JPH09253050A

JPH09253050A - 視線検出装置及び視線検出機能付撮像装置

Info

Publication number: JPH09253050A
Application number: JP8070062A
Authority: JP
Inventors: Takashi Arai; 崇荒井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1997-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】周囲の環境に影響されずに接眼検出の誤動作
を防止し、眼球が離れた位置に検出されても接眼検出が
可能となる。【解決手段】視線検出用照明手段及び接眼検出用照明
手段を設け、前記接眼検出用照明手段の指向角を視線検
出用照明手段と異ならせることにより前記視線検出用照
明手段の照明強度を上げることにより離れた位置の眼球
でも接眼を検出することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は接眼検出手段及び視
線検出手段を備えた視線検出装置及び視線検出機能付撮
像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラやビデオカメラなどの撮像
装置においては赤外発光ダイオード（以下ＩＲＥＤと称
す。）などにより眼球を照明しその眼球の反射像をイメ
ージセンサによって読み取り、視線を検出する視線検出
機能付撮像装置がある。この視線検出機能付撮像装置に
おいては接眼を検出した後、視線検出回路などを駆動さ
せる、つまり接眼を検出するまで視線検出回路系を駆動
させない手段を有する撮像装置が開示されている。

【０００３】接眼検出方法はイメージセンサが読み取る
画像の最も高い出力レベルが所定のレベルＶ_S 以上であ
るかどうかにより判断される。図７（ａ）は使用者の眼
球が接眼している時のイメージセンサの出力概略図であ
り２つのＩＲＥＤによる角膜での反射像が所定レベルを
越えているので接眼していると判断される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例においては接眼検出の時に接眼レンズの撮影者の
眼が接眼レンズから離れている場合、反射光の出力レベ
ルが低下するため、その出力レベルが所定のレベルＶ_S
より低いと接眼されていると認識されなくなってしま
う。

【０００５】また接眼していない時に接眼レンズから強
い外乱光が入ると、外乱光の出力レベルが所定の基準レ
ベルＶ_S より高いときには使用者の眼球が接眼している
と誤認識されてしまう。図７（ｂ）はこのような外乱光
が入射した時のイメージセンサの出力図である。外乱光
が直接あるいは物体に反射した強い光により出力レベル
が所定の基準レベルＶ_S を越えてしまっているため正し
い判断がなされない。本発明においては上記の問題を解
決する視線検出機能付撮像装置を提供することにある。

【０００６】

【発明を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、請求項１においては、使用者の視線を検
出するために眼球を照明する第一の照明手段と、前記第
一の照明手段を用いることにより前記使用者の視線を検
出する視線検出手段と、前記使用者の接眼を検出するた
めに眼球を照明する第二の照明手段と、前記第二の照明
手段を用いることにより使用者の接眼を認識する接眼検
出手段と、前記第一の照明手段と前記第二の照明手段と
は指向角の異なる照明手段を用いることを特徴とする。

【０００７】また、請求項２では、請求項１の視線検出
装置において、前記第一の照明手段は前記使用者が裸眼
のときに前記使用者の視線を検出する、裸眼用視線検出
照明手段であることを特徴とする。

【０００８】また、請求項３では、請求項１の視線検出
装置において、前記第一の照明手段は前記使用者が眼鏡
をかけているときに前記使用者の接眼を検出する、眼鏡
用視線検出照明手段であることを特徴とする。

【０００９】また、請求項４では、請求項２の視線検出
装置において、前記第二の照明手段は前記使用者が眼鏡
をかけているときに前記使用者の視線を検出する、眼鏡
用視線検出照明手段と兼用されることを特徴とする。

【００１０】また、請求項５では、請求項３の視線検出
装置において、前記第二の照明手段は前記使用者が裸眼
のときに前記使用者の視線を検出する、裸眼用視線検出
照明手段と兼用されることを特徴とする。

【００１１】また、請求項６では、請求項２に記載の視
線検出装置において、さらに前記使用者が眼鏡をかけて
いるときに視線を検出する眼鏡用視線検出照明手段とを
備え、前記眼鏡用視線検出照明手段に隣接して前記第二
の照明手段が配置されることを特徴とする。

