JP6539654B2 - 視線検知装置 - Google Patents
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Description
このことはHMD等、使用者の頭部に装着する装置においても同様である(先行文献1)。
このように、従来は装置の小型化と正確な映像表現を両立させることができなかった。
ここで、使用者の眼を撮像するカメラが、一部反射面を経由して使用者の眼を撮像し、使用者の視界の外に設置される。そのため、使用者の視界を遮ることなく使用者の眼を撮像する位置に設置される。
従って、図7に示すように一部反射面が斜めに設置されていた従来品に比べ、一部反射面を斜めに設置するためのスペースが不要であることに加え、ディスプレイと別途に一部反射面を設ける必要がない。このため、ディスプレイの全面を覆う一部反射面を用いても前頭部に必要なスペースが少なくて済む。また、装置の小型化のためにサイズの小さい一部反射面を用いる必要がないため、一部反射面の淵が視界に入ることによる映像表現に対する影響がなくて済む。
このように、一部反射板が使用者の眼と面直方向に設置されることにより、装置の小型化と正確な映像表現を両立させている。
図1に示すように、第一実施形態における視線検知装置は、可視光を透過し赤外線のみを反射する、一部反射面としてのホットミラー13aと、ホットミラー13aに反映された使用者の眼10を撮像し視線を解析するカメラ12とを備え、ホットミラー13aが使用者の眼10の前に、使用者の眼10と面直方向に設置されていることを特徴とする。
一部反射面としてホットミラー13aを用いることにより、一部反射面が視覚に与える影響が小さく、映像表現に対する影響が小さい。
使用者の視界内において、ディスプレイ14の全面が、一部反射面としてのホットミラー13aによって覆われる。
例えば第一実施形態においては、ディスプレイ14が約20mmの近さにあるため、レンズ11がなければ使用者はディスプレイ14の映像をはっきりと見ることが困難である。
そこで、レンズ11によってディスプレイ14の焦点距離が変化し、使用者に見やすい焦点距離に調整される。
一部反射面としてホットミラー13aが用いられることにより、カメラ12が使用者の眼10を撮像しつつ、カメラ12を使用者の視界に入らない位置に設置することが可能となる。
カメラ12によって撮像された画像により、使用者の視線、眼球移動頻度、眼球振盪が測定される。
このとき、ディスプレイ14は、厚さ5mm、幅78.03mmである。
また、使用者の眼10とディスプレイ14との距離は、約20mmである。
使用者の眼前には、パーソナルコンピューター用のモニター等、装着部品外の映像表示手段が設置されている。視線検知装置に設置されたカメラ12によって使用者の眼10が撮像され、使用者の視線が装置に入力される。
第三変形例において、既存のHMDの交換部品として、ケーシング15が取り付けられる場合もある。この場合、視線検知装置を設けたHMDは省スペース仕様ではなく、使用者の眼10とディスプレイ14との間の距離は従来のHMDのものであるが、使用者はHMD全体を買い替えることなくHMDに本発明の視線検知装置を導入することができる。
例えば、上述した実施形態において、使用者の視線、眼球移動頻度、眼球振盪及び顔の向きが入力されるが、その他に瞳孔の大きさの変化や瞼の位置、瞬きの頻度や眼の潤い等が入力されてもよい。
1a 赤外線照射装置付きのHMD型の本発明による視線検知装置
10 眼
11 レンズ
12 カメラ
12a 赤外線カメラ
13 一部反射面
13a ホットミラー
13b ディスプレイ兼一部反射面
14 ディスプレイ
15 ケーシング
16 視差
17 視点
20 赤外線照射装置
Claims (7)
- 入射する光の一部を反射し一部を透過する一または複数の一部反射面と、
一部反射面に反映された使用者の眼を撮像し視線を解析する一または複数のカメラと、を備え、
前記カメラが、使用者の眼に対して面直方向に設置された前記一部反射面による反射を経由して、前記使用者の眼を撮像し、
前記カメラが、前記一部反射面に写る前記使用者の眼を直接撮像可能なように前記一部反射面から離隔して、前記使用者の眼に対する面直方向よりも前記使用者の眼の下方から前記使用者の眼の像を撮像するように、前記使用者の眼の下部に設置されていること、を特徴とする、視線検知装置。 - 一または複数のディスプレイを有し、
前記ディスプレイと、前記一部反射面と、前記カメラとが前記使用者の頭部に装着可能なケーシング内に格納され、
全体としてヘッドマウントディスプレイである、
請求項1に記載の視線検知装置。 - 前記一部反射面に対して面直方向に設置された一または複数のレンズを有し、
前記一部反射面と前記カメラと前記レンズとが前記使用者の頭部に装着可能なケーシング内に格納され、
前記ケーシングが別体のディスプレイに対し着脱可能である、
請求項1に記載の視線検知装置。 - 前記一部反射面が、可視光を透過し赤外光を反射するホットミラーである、
請求項1に記載の視線検知装置。 - 前記カメラが前記使用者の両眼を撮像し、視差により前記使用者の眼の焦点の空間上の座標を算出する、
請求項1に記載の視線検知装置。 - 前記カメラの光軸は、前記使用者の眼軸と、前記一部反射面との交点と交わらない、
請求項1に記載の視線検知装置。 - 入射する光の一部を反射し一部を透過する一または複数の一部反射面と、
一部反射面に反映された使用者の眼を撮像し視線を解析する一または複数のカメラと、
ディスプレイとを備え、
前記一部反射面は、前記ディスプレイ全面を覆うようにして、前記ディスプレイに対して平行に設けられており、
前記カメラが、使用者の眼に対して面直方向に設置された前記一部反射面による反射を経由して、前記使用者の眼を撮像し、
前記カメラが、前記一部反射面に写る前記使用者の眼を直接撮像可能なように前記一部反射面から離隔して、前記使用者の眼に対する面直方向よりも前記使用者の眼の下方から前記使用者の眼の像を撮像するように、前記使用者の眼の下部に設置されていること、を特徴とする、視線検知装置。
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