06 隱形眼鏡檢測系統
產品特色 :
- AI 自動學習:學習 OK 樣本後自動分析瑕疵位置,大幅提升檢出率
- 雙光源偵測:亮場/暗場切換,有效檢出被圖紋遮擋的隱藏瑕疵
- 熱圖分析:標示瑕疵位置與嚴重程度,輔助人員快速判斷
- AI 瑕疵分類:自動將 NG 照片分類,即時掌握產線生產情況
- 自動報表與警報:結批產出良率報表,連續 NG 自動停機通報
可檢測:邊缺、毛邊、氣泡、附加物、毛屑、圖紋少墨、圖紋印偏、裂紋等
應用產業
- 隱形眼鏡及其模具瑕疵檢測
- 濕製程、乾製程檢測
- 隱形眼鏡包裝外觀檢查
隱形眼鏡是直接貼在眼球上的醫療器材,一片瑕疵品流出去的代價,跟一般消費品完全不是同一個量級。偏偏它同時也是機器視覺最難處理的品項之一——透明、含水、曲面、還印著圖紋,四個難點疊在一起。
06 隱形眼鏡檢測系統就是為了這四個難點設計的:以亮場/暗場雙光源讓被圖紋遮擋的瑕疵無所遁形,以雙景深機構(有效景深達 10mm)搭配 0.5X 遠心低崎變鏡頭讓曲面鏡片在水中也能整片清晰成像,再由 AI 學習良品後自動標出瑕疵位置與嚴重程度。邊缺、毛邊、氣泡、附加物、毛屑、圖紋少墨、圖紋印偏、裂紋等都在檢測範圍內。
為什麼隱形眼鏡是最難檢的品項之一
透明,所以沒有對比。一般 AOI 靠的是瑕疵與背景的明暗差異,但透明鏡片本身幾乎不吸光,缺陷與良品在單一光源下看起來可能一樣亮。這就是為什麼單靠一種打光方式不夠。
含水,所以有折射與液面。濕製程的鏡片泡在溶液裡,光線經過液面與液體會偏折,容器本身也可能有反光。要在這種條件下取得穩定影像,光學配置的難度比乾式高得多。
曲面,所以焦平面對不齊。鏡片是弧形的,中心與邊緣到鏡頭的距離不一樣。景深不夠時,總有一部分是模糊的——而模糊區域裡的瑕疵,等於根本沒被檢查過。
有圖紋,所以瑕疵會被蓋住。彩片、放大片上的圖紋本身就是高對比的花樣,一個氣泡或一道刮傷落在圖紋上,用單一光源看常常會被當成圖紋的一部分。這是彩片檢測最典型的漏檢來源。
還有一個結構性問題:鏡片是模具成型的。模具一旦出現缺陷,就會每一模重複複製同一個瑕疵,不會只壞一片。這也是為什麼「連續 NG 自動停機通報」不是可有可無的附加功能——連續出現同型態的 NG,通常代表要回頭查的是模具,而不是這一批料。
設備功能說明
亮場/暗場雙光源:讓圖紋蓋不住瑕疵
兩種打光看見的是不同性質的東西。亮場適合看輪廓與圖紋本身的完整性——邊缺、圖紋少墨、圖紋印偏這類問題在亮場下最明顯;暗場則是讓光線斜向入射,只有表面有起伏的地方才會把光散射進鏡頭,因此刮傷、氣泡、附加物會在暗背景上自己發亮,不受圖紋花色干擾。
兩種光源切換檢測,等於用兩組互補的條件各看一次,被圖紋遮擋的隱藏瑕疵才躲不掉。本頁上方的圖片組(亮場拍攝/亮場熱區圖/暗場拍攝/暗場熱區圖)就是同一片鏡片在兩種光源下的實際影像,可以直接對照。
雙景深機構,有效檢測景深達 10mm:曲面在水裡也能整片清楚
鏡片是弧形的,泡在溶液中時各部位到鏡頭的距離並不一致;一般高倍率鏡頭的景深很淺,容易出現中心清楚、邊緣模糊(或反過來)的狀況,而模糊的區域就是檢測的死角。本系統採雙景深機構,有效檢測景深可達 10mm,讓整片鏡片從中心到邊緣都落在清晰範圍內。
0.5X 遠心低崎變鏡頭:邊緣位置不會隨高度變形
遠心鏡頭的特性是不同物距下的成像倍率一致,因此不會像一般鏡頭那樣產生透視變形。對曲面的鏡片來說,這代表邊緣的位置與形狀不會因為它比中心低而被拉扯變形,邊缺、裂紋這類發生在輪廓上的瑕疵才判得準。
12M 彩色工業相機 × 4,檢測精度 6.9µm/pixel
