JPH0688933A - 視線検出装置及び画像処理装置 - Google Patents
視線検出装置及び画像処理装置Info
- Publication number
- JPH0688933A JPH0688933A JP4262747A JP26274792A JPH0688933A JP H0688933 A JPH0688933 A JP H0688933A JP 4262747 A JP4262747 A JP 4262747A JP 26274792 A JP26274792 A JP 26274792A JP H0688933 A JPH0688933 A JP H0688933A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- eyeball
- ccd
- image
- timing
- image data
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS 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
- G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B13/02—Viewfinders
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS 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
- G03B2213/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B2213/02—Viewfinders
- G03B2213/025—Sightline detection
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＣＤ面上での受光領域を広げ、かつ開口率
を高め、プルキンエ像の検出確率を大幅に上げると共
に、赤外領域に対する感度を高め、より少ない照明量に
てプルキンエ像を検出可能とする。 【構成】 入射する眼球像を電気信号に変換する為のエ
リアセンサとして、フレームトランスファー型ＣＣＤ１
０を用いるようにしている。
を高め、プルキンエ像の検出確率を大幅に上げると共
に、赤外領域に対する感度を高め、より少ない照明量に
てプルキンエ像を検出可能とする。 【構成】 入射する眼球像を電気信号に変換する為のエ
リアセンサとして、フレームトランスファー型ＣＣＤ１
０を用いるようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銀塩フィルムを用いる
カメラやビデオカメラ等に組み込まれ、撮影者の眼球を
検知するためのエリアセンサ（ＣＣＤ）を備えた視線検
出装置や入射する画像を電気信号に変換するエリアセン
サを備えた画像処理装置に関するものである。
カメラやビデオカメラ等に組み込まれ、撮影者の眼球を
検知するためのエリアセンサ（ＣＣＤ）を備えた視線検
出装置や入射する画像を電気信号に変換するエリアセン
サを備えた画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、撮影者の視線を検出する為に、撮
影者の眼球に対して赤外発光ダイオード（以下、ＩＲＥ
Ｄと記す）により照明を行い、眼球の角膜上の該ＩＲＥ
Ｄによる反射像（これはプルキンエ像と呼ばれる）の位
置と赤外照明された虹彩と瞳孔の境界（エッジ）により
求められる瞳孔中心位置それぞれから眼球の見ている方
向への回転角を算出し、撮影者が今カメラのファインダ
像上のどの位置を見ているかを判別する視線検出装置が
提案されている。
影者の眼球に対して赤外発光ダイオード（以下、ＩＲＥ
Ｄと記す）により照明を行い、眼球の角膜上の該ＩＲＥ
Ｄによる反射像（これはプルキンエ像と呼ばれる）の位
置と赤外照明された虹彩と瞳孔の境界（エッジ）により
求められる瞳孔中心位置それぞれから眼球の見ている方
向への回転角を算出し、撮影者が今カメラのファインダ
像上のどの位置を見ているかを判別する視線検出装置が
提案されている。
【０００３】そして、この種の装置は例えばオートフォ
ーカス装置を備えた一眼レフレックスカメラに組み込ま
れ、該視線検出装置からの視線情報に基づいて前記オー
トフォーカス装置の測距点を選択し、その測距点にてオ
ートフォーカスを行うような応用例が知られている。
ーカス装置を備えた一眼レフレックスカメラに組み込ま
れ、該視線検出装置からの視線情報に基づいて前記オー
トフォーカス装置の測距点を選択し、その測距点にてオ
ートフォーカスを行うような応用例が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、眼球像データ取得の為のエリアセンサとして
如何なるタイプのエリアセンサが最適かは不明であっ
た。
来例では、眼球像データ取得の為のエリアセンサとして
如何なるタイプのエリアセンサが最適かは不明であっ
た。
【０００５】従来よりビデオカメラ等にて普及している
ＣＣＤエリアセンサのタイプとしては、インターライン
（以下、ＩＴと記す）型のＣＣＤが用いられている。こ
のＩＴ型ＣＣＤのセンサチップ面上のある画素近傍の表
面から見た概念図は次の如く構成される。
ＣＣＤエリアセンサのタイプとしては、インターライン
（以下、ＩＴと記す）型のＣＣＤが用いられている。こ
のＩＴ型ＣＣＤのセンサチップ面上のある画素近傍の表
面から見た概念図は次の如く構成される。
【０００６】図９は４画素抜き出したものであるが、斜
線の部分が開口部、つまりＡで示す受光が行われる領域
であり、その隣りのＢが垂直転送用ＣＣＤの領域であ
る。
線の部分が開口部、つまりＡで示す受光が行われる領域
であり、その隣りのＢが垂直転送用ＣＣＤの領域であ
る。
【０００７】Ａ領域（受光部）にて受光され蓄えられた
電荷は、蓄積終了後、一般的にシフト電極と呼ばれる電
極を操作することによりすぐ隣りのＢ領域（垂直転送用
ＣＣＤ部）に移され、ＣＣＤ画像信号読み出しに応じて
下側へ垂直転送されることになる。
電荷は、蓄積終了後、一般的にシフト電極と呼ばれる電
極を操作することによりすぐ隣りのＢ領域（垂直転送用
ＣＣＤ部）に移され、ＣＣＤ画像信号読み出しに応じて
下側へ垂直転送されることになる。
【０００８】この様に受光部と垂直転送用ＣＣＤ部が二
次元的に配置されるので、１画素内における受光部の開
口率は小さなものとなり、一般的には３０％前後の値と
なっている。このため、上記ＩＲＥＤの角膜反射像、す
なわちプルキンエ像はエリアセンサ上かなり小さくなる
ため、エリアセンサ上の不感帯に入ってしまいプルキン
エ像が検出できないという問題を発生する。
次元的に配置されるので、１画素内における受光部の開
口率は小さなものとなり、一般的には３０％前後の値と
なっている。このため、上記ＩＲＥＤの角膜反射像、す
なわちプルキンエ像はエリアセンサ上かなり小さくなる
ため、エリアセンサ上の不感帯に入ってしまいプルキン
エ像が検出できないという問題を発生する。
【０００９】したがって、上記の視線検出装置における
エリアセンサとしては、開口率の大きいなものが望まし
い。
エリアセンサとしては、開口率の大きいなものが望まし
い。
【００１０】又、上記ＩＴ型ＣＣＤにおける受光部の飽
和対策としては、あふれた電荷が垂直転送用ＣＣＤ部や
隣接画素に入り込まないよう、基板に逃がすための縦型
のオーバフロードレイン構造を採用している。しかし、
この縦型のオーバフロードレイン構造の為に、赤外光の
様に基板深部まで到達する長波長領域の光線は有効には
利用されず、赤外光に対しては感度が低下するという問
題点を有している。
和対策としては、あふれた電荷が垂直転送用ＣＣＤ部や
隣接画素に入り込まないよう、基板に逃がすための縦型
のオーバフロードレイン構造を採用している。しかし、
この縦型のオーバフロードレイン構造の為に、赤外光の
様に基板深部まで到達する長波長領域の光線は有効には
利用されず、赤外光に対しては感度が低下するという問
題点を有している。
【００１１】更に、一般的に視線検出装置における眼球
データの取り込み方法は、エリアセンサに対し、蓄積、
読み出し、そして処理という流れで制御が行われる。こ
の時、安価なＡ／ＤコンバータはＡ／Ｄ変換時間がかか
ることにより、蓄積と読み出しの時間として、蓄積が数
ｍｓ前後、読み出しが数１００ｍｓという時間配分にて
制御が行われ、蓄積時間に対し、読み出し時間が非常に
長いことになる。
データの取り込み方法は、エリアセンサに対し、蓄積、
読み出し、そして処理という流れで制御が行われる。こ
の時、安価なＡ／ＤコンバータはＡ／Ｄ変換時間がかか
ることにより、蓄積と読み出しの時間として、蓄積が数
ｍｓ前後、読み出しが数１００ｍｓという時間配分にて
制御が行われ、蓄積時間に対し、読み出し時間が非常に
長いことになる。
【００１２】このような時に、上記のＩＴ型ＣＣＤの使
用を考えると、蓄積終了後、垂直転送ＣＣＤ部へ電荷の
シフトが行われて以後読み出しレートが遅いために、受
