特表 2024-529216 光線治療装置

(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】2024-08-06

(54)【発明の名称】光線治療装置

(51)【国際特許分類】

   A61N 5/06 20060101AFI20240730BHJP

   G09G 3/34 20060101ALI20240730BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20240730BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20240730BHJP

   G09G 5/06 20060101ALI20240730BHJP

   G09G 5/02 20060101ALI20240730BHJP

   G09G 5/10 20060101ALI20240730BHJP

   G09G 3/00 20060101ALI20240730BHJP

   G09G 5/377 20060101ALI20240730BHJP

   G09G 5/37 20060101ALI20240730BHJP

   G09F 9/302 20060101ALI20240730BHJP

   H04N 9/74 20060101ALI20240730BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

A61N5/06 Z

G09G3/34 J

G09G3/20 660H

G09G3/20 642J

G09G3/20 650J

G09G3/20 621A

G09G3/20 631V

G09G3/20 680D

G09G5/00 510V

G09G5/06

G09G5/02 B

G09G5/10 D

G09G3/00 M

G09G3/20 611E

G09G3/20 612U

G09G5/00 510Q

G09G5/377

G09G5/00 530M

G09G5/37 320

G09F9/302 C

H04N9/74 Z

H01L33/00 L

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023572169

(86)(22)【出願日】2022-07-05

(85)【翻訳文提出日】2024-01-16

(86)【国際出願番号】 EP2022068515

(87)【国際公開番号】W WO2023280811

(87)【国際公開日】2023-01-12

(31)【優先権主張番号】21183665.5

(32)【優先日】2021-07-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】509349897

【氏名又は名称】デンマークス テクニスク ユニヴェルジテイト

(74)【代理人】

【識別番号】110004222

【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ブローエン、 イェス

(72)【発明者】

【氏名】カーステンセン、 マーカス シュルツ

(72)【発明者】

【氏名】フェイジュー カリーロ、 グスタヴォ

(72)【発明者】

【氏名】グエン、 ゴック マイ

【テーマコード（参考）】

4C082

5C066

5C080

5C094

5C182

5F142

【Ｆターム（参考）】

4C082PA02

4C082PC10

4C082PE10

4C082PJ03

5C066AA03

5C066CA13

5C066EA03

5C066EB01

5C066KM13

5C066KM14

5C066KM15

5C080AA06

5C080AA07

5C080AA10

5C080BB04

5C080BB06

5C080BB09

5C080CC03

5C080CC08

5C080DD06

5C080DD14

5C080DD21

5C080EE25

5C080EE29

5C080EE30

5C080GG02

5C080GG12

5C080HH13

5C080JJ02

5C080JJ05

5C080JJ07

5C080KK26

5C080KK43

5C094AA01

5C094AA51

5C094BA23

5C094BA27

5C094BA43

5C094CA20

5C094HA10

5C182AA02

5C182AA03

5C182AB12

5C182AC03

5C182AC12

5C182BA75

5C182BB02

5C182BB03

5C182BB12

5C182CA23

5C182CA33

5C182CA34

5C182CA36

5C182CA38

5C182CA42

5C182CA54

5C182CB44

5C182CB52

5C182DA18

5C182DA26

5C182DA44

5C182DA53

5C182DA70

5F142EA34

5F142GA01

5F142GA02

5F142GA40

(57)【要約】

複数の光源と制御回路とを備える光線治療装置であって、複数の光源は、表示領域を有するディスプレイを形成するように空間パターンで配置され、複数の光源の各々は、色光を放出するように個別に制御可能であり、制御回路は、画像データを受信し、かつ、放出される色光の空間的に分解されたパターンを放出するように複数の光源を制御するように構成され、空間的に分解されたパターンは、受信された画像データを表し、複数の光源のそれぞれは、それぞれのユーザが知覚可能な目標画像色を有するものとして人間の観察者によって知覚可能な色光を放出し、制御回路は、色フリッカ周波数で交互に、それぞれの第１および第２の光を交互に放出させるように複数の光源の第１のサブセットの少なくとも各々を制御するように構成され、第１の光は第１の発光色を生じさせる第１の色成分のセットを有し、第２の光は第２の発光色を生じさせる第２の色成分のセットを有し、色フリッカ周波数は交互に放出される第１および第２の光が、対応する目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように、十分に高く選択されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光源と制御回路とを備える光線治療装置であって、前記複数の光源は、ディスプレイの表示領域の少なくとも一部を形成するように空間パターンで配置され、前記複数の光源の各々は、色光を放出するように個別に制御可能であり、
前記制御回路は、
前記複数の光源の各光源について、前記光源によって表されるそれぞれの目標画像色を表す画像データを受信し、かつ、
前記光源によって表される前記目標画像色を有するものとして人間の観察者によって知覚可能な色光を放出するように前記複数の光源の各光源を制御するように構成され、
前記制御回路は、前記複数の光源の少なくとも第１のサブセットの各光源に対して、
前記光源によって表される前記目標画像色に応じて、第１および第２の色成分のセットを決定し、かつ、
色フリッカ周波数で交互に、少なくともそれぞれの第１および第２の光を交互に放出させるように前記光源を制御するように構成され、
前記第１の光は第１の発光色を生じさせる所定の前記第１の色成分のセットを有し、前記第２の光は第２の発光色を生じさせる所定の前記第２の色成分のセットを有し、前記色フリッカ周波数は交互に放出される前記第１および第２の光が前記光源によって表される前記目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように、十分に高く選択されている、
光線治療装置。

【請求項2】

前記色フリッカ周波数は、前記人間の観察者の脳において治療的に有効な神経反応を引き起こすように選択されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項3】

前記色フリッカ周波数は、２５Ｈｚから６０Ｈｚ、例えば３０Ｈｚから５０Ｈｚ、例えば３５Ｈｚから４５Ｈｚ、例えば３８Ｈｚから４２Ｈｚ、例えば４０Ｈｚである、
請求項１または２に記載の光線治療装置。

【請求項4】

前記制御回路は、前記表示画像を経時的に変化させるように前記複数の光源を制御するように構成されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項5】

前記制御回路は、第２のユーザが知覚可能な目標画像色を有する光を放出する第２の発光エリアに対する、第１のユーザが知覚可能な目標画像色を有する光を放出する第１の発光エリアのシミュレートされた移動を引き起こすように、前記複数の光源を制御するように構成されている、
請求項４に記載の光線治療装置。

【請求項6】

前記第１および第２のユーザが知覚可能な目標画像色は、人間の観察者にとって視覚的に区別できないが、異なるスペクトル分布を有している、
請求項５に記載の光線治療装置。

【請求項7】

前記制御回路は、光源の前記第１のサブセットのそれぞれについて、前記受信された画像データに応答して、前記第１のサブセットのそれぞれの前記光源の前記融合色がそれぞれの前記目標画像色に対応するように、前記第１および第２の色成分のそれぞれを選択するように構成されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項8】

前記制御回路は、前記第１のサブセットの前記光源を、前記第１の色成分のセットと前記第２の色成分のセットとの間で同期的に交互に切り替えさせるように構成されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項9】

前記制御回路は、制御される前記複数の光源の全ての光源を、前記第１の色成分のセットと前記第２の色成分のセットとのそれぞれの間で同期的に交互に切り替わるように第１および第２のそれぞれの光を交互に放出させるように構成されている、
請求項８に記載の光線治療装置。

【請求項10】

前記制御回路は、目標画像色を第１および第２の色成分のセットのそれぞれにマッピングするルックアップテーブルから前記第１および第２の色成分のセットを決定するように構成されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項11】

前記制御回路は、ビデオを表す画像データのストリームを受信し、かつ、前記表示領域内に前記ビデオを表示するように前記複数の光源を制御するように構成されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項12】

前記制御回路は、前記第１および第２の色成分のセットを交互に放出するように前記色フリッカ周波数で前記第１のサブセットの前記光源の制御のみを実行するように構成されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項13】

前記制御回路は、前記受信された画像データに応答して光源の前記第１のサブセットを選択するように構成されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項14】

前記制御回路は、前記第１のサブセット内の前記複数の光源のうちの選択された光源を含むだけのように構成され、前記選択された光源によって表されるべき前記目標画像色は、目標画像色の所定のセットに属している、
請求項１３に記載の光線治療装置。

【請求項15】

前記受信された画像データは、前記複数の光源の各光源について一連の各目標画像色を表す時変画像データであり、前記制御回路は、前記時変画像データに応答して前記第１のサブセットを変更するように構成されている、
請求項１３または１４に記載の光線治療装置。

【請求項16】

前記制御回路は、前記第１のサブセット内の前記複数の光源のうちの選択された光源を含むだけのように構成され、前記選択された光源によって表される前記目標画像色は、少なくとも最小期間、特に少なくとも１００ｍｓ、例えば少なくとも２００ｍｓ持続する、
請求項１５に記載の光線治療装置。

【請求項17】

オーディオ出力デバイスをさらに備え、前記光線治療装置は、前記色フリッカ周波数で変調された音信号を出力するように構成されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項18】

前記色フリッカ周波数で前記交互に放出される光は、前記人間が前記交互に放出される光に曝されたときに、人間の脳において脳波、特にガンマ振動を刺激または同調させるように選択されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項19】

前記制御回路は、前記複数の光源の少なくとも前記第１のサブセットの各光源を制御して、前記第１および第２の光のそれぞれを実質的に同じ輝度で放出するように構成されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項20】

前記第１および第２の色成分のセットは、前記第１および第２の光が実質的に同じ輝度で放出された場合に、交互に放出される前記第１および第２の光が前記光源によって表される前記画像目標色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように選択されている、
請求項１９に記載の光線治療装置。

【請求項21】

各光源は、それぞれの色を有する光を放出するように構成された３つ以上の発光サブエレメントを備える、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項22】

同時に放出される色光の色混合と、交互に放出され前記色フリッカ周波数で交互に放出される色光の色融合との組合せによって、少なくともいくつかの目標画像色を表すように構成されている、
先の請求項のいずれか一項に記載の光線治療装置。

【請求項23】

光線治療装置の制御方法であって、前記光線治療装置は複数の光源を備え、前記複数の光源は、ディスプレイの表示領域の少なくとも一部を形成するように空間パターンで配置され、前記複数の光源の各々は、色光を放出するように個別に制御可能であり、前記方法は、
前記複数の光源の各光源について、前記光源によって表されるそれぞれの目標画像色を表す画像データを受信することと、
前記光源によって表される前記目標画像色を有するものとして人間の観察者によって知覚可能な色光を放出するように前記複数の光源の各光源を制御することと、
を含み、
制御することは、
前記光源によって表される前記目標画像色に応じて、第１および第２の色成分のセットを決定することと、
色フリッカ周波数で交互に、それぞれの第１および第２の光を交互に放出させるように前記光源を制御することと、を含み、
前記第１の光は第１の発光色を生じさせる所定の前記第１の色成分のセットを有し、前記第２の光は第２の発光色を生じさせる所定の前記第２の色成分のセットを有し、前記色フリッカ周波数は、交互に放出される前記第１および第２の光が前記光源によって表される前記目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように十分に高く選択されている、
光線治療装置の制御方法。

