ES2556960T3 - Aparato y método para adquirir una imagen bidimensional de la superficie de un objeto tridimensional - Google Patents

Aparato y método para adquirir una imagen bidimensional de la superficie de un objeto tridimensional Download PDF

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ES2556960T3 ES11819167.5T ES11819167T ES2556960T3 ES 2556960 T3 ES2556960 T3 ES 2556960T3 ES 11819167 T ES11819167 T ES 11819167T ES 2556960 T3 ES2556960 T3 ES 2556960T3
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Abstract

Aparato para adquirir una imagen bidimensional (2) de la superficie externa de un objeto tridimensional (3) seleccionado de cápsulas del tipo utilizado en aplicaciones farmacéuticas o sanitarias, que comprende: - medios (5) de desplazamiento para soportar y desplazar el objeto (3) a lo largo de un recorrido; - una única cámara (15) para capturar imágenes de partes de la superficie del objeto; - medios de rotación para rotar el objeto (3) alrededor de uno de sus ejes (Y) a lo largo de un tramo de dicho recorrido, con el fin de exponer las partes sucesivas (3a) de la superficie del objeto a dicha única cámara (15), con lo que la única cámara (15) puede capturar imágenes correspondientes a las partes (3a) sucesivas expuestas de la superficie del objeto; y - la única cámara (15) está configurada para capturar secuencialmente las imágenes como tramas individuales respectivas, y en donde además comprende - medios de procesamiento electrónico adaptados, para cada trama individual sucesiva, para * leer una subtrama (2a) de la trama individual, correspondiendo dicha subtrama (2a) a una parte (3b) individual respectiva de la parte expuesta (3a) de la superficie del objeto, con lo que dichas subtramas sucesivas (2a) corresponden a partes (3b) individuales sucesivas y adyacentes de la superficie del objeto con una superposición mutua predefinida, * guardar dichas subtramas; y * montar las subtramas sucesivas (2a) en una trama montada correspondiente a una imagen bidimensional (2) de una superficie descubierta del objeto, en donde los medios (5) de desplazamiento comprenden al menos un soporte (6) provisto de un alojamiento (7) configurado para recibir el objeto (3) y los medios de rotación comprenden una barra (10) de fricción dispuesta a una distancia en una dirección vertical (Z) perpendicular al eje de rotación (Y), desde el soporte (6), y orientada hacia el alojamiento (7) y dispuesta para contactar localmente una zona superior de la región libre de la superficie externa del objeto (3) cuando dicho objeto (3) se coloca en el alojamiento (7) del soporte (6), comprendiendo los medios (5) de desplazamiento, además, un elemento de accionamiento adaptado para mover el soporte (6) con respecto a la barra (10) de fricción.

Description

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DESCRIPCION
Aparato y metodo para adquirir una imagen bidimensional de la superficie de un objeto tridimensional Descripcion
Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud provisional US-61/391.139, presentada el 08 de octubre de 2010, cuya descripcion se incorpora aqui en su totalidad como referencia.
La invencion se refiere a un aparato y metodo para adquirir una imagen bidimensional de la superficie de un objeto tridimensional.
La invencion encuentra aplicaciones particulares en los sectores farmaceutico y sanitario, especialmente para llevar a cabo un proceso de control de calidad de capsulas, pastillas, pildoras y demas como objetos tridimensionales. En estos sectores se puede usar una imagen bidimensional de la superficie externa para examinar la impresion, estado de la superficie, forma, color, dimension o cualquier caracteristica visible, especialmente para detectar la presencia de un defecto o dano fisico. La imagen bidimensional puede utilizarse para revelar cualquier informacion conveniente que pueda obtenerse de la observacion de la superficie externa, como la longitud de una capsula. No obstante, las aplicaciones de la invencion no se limitan a las aplicaciones mencionadas en el sector farmaceutico y sanitario.
La invencion se dirige mas especificamente a un aparato que comprende:
- medios de desplazamiento para soportar y desplazar el objeto a lo largo de un recorrido;
- una unica camara para capturar imagenes de partes de la superficie del objeto;
- medios de rotacion para rotar el objeto alrededor de uno de sus ejes a lo largo de un tramo de dicho recorrido, con el fin de exponer las partes sucesivas de la superficie del objeto a dicha unica camara, con lo que la unica camara puede capturar imagenes correspondientes a partes sucesivas expuestas de la superficie del objeto.
