本發(fā)明涉及一種鏡片檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及鏡片的檢測方法及檢測裝置。

背景技術(shù)：

鏡片生產(chǎn)后，需要檢測鏡片上是否存在瑕疵，以判定鏡片是否為合格品。傳統(tǒng)的檢測方式是通過人工來進(jìn)行檢測的，人工檢測存在以下主要問題：1、人工檢測的精確度低：會(huì)受到工人生理差異、經(jīng)驗(yàn)、情緒和疲勞度等諸多因素的影響，而且人工檢測的判定標(biāo)準(zhǔn)很模糊，無法對鏡片瑕疵進(jìn)行量化判別，最終造成產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊，嚴(yán)重影響了鏡片的銷售，造成返單增加。2、人工檢測速度慢：熟練工人的檢測速度大約為6片/分鐘，無法跟流水線上的生產(chǎn)速度嚴(yán)格匹配。3、人工檢測成本高。4、特殊瑕疵的檢測能力不足：由于人眼的分辨率有限，對于很細(xì)微的和特征不明顯的瑕疵，人眼很難觀測到。

隨著科技的進(jìn)步，目前采用自動(dòng)檢測的裝置來對鏡片的瑕疵進(jìn)行檢測，例如，專利公告號為cn205253585u的實(shí)用新型專利公開了一種鏡片瑕疵精密檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)對鏡片的檢測過程為：

當(dāng)傳送設(shè)備將鏡片傳送至圖像采集設(shè)備處時(shí)，信息處理設(shè)備控制夾持裝置先伸長橫桿固定住鏡片，然后伸長縱桿使鏡片脫離傳送設(shè)備，隨后信息處理設(shè)備控制灰塵處理設(shè)備工作，高速的風(fēng)從出風(fēng)口吹出，分別清理鏡片上下表面以及傳送設(shè)備表面的灰塵，最后信息處理設(shè)備控制圖像采集設(shè)備進(jìn)行拍照，能夠保證圖像采集設(shè)備拍照時(shí)避免灰塵的影響。

上述專利的主要出發(fā)點(diǎn)是：在通過照圖像采集設(shè)備對鏡片進(jìn)行拍照片前，由灰塵處理設(shè)備對鏡片進(jìn)行除塵處理，能夠極大避免灰塵對鏡片瑕疵檢測系統(tǒng)精度的影響，提高鏡片瑕疵檢測系統(tǒng)的精度和鏡片分級的準(zhǔn)確度。灰塵處理設(shè)備包括鼓風(fēng)機(jī)、氣管、出氣口以及夾持裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，上述檢測系統(tǒng)容易對檢測結(jié)果造成誤判，其原因在于，例如，當(dāng)鏡片上本身附著有灰塵時(shí)，通過鼓風(fēng)機(jī)以及氣管對鏡片進(jìn)行噴氣時(shí)，存在著將灰塵從鏡片上的某一位置移動(dòng)到另一位置的問題，因此，在這種情況下，實(shí)際上灰塵并未被吹走，而是仍然附著在鏡片上面，只不過是位置發(fā)生了變化而已；其次，通過鼓風(fēng)機(jī)以及氣管直接對鏡片進(jìn)行噴氣，從灰塵處理設(shè)備吹出來的氣體沒有經(jīng)過過濾處理，而空氣中往往是含有肉眼看不見的塵埃，因此，假如鏡片本身是干凈的，但在經(jīng)過噴氣后，反而將空氣中的塵埃帶到了鏡片上。另外，鏡片上還可能存在操作人員的手指印或者其他的污漬，通過鼓風(fēng)機(jī)以及氣管是無法將手指印或者其他的污漬吹走的。

綜上所述，公開號為cn205253585u的公開的鏡片瑕疵精密檢測系統(tǒng)是無法解決上述所例舉幾種情況所存在的問題的。

本發(fā)明的目的在于，提供一種能避免污漬對鏡片的瑕疵檢測形成誤判的鏡片的檢測方法及檢測裝置。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

