６４分析仪器２００７年第３期
３结论
无论灯丝还是导线，在不同的环境条件下断裂，会出现不同的断裂面。通过观察事故中导线或灯丝的断裂面，可以判断事故发生的原因，而扫描电镜是观察各种断面的最好手段。
收稿日期：２００７一０４—１９
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７５６型分光光度计光学系统故障分析与排除
王国田
（扬州大学实验室与设备管理处，扬州，２２５００９）
摘要介绍了７５６ＭＣ型紫外一可见分光光度计光学系统一种典型故障。根据光路原理，分析了故障原因、提出了故障排除方法。
关键词分光光度计故障分析故障排除
７５６ＭＣ型紫外一可见分光光度计（上海精科公司生产）是实验室教学、科研常用的分析仪器之一，由于使用频度高，在使用过程中其光学系统有时会发生故障。本文介绍光学系统一种故障现象的成因分析，以及维修方法。
１故障现象及原因分析
开机后，自检进度显示“００２Ｃ”后停机，显示Ｅｒｒ３错误代码。
这种现象是提示光能量太低，因此可以判断不是机械传输系统和软件问题，而是光路系统出现故障。仪器的光路原理见图１。
从图中可知，仪器采用单光束自准式光路。光源发出的复合光通过截止滤光片组及聚光镜Ｍ１后，经自动光门射向单色器入射狭缝（此狭缝处于聚光镜Ｍ１及单色器内准直镜Ｍ３的焦平面上），进入单色器的复合光通过平面镜Ｍ２（以下称平面镜）及准直镜Ｍ３变成平行光，射向色散光栅，光栅衍射出
聚光镜Ｍ１
入射狭缝
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反射镜Ｍ２
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自动光门
保护玻璃
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准直镜
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图ｌ７５６ＭＣ光学系统原理图
均匀排列的连续单光束光谱重新反射到准直镜上，由于出射狭缝设置在准直镜的焦平面上，随着光栅角度的变化，出射狭缝选择相应的单色光，透过聚光镜Ｍ４，进入样品室，经被测物质吸收后照射在检测器（光电倍增管）上。
作者简介：王国田，男，１９６３年出生，汉族，江苏扬州人，学士，实验师，主要从事仪器设备维修与实验室管理工作。Ｅ—ｍａｉｌ：ｇｔｗａｎｇ＠ｙｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 万方数据
万方数据
Optilia W30x-HD全高清1080p 照相显微镜 W30x-HD拥有功能强大的30倍光学变焦和超高的放大倍率。因此对于一些需要近距离监测的任务来说它大有益处。它也将自动把Optilia 带入新的应用领域。并且，Optilia 杰出的全高清图片质量以及其精准自动对焦，对于那些熟悉当前产品的操作者而言也是极其吸引人的通。过采用改进过的快速自动对焦技术Optilia 享有盛誉的光学元件，故与其他的是视频系统相比，它用于检测物件的时间将会大大减少。集成的激光指示器是定位监测区域的极佳指导器。通过全高清的视频输出组件，相机可以轻松连接到与Full-HD或者HD-ready 显示器或者是相应大小的电视机。设备可以自动设置图像属性，比如亮度，对比度，焦距，锐度，色彩以及其他参数，但同时操作者也可以通过软件进行手动控制。通过Optilia 的PIC高速图像采集卡和Optilia软件，可将系统连接至计算机，进行记录，测量和获取数字图像。W30x-HD 采用优质元件和防静电的保护外壳制造而成。仪器按照电子工业制造标准设计，图像质量高，设备灵活，效率高，成本低。 购买该产品 OP-209 003-E，包含以下组件: Full HD Camera, 1080P with 30x zoom, laser pointer, 245mm WD Camera Control Unit with Joystick Power Supply 5/12V, 30W with MiniDin connector User’s manual
Boom stand Optilia W30x-HD FreeSight 照相显微镜 Freesight 版本拥有500mm 的超长工作距离，配有一个特殊设计的工作台和支架，您既可以在超高放大倍率下观测，也可以同时拥有一个整洁的工作空间。与其他视频系统相比，Optilia 配置了急速变焦系和优质的光学配件，大大缩短了您的检测时间。集成的激光指示器是定位监测区域的极佳指导器。通过全高清的视频输出组件，相机可以轻松连接到与Full-HD或者HD-ready 显示器或者是相应大小的电视机。设备可以自动设置图像属性，比如亮度，对比度，焦距，锐度，色彩以及其他参数，同时操作者也可以通过软件进行手动操控。通过Optilia 的PIC高速图像采集卡和Optilia软件，可将系统连接至计算机，进行记录，测量和获取数字图像。W30x-HD FreeSight 采用优质元件和防静电的保护外壳制造而成。与其他的生产线上使用的产品一样，其外壳同样可以适用于工厂和电子应用领域。且仪器按照电子工业制造标准设计，图像质量高，设备灵活，效率高，成本低。 当您购买该产品 OP-209 016，包含以下组件: Full HD Camera, 1080P with 30x zoom, laser pointer, 500mm WD Remote camera control PC software package for HD cameras Bench-top Single-rod Boom Stand (Table Clamp mount OP-006 662 on request)
