特表 2022-526346 ヒトの眼の網膜に光ビームを投射するための装置、プロジェクタ装置、及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-24

(54)【発明の名称】ヒトの眼の網膜に光ビームを投射するための装置、プロジェクタ装置、及び方法

(51)【国際特許分類】

   A61F 9/008 20060101AFI20220517BHJP

【ＦＩ】

A61F9/008 120B

A61F9/008 120A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021557210

(86)(22)【出願日】2020-03-27

(85)【翻訳文提出日】2021-09-24

(86)【国際出願番号】 EP2020058874

(87)【国際公開番号】W WO2020193797

(87)【国際公開日】2020-10-01

(31)【優先権主張番号】PCT/EP2019/057966

(32)【優先日】2019-03-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515328853

【氏名又は名称】ピクシウム ビジョン エスエー

(74)【代理人】

【識別番号】100107515

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100107733

【弁理士】

【氏名又は名称】流 良広

(74)【代理人】

【識別番号】100115347

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 奈緒子

(72)【発明者】

【氏名】マーティン・ドテール

(72)【発明者】

【氏名】ラルフ・ホーニグ

(72)【発明者】

【氏名】エマニュエル・シモン

(72)【発明者】

【氏名】エリック・アブハモン

(57)【要約】

本発明は、光ビーム（１００）をヒトの眼（１１０）の網膜（１１４）に投射するためのプロジェクタ装置（１）であって、前記ヒトの眼（１１０）の外部から前記眼（１１０）の瞳孔（１１１）を通して、前記光ビーム（１００）を投射するためのプロジェクタ（２）を含み、前記プロジェクタ（２）は、前記光ビーム（１００）の射出瞳直径（１０２）が、前記眼の瞳孔直径（１１２）よりも小さく設定されるように構成されているプロジェクタ装置（１）、対応する方法、及び前記プロジェクタ装置を含む装置（４０）に関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ビーム（１００）をヒトの眼（１１０）の網膜（１１４）に投射するためのプロジェクタ装置（１）であって、
前記ヒトの眼（１１０）の外部から前記眼（１１０）の瞳孔（１１１）を通して、前記光ビーム（１００）を投射するためのプロジェクタ（２）を含み、
前記プロジェクタ（２）は、前記光ビーム（１００）の射出瞳直径（１０２）が、前記眼の瞳孔直径（１１２）よりも小さく設定されるように構成されていることを特徴とするプロジェクタ装置（１）。

【請求項2】

前記プロジェクタ（２）は、前記射出瞳直径（１０２）が、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下、特に好ましくは０．５ｍｍ以下であり、特に好ましくは、前記射出瞳直径（１０２）が、１ｍｍ、０．７５ｍｍ、０．５ｍｍ、又は０．２５ｍｍに設定されるように構成される請求項１に記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項3】

前記光ビーム（１００）が投射される前記眼（１１０）の前記瞳孔直径（１１２）をモニタするための、及び／又は周囲光強度をモニタするためのセンサユニットを更に含み、前記センサユニットは、好ましくは、カメラ及び／又は光検出器を含み、前記プロジェクタは、前記瞳孔直径（１１２）及び／又は前記周囲光強度のモニタ値に基づいて前記射出瞳直径（１０２）を調整するための調整ユニットを含む請求項１から２のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項4】

請求項１から３にいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）において、
・ 前記プロジェクタ（２）が、前記プロジェクタ（２）によって照射される前記光ビーム（１００）の射出瞳距離（１０３）が、５ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍの範囲で調整可能であるように構成される、及び／又は
・ 好ましくは、前記光ビーム（１００）の射出瞳（１０１）によって画定される射出瞳面（１０４）が、前記瞳孔（１１１）によって画定される射出瞳面（１１３）に位置合わせされる、及び／又は
・ 好ましくは、前記射出瞳面（１０４）と前記瞳孔面（１１３）との間の最大距離（１０５）が、±２ｍｍ、好ましくは±１ｍｍ、より好ましくは±０．７５、特に好ましくは±０．５ｍｍであるプロジェクタ装置（１）。

【請求項5】

前記光ビーム（１００）の放射照度を制御するように構成された請求項１から４のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項6】

前記光ビーム（１００）の中心軸（１０７）を前記瞳孔（１１１）の中心（１１６）に位置合わせするための位置合わせ装置（４）を更に含み、好ましくは、前記光ビームの前記中心軸（１０７）と前記瞳孔の前記中心との間の最大偏差（１０６）が、１ｍｍ以下である請求項１から５のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項7】

前記位置合わせ装置（４）が、前記光ビーム（１００）の前記中心軸（１０７）を、前記瞳孔の前記中心（１１６）と前記眼（１１０）のインプラントの中心とを通る軸として定義される視軸と位置合わせするように構成されており、好ましくは、前記光ビーム（１００）の前記中心軸（１０７）と前記視軸との間の最大偏差が、１°以下である請求項１から６のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項8】

前記プロジェクタ装置（１）をフレーム（５０）、好ましくは眼鏡フレームに固定するための固定部（５）を更に含み、前記位置合わせ装置（５）は、前記プロジェクタ（２）の位置及び／又は向きが、前記固定部（５）に対して調整できるように構成されている請求項６から７のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項9】

前記位置合わせ装置（４）は、前記プロジェクタ（２）が、複数の移動方向、特に好ましくは５つの移動方向に、前記固定部（５）に対して移動できるように形成される請求項８に記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項10】

前記位置合わせ装置（４）は、前記移動方向のうちの少なくとも１つが長手方向であり、好ましくは２つの移動方向が長手方向であり、特に好ましくは３つの移動方向が長手方向であるように形成され、
好ましくは、各長手方向は、少なくとも１つの他の長手方向に実質的に直交して方向付けられ、好ましくは、各長手方向は、他の全ての長手方向に直交して方向付けられ、
好ましくは、１つの移動方向が、ヒトの頭部の長手方向軸に対応し、及び／又は１つの移動方向が、ヒトの頭部の横軸に対応し、及び／又は１つの移動方向が、ヒトの頭部の矢状軸に対応する請求項９に記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項11】

前記位置合わせ装置（４）は、前記移動方向のうちの１つが回転方向であり、好ましくは２つの移動方向が回転方向であるように形成され、
好ましくは、前記眼（１１０）に対する前記プロジェクタ（２）のパントスコピック角（１６）を調整できるように１つの回転方向が方向付けられ、及び／又は前記眼（１１０）に対する前記プロジェクタ（２）のラップ角（１７）が調整できるように１つの回転方向が方向付けられる請求項９から１０のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項12】

前記位置合わせ装置（４）が、少なくとも１つの運動学的対偶、好ましくは複数の運動学的対偶を含み、
好ましくは、少なくとも１つの運動学的対偶が角柱状ジョイントであり、及び／又は好ましくは、少なくとも１つの運動学的対偶が回転ジョイントであり、及び／又は
前記位置合わせ装置が、少なくとも１つの移動方向をロックするための、少なくとも１つのロッキングユニット、好ましくはロッキングスクリュを含む請求項８から１０のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項13】

前記位置合わせ装置（４）が、眼球観察モジュール（８）によってモニタされる眼の方向に、投射方向を合わせるように構成された電動ユニット、好ましくは、眼球追跡装置、好ましくは前記プロジェクタ装置に埋め込まれた前記眼球追跡装置を含む請求項６から１１のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項14】

前記プロジェクタ装置（１）の前方の関心のあるパターンを捕捉するためのカメラ（６）を更に含み、前記光ビーム（１００）のコンテンツは、捕捉された前記関心のあるパターンに基づき、
好ましくは、前記カメラ（６）の主軸（７）は、前記光ビーム（１００）の主軸（３）と位置合わせされ、好ましくは同心円状に配列され、好ましくは、前記カメラ（６）及び前記プロジェクタ（２）が、前記プロジェクタ装置（１）の互いに対向する側に線状に配置されている請求項１から１３のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項15】