【請求項24】

対象の脳においてガンマ波を誘発するための方法であって、前記方法は、
複数の光源の各光源について、前記光源によって表されるそれぞれの目標画像色を表す画像データを受信することと、
前記光源によって表される前記目標画像色を有するものとして人間の観察者によって知覚可能な色光を放出するように前記複数の光源の各光源を制御することと、
を含み、
制御することは、
前記光源によって表される前記目標画像色に応じて、第１および第２の色成分のセットを決定することと、
色フリッカ周波数で交互に、それぞれの第１および第２の光を交互に放出させるように前記光源を制御することと、を含み、
前記第１の光は第１の発光色を生じさせる所定の前記第１の色成分のセットを有し、前記第２の光は第２の発光色を生じさせる所定の前記第２の色成分のセットを有し、前記色フリッカ周波数は、交互に放出される前記第１および第２の光が前記光源によって表される前記目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように十分に高く選択され、前記色フリッカ周波数は、前記人間の観察者の脳においてガンマ波を誘発するために選択されている、
対象の脳においてガンマ波を誘発するための方法。

【請求項25】

前記第１および第２の色成分のセットはそれぞれ、３つの原色成分のセットから特に赤色（Ｒ）色成分、緑色（Ｇ）色成分、および青色（Ｂ）色成分から選択された色成分を含むか、または、前記選択された色成分からなり、
決定することは、
知覚される融合色を生じさせる、前記第１および第２の原色成分の輝度マッチングされた色融合を可能にするように、前記３つの原色成分のセットの第１の原色成分を前記第１の色成分のセットに追加するとともに、前記第１の原色成分とは異なる前記３つの原色成分のセットの第２の原色成分を前記第２の色成分のセットにそれぞれの量で追加することと、
前記３つの原色成分のセットの１つまたは２つの原色成分の補助セットを、前記第１および第２の色成分のセットの各々に追加することと、を含み、
前記補助セットは、前記第１および第２の原色成分とは異なる前記３つの原色成分のセットの第３の原色成分を含み、前記補助セットの前記１つまたは２つの原色成分が、前記補助セットの前記原色成分の１つまたは２つを同時に放出することによって生じる結果の色が、前記融合色と一緒に同時に放出された場合に前記目標画像色となるように、それぞれ選択された量を有している、
請求項２３または２４に記載の方法。

【請求項26】

前記第１および第２の色成分のセットはそれぞれ、３つの原色成分のセットから特に赤色（Ｒ）色成分、緑色（Ｇ）色成分、および青色（Ｂ）色成分から選択された色成分を含むか、または、前記選択された色成分からなり、
決定することは、
前記第１および第２の原色成分を同時に発光させて混合色を生じさせるように、前記３つの原色成分のセットのうちの第１の原色成分と、前記第１の原色成分とは異なる前記３つの原色成分のセットのうちの第２の原色成分とを、前記第１および第２の色成分のセットのそれぞれにそれぞれの量で加えることと、
前記３つの原色成分のセットの１つまたは２つの原色成分の補助セットを前記第１の色成分のセットに追加することと、を含み、
前記補助セットは、前記第１および第２の原色成分とは異なる前記３つの原色成分のセットの第３の原色成分を含み、前記補助セットの前記１つまたは２つの原色成分が、前記補助セットの前記原色成分の１つまたは２つを同時に放出することによって生じる結果の色が、前記混合色と一緒に交互に放出された場合に、前記結果の色と前記混合色との輝度マッチングされた色融合が、知覚される融合色を形成できるように、それぞれ選択された量を有しており、ここで、前記融合色は、前記３つの原色成分によって広がる色空間内の線上に位置し、前記線は、前記混合色と前記結果の色の間に延びるとともに前記画像目標色と交差しており、
決定することは、
前記補助セットまたは前記混合色の選択された量を、前記第１および第２の色成分の各セットに追加することであって、前記選択された量と前記融合色の前記同時の放出が前記目標画像色として知覚されるように、前記選択された量が選択されている、前記補助セットまたは前記混合色の選択された量を追加することを含む、
請求項２３または２４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光線治療装置、特に、アルツハイマー病、異なるタイプの認知症、睡眠、不安、または他の概日リズム関連障害などの精神疾患および神経疾患を予防、減速、延期、および／または治療するための光誘導ガンマ脳刺激のための光線治療装置に関し、脳のニューロンネットワークの特定の量のニューロン活性を増加、誘導または回復させることなどの所望の結果にとってガンマ脳刺激が最も重要である状況に関する。

【背景技術】

【0002】

光誘導ガンマ脳刺激の使用は、様々な治療および／または予防用途および／または認知訓練のために提案されている。

【0003】

ＷＯ２０１８／１５２２５５は、アルツハイマー病、うつ病、認知症、短期記憶の治療のため、または学習の改善、運動能力の改善、もしくは認知能力の改善のためのような光療法システム（例えば、光線療法デバイス）を開示している。この従来技術の光システムは、２０～５０Ｈｚの範囲（好ましくは約４０Ｈｚ）の周波数で動作する青色光源を含んでおり、それによって、このシステムは、脳波（人間の脳におけるガンマ振動）を刺激するために、人間の網膜神経節細胞が露出されることを可能にする。

【0004】

しかしながら、多用途に使用でき、ユーザフレンドリーな方式で、ユーザの長時間にわたる暴露を容易にする、光線治療装置を提供することが依然として望ましい。

【発明の概要】

【0005】

一態様によれば、複数の光源と制御回路とを備える光線治療装置の実施形態が本明細書に開示され、複数の光源は、ディスプレイの表示領域の少なくとも一部を形成するように空間パターンで配置され、複数の光源の各々は、色光を放出するように個別に制御可能であり、
制御回路は、
複数の光源の各光源について、前記光源によって表されるそれぞれの目標画像色を表す画像データを受信し、かつ、
前記光源によって表される目標画像色を有するものとして人間の観察者によって知覚可能な色光を放出するように複数の光源の各光源を制御するように構成され、
制御回路は、複数の光源の少なくとも第１のサブセットの各光源に対して、
光源によって表される目標画像色に応じて、第１および第２の色成分のセットを決定し、かつ、
色フリッカ周波数で、少なくともそれぞれの第１および第２の光を交互に放出させるように前記光源を制御するように構成され、
第１の光は第１の発光色を生じさせる所定の第１の色成分のセットを有し、第２の光は第２の発光色を生じさせる所定の第２の色成分のセットを有し、色フリッカ周波数は交互に放出される第１および第２の光が、前記光源によって表される目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように、十分に高く選択されている。

【0006】

したがって、本明細書に開示される装置の実施形態は、空間パターンに配置された複数の発光ピクセルまたは他の光源によって、対象の脳における神経活動の刺激、特にガンマ波の刺激を提供する。

【0007】

概して、装置は、表示領域を有するディスプレイを備える。複数の光源は、表示領域を形成するように空間パターンで配置される。一実施形態では、装置は、個別にアドレス指定可能なピクセルのアレイを備えるディスプレイを備え、すなわち、複数の光源は、ディスプレイのそれぞれのピクセルを形成する。ディスプレイは、ＬＥＤディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、Ｑ－ＬＥＤディスプレイ、ＬＣＤ、または別の好適なディスプレイ技術を利用するディスプレイであってもよい。

【0008】

本明細書に説明される装置の実施形態は、実生活用途において広範に使用され、例えば、テレビジョンセットまたは他のディスプレイの形態で、日常生活における使用に好適である。装置は、放出された色光の空間的に分解されたパターンを、例えば、画像、グラフィックパターン、または別な方法でディスプレイの表示領域にわたって変動するパターンの形態で表示する。少なくともいくつかの実施形態では、画像データは時変画像データである。したがって、装置は、例えば、ビデオ、フィルム、グラフィカルアニメーション、または別な方法で経時的に、かつディスプレイの表示領域にわたって知覚可能に変動するパターンを表す画像フレームのストリームの形態で、放出された色光の空間的に分解されたパターンの時間変動系列を表示するように構成されてもよい。融合色として知覚可能な交互の色光を放出する光源はまた、色融合ピクセルとも呼ばれるであろう。装置の少なくともいくつかの実施形態は、知覚不可能なガンマ刺激を実施する。装置は、色融合ピクセル、すなわち、交互に放出される第１および第２の光が、ユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように、十分に高い色フリッカ周波数で、第１および第２の色光を交互に放出するピクセルを含む、ディスプレイ技術を実装する。

【0009】

いくつかの実施形態では、色フリッカ周波数は、臨界フリッカ融合周波数（ＣＦＦ）より小さく、臨界色融合周波数（ＣＣＦＦ）より高く選択されている。

【0010】

「臨界フリッカ融合周波数」は、視覚の心理物理学における概念を指す。これは、断続的な（例えば、点滅する）光刺激が平均的な人間の観察者にとって完全に安定しているように見える周波数として定義される。フリッカ融合閾値は、視覚の持続性に関連する。臨界フリッカ融合周波数は、刺激の輝度およびそのサイズに依存する（例えば、Hecht and Smith(1936) J. Gen. Physiol. 19(6): 979-89を参照されたい）。ＣＲＴ上のフルスクリーンホワイトフィールドのような、中心窩を覆う大きな高輝度刺激の場合、フリッカ融合は約６０Ｈｚで起こる。

【0011】

「ユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚される、交互に放出される第１および第２の光を引き起こすのに十分に高い色フリッカ周波数」という語句は、交互の色のフリッカまたは点滅光に関して使用される場合、照明によって照らされるかまたは照明を観察する人間が、光の点滅／フリッカ成分を見ることができず、代わりに、点滅する光／光成分の周波数が臨界フリッカ融合周波数を下回る場合であっても、照明を実質的に一定に知覚することを意味する。それを上回ると交互に放出された第１および第２の光がユーザの知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚される閾値周波数は、臨界色融合周波数（ＣＣＦＦ）とも呼ばれる。

【0012】

したがって、装置のユーザは、例えば、映画、画像、グラフィックパターンを見ている間、コンピュータまたは他の電子デバイスなどのグラフィカルユーザインターフェースを伴うタスクを実行している間、ユーザが過度に疲れたり、退屈したり、またはそうでなければ過度に煩わしいものとして光療法を経験したりすることなく、長期間にわたって放出された光にさらされることができる。長期間にわたって曝露を提供できることは、光の刺激効果を改善する。特に、装置の少なくともいくつかの実施形態は、脳刺激光の有効な投与量を提供する一方で、装置のユーザは、現代の新規な標準的なディスプレイ技術を通して、カラフルなビデオおよび画像を見ることができる。

【0013】

装置の実施形態は、様々な光療法および／または他の脳刺激用途のために使用されてもよい。例えば、装置の実施形態は、アルツハイマー病、うつ病、認知症、短期記憶の治療および／または予防のために、あるいは学習の改善、運動能力の改善、または認知の改善のために使用されてもよい。例えば、多くの人々がディスプレイスクリーン、例えばＴＶ、コンピュータ、スマートフォンの前で長期間を使用するので、本装置の実施形態は、光療法および／または光刺激を既存の日常ルーチンに統合することを可能にする。

【0014】

いくつかの実施形態では、装置は、経時的に変化する空間パターン、例えば、空間フリッカ周波数で変化する空間パターンを表示するように構成され、すなわち、新しいパターンが前記空間フリッカ周波数で提示されてもよい。経時的に変化する空間パターンの例には、移動格子、回転パターン、例えば、回転パターン化ディスク、または正方形パターンが含まれる。空間フリッカ周波数は、５から６０Ｈｚの間、例えば２５Ｈｚから６０Ｈｚの間、例えば３０Ｈｚから５０Ｈｚの間、例えば３５Ｈｚから４５Ｈｚの間、例えば３８Ｈｚから４２Ｈｚの間、例えば４０Ｈｚであってもよい。したがって、装置は、脳波（脳内の好ましいガンマ振動）を刺激するために、空間的に変動するパターンに目がさらされることを可能にする。

【0015】

いくつかの実施形態によれば、色フリッカ周波数は、人間の観察者の脳において治療的に有効な神経反応を引き起こすように選択されている。いくつかの実施形態によれば、前記色フリッカ周波数で交互に放出される光は、人間が前記交互に放出される光に曝されたときに、人間の脳において脳波、特にガンマ振動を刺激または同調させるように選択されている。特に、いくつかの実施形態では、色フリッカ周波数は、５Ｈｚから６０Ｈｚ、例えば２５Ｈｚから６０Ｈｚ、例えば３０Ｈｚから５０Ｈｚ、例えば３５Ｈｚから４５Ｈｚ、例えば３８Ｈｚから４２Ｈｚ、例えば４０Ｈｚである。

【0016】

画像データは、キャプチャされた１つまたは複数のピクチャおよび／またはコンピュータ生成グラフィックスまたは他のコンピュータ生成画像データを表してもよい。いくつかの実施形態では、制御回路は、表示画像を経時的に変化させるように複数の光源を制御するように構成されている。特に、制御回路は、ビデオを表す画像データのストリームを受信し、かつ、表示領域内にビデオを表示するように複数の光源を制御するように構成されていてもよい。したがって、装置は、経時的に変化するビデオまたは他の画像コンテンツを表示することができ、それによって、ディスプレイがＴＶプログラム、映画などの娯楽および／または情報コンテンツを表示することができるので、長期間にわたる装置の使用を容易にすることができる。したがって、ユーザは、テレビを見るなどの日常の活動中にフリッカ光にさらされる可能性がある。

【0017】

いくつかの実施形態では、表示される画像データは、高解像度画像を含み得るが、他の実施形態は、単純な幾何学的パターンを表示する。例えば、一実施形態では、制御回路は、第２のユーザが知覚可能な目標色を有する光を放出する第２の発光エリアに対する、第１のユーザが知覚可能な目標色を有する光を放出する第１の発光エリアのシミュレートされた移動を引き起こすように、複数の光源を制御するように構成されている。特定の実施形態では、装置は、表示領域の少なくとも一部を横切って動くように見えるように空間フリッカ周波数で更新される移動グレーディング、例えば、複数のセグメントを含む空間パターンを表示する。セグメントは、格子状または他の規則的なパターンで配置されてもよい。セグメントは、視覚的に区別可能または視覚的に区別不可能であり得る異なる色で照明されてもよい。したがって、ディスプレイが比較的低い空間分解能を有してもよく、また、表示可能な目標色の数が制限されてもよい費用効率の高い装置が提供され得る。

【0018】

いくつかの実施形態では、第１および第２のユーザが知覚可能な目標色は、人間の観察者にとって視覚的に区別できないが、異なるスペクトル分布を有している。視覚的に区別できない色の例は、それぞれのスペクトル分布を有する２つの白であってもよい。視覚的に区別可能な色のペアの例は、赤および緑を含む。

【0019】

装置の異なる実施形態は、異なる数の光源、特に異なる解像度のディスプレイを含み得ることが理解されるであろう。表示領域にわたる光源の数および光源の密度は、ディスプレイ技術、ディスプレイの寸法、および／または画像の所望の品質等の他の要因に依存し得ることが理解されるであろう。いくつかの実施形態では、光源の数は、所望の解像度、例えば、ＨＤ、フルＨＤ、４Ｋ、または他の適切な解像度が達成されるように選択されている。表示領域の寸法は様々であり、スマートフォンのディスプレイから、大きなテレビ画面、例えば２００インチのテレビ画面に及ぶ表示領域を含むが、これに限定されない。複数の光源は、ディスプレイの表示領域全体、またはディスプレイの表示領域の一部のみ、例えばサブ領域のみを形成し得ることがさらに理解されるであろう。

【0020】

いくつかの実施形態では、ディスプレイの全ての光源、特に、ディスプレイの全てのピクセルは、それぞれの第１および第２の色を交互に放出することによって、それぞれの融合色として、それぞれの目標画像色を放出するように動作可能および制御可能であってもよい。他の実施形態では、光源のサブセットのみがそのように適合されてもよく、残りの光源は従来のディスプレイピクセルを表す。いくつかの実施形態では、ディスプレイのいくつかまたは全ての光源、特に、ディスプレイのいくつかまたは全てのピクセルは、従来の色混合によって、特に、意図された目標画像色に混合するそれぞれの色成分を同時に放出することによって、または、それぞれの融合色として、すなわち、それぞれの第１および第２の色を交互に放出することによって、それぞれの目標画像色を放出するように選択的に動作可能および選択的に制御可能であってもよい。光源の第１のサブセットは、部分的または完全に予め決定されてもよい。追加でまたは代わりに、制御回路は、例えば、治療的神経刺激の所望の強度に応答して、および／またはユーザ制御に応答して、および／または受信された画像データの１つまたは複数の特性に応答して、１つまたは複数の基準に基づいて、色融合ピクセルとして動作させられる、すなわち融合色として色を表示するように動作させられる、光源の第１のサブセットを選択してもよい。いくつかの実施形態では、ディスプレイの複数の光源は、第１のサブセットおよび第１のサブセットから切り離された第２のサブセットに（所定の方法で、または制御回路によって適応的に）分割され、制御回路は、第１のサブセットの光源を色融合ピクセルとして動作させるだけのように、すなわち、色フリッカ周波数でそれぞれの色成分を交互に放出するように、すなわち、色フリッカ周波数で交互に放出されて色融合された場合に目標色として知覚されるそれぞれの色成分を交互に放出させてそれぞれの目標色を表示するように構成されている。第２のサブセットは、目標色として知覚されるように混合するそれぞれの色成分を同時に放出することによってのみ、それぞれの目標画像色を放出するように動作されてもよい。

【0021】

いくつかの実施形態では、制御回路は、受信された画像データに応答して、前記複数の光源の第１のサブセットのそれぞれについての第１および第２の色成分のセットを決定し、かつ、所定のそれぞれの第１および第２のセットの色成分を有するそれぞれの第１および第２の光を交互に放出するように光源の第１のサブセットのそれぞれを制御するように構成されている。第１のサブセットのそれぞれの光源によって放出される目標画像色は、表示される画像データに応じて、光源ごとに異なり得ることが理解されるであろう。したがって、制御回路によって決定される第１および第２色成分のセットのそれぞれはまた、光源ごとに異なってもよい。第２のサブセットの光源は、同じ方式で制御され得るが、第１および第２の色成分のセットは同じであり、したがって従来のディスプレイピクセルとして効果的に動作されることが理解されるであろう。

【0022】

好ましくは、制御回路は、複数の光源の第１のサブセットの少なくともそれぞれを制御して、同期して、特に同じ色フリッカ周波数で、好ましくは同じ位相で、それぞれの第１および第２の光を交互に放出するように構成されている。特に、制御回路は、同期して、特に同じ色フリッカ周波数で、好ましくは同じ位相で、色フリッカ周波数でそれぞれの光を交互に放出する複数の光源の全ての光源を制御するように構成されていることが好ましい。したがって、ディスプレイのすべての色融合ピクセルの色フリッカ周波数は、表示領域にわたって均一である。本発明者らは、特に時間的および／または空間的な刺激を提供するために、同期した複数の発光ピクセルによってユーザの脳を刺激することが有利であることを認識した。

【0023】

使用されるディスプレイ技術に応じて、例えば、ディスプレイの画像ピクセルのそれぞれが構成される個々の色光源の数に応じて、全ての目標色が、交互に放出される色成分の色融合によって等しく良好に再現可能であるとは限らない場合がある。したがって、いくつかの実施形態では、制御回路は、受信された画像データに応答して光源の第１のサブセットを選択するように構成されている。特に、いくつかの実施形態では、制御回路は、第１のサブセット内の複数の光源のうちの選択された光源を含むだけのように構成され、選択された光源によって表されるべき目標画像色は、目標画像色の所定のセットに属している。残りの光源は、したがって、従来のディスプレイピクセルとして動作するように制御される光源の第２のサブセットに含まれ得る。

【0024】

時変画像、例えば、ビデオストリームまたは他の一連の画像フレームを表示する場合、急速に変化する色の領域は、誘発される神経活動の強度を低減させ、および／またはユーザによる色の知覚を減少させ得るため、色融合ピクセルとして表示されるのに適していないことがある。したがって、いくつかの実施形態では、受信された画像データは、複数の光源の各光源について一連の各目標画像色を表す時変画像データであり、制御回路は、時変画像データに応答して第１のサブセットを変更するように構成されている。したがって、制御回路は、特に表示される画像ストリームの変化する特性に応じて、異なる時間に色融合ピクセルとして動作する光源の異なるセットを選択し得る。この目的を達成するために、制御回路は、それぞれの光源によって表される画像目標色がどれくらい早く変化するかを決定するためにフォワードルッキングストラテジを採用してもよい。この目的を達成するために、制御回路は、適切な長さのバッファを維持してもよく、受信された一連の画像データは、表示される目標画像色の分析を可能にするように、表示される前にバッファリングされる。いくつかの実施形態では、画像データは、それぞれの目標色がどのくらい長く持続するかについての情報を含む適切なメタデータを含んでもよいことが理解されるであろう。

【0025】

特に、いくつかの実施形態では、制御回路は、第１のサブセット内の複数の光源のうちの選択された光源を含むだけのように構成され、選択された光源によって表される目標画像色は、少なくとも最小期間、特に少なくとも１００ｍｓ、例えば少なくとも２００ｍｓ持続する。残りの光源は、したがって、従来のディスプレイピクセルとして動作するように制御される光源の第２のサブセットに含まれ得る。いくつかの実施形態では、制御回路は、目標色と、画像ピクセルの目標画像色が一定または少なくとも実質的に一定である、例えば所定の限度内で変動するだけの間の時間と、の両方に基づいて、光源の第１のサブセットを選択してもよいことが理解されるであろう。

【0026】

いくつかの実施形態によれば、光線治療装置は、オーディオ出力デバイスをさらに備え、前記色フリッカ周波数で変調された音信号を出力し、それによって追加の刺激を提供するように構成されている。

【0027】

いくつかの実施形態では、制御回路は、ルックアップテーブルから第１および第２の色成分のセットを決定するように構成され、ルックアップテーブルは、複数の目標色のそれぞれを第１および第２の色成分のセットにマッピングする。したがって、色成分のセットの高速な決定が達成される。

【0028】

いくつかの実施形態では、制御回路は、第１および第２の光を実質的に同じ知覚輝度で、すなわち、第１の光が第１の輝度を有し、第２の光が第１の輝度と実質的に等しい第２の輝度を有するように、特に、ユーザによって知覚できないほど輝度の差が十分に小さくなるよう放出するように複数の光源を制御するように構成されている。特に、いくつかの実施形態では、制御回路は、第１の光および第２の光が、観察者によって、特に、所定の距離および／または閾値距離より大きい距離で、例えば２０ｃｍより大きい、例えば５０ｃｍより大きい、例えば１ｍより大きい、例えば２ｍより大きい距離で観察者によって知覚されるのと同じルクスレベルを有するように、複数の光源を制御するように構成されている。好ましくは、第１の光および第２の光は、同じ方向に放出され、および／またはステラジアンにおいて同じ放出方向パターンを有している。

