[发明专利]利用UV光照的隐形眼镜缺陷检测

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测悬浮在装有盐溶液的容器中的眼镜镜片中的缺陷的装置。更具体地，本发明涉及一种利用紫外光照检测眼镜镜片品质的装置和方法。

背景技术

本发明涉及一种自动生产线上的检测系统。更具体地，本发明涉及利用紫外光照射眼镜镜片的眼镜镜片的检测系统和方法。镜片在密封程序之前在容器中受到检测。

眼镜镜片封装在通常被称为吸塑包装(blister pack)的小容器内。这种容器典型地包含单个浸没在盐溶液中的眼镜镜片。现有技术的系统公开了使用背光和正面光形式的LED光照的检测系统。由于受污染的盐溶液和溶液中的气泡，这种类型的检测系统在检测镜片中的非常细小的裂缝、气泡和边缘缺陷方面受到一定限制，所述受污染的盐溶液和溶液中的气泡影响检测质量并且由于软件必须进行更多的图像分析以区分真的和假的缺陷而显著地增加检测时间。而且，典型的LED光照系统难以突出镜片材料中的畸变(deformities)，特别是如果畸变是沿着光照轴线而定向的话。必须采用例如改变光照角度、改变光照波长结合多图像采集的复杂方法才能够详细分析不同图像来检测非常细微的缺陷。尽管有这些附加的繁杂步骤以检测细微的缺陷，但仍存在这样的情况：这种检测将许多良好的镜片检测为不合格品，这增加了制造商的损失。还存在这样的情况：检测系统将有缺陷的镜片检测为良好的，这种情况下顾客将遇到有问题的镜片。

一种已知现象是，一些荧光材料能够吸收在近紫外光谱的辐射的电磁能量，并且将之以可见光光谱内的较长的波长发射。这种现象使得能够对包括荧光染料或色素的物体进行各种检测，所述物体受到紫外辐射源照射并且将通过在可见光谱中的发光而再次辐射。

众所周知的事实是，在隐形眼镜的制造过程中使用荧光色素或化合物。典型地使用荧光化合物，从而实验室能够识别和检测材料，防止复制，并且识别隐形眼镜制造中使用基础材料的伪造品。镜片材料的伪造和替换以及误导性广告已成为普遍现象。荧光是光致发光的过程，通过该光致发光的过程，在电磁光谱的紫外或可见光区域的短波长的光被吸收并以较长波长再次辐射。再次发射发生在光谱的可见光区域。隐形眼镜镜片材料中的荧光化合物在紫外光下展示出荧光现象。荧光从隐形眼镜镜片材料中的色素发出，在镜片的抛光光学表面内反射，并且在镜片边缘或由缺陷或其他畸变导致的任意边缘处聚集。荧光现象在材料的边缘处以及材料破损或者其物理特性被扰乱的地方尤其明显。当利用标准LED光照或红外光照照射材料时，荧光是不可见的。但是利用紫外光照照射相同材料时，荧光是明显的。因此，材料中的缺陷，诸如空隙、气泡或破口在通过摄像机而采集的数字图像上将显示为亮的(像素)，这是因为从代表缺陷的材料部分中很少或没有发射出在荧光波长的光。因此，本发明特别适于检测着色的镜片材料中的缺陷，即使在这些空隙可能不能被肉眼检测的情况下。

需要一种能够生成悬浮在盐溶液中的隐形眼镜的一致增强的图像的装置和方法，从而能够可靠地和稳健地检测镜片中的边缘缺陷、损坏和气泡。这是本发明的目的。

发明内容

本发明的装置和方法解决现有技术中所见的至少一些困难。

本发明的一个目的是，提供一种用于检测悬浮在盐溶液中的隐形眼镜的装置，以检测隐形眼镜中的边缘和任何畸变。本发明设置高分辨率摄像机和镜头以采集受到UV光照射的隐形眼镜的高品质图像。UV光主要激发隐形眼镜镜片材料或者隐形眼镜镜片材料中存在的荧光色素。具有可见光谱中的较长波长的再次发射的光穿过适当的滤光器以防止摄像机拾取杂散光或其他光谱的光。

本发明另一个目的是提供一种装置和方法，其利用紫外(365nm)波长光照下的辐射现象，以用于检测隐形眼镜的缺陷，诸如破口、损坏和任何畸变。

本发明另一个目的是提供一种与基于UV LED的光照模块集成的装置，所述装置能够电子地控制光照以在任意给定情况下发射短脉冲光。

本发明另一个目的是提供一种与基于UV LED的光照模块集成的装置，所述装置能够电子地控制光强以适合不同的检测指标。

本发明另一个目的是提供一种能够选通(strobing)基于UV LED的光照模块的装置，以保持从一个脉冲至另一个脉冲的非常一致和稳定的光强。

本发明另一个目的是提供一种改进的检测隐形眼镜的方法，其中利用紫外光照射镜片，并且利用位于摄像机镜头前方的特定波长滤色器(例如542nm)来采集图像。

本发明另一个目的是提供一种装置以采集隐形眼镜的高分辨率图像，从而能够对在隐形眼镜边缘处和隐形眼镜区域内的缺陷的检测进行增强分析。