JP3191992B2 - 視線検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、観察者がファインダを
覗く例えばカメラのような光学装置において観察者の視
線方向を検出する装置に係り、特に被検眼に赤外光線を
照射し、その反射光として得られる第１プルキンエ像と
瞳孔像とにより視線方向を検出する視線検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、第１プルキンエ像を利用して被検
眼の視線方向を検出する装置が開発されており、例えば
特開平２−５号公報では、第１プルキンエ像と瞳孔エッ
ジとから被検眼の回転角を検出する装置が開示されてい
る。

【０００３】また、第１プルキンエ像と第４プルキンエ
像とから、被検眼の回転角を検出する装置もあるが、こ
の装置では、第４プルキンエ像の光量が微小である為、
検出が困難であると共に装置の小型化にも適さないとさ
れている。以下、この特開平２−５号公報により開示さ
れた装置において、虹彩と瞳孔とのエッジを検出する場
合について具体的に説明する。

【０００４】先ず、図７（ａ）に示すように、暗い場
合、即ち眼に入射する光量が少ない場合には、眼底の反
射光は赤外光に対して比較的高く、瞳孔径が大きくな
り、眼底まで達する光量が増えるので、眼底の反射光レ
ベルは虹彩の反射光レベルに比べて大きくなる。よっ
て、このときには比較的瞳孔像の判別は容易である。

【０００５】これに対して、図７（ｂ）、（ｃ）に示す
ように、明るい場合、即ち眼に入射する光量が多い場合
には、瞳孔径が小さくなり、眼底まで達する光量が減る
ので、眼底の反射光レベルは虹彩の反射光レベルに比べ
て差が小さくなる。よって、このときは比較的瞳孔像の
判別が困難になる。但し、このレベル差は照明光の照射
位置と眼軸と受光系との位置関係や個人差等により変化
する。

【０００６】このように、瞳孔径は眼に入射する光量の
変化に応じて変化し、正面からの照明光を採用する場合
に於いては、明るさの条件によって瞳孔エッジの検出が
困難になる。

【０００７】一方、例えば特開平２−２０９１２５号公
報では、周辺から照明光を投光することにより、角膜反
射光が返ってこないようにして、見かけの虹彩の大きさ
を計測することにより、眼球回転角を検出する技術が開
示されている。尚、この技術では、プルキンエ像を使わ
ずに、眼球回転時に虹彩の大きさが小さく見えることに
着目して回転角を検出している。

【０００８】この技術において、周辺から照明光を照射
するようにした場合には、明るいときでも瞳孔エッジを
容易に検出する事ができる。即ち、眼底反射光が返って
こないようにして、虹彩反射光と眼底反射光とのレベル
差を大きくすることで瞳孔エッジの検出を容易に行うこ
とができる。そして、図７（ｄ）に示すように、周辺照
明を採用する場合において、明るいときには瞳孔エッジ
のレベル差が大きくなる。

【０００９】これに対して、図７（ｅ）に示すように、
周辺照明を採用する場合において、暗いときには、瞳孔
像において部分的に眼底反射光が高くなる。よって、瞳
孔と虹彩のエッジを正確に検出することが困難になり、
瞳孔位置とプルキンエ像の位置とを検出に用いている場
合には誤差の要因となる。尚、上記図７（ｄ），（ｅ）
において、第１プルキンエ像は照明状態や受光状態によ
って様々に変化するので、同図には示していない。

【００１０】この他、例えば「視線検出のための瞳孔径
撮影光学系の設計法（電子通信情報学会論文誌 Vol.j7
4-d-11,No.6,pp.736-747,1991年6月 （伴野）」では、
瞳孔径が大きい場合に周辺からの照明光を用いると、眼
底反射光が虹彩によって蹴られることがある事について
記載されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、瞳孔径
は眼球に入射する光量に応じて変化するため、例えば入
射光量が少ないときには、瞳孔径が大きくなり、瞳孔と
虹彩のエッジを正確に検出することが困難になってしま
う。