【0029】

第１および第２の色成分のセットは、第１および第２の光が実質的に同じ輝度で放出された場合に、交互に放出される第１および第２の光が光源によって表される目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように選択されている。したがって、制御回路は、複数の光源の少なくとも第１のサブセットの各光源を制御して、第１および第２の光のそれぞれを実質的に同じ輝度で放出するように構成されていてもよく、それによって改善された色再現が達成される。

【0030】

いくつかの実施形態では、各光源は、それぞれの色を有する光を放出するように構成された３つ以上、好ましくは４つ以上、例えば５つ以上の発光サブエレメントのセットを備えている。したがって、第１および第２の色成分のセットの色成分の各々は、発光サブエレメントのセットのうちの１つの色であるように選択され得る。第１または第２の色成分のセットが複数の色成分、例えば複数の原色を含む場合、対応する第１または第２の色は、前記複数の色成分の混合である。したがって、多数の発光サブエレメントにより、第１および第２の色成分のセットを選択する際の可変性が大きくなり、その結果、異なる第１および第２の色、ひいては異なる融合色を作り出すことが可能となる。

【0031】

本開示は、上記および以下で説明される装置、対応するシステム、方法、および／または製品を含む様々な態様に関し、それぞれが、他の態様の１つまたは複数に関連して説明される利益および利点の１つまたは複数をもたらし、それぞれが、他の態様の１つまたは複数に関連して説明され、および／または添付の特許請求の範囲に開示される実施形態に対応する１つまたは複数の実施形態を有する。

【0032】

特に、一態様によれば、光線治療装置、特に本明細書に開示される光線治療装置を制御するための方法の実施形態が本明細書に開示され、光線治療装置は複数の光源を備え、複数の光源は、ディスプレイの表示領域の少なくとも一部を形成するように空間パターンで配置され、複数の光源の各々は、色光を放出するように個別に制御可能であり、前記方法は、
複数の光源の各光源について、前記光源によって表されるそれぞれの目標画像色を表す画像データを受信することと、
前記光源によって表される目標画像色を有するものとして人間の観察者によって知覚可能な色光を放出するように複数の光源の各光源を制御することと、
を含み、
制御することは、
光源によって表される目標画像色に応じて、第１および第２の色成分のセットを決定することと、
色フリッカ周波数で交互に、それぞれの第１および第２の光を交互に放出させるように前記光源を制御することと、を含み、
第１の光は第１の発光色を生じさせる所定の第１の色成分のセットを有し、第２の光は第２の発光色を生じさせる所定の第２の色成分のセットを有し、色フリッカ周波数は、交互に放出される第１および第２の光が前記光源によって表される目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように十分に高く選択されている。

【0033】

別の態様によれば、対象の脳においてガンマ波を誘発するための方法の実施形態が本明細書に開示され、前記方法は、
複数の光源の各光源について、前記光源によって表されるそれぞれの目標画像色を表す画像データを受信することと、
前記光源によって表される目標画像色を有するものとして人間の観察者によって知覚可能な色光を放出するように複数の光源の各光源を制御することと、
を含み、
制御することは、
光源によって表される目標画像色に応じて、第１および第２の色成分のセットを決定することと、
色フリッカ周波数で交互に、それぞれの第１および第２の光を交互に放出させるように前記光源を制御することと、を含み、
第１の光は第１の発光色を生じさせる所定の第１の色成分のセットを有し、第２の光は第２の発光色を生じさせる所定の第２の色成分のセットを有し、色フリッカ周波数は、交互に放出される第１および第２の光が前記光源によって表される目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように十分に高く選択され、色フリッカ周波数は、人間の観察者の脳においてガンマ波を誘発するために選択されている。

【0034】

いくつかの実施形態では、ユーザは、ユーザの目が、例えば、表示領域の対角線の１．５から２．５倍の間であり得る、ディスプレイからある距離に位置付けられるように、画面の正面に位置付けられてもよい。ユーザは、ユーザが適切な視野角で、例えば約３０度の視野角で、または異なる適切な視野角でディスプレイを観察することができるように位置付けられてもよい。例えば、４０インチディスプレイの場合、ユーザは、ディスプレイから１．５ｍから２．５ｍの距離に座ってもよい。しかしながら、異なるユーザは、異なる距離および／または視野角、例えば、最大約１０ｍを好む場合がある。

【0035】

好ましい実施形態は、添付の図面に関連してより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】光線治療装置の一実施形態を概略的に示す。

【図2】光線治療装置の一実施形態のディスプレイを概略的に示す。

【図3】光線治療装置の一実施形態の光源を概略的に示す。

【図4】光線治療装置の一実施形態による色融合を概略的に示す。

【図5】光線治療装置の一実施形態による色融合を概略的に示す。

【図6】光線治療装置の一実施形態を制御するプロセスを概略的に示す。

【図7】光線治療装置の一実施形態の動作を概略的に示す。

【図8】光線治療装置の別の実施形態の光源を概略的に示す。

【図9】光線治療装置の一実施形態による色融合を概略的に示す。

【図10】光線治療装置の一実施形態による色融合を概略的に示す。

【図11】目標画像色に対する第１および第２の色成分のセクトを取得するためのプロセスの一例を示す。

【図12】目標画像色に対する第１および第２の色成分のセクトを取得するためのプロセスの別の例を示す。

【図13】限定された色域の一例を概略的に示す。

【図14】光線治療装置の一実施形態のディスプレイを概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0037】

図１は、光線治療装置の一実施形態を概略的に示す。全体的に１００で示される光線治療装置は、表示装置１１０と制御ユニット１２０とを備えている。

【0038】

制御ユニット１２０と表示装置１１０とは、単一の筐体に収容された単一の装置として実現されてもよいし、互いに通信可能に接続された別個の装置として実現されてもよい。

【0039】

表示装置１１０は、ユーザ３００によって見られる１つまたは複数の画像１１３を表示するための表示領域１１１を画定する。表示装置は、ＬＥＤディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、Ｑ－ＬＥＤディスプレイ、ＬＣＤディスプレイ等の任意の好適な表示技術を使用してもよい。

【0040】

制御ユニット１２０は、表示装置を制御するために構成された、集積回路または他の適切な回路であってもよい。この目的を達成するために、制御ユニットは、ディスプレイコントローラを実装してもよい。

【0041】

制御ユニット１２０は、画像データ２００を受信し、受信された画像データに応答して１つまたは複数の画像１１３を表示するように表示装置を制御するように構成されている。例えば、制御ユニットは、表示装置のフレームリフレッシュレートを制御するためのフレームレートコントローラを含んでいてもよい。制御ユニットは、本明細書で説明するように、表示装置の個々のピクセルの色フリッカを制御するための色フリッカコントローラをさらに備えている。制御ユニットは、各ピクセルの輝度を制御するための輝度コントローラをさらに備えていてもよい。輝度コントローラは、例えばＰＷＭコントローラとして実装されてもよい。

【0042】

画像データ２００は、装置１００の外部のデバイスから受信されてもよく、または装置１００のストレージデバイスから検索されてもよく、または装置１００の処理ユニットによって生成されてもよい。したがって、装置１００は、画像データを受信するための好適な通信インターフェース、例えば、ネットワークアダプタ、ｗｉｆｉインターフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェース等の有線または無線データ通信インターフェースを含んでいてもよい。代替的または追加的に、装置１００は、ハードディスク、ＥＥＰＲＯＭ、または別の適切なデータ記憶装置などのデータ記憶装置を含んでいてもよい。さらに代替的または追加的に、装置は、ＣＰＵ、ＧＰＵおよび／またはそのようなものなどの処理ユニットを含んでいてもよい。

【0043】

画像データ２００は、単一の画像を示してもよいし、または複数の画像、例えばビデオのフレームを示してもよい。画像データは、画像データに適した符号化方式に従って符号化されてもよい。

【0044】

図１の例では、制御ユニット１２０は、以下でより詳細に説明するように、色情報を色成分のセットにマッピングするためのマッピングモジュール１２１を備えている。例えば、マッピングモジュールは、色情報を色成分のセットにマッピングするためのルックアップテーブルを含んでいてもよい。

【0045】

装置１００は、追加の構成要素、例えばオーディオ情報を再生するためのラウドスピーカーおよび対応するオーディオ制御回路を含んでいてもよい。

【0046】

図２は、光線治療装置、例えば図１の装置の一実施形態のディスプレイを概略的に示す。ディスプレイ１１０は、ピクセル１１２とも呼ばれる個別に制御可能な光源のマトリクスを含んでいる。各ピクセルは有色光を発するように構成され、個々のピクセルの色および輝度は、光線治療装置の制御ユニットによって制御可能である。したがって、ディスプレイは、空間的に分解された光のパターン、例えば、画像または他の空間的に変化するパターンを放出する。この目的を達成するために、ピクセル解像度ＮｘＭで表示される画像は、ピクセルごとに目標画像色情報Ｃ(ｉ,ｊ)、ｉ＝１…Ｎ、ｊ＝１…Ｍを含むように適切に符号化されてもよく、ピクセルは、行インデックスｉおよび列インデックスｊによってインデックス付けされる。

【0047】

ディスプレイ１１０では、全てのピクセルは、本明細書で説明されるような色融合ピクセルであってもよく、すなわち、全てのピクセルは、色フリッカ周波数で交互に、少なくともそれぞれの第１および第２の光を交互に放出するように構成されてもよく、第１の光は第１の発光色を生じさせる第１の色成分のセットを有し、第２の光は第２の発光色を生じさせる第２の色成分のセットを有し、色フリッカ周波数は交互に放出される第１および第２の光が、ユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように、十分に高く選択されている。代替として、ピクセルのサブセットのみが、色融合ピクセルであってもよく、それは、依然として、装置がユーザの脳内の脳機能を刺激することを可能にする。ピクセルは非常に小さいので、ディスプレイによっては、適切な刺激を達成するために、ピクセルのサブセットをどの程度の大きさの色融合ピクセルにするかという要件に制限、例えば、色融合されるべきは２つ毎のピクセル、３つ毎のピクセル、４つ毎のピクセル等の制限が存在する。いくつかの実施形態では、色融合ピクセルとして動作可能である全てのピクセルが、常に色融合ピクセルとして操作されるとは限らない。いくつかの実施形態では、装置の制御ユニットは、例えば、神経刺激の所望の強度に基づいて、および／または表示される受信画像データに応答して、どのピクセルを色融合ピクセルとして動作させるかを選択的に選択してもよい。いずれにしても、ディスプレイのすべての色融合ピクセルが、同期して動作するように、すなわち同じ色フリッカ周波数で、好ましくは同じ位相で色フリッカを行うように、制御されることが好ましい。