722N可见分光光度计操作规程 （IATF16949-2016/ISO9001-2015） 一、使用步骤 1、连接仪器电源线，确保仪器供电电源有良好的接地性能； 2、接通电源，使仪器预热20分钟。（不包括仪器自检时间）； 3、用
2、仪器使用完毕应盖好防尘罩。可在样品室及光源室内放置硅胶袋防潮，但开机时一定要取出； 3、长期不用仪器时，尤其要注意环境的温度、湿度，定期更换硅胶。 4、工作条件：环境温度：5~35℃；相对湿度：不大于85%RH； 三、期间核查 1、波长范围检查：主机正常开机并预热30分钟，模式为“透射比”档， 转动波长旋钮至波长范围两端按100%T健,应能正常调节100%T,开样品室盖时按0%T应能正常调节0%T。 2、透射比重复性检查：将主机波长设定至550nm，仪器调0%T，调100%T。 置入透射比为40%T左右并在附近平坦吸收的样品(例如:中性滤光片)连测三次检查显示值,其最大差值应在±0.3%T内。 3、定点噪声检查：设定波长在550nm，仪器调0%T，调100%T，设定标尺至“吸光度”，观察显示窗内数字跳动在0.002A范围内。 4、波长重复性检查：设置标尺为“透射比”，采用分光光度计通用的镨钕滤光片作样品。以空气为空白，仪器调0%T，调100%T，将样品置入光路，读出在520~540nm波长范围内与样品标准峰值相对应的波长值。重复三次,波长读数误差不应大于±1nm。 5、核查周期：半年一次 四、设备维护 1、为确保仪器稳定工作，电压波动较大的地方，建议用户配备220V稳压器； 2、仪器接地要良好； 3、干燥剂应保持其干燥性，发现变色立即更换或活化后再用；
工件表面缺陷检测系统方案 为了不断提高产品质量和生产效率，工件表面缺陷在线自动检测技术在生产过程中显得日益重要。传统的产品表面质量检测主要采用人工检测的方法。人工检测不仅工作量大，而且易受检测人员主观因素的影响，容易对产品表面缺陷造成漏检，尤其是变形较小、畸变不大的夹杂缺陷漏检，极大降低了产品的表面质量，从而不能够保证检测的效率与精度。近年来，迅速发展的以图像处理技术为基础的机器视觉技术恰恰可以解决这一问题。 针对工件表面的多种缺陷，维视图像今天为大家介绍一套基于机器视觉的对工件表面缺陷进行实时在线、无损伤的自动检测系统方案。 本系统是由CCD工业摄像头、高清镜头、照明系统及图像处理软件等部件组成。其工作过程是：首先将工件送到采集视场内；然后由成像系统将图像采集到计算机内部；运用图像处理软件对采集到的原始图像进行预处理以改善图像质量，从中提取感兴趣的特征量；最后运用模式识别技术对取到的特征量进行分类整理以完成系统的检测。 下面分别介绍系统的各部分的组成及特点。 一、CCD工业摄像头 为保证图像效果和检测精度，此系统可选用高分辨的工业CCD摄像头，针对不同的工件尺寸和要求，CCD分辨率也可稍作调整，MV-EM系列千兆网工业相机包含常用的多种分辨率，可供系统选择。其中，MV-EM510M是高精度检测系统最为青睐的产品之一。 二、高清镜头 为配合高分辨率CCD工业摄像头，我们选用百万像素级高清镜头。当然，与500万CCD 相机更为搭配的非500万像素高清镜头莫属了。 三、照明系统 工件材质一般比较多样化，如普通的无反光材质工件，我们通常可选用环形LED光源以节省成本。但是，对于金属等高反光材质的工件，我们就必须在光源的选择上下点功夫了，针对不同尺寸和外形，低角度环形光源、同轴光源和漫反射圆顶光源都可能是明智之选，这
第一章光学系统像质评价作业： 检验实际光学系统成像质量的常用方法有哪几种 分辨率检验、星点检验、波象差检测、光学传递函数检测 在光学系统设计阶段评价成像质量的方法有哪几种 ①几何光学方法：几何像差，波像差，点列图，几何光学传递函数 ②物理光学方法：点扩散函数，相对中心光强，物理光学传递函数什么是色差光学系统中色差有哪几种色差如何校正 色差：对白光成像的光学系统，由于材料对不同波长的色光折射率不同，使各色光线具有不同的成像位置和倍率。轴向色差：不同颜色像点沿光轴方向的位置之差；垂轴色差：不同颜色像对应大小之差。色差校正：①采用不同色散不同折射率玻璃的组合；②采用折衍混合的技术；③采用反射镜。 共轴光学系统轴上点有哪几种像差 球差、位置色差。 什么是光学系统的像差存在像差时对系统成像会有什么影响 实际光学系统不能用近轴光成像，实际光学系统有一定的角度，球面系统不能成理想像，这就是光学系统的像差。它会影响成像清晰度还有形变。
请列举出，在光学系统中的曲面方程里，基准二次曲面系数K的值与面型的关系。 双曲面：K<0；抛物面K=0；椭球面0
721可见分光光度计使用方法 一、开机预热 仪器在使用前应预热30分钟。 二、波长调整 转动波长旋钮，并观察波长显示窗，调整至需要的测试波长。 注意事项：转动测试波长调100%T/0A后，以稳定5分钟后进行测试为好(符合行业标准及质监局检定规程要求)。 三、设置测试模式 按动“功能键”，便可切换测试模式。相应的测试模式循环如下：*开机默认的测试方式为吸光度方式 四、结果打印(721型无此功能) 在得到测试结果后按动“打印”键便可打印结果(需外接标准串行打印机)。 五、光源切换(适用于752、754、755B型) 因为仪器在紫外区和可见区使用不同的光源，所以需要波动光源切换杆来手动的切换光源。建议的光源切换波长为340nm，即200nm-339nm适应氘灯，340nm-1000nm使用卤素灯。 注意事项：如果光源选择不正确，或光源切换杆不到位，将直接影响仪器的稳定性。特殊测试要求除外。 六、比色皿配对性 仪器所附的比色皿是经过配对测试的，未经配对处理的比色皿将影响样品的测试精度。适应比色皿一套两只，供紫外光谱区使用，置入样品架时，两只石英比色皿上标记Q或箭头方向要一致。玻璃比色皿一套四只，供可见光谱区使用。 石英比色皿和玻璃比色皿不能混用，更不能和其他不经配对的比色皿混用。用手拿比色皿应握比色皿的磨砂表面，不应该接触比色皿的头光面，即透光面上不能有手印或溶液痕迹，待测溶液中不能有气泡、悬浮物，否则也将影响样品的测试精度。比色皿在使用完毕后应立即清洗干净。 七、调T零(0%T) 1.在T模式时，将遮光体置入样品架(如图七所示)，合上样品室盖，并拉动样品架拉杆使其进入光路。然后按动“调0%T”键，显示器上显示“00.0”或“-00.0”，便完成调T零，完成调T零后，取出遮光体。 注意事项：1.测试模式应在透射比(T)模式； 2.如果未置入遮光体合上样品室盖，并使其进入光路便无法完成调T零；
一、光学元件检测系统描述 本系统用于光学元件外观缺陷识别以及产品位置获取，系统采用进口高分辨率工业相机，可 以快速获取产品图像，通过图像识别、分析和计算，给出产品外观缺陷，给出产品坐标，并 输出相应检测结果信号，以便于设备对不合格产品的处理。 二、光学元件检测系统设计方案 台州振皓自动化科技有限公司基于机器视觉图像处理技术研发的光学元件外观缺陷检测系统，具有高精度、高速、多样品化的特点。系统主要模块有：触发模块、图像处理模块。根据用 户需求，样品移动到检测位，触发相机并及时由视觉系统输出检测信号，从而完成检测功能。为了达到高精度的检测要求，首先要产品来料的位置一致，达到的效果是位置准、稳定。 三、系统主要功能 1．高速识别检测功能2/s； 2．检测精度±0.08mm； 3．自动完成被检产品与相机获取图像同步； 4．自动完成光学元件的外观缺陷检测； 5．还可根据需要对不同颜色产品类型学习并检测； 6．对产品图像进行自动存储，可进行历史查询； 7．自动统计（良品、不良品、总数等）； 8．异常时可提供声、光报警、并可控制设备停机； 9．系统有自学习功能，且学习过程操作简单。 四、项目系统检测界面 五、系统主要技术特点 1.操作界面清晰明了，简单易行，只需简单设定即可自动执行检测； 2.检测软件及算法完全自主开发，系统针对性强； 3.可灵活设置检测模板、检测范围； 4.可选择局部检测功能，提高检测速度； 5.专业化光源设计，成像清晰均匀，确保测量任务完成； 6.支持多种型号产品的检测、具备产品在线自动检测等功能； 7.安装简单、结果紧凑，易于操作、维护和扩充； 8.可靠性高，运行稳定，适合各种现场运行条件。
编号 本科生毕业设计 基于机器视觉的表面缺陷检测系统设计 Surface defect detection system design based on machine vision 学生姓名 专业电子信息工程 学号 指导教师 学院电子信息工程学院 二〇一三年六月
毕业设计（论文）原创承诺书 1．本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《基于机器视觉的表面缺陷检测系统设计》，是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。 2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。 3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。 4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部或部分内容。 以上承诺的法律结果将完全由本人承担！ 作者签名：年月日
中文摘要 为了不断提高产品质量和生产效率，金属工件表面缺陷在线自动检测技术在生产过程中显得日益重要。针对金属工件表面的多种缺陷，本文设计了一套基于机器视觉能够实现对金属工件表面缺陷进行实时在线、无损伤的自动检测系统。该系统采用面阵CCD和多通道图像采集卡作为图像采集部分，提高了检测系统的速度并降低了对CCD的性能要求，使系统在现有的条件下比较容易实现实时在线检测；采用自动选取图像分割阈值，根据实际应用的阈值把工件信息从图像中提取出来并扫描工件图像中的信息，实现了系统的自动测量；根据扫描得到的工件信息去除掉工件边缘的光圈，利用自动选取的阈值对金属工件表面的图像进行二值化分割，从而实现各种缺陷的自动提取及识别。 关键词：机器视觉表面缺陷CCD 图像处理缺陷检测
