JPH0694977A - 視線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有限距離にある光源を用いても眼球の視線を
正確に求めることを可能にする。 【構成】 観察者の眼球を照明する照明手段１０１と、
照明手段１０１により照明された前記眼球の反射像から
眼球の視線を算出する視線算出手段１０２とを備えた視
線検出装置において、照明手段１０１と眼球の角膜曲率
中心位置との間の距離を用いて視線算出手段１０２が視
線を算出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば光学装置内に
設けられた視野画面上において観察者が観察している注
視点方向の軸、すなわち、いわゆる視線を検出する視線
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、観察者の視線を検出する装置とし
ては、例えば、特開平３−１０９０２９号公報に開示さ
れたようなものがあった。この公報に開示された装置
は、観察者の眼球を光源によって照明し、この光源によ
って照明された眼球の瞳孔と虹彩との境界を読み取って
瞳孔中心位置を求めるとともに、光源からの照明光によ
る角膜反射像の位置を求め、この瞳孔中心位置と角膜反
射像の位置との相対的関係から視線を求めていた。以
下、図３６を参照して上述の公報による視線検出装置の
動作について説明する。

【０００３】図３６は人間の眼球を水平方向に切断した
断面図である。この図において、１は眼球であり、この
眼球１は、略球形の強膜２の中に硝子体３が充満され、
この強膜２の前部（図中左部）に水晶体４、虹彩５およ
び角膜６が形成されて概略構成されている。虹彩５は一
種の絞りであり、開口部は瞳孔７と呼ばれる。角膜６の
曲率は強膜２（硝子体３）の曲率と異なり、図に示すご
とく、角膜曲率中心Ｃと眼球回転中心Ｏ′との間にはほ
ぼ一定と仮定できる距離ρが生じる。また、瞳孔中心Ｄ
と眼球回転中心Ｏ′との間の距離Ａもほぼ一定と仮定で
きる。

【０００４】図３６に示すように水平方向（図中上下方
向）にｘ軸をとり、不図示の視野画面の中心に眼球１が
正対するときの眼球回転中心Ｏ′のｘ軸の位置を原点Ｏ
とする。このときの瞳孔中心Ｄのｘ軸上の位置（これも
Ｄで示す）および角膜反射像Ｐのｘ軸上の位置（これも
Ｐで示す）は、眼球回転角θを図示のごとく定義すれ
ば、

【数１】 Ｄ＝Ｌ＋Ａ×ｓｉｎθ (１) Ｐ＝Ｌ＋ρ×ｓｉｎθ (２) と表される。ここにいう角膜反射像Ｐはプルキンエ第１
像と呼ばれるものであり、角膜６を凸レンズと考えたと
きにその表面で反射する光線の虚像である。(１)式から
(２)式を減算すると、眼球回転中心の平行移動成分Ｌを
打ち消す事ができて、

【数２】 Ｄ−Ｐ＝(Ａ−ρ)×ｓｉｎθ (３) が得られる。このとき、眼球回転角θが小さいと仮定
し、ｓｉｎθ≒θが成り立っているとして眼球回転角θ
を計算すると、

【数３】 θ＝(Ｄ−Ｐ)／(Ａ−ρ) (４) となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
公報に開示された従来の視線検出装置にあっては、(１)
〜(３)式が本来は平行光線によって結像する角膜反射像
にしか成り立たないにもかかわらず、有限距離にある視
線検出用光源についてもこれら(１)〜(３)式を用いて視
線検出演算を行っている為、求まった視線が観察者の視
線とずれが生じるおそれがある、という問題があった。
これを、図３７を参照して説明する。図３７(ａ)は平行
光線ＰＬが眼球１の正面から入射した場合を示し、角膜
反射像Ｐは角膜曲率中心Ｃから距離ｒ／２（ｒは角膜６
の曲率半径）だけ光源に近寄った位置に生じ、かつ、眼
球回転中心Ｏ′、角膜曲率中心Ｃおよび角膜反射像Ｐは
一直線上にある。この光源Ｓが図３７(ｂ)に示すように
有限距離に位置すると、有限距離にある光源Ｓからの光
線が発散光ＤＬであることから角膜反射像Ｐ′は平行光
線の場合に比較してΔｒだけ光源Ｓに近接した位置に生
じる。さらに、図３７(ｃ)に示すように眼球が図中下方
に距離Ｌだけ平行移動すると、角膜反射像Ｐ′は角膜曲
率中心Ｃの回りにαだけ回転した位置に生じ、正面から
見るとΔＬだけ図中上方にずれている。一方、平行光線
が眼球１の正面から入射していれば、図３７(ｃ)のよう
に眼球１が平行移動しても図中Ｐの位置に角膜反射像が
生じる。したがって、ΔＬが光源Ｓを有限距離に置いた
ことによるずれとなる。

【０００６】本発明の目的は、有限距離にある光源を用
いても眼球の視線を正確に求めることの可能な視線検出
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１に対応付けて説明すると、請求項１の発明は、観察者
の眼球を照明する照明手段１０１と、前記照明手段１０
１により照明された前記眼球の反射像から前記眼球の視
線を算出する視線算出手段１０２とを備えた視線検出装
置に適用される。そして、上述の目的は、前記照明手段
１０１と前記眼球の角膜曲率中心位置との間の距離を用
いて前記視線算出手段１０２が前記視線を算出すること
により達成される。この際、前記視線が特定の方向に向
いているときの前記照明手段１０１と前記角膜曲率中心
位置との間の距離を代表値として用いて前記視線を算出
してもよい。あるいは、視野画面を複数の領域に分割
し、前記視線が前記分割した領域のいずれに向いている
かを判断する視線判断手段１０３を設け、前記分割した
領域毎に予め定められた前記照明手段１０１と前記角膜
曲率中心位置との間の距離を代表値として用いて前記視
線を算出してもよい。請求項４の発明は、観察者の眼球
を照明する照明手段１０１と、前記照明手段１０１によ
り照明された前記眼球の反射像から前記眼球の視線を算
出する視線算出手段１０２とを備えた視線検出装置に適
用される。そして、上述の目的は、前記照明手段１０１
と前記角膜曲率中心位置との間の距離に代えて前記照明
手段１０１と前記瞳孔中心位置との間の距離を用いて前
記視線算出手段１０２が前記視線を算出することにより
達成される。さらに、前記視線算出手段１０２によって
算出された視線に基づいて前記照明手段１０１と前記角
膜曲率中心位置との間の距離を算出する距離算出手段１
０４と、この算出結果に基づいて前記視線算出手段１０
２により前記視線を再度算出し、算出結果が収束するま
で繰り返し前記距離算出手段１０４および前記視線算出
手段１０２を動作させる制御手段１０５とを設けてもよ
い。前記照明手段１０１を複数個設け、前記視線算出手
段１０２が前記各照明手段１０１毎に前記視線を独立に
算出する場合、前記視線算出手段１０２により算出され
た前記各照明手段１０１毎の視線に基づいて前記視線を
決定する視線決定手段１０６を設けてもよい。

【０００８】

【作用】上述した従来の視線検出装置においては、照明
手段が無限遠にあると考えて視線検出を行っていたが、
実際の照明手段は有限距離から発散光を照射している。
したがって、照明手段１０１と眼球の角膜曲率中心位置
との間の距離を用いて視線を算出することにより、照明
手段１０１が有限距離にあるときでも、観察者の視線を
正しく求めることができる。

【０００９】

【実施例】

(１) 実施例共通の説明 まず、各実施例に共通する構成および本発明の原理につ
いて説明する。なお、以下の説明において、図３６で用
いた符号も使用して観察者の眼球およびその内部につい
て説明を行う。図２は本発明にかかる視線検出装置の構
成図であり、この図において、１１はカメラ等の光学装
置内に設けられた観察面であり、観察者はこの観察面１
１内の特定の点（注視点）を注視している。１２は観察
者眼、１３は視線検出用光源駆動手段、１４は視線検出
用光源であり、この視線検出用光源１４は観察者眼１２
の近傍においてこの観察者眼１２が観察面１１を観察す
る視野を妨げないような位置に配置されている。１５は
可視領域を透過して赤外領域を反射するダイクロイック
ミラー、１６は結像レンズ、１７は光電変換素子であ
り、この光電変換素子１７及び結像レンズ１６の光軸Ｌ
Ａは、観察面１１の中心と図３６における原点Ｏ（観察
面の中心に正対する位置に眼球１がある場合の眼球回転
中心Ｏ′と一致）とを通る軸ＣＡと一致し、かつ、ダイ
クロイックミラー１５によってその光軸ＬＡが曲げられ
て観察面１１を観察する視野を妨げないように配置され
ている。１８は光電変換素子１７の出力を処理する信号
処理手段、１９は演算装置であり、この演算装置１９
は、視線検出用光源駆動手段１３の制御、光電変換素子
１７の駆動の制御、および信号処理手段１８の出力から
視線を算出する。

