JPH04200524A - 眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補正装置 - Google Patents
眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補正装置Info
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- JPH04200524A JPH04200524A JP2338599A JP33859990A JPH04200524A JP H04200524 A JPH04200524 A JP H04200524A JP 2338599 A JP2338599 A JP 2338599A JP 33859990 A JP33859990 A JP 33859990A JP H04200524 A JPH04200524 A JP H04200524A
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- contact lens
- mark
- coordinates
- pupil
- eye movement
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- Pending
Links
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Landscapes
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、医療の診断用に被検者か提示された視標を目
で追跡する際の目の水平、垂直或いは回旋方向への眼球
運動を観察、記録、解析するようにした眼球運動解析装
置を用いて、眼球をテレビカメラで撮影して画像処理に
より瞳孔中心を求めて眼球運動を測定するに当って、ま
ぶたにより瞳孔がかくれる場合を顧慮して被検者の眼球
にマーク付コンタクトレンズを装着して該マークの移動
により眼球運動を測定する場合、コンタクトレンズかず
れても該ずれを電気的に補正して正確な眼球運動の変化
を測定てきるようにした眼球運動測定用コンタクトレン
ズの位置補正装置に関する。
で追跡する際の目の水平、垂直或いは回旋方向への眼球
運動を観察、記録、解析するようにした眼球運動解析装
置を用いて、眼球をテレビカメラで撮影して画像処理に
より瞳孔中心を求めて眼球運動を測定するに当って、ま
ぶたにより瞳孔がかくれる場合を顧慮して被検者の眼球
にマーク付コンタクトレンズを装着して該マークの移動
により眼球運動を測定する場合、コンタクトレンズかず
れても該ずれを電気的に補正して正確な眼球運動の変化
を測定てきるようにした眼球運動測定用コンタクトレン
ズの位置補正装置に関する。
従来から眼球運動の記録方法としてよく知られたものに
E OG (electro−oculography
)かあり臨床的にも応用されている。これは目の周囲の
皮膚上に電極を配置して、眼球運動に伴って生しる電位
差を記録するものである。また、眼球に照射した赤外線
の角膜と強膜による光の反射特性の違いを利用して眼球
運動を検出する方法(PENG)も開示されている。
E OG (electro−oculography
)かあり臨床的にも応用されている。これは目の周囲の
皮膚上に電極を配置して、眼球運動に伴って生しる電位
差を記録するものである。また、眼球に照射した赤外線
の角膜と強膜による光の反射特性の違いを利用して眼球
運動を検出する方法(PENG)も開示されている。
また、本出願人は先に特願昭63−145425号にお
いて、被検者の眼前に暗室を形成するとともに頭部装着
手段を備えたゴークル内に、検査用の水平及び垂直方向
に十文字状の可視光線源からなる視標を内蔵せしめて視
標の点灯を切換えて被検者に近視せしめ、不可視赤外線
で眼球を照明して赤外線検知用テレビカメラによって眼
球運動の映像信号を出力するようにして眼球運動の観察
、記録、解析等に使用することのできる「眼球運動検査
装置」の提案を行った。。
いて、被検者の眼前に暗室を形成するとともに頭部装着
手段を備えたゴークル内に、検査用の水平及び垂直方向
に十文字状の可視光線源からなる視標を内蔵せしめて視
標の点灯を切換えて被検者に近視せしめ、不可視赤外線
で眼球を照明して赤外線検知用テレビカメラによって眼
球運動の映像信号を出力するようにして眼球運動の観察
、記録、解析等に使用することのできる「眼球運動検査
装置」の提案を行った。。
さらに、本出願人は特願昭63−292930号におい
て、発光ダイオード、液晶などを用いた眼球運動の検査
範囲全域の視標を備えた眼球運動解析装置の提案を行い
、爾後オートフォーカスなとてテレビカメラの焦点か運
動する眼球の虹彩近辺に合うようにした眼球運動解析装
置(特願昭63−319322号)等の提案を行って来
た。
て、発光ダイオード、液晶などを用いた眼球運動の検査
範囲全域の視標を備えた眼球運動解析装置の提案を行い
、爾後オートフォーカスなとてテレビカメラの焦点か運
動する眼球の虹彩近辺に合うようにした眼球運動解析装
置(特願昭63−319322号)等の提案を行って来
た。
上記の従来例のEOGの方法やPENGの方法による場
合は、検査時の暗室の必要性、別途視標提示の必要性や
眼球の回旋運動の検査のできないなどの問題点があり、
これ等の方法と比較して特願昭63−145425号の
発明は、頭部に装着するゴークルにより被検者の眼前に
暗室を形成し、ゴークル内に視標を用意したことから、
検査時の暗室の必要性や別途視標提示の必要性をなくし
、ゴークルを頭部に装着したまま被検者が動くことがで
きて眼球の回旋運動の検査ができるなど従来にない優れ
た点かある。
合は、検査時の暗室の必要性、別途視標提示の必要性や
眼球の回旋運動の検査のできないなどの問題点があり、
これ等の方法と比較して特願昭63−145425号の
