摄像机外触发及同步方式简介

    在机器视觉系统应用中，要获取运动物体清晰的图像，避免图像模糊，解决这一问题，就要在物体运动至视场（FOV）的中心时，对其进行曝光。

    然而摄像机有自己的扫描周期，当它没有和运动物体同步，按其本身的周期作曝光、转移、输出视频时，则极有可能出现定位不准的问题。这就要求当物体进入FOV中心时，发出一个触发脉冲，摄像机中止当前的工作，重新开始曝光、转移和输出视频的扫描过程，下图演示了这一过程，当外触发脉冲出现后，摄像机强迫中止目前的扫描，重新设置新的一帧扫描开始，先后起动曝光，电荷转移、视频输出等动作。

    可重置异步摄像机时序图
 

    CCD摄像机的外触发启动有二种方式，即异步方式及重置方式。

    CCD外触发启动方式
 

异步方式

    CCD平时处于等待状态，只有主振和行振荡器工作，无视频输出，外触发来到后，CCD启动扫描，输出一帧图像，如上图中（a）所示，外触发脉冲来到后，从下一个行同步头开始一帧图像扫描，即开始曝光、电荷转移、视频输出等动作。

重置方式

    CCD按自己的周期工作，并输出视频信号，外触发来到后，CCD中止目前的动作，重新启动，开始新的一帧扫描，如上图中（b）所示。

    这二种启动方式的CCD摄像机的主振或者行同步都不会因外触发脉冲的到来而中止，它们按自己固有的周期工作，当外触发脉冲出现后，并不是马上启动摄像机工作，而是等待下一个完整的行同步头或者主时钟上升沿才启动新的一帧扫描。

    所以CCD的启动按二种方式延迟，行周期和主时钟周期，如下图所示，行同步方式从外触发至帧扫描开始的延时为0至一行的周期，例如64μs（假设为CCTV）。而点同步方式的延时为0至CCD主时钟周期，例如67ns。可以看出，相比之下点同步方式的延时误差小多了。但是点触发方式对摄像机的设计要求较高。

    摄像机与外触发脉冲之间的同步方式