Mein Bath I-Meter (Werdegang)

  • Hallo Leute.


    Ich möchte mir zur Prüfung meiner Optiken in Bath IMeter bauen. Da ich zwar etwas in der entsprechenden Yahoo Group mitgelesen habe und auch sonst versucht habe so viele INfos zum thema wie ich ergattern konnte, zusammen zu tragen, aber eigentlich noch nie eines gebaut habe möchte ich mal hier den Werdegang und die Probleme beim Bau aufzeigen. Ich denke , daß viele, die sich dem Thema Interferometrie zur Prüfung von selbst geschliffenen Optiken verschreiben in etwa meine Ausgangsposition haben und sicher auch ähnliche Probleme. Nachdem ich mit Wolfgang bereits per Email Kontakt hatte hat er mich gebeten, meine Probleme auch im Forum vorzutragen.


    Ich habe das IMeter erst mal provisorisch auf einer Alu-Platte aufgebaut. Es gibt also noch keinerlei Verstellmöglichkeiten in X-Y-Z. Außerdem habe ich noch kein verspiegeltes Prisma bzw einen kleinen Planspiegel, weshalb ich da erst mal ein normales Prisma anders herum eingesetzt habe. Für eine Messung wäre das naturlich nicht geeignet, da durch die zusatzlichen 2 Glasflächen wieder Fehler ins Interferogramm kommen könnten.


    Also legen wir mal mit meinem Problemen los.
    Zum Test habe ich erst mal einen grünen Laserpointer verwendet. Da sieht man schön den Strahlverlauf.:D Rein schauen sollte man allerdings nicht! Dabei fiel mir auf, das das durch die Linse aufgeweitete Strahlbündel, an der Wand recht unschön aussah. Ich hatte erst die Vermutung, daß dies durch die Qualität der Linse hervor gerufen wurde. Daraufhin habe ich Wolfgang per Email kontaktiert. Inszwischen habe ich allerdings heraus gefunden, daß das schlechte Bild nicht von der Linse, sondern vom Kollimator des Lasers kam.
    Iich bin nun am überlegen, ob ich den raus schmeiße und gleich auf Weißlicht gehe. Ein Interferenzfilter mit 530nm hab ich noch rum liegen. Wenn ich das richtig verfolgt habe, dann sollte eine genügend helle Halogenlampe ausreichen. Wie ich http://starryridge.com/mediawi…?title=Image:DR_Bath2.jpg entnehme wird mittels eines Okulars ein annähernd paralleles Lichtbündel erzeugt. Ich denke mir, in der Originalveröffentlichung von Bath, die Wolfgang mal hier veröffentlicht hat ist noch zwei Lochblenden B1 und B2 angegeben. Braucht man die unbedingt?
    Ich hätte jetzt die Lampe genommen und zusammen mit einer Kleinen Lochblende von hinten in das Okular geschoben, bis vorn aus dem okular ein nahezu paralleler Lichtstrahl raus gekommen wäre. Geht das so?


    Weitere Fragen kommen dann wenn die erst mal beantwortet ist. :-)

  • Hallo Thomas,

    wie Du Dir denken kannst, freut es mich, wenn auch andere sich mit
    diesem Interferometer befassen - er leistet mir seit 20 Jahren sehr
    gute Dienste. Dieses Forum ist voll von Berichten zu Details, die für
    den Bau hilfreich sind: Man findet eine Link-Übersicht hier:

    http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=6084

    so auch den Weiß-Licht-Bath-Interferometer:
    http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=7713

    Wenn Du mit einem kleinen Achromaten (F= 100 mm und mehr) ein paralleles
    Lichtbündel erzeugst, reicht das völlig. Die Bauteile sind:
    16-20 mm Teilerwürfel 50/50 %
    bikonvex-linse 5 mm Durchmesser 6-10 mm Fokus
    Auslenkplanspiegel oder Prisma mit verspiegelter Hypothenuse.
    Kann man alles meinen Fotos entnehmen, oder dem Bericht, den Du
    bekommen hast. Variationen sind jederzeit möglich. Der Bündelabstand
    sollte möglichst 6-8 mm sein.

    In Verbindung mit dem Weißlichtinterferometer kann man endlich bei einem
    Refraktor unterscheiden, ob es ein APO, ein Halbapo oder ein Fraunhofer ist.

