鉴别在不同反射区的光扫描期间所产生的陡沿转变的方法及其设备技术

鉴别由ＣＣＤ之类对一个（诸如印刷电路板上的铜导体和背材及类似应用）表面的不同反射区进行光扫描产生的陡沿转变的方法及设备．通过延迟Ｎ个连续采样信号划定所需陡沿转变区的陡沿转变和来自其它区的不需要反射的斜率和幅度界限，由在先第Ｎ个采样信号减去每个摄象器扫描采样信号，以产生仅作为陡沿转变的大差值信号，将这种差值加到摄象器输出信号，再将这放大后陡沿转变以确保剔除不需或假反射区信号的方式同阈值比较，产生醒目识别陡沿转变的二进制输出信号．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于鉴别在不同反射区的光扫描例如象在电荷耦合器件(CCD)或类似的摄象器或传感器中，对印刷电路板上导体的扫描以及涉及一个表面的不同反射区的其他类似应用期间所产生的陡沿转变的技术。为说明起见，就上面提到的印刷电路板的CCD扫描应用而论，为了能检查线路的完善性，来自CCD的扫描信号处理过程必须明确地查明(例如)铜线条和防腐的背景材料之间的转变。然而往往因铜上的污斑之类引起的假反射偏差造成虚假指示。本专利技术的主要目标就在于改进这一问题，实际上，就是要能鉴别(电路)板不同反射区之间陡沿的转变-(在本例中即是由铜和背景材料之间转变所呈现的陡沿的转变)，不管在这些区域内存在诸如由污点等引起后续的虚假反射误差，或对这种误差不敏感。因此，本专利技术的一个目的为提供一种用于鉴别这种陡沿转变的新的和改进型方法及其设备-即使存在虚假反射误差也无妨。本专利技术的另一个目的是为提供一种新颖的信号处理技术，尽管这一新技术特别适合应用于CCD和类似的扫描图象检查，但在边界转变检测中也得到了很广泛地应用。本专利技术的其他和进一步的目的，将在此后说明，并更为具体地在所附

【技术保护点】
鉴别陡沿转变的方法，所述陡沿在不同的反射区扫描期间产生于一个表面上，并具有对所述区域内的后续虚假反射误差的不敏感性，其特征在于，该方法包括以下步骤：——对该表面扫描，以产生具有一对或多对有间距的陡沿转变的输出，每对确定的大幅度脉冲代表沿 该表面相间的强反射区。——将所述输出转变为数字采样信号；——连续地延迟Ｎ个顺序采样信号，其中Ｎ代表为确定陡沿转变区所必需的采样信号数同时Ｎ被选为：为划定强反射区和不同斜率及幅度特性的后续虚假反射误差之间鉴别界限所需的采样数；—— 从在先的第Ｎ个采样信号减去每个采样信号，由此使陡沿转变仅由一个大差值信号指示；——将这个差值和输出信号相加，以使只有陡沿转变部分才被醒目地放大了；——将这个相加后的信号同高、低阈值进行比较，（所述阈值是以确保剔除虚假反射信号而选定的 ），从而在每对陡沿转变的持续时间内产生二进制的“１”，而在对与对之间产生“０”。

【技术特征摘要】
US 1985-6-24 747,997中指示。总之，从本发明的一个较主要的方面来说，是提供一种鉴别在一个表面的不同反射区扫描期间所产生的陡沿转变的方法，同时对所述区域内后续的虚假反射误差不敏感，该方法包括扫掠该表面，以产生具有一对或多对有间距的陡沿转变输出-其每个确定的大幅度脉冲代表沿表面有间距的强反射区;将该输出变换成数字采样信号;连续地延迟N个顺序采样信号，其中N代表为限定陡沿转变区所需的采样信号数，同时N被选为为划定强反射区和不同斜率及幅度特性的后续虚假反射误差之间的鉴别界限所要求的采样数;从在先的第N个采样信号减去每个采样信号，由此使陡沿转变仅由差值大的信号指示;将这个差值和输出信号相加，以使只有陡沿转变部分被醒目地放大了;将这个相加后的信号同高、低阈值进行比较，(所述阈值是以确保剔除虚假反射信号而选定的)，从而在每对陡沿转变的持续时间内产生二进制的“1”，而在对与对之间产生“0”。本文提出了实施本发明的一个最佳实施例和一种最佳方式的细节。现参照附图描述本发明，图1A表示说明性的电路板的连续扫描区，该扫描区对电路板的铜导体和叠层或防腐背景材料之间提供了由光源(图1B)所产生的反射转变。图1C-E是下述各波形图，它们对应地说明带有采样点的CCD摄象机输出(图1C)，摄象机的高倍放大输出(图1D)，增压输出的高和低阈值(图1E)，和准确地鉴别铜-叠层转变检测(图1F);和图2是为实施本发明方法的最佳电路设备的一个电路原理和方块图。参见图1，它是表示在印刷电路板的光反射扫描中所遇到的导体-防腐体转变的说明性顺序，或更一般地说，它是在由图1B所示的接近均匀强度变化的光照下的一个能提供不同反射区域的表面。生成的CCD摄象器输出被作为在扫描期间的模拟辐度对时间的变化而示于图1C中。产生一对或多对有间距的陡沿转变，其每对限定的大幅度脉冲I代表沿板面有一定间距的强反射(导体)区。这里脉冲由图2的A/D转换器2转换为数字信号。根据作为本发明的基础的分类法不象标准的高放大阈值那样，刚找到陡沿便确定了若干采样N(如图1C的第一个脉冲I的左边转变区上的三点D1，D2，D3所示)这个N采样数是确定或表征要在背景材料和导体之间检测的陡沿转变的斜率所必须或足够的采样数，以便在已扫描过的导体或其他材料和后续的虚假反射误差等等之间作出符合要求的鉴别，反之亦然。理想的陡沿转变区是依据斜度和足以鉴别虚假反射信号的幅度来确定的，虚假反射信号具有不同的(往往是稍小的斜度和稍小的幅度，同时也鉴别不同材料之间的反射性能。这里约为3或几个(如2-4个左右)的N个连续采样信号在延迟电路4内，以连续为基础而被延迟，以致其输出为Sn-N个采样，其中Sn是来自A/D转换器2的原始输入的摄象器采样Sn。在减法电路6中可得到Sn和Sn-N之间的差值，减法电路是从在前的第N个采样信号减去每个采样信号，从而使陡沿转变仅仅由一个大的差值信号明确地指出来。然后该差值信号在加法器或求和器8内被加到摄象器输出信号采样Sn上，以产生一个输出0n＝2Sn-Sn-N因此，只有所需材料的陡沿转变区才明显地被放大，如图1D中的I′所示。而且现与任何后续虚假反射信号误差V(图1C)无关和对其不敏感，(而这误差可由铜污、镜面反射或其他影响引起)，因为只有转变沿接收这个放大。然后被放大的或相加后的输出信号(图1D)被加到图2的比较器10，用以同在12处通过把加到该比较器并为确保虚假反射信号V(图1E)的反射而选择的高、低阈值基准信号进行多路复用而提供的滞后相比较，从而在那里产生一个规则的二进制输出，最好在每对陡沿转变的持续时间内产生二进制的“1”，在各对之间产生“0”，(图1F)。这样，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特毕晓普，
申请(专利权)人：贝尔电子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]