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JP2877400B2 - 視線検出装置の視線検出方法 - Google Patents

視線検出装置の視線検出方法

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JP2877400B2
JP2877400B2 JP1316468A JP31646889A JP2877400B2 JP 2877400 B2 JP2877400 B2 JP 2877400B2 JP 1316468 A JP1316468 A JP 1316468A JP 31646889 A JP31646889 A JP 31646889A JP 2877400 B2 JP2877400 B2 JP 2877400B2
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bit element
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修 進藤
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2213/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B2213/02Viewfinders
    • G03B2213/025Sightline detection

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Focusing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、第一プルキンエ像に対応するピーク成分と
眼底からの反射光束に対応する信号成分とを含む光電変
換信号分布曲線を得る段階と、光電変換信号分布曲線を
信号処理して第一プルキンエ像の位置を検出する段階
と、第一プルキンエ像を含む信号成分を信号処理の対象
から除外して眼の虹彩の縁の位置を検出する段階と、瞳
孔の縁の位置に基づき瞳孔中心を求め、瞳孔中心と第一
プルキンエ像との位置関係から視線の方向を検出する段
階とからなる視線検出装置の視線検出方法の改良に関す
る。
(従来の技術) 近時、カメラ、たとえば、一眼レフレックスカメラで
は、ファインダーの視野内に複数個の合焦ゾーンを設け
ると共に、その複数個の合焦ゾーンと光学的に略共役な
位置に、そのファインダーの各合焦ゾーンに対応するオ
ートフォーカス光学系の合焦視野を設け、撮影者の視線
が向けられた方向にある合焦ゾーンを選択し、その選択
された合焦ゾーンに対応するオートフォーカス光学系を
用いて、その選択された合焦ゾーンに重なって見える被
写体に対する合焦情報に基づいて被写体に対する合焦を
行うものが提案されつつある(特願昭63−143259号参
照)。
その視線の方向を検出するために、従来の説明におい
ては図示を略す送光系を用いて平行光束を撮影者の眼に
照射し、その眼からの反射光束を受光系の一次元ライン
センサ(CCD)を用いて受光し、第10図に示すように、
反射強度の最も大きい第一プルキンエ像に対応するピー
ク成分1と眼底からの反射光束に対応する信号成分2と
を含む光電変換信号分布曲線3を得、光電変換信号分布
曲線3を信号処理して第一プルキンエ像の位置を検出す
ると共に、第一プルキンエ像を含む信号成分1を信号処
理の対象から除外して眼の瞳孔の縁の位置を検出し、瞳
孔の縁の位置に基づき瞳孔中心を求め、瞳孔中心と第一
プルキンエ像との位置関係を検出する視線検出装置が開
発されつつある。なお、4は虹彩からの反射光束に基づ
く信号成分であり、光電変換信号分布曲線3のすそ野を
形成している。
ところで、従来は、その光電変換信号分布曲線3を以
下に説明する信号処理を行って視線の方向を検出してい
る。
すなわち、第11図に示すように、二つのスライスレベ
ルSL1、SL2を準備し、スライスレベルSL1により信号成
分2をスライスして瞳孔の縁を求めるための座標i1、i2
を求め、ピーク成分1をスライスして座標PI1、PI2を求
める。そして、座標i1、i2を加算平均して瞳孔中心と求
め、座標PI1、PI2を加算平均して第一プルキンエ像の位
置を求める。この瞳孔中心の位置と第一プルキンエ像の
位置とにより視線の方向を検出している(特願昭62−14
6067号参照)。