722S型可见分光光度计操作规程 一、目的 规范722S型可见分光光度计操作程序，正确使用仪器，保证检测工作顺利进行，操作人员人身安全和设备安全。制定本作业指导书。 二、适用范围 适用于722S型可见分光光度计的使用操作。 三、职责 1 722S型可见分光光度计操作人员按照本规程操作仪，对仪器进行日常维护，作使用登记。 2 722S型可见分光光度计保管人员负责监督仪器操作是否符合规程，对仪器进行定期维护、保养, 确保使用的仪器处于检定有效期内。 3 科室负责人负责仪器综合管理。 四、性能指标 波长范围：340nm-1000nm 波长精度：≤±2nm 波长重复性：≤1nm 光谱带宽：6nm 透射比范围：0.0-199.9%(T) 吸光度范围：-0.3-2.999（A） 浓度显示范围：0-9999（C） 透射比准确度：±0.5%（T） 透射比重复性：0.3%（T） 杂光:<0.5%（T）(在360nm处，以NaNO2测定) 五、基本操作 1、预热 为使仪器内部达到热平衡，开机后预热时间不小于30 分钟。开机后预热时间小于30 分钟时，请注意随时操作置0%(T)、100%(T)，确保测试结果有效。 注意：由于仪器检测器（光电管）有一定的使用寿命，应当尽量减少对光电管的光照，所以在预热的过程中应打开样品室盖，切断光路。 2、改变波长 通过旋转波长调节手轮可以改变仪器的波长显示值(顺时针方向旋转波长调节手轮波长显示值增大，逆时针方向旋转则显示值减少)。调节波长时，视线一定要与视窗垂直。 3、置参比样品和待测样品 （1）选择测试用的比色皿； （2）把盛好参比样品和待测样品的比色皿放到四槽位样品架内； （3）用样品架拉杆来改变四槽位样品架的位置。当拉杆到位时有定位感，到位时请前后轻轻推拉一下以确保定位正确。 4、置0%(T)
应用 分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸、蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。我们实验室主要是用来测物质的光度以求得物质的浓度或者酶活。 基本原理 分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后，发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。它是带状光谱，反映了分子中某些基团的信息，可以用标准光谱图再结合其它手段进行定性分析。 朗伯-比尔定律：当一束平行单色光通过含有吸光物质的稀溶液时，溶液的吸光度与吸光物质浓度、液层厚度乘积成正比，即 A= kcl 式中比例常数k与吸光物质的本性，入射光波长及温度等因素有关。c为吸光物质浓度，l为透光液层厚度。 组成 各种型号的紫外－可见分光光度计，就其基本结构来说，都是由五个基本部分组成，即光源、单色器、吸收池、检测器及信号指示系统。 1.光源 在紫外可见分光光度计中，常用的光源有两类：热辐射光源和气体放电光源。热辐射光源用于可见光区，如钨灯和卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。 2．单色器 单色器的主要组成：入射狭缝、出射狭缝、色散元件和准直镜等部分。 单色器质量的优劣，主要决定于色散元件的质量。色散元件常用棱镜和光栅。 3.吸收池 吸收池又称比色皿或比色杯，按材料可分为玻璃吸收池和石英吸收池，前者不能用于紫外区。吸收池的种类很多，其光径可在0.1~10cm之间，其中以1cm光径吸收池最为常用。 4、检测器 检测器的作用是检测光信号，并将光信号转变为电信号。现今使用的分光光度计大多采用光电管或光电倍增管作为检测器。 5、信号显示系统 常用的信号显示装置有直读检流计，电位调节指零装置，以及自动记录和数字显示装置等。
液晶显示屏背光源模组表面缺陷自动光学检测系统设计 发表时间：2019-06-17T08:46:59.063Z 来源：《建筑模拟》2019年第16期作者：范明生 [导读] 在当今的科学技术不断发展以及社会经济水平不断提升的时代之中，液晶显示器已经在电视、电脑以及手机等的众多电子产品之中得到了广泛的应用和全面的普及。所以，光学检测技术也得到了进一步的发展。 范明生 深圳秋田微电子股份有限公司深圳龙岗 518000 摘要：在当今的科学技术不断发展以及社会经济水平不断提升的时代之中，液晶显示器已经在电视、电脑以及手机等的众多电子产品之中得到了广泛的应用和全面的普及。所以，光学检测技术也得到了进一步的发展。本文研究了一种自动的光学检测系统的设计，这种光学系统可以对液晶显示品的背光源模组表面存在的缺陷进行自动的检测。 关键词：液晶显示屏；背光源模组；表面缺陷；自动光学检测 引言：在液晶显示屏的生产过程中，原料方面的原因或者是技术方面的原因都有可能导致其背光源模组的表面产生缺陷，由于这些缺陷的存在，液晶显示屏的使用性能将会受到十分严重的不利影响。因此，为了让生产的成本得到有效降低，让液晶显示屏的生产成品率得到有效的提升，就应该在生产的过程之中，从宏观方面以及微观方面对液晶显示屏的背光源模组之中的各个光学膜片进行自动的检测。因此，自动光学检测系统对于液晶显示屏质量的保障有着至关重要的作用。