Die Speckle-Interferometrie ist ein Verfahren bei dem die empfindliche Reaktion von Speckles auf kleine Änderungen des beleuchteten Objekts ausgenutzt wird. Dabei werden aufeinander folgende Bilder des gleichen Speckle-Musters verglichen und aus der Bewegung des Punkte-Musters auf die Bewegung des Objekts geschlossen. Entwickelt wurde die Speckle-Interferometrie in der Astronomie zur Verbesserung der Sternbeobachtung.

Anwendung in der Materialforschung

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Speckle Interferometrie kann kleine Verformungen von Test-Objekten sichtbar machen. Sie wird in der Materialforschung unter anderem zur Untersuchung von Vibration, thermischer Belastung, Zugspannung oder Scherspannung eingesetzt. Die Grundlage der Methode ist der Speckle-Effekt von Laserlicht, das an einer eine rauen Oberfläche des Test-Objekts gestreut wird. Während einer kontrollierten Belastung des Objekts werden nun ohne Änderung der relativen Position von Kamera, Objekt und Laser aufeinander folgende Bilder aufgenommen. Die Belastung führt zu kleinen Verformungen des Objekts und lässt dabei die Speckle-Punkte auf den Bildern wandern. Aus einer Computer-gestützte Analyse der Speckle-Bewegungen lässt sich nun die Verformung quantitativ rekonstruieren.

Anwendung in der Astronomie

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In der Astronomie ist das Ziel der Speckle-Interferometie die Beseitigung der Auswirkung von atmosphärischen Störungen auf das Bild des Teleskops. Die Ungleichmäßigkeiten der Atmosphäre lassen das Bild von weit entfernten Objekten körnig erscheinen, da das Licht auf leicht unterschiedlich langen Pfaden das Teleskop erreicht. Diese sich wandelnde Körnigkeit, die auch für das Funkeln der Sterne verantwortlich ist, ist letztlich ein Speckle-Bild. Sie beschränkt die Bildqualität hochauflösender Teleskope. Da die Atmosphäre nicht völlig statisch ist, bewegt sich die Körnung ähnlich wie bei der Anwendung in der Materialforschung.

Die Speckle-Interferometie versucht nun aus den Bewegungen der Körnung das Original ohne Körnung zu rekonstruieren. Dazu werden in einem kurzen Zeitraum unmittelbar nacheinander viele Aufnahmen von selben Objekt gemacht und im Computer verknüpft. Letztlich erlaubt die nur scheinbar zufällige Bewegung der Körnung einen Rückschluss auf das unverzerrte Bild. Diese Technik wird bereits seit etwa 1970 eingesetzt. Ihre Anwendung wird durch die notwendigerweise kurzen Belichtungszeiten auf hellere Objekte wie einzelne Sterne, Planeten, oder die Sonne beschränkt.

siehe auch:

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• Elektronische Specklemuster-Interferometrie
• Adaptive Optik

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Speckle imaging | Interférométrie des tavelures | Täpläinterferometria