JPH07303607A - 眼球運動測定装置 - Google Patents
眼球運動測定装置Info
- Publication number
- JPH07303607A JPH07303607A JP6097400A JP9740094A JPH07303607A JP H07303607 A JPH07303607 A JP H07303607A JP 6097400 A JP6097400 A JP 6097400A JP 9740094 A JP9740094 A JP 9740094A JP H07303607 A JPH07303607 A JP H07303607A
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- JP
- Japan
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- light emitting
- eyeball
- eye movement
- iris pattern
- iris
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 眼球の虹彩紋理を1画面ごとに安定して画像
認識することができるようにし、眼球の回旋成分の計測
を確実に行えるようにする。 【構成】 眼球を照明する光源としての複数のLED4
を、ビデオカメラの光軸を中心とする円周21の一部を
非発光部とするように、ビデオカメラの外周に片寄せて
配置するか一部を消灯するすることにより、選択された
虹彩紋理上にLED4の映り込むことを防ぐ。
認識することができるようにし、眼球の回旋成分の計測
を確実に行えるようにする。 【構成】 眼球を照明する光源としての複数のLED4
を、ビデオカメラの光軸を中心とする円周21の一部を
非発光部とするように、ビデオカメラの外周に片寄せて
配置するか一部を消灯するすることにより、選択された
虹彩紋理上にLED4の映り込むことを防ぐ。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検者の病状を診断す
る際などに、回旋成分を含む眼球運動を測定するための
眼球運動測定装置に係り、特に虹彩紋理を1画面ごとに
安定して画像認識することのできる眼球運動測定装置に
関する。
る際などに、回旋成分を含む眼球運動を測定するための
眼球運動測定装置に係り、特に虹彩紋理を1画面ごとに
安定して画像認識することのできる眼球運動測定装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】めまい患者の診断のためには、眼球運動
の水平、垂直方向の測定のみならず、回旋成分の測定が
重要である。この回旋成分を定量的に計測することによ
り、めまいの原因が脳にある中枢性か、耳にある末梢性
かの判別が可能となる。回旋成分がある場合はめまいの
原因は約90%が末梢性であると判断され、生命に危険
がない場合が多く患者も安心できる。また治療方法が中
枢性か末梢性かで異なるため、この判断はめまい診断上
極めて重要である。
の水平、垂直方向の測定のみならず、回旋成分の測定が
重要である。この回旋成分を定量的に計測することによ
り、めまいの原因が脳にある中枢性か、耳にある末梢性
かの判別が可能となる。回旋成分がある場合はめまいの
原因は約90%が末梢性であると判断され、生命に危険
がない場合が多く患者も安心できる。また治療方法が中
枢性か末梢性かで異なるため、この判断はめまい診断上
極めて重要である。
【0003】本出願人は先に特願平2−116943号
により、眼球運動の水平、垂直、回旋成分を短時間で測
定することのできる眼球運動測定装置を提案した。この
装置の一例の概略構成を図7及び図8に示す。これらの
図において、有底円筒状の筐体1の底部1aには、撮像
カメラであるビデオカメラ2が中心軸上に取り付けられ
ている。ビデオカメラ2の前面に設けられた光学レンズ
部2aの周囲には、環状の基板3に同心的に取り付けら
れた複数個、例えば8個の光源としてのLED4が配設
されている。また光学レンズ部2aとLED4との間に
は、LED4から発した光が直接ビデオカメラ2側に漏
れないようにするために、円筒状の遮蔽板5が同心的に
設けられている。さらにビデオカメラ2はケーブル6に
よって図示しないコントロールユニットに接続されてい
る。
により、眼球運動の水平、垂直、回旋成分を短時間で測
定することのできる眼球運動測定装置を提案した。この
装置の一例の概略構成を図7及び図8に示す。これらの
図において、有底円筒状の筐体1の底部1aには、撮像
カメラであるビデオカメラ2が中心軸上に取り付けられ
ている。ビデオカメラ2の前面に設けられた光学レンズ
部2aの周囲には、環状の基板3に同心的に取り付けら
れた複数個、例えば8個の光源としてのLED4が配設
されている。また光学レンズ部2aとLED4との間に
は、LED4から発した光が直接ビデオカメラ2側に漏
れないようにするために、円筒状の遮蔽板5が同心的に
設けられている。さらにビデオカメラ2はケーブル6に
