一种隐形眼镜多视角检测光学模组的制作方法

1.本实用新型涉及工业视觉成像技术领域，尤其涉及一种隐形眼镜多视角检测光学模组。


背景技术：

2.对于彩色隐形眼镜，在明场成像中，撕裂缺陷处光线发生偏折而不被相机镜头采集，因此撕裂缺陷与油墨花纹在图像中均成像为暗色图案，这种成像效果并不能很好的区分撕裂缺陷与油墨花纹(如图1和图2所示)。在暗场成像中，撕裂缺陷处的光线发生偏折后进入相机镜头，因此撕裂缺陷在图像中成像为亮色图案，但由于撕裂缺陷的观测存在方向性、以及撕裂缺口重叠等因素，撕裂缺陷在暗场图像中有时也观测不到，或对比不明显(如图3和图4所示)。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种隐形眼镜多视角检测光学模组，从而解决现有技术中存在的前述问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种隐形眼镜多视角检测光学模组，包括led光源、载具小碗、反射模组、相机和镜头；隐形眼镜位于载具小碗中，所述载具小碗中充满洁净水，所述led 光源位于所述载具小碗的正下方，所述反射模组位于所述载具小碗的正上方，所述镜头安装在相机上且位于所述反射模组的正上方；所述反射模组呈圆柱状，所述反射模组内部设置有贯穿其相对两端的反射通道，所述反射通道呈正多棱台状，所述反射通道的周向各侧面由反射镜片构成，所述反射通道自其靠近所述载具小碗的一端向其靠近所述镜头的一端宽度逐渐扩大。
6.优选的，所述反射通道由七个反射镜片构成，令所述反射通道呈正七棱台状。
7.优选的，所述反射模组包括同轴设置的第一轴段和第二轴段，所述第一轴段的直径大于所述第二轴段；所述第二轴段靠近所述载具小碗，所述第一轴段靠近所述镜头。
8.本实用新型的有益效果是：1、光学模组使隐形眼镜在明场光场下通过反射镜片获得暗场成像效果，同时反射镜片能将明场中被撕裂缺陷偏折的光线一起反射到镜头中，使得撕裂缺陷在镜像中表现为亮色条状特征。2、反射模组提供了7个平面反射镜片，可以从7个方向接收被撕裂缺陷偏折的明场光线，对撕裂缺陷的检出效率更高，由于明场光线多于暗场光线，使得撕裂特征成像后对比度更强。
附图说明
9.图1是隐形眼镜明场撕裂缺陷图像；
10.图2是图1中圈出部位的放大图；
11.图3是隐形眼镜撕裂缺陷切面示意图；
12.图4是隐形眼镜撕裂缺陷正投影示意图；
13.图5是光学模组的结构示意图；
14.图6是光学模组的成像光路示意图；
15.图7是使用现有技术的第一隐形眼镜暗场成像图像；
16.图8是图7中圈出部位的放大图；
17.图9是采用光学模组后的第一隐形眼镜暗场成像图像；
18.图10是图9中圈出部位的放大图；
19.图11是使用现有技术的第二隐形眼镜暗场成像图像；
20.图12是图11中圈出部位的放大图；
21.图13是采用光学模组后的第二隐形眼镜暗场成像图像；
22.图14是图13中圈出部位的放大图。
23.图中：1、led光源；2、载具小碗；3、反射模组；4、镜头；5、相机；6、反射镜片。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.如图5所示，本实施例中，提供了一种隐形眼镜多视角检测光学模组，包括 led光源1、载具小碗2、反射模组3、镜头4和相机5；隐形眼镜位于载具小碗2中，所述载具小碗2中充满洁净水，所述led光源1位于所述载具小碗2的正下方，所述反射模组3位于所述载具小碗2的正上方，所述镜头4安装在所述相机5上且位于所述反射模组3的正上方；所述反射模组3呈圆柱状，所述反射模组3内部设置有贯穿其相对两端的反射通道，所述反射通道呈正多棱台状，所述反射通道的周向各侧面由反射镜片6构成，所述反射通道自其靠近所述载具小碗2的一端向其靠近所述镜头4的一端宽度逐渐扩大。
26.成像时光路如图6所示，led光源1发射的光线经过载具小碗2整形后，抵达隐形眼镜镜片，若遇到撕裂缺陷会透过大量的光线，这些光线经过水面折射后，在经过反射模组3反射后进入到镜头4，进而进入相机5，相机5即可采集到撕裂缺陷被打亮的图像。
27.使用反射模组3成像时，需要调节反射模组3与载具之间的距离，使得在反射镜片6中能够看到宽度方向完整的隐形眼镜图像，将镜头4聚焦到反射镜片6内的隐形眼镜镜像上，成像效果如图9、10和图13、14所示。
28.与现有检测方式相比，光学模组在明场光路中增加了一个多面反射模组3，通过该反射模组3，隐形眼镜在反射镜片6中的镜像表现为暗场成像效果，同时反射镜片6能将明场中被撕裂缺陷偏折的光线一起反射到镜头4中，使得撕裂缺陷在镜像中表现为亮色条状特征。
29.本实施例中，所述反射通道由七个反射镜片6构成，令所述反射通道呈正七棱台状。
30.对于正常暗场成像，只有当撕裂切口与光束方向平行时，撕裂缺陷才能成像为明显的亮色条纹特征。反射模组3提供了7个平面反射镜片6片，可以从7个方向接收被撕裂缺陷偏折的明场光线，对撕裂缺陷的检出效率更高，由于明场光线多于暗场光线，撕裂特征成像后对比度更强。
31.本实施例中，所述反射模组3包括同轴设置的第一轴段和第二轴段，所述第一轴段的直径大于所述第二轴段；所述第二轴段靠近所述载具小碗2，所述第一轴段靠近所述镜头4。这样设计便于反射模组3的安装和固定，避免无阶梯状的反射模组3在安装与固定时易于脱落和松动，进而影响最终的成像结果。
32.如图7至图14所示，本实施例中，分别使用现有检测方式和本实用新型光学模组依次对彩色的第一隐形眼镜和第二隐形眼镜进行成像。图7和图8为使用现有技术对第一隐形眼镜的成像结果，图9和图10为使用本实用新型光学模组对第一隐形眼镜的成像结果；图11和图12为使用现有技术对第二隐形眼镜的成像结果，图13和图14为使用本实用新型光学模组对第二隐形眼镜的成像结果。可以看出，图7和图8中撕裂缺陷特征较弱，图9和图10中撕裂缺陷特征较强。图11和图12中撕裂缺陷与隐形眼镜成像对比不明显，图13和图14中撕裂缺陷与隐形眼镜成像对比明显。
33.通过上述对比实验可以看出，加入反射模组3后，通过明场光路可获得隐形眼镜的暗场成像效果，被撕裂缺陷偏折后的明场光线大部分能被该反射模组3反射进入镜头4中，在隐形眼镜的暗场图像(镜像)中表现为亮色条状特征，撕裂缺陷成像后的对比度比普通暗场成像更高，且该反射模组3能从七个方向反射隐形眼镜图像，大大提高了对撕裂缺陷方向性的适应性，大幅提高了彩色隐形眼镜撕裂缺陷的检出率。
34.通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
35.本实用新型提供了一种隐形眼镜多视角检测光学模组，光学模组使隐形眼镜在明场光场下通过反射镜片获得暗场成像效果，同时反射镜片能将明场中被撕裂缺陷偏折的光线一起反射到镜头中，使得撕裂缺陷在镜像中表现为亮色条状特征。反射模组提供了7个平面反射镜片，可以从7个方向接收被撕裂缺陷偏折的明场光线，对撕裂缺陷的检出效率更高，由于明场光线多于暗场光线，使得撕裂特征成像后对比度更强。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。