JPH0415032A

JPH0415032A - 眼球運動測定装置

Info

Publication number: JPH0415032A
Application number: JP2116943A
Authority: JP
Inventors: Shigeharu Yamanobe; 山野辺　滋晴; Norio Ishikawa; 石川　則夫
Original assignee: Nippon Koden Corp
Current assignee: Nippon Koden Corp
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-01-20
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: DE69113857D1; DE69113857T3; US5196873A; EP0456166A1; DE69113857T2; EP0456166B2; JP2987450B2; EP0456166B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、被検者の病状を診断する際などに回旋成分を
含む眼球運動を測定するための眼球運動測定装置に関す
る。

（従来の技術）めまい患者の診断のためには、眼球運動の水平、垂直方
向の測定のみならず、回旋成分の測定が重要である。

しかし、一般に行なわれている電気眼振検査（ＥＮＧ）
では、水平、垂直成分の測定しかできない。

他に眼球運動を測定する方法としては、従来から高速度
写真法とビデオモニタ法がある。

高速度写真法は、眼球の虹彩紋理の動きを高速度カメラ
で撮影し、現像後、焼付けしたプリントに１枚、１枚ス
ケールを当てて、瞳孔の中心位置に対する紋理の動きを
順次測定し、計算によって眼球の回旋角度と速度を求め
るものである。

またビデオモニタ法は、ビデオカメラで撮影した虹彩紋
理の動きをモニタに再生し、１フイールドまたは１フレ
ームごとにモニタ上にスケールを当てて、瞳孔の中心位
置に対する紋理の動きを測定し、眼球の回旋角度と速度
を求める方法である。

また虹彩紋理の動きを追跡する代わりに、高速度写真法
やビデオモニタ法によって眼底模様を追跡し、眼球回旋
を測定する方法も知られている。

（発明が解決しようとする課題）ところで上述した高速度写真法では、撮影後、フィルム
の現像、焼付は処理が必要であり、手間と時間を要する
とともに、１枚、１枚プリントにスケールを当てて測定
しなければならないという傾わしさがある。

またビデオモニタ法でも、モニタ上に映し出された画像
にいちいちスケールを当てて測定し、眼球運動を計算に
よって求める４ｇ・要があるため、高速度写真法と同様
測定に時間を要するという問題点かある。

したかって高速度写真法やビデオモニタ法では、測定結
果を短時間に出すことはできないので、臨床応用には適
さなかった。

なお、眼底模様を追跡して測定を行なう方法では、瞳孔
の中心が移動したり、瞳孔が収縮した場合に、眼底模様
が隠れて見えなくなることがあるので、虹彩紋理を追跡
して測定を行なう場合に比べて測定に難しさがある。

本発明はこのよう課題を解決するために提案されたらの
であり、眼球運動の測定時間を大幅に短縮することがで
き、臨床応用に適した眼球運動測定装置を提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明による眼球運動測定装
置は、撮像カメラと眼球に撮像用の光を照射する光源と
を有し被写体ぶれが生じない短時間の露光によって眼球
運動を撮像する撮像手段と、この撮像手段の撮像カメラ
から得られる撮像出力を１画像データづつ記録する画像
記録手段と、上記撮像カメラから得られる撮像出力また
は上記画像記録手段から読み出された画像データに対し
て追跡対象となる眼球中心位置と眼球中心外位置とを特
定する追跡対象位置特定手段と、上記画像記録手段から
順次読み出される１画像データのそれぞれについて上記
追跡対象位置特定手段によって特定された眼球中心位置
と眼球中心外位置の位置座標を求める位置座標算出手段
と、この位置座標算出手段から得られる眼球中心位置と
眼球中心外位置の位置座標の時間変化から回旋成分を含
む眼球運動を算出する眼球運動算出手段とを備えること
を特徴とする。

また本発明による眼球運動測定装置は、撮像力メラの光
学レンズの前部と眼球に撮像用の光を照射する光源の前
部とにそれぞれ偏光角を違えて偏光フィルタを配設し、
眼球面からの光反射の影響を低減したことを特徴とする
。

