JP2803223B2 - 視線検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は視線検出装置に関し、特に撮影系による被写
体像が形成されている観察面（ピント面）上の観察者
（撮影者）が観察している注視点方向の軸いわゆる視線
（視軸）を、観察者の眼球面上を照明したときに得られ
る眼球の反射像を利用して検出するようにした視線検出
装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より観察者が観察面上のどの位置を観察している
かを検出する、いわゆる視線（視軸）を検出する装置が
種々提案されている。

例えば特開昭61−172552号公報においては、光源から
の平行光束を観察者の眼球の前眼部へ投射し、角膜から
の反射光による角膜反射像と瞳孔の結像位置を利用して
視軸を求めている。第５図（Ａ），（Ｂ）は視線検出方
法の原理説明図で、同図（Ａ）は視線検出光学系の概略
図、同図（Ｂ）は光電素子列６からの出力信号の強度図
である。

同図において５は観察者に対して不感の赤外光を放射
する発光ダイオード等の光源であり、投光レンズ３の焦
点面に配置されている。

光源５より発光した赤外光は投光レンズ３により平行
光となりハーフミラー２で反射し、眼球201の角膜21を
照明する。このとき角膜21の表面で反射した赤外光の一
部による角膜反射像ｄはハーフミラー２を透過し受光レ
ンズ４により集光され光電素子列６上の位置Zd′に再結
像する。

また虹彩23の端部a,bからの光束はハーフミラー２、
受光レンズ４を介して光電素子列６上の位置Za′,Zb′
に該端部a,bの像を結像する。受光レンズ４の光軸（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23の端分a,bのＺ座標をZa,Zbとすると、虹彩23の中
心位置ｃの座標Zcは Zc≒（Za＋Zb）/2 と表わされる。

また、角膜反射像の発生位置ｄのＺ座標をZd、角膜21
の曲率中心Ｏと虹彩23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。このため演算手段９において、
同図（Ｂ）のごとく光電素子列６面上に投影された各特
異点（角膜反射像ｄ及び虹彩の端部a,b）の位置を検出
することにより眼球光軸イの回転角θを求めることがで
きる。この時（１）式は、 とかきかえられる。但し、βは角膜反射像の発生位置ｄ
と受光レンズ４との距離L1と受光レンズ４と光電素子列
６との距離L0で決まる倍率で、通常ほぼ一定の値となっ
ている。また同図においては、観察者の眼球がＺ−Ｘ平
面（例えば水平面）内で回転する例を示しているが、観
察者の眼球がＸ−Ｙ平面（例えば垂直面）内で回転する
場合においても同様に検出可能である。尚第５図（Ａ）
において、22は眼球201の強膜、Ｏ′は眼球201の回転中
心である。

第６図は第５図の視線検出装置を一眼レフカメラのフ
ァインダー系の一部に適用したときの光学系の要部概略
図である。

同図において撮影レンズ101を透過した被写体光は、
跳ね上げミラー102により反射されピント板104の焦点面
近傍に結像する。さらにピント板104にて拡散した被写
体光はコンデンサーレンズ105、ペンタダハプリズム10
6、そして光分割面1aを有する接眼レンズ１を介して撮
影者のアイポイント201aに導かれる。

視線検出光学系は、撮影者（観察者）に対して不感の
赤外発光ダイオード等の光源５と投光レンズ３とからな
る照明手段（光軸ウ）と、光電素子列６、ハーフミラー
２及び受光レンズ４とからなる受光手段（光軸ア）とか
ら構成され、ダイクロイックミラーより成る光分割面1a
を有する接眼レンズ１の上方に配置されている。赤外発
光ダイオード５から発した赤外光は光分割面1aにおいて
反射され撮影者の眼球201を照明する。さらに眼球201で
反射した赤外光の一部は光分割面1aで再反射し、受光レ
ンズ４、ハーフミラー２を介して光電素子列６上に集光
する。光電素子列６上で得られた眼球の像情報（例えば
第５図（Ｂ）で示す出力信号）より演算手段９において
撮影者の視線の方向を算出している。即ち観察者が観察
しているピント面104上の点（注視点）を求めている。