前記プロジェクタ装置（１）が、マイクロミラーアレイ（２０）、好ましくはマイクロミラー装置を含み、前記光ビーム（１００）が、前記マイクロミラーアレイ（２０）に向けられた入射光（２１）、好ましくはレーザ、レーザダイオード、及び／又はＬＥＤによって照射される光のパターニングに基づく請求項１から１４のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項16】

コヒーレント光（２１）の入射角（２４）及び前記マイクロミラーアレイ（２０）のマイクロミラー（２７）のピッチ（２３）は、出力ビーム（２２）の隣接する回折次数（２６，２６’，２６”）、好ましくは２つの最も強い回折次数の強度最大値間の射出瞳面（１０４）での距離が、７ｍｍ以上、好ましくは８ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上であるように構成されている請求項１から１５のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項17】

前記コヒーレント光（２１）の前記入射角（２４）及び前記マイクロミラーアレイ（２０）の前記ピッチ（２３）が、前記出力ビーム（２２）の出力の大部分が一次回折（２６）に向かうように構成されており、好ましくは、前記光の前記出力の７０％～９５％、より好ましくは８０％～９５％、より好ましくは９０％が、前記回折次数に向けられる請求項１から１６のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項18】

網膜（１１４）の少なくとも一部、好ましくは前記光ビーム（１００）が標的とする網膜の一部を観察するための、及び／又は前記瞳孔の観察のための、好ましくは取り外し可能な眼球観察モジュール（８）を更に含み、好ましくは、前記眼球観察モジュール（８）及び前記光ビーム（１００）は、一致した光軸を含む請求項１から１７のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項19】

シェード付きレンズ（６０）、好ましくは着色レンズ（６０）を更に含む請求項１から１８のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）。

【請求項20】

光ビームをヒトの眼に投射するための装置（４０）であって、
フレーム（５０）を含み、
請求項１から１９のいずれかに記載のプロジェクタ装置（１）が、前記フレーム（５０）に固定されていることを特徴とする装置（４０）。

【請求項21】

前記フレーム（５０）が眼鏡フレームである、及び／又は前記フレームがヘッドバンドを含む、及び／又は前記フレームがヘッドリングを含む、及び／又は前記フレームがイヤーストッパを含む請求項２０に記載の装置（４０）。

【請求項22】

ヒトの眼（１１０）の網膜（１１４）に画像を投射するための方法であって、
前記ヒトの眼（１１０）の外部から前記眼の前記瞳孔（１１１）に向かって光ビーム（１００）を投射することを含み、
前記光ビーム（１００）の射出瞳直径（１０２）が、前記眼（１１０）の瞳孔直径（１１２）よりも小さく設定されることを特徴とする方法。

【請求項23】

前記光ビーム（１００）の中心軸（１０７）を前記瞳孔（１１１）の中心（１１６）に位置合わせすることを更に含み、好ましくは、前記光ビーム（１００）の前記中心軸（１０７）と前記瞳孔（１１１）の前記中心（１１６）との間の最大偏差（１０６）が、１ｍｍ以下である請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

好ましくは、前記光ビーム（１００）の前記中心軸（１０７）が、前記瞳孔の前記中心（１１６）と前記眼（１１０）のインプラントの中心とを通る軸として定義される視軸と位置合わせされ、好ましくは、前記光ビーム（１００）の前記中心軸（１０７）と前記視軸との間の最大偏差が、１°以下である請求項２２から２３のいずれかに記載の方法。

【請求項25】

前記射出瞳直径（１０２）が、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下、特に好ましくは０．５ｍｍ以下であり、特に好ましくは、前記射出瞳直径（１０２）が、１ｍｍ、０．７５ｍｍ、０．５ｍｍ、又は０．２５ｍｍに設定される請求項２２及び２４のいずれかに記載の方法。

【請求項26】

前記光ビーム（１００）の射出瞳（１０１）によって画定される射出瞳面（１０４）が、前記瞳孔（１１１）によって画定される瞳孔面（１１３）に位置合わせされ、好ましくは、前記射出瞳面（１０４）と前記瞳孔面（１１３）との間の最大距離（１０５）が、５ｍｍ、好ましくは±３ｍｍ、より好ましくは±２ｍｍ、更により好ましくは±１ｍｍである請求項２２から２５のいずれかに記載の方法。

【請求項27】

前記光ビーム（１００）の射出瞳距離（１０３）が、５ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍの範囲で調整可能であり、好ましくは、前記射出瞳距離（１０３）が、前記プロジェクタ（２）と前記射出瞳（１１１）との間の距離に調整される請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

前記光ビーム（１００）が投射される前記眼（１１０）の前記眼球瞳孔直径（１１２）をモニタすること、及び／又は
周囲光強度をモニタすること、及び
前記眼球瞳孔直径（１１２）及び／又は前記周囲光強度のモニタ値に基づいて、射出瞳直径（１０２）を調整することを更に含む請求項２３から２７のいずれかに記載の方法。

【請求項29】

前記光ビーム（１００）が、コヒーレント光（２１）、好ましくは、マイクロミラーアレイ（２０）に向けられたレーザ及び／又はレーザダイオードによって照射された光のパターニングに基づき、前記コヒーレント光の入射角（２４）及び前記マイクロミラー（２７）のピッチ（２３）は、出力ビーム（２２）の隣接する回折次数、好ましくは２つの最も強い回折次数の強度最大値間の射出瞳面での距離が、７ｍｍ以上、好ましくは８ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上である請求項２２から２８のいずれかに記載の方法。

【請求項30】

前記光ビーム（１００）が、コヒーレント光（２１）、好ましくは、マイクロミラーアレイ（２０）に向けられたレーザ及び／又はレーザダイオードによって照射された光のパターニングに基づき、前記コヒーレント光（２１）の前記入射角（２４）及び前記マイクロミラーアレイ（２０）の前記ピッチ（２３）が、前記出力ビーム（２２）の出力の大部分が一次回折（２６）に向かうように構成されており、好ましくは、前記光の前記出力の８０％～９５％、より好ましくは９０％が、前記回折次数に向けられる請求項２３から２８のいずれかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するためのプロジェクタ装置、対応する方法、及び係るプロジェクタ装置を含むヒトの眼の網膜に光ビームを投射するための装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特に変性網膜疾患によって引き起こされる網膜の機能不全は、視覚障害又は失明の主因である。

【0003】

患者の視覚機能を少なくとも部分的に回復させるために、網膜インプラント、換言すれば人工網膜を利用することによって網膜領域を改変することが知られている。これに関して、異なる動作原理に基づくいくつかの異なるタイプの網膜インプラントが知られている。

【0004】

網膜インプラントは、通常、患者の眼の網膜上又は網膜下に配置されるため、光受容体などの損傷した細胞に実質的に置き換わることができるという共通点を有する。これに関して、視覚的場面に関する情報は、カメラで捕捉され、網膜に埋め込まれた電極アレイに送信される。

【0005】

一般的な網膜インプラントのうち、皮膚貫通ワイヤを含むインプラントが知られている。これらのワイヤは、感染、瘢痕化、及び漏出のリスクを有する。したがって、より最近のインプラントは、例えば、誘導コイルを介して電力と視覚情報を送達することによって、様々な無線技術を使用している。更に、電力を誘導的に送達し且つ視覚情報を瞳孔を通して光学的に送達すること、又は視覚情報と電力の両方を光学的に送達することが知られている。

【0006】

網膜インプラントへの特に有益なタイプの無線情報伝達は、赤外光の刺激パターンを眼に投射することに基づいている。視線方向が、インプラントの一部がパターンの一部によって照射される方向である場合、インプラントは、信号の当該部分を電流に変換し、それに応じて網膜を刺激する。