(発明が解決しようとする課題) ところが、その特願昭62−14067号に開示の信号処理
の方法は、スライスレベルSL2、SL1によってスライスさ
れた位置の二個のビット素子B1、B2、B1′、B2′のみを
用いて座標PI1、PI2、i1、i2を求めるのみであるので、
光電変換信号分布曲線3にノイズが混入した場合にはそ
のノイズの影響を受け易いという問題点があった。
そこで、第12図に示すように、同一出力値を呈するビ
ット素子の頻度を求め、最も頻度の多いビット素子の出
力値を分割レベルBLに設定し、この分割レベルBLを用い
て分割ピーク成分1′(第14図参照)と分割信号成分
2′(第13図参照)とに分割し、この分割ピーク成分
1′と分割信号成分2′とをそれぞれその中央O2を境に
左右に反転させた反転成分を準備する。そして、分割ピ
ーク成分1′とこの反転成分とを相互にビット素子の配
列方向にずらして、出力値の差の絶対値を求める一方、
分割信号成分2′とこの反転成分2′とを相互にビット
素子の配列方向にずらして出力値の差の絶対値を求め
る。次に、この絶対値が最小である各ビット素子を分割
ピーク成分1′と分割信号成分2′とについて求め、第
1プルキンエ像の位置と瞳孔の中心とを求める方法が提
案された(詳細は特願昭63−143259号参照)。この方法
によれば、ノイズの影響を極力除去して第一プルキンエ
像の位置と瞳孔の中心とを求めることができる。
ところが、この特願昭63−143259号に開示の信号処理
方法は、分割ピーク成分1′の分布、分割信号成分2′
の分布が中央を境に左右対称であることが前提となって
おり、視線検出装置の光学系にゴーストが混在している
場合には、その対称性が損なわれて、精度良く瞳孔の中
心と第一プルキンエ像の位置とを求め難いという問題点
を残していた。
そこで、本発明の目的は、簡単な処理方法を用いて、
ノイズ、ゴースト等の影響を極力除去し、精度良く視線
の方向を検出することのできる視線検出装置の視線検出
方法を提供することにある。
(課題を達成するための手段) 本発明に係わる視線検出装置の視線検出方法は、上記
の目的を達成するため、 第一プルキンエ像に対応するピーク成分と眼底からの
反射光束に対応する信号成分とを含む光電変換信号分布
曲線を得る段階と、 該光電変換信号分布曲線を信号処理して第一プルキン
エ像の位置を検出する段階と、 第一プルキンエ像を含むピーク成分を信号処理の対象
から除外する段階と、 眼の瞳孔の縁の位置を検出する段階と、 該瞳孔の縁の位置に基づき瞳孔中心を求め、前記瞳孔
中心と前記第一プルキンエ像との位置関係から視線の方
向を検出する段階とからなる視線検出装置の視線検出方
法において、 前記光電変換信号分布曲線を信号処理して第一プルキ
ンエ像の位置を検出する段階が、前記光電変換信号分布
曲線のピーク値に対応するビット素子を検索する処理を
行う段階と、 ピーク値を出力するビット素子とそのビット素子を挟
む複数個のビット素子とから第一プルキンエ像の位置を
内挿する段階と、 からなり、 前記第一プルキンエ像を含むピーク成分を信号処理の
対象から除外する段階が、前記ピーク値に対応するビッ
ト素子を挟んで複数個のビット素子を信号処理の対象か
ら外すことであり、 前記瞳孔の縁を求める段階が、 その信号処理の対象から除外されたピーク成分の左側
の曲線と右側の曲線とについて、一方の曲線の他方の曲
線側に位置するビット素子の出力値に基づいてその他方
の曲線側のビット素子の出力値よりも小さいスレシホー
ルドレベルを設定する段階と、 そのスレシーホルドレベルを境に隣合った二個のビッ
ト素子であって一方のビット素子の出力値が前記スレシ
ホールドレベルよりも小さく他方のビット素子の出力値
が前記スレシホールドレベルよりも大きい二個のビット
素子を求める段階と、 前記二個のビット素子の近傍にある複数個のビット素
子に対して一ビット素子を飛ばしてビット素子のペアを
求め、このビット素子のペアの出力値に基づく直線群を
得て、この直線群のうち傾きが最大の直線を第一の直線
として求める段階と、 該第一の直線がゼロレベルと交差する位置に最も近い
位置にあるゼロクロスビット素子を求め、このゼロクロ
スビット素子の近傍にある複数個のビット素子の出力値
に基づきその複数個のビット素子に適合しかつ第一の直
線よりも傾きの小さな第二の直線を求める段階と、 該第二の直線と前記第一の直線との交点を前記光電変
換信号分布曲線の変曲点とみなして求め、前記左側の曲
