F125 Point Diffraction Interferometer


Dieser Sternfreund hier sollte über seine Zeichnung nochmals nachdenken: Das semitransparente Pinhole bzw.

die Schicht sollte zum Prüfling zeigen, wie man das weiter unten sieht, damit er opt. Fehler ausschließt, die
über das Glasplättchen eingeführt werden. Auch führt er über den Bündelabstand opt. Fehler ein.

Point Diffraction Interferometer - oder die Kunst, das Rad mehrmals zu erfinden

Beim Point Diffraktion Interferometer, mit dem sich derzeit ein Sternfreund spielt, stellt sich mir die Frage, ob
mit dieser Interferometer-Version ein Blumentopf zu gewinnen ist.
Nüchtern betrachtet geht es weiterhin um die Frage,

- wie einfach baut man einen solchen Interferometer,
- wie gut funktioniert er und wie genau ist er
- mißt man auf der Achse oder nicht
- hat man Vorteile gegenüber anderen Interferometern

Studiert man die Prinzip-Darstellung, dann braucht man ein teildurchlässiges Medium, mit einem feinen Loch bzw. Pinhole.
Auf diese teildurchlässige Schicht wird ein Lichtpunkt abgebildet, den man vorher mit einer Laserdiode erzeugt hat und
im einfachsten Fall über einen Kugelspiegel dort wieder abbildet. Im Bereich der Pinhole bildet sich bei richtiger Fokus-
sierung eine Kugelwelle als Referenz-Welle, mit der die vom Kugelspiegel zurückkommende Wellenfront verglichen wird.
Es stellt sich also nur die Frage, wie man auf einfachste Art zu einer solchen teildurchlässigen Schicht kommt.

@PDI_01.jpg

Bei einiger Sorgfalt bekommt man derartige Interferogramme.

@PDI_02.jpg

Die Speckles verraten bereits, wie man die teildurchlässige Schicht herstellt. Die Fokussierung stimmt noch nicht ganz.

@PDI_03.jpg

Die Streifenrichtung läßt sich wie bei allen anderen Interferometern drehen

@PDI_04.jpg

Die einfachste Methode zur Herstellung dieser teildurchlässigen Schicht ist eine Kerze und ein kleines Diaglas, das man
mit Ruß über der brennenden Kerze schwärzt, gerade soviel, daß man eine 100 Watt Birne noch sehen kann. Nun fehlen
noch die kleinen Pinholes. Dafür braucht man etwas Pressluft, die man für Sekundenbruchteile auf das Plättchen lenkt
und schon hat man die allerschönsten Pinholes, da der Luftstrom ein paar locker sitzenden Rußteile einfach heraus-
geschlagen hat. Die sucht man zunächst mit einer Lupe und später im defokussierten Laser-Bündel. Nun kann man sehr
viel Energie drauf verwenden, dieses Verfahren zu optimieren - oder irgendwo eine derartige teildurchlässige Pinhole zu
kaufen, dort, wo man auch pinholes kaufen kann. Nur stellt sich weiterhin meine Frage:

Gewinnt man einen Blumentopf dabei?

@PDI_05.jpg

Wie man leicht erkennt, mißt man mit dem PDI nicht auf der Achse, weil nämlich zwischen dem ursprünglichen Lichtpunkt
und der Abbildung auf dem Plättchen ein Abstand zu sehen ist. Man wird also wieder einen Energie-mindernden Strahlen-
Teiler einführen müssen, wenn man exakt auf der Achse messen will. An dieser Stelle ist der Ceravolo-Interferometer
im Vorteil. Vermutlich wird man mit dem Kontrast keine so großen Probleme haben, will man in unterschiedlichen Spektren
messen, braucht man schon eine sehr helle Lichtquelle bzw. Lichtpunkt, der vorher einen Interferenzfilter passiert hat.

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Habe ich aktualisiert: http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=8046
Die PDI-Versuche mit einer ziemlich dichten Ruß-Schicht sind für einen, der sich viel mit Interferometrie beschäftigt hat, durchaus vergleichswürdig:

@PDI_03.jpg

Das Glasplättchen führt offenbar über seine Obenflächen-Struktur die ersten Fehler ein. Entspiegelte Diarähmchen-
Gläser haben ein Micro-Ripple, und das sieht man dann deutlich im Interferogramm. Objektträger-Glasplättchen haben
möglicherweise noch die Fließstruktur auf ihrer Oberfläche, jedenfalls sieht man noch Sekundär-Interferenzen.
Die könnten aber auch von der Laserdiode selbst stammen.
Der Kontrast der Streifen wechselt sehr stark. Solange man nicht exakt im Fokus ist, sind die Newton-Ringe noch
sehr kontrastreich. Je näher man im Fokus ist, ist der Kontrast sehr wechselvoll, je nachdem welche Kante man von
der Pinhole erwischt. So einfach das transparente Glsplättchen mit Pinhole herzustellen ist, so schwierig ist es auf
der anderen Seite, kontrastreiche Interferogramme zu erzielen. Wer das verschweigt, macht sich nur unnötig wichtig.
Wer jahrelang mit dem Bath-Interferometer gearbeitet hat, kann über eine derart ausufernde Diskussion auf bestimmen
Foren nur den Kopf schütteln. Bis jetzt gibt es keinen einzigen Grund, die Vorteile des Bath-Interferometers aufzugeben.

