TWI698628B - 用於檢查潮溼眼用鏡片的系統及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種檢查系統，及更特定而言，係關於用於檢查潮溼眼用鏡片的系統及方法，較佳為在自動化鏡片製造線中進行檢查之系統及方法。檢查系統提供使用多個攝影機擷取眼用鏡片之多個影像，每一攝影機具有可使用波長濾光片之客製化光學單元，及眼用鏡片由多個照明模組進行照明，每一模組針對不同波長或不同偏光經配置及經觸發以在時域中之相同瞬時或不同瞬時下選通照明。用於每一攝影機之光學模組中之適合濾光片確保在不同照明波長下之適當影像，尤其在同時選通全部照明之情況下。藉由此配置所擷取及檢查之影像有助於改善檢查方法，具有增強的可靠程度與品質。

Description

用於檢查潮溼眼用鏡片的系統及方法
本發明係關於用於檢查潮溼眼用鏡片的系統及方法，較佳為在自動化鏡片製造線中進行檢查之系統及方法。檢查單元提供具有高解析度成像感測器之多攝影機系統，該系統經配置以使用多個檢查通路賦能對影像之擷取，每一通路由至少一個攝影機組成，該攝影機具有客製化光學模組及照明模組以用於醒目顯示待檢查之眼用鏡片。每一通路之光學模組可進一步組成分光器及關連之鏡片組件以調節光線以依據待檢查之缺陷獲得暗視野影像及明視野影像。本發明亦提供用以檢查由針對特定缺陷類型而配置的該通路所擷取的該影像之一方法，該方法大大地提高檢查品質。
眼用鏡片被廣泛使用，及已產生生產大量極高品質鏡片的需求，該等鏡片為標準鏡片及美容鏡片。一般已知之事實是在自動化製造線中生產之鏡片比由遭受不可預測的問題之人工制生產系統所製造之彼等鏡片更為可靠。亦被廣泛接受之事實是檢查系統是自動化製造線中之重要部分，該檢 查系統用以檢查鏡片及維護一致及高品質的檢查流程以向客戶交付最優品質產品。參數之正常微調及產生包含用於多種眼用鏡片模型之檢查特性之配置檔案賦能檢查系統針對不同類型的鏡片之撓性適應。眼用鏡片旨在用於人眼，不僅用以矯正視力，而亦用以藉由眼用鏡片上之列印設計來增強眼部美容觀感。因此，必須非常謹慎以確保該等鏡片沒有缺陷。在自動化製造線上大量生產該等眼用鏡片。為確保每一鏡片皆符合嚴格的品質控制標準製造而成，必須在即將包裝之前藉由使用自動化檢查方法檢查該等鏡片。
在包裝之前，眼用鏡片處於透明的鏡片容器中。每一容器固持一個鏡片，該鏡片一般浸沒於液體溶液中。在鏡片載體沿輸送機在自動化製造線中移動時，檢查容器內之潮溼鏡片。為提高製造線的產量，必須儘快檢查該等鏡片。
所使用之容器應較佳由在其底表面上沒有塗層之透明玻璃組成。在塗覆容器底表面之位置，可導致影像背景不均勻。
用於檢查潮溼眼用鏡片之常用技術是明視野成像、暗視野成像，及藉由使用在紅外線區域內之照明而擷取之影像。有不同類型之照明，該等照明使用鹵素燈、氙氣燈、使用LED之照明，等等。藉由使用不同照明，諸多不同類型之缺陷得以放大，此舉使所擷取之影像易於偵測到非常精細類型之缺陷，由此將廢品丟棄降至最低。
先前技術美國專利案6765661揭示利用明視野成像及暗視野成像之組合以便提供較佳品質的缺陷檢查。然而， 在同一發明者隨後之專利案(先前技術美國專利案7663742及7855782)中顯而易見，僅使用明視野成像與暗視野成像之組合不足以全面地檢查眼用鏡片中全部類型之缺陷。
先前技術美國專利7855782及7663742揭示利用相差成像與明視野成像或暗視野成像之組合以便檢查各種類型之缺陷，如尺寸準確度、表面缺陷、開裂、週邊破裂、諸如氣泡及異物之夾雜物，及眼用鏡片邊緣處之小缺陷。在上述先前技術之發明中，單色照明光源與分光器及其他光學裝置一同使用以將光分離為次級射束，及次級射束中之一者用於相差成像，而其他次級射束則用於明視野成像或暗視野成像。藉由順序地切換光源以用於明視野成像或暗視野成像及相差成像，實現了對眼用鏡片之全面檢查。此舉耗時及易受照明與外界光之間的寄生效應影響。此外，利用具有平坦底表面之容器難以一致地定位待檢查之物件邊緣，因為物件邊緣可圍繞容器移動。缺乏焦點深度亦影響眼用鏡片之一些區域處的影像銳度，從而影響邊緣檢查能力及隨後之缺陷檢查。
因此，現需要藉由使用多個攝影機在不同照明波長、不同偏光下擷取眼用鏡片之多個高解析度影像以用於檢查，及需要能夠在與使用者選擇之同一時間或不同時間下觸發照明及攝影機快門，同時不損失影像品質。此需求是本發明之目的。
本發明藉由提供系統架構形式之裝置解決問題，該裝置使其自身經配置以用於在無需太多空間之情況下添加或 移除檢查站，及消除對將物件自一個檢查站移至下一檢查站之需求，從而顯著減少檢查時間及提高製造線產量。
在本發明之一個態樣中，提供一種裝置以用於使用多個單色攝影機擷取眼用鏡片之多個影像，每一攝影機具有客製化光學模組，該光學模組可能或可能不使用不同波長的濾光片。待檢查之物件(眼用鏡片)藉由多個照明模組照明，每一模組針對不同波長或不同偏光而經配置，及經觸發以在不同時間或在時域內同一瞬時下選通照明。
在本發明之另一個態樣中，本發明提供一種方法以用於使用多個單色攝影機擷取眼用鏡片之多個影像，每一攝影機具有客製化光學模組，該光學模組可能或可能不使用不同波長的濾光片。待檢查之物件(眼用鏡片)藉由多個照明模組照明，每一模組針對不同波長或不同偏光而經配置，及經觸發以在不同時間或在時域內之同一瞬時下選通照明。
在本發明之另一態樣中，系統容許由多個檢查站之攝影機同時擷取物件之多個暗視野影像、明視野影像，及強反差影像，或物件在不同照明下之影像。
在本發明之另一態樣中，系統容許由多個檢查站之攝影機藉由在不同瞬時下選擇性地選通相關照明模組來分別擷取物件之多個暗視野影像、明視野影像，及強反差影像，或物件在不同照明下之影像。