また本発明による眼球運動測定装置は、撮像カメラの光
学レンズの前部と上記光源の前部とにそれぞれ偏光フィ
ルタを配設し、これら偏光フィルタの前面部に１７４波
長板をそれぞれ配設したことを特徴とする。

また本発明による眼球運動測定装置は、上記光源の前部
に透光性の光散乱材を配設したことを特徴とする。

また本発明による眼球運動測定装置は、上記光源を眼球
に対して反対方向に向け、この光源に対峙して光反射板
を配設するとともに、この光源の周囲に筒状の光反射板
を配設したことを特徴とする。

また本発明による眼球運動測定装置は、上記光源として
発光ダイオードを用い、上記短時間露光を行なうために
この発光ダイオードを短い時間幅で発光させるに際して
、発光ダイオードに供給される発光用パルス信号の立ち
下がりに同期して該発光ダイオードに逆方向バイアスを
印加するかまたは該発光ダイオードのアノードを接地側
に短絡する手段を備えたことを特徴とする。

（作用）上述した請求項（１）に対応する構成によれば、被写体
ぶれが生じない短時間の露光によって撮像した眼球運動
の１枚〕８枚の画像データについて眼球中心位置と眼球
中心外位置の位置座標の時間変化を順次求めることで、
回旋成分を含む眼球運動を高い精度で測定できる。この
短時間の露光は高速度シャッターまたは短時間のフラッ
シュ光の照射により実現できる。

また請求項（２）に対応する構成によれば、光源からの
光は光源の前部に配設された偏光フィルタによって偏光
されて眼球面に到達し、この眼球面で反射する際にさら
に偏光する。したがってこの反射光を遮断できるように
偏光角を違えて光学レンズ部の前部に別の偏光フィルタ
を配設すれば、直接眼球面からの反射光が光学レンズ部
に侵入しなくなる。

また請求項（３）に対応する構成によれば、各偏光フィ
ルタの前面部に１７４波長板を配したので、偏光フィル
タを通過する直線偏光を円偏光に変えることができ、２
つ偏光フィルタの角度を調整することなく光学レンズ部
に侵入する反射光を軽減できるまた請求項（４）に対応する構成によれば、光源の前部
に透光性の光散乱材を配しので、直接光が光学レンズ部
に入り込まなくなり、眼球面からの反射光の影響を低減
できる。

また請求項（５）に対応する構成によれば、直接光では
なく間接光が眼球に向けて照射されるようになるので、
眼球からの反射光の影響を軽減できる。

また請求項（６）に対応する構成によれば、入力遮断後
に浮遊容量などに残存するる電荷を外部に放出すること
ができるため、発光ダイオードがオンからオフに移行す
るときの発光出力特性が急峻に立ち下がるようになる。

したがって急峻な照射パルスによるフラッシュ光を眼球
に照射することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は、本発明の眼球運動測定装置により被検者の眼
球運動を測定する際に、被検者の顔部に装着するゴーグ
ルの一実施例を示す。

この図で、ゴーグル本体１の正面部に穿設され、た取付
は孔２には、被検者の左右の眼球３をそれぞれ撮影する
ビデオカメラ４が取り付けられている。ゴーグル装着時
には、これらビデオカメラ４の光軸延長が被検者の眼球
中心に位置するようになる。これらビデオカメラ４には
、撮像素子としてたとえばＣＣＤが用いられている。

ゴーグル本体１内のビデオカメラ４の光学レンズ部４ａ
の周囲には、リング状の基板５に取り付けられた複数の
光源６が配設されており、眼球撮影ｋにこれら光源６か
ら被検者の眼球３にフラッシュ光が照射さるようになる
。この実施例ではこれら光源６に赤外光を発するＬＥＤ
　（発光ダイオード）が用いられている。

また光学レンズ部４ａの前面と光源６の前面には、偏光
フィルタ７．８が互いに偏光角を所定角度ずらしてそれ
ぞれ配設されており、眼球面３ａ上からの光反射９（第
７図参照）によって虹彩紋理１０の撮影が妨害されるの
を防止できるようになっている。

