彈道攝影機:高速衝擊測試完整指南

▮ 實際應用場景

產業背景
國防研究機構與彈道測試實驗室
面臨問題
彈道測試中彈丸速度超過 1,000 m/s,傳統高速攝影機觸發延遲導致錯失關鍵畫面,且野外測試環境惡劣。
HSC 解決方案
AOS 系列(瑞士)高速攝影機採用硬體觸發(TTL/光電感應器),延遲低於 1μs,IP54 防塵防水設計適應野外環境。
成效
成功擷取超音速彈丸穿透障礙物全過程影像,論文數據完整可信,通過國防部驗收並取得後續採購合約。

高速衝擊測試

彈道攝影機租借推薦:高速衝擊測試完整指南

彈道、爆炸、超高速衝擊測試需要100,000fps以上的超高速攝影機。東茂科技提供Mega Speed MS160K(1,000,000fps)等彈道測試設備租借服務。

當子彈以900m/s飛行穿透防彈玻璃,整個碎裂過程只有0.5毫秒。

錯過觸發時機,或曝光時間設定錯誤,整個測試就得重來——包括昂貴的測試樣品、場地費用、人力成本。

彈道測試實驗室最常遇到的三個技術問題:觸發延遲導致錯失畫面、曝光時間過長造成運動模糊、野外環境造成設備故障。

本文整理彈道攝影機選型、觸發設定、補光方案的完整技術要求。

什麼是彈道攝影機?

「彈道攝影機」並非特定型號,而是泛指用於彈道測試、爆炸分析、高速衝擊實驗的超高速攝影設備。

這類應用的特點是目標移動速度極高,需要極短的曝光時間和極高的幀率。

不同測試對象的fps需求分析

測試對象速度範圍建議fps推薦機型
安全氣囊展開~50m/sfpsDITECT HAS-D71(日本)
工業用彈射機構50~200m/sfpsMega Speed MS50K(加拿大)
爆炸片/彈片m/sfpsMega Speed MS160K(加拿大)
防彈材料測試m/sfps(降解析度模式)Mega Speed MAX 系列(加拿大)
爆炸波前分析~1,500m/s100,000fps+Mega Speed MAX 系列(加拿大)

彈道高速攝影的三大技術要求

1. 曝光時間控制

子彈在1μs內移動約0.9mm,要讓影像清晰(運動模糊 < 1px),曝光時間必須 < 1μs(1微秒)

這對攝影機的感光元件要求極高。

2. 補光照明方案

極短曝光時間意味著需要超強光源。常用方案:

  • 脈衝閃光燈(Strobe):與攝影機同步,每次曝光只觸發一次閃光
  • 連續LED陣列:高功率LED(>100,000 lux),適合較長曝光時間
  • 雷射照明:用於Shadowgraph或Schlieren光學技術,顯示衝擊波

3. 觸發系統設定

彈道測試通常用光閘觸發(Light Screen):在目標路徑上設置雷射光束,目標通過時遮斷光束觸發攝影機錄影開始。

硬體觸發延遲必須低於1μs,否則高速目標已經飛離拍攝範圍。

台灣可租借的彈道測試高速攝影機推薦

東茂科技提供彈道與高速衝擊測試用高速攝影機租借:

  • Mega Speed MS160K(加拿大,1,000,000fps):最常用的彈道測試機型,大容量記憶體,適合10cm以上目標
  • Mega Speed MAX 系列(加拿大,400,000fps(降解析度模式)+):極端高速應用,爆炸波前、超音速流場
  • AOS M.PRI Pro(瑞士,25,000fps):軍規耐用,適合外場測試,防爆外殼選配

如需評估最適合您測試環境的機型,歡迎聯絡東茂科技工程團隊,我們提供現場勘查與設備建議服務。

常見問題(FAQ)

彈道攝影機是什麼?需要多少fps?
彈道攝影機泛指用於彈道/爆炸/高速衝擊測試的超高速攝影設備。一般工業彈射(50~200m/s)需fps;爆炸片/防彈測試(m/s)需fps以上。東茂科技提供Mega Speed MS160K(1,000,000fps)租借,電話04-8857599。
台灣哪裡可以租借彈道測試用高速攝影機?
東茂

HSC 東茂科技

作者:陳聖鑫 Alex Chen

東茂儀器科技有限公司|業務窗口

10 年高速攝影機產業經驗,代理 AOS Technologies(瑞士)、SinceVision SSZN(中國)、DITECT(日本)、Mega Speed(加拿大)四大品牌,服務台灣半導體、汽車測試、學術研究客戶。

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