用于检查眼镜镜片的系统和方法技术方案

一种用于检查眼镜镜片的系统，其包括光学连接：照明源60，其中，光源布置为将光投射向装载在固定器中的眼镜镜片；光学透镜83，其中，该透镜布置为调节和投射光束，以照射镜片；旋转玻璃板40，其布置为移动进入和移动出光轴110；亮场成像单元，其中，亮场成像单元布置为捕获通过照明源60投射的图像；暗场成像单元，其中，暗场成像单元布置为捕获通过照明源60投射的图像；以及至少一个摄像机传感器，其与旋转玻璃板操作联接，其中，所述至少一个摄像机传感器布置为捕获穿透通过包含在容器50的底部的光学透镜83以及设置为与光轴110共线的光学模块20的光的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摘要本专利技术涉及一种自动地检查眼镜镜片(优选地在自动化眼镜镜片生产线中)的检查系统。该检查系统提供了使用所谓的旋转板机构的成像单元和检查方法，所述成像单元和检查方法设计为捕获多个图像并随后以高精度和高可靠性来有效地且高效地识别有缺陷的镜片。
本专利技术总体而言涉及自动化检查系统，并且更具体而言，涉及用于检查眼镜镜片的流程和方法。眼镜镜片广泛使用并且需求量很大。其已形成了对于大量制造具有高品质的标准镜片和化妆镜片的需求。这是广泛已知的事实：在自动化生产线中制造的镜片比通过人工系统制造的镜片要更加可靠，人工系统的产品会受不可预计的问题的影响。另一个被广泛接受的事实为：检查系统是自动化生产线的必要部分，以检查镜片并且维持一致的和高品质的检查流程，从而将优质的产品提供给顾客。对各种眼镜镜片型号进行检查参数的定期调试并且生成包括检查特性的配置文件使得检查系统能够进行灵活的改动。眼镜镜片旨在用于人眼，并且不只是为了校正视力，而且还为了通过在眼镜镜片上印刷图案来改进眼睛的化妆的外观。因此，需要非常小心地确保它们是没有缺陷的，并且还确保在检查流程中进行最少的处理。在自动化生产线中，这些眼镜镜片以非常高的产量生产。为了确保镜片中的每一个都按照严格的质量控制标准制造，有必要在包装之前利用自动化检查方法对镜片进行检查。一般在包装之前执行线上检查，从而眼镜镜片不需要从生产线上移走。本专利技术设计为使得其能够被结合至现有的镜片生产线中或结合至独立的检查系统中。眼镜镜片通常放置于透明的镜片固定器。每个固定器容纳一个镜片，所述镜片通常浸没在液体溶液中。随着镜片载具沿着自动化生产线中的输运系统移动，固定器内的湿的镜片受到检查。为了增大生产线的生产量，有必要尽可能快地检查镜片。
技术介绍
现有技术公开了不同的隐形眼镜的检查技术，其中镜片固定器填充有盐溶液，隐形眼镜漂浮在盐溶液中。对于缺陷的有效和精确确定来说，检查的一致性是非常重要的要求。公开的检查系统大体上是设计有固定的焦距深度的光学系统。焦距深度结合镜片的厚度而确定为主要控制参数。这种光学系统的目的在于确保从镜片的边缘到镜片的底部的整个镜片都是焦点对准的。在大多数情况下，通过检查系统捕获的图像具有足够的焦距深度，从而提供了最优增强的图像，所述图像中，能够容易地检测和测量在镜片材料内的任何沾污或气泡，从而确定其是否不合格。这种检查系统的问题在于，当缺陷的尺寸标准落入难以进行明确决定的范围内时的情形。在生产线普遍主要在洁净室中的当前的系统中，在镜片和盐溶液中发现的缺陷的尺寸越来越小。一个错误的决定可能要么会导致有问题的产品被运送给顾客，要么会导致制造商因大量不合格品而关门。这种过量的不合格品会对生产线的生产能力具有重要的影响。如果待测量的缺陷在小于数十微米的范围内变化，则该问题会更加显著。为了解决过量的不合格，许多现有技术求助于大量的算法处理来操作图像(这非常耗时)，从而导致流程变慢，生产量变低。在用于检验眼镜镜片的品质的现有技术的检查系统中，所使用的光学模块出于特定的目的(例如用于检测镜片中的杂质粒子、直径或其他缺陷)来调节照明。没有动态地改变光学特性的可选件。任何可能的变化都限制于照明(如果该特征可用的话)。虽然可以针对一批物体而对光学模块进行重新配置，但是光学模块不能对各个以及每个物体或对可能需要加强检查的物体动态地进行重新配置，在缺陷的性质为很难在不捕获不同组的图像来协助进一步分析的情况下精确地确定缺陷的类型时，需要对物体进行增强检查。如果需要减小过量的不合格率以获得更好的生产能力，则特别需要这种检查的增强特征。仅获取单个图像或者通过仅改变照明特性来获取多个图像的现有技术的系统非常容易导致高的误不合格率，这可能是因为无法确定镜片中的潜在缺陷是否实际上是镜片的缺陷，或者其是否是碎片。因此，这些系统可能会具有高的误不合格率(例如，将放置在具有沾污的盐溶液的固定器中的镜片归为不合格)，或者可能接受在镜片中具有小的但是明显的缺陷的镜片。同样不存在清洁填充在镜片固定器中的盐溶液的可选件。由于在杂质沾污盐溶液的情况下，软件需要执行更多的对图像的分析，所以不清洁或脏的盐溶液显著地影响检查的质量并且增加检查的时间。此外，已经发现，在现有技术的系统中，不存在以不同焦点对同一物体捕获多张图像的可选件，这使得对某些类型的缺陷的分析变得困难。以不同的焦点捕获图像具有优点在于，比起以单一焦点捕获的图像而更好地凸显某些缺陷。这种增强的图像的缺少，导致需要配置复杂的算法来最小化影响生产能力的过量不合格或过少不合格。因此，有必要利用不同的焦点对同一物体获得多个图像，从而能够精确地和有效地区分实际缺陷和误报。此外，许多现有技术的系统利用多个摄像机和多个照明系统，这面临着维护的问题。很难在所有的摄像机、光学系统和照明系统中获得一致性，这是因为它们具有固有的产品差异，这些固有的产品差异累加成这些不一致。