虫の目をイメージした口腔内カメラ

韓国： 研究チームは、 韓国科学技術院 （KAIST）と 韓国光学技術院 (KOPTI) は、昆虫の目を模倣できる口腔内カメラを作成しました。

KAIST の Ki-Hun Jeong 教授が率いるチームは、 生物学に着想を得た口腔内カメラ (BIOC) 広い画角と深い被写界深度。

A 昆虫に着想を得たカメラ技術に関する研究論文 に最近掲載されました。 光学マイクロシステムジャーナル、国際光学技術者協会のジャーナル。

昆虫の目の優れた視覚特性を模倣

チームによると、昆虫の目は小さなレンズで構成された密集した視覚器官であり、広い視野角と広い被写界深度などの優れた視覚特性を持っています。

従来の歯科用写真技術は、鏡や頬リトラクタなどの不便なツールの使用によって制限されることが多い、と彼らは説明しました。

定期的な検査のためにさまざまな角度から基本的な歯の画像を取得するには (左右の頬側および上顎 / 下顎の咬合面を含む)、従来の口腔内カメラでは患者に不快感を与える可能性があります。手持ちカメラでの歯の撮影。

生物学を模倣した技術

研究チームは、凸レンズ、凹レンズ、倒立マイクロ レンズ アレイ (iMLA)、および CMOS イメージ センサーを使用して、超薄型の口腔カメラを設計しました。

凸レンズと凹レンズは画角を 143 度に拡大し、iMLA は光学収差を低減する役割を果たしました。 無限の被写界深度を持つ昆虫の視覚機能を模倣し、近距離でも像ブレのない鮮明な画像を得ることができました。

カメラの小型・薄型化により、解剖学的に狭い領域でも歯の観察が可能です。

今回開発したカメラは、医用生体工学技術の発展に貢献するだけでなく、監視やスマートフォン、ドローンなど様々な分野への応用が期待されています。

以前の昆虫に着想を得たカメラの改善

さまざまな種類の昆虫の複眼は、小さなレンズで構成されたコンパクトな視覚器官による広い視野角と大きな被写界深度など、優れた視覚特性を持っています。

このように、小型化された昆虫に着想を得たカメラは、従来のコンパクトカメラの問題を解決できます。 ただし、以前に開発された昆虫に着想を得たカメラには、解像度が低い、または機能が制限されているなどの欠点があります。

BIOC には、凸凹レンズと逆マイクロレンズ アレイ (iMLA) の新しい構成と、ハンドピース ホルダー内のフレキシブル プリント回路基板上の単一の CMOS イメージ センサーが含まれます。

新しいカメラは、スケーリング則によって視野を拡大し、光学収差を低減するだけでなく、限られた被写界深度、太い全長、機能的イメージングの制限など、従来の口腔内カメラの多くの慢性的な問題を克服します。

BIOC は、マルチチャネル ビジョン システムを通じて、高ダイナミック レンジ、3D 深度、自己蛍光イメージングなどの多機能歯科イメージングを提供します。