よって図示しないコントロールユニットに接続されてい
る。
【0004】上記のように構成された眼球運動測定装置
により眼球運動を測定するときは、ビデオカメラ2の光
軸の延長線が被検者の眼球7の中心の位置になるよう
に、装置本体をゴーグルなどにより被検者の頭部に装着
する。次にLED4を被写体ぶれが生じない程度の時
間、例えば1/300秒乃至1/1000秒程度点灯
し、ビデオカメラ2により眼球7を撮影し、図示しない
VTRにより第1画面を録画する。
により眼球運動を測定するときは、ビデオカメラ2の光
軸の延長線が被検者の眼球7の中心の位置になるよう
に、装置本体をゴーグルなどにより被検者の頭部に装着
する。次にLED4を被写体ぶれが生じない程度の時
間、例えば1/300秒乃至1/1000秒程度点灯
し、ビデオカメラ2により眼球7を撮影し、図示しない
VTRにより第1画面を録画する。
【0005】次に録画された第1画面を図示しないディ
スプレイで再生し、再生画面を見ながら追跡しやすい鮮
明な虹彩紋理8を1個選択する。そして図9に示すよう
に、瞳孔9の中心位置10と選択した虹彩紋理8にそれ
ぞれウィンド11,12を掛ける。このウィンド操作で
特定した瞳孔中心10と虹彩紋理8の追跡を行ない、画
像認識処理によりそれぞれの位置座標を決める。
スプレイで再生し、再生画面を見ながら追跡しやすい鮮
明な虹彩紋理8を1個選択する。そして図9に示すよう
に、瞳孔9の中心位置10と選択した虹彩紋理8にそれ
ぞれウィンド11,12を掛ける。このウィンド操作で
特定した瞳孔中心10と虹彩紋理8の追跡を行ない、画
像認識処理によりそれぞれの位置座標を決める。
【0006】以降同様な処理を第2画面以降について行
なうが、第1画面で選択しウィンド12が掛けられた虹
彩紋理8は、パソコンで自動的に追跡することができ
る。そして各画面における瞳孔中心10及び虹彩紋理8
の位置座標を決める解析処理が終了すると、各解析デー
タから瞳孔中心10及び虹彩紋理8の位置座標の水平・
垂直方向の時間変化及び回旋角度の時間変化を求める演
算処理が行なわれる。
なうが、第1画面で選択しウィンド12が掛けられた虹
彩紋理8は、パソコンで自動的に追跡することができ
る。そして各画面における瞳孔中心10及び虹彩紋理8
の位置座標を決める解析処理が終了すると、各解析デー
タから瞳孔中心10及び虹彩紋理8の位置座標の水平・
垂直方向の時間変化及び回旋角度の時間変化を求める演
算処理が行なわれる。
【0007】
【発明のが解決しようとする課題】上記のように構成さ
れた眼球運動測定装置によると、虹彩紋理8の位置座標
と瞳孔9の中心10の位置座標の時間変化から、虹彩紋
理8の回旋成分を計算して求める方式であるため、虹彩
紋理8を連続して安定に追跡する必要がある。しかし従
来のLED4は図8に示すように、ビデオカメラ2の光
学レンズ部2aの周囲全周にわたってほぼ等間隔に配置
されていたため、図9に示すようなLED4の映り込み
13も眼球7の表面の円周上にほぼ等間隔に形成され
る。この結果、第1画面で選択した虹彩紋理8がLED
4の映り込み13の中に入ってしまい、画像認識が困難
になるという問題があった。
れた眼球運動測定装置によると、虹彩紋理8の位置座標
と瞳孔9の中心10の位置座標の時間変化から、虹彩紋
理8の回旋成分を計算して求める方式であるため、虹彩
紋理8を連続して安定に追跡する必要がある。しかし従
来のLED4は図8に示すように、ビデオカメラ2の光
学レンズ部2aの周囲全周にわたってほぼ等間隔に配置
されていたため、図9に示すようなLED4の映り込み
13も眼球7の表面の円周上にほぼ等間隔に形成され
る。この結果、第1画面で選択した虹彩紋理8がLED
4の映り込み13の中に入ってしまい、画像認識が困難
になるという問題があった。
【0008】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、眼球の虹彩紋理8を1画面ごとに安定して画
像認識することができ、眼球運動の回旋成分の計測を確
実に行うことのできる眼球運動測定装置を提供すること
を目的とする。
たもので、眼球の虹彩紋理8を1画面ごとに安定して画
像認識することができ、眼球運動の回旋成分の計測を確
実に行うことのできる眼球運動測定装置を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の本発明は、眼球に光を照射する光
源としての複数個の発光素子と、前記発光素子により照
射された眼球の運動を撮像する撮像カメラとを備えた眼
球運動測定装置において、前記複数個の発光素子を前記
撮像カメラの光軸を中心とする円周上に配置すると共
に、前記発光素子の連続する複数個分の領域であって固
定的または選択的に設けられた非発光部分とを備えるこ
とを特徴とする。
に、請求項1に記載の本発明は、眼球に光を照射する光
源としての複数個の発光素子と、前記発光素子により照
射された眼球の運動を撮像する撮像カメラとを備えた眼
球運動測定装置において、前記複数個の発光素子を前記
撮像カメラの光軸を中心とする円周上に配置すると共
に、前記発光素子の連続する複数個分の領域であって固
定的または選択的に設けられた非発光部分とを備えるこ
とを特徴とする。
【0010】請求項2に記載の本発明は、前記選択的に
設けられた非発光部分の設定が非発光設定手段により設
定されることを特徴とする。
設けられた非発光部分の設定が非発光設定手段により設
定されることを特徴とする。
【0011】
【作用】請求項1に記載の眼球運動測定装置において
は、複数個の発光素子を前記撮像カメラの光軸を中心と
する円周上に配置すると共に、前記発光素子の連続する
複数個分の領域であって固定的または選択的に設けられ
た非発光部分としたので、眼球上に反射する発光素子の
映り込みがない領域を常に得ることができる。従って、
眼球上で前記映り込みのない部分の虹彩紋理を容易に選
択でき、確実な画像認識と連続的な自動追跡を行うこと
ができる。
は、複数個の発光素子を前記撮像カメラの光軸を中心と
する円周上に配置すると共に、前記発光素子の連続する
複数個分の領域であって固定的または選択的に設けられ
た非発光部分としたので、眼球上に反射する発光素子の
映り込みがない領域を常に得ることができる。従って、
眼球上で前記映り込みのない部分の虹彩紋理を容易に選
択でき、確実な画像認識と連続的な自動追跡を行うこと
ができる。
【0012】請求項2に記載の眼球運動測定装置におい
ては、円周上に配置された複数個の発光素子の一部を選
択的に消灯することにより非発光領域を作るものである
ため、測定すべき虹彩紋理を先に選択し、その虹彩紋理
の位置に合わせて非発光部を選択できるため、測定をよ
り正確にかつ容易に行うことができる。
ては、円周上に配置された複数個の発光素子の一部を選
択的に消灯することにより非発光領域を作るものである
ため、測定すべき虹彩紋理を先に選択し、その虹彩紋理
の位置に合わせて非発光部を選択できるため、測定をよ
り正確にかつ容易に行うことができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の眼球運動測定装置の一実施例
を図面を参照して説明する。
を図面を参照して説明する。
【0014】図1乃至図6に本発明の実施例の構成を示
す。これらの図において、図7乃至図9に示す従来例に
対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は
適宜省略する。本実施例の特徴は光源としてのLED4
の配置あるいはその駆動方法により適切な位置に非発光
部22を設けることにあり、装置本体の他の部分の構成
は図7乃至図9に示す従来例と同様である。
す。これらの図において、図7乃至図9に示す従来例に
対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は
適宜省略する。本実施例の特徴は光源としてのLED4
の配置あるいはその駆動方法により適切な位置に非発光
部22を設けることにあり、装置本体の他の部分の構成
は図7乃至図9に示す従来例と同様である。
【0015】図1に示す実施例では、円周21の上部に
非発光部22を画成するように、8個のLED4を下方
に片寄って配置している。
非発光部22を画成するように、8個のLED4を下方
に片寄って配置している。
【0016】本実施例においては、図2に示すようにL
ED4の映り込み13a,13bはそれぞれ眼球7の右
側または左側の虹彩紋理8aまたは8bの上に重なって
いるため、それらの虹彩紋理を追跡することは困難であ
る。しかしながら、非発光部22(第1図)に対応した
眼球上部にある虹彩紋理8cを選択するならば、正確な
測定が可能となる。
ED4の映り込み13a,13bはそれぞれ眼球7の右
側または左側の虹彩紋理8aまたは8bの上に重なって
いるため、それらの虹彩紋理を追跡することは困難であ
る。しかしながら、非発光部22(第1図)に対応した
眼球上部にある虹彩紋理8cを選択するならば、正確な
測定が可能となる。
【0017】図3に示す実施例では、8個のLED4を
撮像カメラ2の光軸を中心として円周上に設けられた環
状の基板3(図7)の上に4個づつをひとまとめにし
て、左側及び右側にそれぞれ片寄らせて配置しているた
め、前記光軸を中心とした円周21の上部分及び下部分
にLEDの映り込みを起こすことのない非発光部22を
画成することができる。
撮像カメラ2の光軸を中心として円周上に設けられた環
状の基板3(図7)の上に4個づつをひとまとめにし
て、左側及び右側にそれぞれ片寄らせて配置しているた
め、前記光軸を中心とした円周21の上部分及び下部分
にLEDの映り込みを起こすことのない非発光部22を
画成することができる。
【0018】本実施例においては、眼球運動は一般に上
下運動より左右運動の方が多いので図4に示すように右
側または左側の虹彩紋理8dまたは8eを測定規準とし
て選択した場合には、眼球7が左右に動いたときに虹彩
紋理8d、8eが目尻の内側に隠れてしまう恐れがある
ばかりか、LED4の映り込み13dまたは13eの中
に入ってしまい画像認識が困難になりやすい。従って測