另外，在一个光学系统中发生故障或错误，会导致整个子组件被关闭。与多重检查模块系统相比，利用单个摄像机和光学系统尽管更慢，但是确保了良好的一致性能并且能够快速切换至不同的产品类型。因此，存在这样的需要：结合多个照明波长，在不同的光学特性的情况下捕获和检查多个图像，从而提供增强的对非常小的缺陷的捕获能力，以最小化过量不合格。这是本专利技术的目标。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于检查隐形眼镜的自动化装置。本专利技术的进一步的目的是提供一种用于检查悬浮在盐溶液中的隐形眼镜的自动化装置。本专利技术的进一步的目的是提供一种通过确保一致的量的盐溶液分配至镜片固定器中以消除由于不一致的盐溶液的量所导致的任何捕获图像的差异，而用于检查隐形眼镜的自动化装置。本专利技术的进一步的目的是提供这样一种用于检查眼镜镜片的自动化装置，其包括可移动旋转玻璃板，所述可移动旋转玻璃板由至少一个透镜组成，所述至少一个透镜可以放置为与光轴110共线(图1)。本专利技术的进一步的目的是提供这样一种用于检查眼镜镜片的自动化装置，其包括旋转玻璃板，所述旋转玻璃板由多个透镜组成，每个透镜具有不同的光学特性。旋转板的每个透镜主要用于将焦点改变至不同的位置。利用或者不利用旋转玻璃所获取的图像将特定地辅助对镜片中的小的缺陷的检查，否则在标准图像中这些小的缺陷可能会变暗淡或者被遮盖。旋转玻璃板围绕其中心旋转，从而将嵌入在旋转板中的不同的透镜放置为与光轴110(图1)共线，从而捕获多个图像。本专利技术的一个的目的是提供这样一种自动化照明装置，其包括将不同波长的光发射器结合至照明模块中。这些照明模块配置为能够动态地选择特定的波长，随后通过单选通信号来捕获检查中的物体的图像。本专利技术的进一步的目的是提供一种用于检查眼镜镜片的方法，所述方法包括利用旋转玻璃板。优选地，所述方法进一步包括捕获至少一个暗场像和至少一个亮场像。更加优选地，所述方法能够选择性地采用旋转玻璃板来捕获至少一个暗场像或至少一个亮场像。本专利技术的进一步的目的是提供一种改进的检查隐形眼镜的方法，以区分杂质或气泡与镜片上的实际缺陷。本专利技术的进一步的目的是提供一种改进的通过确保精确地将盐溶液分配至镜片固定器来检查隐形眼镜的方法。而在本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种设备和方法来捕获和检查受到印刷、着色或者是简单的透明的眼镜镜片的物体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检查眼镜镜片的系统，其包括光学连接：照明源60，其中光源布置为将光投射向装载在容器中的眼镜镜片；光学透镜83，其中透镜布置为调节和投射光束，从而照射镜片；旋转玻璃板40，其布置为移动进入和移动出光轴110；亮场成像单元，其中，该亮场成像单元布置为捕获通过照明源60投射的图像；暗场成像单元，其中，该暗场成像单元布置为捕获通过照明源60投射的图像；以及至少一个摄像机传感器，其与旋转玻璃板操作联接，其中至少一个摄像机传感器布置为捕获穿过包含在容器50的底部的光学透镜83和设置为与光轴110共线的光学模块20的光的图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.15 SG 10201402344P1.一种用于检查眼镜镜片的系统，其包括光学连接：照明源60，其中光源布置为将光投射向装载在容器中的眼镜镜片；光学透镜83，其中透镜布置为调节和投射光束，从而照射镜片；旋转玻璃板40，其布置为移动进入和移动出光轴110；亮场成像单元，其中，该亮场成像单元布置为捕获通过照明源60投射的图像；暗场成像单元，其中，该暗场成像单元布置为捕获通过照明源60投射的图像；以及至少一个摄像机传感器，其与旋转玻璃板操作联接，其中至少一个摄像机传感器布置为捕获穿过包含在容器50的底部的光学透镜83和设置为与光轴110共线的光学模块20的光的图像。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述固定器包含一定量的盐溶液。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光源包括不同波长的发光二极管。4.根据权利要求1中所述的装置，其中，所述光源包括多段。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置与线上自动化输运系统一体化。6.根据权利要求1所述的装置，进一步包括暗场成像结构，其中，暗场成像单元布置为显示通过照明源投射的图像。7.根据权利要求1所述的装置，进一步包括亮场成像结构，其中，暗场成像单元布置为显示通过照明源投射的图像。8.根据权利要求1所述的装置，其中，旋转玻璃板布置为改变投射通过眼镜镜片的照明的焦点。9.根据权利要求1所述的装置，其中，旋转玻璃板包括设置在板周围的多个聚焦区域。10.根据权利要求8或9所述的装置，其中，旋转玻璃板的不同区域设计为将光的焦点改变至不同的位置。11.根据权利要求9或10所述的装置，其中，能够将旋转板控制为在两个预定位置之间移动。12.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·C·谭，L·S·C·谢尔，
申请(专利权)人：伊麦视觉私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG