Automação Laboratorial: solução de Machine vision para Identificação de Amostra
Max Reijngoudt
Este artigo fornece uma visão geral de como os nossos componentes de machine vision—especificamente, a ME2P-1230-23U3C câmera, a VA-LCM-10MP-06MM-F1.8-110 lente, e o software de terceiros Zebra Aurora Vision software—foram utilizados para desenvolver uma solução de machine vision, um sistema de identificação de amostra para um laboratório
O grande desafio representado nesta aplicação foi criar um sistema de visão que identificasse certos detalhes numa amostra de laboratório dentro de um grande campo de visão. O cliente solicitou a captação de detalhes tão pequenos quanto 1 mm, enquanto se cobria um campo de visão aproximado de cerca de 1300x1000 mm. Esta configuração permite que os assistentes de laboratório identifiquem algumas características-chave nas variações de cor dentro das amostras, o que, por sua vez, melhora a precisão e a consistência no processo de triagem.
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Seleção de câmera de Machine vision
A câmera sugerida foi a ME2P-1230-23U3C para imagem de alta resolução e detalhada. Possui um sensor Sony IMX304, que proporciona uma resolução de 4096x3000 píxeis e opera a 23 frames por segundo. A câmera de 12,30MP é altamente recomendada para situações em que é necessário captar detalhes minuciosos, mesmo num grande campo de visão (FOV). Além disso, como um dos principais critérios para a triagem da amostra era a cor, era essencial ter uma câmera a cores.
Com a câmera ME2P-1230-23U3C, o cliente conseguiu obter o detalhe mínimo necessário de cerca de 1 mm num campo de visão de aproximadamente 1334x1000mm. Neste sentido, o grande campo permite captar toda a área da amostra numa única imagem, oferecendo ainda uma resolução suficientemente boa para captar até o mais pequeno detalhe relevante.
Seleção de Lente Industrial: VA-LCM-10MP-06MM-F1.8-110
O tipo de lente necessário foi determinado com base no FOV exigido para capturar imagens de qualidade e pela distância de trabalho identificada pelo cliente. Para esta aplicação, utilizámos a lente VA-LCM-10MP-06MM-F1.8-110. A lente é adequada para um formato de imagem de 1.1", apropriada para o sensor de alta resolução da câmera ME2P-1230-23U3C. Além disso, o cliente preferiu um intervalo de distância de trabalho entre 1000-1100mm, devido a limitações de espaço no laboratório onde a câmera seria colocada.
Adicionalmente, a uma distância de trabalho de cerca de 1081mm, utilizando a lente e câmera anteriormente mencionadas, o cliente obteve um campo de visão real de aproximadamente 1341x1012mm. Desta forma, com a configuração atual, foi fácil para o cliente visualizar toda a área da amostra enquanto capturava detalhes minuciosos relevantes para a análise. O comprimento focal de 6mm da lente, combinado com a elevada capacidade de recolha de luz devido à abertura F1.8, permitiu assim capturar imagens de qualidade sob a maioria das condições de iluminação.
Solução de Iluminação para Machine Vision
Iluminação para Machine Vision é um aspeto fundamental em qualquer sistema de visão, especialmente quando existem superfícies refletoras ou diferenças subtis de cor. Assim, foram utilizados dois bar lights para melhorar a clareza das imagens. O bar light é também muito versátil e pode ser ajustado para um ângulo apropriado que proporcione a melhor visão.
Software Zebra Aurora Visão
Tendo reunido todos os componentes de hardware, o cliente adicionou processamento de imagem e automação com a ajuda do software Zebra Aurora Visão. O Zebra Aurora Visão oferece ao utilizador muita liberdade, permitindo construir um programa de automação através da própria plataforma, que possui uma interface intuitiva e, assim, é acessível tanto a utilizadores mais avançados como menos experientes.
As capacidades de processamento de imagem do Zebra Aurora Visão permitiram ao cliente desenvolver o seu programa, satisfazendo requisitos específicos do cliente. A informação principal seria definida em cada amostra para categorizar amostras de forma precisa e reprodutível, utilizando o conjunto de ferramentas avançadas do software para isolar características de cor.
Outras Aplicações de Machine Vision
A solução completa para a categorização laboratorial de amostras resultou da combinação da câmera ME2P-1230-23U3C , da lente VA-LCM-10MP-06MM-F1.8-110 , da configuração de iluminação de barra dupla e do software Zebra Aurora Vision. Para além de a câmera proporcionar uma visualização detalhada de cada amostra num amplo campo de visão, esta configuração também ofereceu ao laboratório uma oportunidade de automatizar a identificação e triagem de amostras.
Não se trata apenas de um sistema de Visão que pode ser confinado ao laboratório. Assim, a configuração pode facilmente encontrar as suas aplicações em áreas como a indústria farmacêutica, a produção e o controlo de qualidade, pois fornece imagens de alta resolução com uma análise precisa. Além disso, o design compacto da ME2P-1230-23U3C torna-a ainda mais adequada para locais com limitações de espaço.
Quer começar a conceber o seu próprio sistema de categorização de amostras, ou outra solução de automação, com o apoio de um dos nossos especialistas em machine vision? Não hesite em contactar-nos através do formulário abaixo!
