TWI682163B - 用於檢查眼用透鏡的系統與方法 - Google Patents

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Abstract

本發明有關於檢查系統以自動檢查眼用透鏡,較佳地在自動化的眼用透鏡生產線中。檢查系統提供成像單元及檢查方法,該檢查方法使用旋轉板材架構,該旋轉板材架構經設計以擷取多個影像且後續地以非常高度的準確性及可靠性來有效地且有效率地辨識缺陷透鏡。

Description

用於檢查眼用透鏡的系統與方法
本發明一般有關於自動化檢查系統,且尤其是有關於用來檢查眼用透鏡的處理及方法。
眼用透鏡廣泛地被使用且處於高度需求中。眼用透鏡造成了大量地在標準及美妝兩者產生非常高品質透鏡的需求。大致上已知的事實是,在自動化生產線上所產生的透鏡比人工生產系統所產生的透鏡更為可靠,該人工生產系統遭受不可預期的問題。亦為廣泛接受的事實是,檢查系統是自動化生產線的必要部分,以檢查透鏡並維持一致且高的品質檢查處理,以交付優質產品給客戶。對各種眼用透鏡模型來正規調整檢查參數及產生包括檢查特性的配置檔案致使檢查系統的彈性適配。眼用透鏡係意圖用於人眼中,不只矯正視線,但亦藉由在眼用透鏡上列印設計來增強眼睛的美妝外觀。因此必須非常注意以確保該等透鏡為沒有缺陷的,且亦確保檢查處理期間發生最少的處置。該等眼用透鏡在自動化生產線中以非常高的數量生產。為了確保每個透鏡係按照嚴格的品質控制標準來生產,透鏡在正要包裝之前利用自動化 檢查方法來檢查係必要的。在包裝之前實施內嵌(inline)檢查亦為常見的,使得眼用透鏡不需要從生產線移開。本發明經設計使得本發明可結合至已存在的透鏡生產線中或獨立檢查系統中。
眼用透鏡通常擺設於透鏡支架中,該等透鏡支架為透光的。每個支架持有一個透鏡,該透鏡通常浸入在液體溶液中。該支架內的濕透鏡隨著透鏡載體沿著自動化生產線中的傳輸系統移動而被檢查。為了增加生產線的產量,透鏡被盡快檢查係必要的。
先前技術揭示隱形眼鏡檢查的不同技術,其中透鏡支架係以食鹽溶液填充,而隱形眼鏡在其中漂浮。檢查的一致性係有效且精準地決定缺陷的非常重要之條件。檢查系統大致揭示了光學系統,該光學系統以固定焦深(depth of focus)來設計。該焦深係以關於透鏡的厚度作為主要導引參數而決定。這樣的光學系統之目標係為了確保整個透鏡,從該透境的邊緣到該透鏡的底部係聚焦的。大多案例中,由檢查系統所擷取的影像具有足夠的焦深,提供了最佳的強化影像,其中任何透鏡材料內的污染或氣泡係輕易地偵測且量測,以決定該透鏡材料是否被拒絕。這樣的檢查系統之問題在於當缺陷標準落入無法明確做決定的區域的時候。在生產線主要廣佈於清洗室的目前系統中,在透鏡及食鹽溶液中找到的缺陷之尺寸變得越來越小。錯誤的決定可能導致瑕疵品運送至客戶,或製造商最後收到許多駁回。此過多的駁回可對生產線 的生產率造成顯著的影響。若將量測的缺陷變化少於幾十微米,則此問題更為明顯。為了克服過多的駁回,許多先前技術訴諸於廣泛的演算法處理以操縱影像,此舉係費時的,因此使得處理變得緩慢且低生產量。
在用來檢測眼用透鏡品質的先前技術檢查系統中,透鏡模組被用來調節照明以用於特定用途,例如偵測外來粒子、直徑或透鏡中的其他缺陷。沒有動態地改變光學特性的選擇。任何可能的改變係受限於照明,若這樣的特徵為可用的話。雖然光學模組可被重新配置以用於物件的批組(set batch),但該等光學模組無法動態地為每個物件重新配置,或由於缺陷的本質使得難以準確地在沒有擷取不同組影像以輔助進一步分析下來決定缺陷種類而可能需要加強檢查的物件而重新配置。若過多的駁回率需要被減少以為了較佳的生產率,則檢查中的此加強特徵是特別需要的。
僅藉由改變照明特性而僅取得單一影像或多個影像的先前技術系統易受到高錯誤駁回率的影響,此舉可能係因為無能力決定透鏡中的潛在缺陷是否確實是透鏡的缺陷,或者為碎屑。從而,該等系統可能具有高的錯誤駁回率(例如,駁回透鏡,該等透鏡擺放在具有污染食鹽溶液的支架中),或可能接受在透鏡內具有小但顯著的缺陷之透鏡。此外也沒有選擇可清洗填充在該透鏡支架中的食鹽溶液。不乾淨或髒的食鹽溶液影響了檢查的品質且顯著地增加檢查時間,因為軟體在食鹽水中有外來材料污染的情況下需要執行更多的影像分析。
進一步而言,發現了在先前技術系統中,沒有選擇可在不同焦點處擷取相同物件的多個影像,此舉使得特定種類的缺陷分析困難。在不同焦點處擷取的影像具有優點,該優點相較於單一焦點擷取的影像較佳地強調特定的缺陷。少了這樣的加強影像,造成了複雜的演算法被採用以將過多駁回或過少駁回最小化,此舉影響了生產率。因此在不同焦點處取得相同物件的多個影像為必要的,以能夠準確地且有效地區別實際缺陷及假的警報。
進一步而言,許多先前技術系統使用多個攝影機及多個照明系統,此舉受到維護問題的困擾。橫跨所有攝影機、光學元件及照明系統以取得一致性係困難的,因為它們具有內在的產品變化,此舉累積成不一致性。此外,一個光學系統中發生的故障或錯誤,造成了整個子組件被關閉。當相較於多重檢查模組系統時,使用單一攝影機及光學系統雖然較慢,但確保良好的一致效能及快速地更換至不同的產品種類。
因此有需要在不同光學特性下擷取及檢查多個影像,結合多個照明波長以提供增強的能力來偵測非常小的缺陷,以將過多的駁回最小化。此舉為本發明的目標。