【００１２】本発明は上記問題を解決する為になされた
もので、その目的とする所は、例えば明るさ等の使用条
件に応じた瞳孔径変化に基づき、照明光の照射位置を換
えることで、瞳孔径変化に対応した適切な瞳孔エッジ検
出を可能とし、それにより視線検出の精度、信頼性を向
上させることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、対象とする物体を観察する観察光学系
を有する視線検出装置において、上記観察光学系を介し
て上記対象とする物体を観察している観察者の眼球に対
して上記観察光学系の光軸と略平行に光を投光する第１
の投光手段と、上記観察光学系の光軸に対して所定の仰
角で観察者の眼球に光を投光する第２の投光手段と、上
記対象とする物体の輝度を測定する輝度情報測定手段
と、上記輝度情報測定手段によって測定された輝度値と
予め定められた値と比較する比較手段と、上記比較手段
の結果により、測定された輝度値が予め定められた値よ
り大きい場合は眼底からの反射光が小さいとの予測に基
づき上記第２の投光手段を選択し、測定された輝度値が
予め定められた値より大きくない場合は眼底からの反射
光が大きいとの予測に基づき上記第１の投光手段を選択
する選択手段と、上記選択手段で選択された上記第１又
は第２の投光手段からの光が投光された上記観察者の眼
球からの反射光を受光する受光手段と、上記受光手段の
出力に基づいてプルキンエ像と瞳孔のエッジ位置を検出
し、プルキンエ像及び瞳孔のエッジ位置に基づいて観察
者の視線方向を検出する検出手段と、を具備することを
特徴とする視線検出装置が提供される。

【００１４】

【００１５】即ち、本発明では、対象とする物体を観察
する観察光学系を有する視線検出装置において、第１の
投光手段により上記観察光学系を介して上記対象とする
物体を観察している観察者の眼球に対して上記観察光学
系の光軸と略平行に光が投光され、第２の投光手段によ
り上記観察光学系の光軸に対して所定の仰角で観察者の
眼球に光が投光され、輝度情報測定手段により上記対象
とする物体の輝度が測定され、比較手段により上記輝度
情報測定手段によって測定された輝度値と予め定められ
た値とが比較され、選択手段により、上記比較手段の結
果により、測定された輝度値が予め定められた値より大
きい場合は眼底からの反射光が小さいとの予測に基づき
上記第２の投光手段が選択され、測定された輝度値が予
め定められた値より大きくない場合は眼底からの反射光
が大きいとの予測に基づき上記第１の投光手段が選択さ
れ、受光手段により上記選択手段で選択された上記第１
又は第２の投光手段からの光が投光された上記観察者の
眼球からの反射光が受光され、検出手段により上記受光
手段の出力に基づいてプルキンエ像と瞳孔のエッジ位置
が検出され、プルキンエ像及び瞳孔のエッジ位置に基づ
いて観察者の視線方向が検出される。

