JPH0694981A

JPH0694981A - 視線検出装置

Info

Publication number: JPH0694981A
Application number: JP4245198A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Nishimura; 仁西村
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】【目的】ＣＣＤによる視線検出の処理を早く行うこと
を目的とする。【構成】観察者の眼球２０９を照明する複数個の眼球
組織照明手段２１１と、眼球組織照明手段よりも暗く観
察者の眼球を照明する角膜反射像用照明手段２１０と、
眼球組織照明手段２１１によって結像した角膜反射像及
び角膜反射像結像手段２１０によって結像した角膜反射
像を検出する検出手段２１３と、眼球組織照明手段によ
って検出された角膜反射像の位置に基づいて角膜反射像
用照明手段による角膜反射像の位置を予測し、検出手段
によって検出する範囲を限定する範囲限定手段とを有
し、範囲限定手段で限定された範囲内で角膜反射像用照
明手段による角膜反射像の位置を検出し観察者の視線方
向を検出することを特徴とする視線検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、角膜反射像を用いて視
線方向を検出する装置に関する。特に、角膜反射像用光
源と眼球照明用光源とを、別々に設けて視線方向を検出
することに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、視線検出方法は例えば特開昭６１
−１７２５５２等、種々提案されているが、これら視線
検出装置は、ＣＣＤの様な面受光素子を用いて、ファイ
ンダーを覗く観察者の観察者眼の二次元画像を読み取
り、読み取った画像を順次処理して視線方向を検出する
方法を採っている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、フ
ァインダーを覗く観察者の観察者眼を十分な精度で観察
するためには、画素数の多いＣＣＤを用いる必要があ
る。このようにするとＣＣＤからは受光素子列一列ずつ
順次画像情報を提供するため、画素数に比例して処理速
度が遅くなる。一方、画素数の少ないＣＣＤを用いれ
ば、処理速度は速いが検出精度が落ちるという欠点を有
していた。そこで本発明は、画素数の多いＣＣＤを用い
て、精密かつ迅速な視線検出を行うことを目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の視線検出装置は、観察者の眼球２０９を照明
する複数個の眼球組織照明手段２１１と、眼球組織照明
手段よりも暗く観察者の眼球を照明する角膜反射像用照
明手段２１０と、眼球組織照明手段２１１によって結像
した角膜反射像及び角膜反射像結像手段２１０によって
結像した角膜反射像を検出する検出手段２１３と、眼球
組織照明手段によって検出された角膜反射像の位置に基
づいて角膜反射像用照明手段による角膜反射像の位置を
予測し、検出手段によって検出する範囲を限定する範囲
限定手段とを有し、範囲限定手段で限定された範囲内で
角膜反射像用照明手段による角膜反射像の位置を検出し
観察者の視線方向を検出することを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明では、画像情報を読み取り、その画像情
報を処理する範囲を狭めているので、画素数の多いＣＣ
Ｄを用いても、精密かつ迅速な視線検出を行うことが可
能となる。

【０００６】

【実施例】以下、図を用いて本発明の第１実施例を詳細
に説明する。図１は本発明に係わる視線検出装置を有す
るカメラの構成図であり、複数のレンズからなる撮影レ
ンズ２０１、クイックリターンミラー２０２、表示装置
２０３、焦点板２０４、コンデンサーレンズ２０５、ペ
ンタプリズム２０６、複数のレンズからなる場合もある
接眼レンズ２０７及び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２０８で光
学系が構成されている。また接眼レンズ２０７は、光分
割装置としてダイクロイックミラー２０７ａを有してい
る。

【０００７】プルキンエ第１像を生じさせる目的で配置
するプルキンエ第１像結像用光源２１０で照射された光
は、ダイクロイックミラー２０７ａで反射されて観察者
の眼２０９を照らしている。接眼ガラス２０８の周囲か
ら直接観察者眼２０９を照明する目的で配置する眼球組
織照明用光源２１１は、接眼ガラス２０８の周囲から直
接観察者眼２０９を照明する位置に二灯以上配置されて
いる。なお、この２種類の光源であるプルキンエ第１像
結像用光源２１０及び眼球組織照明用光源２１１は、赤
外発光ダイオードの様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。このプルキンエ第
１像結像用光源２１０の発光出力は、眼球組織照明用光
源２１１の発光出力より小さくする。これはプルキンエ
第１像がいずれの光源から出力されたものであるかを判
別できるようにするためである。また、両光源は発光光
量を調整できるようにしておくことが望ましい。

【０００８】結像レンズ２１２は、プルキンエ第１像を
受光する光電変換素子２１３上に像を結ばせる。ここ
で、結像レンズ２１２はあおりの光学系を用い、また、
この光電変換素子２１３はＣＣＤのような面受光素子が
適している。なお、本実施例では画素数の多いＣＣＤが
特に適している。また、ＣＣＤの出力は順次詠み出して
不図示のＣＰＵで処理してもよく、また一旦メモリーに
記憶してもよい。

【０００９】図２は、第１実施例におけるカメラのファ
インダー部を示しており、眼球組織照明用光源２１１は
四灯あり、２１１ａ〜２１１ｄがファインダー接眼窓２
２０の左右横方向に配置されている。図２では四灯をほ
ぼ等間隔（正方形）で配置し、カメラを縦位置に構えた
時に眼球を照明する角度と、カメラを横位置に構えた時
に眼球を照明する角度とが同じになるように配置してい
る。即ち、ファインダー接眼窓２２０の左右端からやや
中心よりでファインダー接眼窓の上下に配置している。

【００１０】眼球組織照明用光源２１１によるプルキン
エ第１像の４つの位置及びプルキンエ第１像結像用光源
２１０によるプルキンエ第１像の位置は、撮影者眼２０
９の位置によっても多少異なる。従って、四灯をほぼ等
間隔にした配置が一番よいが、撮影者眼２０９が眼球組
織照明用光源２１１によるプルキンエ第１像の４つの位
置の範囲内にプルキンエ第１像結像用光源２１０による
プルキンエ第１像が入れば、長方形であってもかまわな
い。

【００１１】なお、ファインダー本体部２２２には、フ
ァインダー接眼窓２２０と、観察者の目を保護する接眼
目当て２２１と、不図示の外部閃光装置が取りつくクリ
ップオン式のアクセサリーシュー２２３と、不図示のア
イピースシャッターを作動させるアイピースシャッター
レバー２２４とが設けてある。本図では、眼球組織照明
用光源はファインダー接眼窓２２０の略左右に四灯配置
したが、眼球を十分な光量で照明出来れば、何灯でも良
く四灯に限るものではない。又、その位置についてもフ
ァインダー接眼窓２２０の略左右で眼球を十分な光量で
照明できる位置であれば良い。

【００１２】ここで、眼球組織照明用光源２１１ａと接
眼ガラス２０８及び接眼目当て２２１との位置関係は図
３に示す様な関係にある。接眼ガラス２２０は、ファイ
ンダー本体２２２の接眼窓２２０に取り付け、接眼目当
て２２１は何ら光学系を持たない構造にし、前記光源２
１１ａが接眼ガラス２２０を照射しないようにしてあ
る。ガラスなどがあるとガラスの表面の反射光によって
迷光やゴースト発生の可能性があり、プルキンエ像を正
確に確認には好ましくないからである。なお図３におい
て、眼球組織照明用光源２１１ａと結像レンズ２１２及
び光電変換素子２１３はわかり易くするため便宜上同一
垂直断面上に描いてある。