【0048】

図３は、ピクセル１１２の一実施形態を概略的に示す。図３の例では、ピクセルは、６つのサブピクセル１１２Ａ～Ｆを含む多原色ピクセルである。サブピクセル１１２Ａは赤色光を放出するように動作可能であり、サブピクセル１１２Ｂは緑色光を放出するように動作可能であり、サブピクセル１１２Ｃは青色光を放出するように動作可能であり、すなわち、サブピクセル１１２Ａ～Ｃは標準ＲＧＢ色サブピクセルに対応する。さらに、本実施形態のピクセル１１２は、追加の色を有するサブピクセル、この例ではシアンサブピクセル１１２Ｄ、ライムサブピクセル１１２Ｅ、およびアンバーサブピクセル１１２Ｆを含む。多原色ピクセルの他の例は、追加のまたは代替の色サブピクセル、例えば、黄色、マゼンタ、白等のサブピクセルを含んでもよいことが理解されるであろう。多原色ピクセルの他の例は、４、５、６、７、またはそれ以上のサブピクセルなど、異なる数の色サブピクセルを含んでもよいことがさらに理解されるであろう。多原色ピクセルは、従来のディスプレイよりも広い色域を再現することができるディスプレイの提供を可能にする。さらに、この追加の可変性は、本明細書で説明されるような色融合を採用するときに特に有利であることが判明しており、これは、追加のサブピクセルによって、ピクセルが交互に切り替わることができる代替色セットの選択の可変性が大きくなり、人間の目で見ることのできる表示可能な色の範囲が広がるためである。ピクセル１１２は、１つまたは複数のサブピクセルをそれぞれの強度／輝度で選択的に活性化するように制御され、それによって、ピクセルが、サブピクセルの個々の色の混合から生じる色の光を放出するようにすることができる。サブピクセルの強度は、例えば、可変デューティサイクルでのサブピクセルのパルス活性化によって、例えばパルス幅変調によって制御されることができる。

【0049】

図４および図５は、光線治療装置の一実施形態による色融合を概略的に示す。

【0050】

特に、図４は、例えば、図３に関連して説明されるように、赤、緑、青、ライム、シアン、および任意でアンバーのサブピクセルを含む、多原色ピクセルによって融合色を生成することができる色域４０１の例を示す。色域４０１内の色は、適切な色フリッカ周波数でサブピクセルの第１のセットとサブピクセルの第２のセットとを交互に活性化するようにピクセルを制御することによって生成されることができる。

【0051】

特に、色フリッカ周波数が十分に高く、例えば少なくとも２５Ｈｚに選択されている場合、ディスプレイを見ているユーザは、２つの異なる色の間で切り替わる／フリッカするピクセルではなく、色域４０１内の融合色を有するものとして、ピクセルによって放出される光を知覚するであろう。さらに、色フリッカ周波数が適切に選択されていると、フリッカは、ユーザの脳において脳刺激神経反応を誘発することができる。ユーザが融合色を知覚する間にフリッカ光からの知覚不可能な脳刺激を生じさせる、好適な色フリッカ周波数の例には、２５Ｈｚから６０Ｈｚ、例えば３０Ｈｚから５０Ｈｚ、例えば３５Ｈｚから４５Ｈｚ、例えば３８Ｈｚから４２Ｈｚ、例えば４０Ｈｚの周波数が含まれる。

【0052】

好ましい実施形態では、ユーザが知覚可能な輝度のちらつきを回避するように、ユーザにとって実質的に知覚不可能なままとなるように色フリッカ周波数で動作を切り替えるために、交互の色のセットは実質的に同じユーザ知覚輝度で放出されることが好ましく、これは、ほとんどの被験者は色のちらつきよりも輝度のちらつきに敏感だからである。発明者らは、交互に替わる色の輝度マッチングが、ユーザがフリッカ光を過度に知覚することなく融合色を知覚することを確実にするために非常に有益であることを認識した。しかしながら、輝度マッチングの要件は、色融合ピクセルが放出し得る融合色の範囲の制限を課す。例えば、２つのサブピクセルから２つの色を連続的に混合する場合、すなわち、前記２つのサブピクセルから光を同時に放出する場合、各サブピクセルの単色と単色との間の色のライン全体は、２つのサブピクセルの相対輝度を制御することによって達成され得る。しかしながら、２つのサブピクセルを色フリッカ周波数で交互に活性化することによる脳刺激色融合を採用する場合には、色融合光のフリッカが実質的に知覚できないように輝度マッチングを維持するために、色のライン全体ではなく、２つの原色の間のラインに沿った単一の色のみが達成可能であってもよい。したがって、色融合ピクセルのための輝度マッチングを維持するために、色融合の影響を低減させたりまたは排除したりすることなく、各色のセットを他の色のセットから独立して単純に調整することはできない。したがって、輝度マッチングを課すことは、可能な組み合わせの数にいくらかの制限を課す。

【0053】

例えば、それぞれの輝度で複数の原色を同時に放出することによって色混合を利用する従来のディスプレイピクセル、３つのサブピクセル（例えば、ＲＧＢピクセル）を有するピクセルは、各サブピクセルがチャネルごとに２５６の個別の輝度レベルを有する、２４ビット／（８＋８＋８）ビットのトゥルーカラーＲＧＢ実装を提供してもよい。したがって、色の組合せの最大数は、２５６×２５６×２５６＝１６７０万色である。４８ビット／（１６＋１６＋１６）ビット／ディープカラーＲＧＢ実装の場合、これは６５５３６×６５５３６×６５５３６＝２８１４７５０００００００００色である。比較すると、１６ビットＲＧＢ実装はしばしばハイカラーと呼ばれ、８ビットＲＧＢ実装は単にカラーと呼ばれる。従来の、例えば１６ビットＲＧＢディスプレイにおける可能な色の組合せの最大数の上記の計算は、新しい色を生成するために各チャネルを独立して調整することができると仮定する。本明細書で説明される装置の実施形態の色融合ピクセルの場合、輝度マッチングを課すことは、各チャネルが、他のチャネルを調整する必要なく、常に独立して調整されることができないことを意味する。そうでなければ、色融合の効果は、低減または排除さえされ得る。したがって、これは、可能な組合せの数にいくらかの制限を課す。これは、線形電流駆動による限定された色域の例によって示され得る。３つの８ビットサブピクセル（例えば、ＲＧＢ）を含む色融合ピクセルによって放出される特定の色融合光を仮定した場合、ピクセルは、ＳＥＴ１とＳＥＴ２との２つの色セットであってその２つのセットはそれぞれ以下のサブピクセル輝度値に対応するセットを交互に放出するように、制御されてもよい：
［２０，２０，２０］ＳＥＴ１
［０，４０，０］ＳＥＴ２

【0054】

表示色を変えることなくピクセルの全体的な輝度を下げることが望ましいと仮定すると、各個々の輝度は、ピクセルの輝度を２０分の１に低減するために、２０の係数で割られてもよい：
［１，１，１］ＳＥＴ１
［０，２，０］ＳＥＴ２

【0055】

ここで、光の色を損なうことなく、ピクセルの輝度をさらに低下させることはできない。一般に、１つのエレメントがゼロまたは２５７になると、限界に達する。したがって、８ビット解像度の全空間は使用されることはできず、色になる。

【0056】

典型的には、色域は可能な色の領域に及ぶ。しかしながら、２つの単色サブピクセル間の色融合を伴う個々のピクセルでは、色域は線に広がる。追加のサブピクセル（例えば、多原色ディスプレイにおけるような異なる色を有する追加のＬＥＤ）を追加することにより、色域が線の周りを移動できるようになる。しかし無限に移動することを可能にするわけではなく、これは、上記の例で説明されたように、あるサブピクセルの組合せは、個々のピクセルの解像度の最小値と最大値の限界のために輝度マッチング又は色変更を壊し得るからである。代替的にまたは追加的に、色域は、色混合と色融合との組合せを使用するようにピクセルを動作させることによって、すなわち、１つまたは複数の共通の色成分および１つまたは複数の異なる色成分を含むように色の第１および第２のセットを選択することによって、拡張されてもよい。特に、色成分の第２のセットは、第１の色成分のセットにも存在する１つまたは複数の色成分を含んでもよく、第２の色成分のセットは、第１の色成分のセットには存在しないか、または実質的により少ない程度で存在する１つまたは複数の色成分をさらに含んでもよい。概して、光源によって放出される個々の色成分は、前記光源のそれぞれの発光サブエレメントによって定義されてもよく、すなわち、各光源は、複数のサブエレメント、特にサブピクセルを備えていてもよく、各サブエレメントは、それぞれの色成分を放出するように構成されている。

【0057】

図５は、図３で説明した多原色ピクセルで達成できる可能な融合色の例を示す。特に、図５は、プランク軌跡５０２の周りの複数の異なる白色および色を得ることができることを示す。

【0058】

図６は、光線治療装置、例えば、図１～図３を参照して説明される装置の一実施形態を制御するプロセスを概略的に示す。

【0059】

最初のステップＳ１では、プロセスは画像データを受信する。画像データは、単一の画像または画像のシーケンスを表してもよく、任意の適切な形態で、例えば、ｊｐｇ等の適切なグラフィックスフォーマット、またはｍｐ４等のメディアコンテンツを符号化するための適切なフォーマットとして表されてもよい。画像データは、適切な解像度で画像を表し、画像ピクセルのマトリクスのそれぞれに対して色値を定義してもよい。

【0060】

任意選択で、ステップＳ２において、プロセスは、ディスプレイピクセルのどのサブセットが色融合ピクセルとして動作されるべきか、および、どのディスプレイピクセルが従来のディスプレイピクセルとして動作されるべきか、つまり同時放出の色成分の色混合を使用するだけかを決定する。

【0061】

特に、いくつかの実施形態では、プロセスは、色融合ピクセルとして、ある所定の目標画像色を表すことになるディスプレイピクセルを選択するだけであり、残りのディスプレイピクセルは、従来のディスプレイピクセルとして動作されてもよい。

【0062】

代替的または追加的に、プロセスは、少なくとも最小期間の間、例えば少なくとも２００ｍｓの間など少なくとも１００ｍｓの間、同じまたは少なくとも実質的に同じ目標画像色を表すことになる色融合ピクセルとして、ディスプレイピクセルを選択するだけである。これは、対応する色成分による色フリッカが、観察者の脳がフリッカ色を融合色として知覚するのに十分な長さで持続することを確実にする。したがって、ビデオまたは他の時変画像データを表示する場合、色融合ピクセルとして動作させられるディスプレイピクセルのサブセットは経時的に変化してもよい。

【0063】

ステップＳ３において、色融合ピクセルとして動作される各ディスプレイピクセルについて、プロセスは、例えば、色ルックアップテーブルに基いて、前記ディスプレイピクセルについて受信された画像色から色の２つのセットを決定する。ディスプレイピクセルのサブセットのみが色融合ピクセルである実施形態では、この決定は、前記サブセットに対して実行される必要があるだけであり得ることが理解されるであろう。代替的に、従来のピクセルとして動作されるディスプレイピクセルでは、プロセスは、色の２つのセットを互いに同一であるように選択してもよい。

【0064】

色ルックアップテーブルの例は、適切な色空間表現、例えば、それぞれが０から１の間の適切に離散化されたパラメータであり得る色度ペア座標（ｘ,ｙ）によってインデックス付けされてもよい。

【0065】

各色度座標に対して、ルックアップテーブルは、色の２つ以上のセットを定義してもよい。色の各セットは、強度値の配列として表されてもよい。各強度値は、ディスプレイの原色のうちの１つ、例えば、青、シアン、緑、ライム、アンバー、赤を表してもよい。各強度値は、適切な解像度で、例えば８ビットまたは１６ビット値として定義されてもよい。

【0066】

例えば、色ルックアップテーブルは、例えば以下の例のように、テーブルとして表されてもよい：
ｘ-ｙ
ＢＣ Ｇ Ｌ
Ｓｅｔ１ ０ １０ １０ １５
Ｓｅｔ２ １００ ５ ５０ ５
ｘ-ｙ
ＢＣ Ｇ Ｌ
Ｓｅｔ１ ０ ２０ ２０ ３０
Ｓｅｔ２ ２００ １０ １００ １０

