TWI439686B - 用於濕眼鏡鏡片之多重成像自動檢驗之方法及系統 - Google Patents

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Description

用於濕眼鏡鏡片之多重成像自動檢驗之方法及系統
本發明係關於一種對眼鏡鏡片(例如隱形鏡片)之自動檢驗方法、以及自動檢驗系統及用於此等系統之軟體。更特定而言，儘管並非排他地，但本發明方法、系統及軟體係關於一種用於一液體容積中之濕隱形鏡片或隱形鏡片之多重成像自動檢驗方法。
在隱形鏡片之製造中，檢驗隱形鏡片是否有瑕疵以降低有缺陷鏡片銷售給隱形鏡片佩帶者之可能性。製造商通常在銷售給鏡片佩帶者之前確定將致使隱形鏡片被廢棄並廢棄之瑕疵數量、瑕疵類型、或兩者。未被廢棄之鏡片被通過並包裝以供銷售。
隱形鏡片檢驗可藉由在包裝之前讓人檢驗隱形鏡片之一放大影像來人工實施。隱形鏡片檢驗可使用一個或多個電腦化器件及系統以及軟體以一自動方式實施。一些隱形鏡片檢驗系統檢驗處於一乾狀態下之隱形鏡片，亦即當鏡片不位於一液體容積中時，而一些隱形鏡片檢驗系統檢驗處於一濕狀態下之隱形鏡片，亦即當隱形鏡片位於一液體容積中時。自動系統及方法通常涉及一個或多個相機，該一個或多個相機拍攝已由一個或多個光源照射之受照隱形鏡片之一影像或若干影像。該等影像由一個或多個電腦處理以確定該等鏡片是否具有瑕疵。
現已發現，即使隱形鏡片，特別是獲自一形成於一陽模具構件與一陰模具構件之間的鏡片成形空腔之澆鑄模製隱形鏡片，製作達到一高精度，但一批一個以上濕隱形鏡片中之每一濕或含水隱形鏡片在該隱形鏡片之周長周圍具有一獨特的邊緣輪廓。亦即，當用一相機成像一濕隱形鏡片時，不是隱形鏡片影像具有一其中一隱形鏡片影像之每一子午線之線性徑向長度皆相同之完全圓形周長，而是濕隱形鏡片，特別是澆鑄模製隱形鏡片之影像，具有在該隱形鏡片影像周長周圍隨機變化之線性徑向長度。因此，每一隱形鏡片皆具有一獨特的邊緣形狀或邊緣輪廓，該獨特的邊緣形狀或邊緣輪廓可用於確定一隱形鏡片影像中之一潛在瑕疵是否係一實際鏡片瑕疵或一存在於一液體中或存在於該隱形鏡片位於其中之載體空腔上之假影。該鏡片邊緣之該獨特的輪廓在一顯微鏡層面上顯而易見。舉例而言，當不藉助顯微放大觀察時，一隱形鏡片可看似具有一圓形周長，但當藉助放大觀察以展現顯微特徵時，可在該鏡片之周長周圍看到一非圓形旋轉鏡片邊緣輪廓。
本發明方法、系統及軟體係基於此發現，因為其等在一檢驗程序期間使用一濕眼鏡鏡片之影像之邊緣輪廓來確定該鏡片於一容器之一空腔中之移動量。藉由比較該眼鏡鏡片於該容器中之移動與識別於該等鏡片影像中之其他特徵之移動，有可能可靠地區別該眼鏡鏡片之實際瑕疵與可存在於該液體中或存在於該眼鏡鏡片位於其中之容器空腔上之假影。
在一第一態樣中，一種用於檢驗一眼鏡鏡片是否有瑕疵之方法包含以下步驟：提供該鏡片於一容器之一空腔內之一液體容積中；獲得該鏡片於該容器中之一第一位置處之一第一影像；致使該鏡片自該容器中之該第一位置移動至一第二位置；並獲得該鏡片於該第二位置處之一第二影像。在某些實施例中，該眼鏡鏡片係一隱形鏡片。該第一及第二影像中之每一者皆包含該隱形鏡片之整個鏡片邊緣。換言之，第一影像包含該隱形鏡片之一包括該隱形鏡片之整個周長之影像，且該第二影像包含該隱形鏡片之一包括該隱形鏡片之整個周長之影像。當使用數位相機來獲得第一及第二影像或拍攝該鏡片之照片時，該等影像由作為影像資料之數字或數位值表示。藉助一電腦演算法(例如電腦軟體)來處理第一及第二影像或影像資料，以定位該等影像中之特徵。換言之，該方法可包含使用一電腦演算法來處理第一及第二影像以定位該等影像中之特徵。該方法亦包含產生該等隱形鏡片影像之鏡片邊緣輪廓。該等鏡片邊緣輪廓亦可理解為鏡片邊緣映像。更特定而言，該等方法包含根據該第一鏡片影像產生一第一鏡片邊緣輪廓，並根據該第二鏡片影像產生一第二鏡片邊緣輪廓。藉由比較該第一鏡片邊緣輪廓與該第二鏡片邊緣輪廓，可確定該鏡片自第一位置至第二位置之移動量。該方法亦包含比較位於第一及第二影像中之對應特徵之位置以基於藉由比較第一與第二鏡片邊緣輪廓所確定之鏡片之移動量來區別已隨該鏡片移動之特徵與未隨該鏡片移動之特徵。將隨該鏡片移動且並非係正常鏡片特徵之特徵(若有)分類為一鏡片瑕疵或若干鏡片瑕疵。若偵測到一預定數量之鏡片瑕疵，則該鏡片被廢棄。另外，本發明方法可包括獲得兩個以上眼鏡鏡片影像，例如，該等方法及系統可獲三個、四個、五個或更多個取眼鏡鏡片影像，亦可在檢驗程序期間使用該等眼鏡鏡片之額外影像。使用額外影像可有助於提高檢驗精度，並減少誤廢棄數量。
該等鏡片邊緣輪廓可表示為數字或圖形形式。如本文中所使用，一鏡片邊緣輪廓係指該隱形鏡片之沿該隱形鏡片之周邊鏡片邊緣之周長之形狀。該鏡片邊緣輪廓係藉由下述方式產生：量測一沿複數條子午線(例如來自從0度到360度之複數條子午線)自該隱形鏡片之該影像之中心(例如自該隱形鏡片影像之光軸)、至該隱形鏡片影像之外部周邊邊緣、至該隱形鏡片影像之內部邊緣、或該隱形鏡片影像之內部邊緣及外部周邊邊緣兩者之線性徑向距離。用於量測該線性徑向長度之子午線數量可變化；然而，可以理解，量測相對多的子午線徑向長度將提供一更精確地描述該隱形鏡片周長之形狀之鏡片邊緣輪廓。舉例而言，以1度增量量測360條子午線之線性徑向長度將提供一較以90度增量量測4條子午線之徑向長度更精確之鏡片邊緣輪廓。
位於第一及第二影像中之特徵可包括該鏡片中之潛在瑕疵。位於第一及第二影像中之特徵亦可包括未處於拍攝該鏡片之該等照片之該相機之視場中之存在於該液體中或存在於該容器上或中之假影。該等特徵亦可包括提供於該鏡片上之一個或多個識別標記，例如用於當該鏡片佩戴於一鏡片佩戴者之一眼睛上時識別該鏡片之旋轉之一標記或若干標記，或可向該鏡片佩戴者、鏡片製造商、或觀察該鏡片之驗光師或眼科醫生提供其他資訊之一標記或若干標記。
因此，該等方法涉及自動記錄(例如，拍攝一照片或若干照片)並比較該鏡片之兩個影像(例如，一個鏡片之兩個個別影像)，該鏡片已在記錄該兩個影像之間被移動，以區別該鏡片中之瑕疵與存在於該液體或該容器或該液體及該容器兩者中之假影。
辨別一實際鏡片瑕疵與一假影因此可藉由下述方式來達成：識別第一鏡片影像中之一潛在瑕疵；識別第二鏡片影像中之該潛在瑕疵；且若該潛在瑕疵位於對於第一及第二鏡片影像兩者相同之相對位置中則將該瑕疵分類為一假影。可基於任何合適之準則來識別潛在瑕疵，包括選自如下之一個或多個準則：瑕疵大小、瑕疵定向、瑕疵形狀等等。
也許只有當在該兩個影像中偵測到一潛在瑕疵時才比較第一與第二影像；因此，若未偵測到任何潛在瑕疵，則該鏡片可被通過，但若未在該第一影像中偵測到任何潛在瑕疵，則不比較該兩個影像。
某些瑕疵(例如由在固化程序期間不完全固化可聚合材料之凹處之形成所引起之瑕疵)在習用照明設置下不容易偵測到。為了促進對此等瑕疵之偵測，使用一增強照明模式或設置來代替或補充習用照明。因此，可使用不同之照明模式來偵測不同類型之瑕疵。在一個實例中，使用一第一照明模式拍攝該鏡片於一第一位置中之之一影像，並隨後在一第二照明模式下拍攝該鏡片於該第一位置中之另一影像。在移動該鏡片之後，使用該第一照明模式來拍攝處於一第二位置中之該鏡片之一影像，並隨後在該第二照明模式下拍攝該鏡片之另一影像。然後，成對地比較在相同照明模式下所拍攝之該第一及第二影像。舉例而言，只有當在不同照明模式下所拍攝之該兩對影像中未偵測到任何潛在瑕疵時，該鏡片才可被通過。另外，或另一選擇係，若未在第一對中之該等影像中之任何一者中偵測到任何潛在瑕疵，則可將該鏡片傳遞至下一級。
該鏡片自該第一位置至該第二位置之移動可係相對於該容器之移動。換言之，當獲取該第一及第二影像時，在該鏡片與該容器之間具有一不同空間關係可能係合意的。該移動可係旋轉移動(例如，以該鏡片之光軸為中心)或平移移動(例如，至少近似處於一垂直於或接近垂直於該鏡片之光軸之平面中)、或兩者。該鏡片之移動可藉由移動該鏡片位於其中之該容器來達成。舉例而言，若該鏡片位於一容器之一空腔中之一液體中，且該容器位於一託盤或其他合適之容器載體上，則該鏡片之移動可藉由該託盤之快速旋轉、該託盤之振動、或任一其他合適之方法、及其組合來達成。該鏡片之移動可藉由以一相對高的加速率、一相對高的減速率、或兩者來移動該託盤而引起。該加速及減速有可能引起該鏡片、該鏡片位於其中之該液體及該鏡片容器之相對移動。在一其中期望使所製作之鏡片之通過量最大化之製造程序中，在一約1秒或以下之時間週期中實施該移動或旋轉可能係合意的。舉例而言，該容器之移動可為大約數毫秒或數百毫秒，且該移動可致使該鏡片移動達一大小於1秒之時間週期。
可藉由移動該鏡片容器沿一圓形路徑安置於其上之一載體或託盤來移動或旋轉該鏡片。舉例而言，可沿一具有一小於約100mm(例如約80mm、約60mm、約40mm或約20mm)之直徑之水平圓形路徑移動該載體或託盤。換言之，可水平定向該載體或託盤以便可使液體保持於該鏡片容器中；且可沿一圓形路徑移動該載體或託盤同時使該載體或託盤保持呈水平定向(例如，以使液體不從該載體或託盤中溢出)。在一個具體實例中，該容器載體或託盤沿一具有一約20mm或約25mm之直徑之大致水平圓形路徑旋轉。圓形路徑並非必須，例如，該載體或託盤可沿一橢圓形路徑或其他幾何形狀移動。在一些實例(包括所示之實例)中，不旋轉該容器載體或託盤。而是，使該載體之定向固定，但以一中心軸線為中心沿一圓形路徑移動整個載體。或者，可使該託盤或載體振動或該託盤可在一水平或接近水平之平面中沿一線性方向移動。該載體之移動致使該容器內之該鏡片於該容器中之該液體中旋轉。
該快速旋轉可藉由致使該託盤旋轉10度以上並隨後以一不到兩秒之時間使該託盤返回至其原始位置來實現。
在該鏡片開始移動之後，一相機隨後可獲取該移動鏡片之兩個影像。另一選擇係，一相機可在致使該鏡片移動之前獲取該鏡片之一第一影像並隨後隨著該鏡片移動(例如旋轉)或在其已移動之後獲取該鏡片之一第二影像。
該方法可包括定限(thresholding)該第一及第二影像以定位該等特徵之步驟；亦即，可設定一臨限暗度位準，並可將任何暗於該臨限值的識別為作為潛在瑕疵而受關注的。
該方法可包括識別該第一及第二影像中之鏡片邊緣並定位與一預期邊緣形狀之偏差之步驟。此等偏差可識別為潛在瑕疵。
該容器可在獲得該第一及第二影像時位於相同位置處。另一選擇係，該容器可在獲得第一影像時位於一第一位置中而在獲得該第二影像時位於一第二、不同位置中；隨後可藉由該容器自該第一位置至該第二位置之移動來致使該鏡片自該第一位置移動至該第二位置。
該隱形鏡片可儲存或包裝於一液體中。該鏡片可係一聚合水凝膠隱形鏡片或一聚合矽水凝膠隱形鏡片。
該鏡片之任何移動皆有助於本發明之方法。該鏡片之移動可僅係平移移動。該鏡片之移動可僅係旋轉移動，例如以該鏡片之中心光軸為中心之旋轉。該鏡片之移動可係旋轉移動及平移移動兩者。該鏡片於該容器內之平移移動可適用於實踐本發明方法，此乃因容器中之鏡片之影像不需要該鏡片於該容器中之精確定位。舉例而言，該等相機可包括一視場，該視場包括該隱形鏡片、該鏡片位於其中之空腔及該容器之周圍部分。
在本發明方法中，該接鏡片可係一球面隱形鏡片、或一包括一非球面表面部分之隱形鏡片。在一些實施例中，該隱形鏡片具有一有效地校正像散之複曲面光學區，此等隱形鏡片通常稱作複曲面隱形鏡片。儘管球面隱形鏡片可不包括識別標記，如本文中所述，但複曲面隱形鏡片通常提供有一個或多個識別標記，例如用於在該隱形鏡片位於一眼睛上時目視該隱形鏡片之旋轉之一個或多個識別標記。在本發明方法中，當該隱形鏡片包含一識別標記時，則該標記可係位於該第一及第二影像中之該等特徵中之一者。若期望，則可相對於該標記確定該等所定位特徵中之其他特徵之移動。可以理解，識別標記被視為該隱形鏡片之正常特徵，此乃因該標記係在該隱形鏡片之製造期間故意提供於其上。除了別的之外，並非係隱形鏡片之正常特徵之特徵還係在該隱形鏡片之製造期間非故意提供於其上之特徵。鑒於上述，若一識別標記提供於該眼鏡鏡片上，則本發明方法可包括一將該標記識別為一不同於一瑕疵之特徵之步驟。另外，除量測該鏡片影像之徑向尺寸以產生鏡片邊緣輪廓以外，本發明方法可包括一量測相對於一提供於該眼鏡鏡片上之識別標記之特徵移動之步驟。
使用電腦軟體來對該第一及第二影像或影像資料實施分析。可在獲得該第二影像之後對該兩個影像進行影像分析，或者可依序分析該等影像(例如，以致在獲得該第二影像之前或期間分析該第一影像並在獲得該第二影像之後分析該第二影像)。
可根據任一合適之座標系(例如笛卡兒座標或極座標)來對該第一及第二影像中之該等特徵進行定位。
該容器可係一泡罩包裝。該容器可係一鏡片載體或託盤，其具有一用於將一眼鏡鏡片儲存於一水溶液中之空腔或接收器。該容器可係一泡罩包裝，其包含一隱形鏡片儲存空腔。該容器可係一光析槽。在該空腔中提供一包裝液體(例如，一鹽溶液或一緩衝鹽溶液，例如，磷酸鹽緩衝鹽溶液、硼酸鹽緩衝鹽溶液及重碳酸鹽緩衝鹽溶液，其中任何一者皆可包括或無一表面活性劑)，並將一隱形鏡片安置於該包裝液體中。
可使用一相機或若干相機來獲得該第一及第二影像。通常，該等影像係由一未密封容器中之一鏡片獲得。該相機可係一數位相機，且可包括一用於記錄該等影像之電荷耦合器件(CCD)陣列，或該相機或該等相機可包括一個或多個互補金屬氧化物半導體(CMOS)積體電路。在所示實例中，該等相機係數位相機，其包括一用於記錄該等影像之CCD陣列。該相機可經配置以具有一大到足以獲取一其中該鏡片邊緣及該鏡片表面兩者同時在焦點上之影像之景深。舉例而言，與獲得鏡片邊緣及鏡片表面之單獨影像之其他雙重成像技術相比，該鏡片之一單個影像將包括整個鏡片表面及整個鏡片邊緣兩者之細節。
該第一及第二影像可各自具有一充分大於該鏡片以致該鏡片於該相機下之精確定位並不重要之面積。
可使用一光源(例如一發光二極體(LED)來產生該濕鏡片之一明場影像。該光可藉由一準直透鏡(例如一消色差雙合鏡片)至少部分地準直並隨後透過該容器。舉例而言，可以理解，該容器接收之光係已透過該準直透鏡之部分準直光。當將該光自該光源引導至該相機時，該容器形狀(例如一泡罩包裝空腔形狀)及該容器中之液體可共同完成對該部分準直光之準直。在該空腔中之該液體中併入一隱形鏡片中斷該準直光(透過該容器及液體之光)並致使該鏡片之特徵變得可見，例如鏡片邊緣及潛在瑕疵。藉由中斷該光或致使該光朝離開該相機之方向偏移，該鏡片之鏡片特徵可由該相機或該等相機捕捉並接受進一步處理。該相機或該等相機接收準直光(透過該準直透鏡、該容器及該液體之光)，且因潛在瑕疵之存在、該鏡片邊緣或兩者而引起之準直光之偏移使該相機或該等相機能夠捕捉彼等特徵以供影像處理及分析。
可使用不同照明設置或模式來捕捉不同類型之瑕疵。某些瑕疵(例如由在固化程序期間不完全固化可聚合材料之凹處之形成所引起之瑕疵)藉助習用照明下之低反差不容易偵測到。因此，調節該光源之有效照明面積以達成所期望之反差。該光源可包含一由可選擇性地導通並關斷以產生所期望照明強度及反差之多個LED構成之陣列或叢集。該LED叢集可包含七個LED。該光源可包含一由在習用照明模式期間全部導通之完全相同LED構成之陣列。為了產生所期望之反差，採用一增強照明模式，其中例如僅導通一中心LED而關斷所有周圍LED。因此，為了偵測不同類型之瑕疵，可在其中導通所有該等LED之習用照明模式下捕捉該鏡片於一第一位置中之一影像，並隨後在一其中例如僅導通一個LED之增強照明模式下捕捉該鏡片於該第一位置中之另一影像。藉由與該習用照明模式相比減少在該增強照明模式期間導通之LED數量，在該增強照明模式中減少有效照明面積(由該光源發出之光面積)。另外，可調節該有效照明面積同時維持在該習用照明模式及該增強照明模式兩者下類似或大致類似之總光強度。舉例而言，當使用七個LED作為該照明源時，與在該增強照明模式下對該單個LED所施加之電流量相比，在該習用照明模式中對該七個LED中之每一者施加更小之電流。藉助此一電流修改，可改變該照明同時提供類似之總光強度。在該鏡片移動之後，在該習用照明模式下捕捉該鏡片於一第二位置中之一影像，並隨後在該增強照明模式下捕捉該鏡片於該第二位置中之另一影像。為了確定該鏡片是否具有瑕疵，處理並比較在該習用照明下所捕捉之該第一及第二影像。接著，處理並比較在該增強照明下所捕捉之該第一及第二影像。
根據本文中之揭示內容，本發明方法可理解為包括一藉由計算該鏡片影像之該鏡片之周邊或周長周圍之徑向距離來映射該鏡片邊緣之步驟。此亦可稱作產生一鏡片邊緣輪廓。該徑向距離係指自該隱形鏡片之中心沿該鏡片之一子午線至該眼鏡鏡片之邊緣之距離。如熟習此項技術者所理解，該眼鏡鏡片之一子午線可藉由其中0度及360度位於3點鐘位置處而90度子午線位於12點鐘位置處之其角度量測來加以識別。該徑向距離可係該線性徑向距離，例如當使用該鏡片之一二維影像來量測該徑向距離時，或者在該鏡片之曲率包括於該量測中之情況下該徑向距離可係一彎曲徑向距離。彼等值可用於基於熟習此項技術者所理解之習用邊緣偵測技術(例如使用一索貝爾過濾器或微分法之技術)來確定該鏡片邊緣形狀。此等偵測技術被寫入至電腦之軟體中。
實務中，該鏡片邊緣可藉由(例如)其外部邊緣、其內部邊緣、其厚度(該外部邊緣與該內部邊緣之間的距離)之位置或藉由其暗度來加以識別。然而，邊緣厚度及邊緣暗度可看似在該第一與第二影像之間變化。現已發現，可藉由下述方式來獲得合意之結果：藉由識別形成該鏡片之該外部邊緣之一部分之特徵來確定該鏡片之定向之變化。另外或另一選擇係，除了別的之外，還可藉由比較該內部與外部邊緣資料以確認該鏡片或鏡片影像之旋轉角度來獲得合意之結果。
