Das Programm Envelope

Mit diesem Programm soll die Einhüllende des Interferogramms gemessen werden.

Abb.: Programm Envelope

Die Einggabefelder:

	Übersetzung: Dies ist ein Auswahlfenster. Es muss die Übersetzung gewählt werden, die am Getriebe der Motoreinheit abzulesen ist. So wird also die Geschwindigkeit des motorgetriebenen Spiegels dem Programm mitgeteilt.
	AusgabeDatei: Drücken Sie auf File und legen Sie mit den Standardauswahlfenstern von Windows den Namen und den Platz auf der Festplatte, wo nach Beendigung der Messung Ihre Daten als ASCII-File abgelegt werden sollen. Das müssen Sie vor dem Druck auf den Startknopf erledigt haben.
	AnzMesspunkte: Die Auswahl der Anzahl der Messpunkte ist prinzipiell erst einmal eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 32000. Falls Sie jedoch später die Fouriertransformierte Ihres Interferogramms berechnen wollen, empfiehlt sich schon jetzt eine $2k$ - Zahl auszuwählen. Der Grund dafür ist, dass vom Programm Analyse eine FastFourier-Transformation eingesetzt wird.

Die Berechnung der Werte in den Ausgabefeldern erfolgt nach dem Start des Programms. Die angezeigten Werte werden nach folgenden Formeln berechnet:

 

	Frequenz: Mit Frequenz bezeichnen wir in diesem Programm die Anzahl der Interferenzringe bei leicht divergentem Strahlengang, die der Detektor pro Sekunde misst. Da bei der Messung der Einhüllenden unterschiedliche Lichtquellen mit unterschiedlicher spektraler Verteilung des Lichts verwendet werden, wird die Rechnung für eine Wellenlänge 580 nm durchgeführt. Angezeigt wird also eine Anzahl von Interferenzen pro Sekunde nach der Formel $Frequenz\; =\; (Übersetzung\; *\; 10-3)\; /\; (5.80\; 10-8)\; Hz$
	Wandler-Rate: Nun wird noch festgelegt, wieviele Messungen am A/D-Wandler für einen Interferenzring durchgeführt werden sollen. Voreingestellt sind 64 Messpunkte pro Interferenz. $Wandler-Rate\; =\; 64\; *\; Frequenz$
	# Messung: Die Anzahl der Kontrastmessungen wird gezählt und fortlaufend in diesem Fenster angezeigt.
	Messzeit(s): Die Dauer der Messung wird zum Ende der Messung angezeigt und sollte unbedingt zu Kontrollzwecken in das Messprotokoll übernommen werden.
	Graph1: Am Ende der Messungen wird hier die Einhüllende des Interferogramms in Form eines xy-Diagramms dargestellt. Mit Hilfe des Schaltknopfes Inspect kann dieses Bild analysiert werden, es stehen Zoom-Funktionen zur Verfügung, und es kann jeder Ausschnitt gedruckt werden. Sogar ein Dateneditor kann aufgerufen werden.

Start: Der Programmablauf

Die Eingabefelder werden nach dem Start des Programms eingelesen, die Frequenz und die Wandler-Rate berechnet und in den Ausgabefeldern angezeigt. Aus der Frequenz wird noch eine untere Frequenz (flow) ($flow\; =\; (Frequenz\; -\; 5)\; Hz$) und eine obere Frequenz ($fhigh\; =\; (Frequenz\; +\; 5)\; Hz$) berechnet, die Anzahl der durchgeführten Messungen wird mit 0 vorbesetzt und die Zeitmessung für die Dauer des Messvorgangs wird gestartet.

Die Messung des Kontrasts: Zur Messung des Kontrasts werden 128 Messwerte im Aquiremode, ein Messmode der A/D - Wandlerkarte, der sehr genau die Zeit zwischen zwei Messungen $delta\; t\; =\; 1\; /\; Wandler-Rate$ einhält, vom Detektor gewandelt und eingelesen.
Diese Werte werden mit der mathematischen Funktion ``BANDPASSFILTER'' behandelt. Dabei wird eine FastFourierTransformation der Werte durchgeführt. Im Fourierraum werden alle Frequenzen ausserhalb des Bereichs flow bis fhigh zu Null gesetzt, und dann wird eine Fourierrücktransformation vorgenommen. Aus der so geglätteten Interferenzfigur wird das Minimum und das Maximum gesucht, und die Differenz wird abgespeichert.

$kontrast\; =\; I$_max - I_min

Auf eine Normierung mit $0.5\; (I$_max+I_min) wurde bisher verzichtet.

Ein solcher Messzyklus dauert auf dem jetzigen Rechner 50 ms, wenn kein anderes Windowsprogramm läuft.

Achtung: Vor der Messung der Einhüllenden müssen alle anderen Windows-Programme beendet werden.

Aus diesem Grund ist es auch wichtig die Messzeit zu protokollieren, damit Sie überprüfen können, ob pro Einzelmessung eine Zeit von 50 ms ereicht wurde. Ist dies nicht der Fall sollten Sie die Messung wiederholen.
Nachdem die Anzahl der Messpunkte, die von Ihnen gewünscht wurde, erreicht ist,wird die Messzeit ermittelt und angezeigt, werden die Kontrastwerte graphisch dargestellt und das Datenfile wird auf der Festplatte gespeichert.