線の変曲点と右側の曲線の変曲点とに基づき瞳孔の縁を
求める段階と、 からなることを特徴とする。
(作用) 本発明に係わる視線検出装置の視線検出方法は、多数
のビット素子を用いて瞳孔中心と第一プルキンエ像の位
置とを求めているので、ノイズ、ゴースト等の影響を極
力除去して精度良く視線の方向を検出することができ
る。また、ニュートンの方法に基づき第一の直線と第二
の直線とのみを用いてその交点として光電変換信号分布
曲線の変曲点を求め、この変曲点を瞳孔の縁の位置とし
て用いて瞳孔の中心を求めているので、信号処理の方法
も簡単である。
(実施例) 以下に、本発明に係わる視線検出装置を一眼レフレッ
クスカメラのオートフォーカス光学系に適用した実施例
を図面を参照しつつ説明する。
第3図は一眼レフレックスカメラのファインダー視野
を示すもので、そのファインダー視野10には3個の合焦
ゾーン11、12、13が設けられている。その合焦ゾーン1
1、12、13の離間距離は、ここでは、約9mmである。一眼
レフレックスカメラには、その各合焦ゾーン11、12、13
に対応させてオートフォーカス光学系(図示を略す)が
設けられている。このオートフォーカス光学系は、3個
の合焦ゾーン11、12、13と略共役な位置に、各合焦ゾー
ン11、12、13に対応する合焦視野(図示を略す)を有す
る。そして、各オートフォーカス光学系は第2図に示す
ようにCCD14、15、16を有する。CCD14、15、16にはオー
トフォーカス光学系の一部を構成する一対のセパレータ
レンズ(図示を略す)により被写体17、18、19の像がそ
れぞれ再結像される。
CCD14、15、16は後述する視線検出装置の処理回路20
の出力信号に基づいていずれかが選択駆動されるもの
で、以下に、視線検出装置の光学系の概略構成を第2図
を参照しつつ説明する。
その第2図において、21はペンタプリズム、22は接眼
レンズ、23はカメラのフレーム、24は視線検出装置の送
光系、25は視線検出装置の受光系、26はビームスプリッ
タである。送光系24は光源27′とコンペンセータープリ
ズム28′とから大略構成されている。その光源27′は赤
外光を発生するもので、その赤外光はコンペンセーター
プリズム28′、ペンタプリズム21を介して接眼レンズ22
に導かれ、その接眼レンズ22により平行光束とされる。
その赤外光束はビームスプリッタ26を介してファインダ
ー窓28に導かれる。このファインダー窓28に眼29を当て
ると、撮影者はたとえば第3図に示すような被写体17、
18、19を見ることができる。同時に、撮影者の眼29には
赤外光束が投影される。
その赤外光束の投影により、第4図に示すように、撮
影者の眼29の角膜30に第1プルキンエ像PIが形成され
る。その赤外光束の一部は角膜30を通過して眼底に至
る。その第1プルキンエ像PIと瞳孔31の中心32との位置
関係を求めれば、眼の回旋角を求めることができるもの
で、この点に関しては特願昭63−143259号に詳細に開示
されている。
その眼底からの反射光束と角膜30からの反射光束とは
再びファインダー窓28を介してビームスプリッタ26に導
かれる。そして、このビームスプリッタ26により受光系
25に向けて反射される。受光系25は縮小レンズ33とミラ
ー34と再結像レンズ35と一次元ラインセンサ(CCD)36
とから大略構成されている。一次元ラインセンサ36は所
定幅の多数のビット素子を有する。その一次元ラインセ
ンサ36には眼底からの反射光束に基づきシルエットとし
て浮かび上がった瞳孔の縁37、37の像と角膜30からの反
射光束に基づく第1プルキンエ像PIとが再結像される。
一次元ラインセンサ36はその再結像に対応した光電変換
信号を出力する。その光電変換信号分布曲線3は第1プ
ルキンエ像PIに対応するピーク成分1と、眼底からの反
射光束に対応する信号成分2と虹彩からの反射光束に対
応する信号成分4とからなっている。この光電変換信号
分布曲線3を形成する光電変換信号は処理回路20に入力
される。
その処理回路20は所定の演算プログラムに基づき以下
に説明する処理を行う。
(1)第一プルキンエ像PIの位置を検出する段階 光電変換信号分布曲線3のピークに対応するビット素
子を検索する段階 この処理は通常の公知の方法により最大値を求めるも
ので、まず、最大値記憶メモリ(図示を略す)に初期値
Vmax=0(第15図のS1参照)を与え、仮り最大値Vmax
