Chernger, your changer.

隱形眼鏡 AOI 案例:模具、濕製程、成品到包裝,每一段要檢什麼

一模出了問題,後面每一片都帶著同一個缺口。等到包裝前才抓到,那一整批已經做完了。

隱形眼鏡透明、含水、有曲面,彩片還印著圖紋,是機器視覺裡難拍的品項。這一頁用我們在模具、濕製程、成品和包裝四段做過的案子,說明每一段各要抓什麼、卡在哪裡。

晟 技術審閱:晟格科技 AOI 應用工程團隊
最後實質更新:2026 年 9 月 14 日

鏡片瑕疵靠人工燈箱在看?

告訴我們是透明片還是彩片、濕式還是乾式,以及現在在哪一段檢。我們回覆您先從哪一段自動化比較划算。

寄鏡片樣品試打 → 先看四段分工

先講結論:隱形眼鏡的瑕疵,要在四個地方分段攔

鏡片是模具成型的。模具上有一個缺陷,每一模都會複製同一個瑕疵,不會只壞一片。所以越早攔,丟掉的越少。

檢測段 主要抓什麼 難點 沒攔到的代價
模具 模面上微米級的瑕疵、尺寸 瑕疵只在特定投光角度下看得見 整批鏡片都帶著同一個缺陷
濕製程 缺角、破邊、邊破、破孔 鏡片泡在水中,破孔跟水和空氣的顏色很接近 破損片流進包裝,後面更難挑
成品鏡片 邊破、邊裂、氣泡、雜質、刮傷、裂紋 透明、曲面,彩片圖紋會蓋住瑕疵 瑕疵片直接出貨到使用者眼睛上
包裝 漏水、空包 鋁箔上有印刷圖案,會干擾摺痕判讀 客訴與退貨,而且是整盒
先記住這句:連續出現同一型態的 NG,要回頭查的通常是模具,不是這一批料。檢測站的價值,一半在攔片,一半在早點發現模具出事。

模具:8–20 μm 的瑕疵,只在特定角度看得到

我們做過的模具案子,要抓的瑕疵寬度只有 8–20 μm,長度 5–100 μm。這個尺寸已經小到換一個投光角度,瑕疵就從影像裡消失。

那個案子歸納出三件事。瑕疵只在某個特殊角度下看得出來。投光的方式,直接決定能找到多小的瑕疵。要用高倍鏡頭搭配高解析度相機,才找得到它在哪。

當時的量測速度是每秒 1 PCS 以上。模具檢測的節拍壓力比成品小,可以把時間花在高倍率和打光角度上。

模具這一段常被省掉:很多產線只在成品端檢。模具端先把缺陷攔下來,比在成品端一模一模抓更省。

濕製程:鏡片泡在水裡,破孔跟水幾乎一樣亮

隱形眼鏡親水性很好,所以濕製程要在水中檢測。光線經過液面和液體會偏折,容器本身也可能反光,取像條件比乾式難得多。

難在破孔。破孔裡面是水,周圍的鏡片也含著水,兩者在影像上的顏色非常接近。對比度拉不出來,演算法寫得再好也判不穩。

我們做了兩件事。一是特殊的光場設計,把破孔和鏡片本體的對比拉開。二是分區檢出:把鏡片切成區塊分別取像,提高每一區的解析度,缺角和破邊的判定也比較準。

檢出方式 抓的瑕疵
鏡片分區檢出 缺角、破邊
鏡片全區檢出 邊破、破孔

機台的檢出速率是每秒 1 PCS 以上。濕製程的好處是鏡片不必為了檢查取出、乾燥再放回,也避開了這個過程額外帶來的污染和破損。

成品鏡片:透明片、花紋片和硬式片各卡在哪

成品端要抓的項目很多:邊破、邊裂、氣泡、雜質、破孔、刮傷、裂紋。不同鏡片卡的地方也不一樣。

鏡片類型 卡在哪裡 我們的做法
透明片 鏡片幾乎不吸光,瑕疵和良品在單一光源下可能一樣亮 亮場看輪廓,暗場讓刮傷、氣泡自己發亮
花紋片 圖紋本身就是高對比花樣,瑕疵落在圖紋上容易被當成圖紋 亮場、暗場各看一次,互補條件下判定
硬式片 瑕疵不容易從鏡片本體襯托出來 用特殊的干涉主動與被動光源,讓瑕疵浮出來


