Online workshop 'Bouwen en gebruiken van de Bath interferometer'.

[janvangastel]

Patrick, mooi dat het gelukt is. Nu nog de rotaties etc en je weet hoe goed je spiegel is

 

[janvangastel]

Frans, zie je wel een goed interferogrammen als je in de zoeker van je camera kijkt? Zoja, dan zou het maken van een foto ook moeten lukken

 

[fransvanschaik]

Jan, ik kijk op het schermpje van de camera.
Vanavond weer een tijd aan de gang

 

[AtM]

Frans, e.a., op een papieren scherm zie ik iets als dit:


Als op mijn cameraschermpje kijk, zie ik ongeveer hetzelfde. Als je alleen maar het interferentiegebied op het camerascherm krijgt is er denk ik sprake van vignettering.
Vervolgens zoom ik in tot de spiegel zoveel mogelijk beeldvullend en gecentreerd is. Ik stel manueel scherp op de rand van de spiegel.

Merk op dat bij mijn camera (450D+18-55mm kitlens) de referentiebundel ook gevignetteerd wordt (het minst als ik volledig inzoom). De afbeelding hierboven is het volledige camerabeeld.
Merk ook op dat de twee interne reflectiedots niet zichtbaar zijn; deze zijn veel te ver weg gedraaid, de rotatie van de splitter zou dus iets minder kunnen.

 

[AtM]

Over scherpstellen, ik heb ter illustratie ooit een serie close-ups van de spiegelrand gemaakt, waarbij ik van te dichtbij naar te ver draaide.
De juiste focus is ongeveer bij nr 4 of 5.

 

[InFINNity Deck]

... De focus [...] meten met een Foucault-opsteling is dus eenvoudiger en betrouwbaarder.
Maar zoals eerder gezegd, maakt het voor jouw spiegel waarschijnlijk niet zo heel veel uit.

Zoals ik al schreef, werd het tijd dat ik een foucault opstelling ging maken, bij deze:



Ik kan het foucault-tafeltje met twee schroefjes aan het T-profiel van mijn bath vastmaken, hetgeen het voordeel heeft dat ik de laser van de bath kan gebruiken voor de grove uitlijning. Het wisselen van de camera tussen bath en foucault test neemt niet meer dan een paar minuten in beslag. De 5mm LED heb ik achter een gaatje van 2.5mm gestopt en met een messing veer zit daar een stukje scheermes voor geklemd.

Vervolgens de spiegel in 3 rotatiestanden en op drie verschillende afstanden gefotografeerd:



Dus dat gaat allemaal prima. Maar nu de RoC meten. Ik had eerst een proefje gedaan met een houten opstelling om te zien of de LED voldeed. Bij die opstelling zat de lens van de camera circa 18mm achter het mes. Bij de definitieve aluminium opstelling zit de lens circa 4mm voor het mes. Je raadt het al: het verschil tussen de RoC van de twee opstellingen was circa 20mm (18/2 + 4/2). Voor de zekerheid nog een opstelling gemaakt met de camera circa 30cm voor het mes:



De opstelling bevestigde dat de ROC-afstand het gemiddelde is tussen de afstand naar het mes en de afstand naar.... tsja... waar precies naartoe? In ieder geval ongeveer de lens.

Meet ik nu met de normale opstelling naar de voorkant van de lens (1.316m) en naar het mes (1.320m), dan kom ik op een gemiddelde RoC-afstand van 1.318m, hetgeen 3.5mm korter is dan wat ik eerder gemeten had door de laser-focuspunten te meten (1.3215m). Nu schrijft Dale Eason (de maker van DFTFringe) dat

For the work that most ATM's do +/- 1/16 of an inch will suffice and measuring to either the center of the mirror or the edge will be the same.

Deze 1/16 inch is iets meer dan anderhalve millimeter en zoals we eerder zagen, is een grotere afwijking niet meteen desastreus, maar toch wil ik graag in de buurt blijven van die anderhalve millimeter.

Ik ben nu dus wel razend benieuwd hoe jullie nu precies de afstand meten met behulp van de foucault test. De vraag blijft (bij mij in ieder geval) welk punt van de lens ik moet aanmeten om een goed gemiddelde te bepalen. Hoe lossen jullie dit op?

Nicolàs

 

[fransvanschaik]

Arjen
Ik zie nu ook het igram in de kubus
Verder zie ik inderdaad alleen het interferentiegebied op het camerascherm.
Ik ga verder oefenen met verschillende standen van de lens.
Ik heb ook een Canon 70D camera met lenzen, maar helaas geen afstandsbediening daarvoor.
Kan ik nog kopen.

 

[PatrickB]

maar helaas geen afstandsbediening daarvoor.

Hallo Frans,

Bij mijn fototoestel gebruik ik de uitgestelde sluiter (2sec of 10sec) die je normaal bij groepsfoto's gebruikt.
Zo kan je ook trillen door het afdrukken vermijden. Je statief (en de vloer) moet wel stevig genoeg zijn om niet te trillen door de sluiter zelf.
Succes!

Patrick

 

[janvangastel]

k ben nu dus wel razend benieuwd hoe jullie nu precies de afstand meten met behulp van de foucault test. De vraag blijft (bij mij in ieder geval) welk punt van de lens ik moet aanmeten om een goed gemiddelde te bepalen. Hoe lossen jullie dit op?

Nicolàs, je moet de ROC meten zonder camera. Zet de Foucaulttester zo ten opzichte van de spiegel, dat de 0-zone - de zone precies in het midden van de spiegel dus - genuld wordt. De afstand van de spiegel tot aan het mes van de Foucaulttester is dan de ROC.

 

[janvangastel]

k heb ook een Canon 70D camera met lenzen, maar helaas geen afstandsbediening daarvoor.

Ik gebruik nooit een afstandsbediening. Ik fotografeer op 800 ISO en dan heb ik gewoonlijk, afhankelijk van de diameter van de spiegel, een sluitertijd van 1/60-1/160 seconde. Zolang je camera de Bath niet raakt krijg je dan geen trillingen.

 

[AtM]

Nicolàs, heb je alleen een mes voor de LED of ook voor de cameralens? Maak je de LED ook diffuus, met bv een paar lagen scotch tape?

 

[AtM]

Ik gebruik nooit een afstandsbediening. Ik fotografeer op 800 ISO en dan heb ik gewoonlijk, afhankelijk van de diameter van de spiegel, een sluitertijd van 1/60-1/160 seconde. Zolang je camera de Bath niet raakt krijg je dan geen trillingen.

Inderdaad, het is beter met korte sluitertijden te werken, ook om trillingen en lucht onrust te bevriezen.
Ik schroef de intensiteit zo ver op dat ik met 1/1000 of sneller kan vastleggen.

Maar, dat gezegd hebbende, denk ik dat de basis toch ook zo goed mogelijk moet zijn. Dus bijvoorbeeld trillingen voorkómen is dus altijd aan te bevelen, om noise reduction tijdens de bewerking makkelijker te maken.

 

[fransvanschaik]

Deze dingen heb ik nu gekregen .Er zit wat vooruitgang in...

 

[PatrickB]

Ik ben nu dus wel razend benieuwd hoe jullie nu precies de afstand meten met behulp van de foucault test. De vraag blijft (bij mij in ieder geval) welk punt van de lens ik moet aanmeten om een goed gemiddelde te bepalen. Hoe lossen jullie dit op?

Voor de zekerheid nog een opstelling gemaakt met de camera circa 30cm voor het mes:

???

Hallo Nicolàs,

Let op: de Foucault tester heb je in twee versies:
a) de klassieke versie waarbij de lichtbron vast is en alleen het mes wordt bewogen om de beeldfocus te vinden (Foucault_knife-edge_test)
b) de "moderne" versie (vooral populair in VS) waarbij lichtbron beweegt samen met het mes, "slit-less Foucault tester" genoemd. Hierbij vervult eenzelfde meskant twee functies: één helft van het mes dient om de bron half af te schermen en de andere helft van het mes wordt gebruikt om de beeldfocus in te snijden (i.e. om langs te kijken).

Beide versies hebben hun voor- en nadelen.
Als je de werking van de klassieke versie begrijpt, kan je proberen die van de slitless versie te begrijpen (desgevallend iets voor een andere thread).

Ik heb de indruk dat je Foucault opstelling geen mes heeft, net voor je camera. Waarschijnlijk gebruik je onbewust een intern camera diafragma als mes.
Met het blote oog van achter het mes kijken om de juiste afstand te vinden (nl die van de focus van het centrale deel van de spiegel), is eenvoudiger.
Met een camera is al wat lastiger.

Ik verkies a).
Dan meet ik als volgt:

Bij de slitless tester liggen lichtbron en mes altijd op dezelfde afstand (boven elkaar).
Je meet dan dadelijk het gemiddelde van beide afstanden.