【0067】

一般に、３つを超える原色（例えば、ＲＧＢおよび１つ、２つまたはそれ以上のさらなる色）を有する多原色ピクセルは、十分な輝度マッチングを維持しながらより多くの数の融合色の組合せを可能にするので有利である。

【0068】

一例では、６色のピクセルが仮定される（例えば、それぞれ、順序値の青、シアン、緑、ライム、アンバー、赤を有する）。しかしながら、空間はまた、３色の従来のＲＧＢ空間または多原色の異なるセットから、および／または異なる解像度の実行のために導出されることもできる。そのような空間は、色融合ピクセルの全ての可能な組合せを実行するとともに、手元の特定のディスプレイの全ての組合せに対して知覚される（ｘ,ｙ）ペアを測定することによる、特定のディスプレイ技術のキャリブレーションによって生成することができる。色空間は、（ｘ,ｙ）空間で表される必要はなく、同様の色空間、例えば、（ｕ,ｖ）空間、（ｕ^＊,ｖ^＊）または同様の色空間で表されてもよいことに留意されたい。したがって、ルックアップテーブルの他の例は異なる色空間に基づいてもよいことが理解されるであろう。さらに、装置のいくつかの実施形態は、異なる色空間に対する異なるルックアップテーブルを記憶していてもよい。ＬＥＤまたは他のタイプのサブピクセルの線形駆動を利用するとともに、明確に定義された最大と最小のＬＥＤ強度値を有しているので、各ピクセルの輝度値はキャリブレーション段階において測定の必要がない。

【0069】

ステップＳ４において、プロセスは、所定の色のセットに従ってサブピクセルを交互に活性化するように、個々のディスプレイピクセルを、または少なくとも色融合ピクセルとして動作させられるサブセットを制御する。

【0070】

個々のディスプレイピクセルの活性化は、複数の更新レートに基づいて制御されてもよい。
１）表示された画像は、所定の表示リフレッシュレートで更新されてもよい。リフレッシュレートは、ディスプレイが表示領域を再描画できる１秒あたりの回数を決定する。リフレッシュレートは、したがって、ディスプレイが１秒あたりに表示できるフレームの最大数に関連している。一般的な表示リフレッシュレートは、１２０Ｈｚ、６０Ｈｚ、および３０Ｈｚを含む。
２）各ピクセルは、色フリッカ周波数で、所定の色の２つのセットの間で交互に切り替わってもよい。リフレッシュレートは、好ましくは、色フリッカ周波数の少なくとも２倍であるべきである。
３）個々のサブピクセルの輝度は、例えば輝度のパルス幅変調を使用するパルスレートでのパルス活性化によって制御されてもよい。ＰＷＭは、広範囲の周波数、例えば、ｋＨｚまたはさらにはＭＨｚの範囲のＰＭＷ周波数で動作してもよい。いくつかの実施形態では、１００Ｈｚから１００ｋＨｚの範囲のＰＭＷ周波数が好ましいが、他の周波数も同様に使用されてもよい。

【0071】

いくつかの実施形態では、表示リフレッシュレートは色フリッカ周波数よりも高く、パルスレートはフレームリフレッシュレートよりも高い。

【0072】

図７は、１２０Ｈｚの表示リフレッシュレートで動作し、２４ｆｐｓを有するビデオストリームを表示するディスプレイの一例を示し、すなわち、新しいフレームは、５回の表示リフレッシュサイクルごとに表示される。

【0073】

各フレームについて、各ピクセルは、特定のフレームのための画像データによって定義されるような目標色を表示する。ディスプレイは、ピクセルの全てまたは少なくともサブセットの目標色を融合色として、すなわち、色フリッカ周波数で原色の２つのセットの間で交互に切り替わることによって表示する。図７の例では、色フリッカ周波数は４０Ｈｚであり、すなわち、各ピクセルは３フレームごとに原色の２つのセットの間で交互に切り替わる。

【0074】

図７では、これは、プランク軌跡７０２に近い融合色７０１を表示するピクセルについて示されている。融合色は、原色の第１のセット７０３（この例では赤色（例えば６２４ｎｍ）および青色（例えば５００ｎｍ））と、原色の第２のセット７０４（この例では４つの原色のセット）とを交互に表示することによって表示される。

【0075】

色の２つのセットの輝度マッチングは、例えば、例えば１５００ｋＨｚでのＰＭＷ変調によって、原色の相対強度を制御することによって達成されてもよい。

【0076】

図７の例では、フレームレートおよび色フリッカ周波数は、単一のフリッカ周期が単一のフレームの持続時間よりも長くなるようなものである。したがって、ディスプレイピクセルの色が急速に変化するとき、特定のピクセルのための目標画像色が再び変化する前に、１つまたは複数のフリッカ周期を完了するのに十分な時間がない。これは、観察者による色の知覚に悪影響を及ぼす可能性があり、これは、例えば、色フリッカ周波数に対するフレームレートの適切な選択により、軽減される可能性がある。あるいは、装置は、どのピクセルが任意の所定の時間に色融合ピクセルとして動作されるべきかを適応的に選択してもよい。特に、受信された画像データのストリームに基づいて、装置は、ピクセルの色が複数のフリッカ周期を許容するために十分に長い期間にわたって十分に一定のままであるピクセルを色融合ピクセルとして選択的に動作だけさせてもよい。

【0077】

図８は、光線治療装置の別の実施形態の光源を概略的に示す。特に、図８は、ピクセル１１２の一実施形態を概略的に示す。図８の例では、ピクセルはＲＧＢピクセルであり、３つのサブピクセル１１２Ａ～Ｃを含んでいる。サブピクセル１１２Ａは赤色光を放出するように動作可能であり、サブピクセル１１２Ｂは緑色光を放出するように動作可能であり、サブピクセル１１２Ｃは青色光を放出するように動作可能である。ピクセル１１２は、１つまたは複数のサブピクセルをそれぞれの強度で選択的に活性化し、それにより、ピクセルがサブピクセルの個々の色の混合から生じる色光を放出するように制御されることができる。サブピクセルの強度は、例えば、例えばパルス幅変調による、可変デューティサイクルでのサブピクセルのパルス活性化によって制御されることができる。

【0078】

図９～図１０は、光線治療装置の一実施形態、特に、例えば図８に関連して説明したような３つのサブピクセルを含む色融合ピクセルを有する実施形態による色融合を概略的に示す。

【0079】

例えば、図９は、より限定された範囲ではあるが、３つのサブピクセルのピクセルでどのように色融合を得ることができるか、例えばＲＧＢピクセルを用いてどのように色融合を得ることができるかを示す。例えば、第１の色セット（Ｒ＋Ｂ）と第２の色セット（Ｇ）との切替えは、図９の線９０１によって示されるように、プランク曲線の下の色が知覚できないようにすることができるだけである。同様に、第１のセット（Ｂ＋Ｇ）と第２のセット（Ｒ）との色融合は、線９０２の周囲の色を生成する。さらに、第１のセット（Ｒ＋Ｇ）と第２のセット（Ｂ）との色融合は、線９０３の周囲の色を生成する。

【0080】

図１０は、同様の色融合のオプションを示しており、ここでは、第１のセットが３つの全原色（ＲＧＢ）からの成分を含み、第２のセットは、Ｒ（線１００１）、Ｇ（線１００２）またはＢ（線１００３）のいずれかを含んでいるだけである。

【0081】

図１１は、ＲＧＢ光源を有するディスプレイに対応する、３つの原色Ｒ（１１０１）、Ｇ（１１０２）、およびＢ（１１０３）によって広がる色域から、目標画像色に対する第１および第２の色成分のセクトを取得するためのプロセスの一例を示す。

【0082】

特に、画像目標色１１０４ａが、ＲＧＢディスプレイピクセル、すなわち、色成分Ｒ、Ｇ、およびＢのみを使用することによって表される第１の例を示す。

【0083】

最初のステップ１において、プロセスは、原色成分のうちの２つを選択する。図１１の例では、プロセスは色成分ＲおよびＧを選択している。しかしながら、ペアＲ＋ＢまたはＧ＋Ｂのペアの各々が代わりに選択されてもよいことが理解されるであろう。プロセスは、選択された色成分のうちの１つ、例えばＲを第１の色成分のセットに追加し、プロセスは、選択された色成分のうちの他方、例えばＧを第２の色成分のセットに追加する。プロセスは、次に、選択された２つの色成分の輝度マッチングされた色融合から得られる融合色１１０５を決定する。特に、プロセスは、適切な色空間における融合色の色座標を決定してもよい。上述したように、選択された２つの色成分の輝度マッチングされた色融合によって、１つの融合色が得られてもよい。

【0084】

次のステップ２ａでは、プロセスは、第１および第２の色成分のセットに追加されるさらなる色成分を決定する。色空間における目標画像色１１０４ａの位置に応じて、さらなる色成分は、第３の原色成分、この例ではＢ、または、色成分ＲおよびＧのうちの１つと色成分Ｂとを含む混合色であってもよい。図１１に示される第１の例では、画像目標色１１０４ａは、さらなる色成分が第３の原色Ｂとなるように配置される。適切な量の成分Ｂを色成分の両方のセットに追加することによって、観察者が知覚する、結果として生じる色１１０８ａは、融合色１１０５とさらなる色成分１１０３とを接続する破線１１０６ａ上に位置することになる。最後に、ステップ３において、目標画像色１１０４ａと一致するまで、結果として生じる知覚される色１１０８ａを線１１０６ａに沿って移動させるように、プロセスはさらなる色成分１１０３の相対強度を決定する。

【0085】

したがって、結果として生じる第１の色成分のセットは色成分ＲおよびＢのそれぞれの量を含み、第２の色成分のセットは色成分ＧおよびＢのそれぞれの量を含む。適切な色フリッカ周波数および所定の相対強度で第１の色成分のセットと第２のセットとの間で交互に切り替わるように光源が制御される場合、観察者は、いかなる実質的なフリッカも知覚せずに、放出された色を意図された目標画像色１１０４ａとして知覚する。観察者の色の知覚は、融合色１１０５と第３の原色Ｂの色混合と組み合わさった、原色ＲとＧの色融合の組合せによって生じる。プロセスは、したがって、色成分の所定の強度を、それぞれの目標画像色によってインデックス付けされたルックアップテーブルに記憶させてもよい。

【0086】

図１１は、異なる目標画像色１１０４ｂの第２の例をさらに示す。この場合、第１および第２の色成分のセットに追加されるべき（ステップ２ｂにおいて）さらなる色成分は、それ自体が混合色１１０７であり、この場合、色成分ＧとＢとを適切な強度比で混合することから生じる。この混合色１１０７を第１および第２の色成分のセットのそれぞれに加える（すなわち、ＧおよびＢの色成分を適切な比率で加える）と、破線１１０６ｂに沿った知覚される色１１０８ｂがもたらされる。第１の例と同様に、次に、プロセスは、知覚される色１１０８ｂを目標画像色１１０４ｂと位置合わせするように、さらなる色成分と融合色を生成する色成分との相対強度を調整する。したがって、結果として生じる第１の色成分のセットは、色成分Ｒ、Ｇ、およびＢを含み、第２の色成分のセットは、それぞれの強度比で色成分ＧおよびＢを含む。第１の例と同様に、観察者の色の知覚は、融合色１１０５とこの場合それ自体が混合色であるさらなる色１１０７との色混合と組み合わさった、原色ＲとＧの色融合の組合せによって生じる。

