傳統(tǒng)的牙科成像輔助工具（如鏡子和臉頰收緊器）使用不方便存在局限性。牙醫(yī)需要從左右頰和上下頜咬合等不同角度進(jìn)行牙齒健康檢查。成像的過程需要將鏡子放進(jìn)嘴里，通過手持相機(jī)捕捉鏡中反射的牙齒圖像，這一過程常常讓患者感到不適。

緊湊型口腔內(nèi)牙科相機(jī)能掃描牙齒狀況，免除患者的不適。然而，由于傳統(tǒng)設(shè)備在景深和視場(chǎng)范圍受限，因此難以詳細(xì)觀察齲齒的近距離成像，以及捕捉牙齒整體排列的廣角圖像。

各種昆蟲的復(fù)眼具有視角寬、景深大等優(yōu)越的視覺特性，其視覺器官由微小的透鏡組成。這些昆蟲的眼睛為微型相機(jī)的設(shè)計(jì)提供了靈感，比照昆蟲復(fù)眼設(shè)計(jì)的相機(jī)能解決傳統(tǒng)小型相機(jī)觀察范圍有限的問題。但是此前所開發(fā)的蟲眼相機(jī)仍然存在分辨率低、功能有限等缺點(diǎn)。

據(jù)《光學(xué)微系統(tǒng)雜志》(Journal of Optical Microsystems)報(bào)道，近日，韓國科學(xué)技術(shù)院和韓國光電子技術(shù)研究院的研究人員們發(fā)明了一種新型的多功能廣角蟲眼相機(jī)——仿生口腔內(nèi)相機(jī)（BIOC）。利用該裝置實(shí)現(xiàn)了各種功能的成像，可以滿足臨床需要。

完全封裝的超薄牙科相機(jī)和多功能牙科圖像。

BIOC使用了一種凹凸透鏡和反向微透鏡陣列（iMLA）的新配置，以及用于手機(jī)柔性印刷電路板上的單個(gè)CMOS圖像傳感器。凹凸透鏡將視場(chǎng)大幅提高至143°，并相應(yīng)比例的降低了光學(xué)像差。此外，新相機(jī)克服了以往口腔相機(jī)所固有的問題，如景深有限、鏡頭總長過長以及成像功能有限等。

用于測(cè)試的各種類型牙科相機(jī)模型

由于超薄牙科相機(jī)非常薄，可以解決患者的不適狀況，還能在剖面較窄內(nèi)觀察牙齒。此外，通過模擬昆蟲近距離視物無限景深的視覺特征，實(shí)現(xiàn)了牙齒清晰成像。BIOC通過多通道視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多功能牙科成像，例如高動(dòng)態(tài)范圍、3D深度和自體熒光成像等。

論文作者希望這種新型廣角蟲眼相機(jī)不僅能助推生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步，而且還能影響監(jiān)視、智能手機(jī)和無人機(jī)等多種視覺應(yīng)用中。他們預(yù)計(jì)未來應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)擴(kuò)大。

相關(guān)鏈接：https://phys.org/news/2022-08-ultrathin-dental-camera-insect-eye.html