驗證光學頻閃落在曝光視窗之內

本測試要回答的問題

光源的電觸發時序，並不能證明光什麼時候照到工件上。要把光脈衝與相機所支援的曝光/閃光視窗放在一起量測。

這是一份與廠商無關的現場調機方法。更改任何設定之前，請先查閱所用具體型號的相機、鏡頭、感測器或控制器手冊。文中的數值範例表為假設資料，既不是 Deyi Vision 的量測結果，也不是產品規格。

要把閃光缺失、閃光過晚、閃光存在但強度不足這三種情況區分開。它們可能產生同樣偏暗的檢測影像，卻需要不同的矯正措施。每條光學波形都要與對應的擷取影格和觸發紀錄關聯起來。目的是確定有效照明何時到達被檢表面，而不只是控制器有沒有收到電指令。

前置條件

確認快門模式；對捲簾快門，要確認所有行共同適用的正確閃光視窗。遵守光源控制器的電流、脈寬和工作週期限制；時序輸出存在傳播延遲。

在所用的具體相機型號上，確認哪一路輸出代表相關的快門行為。不可假定某個以曝光命名的訊號，對每種感測器或每個 ROI 都代表同一個共同照明區間。記錄極性、輸出組態以及相關的時序設定。這裡提出的對比方法與廠商無關；但選用或連接某一路具體輸出時，仍需依據該型號所支援的電氣與時序文件。

測試台與紀錄

準備示波器、帶有合適電路的高速光電二極體，以及用於相機輸出的探棒。記錄控制器型號、電流、脈寬、曝光時間和探棒頻寬。

放置光電二極體，使它觀察到的是能代表工件處的照明，而不是燈直接照來的無關光路。掃描期間保持它的位置和電路不變。檢查光電探測器既沒有飽和，也沒有被環境光主導。記錄探棒的連接方式和頻寬；不合適的量測鏈會使很快的光學邊緣看上去被延遲或展寬。

執行測試

1. 在同一時基上量測相機的時序輸出和光電二極體訊號。
2. 找出有效的光學上升/下降位置，而不是假定電脈衝的邊緣就是光的邊緣。
3. 分別在低觸發頻率和最高觸發頻率下掃描延遲；擷取 1000 個脈衝，用於評估抖動和漏閃。
4. 測試運動中的工件並檢查各行亮度；在工作溫度和供電波動條件下重複。

在儀器支援的情況下，把電指令、相機時序輸出和光學響應擷取到同一時基上。先從穩定的基線開始，並保留成功影格和失敗影格兩種波形。只改變指令延遲，不改動無關設定。如果電指令穩定而光學波形在變化，應保留這一觀察結果，而不是用加寬曝光把它掩蓋掉。

假設範例表

假設曝光時間跨度為 40–140 µs，光脈衝跨度為 60–110 µs：餘裕分別為 20 µs 和 30 µs。100 Hz 下 50 µs 的脈衝，工作週期為 0.5%。這些數字不構成對任何光源進行過驅動的許可。

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%

範例中的餘裕，只是所選邊緣之間的標稱差值，並不是現場安裝可保證的預留量。要規定如何確定有效光學上升和下降位置，並把量測不確定度計入。把觀察到的最大時序偏移與兩側餘裕分別比較。僅憑工作週期，無法確定允許的峰值電流或熱特性；這些限值要以光源和控制器的文件為準。

測試流程

時間線圖應當依據實際觀察到的訊號、並採用共同的參考基準來填寫。要區分指令延遲與實測的光學延遲，並保留二者的定義。記錄曝光輸出本身相對於感測器動作是否帶有文件中說明的偏移。不要為了讓圖與預期的脈衝位置相符而修改圖中的內容，同時丟掉顯示不同結果的光學波形。

解讀佐證

對比圖把時序與影像佐證關聯起來。在與波形對應的影格中，檢查各行亮度、運動邊緣和所要求的瑕疵對比度。對捲簾快門而言，示波器上看得到的脈衝，仍可能對不同行的照明不均等。要確認文件中給出的可用閃光區間，而不要把乾淨的電脈衝或明亮的中心裁切區域當作整個影格都被照亮的證明。

故障排除

• 捲簾快門影像上出現亮帶，提示脈衝落在了各行共同視窗之外。
• 電脈衝穩定而光在漂移，表示問題出在控制器/LED 的行為上；以光電二極體的佐證為準。

如果故障只在快速連發觸發時出現，應把失敗影格處的光學響應，與控制器的就緒狀態和時序紀錄對比。如果脈衝位置在預熱期間漂移，應保留當時的工作狀態，待穩定後重新量測。如果光電二極體的訊號隨安裝座移動而變化，應先恢復其基準位置，再斷定燈具發生了變化。要把儀器方面的變化與照明方面的變化區分開。

驗收與交接

要求有效光脈衝始終處在文件規定的視窗之內，且餘裕大於實測的抖動和不確定度。同時還要通過運動、均勻性和控制器額定值檢查；歸檔光學波形。

將原始檔案、設定、樣品識別碼和判定限值一併歸檔。請參照下方相關的產品指南與準備指南，與 Deyi Vision 討論已有書面記載的需求。

用有代表性的運動工件，在所要求的觸發模式、供電條件和工作狀態下驗證所選時序。既要確認時序處在視窗之內，也要確認檢測結果；只通過其中一項並不夠。儲存示波器設定、光電探測器的位置、組態和失敗波形。說明測試的是哪款相機、哪種感測器模式和哪個 ROI；相關內容變化後要重新做時序對比，而不是沿用另一種組態下的餘裕。