JPH04146720A - 眼球運動フィードバック型指標提示装置 - Google Patents
眼球運動フィードバック型指標提示装置Info
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- JPH04146720A JPH04146720A JP2271730A JP27173090A JPH04146720A JP H04146720 A JPH04146720 A JP H04146720A JP 2271730 A JP2271730 A JP 2271730A JP 27173090 A JP27173090 A JP 27173090A JP H04146720 A JPH04146720 A JP H04146720A
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- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｕ産業上の利用分野コ
この発明は眼球運動フィードバック型指標提示装置に関
し、特に、眼科や精神神経科における診察に用いられた
り、心理工学９画像工学における視覚心理実験に用いら
れるような眼球運動フィードバック型指標提示装置に関
する。
し、特に、眼科や精神神経科における診察に用いられた
り、心理工学９画像工学における視覚心理実験に用いら
れるような眼球運動フィードバック型指標提示装置に関
する。
［従来の技術および発明が解決しようとする課題］従来
より、網膜内の特定の位置に指標を提示し、その点にお
ける視覚特性を求めようとする場合、固視点を設け、被
験者に、実験中その点を固視させ、目を動かさないよう
に指示して指標を提示していた。
より、網膜内の特定の位置に指標を提示し、その点にお
ける視覚特性を求めようとする場合、固視点を設け、被
験者に、実験中その点を固視させ、目を動かさないよう
に指示して指標を提示していた。
しかしながら、眼球は１点を固視しているときでも、固
視微動により激しく細かく動いており、被験者が固視を
行なっていても、この固視微動の大きさだけ指標の提示
点の精度が劣化する。また、提示される画像によっては
、付随的な眼球運動が誘発され、固視を維持することが
困難であるという問題点があった。
視微動により激しく細かく動いており、被験者が固視を
行なっていても、この固視微動の大きさだけ指標の提示
点の精度が劣化する。また、提示される画像によっては
、付随的な眼球運動が誘発され、固視を維持することが
困難であるという問題点があった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、上述のような眼
球運動が生じていても、網膜内の正確な１点に指標を提
示し続けることができるような眼球運動フィードバック
型指標提示装置を提供することである。
球運動が生じていても、網膜内の正確な１点に指標を提
示し続けることができるような眼球運動フィードバック
型指標提示装置を提供することである。
［課題を解決するための手段］
この発明は、眼球の網膜に指標を提示する眼球運動フィ
ードバック型指標提示装置であって、眼球の網膜上に指
標画像を提示する指標提示手段と、眼球に光を照射する
眼底照射光源と、眼球からの反射光を撮影する眼底撮影
カメラと、指標提示手段からの指標画像と眼底照射光源
からの光とを眼底に結像し、眼底からの像を眼底撮影カ
メラに結像させる光学系と、眼球の運動を検出する眼球
運動検出手段と、眼球運動検出手段の検出出力に応じて
光学系を制御するサーボ制御手段とを備えて構成される
。
ードバック型指標提示装置であって、眼球の網膜上に指
標画像を提示する指標提示手段と、眼球に光を照射する
眼底照射光源と、眼球からの反射光を撮影する眼底撮影
カメラと、指標提示手段からの指標画像と眼底照射光源
からの光とを眼底に結像し、眼底からの像を眼底撮影カ
メラに結像させる光学系と、眼球の運動を検出する眼球
運動検出手段と、眼球運動検出手段の検出出力に応じて
光学系を制御するサーボ制御手段とを備えて構成される
。
［作用コ
この発明に係る眼球運動フィードバック型指標提示装置
は、被合者の眼球運動を検出し、その眼球回転角を光学
系にフィードバックすることにより、眼球の動きにもか
かわらず、静止した指標を提示する。
は、被合者の眼球運動を検出し、その眼球回転角を光学
系にフィードバックすることにより、眼球の動きにもか
かわらず、静止した指標を提示する。
［発明の実施例コ
第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。
第１図を参照して、眼底照射光源１は光学系２を介して
目３の眼底に赤外光を照射する。
目３の眼底に赤外光を照射する。
眼底より反射された眼底像は、同じ光学系２を介して眼
底撮影用カメラ４に入力される。被験者に提示する指標
は指標提示部５で生成され、同じく光学系２を介して目
３の網膜上に提示される。眼球運動を検出するために、
眼球運動検出用赤外光源６から赤外光が光学系７を介し
て目３の角膜に照射される。角膜の面からの反射光は眼
球運動検出用のための光学系８を介して眼球運動検出部
９に入力される。眼球運動検出部９は眼球の移動量を検
出し、その検出出力をサーボ制御部１０に与える。サー
ボ制御部１０はその検出信号に応じて、ガルバノメータ
１１を駆動するための制御信号を生成し、ガルバノメー
タ１１を駆動する。ガルバノメータ１１は光学系２の制
御を行なう。
底撮影用カメラ４に入力される。被験者に提示する指標
は指標提示部５で生成され、同じく光学系２を介して目
３の網膜上に提示される。眼球運動を検出するために、
眼球運動検出用赤外光源６から赤外光が光学系７を介し
て目３の角膜に照射される。角膜の面からの反射光は眼
球運動検出用のための光学系８を介して眼球運動検出部
９に入力される。眼球運動検出部９は眼球の移動量を検
出し、その検出出力をサーボ制御部１０に与える。サー
ボ制御部１０はその検出信号に応じて、ガルバノメータ
１１を駆動するための制御信号を生成し、ガルバノメー
タ１１を駆動する。ガルバノメータ１１は光学系２の制
御を行なう。
上述のごとく構成することによって、被験者の眼球運動
が生起しても網膜上の予め指定した位置に静止して指標
を提示できるとともに、静止した眼底像を撮影すること
ができる。眼球運動の検出方式としては、種々の方式が
あるが、その１つである角膜反射方式については第３図
および第４図を用いて後で説明する。
が生起しても網膜上の予め指定した位置に静止して指標
を提示できるとともに、静止した眼底像を撮影すること
ができる。眼球運動の検出方式としては、種々の方式が
あるが、その１つである角膜反射方式については第３図
および第４図を用いて後で説明する。
第２図はこの発明の一実施例の具体例を示す図である。
第２図を参照して、光学系２はハーフミラ−２１，２２
とプリズム２３．２４とレンズ系２５とを含む。眼底照
射光源１からの光はハーフミラ−２１を通過し、ハーフ
ミラ−２２で反射され、プリズム２３．２４およびレン
ズ系２５を通って眼底に入力される。被験者に提示する
指標は指標提示部５で生成され、ハーフミラ−２１，２
２で反射され、プリズム２３．２４およびレンズ系２５
を通って網膜上の指定位置に提示される。
とプリズム２３．２４とレンズ系２５とを含む。眼底照
射光源１からの光はハーフミラ−２１を通過し、ハーフ
ミラ−２２で反射され、プリズム２３．２４およびレン
ズ系２５を通って眼底に入力される。被験者に提示する
指標は指標提示部５で生成され、ハーフミラ−２１，２
２で反射され、プリズム２３．２４およびレンズ系２５
を通って網膜上の指定位置に提示される。
この第２図に示した例では、指標提示部５としてＣＲＴ
が用いられ、ＣＲＴ画面上に指標が表示される。そして
、提示された指標の眼底像はレンズ系２５からプリズム
２４．２３を通り、ハーフミラ−２２を通過して眼底撮
影カメラ４の入力画像となる。レンズ系２５は眼底照射
光源１からの光を眼底像にフォーカスさせるとともに、
眼底像を眼底撮影用カメラ４上にフォーカスさせる。プ
リズム２３．２４はガルバノメータ１１１，１１２によ
り、その方向が制御される。たとえば、プリズム２３は
眼球運動の水平回転成分をキャンセルするために用いら
れ、プリズム２４は垂直回転成分をキャンセルするため
に用いられる。
が用いられ、ＣＲＴ画面上に指標が表示される。そして
、提示された指標の眼底像はレンズ系２５からプリズム
２４．２３を通り、ハーフミラ−２２を通過して眼底撮
影カメラ４の入力画像となる。レンズ系２５は眼底照射
光源１からの光を眼底像にフォーカスさせるとともに、
眼底像を眼底撮影用カメラ４上にフォーカスさせる。プ
リズム２３．２４はガルバノメータ１１１，１１２によ
り、その方向が制御される。たとえば、プリズム２３は
眼球運動の水平回転成分をキャンセルするために用いら
れ、プリズム２４は垂直回転成分をキャンセルするため
に用いられる。
眼球運動検出用赤外光源６は、たとえば赤外ＬＥＤが用