このように一眼レフカメラにおいて撮影者がピント面
104上のどの位置を観察しているかを知ることができる
と、例えばカメラの自動焦点検出装置において焦点検出
可能なポイントを画面中心のみならず画面内の複数箇所
に設けた場合、撮影者がそのうちの１つのポイントを選
択して自動焦点検出を行なおうとする場合、その１つを
選択入力する手間を省き撮影者が観察しているポイント
即ち注視点を焦点検出するポイントとみなし、該ポイン
トを自動的に選択して自動焦点検出を行うのに有効であ
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、第６図に示した視線検出装置を有した
カメラにおいて視線検出光学系を構成する照明手段の光
軸ウと受光手段の光軸アはハーフミラー２を介して一致
し、また照明光の接眼レンズ１への入射面1d及び射出面
1bは赤外光に対する反射防止膜の無い平面で形成されて
いる。このような構成の視線検出光学系において視線の
検出を行う場合、赤外発光ダイオード５より発光した眼
球照明光の一部は例えば接眼レンズ１の面1dにて反射
し、受光レンズ４、ハーフミラー２を介して光電素子列
６上に入射してノイズ光となる為、本来の眼球からの反
射像情報を損ねてしまい視線検出精度を低下させるとい
う問題点があった。

同様に赤外発光ダイオード５より発光した眼球照明光
の一部は接眼レンズ１の面1bでも反射し、光分割面1a、
受光レンズ４、ハーフミラー２を介して光電素子列６上
に入射してくる為、本来の眼球の反射像情報を損ねてし
まい視線検出精度を低下させるという問題点があった。

また接眼レンズ１を２個のプリズム（うち１個のプリ
ズムはレンズ付き）を貼り合わせることにより作製し、
その貼り合わせ面を光分割面とし、その面に誘電体多層
膜を形成し赤外光を反射するダイクロイックミラーとし
て作用させている。

第７図はこのときのダイクロイックミラー1aの分光反
射特性（入射角45度）である。同図に示すように無偏光
の光に対して反射率は最大約65％であるため、照明手段
からの光束の一部は光分割面1aを透過してしまう。その
ため該透過光束の一部は接眼レンズ１の面1cにて反射
し、光分割面1a、受光レンズ４、ハーフミラー２を介し
て光電素子列６上に入射してノイズ光となる為、本来の
眼球の反射像情報を損ねてしまい視線検出精度を低下さ
せるという問題点があった。

本発明は光学部材の端面で反射した光が受光手段に入
射して、ノイズ光となるのを防止し、高精度の視線検出
を可能とした視線検出装置の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の視線検出装置は、 （１−１）光分割面を有する光学部材を介して眼球を照
明する照明手段と、前記眼球からの反射光を前記光学部
材を介して受光する受光手段と、前記受光手段の所定面
上における角膜反射像と虹彩像の位置から視線を演算す
る演算手段とを有する視線検出装置において、 前記照明手段の光軸と前記受光手段の光軸とが異なる
ように設定し、前記光学部材は前記照明手段からの光束
のうち前記光分割面で反射した光束が射出する第１の面
および前記光分割面を透過した光束が射出する第２の面
を曲面により構成したことを特徴としている。

（１−２）光分割面を有する光学部材を介して眼球を照
明する照明手段と、前記眼球からの反射光を前記光学部
材を介して受光する受光手段と、前記受光手段の所定面
上における角膜反射像と虹彩像の位置から視線を演算す
る演算手段とを有する視線検出装置において、 前記照明手段の光軸と前記受光手段の光軸とが異なる
ように設定し、前記照明手段からの光束のうち前記光分
割面を透過した光束が射出する前記光学部材の面の近傍
に、曲面を有する保持部材を設けることを特徴としてい
る。