在本發明之又一態樣中，本發明提供用以擷取及檢查被固持在不同形式之容器中的物件之多個影像之裝置及方法。
在本發明之又一態樣中，本發明提供用以擷取及檢查物件之多個影像之裝置及方法，該物件為經列印、染色，或簡單透明的眼用鏡片。
本發明之更多細節及優勢可自下文中之描述及圖式而看到。
1:攝影機
2:攝影機
3:攝影機
5:光學模組
6:光學模組
7:光學模組
8:分光器
9:分光器
10:分光器
11:分光器
12:分光器
13:分光器
14:照明模組
15:照明模組
16:照明模組
17:容器
18:眼用鏡片
19:反向翻轉類型
20:容器
100:步驟
101:步驟
102:步驟
103:步驟
104:步驟
105:步驟
106:步驟
107:步驟
108:步驟
109:步驟
110:步驟
111:步驟
120:步驟
N:數目
N2:數目
N3:數目
N4:數目
N5:數目
針對圖示本發明之可能排列之附圖進一步描述本發明將十分方便。本發明之其他排列亦有可能，及因此，附圖之特定細節將不被理解為取代本發明之先前描述之一般性。
第1圖圖示根據本發明之多個照明模組及多個攝影機檢查系統的說明。
第2圖圖示用於乾式鏡片檢查之不同鏡片容器，該檢查通常在模製製程之後進行。
第3圖圖示具有平坦底表面之另一容器，該容器通常包含液體(未圖示)。
第4圖圖示本發明之典型照明裝置之光譜靈敏度圖，該等照明裝置具有波長1、波長2及波長3(WL1、WL2，及WL3)。
第5圖圖示通常在由三個不同波長照明而得以照亮之三個不同通路中共同檢查之典型缺陷的表。(例如：照明模組發射波長為650nm、550nm，及450nm之光。)
第6圖圖示本發明之系統之檢查流程圖。
第7圖圖示在檢查流程圖之步驟102中定位之正常鏡片之邊緣。
第8圖圖示步驟102之鏡片影像之部分A之展開影像。
第9圖圖示自第8圖中之展開影像中提取的一小部分之影像。
第10圖圖示在二值化(binarization)之後的第9圖影像。
第11圖圖示在檢查流程圖之步驟102中定位之翻轉鏡片之邊緣。
第12圖圖示步驟102之鏡片影像之部分B之展開影像。
第13圖圖示自第12圖中之展開影像提取的一小部分之影像。
第14圖圖示在二值化之後的第13圖影像。
第15圖圖示正常鏡片之暗視野影像。
第16圖圖示第15圖之暗視野影像之部分C的放大影像。
第17圖圖示正常鏡片之明視野影像。
第18圖圖示第17圖之明視野影像之部分E的放大影像。
第19圖是重疊第16圖及第18圖中之影像之後的所得影像。
第20圖圖示翻轉鏡片之暗視野影像。
第21圖圖示第20圖之暗視野影像之部分D的放大影像。
第22圖圖示翻轉鏡片之明視野影像。
第23圖圖示第22圖之明視野影像之部分F的放大影像。
第24圖是重疊第21圖及第23圖中之影像之後的所得影像。
第25圖圖示鏡片之明視野影像，該鏡片具有開裂缺陷。
第26圖圖示第25圖中之鏡片之邊緣區域之展開影像。
第27圖圖示鏡片之影像，該鏡片具有裂隙缺陷。
第28圖圖示第27圖中之鏡片之邊緣區域之展開影像。
第29圖圖示存在裂隙缺陷之區域的放大影像。
第30圖圖示鏡片之影像，該鏡片具有雙緣缺陷。
第31圖圖示第30圖中之鏡片之邊緣區域之展開影像。
第32圖圖示存在雙緣缺陷之區域的放大影像。
第33圖圖示鏡片之影像，該鏡片具有非圓形缺陷。
第34圖圖示第33圖中之鏡片之邊緣區域之展開影像。
第35圖及第36圖分別圖示具有氣泡缺陷之鏡片之暗視野影像及明視野影像。
第37圖圖示顯示第35圖及第36圖中指示之區域X1及區域X2之不同臨限值處之影像的表。
第38圖圖示X軸為白色與黑色像素之比及Y軸為抽樣數目的分佈曲線。
根據本發明，將參考所提及之圖式描述較佳實施例。
本發明之系統使用多個攝影機及光學模組以擷取物件之高解析度影像，該物件藉由使用多個照明模組而經照明。照明模組具有不同波長，及亦可具有不同偏光。藉由使用照明之不同波長，系統在擷取影像時耐受多次照明之間的任何寄生效應，尤其在該等照明在影像擷取期間同時被選通或觸發之情況下。系統亦可使用濾色器以消除除濾光片波長之外的全部其他光波長。在所擷取影像之間之此防止干擾系統產生缺陷被放大之影像。由此獲得品質影像，從而在準確度及檢查速度方面顯著改善檢查品質。
此外，已發現在先前技術系統中，焦點深度是常受損害之特徵。如在先前技術中所見，利用使用較淺焦點深度之系統所擷取之影像的最終結果中缺乏在所擷取影像中超出焦點深度範圍外之區域中發現的微小缺陷之清晰度。依據對特定產品類型所作之光學調整，眼用鏡片之所擷取影像在某些區域中較為清晰及在其他區域中較為模糊。不準確之缺陷量測導致有缺陷的鏡片進入市場。此外，已發現在多攝影機系統中具有更大焦點深度造成了很大挑戰。
本發明之光學系統經設計以具有幾乎與鏡片曲率密切匹配之焦點深度。此焦點範圍之彎曲深度有助於對鏡片之整個輪廓之清晰影像的擷取。無論容器是具有用於固持鏡片 的彎曲凹槽還是平坦凹槽，在整個鏡片良好聚焦時，利用容器定位物件皆更為快速。當由使用者目測或由電腦程式分析時，所得影像使得開裂、氣泡、切痕及極低對比缺陷易於可見及可偵測。
如第1圖中所示，取決於待檢查之特徵類型，本發明之系統使用「N」個照明模組及「N」個攝影機、經特殊設計之容器、分光器，以用於經由針對每一攝影機特殊設計之光學模組將照明自照明模組導引至眼用鏡片及隨後導引至各個攝影機上。
在本發明之一較佳實施例中，照明模組經同時選通以同時獲得多個影像。適當波長之濾光片用以消除任何寄生效應。系統使用單色攝影機以獲得較高解析度之影像。此外，不同的照明模組可按不同時間間隔而經選通，及多個攝影機與照明選通脈衝同步以擷取影像。在一些情況下，需要在擷取影像之前實施延時以適應影像之強度要求。當為使照明達到最大強度而消耗之時間較慢時，通常為攝影機快門觸發器加入延遲。例如：當攝影機在與照明同一邊緣處經觸發時，依據快門經觸發之時間，影像趨向模糊或衰弱。為賦能均勻強度之影像，較佳延遲攝影機快門觸發器達至少50微秒，以賦能光強度達到其飽和點，在此之後觸發攝影機快門。此技術得到一致的影像，但此方法之結果是照明選通脈衝通常比攝影機快門脈衝長。未圖示照明控制機構，因為該機構不屬於本發明範疇。
