Bath Interferometer und Foucault-Tester

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Skipper_H

Skipper_H

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Hallo Zusammen,

leider schlechtes Wetter, zwischen zwei Projekten, Bastelzeit! Habe nach recht anstrengenden 14 Monaten mal wieder Zeit zum konstruieren und basteln! Neben der Spiegelabdeckung für meinen RC wo ich noch immer hoffe 2D oder besser 3D-Daten zu bekommen. Plane ich auch zur besseren Bewertung meiner Optiken ein Bath Interferometer zu bauen und einen Foucault-Tester, ja die Teile sind bei den Spiegelschleifern usus. Jetzt hatte ich aber auch in den angelsächsischen Foren gesehen das die auch für die Beurteilung von ganzen Optiken insbesondere Hauptspiegel geeignet sind ohne das Instrument zu zerlegen. Allerdings sah ich in den Foren und beim Googeln die wildesten Konstruktionen aus Holz und Baumarkt-Utensilien insbesondere die bekannten Aluprofile, Sperrholz und Siebdruckplatten. Jetzt nichts für ungut das ist aller Ehren Wert! Ich plane was aus Metall! Jetzt kann ich noch unendlich viel Googeln werde aber nicht wirklich schlauer! Vielleicht kann mir der Ein oder Andere ein paar Fragen beantworten und oder Tipps geben,

Bath-Interferometer
- welcher Laser?
- welches Prisma um den Laser um-/abzulenken (Lieferant, vielleicht Amazon / Ebay)
- Referenz-Spiegel
- wie weit sollte das Interferometer/ Laser (künstlicher Stern) vorm Instrument plaziert werden z.B. RC 5"; 8"; 10"; 12"; 14" etc.
- generelles Set-Up
- welche Software Win oder besser Mac
- was muss ich noch wissen?

Foucault-Tester, hier im Prinzip die gleichen Fragen?

Wie funktioniert das ganze rein praktisch bis man in der Software was sieht?

Angeblich kann man damit auch kollimieren, dass kann ich allerdings nicht nachvollziehen, vielleicht ist das auch nur angeblich?

Würde mich freuen von Euch zu hören!

CS
Alex
 
Hallo Alex,

ambitioniertes Vorhaben weil es liest sich, als wenn du dich mit der Materie Interferometer und Foucault bisher scheinbar nicht wirklich auseinander gesetzt hast.

Zitat von Skipper_H:
Allerdings sah ich in den Foren und beim Googeln die wildesten Konstruktionen aus Holz und Baumarkt-Utensilien insbesondere die bekannten Aluprofile, Sperrholz und Siebdruckplatten.
Klicke in dieses Feld, um es in vollständiger Größe anzuzeigen.

Das wird gemacht, weil es zuverlässig funktioniert. Ich finde es in dem Zusammenhang auch etwas unglücklich, die weitverbreitete Vorgehensweisen, fast Standardbauweise (Siebdruckplatten und Baumarktutensilien), erstmal als „wild“ abzutun und im Folgesatz zu hoffen, das jemand der sich mit der Materie auskennt, fertige Infos liefert.

Klar kannst du einen Foucault-Tester, Bath etc auch CNC fräsen lassen, aber setzt einen Schritt früher an und vergegenwärtige Dir die Grundlagen, weil nur so kannst du die Teile später überhaupt erst sinnvoll benutzten. Ohne die Grundlagen z.B. zu wissen was der RoC (Radius of Curvature / Krümmungsradius) ist, nützt dir die genauste Konstruktion nichts. Damit sind dann auch 90% deiner Fragen oben, wenn nicht gar alle, beantwortet.

Das Nachbarforum Astrotreff und bekannte ATM Seiten sind voll mit Infos rund um Foucault und Bath-Imeter.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Foucaultsches_Schneidenverfahren

https://www.astronomie-selbstbau.de/selbstbau-atm/bauanleitung-foucault-tester-1/

https://www.astrotreff.de/forum/index.php?thread/264102-foucault-test/

http://www.wellenform.biz/messtechnik/bath.html

https://www.stathis-firstlight.de/spiegelschleifen/interferometer.htm


Grüße,
Alex
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Alex, hallo Jörg,

die theoretischen Grundlagen sind mir durchaus bekannt! Ich fragte nach Praxis! Mein Einwand wilde Konstruktionen sollte nicht despektierlich sein, sie gefallen mir schlicht nicht, außerdem habe ich noch jede Menge Material (Alu, Führungen, Spindeln, etc.) im Keller liegen und die Möglichkeit diese auch zu bearbeiten.

Um es ganz klar zu sagen, vor den Kameraden/innen die Ihre Spiegel selbst schleifen habe ich allergrößten Respekt!!!!!!

Die verlinkten Inhalte kenne ich alle und noch mehr, leider beantworten sie meine Fragen nicht! Aus keiner geht der allgemeine Aufbau oder besser gesagt der Messaufbau hervor, z.B. wie weit muss der Tester/Interferometer vom Instrument/der zu vermessenden Optik entfernt sein, welche Software wird verwendet (DFD-Frings; FXL; Foucault-Analyzer; etc.), welche Daten werden erhoben wie gelangen sie in die Software. Die verlinkten Inhalte decken zwei extreme ab die improvisierten Aufbauten und die professionellen, ich suche etwas dazwischen.

Spezifikationen spezieller Bauteile (Laser, Linsen, Spiegel, Prisma, etc.) kein Profi-Equipment und deren Bezugsquellen wären auch hilfreich. Hier https://www.astronomie-selbstbau.de/selbstbau-atm/bauanleitung-foucault-tester-1/ ist ja eine Stückliste und Bezugsquelle dabei!

Also meine Fragen waren praktischer Natur.

CS
Alex
 
Zuletzt bearbeitet:
Sowohl Foucault als auch Interferometer müssen im Krümmungsradius (2 x Brennweite) platziert werden.

Am besten erstmal mit einem Foucault anfangen.

Foucault-Analyser, Foucault Unmasked, FugureXP (älter aber sehr gut und einfach) sind die gängigen Programme. Ich habe persönlich viel mit Foucault Unmasked gemacht, weil da die Schnittweite automatisch ausgewertet wird und das anfertigen einer Maske entfällt.

Alternativ, das einfachste Imeter ist ein PDI von Michael Koch - astroelectronic.de
Michael verkauft auch passende Lasermodule.

Foucault (bewegende Lichtquelle)
- Spiegel und Tester ausrichten, so das die von der LED und Rasierklinge erzeugte „Halbmond“ auf die Rasierklinge zurückfällt mit möglichst geringem Versatz auf der Z-Achse.

Ob der Abstand (RoC) stimmt siehst du, wenn der Halbmond scharf abgebildet wird.
Dann deinen Kreuztisch auf X und vorallem Y bewegen.
Die dahinter positionierte Kamera muss den Spiegelrand scharf abbilden. Da kannst du ein kleines Stück Zeitung auf den Spiegelrand legen und mit der am besten am Computer angeschlossenen Kamera darauf fokussieren.

Angenommen du fährst die Schneide deiner Rasierklinge von rechts ein und der Spiegel beginnt sich von links abzuschatten, bist du vor dem RoC. Wenn sich die rechte Seite erst verdunkelt bis du hinter dem RoC.

Am besten von hinten nach vorn oder umgedreht, das ist egal, Hauptsache kein Richtingswechsel um Gewindespiel zu vermeiden durchfahren und eine Bildreihe aufnehmen.

Von Bild zu Bild auf der X Achse in 0,1 oder 0,2 mm Schritten weiter bewegen.

Die gewonnenen Bilder in Foucault Unmasked „kippen“ und auswerten lassen.

Das als ganz grobe Anleitung für die Messung eines ausgebauten Spiegels. Im Detail wäre hier zu viel Text. Schau mal auf YouTube dort gibt es auch Videos dazu, zumeist auf Englisch.

Grüße,
Alex
 
Zuletzt bearbeitet:
Zitat von astro_alex80:
Angenommen du fährst die Schneide deiner Rasierklinge von rechts ein und der Spiegel beginnt sich von links abzuschatten, bist du vor dem RoC. Wenn sich die rechte Seite erst verdunkelt bis du hinter dem RoC.
Klicke in dieses Feld, um es in vollständiger Größe anzuzeigen.

