Hvad er akustisk holografi?
Akustisk holografi er den proces, hvor lydbølger optages og arrangeres i et visuelt mønster ved hjælp af en computer. Lydfeltet kan modelleres til at rekonstruere dets struktur ved hjælp af tredimensionelle (3D) billeder. Lydfelter, der udstråler fra overfladen af musikinstrumenter, fly, ubåde og bilindretning måles for at studere, hvordan designet påvirker udbredelsen af lyd. De to grundlæggende typer er akustisk holografi nær felt og fjern mark.
Data indsamles ved hjælp af en mikrofon eller hydrofon, men nogle gange kan der opstilles arrays af mikrofoner til at overvåge det akustiske tryk, der omgiver dens kilde, alle på samme tid. En computer behandler disse data for at rekonstruere lydfeltet i et visuelt format. Tidsdata er forbundet med specifikke frekvenser for at skabe et repræsentativt sæt hologrammer, der opdeles i bølger baseret på deres udbredelsesegenskaber. Lydkilden beregnes ved hjælp af en omvendt beregning, så feltet kan analyseres ved hjælp af hver lydbølge.
Akustisk holografi i nærheden af felt bruges til at lokalisere lyd fra en relativt tæt kilde. Flere mikrofoner er arrangeret i en rektangulær konfiguration, fordelt vandret og lodret. Halvbølgelængderne af maksimale og minimale frekvenser måles, som afhænger af afstanden mellem mikrofonerne og størrelsen på arrayet. Beregninger af lydintensitet er mulige fra den målte lydkilde, men bølgeforplantning kan kun vurderes parallelt med den målte overflade. Den akustiske holografisteknik er også begrænset til at teste højfrekvente lyde.
En behandlingsteknik kaldet nærfeltfokalisering danner stråler, der producerer sfæriske lydbølger omkring mikrofoner. Målingernes rumlige opløsning forbedres, når det er lig med fokaliseringsniveauet eller har en højere frekvens. 3D-holografi i nærheden af felt kan kombineres med andre simuleringsteknikker på en computer, og med passende fokalisering kan det bruges til at måle lav- til mellemfrekvenslyde.
I akustisk holografi langt fra felt genereres hologrammet af data indsamlet langt væk fra kilden. Opløsningen er begrænset til en måling af halvbølgelængden. Denne begrænsning kan kun kompenseres ved at måle lyden fra et nærmere område.
Akustisk holografi involverer måling af lydtryk. Den kan redegøre for forskellige akustiske referencer, overflader, der vides at vibrere ved bestemte frekvenser, og forskellige egenskaber ved et lydsignal. Data kan også indhentes fra forskellige steder, f.eks. I et køretøj, og samles ved hjælp af dataindsamlingssoftware for at skabe et endnu større billede til lydbølgenanalyse.