كاميرا داخل الفم مستوحاة من عيون الحشرات

كوريا الجنوبية: فريق البحث من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST) و المعهد الكوري للتكنولوجيا البصرية ابتكر (KOPTI) كاميرا داخل الفم يمكنها محاكاة عيون الحشرات.

بقيادة KAIST الأستاذ Ki-Hun Jeong ، طور الفريق كاميرا داخل الفم مستوحاة من الناحية البيولوجية (BIOC) بزاوية رؤية واسعة وعمق مجال عميق.

A ورقة بحثية عن تكنولوجيا الكاميرا المستوحاة من الحشرات تم نشره مؤخرًا في مجلة النظم الدقيقة الضوئية، مجلة الجمعية الدولية لمهندسي البصريات.

محاكاة الخصائص البصرية الممتازة لعين الحشرة

وفقًا للفريق ، فإن عين الحشرة عبارة عن عضو مرئي كثيف يتكون من عدسات صغيرة وله خصائص بصرية ممتازة مثل زاوية الرؤية الواسعة وعمق المجال الواسع.

وأوضحوا أن تقنية تصوير الأسنان التقليدية غالبًا ما تكون محدودة باستخدام أدوات غير مريحة مثل المرايا ومباعد الخد.

للحصول على صور أسنان أساسية من زاوية مختلفة لإجراء فحوصات روتينية - بما في ذلك الشدق الأيمن / الأيسر والفك العلوي / الفك السفلي - قد تسبب الكاميرات التقليدية داخل الفم إزعاجًا للمريض ، حيث سيحتاج طبيب الأسنان أيضًا إلى وضع مرآة في الفم لالتقاط الصورة المنعكسة صورة الأسنان من خلال الكاميرا المحمولة.

تقليد التكنولوجيا للبيولوجيا

صمم فريق البحث كاميرا شفهية رفيعة للغاية باستخدام عدسة محدبة وعدسة مقعرة ومجموعة عدسات صغيرة مقلوبة (iMLA) ومستشعر صورة CMOS.

زادت العدسات المحدبة والمقعرة من زاوية الرؤية إلى 143 درجة ، ولعبت iMLA دورًا في تقليل الانحراف البصري. كان من الممكن الحصول على صور واضحة دون ضبابية الصورة حتى على مسافات قريبة ، وتقليد الوظيفة البصرية للحشرات بعمق المجال اللانهائي.

نظرًا لصغر حجم الكاميرا ورقيقها ، فمن الممكن مراقبة الأسنان حتى في منطقة ضيقة تشريحيًا.

قال الباحثون: "إن الكاميرا التي تم تطويرها هذه المرة لن تساهم فقط في تطوير تكنولوجيا الهندسة الطبية الحيوية ، بل ستوسع نطاق تطبيقها ليشمل مجالات مختلفة مثل المراقبة ، والهواتف الذكية ، والطائرات بدون طيار".

تحسين على الكاميرات السابقة المستوحاة من الحشرات

تتمتع أنواع مختلفة من عيون الحشرات المركبة بخصائص بصرية فائقة ، مثل زاوية الرؤية الواسعة وعمق المجال الكبير مع أعضاء بصرية مدمجة تتكون من عدسات صغيرة.

على هذا النحو ، يمكن للكاميرات المصغرة المستوحاة من الحشرات حل مشاكل الكاميرات المدمجة التقليدية. ومع ذلك ، فإن الكاميرات المستوحاة من الحشرات التي تم تطويرها مسبقًا تعاني من عيوب بما في ذلك الدقة المنخفضة أو الوظائف المحدودة.

يتضمن BIOC تكوينًا جديدًا للعدسة المحدبة المقعرة ومصفوفات العدسات الدقيقة المقلوبة (iMLA) ومستشعر صورة CMOS واحد على لوحة دوائر مطبوعة مرنة في حامل القبضة.

إلى جانب زيادة مجال الرؤية وتقليل الانحراف البصري من خلال قانون القياس ، تتغلب الكاميرا الجديدة على العديد من المشكلات المزمنة للكاميرات التقليدية داخل الفم ، مثل عمق المجال المحدود ، وطول المسار الكلي السميك ، والتصوير الوظيفي المحدود.

من خلال نظام الرؤية متعدد القنوات ، تقدم BIOC تصويرًا متعدد الوظائف للأسنان ، مثل النطاق الديناميكي العالي ، والعمق ثلاثي الأبعاد ، والتصوير الفلوري الذاتي.