JP2615807B2 - 視覚情報分析装置 - Google Patents
視覚情報分析装置Info
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- JP2615807B2 JP2615807B2 JP63096365A JP9636588A JP2615807B2 JP 2615807 B2 JP2615807 B2 JP 2615807B2 JP 63096365 A JP63096365 A JP 63096365A JP 9636588 A JP9636588 A JP 9636588A JP 2615807 B2 JP2615807 B2 JP 2615807B2
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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、被験者の眼球運動を検出し、ディスプレイ
上やフィルム上に注視点を表示する視覚情報分析装置に
関するものである。
上やフィルム上に注視点を表示する視覚情報分析装置に
関するものである。
（従来の技術） 被験者の目の動きすなわち眼球運動を検出し、ディス
プレイ上やフィルム上に注視点を表示する装置はアイカ
メラとして開発され、最も多く見る機会は恐らくドライ
バの目の動きである。この被験者の眼球運動を検出する
方法は、角膜反射光による方法，角度と強膜の反射率の
違いを利用する方法，コンタクトレンズを用いる方法あ
るいはEOG法等種々あるが、小型，軽量でかつ最も高精
度な角膜と強膜の反射率の違いを利用する方法が一般的
に用いられている。この方法は第４図に示すように左右
の目に３個の素子が並設された眼球運動検出センサ（以
下単に「センサ」と称す）1,2を配置する。これらのう
ち中央が発光素子３であり、比較的指向性の狭い（±21
゜程度）赤外線投射の発光ダイオードを使用している。
この発光素子３の両側は受光素子４であり、指向性の狭
い（±10゜程度）フォトダイオードを使用している。発
光素子３から眼球に照射された光は黒目と白目とで反射
率が異なり、この反射率の違いを増幅し、差をとれば水
平（左右）方向の出力となり、和をとれば垂直（上下）
方向の出力となる。また、水平方向と垂直方向では眼球
に対するセンサ1,2の位置が異なり、水平方向のセンサ
１は眼球の上下に対して中央にて光を検出し、垂直方向
のセンサ２はまぶたが眼球を覆いやすいため下方に光を
検出するよう各々配置され、一方の目に水平方向のセン
サ１を、他方の目に垂直方向のセンサ２を配置して、こ
れらを同時に用いれば２次元的な眼球運動を検出し、デ
ィスプレイ上に視点を表示でき、例えばこのような方法
から眼球の移動速度，移動方向，移動距離，注視時間な
どの情報を求めるものとして特開昭60−126140号公報が
開示されている。
プレイ上やフィルム上に注視点を表示する装置はアイカ
メラとして開発され、最も多く見る機会は恐らくドライ
バの目の動きである。この被験者の眼球運動を検出する
方法は、角膜反射光による方法，角度と強膜の反射率の
違いを利用する方法，コンタクトレンズを用いる方法あ
るいはEOG法等種々あるが、小型，軽量でかつ最も高精
度な角膜と強膜の反射率の違いを利用する方法が一般的
に用いられている。この方法は第４図に示すように左右
の目に３個の素子が並設された眼球運動検出センサ（以
下単に「センサ」と称す）1,2を配置する。これらのう
ち中央が発光素子３であり、比較的指向性の狭い（±21
゜程度）赤外線投射の発光ダイオードを使用している。
この発光素子３の両側は受光素子４であり、指向性の狭
い（±10゜程度）フォトダイオードを使用している。発
光素子３から眼球に照射された光は黒目と白目とで反射
率が異なり、この反射率の違いを増幅し、差をとれば水
平（左右）方向の出力となり、和をとれば垂直（上下）
方向の出力となる。また、水平方向と垂直方向では眼球
に対するセンサ1,2の位置が異なり、水平方向のセンサ
１は眼球の上下に対して中央にて光を検出し、垂直方向
のセンサ２はまぶたが眼球を覆いやすいため下方に光を
検出するよう各々配置され、一方の目に水平方向のセン
サ１を、他方の目に垂直方向のセンサ２を配置して、こ
れらを同時に用いれば２次元的な眼球運動を検出し、デ
ィスプレイ上に視点を表示でき、例えばこのような方法
