TWI809518B - 自動化鏡面精度檢測系統及其檢測方法 - Google Patents
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Abstract
一種自動化鏡面精度檢測系統,包含有一鏡片上載設備、一鏡面檢測設備以及一鏡片下載設備。該鏡片上載設備用以輸入一鏡片,該鏡面檢測設備用以接收該鏡片上載設備所運載的鏡片,該鏡面檢測設備能對該鏡片之鏡面進行光學干涉,以產生一牛頓環圖像,對該牛頓環圖像進行影像擷取,以取得一干涉畫面,並控制該鏡片位移,以擷取該牛頓環圖像中之局部該等干涉條紋而獲取一檢測畫面,並判定該鏡片的鏡面不符合品質規範;該鏡片下載設備用以接收該鏡面檢測設備所運載符合品質規範的所述鏡片並將其輸出。一種自動化鏡面精度檢測方法亦揭露於此。
Description
本發明係與鏡片檢測的應用領域有關;特別是指一種自動化鏡面精度檢測系統及其檢測方法。
隨著時代的演進,光學成像的產品出貨量不斷成長,進而帶動光學元件廠商快速的成長。加上技術的演進,量產光學元件變的比以往更加容易,製作光學元件的時間縮短、成本也開始下降,光學元件市場也因此而蓬勃發展。
目前的光學元件依材質區分可以分成光學塑膠鏡片與光學玻璃鏡片兩大類,兩者的差異主要在於成本、品質、重量、耐用性等。舉例來說,光學玻璃鏡片的優點在於品質及耐用性較佳,但成本較高且重量較重,所以較適合用來作為專業攝像鏡頭;相較於光學塑膠鏡片的優點則是成本較低與重量較輕,但相對的品質及耐用性較差,藉以塑膠鏡片則適合用在手機鏡頭。
由於目前光學領域的製程尚未開發有全自動機器設備,使得前述光學元件在製程檢測上需耗費許多人力成本;就以光學玻璃鏡片來說,在光學玻璃鏡片研磨後,鏡片的面精度需透過人工檢查,現有面精度檢驗方式,係將鏡面藉由雷射干涉儀投射出的牛頓環圖形,並依照標準圖像以人工方式做相互比對,除了不同鏡片的規格及檢測標準有所差異,檢測過程需要花費較多的時間來調整位置,且鏡面的檢測並沒有
精確標準數據來判斷該光學玻璃鏡片是否符合品質規範,以至於提高鏡片判斷的錯誤率。
因此,如何建構出符合鏡片面精度檢測的高智能全自動化精密光學玻璃鏡片精度檢測系統,以取代人工檢測方式,是設計者的重要課題。
有鑑於此,本發明之目的在於提供一種自動化鏡面精度檢測系統及其檢測方法,能高智能自動化檢測該鏡片的面精度,除了有效地節省人力成本,還能提高光學玻璃鏡片的面精度檢測之準確度。
緣以達成上述目的,本發明提供的一種自動化鏡面精度檢測系統,包含有一鏡片上載設備、一鏡面檢測設備以及一鏡片下載設備。該鏡片上載設備輸入一鏡片;該鏡面檢測設備連接該鏡片上載設備,用以接收該鏡片上載設備所運載的所述鏡片,該鏡面檢測設備包含一軸向調整模組、一光學干涉模組、一影像處理模組以及一圖像判讀模組,該軸向調整模組能夠提供該鏡片放置,該光學干涉模組對該鏡片之鏡面進行光學干涉,以產生一牛頓環圖像,該牛頓環圖像具有一中心圓環以及複數圈干涉條紋環繞該中心圓環,該影像處理模組以該中心圓環為中心對該牛頓環圖像進行影像擷取,以取得一干涉畫面,並控制該軸向調整模組帶動該鏡片位移,使該干涉畫面中的所述中心圓環偏移,以擷取該牛頓環圖像中之局部該等干涉條紋而獲取一檢測畫面,該圖像判讀模組在該檢測畫面中相鄰之二干涉條紋定義有複數影像特徵點,並對該等影像特徵點進行計算一亞斯檢測值以及一庫斜檢設值,該圖像判讀模組預設有一亞斯容許區間及一庫斜容許區間;若該亞斯檢測值超出於該亞斯
容許區間,或該庫斜檢測值超出於該庫斜容許區間,該圖像判讀模組判定該鏡片的鏡面不符合品質規範;若該亞斯檢測值未超出於該亞斯容許區間,以及該庫斜檢測值未超出於該庫斜容許區間,該圖像判讀模組則判定該鏡片的鏡面符合品質規範;該鏡片下載設備連接該鏡面檢測設備,用以對該鏡面檢測設備所運載符合品質規範的所述鏡片取下。
本發明另一目的在於提供一種自動化鏡面精度檢測方法,包含有以下步驟:步驟A,對一鏡片之一鏡面進行光學干涉,產生一牛頓環圖像;步驟B,以該牛頓環圖像之一中心圓環為中心進行影像擷取,取得一干涉畫面,該干涉畫面中具有複數圈干涉條紋環繞該中心圓環;步驟C,控制該鏡片位移,使該干涉畫面中的所述中心圓環偏移並擷取該牛頓環圖像中之局部該等干涉條紋,以獲取一檢測畫面;步驟D,在該檢測畫面中定義有複數影像特徵點並分布在相鄰之二干涉條紋上,接著對該等影像特徵點進行計算一亞斯檢測值以及一庫斜檢設值;以及步驟E,分析該亞斯檢測值是否超出於一亞斯容許區間,以及該庫斜檢測值是否超出於一庫斜容許區間;若該亞斯檢測值超出於該亞斯容許區間,或該庫斜檢測值超出於該庫斜容許區間,則判定該鏡片的鏡面不符合品質規範;若該亞斯檢測值未超出於該亞斯容許區間,以及該庫斜檢測值未超出於該庫斜容許區間,則判定該鏡片的鏡面符合品質規範。
本發明之效果在於,該自動化鏡面精度檢測系統及方法能高智能自動化檢測該鏡片的面精度,除了有效地節省人力成本,在該鏡面檢測設備中,該影像處理模組33能自動控制該鏡片進行軸向位移,且該圖像判讀模組能對該檢測畫面進行分析該亞斯檢測值與該庫斜檢設值,並判讀該光學玻璃鏡片的鏡面之面精度是否符合品質規範;除此之外,該鏡面檢測設備還能自動翻轉光學玻璃鏡片,提供檢測該光學玻璃鏡片之
兩側鏡面的面精度之效用,藉以達到提高光學玻璃鏡片的面精度檢測之準確度的目的。
100:自動化鏡面精度檢測系統
110:鏡片
110A:第一鏡面
110B:第二鏡面
10:鏡片上載設備
20:厚度檢測設備
30:鏡面檢測設備
30A:第一鏡面檢測區
30B:第二鏡面檢測區
30C:緩衝區
31:軸向調整模組
32:光學干涉模組
33:影像處理模組
331:影像擷取單元
332:干涉圖像判斷單元
333:空間演算單元
34:圖像判讀模組
341:面精度演算單元
342:數據搜集單元
343:資料分析單元
35:翻轉模組
40:鏡片下載設備
50:手臂移載模組
S1:第一檢測區
S2:第二檢測區
S3:第三檢測區
S4:第四檢測區
P:影像特徵點
A:牛頓環圖像
r:中心圓環
f:干涉條紋
D:中心厚度
A~F:步驟
圖1為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測系統的系統架構圖。
圖2為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測系統的鏡片結構示意圖。
圖3為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測系統之鏡面檢測設備的結構方塊圖。
圖4為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測系統之影像處理模組的結構方塊圖。
圖5為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測系統之圖像判讀處理模組的結構方塊圖。
圖6為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測系統的干涉畫面示意圖。
圖7為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測系統的干涉畫面轉變成檢測畫面之變化示意圖。
圖8為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測系統的檢測畫面之面精度分析示意圖。
圖9為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測方法的步驟流程圖。