また１７４波長板Ａ、Ｂが、各偏光フィルタ７゜８の前
面部に設けられている。このように１７４波長板Ａ、Ｂ
を設けたことにより、偏光フィルタを通過した直線偏光
の光は円偏光に変えられるので、偏光フィルタ７．８の
角度を微妙に調整しなくとも、上述した光反射９の影響
を低減できる。

また第２図に示すように光学レンズ部４ａと光源６間に
は、光源６から発した光が直接カメラ側に漏れないよう
にするための円筒遮蔽板あるいは円筒光散乱板１１が配
設されている。光源６の外周側に設けられている円筒光
反射板１２は、光源６の光を有効に眼球３側に導くため
のものである。

なお、光源６を直接眼球３に向けずに、眼球３に対して
反対方向に向け、光反射板Ｃで反射させた間接光を眼球
に照射するようにしてもよい。

光源６と偏光フィルタ８間には、透光性の光散乱板１３
が配されており、光源６の光がこの散乱板１３によって
散乱されて眼球３に照射されるため、眼球面３ａからの
上述した光反射９を低減できる。

この光散乱板１３としては、第３図に示すようなハニカ
ム板１４や乳白色の板、薄いペーパーや薄い織布などを
用いることができる。

なお、この実施例では光源３の周囲に透光性光散乱樹脂
りを流し込んで硬化させてあり、さらに眼球面３ａから
の光反射９の影響を軽減できる。光散乱板１３または透
光性光散乱樹脂りのどちらか一方を用いる構成であって
もよい。

つぎに、ビデオカメラ４で撮影した画像を処理して眼球
運動を計測するとともに、フラッシュ光を発するための
光源６の制御を行なう眼球運動測定装置の構成と動作を
第４図のブロック図と第５図の動作流れ図に基づき説明
する。

これらの図で、ゴーグル本体１のビデオカメラ４はケー
ブル１５によってビデ′オカメラコントロールユニット
１６に接続されており、制御回路部１７によって制御さ
れるこのコントロールユニット１６によりビデオカメラ
４の電子シャッター速度が設定される。通常での電子シ
ャッター速度は１／６０秒に設定される。第６図（ｂ）
は電子シャッターの開閉のタイミングを示す。なお第６
図（ａ）はビデオコントロールユニツＩ〜１６から出力
される映像信号波形を示す。

またコンＩ〜ロールユニ・・川〜１６から出力される複
合映像信号は同期照明回路１８に供給され、この同期照
明口Ｍ＠１Ｂによって光源６が制御されることにより、
映像信号に同期しな１／６０秒の周期で光源６が点灯さ
れる。光源６の点灯時間はこの実施例では、虹彩紋理１
０の動きを撮影するときに被写体ぶれが生じない程度の
たとえば１／３００〜１／１０００秒程度に設定される
。但し、鮮明な撮影を行なうために光源３の照射時間に
反比例して光出力を大きくしなければ′ならないが、光
出力をあまり大きくすると目に悪影響を与えるため、光
照射による蓄積エネルギーによって目が害を受けない程
度の照射時間幅τに設定される。通常生体に悪影響を与
えない蓄積エネルギーの上限は１ｍＷ／イとされている
。この実施例では第６図（ｃ）に示すように照射時間幅
τを１／１０００秒に設定している。

なおビデオカメラ４、カメラコントロールユニット１６
、光源６および同期照明回路１８は、被写体ぶれが起き
ない短時間の露光によって眼球運動を撮像するための撮
像手段を構成する。

動作流れ図で、ステップＳ１における準備は被検者Ｉ＼
のゴーグルの装着と、キーボード１９からのシャッター
速度の設定および光源６の照射時間幅τの設定に対応す
る。

被検者にゴーグルが装着され、被検者の眼球３の動きが
ビデオカメラ４で撮影されると、ビデオカメラ４からの
撮像信号はカメラコントロールユニット１６を介して画
像記録手段であるＶＴＲ２０に供給されて録画される。

