JPH11206713A - 視線検出用機器およびこれを用いた視線検出装置 - Google Patents
視線検出用機器およびこれを用いた視線検出装置Info
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- JPH11206713A JPH11206713A JP10012390A JP1239098A JPH11206713A JP H11206713 A JPH11206713 A JP H11206713A JP 10012390 A JP10012390 A JP 10012390A JP 1239098 A JP1239098 A JP 1239098A JP H11206713 A JPH11206713 A JP H11206713A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 視線検出用機器において、眼球の上側に撮像
手段を配置し、眼球の下側に投光手段を配置すると、投
光手段に対する配線をミラーの縁に沿って這い回す必要
ある。 【解決手段】 眼球1に対して一方の側(例えば、上
側)に配置され、視線検出光を投光する投光手段3と、
上記一方の側に配置され、投光手段からの視線検出光に
より眼球に形成されるプルキンエ像を含む眼球像を撮像
するための撮像手段4と、眼球像を反射により撮像素子
に導く第1反射手段2と、眼球に対して他方の側(例え
ば、下側)に配置され、投光手段からの視線検出光を反
射により眼球に投光させる第2反射手段6とを設けて視
線検出用機器を構成する。
手段を配置し、眼球の下側に投光手段を配置すると、投
光手段に対する配線をミラーの縁に沿って這い回す必要
ある。 【解決手段】 眼球1に対して一方の側(例えば、上
側)に配置され、視線検出光を投光する投光手段3と、
上記一方の側に配置され、投光手段からの視線検出光に
より眼球に形成されるプルキンエ像を含む眼球像を撮像
するための撮像手段4と、眼球像を反射により撮像素子
に導く第1反射手段2と、眼球に対して他方の側(例え
ば、下側)に配置され、投光手段からの視線検出光を反
射により眼球に投光させる第2反射手段6とを設けて視
線検出用機器を構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、視線検出を行うた
め視線検出用機器に関するものである。
め視線検出用機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の視線検出用機器は、図14〜図1
8に示すように、プルキンエ像形成用のIRED(投光
手段)103と、撮像素子104と、この撮像素子4に
眼球画像を反射により導くために眼球前部に略45°の
角度で配置されたダイクロイックミラー(反射手段)1
02とを有している。
8に示すように、プルキンエ像形成用のIRED(投光
手段)103と、撮像素子104と、この撮像素子4に
眼球画像を反射により導くために眼球前部に略45°の
角度で配置されたダイクロイックミラー(反射手段)1
02とを有している。
【0003】そして、このような視線検出用機器におい
ては、プルキンエ像を形成するためのIRED103の
取付け位置が重要である。例えば、配線を簡略化する場
合には、図17,18に示すように、IRED103を
眼球101に対して撮像素子104と同じ側(上側)に
配置する。この場合、図8に示すように、プルキンエ像
108は角膜109の上部に形成される。
ては、プルキンエ像を形成するためのIRED103の
取付け位置が重要である。例えば、配線を簡略化する場
合には、図17,18に示すように、IRED103を
眼球101に対して撮像素子104と同じ側(上側)に
配置する。この場合、図8に示すように、プルキンエ像
108は角膜109の上部に形成される。
【0004】但し、この場合、図9に示すように視線を
下に向けたときや、まぶた112が眼球101に大きく
掛かったときには、プルキンエ像108がまぶた112
やまつげによってケラれてしまいプルキンエ像108が
検出できなくなる。
下に向けたときや、まぶた112が眼球101に大きく
掛かったときには、プルキンエ像108がまぶた112
やまつげによってケラれてしまいプルキンエ像108が
検出できなくなる。
【0005】このため、図15,16に示すように、I
RED103を眼球101に対して下側に配置すること
