Интраорална камера, вдъхновена от очите на насекомите

Южна Кореа: Изследователски екип от Корейски напреднал институт за наука и технологии (KAIST) и Корейски институт по оптични технологии (KOPTI) създаде интраорална камера, която може да имитира очите на насекомите.

Воден от KAIST проф. Ki-Hun Jeong, екипът разработи биологично инспирирана интраорална камера (BIOC) с широк зрителен ъгъл и дълбока дълбочина на полето.

A изследователска статия за технологията на камерата, вдъхновена от насекоми наскоро беше публикувано в Списание за оптични микросистеми, списание на Международното дружество на оптичните инженери.

Имитира отличните визуални характеристики на очите на насекоми

Според екипа окото на насекомото е плътен зрителен орган, съставен от малки лещи и има отлични визуални характеристики като широк зрителен ъгъл и голяма дълбочина на полето.

Конвенционалната технология за дентална фотография често е ограничена от използването на неудобни инструменти като огледала и устройства за прибиране на бузите, обясниха те.

За получаване на основни изображения на зъби от различни ъгли за рутинни инспекции – включително дясно/ляво букално и максиларно/мандибуларно оклузално – традиционните интраорални камери могат да причинят дискомфорт на пациента, тъй като зъболекарят също трябва да постави огледало в устата, за да улови отразеното изображение на зъби чрез ръчна камера.

Технология, имитираща биологията

Изследователският екип проектира ултратънка орална камера, използваща изпъкнала леща, вдлъбната леща, обърнат микролещен масив (iMLA) и CMOS сензор за изображения.

Изпъкналите и вдлъбнати лещи увеличиха зрителния ъгъл до 143 градуса, а iMLA изигра роля за намаляване на оптичната аберация. Беше възможно да се получат ясни изображения без размазване дори на близки разстояния, имитирайки зрителната функция на насекоми с безкрайна дълбочина на полето.

Благодарение на малкия и тънък размер на камерата е възможно да се наблюдават зъбите дори в анатомично тясна зона.

„Камерата, разработена този път, не само ще допринесе за развитието на биомедицинските инженерни технологии, но и ще разшири приложението си в различни области като мониторинг, смартфони и дронове“, казаха изследователите.

Подобряване на предишни камери, вдъхновени от насекоми

Различни видове сложни очи на насекоми имат превъзходни зрителни характеристики, като широк зрителен ъгъл и голяма дълбочина на полето с компактни зрителни органи, съставени от малки лещи.

Като такива, миниатюрните фотоапарати, вдъхновени от насекоми, могат да решат проблемите на конвенционалните компактни фотоапарати. Въпреки това, разработените по-рано камери, вдъхновени от насекоми, страдат от недостатъци, включително ниска разделителна способност или ограничени функции.

BIOC включва нова конфигурация от изпъкнали-вдлъбнати лещи и масиви от обърнати микролещи (iMLA) и единичен CMOS сензор за изображения върху гъвкава печатна платка в държач на накрайник.

Освен увеличаване на зрителното поле и намаляване на оптичната аберация чрез закона за мащабиране, новата камера преодолява много хронични проблеми на конвенционалните интраорални камери, като ограничена дълбочина на полето, дебела обща дължина на следата и ограничено функционално изображение.

Чрез многоканалната зрителна система BIOC предлага многофункционално дентално изображение, като висок динамичен диапазон, 3D дълбочина и автофлуоресцентно изображение.