DE10113727A1

DE10113727A1 - Combination of periodic lighting by laser diodes with acquisition- or phase-sifting for speckle interferometry involves directly illuminating object with variable phase/frequency

Info

Publication number: DE10113727A1
Application number: DE2001113727
Authority: DE
Inventors: Peter Maeckel; Gerhard Kupfer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2002-09-26

Abstract

The method involves illuminating an object (1) directly with one or more laser diodes (2) operated in parallel or synchronously with the same or approximately equal wavelengths and with adjustable or modulated phase and/or frequency relative to a periodic stimulation parameter (5) that stimulates the object to vibrate. Light reflected from the object is detected (3), phase shifted and processed using methods for measuring relative phase angle.

Description

Die obere Grenze der zeitlichen Auflösung in der Speckle Interferometrie ist durch die notwendigen Belichtungszeiten der Bildebene bzw. durch den Videotakt der Kamera bestimmt. Dies ist allgemein für instationäre bzw. transiente Signale der Fall. Eine Ausnahme bilden hier Messaufgaben, bei denen stationäre, insbesondere harmonische Messsignale bzw. Phasenänderungen vorliegen. In diesen Fällen können durch das Zeitmittelungsverfahren oder Stroboskopverfahren angewendet werden. Insbesondere durch das stroboskopische Verfahren können bei periodischen Messaufgaben auch die Schwingungsphasen des Objekts mit einem Vielfachen des Videotaktes rekonstruiert werden und dabei einfache, bekannte Verfahren der Phasenschiebetechnik angewendet werden. Die bisher bekannten Zeitmittelungsverfahren sind aufgrund des Verfahrens praktisch nicht in der Lage, einzelne Phasenlagen der Schwingung aufzulösen.The upper limit of the temporal resolution in speckle interferometry is through the necessary exposure times of the image plane or by the video clock of Camera determined. This is generally the case for transient or transient signals. An exception to this are measurement tasks where stationary, in particular harmonic measurement signals or phase changes are present. In these cases can be applied by the time averaging method or strobe method become. In particular by the stroboscopic method periodic measurement tasks include the vibration phases of the object with a Multiples of the video clock are reconstructed and simple, known Procedures of phase shift technology are applied. The previously known Due to the procedure, time averaging procedures are practically unable to to resolve individual phases of the vibration.

Die Isolierung der Schwingungsphasen und -Amplituden bzw. deren Gradienten ist hingegen mit der Methode der stoboskopischen Beleuchtung und der Anwendung von interferometrischen Messverfahren möglich. Zudem kann diese durch die Erzeugung eines stationären Bildes mit bekannten Verfahren der Lichtphasenrekonstruktion zur quantitativen Analyse harmonisch schwingender Objekte kombiniert werden. Dabei kann die Zeitmittelungsmethode zur schnellen qualitativen Analyse der interessierenden Frequenzbereiche durch einen langsamen Frequenz-Sweep beispielsweise zur Suche von Eigenfrequenzen von Fehlstellen dienen. Danach können diese Stellen dann durch Umschalten des Verfahrens auf das Stroboskopverfahren quantitativ analysiert werden.The isolation of the vibration phases and amplitudes or their gradients is on the other hand with the method of stoboscopic lighting and the application of interferometric measurement methods possible. In addition, this can be done through the Generation of a stationary image using known methods of Light phase reconstruction for quantitative analysis of harmonic vibrations Objects can be combined. The time averaging method can be used for fast qualitative analysis of the frequency ranges of interest by a slow Frequency sweep, for example, to search for natural frequencies of defects serve. After that, these points can then be switched to the stroboscopic method can be analyzed quantitatively.

Die Kombination dieser Verfahren stellt eine vielversprechende, vorteilhafte Ergänzug dar. Der technische Aufwand durch die bekannten stroboskopischen Verfahren erhöht sich hingegen erheblich. Ein Ziel dieser Erfindung ist daher, einen einfachen technischen Aufbau der Methode zu realisieren, der auch die Anwendung des stroboskopischen Verfahrens ermöglicht. Zusätzlich ergeben sich aus diesem Verfahren weitere Erfindungsansprüche zur Anwendung in der Interferometrie für instationäre Messaufgaben hinsichtlich der sequenziellen Beleuchtung von Objekten, die im Folgenden noch erläutert werden.The combination of these methods represents a promising, beneficial one The technical effort due to the well-known stroboscopic The process, however, increases considerably. An object of this invention is therefore one to implement simple technical structure of the method, which also the application of the stroboscopic procedure. Additionally result from this Method further claims for use in interferometry for transient measurement tasks with regard to the sequential illumination of objects, which are explained below.