圖10為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測方法的影像判斷流程圖。
圖11為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測方法的面精度判讀流
程圖。
圖12為本發明一較佳實施例自動化鏡面精度檢測方法新增步驟F的流程圖。
為能更清楚地說明本發明,茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參考圖1及圖2,為本發明一較佳實施例提供一種自動化鏡面精度檢測系統100,用以檢測一鏡片110的面精度;本實施例中,該鏡片110係為雙凹透鏡,該鏡片110具有一第一鏡面110A以及一第二鏡面110B相背於該第一鏡面110A;在其他實施例中,該鏡片110的結構可依需求選擇其他透鏡。
該自動化鏡面精度檢測系統100包含有一鏡片上載設備10、一厚度檢測設備20、一鏡面檢測設備30、一鏡片下載設備40以及複數個手臂移載模組50,其中該等手臂移載模組50係為機械手臂,其個別設置在該鏡片上載設備10與該厚度檢測設備20之間、該厚度檢測設備20與該鏡面檢測設備30之間,以及該鏡面檢測設備30與該鏡片下載設備40之間,各該手臂移載模組50用以自動搬運該鏡片110;在其他實施例中,該等手臂移載模組50可替換成其他自動搬運元件,並不限制於機械手臂。
該鏡片上載設備10用以輸入該鏡片110,在本實施例中,該鏡片110係放置在托盤上,再將該鏡片110輸入該鏡片上載設備10,但該鏡片110的輸入方式不限於此。
該厚度檢測設備20連接該鏡片上載設備10與該鏡面檢測設備30之間,用以接收該鏡片上載設備10所運載的該鏡片110,並檢測
該鏡片110的中心厚度D;如圖2所示,該厚度檢測設備20能夠先偵測該鏡片110的第一鏡面110A與第二鏡面110B的中心位置,並測量該第一鏡面110A與該第二鏡面110B之間的中心厚度D。
該鏡面檢測設備30位於該厚度檢測設備20之一側,用以接收該厚度檢測設備20所運載的所述鏡片110,該鏡面檢測設備30能對所述鏡片110進行面精度的檢測;如圖3所示,該鏡面檢測設備30包含一第一鏡面檢測區30A、一第二鏡面檢測區30B,以及一緩衝區30C,其中該第一鏡面檢測區30A與該第二鏡面檢測區30B分別皆用來檢測該鏡片110的面精度,且該第一鏡面檢測區30A與該第二鏡面檢測區30B分別皆設有一軸向調整模組31、一光學干涉模組32、一影像處理模組33以及一圖像判讀模組34,該第一鏡面檢測區30A與該第二鏡面檢測區30B差異在於,該第一鏡面檢測區30A用以檢測及判斷該鏡片110之第一鏡面110A的面精度,該第二鏡面檢測區30B用以檢測及判斷該鏡片110之第二鏡面110B的面精度;該緩衝區30C位於該第一鏡面檢測區30A與該第二鏡面檢測區30B之間,用以接收該第一鏡面檢測區30A所運載的該鏡片110,該緩衝區30C設有一翻轉模組35能夠將該鏡片110由該第一鏡面110A翻轉至該第二鏡面110B,再將該鏡片110輸入該第二鏡面檢測區30B進行該第二鏡面110B的面精度檢測。
請參考圖3至圖5,該軸向調整模組31能夠提供該鏡片110放置,且該軸向調整模組31能夠帶動該鏡片110進行至少X軸、Y軸、Z軸的軸向位移;該光學干涉模組32係為干涉儀,能對該鏡片110之鏡面進行光學干涉,以產生一牛頓環圖像A,如圖6所示,該牛頓環圖像A具有一中心圓環r以及複數圈干涉條紋f環繞該中心圓環r;該影像處理模組33包含有一影像擷取單元331、一干涉圖像判斷單元332以及一空間演
算單元333,該影像擷取單元331用以對該鏡面進行擷取影像,且該影像擷取單元331先以該中心圓環r為中心對該牛頓環圖像A進行影像擷取,以取得一干涉畫面(參如圖6),該干涉圖像判斷單元332用以判讀該牛頓環圖像A的干涉條紋上是否具有變形紋路。本文中所記載該干涉條紋的變形紋路,是指彎曲不規則的線條,使該干涉條紋形成非平整曲線。若該等干涉條紋f上具有變形紋路,則判定該鏡片110的鏡面不符合品質規範;若該等干涉條紋f為平整曲線且沒有變形紋路,則判定該鏡片110的鏡面符合品質規範。
