一、光源頻閃的優勢
消除運動模糊，提升成像質量 光源以極短脈沖（微秒級）與相機曝光嚴格同步，實現“瞬時凍結”高速運動物體。
增強特征對比度，提高缺陷檢出率 頻閃模式下，LED可短時超負荷工作，峰值亮度提升5-10倍，有效凸顯微小缺陷（如金屬劃痕、PCB斷路）。
降低系統功耗與熱損耗 頻閃占空比1%~10%（如1ms亮/99ms滅），相比連續光，平均功耗降低50%~90%，光源壽命延長2~3倍。
多設備協同與抗干擾 支持多光源分時觸發，避免光污染干擾，典型同步精度 ±0.5μs。
二、方式一：外部信號 → 光源 → 相機
別名：光源主控（Strobe-Master）
| 項目 | 設計要點 |
|---|---|
| 接線 | 外部觸發信號 → 光源驅動器 Trigger IN；光源驅動器 Strobe Out → 相機 Trigger IN（光耦隔離）。 |
| 時序公式 | 相機觸發延時 Δt = (光源發光脈寬 T<sub>) – (相機曝光時間 T<sub>)。 |
| 光源驅動器選型 | 帶“Strobe Out”同步端子：CCS PD3、Moritex LFS、國產 LTS-PS1 系列。 |
| 調參步驟 | ① 設定光源脈寬 T<sub>=1 ms→② 設定相機曝光 T<sub>=800 μs→③ 調整 Δt=200 μs→④ 驗證運動凍結：V=1 m/s 時拖影 ≤1 pixel。 |
三、方式二：外部信號 → 相機 → 光源
別名：相機主控（Camera-Master）
| 項目 | 設計要點 |
|---|---|
| 接線 | 外部觸發 → 相機 Trigger IN；相機閃光輸出 Flash Out → 光源 Trigger IN。 |
| 時序公式 | 光源觸發延時 Δt = (相機機械快門延遲 T<sub>) – (光源上升沿 T<sub>)。 <sub>?全局快門 10–50 μs。 |
| 相機要求 | 必須有可編程閃光輸出（Line 2/3）：Basler ace2、Hikrobot MV-CE、Daheng MER2。 |
| 調參步驟 | ① 相機曝光 T<sub>=2 ms→② 設定光源 T<sub>=1.5 ms→③ Δt=T<sub>+10 μs→④ 檢查無暗角。 |
四、方式三：外部信號 → 相機 & 光源（同時）
別名：硬同步（Hard-Sync）
| 項目 | 設計要點 |
|---|---|
| 接線 | 外部觸發同時接入相機 Trigger IN 和光源 Trigger IN；使用同軸或雙絞線保證時差 <1 ns/10 cm。 |
| 時序公式 | 相機與光源間仍允許微調：Δt = (光源延時 T<sub>) – (相機延時 T<sub>)。 |
| 器件選型 | 高速光耦+LVDS：TI ISO1212 + DS90LV019；光源驅動器上升沿 ≤1 μs（CCS HLV3、Inolux IN-PL190）。 |
| 調參步驟 | ① 設定 T<sub>=100 μs，T<sub>=80 μs→② 以 1 μs 步進掃描 Δt=-10…+10 μs→③ 選圖像亮度最大且拖影最小值。 |
五、快速對照表
| 場景 | 推薦方式 | 關鍵參數 | 注意事項 |
|---|---|---|---|
| 500 mm/s 產線檢測 | 方式一 | T<sub>=1 ms，Δt=200 μs | 光源需帶 Strobe Out |
| 100 mm/s 低速裝配 | 方式二 | T<sub>=2 ms，Δt=T<sub> | 相機必須有 Flash Out |
| >1000 mm/s 飛拍 | 方式三 | T<sub>=50 μs，Δt=±2 μs | 線纜長度<1 m，差分觸發 |
六、調試
示波器接法
探頭1：光源電流采樣電阻（看發光脈沖）。
探頭2：相機曝光輸出（看EXSTROBE或Flash Out）。
兩者時差即為實際 Δt。拖影估算
拖影像素 = (物體速度 × T<sub>) / 像素分辨率。
例：1 m/s × 100 μs / 0.01 mm/pixel ≈ 1 pixel。過驅動不燒毀
頻閃占空比 D = T<sub> / T<sub> ≤ 10 %。
峰值電流 I<sub> ≤ 額定電流 × √(1/D)。
例：1 A LED，D=5 % → I<sub>≤4.5 A。
![6-7 TIM編碼器接口 [江科協STM32]](http://pic.xiahunao.cn/6-7 TIM編碼器接口 [江科協STM32])
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 Python + 地球信息科學與技術 = 經典案例分析)
