[發(fā)明專利]鏡片鍍膜視覺監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法

在審

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• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107764523A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金辰門
• 申請（專利權(quán)）人: 盛禛真空技術(shù)丹陽有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G05D5/03
• 代理公司: 常州興瑞專利代理事務(wù)所(普通合伙)32308
• 代理人: 談敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鏡片鍍膜視覺監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，屬于光學(xué)鏡片鍍膜技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

加膜是鏡片質(zhì)量和特性的一個重要指標(biāo)。對于眼用樹脂鏡片來說，主要的光學(xué)薄膜有加硬膜、減反射膜（增透膜）、抗污膜（防水膜）、抗輻射膜、偏振膜、防霧膜和分光膜等。

目前的鍍膜材料通過加熱（如電子束加熱和電阻加熱等）形成氣態(tài)分子或分子團，經(jīng)過無碰撞傳輸，在鏡片表面形成牢固結(jié)合的薄膜，光線入射薄膜時由于光的干涉原理使得光學(xué)性能發(fā)生改變。常見的鍍膜工藝的主要流程為鏡片上盤、鍍前烘箱 、工件上盤、鍍膜操作（人為視覺監(jiān)測成膜過程和控制關(guān)鍵節(jié)點）、鍍膜完除霜排氣、開門換盤。而在鍍膜完成后產(chǎn)品銷售給最終用戶前，需要對鏡片的質(zhì)量，耐用性等進行測試，檢測的三大要素是：透過率，顏色和硬度。目前的鍍膜工藝以及質(zhì)量檢測存在以下問題，首先設(shè)備穩(wěn)定性差且不能實現(xiàn)自動化成膜工藝，目前都是人工操作和控制成膜過程中的關(guān)鍵節(jié)點，而人眼觀測、判斷和控制節(jié)點其精確度不高而偏差較大，導(dǎo)致成膜結(jié)果膜色偏差率在5～12%左右，同時在產(chǎn)品質(zhì)量檢測時，其最終結(jié)果也靠人工來對比判定，最終產(chǎn)品的透過率的穩(wěn)定性不能保障、產(chǎn)品的顏色重復(fù)性不能保障、產(chǎn)品的硬度也差別較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有鍍膜工藝以及檢測工藝存在的缺陷，提供一種鏡片鍍膜視覺監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，將薄膜工藝過程中的監(jiān)控基準(zhǔn)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，使得產(chǎn)品的透光率、顏色和硬度等指標(biāo)都能可靠、精確、穩(wěn)定地控制在較小偏差范圍內(nèi)，解決人為監(jiān)測和人為控制節(jié)點的偏差問題，解放人力。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種鏡片鍍膜視覺監(jiān)控系統(tǒng)，包括真空室，所述真空室的底部安裝有電子束源和離子源，所述真空室頂部布置有工件旋轉(zhuǎn)架，所述工件旋轉(zhuǎn)架的下端設(shè)有球面工件盤，所述球面工件盤上設(shè)有若干個鏡片安裝孔，所述球面工件盤的頂部設(shè)有觀察孔，所述觀察孔上方裝有光學(xué)測試片，所述光學(xué)測試片的上方設(shè)置有濾光鏡，所述濾光鏡的上方設(shè)有彩色相機和反射光源，所述彩色相機連接有圖像采集與分析系統(tǒng)，所述圖像采集與分析系統(tǒng)連接有膜厚沉積控制系統(tǒng)，所述膜厚沉積控制系統(tǒng)包括膜厚控制器，所述膜厚控制器與所述電子束源連接。

進一步，所述球面工件盤的所述觀察孔上方設(shè)有圖像捕獲系統(tǒng)，所述圖像捕獲系統(tǒng)包括相機真空室，所述相機真空室內(nèi)安裝有所述彩色相機和所述反射光源，所述相機真空室的底部安裝有所述濾光鏡以及相機真空室下蓋，所述相機真空室的頂部安裝有相機真空室上蓋，所述相機真空室外安裝有相機冷卻體，所述相機冷卻體的底部依次安裝有光學(xué)測試片上防護板、光學(xué)測試片旋轉(zhuǎn)盤和光學(xué)測試片下防護板，所述光學(xué)測試片旋轉(zhuǎn)盤的外圓周上設(shè)有傳動齒，所述光學(xué)測試片安裝在所述光學(xué)測試片旋轉(zhuǎn)盤上，所述相機真空室上蓋上設(shè)有數(shù)據(jù)真空接頭，所述彩色相機以及所述反射光源通過所述數(shù)據(jù)真空接頭與所述圖像采集與分析系統(tǒng)相連接，所述圖像捕獲系統(tǒng)的上部安裝有步進電機，所述步進電機通過設(shè)有小齒輪的光學(xué)測試片轉(zhuǎn)軸與所述光學(xué)測試片轉(zhuǎn)盤傳動連接。

進一步，所述反射光源為均勻光質(zhì)量聚光鏡頭，并在其發(fā)光部位設(shè)有光源不擴散板。為使得所述光學(xué)測試片表面全部影像滿足均勻性采集；所述反射光源必須持續(xù)滿足定量均勻光量，特別是內(nèi)部結(jié)構(gòu)實現(xiàn)散熱功能和加裝有直徑20mm、長度50mm、焦距55mm的聚光鏡頭。所述反射光源控制可以通過基本通訊控制規(guī)則RS-232接口或者RS-485算法應(yīng)用。

進一步，所述步進電機與所述真空室之間采用磁流體密封。

進一步，所述相機真空室與所述濾光鏡以及所述相機真空室上蓋之間均設(shè)有氟膠密封圈，所述數(shù)據(jù)真空接頭與所述相機真空室上蓋之間也設(shè)有氟膠密封圈。以保證所述相機真空體完全保護在真空壓力之外，滿足24小時延續(xù)穩(wěn)定采集圖像。

進一步，所述相機真空室和所述相機冷卻體均為鋁制，可以提高散熱效果，保障穩(wěn)定采集圖像。

進一步，所述相機冷卻體的外壁上設(shè)有冷卻管，所述冷卻管中通有循環(huán)冷卻水，在循環(huán)冷卻水的作用下可以保證所述彩色相機工作在60攝氏度以下，保障穩(wěn)定采集圖像。

本發(fā)明還提供上述鏡片鍍膜視覺監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法：

第一步：在所述球面工件盤上的所述鏡片安裝孔中安裝待鍍膜鏡片，所述光學(xué)測試片轉(zhuǎn)盤上安裝所述光學(xué)測試片，在所述電子束源中添加鍍膜材料氧化物；

第二步：關(guān)上所述真空室并抽真空；

第三步：在所述離子源中注入氬氣，使氬氣與陰極電子發(fā)生反應(yīng)，將氬氣轉(zhuǎn)換成氬氣和陽離子形態(tài)，在陽極排斥力作用下向所述待鍍膜鏡片飛速移動實現(xiàn)對所述待鍍膜鏡片表面和所述光學(xué)測試片表面的清潔和刻蝕；