Se conoce un aparato de este tipo por la publicacion EP-A-1 112 473.
En el aparato descrito en este documento, los medios de deteccion incluyen un sensor de matriz que adquiere imagenes de partes limitadas de la superficie expuesta del objeto de manera progresiva y continua. La limitacion de las partes cuya imagen se capta en el sensor de matriz se logra por medios mecanicos, incluida una mascara movil provista de una hendidura.
Los principales problemas asociados al aparato de este tipo son la complejidad del sistema mecanico, que se incrementa por la presencia de la mascara movil y la necesidad de una iluminacion intensa, debido a la presencia de la hendidura que afecta significativamente la efectividad de la iluminacion.
Se conoce otro aparato por la publicacion WO-A1 -2010/058312.
Los principales objetivos de la invencion son, asi, reducir tanto la complejidad del sistema mecanico como la iluminacion necesaria para el funcionamiento de dicho aparato.
Para ello, la invencion proporciona un aparato segun la reivindicacion 1.
Por lo tanto, el aparato segun la invencion permite captar la imagen de solo un area elemental bien definida de toda la parte expuesta de la superficie exterior a traves de un procesamiento electronico de la parte expuesta vista por el dispositivo de captura de imagen. El sistema se simplifica, ya que elimina la necesidad de una hendidura fisica asociada a un componente mecanico movil. Aparte de la reduccion del coste de fabricacion, con la invencion se obtiene un aumento de la fiabilidad del aparato. La eliminacion de la hendidura fisica, o mascara, tambien permite ajustar electronicamente de forma independiente el tamano de las subtramas y los niveles de iluminacion.
Ademas, el procesamiento electronico permite mejorar la capacidad de adaptacion del aparato a diferentes objetos o dimensiones, por ejemplo, para diferentes tamanos de capsulas, sobre todo gracias a una eleccion apropiada de subtramas. Con la invencion, el numero y tamano de subtramas se pueden seleccionar en funcion de la geometria de la superficie del objeto tridimensional y la calidad deseada de la imagen montada.
A diferencia de la tecnica anterior indicada anteriormente, el aparato y metodo segun la invencion funcionan de un modo discontinuo para capturar y volver a montar subtramas separadas hasta cubrir toda la superficie del objeto.
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Opcionalmente, el aparato segun la invencion puede incluir una o mas de las siguientes caracteristicas:
- los medios de procesamiento electronico se adaptan para leer las subtramas sucesivas sin que presenten una superposicion mutua;
- los medios de procesamiento electronico se adaptan para definir las subtramas sucesivas que tengan una forma rectangular;
- el recorrido a lo largo del cual se desplaza el objeto mediante los medios de desplazamiento se extiende en una direccion y el eje de rotacion del objeto definido por los medios de rotacion es sustancialmente perpendicular a dicha direccion;
- la unica camara tiene una direccion de vision y el recorrido a lo largo del cual se desplaza el objeto mediante los medios de desplazamiento se extiende en un plano sustancialmente perpendicular a la direccion de vision.
En un segundo aspecto, la invencion se refiere a un metodo segun la reivindicacion 6.
Opcionalmente, el metodo segun la invencion puede incluir una o mas de las siguientes caracteristicas:
- la etapa de lectura consiste en la lectura de subtramas sucesivas sin que presenten una superposicion mutua;
- la etapa de procesamiento comprende la definicion de las subtramas sucesivas que tengan una forma rectangular;
- el recorrido a lo largo del cual se desplaza el objeto se extiende en una direccion y el eje de rotacion del objeto es sustancialmente perpendicular a dicha direccion;
- la etapa de captura de imagenes se lleva a cabo mediante la unica camara orientada en una direccion de vision y el recorrido a lo largo del cual se desplaza el objeto se extiende en un plano sustancialmente perpendicular a la direccion de vision.
En un tercer aspecto, la invencion se refiere al uso de un aparato o de un metodo como se ha descrito anteriormente para adquirir una imagen bidimensional de la superficie externa de una capsula del tipo utilizado en los sectores farmaceutico o sanitario.
En esa aplicacion, la trama montada puede estar definida por un numero de subtramas que es mayor que 10, preferiblemente mayor que 20, y mas preferiblemente mayor que 30.
