JPH08278134A - 目標物上の眼の固定点の位置を測定するための装置、眼の照明方法、及び眼の動きにより変化する画像を表示するための応用 - Google Patents

目標物上の眼の固定点の位置を測定するための装置、眼の照明方法、及び眼の動きにより変化する画像を表示するための応用

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JPH08278134A
JPH08278134A JP8064952A JP6495296A JPH08278134A JP H08278134 A JPH08278134 A JP H08278134A JP 8064952 A JP8064952 A JP 8064952A JP 6495296 A JP6495296 A JP 6495296A JP H08278134 A JPH08278134 A JP H08278134A
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image
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pupil
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JP8064952A
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Colette Charbonnier
コレット・シャルボニエ
Dominique Masse
ドミニク・マッセ
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Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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    • G06F3/011Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/013Eye tracking input arrangements
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/113Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining or recording eye movement

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被験者の頭部を固定する必要がなく、クリー
ン上の注視位置をリアルタイムで決定することができ、
しかも被験者の頭部の動きを測定する等の追加システム
が不要な、目標物上の眼の固定点の位置を測定するため
の装置を提供する。 【解決手段】 ビデオスクリーン19上における眼の固
定位置P′を測定する装置であって、眼の近傍に第一の
照明手段12と、眼の像を取り込むビデオカメラ11と
が固定された可動支持体10;及び、眼に対向して向け
られたビデオスクリーンと、第一の照明手段と交互に眼
を照明する複数の発光源とが設けられ、角膜上に反射を
生じるようにビデオスクリーンの周囲に配されて成る、
眼から離れた固定支持体17;を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばビデオスク
リーン等の目標物上の眼の固定点の位置を測定するため
の装置に関する。また、本発明は、この装置により実現
される眼を照射するための方法、さらには、目標物の注
視によって画像を表示するための応用、より詳しくは眼
の固定点周りの関心領域を表示するための応用、及びこ
の関心領域を目標物への注視に応じて動かす応用に関す
る。
【0002】本発明の装置及び方法は、対話式コンピュ
ータに応用して使用することができ、注視位置に応じて
データがスクリーン上に提供されるものとなる。より詳
しくは、本発明は、視覚情報を取り入れるための計略、
及びワークステーション上での被験者の作業の疲労を分
析する人間工学の分野に応用することが可能である。本
発明はまた、四肢にハンディキャップを負ってはいるも
ののスクリーン上の複数のファンクション・ボックスを
指定することによる制御操作は行うことのできる人達へ
のアシストとして、医療への応用も可能である。
【0003】
【従来の技術】眼は人間の一器官であり、特にその動き