【００１３】図４は図２に示す照明装置で実際にファイ
ンダーを覗いて視野を観察する観察者の観察者眼２０９
を、ファインダー側から見た様子を示す図である。プル
キンエ第１像２６０は、前述したプルキンエ第１像結像
用光源２１０によるものであり、プルキンエ第１像２６
１ａは図１における眼球組織照明用光源２１１ａによる
ものであり、プルキンエ第１像２６１ｂ、２６１ｃ及び
２６１ｄも同様に眼球組織照明用光源２１１ｂ，２１１
ｃ及び２１１ｄによるものである。また、２６２は観察
者眼２０９の瞳孔部、２６３は観察者眼２０９の虹彩
部、２６４は観察者眼２０９の強膜部を示している。な
お、Ａ−Ａ’部、Ｂ−Ｂ’部及びＣ−Ｃ’部の実線は後
述する図５を説明するために示してあるもので、実際に
は表示されない。

【００１４】図５の（ａ）は、図４におけるＡ−Ａ’部
の光電変換素子２１３からの出力例であり、（ｂ）及び
（ｃ）も同様にＢ−Ｂ’部及びＣ−Ｃ’部の光電変換素
子２１３の出力例である。また、Ｓ１ラインとＳ２ライ
ンは、光電変換素子２１３の出力を判断するためのしき
い値である。図５の（ａ）においては、プルキンエ第１
像結像用光源２１０によるプルキンエ第１像２６０の出
力２７０が強く出力されている。プルキンエ第１像結像
用光源２１０の出力がＳ１ラインとＳ２ラインのしきい
値に入るように調整されている。また、眼球組織照明用
光源２１１の散乱光などによって、反射率が小さい瞳孔
部２６２の出力２７２、反射率がやや高い虹彩部２６３
の出力２７３、及び反射率が高い強膜部２６４の出力２
７４が出力される。

【００１５】図５の（ｂ）においては、プルキンエ第１
像２６０の出力２７０は出力されず、虹彩部２６３の出
力２７３、強膜部２６４の出力２７４が出力される。図
５の（ｃ）においては、プルキンエ第１像２６０の出力
２７０は出力されず、眼球組織照明用光源２１１ｃ、２
１１ｄによるプルキンエ第１像２６１ｃ及びプルキンエ
第１像２６１ｄの出力２７１ｃ及び２７１ｄが出力され
る。なお、プルキンエ第１像出力２７１ｃ及び２７１ｄ
はプルキンエ第１像２６１ｃ及び２６１ｄの照度が強い
ため、図５（ａ）のプルキンエ第１像２７０と異なり、
光電変換素子２１３の受光レンジからはみ出している。
眼球組織照明用光源２１１の出力は、強膜部２６４の出
力２７４がＳ１ラインのしきい値を越えないように、ま
たプルキンエ第１像２６１の出力がＳ２ラインのしきい
値を越えるように調整されている。プルキンエ第１像２
６１の出力が大きいため該プルキンエ第１像の位置を検
出しやすくまた、プルキンエ第１像２６０の出力が小さ
いため精度よくプルキンエ第１像２６０の位置が確定で
きる。

【００１６】なお、プルキンエ第１像結像用光源２１０
及び眼球組織照明用光源２１１の発光光量が調整できな
くても、しきい値を変更できるようにしておいてもよ
い。次に、視線方向を求める説明を図６のフローチャー
トを用いて行う。ステップ＃１１で、光電変換素子２１
３の出力を図７に示す始点から主方向（ｘ）に検出し次
に副方向（ｙ）を検出することで、Ｓ２≦Ｐ＜Ｓ１とな
る出力Ｐの位置Ｘ（ｘ，ｙ）を求める。ステップ＃１２
で、瞳孔部と虹彩部との境界位置Ｄ１１とＤ１２とを求
める。ステップ＃１３で、Ｄ＝（Ｄ１１＋Ｄ１２）／２
を計算し、位置Ｘと位置Ｄとで視線方向を算出する（ス
テップ＃１４）。このように視線方向が検出できるの
は、プルキンエ第１像結像用光源２１０の出力が眼球組
織照明用光源の出力２１１に比べて低く設定されている
からである。このフローチャートの場合、プルキンエ第
１像２６０が中央にあれば、光電変換素子２１３の素子
の少なくとも半分を処理していることになる。

