JPH10108840A - 視線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリブレーション動作を必要としない使用
者に、キャリブレーション動作を共用することなく、視
線検出を可能にする。 【解決手段】 使用者の眼球光軸を検出する眼球光軸検
出手段と、前記眼球光軸から前記使用者の視線を求める
ための補正データを複数記憶するメモリと、前記メモリ
に記憶された前記複数の補正データの中から１つの補正
データを選択する選択手段と、前記メモリに記憶された
補正データを用いて眼球光軸から前記使用者の視線を演
算する演算手段とを有し、前記メモリには、前記使用者
が書き換えることができる第１の補正データと、前記使
用者が書き換えることができない予め決められた第２の
補正データが記憶される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は視線検出装置に関
し、特に眼球光軸から視線を求めるための補正データに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、使用者の眼球光軸と視線方向との
間には所定のずれ量があることが知られている。一般
に、光学的に視線を検出するというのは、眼球光軸を光
学的に検出し、このずれ量を補正して視線方向を求めて
いる。

【０００３】また、このずれ量は個人差があることも知
られている。したがって、視線検出装置はずれ量の情報
を記憶するメモリはキャリブレーションメモリNO.１か
らキャリブレーションメモリNO.５まで５個有り、未登
録時にはそれぞれにデフォルトデータが記憶されてい
る。このデフォルトデータは、眼球光軸と視線方向との
ずれ量の標準的なデータが記憶されている。このデフォ
ルトデータはキャリブレーション動作を実行することに
より、キャリブレーション動作を実行した使用者特有の
データに更新される。また、学習型のキャリブレーショ
ンルーチンとして、キャリブレーション動作を行なった
ときに得られたデータを順次、加算平均して新たなデー
タとして更新される。

【０００４】使用者の眼球光軸と視線方向とのずれ量を
取得するためのルーチン（キャリブレーションルーチ
ン）の動作は以下のように行なわれる。図５にそのフロ
ーチャートを示す。

【０００５】モードダイヤルが操作されカメラがキャリ
ブレーションモードに入ると、まずキャリブレーション
メモリNO.が変更されたかどうかをチェックする。キャ
リブレーションメモリNO.１からキャリブレーションメ
モリNO.５まで有り、キャリブレーションメモリNO.が変
更された場合は、変更後のキャリブレーションメモリN
O.にメモリされているデータを所定のＲＡＭに記憶す
る。

【０００６】そののち右指標を点滅させ、レリーズボタ
ンの半押し（ＳＷ１）により、キャリブレーション開始
の指示がされるのを待つ。不図示ではあるがこの間にモ
ードダイヤルが操作され、キャリブレーションモードか
ら他のモードに移行したら、キャリブレーションルーチ
ンを抜ける。

【０００７】キャリブレーション開始が指示されたなら
ば、指標が点滅から点灯にかわり眼球特性のデータの取
得が開始される。ここで複数回視線検出が実行され、右
指標に対する使用者の眼球特性が取得される。

【０００８】ついで左指標を点滅させ、レリーズボタン
の半押し（ＳＷ１）により、左指標におけるキャリブレ
ーション動作開始の指示がされるのを待つ。不図示では
あるがこの間にモードダイヤルが操作され、キャリブレ
ーションモードから他のモードに移行したら、キャリブ
レーションルーチンを抜ける。

【０００９】左指標におけるキャリブレーション動作開
始が指示されたならば、指標が点滅から点灯にかわり眼
球特性のデータの取得が開始される。ここで複数回視線
検出が実行され、左指標に対する使用者の眼球特性が取
得される。

【００１０】左右の指標に対するキャリブレーション動
作が終了したならば、その結果より使用者の眼球光軸と
視線方向とのずれ量を計算する。そしてキャリブレーシ
ョンメモリNO.を所定のＲＡＭから読み出し、キャリブ
レーションデータを記憶する領域のＥＥＰＲＯＭアドレ
スを求める。そしてこの記憶領域の先頭に記憶さえてい
るそれまでのキャリブレーション動作の累積回数ｎを読
み込む。この累積回数はクリア手段が有り、その手段を
操作することによってのみクリアされる。この累積回数
ｎが累積回数の上限ｎｃより大きい場合は、キャリブレ
ーションデータの加算をせずにキャリブレーションルー
チンを抜ける。

【００１１】この累積回数の上限ｎｃは、無制限にキャ
リブレーションデータの加算を行なうと加算結果がＲＡ
Ｍの容量をオバーフローするため、これを防ぐために設
けている。累積回数ｎがｎｃ以下の時は、いま計算した
キャリブレーションデータを過去のデータの加算する。

【００１２】以上の動作は、キャリブレーション動作が
成功した場合の動作である。失敗した場合は失敗表示が
なされたのち、最初からキャリブレーション動作がやり
直しされる。もちろんその途中でモードダイヤルが操作
され、キャリブレーションモードから他のモードに移行
したら、キャリブレーションルーチンを抜ける。

【００１３】

【発明が解決しようとしている課題】従来例において
は、５人分のキャリブレーションデータを記憶するキャ
リブレーションメモリを持ち、未登録時にはそれぞれに
上述したようなデフォルトデータが記憶されている。し
かし、このデフォルトデータはキャリブレーション動作
を行なうことにより、特定の使用者用にカスタマイズさ
れた登録データに更新される。

【００１４】このため、以下のような問題点があった。 １．誤って別の使用者のキャリブレーションメモリNO.
でキャリブレーション動作を行なうと、別の使用者は正
確な視線検出が不可能になる。 ２．全てのキャリブレーションメモリがカスタマイズさ
れているときには、何れかのキャリブレーションメモリ
をクリアしなければならない。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１に記載し
た発明は、使用者の眼球光軸を検出する眼球光軸検出手
段と、前記眼球光軸から前記使用者の視線を求めるため
の補正データを複数記憶するメモリと、前記メモリに記
憶された前記複数の補正データの中から１つの補正デー
タを選択する選択手段と、前記メモリに記憶された補正
データを用いて眼球光軸から前記使用者の視線を演算す
る演算手段と、前記メモリに記憶された補正データを書
き換える手段とを有し、前記メモリには、前記使用者が
書き換えることができる第１の補正データと、前記使用
者が書き換えることができない予め決められた第２の補
正データが記憶されることによって、上記の課題を解決
した。

【００１６】本願の請求項２に記載した発明は、使用者
の眼球光軸を検出する眼球光軸検出手段と、前記眼球光
軸から前記使用者の視線を求めるための補正データを複
数記憶するメモリと、前記メモリに記憶された前記複数
の補正データの中から１つの補正データを選択する選択
手段と、前記メモリに記憶された補正データを用いて眼
球光軸から前記使用者の視線を演算する演算手段と、前
記メモリに記憶された補正データを書き換える手段とを
有し、前記メモリには、使用者が設定する第１の補正デ
ータと、予め設定されている第２の補正データが記憶さ
れることによって、上記の課題を解決した。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１に第１実施形態のブロック図を
示す。１はＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニッ
ト）、２はメモリー、３はイメージセンサー及びｉＲＥ
Ｄの駆動回路、４はイメージセンサー、５は複数のｉＲ
ＥＤから構成されるｉＲＥＤ群、６はＡＦを行なうため
のレンズ駆動ユニット、７は絞り駆動ユニット、８はシ
ャッターユニット、９は撮影画面サイズ設定スイッチ、
１０はフィルム巻き上げの連写／単写切り換えスイッ
チ、１１はＡＥＢ設定スイッチ、１２は多重露光撮影設
定スイッチ、１４はシャッター速度・絞り値・ＡＥＢ諸
定数・多重露光撮影枚数などを設定するメインダイヤル
である。本発明おいては駆動回路３・イメージセンサー
４・ｉＲＥＤ群５及びＭＰＵ１・メモリー２により視線
検出手段が構成されている。

【００１８】第１の実施形態の説明に先立ち、視線検出
の原理、実際の視線検出、そして視線検出に先立って行
なわれるイメージセンサー４のＡＧＣ（オートゲインコ
ントロール）について説明する。

【００１９】検出手段においては、イメージセンサー４
からの得られる画像信号を演算することにより撮影者の
視線を求めるわけであるが、その原理は以下の通りであ
る。

【００２０】撮影者の眼球に平行光（もしくは発散光）
を照射すると、この光が角膜前面で反射し発光ダイオー
ドの虚像が生じる。この虚像はプルキンエ像と呼ばれる
が、その発生位置は眼球の回転角が０の際は瞳孔中心と
一致し、眼球が回転するにつれてプルキンエ像と瞳孔中
心の間隔は、回転角の正弦にほぼ比例する形で拡がって
いく。よってイメージセンサー４上の画像信号よりプル
キンエ像の位置・瞳孔中心の位置、さらにその間隔を算
出してやれば、眼球の回転角さらには撮影者の視点を知
ることができる（カメラのファインダーの光学特性によ
り、頭部がカメラに対して動いても眼球の回転角が等し
ければピント板上の視点は同じである）。

【００２１】実際の視線検出が行われる場合を以下に説
明する。図２にそのフローチャートを示す。

【００２２】まず演算に使用する変数の初期化等の処理
を行なう。そしてＡＧＣを行ない、蓄積時間等のイメー
ジセンサー４の駆動・読み出しに関するパラメーターの
設定を行なう。

【００２３】このＡＧＣは、実際に視線検出を行なう際
に用いるイメージセンサー４の中央部分が使われる。実
際の視線検出と同様に蓄積制御、読み出しを行なわれ
る。

【００２４】すなわち蓄積制御のステップに移り、まず
ＭＰＵはクリアモードの動作を行なうための指示を駆動
回路３の一部であるイメージセンサードライバーに対し
て行なう。

【００２５】指示を受けたイメージセンサードライバー
はクリア動作を行ないイメージセンサー４のメモリーゾ
ーン・電荷転送ライン等に残っている電荷を消去する。

【００２６】ついでＭＰＵは蓄積信号をHighにし蓄積を
開始し、設定された蓄積時間が経過したら蓄積信号をLo
w にし蓄積を終了する。その後読み出しの制御に移る。
ＡＧＣにおいては中央部分の信号しか使わないので、上
下のラインは読み飛ばす。

【００２７】いまＬ１からＬ２までをＡＧＣに用いると
するならば、１ラインから（Ｌ１−１）ラインを読み飛
ばす。この読み飛ばしは、ＭＰＵから垂直転送のパルス
のみをイメージセンサードライバーに与えることで行な
われる。

【００２８】そしてＬ１ラインに達したら、イメージセ
ンサードライバーを介して１ライン分の画像信号を順次
読み込み、Ａ／Ｄ変換を行ないメモリーにその値を記憶
していく。もちろんＬ２ラインまでは同様にして１ライ
ン分の画像信号を順次読み込みメモリーにその値を記憶
していく。また（Ｌ２＋１）ラインから最終ラインまで
は読み飛ばす。

【００２９】この測定された外光の輝度を用いてイメー
ジセンサーの駆動・読み出しに関するパラメーターの設
定を行なう。

【００３０】その後蓄積制御のステップに移り、まずＭ
ＰＵはクリアモードの動作を行なうための指示をイメー
ジセンサードライバーに対して行なう。指示を受けたイ
メージセンサードライバーはクリア動作を行ないイメー
ジセンサー４のメモリーゾーン・電荷転送ライン等に残
っている電荷を消去する。

【００３１】ついでＭＰＵは選択された点灯ｉＲＥＤを
点灯するためにｉＲＥＤ選択信号をイメージセンサード
ライバーに送信する。その後蓄積信号をHighにし蓄積を
開始し、設定された蓄積時間が経過したら蓄積信号をLo
w にし蓄積を終了する。そしてこの蓄積に同期してｉＲ
ＥＤが点灯される。

【００３２】ここでＭＰＵは視線検出における画像処理
演算に用いるパラメーター（プルキンエ像抽出の際の輝
度に関する所定値、最低値を抽出する際のレベルに関す
る所定値）をセンサーのダークレベルを基準に定める。
まずＥＥＰＲＯＭの所定のアドレスに記憶されているダ
ークレベルＬ＿ＤＡＲＫを読み込む。

【００３３】ついでプルキンエ像抽出の際の輝度に関す
る所定値Ｃｏｎｓｔ１は、 Ｃｏｎｓｔ１＝定数０＋Ｌ＿ＤＡＲＫ と定める。

【００３４】また最低値（ボトム）を抽出する際のレベ
ルに関する所定値に関しては、最低値の更新が頻繁に行
われないようにするとともに、イメージセンサー４の黒
キズなどで異常に最低値が小さくならないように、読み
出した画素の値ｄijがある範囲内にあるときのみ行なう
が、この範囲を 定数１＋Ｌ＿ＤＡＲＫ≦ｄij≦定数１＋Ｌ＿ＤＡＲＫ と定める。ここでの定数０・定数１・定数２は、イメー
ジセンサーのダーク時の出力がなんらの変動の影響を受
けず、Ｌ＿ＤＡＲＫ＝０と仮定できる理想状態のとき
の、各々の定数である。

【００３５】ＭＰＵは画面全体の最低値（ボトム値）を
求める最初のラインｎを指定する。もし各ラインのボト
ム値として３ラインの平均を用いるならば、この値は３
ライン目（ｎ＝３）となる。またラインのカウンターＬ
を初期化し、各ラインのボトム値の初期値として２５５
（１６進数でＦＦ）をメモリーの所定領域Ｂｏｔｏｍ
（Ｌ）に代入する。

【００３６】ついでＭＰＵはボトム値の更新・光像ブロ
ック（プルキンエ像候補）・瞳孔エッジ候補抽出の処理
を行なう。まずイメージセンサードライバーを介して１
ライン分の画像信号を順次読み込み、Ａ／Ｄ変換を行な
いメモリーにその値を記憶していく。そしてこのデータ
を使って、最低値（ボトム値）の更新、光像ブロック
（プルキンエ像候補）並びに瞳孔エッジ候補の抽出処理
を行なっていく。