鏡片的檢測方法，其特征在于，包含以下步驟：

(1)采用圖像采集設(shè)備對鏡片進(jìn)行圖像的首次采集，并將首次采集的圖像傳送到分析設(shè)備，分析并記錄鏡片上各個(gè)像素點(diǎn)的原始狀態(tài)，以待備用；

(2)將鏡片進(jìn)行去污處理；

(3)將去污處理后的鏡片進(jìn)行圖像的再次采集，并將再次采集的圖像傳送到分析設(shè)備，分析并記錄鏡片上各個(gè)像素點(diǎn)的狀態(tài)；

(4)分析設(shè)備將首次采集的圖像與再次采集的圖像對應(yīng)位置的像素點(diǎn)進(jìn)行比對，若對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)的像素值或灰度值不相同，則分析設(shè)備判斷得出該鏡片在同一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的相同的像素點(diǎn)上沒有瑕疵；

若對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)的像素值或灰度值基本相同，則分析設(shè)備判斷得出該鏡片在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)上的圖像存在瑕疵。

鏡片檢測裝置，包括機(jī)架、第一去污處理機(jī)構(gòu)、用于抓取鏡片的第一機(jī)械手、圖像采集設(shè)備、分析設(shè)備，其特征在于，還包括第一輸送機(jī)構(gòu)以及第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一機(jī)械手的一端滑動(dòng)配合在機(jī)架上并與固定在機(jī)架上的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；

第一輸送機(jī)構(gòu)與分析設(shè)備電連接，第一輸送機(jī)構(gòu)受分析設(shè)備控制對鏡片進(jìn)行輸送；

第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與分析設(shè)備電連接，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)受分析設(shè)備控制驅(qū)動(dòng)第一機(jī)械手抓取鏡片并使第一機(jī)械手在抓取鏡片后位移至圖像采集設(shè)備的工位或者第一去污處理機(jī)構(gòu)；

第一去污處理機(jī)構(gòu)與分析設(shè)備電連接，第一去污處理機(jī)構(gòu)受分析設(shè)備控制將到來的鏡片進(jìn)行去污處理；

圖像采集設(shè)備與分析設(shè)備電連接，分析設(shè)備將圖像采集設(shè)備對鏡片在去污處理前采集的圖像與去污處理后采集的圖像對應(yīng)位置的像素點(diǎn)進(jìn)行比對，若對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)的像素值或灰度值不相同，則分析設(shè)備判斷得出該鏡片在同一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的相同的像素點(diǎn)上沒有瑕疵；若對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)的像素值或灰度值基本相同，則分析設(shè)備判斷得出該鏡片在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)上的圖像存在瑕疵。

本發(fā)明將去污處理前鏡片的圖像與去污處理后鏡片的圖像進(jìn)行比較，如果鏡片上有污漬(污漬包括灰塵、油漬或其他的污垢)，在去污前是存在于鏡片上的，并通過圖像采集設(shè)備將污漬的像素進(jìn)行了記錄，在去污處理后，要么污漬是被去除掉了，要么是在去污的過程中污漬發(fā)生了位移，不管是哪種情況，由于各個(gè)像素點(diǎn)的像素值或灰度值不一樣，通過去污前后的對比，均可識別出污漬。而對于瑕疵來說，它所在的位置以及像素值或灰度值在去污前后均不會(huì)發(fā)生變化，因此，根據(jù)這種不會(huì)變化的特點(diǎn)，分析設(shè)備可以準(zhǔn)確地判斷出為瑕疵。也就是說，本發(fā)明利用了去污處理前后像素值或灰度值是否是變化的因素，來準(zhǔn)確地對瑕疵和污漬進(jìn)行判斷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中的第一去污處理機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖2所示，本發(fā)明的一種鏡片檢測裝置，包括機(jī)架1、第一去污處理機(jī)構(gòu)2、用于抓取鏡片的第一機(jī)械手3、圖像采集設(shè)備4、分析設(shè)備5，還包括第一輸送機(jī)構(gòu)6以及第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7(所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以采用回轉(zhuǎn)式工作的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))，第一機(jī)械手3的一端滑動(dòng)配合在機(jī)架上并與固定在機(jī)架上的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7連接；

第一輸送機(jī)構(gòu)6與分析設(shè)備5電連接，第一輸送機(jī)構(gòu)受分析設(shè)備控制對鏡片進(jìn)行輸送；分析設(shè)備5為一臺工控機(jī)，第一輸送機(jī)構(gòu)6由電機(jī)、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及支架組成，電機(jī)安裝在支架上，電機(jī)與分析設(shè)備5電連接，電機(jī)的輸出端與皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶輪連接，電機(jī)受分析設(shè)備5的控制，使皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，鏡片放置于皮帶上，從而對鏡片進(jìn)行輸送。

第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7與分析設(shè)備電連接，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)受分析設(shè)備控制驅(qū)動(dòng)第一機(jī)械手抓取鏡片并使第一機(jī)械手在抓取鏡片后位移至圖像采集設(shè)備的工位或者第一去污處理機(jī)構(gòu)；第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7包括安裝板、第一驅(qū)動(dòng)器、第二驅(qū)動(dòng)器，第一驅(qū)動(dòng)器安裝在安裝板上，第一驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)第一機(jī)械手3在機(jī)架1上滑動(dòng)。第二驅(qū)動(dòng)器安裝在第一機(jī)械手3上，第二驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)第二機(jī)械手3張開或閉合，第一機(jī)械手3移動(dòng)到鏡片所在位置時(shí)，第一機(jī)械手3在第二驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下張開，然后閉合，將鏡片a進(jìn)行抓取。第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器優(yōu)選采用氣缸，第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器上均安裝有電磁閥，分析設(shè)備5對電磁閥進(jìn)行控制，從而控制第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器的進(jìn)氣和出氣，達(dá)到相應(yīng)的目的。

第一去污處理機(jī)構(gòu)2與分析設(shè)備5電連接，第一去污處理機(jī)構(gòu)受分析設(shè)備控制將到來的鏡片進(jìn)行去污處理；所述第一去污處理機(jī)構(gòu)2包括貯存有有機(jī)溶劑類清潔劑的擦拭部件2a、旋轉(zhuǎn)頭2b以及驅(qū)動(dòng)器2c，驅(qū)動(dòng)器2c的輸出端與旋轉(zhuǎn)頭2b的一端連接，擦拭部件2a安裝在旋轉(zhuǎn)頭2b的另一端。旋轉(zhuǎn)頭2b上設(shè)有球形孔，旋轉(zhuǎn)頭2b與驅(qū)動(dòng)器2c的輸出端連接后，可以在任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于鏡片的表面并不是平整的，通過旋轉(zhuǎn)頭2b可以使得擦拭部件2a始終與鏡片的表面是貼合在一起的，這樣可以使得對鏡片的各個(gè)部位都能擦拭到。擦拭部件2a優(yōu)先采用海綿，也可以采用布，驅(qū)動(dòng)器2c由升降機(jī)構(gòu)和安裝在升降機(jī)構(gòu)輸出端的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器組成，升降機(jī)構(gòu)可以采用例如氣缸，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器可以采用例如電機(jī)。

圖像采集設(shè)備4與分析設(shè)備5電連接，圖像采集設(shè)備4主要是用于對到達(dá)圖像采集設(shè)備拍攝工位的鏡片進(jìn)行圖像的采集，圖像采集設(shè)備4優(yōu)先采用高分辨率的相機(jī)，而又優(yōu)先采用ccd相機(jī)，相機(jī)像素為500萬，光學(xué)放大倍率為1.5-2.0。圖像采集設(shè)備4和第一去污處理機(jī)構(gòu)2分布在第一輸送機(jī)構(gòu)6的兩側(cè)。分析設(shè)備5將圖像采集設(shè)備4對鏡片在去污處理前采集的圖像與去污處理后采集的圖像對應(yīng)位置的像素點(diǎn)進(jìn)行比對，若對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)的像素值或灰度值不相同，則分析設(shè)備判斷得出該鏡片在同一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的相同的像素點(diǎn)上沒有瑕疵；若對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)的像素值或灰度值基本相同，則分析設(shè)備判斷得出該鏡片在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)上的圖像存在瑕疵。

還包括滑動(dòng)配合在機(jī)架上的第二機(jī)械手8、第二去污處理機(jī)構(gòu)9、與分析設(shè)備電連接的第二輸送機(jī)構(gòu)10、與分析設(shè)備電連接的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11，第二輸送機(jī)構(gòu)10受分析設(shè)備5控制對鏡片a進(jìn)行輸送；第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與第二機(jī)械手8固定連接，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11受分析設(shè)備5控制驅(qū)動(dòng)第二機(jī)械手8抓取鏡片并使第二機(jī)械手在抓取鏡片后位移至圖像采集設(shè)備的工位或者第二去污處理機(jī)構(gòu)。第二去污處理機(jī)構(gòu)9的結(jié)構(gòu)與上述的第一去污處理機(jī)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)相同，第二輸送機(jī)構(gòu)10與上述的第一輸送機(jī)構(gòu)6的結(jié)構(gòu)相同，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與上述的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7的結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。

在設(shè)置了第二機(jī)械手8、第二去污處理機(jī)構(gòu)9、第二輸送機(jī)構(gòu)10以及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11之后，所述圖像采集設(shè)備4位于第一輸送機(jī)構(gòu)6和第二輸送機(jī)構(gòu)10之間，以使第一機(jī)械手3和第二機(jī)械手8各自所抓取的鏡片a能共用一個(gè)圖像采集設(shè)備4進(jìn)行圖像采集。

本發(fā)明的工作過程為，如圖1所示，鏡片a分別置于第一輸送機(jī)構(gòu)6和第二輸送機(jī)構(gòu)10上，第一輸送機(jī)構(gòu)6將鏡片輸送至第一機(jī)械手3的抓取工位，第二輸送機(jī)構(gòu)10將鏡片a輸送至第二機(jī)械手8的抓取工位，當(dāng)?shù)谝粰C(jī)械手3在抓取鏡片a后并移動(dòng)到圖像采集設(shè)備4的拍照工位，獲取第一機(jī)械手3所抓取的鏡片a的原始狀態(tài)時(shí)，通過第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11驅(qū)動(dòng)第二機(jī)械手8工作抓取第二輸送機(jī)構(gòu)10上的鏡片a。圖像采集設(shè)備4獲取第一機(jī)械手3所抓取的鏡片a的原始狀態(tài)后，通過第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7使第一機(jī)械手3將鏡片a移動(dòng)到第一去污處理機(jī)構(gòu)2的工位進(jìn)行去污處理，這時(shí)，通過第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11使第二機(jī)械手8所抓取的鏡片a移動(dòng)到圖像采集設(shè)備4的拍照工位時(shí)，獲取第二機(jī)械手8所抓取的鏡片a的原始狀態(tài)，通過第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11使第二機(jī)械手8將鏡片a移動(dòng)到第二去污處理機(jī)構(gòu)9的工位進(jìn)行去污處理，這時(shí)，通過第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7使第一機(jī)械手3所抓取的鏡片a移動(dòng)到圖像采集設(shè)備4的拍照工位，對去污處理后的鏡片再次進(jìn)行圖像采集，采集完畢后，第一機(jī)械手3回到原始位置，抓取第一輸送機(jī)構(gòu)6上的下一個(gè)鏡片。而第二機(jī)械手8所抓取的鏡片在去污處理完畢后，也被送至圖像采集設(shè)備4的拍照工位再次進(jìn)行圖像采集，采集完畢后，第二機(jī)械手8回到原始位置，抓取第二輸送機(jī)構(gòu)10上的下一個(gè)鏡片，如此反復(fù)。

從上述描述中可以看出，第一機(jī)械手3和第二機(jī)械手8各自所抓取的鏡片a能共用一個(gè)圖像采集設(shè)備4進(jìn)行圖像采集，在共用時(shí)，第二機(jī)械手8比第一機(jī)械手3延遲了一個(gè)工位的時(shí)間，這樣，通過在同一個(gè)裝置上設(shè)置的兩條檢測線來輪流對鏡片是否具有瑕疵進(jìn)行檢測，不但工作效率高，而且在結(jié)構(gòu)上也布置得合理。

本發(fā)明還提供了一種利用上述檢測裝置對鏡片進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，包含以下步驟：