定基準としては上下の非発光部22近傍にある虹彩紋理
のうち鮮明な自動追跡しやすい例えば虹彩紋理8fまた
は8gを選択することがよい。
下運動より左右運動の方が多いので図4に示すように右
側または左側の虹彩紋理8dまたは8eを測定規準とし
て選択した場合には、眼球7が左右に動いたときに虹彩
紋理8d、8eが目尻の内側に隠れてしまう恐れがある
ばかりか、LED4の映り込み13dまたは13eの中
に入ってしまい画像認識が困難になりやすい。従って測
定基準としては上下の非発光部22近傍にある虹彩紋理
のうち鮮明な自動追跡しやすい例えば虹彩紋理8fまた
は8gを選択することがよい。
【0019】また、眼球7は正しい球体ではないが水晶
体の表面が椀状に膨出している。一方その眼球を撮影す
る撮像カメラ2は位置を動かすことなく、その眼球7を
真上から撮影する構成となっているため、例えば図4に
示すように右側の虹彩紋理8dを測定規準として選択し
た場合に、眼球7全体が右方向に動いたときは、椀状に
突出した水晶体を斜めに通して虹彩紋理8dを撮影する
ことになるため、瞳孔9の中心10と虹彩紋理8dとの
距離が実際より短く撮影されることとなる。この結果、
眼球の移動距離と中心10からみた回転角度のデータか
ら導き出す回旋成分の計算値に誤差が生ずる恐れがあ
る。
体の表面が椀状に膨出している。一方その眼球を撮影す
る撮像カメラ2は位置を動かすことなく、その眼球7を
真上から撮影する構成となっているため、例えば図4に
示すように右側の虹彩紋理8dを測定規準として選択し
た場合に、眼球7全体が右方向に動いたときは、椀状に
突出した水晶体を斜めに通して虹彩紋理8dを撮影する
ことになるため、瞳孔9の中心10と虹彩紋理8dとの
距離が実際より短く撮影されることとなる。この結果、
眼球の移動距離と中心10からみた回転角度のデータか
ら導き出す回旋成分の計算値に誤差が生ずる恐れがあ
る。
【0020】一方、例えば図4の眼球上部にある虹彩絞
理8fを測定規準として選択した場合に、眼球7が右方
向に動いたとしても、測定しようとする距離は瞳孔9の
中心10と虹彩紋理8fとの距離であって、眼球の移動
方向とほぼ直行する方向の距離を撮像画面から測定する
こととなっているため、椀状に突出した水晶体が距離測
定に及ぼす影響は少ない。従って、測定値の誤差は右側
の虹彩紋理8dを選んだ場合より小さくできる。
理8fを測定規準として選択した場合に、眼球7が右方
向に動いたとしても、測定しようとする距離は瞳孔9の
中心10と虹彩紋理8fとの距離であって、眼球の移動
方向とほぼ直行する方向の距離を撮像画面から測定する
こととなっているため、椀状に突出した水晶体が距離測
定に及ぼす影響は少ない。従って、測定値の誤差は右側
の虹彩紋理8dを選んだ場合より小さくできる。
【0021】図5に示す実施例は、基板3上に多数のL
ED4(本実施例では8個)を設け、例えば図6の虹彩
紋理8hを選択したときに、その虹彩紋理8hに映り込
みを起こさない非発光部22を画成するようにLED4
hを消灯するものである。
ED4(本実施例では8個)を設け、例えば図6の虹彩
紋理8hを選択したときに、その虹彩紋理8hに映り込
みを起こさない非発光部22を画成するようにLED4
hを消灯するものである。
【0022】上記各実施例を総合すると、測定基準とし
て選択した虹彩紋理8の中にLED4の映り込みが起き
ないように、LED4を部分的に片寄せて固定的に配置
するか例えば、図7に示すようにLED4に対応するよ
うに底部1aに設けられたスイッチ15により選択的に
消灯して非発光領域を画成するものである。さらに好ま
しくはその非発光領域を眼球7の上部あるいは下部に設
けるものである。
て選択した虹彩紋理8の中にLED4の映り込みが起き
ないように、LED4を部分的に片寄せて固定的に配置
するか例えば、図7に示すようにLED4に対応するよ
うに底部1aに設けられたスイッチ15により選択的に
消灯して非発光領域を画成するものである。さらに好ま
しくはその非発光領域を眼球7の上部あるいは下部に設
けるものである。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
眼球運動測定装置は、眼球を照らす光源としての複数個
の発光素子と、前記光源により照明された眼球の運動を
撮影する撮像カメラとを備えた眼球運動測定装置におい
て、前記複数個の発光素子を前記撮像カメラの光軸を中
心とする円周上に配置すると共に、その円周の一部を非
発光領域としたことを特徴とするものであるため、測定
基準となる選択された虹彩紋理が光源の反射光の映り込
みの中に入ることを防ぐことができ、虹彩紋理を1画面
毎に安定して画像認識することができる。この結果、眼
球運動の回旋成分の計測を確実に行なうことができる。
眼球運動測定装置は、眼球を照らす光源としての複数個
の発光素子と、前記光源により照明された眼球の運動を
撮影する撮像カメラとを備えた眼球運動測定装置におい
て、前記複数個の発光素子を前記撮像カメラの光軸を中
心とする円周上に配置すると共に、その円周の一部を非