該空間演算單元333在該干涉畫面中以該中心圓環r為中心對該牛頓環圖像A定義有四個檢測區及至少八個檢測方向;如圖7所示,該干涉畫面以平面作為說明,該空間演算單元333以該中心圓環r為中心將該牛頓環圖像A定義有一第一檢測區S1、一第二檢測區S2、一第三檢測區S3以及一第四檢測區S4,其中該第一檢測區S1以座標軸表示係位於(Xi,Zc)與(Yb,Zc)的區域範圍,該第二檢測區S2以座標軸表示係位於(Xa,Zc)與(Yb,Zc)的區域範圍,該第三檢測區S3以座標軸表示係位於(Xa,Zc)與(Yj,Zc)的區域範圍,該第四檢測區S4以座標軸表示係位於(Xi,Zc)與(Yj,Zc)的區域範圍,且該等檢測方向係平均分布在該第一檢測區S1、該第二檢測區S2、該第三檢測區S3與該第四檢測區S4中,且該空間演算單元333能夠控制該軸向調整模組31依據各該方位帶動該鏡片110進行至少X軸、Y軸、Z軸之其中兩者軸向位移,並在各該檢測區中個別產生該檢測畫面(參如圖7),其中該檢測畫面中之該等干涉條紋f的數量介於4至8條之間。
由於該鏡片110在該厚度檢測設備20中先檢測該鏡片110的中心厚度D,所以該空間演算單元333在空間判讀過程能預先減少該
鏡片110的Z軸變異因子,進而有效率地調整該鏡片110位移方向及位置,提高面精度檢測的效率。
在其他實施例中,該厚度檢測設備20可省略不設,只要該鏡面檢測設備30連接該鏡片上載設備10,能夠接收該鏡片上載設備10所運載的所述鏡片110進行面精度檢測即可,不限定事先檢測該鏡片110的中心厚度D;該影像處理模組33只要能夠獲取至少一個檢測畫面,作為後續檢測面精度的效用。
該圖像判讀模組34在該檢測畫面中相鄰之二干涉條紋定義有複數影像特徵點P,並對該等影像特徵點P進行計算一亞斯檢測值以及一庫斜檢設值;如圖5及圖8所示,該圖像判讀模組34包含有一面精度演算單元341、一數據搜集單元342以及一資料分析單元343,該面精度演算單元341先將該等影像特徵點P分布在相鄰之二干涉條紋f上;如圖8所示,該等影像特徵點P為六個影像特徵點P,其中四個影像特徵點P分別設置在相鄰之二干涉條紋的兩端,而另外影像特徵點P分別設置在兩個相鄰之二干涉條紋f的中心位置,且該面精度演算單元341以該等影像特徵點P計算取得相鄰之二干涉條紋f的中點之間的一相鄰距離、前述二干涉條紋對應之兩端之間的一長度距離,以及前述二干涉條紋之其中一該干涉條紋之一偏移距離,並依據該鏡片直徑、該相鄰距離、該長度距離以及該偏移距離計算整合出該亞斯檢測值與該庫斜檢設值。
該數據搜集單元342預存有該亞斯容許區間與該庫斜容許區間;本實施例中,該亞斯容許區間與該庫斜容許區間係經由搜集多筆不同規格的鏡片110之面精度所測得的亞斯檢測值與庫斜檢設值,以建立標準的該亞斯容許區間與該庫斜容許區間,但不以此為限;該資料分析單元343接收該亞斯檢測值與該庫斜檢設值,並自該數據搜集單元342
擷取該亞斯容許區間及該庫斜容許區間進行比對,以判讀該鏡片110是否符合品質規範;若該資料分析單元343分析該亞斯檢測值超出於該亞斯容許區間,或該庫斜檢測值超出於該庫斜容許區間,則判定該鏡片110的鏡面不符合品質規範;若該資料分析單元343分析該亞斯檢測值未超出於該亞斯容許區間,以及該庫斜檢測值未超出於該庫斜容許區間,則判定該鏡片110的鏡面符合品質規範。
此外,當該第一鏡面檢測區30A對該鏡片110之第一鏡面110A的面精度檢測完成之後,若該鏡片110的鏡面符合品質規範,將符合品質規範之所述鏡片110輸入該緩衝區30C中,藉由該翻轉模組35將所述鏡片110由該第一鏡面110A翻轉至該第二鏡面110B,再輸入該第二鏡面檢測區30B進行第二鏡面110B的面精度檢測。
