DITECT 高速攝影機在汽車碰撞測試的應用

在現代汽車安全開發流程中,高速攝影機早已是碰撞測試現場不可或缺的記錄工具。DITECT 高速攝影機以全域快門感光元件與低雜訊畫質見長,能在每秒數千至數萬幀的速度下,清晰記錄車體潰縮瞬間、安全氣囊展開過程與乘員頭頸位移,讓工程師得以從影像數據中精確評估被動安全系統的實際表現,是 ditect 汽車碰撞高速攝影應用中最受業界信賴的選擇之一。日本製造的品質保證搭配東茂儀器完整的在地售後支援,使其在台灣汽車零組件廠商與研究機構之間建立了深厚的口碑。

汽車碰撞測試對影像記錄的核心需求

碰撞測試是汽車被動安全開發中最具破壞性、也最難重現的驗證程序。一次典型的正面全寬碰撞,從車頭接觸壁障到車體能量完全釋放,整個過程不超過 150 毫秒;而其中最關鍵的結構潰縮與安全氣囊展開,往往集中在前 30 至 80 毫秒之內發生。以肉眼觀察或普通攝影機記錄,根本無從分辨這段時間內究竟發生了什麼。

這也正是高速攝影機存在的意義。以 1,000 fps 拍攝,每兩幀之間的時間間隔縮小到 1 毫秒,工程師已能看清車門如何逐步被擠壓;若提升到 5,000 fps,氣囊充氣初期的展開方向、摺疊展開順序都可以逐幀追蹤。對於需要分析 B 柱侵入速率、儀表板移動量或頭部撞擊時序的精密評估,更高的幀率帶來更細緻的時間解析度,是數據準確性的根本保證。

除幀率之外,影像品質同樣至關重要。碰撞測試現場的照明條件複雜——強烈的衝擊火花、瞬間的玻璃碎裂反光、實驗室燈光與外接閃燈的混合,都對感光元件的動態範圍與雜訊抑制能力提出嚴格考驗。若攝影機在高幀率下雜訊升高、細節喪失,後續的 DIC(數位影像相關)應變分析或反射標記點追蹤便無從進行。因此,選機時必須同時衡量幀率、解析度、動態範圍與低雜訊四個面向,缺一不可。

DITECT 高速攝影機的技術特點與品牌優勢

DITECT 是日本老牌高速攝影機廠商,品牌長期以「高畫質、低雜訊、穩定可靠」為核心定位。在汽車碰撞這類高價值、不可重現的測試場景中,這三個特點格外切中需求。

首先是全域快門(Global Shutter)技術。DITECT 旗下主力機型均採用全域快門感光元件,意即所有像素在同一瞬間同時曝光並讀取,不存在任何時序差異。這對高速移動物體的幾何精度至關重要——在每幀曝光時間僅數微秒的條件下,若感光元件以捲簾方式逐行讀取,快速移動的車體結構在影像中便會出現扭曲變形,嚴重影響後處理的測量準確性。全域快門徹底杜絕了這個問題。

其次是低雜訊表現。DITECT 的感光元件在高 ISO 或短曝光時間下,仍能維持良好的訊噪比(SNR),使影像細節清晰可辨。對於需要在車體表面貼附反射標記點(Target Markers)、事後以軟體自動追蹤進行應變量測的工程師而言,低雜訊的影像能大幅減少追蹤誤差與人工修正的工作量,直接節省分析時間。

第三是系統整合能力。DITECT 攝影機提供標準 TTL 電位準觸發介面,可輕鬆接入碰撞測試台的加速度感測器、雷射光幕或同步控制器。搭配前觸發(Pre-Trigger)功能,攝影機能在觸發訊號到達前便已開始循環緩衝記錄,確保碰撞前的靜態初始狀態與衝擊瞬間均完整保存,不遺漏任何關鍵時刻。

東茂儀器作為 DITECT 在台灣的授權代理商,提供完整的在地技術支援:從機型選型建議、鏡頭搭配,到現場設置規劃與售後維護,工程師無需透過跨時區的遠端溝通排查問題,大幅縮短停機等待時間,對有固定測試排程的開發團隊尤為重要。

DITECT 推薦機型與規格比較

針對汽車碰撞測試的不同需求,DITECT 提供多款機型選擇。以下比較表列出最常應用於汽車安全驗證的三款主力機型,供工程師評估選型:

機型感光元件特性全解析度幀率最高幀率(降解析度)典型應用建議使用場景
HAS-U1全域快門 CMOS高速(1,000 fps 起)可達數萬 fps整車碰撞 / 氣囊展開 / PIV 量測通用工業、碰撞標準測試、氣囊開發驗證
HAS-D71全域快門高解析 CMOS高速(1,000 fps 起)可達數萬 fps車體鈑金變形 / 碰撞細節分析 / 金屬成形需高解析細節的碰撞分析、側撞門板觀察
HAS-EF科研級感光元件超高速起步可達數十萬 fps燃油碰撞起火 / 爆炸衝擊波 / 流場可視化碰撞研究、燃燒實驗、科研級專案

