KR20230046025A - 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템 - Google Patents

광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템 Download PDF

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KR20230046025A
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Abstract

본 발명은 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템에 관한 것으로서, 각종 부재가 장착될 수 있도록 지지하는 프레임과, 상기 프레임에 형성되며 콘택트렌즈가 수용될 수 있도록 형성되고 검사위치로 이송시키는 지그부와, 상기 지그부의 하부에 형성되며 상기 콘택트렌즈의 불량을 검출할 수 있도록 상부를 향해 빛을 조사하는 광학부와, 상기 지그부의 상부에 위치되어 상기 광학부에 의해 빛이 조사된 상기 콘택트렌즈를 촬영하여 이미지를 통해 불량유무를 판단하는 촬영부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템{Inspection system for detecting defective contact lenses using optics}
본 발명은 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카메라를 통해 콘택트렌즈를 촬영하여 불량을 자동 판독할 수 있는 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 콘택트렌즈는 안경 대신에 눈의 각막에 직접 붙여서 사용하는 렌즈를 의미하며, 일반 안경으로는 시력 교정 효과가 적은 심한 근시, 원시, 난시 등의 교정을 위하여 사용되고 있으며, 최근에는 미용을 목적으로 사용되기도 한다.
이러한 콘택트렌즈는 지름이 약 10~15mm 크기로 투명한 재질로 이루어져 있으며, 인체에 적용되는 의료기기이기 때문에 제품 출하 전 렌즈 표면의 스크래치, 내부의 기포 등의 이물질 함유 여부, 렌즈 연부의 깨짐이나 형태 변형 등의 결함 판별을 필요로 한다.
종래의 경우 현미경을 이용하거나 밝은 조명 아래에서 루페로 검사하는 방법이 사용되고 있다.
현미경을 이용하는 경우 현미경의 수직조명, 즉 콘택트렌즈 위에서 조명을 비추어 관찰하게 되므로 콘택트렌즈 표면에서의 빛의 난반사로 인하여 렌즈 표면에서 빛이 결함부위와 겹쳐서 결함판별이 용이하지 않게 되는 문제점이 있으며, 또한 현미경 하에서는 물체를 확대하여 보여주게 되므로 렌즈의 전체가 아닌 일부분만 하나의 프레임에서 관찰되는 한계가 있다.
또한 밝은 조명하에서 루페를 이용하는 경우, 검사자가 한 손에는 콘택트렌즈를 들고 다른 한쪽에는 루페를 들고 콘택트렌즈를 회전하면서 관찰하는 방식으로 45도, 90도, 180도 등 렌즈를 회전시키면서 관찰하게 되므로, 검사자의 주관적 판단에 의존하게 되며, 또한 현미경 하에서만 관찰되는 미세 스크래치는 관찰이 불가능하다는 한계가 있다.
따라서 검사자의 숙련도나 주관적인 판단에 따라 렌즈의 불량을 검출하지 못하는 문제점이 있었으며, 렌즈를 검사할 때 핀셋 등을 이용하여 렌즈를 집을 때 렌즈를 손상시키는 문제점이 있었다.
