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随着科学技术与电子产业的飞速发展,印刷电路板(Printed circuit board,简称PCB)产业也得了到迅猛的发展,这就对PCB的检测提出了很高的要求。目前,传统的人工目检(Man visual inspection,MVI)技术正在越来越多地被自动光学检测系统(Automatic optical inspection,AOI)所代替。而高性能的图像采集系统自然成为了AOI检测系统的关键。正因如此,本文所设计的图像采集系统具有较高的检测速度和检测精度,完全满足PCB光电检孔机高实时性的要求。经查阅大量文献资料,在检测PCB的AOI系统中,本图像采集的速度以及精度在国内处于领先地位。因此,这就大大推动了国内PCB检测行业的发展,为我国的经济发展做出了很大的贡献。本文首先介绍了PCB光电检孔机的背景,研究意义,现状等。然后介绍了系统架构和实现方案。接着介绍了本系统的硬件电路的设计和系统的FPGA(Field Programmable Gata Array,FPGA)设计以及高速PCB的实现。最后介绍了图像采集系统的硬件程序设计及相关的实验及调试结果。本文研究的高速度高精度的图像采集系统由1200 dpi的CIS(Contact Image Sensor,CIS)作为图像传感器,处理来自36个通道的模拟并行数据的12个高速AD,一片作为主处理器对图像数据做拼接和处理的FPGA芯片,和以LVDS(Low Voltage Differential Signaling,LVDS)方式将图像数据传至PC做进一步处理的Camera-link接口组成。此高速图像采集系统已经成功应用于PCB光电检孔机系统,系统运行结果表明其稳定采集速度可高达6 m/min,最小检测孔径为0.1 mm,测孔的精度小于21 um,单板检孔数误差小于0.5 %。