【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于检查悬浮在透明小容器或镜片保持器中的盐水溶液中的眼科镜片的系统和方法。更具体地，本专利技术涉及用于检测位于用玻璃材料制造的凹形透明小容器中并悬浮在盐水溶液中的隐形镜片的模制缺陷的系统和方法。
技术介绍
1、“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。隐形镜片可以矫正、改善或改变使用者的视力，但是并非一定是这种情况。隐形镜片还可以基于印刷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。可以以多种形式应用美容特征。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样的设计。隐形镜片可以处于干态或湿态。“干态”是指软性镜片在水合前的状态或硬性镜片在储存或使用条件下的状态。“湿态”是指在水合状态下的软性镜片。隐形镜片的前部或前表面是指镜片在使用时背对眼睛的表面，并且隐形镜片的前部或前表面通常基本上是凸起的，也可以被称为镜片的前曲面。隐形镜片的后部或后表面是指镜片与眼睛表面接触的表面。通常基本上是凹入的后表面也可以被称为镜片的底曲面。彩色隐形镜片是指前表面上印刷有彩色图像的隐形镜片(硬性镜片或软性镜片)或者是具有着色的颜色的隐形镜片。印刷有颜色的镜片可以包括美容图案，例如虹膜状图案、定制(made-to-order，mto)图案等。可以通过直接在隐形镜片的前表面上逐层或一次性印刷高质量的彩色图像来生产美容隐形镜片。首先，隐形镜片在印刷之前可以是透明的，或者替选地，隐形镜片在印刷之前可以是着色的。重要的是注意到，隐形镜片上的任何美容特征施加在iris周围。被称为
2、通过铸造模制来生产眼科镜片或隐形镜片，该铸造模制是在隐形镜片组件的前(外)模制部件与后(内)模制部件之间的凹形腔体中形成隐形镜片的过程。将单体添加到后模具中，并且然后用前模具盖住单体，从而按照凹形腔体的轮廓形成镜片的弯曲形状。然后通过紫外光引发聚合，在聚合之后对镜片进行水合。以高精度来制造镜片模具，因为任何瑕疵将会影响最终产品的质量。存在还可能影响隐形镜片的质量的许多其他工艺相关的参数。除了裂缝、划痕和像差之外，还存在其他严重的缺陷，其中，气泡禁锢在镜片的内部。可能极其难以检测到所有这些缺陷，尤其是在印刷图案之后的美容隐形镜片中难以检测到所有这些缺陷。由于感染的可能性和其他相关问题，这样的产品导致医学上不适合在眼睛上使用的镜片。
3、在眼科镜片的制造过程中通常已知的是，镜片的批量生产涉及模制过程，这不仅提高了生产率，而且确保了工艺效率和质量。然而，由于制造过程的性质，在镜片的模制、切割和分离过程期间可能出现缺陷。眼科镜片特别是日常的软性隐形镜片旨在用于人眼，不仅为了矫正视力，而且出于美容原因，其中眼科镜片上印有吸引人的图案。印刷的图案还可能掩盖嵌入镜片中的严重缺陷，从而使得自动化质量检查更困难，并且需要实现特殊的照射、光学设置和智能算法。由于眼科镜片是大量制造的，制造商不选择手动检查或甚至抽样检查。
4、现有技术通过在最后封装阶段实施检查系统来解决这些问题中的一些，该最后封装阶段可能太晚而不能防止产生更多缺陷。造成后期缺陷检测的显著损失已经导致制造商要求在生成模制缺陷的模制过程之后立即并入检查系统，使得可以采取适当的措施来解决问题并且使有缺陷镜片的生产最小化。
5、在另一现有技术中，比较在隐形镜片的不同旋转角度下获取的图像以检测悬浮在填充有盐水溶液的透明小容器中的镜片内的问题。根据镜片的旋转角度而移动的特征或特点被识别为不合格品并相应地被分类。这种方法虽然有效，但耗时且复杂，因为该方法涉及机械地或以其他方式来回移动镜片，使得镜片不适合于在线检查系统。
6、存在若干种其他现有技术的镜片缺陷检查方法。然而，这些检查方法利用多个led照射模块来捕获对于模制缺陷而言未被优化的明场和暗场图像。这样的检查系统在检测悬浮在盐水溶液中的眼科镜片的主体内的模制缺陷(畸形)方面是有限的。另外，这样的检查系统导致产品转换期间的复杂的设置程序和配置过程，这使得检查系统不灵活且不能升级。
7、另一种常用的检查方法是使用显微镜来人工检查镜片。然而，这种装置不适于大量生产。随机采样是若干制造商使用的另一选择，但是缺陷到达客户的风险高，使得该选择不可靠。
8、在隐形镜片检查的典型过程中，该过程通常在生产线的更下游、在制造的最后阶段进行，其中镜片具有印刷的图案并用盐水溶液水合。在该过程的这个阶段的检查还涉及在分析图像时考虑折射率和光学吸收，导致增加的复杂性。更重要的是，如果在过程的最后阶段检测到模制缺陷，则延迟的标示也导致制造商的材料的显著损失。
9、检查眼科镜片时的主要挑战是在模制过程结束时在眼科镜片的水合之后执行检查。如果在模制过程之后立即执行检查，则可以快速地分析和解决检测到的任何问题或缺陷，以减少生产的有缺陷的眼科镜片的量。因此，需要一种在检测美容眼科镜片中的模制畸形方面准确、可重复且一致的装置，其易于集成到现有自动化生产线中。这是本专利技术的目的。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种在镜片制造系统中在模制过程之后自动检查美容隐形镜片的系统和方法。该系统包括使用暗场成像，暗场成像利用基于红外led的照射模块来突出显示悬浮在填充有盐水溶液的透明小容器中的眼科镜片中的畸形。