한국특허 등록번호 제10-2303721호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 다수 개의 광학 조명을 콘택트렌즈에 조사하고, 조사된 상태의 콘택트렌즈를 촬영함으로써 불량을 자동으로 검출할 수 있는 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 콘택트렌즈를 검사할 때 습식 또는 건식상태로 선택할 수 있고, 선택된 상태에 맞춰 용액이 자동으로 채워지거나 제거되는 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 다수 개의 렌즈를 동시에 검사할 수 있어 검사시간을 단축할 수 있는 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템은 각종 부재가 장착될 수 있도록 지지하는 프레임과, 상기 프레임에 형성되며 콘택트렌즈가 수용될 수 있도록 형성되고 검사위치로 이송시키는 지그부와, 상기 지그부의 하부에 형성되며 상기 콘택트렌즈의 불량을 검출할 수 있도록 상부를 향해 빛을 조사하는 광학부와, 상기 지그부의 상부에 위치되어 상기 광학부에 의해 빛이 조사된 상기 콘택트렌즈를 촬영하여 이미지를 통해 불량유무를 판단하는 촬영부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 상기 지그부는 상기 콘택트렌즈를 거치시킬 수 있도록 형성되며 빛이 투과될 수 있도록 중앙에는 투명한 재질로 형성되는 지그와, 상기 프레임에 결합되며 상기 지그를 검사위치인 상기 프레임의 일측 또는 수거위치인 상기 프레임의 타측으로 수평이동시키는 이송대로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 상기 광학부는 내부가 비어 있고 일측 상부에는 투광판이 마련되며, 일측 내부에는 상기 투광판을 향해 빛이 조사되도록 반사시키는 반사판이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 일측 하부에 형성되어 상기 투광판을 향해 산란광을 조사하는 백라이트와, 상기 하우징의 타측에 형성되며 상기 반사판을 향해 직사광을 조사하는 스폿라이트와, 상기 하우징의 타측에 형성되며 중앙에는 상기 스폿라이트가 삽입될 수 있도록 형성되고 로우 앵글로 상기 콘택트렌즈로 빛을 간접적으로 조사하는 다크필드라이트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 상기 광학부는 상기 콘택트렌즈의 외관, 이물질, 기포, 곡률 및 크랙이 표시되도록 산란광, 직사광, 간접광을 순차적으로 조사하고, 상기 촬영부는 상기 광학부에서 조사되는 빛을 변경될 때마다 상기 콘택트렌즈를 촬영하여 불량을 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 상기 지그부는 상기 콘택트렌즈를 습식상태 또는 건식상태로 검사할 수 있도록 형성되며, 습식상태로 검사되는 경우 상기 콘택트렌즈가 수용되는 부위에 식염수를 공급하고, 건식상태로 검사되는 경우 수용된 상기 식염수를 흡입하여 배출하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 상기 촬영부는 상기 지그부가 검사위치로 이동되었을 때 상기 콘택트렌즈를 촬영하여 상기 지그부의 중앙이 상기 카메라의 촬영 중심점과 일치되도록 상기 지그부의 위치를 가변시켜 보정하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템에 의하면, 다수 개의 광학 조명을 콘택트렌즈에 조사하고, 조사된 상태의 콘택트렌즈를 촬영함으로써 불량을 자동으로 검출할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템에 의하면, 콘택트렌즈를 검사할 때 습식 또는 건식상태로 선택할 수 있고, 선택된 상태에 맞춰 용액이 자동으로 채워지거나 제거되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템에 의하면, 다수 개의 렌즈를 동시에 검사할 수 있어 검사시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 전체적인 형상을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 검사 위치에 콘택트렌즈가 위치된 상태를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 산란광이 조사되는 형태를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 직사광이 조사되는 형태를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 간접광이 조사되는 형태를 나타낸 예시도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카메라를 통해 콘택트렌즈를 촬영하여 불량을 자동 판독할 수 있는 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 전체적인 형상을 나타낸 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템은 각종 부재가 장착될 수 있도록 지지하는 프레임(100)과, 프레임(100)에 형성되며 콘택트렌즈(10)가 수용될 수 있도록 형성되고 검사위치로 이송시키는 지그부(300)와, 지그부(300)의 하부에 형성되며 콘택트렌즈(10)의 불량을 검출할 수 있도록 상부를 향해 빛을 조사하는 광학부(400)와, 지그부(300)의 상부에 위치되어 광학부(400)에 의해 빛이 조사된 콘택트렌즈(10)를 촬영하여 이미지를 통해 불량유무를 판단하는 촬영부(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
프레임(100)은 내부가 비어 있고 상부면과 하부면은 판상형으로 형성되어 있어 거치하여 사용하거나 다른 시스템에 고정하여 사용할 수 있으며, 내부에는 지그부(300), 광학부(400), 촬영부(200)가 장착되어 콘택트렌즈(10)를 검사할 수 있게 된다.
