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網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」|網膜に直接投影する新技術「ビジリウム」テクノロジー




【目次】

■網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」|網膜に直接投影する新技術「ビジリウム」テクノロジー

網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」|網膜投影の原理模式図
網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」|網膜投影の原理模式図

参考画像:網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」を今夏発売”視力に依存しない”ディスプレイの第一弾製品を販売 (2018/1/4、QDレーザー)|スクリーンショット

網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」を今夏発売”視力に依存しない”ディスプレイの第一弾製品を販売

(2018/1/4、QDレーザー)

網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」は、「VISIRIUM®テクノロジ」を採用し、眼鏡型のフレームに内蔵された超小型プロジェクタから、網膜に直接映像を投影するヘッドマウントディスプレイです。片眼の視野中心部(水平視野角約 26 度、アスペクト比 16:9)に、HDMI 端子で接続できる機器からのデジタル映像を投影することができます。

QDレーザーはレーザ網膜走査技術「VISIRIUM®テクノロジ」の第一弾製品である「RETISSA® Display(三原色(RGB)半導体レーザを光源とする網膜走査プロジェクタ内蔵型のヘッドマウントディスプレイ)」を2018年7月から国内販売するそうです。

網膜に直接投影する新技術「ビジリウム」テクノロジー|QDレーザー

光の三原色である赤・緑・青のレーザを使って自在に色を作り出し、精密な光学系によって網膜に導く超小型のプロジェクタ。

「VISIRIUM®テクノロジ」とは、三原色レーザ光源からの微弱な光と高速振動する微小な鏡(MEMSミラー)を組み合わせ、網膜上に映像を描き出すレーザ網膜走査技術なのだそうです。

超小型プロジェクタからの微弱なレーザ光は瞳孔の中心で収束し、網膜へと投影されます。

網膜に直接映像を投影することにより、装着者の視力(ピント調節能力)やピント位置に影響を受けにくいフリーフォーカスを実現していることが特長です。

この方式は、眼のレンズである水晶体の状態に影響を受けにくいことから、視力やピント位置に関係なく、眼鏡やコンタクトレンズをしていなくてもボケのない映像を見ることができます。




■網膜投影ニュースまとめ

■QDレーザー

網膜走査型レーザアイウェア

視覚障害者に「見る」喜びを

(2016/6、Highlight Japan)

レーザーアイウェアは映像を直接レーザーで網膜に投射するので、通常、人が物を見るために必要な、角膜のレンズ機能や水晶体のピント合わせ機能に依らずに、物を見ることができる。つまり、水晶体や角膜に問題があっても、正常な網膜や視神経があれば、はっきりとした映像を見ることが可能だ。加齢黄斑変性のように、網膜の一部に異常があっても、正常な部分の網膜にレーザーを投射すれば、問題はない。レーザーは当然、網膜に直接、何時間も投射してもまったく害のない程の強さである。

現在、日本とドイツで臨床研究が行われており、レーザーアイウェアの効果が確認されている。例えば、ドイツのエッセン大学病院で行われている臨床研究では、事故により両目の視力が0.028まで低下してしまった若者の視力が、レーザーアイウェアを装着すると、0.25という読書も可能なレベルまで矯正されている。

半導体レーザーのベンチャー企業「QDレーザー」は荒川泰彦東京大学教授が共同で開発したのが視覚障害者向けのメガネである「網膜走査型レーザーアイウェア」です。

2018年6月21日放送の「WBS」(テレビ東京系)の「トレたま」で網膜に直接映像を投影するメガネ「RETISSA® DISPLAY」が紹介されています。

【参考リンク】

■福井大

光制御デバイスで網膜に画像を投影 弱視者の視覚補助へ 福井大など研究

(2017/8/2、産経ニュース)

福大は、光制御デバイスを超小型化するため光の三原色のレーザー(チップ)を合成してつくる画像の技術を5年ほど前に開発。この技術をもとに今回、米粒サイズ(長さ6ミリ、重さ1グラム以下)の超小型光制御デバイスを製作する。眼鏡のフレームに内蔵し、光ビームで画像を眼鏡枠部分の反射板(ホログラフィック反射板)に当てて網膜に画像を投影する。出力の小さいレーザーのため眼球への負担がなく、目が疲れないという。

 福大産学官連携本部は、腕などの人体内部の血管が投影できる医療用眼鏡、自動車運転時のカーナビ情報が投影できる車載用の眼鏡、空間放射線量を色覚化する原子力産業用ビジョンなどスマートグラスでの活用のほか、原子力産業用ロボットへの利用も目指す。

福井大学、日本原子力研究開発機構、福井県は、スマートグラスに使われるデバイスを独自の技術で従来の100分の1の大きさまで超小型化した網膜に画像を投影する超小型光制御デバイスをメガネのフレームに内蔵し、ホログラフィック反射板に当てて網膜に画像投影する「スマートグラス」の開発を行なっていくそうです。

■GLYPH

Avegant Glyph review

網膜に投影するヘッドマウントディスプレイ「GLYPH」がKickstarterで目標額80万ドルを達成

(2014/1/31、THE BRIDGE)

ディスプレイ部の特徴は、映像をディスプレイに表示するのではなく網膜へ投影する「Virtual Retinal Display」という仕組みを採用している点。

AvegantがKickstarterへ投稿したヘッドマウントディスプレイ「GLYPH」は網膜へ投影する「Virtual Retinal Display」という仕組みを採用しているそうです。

■Pixie Dust Technologies(ピクシーダストテクノロジーズ)

【#落合陽一】網膜投影のメガネ型HMDで近視も遠視も老眼の人も見えるようになる!【#情熱大陸】|これまでの網膜投影システムのメリットとデメリットによれば、2017年11月19日放送の「情熱大陸」では、落合陽一さんが研究している網膜投影のメガネ型HMD(ヘッドマウントディスプレイ)が紹介されていました。

■まとめ

目はよく「カメラ」に例えられます。

モノを見るとき、私たちはモノを「光」として認識しています。

瞳を通して入った光は網膜という膜の上に像を結びます。

網膜はちょうどフィルムにあたり、角膜と水晶体がピントを調節する役割をしていて、水晶体がカメラのレンズにあたり、厚くなったり薄くなったりしてピントを合わせています。

しかし、強度近視は第2位の失明原因|強度近視で起こりやすい4つの病気によれば、近視は多くの場合、「眼軸長(がんじくちょう)」(角膜から網膜までの眼球の長さ)と呼ばれる眼球の奥行きが異常に延び、像が網膜より手前で結んでピンボケになりますが、強度近視では、この眼軸長が正視(像が正しく網膜に結ぶ)より3・5ミリ以上長いことが推定されています。

また、【この差って何ですか?】緑内障になりやすい人、なりにくい人の差は近視|6月12日によれば、緑内障患者の約6割が「近視」なのだそうです。

近視の人の目は眼球が歪んでおり、正常の眼球が23mmであるのに対し、近視の眼球は最大28mmになり、眼圧が高くなくても、圧力を受けてしまっているようです。

同様に老眼や遠視も水晶体による調節ができづらくなることにより起きているのですが、網膜投影はこのピント調節をすることなく、直接網膜に光を届けることによりモノを見るという考え方です。

「情熱大陸」で落合陽一さんが取り上げられた際に「網膜投影」に対する関心が高まり、ますます注目度が上がっていくのではないかと思います。







目の病気

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Googleの親会社のAlphabet傘下のVerily、糖尿病患者の血糖値を管理するスマートコンタクトレンズを開発中止

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■Google、糖尿病患者の血糖値を管理するスマートコンタクトレンズを開発

参考画像:Engadget

Googleがスマート コンタクトレンズを開発、血糖センサと無線内蔵の医療用。LED内蔵も検討

(2014/1/17、engadget)

Google の先端技術研究所 Google [x] が開発した Smart Contact Lens は、二層のソフトコンタクトに微細なセンサーとチップ、アンテナを挟んだ構造で、(当初の) 用途は医療用。

涙に含まれるグルコースを監視することで、糖尿病患者に血液検査より楽な血糖値管理の方法を提供するとともに、今後はLEDを内蔵して、着用者に血糖レベルの急激な変動を警告する機能も検討しています。

Googleはさまざまな分野に進出していることで話題になっていますが、今回は医療分野に進出しました。

【関連記事】

Googleが開発することを発表したスマートコンタクトレンズは医療用で糖尿病患者の血糖値管理をすることができるというもの。

血糖値の急激な変動をした際には、内蔵されたLEDで警告ができるようにする機能も検討されているそうです。

血糖値を測定するのは大変な手間だと思いますので、それがコンタクトレンズで自動で管理することができれば、すごく楽になるのではないでしょうか。

【追記(2018/11/19)】

Update on our Smart Lens program with Alcon(2018/11/16、Verily)によれば、Verily(べリリー)は血糖値を測定するコンタクトレンズの開発の中止を発表しました。







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Omega Ophthalmicsはセンサー、ドラッグデリバリーデバイス、AR/VRを取り込むことができる目のインプラントプラットフォームの提供を目指す




■Omega Ophthalmicsはセンサー、ドラッグデリバリーデバイス、AR/VRを取り込むことができる目のインプラントプラットフォームの提供を目指す

参考画像:Omegaophthalmics|スクリーンショット

Omega Ophthalmics is an eye implant platform with the power of continuous AR

(2017/8/4、TechCrunch)

Google and other tech companies have come up with glasses and contact lenses for the purposes of AR, but Omega Ophthalmics is taking a much more invasive approach by using surgically implanted lenses to create a space for augmented reality inside the eye.

AR(拡張現実)技術とは、コンピュータを使って、現実の風景に情報を重ね合わせて表示する技術のことであり、グーグルグラスに代表される眼鏡型ウェアラブルデバイスやコンタクトレンズ型、HoloLensに代表されるヘッドマウントディスプレイ型がありますが、「Omegaophthalmics」が開発しているのは、眼の中に外科的に眼内レンズ埋め込む侵襲的アプローチです。

【参考リンク】

【関連記事】

SFの世界のような話と思う人もいるかと思いますが、実は眼内レンズはすでに一般的に利用されています。

現在白内障の手術では、日常生活に支障が出るほど視力が低下すると、水晶体を取り除き、代わりに、眼内レンズをはめ込む手術が行われています。

Thoughts on Cataract Surgery: 2015

(2015/3/9、Review of Ophthalmology)

Cataract surgery is the most common procedure performed by the ophthalmic surgeon. This year, 3.6 million cataract procedures will be performed in the United States and more than 20 million will be performed worldwide, according to estimates.

2015年にはアメリカで360万件の白内障手術が行われ、世界中では2000万人以上の手術が見込まれるほど、白内障手術は眼科医が行なう一般的な手術となっています。

【関連記事】

Co-founder and board-certified ophthalmologist Gary Wortz saw an opportunity here to offer not just a lens but a platform to which other manufacturers could add different interactive sensors, drug delivery devices and the inclusion of AR/VR integration.

「Omegaophthalmics」がサイト内で公開している動画を見ると、「Gemini Refractive Capsule」という眼内レンズを埋め込みで目の中に空間を作り、視力改善だけにとどまらず、様々なインタラクティブセンサー(対話するような形式で操作する)、ドラッグデリバリーデバイス(ナノカプセルの中に薬を入れて、体の中の疾患部位にその薬を届けるという技術)を追加できるプラットフォームの提供を考えているようです。

【関連記事】

グーグルが目の中に電子デバイス埋め込み視力改善する特許出願で取り上げたアイデアに近いものがあるように感じます。

Googleが特許を出願したのは、眼球に直接挿入する視力矯正用電子デバイスで、眼球内の水晶体を取り除いて、その水晶体を覆っていた水晶体嚢に、データ記憶装置、センサー、通信機、バッテリー、電気的に焦点を調整できるポリマー製レンズでできたデバイスを埋め込み、外部のコンピューターと通信しながら、見ている映像の光が網膜上に焦点を結ぶように、レンズの厚みをリアルタイムで調整するシステムでしたが、「Omegaophthalmics」のアイデアはさらに発展させたアイデアのように感じます。




■まとめ

AR/VR技術としては、グーグルグラスに代表される眼鏡型ウェアラブルデバイスやコンタクトレンズ型、HoloLensに代表されるヘッドマウントディスプレイ型が出ていますが、眼内レンズ(Intraocular lens, IOL)型というコンセプトのものが実際に実現するようになれば、未来感がありますね。

眼内レンズ型に変わるとどう変化するでしょうか?

Google Research and Daydream Labs: Headset Removal

グーグル、VRゴーグルが透けて装着者の顔が見えるMR技術–VRの没入感を共有

(2017/2/24、cnet)

装着者向けの映像に装着者の姿を合成する複合現実(Mixed Reality:MR)のような技術を使うと、ある程度は没入感を共有できる。その場合も、顔を覆うVRゴーグルに装着者の表情が隠されてしまうため、つい現実に引き戻されてしまう。

 この問題を解消しようと、Googleの研究チームがVRゴーグルに装着者の表情を合成するMR技術を開発した。これにより、VRゴーグル装着者の顔が透けているように見え、周囲の人も没入感をより自然に共有できるようになる。

以前、Googleが開発した、VRゴーグル装着者の表情が透けているように見えることで、周りの人も共有しやすくなるという「3D表情&視線モデル」のニュースを紹介しましたが、これはゴーグルをつけている違和感を消すというものであり、眼内レンズ型の場合、こうしたことを考える必要がありません。

また、以前VRゲームとワークアウトを組み合わせたフィットネスマシンが開発されたというニュースを紹介しましたが、ゴーグルをつけることとフィットネスには違和感を感じてしまう点があるのは否めませんが、眼内レンズ型となれば、自然にフィットネスしながらAR・VRゲームができるようになるかもしれません。

眼内レンズ型×AR・VR×スポーツを組み合わせれば、新しいスポーツも生まれるのではないでしょうか?

ゲームをつくり続ける理由。あるいは選択、失敗、そして挑戦について──小島秀夫

(2017/8/12、WIRED)

映画ができた100年前、リュミエール兄弟が成し遂げた二次元世界をつくる手法がやがて進化し、テレビになってそれはいま、スマホになりました。しかしその100年間で、スクリーンという考え方そのものは何も変わっていません。でも、VRには、それがないんです。その没入感こそが、画期的だと思っています。

スクリーンの文化が消えるとき、その没入感をどう使うのか。スクリーンを眺めながらストーリーテリングをやってきた人たちは、スクリーンじゃないVRでどういうストーリーテリングを奏でるのか。ライヴやスポーツ観戦はどうなるか。シミュレーターとしてどういう発展の仕方があるか。いくらでも広がりはあると思います。

ただ、AR/VRになって今までと同じようなスクリーンの文化で表現をしていくのか、それともAR/VR独自の表現の仕方をしていくのかは気になるところです。







【VR 関連記事】
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ドライアイ 目を温めると保湿効果アップ!

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【目次】

■ドライアイが原因でコンタクトが入らなくなる?

【今日のストレス 明日の病気】ドライアイ 目を温めると保湿効果アップ

(2009/9/29、zakzak)

「原因はドライアイ。

おそらく涙の状態が変化してドライアイになり、コンタクトが入らなくなったのでしょう」

と語るのは、日本のドライアイ研究の第一人者で慶應義塾大学医学部眼科教授の坪田一男医師だ。

「コンタクトレンズというのは、実際には“コンタクト”ではなく“フローティングレンズ”。つまり、涙に浮いた状態が正常なんです。

ところがドライアイになると浮くべき涙が足りなくなるので、レンズが眼球の表面を擦ってキズや炎症を起こしてしまうのです」

ドライアイとは、眼を保護する涙液が不足し、眼の表面が乾いてしまう症状の目の病気です。

その他にも、目の疲れ目の充血眼精疲労、目の痛みといった症状があります。

ドライアイになる原因には、コンタクトレンズやストレスなどがあります。




■ドライアイ対策|目を温める

Debbie Wong's - West Springfield MA

by Rusty Clark – On the Air M-F 8am-noon(画像:Creative Commons)

ドライアイの一時的な対策として良いのが、目を温めることなのだそうです。

対策はストレスをなくすことに尽きるが、坪田医師は限局的な対策として“目を温める”ことを奨励する。

「温かいおしぼりをまぶたに乗せるか、あるいは熱いお茶の入った湯飲みの口に顔をかざし、目に湯気を当てるだけでもいい。

目を温めることで涙の成分のうち脂分が出やすくなり、目の表面の保湿効果が高まります」

目を温めることで、保湿効果が高まることで、ドライアイの症状が一時的に良くなるようです。

しかし、あくまでこの方法は一時的な対策。

ドライアイにならないためにも、普段から目に優しい環境作り・習慣をするようにしてください。

→ ドライアイ(目が乾く)|ドライアイの症状・原因・治し方・治療・目薬・コンタクト について詳しくはこちら







【ドライアイ 関連記事】
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スポーツに適したコンタクトレンズがある!?|アスリートは目薬もドーピングの対象になることがある!

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■スポーツに適したコンタクトレンズがある!?|アスリートは目薬もドーピングの対象になることがある!

KU vs. OK-State 3/1/14

by Brent Burford Photography(画像:Creative Commons)

トップアスリートが語る、「スポーツとコンタクトレンズ」|SPOT+

僕は使用時間が短いので、プレー中に目の乾きを感じることは少ないです。ただ試合後、家に帰ってコンタクトレンズを外した時に、疲れや乾燥を感じます。目の充血もしますしね。試合前に目の乾きに敏感になる選手もいます。でも、僕たちアスリートって、目薬もドーピング対象になったりするんですね。眼科できちんと処方された目薬であってもチームトレーナーから使用NGになったりすることもあり…。そういった問題があることを考えても、アスリートのためのコンタクトレンズがあるのは嬉しいと思います。

バスケットボールのトッププレーヤー 渡邉裕規選手(リンク栃木ブレックス)が「スポーツとコンタクトレンズ」に関するインタビューを受けている記事によれば、アスリートは目薬もドーピング対象になったりすることがあるそうで、眼科で処方された目薬であっても使用できない目薬があるそうです。

しかし、最近では、スポーツに適したコンタクトレンズが出ているそうです。

スポーツに適したコンタクトレンズには眼球運動が激しいスポーツの時でもしっかりとスポーツの時に求められる機能(瞬間視、動体視力)をサポートしてくれたり、紫外線をカットする機能などの特徴があります。

コンタクトレンズを付けている人で、試合に集中したい選手やプレーの精度を上げたい選手は試してみてはいかがでしょうか?

→ コンタクトレンズと目の病気・正しい使用法・ケア について詳しくはこちら







【参考リンク】
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