該容器可攜載於一託盤或載體上。攜載該容器之該託盤在一檢驗相機下之極小移動可致使該鏡片於該容器空腔中旋轉，而在彼旋轉期間該相機記錄該第一及第二影像。
該方法可包括將一相對於該眼鏡鏡片移動超過一最小角移位之特徵分類為一非鏡片特徵之步驟。或者，該方法可包括一識別相對於該鏡片之角度旋轉移動超過一最小角移位之任一特徵、將一移動超過該最小角移位之特徵歸類、分類並標記為一「非鏡片瑕疵」(例如，該特徵並非係一鏡片瑕疵，而係別的東西，例如該包裝液體中之一粒子等等)之步驟。該最小角移位可例如為±0.1°、±0.5°、±1°或±5°、或處於0.1°與約5°之間的任一值(例如，沿兩個方向中之任一方向)。實際值可基於信雜比而變化。因此，舉例而言，將1°作為該最小角移位，若該鏡片於該第一與第二影像之間移動30°，且該特徵移動介於29°與31°之間，則該特徵之角移位小於1°且可將該特徵視為或歸類為一鏡片瑕疵。相比而言，若該特徵移動不到29°或超過31°，則將該特徵歸類為一非鏡片瑕疵。若該最小角移位大於±5°，則誤廢棄數量可增加，且若期望，可重複該檢驗方法之步驟，例如獲得該等影像並產生鏡片邊緣輪廓以減小誤廢棄之可能性。
該第一及第二影像可具有一大約數千分尺或微米之解析度。在本發明方法及系統中，該等鏡片影像之每一像素皆對應於一約22微米之距離。可使用可在彼高解析度下觀察到之細節來進行邊緣映射。當使用本發明方法及系統組件來獲得額外影像時，該等額外影像亦可具有一大約數千分尺之解析度。
在所示實施例中，使用電腦軟體來實施對該鏡片邊緣形狀之分析及對該等檢驗系統及系統組件之控制。
鑒於本文中之揭示內容，可以理解，一用於檢驗一眼鏡鏡片是否有瑕疵之方法可包含：獲得一眼鏡鏡片容器之一水成液中之一個濕或含水眼鏡鏡片之至少兩個影像；並致使該一個含水眼鏡鏡片於該容器內或相對於該容器移動以使該等影像中之一者表示該鏡片位於該容器內之一第一位置處，而該等影像中之一第二影像表示該鏡片位於該容器內之一不同第二位置處。在一檢驗一眼鏡鏡片是否有瑕疵之方法中，該等步驟可包含獲得該濕或含水鏡片之至少四個影像。該第一及第二影像可在該鏡片位於一第一位置中時在兩個不同照明模式(例如習用照明模式及增強照明模式)下捕捉。該第三及第四影像可在該鏡片於被移動之後位於一第二位置中時在分別用於該第一及第二影像之上述兩個不同照明模式下捕捉。此等影像中之每一者皆可包括整個鏡片，例如該鏡片之一表面及該鏡片之一邊緣。該方法可包含分析該等影像或影像資料(在數位影像情況下)是否有潛在瑕疵。若將一潛在鏡片瑕疵歸類為一鏡片瑕疵，則可廢棄該鏡片。否則，該鏡片可視為可接受的並在一生產線上接受進一步處理。該方法可包含一映射該鏡片邊緣或例如藉由下述方式來產生一鏡片邊緣輪廓之步驟：使用一個或多個電腦來處理該鏡片影像資料，以確定該鏡片於該容器內之相對移動、任一潛在鏡片瑕疵之相對移動、或兩者。可針對多個眼鏡鏡片重複該方法，以便可同時或大致同時檢驗多個鏡片。此可能特別有益於大量眼鏡鏡片之製造。
亦可以理解，本發明方法可包含一映射一濕或含水眼鏡鏡片之一影像之一邊緣以確定一鏡片於一鏡片容器中之旋轉量之步驟。如本文中所述，此等方法可包含一將該含水眼鏡鏡片自該容器中之一第一位置移動至該容器中之一第二位置並獲得該鏡片於該第一位置處之一第一影像、及該鏡片於該第二位置處之一第二影像。在某些情形下，可對該兩個影像或該等影像中之僅一者實施該映射步驟。可在該兩個影像由一相機獲得之後實施該映射，或者可在已獲得每一影像之後(例如在獲得該第一影像之後，並接著在獲得該第二影像之後)對每一影像實施該映射。
可在獲得該第二鏡片影像之前分析該眼鏡鏡片之該第一影像之影像資料。若該分析未識別出任何潛在鏡片瑕疵，則該鏡片被認可且可在該製造程序中繼續。若該分析識別出一潛在鏡片瑕疵，則可使用電腦軟體來映射該第一影像之鏡片邊緣以分析該鏡片影像資料，且可在移動該容器中之該鏡片並獲得該鏡片之一第二影像之後使用用於映射該第一影像之鏡片邊緣之相同程序來重新映射該鏡片邊緣。除任何所識別之潛在鏡片邊緣瑕疵以外，該兩個鏡片邊緣映像還可彼此相關。若該潛在鏡片瑕疵被確定為一鏡片瑕疵，則該鏡片被廢棄。若該潛在鏡片瑕疵被確定為一由該液體或該容器而引起之一假像，則該鏡片被接受且在該生產線中接受進一步處理。
在另一態樣中，提供一種用於實施本發明方法之自動鏡片檢驗系統。該鏡片檢驗系統可包括一相機、一光源及一載體，該載體能夠將一鏡片容器中之一鏡片自該容器中之一第一位置移動至該容器中之一第二位置。該相機可經配置以經由該鏡片載體自該光源接收光，例如藉由配置於與該光源相比之該鏡片載體之對置側上。
該鏡片檢驗系統亦可包括一處理單元，該處理單元用於接收並處理由該相機所拍攝之影像。該處理單元可具有一第一處理模組，該第一處理模組用於偵測由該相機所拍攝之該等影像中之特徵。該處理單元可具有一第二處理模組，該第二處理模組用於藉由比較一自該第一鏡片影像產生之第一鏡片邊緣輪廓與一自該第二鏡片影像產生之第二鏡片邊緣輪廓來查明該鏡片之移動。該處理單元可具有一第三處理模組，該第三處理模組用於比較由該第一處理模組所偵測之該等特徵之移動與由該第二處理模組所查明之該鏡片之移動。該處理單元可呈一電腦之形式，或界定一電腦之一部分。該處理單元可呈一運行軟體以提供該三個處理模組之功能之可程式化處理單元之形式。作為一實例，一個或多個相機可連接至一個或多個電腦，該一個或多個電腦包括幫助控制對含水鏡片之影像獲取並分析鏡片影像資料是否有潛在瑕疵之指令，例如軟體。
在另一態樣中，提供一種軟體產品。該軟體產品可包含一第一軟體模組，該第一軟體模組用於致使該電腦偵測儲存於該電腦上之鏡片影像中之特徵。該軟體模組可包含一第二軟體模組，該第二軟體模組用於致使該電腦藉由比較一自該第一鏡片影像產生之第一鏡片邊緣輪廓與一自該第二鏡片影像產生之第二鏡片邊緣輪廓來查明一鏡片之移動。該軟體產品可包含一第三軟體模組，該第三軟體模組用於致使該電腦比較因該第一軟體之執行而偵測到之該等特徵之移動與藉由該第二軟體模組之執行所查明之該鏡片之移動。
應瞭解，本發明方法之各態樣可同樣地適用於本發明系統及軟體，反之亦然。
下文說明將提供於澆鑄模製水凝膠隱形鏡片或澆鑄模製矽水凝膠隱形鏡片之上下文中。在一澆模製程序中，在一可聚合鏡片前體組合物在一具有耦合在一起以形成一其中安置有該組合物之隱形鏡片成形空腔之第一及第二模具區段之隱形鏡片模具總成中聚合之後，使該等模具區段脫模以使該聚合隱形鏡片產品保持僅附著至該等模具區段中之一者。然後，使該聚合隱形鏡片產品與其附著至其上之模具區段中之一者脫鏡片或分離。然後，若期望，則可在一乾檢驗程序中(例如，當該鏡片不處於一含水狀態下時)檢驗該經脫鏡片之聚合隱形鏡片產品。然後，將該經脫鏡片之鏡片產品(及可能經檢驗之乾鏡片產品)放置於一液體中，該液體可位於一隱形鏡片包裝容器中，或可位於一隱形鏡片生產線之一提取/水化站中。該液體可係一水成液，例如一隱形鏡片包裝液體，或該液體可係一有機溶劑，例如乙醇及諸如此類，尤其在矽水凝膠隱形鏡片情況下。若將經脫鏡片之鏡片產品放置於一提取/水化站之一液體中，例如放置於一提取託盤及諸如此類中，則接著可將最終含水隱形鏡片放置於一隱形鏡片包裝容器中。在將該隱形鏡片放置於一容器中之後，可使用本文中所述之方法來檢驗該隱形鏡片。
圖1提供一流程圖，其圖解闡釋在含水眼鏡鏡片之製作期間檢驗其是否有鏡片瑕疵之本發明方法之一實施例之各步驟。如圖1中所示，一檢驗一鏡片是否有瑕疵之方法包含一提供一鏡片於一容器之一空腔中之一液體容積中之步驟102。可在添加該液體之前將該鏡片放置於該容器之一接收器或空腔中，或可將該鏡片放置於盛納於該容器中之液體容積中。另一選擇係，可同時將該鏡片及該液體放置於該容器空腔中。本文中所述之液體可係任一水溶液。舉例而言，該液體可係一無防腐劑或消毒劑之水溶液，例如，該液體可並非係一鏡片清洗溶液。在某些實施例中，用於本發明方法之液體係一隱形鏡片包裝溶液，例如一鹽溶液或緩衝鹽溶液，其可包括或無一種或多種表面活性劑。
當該鏡片提供於該容器中之該液體中時，該方法包含一用於例如藉由用一相機拍攝該鏡片於一第一位置處之一照片來獲得或記錄該鏡片於該第一位置處之一第一影像之步驟104。為了偵測不同類型之瑕疵，在不同照明模式下捕捉該鏡片於該第一位置處之影像。該方法亦包含一致使該鏡片移動或將該鏡片自該容器中之該第一位置移動至該容器中之一第二位置之步驟106、及一例如藉由用一相機拍攝該鏡片於該第二位置處之一照片來獲得或記錄該鏡片於該第二位置處之一第二影像之步驟108。在不同照明模式下捕捉該鏡片於該第二位置處之影像。如本文中所述，額外方法可包括獲得該鏡片之兩個以上影像。可在獲得該第一及第二影像之前致使該鏡片移動。舉例而言，可致使該鏡片移動，且一相機可拍攝一第一照片以獲得該鏡片於一第一時間之一影像，並接著拍攝一第二照片以獲得該鏡片於一第二時間之該第二影像。或者，可在拍攝該第一照片之前提供該鏡片於一固定位置中，該相機可拍攝該第一照片以獲得該第一影像，並可致使該鏡片移動，且隨後該相機可拍攝該第二照片以獲得該第二影像。當如上文所述使用數位相機來拍攝鏡片之照片時，將使用熟習此項技術者所理解之一個或多個電腦化器件以數值形式來記錄該等數位影像。
檢驗一鏡片之該方法亦包含一藉助一電腦演算法或電腦軟體來處理在相同照明設置下所捕捉之第一及第二影像以定位所獲得影像中之特徵(例如潛在鏡片瑕疵及諸如此類)之步驟110。舉例而言，該方法可包含使用一電腦演算法來處理第一及第二影像或影像資料。如本文中所述，該電腦演算法或軟體可處理對應於該眼鏡鏡片之數位影像之數值以定位該等鏡片影像中或存在於該鏡片、該容器或該容器液體上之特徵，例如潛在瑕疵。
該方法亦包含一自第一影像產生一第一鏡片邊緣輪廓之步驟112、及一自第二影像產生一第二鏡片邊緣輪廓之步驟114。藉由比較第一鏡片邊緣輪廓與第二鏡片邊緣輪廓，該方法包括一確定該鏡片自第一位置至第二位置之移動量之步驟116。當獲得兩個以上影像時，方法可包括產生額外數量之鏡片邊緣輪廓之額外步驟。
該方法亦包含一比較位於第一及第二影像中之對應特徵之位置之步驟118。比較118促進基於藉由比較第一及第二鏡片邊緣輪廓所確定之該鏡片之移動量來區別已隨該鏡片移動之特徵與未隨該鏡片移動之特徵。
當特徵已隨該鏡片移動，且其等並非係該鏡片之正常特徵時，該方法包含一將該特徵或該等特徵分類為一鏡片瑕疵之步驟120。該方法包含一在該鏡片包括一預定數量之鏡片瑕疵之情況下廢棄該鏡片之步驟122。端視如由製造商基於製造協定及標準所確定之瑕疵類型、瑕疵大小及諸如此類，該預定數量之瑕疵可係一個或一個以上。
圖2顯示一自動鏡片檢驗系統之一實施例。在此實施例中，系統10顯示具有一位於一提供於一容器空腔中之液體中之隱形鏡片，其中該隱形鏡片之影像正由一相機(例如一數位相機)獲得。在本發明系統之其他實施例中，該系統不包括該隱形鏡片或容器，但該系統可理解為包括本文中所述之其他組件。可作為隱形鏡片之製造程序之一部分將容器中之隱形鏡片傳遞通過此等鏡片檢驗系統。
一根據本揭示內容之自動鏡片檢驗系統10可理解為包括一鏡片影像獲取組件11及一鏡片影像分析組件12。
影像獲取組件11可理解為包括一託盤或載體4，該託盤或載體用於在關閉容器之前(例如在密封泡罩包裝之前)盛放一個或多個隱形鏡片容器2，例如隱形鏡片泡罩包裝。另一選擇係，若期望，則載體4可盛放具有用於將隱形鏡片儲存於液體中之空腔之一個或多個隱形鏡片檢驗託盤。該影像獲取組件亦包括一個或多個光源5(例如位於隱形鏡片容器2之一側上之一個或多個LED)、及位於隱形鏡片容器2之對置側上之一個或多個相機6。通常，光源之數量等於相機之數量以便存在一對一關係。該等相機相對於該光源定位以便當一隱形鏡片容器位於其之間時，由該光源發出之光朝該相機方向透過該隱形鏡片容器。然後，該相機可獲取該隱形鏡片之一影像。在某些實施例(包括所示實施例)中，一光準直透鏡9位於該光源與該隱形鏡片容器之間，如本文中所述。該等相機係數位相機，其耦合至影像分析組件12之一個或多個電腦。該等數位相機可藉由一有線連接(例如藉由一吉位乙太網連接、一USB連接或另一類型之乙太網連接)或一如熟習此項技術者所理解之無線連接來耦合。
一相機獲取或記錄一隱形鏡片之一影像。該影像由數值表示且儲存於電腦記憶體中。該等數值亦可用於在一電腦顯示器或監視器上產生該隱形鏡片之一數位影像。由該相機所提供之數值對應於像素強度。使用一個或多個電腦協定之相機可將該等數值或資料傳送至影像分析組件12以供進一步處理，如本文中所述。直接或間接耦合至該相機之影像分析組件12之該電腦或該等電腦可經由軟體來控制該相機之影像捕捉、控制該影像資料自該相機至該電腦之傳輸、實施對該鏡片影像資料之分析、並使用一種或多種演算法來分類該等鏡片影像或該等鏡片影像之特徵。該軟體亦可提供與該檢驗系統之其他電腦或組件之通信，例如提供對受檢鏡片之照明之自動控制或對一可將該等鏡片定位於該相機與光源之間的索引系統之自動控制。
在參照圖2之更詳細說明中，一自動隱形鏡片檢驗系統包括一隱形鏡片1，在此情況下該鏡片係一含水矽水凝膠隱形鏡片。矽水凝膠隱形鏡片之實例包括由具有以下美國通用藥品名稱之材料製成之鏡片：balafilcon A(PUREVISION,Bausch ＆ Lomb)、lotrafilcon A(NIGHT ＆ DAY,CIBA Vision)、lotrafilcon B(O2OPTIX,CIBA Vision)、galyfilcon A(ACUVUE ADVANCE,Vistakon)、senofilcon A(ACUVUE OASYS,Vistakon)、narfilcon A(Vistakon)、comfilcon A(BIOFINITY,CooperVision)、及enfilcon A(CooperVision)。該隱形鏡片可係一沒有一矽成分之水凝膠隱形鏡片。水凝膠隱形鏡片之實例包括由具有一美國通用藥品名稱(USAN)之材料製成之隱形鏡片，例如polymacon、tetrafilcon、ocufilcon、vifilcon、etafilcon、omafilcon、alphaphilcon、nelfilcon、hilafilcon、efilcon或vasurfilcon，舉例而言。常常，習用水凝膠隱形鏡片係一含有親水性單體之鏡片前體組合物之聚合產品，例如2-甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸(MA)、N-乙烯吡咯烷酮(NVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、及其組合。該等前體組合物亦常常含有一種或多種催化劑、引發劑及交聯劑。
鏡片1位於一容器2中之一第一位置中，容器2係一標準型透明或半透明隱形鏡片泡罩包裝，例如一聚丙烯泡罩包裝。容器2亦盛放一液體3，液體3係一隱形鏡片包裝溶液，例如一0.9%至1.0%緩衝鹽溶液。容器2盛放於一託盤或載體4上或中。存在一位於鏡片1之一側之LED光源5(亦即，更靠近圖2中所示之凸面鏡片表面)及一位於鏡片1之另一側上之CCD相機6(即，一具有一用於捕捉鏡片影像之電荷耦合器件(CCD)陣列之相機)，CCD相機6連接至一包括一記憶體單元8之處理單元7。一準直透鏡9位於光源5與容器2之間。處理單元7及記憶體單元8可理解為影像分析組件12之組件。
圖3A及3B顯示一在不同照明模式下用於本發明鏡片檢驗系統之一實施例之光源5。為了偵測瑕疵，使用不同照明設置來成像液體3中之含水隱形鏡片1以產生不同反差。光源5包含一LED模組15，該LED模組包含一由可在電腦控制下選擇性地導通並關斷之七個完全相同的個別LED 16構成之陣列或叢集。習用照明可藉助導通所有七個LED來達成，或者可導通少於七個LED。可採用多於七個LED，例如一由九個LED構成之叢集。
舉例而言，為了達成一更增強照明，導通該七個LED中之僅一者，例如位於該叢集之中心之該LED，而關斷該等周圍LED。如圖3B中所示，在習用照明下，LED模組15具有一寬於在該增強模式下相同光源15之源直徑之有效源直徑17。該習用照明模式(其中導通所有該等LED或至少一個以上LED以使該源直徑大於該增強模式之源直徑)之源直徑17可係約10mm。在增強照明下，源直徑17減小至約3mm，從而導致一更結構化照明，其又導致增加整體影像反差。具有自一單個LED發出之光之增強照明模仿一點源。圖3C顯示在不同照明模式下所拍攝之兩個影像。鏡片1之影像82及在習用照明下形成於其上之瑕疵顯露具有極低反差且可能難以察覺。然而，在增強照明下成像之相同鏡片形成一具有改善反差之影像84，該影像顯示因在習用照明下未偵測到之不完全固化可聚合材料之凹處而引起之七個鏡片瑕疵叢集86。隨後，可將鏡片1移動至一第二位置並拍攝兩個額外影像，一個藉助習用照明且一個藉助增強照明。成對地處理該四個影像。量測該兩個習用影像之間的旋轉並使所發現之任何特徵相互關聯。然後，對該等增強影像重複該程序。只有當該兩對影像皆無瑕疵時該鏡片才會被通過。
