贴片机视觉系统构成原理及其视觉定位1贴片机视觉系统构成及实现原理如图 1 所示，贴片机视觉系统一般由两类 CCD 摄像机组成。其一是安装在吸头上并随之作 x—y 方向移动的基准（MARK）摄像机，它通过拍摄 PCB 上的基准点来确定 PCB 板在系统坐标系中的坐标；其二是检测对中摄像机，用来获取元件中心相对于吸嘴中心的偏差值和元件相对于应贴装位置的转角 9o 最后通过摄像机之间的坐标变换找出元件与贴装位置之间的精确差值，完成贴装任务。1.1系统的基本组成视觉系统的基本组成如图 2 所示。该系统由三台相互独立的 CCD 成像单元、光源、图像采集卡、图像处理专用计算机、主控计算机系统等单元组成，为了提高视觉系统的精度和速度，把检测对中像机设计成为针对小型 Chip 元件的低分辨力摄像机 CCD1 和针对大型 IC 的高分辨力摄像机 CCD2,CCD3 为 MARK 点搜寻摄像机。当吸嘴中心到达检测对中像机的视野中心位置时发出触发信号获取图像，在触发的同时对应光源闪亮一次。1.2系统各坐标系的关系为了能够精确的找出待贴元件与目标位置之间的实际偏差，必须对景物、CCD 摄像机、CCD 成像平面和显示屏上像素坐标之间的关系进行分析，以便将显示屏幕像素坐标系的点与场景坐标系中的点联系起来；并通过图像处理软件分析计算出待贴元件中心相对于吸嘴中心的偏差值。对于单台摄像机，针孔模型是适合于很多计算机视觉应用的最简单的近似模型[3]o摄像机完成的是从 3D 射影空间 P3 到 2D 射影空间 P2 的线性变换，其几何关系如图 3 所示,为便于进一步解释，定义如下 4 个坐标系统：（1）欧氏场景坐标系（下标为 W）:原点在 0W,点 X 和 U 用场景坐标系来表示。（2）欧氏摄像机坐标系（下标为 c），原点在焦点 C=Oc，坐标轴 Zc 与光轴重合并指向图像平面外。在场景坐标系和摄像机坐标系之间存在着唯一的关系,可以通过一个平移 t和一个旋转 R 构成的欧氏变换将场景坐标系转化为摄像机坐标。其关系如式（1）所示：（3）欧氏图像坐标系（下标为 i）,坐标轴与摄像机坐标系一致，Xi 和 Yi 位于图像平面上，Oi 像素坐标系的坐标为（xpO,ypO）。（4）像素坐标系（下标为 P），它是图像处理过程中使用的坐标系。在本系统中与欧氏图像坐标系方向相同，但原点坐标不同，尺度不同。场景点 Xc 投影到图像平面 n 上是点 Uc（uc，vc，-f）。通过相似三角形来可以导出它们之间的坐标关系：由于视野小，采用的镜头...