【００１７】なお、図６に示した手順で観察者の視線方
向を求めることもできるが、プルキンエ第１像結像用光
源２１０と眼球組織照明用光源２１１を別設したことに
より次の手順でも視線方向を求めることもできる。実施
例では、プルキンエ第１像結像用光源２１０によるプル
キンエ第１像２６０は、必ずプルキンエ第１像結像用光
源２１０を境にして左右に配置された眼球組織照明用光
源２１１ａ（ｃ）と眼球組織照明用光源２１１ｂ（ｄ）
とによるプルキンエ第１像２６１ａ（ｃ）と２１１ｂ
（ｄ）との間に結像する。この位置関係を利用して、プ
ルキンエ第１像２６０よりも、プルキンエ第１像２６１
ａ（ｃ）と２１１ｂ（ｄ）とを先に検出した場合には、
プルキンエ第１像２６０を検出する範囲を予め狭めて検
出時間を短縮することができる。この方法を以下に示
す。又、実際には眼球組織照明用光源２１１のプルキン
エ第１像２６１が観察者のまつ毛等によって結像しなか
ったりする場合も起こり得るため、眼球組織照明用光源
２１１のプルキンエ第１像２６１が結像しない場合に
は、瞳孔中心位置等を参考にしてプルキンエ第１像結像
用光源２１０によるプルキンエ第１像２６０を検出する
範囲を狭める方法を併用する。

【００１８】図７の（ａ）は眼球組織照明用光源２１１
のプルキンエ第１像２６１がすべて結像している状態の
時に、プルキンエ第１像２６０を検出する範囲を示す図
である。図７の（ａ）の斜線で覆わない部分がプルキン
エ第１像２６０を検出する範囲である。光電変換素子２
１３は、最下列左端から順次出力を検出し、プルキンエ
第１像２６１ｃ、２６１ｄを検出すると、その上側の検
出範囲は、プルキンエ第１像２６１ｃ、２６１ｄの内側
になる。即ち、斜線部Ｂ及びＣの部分を検出範囲から除
いている。従って、図６に示したプルキンエ第１像２６
０の検出方法と比べて演算速度が速くなる。

【００１９】図７（ｂ）及び（ｃ）は眼球組織照明用光
源２１１のプルキンエ第１像２６１のうちの一つが結像
しなかった場合の図である。図７（ｂ）ではプルキンエ
第１像２１６ｃが、図７（ｃ）ではプルキンエ第１像２
１６ｄが結像していない。この場合には、瞳孔部の中心
が明確に検出された時点で、プルキンエ第１像を検出し
ない領域ＢあるいはＣを決定する。即ち、プルキンエ第
１像２１６が瞳孔部の中心より右側にあるか左側にある
かを判断することで、検出されたプルキンエ第１像２１
６が、プルキンエ第１像２１６ｃであるかプルキンエ第
１像２１６ｄであるかが判断される。

【００２０】図８は、図７で説明した手順の視線方向を
求めるフローチャートである。以下の説明で、最初に検
出されるプルキンエ第１像の出力をＰ１、２回目に検出
されるプルキンエ第１像の出力をＰ２、３回目に検出さ
れるプルキンエ第１像の出力をＰ３と呼ぶ。ステップ＃
２１で、プルキンエ第１像を検出するため、光電変換素
子２１３の始点からＳ２≦Ｐ１となる位置Ｘ１を検出す
る。ステップ＃２２で、Ｓ１≦Ｐ１であるか否かを判断
する。Ｓ１≦Ｐ１であれば眼球組織照明用光源２１１に
よるプルキンエ第１像２６１であるからステップ＃２３
に進み、Ｓ１≦Ｐ１でなければプルキンエ第１像結像用
光源２１０によるプルキンエ第１像２６０であるからス
テップ＃２４でＸ１→Ｘ３に入れ変えてステップ＃３４
に進む。

