3D-Deformations- und Formerfassung auf Basis von ESPI, DSP und digitaler Bildkorrelation projizierter Specklemuster

Ein bewährtes Verfahren zur Vermessung mikroskopischer Deformationen ist die Elektronische Specklemuster-Interferometrie (ESPI). Für die vollständige Erfassung dreidimensionaler Deformationen ist jedoch die Aufnahme mehrerer Interferogramme bei verschiedenen Beleuchtungsrichtungen erforderlich. Daher ist die Beobachtung insbesondere dynamischer Prozesse mit aufwändigen Experimentalaufbauten verbunden. Eine Alternative stellt die Kombination eines axial-messenden ESPI-Systems mit der Digitalen Speckle-Fotografie (DSP) dar, die die Erfassung mikroskopischer Deformationen senkrecht zur optischen Achse erlaubt. Werden diese Verfahren zusätzlich mit einem fotogrammetrischen Verfahren zur Erfassung der 3D-Form der Objektoberfläche kombiniert, können auch makroskopische Verformungen erfasst werden. Außerdem ist so zu jedem Messpunkt der Sensitivitätsvektor bestimmbar. Für die Korrespondenzanalyse bei der fotogrammetrischen Auswertung bietet sich die Korrelation projizierter Specklemuster an, da zur strukturierten Beleuchtung des Messobjekts der vorhandene Laser des ESPI-Systems verwendet werden kann. Es werden Anwendungsbeispiele und Messergebnisse eines solchen Messsystems vorgestellt.