Se deduciran otros objetos y ventajas de la invencion de la siguiente descripcion de una realizacion particular dada como ejemplo no limitativo, haciendose la descripcion en referencia a los dibujos adjuntos en los que:
- la Figura 1 es una vista en alzado esquematica de un aparato segun una realizacion particular de la invencion; y
- la Figura 2 es una ilustracion esquematica de un metodo segun la invencion, llevandose a cabo el metodo mediante el aparato de la Figura 1.
En las figuras, los mismos numeros de referencia se refieren a los mismos elementos o similares.
La Figura 1 ilustra un aparato 1 para adquirir una imagen bidimensional 2 (visible en la Figura 2) de una superficie externa de capsulas, del tipo utilizado en los sectores farmaceutico o sanitario.
El aparato 1 mostrado en la Figura 1 se utiliza en un proceso de control de calidad para detectar cualquier defecto en la superficie externa de las capsulas 3 transportadas en una linea de produccion. La invencion permite una inspeccion en linea continua y fiable de cada una de las capsulas. Una vez que se detecta un defecto, especialmente con respecto a la forma, el color, los caracteres de impresion u otros, en la imagen de la superficie externa de una de las capsulas 3, esta capsula 3 se retira de la linea de produccion. Ademas, el aparato mostrado en la Figura 1 se utiliza para generar retroalimentacion en el proceso de fabricacion.
Las capsulas ilustradas 3 son del tipo de “cubierta dura”, teniendo cada una una forma generalmente cilindrica de seccion transversal circular a lo largo de un eje central y comprenden un alojamiento hecho de dos mitades montadas telescopicamente una en la otra. El alojamiento puede estar vacio o lleno de un contenido adecuado, en la forma apropiada (polvo, liquido u otro).
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El aparato 1 comprende medios de desplazamiento en forma de un transportador lineal 5, representados esquematicamente por las flechas rectas, impulsado horizontalmente en una direccion longitudinal X gracias a un elemento de accionamiento adecuado. En la Figura 1, se puede considerar que solo se muestra una parte del transportador 5. En realidad, el aparato representado 1 podria ser una estacion que realice el proceso de control de calidad de una linea de produccion, utilizandose ademas el transportador 5 para transportar las capsulas 3 a diferentes estaciones que realizan diversas tareas del proceso de produccion.
El transportador 5 lleva un soporte 6 provisto de un alojamiento 7 configurado para recibir la capsula 3. En particular, el alojamiento tiene una forma semicilindrica que se extiende en una direccion transversal Y, horizontal y perpendicular a la direccion longitudinal X. El alojamiento 7 esta dimensionado para recibir una mitad inferior de la capsula 3. En la Figura 1, se muestra el mismo soporte 6 en diferentes posiciones ocupadas a medida que el transportador lineal 5 es conducido en la direccion longitudinal X. Aunque se representa con un solo soporte 6, el transportador 5 podria estar provisto de una pluralidad de soportes 6 separados entre si de manera adecuada, como resultara evidente de cuanto sigue.
Por lo tanto, como puede verse en la Figura 1, una mitad superior de la capsula 3 colocada en el alojamiento 7 del soporte 6 presenta una region libre de la superficie externa dirigida generalmente en una direccion vertical Z perpendicular a las direcciones longitudinal X y transversal Y. Dependiendo de la naturaleza y la aplicacion de los medios de desplazamiento, la region libre de la superficie externa puede tener cualquier otra extension que no sea la mitad de la superficie externa y cualquier otro lugar que no sea la mitad superior.
El aparato 1 tambien comprende medios de rotacion, en forma de una barra 10 de friccion que se extiende en la direccion longitudinal X, dispuesta a una distancia en la direccion vertical Z del soporte 6 y orientada hacia el alojamiento 7. La barra 10 de friccion, que tiene, preferentemente, un ancho reducido en la direccion transversal Y, se coloca de manera que contacte localmente una zona superior de la region libre de la superficie externa de la capsula 3 cuando se coloca la capsula en el alojamiento 7 del soporte 6. La barra 10 de friccion se hace de un material que se adapta, cuando contacta la superficie externa de la capsula 3, para producir un efecto de friccion que permita rotar la capsula 3 en el soporte 6. La friccion entre la capsula 3 y el soporte 6 debe ser menor que la friccion entre la capsula 3 y la barra 10.