【００２１】ステップ＃２５で、別のプルキンエ第１像
を検出するため、光電変換素子２１３の始点からＳ２≦
Ｐ２となる位置Ｘ２を検出する。眼球組織照明用光源２
１１は正方形に配置してあるため、Ｐ１の出力のある列
と同じ列かもしくは近くの列に、もう一カ所別のプルキ
ンエ第１像２６１が見られるはずである。そこで、別の
プルキンエ第１像２６１の検出を予め定められた範囲内
で行う。Ｓ２≦Ｐ２となる別のプルキンエ第１像が検出
されたならステップ＃２５に進み、検出されなかったな
らステップ＃２８に進む。

【００２２】ステップ＃２５で、Ｓ１≦Ｐ２であるか否
かを判断する。Ｓ１≦Ｐ２であれば眼球組織照明用光源
２１１によるプルキンエ第１像２６１であるからステッ
プ＃２７に進み、Ｓ１≦Ｐ２でなければプルキンエ第１
像結像用光源２１０によるプルキンエ第１像２６０であ
るからステップ＃２６でＸ２→Ｘ３に入れ変えてステッ
プ＃３４に進む。

【００２３】ステップ＃２７では、Ｘ１＜ｘ＜Ｘ２の範
囲内で光電変換素子２１３出力の検出を行う。ステップ
＃２８〜ステップ＃３２では、検出されたプルキンエ第
１像２６１が瞳孔部の中心から右側にあるか左側にある
かを判断する。即ち、ステップ＃２８で瞳孔部と虹彩部
との境界位置Ｄ１１とＤ１２とを求める。ステップ＃２
９で、Ｄ１＝（Ｄ１１＋Ｄ１２）／２を計算する。この
位置Ｄ１は、大まかな値でよい。ステップ＃３０で、プ
ルキンエ第１像２６１の位置Ｘ１が右側にあるか左側に
あるかＸ１≦Ｄ１を判断する。Ｘ１≦Ｄ１であればステ
ップ＃３１で、光電変換素子２１３出力の検出をＸ１≦
ｘで行い、Ｘ１≦Ｘ４でなければステップ＃３２で、光
電変換素子２１３出力の検出をｘ≦Ｘ１で行う。

【００２４】ステップ＃３３で、ステップ＃２７、ステ
ップ＃３１又はステップ＃３２のいずれかで定められた
範囲内で、Ｓ２≦Ｐ３＜Ｓ１となる位置Ｘ３を検出す
る。ステップ＃３４で瞳孔部と虹彩部との境界位置Ｄ２
１とＤ２２とを求め、ステップ＃３３で、Ｄ２＝（Ｄ２
１＋Ｄ２２）／２を計算する。ステップ＃３６では、位
置Ｘ３と位置Ｄ２とから視線方向を求める。

【００２５】なお、ステップ＃２１、＃２３で求めた位
置Ｘ１、Ｘ２の大きさが逆転する場合のことを考慮して
ステップ＃２７の前に位置Ｘ１、Ｘ２の大きさの比較を
行うステップを加えてもよい。また、眼球組織照明用光
源の配置について、図９のように配置すれば、ファイン
ダー接眼窓２２０の全域でプルキンエ第１像どうしの位
置関係が変化せず、ファインダー接眼窓２２０全域で視
線方向を検出できる。図９において、２１１ｅ〜２１１
ｊは眼球組織照明用光源である。ここで眼球組織照明用
光源の個数については、眼球を十分な照度で照明できれ
ば良いことは前述の通りである。また、図２で説明した
ものと同一のものには同一番号を付している。次に本発
明による第二の実施例として、眼球組織照明用光源とし
て棒状の光源を使用する場合の実施例を示す。棒状の眼
球組織照明用光源を用いれば、光電変換素子上の多くの
素子列で眼球組織照明用光源によるプルキンエ第１像が
検出される。従って、予めプルキンエ第１像２６０があ
る範囲内に光電変換素子２１３の検出範囲を狭めること
ができるので、更に処理時間を短縮することができる。