「N2」個通路中之每一者之光學裝置經不同設計以 適合於物件之不同照明特性。使用不同波長之光模組而配置照明系統以產生暗視野影像或明視野影像。針對不同類型之缺陷的照明之選擇可能必須不同。在該種情況下，攝影機及關連之客製化光學裝置及照明設備之數目可能必須增加以適合於特定的缺陷類型，該等類型較佳在特定光波長及放大率下經增強。此外，就影像擷取方法而言，無論該方法是獨立進行還是同時進行，皆可能必須經評估以獲得特定缺陷之最佳影像。
在一替代性實施例中，單色攝影機可經替換為彩色攝影機以獲得解析度降低之彩色影像。所擷取之彩色影像使得自身以三種不同顏色顯色進行提取，該三種不同顏色可藉由使用適當演算法而經進一步分析以偵測所提取影像中之缺陷。
須注意，本發明針對使用多個成像裝置及照明設備之成像系統，該等裝置及設備賦能物件(眼用鏡片)之高準確度及清晰聚焦影像。只有如此，該影像才適用於有效偵測眼用鏡片中之微小特徵或缺陷，該眼用鏡片中包括但不限定於開裂、切痕、氣泡、夾雜物、斷裂、畸變、尺寸缺陷，及異物污染。
本發明之系統賦能擷取多個明視野影像、暗視野影像及強反差影像。待檢查之眼用鏡片被固持在玻璃容器中及懸浮在液體中。容器較佳由底表面處無任何塗層之透明玻璃製成，以防止所擷取之影像中出現任何不一致。當使用具有底部塗層之玻璃容器時，會遭遇不均勻影像。鑒於此原因， 建議使用底表面處未塗施任何塗層之透明玻璃容器。無論使眼用鏡片在其中懸浮在液體中之容器具有何種設計，光學系統經設計以具有與眼用鏡片之曲率近乎匹配之焦點深度。例如：如若鏡片容器之內側半徑為14mm及鏡片之半徑為8mm，則光學系統經設計以具有半徑為11mm之彎曲焦點深度，此焦點深度確保整個鏡片處於焦點中。彎曲焦點深度賦能對鏡片之定位，即使鏡片自光軸中心輕微移離亦如此。
使眼用鏡片定位於其中之容器包含諸如水或鹽水或類似的透明溶液之液體。容器通常經設計以使得位於其中之眼用鏡片在其底部自動置中。不管用於固持鏡片之容器有多少種類型，但由於設計在光學模組內之焦點深度之彎曲輪廓，整個鏡片仍處於焦點中。容器可用作獨立裝置或可為包含多個容器之較大機構之一部分。
在本發明之又一實施方式中，容器以倒置方式固持鏡片，如第2圖所示。定位於該等容器上之鏡片在用以製造該鏡片之模具中是常見的。在本發明之另一實施例中，標準容器用以將該鏡片定位於檢查系統下。容器具有平坦底表面，如第3圖中所示，及鏡片懸浮在容器內側之液體(未圖示)中。
【圖式詳細說明】
請參看第1圖，檢查系統由多個攝影機1、2、3至數目N個組成，該等攝影機分別安裝有光學模組5、6、7直至數目N2。攝影機較佳為單色攝影機以擷取高解析度之影像。彩色攝影機亦可用以替代5、6、7及N個感測器，但與 同一解析度之單色攝影機相比，彩色攝影機之影像解析度較低。
熟習該項技術者將認識到，單色及彩色攝影機可用於同一系統以適合檢查之目的。光學模組5、6、7直至N2之配置依據待擷取之缺陷類型及待使用之照明類型而改變。
照明模組14、15、16直至N5個針對不同的光波長WL1、WL2、WL3等經配置以醒目顯示不同的缺陷，如第5圖中之表所指示。更多該等照明模組可進一步併入有適當的光學模組以賦能對新型缺陷之偵測。基本上，檢查系統可藉由基於需求增添新檢查通路而按需要進行配置。分光器11、12、13直到N4將自照明模組14、15、16直至N5射出之具有特定波長之光偏轉至懸浮在容器17中之眼用鏡片18。分光器8、9、10直至N3將經由處於檢查中之鏡片18所透射之光分別偏轉向客製化光學模組5、6、7直至N2。最終，影像在由光學模組5、6、7直至N2調節之後分別由攝影機1、2、3直至N擷取。實際上，擷取N個影像，該N個影像具有適合於對眼用鏡片中不同特徵進行檢查之不同特性。
容器17如前文所述由單色玻璃製成，及在其表面上不具有任何塗層以將影像失真降至最低。
在較佳實施例中，包含浸沒於液體(未圖示)中之眼用鏡片18之容器17具有彎曲底表面以匹配正在檢查之眼用鏡片之輪廓。
在另一實施例中，如第2圖中所圖示，容器可為反向翻轉類型19，該類型適合用於在鏡片模製製程之後立即檢 查乾燥狀態下之鏡片。
在又一替代性實施例中，如第3圖中所圖示，容器20可具有平坦類型之底表面，該底表面亦適合用於潮溼鏡片檢查。
第4圖圖示三個照明模組之光譜靈敏度，該三個模組提供三個不同波長之光。WL1具有400nm至500nm之範圍。通常情況下，WL1針對430nm而經配置。WL2具有500nm至600nm之範圍。通常情況下，WL2針對550nm而經配置。WL3具有600nm至700nm之範圍。通常情況下，WL3針對650nm而經配置。
自照明模組14射出之光具有波長WL1，該波長具有400nm至500nm之範圍。通常情況下，WL1針對450nm而經配置。此光由散射及反射射線組成，該光產生暗視野影像。暗視野影像醒目顯示極低反差缺陷，及在某些情況下亦增強無反差之缺陷。來自照明模組14之光由分光器11偏轉至眼用鏡片18上，該眼用鏡片18浸沒入容器17內之液體中。分光器8將自眼用鏡片射出之光偏轉至成像系統之濾光器5上，該成像系統包括攝影機1。第5圖中之表之第4列匯總由第一檢查通路覆蓋之缺陷，該通路使用波長為WL1之光。