本發明的目標在於提供自動化設備以用於檢查隱形眼鏡。
進一步而言,本發明的目標在於提供自動化設備以檢查在食鹽溶液中懸浮的隱形眼鏡。
進一步而言,本發明的目標在於提供自動化設備, 以藉由確保透鏡支架中分配一致的食鹽溶液量來檢查隱形眼鏡,以消除來自不一致食鹽溶液體積的任何擷取影像變化。
進一步而言,本發明的目標在於提供自動化設備以用於檢查眼用透鏡,該眼用透鏡包括可移動旋轉玻璃板材,該旋轉玻璃板材包括至少一個透鏡,該透鏡可擺設得與光軸110(圖1)成行(in line)。
進一步而言,本發明的目標在於提供自動化設備以用於檢查眼用透鏡,該眼用透鏡包括旋轉玻璃板材,該玻璃板材包括多個透鏡,每個透鏡具有不同的光學特性。主要地,旋轉板材的每個透鏡作用以將焦點移動至不同的位置。在有旋轉玻璃及沒有旋轉玻璃下所取得的影像可尤其輔助檢查透鏡中的小缺陷,否則該小缺陷可能在標準影像中褪色或遮蔽。旋轉玻璃板材繞著其中心轉動,以將嵌入至旋轉板材中的不同透鏡與光軸110(圖1)定位成行,以擷取多個影像。
本發明的目標在於提供自動化照明設備,該自動化照明設備包括不同波長的光發射器,該光發射器將結合至照明模組中。該等照明模組經配置以能夠動態地選擇特定波長,接隨著單一頻閃信號(strobe signal)以擷取正在檢查的物件之影像。
進一步而言,本發明的目標在於提供用於檢查眼用透鏡的方法,該方法包括利用旋轉玻璃板材。較佳地,該方法進一步包括擷取至少一個暗場(dark field)影像及至少一個明場(bright field)影像。甚至更佳地,該方法允許選擇性地採用旋轉玻璃板材以擷取至少一個暗場影像或至少一個明場影 像。
進一步而言,本發明的目標在於提供檢查隱形眼鏡的改良方法,以將透鏡上的外來物質或氣泡與實際缺陷作區別。
進一步而言,本發明的目標在於提供檢查隱形眼鏡的改良方法,該方法係藉由確保食鹽溶液準確地分配至透鏡支架。
在又另一個發明態樣中,本發明提供裝置及方法以擷取並檢查列印、著色之物件或簡單透光眼用透鏡的多個暗場及明場影像。
雖然本發明係特別參考隱形眼鏡而描述,但將理解到本合併裝置等同地也適合用於非水合(non-hydrated)的透鏡。
10‧‧‧攝影機
20‧‧‧光學模組
30‧‧‧位置
31‧‧‧位置
32‧‧‧圓
40‧‧‧旋轉玻璃
50‧‧‧容器
60‧‧‧照明模組
71‧‧‧區域
72‧‧‧區域
73‧‧‧區域
74‧‧‧區域
80‧‧‧支架
81‧‧‧擷取物件
82‧‧‧食鹽溶液
83‧‧‧光學透鏡
90‧‧‧暗場影像
91‧‧‧影像
92‧‧‧影像
93‧‧‧影像
94‧‧‧透鏡邊緣
96‧‧‧圓圈
97‧‧‧圓圈
98‧‧‧圓圈
99‧‧‧圓圈
100‧‧‧圓圈
110‧‧‧光軸
180‧‧‧步驟
182‧‧‧步驟
184‧‧‧步驟
204‧‧‧步驟
205‧‧‧步驟
206‧‧‧步驟
207‧‧‧步驟
208‧‧‧步驟
209‧‧‧步驟
210‧‧‧步驟
211‧‧‧步驟
212‧‧‧步驟
213‧‧‧步驟
214‧‧‧步驟
215‧‧‧步驟
220‧‧‧步驟
230‧‧‧步驟
240‧‧‧步驟
前述用於自動化設備的本發明及用於檢查隱形眼鏡的方法之目標及優點可參考以下優選實施例的詳細描述,連同附圖考慮而更輕易地由熟知技藝者理解,其中多個視圖的各處中,類似的元件係由相同的參考符號而指定。
發明的其他安排係可能的,且因此附圖的特性不應被理解為替代發明之前述的概括性。
圖1為依據本發明之光學及照明系統的繪圖。
圖2為圖1中指示的旋轉玻璃30之平面視圖。
圖3為圖1中指示的眼用透鏡支架組件50之放大剖面視圖。
圖4顯示眼用透鏡的暗場及明場影像,該等影像顯示旋轉玻璃的散焦(de-focussing)效應。
圖5顯示一般檢查處理的流程圖。
發明的進一步細節及優點可從以下的描述及繪圖所看見。
依據本發明,優選實施例將參考所提及的繪圖而描述。
本發明的系統使用單一攝影機、光學模組、透鏡支架及照明模組、精準的食鹽溶液體積分配器(未顯示),該分配器合適地與旋轉玻璃板材整合,該旋轉玻璃板材包括多個透鏡,該等透鏡以環形的方式安排,以在不同焦點處擷取物件的高解析度影像。該物件由單一照明模組所照明,該單一照明模組利用變化波長而設計且亦可為不同偏振。
先前技術中的參考文獻並不參考散焦影像,該等散焦影像被發現對區別缺陷非常有用,該等缺陷可能被誤認為污染或否。光學機制連同旋轉玻璃板材轉換非常細微的缺陷。
在發明的優選態樣中,成像單元結合照明模組以擷取暗場及明場影像提供了精準的檢查系統,該成像單元包括單一攝影機、光學模組、透鏡支架、旋轉玻璃板材機制。
可注意到本發明係針對成像系統,該成像系統使用單一成像裝置及動態可配置的照明系統,致使缺陷(眼用透鏡)的高準確及尖銳聚焦的影像,該成像系統合適地與機制整合以藉由將旋轉玻璃引入光軸110(圖1)中而擷取散焦影像。只 有這樣,該等影像可被有效地利用以偵測眼用透鏡中的微小特徵或缺陷,該等微小特徵或缺陷包含但不受限於眼淚、割痕、氣泡、夾雜物、裂痕、變形、維度缺陷及外來材料污染。
本發明的另一個實施例中,照明模組60在時域(time domain)的不同案例中頻閃,且對應的影像被擷取。
本發明的另一個實施例中,照明模組60可經程式化以按照光設定隨著擷取而在不同強度及相對應的暗場或明場影像處選擇性地頻閃。