【００２６】その様子を図１０に示す。図１０におい
て、眼球組織照明用光源３１１Ｌ、３１１ｒによるプル
キンエ第１像３６１Ｌ、３６１ｒは角膜上に棒状に結像
する。図４で説明したものと同一のものには同一番号を
付している。なお、Ｄ−Ｄ’部とＥ−Ｅ’部の実線は実
際には表示されない。このＤ−Ｄ’部とＥ−Ｅ’部の実
線の間に挟まれる光電変換素子２１３からの出力を確認
すれば、光電変換素子２１３のどの列を取っても眼球組
織照明用光源３１１によるプルキンエ第１像３６１が検
出される。

【００２７】図１１は、第二の実施例に係わる視線検出
装置を有するカメラの構成図である。眼球組織照明用光
源３１１は、直接観察者眼２０９を照明する。また、眼
球組織照明用光源３１１は、接眼ガラス２０８の左右か
ら観察者眼２０９をするように２つ（３１１Ｌ，３１１
ｒ）ある。プルキンエ第１像結像用光源２１０及び眼球
組織照明用光源３１１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。

【００２８】ここで、接眼ガラス２２０は、ファインダ
ー本体２２２の接眼窓２２０に取り付け、接眼目当て２
２１は何ら光学系を持たない構造にし、光源３１１Ｌ及
び３１１ｒが接眼ガラス２２０を照射しないようにして
ある。また、図１で説明したものと同一のものには同一
番号を付している。図１２は第二の実施例におけるカメ
ラのファインダー部を示しており、棒状の眼球組織照明
用光源３１１Ｌ及び３１１ｒは、左右に一灯ずつ配置さ
れている。図２で説明したものと同一のものには同一番
号を付している。図１３は、第二の実施例を示すフロー
チャートである。ステップ＃４１で、一旦メモリーに記
憶された光電変換素子２１３の出力から、予め定められ
た中央付近の一列を読み出す。即ち、前述の２つのフロ
ーチャートと異なり始点は左下端ではなく左中端であ
る。この一列を読み出して瞳孔部と虹彩部との境界位置
Ｄ１１とＤ１２とを求め、ステップ＃４２で、Ｄ＝（Ｄ
１１＋Ｄ１２）／２を計算する。

【００２９】また、眼球組織照明用光源３１１は棒状で
あるため必ずプルキンエ第１像が検出される。従ってス
テップ＃４３で、Ｓ２≦Ｐ１、Ｓ２≦Ｐ２となる位置Ｘ
１とＸ２とを求める。なお、読み取った一列にプルキン
エ第１像結像用光源２１０によるプルキンエ第１像２６
０が検出されていれることもあるので、Ｓ２を越える出
力が３つ生じる場合もある。

【００３０】ステップ＃４４で、Ｓ２≦Ｐ３＜Ｓ１が検
出されたか否か判断する。検出されたならばプルキンエ
第１像結像用光源２１０によるプルキンエ第１像２６０
であるのでステップ＃４５に進み、その位置Ｘ３を求め
る。検出されなければステップ＃４６に進む。ステップ
＃４６で、眼球組織照明用光源３１１による二つのプル
キンエ第１像３６１の出力のピークの間、即ちＸ１＜ｘ
＜Ｘ２を新たなプルキンエ第１像の検出範囲に変更す
る。この範囲の下端から光電変換素子の列を読み込みプ
ルキンエ第１像２６０の検出を行う。このように検出範
囲を限定することで処理時間を短縮する。ステップ＃４
７で、Ｓ２≦Ｐ３＜Ｓ１となる位置Ｘ３を求める。

【００３１】ステップ＃４８では、位置Ｄと位置Ｘ３と
から視線方向を求める。次に本発明による第三の実施例
として、眼球組織照明用光源として棒状の眼球組織照明
用光源３１１を使用し、プルキンエ第１像結像用光源２
１０をファインダー接眼窓の周囲に配置する例を述べ
る。この場合には接眼レンズにダイクロイックミラーを
設ける必要がない。

