具有可见光波长转换部的头部佩戴型影像呈现装置制造方法及图纸

提供一种头部佩戴型影像呈现装置，其具有可见光波长转换部，用于对可见光波长区域中的一部分波长区域的敏感度相较于可见光波长区域中的其它波长区域降低的使用者。一种头部佩戴型影像呈现装置，用于对可见光波长区域中的一部分波长区域的敏感度相较于可见光波长区域中的其它波长区域降低的使用者，所述头部佩戴型影像呈现装置具备：摄像部，其对使用者的视野方向进行拍摄来获得第1影像信息；波长转换部，其将所述第1影像信息中的用于至少所述一部分波长区域的颜色信号的至少一部分转换为表现所述其它波长区域内的颜色的颜色信号，并输出基于该转换后的颜色信号的第2影像信息；以及影像呈现部，其基于所述第2影像信息，将波长转换后的使用者的视野方向的影像呈现给使用者。

Head wearable image rendering device with visible wavelength conversion unit

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可见光波长转换部的头部佩戴型影像呈现装置
本专利技术涉及具有可见光波长转换部的头部佩戴型影像呈现装置。
技术介绍
日本每年的失明者人数高达16000人，其主要原因除了严重的外伤之外，大致可分成起因于视网膜内层的障碍、以及起因于视网膜外层的障碍这两种。在视网膜色素变性、年龄相关性黄斑变性以及视网膜脱落这样的视网膜变性疾病中，已知视网膜外层会选择性地变性。视网膜的光感受及其信息传递机制是：入射的光、影像信息由位于视网膜外层的光感受细胞(视细胞)感受到，并传递到视网膜内层。该信息由位于视网膜内层的构成视神经的神经节细胞传送至脑。如此，在视网膜中能够感受光即影像的细胞仅有视细胞，如果视细胞因某些因素发生变性、消失，则即使其它细胞是正常的，也会失明。根据视细胞的光感受方式，可知在通过存在于视细胞的光感受蛋白质感受到光后，需要各种各样的蛋白质的连锁反应。从这样的方式来看，以往认为无法通过导入单一的基因来赋予光感受能力。与此相关联，为了给予神经细胞光感受能力，已报告有最少需要将3种蛋白质(即，抑制蛋白、视蛋白、G蛋白质α亚基)导入到一个细胞中(非专利文献1)。Nagel等人(非专利文献2)报告了：从绿藻类衣藻(Chamydomonas)分离出的光敏感通道-2(以下也称为“ChR2”)兼具光感受能力和阳离子选择透过性；以及通过导入ChR2基因能够将光感受能力给予培养哺乳类细胞(HEK293、BHK)等。从绿藻类团藻发现了对红色具有感受性的同样的基因(非专利文献3)。本专利技术人发现，通过使用将源自莱茵衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)的光敏感通道-1的N末端区域与源自团藻的光敏感通道(Channelrhodopsin)融合而得到的、源自改性过的团藻(Volvoxcarteri)的光感受光敏感通道蛋白质，能够改善该光敏感通道的细胞膜上的表达效率(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2011/019081非专利文献非专利文献1：ZemelmanBVetal.,Neuron.2002Jan3；33(1):15-22非专利文献2：NagelGetal.,ProcNatlAcadSciUSA.2003Nov25；100(24):13940-5非专利文献3：FrengZhangetal.,NatureNeuroscience,Volume11,Number6,June2008:p631-633
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，因为源自衣藻的ChR2的光感受性限定于蓝色，所以即使恢复了视觉也只能看到蓝色。虽然从绿藻类团藻发现了具有光感受性的同样的基因，但是视觉的恢复限定于红色。源自改性过的团藻的光感受光敏感通道蛋白质虽然对较广的波长区域产生反应，但是限定于450～600nm附近，对于380～450nm和600～750nm的波长没有显现出良好的反应。这样，通过对视网膜变性患者施用蛋白质，虽然能使其对可见光波长区域中的一定波长区域产生反应，但是对于其它区域依然无法产生足够的反应。