Ultratint tandkamera inspireret af insekt-øjestruktur

Konventionel tandfotograferingsteknologi har haft en begrænsning i brugen af ​​ubelejlige værktøjer såsom spejle og kindoptrækkere. Tandlæger kræver basale tænderbilleder fra forskellige vinkler, såsom højre/venstre bukkal og maksillær/mandibular okklusal, til tandsundhedsinspektion. For at få disse billeder føler patienterne ubehag, fordi tandlæger skal sætte et spejl ind i munden for at fange det reflekterede tandbillede gennem et håndholdt kamera.

Et kompakt intraoralt tandkamera kan overvinde ubehaget og scanne tændernes tilstand. Men på grund af den begrænsede dybdeskarphed og synsfelt har den konventionelle enhed begrænsninger i nærbilleder til observation af huller i tænderne i detaljer og vidvinkelbilleder til at fange hele arrangementet af tænder.

Forskellige arter af sammensatte insektøjne har overlegne visuelle egenskaber, såsom bred betragtningsvinkel og stor dybdeskarphed med kompakte synsorganer, der består af bittesmå linser. Insektøjne giver inspiration til miniaturiserede kameraer, og insekt-inspirerede kameraer kan løse problemerne med konventionelle kompaktkameraer, såsom begrænset observationsområde. Men tidligere udviklede insektkameraer har ulemper ved lav opløsning eller begrænsede funktioner.

Som rapporteret i Journal of Optical Microsystems , udviklede forskere fra Korea Advanced Institute of Science and Technology og Korea Photonics Technology Institute for nylig et nyt vidvinklet insektøjekamera, det biologisk inspirerede intraorale kamera (BIOC), til diverse funktionel billeddannelse. Ved hjælp af enheden blev diverse funktionel billeddannelse demonstreret for at tilfredsstille kliniske behov.

BIOC involverer en ny konfiguration af konveks-konkave linse og inverterede mikrolinse-arrays (iMLA) og en enkelt CMOS-billedsensor på et fleksibelt printkort i en håndstykkeholder. Den konvekse-konkave linse øger synsfeltet væsentligt op til 143 grader, og iMLA'er reducerer optisk aberration ved skaleringsloven. Derudover overvinder det nye kamera mange kroniske problemer ved konventionelle intraorale kameraer, såsom begrænset dybdeskarphed, tyk total sporlængde og begrænset funktionel billeddannelse.

Det ultratynde tandkamera kan løse ubehagstilstande på grund af dets tyndhed og observere tænder selv i anatomisk smalle områder. Desuden opnås tydelig dental billeddannelse uden billedsløring ved at emulere insektsynsfunktionen med uendelig dybdeskarphed selv ved tæt objektafstand. BIOC tilbyder multifunktionel dental billeddannelse, såsom højt dynamikområde, 3D-dybde og autofluorescens-billeddannelse, gennem multikanalsynssystemet.

Forfatterne håber, at det nye vidvinklede insektøjekamera ikke kun bidrager til tekniske fremskridt i biomedicinske ingeniørsamfund, men at det også har betydelig indvirkning på så forskellige synsapplikationer som overvågning, smartphone og droner. De forventer en fortsat udvidelse af applikationer i fremtiden. + Udforsk yderligere

Forskere skaber et miniature vidvinkelkamera med flade metalenheder