CN117825010A - 一种隐形眼镜干片焦度检测方法及检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种隐形眼镜干片焦度检测方法及检测系统:包括依次从下至上沿同一轴线间隔放置参考物体照明单元、参考物体、隐形眼镜干片、工业成像单元；将所述工业成像单元与图像处理单元电连接；将所述图像处理单元与焦度计算单元电连接；开启所述参考物体照明单元，所述图像处理单元获得经所述工业成像单元采集的所述参照物体的成像；所述图像处理单元提取所述成像的特征参数，并将所述成像的特征参数发送至焦度计算单元；所述焦度计算单元根据焦度与成像特征参数之间的数学关系计算获得所述隐形眼镜干片焦度:通过上述设计，解决由于隐形眼镜湿片柔软易形变的特性，在焦度值测试时，耗费大量人工且人工放样不可避免会存在主观测量误差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及隐形眼镜焦度检测领域，尤其是涉及一种隐形眼镜干片焦度检测方法及检测系统。
背景技术
目前隐形眼镜生产行业中的焦度检测大多在湿片阶段通过人工取样和放样，进行逐一测量或是抽样测量；采用的测量设备多为基于哈特曼法的自动焦度计或基于调焦成像原理的调焦式焦度计。检测过程中，由于湿片柔软易形变的特性，使得人工放样时不可避免地存在主观测量的误差；同时由于焦度计的检测模式需要人工取样、对准、放样，使得该道检测工序会消耗大量的检测时间和人力成本。
在隐形眼镜的生产工艺中，水合浸泡的前道工序是分模取片，即将成型的隐形眼镜干片从模具中取出，相较于湿片，隐形眼镜干片在形态、尺寸方面更为稳定。
因此，针对上述问题本发明急需提供一种隐形眼镜干片焦度检测方法及检测系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隐形眼镜干片焦度检测方法及检测系统，解决由于隐形眼镜湿片柔软易形变的特性，在焦度值测试时，耗费大量人工且人工放样不可避免会存在主观测量误差的问题。
本发明提出一种隐形眼镜干片焦度检测方法，包括如下步骤：
依次从下至上沿同一轴线间隔放置参考物体照明单元、参考物体、隐形眼镜干片、工业成像单元；将所述工业成像单元与图像处理单元电连接；将所述图像处理单元与焦度计算单元电连接；
开启所述参考物体照明单元，所述图像处理单元获得经所述工业成像单元采集的所述参照物体的成像；
所述图像处理单元提取所述成像的特征参数，并将所述成像的特征参数发送至焦度计算单元；
所述焦度计算单元根据成像的特征参数经计算获得所述隐形眼镜干片焦度。
优选地，焦度计算单元根据焦度与成像的特征参数之间的数学关系计算获得所述隐形眼镜干片焦度；
数学关系为，/>；其中，隐形眼镜干片焦度为/>，成像的特征参数为一个或多个特征参数的组合向量/>,/>；
所述成像的特征参数随所述隐形眼镜干片的焦度单调变化；
所述成像的特征参数包括参考物体的成像位置、成像尺寸、成像锐度、图像对比度或图像亮度中一种或多种参数。
优选地，所述焦度计算单元与显示单元电连接。
优选地，所述隐形眼镜干片通过隐形眼镜干片透明载具放置，所述透明载具一侧设有隐形眼镜干片上料单元，另一侧设有隐形眼镜干片下料单元。
优选地，所述工业成像单元包括工业成像物镜和图像传感器。
优选地，所述隐形眼镜干片焦度的检测范围可覆盖现有所有型号的近视和远视隐形眼镜干片焦度值。
本发明还提供了一种基于如上述中任一所述的隐形眼镜干片焦度检测方法的检测系统，包括
参考物体照明单元，用于照射参考物体；
参考物体放置单元，用于放置参考物体；
隐形眼镜干片透明载具，用于放置待测的隐形眼镜干片;
工业成像单元，用于对参考物体成像；
图像处理单元，用于提取成像的特征参数，并将提取的特征参数发送给焦度计算单元；
焦度计算单元，用于根据成像的特征参数计算待测的隐形眼镜干片焦度。
优选地，还包括与所述焦度计算单元电连接的显示单元，用于显示隐形眼镜干片焦度。
优选地，还包括与所述工业成像单元、所述图像处理单元、所述焦度计算单元和所述显示单元电连接的控制单元，用于实时动态监控隐形眼镜干片焦度检测状态。
优选地，还包括分设在所述隐形眼镜干片放置架两侧的隐形眼镜干片上料单元和隐形眼镜干片下料单元，用于实现隐形眼镜干片的自动化上下料。
本发明提供的一种隐形眼镜干片焦度检测方法及检测系统与现有技术相比具有以下进步：
1、在水合浸泡之前的干片阶段进行焦度测量，将避免传统湿片焦度测量中，由人工主观放置差异带来的测量误差，提升检测稳定性。
2、无需人工辅助的取样与放样，将会极大提高检测效率、节约时间和人力成本。同时。
3、在线式的焦度检测系统可以实时动态地监控产品质量，获取的大量检测数据也将促进隐形眼镜生产工艺的不断优化与迭代。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中所述隐形眼镜干片焦度检测方法步骤图；
图2为本发明中所述隐形眼镜干片焦度检测系统图；
图3为本发明中所述隐形眼镜干片焦度检测装置摆放图；
图4为本发明中所述成像过程示意图。
附图标记说明：
1、参考物体照明单元；2、参考物体；3、隐形眼镜干片；31、隐形眼镜干片透明载具；4、工业成像单元；41、工业成像物镜；42、图像传感器；5、一次像；6、二次像。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2、图3、图4所示，本实施例提供的一种隐形眼镜干片焦度检测方法，包括如下步骤：
步骤一、依次从下至上沿同一轴线间隔放置参考物体照明单元1、参考物体2、隐形眼镜干片3、工业成像单元4；将所述工业成像单元与图像处理单元电连接；将图像处理单元与焦度计算单元电连接；
步骤二、打开参考物体照明单元1，图像处理单元获得经工业成像单元投射的参照物体的成像；
步骤三、图像处理单元采集成像的特征参数，并将成像的特征参数发送至焦度计算单元；
步骤四、所述焦度计算单元根据成像的特征参数经计算获得所述隐形眼镜干片焦度。
焦度计算单元经公式计算获得隐形眼镜干片焦度，焦度与成像特征参数—参考物体2的二次像6的尺寸缩放量之间的数学关系；其中，隐形眼镜干片焦度为/>，成像特征参数为参考物体2的二次像6的尺寸缩放量/>，或称垂轴尺寸放大倍率/>，/>为工业成像物镜41的垂轴放大倍率，/>为参考物体2距离隐形眼镜干片3的距离，其中/>和/>为与硬件选取和结构设置相关的常量。
本实施例的工业成像单元4包括工业成像物镜41和图像传感器42。
所述二次像6的尺寸缩放量随所述隐形眼镜干片的焦度单调变化。
本实施例通过上述设计，参考物体2经过近视隐形眼镜干片3形成一次像5，该像为尺寸缩小的虚像，位于参考物体2与近视隐形眼镜干片3之间；该一次像5经过工业成像物镜41在图像传感器42探测面上形成二次像6，该像为实像；对于光学参数已知的工业成像物镜4，二次像6尺寸缩放量仅取决于一次像5位置与尺寸，而一次像5的位置与尺寸又仅取决于近视隐形眼镜干片3的焦度，从而二次像6尺寸缩放量完全由近视隐形眼镜干片3的焦度决定；所以通过测量二次像6尺寸缩放量，可以通过数学关系式计算得到唯一的近视隐形眼镜干片3的焦度值。
本发明所述成像的特征参数随所述隐形眼镜干片的焦度单调变化，所述成像的特征参数包括参考物体2的成像位置、成像尺寸、成像锐度、图像对比度和图像亮度中其中任意一种或多种。
本发明通过上述设计，至少获知其中一个已知参数即可通过数学关系式，计算出隐形眼镜干片3的焦度值。
本实施例的焦度计算单元与显示单元电连接。
本发明通过上述设计，利用显示单元可将焦度计算单元计算的隐形眼镜干片3的焦度值可视化呈现。
本实施例的近视隐形眼镜干片3通过隐形眼镜干片透明载具31放置，隐形眼镜干片透明载具31一侧设有隐形眼镜干片上料单元，另一侧设有隐形眼镜干片下料单元。
本发明通过上述设计，使得参考物体照明单元1的光束顺利照射在参考物体2上，隐形眼镜干片上料单元和隐形眼镜干片下料单元实现镜干片的自动化上下料。
本发明通过上述设计，工业成像物镜41将参考物体2的一次像5（虚像）转换成可被图像传感器42探测到的二次像6，以便焦度计算单元进行计算。
本实施例的隐形眼镜干片3焦度的检测范围为0D到-20D。
本发明的检测范围可覆盖现有所有型号的近视和远视隐形眼镜干片3焦度值，
本发明还提供一种基于的隐形眼镜干片焦度检测方法的检测系统，包括
参考物体照明单元，用于照射参考物体；
参考物体放置单元，用于放置参考物体；
隐形眼镜干片透明载具，用于放置待测的隐形眼镜干片;
工业成像单元，用于对参考物体成像；
图像处理单元，用于提取成像的特征参数，并将提取的特征参数发送给焦度计算单元；
焦度计算单元，用于根据成像的特征参数计算待测的隐形眼镜干片焦度。
本发明通过上述设计通过参考物体照明单元1对参照物体2照明，利用工业成像单元成像，利用图像处理单元提取并传送成像的特征参数，利用焦度计算单元计算隐形眼镜干片3焦度值。
还包括与焦度计算单元电连接的显示单元，用于显示隐形眼镜干片3焦度。
本发明通过上述设计，将焦度计算单元计算的隐形眼镜干片的焦度值可视化呈现。
还包括与工业成像单元、图像处理单元、焦度计算单元和显示单元电连接的控制单元，用于实时动态监控隐形眼镜干片焦度检测状态。
本实施例还包括分设在隐形眼镜干片放置架两侧的隐形眼镜干片上料单元和隐形眼镜干片下料单元，用于实现隐形眼镜干片的自动化上下料。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种隐形眼镜干片焦度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
依次从下至上沿同一轴线间隔放置参考物体照明单元、参考物体、隐形眼镜干片、工业成像单元；将所述工业成像单元与图像处理单元电连接；将所述图像处理单元与焦度计算单元电连接；
开启所述参考物体照明单元，所述图像处理单元获得经所述工业成像单元采集的所述参照物体的成像；
所述图像处理单元提取所述成像的特征参数，并将所述成像的特征参数发送至焦度计算单元；
所述焦度计算单元根据成像的特征参数经计算获得所述隐形眼镜干片焦度。
2.根据权利要求1所述的隐形眼镜干片焦度检测方法，其特征在于：焦度计算单元根据焦度与成像的特征参数之间的数学关系计算获得所述隐形眼镜干片焦度；
数学关系为，/>；其中，隐形眼镜干片焦度为/>，成像的特征参数为一个或多个特征参数的组合向量/>,/>；
所述成像的特征参数随所述隐形眼镜干片的焦度单调变化；
所述成像的特征参数包括参考物体的成像位置、成像尺寸、成像锐度、图像对比度或图像亮度中一种或多种参数。
3.根据权利要求2所述的隐形眼镜干片焦度检测方法，其特征在于：
所述焦度计算单元与显示单元电连接。
4.根据权利要求3所述的隐形眼镜干片焦度检测方法，其特征在于：所述隐形眼镜干片通过隐形眼镜干片透明载具放置，所述透明载具一侧设有隐形眼镜干片上料单元，另一侧设有隐形眼镜干片下料单元。
5.根据权利要求4所述的隐形眼镜干片焦度检测方法，其特征在于：所述工业成像单元包括工业成像物镜和图像传感器。
6.根据权利要求5所述的隐形眼镜干片焦度检测方法，其特征在于：所述隐形眼镜干片焦度的检测范围可覆盖现有所有型号的近视和远视隐形眼镜干片焦度值。
7.一种基于如权利要求1-6中任一所述的隐形眼镜干片焦度检测方法的检测系统，其特征在于：包括
参考物体照明单元，用于照射参考物体；
参考物体放置单元，用于放置参考物体；
隐形眼镜干片透明载具，用于放置待测的隐形眼镜干片;
工业成像单元，用于对参考物体成像；
图像处理单元，用于提取成像的特征参数，并将提取的特征参数发送给焦度计算单元；
焦度计算单元，用于根据成像的特征参数计算待测的隐形眼镜干片焦度。
8.根据权利要求7所述的隐形眼镜干片焦度检测方法的检测系统，其特征在于：还包括与所述焦度计算单元电连接的显示单元，用于显示隐形眼镜干片焦度。
9.根据权利要求8所述的隐形眼镜干片焦度检测方法的检测系统，其特征在于：
还包括与所述工业成像单元、所述图像处理单元、所述焦度计算单元和所述显示单元电连接的控制单元，用于实时动态监控隐形眼镜干片焦度检测状态。
10.根据权利要求9所述的隐形眼镜干片焦度检测方法的检测系统，其特征在于：
还包括分设在所述隐形眼镜干片放置架两侧的隐形眼镜干片上料单元和隐形眼镜干片下料单元，用于实现隐形眼镜干片的自动化上下料。
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| 李淑敏;: "隐形眼镜屈光度简易测量法", 河南科技, no. 21, 31 March 2016 (2016-03-31) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117825010B (zh) | 2024-06-18 |
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