针对包含视网膜变性患者在内的对可见光波长区域中的一部分波长区域的敏感度降低的人，还没有实现用于使其识别入射到其视野中的所有可见光的方案。用于解决问题的方案本专利技术是鉴于上述的问题做出的，具有如下特征。即，本专利技术一实施方式的头部佩戴型影像呈现装置是用于对可见光波长区域中的一部分波长区域的敏感度相较于可见光波长区域中的其它波长区域降低的使用者的头部佩戴型影像呈现装置，具备：摄像部，其对使用者的视野方向进行拍摄来获得第1影像信息；波长转换部，其将所述第1影像信息中的用于至少所述一部分波长区域的颜色信号的至少一部分转换为表现所述其它波长区域内的颜色的颜色信号，并输出基于该转换后的颜色信号的第2影像信息；以及影像呈现部，其基于所述第2影像信息，将波长转换后的使用者的视野方向的影像呈现给使用者。也可以是，本专利技术的波长转换部包含：第1表，其包含XYZ表色系统中的光谱色度坐标；以及第2表，其为了将所述一部分波长区域的波长转换为所述其它波长区域的波长，而将所述第1表中的所述一部分波长区域的波长所对应的色度坐标与所述其它波长区域的波长建立对应关系，将所述第1表中的所述其它波长区域的波长所对应的色度坐标的至少一部分与不同于在所述第1表中所对应的色度坐标的色度坐标建立对应关系，该波长转换部基于所述第1影像信息，获得以XYZ表色系统来表现颜色的XYZ信号；基于所述第1表，确定与所述XYZ信号对应的波长；基于所述第2表，获得用于与所述确定的波长建立了对应关系的转换后的波长的XYZ信号；输出基于所述转换后的XYZ信号的第2影像信息。另外，也可以是，所述波长转换部基于所述第1影像信息，获得以RGB表色系统来表现颜色的RGB信号；基于所述RGB信号计算XYZ信号的刺激和；将从所述RGB信号获得的R信号值除以所述刺激和来获得r信号值；当所述获得的r信号值为r信号上限值以上时，将所述获得的r信号值转换为r信号上限值；将所述转换后的r信号值乘以所述刺激和来获得转换后的R信号值；输出基于包含所述转换后的R信号值的RGB信号的第2影像信息，所述r信号上限值为对根据XYZ表色系统的光谱色度坐标进行RGB转换而得到的所述其它波长区域内的最大r信号值以下的值。进一步，也可以是，所述波长转换部将从所述RGB信号获得的G信号值除以所述刺激和来获得g信号值；当所述获得的g信号值为g信号下限值以下时，将所述g信号值转换为g信号下限值；将所述转换后的g信号值乘以所述刺激和来获得转换后的G信号值；输出基于进一步包含所述转换后的G信号值的RGB信号的第2影像信息，所述g信号下限值为用于对根据XYZ表色系统的光谱色度坐标进行RGB转换而得到的所述其它波长区域内的两端的波长的g信号值中较大一方的g信号值以上。也可以是，所述波长转换部基于所述第1影像信息获得以RGB表色系统来表现颜色的RGB信号；将所述获得的RGB信号所包含的R信号值乘以r信号转换系数来获得转换后的R信号值，其中，该r信号转换系数是基于根据RGB表色系统的光谱色度坐标来决定的，该根据RGB表色系统的光谱色度坐标是将根据XYZ表色系统的光谱色度坐标进行RGB转换而得到的；输出基于包含所述转换后的R信号值的RGB信号的第2影像信息，所述r信号转换系数被决定为，使得将根据所述RGB表色系统的光谱色度坐标中的r信号值乘以该r信号转换系数后所得到的值的最大值不超过r信号上限值，所述r信号上限值为根据所述RGB表色系统的光谱色度坐标中的其它波长区域内的最大r信号值以下的值。也能够是，替代将所述获得的RGB信号所包含的R信号值乘以所述r信号转换系数来获得转换后的R信号值，而将所述获得的RGB信号所包含的R信号值除以基于所获得的RGB信号计算出的刺激和来得到r信号值，将该r信号值乘以所述r信号转换系数来获得转换后的r信号值，并将该转换后的r信号值乘以所述刺激和来获得转换后的R信号值。也可以是，所述波长转换部基于所述获得的RGB信号计算XYZ信号的刺激和；将所述获得的RGB信号所包含的G信号值除以所述刺激和来获得g信号值；将所述g信号值乘以规定的系数后再加上g信号下限值，然后乘以所述刺激和来获得转换后的G信号值；输出基于进一步包含所述转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头部佩戴型影像呈现装置，用于对可见光波长区域中的一部分波长区域的敏感度相较于可见光波长区域中的其它波长区域降低的使用者，所述头部佩戴型影像呈现装置的特征在于，具备：摄像部，其对使用者的视野方向进行拍摄来获得第1影像信息；波长转换部，其将所述第1影像信息中的用于至少所述一部分波长区域的颜色信号的至少一部分转换为表现所述其它波长区域内的颜色的颜色信号，并输出基于该转换后的颜色信号的第2影像信息；以及影像呈现部，其基于所述第2影像信息，将波长转换后的使用者的视野方向的影像呈现给使用者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.22 JP 2016-2498581.