碰撞安全測試的核心任務是在最短時間內揭露設計缺陷，而不是事後追究。一台在 3,000 fps 下拍攝到正確幀數的高速攝影機，可以讓工程師直接看到結構失效的起始位置、氣囊展開的時間偏差或安全帽殼體碎裂的路徑，這些資訊是任何資料收集器和感測器陣列都無法提供的視覺依據。
主要測試場景與幀率需求
NCAP 車輛碰撞測試（FMVSS / Euro NCAP）
正面碰撞、側面碰撞與柱撞測試的衝擊速度通常在 40–80 km/h，對應結構壓潰過程持續約 80–150 ms。1,000–3,000 fps 的幀率可在此時間窗內提供 80–450 幀有效影像，足以逐幀分析結構吸能序列。外部固定式攝影機的主要挑戰在視野覆蓋（同步多機）與觸發精準度（與碰撞牆觸發感測器 TTL 對齊），建議確認 AOS L-PRI 或 Mega Speed MS180K V2 搭配 T 型 BNC 分接器的硬觸發方案。
落下衝擊（Drop Test）
電子產品跌落（MIL-STD-810、IEC 60068-2-31）或包裝件落下試驗，衝擊接觸時間通常在 0.5–5 ms，需要 5,000–20,000 fps 才能清楚捕捉到接觸變形、PCB 撓曲及元件脫落的時序。DITECT HAS-D71 在 VGA 解析度下達 8,000 fps，機身緊湊適合垂直落下架設。DITECT HAS-EX 全解析度 40,000 fps 適合陶瓷或脆性材料的極短接觸時間分析。
安全帽認證測試（DOT / ECE 22.06 / CNS）
安全帽衝擊吸能的關鍵現象（殼體壓縮量、內墊形變）發生在衝擊後 5 ms 以內，建議 3,000–5,000 fps。AOS L-PRI 全解析度 3,530 fps 即可滿足此需求，搭配背光或側光可清楚記錄殼體分層裂紋。若需觀察內部 EPS 層形變，可搭配透明替代殼體或改用 X 光高速同步方案。
EV 電池撞擊測試（UN 38.3 / GB 38031）
電動車電池包在側面穿刺或底部衝擊後的熱失控現象，初期的電解液噴濺與冒煙事件通常發生在衝擊後 0.1–5 秒，長時間追蹤至熱失控蔓延可能需要數分鐘記錄。建議採用事件觸發錄製配置：DITECT HAS-EX 或 Mega Speed MS180K V2 以較低幀率（500–2,000 fps）換取較長記錄時間，並搭配熱像儀分析熱傳導路徑，高速攝影機專注捕捉機械破壞與液體噴濺動態。
測試標準 × 建議幀率 × 推薦機型
| 測試類型 | 相關標準 | 建議幀率 | 推薦機型 |
|---|---|---|---|
| 車輛正面/側面碰撞 | FMVSS 208 / Euro NCAP | 1,000–3,000 fps | AOS L-PRI / Mega Speed MS180K V2 |
| 高衝擊車載攝影 | 需耐 150g 衝擊加速度 | 1,000–3,716 fps | AOS M-VIT（高衝擊機身） |
| 電子產品落下測試 | MIL-STD-810 / IEC 60068-2-31 | 5,000–20,000 fps | DITECT HAS-D71（8,000 fps@VGA） |
| 安全帽衝擊認證 | DOT FMVSS 218 / ECE 22.06 | 3,000–5,000 fps | AOS L-PRI（3,530 fps 全解析度） |
| EV 電池側穿/底部衝擊 | UN 38.3 / GB 38031 | 500–2,000 fps（長記錄） | Mega Speed MS180K V2 / DITECT HAS-EX |
多機部署與外部觸發設定
碰撞測試通常需要至少 2–3 台攝影機從不同角度同步記錄，常見配置為正面（記錄軸向壓潰）、側面 90°（記錄橫向位移與氣囊展開）、頂部（記錄駕駛姿態）。多機同步的最可靠方式是 TTL 硬觸發：從碰撞觸發源（聲觸發器、光閘或台車觸發感測器）拉一條 BNC 線，透過 T 型分接器並聯所有攝影機的 External Trigger 接口，觸發延遲約 1–2 μs，實際效果等同完全同步。AOS L-PRI 與 DITECT 系列均支援此架構。
Pre-trigger（負延遲錄製）對碰撞測試尤其重要：碰撞訊號到達時，影像已開始存入環形緩衝記憶體，觸發訊號只是決定哪個時間窗被保留，而非何時開始錄影。建議 Pre-trigger 設定至少 50–200 ms，確保結構衝擊前的參考影像也被完整保留。
常見問題
Q：NCAP 碰撞測試需要幾台攝影機、多高幀率？
Euro NCAP 標準測試建議最少 3 台：正面、側面、頂部各一，幀率 1,000–3,000 fps 已足夠捕捉結構壓潰序列，重點是各台之間的 TTL 硬觸發同步，以及 Pre-trigger 設定確保衝擊前畫面完整保留。若需分析氣囊展開，正面機至少需要 2,000 fps，DITECT HAS-D71 或 AOS L-PRI 均可勝任。
Q：多台攝影機怎麼做到真正同步？
最可靠的方式是 TTL 硬觸發：從碰撞觸發源拉一條 BNC 線，透過 T 型分接器並聯所有攝影機的 External Trigger 接口，觸發延遲約 1–2 μs，實際效果等同完全同步。軟體觸發因作業系統調度延遲無法預測，不建議用於多機精準同步場合。
Q：安全帽認證測試適合哪台機型？
DOT FMVSS 218 和 ECE 22.06 要求分析頭盔衝擊後 5 ms 以內的壓縮深度，建議 3,000–5,000 fps。DITECT HAS-D71 在 VGA 解析度下可達 8,000 fps；AOS L-PRI 全解析度 3,530 fps 也能完整覆蓋此需求並保持較大視野。東茂兩款均有台灣庫存可安排借測。
Q：AOS M-VIT 系列和一般高速攝影機有什麼差別？
AOS M-VIT 系列專為高衝擊環境設計，機身結構可承受 150g 加速度衝擊，能直接安裝在碰撞台車或落下衝擊治具上，隨測試件一起運動，近距離記錄接觸瞬間。標準高速機固定在外部支架上，無法應付這類隨機移動的高衝擊佈機需求。
Q：EV 電池撞擊測試有什麼特別的影像需求？
電動車電池熱失控可在衝擊後 0.1 秒到數秒內發生，需搭配長時間記錄模式（Event-based recording）和低光靈敏度高的感光元件。DITECT HAS-EX 可在 40,000 fps 超高速段與 2,000 fps 超長記錄模式之間靈活切換，從衝擊瞬間一路記錄到熱失控與電解液噴濺全過程。
Q：東茂有提供碰撞測試現場技術支援嗎？
有。東茂儀器是 AOS（瑞士）、DITECT（日本）、Mega Speed（加拿大）三大品牌的台灣授權代理，提供選型諮詢、現場架設、TTL 觸發設定及碰撞測試技術陪同服務。短期測試案也提供設備租借，歡迎致電 04-8857599 或 Email service@hsc.tw 洽詢。
碰撞安全測試高速攝影機選型諮詢
東茂儀器代理 AOS（瑞士）、DITECT（日本）、Mega Speed（加拿大）三大品牌，可依您的測試標準、幀率需求與實驗室空間條件，規劃最適合的機型組合與多機佈建方案，並提供設備借測與現場技術陪同服務。
電話：04-8857599
Email：service@hsc.tw
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。