Optische Signalverarbeitung in der Laser-Speckle Meßtechnik

Die berührungslos arbeitende Laser-Specklemeßtechnik (z.B. Laser-Speckleinterferometrie, Laser-Specklekorrelation) wird am Institut für Elektrische Meßtechnik und Meßsignalverarbeitung zur Ermittlung von Verschiebungen und Dehnungen von Materialproben der Werkstofftechnik eingesetzt. Zur Meßwertgewinnung ist eine geeignete i.a. zweidimensionale (Bild-) Signalverarbeitung erforderlich. Selbst bei Einsatz von schnellen Berechnungsalgorithmen (wie z.B. der Fast-Fourier-Analyse) und extrem schnellen Signalprozessoren bzw. PCs benötigt - speziell bei einer größeren Anzahl von Bildpunkten - die Auswertung eine nicht unerhebliche Zeitdauer. Mit CCD-Flächenkameras und den üblichen Videonormauflösungen ist man zur Zeit noch weit von Echtzeitverarbeitungen innerhalb des zeitlichen Rahmens eines Vollbildwechsels entfernt. Ein naheliegender und auch nicht neuer Gedanke ist, die Signalverarbeitung - zumindest teilweise - auf optischem Weg extrem schnell (mit Lichtgeschwindigkeit) durchzuführen. Neu ist allerdings der Einsatz in der Laser-Specklemeßtechnik und so muß auch die bestehende Theorie der Fourieroptik entsprechend adaptiert und im Zusammenhang mit der Laser-Speckle Theorie betrachtet werden. Hauptansatzpunkt der Forschungsarbeit ist die Reduzierung des zweidimensionalen, statistischen Speckle-Signales bzw. Speckle-Bildes auf ein eindimensionales Signal, aus dem die für bestimmte Aufgabenstellungen gleichen Informationen extrahiert werden ...(Dieser Text wurde automatisch gekürzt)