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コンタクトレンズに埋め込まれたホログラフィックポインター
![Jun 09, 2023](/themes/hestia/images/news-details-icon1.webp)
Scientific Reports volume 13、記事番号: 6919 (2023) この記事を引用
1111 アクセス
11 オルトメトリック
メトリクスの詳細
この論文では、強膜コンタクト レンズ (SCL) に封入された垂直共振器面発光レーザー (VCSEL) と回折光学素子 (DOE) で構成される赤外線レーザー ポインターを紹介します。 VCSEL は、メガネのフレームに埋め込まれた一次アンテナからの誘導結合によって遠隔から電力を供給されます。 DOE は、レーザービームをコリメートするか、目の前の選択された距離にパターン画像を投影するために使用されます。 さまざまな SCL 構成ブロックと、その製造方法と組み立て方法について詳しく説明します。 私たちは、瞳孔を自由に保ちながら、SCL の縮小体積内にそれらをカプセル化することに関連するさまざまな技術的課題を特に強調します。 最後に、レーザー ポインターがどのように動作するか、その性能 (コリメーション、画像形成など) は何か、視覚支援や拡張現実などのさまざまな応用分野でレーザー ポインターを効率的に使用する方法について説明します。
ブレイン コンピューター インターフェイス (BCI)1 の中で、アイ トラッカーは、感覚運動機能と認知機能を評価および調整するための人気のあるインターフェイスの 1 つとなっています。 これらは、選択、操作、ナビゲーションなどの基本的なタスクを実行するために使用されてきました2、3。 アイトラッキングデータの分析により、目の動きも認知プロセス(疲労、精神的作業負荷など4)に関する重要な情報を提供できることが示され、アイトラッキングが現在のBCIアプリケーションに代替または補完的な信号を提供できる可能性があることが示唆されました5。 たとえば、将来の拡張現実システムでは、視覚的な意図やコマンドを伝え、認知負荷を識別するために、カーソル、タッチスクリーン、タッチパッド、キーボードなどの標準に代わって、目が共通の重要なユーザーインターフェイスになるでしょう。 したがって、視覚的注意と指定タスクを統合することは、多くのアプリケーションにとって非常に興味深いことです。 視覚的な指定を実行すると、オペレータの作業負荷が軽減され、計画、制御機能、および感覚調整の間に新たなリンクを確立しながら、主要な任務に集中できるようになります。 同時に、マイクロエレクトロニクスとフレキシブル基板上のナノファブリケーションの最近の進歩により、センサー、回路、その他の必須コンポーネントをコンタクトレンズに統合できるようになりました6、7。 たとえば、私たちは最近、1 つまたは 2 つの VCSEL を埋め込んだコンタクト レンズが、特にアイ トラッカーを制約された環境 (VR または AR HUD8、9、双眼ルーペなど) に統合する必要がある場合に、アイ トラッキングを容易にするのにどのように役立つかを実証しました。 。)。 しかし、私たちが使用した市販の VCSEL には大きなビーム発散がなく、目から数センチメートル以上離れたところで正確なパターンを投影するのには使用できませんでした。 さらに、眼の安全規制規則に準拠するために必要な放射電力が小さいため、このシステムは目から遠いセンサーでは実際には使用できませんでした。 この制限は、私たちの論文が目から数十センチメートルの点またはパターンを投影できるようにするデバイスを使用することで回避しようとしています。 これにより、ヒューマンマシンインタラクション、より具体的には BCI における新しいアプリケーションが開かれるでしょう。
ここでは、VCSEL の前の強膜コンタクト レンズ (SCL) 内に回折光学素子 (DOE) を導入して、レーザー ビームをコリメートしたり、選択した距離で画像を投影したりする方法を紹介します。 この光学系が SCL にカプセル化される前にどのように作成され、位置合わせされ、レーザーに取り付けられるかについて詳しく説明します。 私たちが使用したコンタクトレンズは強膜レンズであり、標準的なコンタクトレンズに比べていくつかの利点があります。目上で安定しており、角膜に接触せず、成分を封入するためのより多くの体積を提供します10。 この文書は次のように構成されています。最初に、最終的な SCL プロトタイプで得られた結果 (パターン投影、コリメーション、検出など) を示してから、それらについて「考察」セクションで説明します。 さまざまな SCL ビルディング ブロックの設計、製造、および組み立てについては、「材料と方法」セクションの最後に記載されています。
