図解まるわかり VR・AR・MRのしくみ

30

人間の視覚



視野角、両眼視差、輻輳開散運動、焦点距離、瞳孔間距離

2-1

モノを見るしくみと理解する必要性

人間の眼は角膜や瞳孔、水晶体、網膜など複数の組織で構成されていま

す。物体に反射した光が眼に入って角膜や水晶体で屈折し、網膜上に集ま

った光の情報が脳に送られることで「見る」ことができています。

VRヘッドセットや AR グラスは、人間の錯覚を利用して立体的な像を見

せるように設計されており、XRのしくみを理解するにあたって、人間の

眼の構造への理解は切り離せません。

視野角との戦い

人間は真正面を見た状態でも、水平方向に約200 度の視野角を持ちます

（図2-1）。一方、ヘッドセットは人間の眼より視野角が劣ることにより、

縁が黒く見えるという課題があります。

後に紹介するパンケーキレンズやフレネルレンズといったレンズ設計の

改 良 に よ り、 凸 レ ン ズ を 使 用 し た TheSwordof Damocles（1968） や

Virtuality（1991）の視野角約20 度と比較すると、現代の Meta Quest3 や

AppleVision Pro はおよそ100度の視野角を実現しています。しかし、ま

だまだ人間の半分程度であり、改善の余地があるといえます。

遠近感との戦い

ヘッドセットには、視野角の他に遠近感の把握という課題もあります。

遠近把握には

両眼視差、輻

ふく

輳

そう

開散運動

、焦点距離の 3 要素が絡んでいます

（図 2-2）。しかし、従来のヘッドセットは遠近把握を両眼視差だけに頼っ ...