自照明模組15射出之光具有波長WL2，該波長具有500nm至600nm之範圍。通常情況下，WL2針對550nm而經配置，及該波長醒目顯示缺陷以產生強反差影像。攝影機2設置在窄孔處以擷取由於波長為WL2之光源頭15提供之照明而產生之影像。在較小孔處，眼用鏡片之照明處於極 窄角度處，及此舉有助於擷取對於大多數缺陷具有優良反差之影像。來自照明模組15之光由分光器12偏轉至眼用鏡片18上，該眼用鏡片18浸沒入容器17內之液體中。分光器9將自眼用鏡片射出之光偏轉至成像系統之濾光器6上，該成像系統包括攝影機2。第5圖中之表之行3匯總由第二檢查通路覆蓋之缺陷，該通路使用波長為WL2之光。
照明模組16可針對波長WL3而經配置，該波長具有600nm至700nm之範圍。通常情況下，WL3針對650nm而經配置。當光學系統導引射線通過眼用鏡片時，具有此波長之光醒目顯示缺陷以產生明視野影像，從而產生平行、聚合，或發散之射線。來自照明模組16之光由分光器13偏轉至眼用鏡片18上，該眼用鏡片18可浸沒入容器17內之液體中。分光器10將自眼用鏡片射出之光偏轉至成像系統之光學模組7上及偏轉至攝影機3上。波長WL3之光具有寬光束及在整個視野中提供亮度均勻之影像。使用此光之明視野成像在整個更大視野內產生均勻影像。整體鏡片上之缺陷易於量測，因為照明強度是均勻的。應注意，由波長為WL3之光產生之影像對於眼用鏡片在液體中之位置的靈敏度不高，及無論鏡片之位置偏移如何，皆可擷取眼用鏡片之優良影像。第5圖中之表的行2匯總可由第三檢查通路偵測到之缺陷，該通路使用波長為WL3之光。
熟習該項技術之人士將認識到，可執行使用不同光波長之評估，及可得出與第5圖中圖示之表類似之表。基於研究，可選定相關之照明模組、適當之光學模組、波長濾光 片及相關之攝影機以設計檢查通路。系統架構賦能易於增添或移除檢查通路。
較佳照明模組之實例是發光二極體或短弧氙氣閃光燈。可使用諸如鹵素燈之其他照明模組，在該等情況下，可能需要適合之濾光片以達到最佳影像品質。
在本發明之另一實施例中，檢查通路可專用於利用在紅外線光譜中操作之照明模組來擷取影像。
在本發明之另一實施例中，又一檢查通路可經配置以檢查諸如列印品質之特徵。
在本發明之較佳實施例中，照明模組在同一瞬時下全部被選通，及全部攝影機根據對應之光設定同時擷取不同的影像。
在本發明之一替代性實施例中，照明模組在時域中之不同瞬時下被選通，及對應攝影機根據光設定擷取影像。
在本發明之又一實施例中，可依據待檢查之缺陷類型而選擇性地關閉所使用之照明模組。
照明控制器(未圖示)是由中央處理器控制以變更選通強度及脈衝歷時。中央處理器亦控制與攝影機快門之觸發脈衝時序同步以獲得一致的影像品質。為了清晰之目的，不對選通機構及影像擷取技術進行討論，因為該技術是沿用已久之將影像移至電腦記憶體之技術。然後，將影像移動或複製至不同記憶體位置以進行進一步影像處理。
現請參看第6圖。該圖圖示檢查流程之流程圖。軟體演算法在記憶體中開始影像之處理(在步驟1中)，該處 理自序列步驟100開始。在此步驟中，首先偵測鏡片容器，隨後在步驟101中偵測鏡片邊緣。如若軟體可偵測到容器內之鏡片，則檢查序列移至步驟102。如若未能發現鏡片邊緣，則序列移至步驟103以顯示錯誤信息及在步驟120退出。在步驟102中，藉由邊緣尋找演算法而定位鏡片，此後，決定鏡片之存在或不存在。在步驟102中，立刻定位鏡片邊緣，及記錄位置。在第7圖中圖示，鏡片邊緣由外側的虛線圓形所指示。
第一方法依賴於鏡片結構及其特性。在此方法中，在步驟104中，選擇距離鏡片邊緣之如第7圖中所示之鏡片同心區域，及展開該區域以用於進一步處理。第二同心圓相對於外側圓形而經繪製在相對於鏡片中心與外側圓形相距一可程式化距離之處。然後，展開兩個同心圓內之區域，如第8圖中所示。應注意，所展開之影像並非按比例繪製。使用影像之展開部分偵測邊緣處之諸多缺陷。
在下一步驟105中，完成對翻轉鏡片之檢查。按使用者之程式，選擇較小區域A。例如：提取區域A(第9圖)及可藉由使用二值化技術處理區域A。第10圖中圖示之所得影像圖示具有白色垂直線之影像。
如第11圖中所示之另一影像亦以與第7圖相同之方式藉由選擇諸如B之另一區域而經處理，及經二值化處理。第14圖中所得之二值化影像圖示水平線。
鏡片結構使得由於其不良的信噪比特性，正常鏡片在其二值化影像中具有垂直線，及翻轉鏡片在二值化影像中 顯示水平線。基於二值化影像中線的定向，在步驟105中作出決定。如若鏡片經決定為翻轉，則序列移至步驟109。如若發現鏡片為正常或非翻轉，則序列移至步驟106，在該步驟中偵測下一組缺陷。
本文所述之第二方法用以偵測翻轉鏡片。第15圖圖示正常鏡片之暗視野影像。第16圖圖示第15圖中之鏡片的部分C的放大影像。鏡片邊緣顯示白色彎曲粗線。第17圖圖示同一鏡片之明視野影像。第18圖圖示第17圖之明視野影像的部分E之放大影像。顯而易見，明視野影像之黑色邊緣比第16圖中之暗視野影像之白色邊緣粗。當第18圖中之影像被第16圖中之影像覆蓋時，第19圖中之所得影像顯示較細的白色邊緣，隨後是黑色邊緣。
第20圖是翻轉鏡片之暗視野影像，及第21圖是第20圖中之鏡片的部分D之放大影像。邊緣圖示與正常鏡片之第16圖中之影像類似的白色邊緣。此外，第22圖是翻轉鏡片之明視野影像，及第23圖是第22圖中之鏡片的部分F之放大影像。在與如第18圖中之正常鏡片明視野影像中之黑色邊緣相比時，第23圖中之明視野影像的黑色邊緣較細。第23圖中之影像及第21圖中之影像重疊時，第24圖中之所得影像圖示白色邊緣，隨後是模糊的黑線。在鏡片翻轉之情況下，黑色邊緣不擴展至白色邊緣上之現象是經檢查之關鍵特徵以決定正常鏡片與翻轉鏡片之間的差異。在評估諸多不同鏡片樣本之後，已發現使用白色邊緣寬度及暗邊緣寬度可達到臨限百分比。此參數可用以準確地偵測正常鏡片及翻轉鏡片。
若鏡片經檢查為正常鏡片，則檢查移至步驟106，在該步驟中檢查與鏡片邊緣相關之全部缺陷。