(1)采用圖像采集設(shè)備4對鏡片a進(jìn)行圖像的首次采集，并將首次采集的圖像傳送到分析設(shè)備5，分析并記錄鏡片上各個(gè)像素點(diǎn)的原始狀態(tài)，以待備用；

(2)將鏡片進(jìn)行去污處理；去污處理時(shí)是采用擦拭部件2a對鏡片a進(jìn)行擦拭，本步驟中采用貯存有有機(jī)溶劑類清潔劑的擦拭部件2a對鏡片擦拭進(jìn)行去污處理，擦拭部件2a優(yōu)先采用海綿，擦拭部件2a與旋轉(zhuǎn)頭2b的一端連接，旋轉(zhuǎn)頭2b的另一端與驅(qū)動(dòng)器2c連接。旋轉(zhuǎn)頭2b上設(shè)有球形孔，旋轉(zhuǎn)頭2b與驅(qū)動(dòng)器2c的輸出端連接后，可以在任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于鏡片的表面并不是平整的，通過旋轉(zhuǎn)頭2b可以使得擦拭部件2a始終與鏡片的表面是貼合在一起的，這樣可以使得對鏡片的各個(gè)部位都能擦拭到。擦拭部件2a優(yōu)先采用海綿，也可以采用布，驅(qū)動(dòng)器2c由升降機(jī)構(gòu)和安裝在升降機(jī)構(gòu)輸出端的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器組成，升降機(jī)構(gòu)可以采用例如氣缸，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器可以采用例如電機(jī)。

有機(jī)溶劑類清潔劑為水溶性有機(jī)溶劑類清潔劑，水溶性有機(jī)溶劑類清潔劑為乙醇或丙酮。有機(jī)溶劑類清潔劑也可以采用油性類有機(jī)溶劑類清潔劑。油性類有機(jī)溶劑類清潔劑為二甲基甲酰胺或者是二甲亞砜。

(3)將去污處理后的鏡片進(jìn)行圖像的再次采集，并將再次采集的圖像傳送到分析設(shè)備，分析并記錄鏡片上各個(gè)像素點(diǎn)的狀態(tài)；

(4)分析設(shè)備將首次采集的圖像與再次采集的圖像對應(yīng)位置的像素點(diǎn)進(jìn)行比對，若對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)的像素值或灰度值不相同，則分析設(shè)備判斷得出該鏡片在同一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的相同的像素點(diǎn)上沒有瑕疵；

若對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)的像素值或灰度值基本相同，則分析設(shè)備判斷得出該鏡片在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的像素點(diǎn)上的圖像存在瑕疵。

若判斷鏡片上存在瑕疵，則計(jì)算瑕疵所在位置與鏡片中心點(diǎn)之間的距離，并將該距離與設(shè)置在分析設(shè)備中的多個(gè)閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果以得出該鏡片是否可以使用。例如，鏡片的直徑為100mm，即半徑為50mm，假如瑕疵所在的半徑為47mm，由于鏡片在使用時(shí)，會(huì)根據(jù)鏡框的大小進(jìn)行切除，顯然地，幾乎相對于所有的鏡框，瑕疵所在的半徑為47mm的位置均會(huì)被切除，因此，該瑕疵所在位置對鏡片的最終使用不會(huì)造成任何影響，因此，雖然在該鏡片上存有瑕疵，但是仍然會(huì)被分析設(shè)備判定為合格品。如果瑕疵離中心非常近，例如距離鏡片的圓心在20mm以內(nèi)，均會(huì)被視分析設(shè)備判定為廢品。還有一種情況是，例如鏡片的半徑為50mm，而瑕疵所在的半徑為35mm，根據(jù)選擇的鏡框?qū)︾R片切除后，鏡片的最大尺寸位置為36mm，也就是說，鏡片在切除后，瑕疵離切除后的鏡片的邊緣非常近，幾乎與鏡片的邊緣重合，這樣的鏡片對視覺不會(huì)產(chǎn)生影響，因此，分析設(shè)備根據(jù)瑕疵所在的位置，在該分析設(shè)備的顯示屏上顯示出該鏡片適合于哪些尺寸的鏡框使用。