用于干式眼科镜片的使用IR波长检测缺陷的系统和方法技术方案

检查干式美容隐形镜片的缺陷的系统和方法，缺陷是例如不完善结构、不适当图案印刷、印刷污迹、错误颜色、嵌入异物或污染物，镜片使用至少一种着色剂和粘合聚合物在前表面上印刷有多层墨，系统包括：a)顶部相机，用于捕获美容镜片的图像；b)使用IR波长LED设计的顶部照明，LED定位成与垂直轴成锐角并与镜片系统集成，以产生平行准直的照明场；c)使用IR波长LED设计的底部照明，以照射镜片后部；d)光学透明玻璃板，用于将镜片准确定位在预定位置，并且还用于扩散照明；e)置于透明玻璃板上的受检隐形镜片，受检隐形镜片的前表面面向相机和顶部照明；f)使用分段LED排列设计的顶部和底部照明，用于针对强度和触发持续时间动态地提供LED段的可编程触发。的可编程触发。的可编程触发。

【技术实现步骤摘要】
用于干式眼科镜片的使用IR波长检测缺陷的系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于检测美容眼科镜片上缺陷的装置和方法。更具体地，本专利技术涉及一种使用红外波长照明隐形镜片检测干式美容镜片上的缺陷和异物污染物的方法，适合作为自动眼科镜片生产机器上的在线检查系统进行整合。

技术介绍

[0002]在可再使用模具的帮助下，眼科镜片的制造，特别是一次性软性隐形镜片的制造，可以在全自动化生产线上制造。制造过程已经向前推进以给终端用户提供佩戴上面印有有吸引力的图案的美容镜片的选择。该图案通常是用含有至少一种着色剂和至少一种粘合聚合物以及其他溶剂的墨印在眼科镜片的前表面上，以在镜片表面上形成薄膜。墨图案也可以包括若干层多色墨，以实现所需的图案来满足不同的用户喜好。在墨从镜片模具转移到隐形镜片前表面的过程中，存在异物或污染物可能嵌在墨图案层中的情况。具有缺陷诸如不完善的结构或嵌在墨层之间或镜片表面上的异物例如纤维或小片不确定材料的眼科镜片必须被检测和去除。在这类缺陷的检查期间，检查系统需要根据生产要求提取缺陷、对其进行识别、分类和排序，以使高质量的产品能够运送给客户。人工方法较慢并且对镜片的选择性抽样检查引起通常与这种方法相关联的质量检查不充分的问题。因此，对于隐形镜片制造商来说，确保所生产的产品100％被检查并根据其特性进行分离是必不可少的，也是一项重要的要求。必须部署快速、准确、可靠和一致的检查方法以保证可靠的产品质量。
[0003]存在若干类型的隐形镜片人工检查系统，但最普及的系统之一涉及可以通过光学系统观察眼科镜片的放大图像并手动提取有缺陷的镜片的操作人员。这样的系统适用于样品检查，并不能集成到高速自动化制造系统中，原因是检查每个镜片所需的时间使这样的系统不适合此类目的。
[0004]一些现有技术的用于眼科镜片的自动化检查系统利用可见光范围的波长照明模块，其能够检测出上面未叠加任何印迹或图案的透明镜片上的缺陷如切口、撕裂、气泡和异物。然而，当纤维和异物嵌在美容眼科镜片上的印刷层之间时，常规检查系统无法识别它们，因为这些缺陷在使用可见范围波长的LED设计的照明模块下不会被加强或突出。

