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图1 封装超薄牙科相机及其多功能牙科成像案例
传统的牙科成像技术需要使用镜子和口角拉勾等不方便的器械。牙医需要从右/左颊和上颌/下颌咬合等不同角度进行牙齿健康检查。成像的过程需要将一面镜子放入口腔，通过手持相机捕捉镜中反射的牙齿图像，这一过程通常另患者感到不适。
一种小巧的口腔内牙科相机能免除患者的不适，扫描牙齿状况。然而由于传统设备在景深和视场范围方面存在限制，因此难以详细观察龋齿的近距离成像，以及捕捉牙齿整体排列的广角图像。
各种昆虫的复眼具有视角宽、景深大等优越的视觉特性，其视觉器官由微小的透镜组成。这些昆虫的眼睛为微型相机的设计提供了灵感，比照昆虫复眼设计的相机能解决传统小型相机观察范围有限的问题。但是此前所开发的虫眼相机仍然存在分辨率低、功能有限等缺点。
据Journal of Optical Microsystems报道，韩国科学技术院和韩国光电子技术研究院的研究人员们近日发明了一种新型的多功能广角虫眼相机——仿生口腔内相机（biologically inspired intraoral camera，BIOC）。利用该装置实现了各种功能的影像，足以满足临床需要。
BIOC使用了一种凹凸透镜和反向微透镜阵列（iMLA）的新配置，以及用于手机柔性印刷电路板上的单个CMOS图像传感器。凹凸透镜将视场大幅提高至143度，并相应比例的降低了光学像差。此外，新相机克服了以往口腔相机所固有的问题，如景深有限、镜头总长过长以及成像功能有限等。
图2 用于测试实际使用的各种类型口腔内相机模型
口腔相机厚度非常薄，因此不会引起患者的不适，还能在剖面较窄内观察牙齿。同时，通过模拟昆虫近距离视物无限景深的视觉特征，实现了牙齿清晰成像。BIOC通过多通道视觉系统实现了诸如高动态范围、3D深度和自体荧光成像等多功能牙科成像。
论文作者们希望这种新型广角虫眼相机不仅能助推生物医学工程领域技术进步，而且还能影响监视、智能手机和无人机等多种视觉应用中。他们预计这一相机的未来应用会继续扩大。
文章见：Kisoo Kim et al, Biologically inspired intraoral camera for multifunctional dental imaging, Journal of Optical Microsystems (2022). DOI: 10.1117/1.JOM.2.3.031202。