Messverfahren unter Verwendung von stroboskopischer Beleuchtung sind schon seit langem bekannt. Die entwickelte Variante eines Aufbaus mit dem neuen Ansteuerungsverfahren zeigt Fig. 1 am Beispiel eines schwingenden Objekts (1), das von einer kohärenten Lichtquelle (2) - hier in Form einer Laserdiode - beleuchtet und durch eine normale Shearografiekamera (2) beobachtet wird. Grundvoraussetzung ist, dass das Objekt (bei beliebiger relativer Phasenlage) in der gleichen Frequenz schwingt, die durch einen applizierten Schwingungserreger (4) vorgegeben wird. Das Erregersignal (5) bzw. die Erregerleistung (z. B. bei einem Piezoerreger in Form harmonischer Spannungsänderungen) wird über einen Verstärker (11) von einem Steuergerät (12) z. B. bestehend aus einem PC's über eine I/O Schnittstelle oder Funktionsgeneratorkarte vorgegeben. Die Laserdioden- Beleuchtungseinheit (2) wird mittels einer weiteren Schnittstelle und eines Treibers (10) in der gleichen Frequenz durch Rechteckimpulse so angesteuert, dass sich die emittierte Lichtleistung proportional hierzu verhält. Die Phasenlage der Rechteckimpulse lässt sich beliebig gegenüber dem Erregersignal einstellen (13), so dass das Objekt nur zu bestimmten Schwingungsphasenlagen beleuchtet wird. Es ergibt sich somit auf der Bildgebene der Shearografiekamera (oder einem anderen interferometrischen Aufbau) eine nahezu stationäre Verteilung der Lichtphase, wenn die Torlänge relativ klein im Verhältnis zur Schwingungsperiode gehalten wird. Ist die Frequenz der Schwingung bzw. der Lichtpulse nun wesentlich größer als die Belichtungszeit der Bildebene, integrieren sich die Intensitäten auf. Da dieses Lichtsignal auch über die weiteren Belichtungsperioden konstant bleibt, können, wie im Fall eines statischen Zustandes, die bekannten einfachen zeitlichen Phaseschiebeverfahren angewandt werden. Die relativen Phasenänderungen können nun gegenüber einer anderen Phasenlage (7) oder gegenüber dem nicht erregten, statischen Zustand des Objekts gemessen werden. Nur im Fall von niedrigen Frequenzen im Bereich des Videotaktes muss auch die Kamera (3) z. B. über ein TTL Signal (8) von der Steuereinheit (12) einer weiteren Schnittstelle (7) getriggert werden. Alternativ kann auch das Taktsignal von der Kamera in umgekehrter Richtung genutzt werden.Measuring methods using stroboscopic lighting have been known for a long time. The developed variant of a structure with the new control method is shown in FIG. 1 using the example of a vibrating object ( 1 ) which is illuminated by a coherent light source ( 2 ) - here in the form of a laser diode - and observed by a normal shearography camera ( 2 ). The basic requirement is that the object (with any relative phase position) vibrates at the same frequency that is specified by an applied vibration exciter ( 4 ). The excitation signal ( 5 ) or the excitation power (e.g. in the case of a piezo exciter in the form of harmonic voltage changes) is transmitted via an amplifier ( 11 ) from a control unit ( 12 ) z. B. consisting of a PC via an I / O interface or function generator card. The laser diode lighting unit ( 2 ) is controlled by means of a further interface and a driver ( 10 ) in the same frequency by square-wave pulses so that the emitted light output is proportional to this. The phase position of the square-wave pulses can be set as desired in relation to the excitation signal ( 13 ), so that the object is only illuminated at certain oscillation phase positions. This results in an almost stationary distribution of the light phase on the image of the shearography camera (or another interferometric structure) if the door length is kept relatively small in relation to the oscillation period. If the frequency of the oscillation or the light pulses is now significantly greater than the exposure time of the image plane, the intensities are integrated. Since this light signal remains constant over the further exposure periods, the known simple temporal phase shifting methods can be used, as in the case of a static state. The relative phase changes can now be measured in relation to another phase position ( 7 ) or in relation to the non-excited, static state of the object. Only in the case of low frequencies in the area of the video clock, the camera ( 3 ) z. B. via a TTL signal ( 8 ) from the control unit ( 12 ) another interface ( 7 ). Alternatively, the clock signal can also be used by the camera in the opposite direction.

