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分别从硬件系统、软件算法两方面对现有的自动光学聚焦系统进行了优化设计，以改进线路板外观质量自动光学检测的效率和适应性。首先在硬件结构上增加了同轴光源，改善了图像采集所需的照明环境；然后通过中值滤波对图像进行预处理，以提高聚焦图像的信噪比；再选用能量梯度算子计算成像清晰度，作为聚焦准则；最后采用"两步爬山搜索法"变换和调整聚焦步长，完成自动调焦过程。由实验验证结果可知，优化的自动聚焦方案获得了更高的图像采集质量，并在响应速度上有明显提升。