Hab mich leider vertan, umgedreht ist richtig.

Schneide kommt von rechts und Spiegel wird auf der rechten Seite abgedunkelt ist man vor dem RoC. Kommt der Foucaultschatten von links, wenn man die Schneide von rechts einfährt, ist man hinter dem RoC.

https://www.otterstedt.de/wiki/index.php/Foucault_Test_(Praxis)
 
Hallo Alex,

spätestens beim "Testen" wäre mir aufgefallen das etwas nicht stimmt :cool: :y: !

Danke für den Link, den kannte ich noch nicht!

CS
Alex
 
Hallo,

dann würde es ja vielleicht Sinn machen die Achse mit einem Schrittmotor anzutreiben, wäre auf jeden Fall reproduzierbarer und man könnte deutlich feinere Schritte realisieren und die Kamera automatisch auslösen lassen.

CS
Alex
 
Kannst dir eine motorisierte Linearführung besorgen. Oder sowas für 3D Drucker oder eine Portalfräse abwandeln.

Großartig feinere Schritte als bsp. 0,1 mm sind aber nicht nötig. Genauigkeit und Reproduzierbarkeit sind wichtig.
 
Hallo Alex,
ich würde auch den Vorschlag von Alex unterstützen, mit Foucault anzufangen.

Der übliche "Selbstbaucharakter" der meisten Bath Interferometer könnte aus mehreren Gründen entstehen.
Einerseits sind die Bestandteile eines klassischen Laboraufbaus auf einem optischen Tisch teilweise unangenehm teuer und werden durch eigene Anfertigungen ersetzt.
Andererseits ist der üblich enge Aufbau (zur Verringerung der Messfehler) mit den meisten Standardbauteilen schlecht zu bewerkstelligen.

Noch ein interessanter Thread zum Bath Interferometer auf CN dabei könnte für die Praxis besonders der 10. Beitrag (Skizze mit Strahlengang) interessant sein.

Zu den Bezugsquellen von optischen Komponenten hätte ich kein Vertrauen in schlecht dokumentierte Angebote auf Amazon. Gelegentlich lässt sich aber was auf ebay finden. Meine bevorzugten Händler wären: Edmundoptics und Thorlabs. Wobei ich da auch offen für weitere Vorschläge bin, da ich gerade noch einen 150+ mm Planspiegel suche, der nicht 2-3 k€ kostet.

Ich habe zwar selbst noch kein Bath aufgebaut aber das steht auch noch auf der ToDo-Liste, momentan steht ein fast fertiges Twyman-Green Interferometer auf "meinem" optischen Tisch.
TG-Interferometer1_small.jpg


CS
ein nicht zur Namensdiversität beitragender Alexander
 
Hallo nicht zur Namensdiversität beitragender Alexander,

ist halt ein schöner Vorname!!!!! Dank an Unsere Eltern!

Erst mal vielen Dank für Deinen Beitrag! Dein Aufbau gefällt mir! :y:

Ja ich werde mit dem Foucault-Tester anfangen. Ich plane auf meiner optischen Bank aufzubauen (Bild) die besteht im Wesentlichen aus Aluprofilen wie sie bei 3D-Druckern eingesetzt werden, für Planflächen verwende ich gefräste Aluplatten aus Luftfahrtaluminium 7er Serie (Si; Mg). Der Rest wird aus Aluprofilen gefräst gedreht, etc. Bezüglich der zwielichtigen Angebote auf Amazon gebe ich Dir grundsätzlich recht aber, warum einen 1000 EUR laser kaufen wenn es der von Amazon für 5 EUR auch kann, jetzt mal extrem gesprochen. Bei Linsen und Spiegeln sicher ein anderes Thema. Wir geben tausende Euros für Teleskope, Montierungen, Kameras usw. aus und sparen dann am Messequipment dies macht nicht wirklich Sinn! aber wo es geht warum nicht. Gerne schaue ich mir aber mal Edmundoptics und Thorlabs an. die Rasierklinge besorge ich mir bei Kaufland von Gilette :cool: !

Bin auf jeden Fall gespannt wie es am Ende aussieht und ganz wichtig auch tut was es soll!

CS
Alex
 

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