Ein bekanntes Verfahren zur Erzeugung einer stroboskopischen Beleuchtung für die Speckle-Interferometrie ist das Ablenken des Strahls eines cw-Lasers mittels akusto optischen Modulators (AOM). Das Verfahren wurde bereits auf die Shearografie übertragen (W. Steinchen, G. Kupfer, L. X. Yang: Verfahren und Vorrichtung für die Shearing-Speckle-Interferometrie an schwingenden Objekten, P 19639213.6).A known method for generating a stroboscopic lighting for the Speckle interferometry is the deflection of the beam of a cw laser using acousto optical modulator (AOM). The procedure was already based on shearography transferred (W. Steinchen, G. Kupfer, L. X. Yang: Method and device for the Shearing speckle interferometry on vibrating objects, P 19639213.6).

Der wesentliche Nachteil bei dieser Methode steckt jedoch in dem hierzu notwendigen optischen Aufbau hinsichtlich der Handhabung, Justage und Gerätekosten aufgrund der Lichtstrahlqualität und der Ansteuerung des AOMs. Die Variante anstelle der Beleuchtung die Belichtungszeiten zu triggern, ist zwar mittels der elektronischen Shutter technisch gesehen möglich, der wesentliche praktische Nachteil hierbei besteht jedoch darin, dass dann entsprechend hohe Laserleistungen schon bei relativ niedrigen Frequenzen erforderlich sind, um ein ausreichendes Signal am CCD-Chip zu erzeugen. Bei höheren Frequenzen müsste letztlich wieder mit Pulslasern bzw. Pulskameras gearbeitet werden, ohne die Periodizität des Signals auszunützen.The main disadvantage of this method, however, is that of this necessary optical structure with regard to handling, adjustment and Device costs due to the light beam quality and the control of the AOM. The Variant to trigger the exposure times instead of the lighting is indeed by the electronic shutter technically possible, the essential practical The disadvantage here, however, is that laser power is correspondingly high even at relatively low frequencies are required to achieve sufficient Generate signal on the CCD chip. At higher frequencies it would ultimately have to go back be worked with pulse lasers or pulse cameras, without the periodicity of Exploit signals.

Im Rahmen dieser Erfindung wurde eine technisch vorteilhafte Variante der stroboskopischen Beleuchtung entwickelt. Die Gründe hierfür liegen sowohl in der vergleichsweise einfachen technischen Handhabung durch den Einsatz von Laserdioden verbunden mit relativ niedrigen Gerätekosten und dem verfahrenstechnischen Anwendungspotential zur Modalanalyse und insbesondere zur quantitativen zerstörungsfreien Prüfung.Within the scope of this invention, a technically advantageous variant of the stroboscopic lighting developed. The reasons for this are both in the comparatively simple technical handling through the use of Laser diodes combined with relatively low equipment costs and that procedural application potential for modal analysis and in particular for quantitative non-destructive testing.

Der prinzipielle, technische Unterschied besteht im wesentlichen darin, dass z. B. gegenüber dem bekannten Verfahren mit Festkörperlasern in Kombination mit AOMs einfache Laserdioden eingesetzt werden, deren Lichtemission direkt über den Betriebsstrom (6) entsprechend der Patentansprüche getriggert wird. Hier haben An- und Abschaltvorgänge mögliche negative Auswirkungen auf die Nenneigenschaften des emittierten Lichtes u. a. durch thermische Effekte. Insbesondere können die notwendigen Anforderungen and die Qualität bzw. Stabilität der Lichtquelle gegenüber dem üblichen stationären Betrieb der Lichtquelle dadurch erreicht werden, dass insbesondere so weit notwendig eine periodische Tiggerung bzw. Modulation des Betriebstroms in Zusammenhang mit der Aufnahmetechnik des entsprechenden Messverfahrens realisiert wird, durch die u. a. aufgrund der thermischen Trägheit des Systems vergleichbare Eigenschaften eines stationären Betriebs und damit des Dauerstrichbetriebs möglich wird.The main technical difference is that z. B. compared to the known method with solid-state lasers in combination with AOMs simple laser diodes whose light emission is triggered directly via the operating current ( 6 ) according to the claims. Here, switching on and off have possible negative effects on the nominal properties of the emitted light, among other things due to thermal effects. In particular, the necessary requirements for the quality or stability of the light source compared to the usual stationary operation of the light source can be achieved by periodically triggering or modulating the operating current in connection with the recording technology of the corresponding measurement method, as far as necessary Due to the thermal inertia of the system, comparable properties of a stationary operation and thus of continuous wave operation are possible.

