Thông tin chung:

Ngày nhận: 08/01/2013

Ngày chấp nhận: 19/06/2013

Title:

All-In-Focus imaging system and its application to automated microobject handling

Từ khóa:

Toàn nét, tự động, microhand, gắp-thả

Keywords:

All-in-focus, automated, microhand, pick-and-place

ABSTRACT

All-In-Focus imaging system has been used to observe microbiological objects. In addition to the useful feature of observing a thick microobject clearly as the whole object is in focus, the system provides the depth information of the microobject from which the object position in z-direction can be calculated. However, little research that fully utilizes the depth information of the All-In-Focus imaging system can be found. In this research, we propose the methods to find the 3D position of both target microobject and the end-effector when manipulating the object using the depth information obtained from the AIF imaging system. The system is integrated with a two-fingered microhand micromanipulation system and automated pick-and-place task is experimentally demonstrated to show the effectiveness of the AIF imaging system. The success rate is over 70% for microobjects from 20 to 100 àm which is promising for developing automated micromanipulation system that can be widely applied in many biological and life science fields.

TóM TắT

Hệ thống tạo ảnh toàn nét (hệ AIF) đã được ứng dụng trong quan sát các vật thể vi mô từ lâu. Ngoài chức năng ưu việt là tạo ảnh của vật thể quan sát như thể toàn bộ vật thể đều được lấy nét, hệ AIF còn cung cấp thông tin chiều sâu của vật thể giúp xác định vị trí của vật thể dọc theo trục z hay trục thấu kính. Tuy nhiên, ít nghiên cứu quan tâm khai thác tính năng này. Nghiên cứu này đề xuất các phương pháp tìm vị trí 3D của vật thể vi mô và của đầu mút cơ cấu chấp hành đầu cuối từ hệ AIF khi cần phải thao tác chúng. Hệ AIF được tích hợp với cơ cấu gắp thả microhand có 2 ?ngón tay? và thao tác gắp thả được tự động hóa để trình diễn tính khả dụng của hệ AIF. Tỉ lệ gắp thả thành công đạt trên 70% đối với các vật thể có kích thước từ 20 đến 100 àm. Điều này chứng tỏ hệ AIF có thể được ứng dụng để phát triển các hệ thao tác vật thể vi mô tự động để ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sinh học và khoa học sự sống.