3D-geprinte haviksoog-camera’s kijken op zelfde manier als mensenogen

Deze kleine lenzen worden gebruikt om beelden te genereren met een hogere resolutie in het centrum dan aan de randen. Onze ogen werken op dezelfde manier, dankzij een zone aan de binnenkant van het oog genaamd de fovea, die vol zit met lichtreceptoren.

De fovea is een kuiltje midden in de gele vlek van de retina (het netvlies). Bij zoogdieren bevindt zich de fovea op de plek waarmee het scherpst gezien kan worden. Mensen hebben foveale visie nodig om te kunnen lezen, televisie te kijken en iedere andere activiteit waarbij visueel detail een grote rol speelt.

Elektronische sensoren met fovea-lensen kunnen een wijd, lageresolutieblikveld zien en tevens tegelijkertijd een nauwer, hogeresolutieblikveld. Dat betekent dat deze camera een scene zowel in hoge- als in lage resolutie kan vastleggen, op hetzelfde moment.

De lenzen worden 3D-geprint, direct op de chip. En dat ook nog eens in microscopisch kleine afmetingen. De informatie van elke lens wordt gecombineerd in een afbeelding met scherpte en daaromheen onscherpte. Hiermee kunnen bijvoorbeeld zelfrijdende auto’s heel snel digitale informatie verwerken. De lenzen zijn maar 300 vierkante micron, zeg maar een paar haren, groot.

De productie (bijvoorbeeld via multimaterial 3D-printing) en prestaties van deze camera’s kunnen alleen nog maar verbeterd worden, maar wat er nu al kan, is indrukwekkend.

Agnes Michiels, oogarts in het Canisius Wilhelmina Ziekenhuis in Nijmegen zegt desgevraagd dat ze de 3D-geprinte haviksoog-camera’s een interessante ontwikkeling vindt, maar dat ze niet direct toepassingen ziet voor in de ogen zelf: “Of het bij functionerende ogen ook een functie kan krijgen, betwijfel ik. Als er in een functionerend oog problemen zijn met de lens (zoals bijvoorbeeld staar) dan zijn daar inmiddels al goede oplossingen voor in de vorm van intraoculaire lenzen. Deze bestaan ook al in multifocale lenzen, maar hier is nog wel wat te winnen. Een beperkende factor binnen de oogheelkunde is vaak slijtage van het netvlies en daar helpt een andere/nieuwe lens niet tegen.”

Maar wat niet is, kan nog komen. Zoals eerder beschreven werd in dit artikel, zijn Italiaanse onderzoekers zo ver gevorderd met het kweken van bioinkten dat ze verwachten in 2027 ogen te kunnen 3D-printen waarmee je beter kunt zien dan met gewone ogen en die tevens een WiFi-verbinding hebben. 

Voorlopig zijn de 3D-geprinte haviksoog-camera’s alvast een hele interessante innovatie.