(57)【要約】      （修正有）【課題】人工網膜に非接触で画像を容易に伝送可能にする。【解決手段】人工眼１０は、生体である使用者の視界方向を撮像する撮像部１６と、撮像部１６の撮像画像を示す光を出射する光出射部１９と、使用者に埋植され、光出射部１９からのレーザー光を受光して受光結果に対応する情報を使用者の視神経に伝達する人工網膜２０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の視界方向を撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像画像を示す光を出射する光出射部と、
前記生体に埋植され、前記光出射部からの光を受光して受光結果に対応する情報を、前
記生体の視神経に伝達する人工網膜と、
を備える人工眼。
【請求項２】
前記人工網膜は、前記網膜の内面に前記網膜の曲面に沿って配置される請求項１から３
のいずれか一項に記載の人口眼。
【請求項３】
前記光出射部は、前記撮像画像の輪郭を抽出し、前記輪郭を示す光を出射する請求項１
に記載の人口眼。
【請求項４】
前記光出射部は、レーザー光を出射する光源と、前記レーザー光を二次元方向に走査す
る光走査部とを有する請求項１から３のいずれか一項に記載の人口眼。
【請求項５】
前記撮像部及び前記光出射部は、前記生体に埋植されずに前記生体に装着されるウェア
ラブルデバイスに設けられ、
前記光出射部は、前記光を、前記生体の瞳孔及び水晶体の少なくともいずれかを通過さ
せて前記人工網膜に到達させる請求項１から４のいずれか一項に記載の人工眼。
【請求項６】
前記撮像部及び前記光出射部は、前記生体に埋植され、
前記光出射部は、前記光を、前記生体の組織を通過させて前記人工網膜に到達させる請
求項１から４のいずれか一項に記載の人工眼。
【請求項７】
前記生体に埋植され、前記光出射部からの光を、前記人工網膜に向けて反射する反射部
材を備える請求項６に記載の人工眼。
【請求項８】
生体の視界方向を撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像画像を示す光を出射する光出射部と、
前記生体が有する眼のいずれかに埋植され、前記光出射部からの光を受光して受光結果
に対応する情報を、前記生体の視神経に伝達する人工網膜と、
を備える視覚補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工眼、及び視覚補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から網膜色素変性症の患者でも目が見えるようにする研究が行われている。一部の
国では公的な認可を受けて、既に複数の患者に移植されている。
その中には、患者の眼の中に、人工網膜として機能する電極チップを埋め込み、メガネ
型端末に内蔵されたカメラで撮影した画像を、電磁誘導を利用して電極チップに送信する
構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開２０１３／０１４４３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、電磁誘導は非接触電力伝送には適した技術であるが、伝送速度の制約等により
、画像等の高密度情報の伝送には適していない。また、電磁誘導は、磁石及びコイルを必
要とするので、装置の小型化に制約がある。
そこで、本発明は、人工網膜に非接触で画像を容易に伝送可能にすることを目的とする
。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、本発明の人工眼は、生体の視界方向を撮像する撮像部と、前
記撮像部の撮像画像を示す光を出射する光出射部と、前記生体に埋植され、前記光出射部
からの光を受光して受光結果に対応する情報を、前記生体の視神経に伝達する人工網膜と
、を備える。
本発明によれば、人工網膜への情報伝送に電磁誘導を用いる場合と比べて伝送速度の制
約等を解消でき、また、磁石及びコイル等を使用しない分、装置の小型化に有利となる。