該鏡片下載設備40連接該鏡面檢測設備30,用以對該鏡面檢測設備30所運載符合品質規範的所述鏡片110取下,在本實施例中,該鏡片下載設備40能夠依據設定需求,藉由該手臂移載模組50將符合品質規範的所述鏡片110以及不符合品質規範的所述鏡片110個別取下,並放置在特定位置;在其他實施例中,該鏡片下載設備40能藉由該手臂移載模組50將符合品質規範的所述鏡片110與不符合品質規範的所述鏡片110取下後進行分類。
藉此,本發明自動化鏡面精度檢測系統100能高智能自動化檢測該鏡片的面精度,除了有效地節省人力成本,在該鏡面檢測設備30中,該影像處理模組33能自動控制該鏡片110進行至少X軸、Y軸、Z軸之其中二者軸向位移,且該圖像判讀模組34能對該檢測畫面進行分析該亞斯檢測值與該庫斜檢設值,並判讀該光學玻璃鏡片的鏡面之面精度是否符合品質規範,提高光學玻璃鏡片的面精度檢測之準確度;此外,該鏡面
檢測設備30還能自動翻轉光學玻璃鏡片,提供檢測該光學玻璃鏡片之兩側鏡面的面精度之效用。
以下說明係以上述自動化鏡面精度檢測系統100來實現自動化鏡面精度檢測方法。請參考圖9,該自動化鏡面精度檢測方法包括下列步驟:
步驟A,對該鏡片110之鏡面進行光學干涉,產生該牛頓環圖像A;在本實施例中,係先測量該鏡片110的中心厚度D,再對該鏡面進行光學干涉。
步驟B,以該牛頓環圖像A之中心圓環r為中心進行影像擷取,取得該干涉畫面,該干涉畫面中具有複數圈干涉條紋f環繞該中心圓環r;在本實施例中,如圖10所示,取得該干涉畫面之後,能夠判讀該干涉畫面中該牛頓環圖像A的干涉條紋f是否具有變形紋路;若該等干涉條紋f上具有變形紋路,則判定該鏡片110的鏡面不符合品質規範,並停止後續步驟;若該等干涉條紋f為平整曲線且沒有變形紋路,則初步判定該鏡片110的鏡面符合品質規範,繼續進行該步驟C。
步驟C,控制該鏡片110位移,使該干涉畫面中的所述中心圓環r偏移並擷取該牛頓環圖像A中之局部該等干涉條紋f,以獲取該檢測畫面;如圖7所示,在本實施例中,係先在該干涉畫面上以該中心圓環r為中心定義有四個檢測區及至少八個檢測方向,再根據各該檢測方向控制該鏡片110進行至少X軸、Y軸、Z軸的其中二者軸向位移,在各該檢測區中個別產生該檢測畫面,且該檢測畫面中之該等干涉條紋f的數量介於4至8條之間。
步驟D,在該檢測畫面中定義有複數影像特徵點P並分布在相鄰之二干涉條紋f上,接著對該等影像特徵點P進行計算該亞斯檢測
值以及該庫斜檢設值,其中該亞斯檢測值與該庫斜檢設值的演算係根據該等影像特徵點P的分布,以計算取得相鄰之二干涉條紋f的中點之間的一相鄰距離、前述二干涉條紋f對應之兩端之間的一長度距離,以及前述二干涉條紋f之其中一該干涉條紋f之一偏移距離進行演算所得出。
步驟E,分析該亞斯檢測值是否超出於該亞斯容許區間,以及該庫斜檢測值是否超出於該庫斜容許區間;如圖11所示,若該亞斯檢測值超出於該亞斯容許區間,或該庫斜檢測值超出於該庫斜容許區間,則判定該鏡片110的鏡面不符合品質規範;若該亞斯檢測值未超出於該亞斯容許區間,以及該庫斜檢測值未超出於該庫斜容許區間,則判定該鏡片110的鏡面符合品質規範。
請參考圖12,本實施例中在該步驟E之後還包含有步驟F;
步驟F,在該鏡片110之一側該鏡面檢測之後,再將該鏡片110翻轉至另一鏡面,重複上述該步驟A至該步驟E,以檢測該鏡片110之所述另一鏡面的品質規格。
藉由本發明之設計,該自動化鏡面精度檢測系統100及方法能高智能自動化檢測該鏡片的面精度,除了有效地節省人力成本,在該鏡面檢測設備30中,該影像處理模組33能自動控制該鏡片110進行至少X軸、Y軸、Z軸之其中二者軸向位移,且該圖像判讀模組34能對該檢測畫面進行分析該亞斯檢測值與該庫斜檢設值,並判讀該光學玻璃鏡片的鏡面之面精度是否符合品質規範;除此之外,該鏡面檢測設備30還能自動翻轉光學玻璃鏡片,提供檢測該光學玻璃鏡片之兩側鏡面的面精度之效用,藉以達到提高光學玻璃鏡片的面精度檢測之準確度的目的。
以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已,需注意的是,上述表格所列的數據資料並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具
有通常知識者在參照本發明後,當可對其參數或設定做適當的更動,惟其乃應屬於本發明之範疇內。舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化,理應包含在本發明之專利範圍內。
100:自動化鏡面精度檢測系統
10:鏡片上載設備
20:厚度檢測設備
30:鏡面檢測設備
40:鏡片下載設備
50:手臂移載模組
Claims (16)
- 一種自動化鏡面精度檢測系統,用以檢測一鏡片的面精度,該自動化鏡面精度檢測系統包括有:一鏡片上載設備,用以輸入該鏡片;一鏡面檢測設備,用以接收該鏡片上載設備所運載的所述鏡片,該鏡面檢測設備包含一軸向調整模組、一光學干涉模組、一影像處理模組以及一圖像判讀模組,其中,該軸向調整模組能夠提供該鏡片放置;該光學干涉模組對該鏡片之鏡面進行光學干涉,以產生一牛頓環圖像,該牛頓環圖像具有一中心圓環以及複數圈干涉條紋環繞該中心圓環;該影像處理模組以該中心圓環為中心對該牛頓環圖像進行影像擷取,以取得一干涉畫面,並控制該軸向調整模組帶動該鏡片位移,使該干涉畫面中的所述中心圓環偏移,以擷取該牛頓環圖像中之局部該等干涉條紋而獲取一檢測畫面;該圖像判讀模組在該檢測畫面中相鄰之二干涉條紋定義有複數影像特徵點,並對該等影像特徵點進行計算一亞斯檢測值以及一庫斜檢設值,該圖像判讀模組預設有一亞斯容許區間及一庫斜容許區間;其中,若該亞斯檢測值超出於該亞斯容許區間,或該庫斜檢測值超出於該庫斜容許區間,該圖像判讀模組判定該鏡片的鏡面不符合品質規範;若該亞斯檢測值未超出於該亞斯容許區間,以及該庫斜檢測值未超出於該庫斜容許區間,該圖像判讀模組則判定該鏡片的鏡面符合品質規範;以及一鏡片下載設備,用以對該鏡面檢測設備所運載符合品質規範的鏡片及不符合品質規範的所述鏡片個別取下。
- 如請求項1所述之自動化鏡面精度檢測系統,其中該鏡面檢測設備包含一第一鏡面檢測區及一第二鏡面檢測區,該第一鏡面檢 測區與該第二鏡面檢測區分別皆包含有該軸向調整模組、該光學干涉模組、該影像處理模組與該圖像判讀模組,該鏡片具有一第一鏡面以及一第二鏡面相背於該第一鏡面,該第一鏡面檢測設備用以檢測及判斷該第一鏡面,該第二鏡面檢測區用以檢測及判斷該第二鏡面。
- 如請求項2所述之自動化鏡面精度檢測系統,其中該鏡面檢測設備包含有一緩衝區位於該第一鏡面檢測區與該第二鏡面檢測區之間,用以接收該第一鏡面檢測區所運載的該鏡片,該緩衝區設有一翻轉模組能夠將該鏡片由該第一鏡面翻轉至該第二鏡面,再將該鏡片輸入該第二鏡面檢測區。
- 如請求項2所述之自動化鏡面精度檢測系統,包含有一厚度檢測設備,該厚度檢測設備位於該鏡片上載設備與該鏡面檢測設備之間,用以接收該鏡片上載設備所運載的該鏡片,該厚度檢測設備偵測該第一鏡面與該第二鏡面的中心位置,並測量該第一鏡面與該第二鏡面之間的中心厚度。
- 如請求項4所述之自動化鏡面精度檢測系統,包含有複數個手臂移載模組,該等手臂移載模組個別設置在該鏡片上載設備與該厚度檢測設備之間、該厚度檢測設備與該鏡面檢測設備之間,以及該鏡面檢測設備與該鏡片下載設備之間,各該手臂移載模組用以自動搬運該鏡片。
- 如請求項1所述之自動化鏡面精度檢測系統,其中該軸向調整模組具有一置放部以供該鏡片放置,該軸向調整模組能夠帶動該鏡片進行至少X軸、Y軸、Z軸的軸向位移。