によって、眼球下部にプルキンエ像を形成することがで
き(図6参照)、まぶたが下がってきても(図7参
照)、プルキンエ像の検出に問題が生じないようにして
いる。
RED103を眼球101に対して下側に配置すること
によって、眼球下部にプルキンエ像を形成することがで
き(図6参照)、まぶたが下がってきても(図7参
照)、プルキンエ像の検出に問題が生じないようにして
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、眼球に
対して下側にIRED103を配置する一方、撮像素子
104を上側に配置すると、IRED103に対する配
線をダイクロイックミラー102の縁に沿って這い回す
必要ある。このため、ダイクロイックミラー102に
は、配線を隠すために縁部119が必要となる。このた
め、視野にケラれが生じてしまい問題となっている。
対して下側にIRED103を配置する一方、撮像素子
104を上側に配置すると、IRED103に対する配
線をダイクロイックミラー102の縁に沿って這い回す
必要ある。このため、ダイクロイックミラー102に
は、配線を隠すために縁部119が必要となる。このた
め、視野にケラれが生じてしまい問題となっている。
【0007】また、広い視野を確保するためには、IR
ED103をできるだけ下に配置する必要があるが、機
器が顔面に当たらないようにするためにはダイクロイッ
クミラー102の傾きがあるため撮像素子104の取付
け位置が前方に出す必要があり、機器が大型化する要因
となっていた。
ED103をできるだけ下に配置する必要があるが、機
器が顔面に当たらないようにするためにはダイクロイッ
クミラー102の傾きがあるため撮像素子104の取付
け位置が前方に出す必要があり、機器が大型化する要因
となっていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の視線検出用機器では、眼球に対して一方
の側(例えば、上側)に配置され、視線検出光を投光す
る投光手段と、上記一方の側に配置され、投光手段から
の視線検出光により眼球に形成されるプルキンエ像を含
む眼球像を撮像するための撮像手段と、眼球像を反射に
より撮像素子に導く第1反射手段と、眼球に対して他方
の側(例えば、下側)に配置され、投光手段からの視線
検出光を反射により眼球に投光させる第2反射手段とを
設けている。
めに、本発明の視線検出用機器では、眼球に対して一方
の側(例えば、上側)に配置され、視線検出光を投光す
る投光手段と、上記一方の側に配置され、投光手段から
の視線検出光により眼球に形成されるプルキンエ像を含
む眼球像を撮像するための撮像手段と、眼球像を反射に
より撮像素子に導く第1反射手段と、眼球に対して他方
の側(例えば、下側)に配置され、投光手段からの視線
検出光を反射により眼球に投光させる第2反射手段とを
設けている。
【0009】これによれば、眼球に対して投光手段を撮
像手段と同じ側(上側)に配置できるため、第1反射手
段に沿って配線をする必要がなくなる。このため、反射
手段に縁部を設ける必要もなくなる。しかも、視線検出
光の光軸を眼球の下部に導くことができるので、まぶた
等によって視線検出ができなくなることもない。
像手段と同じ側(上側)に配置できるため、第1反射手
段に沿って配線をする必要がなくなる。このため、反射
手段に縁部を設ける必要もなくなる。しかも、視線検出
光の光軸を眼球の下部に導くことができるので、まぶた
等によって視線検出ができなくなることもない。
【0010】なお、眼球周辺の明るさが不足するため投
光手段の出力を上げたためにプルキンエ像の検出が困難
になるような場合には、視線検出光投光用の投光手段と
は別に眼球周辺用照明手段を設けて、十分な眼球画像が
得られるようにするのが望ましい。そして、この場合
に、投光手段と眼球周辺用照明手段の数を異ならせて、
投光手段により形成されたプルキンエ像と眼球周辺用照
明手段により形成されたプルキンエ像とを簡単に区別で
きるようにするのが望ましい。
光手段の出力を上げたためにプルキンエ像の検出が困難
になるような場合には、視線検出光投光用の投光手段と
は別に眼球周辺用照明手段を設けて、十分な眼球画像が
得られるようにするのが望ましい。そして、この場合
に、投光手段と眼球周辺用照明手段の数を異ならせて、
投光手段により形成されたプルキンエ像と眼球周辺用照
明手段により形成されたプルキンエ像とを簡単に区別で