第25圖圖示具有開裂缺陷之眼用鏡片之影像。在此影像中，定位鏡片、鏡片邊緣及展開之過程類似於在第6圖中所圖示之流程圖的步驟102及104中所解釋之步驟。在展開影像之後，軟體檢查開裂L1及L2(第26圖)相對於鏡片邊緣之高度。基於使用者定義之缺陷準則，程式決定鏡片開裂是否為缺陷。
第27圖圖示具有裂隙缺陷之眼用鏡片之另一影像。在此影像中，執行提取邊緣及展開同心區域之相同過程。第28圖中圖示展開影像。第29圖中圖示裂隙缺陷之放大區域，及第28圖中指示缺陷在展開影像中之位置。此處再次基於使用者定義之缺陷準則，程式決定鏡片是否有缺陷。
第30圖圖示雙緣眼用鏡片之影像。第32圖之放大影像及第31圖中之展開影像圖示兩個黑線之間的白線，此情況指示雙緣鏡片。黑線之間存在白線之此現象經決定為雙緣缺陷。執行將此缺陷之尺寸與使用者設定之缺陷準則進行對比的進一步處理，以決定鏡片是否有缺陷。
第33圖及第34圖圖示非圓形鏡片的影像。按照步驟102及步驟104完成定位邊緣及展開鏡片區域之過程。量測自尖齒邊緣至非圓形區域之距離，並隨後將此距離與使用者定義之廢棄準則對比以決定是否廢棄該鏡片。
儘管已解釋少數個處理方法，但熟悉該項技術之人士將認識到，軟體可經配置以量測邊緣處之其他類型之夾雜 物。一旦邊緣缺陷檢查完成，則序列移至步驟107，在該步驟中，程式檢查在步驟106中是否發現缺陷。如若發現缺陷，則序列跳至步驟109及進一步跳至步驟120。
若在步驟107中未發現缺陷，則序列移至步驟108。用以偵測鏡片內之缺陷之過程自此開始。下文所述之檢查方法係關於在鏡片內發現之氣泡及通常在鏡片表面上發現之空氣氣泡。為降低由於空氣氣泡而導致之過量廢棄，下文解釋一新穎方法。熟悉該項技術者將認識到，對製程步驟進行微小變更之同一組演算法可用以在不變更基本演算法之情況下偵測大多數鏡片內缺陷。
第35圖及第36圖圖示鏡片之暗視野影像及第36圖圖示第35圖中同一鏡片之明視野影像。在分析之後，已選擇兩個點X1及X2。兩個區域X1及X2已以不同臨限值而經二值化，及第37圖中所示之表中總共已記錄四個影像。X1之影像2圖示一白色區域，該白色區域較影像2中X2之白色區域更大。然而，與X2之影像1相比，X1之影像1圖示更小及更深的區域。此情況同樣適用於影像3及影像4。在數次實驗之後，已發現若白色區域與黑色區域之百分比率大於35%，則鏡片內存在氣泡。然而，對於白色區域與黑色區域之百分比率小於25%之情況而言，彼位置中存在空氣氣泡。對於處於25%與35%之間的任何百分數值而言，可能需要進一步處理，該處理可包括但不限定於重疊方法。重疊方法涉及重疊兩個影像之方法，在此情況下該兩個影像為行1及行2中之影像。在氣泡位於鏡片內之缺陷X1之情況下，所得影像 圖示幾乎與黑色區域合併之白色區域。然而，在氣泡實際上是空氣氣泡之X2情況下，行5中針對X2圖示所得的重疊影像，白色區域被黑色環形圍繞。重疊方法是用以偵測可能存在於鏡片中之鏡片內極細氣泡之強化方法。
在步驟108中完成進一步處理以決定其他缺陷，該處理在此不進行詳細論述。在步驟110中，程式檢查在步驟108中是否發現任何缺陷。若發現缺陷，則序列移至步驟109及進一步移至步驟120以退出程式。若在步驟110中未發現缺陷，則在退出程式之前藉由使所檢查之眼用鏡片通過而將程式序列移至步驟111。本發明較佳用於自動化製造線，在該自動化製造線中，樣品(眼用鏡片)沿預定路徑傳送並定位在檢查站下以用於進行檢查。眼用鏡片較佳移動通過檢查系統。然而，若檢查流程需要，則眼用鏡片亦可在靜止位置中得以檢查。
在前述之描述中，已藉由參考本發明之特定實施例描述本發明。然而，將顯而易見，可由熟悉該項技術者在不背離本發明之更廣泛精神及範疇的情況下對本發明進行多種潤飾及變更。例如：一該種實施例可具有以下形式：結合多個照明模組使用單個色彩或單色攝影機，該攝影機經配置以在不同時域擷取同一物件之多個影像。因此，規格及圖式將被認為以說明性目的，而非具有限制性意義。
上述方法適合用以檢查各種眼用鏡片，較佳為習用軟水凝膠隱形眼鏡，包括聚(甲基丙烯酸2-羥乙酯)均聚物或共聚物、聚乙烯醇均聚物或共聚物，或交聯聚乙二醇或聚矽氧烷水凝膠。
在第一態樣中，本發明關於一視覺系統，用於對在一自動化生產線中傳送之眼用鏡片進行檢查，該視覺系統包括：複數個照明模組，用以照明該眼用鏡片，該等照明模組發射包括不同光技術之光：複數個分光器，用於引導該複數個照明設備以醒目顯示該眼用鏡片；複數個分光器，用於接收該眼用鏡片之複數個調節影像；複數個濾光片，用於在適當方法中過濾該等影像；複數個光學模組，用以獲得該眼用鏡片之複數個影像，該複數個光學元件中之每一者調節該影像以增強該眼用鏡片之不同缺陷之反差；複數個光學偵測器，用以接收經過濾及調節之影像；一鏡片容器，用以傳送該眼用鏡片；一影像分析設備，用以針對該眼用鏡片中之缺陷而處理及分析該複數個影像。
在一實施例中，由該等照明模組發射之光可處於i)可見光譜、ii)紅外線光譜或紫外線光譜中。
在進一步實施例中，該等分光器中每一者可為一雙色分光器。
在進一步實施例中，該複數個光學模組中之每一光學模組由一鏡片組合組成。
在進一步實施例中，該光學模組中之每一鏡片具有 不同於彼此之一預定放大率。
在進一步實施例中，每一光學模組配備有一波長濾光片以過濾適當波長之照明。
在進一步實施例中，該光學偵測器是一電荷耦合裝置(CCD)單色攝影機。
在進一步實施例中，每一攝影機配備有一孔。
在進一步實施例中，提供一較大孔用於明視野成像。
在進一步實施例中，提供一較小孔用於增大焦點深度。
在進一步實施例中，該鏡片位於一容器中。
在進一步實施例中，該鏡片懸浮在一鹽水溶液或類似液體中。
在進一步實施例中，每一照明模組經配置以提供i)較窄光束、ii)發散光束或一廣角照明。