（１−３）光分割面を有する光学部材を介して眼球を照
明する照明手段と、前記眼球からの反射光を前記光学部
材を介して受光する受光手段と、前記受光手段の所定面
上における角膜反射像と虹彩像の位置から視線を演算す
る演算手段とを有する視線検出装置において、 前記照明手段の光軸と前記受光手段の光軸とが異なる
ように設定し、前記照明手段から前記光分割面までの間
に前記照明手段からの光束を偏光する偏光板を配置する
ことを特徴としている。

特に構成（１−２）又は（１−３）において、 （１−３−１）前記光学部材の面のうち、前記光分割面
で反射した前記照明手段からの光束が射出する面に反射
防止膜が形成されることを特徴としている。

（１−４）光分割面を有する光学部材を介して眼球を照
明する照明手段と、前記眼球からの反射光を前記光学部
材を介して受光する受光手段と、前記受光手段の所定面
上における角膜反射像と虹彩像の位置から視線を演算す
る演算手段とを有する視線検出装置において、 前記照明手段の光軸と前記受光手段の光軸とが異なる
ように設定し、前記照明手段から前記光分割面までの間
に前記照明手段からの光束を偏光する偏光板を配置する
とともに、前記光学部材の面のうち、前記光分割面で反
射した前記照明手段からの光束が射出する面を曲面によ
り構成したことを特徴としている。

特に構成（１−３）又は（１−４）において、 （１−４−１）前記光分割面を透過した光束が射出する
前記光学部材の面には、光吸収剤が塗布されることを特
徴としている。

（実施例） 第１図（Ａ）は本発明を一眼レフカメラに適用したと
きの第１実施例の要部概略図、、第１図（Ｂ），（Ｃ）
は同図（Ａ）の一部分の拡大説明図である。

本実施例において１は接眼レンズであり、例えば可視
光透過、赤外光反射のダイクロイックミラーより成る光
分割面（ダイクロイックミラーともいう）1aが斜設され
ている。

本実施例では接眼レンズ１は後述するように観察系と
視線検出光学系とに光束を分割する機能を有した光学部
材を構成している。

４は受光レンズ、5a,5b,5cは各々照明手段であるとこ
ろの赤外発光ダイオード、６は光電素子列、106はペン
タダハプリズムである。受光レンズ４と光電素子列６は
受光手段の一要素を構成している。

光電素子列６は通常は図面水平方向に一次元に光電素
子が並んだデバイスを使うが、必要に応じて二次元に光
電素子が並んだデバイスを使用しても良い。また光電素
子列６は受光レンズ４に関して所定の位置の眼球201の
瞳孔近傍と共役になるように配置されている。また照明
手段の赤外発光ダイオード5a,5b,5cはカメラと観察者の
眼球201との距離を検出するために２個一組で使用され
る。例えばカメラの姿勢に応じて赤外発光ダイオード5
a,5bで横位置、赤外発光ダイオード5b,5cで縦位置の検
出を行っている。

尚、同図においてカメラの姿勢検知手段は図示されて
いないが例えば水銀スイッチ等を利用した姿勢検知手段
が有効である。

本実施例に係る視線検出装置は、符番1,4,5,6で表わ
された部材より構成された視線検出光学系と光電素子列
６からの出力信号に基づいて撮影者の視線を算出する演
算手段９とから構成されている。

眼球201の視線の検出原理は第５図で説明したのと同
様である。即ち、該視線検出光学系において、例えば赤
外発光ダイオード5a,5bから発光する赤外光は接眼レン
ズ１に入射しダイクロイックミラー1aにより一部反射さ
れアイポイント201a近傍に位置する観察者の眼球201を
照明する。また眼球201で反射した赤外光は、ダイクロ
イックミラー1aで反射され、受光レンズ４によって収斂
したがら光電素子列６上に像を形成する。また該眼球の
像情報に基づいて観察者の視線を求める演算は、前記
（２）式に基づき演算手段９のマイクロコンピュータの
ソフトで実行される。