【００１２】また、請求項７では、請求項３に記載の視
線検出装置において、さらに前記使用者が裸眼のときに
前記使用者の視線を検出する裸眼用視線検出照明手段と
を備え、前記裸眼用視線検出照明手段に隣接して前記第
二の照明手段が配置されることを特徴とする。

【００１３】また、請求項８では、請求項１に記載の視
線検出装置は、撮像機能を備えた視線検出機能付撮像装
置であることを特徴とする。

【００１４】また、請求項９では、請求項１に記載の視
線検出機能付撮像装置において、前記第一の照明手段は
前記接眼レンズにより前記撮像装置の内部に位置し、前
記第二の照明手段が前記接眼レンズより外部に位置する
ことを特徴とする。

【００１５】また、請求項１０では、使用者が裸眼のと
きに視線を検出する裸眼用視線検出照明手段と、前記使
用者が眼鏡を使用しているときに前記使用者の視線を検
出する眼鏡用視線検出照明手段と、前記裸眼用視線検出
照明手段及び前記眼鏡用視線検出照明手段のいずれにも
隣接して配置される前記第二の照明手段と、前記裸眼用
視線検出照明手段に隣接して配置され、前記使用者の視
線を検出する第一の接眼検出用照明手段と、前記眼鏡用
視線検出照明手段に隣接して配置され、前記使用者の視
線を検出する第二の接眼検出用照明手段と、前記第一の
接眼検出用照明手段及び前記第二の接眼検出用照明手段
のいずれかを選択的に照明させる選択手段と、前記選択
手段により選択された一方の照明手段を用いて前記使用
者の接眼の検出をする接眼検出手段と、前記一方の照明
手段を用いて接眼の検出がなされないときは、前記選択
手段を動作して前記他方の照明手段を照明させる制御手
段とを有することを特徴とする。

【００１６】また、請求項１１では、請求項８に記載の
視線検出装置において、前記第一の接眼検出用照明手段
及び前記第二の接眼検出用照明手段は前記裸眼用視線検
出照明手段の指向角とは異なることを特徴とする。

【００１７】また、請求項１２では、請求項８に記載の
視線検出装置において、前記第一の接眼検出用照明手段
及び前記第二の接眼検出用照明手段は前記眼鏡用視線検
出照明手段の指向角とは異なることを特徴とする。

【００１８】また、請求項１３では、請求項１０に記載
の視線検出装置は撮像機能を備えた視線検出機能付撮像
装置であることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の視線検出装置につ
いて、各図を参照しながらその実施の形態について説明
する。

【００２０】図４（ｃ）は視線検出方法の原理図（上面
図）であり、図４（ｄ）は視線検出法の原理図（側面
図）である。図４（ｃ）及び図４（ｄ）において、９０
６ａ、９０６ｂは使用者に対して不感の赤外光を放射す
る発光ダイオードなどの光源であり、各光源は結像レン
ズ９１１の光軸に対してｘ方向（水平方向）に略対称
に、またｙ方向（垂直方向）にはやや下側に（図４
（ｃ））配置され、観察者の眼球を発散照明している。

【００２１】眼球で反射した照明光の一部は結像レンズ
９１１によってイメージセンサ９１２に結像する図４
（ａ）はイメージセンサ９１２に投影される眼球像の概
略図であり、図４（ｂ）はイメージセンサ９１２の出力
強度図である。

【００２２】まず水平面に置いて図４（ｂ）では光源９
０６より反射された赤外光は使用者の眼球９０８の角膜
９１０を照明する。このとき角膜９１０の表面で反射し
た赤外光により形成される角膜反射像ｄ（虚像）は結像
レンズ９１１により集光され、イメージセンサ９１２上
の位置ｄ′に結像する。