Somit kann eine für die holografische bzw. shearografische Interferometrie ausreichende Stabilität der Lichtquelle erreicht werden. Um eine ausreichende Lichtleistung zu erreichen, können diese Anordnungen gemäß der Patentansprüche auch in Serie bzw. parallel geschaltet werden.Thus one can be used for holographic or shearographic interferometry sufficient stability of the light source can be achieved. To be sufficient To achieve light output, these arrangements according to the claims can also be connected in series or in parallel.

Durch die Kombination der Zeitmittelungsmethode mit dem Stroboskopverfahren in einem Messsensor eröffnet sich über die reine Suche von Fehlstellen in der zerstörungsfreien Prüfung hinaus die Möglichkeit, eine einfache Quantifizierung der Fehlergröße vorzunehmen. Durch die definierten Anregungsbedingungen (beispiels weise gegenüber den herkömmlichen Belastungsmethoden durch Wärme) können so Aussagen über strukturelle Auswirkungen eines Fehlers im Vergleich zum ungeschädigten Material ermittelt werden und eine quantifizierende zerstörungsfreie Prüfung entwickelt werden.By combining the time averaging method with the stroboscopic method in a measuring sensor is opened by the pure search for defects in the non-destructive testing, the ability to easily quantify the Error size. The defined excitation conditions (e.g. wise compared to conventional heat exposure methods) So statements about the structural effects of an error compared to the undamaged material can be determined and a quantifying non-destructive testing can be developed.

Dies wird hier mit dem stroboskopischen Verfahren möglich, da das System in der Lage ist, bei einer definierten bzw. bekannten Erregerkraft (Anregungsamplitude und Phasenlage) die vollständige Systemantwort in Form der notwendigen mechanischen Parameter (Schwingungsamplitude durch Integration bzw. den Gradienten und Schwingungsphase) zu liefern, wie sie beispielsweise für die Modalanalyse notwendig sind. Alternativ ist es denkbar, nicht nur über die modalen Parameter das tatsächliche Ausmaß des Schadens und seinen Einfluss auf die mechanische Struktur des Bauteils zu quantifizieren, sondern vereinfacht durch eine vergleichende Bewertung auf der Grundlage der ermittelten maximalen Amplitude bei einer bestimmten Erregerkraft gegenüber Daten aus anderen getesteten Schadensfällen oder FEM-Analysen. This is possible here with the stroboscopic method, since the system in the Position is, with a defined or known excitation force (excitation amplitude and Phase position) the complete system response in the form of the necessary mechanical Parameters (vibration amplitude through integration or the gradient and Vibration phase) to deliver, such as for modal analysis are necessary. Alternatively, it is conceivable, not just via the modal parameters actual extent of damage and its impact on mechanical Structure of the component to be quantified, but simplified by a comparative Evaluation based on the determined maximum amplitude at a certain excitation force against data from other tested damage cases or FEM analyzes.

Über die Analyse von stationären bzw. harmonischen Messaufgaben hinaus ist diese Technik auf der Basis des gleichmäßigen bzw. periodischen An- und Ausschalten der Laserdioden und der dabei erreichten Strahlqualität gemäß der nachfolgenden Patentansprüche damit auch im Rahmen der holografischen bzw. shearografischen Anwendung bei statischen Messaufgaben möglich, bei denen das Objekt nicht nur aus einer Richtung, sondern aus verschiedenen Richtungen sequenziell zu beleuchten ist (vgl. W. Steinchen, G. Kupfer, L. X. Yang, P. Mäckel: Shearing-Speckle- Interferometrie zur Messung der Verformungsgradienten an Freiformflächen, P19716785.3 bzw. W. Steinchen, G. Kupfer, M. Schuth, L. X. Yang: Verfahren und Vorrichtung für die Shearing-Speckle-Interferometrie. Patentanmeldung, P 4446887 mit Ergänzungen P 19625830.8.).This is beyond the analysis of stationary or harmonic measurement tasks Technology based on the regular or periodic switching on and off the laser diodes and the beam quality achieved according to the following Claims in the context of holographic or shearographic Can be used for static measurement tasks where the object is not only from one direction, but sequentially from different directions illuminate (cf. W. Steinchen, G. Kupfer, L. X. Yang, P. Mäckel: Shearing-Speckle- Interferometry for measuring the deformation gradients on free-form surfaces, P19716785.3 and W. Steinchen, G. Kupfer, M. Schuth, L. X. Yang: Procedures and Device for shearing speckle interferometry. Patent application, P 4446887 with additions P 19625830.8.).

