验证光学频闪落在曝光窗口之内

本测试要回答的问题

光源的电触发时序，并不能证明光什么时候照到工件上。要把光脉冲与相机所支持的曝光/闪光窗口放在一起测量。

这是一份与厂商无关的现场调试方法。更改任何设置之前，请先查阅所用具体型号的相机、镜头、传感器或控制器手册。文中的数值示例表为假设数据，既不是 Deyi Vision 的测量结果，也不是产品规格。

要把闪光缺失、闪光过晚、闪光存在但强度不足这三种情况区分开。它们可能产生同样偏暗的检测图像，却需要不同的纠正措施。每条光学波形都要与对应的采集帧和触发记录关联起来。目的是确定有效照明何时到达被检表面，而不只是控制器有没有收到电指令。

前置条件

确认快门模式；对卷帘快门，要确认所有行共同适用的正确闪光窗口。遵守光源控制器的电流、脉宽和占空比限制；时序输出存在传播延迟。

在所用的具体相机型号上，确认哪一路输出代表相关的快门行为。不可假定某个以曝光命名的信号，对每种传感器或每个 ROI 都代表同一个共同照明区间。记录极性、输出配置以及相关的时序设置。这里提出的对比方法与厂商无关；但选用或连接某一路具体输出时，仍需依据该型号所支持的电气与时序文档。

测试台与记录

准备示波器、带有合适电路的高速光电二极管，以及用于相机输出的探头。记录控制器型号、电流、脉宽、曝光时间和探头带宽。

放置光电二极管，使它观察到的是能代表工件处的照明，而不是灯直接照来的无关光路。扫描期间保持它的位置和电路不变。检查光电探测器既没有饱和，也没有被环境光主导。记录探头的连接方式和带宽；不合适的测量链会使很快的光学边沿看上去被延迟或展宽。

执行测试

1. 在同一时基上测量相机的时序输出和光电二极管信号。
2. 找出有效的光学上升/下降位置，而不是假定电脉冲的边沿就是光的边沿。
3. 分别在低触发频率和最高触发频率下扫描延迟；采集 1000 个脉冲，用于评估抖动和漏闪。
4. 测试运动中的工件并检查各行亮度；在工作温度和供电波动条件下重复。

在仪器支持的情况下，把电指令、相机时序输出和光学响应采集到同一时基上。先从稳定的基线开始，并保留成功帧和失败帧两种波形。只改变指令延迟，不改动无关设置。如果电指令稳定而光学波形在变化，应保留这一观察结果，而不是用加宽曝光把它掩盖掉。

假设示例表

假设曝光时间跨度为 40–140 µs，光脉冲跨度为 60–110 µs：余量分别为 20 µs 和 30 µs。100 Hz 下 50 µs 的脉冲，占空比为 0.5%。这些数字不构成对任何光源进行过驱动的许可。

exposure_window = [40, 140] us
optical_pulse = [60, 110] us
leading_margin = 60 - 40 = 20 us
trailing_margin = 140 - 110 = 30 us
duty_cycle = 50 us * 100 Hz = 0.5%

示例中的余量，只是所选边沿之间的标称差值，并不是对现场安装有保证的储备。要规定如何确定有效光学上升和下降位置，并把测量不确定度计入。把观察到的最大时序偏移与两侧余量分别比较。仅凭占空比，无法确定允许的峰值电流或热特性；这些限值要以光源和控制器的文档为准。

测试流程

时间线图应当依据实际观察到的信号、并采用共同的参考基准来填写。要区分指令延迟与实测的光学延迟，并保留二者的定义。记录曝光输出本身相对于传感器动作是否带有文档中说明的偏移。不要为了贴合预期的脉冲位置而修改图中的内容，同时丢掉显示不同结果的光学波形。

解读证据

对比图把时序与图像证据联系起来。在与波形对应的帧中，检查各行亮度、运动边缘和所要求的缺陷对比度。对卷帘快门而言，示波器上看得到的脉冲，仍可能对不同行的照明不均等。要确认文档中给出的可用闪光区间，而不要把干净的电脉冲或明亮的中心裁切区域当作整帧照明的证明。

故障排查

• 卷帘快门图像上出现亮带，提示脉冲落在了各行共同窗口之外。
• 电脉冲稳定而光在漂移，说明问题出在控制器/LED 的行为上；以光电二极管的证据为准。

如果故障只在快速连发触发时出现，应把失败帧处的光学响应，与控制器的就绪状态和时序记录对比。如果脉冲位置在预热期间漂移，应保留当时的工作状态，待稳定后重新测量。如果光电二极管的信号随安装座移动而变化，应先恢复其基准位置，再断定灯具发生了变化。要把仪器方面的变化与照明方面的变化区分开。

验收与交接

要求有效光脉冲始终处在文档规定的窗口之内，且余量大于实测的抖动和不确定度。同时还要通过运动、均匀性和控制器额定值检查；归档光学波形。

将原始文件、设置、样品标识和判定限值一并归档。请参照下方相关的产品指南与准备指南，与 Deyi Vision 讨论已有书面记载的需求。

用有代表性的运动工件，在所要求的触发模式、供电条件和工作状态下验证所选时序。既要确认时序处在窗口之内，也要确认检测结果；只通过其中一项并不够。保存示波器设置、光电探测器的位置、配置和失败波形。说明测试的是哪款相机、哪种传感器模式和哪个 ROI；相关内容变化后要重新做时序对比，而不是沿用另一种配置下的余量。