下图就是液晶显示屏背光源模组的自动光学检测系统的设计简图： 一、表面缺陷的自动光学检测技术简介 在对液晶显示屏背光源模组表面的缺陷进行检测之中，自动光学检测技术发挥着十分显著的作用，在这一技术之中，不仅将光学的传感技术加以合理应用，同时也将信号的处理技术以及运动的控制技术等实现了有效的集成与应用，在工业生产之中可以实现识别、检测、测量以及引导等的诸多任务。就当今的工业生产而言，光学自动检测技术已经得到了相当广泛的应用，通过分辨率很高、灵敏度很强的成相技术，对检测的目标图形进行有效获取，然后通过快速的图形识别以及图像处理等的算法，在图像之中实现对目标方向、位置、尺寸以及所存在的缺陷等这些信息的获取，这样就实现了对目标产品的有效检测，对装配线上的目标进行有效的识别以及两阿红的鉴定，对目标进行准确的定位，对装配机制起到良好的引导作用。 二、对自动上料机构的设计 1、将一个负责监视的相机放在传输带（1）工位上，在完成了对模组的组装之后，就会将已经组装好的模组传输到（1）工位上，然后，负责监视的相机就可以对这个有待检测的模组图片进行拾取，然后就可以对其在（1）工位上的位置及其姿态方面的信息来实现有效的计算，同时会给后续的上料以及检测的系统发送工作同步的指令。 2、当负责监视的相机将同步指令发给检测系统之后，这个用电动缸以及气动缸所组成的专门负责送料的系统就会把正处在（1）工位上的模组给吸起来，然后，气动滑台会带着模组向（2）工位进行运送。在这一动作发生以前，首先应该计算出负责监视的相机在（1）工位上面所获取到图片之中的位置信息以及姿态信息，用对角度的位置负责校正的气缸来初步校正模组的空间角度。当把模组送到了（2）工位以后，四个气动的滑缸将会在四个不同的方向一起移动到中间来，进而有效校正模组的位置，这时候，模组的下面也会有一个相机，对模组进行及时的成相，通过这种方法就可以识别出将要进行测量的模组的编码序号，以便进行返修信息的获取。 3、当（1）工位上的吸盘对模组进行抓取的时候，右面吸盘就会在（2）工位上吸起校正完的模组，经过气滑台的作用，把模组送到（3）工位进行检测。 在这三步完成之后，一道上料的工序就已经完成。 三、对检测机构的设计 在这一系统的检测机构之中，主要的工位有探测上料位置的工位、检测模组画面的工位、进行间隙性转动的转盘、检测模组异常情况的工位以及检测模组外观情况的工位。以下是其工作的原理： 自动送料的机构会将模组传到转轮的（3）工位上，然后，转盘会受到系统的控制，并且把模组传送到转轮的（4）工位上。在转轮的（4）工位上也进行了相机的设置，通过这个相机可以确定模组的位置，还可以检测LED等的工作状况，同时负责向主控计算机传递检测的信息。如果检测发现所有元件都是正常的，就会按照之前预定的检测方案对进行后续的检测，如果检测过程中发现存在异常，那么在后续的检测过程中，就不要再花费时间来检测这个模组，可以直接把这个模组传输给（9）工位，这时候，分选机构就会按照不良品来抓取这个模组，把这个模组传送到不良品的传输带上。 2、在被检测的模组传送到了转轮的（5）到（8）工位之后，缺陷扫描以及成相系统就会扫描和检测缺陷的画面。在对模组的缺陷进行
对于生产物件的检测，由于科学技术的限制，起初只能采用人工进行检测，这样的方式不仅消耗大量人力，而且浪费时间，效率低下。于是，基于机器视觉技术的表面缺陷检测技术应运而生，我们有必要关注关注，并了解相关注意事项。 当今社会，随着计算机技术，人工智能等科学技术的出现和发展，以及研究的深入，出现了基于机器视觉技术的表面缺陷检测技术。这种技术的出现，大大提高了生产作业的效率，避免了因作业条件、主观判断等影响检测结果的准确性，实现能更好更准确地进行表面缺陷检测，更加快速的识别产品表面瑕疵缺陷。 产品表面缺陷检测属于机器视觉技术的一种，就是利用计算机视觉模拟人类视觉的功能，从具体的实物进行图象的采集处理、计算、进行实际检测、控制和应用。产品的表面缺陷检测是机器视觉检测的一个重要部分，其检测的准确程度直接会影响产品的质量优劣。由于使用人工检测的方法早已不能满足生产和现代工艺生产制造的需求，而利用机器视觉检测很好地克服了这一点，表面缺陷检测系统的广泛应用促进了企业工厂产品高质量的生产与制造业智能自动化的发展。
在进行产品表面检测之前，有几个步骤需要注意。 首先，要利用图像采集系统对图像表面的纹理图像进行采集分析； 其次，对采集过来的图像进行一步步分割处理，使得产品表面缺陷能像能够按照其区域特征进行分类； 再者，在以上分类区域中进一步分析划痕的目标区域，使得范围更加的准确。 通过以上的三步处理之后，产品表面缺陷区域和特征能够进一步确认，这样表面缺陷检测的基本步骤就完成了。 利用机器视觉技术提高了用户生产效率，使得生产更加细致化，分工更加明确，同时，减少了公司的人工成本支出，节省了财力，实现机器智能一体化发展。 南京博克纳自动化系统有限公司总部位于美丽的中国古都南京，是国内专业研制无损检测仪器及设备的高科技企业。公司致力于涡流、漏磁和超声波仪器及各种非标设备的研制，已拥有自主研发的多项国家专利。产品被广泛应用于航天航空、军工、汽车、电力、铁路、冶金机械等行业。产品出口：美国、
