한국과학기술원(KAIST)과 한국광기술원(KOPTI) 연구팀이 곤충의 눈을 본따 다양한 영상을 촬영할 수 있는 치과용 구강 카메라를 제작했다.

정기훈 카이스트 바이오 및 뇌공학과 교수는 생명체에서 영감을 받아 화각이 넓고, 피사계 심도가 깊은 구강 카메라(the biologically inspired intraoral camera, BIOC)를 개발했다.

이번 연구 논문은 국제광공학회 저널인 ‘Journal of Optical Microsystems’에 최근 게재됐다.

곤충의 눈은 작은 렌즈로 구성된 조밀한 시각 기관으로 넓은 화각과 넓은 피사계 심도 등 우수한 시각적 특성을 가지고 있다.

연구팀은 이러한 점에 착안해 볼록 렌즈, 오목 렌즈, 반전 마이크로 렌즈 어레이(iMLA), CMOS 이미지 센서 등을 사용해 구강 카메라를 설계했다.

볼록 렌즈와 오목 렌즈는 화각을 143도로 늘리고, iMLA는 광학 수차를 줄이는 역할을 했다. 또 피사계 심도가 무한대에 달하는 곤충의 시각 기능을 본따 가까운 거리에서도 이미지 흐림 현상 없이 선명한 영상을 얻을 수 있었다.

그 밖에 작고 얇은 크기로 해부학적으로 좁은 부위에서도 치아를 관찰하는 데 문제가 없었다.

연구팀은 “이번에 개발된 카메라는 의생명 공학 기술 발전에 기여할 뿐만 아니라 모니터링, 스마트폰, 드론 등 다양한 분야로 응용이 확장될 것”이라고 전망했다.