発明は、頭部に装着するゴークルにより被検者の眼前に
暗室を形成し、ゴークル内に視標を用意したことから、
検査時の暗室の必要性や別途視標提示の必要性をなくし
、ゴークルを頭部に装着したまま被検者が動くことがで
きて眼球の回旋運動の検査ができるなど従来にない優れ
た点かある。
然し乍ら、該眼球運動解析装置やその後出願人か逐次提
案した眼球運動解析装置では、何れも瞳孔重心の検出に
より眼球運動測定を行っており、瞳孔重心を検出する場
合、瞳孔かまぶたて隠れることなく完全に出ていれば、
重心算出も簡単なアルゴリズム(計算式)でてきてリア
ルタイムの測定も可能であるか、上方視又は下方視のと
き瞳孔か隠れたりすると瞳孔重心の算出も複雑なアルゴ
リズムになりリアルタイムでの計測は困難になるという
問題かある。
案した眼球運動解析装置では、何れも瞳孔重心の検出に
より眼球運動測定を行っており、瞳孔重心を検出する場
合、瞳孔かまぶたて隠れることなく完全に出ていれば、
重心算出も簡単なアルゴリズム(計算式)でてきてリア
ルタイムの測定も可能であるか、上方視又は下方視のと
き瞳孔か隠れたりすると瞳孔重心の算出も複雑なアルゴ
リズムになりリアルタイムでの計測は困難になるという
問題かある。
出願人は、被検者にマーク付のコンタクトレンズ(マー
クはコンタクトレンズの中心付近であればまぶたに隠れ
ることなく、また、小さいマーつてあればそれがそのま
ま重心として算出できる)を付けさせれば、そのマーク
を検出することで眼球運動の測定か可能になり、また、
中央の長手方向のマークの傾きにより回旋運動も測定で
きることに着目しその開発を行って来た。
クはコンタクトレンズの中心付近であればまぶたに隠れ
ることなく、また、小さいマーつてあればそれがそのま
ま重心として算出できる)を付けさせれば、そのマーク
を検出することで眼球運動の測定か可能になり、また、
中央の長手方向のマークの傾きにより回旋運動も測定で
きることに着目しその開発を行って来た。
ところか、マーク付コンタクトレンズは、これを被検者
の眼球に装着して検査するとき、まばたきや眼球の動き
によってずれることかあり、この場合は正確なマーク重
心の動きか求められず、眼球運動の測定結果にエラーか
発生するという問題かある。
の眼球に装着して検査するとき、まばたきや眼球の動き
によってずれることかあり、この場合は正確なマーク重
心の動きか求められず、眼球運動の測定結果にエラーか
発生するという問題かある。
本発明は、このような改に鑑みてなされたちのてあって
、マーク付コンタクトレンズを被検者の眼球に装着して
眼球運動の測定を行う場合、まばたきや眼球の動きによ
るコンタクトレンズの位置ずれの発生の如何に拘らず、
常に正確なマーク重心座標を演算して眼球運動データを
得ることにより眼球運動を正確に測定することのできる
眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補正装置を提供す
ることを目的とする。
、マーク付コンタクトレンズを被検者の眼球に装着して
眼球運動の測定を行う場合、まばたきや眼球の動きによ
るコンタクトレンズの位置ずれの発生の如何に拘らず、
常に正確なマーク重心座標を演算して眼球運動データを
得ることにより眼球運動を正確に測定することのできる
眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補正装置を提供す
ることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の眼球運動測定用コ
ンタクトレンズ位置補正装置においては、被検者の眼球
運動を撮影するためのテレビカメラを備えて該カメラか
ら出力された被検者の眼球運動の映像信号により眼球運
動を観察し記録解析するようにした眼球運動解析装置に
用いるために、被検者の眼球に眼球運動測定用コンタク
トレンズを装着してテレビカメラからの眼球運動の映像
信号を画像処理してコンタクトレンズに付けられたマー
クの重心の座標の変化により得られる眼球運動データを
補正するための装置として、少くともテレビカメラに接
続してテレビカメラからの映像信号を2値化する2値化
装置と、該装置より得られた瞳孔輪郭とコンタクトレン
ズのマークとの2値画像データを順次読み出して上記マ
ークの重心座標及び瞳孔輪郭の少くとも2点の座標から
コンタクトレンズのズレ量を演算して該ズレ量により上
記マーク重心の変化から得られる眼球運動データを補正
する演算装置とからなる画像処理装置でこれを構成し、
該画像処理装置からの出力により眼球運動を表示させる
ようにしたものである。
ンタクトレンズ位置補正装置においては、被検者の眼球
運動を撮影するためのテレビカメラを備えて該カメラか
ら出力された被検者の眼球運動の映像信号により眼球運
動を観察し記録解析するようにした眼球運動解析装置に
用いるために、被検者の眼球に眼球運動測定用コンタク
トレンズを装着してテレビカメラからの眼球運動の映像
信号を画像処理してコンタクトレンズに付けられたマー
クの重心の座標の変化により得られる眼球運動データを
補正するための装置として、少くともテレビカメラに接
続してテレビカメラからの映像信号を2値化する2値化
装置と、該装置より得られた瞳孔輪郭とコンタクトレン
ズのマークとの2値画像データを順次読み出して上記マ
ークの重心座標及び瞳孔輪郭の少くとも2点の座標から
コンタクトレンズのズレ量を演算して該ズレ量により上
記マーク重心の変化から得られる眼球運動データを補正
する演算装置とからなる画像処理装置でこれを構成し、
該画像処理装置からの出力により眼球運動を表示させる
ようにしたものである。
上記の演算装置としては、瞳孔輪郭とコンタクトレンズ
のマークとの2値画像を順次走査してX方向・X方向そ
れぞれ最大最小位置にある瞳孔輪郭上の4つの座標を検
出し、マーク重心座標と瞳孔輪郭上の該4つの座標から
マーク重心座標と瞳孔輪郭上のそれぞれ該4つの座標間
の距離を算出して、算出した距離のうち、X方向・X方
