編者語：目前，高速AOI系統(tǒng)已經(jīng)廣泛用于工業(yè)，包括：汽車、航空、半導(dǎo)體和電子、金屬器件制造、微電子系統(tǒng)(MEMS)，精密機(jī)器器件和裝配等等。隨著機(jī)會(huì)的到來，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
近來在機(jī)器視覺技術(shù)和運(yùn)動(dòng)控制上的提高為自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)系統(tǒng)提供了巨大的機(jī)會(huì)。由于在這些基礎(chǔ)技術(shù)上的蓬勃發(fā)展，今天的AOI系統(tǒng)能夠進(jìn)行更高分辨率和更高精度的檢測(cè)，并且比以前的檢測(cè)速度更高。高速AOI系統(tǒng)目前已經(jīng)廣泛用于工業(yè)，包括：汽車、航空、半導(dǎo)體和電子、金屬器件制造、微電子系統(tǒng)(MEMS)，精密機(jī)器器件和裝配等等。隨著機(jī)會(huì)的到來，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了給一個(gè)特定應(yīng)用確定提供最好結(jié)果的最合適解決方案，找到合適的折中權(quán)衡是很重要的。
在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中，重要的改進(jìn)包括更高速度、steeper acceleration and deceleration profiles，更精確的位置控制和更快收斂特性。在這樣的環(huán)境下，所有這些因素都能用來完成更快并更精確的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)移位，而且因此也提高了整體產(chǎn)量。
在機(jī)器視覺技術(shù)中，一些最重要的改進(jìn)包括更高分辨率相機(jī)和LED照明上的提高。更高分辨率相機(jī)的能允許AOI系統(tǒng)增加視場(chǎng)和分辨率。在使用更高分辨率執(zhí)行同樣視場(chǎng)的檢測(cè)時(shí)，系統(tǒng)的處理能力會(huì)大大提高，被檢測(cè)的特征更為精細(xì)。當(dāng)利用它們來獲得相同整體分辨率時(shí)，那么系統(tǒng)的視場(chǎng)就會(huì)成比例地增大。這個(gè)也可以通過使用較低放大率的鏡頭來達(dá)到，因?yàn)檩^低放大率鏡頭有景深更大的優(yōu)點(diǎn)。這個(gè)也是技術(shù)先進(jìn)相互補(bǔ)充的一個(gè)例子；因?yàn)榫吧钤黾拥耐瑫r(shí)減少了重新調(diào)焦的需求，同時(shí)還增加了自動(dòng)對(duì)焦操作的速度。更有意思的是，這個(gè)在機(jī)器視覺技術(shù)的改進(jìn)也成功地減少了運(yùn)動(dòng)控制操作的整體成本。
LED照明模塊在近幾年來也有巨大的進(jìn)步。它們目前可以跟隨波長(zhǎng)和增加亮度而改變。因?yàn)長(zhǎng)ED在很長(zhǎng)時(shí)間中保持非常穩(wěn)定，LED是目前在大多數(shù)AOI應(yīng)用中的光源，它具有長(zhǎng)壽命，能非?？於_的控制開關(guān)。
我們提到較早的技術(shù)改進(jìn)也是相互補(bǔ)充。這里也有許多例子，在一個(gè)領(lǐng)域改進(jìn)也增加了在另一個(gè)領(lǐng)域的需求。舉個(gè)例子，具有steeper profiles的快速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)制造了更多的振動(dòng)，這樣會(huì)在采集圖像中造成運(yùn)動(dòng)模糊，還降低了精度和圖像分析操作的穩(wěn)定性。解決這個(gè)問題的方法就是要克服這種情況，來增加系統(tǒng)的建立時(shí)間，但是這樣會(huì)給快速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的利益造成負(fù)面影響。這反過來也需要更高強(qiáng)度的光，需要在更短的曝光時(shí)間內(nèi)給采集圖像提供所需要的亮度。盡管LED照明技術(shù)近年來有些提高，但是這仍然是個(gè)空缺。盡管他們一直在描述近年來所有的突出改進(jìn)，但這里也有使用更高速度快門的局限，就跟拿所有單個(gè)器件來組成AOI系統(tǒng)的局限一樣。
當(dāng)然，為了跟上快速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的增長(zhǎng)的產(chǎn)量的速度和處理更高分辨率相機(jī)帶來的更大數(shù)據(jù)流，就需要在處理能力有更多的提高。幸運(yùn)地是，計(jì)算機(jī)和工作站一直都在不斷升級(jí)。計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上近幾年來的許多性能提高已經(jīng)來到了多處理器、多核和超線程的前沿。所有這些的改進(jìn)都會(huì)產(chǎn)生更大的處理能力，但軟件恰恰是需要定制的。在這些并行環(huán)境上運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的串行算法僅僅是收效甚微，為了從計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上獲得更多的利益，經(jīng)典的算法需要并行化，需要優(yōu)化并行算法，并且代碼和指令需要被協(xié)作來執(zhí)行。沒有這些，一個(gè)AOI系統(tǒng)將不能從運(yùn)動(dòng)控制和機(jī)器視覺技術(shù)的進(jìn)來進(jìn)步中獲得最大的利益。
總之，高速AOI系統(tǒng)已經(jīng)從高速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的最新改進(jìn)和視覺技術(shù)的提高上獲得了巨大的利益。今天，AOI系統(tǒng)能解決比以前更多的各種應(yīng)用，但是AOI系統(tǒng)的復(fù)雜性也增加了，一個(gè)組件技術(shù)的改進(jìn)也增加了其它的需求。合適的應(yīng)用與專用權(quán)衡是必需的，而且還需要繼續(xù)不斷地改進(jìn)，這兩方面需要同時(shí)來做，優(yōu)化整體性能來獲得最大的利益。
（轉(zhuǎn)載）
