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본 발명은 기계적 시험 중에 발생하는 시편의 변형률을 비접촉식 광학적 방법으로 측정하는 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다. 특히, 고온 시험에서 시편의 자체 발광 및 발열로 인하여 정확한 이미지 획득이 곤란한 문제점을 해결하여, 상온에서 3000℃ 까지 단일 시스템으로 시편의 변형률을 효과적으로 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다. 이를 위해 본 발명에 따른 비접촉식 고온 변형률 측정 방법은, 변형률 측정을 위한 재료의 시편(1)을 장착하여 상기 시편(1)의 온도를 상승시키고, 응력을 가하여 상기 시편(1)을 변형시킬 수 있도록 하는 시편장착부(100)와, 상기 시편장착부(100)에 장착된 상기 시편(1)에 빛을 조사시키는 광원부(200)와, 상기 광원부(200)에서 조사되어 상기 시편(1)에서 반사되어 오는 빛을 이용하여 상기 시편(1)의 이미지를 촬영하는 이미지촬영부(300) 및 상기 이미지촬영부(300)에 수집된 이미지 데이터를 분석하여 재료의 변형률을 계산하는 변형률측정부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.