[发明专利]视觉装置和视觉方法

说明书

技术领域

本发明涉及主要支持人类视觉的视觉装置和视觉方法。

背景技术

在德国、日本等，过去已经开发出人造视网膜芯片及其系统作为那些具有视觉障碍的人的辅助。作为人造视网膜芯片，例如，在“Subretinal electronic chips allow blind patients to read letters and combine them to words”(Proceedings of the Royal Society B，10.1098/rspb.2010.1747，http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/early/2010/11/01/rspb.2010.1747.full，作为公开日期)中披露了包括多个微光电二极管的视网膜芯片，且已经制造出更精细的视网膜芯片。通过将微光电二极管和用于输出电极微光电二极管所产生的电信号的电极进行集成来构造视网膜芯片。具体地，电极的数量与微光电二极管的数量相同，且电极以阵列方式设置。视网膜芯片植入在眼球中，使得电极与视网膜接触。

在日本专利申请特开号2009-254489中公开的人造视觉装置从光入射侧开始依次包括变焦透镜、人造视网膜和光电转换装置。微透镜阵列设置在光电转换装置中(例如，参见日本专利申请特开号2009-254489的说明书的第[0008]段)。

即使增加视网膜芯片中的电极数量并从而制造出更精细的视网膜芯片，现有的装置也只能使人感知至多七个灰色等级的有关信息且难以使人感知颜色信息。原因如下。现有的视网膜芯片不会使具有各种波长的光进入人的视觉细胞，而是将与亮度的有关信息相对应的电信号直接施加到人的视觉细胞。具体地，即使在视网膜芯片上安装滤色器等，视网膜芯片获得3个领域(即，RGB)的有关亮度信息，且视觉细胞从三个电极接收与亮度的有关信息相对应的电信号，人仍难以将电信号感知为颜色。

发明内容

鉴于上述情形，期望提出主要能够使人感知颜色的视觉装置和视觉方法。

根据本发明的实施例，提出了包括有信号产生单元和至少一个探针组的视觉装置。

所述至少一个探针组包括多个探针。

所述信号产生单元产生与颜色信息相对应的刺激图案信号，且经由所述至少一个探针组中的所述多个探针将作为所产生的刺激图案信号的多个图案信号输入到具有从视网膜到视神经的范围的区域的至少一部分。

通过经由所述至少一个探针组将与所述颜色信息相对应的由所述多个图案信号形成的所述刺激图案信号输入到具有从视网膜到视神经的范围的区域的至少一部分，所述信号产生单元能够使人或动物感知颜色。

所述信号产生单元可以针对每种不同颜色产生所述刺激图案信号。相应地，所述信号产生单元能够使人或动物感知多种颜色。

所述信号产生单元可以产生图案信号对作为所述多个图案信号，且从所述至少一个探针组中的至少两个探针输出所述图案信号对中的每个图案信号。

具体地，所述至少两个探针可以以如下方式布置：所述图案信号对中的一个图案信号被输入到所述视网膜的感受野的中心部分，且所述图案信号对中的另一个图案信号被输入到所述视网膜的所述感受野的周边部分。

更具体地，所述信号产生单元可以产生第一图案信号和第二图案信号作为所述图案信号对。所述第一图案信号包括具有第一持续时间的脉冲，且具有预定的重复周期。所述第二图案信号包括具有小于所述第一持续时间的第二持续时间的脉冲，且具有与所述第一图案信号相同的重复周期。

在由T表示所述重复周期的情况下，所述信号产生单元可以具有用于产生所述脉冲的从T/10到T/5的基准时钟。相应地，可以应用由贝纳姆转盘(Benham's top)造成的颜色再现现象实现颜色的感知。

所述视觉装置还可以包括探针阵列单元，所述探针阵列单元包括多个探针组作为所述至少一个探针组。在这种情况下，所述探针阵列单元的所述多个探针组只需要设置成对应于所述视网膜的多个感受野。

所述信号产生单元可以从所述多个探针组中选择布置在任意位置处的探针组的群组，且输出所述刺激图案信号。在这种情况下，所述信号产生单元可以将形成任意二维形状的探针组的群组选择为所述布置在任意位置处的探针组的群组。

或者，所述信号产生单元可以在从所述多个探针组输出的所述刺激图案信号之间产生相位差。相应地，提高了贝纳姆转盘的运动的再现性。因此，提高了主观颜色的产生的再现性。