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網膜投影ディスプレイ等、数々のASKA3Dプレート応用技術の研究をしているピクシーダストテクノロジーズの、新しい眼底検査装置の特許出願が公開されています。

今回も空中タッチパネル用途という常識、先入観を覆す、これぞASKA3Dプレートの真骨頂ともいえる汎用的な光学部品としての使い方をしています。

【公開番号】 特開2021-45518
【公開日】  2021年3月25日
【発明の名称】撮像装置および眼底検査装置
【出願人】  ピクシーダストテクノロジーズ株式会社

従来の眼底検査装置は撮影可能な範囲が狭く、ちょっとした眼球運動で撮影可能なポイントから外れていたそうです。

この発明により、多少の眼球運動があっても問題なく眼底画像を撮影できる検査装置が可能になるようです。

キーになるのは”メタマテリアル”という面対称の位置に結像する特性(ASKA3Dプレートと同じ特性)を持った光学部品ですが、便宜上ASKA3Dプレートとして説明します。

2枚のプレートを、「眼底を照らす効果的な照明」と「眼底を撮影する効果的なカメラ」に使用しています。

まず照明についてですが、通常の照明は放射状に照らすため、眼球がライトの方向を向いていないと効率よく照らすことができません。

   ○←眼球
\  │  /
 \ │ /←放射状の光
  \│/
   ■
  ライト

そこで、ASKA3Dプレートにより逆放射状の光とすることで、眼球がどの方向を向いても、その方向から眼底を照らすことができるようになります。

言い換えると、眼球の位置にライトが空中表示(空中結像)しているので、「眼球に貼り付けたライトから眼底を照射している」のと同じことになります。

   ○←眼球
  /↑\
 / │ \←逆放射状の光
───────
 \ │ /←放射状の光
  \│/
   ■
  ライト

眼底を撮影するカメラも同様に、眼底を照らして眼球から飛び出した放射状の光が、プレートにより逆放射状の光としてカメラのレンズに収束します。

眼球がどの方向を向いていても、眼球から飛び出した光はプレートの反対側のレンズに飛び込むことになります。

こちらも言い換えると、空中結像している仮想カメラを通った光はそのまま実物のカメラに入るので、「眼球に貼りついたカメラから眼底を撮影している」のと同じことになります。

   ○←眼球
  /│\
 / │ \←放射状の光
───────
 \ │ /←逆放射状の光
  \↓/
   ■
  カメラ

照明の系統と撮影の系統は、ハーフミラーで合成して一つにしています。

・照明 > ハーフミラーに反射して照射
・撮影 > ハーフミラーを透過して撮影

その他、構成を変えたもの、レンズを使用したものなどの派生版について説明されています。

「ASKA3Dプレート=空中ディスプレイ」と考えている人には新鮮な利用法だったと思います。

ASKA3Dプレートは、将来的にはレンズと同様に他の光学部品と組み合わせて様々な用途で使用され、人々の生活になくてはならない当たり前のものとして普及していくものと期待しています。

※図の説明
左上:ライトP0から出た光が、プレート41で収束する光となり、ハーフミラー42に反射して眼球P1を照らす。

右上:眼球P1から出た光が、ハーフミラー42を透過して、プレート43で収束する光となり、カメラP2に入る。

左下:眼球EBに貼りついている仮想カメラVCから眼底を撮影。

2438 - (株)アスカネット 網膜投影ディスプレイ等、数々のASKA3Dプレート応用技術の研究をしているピクシーダストテクノロジー