我們早期的瑕疵檢測機,做的是乾式檢測,透明片和花紋片都能測。門檻參數可以調整,用瑕疵的圓周和面積來定鬆緊。NG 片會被標示出來,可以直接夾出,或接上選別機。

檢查精度可達 ±0.05 mm 以下,每秒 1 個,可自動或手動送料。硬式片的案子則是瑕疵檢測時同時量尺寸。0.05 mm 見方以內的瑕疵都在檢出範圍,量測數據和 NG 照片也會存檔。

鏡片是弧形的,中心和邊緣到鏡頭的距離不同。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沒被檢查,因此後續機型都改用雙景深機構加遠心高景深鏡頭提升檢出率。

包裝:漏水要穿過印刷圖案找摺痕

包裝檢查看兩件事:漏水和空包。聽起來簡單,難在包裝本身。

鋁箔封膜上印滿了品牌圖案和文字。漏水時封口會留下摺痕,但摺痕跟印刷的線條混在一起。判定必須不受印刷圖案影響,只把摺痕找出來。

空包檢查針對的是有印刷的彩片。彩片的圖紋讓鏡片本身看起來很「滿」,要分辨泡殼裡到底有沒有鏡片,比透明片難。

包裝端是出貨前的最後一關。前面幾段攔下來的是瑕疵片,這一段攔的是會直接變成整盒退貨的問題。

這些年我們在這條線上改了什麼

我們做隱形眼鏡檢測,從乾製程與模具案子開始,陸續做到濕製程、成品、硬式片和包裝。回頭看,改變主要在四個地方。

  1. 1 從單一光源,到亮場暗場雙光源

    早期靠特殊光場設計拉對比。花紋片越來越多之後,單一光源不夠,改成亮場看輪廓與圖紋完整性,暗場看表面起伏,兩組條件互補。

  2. 2 從淺景深,到雙景深加遠心鏡頭

    曲面鏡片在水中,各部位到鏡頭的距離不一致。現在的 06 機型用雙景深機構,有效檢測景深可達 10 mm。再搭配 0.5X 遠心低崎變鏡頭,邊緣位置不會隨高度變形。

    取像是 4 台 1200 萬畫素彩色工業相機,換算到鏡片上每一個畫素是 6.9 μm。彩色是必要的,圖紋少墨、印偏本來就要靠顏色分辨。

  3. 3 從調門檻,到學 OK 樣本

    早期用瑕疵的圓周和面積設門檻。現在的系統學習 OK 樣本後自動分析瑕疵位置,並用熱區圖標出位置和嚴重程度。

    偶發性瑕疵本來就很難湊到足夠數量,只學良品讓導入門檻低很多。

  4. 4 加上連續 NG 自動停機

    模具缺陷會每一模重複。連續出現同型態的 NG 時,系統自動停機通報,損失止在發現的那一刻。

透明、含水、曲面加上圖紋,這四個難點疊在一起時,我們不會在沒看過您的鏡片之前給檢出數字。規格表上的數字,換到另一種鏡片型態就可能不成立。

比較實際的起點,是先決定從哪一段開始。模具端還沒有檢測的產線,我們通常會建議先從模具或濕製程著手,而不是先上包裝檢查。

帶著鏡片和現在的檢驗方式來

告訴我們鏡片是透明片、彩片還是硬式片,濕製程還是乾製程。也請說明要抓哪些瑕疵,現在在哪一段、用什麼方式檢。我們會回覆先從哪一段自動化比較划算,以及樣品要怎麼準備。

由工程人員回覆 | 1–2 工作天 | 可先從不涉機密的樣品與需求摘要開始