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Hallo Thomas,

die Sache ist höchst einfach: Mache eigene Versuche und berichte darüber!

zunächst sind Deine Überlegungen recht plausibel, wenn dieser Weg tatsächlich so einfach wäre. Und an der Stelle
widerspreche ich deswegen, weil hier einer nur so tut, als wäre das alles so einfach, wie es dieser Herr sehr oft so
macht. Die VdS-Verdienst-Medaille soll er kriegen - die iss nicht viel wert. Manche brauchen das.

@PDI_06.jpg

Die einfachste Art, zu so einem teildurchlässigen PDI-Plättchen zu kommen ist tatsächlich die Sache mit der Kerze und
dem Ruß. Das habe ich ja selbst ausprobiert und beschrieben. Und mit etwas Pressluft, schlägt man ja wirklich winzige
Löcher aus der berußten Schicht. (Siehe auch den Link, wenn man das Bild anklickt)

Aber damit fängt das Problem erst einmal an. Nun finde mal das richtige Loch, damit kontrastreiche Streifen beliebiger
Anzahl zu sehen sind. Und jetzt wird die Sache ausgesprochen schwierig. Natürlich gibt es jede Menge solcher Pin-
holes auf Deinem Plättchen, nur so richtig funktionieren davon die Wenigsten. Am ehesten noch die, die fast bis zum
Schluß kontrastreiche Newton-Ringe zeigen. Zwei solcher Plättchen habe ich mittlerweile; - meine Ansprüche an ein
kontrastreiches Interferogramm erfüllen sie jedoch nicht. Obwohl die hier eingestellten IGramme sich doch sehen lassen
könnten. Kontrastreich werden die nur bei einer bestimmten Position und einer bestimmten Streifenanzahl, dazwischen
sind die Interferogramme unbrauchbar. Nun habe ich ja alles, was man für solche Versuche braucht, auch die Kugel-
oder Parabolspiegel in Hülle und Fülle. Und nun schau Dir doch einmal das Bild 5918.jpg einmal genau an, das Du von
Yahoo und anderen Foren herunterladen kannst (ein 265 f/6 uncoated parabolic mirror) Glaubst Du allen Ernstes, daß
man mit einem solchen Interferogramm einen Spiegel auswerten kann, der keinen exakt definierten Rand hat?
Besonders nachdem bekannt ist, wie kritisch gerade dieser Sternfreund bei anderen die Genauigkeit der Strehl-
Auswertung reklamiert. (Die Bilder findet man bei Yahoo im Verzeichnis Firstdpi, turomaster, unter dieser Adresse, wenn
Du Mitglied bist:
http://tech.ph.groups.yahoo.com/group/interferometry/photos/view/5e93?b=2&m=f&o=0
vom 11. Jan. 2007
Übrigens: Wenn das kleine Quadrat in der Mitte eine Mittenmarkierung sein soll, dann könnte man daran auch ermessen,
ob der Rand wirklich die Form eines Kreises hat. Tatsächlich eine Ellipse mit 529x539 Pixel und für eine exakte
Auswertung völlig wertlos. Übrigens zeigt die transparente Schicht in oberer Skizze ebenfalls zum Prüfling,
was dieser Herr nicht gelten lassen will.


Die Teil-Versilberung macht Dir jeder Chemie-Lehrer am Gymnasium. Auch Kurt Wenske hat im Kapitel 4 S 65ff eine
Rezeptur. Die muß man dann herunter-skalieren und wieder Versuchsreihen anstellen, bis man den richtigen Grad der sog.
Density herausbekommt: Eine 100 Watt Lampe sollte man noch gerade erkennen können. Ganz ausgestestet habe ich
diese Beschichtungs-Variante noch nicht. Wenn es soweit ist erzähl ich das hier schon.

Von den Einflüssen, die die Lichtpunkte der Laserdioden haben, will ich nicht reden, die sieht man ausgesprochen
deutlich am oberen PDI-Interferogramm des Sternfreundes, deutlicher noch als bei meinem Beispiel. Also nicht gerade
überzeugend. Auch mißt man beim PDI nicht exakt auf der Achse und führt damit wieder Fehler ein.

Fazit: Hier wird etwas als Alternative "verkauft", was eigentlich keine Alternative ist. Es ist der Marketing-Gag eines
selbstverliebten Sternfreundes, der u.a. neuerdings das Yahoo-Forum als Spielwiese für sich mißbraucht. Die PDI-Kiste
stammt nämlich ausschließlich von diesem Sternfreund. Die Beschreibung selbst schon uralt. Man findet sie u.a. in
Malacara, Optical Shop Testing, S 112f, Quote:

first described 1933 by Linnik, rediscovered by Smartt and Strong 1972 and more fully devoloped by Smart uand Steel ...

Dann folgt eine kurze Beschreibung. Im dreibändigen Amateur Telescope Making kann man es ebenso nachlesen wie in einer
mir nicht mehr bekannten Sky & Telescope Ausgabe aus den 70-er Jahren. Der Sternfreund soll mal nicht so tun, als
wäre das alles auf seinem Mist gewachsen. Derartige Versuche führten wir in den 70-er Jahren bereits durch auf
der Basis der damaligen Veröffentlichungen. Wenn dieses bereits 1933 veröffentlichte Verfahren wirklich so
überzeugend wäre, dann hätte es sich in der Szene lange vor den anderen Interferometern durchgesetzt.

(vor ca. 30 Jahren gab es in der Szene einen ähnlichen Herrn, der damals auch glaubte, Optiken mit den Seidelschen
Koeffitienten entwickeln zu können. Über die Strahldurchstoßrechnung wurde dieser Sternfreund damals sehr schnell
entlarvt.)

Wäre der Sternfreund an der Sache interessiert, würde er die Details etwas selbstkritischer darstellen, halt
wissenschaftlicher.