【００３２】図１４は、第三の実施例に係わる視線検出
装置を有するカメラの構成図である。図１で説明したも
のと同一のものには同一番号を付している。この図１４
は、図１１と異なりプルキンエ第１像を生じさせるプル
キンエ第１像結像用光源２１０を接眼レンズの上に配置
してあったものをファインダー接眼窓の周囲に配置した
ものである。

【００３３】図１５は、第三の実施例におけるカメラの
ファインダー部を示しており、プルキンエ第１像結像用
光源２１０がファインダー接眼窓２２０の上部に配置し
てある。図１６は、図１５におけるプルキンエ第１像結
像用光源をファインダー接眼窓の下方、結像レンズの隣
に配置した例である。ここでも、接眼ガラス２２０は、
ファインダー本体２２２の接眼窓２２０に取り付け、接
眼目当て２２１は何ら光学系を持たない構造にし、二種
類の光源２１０、３１１Ｌ及び３１１ｒが接眼ガラス２
２０を照射しないようにしてある。

【００３４】第三の実施例でも、図１３のフローチャー
トを用いて示した方法によって視線方向を求めることが
できる。図１７は本視線検出装置を別な形状のファイン
ダーに登載した場合の第４の実施例である。図１７にお
いて、２１１ｅ〜２１１ｊ眼球組織照明用光源、２１２
は結像レンズ、２２０はファインダー接眼窓、２２３は
クリップオン式のアクセサリーシュー、２２６は図１４
における接眼目当てに相当する部材で、接眼枠と称し、
２２７はカメラボデー、２２８はポップアップ式のカメ
ラ本体内蔵閃光装置、２２９は前記閃光装置のポップア
ップボタンである。本図のカメラは、前記接眼枠２２６
は、カメラボデー２２７に固定する構造になっているの
で、前記接眼枠２２６上にプルキンエ第１像結像用光源
及び眼球組織照明用光源を直接配置出来、配置する位置
についても比較的広い面積から選べるので、設計上の自
由度が大きくなる。図１８は棒状の眼球組織照明用光源
３１１Ｌ、３１１ｒを配置した場合、図１９は棒状の眼
球組織照明用光源３１１Ｌ、３１１ｒとプルキンエ第１
像結像用光源２１０を配置した例である。

【００３５】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、読み取った画像情報を処理する範囲を狭めている
ので、画素数の多い光電変換素子を用いても、一部の画
素の情報を処理すれば良いので、精密かつ迅速な視線検
出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例のカメラの構成図であ
る。

【図２】本発明の第一の実施例を示すカメラのファイン
ダー部の詳細図である。

【図３】本発明の第一の実施例を示すカメラのファイン
ダー部の断面図である。

【図４】本発明の第一の実施例の照明手段で照明された
観察者眼の様子と、観察手段を用いて観察する範囲であ
るファインダー接眼窓との関係を示す図である。

【図５】本発明の第一の実施例の照明手段で照明された
観察者眼を観察手段で観察した場合の出力を示す図であ
る。

【図６】従来からの一般的な視線検出方法を示すフロー
チャートである。

【図７】本発明の観察手段からの情報のうち、プルキン
エ第１像結像用光源によるプルキンエ第１像を検出する
範囲を示す図である。

【図８】本発明の第一の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図９】本発明の第一の実施例で、眼球組織照明用光源
の別な配置を示すカメラのファインダー部の詳細図であ
る。

【図１０】本発明の第二の実施例の照明手段で照明され
た観察者眼の様子と、観察手段を用いて観察する範囲で
あるファインダー接眼窓との関係を示す図である。

【図１１】本発明の第二の実施例のカメラの構成図であ
る。

【図１２】本発明の第二の実施例を示すカメラのファイ
ンダー部の詳細図である。

【図１３】本発明の第二の実施例を示すフローチャート
である。

【図１４】本発明のカメラの第三の実施例の構成図であ
る。

【図１５】本発明の第三の実施例を示すカメラのファイ
ンダー部の詳細図である。

【図１６】本発明の第三の実施例のうち、別のプルキン
エ第１像用光源の配置を示すカメラのファインダー部の
詳細図である。

【図１７】本発明の第四の実施例で、眼球組織照明用光
源を図１０に示したカメラのファインダー部とは別の形
状をしたカメラのファインダー部に配置した例を示す図
である。