本実施例に係る視線検出装置において、照明手段であ
るところの赤外発光ダイオード5a,5bおよび5cの光軸ウ
と、受光手段であるところの受光レンズ４及び光電素子
列６の光軸アは互いに異なるように、即ち一致しないよ
うに構成され、また接眼レンズ１の面1b及び1cは赤外光
の照明方向に対して凸の曲面で形成されている。又、面
1cには該面を透過及び反射する光が少なくなるように墨
等の光吸収剤が塗布されている。また本実施例において
面1b及び1cは受光手段の光軸アに関して軸対称となるよ
うに配置されている。

第１図（Ｃ）において、赤外発光ダイオード5aより発
光した赤外光の一部は接眼レンズ１のダイクロイックミ
ラー1aにおいて反射され、さらに接眼レンズ１の射出面
1bで一部反射される。受光手段の光軸アに対して軸対称
の曲面1bの光軸と赤外発光ダイオード5aの光軸ウとは不
一致のため、曲面1bにて反射した赤外光はダイクロイッ
クミラー1aで再反射し、受光レンズ４に入射しても該受
光レンズ４への入射角が所定の視線検出光束の入射角よ
り大きくなり光電素子列６上には集光しない。

同様に、赤外発光ダイオード5aより発光した赤外光の
一部は接眼レンズ１のダイクロイックミラー1aを透過
し、さらに接眼レンズ１の面1cの到達する。接眼レンズ
１の面1cには墨等の光吸収剤が塗布されているがその光
吸収能力は一般に十分ではなく一部の赤外光を反射す
る。受光手段の光軸アに対して軸対称の曲面1cの光軸と
赤外発光ダイオード5aの光軸ウとは不一致の為、曲面1c
にて反射した赤外光はダイクロイックミラー1aを透過し
受光レンズ４に入射しても該受光レンズ４への入射角が
所定の視線検出光束の入射角より大きくなり光電素子列
６上には集光しない。

また本実施例において接眼レンズ１の受光レンズ４側
の面1dは平面にて形成されており赤外発光ダイオード5a
より発光した赤外光の一部が接眼レンズ１への面1dで一
部反射されるが、赤外発光ダイオード5aの光軸ウと受光
手段の光軸アとは不一致のため、面1dにて反射した赤外
光の受光レンズ４への入射角が所定の視線検出光束の入
射角より大きくなり光電素子列６上には集光しない。

又、本実施例において赤外発光ダイオード5aと受光手
段とを空間的に分離し眼球照明光束と眼球反射光束とが
干渉しないようにしてもよい。

本実施例では、他の赤外発光ダイオード5b,5cにおい
ても前述同様で、光学部材１の曲面1b,1c及び面1dにて
反射しノイズ光となる赤外光は光電素子列６上には集光
しない。

第２図は本発明を一眼レフカメラに適用したときの第
２実施例の要部概略図である。

本実施例は接眼レンズ１の形状と接眼レンズ１の一面
ｃ近傍に曲面7aを有する接眼レンズ１を保持する保持部
材７を設けた点が第１図の第１実施例と異なっており、
この他の構成は第１図の第１実施例と同様である。本実
施例において視線検出方法の検出原理は第１図の第１実
施例と同様である。

本実施例に係る視線検出装置において、照明手段であ
るところの赤外発光ダイオード5a,5bおよび5cの光軸ウ
と 受光手段であるところの受光レンズ４及び光電素子
列６の光軸アは互いに異なるように構成されている。ま
た接眼レンズ１の面1b及び1cは平面より成り、各面には
赤外光及び可視光が反射しないように反射防止膜が形成
されている。さらに接眼レンズ１の面1cに相対する位置
には接眼レンズ１を保持すると共に赤外光の照明方向に
対して凸面で、かつ受光手段の光軸アに関して軸対称と
なる曲面7aを有する保持部材７が配置されている。

第２図において、赤外発光ダイオード5aより発光した
赤外光の一部は接眼レンズのダイクロイックミラー1aに
おいて反射され、さらに接眼レンズ１の射出面1bを透過
後、観察者の眼球201を照明する。ここで接眼レンズ１
の射出面1bには反射防止膜が形成されている為、照明光
が射出面1bで反射しその反射光が光電素子列66上に到達
し、ノイズ光となる量は極めて少なく無視することがで
きる。