従って、人工網膜に非接触で画像を容易に伝送可能になる。
【０００６】
また、本発明は、前記人工網膜は、前記網膜の内面に前記網膜の曲面に沿って配置され
る。
本発明によれば、人工網膜から複数の信号線が延びて視神経に繋がる構成と比べて、人
工網膜を埋植する手術が容易になる。
【０００７】
また、本発明は、前記光出射部は、前記撮像画像の輪郭を抽出し、前記輪郭を示す光を
出射する。
本発明によれば、生体に伝達する情報量を低減させて物体の外形状を認識させ易くなる
。
【０００８】
また、本発明は、前記光出射部は、レーザー光を出射する光源と、前記レーザー光を二
次元方向に走査する光走査部とを有する。
本発明によれば、レーザー光以外の光を用いる場合と比べて小型化し易くなると共に、
生体に合わせた調整が容易である。
【０００９】
また、本発明は、前記撮像部及び前記光出射部は、前記生体に埋植されずに前記生体に
装着されるウェアラブルデバイスに設けられ、前記光出射部は、前記光を、前記生体の瞳
孔及び水晶体の少なくともいずれかを通過させて前記人工網膜に到達させる。
本発明によれば、瞳孔の光量調整機能、又は水晶体のレンズ機能等を利用しつつ、人工
網膜に非接触で画像を伝送可能になる。
【００１０】
また、本発明は、前記撮像部及び前記光出射部は、前記生体に埋植され、前記光出射部
は、前記光を、前記生体の組織を通過させて前記人工網膜に到達させる。
本発明によれば、撮像部及び光出射部を生体に埋植した構成で、人工網膜へ容易に情報
伝送できる。
【００１１】
また、本発明は、前記生体に埋植され、前記光出射部からの光を、前記人工網膜に向け
て反射する反射部材を備える。
本発明によれば、光出射部の配置自由度が向上し、光出射部を生体内の配置し易い位置
に配置し易くなる。
【００１２】
また、本発明の視覚補助装置は、生体の視界方向を撮像する撮像部と、前記撮像部の撮
像画像を示す光を出射する光出射部と、前記生体が有する眼のいずれかに埋植され、前記
光出射部からの光を受光して受光結果に対応する情報を、前記生体の視神経に伝達する人
工網膜と、を備える。
本発明によれば、生体の視覚を補助するとともに、人工網膜に非接触で画像を容易に伝
送可能になる。また、人工網膜が、生体が有する瞳孔及び水晶体の少なくともいずれかを
通過した画像を示す光を受光することで、瞳孔の光量調整機能、又は水晶体のレンズ機能
等を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る人工眼の使用態様を示した図。
【図２】人工眼の機能構成を示すブロック図。
【図３】光出射部及び人工網膜を周辺構成と共に示した図。
【図４】髪が長い使用者にウェアラブルデバイスを装着した状態を示した図。
【図５】第２実施形態の人工網膜を周辺構成と共に示した図。
【図６】第３実施形態に係る人工眼の使用態様を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に
説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない
。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は第１実施形態に係る人工眼の使用態様を示した図である。
人工眼１０は、使用者１１の体外に装着される体外装置として機能するウェアラブルデ
バイス１２と、人工網膜２０（図２）を含み、使用者１１の体内に装着される体内装置で
あるインプラント２１とを備える。人工網膜２０は、使用者１１の視神経４５（図３）を
刺激して人工的に視覚を再現させる網膜代替物である。
使用者１１は、例えば、網膜色素変性症等により視力（視覚）を有しない視覚障害者で
ある。本実施形態では、人工網膜２０を右眼３０に埋植した場合を例示するが、左眼３１
に埋植してもよい。また、人間に適用する人工眼１０の場合を説明するが、この人工眼１
０を犬、猫等の他の生体に適用してもよい。
【００１６】
ウェアラブルデバイス１２は、使用者１１が容易に着脱可能であり、人工眼１０を使用
する際に使用者１１に装着される。このウェアラブルデバイス１２は、撮像機能、及び撮
像した画像（撮像画像）を人工網膜２０に伝達する情報伝達機能を有する本体部１３と、
本体部１３を支持する支持部材１４とを備える。
支持部材１４は、使用者１１の頭部に着脱自在なバンド部１４Ａと、バンド部１４Ａか
ら離間した位置に本体部１３を支持するアーム部１４Ｂとを有する。なお、以下に説明す
る各方向は、ウェアラブルデバイス１２を装着したときの使用者１１から見た各方向であ
る。
【００１７】
バンド部１４Ａは、弾性を有するプラスチック材等の弾性材料で形成され、弾性力によ
って使用者１１の左右のこめかみを含む領域を挟持し、支持部材１４を使用者１１の頭部
に保持させる。バンド部１４Ａは、例えば、バンド部１４Ａの外観がヘアアクセサリーの
カチューシャ（ヘアバンド）に類似した形状に形成される。
アーム部１４Ｂは、バンド部１４Ａから前方に延びて、本体部１３を使用者の右眼３０
前方に支持する。本体部１３は、使用者１１の右眼３０前方に支持されるので、本体部１
３の前面に設けたレンズ１３Ｒによって、右眼３０の視界方向の画像（映像）を内部に容
易に取り入れ可能である。また、本体部１３の背面に光出射部１９（図２）が設けられ、
右眼３０との間に遮光物がない状態で光出射部１９から右眼３０に光を出射可能である。
【００１８】
図２は人工眼１０の機能構成を示すブロック図である。
本体部１３は、撮像部１６、制御部１７、電源部１８、及び光出射部１９を備えている
。
撮像部１６は、複数画素の撮像素子を有する撮像デバイスであり、例えば、ＣＣＤイメ
ージセンサー又はＣＭＯＳイメージセンサーである。この撮像部１６は、本体部１３のレ
ンズ１３Ｒを介して使用者１１の視界方向の画像を撮像し、撮像画像に対応する画像デー
タを出力する。これにより、撮像部１６は、使用者１１の右眼３０で視認される画像に相
当する画像を撮像可能である。
【００１９】
撮像部１６が撮像する視界方向の画像は、右眼３０正面の画像を含んでいる。但し、右
眼３０正面の画像に限定しなくてもよい。例えば、一般的な右眼の視野範囲の一部又は全
てを含む画像でもよいし、一般的な両眼の視野範囲の一部又は全てを含む画像でもよい。
また、人の視野範囲を超える範囲の画像を含んでもよい。要は、使用者１１に知覚させた
い画像であればよい。また、レンズ１３Ｒの向き及び焦点の少なくともいずれかを、制御
部１７の制御の下、可変できるように構成してもよい。
【００２０】
制御部１７は、演算処理を行うプロセッサーと周辺回路とで構成され、例えば、画像処
理用ＣＰＵ、及び制御プログラムを格納したメモリーから構成される。この制御部１７は
、画像処理用ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより、撮像部１６から出力される
画像データに対し、光出射部１９にて光出射するための最適化処理を行い、最適化処理さ
れた信号を光出射部１９に伝送する。
【００２１】
この最適化処理は、撮像部１６の画像データから撮像画像の輪郭を抽出する輪郭抽出処
理を含んでいる。そして、制御部１７は、輪郭抽出処理によって抽出した撮像画像の輪郭
を示す画像データを、光出射部１９の駆動に適した所定の信号に変換して出力する。これ
によって、光出射部１９は、撮像画像の輪郭を示す光を出射し、人工網膜２０によって輪
郭が使用者１１に知覚され易くなる。この場合、撮像画像全体を示す光を出射する場合と
比べて、使用者１１に伝達する情報量が減るので、これによっても、使用者１１が物体を
認識し易くなる。なお、輪郭抽出処理を省略してもよい。
【００２２】
電源部１８は、本体部１３の各部（撮像部１６、制御部１７、及び光出射部１９）に動
作電力を供給するデバイスであり、例えば、腕時計や小型デジタルカメラに用いられるボ
タン電池を有する。なお、ボタン電池に限定されず、周囲の光を受けて発電する太陽電池
でもよい。
光出射部１９は、制御部１７の制御の下、撮像画像を示す光を人工網膜２０に向けて出
射するデバイスである。
【００２３】
図３は光出射部１９及び人工網膜２０を周辺構成と共に示した図である。図３は使用者
１１の側方から内部構造を示した図であり、符号４１は右眼３０の瞳孔、符号４２は水晶