  • So ich habe mal ein paar Bilder vom Testaufbau gemacht. Das Ganze ist wie gesagt nur erst mal ein Test um mit über die Dimensionen klar zu werden. Ist also recht großzügig räumlich aufgebaut.


    Gleich hab ich auch noch eine nächste Frage. In der Original-Veröffentlichung von Bath ist zu lesen, daß die Linse L3 genau um Ihre eigene Brennweite vom Teilerwürfel entfernt platziert werden soll. Dies würde bei meiner Linse 8mm machen. Ich habe aber auch schon Bilder gesehen, wo mir der abstand zum Teilerwürfel größer erscheint als die angegebene Brennweite der Linse.




  • Hallo Thomas,

    statt eines Auslenkspiegels sieht es so aus, als würdest Du ein Zenith-Prisma dazu nehmen. Kann das sein? Hast Du Dir mal angeschaut, wie homogen das Licht des Laserbündels ist? Sieht man sehr gut, wenn man durch ein Okular "hindurch" geht. Auf den Abstand der kleinen Linse habe ich nicht besonders geachtet. Auch kann man den in der Orginalschrift genannten zweiten Teilerwürfel einfach weglassen. Genaugenommen braucht man nur a) Parallelbündel, b) Teilerwürfel, c) Linse und d) Auslenkspiegel. Ob das mit Prisma auch geht, habe ich aus prinzipiellen Gründen nie ausprobiert, weil ein Prisma bei einem Lichtkegel einen Öffnungsfehler einführen würde.

    Auf die ersten Interferogramme bin ich gespannt.


  • statt eines Auslenkspiegels sieht es so aus, als würdest Du ein Zenith-Prisma dazu nehmen. Kann das sein?


    Ja genau so ist es. In Ermangelung eines Spiegels, der vermustlich morgen erst per Post kommt habe ich zunächst das Zenitprisma zum auslenken des Bildes gewählt. Ich bin mir halt nur nicht so sicher, inwieweit das Prisma dann wieder Fehler ins Interferogramm einbringt, da ja nochmal 2 Glasflächen durchlaufen werden. Ich dachte aber, da die beiden Wellen vorher schon interferieren, könnte maximal das Interferogramm in Kontrast und Helligkeit leiden. Die Interferenzlinien sollten unbeeinflusst bleiben. Wir würde sich denn der Öffnungsfehler bemerkbar machen?

  • Hallo Thomas,

    theoretisch könnte über die Planplatte, die so ein Prisma darstellt, dem Interferogramm ein Öffnungsfehler überlagert sein. Der rechnet sich in folgendem Beispiel wie folgt:

    Ein f/4 Lichtkegel, wie ihn ein 250/1000 Newton-Spiegel in Autokollimation hat, würde folgenden Öffnungsfehler haben, wenn man bei D = -900 mm eine 30 mm Planplatte in Form eines Zenith-Prismas einführt:



    Das ist aber das Maximum, was man verlangt, in RoC wäre es ein f/8 Lichtkegel, und jetzt wäre der Öffnungsfehler nur
    noch 0.009695*Lambda PV. Bei Messungen im Krümmungsmittelpunkt wird man den Prismenfehler vernachlässigen
    können. Wobei das Prisma nach dem Fokus in den Kegel eingeführt werden müßte, was ich aber der Bequemlichkeit
    wegen nicht gerechnet habe.

  • Hallo,


    mit einem Prisma könnte man rechtwinklig zur Teilerfläche das Urpsrungsbündel einfach einspiegeln, dadurch entfällt der Umlenkspiegel am Ende und man schaut parallel zur Teilerfläche in das Interferogramm. Dadurch würde man sich die Orientierung etwas erleichtern.

  • Ich habe den Aufbau mal etwas kompakter gemacht und auf einen Kreuztisch montiert. Jetzt brauch ich bloß noch die Verkippung.
    Ich habe schon mal das IMeter justiert und rein geschaut ohne einen Prüfling im Strahlengang zu haben. ICh sehe im prisma 2 Lichtpunkte. Rechts einen hellen und links einen entwas dunkleren. Der linke zeigt Interferenzerscheinungen (Newton-Ringe). Kann das ohne Prüfling sein? Wo kommen die her?

  • Hallo Wolfgang.