【００１０】図３〜図５は、視線検出用光源１４、光電
変換素子１７の配置の他の例である。図３に示す例で
は、観察面１１の中心を通る軸ＣＡと一致しない位置に
結像レンズ１６および光電変換素子１７を配置してい
る。図４に示す例では、視線検出用光源１４と結像レン
ズ１６、光電変換素子１７の位置を入れ換えて配置して
おり、視線検出用光源１４は、観察面１１の中心を通る
軸ＣＡ上に配置され、かつ、ダイクロイックミラー１５
によって観察者の視野を妨げないようにされている。図
５に示す例では、視線検出用光源１４と結像レンズ１
６、光電変換素子１７の双方が観察面１１の中心を通る
軸ＣＡ上に配置され、かつ、ダイクロイックミラー１
５、２０によって観察者の視野を妨げないようにされて
いる。

【００１１】図６(Ａ)〜(Ｆ)、図７(Ａ)〜(Ｂ)および図
８(Ａ)〜(Ｅ)は、観察者眼１２が観察面１１の中心に正
対する位置にあるとき、この観察者眼１２が観察面１１
を観察したときの視線検出用光源１４の配置状態を示す
図である。図示例では、視線検出用光源１４にＩＲＥＤ
１４₁〜１４₃を用いている。図中の枠２１は、図９に示
すように観察者眼１２が観察面１１の中心に正対する位
置にあるときに観察面１１の範囲を決定する枠を仮定し
たものであり、観察面１１と等しい視野を持つ。以下こ
の枠を「視野枠」と呼ぶ。この視野枠２１は、観察者眼
１２が観察する枠を決定する枠であるので、観察者眼１
２の直前から観察面１１までのどの位置に設定しても良
い。

【００１２】図６(Ａ)〜(Ｆ)、図７(Ａ)〜(Ｂ)では観察
者が観察する視野をＩＲＥＤ１４₁〜１４₃が妨げないよ
うにこのＩＲＥＤ１４₁〜１４₃を視野枠２１の外周に配
置している。図６(Ａ)および(Ｂ)に示す例ではＩＲＥＤ
１４₁が１個配置されており、(Ａ)は視野枠２１の上部
中央に、(Ｂ)は視野枠２１の左側中央に配置されてい
る。図６(Ｃ)〜(Ｅ)に示す例ではＩＲＥＤ１４₁、１４₂
が２個配置されており、(Ｃ)は視野枠２１の上部中央と
左側中央に、(Ｄ)は視野枠２１の上部に、(Ｅ)は視野枠
２１の中央を挾んで上下対称な位置に配置されている。
図６(Ｆ)、図７(Ａ)〜(Ｂ)に示す例ではＩＲＥＤ１４₁
〜１４₃が３個配置されており、図６(Ｆ)は視野枠２１
の上部に、図７(Ａ)は視野枠２１の上部に２個、下部に
１個配置され、図７(Ｂ)は視野枠２１の上部中央に１
個、左側中央に１個、右側中央に１個配置されている。

【００１３】また、図８(Ａ)〜(Ｅ)に示す例では、ダイ
クロイックミラー等を用いて、ＩＲＥＤ１４₁〜１４₃を
視野枠２１の内側に配置され、(Ａ)は１個のＩＲＥＤ１
４₁が視野枠２１の中央に配置され、(Ｂ)は１個のＩＲ
ＥＤ１４₁が視野枠２１の上部中央に、もう１個のＩＲ
ＥＤ１４₂が視野枠２１の内側に配置され、(Ｃ)は２個
のＩＲＥＤ１４₁、１４₂がともに視野枠２１の内部に配
置されている。図８(Ｄ)および(Ｅ)に示す例では３個の
ＩＲＥＤ１４₁〜１４₃が配置され、(Ｄ)は視野枠２１の
外周と内側の両方に配置され、(Ｅ)はすべて視野枠２１
の内側に配置されている。なお、ＩＲＥＤ１４₁〜１４₃
の配置については図示例に限られるものではなく、観察
者眼の周囲に１個または複数個のＩＲＥＤを配置すれば
良い。

【００１４】図１１は本発明の原理を説明する為に導入
する座標系を示す図である。図１１において、観察者の
眼球が観察面の中心に正対する位置にある時の眼球回転
中心位置Ｏ′を原点Ｏとして、この原点Ｏと観察面１１
の中心を通る軸方向にＹ軸を、観察面１１の一方向にＸ
軸を、このＸ軸及びＹ軸に共に垂直な方向にＺ軸をとる
三次元座標を設定し、以下これを「実空間座標」と呼
ぶ。

【００１５】図１０は、本発明の光学原理を示す図であ
る。視線検出用光源１４は観察者眼１２の近傍にあり、
光源１４は観察者眼１２に角膜反射像の虚像をＰ点に結
ぶ。この虚像は結像レンズ１６を介して、光電変換素子
上のＰ′点に再結像する。この時、光電変換素子１７の
受光面の一方向をＸ′軸に、このＸ′軸に垂直な方向に
Ｚ′軸をとる座標系を設定し、以下これを「観察平面座
標」と呼ぶ。Ｐ点は実空間座標上で、Ｐ：(Ｐｘ，Ｐ
ｙ，Ｐｚ)と表され、Ｐ′点は観察平面座標上でＰ′：
(Ｐｘ′，Ｐｚ′)と表される。この時、Ｐ点とＰ′点と
の関係は実空間座標系に対する光電変換素子の受光面の
角度、すなわち、実空間座標系に対する観察平面座標系
の角度を考慮した関数ｆ_x、ｆ_zを用いれば、

【数４】 Ｐｘ＝ｆ_x(Ｐｘ′，Ｐｚ′) (５) Ｐｚ＝ｆ_z(Ｐｘ′，Ｐｚ′) (６) のように、実空間座標系のｘ−ｚ平面に変換可能であ
る。ゆえに、光電変換素子１７上に観察され、観察平面
座標系で表された角膜反射像及び、瞳孔中心位置の光電
変換素子１７上の結像点の座標は実空間座標系のｘ−ｚ
平面上に任意に変換可能である。ゆえに、光電変換素子
１７上に結像した結像点の座標は、変換式(５)、(６)を
用いて実空間座標系のｘ−ｚ平面座標での計算が可能で
ある。以上に述べたことは、Ｐ点、結像レンズ１６及び
光電変換素子１７の位置関係が変わっても、変換式
(５)、(６)の具体的な形が変わるだけで、Ｐ点とＰ′点
が変換式(５)、(６)を用いて変換可能であることには変
わりがない。

【００１６】次に、本発明に用いている視線検出用光源
１４は有限距離にある点光源であり、発散光として眼球
を照明していることに注意して、本発明の視線の検出手
順の原理について前述の実空間座標系を用いて説明す
る。図１１に示すように、実空間座標系において光源１
４によるプルキンエ第１像Ｐ：(Ｘ_p1，Ｙ_p1，Ｚ_p1)と瞳
孔中心Ｄ：(Ｘｄ、Ｙｄ，Ｚｄ)の座標値は、光源Ｓ：
(Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ)、角膜曲率中心Ｃ：(Ｃｘ，Ｃｙ，
Ｃｚ)＝(Ｌ＋ρcosφsinθ，ρcosφcosθ，ｋ＋ρsin
φ)の座標値を用いて次のように表される。ここで、ｆ
は角膜表面反射の焦点距離、ρは眼球回転中心と角膜曲
率中心との距離、ＬはＸ軸方向の眼球回転中心の平行移
動、θはＸ軸方向の眼球回転角、ｋはＺ軸方向の眼球回
転中心の平行移動、φはＺ軸方向の眼球回転角である。
まず、プルキンエ第１像位置Ｐの座標値は、

【数５】 Ｘ_p1＝ｆ／(σ−ｆ)×Ｓｘ＋(σ−２ｆ)／(σ−ｆ)×(Ｌ＋ρcosφsinθ) (７) Ｙ_p1＝ｆ／(σ−ｆ)×Ｓｙ＋(σ−２ｆ)／(σ−ｆ)×(ρcosφcosθ) (８) Ｚ_p1＝ｆ／(σ−ｆ)×Ｓｚ＋(σ−２ｆ)／(σ−ｆ)×(ｋ＋ρsinφ) (９) 但し、 σ＝√((Ｓｘ−Ｃｘ)²＋(Ｓｙ−Ｃｙ)²＋(Ｓｚ−Ｃｚ)²) (１０) となる。ここでσは光源Ｓと角膜曲率中心Ｃとの距離を
表している。

【００１７】また、瞳孔中心Ｄの座標値は、眼球回転中
心Ｏ′から瞳孔中心Ｄまでの距離をＡとして、

【数６】 Ｘｄ＝Ｌ＋Ａcosφsinθ (１１) Ｚｄ＝ｋ＋Ａsinφ (１２) となる。以上の(７)〜(９)，(１１)，(１２)式を連立さ
せればθ，Ｌ，φ，ｋが求まり、視線が求まるが、以
下、本発明ではσが特定の値をとるものと仮定してθ，
Ｌ，φ，ｋを求めることにする。また、眼球回転角θ，
φは十分に小さいとみなしてsinθ≒θ，cosθ≒１，si
nφ≒φ，cosφ≒１を利用する。このときの(７)〜
(９)，(１１)，(１２)式は、

【数７】 Ｘ_p1＝ｆ／(σ−ｆ)×Ｓｘ＋(σ−２ｆ)／(σ−ｆ)×(Ｌ＋ρθ) (７′) Ｙ_p1＝ｆ／(σ−ｆ)×Ｓｙ＋(σ−２ｆ)／(σ−ｆ)×ρ (８′) Ｚ_p1＝ｆ／(σ−ｆ)×Ｓｚ＋(σ−２ｆ)／(σ−ｆ)×(ｋ＋ρφ) (９′) Ｘｄ＝Ｌ＋Ａθ (１１′) Ｚｄ＝ｋ＋Ａφ (１２′) となる。これを解くと、

【数８】 θ＝１／(Ａ−ρ)×{ｆ／(σ−２ｆ)×Ｓｘ＋Ｘｄ−(σ−ｆ)／(σ−２ｆ)× Ｘ_p1} (１３) Ｌ＝−Ａ／(Ａ−ρ)×ｆ／(σ−２ｆ)×Ｓｘ−ρ／(Ａ−ρ)×Ｘｄ＋Ａ／(Ａ −ρ)×(σ−ｆ)／(σ−２ｆ)×Ｘ_p1 (１４) φ＝１／(Ａ−ρ)×｛ｆ／(σ−２ｆ)×Ｓｚ＋Ｚｄ−(σ−ｆ)／(σ−２ｆ)× Ｚ_p1｝ (１５) ｋ＝−Ａ／(Ａ−ρ)×ｆ／(σ−２ｆ)×Ｓｚ−ρ／(Ａ−ρ)×Ｚｄ＋Ａ／(Ａ −ρ)×(σ−ｆ)／(σ−２ｆ)×Ｚ_p1 (１６) となる。但し、 σ＝√((Ｓｘ−(Ｌ＋ρθ))²＋(Ｓｙ−ρ)²＋(Ｓｚ−(ｋ＋ρφ))²) (１０′) である。ここで、σの式に、求めるべき視線θ，Ｌ，
φ，ｋが含まれているため、これらの値を何等かの値で
代用する必要が出て来る。以下にその実施例を述べる。

【００１８】(２) 光源が１個の場合 まず、図６(Ａ)、(Ｂ)および図８(Ａ)で示した、視線検
出用光源１４として１個のＩＲＥＤ１４₁を用いる場合
の視線検出装置の実施例を説明する。

【００１９】−第１実施例− 第１実施例は、(１０′)式内の求めるべき視線θ，Ｌ，
φ，ｋをそれぞれ一つの値で代表させる手法を用いたも
のである。本実施例では、観察者が観察面１１を観察す
るとき、眼球１が最も多くかつ自然に位置すると思われ
るθ＝Ｌ＝φ＝ｋ＝０に固定する。このとき、光源Ｓと
角膜曲率中心Ｃとの距離σは、

【数９】 σ＝√(Ｓｘ²＋(Ｓｙ−ρ)²＋Ｓｚ²) (１７) となる。このようにして固定したσの値を用いて、(１
３)〜(１６)式を計算して視線θ，Ｌ，φ，ｋを求め
る。

【００２０】図１２は、本実施例の視線検出装置による
視線検出演算を示すフローチャートである。まず、ステ
ップＳ１０１では視線検出用光源１４であるＩＲＥＤ１
４₁によって観察者眼１２を照明し、このＩＲＥＤ１４₁
によって照明された眼球１の瞳孔７と虹彩５の境界を、
光電変換素子１７上の二点ｘ′_dL，ｚ′_dL、ｘ′_dR，
ｚ′_dRの座標値として読み取る。境界検出手法は周知で
あり（たとえば上述の特開平３−１０９０２９号公
報）、ここでは詳細を省略する。ステップＳ１０２で
は、ステップＳ１０１において読み取られた光電変換素
子１７上の二点の座標値ｘ′_dL，ｚ′_dL、ｘ′_dR，ｚ′
_dRを実空間座標に変換し、実空間座標上の瞳孔７と虹彩
７の境界の座標値ｘ_dL，ｚ_dL、ｘ_dR，ｚ_dRを求める。ス
テップＳ１０３では、実空間上における瞳孔７と虹彩５
との境界の中点を瞳孔中心位置Ｄとし、この瞳孔中心Ｄ
の座標値Ｘｄ，Ｚｄを求める。

【００２１】次に、ステップＳ１０４では、ＩＲＥＤ１
４₁からの発散光の照明によって生じたプルキンエ第１
像（角膜反射像）Ｐの位置を、光電変換素子１７上の座
標値Ｘ_p1′，Ｚ_p1′として検出する。このプルキンエ第
１像検出手法も周知であり、ここでは詳細を省略する。
ステップＳ１０５では、光電変換素子１７上のプルキン
エ第１像Ｐの座標値Ｘ′_p1，Ｚ′_p1を実空間座標に変換
し、実空間座標上のプルキンエ第１像Ｐの座標値Ｘ_p1，
Ｚ_p1を求める。さらに、ステップＳ１０６では、プルキ
ンエ第１像Ｐの座標値Ｘ_p1，Ｚ_p1、瞳孔中心Ｄの座標値
Ｘｄ，Ｚｄ、および光源Ｓの座標値を(１７)式に代入し
て得られたσを(１３)〜(１６)式へ代入し、視線θ，
Ｌ，φ，ｋを求める。

【００２２】このようにしてｘ軸方向の眼球回転角θを
求めた計算結果を図１３に示す。グラフの横軸は実際の
ｘ軸方向の眼球回転角を表し、縦軸は本実施例の視線検
出装置で算出したｘ軸方向の眼球回転角を表す（いずれ
も単位は「ラジアン」）。なお、眼球回転中心Ｏ′はｘ
−ｚ平面内で移動するものとし、光源Ｓ（ＩＲＥＤ１４
₁）は図６(Ａ)の位置に配置され、その座標値は(０、２
８、８)である（単位は「ミリメートル」）。図１３に
おいて、原点を通る曲線Ｓ₀は実際の視線であり、演算
によって正しく求められた場合、直線Ｓ₀に一致する直
線が得られる。一方、原点を通らない曲線Ｓ₁は本実施
例を用いて算出した視線の一例で、Ｌ＝φ＝ｋ＝０の場
合以外は原点を通らず、光源Ｓと角膜曲率中心Ｃとの距
離σを固定したことによる誤差δを持つが、この誤差δ
の大きさは無視できる範囲内であると考えられるため、
ステップＳ１０６で求められたθ，Ｌ，φ，ｋが求める
視線となる。なお、上述の説明ではθ＝Ｌ＝φ＝ｋ＝０
に固定したが、他の適当な値に固定しても良く、θ，
Ｌ，φ，ｋは互いに異なった値でも良い。

【００２３】−第２実施例− 第２実施例は、プルキンエ第１像Ｐまたは瞳孔中心Ｄの
位置、もしくはその両者の位置によって(１０′)式内の
値θ，Ｌ，φ，ｋを数種類に分別し、これにより光源Ｓ
と角膜曲率中心Ｃとの距離σを数種類の値に固定する手
法を用いたものである。本実施例では、ｘ軸を三つの領
域に分割し、σを三種類の値に固定している。具体的に
は、瞳孔中心Ｄのｘ座標値Ｘｄがχ１未満、χ１以上χ
２以下、χ２を超える値のとき、ｘ軸方向の眼球回転中
心の平行移動量Ｌの値をそれぞれλ１，λ２，λ３に固
定し、他はθ＝φ＝ｋ＝０に固定する。このときのσ
は、ｘ軸方向の眼球回転中心Ｏ′の平行移動量Ｌを便宜
上Ｌ′で表すと

【数１０】 σ＝√((Ｓｘ−Ｌ′)²＋(Ｓｙ−ρ)²＋Ｓｚ²) (１８) として表される。

【００２４】図１４は、本実施例の視線検出装置による
視線検出演算を示すフローチャートである。まず、ステ
ップＳ２０１〜Ｓ２０５では、上述の第１実施例のステ
ップＳ１０１〜１０５と同様の動作が行われる。ステッ
プＳ２０６では、瞳孔中心Ｄのｘ座標値Ｘｄが予め定め
た値χ１より小さいか否かが判定され、判定が肯定され
るとステップＳ２０７に飛んでｘ軸方向の眼球回転中心
Ｏ′の平行移動量Ｌ′をλ１に設定し、判定が否定され
るとステップＳ２０８へ移行する。ステップＳ２０８で
は、瞳孔中心Ｄのｘ座標値Ｘｄが予め定めた値χ２より
大きいか否かが判定され、判定が肯定されるとステップ
Ｓ２０９に飛んでｘ軸方向の眼球回転中心Ｏ′の平行移
動量Ｌ′をλ３に設定し、判定が否定されるとステップ
Ｓ２１０へ飛んでｘ軸方向の眼球回転中心Ｏ′の平行移
動量Ｌ′をλ２に設定する。さらにステップＳ２１１で
は、プルキンエ第１像Ｐの座標値Ｘ_p1，Ｚ_p1、瞳孔中心
Ｄの座標値Ｘｄ，Ｚｄ、光源Ｓの座標値およびｘ軸方向
の眼球回転中心Ｏ′の平行移動量Ｌ′を(１８)式に代入
して得られたσを(１３)〜(１６)式へ代入し、視線θ，
Ｌ，φ，ｋを求める。

【００２５】このようにしてｘ軸方向の眼球回転角θを
求めた計算結果を図１５に示す。グラフの横軸は実際の
ｘ軸方向の眼球回転角を表し、縦軸は本実施例の視線検
出装置で算出したｘ軸方向の眼球回転角を表す（いずれ
も単位は「ラジアン」）。なお、眼球回転中心Ｏ′はｘ
−ｚ平面内で移動するものとし、光源位置Ｓは図６(Ａ)
の位置に配置され、その座標値は(０、２８、８)である
（単位は「ミリメートル」）。また、χ１〜χ３および
λ１〜λ３の値は、実空間座標上に変換された値を用い
て、χ１＝-2.5，χ２＝2.5，λ１＝−５，λ２＝０，
λ３＝５とされる（単位は「ミリメートル」）。すなわ
ち、(１８)式中のＸｄの値を表１に示すように「-2.5未
満」、「-2.5以上2.5以下」、「2.5を超える」の３種類
に分け、このときのＬ′の値をそれぞれ「−５」，
「０」，「５」に固定し、他はθ＝φ＝ｋ＝０に固定し
ている。

【表１】 図１５において、原点を通る直線Ｓ₀は実際の視線であ
り、演算によって正しく求められた場合は直線Ｓ₀に一
致する直線が得られる。一方、原点を通らない曲線Ｓ₂
は本実施例を用いて算出した視線の一例で、Ｌ＝−５，
φ＝ｋ＝０、Ｌ＝０，φ＝ｋ＝０、およびＬ＝５，φ＝
ｋ＝０の場合以外は原点を通らず、光源Ｓと角膜曲率中
心Ｃとの距離σを固定したことによる誤差δを持つが、
本実施例によれば、表１に示すように瞳孔中心Ｄの位置
（ｘ座標値Ｘｄ）に応じて眼球回転中心Ｏ′のｘ軸方向
移動量Ｌ′を適宜変更しているので、いずれの場合にお
いてもＬの値がひとつの値に固定されている第１実施例
に比較して誤差δを小さくすることができる。

【００２６】なお、本実施例では、瞳孔中心Ｄの位置を
実空間座標上に変換してからχ１、χ２と比べたが、光
電変換素子１７上の値を直接用いて適当なχ１、χ２と
比べることもできる。また、本実施例では、ｘ軸方向を
三分割してσを三個の値に固定したが、ｚ軸方向も同様
にして分割することができ、分割数についても二分割に
したり、もっと多く分割したりすることができる。

【００２７】−第３実施例− 第３実施例は、(１０)式における角膜曲率中心位置Ｃ
ｘ，Ｃｚを瞳孔中心位置Ｘｄ，Ｚｄで代用する手法を用
いたものである。すなわち、眼球回転角θ，φがともに
小さいときは、角膜曲率中心位置Ｃｘ＝Ｌ＋ρθ，Ｃｚ
＝ｋ＋ρφの値と瞳孔中心位置Ｘｄ＝Ｌ＋Ａθ，Ｚｄ＝
ｋ＋Ａφの値が大きくは違わないものとして、(１０′)
式内において、Ｌ＋ρθ≒Ｌ＋Ａθ，ｋ＋ρφ≒ｋ＋Ａ
φとする。このときの光源Ｓと角膜曲率中心Ｃとの距離
σは

【数１１】 σ＝√((Ｓｘ−Ｘｄ)²＋(Ｓｙ−ρ)²＋(Ｓｚ−Ｚｄ)²) (１９) となる。このようにして求めたこのσの値を(１３)〜
(１６)式に用いて視線を求める。

【００２８】図１６は、本実施例の視線検出装置による
視線検出演算を示すフローチャートである。まず、ステ
ップＳ３０１〜Ｓ３０５では、上述の第１実施例のステ
ップＳ１０１〜１０５と同様の動作が行われる。ステッ
プＳ３０６では、プルキンエ第１像Ｐの座標値Ｘ_p1，Ｚ
_p1、瞳孔中心Ｄの座標値Ｘｄ，Ｚｄ、および角膜曲率Ｃ
の座標値を瞳孔中心Ｄの座標値で代用した(１９)式で得
られるσを(１３)〜(１６)式へ代入し、視線θ，Ｌ，
φ，ｋを求める。

【００２９】このようにしてｘ軸方向の眼球回転角θを
求めた結果を図１７に示す。グラフの横軸は実際のｘ軸
方向の眼球回転角を表し、縦軸は本実施例の視線検出装
置で算出したｘ軸方向の眼球回転角を表す（単位は「ラ
ジアン」）。なお、眼球回転中心Ｏ′はｘ−ｚ平面内で
移動するものとし、光源Ｓ（ＩＲＥＤ１４₁）は図６
(Ａ)の位置に配置され、その座標値は(０、２８、８)で
ある（単位は「ミリメートル」）。図１７において原点
を通る直線Ｓ₀は実際の視線であり、演算によって正し
く求められた場合は直線Ｓ₀に一致する直線が得られ
る。一方、原点を通らない曲線Ｓ₃は本実施例を用いて
算出した視線の一例である。光源Ｓと角膜曲率中心Ｃと
の距離σを固定したことによる誤差δは、ｘ軸方向の眼
球回転角θが小さいときは、Ｌ，φ，ｋの値が変化して
も誤差δは小さく、眼球回転角θが大きくなるに従っ
て、Ｌ，φ，ｋの値が変化することによる誤差δは大き
くなるが、このときの誤差δの大きさは無視できる範囲
内であると考えられるため、ステップＳ３０６で求めら
れたθ，Ｌ，φ，ｋが求める視線となる。

【００３０】−第４実施例− 第４実施例は、上述の第１〜第３実施例をそのまま用い
て、光源Ｓと角膜曲率中心Ｃとの距離σを固定したこと
による誤差δを小さくする手法を用いたものである。す
なわち、第１〜第３実施例で求まった視線θ，Ｌ，φ，
ｋは誤差δが大きい仮の視線であるとしてこれらを
θ′，Ｌ′，φ′，ｋ′とおき、(１０′)式中のθ，
Ｌ，φ，ｋをθ′，Ｌ′，φ′，ｋ′に置き換えた式

【数１２】 σ＝√((Ｓｘ−(Ｌ′＋ρθ′))²＋(Ｓｙ−ρ)²＋(Ｓｚ−(ｋ′＋ρφ′))²) (２０) にθ′，Ｌ′，φ′，ｋ′を再度代入して新たなσを求
め直し、再度(１３)〜(１６)式を計算することによっ
て、誤差δを小さくすることができる。この作業を、視
線θ，Ｌ，φ，ｋが収束するまで計算を繰り返せば良
い。

【００３１】図１８は、本実施例の視線検出装置による
視線検出演算を示すフローチャートである。まず、ステ
ップＳ４０１では、上述の第１〜第３実施例のうちいず
れかの手法、もしくは、光源Ｓと角膜曲率中心Ｃとの間
の距離σを何等かの方法で固定して視線θ，Ｌ，φ，ｋ
を求める手法によって視線θ，Ｌ，φ，ｋを求める。ス
テップＳ４０２では、ステップＳ４０１において算出さ
れた視線θ，Ｌ，φ，ｋは、σを固定したことによる誤
差δの大きい仮の視線であるとして、θ，Ｌ，φ，ｋを
それぞれ仮の値θ′，Ｌ′，φ′，ｋ′とおく。ステッ
プＳ４０３では、ステップＳ４０２で置き換えられた
θ′，Ｌ′，φ′，ｋ′および光源Ｓの座標値を(２０)
式に代入して新たなσを求め、このσを(１３)〜(１６)
式へ代入して再度視線θ，Ｌ，φ，ｋを求める。ステッ
プＳ４０４では、ステップＳ４０１で求まったｘ軸方向
の仮の眼球回転角θ′と、ステップＳ４０３で新たに求
まったｘ軸方向の眼球回転角θの大きさを比べ、両者の
差|θ′−θ|が予め定めた閾値ε以下であるか否かを判
定する。その結果、判定が肯定されるとステップＳ４０
３のθ，Ｌ，φ，ｋを求める視線とし、判定が否定され
るとステップＳ４０２に戻って上述の手順を繰り返す。
このようにして、|θ′−θ|の値が閾値ε以下に収束す
るまで視線検出動作が継続される。