いられ、赤外ＬＥＤのスポットの虚像がレンズ系２７を
介して角膜面に結像される。結合された像は、光学系８
を構成するミラー８１およびレンズ系８２を介してビデ
オカメラなどのエリアセンサ８３にフォーカスされる。
いられ、赤外ＬＥＤのスポットの虚像がレンズ系２７を
介して角膜面に結像される。結合された像は、光学系８
を構成するミラー８１およびレンズ系８２を介してビデ
オカメラなどのエリアセンサ８３にフォーカスされる。
眼球運動検出部９は後述する原理によりエリアセンサ８
３から出力された画像から水平および垂直の二次元上の
眼球運動を検出し、サーボ制御部１０のための制御信号
を発生する。
３から出力された画像から水平および垂直の二次元上の
眼球運動を検出し、サーボ制御部１０のための制御信号
を発生する。
サーボ制御部１０は、眼球運動検出部９の指示に従って
、ガルバノメータ１１１，１１２を制御する。このよう
にして、プリズム２３．２４は眼球運動をキャンセルす
るように駆動され、その結果、被験者に提示される指標
は、眼球運動が生じても、網膜上の指定位置に静止させ
て提示することができる。同様に、眼底照射光源１から
の入射光はさらに眼底面に正面から入射し、眼底撮影用
カメラ４は眼球運動が生じても、常時静止した眼底像を
撮影することができる。眼底像上には、眼底像とともに
網膜上の指標も撮影することができ、被験者の網膜を観
察しながら、指標の提示位置の位置決めを行なうことが
できる。
、ガルバノメータ１１１，１１２を制御する。このよう
にして、プリズム２３．２４は眼球運動をキャンセルす
るように駆動され、その結果、被験者に提示される指標
は、眼球運動が生じても、網膜上の指定位置に静止させ
て提示することができる。同様に、眼底照射光源１から
の入射光はさらに眼底面に正面から入射し、眼底撮影用
カメラ４は眼球運動が生じても、常時静止した眼底像を
撮影することができる。眼底像上には、眼底像とともに
網膜上の指標も撮影することができ、被験者の網膜を観
察しながら、指標の提示位置の位置決めを行なうことが
できる。
眼球運動の検出方式としては、目に弱い赤外光を照射し
て、黒目と白目の反射光の違いを検出する方式や、角膜
上に結像された光点の動きを検出する方式や、被験者に
コイルを組込んだコンタクトレンズを装着させ、磁界内
で眼球運動に伴う誘起起電力から銀様運動を検出する方
式など種々ある。
て、黒目と白目の反射光の違いを検出する方式や、角膜
上に結像された光点の動きを検出する方式や、被験者に
コイルを組込んだコンタクトレンズを装着させ、磁界内
で眼球運動に伴う誘起起電力から銀様運動を検出する方
式など種々ある。
第３図および第４図は眼球運動の検出原理を説明するた
めの図である。第３図および第４図において、赤外ＬＥ
Ｄ１２を用いて、その虚像３３が水晶体３１に結像され
る。眼球の回転中心Ｏと水晶体３１の回転中心０′が異
なるため、眼球の回転に伴い、この虚像３３は平行移動
する。この平行移動量３４は眼球の回転角に相当し、第
２図に示したビデオカメラなどのエリアセンサ８３を用
いて、第４図に示すように虚像３３の平行移動した像３
３′を撮影することにより検出される。
めの図である。第３図および第４図において、赤外ＬＥ
Ｄ１２を用いて、その虚像３３が水晶体３１に結像され
る。眼球の回転中心Ｏと水晶体３１の回転中心０′が異
なるため、眼球の回転に伴い、この虚像３３は平行移動
する。この平行移動量３４は眼球の回転角に相当し、第
２図に示したビデオカメラなどのエリアセンサ８３を用
いて、第４図に示すように虚像３３の平行移動した像３
３′を撮影することにより検出される。
第５図および第６図は第２図に示した指標提示部の具体
例を示す図である。第５図に示した例は、画像プロセッ
サによって構成したものであり、提示画像を生成する画
像生成部５１と、この画像生成部５１の出力を表示する
ＣＲＴデイスプレィ５２とによって構成される。ＣＲＴ
デイスプレィ５２としては、小型モニタ以外に、テレビ
カメラで用いられている小型ビューファインダを用いる
ようにしてもよい。
例を示す図である。第５図に示した例は、画像プロセッ
サによって構成したものであり、提示画像を生成する画
像生成部５１と、この画像生成部５１の出力を表示する
ＣＲＴデイスプレィ５２とによって構成される。ＣＲＴ
デイスプレィ５２としては、小型モニタ以外に、テレビ
カメラで用いられている小型ビューファインダを用いる
ようにしてもよい。
第６図に示した例は、レーザ光源もしくは点光源を用い
た例である。提示画像生成部５６においては、被験者に
提示する画像もしくは指標が生成され、その出力はサー
ボ制御部５７に与えられる。
た例である。提示画像生成部５６においては、被験者に
提示する画像もしくは指標が生成され、その出力はサー
ボ制御部５７に与えられる。
サーボ制御部５７は、水平方向および垂直方向偏向用の
ガルバノメータ５８．５９を制御するための信号を発生
する。ガルバノメータ５８．５９は、ミラー５４．５５
を制御し、レーザ光源５３からのレーザ光の進行方向を
制御し、所望の提示画像を生成する。
ガルバノメータ５８．５９を制御するための信号を発生
する。ガルバノメータ５８．５９は、ミラー５４．５５
を制御し、レーザ光源５３からのレーザ光の進行方向を
制御し、所望の提示画像を生成する。
上述のような指標提示部を用いることにより、眼球の動
きにもかかわらず網膜上の予め決めた位置に指標を静止
させて提示できるとともに、鮮明な静止眼底画像を撮影
でき、その画像上に網膜上の指標の位置を確認でき、正
確な提示位置の指定を行なうことができる。
きにもかかわらず網膜上の予め決めた位置に指標を静止
させて提示できるとともに、鮮明な静止眼底画像を撮影
でき、その画像上に網膜上の指標の位置を確認でき、正
確な提示位置の指定を行なうことができる。
［発明の効果コ
以上のように、この発明によれば、網膜上に指標を提示
する際に、被験者の眼球運動をとらえ、その動きをフィ
ニドバックすることにより、眼球の動きにもかかわらず
、静止した指標を提示することができる。また、指標の
提示位置を静止した眼底画像上から決めることができ、
眼科などへの応用、網膜の神経回路の解明などの視覚心
理分野に極めて有用な眼球運動フィードバック型指標提
示装置を提供することができる。
する際に、被験者の眼球運動をとらえ、その動きをフィ
ニドバックすることにより、眼球の動きにもかかわらず
、静止した指標を提示することができる。また、指標の
提示位置を静止した眼底画像上から決めることができ、
眼科などへの応用、網膜の神経回路の解明などの視覚心
理分野に極めて有用な眼球運動フィードバック型指標提
示装置を提供することができる。
第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。
第２図はこの発明の一実施例の実現例を示す図である。
第３図および第４図は眼球運動の検出原理を説明するた
めの図である。第５図および第６図は指標提示部の具体
例を示す図である。 図において、１は眼底照射光源、２．？、８は光学系、
３は目、４は眼底撮影用カメラ、５は指標提示部、６は
眼球運動検出用赤外光源、９は眼球運動検出部、１０．
５７はサーボ制御部、１１゜５８．５９，１１１，１１
２はガルバノメータ、２１．２２はハーフミラ−１２３
，２４はプリズム、２５，２７．８２はレンズ系、５１
．５６は提示画像生成部、５２はＣＲＴデイスプレィ、
５３はレーザ光源、５４．５５はミラー、８３は工リア
センサを示す。
めの図である。第５図および第６図は指標提示部の具体
例を示す図である。 図において、１は眼底照射光源、２．？、８は光学系、
３は目、４は眼底撮影用カメラ、５は指標提示部、６は
眼球運動検出用赤外光源、９は眼球運動検出部、１０．
５７はサーボ制御部、１１゜５８．５９，１１１，１１
２はガルバノメータ、２１．２２はハーフミラ−１２３
，２４はプリズム、２５，２７．８２はレンズ系、５１
．５６は提示画像生成部、５２はＣＲＴデイスプレィ、
５３はレーザ光源、５４．５５はミラー、８３は工リア
センサを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 眼球の網膜に指標を提示する眼球運動フィードバック型
指標提示装置であって、 前記眼球の網膜上に指標画像を提示する指標提示手段、 前記眼球に光を照射する眼底照射光源、 前記眼球からの反射光を撮影する眼底撮影カメラ、 前記指標提示手段からの指標画像と前記眼底照射光源か
らの光とを眼底に結像し、前記眼底からの像を前記眼底
撮影カメラに結像させる光学系、前記眼球の運動を検出
する眼球運動検出手段、および 前記眼球運動検出手段の検出出力に応じて、前記光学系
を制御するサーボ制御手段を備えた、眼球運動フィード
バック型指標提示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271730A JPH04146720A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 眼球運動フィードバック型指標提示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271730A JPH04146720A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 眼球運動フィードバック型指標提示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04146720A true JPH04146720A (ja) | 1992-05-20 |
| JPH0513659B2 JPH0513659B2 (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=17504040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2271730A Granted JPH04146720A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 眼球運動フィードバック型指標提示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04146720A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11914151B2 (en) | 2021-01-13 | 2024-02-27 | Ricoh Company, Ltd. | Optical device, method of detecting degree of inclination of three-dimensional object, and line-of-sight detection method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4443075A (en) * | 1981-06-26 | 1984-04-17 | Sri International | Stabilized visual system |
| JPS63288133A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-11-25 | アイ・リサーチ・インスティテュート・オブ・レティナ・ファウンデイション | 眼底追跡および安定化装置 |
| JPH01300920A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-05 | Canon Inc | 視覚検査装置 |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP2271730A patent/JPH04146720A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4443075A (en) * | 1981-06-26 | 1984-04-17 | Sri International | Stabilized visual system |
| JPS63288133A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-11-25 | アイ・リサーチ・インスティテュート・オブ・レティナ・ファウンデイション | 眼底追跡および安定化装置 |
| JPH01300920A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-05 | Canon Inc | 視覚検査装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11914151B2 (en) | 2021-01-13 | 2024-02-27 | Ricoh Company, Ltd. | Optical device, method of detecting degree of inclination of three-dimensional object, and line-of-sight detection method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0513659B2 (ja) | 1993-02-23 |
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