【図１８】本発明の第四の実施例で、眼球組織照明用光
源を図１３に示したカメラのファインダー部とは別の形
状をしたカメラのファインダー部に配置した例を示す図
である。

【図１９】本発明の第四の実施例で、眼球組織照明用光
源を図１６に示したカメラのファインダー部とは別の形
状をしたカメラのファインダー部に配置した例を示す図
である。

【符号の説明】

２０１撮影レンズ２０２クイックリターンミラー２０３表示装置２０４焦点板２０５コンデンサーレンズ２０６ペンタプリズム２０７接眼レンズ２０８接眼ガラス２０９観察者の目２１０プルキンエ第１結像用結像用光源２１１第一の実施例の眼球組織照明用光源２１２結像レンズ２１３光電変換素子２２０ファインダ接眼窓２２１接眼目当て２２２ファインダ本体部２２３アクセサリーシュー２２４アイピースシャッタレバー３１１第二の実施例の眼球組織照明用光源

───────────────────────────────────────────────────── 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 7316−2ＫＧ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】観察者の眼球を照明する複数個の眼球組
織照明手段と、前記眼球組織照明手段よりも暗く観察者の眼球を照明す
る角膜反射像用照明手段と、前記眼球組織照明手段によって結像した角膜反射像及び
角膜反射像結像手段によって結像した角膜反射像を検出
する検出手段と、前記眼球組織照明手段によって検出された角膜反射像の
位置に基づいて前記角膜反射像用照明手段による角膜反
射像の位置を予測し、前記検出手段によって検出する範
囲を限定する範囲限定手段とを有し、前記範囲限定手段で限定された範囲内で前記角膜反射像
用照明手段による角膜反射像の位置を検出し観察者の視
線方向を検出することを特徴とする視線検出装置。
【請求項２】観察者の眼球を照明する複数個の眼球組
織照明手段と、前記眼球組織照明手段よりも暗く観察者の眼球を照明す
る角膜反射像用照明手段と、前記眼球組織照明手段によって結像した角膜反射像及び
角膜反射像用照明手段によって結像した角膜反射像と前
記眼球組織照明手段によって照明された眼球の反射光を
検出する検出手段と、前記眼球組織照明手段によって検出された角膜反射像の
位置と眼球の反射光による位置とに基づいて前記角膜反
射像用照明手段による角膜反射像の位置を予測し、前記
検出手段によって検出する範囲を限定する範囲限定手段
とを有し、前記範囲限定手段で限定された範囲内で前記角膜反射像
用照明手段による角膜反射像の位置を検出し観察者の視
線方向を検出することを特徴とする視線検出装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２の視線検出装置に
おいて、前記眼球組織照明手段と前記角膜反射像用照明
手段とが照明することによって結像する双方の角膜反射
像の位置関係が、撮影者の眼球の位置に関わりなく同じ
関係になるように、前記眼球組織照明手段と前記角膜反
射像用照明手段とが配置されることを特徴とする視線検
出装置。
【請求項４】請求項１又は請求項２の視線検出装置に
おいて、前記眼球組織照明手段が観察者の眼球の周辺部
を照明し、前記角膜反射像用照明手段が観察者の眼球の
中央部を照明することを特徴とする視線検出装置。
【請求項５】請求項１又は請求項２の視線検出装置に
おいて、前記眼球組織照明手段が棒状であることを特徴
とする視線検出装置。
【請求項６】請求項１又は請求項２の視線検出装置に
おいて、前記検出手段及び複数個の眼球組織照明手段を
カメラの接眼部に前記カメラの接眼光学系と光学部材を
共有せずに有することを特徴とする視線検出装置を有す
るカメラ。