光部から垂直転送ＣＣＤ部への光の漏れ込みが発生す
る。これは所謂スミアと呼ばれているが、この量が無視
できなくなり、画像データを劣化させるという問題点を
有している。
用を考えると、蓄積終了後、垂直転送ＣＣＤ部へ電荷の
シフトが行われて以後読み出しレートが遅いために、受
光部から垂直転送ＣＣＤ部への光の漏れ込みが発生す
る。これは所謂スミアと呼ばれているが、この量が無視
できなくなり、画像データを劣化させるという問題点を
有している。
【００１３】また、上記の視線検出装置におけるエリア
センサとしては、赤外照明を用いて撮影者に照明を意識
させることなく検出を行う必要がある為に、赤外に対す
る感度が高いものが望ましい。
センサとしては、赤外照明を用いて撮影者に照明を意識
させることなく検出を行う必要がある為に、赤外に対す
る感度が高いものが望ましい。
【００１４】（発明の目的）本発明の第１の目的は、Ｃ
ＣＤ面上での受光領域を広げ、かつ開口率を高め、プル
キンエ像の検出確率を大幅に上げると共に、赤外領域に
対する感度を高め、より少ない照明量にてプルキンエ像
を検出することのできる視線検出装置を提供することで
ある。
ＣＤ面上での受光領域を広げ、かつ開口率を高め、プル
キンエ像の検出確率を大幅に上げると共に、赤外領域に
対する感度を高め、より少ない照明量にてプルキンエ像
を検出することのできる視線検出装置を提供することで
ある。
【００１５】本発明の第２の目的は、蓄積時間に比べて
この蓄積信号の読み出し時間が長くなる様な場合にも、
画像データの劣化を防止することのできる画像処理装置
を提供することである。
この蓄積信号の読み出し時間が長くなる様な場合にも、
画像データの劣化を防止することのできる画像処理装置
を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、入射する眼球
像を電気信号に変換する為のエリアセンサとして、フレ
ームトランスファー型ＣＣＤを用いるようにしている。
像を電気信号に変換する為のエリアセンサとして、フレ
ームトランスファー型ＣＣＤを用いるようにしている。
【００１７】また、対物レンズを介して入射する画像を
電気信号に変換する為のエリアセンサとして、フレーム
トランスファー型ＣＣＤを用いるようにしている。
電気信号に変換する為のエリアセンサとして、フレーム
トランスファー型ＣＣＤを用いるようにしている。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１９】図１及び図２は本発明の一実施例を示すも
のであり、視線検出装置を一眼レフカメラに応用した時
の構成図である。そして、一眼レフカメラに対して横か
ら見たのが図１であり、上から見たのが図２である。
のであり、視線検出装置を一眼レフカメラに応用した時
の構成図である。そして、一眼レフカメラに対して横か
ら見たのが図１であり、上から見たのが図２である。
【００２０】図１において、１は撮影者の眼球、２は赤
外照明用のＩＲＥＤ、３はダイクロプリズム、４はペン
タダハプリズム、５はスクリーン、６はクイックリター
ンミラー、７は撮影レンズである。
外照明用のＩＲＥＤ、３はダイクロプリズム、４はペン
タダハプリズム、５はスクリーン、６はクイックリター
ンミラー、７は撮影レンズである。
【００２１】また、図２において、２ａ，２ｂは赤外照
明用のＩＲＥＤであり、図１の２と同一のものである。
８は眼球像、９はエリアセンサであるところのフレーム
トランスファー（以下、実施例においてはＦＴと記す）
型ＣＣＤに対し、結像させるためのレンズである。
明用のＩＲＥＤであり、図１の２と同一のものである。
８は眼球像、９はエリアセンサであるところのフレーム
トランスファー（以下、実施例においてはＦＴと記す）
型ＣＣＤに対し、結像させるためのレンズである。
【００２２】ここで、上記ダイクロプリズム３は、ペン
タダハプリズム４からの被写体光を通過させて撮影者の
眼に導くと共に、赤外照明された眼球１による反射光の
うち、赤外領域のみこのダイクロプリズム３の面にて反
射し、ＣＣＤエリアセンサ９上に入射させる役割をもっ
ている。
タダハプリズム４からの被写体光を通過させて撮影者の
眼に導くと共に、赤外照明された眼球１による反射光の
うち、赤外領域のみこのダイクロプリズム３の面にて反
射し、ＣＣＤエリアセンサ９上に入射させる役割をもっ
ている。
【００２３】上記構成において、撮影者への被写体像の
光線は、撮影レンズ７，クイックリターンミラー６，ス
クリーン５，ペンタダハプリズム４，ダイクロプリズム
３を経由して撮影者の眼球１へ入ることになる。一度被