- 如請求項6所述之自動化鏡面精度檢測系統,其中該影像處理模組具有一影像擷取單元、一干涉圖像判斷單元以及一空間演算 單元,該影像擷取單元用以對該鏡面進行擷取影像,該干涉圖像判斷單元用以判讀該牛頓環圖像的干涉條紋上是否具有變形紋路,該空間演算單元以該中心圓環為中心對該干涉畫面定義有四個檢測區及至少八個檢測方向,且該空間演算單元能夠控制該軸向調整模組依據各該檢測方向帶動該鏡片進行位移,並在各該檢測區中個別產生該檢測畫面。
- 如請求項7所述之自動化鏡面精度檢測系統,其中該檢測畫面中之該等干涉條紋的數量介於4至8條之間。
- 如請求項1所述之自動化鏡面精度檢測系統,其中該圖像判讀模組具有一面精度演算單元,該面精度演算單元以該等影像特徵點計算取得相鄰之二干涉條紋的中點之間的一相鄰距離、前述二干涉條紋對應之兩端之間的一長度距離,以及前述二干涉條紋之其中一該干涉條紋之一偏移距離,並依據該鏡片直徑、該相鄰距離、該長度距離以及該偏移距離計算整合出該亞斯檢測值與該庫斜檢設值。
- 如請求項9所述之自動化鏡面精度檢測系統,其中該圖像判讀模組具有一數據搜集單元以及一資料分析單元,該數據搜集單元預存有該亞斯容許區間與該庫斜容許區間,該資料分析單元接收該亞斯檢測值與該庫斜檢設值,並自該數據搜集單元擷取該亞斯容許區間及該庫斜容許區間進行比對,以判讀該鏡片是否符合品質規範。
- 一種自動化鏡面精度檢測方法,包含有以下步驟:步驟A,對一鏡片之一鏡面進行光學干涉,產生一牛頓環圖像;步驟B,以該牛頓環圖像之一中心圓環為中心進行影像擷取,取得一干涉畫面,該干涉畫面中具有複數圈干涉條紋環繞該中心圓環;步驟C,控制該鏡片位移,使該干涉畫面中的所述中心圓環偏移並擷取該牛頓環圖像中之局部該等干涉條紋,以獲取一檢測畫面, 步驟D,在該檢測畫面中定義有複數影像特徵點並分布在相鄰之二干涉條紋上,接著對該等影像特徵點進行計算一亞斯檢測值以及一庫斜檢設值;以及步驟E,分析該亞斯檢測值是否超出於一亞斯容許區間,以及該庫斜檢測值是否超出於一庫斜容許區間;若該亞斯檢測值超出於該亞斯容許區間,或該庫斜檢測值超出於該庫斜容許區間,則判定該鏡片的鏡面不符合品質規範;若該亞斯檢測值未超出於該亞斯容許區間,以及該庫斜檢測值未超出於該庫斜容許區間,則判定該鏡片的鏡面符合品質規範。
- 如請求項11所述之自動化鏡面精度檢測方法,其中在步驟A中,係先測量該鏡片的中心厚度,再對該鏡面進行光學干涉。
- 如請求項11所述之自動化鏡面精度檢測方法,其中在步驟B中,判讀該干涉畫面中該牛頓環圖像的干涉條紋是否具有變形紋路;若該等干涉條紋上具有變形紋路,則判定該鏡片的鏡面不符合品質規範,並停止後續步驟;若該等干涉條紋為平整曲線且沒有變形紋路,則初步判定該鏡片的鏡面符合品質規範,繼續進行該步驟C。
- 如請求項11所述之自動化鏡面精度檢測方法,其中在步驟C中,先在該干涉畫面上以該中心圓環為中心定義有四個檢測區及至少八個檢測方向,再根據各該檢測方向控制該鏡片進行至少X軸、Y軸、Z軸的軸向位移,在各該檢測區中個別產生該檢測畫面,且該檢測畫面中之該等干涉條紋的數量介於4至8條之間。
- 如請求項11所述之自動化鏡面精度檢測方法,其中在步驟D中,該亞斯檢測值與該庫斜檢設值的演算係根據該等影像特徵點的分布,以計算取得相鄰之二干涉條紋的中點之間的一相鄰距離、前述二干涉條紋對應之兩端之間的一長度距離,以及前述二干涉條紋之其中 一該干涉條紋之一偏移距離進行演算所得出。
- 如請求項11所述之自動化鏡面精度檢測方法,包含步驟F,在該鏡片之一側該鏡面檢測之後,再將該鏡片翻轉至另一鏡面,重複上述該步驟A至該步驟E,以檢測該鏡片之所述另一鏡面的品質規格。
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