Den Strehl einer Optik kann man über den
RMS-Wert berechnen. Den wiederum kann man über
ein Interferogramm ermitteln. Siehe folgende
Formel:
In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage nach
der Wiederhol-
genauigkeit, bzw. nach der Fehlerbreite von solchen
Messungen. Folgender Internet-Bericht behauptet
eine Fehler-Toleranz von bis zu 7 Prozentpunkten
Strehl-Diffferenz bei Industrie-Meßanlagen.
Der
fragliche Bericht :
Die
Diskussion darüber findet :
Alois Ortner hat als Feinoptiker mit 40-jähriger
Berufserfahrung dazu eine Stellungnahme abgegeben,
die ich hiermit veröffentlichen möchte.
Die Hersteller von Industrie-Interferometern werden hierzu
sicherlich sehr viel erschöpfender den Sachverhalt
darstellen können, und sollten bei Interesse zuerst
gefragt werden. Wolfgang Rohr
Nun
die Stellungnahme von Alois Ortner:
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Hallo Uwe und Wolfgang.
Gestern bin ich mit der Antwort nichtmehr hinein
gekommen.
Darum erst jetzt.
Ich habe mir die Messungen angeschaut.
Eine Abweichung im PV Wert von +- 0,02 ist bei
so einen großen Abstand ohne weiteres drinnen
und normal. Da genügt schon wie der Prüfer
selbst schreibt, eine leichte Luftströmung, Erschütte-
rung und Temperaturveränderung. Selbst das
Dasein einer Person erwirkt schon eine Luftzirkulation.
Deshalb muss man immer darauf achten wo man während
der Messung steht. Das dürfte er trotz
seines Wissens etwas unterschätzt haben.
Man sieht es bei der Sphärichen Aberration, weil diese
kann fast nur durch Luftströmungen verändert
werden.
Auch die Justierung sollte etwas genauer sein,
so das die Koma auf 0,12 und kleiner wird. Die Koma
drückt den Strehl sofort herunter. Man sieht
es in der ersten Tafel . Nach Abzug der Coma ist die
Strehldifferenz nur noch 0,028 also +- 0,014
und das entspricht einer normalen erreichbaren Messge-
nauigkeit. Der Astigmatismus darf nicht abgezogen
werden. den hat er sicher nur als Beispiel seiner
Wirkung hinein gestellt. In der zweiten Tafel
hat er einen Ausreißer drinnen, deshalb sind dort die
Differenzen größer. Also kommt
es nicht darauf an wie viele, sondern wie viel gute Messungen
gemacht werden. Deshalb kann hier die Statistical
Fluctuation nicht real eingesetzt werden.
Vergleicht man das mit der Lufturbulenz im Freien
die ich gemessen habe, wo der Strehl um 0,13
also von 0,99 auf 0,86 herunter gegangen ist.
dann ist das ein Faktor von 4,6 . Also ist eine Strehl-
toleranz von +- 0,014 noch im gesunden Bereich.
Außerdem kann diese Genauigkeit ja nur ganz
nahe an der optischen Achse gehalten werden.
Wie stark eine außerachsiale Abbildung sich ver-
ändert, will ich Euch noch einmal mit dieser
Tafel zeigen und damit dürfte sich einiges von selbst klären.
Der Schleier zeigt sich in der Autokollimation
doppelt so stark und muss gedanklich halbiert werden.
Nun zu Wolfgang`s Tabelle.
Zitat Rohr aus Antwort:
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> wenn die in dem Artikel behauptete Unschärfe
von 7% Strehl
> stimmen würde bei Messungen mit ZYGO oder
WYKO Interfero-
> metern, die grundsätzlich Reihenmessungen
bei Optiken
> machen, um sicher zu gehen, daß die Messung
stimmt, dann
> wären 7% Strehl-Differenz eine Katastrophe:
Bitte nachfolgende
> Tabelle benutzen:
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Diese Tabelle berücksichtigt nur die reine
sphärische Aberration.
Deshalb der Unterschied PV zu RMS nur 3,5.
Der Mittelwert der Zernike Coeffitienten beträgt
5,5
Berechnet man den Strehl damit neu, so kommt
man bei Strehl 0,65 auf 0,84
bei 0,71 auf 0,87 und bei 0,76 schon auf 0,90
usw.
Man sieht also, dass wenn alles berücksichtigt
wird kommen die Werte wieder zusammen
und es ist alles nicht so schlimm.
Wenn die Luftturbulenz den Strehl um 0,13
und die Koma bei 2,5 mm außerachsial schon
um 0,75 herab setzt
dann ist die Messtoleranz von 0,028 immer noch
eine feine Sache.
Um so kleiner die Messeinheit um so mehr Uschärfe
kommt hervor.
Vieleicht hilft das etwas weiter.
Gesund gestrehlte Grüße Alois |