向それぞれ大きい距離の座標を求め、前の走査による該
座標のマーク重心からの距離との差をコンタクトレンズ
のX方向・X方向それぞれの補正量として算出すること
により、眼球運動データを補正するようにするとよい。
のマークとの2値画像を順次走査してX方向・X方向そ
れぞれ最大最小位置にある瞳孔輪郭上の4つの座標を検
出し、マーク重心座標と瞳孔輪郭上の該4つの座標から
マーク重心座標と瞳孔輪郭上のそれぞれ該4つの座標間
の距離を算出して、算出した距離のうち、X方向・X方
向それぞれ大きい距離の座標を求め、前の走査による該
座標のマーク重心からの距離との差をコンタクトレンズ
のX方向・X方向それぞれの補正量として算出すること
により、眼球運動データを補正するようにするとよい。
被検者の眼球の瞳孔正面の所定位置に、レンズ中央にド
ツト状のマークを有するマーク付コンタクトレンズを装
着して、テレビカメラで眼球運動を撮影するとき、テレ
ビカメラからの黒地など有色地の瞳孔中央付近に白色な
どドツト状マークを有する階調のある眼球の運動の映像
信号が、2値化装置に入力して2値化され、瞳孔輪郭と
中央ドツトとの2値画像を演算装置に出力する。
ツト状のマークを有するマーク付コンタクトレンズを装
着して、テレビカメラで眼球運動を撮影するとき、テレ
ビカメラからの黒地など有色地の瞳孔中央付近に白色な
どドツト状マークを有する階調のある眼球の運動の映像
信号が、2値化装置に入力して2値化され、瞳孔輪郭と
中央ドツトとの2値画像を演算装置に出力する。
演算装置は、2値画像を順次読み出して、コクタクトレ
ンズに付けられたマークが眼球運動に伴って順次その位
置を変動して眼球運動を表わすとき、マーク重心の座標
と、マークとともに動く瞳孔輪郭の上下左右の少くとも
2点の輪郭座標を求めることより、順次マーク重心の瞳
孔輪郭に対するズレ量を計算し、マーク重心の変位によ
り得られる眼球運動データを補正して、コンタクトレン
ズのズレによる影響をキャンセルして正しい眼球運動信
号を出力させ、まばたきや眼球運動によりコンタクトレ
ンズにずれか起っても常に正しい眼球運動を表示せしめ
ることができる。
ンズに付けられたマークが眼球運動に伴って順次その位
置を変動して眼球運動を表わすとき、マーク重心の座標
と、マークとともに動く瞳孔輪郭の上下左右の少くとも
2点の輪郭座標を求めることより、順次マーク重心の瞳
孔輪郭に対するズレ量を計算し、マーク重心の変位によ
り得られる眼球運動データを補正して、コンタクトレン
ズのズレによる影響をキャンセルして正しい眼球運動信
号を出力させ、まばたきや眼球運動によりコンタクトレ
ンズにずれか起っても常に正しい眼球運動を表示せしめ
ることができる。
演算装置においては、メモリーに記録された瞳孔輪郭と
コンタクトレンズのマークとの2値画像を順次走査して
X方向・X方向それぞれ最大最小位置にある瞳孔輪郭上
の座標を検出する。
コンタクトレンズのマークとの2値画像を順次走査して
X方向・X方向それぞれ最大最小位置にある瞳孔輪郭上
の座標を検出する。
次いで得られたマー゛り重心座標と瞳孔輪郭上の上記最
大、最小位置の計4つの座標からマーク重心座標と瞳孔
輪郭上のそれぞれ4つの座標間の距離を算出する。算出
された4つの距離のうちX方向・X方向それぞれ大きい
距離の座標を求める。そして前の走査で得られた該座標
のマーク重心からのX方向・X方向の距離との差をコン
タクトレンズのX方向・X方向それぞれの補正量として
算出する。この補正量により現在のマーク重心データで
ある眼球運動データを補正することにより眼球運動変位
か求まる。
大、最小位置の計4つの座標からマーク重心座標と瞳孔
輪郭上のそれぞれ4つの座標間の距離を算出する。算出
された4つの距離のうちX方向・X方向それぞれ大きい
距離の座標を求める。そして前の走査で得られた該座標
のマーク重心からのX方向・X方向の距離との差をコン
タクトレンズのX方向・X方向それぞれの補正量として
算出する。この補正量により現在のマーク重心データで
ある眼球運動データを補正することにより眼球運動変位
か求まる。
本発明の実施例を添付の図面に基づいて説明する。
第1図は、本発明の眼球運動測定用コンタクトレンズ位
置補正装置を備えた眼球運動解析装置により、眼球運動
を測定するときのブロック図で、第2図は、該装置を用
いて眼球運動を測定するときの経過を示すフローチャー
トである。
置補正装置を備えた眼球運動解析装置により、眼球運動
を測定するときのブロック図で、第2図は、該装置を用
いて眼球運動を測定するときの経過を示すフローチャー
トである。
(11は、被検者の眼球を示し、その角膜前面に眼球運
動測定用コンタクトレンズ(2)か装着されている。該
コンタクトレンズ(2)は、その前面中央にマーク(2
a)か設けられたもので、該マークは塗料でドツト(点
状のもの)を形成してもよく、部分的にドツト状に隆起
させてもよく、走査により明確に2値化できるものであ
ればよい。
動測定用コンタクトレンズ(2)か装着されている。該
コンタクトレンズ(2)は、その前面中央にマーク(2
a)か設けられたもので、該マークは塗料でドツト(点
状のもの)を形成してもよく、部分的にドツト状に隆起
させてもよく、走査により明確に2値化できるものであ
ればよい。
このコンタクトレンズ(2)を装着することにより、眼
球運動の測定に際し上方視又は下方視のとき瞳孔が隠れ
たりしてもマークか隠れることはないのて、マークをコ
ンタクトレンズの中心付近とすることよりそのままマー
ク重心として算出てきるため、マークの移動を検出する
ことで眼球運動の測定をすることかできる。テレヒカメ
ラ(3)は、自然光や可視光乃至は不可視の赤外線を用
いて照明された眼球面からの反射光を受光して映像信号
を出力し、該映像信号は、2値化装置(4)、メモリー
(5)、演算装置(6)からなる画像処理装置(7)に
入力され、2値化装置(4)により映像信号の階調のあ
る眼球像は2値化され、瞳孔輪郭とコンタクトレンズ中