Auch hier kann eine vergleichsweise periodische Schaltung der Beleuchtung realisiert werden (Fig. 2), die sich entsprechend positiv auf die Stabilität der Lichteigenschaften auswirkt. Gemäß der Patentansprüche sind hier verschiedene Regelungen bzw. Verfahren und Schaltungen in Kombination mit den Sequenzen der Phasenschiebetechnik (13) bzw. der Bildaufnahme (8) gemäß der Patentansprüche möglich, durch die diese Voraussetzungen näherungsweise bzw. vollständig erfüllt werden. Hierbei wird es gleichzeitig möglich, die Geschwindigkeit der einzelnen Aufnahmesequenzen erheblich zu erhöhen.Here too, a comparatively periodic switching of the lighting can be implemented ( FIG. 2), which has a correspondingly positive effect on the stability of the lighting properties. According to the claims, various regulations or methods and circuits in combination with the sequences of phase shifting technology ( 13 ) or image recording ( 8 ) according to the claims are possible, by means of which these requirements are approximately or completely fulfilled. This also makes it possible to significantly increase the speed of the individual recording sequences.

Diese Vorteile werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass mit jeder der einzelnen Positionen des Phasenschiebespiegels (13) z. B. in einer shearografischen Messeinrichtung (oder eine andere Änderung eines Systemparameters) die entsprechenden Aufnahmen aus den verschiedenen Beleuchtungsrichtungen (2a, 2b usw.) erfolgen. Die unabhängig voneinander, sequenziell arbeitenden Beleuchtungseinheiten werden entsprechend der Anzahl der Beleuchtungsquellen mit einem Grundtakt synchon zum Videotakt (8) gesteuert. Dabei werden jedoch innerhalb der einzelnen Beleuchtungseinheiten innerhalb des Taktes einzelne Intervalle so ausgelassen, so dass nur die jeweils gewünschte Beleuchtungsrichtungen (6) und (7) bzw. (15) und (16) das Objekt zur Belichtungszeitpunkt angesteuert werden.These advantages are achieved in that with each of the individual positions of the phase shift mirror ( 13 ) z. B. in a shearographic measuring device (or another change in a system parameter) the corresponding recordings from the different directions of illumination (2a, 2b, etc.). The independently operating, sequentially operating lighting units are controlled according to the number of lighting sources with a basic clock synchronously with the video clock ( 8 ). However, individual intervals are omitted within the cycle within the individual lighting units, so that only the respectively desired directions of illumination ( 6 ) and ( 7 ) or ( 15 ) and ( 16 ) of the object are controlled at the time of exposure.

Während der Phasenschiebung bzw. Systemänderung (13) in den nächsten Zustand wird diese sequenzielle Beleuchtungsreihenfolge erfindungsgemäß im gleichen Takt weiter fortgesetzt (15), (16), jedoch ohne dass entsprechende Bilder registriert oder ohne dass diese Bilder weiterverarbeitet werden. Hierzu muss die Kamera bzw. der Framegrabber entsprechend angesteuert werden.During the phase shift or system change ( 13 ) into the next state, this sequential lighting sequence is continued according to the invention in the same cycle ( 15 ), ( 16 ), but without corresponding images being registered or without these images being processed further. For this, the camera or the frame grabber must be controlled accordingly.

Durch die damit erreichte periodische bzw. nahezu periodische Beleuchtung kann eine gleichmäßige, soweit für Stabilitätseigenschaften des emittierten Lichtes notwendiger Ansteuerungstakt der Laserdioden aufrecht erhalten werden. Zugleich verringert sich die Gesamtzeit für die Aufnahme gegenüber der konventionellen Reihenfolge, bei der die einzelnen Phasenlagen pro Beleuchtungsrichtung aufgenommen werden, da i. a. die Zeit für die Phasenschiebung und der notwendigen Beruhigungszeit im Fall von mechanischen Stelleinrichtungen erheblich größer ist.Due to the periodic or almost periodic lighting achieved a uniform, as far as for stability properties of the emitted light necessary driving clock of the laser diodes are maintained. at the same time the total time for recording decreases compared to conventional Order in which the individual phase positions per lighting direction be included because i. a. the time for the phase shift and the necessary calming time in the case of mechanical actuators significantly is bigger.

Claims

1. Method and device for combining stroboscopic lighting with laser diodes and phase shifting technology for speckle interferometry, characterized in that, according to FIG. 1, an object ( 1 ) directly with one or more parallel or synchronously operated laser diodes ( 2 ) with the same or almost the same wavelength and optionally with or without temperature stabilization, the light intensities of which are synchronized by a periodic operating current ( 6 ) or ( 7 ) alternatively in phase ( 13 ) and / or frequency compared to a periodic excitation variable ( 5 ), which the illuminated object with a Device ( 4 ), for example by means of piezo or electrodynamic exciter, excites vibrations or forces vibrations, is adjustable or modulatable and also optionally the exposure of the CCD sensor (s) of a measuring device ( 3 ) which registers the light reflected from the object (in particular measuring devices the Speckl an interferometric measuring method such as speckle holography and speckle shearography), which can be adjusted by a mechanical, optical or electronic shutter in the phase position relative to the periodic illuminating light or the excitation signal (preferably in the frequency range which is in the order of magnitude of the modulatable ranges of the image frequency) and process the registered light preferably using methods for measuring the relative phase positions (for example using temporal phase shift methods).

2. Method and device for combining stroboscopic Illumination with laser diodes and phase shifting technology for the speckle Interferometry according to the above claims, characterized in that all three different periodic quantities optionally over their period in Functional curve are variable, preferably the light of the laser diode or their operating current is designed so that a square wave signal between the current zero or a small current and one of the laser diode or the desired size with a desired emitted light intensity adjustable gate length can be generated as well as optionally the Gate length of the periodic exposure times of the sensor according to claim 1 can be set so that the CCD sensor of the measuring device only at certain sections of the oscillation period of the object receives reflected light.

3. Method and device for combining stroboscopic Illumination with laser diodes and phase shifting technology for the speckle Interferometry according to the above claims, characterized in that between the periodic operating current of the laser diode or Laser diodes and a constant operating current or alternatively or either to an operating state with a very long door length and can be switched down, being in the latter two operating states with constant or almost constant light output the image recording mode of the interferometry system to the so-called time average operation is switched, so that preferably when driving through or (slow) sweep of the excitation variable corresponding to the applied interferometric method result Interference fringes can be observed at a specific frequency select, then turn on the stroboscopic lighting can be switched, here again known methods like that conventional temporal phase shift method for determining the Phase position of the registered light in the image plane can be used can and so depending on the triggering - in particular the relative position of the gate and its length compared to the excitation size - the measured phase positions as with known stroboscopic Method assigned to a certain vibration condition of the object can be.

4. Method and device for combining stroboscopic Illumination with laser diodes and phase shifting technology for the speckle Interferometry according to claims 1 and 2, characterized in that here optionally those combined according to the above claims Lighting units on the same object together with others Lighting units in parallel use according to the above claims, however, especially with regard to triggering, i.e. time and Phase position, but also with regard to the direction of illumination and Sensitivity levels) can be operated, whereby here the individual Lighting units have sufficiently different wavelengths should be here by combining it with one or more measuring sensors or CCD's with different sensitivity to the different different wavelengths of the laser diode units - for example, by using filters or by dividing the light Prisms - can be used so that at the same time different Trigger times according to claim 3 and thus different Vibration states, as well as alternatively in combination with different ones Sensitivity parameters of the measuring method (direction of illumination, Shear distance) can be measured.