在第二實施例中，本發明提供用於檢查一眼用鏡片之過程，藉由該過程，多個影像由複數個光學偵測器或成像裝置獲得，及隨後在影像分析設備中由影像處理演算法處理及分析，以偵測該眼用鏡片中之缺陷。
在一實施例中，該眼用鏡片由複數個照明模組照明。
在進一步實施例中，該等照明模組發射之光可處於i)可見光譜、ii)紅外線光譜或紫外線光譜中。
在進一步實施例中，該等照明模組發射之光由至每一照明模組之一單觸發脈衝控制。
在進一步實施例中，該單觸發脈衝大體上持續較短 時段。
該過程可進一步包括自該等擷取影像提取一邊緣之步驟。
該過程可進一步包括自該鏡片預程式化偏置之該邊緣起繪製一同心圓之步驟。
該過程可進一步包括展開該兩個同心圓內之區域以形成一二維影像之步驟。
該過程可進一步包括用於分析一翻轉鏡片之步驟，該等步驟包括以下步驟：在該影像中藉由一小框定義一區域；藉由定義一該光強度臨限值來二值化該框中之該區域，以分離黑色像素與白色像素；識別該區域中之白色像素群；評估至少一個白色像素群之幾何特性。
在進一步實施例中，該幾何特性包括至少一個白色像素群之高度。
在進一步實施例中，該幾何特性包括至少一個白色像素群之寬度。
在進一步實施例中，該幾何特性包括至少一個白色像素群之深寬比。
在進一步實施例中，該幾何特性包括在水平定向上計數白色像素群之數目之步驟，及如若該數目超過一預定計數則廢棄該鏡片之一後續步驟。
該過程可進一步包括用於分析一翻轉鏡片之步驟， 該等步驟包括以下步驟： 分別在一翻轉鏡片影像及一正常鏡片影像之該等明視野影像中，藉由一小框(第17圖中之框E)及(第22圖中之框F)定義該影像中該邊緣周圍之一區域。
分別在一翻轉鏡片影像及一正常鏡片影像之該等暗視野影像中，藉由一小框(第15圖中之框C)及(第20圖中之框D)定義該等影像中該邊緣周圍之一區域。
將框C中所包含的該影像覆蓋在框E中所包含的影像上，從而得到一重疊影像，如第19圖中所示。
將框D中所包含的該影像覆蓋在框F中所包含的影像上，從而得到一重疊影像，如第24圖中所示。
識別該重疊影像之該黑色像素區域自該白色邊緣之延伸百分比。
評估第19圖及第24圖中圖示之該等重疊影像中之黑色像素與白色像素之該延伸比之幾何特性。
在進一步實施例中，該幾何特性包括將黑色像素與白色像素之該延伸比與一可程式化使用者設定值相比之步驟，及若如第19圖中之一翻轉鏡片之重疊影像中所示之該延伸比值超過一預定比則廢棄該鏡片之一後續步驟。
在進一步實施例中，該幾何特性包括將黑色像素與白色像素之該延伸比與一可程式化使用者設定值相比之步驟，及若如第24圖中之一正常鏡片之重疊影像中所示之該延伸比值在一預定值之中則使該鏡片通過之一後續步驟。
該過程可進一步包括用於分析眼用鏡片中之一開裂 缺陷之步驟，該等步驟包括以下步驟：在第25圖中圍繞該邊緣之一區域的該展開影像中識別該鏡片之該邊緣，從而得到第26圖中所圖示之影像。
量測第26圖中所圖示之該影像中之開裂L1及L2之長度。
評估L1及L2之該幾何特性。
在進一步實施例中，該幾何特性包括量測該開裂L1及L2之高度之步驟，及若該高度值超過該等使用者設定限制則廢棄該鏡片之一後續步驟。
在進一步實施例中，該幾何特性包括量測該開裂L1及L2之寬度之步驟，及若該寬度值超過該等使用者設定限制則廢棄該鏡片之一後續步驟。
該過程可進一步包括用於分析眼用鏡片中之裂隙缺陷之步驟，該等步驟包括以下步驟：在第27圖中之該展開影像中識別該鏡片之該邊緣，從而得到第28圖中所圖示之影像。
在第28圖中之該鏡片的該展開影像中之該邊緣輪廓中定位一裂隙。
量測在步驟b(上述步驟)中識別之該裂隙之長度。
在進一步實施例中，該幾何特性包括比較該裂隙距離與該等使用者設定值之步驟，及若該裂隙值超過該等使用者設定限制則廢棄該鏡片之一後續步驟。
該過程可進一步包括用於分析眼用鏡片中之雙緣缺陷之步驟，該等步驟包括以下步驟： 在第30圖中之該影像之該展開影像中識別該鏡片之該邊緣，從而得到第31圖中所圖示之影像。
在第28圖中之該鏡片邊緣之該展開影像之該邊緣輪廓中之兩個黑色邊緣之間定位一白色像素模糊點。
量測該白色像素模糊點之該幾何特性。
在進一步實施例中，該幾何特性包括計算該模糊點之面積之步驟，及若該模糊點面積值超過針對雙緣缺陷鏡片之該等使用者設定限制則廢棄該鏡片之後續步驟。
該過程可進一步包括用於分析眼用鏡片中之非圓形缺陷之步驟，該等步驟包括以下步驟：在第33圖中之該影像之該展開影像中識別該鏡片之該邊緣，從而得到第34圖中所圖示之影像。
量測一正常邊緣鏡片線之一虛線在垂直高度上之不同點與在步驟a(上述步驟)中識別之該實線在垂直高度上之不同點之該幾何特性。
在進一步實施例中，該幾何特性包括比較在不同點處量測之該多個高度值之步驟，及若測得之該等高度值超過針對一非圓形缺陷鏡片之該等使用者設定限制則廢棄該鏡片之後續步驟。
該過程可進一步包括分析該幾何特性以區分該眼用鏡片內之氣泡與該溶液中之空氣氣泡之步驟，該等步驟包括以下步驟：識別一暗視野影像中之白色模糊點(X1及X2)，如第35圖中所示。
在一明視野影像中識別該同一組模糊點(X1及X2)，如第36圖中所示。
針對缺陷X1及X2，在行2中量測該白色模糊點之面積，如第37圖之表中所示。
針對該表中之行2中之該白色模糊點周圍之一給定區域計算該白色像素與黑色像素比，如第37圖中所示。
在進一步實施例中，該幾何特性包括將白色像素與黑色像素比與一使用者預置值相比之步驟，及若白色與黑色像素值比超過針對該鏡片內之一氣泡缺陷之一使用者設定值(第38圖中之V2)則廢棄該鏡片之一後續步驟。
在進一步實施例中，該幾何特性包括將白色像素與黑色像素比與一使用者預置值相比之步驟，及若該白色與黑色像素值比低於一使用者設定值(第38圖中之V1)指示在該溶液內偵測到一空氣氣泡則接受該鏡片之一後續步驟。