から眼球の移動速度，移動方向，移動距離，注視時間な
どの情報を求めるものとして特開昭60−126140号公報が
開示されている。
（発明が解決しようとする課題） このように角膜と強膜の反射率の違いを利用して眼球
運動を検出する場合、発光素子３から照射される光のス
ポット径を絞り、第４図に示すように水平方向のセンサ
１には角膜を中心に照射するよう、一方垂直方向のセン
サ２には眼球の下部に照射するよう各々狭い指向性をも
たせている。そして、このように発光素子３の光が狭い
指向性をもっているため、互いの光の影響を受けないよ
う、これらのセンサ1,2は別々の眼に配置されている。
ところで、人間個人によって眼球の大きさ及び両眼球間
の距離等が異なるため、眼球運動の検出前には光が前記
適切位置に照射されるようセンサ1,2を動かして位置決
めを行う必要がある。しかし、これらのセンサ1,2は小
型であり、位置決めの微調整が非常に煩雑な作業であっ
て、この作業を左目と右目の２回繰り返す必要がある。
加えて、これらのセンサ1,2はメガネフレームに一緒に
取り付けられているため、一方のセンサ１の調整が終了
した後でも、他方のセンサ２の調整によって再び調整済
のセンサ１の位置がずれること、また個人差による両眼
の形状の違い等があって、両眼を用いて眼球運動を検出
することはその位置決め作業が大変であり、単眼を用い
て眼球運動を検出できる方法が望まれていた。また、従
来は、発光素子３からの光はそのスポット径を絞った方
が精度よく検出できると考えられていた。この発光素子
３として、通常発光ダイオードが使用されているが、こ
の場合レンズ径と発光部とが一体となっているため、前
述の理由により光のスポット径を絞ると第５図に示すよ
うに、メインローブの他にサイドロープが発生し、眼球
表面上に光源ムラとなって表われる。この影響のためセ
ンサ1,2による検出範囲が±20゜と狭くなり、眼球が広
角に大きく動いた場合にはその動きを検出できない問題
もあった。
運動を検出する場合、発光素子３から照射される光のス
ポット径を絞り、第４図に示すように水平方向のセンサ
１には角膜を中心に照射するよう、一方垂直方向のセン
サ２には眼球の下部に照射するよう各々狭い指向性をも
たせている。そして、このように発光素子３の光が狭い
指向性をもっているため、互いの光の影響を受けないよ
う、これらのセンサ1,2は別々の眼に配置されている。
ところで、人間個人によって眼球の大きさ及び両眼球間
の距離等が異なるため、眼球運動の検出前には光が前記
適切位置に照射されるようセンサ1,2を動かして位置決
めを行う必要がある。しかし、これらのセンサ1,2は小
型であり、位置決めの微調整が非常に煩雑な作業であっ
て、この作業を左目と右目の２回繰り返す必要がある。
加えて、これらのセンサ1,2はメガネフレームに一緒に
取り付けられているため、一方のセンサ１の調整が終了
した後でも、他方のセンサ２の調整によって再び調整済
のセンサ１の位置がずれること、また個人差による両眼
の形状の違い等があって、両眼を用いて眼球運動を検出
することはその位置決め作業が大変であり、単眼を用い
て眼球運動を検出できる方法が望まれていた。また、従
来は、発光素子３からの光はそのスポット径を絞った方
が精度よく検出できると考えられていた。この発光素子
３として、通常発光ダイオードが使用されているが、こ
の場合レンズ径と発光部とが一体となっているため、前
述の理由により光のスポット径を絞ると第５図に示すよ
うに、メインローブの他にサイドロープが発生し、眼球
表面上に光源ムラとなって表われる。この影響のためセ
ンサ1,2による検出範囲が±20゜と狭くなり、眼球が広
角に大きく動いた場合にはその動きを検出できない問題
もあった。
一方、特表昭62−501477号公報には、眼球の前面に配
置された光源と、この光源と関連して配置され、眼球か
らの反射光を検出するための光検出器とを有する眼球運
動測定装置において、光源であるIR−照明器がかなり広
範な角度で照射を行なうものが開示されている。
置された光源と、この光源と関連して配置され、眼球か
らの反射光を検出するための光検出器とを有する眼球運
動測定装置において、光源であるIR−照明器がかなり広
範な角度で照射を行なうものが開示されている。
しかし、このようなものでは、被験者の水平方向およ
び垂直方向の動きを測定することはできても、両眼の視
点の水平方向のずれを各々正確に検出して、被験者が注
視している物体までの奥行きを算出することはできな
い。
び垂直方向の動きを測定することはできても、両眼の視
点の水平方向のずれを各々正確に検出して、被験者が注
視している物体までの奥行きを算出することはできな
い。
本発明は前記問題に基づいて成されたものであり、単
眼を用いて眼球の水平及び垂直移動を同時に検出するこ
とができ、検出範囲を広くすることができるとともに、
両眼の視点の水平方向のずれを各々正確に検出して、被
験者の垂直方向の動きのみならず、被験者が注視してい
る物体までの奥行きを算出することが可能な視覚情報分
析装置を提供することを目的とするものである。
眼を用いて眼球の水平及び垂直移動を同時に検出するこ
とができ、検出範囲を広くすることができるとともに、
両眼の視点の水平方向のずれを各々正確に検出して、被
験者の垂直方向の動きのみならず、被験者が注視してい
る物体までの奥行きを算出することが可能な視覚情報分
析装置を提供することを目的とするものである。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、少なくとも眼球全体をほぼ均一に照射する
広角な指向性を有する発光素子と、眼球に反射された前
記発光素子による光を受光する１個以上の受光素子とを
被験者の両眼に各々備え、前記発光素子と前記受光素子
との組み合わせにより、一方の眼球にはこの眼球の水平
方向および垂直方向の各動きを検出する第１水平センサ
および第１垂直センサを配設するとともに、他方の眼球
には少なくともこの眼球の水平方向の動きを検出する第
２水平センサを配設し、さらに前記第１水平センサおよ
び前記第２水平センサからの検出出力により両眼の視点
を求める視点算出手段と、この視点算出手段で得られた
両眼の視点の間隔に基づいて、前記被験者が注視してい
る物体までの奥行きを算出する奥行算出手段とを備えて
構成される。
広角な指向性を有する発光素子と、眼球に反射された前
記発光素子による光を受光する１個以上の受光素子とを
被験者の両眼に各々備え、前記発光素子と前記受光素子
との組み合わせにより、一方の眼球にはこの眼球の水平
方向および垂直方向の各動きを検出する第１水平センサ
および第１垂直センサを配設するとともに、他方の眼球
には少なくともこの眼球の水平方向の動きを検出する第
２水平センサを配設し、さらに前記第１水平センサおよ
び前記第２水平センサからの検出出力により両眼の視点
を求める視点算出手段と、この視点算出手段で得られた
両眼の視点の間隔に基づいて、前記被験者が注視してい
る物体までの奥行きを算出する奥行算出手段とを備えて
構成される。
（作 用） 眼球全体にほぼ均一に発光素子から光が照射され、眼
球表面における光源ムラがないため、受光素子は眼球か
ら反射される光を受光し、角膜と強膜との反射率の違い
によって変化する光量を正確に検出して眼球運動を検出
できる。また、第１水平センサおよび第２水平センサの
各発光素子により、各眼球表面に均一に光を照射するこ
とによって、両眼の視点の水平方向のずれを各々正確に
検出するとともに、視点算出手段および奥行算出手段に
よって、被験者の垂直方向の動きのみならず、被験者が
注視している物体までの奥行きを算出することが可能に
なる。
球表面における光源ムラがないため、受光素子は眼球か
ら反射される光を受光し、角膜と強膜との反射率の違い
によって変化する光量を正確に検出して眼球運動を検出
できる。また、第１水平センサおよび第２水平センサの
各発光素子により、各眼球表面に均一に光を照射するこ
とによって、両眼の視点の水平方向のずれを各々正確に
検出するとともに、視点算出手段および奥行算出手段に
よって、被験者の垂直方向の動きのみならず、被験者が
注視している物体までの奥行きを算出することが可能に
なる。
（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を詳述する。
第１図は単眼を用い角膜と強膜の反射率の違いを利用し
て視点の動きを検出する方法を示しており、同図（Ａ）
は平面から見た概略説明図、同図（Ｂ）は側面から見た
概略説明図を各々示している。眼球Ｅの水平方向におけ
る位置を検出する水平センサ１と垂直方向における位置
を検出する垂直センサ２は眼球Ｅの前面側に配置される
よう例えば上下に一体的に組み付けられ図示しないメガ
ネフレーム又はゴーグル等に取り付けられて顔面に装着
可能となっている。これらの水平センサ１と垂直センサ
２は第４図の従来例で示したように各々中央に設けられ
た発光素子３と、発光素子３の両側に設けられた受光素
子４とから構成される。従来例と異なる点は水平センサ
１及び垂直センサ２の発光素子３が照射する光の指向性
は広く少なくとも眼球Ｅ全体を均一に照射するものであ
る。このように広角な指向性をもたせることにより、ス
ポット径をそれ程絞る必要がないため、センサ1,2から
眼球Ｅまでの距離は従来の15mm程度から30mm程度へとよ
り離すことができる。尚、これらのセンサ1,2は被験者
の目の形状に応じて発光素子３からの光が眼球Ｅ全体に
照射されるよう動かすために上下及び左右方向に回転可
能になるようメガネフレーム又はゴーグル等に取り付け
られている方が好ましい。
第１図は単眼を用い角膜と強膜の反射率の違いを利用し
て視点の動きを検出する方法を示しており、同図（Ａ）
は平面から見た概略説明図、同図（Ｂ）は側面から見た
概略説明図を各々示している。眼球Ｅの水平方向におけ
る位置を検出する水平センサ１と垂直方向における位置
を検出する垂直センサ２は眼球Ｅの前面側に配置される
よう例えば上下に一体的に組み付けられ図示しないメガ
ネフレーム又はゴーグル等に取り付けられて顔面に装着
可能となっている。これらの水平センサ１と垂直センサ
２は第４図の従来例で示したように各々中央に設けられ
た発光素子３と、発光素子３の両側に設けられた受光素
子４とから構成される。従来例と異なる点は水平センサ
１及び垂直センサ２の発光素子３が照射する光の指向性
は広く少なくとも眼球Ｅ全体を均一に照射するものであ
る。このように広角な指向性をもたせることにより、ス
ポット径をそれ程絞る必要がないため、センサ1,2から
眼球Ｅまでの距離は従来の15mm程度から30mm程度へとよ
り離すことができる。尚、これらのセンサ1,2は被験者
の目の形状に応じて発光素子３からの光が眼球Ｅ全体に
照射されるよう動かすために上下及び左右方向に回転可
能になるようメガネフレーム又はゴーグル等に取り付け
られている方が好ましい。
第２図は本発明のブロック図を示しており、５は正弦
波を発生する発振器であり、水平センサ１及び垂直セン
サ２の発光素子３を駆動して光を照射させる。６は水平
センサ１の２個の発光素子４による出力の差をとって眼
球Ｅの水平方向データを得る減算器、７は垂直センサ２
の２個の受光素子４による出力の和をとって眼球Ｅの垂
直方向データを得る加算器であり、これらのデータはA/
D変換器８を介してマイクロコンピュータ９へ送られ
る。マイクロコンピュータ９はこれらのデータに基づい
て被験者が注視している物体の視点を求め、TVモニタ10
によりこの視点を表示させる。
波を発生する発振器であり、水平センサ１及び垂直セン
サ２の発光素子３を駆動して光を照射させる。６は水平
センサ１の２個の発光素子４による出力の差をとって眼
球Ｅの水平方向データを得る減算器、７は垂直センサ２
の２個の受光素子４による出力の和をとって眼球Ｅの垂
直方向データを得る加算器であり、これらのデータはA/
D変換器８を介してマイクロコンピュータ９へ送られ
る。マイクロコンピュータ９はこれらのデータに基づい
て被験者が注視している物体の視点を求め、TVモニタ10
によりこの視点を表示させる。
以上のように構成される本発明の動作を次に説明す
る。
る。
本発明は単眼に水平センサ１と垂直センサ２とを配設
し、これらのセンサ1,2の発光素子３が照射する光の指
向性を広角にし、眼球Ｅ全体に均一に光を照射させるも
のである。このように、発光素子３が照射する光に広角
な指向性をもたせると、被験者の目の形状に応じて検出
前に行うセンサ1,2の位置合せが非常に簡単になる。そ
して、眼球運動の検出時には、両センサ1,2の発光素子
３から眼球Ｅ全体に均一に光が照射されており、光量ム
ラがないため、両センサ1,2の各受光素子４は安定して
眼球Ｅからの反射光を受光でき、光は角膜と強膜とで反
射率が異なることから、角膜が移動すると２個の受光素
子４における受光量が異なることから眼球の運動を検出
できる。例えば、水平方向において、眼球Ｅが中央に位
置しているときには水平センサ１の２個の受光素子４の
受光量はほぼ同じであるが、眼球Ｅが左へ向くと左方に
角膜が移動し、左方の受光素子４の受光量が減少し、左
右の受光素子４の受光量が増加してこれらの差から移動
に応じた水平方向データが検出されるものである。尚、
垂直方向においても同様な方法で垂直方向データが検出
されるが、この場合には両受光素子４の受光量の和を利
用している。
し、これらのセンサ1,2の発光素子３が照射する光の指
向性を広角にし、眼球Ｅ全体に均一に光を照射させるも
のである。このように、発光素子３が照射する光に広角
な指向性をもたせると、被験者の目の形状に応じて検出
前に行うセンサ1,2の位置合せが非常に簡単になる。そ
して、眼球運動の検出時には、両センサ1,2の発光素子
３から眼球Ｅ全体に均一に光が照射されており、光量ム
ラがないため、両センサ1,2の各受光素子４は安定して
眼球Ｅからの反射光を受光でき、光は角膜と強膜とで反
射率が異なることから、角膜が移動すると２個の受光素
子４における受光量が異なることから眼球の運動を検出
できる。例えば、水平方向において、眼球Ｅが中央に位
置しているときには水平センサ１の２個の受光素子４の
受光量はほぼ同じであるが、眼球Ｅが左へ向くと左方に
角膜が移動し、左方の受光素子４の受光量が減少し、左
右の受光素子４の受光量が増加してこれらの差から移動
に応じた水平方向データが検出されるものである。尚、
垂直方向においても同様な方法で垂直方向データが検出
されるが、この場合には両受光素子４の受光量の和を利
用している。
このようにして、単眼に水平センサ１と垂直センサ２
とを配置し、これらのセンサ1,2の発光素子３から広角
な指向性の光を眼球Ｅに照射して眼球運動を検出するこ
とにより、従来のように発光素子３の光を絞って特定の
部位に照射される必要がなく、少なくとも眼球Ｅ全体に
均一に光を照射させれば良いため、眼球Ｅに対する両セ
ンサ1,2の位置決め調整が非常に簡単となる。また、発
光素子３の光を小さく絞る必要がないため、サイドロー
ブの発生がなくなり、かつ眼球表面に均一に光が照射さ
れるので、センサ1,2による検出範囲が広くなるととも
に、得られるデータの直線性が向上してより正確に視点
を検出できる。因みに、実験によると、検出範囲は従来
の±20゜から少なくともそれ以上に広くなり、このため
眼の動きが大きいスポーツ等における眼球運動の分析に
も使用することができる。さらに、発光素子３の光をあ
まり絞らなくてもよいため、眼球とセンサ1,2との間の
距離を長くすることができるため、被験者の目の形状等
による個別の調整が簡単化され、かつ装着時のズレに対
しても調整が簡単となる。
とを配置し、これらのセンサ1,2の発光素子３から広角
な指向性の光を眼球Ｅに照射して眼球運動を検出するこ
とにより、従来のように発光素子３の光を絞って特定の
部位に照射される必要がなく、少なくとも眼球Ｅ全体に
均一に光を照射させれば良いため、眼球Ｅに対する両セ
ンサ1,2の位置決め調整が非常に簡単となる。また、発
光素子３の光を小さく絞る必要がないため、サイドロー
ブの発生がなくなり、かつ眼球表面に均一に光が照射さ
れるので、センサ1,2による検出範囲が広くなるととも
に、得られるデータの直線性が向上してより正確に視点
を検出できる。因みに、実験によると、検出範囲は従来
の±20゜から少なくともそれ以上に広くなり、このため
眼の動きが大きいスポーツ等における眼球運動の分析に
も使用することができる。さらに、発光素子３の光をあ
まり絞らなくてもよいため、眼球とセンサ1,2との間の
距離を長くすることができるため、被験者の目の形状等
による個別の調整が簡単化され、かつ装着時のズレに対
しても調整が簡単となる。
第３図は本発明を用いた応用例を示しており、人の目
は左右にわかれていることにより注視する物体までの奥
行き（遠近感）を知ることができるものであり、目の水
平方向の動きは奥行きを知る手掛かりになることに着目
している。同図において、左の眼球Ｅには左用の第１水
平センサたる水平センサ1A及び第１垂直センサたる垂直
センサ2Aを第１図と同様に配置し、右の眼球Ｅにも右用
の第２水平センサたる水平センサ1B及び第２垂直センサ
たる垂直センサ2Bを同様に配置し、これらのセンサ1A,1
B,2A,2Bに第２図の発振器５を接続し、発光素子3A,3Bを
駆動して光を照射させている。そして、各センサ1A,1B,
2A,2Bの受光素子4A,4Bは各々減算器６又は加算器７に接
続されて左及び右眼用水平方向データ又は垂直方向デー
タを算出し、これらのデータはA/D変換器８を介してマ
イクロコンピュータ９へ送られる。そして、マイクロコ
ンピュータ９において、左眼の視点算出手段11が左眼の
データに基づいて左眼の視点A1を求め、右眼の視点算出
手段12が右眼のデータに基づいて右眼の視点B1を求め、
これらの視点A1,B1の間隔に基づいて奥行算出手段13は
被験者が注視している物体までの奥行きを算出し、TVモ
ニタ10上にこの奥行きＬを表示させるものである。人の
目は左右にわかれていることからこれらの視点A1,B1はT
Vモニタ10上に水平方向において位置が互いにずれてお
り、この間隔Ｄが大きい程被験者は近くの物体を注視し
ていることになり、物体までの奥行きＬが奥行算出手段
13により算出されてTVモニタ10上に例えば数値で表示さ
れる。この奥行きＬは間隔Ｄから例えば実験により求め
た式に代入して算出される。尚、マイクロコンピュータ
９にはTVモニタ10上にX,Y平面のグラフを作成するグラ
フ作成手段14が含まれている。このようにして単眼によ
り各々求められた左眼の視点A1と右眼の視点B1とにより
奥行きＬが算出される。尚、奥行きの算出には両眼の水
平方向データが必要であるが、垂直方向データは単眼の
みで足りるので一方の垂直センサを省くことができる。
そして、この場合は、一方の眼に水平センサ1A及び垂直
センサ2Aを配設するだけでなく、他方の眼に別の水平セ
ンサ1Bを配設し、ここからも発光素子3Bにより眼球Ｅ表
面に均一に光を照射することによって、両眼の視点の水
平方向のずれを各々正確に検出するとともに、左眼およ
び右眼の視点算出手段11,12および奥行算出手段13によ
って、被験者の垂直方向の動きのみならず、被験者が注
視している物体までの奥行きを算出することが可能にな
る。
は左右にわかれていることにより注視する物体までの奥
行き（遠近感）を知ることができるものであり、目の水
平方向の動きは奥行きを知る手掛かりになることに着目
している。同図において、左の眼球Ｅには左用の第１水
平センサたる水平センサ1A及び第１垂直センサたる垂直
センサ2Aを第１図と同様に配置し、右の眼球Ｅにも右用
の第２水平センサたる水平センサ1B及び第２垂直センサ
たる垂直センサ2Bを同様に配置し、これらのセンサ1A,1
B,2A,2Bに第２図の発振器５を接続し、発光素子3A,3Bを
駆動して光を照射させている。そして、各センサ1A,1B,
2A,2Bの受光素子4A,4Bは各々減算器６又は加算器７に接
続されて左及び右眼用水平方向データ又は垂直方向デー
タを算出し、これらのデータはA/D変換器８を介してマ
イクロコンピュータ９へ送られる。そして、マイクロコ
ンピュータ９において、左眼の視点算出手段11が左眼の
データに基づいて左眼の視点A1を求め、右眼の視点算出
手段12が右眼のデータに基づいて右眼の視点B1を求め、
これらの視点A1,B1の間隔に基づいて奥行算出手段13は
被験者が注視している物体までの奥行きを算出し、TVモ
ニタ10上にこの奥行きＬを表示させるものである。人の
目は左右にわかれていることからこれらの視点A1,B1はT
Vモニタ10上に水平方向において位置が互いにずれてお
り、この間隔Ｄが大きい程被験者は近くの物体を注視し
ていることになり、物体までの奥行きＬが奥行算出手段
13により算出されてTVモニタ10上に例えば数値で表示さ
れる。この奥行きＬは間隔Ｄから例えば実験により求め
た式に代入して算出される。尚、マイクロコンピュータ
９にはTVモニタ10上にX,Y平面のグラフを作成するグラ
フ作成手段14が含まれている。このようにして単眼によ
り各々求められた左眼の視点A1と右眼の視点B1とにより
奥行きＬが算出される。尚、奥行きの算出には両眼の水
平方向データが必要であるが、垂直方向データは単眼の
みで足りるので一方の垂直センサを省くことができる。
そして、この場合は、一方の眼に水平センサ1A及び垂直
センサ2Aを配設するだけでなく、他方の眼に別の水平セ
ンサ1Bを配設し、ここからも発光素子3Bにより眼球Ｅ表
面に均一に光を照射することによって、両眼の視点の水
平方向のずれを各々正確に検出するとともに、左眼およ
び右眼の視点算出手段11,12および奥行算出手段13によ
って、被験者の垂直方向の動きのみならず、被験者が注
視している物体までの奥行きを算出することが可能にな
る。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明の
要旨の範囲内で適宜変形できる。例えば、第１図では発
光素子３の光はちょうど眼球Ｅ全体を照射するものを示
したが、これより広い範囲を照射するものでも良く光の
指向性は少なくとも眼球Ｅ全体を照射できるよう十分広
角なものであれば良い。また、発光素子３と発光素子４
は発光ダイオード，フォトトランジスタ以外の素子を用
いることもできる。
要旨の範囲内で適宜変形できる。例えば、第１図では発
光素子３の光はちょうど眼球Ｅ全体を照射するものを示
したが、これより広い範囲を照射するものでも良く光の
指向性は少なくとも眼球Ｅ全体を照射できるよう十分広
角なものであれば良い。また、発光素子３と発光素子４
は発光ダイオード，フォトトランジスタ以外の素子を用
いることもできる。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、少なくとも眼球
全体をほぼ均一に照射する広角な指向性を有する発光素
子と、眼球に反射された前記発光素子による光を受光す
る１個以上の受光素子とを被験者の両眼に各々備え、前
記発光素子と前記受光素子との組み合わせにより、一方
の眼球にはこの眼球の水平方向および垂直方向の各動き
を検出する第１水平センサおよび第１垂直センサを配設
するとともに、他方の眼球には少なくともこの眼球の水
平方向の動きを検出する第２水平センサを配設し、さら
に前記第１水平センサおよび前記第２水平センサからの
検出出力により両眼の視点を求める視点算出手段と、こ
の視点算出手段で得られた両眼の視点の間隔に基づい
て、前記被験者が注視している物体までの奥行きを算出
する奥行算出手段とを備えることによって、単眼を用い
て眼球の水平及び垂直移動を同時に検出することがで
き、検出範囲を広くすることができるとともに、両眼の
視点の水平方向のずれを各々正確に検出して、被験者の
垂直方向の動きのみならず、被験者が注視している物体
までの奥行きを算出することが可能な視覚情報分析装置
を提供できる。
全体をほぼ均一に照射する広角な指向性を有する発光素
子と、眼球に反射された前記発光素子による光を受光す
る１個以上の受光素子とを被験者の両眼に各々備え、前
記発光素子と前記受光素子との組み合わせにより、一方
の眼球にはこの眼球の水平方向および垂直方向の各動き
を検出する第１水平センサおよび第１垂直センサを配設
するとともに、他方の眼球には少なくともこの眼球の水
平方向の動きを検出する第２水平センサを配設し、さら
に前記第１水平センサおよび前記第２水平センサからの
検出出力により両眼の視点を求める視点算出手段と、こ
の視点算出手段で得られた両眼の視点の間隔に基づい
て、前記被験者が注視している物体までの奥行きを算出
する奥行算出手段とを備えることによって、単眼を用い
て眼球の水平及び垂直移動を同時に検出することがで
き、検出範囲を広くすることができるとともに、両眼の
視点の水平方向のずれを各々正確に検出して、被験者の
垂直方向の動きのみならず、被験者が注視している物体
までの奥行きを算出することが可能な視覚情報分析装置
を提供できる。
第１図〜第３図は本発明の実施例を示し、第１図（Ａ）
（Ｂ）は水平センサと垂直センサの配置を示す概略説明
図、第２図はブロック図、第３図は応用例を示すブロッ
ク図、第４図は従来例を示す説明図、第５図は従来例の
不具合を示す説明図である。 1A……水平センサ（第１水平センサ） 1B……水平センサ（第２水平センサ） 2A……垂直センサ（第１垂直センサ） 3A,3B……発光素子 4A,4B……受光素子 11……左眼の視点算出手段（視点算出手段） 12……右眼の視点算出手段（視点算出手段）
（Ｂ）は水平センサと垂直センサの配置を示す概略説明
図、第２図はブロック図、第３図は応用例を示すブロッ
ク図、第４図は従来例を示す説明図、第５図は従来例の
不具合を示す説明図である。 1A……水平センサ（第１水平センサ） 1B……水平センサ（第２水平センサ） 2A……垂直センサ（第１垂直センサ） 3A,3B……発光素子 4A,4B……受光素子 11……左眼の視点算出手段（視点算出手段） 12……右眼の視点算出手段（視点算出手段）