Patrick

 

[InFINNity Deck]

Hoi Patrick, Arjan en Jan,

dank voor jullie aanwijzingen! Ik gebruikte inderdaad geen mes voor de camera en nu ik die even tijdelijk met wat plakband gemonteerd heb, begrijp ik pas goed wat er optisch gebeurt. Zodra het mes ook voor de camera zit, verandert de afstand waarop deze in het RoC komt te staan. Het mes voor de camera werkt als een slit, het merendeel van het gereflecteerde licht valt op het mes en alleen een nauwe spleet licht vindt z'n weg naar de beeldchip. Kennelijk gebruikte ik het diafragma (of ander onderdeel van de lens) als tweede mes. Nu zit de voorkant van de lens momenteel circa 18mm voor het mes bij de LED (dit is overigens een diffuse LED) en de RoC is nu het gemiddelde van de twee messen en kwam op circa 1.321m.

Ik heb de RoC ook nog gecontroleerd door de reflectie van het mes direct naast het mes op het mes te projecteren. Onder flinke vergroting heb ik tien keer scherp gesteld en de standen van de micrometer genoteerd. Uit deze tien metingen volgde een standaardafwijking (1σ, 68%) van 0.19mm, dus dat was redelijk herhaalbaar (de RoC kwam wederom op circa 1.321m).

Ook het foucault-beeld is een stuk beter met het mes voor de camera, dus morgen aan de slag om mijn foucault-tafeltje te modificeren, nu met mes voor LED én lens.

Nicolàs

 

[PatrickB]

Er zit wat vooruitgang in...

Hallo Frans,

Je zit er inderdaad dicht bij als ik de tweede foto bekijk. Je fototoestel ziet maar een deel van je interferentiepatroon.
Er is blijkbaar iets dat je foto vignetteert, waarschijnlijk het diafragma van je toestel.

Ik gebruik mijn fototoestel in niet-automatische modus. Hierbij moet je niet alleen sluitertijd instellen maar ook diafragma opening (F/...). Kies de grootst mogelijk opening (dwz kleinste getal onder F/?).
Als je het aan je toestel overlaat (automatische modus), riskeer je dat die een te kleine opening kiest.

Met een F/4.5 spiegel (in focus) moet je minstens F/9 opening hebben (in RoC), en liefst nog wat marge.
Aan je foto te zien, kiest je toestel ergens iets rond de F/16.

Patrick

 

[AtM]

Ook het foucault-beeld is een stuk beter met het mes voor de camera, dus morgen aan de slag om mijn foucault-tafeltje te modificeren, nu met mes voor LED én lens.

Persoonlijk zou ik een 'moving-source' foucault tester maken. Dit is veruit de simpelste variant, je laat het mes dat de lichtbron vormt doorlopen naar boven en plaatst daar je oog of de camera achter. De lichtbron beweegt dan samen met het meetmes, en de meskant van lichtbron en afbeelding zijn per definitie parallel.

 

[InFINNity Deck]

Persoonlijk zou ik een 'moving-source' foucault tester maken. Dit is veruit de simpelste variant, je laat het mes dat de lichtbron vormt doorlopen naar boven en plaatst daar je oog of de camera achter. De lichtbron beweegt dan samen met het meetmes, en de meskant van lichtbron en afbeelding zijn per definitie parallel.

Hoi Arjan,

dat leek mij ook de makkelijkste oplossing, ga ik doen!

wordt vervolgd...
Nicolàs

 

[janvangastel]

Frans, ter aanvulling op Arjan: het beeld is ook overbelicht.

 

[PatrickB]

Met een F/4.5 spiegel (in focus) moet je minstens F/9 opening hebben (in RoC), en liefst nog wat marge.
Aan je foto te zien, kiest je toestel ergens iets rond de F/16.

Merk op dat bij mijn camera (450D+18-55mm kitlens) de referentiebundel ook gevignetteerd wordt (het minst als ik volledig inzoom).

Hallo Frans,

Om de theorie aan de praktijk te toetsen, heb ik mijn fototoestel even op verschillende diafragma waarden ingesteld (spiegel is een F/6, cameralens 18-55mm volledig ingezoomd). De beelden zijn de volledige imager beelden (dus niet uitgeknipt).

De theorie lijkt dus benaderend juist. Je ziet wel duidelijk het zeshoekig diafragma van mijn fototoestel verschijnen.

Ook links/rechts of hoog/laag verplaatsen van je fototoestel zorgt ook voor hetzelfde effect, nl. dat je een stuk van je referentiebundel/spiegel mist (links/rechts/boven/onder). Zoals Jan al vermeldde, mooi centeren is de boodschap.
De kijkrichting moet ondertussen wel gecenterd blijven op je spiegel (spiegel +- in het midden).

Het is wel bizar dat in jou tweede beeld (hieronder even herhaald) de clipping zo mooi rond is .

Een andere cirkelvormige rand (in je lens?) die je lichtbundel begrenst?
Een cameralens met een beter diafragma (met meer bladen)?

Patrick