[发明专利]用于眼晴镜片检查的照明和成象子系统

说明书

本发明涉及一检查眼用镜片的照明系统。

眼睛镜片，特别是模制亲水性隐形镜片的先前所设计的检查系统，采用人工检查，其利用具有凹穴的矩形阵列的托盘，镜片浸于托盘内的盐溶液中。

一项与检查眼睛镜片关连的问题是镜片本身是光学透明的，因此不能显示出在检查常规物体所见的一般明暗特征。

到目前为止，检查员在放大情形下检视每一镜片，以便检验镜片是否符合所要求的特性。在这些系统中，其内盛有镜片及含盐溶液的托盘被传送到一由检查员照料的检查站。当托盘置于检查站时，一检视组合件位于第一凹穴上面。凹穴内的镜片自下面被照明，并且影像被检视装置传送，并投影于与检查员眼睛同高度的屏幕。检查员以手动方式改变焦场，以检查镜片的不同深度。

目前人工检查方法，采用了所熟知的暗场照明的纹影法，特别是用于研究透明流体流动及光学元件检查。在此方法中，来自一点光源的光被一透镜准直，然后通过所研究的介质(亦即镜片)。然后一第二透镜将光直接聚焦至一刃口上。因镜片折射的不均匀(虽然透明)所偏转的任何光不会聚焦在刃口上。由于刃口遮断如此偏转的光然后被被物镜投影至一屏幕，因此在否则为黑暗的投影屏幕上出现一与不均匀对应的光点。

在查看适当的镜片特征及与合格标准的偏差后，检查员就镜是否合格作成决定。使镜片相对于其所被容纳的托盘凹穴略微移动或移位，或扰动含盐溶液，以便使含盐溶液中的杂粒和托盘凹穴中的不完善与镜片的特征或缺陷有所区别，检查员常发现这样做是有助益的。

检查员通过推压适当的电开关而指示镜片为合格或予剔除，从而输入其决定。检视机构然后转换位置至托盘上的下一凹穴，重复检查程序。可以理解，对检查员必定有某些时间限制，因而如果在预定时间以内未作出决定，镜片便自动被视为具有缺陷，并且检视装置转换位置至下凹穴。同样，可能在其他方面为合格、但伴有外来杂质的镜片，或者如果二个镜片置于同一局穴中，便视该情况为不合格，并将凹穴之内容物剔除。

在完成检查一整托盘的镜片时，检查员启动另一电开关，开始处置该托盘上刚检查过的镜片。一处置单元巡访该托盘中的指示有不合格镜片的每一凹穴，以吸出及处置这些镜片。托盘然后向前移动，以供包装合格镜片。

虽然检查员受过高度训练，并有据以判断镜片品质及极限合格性的客观标准，但本领域技术人员知道，人工检查仍有很多需加改进之处。检查员之间缺少一致性，并且一个检查员可能因其精神状况及累积的疲劳而缺少可重复性。因此眼睛镜片制造厂家因为检查处理上的种种限制，而保守地剔除很多客观上是合格的镜片。

随着眼睛镜片工业的进步，人工检查已使该业界受到沉重人力及财务负担，在检查员方面则要求冗长乏味之工作。尤其是对于定期经常更换的隐形镜片而言，需要生产及因此需检查的镜片数量显著增多。

为增加一致性及减少错误剔除的镜片数量，可完成一种自动化检查系统，用一灯及一照相机获取将予检查的镜片的影像，然后由电脑将影像数字化及处理，以确定镜片是否合格。

因为照相机系统的视场有限，以及希望利用视场至最大程度，重要的是镜片要定中于视场，同时其支承能使由一镜片至次一镜片，诸镜片可置于重复位置。

眼眼镜片包装有一杯，其曲率半径大于置于杯内的镜片曲径半径，此包装允许镜片定中并安放在杯的中间。在以一种非成核聚合物构成时，表面为可充份润湿，因而将水置于杯内时，水弯面在中央实际变平，并因此消除相关光学像差，允许无畸变的包装内检查。

与本案同时提出的待决美国专利申请案号No.93119939.5中，有镜片包装较佳实施例的详细说明。

这种自动化镜片检查系统的照相机，利用镜片及包装移动至适当位置所产生的信号，触发频闪放电管的频闪及随后的影像转移，以非同步方式操作。

由于照相机获取影像的方式，第二项要求是影像要尽量清晰，并且不因镜片的振动，其内放置镜片的溶液，或因镜片包装的运动而模糊不清。

一种有凹穴以供接受容器的托板包含穿过托板的孔。这些孔连同一引导及输送系统有可能做成一种最大利用照相和照相机的视场、并使模糊减至最少、用以获取镜片影像的灯机配置。