【0087】

したがって、いくつかの実施形態では、第１および第２の色成分のセットはそれぞれ、３つの原色成分のセットから特に赤色（Ｒ）色成分、緑色（Ｇ）色成分、および青色（Ｂ）色成分から選択された色成分を含むか、または、前記選択された色成分からなり、ディスプレイピクセルを表す光源によって交互に放出される第１および第２の色成分のセットを決定することは、
知覚される融合色をもたらす、第１および第２の原色成分の輝度マッチングされた色融合を可能にするように、３つの原色成分のセットの第１の原色成分を第１の色成分のセットに追加するとともに、第１の原色成分とは異なる３つの原色成分のセットの第２の原色成分を第２の色成分のセットにそれぞれの量で追加することと、
３つの原色成分のセットの１つまたは２つの原色成分の補助セットを、第１および第２の色成分のセットの各々に追加することと、によって決定され、
補助セットは、第１および第２の原色成分とは異なる３つの原色成分のセットの第３の原色成分を含み、補助セットの１つまたは２つの原色成分が、補助セットの原色成分の１つまたは２つを同時に放出することによって生じる結果の色が、融合色と一緒に同時に放出された場合に目標画像色となるように、それぞれ選択された量を有している。

【0088】

図１２は、ＲＧＢ光源を有するディスプレイに対応する、３つの原色Ｒ（１２０１）、Ｇ（１２０２）、およびＢ（１２０３）によって広がる色域から、目標画像色に対する第１および第２の色成分のセクトを取得するためのプロセスの別の例を示す。

【0089】

特に、図１２は、画像目標色１２０４ａが、ＲＧＢディスプレイピクセル、すなわち、色成分Ｒ、Ｇ、およびＢのみを使用することによって表される第１の例を示す。

【0090】

最初のステップ１において、プロセスは、原色成分のうちの２つを選択する。図１２の例では、プロセスは色成分ＲおよびＧを選択している。しかしながら、ペアＲ＋ＢまたはＧ＋Ｂのペアの各々が代わりに選択されてもよいことが理解されるであろう。プロセスは、選択された色成分の静的混合によって（特に同時発光によって）得ることができる混合色１２０５を決定する。次のステップ２ａにおいて、プロセスは、選択された色成分の適切な比率を第１および第２の色成分のセットの両方に追加する。次に、プロセスは、混合色１２０５と第３の原色成分Ｂとの輝度マッチングされた色融合から得られる融合色１２０８ａを決定する。特に、プロセスは、適切な色空間における融合色１２０８ａの色座標を決定してもよい。上述したように、混合色１２０５と第３の原色Ｂとの輝度マッチングされた色融合により、線１１０６ａ上の１つの融合色１２０８ａが得られてもよい。プロセスは、混合色１２０５との輝度マッチングされた色融合に適した強度で色成分Ｂを第１のセットに追加する。

【0091】

次のステップ３ａおよび４では、プロセスは、結果として生じる知覚される色を線１１０６ａに沿って意図された目標画像色１１０４ａに移動させるように、色成分Ｂまたは色成分Ｒ＋Ｇの組合せの適切なレベルを、色成分の両方のセットに同時に追加するかまたは減ずる。

【0092】

したがって、結果として生じる第１の色成分のセットは、色成分Ｒ、Ｇ、およびＢのそれぞれの量を含み、第２の色成分のセットは、色成分ＲおよびＧ（および、ステップ３ａにおける適用可能な補償に応じて、任意選択でＢ）のそれぞれの量を含む。適切な色フリッカ周波数で第１の色成分のセットと第２のセットとの間で交互に切り替わるように光源が制御される場合、観察者は、いかなる実質的なフリッカも知覚せずに、放出された色を意図された目標画像色１１０４ａとして知覚する。観察者の色の知覚は、結果として生じる混合色１２０５と第３の原色Ｂの色フロア融合と組み合わさった、原色ＲとＧの静的な色混合の組合せによって生じる。

【0093】

図１２は、異なる目標画像色１１０４ｂの第２の例をさらに示す。この場合、（図１２の第１の例のステップ２ａに代わる対応するステップ２ｂにおいて、）色融合のために使用されるさらなる色成分は、それ自体が混合色１２０７であり、この場合、色成分ＧおよびＢのそれぞれの量の静的混合から生じる。

【0094】

したがって、いくつかの実施形態では、第１および第２の色成分のセットはそれぞれ、３つの原色成分のセットから特に赤色（Ｒ）色成分、緑色（Ｇ）色成分、および青色（Ｂ）色成分から選択された色成分を含むか、または、前記選択された色成分からなり、ディスプレイピクセルを表す光源によって交互に放出される第１および第２の色成分のセットを決定することは、
第１および第２の原色成分を同時に発光させて混合色を生じさせるように、３つの原色成分のセットのうちの第１の原色成分と、第１の原色成分とは異なる３つの原色成分のセットのうちの第２の原色成分とを、第１および第２の色成分のセットのそれぞれにそれぞれの量で加えることと、
３つの原色成分のセットの１つまたは２つの原色成分の補助セットを第１の色成分のセットに追加することと、によって決定され、補助セットは、第１および第２の原色成分とは異なる３つの原色成分のセットの第３の原色成分を含み、補助セットの１つまたは２つの原色成分が、補助セットの原色成分の１つまたは２つを同時に放出することによって生じる結果の色が、混合色と一緒に交互に放出された場合に、結果の色と混合色との輝度マッチングされた色融合が、知覚される融合色を形成できるように、それぞれ選択された量を有しており、ここで、融合色は、３つの原色成分によって広がる色空間内の線上に位置し、前記線は、混合色と結果の色の間に延びるとともに画像目標色と交差しており、
決定することは、
補助セットまたは混合色の選択された量を、第１および第２の色成分の各セットに追加することであって、選択された量と融合色の同時の放出が目標画像色として知覚されるように、選択された量が選択されている、補助セットまたは混合色の選択された量を追加することによって決定される。

【0095】

図１１および図１２を参照して説明されるプロセスによって、３つの原色成分Ｒ、Ｇ、およびＢに基づいて、任意で静的な色混合と組み合わせられる、色融合を使用する広範囲の目標画像色の生成が可能となるが、特に治療的に効率的な神経活動の強力な活性化が望まれる場合にはこれらのプロセスまたは別の方法によって取得可能な色域はＲＧＢ色域全体より小さくてもよい。

【0096】

第１に、両方のセットに存在し静的な色混合のために使用される色成分に対する、切り替わる色成分の相対輝度は、フリッカ光の相対的な輝度が非常に低くなり、神経活性化の強度が望ましいレベル以下に低下する可能性がある。

【0097】

第２に、ディスプレイの種類によって、得られる色値の解像度と相対強度が制限される可能性がある。例えば、多くのディスプレイシステムでは、ＲＧＢ値の各々は、８ビット符号化に対応して、０と２５５の間の整数に設定され得る。人間の視覚的知覚は、いくつかの色を他の色よりも強く知覚するので、色融合の輝度マッチングは、取得可能な色内容の上下の境界を課す。この制限は、ディスプレイの適切な設計によって、例えば、より高い青色輝度を可能にするように追加の青色サブピクセルを追加することによって、および／または白色光もしくは他の色を放出するサブピクセルを追加することによって、軽減されてもよい。それにもかかわらず、色融合フリッカの輝度マッチングは、少なくともいくつかのディスプレイタイプについて取得可能な色域に制限を課し得る。

【0098】

図１３は、そのような限定された色域の一例を概略的に示し、ここでは、取得可能な色が破線１３０１によって示されており、その取得可能な色は治療的に有効な神経活動を誘発するのに十分な量の色融合フリッカを用いて表現可能である。破線１３０１の内側の画像目標色、例えば、目標画像色１３０２は、任意選択で上述のような従来の色混合と組み合わせた、色融合フリッカリングによる表現に適した画像目標色である。破線１３０１によって区切られた領域の外側の画像目標色は、あまり適切ではない。したがって、本明細書で説明するように、いくつかの実施形態は、表示されるべき画像のそれぞれの部分における目標画像色に応答する色融合を使用して、画像のどの画像部分が表されるべきかを選択してもよい。したがって、装置は、適切な色フリッカ周波数で第１および第２の光を交互に放出するように制御されるべき画像ピクセルの第１のサブセットにどのディスプレイピクセルが含まれるべきかを選択してもよい。図１３の図示された色域は単に概略的な例示であることが理解されるであろう。取得可能な色域の正確な形状およびサイズは、特定のディスプレイ技術に依存する。

【0099】

第１および第２の色成分のセットの決定は、ＲＧＢ色域に関連して、すなわち、それぞれ３つのサブエレメントＲ、Ｇ、およびＢを有する光源に関して説明されるが、第１および第２の色成分のセットは、さらなるサブエレメントを有する光源、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、および白色のサブエレメント、または３つ、４つ、もしくはそれ以上のサブエレメントの他の組合せを有する光源に関して同様に決定されてもよいことが理解されるであろう。概して、本明細書に説明される装置のいくつかの実施形態は、同時に放出される色光の色混合と、色フリッカ周波数で交互に放出される、交互に放出される色光の色融合との組合せによって、少なくともいくつかの目標画像色を表すように構成されている。

【0100】

図１４は、光線治療装置の一実施形態のディスプレイを概略的に示す。ディスプレイ１４０２は、１つまたは複数の色融合ピクセルによって形成されるサブエリアｑを備える表示領域Ｑを含んでいる。いくつかの実施形態では、表示領域１４０２の一部分のみが色融合ピクセルを備え、残りの部分は従来の発光ピクセルを備えていてもよいことが理解されるであろう。他の実施形態では、表示領域１４０２全体が色融合ピクセルを含む。また、説明を容易にするために、図１４は、１つまたは複数の色融合ピクセル１４０３を有する単一のサブエリアｑを示すだけである。光線治療装置の実施形態は、概して、複数のそのようなピクセルを備え、色融合ピクセルを有する１つまたは複数のサブエリアを含んでもよいことが理解されるであろう。さらに、やはり説明を容易にするために、表示領域１４０２全体の領域Ｑに対する色融合ピクセル１４０３を有する領域ｑのサイズは、単なる一例である。一般に、典型的なディスプレイでは、個々の色融合ピクセルは、表示領域全体のサイズと比較してかなり小さいことが理解されるであろう。

【0101】

いくつかの実施形態では、色融合ピクセルおよび／または色融合ピクセルを含む表示領域の部分のサイズは、表示領域とディスプレイを見るユーザ１４０１との間の意図された視距離に基づいて選択されてもよい。光線治療装置の使用中、ユーザは、ディスプレイから視距離ｄだけ離れて位置付けられ、したがって、１つまたは複数の色融合ピクセル１４０３を有するサブエリアｑが視野角ａで見られることとなる。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の色融合ピクセルを有するサブエリア領域ｑは、視野角ａが中心窩網膜視野以下または約３度以下となるように選択される。

【0102】

一般に、観察者がより遠くに位置するほど、色融合ピクセルを含む表示領域の部分はより大きくなるはずである。いくつかの実施形態では、装置は、従来のピクセルとして、または色融合ピクセルとして、ピクセルを選択的に制御するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、装置は、ディスプレイを見ているユーザとディスプレイとの間の距離ｄを感知する距離センサを含んでいてもよい。装置は、次に、例えば、色融合ピクセルとして動作させられるピクセルの数および／または位置を調整することによって、測定された距離に応答して、ディスプレイを制御してもよい。