지그부(300)는 프레임(100)의 내부 중단에 형성되어 있으며 프레임(100)의 일측 또는 타측 방면으로 수평하게 이동되면서 콘택트렌즈(10)를 검사위치로 이동시키거나 검사 전후 콘택트렌즈(10)를 공급받거나 배출하기 위한 수거위치로 이동시킬 수 있게 된다.
또한 지그부(300)는 콘택트렌즈(10)를 거치시킬 수 있도록 형성되며 빛이 투과될 수 있도록 중앙에는 투명한 재질로 형성되는 지그(310)와, 프레임(100)에 결합되며 지그(310)를 검사위치인 프레임(100)의 일측 또는 수거위치인 프레임(100)의 타측으로 수평이동시키는 이송대(320)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
지그(310)는 콘택트렌즈(10)의 위치를 고정하기 위해 사용되는 것으로, 별도로 마련된 공급유닛(500)에 의해 콘택트렌즈(10)가 픽업되어 지그(310)로 공급되게 된다.
이때 지그(310)의 가장자리는 이송대(320)와 연결되어 지지될 수 있도록 프로파일로 구성되며 중앙은 사각형 형태의 투명한 유리 또는 합성수지 재질로 이루어져 있어 광학부(400)로부터 조사되는 빛이 투과될 수 있게 된다.
지그(310)의 투명한 재질로 된 중앙의 폭은 콘택트렌즈(10)의 지름보다 1mm 이상 2mm 이하로 크게 형성되어 있어 콘택트렌즈(10)가 지그(310)에 안착되면 좌우로 이동되는 간격을 감소시킬 수 있도록 형성된다.
이때 1mm보다 미만인 경우 공급유닛(500)에서 픽업된 콘택트렌즈(10)가 지그(310)에 안착될 때 기계오차에 의해 콘택트렌즈(10)가 지그(310)로부터 이탈되는 문제가 발생될 수 있으며 2mm보다 큰 경우 좌우로 이동될 수 있는 간격이 커져 콘택트렌즈(10)가 움직일 수 있게 된다.
지그(310)의 투명한 재질로 된 중앙의 길이는 다수 개의 콘택트렌즈(10)가 수용될 수 있도록 직사각형 형태로 형성되어 있으며, 이에 따라 다수 개의 콘택트렌즈(10)를 동시에 검사할 수 있게 된다.
또한 지그(310)는 이송대(320)와 결합되어 있어 이송대(320)에 의해 프레임(100)의 일측 또는 타측 방면으로 수평하게 이동될 수 있게 되며, 프레임(100)의 일측으로 이동되는 경우 광학부(400)와 촬영부(200) 사이에 위치되어 콘택트렌즈(10)를 검사할 수 있게 되고, 프레임(100)의 타측으로 이동되는 경우 공급유닛(500)을 통해 콘택트렌즈(10)를 지그(310)에 공급하거나 검사가 완료된 콘택트렌즈(10)를 배출시킬 수 있게 된다.
이때 이송대(320)는 지그(310)의 위치를 정밀하게 제어하기 위해 스텝모터, 서보모터, 인버터, 엔코더를 이용하여 위치제어가 가능하도록 하는 것이 바람직하며, 모터에서 공급되는 회전력은 기어 및 벨트를 통해 지그(310)로 전달되어 지그(310)가 수평 방면으로 이동 될 수 있게 된다.
광학부(400)는 지그부(300)의 하부에 형성되어 있으며 보다 정확하게는 프레임(100)의 일측 하부에 위치되어 지그(310)가 프레임(100)의 일측으로 이동되었을 때 콘택트렌즈(10)를 검사하기 위해 빛을 조사하기 위해 사용된다.
광학부(400)에서 조사된 빛은 지그(310)를 통해 렌즈(10) 상부 방면으로 조사되며, 빛이 투과된 콘택트렌즈(10)를 촬영부(200)가 촬영함으로써 콘택트렌즈(10)의 외관, 이물질, 기포, 곡률 및 크랙을 검사할 수 있게 된다.
