受昆蟲眼睛啟發的口腔內窺鏡

韓國： 一個研究小組來自 韓國科學技術高等研究院 (KAIST) 和 韓國光學技術研究院 (KOPTI) 創造了一種可以模仿昆蟲眼睛的口腔內窺鏡。

在 KAIST 教授 Ki-Hun Jeong 的帶領下，該團隊開發了 仿生口腔內窺鏡 (BIOC) 具有廣視角和深景深。

A 關於昆蟲啟發式相機技術的研究論文 最近發表在 光學微系統學報, 國際光學工程師學會的期刊。

模仿昆蟲眼睛的優良視覺特性

據團隊介紹，昆蟲的眼睛是由小鏡片組成的緻密視覺器官，具有廣視角、廣景深等優良的視覺特性。

他們解釋說，傳統的牙科攝影技術通常受到使用鏡子和臉頰牽開器等不方便工具的限制。

為了從各種角度獲取基本牙齒圖像以進行常規檢查——包括右/左頰和上頜/下頜咬合——傳統的口內攝像頭可能會給患者帶來不適，因為牙醫還需要將鏡子放入口中以捕捉反射通過手持相機拍攝牙齒圖像。

模仿生物學的技術

研究團隊使用凸透鏡、凹透鏡、倒置微透鏡陣列 (iMLA) 和 CMOS 圖像傳感器設計了一款超薄口腔相機。

凸凹透鏡將視角提升至 143 度，iMLA 起到了減少光學像差的作用。 即使在近距離也可以獲得清晰的圖像而不會出現圖像模糊，模仿具有無限景深的昆蟲的視覺功能。

由於相機體積小而薄，即使在解剖學上狹窄的區域也可以觀察牙齒。

研究人員表示：“本次開發的相機不僅將有助於生物醫學工程技術的發展，還將其應用擴展到監控、智能手機、無人機等各個領域。”

改進以前的昆蟲啟發相機

各種昆蟲的複眼都具有優越的視覺特性，如廣視角和大景深，由微小的透鏡組成的緊湊的視覺器官。

因此，小型化昆蟲啟發相機可以解決傳統緊湊型相機的問題。 然而，之前開發的仿昆蟲相機存在一些缺點，包括分辨率低或功能有限。

BIOC 涉及一種新配置的凸凹透鏡和倒置微透鏡陣列 (iMLA)，以及手機支架中柔性印刷電路板上的單個 CMOS 圖像傳感器。

除了通過比例定律增加視場和減少光學像差外，新相機還克服了傳統口內相機的許多長期問題，例如有限的景深、厚的總軌道長度和有限的功能成像。

通過多通道視覺系統，BIOC 提供多功能牙科成像，例如高動態範圍、3D 深度和自體熒光成像。