【００２３】同様に光源９０６ａより放射された赤外光
は眼球の角膜９１０を照明する。このとき角膜９１０の
表面で反射した赤外光により形成された角膜反射像ｅ
（虚像）は、結像レンズ９１１により集光され、イメー
ジセンサ９１２上の位置ｅ′に結像する。また虹彩９０
４の単部ａ、ｂからの光束は結像レンズ９１１の光軸に
対する眼球９０８の光軸の回転角が小さい場合、虹彩９
０４の単部ａ、ｂのｘ座標をｘａ、ｘｂとすると、ｘ
ａ、ｘｂはイメージセンサ上で多数点求めることができ
る（図４（ａ）中の×印）。そこでまず円の最小自乗法
にて瞳孔中心ｘｃを算出する。一方角膜９１０の曲率中
心ｏのｘ座標をｘｏとすると、眼球９０８の光軸に対す
る回転角θｘは、ｏｃ＊ｓｉｎθｘ＝ｘｃーｘｏ（１）となる。また、角膜反射像ｄとｅの中点ｋに所定の補正
値δｘを考慮してｘｏを求めると、ｘｋ＝（ｘｄ＋ｘｅ）／２ｘｏ＝（ｘｄ＋ｘｅ）／２＋δｘ（２）ここでδｘは装置の設置方法及び眼球距離などから幾何
学的に求められる数値であり、その算出方法は省略す
る。（１）を（２）へ代入しθｘを求めると、 θｘ＝ａｒｃｓｉｎ〔〔ｘｃー｛（ｘｄ＋ｘｅ）／２＋δｘ｝〕／ｏｃ〕（３）更にイメージセンサー上に投影されたおのおのの特徴点
の座標と同様に、 θｘ＝ａｒｃｓｉｎ〔〔ｘｃ′ー｛（ｘｄ′＋ｘｅ′）／２＋δｘ′｝〕／ｏｃ／β〕（４）となる。ここでβは結像レンズ９１１に対する眼球の距
離ｓｚｅにより決まる倍率で、実際は角膜反射像の間隔
｜ｘｄ′ーｘｅ′｜の関数として求められる。

【００２４】垂直面で考えると、図４（ｃ）のような構
成となる。ここで２個のＩＲＥＤ９０６ａ、９０６ｂに
より生じる角膜反射像は同位置に発生し、これをｉとす
る。

【００２５】眼球の回転角θｙの算出方法は水平面の時
とほぼ同位置であるが、（２）式のみ異なり、角膜曲率
中心のｏのｙ座標をｙｏとすると、ｙｏ＝ｙｉ＋δｙ（５）ここでδｙは装置の配置方法、眼球距離などから幾何学
に求められる数値であり、その算出方法は省略する。よ
って垂直方向の回転角θｙは、 θｙ＝ａｒｃｓｉｎ〔〔ｙｃ′ー（ｙｉ′＋δｙ′）〕／ｏｃ／β〕（６）となる。

【００２６】更に、ビデオ撮像装置のファインダ画面上
の位置座標（ｘｎ、ｙｎ）はファインダー光学系で決ま
る定数ｍを用いると、水平面上、垂直面上の位置座標
（ｘｎ、ｙｎ）はファインダ光学系で決まる定数ｍを用
いると、ｘｎ＝ｍ＊ａｒｃｓｉｎ〔〔ｘｃ′ー｛（ｘｄ′＋ｘｅ′）／２＋δｘ′｝〕／ｏｃ／β〕（７）ｙｎ＝ｍ＊ａｒｃｓｉｎ〔〔ｙｃ′ー｛（ｙｉ′＋δｙ′）〕／ｏｃ／β〕（８）となる。

【００２７】図４（ａ）で明らかなように、瞳孔エッヂ
の検出はイメージセンサ波形の立ち上がり（ｘｂ′）、
立ち上がり（ｘａ′）を利用する。また、角膜反射像の
座標は鋭い立ち上がり部（ｘｅ′）及び（ｘｄ′）を利
用する。

【００２８】以上のようにして使用者の視線を検出する
ことができる。

【００２９】次に本発明の視線検出装置及び視線検出機
能付撮像装置実施の形態を例えばビデオカメラに適用し
た場合について説明する。

【００３０】（第一の実施の形態）図５は本発明におけ
る撮像装置の視線検出及び接眼検出の駆動部の概略構成
図である。図に示した撮像装置は、ズームレンズを備え
被写体を撮像するレンズ光学系１００１ａと、レンズ光
学系１００１ａによって結像された画像を撮像して撮像
信号を出力する撮像素子を含む撮像系１００１ｂとから
なるレンズ撮像系１００１と出力された撮像信号に所定
の信号処理を施して規格化された映像信号に変換するカ
メラ信号処理回路１０７０、更にカメラ信号処理回路１
０７０より出力された映像信号を例えば磁気テープなど
の記録媒体に記録するＶＴＲ１０８０と、カメラ信号処
理回路１０７０より出力された信号、つまり撮像された
被写体を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などで表示する表
示素子１００２などを備えている。

【００３１】この表示素子１００２の前には配置された
第一の接眼レンズ１００３が配置され、撮影者の目の直
前に配置された第二の接眼レンズ１０１０、撮影者の目
１００５の視線を検出する視線検出手段１００６と、画
面内に設定されたフォーカスエリアの概略を表すＡＦ枠
や、その他テープカウンターや撮影モードなど撮影者に
必要な情報などを表示素子１００２へ表示する表示回路
１００７と、この撮像装置の各部の動作を制御するシス
テムコントロール手段１００８と、さまざまなデータを
記憶するためのメモリ１００９、撮像装置の機能を実行
するための操作キー検出手段１００４、後述するＩＲＥ
Ｄを駆動するためのＩＲＥＤ駆動回路１０１２、眼の反
射光を検出し撮影者の眼が近づいたことを検出する反射
光検出回路１０１１により構成されている。

【００３２】前記視線検出手段１００６は、撮影者の目
１００５を赤外光を照明して角膜反射像を得る、本発明
の視線検出用照明手段としてのＩＲＥＤ（赤外発光ダイ
オード）１０６０と、可視光を反射し赤外光を透過する
ダイクロイックミラー１０６１と、このダイクロイック
ミラー１０６１を透過した赤外光を集光する集光レンズ
１０６２と、この集光レンズ１０６２により集光された
赤外光を電気信号に変換するイメージセンサ１０６３
と、このイメージセンサ１０６３上の撮影者の眼球１０
０５の像をもとに、撮影者の表示素子１００２上の視線
を求める視線検出回路１０６４とを具備している。

【００３３】ダイクロイックミラー１０６１は、可視光
を反射するため、撮影者が接眼レンズ１００３、１０１
０を通して表示素子１００２の画面を観察できるように
なっている。またダイクロイックミラー１０６１は、赤
外光を透過するため、ＩＲＥＤ１０６０によって照射さ
れた目１００５の反射像は第二の接眼レンズ１０１０を
通って、集光レンズ１０６２で集光されてイメージセン
サ１０６３上に像を結ぶようになっている。

【００３４】図１（ａ）、及び図１（ｃ）はそれぞれ本
実施例による視線検出用及び接眼検出用ＩＲＥＤの測面
図、及び上面図である。

【００３５】また、図１（ｂ）は使用者側からファイン
ダを覗いたＩＲＥＤの正面図である。視線を検出する前
記ＩＲＥＤは異なる配置で裸眼用と眼鏡用が使い分けら
れている。１０６０ａは本発明における裸眼用視線検出
照明手段としてのＩＲＥＤであり、図１（ｂ）において
は光軸からやや離れた下部から同一の高さで、光軸対称
に狭い幅で左右に１個づつ配置されている。

【００３６】また１０６０ｂは本発明における眼鏡用視
線検出照明手段としてのＩＲＥＤであり、光軸から裸眼
用のＩＲＥＤ１０６０ａより更に離れたところの下部か
ら同一の高さで、光軸対称に広い幅で左右１個づつ配置
されている。

【００３７】このような配置の理由はの変化に対し、眼
球距離によってよりよい条件を得るよう、できるだけ眼
の検出エリアを均等に照明するためであり、また前記角
膜反射像がまぶたに邪魔をされない高さにするためであ
る。

【００３８】また眼鏡用視線検出用照明ＩＲＥＤ１０６
０ｂの配置については、接眼位置が離れていても眼球の
照明が可能であり、かつ赤外光が眼鏡に反射してできる
ゴーストが検出に影響の少ない周辺部に現れるようにす
るためである。

【００３９】次に使用者がファインダに眼を近づけてい
るかどうかの判断をする視線検出手段について説明す
る。この処理はシステムコントロール回路１００８の指
令によって行われる。

【００４０】図６は接眼の検出をする流れ図である。

【００４１】システムコントロール回路１００８の指令
によりまずＩＲＥＤが発光されると共に角膜で反射され
た反射像がイメージセンサ１０６３に入射され、電荷の
蓄積が行われる（１１０２）。

【００４２】次にイメージセンサ１０６３に蓄積された
電荷を読み出す（１１０３）。

【００４３】更にイメージセンサ１０６３の出力信号に
基づいて、反射光検出回路１０１１にて反射物があり、
その反射像が検出された場合は、すなわち本発明の接眼
検出用照明手段としてのＩＲＥＤ１０１ａに対する反射
像か否かを判別することによってそれが第二の接眼レン
ズ１０１０の近傍にあるかどうかを検出し、近傍に反射
物があった場合は次へ進み、ない場合は１１０２の前へ
戻る。

【００４４】１１０４で反射物があった場合は、システ
ムコントロール回路１００８内の視線マイコンのみＯＮ
とする（１１０５）。

【００４５】再度ＩＲＥＤ１０１ａを発光させると共に
イメージセンサの蓄積を行う（１１０６）。

【００４６】次にイメージセンサに蓄積された電荷を読
み出す（１１０７）。

【００４７】図１（ａ）、及び図１（ｃ）はそれぞれ本
実施例による視線検出用及び接眼検出用ＩＲＥＤの測面
図、及び上面図である。

【００４８】次に視線マイコンにて角膜反射像があるか
（１１０８）、瞳孔があるか（１１０９）を判断し、ど
ちらも検出された場合はメイン電源をＯＮとし（１１１
０）、カメラシステム全体を立ち上げる。

【００４９】本発明の実施の形態における接眼検出は上
記のような構成となっている。

【００５０】１０１ａは指向角の狭い接眼検出用ＩＲＥ
Ｄであり狭い角度に集光し狭い範囲を強く照明するもの
である。

【００５１】図１（ｂ）において指向角の狭い接眼検出
ＩＲＥＤ１０１ａは裸眼用の視線検出ＩＲＥＤに隣接し
て配置されている。これにより使用者の眼球が多少ずれ
ていても指向角の狭いＩＲＥＤが使用者の眼球と近い位
置にあるため正確に視線検出可能となる。

【００５２】接眼の検出はイメージセンサ１０６３の最
も高いレベルが所定の基準レベルＶ_S を基準として判断
する。Ｖ_S 以上の場合は接眼していると判断し、Ｖ_S 未
満の場合は接眼していないと判断する。

【００５３】図８（ａ）、及び図８（ｂ）は、それぞれ
本実施の形態において接眼検出を行った時のイメージセ
ンサにおける角膜反射出力図、外乱光出力図である。本
発明においては接眼を検出するための照明手段として指
向角の狭いＩＲＥＤを使用しているため角膜反射像の出
力レベルが高くなり所定の基準レベルＶ_S を高く設定可
能となり、その結果として外乱光などによる誤動作が防
止できる。

【００５４】（第二の実施の形態）図９ａは本発明にお
いて接眼検出用ＩＲＥＤ１０１ｃが裸眼用視線検出ＩＲ
ＥＤを兼用したＩＲＥＤの配置図であり、また図９ｂは
接眼検出用ＩＲＥＤ１０１ｂが眼鏡用視線検出ＩＲＥＤ
を兼用したＩＲＥＤの配置図である。

【００５５】図９ａにおいては裸眼用の視線検出手段は
使用者が接眼したときに眼球に近い位置にあるため接眼
検出用ＩＲＥＤ１０１ｃの指向角が狭くても視線の検出
が可能である。