きるようにするのが望ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1〜3には、
本発明の第1実施形態である視線検出用眼鏡(視線検出
用機器)を示す。これらの図において、1は眼球、17
は眼鏡の本体を構成するベース部である。
本発明の第1実施形態である視線検出用眼鏡(視線検出
用機器)を示す。これらの図において、1は眼球、17
は眼鏡の本体を構成するベース部である。
【0012】2は眼球画像を撮像素子4(ここではY−
BASIS)に導くための赤外線反射膜を蒸着したダイ
クロイックミラー(第1反射手段)、3は眼球を照射し
角膜上にプルキンエ像を形成するための1つ以上の発光
部を備えた投光手段であるIRED、4はダイクロイッ
クミラー2によって反射した眼球画像を取り込むための
撮像素子、5は撮像素子4に像を結像させるための結像
レンズ、6はIRED3より投光された光線によるプル
キンエ像を形成させる光束を反射させるためのIRED
反射ミラー(第2反射手段)である。また、18はダイ
クロイックミラー2をベース部17とを接続するアーム
部である。
BASIS)に導くための赤外線反射膜を蒸着したダイ
クロイックミラー(第1反射手段)、3は眼球を照射し
角膜上にプルキンエ像を形成するための1つ以上の発光
部を備えた投光手段であるIRED、4はダイクロイッ
クミラー2によって反射した眼球画像を取り込むための
撮像素子、5は撮像素子4に像を結像させるための結像
レンズ、6はIRED3より投光された光線によるプル
キンエ像を形成させる光束を反射させるためのIRED
反射ミラー(第2反射手段)である。また、18はダイ
クロイックミラー2をベース部17とを接続するアーム
部である。
【0013】ここで、本視線検出用眼鏡13では、投光
用IRED3を撮像素子4および結像レンズ5が固定さ
れているベース部17に取付け、さらにプルキンエ像形
成用にIRED3からの光線を反射して眼球1に照射す
るためにIRED反射ミラー6を、眼球を挟んでIRE
D3と反対側(本実施形態においては眼球1の下側)に
ダイクロイックミラー2とは異なる角度で配置してい
る。
用IRED3を撮像素子4および結像レンズ5が固定さ
れているベース部17に取付け、さらにプルキンエ像形
成用にIRED3からの光線を反射して眼球1に照射す
るためにIRED反射ミラー6を、眼球を挟んでIRE
D3と反対側(本実施形態においては眼球1の下側)に
ダイクロイックミラー2とは異なる角度で配置してい
る。
【0014】このため、IRED3を発光させると、プ
ルキンエ像8を形成する光束はIRED反射ミラー6に
よって反射されて眼球1を下側から照射する。すなわ
ち、IRED3が眼球上部に配置されているにもかかわ
らず、図6に示すような位置にプルキンエ像8を形成で
きる。したがって、IRED3への配線をベース部17
内にすべて収容することができ、従来のようにダイクロ
イックミラー2の周囲に縁部を設ける必要もなくなる。
ルキンエ像8を形成する光束はIRED反射ミラー6に
よって反射されて眼球1を下側から照射する。すなわ
ち、IRED3が眼球上部に配置されているにもかかわ
らず、図6に示すような位置にプルキンエ像8を形成で
きる。したがって、IRED3への配線をベース部17
内にすべて収容することができ、従来のようにダイクロ
イックミラー2の周囲に縁部を設ける必要もなくなる。
【0015】なお、眼球周辺部の照明はダイクロイック
ミラー2による反射光によって行われる。
ミラー2による反射光によって行われる。
【0016】次に、本視線検出用眼鏡13を用いた視線
検出の原理を図6を用いて説明する。IRED3が眼球
1に照射されると、角膜9上にIRED3の虚像、すな
わちプルキンエ像8が形成される。本実施形態において
は、精度向上のため、IRED3が2灯のもので示して
いる。
検出の原理を図6を用いて説明する。IRED3が眼球
1に照射されると、角膜9上にIRED3の虚像、すな
わちプルキンエ像8が形成される。本実施形態において
は、精度向上のため、IRED3が2灯のもので示して
いる。
【0017】さらに、IRED3によって照明された眼
球の像が眼球光軸に対して45°に配置されたダイクロ
イックミラー2によって上部に反射される。これを結像
レンズ5によって撮像素子4上に結像させることによっ
て眼球の画像を取り込む。そして、取り込まれた眼球画