El aparato 1 tambien comprende un dispositivo de iluminacion para iluminar la superficie externa de la capsula 3. En la realizacion ilustrada, el dispositivo de iluminacion incluye una serie inferior de diodos 11 emisores de luz (LED) y dos series de leds 13 superiores.
La serie inferior de leds 11 se dispone en la direccion longitudinal X debajo del transportador 5 para iluminar cuando sea necesario, a traves de un difusor 12, una region de la parte inferior de la superficie externa de la capsula 3. Para permitir la iluminacion de la capsula desde la cara inferior, el soporte 6 esta provisto de una ventana optica de transmision o difusion que se comunica con el alojamiento 7 en forma de un orificio pasante 8 en la realizacion ilustrada.
Las series superiores de leds 13 estan dispuestas en la direccion transversal Y, sustancialmente en cada extremo de la barra 10 de friccion, para iluminar la region libre de la superficie externa de la capsula 3 cuando sea necesario a traves de polarizadores cruzados 14. En algunos casos, el uso de polarizadores cruzados puede omitirse estableciendo angulos de iluminacion adecuada.
Cabe senalar que la iluminacion tambien puede configurarse para solo una iluminacion frontal del objeto mediante las series superiores de leds. En tal caso, se proporcionaria, preferentemente, un elemento de reflexion o difusion en el alojamiento 7 con el fin de obtener un reflejo optico y permitir asi que el color (u otra caracteristica optica) se haga evidente.
Cuando la capsula 3, colocada en el alojamiento 7 del soporte 6 con su eje central extendiendose en la direccion transversal Y, se desplaza en la direccion longitudinal X mediante el transportador 5, su region libre de la superficie externa contacta la barra 10 de friccion. Esto hace que la capsula 3 rote alrededor de su eje central (en sentido contrario a las agujas del reloj en la realizacion ilustrada, como muestran las flechas circulares R). Las partes sucesivas de la superficie externa dan vueltas sobre la region libre (es decir, la region expuesta de la capsula, por encima del soporte) de la superficie externa, teniendo la barra 10 de friccion una longitud elegida de manera que toda la superficie externa de la capsula 3 pueda dar la vuelta sucesivamente sobre la region libre.
En la realizacion ilustrada, el transportador 5 y la barra 10 de friccion definen un recorrido lineal a lo largo del cual la capsula 3 se mueve en traslacion de manera que exponga sucesivamente una pluralidad de partes 3a de la superficie externa sobre la region libre a un dispositivo de captura de imagenes en forma de camara 15. Como se deduce de lo siguiente, la pluralidad de partes expuestas 3a de la superficie externa incluye toda la superficie externa de la capsula 3.
La invencion no se limita a la disposicion anterior de los medios de desplazamiento, medios de rotacion y dispositivo de iluminacion. En particular, el soporte 6 y la barra 10 de friccion se podrian disponer en cualquier otro lugar adecuado para proporcionar el movimiento de rotacion de la capsula 3. Ademas, el dispositivo movil podria estar provisto de un elemento de accionamiento adaptado para mover la barra 10 de friccion con respecto al soporte 6 en lugar del elemento de accionamiento descrito adaptado para mover el soporte 6 con respecto a la barra 10 de
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friccion. Ademas, en otras realizaciones se podrian proporcionar otros dispositivos moviles adecuados, adaptados para mover los objetos a lo largo de cualquier otro tipo de recorrido, como un recorrido arqueado.
Para escanear y capturar la imagen de la superficie externa de la capsula 3, la camara 15 se dispone para ver la pluralidad de partes expuestas 3a de la superficie externa que dan la vuelta sobre la region libre. En particular, la camara 15 tiene un campo de vision de forma rectangular. Esta forma rectangular se extiende en un cono que discurre desde una lente 16 en una direccion V de vision que es paralela a la direccion vertical Z ilustrada en la realizacion, y se ensancha hacia la barra 10 de friccion para cubrir el recorrido en el cual se expone la pluralidad de partes 3a de la superficie externa. La lente 16 de la camara 15 puede equiparse con un polarizador cruzado 17.
Como puede verse en la Figura 1, la superficie externa que se coloca dentro del campo de vision de la camara 15 y que esta orientada hacia la camara 15 forma la parte expuesta 3a de la superficie externa. En la Figura 1 se representan tres partes expuestas 3a1, 3a2 y 3a3, mostradas con lineas rayadas, correspondientes a tres posiciones sucesivas de la capsula 3 dentro del recorrido.
Cuando la capsula 3 esta en la primera posicion (segunda representacion de la capsula 3 desde la izquierda), la primera parte expuesta 3a1 que se orienta hacia la camara 12 no se extiende sobre toda la region libre de la superficie externa, ya que la capsula 3 esta descentrada con respecto a la direccion V de vision. La primera parte expuesta 3a1 se extiende entre una linea 11 recta de puntos imaginaria tangencial a la superficie externa de la capsula 3 a la izquierda y al soporte 6 a la derecha.
Cuando la capsula 3 esta en la segunda posicion (tercera representacion de la capsula 3), la segunda parte expuesta 3a2, que se orienta hacia la camara 12, se extiende sobre la region libre de la superficie externa, ya que la capsula 3 esta alineada con respecto a la direccion V de vision.
Cuando la capsula 3 esta en la tercera posicion (cuarta representacion de la capsula 3 desde la izquierda), la tercera parte expuesta 3a3 que se orienta hacia la camara 12 tampoco se extiende sobre toda la region libre de la superficie externa, ya que la capsula 3 esta descentrada con respecto a la direccion V de vision. La tercera parte expuesta 3a3 se extiende entre el soporte 6 a la izquierda y una linea 13 recta de puntos imaginaria tangencial a la superficie externa de la capsula 3 a la derecha.
Fuera de toda la parte expuesta 3a de la superficie externa dentro del campo de vision y vista por la camara 15, se controla la camara 15 para que adquiera una imagen limitada a un area elemental 3b de la parte expuesta 3a. En el ejemplo ilustrado, el area elemental 3b se dispone sustancialmente dentro de un plano horizontal alineado con la zona superior de la superficie externa de la capsula 3.
Para ello, el aparato consta de una unidad de control electronica (no mostrada) que se conecta a la camara 15 y al transportador 5 para sincronizar la adquisicion de imagenes realizadas por la camara 15 con el movimiento de la capsula 3 realizado por el transportador 5. Ademas, la unidad de control electronica se adapta para limitar la adquisicion de imagenes de la parte expuesta 3a de la superficie externa a una subtrama 2a, que se puede ver en la Figura 2, correspondiente a una imagen del area elemental 3b de la superficie externa de la capsula 3. A medida que la capsula 3 se desplaza a lo largo del recorrido, las partes expuestas 3a de la superficie externa de la capsula 3 se cambian y la camara 15 adquiere varias subtramas sucesivas 2a correspondientes, respectivamente, a las imagenes de areas 3b elementales adyacentes de la superficie externa.
Por ejemplo, en la Figura 1, las areas elementales 3b se muestran con una linea gruesa, entre dos lineas discontinuas imaginarias desde la lente 16 y representan esquematicamente la subtrama. Cuando la capsula 3 esta en la primera posicion, solo la primera area elemental 3b1 de la primera parte expuesta 3a1 es capturada como imagen. Cuando la capsula 3 esta en la segunda posicion, solo la segunda area elemental 3b2 de la segunda parte expuesta 3a2 es capturada como imagen. Cuando la capsula 3 esta en la tercera posicion, solo la tercera area elemental 3b3 de la tercera parte expuesta 3a3 es capturada como imagen.
El numero y el tamano de las subtramas 2a se eligen de manera que las areas 3b1 elementales adyacentes compongan toda la superficie externa de la capsula 3. Por lo tanto, a traves de la adquisicion de subtramas sucesivas 2a correspondientes, respectivamente, a las imagenes de las areas 3b elementales adyacentes, se puede desenvolver la superficie externa, montandose las subtramas sucesivas 2a para formar la trama montada correspondiente a la imagen bidimensional de la superficie externa como se muestra en la Figura 2.
A continuacion se hace referencia a la Figura 2, que ilustra la sincronizacion de la activacion de la adquisicion de subtramas con los medios de desplazamiento y el montaje de las subtramas sucesivas para obtener una imagen bidimensional de la superficie externa.
En el ejemplo ilustrado, se controla la camara 15 para que adquiera doce imagenes sucesivas pequenas en forma de buzon de las zonas superiores de las partes expuestas 3a de la superficie externa dentro del recorrido. Entonces se montan las doce subtramas 2a rectangulares resultantes para formar la trama montada de la Figura
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2. Hay una parte de la zona superior ocultada por la barra 10 de friccion que no se puede ver en la imagen resultante. Esto podrfa evitarse disponiendo de otro modo la barra 10 de friccion.
