Hallo an alle Neu- und noch nicht ganz Interferometriker.
Hier einige Anmerkungen aus meiner I- Meter Praxis.
1. Lichtquelle und Strahlaufweitung
Zu Anfang hab ich mit einen Lasejustierer, Laserpointer sowie einem grünen Diodelaser gearbeitet. Dann kam eine HeNe- Röhre dazu. Jetzt bin ich wieder bei dem stinknormalen Laserpointer gelandet. Dem hab ich die Plastik- Linse entfernt und gegen eine kleine plako- Linse mit 6 mm Brennweite ausgetauscht.
Hier das Bild.
In der justierbaren Fassung der Linse befindet sich auch die Blende mit 1,5 mm Bohrung. Man kann damit einen sehr scharfen Referenzbündel auf einige m Abstand projizieren. Mit der eigentlichen I- Meter Linse f= 7 mm erreiche ich ein Öffnungsverhältnis von 1:4,67. Damit hab ich schon einen f/5 in Autokollimation „bearbeitet“. Somit wäre auch f/2,5 bei Messung CoC noch im Bereich des Möglichen, zumindest was die Ausleuchtung angeht. Der Mini- Laser ist hell genug für die Fotografie der I- Gramme bei unbelegtem Spiegel. Neulich hab ich damit ein C8 und ein “Lidlskop“ gegen Öl bzw. Wasser- Planflächen autokollimiert. Da gab es keine Probleme wegen mangelnder Leistung (s. auch Bericht in astronomie.de)
Beim HeNe- Laser hat mich auch die zusätzlich notwendige Strahlaufweitung genervt. Es geht ganz einfach, wenn man eine Barlow vor die Öffnung setzt. Dann komm zwar kein paralleles Bündel zur Linse, aber das dürfte keinen großen Einfluss haben. Aber seitdem ich den Mini- Laser optisch getunt habe verstaubt bei mir der HeNe.
2. Fototechnik
a) Fotografieren des projizieten I- Gramms.
Das ist Murks, weil man genau genommen die vergrößertet Projektion eines extrafokalen Sternbildes sieht. Dabei sit es schwierig den richtigen Durchmesser zu bestimmen. Der ist aber bei CoC um so kritischer je schneller und größer der Prüfling ist. Das Intensitätsproblem kann man hier aber mit einem grünen Diodenlaser erschlagen.
b) mit Webcam
Wegen der geringen Chipgröße und Pixelzahl problematisch
c) mit Digi- Knipse
geht schon besser, ist aber ohne Zusatzoptik schwierig zu positionieren .
d) mit Nikon D70 o. ä.
Das gibt ein ganz neues I- Meter- Gefühl. Man braucht allerdings ein lichtstarkes Objektiv. Je nach Öffnung des Prüflings verwende ich ein 35 mm f/2 oder ein 60 mm f/2,8. Objektive mit diesem Öffnungsverhältnis fangen einigermaßen bequem ohne Vignettierung das von I- Meter kommende Strahlenbündel ein. Die Belichtungszeiten bei CoC und unbelegtem Prüfling liegen zwischen 1/100 bis 1/500, je nach Öffnungsverhältnis. Damit gelingen verwacklungsfreie Bilder problemlos. Man kann nach etwas Übung sogar mit der Kamera frei in der Hand arbeiten. Wohlbemerkt, das gilt für den oben beschriebenen Mini- Laser.
3. Wie verhält es sich mit der präzisen Kollimation der I- Meter- Linse
Wenn man es mit Asti nicht so genau nimmt, reicht die Einstellung pi*Schnauze. Aber das würde das schöne I- Meter entwerten. Um der Sache praktisch auf den Grund zu gehen hab ich die folgende Versuchsserie nach CoC durchgezogen. Als Prüfling diente ein unbelegter fast sphärischer Duran- Spiegel D= 120, R= 1180mm.
Die I-Meter -Linse ist bikonvex, f= 7 mm, 2,5 mm dick und D=10 mm, unvergütet. Davon wurde ein Segment von 3,5 mm Höhe weggeschliffen. Man erreicht so problemlos einen Abstand Referenzstrahl- Linsenmittelpunkt von 4 mm bei 1,5 mm Strahldurchmesser.
a) Einfluss der Verkippung der Linse
Um die Verkippung reproduzierbar einzustellen wurde der Linsenhalter mit einem Zeiger und Skala ausgerüstet. Das nächste Bild zeigt die Verkippung um 7°.
Zweifellos würde man nach Augenmaß die Linse wesentlich besserer kollimieren können als obige 7° Verkippung. Nach Vorversuchen mit Verkippung in 5 Schritten von –2° bis +2° war keine signifikante Wirkung der Verkippung nachzuweisen. Daher folgte der Versuch in 3 Schritten Verkippung –7°, 0° sowie +7°. Bei jeder Einstellung wurden 5 I.- Gramme aufgenommen und jeweils mit FringeXP ausgewertet und gemittelt.
Das nächste Bild zeigt je 1 I-Gramm aus den 3 Serien.
Einzige Auffälligkeit sind die Artefakte bei der Einstellung 0°. Diese erklären sich aus Interferenzen der Reflexe an den Linsenflächen. Bei Verkippung der Linsen kommen diese nicht ins Bild. Die Dekollimation als Folge der Verkippung wurde jeweils wieder auskorrigiert.
b) Dekollimation der Achsen des Referenzstrahles und des Strahlengbündels.
Idealerweise sollten diese beiden Achsen parallel verlaufen. Man erhält aber genau so gut Inteferogramme, wenn das nicht der Fall ist. Vorausgesetzt ist natürlich, dass das Strahlenbündel on der Linse deutlich größer aufgeweitet wird als der Durchmesser des Prüflings. Bei richtiger Kollimation liegt der Prüfling scheinbar in der Mitte eines größeren Lichthofes. Bei exzentrische Lage ist das System dekollimiert. Dieser Zustand wurde nach Durchführung der obigen Serie herbeigeführt. Allerdings ohne Winkelmessung.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle aufgelistet.
Spalte A zeigt die gemittelten Strehlwerte ohne Abzüge, Spalte B nach Abzug von Koma Spalte C nach Abzug von Koma, trefoil und tetrafoil und Spalte D nach zusätzlichen Abzug von Astigmatismus. Die unteren 4 Zeilen zeigen die Differenzen B-A, C-B sowie D-C. Daraus erkennt man:
1. Es ist kein signifikanter Einfluss von Koma als Folge der Verkippung zu erkennen.
2. Trefoil und tetrafoil ist in allen Fällen unbedeutend.
3. Bei Kollimiertem System ist Astigmatismus unabhängig von der Verkippung und verschwindend gering.
4. Bei dekollimiertem System zeigt sich deutlich Astigmatismus. Nach Abschaltung zeigt sich ein deutlicher Gewinn ca. 3% Stehl.
Das folgende Bild zeigt auch in einem typischen I- Gramm bei Dekollimation leichten Astigmatismus.
Zuletzt noch zum Vergleich zwei Contourplots. Hie wird der Asti des dekollimierten Systems deutlich.
Gruß Kurt