央のドツト状のマーク(2a)との2値画像かメモリー
(5)に記録されて演算装置(6)は該メモリー(5)
から順次ドツトデータを読み出し、後述のようにしてコ
ンタクトレンズ(2)のズレを演算し、そのズレを用い
て移動するマーク座標を補正し、眼球運動量を求めるよ
うにしている。そして測定された眼球運動はモニターデ
イスプレー(81に表示される。
球運動の測定に際し上方視又は下方視のとき瞳孔が隠れ
たりしてもマークか隠れることはないのて、マークをコ
ンタクトレンズの中心付近とすることよりそのままマー
ク重心として算出てきるため、マークの移動を検出する
ことで眼球運動の測定をすることかできる。テレヒカメ
ラ(3)は、自然光や可視光乃至は不可視の赤外線を用
いて照明された眼球面からの反射光を受光して映像信号
を出力し、該映像信号は、2値化装置(4)、メモリー
(5)、演算装置(6)からなる画像処理装置(7)に
入力され、2値化装置(4)により映像信号の階調のあ
る眼球像は2値化され、瞳孔輪郭とコンタクトレンズ中
央のドツト状のマーク(2a)との2値画像かメモリー
(5)に記録されて演算装置(6)は該メモリー(5)
から順次ドツトデータを読み出し、後述のようにしてコ
ンタクトレンズ(2)のズレを演算し、そのズレを用い
て移動するマーク座標を補正し、眼球運動量を求めるよ
うにしている。そして測定された眼球運動はモニターデ
イスプレー(81に表示される。
次に演算装置(6)において、コンタクトレンズ(2)
のズレの演算を行って眼球運動変位を求める場合につい
て説明する。
のズレの演算を行って眼球運動変位を求める場合につい
て説明する。
第3図は、画像記録のためのX方向のドツト数か20て
、X方向の走査ライン数か20であるメモリーに、瞳孔
輪郭及びコンタクトレンズマークの2値画像か格納され
たー状態を示すモデル図で、眼球運動に伴い該瞳孔輪郭
画像(9)及びマーク画像叫は記録画面上での位置を変
動する。第4図には、該メモリーから順次ドツトデータ
(画素データ)を読み出し、コンタクトレンズのズレを
演算し、眼球運動変位を測定終了まで順次演算する手順
を示すフローチャートか示されている。
、X方向の走査ライン数か20であるメモリーに、瞳孔
輪郭及びコンタクトレンズマークの2値画像か格納され
たー状態を示すモデル図で、眼球運動に伴い該瞳孔輪郭
画像(9)及びマーク画像叫は記録画面上での位置を変
動する。第4図には、該メモリーから順次ドツトデータ
(画素データ)を読み出し、コンタクトレンズのズレを
演算し、眼球運動変位を測定終了まで順次演算する手順
を示すフローチャートか示されている。
先ずメモリー画像の走査に際して前のサンプルリングが
行われておらずコンタクトレンズのマーク重心座標〔マ
ーク画像αQの位置座標〕からX方向・X方向それぞれ
最大距離にある瞳孔輪郭部までの距離LX、 Lyか検
出されていない状態(ステップ11)から、m=1.、
n==1すなわち第3図のメモリー状態を示すモデル図
において、左上隅のメモリー画素からスタートするごと
く、(ONからOFFになる画素の座標を求めるための
)走査に入る指令かなされて(ステップ12)、X方向
の走査によりONからOFFになる座標か求められる(
ステップ+3)。
行われておらずコンタクトレンズのマーク重心座標〔マ
ーク画像αQの位置座標〕からX方向・X方向それぞれ
最大距離にある瞳孔輪郭部までの距離LX、 Lyか検
出されていない状態(ステップ11)から、m=1.、
n==1すなわち第3図のメモリー状態を示すモデル図
において、左上隅のメモリー画素からスタートするごと
く、(ONからOFFになる画素の座標を求めるための
)走査に入る指令かなされて(ステップ12)、X方向
の走査によりONからOFFになる座標か求められる(
ステップ+3)。
ONからOFFになるごとくメモリーされた画素のX座
標M、及びY座標Nか得られると(ステップ14)、次
のONからOFFになる点の座標を求める指令か出され
(ステップ15)、X方向の次の画素を走査する(ステ
ップ16)。
標M、及びY座標Nか得られると(ステップ14)、次
のONからOFFになる点の座標を求める指令か出され
(ステップ15)、X方向の次の画素を走査する(ステ
ップ16)。
一方、X方向の走査時ONからOFFにならない場合も
同しく次の画素を走査する(ステップ16)。このよう
にしてX方向の各画素(モデル図において1.2.3−
−−−−−20の座標数字の付された各画素)を順次走
査してX方向に画素の座標かOFFからOFFになる点
の画素のX方向の座標(M) 、X方向の座標(N)を
求め、走査画素の座標か最終座標(Xm−20)を越え
るとき(ステップ17)、走査をもと(m=1)に戻し
て走査ラインを一つ下げ(ステップ18)、走査ライン
か最終ライン(Yn=20)を越えるまで順次走査を行
ない(ステップ19)、ONからONになるメモリーさ
れた画素のX座標(M)及びX座標(N)を求める。こ
のようにして走査を終り、瞳孔輪郭画像(9)及びマー
ク画像α0)のメモリー上におけるX方向の座標(M)
、X方向の座I (N)か求められると、次のステッ
プ20において、瞳孔輪郭(9)のうち、X・Y方向(
上下左右方向)のリミット(極限)にある画素のX方向
座標及びX方向座標を求める指令が出される。
同しく次の画素を走査する(ステップ16)。このよう
にしてX方向の各画素(モデル図において1.2.3−
−−−−−20の座標数字の付された各画素)を順次走
査してX方向に画素の座標かOFFからOFFになる点
の画素のX方向の座標(M) 、X方向の座標(N)を
求め、走査画素の座標か最終座標(Xm−20)を越え
るとき(ステップ17)、走査をもと(m=1)に戻し
て走査ラインを一つ下げ(ステップ18)、走査ライン
か最終ライン(Yn=20)を越えるまで順次走査を行
ない(ステップ19)、ONからONになるメモリーさ
れた画素のX座標(M)及びX座標(N)を求める。こ
