Handbuch Bauelemente der Optik

Name: Handbuch Bauelemente der Optik | Grundlagen, Werkstoffe, Geräte, Messtechnik
Brand: Hanser
Price: 249.99 EUR
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Grundlagen, Werkstoffe, Geräte, Messtechnik

Martin Löffler-Mang Helmut Naumann Gottfried Schröder(Herausgeber*in)

Hanser (Verlag)

8. Auflage

Erschienen am 20. Januar 2020

794 Seiten

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978-3-446-46126-0 (ISBN)

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Inhalt

Intro
Vorwort zur 8. Auflage
Vorwort zur 7. Auflage
Inhalt
Autorenverzeichnis
1 Optische Grundbegriffe
1.1 Wellenausbreitung
1.2 Optische Medien
1.3 Brechung, Reflexion und Totalreflexion
1.4 Prinzip von Fermat
1.5 Interferenz und Beugung
1.6 Gauß-Strahlen
1.7 Polarisation
2 Bewertung der Strahlung
2.1 Licht und Spektrum
2.2 Licht- und strahlungsphysikalische Größen
2.2.1 Lichttechnische Größen
2.2.2 Lichttechnische Stoffkennzahlen
2.2.3 Bewertete, strahlungsphysikalische und photonentechnische Größen
2.3 Farbbewertung
2.3.1 Niedere Farbmetrik
2.3.2 Farbmischungen und -transformationen
2.3.3 Höhere Farbmetrik (Farbempfindungsmetrik)
2.4 Licht-, Strahlungs- und Farbmessung
2.4.1 Spektrale und räumliche Bewertung durch Sensoren
2.4.2 Messung von lichttechnischen Größen (Photometrie)
3 Optische Werkstoffe und Herstellungsverfahren von optischen Bauelementen
3.1 Optische Werkstoffe
3.1.1 Mineralische Gläser
3.1.2 Kunststoffe (organische Gläser)
3.1.3 Kristalle und Sonderwerkstoffe
3.2 Ausgewählte Werkstoffeigenschaften
3.2.1 Optische Eigenschaften
3.2.2 Chemische Eigenschaften
3.2.3 Mechanische Eigenschaften
3.3 Spiegelwerkstoffe
3.4 Fertigungsverfahren für optische Bauelemente
3.4.1 Urformen von mineralischen Gläsern
3.4.1.1 Fertigung von Gobs und Presslingen
3.4.1.2 Blockglasfertigung
3.4.2 Urformen von organischen Gläsern
3.4.2.1 Gießen
3.4.2.2 Spritzgießen
3.4.2.3 Heißprägen
3.5 Umformen mineralischer Gläser
3.5.1 Pressen
3.5.2 Faserherstellung
3.6 Trennen von mineralischen Gläsern und Kristallen
3.6.1 Zerteilen/Zurichten
3.6.2 Schleifen
3.6.3 Polieren
3.6.4 Ultrapräzisionszerspanung mit geometrisch bestimmter Schneide
3.7 Beschichtungsverfahren
3.8 Ausgewählte Fertigungstechnologien für optische Bauelemente
3.8.1 Plane und prismatische Bauteile
3.8.2 Displaygläser
3.8.3 Sphärische Linsen
3.8.4 Asphärische Bauelemente
3.8.5 Freiformoptische Bauelemente
4 Optische Abbildung
4.1 Grundlagen
4.1.1 Begriffe
4.1.2 Vorzeichenregel
4.1.3 Kardinalelemente eines optischen Systems: Brennpunkte, Hauptpunkte und Knotenpunkte
4.1.4 Abbildungsmaßstab und Vergrößerung
4.2 Matrizenformalismus
4.2.1 Translationsmatrix
4.2.2 Brechungsmatrix
4.2.3 Reflexionsmatrix
4.3 Abbildungsgleichungen
4.3.1 Allgemeines Bezugssystem
4.3.2 Scheitelpunkte als Bezugssystem
