritt findet eine Rücktransformation der tiefpass-gefilterten Frequenzdaten in eine Wellenfront statt. Das Ergebnis wird dann im *.wft File abgelegt, aus dem auch die Zernicke-Koeffizienten berechnet werden.


    Gemittelt werden nun üblicherweise die *.wft Dateien.
    Nachtrag: Die enthalten aber eben bereits tiefpass-gefilterte Daten, wie zuvor erläutert wurde.
    Wie stark die feinen Oberflächenstrukturen bzw. hohen Ortsfrequenzen (ist mathematisch quasi dasselbe) bedämpft wurden, lässt sich bei den aktuellen Versionen von OpenFringe bzw. DFTFringe anscheinend nicht so einfach nachträglich feststellen. Die *.wft Files enthalten dazu offenbar keine Informationen.


    Offensichtlich kann unsere Messmethode grobe Strukturen auf der Optik ziemlich gut erfassen, und bei denen dürfte eine Mittelung auch zu einer entsprechenden Verringerung des statistischen Messfehlers führen. Was mir aber fehlt, ist eine vernünftige Angabe zur Ortsauflösung unserer Messungen bzw. zur Dämpfung höherfrequenter Strukturen der Wellenfront. Genau hier sehe ich die größte Messunsicherheit dieser Methode.


    Ich hoffe, dass ich mit meinen Ausführungen nicht völlig auf dem Holzweg bin. Falls doch, bitte ich um sachliche Kritik!


    Gruß,
    Martin

    Hallo Leute,


    Könnt Ihr mal genauer definieren, was Ihr mit "Punktweise mitteln" meint?


    Die Wellenfronten in OpenFringe sind ja schon gemittelt bzw. die Ortsfrequenzen sind mehr oder weniger tiefpass-gefiltert. "Messpunkte" im Sinne von x,y Koordinatenpaaren auf der Optik mit je einer zugeordneten Phasenlage gibt es hier nach meinem Verständnis nicht wirklich, auch wenn die Wellenfrontbilder das suggerieren.


    Gruß,
    Martin