【0007】

網膜インプラントは、刺激電極又は画素から構成されるアレイである。各画素は、ビジュアルプロセッサから送達された光を捕捉し、それを刺激用電流に変換する１以上のフォトダイオードを有する。

【0008】

いくつかのインプラントアレイは、網膜下腔、通常は、中心窩領域内又はその近傍に配置することができる。

【0009】

光又は光ビームをヒトの眼に投射するために、拡張現実ゴーグルなどのプロジェクタ装置を使用することが知られている。プロジェクタ装置のプロジェクタは、光ビームをヒトの眼に投射するが、光ビームは、ヒトの瞳孔よりも遥かに広い。この光ビームは、ヒトの瞳孔よりも意図的に広く設計されており、光ビームの一部を知覚しつつ、ヒトの眼に関するプロジェクタの配置の不正確さを許容し、更にある程度の眼の動きを許容する。即ち、瞳孔サイズが大きく変化し得るので、透過されるべき光ビームの一部のみが、その瞳孔を通って眼内に導かれ、未知の放射照度で網膜に向かう。

【0010】

事実、赤外光の投射に基づく網膜インプラントは、正しく動作するために特定の放射照度を必要とする。したがって、通常の拡張現実ゴーグルは、そのように設計された網膜インプラントと組み合わせるには不適当である。

【0011】

前述のプロジェクタ装置はまた、網膜の標的領域の光感受性を再活性化するなど、眼の標的網膜領域を改変又は改善するためのオプトジェネティクス用途で使用することもできる。オプトジェネティクスとは、生体組織の特定細胞内で明確に定義された事象を制御するための遺伝学と光学との組合せを意味する。オプトジェネティクスは、（ｉ）細胞膜における外因性光反応性タンパク質の発現によってそれらを光に対して感受性にするために、標的細胞を遺伝子改変すること、及び（ｉｉ）前記光反応性タンパク質に光を提供することができる照明装置を提供することである。細胞膜の外因性光反応性タンパク質の活性化は、光の特定の放射照度を必要とする。

【0012】

網膜に到達する光ビームは未知の放射照度を含むので、放射照度を適切なレベルに調整することは困難である。したがって、放射照度が高過ぎる又は低過ぎるために、対象領域への損傷又は対象領域への不十分な効果が生じることがある。

【発明の概要】

【0013】

本発明の目的は、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するための改良されたプロジェクタ装置を提供することと、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するための対応する方法を提供することである。

【0014】

第１の態様によれば、光ビームをヒトの眼の網膜又は網膜領域、より具体的には、改変された網膜領域に投射するためのプロジェクタ装置が提案され、前記装置は、ヒトの眼の外部から瞳孔を通して光ビームを投射するためのプロジェクタを含む。プロジェクタ装置は、更に、光ビームの射出瞳直径が瞳孔の直径よりも小さく設定されるように構成される。好ましい実施形態によれば、プロジェクタ装置は、唯一の光ビームと、瞳孔の直径よりも小さく設定された前記光ビームの１つの射出瞳直径が存在するように構成される。

【0015】

本発明によれば、人工網膜の移植又はオプトジェネティクスによる改変によって感光挙動を回復するように改変されたヒトの眼の網膜領域を、「改変された網膜領域」とも称する。

【0016】

光ビームの射出瞳直径が瞳孔の直径よりも小さく設定されるプロジェクタ装置の構成によって、光ビームの全部が、瞳孔サイズの好適な範囲と視線方向に関し、常に、瞳孔を通って眼に入ることが可能である。したがって、改変された網膜領域（例えば、網膜インプラント）は、ヒトの眼の虹彩で放射力が失われないことが保証され得るので、所定の又は（事前に）指定された放射照度にて、光ビームを照射することができる。更に、網膜上、即ち、例えば網膜インプラント上の改変された網膜領域上で、輝度の変動を失くすことができる。

【0017】

別の好ましい実施形態によれば、プロジェクタは、射出瞳直径が３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下、特に好ましくは０．５ｍｍ以下であるように構成され、特に好ましくは、射出瞳直径は、１ｍｍ、０．７５ｍｍ、０．５ｍｍ、又は０．２５ｍｍに設定される。

【0018】

ヒトの瞳孔の直径は通常３ｍｍより大きく、通常３ｍｍ～８ｍｍの間であるので、射出瞳直径を３ｍｍ以下に設定することにより、光ビームの全部が、公称条件において瞳孔を通って入ることが達成され得る。したがって、光ビームの遮断された部分での電力損失による網膜上の照射変動がない。

【0019】

更に好ましい実施形態によれば、プロジェクタ装置は、光ビームが投射される瞳孔の直径をモニタする及び／又は周囲光強度をモニタするためのセンサユニットを含むことができ、センサユニットは、好ましくは、カメラ及び／又は光検出器を含み、プロジェクタは、瞳孔の直径及び／又は周囲光の強度のモニタ値に基づいて射出瞳直径を調整するための調整ユニットを含む。これにより、光ビームの射出瞳は、実質的に全部の光ビームが眼に入り、網膜、より具体的には、改変された網膜領域又は網膜インプラントに到達できるように、常に現在の瞳孔の直径以下に調整又は設定されることが保証され得る。

【0020】

代替的に又は追加的に、プロジェクタは、瞳孔の直径及び／又は周囲光の強度のモニタ値に基づいて、出力ビームの放射照度を調整するようにすることができる。

【0021】

更に好ましい例示的な実施形態によれば、調整ユニットは、好ましくは交換可能な視度補正ウェッジを含むことができる。

【0022】

更に好ましい実施形態によれば、プロジェクタは以下のように構成される。
・プロジェクタによって照射される光ビームの射出瞳距離が、５ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍの範囲で調整可能である、及び／又は
・好ましくは、光ビームの射出瞳によって画定される射出瞳面が、瞳孔によって画定される射出瞳面に位置合わせされる、及び／又は
・好ましくは、射出瞳面と瞳孔面との間の最大距離は、±５ｍｍ、好ましくは±３ｍｍ、より好ましくは±２ｍｍ、更により好ましくは±１ｍｍ、特に好ましくは０．５ｍｍである。

【0023】

これにより、プロジェクタ装置がヒトの眼の前方に正しく位置されたときに、射出瞳距離をアイレリーフ、即ち、プロジェクタと眼との間の距離、特に、瞳孔によって画定される面に調整することができることが保証され得る。好ましくは、射出瞳距離の調整は、プロジェクタ装置の調整ユニット又はプロジェクタそれ自体によって行われる。

【0024】

特に、別の好ましい実施形態によれば、光ビームの射出瞳直径及び射出瞳距離の両方が、それぞれ、眼瞳孔直径及びアイレリーフに調整されるとき、射出瞳面での光ビームの直径を射出瞳直径よりも確実に小さくできる。延いては、それによって、常に、眼に入る光ビームの全部が網膜、より具体的には、改変された網膜領域、及び潜在的に網膜インプラントに到達することが達成され得る。

【0025】

更に別の好ましい実施形態によれば、プロジェクタ装置は、光ビームの放射照度を制御するように構成される。これにより、網膜、より詳細には、改変された網膜領域、特に、網膜インプラントが、常に正しい放射照度で照射されることが保証され得る。

【0026】

別の好ましい実施形態によれば、プロジェクタ装置は、光ビームの中心軸を瞳孔の中心と位置合わせするための位置合わせ装置を含み、好ましくは、光ビームの中心軸と瞳孔の中心との間の最大偏差が、１ｍｍ以下である。したがって、位置合わせ装置によって、瞳孔に対する光ビームの位置合わせ不良による虹彩での電力損失を回避できる。

【0027】

好ましくは、位置合わせ装置は、光ビームの中心軸を視軸と位置合わせするように構成され、視軸は、瞳孔の中心と眼のインプラントの中心とを通る軸として定義され、好ましくは、光ビームの中心軸と視軸との間の最大偏差は１°以下である。したがって、位置合わせ装置によって、虹彩、特に網膜、より詳細には、改変された網膜領域、具体的には、網膜インプラントでの、瞳孔に対する光ビームの位置合わせ不良による電力損失を回避できる。

【0028】

換言すれば、同時に、特に好ましい実施形態によれば、光ビームの射出瞳直径が、前記したように、眼の瞳孔直径よりも小さく設定され、光ビームの射出瞳によって画定される射出瞳面が、前記したように瞳孔によって画定される瞳孔面に位置合わせされ、光ビームの中心軸は、瞳孔の中心、好ましくは視軸に位置合わせされると、全部の光ビームが瞳孔に入り、網膜、より詳細には、改変された網膜領域、特に、網膜インプラントに到達することが保証される。したがって、この例示的な実施形態によれば、網膜、より詳細には、改変された網膜領域、具体的には、網膜インプラントへの放射照度を、常に知ることができる、及び／又は事前に決めることができる。

【0029】

別の好ましい実施形態によれば、位置合わせ装置は、電動式で動的であり、眼球観察モジュール、好ましくは眼球位置センサに結合され、投射方向を眼球方向に沿わせる。その実施形態では、眼の位置及び角度をモニタする眼球追跡装置であることができる眼球観察モジュールは、位置合わせ要件を位置合わせ装置に提供し、位置合わせ装置は、例えば、マイクロミラー又は圧電マイクロモータで、投射ビームの位置及び角度を自動的に調整し、自動的且つ定期的に正しい位置合わせが行われるようにする。換言すれば、位置合わせ装置は、眼球観察モジュール、好ましくは眼球追跡装置によってモニタされるように、投射方向を眼球方向に合わせるように構成された電動ユニットを含むことができ、眼球観察モジュールは、好ましくは、投射装置に埋め込まれる。

【0030】

更に好ましい実施形態では、プロジェクタ装置は、プロジェクタ装置をフレーム、好ましくは眼鏡フレームに固定するための固定部を含み、位置合わせ装置は、プロジェクタの位置及び／又は向きが、固定部に対して調整することができるように構成される。したがって、瞳孔に対する光ビームの位置合わせは、固定部に対するプロジェクタの位置を調整することによって容易に達成することができる。

【0031】

前記調整能を提供するために、更に好ましい実施形態によれば、位置合わせ装置は、プロジェクタが固定部に対して複数の移動方向、特に好ましくは、５つの移動方向に移動できるように形成される。

【0032】

好ましくは、位置合わせ装置は、移動方向の少なくとも１つが長手方向であるように形成され、好ましくは２つの移動方向が長手方向であり、特に好ましくは３つの移動方向が長手方向である。

【0033】

これに関して、好ましくは、各長手方向は、少なくとも１つの他の長手方向に実質的に直交して方向付けられ、好ましくは、各長手方向は、他の全ての長手方向に直交して方向付けられる。

【0034】

好ましい実施形態によれば、１つの移動方向がヒトの頭部の長手方向軸に対応し、及び／又は１つの移動方向がヒトの頭部の横軸に対応し、及び／又は１つの移動方向がヒトの頭部の矢状軸に対応する場合に、前記した調整は、特に有益な方法で達成できることが示されている。

【0035】

したがって、移動方向がヒトの頭部の長手方向軸に対応し、別の移動方向がヒトの頭部の横軸に対応する場合、光ビームの方向は、光ビームの中心軸が瞳孔の中心に投射されるように調整することができる。

【0036】

更に、移動方向がヒトの頭部の矢状軸に対応する場合、アイレリーフ、即ち、プロジェクタ又はプロジェクタの眼に面する表面と瞳孔との間の距離を調整することができる。

【0037】

別の好ましい実施形態によれば、位置合わせ装置は、移動方向の少なくとも１つが回転方向であり、好ましくは２つの移動方向が回転方向であるように形成される。それにより、瞳孔と網膜、より詳細には、改変された網膜領域、特に、網膜インプラントとによって画定される軸に対する光ビームの位置合わせ不良を補償することができる。

【0038】

それにより、好ましくは、眼に対するプロジェクタのパントスコピック角を調整できるように１つの回転方向が方向付けられ、及び／又は眼に対するプロジェクタのラップ角を調整できるように１つの回転方向が方向付けられる。

【0039】

更に別の好ましい実施形態によれば、位置合わせ装置は、少なくとも１つの運動学的対偶、好ましくは複数の運動学的対偶を含み、好ましくは少なくとも１つの運動学的対偶は角柱状ジョイントであり、及び／又は好ましくは少なくとも１つの運動学的対偶は回転ジョイントであり、及び／又は位置合わせ装置は、固定部に対するプロジェクタ及び／又は光ビームの少なくとも１つの移動方向のロッキング、調整及び／又は位置合わせのための少なくとも１つのロッキングユニット、好ましくはロッキングスクリュを含み、及び／又はヒトの瞳孔は、堅牢で簡単な方法で提供することができる。

【0040】

更に別の好ましい実施形態によれば、プロジェクタ装置は、プロジェクタ装置の前方にある関心のあるパターンを捕捉するためのカメラを更に含み、光ビームのコンテンツは、捕捉された関心のあるパターンに基づき、好ましくはカメラの主軸が、光ビームの主軸と位置合わせされ、好ましくは同心円状に配列され、好ましくはカメラとプロジェクタは、装置の互いに対向する側に線状に配列される。

【0041】

これにより、プロジェクタ装置を装着した人が真っ直ぐ前を見ているときに、その人が自身の真正面にあるものを正確に見ることができることが保証され得る。換言すれば、それによって、人が、関心のある点に焦点を合わせ、更に、空中に向く（ｏｒｉｅｎｔ ｉｎ ｓｐａｃｅ）ことがより容易になり得る。

【0042】

更に別の好ましい実施形態によれば、プロジェクタ装置は、マイクロミラーアレイ、好ましくはそれ自体公知のデジタルマイクロミラー装置を含み、光ビームは、マイクロミラーアレイに向けられた光、好ましくはレーザ、レーザダイオード、及び／又はＬＥＤ、好ましくはＬＥＤマトリックスによって照射された光のパターニングに基づく。換言すれば、マイクロミラーアレイのマイクロミラーはそれぞれ、入射光ビームの一部を反射し、それによって、反射され、パターン化された出射光ビームを生成する。

【0043】

好ましくは、光、好ましくは近赤外場の波長を含む光は、内部全反射（ＴＩＲ）プリズムに導かれ、光は、次いで、マイクロミラーアレイのアクティブ領域に当たり、そこでマイクロミラーは、マイクロミラーアレイディスクのどの部分が、眼に向かって反射されるかを選択してパターンを作成し、パターン化された光は、再度、ＴＩＲプリズムを通り、パターン化された光は、最終レンズを通ってプロジェクタを出る。

【0044】

好ましくは、光ビームは、回折効果又は干渉パターンを無視することができるように、インコヒーレント光に基づく。

【0045】

別の好ましい実施形態によれば、光ビームは、コヒーレント光に基づく。これにより、マイクロミラーアレイが、光ビームの回折又は干渉パターンを引き起こすことができる。

【0046】

更に別の好ましい実施形態によれば、プロジェクタ装置は、コヒーレント光の入射角及びマイクロミラーアレイのマイクロミラーのピッチが、出力ビームの隣接する回折次数、好ましくは２つの最も強い回折次数の強度最大値間の距離が、７ｍｍ以上、好ましくは８ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上であるように構成されるようにされている。これにより、通常は、直径３～７ｍｍの瞳孔に唯一の強度最大値が入射することが保証される。したがって、内部インプラントの放射照度を、高い信頼性で（事前に）決めることができる。

