Marcador de referencia
Un marcador de referencia o fiduciario es un objeto utilizado para la observación de sistemas de imágenes, el cual aparece en la imagen para ser usado como punto de referencia o de medida. Además puede ser ubicado como una marca o grupo de marcas en un instrumento óptico.
Precisión
En un microscopio óptico de alta resolución, los marcadores de referencia pueden ser utilizados para estabilizar el campo de visión. La estabilización puede llegar a sobrepasar los 0.1 nm (Carter et al. Applied Optics, (2007)).
Aplicaciones
Física
En física, gráficas en 3D y en fotografía, los marcadores son puntos de referencia: puntos o líneas dentro de la escena con los cuales pueden ser medidos o relacionados otros objetos. Estos puntos son producidos por cámaras con placas de red generalmente utilizadas por la NASA.
Estudio Geocientífico
En geofísica, los marcadores de referencia son secuencias de números utilizados en los instrumentos geofísicos a la hora de realizar un vuelo de estudio. Esta aplicación del término evolucionó desde la ortofotografía la cual era utilizada para localizar líneas de estudio en los primeros días de la aviación con fines de estudio geofísico. Este método de posicionamiento ha sido reemplazado por los GPS, pero el término sigue siendo utilizado para referirse a los datos obtenidos durante el vuelo.
Los marcadores también pueden ser utilizados para recrear características difíciles de entender de una imagen, como también pueden simplificar procesos computarizados de captura de imágenes tales como la captura de movimiento, al proveer características que permiten seguir más fácilmente los movimientos de ese sujeto seleccionado.
Realidad Virtual
En realidad aumentada o realidad virtual, los marcadores usualmente son utilizados en objetos dentro de una escena para que estos puedan ser reconocidos dentro de la misma. Por ejemplo, para rastrear un objeto, un diodo emisor de luz es aplicado a un marcador. Conociendo el color de la luz emitida, el objeto puede ser identificado fácilmente dentro de la imagen.
La apariencia de los marcadores en imágenes puede ser utilizada para realizar una escala de la imagen o relacionar imágenes independientes. Al ubicar el marcador en ubicaciones conocidas del sujeto, la escala de la imagen resultante será determinada mediante la comparación de las posiciones de los marcadores del sujeto y de la imagen. En fotogrametría, los marcadores de la cámara deben ser ubicados de tal manera que puedan identificar la posición del punto principal, mediante un proceso llamado "colimación". Este sería un uso creativo de como el término colimación es entendido hoy en día.
Imágenes Médicas
Los marcadores son usados en gran medida a la hora de tomar una imagen médica de un tratamiento. Las imágenes de un mismo sujeto tomadas con dos diferentes sistemas pueden ser relacionadas mediante la utilización de marcadores de referencia en ambas imágenes. En este caso, en ambos sistemas de captura de imágenes habrá un marcador que podrá ser usado. Mediante este método, la información obtenida por SPECT o por Tomografía por emisión de positrones puede ser relacionada con la obtenida por imagen por resonancia magnética(IRM).[1] De igual manera los marcadores establecidos durante una resonancia magnética pueden ser relacionados con imágenes obtenidas por magnetoencefalografía para localizar las fuentes de actividad cerebral.
ECG
En electrocardiografía, los marcadores de referencia son marcas homólogos a líneas isoeléctricas u ondas individuales como la PQRST.
Biología Celular
En procesos tales como el de seguir una molécula marcada, mientras se incorpora en algún polímero más grande, los marcadores se pueden utilizar para seguir la dinámica de crecimiento/contracción del polímero, así como su movimiento. Comúnmente se usan marcadores fluorescentes sobre monómeros de bio-polímeros. El trabajo de medir y cuantificar lo que sucede en ellos emplea métodos físicos e imágenes computacionales tales como interferometría de moteado.
Radio terapia
En radioterapia y sistemas de radiocirugía, los marcadores son marcas en el o los tumores a tratar para facilitar el reconocimiento de los objetivos y de la metodología del tratamiento. En aeronavegación, un "sistema de coordenadas de referencia" se utiliza como una referencia, para su uso en neurocirugía se utilizan para describir la posición de diferentes estructuras dentro del cuerpo.
PCB
En las placas de circuito impreso (PCB), los marcadores de referencia permiten al equipo de montaje automatizado localizar y colocar con precisión cada pieza en la placa. Estos permiten localizar el patrón del circuito, proporcionando puntos comunes que pueden medirse. Generalmente se obtienen dejando un área circular sin cubrir con la máscara de soldadura en el borde de la placa. De manera que se obtiene un círculo que expone el cobre que hay debajo. Este disco metálico puede ser estañado o tratado de algún otro modo, aunque el cobre desnudo es lo más común si no se trata de un contacto conductor de corriente. Como alternativa, es posible utilizar máscara de soldadura transparente para cubrir los marcadores. Por otro lado, a fin de reducir al mínimo los errores de redondeo es una buena práctica colocar los marcadores de referencia en la misma rejilla que se utiliza para colocar las piezas, o en algún múltiplo de ella. Sin embargo, esto no siempre es posible en placas de alta densidad de componentes e incluso puede no ser un requisito con un equipo de precisión suficientemente alta.
La mayoría de los dispositivos que se utilizan para el montaje son transportadores de riel, con la placa sujeta al montaje. Cada placa se sujeta de forma un poco diferente a las demás, cuya varianza es por lo general de pocas décimas de milímetro ya que el montaje se arruinaría sin la debida calibración. De esta manera, un PCB tendrá tres campos de robots los cuales determinaran la orientación adecuada de la placa. Mediante la medición de la ubicación de los campos dentro de la placa, la máquina va creando una memoria sobre los mismos, permitiendo así calcular cuales piezas deberán ser movidas para que se tenga un montaje exitoso.
Usando tres marcadores se permite a la máquina determinar los ejes Y y x, así como determinar si la placa ha rotado, lo cual le permitirá rotar partes para ubicarlas correctamente. Para aquellas que requieren un alto grado de precisión, tales como un circuito integrado se utilizan paquetes de chips con una gran cantidad de cables finos, con los cuales se procura colocar las piezas requeridas con una mayor precisión.
Por otro lado , las placas de poca precisión solo tienen como máximo dos marcadores o utilizan marcadores aplicándolos al proceso de impresión de la mayoría de las tablas de circuitos, incluso algunas placas de muy baja precisión utilizan agujeros de tornillo para ubicar el montaje, que a pesar de sistematizar el proceso y volverlo más rápido, representa una gran perdida de precisión de su habilidad de posicionamiento.
Impresión
En la impresión de color, los marcadores-también llamados "registro negro" se utilizan para imprimir placas que puedan ser alineadas correctamente entre sí, esto se hace en colores tales como el cian, magenta, amarillo y negro.
Referencias
- Correlation of single photon emission CT with MR image data using fiduciary markers. BJ Erickson and CR Jack Jr., American Journal of Neuroradiology, Vol 14, Issue 3 713-720.
- Esta obra contiene una traducción derivada de «Fiduciary marker» de Wikipedia en inglés, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 3.0 Unported.