写体像はスクリーン６に結像され、撮影者はそのスクリ
ーンを見ていることになる。これを一応ファインダ像を
見ていると表現する。
光線は、撮影レンズ７，クイックリターンミラー６，ス
クリーン５，ペンタダハプリズム４，ダイクロプリズム
３を経由して撮影者の眼球１へ入ることになる。一度被
写体像はスクリーン６に結像され、撮影者はそのスクリ
ーンを見ていることになる。これを一応ファインダ像を
見ていると表現する。
【００２４】図２を用いて眼球像データ取得の検知につ
いて説明すると、先ず、ＩＲＥＤ２ａ，２ｂが眼球像デ
ータ取得タイミングにて点灯され、眼球１を照明する。
すると、眼球１からの反射光がダイクロプリズム３にて
反射され、レンズ８を経由してＦＴ型ＣＣＤ９上に結像
される。
いて説明すると、先ず、ＩＲＥＤ２ａ，２ｂが眼球像デ
ータ取得タイミングにて点灯され、眼球１を照明する。
すると、眼球１からの反射光がダイクロプリズム３にて
反射され、レンズ８を経由してＦＴ型ＣＣＤ９上に結像
される。
【００２５】この時、得られる眼球像を示したのが図３
である。
である。
【００２６】図３において、Ｐａ，Ｐｂは各々ＩＲＥＤ
２ａ，２ｂによる角膜反射像のプルキンエ像である。Ｃ
は赤外照明された虹彩と瞳孔の境界領域を示しており、
Ｃの中は瞳孔に相当する。
２ａ，２ｂによる角膜反射像のプルキンエ像である。Ｃ
は赤外照明された虹彩と瞳孔の境界領域を示しており、
Ｃの中は瞳孔に相当する。
【００２７】この図３中、Ａ−Ａ´ラインの断面、つま
りはその時のＦＴ型ＣＣＤ９上における信号量を示した
のが図４である。プルキンエ像Ｐａ，Ｐｂが最も高い強
度を示し、虹彩は中位の強度になり、瞳孔は最も低い強
度を示す。
りはその時のＦＴ型ＣＣＤ９上における信号量を示した
のが図４である。プルキンエ像Ｐａ，Ｐｂが最も高い強
度を示し、虹彩は中位の強度になり、瞳孔は最も低い強
度を示す。
【００２８】図５は上記の機構を持つ視線検出装置の回
路構成を示すブロック図であり、図中、１０はエリアセ
ンサとしてのＦＴ型ＣＣＤ９（上記ＦＴ型ＣＣＤ９に相
当する）、１１は前記ＦＴ型ＣＣＤ１０の駆動用のＣＣ
Ｄドライバ、１２はタイミング発生器、１３は前記ＩＲ
ＥＤ２ａ，２ｂを点灯させる為のＩＲＥＤ点灯回路、１
４はＦＴ型ＣＣＤ１０からのアナログ像信号を保持する
サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路、１５はＡ／Ｄ変換
器、１６はメモリ回路、１７は視線情報θを算出する視
線算出回路である。
路構成を示すブロック図であり、図中、１０はエリアセ
ンサとしてのＦＴ型ＣＣＤ９（上記ＦＴ型ＣＣＤ９に相
当する）、１１は前記ＦＴ型ＣＣＤ１０の駆動用のＣＣ
Ｄドライバ、１２はタイミング発生器、１３は前記ＩＲ
ＥＤ２ａ，２ｂを点灯させる為のＩＲＥＤ点灯回路、１
４はＦＴ型ＣＣＤ１０からのアナログ像信号を保持する
サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路、１５はＡ／Ｄ変換
器、１６はメモリ回路、１７は視線情報θを算出する視
線算出回路である。
【００２９】上記タイミング発生器１２はＦＴ型ＣＣＤ
１０の駆動タイミングをＣＣＤドライバ１１に伝え、
又、ＬＥＤ点灯回路１３にＩＲＥＤ２ａ，２ｂの点灯タ
イミング（この点灯タイミングはＦＴ型ＣＣＤ１０が蓄
積状態の時のみ点灯するようなタイミング）を発生させ
る。又、Ｓ／Ｈ回路１４の各サンプルホールドタイミン
グやＡ／Ｄ変換器１５のメモリ回路１６への像データ取
り込みタイミングを伝える。
１０の駆動タイミングをＣＣＤドライバ１１に伝え、
又、ＬＥＤ点灯回路１３にＩＲＥＤ２ａ，２ｂの点灯タ
イミング（この点灯タイミングはＦＴ型ＣＣＤ１０が蓄
積状態の時のみ点灯するようなタイミング）を発生させ
る。又、Ｓ／Ｈ回路１４の各サンプルホールドタイミン
グやＡ／Ｄ変換器１５のメモリ回路１６への像データ取
り込みタイミングを伝える。
【００３０】結局、眼球１の像データとしては、メモリ
回路１６上に図３に見られるような信号量が記憶される
ことになる。そして、このメモリ回路１６に記憶された
眼球像データを基に視線算出回路１７は眼球１の回転角
を算出することになる。
回路１６上に図３に見られるような信号量が記憶される
ことになる。そして、このメモリ回路１６に記憶された
眼球像データを基に視線算出回路１７は眼球１の回転角
を算出することになる。
【００３１】ここで、上記視線算出回路１７での眼球１
の回転角を算出処理は既に公知であるので、以下に簡単
に説明する。
の回転角を算出処理は既に公知であるので、以下に簡単
に説明する。
【００３２】図３を基に説明すると、プルキンエ像Ｐ
ａ，Ｐｂよりこれらプリキンエ像の中心位置を算出し、
次に瞳孔と虹彩の境界領域Ｃより瞳孔中心を算出し、こ
れにて得られる回転角を不図示のオートフォーカス装置
の測距点の選択に役立てる。
ａ，Ｐｂよりこれらプリキンエ像の中心位置を算出し、
次に瞳孔と虹彩の境界領域Ｃより瞳孔中心を算出し、こ
れにて得られる回転角を不図示のオートフォーカス装置
の測距点の選択に役立てる。
【００３３】次に、ＦＴ型ＣＣＤ１０の構成について図
６を用いて説明する。
６を用いて説明する。
【００３４】図６において、Ａ領域が受光領域としての
開口部であり、ＢはＦＴ型ＣＣＤ時に採用される受光領
域の飽和対策としての横型オーバフロードレインの領域
である。ＦＴ型ＣＣＤ時には横型オーバフロードレイン
が採用されることにより、この分の開口率は下がるが、
図９に示した従来用いられていたＣＣＤエリアセンサと
してのＩＴ型ＣＣＤに比べれば、かなり開口率を大きく
とれる。
開口部であり、ＢはＦＴ型ＣＣＤ時に採用される受光領
域の飽和対策としての横型オーバフロードレインの領域
である。ＦＴ型ＣＣＤ時には横型オーバフロードレイン
が採用されることにより、この分の開口率は下がるが、
図９に示した従来用いられていたＣＣＤエリアセンサと
してのＩＴ型ＣＣＤに比べれば、かなり開口率を大きく
とれる。
【００３５】具体的には、従来は前述した様に１画素の
面積に対し３０％位であったのを、およそ７０〜８０％
の開口率とすることができる。
面積に対し３０％位であったのを、およそ７０〜８０％
の開口率とすることができる。
【００３６】ＩＴ型ＣＣＤ時には各画素内で垂直転送用
ＣＣＤ部が受光領域とは別に図９の如く設けられ、しか
もその面積が取り扱い電荷量との兼ね合いからあまり小
さく出来ず、開口率的にみると、大きく損をすることに
なる。一方、ＦＴ型ＣＣＤ１０において、その転送方法
は、受光領域イコール垂直転送ＣＣＤ領域とすることが
できるので、上記の様に大きな開口率を得られる。
ＣＣＤ部が受光領域とは別に図９の如く設けられ、しか
もその面積が取り扱い電荷量との兼ね合いからあまり小
さく出来ず、開口率的にみると、大きく損をすることに
なる。一方、ＦＴ型ＣＣＤ１０において、その転送方法
は、受光領域イコール垂直転送ＣＣＤ領域とすることが
できるので、上記の様に大きな開口率を得られる。
【００３７】ＩＲＥＤによるプルキンエ像はかなり小さ
く、約エリアセンサ上の１画素程度の大きさであり、撮
影者の眼球位置がファインダより遠ざかるに従いますま
す小さくなる。このような時、図９に見られるようなＩ
Ｔ型ＣＣＤにおいては、Ｂの垂直転送用ＣＣＤ部の位置
にプルキンエ像が位置することもあり、この時はプルキ
ンエ像の検知は不可となるが、本実施例において用いる
ＦＴ型ＣＣＤ１０においては、その様な大きな不感帯領
域がないので、常にプルキンエ像Ｐａ，Ｐｂを検知可能
となる。
く、約エリアセンサ上の１画素程度の大きさであり、撮
影者の眼球位置がファインダより遠ざかるに従いますま
す小さくなる。このような時、図９に見られるようなＩ
Ｔ型ＣＣＤにおいては、Ｂの垂直転送用ＣＣＤ部の位置
にプルキンエ像が位置することもあり、この時はプルキ
ンエ像の検知は不可となるが、本実施例において用いる
ＦＴ型ＣＣＤ１０においては、その様な大きな不感帯領
域がないので、常にプルキンエ像Ｐａ，Ｐｂを検知可能
となる。
【００３８】また、ＦＴ型ＣＣＤ１０においては、横型
オーバフロードレイン構造が採用されることにより、受
光領域に入射する光量中、赤外領域の成分の吸収がＩＴ
型ＣＣＤの様には発生せず、有効に赤外成分も利用する
ことができ、赤外感度が高いといえる。
オーバフロードレイン構造が採用されることにより、受
光領域に入射する光量中、赤外領域の成分の吸収がＩＴ
型ＣＣＤの様には発生せず、有効に赤外成分も利用する
ことができ、赤外感度が高いといえる。
【００３９】図７は上記ＦＴ型ＣＣＤ１０の一般的な駆
動タイミングの図である。
動タイミングの図である。
【００４０】ＩＲＥＤの点灯タイミングはイコールエリ
アセンサにとっての蓄積状態の時である。φｖとはＦＴ
型ＣＣＤの垂直転送パルスの意味である。ｖｐ１はφｖ
のパルス列である。
アセンサにとっての蓄積状態の時である。φｖとはＦＴ
型ＣＣＤの垂直転送パルスの意味である。ｖｐ１はφｖ
のパルス列である。
【００４１】ＦＴ型ＣＣＤ１０は、図８に示す様に、イ
メージゾーン１０ａとメモリゾーン１０ｂ、水平転送Ｃ
ＣＤ部１０ｃ、出力アンプ１０ｄから構成される。
メージゾーン１０ａとメモリゾーン１０ｂ、水平転送Ｃ
ＣＤ部１０ｃ、出力アンプ１０ｄから構成される。
【００４２】ｖｐ１のφｖパルス列はイメージゾーンの
電荷クリアを行う為のものである。その後、ｖｐ１のφ
ｖパルスを１発駆動かけることにより、水平転送ＣＣＤ
部１０ｃに落し込み、水平転送パルスφH をｈ１（パル
ス列）を駆動かけることにより、ＣＣＤ画像データの出
力がＱ１の如く得られる。これは１ライン当りの出力の
出方で、これがエリアセンサのライン数ｎの分だけ繰り
返される。
電荷クリアを行う為のものである。その後、ｖｐ１のφ
ｖパルスを１発駆動かけることにより、水平転送ＣＣＤ
部１０ｃに落し込み、水平転送パルスφH をｈ１（パル
ス列）を駆動かけることにより、ＣＣＤ画像データの出
力がＱ１の如く得られる。これは１ライン当りの出力の
出方で、これがエリアセンサのライン数ｎの分だけ繰り
返される。
【００４３】先程述べた様に、Ａ／Ｄ変換器１５の変換
時間にて決定される全体の読み出し時間（図７中、ＴRD
に相当）が蓄積時間Ｔｓに比べて長いけれども、ＦＴ型
ＣＣＤ時、メモリゾーン１０ｂは遮光されているので、
イメージゾーン１０ａからメモリゾーン１０ｂへの転送
後、読み出し時間の長さによる光の影響を受けず、ＩＴ
型ＣＣＤに見られるような読み出し中のスミアは原理的
に発生しない。
時間にて決定される全体の読み出し時間（図７中、ＴRD
に相当）が蓄積時間Ｔｓに比べて長いけれども、ＦＴ型
ＣＣＤ時、メモリゾーン１０ｂは遮光されているので、
イメージゾーン１０ａからメモリゾーン１０ｂへの転送
後、読み出し時間の長さによる光の影響を受けず、ＩＴ
型ＣＣＤに見られるような読み出し中のスミアは原理的
に発生しない。
【００４４】ＦＴ型ＣＣＤ１０においては、イメージゾ
ーン１０ａからメモリゾーン１０ｂへの転送時に、駆動
タイミングスピードと蓄積時間で決定されるスミア量が
あるが、この量はｖｐ１やｖｐ２のパルス駆動を速いス
ピードにて行えば、相対的にこのスミア量はかなり小さ
なものとすることができ、画像データに与える影響は少
ない。
ーン１０ａからメモリゾーン１０ｂへの転送時に、駆動
タイミングスピードと蓄積時間で決定されるスミア量が
あるが、この量はｖｐ１やｖｐ２のパルス駆動を速いス
ピードにて行えば、相対的にこのスミア量はかなり小さ
なものとすることができ、画像データに与える影響は少
ない。
【００４５】ＩＲＥＤ２ａ，２ｂの点灯は蓄積状態時の
み行われ、読み出し時には非点灯ではあるが、撮影者の
眼球１は外光にさらされており、その外光中の赤外光成
分が読み出し中にもエリアセンサとしてのＦＴ型ＣＣＤ
１０にも入ってきているので、このための対策として必
要である。
み行われ、読み出し時には非点灯ではあるが、撮影者の
眼球１は外光にさらされており、その外光中の赤外光成
分が読み出し中にもエリアセンサとしてのＦＴ型ＣＣＤ
１０にも入ってきているので、このための対策として必
要である。
【００４６】本実施例によれば、視線検出装置におい
て、インターライン（ＩＴ）型ＣＣＤの代りにフレーム
トランスファー（ＦＴ）型ＣＣＤを採用する様にしてい
るため、エリアセンサ面上の受光領域を広げ、開口率を
高め、プルキンエ像の検出確率を上げること、又、赤外
照明がなされる視線検出装置にて、赤外領域に対する感
度を高めることができ、より少ない照明量にて検出でき
る様にすることが可能となった。
て、インターライン（ＩＴ）型ＣＣＤの代りにフレーム
トランスファー（ＦＴ）型ＣＣＤを採用する様にしてい
るため、エリアセンサ面上の受光領域を広げ、開口率を
高め、プルキンエ像の検出確率を上げること、又、赤外
照明がなされる視線検出装置にて、赤外領域に対する感
度を高めることができ、より少ない照明量にて検出でき
る様にすることが可能となった。
【００４７】（変形例）本実施例では、視線検出装置に
ＦＴ型ＣＣＤを採用する例を述べたが、これに限定され
るものではなく、他の光学装置、つまり一般的な画像処
理装置において、エリアセンサの読み出し時間が蓄積時
間に比べて長くなる様な使用条件において該ＦＴ型ＣＣ
Ｄを採用することにより、画像データの劣化を防ぐこと
が可能となる。
ＦＴ型ＣＣＤを採用する例を述べたが、これに限定され
るものではなく、他の光学装置、つまり一般的な画像処
理装置において、エリアセンサの読み出し時間が蓄積時
間に比べて長くなる様な使用条件において該ＦＴ型ＣＣ
Ｄを採用することにより、画像データの劣化を防ぐこと
が可能となる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入射する眼球像を電気信号に変換する為のエリアセンサ
として、フレームトランスファー型ＣＣＤを用いるよう
にしている。
入射する眼球像を電気信号に変換する為のエリアセンサ
として、フレームトランスファー型ＣＣＤを用いるよう
にしている。
【００４９】よって、ＣＣＤ面上での受光領域を広げ、
かつ開口率を高め、プルキンエ像の検出確率を大幅に上
げることができる。さらに、赤外領域に対する感度を高
め、より少ない照明量にてプルキンエ像を検出すること
が可能となる。
かつ開口率を高め、プルキンエ像の検出確率を大幅に上
げることができる。さらに、赤外領域に対する感度を高
め、より少ない照明量にてプルキンエ像を検出すること
が可能となる。
【００５０】また、対物レンズを介して入射する画像を
電気信号に変換する為のエリアセンサとして、フレーム
トランスファー型ＣＣＤを用いるようにしている。
電気信号に変換する為のエリアセンサとして、フレーム
トランスファー型ＣＣＤを用いるようにしている。
【００５１】よって、蓄積時間に比べてこの蓄積信号の
読み出し時間が長くなる様な場合にも、画像データの劣
化を防止することが可能となる。
読み出し時間が長くなる様な場合にも、画像データの劣
化を防止することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を一眼レフカメラに応用した
際の要部構成を横方向から見た機構図である。
際の要部構成を横方向から見た機構図である。
【図２】本発明の一実施例を一眼レフカメラに応用した
際の要部構成を上面から見た機構図である。
際の要部構成を上面から見た機構図である。
【図３】眼球上の各データについて説明するための図で
ある。
ある。
【図４】図３の状態時においてＡ−Ａ’面にてみた時の
信号量を示す図である。
信号量を示す図である。
【図５】本発明の一実施例である視線検出装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】図５に示すＦＴ型ＣＣＤの画素について説明す
るための図である。
るための図である。
【図７】図５に示すＦＴ型ＣＣＤの駆動タイミングの一
例を示すタイミングチャートである。
例を示すタイミングチャートである。
【図８】図５に示すＦＴ型ＣＣＤの構造について示す図
である。
である。
【図９】従来の視線検出装置において用いられていたＩ
Ｔ型ＣＣＤの画素について説明するための図である。
Ｔ型ＣＣＤの画素について説明するための図である。
１ 眼球 ２ ＩＲＥＤ ３ ダイクロプリズム ９，１０ ＦＴ（フレームトランスファー）型ＣＣＤ
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 13/02 7139−2Ｋ 7316−2Ｋ Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】 観察者の眼球を赤外照明する照明手段
と、入射する眼球像を電気信号に変換するフレームトラ
ンスファー型ＣＣＤと、前記照明手段による照明光を観
察者の眼球に導くと共に、該眼球にて反射された眼球像
を前記フレームトランスファー型ＣＣＤに結像させるレ
ンズとを備えた視線検出装置。 - 【請求項２】 対物レンズと、該対物レンズを介して入
射する画像を電気信号に変換するフレームトランスファ
ー型ＣＣＤと、該フレームトランスファー型ＣＣＤから
の信号を処理し、画像データとして出力する信号処理手
段とを備えた画像処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262747A JPH0688933A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 視線検出装置及び画像処理装置 |
| US08/114,360 US5408292A (en) | 1992-09-07 | 1993-09-01 | Visual axis detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262747A JPH0688933A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 視線検出装置及び画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688933A true JPH0688933A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17380032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4262747A Pending JPH0688933A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 視線検出装置及び画像処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5408292A (ja) |