【0047】

或いは、プロジェクタ装置は、コヒーレント光の入射角及びマイクロミラーアレイのマイクロミラーのピッチが、光ビームの出力の大部分が一次回折に入るように構成されるようにされている。好ましくは、光の７０％～９５％、より好ましくは８０％～９５％、より好ましくは９０％の光が一次回折に向けられる。したがって、他の次数は、出力の観点から無視できるようになり得、したがって、これらの次数も瞳孔に入るかどうかは重要ではない。その理由は、網膜、より詳細には、改変された網膜領域、具体的には、網膜インプラントの放射照度に大きな影響を与えないからである。

【0048】

更に別の好ましい実施形態によれば、プロジェクタ装置は、網膜の少なくとも一部、好ましくは光ビームが標的とする網膜の一部（例えば、改変された網膜領域、具体的には、網膜インプラント）の観察及び／又は瞳孔の観察のために、好ましくは取り外し可能な眼球観察モジュールを含む（好ましくは、眼球観察モジュール及び光ビームは、一致した光軸を含む）場合、患者が前記実施形態の１つに係るプロジェクタ装置を含む装置を装着しているときに、眼球観察モジュールは、プロジェクタ装置によって投射された光ビームを、患者の瞳孔及び網膜、より詳細には、改変された網膜領域、具体的には、患者の網膜インプラントに調整する、位置合わせする、及び／又はセンタリングするためにプロジェクタ装置に取り付けることができる。好ましくは、光ビームの調整は、訓練された医療スタッフによって行われる。調整後、眼球観察モジュールは必要なくなるため、取り外すことができる。追加的に又は代替的に、眼球観察モジュールは、瞳孔を観察するため、及び／又は網膜上に投射されたパターンを観察するために使用することができる。

【0049】

別の好ましい実施形態によれば、眼球観察モジュールは、網膜に埋め込まれた網膜インプラントを観察するようにされている。これにより、網膜インプラントに関してプロジェクタ装置によって投射される光ビームを更に調整することができる。

【0050】

好ましくは、プロジェクタ装置は、アイレリーフ、即ち、プロジェクタ装置と瞳孔との間の距離、を決定するための距離センサを更に含む。

【0051】

別の好ましい実施形態によれば、プロジェクタ装置は、プロジェクタ装置によって照射されるビームと瞳孔及び／又は網膜インプラントとの位置合わせを調整するために使用することができる１以上の試験パターンを送信するようにされている。

【0052】

別の態様によれば、光ビームをヒトの眼に投射するための装置が提案され、前記装置は、フレームと、前述の実施形態のいずれかに記載のプロジェクタ装置とを含み、前記プロジェクタ装置は、前記フレームに、好ましくは、その固定部によって固定されている。

【0053】

プロジェクタ装置に関して記載した効果及び利点は、光ビームをヒトの眼に投射するための装置によって同様に達成され得る。

【0054】

好ましい実施形態によれば、フレームは眼鏡フレームであり、及び／又はフレームはヘッドバンドを含み、及び／又はフレームはヘディング（ｈｅａｄｉｎｇ）を含み、及び／又はフレームはイヤーストッパを含む。

【0055】

別の好ましい実施形態によれば、装置は、フレームによって保持されるレンズを含み、好ましくは、レンズは、装置が装着されたときに眼を覆うようにフレームに配置される。レンズは、好ましくはシェードが付けられ、好ましくは着色されている。シェードレンズを設けることにより、瞳孔に入る周囲光が少なくなるため、瞳孔の直径を自然に拡大させることができる。したがって、中心軸を、中心又は視軸に位置合わせすることが容易になり得る。

【0056】

別の好ましい実施形態によれば、フレームは、前記位置合わせの少なくともいくつかを可能にするようにされており、好ましくは、フレームは、フロントフレームとフレームのテンプルとの間に配置されたヒンジを含む。ヒンジにより、テンプルは、フロントフレームに対してピボット運動可能である。

【0057】

代替的に又は追加的に、少なくとも１つのテンプル上に、テンプルに沿って変位させることができる変位可能なイヤーパッドを配置することができる。

【0058】

患者の鼻部にフロントフレームを支持するために、好ましくは、１以上の調整可能なノーズパッドを設けることができる。

【0059】

前述したパーツによって、少なくとも瞳孔に対する光ビームの調整をサポートする前に、フレームを患者個々の頭部形状に調整することができる。特に、イヤーパッドは、フレーム、延いてはプロジェクタの前面のラップ角を調整するために、互いに相対的にテンプル上で前後方向に移動させることができる。

【0060】

本発明の更に別の態様によれば、ヒトの眼の網膜、より詳細には、改変された網膜領域、具体的には、網膜インプラントに画像を投射するための方法、又は画像を投射するための本明細書に記載のプロジェクタ装置を操作するための方法が提案され、前記方法は、ヒトの眼の外部から瞳孔に向かって光ビームを投射することを含み、前記光ビームの射出瞳直径は、瞳孔直径よりも小さく設定される。

【0061】

プロジェクタ装置に関して記載した効果及び利点は、前記方法でも同様に達成され得る。

【0062】

別の好ましい実施形態によれば、前記方法は、更に、光ビームの中心軸を瞳孔の中心に位置合わせする工程を含み、好ましくは、光ビームの中心軸と瞳孔の中心との間の最大偏差は、１ｍｍ以下であり、好ましくは、光ビームの中心軸は、瞳孔の中心と眼のインプラントの中心とを通る軸として定義される視軸と位置合わせされており、好ましくは、光ビームの中心軸と視軸との間の最大偏差は、１°以下である。

【0063】

別のより好ましい実施形態によれば、射出瞳直径は、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下、特に好ましくは０．５ｍｍ以下に設定され、特に好ましくは、射出瞳直径は、１ｍｍ、０．７５ｍｍ、０．５ｍｍ、又は０．２５ｍｍに設定される。

【0064】

更に別の好ましい実施形態によれば、光ビームの射出瞳によって画定される射出瞳面は、瞳孔によって画定される瞳孔面に位置合わせされ、好ましくは、射出瞳面と瞳孔面との間の最大距離は、±５ｍｍ、好ましくは±３ｍｍ、より好ましくは±２、更により好ましくは±１、特に好ましくは０．５ｍｍである。

【0065】

更に別の好ましい実施形態によれば、光ビームの射出瞳距離は、５ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍの範囲で調整可能である。

【0066】

別の好ましい実施形態によれば、射出瞳距離は、プロジェクタと瞳孔との間の距離に調整される。

【0067】

別の好ましい実施形態によれば、前記方法は、光ビームが投射される眼の瞳孔直径をモニタする、及び／又は周囲光強度をモニタする、並びに瞳孔直径及び／又は周囲光強度のモニタ値に基づいて射出瞳直径を調整する工程を更に含む。

【0068】

更に別の好ましい実施形態によれば、光ビームは、コヒーレント光、好ましくは、マイクロミラーアレイに向けられた、レーザ、レーザダイオードによって照射された光のパターニングに基づき、コヒーレント光の入射角及びマイクロミラーのピッチが、出力ビームの隣接する回折次数、好ましくは２つの最も強い回折次数の強度最大値間の距離が、７ｍｍ以上、好ましくは８ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上であるように構成されるようにされている。

【0069】

或いは、光ビームは、干渉の影響を実質的に回避するために、インコヒーレント光、好ましくはＬＥＤによって照射される光のパターニングに基づくことができる。

【0070】

本開示は、以下の添付の図面に関連して説明され、以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に理解される。

【図面の簡単な説明】

【0071】

【図1】第１の実施形態に係る、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するためのプロジェクタ装置の概略側面図である。

【図2】第２の実施形態に係る、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するためのプロジェクタ装置の概略側面図である。

【図3A】図３Ａは、光ビームの位置がずれているプロジェクタ装置の概略側面図である。

【図3B】図３Ｂは、光ビームの位置がずれているプロジェクタ装置の概略側面図である。

【図4A】図４Ａは、好ましい実施形態に係る、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するためのプロジェクタ装置の概略側面図である。

【図4B】図４Ｂは、好ましい実施形態に係る、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するためのプロジェクタ装置の概略側面図である。

