毫秒的世界高速影像拍摄服务-财团法人车辆研究测试中心.PDFVIP

.tw 毫秒的世界 高速影像拍攝服務 車輛研究測試中心 陳新喆 隨著相關科技相關軟 、硬體技術的飛快發展 ， 4 . 生醫領域 ：人體運動觀測 。 高速影像拍攝功能也開始出現在數位相機或手機等 5. 國防領域 ：彈道分析 、爆破試驗等 。 消費性電子產品上 ，以每秒240張的HD錄影帶給使 6. 生物領域 ：魚類 、昆蟲或鳥類運動狀態 。 用者更多不同的視野 ，例如高爾夫球選手的揮桿動 7 . 熱流領域 ：高速流場分析 、燃燒分析 、霧化噴 作 、小鳥展翅飛行 ，都可透過高速影像瞭解這運動 流改善等 。 過程細節 ，也可作為慢動作影像 ，增加攝影樂趣與 一般家用的攝影機或手機 ，即使具備高速攝影 變化 。 能力也不足以應付產學界所需要的速度 ，以實車碰 學界及業界也廣泛使用高速攝影於運動分析 ， 撞為例 ，車輛碰撞時間僅0 .1秒 ，以一般每秒30張的 及檢視機具在高速運動中的狀態 ，作為設計或維修 普通攝影機拍攝僅能拍到3個畫面 ，完全沒有過程 調整上的參考 ，而車輛產業也大量使用高速影像來 的細節可言 ，即使使用每秒240張的拍片速度 ，也 協助觀察或量測 ，像是實車碰撞 、兒童安全座椅測 頂多25個畫面 ，這還是運動過程較為 「緩慢」的測 試 、空氣囊引爆 、甚至發動機的轉動等 ，都可透過 試 ，若要拍攝0 .03秒就完全展開的空氣囊 ，就絕對 高速影像來瞭解運動發生時間、過程變化 ，甚至更 需要使用專業的高速攝影器材才能拍攝 。 進一步透過影像分析軟體作數值化的分析 ，產學界 為提供更快速的拍攝速度以便解析 ，車輛研究 常用到的範圍列舉以下 ： 測試中心(ARTC)實車碰撞實驗室擁有各式高速攝影 1. 3C及半導體設備領域 ：支架強度衝擊測試 、電 機來拍攝各種影像 ，這些高速攝影機在最高的解析 子產品落地測試 、車用DVD 、IC封裝等動態分 能力下至少都能提供每秒1,000張的拍片速度 ，而最 析 。 高階的機種甚可提供最大2 ,560 × 1,920畫素相當於 2 . 機械領域 ：工具機加工動作 、震動分析及材料 2K的解析度 ，且在Full HD的畫質下亦有每秒3,000 拉伸破壞 、衝擊試驗等 。 張的拍片能力。 3. 車輛領域 ：車體運動與碰撞測試等解析 。 26 車輛研測資訊 109期 2015-12 中 心 動 態 ▲圖1 、高速影像用於實車碰撞 (圖片來源 ：ARTC拍攝) ARTC實車碰撞實驗室所擁有的各式高速攝影 ▼表1 、ARTC實車碰撞實驗室高速攝影能量一覽表 機特色介紹如下 ： 廠牌 / 型號 規格 圖片 * NAC HX系列 ：高解析度高速攝影機 ，鏡頭接 ．最大拍片速率 ： 50~900,000 fps ( 視解析度而定 )