一种头部佩戴型影像呈现装置，用于对可见光波长区域中的一部分波长区域的敏感度相较于可见光波长区域中的其它波长区域降低的使用者，所述头部佩戴型影像呈现装置的特征在于，具备：摄像部，其对使用者的视野方向进行拍摄来获得第1影像信息；波长转换部，其将所述第1影像信息中的用于至少所述一部分波长区域的颜色信号的至少一部分转换为表现所述其它波长区域内的颜色的颜色信号，并输出基于该转换后的颜色信号的第2影像信息；以及影像呈现部，其基于所述第2影像信息，将波长转换后的使用者的视野方向的影像呈现给使用者。2.根据权利要求1所述的头部佩戴型影像呈现装置，所述波长转换部包含：第1表，其包含XYZ表色系统中的光谱色度坐标；以及第2表，其为了将所述一部分波长区域的波长转换为所述其它波长区域的波长，而将所述第1表中的所述一部分波长区域的波长所对应的色度坐标与所述其它波长区域的波长建立对应关系，将所述第1表中的所述其它波长区域的波长所对应的色度坐标的至少一部分与不同于在所述第1表中所对应的色度坐标的色度坐标建立对应关系，基于所述第1影像信息，获得以XYZ表色系统来表现颜色的XYZ信号，基于所述第1表，确定与所述XYZ信号对应的波长，基于所述第2表，获得用于与所述确定的波长建立了对应关系的转换后的波长的XYZ信号，输出基于所述转换后的XYZ信号的第2影像信息。3.根据权利要求1所述的头部佩戴型影像呈现装置，所述波长转换部基于所述第1影像信息，获得以RGB表色系统来表现颜色的RGB信号，基于所述RGB信号计算XYZ信号的刺激和，将从所述RGB信号获得的R信号值除以所述刺激和来获得r信号值，当所述获得的r信号值为r信号上限值以上时，将所述获得的r信号值转换为r信号上限值，将所述转换后的r信号值乘以所述刺激和来获得转换后的R信号值，输出基于包含所述转换后的R信号值的RGB信号的第2影像信息，所述r信号上限值为对根据XYZ表色系统的光谱色度坐标进行RGB转换而得到的所述其它波长区域内的最大r信号值以下的值。4.根据权利要求3所述的头部佩戴型影像呈现装置，所述波长转换部将从所述RGB信号获得的G信号值除以所述刺激和来获得g信号值，当所述获得的g信号值为g信号下限值以下时，将所述g信号值转换为g信号下限值，将所述转换后的g信号值乘以所述刺激和来获得转换后的G信号值，输出基于进一步包含所述转换后的G信号值的RGB信号的第2影像信息，所述g信号下限值为用于对根据XYZ表色系统的光谱色度坐标进行RGB转换而得到的所述其它波长区域内的两端的波长的g信号值中较大一方的g信号值以上。5.根据权利要求1所述的头部佩戴型影像呈现装置，所述波长转换部基于所述第1影像信息获得以RGB表色系统来表现颜色的RGB信号，将所述获得的RGB信号所包含的R信号值乘以r信号转换系数来获得转换后的R信号值，其中，该r信号转换系数是基于根据RGB表色系统的光谱色度坐标来决定的，该根据RGB表色系统的光谱色度坐标是将根据XYZ表色系统的光谱色度坐标进行RGB转换而得到的，输出基于包含所述转换后的R信号值的RGB信号的第2影像信息，所述r信号转换系数被决定为，使得将根据所述RGB表色系统的光谱色度坐标中的r信号值乘以该r信号转换系数后所得到的值的最大值不超过r信号上限值，所述r信号上限值为根据所述RGB表色系统的光谱色度坐标中的其它波长区域内的最大r信号值以下的值。6.根据权利要求5所述的头部佩戴型影像呈现装置，替代将所述获得的RGB信号所包含的R信号值乘以所述r信号转换系数来获得转换后的R信号值，而将所述获得的RGB信号所包含的R信号值除以...

【专利技术属性】
技术研发人员：富田浩史，菅野江里子，藤井刚，
申请(专利权)人：基索股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP