JP2939982B2 - 視線検出装置 - Google Patents

視線検出装置

Info

Publication number
JP2939982B2
JP2939982B2 JP1028145A JP2814589A JP2939982B2 JP 2939982 B2 JP2939982 B2 JP 2939982B2 JP 1028145 A JP1028145 A JP 1028145A JP 2814589 A JP2814589 A JP 2814589A JP 2939982 B2 JP2939982 B2 JP 2939982B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
eyeball
light receiving
light
pattern image
detecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1028145A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02206425A (ja
Inventor
明彦 長野
一樹 小西
十九一 恒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP1028145A priority Critical patent/JP2939982B2/ja
Publication of JPH02206425A publication Critical patent/JPH02206425A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2939982B2 publication Critical patent/JP2939982B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2213/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B2213/02Viewfinders
    • G03B2213/025Sightline detection

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、例えばカメラのような
光学装置において撮影系による被写体像が形成されてい
る観察面上を観察者(撮影者)が観察しているときの注
視点方向の軸、所謂視線(視軸)を観察者の眼球面上に
投影したパターン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方向を観察している
かを検出する所謂視線(視軸)を検出する装置が種々と
提案されている。
例えばJournal of Optical Society of America,vol.
63,No.8,921頁以下(以下「公知例1」という。)や特
開昭61−172552号公報においては、光源からの光束を被
検眼の前眼部へ投射し、角膜あるいは水晶体からの反射
体に基づく反射像であるプルキンエ像の結像状態を利用
して視軸(注視点)を求めている。
観察者の被検眼の視線の方向(注視点)を検出するこ
とにより、例えば一眼レフカメラにおいては撮影者がピ
ント面上のどの位置を観察しているかを知ることができ
る。
これは例えば自動焦点検出装置において測距点を画面
中心のみならず画面内の複数箇所に設けた場合、観察者
がそのうちの1つの測距点を選択して自動焦点検出を行
うとする場合その1つを選択入力する手間を省き観察者
が観察している点を測距点と見なし、該測距点を自動的
に選択して自動焦点検出を行うのに有効である。
この他測光において画面内のどの領域を重点的に測光
するかを観察者が観察しているピント面上の領域、所謂
注視点を検出して、該領域を重点的に測光するスポット
測光や部分測光等の評価測光を行う場合に有効である。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら公知例1の装置は眼球の角膜と強膜を照
明する照明手段と強膜と虹彩の境目から反射されてくる
光束を受光する受光手段とから構成される視線検出手段
と被検者の眼球との相対的位置関係を一定にしなければ
視線を精度良く求めることができない。又視線検出手段
と眼球との関係を予め設定した状態にしなければならな
い為、操作性が悪く、しかも眼球の光軸の傾きしか求め
られないという問題点があった。
又特開昭61−172552号公報は装置と眼球との関係は任
意で眼球の光軸が求められる。しかしながら瞳孔部領域
からの反射率と虹彩部領域からの反射率との差が小さい
為、瞳孔中心の検出が難しく、視軸の検出精度が低下す
ること。又視線の角度の大きさによっては瞳孔と虹彩の
境界近傍に角膜からの反射光が発生して瞳孔中心が検出
できなく視線の検出精度が低下してくるという問題点が
あった。
本発明は観察者が観察面上のどの位置を観察している
か、即ち観察者の視線を検出手段と観察者の眼球との相
対的位置関係にとらわれず、装置全体の複雑化を防止し
つつ常に高精度に検出することのできる視線検出装置の
提供を目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、パターンが形成されるマスクを介して眼球
を照明する照明手段と、 前記眼球上に投影されたパターン像を受光する受光手段
と、 前記受光手段の受光した前記パターン像から前記受光手
段の受光面上における眼球表面の特異点の位置を検出
し、前記特異点の位置から視線を検出する視線検出手段
とを有することを特徴としている。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例の要部模式図である。図中
101は被検者の眼球、1は被検者の眼球の角膜、2は同
じく強膜である。8は光源であり被検者の眼に不関であ
る赤外光を放射している。7は投光レンズであり、光源
8からの赤外光を拡散板6面上に投光している。5はマ
スクであり所定形状の例えば矩形状のパターンが形成さ
れており拡散板6からの拡散光により照明されている。
3は投影レンズでありマスク5面上のパターンを眼球
上の角膜1面上に投影している。本実施例では眼球の角
膜1とマスク5とは投影レンズ3により共役関係となる
ように設定されている。9は受光レンズである。
一般に眼球の角膜1及び強膜2の上皮は涙液によって
おおわれている為、眼球の角膜1及び強膜2上に投影さ
れたマスク5のパターン像12の一部は各膜の表面で散乱
反射する。受光レンズ9はこれらの散乱光によりエリア
センサ10面上に眼球上のパターン像12の再結像パターン
像13を形成している。
11は視線検出手段としての演算処理手段であり、エリ
アセンサ10からの再結像パターン像13に基づく出力信号
を、用いて後述するような方法により被検者の視線を求
めている。
本実施例において投影レンズ3、マスク5、拡散板
6、投光レンズ7、光源8等は照明手段の一要素を構成
している。又受光レンズ9、エリアセンサ10等は受光手
段の一要素を構成している。
尚、図中アは受光手段の光軸でX軸と一致しており、
眼球上のパターン像12は受光手段の光軸ア外に位置する
ように設定されている。イは照明手段の光軸、ウは眼球
の光軸である。
第2図は第1図の眼球101の正面概略図である。図中1
2は眼球上に形成されたマスク5のパターン像である。
本実施例においては線状のパターンの例を示してい
る。パターン像12上の点a、点bは各々角膜1と強膜2
との境界点、点dはパターン像12のうちの角膜1上の受
光手段に最も近い点、即ち基準点である。
第3図はエリアセンサ10より出力される、再結像パタ
ーン像13の出力信号を示した模式図である。第2図の各
点a、b、dに対応するエリアセンサ10上のZ座標はZ
a、Zb、Zdで、これらの座標は再結像パターン像13の傾
き(ΔY/ΔZ)の変化を検出することにより求めてい
る。
第4図は本発明における視線検出方法の原理を示す説
明図である。
同図は第1図の上面図に相当し、便宜上投影手段は省
略している。
図中0は角膜1の曲率中心、0′は眼球の回転中心、
cは角膜1と強膜2の境界点a、bの中心、θは受光手
段の光軸アに対する眼球の光軸ウの回転角である。
エリアセンサ10上に結像した再結像パターン像13より
眼球表面の各特異点a、b、dのエリアセンサ10上での
座標Za、Zb、Zdを検出している。
いま、点cのエリアセンサ10上での座標をZc、受光手
段の結像倍率をβ、点0と点cの距離を▲▼(約4.
0mm)とする回転角θは β・▲▼・sinθ≒Zd−Zc となる。但しZc≒(Za+Zb)/2である。
また、回転角θが算出されると強膜2の曲率中心0′
の受光手段の光軸アに対するシフト量Sは角膜1の曲率
中心0と強膜2の曲率中心0′の距離を (約4.5mm)とすると と表わされる。
受光手段を基準にした座標系に対する眼球の光軸ウは
これらの回転角θ及びシフト量Sにより判明する、また
眼球の視軸は一般に眼球の光軸ウに対してて5゜〜7゜
回転しているためこの量を補正することにより視軸及び
注視点を検出している。
なお第4図において、眼球表面上の点a、b及び点d
のx座標は一般の標準的な眼球では約4mmズレているた
め、受光レンズ9によってエリアセンサ10上に結像した
各点のZ座標Za、Zb、及びZdもズレてしまう。このた
め、(1)式を実行する際にこの補正を行なえば精度よ
く回転角θを求めることができる。
第5図は第1図に示す本発明に係る視線検出装置を情
報入力手段として一眼レフレックスカメラに組み込んだ
場合の一実施例の配置図である。
本実施例においては、接眼レンズ26の図中上方に視線
検出装置を配置している。
同図において4は被検者のアイポイント、21は撮影レ
ンズ、22は跳ね上げミラー、23はピント板で撮影レンズ
21による被写体像が形成されている。24はコンデンサー
レンズ、25はペンタダハプリズム、26は接眼レンズであ
り、可視光を透過し、赤外光を反射させるダイクロイッ
ク面26aを有している。
被検者(観察者)は撮影レンズ21によりピント板23面
上に形成した被写体像を接眼レンズ26を介して観察して
いる。
本実施例では視線検出時には光源8により発光した赤
外光は投光レンズ7により拡散板6上に投光される。拡
散板6からの散乱光によりマスク5面上のパターンを照
明している。マスク5面上のパターンに基づく赤外光は
投影レンズ3により収斂され、接眼レンズ26のダイクロ
イックミラー部で反射してアイポイント4近傍に位置し
た眼球表面上に結像する。眼球表面上で散乱反射した赤
外光は、接眼レンズ26に入射しダイクロイックミラー部
26aで反射し、受光レンズ9を介してエリアセンサ10上
に再結像する。演算処理回路11により、マスク5面上の
パターンとエリアセンサ面10上に結像した再結像パター
ン像13を比較することにより前述のようにして角膜と強
膜の境界点及び受光手段に対する角膜の基準点を検出す
る。さらに各特異点の座標より前記(1)、(2)式に
基づき眼球の光軸を算出し、さらに補正を加えて眼球の
視軸あるいは注視点を求めている。
(発明の効果) (ア−1)請求項1に記載した発明はパターンが形成さ
れるマスクを介して眼球を照明する照明手段と、 前記眼球上に投影されたパターン像を受光する受光手段
と、前記受光手段の受光した前記パターン像から前記受
光手段の受光面上における眼球表面の特異点の位置を検
出し、前記特異点の位置から視線を検出する視線検出手
段とを有することにより、眼球と装置との相対的位置関
係にとらわれず、簡単な構成で、高精度な視線検出がで
きる視線検出装置を達成することができる。
(ア−2)請求項2に記載した発明は、請求項1に記載
した発明において前記眼球上に形成されるパターン像は
前記受光手段の光軸外に位置するように設定されている
ことにより、高精度の視線検出ができる視線検出装置を
達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の要部模式図、第2図は第1
図の眼球の正面概略図、第3図は第1図のエリアセンサ
からの出力信号の説明図、第4図は本発明における視線
検出方法の原理説明図、第5図は第1図の視線検出装置
を一眼レフカメラに適用したときの一実施例の要部概略
図である。 図中101は眼球、1は角膜、2は強膜、3は投影レン
ズ、5はマスク、6は拡散板、7は投光レンズ、8は光
源、9は受光レンズ、10はエリアセンサ、11は演算処理
手段、12はパターン像、13は再結像パターン像、21は撮
影レンズ、23はピント板、24はコンデンサーレンズ、25
はペンタダハプリズム、26は接眼レンズである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−172552(JP,A) 特開 昭63−160633(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 3/113

