JP2894701B2 - 視線検知装置 - Google Patents
視線検知装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、観察者の視線位置を検出する視線検知装置
に関するものである。
に関するものである。
［従来の技術］ 従来、観察者の視線（視軸）を光学的に検出する視線
検知装置として、特開昭61−172552号がある。
検知装置として、特開昭61−172552号がある。
これは、観察者の眼球を平行光で照射することにより
発生する角膜前面からの反射像である第１プルキンエ像
と瞳孔中心の位置より検出するようにしたもので、第６
図に基づいて説明する。
発生する角膜前面からの反射像である第１プルキンエ像
と瞳孔中心の位置より検出するようにしたもので、第６
図に基づいて説明する。
図中、501は角膜、502は鞏膜、503は虹彩、504は光
源、506は投光レンズ、507は受光レンズ、509はイメー
ジセンサー、510はハーフミラである。ｏ′は眼球の回
転中心、ｏは角膜501の曲率中心、a,bは虹彩503の端
部、ｃは虹彩の中心、ｄは第１プルキンエ像発生装置で
ある。アは受光レンズ507は光軸で図中ｘ像と一致して
いる。イは眼球の光軸である。
源、506は投光レンズ、507は受光レンズ、509はイメー
ジセンサー、510はハーフミラである。ｏ′は眼球の回
転中心、ｏは角膜501の曲率中心、a,bは虹彩503の端
部、ｃは虹彩の中心、ｄは第１プルキンエ像発生装置で
ある。アは受光レンズ507は光軸で図中ｘ像と一致して
いる。イは眼球の光軸である。
光源504は観察者に対して不感の赤外発行ダイオード
で、投光レンズ506の焦点面に配置されている。光源504
より発行した赤外光は投光レンズ506により平行光とな
りハーフミラ510により反射され角膜501を照明する。角
膜501の表面で反射した赤外光の一部はハーフミラ510を
透過した受光レンズ507によりイメージセンサ509上の位
置ｄ′に結像する。また虹彩503の端部a,bはハーフミラ
510、受光レンズ507を介してイメージセンサ509上の位
置ａ′,b′に結像する。受光レンズ507の光軸アに対す
る。眼球の光軸イの回転角θが小さい場合、虹彩503の
端部a,bのｚ座標をza,zbとすると、虹彩503の中心位置
ｃの座標zcは と表わされる。
で、投光レンズ506の焦点面に配置されている。光源504
より発行した赤外光は投光レンズ506により平行光とな
りハーフミラ510により反射され角膜501を照明する。角
膜501の表面で反射した赤外光の一部はハーフミラ510を
透過した受光レンズ507によりイメージセンサ509上の位
置ｄ′に結像する。また虹彩503の端部a,bはハーフミラ
510、受光レンズ507を介してイメージセンサ509上の位
置ａ′,b′に結像する。受光レンズ507の光軸アに対す
る。眼球の光軸イの回転角θが小さい場合、虹彩503の
端部a,bのｚ座標をza,zbとすると、虹彩503の中心位置
ｃの座標zcは と表わされる。
また、第１プルキンエ像発生位置ｄのｚ座標をzd、角
膜501の曲率中心ｏと虹彩503の中心ｃまでの距離を▲
▼とすると眼球光軸イの回転角θは ▲▼・sinθ≒zc−zd …（１） の関係式を略満足する。このためイメージセンサ509上
に投影された各特異点（第１プルキンエ像zd′及び虹彩
端部za′,zb′）の位置を検出することにより眼球光軸
イの回転角θは明らかとなる。この時（１）式は とかきかえらる。但し、βは第１プルキンエ像発生位置
と受光レンズ507との距離l1と受光レンズ507とイメージ
センサ509との距離l0で決まる倍率で、通常ほぼ一定の
値をとる。
膜501の曲率中心ｏと虹彩503の中心ｃまでの距離を▲
▼とすると眼球光軸イの回転角θは ▲▼・sinθ≒zc−zd …（１） の関係式を略満足する。このためイメージセンサ509上
に投影された各特異点（第１プルキンエ像zd′及び虹彩
端部za′,zb′）の位置を検出することにより眼球光軸
イの回転角θは明らかとなる。この時（１）式は とかきかえらる。但し、βは第１プルキンエ像発生位置
と受光レンズ507との距離l1と受光レンズ507とイメージ
センサ509との距離l0で決まる倍率で、通常ほぼ一定の
値をとる。
以上の如き原理により視線の方向の検知が可能にな
る。
る。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、この種の従来の視線検知装置では、角膜の反
射率が第2.5％あり、例えば第２図に示すように、角膜
反射像の光量は充分に大きく、確実にその位置を検知で
きるが、虹彩の反射率は極めて小さく、瞳孔の中心位置
を決めるための虹彩と瞳孔の境を精度良く検知すること
は実際にはかなり困難であった。
射率が第2.5％あり、例えば第２図に示すように、角膜
反射像の光量は充分に大きく、確実にその位置を検知で
きるが、虹彩の反射率は極めて小さく、瞳孔の中心位置
を決めるための虹彩と瞳孔の境を精度良く検知すること
は実際にはかなり困難であった。
本発明の目的は、虹彩と瞳孔の境や、鞏膜（白目）と
虹彩（黒目）の境である虹彩輪部を精度良く検知して、
視線の正確な検知を行なえる視線検知装置を提供するも
のである。
虹彩（黒目）の境である虹彩輪部を精度良く検知して、
視線の正確な検知を行なえる視線検知装置を提供するも
のである。
［課題を解決するための手段］ 本発明の目的を達成するための要旨とするところは、
眼を照明する照明手段と、該照明手段により照明された
眼からの反射光でプルキンエ像位置及び眼の他の組織の
像位置を検知する固体撮像素子からなる像検知手段と、
該像検知手段で検知したプルキンエ像位置と眼の他の組
織の像位置との相対関係から視線方向を検知する視線演
算手段と、該固体撮像素子の蓄積時間を制御する蓄積時
間制御手段とを備ええ、該像検知出手段は一定量以上蓄
積された画像情報をすてるオーバーフロードレイン機能
及び各画素の画像情報のピーク値を出力するピーク値出
力機能を有する構造とし、また該蓄積時間制御手段は該
像検知手段の画像蓄積開始から画像情報のピーク値が一
定値に達するまでの時間を角膜と虹彩又は鞏膜の反射特
性の比に基づいて一定倍した値を蓄積時間とし、その蓄
積時間に達すると順次蓄積された画像情報を出力させる
ことを特徴とする視線検知装置にある。
眼を照明する照明手段と、該照明手段により照明された
眼からの反射光でプルキンエ像位置及び眼の他の組織の
像位置を検知する固体撮像素子からなる像検知手段と、
該像検知手段で検知したプルキンエ像位置と眼の他の組
織の像位置との相対関係から視線方向を検知する視線演
算手段と、該固体撮像素子の蓄積時間を制御する蓄積時
間制御手段とを備ええ、該像検知出手段は一定量以上蓄
積された画像情報をすてるオーバーフロードレイン機能
及び各画素の画像情報のピーク値を出力するピーク値出
力機能を有する構造とし、また該蓄積時間制御手段は該
像検知手段の画像蓄積開始から画像情報のピーク値が一
定値に達するまでの時間を角膜と虹彩又は鞏膜の反射特
性の比に基づいて一定倍した値を蓄積時間とし、その蓄
積時間に達すると順次蓄積された画像情報を出力させる
ことを特徴とする視線検知装置にある。
［作用］ 上記の如く構成した視線検知装置は、検出したい画像
情報を、画像の蓄積時間を制御することで比倍し、夫々
拡大した情報として取出すことができる。
情報を、画像の蓄積時間を制御することで比倍し、夫々
拡大した情報として取出すことができる。
［実 施 例］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明に関わる視線検知装置を有するカメラ
の光学ブロックの一実施例である。
の光学ブロックの一実施例である。
１は撮影レンズ、２はクイックリターンミラー、３は
ピント板、４はコンデンサレンズ、５はペンタプリズム
であり通常のファインダー光学系を形成している。
ピント板、４はコンデンサレンズ、５はペンタプリズム
であり通常のファインダー光学系を形成している。
６は内部に可視光透過で赤外光反射のビームスプリッ
ターを有するアイピースレンズ、７はビームスプリッタ
ー、８は投光レンズ、９は受光レンズ、10は投光用赤外
LED、11はリニアまたはエリア型のCCD等の光電変換素子
であり、視線検知装置を形成している。12は投影者の目
である。
ターを有するアイピースレンズ、７はビームスプリッタ
ー、８は投光レンズ、９は受光レンズ、10は投光用赤外
LED、11はリニアまたはエリア型のCCD等の光電変換素子
であり、視線検知装置を形成している。12は投影者の目
である。
赤外LED10から投光された光は投光レンズ８で平行光
束に変換され目12に照射される。目の角膜や、虹彩から
の反射光は、ビームスプリッター７で反射し、受光レン
ズ９を介して、光電変換素子（固定撮像素子）11上に結
像するように構成されている。
束に変換され目12に照射される。目の角膜や、虹彩から
の反射光は、ビームスプリッター７で反射し、受光レン
ズ９を介して、光電変換素子（固定撮像素子）11上に結
像するように構成されている。
この固体撮像素子11は、一部の画素の信号が飽和して
も隣接画素へ悪影響を与えないオーバーフロードレイン
機能と、フローテングゲート等の各画素に蓄積されてい
る画像の情報を非破壊にリアルタイムで直接モニターで
きる機能と、モニター出力の最大値をモニターする、所
謂リアルタイムピーク値出力機能とを有するもので、そ
の構成を第３図に示す。
も隣接画素へ悪影響を与えないオーバーフロードレイン
機能と、フローテングゲート等の各画素に蓄積されてい
る画像の情報を非破壊にリアルタイムで直接モニターで
きる機能と、モニター出力の最大値をモニターする、所
謂リアルタイムピーク値出力機能とを有するもので、そ
の構成を第３図に示す。
第３図は固体撮像素子11の構成の一例を示すブロック
図である。
図である。
図中31は画像情報を蓄えるための光電変換蓄積部、32
は光電変換蓄積部31の情報を読み出し用のアナログシフ
トレジスタ33に移送するための電荷移送ゲートであり、
Ｂ端子から電荷移送パルスが入力されると、アナログシ
フトレジスタ33への情報の移送を行ない、その情報が端
子Ｃから出力される。34は光電変換蓄積部31の情報があ
る一定値に達すると、それ以上の情報を棄てるオーバー
フロードレイン、35は光電変換蓄積部31の各情報を非破
壊的に検知し、それらの最大値を端子Ａから出力するリ
アルタイムピーク出力回路である。
は光電変換蓄積部31の情報を読み出し用のアナログシフ
トレジスタ33に移送するための電荷移送ゲートであり、
Ｂ端子から電荷移送パルスが入力されると、アナログシ
フトレジスタ33への情報の移送を行ない、その情報が端
子Ｃから出力される。34は光電変換蓄積部31の情報があ
る一定値に達すると、それ以上の情報を棄てるオーバー
フロードレイン、35は光電変換蓄積部31の各情報を非破
壊的に検知し、それらの最大値を端子Ａから出力するリ
アルタイムピーク出力回路である。
ところで、眼球12に赤外LED10からの光を照射し、そ
の反射像を固体撮像素子11上に結像させ、眼球中央部を
水平に走査したときの眼球の位置に対応する水平走査信
号Ｂは第２図に示すようになる。
の反射像を固体撮像素子11上に結像させ、眼球中央部を
水平に走査したときの眼球の位置に対応する水平走査信
号Ｂは第２図に示すようになる。
図からも明らかなように、角膜反射像は非常に強く正
確に検知できるが、他の組織の境のコントラストは低
く、虹彩と瞳孔の境や、白目と黒目の境である虹彩輪部
を精度良く検知することは前述したようにかなり困難で
ある。
確に検知できるが、他の組織の境のコントラストは低
く、虹彩と瞳孔の境や、白目と黒目の境である虹彩輪部
を精度良く検知することは前述したようにかなり困難で
ある。
本実施例はこのような水平走査信号Ｂにおける虹彩と
瞳孔の境や、白目と黒目の境である虹彩輪部の高精度検
知を、固体撮像素子11に蓄積する画像の蓄積時間を第４
図（Ａ）に示す制御装置によって制御し、例えば第５図
に示すように虹彩輪部を拡大した信号を得ることによっ
て実現している。
瞳孔の境や、白目と黒目の境である虹彩輪部の高精度検
知を、固体撮像素子11に蓄積する画像の蓄積時間を第４
図（Ａ）に示す制御装置によって制御し、例えば第５図
に示すように虹彩輪部を拡大した信号を得ることによっ
て実現している。
第４図は、固体撮像素子11への情報蓄積時間を制御し
て、その出力情報を処理する制御装置のブロック図であ
る。
て、その出力情報を処理する制御装置のブロック図であ
る。
この制御装置のブロック図を説明する前に、制御の基
本的な原理を固体撮像素子11の構造特性に基づき説明す
る。
本的な原理を固体撮像素子11の構造特性に基づき説明す
る。
固体撮像素子11は眼球12で反射した赤外LED10からの
反射像が照射されると、出力端子Ａからリアルタイムに
ピーク値が出力されることになり、そのピーク値は第２
図から明らかなように角膜反射像であるが、この角膜反
射像のピーク値が飽和レベル付近の一定レベルに達した
時点でＢ端子に電荷移送パルスを入力して出力端子Ｃか
ら蓄積された画像情報を出力すると、第２図に示す水平
走査信号Ｂしか得られなくなる。そこで、角膜反射像の
ピーク値が飽和レベル付近の一定レベルに達しても電荷
移送パルスの入力は行なわず、そのまま反射像を蓄積さ
せておくと、固体撮像素子11の光電変換蓄積部31には角
膜反射像の情報、虹彩と瞳孔の境や、白目と黒目の境で
ある虹彩輪部の各情報が蓄積され、その値が夫々大きく
なり、やがて角膜反射像の情報が飽和しオーバーフロー
することになるが、オーバーフロードレイン機能を有し
ているので隣接画素への悪影響はない。次に飽和レベル
付近の一定レベルに達する情報は、第２図から明らかな
ように虹彩輪部の情報であるが、この時点での虹彩輪部
の情報はその蓄積時間比倍された値になっている。
反射像が照射されると、出力端子Ａからリアルタイムに
ピーク値が出力されることになり、そのピーク値は第２
図から明らかなように角膜反射像であるが、この角膜反
射像のピーク値が飽和レベル付近の一定レベルに達した
時点でＢ端子に電荷移送パルスを入力して出力端子Ｃか
ら蓄積された画像情報を出力すると、第２図に示す水平
走査信号Ｂしか得られなくなる。そこで、角膜反射像の
ピーク値が飽和レベル付近の一定レベルに達しても電荷
移送パルスの入力は行なわず、そのまま反射像を蓄積さ
せておくと、固体撮像素子11の光電変換蓄積部31には角
膜反射像の情報、虹彩と瞳孔の境や、白目と黒目の境で
ある虹彩輪部の各情報が蓄積され、その値が夫々大きく
なり、やがて角膜反射像の情報が飽和しオーバーフロー
することになるが、オーバーフロードレイン機能を有し
ているので隣接画素への悪影響はない。次に飽和レベル
付近の一定レベルに達する情報は、第２図から明らかな
ように虹彩輪部の情報であるが、この時点での虹彩輪部
の情報はその蓄積時間比倍された値になっている。
したがって、虹彩輪部の正確な情報が必要な場合に
は、角膜反射像の情報が飽和レベル付近の一定レベルに
達するのに要する時間から角膜と白目の反射特性の比に
基づく一定時間経過後に電荷移送パルスの入力を行なう
ことで、拡大した虹彩輪部の情報を出力端子Ｃから取出
しできることになる。
は、角膜反射像の情報が飽和レベル付近の一定レベルに
達するのに要する時間から角膜と白目の反射特性の比に
基づく一定時間経過後に電荷移送パルスの入力を行なう
ことで、拡大した虹彩輪部の情報を出力端子Ｃから取出
しできることになる。
また、虹彩と瞳孔の境の正確な情報を必要とする場合
には、角膜反射像の情報が飽和レベル付付近の一定レベ
ルに達するのに要する時間から角膜と虹彩の反射特性の
比に基づく一定時間経過後に電荷移送パルスの入力を行
なえば良いことになる。
には、角膜反射像の情報が飽和レベル付付近の一定レベ
ルに達するのに要する時間から角膜と虹彩の反射特性の
比に基づく一定時間経過後に電荷移送パルスの入力を行
なえば良いことになる。
次に制御装置を説明する。
42,43はリファレンス電圧V0発生用の抵抗、44はコン
パレータ、45はラッチ回路、46はカウンタ、47は第１情
報部、48は第２情報部、49は選択スイッチ、50は乗算
器、51はメモリー、52はマグニチュードコンパレータ、
53はA/D変換回路、54,55は上限レベル電圧V1発生用の抵
抗、56,57は下限レベル電圧V2発生用の抵抗、58は視線
演算処理回路で、第１情報部47には角膜と白目の反射特
性の比、すなわち第２図において、角膜反射像のピーク
レベルa1と虹彩輪部のピークレベルa2との比に基づいて
決まる情報が入力され、第２情報部48には角膜と虹彩の
反射特性の比、すなわち第２図において、角膜反射像の
ピークレベルa1と虹彩のピークレベルa3との比に基づい
て決まる情報が入力されている。なおこの視線演算処理
回路58の詳細については後記する。
パレータ、45はラッチ回路、46はカウンタ、47は第１情
報部、48は第２情報部、49は選択スイッチ、50は乗算
器、51はメモリー、52はマグニチュードコンパレータ、
53はA/D変換回路、54,55は上限レベル電圧V1発生用の抵
抗、56,57は下限レベル電圧V2発生用の抵抗、58は視線
演算処理回路で、第１情報部47には角膜と白目の反射特
性の比、すなわち第２図において、角膜反射像のピーク
レベルa1と虹彩輪部のピークレベルa2との比に基づいて
決まる情報が入力され、第２情報部48には角膜と虹彩の
反射特性の比、すなわち第２図において、角膜反射像の
ピークレベルa1と虹彩のピークレベルa3との比に基づい
て決まる情報が入力されている。なおこの視線演算処理
回路58の詳細については後記する。
このように構成した制御装置、固体撮像素子11のＡ端
子からの各画素のピークの出力がコンパレータ44にリア
ルタイムに入力され、その値がリファレンス電圧V0に達
するとコンパレータ44出力が反転し、固体撮像素子11の
画像情報の蓄積開始と共に、カウントを開始しているカ
ウンタ46のカウント値をラッチ回路45でラッチする。
子からの各画素のピークの出力がコンパレータ44にリア
ルタイムに入力され、その値がリファレンス電圧V0に達
するとコンパレータ44出力が反転し、固体撮像素子11の
画像情報の蓄積開始と共に、カウントを開始しているカ
ウンタ46のカウント値をラッチ回路45でラッチする。
一方、虹彩輪部の情報または虹彩と瞳孔との境の情報
のどちらの情報を必要とするかを選択スイッチ49により
予め選択し、ラッチ回路45でラッチした情報と選択スイ
ッチ49で選択した情報とを乗算器50で乗算し、メモリー
51に格納する。ここで、マグニチュードコンパレータ52
は、カウンタ46のカウント値とメモリー51に格納された
データとを比較し、カウンタ46のカウント値がメモリー
51のデータと合致すると合致信号を発生し、固体撮像素
子11の入力端子Ｂに電荷移送パルスが加わり、出力端子
Ｃから画像情報が出力されはじめる。
のどちらの情報を必要とするかを選択スイッチ49により
予め選択し、ラッチ回路45でラッチした情報と選択スイ
ッチ49で選択した情報とを乗算器50で乗算し、メモリー
51に格納する。ここで、マグニチュードコンパレータ52
は、カウンタ46のカウント値とメモリー51に格納された
データとを比較し、カウンタ46のカウント値がメモリー
51のデータと合致すると合致信号を発生し、固体撮像素
子11の入力端子Ｂに電荷移送パルスが加わり、出力端子
Ｃから画像情報が出力されはじめる。
すなわち、固体撮像素子11への画像情報の蓄積が開始
され、コンパレータ44が反転する迄の時間を、第１情報
部47又は第２情報部48からの情報に基づいて一定時間比
倍した後に画像情報が出力されることになる。
され、コンパレータ44が反転する迄の時間を、第１情報
部47又は第２情報部48からの情報に基づいて一定時間比
倍した後に画像情報が出力されることになる。
固体撮像素子11の出力端子Ｃからの画像情報は、撮影
者視線の方向を視線演算処理回路58にて処理するため
に、上下限の電圧レベルV1,V2の設定されているA/D変換
回路53によりA/D変換されることになり、例えば第１情
報部47を選択して虹彩輪部を検知する場合には、第５図
に示すように、画像信号V3はA/D変換の上下限の電圧レ
ベルV1,V2に対して常に最適のレベルに入るようにな
る。なお下限の電圧レベルV2は、例えば固体撮像素子11
の暗電流信号レベル付近に設定すればよい。
者視線の方向を視線演算処理回路58にて処理するため
に、上下限の電圧レベルV1,V2の設定されているA/D変換
回路53によりA/D変換されることになり、例えば第１情
報部47を選択して虹彩輪部を検知する場合には、第５図
に示すように、画像信号V3はA/D変換の上下限の電圧レ
ベルV1,V2に対して常に最適のレベルに入るようにな
る。なお下限の電圧レベルV2は、例えば固体撮像素子11
の暗電流信号レベル付近に設定すればよい。
視線演算処理回路58は、角膜反射像、虹彩と瞳孔の境
界、虹彩輪部の情報等に基づいて撮影者の視線の方向を
検知し、その検知情報に基づき不図示のカメラの露出制
御回路、焦点検出回路等を制御し、撮影者が写したいも
のに露出やピントを合せるようにしている。
界、虹彩輪部の情報等に基づいて撮影者の視線の方向を
検知し、その検知情報に基づき不図示のカメラの露出制
御回路、焦点検出回路等を制御し、撮影者が写したいも
のに露出やピントを合せるようにしている。
この視線演算処理回路58は、第４図（Ｂ）に示すよう
に構成されている。
に構成されている。
101はA/D変換回路53からの出力信号に基づいて、瞳孔
のエッジを検知する瞳孔エッジ検知部、102は瞳孔エッ
ジ検知部101から出力される情報から瞳孔の中心を検知
する瞳孔中心検知部、103はA/D変換回路53からの出力信
号に基づいて角膜反射像位置を検知する角膜反射像位置
検知部、104は角膜反射像位置検知部103からの角膜反射
像位置（第１プルキンエ像）と瞳孔中心検知部102から
の瞳孔中心情報とに基づき、第６図に示す方法にて視線
の方向を演算処理する視軸演算部である。
のエッジを検知する瞳孔エッジ検知部、102は瞳孔エッ
ジ検知部101から出力される情報から瞳孔の中心を検知
する瞳孔中心検知部、103はA/D変換回路53からの出力信
号に基づいて角膜反射像位置を検知する角膜反射像位置
検知部、104は角膜反射像位置検知部103からの角膜反射
像位置（第１プルキンエ像）と瞳孔中心検知部102から
の瞳孔中心情報とに基づき、第６図に示す方法にて視線
の方向を演算処理する視軸演算部である。
なお上記の実施例において、固体撮像素子11からの出
力画像信号中、角膜反射像の信号は飽和したものであ
り、角膜反射像のボケが予めわかっていれば、飽和した
信号から角膜反射像位置を精度良く検知することもでき
る。
力画像信号中、角膜反射像の信号は飽和したものであ
り、角膜反射像のボケが予めわかっていれば、飽和した
信号から角膜反射像位置を精度良く検知することもでき
る。
また、西洋人と東洋人等の人種によって、角膜と虹彩
または白目の反射特性の比が異なるが、第４図（Ａ）の
第1,第２情報部47,48に対応する情報を設定すれば良
い。
または白目の反射特性の比が異なるが、第４図（Ａ）の
第1,第２情報部47,48に対応する情報を設定すれば良
い。
［発明の効果］ 以上の如く本発明を用いると、瞳孔と虹彩の境や虹彩
輪部をS/N良く検知できるので、高精度の視線検知が可
能になる著しい効果がある。
輪部をS/N良く検知できるので、高精度の視線検知が可
能になる著しい効果がある。
また、投光用LED等の照明手段の光パワーが変動して
も固体撮像素子のピーク出力回路を介して、素子の蓄積
時間が自動的に補正されるので常に最適な出力レベルの
虹彩や白目の信号が得られ、高精度の視線検知が可能に
なる効果もある。
も固体撮像素子のピーク出力回路を介して、素子の蓄積
時間が自動的に補正されるので常に最適な出力レベルの
虹彩や白目の信号が得られ、高精度の視線検知が可能に
なる効果もある。
第１図は本発明による視線検知装置の一実施例を有する
カメラの光学ブロック図、第２図は眼球の位置に対応す
る固体撮像素子の水平走査信号を示す図、第３図は固体
撮像素子の１例を示すブロック図、第４図（Ａ）はその
視線検知装置の制御装置の１例を示すシステムブロック
図、第４図（Ｂ）はその視線演算処理回路の詳細を示す
ブロック図、第５図は固体撮像素子からの出力波形の１
例を示す図、第６図は角膜反射像と瞳孔中心を用いて視
線の検知を行なう従来の視線検知装置の概略図である。 ７……ビームスプリッター、 ８……投光レンズ、 ９……受光レンズ、 10……赤外LED、 11……固体撮像素子（リニア又はエリア型の光電変換素
子）、 12……目（眼球）。
カメラの光学ブロック図、第２図は眼球の位置に対応す
る固体撮像素子の水平走査信号を示す図、第３図は固体
撮像素子の１例を示すブロック図、第４図（Ａ）はその
視線検知装置の制御装置の１例を示すシステムブロック
図、第４図（Ｂ）はその視線演算処理回路の詳細を示す
ブロック図、第５図は固体撮像素子からの出力波形の１
例を示す図、第６図は角膜反射像と瞳孔中心を用いて視
線の検知を行なう従来の視線検知装置の概略図である。 ７……ビームスプリッター、 ８……投光レンズ、 ９……受光レンズ、 10……赤外LED、 11……固体撮像素子（リニア又はエリア型の光電変換素
子）、 12……目（眼球）。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−109476（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−110477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−105779（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−93782（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−178076（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−37653（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 3/113
Claims (1)
- 【請求項１】眼を照明する照明手段と、該照明手段によ
り照明された眼からの反射光でプルキンエ像位置及び眼
の他の組織の像位置を検知する固体撮像素子からなる像
検知手段と、該像検知手段で検知したプルキンエ像位置
と眼の他の組織の像位置との相対関係から視線方向を検
知する視線演算手段と、該固定撮像素子の蓄積時間をを
制御する蓄積時間制御手段とを備え、 該像検知出手段は一定量以上蓄積された画像情報をすて
るオーバーフロードレイン機能及び各画素の画像情報の
ピーク値を出力するピーク値出力機能を有する構造と
し、また該蓄積時間制御手段は該像検知手段の画像蓄積
開始から画像情報のピーク値が一定値に達するまでの時
間を角膜と虹彩又は鞏膜の反射特性の比に基づいて一定
倍した値を蓄積時間とし、その蓄積時間に達すると順次
蓄積された画像情報を出力させることを特徴とする視線
