[发明专利]一种不规则形状眼镜架表面积检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不规则形状眼镜架表面积检测装置及检测方法，属于眼镜质量检测技术领域。

背景技术

目前我国中、低端的金属镜架一般以铜合金、镍铜合金为主，只有少量的中、高端的镜架产品采用钛合金、纯钛或贵金属材料制成。由贵金属制造的眼镜架产品相对安全，但价格较高，只针对社会中少数的高端消费群体。对于普通大众消费群体，眼镜架主要是以中、低端镍铜合金或钛合金制成品为主。其制造一般是以某种金属为底材，然后对其表面进行电镀处理，电镀工艺能够使产品耐磨、防腐、美观。

中、低端的眼镜架多采用镀铬或镀镍工艺，这种工艺成本低，光泽度好，无须精磨就可达到使用要求。但铬和镍易释放出危害环境与人体健康的重金属元素，尤其是眼镜架，长期与皮肤接触，再遇上汗液侵蚀，活跃度更高，容易引发皮肤过敏，常常有一些消费者在佩戴金属类镜架时，会发生皮肤红肿甚至溃烂的现象，大多与重金属释放量超标有关，重者则可能致癌病的发生。

眼镜产品作为一个大众消费商品，低价、低质的产品在消费大众中有着巨大的市场，因为普通的消费人群对眼镜产品缺乏科学的消费知识，故而促使低端生产企业采用成本相对低廉的工艺和材质，以降低产品价格，提高销售量获得生存。产品质量问题，实质上已经与人们的健康息息相关，目前，中、低端金属类眼镜架产品中镍元素释放量，是评价眼镜架质量的一个重要，特别是镍析出量检测标准，已成为我国眼镜产品质量领域关注的话题。

欧盟标准化组织正在重新制定眼镜产品的标准，考虑到中国是全球眼镜产品的制造和出口大国，该组织的官员正通过各种渠道与中国标准化相关部门进行沟通。目前国际上对金属眼镜架的镍析出量有着严格的规定和检测标准，镍析出量不合格的产品，不允许销售给最终消费者。

在1994年6月，欧盟就颁布了94/27/EC指令，规定了产品相关镍析出量的标准。1997年7月，欧盟又发布了3个协调标准，明确了对镍析出量进行定性分析的方法。ISO/TS24348《眼镜架-对金属和合金镜架的模拟佩带以及镍析出量的检测方法》国际标准于2007年正式颁布，其中明确规定：眼镜架与佩带者的皮肤直接和长时间接触的金属和合金部分的镍析出量，不得超出0.5μg/cm²/每周，应把由镜片或镜架材料析出的可能伤害佩带者皮肤的危险降至最低。

随着科学技术的高速发展和社会的进步，对眼镜生产企业的要求也越来越高。根据眼镜的国际检测标准，需要检测眼镜镜架单位面积的镍析出量，因此需要精确检测眼镜架构件或某些部分的表面积。但由于不同生产眼镜架的企业，为满足市场的需求，所生产的镜架形状多种多样，以至无法采用现有仪器或专业设备对其表面积进行精确检测。目前检测镜架表面积的方法主要采用游标卡尺等接触性的直接测量方法，由于镜架体形状各异，规则性不强，其检测精确往往难于满足要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能方便、准确、快速地检测不规则形状眼镜架表面积的检测装置和检测方法。

为了解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是提供一种不规则形状眼镜架表面积检测装置，其特征在于：包括箱体，箱体底部设有检测平台，检测平台左右两侧对称设有四组LED白光光源，检测平台上方设有高精度CCD成像系统，反射抑制膜通过镜头设于高精度CCD成像系统下方；显示与控制器通过光源控制器与检测平台连接。

优选地，所述箱体为封闭结构。

优选地，所述高精度CCD成像系统配有分辨率为10um的标准标定模板。

为了解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是提供一种不规则形状眼镜架表面积检测方法，其特征在于：该方法分为以下8个步骤：

步骤1：采用自带标准模板对高精度CCD成像系统进行畸变校正和系统标定，并根据镜架形状的相似性，对镜架进行分段标记；

步骤2：将被检测的镜架放置在检测平台上预先固定的检测区域，通过高精度CCD成像系统采集镜架两侧面图像；再对镜架按段进行物理截取，分别获取其横截面图像，并通过高精度CCD成像系统的视频接口电路，将采集的图像分别送入显示与控制器的存储器等待处理；

步骤3：对步骤2中采集的各段镜架两侧面图像进行滤波处理，消除成像过程中引入的光反射噪声，然后通过亚像素定位方法，分别检测镜架两侧面图像的两对边缘；以单位像素为步长，沿镜架纵向方向计算不同位置两侧面图像边缘间的距离，作为长和宽用以构建不规则镜架体横截面外接矩形序列；

步骤4：利用图像边缘检测技术，对步骤2中采集的各段横截面图像进行处理，检测其镜架横截面封闭边缘；