【図5】図５は、例示的な実施形態に係る、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するための装置の概略側面図を示す。

【図6】図６は、眼の前方に配置された、ヒトの眼の網膜に光ビームを投射するためのプロジェクタ装置を有するヒトの頭部の概略正面図である。

【図7】図７は、図６のヒトの頭部の概略側面図である。

【図8】図８は、図６のヒトの頭部の概略上面図である。

【図9】図９は、図５に係る装置を装着したヒトの頭部の概略側面図である。

【図10】図１０は、図９の頭部の概略上面図である。

【図11】図１１は、好ましい実施形態に係るマイクロミラーアレイの概略側面図である。

【図12】図１２は、傾斜したマイクロミラーを有する、図１１に係るマイクロミラーアレイの概略側面図である。

【図13】図１３は、別の好ましい実施形態に係るマイクロミラーアレイの概略側面図である。

【0072】

好ましい実施形態の詳細な説明
以下、添付の図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。図面では、同一の要素には同一の参照符号が付され、冗長な記載を避けるために、その繰り返し記載を省略することがある。

【0073】

図１は、第１の実施形態に係る、光ビーム１００をヒトの眼１１０の網膜１１４に投射するためのプロジェクタ装置１の概略側面図である。この例示的な実施形態では、光ビーム１００は、近赤外場（ＮＩＲ）の波長を含む。

【0074】

プロジェクタ装置１は、光ビーム１００をヒトの眼１１０の外部から眼１１０の瞳孔１１１を通して投射するためのプロジェクタ２を含む。プロジェクタ２は、光ビーム１００の射出瞳１０１の射出瞳直径１０２が、眼の瞳孔直径１１２よりも小さく設定されるように構成されている。

【0075】

それにより、光ビーム１００の実質的に全部のエネルギーが瞳孔１１１を通って眼１１０に入ることが保証される。したがって、網膜１１４に埋め込まれた網膜インプラント３０は、光ビーム１００の実質的に全放射照度で照射される。換言すれば、網膜インプラント３０の放射照度は既知である。また、網膜インプラント３０上の放射照度の変動を回避することができる。したがって、プロジェクタ装置１で光ビーム１００の放射照度を制御することによって、網膜の標的領域での放射照度が既知となり、制御が可能となる。したがって、網膜インプラント３０の適切な動作及び／又はオプトジェネティクス用途の適切な機能が保証され得る。

【0076】

網膜インプラント３０上の放射照度は、網膜インプラント３０の機能にとって重要である。

【0077】

瞳孔１１１よりも小さく設定された射出瞳直径１０２を有する光ビーム１００全体が瞳孔１１１に入るのを確実にするために、光ビーム１００の中心軸１０７は、瞳孔１１１の中心１１６と位置合わせされる。これに関して、中心軸１０７と中心１１６との間の最大偏差が１ｍｍ以下であると、適切な精度を提供することが示されている。

【0078】

更に、光ビーム１００の射出瞳１０１によって画定される射出瞳面１０４は、瞳孔１１１によって画定される射出瞳面１１３に位置合わせされる。これにより、光ビーム１００の直径が、射出瞳面１１３で瞳孔直径１１２よりも小さくなることが保証され得る。そうするために、プロジェクタ射出面１０８と射出瞳面１０４との間に延びる射出瞳距離１０３は、プロジェクタ１０８と瞳孔１１１との間の距離、即ち、アイレリーフに調整される。

【0079】

射出瞳面１０４の瞳孔面１１３への位置合わせが、±５ｍｍ、好ましくは±３ｍｍ、より好ましくは±２、更により好ましくは±１、特に好ましくは０．５ｍｍの最大距離を有する公差内にある場合、適切な位置合わせが達成されることが示されている。

【0080】

中心軸１０７及び中心１１６、並びに射出瞳面１０４及び瞳孔面１１３の前記位置合わせは、以下で詳細に記載されるプロジェクタ装置１の位置合わせ装置（図１には図示せず）によってもたらされる。

【0081】

射出瞳直径１０２を瞳孔直径１１２よりも小さく設定することは、射出瞳直径１０２を推定最小瞳孔直径１１２よりも小さい一定値に設定することによってもたらすことができる。射出瞳直径１０２が３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下、特に好ましくは０．５ｍｍ以下の値に設定されると、瞳孔直径１１２が常に射出瞳直径１０２よりも大きいことが保証され得る。射出瞳直径１０２の有利な値は、１ｍｍ、０．７５ｍｍ、０．５ｍｍ、又は０．２５ｍｍである。

【0082】

代替的に又は追加的に、プロジェクタ２は、瞳孔直径及び／又はプロジェクタ装置１を取り巻く周囲光強度のモニタ値に基づいて射出瞳直径１０２を調整するための調整ユニット（図示せず）を含むことができる。

【0083】

これに関して、プロジェクタ装置１は、瞳孔直径１１２をモニタするように構成されたセンサユニットを含むことができる。したがって、調整ユニットは、射出瞳直径１０２を、測定された瞳孔直径１１２よりも小さく設定することができる。これに関して、センサユニットが瞳孔１１１をモニタするためのカメラを含む場合、有利であることが示されている。

【0084】

代替的に又は追加的に、センサユニットは、周囲光強度をモニタするように構成することができる。瞳孔直径１１２は実質的に周囲光強度に依存する、換言すれば、瞳孔直径１１２は周囲光強度の関数であるので、センサユニットは、例えば、測定された光強度の値をルックアップテーブルに記憶されている値と比較することによって、測定された光強度に基づいて瞳孔直径１１２を決定することができる。これに関して、センサユニットが光検出器を含む場合、有利であることが示されている。

【0085】

プロジェクタ２、延いてはプロジェクタ射出面１０８と瞳孔１１１との間のアイレリーフが、５～５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍの距離に配置される場合、プロジェクタ装置１を装着する人にとって特に快適であり得る。したがって、プロジェクタ２は、任意に、プロジェクタ２によって照射される光ビーム１００の射出瞳距離１０３が、５ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍの範囲で、好ましくは調整ユニットによって調整可能であるように構成される。

【0086】

位置合わせ装置４は、任意に、光ビーム１００の中心軸１０７を、瞳孔の中心１１６と眼１１０のインプラントの中心とを通る軸として定義される視軸に位置合わせするように構成され、好ましくは、光ビーム１００の中心軸１０７と視軸との間の最大偏差は、１°以下である。

【0087】

図２は、第２の実施形態に係る、光ビーム１００をヒトの眼１１０の網膜に投射するためのプロジェクタ装置１の概略側面図である。この実施形態は、図１に示される実施形態に実質的に対応する。再度言及するが、瞳孔位置での射出瞳直径１０２に対応して見られる、本明細書に開示される出力ビーム直径１０９は、瞳孔直径１１２よりも小さく設定される。したがって、光ビーム１００の実質的に全部の光エネルギーが、網膜インプラント３０に到達する。即ち、この場合も、網膜インプラント３０での放射照射は既知であり、プロジェクタ装置１で制御することができる。

【0088】

図３Ａ及び図３Ｂは、光ビーム１００の位置がずれている、図１に係るプロジェクタ装置１の概略側面図である。

【0089】

これらの図から、瞳孔１１１に対する光ビーム、即ち、射出瞳１０１の位置合わせが非常に重要であることが分かる。

【0090】

図３Ａでは、射出瞳面１０４は、前記公差よりも大きい距離１０５で、瞳孔面１１３に対して位置ずれしている。したがって、射出瞳直径１０２は、瞳孔直径１１２よりも小さく設定されているものの、光ビーム１００は、虹彩１１５によって特に遮断される。

【0091】

次に、図３Ｂでは、光ビーム１００の中心軸１０７は、前記最大偏差１０６よりも大きい偏差１０６だけ、瞳孔１１２の中心１１６に対して位置ずれしている。また、虹彩１１５によって部分的に遮断されていることも分かる。

【0092】

したがって、図１に関して前記位置合わせが行われる場合、即ち、射出瞳距離１０３が正しく設定又は調整され、光ビーム１００の中心軸１０７に対応するプロジェクタ２の主軸３が正しく設定又は調整される場合のみ、射出瞳直径１０２よりも小さい射出瞳直径１０２を有する光ビーム１００が全て、眼１１０に入ることが保証され得る。

【0093】

図４Ａは、別の実施形態に係る、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するためのプロジェクタ装置１の概略斜視側面図である。プロジェクタ装置１は、図１に関して記載したプロジェクタ装置１に実質的に対応する。図４Ａに見られるように、この例示的な実施形態では、プロジェクタ装置１は、プロジェクタ装置１の前方の関心のあるパターンを捕捉するためのカメラ６を含む。カメラ６によって捕捉された関心のある捕捉されたパターンは、ヒトの眼１１０及び網膜インプラント３０に投射される光線１００のコンテンツの基礎を提供する。

【0094】

更に、プロジェクタ装置１は、網膜１１４及び／又は虹彩１１５の少なくとも一部、好ましくは光ビーム１００が標的とする網膜１１４の一部を観察するための、任意の好ましくは取り外し可能な眼球観察モジュール８を含む。好ましくは、眼球観察モジュールによって捕捉されたコンテンツは、ビデオスクリーン（図示せず）に導かれ、好ましくは、ビデオスクリーンは、光ビーム１００及びインプラント３０と位置合わせされる。虹彩１１５が観察されるとき、更なる調整を行う必要があるかどうかをモニタするために、瞳孔１１１への出力ビームの位置合わせを観察することができる。

【0095】

それにより、好ましくは、眼球観察モジュール８は、眼１１０の背面にある網膜インプラント３０及び網膜１１４に投射されたビーム１００をモニタして、ビデオスクリーンに表示できるように構成される。

【0096】

更に好ましい実施形態では、眼球観察モジュール８は、例えば、誘電体ミラー及び／又はビームスプリッタを介する投射の光路と組み合わせることができる光路を含み、眼球観察カメラ６に投射されたビームの直接的視覚化を可能にする。好ましくは、カメラ６は、モジュールの側面の一方に位置し、好ましくはレンズ及び／又はミラー及び／又はビームスプリッタを介して、投射、即ち、出力ビーム２２の光路に光学的に接続される。

【0097】

瞳孔１１１と光ビーム１００との単純な位置合わせは、光ビーム１００、即ち、ヒトの眼１１０に対するプロジェクタ装置１を調整するときに、達成及び／又は制御することができる。更に、前記は、プロジェクタ装置１を装着した患者のトレーニングに役立ち得る。

【0098】

図４Ｂは、別の実施形態に係る、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するためのプロジェクタ装置１の概略斜視側面図を示す。プロジェクタ装置１は、図４Ａに示されるプロジェクタ装置に実質的に対応し、眼球観察モジュール８は、プロジェクタ装置１で別の場所に配置されている。

【0099】

図５は、例示的な実施形態に係る、光ビームをヒトの眼の網膜に投射するための装置４０の概略側面図である。

【0100】

装置４０は、この実施形態では、眼鏡フレーム５０の形態のフレーム５０を含む。

【0101】

装置４０は、図１及び図４に関して記載したプロジェクタ装置１に実質的に対応するプロジェクタ装置１を更に含む。

【0102】

プロジェクタ装置１は、固定部５を介してフレーム５０に取り付けられている。前記したように、プロジェクタ装置１は、位置合わせ装置４を含む。位置合わせ装置４により、固定部５、即ち、フレーム５０、そして、装置４０を装着する患者の眼に対するプロジェクタ２の位置及び向きを調整することができる。

【0103】

位置合わせ装置４は、プロジェクタ２が固定部５に対して５つの移動方向１０，１１に移動できるように形成されている。

【0104】

３つの移動方向は、長手方向１０，１０’，１０”であり、任意に、各長手方向は、他の長手方向に実質的に直交するように方向付けられる。

【0105】

この例示的な実施形態では、図６～図８に関してより詳細に説明されるように、第１の長手移動方向１０は、ヒトの頭部の長手方向軸に対応し、第２の長手移動方向１０’’は、ヒトの頭部の横軸に対応し、第３の長手移動方向１０’は、ヒトの頭部の矢状軸に対応する。

【0106】

残りの２つの移動方向は、回転方向１１，１１’である。

【0107】

この例示的な実施形態では、図６～図８に関してより詳細に説明されるように、第１の回転方向１１’は、眼１１０に対するプロジェクタ２のパントスコピック角を調整できるように方向付けられ、第２の回転方向１１は、眼１１０に対するプロジェクタ２のラップ角が調整できるように方向付けられる。

【0108】

移動方向１０，１０’，１０”，１１，及び１１’を提供するために、位置合わせ装置５は、運動学的対偶がそれ自体公知であるので、一般的な形態で示される複数の運動学的対偶を含む。

【0109】

長手方向の移動方向１０，１０’、１０”は、角柱状ジョイントによって設けられる。詳細には、角柱状ジョイントの１つが固定部５に近接して配置される。この角柱状ジョイントは、長手方向の移動方向１０で線形運動を提供する。第２の角柱状ジョイントは、第１の角柱状ジョイントに隣接して配置され、長手方向の移動方向１０’に沿った移動を提供する。それに隣接して、第１の回転ジョイントが配置され、これは、回転方向１１の回転を提供する。更に、長手方向の移動方向１０”での移動を可能にするために、更なる角柱状ジョイントが設けられる。更に、回転１１’方向の回転をもたらすために、更なる回転ジョイントが設けられる。

【0110】

更に、位置合わせ装置５は、複数のロッキングユニットを含み、ロッキングユニット（図示せず）のそれぞれは、それぞれの移動方向の動きをロック又は解放するために、それぞれの運動学的対偶に割り当てられる。ロッキングユニットはそれ自体公知であり、例えば、ロッキングスクリュ又は高摩擦係数を含む表面の形態で実装することができる。

【0111】

図５に見られるように、カメラ６の主軸７は、プロジェクタ２の主軸３と位置合わせされ、光ビーム１００の中心軸１０７と位置合わせされる。この例示的な実施形態によれば、主軸３及び主軸７は、同心円状に配列されている。換言すれば、カメラ６とプロジェクタ２は、プロジェクタ装置２の互いに対向する側に線状に配置されている。

【0112】

更に、装置４０は、フレーム５０によって保持されたレンズ６０を含む。この実施形態に係るレンズ６０は、シェードが付けられており、ここでは着色されている。着色レンズ６０を設けることにより、瞳孔１１１に入る周囲光が少なくなるので、瞳孔直径１１２が自然に拡大する。したがって、中心軸１０７を中心１０６又は視軸に位置合わせすることが容易になり得る。

【0113】

図６は、眼１１０の前方に配置された、ヒトの眼の網膜に光ビームを投射するためのプロジェクタ装置１を有するヒトの頭部１５の概略正面図である。

【0114】

プロジェクタ装置１は、図１及び図５に関して説明したプロジェクタ装置１に対応する。より見やすくするために、プロジェクタ装置１を縮小して示し、装置４０は省略している。

【0115】

長手移動方向１０”は、ヒトの頭部１５の横軸１３に実質的に平行に方向付けられていることが分かる。したがって、プロジェクタ２、及びヒトの眼１１０に対する光ビーム１００の横断方向又は横方向の調整を行うことができる。

【0116】

長手移動方向１０は、ヒトの頭部１５の長手方向軸１２に対応する。したがって、長手方向１０によって、プロジェクタ２は、眼１００に対して上下動することができる。

【0117】

図７は、図６のヒトの頭部１５の概略側面図である。長手移動方向１０’は、本質的に矢状軸１４に対応することが分かる。したがって、長手移動方向１０’によって、アイレリーフを、射出瞳距離１０３に対応するように調整することができる。

【0118】

更に、回転方向１１’（図５を参照）を介して、プロジェクタ２のパントスコピック角１６、即ち、ヒトの眼１１０、即ち、瞳孔１１１に対する光ビーム１００を調整することができる。

【0119】

図８は、図６のヒトの頭部１５の概略上面図である。この図に更に見られるように、回転方向１１（図５を参照）によって、ヒトの眼１１０、即ち、瞳孔１１１に対して、プロジェクタ２のラップ角１７、即ち、光ビーム１００を調整することができる。

【0120】

即ち、前記５つの移動方向１０，１０’，１０”，１１，及び１１’により、射出瞳面が瞳孔面と位置合わせされるように、光線１００を瞳孔１１１の中心及びアイレリーフに関してセンタリングし、位置合わせすることができる。

【0121】

その結果、光ビーム１００は、その全体が眼１１０に入り、更に、それが網膜インプラント３０に向けられるように位置合わせされる。

【0122】

図９は、図５に係る装置４０を装着したヒトの頭部１５の概略側面図である。この例示的な実施形態に係る装置４０は、更に、任意に、フロントフレーム５５とフレーム５０のテンプル５３との間に配置されるヒンジ５６を含む。ヒンジ５６によって、テンプル５３は、フロントフレーム５５に対してピボット運動可能である。更に、各テンプル５３上には、変位方向５２０で変位することができる変位可能イヤーパッド５２が配置されている。患者の鼻部上にフロントフレーム５５を支持するために、調節可能なノーズパッド５４が設けられる。前述したパーツ５２、５４、及び５６によって、フレーム５０は、プロジェクタ２を調整する前に、即ち、前記したように患者の瞳孔１１１に対して光ビーム１００を位置合わせする前に、患者個々の頭部形状に調整することができる。特に、イヤーパッド５２は、テンプル５３上で互いに相対的に前後方向に移動して、フロントフレーム５５、即ち、プロジェクタ装置１のラップ角１７を調整することができる。

【0123】

ヒンジ５６と同様に、ヒンジ５６の位置に更なるヒンジが存在することができ、ラップ角１７の潜在的な調整のために、フロントフレーム５５に対するテンプル５３の角度を調節することができる。或いは、ヒンジ５６は、少なくとも２つのピボット軸の周りのフロントフレーム５５に対するテンプル５３のピボット運動を提供するように配置される。

【0124】

図１０は、図９のヘッド１５の概略上面図である。この図では、任意のカウンターウェイト５１及び５１’が示されている。カウンターウェイト５１は、装置４０の横方向の重量分布が釣り合うように、プロジェクタ装置１が配置されている側とは反対側のフレーム５０の側に配置されている。更に、任意のカウンターウェイト５１’は、矢状軸１４に沿った釣り合いのとれた分布に寄与する。これにより、装置４０の装着快適性を高めることができる。

【0125】

図１１及び図１２は、好ましい例示的な実施形態に係る、プロジェクタ装置１の一部であり得るマイクロミラーアレイ２０の概略側面図を示す。

【0126】

図１１は、マイクロミラーアレイ２０の概略側面図であり、光ビーム１００は、マイクロミラーアレイ２０に向けられたコヒーレント入射光２１、この例示的な実施形態では、レーザダイオードによって照射されるＮＩＲ光のパターニングに基づく。

【0127】

マイクロミラー２７のピッチ２３のため、反射出力ビーム２２のそれぞれの強度最大値２６，２６’，２６”の、建設的干渉の光ビームに対応するいくつかの回折次数が、マイクロミラーアレイ２０から現れる。エネルギーは、その大部分が、ゼロ次強度最大値２６に分布している。したがって、入射角２４は出射角２５に等しい。ここで、光ビーム１００の実質的に全部の光エネルギーは、ゼロ次強度２６にのみ分布している。

【0128】

図１２は、傾斜したマイクロミラー２７を有するマイクロミラーアレイ２０の概略側面図である。マイクロミラー２７の傾斜により、コヒーレント光５１の光エネルギーは、例えば、２次の最大値２６’がエネルギーの大部分を得るように、強度最大値２６，２６’，２６”の異なる次数で異なる分布をする。

【0129】

入射角２４を僅かに小さくすると、エネルギーは１次と２次の２６’と２６”との間に分布される。したがって、入射角２４を調整することにより、入射コヒーレント光２１のエネルギーを、１つ又は２つの出力ビーム２２に分布させることができる。

【0130】

更に、マイクロミラー２７が２次元で傾斜している場合、入射光２１のエネルギーは、４つの出力ビーム２２に分割することができる。

【0131】

これに関して、コヒーレント入射光２１の入射角２４及びマイクロミラーアレイ２０のマイクロミラー２７のピッチ２３は、出力ビーム２２の隣接する回折次数、即ち、２つの最も強い回折次数の強度最大値２６，２６’，２６”間の距離が、７ｍｍ以上、好ましくは８ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上であるように構成されるようにされている。

【0132】

代替的に又は追加的に、コヒーレント入射光２１の入射角２４及びマイクロミラーアレイ２０のマイクロミラー２７のピッチ２３は、この実施形態によれば、出力ビーム２２の出力の大部分が強度最大値２６の一次回折に向かうように構成されるように、プロジェクタ装置が適合される。好ましくは、光の出力の８０％～９５％、より好ましくは９０％が、この回折次数に向けられる。

【0133】

図１３は、別の好ましい例示的な実施形態に係るプロジェクタ装置１の一部であり得るマイクロミラーアレイ２０の概略側面図であり、光ビーム１００は、マイクロミラーアレイ２０に向けられたインコヒーレント入射光２１、この例示的な実施形態では、ＬＥＤによって照射されるＮＩＲ光のパターニングに基づく。

【0134】

光ビーム１００のインコヒーレンスのため、出力ビーム２２は、入射光２１の反射及びマイクロミラーアレイ２０の構造のみにしたがうパターニングに基づくことが分かる。実質的に回折は生じない。

【0135】

これらの実施形態及び項目は、複数の可能性の例を記述しているに過ぎないことは、当業者に明らかである。したがって、ここに示されている実施形態は、これらの特徴及び構成の限定を形成するものと理解されるべきではない。記載された特徴の任意の可能な組合せ及び構成を、本発明の範囲にしたがって選択することができる。

【符号の説明】

【0136】

１ プロジェクタ装置
２ プロジェクタ
３ 主軸
４ 位置合わせ装置
５ 固定部
６ カメラ
７ 主軸
８ 眼球観察モジュール

１０ 長手移動方向
１１ 回転方向
１２ 長手方向軸
１３ 横軸
１４ 矢状軸
１５ 頭部
１６ パントスコピック角
１７ ラップ角

２０ マイクロミラーアレイ
２１ 入射光
２２ 出力ビーム
２３ ピッチ
２４ 入射角
２５ 出射角
２６ 強度最大値
２７ マイクロミラー

３０ 網膜インプラント

４０ ヒトの眼に光ビームを投射するための装置
５０ フレーム
５１ カウンターウェイト
５２ イヤーパッド
５２０ 変位方向
５３ テンプル
５４ ノーズパッド
５５ フロントフレーム
５６ ヒンジ
５６ ピボット運動方向
６０ レンズ

１００ 光ビーム
１０１ 射出瞳
１０２ 射出瞳直径
１０３ 射出瞳距離
１０４ 射出瞳面
１０５ 距離
１０６ 偏差
１０７ 光ビームの中心軸
１０８ プロジェクタ射出面
１０９ 出力ビーム直径

１１０ 眼
１１１ 瞳孔
１１２ 瞳孔直径
１１３ 瞳孔面
１１４ 網膜
１１５ 虹彩
１１６ 瞳孔の中心

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【国際調査報告】