検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63216671A JP2894701B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 視線検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63216671A JP2894701B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 視線検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0265834A JPH0265834A (ja) | 1990-03-06 |
| JP2894701B2 true JP2894701B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=16692101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63216671A Expired - Fee Related JP2894701B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 視線検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2894701B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5182443A (en) * | 1990-09-29 | 1993-01-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical apparatus having visual axis detector and determining whether eyeglasses are worn |
| US5627586A (en) * | 1992-04-09 | 1997-05-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Moving body detection device of camera |
| EP1014406B1 (en) | 1997-04-28 | 2004-11-10 | Idec Izumi Corporation | Push-button switch, and operating device and teaching pendant comprising the same |
| CN105094337B (zh) * | 2015-08-19 | 2018-06-22 | 华南理工大学 | 一种基于虹膜和瞳孔的三维视线估计方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55110477A (en) * | 1979-02-16 | 1980-08-25 | Canon Inc | Control method of charge storage time in optical sensor device |
| JPS5793782A (en) * | 1980-12-02 | 1982-06-10 | Canon Inc | Solid-state image pickup device having storage time controlling function |
| JPS57109476A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-07 | Matsushita Electronics Corp | Solid image pickup device |
| JPS59105779A (ja) * | 1982-12-09 | 1984-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体撮像装置 |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63216671A patent/JP2894701B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0265834A (ja) | 1990-03-06 |
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|---|---|---|---|
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