(57)【要約】      （修正有）【課題】主に人に色を知覚させることができる視覚装置及び視覚方法を提供する。【解決手段】視覚装置は、プローブセット１６と、信号生成部１５とを具備する。前記プローブセット１６は１組以上設けられ、複数のプローブを含む。信号生成部１５は、色の情報に対応する刺激パターン信号を生成し、前記生成された刺激パターン信号として異なる複数のパターン信号を、それぞれプローブセット１６の前記複数のプローブを介して、網膜から視覚神経までの領域のうち少なくとも一部の領域に入力する。【選択図】図４
2014090747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１組以上設けられた、複数のプローブを含むプローブセットと、
色の情報に対応する刺激パターン信号を生成し、前記生成された刺激パターン信号として異なる複数のパターン信号を、それぞれ前記プローブセットの前記複数のプローブを介して、網膜から視覚神経までの領域のうち少なくとも一部の領域に入力する信号生成部と
を具備する視覚装置。
【請求項２】
請求項１に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、異なるそれぞれの色ごとに異なる前記刺激パターン信号を生成する
視覚装置。
【請求項３】
請求項１に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記複数のパターン信号として一対のパターン信号を生成し、前記一対のパターン信号のそれぞれの信号を、前記プローブセットのうち少なくとも２つのプローブからそれぞれ出力する
視覚装置。
【請求項４】
請求項３に記載の視覚装置であって、
前記少なくとも２つのプローブは、前記一対のパターン信号のそれぞれの信号が前記網膜の受容野の中心部及び周辺部にそれぞれ入力されるように、配置される
視覚装置。
【請求項５】
請求項４に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、
第１の時間長のパルスを含み所定の反復周期を有する第１のパターン信号と、
前記第１の時間長より短い第２の時間長のパルスを含み前記第１のパターン信号の前記反復周期と同じ反復周期を有する第２のパターン信号と
を、前記一対のパターン信号のそれぞれの信号として生成する
視覚装置。
【請求項６】
請求項５に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記反復周期をＴとする場合、前記パルスの発生の基準クロックをＴ／１０〜Ｔ／５とする
視覚装置。
【請求項７】
請求項１に記載の視覚装置であって、
前記１組以上のプローブセットとして複数のプローブセットを有するプローブアレイユニットをさらに具備し、
前記プローブアレイユニットの前記複数のプローブセットは、前記網膜の複数の受容野にそれぞれ対応して設けられている
視覚装置。
【請求項８】
請求項７に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記複数のプローブセットのうち、任意の位置に配置されたプローブセット群を選択して、前記刺激パターン信号を入力する
視覚装置。
【請求項９】
請求項８に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記任意の位置に配置された前記プローブセット群として、任意の２次元形状を形成するプローブセット群を選択する
視覚装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記複数のプローブセットからそれぞれ出力される前記刺激パターン信号の間に位相差を発生させる
視覚装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記複数のプローブセットのうち、任意の位置に配置されたプローブセット群を選択して、前記選択したプローブセット群からの前記刺激パターン信号の間に前記位相差を発生させる
視覚装置。
【請求項１２】
請求項４に記載の視覚装置であって、
前記受容野の領域は、１μm以上３０μm以下の直径を持つ円内の領域である
視覚装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、３．５Hz以上１０Hz以下の反復周期を持つ信号を、前記刺激パターン信号として生成する
視覚装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記刺激パターン信号として、電気信号または光信号を生成する
視覚装置。
【請求項１５】
異なる複数のパターン信号を含む、色の情報に対応する刺激パターン信号を生成し、
前記異なる複数のパターン信号を、それぞれ、１組以上のプローブセットに含まれる複数のプローブを介して、網膜から視覚神経までの領域のうち少なくとも一部の領域に入力する
視覚方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、主に人の視覚を支援する視覚装置及び視覚方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ドイツや日本で、主に視覚障害を持つ人への対策として、人工網膜チップ及びそのシステムの開発が行われている。人工網膜チップとして、例えば非特許文献１には、複数のマイクロフォトダイオードを備えた網膜チップが開示されており、高精細化が進んでいる（例えば、非特許文献１参照）。この網膜チップでは、各マイクロフォトダイオードと、これらにより生成された電気信号を出力する出力用の電極とが一体となって構成されている。すなわち、電極数もマイクロフォトダイオードの数分設けられ、アレイ状になっている。これらの電極アレイが網膜に接触するように、網膜チップが眼球内に埋め込まれる。
【０００３】
特許文献１に記載の人工視覚装置は、光の入射側から順に、ズームレンズと、人工網膜と、光電変換装置とを備えている。光電変換装置にはマイクロレンズアレイが設けられている（例えば、特許文献１の明細書段落[０００８]参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５４４８９号公報
【非特許文献１】Subretinal electronic chips allow blind patients to read letters and combine them to words英国王立協会紀要（Proceedings of the Royal Society B）、10.1098/rspb.2010.1747 (http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/early/2010/11/01/rspb.2010.1747.full)(出願日現在)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