촬영부(200)는 카메라(210)를 통해 광학부(400)에 의해 빛이 조사된 콘택트렌즈(10)를 촬영하고 촬영된 이미지를 기반으로 콘택트렌즈(10)의 외관, 이물질, 기포, 곡률 및 크랙을 검사하기 위해 사용된다.
이때 촬영부(200)는 정상 상태의 콘택트렌즈(10)의 원본 이미지가 저장되어 있고, 촬영된 이미지와 원본 이미지를 서로 비교하여 외관, 이물질, 기포, 곡률 및 크랙을 검사할 수 있게 된다.
또한 촬영은 외관, 이물질, 기포, 곡률, 크랙이 두드러지게 나타나도록 광학부(400)에서 조사되는 빛이 변경될 때마다 촬영되며 촬영된 이미지에서 빛의 굴절에 의해 음영으로 나타나는 부위를 식별하여 불량을 검출할 수도 있게 된다.
또한 카메라(210)는 조절대(220)를 통해 프레임(100)과 연결되어 있으며, 조절대(220)는 별도의 구동장치에 의해 수직으로 높낮이가 가변되어 렌즈(10)의 특성이나 검출상태에 따라 카메라(210)의 위치를 조절할 수 있게 된다.
또한 촬영부(200)는 지그부(300)가 검사위치로 이동되었을 때 콘택트렌즈(10)를 촬영하여 지그부(300)의 중앙이 카메라(210)의 촬영 중심점과 일치되도록 지그부(300)의 위치를 가변시켜 보정하는 것을 특징으로 한다.
지그부(300)의 이송대(320)가 이송될 때 기계적 오차에 의해 지그(310)가 이송된 위치가 가변될 수 있게 되는데, 이를 보정하기 위해 검사위치로 이송된 지그(310)를 촬영부(200)가 촬영하여 지그(310)의 검사위치를 보정할 수 있게 된다.
이를 위해 촬영부(200)는 검사위치로 이동된 지그(310)를 촬영하여 지그(310)의 중앙을 검출하고 지그(310)의 중앙이 촬영부(200)의 촬영 중심점에 가까워지도록 이송대(320)를 이동하도록 제어명령을 내릴 수 있게 된다.
촬영부(200)를 통해 촬영된 이미지에서 지그(310)가 검사위치의 정위치로 이동된 것으로 확인되면 이송대(320)는 해당 위치를 원점으로 저장하게 되며, 수거위치로 지그(310)가 이동될 때 원점을 기준으로 설정된 거리만큼만 이동되도록 함으로써 수거위치도 자동적으로 보정시킬 수 있게 된다.
따라서 기계적오차에 의해 검사위치와 수거위치가 틀어져 콘택트렌즈(10)가 지그(310)에 불안정하게 수용되지 않도록 방지할 수 있게 되며, 검사위치의 오차로 인해 불량이 미검출되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 검사 위치에 콘택트렌즈(10)가 위치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 지그부(300)는 콘택트렌즈(10)를 습식상태 또는 건식상태로 검사할 수 있도록 형성되며, 습식상태로 검사되는 경우 콘택트렌즈(10)가 수용되는 부위에 식염수를 공급하고, 건식상태로 검사되는 경우 수용된 식염수를 흡입하여 배출하는 것을 특징으로 한다.
지그부(300)에 형성된 지그(310)는 가장자리가 상부 방향으로 돌출되어 있어 내부에 콘택트렌즈(10)만 수용하여 건식상태로 콘택트렌즈(10)를 검사할 수 있게 되며, 필요에 따라 식염수도 함께 지그(310)로 공급함으로써 콘택트렌즈(10)가 수용액에 잠긴 습식상태에서 검사를 진행할 수 있게 된다.