【００１６】

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。先ず、本発明の概要を説明する。本発明
の第１の態様による視線検出装置では、対象とする物体
を観察する観察光学系を有する視線検出装置において、
上記観察光学系を介して上記対象とする物体を観察して
いる観察者の眼球に対して上記観察光学系の光軸と略平
行に光を投光する第１の投光手段と、上記観察光学系の
光軸に対して所定の仰角で観察者の眼球に光を投光する
第２の投光手段と、上記対象とする物体の輝度を測定す
る輝度情報測定手段と、上記輝度情報測定手段によって
測定された輝度値が予め定められた所定値より小さい時
には上記第１の投光手段を駆動させ、大きい時には上記
第２の投光手段を駆動させるように上記第１及び第２の
投光手段の選択を制御する制御手段と、上記制御手段に
よって選択された上記第１又は第２の投光手段からの光
が投光された上記観察者の眼球からの反射光を受光する
受光手段と、上記受光手段からの眼球像情報に基づいて
観察者の視線方向を演算する演算手段とを具備すること
を特徴とする。一方、第２の態様による視線検出装置で
は、対象とする物体を観察する観察光学系を有する視線
検出装置において、上記観察光学系を介して物体を観察
している観察者の眼球に対して上記観察光学系の光軸と
略平行に光を投光する第１の投光手段と、上記観察光学
系の光軸に対して所定の仰角で観察者の眼球に光を投光
する第２の投光手段と、上記対象とする物体の輝度を測
定する輝度情報測定手段と、上記第１及び第２の投光手
段からの光が投光された観察者の眼球からの反射光を受
光する受光手段と、上記第１の投光手段による眼球から
の眼球像情報を記憶する記憶手段と、上記受光手段の眼
球像情報に基づいて観察者の視線方向を演算する演算手
段と、上記輝度情報測定手段によって測定された輝度値
が予め定められた所定値より小さい時には上記記憶手段
に記憶された眼球像情報に基づいて上記演算手段により
観察者の視線方向を演算し、予め定められた所定値より
大きい時は上記第２の投光手段を駆動させ、その眼球像
情報により観察者の視線方向を演算させるように制御す
る制御手段とを具備することを特徴とする。即ち、本発
明の第１の態様による視線検出装置では、第１の投光手
段が観察光学系を介して物体を観察している観察者の眼
球に対して観察光学系の光軸と略平行に光を投光し、第
２の投光手段が上記観察光学系の光軸に対して所定の仰
角で観察者の眼球に光を投光する。そして、輝度情報測
定手段が対象とする物体の輝度を測定すると、制御手段
が測定された輝度値が予め定められた所定値より小さい
時には上記第１の投光手段を発光させ、大きい時には上
記第２の投光手段を発光させるように投光手段の選択を
制御する。さらに、受光手段が上記制御手段によって選
択された上記第１又は第２の投光手段からの光が投光さ
れた上記観察者の眼球からの反射光を受光し、演算手段
が眼球像情報に基づいて観察者の視線方向を演算する。
一方、第２の態様による視線検出装置では、第１の投光
手段が観察光学系を介して物体を観察している観察者の
眼球に対して上記観察光学系の光軸と略平行に光を投光
し、第２の投光手段が上記観察光学系の光軸に対して所
定の仰角で観察者の眼球に光を投光する。そして、輝度
情報測定手段が対象とする物体の輝度を測定し、受光手
段が第１及び第２の投光手段からの光が投光された観察
者の眼球からの反射光を受光し、記憶手段が第１の投光
手段による眼球からの眼球像情報を記憶し、演算手段が
上記受光手段の眼球像情報に基づいて観察者の視線方向
を演算する。さらに、制御手段が上記輝度情報測定手段
によって測定された輝度値が予め定められた所定値より
小さい時には上記記憶手段に記憶された眼球像情報に基
づいて上記演算手段により観察者の視線方向を演算し、
予め定められた所定値より大きい時は上記第２の投光手
段を発光させ、その眼球像情報により観察者の視線方向
を演算させるように制御する。

【００１８】図１は、本発明の第１の実施例に係る視線
検出装置の構成を示す図である。同図において、観察光
学系１は対象とする物体を観察するために設けられた光
学系であり、照明部６ａは、この観察光学系１を介して
物体を観察している観察者の眼球１００に対して、ハー
フミラー７ａ，７ｂを介して、ほぼ正面から赤外光を照
射する。そして、照明部６ｂは、上記観察者の眼球１０
０に対して所定の角度をもって赤外光を照射する。さら
に、測光部４は対象とする物体の輝度値を表す輝度情報
を出力し、制御部５は、この測光部４からの輝度情報を
受け、上記輝度値が所定レベルより小さいときには上記
眼球像の瞳孔エッジ検出のために上記照明部６ａを発光
させ、上記輝度値が所定レベルより大きいときには上記
眼球像の瞳孔エッジ検出のために上記照明部６ｂを発光
させる。そして、受光部２は上記観察者の眼球１００か
らの反射光を受光して眼球像情報を出力し、検出演算部
３はこの受光部２からの眼球像情報に基づいて観察者の
視線方向を検出する。

【００１９】図２は、本発明の第２の実施例に係る視線
検出装置の構成を示す図である。同図に示すように、本
実施例の視線検出装置は、大きく分けて観察光学系と視
線検出光学系とで構成されている。

【００２０】まず、観察光学系では、撮影レンズ１０１
を通過した光の光路上に跳ね上げミラー１０２が配置さ
れており、該跳ね上げミラー１０２の反射光の光路上に
は、ピント板１０３、コンデンサレンズ１０４、ペンタ
ダハプリズム１０６、可視光を透過し赤外光を反射する
ダイクロイックミラー１０７ａを有する接眼レンズ１０
７が配置されている。

【００２１】一方、視線検出光学系は、更に第１及び第
２の照明部と受光部とで構成されており、第１の照明部
は、撮影者に対して不感の光源である赤外発光ダイオー
ド(LED；light emitting diode)１０８と投光レンズ
１０９とで構成されている。そして、第２の照明部は、
撮影者に対して不感の光源であるＬＥＤ１１３ａと投光
レンズ１１４ａとＬＥＤ１１３ｂと投光レンズ１１４ｂ
とで構成されており、ファインダ光軸から離れて配置さ
ている。

【００２２】さらに、受光部は、イメージセンサ１１
２、受光レンズ１１１及びハーフミラー１１０とで構成
されている。尚、イメージセンサ１１２として、ビデオ
カメラなどに用いられるＣＣＤ（charge coupled dev
ice）エリアセンサが用いられており、受光レンズ１１
１は、イメージセンサ１１２が通常のアイポイント、即
ちファインダ射出面から眼球までの距離と共役の位置に
なるように配置されている。このような構成において、
観察光学系では、撮影レンズ１０１を通過した被写体光
は、跳ね上げミラー１０２により反射されてピント板１
０３に結像される。そして、ピント板１０３にて拡散し
た被写体光はコンデンサレンズ１０４、ペンタダハプリ
ズム１０６にて反射され、ダイクロイックミラー１０７
ａを有する接眼レンズ１０７を介して赤外光が除去さ
れ、撮影者の眼球１００に導かれる。一方、視線検出光
学系において、第１の照明部では、ＬＥＤ１１３ａから
発せられた赤外光は、投光レンズ１０９を介してダイク
ロイックミラー１０７ａで反射され、ほぼ並行光として
接眼レンズ１０７より射出し、撮影者の眼球１００を照
射する。

【００２３】さらに、第２の照明部では、ＬＥＤ１１３
ａ，１１３ｂから発せられた赤外光は、投光レンズ１１
４ａ，１１４ｂを介して撮影者の眼球１００を照射す
る。この第２の照明部からの照明光は、接眼レンズ１０
７から並行に射出しないので、この照明光の条件下にお
いては、図７に示すように明るいときの眼底反射光レベ
ルを低減することができる。

【００２４】そして、受光部では、撮影者の眼球１００
からの眼球反射光はミラー１０７ａで反射され、受光レ
ンズ１１１、ダイクロイックミラー１１０を介して、検
出赤外光による眼像がイメージセンサ１１２に結像され
る。さらに、測光センサ１１５には、ピント板１０３に
て拡散した被写体光が、コンデンサレンズ１０４、プリ
ズム１０６を介して導かれる。

【００２５】図３は、中央演算処理装置(CPU;Cenrtal P
rocessing Unit) １２０の詳細な接続関係を示す図であ
る。同図において、ＣＰＵ１２０は、測光センサ１１５
の出力に基づき、イメージセンサ１１２の電荷蓄積信号
と読み出しとを制御する。ここで、イメージセンサ１１
２には、ビデオカメラなどに用いられるＣＣＤエリアセ
ンサが用いられており、図示しない駆動制御部によって
駆動され、像信号が順次読み出される。

【００２６】そして、イメージセンサ１１２によって、
光電変換された像信号は、信号処理回路、アナログ／デ
ィジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１７によってディジタル化
され、像データとしてメモリ１１８に取り込まれる。そ
して、この取り込まれた像データはＣＰＵ１２０からア
クセスできる。

【００２７】さらに、測光センサ１１５は、シリコンフ
ォトダイオード等のセンサで、その出力は対数圧縮回路
などを含むインターフェイス回路１１６を介して、ＣＰ
Ｕ１２０内に内蔵されるＡ／Ｄ変換器によってディジタ
ル化されＣＰＵ１２０に取り込まれる。この他、ＣＰＵ
１２０には、眼球照明用のＬＥＤ１１３ａ、１１３ｂ、
カメラのスイッチなどの操作部１１９などが接続されて
おり、後に示すシーケスに基づいて各部を制御する。

【００２８】以下、図４を参照して、第２の実施例に係
る視線検出装置の動作について説明する。スイッチオン
等の割り込みによって、視線検出及び自動合焦のシーケ
ンスが始まると（ステップＳ１００）、測光センサ１１
５が被写体輝度ＢＶを測定する（ステップＳ１０１）。
次に、この被写体輝度ＢＶを所定値ＢＶ0 と比較して、
ＢＶ＞ＢＶ0 ならばステップＳ１０３へ、そうでなけれ
ばステップＳ１１０に進む（ステップＳ１０２）。

【００２９】ステップＳ１０３では、周辺からの照明光
の赤外発光ダイオードＬＥＤ１１３ａ，ｂをオンする。
続いて、イメージセンサ１１２をリセットして、光量積
分を開始する（ステップＳ１０４）。

【００３０】この積分時間は、照明光量でほぼ決まるの
で、ＣＰＵ１２０は所定の時間だけカウンタで計時して
センサ積分終了を待ち（ステップＳ１０５）、終了した
らＬＥＤ１１３ａ，ｂをオフし（ステップＳ１０６）、
センサの信号を読み出し、センサからの眼球像信号をＡ
／Ｄ変換してメモリ１１８に格納する（ステップＳ１０
７）。この周辺光により得られる眼球像は、特開平３−
１０９０２８号公報に示される構成とほぼ同じであり、
図７に示すようになっている。

【００３１】次に、得られた眼球像より、第１プルキン
エ像の中心位置を算出する（ステップＳ１０８）。この
第１プルキンエ像は、特開平３−１０９０２８号公報に
記載されているように、２つの照明光により２つの像と
なるので、各第１プルキンエ像の位置を求め、更にその
中心位置を算出し、これをプルキンエ像中心位置とす
る。続いて、像データより瞳孔−虹彩のエッジ位置を検
出して、瞳孔中心位置を求め、ステップＳ１１７に進む
（ステップＳ１０９）。

【００３２】一方、ステップＳ１１０では、光軸上から
の照明光のＬＥＤ１０８をオンする。そして、イメージ
センサ１１２をリセットして光量積分を開始する（ステ
ップＳ１１１）。

【００３３】この積分時間は、照明光量でほぼ決まるの
で、ＣＰＵ１２０は所定の時間だけカウンタで計時し、
センサ積分終了を待ち（ステップＳ１１２）、終了した
らＬＥＤ１１３ａ，ｂをオフし（ステップＳ１１３）、
センサの信号を読み出し、センサからの眼球像信号をＡ
／Ｄ変換してメモリ１１８に格納する（ステップＳ１１
４）。

【００３４】次に、得られた眼球像より、第１プルキン
エ像の中心位置を算出する（ステップＳ１１５）。この
とき、得られる第１プルキンエ像は図７に示すように、
１つの照明光につき１つである。続いて、像データより
瞳孔−虹彩のエッジ位置を検出して、瞳孔中心位置を求
めステップＳ１１７に進む（ステップＳ１１６）。