網膜チップの電極数が増えて高精細化が進んだとしても、従来の装置は、最も多くても７段階の白黒の濃淡の情報のみを人に知覚させることができているに過ぎず、色情報を知覚させることはできない。その理由は、次の通りである。従来の網膜チップは、各種の波長を持つ光を人の視細胞に入射させるわけではなく、人の視細胞に直接、輝度情報に対応した電気信号を与える。すなわち、たとえ網膜チップがカラーフィルタ等を搭載してＲＧＢの３つ領域の輝度情報を取得し、視細胞が、単にそれら輝度情報に対応する電気信号をそれぞれ３つの電極から受けたとしても、人はその電気信号を色として知覚することができない。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、主に人に色を知覚させることができる視覚装置及び視覚方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本技術に係る視覚装置は、プローブセットと、信号生成部とを具備する。
前記プローブセットは１組以上設けられ、複数のプローブを含む。
前記信号生成部は、色の情報に対応する刺激パターン信号を生成し、前記生成された刺激パターン信号として異なる複数のパターン信号を、それぞれ前記プローブセットの前記複数のプローブを介して、網膜から視覚神経までの領域のうち少なくとも一部の領域に入力する。
【０００８】
信号生成部は、少なくとも１組のプローブセットを介して、色情報に対応する複数のパターン信号で形成される刺激パターン信号を、網膜から視覚神経までの領域のうち少なくとも一部の領域に入力することにより、人や動物に色を知覚させることができる。
【０００９】
前記信号生成部は、異なるそれぞれの色ごとに異なる前記刺激パターン信号を生成してもよい。これにより、人や動物に複数色を知覚させることができる。
【００１０】
前記信号生成部は、前記複数のパターン信号として一対のパターン信号を生成し、前記一対のパターン信号のそれぞれの信号を、前記プローブセットのうち少なくとも２つのプローブからそれぞれ出力してもよい。これにより、色の再現性を高めることができる。
【００１１】
具体的には、前記一対のパターン信号のそれぞれの信号が前記網膜の受容野の中心部及び周辺部にそれぞれ入力されるように、前記少なくとも２つのプローブが配置されてもよい。
【００１２】
より具体的には、前記信号生成部は、次のような第１のパターン信号及び第２のパターン信号を生成し、これらを前記一対のパターン信号のそれぞれの信号とすればよい。第１のパターン信号は、第１の時間長のパルスを含み所定の反復周期を有する。第２のパターン信号は、前記第１の時間長より短い第２の時間長のパルスを含み前記第１のパターン信号の前記反復周期と同じ反復周期を有する。
【００１３】
前記信号生成部は、前記反復周期をＴとする場合、前記パルスの発生の基準クロックをＴ／１０〜Ｔ／６としてもよい。これにより、ベンハムのこまによる色の再現現象を応用した色の知覚を実現することができる。
【００１４】
前記視覚装置は、前記１組以上のプローブセットとして複数のプローブセットを有するプローブアレイユニットをさらに具備してもよい。この場合、前記プローブアレイユニットの前記複数のプローブセットは、前記網膜の複数の受容野にそれぞれ対応して設けられていればよい。
【００１５】
前記信号生成部は、前記複数のプローブセットのうち、任意の位置に配置されたプローブセット群を選択して、前記刺激パターン信号を入力してもよい。この場合、前記信号生成部は、前記任意の位置に配置された前記プローブセット群として、任意の２次元形状を形成するプローブセット群を選択してもよい。
【００１６】
あるいは、前記信号生成部は、前記複数のプローブセットからそれぞれ出力される前記刺激パターン信号の間に位相差を発生させてもよい。これにより、ベンハムのこまの動きの再現性が高められるので、主観色の発生の再現性が高められる。
【００１７】
その場合、前記信号生成部は、前記複数のプローブセットのうち、任意の位置に配置されたプローブセット群を選択して、前記選択したプローブセット群からの前記刺激パターン信号の間に前記位相差を発生させてもよい。これにより、色を持つ画像を人に知覚させることができる。
【００１８】
前記受容野の領域は、１μm以上３０μm以下の直径を持つ円内の領域であってもよい。
【００１９】
前記信号生成部は、３．５Hz以上１０Hz以下の反復周期を持つ信号を、前記刺激パターン信号として生成してもよい。
【００２０】
前記信号生成部は、前記刺激パターン信号として、電気信号または光信号を生成してもよい。
【００２１】
本技術に係る視覚方法は、異なる複数のパターン信号を含む、色の情報に対応する刺激パターン信号を生成することを含む。
前記異なる複数のパターン信号が、それぞれ、１組以上のプローブセットに含まれる複数のプローブを介して、網膜から視覚神経までの領域のうち少なくとも一部の領域に入力される。
【発明の効果】
【００２２】
以上、本技術によれば、主に人に色を知覚させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、人の網膜の断面構造を模式的及び概念的に示す図である。
【図２】図２Ａ〜Ｄは、その受容野の作用を説明する図である。
【図３】図３は、本技術の一実施形態に係る視覚装置を用いたシステムを示す。
【図４】図４は、その視覚装置の構成を示す。
【図５】図５は、ベンハムのこまを示す平面図である。
【図６】図６Ａは、ベンハムのこまが回転している時、赤の主観色が発生する縞が走る領域における明暗（白黒）の変化を説明するための図である。図６Ｂは、その明暗の時間変化を表す。
【図７】図７Ａは、黄の主観色が発生する縞が走る領域における明暗（白黒）の変化を説明するための図であり、図７Ｂは、その明暗の時間変化を表す。
【図８】図８Ａは、緑の主観色が発生する縞が走る領域における明暗（白黒）の変化を説明するための図であり、図８Ｂは、その明暗の時間変化を表す。
【図９】図９Ａは、紫の主観色が発生する縞が走る領域における明暗（白黒）の変化を説明するための図であり、図９Ｂは、その明暗の時間変化を表す。
【図１０】図１０は、１つの受容野に対する電極の配置例を示す。
【図１１】図１１は、電極が受容野の周辺部に複数配置されている例を示す。
【図１２】図１２は、受容野の直径を視細胞３つ分のサイズと仮定する場合の、電極セットの配置の複数の例を示す。
【図１３】図１３は、図１２で示した形態の受容野より大きいサイズを有する受容野における電極の配置の複数の例す。
【図１４】図１４は、受容野がマトリクス状に配置されていると仮定した場合の電極配置例を示す。
【図１５】図１５は、受容野がハニカム状に配置されている例を示す。
【図１６】図１６は、異なるサイズの受容野がハニカム状に配置されている例を示す。
【図１７】図１７Ｂは、図１７Ａに示すハニカム状の受容野ごとに電極セットが配置される形態において、それら受容野に入力される電気刺激パターン信号を示す。
【図１８】図１８Ａは、図中の縦ライン上に位置する受容野に配置された電極セットを、図１８Ｂの上２つのパターンで、同期して駆動する例を示す。
【図１９】図１９Ａは、複数の受容野のうち選択される所定領域を示す。図１９Ｂ及びＣは、選択された領域とその他の領域で異なる電気刺激パターン信号を入力する例を示す。
【図２０】図２０Ａ及びＢは、網膜上の領域ごとに位相差を持つ電気刺激パターンの例を示す。
【図２１】図２１は、網膜上の所定の領域内において、ある時刻での電極セット群による網膜の刺激パターンを示す。
【図２２】図２２は、複数の受容野に対する電極の配置の他の例として、空間的に受容野が重なり合う場合を示す。
【図２３】図２３は、電極セットによる刺激パターン信号の入力を互いに入れ替える例を示す。
【図２４】図２４は、赤の主観色を発生させることを説明するためのベンハムのこまの他の例を示す。
【図２５】図２５は、橙の主観色を発生させることを説明するためのベンハムのこまの他の例を示す。
【図２６】図２６は、緑の主観色を発生させることを説明するためのベンハムのこまの他の例を示す。
【図２７】図２７は、青の主観色を発生させることを説明するためのベンハムのこまの他の例を示す。
【図２８】図２８は、刺激パターンによる各提示色と、ＲＧＢとの関係を示すテーブルである。
【図２９】図２９は、電気刺激パターン信号のクロックの他の例を示す。
【図３０】図３０は、信号生成部による画像の１画素分の生成処理を示すブロック図である。
【図３１】図３１は、複数画素で構成される１画像分の信号生成部による画像の生成処理を示すブロック図である。
【図３２】図３２は、他の例に係る信号生成部による画像の生成処理を示すブロック図である。
【図３３】図３３は、液晶セルを用いて、瞳孔からの視界の入力と、信号生成部による刺激入力とを切り替える形態を示す。
【図３４】図３４は、図３３に示した形態の他の例を示す。
【図３５】図３５は、図３３及び３４に示した形態において、液晶セルの駆動タイミングと、網膜チップによる電気刺激パターン信号の入力タイミングのチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本技術の実施形態を説明する。
【００２５】
１．網膜の構造及び機能
【００２６】
図１の上は、人の網膜の断面構造を模式的及び概念的に示す図である。網膜は、入射光側から、神経節細胞、双極細胞、視細胞及び色素細胞を含む。神経節細胞と視細胞との間には、図示されている双極細胞の他、図示しない水平細胞、アマクリン細胞等がある。色素細胞がある側が、網膜の奥側となる。
【００２７】
双極細胞は、１以上の視細胞（ｎ個）と連絡している。神経節細胞は、１以上の双極細胞（ｍ個）と連絡している。ここで、１つの神経節細胞と連絡する（ｎ×ｍ）個の視細胞がある領域を、視覚系における受容野とする。受容野は、コントラストを検出する機能を有し、すなわち物体のエッジを検出する機能領域として定められる。
【００２８】
図１の下に、１つの神経節細胞Ｇ２に対応するサイズを有する、円形で描かれた１つの受容野Ｒの平面図を示している。
【００２９】
受容野のほとんどは、多数の視細胞（錐体細胞１１と杆体細胞１２とがある）によって構成される。網膜の平面内においてその網膜の中心部では、神経節細胞、双極細胞及び視細胞が１：１の数に近い数で対応（連絡）しているため、受容野の径は比較的小さい。一方、網膜の周辺では、１つの神経節細胞に多数の双極細胞及び視細胞が対応（連絡）しているため、受容野の径が比較的大きくなる。
【００３０】
なお、人は、１２０万〜１５０万個の神経節細胞を有し、また、約１億個の視細胞を有する。人の場合、前記のｎ×ｍは数千である。
【００３１】
入射光の情報はまず視細胞に入る。視細胞は、受けた光を神経信号である電気信号に変換する。神経節細胞は、視細胞からの電気信号により双極細胞等を介して前脳へその情報を伝達する。色素細胞は網膜の外側の壁を作る細胞である。
【００３２】
受容野Ｒは、上述のエッジ検出機能を発揮するために、図１に示すように中心領域Ｒａ及びその周辺領域Ｒｂに機能的に分かれて構成される。これは特に「中心周辺拮抗型受容野」と呼ばれる。図２Ａ〜Ｄは、その受容野の作用を説明する図である。受容野には、図２Ａ及びＢに示すオン中心型のものと、図２Ｃ及びＤに示すオフ中心型のものがある。
【００３３】
図２Ａに示すように、オン中心型の受容野は、その中心領域Ｒａのみで光を受けた場合に比較的強い応答を示し（活動電位を発生し（「発火、興奮」））、その信号を、双極細胞等を介して神経節細胞に伝達する。図２Ｂに示すように、オン中心型の受容野は、周辺領域Ｒｂのみで光を受けた場合には応答を示さない。一方、図２Ｃ及びＤに示すように、オフ中心型の受容野は、周辺領域Ｒｂのみで光を受けた場合には比較的強い応答を示し、中心領域Ｒａのみで光を受けた場合には応答を示さない。これら応答の強さは、受ける光量にもよる。
【００３４】
なお、オン中心型及びオフ中心型の受容野の両方とも、中心領域Ｒａ及び周辺領域Ｒｂに光のコントラストがない場合、比較的弱い応答を示すか、または応答を示さない。中心領域Ｒａ及び周辺領域Ｒｂに光のコントラストがない場合とは、つまり中心領域Ｒａ及び周辺領域Ｒｂの両方に光が入射し、または入射しない場合である。
【００３５】
２．システムの構成例
【００３６】
図３は、本技術の一実施形態に係る視覚装置を用いたシステムを示す。図４は、その視覚装置１０の構成を示す。視覚装置１０は、眼球８内に設けられた網膜チップ１６と、この網膜チップ１６に電気的に接続された信号生成部１５とを備える。
【００３７】
網膜チップ１６は、例えば網膜９の外側である視細胞側に装着される電極アレイユニット１６１（プローブアレイユニット）である。電極アレイユニット１６１は、典型的には、縦横にそれぞれ複数の電極を有し、すなわちマトリクス状に配置された複数の電極を有する。電極には、信号生成部１５で生成された電圧信号がそれぞれ個別に印加される。この場合、個々の電極はプローブとしてそれぞれ機能する。
【００３８】
網膜チップ１６のサイズは例えば３mm角とされ、その厚さは４〜１５μmとされる。しかし、このようなサイズには限られない。電極の材質としては、生体組織と反応し難い金属、例えばプラチナ等が用いられる。
【００３９】
信号生成部１５は、主にＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のコンピュータに用いられるハードウェア要素及びソフトウェアにより実現される。あるいは、信号生成部１５は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のＰＬＤ(Programmable Logic Device)、その他ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のデバイスにより実現されてもよい。
【００４０】
このような視覚装置１０の構成により、信号生成部１５は、網膜チップ１６の各電極を介して、後述のように生成した所定のパターンの電気信号を網膜９に入力することができる。
【００４１】
３．視覚装置による色の知覚の原理
【００４２】
（１）ベンハムのこまによる主観色の発生の原理
次に、本実施形態に係る視覚装置１０を用いたシステムによる色の知覚の原理を説明する。図５は、ベンハムのこまを示す平面図である。
【００４３】
ベンハムのこまは、基本的には、回転角度１８０°の領域Ｋａが黒色で塗りつぶされ、その反対の回転角度１８０°の領域Ｋｂにおいては白地に黒色の縞２０が描かれている。具体的には、領域Ｋｂでは、４分割された回転角度４５°の領域ごとに、それぞれ異なる半径位置において、３本の円弧線でなる１組の縞２０が描かれている。つまり、縞２０は全部で４種類（２０１、２０２、２０３及び２０４）ある。
【００４４】
図５において、時計回りにベンハムのこまが回転すると、各縞２０１、２０２、２０３及び２０４の領域で、半径の小さい側、つまり内側から、赤、黄、緑及び紫の各色がそれぞれ発生するように見える。領域Ｋａの黒色と、縞２０とが交互に提示されて、このような主観色が生じる。上述の中心周辺拮抗型受容野の形状を考慮すると、その受容野Ｒの中心及び周辺の両領域Ｒａ及びＲｂを通過することと、領域Ｋａによる神経節細胞の静止状態とが定期的に繰り返されることで、主観色が発生すると考えられる。また、個人差はあると考えられるが、ベンハムのこまが７回転／秒、つまり７Hz（周期Ｔ＝０．１４３秒）の回転周波数で回転する時に、最も各色が鮮明に発生する。回転周波数は７Hzに限られず、本実施形態としては、３．５〜１０Hz（周期Ｔ＝０．１〜０．２８秒）で回転させるのが適当である。
【００４５】
本実施形態に係る視覚装置１０は、以上のようなベンハムのこまによる主観色発生の現象を利用して、以下のようにして、電気による刺激パターン信号を生成する。
【００４６】
図６Ａは、ベンハムのこまが回転している時、赤の主観色が発生する縞２０１が走る領域における明暗（白黒）の変化を説明するための図である。図６Ｂは、その明暗の時間変化（刺激パターンＰ１）を表す。
【００４７】
図６Ａに示すように、点Ｐｒは、縞２０１を形成する円弧線が通過する点である。点Ｐｒ’は、円弧線の間の白の領域が通過する点である。点Ｐｒにおける明暗の変化、すなわち点Ｐｒの半径位置における円周に沿った線上での明暗の変化が、図６Ｂの上のパターンに相当する。そして、点Ｐｒ’における明暗の変化、すなわち点Ｐｒ’の半径位置における円周に沿った線上での明暗の変化が、図６Ｂの下のパターンに相当する。
【００４８】
図６Ｂにおいて、Ｌが暗（黒）状態を表し、Ｈが明（白）状態を表す。ベンハムのこまは時計回りとされ、図６Ａにおいて黒矢印の回転角度位置が時刻ｔ＝０の位置である。時間の基準クロックは、１周期（１回転）の１／８とされる。
【００４９】
図６Ｂで表されたパターンを以下の式１及び２で表すことができる。
【００５０】
点Ｐｒ：Xpr(t) = L(0≦t<5T/8), H(5T/8≦t<T）・・・式１
点Ｐｒ’：Xpr'(t) ＝ L(0≦t<T/2), H(T/2≦t<T)・・・式２
【００５１】
これと同様に、図７、８及び９に、黄、緑及び紫の主観色を発生させる時の、ベンハムのこま上の半径位置及びその半径位置ごとの明暗変化をそれぞれ示す。各半径位置での代表点を、図７Ａ及びＢでは点Ｐｙ及びＰｙ’、図８Ａ及びＢでは点Ｐｇ及びＰｇ’、また、図９Ａ及びＢでは点Ｐｐ及びＰｐ’としている。
【００５２】
また、上記式１及び２と同様に、図７Ｂ、８Ｂ及び９Ｂでそれぞれ示す刺激パターンＰ２、Ｐ３及びＰ４を、以下の式３〜８で表すことができる。
【００５３】
点Ｐｙ：Xpy(t)= L(0≦t<T/2), L(5T/8≦t<3T/4), H(T/2≦t<5T/8), H(3T/4≦t<T)・・・式３
点Ｐｙ’：Xpy'(t)＝ L(0≦t<T/2T), H(T/2T≦t <T)・・・式４
点Ｐｇ：Xpg(t)＝ L(0≦t<T/2), L(3T/4≦t<7T/8), H(T/2≦t<3T/4), H(7T/8≦t<T)・・・式５
点Ｐｇ’：Xpg'(t)＝ L(0≦t<T/2), H(T/2≦t<T)・・・式６
点Ｐｐ：Xpp(t)= L(0≦t<T/2), L(7T/8≦t<T), H(T/2≦t<7T/8)・・・式７
点Ｐｐ’：Xpp'(t)＝ L(0≦t<T/2), H(T/2≦t<T)・・・式８
【００５４】
以上のような色知覚を持続させるため、刺激を１周期で終わらせず、繰り返し反復させて一定時間以上持続させることが好ましい。このような刺激の反復が、本技術の特徴の１つでもある。また、後述するように、色知覚を切り替えるため、刺激パターンを網膜上で遷移させることも、本技術の特徴の１つである。
【００５５】
本実施形態に係る視覚装置１０は、以上のように表された式（１、２）、（３、４）、（５、６）及び（７、８）のそれぞれの一対のパターン信号を、上述のように電気による刺激パターン信号として網膜の受容野へ入力することにより、それぞれの主観色を発生させることができる。
【００５６】
なお、上記したベンハムのこまの回転方向は時計回りとしたが、反時計回りでももちろん主観色が発生する。
【００５７】
（２）電極の配置例
次に、これら各刺激パターンＰ１〜Ｐ４の信号を受容野へ入力するための電極アレイユニット１６１の電極の配置の例について説明する。
【００５８】
（Ａ）１つの受容野に対する電極の配置
図１０は、１つの受容野Ｒに対する電極の配置例を示す。本実施形態では、１つの受容野Ｒには、複数の電極（Ａ及びＢ）を含む、１組の電極セット（プローブセット）が対応する。この例では、電極セットＡ及びＢのうち、受容野Ｒの中心領域Ｒａに電極Ａが配置され、周辺領域Ｒｂに電極Ｂが配置される。例えば電極Ａは、図６Ｂ、７Ｂ、８Ｂまたは９Ｂで示した点Ｐｒ、Ｐｙ、ＰｇまたはＰｐの電気刺激パターン信号を入力する。電極Ｂは、それらの図の点Ｐｒ’、Ｐｙ’、Ｐｇ’またはＰｐ’の電気刺激パターン信号を入力する。あるいは、それらが互いに逆であってもよい。
【００５９】
なお、これらの電極の配置は、オン中心型の受容野であるか、オフ中心型の受容野であるかを問わない。
【００６０】
上記式１〜８にそれぞれ対応する、電極セット（Ａ、Ｂ）による電気刺激パターン信号（例えば電流信号）の式１’〜８’を以下に示す。Ｉは電流信号、ＡはＨレベルに対応する振幅であり、それらの単位はアンペアまたはジュールである。
【００６１】
電極Ａ：Iar(t)＝ {0(0≦t<5T/8), A(5T/8≦t<T)}・・・式１’
電極Ｂ：Ibr'(t)＝ {0(0≦t<T/2), A(T/2≦t<T)}・・・式２’
電極Ａ：Iay(t)= {0(0≦t<T/2), 0(5T/8≦t<3T/4), A(T/2≦t<5T/8), A(3T/4≦t<T)}・・・式３’
電極Ｂ：Iby'(t)＝ {0(0≦t<T/2）, A(T/2≦t <T)・・・式４’
電極Ａ：Iag(t)＝ {0(0≦t<T/2), 0(3T/4≦t<7T/8), A(T/2≦t<3T/4), A(7T/8≦t<T)}・・・式５’
電極Ｂ：Ibg'(t)＝ {0(0≦t<T/2), A(T/2≦t<T)}・・・式６’
電極Ａ：Iap(t)= {0(0≦t<T/2), 0(7T/8≦t<T), A(T/2≦t<7T/8)}・・・式７’
電極Ｂ：Ibp'(t)＝ {0(0≦t<T/2), A(T/2≦t<T)}・・・式８’
【００６２】
式２’、４’、６’及び８’で表されるパターンが第１のパターン信号として機能する。また、式１’、３’、５’及び７’が、第２のパターン信号として機能する。すなわち、第１のパターン信号は、第１の時間長のパルスを含み、所定の反復周期を有する。一方、第２のパターン信号は、その第１の時間長より短い第２の時間長のパルスを含み第１のパターン信号の反復周期Ｔと同じ反復周期Ｔを有する。
【００６３】
図１１に示すように、電極Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）は、受容野の周辺領域Ｒｂに複数配置されていてもよい。この場合、複数の電極Ｂは同位相で、上記刺激パターン信号を受容野の周辺領域Ｒｂに入力する。電極Ｂの数が多くなるほど、信号が強くなる。
【００６４】
図１１に示す例では、電極Ｂ１は、受容野の中心領域Ｒａに配置された電極Ａから距離ｒ１の位置に配置され、電極Ｂ２は、それよりも大きいｒ２の位置に配置されている。電極セット（Ａ、Ｂ）だけで考える場合、電極セット（Ａ、Ｂ１）によって入力される刺激パターン信号に対する、人による受容野の感度（出力）よりも、電極セット（Ａ、Ｂ２）によって入力されるそれの方が高いことが分かっている。したがって、この電極セット（Ａ、Ｂ）の距離を調整することにより、感度を調整することができる。
【００６５】
ここで、受容野の領域は、視野として概ね３０秒〜１０分の角度領域を占める領域である。また、受容野の直径は、概ね１〜３０μmである。
【００６６】
図１２は、例えば受容野Ｒの直径を視細胞３つ分のサイズ（４．５〜６μm）と仮定する場合の、電極セットの配置の複数の例を示す。例１及び２が電極Ｂが単数の場合を示し、例３及び４が電極Ｂが複数の場合を示す。右図は、受容野Ｒの視細胞に対する、電極アレイユニット１６１の電極の配置の関係を示している。右図は、例３に対応している。例１、２及び３に示した形態の各電極の座標を以下に示す。
【００６７】
例１：電極Ａ(k, j)、電極Ｂ(k+1, j)
例２：電極Ａ(k, j)、電極Ｂ(k, j+1)
例３：電極Ａ(k, j)、電極Ｂ１(k+1, j)、電極Ｂ２(k−1, j)
【００６８】
図１３は、図１２で示した形態の受容野より大きいサイズを有する受容野であって、例えば視細胞９個分の直径を有する受容野における電極の配置例を示す。この図１３に示した例４、５及び６に示した形態の各電極の座標を以下に示す。
【００６９】
例５：電極Ａ(k, j)、電極Ｂ(k+3, j)
例６：電極Ａ１(k, j)、電極Ａ２(k+1, j)、電極Ａ３(k−1, j)、電極Ｂ１(k+2, j)、電極Ｂ２(k−2, j)
例７：電極Ａ(k, j)、電極Ｂ１(k+1, j)、電極Ｂ２(k+2, j)、電極Ｂ３(k−1, j)、電極Ｂ４(k−2, j)
【００７０】
（Ｂ）複数の受容野に対する電極の配置
次に、上記の（Ａ）の場合に比べてより現実的な形態として、所定の配置で存在する複数の受容野Ｒに対する電極の配置例について説明する。この場合も、１つの受容野に対して１組の電極セット（２以上の電極）が対応する、という形態は踏襲される。また、以下の説明では、１つの受容野Ｒに対して２つの電極でなる電極セット（Ａ、Ｂ）が配置される形態について述べるが、もちろん１つの受容野に対して３つ以上の電極セット（例えば図１２の例３及び４、図１３の例６及び７参照）が配置される形態についても本技術が適用可能である。
【００７１】
図１４は、受容野Ｒがマトリクス状に配置されていると仮定した場合の電極配置例を示す。
【００７２】
例１：この例では、受容野Ｒごとに電極セットが配置される。
【００７３】
例２：この例では、所定の行数（または所定の列数）おき、図の例では１行おきで、受容野Ｒに電極セットが配置される。
【００７４】
例３：通常、網膜の中心側では比較的小さいサイズの受容野Ｒが設けられ、網膜の周辺側では比較的大きいサイズの受容野Ｒが設けられる。例３では、そのような受容野のサイズに応じて電極セット（Ａ、Ｂ）間の距離が設定されたマトリクス状の複数の電極を有する電極アレイユニット１６１が設計される。
【００７５】
図１５は、受容野Ｒがハニカム状に配置されているとし、このように配置された受容野Ｒごとに電極セット（Ａ、Ｂ）が設けられる例を示す。すなわち、電極アレイユニット１６１の各電極がハニカム状に配置されるように設計されている。
【００７６】
図１６は、受容野Ｒがハニカム状に配置され、かつ、上記したように網膜が異なるサイズの受容野を含む場合に、受容野ごとに電極セット（Ａ、Ｂ）が設けられる例を示す。このように網膜の中心付近ほど受容野サイズが小さく、網膜の周辺ほどそれが大きくなるので、それらのサイズに応じて電極セット（Ａ、Ｂ）が配置されることが望ましい。
【００７７】
以上、電極の配置例を説明したが、電極アレイユニット１６１のすべての電極セットが、図１４〜１６に示したように必ずしも受容野にそれぞれ対応するとは限らない。より現実的には、電極アレイユニット１６１が網膜に装着された時に、各電極の一部が図１４〜１６に示したように配置されればよい。
【００７８】
なお、図１５に示すようにハニカム状に設けられた受容野Ｒに対して、例えば図１４に示した例２または３のコンセプトのように、所定行または所定列おきに電極セット（Ａ、Ｂ）が配置されてもよい。
【００７９】
次に、複数の受容野に電極セットが配置される場合の信号生成部１５による電気刺激パターン信号の駆動方法について説明する。この駆動方法を説明するに当たり、複数の電極からの電気刺激パターン信号がすべて同位相である場合（α）と、位相差を持つ場合（β）とに分けて説明する。
【００８０】
（α）刺激パターン信号が同位相である場合
図１７Ｂは、図１７Ａに示すようにハニカム状の受容野ごとに電極セットが配置される形態において、それら受容野に入力される電気刺激パターン信号を示す。この例では、周期Ｔ＝0.143秒であり、後述するように基準クロック（tick）がT/6＝0.024秒である。
【００８１】
図１８Ａは、図中の縦ライン上に位置する受容野Ｒに配置された電極セット（Ａ、Ｂ）を、図１８Ｂの上２つのパターン（この例では図１７Ｂに示したパターンと同じ）で、同期して駆動する例を示す。ライン上以外に位置する受容野Ｒに配置された電極セット（Ａ、Ｂ）への信号は、変化がないＤＣ（あるいはゼロ）値である。このように、信号生成部１５は、すべての電極セットのうちターゲットとなる任意の電極セット、すなわち任意の位置に配置された電極セット群を選択して駆動することが可能である。
【００８２】
特に、図１９Ａ及びＢに示すように、信号生成部１５は、太い一点鎖線Ｍで囲まれた任意の２次元形状を形成する受容野Ｒに対応するプローブセット群を選択して駆動することも可能である。この２次元形状が多数の受容野を含み、所定の形状を形成すれば、色を持つ文字や図形等の画像を人に知覚させることができる。
【００８３】
あるいは図１９Ｃに示すように、信号生成部１５は、太い一点鎖線Ｍで囲まれた領域以外外に対応する電極セットを選択して電気刺激パターン信号を入力するようにしてもよい。つまり、信号生成部１５は、一点鎖線Ｍ内に対応する電極セットの信号に変化を与えず排他的に処理することにより、あえてその未刺激領域で形成される形状を人に意識させることができる。
【００８４】
以上のような任意の位置に配置された電極セット群を選択して駆動する方法は、図１４の各例２及び３、また、図１６に示した受容野Ｒの配置にも適用可能である。すなわち、信号生成部１５は、それらの図に示されたすべての受容野のうちターゲットとなる受容野に対応する電極セット群を選択して駆動するようにしてもよい。
【００８５】
（β）刺激パターン信号が位相差を持つ場合
図２０Ａ及びＢは、網膜上の領域ごとに位相差を持つ電気刺激パターン信号が発生する例を示す。例えば図２０Ａに示すように、ハニカム状に配置された受容野Ｒのうち、ライン０、１、２、・・・上にある受容野Ｒに配置された電極セット（Ａ、Ｂ）ごとに、位相差（Δｔ）を持つ電気刺激パターン信号が生成される。このような走査処理により、あたかもベンハムのこまの動きが網膜に投射されたかのような現象を再現することができ、主観色の発生の再現性が高められる。
【００８６】
走査のターゲットとなる電極間の距離をΔＸとし、電極アレイ上の走査速度、つまり、電気刺激パターン信号のパルスの進行速度をＶとする。信号生成部１５は、例えば、そのＸ方向の進行にかかる時間（ΔＸ／Ｖ）を周期Ｔ（ｓ）で割った分の位相差を設定することができる。したがって、上記電極Ａ及びＢ（式１’及び２’による電気刺激パターン信号が印加される電極）の、Ｘ方向でそれぞれ所定距離ΔＸ分離れた電極Ｃ及びＤ（図示を省略）に印加される電気刺激パターン信号は、下記の式１"及び２"で表される。
【００８７】
電極Ｃ：Icr(t)＝ {0(0≦t−ΔX/V<5T/8), A(5T/8≦t−ΔX/V<T)}・・・式１"
電極Ｄ：Idr'(t)＝ {0(0≦t−ΔX/V<T/2), A(T/2≦t−ΔX/V<T)}・・・式２"
【００８８】
信号生成部１５は、１つの受容野Ｒよりも広い領域をカバーする任意形状内の電極群について、以上のような走査処理を行って網膜を刺激することにより、その任意形状の赤の領域、つまり赤の主観色を持つ画像を、人に知覚させることができる。
【００８９】
なお、式１"及び２"は、赤の主観色を発生させるための信号であるが、もちろん、信号生成部１５は、上記式３’〜８’に対応して、他の各主観色を発生させるための信号を、同様に生成してもよい。
【００９０】
図２０に示した技術を発展させて、信号生成部１５は、任意の２次元形状に対応する受容野Ｒに配置された電極セット群を選択し、その選択された電極セット群を介して入力する電気刺激パターン間で位相差を発生させてもよい。例えばある時刻での電極セット群による網膜の刺激パターンを図２１に示す。
【００９１】
図２１では、例えば任意の２次元形状として三角形が設定され、この三角形内の白矢印の方向に、電気刺激パターン信号のパルスが進行するとする。この場合、三角形内の黒色部分Ｓａが、例えばベンハムのこまの黒色部分Ｋａに相当し、白色部分Ｓｂがベンハムのこまの白色部分Ｋｂに相当する。そして、三角形内の縞Ｓｃが、ベンハムのこまの縞２０に相当する。ここで、電気刺激パターン信号の反復周期の周波数が上述したように３．５〜１０Hzを満たすことにより、ベンハムのこまの動きの再現性が高められ、任意の２次元形状での主観色の発生の再現性を高めることができる。
【００９２】
電気刺激パターン信号の１周期分のパルス長をＬとすると、図２１に示した三角形の黒色領域の面積は、三角形全体の面積の一部（例えば１／４程度）である。したがって、信号生成部１５は、網膜上で下記の式９を満たす速度Ｖで、ターゲットの電極セットを走査すればよい。
【００９３】
Ｖ／Ｌ＝３．５〜１０・・・式９
【００９４】
次に、複数の受容野に対する電極の配置の他の例として、空間的に受容野が重なり合う場合について説明する。
【００９５】
図２２に示すように、実線及び破線で描かれた受容野Ｒ及びＲ’が互いに重なり合っている。このような場合にも、電極セット（Ａ、Ｂ）が実線及び破線で描かれた受容野に、上述した所定の電気刺激パターン信号を出力することができる。ただし、この例の場合、受容野Ｒと受容野Ｒ’とを比べると、電極セット（Ａ、Ｂ）の配置に対して中心領域Ｒａ及び周辺領域Ｒｂがそれぞれ入れ替わる。
【００９６】
図２２において、例えば、実線の受容野Ｒがオン中心型受容野であり、破線の受容野Ｒ’がオフ中心型受容野である場合には、次のような駆動方法も可能である。例えば電気刺激を与えるターゲットの受容野がオン中心型受容野である場合と、オフ中心型受容野である場合とで、図２３Ａ及びＢに示すように、上述した電極Ａ及びＢの刺激パターン信号を互いに入れ替えて用いることができる。
【００９７】
４．他の実施形態に係る刺激パターン信号
【００９８】
図２４〜２７は、ベンハムのこまの他の例を示す。図２４が赤、図２５が橙、図２６が緑、図２７が青の主観色を発生する例をそれぞれ示し、それぞれの刺激パターンＰ５〜Ｐ８とする。本実施形態では、１クロック（基準クロック）を１周期Ｔの１／６（例えば周波数が７Hzの場合、１クロックは0.024秒）とされ、黒色の領域がＴ／３とされる。回転方向は反時計回りとされ、黒色の矢印が時刻０の位置である。
【００９９】
以上の刺激パターンＰ５〜Ｐ８にそれぞれ対応する、受容野への電気刺激パターン信号の例を、下記式９〜１６に示す。
【０１００】
電極Ａ：Iar(t)＝ {0(0≦t<T/2), A(T/2≦t<T)}・・・式９
電極Ｂ：Ibr'(t)＝ {0(0≦t<T/3), A(T/3≦t<T)}・・・式１０
電極Ａ：Iao(t)= {0(0≦t<T/3), 0(T/2≦t<2T/3), A(T/3≦t<T/2), A(2T/3≦t<T)}・・・式１１
電極Ｂ：Ibo'(t)＝ {0(0≦t<T/3）, A(T/3≦t <T)・・・式１２
電極Ａ：Iag(t)＝ {0(0≦t<T/3), 0(2T/3≦t<5T/6), A(T/3≦t<2T/3), A(5T/6≦t<T)}・・・式１３
電極Ｂ：Ibg'(t)＝ {0(0≦t<T/3), A(T/3≦t<T)}・・・式１４
電極Ａ：Iab(t)= {0(0≦t<T/3), 0(5T/6≦t<T), A(T/3≦t<5T/6)}・・・式１５
電極Ｂ：Ibb'(t)＝ {0(0≦t<T/3), A(T/3≦t<T)}・・・式１６
【０１０１】
このように、クロック周期や、ベンハムのこまの全体に対する黒色の領域の割合は、適宜変更に設定され得る。
【０１０２】
図２８は、以上説明した刺激パターンＰ１〜Ｐ８の各提示色と、ＲＧＢとの関係を示すテーブルである。例えば信号生成部１５が外部からの色情報を取得する場合、その色情報としてＲＧＢ情報を取得し、テーブルを参照し、取得した色情報に基づき刺激パターンＰ１〜Ｐ８による電気刺激パターン信号を生成して、これを受容野に入力することができる。信号生成部１５は、刺激パターンＰ１〜Ｐ４によるパターン群を制御モード１とし、刺激パターンＰ５〜Ｐ８によるパターン群を制御モード２として、これらの制御モード１及び２を切り替えるようにしてもよい。
【０１０３】
例えば図６や２４等において、点Ｐｒ、Ｐｒ’の両者ともに暗状態になる期間、つまり、両者ともにＬレベルの刺激となる期間では、神経節細胞の発火を休める効果があると考えられる。この期間を休止（Resting）時相という。
【０１０４】
上で例示した各刺激パターンＰ１〜Ｐ８では、円を分割することの幾何学的制約から上述のResting時相の持続時間を決定したが、さらに短時間のResting時相も設定可能である。例えば、図２６Ｂに示した刺激パターンＰ７では、１周期を６クロックとしたが、図２９に示すように１周期を５クロックや１０クロックとして、パルス波形の時間変調を行ってもよい。
【０１０５】
５．信号生成部の論理回路の構成例
【０１０６】
図３０は、信号生成部１５（図３及び４参照）による画像の１画素分の生成処理を示すフローチャートである。
【０１０７】
信号生成部１５は、色の情報を取得する（ステップ１０１）。この場合、信号生成部１５は、後述するように外部機器から色の情報を取得してもよいし、予めメモリに記憶した色の情報を取得してもよい。信号生成部１５は、取得した色情報を電気刺激パターン信号に変換する。具体的には、信号生成部１５は、図２８で示したようなルックアップテーブルを参照して、取得した色情報に対応する電気刺激パターン信号を選択する（ステップ１０２）。そして、信号生成部１５は、所定位置の電極セット（または電極セット群）を介して、選択した電気刺激パターンを受容野に入力する（ステップ１０３）。
る。
【０１０８】
次に、信号生成部１５によって、複数画素で構成される画像を生成する処理について説明する。基本的には、信号生成部１５は、図３０で示した１画素分の処理を、複数の画素分実行することにより、少なくとも１フィールドの画像を生成することができる。
【０１０９】
図３１は、複数画素で構成される画像の信号生成部１５の構成を示すブロック図である。この例では、信号生成部１５は、図３０で示した１画素分の処理を、複数画素分実行する。具体的には、提示データ生成部１５１により、色情報及び幾何情報を含む提示幾何データが生成される。パターン選択部１５２は、図２８に示したようなルックアップテーブルの参照によって、当該色情報に対応する刺激パターンを選択する。また、電極選択部１５３は、幾何情報に基づいて、網膜チップ１６の電極セットや電極群を選択する。ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）ロジック回路等で構成されるＣＭＯＳ制御部１５４が、上記選択された刺激パターン及び選択された電極セット等に応じて、網膜チップ１６の電極アレイユニット１６１を制御する。
【０１１０】
図３２は、他の例に係る信号生成部１５による画像の生成処理を示すブロック図である。この例に係る信号生成部１５は、網膜チップ１６の電極セット群を走査する走査信号（Ｘ、Ｙ）を生成し、その走査信号を座標情報として電極選択部１５３に与える。
【０１１１】
６．本技術のその他の適用例
【０１１２】
図３３及び３４は、制御器４０が、液晶セル３０を用いて、瞳孔からの視界の入力と、信号生成部１５による刺激入力とを切り替える形態をそれぞれ示す。
【０１１３】
図３３に示す形態では、網膜９の前方側であって水晶体７内または水晶体７より後方側に液晶セル３０が配置され、網膜の後方側に網膜チップ１６（電極アレイユニット１６１）が配置されている。液晶セル３０は液晶駆動部２５により駆動される。
【０１１４】
一方、図３４に示す形態では、網膜９より前方側であって水晶体７より後方側に、液晶セル３０及び網膜チップ１６が配置され、液晶セル３０が網膜チップ１６の前方側に配置されている。この場合、網膜チップ１６の電極が透明電極とされる。
【０１１５】
図３５は、図３３及び３４に示した形態において、液晶セル３０の駆動タイミングと、網膜チップ１６による電気刺激パターン信号の入力タイミングのチャートを示す。制御器４０は、液晶セル３０により光を通過させてている期間内は、外界からの自然光を網膜９に入力させ、信号生成部１５による電気刺激パターン信号の生成を停止する。一方、制御器４０は、液晶セル３０により光を遮断している期間内に、電気刺激パターン信号を生成してこれを網膜に入力する。
【０１１６】
このように、制御器４０が、自然光の像の入力と、信号生成部１５により生成された人工像の入力とを切り替えることにより、人は両方の像を知覚することができる。
【０１１７】
また、例えば信号生成部１５によって縮小または変形した投射画像を網膜に入力することで、網膜上に瞳孔からの自然光を投影する場合と比較して、より広範囲の外部領域を画像として人に知覚させることができる。
【０１１８】
７．本技術による技術的効果
【０１１９】
以上のように、従来までは無彩色の濃淡情報しか提示できなかったが、本技術によれば、例えば視覚障害者等に色、すなわち彩度を知覚させることができる。また、上述のように任意形状の文字や図形の情報も知覚させることができる。したがって、視覚障害者は、暖色、寒色の区別や、着色された映像を楽しむことができたり、あるいは、危険地域等の重要情報を色で把握することができるようになる。したがって、視覚障害者が得ることができる画像の情報量を増やすことができる。
【０１２０】
クロックを２０〜５０ms程度に低速化できるので、省電力となり、小型化または長時間駆動に実現することができる。
【０１２１】
デバイス側にカラーフィルタを用いる必要がないため、軽量、安価にデバイスを製造することができる。
【０１２２】
８．その他の実施形態
【０１２３】
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【０１２４】
本技術は光遺伝学にも応用可能である。例えばこの場合、空間的及び時間的に変調された光が、光出射プローブを介して、網膜から視覚神経までの領域のうち少なくとも一部の領域に照射される。すなわち、電気刺激に限られず、光刺激による刺激パターン信号を生成して、これを網膜から視覚神経までの領域のうち少なくとも一部の領域に入力することにより、主観色を発生させることができる。
【０１２５】
信号生成部１５は、外部機器から色情報を含む画像情報を取得し、この画像情報に基づき刺激パターン信号を生成してもよい。外部機器は、この視覚装置を利用する利用者が持つカメラであってもよいし、その他、ＷＡＮやＬＡＮ等のネットワークを介して信号生成部に接続された外部機器であってもよい。外部機器がカメラの場合、カメラが利用者の周囲の画像（静止画及び動画を含む）を撮影し、信号生成部１５はその撮影された画像情報をリアルタイムで取得して、刺激パターン信号を生成すればよい。
【０１２６】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
【０１２７】
９．本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）  １組以上設けられた、複数のプローブを含むプローブセットと、
色の情報に対応する刺激パターン信号を生成し、前記生成された刺激パターン信号として異なる複数のパターン信号を、それぞれ前記プローブセットの前記複数のプローブを介して、網膜から視覚神経までの領域のうち少なくとも一部の領域に入力する信号生成部と
を具備する視覚装置。
（２）  （１）に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、異なるそれぞれの色ごとに異なる前記刺激パターン信号を生成する
視覚装置。
（３）  （１）または（２）に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記複数のパターン信号として一対のパターン信号を生成し、前記一対のパターン信号のそれぞれの信号を、前記プローブセットのうち少なくとも２つのプローブからそれぞれ出力する
視覚装置。
（４）  （３）に記載の視覚装置であって、
前記少なくとも２つのプローブは、前記一対のパターン信号のそれぞれの信号が前記網膜の受容野の中心部及び周辺部にそれぞれ入力されるように、配置される
視覚装置。
（５）  （４）に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、
第１の時間長のパルスを含み所定の反復周期を有する第１のパターン信号と、
前記第１の時間長より短い第２の時間長のパルスを含み前記第１のパターン信号の前記反復周期と同じ反復周期を有する第２のパターン信号と
を、前記一対のパターン信号のそれぞれの信号として生成する
視覚装置。
（６）  （５）に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記反復周期をＴとする場合、前記パルスの発生の基準クロックをＴ／１０〜Ｔ／５とする
視覚装置。
（７）  （１）に記載の視覚装置であって、
前記１組以上のプローブセットとして複数のプローブセットを有するプローブアレイユニットをさらに具備し、
前記プローブアレイユニットの前記複数のプローブセットは、前記網膜の複数の受容野にそれぞれ対応して設けられている
視覚装置。
（８）  （７）に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記複数のプローブセットのうち、任意の位置に配置されたプローブセット群を選択して、前記刺激パターン信号を入力する
視覚装置。
（９）  （８に記載の視覚装置であって、
前記信号生）成部は、前記任意の位置に配置された前記プローブセット群として、任意の２次元形状を形成するプローブセット群を選択する
視覚装置。
（１０）  （７）に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記複数のプローブセットからそれぞれ出力される前記刺激パターン信号の間に位相差を発生させる
視覚装置。
（１１）  （１０）に記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記複数のプローブセットのうち、任意の位置に配置されたプローブセット群を選択して、前記選択したプローブセット群からの前記刺激パターン信号の間に前記位相差を発生させる
視覚装置。
（１２）  （４）から（１１）のうちいずれか１つに記載の視覚装置であって、
前記受容野の領域は、１μm以上３０μm以下の直径を持つ円内の領域である
視覚装置。
（１３）  （１）から（１２）のうちいずれか１つに記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、３．５Hz以上１０Hz以下の反復周期を持つ信号を、前記刺激パターン信号として生成する
視覚装置。
（１４）  （１）から（１３）のうちいずれか１つに記載の視覚装置であって、
前記信号生成部は、前記刺激パターン信号として、電気信号または光信号を生成する
視覚装置。
（１５）  異なる複数のパターン信号を含む、色の情報に対応する刺激パターン信号を生成し、
前記異なる複数のパターン信号を、それぞれ、１組以上のプローブセットに含まれる複数のプローブを介して、網膜から視覚神経までの領域のうち少なくとも一部の領域に入力する
視覚方法。
【符号の説明】
【０１２８】
Ａ、Ｂ…電極（電極セット）
Ｒ…受容野
Ｐ１〜Ｐ８…電気刺激パターン信号
１０…視覚装置
１５…信号生成部
１６…網膜チップ
１６１…電極アレイユニット
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図２１】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３５】
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【図３】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２２】
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【図２３】
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【図３３】
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【図３４】
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