c 2?解：由 n -得: v I =30 °有几何关系可得该店反射和折射的光线间的夹角为 6、若水面下 200mm 处有一发光点，我们在水面上能看到被该发光点照亮的范围 （圆直 径） 有多大？ 解：已知水的折射率为 1.333,。由全反射的知识知光从水中到空气中传播时临界角为： 1 Sin l m 半= =0.75，可得I m =48.59 ； tanl m =1.13389，由几何关系可得被该发光点照 n 1.333 光在水中的传播速度：V 水 3 1Q8(m/S) 2.25(m/s) 1.333 光在玻璃中的传播速度：v 玻璃 C 3 1 沁 1.818(m/s) 1.65 n 玻璃 5米的路灯（设为点光源）1.5米处，求其影子长度。 1 7 x 解：根据光的直线传播。设其影子长度为 X ,则有 可得x =0.773米 5 1.5 x 4.一针孔照相机对一物体于屏上形成一 60毫米高的像。若将屏拉远 70毫米。试求针孔到屏间的原始距离。 3?—高度为1.7米的人立于离高度为 50毫米，则像的高度为 解：根据光的直线传播，设针孔到屏间的原始距离为 X ，则有 卫_ 50 x 60 可得x =300 (毫米) x 5.有一光线以60 的入射角入射于■:'的磨光玻璃球的任一点上, 到球表面的另一点上，试求在该点反射和折射的光线间的夹角。 其折射光线继续传播 解：根据光的反射定律得反射角 I =60 °而有折射定律 n sin I nsin I 可得到折射角 90 °
亮的范围（圆直径）是2*200*1.13389=453.6（mm） 7、入射到折射率为；- ..「1二的等直角棱镜的一束会聚光束（见图1-3）,若要求在斜面上发生全反射，试求光束的最大孔径角--' 解：当会聚光入射到直角棱镜上时，对孔径角有一定的限制，超过这个限制，就不会发生全反射了。 1 由sinl m —,得临界角I m 41.26 n 得从直角边出射时，入射角i 180 l m 90 45 3.74 由折射定律■S匹丄，得U 5.68即2U 11.36 sinU n
722可见分光光度计 使 用 说 明 书 上海精密科学仪器有限公司
目录 第一章设计原理与主要用途 2 第二章仪器的工作环境 2 第三章仪器的安装 3 第四章主要技术指标及规格 3 第五章仪器视图与构件名称 3 第六章仪器使用操作说明 4 第七章仪器的应用问题解决方案11 附录A 仪器验收13
第一章 设计原理与主要用途 一、原理 分光光度计的基本原理是：物质在光的照射下会产生对光吸收的效 应，而且物质对光的吸收是具有选择性的。各种不同物质都具有其 各自的吸收光谱。因此不同波长的单色光通过溶液时其光的能量就 会被不同程度的吸收，光能量被吸收的程度和物质的浓度有一定的 比例关系，即符合比耳定律。 0I I T = abc T I I A ===1lg lg 0 其中：T —透射比 A —吸光度 I 0—入射光强度 a —吸收系数 I —透射光强度 b —溶液的光程长度 c —溶液的浓度 由上式可以看出当吸收系数a 与光程长度b 不变时，吸光度与溶液 浓度成正比。本仪器正是依据这一原理而设计的。 二、用途 本仪器可供物理、化学、医学、生物学等学科进行科研或供化学工 业、食品工业、制药工业、冶金工业、临床生化、环境保护部门进 行各种物质的定性定量分析。 第二章 仪器的工作环境 一、仪器的运输和存储 本仪器在运输过程中必须防雨淋、曝晒及剧烈冲击。 本仪器存储时应包装完好的存储于有遮蔽的仓库内，周围无酸性气 体、碱及其它有害物质。仓库的环境温度在-25℃～40℃之间，相对 湿度不大于85%。 二、仪器的使用环境 避开阳光直射的场所和有较大气流流动的场所。 请不要安放在有腐蚀性气体及灰尘多的场所。 应避开有强烈振动和持续振动的场所。 应远离发出磁场、电场和高频电磁波的电气装置。 仪器应放在可载重的稳定水平台面上，仪器背部距墙壁至少15cm 以 上，以保持有效的通风散热。 避开高温高湿环境 使用温度： 室温 5℃～40℃
MV_RR_CNG_0036可见分光光度计检定方法 1．可见分光光度计检定规程说明 编号 JJG 178—1996 名称（中文）可见分光光度计检定规程 （英文）Verification Regulation of Visible Range Spectrophotometer 归口单位浙江技术监督局 起草单位浙江省技术监督检测研究院 主要起草人王洁（浙江省技术监督检测研究院） 批准日期 1996年12月31日 实施日期 1997年6月1日 替代规程号 JJG 178—89 适用范围本规程适用于新制造、使用中和修理后、波长范围为360nm~800nm 或以此为主要谱区的可见分光光度计的检定。 主要技术要求1.稳定性 2.波长准确度 3.波长重复性 4.透射比准确性 5.透射比重复性 6.杂散辐射率 7.光谱带宽 8.τ- A换档偏差 是否分级分为 3 级； 检定周期（年） 1 附录数目 5 出版单位中国计量出版社 检定用标准物质 相关技术文件 备注 附录（本附录仅为技术文件的摘要，如需全文，请与出版发行单位联系）146