【００３７】最低値（ボトム値）の更新は、読み出した
画素の値ｄijが 定数１＋Ｌ＿ＤＡＲＫ≦ｄij≦定数１＋Ｌ＿ＤＡＲＫ を満たした時のみ行なう。

【００３８】最低値は瞳孔エッジ候補を抽出する際の条
件になる。瞳孔エッジ候補は数が多いので、最低値が不
正確だと、偽の瞳孔エッジ候補を多く抽出することにな
り、その結果、抽出に多くの時間がかったり、偽の瞳孔
エッジ候補の影響を受け正しい瞳孔中心が求められない
などの弊害が生じる。よって最低値はできるだけ正確に
求める必要がある。ダークレベルの変動を考慮して最低
値更新の範囲を設定することによって、ダークレベルの
変動により最低値が不正確になるという不具合を解消す
ることができる。

【００３９】ここで最低値（ボトム値）の更新について
説明する。

【００４０】各ラインのボトム値は有効な画面範囲の１
ライン目から、画面全体のボトム値の更新はｎライン目
から行なう。また瞳孔エッジの抽出も画面全体のボトム
値が更新されるｎライン目から行なわれる。

【００４１】読み出されたラインＬ、画素ｉの信号値を
ｄ（Ｌ，ｉ）としたとき、ある画素のボトム値を求める
ための信号値ｄ’（Ｌ，ｉ）を ｄ’（Ｌ，ｉ）＝（ｄ（Ｌ，ｉ）＋ｄ’（Ｌ，ｉ＋
１））／２ と求める。この信号値ｄ’（Ｌ，ｉ）を用いて各ライン
のボトム値を求めていく。すなわち、この値と先に初期
化されている各ラインのボトム値Ｂｏｔｏｍ（Ｌ）を比
較しｄ’（Ｌ，ｉ）がＢｏｔｏｍ（Ｌ）より小さけれ
ば、ｄ’（Ｌ，ｉ）の値をＢｏｔｏｍ（Ｌ）に代入して
いく。ただし、各ラインの最後の画素に関しては ｄ’（Ｌ，ｉ）＝（ｄ（Ｌ，ｉ）＋ｄ’（Ｌ，ｉー
１））／２ とｄ’（Ｌ，ｉ）を求める。比較が終了したら次の画素
に処理を移し、その画素のボトム値を求めるための信号
値ｄ’（Ｌ，ｉ）を求める。そしてこの信号値ｄ’
（Ｌ，ｉ）と各ラインのボトム値Ｂｏｔｏｍ（Ｌ）を比
較しｄ’（Ｌ，ｉ）がＢｏｔｏｍ（Ｌ）より小さけれ
ば、ｄ’（Ｌ，ｉ）の値をＢｏｔｏｍ（Ｌ）に代入して
いく。

【００４２】以上の処理を１ラインの画素について行な
う。

【００４３】１ライン分の処理が終了したら、そのとき
のライン数Ｌを調べ、 Ｌ≧ｎ すなわち、画面全体のボトム値の更新を行なうラインに
達したならば、複数のラインの平均値を求め、画面全体
のボトム値を更新する処理を行なう。いまｎラインの平
均をとり、この平均値を用いて画面全体のボトム値を求
めるので、ラインＬにおいては、ラインＬ-ｎ＋１〜ラ
インＬまでの各ラインのボトム値の平均値を求め、この
値と画面全体のボトム値を比較し、ラインＬにおいて求
めた複数のラインの平均値が画面全体のボトム値より小
さければ、このラインＬにおいて求めた複数のラインの
平均値を画面全体のボトム値とする。

【００４４】例えばラインｎにおいては、１ライン目か
らｎライン目（ラインｎ）までの各ラインのボトム値の
平均値を求める。この値が初めの画面全体のボトム値と
なる。そしてｎ＋１ラインにおいては、２ライン目から
ｎ＋１ライン目までの各ラインのボトム値の平均値を求
め、この値と画面全体のボトム値を比較する。この値が
画面全体のボトム値より小さければ、この値を新たな画
面全体のボトム値とする。以下ｎ＋２ライン以降も同様
処理が行なわれる。

【００４５】また各ラインのボトム値として、各ライン
において求めた複数のラインの平均値を用いてもよい。

【００４６】またＬ＜ｎ、すなわちラインＬが画面全体
のボトム値の更新を行なうラインに達しっていなけれ
ば、光像ブロック（プルキンエ像候補）並びに瞳孔エッ
ジ候補の抽出の処理に移る。ただし画面全体のボトム値
が求まっていないので瞳孔エッジ候補の抽出の処理は、
この場合行なわれない。

【００４７】ここで、光像ブロック（プルキンエ像候
補）並びに瞳孔エッジ候補の抽出の処理について簡単に
説明する。

【００４８】光像ブロック（プルキンエ像候補）の抽出
は出力信号が以下の条件を満たしたとき行われる。 １）輝度がＣｏｎｓｔ１以上である ２）像の傾きがＣｏｎｓｔ２以上である

【００４９】すなわち、ある画素の輝度ｄijとしたとき ｄij≧Ｃｏｎｓｔ１ ｄij−ｄij-2≧Ｃｏｎｓｔ２ ｄij−ｄij+2≧Ｃｏｎｓｔ２ （但しｄijは、ｉラインのｊ番目の画素の輝度を表して
いる。）を満たした場合に光像ブロック（プルキンエ像
候補）として抽出する。これは急峻な傾きを持つ輝度の
高い像である。

【００５０】ここでダークレベルが大きく変動し場合を
考えると、プルキンエ像でない輝度の比較的低い像がダ
ークレベルが変動したことで、全体の輝度が上がり上記
の条件を満たしてしまうことが考えられる。逆に、比較
的遠くにあるプルキンエ像が、ダークレベルが変動した
ことで全体の輝度が下がり上記の条件を満たさないこと
が考えられる。そこでプルキンエ像抽出の際の輝度に関
する所定値Ｃｏｎｓｔ１をダークレベルを基準に定める
ことで、このようなダークレベルの変動に起因する不具
合を解消できる。

【００５１】また瞳孔エッジ候補の抽出は出力信号が以
下の条件を満たしたとき行われる。 １）数画素連続したスロープである。 ２）スロープの開始点もしくは終了点が画面全体のボト
ム値（最低値）に近い値である。

【００５２】すなわち、ある画素の輝度ｄijとしたとき ｄij-2−ｄij＞定数 ｄij-3−ｄij-1＞定数 ｄij-4−ｄij-2＞定数 （定数は１０カウント程度の値） ・ ・ ・ といったように二つ隣の画素との輝度の差が所定値以上
である画素が、数画素連続して存在し、かつこのスロー
プの最低値のあたるｄijが画面全体のボトム値（最低
値）に近い値ならば（ｄij≦最低値＋定数：定数は１０
カウント程度の値）瞳孔エッジ候補として抽出する。

【００５３】これは右下がりの瞳孔エッジ（瞳孔の左側
のエッジ）であるが、左下がりの瞳孔エッジ（瞳孔の右
側のエッジ）についても同様である。

【００５４】ＭＰＵはこの処理をイメージセンサーのラ
イン数分だけ行なう。

【００５５】全ラインについてこの処理が終了したなら
ばプルキンエ像・瞳孔エッジの選択の処理を行なう。そ
して選択された瞳孔エッジを用いて瞳孔中心及び瞳孔半
径を求める。この方法としては最小二乗法を用いればよ
い。

【００５６】その後ＭＰＵはプルキンエ像と瞳孔中心の
位置を用いて眼球の回転角、さらには個人差補正等を行
ないカメラピント板上での視点位置を演算する。

【００５７】次に、キャリブレーション動作について説
明する。

【００５８】概略のフローチャートを図３に、右指標注
視時データ取得・左指標注視時データ取得などに関する
フローチャートを図４に示す。

【００５９】キャリブレーション中の視線検出は、ファ
インダー内の左右のそれぞれの所定の位置に配されたキ
ャリブレーション用の指標が点灯されているあいだ行な
われる。この点灯の順序は右から左である。

【００６０】モードダイヤルが操作されカメラがキャリ
ブレーションモードに入ると、まずキャリブレーション
メモリNO.が変更されたかどうかをチェックする。キャ
リブレーションメモリはキャリブレーションメモリNO.
１、キャリブレーションメモリNO.２、‥‥のように複
数個有り、実際にはＥＥＰＲＯＭを複数のメモリ領域に
区切って複数個の補正データをメモリしている。また、
特定の使用者の補正データが一切メモリされていない初
期状態のときには、全てのキャリブレーションメモリN
O.に人間の平均的な眼球光軸と視線方向とのずれ量であ
るデフォルトデータがメモリされている。

【００６１】さらに、キャリブレーションメモリには、
キャリブレーションメモリNO.０と称されるデータ書換
不可のキャリブレーションメモリが有る。このキャリブ
レーションメモリが選択された時は、カメラは視線検出
が常にこのデフォルトデータを用いて行なわれる。キャ
リブレーションメモリNO.の選択は使用者が不図示のボ
タンもしくはダイヤルを操作することによって行われ
る。

