高速攝影機幀率(FPS)完整詳解
高速攝影機的核心規格是 FPS(每秒幀數,Frames Per Second)。FPS 決定您能捕捉多快的動態,以及事後分析的精細程度。本頁說明常見 FPS 範圍、應用場景與台灣市場參考規格。
FPS 與應用場景對照表
| FPS 範圍 | 典型應用 | 代表機型 | 台灣市場參考規格 |
|---|---|---|---|
| fps | SMT 貼裝品管、噴霧分析、運動員動作分析 | SSZN SH6-109、Mega Speed MS130K | 起 |
| fps | 汽車安全氣囊、爆炸衝擊、Wire Bonding 品管 | AOS L-PRI、DITECT HAS-D71 | |
| fps | 彈道測試、半導體 TCB 封裝、CoWoS 製程監控 | DITECT HAS-D73、AOS L-PRI | |
| 15,000fps 以上 | 子彈飛行、爆炸波傳播、雷射加工觀測 | AOS L-PRI(3,530fps(降解析度模式)) | 以上 |
※ 以上為市場參考區間,實際報價依規格、配件與服務條件而異。歡迎電洽 04-8857599 取得專屬報價。
FPS 計算公式
拍攝前先確認您需要的 FPS:
所需 FPS = 1 ÷ 最小時間解析度(秒)
例:需分析 1ms 內的動態 → 1 ÷ 0.001 = 1,000 fps
例:需分析 0.1ms 動態 → 1 ÷ 0.0001 = 10,000 fps
解析度與 FPS 的取捨
高速攝影機有 解析度–幀率取捨:提高 FPS 通常需降低感光面積(裁切解析度)。選購前需確認:
- 全解析度(Full HD)下的最大 FPS 是否滿足需求
- 裁切後的解析度是否仍足以辨識細節
- 儲存容量是否支援所需的連續拍攝時間
台灣租借先試後買
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高速攝影機幀率(FPS)完整詳解
fps 計算公式 × 各應用最佳幀率 × 常見選購誤區 — 東茂科技工程師整理
什麼是幀率(FPS)?
幀率(Frames Per Second,FPS)是攝影機每秒拍攝的影像張數。一般電影為 24 fps,人眼舒適閾值約 60 fps,而高速攝影機最高可達 數百萬 fps。幀率越高,播放慢動作時解析的時間精度越高,可捕捉越快速的運動事件。
幀率計算公式
各應用場景建議幀率對照表
| 應用場景 | 典型事件速度 | 建議幀率 | 推薦機種 |
|---|---|---|---|
| 工業產線缺陷檢測 | 0.5–2 m/s | fps | SSZN SH6 系列 |
| PCB 焊錫噴濺分析 | 2–5 m/s | fps | SSZN SH3、DITECT HAS-DX |
| 半導體打線(Wire Bonding) | 0.5–1 m(毫秒級) | fps | DITECT HAS-D73、AOS PROMON |
| PIV 粒子影像測速 | 1–10 m/s(流速) | fps | DITECT HAS 系列 |
| 水滴衝擊分析 | 1–5 m/s | fps | DITECT HAS-EX、Mega Speed MS100K |
| 汽車安全氣囊展開 | 30–50 m/s | fps | AOS PROMON 2000、SSZN AIR-501 |
| 燃燒/爆炸分析 | m/s | fps(降解析度模式) | AOS PROMON 2000 HSR |
| 彈道測試 | m/s | 100,000+ fps | AOS PROMON 2000 HSR |
幀率 vs 解析度:如何取得平衡?
高速攝影機感測器的資料輸出頻寬固定,幀率越高則每幀可用像素越少:
低幀率優先
當事件速度較慢(<1,000 fps),優先選擇較高解析度(3–5 MP),獲得更豐富的空間細節,適合 PIV 或顯微拍攝。
高幀率優先
當事件速度極快(>10,000 fps),可接受降低解析度(512×512 或更小),確保完整捕捉事件過程,時間精度優先。
常見選購誤區
❌ 誤區 1:越高幀率越好
盲目追求高幀率會增加成本且降低解析度。先計算實際所需最低幀率,再選擇略有餘裕的機種即可。
❌ 誤區 2:忽略觸發模式
高速攝影機通常需要外部觸發(TTL 訊號)配合,確認設備支援您的觸發方式(接觸感應器、雷射、壓力傳感器等)。
❌ 誤區 3:忘記光源需求
幀率越高,快門時間越短,進光量越少。超過 10,000 fps 通常需搭配高功率 LED 或脈衝光源,這部分費用常被忽略。
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