En relacion con la Figura 2, se describe un metodo para adquirir la imagen bidimensional de la superficie externa de la capsula 3 aplicando la realizacion descrita arriba del aparato 1.
La pluralidad de partes 3a de la superficie externa se expone a la camara 15 gracias a la rotacion impartida a la capsula 3 por el transportador 5 y la barra 10 de friccion, como se ha explicado anteriormente.
La unidad de control electronica determina un numero y un tamano de las subtramas sucesivas 2a que deben adquirirse dentro de la pluralidad de partes expuestas 3a de la superficie externa. En particular, se puede preestablecer el numero y el tamano de las subtramas en una memoria de la unidad de control electronica o programarse a traves de una interfaz de comunicacion.
En el ejemplo ilustrado, se deben adquirir doce subtramas 2a de forma rectangular, correspondientes a las imagenes de doce areas adyacentes superiores de la superficie externa de la capsula 3 a medida que avanza a lo largo del recorrido. Obviamente, el numero de subtramas puede ser diferente y adaptarse al tamano de las capsulas u objetos que se van a inspeccionar asf como a la calidad de la imagen final requerida.
Por lo general, el numero de subtramas puede estar en el intervalo de 6 a 36. Preferentemente, por ejemplo en una aplicacion para la inspeccion de capsulas, este numero es mayor que 10, preferiblemente mayor que 20 y mas preferiblemente mayor que 30.
Luego, la unidad de control electronica puede proceder con el calculo de las coordenadas de cada una de las subtramas sucesivas 2a a lo largo de la primera y la segunda direcciones de un plano de referencia unido al campo de vision. En el ejemplo ilustrado, el plano de referencia es un plano horizontal alineado con la zona superior de la superficie externa de la capsula 3. La primera direccion corresponde a la direccion longitudinal X y la segunda direccion corresponde a la direccion transversal Y. En este plano de referencia, el campo de vision tiene una dimension en la direccion longitudinal X, correspondiente a una longitud L y una dimension en la direccion transversal Y, correspondientes a una anchura W.
Las coordenadas en la direccion longitudinal X de las subtramas sucesivas las determina la unidad de control electronica incrementando, desde un origen O, una coordenada X con una desviacion igual a la relacion de la longitud L del campo de vision con respecto al numero de subtramas sucesivas en la primera direccion X. La direccion Y es determinada por la anchura del campo de vision W.
En el ejemplo ilustrado, en donde las doce subtramas sucesivas no presentan ninguna superposicion mutua y se extienden cada una a lo largo de toda la anchura W del campo de vision, se pueden definir las coordenadas, en pfxeles o en mm, de cada subtrama 2a por un par de puntos correspondientes a los bordes opuestos de la subtrama de la siguiente manera:
- subtrama 2a1: (0; 0), (longitud L/12-1 pfxel o mm; anchura W),
- subtrama 2a2: (longitud L/12; 0), (2*longitud L/12-1 pfxel o mm; anchura W),
- subtrama 2a3: (2*longitud L/12; 0), (3*longitud L/12-1 pfxel o mm; anchura W),
- subtrama 2an: ((n-1 )*longitud L/12; 0), (n*longitud L/12-1 pfxel o mm; anchura W), con n=1 ...12.
Como puede verse en la Figura 2, la adquisicion de las subtramas sucesivas se sincroniza con el movimiento de la capsula 3 y puede activarse cuando la lfnea central de la capsula esta en el centro de la subtrama. Cuando el transportador 5 comprende varios soportes 6, debe calcularse la distancia entre dos soportes 6 sucesivos sobre la base de que se pueda capturar la imagen de la superficie completa del objeto.
Para obtener la imagen bidimensional 2 de la superficie externa de la capsula 3, la unidad de control electronica monta las subtramas sucesivas 2a1,2a2, 2a3,....
La secuencia de captura de imagenes opticas de la capsula en movimiento para la creacion de una trama montada final para el procesamiento de imagenes es la siguiente:
(i) se destapa el sensor de la camara;
(ii) se proyecta una imagen optica de la capsula sobre el sensor 2D de la camara;
(iii) se captura toda la imagen de la capsula en esa posicion en el sensor como una sola trama;
5
10
15
20
25
30
35
(iv) se lee, transfiere y guarda una region de la trama, la subtrama de interes;
(v) se anade/introduce la subtrama en la trama montada prevista;
(vi) la capsula continua moviendose hacia adelante exponiendo una nueva region para que se capture su imagen;
(vii) se repite el proceso desde la etapa (i) en adelante hasta que todas las subtramas han sido capturadas y transferidas a la trama montada;
(viii) el procesamiento de la imagen final se lleva a cabo sobre la trama montada final.