따라서 습식상태와 건식상태를 선택적으로 사용할 수 있게 되며, 보다 편리하게 사용하기 위해 지그(310)의 가장자리 내측면에는 다수 개의 식염수홀(311)이 형성되어 있으며 각각의 홀은 식염수를 배출하거나 흡입할 수 있게 된다.
이때 식염수홀(311)은 프레임(100)에 형성된 저장탱크(110)로부터 식염수를 공급받아 지그(310)에 식염수를 배출하여 습식상태로 검사가 수행되도록 할 수 있으며, 반대로 지그(310)에 있는 식염수를 흡입하여 저장탱크(110)로 보내 건식상태로 검사가 수행될 수 있도록 할 수 있다.
또한 건식상태에서 잔존하는 식염수에 의한 오작동을 방지하기 위해 지그(310)의 가장지리 내측면에는 별도의 공기분사홀(312)이 형성되어 있어 습식상태에서 건식상태로 바뀔 때 지그(310) 표면에 공기를 분사함으로써 지그(310) 표면에 잔존하는 식염수를 증발시키는 것이 바람직하다.
광학부(400)는 내부가 비어 있고 일측 상부에는 투광판(410)이 마련되며, 일측 내부에는 투광판(410)을 향해 빛이 조사되도록 반사시키는 반사판(421)이 형성된 하우징(420)과, 하우징(420)의 일측 하부에 형성되어 투광판(410)을 향해 산란광을 조사하는 백라이트(430)와, 하우징(420)의 타측에 형성되며 반사판(421)을 향해 직사광을 조사하는 스폿라이트(440)와, 하우징(420)의 타측에 형성되며 중앙에는 스폿라이트(440)가 삽입될 수 있도록 형성되고 로우 앵글로 콘택트렌즈(10)로 빛을 간접적으로 조사하는 다크필드라이트(450)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 광학부(400)는 콘택트렌즈(10)의 외관, 이물질, 기포, 곡률 및 크랙이 표시되도록 산란광, 직사광, 간접광을 순차적으로 조사하고, 촬영부(200)는 광학부(400)에서 조사되는 빛을 변경될 때마다 콘택트렌즈(10)를 촬영하여 불량을 검출하는 것을 특징으로 한다.
하우징(420)은 내부가 비어있는 암실로 구성되며 외부로부터 빛이 유입되는 것을 방지하고 내부에 배치된 백라이트(430), 스폿라이트(440), 다크필드라이트(450)에서 조사되는 빛이 일방향으로 조사되도록 하기 위해 사용된다.
이때 하우징(420)의 일측 상부에는 백라이트(430), 스폿라이트(440), 다크필드라이트(450)에서 조사된 빛이 외부로 배출될 수 있도록 개구되어 있으며, 개구된 부위에는 외부 이물질이 유입되지 않도록 방지하고 빛은 투과되는 투광판(410)이 마련되어 있게 된다.
투광판(410)을 통해 백라이트(430), 스폿라이트(440), 다크필드라이트(450)에서 조사되는 빛은 상부의 지그(310)에 수용된 콘택트렌즈(10)로 조사되게 되며 조사된 빛의 종류에 따라 촬영부(200)가 콘택트렌즈(10)를 촬영하여 불량을 검출할 수 있게 된다.
또한 하우징(420)의 일측 내부에는 45도로 기울어진 반사판(421)이 마련되어 있어 하우징(420)의 타측에서 형성된 스폿라이트(440)에서 조사되는 빛을 90도로 반사시켜 상부에 형성된 투광판(410)을 통해 배출되도록 형성된다.
백라이트(430)(back light)는 콘택트렌즈(10)의 외관, 표면, 곡률 불량을 검출하기 위해 사용되는 것으로 하우징(420)의 일측 하부에 위치되어 있으며, 상부에 형성된 투광판(410)을 향해 산란광을 조사하게 된다.
스폿라이트(440)(spot light)는 콘택트렌즈(10)의 이물질, 기포와 같이 콘택트렌즈(10) 내부에서 발생된 불량을 검출하기 위해 사용되며 하우징(420)의 타측 중앙에 위치되어 반사판(421)을 향해 직사광을 조사하게 된다.