に関しては詳細にわたり研究されてきた。図1は眼の正
面図を概略的に示したものである。この眼は、眼窩1、
この眼窩の上部に位置した眼瞼2を備えている。眼窩1
の内部に、角膜4が挿入された環状の開口を有した一種
の白い球面を形成する強膜3の一部を見ることができ
る。角膜4は強膜3よりも僅かに膨出している。角膜4
は透明であり、よって、環状の開口、すなわち瞳6が貫
通した不透明な膜である紅彩5を見ることができる。ま
た、この図は角膜反射7を示している。角膜反射は、眼
が正面より照明された際に角膜4上に見ることのできる
反射である。
【0004】以下に述べるように、眼がいくつかの光源
により照射されている場合には、瞳6,強膜3,あるい
は紅彩5に複数の角膜反射を見ることができる。
【0005】通常、眼の動きの測定は、瞳の位置及び角
膜反射を測定することからなる。しかし、然る可き警戒
をすることなく眼が照明された時には、取り込まれた像
は、瞳の暗い円盤と画像的に溶け込んでしまう睫毛及び
眉の如きある暗い部分を含むおそれがある。同様に、取
り込まれた像における、眼瞼2の皮膚あるいは強膜3の
白色による反射の如き所定の明るい部分は、角膜反射7
の明るい斑点と溶け込んでしまう可能性がある。これら
の暗い部分あるいは明るい部分は、中心、瞳、又は角膜
反射の各算出結果を曲げるものとなる。
【0006】特許出願 FR-A-2 684 285 は、処理すべき
像の画質を改善するための、すなわちそれらの画像に基
づいて決定される眼の位置の測定の正確さを改善するた
めの方法及び装置を提供している。この方法は、異なる
方向の二つの光源により交互に、あるいは同時に眼に光
を照射する工程からなっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この文献によれば、眼
の動きは被験者の頭部と関連づけられたマーク内で測定
される。従って、これは被験者をいささか束縛するもの
となる。実際、スクリーン上の注視位置を知るために
は、被験者の頭部をスクリーンの前に固定する必要があ
る。
【0008】加えて、この方法及び装置はビデオスクリ
ーン上の注視位置をリアルタイムで決定することはでき
ない。
【0009】ただし、ビデオスクリーン上の眼の固定点
の位置を計測できる測定システムはいくつか存在する。
これらのシステムの一つが、日本国の、619-02, Kyoto,
Souraku-gun, Seika-cho, Inuidani, Sanpeidani にあ
る ATR CommunicationsSystems Research Laboratories
における M. IIDA, A. TOMONO, Y. KOBAYASHI各氏によ
る《A study of human interface using an eye-moveme
nt detectionsystem》と題された論文に記載されてい
る。このシステムは、患者の頭部全体あるいは頭部の一
部をビデオスクリーンの前に固定することが要求され、
しかも、その被験者の頭部の動きを測定するための追加
のシステムが要求されるといった欠点を有している。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上記の
方法及び装置の欠点を解消し、スクリーンへの注視位置
に応じてスクリーン上に情報が提供され、被験者の頭部
に一切の束縛を課すことがなく被験者の頭部の動きの測
定も要求しない、対話式システムを実現することを目的
としている。このため、本発明は、ビデオスクリーンへ
の注視の固定点の位置を測定するような装置及び眼の照
明方法、及び眼の動きに応じて画像を表示する方法に関
連している。
【0011】より詳しくは、本発明は、目標物上の眼の
固定点の位置を計測するための装置に関し、該装置は、
被験者の頭部に眼に近接させて取り付けられ第一の眼照
明手段及び眼の画像を取り込むためのビデオ手段が固定
された可動支持体を備えている。加えて該装置は、第一
に、前記眼から離れて眼に略対向して配置された固定支
持体、及び、眼に角膜反射を生じせしめることのできる
第二の眼照明手段を備えている。
【0012】本発明によれば、前記目標物は、ビデオス
クリーンの如き表示手段からなっている。
【0013】前記第二の眼照明手段は、好ましくは、前
記表示手段の周囲に配設された複数の赤外線光源を備え
ている。それら各光源が眼に角膜反射を生じさせる。
【0014】本発明によれば、前記第一の照明手段及び
第二の照明手段が眼を連続的に照らし、前記ビデオ手段
が各照明毎に眼の画像を取り込む。
【0015】該装置はさらに、適宜な画像処理手段を有
している。この画像処理手段は、 ・第一には、眼が前記第一の照明手段により照明された
際に得られた画像から眼の瞳の重心を決定するものであ
り、第二には、眼が前記第二の照明手段より照明された
際に得られた画像から、瞳の中心に対する角膜反射の位
置決めをするものである。また、 ・眼の瞳の中心位置の前記測定に基づいて前記画像表示
手段上の固定点の位置を決定するものでもある。
【0016】また本発明は、眼の位置と対応する特性と
の間の経時的偏差を減少させる眼照明方法にも関するも
のである。この方法は、眼の各画像取り込み時の終端で
各フラッシュを発光させることにより眼を照明する工程
からなる。
【0017】また本発明は、上述の照明方法を用いた画
像表示装置の応用に関するものである。この応用は、前
記表示手段に表示された画像上に、固定点P′周りに位
置した関心領域Zを規定し、かつこの関心領域を眼の動
きに応じて動かすことからなっている。
【0018】眼が瞬きをすると、特定の瞬きの開始及び
終了の間に注目領域が動かされる。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は、既に述べたが、眼の正面
図を示している;図2は、固定点の位置を計測するため
の本発明に従う装置を概略的に表したものである;図3
(A),(B)はそれぞれ、角膜反射及び瞳の重心位置
を示した眼の例を概略で示したものである;図4は、角
膜反射及び瞳の重心位置を示した眼の例を概略で示した
ものである;図5は、図4に示した眼の角膜反射の、瞳
の重心位置に対する各位置が計算されるマークを示した
ものである;図6は、図5のそれと相似したマークが印
されるビデオスクリーンを示している;図7は、活動し
ている眼の瞬き及び測定された眼の瞬きを表す経時曲線
を示している;図8は、画像取り込み中の眼の照明につ
いて説明した経時的グラフである。
【0020】図2は、本発明に係る、ビデオスクリーン
上の眼の固定点の位置を測定するための装置を概略的に
示している。
【0021】該装置は、眼に近接して配置可能な可動測
定ユニット又は可動支持体10を備えている。この可動
支持体10は、画像取り込み手段を備えている。画像取
り込み手段は、例えば小型CCDビデオカメラ11、及
び半透明鏡13に光線を照射する光源12の如きもので
ある。半透明鏡は、光を、目標物19上に注がれている
注視位置を発見すべく探索されている被験者の眼に向け
て送り返すように傾斜している。
【0022】この可動支持体は、眼鏡フレーム、ヘッド
ホン、又は、被験者の頭部に取付け可能なその他の支持
体等に装着することができる。
【0023】図2に示す実施形態では、前記測定ユニッ
ト10は眼鏡フレーム14に取り付けられたものとして
いる。前記カメラ11はカメラ支持体15により眼鏡フ
レーム14に固定されている。該装置をあらゆる被験者
に取り付けられるよう、フレーム14に対するカメラ支
持体15の位置が機械的な調節手段16によって調節さ
れる。これらの調節手段16は眼鏡フレーム14に、よ
り詳しくはそのフレームの枝部14aに位置している。
これら二つの枝部はいくつかの可撓ベルトタイプの接続
帯14bの一つにより結合することができ、これにより
被験者の頭部は、眼鏡フレーム14のその他の動きにつ
いてはほとんど拘束されないものとなっている。
【0024】本発明に係る装置はさらに固定支持体17
を有しており、この固定支持体には、被験者が見つめる
目標物を構成する画像表示手段19又はビデオスクリー
ンが位置している。また、この固定支持体17には複数
の第二の照明手段18が固定されている。ここで、第一
の照明手段は、前記可動支持体に取り付けられた前記光
源12である。これら照明手段18は、前記ビデオスク
リーン19の周囲に配置された複数の赤外線光源を備え
ている。図2に示した実施形態において、これら光源の
数は四つであり、それらは前記ビデオスクリーン19の
各コーナ部に配設されている。各光源は符号S1,S
2,S3,S4で示してある。これら光源S1,S2,
S3,S4は、これらの光源が眼を照明した際に、角膜
反射として知られる各反射R1,R2,R3,R4を、
眼の瞳、紅彩、あるいは強膜にも生じさせる。
【0025】さらに本発明による装置は、取り込んだ眼
の画像に基づいて、前記目標物19すなわち前記ビデオ
スクリーン19上の固定点の位置を測定する処理手段2
0を備えている。
【0026】前記カメラ11はこの処理手段20に電気
的に接続されており、このカメラによってえられた眼の
画像が直接処理手段20に送られ、処理される。これら
処理手段20は、第一には瞳の重心を、第二にはこの瞳
の中心に対する角膜反射の位置を測定することが可能で
ある。かかるデータの計算方法については以降で詳述す
る。
【0027】これら処理手段は、好ましくは前記固定手
段17に位置している。本発明の一実施の形態によれ
ば、ビデオスクリーンと関連したこれら処理手段20に
よりコンピュータが構成されている。
【0028】ビデオスクリーン19上に×印で示してあ
るのは、被験者の該スクリーン上における眼の固定点
P′の位置であり、また、四角で示してあるのは、この
固定点周囲の関心領域Zである。この関心領域は、眼の
窩(カ)によって覆われた視野の部分に対応した注目領
域である。それは 前記点P′の周りに集中した領域に
対応しており、この領域において被験者の全視野のため
の視力に対する視力(視界の鋭敏さ)が最大となる。こ
の役割については、以降でより詳細に説明する。
【0029】図3(A),(B)はそれぞれ眼の角膜反
射の例を概略的に示したものである。
【0030】既に説明したように、これらの角膜反射
は、前記光源S1ないしS4からの眼の角膜4又は強膜
3上での反射である。眼におけるこれらの反射位置はビ
デオスクリーンに対する、すなわちビデオスクリーンを
囲んでいる光源S1〜S4に対する注視位置によるもの
である。
【0031】図3(A)は、眼における角膜反射R1,
R2,R3,R4の例を示している。点Pは瞳6の重心
位置を示している。この瞳6の重心Pは、可動支持体に
設けられた光源12により眼が照明された際に前記カメ
ラによって作成された画像から検出、算出される。角膜
反射R1ないしR4は、前記固定支持体に位置した光源
S1ないしS4により眼が照明された際に前記カメラに
よって作成された画像から検出される。従って、これら
二つの照明手段(第一の光源12、及び第二の光源S1
〜S4)はそれぞれ別個に連続的に眼を照明し、眼の画
像が取り込まれる。よって、瞳6の中心Pに対する反射
R1ないしR4の位置を決定するには眼の画像が一対必
要となる。
【0032】図1は、第一の照明手段で得られた標準的
な瞳の画像を示している。図3(A),(B)は、眼を
照明する第二の照明手段で得られた標準的な反射画像を
示している。
【0033】図3(A)の例に関しては、反射R1は瞳
の中心Pと重なっており、反射R2及びR3は眼の紅彩
5及び強膜3に位置しており、そして反射R4は眼の紅
彩5に位置している。図3Aに示す場合では、瞳の中心
Pが、見つめられている目標物の反射上に現われている
ので、眼は、この眼に反射R1を作り出している光源S
1を見つめているものと推論できる。
【0034】図3Bは角膜反射の別の例を表している。
この例によれば、瞳6の中心Pが、反射R1ないしR4
により形成される多角形の略中心を構成している。すな
わち、反射R1ないしR4は、瞳の中心Pに対して互い
に対称となるように紅彩5に位置している。このことか
ら、この画像が取り込まれた時点において、被験者は、
前記ビデオスクリーンの中心近傍を見つめていたことが
推論される。
【0035】図4,図5,図6は、如何にして、瞳の中
心Pに対する前記角膜反射R1ないしR4からスクリー
ン上の固定点P′の位置が測定されるかを明確に示して
いる。
【0036】図4は、光源S1,S2,S3,S4によ
り眼に生じた角膜反射の一例を再度示したものである。
この例では、角膜反射R1及びR2が眼の紅彩5に位置
しており、反射R3が強膜3の限界に位置し、そして反
射R4が瞳6及び紅彩5に位置している。
【0037】図5は、眼のマーク(測標)を示してお
り、このマークから瞳の中心Pに対する位置R1ないし
R4が測定される。一例として、図4に示した眼につい
てみてみると、反射R4のグラブ重力の中心 (center o
f grab-gravity) がr4であり、このr4が該マークの
原点Oを成している。反射R3の重心r3は、原点Oか
らΔRxの距離だけ離れてマークのX軸上にある。反射
R1の重心r1は原点Oから距離ΔRy離れてマークの
Y軸上にあり、かつ反射R2の重心r2は、原点Oに対
しX軸から距離ΔRy離れ、Y軸からΔRx離れた位置
にある。
【0038】瞳の中心Pは、原点すなわち前記重心r4
から、横座標における距離x、かつ縦座標における距離
yの位置にある。
【0039】従って、座標(x,y)は、各反射R1,
R2,R3,R4のそれぞれの重心r1,r2,r3,
r4に対する瞳の中心位置Pを構成するものとなる。
【0040】図6は、前記マークを、ビデオスクリーン
と結合した状態で示している。光源S4がこのマークの
原点O′となっている。距離Dx,Dyはそれぞれ、横
座標及び縦座標における原点O′に対する光源S3及び
S1からの距離である。光源S2は、横座標において原
点O′から距離Dxの位置に、かつ縦座標において原点
O′から距離Dyの位置にある。
【0041】スクリーン座標(O′,X,Y)に結合さ
れたこのマークが眼の座標(O,x,y)に統合された
マークの相似変換形であることを考えると、下記の相似
変換より、スクリーン上の眼の固定点P′の位置を決定
することが可能である: E1: x/Δrx = X/DX E2: y/Δry = Y/DY これが、スクリーン上の固定点P′の座標(X,Y)と
なり、 P′: X = x・DX/Δrx Y = y・DY/Δry 従って、瞳の中心Pの座標(x,y)は、スクリーンへ
の被験者の注視位置に最も近似した相似変換に対応した
ものとなる。
【0042】実際上は、角膜の幾何学的な不完全性及び
角膜における光源S1ないしS4の画像の歪みを考慮し
て、上記の式E1,E2には通常、補正的な係数を付加
するのが好ましい。
【0043】例えば、この装置は、前記コンピュータに
接続された周知のマウスに代わる「接眼マウス (ocular
mouse) 」を実現することが可能である。そこで被験者
は、表示されたメニューの中から目的のものを単に見つ
めるだけで選び出すことが可能となる。
【0044】既に述べた、スクリーン上の固定点P′の
位置を測定するこの装置は、注視方向によって制御され
る表示装置内でも使用可能である。この場合、実時間の
測定を行うことが必要である。
【0045】しかし、得られた測定値と実際の眼の位置
との間には僅かな相違がある。そこで、本発明は、この
僅かな相違を減少されることを可能とする方法を提供す
るものである。
【0046】一つの応用は、不均等解像を有した画像上
のスクリーン上への表示である。
【0047】この画像を表示するために、本発明による
方法は人間の視覚機構の特性を考慮している。事実、眼
は、全視野を同じ鋭敏さで取り込んでいるわけではな
い。眼の固定点周辺に集中したある領域のみがより明確
な鮮鋭度をもって見られており、視野の残りの部分に対
する鮮鋭度はそれよりも減少しているのである。よっ
て、本方法は、スクリーン上の固定点周りに「関心領域
(zone of interest)」を規定することにより、この眼
の自然な特性を用いたものとなっている。この注目領域
はまた、画像の低い解像度を持った残りの部分に対比さ
せて高解像領域と称される。この注目領域は、図2おい
て、眼をスクリーン上に固定するための点P′を囲んだ
円Zにより示されている。
【0048】そして、本方法は、固定点周りのこの関心
領域を、眼の動きに関係なく自動的に制御する。換言す
れば、本発明による方法の目的は、固定点P′周りに規
定される注目領域Zの動きを、眼の動きに従っての準リ
アルタイムで保証することである。
【0049】この方法は、上述した測定装置によって規
定される位置計測を用いるため、前記測定装置により実
行される。
【0050】また、本発明による方法は人間の眼の第二
の特徴を考慮している。実際に視野を検査すると、視界
は、瞬き、すなわちある固定点から別の固定点への瞬時
の移動によって瞬間的に幾度も遮られる。これらの移動
周期は、振幅により20〜60msの範囲で変化する可
能性がある。
【0051】画像表示システムが被験者の如く発達(た
だし彼の注視に基づいて)した場合には、それらの画像
を表示すること、すなわち画像の一つの領域のみが高解
像度を有し残りの部分は低解像度であることに被験者が
気付かないよう前記注目領域を充分に素早く動かして表
示することが必要である。
【0052】従って、本発明は、これらの視覚的刺激の
修正を許容するように、表示画像の修正、すなわち一つ
のジャーク(jerk: 急激な移動)の間、又はこのジャー
クの直後に前記注目領域を動かすことが可能となってい
る。
【0053】図7は、実際のジャークに係る時間曲線C
r、及び測定されたジャークに係る時間の曲線Cmを示
したものである。この図7の曲線Crは、時間tにおけ
る眼の軸D上の動きを示している。この曲線Crにより
示される例によれば、眼は、ジャークの開始時点である
時間t1と、ジャークの終了時点である時間t2の間
に、固定点Aから固定点Bを通るように移動する。被験
者に気付かれることなく固定点Bにおいて視覚的刺激を