のようにして走査を終り、瞳孔輪郭画像(9)及びマー
ク画像α0)のメモリー上におけるX方向の座標(M)
、X方向の座I (N)か求められると、次のステッ
プ20において、瞳孔輪郭(9)のうち、X・Y方向(
上下左右方向)のリミット(極限)にある画素のX方向
座標及びX方向座標を求める指令が出される。
すなわち、該指令(ステップ20)により、次のステッ
プ21において、メモリー上の画像による各画素の座標
M(+) 、N(1)を順次比較し調べて行くか、先ず
X方向、X方向に設定したN、Mの最大、最小の初期値
をメモリーの記録範囲の埒外に例えばNm1n= 25
、NmaX= 0、Mmin= 25、Mmax= 0
と設定し、ステップI9まてに検出したデータN丁、N
を順次走査し当初は上記初期値と、続いては一つ前に検
出された画素の座標と連繋的に比較をくり返し乍ら最終
データまで比較して行き(ステップ22.23)、X・
Y方向(上下左右方向)の初期値より最大・最小の距離
にある座標N−Mの数値X、yを求める。(なお、ステ
ップ21における(1)は、走査により検出されるON
→OFFの切変る座標の順番を表わす変数である。)こ
のようにして、 Nm1n : X方向の最小nラインの座標X+ ’l+ (上方)N
max : X方向の最大nラインの座標X2.Y2 (下方)Mm
in: X方向の最小m (F7)順)の座標X3.Yl (左
方)Mmax : X方向の最大m(hh順)の座標X4.)’4 (右方
)を求める。
プ21において、メモリー上の画像による各画素の座標
M(+) 、N(1)を順次比較し調べて行くか、先ず
X方向、X方向に設定したN、Mの最大、最小の初期値
をメモリーの記録範囲の埒外に例えばNm1n= 25
、NmaX= 0、Mmin= 25、Mmax= 0
と設定し、ステップI9まてに検出したデータN丁、N
を順次走査し当初は上記初期値と、続いては一つ前に検
出された画素の座標と連繋的に比較をくり返し乍ら最終
データまで比較して行き(ステップ22.23)、X・
Y方向(上下左右方向)の初期値より最大・最小の距離
にある座標N−Mの数値X、yを求める。(なお、ステ
ップ21における(1)は、走査により検出されるON
→OFFの切変る座標の順番を表わす変数である。)こ
のようにして、 Nm1n : X方向の最小nラインの座標X+ ’l+ (上方)N
max : X方向の最大nラインの座標X2.Y2 (下方)Mm
in: X方向の最小m (F7)順)の座標X3.Yl (左
方)Mmax : X方向の最大m(hh順)の座標X4.)’4 (右方
)を求める。
このときX方向で順次検出した座標かX方向での同一走
査ライン上で3つ連続するときは、2番目のX方向の座
標X6、X方向の座標y、を求め、これをマーク重心座
標とする。
査ライン上で3つ連続するときは、2番目のX方向の座
標X6、X方向の座標y、を求め、これをマーク重心座
標とする。
上記より求められたX・Y方向のリミット位置の画素の
座標は、第3図において、X方向の上 (XI”+2、
Y、=4)、X方向の下 (X2−12、y2=16)
、X方向左:(X3=4)、(y3=9)、X方向右
: (X4=17、y<=9)となる。
座標は、第3図において、X方向の上 (XI”+2、
Y、=4)、X方向の下 (X2−12、y2=16)
、X方向左:(X3=4)、(y3=9)、X方向右
: (X4=17、y<=9)となる。
また、マーク座標は(XS”10、Ys=IO)である
。
。
次に求められたリミット位置の画素とマーク画素との距
離Lll L2. L−、L4をX・Y方向(上下左右
方向)のリミット位置の画素のそれぞれについて求める
(ステップ24)。
離Lll L2. L−、L4をX・Y方向(上下左右
方向)のリミット位置の画素のそれぞれについて求める
(ステップ24)。
実施例では
となる。
そして、X方向の距離t、l、 L2を比較し最大値L
Yを求める(ステップ25)。実施例ではt、y=力て
となる。
Yを求める(ステップ25)。実施例ではt、y=力て
となる。
また、X方向の距離り、、 L、を比較し最大値LXを
求める(ステップ26)。実施例ではLx=5となる。
求める(ステップ26)。実施例ではLx=5となる。
そして前のサンプリングで得たLxoldと、現在走査
して得られたLXとの差を求めてX方向のズレ△Xとし
、前のサンプルリングて得たLYOIdと現在走査して
得られたLYとの差を求めてX方向のズレ△yとする(
ステップ27)。
して得られたLXとの差を求めてX方向のズレ△Xとし
、前のサンプルリングて得たLYOIdと現在走査して
得られたLYとの差を求めてX方向のズレ△yとする(
ステップ27)。
さらに上記しXを次の走査時におけるLxoldとし、
上記LYを次の走査時におけるLyoldとする(ステ
ップ28)。
上記LYを次の走査時におけるLyoldとする(ステ
ップ28)。
そして現時点で検出されたマーク座ex−yをそれぞれ
上記△X、△yて補正することにより現在の眼球運動変
位としての新しい座標か得られる。(ステップ29)。
上記△X、△yて補正することにより現在の眼球運動変
位としての新しい座標か得られる。(ステップ29)。
上記のようにして刻々変動するマーク座標X。
yを、そのときの瞳孔輪郭座標とマーク座標とのズレ量
で補正することにより、当初のマーク座標からの連続す
る正しい運動を求めることかでき、正確な眼球運動の測
定をすることかできる。
で補正することにより、当初のマーク座標からの連続す
る正しい運動を求めることかでき、正確な眼球運動の測
定をすることかできる。
この発明による眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補
正装置を眼球運動解析装置に用いた場合、以下に記載す
るような効果かある。
正装置を眼球運動解析装置に用いた場合、以下に記載す
るような効果かある。
請求項1記載の発明によれば、瞳孔重心の動きの検出に