4.3.3 Wechsel auf andere Bezugssysteme
4.3.4 Brennpunkte als Bezugssystem
4.3.5 Hauptpunkte als Bezugssystem
4.3.6 Scheimpflugbedingung
4.3.7 Zeichnerische Bildkonstruktion
4.4 Begrenzung der Strahlengänge
4.4.1 Aperturblende und Pupillen
4.4.2 Feldblende und Luken
4.4.3 Vignettierung
4.5 Abbildungsfehler
4.6 Schärfentiefe
4.7 Abbildung Gaußscher Strahlen
5 Bauelemente auf der Basis von Reflexion und Brechung
5.1 Paraxiale und vollständige Durchrechnung einer Flächenfolge
5.1.1 Paraxiale Durchrechnung
5.1.2 Vektorielle Strahldurchrechnung (raytracing)
5.2 Sphärische Linsen
5.3 Spiegel
5.4 Systeme mit mehreren Gliedern
5.5 Bauelemente mit asphärischen Flächen
5.6 Planplatten
5.7 Reflexionsprismen
5.8 Strahlteiler
5.9 Dispersions- und Ablenkprismen, Keile
5.10 Normung und Zeichnungsangaben
6 Strahlungsquellen und Empfänger
6.1 Allgemeine Eigenschaften von Strahlungsquellen
6.2 Glühlampen und Entladungslampen
6.3 Leuchtdioden
6.4 Laser und Laserdioden
6.5 Allgemeine Eigenschaften von Empfängern
6.6 Lichtelektrische Empfänger
6.7 Das menschliche Auge
6.8 Nicht visuelle Wirkung von Licht
6.8.1 Neue Photorezeptoren im Auge
6.8.2 Biologische Rhythmen
6.8.3 Wirkungsmechanismen
6.8.4 Folgerungen für Lichtquellen
6.8.5 Normen
6.8.6 Human Centric Lighting (HCL)
6.8.7 Photobiologische Sicherheit
7 Filter und dünne Schichten
7.1 Optische Dünnschichten
7.1.1 Materialsysteme
7.1.1.1 Metalle
7.1.1.2 Dielektrika
7.1.2 Beschichtungsverfahren
7.2 Das Konzept der äquivalenten Brechzahl
7.2.1 Viertelwellenschichten (?/4-Schicht
QWOT)
7.2.2 Die äquivalente Brechzahl einer Viertelwellenschicht (n1e)
7.2.3 Die äquivalente Brechzahl eines Systems mit m Viertelwellenschichten (nme)
7.3 Schichtsysteme zur Reflexminderung
7.3.1 Die Einschicht-AR (das Q-Design)
7.3.2 Die Zweischicht-AR (das QQ-Design)
7.4 Schichtsysteme zur Reflexionserhöhung
7.4.1 Metallische Reflektoren
7.4.2 Verbesserte Metallspiegel (enhanced metal mirrors)
7.4.3 Dielektrische Hochreflektorsysteme (HR)
7.4.4 Rugate-Spiegel
7.5 Spektrale Eigenschaften und Kenngrößen optischer Filter
7.6 Absorptionsfilter
7.6.1 Farbglasfilter
7.6.2 Organische Filter
7.6.3 Flüssigkeitsfilter - Flüssigkeiten in Küvetten
7.7 Interferenzfilter
7.7.1 Dielektrische Kantenfilter (Langpass-/Kurzpassfilter)
7.7.1.1 Beispiel: Gelbfilter (Langpassfilter)
7.7.1.2 Beispiel: Zyanfilter (Kurzpassfilter)
7.7.2 Dielektrische breitbandige Bandpassfilter
7.7.3 Schmalbandige Bandpassfilter (Fabry-Perot-Filter)
7.7.3.1 Das Fabry-Perot-Etalon
7.7.3.2 Dünnschicht-Fabry-Perot-Schmalbandfilter
8 Mechanische Bauelemente
8.1 Fassen optischer Komponenten
8.1.1 Axiales Klemmen rotationssymmetrischer Bauteile
8.1.2 Radiale Federklemmung
8.1.3 Klemmen von Planplatten und prismatischen Bauteilen
8.1.4 Gratfassungen
8.1.5 Fassen mit radial federnden Ringen
8.1.6 Kleben
8.1.7 Löten
8.2 Montage optischer Systeme
