F127 Scatter Plate Interferometer

http://spie.org/x32528.xml ,( http://rohr.aiax.de/Scatterplate Interferometer.mht ), http://rohr.aiax.de/for%20bela[1].pdf


Scatter Plate Interferometer - erste Versuche                 

Es funktioniert tatsächlich ! Zwar noch nicht optimiert und auch noch nicht schlüssig, wie bzw. wo man diese Art Interferometer
einsetzen kann. Die Vorteile liegen auf der Hand: Diese Art Interferometer braucht keine Zusatz-Optiken, auf deren Qualität man
achten müßte und man bewegt sich streng auf der opt. Achse. Der Interferometer funktioniert mit Weißlicht. Die Scatter Plate ist
prinzipiell eine doppelt belichtete Mattscheibe. Diese Charakteristik ist auf allen Streifenbilder des Scatter Plate Interferometers
deutlich erkennbar.

Auch beim Bath-Interferometer entstehen "farbige" Interferogramme, wenn man Weißlicht benutzt.

Kennengelernt habe ich dieses Prinzip vor bereits 20 Jahren, vergessen habe ich es nie, und zusammengebaut schaut der Interferometer
relativ übersichtlich aus.
Kernpunkt ist die Scatter Plate, deren Struktur über den Prüfling auf sich selbst abgebildet wird. Daher hilft das gestrichelte Quadrat
beim Einrichten der Testanordnung: Das über den Prüfling erzeugte Abbild muß mit dem Quadrat der Platte räumlich zur Deckung gebracht
werden, damit es interfereriert. Für die Referenzwelle sorgt eine Pinhole, die über ein Foto-Objektiv auf die Mitte der Sphäre abgebildet wird.
Die Informationswelle entsteht über Abbildung der Scatter Plate durch den Kugelspiegel auf sich selbst, also in der Ebene der Scatter Plate.

Um das Interferogramm betrachten und fotografieren zu können mit derzeit ca. 1/100 Sek. ist rückseitig eine Teilerplatte eingefügt.

@SP-IM_01.jpg

@SP-IM_01A.jpg

@SP-IM_01B.jpg

eine Prinzip-Skizze siehe auch hier: http://rohr.aiax.de/for%20bela[1].pdf

@SP-IM_02.png

und das erste Interferogramme mit Weißlicht. Zu welchen Ergebnissen eine Laserlicht-Quelle führt, muß ich noch ausprobieren. Es sind noch eine
Reihe von Optimierungen nötig, bis ein "gewohntes" Interferogramm entsteht.

@SP-IM_03.jpg

Ein kleines Laser-Module ohne Optik hat einen hinreichend kleinen Punkt um im roten Spektrum ebenfalls ein IGramm erzeugen zu können. Im Augenblick
wäre es der Kontrast, der noch verbesserungswürdig ist.

@SP-IM_04.jpg

Hier wurde ein Baader Solar Continuum dazwischengeschaltet. Es sind noch eine Reihe von Optimierungs-Möglichkeiten auszuprobieren. Der Vorteil
dieses Interferometers: Er funktioniert auf der opt. Achse und es sind keine anderen opt. Bauteile im Spiel außer der Scatter Plate und der zu
prüfenden Optik.

@SP-IM_04A.jpg

weitere Optimierungs-Versuche

Da der Scatter Plate Interferometer mit Weißlicht in Form eines 12V Auto-Birnchens funktioniert, kann man mit geeigneten Interferenzfiltern das
gesamte visuelle Lichtspektrum darstellen, ähnlich wie der Bath-Interferometer auch. Vorteil hier: man mißt direkt auf der opt. Achse ohne irgend
ein weiteres opt. Bauteil, dessen Qualität man berücksichtigen müßte bzw. Fehler in die Messung einführt.

SP-Bauteile justieren und Komponenten variieren

- Gegen Einspiegelungen seitens der Teilerplatte hilft eine schwarze Fläche dahinter
- das System läßt sich mit einem Laser auf Achse bringen, indem man von hinten mittig durch die Scatter Plate auf die Sphäre/Optik zielt
und zurück, danach die Reflex-Punkte benutzt, um die Pinhole und da Foto-Objektiv ebenfalls zu zentrieren. Das FotoObjektiv bleibt auf
Anschlag zum "WinkelHalter" und fokussiert wird durch Verschieben der Lichtquelle. (Exakter Fokus ist unkritisch. Die Lage des Referenz-
Punktes ebenfalls. Beste Ergebnisse entstehen bei Position Nähe 12:00 Uhr.)
- Da das IGramm ziemlich weit vom KeplerFernrohr entsteht, muß dieses Baiteil möglichst nahe an den WinkelHalter gerückt werden.

@SP-IM_07.png

Mit der Sepia-Einstellung und der opt. BelichtungZeit entsteht ein brauchbares Interferogramm mit Referenz-Punkt nähe 12:00 Uhr. Die Zone um den Referenz-Punkt
ist am hellsten, was beim Fotografieren etwas stört.

@SP-IM_06.jpg

Einsetzbar ist der Scatter Plate Interferometer bei allen obstruierten Systemen, bei dem die Igramme zwingend auf der opt. Achse entstehen müssen.
Bis zu einem Lichtkegel von f/4 (Fokus/4 = Apertur) funktioniert dieser IMeter-Typ sehr gut, bei kleineren Öffnungsverhältnissen entsprechend besser.

Scatter Plate einrichten

@SP-IM_08.jpg

Laser-Module versus Interferenzfilter

Da dieser Interferometer-Typ wie der Bath-Interferometer auch, mit Weißlicht funktioniert und somit das gesamte visuelle Spektrum abdeckt, stellt sich die Frage
der Lichtquellen auch hier: Entweder man verwendet als Lichtpunkt ein fokussierbares Laser-Modul in der entsprechenden Spektral-Farbe und entfernt vorher
die kleine Kollimations-Optik, oder man verwendet Weißlicht und kombiniert diese Lichtquelle mit einem engen Farb- oder Interferenzfilter, wie sie heute bei der
Astro-Fotografie üblich sind.

@SP-IM_04A.jpg

bei einem Laser-Module wird die Struktur der Scatter Plate deutlicher sichtbar, bei der Filter-Lösung wirken die Streifenbilder etwas "weicher".

@SP-IM_09.jpg

einen weiteren Kontrast-Gewinn bekommt man über die Sepia-Einstellung der Kamera selbst.

@SP-IM_05.jpg

Die Filter-Lösung liefert offenbar bessere Bilder ab, als das Violett 405 nm wave der Laserdiode, die im übrigen auch aus dem Farbschema herausfällt.

@SP-IM_10.jpg

über das Lichtleiterkabel unterschiedliche Lichtquellen ausprobiert:

@SP-IM_15.jpg

. . . ein paar Tage später:

@SP-IM_20.png
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