【００３２】第１実施例で求まった視線θ，Ｌ，φ，ｋ
に対して、値が十分に集束するまで繰り返し計算してｘ
軸方向の眼球回転角θを求めた計算結果を図１９に示
す。グラフの横軸は実際のｘ軸方向の眼球回転角を表
し、縦軸は本実施例の視線検出装置で算出したｘ軸方向
の眼球回転角を表す（単位は「ラジアン」）。なお、眼
球回転中心Ｏ′はｘ−ｚ平面内で移動するものとし、光
源Ｓは図６(Ａ)の位置に配置され、その座標値は(０、
２８、８)である（単位は「ミリメートル」）。図１９
において、図示できる精度の範囲内では、正確に視線が
求まった場合の直線Ｓ₀に収束している。ゆえに、ステ
ップＳ４０４で判定が肯定されたときの値θ，Ｌ，φ，
ｋが求める視線となる。

【００３３】なお、本実施例では、ステップＳ４０４に
おいて値|θ′−θ|を用いて視線が収束したか否かを判
断したが、値|θ′−θ|，|Ｌ′−Ｌ|，|φ′−φ|，|
ｋ′−ｋ|のうちいずれの値を用いても良く、さらに複
数もしくは全てを用いて判断しても良い。また、本実施
例によれば、繰り返し演算を行うことによって光源Ｓと
角膜曲率中心Ｃとの距離σを固定したことによる誤差δ
を小さくできるのであるから、ステップＳ４０４におい
て視線θ，Ｌ，φ，ｋの値が収束したか否かの判断をせ
ずに、予め定められた回数だけ計算を繰り返した結果を
求める視線θ，Ｌ，φ，ｋとすることもできる。さら
に、収束するまで計算を繰り返す手法と予め定められた
回数だけ計算を繰り返す手法とを併用し、予め定められ
た回数だけ計算をしても収束しない場合には繰り返し計
算を打ち切り、その時点で求まっている視線を求める視
線θ，Ｌ，φ，ｋとすることもできる。また、仮の視線
を求める手法は上述の第１〜第３実施例に限定されず、
光源Ｓと角膜曲率中心Ｃとの距離σを何等かの方法で固
定して視線θ，Ｌ，φ，ｋを求める手法であれば、本実
施例で紹介していない手法であっても良い。

【００３４】(３) 光源が複数個の場合 次に、図６(Ｃ)〜(Ｆ)、図７(Ａ)、(Ｂ)および図８(Ｂ)
〜(Ｅ)で示すように、視線検出用光源１４であるＩＲＥ
Ｄ１４₁〜１４₃を複数個配置する場合について説明す
る。本発明において、視線検出用光源１４であるＩＲＥ
Ｄ１４₁〜１４₃を複数個設けると次のような利点が得ら
れる。ｎ番目の視線検出用光源１４であるＩＲＥＤ１４
_nによるプルキンエ第１像Ｐ_nの位置と瞳孔中心Ｄの位置
とを用いて、ＩＲＥＤ１４₁が１個のみ設けられている
ときの上述の視線検出手法を用いてそれぞれのＩＲＥＤ
１４₁〜１４_nによるプルキンエ第１像Ｐ₁〜Ｐ_nの位置を
求め、これからそれぞれの視線θ₁〜θ_n，Ｌ₁〜Ｌ_n，φ
₁〜φ_n，ｋ₁〜ｋ_nを求める。そして、各ＩＲＥＤ１４₁
〜１４_nによるプルキンエ第１像Ｐ₁〜Ｐ_nの位置を用い
て得られたそれぞれの視線θ₁〜θ_n，Ｌ₁〜Ｌ_n，φ₁〜
φ_n，ｋ₁〜ｋ_nの値を各々比較すれば、ｎ番目の光源Ｓ_n
（すなわちＩＲＥＤ１４_n）と角膜曲率中心Ｃとの距離
σ_nを固定したことによる誤差δ_nの大きさを判断した
り、演算処理をして視線θ，Ｌ，φ，ｋの値を求めるこ
とができ、ＩＲＥＤ１４₁が１個のみ設けられている場
合よりも誤差δを小さくしたり、演算を速くすることが
できる。ＩＲＥＤ１４₁〜１４₃を複数個設けることの別
の利点は、このＩＲＥＤ１４₁〜１４₃が複数個あること
により、一つのＩＲＥＤの照明光がまつ毛や瞼等によっ
て遮られてプルキンエ第１像を結像できなかった場合、
別のＩＲＥＤによるプルキンエ第１像を用いて視線の検
出が可能な点である。以下に視線検出用光源１４として
２個のＩＲＥＤ１４₁〜１４₂を用いた場合の視線検出装
置について説明する。

【００３５】−第５実施例− 第５実施例は、１番目の視線検出用光源１４であるＩＲ
ＥＤ１４₁および２番目の視線検出用光源１４であるＩ
ＲＥＤ１４₂による視線をそれぞれ独立に求め、求まっ
た両者の値を用いて演算を行って視線を決定する手法を
用いたものである。すなわち、ＩＲＥＤ１４₁、１４₂の
それぞれによって生じるプルキンエ第１像Ｐ1、Ｐ₂の位
置および瞳孔中心Ｄの位置から上述の第１〜第４実施例
に従って視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁および視線θ₂，Ｌ₂，
φ₂，ｋ₂を独立に求め、これらの値θ1，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁
およびθ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂の平均値をとることにより視
線θ，Ｌ，φ，ｋを決定する。図２０は、本実施例の視
線検出装置による視線検出演算を示すフローチャートで
ある。まず、ステップＳ５０１では、上述の第１〜第４
実施例に従って１番目の視線検出用光源１４であるＩＲ
ＥＤ１４₁を用いて視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁を求める。
同様に、ステップＳ５０２では、上述の第１〜第４実施
例に従って２番目の視線検出用光源１４であるＩＲＥＤ
１４₂を用いて視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂を求める。ステ
ップＳ５０３では、ステップＳ５０１、Ｓ５０２でそれ
ぞれ求められたＩＲＥＤ１４₁による視線θ₁，Ｌ₁，
φ₁，ｋ₁とＩＲＥＤ１４₂による視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ
₂との平均値をとることによって、視線θ，Ｌ，φ，ｋ
の値を決定する。

【００３６】なお、本実施例では、視線θ₁，Ｌ₁，
φ₁，ｋ₁およびθ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂の平均値により視線
θ，Ｌ，φ，ｋを求めたが、ＩＲＥＤ１４₁による視線
θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁とＩＲＥＤ１４₂による視線θ₂，Ｌ
₂，φ₂，ｋ₂の値や両者の差|θ₁−θ₂|，|Ｌ₁−Ｌ₂|，|
φ₁−φ₂|，|ｋ₁−ｋ₂|、もしくはその両方を参考にし
て、重み付け計算を行って視線θ，Ｌ，φ，ｋの値を決
定することもできる。また、ＩＲＥＤ１４₁による視線
θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁および、ＩＲＥＤ１４₂による視線
θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂を求める手法は上述の第１〜第４実
施例に限定されず、光源Ｓと角膜曲率中心Ｃとの距離σ
を何等かの方法で固定して視線θ，Ｌ，φ，ｋを求める
手法であれば、本実施例で紹介していない手法であって
も良い。

【００３７】−第６実施例− 第６実施例は、１番目の視線検出用光源１４であるＩＲ
ＥＤ１４₁および２番目の視線検出用光源１４であるＩ
ＲＥＤ１４₂による視線をそれぞれ独立に求め、求まっ
た両者の値が同じ値に収束するまで繰り返し演算を行っ
て視線を求める手法を用いたものである。すなわち、Ｉ
ＲＥＤ１４₁、１４₂のそれぞれによって生じるプルキン
エ第１像Ｐ₁、Ｐ₂の位置および瞳孔中心Ｄの位置から上
述の第１〜第４実施例に従って視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁
および視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂を独立に求め、これらの
値θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁およびθ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂がほぼ
同じ値をとらない場合、言い換えれば両者の差|θ₁−θ
₂|がある程度以上の大きさを持つ場合、第４実施例と同
様に繰り返し演算を行う。具体的には、ＩＲＥＤ１４₁
による視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁が、このＩＲＥＤ１４₁
と角膜曲率中心Ｃとの距離σ₁を固定したことによる誤
差δ₁の大きな仮の視線であるとしてθ₁′，Ｌ₁′，
φ₁′，ｋ₁′とおき、ＩＲＥＤ１４₂による視線θ₂，Ｌ
₂，φ₂，ｋ₂が、このＩＲＥＤ１４₂と角膜曲率中心Ｃと
の距離σ₂を固定したことによる誤差δ₂の大きな仮の視
線であるとしてθ₂′，Ｌ₂′，φ₂′，ｋ₂′とおき、各
視線に対して独立に繰り返し計算することによって|θ₁
−θ₂|が収束するまで計算するか、予め定められた回数
だけ計算して視線θ，Ｌ，φ，ｋの値を決定する。この
とき、何等かの原因により、ＩＲＥＤ１４₁による視線
θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁とＩＲＥＤ１４₂による視線θ₂，Ｌ
₂，φ₂，ｋ₂が違う値に収束した場合、両者の平均値を
とって、求める視線θ，Ｌ，φ，ｋとする。

【００３８】図２１は、本実施例の視線検出装置による
視線検出演算を示すフローチャートである。まず、ステ
ップＳ６０１、Ｓ６０２では、上述の第５実施例のステ
ップＳ５０１、Ｓ５０２と同様の動作が行われる。ステ
ップＳ６０３ではカウンタｃｏｕｎｔの値がリセットさ
れ、ステップＳ６０４ではステップＳ６０２、Ｓ６０２
で求められたＩＲＥＤ１４₁、ＩＲＥＤ１４₂によるｘ軸
方向の眼球回転角θ₁、θ₂の大きさを比べ、両者の差|
θ₁−θ₂|が予め定めた閾値ε₁₂以下であるか否かを判
定する。その結果、判定が肯定されるとステップＳ６１
１においてＩＲＥＤ１４₁による視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ
₁またはＩＲＥＤ１４₂による視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂を
求める視線θ，Ｌ，φ，ｋとし、判定が否定されるとス
テップＳ６０５に進む。

【００３９】ステップＳ６０５では、ＩＲＥＤ１４₁に
よる視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁は１番目の光源Ｓ₁と角膜
曲率中心Ｃとの距離σ₁を固定したことによる誤差δ₁の
大きい仮の視線であるとしてθ₁′，Ｌ₁′，φ₁′，
ｋ₁′とおき、ステップＳ６０６では、ＩＲＥＤ１４₂に
よる視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂は２番目の光源Ｓ₂と角膜
曲率中心Ｃとの距離σ₂を固定したことによる誤差δ₂の
大きい仮の視線であるとしてθ₂′，Ｌ₂′，φ₂′，
ｋ₂′とおく。ステップＳ６０７では、仮の視線値
θ₁′，Ｌ₁′，φ₁′，ｋ₁′、ＩＲＥＤ１４₁によるプ
ルキンエ第１像Ｐ₁および瞳孔中心Ｄを再度(１３)〜(１
６)式および(２０)式に代入して計算することにより、
ＩＲＥＤ１４₁による視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁を再度算
出する。同様にステップＳ６０８では、仮の視線値
θ₂′，Ｌ₂′，φ₂′，ｋ₂′、ＩＲＥＤ１４₂によるプ
ルキンエ第１像Ｐ₂および瞳孔中心Ｄを再度(１３)〜(１
６)式および(２０)式に代入して計算することにより、
ＩＲＥＤ１４₂による視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂を再度算
出する。

【００４０】ステップＳ６０９では、カウンタｃｏｕｎ
ｔの値が予め定められた上限値ｍに至ったか否かが判定
され、判定が肯定されるとステップＳ６１０へ進み、判
定が否定されるとステップＳ６１２でカウンタｃｏｕｎ
ｔの値をインクリメントしてステップＳ６０４へ戻る。
このようにして、|θ₁−θ₂|の値が閾値ε₁₂以下に収束
するか、あるいはｍ回繰り返して視線算出動作が行われ
るまで視線検出動作が継続される。

【００４１】回数ｍ回は、繰り返し計算する回数を制限
する目的で定めても良いが、何等かの原因によってＩＲ
ＥＤ１４₁によるθ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁とＩＲＥＤ１４₂に
よるθ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂が違う値に収束した場合にステ
ップＳ６０４〜Ｓ６０９のループから抜け出す目的で定
める必要もある。したがって、ステップＳ６１０ではＩ
ＲＥＤ１４₁によるθ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁とＩＲＥＤ１４₂
によるθ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂との平均値をとることによっ
て視線θ，Ｌ，φ，ｋを求める。なお、以上の説明では
１番目の視線検出用光源１４であるＩＲＥＤ１４₁を用
いて得られた視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁と、２番目の視線
検出用光源１４であるＩＲＥＤ１４₂を用いて得られた
視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂とがほぼ同じ値に収束したか否
かの判断に、眼球回転角の差|θ₁−θ₂|を用いたが、値
|θ₁−θ₂|，|Ｌ₁−Ｌ₂|，|φ₁−φ₂|，|ｋ₁−ｋ₂|のう
ちいずれの値を用いても良く、さらに複数もしくは全て
を用いて判断しても良い。また、本実施例では、ＩＲＥ
Ｄ１４₁による視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁と、ＩＲＥＤ１
４₂による視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂とが違う値に収束し
た場合、両者の平均値を求める視線θ，Ｌ，φ，ｋとし
たが、両者の値θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁およびθ₂，Ｌ₂，φ
₂，ｋ₂や、両者の差|θ₁−θ₂|，|Ｌ₁−Ｌ₂|，|φ₁−φ
₂|，|ｋ₁−ｋ₂|、もしくはその両方を参考にして重み付
け計算を行って、求める視線θ，Ｌ，φ，ｋとすること
もできる。さらに、本実施例によれば、繰り返し演算を
行うことによって光源（ＩＲＥＤ１４₁、１４₂）と角膜
曲率中心Ｃとの間の距離σ₁、σ₂を固定したことによる
誤差δ₁、δ₂をそれぞれ小さくできるのであるから、|
θ₁−θ₂|，|Ｌ₁−Ｌ₂|，|φ₁−φ₂|，|ｋ₁−ｋ₂|の値
が収束したか否かの判断をせずに、予め定められた回数
だけ計算を繰り返したのち両者の平均値をとるか、両者
の値θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁およびθ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂や両
者の差|θ₁−θ₂|，|Ｌ₁−Ｌ₂|，|φ₁−φ₂|，|ｋ₁−ｋ
₂|、もしくはその両方を参考にして重み付け計算を行っ
て、求める視線θ，Ｌ，φ，ｋとすることもできる。ま
た、ＩＲＥＤ１４₁による視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁およ
び、ＩＲＥＤ１４₂による視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂を求
める手法は、上述の第１〜第４実施例に限定されず、光
源Ｓと角膜曲率中心Ｃとの距離σを何等かの方法で固定
して視線θ，Ｌ，φ，ｋを求める手法であれば、本実施
例で紹介していない手法であっても良い。

【００４２】−第７実施例− 第７実施例は、第６実施例において仮の視線θ₁，Ｌ₁，
φ₁，ｋ₁およびθ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂をそのまま式に代入
するかわりに、仮の視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁および
θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂を用いて演算した値を式に代入して
距離σ₁およびσ₂を求め直す手法を用いたものである。
すなわち、繰り返し演算により視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁
および視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂の値を収束させる場合、
仮の視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁と仮の視線θ₂，Ｌ₂，
φ₂，ｋ₂の平均をとった値をθ₁′，Ｌ₁′，φ₁′，
ｋ₁′およびθ₂′，Ｌ₂′，φ₂′，ｋ₂′とおいて、各
視線に対して独立に繰り返し計算することによって|θ₁
−θ₂|が収束するまで計算するか、予め定められた回数
だけ計算して視線θ，Ｌ，φ，ｋの値を決定する。この
とき、何等かの原因により、ＩＲＥＤ１４₁による視線
θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁とＩＲＥＤ１４₂による視線θ₂，Ｌ
₂，φ₂，ｋ₂が違う値に収束した場合、両者の平均値を
とって、求める視線θ，Ｌ，φ，ｋとする。

【００４３】図２２は、本実施例の視線検出装置による
視線検出演算を示すフローチャートである。まず、ステ
ップＳ７０１〜Ｓ７０４では、上述の第６実施例のステ
ップＳ６０１〜Ｓ６０４と同様の動作が行われる。ステ
ップＳ７０５、Ｓ７０６では、ＩＲＥＤ１４₁による視
線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁は１番目の光源Ｓ₁と角膜曲率中
心Ｃとの距離σ₁を固定したことによる誤差δ₁の大きい
仮の視線であり、また、ＩＲＥＤ１４₂による視線θ₂，
Ｌ₂，φ₂，ｋ₂は２番目の光源Ｓ₂と角膜曲率中心Ｃとの
距離σ₂を固定したことによる誤差δ₂の大きい仮の視線
であるとして、仮の視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁と仮の視線
θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂の平均値(θ₁−θ₂)／２，(Ｌ₁−Ｌ
₂)／２，(φ₁−φ₂)／２，(ｋ₁−ｋ₂)／２をθ₁′，
Ｌ₁′，φ₁′，ｋ₁′およびθ₂′，Ｌ₂′，φ₂′，
ｋ₂′とおく。この後、ステップＳ７０７〜Ｓ７１２で
は、上述の第６実施例のステップＳ６０７〜Ｓ６１２と
同様の動作が行われる。

【００４４】なお、上述の第６実施例と同様に、値|θ₁
−θ₂|，|Ｌ₁−Ｌ₂|，|φ₁−φ₂|，|ｋ₁−ｋ₂|のうちい
ずれの値を用いて視線の収束状況を判断しても良く、さ
らに複数もしくは全てを用いて判断しても良い。また、
ステップＳ７１０において視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁およ
びθ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂の値や両者の差|θ₁−θ₂|，|Ｌ₁
−Ｌ₂|，|φ₁−φ₂|，|ｋ₁−ｋ₂|、もしくはその両方を
参考にして重み付け計算を行って、求める視線θ，Ｌ，
φ，ｋとすることもできる。さらに、|θ₁−θ₂|，|Ｌ₁
−Ｌ₂|，|φ₁−φ₂|，|ｋ₁−ｋ₂|の値が収束したか否か
の判断をせずに、予め定められた回数だけ計算を繰り返
したのち両者の平均値をとるか、両者の値θ₁，Ｌ₁，φ
₁，ｋ₁およびθ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂や両者の差|θ₁−θ
₂|，|Ｌ₁−Ｌ₂|，|φ₁−φ₂|，|ｋ₁−ｋ₂|、もしくはそ
の両方を参考にして重み付け計算を行って、求める視線
θ，Ｌ，φ，ｋとすることもできる。また、ＩＲＥＤ１
４₁による視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁および、ＩＲＥＤ１
４₂による視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂を求める手法は上述
の第１〜第４実施例に限定されず、光源Ｓと角膜曲率中
心Ｃとの距離σを何等かの方法で固定して視線θ，Ｌ，
φ，ｋを求める手法であれば、本実施例で紹介していな
い手法であっても良い。

【００４５】−第８実施例− 第８実施例は、複数の視線検出用光源１４のうち一つの
照明光がまつ毛や瞼等によって遮られてプルキンエ第１
像を結像できなかった場合に別の光源１４によるプルキ
ンエ第１像を用いて視線検出を行って視線を求める手法
を用いたものである。すなわち、通常は１番目の視線検
出用光源１４であるＩＲＥＤ１４₁によるプルキンエ第
１像Ｐ₁の位置および瞳孔中心Ｄの位置から上述の第１
〜第４実施例に従って視線を求め、何等かの原因によっ
てＩＲＥＤ１４₁によるプルキンエ第１像Ｐ₁が検出でき
ない場合に、２番目の視線検出用光源１４であるＩＲＥ
Ｄ１４₂によるプルキンエ第１像Ｐ₂の位置および瞳孔中
心Ｄの位置から視線を求める。

【００４６】図２３は、本実施例の視線検出装置による
視線検出演算を示すフローチャートである。まず、ステ
ップＳ８０１では、ＩＲＥＤ１４₁によりプルキンエ第
１像が検出できたか否かが判定され、判定が肯定される
とステップＳ８０２に移行してこのＩＲＥＤ１４₁によ
るプルキンエ第１像および瞳孔中心Ｄの位置を用いて上
述の第１〜第４実施例に従って視線θ，Ｌ，φ，ｋを求
める。一方、判定が否定されるとステップＳ８０３にお
いてＩＲＥＤ１４₂によりプルキンエ第１像が検出でき
たか否かが判定され、判定が肯定されるとステップＳ８
０４に移行してこのＩＲＥＤ１４₂によるプルキンエ第
１像および瞳孔中心Ｄの位置を用いて上述の第１〜第４
実施例に従って視線θ，Ｌ，φ，ｋを求める。一方、判
定が否定されると視線検出を終了する。なお、ＩＲＥＤ
１４₁による視線θ₁，Ｌ₁，φ₁，ｋ₁および、ＩＲＥＤ
１４₂による視線θ₂，Ｌ₂，φ₂，ｋ₂を求める手法は、
上述の第１〜第４実施例に限定されず、光源Ｓと角膜曲
率中心Ｃとの距離σを何等かの方法で固定して視線θ，
Ｌ，φ，ｋを求める手法であれば、本実施例で紹介して
いない手法であっても良い。

【００４７】−第９実施例− 第９実施例は、視線検出用光源１４を二つ用いて通常は
視線検出を行い、まつ毛や瞼等によって一方の光源１４
の照明光が遮られてプルキンエ第１像を結像できなかっ
た場合に他方の光源１４によるプルキンエ第１像を用い
て視線の検出を行う手法を用いたものである。すなわ
ち、通常は、視線検出用光源１４であるＩＲＥＤ１
４₁、１４₂によるプルキンエ第１像Ｐ₁、Ｐ₂および瞳孔
中心Ｄの位置を用いて上述の第５〜第７実施例に従って
視線を求め、何等かの原因によって一方のＩＲＥＤによ
るプルキンエ第１像が検出できない場合に、他方のＩＲ
ＥＤによるプルキンエ第１像を用いて、上述の第１〜第
４実施例に従って視線を決定する。

【００４８】図２４は、本実施例の視線検出装置による
視線検出演算を示すフローチャートである。まず、ステ
ップＳ９０１では、ＩＲＥＤ１４₁によりプルキンエ第
１像が検出できたか否かが判定され、判定が肯定される
とステップＳ９０２に移行し、判定が否定されるとステ
ップＳ９０５に移行する。ステップＳ９０２ではＩＲＥ
Ｄ１４₂によりプルキンエ第１像が検出できたか否かが
判定され、判定が肯定されるとステップＳ９０３に移行
し、判定が否定されるとステップＳ９０４に移行する。
ステップＳ９０３では、双方のＩＲＥＤ１４₁、１４₂に
よるプルキンエ第１像Ｐ₁、Ｐ₂および瞳孔中心Ｄの位置
を用いて上述の第５〜第７実施例に従って視線θ，Ｌ，
φ，ｋを求める。ステップＳ９０４では、ＩＲＥＤ１４
₁によるプルキンエ第１像Ｐ₁および瞳孔中心Ｄの位置を
用いて上述の第１〜第４実施例に従って視線θ，Ｌ，
φ，ｋを求める。また、ステップＳ９０５ではＩＲＥＤ
１４₂によりプルキンエ第１像が検出できたか否かが判
定され、判定が肯定されるとステップＳ９０６に移行
し、ＩＲＥＤ１４₂によるプルキンエ第１像Ｐ₂および瞳
孔中心Ｄの位置を用いて上述の第１〜第４実施例に従っ
て視線θ，Ｌ，φ，ｋを求める。一方、判定が否定され
ると視線検出を終了する。

【００４９】なお、ＩＲＥＤ１４₁による視線θ₁，
Ｌ₁，φ₁，ｋ₁および、ＩＲＥＤ１４₂による視線θ₂，
Ｌ₂，φ₂，ｋ₂を求める手法は上述の第１〜第４実施例
に限定されず、光源Ｓと角膜曲率中心Ｃとの距離σを何
等かの方法で固定して視線θ，Ｌ，φ，ｋを求める手法
であれば、本実施例で紹介していない手法であっても良
い。また、複数のＩＲＥＤ１４₁、１４₂を用いて視線を
決定する手法も上述の第５〜第７実施例に限定されな
い。以上に述べた、第５〜第９実施例は、視線検出用光
源１４であるＩＲＥＤを２個用いた場合だけでなく、Ｉ
ＲＥＤを２個以上用いて視線を求める場合全てに適用で
きる。

【００５０】(４) カメラへの適用例 以下に本発明の視線検出装置を一眼レフレックスカメラ
(以下単にカメラという)に搭載した場合の実施例を述べ
る。

【００５１】−第１０実施例− 図２５は、図２に示した視線検出装置をカメラに搭載し
た場合の実施例を示す概略図である。この図において、
３１は便宜上一枚のレンズで示してあるが、実際は複数
のレンズからなる撮影レンズ、３２はクイックリターン
ミラー、３３は表示装置、３４は焦点板、３５はコンデ
ンサーレンズ、３６はペンタプリズム、３７は便宜上一
枚のレンズで示してあるが、実際は複数のレンズからな
る場合もある接眼レンズで、光分割装置として、ダイク
ロイックミラー３７ａを有している。３８は接眼部から
内部にほこりや水滴等が入るのを防止する、度を持たな
い接眼ガラス、３９は観察者眼である。４０は視線検出
用光源であり、接眼ガラスの周囲から直接観察者眼３９
を照射する位置に配置されている。本実施例のようにカ
メラに搭載する場合、視線検出用光源は、赤外発光ダイ
オードのように眼に見えない波長域の光を発光する光源
を使用することが望ましい。４１は結像レンズ、４２は
光電変換素子であり、ＣＣＤのような面受光素子が適し
ている。本実施例と上述の図９とを対比すると、図９に
おける観察面１１はカメラのファインダー視野に相当
し、視野枠２１は観察者がカメラを覗くときのファイン
ダー接眼窓に相当する。従って視線検出用光源は、ファ
インダー接眼窓の周囲に配置するのが最も良い。具体例
を図２６に示す。

【００５２】図２６は、図２５に示すカメラのファイン
ダー部を取り出して示した正面図である。図２６(Ａ)に
おいて、４０は視線検出用光源、５０はファインダー接
眼窓、５１は接眼目当て、５２はファインダー本体、５
３はクリップオン式のアクセサリーシュー、５４はアイ
ピースシャターレバーである。また、図２６(Ａ)では視
線検出用光源４０をファインダー接眼窓５０の上方に配
置したが、図２６(Ｂ)の斜線部５５の位置、すなわちフ
ァインダー接眼窓５０の上下左右のどの位置に配置して
も良い。また、ファインダー接眼窓５０の周囲に視線検
出用光源４０を２個以上配置することも可能であり、そ
の場合、図２６(Ｂ)の斜線部５５の位置の内のいずれか
に、すなわちファインダー接眼窓５０の上下左右の内の
いずれかの位置に配置すれば良い。本実施例における視
線検出用光源４０、接眼ガラス３８および接眼目当て５
１の位置関係は図２７に示すような関係にある。接眼ガ
ラス３８はファインダー本体５２の接眼窓５０に取り付
けられ、かつ、接眼目当て５１が何ら光学系を持たない
構成にすることにより、視線検出用光源４０が接眼ガラ
ス３８を照射しないようにされている。