8.2.1 Passspielmontage
8.2.2 Justierkleben
8.2.3 Justierdrehen
8.2.4 Systemjustage
8.3 Falschlicht in optischen Systemen
8.3.1 Entstehung und Unterdrückung von Falschlicht
8.3.2 Bauelemente zur Reduzierung von Falschlicht
8.4 Mechanische Aufbausysteme für optische Komponenten
8.4.1 Schienensysteme
8.4.2 Profilsysteme
8.4.3 Käfig- und Stangensysteme
8.4.4 Tubussysteme
8.4.5 Tischaufbausysteme
8.5 Optische Tische
8.5.1 Aufbau von optischen Tischen
8.5.2 Dämpfungselemente
8.6 Positionierelemente
8.6.1 Linearversteller
8.6.2 Fokussier- und Zoommechanik
8.6.3 Kippversteller
9 Beleuchtung in optischen Geräten und Projektoren, Beleuchtungssysteme
9.1 Grundlagen der Beleuchtungstechnik
9.2 Kondensoren und Objektive
9.3 Bildwände
Retroreflektoren
9.4 Projektoraufbau
9.5 Projektoren für technische Anwendungen
9.6 Spezielle Beleuchtungseinrichtungen
Scanner
9.7 Scheinwerfer
10 Optische Beobachtungsinstrumente
10.1 Lupen
10.2 Grundlagen der Brillenoptik
10.3 Fernrohre
10.4 Objektive und Okulare für Teleskope
10.5 Bildleitung durch enge Rohre und Öffnungen
10.6 Datenbrillen
10.6.1 Mikrodisplays
10.6.2 Optische Architektur für Datenbrillen
11 Mikroskopie
11.1 Grundlagen des Mikroskops
11.2 Mikroskop-Beleuchtung und Beobachtungsverfahren
11.2.1 Hellfeldbeleuchtung
11.2.2 Dunkelfeldbeleuchtung
11.3 Objektive und Okulare für Mikroskope
11.3.1 Mikroskop-Objektiv-Typen
11.3.2 Okulare für den direkten Mikroskop-Einblick
11.4 Spezielle Mikroskopie-Verfahren (Auswahl)
11.4.1 Phasenkontrast
11.4.2 Differentieller Interferenzkontrast (DIC)
11.4.3 Fluoreszenz-Mikroskopie
11.4.4 Konfokale Mikroskop-Verfahren
11.4.5 Ultra-Mikroskop und Überauflösung
11.5 Mikroskope und Ausrüstungen
11.5.1 Mikroskop-Stative
11.5.2 Kamera-Schnittstellen
11.6 Digital-Mikroskope
11.7 Stereomikroskope
11.7.1 Stereomikroskop nach Greenough
11.7.2 Stereomikroskop als Fernrohr-Typ
11.7.3 Stereoskopische Mikroskop-Bilder mit Pupillen-Shutter
12 Optoelektronische Sensorik
12.1 Spektrale Sensoren
12.1.1 Thermische Detektoren
12.1.2 Quantendetektoren aus Halbleitermaterial
12.1.3 InGaAs-Halbleiterdetektoren
12.1.4 Silizium-Halbleiterdetektoren
12.1.4.1 CCD-Sensoren
12.1.4.2 Bildartefakte bei CCD-Aufnahmen
12.1.4.3 CMOS-Sensoren
12.2 Sensoren für Flächenbild- und Zeilenkameras
12.2.1 Sensorgrößen und -formate
12.2.2 Sensorauflösung und Bildwiederholrate (Framerate)
12.2.3 Farbsensoren
12.2.4 Rolling Shutter und Global Shutter (CMOS)
12.2.5 Ausleseverfahren bei CCD-Sensoren - Interlaced und Progressive Scan
12.2.6 Sensoren für Zeilenkameras
12.3 Lichtschrankensysteme
12.3.1 Rauchmelder
12.3.2 Trübungsmessung
12.3.3 Nebelsensor
12.3.4 PARSIVEL
12.4 Triangulationssensor
13 Optische Übertragungsfunktion und Bildgüte
13.1 Optische Übertragungsfunktion
13.2 Bestimmung der Modulationsübertragungsfunktion
13.3 Auflösungsvermögen und Gütezahl