스폿라이트(440)를 통해 조사된 빛은 반사판(421)을 향해 일직선으로 조사되고 반사판(421)에 의해 빛이 90도로 굴절되면서 투광판(410)을 통해 렌즈(10) 하부로 조사될 수 있게 된다.
다크필드라이트(450)(dark field light)는 콘택트렌즈(10)의 크랙이나 균열 불량을 검출하기 위해 사용되며 하우징(420)의 타측 가장자리에 위치되어 있다.
이때 다크필드라이트(450)는 링 형태로 구성되며 중앙에는 스폿라이트(440)가 삽입될 수 있도록 공간이 비어있고, 가장자리에는 5~30도 각도로 경사면이 형성되어 있어 로우 앵글(low angle)로 빛을 조사할 수 있게 된다.
다크필드라이트(450)에서 조사되는 빛은 하우징(420) 내부에서 반사되면서 투광판(410)을 통해 외부로 배출되며 다각도에서 조사되는 빛에 의해 균열이나 크랙이 발생된 부위는 빛이 반사되면서 밝게 표시되고, 균열이나 크랙이 없는 부위는 어둡게 나타나게 된다.
즉, 광학부(400)는 백라이트(430), 스폿라이트(440), 다크필드라이트(450)를 순차적으로 점등시켜 콘택트렌즈(10)에서 발생되는 불량이 표시되도록 하며, 촬영부(200)는 빛이 순차적으로 점등될 때마다 콘택트렌즈(10)를 촬영하여 불량 유무를 검출할 수 있게 된다.
또한 필요에 따라 광학부(400)는 백라이트(430), 스폿라이트(440), 다크필드라이트(450)를 순차적으로 점등하지 않고, 점등된 상태에서 광량을 가감시킴으로써 순차적으로 빛을 조사하도록 할 수도 있다.
필요에 따라 로우 앵글로 구성된 다크필드라이트(450)는 콘택트렌즈(10)의 종류나 크기 곡률에 따라 조사되는 각도를 제어할 수 있도록 형성될 수 있으며, 이를 통해 5~30도 범위 내에서 조사되는 빛의 각도를 제어할 수도 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 산란광이 조사되는 형태를 나타낸 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 광학부(400)의 백라이트(430)는 투광판(410)을 향해 산란광을 조사하도록 형성되며 조사된 산란광은 상부 방향으로 넓게 퍼져 나가면서 콘택트렌즈(10)의 외관이 잘 표시되도록 유도할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 직사광이 조사되는 형태를 나타낸 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 광학부(400)에서 조사되는 스폿라이트(440)는 반사판(421)을 향해 일직선으로 빛을 조사할 수 있게 되며, 조사된 빛은 반사판(421)에 의해 90도로 반사되어 상부에 형성된 투광판(410)으로 빛이 조사된다.
직사광이 콘택트렌즈(10)에 직접 조사됨에 따라 콘택트렌즈(10) 내부나 표면에 형성된 이물질, 기포가 직사광이 존재하는 경우 해당 부위는 타 부위와는 달리 빛의 굴절이나 간섭에 의해 음영으로 표시되며 이를 촬영하여 불량상태를 검출할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 간접광이 조사되는 형태를 나타낸 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템의 다크필드라이트(450)는 각도가 5~30도로 이루어진 로우 앵글 상태에서 빛을 조사하기 때문에 하우징(420) 내부에서 빛이 반사되면서 하우징(420)의 일측 방향으로 이동하게 된다.
이때 다크필드라이트(450)는 링 형태로 이루어져 있고 링의 가장자리 부근에는 로우 앵글 상태로 LED가 형성되어 있기 때문에 빛이 조사되면 다양한 각도로 하우징(420) 내부로 빛이 조사되고 최종적으로 투광판(410)을 통해 다각도로 배출되게 된다.