    OK. Umbau ist fertig und ich habe das Imeter mal auf meinen 18Zöller los gelassen. Das Ergebnis war allerdings ernüchternd.
    Ich habe zunächst erst mal den Laser (Referenzbündel) auf die Spiegelmitte gerichtet. Die rücklaufenden Strahlen habe ich dann auch so wie in deiner Mail beschrieben schön neben die Linse projeziert und dann langsam verschoben bis das rücklaufende Referenzbündel durch die Linse ging. Nun habe ich einen Blick durch das Prisma gewagt. Dabei fielen mir die beiden Lichtpunkte auf, die du beschrieben hast. Allerdings würde ich davon ausgehen, daß das Lichtbündel bei dem das Interferogramm zu erkennen ist (rechts) mit dem Bild des Spiegels dekungsgleich sein sollte. Leider ist dem nicht so. Ich vermute mal, das da irgend was noch nicht sauber justiert ist.


    Hast du am Wochenende schon was vor? Würde mal vorbei kommen, wenn es recht ist und mir mal dein Imeter in Aktion anschauen. IVh denke mal irgend einen Denkfehler, der sicher recht banal ist, mache ich noch.

  • Und es geht!


    Nachdem ich nun gestern bei Wolfgang vorbei geschaut habe und er sich mein IMeter mal genau betrachtet hat, kann ich sagen- Das Gerät hat das erste Interferogramm geliefert.
    Allerdings war es nicht das was man sich unter einem optimalen Interferigramm vorstellt. Für eine echte Auswertung reicht es sicher nicht. Dank Wolfgang und seinem reichhaltigen Sortiment an optischen Ersatzteilen konnten wir durch Austausch der Einzelkomponenten den Schuldigen ausmachen.
    Mein Laser, den ich mir per ebay aus Österreich besorgt habe hat eine ziemlich mieserable Kollimationsoptik. Außerdem ist der Strahldurchmesser mit 2mm zu klein um die Linse voll auszuleuchten. Sowas in der Art hatte ich ja schon vermutet. Nun habe ich Gewissheit.
    Danke nochmal an Dich, Wolfgang für die Hilfe.


    Jetzt muss ich halt nur noch eine Quelle für einen gescheiten Laser finden. Ich habe schon mal im Netz gesucht, aber die Preisvorstellungen, die einige Anbieter ghaben und die weit im dreistelligen Euro-Bereich liegen schrecken mich dann doch zuiemlich ab. Vielleicht sollte ich doch auf Weißlicht umbauen.


    Wenn mir natürlich hier jemand eine Quelle nennen kann wo man gute Laser mit mind. 4mm Strahldurchmesser, der dann auch homogen ist, für ein günstigeres Budget erwerben kann, der melde sich bitte.


    Trotzdem werde ich heute abend nochmal mal selbst versuchen, meinen noch nicht ganz auspolierten 18-Zöller Spiegel, zu 'interferieren'.

  • Erst mal danke an Wolfi.
    Es geht langsam voran. Der neue LAser ist drin und ich habe mal versucht ein Igramm zu erstellen. Dazu musste mein 18" Spiegelchen als opfer her halten. Des ist inzwischen ziemlich auspoliert und muss nun nur noch in Richtung Sphäre gebracht werden.
    Das Igramm ist das was projeziert wird, wenn man ein Blatt Papier hinter den Ausgang A2 des Bath I-meters hält. Von diert ist es auch freihändig abfotografiert. Ist also nicht unbedingt schön geworden, aber immerhin schon mal etwas.



    Und hier mal die dazugehörige Foucault-Aufnahme (Leider mit Lufunruhe)


    Jetzt muss ich mir nur noch ein kleines Fernrohr basteln, damit ich das IGramm auch direkt fotografieren kann. Gibts dazu auch ne Bauanleitung, Wolfgang? Du hattest mir ja gesagt, daß man einfach 2 Feldstecherobjektive gegeneinander stellen kann und noch einen Achromaten an der anderen Seite des Rohres einbaut. Hab ich das Korrekt verstanden? Ich frag lieber immer dreimal. :-)

  • Hallo Thomas,

    interessieren würden mich die Daten des Lasers.
    Zum Keppler-Fernrohr:

    es muß verkleinernde Wirkung haben in der Gegend von 0.8.

    Als Objektiv eignet sich ein kleiner Achromat, ca. 20 mm Durchmesser, Fokus 120-160, der wird wie ein FH-Objektiv in das Fernrohr mit der Konvex-Seite nach außen eingebaut. Als Okular dienen zwei ca. 50 mm Durchmesser Achromate aus einem Feldstecher, bei denen die konvex-Seiten zueinander stehen. Die Gesamt-Brennweite muß etwa dem 1.25-fachen des Objektivs entsprechen, damit eine Verkleinerung stattfindet in der Gegen von 0.8 - 0.9. Damit liegt der Augenpunkt mindestens 100 mm weit hinter der letzten Fläche, und dort kommt man auch mit jeder Kamera hin. Eine signifikante Verzeichnung gibt dieses System auch nicht.

  • Hallo Wolfgang.


    Der Laser ist der obere in Wolfis Post. Der hat 3mm Austrittsöffnung und ist deutlich homogener als mein Laserpinter, den ich vorher drin hatte. Er leuchtet die Linse zwar nicht komplett aus, aber es reicht locker um meinen f/4 Spiegel im Krümmungmittelpunkt zu vermessen.


    Danke nochmal für deine Ausführungen zum Keppler Fernrohr. Ist doch so, wie ich es mir gedacht habe. Ich hatte zunächst versucht mit meiner Canon IXUS40 und dann mit der Canon EOS-D60 und einem Sigma Objektiv 28-200 ein Bild zu bekommen, aber leider hat das so ohne Fernrohr nicht geklappt.
    Auch ein Versuch mit der Webcam wie hier http://starryridge.com/mediawi…mage:Vesta_compressed.jpg gezeigt war irgendwie nicht von Erfolg gekrönt.

  • Hallo Thomas,


    sieht schon ganz gut aus bei dir mit dem Bath-Interferometer. Ich stecke
    noch in den Startlöchern, will mir aber nach und nach das Ding nachbauen. Gleich mal die erste Frage. Wie hast du denn den Teilerwürfel auf das Aluplättchen befestigt. Mit Kleber?


    Gruss aus München,


    Alfredo :-)

  • Hallo Navis


    Zunächst war er mit Sekundenkleber befestigt. Da war ich mir aber nicht sicher, ob das Zeug beim Trocknen irgendwelche Spannungen ins Glas bringt, die sich dann negativ bemerkbar machen. Deshalb habe ich ihn wieder gelöst und mit doppelseitigem Teppichklebeband befestigt. Klappt ganz gut so. Es gibt sicher noch bessere Möglichkeiten.

  • Hallo,


    oh, auf so eine einfache Lösung wär ich jetzt nicht gekommen, aber
    es hört sich sehr gut an. Werd ich ebenso machen.
    Wie bist du denn mit dem 60.- Euro Laser zufrieden? Hat er einen
    genügend dicken Strahldurchmesser? Herr Rohr empfiehlt ja,
    mindestens 3mm - 5mm, die meisten haben aber nicht einmal 2mm.
    Schafft deine Linse, den Strahl bis auf f/4 aufzuweiten (was ja
    absolut reichen würde...)?


    Alfredo

  • ...so, um die Lernerei, die ich grad leider betreiben muß, etwas aufzulockern,
    hab ich mir grad einen alten, geschrotteten russischen Feldstecher zerlegt und die beiden Objektive herausgenommen. Sie haben einen Durchmesser
    von 60mm und jeweils eine Brennweite von ca. 280mm.
    Daneben habe ich noch ein altes Sucherfernrohr zerlegt, daß einen
    kleinen 30mm verkitteten Achromaten enthielt, Brennweite ca. 140mm.


    Wenn ich nun die 2 Fernglasobjektive mit den konvexen Seiten zueinander (wie NAH ??) halte und dann DAVOR, als Objektiv, den kleinen
    30mm Achromaten stelle, habe ich ein Keppler-Fernrohr? Dachte immer,
    ein Keplerfernrohr besteht einfach aus zwei konvexen Sammellinsen?


    Wie berechnet sich denn nun der Verkleinerungsfaktor?


    140mm vom Achromaten geteilt an (280:2) würde bei mir genau 1 ergeben. Problem? MUSS es unbedingt verkleinern? Oder genügt es, den Fokuspunkt
    einfach herauszuziehen?


    Fragen über Fragen...



    Alfredo :-)