体、符号４３は硝子体、符号４４は網膜、符号４５は視神経、符号４６は視神経乳頭を示
している。
光出射部１９は、レーザー光を出射する光源を内蔵するとともに、レーザー光の向きを
変化させる光走査部（光スキャナーとも称する）１９Ｓと、光走査部１９Ｓからのレーザ
ー光を人工網膜２０に向けて反射させる投影ミラー１９Ｍとを有する。図３に示すように
、光走査部１９Ｓは、投影ミラー１９Ｍの下方に配置され、投影ミラー１９Ｍに向けてレ
ーザー光（図３中、矢印で示す）を反射するとともにレーザー光を二次元方向（例えば上
下及び左右方向）に走査する。この光走査部１９Ｓは、例えばＭＥＭＳミラーであり、Ｍ
ＥＭＳミラーを使用することで小型の光走査部１９Ｓが得られる。
【００２４】
投影ミラー１９Ｍは、前方に凹む形状に形成され、右眼３０の前方に配置される。この
投影ミラー１９Ｍは、光走査部１９Ｓからのレーザー光を後方に向けて反射することで、
レーザー光を右眼３０の瞳孔４１に入射させる。これにより、レーザー光が瞳孔４１及び
水晶体４２を通過して人工網膜２０に入射する。
このように瞳孔４１及び水晶体４２を利用して、外部からレーザー光を右眼３０内に入
射するので、簡易かつ確実にレーザー光を右眼３０内に入射し、人工網膜２０に到達させ
ることができる。
【００２５】
本構成では、光走査部１９Ｓが単一のレーザー光を二次元方向に走査することによって
、撮像画像に対応する二次元の画像を示す光（つまり、画像光）を人工網膜２０に投影す
る。これにより、光出射部１９は、撮像画像を人工網膜２０に非接触で伝達する画像伝達
部として機能する。
二次元方向に走査するレーザー光を使用することにより、画像光のサイズ等を容易に調
整可能であり、使用者１１に応じた調整が可能である。また、他の光源を使用する場合と
比べて小型化が容易である。
【００２６】
また、光走査部１９Ｓと投影ミラー１９Ｍとを上下に振り分けて配置するので、光出射
部１９の前後方向の長さ（奥行きに相当）を抑えるとともに、光走査部１９Ｓと投影ミラ
ー１９Ｍとの離間距離を確保し易くなる。このため、光出射部１９と右眼３０との離間距
離を拡げなくても光出射部１９から人工網膜２０までの距離を確保し易くなり、光出射部
１９を右眼３０に近接配置できる。
【００２７】
但し、光走査部１９Ｓ及び投影ミラー１９Ｍの配置は上記配置に限定されず、適宜に変
更可能である。また、投影ミラー１９Ｍを省略し、光走査部１９Ｓからの光を直接、瞳孔
４１に入射させてもよい。また、光走査部１９ＳはＭＥＭＳミラーに限定されず、例えば
、ポリゴンミラー又はガルバノミラー等を用いた構成でもよい。
本実施形態では、瞳孔４１及び水晶体４２を利用して外部からレーザー光を右眼３０内
に入射させるので、瞳孔４１の光量調整機能、及び水晶体４２のレンズ機能を利用するこ
とができる。なお、本体部１３を支持するアーム部１４Ｂには、本体部１３の位置を微調
整可能に屈曲するフレキシブルアームが用いられ、本体部１３の位置を右眼３０の位置に
合わせて容易に調整可能である。
【００２８】
図４は髪が長い使用者１１にウェアラブルデバイス１２を装着した状態を示した図であ
る。
図４に示すように、使用者１１の髪が長い場合には、ウェアラブルデバイス１２のバン
ド部１４Ａを髪で覆うことができ、且つ、前髪によってアーム部１４Ｂと本体部１３とを
覆うことができる。換言すると、バンド部１４Ａと、アーム部１４Ｂと、本体部１３とを
覆う図４に示す髪型にすることによって、ウェアラブルデバイス１２を外部から視認不能
にできる。
【００２９】
図３に示すように、インプラント２１は、人工網膜２０と電源部２３とを有している。
電源部２３は、人工網膜２０に動作電力を供給するデバイスであり、太陽電池又は生体
電池等のバッテリーを有する。太陽電池は、右眼３０内に入射した光（太陽光、或いはレ
ーザー光の一部）を利用して発電するデバイスであり、生体電池は、使用者１１の体温等
の生体エネルギーを利用して発電するデバイスである。なお、発電機能を有する電池に限
定されず、例えば、高容量の一次電池を内蔵する構成、または、二次電池を内蔵し、外部
からワイヤレス充電する構成等を採用してもよい。
【００３０】
人工網膜２０は、複数の光電変換素子（受光素子とも言う）を有し、レーザー光を受光
した光電変換素子により生成された電気信号を右眼３０の視神経４５に送る。本実施形態
の人工網膜２０は、側面視で上下方向に沿って延びる平板状に形成され、瞳孔４１側の面
２０Ｆには、複数の光電変換素子が配列されて光電変換素子アレイが構成されている。
また、人工網膜２０の瞳孔４１と反対側の面２０Ｒには、複数の信号線４７が接続され
ている。複数の信号線４７は、視神経４５と網膜４４とのつなぎ目に相当する視神経乳頭
４６につながり、受光エリアに予め対応づけた視神経４５に情報（電気的刺激に相当）を
伝達可能である。
【００３１】
人工網膜２０は、各光電変換素子で生成された電気信号を、レーザー光の受光位置に対
応する信号線４７を介して視神経４５に送る。これにより、人工網膜２０は、視神経４５
を刺激する視神経刺激部として機能する。
撮像部１６の画素の位置と、人工網膜２０に描画される画素の位置とは、使用者１１に
正しい画像を認識させられるように対応している。なお、人工網膜２０は、電気信号を、
視神経４５を刺激するのに好適な電圧及び電流値に調整して出力する。また、人工網膜２
０は、複数の光電変換素子を領域毎にグルーピングし、グループ単位で信号線４７に電気
信号を送信する構成でもよい。
【００３２】
この人工網膜２０は、網膜４４との間の信号線４７を有するので、網膜４４から離して
配置することができる。このため、個々の使用者１１の網膜４４の形状等に依存せずに人
工網膜２０を配置でき、また、子供から大人までの使用者１１に共通の人工網膜２０を適
用し易くなる。なお、この人工網膜２０に上記電源部２３を一体化した構造にしてもよい
。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の人工眼１０は、生体である使用者１１の視界方向を
撮像する撮像部１６と、撮像部１６の撮像画像を示す光を出射する光出射部１９と、使用
者１１に埋植され、光出射部１９からのレーザー光を受光して受光結果に対応する情報を
使用者１１の視神経４５に伝達する人工網膜２０とを備える。これにより、人工網膜２０
への情報伝送に電磁誘導を用いる場合と比べて伝送速度の制約等を解消でき、また、磁石
及びコイル等を使用しない分、装置の小型化に有利となる。従って、人工網膜２０に非接
触で画像を容易に伝送可能になる。
【００３４】
また、光出射部１９は、撮影画像の輪郭を抽出し、輪郭を示す光を出射するので、使用
者１１に伝達する情報量を低減させて物体の外形状を認識させ易くなる。
また、光出射部１９は、レーザー光を出射する光源と、レーザー光を二次元方向に走査
する光走査部１９Ａとを有するので、レーザー光以外の光を用いる場合と比べて小型化し
易くなる。更に、レーザー光の走査範囲を調整することにより、使用者１１の瞳孔４１を
通過させ、且つ、人工網膜２０に最適な大きさ等で画像光を出射可能である。従って、使
用者１１に合わせた調整が容易である。
【００３５】
また、撮像部１６及び光出射部１９は、使用者１１に埋植されずに使用者１１に装着さ
れるウェアラブルデバイス１２に設けられ、光出射部１９は、光を使用者１１の瞳孔４１
及び水晶体４２を通過させて人工網膜２０に投影させる。これにより、外部から光を使用
者１１内の人工網膜２０に容易に到達させることができる。なお、瞳孔４１及び水晶体４
２の少なくともいずれかが正常で、画像を示す光が眼の中に入る場合は本構成を適用可能
である。
【００３６】
また、光出射部１９は、画像光を使用者１１の瞳孔４１を通過させて人工網膜２０に到
達させるので、瞳孔４１の光量調整機能等を利用して視神経４５に情報を伝達可能になる
。
【００３７】
（第２実施形態）
第１実施形態では、平板状の人工網膜２０から複数の信号線４７が延びて視神経４５に
繋がる構成であり、個々の視神経４５に信号線４７を接続する施術が必要になる。第２実
施形態では、人工網膜２０を、網膜４４の内面に網膜４４の曲面に沿って配置することで
、個々の視神経４５に信号線４７を接続する施術を不要にしている。
なお、人工網膜２０以外の構成は、第１実施形態と同様である。以下の説明において、
第１実施形態と異なる部分を説明し、重複説明は省略する。
【００３８】
図５は第２実施形態の人工網膜２０を周辺構成と共に示した図である。
図５に示すように、人工網膜２０は、網膜４４における視神経乳頭４６を有する領域の
内面に、網膜４４の曲面に沿って配置される。つまり、人工網膜２０は、網膜４４の内面
に沿う球面状に形成されている。
人工網膜２０の瞳孔４１側の面である凹面２０Ｆには、複数の光電変換素子が配列され
て光電変換素子アレイが構成されている。また、人工網膜２０の瞳孔４１と反対側の面で
ある凸面２０Ｒには、光電変換素子の各々に対応する電極が配列されて電極アレイが構成
されている。
【００３９】
人工網膜２０は、凸面２０Ｒが網膜４４の内面に接するように右眼３０に埋植される。
人工的に視覚を再現する研究は、大別すると、網膜４４を刺激するタイプ、視神経４５を
刺激するタイプ、及び大脳を直接刺激するタイプの３つが代表的である。第２実施形態の
人工網膜２０は、網膜４４を刺激するタイプに該当する。つまり、網膜４４上に電極アレ
イを設置して網膜神経節細胞層へ直接、電気刺激を付与し、これにより、視神経乳頭４６
を介して視神経４５に情報を伝達し、使用者１１の大脳視覚野にて画像として認識（視力
を発現）させる。なお、第１実施形態の人工網膜２０は視神経を刺激するタイプである。
【００４０】
第２実施形態では個々の使用者１１に適した曲面状の人工網膜２０にするので、個々の
視神経４５に信号線４７を接続する施術が不要となる。従って、第１実施形態よりも人工
網膜２０を埋植する手術が容易になる。但し、使用者１１の状況等に応じて第１及び第２
実施形態のいずれかを選択することが望ましい。
また、第１及び第２実施形態の人工眼１０は、使用者１１の片方の眼（右眼３０）に適
用する場合に限らず、両方の眼３０、３１に適用させてもよい。両方の眼３０、３１に適
用させた場合は立体視が可能になる。
【００４１】
（第３実施形態）
第１及び第２実施形態では、使用者１１が人工眼１０を使用する際にウェアラブルデバ
イス１２を装着する必要がある。第３実施形態では、ウェアラブルデバイス１２を必要と
しない。
図６は第３実施形態に係る人工眼１０の使用態様を示した図である。なお、図６は使用
者１１の上方から頭部内を模式的に示した図である。
この人工眼１０は、人工網膜２０に加えて、ウェアラブルデバイス１２の本体部１３が
有する部品（撮像部１６、制御部１７、光出射部１９）が使用者１１に埋植される。つま
り、人工眼１０の構成部品全てが使用者１１に埋植される。
【００４２】
詳述すると、人工眼１０は、左眼３１に装着される第１義眼５１Ｌと、右眼３０に装着
される第２義眼５１Ｒとを備えている。なお、本実施形態では、左眼３１は視神経が全く
機能しなくてもよい。但し、本実施形態では右眼３０の網膜細胞及び視神経４５を利用す
るので、網膜４４で光を認識できなくても、電気的刺激を感じる機能が少なくとも残って
いる必要がある。
第１義眼５１Ｌは、左眼３１の眼球内に配置される。この第１義眼５１Ｌは、使用者１
１の視界方向の画像を第１義眼５１Ｌ内に取り入れ可能に配置されたレンズ５２と、レン
ズ５２を通して画像を撮像する撮像部１６と、レンズ５２及び撮像部１６を支持する第１
義眼本体５３とを備える。この第１義眼本体５３が左眼３１に埋植されることによって、
撮像部１６等が左眼３１に埋植される。
【００４３】
撮像部１６が撮像する視界方向の画像は、左眼３１正面の画像に限定されない。例えば
、正常な左眼の視野範囲の一部又は全てを含む画像でもよいし、一般的な両眼の視野範囲
の一部又は全てを含む画像でもよい。また、人の視野範囲を超える範囲の画像を含んでも
よい。要は、使用者１１に知覚させたい画像であればよい。また、レンズ５２を、制御部
１７の制御の下、向き及び焦点の少なくともいずれかを変更可能な可動レンズに構成して
もよい。
なお、第１義眼本体５３は、生体組織に影響を与えず、且つ、太陽光等が内部に進入し
ない遮光素材等で形成される。
【００４４】