以四台 1200 萬畫素彩色工業相機取像,換算到鏡片上每一個畫素涵蓋 6.9 微米。彩色相機在這個應用上是必要的——圖紋少墨、印偏這類問題本來就要靠顏色分辨,不是有無的判定。
AI 自動學習:學 OK 樣本就能找出瑕疵位置
系統學習 OK 樣本之後即可自動分析瑕疵位置。這代表導入時不必先湊齊各種型態的不良品——實務上偶發性瑕疵本來就很難蒐集到足夠數量,「只學良品」讓這個門檻不成立。
熱圖分析:直接告訴你問題在哪、有多嚴重
系統會以熱區圖標示瑕疵的位置與嚴重程度。人員覆判時不必自己在整片影像上找,看熱區就知道機台的判定依據,覆判速度與人員之間的一致性都會提升。
AI 瑕疵分類:NG 照片自動分門別類
NG 照片會由系統自動分類,因此你看到的不只是「今天有多少不良」,而是「不良是哪一類、哪一類在變多」。氣泡變多和邊缺變多,要處理的根本不是同一件事。
自動報表與連續 NG 停機通報
結批後自動產出良率報表;連續出現 NG 時系統會自動停機並通報。後者對模具成型的產品特別重要——連續同型態 NG 通常意味著模具或製程出了狀況,早一分鐘停機,就少一整模的不良。
濕製程、乾製程都能對應,鏡片不必取出檢查
系統可對應濕製程與乾製程檢測,濕製程可直接於水中進行,鏡片不需要為了檢查而從溶液中取出,省掉取出、乾燥、再放回的流程,也避免這個過程額外帶來的污染與破損風險。本頁下方兩支影片分別是水中檢測與乾式檢測的實際運作,可以對照觀看。
檢出率 95% 以上(OK/NG)
這是在前述透明、含水、曲面、有圖紋的條件下量到的水準。我們把數字誠實寫出來,而不是寫一個看起來漂亮但換到你的鏡片上做不到的值——實際能達到多少,取決於你的鏡片型態與要抓的瑕疵種類,建議以實際樣品做測試確認。
什麼情況下會用到
彩片、放大片的圖紋會蓋住瑕疵
若目前的檢測方式在有圖紋的鏡片上漏檢率明顯偏高,那多半不是判定條件的問題,而是光學條件不足——雙光源正是為了這個情況存在。
濕製程要在水中直接檢測
不希望為了檢查把鏡片取出、乾燥再放回,或擔心這個過程造成污染與破損時。
目前靠人工在燈箱下目視
透明件的目視檢驗極度耗眼力,標準也難以在人與人之間統一,且長時間下來檢出率會隨疲勞下降。
覆判標準不一致、覆判太慢
熱區圖直接標出位置與嚴重程度,覆判人員看的是同一個依據,判斷會比「各憑經驗找」穩定得多。
需要及早發現模具異常
模具缺陷會每一模重複,連續 NG 自動停機通報可以把損失壓在發現的那一刻;本系統同時也可用於隱形眼鏡模具本身的瑕疵檢測。
要掌握不良的組成而不只是總數
AI 瑕疵分類讓你看得到「哪一類不良在變多」,才有辦法對應到實際的製程原因。
包裝外觀也要檢查
應用範圍包含隱形眼鏡包裝外觀檢查,成品端的外觀確認可以一併納入規劃。
硬式鏡片、模具等其他品項
除了軟式鏡片,硬式隱形眼鏡與模具檢測也在既有的應用範圍內(可參考本頁型錄)。
評估要準備什麼
鏡片型態:透明片還是彩片/放大片?有圖紋的話圖紋密度如何?這直接決定光源配置與判定難度。
濕製程還是乾製程:是否需要在水中直接檢測,是光學與機構配置最根本的分歧點。
要抓哪些瑕疵、允收標準是什麼:邊缺、毛邊、氣泡、附加物、毛屑、圖紋少墨、圖紋印偏、裂紋等都在可檢測範圍內,但每一種的允收尺寸不同,請一併提供標準。
實際樣品(良品與不良品):AI 學習需要良品樣本;不良品樣本則能用來驗證檢出效果。透明含水件的實測結果與紙上規格落差可能較大,實際跑過樣品是最可靠的評估方式。
鏡片尺寸與曲率:影響視野與景深的配置。
產能需求:請提供每分鐘或每班需要處理的數量,我們會據以確認配置。
現有的檢驗流程與人力:目前是人工目視、半自動還是已有設備?要銜接到現有產線的哪一段?
備妥以上資訊,我們會依實際狀況回覆可行的配置與報價。
產品規格
| 項目 | 規格 |
|---|---|
| 檢測相機 | 12M 彩色工業相機 × 4 |
| 光源 | 亮場/暗場雙光源檢測 |
| 景深 | 採用雙景深機構,有效檢測景深可達 10mm |
| 鏡頭 | 0.5X 遠心低崎變鏡頭 |
| 檢測精度 | 6.9µm/pixel |
| 檢出率 | 95% 以上(OK/NG) |
| 檢測速度 | 每秒 2 片 |
| 可檢測瑕疵 | 邊缺、毛邊、氣泡、附加物、毛屑、圖紋少墨、圖紋印偏、裂紋等 |
| 應用範圍 | 隱形眼鏡及其模具瑕疵檢測、濕製程與乾製程檢測、隱形眼鏡包裝外觀檢查 |
實際配置會依鏡片型態、圖紋、製程方式與精度需求調整,詳細規格請洽詢。
相關影片
濕製程(水中直接檢測)與乾製程兩種應用的實際運作,可以對照觀看。
隱形眼鏡水中瑕疵檢測機
乾式隱形眼鏡檢測機
常見問題
鏡片需要從水裡拿出來才能檢查嗎?
不需要。系統可對應濕製程檢測,鏡片可直接於水中進行檢測,不必為了檢查而取出、乾燥再放回,也就避免了這個過程額外帶來的污染與破損風險。乾製程檢測同樣可以對應,本頁的兩支影片分別是水中與乾式的實際運作。
彩片的圖紋會不會蓋住瑕疵?
這正是雙光源要解決的問題。亮場負責看輪廓與圖紋本身的完整性(邊缺、少墨、印偏),暗場則讓光線斜向入射,只有表面有起伏的地方會散射發亮,因此刮傷、氣泡、附加物會在暗背景上自己浮出來,不受圖紋花色干擾。兩種光源各看一次,被圖紋遮擋的瑕疵才躲不掉。
鏡片是弧形的,邊緣會不會失焦?
本系統採雙景深機構,有效檢測景深可達 10mm,讓弧面鏡片從中心到邊緣都落在清晰範圍內;搭配 0.5X 遠心低崎變鏡頭,邊緣的位置與形狀也不會因為高度差而變形,邊缺與裂紋才判得準。
可以檢出哪些瑕疵?
邊缺、毛邊、氣泡、附加物、毛屑、圖紋少墨、圖紋印偏、裂紋等都在檢測範圍內。允收標準可依你的規格設定,建議提供實際樣品與標準讓我們確認。
檢出率 95% 夠嗎?
透明、含水、曲面、又有圖紋的鏡片,難度與不透明的剛性件不在同一個等級,這個數字是在這樣的條件下量到的。我們寧可誠實寫 95%,也不寫一個換到你的鏡片上做不到的數字。實際能到多少取決於鏡片型態與要抓的瑕疵種類,建議以實際樣品實測確認。
導入前要先蒐集大量不良品嗎?
不用。系統是學習 OK 樣本後自動分析瑕疵位置,因此良品樣本才是必要的。若手邊剛好有不良品,一併提供可以幫助驗證檢出效果,但不是導入的前提。
連續 NG 自動停機是什麼情況會用到?
鏡片是模具成型的,模具一旦出現缺陷會每一模重複複製同一個瑕疵。連續出現同型態的 NG 通常代表要回頭查的是模具或製程,而不是這一批料——系統自動停機通報,就是為了讓損失止在發現的當下。
模具本身的瑕疵也能檢查嗎?
可以,隱形眼鏡模具瑕疵檢測本來就在應用範圍內(本頁型錄有「隱形眼鏡模具瑕疵檢測」一份)。從模具端就先把缺陷攔下來,比在成品端一模一模抓更有效率。
熱區圖有什麼用?
熱區圖會標示瑕疵的位置與嚴重程度,覆判人員不必自己在整片影像上找問題,看熱區就知道機台的判定依據。這讓覆判更快,不同人員之間的判斷也更一致。
可以知道不良是哪一類、有沒有變多嗎?
可以。系統具備 AI 瑕疵分類,會自動將 NG 照片分門別類,並於結批後產出良率報表。氣泡變多和邊缺變多要處理的是完全不同的製程問題,看得到組成才對得上原因。
硬式隱形眼鏡、包裝外觀也能檢查嗎?
可以。應用範圍涵蓋隱形眼鏡及其模具、濕製程與乾製程檢測,以及隱形眼鏡包裝外觀檢查;本頁型錄也包含硬式隱形眼鏡檢測。請提供實際品項與檢測需求讓我們評估。

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