14 Interferometrie
14.1 Grundlagen von Interferometern
14.1.1 Zweistrahlinterferenz
14.1.2 Bestimmung der Phase
14.1.3 Demodulation
14.1.3.1 Zeitliche Demodulation
14.1.3.2 Örtliche Demodulation
14.1.4 Kontrast eines Interferometers
14.1.4.1 Intensitätsverhältnis
14.1.4.2 Polarisation
14.1.4.3 Zeitliche (longitudinale) Kohärenz
14.1.4.4 Räumliche Kohärenz
14.1.4.5 Mechanische Einflüsse
14.1.5 Mehrstrahlinterferenz
14.2 Ausführungsformen von Interferometern
14.2.1 Michelson-Interferometer
14.2.2 Twyman-Green-Interferometer
14.2.2.1 Messen ebener Flächen
14.2.2.2 Messung sphärischer Flächen
14.2.2.3 Messung von Asphären
14.2.3 Fizeau-Interferometer
14.2.4 Mach-Zehnder-Interferometer
14.2.5 Scher-Interferometer (Shear Interferometer)
14.2.6 Schräglicht-Interferometer
14.2.7 Point-Diffraction-Interferometer
14.2.8 Weißlicht-Interferometer
14.2.9 Fabry-Perot-Interferometer
15 Diffraktive Optiken
15.1 Grundlagen diffraktiver Optiken
15.1.1 Fraunhofer-Beugung am Einzelspalt
15.1.2 Das Beugungsgitter
15.1.3 Einzelspalt und Gitter als mikrostrukturierte Oberfläche
15.1.4 Die Blazetechnik
15.1.5 Binäre Optik als eine Realisierung von Oberflächenstrukturen
15.2 Diffraktive Linse - die Fresnelzonenlinse
15.3 Diffraktive optische Elemente
15.4 Anwendung von diffraktiven Optiken
15.4.1 Fresnelzonenlinse
15.4.2 Laserstrahlformung mittels DOE
16 Spektralgeräte
16.1 Allgemeine Grundlagen der optischen Spektroskopie
16.1.1 Baugruppen für ein optisches Spektrometrie-System
16.2 Prinzipieller Aufbau optischer Spektrometer
16.3 Beugungsgitter
16.3.1 Die Herstellung von Beugungsgittern
16.3.2 Gitterfunktionen
16.3.2.1 Generelle Anmerkungen zur Gitterfunktion
16.3.3 Wellenlängen- und Polarisationsverhalten von Beugungsgittern
16.3.4 Grundversionen von Dispersionsgittern
16.4 Dispersionsprisma
16.5 Filter
16.6 Spektrometer-Konzepte
16.6.1 Littrow-Aufbau
16.6.2 Ebert-Fastie-Spektrometer
16.6.2.1 Doppelpass-Spektrometer
16.6.3 Czerny-Turner-Spektrometer
16.6.4 Doppelspektrometer
16.6.5 Spektrometer für das tiefe UV/Vakuum-UV
16.6.6 Prismen-Spektrometer
16.6.7 Kompakte faseroptisch beleuchtete Spektrometer
16.6.8 Flexible Multifunktionsspektrometer
16.7 Die optische Kopplung von Spektrometern
16.7.1 Einkopplung per Transferoptik
16.7.1.1 Der Raumwinkel der Quelle ist größer als der Raumwinkel der Lichtsammlung
16.7.1.2 Einkopplung von Quellen, deren Abstrahlwinkel schlanker ist als die Öffnung des Spektrometers
16.7.1.3 Einkopplung von Lichtleitern und Querschnittswandlern
16.8 Leistungsparameter und Abbildungsfehler
16.8.1 Aberrationen und deren Korrektur
16.8.2 Dispersion, Bandbreite und Auflösung
16.8.2.1 Die spektrale Bandbreite von Monochromatoren
16.8.2.2 Die Beugungsgrenze
16.8.2.3 Definition der Auflösung optischer Spektrometer
16.8.2.4 Die spektrale Bandbreite von Spektrographen
