測量在一些快速現(xiàn)象中產(chǎn)生的應(yīng)力或者應(yīng)變信息通常需要用到高速攝像儀。當工程師和研究人員需要對材料的應(yīng)力應(yīng)變特征進行分析評估或者研究外界施加的應(yīng)力是如何對材料產(chǎn)生影響時，沈陽星邁科技有限公司得知他們使用視覺系統(tǒng)或機器視覺系統(tǒng)時，一般會利用傳統(tǒng)的傳感器技術(shù)，但是現(xiàn)在，我們有了一種方法。

相比于以前采用的直接測量被研究物體的方法，我們現(xiàn)在可以使用高速攝像儀以及相關(guān)的專業(yè)軟件對其進行光學測量，包括測量材料的變形，位移和應(yīng)變等信息。這種新技術(shù)被稱之為數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DigitalImageCorrelation，DIC），隨著該技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)在許多領(lǐng)域內(nèi)取得了廣泛的應(yīng)用，例如航空航天、國防以及汽車行業(yè)等。

進行數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)分析時，首先需要將散斑場施加到待檢測的物體上，在施加應(yīng)力后，攝像機和數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)軟件會記錄和分析散斑場的運動以揭示應(yīng)變和位移發(fā)生的區(qū)域。

DIC的分析操作可以利用單個或者多個同步后的攝像機來完成，但這些攝像機都需要具有可以在不同的角度進行攝像記錄的功能。單個攝像機將獲得一個二維的圖像，可用于分析材料的伸長率、拉伸強度和單平面失真等信息。但是多個攝像機體系則是更為常見的，該體系能夠獲取三維圖像，可用于進行平面振動和失真分析等方面。

無論你選擇哪種類型的DIC設(shè)備，該技術(shù)都要優(yōu)于傳統(tǒng)的傳感器方法。DIC是一種非接觸式的方法，相比于傳感技術(shù)，這是一個關(guān)鍵的特征優(yōu)勢，因為傳感器技術(shù)會改變物體的位移或變形信息，并且DIC技術(shù)能夠提供比傳感器技術(shù)更豐富的離散數(shù)據(jù)點，此外，DIC技術(shù)分析更加快速，成本更加便宜，且易于與其他一些技術(shù)進行集成整合。

一般而言，測量旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的振動數(shù)據(jù)是非常困難的，因為傳統(tǒng)的傳感器需要通過電氣噪聲滑環(huán)傳遞信號。此外，利用傳感器技術(shù)還存在的一個局限在于：在不改變旋轉(zhuǎn)電機的結(jié)構(gòu)和移動模式前提下，允許連接的傳感器數(shù)量是非常有限的。但是，德克薩斯大學奧斯丁分校的研究人員表明，利用DIC技術(shù)則可以從旋轉(zhuǎn)葉片收集到振動數(shù)據(jù)并進行模態(tài)分析（Rizo-Patron，2015）。

為了拍攝圖像，研究人員使用了兩臺高速數(shù)字化攝像機，其每秒可以以1280x800的分辨率記錄多達3200張圖像。他們在一個兩米長的直升機旋翼上（利用壓縮空氣的方法使其旋轉(zhuǎn)）進行了測試，旋翼以900RPM的速度旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)在1000Hz下進行拍攝圖像。測試結(jié)果表明，DIC與高速攝像儀技術(shù)的結(jié)合對于確定旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)是十分有效的。

對于DIC技術(shù)，選擇不同的攝像機對獲取的數(shù)據(jù)質(zhì)量和分析類型可能會有所不同。有時候，需要對樣品進行的分析類型會決定所需要的攝像機種類。用于DIC的散斑場如果產(chǎn)生精細，高對比度的視覺紋理，那么好使用高分辨率的相機成像，這樣可以保持高幀率和良好的圖像質(zhì)量。對于大多數(shù)DIC分析，分辨率為200到400萬像素，幀率為幾百左右的攝像機則比較適合。

測量在一些快速現(xiàn)象中（如沖擊或快速加載情況）產(chǎn)生的應(yīng)力或者應(yīng)變通常需要用到高速攝像儀以捕獲快速變化的斑點圖案。研究沖擊或快速加載情況可能需要在攝像機的分辨率方面進行權(quán)衡以達到所需的高幀速率。一般而言，能夠在一百萬像素或更小的分辨率情況下達到每秒數(shù)萬幀速率的攝像機較為理想。

一些應(yīng)用，例如振動測試，通常需要非?？焖俚臄z像機。DIC測量技術(shù)可以在整個分析過程中測量各種位置的振動信息以及材料對振動的響應(yīng)情況。這意味著在分析高振動頻率時（其中振動響應(yīng)可達數(shù)萬赫茲）需要用到能夠以每秒數(shù)十萬幀的速度成像的高速攝像儀。

光照在程度上也會影響到DIC技術(shù)所用攝像機的選擇。如果被分析的材料具有塑料或者橡膠特性，那么它在升高溫度情況下可能會發(fā)生熔化或者其他一些物理化學變化。這意味著強光可能會導致樣品在分析過程中產(chǎn)生不同的響應(yīng)。一般而言，靈敏的攝像機可以適當減少獲得良好圖像所需的照明量。