光出射部１９は、使用者１１の左右の眼３０、３１の間に相当する領域に埋植されるこ
とによって、第１義眼５１Ｌと第２義眼５１Ｒとの間に配置される。制御部１７及び電源
部１８の図示は省略しているが、制御部１７及び電源部１８は、第１義眼５１Ｌ内又は第
２義眼５１Ｒ内に配置してもよいし、光出射部１９と同じ位置に配置してもよい。また、
電源部１８と人工網膜２０の電源部２３とを共通にしてもよいし、別々にしてもよい。
【００４５】
第１義眼５１Ｌ、第２義眼５１Ｒ及び光出射部１９といった各部品は、全て手術によっ
て使用者１１の人体に埋植されるものである。なお、跡が残らないような手術又は化粧に
よって、外観上からは、使用者の体内に、これらの部品が埋植されていることが判らない
ようになっていることが望ましい。
光出射部１９は、図６に示すように、第２義眼５１Ｒ（後述する投影ミラー５５）に向
けて上面視で右斜め前方に向けてレーザー光を出射する。つまり、光出射部１９は、レー
ザー光を、生体組織（皮下組織、血管等）を通過させて第２義眼５１Ｒ内に入射させる。
【００４６】
第２義眼５１Ｒは、右眼３０の眼球内に配置される。この第２義眼５１Ｒは、光出射部
１９からのレーザー光を人工網膜２０に向けて反射する反射部材として機能する投影ミラ
ー５５と、投影ミラー５５を支持する第２義眼本体５６とを備える。この第２義眼本体５
６が右眼３０に埋植されることによって、人工網膜２０及び投影ミラー５５が右眼３０に
埋植される。
【００４７】
第２義眼本体５６は、光出射部１９の出射光に対応する領域が開口する開口部５６Ａと
、人工網膜２０に対応する領域が開口する開口部５６Ｂとを有している。これによって、
光出射部１９の出射光であるレーザー光が第２義眼本体５６で遮られることなく、投影ミ
ラー５５に入射し、人工網膜２０に投影される。
第２義眼５１Ｒ内の投影ミラー５５は、開口部５６Ａから入射するレーザー光の照射範
囲に配置され、レーザー光を反射して人工網膜２０に投影する。投影ミラー５５の形状及
び配置は、光出射部１９の位置等に応じて変更すればよい。
なお、第２義眼本体５６は、生体組織に影響を与えず、且つ、太陽光等が内部に進入し
ない遮光素材等で形成される。また、この第２義眼本体５６に人工網膜２０の一部を支持
してもよい。
【００４８】
このようにして、第３実施形態では、使用者１１の左眼３１にカメラ（撮像部１６に相
当）が配置され、使用者１１の右眼３０にスクリーン（人工網膜２０に相当）が配置され
、使用者１１の両眼３０、３１の間に映写機（光出射部１９に相当）が配置される。
人間の眼球は小さいので、一個の眼球の中に撮像部１６と網膜４４に刺激を与える人工
網膜２０の両方をレイアウトすることは困難性がある。この困難性を考慮し、第３実施形
態では、人間の眼が２個あることに着目し、一対の眼の一方には撮像部１６を配置し、他
方の眼には人工網膜２０を配置する構成にしている。なお、いずれの眼に撮像部１６又は
人工網膜２０を配置するかは適宜に選択可能である。
技術進歩により、本実施形態の人工眼１０に必要な各種デバイスが小型化されれば、一
個の眼３０又は３１の中に全てのデバイスを埋植してもよい。また、左右の眼３０、３１
に撮像部１６と人工網膜２０とを対にして配置してもよい。左右の眼３０、３１の画像を
認識できれば立体視が可能になる。
【００４９】
第３実施形態では、撮像部１６及び光出射部１９が使用者１１の顔に埋植され、光出射
部１９は、レーザー光を、生体組織を通過させて人工網膜２０に到達させるので、生体内
で画像の伝送を容易に行うことができる。しかも、この画像の伝送に光を用いるので、画
像等の高密度情報の伝送が容易であり、また、電磁誘導等を利用する場合と比べて人体へ
の影響を抑え易くなる。
また、使用者１１に埋植され、光出射部１９の光を人工網膜２０に向けて反射する反射
部材として機能する投影ミラー５５を備えるので、光出射部１９の配置自由度が向上し、
光出射部１９を生体内の配置し易い位置に配置し易くなる。
【００５０】
なお、第３実施形態では、人工眼１０を構成する全ての部品（デバイス又は電子機器と
も称する）を生体内に埋植するので、各部品への電力供給に、使用者１１の体温等の生体