5.Method and device for combining stroboscopic illumination with laser diodes and phase shifting technology for speckle interferometry according to the above claims, characterized in that in the case of non-periodically excited, but statically or transiently deformed objects ( 1 ) and in the case of sequential illumination as required by the measurement method according to FIG . 2, a number n = 1, 2, 3. , , Illumination units in contrast to claim 1 are not controlled relative to the excitation signal of the object, but each its illumination intensities with the 1 / n-fold frequencies (( 6 ), ( 7 ) etc.) preferably run synchronously with the frequency ( 8 ) of the image recording method (for example the video clock of the camera of a shearography or holography sensor ( 3 )), the number n preferably corresponding to the number of lighting units used and the frequency signals ( 6 ), ( 7 ) of the lighting units each being offset by one period of the image recording clock, so that in each case the individual image sequences can only be exposed by one illumination unit and known recording techniques of the interferometric or speckle measurement methods, which require independent recordings from several directions of illumination of the object relative to the direction of observation, such as in-plane shearography or holography can be used with an image acquisition unit.

6. The method and device for combining stroboscopic lighting with laser diodes and phase shifting technology for speckle interferometry according to the above claims, characterized in that the lighting frequencies (( 6 ), ( 7 ) etc., Fig. 2) and the frequency of the image recording (( 8 ), Fig. 2) can be specified externally according to claim 5, the fluctuations of the predetermined frequency or periodicities being so far possible that the coherence properties of the laser diode units in accordance with their thermal sensitivity to interference and in accordance with the inertia of the thermal capacitances connected to them do not impair (alternatively, the settling time must be waited for again.)

7. Method and device for combining stroboscopic Illumination with laser diodes and phase shifting technology for the speckle Interferometry according to the above claims, characterized in that Branches of light from the individual laser diodes or Lighting units according to the above claims through fiber optics or Redirection of light via beam splitters and mirrors for holography as Reference light can be used and used.

8. The method and device for combining stroboscopic lighting with laser diodes and phase shifting technology for speckle interferometry according to the above claims, characterized in that in a combination of the illumination and observation method according to claims 5 to 7 or 1 to 4 with known temporal phase shifting techniques and their light phase The shifting temporal dependence of the phase shifting method can also be controlled as a function of the lighting and image recording frequencies or sequences according to claims 5 and 6, respectively, or the respective status or state ( 13 ) of the phase shifting method is known, so that preferably only the images that process the correspond to defined states, which are useful for the calculation of the phase positions according to the respective special phase shift method.

9. The method and device for combining stroboscopic lighting with laser diodes and phase shifting technology for speckle interferometry according to the above claims, characterized in that in the case of sequential lighting from different directions to each of the individual positions of the phase shifting mirror ( 13 ), the corresponding images from the different lighting directions (2a, 2b or more directions), whereby the lighting units, which work independently and sequentially, are preferably controlled with a basic clock synchronously with the video clock ( 8 ), but work offset from one another according to the number of lighting sources, so that only one of the desired lighting directions ( 6 ) and ( 7 ) or alternatively ( 15 ) and ( 16 ) correspondingly the object is illuminated at the exposure times of the camera.

10. Method and device for combining stroboscopic Illumination with laser diodes and phase shifting technology for the speckle Interferometry according to the above claims, characterized in that the sequential lighting according to claim 9 from different Directions for the application not only statically loaded but also in particular by the lighting methods according to claims 1-9 also dynamically loaded objects the in-plane and out-of-plane deformations or Gradients of deformation can be isolated or by a change the wavelength or the shift of the coordinates of the Illumination sources due to the associated light path lengths Change information about the contour can be obtained can in turn be linked to the other measurement data.

11. Method and device for combining stroboscopic Illumination with laser diodes and phase shifting technology for the speckle Interferometry according to the above claims, characterized in that Case of periodically oscillating objects of at least 3 or more different vibration phase position the vibration amplitudes to be measured, for example from known ones Phase calculation method for each pixel point the absolute Determine the oscillation phase position with respect to the excitation signal, whereby the vibration amplitudes compared to the static state as a reference can be measured or relative to another Vibration state of any vibration phase position or Excitation signal phasing.

12. Method and device for combining stroboscopic Humidification with laser diodes and phase shifting technology for the speckle Interferometry according to the above claims, characterized in that with respect to the measurements according to the preceding claim corresponding excitation force and phase position is measured or known and the corresponding states of the object (amplitude measurement and phase positions) can be assigned.

13. Method and device for combining stroboscopic Illumination with laser diodes and phase shifting technology for the speckle Interferometry according to the above claims, characterized in that analysis of vibrating objects between the recording techniques Switched above claims and the time averaging method as desired can be.

14. Method and device for combining stroboscopic Illumination with laser diodes and phase shifting technology for the speckle Interferometry according to the above claims, characterized in that this Contains means for recording stochastic vibrations.