高速攝影機光學技術完整指南|鏡頭選型 感測器 計算工具

高速攝影機光學技術完整指南

鏡頭選型、感測器規格解析、幀率/放大率/景深/曝光時間計算——四個核心技術工具整合於此頁,方便工程師規劃實驗時一站查詢。

一、鏡頭選型指南

快速判斷:①確認接口(C / F / MFT)→ ②算放大率 M = 感測器短邊 ÷ 視野短邊 → ③依 M 選焦距 → ④光圈選 f/1.4~f/2.8

接口規格對照

接口法蘭距最大感測器代表攝影機
C-mount17.5 mm1″DITECT HAS / AOS / SSZN
F-mount46.5 mm全幅 35mmMega Speed MAX V3/V4
Micro 4/319.25 mm4/3″Mega Speed MAX V1/V2

焦距 × 應用場景

應用焦距工作距離視野光圈
Wire Bonding / 精密50–100mm Macro10–30 cm3–15 mmf/2.8
SMT / 半導體25–50mm20–50 cm10–30 mmf/1.4–2.8
衝擊 / 落下12–25mm50 cm–2 m50–300 mmf/1.4
燃燒 / 爆炸24–85mm1–5 m100–500 mmf/1.4–1.8
流體 / PIV50–105mm20–100 cm20–100 mmf/2–2.8
運動 / 車輛8–24mm2–10 m0.5–3 mf/1.4
C-mount 可以裝在 F-mount 攝影機嗎?
不建議直接轉接。F-mount 法蘭距(46.5mm)遠大於 C-mount(17.5mm),無法對焦至無限遠。反向(F→C 轉接環)可行,但需確認像圈覆蓋感測器。
高速攝影一定要大光圈嗎?
是的。曝光時間 1–100 μs 之間,必須 f/1.4~f/2.8 確保進光量。f/4 以上需極強補光才可使用。

二、感測器規格解析

三個關鍵數字:①像素尺寸(越大越靈敏)→ ②讀出速度(決定幀率上限)→ ③感測器尺寸(決定視野與景深)

感測器尺寸對照

尺寸實際大小接口代表機型
1/3″4.8×3.6 mmC-mountSSZN SH6-404
1/2″6.4×4.8 mmC-mountAOS ProMon U1000
1″12.8×9.6 mmC-mountDITECT HAS-EX / AOS S-MOTION
Micro 4/317.3×13 mmMFTMega Speed MAX V1/V2
APS-C23.5×15.6 mmF-mountAOS J-PRI / M-PRI
全幅 35mm35.9×24 mmF-mountMega Speed MAX V3/V4

各品牌感測器比較

機型全幅 FPS最高 FPS像素
DITECT HAS-EX2,000100,0007 μm
AOS S-MOTION1,00050,0005.5 μm
Mega Speed MAX V31,000290,00020 μm
SSZN SOLIS B51850020,0005.86 μm
全域快門 Global Shutter所有像素同時曝光,高速運動不產生果凍效應。東茂代理機型全為全域快門。
捲簾快門 Rolling Shutter逐行掃描,快速運動產生傾斜變形。消費相機常見,不適合高速攝影。
感測器越大越好嗎?
不一定。大感測器需配合像圈大的鏡頭(更重更貴),景深更淺。Wire Bonding 等小視野應用用 1″ 搭配 Macro 鏡即可。
彩色 vs 黑白,高速攝影選哪個?
高幀率優先選黑白(感光約彩色 3 倍)。500fps 以下彩色可用;5,000fps 以上強烈建議黑白。

三、計算工具

選擇計算項目,在頁面直接運算,無需下載軟體。




① 所需幀率計算

FPS = 物體速度(mm/s) ÷ 每格允許位移(mm)




通常 = 物體寬度 × 1/10

所需最低幀率
fps



實際拍攝範圍短邊

放大倍率
建議焦距(工距30cm)

1″≈0.02 / 全幅≈0.03

景深(前後合計)
mm



最長曝光時間
μs
快門速度

計算完成後需要選型建議?
告訴我們您的幀率需求和應用場景,東茂科技免費推薦機型
免費諮詢 ›

HSC 東茂科技|高速攝影機技術中心
地址:彰化縣溪湖鎮興學街356巷1號
電話:04-8857599
服務範圍:竹科、中科、南科、全台到府技術支援
品牌代理:AOS)、Mega Speed、SSZN SinceVision(中國)
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