本發明的另一個實施例中,特定照明波長可經配置以檢查不同特徵,例如列印品質、外來材料及邊緣缺陷。
本發明的又另一個實施例中,包括不同波長LED的照明模組可選擇性地關閉/開啟,取決於將檢查的缺陷種類。
照明控制器(未顯示)可被CPU控制,以改變頻閃的強度及脈衝持續時間。CPU亦可對於攝影機閘門控制觸發脈衝同步化的時間,以取得一致的影像品質。為了清晰的目的,該頻閃機制及影像擷取技術不被探討,因為其為確立的技術。影像接著被移動或複製到不同的記憶體位置以用於進一步的影像處理。
本發明較佳地使用於自動化生產線中,其中樣品(眼用透鏡)沿著預定路徑傳輸,且定位於檢查站底下以用於檢查。較佳地,眼用透鏡可移動穿過檢查系統。然而,該眼用透鏡亦可在定點位置中檢查,如果檢查處理要求的話。
先前描述中,本發明已參考其特定實施例而描述。然而將顯見地,熟知技藝者可對本發明做各種修改及改變而 不背離本發明的較廣之精神及範疇。舉例而言,一個這樣的實施例可為使用單一顏色或單色(monochrome)攝影機連同多個照明模組的形式,經配置以選擇性地在不同時域處擷取相同物件的多個暗場及明場影像,此舉可能包含使用單一或多個旋轉板材。說明書及繪圖從而將被認定為例示性的而非限制性的。
繪圖的詳細描述
本發明經設計以用於且特別適配於自動化生產線的隱形眼鏡塑模區段。
依據本發明,優選實施例將參考該繪圖而描述。
圖1中繪示的本發明之系統使用單一攝影機10及光學模組20以擷取物件81的高解析度影像,該物件使用照明的多個波長而照亮,該照明結合於單一照明模組60中。此外,光學系統20可包含選項以結合顏色濾波器以拒絕干擾檢查區域的寄生照明。該系統亦藉由將旋轉玻璃40引入光軸110(圖1)中以致使捕獲在不同的光學特性的相同物件之多個高解析度影像。旋轉玻璃40可以由不同光學特性的「N」個區域以用於將照明聚焦在不同的點上,以致使多個類型的缺陷被強調。圖2所示的旋轉玻璃40被分成不同的光學聚焦點的四個區域71、72、73、74等,該等區域可被定位在光軸110(圖1)的路徑中,以致使不同影像的擷取。取決於照明參數,暗場或者是明場影像可以使用由使用者所選擇的包裝配置來擷取。
在圖3所示的透鏡支架設置包括具有出口84的支架 80以用於多餘食鹽溶液的流出。支架80具有透鏡83,該透鏡形成透鏡接收空腔的底表面,該透鏡接收空腔定位了將被檢查的物件81。將食鹽溶液82注入空腔80中的精準食鹽水分配裝置是沒有顯示的。
透鏡接收空腔包括支架80和透鏡83,該透鏡優選地由底表面沒有塗層的透明玻璃所製成。透鏡83藉由照明模組60(圖1)致使透鏡81來自底部的照明。在圖3中所示的透鏡83的凹曲率緊密地匹配透鏡81的凸表面的曲率,使得透鏡81總是移動到透鏡接收空腔的中心。此功能有助於檢查演算法快速地定位該透鏡的邊緣,以確保較佳的檢查系統輸出量。
範例被描述在本發明的一個優選實施例中。圖4顯示以定位於位置31的旋轉玻璃40所擷取的眼用透鏡的暗場影像90。經過影像90中的區域A之進一步分析,如位置96及97所指示的可能缺陷顯示在放大的影像91中。在這種難以區別透鏡中的污染及實際缺陷的情況下,旋轉玻璃被移動到與光軸110(圖1)成行的位置30。此外,軟體決定了強化缺陷所需要的散焦等級,且由軟體程式所決定的適合透鏡位置(71、72、73、74)藉由轉動旋轉板材40所定位。此外,新的影像是由頻閃照明模組而產生影像92。接著在同一區域A中顯示放大影像93。旋轉玻璃產生了增強特定類型的缺陷的效果。在看起來微弱的影像91中所檢視之黑斑96和97,現在如影像93中所顯示地強化了。在91中指示的缺陷96和97表現得更大且更明顯,如98、99和100所指示。明顯看出, 通過將施加到影像91的相同分析施加到影像93,該軟體能夠準確且一致地決定缺陷的本質,及被檢查的物件為通行或者拒絕。
讓我們參考圖5。它顯示了用於檢查過程的流程圖。程式開始於處理步驟180。在步驟182,程式檢查包裝類型是否被配置以用於檢查。如果包裝已經配置則該程式移動到步驟204。然而,如果沒有選擇包裝類型,則該程式移動到步驟184,以開始包裝設置的過程。包裝設置可以包括選擇先前配置的包裝類型,或者可以涉及配置新的包裝類型之步驟,該新的包裝類型可以包括所有有關的眼用透鏡的參數,該等參數包括直徑,圖案模板,標識位置,標識類型的參數,透鏡上的臨界區域和使用者選擇區域的灰階值。為了清楚的目的,設置過程不詳細討論。當包裝設置完成時,程式移動到步驟204。步驟204,該程式會檢查旋轉模式是否停用(disabled)。旋轉模式是在影像被擷取之前,旋轉玻璃40(圖1)從位置31移動到與光軸110(圖1)成行的位置30的模式。熟知技藝者將認識到,旋轉板材40繞著區域30(圖2)的軸中心所定位,若旋轉玻璃板材所用的透鏡是單一特徵的話。若板材40具有多個透鏡嵌入其中,則旋轉玻璃繞著圓32(圖2)的周圍所定位,其偏離旋轉板材40的中心。在旋轉玻璃板材模式所擷取到的影像將產生焦點的移位,以使物件81的增強影像被擷取。在圖2中所顯示的旋轉玻璃構成多個區域,該多個區域具有不同的透鏡,該等透鏡組裝在圖2所示的旋轉圓盤40中。舉例而言,透鏡71、72、73和74被組 裝在圓盤的四個不同的象限。在圖2中的圓盤顯示四個象限,但熟知技藝者將認識到,許多更多的透鏡可結合至圓盤40中,取決於包裝類型的檢查要求。熟知技藝者將認識到旋轉玻璃板材也可包括單一透鏡的事實。若發現步驟204處的旋轉模式檢查被激活(enabled),則程式進行到步驟205,其中旋轉玻璃機制被指示,以旋轉地將板材40定位到預選區域,該預選區域係取決於用於所選擇的包裝類型之配置參數。完成旋轉後,旋轉玻璃在步驟206中從位置31移動到位置30,並隨後進行到步驟209。若步驟204處的旋轉模式檢查被發現為停用的,則程式前進到步驟209。
