O diâmetro de câmara é de 4 milímetros e tem cerca de 15 milímetros de comprimento. Ela está ligada a um "pescoço" flexível que pode rodar para a esquerda ou para a direita, criando uma varredura de imagem de 120 graus, permitindo a funcionar como um endoscópio altamente manobrável.
Endoscópios com imagem que empregam sistemas tradicionais de dupla câmara já estão em uso para cirurgias realizadas a outras partes do corpo. Mas uma cirurgia no cérebro requer maior miniaturização. Portanto, em vez de duas, a Marvel tem uma única lente de captação de imagem tridimensional.
Para gerar imagens em 3-D, a câmara tem duas aberturas - como a pupila do olho - cada uma com o seu próprio filtro de cor. Cada filtro transmite diferentes comprimentos de onda de luz vermelha, verde e azul, enquanto bloqueia as faixas às quais o outro filtro é sensível. O sistema inclui ainda uma fonte de luz que produz as seis cores de luz com filtros sintonizados. As imagens de cada um dos dois conjuntos são, de seguida, associadas para criar o efeito tridimensional.
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Os investigadores estão ainda numa fase de refinamento desta nova ferramenta de engenharia da imagem que, garantem, constituirá um importante avanço quando utilizada em ambientes médicos. No futuro, a tecnologia da câmara Marvel também pode ter aplicações para a trazer imagens do espaço, podendo ser colocada em pequenos robôs que exploram outros mundos.