Speckle-Messtechnik - Versionsgeschichte

Oluschinski am 4. August 2023 um 10:09 Uhr

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	\|Kußmaul, K.: In Gräfen H. (Hrsg.): Lexikon Werkstofftechnik. VDI Verlag GmbH, Düsseldorf (1993), (ISBN 978-3-~~642~~-~~51732~~-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter L 31)		\|Kußmaul, K.: In Gräfen H. (Hrsg.): Lexikon Werkstofftechnik. VDI Verlag GmbH, Düsseldorf (1993), (ISBN 978-3-1840-1328-8); siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter L 31)
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	\|Lettner, J.: Speckle-basierte Messverfahren zur Charakterisierung rauer Oberflächen. Mechatronics, Band 23, Trauner Verlag, Linz, (2014), (ISBN 3-9903-3273-2)		\|Lettner, J.: Speckle-basierte Messverfahren zur Charakterisierung rauer Oberflächen. Schriftenreihe Advances in Mechatronics, Band 23, Trauner Verlag, Linz, (2014), (ISBN 978-3-9903-3273-3)
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	\|Rohrbach, C.: Handbuch für experimentelle Spannungsanalyse. Springer Verlag, Berlin (1989), (ISBN 978-3-~~540~~-~~62120~~-1)		\|Rohrbach, C.: Handbuch für experimentelle Spannungsanalyse. VDI-Buch Springer Verlag, Berlin (1989), (ISBN 978-3-6424-48660-9; e-Book ISBN 978-3-642-48659-3)
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	\|Koch, A. W., Ruprecht, M. W., Toedter, O., Häusler, G.: Optische Meßtechnik an technischen ~~Objekten~~. ~~Expert Verlag~~, Renningen-Mamlsheim, (1998), (ISBN 3-8169-1372-5)		\|Koch, A. W., Ruprecht, M. W., Toedter, O., Häusler, G., u. a.: Optische Meßtechnik an technischen Oberflächen: Praxisorientierte lasergestützte Verfahren zur Untersuchung technischer Objekte hinsichtlich Form, Oberflächenstruktur und Beschichtung (Reihe Technik). expert verlag, Renningen-Mamlsheim, (1998), (ISBN 978-3-8169-1372-6)
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	\|[10]		\|[10]
	\|Lehmann, P.: In-process Laser-Messmethoden auf der Grundlage der Fourieranalyse. ~~Expert Verlag~~, Renningen (2003)		\|Lehmann, P.: In-process Laser-Messmethoden auf der Grundlage der Fourieranalyse. expert verlag, Renningen (2003) (ISBN 978-3-8169-2192-9)
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	[[Kategorie:Optische Feldmessverfahren]]		[[Kategorie:Optische Feldmessverfahren]]

Oluschinski am 13. August 2019 um 08:15 Uhr

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	Bei kohärenter Beleuchtung einer diffus reflektierenden optisch rauen Oberfläche oder mit künstlichen Mustern versehenen Oberfläche mit Wellenlängen, die in etwa der Strukturgröße entsprechen, erscheint diese in einer körnigen Struktur, den sogenannten Speckles, die auch als Licht- oder Lasergranulationen bezeichnet werden. Dieser Effekt basiert auf Interferenzerscheinungen von benachbarten Punkten, die als Streuzentren fungieren, und hängt von der Gesichtsfeldblende (Beobachtungsapertur) ab. Alle Arten von Bewegungen der Oberfläche lassen sich durch die Analyse der Speckle-Verschiebungen erfassen [4, 5]. Werden diese Speckles direkt auf einem Beobachtungsschirm projiziert, dann spricht man von subjektiven Speckles. Nutzt man dagegen komplexe optische Systeme zur Darstellung der Oberflächeneffekte, dann liegen sogenannte objektive Speckles vor.<br>		Bei kohärenter Beleuchtung einer diffus reflektierenden optisch rauen Oberfläche oder mit künstlichen Mustern versehenen Oberfläche mit Wellenlängen, die in etwa der Strukturgröße entsprechen, erscheint diese in einer körnigen Struktur, den sogenannten Speckles, die auch als Licht- oder Lasergranulationen bezeichnet werden. Dieser Effekt basiert auf Interferenzerscheinungen von benachbarten Punkten, die als Streuzentren fungieren, und hängt von der Gesichtsfeldblende (Beobachtungsapertur) ab. Alle Arten von Bewegungen der Oberfläche lassen sich durch die Analyse der Speckle-Verschiebungen erfassen [4, 5]. Werden diese Speckles direkt auf einem Beobachtungsschirm projiziert, dann spricht man von subjektiven Speckles. Nutzt man dagegen komplexe optische Systeme zur Darstellung der Oberflächeneffekte, dann liegen sogenannte objektive Speckles vor.<br>
	Die Speckles entsprechen also einer Vielstrahlinterferenzerscheinung, die von Wellen hervorgerufen wird, die von vielen kohärenten stochastisch verteilten ~~Durchlichtoder~~ Auflicht-Lichtquellen (Objektbeleuchtung) erzeugt wird ('''Bild 1''').		Die Speckles entsprechen also einer Vielstrahlinterferenzerscheinung, die von Wellen hervorgerufen wird, die von vielen kohärenten stochastisch verteilten Durchlicht oder Auflicht-Lichtquellen (Objektbeleuchtung) erzeugt wird ('''Bild 1''').

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	\|Ritter, R.: Feldmeßmethoden zur Ermittlung von Weg- und ~~DehnungsgrößenÜbersicht~~ über den derzeitigen Stand. In: Tagungsband DVM-Tagung Werkstoffprüfung '93, Bad Nauheim, 2.–3.12. 1993: S. 131−143 (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 49)		\|Ritter, R.: Feldmeßmethoden zur Ermittlung von Weg- und Dehnungsgrößen – Übersicht über den derzeitigen Stand. In: Tagungsband DVM-Tagung Werkstoffprüfung '93, Bad Nauheim, 2.–3.12. 1993: S. 131−143 (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 49)
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Reincke am 18. Dezember 2017 um 11:50 Uhr

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Bei Beleuchtung einer diffus reflektierenden optisch rauen [[Oberfläche]] mit kohärentem Licht erscheint diese in einer körnigen Struktur (Speckle). Diese Erscheinung beruht auf Interferenzerscheinungen benachbarter Punkte und hängt von der Beobachtungsapertur ab. Bewegungen der Oberfläche lassen sich durch Analyse der Speckle-Verschiebungen erfassen.

Die verschiedenen Messtechniken gliedern sich in zwei Gruppen:

* Speckle-Pattern-Photographie: Durch eine photographische Doppelbelichtung vor und nach einer Belastung erhält man auf dem Film (auf Objektoberfläche fokussiert) durch die Lageänderung der Speckle eine Mikrogitterstruktur, wobei Abstand und Orientierung der Streifen Betrag und Richtung der In-plane-Verschiebung des jeweiligen Punktes angeben (Messbereich: ca. 10 µm bis 1mm). Befindet sich der Film in der Beugungsebene der Abbildungsoptik, lassen sich Out-of-Plane-Verschiebungen (Verkippungen) bestimmen.
* [[Electronic-Speckle-Pattern-Interferometrie (ESPI)|Speckle-Pattern-Interferometrie]]: Das Speckle-Muster wird zusammen mit einem Referenzlicht aufgezeichnet, wodurch hauptsächlich Out-of-Plane-Bewegungen interferometrisch registriert werden. Wie in der Holographie lassen sich Doppelbelichtungstechniken (Verschiebungsmessung) oder Time-Average-Verfahren (Schwingungsuntersuchungen) anwenden.

Da lediglich Speckle-Muster registriert werden, sind an das Auflösungsvermögen des Aufnahmematerials keine so hohen Ansprüche gestellt wie z. B. in der Holographie. Deshalb sind auch elektronische Kameras zur Speckle-Analyse und verglichen bzw. im Takt der Bildfrequenz gemittelt werden (ESPI: Electronic Speckle Pattern Correlation Interferometry).

'''Literaturhinweis'''

* Kußmaul, K.: In Gräfen H. (Hrsg.): Lexikon Werkstofftechnik. VDI Verlag GmbH, Düsseldorf (1993)