La descripcion anterior se ha realizado en relacion a una capsula con forma cilindrica de seccion circular a lo largo de un eje central. Sin embargo, la invencion no se limita a la adquisicion de una imagen bidimensional de la superficie externa cilindrica de ese objeto tridimensional y podria aplicarse para adquirir un objeto tridimensional con cualquier otra forma, por ejemplo con una superficie externa mas compleja.
Para ello, se puede adaptar el dispositivo movil de cualquier forma adecuada para mover, y sobre todo impartir un movimiento de traslacion y rotacion al objeto con respecto a un numero mayor de ejes que el de la realizacion descrita anteriormente. En particular, se podria impartir al objeto un movimiento de traslacion o rotacion con respecto a, al menos, dos de los tres ejes ortogonales, incluidos un eje longitudinal, un eje transversal y un eje vertical. Ademas, la unidad de control electronica y la camara pueden adaptarse para adquirir las subtramas apropiadas, por ejemplo a traves de la definicion de la forma apropiada de las subtramas y el calculo de las coordenadas apropiadas de las subtramas.
La invencion proporciona un aparato y un metodo en donde se captura la imagen de un objeto tridimensional y se traslada a una representacion bidimensional sin distorsion ni reduccion significativas de la calidad de la imagen en base al uso de una unica camara y sin usar una disposicion de obturadores mecanicos. La trama montada se construye digitalmente, en lugar de construirla opticamente, en una trama detectada por una sola camara a partir de una pluralidad de subtramas. El tamano de las subtramas se elige de manera que garantice que la proyeccion de la superficie del objeto tridimensional en la trama bidimensional montada tenga una degradacion y una distorsion minimas.
La traslacion y rotacion del objeto se pueden controlar de manera que toda la superficie externa este completamente expuesta dentro de la trama montada. En una realizacion alternativa, toda la superficie externa puede subirse o bajarse con el fin de expandirla o comprimirla para que quepa dentro de la trama montada.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
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    30
    35
  2. 2.
    40
  3. 3.
  4. 4.
    45
  5. 5.
    50
  6. 6.
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    Aparato para adquirir una imagen bidimensional (2) de la superficie externa de un objeto tridimensional (3) seleccionado de capsulas del tipo utilizado en aplicaciones farmaceuticas o sanitarias, que comprende:
    - medios (5) de desplazamiento para soportar y desplazar el objeto (3) a lo largo de un recorrido;
    - una unica camara (15) para capturar imagenes de partes de la superficie del objeto;
    - medios de rotacion para rotar el objeto (3) alrededor de uno de sus ejes (Y) a lo largo de un tramo de dicho recorrido, con el fin de exponer las partes sucesivas (3a) de la superficie del objeto a dicha unica camara (15), con lo que la unica camara (15) puede capturar imagenes correspondientes a las partes (3a) sucesivas expuestas de la superficie del objeto; y
    - la unica camara (15) esta configurada para capturar secuencialmente las imagenes como tramas individuales respectivas, y en donde ademas comprende
    - medios de procesamiento electronico adaptados, para cada trama individual sucesiva, para
    • leer una subtrama (2a) de la trama individual, correspondiendo dicha subtrama (2a) a una parte (3b) individual respectiva de la parte expuesta (3a) de la superficie del objeto, con lo que dichas subtramas sucesivas (2a) corresponden a partes (3b) individuales sucesivas y adyacentes de la superficie del objeto con una superposicion mutua predefinida,
    • guardar dichas subtramas; y
    • montar las subtramas sucesivas (2a) en una trama montada correspondiente a una imagen bidimensional (2) de una superficie descubierta del objeto,
    en donde los medios (5) de desplazamiento comprenden al menos un soporte (6) provisto de un alojamiento (7) configurado para recibir el objeto (3) y los medios de rotacion comprenden una barra (10) de friccion dispuesta a una distancia en una direccion vertical (Z) perpendicular al eje de rotacion (Y), desde el soporte (6), y orientada hacia el alojamiento (7) y dispuesta para contactar localmente una zona superior de la region libre de la superficie externa del objeto (3) cuando dicho objeto (3) se coloca en el alojamiento (7) del soporte (6), comprendiendo los medios (5) de desplazamiento, ademas, un elemento de accionamiento adaptado para mover el soporte (6) con respecto a la barra (10) de friccion.
    Aparato segun la reivindicacion 1, en donde los medios de procesamiento electronico se adaptan para leer las subtramas sucesivas (2a) sin que presenten una superposicion mutua.
    Aparato segun la reivindicacion 1 o 2, en donde los medios de procesamiento electronico se adaptan para leer las subtramas sucesivas (2a) que tienen una forma rectangular.
    Aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el recorrido a lo largo del cual se desplaza el objeto (3) mediante los medios (5) de desplazamiento se extiende en una direccion longitudinal (X) y el eje de rotacion (Y) del objeto (3) definido por los medios de rotacion es sustancialmente perpendicular a dicha direccion longitudinal (X).
    Aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la unica camara (15) tiene una direccion (V) de vision y el recorrido a lo largo del cual se desplaza el objeto (3) mediante los medios (5) de desplazamiento se extiende en un plano (XY) sustancialmente perpendicular a la direccion (V) de vision.
    Metodo para adquirir una imagen bidimensional (2) de la superficie externa de un objeto tridimensional (3) seleccionado de capsulas del tipo utilizado en aplicaciones farmaceuticas o sanitarias, que comprende:
    - soportar y desplazar el objeto (3) a lo largo de un recorrido;
    - capturar imagenes de partes de la superficie del objeto con una unica camara (15);
    - rotar el objeto (3) alrededor de uno de sus ejes (Y) a lo largo de un tramo de dicho recorrido, con el fin de exponer las partes sucesivas (3a) de la superficie del objeto a dicha unica camara (15), con lo que la unica camara (15) puede capturar imagenes correspondientes a las partes (3a) sucesivas expuestas de la superficie del objeto;
    comprendiendo ademas las etapas de
    5
    10
    15
  7. 7.
    20
    - capturar secuencialmente las imageries como tramas individuales respectivas y
    - procesar las tramas individuales sucesivas realizando las siguientes etapas
    • leer una subtrama (2a) de cada trama individual, correspondiendo dicha subtrama (2a) a una respectiva parte individual (3b) de la parte expuesta (3a) de la superficie del objeto, con lo que dichas subtramas sucesivas (2a) corresponden a partes (3b) individuales sucesivas y adyacentes de la superficie del objeto con una superposicion mutua predefinida,
    • guardar dichas subtramas; y
    • montar las subtramas sucesivas (2a) en una trama montada correspondiente a una imagen bidimensional (2) de una superficie descubierta del objeto,
    en donde la etapa de rotar el objeto se lleva a cabo por medio de una barra (10) de friccion dispuesta para contactar localmente una zona superior de la region libre de la superficie externa del objeto (3) cuando dicho objeto (3) se coloca en el alojamiento (7) de un soporte (6) y se desplaza con respecto a la barra (10) de friccion.
    Metodo segun la reivindicacion 6, en donde la etapa de lectura consiste en la lectura de subtramas sucesivas (2a) sin que presenten una superposicion mutua.
  8. 8.
    25 9.
  9. 10.
    30
    Metodo segun la reivindicacion 6 o 7, en donde la etapa de procesamiento comprende la definicion de subtramas sucesivas (2a) que tienen una forma rectangular.
    Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en donde el recorrido a lo largo del cual se desplaza el objeto (3) se extiende en una direccion longitudinal (X) y el eje de rotacion (Y) del objeto (3) es sustancialmente perpendicular a dicha direccion longitudinal (X).
    Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde la etapa de captura de imagenes se lleva a cabo mediante la unica camara orientada en una direccion (V) de vision y el recorrido a lo largo del cual se desplaza el objeto (3) se extiende en un plano (XY) sustancialmente perpendicular a la direccion (V) de vision.
  10. 11. Uso de un aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, o de un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, para adquirir una imagen bidimensional de toda la superficie externa de una capsula.
    35
  11. 12. Uso segun la reivindicacion 11, en donde dicha trama montada esta definida por un numero de subtramas que es mayor que 10, preferiblemente mayor que 20, y mas preferiblemente mayor que 30.
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