【００６２】キャリブレーションメモリNO.０は、キャ
リブレーション動作を必要としない人などのために設け
られたキャリブレーションメモリである。キャリブレー
ションメモリNO.は所定のＥＥＰＲＯＭに記憶されてお
り、この値が０の時はキャリブレーションメモリNO.０
と認識される。キャリブレーションメモリが１、２の時
はそれぞれキャリブレーションメモリNO.１、キャリブ
レーションメモリNO.２と認識される。キャリブレーシ
ョンメモリNO.が変更された場合は、変更後のキャリブ
レーションメモリNO.を所定のＥＥＰＲＯＭに記憶す
る。

【００６３】ついでキャリブレーションメモリNO.が０
かどうかをチェックし、０ならばそのままキャリブレー
ション動作を実行せずにキャリブレーションルーチンを
抜ける。キャリブレーションメモリNO.が０でない場合
はキャリブレーション動作が開始される。

【００６４】キャリブレーション動作が開始されると、
まずキャリブレーション動作の回数を計るカウンターを
ｎ＝１と初期化する。このカウンターは、左右の指標に
おけるキャリブレーション動作の回数をカウントするも
のである。キャリブレーション動作の所定回数はｎｏ回
であり、左右の指標に対して、ｎｏ回の視線検出が行な
われる。

【００６５】ついでファインダー内の右指標を点灯し、
レリーズボタンの半押し（ＳＷ１）により、キャリブレ
ーションデータ取得開始の指示がされるのを待つ。不図
示ではあるがこの間にモードダイヤルが操作され、キャ
リブレーションモードから他のモードに移行したら、キ
ャリブレーション動作を中止して、キャリブレーション
ルーチンを抜ける。取得開始が指示されると、まずイメ
ージセンサー４の駆動・読み出しに関するパラメーター
を設定する視線検出を行なう。この設定されるイメージ
センサー４の駆動・読み出しに関するパラメーターは、
以下のようになっている。

【００６６】・ＡＧＣで決定された蓄積時間に対する倍
数（実際の蓄積時間はＡＧＣで設定された時間にこの倍
数をかけたものである） ・点灯する照明手段（ｉＲＥＤ）の選択 ・照明手段の輝度（ｉＲＥＤに流す電流） ・増幅器の増幅度と特性（線形／非線姓形） ・外光除去の有無

【００６７】この視線検出に先立ち、イメージセンサー
４の駆動・読み出しに関するパラメーターの設定を行な
うために外光の輝度等を測定する処理（いわゆるＡＧ
Ｃ）を行ない、この視線検出におけるイメージセンサー
４の駆動・読み出しに関するパラメーターを設定し視線
検出を行なう。そして視線検出が成功したならば、イメ
ージセンサー４の駆動・読み出しに関するパラメーター
を固定する。この固定されるイメージセンサー４の駆動
・読み出しに関するパラメーターは、以下のようになっ
ている。

【００６８】・蓄積時間（下記の倍数を掛ける前のも
の） ・ＡＧＣで決定された蓄積時間に対する倍数（実際の蓄
積時間はＡＧＣで設定された時間にこの倍数をかけたも
のである） ・点灯する照明手段（ｉＲＥＤ）の選択 ・照明手段の輝度（ｉＲＥＤに流す電流） ・増幅器の増幅度と特性（線形／非線姓形） ・外光除去の有無

【００６９】そして、設定されたパラメータに従い、右
指標に対するキャリブレーションにおける視線検出が行
なわれる。この成功した視線検出の結果が、右指標に対
する１回目の個人差補正情報の取得となる。よって右指
標に対する視線検出は、このあと所定回数-１回（ｎｏ
ー１回）行われることになる。

【００７０】視線検出が失敗した場合は、ＡＧＣで決定
された蓄積時間に対する倍数・点灯するｉＲＥＤ・ｉＲ
ＥＤに流す電流・増幅器の増幅度と特性を変えて、再度
視線検出を行なう。この再検出は所定回行なわれる。こ
の所定回内に成功しなければキャリブレーション動作失
敗となる。ここでは、２度再検出を行なう例を説明する
が、再検出の回数はこれに限るものではない。

【００７１】キャリブレーション動作においては、使用
者が眼鏡をかけているのか否かといったことや、使用者
が接眼レンズからどのくらいの距離に眼球を置くのかと
いったことも解らない。そこで最初の視線検出は、裸眼
の使用者が眼球を標準的な位置に置いているものとし
て、ＭＰＵはイメージセンサー４の駆動・読み出しに関
するパラメーターを設定し、視線検出を行なう。このと
き設定されるイメージセンサー４の駆動・読み出しに関
するパラメーターは、以下のようになっている。

【００７２】・ＡＧＣで決定された蓄積時間に対する倍
数（実際の蓄積時間はＡＧＣで設定された時間にこの倍
数をかけたものである） ・点灯する照明手段（ｉＲＥＤ）の選択 ・照明手段の輝度（ｉＲＥＤに流す電流） ・増幅器の増幅度と特性（線形／非線姓形） ・外光除去の有無

【００７３】視線検出が失敗した場合はこの仮定が間違
っていたものとして、イメージセンサー４の駆動・読み
出しに関するパラメーターを設定しなおす。不図示では
あるが、瞬きが行なわれ視線検出が失敗した場合は、イ
メージセンサー４の駆動・読み出しに関するパラメータ
ーを設定しなおさずに、もう一度視線検出を行なう。こ
の場合は再検出の回数に数えない。

【００７４】最初の視線検出が失敗したならば、使用者
が眼鏡をかけ標準の位置よりも遠くに眼球を置いたもの
としてイメージセンサーの駆動・読み出しに関するパラ
メーターを設定してＡＧＣ・視線検出を行なう。そして
視線検出が成功したならば、イメージセンサー４の駆動
・読み出しに関するパラメーターを固定する。

【００７５】そして、設定されたパラメータに従い、右
指標に対するキャリブレーション動作における視線検出
が行なわれる。この成功した視線検出の結果が、右指標
に対する１回目の個人差補正情報の取得となる。よって
右指標に対する視線検出は、このあと所定回数-１回
（ｎｏ-１回）行われることになる。

【００７６】再度視線検出が失敗した場合は、イメージ
センサー４の駆動・読み出しに関するパラメーター（Ａ
ＧＣで決定された蓄積時間に対する倍数・点灯するｉＲ
ＥＤ・ｉＲＥＤに流す電流・増幅器の増幅度と特性・外
光除去の有無）を設定しなおして、再度視線検出を行な
う。不図示ではあるが、瞬きが行なわれ視線検出が失敗
した場合は、イメージセンサー４の駆動・読み出しに関
するパラメーターを設定しなおさずに、もう一度視線検
出を行なう。この場合は再検出の回数に数えない。今回
は使用者が標準の位置よりも近くに眼球を置いたものと
してイメージセンサー４の駆動・読み出しに関するパラ
メーターを設定してＡＧＣ・視線検出を行なう。そして
視線検出が成功したならば、イメージセンサー４の駆動
・読み出しに関するパラメーターを固定する。

【００７７】そして、設定されたパラメータに従い、右
指標に対するキャリブレーションにおける視線検出が行
なわれる。この成功した視線検出の結果が、右指標に対
する１回目の個人差補正情報の取得となる。よって右指
標に対する視線検出は、このあと所定回数-１回（ｎｏ-
１回）行われることになる。

【００７８】この２度の再検出を行なっても視線検出が
成功しない場合はキャリブレーション動作失敗として、
ＮＧ表示を行なう。

【００７９】成功した視線検出に用いられたイメージセ
ンサー４の駆動・読み出しに関するパラメーターでキャ
リブレーション動作が行なわれ、右指標に対するキャリ
ブレーション動作が成功したら、左指標が点灯し視線検
出がキャリブレーション動作の所定回数だけ行なわれ
る。左指標に対するキャリブレーション動作も成功した
ならば、キャリブレーション動作成功の表示が行なわれ
る。

【００８０】その後、左右の指標に対するキャリブレー
ション動作の結果より使用者のずれ量（キャリブレーシ
ョンデータ）を計算する。そしてキャリブレーションメ
モリNO.を所定のＥＥＰＲＯＭから読み出し、キャリブ
レーションデータを記憶する領域のＥＥＰＲＯＭアドレ
スを求める。そして、いま計算したキャリブレーション
データを新たなキャリブレーションデータとして記憶、
データの更新をする。

【００８１】なおＮＧ表示がなされたならば、再び右指
標注視時のデータ取得からやり直す。

【００８２】もちろん、その途中でモードダイヤルが操
作され、キャリブレーションモードから他のモードに移
行したら、キャリブレーション動作を中止して、キャリ
ブレーションルーチンを抜ける。

【００８３】またキャリブレーションの途中であって
も、モードダイヤルが操作され、キャリブレーションモ
ードから他のモードに移行したら、キャリブレーション
動作を中止して、キャリブレーションルーチンを抜け
る。

【００８４】（第２の実施形態）複数の補正データがメ
モリされているＥＥＰＲＯＭには、人間の平均的な眼球
光軸と視線方向とのずれ量であるデフォルトデータがメ
モリされ、使用者が書き換えることのできないメモリ領
域であるキャリブレーションメモリNO.０と、初期状態
では、補正データがメモリされていなく、使用者がキャ
リブレーション動作を行うことで初めて補正データがメ
モリされるメモリ領域であるキャリブレーションメモリ
NO.１〜キャリブレーションメモリNO.５がある。キャリ
ブレーションメモリNO.の選択は使用者が不図示のボタ
ンもしくはダイヤルを操作することによって行われる。

