Vision Preview の画像について

Vision Preview の画像は、3D で作った部屋の中で、カメラのピントの位置だけを少しずつ変えた画像を何枚も撮り(ピント束)、それをレンズの種類ごとに組み合わせて作っています。実際の見え方には個人差があり、ここで示す画像と同じに見えるわけではありません。

共通の条件

  • 瞳孔の大きさは 3mm(F11.7 相当)
  • 視野の中心も周辺も同じ条件で計算しています
  • 色による見え方の違い、光の回折・散乱は入れていません

単焦点レンズ

単焦点レンズの画像は組み合わせをせず、ピント束の中から 1 枚をそのまま使っています。

単焦点レンズの画像に使ったピントの位置
場面レンズピントの位置ピントを合わせた物
リビング単焦点(遠方)0D(遠く)遠くの景色
リビング単焦点(2.5m)0.4Dテレビ
リビング単焦点(70cm)1.43Dパソコン
リビング単焦点(40cm)2.5D新聞
リビング単焦点(30cm)3.33Dスマホ
キッチン単焦点(遠方)0D(遠く)遠くの景色
キッチン単焦点(1m)1.0Dタブレット(実際は 0.96m)
キッチン単焦点(70cm)1.43Dまな板(実際は 0.79m)
キッチン単焦点(30cm)3.33Dオリーブオイルのボトル

ピントは 1 か所だけにあり、そこから外れた距離の物は、瞳孔 3mm で決まる幾何学的なぼけだけがかかる「理想的な単焦点レンズ」としています。

ぼけの大きさ(分)= 瞳孔径(mm)× ピントの位置と物の距離の差(D)× 3.44

たとえば単焦点(遠方)で 30cm の物を見ると、3 × 3.33 × 3.44 ≈ 34 分のぼけになります。

実際のレンズにある焦点深度の余裕(瞳孔の大きさや収差による ±0.25〜0.5D 程度)は入れていないため、ピントから外れた距離は、実際よりややぼけて見えることがあります。

3焦点レンズ・焦点深度拡張型(EDOF)レンズ

この 2 つは、ピント束の中の何枚かを、決まった割合で足し合わせて作っています。

3焦点・EDOF の画像で足し合わせたピントの位置と割合
レンズ足し合わせるピントの位置割合
3焦点0D・1.67D・2.5D50 : 25 : 25
焦点深度拡張型(EDOF)0D・0.25D・0.5D・0.75D・1.0D・1.25D・1.5D25 : 20 : 17 : 14 : 11 : 8 : 5
  • 3焦点:光の半分を遠く、4 分の 1 ずつを中間(60cm)と近く(40cm)に配る形です。3 つの距離のあいだには光がない前提にしています。この割合は、一般的な3焦点レンズの公表値に合わせています。
  • 焦点深度拡張型(EDOF):遠くから 1.5D(67cm)までを、遠いほど割合を多くして、なだらかにつないだ形です。67cm より近くには光を配っていません。

ピントの合った像に、ピントの外れた像がうっすら重なるため、全体のコントラストが少し下がります。この足し算で、多焦点レンズの特徴であるコントラストの低下も表れるようにしています。

3焦点
02550%500251.67252.5ピントの位置(D)
焦点深度拡張型(EDOF)
0102030%250200.25170.5140.7511181.2551.5ピントの位置(D)

この画像に入っていないもの

  • 特定の製品の光学データ:3焦点の割合は一般的な3焦点レンズの公表値に合わせたもの、EDOF の割合はレンズの一般的な特徴を表すために決めた仮の値で、どちらも特定のメーカーや製品の光学データに基づくものではありません
  • 実際の3焦点レンズでは、光の一部は網膜でピントを結ばずに失われますが、この画像では反映していません
  • 夜間のハロー・グレア(光のまわりの輪やにじみ)
  • 収差、光の回折・散乱、色による違い
  • 瞳孔の大きさの変化(明るさによる違い)
  • 見え方への慣れ(術後に脳が見え方に順応していくこと)

今後の予定

3焦点・EDOF の画像は、各メーカーが公表しているレンズの焦点はずれ曲線などの光学データをもとにした割合に、順次置き換えていく予定です。

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