[其他]自動檢測物體及對其已知和未知部分進行缺陷識別等應(yīng)用的器具和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86100704
• 申請日: 1986-01-23
• 公開（公告）號: CN86100704A
• 公開（公告）日: 1986-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅伯特·比少普
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·比少普
• 主分類號: G06K9/64
• 分類號: G06K9/64
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 鄒光新

本發(fā)明涉及的是用于對物體已知和未知部分進行檢驗、模式識別及缺陷識別等方面的自動、實時、高速檢測的方法和器具。

現(xiàn)在先就用于解決上述問題的一種最滿意的新的技術(shù)途徑，及其在缺陷檢查和類似的應(yīng)用方面，例如印制電路板和有關(guān)應(yīng)用，與現(xiàn)有技術(shù)和其它通行的手段的差別給予簡要的說明。它避免了對每一個要監(jiān)視的圖形特征進行圖象貯存而進行預(yù)編程和軟件編程或使用細微的掩模等（如果需要，包括進行最小導(dǎo)體線準則和類似準則的預(yù)計算或預(yù)編程）。

和現(xiàn)有的方法相比，本發(fā)明的最佳實施方案改進之處在于它可以使上述器具在例如象基準印制電路板這樣一個“合格”的物體中“認識”到（通過對“合格物體的實際掃描或通過（AD/CAM或其它信號輸入）所需的形狀;然后對未來的物體進行實時掃描，可識別出該物體對于合格物體之偏差。把代表這樣一個物體或其某些部分的圖象信號以適當不同的放大率送至各對應(yīng)的FOV（固定視場）處理器，各FOV處理器有各自的放大率和存儲器。通過把圖象信號貯存在各自的存儲器可以記住該圖象的形狀。先對要檢測的物體進行掃描，并把代表該物體在不同的放大率時的圖象信號送至各相應(yīng)的處理器，然后通過對所貯存的信號與即時送來的信號的比較，可以判斷出不同于原認識的形狀的圖象，從而查出物體的缺陷。

通過把信號提供相應(yīng)于一個具有最低放大率但是具有最大放大率的分辨率的圖象存儲器，給不同的放大率提取圖象不同部分，及把上述不同部分量化成為構(gòu)成上述固定視場的子元，實現(xiàn)了以適當不同的放大率的表示。

最好對上述信號圖象在不同的放大率上作一微小的來回移動，其來回移動的量應(yīng)小于放大率上的分辨元，以便從未曾認識的形狀中辨別出假誤差。

作為一個說明，現(xiàn)在研究，檢查印制電路板或類似的器件上，在焊點和導(dǎo)線之間斷點位置的事例。一開始，先對電路板以高放大率進行掃描，直至檢測出斷點所在。然后根據(jù)檢測結(jié)果，將放大率減少以確定該焊點的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)是否包圍了該斷點。為了完成這任務(wù)，上述檢查是通過在同一物體區(qū)域內(nèi)不同放大率獲得的模式信息來識別某些模式的。另一方面，在其它的情況時，當所關(guān)心的模式比由最低放大率物鏡提供的FOV大時，則檢查包括對與其相鄰的區(qū)域進行觀察，并結(jié)合每一區(qū)域的模式信息來識別該物體。

現(xiàn)在考慮二類操作，它們涉及到圖象的獲得和圖象的識別。圖象獲得包括：

1.在一個或一個以上的放大率上獲取物體的圖象。

2.用最小數(shù)目的光強等級去構(gòu)建這些圖象;（在檢查敷銅印制電路板的過程中，所關(guān)心的只是金屬化的存在與否，而并不關(guān)心銅的反射率的微小變化;因而可以對所關(guān)心的光強數(shù)加以限制，以便簡化識別過程）。

3.對每一個放大倍數(shù)，將每個圖象分成為N²個離散的探測元。

圖象識別包括對下列幾項操作的任意幾項的組合進行操作，由此去確定所關(guān)心的模式的位置：

1.對每個視場每個放大率上獲得的N²個元進行獨立試驗去尋找每個視場內(nèi)所關(guān)心的模式;

2.對在同一物體區(qū)域由不同放大率產(chǎn)生的模式進行相關(guān);

3.把在單個放大率上由相鄰域上產(chǎn)生的模式信息組合起來;

4.在每個不同的放大率上，進行上述第3項識別，并把獲得的模式信息進行相關(guān)。

在把這種檢測方法用于機器和電子模擬或操作時，第一步（a）要設(shè)立一個以不同放大率模擬FOV（固定視場）的高分辨力大視場（HRLF）圖象存貯器。該視場所覆蓋的面積等于低放率物鏡的面積，但具有高放大率物鏡的分辨力。視場的尺寸應(yīng)選擇得使之能容納感興趣的最大單個模式。對每個印制電路板來說，這通常相當于足以容納一個半到二個焊點的視場尺寸。有趣的是，如果我們企圖把即使是中等面積的HRLF圖象的所有模式都存貯起來，那末也要求有天文數(shù)字容量的存儲器。例如，如果HRLF圖象只包含32×32個象點，而每個象點代表一個單個二進制位，則需要總數(shù)為

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