【００８５】なお、キャリブレーション動作は前述の第
１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

【００８６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本願の請求項
１に記載した発明は使用者の眼球光軸を検出する眼球光
軸検出手段と、前記眼球光軸から前記使用者の視線を求
めるための補正データを複数記憶するメモリと、前記メ
モリに記憶された前記複数の補正データの中から１つの
補正データを選択する選択手段と、前記メモリに記憶さ
れた補正データを用いて眼球光軸から前記使用者の視線
を演算する演算手段と、前記メモリに記憶された補正デ
ータを書き換える手段とを有し、前記メモリには、前記
使用者が書き換えることができる第１の補正データと、
前記使用者が書き換えることができない予め決められた
第２の補正データが記憶されることによって、より多く
の使用者に好適な視線検出装置を提供することができ
る。

【００８７】本願の請求項２に記載した発明は、使用者
の眼球光軸を検出する眼球光軸検出手段と、前記眼球光
軸から前記使用者の視線を求めるための補正データを複
数記憶するメモリと、前記メモリに記憶された前記複数
の補正データの中から１つの補正データを選択する選択
手段と、前記メモリに記憶された補正データを用いて眼
球光軸から前記使用者の視線を演算する演算手段と、前
記メモリに記憶された補正データを書き換える手段とを
有し、前記メモリには、使用者が設定する第１の補正デ
ータと、予め設定されている第２の補正データが記憶さ
れることによって、より多くの使用者に好適な視線検出
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の構成を示すブロック図

【図２】本発明の第１実施形態の視線検出動作の手順を
示すフローチャート

【図３】本発明の第１実施形態の動作の手順の概略を示
すフローチャート

【図４】本発明の第１実施形態の動作の手順の詳細を示
すフローチャート

【図５】従来例の動作の手順を示すフローチャート

【符号の説明】

１ ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット） ２ メモリー ３ イメージセンサー及びｉＲＥＤの駆動回路 ４ イメージセンサー ５ ｉＲＥＤ群

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用者の眼球光軸を検出する眼球光軸検
   出手段と、前記眼球光軸から前記使用者の視線を求める
   ための補正データを複数記憶するメモリと、前記メモリ
   に記憶された前記複数の補正データの中から１つの補正
   データを選択する選択手段と、前記メモリに記憶された
   補正データを用いて眼球光軸から前記使用者の視線を演
   算する演算手段と、前記メモリに記憶された補正データ
   を書き換える手段とを有し、前記メモリには、前記使用
   者が書き換えることができる第１の補正データと、前記
   使用者が書き換えることができない予め決められた第２
   の補正データが記憶されることを特徴とする視線検出装
   置。
2. 【請求項２】 使用者の眼球光軸を検出する眼球光軸検
   出手段と、前記眼球光軸から前記使用者の視線を求める
   ための補正データを複数記憶するメモリと、前記メモリ
   に記憶された前記複数の補正データの中から１つの補正
   データを選択する選択手段と、前記メモリに記憶された
   補正データを用いて眼球光軸から前記使用者の視線を演
   算する演算手段と、前記メモリに記憶された補正データ
   を書き換える手段とを有し、前記メモリには、使用者が
   設定する第１の補正データと、予め設定されている第２
   の補正データが記憶されることを特徴とする視線検出装
   置。
3. 【請求項３】 前記選択手段は前記使用者が手動操作部
   材を手動操作することによって前記メモリに記憶された
   前記複数の補正データの中から１つの補正データを選択
   することを特徴とする請求項１または２に記載の視線検
   出装置。
4. 【請求項４】 前記第２の補正データは人間の平均的な
   眼球光軸と視線方向とのずれ量が記憶されていることを
   特徴とする請求項１ないし３の何れかのに記載の視線検
   出装置。
5. 【請求項５】 前記メモリは前記第１の補正データを複
   数個、前記第２の補正データを１つ記憶することを特徴
   とする請求項１ないし４の何れかの視線検出装置。
6. 【請求項６】 前記メモリはＥＥＰＲＯＭであることを
   特徴とする請求項１ないし５の何れかの視線検出装置。
7. 【請求項７】 使用者の眼球光軸を検出する眼球光軸検
   出手段と、前記眼球光軸から前記使用者の視線を求める
   ための補正データを複数記憶するメモリと、前記メモリ
   に記憶された前記複数の補正データの中から１つの補正
   データを選択する選択手段と、前記メモリに記憶された
   補正データを用いて眼球光軸から前記使用者の視線を演
   算する演算手段と、前記メモリに記憶された補正データ
   を書き換える手段とを有し、前記メモリは複数の領域に
   分割され、予め設定されている補正データが記憶されて
   いる第１領域と、予め設定されている補正データが記憶
   されていない第２領域とを有することを特徴とする視線
   検出装置。