[发明专利]一种自动光学检测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动光学检测技术领域，尤其涉及一种自动光学检测系统和方法。

背景技术

自动光学检测AOI(Auto-Optical-Inspection)系统，是通过光学手段获取物体的影像数据(一般转化为数字化的图像数据)，然后，与特定的模板以预定的方法进行比较和分析，对影像数据进行检验和判断。

在具体实现时，现有的自动光学检测系统普遍使用两种方法：

第一种摄像装置是采用线性CCD镜头，首先，对PCB基板进行全板扫描，然后，对扫描的图像进行数据处理并检测。在像元数据获取的过程中，电机推动单排CCD不断地进行水平扫描运动，从而获取物体的影像。这样的检测系统和方法会带来几个问题：①线性CCD的图像采集时间较长；②由于线性CCD获取的是一维数据，为了能得到二维数据，需要配以光栅等器件来记录线性CCD扫描每一行所对应的坐标，这样由于扫描运动及相应反馈位置的存在，不仅增加了系统的复杂性和成本，同时图像精度可能受扫描运动精度的影响而降低，最终影响到检测精度；③线性CCD的使用也势必会增加图像处理的复杂度。

另一种摄像装置是采用面阵CCD镜头，采用【移动-停顿-采图】模式，PCB基板固定不动，摄像装置在PCB基板上方运动扫描，每当运动到预定视场位置时，摄像设备停顿下来，进行图像采集和目标检测。这种【移动-停顿-采图】的检测模式不但会影响到系统的检测速度，而且运动带来的振动也会影响系统的稳定性。

随着电子产品行业的高速发展，自动光学检测的地位也越来越不可替代。同时，对系统的稳定性、误检率、漏检率及检测速度也提出了越来越高的要求。

发明内容

针对上述提出的相关技术问题，本发明提供了一种自动光学检测系统和方法，采用面阵CCD摄像装置，PCB基板和摄像装置以最优的路线运动，以最少数目的视场采集图像，且在连续运动中完成图像采集和基板检测功能，大大提高了系统的检测速度和稳定性，同时还降低了系统的误检率。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种自动光学检测系统，包括：

图像采集装置，设置有面阵分布的复数个CCD镜头，负责待检测物体的图像采集工作；

软件检测平台，安装在检测设备的PC中，负责整个系统的机械运动控制和产品的检验检测功能；

机械运动装置，作为整个检测设备的驱动装置，在所述的软件检测平台的控制下，驱动所述的图像采集装置和PCB基板的运动。

一种自动光学检测方法：当机械运动装置的夹板固定好PCB基板进入待测状态以后，软件检测平台首先对PCB基板进行全板扫描，并进行图像拼接，获得一幅完整的PCB基板图像；然后，进行程式制作，根据PCB基板上各目标的分布情况，进行最优的视场分割，从而制定出上述的图像采集装置和PCB基板运动的最优路线；再在图像采集装置和PCB基板在最优路线的运动过程中，进行视场图像动态采集和即时检测；检测完毕后，即输出结果。

整个检测过程，图像采集装置和PCB基板都处于连续运动当中。图像采集装置和PCB基板运动的最优路线，在整个检测中，在确保最优分割所得的所有视场可以涵盖PCB基板上所有的待检测目标的同时，也确保运动过程中采集图像的视场数目为最少。

本发明的技术效果是：本发明提供的系统和方法，通过采用设置有面阵CCD图像采集装置，避免了线性CCD摄像装置在扫描运动中驱动装置带来的影响，同时，降低了图像处理算法的复杂度，有利于降低系统的误检率；本发明中提供的检测方法，采用最优的视场分割和最优运动路线，控制PCB基板和图像采集装置运动，节省了不必要的图像采集和检测时间，提高了系统的检测速度；本系统中提供的检测方法，在PCB基板和所述图像采集装置的运动过程中，完成图像的动态采集和即时检测功能，既减少了传统的【移动-停顿-采图】模式中存在的由于设备启/停带来的机器振动的影响，也有利于提高系统的检测速度和稳定性。综上所述，本发明提供的系统和方法的使用，可以大大提高PCB基板检验环节的工作效率和检测的准确度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自动光学检测系统的主视图；

图2为本发明实施例提供的自动光学检测方法的流程图。

图中标号说明：11.图像采集装置，12.电脑，13.机械运动装置，14.PCB基板。

具体实施方式

为了更好的说明本发明的技术方案，下面结合附图，详细介绍本发明提供的实施例。