また赤外発光ダイオード5aより発光した赤外光の一部
は接眼レンズ１のダイクロイックミラー1aを透過し、さ
らに接眼レンズ１の面1cを透過後、保持部材７の曲面7a
を照明する。保持部材７の曲面7aで反射した赤外光はダ
イクロイックミラー1aを透過し受光レンズ４に入射して
も受光手段の光軸アに対して軸対称の曲面7aの光軸と赤
外発光ダイオード5aの光軸ウとは不一致の為、該受光レ
ンズ４への入射角が所定の視線検出光束の入射角より大
きくなり光電素子列６上には集光しない。

また本実施例において接眼レンズ１の面1dは平面にて
形成されており赤外発光ダイオード5aより発光した赤外
光の一部が接眼レンズ１への入射面1dで一部反射される
が、赤外発光ダイオード5aの光軸ウと受光手段の光軸ア
とは不一致のため、面1dにて反射した赤外光の受光レン
ズ４への入射角が所定の視線検出光束の入射角より大き
くなり光電素子列６上には集光しない。また赤外発光ダ
イオード5aと受光手段とを空間的に分離し眼球照明光束
と眼球反射光束とが干渉しないようにしてもよい。

他の赤外発光ダイオード5b,5cからの赤外光において
も前述と同様で、保持部材７の曲面7a及び接眼レンズ１
の面1dにて反射した赤外光は光電素子列６上には集光し
ない。

第３図は本発明を一眼レフカメラに適用したときの第
３実施例の要部概略図である。同図において第２図で示
した部材と同一部材には同符番を付している。８は偏光
板であり、照明手段5a,5b,5cの光出射口近傍に配置され
ている。

本実施例に係る視線検出装置は、符番1,4,5,6,8で表
わされた部材より構成された視線検出光学系と、撮影者
の視線を算出する演算手段９とから構成されている。

該視線検出光学系において、例えば赤外発光ダイオー
ド5a及び赤外発光ダイオード5b（不図示）から発する赤
外光は接眼レンズ１に入射しダイクロイックミラー1aに
より反射されアノポイント201a近傍に位置する観察者の
眼球201を照明する。また眼球201で反射した赤外光は、
ダイクロイックミラー1aで反射され、受光レンズ４によ
って収斂しながら光電素子列６上に像を形成する。また
該眼球の像情報に基づいて観察者の視線を求める演算は
前記（２）式に基づき演算手段９のマイクロコンピュー
タのソフトで実行される。

本発明に係る視線検出装置において、赤外発光ダイオ
ード5a,5b,5cと接眼レンズ１との間には偏光板８を配置
され、該偏光板８の偏光面は前記接眼レンズ１に配設さ
れたダイクロイックミラー1aのＳ偏光面と一致するよう
に設定されている。第７図の点線で示したようにダイク
ロイックミラー1aのＳ偏光に対する反射率は最大約98％
（入射角45度）であるため、該ダイクロイックミラー1a
に入射した照明光の大部分は反射され接眼レンズ１の射
出面1bに達する。接眼レンズ１の射出面1bには赤外光及
び可視光が反射しないように反射防止膜が形成されてい
るため、照明光が射出面1bで反射しその反射光が光電素
子列６上に到達し、ノイズ光となる量は極めて少なく無
視することができる。

また赤外発光ダイオード5aより発光した赤外光の約２
％は接眼レンズ１のダイクロイックミラー1aを透過しさ
らに接眼レンズ１に面1cに達する。接眼レンズの面1cは
該面1cを透過及び反射する光が少なくなるように墨等の
光吸収剤が塗布されているが、一般にはその光吸収能力
は十分ではなく一部の赤外光を反射する。接眼レンズ１
の面1cにて反射したわずかの赤外光は同様にＳ偏光であ
るため、前記ダイクロイックミラー1aを再度透過し光電
素子列６上に到達するが、このとき赤外光は少なくほと
んど無視することができる。