【００５６】また眼鏡用の視線検出用ＩＲＥＤの発光強
度は裸眼用の視線検出手段より眼球から裸眼用の視線検
出用ＩＲＥＤよりも離れた場所にあるため、予めやや強
くしてあるので、図９ｂにおいて、接眼検出を実行する
ＩＲＥＤ１０１ｄが眼球から離れた位置でも接眼検出が
可能である。

【００５７】以上によって接眼検出用に新たにＩＲＥＤ
を配置せずに接眼検出用ＩＲＥＤと兼用することで済
み、装置の小型化に反映される。尚、視線検出手段及び
接眼検出手段の構成及び動作は第一の実施の形態と同様
なので説明は省略する。

【００５８】（第三実施の形態）図１０は本発明におけ
るの第三の実施の形態におけるＩＲＥＤの配置図であ
る。

【００５９】図１０においては指向角の狭い接眼検出用
のＩＲＥＤ１０１ｂを眼鏡用ＩＲＥＤ１０６０ｂに隣接
して配置した場合である。

【００６０】このとき、指向角の狭い接眼検出用のＩＲ
ＥＤ１０６０ｂは赤外光が遠い位置まで届くので使用者
の接眼が離れた位置においても検出可能となる。

【００６１】尚、視線検出手段及び接眼検出手段の構成
及び動作は第一の実施の形態と同じなので説明は省略す
る。

【００６２】（第四の実施の形態）図３（ａ）及び図３
（ｂ）はそれぞれ本発明における第四の実施の形態にお
けるＩＲＥＤの配置の側面図及び正面図である。

【００６３】裸眼用ＩＲＥＤ１０６０ａ及び眼鏡用ＩＲ
ＥＤ１０６０ｂはダイクロイックミラー１０６１の背面
に配置されており、ダイクロイックミラー１０６１と第
二の接眼レンズを介して照明する。また指向角の狭い接
眼検出ＩＲＥＤは接眼レンズの前方に配置されている。

【００６４】以上の構成により第二の接眼レンズ１０１
０の前方にスペースの少ない場合でも、眼に近い場所に
指向角の狭いＩＲＥＤを配置することで正確に接眼検出
を可能とする。

【００６５】（第五の実施の形態）図２は本発明におけ
る第５の実施の形態におけるＩＲＥＤの配置の正面図で
ある。指向角の狭い接眼検出用ＩＲＥＤは図２のように
裸眼用視線検出ＩＲＥＤ１０６０ａ及び眼鏡用視線検出
ＩＲＥＤ１０６０ｂのそれぞれに隣接して配置されてい
る。この実施の形態においてまずはじめに裸眼用視線検
出ＩＲＥＤ１０６０ａに隣接した本発明の第一の接眼検
出用照明手段である、指向角の狭いＩＲＥＤ１０１ａ及
び眼鏡用視線検出ＩＲＥＤ１０６０ｂに隣接した指向角
の狭い本発明の第二の接眼検出用照明手段である、ＩＲ
ＥＤ１０１ｂのどちらか１組を接眼検出するために駆動
を開始させる。例えばＩＲＥＤ１０１ａにより接眼を検
出するとき接眼をしていないと判定されると、システム
コントロール回路は１０１ｂにより再び接眼検出を実行
させる。

【００６６】以上のような構成により接眼の検出を正確
に実行可能とすることが可能となる。

【００６７】

【発明の効果】以上に説明した様に本願の請求項１によ
れば、接眼検出用の照明手段の指向角を狭くすることに
より照明強度を強くし、イメージセンサの角膜反射像の
読みだし出力レベルが上がりことにより離れた接眼位置
においても接眼検出を可能とし、外乱光に影響されるこ
となく接眼の判断を可能とする。

【００６８】また本願の請求項２によれば、使用者が裸
眼のときに前記使用者の接眼及び視線を検出することが
可能となる。

【００６９】また、本願の請求項３によれば、使用者が
裸眼のときに前記使用者の接眼及び視線を検出すること
が可能となる。

【００７０】また、本願の請求項４及び請求項５によれ
ば、指向角を狭くした接眼検出用のＩＲＥＤと視線検出
ＩＲＥＤとを兼用することによりＩＲＥＤの設置の繁雑
化を抑制し装置の小型化を導く。

【００７１】また本願の請求項６によれば、指向角を狭
くした接眼検出用ＩＲＥＤを使用者の視線を検出する眼
鏡用視線検出ＩＲＥＤに隣接して配置することにより眼
球がファインダ面から離れた位置に接眼する場合におい
ても容易かつ正確に接眼検出を可能とする。

【００７２】また本願の請求項７によれば、指向角を狭
くした接眼検出用ＩＲＥＤを裸眼の使用者の視線を検出
する裸眼用視線検出ＩＲＥＤに隣接して配置することに
より正確に接眼検出を可能とする。

【００７３】また本願の請求項８によれば、請求項１の
視線検出装置はカメラまたはビデオカメラなどの撮像装
置に適用することができ、適切な撮像が可能となる。

【００７４】また本願の請求項９によれば裸眼用視線検
出ＩＲＥＤ及び眼鏡用視線検出ＩＲＥＤはダイクロイッ
クミラーの背面に配置され、また指向角の狭い接眼検出
用ＩＲＥＤが前方に配置されることにより装置の小型化
を促進しかつ接眼検出能力を損なわないものとする。

【００７５】また本願の請求項１０によれば裸眼用視線
検出ＩＲＥＤ及び眼鏡用視線検出ＩＲＥＤの２組にいず
れも接眼検出用ＩＲＥＤが隣接して配置され、その２組
の接眼検出用ＩＲＥＤのいずれかが誤った判断を下して
も他の一組の接眼検出用ＩＲＥＤがフォローしてくれる
ので更に正確な接眼の検出が可能となる。

【００７６】また本願の請求項１１及び請求項１２によ
れば接眼検出用のＩＲＥＤの指向角を視線検出用のＩＲ
ＥＤと異ならせることにより、接眼の検出がより正確に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第一の実施の形態における視
線検出用及び接眼検出用ＩＲＥＤの側面配置図。（ｂ）
は本発明の第一の実施の形態における視線検出用及び接
眼検出用ＩＲＥＤの正面配置図。（ｃ）は本発明の第一
の実施の形態における視線検出用及び接眼検出用ＩＲＥ
Ｄの上面配置図。

【図２】本発明の第五の実施の形態における視線検出用
及び接眼検出用ＩＲＥＤの正面配置図。

【図３】（ａ）は、本発明の第四の実施の形態における
視線検出用及び接眼検出用ＩＲＥＤの側面配置図。
（ｂ）は、本発明の第四の実施の形態における視線検出
用及び接眼検出用ＩＲＥＤの正面配置図。

【図４】（ａ）は、視線検出用照明手段による眼球の反
射像。（ｂ）は、イメージセンサによる角膜反射像の出
力レベルの強度図。（ｃ）は、視線検出方法の原理図
（上面図）。（ｄ）は、視線検出方法の原理図（側面
図）。

【図５】本発明における視線検出機能付撮像装置の概略
構成図。

【図６】本発明における接眼検出時の流れ図。

【図７】（ａ）は、従来の接眼時のイメージセンサの出
力概略図。（ｂ）は、外乱光が入射したときのイメージ
センサの出力概略図。

【図８】（ａ）は、本発明における接眼時のイメージセ
ンサの出力概略図。（ｂ）は、外乱光が入射したときの
イメージセンサの出力概略図。

【図９】（ａ）は、本発明の第二の実施の形態において
裸眼用視線検出ＩＲＥＤと接眼検出用ＩＲＥＤとを兼用
したときのＩＲＥＤ正面配置図。（ｂ）は、本発明の第
二の実施の形態において眼鏡用視線検出ＩＲＥＤと接眼
検出用ＩＲＥＤとを兼用したときのＩＲＥＤ正面配置
図。