技术实现思路

[0005]本专利技术以基于IR(红外)波长的照明模块、位于镜片顶部上的主照明装置和用以照射镜片底部的辅助照明装置的形式提供了一种解决方案。它们能够突出缺陷，即使缺陷存在于美容墨层之间，这是可见光波长照明模块不能实现的。基于IR的照明模块能够在使用软件算法帮助识别缺陷的同时突出缺陷的外部形状。
[0006]因此，本专利技术的一个目的是克服现有技术的以上提及的缺点，并提出一种大大提高使用基于IR LED的照明模块的效率的方法，所述照明模块适用于检查墨层之间存在的缺陷，该过程通常用于生产美容眼科镜片。
[0007]本专利技术解决了常规检查系统的至少一个或更多个缺陷。
[0008]在一个方面，本专利技术提供了一种检查系统，其包括光学透明板，该光学透明板优选地在中心具有凹部，以将眼科镜片定位在预定位置，其中眼科镜片的凸面朝上面向相机。美容镜片是使用多层硅酮基墨印刷在镜片的凸表面上的层上而制成的。在每一层的印刷期间，有可能在两层墨之间或印刷图案的顶层嵌入墨污迹、灰尘或其他异物。根据缺陷的大小，无论缺陷是由墨还是异物造成的，在常规照明下检测缺陷变得困难。因此，被设计用于照射特定区域或整个眼科镜片的基于IR LED的照明光源定位在包括待检查的眼科镜片的光学透明板的底部。如果眼科镜片没有缺陷并且没有任何异物粘在镜片内，则IR照明透射穿过镜片而没有任何偏离或散射，从而使得能够捕获清晰且透明的图像。然而，在眼科镜片中出现任何缺陷或异物的情况下，照明的IR射线被散射并偏离其正常路径，从而能够捕获突出被检查镜片中的缺陷的图像，使它们适合于缺陷分类并随后分类到它们各自的类别中。
[0009]根据本专利技术的一个方面，提供了一种方法，该方法通过将纹影方法和美容眼科镜片的捕获图像相结合，并应用能够有效提取非常微小的缺陷的复杂图像处理算法。纹影系统对于折射率的小变化可见的检查特别有用。通过折射率的小变化，可以容易地改变光束的方向。IR波长下的光线的这种偏离是明显的，这使得能够在捕获的图像中以高度的清晰度和一致性突出小缺陷。
[0010]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于使用如下IR LED设计照明系统的方法，所述IR LED定位成与垂直轴成锐角，与镜片系统集成，以产生平行且准直的照明场。结合IR LED波长的穿透能力及其在穿过不同折射率的材料时偏离其正常路径的特性，在美容眼科镜片中，通过镜片中的缺陷及其周围的光散射，容易突出缺陷，包括存在于墨层之间的缺陷。
[0011]在另一方面，本专利技术提供了一种方法，该方法优选地使得能够选择性地采用特定的照明段来控制触发脉冲的强度和定时，以突出美容和/或透明眼科镜片上的缺陷。
[0012]本专利技术的更多细节和优点可以从下面的描述和附图中看出。
附图说明
[0013]可以通过结合附图考虑下面的详细描述来获得对本专利技术的完整理解，在附图中：
[0014]图1示出了本专利技术的一个优选实施方式。装置100包括：高分辨率相机10；光学镜头20，用于观察定位在玻璃平台30上的透镜40；以及基于LED的照明模块50，用于将照明50引向隐形镜片40，所有上述都适当地与装置的光轴25对准。照明模块50由可编程频闪控制器(未示出)控制，以控制相机和/或照明触发脉冲宽度和LED段的强度。
[0015]图2示出了由顶部LED照明模块(图1中的15)照射的眼科美容镜片的图像。
[0016]图3至图6示出了使用背光红外LED照明模块(图1中的50)照射的眼科美容镜片的图像以及镜片表面上的各种类型的异物污染物。
具体实施方式
[0017]"隐形镜片或眼科镜片”是指可以放置在佩戴者眼睛上或眼睛内的柔性镜片。隐形镜片可以纠正、改善或改变使用者的视力，但这不一定是这种情况。隐形镜片还可以基于印在镜片前部或其他被称为凸面的颜色和设计的类型来添加美容特征。美容特征可以以多种
形式应用。一种常用的方法是使用经批准且合适的材料在软性镜片、硬性镜片或混合镜片上印刷这种设计。隐形镜片可以处于干态或湿态。“干态”是指软性镜片在水化前的状态或硬性镜片在储存或使用条件下的状态。“湿态”是指水化状态的软镜。在本文所使用的隐形镜片的"前部或前表面"是指镜片在使用时远离眼睛的表面，并且前表面通常是大体上凸起的，也可称为镜片的前曲面。在本文所使用的隐形镜片的"后部或后表面"是指与眼睛表面接触的镜片表面。后表面通常是大体上凹入的，也可以称为镜片的底曲面。“有色隐形镜片”是指在前表面印有有色图像的隐形镜片(硬性或软性)。有色图像可以是美容图案例如类似虹膜的图案、按单生产(MTO)的图案等等。有色图像可以是单色图像或多色图像。有色图像优选地是数字图像，但它也可以是模拟图像。有色隐形镜片可以通过在隐形镜片上逐层或一次性地直接印刷高质量的有色图像来生产。首先，隐形镜片在印刷前可以是透明的，或者替选地在印刷前可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检查干式美容隐形镜片的缺陷的系统，所述缺陷例如是不完善的结构、不适当的图案印刷、印刷污迹、错误的颜色、嵌入的异物或污染物，其中所述镜片使用至少一种着色剂和粘合聚合物在前表面上印刷有多层墨，所述系统包括：a)顶部相机，其用于捕获美容镜片的图像；b)使用IR波长LED设计的顶部照明，所述LED定位成与垂直轴成锐角并与镜片系统集成，以产生平行且准直的照明场；c)使用IR波长LED设计的底部照明，以照射镜片后部；d)光学透明玻璃板，其用于将镜片准确定位在预定位置，并且还用于扩散所述照明；e)放置于所述透明玻璃板上的受检隐形镜片，其中所述受检隐形镜片的前表面面向所述相机和顶部照明；f)使用分段LED排列设计的顶部和底部照明，其用于针对强度和触发持续时间动态地提供LED段的可编程触发。2.一种检查干式美容隐形镜片的缺陷的方法，所述缺陷例如是不完善的结构、不适当的图案印刷、印刷污迹、错误的颜色、嵌入的异物或污染物，其中所述镜片使用至少一种着色剂和粘合聚合物在前表面上印刷有多层墨，所述方法包括以下步骤：a)将干式美容镜片放置在透明玻璃表面上，其中所述干式美容镜片的前表面面向顶部相机和顶部照明；b)分析在基于红外LED的顶部照明被触发打开并且底部照明被关闭的情况下使用所述相机捕获的干式美容镜片图像的明场图像；c)识别是否需要增强图像，并适当地选择顶部照明模块的多个段，以突出所述镜片的特定区域；d)在新的顶部照明配置的情况下重新捕获明场图像，并通过检测由于不同折射率的材料产生的散射引起的照明偏离的小变化来识别缺陷，即使所述缺陷存在于墨层之间。3.根据权利要求2所述的方法，其中，使用用于检查由于折射率变化引起的照明偏转的小偏离的纹影系统来分析图像，以识别所述镜片中嵌入的缺陷和污染物。4.一种检查干式美容隐形镜片的缺陷的方法，所述缺陷例如是不完...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦士窍，阮黄包，谭佳瑶，
申请(专利权)人：亿美AI私人有限公司，
类型：发明
国别省市：