Stroboskopische Videomikroskopie
Die stroboskopische Videomikroskopie (SVM) nutzt die Tatsache, dass hochfrequente Schwingungen in der Bauteilebene auch mit normalen Videokameras visualisiert werden können, indem schnelle Bewegungen mit Hilfe von kurzen Lichtblitzen visuell eingefroren werden.
Das zeitliche Auflösungsvermögen des Systems wird durch die Pulsbreite des LED-Stroboskopblitzes bestimmt, da die Kamera nicht schnell genug ist, um sehr kurze Ereignisse scharf aufzunehmen. Wenn das Stroboskoplicht ausgeschaltet ist, kann der CCD-Sensor kein Bild aufnehmen. Daher wird nur während ausgewählter Bewegungsphasen, in denen das Blitzlicht eingeschaltet ist, Licht erfasst, und es können Ereignisse über einen Zeitraum aufgezeichnet werden, der kürzer ist als die kürzestmögliche Belichtungszeit der Kamera. Das Anregungssignal, das die Probe in Schwingung versetzt, die LED-Stroboskopblitze und die Kamerabelichtungszeit müssen zeitlich exakt aufeinander abgestimmt sein.
Kombination mit der Laser-Doppler-Vibrometrie
Mit einem kombinierten System aus stroboskopischer Videomikroskopie (SVM) und Laser Doppler Vibrometrie (LDV) identifizieren Sie die mechanischen Resonanzen von Strukturen, die sich in allen drei Raumrichtungen bewegen. Der Laserstrahl eines Laser-Doppler-Vibrometers und das Stroboskop-Licht werden über Strahlteiler-Einheiten in den Strahlengang der integrierten Mikroskop-Optik eingekoppelt. Der Computer steuert in Verbindung mit den Signalgenerator und dem Vibrometer Controller die Bewegung des Laserstrahls (scannendes LDV), die stroboskopische Beleuchtung, die Verarbeitung der interferometrischen Signale, des Kamerabilds und ggf. auch die Anregung der Probe. Die Auswertung und bildhafte Darstellung der Messungen erfolgt schließlich über die leistungsfähige System-Software.
Einen besonderen Stellenwert besitzt das Kombiverfahren bei der Charakterisierung von mikromechanischen Bauteilen (MEMS).
Grundlagen der Laser-Doppler-Vibrometrie
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