デジタル画像相関法ソフトウェア DIC Dipp-Strain II

デジタル画像相関法DICソフト DIC Dipp-Strain II

Stereo-DIC Dipp-Strain II（3次元）
2D-DIC Dipp-Strain II（2次元）

材料の変形を、“面”で捉える。解析をもっと速く、多角的に。
Dipp-Strain IIは、カメラで撮影した画像から材料表面の変位・ひずみ分布を非接触で計測するDICソフトウェアです。2D-DIC／Stereo-DICに対応。GPUによる高速処理やグローバルDIC、FFT解析、複数の解析結果の比較など、評価の幅を広げる機能を搭載しています。

画像から、ひずみ・変位を面で計測

試験片表面に形成したランダムパターンを撮影し、変形前後の画像を比較することで変位を算出します。局所的なひずみの変化も、面全体の分布として可視化できます。

非接触で変位・ひずみを計測
試験片にセンサーを取り付けず、画像から変位・ひずみ分布を算出。

dic_dipp-strain_DIC-2D_コースター破断_主ひずみε1ライン_V01

ひずみの変化をグラフ表示
解析結果と時系列グラフを同期して確認。

解析結果をCSV出力
変位・ひずみなどの数値データを出力し、CAEとの比較などに活用。

サブセットによる変位計測のしくみ

DICでは、試験片表面のランダムパターンを小さな領域（サブセット）に分け、変形前後の画像から対応する位置を探索します。

サブセット内の模様を比較し、必要に応じて形状の変化も考慮。画素間の輝度を補間して相関を最適化することで、サブピクセル単位の変位を推定します。

Dipp-Strain IIで進化した解析機能

01
GPUによる高速処理
GPUを活用した解析処理に対応。大量の画像を扱うDIC解析の処理効率向上に貢献します。

02
バッチ処理・レジューム機能
複数プロジェクトの一括解析と、途中で中断した解析の再開に対応します。

03
グローバルDICに対応
従来のローカルDICに加え、形状関数を使用したグローバルDICを選択できます。

04
複数の解析結果を比較
4項目同時表示や2プロジェクトの並列比較、グラフ比較に対応します。

計測対象に合わせて選べる2D-DIC／Stereo-DIC

項目	2D-DIC	Stereo-DIC
カメラ	1台	2台（同期撮影）
主な計測	面内変位・ひずみ	3次元変位・ひずみ
キャリブレーション	画像距離指定	チェッカーボード
向いている対象	引張・圧縮など主に面内変形	面外変位・立体形状を伴う変形

カメラ1台
2D-DIC
面内方向の変位・ひずみを評価する場合に適した構成です。カメラ1台でシンプルに計測を始められます。

カメラ2台
Stereo-DIC
対象をステレオ撮影し、表面の3次元変位を計測。面外方向の変形を伴う計測に適しています。

多彩な解析・評価機能

ANALYSIS 01
FFT解析
変形の周波数特性を評価

変位・ひずみの時間的な変化をFFT解析し、周波数成分として表示します。周期的に変化する振動現象などの分析に利用できます。

ANALYSIS 02
複数のひずみ項目を比較
解析結果の違いをひと目で確認

4つのひずみ成分を同時表示したり、2つのプロジェクトを並べたりして結果を比較。試験条件による変形傾向の違いを確認できます。

ANALYSIS 03
全周囲ステレオDIC
円筒・パイプなどを360°計測

カメラ2台を1組として複数組配置することで、対象物の全周囲のひずみ計測を行う構成です。通常の2台構成とは異なるため、必要な構成は個別にご相談ください。

DIC Dipp-Strainによる解析事例

PETの引張試験｜ひずみ分布を面で計測

撮影協力｜東京科学大学宍戸・久保研究室赤松範久先生

PET試験片の引張過程を撮影し、デジタル画像相関法（DIC）でひずみ分布を解析した事例です。試験片表面のランダムパターンを追跡することで、変形に伴うひずみの広がりを面で確認できます。

使用機材：ハイスピードカメラ k8-USB／2D-DIC Dipp-Strain

スピーカー振動｜周波数によるひずみ分布の違いを比較

2台のハイスピードカメラを使用したStereo-DICにより、スピーカー振動板の変形を3次元的に計測した事例です。100Hz、200Hz、1kHzでの振動を比較し、周波数によるひずみ分布の違いを確認しています。

使用機材：ハイスピードカメラ k5（2台）／Stereo-DIC Dipp-Strain

材料が壊れる瞬間｜21,000fpsの高速撮影からひずみを解析

材料が破壊する瞬間を21,000fpsでハイスピード撮影し、時系列画像からひずみ分布を解析した事例です。亀裂の進展に伴って、ひずみがどのように変化するかを確認できます。

使用機材：ハイスピードカメラ Phantom VEO series／2D-DIC Dipp-Strain

DIC Dipp-Strain IIの特長

既存のカメラを活用した計測環境を構築
撮影条件に適したカメラ画像を使用してDIC解析が可能です。既存カメラの活用を含め、計測対象や撮影速度に合わせたシステムを構築できます。

日本語インターフェース
ソフトウェアは日本語表示に対応。解析条件の設定から結果確認まで、日本語画面で操作できます。

複数PCで利用できるUSBライセンス
ソフトウェアのインストール台数に制限はなく、USBライセンスを接続したPCで使用できます。撮影用PCとは別に解析用PCへインストールするなど、運用に合わせた使い分けが可能です。

2D-DICからStereo-DICへアップグレード
2D-DIC導入後に、Stereo-DICへアップグレードできます。計測内容の拡張に合わせてシステムを発展させることが可能です。