2、本专利技术的目的是提供一种系统，该系统包括：单色高分辨率摄像装置；定制光学模块；基于玻璃的透明小容器，被设计成将隐形镜片在悬浮在盐水溶液中时精确定位；基于红外led的照射模块，用于照射隐形镜片；以及图像处理计算机，能够捕获高分辨率图像并处理高分辨率图像以发现美容隐形镜片内的畸形。基本上，虽然不同的折射率影响相同波长的折射角，但是不同的波长也影响相同折射率的折射角。当用基于可见led的照射来照射隐形镜片时，由于成像镜片的视角窄，因此可能并非所有折射光都穿过镜片，从而导致缺陷中的一些未被突出显示。与使用可见led照射的照射相比，较长波长的基于红外led的照射具有较低的盐水折射率和较低的隐形镜片材料的光学吸收。因此，基于红外led的照射可以穿过图案印刷隐形镜片，并且在镜片内部的畸形处以较小的角度折射光，得到增强的缺陷检测以及一致的检查精度和可重复性。
3、本专利技术的另一个目的是提供一种利用较长波长(980mm)红外照射的装置和方法，得到眼科镜片的增强的图像获取，特别是对于模制缺陷和许多其他类型的畸形，所述模制缺陷和许多其他类型的畸形影响光学区和图案区中的均匀特性。
4、本专利技术的另一个目的是提供一种与基于红外led的照射模块集成的装置，被设计成被电子控制以便以led的预选段和选定的强度发射编程脉冲宽度的光。
5、本专利技术的另一个目的是提供一种与基于ir led的照射模块集成的装置，该装置能够在设置和配置期间为不同的设备创建配方文件，该配方文件可以包含led强度、触发脉冲宽度、触发延迟、照射模块段选择、照射模块相对于物体的位置等参数。...
【技术保护点】
1.一种用于识别浸没在盐水溶液中的美容眼科镜片中的缺陷并测量所述美容眼科镜片的几何尺寸的系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中：所述照射控制器被设计成控制所述段、所述段的强度、照射的类型、照射的持续时间、摄像装置快门触发相对于用于图像捕获的照射触发脉冲的时间延迟，以使功耗最小化。
3.根据权利要求1所述的系统，其中：所述照射模块中的进行照射的红外LED段被选择以凸显所述美容眼科镜片在印刷图案区域和光学区内的畸形缺陷。
4.根据权利要求1所述的系统，其中：基于红外LED的照射在穿过盐水溶液时呈现低折射率，从而有效地消除盐水浸没的美容眼科镜片的图像捕获中的失真。
5.根据权利要求2所述的系统，其中：对与照射模块设置有关的所有配置根据存储在用于特定类型的美容眼科镜片的配方文件中的参数来编程。
6.根据权利要求1所述的系统，其中：所述照射模块的光照配置选择能够针对每种缺陷类型例如裂缝、划痕、以及禁锢在所述美容眼科镜片的光学区和印刷区域内的气泡而变化。
7.根据权利要求1所述的系统，其中：所述图像处理
8.一种用于检查美容眼科镜片的方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其中：所述图像处理装置包括与配置有关的用于每种不同类型的美容眼科镜片的配方文件，所述配置包括：强度、LED段、照射类型即红外LED或可见LED、照射相对于镜片透明小容器的位置、摄像装置与照射之间的触发脉冲定时延迟、以及在每种照射配置下待捕获的图像的数目。
10.根据权利要求8所述的方法，其中：所述图像处理装置利用具有较长波长的照射来通过折射率在所述波长处较低而凸显缺陷，例如所述镜片的光学区和印刷图案内的模制缺陷。
...【技术特征摘要】
1.一种用于识别浸没在盐水溶液中的美容眼科镜片中的缺陷并测量所述美容眼科镜片的几何尺寸的系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中：所述照射控制器被设计成控制所述段、所述段的强度、照射的类型、照射的持续时间、摄像装置快门触发相对于用于图像捕获的照射触发脉冲的时间延迟，以使功耗最小化。
3.根据权利要求1所述的系统，其中：所述照射模块中的进行照射的红外led段被选择以凸显所述美容眼科镜片在印刷图案区域和光学区内的畸形缺陷。
4.根据权利要求1所述的系统，其中：基于红外led的照射在穿过盐水溶液时呈现低折射率，从而有效地消除盐水浸没的美容眼科镜片的图像捕获中的失真。
5.根据权利要求2所述的系统，其中：对与照射模块设置有关的所有配置根据存储在用于特定类型的美容眼科镜片的配方文件中的参数来编程。
6.根据权利要求1所述的系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：窦士窍，谭佳瑶，阮黄包，光·美·汉·段，
申请(专利权)人：亿美视觉私人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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