変更するために、時間t1からt4の間に表示変更を行
う必要がある。ここで、時間t4は、時間t2から僅か
に遅れた時間、すなわち眼が位置Bに位置された直後の
時間である。この時間t4において、眼は、t4−t2
から、新たな固定点Bに移動している。この、ジャーク
の終了時間t2と時間t3との間の微差はΔt0と称さ
れる。この差は、個々の視覚的刺激の性質により変化す
るものである。その差は、平均でおよそ10msであ
る。
【0054】本発明の方法に関しては、視覚的刺激は、
眼が固定点Bに至ったときに、つまり時間t2とt4の
間で実行されるべく選択される。スクリーンのリセット
及び画像の計算に必要な時間が、固定点P′の測定シス
テムのための遅れΔt1に、遅れΔt2を加える。この
ように、表示の変化は、実際のジャークの後、Δt1+
Δt2で生ずる。
【0055】曲線Cmは測定されたジャークの経時的曲
線を示している。測定ジャークの終了時間t3は、実際
のジャークの終了時間からΔt1ずれている。
【0056】このΔt1を減少すべく、本発明はフラッ
シュ光にて眼を照明するものとしている。また、このフ
ラッシュ光による照明は、眼が瞬きをしたときに、画像
取り込み時間中に、すなわちカメラのフレーム時限中に
作動する点においても有利である。つまり、CCDタイ
プのビデオカメラは、画像を提供するため、1フレーム
分の時間、すなわち60画像/秒を備えるカメラに対し
て約16ms、受光した光を積分する。
【0057】もし、1フレームの時間内に、眼が動くジ
ャークが生じたら、得られた画像は焦点のずれたものと
なり、注視方向の測定は誤ったものとなる。従って、本
発明による方法は、眼を発光フラッシュによって照明す
ることにより眼の瞬間画像を取り入れることがでるきも
のとしている。これらのフラッシュ光は画像取り込み時
に随時照射することが可能である。この画像取り込み
は、カメラのCCD検出器により、光を、一回のフラッ
シュ発光を含んだ1フレーム時間分積分することに対応
している。
【0058】さらに、各フレームの終端においてフラッ
シュにより眼を照明することにより、フラッシュの発光
瞬間における眼の位置の測定値と、1フレームの時間に
対するそのフラッシュ自体の発光瞬間との間の時間差を
制限することが可能である。図8は、フレームTn-1 か
らTn+2 間におけるフラッシュFn-1 ,Fn ,Fn+1の
時間位置を示した経時的線図である。この図は、各フラ
ッシュFn-1 ,Fn ,Fn+1 が対応した各フレームTn-
1 ,Tn ,Tn+1 の直前で生じていることを示してい
る。各フレームTn-1 ,Tn ,Tn+1 の終端は、時間軸
t上に、ENDTn-1 ,END Tn ,END Tn+1
で示されている。
【0059】フレームTn における眼の画像の取り込み
例では、第一のフレームTn の終端において、フラッシ
ュFn が引き起こされて眼を照明し、次のフレームTn+
1 の間でCCDカメラの電子回路によるCCD検出器の
読み取りがなされる。カメラのCCD検出器の読み取り
の後、次のフレームTn+1 の終端において、フラッシュ
Fn の瞬間における眼の位置の計測がなされ、同時に、
眼は、フレームTn+1の終端の直前で次のフラッシュFn
+1 により照明される(この照明方法がより理解されや
すいように、この計測が実行される瞬間も図8に示して
ある)。
【0060】従って、この図8によって、本発明による
眼の照明方法により、どのようにして、眼の位置の測定
を得る瞬間と照明瞬間との間の遅れが減少されるかが理
解できる。
【0061】図7の曲線Cfは、フラッシュによる照明
が存在しているときに計測されたジャークの経時曲線を
示したものである。この曲線は、上述の如く眼を照明す
ることにより、測定されたジャークCfが実際のジャー
クCrから一間隔Δt1′(Δt1′<Δt1)だけず
れることを示している。よって、このフラッシュ照明
は、眼の明瞭な画像を得られると同時に、画像の準リア
ルタイム表示を可能とすべく、画像の取り込みと計測結
果との間の遅れを減少することができる、といった二つ
の効果を奏するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 眼の正面図である。
【図2】 固定点の位置を計測するための本発明に従う
装置の概略図である。
【図3】 角膜反射及び瞳の重心位置を示した眼の例を
示したもので、(A)及び(B)は共に概略正面図であ
る。
【図4】 角膜反射及び瞳の重心位置を示した眼の例を