2．可见分光光度计检定规程摘要 一技术要求 1 外观与初步检查 1.1 样品室应密封良好，无漏光现象。样品架应推拉自如、正确定位。 1.2 仪器处于工作状态时，光源发光应稳定无闪烁现象。当波长置于580 nm处时，在样品室内应能看到正常的黄色光斑。 1.3 仪器光谱范围的两端(有灵敏度换档开关的仪器，可选在合适的灵敏度档次)，光量调节系统应能使透射比超过100％。 1.4 吸收池的透光面应光洁，无划痕和斑点，任一面不得有裂纹。 2 稳定度 2.1 仪器零点在3 min内漂移引起的透射比示值变化应符合相应的要求。 2.2 光电流在3 min内漂移引起的透射比示值变化应符合有关要求。 2.3 电源电压220 V变动其±10％时，仪器透射比示值变化应符合有关的要求。 3 波长准确度与波长重复性 4 透射比准确度与透射比重复性 5 杂散辐射率(杂散光) 光栅型仪器在波长360 nm处，棱镜型仪器在波长420 nm处，杂散辐射率应不大于规定的技术指标。 6 光谱带宽 光栅型仪器光谱带宽应不大于规定的技术指标。 7 τ-A换档偏差 带有τ-A换档的仪器，选择开关(或按键)换档引起的吸光度示值偏差应符合要求。 8 吸收池的配套性 配套使用的同一光径吸收池间的透射比之差(在440 nm与700nm处)不得超过0.5％。 9 绝缘电阻 仪器的绝缘电阻应不小于5 MΩ。 二检定条件 10 检定环境条件 10.1 温度（10～30）℃；相对湿度小于85％RH。 10.2 电源电压 (220±22) V，频率(50±1) Hz。 10.3 仪器检定处不得有强光直射；放置仪器的工作台应平稳。周围无强磁场、电场干扰，无强气流及腐蚀性气体。 11 检定设备 11.1 调压变压器，规格为500 VA，输出0～250 V可变。 11.2 频率计，45～55 Hz，准确度0.5％。 11.3 交流电压表，准确度2.5 级。 11.4 兆欧表，试验电压500 V，准确度1.0 级。 * *12 标准器与标准物质 147
光学自动检测系统在PCB板缺陷检测中的应用 1 引言 自动光学检测是印刷电路板生产线上的一种基于机器视觉的缺陷检测方式。由于印刷电路板生产过程中会产生很多的缺陷，为保证生产的质量，印刷电路板的多个生产步骤中必须加入质量检测。光学自动检测系统就是其中一种优秀的质量检测方法。 本文针对PCB制造过程中的缺陷，论述了一种自动光学检测系统。第一部分描述了检测系统的背景，第二部分阐述了该系统的优缺点，第三部分介绍了该系统的各个组成部分，包括光学采集模块、运动控制模块、图像处理模块和数据处理模块，第四部分叙述了检测系统的算法。第五部分对检测系统进行了总结。 2 检测系统的优缺点 2.1 优点 （1）提高了焊接点缺陷检测效率、缺陷定位效率。 （2）代替部分人工作业，降低成本。 （3）检测记录可自动存储、查看。 （4）自动筛选不合格品，提高准确率。 2.2 缺点 （1）存在一定比例的漏测或误报警，还需要在后续的工序中增加功能检测。 （2）只能检测外观缺陷。 （3）无法对BGA等不可见焊点进行检测。 3 检测系统的组成部分 系统硬件如图1所示：
图1 AOI实物图 3.1 光学采集模块 主要由光源和相机组成，将PCB板焊接转换成图像进行处理。 3.2 运动控制模块 主要由电机和控制部分组成，主要负责PCB板的入检、定位、出检等运动控制。 3.3 图像处理模块 主要负责将收集的PCB板元件、焊点的图像通过识别算法，判断焊接质量。 3.4 数据处理模块 对检测的数据进行保存存储，以便随时调阅、分析。 4 算法 4.1 色彩数量化算法 彩色PCB图像包含了丰富的信息。若直接进行二值化，由于铜板上的不少
自动光学检测系统（AOI）的原理及应用 摘要：主要介绍AOI的工作原理、技术模块以及其在PCB检测上的应用。 关键词：AOI，PCB，检测作用. 随着集成电路的迅猛发展及特殊电子元器件的不断出新，从而促使PCB技术发生相应的转变。由于PCB产品也向着高密度、超薄型、细间距，小元件的方向发展，这样导致线路板上的元器件组装密度要求提高，PCB板上的线宽、间距、焊盘越来越细，现已经达到微米级，相应板的层数也越来越多。因而传统的人工目视检测和在线飞针检测（ICT），已经不能适用当今制造技术发展的需要，自动光学检测系统（AOI）就迅速发展起来，并已经逐步替代传统的人工检测和在线飞针检测（ICT）。由于AOI在线检测的检测效率和准确率及检测精度远高于人工检测，现在许多大型的PCB生产厂家都使用AOI设备进行PCB在线检测，用于监视和保证生产过程的品质。现代AOI不仅用于PCB制造行业中，并扩展到SMT封装线、MCM基片组装线、玻璃模板、胶片模板的制造，多层陶瓷的封装，Wafer封装等半导体行业等领域。现在国际上比较有名的AOI生产厂家有以色列的Orbotech、Camtek，日本的Sony等. 1. PCB中常见缺陷及AOI的检测作用 PCB的制造过程中，内外层主要缺陷有短路、断路、缺口、突起、针孔、残铜、线宽不足、间距不足、图形丢失、漏钻孔、孔尺寸不符、孔破等。AOI 系统的作用就是检测PCB在生产过程中有可能出现的上述不良缺陷，通过控制并及时调整工艺，从而提高产品的品质与生产产能。通常AOI 系统检测系统用在内外层生产的关键工序控制点上，防止大批批量的报废。 AOI的系统通常有运动工作平台、电气控制、CCD成像系统、图像软件处理系统等四大模块组成。 3. AOI的系统工作原理 AOI的工作原理简单的说，就是标准图像与实际板层图像进行比较对比。核心就是CCD摄像系统抓取图片，然而通过图像处理卡与计算机处理软件系统等系列的算法处理后，与标准图像进行对比，发现缺陷，并生产文件，等待操作者确认或送检修站检修。工作原理如下图一 4. AOI的系统技术模块 AOI系统是集精密机械、自动控制、光学图像处理、软件系统等多学科的自动化设备。具体分为四大精密机械驱动模块、电气控制模块、图像处理模块（CCD、Len.及光源）、软件系统.