【0103】

本明細書で説明される方法ステップのうちの少なくともいくつかの実施形態は、コンピュータ実装されてもよい。特に、本明細書で開示される方法ステップのいくつかまたはすべての実施形態は、いくつかの別個の要素を備えるハードウェアによって、および／または少なくとも部分的に適切にプログラムされたマイクロプロセッサによって実装されてもよい。

【0104】

いくつかの手段を列挙する装置クレームにおいて、これらの手段のいくつかは、ハードウェアの１つの同じ要素、構成要素、またはアイテムによって具現化され得る。特定の手段が、相互に異なる従属請求項に列挙される、または異なる実施形態において説明されるという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に使用され得ないことを示すものではない。

【0105】

本明細書で使用される場合、「備える／備えている」という用語は、述べられた特徴、要素、ステップ、または構成要素の存在を特定するように解釈されるが、１つまたは複数の他の特徴、要素、ステップ、構成要素、またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことを強調されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2024-01-23

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光源と制御回路とを備える光線治療装置であって、前記複数の光源は、ディスプレイの表示領域の少なくとも一部を形成するように空間パターンで配置され、前記複数の光源の各々は、色光を放出するように個別に制御可能であり、
前記制御回路は、
前記複数の光源の各光源について、前記光源によって表されるそれぞれの目標画像色を表す画像データを受信し、かつ、
前記光源によって表される前記目標画像色を有するものとして人間の観察者によって知覚可能な色光を放出するように前記複数の光源の各光源を制御するように構成され、
前記制御回路は、前記複数の光源の少なくとも第１のサブセットの各光源に対して、
前記光源によって表される前記目標画像色に応じて、第１および第２の色成分のセットを決定し、かつ、
色フリッカ周波数で交互に、少なくともそれぞれの第１および第２の光を交互に放出させるように前記光源を制御するように構成され、
前記第１の光は第１の発光色を生じさせる所定の前記第１の色成分のセットを有し、前記第２の光は第２の発光色を生じさせる所定の前記第２の色成分のセットを有し、前記色フリッカ周波数は交互に放出される前記第１および第２の光が前記光源によって表される前記目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように、十分に高く選択されている、
光線治療装置。

【請求項2】

前記色フリッカ周波数は、前記人間の観察者の脳において治療的に有効な神経反応を引き起こすように選択されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項3】

前記色フリッカ周波数は、２５Ｈｚから６０Ｈｚである、
請求項１または２に記載の光線治療装置。

【請求項4】

前記制御回路は、表示画像を経時的に変化させるように前記複数の光源を制御するように構成されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項5】

前記制御回路は、第２のユーザが知覚可能な目標画像色を有する光を放出する第２の発光エリアに対する、第１のユーザが知覚可能な目標画像色を有する光を放出する第１の発光エリアのシミュレートされた移動を引き起こすように、前記複数の光源を制御するように構成されている、
請求項４に記載の光線治療装置。

【請求項6】

前記第１および第２のユーザが知覚可能な目標画像色は、人間の観察者にとって視覚的に区別できないが、異なるスペクトル分布を有している、
請求項５に記載の光線治療装置。

【請求項7】

前記制御回路は、光源の前記第１のサブセットのそれぞれについて、前記受信された画像データに応答して、前記第１のサブセットのそれぞれの前記光源の前記融合色がそれぞれの前記目標画像色に対応するように、前記第１および第２の色成分のそれぞれを選択するように構成されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項8】

前記制御回路は、前記第１のサブセットの前記光源を、前記第１の色成分のセットと前記第２の色成分のセットとの間で同期的に交互に切り替えさせるように構成されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項9】

前記制御回路は、制御される前記複数の光源の全ての光源を、前記第１の色成分のセットと前記第２の色成分のセットとのそれぞれの間で同期的に交互に切り替わるように第１および第２のそれぞれの光を交互に放出させるように構成されている、
請求項８に記載の光線治療装置。

【請求項10】

前記制御回路は、目標画像色を第１および第２の色成分のセットのそれぞれにマッピングするルックアップテーブルから前記第１および第２の色成分のセットを決定するように構成されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項11】

前記制御回路は、ビデオを表す画像データのストリームを受信し、かつ、前記表示領域内に前記ビデオを表示するように前記複数の光源を制御するように構成されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項12】

前記制御回路は、前記第１および第２の色成分のセットを交互に放出するように前記色フリッカ周波数で前記第１のサブセットの前記光源の制御のみを実行するように構成されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項13】

前記制御回路は、前記受信された画像データに応答して光源の前記第１のサブセットを選択するように構成されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項14】

前記制御回路は、前記第１のサブセット内の前記複数の光源のうちの選択された光源を含むだけのように構成され、前記選択された光源によって表されるべき前記目標画像色は、目標画像色の所定のセットに属している、
請求項１３に記載の光線治療装置。

【請求項15】

前記受信された画像データは、前記複数の光源の各光源について一連の各目標画像色を表す時変画像データであり、前記制御回路は、前記時変画像データに応答して前記第１のサブセットを変更するように構成されている、
請求項１３または１４に記載の光線治療装置。

【請求項16】

前記制御回路は、前記第１のサブセット内の前記複数の光源のうちの選択された光源を含むだけのように構成され、前記選択された光源によって表される前記目標画像色は、少なくとも１００ｍｓ持続する、
請求項１５に記載の光線治療装置。

【請求項17】

オーディオ出力デバイスをさらに備え、前記光線治療装置は、前記色フリッカ周波数で変調された音信号を出力するように構成されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項18】

前記色フリッカ周波数で前記交互に放出される光は、前記人間が前記交互に放出される光に曝されたときに、人間の脳において脳波を刺激または同調させるように選択されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項19】

前記制御回路は、前記複数の光源の少なくとも前記第１のサブセットの各光源を制御して、前記第１および第２の光のそれぞれを同じ輝度で放出するように構成されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項20】

前記第１および第２の色成分のセットは、前記第１および第２の光が同じ輝度で放出された場合に、交互に放出される前記第１および第２の光が前記光源によって表される前記目標画像色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように選択されている、
請求項１９に記載の光線治療装置。

【請求項21】

各光源は、それぞれの色を有する光を放出するように構成された３つ以上の発光サブエレメントを備える、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項22】

同時に放出される色光の色混合と、交互に放出され前記色フリッカ周波数で交互に放出される色光の色融合との組合せによって、少なくともいくつかの目標画像色を表すように構成されている、
請求項１に記載の光線治療装置。

【請求項23】

光線治療装置の制御方法であって、前記光線治療装置は複数の光源を備え、前記複数の光源は、ディスプレイの表示領域の少なくとも一部を形成するように空間パターンで配置され、前記複数の光源の各々は、色光を放出するように個別に制御可能であり、前記方法は、
前記複数の光源の各光源について、前記光源によって表されるそれぞれの目標画像色を表す画像データを受信することと、
前記光源によって表される前記目標画像色を有するものとして人間の観察者によって知覚可能な色光を放出するように前記複数の光源の各光源を制御することと、
を含み、
制御することは、
前記光源によって表される前記目標画像色に応じて、第１および第２の色成分のセットを決定することと、
色フリッカ周波数で交互に、それぞれの第１および第２の光を交互に放出させるように前記光源を制御することと、を含み、
前記第１の光は第１の発光色を生じさせる所定の前記第１の色成分のセットを有し、前記第２の光は第２の発光色を生じさせる所定の前記第２の色成分のセットを有し、前記色フリッカ周波数は、交互に放出される前記第１および第２の光が前記光源によって表される前記目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように十分に高く選択されている、
光線治療装置の制御方法。

【請求項24】

対象の脳においてガンマ波を誘発するための装置の制御方法であって、前記方法は、
複数の光源の各光源について、前記光源によって表されるそれぞれの目標画像色を表す画像データを受信することと、
前記光源によって表される前記目標画像色を有するものとして人間の観察者によって知覚可能な色光を放出するように前記複数の光源の各光源を制御することと、
を含み、
制御することは、
前記光源によって表される前記目標画像色に応じて、第１および第２の色成分のセットを決定することと、
色フリッカ周波数で交互に、それぞれの第１および第２の光を交互に放出させるように前記光源を制御することと、を含み、
前記第１の光は第１の発光色を生じさせる所定の前記第１の色成分のセットを有し、前記第２の光は第２の発光色を生じさせる所定の前記第２の色成分のセットを有し、前記色フリッカ周波数は、交互に放出される前記第１および第２の光が前記光源によって表される前記目標画像色に対応するユーザが知覚可能な融合色を有する光として人間の観察者によって知覚されるように十分に高く選択され、前記色フリッカ周波数は、前記人間の観察者の脳においてガンマ波を誘発するために選択されている、
対象の脳においてガンマ波を誘発するための装置の制御方法。

【請求項25】

前記第１および第２の色成分のセットはそれぞれ、３つの原色成分のセットから選択された色成分を含むか、または、前記選択された色成分からなり、
決定することは、
知覚される融合色を生じさせる、第１および第２の原色成分の輝度マッチングされた色融合を可能にするように、前記３つの原色成分のセットの第１の原色成分を前記第１の色成分のセットに追加するとともに、前記第１の原色成分とは異なる前記３つの原色成分のセットの第２の原色成分を前記第２の色成分のセットにそれぞれの量で追加することと、
前記３つの原色成分のセットの１つまたは２つの原色成分の補助セットを、前記第１および第２の色成分のセットの各々に追加することと、を含み、
前記補助セットは、前記第１および第２の原色成分とは異なる前記３つの原色成分のセットの第３の原色成分を含み、前記補助セットの前記１つまたは２つの原色成分が、前記補助セットの前記原色成分の１つまたは２つを同時に放出することによって生じる結果の色が、前記融合色と一緒に同時に放出された場合に前記目標画像色となるように、それぞれ選択された量を有している、
請求項２３または２４に記載の方法。

【請求項26】

前記第１および第２の色成分のセットはそれぞれ、３つの原色成分のセットから選択された色成分を含むか、または、前記選択された色成分からなり、
決定することは、
第１および第２の原色成分を同時に発光させて混合色を生じさせるように、前記３つの原色成分のセットのうちの第１の原色成分と、前記第１の原色成分とは異なる前記３つの原色成分のセットのうちの第２の原色成分とを、前記第１および第２の色成分のセットのそれぞれにそれぞれの量で加えることと、
前記３つの原色成分のセットの１つまたは２つの原色成分の補助セットを前記第１の色成分のセットに追加することと、を含み、
前記補助セットは、前記第１および第２の原色成分とは異なる前記３つの原色成分のセットの第３の原色成分を含み、前記補助セットの前記１つまたは２つの原色成分が、前記補助セットの前記原色成分の１つまたは２つを同時に放出することによって生じる結果の色が、前記混合色と一緒に交互に放出された場合に、前記結果の色と前記混合色との輝度マッチングされた色融合が、知覚される融合色を形成できるように、それぞれ選択された量を有しており、ここで、前記融合色は、前記３つの原色成分によって広がる色空間内の線上に位置し、前記線は、前記混合色と前記結果の色の間に延びるとともに前記目標画像色と交差しており、
決定することは、
前記補助セットまたは前記混合色の選択された量を、前記第１および第２の色成分の各セットに追加することであって、前記選択された量と前記融合色の前記同時の放出が前記目標画像色として知覚されるように、前記選択された量が選択されている、前記補助セットまたは前記混合色の選択された量を追加することを含む、
請求項２３または２４に記載の方法。

【国際調査報告】