概略で示したものである。
【図5】 図4に示した眼の角膜反射の、瞳の重心位置
に対する各位置が算出されるマークを示したものであ
る。
【図6】 図5のそれと相似したマークが印されるビデ
オスクリーンを示している。
【図7】 活動している眼の瞬き及び測定された眼の瞬
きを表す経時曲線である。
【図8】 画像取り込み中の眼の照明について説明した
経時的グラフである。
【符号の説明】
P′ 眼の固定点 10 可動支持体 11 ビデオ手段 12 第一の照明
手段 17 固定支持体 18 第二の照明
手段 19 目標物 20 画像処理手
段 R1,R2,R3,R4 角膜反射 S1,S2,S3,S4 赤外線光源 Z 関心領域

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目標物上の眼の固定点(P′)の位置を
    測定するための装置であって、 被験者の頭部と一体とされて眼の近傍に位置され、眼を
    照明するための第一の手段(12)及び前記眼の画像を
    取り込むビデオ手段(11)が固定された可動支持体
    (10)と、 前記眼から離れて位置し、前記眼に略対向するように配
    置された前記目標物(19)と、前記眼に角膜反射(R
    1,R2,R3,R4)を生じさせることが可能な第二
    の眼照明手段(18)とが配置された固定支持体(1
    7)と、を備えてなる目標物上の眼の固定点の位置を測
    定するための測定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の測定装置において、前記
    目標物が画像表示手段から成ることを特徴とする測定装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の測定装置において、前記
    第二の眼照明手段が、前記画像表示手段周りに配設され
    各々が前記眼に角膜反射を生じさせる複数の赤外線光源
    (S1,S2,S3,S4)を備えていることを特徴と
    する測定装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の測定装置において、前記
    第一の照明手段及び前記第二の照明手段が前記眼を連続
    的に照明し、前記ビデオ手段が各照明毎に眼の画像を取
    り入れることを特徴とする測定装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の測定装置において、眼が
    前記第一の照明手段により照明された際に得られた画像
    から眼の瞳の重心を、また眼が前記第二の照明手段によ
    り照明された際に得られた画像から瞳の中心に対する角
    膜反射の位置を決定するように、かつ、眼の瞳の中心位
    置の前記測定に基づいて前記画像表示手段上の固定点
    (P′)の位置を決定するために、適宜な画像処理手段
    (20)を有していることを特徴とする測定装置。
  6. 【請求項6】 請求項1による装置によって使用される
    眼の画像の取り込みを実行するための眼照明方法であっ
    て、眼の画像の各取り込み終端において各々照射される
    複数のフラッシュ光によって眼を照明する工程から成る
    眼の照明方法。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の方法により眼が照明さ
    れ、表示画像が眼の動きに従って変化する、画像を表示
    するための請求項1記載の装置の応用であって、前記表
    示手段上に表示された画像上に、前記固定点(P′)周
    りに位置した関心領域(Z)を規定し、この関心領域を
    眼の動きに従って動かすことからなる請求項1記載の装
    置の応用。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の応用において、眼が瞬き
    した際、その瞬きの終端の直後の短い時間(t2,t
    4)で前記関心領域の移動が実行されることを特徴とす
    る応用。
JP8064952A 1995-03-24 1996-03-21 目標物上の眼の固定点の位置を測定するための装置、眼の照明方法、及び眼の動きにより変化する画像を表示するための応用 Withdrawn JPH08278134A (ja)

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