像から略円形を成す瞳孔10のエッジ部をポイント抽出
する。さらに、そのポイントから円近似を行い中心点を
算出する。この円の中心点とプルキンエ像8の相対変位
量が眼球回転量となり視線方向とする。
球の像が眼球光軸に対して45°に配置されたダイクロ
イックミラー2によって上部に反射される。これを結像
レンズ5によって撮像素子4上に結像させることによっ
て眼球の画像を取り込む。そして、取り込まれた眼球画
像から略円形を成す瞳孔10のエッジ部をポイント抽出
する。さらに、そのポイントから円近似を行い中心点を
算出する。この円の中心点とプルキンエ像8の相対変位
量が眼球回転量となり視線方向とする。
【0018】図11には、本視線検出用眼鏡13と表示
機器15,16とを接続した視線検出システムを示して
いる。なお、14は視線検出用眼鏡13を制御するため
の視線コントロールボックスである。
機器15,16とを接続した視線検出システムを示して
いる。なお、14は視線検出用眼鏡13を制御するため
の視線コントロールボックスである。
【0019】次に、図12を用いて、ディスプレイ16
に視線表示するための動作を説明する。ステップ#1に
おいてスタートすると、ステップ#2において、視線検
出用眼鏡13によって視線検出を行う。このサブルーチ
ンに関しては後述する。
に視線表示するための動作を説明する。ステップ#1に
おいてスタートすると、ステップ#2において、視線検
出用眼鏡13によって視線検出を行う。このサブルーチ
ンに関しては後述する。
【0020】次にステップ#3では、ステップ#2にお
いて得られた眼球回転角を視線コントロールボックス1
4から抽出し、パーソナルコンピュータ15へ送り出
す。この値を用いてディスプレイ16と被験者の位置関
係からディスプレイ16上のどの位置に視線方向がある
かパーソナルコンピュータ15によって計算する。
いて得られた眼球回転角を視線コントロールボックス1
4から抽出し、パーソナルコンピュータ15へ送り出
す。この値を用いてディスプレイ16と被験者の位置関
係からディスプレイ16上のどの位置に視線方向がある
かパーソナルコンピュータ15によって計算する。
【0021】そして、ステップ#4では計算された視線
位置をディスプレイ16上に表示する。そしてステップ
#5において、視線動作を継続するか否かを判定し、継
続する場合はステップ#2へ戻り、終了する場合はステ
ップ#6で終了する。
位置をディスプレイ16上に表示する。そしてステップ
#5において、視線動作を継続するか否かを判定し、継
続する場合はステップ#2へ戻り、終了する場合はステ
ップ#6で終了する。
【0022】次に、図13に示す視線検出のフローチャ
ートを用いて視線検出動作について説明する。まず、ス
テップ#202では、IRED3を点灯させ、眼球1を
照明すると同時に、撮像素子4のクリア信号を“L”に
して電荷の蓄積を始める。
ートを用いて視線検出動作について説明する。まず、ス
テップ#202では、IRED3を点灯させ、眼球1を
照明すると同時に、撮像素子4のクリア信号を“L”に
して電荷の蓄積を始める。
【0023】さらに、ステップ#203では、撮像素子
4の蓄積状態を検知し、蓄積が終了したかどうかを調べ
る。蓄積開始と同時に蓄積状態信号を“L”にし、AG
C信号をモニターすることによって所定のレベルに達す
ると、蓄積状態信号を“H”にし、同時に電荷転送信号
を所定時間“H”にして、蓄積された電荷をCCD部に
転送させる。
4の蓄積状態を検知し、蓄積が終了したかどうかを調べ
る。蓄積開始と同時に蓄積状態信号を“L”にし、AG
C信号をモニターすることによって所定のレベルに達す
ると、蓄積状態信号を“H”にし、同時に電荷転送信号
を所定時間“H”にして、蓄積された電荷をCCD部に
転送させる。
【0024】次に、ステップ#203で、蓄積状態信号
が“H”ならば、蓄積が終了したということでステップ
#204に移行し、“L”ならば蓄積未終了ということ
で、もう一度ステップ#203を実行する。
が“H”ならば、蓄積が終了したということでステップ
#204に移行し、“L”ならば蓄積未終了ということ
で、もう一度ステップ#203を実行する。
【0025】さらに、ステップ#204では、撮像素子
4の像信号の増幅したA/D変換およびそのデジタル信
号のRAM格納を行う。
4の像信号の増幅したA/D変換およびそのデジタル信
号のRAM格納を行う。
【0026】次に、ステップ#205では、ステップ#
204において得られた眼球の情報に基づき、瞳孔のエ
ッジを検出する。これは虹彩部の出力平均の半値に近い
出力を生ずる画素を抽出することによって行われる。
204において得られた眼球の情報に基づき、瞳孔のエ
ッジを検出する。これは虹彩部の出力平均の半値に近い
出力を生ずる画素を抽出することによって行われる。
【0027】次に、ステップ#206では、ステップ#
205の処理中に得られた、像のコントラスト値、予測
瞳孔径と検出瞳孔径との差等によって、瞳孔径検出結果
の信頼性を判断する。予測瞳孔径とは、外界の明るさに
応じて収縮、拡大する瞳孔径の標準的な値である。すな
わち、眼球1の跳躍運動中に蓄積が行われて、瞳の像が
不鮮明であった場合や、まつげによる像出力の低下を瞳
孔9と取り違えた場合等を排除する。信頼性充分と判断
されたときは、ステップ#207へ移行し、信頼性が不
十分と判断されたときは、ステップ#212へ移行す
る。
205の処理中に得られた、像のコントラスト値、予測
瞳孔径と検出瞳孔径との差等によって、瞳孔径検出結果
の信頼性を判断する。予測瞳孔径とは、外界の明るさに
応じて収縮、拡大する瞳孔径の標準的な値である。すな
わち、眼球1の跳躍運動中に蓄積が行われて、瞳の像が
不鮮明であった場合や、まつげによる像出力の低下を瞳
孔9と取り違えた場合等を排除する。信頼性充分と判断
されたときは、ステップ#207へ移行し、信頼性が不
十分と判断されたときは、ステップ#212へ移行す
る。
【0028】次にステップ#207では、プルキンエ像
8の抽出を行う。これは角膜9上に現われた輝度ピーク
を検出することによって行われる。
8の抽出を行う。これは角膜9上に現われた輝度ピーク
を検出することによって行われる。
【0029】さらに、ステップ#208では、ステップ
#207において抽出したプルキンエ像8から必要なも
のの選択を行う。具体的には、抽出されたプルキンエ像
8のそれぞれの距離を算出し、その距離がある一定の領
域内に存在しているかを判定する。これが1対でない場
合はステップ#212へ分岐し、1対の場合はステップ
#209へ移行する。
#207において抽出したプルキンエ像8から必要なも
のの選択を行う。具体的には、抽出されたプルキンエ像
8のそれぞれの距離を算出し、その距離がある一定の領
域内に存在しているかを判定する。これが1対でない場
合はステップ#212へ分岐し、1対の場合はステップ
#209へ移行する。
【0030】そして、ステップ#209では、検出した
プルキンエ像のコントラストを所定値と比較することに
よって、メガネ等によるゴースト光がプルキンエ像8と
重なった場合あるいはまばたきによってプルキンエ像が
半分欠けた場合等を検出し、このときには信頼性不十分
としてステップ#212へ分岐し、信頼性が充分なとき
はステップ#210へ移行する。
プルキンエ像のコントラストを所定値と比較することに
よって、メガネ等によるゴースト光がプルキンエ像8と
重なった場合あるいはまばたきによってプルキンエ像が
半分欠けた場合等を検出し、このときには信頼性不十分
としてステップ#212へ分岐し、信頼性が充分なとき
はステップ#210へ移行する。
【0031】続くステップ#210では、眼球の回転角
を演算し、ステップ#211においてサブルーチンをリ
ターンする。
を演算し、ステップ#211においてサブルーチンをリ
ターンする。
【0032】ステップ#209においてプルキンエ像と
瞳孔エッジの抽出が信頼性不十分と判定された場合、分
岐したステップ#212では、視線検出不能を表すフラ
グ“1”をNGフラグにセットし、ステップ#212に
おいてサブルーチンをリターンする。
瞳孔エッジの抽出が信頼性不十分と判定された場合、分
岐したステップ#212では、視線検出不能を表すフラ
グ“1”をNGフラグにセットし、ステップ#212に
おいてサブルーチンをリターンする。
【0033】(第2の実施例)図4および図5には、本
発明の第2実施形態である視線検出用眼鏡を示す。な
お、本実施形態の基本構成は第1実施形態と同じである
ので、共通構成要素については第1実施形態と同符号を
付して説明に代える。
発明の第2実施形態である視線検出用眼鏡を示す。な
お、本実施形態の基本構成は第1実施形態と同じである
ので、共通構成要素については第1実施形態と同符号を
付して説明に代える。
【0034】本実施形態の視線検出用眼鏡は、IRED
3とは異なる位置、具体的にはアーム部18に眼球周辺
部の照明用IREDを有する点で第1実施形態と異な
る。
3とは異なる位置、具体的にはアーム部18に眼球周辺
部の照明用IREDを有する点で第1実施形態と異な
る。
【0035】第1実施形態のようにIRED3を取付け
ると、図14から図16に示す従来のものに比べて眼球
1までの距離が遠くなる。このため従来に比べてIRE
D3のパワーを上げなければならない。また、プルキン
エ像8を形成するための光束と眼球1の周辺を照明する
ための光束の経路が異なるため、プルキンエ像8を最適
に形成するためのパワーと眼球1周辺を最適に照明する
パワーとが大きく異なるようなことがIRED3の配置
によっては有り得る。
ると、図14から図16に示す従来のものに比べて眼球
1までの距離が遠くなる。このため従来に比べてIRE
D3のパワーを上げなければならない。また、プルキン
エ像8を形成するための光束と眼球1の周辺を照明する
ための光束の経路が異なるため、プルキンエ像8を最適
に形成するためのパワーと眼球1周辺を最適に照明する
パワーとが大きく異なるようなことがIRED3の配置
によっては有り得る。
【0036】このような場合、パワーをどちらかに合わ
せてしまうと測定に十分な精度が出なくなったり、測定
できなかったりすることがある。そこで、本実施形態で
は、IRED3はプルキンエ像8を最適に形成するため
に使用し、さらに眼球周辺を照明するためにIRED7
を設けて各々の出力を調整することによって最適な画像
を得られるようにしている。
せてしまうと測定に十分な精度が出なくなったり、測定
できなかったりすることがある。そこで、本実施形態で
は、IRED3はプルキンエ像8を最適に形成するため
に使用し、さらに眼球周辺を照明するためにIRED7
を設けて各々の出力を調整することによって最適な画像
を得られるようにしている。
【0037】但し、これらの図に示す位置近傍に眼球周
辺部の照明用IRED7を設けると、場合によっては、
図10に示すように、この照明によるプルキンエ像が発
生する場合がある。なお、図10において、8aはIR
ED3によるプルキンエ像で、8bはIRED7による
プルキンエ像である。
辺部の照明用IRED7を設けると、場合によっては、
図10に示すように、この照明によるプルキンエ像が発
生する場合がある。なお、図10において、8aはIR
ED3によるプルキンエ像で、8bはIRED7による
プルキンエ像である。
【0038】このような場合、間違ってプルキンエ像8
bを測定対象として選択しないようにすることが必要で
ある。このため、不必要なプルキンエ像8bが計測用の
プルキンエ像8aから十分離れた位置に形成されるよう
にIRED7の位置を設定する。
bを測定対象として選択しないようにすることが必要で
ある。このため、不必要なプルキンエ像8bが計測用の
プルキンエ像8aから十分離れた位置に形成されるよう
にIRED7の位置を設定する。
【0039】さらに、IRED7の数をIRED3とは
異なる数(基本的には少ない数)にすることにより、簡
単に前述の視線検出サブルーチンの判定によりプルキン
エ像8bを選択しないようにすることができる。これに
より、プルキンエ像を分離して測定に必要とするプルキ
ンエ像8aのみを選択することができる。
異なる数(基本的には少ない数)にすることにより、簡
単に前述の視線検出サブルーチンの判定によりプルキン
エ像8bを選択しないようにすることができる。これに
より、プルキンエ像を分離して測定に必要とするプルキ
ンエ像8aのみを選択することができる。
【0040】なお、本実施形態では眼鏡タイプの視線検
出用機器について説明したが、本発明は各種タイプの視
線検出用機器に適用することができる。
出用機器について説明したが、本発明は各種タイプの視
線検出用機器に適用することができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
眼球に対して同じ側(例えば上側)に、投光手段と撮像
手段とを設けたので、第1反射手段に沿って配線をする
必要をなくすることができる。このため、反射手段に縁
部を設ける必要もなくすることができる。しかも、視線
検出光の光軸を眼球の下部に導くことができるので、ま
ぶた等によって視線検出ができなくなることも防止でき
る。
眼球に対して同じ側(例えば上側)に、投光手段と撮像
手段とを設けたので、第1反射手段に沿って配線をする
必要をなくすることができる。このため、反射手段に縁
部を設ける必要もなくすることができる。しかも、視線
検出光の光軸を眼球の下部に導くことができるので、ま
ぶた等によって視線検出ができなくなることも防止でき
る。
【0042】なお、視線検出光投光用の投光手段とは別
に眼球周辺用照明手段を設ければ、投光手段の出力を上
げてプルキンエ像の検出を困難にすることなく、十分な
眼球画像を得ることができる。そして、この場合に、投
光手段と眼球周辺用照明手段の数を異ならせれば、投光
手段により形成されたプルキンエ像と眼球周辺用照明手
段により形成されたプルキンエ像とを簡単に区別でき
る。
に眼球周辺用照明手段を設ければ、投光手段の出力を上
げてプルキンエ像の検出を困難にすることなく、十分な
眼球画像を得ることができる。そして、この場合に、投
光手段と眼球周辺用照明手段の数を異ならせれば、投光
手段により形成されたプルキンエ像と眼球周辺用照明手
段により形成されたプルキンエ像とを簡単に区別でき
る。
【図1】本発明の第1実施形態である視線検出用眼鏡の
全体斜視図。
全体斜視図。
【図2】上記視線検出用眼鏡の検出系と眼球との関係を
表す断面図。
表す断面図。
【図3】上記検出系を眼球側から見た正面図。
【図4】本発明の第2実施形態である視線検出用眼鏡の
検出系と眼球との関係を表す断面図。
検出系と眼球との関係を表す断面図。
【図5】上記第2実施形態の検出系を眼球側から見た正
面図。
面図。
【図6】IRED投光時の眼球画像を示す図。
【図7】IRED投光時のまぶたが下がった時の眼球画
像を示す図。
像を示す図。
【図8】IREDを眼球上部から投光した時の眼球画像
を示す図。
を示す図。
【図9】IREDを眼球上部から投光した時のまぶたが
下がった時の眼球画像を示す図。
下がった時の眼球画像を示す図。
【図10】上記第2実施形態の視線検出用眼鏡により得
られる眼球画像を示す図。
られる眼球画像を示す図。
【図11】上記各視線検出用眼鏡とパソコンとを接続し
たシステムの構成図。
たシステムの構成図。
【図12】上記各視線検出用眼鏡により検出された視線
データをディスプレイ表示するためのフローチャート。
データをディスプレイ表示するためのフローチャート。
【図13】上記システムによる視線検出のフローチャー
ト。
ト。
【図14】従来の視線検出用眼鏡の全体斜視図。
【図15】従来の視線検出用眼鏡の検出系と眼球との関
係を表す断面図。
係を表す断面図。
【図16】図15の検出系を眼球側から見た正面図。
【図17】IREDを眼球上部から投光した時の眼球と
従来の検出系の関係を表す断面図。
従来の検出系の関係を表す断面図。
【図18】図17の検出系を眼球側から見た正面図。
1,101……眼球 2,102……ダイクロイックミラー 3,103……IRED群 4,104……撮像素子 5,105……結像レンズ 6……IRED反射ミラー 7,107……眼球周辺照明用IRED群 8,108……プルキンエ像 9,109……角膜 10,110……瞳孔 11,111……網膜 12,112……まぶた 13,100……視線検出用眼鏡 14……視線コントロールボックス 15……パーソナルコンピュータ 16……ディスプレイ 17,117……ベース部 18,118……アーム部 119……縁部
Claims (6)
- 【請求項1】 眼球に対して一方の側に配置され、視線
検出光を投光する投光手段と、 前記一方の側に配置され、前記投光手段からの視線検出
光により眼球に形成されるプルキンエ像を含む眼球像を
撮像するための撮像手段と、 前記眼球像を反射により前記撮像素子に導く第1反射手
段と、 前記眼球に対して他方の側に配置され、前記投光手段か
らの視線検出光を反射により前記眼球に投光させる第2
反射手段とを有することを特徴とする視線検出用機器。 - 【請求項2】 前記一方の側が上側で、前記他方の側が
下側であり、 前記第2反射手段は、前記投光手段からの視線検出光の
光軸を前記眼球の下部に導くことを特徴とする請求項1
に記載の視線検出用機器。 - 【請求項3】 前記第1反射手段と前記第2反射手段の
配置角度が互いに異なることを特徴とする請求項1又は
2に記載の視線検出用機器。 - 【請求項4】 前記投光手段とは別に、眼球周辺用照明
手段を設けたことを特徴とする請求項1から3のいずれ
かに記載の視線検出用機器。 - 【請求項5】 前記投光手段の数と前記眼球周辺用照明
手段の数とを異ならせたことを特徴とする請求項4に記
載の視線検出用機器。 - 【請求項6】 請求項1から5のいずれかに記載の視線
検出用機器による眼球撮像結果に応じて視線を検出する
視線検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10012390A JPH11206713A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 視線検出用機器およびこれを用いた視線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10012390A JPH11206713A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 視線検出用機器およびこれを用いた視線検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11206713A true JPH11206713A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11803953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10012390A Pending JPH11206713A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 視線検出用機器およびこれを用いた視線検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11206713A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006011870A1 (en) * | 2004-06-25 | 2006-02-02 | Fergason James L | Optical system for monitoring eye movement |
US7347551B2 (en) | 2003-02-13 | 2008-03-25 | Fergason Patent Properties, Llc | Optical system for monitoring eye movement |
KR100850357B1 (ko) | 2006-12-06 | 2008-08-04 | 한국전자통신연구원 | 시선 위치 추적 방법 및 그 장치 |
US7553021B2 (en) | 2003-02-13 | 2009-06-30 | Fergason Patent Properties, Llc | Optical system for monitoring eye movement |
JP2010017407A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 眼球運動計測装置 |
-
1998
- 1998-01-26 JP JP10012390A patent/JPH11206713A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7347551B2 (en) | 2003-02-13 | 2008-03-25 | Fergason Patent Properties, Llc | Optical system for monitoring eye movement |
US7553021B2 (en) | 2003-02-13 | 2009-06-30 | Fergason Patent Properties, Llc | Optical system for monitoring eye movement |
WO2006011870A1 (en) * | 2004-06-25 | 2006-02-02 | Fergason James L | Optical system for monitoring eye movement |
KR100850357B1 (ko) | 2006-12-06 | 2008-08-04 | 한국전자통신연구원 | 시선 위치 추적 방법 및 그 장치 |
JP2010017407A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 眼球運動計測装置 |
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