在進一步實施例中，該幾何特性包括將白色像素與黑色像素比與第38圖中之V1與V2之間之值相比之步驟，及若該白色與黑色像素值比值處於V1與V2之範圍內則將該鏡片分類在一類別下以進行進一步分析之一隨後步驟。
該過程可進一步包括進一步分析該幾何特性以進一步區分該眼用鏡片內之氣泡與該溶液內之空氣氣泡之步驟，該等步驟包括以下步驟：在一暗視野影像中識別白色模糊點(X1及X2)，如第35圖中所示。
在一明視野影像中識別該同一組模糊點(X1及X2)，如第36圖中所示。
針對缺陷X1及X2，在行2中量測及提取該白色模糊點之面積。
針對缺陷X1及X2，在行4中量測及提取該黑色模糊點之面積。
針對X1及X2，將該白色模糊點覆蓋在行5中所示之該黑色模糊點上。
針對行2中之該白色模糊點周圍之一給定區域計算該白色像素與黑色像素比。
在進一步實施例中，該幾何特性包括將該白色像素與黑色像素比與一可程式化使用者設定值相比之步驟，及若該白色像素與黑色像素值比低於針對該鏡片內之一氣泡缺陷之一使用者設定限制則廢棄該鏡片之一後續步驟。
在進一步實施例中，該幾何特性包括將該白色像素與黑色像素比與一可程式化使用者設定值相比之步驟，及若該白色與黑色像素值比高於一使用者設定限制則根據該缺陷是該溶液內之一空氣氣泡而非該鏡片內之一氣泡缺陷之一決定接受該鏡片之一後續步驟。
1‧‧‧攝影機
2‧‧‧攝影機
3‧‧‧攝影機
5‧‧‧光學模組
6‧‧‧光學模組
7‧‧‧光學模組
8‧‧‧分光器
9‧‧‧分光器
10‧‧‧分光器
11‧‧‧分光器
12‧‧‧分光器
13‧‧‧分光器
14‧‧‧照明模組
15‧‧‧照明模組
16‧‧‧照明模組
17‧‧‧容器
18‧‧‧眼用鏡片
N‧‧‧數目
N2‧‧‧數目
N3‧‧‧數目
N4‧‧‧數目
N5‧‧‧數目

Claims (44)

  1. 一種視覺系統，用於對在一自動化生產線中傳送之眼用鏡片進行檢查，該視覺系統包括：複數個照明模組，用以照明該眼用鏡片，該等照明模組發射包括不同光技術之光：複數個分光器，用於引導該複數個照明設備以醒目顯示該眼用鏡片；複數個分光器，用於接收該眼用鏡片之複數個調節影像；複數個濾光片，用於在適當方法中過濾該等影像；複數個光學模組，用以獲得該眼用鏡片之複數個影像，該複數個光學元件中之每一者調節該影像以增強該眼用鏡片之不同缺陷之反差；複數個光學偵測器，用以接收經過濾及調節之影像；一鏡片容器，用以傳送該眼用鏡片；一影像分析設備，用以針對該眼用鏡片中之缺陷而處理及分析該複數個影像。
  2. 如請求項1所述之視覺系統，其中由該等照明模組發射之光可處於i)可見光譜、ii)紅外線光譜或紫外線光譜中。
  3. 如請求項1所述之視覺系統，其中該等分光器中每一者可為一雙色分光器。
  4. 如請求項1所述之視覺系統，其中該複數個光學模組中之每一光學模組由一鏡片組合組成。
  5. 如請求項4所述之視覺系統，其中該光學模組中之每一鏡片具有不同於彼此之一預定放大率。
  6. 如請求項4所述之視覺系統，其中每一光學模組配備有一波長濾光片以過濾適當波長之照明。
  7. 如請求項1所述之視覺系統，其中該光學偵測器是一電荷耦合裝置(charge coupled device；CCD)單色攝影機。
  8. 如請求項7所述之視覺系統，其中每一攝影機配備有一孔。
  9. 如請求項8所述之視覺系統，其中提供一較大孔用於明視野成像。
  10. 如請求項8所述之視覺系統，其中提供一較小孔用於增大焦點深度。
  11. 根據請求項1所述之視覺系統，其中該鏡片位於一容器中。
  12. 如請求項11所述之視覺系統，其中該鏡片懸浮在一鹽水溶液或類似液體中。
  13. 如請求項2所述之視覺系統，其中每一照明模組經配置以提供i)較窄光束、ii)發散光束或一廣角照明。
  14. 一種用於檢查一自動化生產線中傳送之眼用鏡片之方法，該方法包含步驟：藉由複數個光學偵測器或成像裝置獲得多個影像；及隨後在一影像分析設備中藉由影像處理演算法處理及分析該等獲得的多個影像，以偵測一眼用鏡片中之缺陷；其中該眼用鏡片由複數個照明模組照明。
  15. 如請求項14所述之方法，其中由該等照明模組發射之光可處於i)可見光譜、ii)紅外線光譜或紫外線光譜中。
  16. 如請求項14所述之方法，其中由該等照明模組發射之光由至每一照明模組之一單觸發脈衝控制。
  17. 如請求項16所述之方法，其中該單觸發脈衝大體上持續較短時段。
  18. 如請求項14所述之方法，進一步包括自該等擷取影像提取一邊緣之步驟。
  19. 如請求項18所述之方法，進一步包括自該鏡片預程式化偏置之該邊緣起繪製一同心圓之步驟。
  20. 如請求項19所述之方法，進一步包括展開該兩個同心圓內之區域以形成一二維影像之步驟。
  21. 如請求項20所述之方法，進一步包括用於分析一翻轉鏡片之步驟，該等步驟包括以下步驟：a)在該影像中藉由一小框定義一區域；b)藉由定義一該光強度臨限值來二值化該框中之該區域，以分離黑色像素與白色像素；c)識別該區域中之白色像素群；d)評估至少一個白色像素群之幾何特性。
  22. 如請求項21所述之方法，其中該幾何特性包括至少一個白色像素群之高度。
  23. 如請求項21所述之方法，其中該幾何特性包括至少一個白色像素群之寬度。
  24. 如請求項21所述之方法，其中該幾何特性包括至少一個白色像素群之深寬比。
  25. 如請求項21所述之方法，其中該幾何特性包括在水平定向上計數白色像素群之數目之步驟，及如若該數目超過一預定計數則廢棄該鏡片之一後續步驟。