16.8.3 Störungen, Streulicht, Falschlicht, Signaldynamik
16.9 Spektrometrie
16.9.1 Breitbandige Lichtquellen
16.9.2 Strahlführung und Lichtleiter
16.9.3 Detektoren
16.9.3.1 SEV/PMT und Szintillatoren
16.9.3.2 Mikrokanalplatten-Bildverstärker
16.9.3.3 Einzelpunkt-Festkörper-Detektoren
16.9.3.4 Registrierende Messungen (Scanning Spectrometry)
16.9.4 Spektrographen-Messungen (Parallel Spectrometry)
16.9.5 Bildgebende Verfahren (Imaging Spectroscopy)
16.9.5.1 Die Technologien von CCD und CMOS (APS)
16.9.6 Strahlführung und Ausleseverfahren multispektraler Systeme
16.9.6.1 Auslesen eines Full-Frame-CCD
16.9.6.2 CCD mit interner Verstärkung: EM-CCD
16.9.6.3 CMOS- oder APS-Sensoren
16.9.6.4 CCD mit MCP-Bildverstärker
16.9.6.5 Optimierter Spektrograph für Imaging Spectroscopy
16.9.7 Hyperspektrale Messungen
16.9.7.1 Registrierende hyperspektrale Messtechnik
16.9.7.2 Hyperspektrale Flächenmessungen
17 Polarisationsoptik
17.1 Polarisationszustände
17.1.1 Polarisationsellipse
17.1.2 Klassifizierung der Polarisationszustände
17.1.2.1 Zirkulare Polarisation
17.1.2.2 Lineare Polarisation
17.1.2.3 Elliptische Polarisation
17.1.3 Jones-Vektoren
17.1.3.1 Zirkular polarisierte Welle
17.1.3.2 Linear polarisierte Welle
17.1.3.3 Elliptisch polarisierte Welle
17.1.4 Poincaré-Kugel
17.1.5 Partiell polarisiertes Licht
17.2 Polarisationsoptische Bauteile
17.2.1 Polarisatoren
17.2.2 Eigenzustände eines Polarisators
17.2.3 Spektraleigenschaften der Intensitätsmatrix
17.2.3.1 Abschätzungen der Intensität
17.2.3.2 Polarzerlegung der Jones-Matrix
17.2.4 Drehung von Polarisatoren
17.2.5 Normale Polarisatoren
17.2.5.1 Pauli-Algebra für Jones-Matrizen
17.2.5.2 Stokes-Parameter des Ausgangszustands
17.2.6 Polarisatoren
17.2.6.1 Idealer Polarisator
17.2.6.2 Realer Polarisator
17.2.7 Verzögerer
17.2.7.1 Zirkularer Verzögerer
17.2.7.2 Linearer Verzögerer
17.3 Physik der Polarisatoren
17.3.1 Polarisationseigenschaften von Flächen
17.3.1.1 Jones-Matrix der Fläche
17.3.1.2 Reflexions- und Transmissionsgrad
17.3.1.3 Verhalten am optisch dichteren Medium
17.3.1.4 Verhalten am optisch dünneren Medium
17.3.2 Kristalloptiken
17.3.2.1 Materialgesetze optisch anisotroper Werkstoffe
17.3.2.2 Phasenverzögerungsplatten
17.3.2.3 Wellengleichung
17.3.2.4 Dispersionsrelation
17.3.2.5 Geometrische Interpretation
17.3.2.6 Uniaxiale Kristalle
17.3.2.7 Reflexion und Brechung an einer Ebene
17.3.2.8 Polarisationsprismen
17.3.3 Dünnschichtpolarisatoren
17.3.4 Gitterpolarisatoren
17.3.5 Nanopartikel-Polarisatoren
17.3.6 Folienpolarisatoren
17.3.7 Optische Aktivität von Kristallen und Flüssigkeiten
17.3.8 Faradayrotator als Phasenmodulator
18 Lichtwellenleiter: Faseroptik, Integrierte Optik, Sensorik
18.1 Grundbegriffe der Wellenleiteroptik
18.1.1 Das Prinzip der Lichtführung
18.1.2 Die numerische Apertur
18.1.3 Geführte Wellenleitermoden
18.1.4 Dämpfung und Dispersion
18.1.4.1 Die Dämpfungskonstante
18.1.4.2 Absorption und Streuung in Quarzglas
18.1.4.3 Extrinsische Effekte
18.1.4.4 Werkstoffe für Polymerfasern
18.1.4.5 Dispersion
18.2 Lichtführung in optischen Fasern
18.2.1 Stufen- und Gradientenindexfasern
18.2.2 Moden in Glasfasern
18.3 Fasertypen
18.3.1 Multimodefasern
18.3.2 Singlemodefasern
18.3.3 Polarisationserhaltende Fasern
18.3.4 Double-Clad-Fasern
18.3.5 Multicore-Fasern
18.4 Faserbündel
18.4.1 Verlustmechanismen in Faserbündeln
18.4.2 Abstrahlcharakteristik von Faserbündeln
18.4.3 Ungeordnete Faserbündel
18.4.4 Geordnete Faserbündel/Faseroptische Bildleiter
18.5 Integriert-optische Wellenleiter
18.5.1 Technologien der integrierten Optik
18.5.2 Passive integriert-optische Komponenten
18.5.3 Aktive integriert-optische Komponenten
18.6 Lichtwellenleitersensoren
18.6.1 Grundprinzip faseroptischer Sensoren
18.6.2 Intensitätsänderung als Sensorprinzip
18.6.3 Phasenänderung als Sensorprinzip
18.6.4 Polarisationsänderung als Sensorprinzip
18.6.5 Wellenlängenverschiebung als Sensorprinzip
19 Kameratechnik und digitale Bildverarbeitung
19.1 Analoge und digitale Standards der Kamerainterfaces
19.1.1 Analoge Schnittstellen
19.1.2 Digitale parallele Schnittstelle RS-422 und LVDS
19.1.3 Camera Link
19.1.4 Camera Link HS
19.1.5 CoaXPress
19.1.6 FireWire (IEEE 1394)
19.1.7 Gigabit Ethernet
19.1.8 USB 2.0
19.1.9 USB 3.0
19.1.10 Tabellarischer Vergleich der Schnittstellen
19.2 Aufbau einer digitalen Kamera, Kamerafunktionen
19.2.1 Vergleichende Betrachtungen: Consumerkameras versus Industriekamera
19.2.2 Frontend mit Mount
19.2.3 Blockdiagramm einer IEEE 1394b-Farbkamera
19.2.4 Erklärung des Datenpfades und der Funktionen
19.2.5 Sondermodelle digitaler Kameras
19.3 Kamerarauschen und EMVA 1288-Standard
19.3.1 Rauschquellen
19.3.1.1 Photonen-Schrotrauschen (Photon Shot Noise)
19.3.1.2 Dunkelstrom-Schrotrauschen (Dark Current Shot Noise)
19.3.1.3 Dark Current Nonuniformity (DSNU)
19.3.1.4 Photo Response Nonuniformity (PRNU)
19.3.1.5 Fixed-Pattern Noise (FPN)
19.3.1.6 Reset Noise
19.3.1.7 1/f-Noise (Amplifier Noise)
19.3.1.8 Quantization Noise
19.3.1.9 Noise Floor (Grundrauschen)
19.3.2 Dynamic Range (DNR, Kontrastumfang)
19.3.3 Signal to Noise Ratio (SNR, Signal-Rauschabstand)
19.3.4 EMVA 1288-Standard
19.4 Ansteuerung über den PC und Software Interfaces
19.4.1 Steuerung der Bildaufnahme
19.4.2 Pixeldaten
19.4.3 Driver Software (Software Development Kit)
19.4.4 Kamera API (AVT FirePackage)
19.4.5 GenICam-Standard
19.4.6 Bildverarbeitungsbibliotheken (Third-Party Software)
19.5 Auswahl einer geeigneten Kamera und Einsatzfälle
19.5.1 Komponenten eines Bildverarbeitungssystems
19.5.2 Auswahlkriterien für eine Kamera
19.5.3 Sichtfeld (FOV) und Auflösung
19.5.4 Bilddatenrate, Bildwiederholrate und Bandbreite der Schnittstelle
