Digitale Bildkorrelation

DIGITALE BILDKORRELATION

Die digitale Bildkorrelation (Digital Image Correlation, DIC) ist ein optisches 2D- oder 3D-Verfolgungsverfahren, das zur Messung von Verformungen, Vibrationen und Dehnungen in Materialien eingesetzt wird. DIC verfolgt ein Grauwertmuster in Teilmengen durch digitale Bildgebung. Dieses gesprenkelte Muster ist häufig auf Objekten wie Aluminium, Gummi, Glas und Kunststoffen zu sehen. Diese Technik wird für eine Vielzahl von Prüfungen eingesetzt, darunter Torsions-, Flitter-, Biege- oder Belastungsprüfungen. DIC kann für sehr kleine oder große Prüfbereiche verwendet werden. 

Bei der zweidimensionalen DIC-Verfolgung kann eine einzige Hochgeschwindigkeitskamera die Verformung in einer einzigen Ebene erfassen. Für die dreidimensionale DIC-Verfolgung werden zwei Hochgeschwindigkeitskameras für die gleichzeitige Aufnahme benötigt. Wenn Sie mehrere synchronisierte Kameras zusammen mit der DIC-Software verwenden, können Sie 3D-Renderings Ihres Objekts erstellen und so Ihre Visualisierung verbessern. Photron-Hochgeschwindigkeitskameras werden von allen DIC-Systemintegratoren weltweit eingesetzt.

Die Mindestbelichtungszeit einer Kamera ist oft ein entscheidender Faktor bei der Auswahl einer Hochgeschwindigkeitskamera. Einige sehr schnelle Hochgeschwindigkeitsereignisse erfordern extrem kurze Belichtungszeiten - manchmal sogar weniger als 1 Mikrosekunde - um die Bewegung dieser Hochgeschwindigkeitsereignisse zu stoppen. Die Fähigkeit einer Kamera, eine Belichtung im Submikrosekundenbereich zu erreichen, hängt von zwei Faktoren ab. Erstens muss der Sensor der Kamera in der Lage sein, eine so kurze Belichtung durchzuführen. Zweitens muss der Sensor der Kamera so empfindlich sein, dass er bei einer Submikrosekunden-Belichtung genügend Lichtphotonen einfangen kann, um ein Video zu erzeugen, das eine ausreichende Qualität für die Analyse aufweist. Eine kurze Belichtung nützt nichts, wenn das Endergebnis eine Bildsequenz ist, die so dunkel ist, dass man nicht erkennen kann, was während des Hochgeschwindigkeitsereignisses passiert ist.

Virtuelles Ingenieurlabor mit Photron-Hochgeschwindigkeitskameras für die Luftfahrtforschung

Das National Institute for Aviation Research (NIAR) der Wichita State University setzt in seinem Virtual Engineering Laboratory Hochgeschwindigkeits-Digitalkameras von Photron für eine Reihe von Tests ein, z. B. für dynamische Ereignisse mit hohem Aufprall.

Laborleiter Gerardo Olivares verwendet die FASTCAM SA-Z-Modelle von Photron, um hochauflösende Bilder von Ereignissen aufzunehmen, die für das Auge zu schnell ablaufen. Die SA-Z Hochgeschwindigkeitskameras erfassen bis zu 20.000 Bilder pro Sekunde bei voller Auflösung von 1024 x 1024 Pixeln.

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