Holografie und Shearografie im Kurzvergleich

Die Holografie ist ein hochempfindliches berührungsloses, kohärent-optisches Meß- und Prüfverfahren und wird bereits in vielen Forschungsbereichen unter Laborbedingungen eingesetzt. Ihr Einsatz als Meßwerkzeug blieb jedoch in der Industrie infolge ihrer hohen Empfindlichkeit gegenüber Umgebungsstörungen, dem komplexen Aufbau und dem hohen Aufwand begrenzt. 

Die im letzten Jahrzehnt neu entwickelte Shearografie, auch Speckle Pattern Shearing Interferometrie (SPSI) genannt, ist ein kohärent-optisches Meß- und Prüfverfahren ähnlich der Holografie. Durch den einfachen Aufbau und seine relative Unempfindlichkeit gegenüber äußeren Störungen besitzt das Verfahren jedoch gravierende Vorteile für den Einsatz in der industriellen Praxis. Die Shearografie mißt im Gegensatz zur Holografie nicht die Verformung, sondern den Gradienten der Verformung. Somit mißt die Shearografie die Dehnungsinformationen direkt. Aus diesen Gründen gewinnt die Shearografie als Meßwerkzeug in der Industrie immer stärker an Bedeutung. Wenn das zu prüfende Objekt mit einer der Betriebsbeanspruchung ähnlichen, jedoch wesentlich geringeren Belastung shearografisch untersucht wird, werden Dehnungskonzentrationen hervorgerufen, die die Festigkeit von Strukturen u.U. mindern, wenn Defekte vorhanden sind. Derartige Defekte können mit dem Verfahren der Shearografie einfach lokalisiert werden. Im Vergleich zur Holografie, die die Information der Ganzfeld-Verformung mißt, ist die Shearografie für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung einfacher und direkter. 

Die digitale Shearografie ist eine technische Weiterentwicklung auf der Grundlage der fotografischen Shearografie.  Diese Technik verwendet Laserspeckle als Träger der Verformungsinformation der geprüften Objektoberfläche.  Sie zeichnet das Speckle-Interferenzfeld mit der CCD-Kamera auf, vergleicht die Informationen vor und nach der Belastung mittels digitaler Technik und stellt das Ergebnis direkt auf dem Bildschirm dar.  Deshalb macht diese Technik die Naßentwicklung des Films und die optische Rekonstruktion des Shearogramms überflüssig.  Bezüglich der Interpretation des Shearogramms bleibt die einfache digitale Shearografie jedoch auf der gleichen Stufe wie die fotografische Shearografie, d.h. das Shearogramm kann nicht automatisch ausgewertet werden.