よる眼球運動の測定解析に際し、被検者の上方視、下方
視による瞳孔の部分的隠れの影響を排除するために被検
者の眼球にマーク付コンタクトレンズを装着して眼球運
動を測定する場合、テレビカメラからの眼球運動の映像
信号を2値化して、瞳孔輪郭とコンタクトレンズマーク
とのズレを演算してマーク重心の変化により得られる眼
球運動データを該ズレ量で補正し眼球運動を表示させる
ようにしたので、まばたきや眼球運動に伴ってコンタク
トレンズかずれても常に正しい眼球運動を測定すること
かできる。
よる眼球運動の測定解析に際し、被検者の上方視、下方
視による瞳孔の部分的隠れの影響を排除するために被検
者の眼球にマーク付コンタクトレンズを装着して眼球運
動を測定する場合、テレビカメラからの眼球運動の映像
信号を2値化して、瞳孔輪郭とコンタクトレンズマーク
とのズレを演算してマーク重心の変化により得られる眼
球運動データを該ズレ量で補正し眼球運動を表示させる
ようにしたので、まばたきや眼球運動に伴ってコンタク
トレンズかずれても常に正しい眼球運動を測定すること
かできる。
請求項2記載の発明によれば、眼球運動データを補正す
るためのコンタクトレンズのズレ量の演算を、演算装置
により、2値化した瞳孔輪郭上のマーク重心座標からの
X方向・X方向それぞれ大きい距離の座標を求め、前の
走査による該座標のマーク重心からのX・Y方向の距離
との差をコンタクトレンズのズレ量として算出し、眼球
運動データを補正するようにしたので、刻々変動するマ
ーク重心座標を正確に補正して正しい眼球運動を表示せ
しめることができる。
るためのコンタクトレンズのズレ量の演算を、演算装置
により、2値化した瞳孔輪郭上のマーク重心座標からの
X方向・X方向それぞれ大きい距離の座標を求め、前の
走査による該座標のマーク重心からのX・Y方向の距離
との差をコンタクトレンズのズレ量として算出し、眼球
運動データを補正するようにしたので、刻々変動するマ
ーク重心座標を正確に補正して正しい眼球運動を表示せ
しめることができる。
第1図は、本発明のコンタクトレンズ位置補正装置を備
えた眼球運動解析装置により、眼球運動を測定するとき
のブロック図、 第2図は、第1図の装置を用いて眼球運動を測定すると
きの経過を示すフローチャート、第3図は、メモリーに
記録された2値画像を示すモデル図、 第4図は、演算装置によりメモリーから2値画像データ
を読み出しコンタクトレンズのズレ量を演算し、眼球運
動変位を測定終了まで順次演算する手順を示すフローチ
ャート、である。 (1)−眼球、 (2) コンタクトレンズ、 (2
a)マーク、 (3) テレビカメラ、 (4)2値
化装置、 (5) メモリー、 (6)演算装置、(
7)画像処理装置、 (8)−モニターデイスプレー、
(9) メモリーされた瞳孔輪郭の2値画像、αO
)−メモリーされたコンタクトレンズマークの2値画像
。 特許出願人 株式会社甲南カメラ研究所代理人 弁理
士 藤 1) 時 彦(ほか1名) 手続補正書 平成 3年 1月25日 】、 事件の表示 ユニ
平成2年 特 許 願 第338599号2、 発明の
名称 眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補正装置3、補正
をする者 事件との関係 特許比願人 株式会社甲南カメラ研究所 4、代理人 (ほか1名) 廿 06(364)0693■ 5、補正命令の日付 明細書の特許請求の範囲の欄、 3,1.25及び発
明の詳細な説明の欄。 7、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲の欄を次のように補正す
る。 r2、特許請求の範囲 1、 被検者の眼球運動を撮影するためのテレビカメラ
を備えて、該カメラから出力された被検者の眼球運動の
映像信号により眼球運動を観察し記録、解析するように
した眼球運動解析装置において、被検者の眼球に眼球運
動測定用コンタクトレンズを装着して、テレビカメラか
らの映像信号を画像処理してコンタクトレンズにつけら
れたマークの重心の座標の変化により得られる眼球運動
データを補正するための装置であって、少くともテレビ
カメラに接続してテレビカメラからの映像信号を2値化
する2値化装置と、2値化装置からの信号によりマーク
の重心座標及び瞳孔輪郭の上下左右の少くとも2点の座
標からコンタクトレンズのズレ量を演算して該ズレ量に
より上記マーク重心の変化から得られる眼球運動データ
を補正する演算装置とからなる画像処理装置を備え、該
画像処理装置からの出力により眼球運動を表示させるよ
うにしたことを特徴とする眼球運動測定用コンタクトレ
ンズ位置補正装置。 2、 演算装置は、2値化装置からの信号を記録するメ
モリーに格納された瞳孔輪郭とコンタクトレンズのマー
クとの2値画像を順次走査してマーク重心座標とX方向
、Y方向それぞれ最大最小位置にある瞳孔輪郭上の4つ
の座標とを検出する検出手段と、検出したマーク重心座
標と瞳孔輪郭上の4つの座標からマーク重心座標と瞳孔
輪郭上の該4つの座標間の距離をそれぞれ算出する算出
手段と、算出した距離のうちX方向・Y方向それぞれ大
きい距離の座標を求める手段と、求めた該座標と前の走
査による該座標のマーク重心からのX・Y方向の距離と
の差をコンタクトレンズのX方向・Y方向それぞれの補
正量として算出して眼球運動変位を求める手段とからな
る請求項1記載の眼球運動測定用コンタクトレンズ位置
補正装置。j(2)明細書第4頁第9行目に「ゴークル
内に、」とあるのを1ゴーグル内に、1と補正する。 (3) 明細書第8頁第16行目の「てjと「X方向
・Y方向−・・jとの間に「マーク重心座標とjなる字
句を加入する。 (4)明細書第8頁第17行目の「瞳孔輪郭上の4つの
座標を検出し、−」より第20行目の「の距離を算出し
て、」まてをr@孔輪郭工の4つの座標とを検出する検
出手段と、検出したマーク重心座標と瞳孔輪郭上の4つ
の座標からマーク重心座標と瞳孔輪郭上の該4つの座標
