Интраоральная камера, вдохновленная глазами насекомых

Южная Корея: Исследовательская группа из Корея Расширенный институт науки и техники (КАИСТ) и Корейский институт оптических технологий (KOPTI) создала внутриротовую камеру, которая может имитировать глаза насекомых.

Под руководством профессора KAIST Ки-Хун Чжона команда разработала биологически вдохновленная внутриротовая камера (BIOC) с широким углом обзора и большой глубиной резкости.

A исследовательская работа о технологии камеры, вдохновленной насекомыми был недавно опубликован в Журнал оптических микросистем, журнал Международного общества инженеров-оптиков.

Имитирует превосходные визуальные характеристики глаза насекомого

По словам команды, глаз насекомого представляет собой плотный зрительный орган, состоящий из небольших линз и обладающий отличными визуальными характеристиками, такими как широкий угол обзора и большая глубина резкости.

Они объяснили, что традиционная технология стоматологической фотографии часто ограничена использованием неудобных инструментов, таких как зеркала и щечные ретракторы.

Для получения основных изображений зубов под разными углами для рутинных осмотров, в том числе правой/левой щечной и верхней/нижнечелюстной окклюзионной поверхности, традиционные интраоральные камеры могут вызывать дискомфорт у пациента, так как стоматологу также необходимо поместить зеркало в рот, чтобы запечатлеть отраженное изображение. изображение зубов с помощью портативной камеры.

Технология, имитирующая биологию

Исследовательская группа разработала ультратонкую оральную камеру с использованием выпуклой линзы, вогнутой линзы, массива перевернутых микролинз (iMLA) и датчика изображения CMOS.

Выпуклая и вогнутая линзы увеличили угол обзора до 143 градусов, а iMLA сыграла свою роль в уменьшении оптических аберраций. Удалось получить четкие изображения без размытия изображения даже на близких расстояниях, имитируя зрительную функцию насекомых с бесконечной глубиной резкости.

Благодаря маленькому и тонкому размеру камеры можно наблюдать за зубами даже в анатомически узком участке.

«Камера, разработанная на этот раз, не только будет способствовать развитию технологий биомедицинской инженерии, но и расширит область ее применения в различных областях, таких как мониторинг, смартфоны и дроны», — заявили исследователи.

Улучшение предыдущих камер, вдохновленных насекомыми

Различные виды сложных глаз насекомых обладают превосходными зрительными характеристиками, такими как широкий угол обзора и большая глубина резкости, а также компактные органы зрения, состоящие из крошечных линз.

Таким образом, миниатюрные камеры, вдохновленные насекомыми, могут решить проблемы обычных компактных камер. Однако ранее разработанные камеры, вдохновленные насекомыми, имеют недостатки, включая низкое разрешение или ограниченные функции.

BIOC включает в себя новую конфигурацию массивов выпукло-вогнутых линз и перевернутых микролинз (iMLA) и один датчик изображения CMOS на гибкой печатной плате в держателе наконечника.

Помимо увеличения поля зрения и уменьшения оптических аберраций по закону масштабирования, новая камера преодолевает многие хронические проблемы традиционных интраоральных камер, такие как ограниченная глубина резкости, толстая общая длина трека и ограниченная функциональная визуализация.

Благодаря многоканальной системе визуализации BIOC предлагает многофункциональную стоматологическую визуализацию, такую ​​как расширенный динамический диапазон, трехмерную глубину и автофлуоресцентную визуализацию.