フロントページの続き (72)発明者 福田 忠彦 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本 放送協会技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−126140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−501477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−500493（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−243508（ＪＰ，Ａ) 国際公開87／2565（ＷＯ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも眼球全体をほぼ均一に照射する
広角な指向性を有する発光素子と、眼球に反射された前
記発光素子による光を受光する１個以上の受光素子とを
被験者の両眼に各々備え、前記発光素子と前記受光素子
との組み合わせにより、一方の眼球にはこの眼球の水平
方向および垂直方向の各動きを検出する第１水平センサ
および第１垂直センサを配設するとともに、他方の眼球
には少なくともこの眼球の水平方向の動きを検出する第
２水平センサを配設し、さらに前記第１水平センサおよ
び前記第２水平センサからの検出出力により両眼の視点
を求める視点算出手段と、この視点算出手段で得られた
両眼の視点の間隔に基づいて、前記被験者が注視してい
る物体までの奥行きを算出する奥行算出手段とを備えた
ことを特徴とする視覚情報分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63096365A JP2615807B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 視覚情報分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63096365A JP2615807B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 視覚情報分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268537A JPH01268537A (ja) | 1989-10-26 |
| JP2615807B2 true JP2615807B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=14162953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63096365A Expired - Fee Related JP2615807B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 視覚情報分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2615807B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012185186A (ja) * | 2012-07-02 | 2012-09-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 透過率測定装置 |
| CN111700586B (zh) * | 2020-07-01 | 2023-09-29 | 业成科技（成都）有限公司 | 眼动追踪装置及应用其的电子装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE8405802D0 (en) * | 1984-11-19 | 1984-11-19 | Polish Academy Of Sciences | Eye movement measuring apparatus |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP63096365A patent/JP2615807B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01268537A (ja) | 1989-10-26 |
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