【図１０】本発明の第三の実施の形態において眼鏡用視
線検出ＩＲＥＤに隣接して接眼検出用ＩＲＥＤを配置し
たときのＩＲＥＤ正面配置図。

【符号の説明】

１０１接眼検出用ＩＲＥＤ１０１０第二の接眼レンズ１０１１反射光検出回路１０１２ＩＲＥＤ駆動回路１０６０視線検出用ＩＲＥＤ１０６３イメージセンサ１０６４視線検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】使用者の視線を検出するために眼球を照
明する第一の照明手段と、前記第一の照明手段を用いることにより前記使用者の視
線を検出する視線検出手段と、前記使用者の接眼を検出するために眼球を照明する第二
の照明手段と、前記第二の照明手段を用いることにより使用者の接眼を
認識する接眼検出手段と、前記第一の照明手段と前記第二の照明手段とは指向角の
異なる照明手段を用いることを特徴とする視線検出装
置。
【請求項２】請求項１において、前記第一の照明手段
は前記使用者が裸眼のときに前記使用者の視線を検出す
るための裸眼用視線検出照明手段であることを特徴とす
る視線検出装置。
【請求項３】請求項１において、前記第一の照明手段
は前記使用者が眼鏡をかけているときに前記使用者の接
眼を検出するための眼鏡用視線検出照明手段であること
を特徴とする視線検出装置。
【請求項４】請求項２において、前記第二の照明手段
は前記使用者が眼鏡をかけているときに前記使用者の視
線を検出するための眼鏡用視線検出照明手段と兼用され
ることを特徴とする視線検出装置。
【請求項５】請求項３において、前記第二の照明手段
は前記使用者が裸眼のときに前記使用者の視線を検出す
るための裸眼用視線検出照明手段と兼用されることを特
徴とする視線検出装置。
【請求項６】請求項２において、さらに前記使用者が
眼鏡をかけているときに視線を検出する眼鏡用視線検出
照明手段とを備え、前記眼鏡用視線検出照明手段に隣接
して前記第二の照明手段が配置されることを特徴とする
視線検出装置。
【請求項７】請求項３において、さらに前記使用者が
裸眼のときに前記使用者の視線を検出する裸眼用視線検
出照明手段とを備え、前記裸眼用視線検出照明手段に隣
接して前記第二の照明手段が配置されることを特徴とす
る視線検出装置。
【請求項８】請求項１に記載の視線検出装置を備えた
ことを特徴とする視線検出機能付撮像装置。
【請求項９】請求項８において、前記第一の照明手段
は前記接眼レンズにより前記撮像装置の内部に位置し、
前記第二の照明手段が前記接眼レンズより外部に位置す
ることを特徴とする視線検出機能付撮像装置。
【請求項１０】使用者が裸眼のときに視線を検出する
裸眼用視線検出照明手段と、前記使用者が眼鏡を使用しているときに前記使用者の視
線を検出する眼鏡用視線検出照明手段と、前記裸眼用視線検出照明手段に隣接して配置され、前記
使用者の接眼を検知する第一の接眼検出用照明手段と、前記眼鏡用視線検出照明手段に隣接して配置され、前記
使用者の接眼を検出する第二の接眼検出用照明手段と、前記第一の接眼検出用照明手段及び前記第二の接眼検出
用照明手段のいずれかを選択的に照明させる選択手段
と、前記選択手段により選択された一方の照明手段を用いて
前記使用者の接眼の検出をする接眼検出手段と、前記一方の照明手段を用いて接眼の検出がなされないと
きは、前記選択手段を動作して他方の照明手段を照明さ
せる制御手段とを有することを特徴とする視線検出装
置。
【請求項１１】請求項１０において、前記第一の接眼
検出用照明手段及び前記第二の接眼検出用照明手段は前
記裸眼用視線検出照明手段の指向角とは異なることを特
徴とする視線検出装置。
【請求項１２】請求項１０において、前記第一の接眼
検出用照明手段及び前記第二の接眼検出用照明手段は前
記眼鏡用視線検出照明手段の指向角とは異なることを特
徴とする視線検出装置。
【請求項１３】請求項１０に記載の視線検出装置を備
えたことを特徴とする視線検出機能付撮像装置。