[发明专利]一种自动光学检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及自动光学检测，特别涉及一种弥补电路板检测中机械精度不足的自动光学检测方法及系统。 

背景技术

自动光学检测AOI(Auto-Optical-Inspection)系统，即用光学手段获取被测物影像数据(一般通过摄像装置获得检测物的图像并数字化)，然后以特定方法与预先建立的模板进行比较、分析、检验和判断。 

在具体实现时，现有的自动光学检测系统通过以下方式实现比较：首先抓取整个电路板的图像并通过电路板上的两个标记点(Mark)进行图像分析，然后根据上述分析结果重新计算电路板的坐标体系，然后根据新的坐标体系移动到每一个预定位置抓取图像后对对所述图像直接进行分析。在这种情况下要求机械运动的重复精度必须高于所要的测量精度。 

随着电子产品的小型化和复杂化，自动光学检测已经越来越显示出它的不可替代性。但同时也对检测系统的精度提出了越来越高的要求。由于在检测中自动光学检测系统的XY平台要带动图像系统和电路板相互之间移动成百上千次，因此检测系统的机械运动的定位精度显得尤其重要。 

如前所述，类似手机和笔记本电脑这样小型而复杂的产品，图像的分辨率必须在10微米以下，机械运动的重复精度必须小于这个数字，而对于在装配中的机械精度要求就更要小于这个数字。事实上，机械设备要达到这样的要求是非常艰难的，而且成本也很高。另外，在使用过程中由于不断的磨损会造成检测系统的精度急剧下降，故障率会提高，测试的重复性越来越差，很快机器就会报废。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述自动光学检测系统中机械精度要求较高的问题，提供一种可弥补电路板检测中机械精度不足的自动光学检测方法及系统。 

本发明解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤： 

(a)采集待检测物上的标记点并根据所述标记点及标记点模板计算整体坐标体系； 

(b)参照所述整体坐标体系将待检测物和/或图像采集单元移动到预定位置并采集检测图像，所述检测图像为包括冗余区及待检测区的图像； 

(c)在待检测区对应的标准模板上确定一个以上的特征区作为子模板，并在所述检测图像中分析查找所述子模板所对应的区域并把该区域作为参照区，然后根据所述参照区计算局部坐标体系； 

(d)使用所述局部坐标体系对照相应的标准模板对所述待检测区进行分析检测。 

在本发明所述的自动光学检测方法中，所述检测图像中参照区位于待检测区中。 

在本发明所述的自动光学检测方法中，所述检测图像中待检测区占据所述检测图像面积的50％-98％，冗余区占据所述检测图像面积的2％-50％。 

在本发明所述的自动光学检测方法中，所述子模板和参照区为任意平面形状。 

在本发明所述的自动光学检测方法中，还包括建立标记点模板和检测图像对应的标准模板，其中所述的检测图像对应的标准模板包括有一个以上的子模板。 

本发明还提供一种自动光学检测系统，包括： 

存储单元，用于存储标记点模板和检测图像对应的标准模板，其中所述的标准模板包括有一个以上的子模板； 

图像采集装置，用于采集图像； 

机械运动装置，用于移动待检测物和/或图像采集装置； 

第一计算单元，用于根据图像采集装置采集的待检测物上的标记点及存储单元中的标记点模板计算整体坐标体系； 

控制单元，用于控制图像采集装置采集待检测物上的标记点以及用于参照所述整体坐标体系使机械运动装置将待检测物和/或图像采集装置移动到预定位置后使图像采集装置采集检测图像，所述检测图像为包括冗余区及待检测区的图像； 

第二计算单元，用于在所述检测图像中分析查找与标准模板中的子模板所对应的区域并把该区域作为参照区，然后根据所述参照区计算局部坐标体系； 

检测分析单元，用于使用所述局部坐标体系参照检测图像对应的标准模板对所述检测图像中的待检测区进行检测分析。 

在本发明所述的自动光学检测系统中，所述检测图像中参照区位于待检测区中。 

在本发明所述的自动光学检测系统中，所述检测图像中待检测区占据所述检测图像面积的50％-98％，冗余区占据所述检测图像面积的2％-50％。 

在本发明所述的自动光学检测系统中，所述子模板和参照区为任意平面形状。