【００３５】ステップＳ１１７では、検出がされたか否
かを判定し、検出がされていない場合にはステップＳ１
０１に進み、検出がされた場合には、ステップＳ１１８
に進む。

【００３６】そして、ステップＳ１１８では、得られた
第１プルキンエ像位置と瞳孔中心位置とより眼球位置と
回転角を算出し、視線方向を算出し（ステップＳ１１
８）、こうして一回の検出を終了する（ステップＳ１１
９）。

【００３７】以上の動作において、第１プルキンエ像位
置の算出と瞳孔中心位置の算出、視線方向の算出につい
ては、具体的な方法として、特開平１−２４２０２９号
公報、特開平２−５号公報、及び本出願人による特願平
４−６５６９７号公報などに開示される方法を用いるこ
とで実現できるので、説明を省略した。

【００３８】以上のように、第１実施例では、明るさに
よって照明光を切り換えるようにしたので、明るさによ
って瞳孔径が変化するときでも、前記の問題点が生じる
事なく適切な検出を行うことができる。

【００３９】図５は、本発明の第３の実施例に係る視線
検出装置の構成を示す図である。同図に示すように、第
３の実施例では、第２の照明部が、ＬＥＤ１１３ａ，１
１３ｂと投光レンズ１１４ａ，１１４ｂとからなり、そ
れぞれファインダ光軸から離れた位置に配置されている
ことに特徴を有している。そして、このＬＥＤ１１３
ａ，ｂから発せられた赤外光は、投光レンズ１１４ａ，
ｂを介してファインダ光軸に対して所定の角度を有する
位置から撮影者の眼球１００を照射する。

【００４０】以下、図６のフローチャートを参照して、
第３の実施例の動作について説明する。スイッチオン等
の割り込みによって、視線検出及び自動合焦のシーケン
スを開始すると（ステップＳ２００）、まず、測光セン
サ１１５より被写体輝度ＢＶを測定する（ステップＳ２
０１）。

【００４１】そして、光軸上からの照明光の赤外発光ダ
イオードＬＥＤ１０８をオンして（ステップＳ２０
２）、イメージセンサ１１２をリセットして光量積分を
開始する（ステップＳ２０３）。

【００４２】この積分時間は照明光量でほぼ決まるの
で、ＣＰＵ１２０は所定の時間だけカウンタで計時し、
センサ積分終了を待ち（ステップＳ２０４）、終了した
らＬＥＤ１０８をオフし（ステップＳ２０５）、続いて
センサの信号を読み出し、センサからの眼球像信号を、
Ａ／Ｄ変換してメモリ１１８に格納する（ステップＳ２
０６）。このデータをＩ１とする。

【００４３】次に、得られた眼球像より、第１プルキン
エ像位置を算出する（ステップＳ２０７）。そして、像
データｌ１のコントラスト値を算出して、コントラスト
値が所定レベルより低い場合には、例えばマバタキ時で
あると判断して、ステップＳ２０１に戻る（ステップＳ
２０８）。

【００４４】そして、被写体輝度ＢＶを所定値ＢＶ0 と
比較して（ステップＳ２０９）、ＢＶ＞ＢＶ0 ならばス
テップＳ２１０に進み、そうでなければステップＳ２１
５へ進む。

【００４５】次に、周辺からの照明光の赤外発光ダイオ
ードＬＥＤ１１３ａ，ｂをオンして（ステップＳ２１
０）、イメージセンサ１１２をリセットして光量積分を
開始する（ステップＳ２１１）。

【００４６】この積分時間は、照明光量でほぼ決まるの
で、ＣＰＵ１２０は、所定の時間だけカウンタで計時し
てセンサ積分終了を待ち（ステップＳ２１２）、終了し
たらＬＥＤ１１３ａ，ｂをオフし（ステップＳ２１
３）、イメージセンサ１１２から眼球像信号を読み出
し、センサからの眼球像信号をＡ／Ｄ変換してメモリ１
１８に格納する（ステップＳ２１４）。このデータをＩ
２とする。このとき、上記データＩ１，Ｉ２のメモリ上
のアドレスは、同じになるようにしてあり、ＢＶ＞ＢＶ
0 の時、像データはＩ１からＩ２に書き変わっている。

【００４７】次に、メモリ上の像データより、瞳孔−虹
彩のエッジを抽出して、瞳孔中心位置を求める（ステッ
プＳ２１５）。そして、視線方向が算出できたかどうか
を判断し（ステップＳ２１６）、検出できなかったとき
はステップＳ２０１に戻り、検出できた場合には次のス
テップＳ２１７に進む。

【００４８】そして、得られた第１プルキンエ像位置と
瞳孔中心位置とより、眼球位置と回転角を算出し、視線
方向を算出する（ステップＳ２１７）。こうして、一回
の検出を終了する（ステップＳ２１８）。

【００４９】以上の動作において、第１プルキンエ像位
置の算出と瞳孔中心位置の算出、視線方向の算出につい
ては、具体的な方法として、特開平１−２４２０２９号
公報や特開平２−５号公報、及び特開平４−６５６９７
号公報により開示された方法を用いることで実現できる
ので説明を省略した。

【００５０】以上詳述したように、本発明の視線検出装
置では、眼球に対して正面から照明する照明手段と、周
辺に照明する照明手段とを有し、周囲光の輝度に応じて
照明手段を切り換えることで、周囲光、輝度の高低によ
らず、観察者の視線方向を精度よく検出することができ
る。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、例えば明るさ等の使用
条件に応じた瞳孔径変化に基づき照明光の照射位置を換
えることで、瞳孔径変化に対応した適切な瞳孔エッジ検
出を可能とし、それにより視線検出の精度、信頼性を向
上させた視線検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る視線検出装置の構
成を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係る視線検出装置の構
成を示す図である。

【図３】ＣＰＵ１２０の詳細な接続関係を示す図であ
る。

【図４】第２の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】本発明の第３の実施例に係る視線検出装置の構
成を示す図である。

【図６】第３の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図７】（ａ）乃至（ｅ）は、観察者の眼球からの反射
光の様子を示す図である。

【符号の説明】

１…観察光学系、２…受光部、３…検出演算部、４…測
光部、５…制御部、６ａ，６ｂ…照明部、７ａ，７ｂ…
ハーフミラー。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 3/00 - 3/16 G02B 7/28 G03B 13/00 - 13/36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象とする物体を観察する観察光学系を
   有する視線検出装置において、 上記観察光学系を介して上記対象とする物体を観察して
   いる観察者の眼球に対して上記観察光学系の光軸と略平
   行に光を投光する第１の投光手段と、 上記観察光学系の光軸に対して所定の仰角で観察者の眼
   球に光を投光する第２の投光手段と、 上記対象とする物体の輝度を測定する輝度情報測定手段
   と、 上記輝度情報測定手段によって測定された輝度値と予め
   定められた値と比較する比較手段と、 上記比較手段の結果により、測定された輝度値が予め定
   められた値より大きい場合は眼底からの反射光が小さい
   との予測に基づき上記第２の投光手段を選択し、測定さ
   れた輝度値が予め定められた値より大きくない場合は眼
   底からの反射光が大きいとの予測に基づき上記第１の投
   光手段を選択する選択手段と、 上記選択手段で選択された上記第１又は第２の投光手段
   からの光が投光された上記観察者の眼球からの反射光を
   受光する受光手段と、 上記受光手段の出力に基づいてプルキンエ像と瞳孔のエ
   ッジ位置を検出し、プルキンエ像及び瞳孔のエッジ位置
   に基づいて観察者の視線方向を検出する検出手段と、 を具備することを特徴とする視線検出装置。