基本的な視線追跡構成については、別の場所で詳しく説明されています11。 誘導結合によって電力を供給される電子 SCL とアイウェアを主アンテナに関連付けます (図 1)。 レンズはPMMA製で直径16.5mmです。 フレキシブルな二次アンテナと、1 つの VCSEL (850 nm) を含む電子回路が組み込まれています。 メガネには、VCSEL ビームスポットを検出して目の動きを追跡する追加のセンサー (カメラまたは位置感知デバイス (PSD) 11) を装備することができます 12。
モックアップの目に取り付けられた眼鏡とSCL。
VCSEL のビーム発散を制御するために、DOE が VCSEL の前に配置されます。 2 つの DOE が製造およびテストされており、1 つはレーザー ビームを十字パターンに再形成し、もう 1 つはビームをコリメートします。 図 1 は、上記のすべての機能をカプセル化した最終的な SCL とその駆動アイウェアを示しています。
SCLを組み立ててカプセル化する前に、さまざまな距離での画像形成とコリメーションの品質をスケールしてテストするための予備実験が実行されました(図2)。 この実験では、安定化電源によって電力を供給される VCSEL が、厚さ 1 mm のガラス板にエッチングされた DOE を照明します。 CMOS センサーは DOE の後に配置されます。 VCSEL と DOE 間の距離 (z 軸) は、正しい画像形成 (図 2 参照) またはコリメーションにとって重要です。 回折設計は焦点距離 800 μm で計算されています。 この短い焦点距離により、VCSEL と DOE を通した遠方の共役イメージとの間の Z 位置の許容誤差も非常に小さくなります (40 μm)。 x 方向と y 方向はそれほど重要ではありません。 DOE が (xy) 平面内で移動すると、それに応じて画像も同じ方向に移動し、光パワー集中が減少するだけです。 x 方向と y 方向に沿った許容誤差は 240 µm と推定されます (VCSEL と DOE の間の位置ずれがより大きい場合、DOE の照射面が小さすぎて望ましい効果が得られません)。
SCL 内の DOE を使用すると、距離 ((a) 7.5 cm、(b) 12 cm、(c) 20 cm) から CMOS センサー上に十字を投影できます。 (d) SCL の外側でテストする。 VCSEL ビームが DOE のより広い領域を照らす場合、7,5 cm の CMOS センサーでより良い画質が得られます。
DOE による結像について、CMOS センサーを異なる距離に配置した場合の十字の結像を図 2 に示します。 DOE は無限遠で十字を形成するように計算されましたが、図に示されているように、十字はすでに短距離で観察できます。 レーザーの視準は完全ではなく 3° の視野内に含まれるため、画像のサイズは距離に応じてわずかに大きくなります。 7.5cmで、十字架の大きさは3.5mm、厚さは0.7mmです。
回折パターンの品質が低下するのは、DOE の照射部分が比較的小さいためです。 現在の DOE サイズは 225 × 225 µm です。 解像度は 0.75 μm で、照射領域の直径は 95 μm です。 同じ DOE 解像度を維持しながら、たとえばレンズ内の光路を折り曲げて VCSEL と DOE (1600 μm) の間の光学距離を増やすことにより、より広い領域 (224 μm) を照明すると、図に示すように、より良い結果が得られます。 2d。
次に、視準 DOE を使用して同じ実験を実行しました。 VCSEL 光は回折素子を通過し、コリメートされます。 コリメート後、測定されたレーザー ビームの発散角は 1.8° 未満で、データシートによる初期 VCSEL 発散角 (8°) の 4 分の 1 以上です。 ビームの整形に関してビームをコリメートする利点は、位置感知検出器 (PSD) によるビームの検出が容易になることです。 したがって、PSD までのさまざまな距離について、DOE を使用した場合と使用しない場合の VCSEL ビーム検出を比較しました。 ここで使用された PSD は、制御回路のハママツ C4674-01 に関連付けられたハママツ S1880 でした。 各位置について、1 秒間の 8000 個の電圧値の平均が保持されました。 ただし、以前の研究では、精度を損なうことなく保持できるサンプルは 50 個のみであることが証明され 11、リアルタイム (200 Hz) でのスポット検出に PSD を使用できるようになりました。 PSD についてテストされた距離は、8.5 cm、20 cm、および 40 cm でした。 結果を図 3 に示します。40 cm の距離は、ユーザーが画面またはラップトップ上のオブジェクトを目で指す場合に対応します。 結果は、最初のケース(図 3a)では、コリメーションは PSD の解像度に大きな影響を与えませんが、距離が増加すると、逆に、正確に検出し続けることができることが不可欠になることを示しています。レーザービーム。
PSD からのさまざまな距離におけるスポット位置の関数としての PSD 応答 (コリメート VCSEL の場合は青、コリメートされていない VCSEL の場合は赤): (a) 8.5 cm、(b) 20 cm、(c) 40 cm。 PSD 上の VCSEL ポスト サイズが大きすぎる場合 (b、c)、PSD はスポット位置を正確に測定できません。
2 番目の実験は、機能全体 (照明とビーム整形) をカプセル化した SCL を使用して実行されました。 イメージング DOE をカプセル化することを選択したのは、それがコリメーションよりも要求の厳しいケースを表すためです。 結果を検証するために使用される光学セットアップは、SCL が固定されたモックアップの目で構成されています。 SCL から 13 mm の位置にあるアイウェア内のプライマリ アンテナから電力が供給されます。 さまざまなシンボルを描いたスクリーンが SCL の正面 30 cm の位置に配置されます (図 4)。 SCL は、図 2 に示すように画面上に十字を投影します。これは、カプセル化プロセスによって DOE によって作成されたパターンが歪んでいないことを示しています。 モックアップの目は回転プレートに取り付けられており、十字パターンを特定のアイコンに移動できるため、ターゲット指定に対する SCL の可能性が実証されています。 眼球運動に追従するクロスモーションを示すビデオがこの論文の補足資料として添付されています。
(a) デバイスの検証に使用される光学セットアップ。 (b) レーザー ポインターによって SCL から投影された十字は、赤外線カメラで撮影すると画面上ではっきりと見えます。
冒頭で紹介したように、アイトラッキングは多くのアプリケーションに大きな可能性をもたらしますが、同時に正確なキャリブレーションも必要としますが、これは必ずしも簡単に達成できるわけではなく、頭の動き、照明の変化、キャリブレーションなどのさまざまな要因により良好なトラッキングを維持することも困難です13。問題の核心である測定値を取り戻すために (目に直接接続されたポインタを使用した目の動きの初期の記録と同様 14)、私たちは最初に VCSEL のみを使用し、DOE10 を使用しない最初のプロトタイプを構築しました。 この最初のプロトタイプでは、ビームの発散が速すぎて、数十センチメートル後にはビームスポットが大きすぎ、照度が低すぎてユーザーが見ている場所を効果的に指すことができませんでした。 VCSEL は、目の動きを追跡するためのマーカーとして使用できます。 これには、標準的なビデオ眼球記録法と比較した場合に多くの利点があります (たとえば、瞳孔ではなくスポットを追跡する方が簡単です) が、依然として有効なキャリブレーションに依存しています。
ここで紹介するデバイスは、CL が発光点のおかげで注視位置を直接位置決めできる、初めての真の視覚ポインタです。 さらに、PSD を使用してビーム方向を検出することも容易になります。
製造と統合という点では、我々の知る限り、これはコンタクトレンズへのDOEの統合を報告した最初の研究である。
ビーム整形は、単純な光源が組み込まれたレンズから真のレーザー ポインターに移行するための重要な要素です。 しかし、設計、製造、およびコンタクトレンズ内への埋め込みに使用できる量は限られているため、ビーム整形要素は簡単ではありません。 この論文では、1,44 mm2 DOE を製造し、位置公差 40 µm で VCSEL から 680 µm の位置に配置し、コンタクト レンズにうまくカプセル化することを可能にする、研究および保持されたさまざまなソリューションに関する技術的な詳細を示します。 。
私たちのシステムの画質は、照射された DOE 領域に関係します。 したがって、投影パターンの品質を向上させるには、DOE の照明面の増加が前提となりますが、ここでは VCSEL の発散 (8°) とレンズの厚さを制限する必要性によって制限されます。 解決策は、15 に示されているように、ライトガイドを介した複数のビーム反射を使用することです。 関連する重要な問題は、いくつかの光学素子の組み立ての堅牢性と小さな公差、およびそれらの剛性の保証です。 いくつかの接着技術がテストされましたが、製造プロセスと実際に互換性のあるものはありませんでした。 この点は、剛体 SCL へのカプセル化制約に関して、またそれらにかかる将来の力に応じてさらに調査する必要があります。
アプリケーションの観点からは、実証済みのレーザービームの平行化により、特に最大数十センチメートル離れた場所に設置できる位置の選択を緩和することにより、PSD ソリューションの使用の柔軟性が向上します (たとえば、11 と比較した場合)。 SCL。 さらに、コリメーションによりポインティングの精度が向上し、たとえば、図 16 に示すように点滅コマンドと組み合わせた場合、そのようなポインターをアクチュエーターまたは視覚ポインターとして使用する可能性が確認されます。 あるいは、DOE を使用して、所定の距離にパターン、画像、またはアイコンを作成することもできます。これらは着用者には見えないため、着用者の邪魔をせずにカメラで検出できます。 このパターンは、たとえばターゲットをロックアップしたり指定したりするために認識できます17。 たとえば、着用者が見ている場所を正確に実現することは、一部の監視またはチュートリアル アプリケーション (視覚支援など) に役立つ可能性があります。
注視点を実現する別の方法は、標準的なアイ トラッカーを使用して、たとえば眼鏡の上に置かれた電動レーザー ポインターを制御することです。 我々は別の研究でそのようなシステムを構築しました18。 ただし、このようなアプローチには、CL ポインターを使用することで回避できる 3 つの問題があります。 まず、電動レーザー ポインターは、上に挙げたすべての制限 (キャリブレーション減衰など) を伴う標準的なアイ トラッカーのパフォーマンスに依存しています。 第二に、目の動きとレーザーの動きの間には、必然的にある程度の遅延が生じます。 第三に、正確かつ高速なポインティングには電動化の品質が必要ですが、組み込みシステムには重すぎる可能性があります。
安全性の点では、DOE の存在によりレンズの中心厚さ (1700 μm) が許容できる限界を超えてしまうため、この研究で提示されたプロトタイプは人間の目でテストされていません。 このため、導波路を使用して光路を折り曲げ、レンズの厚さを減らすことをお勧めします。 この厚さを減らすことができれば、電子機器が完全にレンズの内側にあるため、レンズを簡単に装着できるようになります。 レンズ内の電子回路の存在は酸素透過性の低下を意味し、これらのレンズの使用時間が制限されますが、これは最初に PMMA よりも優れた Dk を持つ材料を使用することで簡単に改善できます。 さらに、現在の EC マーキング手順の一部としてのウサギでの予備試験と毒性分析 (ISO 10993) により、レンズは少なくとも 30 分間は安全に使用できることが示されました。 機能の面では、放射されるパワー (850 nm で 120 μW) は、最悪のシナリオ (NF EN 60825) であっても角膜に影響を与えるには低すぎるため、レンズの表面での VCSEL の加熱は低くなります。よく(< 0.5 °C)。
この光学構成を直接拡張すると、ビームを観察者の正面ではなく網膜に向けることになります。 これは、ビームを折り曲げて、15 で提案されている導波路を使用することによって実現できます。 これは、市販され始めたばかりの可視 VCSEL19 (網膜を刺激するため) の使用を前提としていますが、このようなデバイスは現在の SCL に比べてわずかな改善にすぎず、将来の指揮および警報システムの最初の基盤となる可能性があります。人間と機械の相互作用。
このパートでは、カプセル化前のさまざまな SCL ビルディング ブロックの製造と組み立てについて詳しく説明します。
当社のレーザー ポインターは 2 つの主要な要素で構成されています。1 つ目は SCL、2 つ目はアイウェアです。 使用される SCL は、眼上での安定性を保証し、角膜に直接接触せず、ソフト コンタクト レンズよりも大きな体積を提供する硬質強膜コンタクト レンズです。 私たちのデザインの重要なパラメーターは、瞳孔領域にいかなる要素も含まれないようにすることです。 SCL にカプセル化された電子機器および電力採取要素は、内径 4.8 mm、外径 10.5 mm の両面フレキシブル リングで構成されます。 これには、誘導によって電力を供給される 1 つの赤外線 VCSEL (850 nm で発光) とカップリング コンデンサが含まれています (図 5a)。 一次コイル内を循環する電力は 340 mW で、VCSEL から放出される電力は 120 μW です。 スペーサーと DOE は、後述の「スペーサーの設計」セクションで説明されているように VCSEL に取り付けられます。 アイウェア (図 5b) に関しては、SCL に電力を供給してトリガーするために使用される一次コイルが含まれています。 この部分については 10 で詳しく説明されており、カメラや PSD アレイなどの検出デバイスも含まれる可能性があります 11。
(a) コイル、2 つの VCSEL、および対応するコンデンサを備えた SCL 内にカプセル化された電子機器、(b) アイウェア内の電子部品。左側に主アンテナ コイル、右側にトランスが配置されています。
上で説明したように、DOE は、たとえば目から所定の距離に配置された PSD センサーを使用する場合に VCSEL ビームをコリメートする 11 か、目の前の所定の距離にパターン (たとえば、十字) を投影するために使用されます。 、視線方向に。 DOE は、修正された従来の 3 段階反復フーリエ変換アルゴリズム (IFTA) を使用して設計されています20、21。 DOE は多相レベル要素であり、特注の超並列書き込みフォトプロッタを使用して、厚さ 175 μm のホウケイ酸ガラス基板上にスピンコートされた S1813 フォトレジスト (MicroChem) の層 (厚さ約 1.8 μm) にエッチングされます。 典型的な DOE (図 6) 実験による回折効率は、一般に 70 ~ 75% が観察されます。 ここで、使用可能な DOE サイズは、VCSEL ビームの発散と、カプセル化の制約により 1 mm 未満に制限される VCSEL から DOE までの距離によって決まります。 したがって、VCSEL の発散 (8°) と DOE までの距離 680 µm を考慮すると (CLP の総厚を制限するため)、スポットの直径が 95 µm であるため、使用可能な表面は約 0.3 mm2 になります。 ここで、DOE のサイズは 225 × 225 µm です。
VCSEL ビームの発散を補正し、遠距離場でクロスを形成するために使用される DOE の位相パターン。
カプセル化の前に、DOE は小さな正方形 (約 1 mm2) に切断されます。 さまざまな切断技術がテストされました。 最初の試みは、1064 nm レーザー (Laser Cheval 社製) を使用して行われました。 レーザーアブレーションの問題は、プロセス中のガラスの加熱に関連しており、DOE に損傷を与える可能性があります。 これは特にフォトレジストを使用する場合に当てはまります。 その結果、DOEと基板エッジの間にデッドゾーンを導入する必要が生じ、素子全体のサイズが増大し、したがってカプセル化の制約が増大します。 この場合、切断可能な最小サイズは 1.2 × 1.2 mm2 でした。 パラメータは、50 ns のパルス持続時間、20 kHz の繰り返し率、20 W の平均出力、10 mm/s のスキャン速度、および 15 パスです。 これらは、ガラス上に堆積したフォトレジスト層を焦がさずにガラスを切断できる適切な値を見つけるために、さまざまな実験を行った後に修正されました。 レーザーアブレーションは、同じく Laser Cheval 社のフェムト秒レーザー 20 W を使って試みられました。 その場合、フォトレジストは Ormocomp に置き換えられ、加熱に対する層の感度が低下します。 Ormocomp は、優れた光透過性と機械的特性を備えたハイブリッド有機無機ポリマー (Microresist 社製) です。 結果を図 7a に示します。 エッジが非常にきれいでシャープであることがわかります。 オルモコンプはレーザー加熱により正方形の端の約 50 μm のみが焼けます。 Ormocomp を使用すると、正方形にカットされたサイズを 1 × 1 mm まで縮小できます。 別のソリューションは、スイスの Icoflex が提供するサンドブラストを使用し、同じく Ormocomp 層を使用してテストされました。 例を図 7b に示します。 エッジの鋭利性が低く、ブラスト加工部分のサイズはガラス基板の厚さに依存するため、使用可能な領域が減少します。 しかし、切断から約2か月後、拘束の影響かDOEが剥がれてしまいました。 したがって、私たちはその方法を使い続けることはしませんでした。
レーザーアブレーションによる 1.2 × 1.2 mm の正方形のガラス上の寸法 225 × 225 µm の DOE (a)。 黒い矢印は、切断プロセス中の加熱によって損傷したオルモコンプ領域を示しています。 (B) サンドブラストあり。
これはプロセスのもう 1 つの重要な部分です。 まず、レーザービームをコリメートするか、目の前で有限の距離でパターンを画像化するために DOE を照明するのに必要な焦点距離 (800 μm) が非常に短いため、位置決めの許容誤差が小さくなります (~ 40 μm)。 ) 正確に調整する必要があります。 第 2 に、この距離が組み立ておよびカプセル化プロセス中に変更されないようにするには、VCSEL と DOE を結合する必要があります。 この目的のために、私たちは特別なスペーサーを設計、製造しました。 このスペーサー (図 8a) は Solidworks ソフトウェアを使用して設計され、樹脂 4 K 3D プリンティングによって製造されました (図 8b)。 スペーサーの印刷には柔軟なフォトポリマー樹脂を使用しました。 これにより、DOE を VCSEL から正しい距離に正確に設定でき、さまざまなパラメータを調整できます (たとえば、VCSEL カバーの高さは変化する可能性があります)。 材料の変形を容易にするアコーディオン型構造を設計し、テストしました(図8a)。 VCSEL のハウジング上部と DOE の平面の間の距離は約 680 µm です。 スペーサーの高さは 680 µm ですが、3D プリンターの精度によりばらつきがあります。 この部品の底部には VCSEL ハウジングの上に維持するための固定脚があり、上部にはエッチングされた DOE を含むガラス基板が置かれるプレートがあります。 上面はサイズ 1.2 × 1.2 mm の正方形で、DOE の寸法に対応します。 スペーサーの中央には円筒形の穴があり、VCSEL からの光路を解放します。 柔軟なスペーサーを使用すると、投影されたパターンが希望どおりになるまでアセンブリを圧縮することで、必要な VCSEL-DOE 距離を得ることができます。 次に、距離が固定されると、固体樹脂で別のスペーサーが印刷され、すべての実装および封止プロセス中に距離が明確に固定されます。
(a) スペーサーの 3D ビュー、(b) 印刷されたスペーサーの写真。
次のセクションで詳しく説明するように、視覚的な光学制御を使用して、焦点の微調整を動的に行うことができます。
回路をカプセル化する前の最後の重要なポイントは、VCSEL、スペーサー、および DOE アセンブリのシーリングです。 さまざまな接着剤をテストしましたが、流動性が高すぎて (光学 UV 接着剤、Norland Optical Adhesive 65 または UVS 91 UV 接着剤)、針で塗布すると接着剤の液滴が広がってスペーサーの中央の穴を埋めてしまったか、粘度が高すぎました。 (SU8接着剤)ので、スペーサーに少し滴下することは不可能でした。 最後に、最も適切な解決策は、ニトロセルロースで作られたマニキュア(リンメル 60 秒スーパーシャイン、24 で使用)をスペーサーの縦方向の各端に少量滴下することでした。 マニキュアは良好な粘度を示し、紫外線にさらされずに乾燥しますが、これは私たちの目的には適しています。 数分かけてポリッシュを乾燥させた後、プレート表面の横方向の端に別の液滴を滴下して、わずかに付着させました。 次にDOEをスペーサの上に置き、同じ操作を繰り返しました。 ガラス基板を接着するために、スペーサーの各面にマニキュア液を 1 滴ずつ付着させました。 この段階で、構造に圧力を加えて焦点を微調整し、最良のコリメーションまたはパターン イメージングを取得します (図 9 を参照)。 各ステップで、構造を通る光の伝播が検証されました。 IR カメラを使用して、光が DOE を通過したときに正しいパターンが投影されることを最終的に確認しました。
左側の VCSEL に DOE が取り付けられた回路。
DOE が VCSEL に固定されると、電子機器全体が 2 つの事前に製造されたパックの間に挟まれ、密封されてから上面と下面が旋盤加工されてレンズの曲率が製造され、最終的なウェアラブル コンタクト レンズが得られます。 製造前に、光学システム (VCSEL + スペーサー + DOE) を収容するために、最初に中空リングが底部パックの上面にエッチングされます。図 10。
コンタクト レンズ内部の回路の OCT ビューと DOE の概略図。
2 つのパックを組み立てるには、UV 接着剤 (Loctite AA 3301) を針で底部の端に塗布し、次に上部をプレスで圧縮します。 圧縮中に接着剤は UV 硬化されます。 アセンブリ全体が新しいパックを形成し、内部に回路が封入されています。 このパックを最終的に旋盤でSCL形状に成形します(図11)。
(a) 旋盤加工前の SCL パックの図、(b) 最終的に旋盤加工された SCL の図。
このコンタクト レンズ レーザー ポインターの製造プロセス全体を図 12 に示します。
コンタクト レンズに埋め込まれたホログラフィック ポインターの製造の主な手順を示す図。
この研究中に生成または分析されたすべてのデータは、この公開記事に含まれています。 図 3 の生データセットは、要求に応じて対応する著者から入手できます。
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この研究は、IMT カルノー研究プログラムからの助成金を受けて可能になりました。
光学部門、IMT Atlantique、Technopôle Brest-Iroise、655 Avenue du Technopôle、CS 83818 – 29238、Brest Cedex 3、フランス
フランソワ=メール・ロベール、ベルナール・アビヴェン、マイナ・シヌー、ケヴィン・ヘガティ、ヴァンサン・ヌーリ、ジャン=ルイ・ド・ブーグルネ・ド・ラ・トクネイ
LCS、14 Place Gardin、14000、カーン、フランス
ロール・アダム
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François-Maël Robert : 調査と設計への貢献Bernard Abiven : スペーサー設計と製造Maïna Sinou : DOE 製造プロセスと実現Kevin Heggarty : DOE 設計 Laure Adam : SCL 製造Jean-Louis de Bougrenet de la Tocnaye と Vincent Nourrit : 構想と監督。 著者全員が論文の執筆に協力しました。
ヴィンセント・ヌーリットへの通信。
著者らは競合する利害関係を宣言していません。
シュプリンガー ネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。
補足ビデオ1.
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転載と許可
Robert, FM.、Abiven, B.、Sinou, M. 他コンタクトレンズに埋め込まれたホログラフィックポインター。 Sci Rep 13、6919 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-33420-8
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受信日: 2022 年 11 月 27 日
受理日: 2023 年 4 月 12 日
公開日: 2023 年 4 月 27 日
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-33420-8
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