一檢驗方法可按下述方式繼續。LED光源5朝該隱形鏡片容器透射非準直可見光。準直透鏡9致使透過其之光部分準直。然後，將該部分準直光引導透過容器2、含水隱形鏡片1及液體3。容器2(特別是容器2之底表面)及液體3之形狀係如此以致光隨著其透過該容器及該液體而變得完全準直。隱形鏡片1中斷該完全準直光以便該鏡片之一影像(包括該鏡片邊緣及任何潛在瑕疵)可由相機6成像。CCD相機6經配置以使其能夠自LED光源5接收透過隱形鏡片1及容器2以及液體3之光。該CCD相機之景深係如此以致該鏡片邊緣及該鏡片表面兩者同時在焦點上。該相機與該隱形鏡片容器之間的距離經選擇以使該相機之視場包括該隱形鏡片容器之整個開口或整個開口之幾乎全部以致該鏡片位於該容器空腔中的什麼地方無關緊要。該相機之視場可比該鏡片直徑大至少50%，亦可比該鏡片直徑大約60%。因此，針對一具有一從約13mm到約15mm之直徑之鏡片，該相機之視場將從約20.8mm到約24mm。針對一具有一約14mm之直徑之隱形鏡片，該相機之視場為至少21mm，例如約22.4mm。CCD相機6以複數個數值形式記錄隱形鏡片1及容器2之一第一影像，如本文中所述。將該資料或數值傳送至影像分析組件12之處理單元7。
一旦第一影像已由CCD相機6記錄或獲得，則鏡片1移動至一第二位置。該鏡片自第一位置至第二位置之移動可藉由沿一窄圓形路徑移動盛放容器2之託盤4、藉由使該託盤振動或藉由該託盤之另一移動來實現。可在該第一影像由該相機獲得之前移動該託盤，亦可在該第一影像由該相機獲得之後移動該託盤。託盤4之移動係如此以致託盤4返回至其在拍攝該第一影像時所處之相同位置。然而，當託盤4位於相同位置中時，該圓形移動已致使隱形鏡片1自其相對於容器2之第一位置移動至一相對於容器2之第二位置。含水隱形鏡片1相對於容器2之移動可係旋轉移動、或平移移動、或旋轉與平移移動。然後，相機6記錄鏡片1及容器2之一第二影像，該影像發送至處理單元7。用於記錄並傳輸第二影像之程序與用於記錄並傳輸第一影像之程序相同或大致相同，如本文中所述。當該託盤及因此該容器位於與在拍攝第一影像時相同之位置中時，使用相同LED光源5及CCD相機來拍攝第一鏡片影像及第二鏡片影像，從而減小該等影像中可因使用不同設備而引起之任何變化。LED光源5及CCD相機6亦不需要在實施該方法期間改變位置並保持固定不變。
可使用不同照明模式以使所期望之反差最佳化。因此，該鏡片之第一影像係在一第一照明模式(例如其中導通該陣列中之所有七個LED(圖3A)之習用照明)下在第一位置中獲得。為了產生一增強照明，關斷選擇性LED，例如關斷所有該等周長LED並導通僅該中心LED(圖3B)。在該增強照明下捕捉該鏡片於第一位置中之另一影像。一旦前兩個影像已由CCD相機6記錄或獲得，則鏡片移動至一第二位置。該鏡片自第一位置至第二位置之移動可藉由沿一窄圓形路徑移動該託盤以移動容器2或藉由使該託盤振動來實現。在習用照明(其中導通所有該等LED)下捕捉該鏡片於第二位置中之一影像。接著，在該增強照明下捕捉該鏡片於第二位置中之另一第二影像。
隨後，處理並比較在該習用照明下所捕捉之該鏡片於第一及第二位置中之該等影像。類似地，處理並比較在該增強照明下所捕捉之該鏡片於第一及第二位置中之該等影像。在一個實例中，只有當該兩對影像皆無瑕疵時該鏡片才會被通過。
下文說明包括其中隱形鏡片1自第一位置至第二位置之移動僅係旋轉移動之情形。然而，本發明同樣可適用於其中隱形鏡片1之移動係旋轉移動及平移移動兩者之情形。
處理單元7分析第一影像或表示第一影像之資料(例如數值)，以發現該隱形鏡片之邊緣或該數位隱形鏡片影像之邊緣。此使用以嘗試界定一徑向暗-明過渡之軟體來進行。將該過渡之最陡點界定為該邊緣。可藉由計算對應於該隱形鏡片之毗鄰區之資料集合之間的數值差來確定該過渡，且當該差超過一預定臨限值時，則可界定該鏡片影像之邊緣。該等資料集合之數值可對應於該影像之亮度、該影像之反差、或兩者。作為一實例，可藉由執行一個或多個電腦程式來分析數位鏡片影像或資料，該一個或多個電腦程式分析鏡片之數位化影像之像素強度或反差之變化。使用一標準橢圓擬合演算法來界定鏡片之位置、大小及形狀。可從此等中導出鏡片中心之座標。橢圓之參數為X中心、Y中心、長軸、短軸及軸角，舉例而言。如上文所述，基於鏡片影像之邊緣坡度來計算邊緣輪廓。
舉例而言，影像分析組件12之一電腦可包括一鏡片檢驗庫。該庫可被傳遞或可接收對應於受檢鏡片之一數位影像之資料。該庫可檢查該資料並將其與預定值相比較以確定所成像鏡片是否具有一瑕疵或者在其他方面有缺陷，且其可回送一對受檢鏡片之通過/未通過判定連同關於該通過或未通過判定之理由之更詳細資訊。該庫包括界定組態參數之組態檔案。舉例而言，該等參數可包括但不限於用於確定一鏡片是否通過或未通過檢驗之臨限值。該檢驗庫組態檔案可含有適用於該檢驗演算法之規則。該等規則隨後可以參數形式傳遞至用於執行該程式之軟體。相應地，該檢驗系統之一操作者可改變該等規則而不修改或重新編譯調用此等參數之軟體。
根據本發明所使用之特定演算法及軟體程式可使用此項技術中所理解之任何習用程式化語言及規則來實施。在一實際付諸實施之本發明實施例中，該等檢驗演算法係以C或C++程式化。儘管所使用具體參數及演算法可在不背離本發明之精神之前提下變化，但一些參數可包括但不限於圍繞鏡片之影像之區域、用於計算鏡片之旋轉移動之準則、用於廢棄遺漏鏡片之準則、用於廢棄劣質鏡片影像之準則、用於廢棄畸形或未對準影像之準則及用於廢棄鏡片邊緣瑕疵之準則。
該等演算法利用瑕疵與鄰近背景區域之間的像素強度及反差位準。可端視鏡片檢驗所需之靈敏度來界定不同偵測及追蹤臨限值。使用不同臨限值來偵測不同類型之瑕疵。然而，對整個鏡片應用相同之臨限值來偵測一具體瑕疵，而不管鏡片之曲率如何。為了使用相同之臨限值，需要且藉由對照明源及光學器件之仔細選擇、軟體過濾、或兩者之一組合來達成一統一背景。可根據經驗來確定用於該等檢驗演算法之特定臨限值，並使其最佳化以達成所期望鏡片通過率及未通過率。
使用邊緣檢驗演算法，可基於鏡片邊緣與背景之間的反差差來映射鏡片邊緣。藉由提供一具有使用者定義之參數(例如反差臨限值)之演算法，該檢驗系統提供具有減小之反差差之精確鏡片檢驗。換言之，該檢驗系統(其使用12位元影像)比需要高反差影像之習用系統(其使用8位元影像)更靈敏。邊緣映射演算法亦提供對鏡片邊緣之精確映射。另外，可辨別鏡片邊緣區之內部邊緣與外部邊緣，且因此，可映射鏡片之內部邊緣及外部邊緣兩者。
該處理單元進一步量測或確定該邊緣之周邊周圍之徑向距離並產生隱形鏡片之一外部邊緣曲線，此因鏡片之形狀之輕微不規則性而可產生一如圖4A中所示之外部邊緣曲線或輪廓。可以一類似方式來產生一內部邊緣曲線。過濾該邊緣輪廓以產生一真邊緣輪廓、或該真鏡片邊緣輪廓之一影像。過濾移除可使該真邊緣輪廓變形之元素。可過濾之元素或效應之實例包括：短波效應，例如由接近於鏡片邊緣之碎屑而引起之量測雜訊；及長波效應，例如由鏡片位於其中之液體之彎液面、成像光學器件或兩者而引起之影像之畸變。可以理解，鏡片之邊緣輪廓可以數字方式或圖形方式表示。在圖4A中，邊緣輪廓以圖形方式表示為一邊緣曲線。處理器7亦實施一定限操作以選擇隱形鏡片1上之可能缺陷或其他特徵，其中例如基於像素強度之預定臨限值來記錄影像中任何暗於一預定暗度之特徵之位置。隱形鏡片之外部邊緣曲線及可能缺陷或特徵之位置與特性兩者儲存於處理器7之記憶體8中。
處理單元7隨後對第二影像實施與針對第一影像所述相同之分析。如圖4B中所示，記錄鏡片1之邊緣曲線，連同藉由定限操作所識別之任何可能缺陷之位置。若不存在指示於第一及第二影像上之可能缺陷，則鏡片1被通過。若存在識別於第一及第二影像上之可能缺陷，則在鏡片1被通過或未被通過之前作一進一步分析。實務中，因容器2及液體3之性質，故不存在任何可能缺陷係罕見的且幾乎所有受檢鏡片皆將經歷進一步分析。下面闡述進一步分析。
有時，隱形鏡片1可與容器2之空腔之一部分接觸。舉例而言，該隱形鏡片邊緣之一部分可接觸該容器空腔之側壁之一部分。此可產生一包括一其中未偵測到該明-暗過渡之間隙之邊緣曲線。若在第一或第二影像中情況就是這樣，則處理器7在進行第一與第二邊緣曲線之間的一比較時忽略該邊緣曲線之此部分。
另一選擇係，若在第一檢驗程序期間該隱形鏡片與該容器空腔側壁接觸，則可重新檢驗該隱形鏡片。舉例而言，在一生產線中，可將該容器重新引導通過該檢驗站並可重新檢驗該鏡片，如本文中所述。當重新檢驗一鏡片是否與該容器空腔側壁接觸時，檢驗方法可包括一使該鏡片於該容器中居中以使該鏡片在該重新檢驗期間不與該側壁接觸之步驟。舉例而言，可重新攪動該容器以嘗試將該隱形鏡片與該側壁分離開，並隨後可如本文中所述來實施該檢驗方法。若該鏡片最終保持黏至該側壁，側該鏡片可被廢棄。
圖4A及4B分別顯示一典型隱形鏡片於第一及第二位置中之一外部邊緣曲線。如本文中所述，一內部邊緣曲線可以類似於圖4A及4B中所示之方式來表示。如上文所述，即使一隱形鏡片可能無嚴重瑕疵，但其係充分旋轉不對稱的以致一由該鏡片之外部邊緣製成之曲線使人能夠在一鏡片已被移動時看到其旋轉了多少。圖4A可理解為一隱形鏡片於一第一位置中之一邊緣曲線，且圖4B可理解為圖4A之隱形鏡片於一不同(旋轉)第二位置中之一邊緣曲線。圖4A及4B係將由處理器7在分析一隱形鏡片之邊緣或該數位隱形鏡片影像之邊緣資料時製作之曲線在一第一及第二位置中之圖示。X軸係一角度量測且Y軸係一徑向量測。X軸係指位於該隱形鏡片周圍且對應於0度子午線至360度子午線之度數，如其中以45度增量圖解闡釋子午線之圖8中所示之例示性鏡片中所示。如圖9(其係一位於0度子午線與90度子午線之間的隱形鏡片邊緣之一實例)中所圖解闡釋，該邊緣輪廓係不規則的且該線性徑向距離從0度子午線到90度子午線不等(即，其不完全相同)。舉例而言，在圖9中之鏡片邊緣之點62處，該線性徑向距離(其由箭頭9a顯示)具有類似於如圖4A中所示剛好在90度子午線之前所觀察到之峰值之最大值(其具有一約323.6像素之徑向距離。類似地，在圖9中之鏡片邊緣之點64處，該線性徑向距離(其由箭頭9b顯示)具有類似於如圖4A中所示剛好在0度子午線之後所觀察到之穀值之最小值(其具有一約320.9像素之徑向距離。
當如上文所述處理器7已識別鏡片1上之可能缺陷時，其開始對鏡片1之進一步分析。第一步驟係互相關該等外部邊緣曲線以計算鏡片1之旋轉。事實上，量測沿圖4A及4B中所示之輪廓之角軸之平移，藉此獲得相關鏡片之角旋轉。相對於圖5A及5B來闡述該分析之下一步驟。
圖5A及5B顯示在鏡片1包括一缺陷之情形下由相機6所拍攝之影像之一實例。圖5A顯示由CCD相機6所捕捉之鏡片1在相對於容器2之第一位置中之第一影像。圖5B顯示由CCD相機6所捕捉之鏡片1在相對於容器2之第二位置中之第二影像。如上文所述，處理器7實施一定限操作以區別鏡片1之邊緣32與其主表面上之關注特徵。該鏡片之邊緣由近似圓形線32顯示，其中鏡片31之表面位於此線內部。標記或特徵33及34包括在由處理器7辨別為處於臨限厚度範圍內之特徵內。處理器7儲存標記33及34之特性以便其可識別第一及第二影像兩者中之標記，例如藉由像素強度值之變化，舉例而言。如上文所提及，由於該處理器已查明在該臨限厚度上存在有標記，從而指示存在可能缺陷，因此對該等影像進行進一步分析。
處理器7如上文所述計算鏡片1之旋轉。處理器7亦分別計算第一影像及第二影像中之標記33及34之極坐標。另外或另一選擇係，可在卡笛兒坐標中計算該等標記之位置。處理器7亦可確定該等潛在瑕疵或標記33及34之徑向位置是否在旋轉之前與之後相同。可預定精度準則，且適於將潛在瑕疵歸類為相同之值包括自第一位置沿兩個方向中之任一方向之小於約5.0像素(例如±4.0像素、±3.0像素、±2.0像素、±1.0像素、等等)之移動。該臨限值可係±2.0像素。亦可以理解，該解析度可係此等值之一小部分，該一小部分係一像素之一小部分。然後，對鏡片1與標記33及34之旋轉作一比較。若鏡片1之旋轉移動與標記33及34之旋轉移動相同，則彼等標記很可能存在於隱形鏡片1本身上。若該等標記之旋轉移動不同於隱形鏡片1之旋轉移動，則彼等標記不存在於該鏡片本身上而存在於容器2上或液體3中。在此實施例中，為了不將一標記視為該鏡片之一部分，角移位差為1°。此係一可變參數且可小到0.5°或更低或大到5°或更高。
在其中最小角移位如上文所述為1°之情況下，隱形鏡片1在第一位置與第二位置之間的最小旋轉為5°。此確保可區別已隨隱形鏡片1移動之缺陷與未隨其移動之缺陷。因此，若該邊緣曲線指示該隱形鏡片未移動超過5°，則可使隱形鏡片1重新經歷託盤4之移動並重新拍攝至少兩個影像以作比較，如上文所述。
在此種情況下，鏡片1之外部邊緣曲線指示該鏡片已旋轉一角度θ(其在此種情況下為56°)。標記33已旋轉一角度α(其為14°)。此旋轉量被視為微不足道的，且顯著小於一角度θ±1°(即56°±1°)。此指示標記33位於液體3或容器2中而並非係一存在於隱形鏡片1上之缺陷。然而，標記34已旋轉一角度56°(其處於θ-1°至θ+1°之範圍內)，且因此被視為已隨鏡片1移動。此指示標記34係一存在於隱形鏡片1上之缺陷且隱形鏡片1應被廢棄。
圖6A及6B顯示一組類似於針對圖5A及5B所述之影像，然而在此情形下鏡片1'不包括任何缺陷。鏡片1'包括一鏡片表面41、一鏡片邊緣42及一標記43。亦如上文所述，由於存在一由標記43所指示之可能缺陷，因此該處理器使用鏡片邊緣42之外部邊緣曲線來算出鏡片1'之旋轉移動為φ(其在此種情況下為45°)。該處理器亦計算標記43之旋轉移動，該旋轉移動在此種情況下為β，為15°，顯著小於φ且當然不在φ±1°(即45°±1°)範圍內。因此，此指示該標記不在隱形鏡片1'上且隱形鏡片1'應被接受。
可以理解，對自每一鏡片影像擷取之數字資料(例如，對應於該鏡片之數位表示形式之資料)實施上文所述且參照圖5A及5B、以及圖6A及6B所示之該等程序。該處理可藉由熟習此項技術者所理解之習用技術來進行。舉例而言，可基於熟習此項技術者所理解之習用邊緣偵測技術(例如使用一索貝爾過濾器或微分法)來確定鏡片邊緣形狀。此等偵測技術被寫入至電腦之軟體中。適用於本發明方法之合適之機器視覺影像處理軟體之實例包括由MVTec Software GmbH(德國)提供之Halcon軟體、由DALSA(加拿大)提供之Sapera軟體、或由STEMMER IMAGING GmbH(德國)提供之Common Vision Blox軟體。
圖7顯示一根據另一實施例能夠同時檢驗大量鏡片之鏡片檢驗系統。該系統係以相同於針對本發明之第一實施例所述之方式配置但具有經配置以共同運作之複數個鏡片、相機及光源。複數個隱形鏡片61位於含有液體之容器中，在此特定系統中存在32個鏡片。該等隱形鏡片在一託盤62上配置呈一8X4佈局。存在複數個光源(未顯示)，其位於該等隱形鏡片61下方。該系統進一步包括複數個CCD相機63，該複數個CCD相機63位於該等隱形鏡片61上方以便其等可拍攝該等鏡片之一影像。在此特定情況下，存在與該等隱形鏡片61中之16個隱形鏡片相關聯之16個相機(僅顯示四個)63。該系統首先如上文針對一單個鏡片所述對該16個鏡片實施分析。然後，該系統經配置以便在託盤62之移動之後進行一對其餘16個鏡片之分析以使彼等鏡片與該複數個相機63相關聯。該系統經配置以便處理裝置64及記憶體65能夠儲存有關該複數個鏡片中哪些鏡片已被廢棄且哪些鏡片已被通過之資訊。在該檢驗程序結束時將已被通過之鏡片與已被廢棄之鏡片分開。
為了提高該系統之精度，以一類似於與對一個鏡片之檢驗相關之第一實施例之方式，使用相同之相機及照明源來拍攝一個鏡片之所拍攝之該兩個影像中之每一者。此消除任何將導致在各集合之間變化之相機及照明源之公差之差。儘管可使用相同之照明源來獲得所期望之反差，但可藉由選擇性地導通並關斷該LED陣列中之具體LED來產生不同之照明效果。舉例而言，可藉由在一與一習用照明模式相比之增強照明模式期間導通之不同數量之LED來達成增強反差。改變受照之LED數量可提供一在該兩個模式之間不同之照明區域。另外，可提供該等不同照明區域同時維持一類似或大致類似之照明強度。舉例而言，提供至LED之電流量可經調節以使在一增強照明模式下所提供之光強度類似於在一習用照明模式下之光強度。如本文中所述，在所有七個LED皆受照時對每一LED施加較在僅一個LED受照時施加至該一個LED之電流量為小之電流。然而，使用相同之相機及光源來拍攝第一及第二影像並非係必需的。使一第一相機與該鏡片關聯於一第二位置中並使一第二相機與之該鏡片關聯於一第二位置中，且鏡片在第一與第二位置之間的移動足以產生相對於盛放該鏡片之容器之相對移動以便可比較兩個影像也許更有效。
作為一實例，可按下述方式來闡述一根據本揭示內容之自動鏡片檢驗系統。
該系統包括複數個(例如8個)LED光源，該複數個LED光源可係定做的或自公司公開獲得的。針對每一鏡片或針對每一鏡片容器提供一個LED光源以便存在一對一相關性。在該等LED光源上方提供複數個準直透鏡(例如消色差雙合透鏡)，其中一個準直透鏡位於一個LED光源上方。適用於本發明系統之準直透鏡之一實例包括由Edmund Optics(英國)提供之45-140透鏡。複數個數位CCD相機(例如由Basler(德國)提供之Scout scA1400-17gm相機)經定位以自該等LED光源接收透過該等準直透鏡之光。每一相機皆由一吉位乙太網連接連接至一單個電腦或複數個電腦。通常，8個相機連接至一網路交換機，該網路交換機連接至4個PC伺服器，其中每一伺服器自2個相機接收資料。該等電腦可係電腦伺服器或工作站。此等電腦或附接至此等電腦之額外電腦可具有其他習用資料輸入與資料輸出器件(例如鍵盤)、滑鼠、資料顯示器(例如監視器)、網路交換機、數據機及電源。可使用習用技術來將該系統之元件耦合在一起。可選擇性地導通並關斷該複數個LED以使針對一所期望反差之照明最佳化。
每一相機負責分析該託盤中之一個鏡片位置(參見圖7)。每一相機包括經組態以自該相機接收影像資料並控制該相機之設置之一個或多個資料通信埠，例如乙太網埠。一適用於本發明系統之乙太網卡之一個實例包括以若干市售伺服器(例如戴爾伺服器)為標準之吉位乙太網埠。該等電腦中之每一者亦可包括一數位輸入/輸出(I/O)卡，該數位輸入/輸出卡連接至一可程式化邏輯控制器以幫助控制鏡片相對於相機之移動並控制對鏡片之影像捕捉。
一光照控制器提供對LED光源之可程式化控制。該控制可經由任一合適之介面(例如一USB介面)提供。該光照控制器致使LED光源(例如控制LED光源之強度)基於該控制器之LED輸出之一界定電流來照射。該等相機以一預定速率(例如約17個訊框/秒)連續獲得影像。當一鏡片處於適當位置以供檢驗時，一觸發器由該電腦中之程式邏輯控制器啟動以攫取鏡片影像資料並將其儲存於電腦記憶體中。該等影像具有一1024×1024像素及4096灰度階之解析度。
該託盤放置於一載體上，該載體可移動該託盤以致使該隱形鏡片在該隱形鏡片容器中旋轉。該載體可移動經過一具有約20mm至約30mm半徑(例如，約25mm半徑)之圓弧。該移動可手動地或經由自動手段實施。在託盤運動完成之後，一鎖定器件(例如一彈簧加載鎖定銷)可將該託盤鎖定於相機下方之適當位置。
一使用此系統之方法可包含下述次序之下列步驟、基本上由其組成、或完全由其組成：(i)移動上面具有隱形鏡片包含的容器之託盤以誘發隱形鏡片在容器中之旋轉；(ii)在第一與第二影像之間以一約一秒之間隔捕捉一個含水隱形鏡片之第一及第二影像；(iii)使用鏡片檢驗軟體來檢驗該兩個影像是否有潛在鏡片瑕疵；(iv)使用本文中所述之軟體來計算邊緣輪廓；(v)實施第一影像之邊緣輪廓與第二影像之邊緣輪廓之間的一互相關以發現相對移動角度；(vi)將所有特徵之位置轉換成極座標；(vii)使該等極座標偏移達在步驟(v)中所發現之相對角度；及(vii)查找匹配瑕疵對。若偵測到一鏡片瑕疵，則該鏡片被廢棄。若該潛在瑕疵被確定為一假影，則該鏡片被通過並接受進一步處理。
為了偵測不同類型之瑕疵(例如不完全固化可聚合材料之凹處)，上述順序可進一步包含在不同照明模式(例如習用照明及增強照明)下使該隱形鏡片成像於一第一位置及第二位置中。
在獲取該等影像之後，將具有鏡片容器之託盤移動至一其中可密封該容器(例如在該容器含有一可接受鏡片之情況下與一含有隱形鏡片泡罩包裝之密封構件之箔片氣密密封或熱密封)之下游處理站。在密封之後，可例如藉由高壓蒸氣滅菌或曝露於伽馬輻射來對具有可接受鏡片之容器進行消毒(例如，未端消毒)。在一些情形下，可使用UV輻射來對容器中之鏡片進行消毒，但UV輻射通常在密封容器之前提供。
如本文中所述，若該鏡片與一空腔側壁接觸，則可在實施將該鏡片逐出該側壁之一個或多個嘗試之後使用本文中所述之方法來重新檢驗該鏡片。若在該經重新檢驗鏡片中未偵測到瑕疵，則該等鏡片可轉到上文所述之包裝及消毒步驟。
另外，本發明方法可包括獲取該鏡片之至少再一個影像(例如受檢鏡片之總共三個或更多個影像)以有助於減少資料中之模糊並促進精確檢驗之步驟。
儘管已參照特定實施例闡述並闡釋了本發明，但熟習此項技術者應瞭解，本發明亦適用於本文中未具體闡釋之諸多不同變化形式。某些變化形式闡述於上文中且更多變化形式以舉例方式闡述於下文中。
如上文所述提及，所述實例詳細敍述其中鏡片自第一位置至第二位置之移動係旋轉移動之情形。然而，鏡片可經歷第一位置與第二位置之間旋轉移動及平移移動兩者。正如將一可能缺陷在第一位置與第二位置之間的旋轉與該鏡片於第一位置與第二裝置之間的旋轉相比較，該處理單元亦可比較一可能缺陷之平移與該鏡片之平移。
在藉以在一鏡片上識別可能缺陷之定限操作期間，可指定更多選擇準則；例如歸因於可能缺陷之大小、定向及/或形狀之選擇。
在上文所述之程序中，藉由獨立於隱形鏡片上之任何正常特徵(例如一識別標記及類似特徵)而分析隱形鏡片之邊緣曲線來確定隱形鏡片之旋轉。在一替代實施例中，可存在一故意提供於鏡片之一表面上以充當一參考點之標記。並非產生一邊緣曲線，或除了產生該邊緣曲線以外，對影像之處理可藉由確定該識別標記已旋轉多少來確定鏡片在第一與第二位置之間的旋轉。在再一實施例中，若該隱形鏡片係一複曲面隱形鏡片，則通常存在一指示圓柱之軸以及壓載之定向之線或其他識別標記以確保鏡片於眼睛中之正確定向。此等特徵可用作可用以確定鏡片之旋轉之參考標記。提供於眼鏡鏡片(例如隱形鏡片)上之識別標記之實例圖解闡釋於圖10A、10B、10C及10D中。圖10A圖解闡釋一提供於270度子午線(例如參見圖8)上之單個識別標記。圖10B圖解闡釋三個識別標記，其中一中心標記提供於270度子午線上且位於兩個其他識別標記之間，每一識別標記皆與270度子午線間隔開約10-30度。圖10C圖解闡釋一包含文字之識別標記。該文字可由一鏡片表面中之一個或多個孔或缺口形成。圖10D圖解闡釋四個識別標記，其中該三個最下方標記類似於圖10B，且一額外識別標記沿180度子午線水平定向。
儘管本揭示內容提及某些具體實施例，但應理解，此等實施例係以舉例方式而非以限制方式呈現。本文中所述之任一特徵或特徵組合皆包括於本發明之範疇內，其限制條件為：如根據上下文、本說明書及熟習此項技術者之知識將易知，包括於任一此類組合中之特徵不相互矛盾。另外，任一特徵或特徵組合皆可明確排除於本文中所揭示之任一實施例之外。儘管論述實例性實施例，但上述詳細說明之意圖應解釋為涵蓋本說明書及申請專利範圍中所述之實施例之所有修改、替代及等效形式。
1．．．隱形鏡片
2．．．隱形鏡片容器
3．．．液體
4．．．託盤或載體
5．．．光源
6．．．相機
7．．．處理單元
8．．．記憶體單元
9．．．光準直透鏡
10．．．自動鏡片檢驗系統
11．．．鏡片影像獲取組件
12．．．鏡片影像分析組件
15．．．發光二極體模組
16．．．發光二極體
17．．．有效源直徑
31．．．鏡片
32．．．近似圓形線
33．．．潛在瑕疵或標記
34．．．潛在瑕疵或標記
41．．．鏡片表面
42．．．鏡片邊緣
43．．．標記
61．．．隱形鏡片
62．．．託盤
63．．．CCD相機
64．．．處理裝置
65．．．記憶體
82．．．影像
84．．．影像
86．．．鏡片瑕疵叢集
已參照隨附示意圖，僅以舉例方式，詳細闡述了本發明方法、系統及產品之某些例示性實施例，在隨附示意圖中：
圖1係本發明方法之一實施例之一流程圖；
圖2係一鏡片檢驗系統之一實施例；
圖3A、3B及3C顯示一用於本發明系統及方法之一實施例且處於不同模式下之實例性光源；
圖4A及4B係顯示一典型鏡片之一外部邊緣曲線之曲線圖，其中X軸表示以鏡片之光軸為中心之度數，且Y軸表示鏡片影像之一單位徑向長度(像素)；
圖5A及5B顯示一位於一容器空腔之一液體中之隱形鏡片之影像，該等影像係由圖2中所示之系統捕捉，其中發現一鏡片瑕疵；
圖6A及6B顯示一位於一容器空腔之一液體中之隱形鏡片之影像，該等影像係由圖2中所示之系統捕捉，其中發現一非鏡片瑕疵(例如，所偵測到之特徵並非係該鏡片之一瑕疵)；
圖7圖解闡釋一用於並行檢驗許多鏡片之自動鏡片檢驗系統；
圖8係一具有識別於0度與360度之間的不同子午線之眼鏡鏡片之一平面圖影像之一圖解，其中該等子午線相交於該隱形鏡片之中心處；
圖9係一眼鏡鏡片邊緣之一放大視圖，該眼鏡鏡片邊緣自0度子午線延伸至90度子午線，並提供一位於0度子午線與90度子午線之間的類似於圖3A中所繪示之輪廓之鏡片邊緣輪廓之一圖解；及
圖10A、10B、10C及10D各自係一隱形鏡片之一平面圖之圖解，其顯示該隱形鏡片之一表面上之一個或多個識別標記。
1．．．隱形鏡片
2．．．隱形鏡片容器
3．．．液體
4．．．託盤或載體
5．．．光源
6．．．相機
7．．．處理單元
8．．．記憶體單元
9．．．光準直透鏡
10．．．自動鏡片檢驗系統
11．．．鏡片影像獲取組件
12．．．鏡片影像分析組件

Claims (25)

  1. 一種檢驗一眼鏡鏡片是否有瑕疵之方法，其包含：提供一眼鏡鏡片於一容器之一空腔中一定體積的液體中；獲得該眼鏡鏡片於該容器中之一第一位置處之一第一影像，該第一影像包含該眼鏡鏡片之一中心之一第一影像及整個該眼鏡鏡片之一鏡片邊緣之一第一影像，該鏡片邊緣包含該眼鏡鏡片之一外部周邊邊緣、或該眼鏡鏡片之一內部邊緣、或該眼鏡鏡片之該外部周邊邊緣與該內部邊緣間之一距離、或其組合；致使該眼鏡鏡片自該容器中之該第一位置移動至該容器中之一第二位置；獲得該眼鏡鏡片於該第二位置處之一第二影像，該第二影像包含該眼鏡鏡片之該中心之一第二影像及整個該眼鏡鏡片之該鏡片邊緣之一第二影像，該鏡片邊緣包含該眼鏡鏡片之該外部周邊邊緣、或該眼鏡鏡片之該內部邊緣、或該眼鏡鏡片之該外部周邊邊緣與該內部邊緣間之該距離、或其組合；藉助一電腦演算法來處理該第一影像及第二影像以定位該等影像中之特徵；藉由沿該鏡片之該第一影像之一周緣量測第一影像線性徑向距離，以自該第一影像產生一第一鏡片邊緣輪廓，各第一影像線性徑向距離係量測自該眼鏡鏡片之該中心之該第一影像至該鏡片邊緣之該第一影像，其中用 於量測之該鏡片邊緣係該眼鏡鏡片之該外部周邊邊緣、或該眼鏡鏡片之該內部邊緣、或二者之其中之一；其中所有該等第一影像線性徑向距離係使用該相同鏡片邊緣量測，並且如此量測之該等第一影像線性徑向距離沿該鏡片之該周緣改變；藉由沿該鏡片之該周緣在該鏡片之該第二影像上量測線性徑向距離，以自該第二影像產生一第二鏡片邊緣輪廓，各第二影像線性徑向距離係量測自該眼鏡鏡片之該中心之該第二影像至該鏡片邊緣之該第二影像，其中用於量測之該鏡片邊緣係該眼鏡鏡片之該外部周邊邊緣、或該眼鏡鏡片之該內部邊緣、或二者；其中所有該等第二影像線性徑向距離係使用該相同鏡片邊緣量測，該等第二影像線性徑向距離係使用與該等第一影像線性徑向距離相同之該鏡片邊緣量測，並且如此量測之該等第二影像線性徑向距離沿該鏡片之該周緣改變；藉由計算介於該第一鏡片邊緣輪廓與該第二鏡片邊緣輪廓間之一第一與第二影像鏡片角移位來確定該鏡片自該第一位置至該第二位置之一旋轉移動量；計算位於該第一及第二影像中之對應特徵間之一第一與第二影像特徵角移位；藉由比較該第一與第二影像鏡片角移位與該對應特徵之該第一與第二影像特徵角移位來區別已隨該鏡片移動之一特徵與未隨該鏡片移動之一特徵；將一具有於該鏡片角移位之大約±5°內之該第一與第 二影像特徵角移位且並非係一正常鏡片特徵之特徵分類為一鏡片瑕疵；及若該鏡片包括一預定數量之鏡片瑕疵，則廢棄該鏡片。
  2. 如請求項1之方法，其中藉助一電腦演算法來處理該第一影像及第二影像以定位該等影像中之特徵之該步驟定位均在該第一影像及該第二影像中之包含潛在鏡片瑕疵之特徵，且只有當在該第一影像與該第二影像中皆偵測到該等潛在鏡片瑕疵時才執行比較位於該第一及第二影像中之對應特徵之位置之該步驟。
  3. 如請求項1之方法，其中致使該鏡片自該第一位置移動至該第二位置之該步驟包含致使該鏡片相對於該容器移動。
  4. 如請求項1之方法，其中致使該鏡片自該第一位置移動至該第二位置之該步驟包含旋轉鏡片移動或平移鏡片移動、或兩者。
  5. 如請求項1之方法，其中致使該鏡片自該第一位置移動至該第二位置之該步驟包含使該容器旋轉、使該容器振動、或兩者。
  6. 如請求項1之方法，其中藉助一電腦演算法來處理該第一影像及第二影像以定位該等影像中之特徵之該步驟包含定限該第一及第二影像以定位該等影像中之該等特徵。
  7. 如請求項1之方法，其中藉助一電腦演算法來處理該第 一影像及第二影像以定位該等影像中之特徵之該步驟包含識別該第一及第二影像中之該外部周邊邊緣、或該內部邊緣、或該外部周邊邊緣與該內部邊緣間之該距離、或其組合並定位與一預期鏡片邊緣形狀之一偏差，該偏差被識別為一潛在鏡片瑕疵。
  8. 如請求項1之方法，其中該容器在獲得該第一影像時處於一第一位置中，而在獲得該第二影像時處於一第二不同位置中。
  9. 如請求項1之方法，其中該眼鏡鏡片包含一識別標記，且該識別標記係位於該第一及第二影像中之該等特徵中之一者。
  10. 如請求項9之方法，其中該鏡片包含不同於該識別標記之至少一個額外特徵。
  11. 如請求項1之方法，其中使用至少一個相機來獲得該第一及第二影像。
  12. 如請求項11之方法，其中該至少一個相機包括一互補金屬氧化物半導體(CMOS)積體電路、一電荷耦合器件(CCD)陣列、或兩者以用於記錄該等影像。
  13. 如請求項11之方法，其中該相機經配置以具有一大到足以獲取一其中該鏡片邊緣及該鏡片表面兩者同時在焦點上之影像之景深。
  14. 如請求項1之方法，其中獲得該眼鏡鏡片於該第一位置處之該第一影像及獲得該眼鏡鏡片於該第二位置處之該第二影像之該等步驟包含藉助一光源來產生該眼鏡鏡片 之一明場影像。
  15. 如請求項14之方法，其中獲得該眼鏡鏡片於該第一位置處之該第一影像及獲得該眼鏡鏡片於該第二位置處之該第二影像之該等步驟進一步包含藉助一準直透鏡自該光源產生準直光並將該準直光引導至一相機。
  16. 如請求項15之方法，其中自該光源產生準直光之該步驟包括藉助該準直透鏡使來自該光源之該光部分地準直，並隨後使用該容器及該容器中之該液體來完成對來自該光源之該部分準直光之準直。
  17. 如請求項1之方法，其中區別已隨該鏡片移動之該特徵與未隨該鏡片移動之該特徵之該步驟進一步包含將一相對於該眼鏡鏡片移動超過一最小角移位之特徵分類為一非鏡片特徵。
  18. 如請求項1之方法，其中使用電腦軟體來產生該第一及第二鏡片邊緣輪廓。
  19. 如請求項1之方法，其進一步包含提供複數個容器，各容器包含一單一眼鏡鏡片，並且同時檢驗該複數個鏡片是否有瑕疵。
  20. 如請求項19之方法，其中以一線性配置提供該複數個容器。
  21. 如請求項1之方法，其中使用一相機來獲得該第一及第二影像。
  22. 如請求項1之方法，其更包含以下步驟：基於該鏡片自該第一位置至該第二位置之該確定之旋 轉移動量判定是否該眼鏡鏡片移動大於±5°，並且若該眼鏡鏡片移動並非大於±5°，則致使該眼鏡鏡片自該容器中之該第二位置移動至該容器中之一第三位置並獲得該眼鏡鏡片於該第三位置處之一第三影像，該第三影像包含該眼鏡鏡片之該中心之一第三影像及整個該眼鏡鏡片之該鏡片邊緣之一第三影像，該鏡片邊緣包含該鏡片之該外部周邊邊緣、或該鏡片之該內部邊緣、或該鏡片之該外部周邊邊緣與該內部邊緣間之該距離、或其組合；藉由沿該鏡片之該周緣量測該第三影像線性徑向距離，以自該第三影像產生一第三鏡片邊緣輪廓，各第三影像線性徑向距離係量測自該鏡片之該中心之該第三影像至該鏡片邊緣之該第三影像，其中用於量測之該鏡片邊緣係該鏡片之該外部周邊邊緣、或該眼鏡鏡片之該影像之該內部邊緣、或二者，所有該等第三影像線性徑向距離係使用該相同鏡片邊緣量測，該等第三影像線性徑向距離係使用與該等第一影像線性徑向距離相同之該鏡片邊緣量測，並且如此量測之該等第三影像線性徑向距離沿該鏡片之該周緣改變；並且藉由計算介於該第一鏡片邊緣輪廓與該第三鏡片邊緣輪廓間之一第一與第三影像鏡片角移位來確定該鏡片自該第一位置至該第三位置之一旋轉移動量；計算位於該第一及第三影像中之對應特徵間之一第一與第三影像特徵角移位； 藉由比較該第一與第三影像鏡片角移位與該對應特徵之該第一與第三影像特徵角移位來區別已隨該鏡片移動之一特徵與未隨該鏡片移動之一特徵；將一具有於該鏡片角移位之大約±5°內之該第一與第三影像特徵角移位且並非係一正常鏡片特徵之特徵分類為一鏡片瑕疵；及若該鏡片包括一預定數量之鏡片瑕疵，則廢棄該鏡片。
  23. 如請求項1之方法，其進一步包含獲得該眼鏡鏡片之一第三影像及一第四影像。
  24. 如請求項1之方法，其中一鏡片瑕疵係分類為一具有於該鏡片角移位之大約±1°內之一角移位且並非係一正常鏡片特徵之特徵。
  25. 一種自動眼鏡鏡片檢驗系統，其包含：一相機；一光源；一載體，其能夠將一鏡片容器中之一眼鏡鏡片自該容器中之一第一位置移動至一第二位置，該相機經配置以經由該鏡片載體自該光源接收光；及一處理單元，其用於接收由該相機所拍攝之第一及第二鏡片影像，該處理單元具有：一第一處理模組，其用於偵測由該相機所拍攝之該等影像中之特徵；一第二處理模組，其用於藉由比較自該第一鏡片影像產生之一第一鏡片邊緣輪廓與自該第二鏡片影像產生之一第二鏡片邊緣輪廓來查明該鏡片之移動，該第一鏡片邊緣輪廓藉由於該第一影像中沿該鏡片之一周緣量測第一影像線性徑向距離而自該第 一影像產生，各第一影像線性徑向距離係於該第一影像中之自該鏡片之一中心至於該第一影像中之一鏡片邊緣之一量測量，其中用於該量測量之該鏡片邊緣係該鏡片之一外部周邊邊緣、或該鏡片之該內部邊緣、或二者，其中所有該等第一影像線性徑向距離係使用該相同鏡片邊緣量測，並且如此量測之該等第一影像線性徑向距離沿該鏡片之該周緣改變，並且該第二鏡片邊緣輪廓藉由於該第二影像中沿該鏡片之該周緣量測第二影像線性徑向距離而自該第二影像產生，各第二影像線性徑向距離係自於該第二影像中之該鏡片之該中心至於該第二影像中之該鏡片邊緣之一量測量，其中用於該量測量之該鏡片邊緣係該鏡片之該外部周邊邊緣、或該鏡片之該內部邊緣、或二者，其中所有該等第二影像線性徑向距離係使用該相同鏡片邊緣量測，該等第二影像線性徑向距離係使用與該等第一影像線性徑向距離相同之該鏡片邊緣量測，並且如此量測之該等第二影像線性徑向距離沿該鏡片之該周緣改變；及一第三處理模組，其用於藉由至少部分計算介於該第一鏡片邊緣輪廓與該第二鏡片邊緣輪廓間之一第一與第二影像鏡片角移位，比較由該第一處理模組所偵測到之該等特徵之移動與由該第二處理模組所查明之該鏡片之移動。
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