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パターンが形成されるマスクを介して眼球
    を照明する照明手段と、 前記眼球上に投影されたパターン像を受光する受光手段
    と、 前記受光手段の受光した前記パターン像から前記受光手
    段の受光面上における眼球表面の特異点の位置を検出
    し、前記特異点の位置から視線を検出する視線検出手段
    とを有することを特徴とする視線検出装置。
  2. 【請求項2】前記眼球上に形成されるパターン像は前記
    受光手段の光軸外に位置するように設定されていること
    を特徴とする請求項1記載の視線検出装置。
JP1028145A 1989-02-07 1989-02-07 視線検出装置 Expired - Fee Related JP2939982B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1028145A JP2939982B2 (ja) 1989-02-07 1989-02-07 視線検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1028145A JP2939982B2 (ja) 1989-02-07 1989-02-07 視線検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02206425A JPH02206425A (ja) 1990-08-16
JP2939982B2 true JP2939982B2 (ja) 1999-08-25

Family

ID=12240595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1028145A Expired - Fee Related JP2939982B2 (ja) 1989-02-07 1989-02-07 視線検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2939982B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011119846A2 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Jacksen International, Ltd Fade out optical light masking projector system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06230271A (ja) * 1993-02-06 1994-08-19 Nikon Corp 視線検出装置
JPH085897A (ja) * 1994-06-22 1996-01-12 Olympus Optical Co Ltd ファインダ装置
US20220151487A1 (en) * 2019-03-14 2022-05-19 Medmont International Pty Ltd Ophthalmological Imaging Method, Device and System

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61172552A (ja) * 1985-01-28 1986-08-04 株式会社トプコン 視線方向検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011119846A2 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Jacksen International, Ltd Fade out optical light masking projector system
WO2011119846A3 (en) * 2010-03-24 2012-02-02 Jacksen International, Ltd Fade out optical light masking projector system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02206425A (ja) 1990-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1870024B1 (en) Ophthalmologic apparatus
US7524062B2 (en) Ophthalmologic apparatus
JPH0265836A (ja) 視線検出装置及び視線検出装置を有するカメラ
JPH0614885A (ja) 前眼部撮影装置
US5537163A (en) Ophthalmologic apparatus with automatic focusing using two reference marks and having an in-focus detecting system
JP2803222B2 (ja) 視線検出装置
JP2920940B2 (ja) 視線検出手段を有した機器
JP2676870B2 (ja) 注視点検出手段を有した光学装置
JP2939988B2 (ja) 視線検出装置
JP2939982B2 (ja) 視線検出装置
JP2749818B2 (ja) 視線検出装置
JP2812421B2 (ja) 角膜細胞撮影装置
JP2861349B2 (ja) 視線検出手段を有した光学装置
JPH06230271A (ja) 視線検出装置
JP2754663B2 (ja) 視線検出方法及び視線検出装置
JP2939989B2 (ja) 視線検出装置
JPH09108185A (ja) 眼科装置
JP2803223B2 (ja) 視線検出装置
JP2831546B2 (ja) 角膜撮影位置表示方法およびその装置
JP3134320B2 (ja) 視線検出装置
JP2995739B2 (ja) 視線検出装置
JP2995878B2 (ja) 視線検出装置を有した光学装置
JP2950759B2 (ja) 視線検出装置を有する光学機器
JPS6052820B2 (ja) 眼底カメラ
JPH1057318A (ja) 角膜内皮細胞撮影装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees