Interferogramme von Karl-Ludwig Bath

[Rohr]

Interferogramme von Karl-Ludwig Bath

Dem Erfinder des Bath-Interferometers soll für seine Leistung ein elektronisches Denkmal mittlerer Halt-
barkeit gesetzt werden, weil er mit dieser Erfindung die quantitative Messung einen großen Schritt vor-
wärts gebracht hat. In Dankbarkeit Wolfgang Rohr
Die Bilder im SuW-Artikel (6/73) sind eine Auswahl aus den hier gezeigten. Die optischen Abbildungs-
fehler (Öffnungsfehler, Coma, Astigmatismus) sind in extremer Form dargestellt. Für die in der Praxis
weit weniger ausgeprägten Fehler gelten die inneren Teile der gezeigten Abbildungen. Es liegt ein gan-
zer Ordner voller Negative zum Thema vor, hier also eine Auswahl.



Zunächst das Titelbild der damaligen SuW-Ausgabe:



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Erste Tafel



01 Minimale Fehler
Der Interferometerfokus liegt etwas neben dem Fokus des Objektivs. Daher die Linien: Genau im Fokus
wäre die ganze Fläche gleichmäßig hell (im Ausgang 1, gleichmäßig dunkel im Ausgang 2). – Ziemlich
gutes Objektiv in Autokollimation, also bei zweifachem Durchgang. Eine Streifenbreite entspricht 1 Lambda
Abweichung in der Wellenfront. Hier liegt etwa 1/7 PTV Streifenbreite vor. Das ergibt wegen des zwei-
fachen Durchgangs 1/15 Lambda Wellenfrontfehler bei einfachem Durchgang.

02 Öffnungsfehler 1 Interferometerfokus im Paraxialfokus des Objektivs und in der Interferometerachse. Außen
gibt es erwartungsgemäß Ringe. – Dasselbe Objektiv wie in Bild (1), aber falsch herum.
Ergebnis: Wie zu erwarten: Öffnungsfehler (sphärische Aberration).

03 Öffnungsfehler 2 Interferometerfokus im Paraxialfokus des Objektivs, neben der Interferometerachse
(seitlich verschoben). – Wie Bild (2), aber neben der Achse. Wo die Streifen gerade sind, ist die Optik
noch in Ordnung, wo in Bild (2) die Ringe anfangen, weichen hier die Linien von der Geraden ab.

04 Abschreckendes Beispiel 1 – vgl. Bild (7) Ein Fraunhofer Objektiv ohne Herstellerangabe: zentrales Loch,
vertiefte Zone, flache Kante. Fehler sicher Lambda/2 bei einfachem Durchgang. Randvignettierung durch zu
kleinen Planspiegel.

05 Öffnungsfehler 3 Wie Bild (2), aber der Interferometerfokus in einer Zone des Objektivs, in der Interfero
meterachse.

06 Öffnungsfehler 4 Wie Bild (5), aber neben der Interferometerachse, vgl. Bild (3). Wo in Bild (5) der
breite Streifen liegt (Interferometerfokus), verlaufen hier die Streifen senkrecht.



07 Abschreckendes Beispiel 2 – vgl. Bild (4) Wie Bild (4), aber die Streifen um 90° gedreht. Interferometer-
fokus über der Interferometerebene.

08 Astigmatismus 1 Praktisch reiner Astigmatismus, Interferometerfokus in der senkrechten astigmatischen Linie.
In der waagerechten Linie sieht das Bild genau so aus, nur um 90° gedreht. Hier nicht dargestellt.

09 Astigmatismus 2 Praktisch reiner Astigmatismus, aber der Interferometerfokus in der engsten Einschnürung.

10 Coma 1 Praktisch reine Coma, Interferometerfokus in der Comafigur, seitlich verschoben.

11Coma 2 Praktisch reine Coma, Interferometerfokus in der Comafigur, nur wenig seitlich verschoben.

12 Coma 3 Praktisch reine Coma, Interferometerfokus in der Comafigur, nicht verschoben.



13 Coma 4 Praktisch reine Coma, aber etwas weniger ausgeprägt.

14 Öffnungsfehler und Coma 1 Interferometerfokus in der Comafigur. Beachte: Kommt Öffnungsfehler zur
Coma, so ist das von der Coma her gewohnte Bilder (12, 13) seitlich verschoben. Vgl. aber Tafel 2, Bild (11).

15 Öffnungsfehler und Coma 2 Identisch mit Bild (14), allerdings am Ausgang 2 gemessen. Hell und dunkel
sind bei den beiden Ausgängen komplementär.

[size=18]Zweite Tafel [/color]



01 Astigmatismus und Coma 1 Interferometerfokus in der senkrechten Linie.

02 Astigmatismus und Coma 2 Interferometerfokus in der senkrechten Linie. Wie Bild (1), beide Fehler geringer.

03 Astigmatismus und Coma 3 Interferometerfokus in der senkrechten Linie. Wie Bild (2), andere Einstellung.

04 Astigmatismus und Coma 4 Interferometerfokus in der engsten Einschnürung.

05 Astigmatismus und Coma 5 Interferometerfokus in der engsten Einschnürung, andere Einstellung.

06 Astigmatismus und Coma 6 Interferometerfokus in der waagerechten Linie. – Beachte: Die Coma erzeugt wieder Unsymmet-rie



07 Öffnungsfehler und Astigmatismus 1 Interferometerfokus in der waagerechten Linie.

08 Öffnungsfehler und Astigmatismus 2 Interferometerfokus in der waagerechten Linie. –
Wie Bild (7), aber weniger Astigmatismus

09 Öffnungsfehler und Astigmatismus 3 Interferometerfokus in der senkrechten Linie. – Papageigesicht? :-)

10 Öffnungsfehler und Astigmatismus 4 Interferometerfokus in der senkrechten Linie. – Wie Bild (9), beide Fehler geringer.

11 Öffnungsfehler und Coma Interferometerfokus im paraxialen Fokus. Beachte: Kommt Coma zum Öffnungsfehler,
so ist das vom Öffnungsfehler her gewohnte Bild (Tafel 1, Bild (2)) seitlich verschoben. Man sagt auch, die Coma ist
ein außeraxialer Öffnungsfehler. Vgl. auch Tafel 1, Bild (14).

12 Öffnungsfehler und Coma und Astigmatismus 1 Interferometerfokus in der waagerechten Linie. Beachte: Die
Coma verschiebt das Bilder (7 und 8) seitlich. Wieder erzeugt die Coma eine Unsymmetrie.



13 Öffnungsfehler und Coma und Astigmatismus 2 Interferometerfokus in der senkrechten Linie. Beachte:
Die Coma verschiebt das Bild (9) seitlich. Wieder erzeugt die Coma eine Unsymmetrie.

14 Öffnungsfehler und Coma und Astigmatismus 3 Interferometerfokus in der senkrechten Linie. – Wie Bild (13),
alle Fehler geringer. Vgl. Bild (10).

15 Interferometerfokus in der senkrechten Linie, aber außerhalb der Interferometerebene. – Das Interferogramm
eines Fisches. :-) Hier nicht dargestellt ist eine Aufnahme aller drei Fehler gemeinsam, aufgenommen in der
auf den Astigmatismus bezogenen engsten Einschnürung.