  26. 如請求項18所述之方法，進一步包括用於分析一翻轉鏡片之步驟，該等步驟包括以下步驟：a)分別在一翻轉鏡片影像及一正常鏡片影像之該等明視野影像中，藉由一小框(框E)及(框F)定義該影像中該邊緣周圍之一區域；b)分別在一翻轉鏡片影像及一正常鏡片影像之該等暗視野影像中，藉由一小框(框C)及(框D)定義該等影像中該邊緣周圍之一區域；c)將框C中所包含的該影像覆蓋在框E中所包含的影像上，從而得到一重疊影像；d)將框D中所包含的該影像覆蓋在框F中所包含的影像上，從而得到一重疊影像；e)識別該重疊影像之該黑色像素區域自該白色邊緣之延伸百分比；f)評估該等重疊影像中之黑色像素與白色像素之該延伸比之幾何特性。
  27. 如請求項26所述之方法，其中該幾何特性包括將黑色像素與白色像素之該延伸比與一可程式化使用者設定值相比之 步驟，及若一翻轉鏡片之重疊影像中所示之該延伸比值超過一預定比則廢棄該鏡片之一後續步驟。
  28. 如請求項26所述之方法，其中該幾何特性包括將黑色像素與白色像素之該延伸比與一可程式化使用者設定值相比之步驟，及若一正常鏡片之重疊影像中所示之該延伸比值在一預定值之中則使該鏡片通過之一後續步驟。
  29. 如請求項20所述之方法，進一步包括用於分析眼用鏡片中之一開裂缺陷之步驟，該等步驟包括以下步驟：a)在圍繞該邊緣之一區域的該展開影像中識別該鏡片之該邊緣，從而得到所圖示之影像；b)量測所圖示之該影像中之開裂L1及L2之長度；c)評估L1及L2之該幾何特性。
  30. 如請求項29所述之方法，其中該幾何特性包括量測該開裂L1及L2之高度之步驟，及若該高度值超過該等使用者設定限制則廢棄該鏡片之一後續步驟。
  31. 如請求項29所述之方法，其中該幾何特性包括量測該開裂L1及L2之寬度之步驟，及若該寬度值超過該等使用者設定限制則廢棄該鏡片之一後續步驟。
  32. 如請求項20所述之方法，進一步包括用於分析眼用鏡片中之裂隙缺陷之步驟，該等步驟包括以下步驟：a)在該展開影像中識別該鏡片之該邊緣，從而得到所圖示之影像；b)在該鏡片的該展開影像中之該邊緣輪廓中定位一裂隙；c)量測在步驟b中識別之該裂隙之長度。
  33. 如請求項32所述之方法，其中該幾何特性包括比較該裂隙距離與該等使用者設定值之步驟，及若該裂隙值超過該等使用者設定限制則廢棄該鏡片之一後續步驟。
  34. 如請求項20所述之方法，進一步包括用於分析眼用鏡片中之雙緣缺陷之步驟，該等步驟包括以下步驟：a)在該影像之該展開影像中識別該鏡片之該邊緣，從而得到所圖示之影像；b)在該鏡片邊緣之該展開影像之該邊緣輪廓中之兩個黑色邊緣之間定位一白色像素模糊點；c)量測該白色像素模糊點之該幾何特性。
  35. 如請求項34所述之方法，其中該幾何特性包括計算該模糊點之面積之步驟，及若該模糊點面積值超過針對雙緣缺陷鏡片之該等使用者設定限制則廢棄該鏡片之後續步驟。
  36. 如請求項20所述之方法，進一步包括用於分析眼用鏡片中之非圓形缺陷之步驟，該等步驟包括以下步驟：a)在該影像之該展開影像中識別該鏡片之該邊緣，從而得到所圖示之影像；b)量測一正常邊緣鏡片線之一虛線在垂直高度上之不同點與在步驟a中識別之該實線在垂直高度上之不同點之該幾何特性。
  37. 如請求項36所述之方法，其中該幾何特性包括比較在不同點處量測之該多個高度值之步驟，及若測得之該等高度值超過針對一非圓形缺陷鏡片之該等使用者設定限制則廢棄該鏡片之後續步驟。
  38. 如請求項18所述之方法，進一步包括分析該幾何特性以區分該眼用鏡片內之氣泡與該溶液中之空氣氣泡之步驟，該等步驟包括以下步驟：a)識別一暗視野影像中之白色模糊點(X1及X2)；b)在一明視野影像中識別該同一組模糊點(X1及X2)；c)針對缺陷X1及X2，量測該白色模糊點之面積；d)針對該白色模糊點周圍之一給定區域計算該白色像素與黑色像素比。
  39. 如請求項38所述之方法，其中該幾何特性包括將白色像素與黑色像素比與一使用者預置值相比之步驟，及若白色與 黑色像素值比超過針對該鏡片內之一氣泡缺陷之一使用者設定值(V2)則廢棄該鏡片之一後續步驟。
  40. 如請求項38所述之方法，其中該幾何特性包括將白色像素與黑色像素比與一使用者預置值相比之步驟，及若該白色與黑色像素值比低於一使用者設定值(V1)指示在該溶液內偵測到一空氣氣泡則接受該鏡片之一後續步驟。
  41. 如請求項38所述之方法，其中該幾何特性包括將白色像素與黑色像素比與V1與V2之間之值相比之步驟，及若該白色與黑色像素值比值處於V1與V2之範圍內則將該鏡片分類在一類別下以進行進一步分析之一隨後步驟。
  42. 如請求項41所述之方法，進一步包括進一步分析該幾何特性以進一步區分該眼用鏡片內之氣泡與該溶液內之空氣氣泡之步驟，該等步驟包括以下步驟：a)在一暗視野影像中識別白色模糊點(X1及X2)；b)在一明視野影像中識別該同一組模糊點(X1及X2)；c)針對缺陷X1及X2，在行2中量測及提取該白色模糊點之面積；d)針對缺陷X1及X2，在行4中量測及提取該黑色模糊點之面積；e)針對X1及X2，將該白色模糊點覆蓋在行5中所示之該黑色模糊點上； f)針對行2中之該白色模糊點周圍之一給定區域計算該白色像素與黑色像素比。
  43. 如請求項42所述之方法，其中該幾何特性包括將該白色像素與黑色像素比與一可程式化使用者設定值相比之步驟，及若該白色像素與黑色像素值比低於針對該鏡片內之一氣泡缺陷之一使用者設定限制則廢棄該鏡片之一後續步驟。
  44. 如請求項42所述之方法，其中該幾何特性包括將該白色像素與黑色像素比與一可程式化使用者設定值相比之步驟，及若該白色與黑色像素值比高於一使用者設定限制則根據該缺陷是該溶液內之一空氣氣泡而非該鏡片內之一氣泡缺陷之一決定接受該鏡片之一後續步驟。
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