間の距離をそれぞれ算出する算出手段と、jなる字句に
補正する。 (5)明細書第9頁第1行目の「それぞれ大きい距離の
座標を求め、」より第4行目の「 算出することにより
、」まてを1それぞれ大きい距離の座標を求める手段と
、求めた該座標と前の走査による該座標のマーク重心か
らのX−Y方向の距離との差をコンタクトレンズのX方
向・Y方向それぞれの補正量として算出して眼球運動変
位を求める手段とで構成し、」なる字句に補正する。 以上
えた眼球運動解析装置により、眼球運動を測定するとき
のブロック図、 第2図は、第1図の装置を用いて眼球運動を測定すると
きの経過を示すフローチャート、第3図は、メモリーに
記録された2値画像を示すモデル図、 第4図は、演算装置によりメモリーから2値画像データ
を読み出しコンタクトレンズのズレ量を演算し、眼球運
動変位を測定終了まで順次演算する手順を示すフローチ
ャート、である。 (1)−眼球、 (2) コンタクトレンズ、 (2
a)マーク、 (3) テレビカメラ、 (4)2値
化装置、 (5) メモリー、 (6)演算装置、(
7)画像処理装置、 (8)−モニターデイスプレー、
(9) メモリーされた瞳孔輪郭の2値画像、αO
)−メモリーされたコンタクトレンズマークの2値画像
。 特許出願人 株式会社甲南カメラ研究所代理人 弁理
士 藤 1) 時 彦(ほか1名) 手続補正書 平成 3年 1月25日 】、 事件の表示 ユニ
平成2年 特 許 願 第338599号2、 発明の
名称 眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補正装置3、補正
をする者 事件との関係 特許比願人 株式会社甲南カメラ研究所 4、代理人 (ほか1名) 廿 06(364)0693■ 5、補正命令の日付 明細書の特許請求の範囲の欄、 3,1.25及び発
明の詳細な説明の欄。 7、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲の欄を次のように補正す
る。 r2、特許請求の範囲 1、 被検者の眼球運動を撮影するためのテレビカメラ
を備えて、該カメラから出力された被検者の眼球運動の
映像信号により眼球運動を観察し記録、解析するように
した眼球運動解析装置において、被検者の眼球に眼球運
動測定用コンタクトレンズを装着して、テレビカメラか
らの映像信号を画像処理してコンタクトレンズにつけら
れたマークの重心の座標の変化により得られる眼球運動
データを補正するための装置であって、少くともテレビ
カメラに接続してテレビカメラからの映像信号を2値化
する2値化装置と、2値化装置からの信号によりマーク
の重心座標及び瞳孔輪郭の上下左右の少くとも2点の座
標からコンタクトレンズのズレ量を演算して該ズレ量に
より上記マーク重心の変化から得られる眼球運動データ
を補正する演算装置とからなる画像処理装置を備え、該
画像処理装置からの出力により眼球運動を表示させるよ
うにしたことを特徴とする眼球運動測定用コンタクトレ
ンズ位置補正装置。 2、 演算装置は、2値化装置からの信号を記録するメ
モリーに格納された瞳孔輪郭とコンタクトレンズのマー
クとの2値画像を順次走査してマーク重心座標とX方向
、Y方向それぞれ最大最小位置にある瞳孔輪郭上の4つ
の座標とを検出する検出手段と、検出したマーク重心座
標と瞳孔輪郭上の4つの座標からマーク重心座標と瞳孔
輪郭上の該4つの座標間の距離をそれぞれ算出する算出
手段と、算出した距離のうちX方向・Y方向それぞれ大
きい距離の座標を求める手段と、求めた該座標と前の走
査による該座標のマーク重心からのX・Y方向の距離と
の差をコンタクトレンズのX方向・Y方向それぞれの補
正量として算出して眼球運動変位を求める手段とからな
る請求項1記載の眼球運動測定用コンタクトレンズ位置
補正装置。j(2)明細書第4頁第9行目に「ゴークル
内に、」とあるのを1ゴーグル内に、1と補正する。 (3) 明細書第8頁第16行目の「てjと「X方向
・Y方向−・・jとの間に「マーク重心座標とjなる字
句を加入する。 (4)明細書第8頁第17行目の「瞳孔輪郭上の4つの
座標を検出し、−」より第20行目の「の距離を算出し
て、」まてをr@孔輪郭工の4つの座標とを検出する検
出手段と、検出したマーク重心座標と瞳孔輪郭上の4つ
の座標からマーク重心座標と瞳孔輪郭上の該4つの座標
間の距離をそれぞれ算出する算出手段と、jなる字句に
補正する。 (5)明細書第9頁第1行目の「それぞれ大きい距離の
座標を求め、」より第4行目の「 算出することにより
、」まてを1それぞれ大きい距離の座標を求める手段と
、求めた該座標と前の走査による該座標のマーク重心か
らのX−Y方向の距離との差をコンタクトレンズのX方
向・Y方向それぞれの補正量として算出して眼球運動変
位を求める手段とで構成し、」なる字句に補正する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、被検者の眼球運動を撮影するためのテレビカメラを
備えて、該カメラから出力された被検者の眼球運動の映
像信号により眼球運動を観察し記録、解析するようにし
た眼球運動解析装置において、被検者の眼球に眼球運動
測定用コンタクトレンズを装着して、テレビカメラから
の映像信号を画像処理してコンタクトレンズにつけられ
たマークの重心の座標の変化により得られる眼球運動デ
ータを補正するための装置であって、少くともテレビカ
メラに接続してテレビカメラからの映像信号を2値化す
る2値化装置と、2値化装置からの信号によりマークの
重心座標及び瞳孔輪郭の上下左右の少くとも2点の座標
からコンタクトレンズのズレ量を演算して該ズレ量によ
り上記マーク重心の変化から得られる眼球運動データを
補正する演算装置とからなる画像処理装置を備え、該画
像処理装置からの出力により眼球運動を表示させるよう
にしたことを特徴とする眼球運動測定用コンタクトレン
ズ位置補正装置。 2、演算装置は、2値化装置からの信号を記録するメモ
リーに格納された瞳孔輪郭とコンタクトレンズのマーク
との2値画像を順次走査してX方向、Y方向それぞれ最
大最小位置にある瞳孔輪郭上の4つの座標を検出し、マ
ーク重心座標と瞳孔輪郭上の該4つの座標からマーク重
心座標と瞳孔輪郭上のそれぞれ該4つの座標間の距離を
算出して算出した距離のうち、X方向・Y方向それぞれ
大きい距離の座標を求め、前の走査による該座標のマー
ク重心からのX・Y方向の距離との差をコンタクトレン
ズのX方向・Y方向それぞれの補正量として算出するこ
とにより眼球運動データを補正するようにした請求項1
記載の眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2338599A JPH04200524A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2338599A JPH04200524A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04200524A true JPH04200524A (ja) | 1992-07-21 |
Family
ID=18319691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2338599A Pending JPH04200524A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 眼球運動測定用コンタクトレンズ位置補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04200524A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995022926A1 (en) * | 1994-02-28 | 1995-08-31 | Menicon Co., Ltd. | Measuring and inspecting device for ophthalmology |
| WO2004021875A1 (de) * | 2002-09-05 | 2004-03-18 | Technovision Gmbh Ges Fuer Die | Vorrichtung und verfahren zum anpassen von kontaktlinsen an ein auge |
| WO2005015290A3 (en) * | 2003-07-24 | 2005-05-12 | Technovision Gmbh Ges Fuer Die | Method and apparatus for online contact lens evaluation |
| JP2013158470A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Osaka Univ | 視線方向推定システムおよび視線方向の推定方法 |
| JP2016087093A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 | 眼球運動検査装置 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2338599A patent/JPH04200524A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995022926A1 (en) * | 1994-02-28 | 1995-08-31 | Menicon Co., Ltd. | Measuring and inspecting device for ophthalmology |
| US5686981A (en) * | 1994-02-28 | 1997-11-11 | Menicon Co., Ltd | Ophthalmologic device for accurately positioning a contact lens to an eye |
| AU701291B2 (en) * | 1994-02-28 | 1999-01-21 | Menicon Co., Ltd | Measuring and inspecting device for ophthalmologic use |
| WO2004021875A1 (de) * | 2002-09-05 | 2004-03-18 | Technovision Gmbh Ges Fuer Die | Vorrichtung und verfahren zum anpassen von kontaktlinsen an ein auge |
| WO2005015290A3 (en) * | 2003-07-24 | 2005-05-12 | Technovision Gmbh Ges Fuer Die | Method and apparatus for online contact lens evaluation |
| US7771053B2 (en) | 2003-07-24 | 2010-08-10 | Bausch & Lomb Incorporated | Method and apparatus for online contact lens evaluation |
| JP2013158470A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Osaka Univ | 視線方向推定システムおよび視線方向の推定方法 |
| JP2016087093A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 | 眼球運動検査装置 |
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