このとき録画される映像信号には検索時に必要なタイム
コードが付加される。これらの処理はステップ８２〜Ｓ
４に対応する。

続いてステップＳ５において、画像解析したいフレーム
数ｎの入力がキーボードから行なわれる。

たとえばこのフレーム数はｎ＝３０程度に設定される。

つぎに、ＶＴＲ２０が再生動作に入ると再生出力信号が
タイムベースコレクタ２１に供給される。このタイムベ
ースコレクタ２１で゛は、ＶＴＲ２（０則の同期信号と
画像処理装置２２側の画像同期信号のタイミング合わせ
が行なわれる。なおＶＴＲ２０の再生信号はコマ送り信
号が制御回路部１７から供給されるまでは、１フレーム
目で静止している。ここまでの処理はステップ８６〜Ｓ
７に対応する。

タイムベースコレクタ２１を経た映像信号は、画像処理
装置２２のＡ／Ｄ変換部２３に供給されてディジタル信
号に変換され、その後１フレーム分のデータがフレーム
バッファ（ＲＡＭ）２４に蓄えられる（ステップ８８〜
Ｓ９）。

続いて、第７図（ａ）に示すようにデイスプレィ２５の
再生画面を見ながら被検者の眼球中心と追跡したい虹彩
紋理を特定するために、眼球中心位置と紋理（眼球中心
外位置）にウィンドウ２７を掛ける操作が行なわれる（
ステップ８１０〜５１２）。

この操作は１フレーム目のみ行なえばよい。なお第７図
（ｂ）は映像信号上に現れる瞳孔２８と各虹彩紋理１０
の信号レベルを示したものである。ここで制御回路部１
７とデイスプレィ２５は、追跡対象位置特定手段を構成
する。

続いて、フレームバッファ２４から読み出されたデータ
は、２値化処理部２９に供給されて明暗に対応した２種
類の画像データ（ｆｆ度データ）に変えられる。このよ
うに２値化処理を行なうことにより画像認識処理部３０
での処理が容易になる。

２値化処理部２９からの２値化データが送られてくる画
像認識処理部３０では、明点と暗点を認識処理すること
により、ウィンドウ操作で特定した眼球中心２６と虹彩
紋理１０の追跡を行ない、これら眼球中心２６と虹彩紋
理１０の位置座標を決める処理が行なわれる。解析して
得られたそれぞれの位置座標は、メモリ３１に保存され
る（ステップ３１３〜５１４）。ここで画像認識処理部
３０は、位置座標算出手段を構成する。

つぎに、２フレーム目の映像信号を再生するためにＶＴ
Ｒ２０の自動コマ送りが行なわれ、上述した同様の処理
に基づき再生データが解析されることで、移動した眼球
中心２６と虹彩紋理１０の位置座標が求められる。これ
らの処理はステップＳ１５〜Ｓ１６．Ｓ７〜ＳＩＯ，Ｓ
１３〜Ｓ１４に対応する。

以後同様な処理がＮフレーム目まで（この実施例では３
０フレーム目まで）繰返されて眼球中心位置と眼球中心
外位置の位置座標を決める解析処理が終了すると（ステ
ップ５１５）、眼球運動算出手段を構成する演算部３２
において各解析データから眼球中心２６の位置座標、虹
彩紋理１０（眼球中心外位置）の位置座標の水平・垂直
方向の時間変化（移動）および回旋角度の時間変化を求
める演算処理が行なわれる。演算結果はメモリ３１の別
のエリアに保存されるとともに、デイスプレィ２５上に
表示される（ステップ３１７〜８１８）。第８図は測定
結果を示すり′ラフ（Ｇｌ、　Ｇ２．　Ｇ３）である。

この図で（ａ）の０１は眼球３の水平方向の運動成分を
示し、（ｂ）の６２は垂直方向の運動成分、（ｃ）のＧ
３は眼球３の回旋成分を示す。

またキーボード１９からプリントアウトの指示があると
、プリンタ３３によって測定結果のハードコピーが作ら
れる（ステップ３１９〜５２０）。

つぎに、ＬＥＤの光源６から急峻に立ち下がる、照射パ
ルスが発せられるようこの光源６を点灯するための同期
照明回路１８の回路例を説明する。

一般にＬＥＤは周波数特性の悪さから矩形パルスを入力
したとしても、第９図（ａ）に示すように発光出力の立
ち下がりになまり３４が生じるが、この立ち下がりのな
まり３４を解消し、第９図（ｂ）に示すように照射時間
幅τで急峻に立ち下がる照射パルス３５を得るには、入
力遮断後にも浮遊容量などに残存する残存電荷を何らか
の方法で逃がしてやればよい。

第１１図に示す回路例は、この残存電荷を逃がすために
光源６であるＬＥＤ６Ａに抵抗Ｒ１を並列に接続してい
る。

この図で、同期照明回路１８の出力トランジスタ３６の
エミッタには、カソードが接地されたＬＥＤ６Ａのアノ
ードが接続されており、このＬＥＤ６Ａには並列にバイ
パス用の抵抗旧が接続されている。

なお出力トランジスタ３６のベースには照射時間幅τに
相当するパルス幅を持つＬＥ、Ｄ駆動用のパルス信号が
入力される。この実施例では電源電圧が８■であるので
、抵抗Ｒ１には１００にΩ程度のものが用いられる。入
力遮断後の蓄積電荷がこの抵抗Ｒ１によって接地側に短
絡されるので、急峻な立ち下がりの発光出力が得られる
ようになる。

また第１２図に示す回路例では、ＬＥＤ６Ａの特性を改
善するために差動増幅器３７とコンプリメンタリ接続の
トランジスタ３８．３９を用いている。

この図で、同期照明回路１８の出力端子０ＵＴ１は差動
増幅器３７の非反転入力端子に接続され、この差動増幅
器３７の出力端子がコンプリメンタリ接続された出力ト
ランジスタ３８．３９の入力端子に接続されている。こ
のコンプリメンタリ接続された出力トランジスタ３８．
３９の出力端子は、差動増幅器３７の反転入力端子に接
続されているとともに、カソードが接地されたＬＥＤ６
Ａのアノードに接続されている。なお符号のＲ２はバイ
アス抵抗であり、符号のＤｌは逆流防止用のダイオード
である。

この構成では、同期照明図Ｆ１１１１８の出力回路４０
から点灯用のパルス出力が出ているときは、差動増幅器
３７の出力端子がハイレベルとなるので、トランジスタ
３８がオンしてＬＥＤ６Ａが点灯する。しかし点灯用の
パルス出力が立ち下がると同時に、差動増幅器３７の反
転入力端子の電位が、ＬＥＤ出力の立ち下がりのなまり
３４の影響で非反転入力端子の電位よりも高まると、差
動増幅器３７の出力レベルがローレベルとなる。これに
よりトランジスタ３９がオンしてＬＥＤ６Ａのアノード
が負電源側に短緒するため、この逆バイアスの印加によ
りＬＥＤ６Ａに蓄積していた電荷が放出され、ＬＥＤ６
Ａの発光出力が急峻に立ち下がるようになる。

つぎに、第１２図に示すパルス遅延回路４１を用いた回
路例を説明する。

この例では、同期照明図Ｆｌ！１１８の出力回路４０に
供給される発振出力パルスが出力端子０Ｕ１２から取り
出され、この出力パルスが１パルス分だけパルス遅延回
路４１で遅延されたあと、同期照明回路１８の出力端子
０ＵＴ１と接地間に接続されたトランジスタ４２のベー
スに供給される。

これにより出力端子０ＵＴＩに接続されたＬＥＤ６Ａの
アノードは、点灯用のパルス出力が立ち下がる同時にト
ランジスタ４２がオンすることで、接地側に短絡され、
ＬＥＤ出力のなまり３４が改善される。

つぎに、第１３図に示す反転回路４３とパルス遅延回路
４４を用いた回路例を説明する。

この図で、同期照明回路１８の出力端子０ＵＴ２から取
り出された発振出力パルスは、反転回路４３で反転され
たあと、パルス遅延回路４４で１パルス分遅延されて、
出力端子０ＵＴ２と接地間に接続されたＮＰＮトランジ
スタ４４のベースに供給される。

これにより点灯用のパルス出力が立ち下がると同時に、
反転遅延出力が供給されるトランジスタ４４がオンし、
ＬＥＤ６Ａのアノードが接地側に短絡されるため、ＬＥ
Ｄ６Ａの発光出力は急峻に立ち下がるようになる。

このような点灯回路を用いれば急峻なフラッシュ光を眼
球に照射することができるので、より精度の高い計測が
可能である。

つぎに、第１４図に示す動作波形図に基づいて他の実施
例を説明する。

この実施例では、ビデオカメラ４の電子シャッター速度
を１／６０秒に設定するのではなく、電子シャッター速
度を１／’１０００秒に設定し、この電子シャッターの
開閉に同期して１／１０００秒の照射時間幅τで光源６
を点灯するようにしたものである。

なお被写体ぶれが起きない程度の短時間の露光を得る手
段としては、フラッシュ光を用いずに単にビデオカメラ
４の電子シャッター速度をたとえば１／１０００秒の高
速度シャッターに設定するだけでもよい。

またビデオコントロールユニット１６から出力される映
像信号をＶＴＲ２０に録画するのではなく、この映像信
号をディジタルデータに変換したあとに１フレームづつ
光磁気ディスク装置あるいはレーザーディスク装置に記
録するようにすれば、タイムベースコレクタ２１、Ａ／
Ｄ変換部２３が不要となり、光磁気ディスク装置あるい
はレーザーディスク装置の出力を直接フレームバッファ
２４に供給することができる。

またビデオカメラ４を用いずに、眼球運動を高速度電子
スチールカメラで撮影し、この電子スチールカメラから
の撮像信号を処理して眼球運動の計測を行なうようにし
てもよい。

また追跡対象となる眼球中心外の目標を虹彩紋理１０と
するのではなく、瞳孔２８から覗くことができる眼底模
様を眼球中心外の追跡対象に設定して、眼球運動を計測
することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の眼球運動測定装置によれば
、短時間の露光が可能なようにたとえば１／１０００秒
の短パルスのフラッシュ光を被検者の眼球に向けて照射
し、眼球の動きを撮像して得た画像信号を画像認識処理
によって解析処理することで、眼球運動の計測を行なう
ようにしているので、被写体ぶれが生じることなく、短
時間で眼球運動の測定を精度よく行なうことができる。

したがって、脳に障害を持つ患者などを回旋成分を含む
眼球運動の計測結果から診断する上での臨床応用の装置
として適する。

また本発明によれば、偏光フィルタ（１７４波長板を付
加してもよい）と透光性の光散乱材を用いることで眼球
面からの光反射の影響を低減することができるので、誤
差のない高い確度の計測が可能である。

また短時間の露光が可能となる急峻なフラッシュ光を眼
球に照射できるので、被写体ぶれのない高精度の測定を
行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による眼球運動測定装置を用いて被検者
の眼球運動を測定する際に装着するゴーグルの一実施例
を示す斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３
図は上記ゴーグルに用いられる光散乱板の例を示す斜視
図、第４図は本発明による眼球運動測定装置の一実施例
を示すブロック図、第５図はこの眼球運動測定装置の動
作を示す動作流れ図、第６図は上記眼球運動測定装置の
動作を説明するための動作波形図、第７図はモニタ上に
映し出された眼球と眼球上の追跡対象を特定するために
掛けるウィンドウおよび眼球を撮像したときの映像信号
波形を示す図、第８図は上記眼球運動測定装置を用いて
眼球運動を測定したときの測定結果を示す図、第９図は
光源として用いられるＬ　Ｅ　Ｄの発光特性とその改善
後の特性を示す波形図、第１０図はＬＥＤの発光特性を
改善するための点灯回路の一実施例を示す回路図、第１
１図はＬＥＤの点灯回路の他の実施例を示す回路図、第
１２図はＬＥＤの点灯回路のさらに他の実施例を示す回
路図、第１３図はＬＥＤの点灯回路のさらに他の実施例
を示す回路図、第１４図は上記眼球運動測定装置の他の
実施例に基づく動作を説明するための波形図である。１・・・ゴーグル本体　　３・・・眼球４・・・ビデオ
カメラ　　４ａ・・・光学レンズ部６・・・光源　　　
　　　６Ａ・・・赤外発光のＬＥＤ７．８・・・偏光フ
ィルタ９・・・光反射　　　　　１０・・・虹彩紋理１１・・
・円筒遮蔽板あるいは円筒光散乱板１２・・・円筒光反
射板　　１３・・・光散乱板１４・・・ハニカム板１６・・・ビデオコンＩ・ロールユニット１７・・・制
御回路部　　　１８・・・同期照明回路１９・・・キー
ボード　　　２０・・・ＶＴＲ２１・・・タイムベース
コレクタ２２・・・画像処理装置　　２３・・・Ａ　、／’　Ｄ
変換部２４・・・フレームバッファ２５・・・デイスプレィ２７・・・ウィンドウ２９・・・２値化処理部３１・・・メモリ３３・・・プリンタ２６・・・眼球中心位置２８・・・瞳孔３０・・・画像認識処理部３２・・・演算部３４・・・なまり３５・・・照射パルス３７・・・差動増幅器４１・・・パルス遅延回路４３・・・反転回路Ａ、　Ｂ・・・１７４波長板Ｄ・・・透光性光散乱樹脂Ｒ１・・・バイパス用の抵抗３６・・・出力トランジスタ３８．３９・・・トランジスタ４２．４５・・・トランジスタ４４・・・パルス遅延回路Ｃ・・・光反射板

Claims

【特許請求の範囲】

（１）撮像カメラと眼球に撮像用の光を照射する光源と
を有し、被写体ぶれが生じない短時間の露光によって眼
球運動を撮像する撮像手段と、この撮像手段の撮像カメ
ラから得られる撮像出力を１画像データづつ記録する画
像記録手段と、上記撮像カメラから得られる撮像出力ま
たは上記画像記録手段から読み出された画像データに対
して追跡対象となる眼球中心位置と眼球中心外位置とを
特定する追跡対象位置特定手段と、上記画像記録手段から順次読み出される１画像データの
それぞれについて上記追跡対象位置特定手段によって特
定された眼球中心位置と眼球中心外位置の位置座標を求
める位置座標算出手段と、この位置座標算出手段から得
られる眼球中心位置と眼球中心外位置の位置座標の時間
変化から回旋成分を含む眼球運動を算出する眼球運動算
出手段とを備えることを特徴とする眼球運動測定装置。
（２）上記撮像カメラの光学レンズの前部と上記光源の
前部とにそれぞれ偏光角を違えて偏光フィルタを配設し
、眼球面からの光反射の影響を低減したことを特徴とす
る請求項（１）記載の眼球運動測定装置。
（３）上記撮像カメラの光学レンズの前部と上記光源の
前部とにそれぞれ偏光フィルタを配設し、これら偏光フ
ィルタの前面部に１／４波長板をそれぞれ配設したこと
を特徴とする請求項（１）記載の眼球運動測定装置。
（４）上記光源の前部に透光性の光散乱材を配設したこ
とを特徴とする請求項（１）、（２）および（３）記載
の眼球運動測定装置。
（５）上記光源を眼球に対して反対方向に向け、この光
源に対峙して光反射板を配設するとともに、この光源の
周囲に筒状の光反射板を配設したことを特徴とする請求
項（１）、（２）、（３）および（４）記載の眼球運動
測定装置。
（６）上記光源として発光ダイオードを用い、上記短時
間露光を行なうためにこの発光ダイオードを短い時間幅
で発光させるに際して、発光ダイオードに供給される発
光用パルス信号の立ち下がりに同期して該発光ダイオー
ドに逆方向バイアスを印加するかまたは該発光ダイオー
ドのアノードを接地側に短絡する手段を備えたことを特
徴とする請求項（１）、（２）、（３）、（４）および
（５）記載の眼球運動測定装置。