L2可见分光光度计的说明 一．概述 L2与 L2S L3/L3S是同一系列可见分光光度计。仪器采用先进合理的光路系统和低噪声的电路设计，具有出色的可靠性和稳定性。可以满足日常分析和科学研究等广泛的应用需求。二．主要特点 采用先进的光、机、电设计,具有超群的性能和性价比。 采用7英寸彩色触摸液晶显示器，操作灵活方便。 采用比例双光束光路结构,并配置高性能“闪耀全息光栅”的低杂散光高分辨率的单色器, 具有出众的光学精度以及测量准确性、重现性和稳定性。 具有独特的自动调整“0”调整“100”，八样品池联动。 具有全波段扫描、分波段扫描、动力学时间扫描、以及GOTOλ、线性回归、浓度直读、峰谷检测等各种高级功能。 采用热敏绘图仪，可进行数据打印、光谱扫描、定波长时间扫描、线性回归等曲线的绘制。具有USB接口，可直接与PC机交互，强化了仪器的检测数据、扫描图谱等处理功能，实现了测试文档的海量储存，也为用户二次开发提供了便利。 先进的断电保护措施，可记忆测得数据、扫描图谱、回归方程以及仪器修正值等，并实现了开机快速初始化进入测试状态。 三．技术指标 波长范围：325nm～1100nm 波长最大允许误差：±0.5nm 波长重复性：≤0.2nm 光谱带宽：2nm 杂散光：≤0.05%（T）（在360nm处,以NaNO2测定） 透射比测量范围：0.0%（T）～200.0% (T） 吸光度测量范围：-0.300（A）～3.000(A) 透射比最大允许误差：±0.5%（T） 漂移：≤0.001A/0.5h（开机2h后,500nm处） 透射比重复性：≤0.25%（T） 基线平直度：±0.002A(335nm～1090nm) 噪声：100%（T）噪声≤0.15%（T） 0%（T）噪声≤0.10%(T) 扫描速度: 快、中、慢 稳定性：亮电流≤0.5%t/3min 暗电流≤0.2%t/3min。 工作电压、额定功率：：AC220V±22V 额定功率：200W 环境温度：5℃～35℃ 环境湿度：≤85% 选配件：分光光度计软件包1套
收稿日期：２０１４－０２－１１ 基金项目：甘肃省教育厅研究生导师科技计划项目（１０１４Ｂ－０２）作者简介：卢霞（１９６６），女，河北涿州人，教授，１９８９年毕业于郑州轻工业学院信息与控制工程系计算机应用专业，现主要从事计算机与自动化技术等方面的教学与科研开发工作。 一种ＳＭＴ生产缺陷自动检测系统的设计与实现 卢 霞 （兰州工业学院软件工程学院，兰州７３００５０） 摘要：为了控制ＰＣＢ成品质量，设计和实现了对ＳＭＴ生产缺陷的自动检测。采用定位、摄像和图像处理等技术，精确检测和标识ＰＣＢ产品的缺陷。系统运行可靠，降低了ＳＭＴ生产成本。 关键词：ＳＭＴ；生产缺陷；检测；图像处理 中图分类号：ＴＰ２９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－０６８２（２０１４）０５－００５５－０４ Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａｎａｕｔｏｍａｔｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒＳＭＴｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｄｅｆｅｃｔｓ ＬＵＸｉａ （ＳｏｆｔｗａｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｈｏｏｌ，ＬａｎｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆＰＣＢｐｒｏｄｕｃｔｓｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇａｕｔｏｍａｔｉｃｄｅｔｅｃ－ｔｉｏｎｏｆＳＭＴｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｄｅｆｅｃｔｓ．ＤｅｆｅｃｔｓｏｆＰＣＢｐｒｏｄｕｃｔｓａｒｅｐｒｅｃｉｓｅｌｙｄｅｔｅｃｔｅｄａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂｙａ－ｄｏｐｔｉｎｇｌｏｃａｔｉｏｎ，ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈａｎｄｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍｉｓｓｔａｂｌｅａｎｄｌｏｗ－ｃｏｓｔｉｎｒｕｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＭＴ；ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｄｅｆｅｃｔｓ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ０ 引言 在微电子组装和制造业，元器件不断的向微型化和密集化方向发展。ＳＭＴ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔｅｄＴｅｃｈ－ ｎｏｌｏｇｙ，表面贴装技术）是应用最为广泛的新一代的电子组装技术，它直接将元件无导线的贴装在ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｂｏａｒｄ，印刷电路板）基板上，取代了传统的插孔元件安装、导线连接，最小的线条宽度和间距已经从０．３～０．２ｍｍ提高到了０．１５～０．１ｍｍ，随着这些产品组件之间的间隔越来越小，ＳＭＴ生产过程中由回流焊、峰波焊、自动贴片和点胶等工艺导致的产品缺陷也就越来越多，传统的ＭＶＩ（ＭａｎｕａｌＶｉｓｉｏｎＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，人工目检）或人工光学检测的方式已经落后，检测精度低，人为因素影响大，工人的劳动强度大，生产效率低下，为此笔者研发了这款适合科研单位、小型ＯＥＭ厂、多品种小批量产品生产企业的ＳＭＴ生产缺陷自动检测系统，实现对光板、焊膏印刷质量、贴片质量和焊接质量的高速检测及缺 陷的高速捕捉。 １ 系统构成 ＳＭＴ生产缺陷自动检测系统由硬件和软件两 大部分组成，其中硬件由工作台、扫描光源系统、 ＣＣＤ图像采集系统、机电伺服定位系统和工控计算机５部分组成；软件包括基于Ｗｉｎｄｏｗｓ２００３操作系统的图像识别处理用户程序、图像采集卡驱动程序、机电伺服控制程序和远程通信控制程序，如图１ 所示。 图１ ＳＭＴ生产缺陷自动检测系统硬件结构图 ２ 工作原理 ＳＭＴ生产缺陷自动检测系统的工作流程可以分成建模和检测两个过程，如图２所示。 检测时，首先将被检的ＰＣＢ产品置于工作台上，经定位后调用被检产品的用户检测程序，Ｘ／Ｙ二维工作台根据命令将线路板送到镜头下面，在特殊 ? ５５?２０１４年第５期 工业仪表与自动化装置