| JP (1) | JPH0688933A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06148513A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-27 | Canon Inc | 視線検出装置 |
| CA2191445A1 (en) * | 1994-03-03 | 1995-09-08 | John M. Simmons | Pneumatically shifted reciprocating pump |
| US7872635B2 (en) * | 2003-05-15 | 2011-01-18 | Optimetrics, Inc. | Foveated display eye-tracking system and method |
| WO2017079342A1 (en) | 2015-11-02 | 2017-05-11 | Focure, Inc. | Continuous autofocusing eyewear |
| US10281744B2 (en) * | 2015-11-02 | 2019-05-07 | Focure Inc. | Continuous autofocusing eyewear using structured light |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0026904A3 (en) * | 1979-10-04 | 1981-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state image pick-up device |
| US4574314A (en) * | 1982-05-28 | 1986-03-04 | Weinblatt Lee S | Camera autofocus technique |
| JPS61172552A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-04 | 株式会社トプコン | 視線方向検出装置 |
| JP2859270B2 (ja) * | 1987-06-11 | 1999-02-17 | 旭光学工業株式会社 | カメラの視線方向検出装置 |
| US4836670A (en) * | 1987-08-19 | 1989-06-06 | Center For Innovative Technology | Eye movement detector |
| JP2505854B2 (ja) * | 1988-03-23 | 1996-06-12 | キヤノン株式会社 | 視線検出手段を備えるカメラ |
| JP2950546B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1999-09-20 | キヤノン株式会社 | 視線検出装置及び視線検出装置を有するカメラ |
| US5231674A (en) * | 1989-06-09 | 1993-07-27 | Lc Technologies, Inc. | Eye tracking method and apparatus |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP4262747A patent/JPH0688933A/ja active Pending
-
1993
- 1993-09-01 US US08/114,360 patent/US5408292A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5408292A (en) | 1995-04-18 |
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