Turbulent optik
Optiska mätmetoder används flitigt inom industrin för att kontrollera och övervaka olika tillverkningsprocesser. Fördelarna med optiska mätningar är att de är beröringsfria och har hög noggrannhet. Interferometriska mätmetoder (t.ex. digital holografi) används dock sällan i industriella miljöer eftersom de är väldigt känsliga för vibrationer och turbulenta luftrörelser.
Optiska mätmetoder används flitigt inom industrin för att kontrollera och övervaka olika tillverkningsprocesser. Fördelarna med optiska mätningar är att de är beröringsfria och har hög noggrannhet. Interferometriska mätmetoder (t.ex. digital holografi) används dock sällan i industriella miljöer eftersom de är väldigt känsliga för vibrationer och turbulenta luftrörelser.

Uppställningen
Experimentell uppställning
Mätobjektet är en tunn stålplåt (ca 5x5 cm) som är fast inspänd längs sin rand i en ställning förankrad i ett vibrationsdämpat bord. Bakom plåten finns en elektromagnet som skapar en utböjningen hos plåten som varierar periodiskt i tiden. Framför plåten finns ett interferometriskt system som mäter hur utböjningen av plattan ändras med tiden. Det går till så att den relativa fasfördelningen i ljuset från plattan i varje tidpunkt bestäms genom att jämföra objekts och referens-ljuset. Sedan jämförs fasfördelningarna vid olika tider för att få skillnaden i utböjning. Framför plattan finns ett värmeljus som skapar ett område med optisk turbulens (slumpmässiga brytningsindexvariationer) som stör mätningen. För att få ett ”facit” på hur plattan verkligen har rört sig så görs en ostörd mätning från baksidan också med hjälp av en laser doppler vibrometer.
Filtret
Just nu används ett mycket enkelt rekursivt linjärt filter som filtrerar varje punkt på bilden för sig genom tiden. Filtret behöver veta vissa statistiska egenskaper (autokorrelationer) hos mätbruset och för att ta rätt på dessa så behövs en samtidig mätning på enbart bruset i varje punkt. För att komma runt detta utnyttjas att mätbruset har en viss rumslig korrelation dvs. bruset i en punkt (genom tiden) har ungefär samma statistiska egenskaper som bruset i en närliggande punkt vilket gör att punkterna på randen av plåten (som är så gott som stillastående) kan användas som referenspunkter till att bestämma brusets statistiska egenskaper över hela bilden. Resultatet blir naturligtvis bäst i punkter nära referenspunkterna där den rumsliga korrelationen i bruset är stor.
En stor nackdel med detta enkla filter är att det filtrerar varje punkt genom tiden oberoende av närliggande punkter vilket gör att man lätt inför ojämnheter i plåtens deformation vid en viss tid som ju rimligen bör vara en mjuk funktion. I framtiden kommer därför ett tredimensionellt filter att prövas som helst själv ska kunna bestämma alla statistiska egenskaper hos bruset direkt från mätningen.
Uppdaterad: