SSZN SH3 MINI 系列|緊湊型高速攝影機選型完整指南(1000fps–8000fps)

SSZN SH3 MINI 系列是 SinceVision 針對「安裝空間受限但需要完整高速性能」場景推出的緊湊型高速攝影機產品線。全系列五款機型(SH3-101/103/105/108/502)均採用相同的緊湊機身設計,配備 10GigE 高頻寬傳輸介面與 14.6μm 大像素感光元件,幀率範圍從入門的 1,000fps 到旗艦的 8,000fps,解析度涵蓋 1280×1024 與 2560×1920 兩種規格。無論是機械手臂末端視覺、設備內部狹小空間監控、移動測試平台,或是需要高解析度的 DIC 數位影像相關分析,SH3 MINI 系列都能在有限空間內提供專業級高速攝影能力。東茂科技為 SSZN 台灣授權代理,提供完整技術支援與借機測試服務。

SH3 MINI 系列應用場景與技術需求

SH3 MINI 系列的核心優勢在於「緊湊體積」與「完整性能」的平衡。傳統高速攝影機往往體積龐大,難以安裝在空間受限的場合,而 SH3 MINI 系列透過高度整合的設計,將專業級高速攝影能力濃縮至緊湊機身中。在機械手臂末端視覺應用中,SH3-101 或 SH3-103 可直接安裝在機器人手臂末端,隨手臂移動進行高速拍攝,無需額外架設固定式攝影機,大幅提升自動化產線的靈活性。在設備內部監控場景,例如半導體 Advanced Packaging 製程、電子產品組裝線、精密機械內部運作等,狹小的安裝空間往往是最大限制,SH3 MINI 系列的小體積設計讓工程師能在不改變既有設備配置的前提下,加裝高速攝影監控系統。

移動測試平台應用中,例如車輛碰撞測試、落下試驗、振動台測試等,攝影機需要隨被測物一起移動,此時輕量化與緊湊設計至關重要。SH3-105 或 SH3-108 可安裝在移動台車或被測物上,以 5,000fps 或 8,000fps 記錄高速動態,同時 10GigE 傳輸確保影像資料能即時傳輸至分析系統。對於DIC 數位影像相關法等高精度應變場分析應用,SH3-502 提供 2560×1920 高解析度(約 4.9MP),在緊湊機身中實現高像素密度,適合需要大視野細節但安裝空間受限的實驗室環境。全系列均支援 TTL / RS-422 外部觸發,並可選配 AI 自動觸發模組,讓系統能自動偵測特定事件並啟動錄影,減少人工操作與後製時間。

SSZN SH3 MINI 系列機種比較表

型號全解析度全幀速率最高速率(最小ROI)像素尺寸主要特色
SH3-1011280×10241,000 fps73,000 fps14.6 μm入門款,適合中速製程
SH3-1031280×10243,000 fps約 220,000 fps14.6 μm平衡型,涵蓋多數應用
SH3-1051280×10245,000 fps約 365,000 fps14.6 μm高速型,材料測試常用
SH3-1081280×10248,000 fps585,000 fps14.6 μm旗艦幀率,彈道/衝擊適用
SH3-5022560×19202,000 fps8,000 fps高解析度,DIC 分析優選

全系列均配備 10GbE / USB 3.0 雙傳輸介面、支援 TTL / RS-422 外部觸發,並可選配 AI 分析模組。控制軟體採用 HHC Studio(Windows),並提供 SDK 供系統整合商開發客製化應用。選型時主要考量兩個維度:幀率需求解析度需求。若應用速度在 1,000fps 以內,SH3-101 即可滿足;若需要 3,000fps 至 5,000fps,SH3-103 或 SH3-105 是最常見選擇;若應用涉及彈道觀測、高速衝擊等超高速事件,則需選擇 SH3-108 的 8,000fps。若應用強調解析度而非極限幀率,例如 DIC 應變場分析、大視野半導體封裝檢測,SH3-502 的 2560×1920 解析度在 2,000fps 下提供近 5MP 影像品質,是緊湊型機種中的高解析度首選。

選購重點與規格分析

一、幀率選擇原則:高速攝影機選型的首要原則是「幀率必須至少為事件速度的 10 倍」。例如振動頻率 500Hz 的現象,理論上需 5,000fps 才能清楚記錄每個振動週期。SH3-101(1,000fps)適合多數工業品管的中速製程,例如包裝機械、一般組裝線;SH3-103(3,000fps)與 SH3-105(5,000fps)涵蓋大部分材料測試與機械動態分析;SH3-108(8,000fps)則鎖定高速彈道、Hopkinson Bar 衝擊試驗等極限應用。若不確定所需幀率,建議提供測試條件給東茂科技工程師評估,或申請借機實測。

二、解析度與視野平衡:SH3-101/103/105/108 四款均為 1280×1024 解析度,適合多數「速度優先」的應用。若應用需要更大視野或更高像素密度,例如 DIC 分析要求每個應變點都有足夠像素、半導體封裝需要一次監控多個焊點,則 SH3-502 的 2560×1920(4.9MP)是更好選擇。需注意解析度與幀率是取捨關係:SH3-502 雖然解析度高,但全幀率只有 2,000fps,若應用同時需要高解析度與高幀率,可能需要考慮其他系列或透過 ROI 裁切提升幀率。

三、傳輸介面與記憶體:SH3 系列標配 10GigE 與 USB 3.0 雙介面。10GigE 提供約 1.25GB/s 理論頻寬,適合長時間連續錄影或即時串流應用;USB 3.0 則方便筆記型電腦直連,適合移動式測試。內建記憶體容量影響可錄製時間,建議向東茂科技確認各機型的標準記憶體配置與擴充選項。若應用需要超長時間錄影,可搭配 10GigE 即時串流至 RAID 陣列儲存。

四、AI 自動觸發模組:SH3 系列可選配 AI 分析模組,透過機器學習演算法自動偵測特定事件(例如產品瑕疵、異常振動、碰撞瞬間)並自動啟動錄影。這對於「事件發生時機不可預測」的應用特別有價值,例如產線隨機發生的組裝失敗、材料測試中的突發破裂等。AI 模組可大幅減少人工監控負擔與錄影檔案的後製篩選時間,建議在自動化產線或無人實驗室環境中評估導入。

實際應用案例

案例一:機械手臂末端視覺檢測 — 某電子製造廠在 PCB 組裝產線導入 SH3-103,將攝影機直接安裝在 SCARA 機械手臂末端。原先使用固定式攝影機,每次更換產品規格都需重新調整攝影機位置與角度,耗時費力。改用 SH3-103 後,攝影機隨手臂移動,自動對準每個待檢測點位,3,000fps 足以捕捉高速插件過程,10GigE 即時傳輸影像至視覺分析系統。緊湊體積讓安裝不影響手臂負載能力,大幅提升產線彈性。

案例二:材料 Hopkinson Bar 衝擊試驗 — 某大學材料實驗室使用 SH3-108 進行高速材料衝擊試驗。Hopkinson Bar(分離式霍普金森壓桿)是材料動態力學性能測試的標準方法,衝擊過程僅數百微秒。SH3-108 的 8,000fps 全幀率可清楚記錄試件從受力、變形到破裂的完整過程,14.6μm 大像素在實驗室照明條件下提供足夠訊噪比。緊湊機身讓攝影機能安裝在靠近試件的位置,獲得最大視野覆蓋,縮小 ROI 後更可達 585,000fps,用於超高速裂紋擴展分析。

案例三:半導體封裝多點監控 — 某半導體封裝廠使用 SH3-502 監控 Advanced Packaging 製程中的多顆晶片同時焊接過程。2560×1920 高解析度讓單一攝影機能同時覆蓋 6×4 陣列共 24 個焊點,2,000fps 足以捕捉焊錫潤濕與凝固動態。相較於使用多台低解析度攝影機,SH3-502 單機方案大幅降低系統複雜度與同步問題,10GigE 傳輸確保大量影像資料能即時傳送至品管伺服器進行 AI 瑕疵判讀。

案例四:車輛碰撞測試移動平台 — 某車輛研究中心在碰撞假人身上安裝 SH3-105,記錄碰撞瞬間假人頭部與頸部的高速變形。5,000fps 可清楚捕捉碰撞過程(通常 100ms 內完成),緊湊體積與輕量化設計不影響假人質量分佈,避免干擾碰撞測試結果。10GigE 長距離傳輸特性讓攝影機能透過網路線連接至測試控制室,無需在危險的碰撞區域內架設錄影設備。

常見問題 FAQ

問:SH3 系列五款機型該如何選擇?

答:選型主要看兩個需求 —— 速度解析度。若應用速度在 1,000fps 以內選 SH3-101;3,000fps 至 5,000fps 選 SH3-103 或 SH3-105;8,000fps 高速應用選 SH3-108。若需要高解析度(近 5MP)且 2,000fps 足夠,選 SH3-502。不確定可提供測試條件,東茂科技工程師可協助評估最適機型,並提供借機測試服務驗證實際效果。

問:SH3-108 全解析度 8,000fps,縮小 ROI 後最高速率是多少?

答:SH3-108 在 1280×1024 全解析度下為 8,000fps,當縮小 ROI(Region of Interest)至最小感測區域時,最高可達 585,000fps。實際可用幀率取決於 ROI 大小,完整的 ROI 對應幀率表請向東茂科技索取規格文件,或由工程師依您的視野需求計算最佳 ROI 設定。

問:SH3 MINI 系列的「緊湊體積」實際尺寸多大?

答:SH3 MINI 系列採用緊湊型(紧凑型)設計,具體尺寸因機型略有差異,但整體遠小於傳統高速攝影機。詳細尺寸規格與重量請參閱各機型完整規格書,或聯絡東茂科技索取 3D 模型檔案(STEP / IGES),方便您在 CAD 軟體中模擬安裝空間。若有特殊安裝需求(例如倒裝、側裝、需要特殊支架),工程師可協助評估並提供安裝建議。

問:SH3 系列與 SH6 系列有什麼差別?

答:SH3 系列定位為緊湊型(MINI),強調小體積與安裝彈性,適合空間受限場合;SH6 系列為標準機型,感光陣列通常更寬(例如 SH6-201 為 2048×1024 vs SH3-101 的 1280×1024),適合需要更大水平視野的應用。若安裝空間不受限且需要更寬視野,SH6 系列可能是更好選擇;若空間受限或需安裝在移動平台,SH3 系列更合適。可同時比較兩系列規格後決定。

問:10GigE 傳輸需要什麼網路設備?是否支援長距離傳輸?

答:10GigE(10 Gigabit Ethernet)需要支援 10GbE 的網路卡、交換器與 Cat6A 以上網路線。標準 10GbE 在銅纜下可達 100 公尺,若需更長距離可使用光纖模組延伸至數公里。相較於 Camera Link 等專用介面,10GigE 使用標準網路設備,成本較低且擴充性佳,適合多機同步或遠距傳輸應用。東茂科技可協助規劃網路架構,並提供測試用 10GbE 網路卡與線材。

立即諮詢與借機測試

SSZN SH3 MINI 系列為空間受限的高速攝影應用提供完整解決方案。無論您需要入門的 1,000fps 或旗艦的 8,000fps,無論是標準解析度或高解析度需求,SH3 系列都有對應機型。東茂科技為 SSZN 台灣授權代理,提供完整技術支援、借機測試與售後服務。

歡迎來電 04-8857599 安排展示,或透過官網 hsc.tw 提交借機申請表。我們的應用工程師將協助您評估最適合的機型、規劃最佳拍攝參數,並可安排至您的場域進行實機測試,確保設備完全符合應用需求後再做採購決策。服務範圍涵蓋新竹竹科、台中中科、台南南科及全台主要工業區,週一至週五 09:00–18:00 提供技術諮詢服務。

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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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