JPH04272743A - 両眼眼球運動測定装置 - Google Patents
両眼眼球運動測定装置Info
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- JPH04272743A JPH04272743A JP3034191A JP3419191A JPH04272743A JP H04272743 A JPH04272743 A JP H04272743A JP 3034191 A JP3034191 A JP 3034191A JP 3419191 A JP3419191 A JP 3419191A JP H04272743 A JPH04272743 A JP H04272743A
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- eye
- eyes
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- 210000001508 eye Anatomy 0.000 claims abstract description 52
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- Eye Examination Apparatus (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は両眼眼球運動測定装置
に関し、特に、医学，心理学，人間工学における視覚実
験装置の中で両眼の眼球運動分析に用いられるような両
眼眼球運動測定装置に関する。
に関し、特に、医学，心理学，人間工学における視覚実
験装置の中で両眼の眼球運動分析に用いられるような両
眼眼球運動測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】両眼の眼球運動分析方式としては、角膜
上に赤外ＬＥＤの虚像を作り、眼球の移動に伴ってその
虚像が移動するのを検出する角膜検出法や、同様に目に
弱い赤外光を照射し、赤外光の反射光量が黒目と白目で
異なるのを利用する強膜反射方式や、コイルを埋込んだ
コンタクトレンズを被験者に装着し、磁界内で眼球運動
に伴う起電力の変化を検出するサーチコイル方式等があ
る。
上に赤外ＬＥＤの虚像を作り、眼球の移動に伴ってその
虚像が移動するのを検出する角膜検出法や、同様に目に
弱い赤外光を照射し、赤外光の反射光量が黒目と白目で
異なるのを利用する強膜反射方式や、コイルを埋込んだ
コンタクトレンズを被験者に装着し、磁界内で眼球運動
に伴う起電力の変化を検出するサーチコイル方式等があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のいずれの方式に
おいても、単眼の眼球運動を捉えるのは容易であるが、
両眼になるとその困難性が急激に増す。これには、両眼
の目に対して検出センサを正しくセットするのが極めて
難しいという取扱い上の問題、それぞれの目については
許容範囲の精度が得られていても、両眼の動きすなわち
輻輳角を求めると誤差が倍になって許容範囲を越えてし
まうという両眼測定固有の問題がある。このような結果
となるのは、眼球運動分析装置の較正技術において、従
来の方式では、両眼測定における精度を向上させるとい
う観点から取組んでいないことによる。
おいても、単眼の眼球運動を捉えるのは容易であるが、
両眼になるとその困難性が急激に増す。これには、両眼
の目に対して検出センサを正しくセットするのが極めて
難しいという取扱い上の問題、それぞれの目については
許容範囲の精度が得られていても、両眼の動きすなわち
輻輳角を求めると誤差が倍になって許容範囲を越えてし
まうという両眼測定固有の問題がある。このような結果
となるのは、眼球運動分析装置の較正技術において、従
来の方式では、両眼測定における精度を向上させるとい
う観点から取組んでいないことによる。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、両
眼の輻輳角の精度を向上させるために新たな較正手段を
付加した両眼眼球運動測定装置を提供することである。
眼の輻輳角の精度を向上させるために新たな較正手段を
付加した両眼眼球運動測定装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は両眼眼球運動
測定装置であって、左目の眼球運動を検出する左目眼球
運動検出手段と、右目の眼球運動を検出する右目眼球運
動検出手段と、被験者に視標を提示し、左目眼球運動検
出手段と右目眼球運動検出手段によってそれぞれ検出さ
れた左目および右目の眼球位置データの較正を行なう較
正手段と、較正手段によって得られた結果から両眼の偏
差を補正する両眼偏差補正手段とを備えて構成される。
測定装置であって、左目の眼球運動を検出する左目眼球
