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Optical Testing

Joseph M. Geary

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Der Autor hat das Buch nicht mit Blick auf Amateurastronomie geschrieben, sondern hat es als klassisches Lehrbuch für Wissenschaftler, Studenten, Ingenieure und Entwickler von optischen Systemen konzipiert. Seiner Ansicht nach gibt es nur sehr wenige geschlossene Darstellungen der Möglichkeiten, optische Systeme zu testen und die meisten der Personen, die solche Tests durchführen, hätten sich ihr Wissen selber angelesen. Mit dem vorliegenden Buch präsentiert Geary nun Material, um eine vollständige Vorlesung zu diesem Thema über ein Semester zu füllen. Er bezeichnet die mathematischen Vorkenntnisse als "maßvoll" und meint damit ein Wissen, das dem deutschen Abiturwissen in Mathematik entspricht. Hat man diese Voraussetzung und ein gewisses Grundverständnis von Optik, sollte man vom Inhalt des Buches sehr profitieren können.

Jedes optische System muss daraufhin getestet werden, ob es die gestellten Anforderungen für den gewünschten Einsatzzweck erfüllt. Idealerweise nicht nur vom Entwickler des Systems, sondern auch vom Nutzer, damit beide sich davon überzeugen können, dass das System gut nutzbar ist. Dabei ist es entscheidend, Eigenschaften auch tatsächlich messen zu können. Aus diesem Grund befasst sich das auch nicht damit, wie eine Software zu bedienen oder zu installieren ist, sondern mit dem direkten Umgang mit Instrumenten und Werkzeugen. Nur auf diese Weise kann man die Leistung eines optischen Systems wirklich feststellen. Sie werden im Verlauf des Studiums dieses Buches eine Vielzahl von Messgeräten kennen lernen, die genau für diese Zwecke entwickelt wurden.

Der erste große Teil des Buches sind alle Tests, die klassischerweise auf einer optischen Bank oder vergleichbaren Anordnungen durchgeführt werden können. Danach folgen Betrachtungen zu Problemen rund um die Austrittspupille optischer Systeme und eine genaue Definition des Phänomens der Interferenz. So leitet der Autor zu allen Tests über, bei denen Interferometer verwendet werden. Da Messungen mit Interferometern immer bestimmte Typen von Interferenzmustern liefern, müssen diese analysiert werden, um konkrete Ergebnisse zu bekommen, was das Thema des vierten Teils ist. Im vom Autor als "Indirekte Testmethoden" überschriebenen fünften Teil finden Amateurastronomen dann unter anderem auch zwei Kapitel zum bekannten Foucault-Test. Allerdings geht auch dieser Teil wieder deutlich über die Methoden hinaus, die bisher in Büchern für Amateurastronomen vorkommen. Der letzte Teil des Buches befasst sich mit den Möglichkeiten, die Eigenschaften des durch eine Optik erzeugten Lichtfeldes selber zu messen und so eine deutlich bessere Vorstellung von der Leistung des optischen Systems zu bekommen.

Im Anhang finden Sie weiterführende Literatur und einige kurze Lösungen zu den Übungsaufgaben, die der Autor an vielen Stellen im Buch anbietet.