在步驟209中,程式檢查所編程的影像數量是否被擷取。如果該影像數量未被擷取,則該程式移動到步驟207。可注意到,將擷取的影像數量可以是預先設定的,或於程式執行和檢查過程中動態地決定的。在步驟207中,程式基於配置參數來設置照明控制器60的參數,如強度和需要被照明的區段。該照明控制器60安裝涉及從個人電腦(未顯示)發送指令串,無論是通過串行鏈路(RS232)或經由以太網(Ethernet),到照明控制器60,該照明控制器順次詮釋指令並執行必要的步驟來配置硬體。配置硬體的細節不被描述,因為它超出了此發明的範疇。
在步驟207完成設置後,程式前進到步驟208,其中觸發信號被發送至照明控制器和攝影機10,以擷取影像。擷取影像之後,該程式在230儲存所擷取的影像,並移動至下一個步驟240,當中該旋轉玻璃從位置30移動到位置31。 隨後,程式移動到步驟204並且重複該過程。
在步驟209,如果該程式檢查並且決定影像的編程數量已被擷取,則該程式移動到步驟210。
在步驟210,程式使用邊緣尋找演算法來識別透鏡輪廓。一旦該邊緣被識別,位置被記錄。參照圖4,透鏡邊緣94由外圍虛線圓圈顯示於影像90中。
第一種方法依賴於透鏡結構及其特性。在此方法中,來自透鏡邊緣的如圖4所顯示的同心區域被選擇,且斑點定位演算法偵測到了區域A周圍的斑點,如圖4所顯示。影像90中由方框A所涵蓋的區域被放大顯示於影像91中。可能代表氣泡或外來材料污染的斑點是在影像91中由圓圈96和97所顯示。明顯看出,它是不容易偵測的,因為如斑點大小的缺陷是不聚焦的或非常小的,並且可能被測量為非常小的缺陷。當在軟體設置中相較於拒絕參數或接受參數時,量測到的缺陷可能太小而被拒絕。程式現在前進到檢查所有擷取的影像,並將缺陷的類型和尺寸紀錄在表格中。在完成所有影像的檢查之後,決定缺陷是否落在臨界限值以上或以下。如先前所描述地,所有參數都在配置特定的包裝類型的時候設定。落在臨界值以上的缺陷尺寸和類型被拒絕,且其餘的被接受為合格。
如果被檢查的物件係決定有缺陷時,步驟214連同步驟215之監視器上所顯示的顯示器起始,指示失敗類型,並隨後進行到步驟220,至該程式的結束。然而,如果該缺陷被決定為在使用者於該程式中設置的參數內,則程式移動到 步驟212,其中在步驟213處,監視器上顯示視圖。接著,該程式移動到步驟220,至該程式的結束。
雖然先前段落中解釋的處理方法致使容易地偵測外來材料或其他類型的污染,但熟知技藝者將認識到該軟體演算法可經配置以在透鏡的不同區域來測量其他類型的夾雜物。
上述方法適用於檢查各種眼用透鏡,優選軟性常規水凝膠隱形眼鏡,其包含polyHEMA homo或共聚合物、PYA homo或共聚合物,或交聯的聚乙二醇(polyethylene glycol)或聚矽氧烷水凝膠(polysiloxane hydrogel)。
雖然參考本發明的優選和例示性實施例進行了描述,但技藝人士將理解各種修改、添加、刪減是可能的,而不背離檢查的目標。
10‧‧‧攝影機
20‧‧‧光學模組
30‧‧‧位置
31‧‧‧位置
40‧‧‧旋轉玻璃
50‧‧‧容器
60‧‧‧照明模組
81‧‧‧擷取物件
83‧‧‧光學透鏡
110‧‧‧光軸

Claims (24)

  1. 一種用於檢查一眼用透鏡的系統,該系統包括一光學連接:一照明光源60,其中該光源經安排以朝向持定在一支架中的該眼用透鏡投射光;一光學透鏡83,其中該等透鏡經安排以調節和投影一光束以照亮該等透鏡;一旋轉玻璃板材40,該旋轉玻璃板材經安排以移入和移出該光軸110;一明場成像單元,其中該明場成像單元經安排以擷取由該照明光源60所投射的一影像;一暗場成像單元,其中該暗場成像單元經安排以擷取由該照明光源60所投射的一影像;及至少一個攝影機感測器,該攝影機感測器可操作地耦合至該旋轉玻璃板材,其中該至少一個攝影機感測器經安排以擷取光穿透該光學透鏡83及一光學模組20的一影像,該光學透鏡係容納於一容器50的一底部,該光學模組與該光軸110成行(in line)定位,使得光進入該眼用透鏡以便偵測該眼用透鏡中的缺陷。
  2. 如請求項1所述的系統,其中該支架包含食鹽溶液的一體積。
  3. 如請求項1所述的系統,其中該光源包含發光二極體的不同波長。
  4. 如請求項1所述的系統,其中該光源包含區段。
  5. 如請求項1所述的系統,其中該系統與一內嵌自動化輸送系統整合。
  6. 如請求項1所述的系統,該設備進一步包括一暗場成像配置,其中該暗場成像單元經安排以顯示由該照明光源所投射的一影像。
  7. 如請求項1所述的系統,該設備進一步包括一亮場成像配置,其中該暗場成像單元經安排以顯示由該照明光源所投射的一影像。
  8. 如請求項1所述的系統,其中該旋轉玻璃板材經安排以位移投射通過該眼用透鏡的該照明的一焦點。
  9. 如請求項1所述的系統,其中該旋轉玻璃板材包括定位在該板材周圍的多個聚焦區域。
  10. 如請求項8或9所述的系統,其中旋轉玻璃板材的不同區域經設計以將光的該焦點位移到一不同位置。
  11. 如請求項9所述的系統,其中該旋轉板材可控制以移動於兩個預定位置之間。
  12. 如請求項1所述的系統,其中該成像單元是一高解析度的CCD攝影機。
  13. 一種用於檢查一眼用透鏡的方法,該眼用透鏡包括一光學連接:一照明光源60,其中該光源朝向持定在一支架中的眼用透鏡投射光;一光學透鏡83,其中該等透鏡調節和投影一光束以照亮該等透鏡;一旋轉玻璃板材40,該旋轉玻璃板材移入和移出該光軸110;一明場成像單元,其中該明場成像單元擷取由該照明光源60所投射的一影像;一暗場成像單元,其中該暗場成像單元擷取由該照明光源60所投射的一影像;及至少一個攝影機感測器,該攝影機感測器可操作地耦合至該旋轉玻璃板材,其中該至少一個攝影機感測器擷取光穿透該透鏡83及一光學模組20的一影像,該透鏡係容納於該容器50的一底部,該光學模組與一光軸110成行(in line)定位,使得光進入該眼用透鏡以便偵測該眼用透鏡中的缺陷。
  14. 如請求項13所述的方法,其中該支架包含食鹽溶液的一體積。
  15. 如請求項13所述的方法,其中該光源經設計以具有發光二極體的不同波長。
  16. 如請求項13所述的方法,其中該光源係以區段形式設計。
  17. 如請求項13所述的方法,進一步包括如請求項1所述之系統,該系統與一內嵌自動化輸送系統整合。
  18. 如請求項13所述的方法,該方法進一步包括一暗場成像配置,其中該暗場成像單元顯示由該照明光源所投射的一影像。
  19. 如請求項13所述的方法,該方法進一步包括一亮場成像配置,其中該暗場成像單元顯示由該照明光源所投射的一影像。
  20. 如請求項13所述的方法,其中該旋轉玻璃板材位移投射通過該眼用透鏡的該照明的一焦點。
  21. 如請求項13所述的方法,其中該旋轉玻璃板材包括定位在該板材周圍的多個聚焦區域。
  22. 如請求項20或21所述的方法,其中旋轉玻璃板材的不同區域經設計以將光的該焦點位移到一不同位置。
  23. 如請求項20所述的方法,其中該旋轉板材可控制以移動於兩個預定位置之間。
  24. 如請求項13所述的方法,其中該成像單元是一高解析度的CCD攝影機。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11308601B2 (en) * 2015-04-29 2022-04-19 Emhart Glass S.A. Container inspection system with individual light control
SG10201509497VA (en) * 2015-11-18 2017-06-29 Emage Vision Pte Ltd Contact lens defect inspection using uv illumination
US10402958B2 (en) * 2016-09-22 2019-09-03 Current Lighting Solutions, Llc Systems and methods for window contamination detection
US10267750B2 (en) * 2017-02-09 2019-04-23 Glasstech, Inc. System and associated method for online detection of small defects on/in a glass sheet
SG10201701099XA (en) 2017-02-10 2018-09-27 Emage Vision Pte Ltd Contact lens inspection in a plastic shell
SG10201703345RA (en) * 2017-04-25 2018-11-29 Emage Vision Pte Ltd Intraocular lens inspection
US9970884B1 (en) * 2017-04-28 2018-05-15 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited Apparatus and a method for inspecting a light transmissive optical component
CN110997494A (zh) * 2017-06-08 2020-04-10 爱尔康公司 用于检测接收座内存在或不存在眼科镜片的方法
US10620137B2 (en) 2017-09-07 2020-04-14 Alcon Inc. Contact lens inspection system
US10634618B2 (en) * 2018-01-23 2020-04-28 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited Apparatus and a method for inspecting a light transmissible optical component