對於大多數量產車的碰撞驗證工作,HAS-U1 是性價比最高的起點選擇,在 1,000 至 5,000 fps 的主流使用區間內表現均衡穩定,適合整車碰撞到氣囊靜態展開測試的各類標準任務。若測試目標需要高解析度的鈑金細節分析,或必須在較大視野下同時觀察局部特徵,HAS-D71 提供更高的像素密度,讓工程師在不縮小視野的前提下取得更精細的結構資訊。HAS-EF 則主要面向研究機構,或碰撞場景中同時涉及燃燒現象的專項任務,其超高幀率上限與寬廣動態範圍,能捕捉其他機種難以呈現的瞬態細節。

碰撞測試現場的架設策略與應用案例

高速攝影機的架設位置與角度直接決定能從測試中萃取的數據價值。以下是業界常見的幾種部署策略,供規劃測試的工程師參考:

正面全寬碰撞(Full Width Rigid Barrier):通常建議配置至少兩台攝影機——一台從側面記錄車體潰縮全景(幀率 1,000–3,000 fps),另一台從車輛正前方拍攝氣囊展開特寫(幀率 5,000–10,000 fps)。若測試目的涵蓋乘員動態分析,可在車內加設第三台,記錄假人的頭部軌跡與安全帶行程。

偏置碰撞(ODB)與小型重疊(SOB)測試:碰撞僅發生在車頭特定區域,攝影機通常架設在車輛斜前方約 45 度角,以捕捉單側前縱樑潰縮與 A 柱侵入量。這類測試對幾何精度要求較高,全域快門的 DITECT HAS-U1 或 HAS-D71 能有效避免因快門不同步造成的測量誤差。

安全氣囊靜態展開測試(Static Deployment):HAS-U1 最典型的應用場景之一。工程師在實驗室以滑台模擬碰撞加速度觸發氣囊,以多角度高速攝影記錄氣囊充氣形狀、展開方向與充滿時間,驗證設計是否符合 FMVSS 208 或 UN R94/R95 等法規要求。

以 2026 年一家台灣本地汽車零組件供應商的實際案例為例:該廠引進 DITECT HAS-U1 用於方向盤模組的氣囊開發驗證,拍攝幀率設定為 5,000 fps。透過逐幀分析,工程師發現氣囊充氣初期存在不對稱展開問題,進一步追蹤後判定為縫線張力分佈不均所致。依據影像數據修正縫線設計後,後續驗證測試一次通過,在量產前排除了潛在的安全隱患,節省了大量反覆測試的時間。這正是 ditect 汽車碰撞高速攝影帶來的實質工程價值。

常見問題 FAQ

問:DITECT 高速攝影機適合哪些碰撞測試標準?

答:DITECT HAS-U1 等機型廣泛應用於符合 NCAP(新車評估規程)、FMVSS、UN ECE 等國際標準的碰撞測試,以及正在推動中的台灣 TNCAP 測試項目,涵蓋正面全寬、偏置變形壁障(ODB)、側面移動變形壁障(MDB)與小型重疊(SOB)等主要碰撞情境。

問:做碰撞測試需要多少 fps 才夠用?

答:取決於分析目的。觀察車體整體潰縮行程,1,000–3,000 fps 通常已足夠;分析安全氣囊展開過程,建議提升至 3,000–10,000 fps;若需研究碰撞初始瞬間(0–5 ms)的力傳遞路徑,則可能需要 10,000 fps 以上。東茂技術團隊可依據您的具體測試目標,協助選定最合適的幀率設定。

問:DITECT 攝影機如何與碰撞測試台進行觸發同步?

答:DITECT 高速攝影機提供標準 TTL 電位準觸發介面,可接受來自加速度感測器、雷射光幕或壓力感測器的觸發訊號。搭配前觸發(Pre-Trigger)功能,攝影機在觸發訊號到達前便已持續循環記錄,確保碰撞前的初始靜態狀態也完整保存,不遺漏任何關鍵畫面。

問:DITECT 在台灣有在地技術支援嗎?

答:有的。東茂儀器提供 DITECT 全系列的在地技術支援,包含教育訓練、現場架設協助、以及售後維修與零件服務。相較於直接向海外廠商採購,在地支援能大幅縮短問題排查的等待時間,對有固定測試排程的開發團隊尤為重要。

問:東茂是否提供短期租借服務?

答:是的。東茂儀器提供 DITECT 高速攝影機的短期租借方案,適合專案型測試需求或尚在評估採購階段的客戶。租借期間同樣享有技術支援,工程師可在實際測試場景中充分評估機型是否符合需求,再決定後續採購規劃。

立即洽詢,規劃您的碰撞測試影像方案

若您正在評估新一輪碰撞測試或安全氣囊驗證的拍攝需求,歡迎聯繫東茂儀器的技術團隊。我們可安排 DITECT 高速攝影機的現場 DEMO 示範,依據您的測試環境、目標幀率與分析需求,提供最合適的機型建議與鏡頭搭配方案,銷售、租借、到場示範均可配合。

電話:04-8857599|官網:hsc.tw

服務項目:銷售 / 短期租借 / 到場 DEMO / 技術支援

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。

📞 +886-4-8857599✉️ alex@dongmao.com.tw了解我們

離開前·免費諮詢

選型問題?
加LINE直接問工程師

安排 DEMO評估・規格書索取
通常 2 小時內回覆

加入LINE好友
索取完整規格書
填寫後立即獲得 PDF 下載連結
您的資料僅用於提供技術資料,不會轉售第三方

規格書已準備好!

感謝
同時我們會將 PDF 連結寄至您的信箱

立即下載 PDF → 加LINE諮詢技術問題
Email 電話 LINE
重置