発光領域としたことを特徴とするものであるため、測定
基準となる選択された虹彩紋理が光源の反射光の映り込
みの中に入ることを防ぐことができ、虹彩紋理を1画面
毎に安定して画像認識することができる。この結果、眼
球運動の回旋成分の計測を確実に行なうことができる。
【0024】請求項2に記載の眼球運動測定装置は、前
記円周上に配置された複数個の発光素子の一部を選択的
に消灯することにより、非発光領域を構成したために、
どの位置の虹彩紋理であっても自由に選択できる。
記円周上に配置された複数個の発光素子の一部を選択的
に消灯することにより、非発光領域を構成したために、
どの位置の虹彩紋理であっても自由に選択できる。
【図1】本発明の眼球運動測定装置の一実施例で非発光
部を上方に設けるようにした光源の配置の第1の例を示
す配置図。
部を上方に設けるようにした光源の配置の第1の例を示
す配置図。
【図2】図1に示す第1の例における眼球上の光源の映
り込みを示す説明図。
り込みを示す説明図。
【図3】本発明の一実施例で非発光部を上方及び下方に
設けるようにした光源配置の第2の例を示す配置図。
設けるようにした光源配置の第2の例を示す配置図。
【図4】図3に示す第2の例における眼球上の光源の映
り込みを示す説明図。
り込みを示す説明図。
【図5】本発明の一実施例で光源の一部を消灯して非発
光部を設けるようにした第3の例を示す配置図。
光部を設けるようにした第3の例を示す配置図。
【図6】図5に示す第3の例における眼球上の光源の映
り込みを示す説明図。
り込みを示す説明図。
【図7】従来の眼球運動測定装置の一例の構成を示す縦
断面図。
断面図。
【図8】図9の正面図。
【図9】図9に示す装置による眼球上の光源の映り込み
を示す説明図。
を示す説明図。
2 ビデオカメラ(撮像カメラ) 3 基板 4 LED(光源) 7 眼球 8 虹彩紋理 15 スイッチ
(非発光設定手段) 22 非発光部
(非発光設定手段) 22 非発光部
Claims (2)
- 【請求項1】 眼球に光を照射する光源としての複数個
の発光素子と、前記発光素子により照射された眼球の運
動を撮像する撮像カメラとを備えた眼球運動測定装置に
おいて、 前記複数個の発光素子を前記撮像カメラの光軸を中心と
する円周上に配置すると共に、前記発光素子の連続する
複数個分の領域であって固定的または選択的に設けられ
た非発光部分とを備えることを特徴とする眼球運動測定
装置。 - 【請求項2】 前記選択的に設けられた非発光部分の設
定が非発光設定手段により設定されることを特徴とする
請求項1記載の眼球運動測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09740094A JP3350770B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 眼球運動測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09740094A JP3350770B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 眼球運動測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07303607A true JPH07303607A (ja) | 1995-11-21 |
JP3350770B2 JP3350770B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=14191474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09740094A Expired - Fee Related JP3350770B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 眼球運動測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3350770B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010017407A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 眼球運動計測装置 |
-
1994
- 1994-05-11 JP JP09740094A patent/JP3350770B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010017407A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 眼球運動計測装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3350770B2 (ja) | 2002-11-25 |
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