CN109030495A (zh) * 2018-06-26 2018-12-18 大连鉴影光学科技有限公司 一种基于机器视觉技术的光学元件缺陷检测方法
CN109682329B (zh) * 2019-02-27 2020-12-22 Oppo广东移动通信有限公司 盖板平整度检测方法、装置、检测设备及存储介质
KR102181704B1 (ko) * 2019-03-15 2020-11-24 한국세라믹기술원 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법
CN114127623B (zh) * 2019-07-18 2024-08-09 依视路国际公司 用于确定安装在眼镜架中的至少一个镜片的至少一个特征的系统和方法
CN110672638B (zh) * 2019-11-15 2020-07-07 江西特莱斯光学有限公司 一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置
CN113311006A (zh) * 2020-02-26 2021-08-27 乐达创意科技股份有限公司 自动光学检测系统及其检测隐形眼镜边缘瑕疵的方法
JP7309225B2 (ja) * 2020-10-14 2023-07-18 イーメージ ヴィジョン ピーティーイー. エルティーディー. コンタクトレンズの欠陥分析及び追跡システム
CN112529876B (zh) * 2020-12-15 2023-03-14 天津大学 一种隐形眼镜边缘缺陷的检测方法
CN112782196A (zh) * 2020-12-25 2021-05-11 京旭企业有限公司 光学透镜的检测方法及其装置
CN113203708A (zh) * 2021-04-22 2021-08-03 平方和(北京)科技有限公司 一种光学设备
US11861823B2 (en) * 2021-04-27 2024-01-02 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Microfluidic device and method for quantifying contact lens deposition
CN117233173B (zh) * 2023-09-19 2024-04-12 广州市博泰光学科技有限公司 一种镜片表面检测处理系统及其检测处理方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW313626B (zh) * 1995-03-31 1997-08-21 Lintec Corp
TW357262B (en) * 1996-12-19 1999-05-01 Nikon Corp Method for the measurement of aberration of optical projection system, a mask and a exposure device for optical project system
US20010035949A1 (en) * 1993-07-29 2001-11-01 Wesley-Jessen Corporation Inspection system for optical components
US20030053675A1 (en) * 2001-09-14 2003-03-20 Masayuki Kuwabara Pattern inspection method and inspection apparatus
US20050122508A1 (en) * 2003-10-31 2005-06-09 Sachio Uto Method and apparatus for reviewing defects
US20060163491A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Innovative Productivity, Inc. Fluorescent coating void detection system and method
TWI286598B (en) * 2005-09-21 2007-09-11 Omron Tateisi Electronics Co Pattern light irradiation device, three-dimensional shape measuring device, and method of pattern light irradiation
US20080291436A1 (en) * 2007-04-13 2008-11-27 Kenji Aiko Defect inspection system
US7477383B2 (en) * 2003-01-15 2009-01-13 Negevtech Ltd. System for detection of wafer defects
US7830522B2 (en) * 2002-09-25 2010-11-09 New York University Method and apparatus for determining reflectance data of a subject
US20110221886A1 (en) * 2008-08-20 2011-09-15 Hidetoshi Nishiyama Pattern defect inspecting apparatus and method
US20120120412A1 (en) * 2010-11-15 2012-05-17 Seikowave, Inc. Structured Light 3-D Measurement Module and System for Illuminating an Area-under-test using a Fixed-pattern Optic

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3988068A (en) * 1974-05-09 1976-10-26 Itek Corporation Method and apparatus for detecting cosmetic defects in opthalmic lenses
NZ250042A (en) 1992-12-21 1997-01-29 Johnson & Johnson Vision Prod Robotic inspection of ophthalmic lenses
IL107605A (en) 1992-12-21 1998-01-04 Johnson & Johnson Vision Prod Lens test system
IL107603A (en) 1992-12-21 1997-01-10 Johnson & Johnson Vision Prod Ophthalmic lens inspection method and apparatus
US5500732A (en) 1994-06-10 1996-03-19 Johnson & Johnson Vision Products, Inc. Lens inspection system and method
JP3471436B2 (ja) * 1994-08-19 2003-12-02 株式会社アドバンテスト 画質検査装置及びその画像合成方法
JPH08201750A (ja) * 1995-01-24 1996-08-09 Advantest Corp Lcdパネル画質検査装置用カメラ装置
US5633504A (en) * 1995-03-30 1997-05-27 Wesley-Jessen Corporation Inspection of optical components
US6047082A (en) * 1997-11-14 2000-04-04 Wesley Jessen Corporation Automatic lens inspection system
JP4145012B2 (ja) * 2000-12-11 2008-09-03 Hoya株式会社 眼鏡レンズ加工方法及びレンズメータ
US6765661B2 (en) 2001-03-09 2004-07-20 Novartis Ag Lens inspection
US7256881B2 (en) * 2002-02-15 2007-08-14 Coopervision, Inc. Systems and methods for inspection of ophthalmic lenses
DE60323207D1 (de) 2002-02-21 2008-10-09 Johnson & Johnson Vision Care Verfahren und system zum untersuchen optischer einrichtungen
US20070121109A1 (en) * 2003-12-04 2007-05-31 Roger Biel Lens inspection
JP2007078581A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Shinko Seiki Co Ltd 外観検査用照明装置
US7663742B2 (en) * 2005-11-24 2010-02-16 Novartis Ag Lens inspection system using phase contrast imaging
CN1987528A (zh) 2005-12-23 2007-06-27 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 一种光程差镜片及具有该种镜片的可变焦光学装置
CN101308241A (zh) 2007-05-14 2008-11-19 华晶科技股份有限公司 变焦透镜的控制机构
CN100582718C (zh) * 2007-05-24 2010-01-20 上海交通大学 眼镜片光学质量测量装置