運動検出手段と、右目の眼球運動を検出する右目眼球運
動検出手段と、被験者に視標を提示し、左目眼球運動検
出手段と右目眼球運動検出手段によってそれぞれ検出さ
れた左目および右目の眼球位置データの較正を行なう較
正手段と、較正手段によって得られた結果から両眼の偏
差を補正する両眼偏差補正手段とを備えて構成される。
【０００６】
【作用】この発明に係る両眼眼球運動測定装置は、被験
者に視標を提示し、検出された左目および右目の測定位
置データの較正を行ない、その結果から両眼の偏差を補
正することにより、正確な眼球運動の測定を行なう。
者に視標を提示し、検出された左目および右目の測定位
置データの較正を行ない、その結果から両眼の偏差を補
正することにより、正確な眼球運動の測定を行なう。
【０００７】
【発明の実施例】図１はこの発明の一実施例の概略ブロ
ック図であり、図２は左目および右目眼球運動検出部と
して強膜反射方式を用いた検出原理を説明するための図
であり、図３は左目および右目の縦横の動きを検出する
原理を説明するための図であり、図４は較正用ボードを
示す図である。
ック図であり、図２は左目および右目眼球運動検出部と
して強膜反射方式を用いた検出原理を説明するための図
であり、図３は左目および右目の縦横の動きを検出する
原理を説明するための図であり、図４は較正用ボードを
示す図である。
【０００８】図１〜図４を参照して、この発明の一実施
例の構成について説明する。左目眼球運動検出部１は左
目の眼球運動を検出し、右目眼球運動検出部２は右目の
眼球運動を検出する。このような左目眼球運動検出部１
および右目眼球運動検出部２は、図２に示すように、眼
球に赤外光を照射する赤外ＬＥＤ６と、この赤外ＬＥＤ
６の両側に設けられるフォトダイオード７，８とによっ
て構成されたセンサが用いられる。そして、垂直方向の
眼球運動の検出には図３（ａ）に示すようにセンサの指
向性を目の下の縁，眼けん下部に向け、水平方向の眼球
運動の検出には図３（ｂ）に示すようにセンサの指向性
を眼球方向に向ける。垂直方向の眼球運動の検出は、両
側のフォトダイオード７，８の出力をオペアンプ９によ
って加算して求められる。また、水平眼球運動の検出は
、両側のフォトダイオード７，８の出力をオペアンプ１
０によって、両者の差により求められる。
例の構成について説明する。左目眼球運動検出部１は左
目の眼球運動を検出し、右目眼球運動検出部２は右目の
眼球運動を検出する。このような左目眼球運動検出部１
および右目眼球運動検出部２は、図２に示すように、眼
球に赤外光を照射する赤外ＬＥＤ６と、この赤外ＬＥＤ
６の両側に設けられるフォトダイオード７，８とによっ
て構成されたセンサが用いられる。そして、垂直方向の
眼球運動の検出には図３（ａ）に示すようにセンサの指
向性を目の下の縁，眼けん下部に向け、水平方向の眼球
運動の検出には図３（ｂ）に示すようにセンサの指向性
を眼球方向に向ける。垂直方向の眼球運動の検出は、両
側のフォトダイオード７，８の出力をオペアンプ９によ
って加算して求められる。また、水平眼球運動の検出は
、両側のフォトダイオード７，８の出力をオペアンプ１
０によって、両者の差により求められる。
【０００９】上述のごとくして求められた両眼眼球運動
出力は両眼偏差計算部４に与えられる。両眼偏差検査部
４には被験者提示用較正ボード３から較正係数が与えら
れる。被験者提示用較正ボード３は図４に示すように、
ボード３０内にＬＥＤ３１〜３５が組込まれている。眼
球位置の較正の際には、ＬＥＤ３１〜３５を順次点灯し
、観察者にこれを注視させ、そのときの眼球データを基
に較正係数が求められ、注視した位置と検出した位置が
一致するように入力された左右の眼球運動データが較正
される。両眼偏差計算部４の出力は両眼偏差補正部５に
与えられ、偏差が補正され、輻輳角が出力される。
出力は両眼偏差計算部４に与えられる。両眼偏差検査部
４には被験者提示用較正ボード３から較正係数が与えら
れる。被験者提示用較正ボード３は図４に示すように、
ボード３０内にＬＥＤ３１〜３５が組込まれている。眼
球位置の較正の際には、ＬＥＤ３１〜３５を順次点灯し
、観察者にこれを注視させ、そのときの眼球データを基
に較正係数が求められ、注視した位置と検出した位置が
一致するように入力された左右の眼球運動データが較正
される。両眼偏差計算部４の出力は両眼偏差補正部５に
与えられ、偏差が補正され、輻輳角が出力される。
【００１０】図５はこの発明の一実施例の動作を説明す
るためのフロー図であり、関数方式を用いた例を示し、
図６は同じくルックアップテーブルを用いた例を示し、
図７は較正部に較正視標を注視して左右目の差を求めた
例を示す図である。
るためのフロー図であり、関数方式を用いた例を示し、
図６は同じくルックアップテーブルを用いた例を示し、
図７は較正部に較正視標を注視して左右目の差を求めた
例を示す図である。
【００１１】次に、この発明の一実施例の動作について
説明する。この実施例では、実際に装置を動作させ、補
正された輻輳角を得る前に、図１に示す被験者提示用較
正ボード３を用いて左右目の眼球運動データに対して較
正を行なう。すなわち、被験者提示用較正ボード３のＬ
ＥＤ３１〜３５を順次点灯し、観察者にこれを注視させ
る。注視した位置と検出した位置が一致するように入力
した左右の眼球運動データを較正する。較正結果の一例
を図７に示す。図７に示した例は、中央の点０から１，
２，３…４８の順に注視し、そのときの両眼の差を求め
て示したものである。図７において、各点０，１，２…
４８における左右方向に延びる線は両眼の左右方向の差
を示し、上下方向に延びる線は上下方向の差を示してい
る。この較正方式を用いて個々の目に対しては十分な精
度が得られることが知られている（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅ
ｎｔ ｏｆ ａｎ ｅｙｅ−ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎａ
ｌｙｚｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ
ｓ ｆｏｒ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉ
ｏｎ ａｎｄ ａｕｔｏｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｍ．
Ｙａｍａｄａ，Ｔ．Ｆｕｋｕｄａ，Ｍ．Ｈｉｒｏｔａ，
Ｍｅｄ．＆Ｂｉｏｌ．Ｅｎｇ．＆Ｃｏｍｐｕｔ．，１９
９０．２８．３１７−３２４）。輻輳角は、両眼眼球運
動出力から求めるために、図７に示すように下部で若干
誤差が大きくなっている。このように両眼の動きをとも
に正確に求め、輻輳角を正確に求めることは難しい。
説明する。この実施例では、実際に装置を動作させ、補
正された輻輳角を得る前に、図１に示す被験者提示用較
正ボード３を用いて左右目の眼球運動データに対して較
正を行なう。すなわち、被験者提示用較正ボード３のＬ
ＥＤ３１〜３５を順次点灯し、観察者にこれを注視させ
る。注視した位置と検出した位置が一致するように入力
した左右の眼球運動データを較正する。較正結果の一例
を図７に示す。図７に示した例は、中央の点０から１，
２，３…４８の順に注視し、そのときの両眼の差を求め
て示したものである。図７において、各点０，１，２…
４８における左右方向に延びる線は両眼の左右方向の差
を示し、上下方向に延びる線は上下方向の差を示してい
る。この較正方式を用いて個々の目に対しては十分な精
度が得られることが知られている（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅ
ｎｔ ｏｆ ａｎ ｅｙｅ−ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎａ
ｌｙｚｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ
ｓ ｆｏｒ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉ
ｏｎ ａｎｄ ａｕｔｏｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｍ．
Ｙａｍａｄａ，Ｔ．Ｆｕｋｕｄａ，Ｍ．Ｈｉｒｏｔａ，
Ｍｅｄ．＆Ｂｉｏｌ．Ｅｎｇ．＆Ｃｏｍｐｕｔ．，１９
９０．２８．３１７−３２４）。輻輳角は、両眼眼球運
動出力から求めるために、図７に示すように下部で若干
誤差が大きくなっている。このように両眼の動きをとも
に正確に求め、輻輳角を正確に求めることは難しい。
【００１２】そこで、図１に示した両眼偏差計算部４で
は、較正終了後に図４に示すように格子状に一定間隔で
配置された点を固視させ、左右眼における水平方向同志
および垂直方向同志の偏差ΔＸ，ΔＹを計算する。すな
わち、左目眼球運動検出部１の出力ＸＬ ，ＹＬ と右
目眼球運動検出部２の出力ＸＲ ，ＹＲ とに基いて、
ΔＸ，ΔＹを求める。
は、較正終了後に図４に示すように格子状に一定間隔で
配置された点を固視させ、左右眼における水平方向同志
および垂直方向同志の偏差ΔＸ，ΔＹを計算する。すな
わち、左目眼球運動検出部１の出力ＸＬ ，ＹＬ と右
目眼球運動検出部２の出力ＸＲ ，ＹＲ とに基いて、
ΔＸ，ΔＹを求める。
【００１３】つぎに、図５を参照して、関数を用いる方
式によって両眼偏差補正部５の動作について説明する。 両眼偏差計算部４で得られた偏差ΔＸ，ΔＹを用いて、
予め補正関数ｆ（ｘ），ｇ（ｙ）を計算する。補正関数
ｆ（ｘ），ｇ（ｙ）は入力された眼球運動データごとに
領域ごとに分けて準備する。この補正関数ｆ（ｘ），ｇ
（ｙ）は一次式で十分である。図５に示した例では、各
象限ごとに４領域に分けた例について示している。左目
の出力（ＸＬ ，ＹＬ）と右目の出力（ＸＲ ，ＹＲ
）が入力され、この値を用いて４領域に分割する。また
、同時に水平眼球運動の偏差ΔＸ＝ＸＬ −ＸＲ ，垂
直眼球運動の偏差ΔＹ＝ＹＬ −ＹＲ を計算する。各
領域には予め関数ｆｉ（ｘ），ｇｉ（ｙ）：（ｉ＝１〜
４）が決められており、この値を用いてΔＸ，ΔＹに対
して補正された正確な輻輳角出力を得る。
式によって両眼偏差補正部５の動作について説明する。 両眼偏差計算部４で得られた偏差ΔＸ，ΔＹを用いて、
予め補正関数ｆ（ｘ），ｇ（ｙ）を計算する。補正関数
ｆ（ｘ），ｇ（ｙ）は入力された眼球運動データごとに
領域ごとに分けて準備する。この補正関数ｆ（ｘ），ｇ
（ｙ）は一次式で十分である。図５に示した例では、各
象限ごとに４領域に分けた例について示している。左目
の出力（ＸＬ ，ＹＬ）と右目の出力（ＸＲ ，ＹＲ
）が入力され、この値を用いて４領域に分割する。また
、同時に水平眼球運動の偏差ΔＸ＝ＸＬ −ＸＲ ，垂
直眼球運動の偏差ΔＹ＝ＹＬ −ＹＲ を計算する。各
領域には予め関数ｆｉ（ｘ），ｇｉ（ｙ）：（ｉ＝１〜
４）が決められており、この値を用いてΔＸ，ΔＹに対
して補正された正確な輻輳角出力を得る。
【００１４】次に、図６を参照して、ルックアップテー
ブルを用いる方式での両眼偏差補正の動作について説明
する。ΔＸ，ΔＹの算出は関数方式と同じである。ルッ
クアップテーブルには両眼偏差計算部４で得られた偏差
ΔＸ，ΔＹを用いて、予め眼球位置に対応して補正係数
が書込まれている。（ＸＬ ，ＹＬ ），（ＸＲ ，Ｙ
Ｒ ）の値を用いてアドレスを計算し、このアドレスを
用いてルックアップテーブルから補正係数を呼出し、Δ
Ｘ，ΔＹに対して補正された正確な輻輳角出力を得る。
ブルを用いる方式での両眼偏差補正の動作について説明
する。ΔＸ，ΔＹの算出は関数方式と同じである。ルッ
クアップテーブルには両眼偏差計算部４で得られた偏差
ΔＸ，ΔＹを用いて、予め眼球位置に対応して補正係数
が書込まれている。（ＸＬ ，ＹＬ ），（ＸＲ ，Ｙ
Ｒ ）の値を用いてアドレスを計算し、このアドレスを
用いてルックアップテーブルから補正係数を呼出し、Δ
Ｘ，ΔＹに対して補正された正確な輻輳角出力を得る。
【００１５】上述のごとく両眼の眼球運動出力から得ら
れた偏差に対して較正を行なうことにより、正確な輻輳
角の算出を行なうことができる。
れた偏差に対して較正を行なうことにより、正確な輻輳
角の算出を行なうことができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、従来
の眼球運動検出方式では、輻輳角に対して十分な精度を
得るには、個別の各目の検出精度を非常に高精度に上げ
ねばならず実用上問題があったのに対して、輻輳角すな
わち両眼眼球運動出力の偏差に対して較正を行なうこと
により、比較的簡単に高精度の輻輳角を算出することが
でき、画像工学における立体視の客観的評価，眼科や精
神医学における奥行視機能の検査に役立てることができ
る。
の眼球運動検出方式では、輻輳角に対して十分な精度を
得るには、個別の各目の検出精度を非常に高精度に上げ
ねばならず実用上問題があったのに対して、輻輳角すな
わち両眼眼球運動出力の偏差に対して較正を行なうこと
により、比較的簡単に高精度の輻輳角を算出することが
でき、画像工学における立体視の客観的評価，眼科や精
神医学における奥行視機能の検査に役立てることができ
る。
【図１】この発明の一実施例の概略ブロック図である。
【図２】左目および右目眼球運動検出部として強膜反射
方式を用いた検出原理を説明するための図である。
方式を用いた検出原理を説明するための図である。
【図３】左目および右目の縦横の動きを検出する原理を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図４】較正用ボードの一例を示す図である。
【図５】この発明の一実施例の動作を説明するためのフ
ロー図であって、関数方式を用いた例を示す。
ロー図であって、関数方式を用いた例を示す。
【図６】この発明の一実施例の動作を説明するためのフ
ロー図であって、ルックアップテーブルを用いた例を示
す。
ロー図であって、ルックアップテーブルを用いた例を示
す。
【図７】較正部の較正視標を注視して左右目の差を求め
た例を示す図である。
た例を示す図である。
１ 左目眼球運動検出部
２ 右目眼球運動検出部
３ 被験者提示用較正ボード
４ 両眼偏差計算部
５ 両眼偏差補正部
Claims (1)
- 【請求項１】 左目の眼球運動を検出する左目眼球運
動検出手段、右目の眼球運動を検出する右目眼球運動検
出手段、被験者に視標を提示し、前記左目眼球運動検出
手段および前記右目眼球運動検出手段によってそれぞれ
検出された左目および右目の眼球位置データの較正を行
なう較正手段、および前記較正手段によって得られた結
果から両眼の偏差を補正する両眼偏差手段を備え、正確
な眼球運動の測定が行なえることを特徴とする、両眼眼
球運動測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034191A JPH0749036B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 両眼眼球運動測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034191A JPH0749036B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 両眼眼球運動測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272743A true JPH04272743A (ja) | 1992-09-29 |
| JPH0749036B2 JPH0749036B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=12407292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3034191A Expired - Fee Related JPH0749036B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 両眼眼球運動測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749036B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5382989A (en) * | 1992-09-17 | 1995-01-17 | Atr Auditory And Visual Perception Research Laboratories | Apparatus for examining gaze shift in depth direction |
| JP2002017677A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-22 | Hamamatsu Photonics Kk | 輻輳角測定装置 |
| JP2012526578A (ja) * | 2009-05-12 | 2012-11-01 | エシロール アンテルナシオナル （コンパニー ジェネラル ドプティック） | メガネ装着者の眼球の輻輳を特性決定するための眼科用メガネ |
| JP2012526579A (ja) * | 2009-05-12 | 2012-11-01 | エシロール アンテルナシオナル （コンパニー ジェネラル ドプティック） | メガネ装着者の注視方向を特性決定するための眼科用メガネ |
| JP2018505458A (ja) * | 2014-11-14 | 2018-02-22 | ゼンソモトリック インストゥルメンツ ゲゼルシャフト ヒューア イノベイティブ ゼンソリック エムベーハーＳＥＮＳＯＭＯＴＯＲＩＣ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｆｕｒ ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｓｅｎｓｏｒｉｋ ｍｂＨ | 目追跡システム及び利き目を検出する方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03205026A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-06 | Konan Camera Kenkyusho:Kk | 眼球運動解析装置における眼球運動データの較正方法 |
| JPH03215243A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-20 | Konan Camera Kenkyusho:Kk | 眼球運動解析装置 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3034191A patent/JPH0749036B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH03205026A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-06 | Konan Camera Kenkyusho:Kk | 眼球運動解析装置における眼球運動データの較正方法 |
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