투광판(410)을 통해 배출되는 빛은 콘택트렌즈(10)와 접촉되면서 콘택트렌즈(10)에 균열이나 크랙이 발생된 부위는 빛이 반사되면서 밝게 표시되고, 균열이나 크랙이 없는 부위는 어둡게 나타나면서 불량을 검출할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템에 의하면, 다수 개의 광학 조명을 콘택트렌즈에 조사하고, 조사된 상태의 콘택트렌즈를 촬영함으로써 불량을 자동으로 검출할 수 있고, 콘택트렌즈를 검사할 때 습식 또는 건식상태로 선택할 수 있고, 선택된 상태에 맞춰 용액이 자동으로 채워지거나 제거되며, 다수 개의 렌즈를 동시에 검사할 수 있어 검사시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
10 : 콘택트렌즈
100 : 프레임
110 : 저장탱크
200 : 촬영부
210 : 카메라
220 : 조절대
300 : 지그부
310 : 지그
311 : 식염수홀
312 : 공기분사홀
320 : 이송대
400 : 광학부
410 : 투광판
420 : 하우징
421 : 반사판
430 : 백라이트
440 : 스폿라이트
450 : 다크필드라이트
500 : 공급유닛

Claims (6)

  1. 각종 부재가 장착될 수 있도록 지지하는 프레임과;
    상기 프레임에 형성되며 콘택트렌즈가 수용될 수 있도록 형성되고 검사위치로 이송시키는 지그부와;
    상기 지그부의 하부에 형성되며 상기 콘택트렌즈의 불량을 검출할 수 있도록 상부를 향해 빛을 조사하는 광학부와;
    상기 지그부의 상부에 위치되어 상기 광학부에 의해 빛이 조사된 상기 콘택트렌즈를 촬영하여 이미지를 통해 불량유무를 판단하는 촬영부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지그부는
    상기 콘택트렌즈를 거치시킬 수 있도록 형성되며 빛이 투과될 수 있도록 중앙에는 투명한 재질로 형성되는 지그와;
    상기 프레임에 결합되며 상기 지그를 검사위치인 상기 프레임의 일측 또는 수거위치인 상기 프레임의 타측으로 수평이동시키는 이송대;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 광학부는
    내부가 비어 있고 일측 상부에는 투광판이 마련되며, 일측 내부에는 상기 투광판을 향해 빛이 조사되도록 반사시키는 반사판이 형성된 하우징과;
    상기 하우징의 일측 하부에 형성되어 상기 투광판을 향해 산란광을 조사하는 백라이트와;
    상기 하우징의 타측에 형성되며 상기 반사판을 향해 직사광을 조사하는 스폿라이트와;
    상기 하우징의 타측에 형성되며 중앙에는 상기 스폿라이트가 삽입될 수 있도록 형성되고 로우 앵글로 상기 콘택트렌즈로 빛을 간접적으로 조사하는 다크필드라이트;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 광학부는 상기 콘택트렌즈의 외관, 이물질, 기포, 곡률 및 크랙이 표시되도록 산란광, 직사광, 간접광을 순차적으로 조사하고,
    상기 촬영부는 상기 광학부에서 조사되는 빛을 변경될 때마다 상기 콘택트렌즈를 촬영하여 불량을 검출하는 것을 특징으로 하는
    광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 지그부는 상기 콘택트렌즈를 습식상태 또는 건식상태로 검사할 수 있도록 형성되며,
    습식상태로 검사되는 경우 상기 콘택트렌즈가 수용되는 부위에 식염수를 공급하고,
    건식상태로 검사되는 경우 수용된 상기 식염수를 흡입하여 배출하는 것을 특징으로 하는
    광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 촬영부는
    상기 지그부가 검사위치로 이동되었을 때 상기 콘택트렌즈를 촬영하여 상기 지그부의 중앙이 상기 카메라의 촬영 중심점과 일치되도록 상기 지그부의 위치를 가변시켜 보정하는 것을 특징으로 하는
    광학을 이용하여 콘택트렌즈의 불량을 검출하기 위한 검사 시스템.
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