US20100175859A1 (en) 2007-06-29 2010-07-15 Mitsubishi Electric Corporation Total heat exchange element and manufacturing method thereof
JP2012073073A (ja) 2010-09-28 2012-04-12 Hitachi High-Technologies Corp パターン形状欠陥検査方法及びその装置
KR102166189B1 (ko) 2013-10-08 2020-10-15 이미지 비전 피티이. 리미티드 습식 안과 렌즈 검사 시스템 및 방법

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010035949A1 (en) * 1993-07-29 2001-11-01 Wesley-Jessen Corporation Inspection system for optical components
TW313626B (zh) * 1995-03-31 1997-08-21 Lintec Corp
TW357262B (en) * 1996-12-19 1999-05-01 Nikon Corp Method for the measurement of aberration of optical projection system, a mask and a exposure device for optical project system
US20030053675A1 (en) * 2001-09-14 2003-03-20 Masayuki Kuwabara Pattern inspection method and inspection apparatus
US7830522B2 (en) * 2002-09-25 2010-11-09 New York University Method and apparatus for determining reflectance data of a subject
US7633041B2 (en) * 2003-01-15 2009-12-15 Applied Materials South East Asia Pte, Ltd. Apparatus for determining optimum position of focus of an imaging system
US7477383B2 (en) * 2003-01-15 2009-01-13 Negevtech Ltd. System for detection of wafer defects
US7843559B2 (en) * 2003-01-15 2010-11-30 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. System for detection of wafer defects
US20050122508A1 (en) * 2003-10-31 2005-06-09 Sachio Uto Method and apparatus for reviewing defects
US20060163491A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Innovative Productivity, Inc. Fluorescent coating void detection system and method
TWI286598B (en) * 2005-09-21 2007-09-11 Omron Tateisi Electronics Co Pattern light irradiation device, three-dimensional shape measuring device, and method of pattern light irradiation
US20080291436A1 (en) * 2007-04-13 2008-11-27 Kenji Aiko Defect inspection system
US20110221886A1 (en) * 2008-08-20 2011-09-15 Hidetoshi Nishiyama Pattern defect inspecting apparatus and method
US20120120412A1 (en) * 2010-11-15 2012-05-17 Seikowave, Inc. Structured Light 3-D Measurement Module and System for Illuminating an Area-under-test using a Fixed-pattern Optic

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TW201602566A (zh) 2016-01-16
CN106537110A (zh) 2017-03-22

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