19.5.5 Aufgabenstellungen in der industriellen Bildverarbeitung
20 Bildgebende Verfahren
20.1 Video-Kamerasysteme
20.1.1 Prinzipieller Aufbau
20.1.2 Übersicht der Spektralbereiche
20.1.3 Eigenschaften der Strahlquelle
20.1.4 Einfluss der Atmosphäre
20.1.5 Optische Gläser
20.1.5.1 Transmissionseigenschaften
20.1.5.2 Dispersionsverhalten
20.1.5.3 Antireflexbeschichtung
20.1.6 Bildsensoren
20.1.6.1 Sensoren für den visuellen Spektralbereich
20.1.6.2 Sensoren mit interner Verstärkung
20.1.6.3 Sensoren für den NIR- und SWIR-Bereich
20.1.7 Anwendungen
20.1.7.1 Überwachung im Nahfeld
20.1.7.2 Zoomsysteme für weiträumige Überwachung
20.1.7.3 Multispektrale Systeme
20.1.7.4 Ausblick und Trends
20.2 Wärmebilderzeugung
20.2.1 Einführung
20.2.2 Bildgebungsprozess
20.2.3 Eigenschaften der Wärmestrahlung
20.2.4 Atmosphärische Transmission
20.2.5 Infrarotoptik
20.2.5.1 Optische Materialien für das Infrarot
20.2.5.2 Thermische Änderungen der Brechkraft
20.2.5.3 Asphärische und diffraktive Oberflächen
20.2.6 Gekühlte und ungekühlte Infrarotdetektoren
20.2.6.1 Gekühlte Infrarotdetektoren
20.2.6.2 Ungekühlte Infrarotdetektoren
20.2.6.3 Vergleich von gekühlten und ungekühlten Detektoren
20.2.7 Spezielle Probleme der Wärmebildgeräte
20.2.7.1 Dunkelkammerproblem
20.2.7.2 Detektorinhomogenität
20.2.7.3 Narziss-Effekt
20.2.8 Bewertung von Wärmebildgeräten
20.2.9 Typische Anwendungen der Wärmebildgeräte
20.2.9.1 Aufklärung und Überwachung
20.2.9.2 Thermografie
21 Holografie
21.1 Grundlagen der Holografie
21.1.1 Einführung
21.1.2 Hologrammaufnahme
21.1.3 Hologrammrekonstruktion
21.2 Klassische Holografie
21.2.1 Off-Axis-Hologramm
21.2.2 Reflexions-Hologramm
21.2.3 Bildebenen-Hologramm
21.2.4 Regenbogen-Hologramm
21.2.5 Holografische Interferometrie
21.3 Digitale Holografie
21.3.1 Aufbau eines digitalen Holografie-Mikroskops
21.3.2 Numerische Hologrammrekonstruktion
21.3.3 Objektrekonstruktion
21.3.4 Mehrwellenlängen-Holografie
21.3.5 Anwendungen
21.3.5.1 Reflexionsmessung
21.3.5.2 Transmissionsmessungen
21.4 Speckle-Interferometrie
21.4.1 Empfindlichkeitsvektor
21.4.2 Oberflächenmessung mit Speckle-Interferometrie
21.4.3 Verformungsmessung mit Speckle-Interferometrie
21.4.4 Bestimmung der in-plane-Verformung
22 Gradientenoptik
22.1 Grundlagen der Gradientenoptik
22.2 Herstellungsverfahren
22.3 GRIN-Linsen in Applikationen
23 Lasermesstechnik
23.1 Laser-Doppler-Velocimetrie
23.1.1 Interferenzstreifenmodell
23.1.2 Doppler-Modell
23.1.3 Frequenzshift und mehrere Geschwindigkeitskomponenten
23.1.4 Anwendungsbeispiele
23.2 Phasen-Doppler-Partikelanalyse
23.2.1 Qualitatives Modell
23.2.2 Quantitatives Modell
23.2.3 Systemaufbau
23.2.4 Messvolumenkorrektur
23.2.5 Anwendungsbeispiele
23.2.6 Stromdichte und Konzentration
Stichwortverzeichnis

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