引張・圧縮・振動など幅広い試験に対応

材料試験
引張・圧縮・曲げ・疲労・熱膨張など

材料強度試験
金属・樹脂・CFRPなどの変形評価

破壊・振動・衝突試験
時間とともに変化する高速変形現象

CAEとの比較検証
実測の変位・ひずみデータと解析結果の比較

撮影からひずみ解析までの計測フロー

カメラ2台で行うStereo-DICの引張試験を例に、一般的な計測の流れを紹介します。

01 パターン形成 → 02 カメラ配置 → 03 キャリブレーション → 04 変形を撮影 → 05 DIC解析

STEP01 ー
試験片表面にランダムパターンを形成
対象表面に画像上で追跡できるランダムな模様を形成。撮影倍率や画素数に合わせて適切なパターンを準備します。

STEP02 ー
計測対象に合わせてカメラを配置
Stereo-DICでは異なる視点から撮影する2台のカメラを配置し、同期して画像を取得します。

※2D-DIC（2次元DIC）ではカメラ1台で計測します

dic_dipp-strainII_DIC-ステレオ_引張試験機+カメラ2台_V01

STEP03 ー
チェッカーボードでキャリブレーション
寸法が既知のチェッカーボードを用いてカメラの位置関係を求めます。

STEP04 ー
試験中の変形を撮影
試験片の変形前から変形後まで画像を取得します。破壊や振動など対象の時間スケールに応じて撮影速度を選びます。

dic_dipp-strainII_DIC-ステレオ_2画面_引っ張った状態_V01

STEP05 ー
画像からひずみを算出
時系列画像から変位を算出し、ひずみ分布をカラーマップやグラフで表示します。

透明材料の変形を捉える「シュリーレンDIC」

透明フィルム・樹脂など、表面のランダムパターン形成が難しい対象では、シュリーレン法で可視化した光学的な模様をDIC解析に利用するアプローチがあります。

透明フィルムの引張

計測対象

シュリーレンによる可視化

dic_dipp-strainII_DIC-2D_フィルム引張_微小ひずみ・垂直ひずみ_V01

微小ひずみ垂直ひずみ成分εy

dic_dipp-strainII_DIC-2D_フィルム引張_対数ひずみ・主せん断ひずみ_V01

対数ひずみ主せん断ひずみγ1

透明樹脂の圧縮試験

計測対象

シュリーレンによる可視化

微小ひずみ・せん断ひずみ成分

dic_dipp-strainII_DIC-2D_透明樹脂_対数ひずみ・主せん断ひずみ_V01

対数ひずみ主せん断ひずみγ1

シュリーレン法による可視化について
カトウ光研では、密度変化や屈折率変化を可視化する「システムシュリーレン SS series」も取り扱っています。シュリーレン光学系の構成や可視化方法については、製品ページをご覧ください。
システムシュリーレン SS seriesを見る ➡

システム構成・ソフトウェア仕様

計測対象や必要な撮影速度に合わせて、カメラ・レンズ・照明などを組み合わせてシステムを構成します。

2D-DIC システム構成例（2次元計測）

DIC Dipp-Strain II 2D-DIC ×1ライセンス
カメラ ×1台
カメラレンズ
照明
PC
必要に応じて治具

Stereo-DIC システム構成例（ステレオ計測）

DIC Dipp-Strain II Stereo-DIC ×1ライセンス
カメラ ×2台
チェッカーボード
カメラレンズ
照明
PC
必要に応じて治具

ソフトウェアの主な仕様

対応計測	2D-DIC / Stereo-DIC
主な追加機能	GPU処理、グローバルDIC、バッチ処理、レジューム、FFT解析、比較表示など
OS	Windows 10/11 Home・Pro（日本語 / 英語）
CPU・メモリ	Intel Core i5以上（マルチコア推奨）／メモリ8GB以上
ストレージ・モニタ	空き容量10GB以上／画素数：1920 × 1080以上
入力画像形式	AVI、WMV、MPEG、CINE、JPEG・BMP・GIF・TIFF・PNG連番
出力形式	AVI、MP4、WMV、JPEG、PNG、BMP ほか、CSV等の数値データ

【カタログダウンロード】DIC Dipp-Strain IIの機能・仕様をカタログで確認
各種ひずみ成分、変位データ、対応ファイル形式、動作環境など、詳細なソフトウェア仕様は製品カタログをご覧ください。DICソフトウェアのカタログをダウンロードする

よくあるご質問

手持ちのカメラを使用できますか？: 撮影条件に適したカメラであれば、既存のカメラを活用できる場合があります。Stereo-DICでは、同期撮影が可能な同一仕様のカメラ2台が必要です。使用予定のカメラがある場合は、事前に対応可否をご相談ください。

DIC計測にはハイスピードカメラが必要ですか？: 必ずしも必要ではありません。ゆっくり変形する引張・圧縮試験などでは、現象に必要な撮影速度を満たすカメラで計測できます。破壊・衝突・振動など高速に変化する現象では、ハイスピードカメラを使用します。

試験片にはランダムパターンが必要ですか？: 一般的なDIC計測では、変位を画像上で追跡するため、試験片表面にランダムパターンを形成します。対象物や撮影倍率に合わせて、適切な大きさ・密度のパターンを用意します。一方、透明材料など表面へのパターン形成が難しい対象では、シュリーレン法で可視化した模様を利用する「シュリーレンDIC」により、ランダムパターンを塗布せずに計測できる場合があります。

製品についてのお問い合わせ
DIC Dipp-Strain IIについてのご質問がございましたら、お問い合わせください。
計測対象や試験内容、必要な変位・ひずみ計測、撮影速度などを確認し、2D-DIC／Stereo-DICの選定やカメラを含めたシステム構成をご提案します。製品デモについてもご相談いただけます。

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