また本実施例において接眼レンズ１の面1dは平面にて
形成されており赤外発光ダイオード5aより発光した赤外
光の一部が接眼レンズ１への入射面1dで一部反射される
が、赤外発光ダイオード5aの光軸ウと受光手段の光軸ア
とは不一致のため、面1dにて反射した赤外光の受光レン
ズ４への入射角が所定の視線検出光束の入射角より大き
くなり光電素子列６上には集光しない。また赤外発光ダ
イオード5aと受光手段とを空間的に分離し眼球照明光束
と眼球反射光束とが干渉しないようにしてもよい。

本実施例では他の赤外発光ダイオード5b,5cからの赤
外光においても前述と同様で、ダイクロイックミラー1a
を透過した照明光の一部が接眼レンズ１の面1cにて反射
後、光電素子列６上に到達する量は極めて少ない。また
接眼レンズ１の面1dにて反射した赤外光が光電素子列６
上に集光することはない。

第４図は第３図の視線検出光学系の一部を変更した本
発明の第４実施例の要部概略図である。同図において第
３図と同一部材には同一の部番が付してある。

本実施例は第３図の第３実施例に比べて接眼レンズ１
の面1bを曲面より構成した点が異なっており、その他の
構成は同じである。視線検出方法については第３図の第
３実施例と同様である。

本実施例に係る視線検出光学系において、照明手段で
あるところの赤外発光ダイオード5a,5bおよび5cの光軸
と、受光手段であるところの受光レンズ４及び光電素子
列６の光軸アは互いに異なるように構成されている。接
眼レンズ１の射出面1bは赤外光の照明方向に対して凸の
曲面で形成され、受光手段の光軸アに関して軸対称とな
るように配置されている。また面1cには該面を透過及び
反射する光が無いように墨等の光吸収剤が塗布されてい
る。

第４図において、例えば赤外発光ダイオード5aより発
光した赤外光は偏光板８を透過後、ダイクロイックミラ
ー1aに入射する。ダイクロイックミラー1aのＳ偏光に対
する反射率は第７図の点線で示したように最大約98％で
あるため、該ダイクロイックミラー1aに入射した照明光
の大部分は反射し接眼レンズ１の射出面1bに達する。受
光手段の光軸アに対して軸対称の曲面1bの光軸と赤外発
光ダイオード5aの光軸ウとは一致していないため、曲面
1bで反射した赤外光の一部はダイクロイックミラー1aで
再反射し受光レンズ４に入射しても受光レンズ４への入
射角が所定の視線検出光束の入射角より大きくなり光電
素子列６上には集光しない。

また赤外発光ダイオード5aより発光した赤外光の約２
％は接眼レンズ１のダイクロイックミラー1aを透過しさ
らに接眼レンズ１の面1cに達する。接眼レンズの面1cは
該面1cを透過あるいは反射する光が少なくなるように墨
等の光吸収剤が塗布されているため一般にはその光吸収
能力は十分ではなく一部の赤外光を反射する。

接眼レンズ１の面1cにて反射したわずかの赤外光は同
様にＳ偏光であるため、前記ダイクロイックミラー1aを
再度透過し光電素子列６上に到達するが、このときの赤
外光は少なくほとんど無視することができる。

また本実施例において接眼レンズ１の面1dは平面にて
形成されており赤外発光ダイオード5aより発光した赤外
光の一部が接眼レンズ１への入射面1dで一部反射される
が、赤外発光ダイオード5aの光軸ウと受光手段の光軸ア
とは不一致のため、面1dにて反射した赤外光の受光レン
ズ４への入射角が所定の視線検出光束の入射角より大き
くなり光電素子列６上には集光しない。また赤外発光ダ
イオード5aと受光手段とを空間的に分離し眼球照明光束
と眼球反射光束とが干渉しないようにしてもよい。

この他、赤外発光ダイオード5b,5cからの赤外光にお
いても前述と同様で、ダイクロイックミラー1aで反射
後、接眼レンズ１の射出面1bにて反射した光が光電素子
列６上に集光することはない。またダイクロイックミラ
ー1aを透過した照明光の一部が、接眼レンズ１の面1cに
て反射後、光電素子列６上に到達する量は極めて少な
い。また接眼レンズ１の面1dにて反射した赤外光が光電
素子列６上に集光することもない。

（発明の効果） 本発明によれば光学部材の端面で反射した光が受光手
段に入射して、ノイズ系となるのを防止し、高精度の視
線検出を可能とした視線検出装置を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明を一眼レフカメラに適用したとき
の第１実施例の要部概略図、第１図（Ｂ），（Ｃ）は第
１図（Ａ）の一部分の拡大説明図、第2,第3,第４図は本
発明の第2,第3,第４実施例の要部概略図、第５図
（Ａ），（Ｂ）は視線検出方法の原理説明図、第６図は
従来の視線検出装置を有したカメラの概略図、第７図は
ダイクロイックミラーの分光特性の説明図である。 図中、１は光学部材、２はハーフミラー、３は受光レン
ズ、４は受光レンズ、5a,5b,5cは照明手段、６は受光素
子、７は保持部材、８は偏光板、９は演算手段、101は
撮影レンズ、102は跳ね上げミラー、104はピント板、10
5はコンデンサーレンズ、106はペンタダハプリズム、20
1は眼球である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−137514（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−31940（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−24432（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61B 3/113 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光分割面を有する光学部材を介して眼球を
   照明する照明手段と、前記眼球からの反射光を前記光学
   部材を介して受光する受光手段と、前記受光手段の所定
   面上における角膜反射像と虹彩像の位置から視線を演算
   する演算手段とを有する視線検出装置において、 前記照明手段の光軸と前記受光手段の光軸とが異なるよ
   うに設定し、前記光学部材は前記照明手段からの光束の
   うち前記光分割面で反射した光束が射出する第１の面お
   よび前記光分割面を透過した光束が射出する第２の面を
   曲面により構成したことを特徴とする視線検出装置。
2. 【請求項２】光分割面を有する光学部材を介して眼球を
   照明する照明手段と、前記眼球からの反射光を前記光学
   部材を介して受光する受光手段と、前記受光手段の所定
   面上における角膜反射像と虹彩像の位置から視線を演算
   する演算手段とを有する視線検出装置において、 前記照明手段の光軸と前記受光手段の光軸とが異なるよ
   うに設定し、前記照明手段からの光束のうち前記光分割
   面を透過した光束が射出する前記光学部材の面の近傍
   に、曲面を有する保持部材を設けることを特徴とする視
   線検出装置。
3. 【請求項３】光分割面を有する光学部材を介して眼球を
   照明する照明手段と、前記眼球からの反射光を前記光学
   部材を介して受光する受光手段と、前記受光手段の所定
   面上における角膜反射像と虹彩像の位置から視線を演算
   する演算手段とを有する視線検出装置において、 前記照明手段の光軸と前記受光手段の光軸とが異なるよ
   うに設定し、前記照明手段から前記光分割面までの間に
   前記照明手段からの光束を偏光する偏光板を配置するこ
   とを特徴とする視線検出装置。
4. 【請求項４】前記光学部材の面のうち、前記光分割面で
   反射した前記照明手段からの光束が射出する面に反射防
   止膜が形成されることを特徴とする請求項２または３に
   記載の視線検出装置。
5. 【請求項５】光分割面を有する光学部材を介して眼球を
   照明する照明手段と、前記眼球からの反射光を前記光学
   部材を介して受光する受光手段と、前記受光手段の所定
   面上における角膜反射像と虹彩像の位置から視線を演算
   する演算手段とを有する視線検出装置において、 前記照明手段の光軸と前記受光手段の光軸とが異なるよ
   うに設定し、前記照明手段から前記光分割面までの間に
   前記照明手段からの光束を偏光する偏光板を配置すると
   ともに、前記光学部材の面のうち、前記光分割面で反射
   した前記照明手段からの光束が射出する面を曲面により
   構成したことを特徴とする視線検出装置。
6. 【請求項６】前記光分割面を透過した光束が射出する前
   記光学部材の面には、光吸収剤が塗布されることを特徴
   とする請求項３、４または５に記載の視線検出装置。