エネルギーを利用して発電する生体電池を用いることが望ましい。
但し、第３実施形態は生体電池を用いることに限定するものではなく、外部から電力供
給を行ってもよい。その場合、電磁誘導等の技術により非接触で電力供給を行えば、人体
表面に電極を露出させる必要がない。
また、使用者１１の一方の眼（左眼３１）にカメラ（撮像部１６に相当）が配置され、
使用者１１の他方の眼（右眼３０）にスクリーン（人工網膜２０に相当）が配置されるの
で、使用者１１の両眼３０、３１のスペースを利用して各部材を配置できる。
【００５１】
なお、上述の第１実施形態では、ウェアラブルデバイス１２をヘアバンド型に構成する
場合を説明したが、メガネ型、ゴーグル型、又はモノクル型に構成してもよい。要は、ウ
ェアラブルデバイス１２は使用者１１の眼の近傍に配置可能な構成であればよい。
また、人工眼１０を構成する部品（撮像部１６、制御部１７、光出射部１９、電源部１
８、人工網膜２０）を生体内に埋植する場合、光出射部１９及び人工網膜」２０以外の部
品は、顔以外の場所に埋植してもよい。例えば、手に撮像部１６を埋設すれば、手を向け
た方向の映像を見ることが可能となり、従来の人間の能力を超えた特性を得やすくなる。
【００５２】
また、この人工眼１０は人体に各種デバイスを埋植させるサイボーグに関する技術に適
用でき、従来の人間の能力を超える様々なバリエーション展開が可能である。
また、上述の各実施形態では、視力（視覚）を有しない視覚障害者である使用者１１に
視力を付与する人工眼１０について説明したが、これに限らず、弱視者等の視覚を補助す
る視覚補助装置に本発明を適用してもよい。
【００５３】
この場合、視覚補助装置は、使用者１１が有する眼３０、３１のいずれかに埋植され、
使用者１１の視覚を補助する。例えば、視覚補助装置は、使用者１１の左眼３１が視力を
有する場合に、使用者１１の右眼３０に設けられる。これによって、立体視を可能にした
り、左眼３１の視力が低い場合に右眼３０の視覚補助装置によって視力を補ったりするこ
とができる。
この視覚補助装置は、使用者１１の瞳孔４１及び水晶体４２の少なくともいずれかが正
常で、画像を示す光が眼の中に入る場合は、図１乃至図５に示す人工眼１０と同様の構成
により実現可能である。
【００５４】
なお、上述の人工眼１０及び視覚補助装置において、瞳孔４１及び水晶体４２のいずれ
かに不具合がある場合は、不具合を有する生体部位を人工代替物に置き換えればよい。ま
た、瞳孔４１及び水晶体４２のいずれも正常でない場合、いずれも人工代替物に置き換え
てもよい。
また、上述の人工眼１０及び視覚補助装置において、生体外から生体内に入射する画像
を示す光の例として、瞳孔４１及び水晶体４２を通過した画像を示す光の場合を説明した
が、これに限らない。人工網膜２０の位置を眼以外の場所にすることで、他の位置にて生
体内に入射する画像を示す光を人工網膜２０に入射させ、視覚を補助することも可能であ
る。
【００５５】
なお、上述した各実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任
意に変形、及び応用が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…人工眼（視覚補助装置）、１１…使用者（生体）、１２…ウェアラブルデバイス
、１３…本体部、１３Ｒ、５２…レンズ、１４…支持部材、１６…撮像部、１７…制御部
、１８、２３…電源部、１９…光出射部（画像伝達部）、１９Ｓ…光走査部、１９Ｍ…投
影ミラー、２０…人工網膜（視神経刺激部）、２１…インプラント、３０…右眼、３１…
左眼、４１…瞳孔、４２…水晶体、４３…硝子体、４４…網膜、４５…視神経、４６…視
神経乳頭、４７…信号線、５１Ｌ…第１義眼、５１Ｒ…第２義眼、５３…第１義眼本体、
５５…投影ミラー（反射部材）、５６…第２義眼本体、５６Ａ、５６Ｂ…開口部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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