Beiträge von norbert_loechel im Thema „Erste Interferogramme - wie verbessern?“

    Hallo Alex und Kai,


    hier noch eine Auswertung ohne FFT (und ohne Absturz). Die Streifen beider Interferogramme von Dir wurden getraced. Bei der Mittenmarkierung habe ich eingegriffen, damit diese nicht stört.



    Die Übereinstimmung mit der Auswertung von Alex ist ziemlich gut. Der Buckel ist jedoch echt und kommt nicht von der Merkierung. Er stört aber wohl in der Praxis nicht, weil er vom Fangspiegel verdeckt werden dürfte.


    Ich werde jedoch nachdenklich, ob ich nicht künftig auf FFT umsteige und mir das Tracing der Streifen erspare...


    Gruß
    Norbert

    Hallo Alex,


    > Sieht fast so aus als ob ich mir passende Literatur besorgen müsste...


    Vorschläge hierzu:
    1. R N Smartt, W H Steel "Theory and Application of Point-Diffraction Interferometers" Japan J. Appl. Phys. 14 (1975) Suppl. 14-1. Seiten 351-356
    2. Daniel Malacara: Optical shop testing, 3rd ed. ISBN: 978-0-471-48404-2 Seiten 116-120 beschäftigen sich mit PDI


    Smartt ist ausführliicher als Malacara und enthält eine theoretische Ableitung sowie an Teleskopen entstandene Interferogramme.
    Wahrscheinlich sind beide Titel nicht in jeder Gemeindebücherei vorrätig...


    Gruß
    Norbert

    Hallo Alex,


    < 1.) Wieviele Streifen braucht man eigentlich für eine vernünftige
    < Auswertung? Gilt da automatisch besser ist mehr?


    Bei der Ausertung mit OpenFringe hast Du 2 Möglichkeiten:
    a) Den Verlauf der Streifen händisch einzugeben, dann wertet OF mit Zernike-Polynomen aus. Zur Eingabe muss zumindest jeder Streifen markiert werden und OF versucht dann automatisch, diesen über seine gesamte Länge zu erfassen. Wenn dabei Probleme auftreten, kann man den Verlauf von Hand korrigieren. So können auch I-Gramme mit etwas geringerem oder ungleichmässigem Kontrast noch ausgewertet werden. Das geht sowohl mit wenigen, als auch mit vielen Streifen, kann aber dann in eine Fleißaufgabe ausarten.
    b) Es gibt eine vollautomatische Verarbeitung, die Auswertung erfolgt intern mit einer FFT. Hierfür sollten es richtig viele Streifen sein (so ca. 40-50) und deren Kontrast möglichst hoch.


    Ich habe mit a) ausgewertet - nicht weil ich Masochist bin, sondern weil dabei die Verkippung ("Tilt") zwischen Referenz- und Messwellenfront geringer gehalten werden kann. Für eine Auswertung mit FFT (viele Streifen) ist zwangsläufig eine starke Kippung nötig - man kann darüber philosophieren, ob das der Genauigkeit der Messung guttut. Kurt hat meines Wissens mal beide Auswertungsarten für einen Spiegel verglichen...


    > 2.) Muss man geschlossene Kreise vermeiden (ich glaube ich habe etwas
    > in dieser Richtung gelesen) oder sind diese auswertbar? -> Soll man
    > versuchen die Streifen möglichst gerade zu bekommen?


    Stell Dir die I-Gramme kurz wie eine Landkarte mit Höhenlinien vor - die Höhenangabe an den Linien ist hier der Phasenunterschied zwischen den interferierenden Wellenfronten. Bei rein streifigen Konturen kann das Auswerteprogramm anhand der Reihenfolge der von Dir gewählten Streifen die Richtung des Gefälles bestimmen. Wenn zwischen den Streifen geschlossene Konturen auftreten, weiss das Programm nicht von selbst, ob das Hügel oder Gruben sind. Das ist wieder ein Vorteil der händischen Eingabe: Wenn man sich beim Einstellen des I-Meters merkt, von welchem Streifen sich ein Kringel abgeschnürt hat und dem Auswerteprogramm für beide die gleiche "Höhe" angibt, dann funktioniert das einwandfrei. Man muss dabei aber aufpassen! Bei den von Dir zuletzt geposteten I-Grammen bist Du kurz vor einer solchen Abschnürung gewesen (im oberen Bild, wo ein Streifen bereits wie ein Omega aussieht).


    Weiter viel Erfolg - und viel Gefühl bei der Wahl des passenden Fusstrittes...
    Norbert

    Hallo Alex,


    klar, dass Du möglichst schnell Bilder Deiner I-Gramme auswerten willst - ich würde mich aber trotzdem zuerst visuell und gedanklich mit dem I-Meter vertraut machen.


    Zum Kontrast: Dieser sollte schon besser sein! Er ist dann maximal, wenn es an den dunklen Streifen zur optimalen Auslöschung kommt. Dazu müssen die Amplituden der zu testenden Wellenfront und der Referenzwelle gleich groß sein. Die Helligkeit der zu testenden Welle ist durch die Transmission der Platte vorgegeben. Die Helligkeit der Referenzwelle hängt (zur Vereinfachung geometrisch betrachtet) ab vom gewählten Lochdurchmesser und vom Durchmesser des beleuchteten Kreises auf der PDI-Platte, in dem das Loch liegt. Der Durchmesser des Lochs sollte kleiner als das Airyscheibchen sein. Vom Lochdurchmesser ausgehend, kannst Du Dir dann überlegen, welchen Durchmesser die beleuchtete Fläche auf der Platte für einen guten Kontrast haben sollte.


    Wenn Du Deine geposteten Bilder genau anschaust, wirst Du feststellen, dass der Kontrast auf den Bildern nicht überall gleich ist. An den Stellen, wo der Hintergrund rot leuchtet, ist auch der Kontrast höher als dort, wo der Hintergrund dunkel bleibt. Ich würde einen kleineren Lochdurchmesser ausprobieren und darauf achten, dass das I-Gramm im gleichmäßig ausgeleuchteten Bereich liegt.


    Zur Streifenzahl: Wenn das Loch in der Mitte des von der zu testenden Wellenfront auf der Platte beleuchteten Kreises liegt, ergeben sich aus Symmetriegründen Kreise als Interferenzmuster. Durch eine laterale und axiale Verschiebung kannst Du die Streifen "gerader" machen und ihre Anzahl ändern.

    Viel Erfolg
    Norbert