【００５３】−第１１実施例− 図２８は、図３に示した視線検出装置をカメラに搭載し
た場合の実施例を示す概略図、図２９はファインダー部
のみを取り出して示した正面図である。図示のごとく、
結像レンズ４１および光電変換素子４２は視線検出用光
源４０と同様に接眼ガラス３８の周囲に配置されてい
る。本実施例では接眼レンズ３７は必然的にダイクロイ
ックミラー３７ａを持たない。図２８および図２９(Ａ)
に示すように、視線検出用光源４０はファインダー接眼
窓５０の上方に、光電変換素子４２はファインダー接眼
窓５０の下方に配置されている、図２９(Ｂ)の斜線部５
５の位置、すなわちファインダー接眼窓５０の上下左右
のどの位置に配置しても良い。また、ファインダー接眼
窓５０の周囲に視線検出用光源を２個以上配置すること
も可能であり、その場合、図２９(Ｂ)の斜線部５５の位
置の内のいずれかに、すなわちファインダー接眼窓５０
の上下左右の内のいずれかの位置に配置すれば良い。図
３０は視線検出用光源４０および結像レンズ４１、光電
変換素子４２と接眼ガラス３８および接眼目当て５１と
の位置関係を示す図である。

【００５４】−第１２実施例− 図３１は、図４に示した視線検出装置をカメラに搭載し
た場合の実施例を示す概略図である。図３１に示す例
は、図２５に示す例において視線検出用光源４０と光電
変換素子４２との位置関係を入れ替えたものであるた
め、詳細な説明は省略する。

【００５５】−第１３実施例− 図３２は、図５に示した視線検出装置をカメラに搭載し
た場合の実施例を示す概略図である。図３２に示す例で
は、上述のごとく２枚のダイクロイックミラー３７ａ、
４３ａを用いて、ファインダー接眼窓５０内に視線検出
用光源４０を、光軸上に光電変換素子４２を配置してい
る。

【００５６】なお、上述したカメラへの適用例は、その
細部が上述の各実施例に限定されない。図３３は図２に
示す視線検出装置を別な形状のファインダーに搭載した
場合を示す正面図である。図３３において、４０は視線
検出用光源、５０はファインダー接眼窓、５３はクリッ
プオン式のアクセサリーシュー、５６は図２４における
接眼目当てに相当する部材で、接眼枠という。５７はカ
メラボデー、５８はポップアップ式のカメラ本体内蔵閃
光装置、５９は閃光装置のポップアップボタンである。
図示のカメラは、接眼枠５６をカメラボデー５７に直接
固定する構成であるため、接眼枠５６上に視線検出用光
源４０を直接配置できる。図３４は図３に示す視線検出
装置を別な形状のファインダーに搭載した場合を示す正
面図であり、結像レンズ４１および光電変換素子４２
(図示せず)も接眼枠５６上に配置した例を示している。
上述のようなファインダーにおいては、図３５のように
ファインダー接眼窓５０の四隅にも視線検出用光源４０
を配置することができので、設計上の自由度が大きくな
る。

【００５７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、照明手段が有限距離にあるときでも観察者の視線
を正しく求めることができる。このため、光学系を用い
ることなく照明手段により直接観察者の眼球を照明して
観察者の視線を検出でき、装置の構成を簡略化すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレーム対応図である。

【図２】本発明の視線検出装置の構成の一例を示す図で
ある。

【図３】本発明の視線検出装置の構成の他の例を示す図
である。

【図４】本発明の視線検出装置の構成のまた他の例を示
す図である。

【図５】本発明の視線検出装置の構成のさらに他の例を
示す図である。

【図６】本発明の視線検出用光源の配置の一例を示す図
である。

【図７】本発明の視線検出用光源の配置の他の例を示す
図である。

【図８】本発明の視線検出用光源の配置のまた他の例を
示す図である。

【図９】観察面と視野枠の関係を表す図である。

【図１０】本発明の視線検出系を示す光学説明図であ
る。

【図１１】本発明の原理を説明するための図である。

【図１２】本発明の第１実施例の動作を説明するための
フローチャートである。

【図１３】本発明の第１実施例を用いて実際に演算を行
った結果を示す図である。

【図１４】本発明の第２実施例の動作を説明するための
フローチャートである。

【図１５】本発明の第２実施例を用いて実際に演算を行
った結果を示す図である。

【図１６】本発明の第３実施例の動作を説明するための
フローチャートである。

【図１７】本発明の第３実施例を用いて実際に演算を行
った結果を示す図である。

【図１８】本発明の第４実施例の動作を説明するための
フローチャートである。

【図１９】本発明の第４実施例を用いて実際に演算を行
った結果を示す図である。

【図２０】本発明の第５実施例の動作を説明するための
フローチャートである。

【図２１】本発明の第６実施例の動作を説明するための
フローチャートである。

【図２２】本発明の第７実施例の動作を説明するための
フローチャートである。

【図２３】本発明の第８実施例の動作を説明するための
フローチャートである。

【図２４】本発明の第９実施例の動作を説明するための
フローチャートである。

【図２５】本発明の第１０実施例が適用されたカメラの
光学系を示す概略図である。

【図２６】第１０実施例のカメラのうちファインダー部
を取り出して示した正面図である。

【図２７】第１０実施例のファインダー部を示す断面図
である。

【図２８】本発明の第１１実施例が適用されたカメラの
光学系を示す概略図である。

【図２９】第１１実施例のカメラのうちファインダー部
を取り出して示した正面図である。

【図３０】第１１実施例のファインダー部を示す断面図
である。

【図３１】本発明の第１２実施例が適用されたカメラの
光学系を示す概略図である。

【図３２】本発明の第１３実施例が適用されたカメラの
光学系を示す概略図である。

【図３３】第１０実施例の視線検出用光源を別の形状を
したカメラのファインダー部に配置した状態を示す正面
図である。

【図３４】第１１実施例の視線検出用光源および光電変
換素子を別の形状をしたカメラのファインダー部に配置
した状態を示す正面図である。

【図３５】図３３における視線検出用光源をファインダ
ー部の右上に配置した例である。

【図３６】人間の眼球を示す水平断面図である。

【図３７】光線が平行光線である場合と発散光である場
合とによる角膜反射像位置のずれを説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１１ 観察面 １２、３９ 観察者眼 １４、４０ 視線検出用光源 １４₁〜１４₃ ＩＲＥＤ １７、４２ 光電変換素子 １９ 演算装置 ２１ 視野枠

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 13/02 7139−2Ｋ 7316−2Ｋ Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ (72)発明者 鈴木 章夫 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 観察者の眼球を照明する照明手段と、 前記照明手段により照明された前記眼球の反射像から前
   記眼球の視線を算出する視線算出手段とを備えた視線検
   出装置において、 前記視線算出手段は、前記照明手段と前記眼球の角膜曲
   率中心位置との間の距離を用いて前記視線を算出するこ
   とを特徴とする視線検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の視線検出装置におい
   て、 前記視線算出手段は、前記視線が特定の方向に向いてい
   るときの前記照明手段と前記角膜曲率中心位置との間の
   距離の代表値を用いて前記視線を算出することを特徴と
   する視線検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１の視線検出装置において、 視野画面を複数の領域に分割し、前記視線が前記分割し
   た領域のいずれに向いているかを判断する視線判断手段
   を備え、 前記視線算出手段は、前記分割した領域毎に予め定めら
   れた前記照明手段と前記角膜曲率中心位置との間の距離
   の代表値を用いて前記視線を算出することを特徴とする
   視線検出装置。
4. 【請求項４】 観察者の眼球を照明する照明手段と、 前記照明手段により照明された前記眼球の反射像から前
   記眼球の視線を算出する視線算出手段とを備えた視線検
   出装置において、 前記視線算出手段は、前記照明手段と前記角膜曲率中心
   位置との間の距離に代えて前記照明手段と前記瞳孔中心
   位置との間の距離を用いて前記視線を算出することを特
   徴とする視線検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの項に記載の視
   線検出装置において、 前記視線算出手段によって算出された視線に基づいて前
   記照明手段と前記角膜曲率中心位置との間の距離を算出
   する距離算出手段と、 この算出結果に基づいて前記視線算出手段により前記視
   線を再度算出し、算出結果が収束するまで繰り返し前記
   距離算出手段および前記視線算出手段を動作させる制御
   手段とを備えたことを特徴とする視線検出装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかの項に記載の視
   線検出装置において、 前記照明手段は複数個設けられているとともに、前記視
   線算出手段は前記各照明手段毎に前記視線を独立に算出
   し、 前記視線算出手段により算出された前記各照明手段毎の
   視線に基づいて前記視線を決定する視線決定手段を備え
   たことを特徴とする視線検出装置。