する。一次元ラインセンサ36のビット素子(その個数を
Nとする)を左から右に順に参照していって、仮り最大
値Vmaxより大きな値を出力するビット素子があればその
ビット素子の出力値を新たな仮り最大値Vmaxとして更新
し、その仮り最大値Vmaxに対応するビット素子の番号I
maxをビット番号記憶メモリ(図示を略す)に記憶す
る。
すなわち、仮り最大値VmaxとI番目のビット素子の出
力V(I)とを比較し(S2参照)、V(I)≧Vmaxのと
きはVmax=V(I)、Imax=Iの処理を行う(S3参
照)。V(I)<Vmaxのときはカウント個数を+1して
(S4参照)、S2の判断を行う。
I=1からNまで、S1からS4までの処理を繰り返し、
最終ビット素子(N番目のビット素子)までこの処理を
実行すれば、最大値記憶メモリVmaxには真の最大値(ピ
ーク値)Vmaxが記憶され、ビット番号記憶メモリImax
はその真の最大値Vmaxを出力するビット素子の番号Imax
が記憶される。
次に、最大値を出力するビット素子を用いて第1プル
キンエ像PIの位置を内挿座標Xpeakとして求める段階。
まず、真の最大値Vmaxを出力するビット素子の番号I
max、真の最大値Vmaxをビット番号記憶メモリ、最大値
記憶メモリからそれぞれ呼び出す。
また、番号Imaxのビット素子の左隣のビット素子の番
号Imax-1をメモリから呼び出し、その番号Imax-1のビッ
ト素子の出力値V(Imax-1)をメモリV-1に記憶させ、
次いで、番号Imaxのビット素子の右隣のビット素子の番
号Imax+1をメモリから呼び出し、番号Imax+1のビット素
子の出力値V(Imax+1)をメモリV+1に記憶させる(S
5参照)。
次に、V-1≦V+1か否かを判断する(S6参照)。次に、
S7又はS8に移行して内挿座標Xpeakを求める処理を行
う。
番号Imax-1のビット素子の出力値V-1と番号Imax+1
ビット素子の出力値V+1とが共に等しいときには、番号I
maxのビット素子の中央位置をピーク値として考えるこ
とができるが、一般には、番号Imax-1のビット素子の出
力値V-1と番号Imax+1のビット素子の出力値V+1とは等し
いとは限らず、かつ、ビット素子には幅があるので内挿
によりXpeakを求めることにしたのである。
すなわち、不等式V-1<V+1(またはV-1≦V+1)が成立
するときには、第5図に示すように、数学の直線の傾き
を求める方程式を用い、直線Aと直線Bとの交点とし
て、 の式を用いて求め(第15図のS8参照)、 前記不等式が成り立たない場合は、 の式を用いて求める(第15図のS7参照)。
このようにして、第一プルキンエ像PIの位置がピーク
値を出力するビット素子とそのビット素子を挟む複数個
のビット素子とを用いて内挿座標Xpeakとして求める。
(2)第一プルキンエ像PIを含むビットを処理対象から
除去する段階 この処理は、第6図に示すように、ピーク成分1を形
成する出力値を出力する番号のビット素子を処理の対象
から除外するもので、番号Imaxのビット素子の左右の複
数個のビット素子の出力値を呼び出さないようにするこ
とにより達成される。第6図では、矢印Cの範囲のビッ
ト素子が処理の対象から除外されている。
処理の対象から除外するビット素子の個数は視線検出
装置の光学性能と一次元ラインセンサー36のビット素子
の幅とが関係するが、光電変換分布曲線3の形状をブラ
ウン管上に映し出してその形状を見ながら決定するのが
望ましい。
ここでは、真の最大値Vmaxを出力するビット素子の番
号Imaxから左に数えて4番目(Imax-4)と真の最大値V
maxを出力するビット素子の番号Imaxから右に数えて4
番目(Imax+4)との間の各ビット素子を処理対象から
除外する。
次に、後述する眼の虹彩の縁の検出の際に、左側処理
に用いるスレシュホールドレベルと右側処理に用いるス
レシュホールドレベルとを決定するため、左側の曲線40
の右端のビット素子IRと右側の曲線41の左端のビット素
子ILとを求める処理を行う。
すなわち、右端のビット素子メモリIRにビット素子番
号Imax-5を記憶させる。次に、左端のビット素子メモリ
ILにビット素子番号Imax+5を記憶させる(第15図の参照
S9参照)。
(3)眼の虹彩の縁(瞳孔の縁37)を検出する段階 この処理はピーク成分1を出力するビット素子を除い
たビット素子の出力値を用いて行われるもので、ピーク
成分1の左側に存在する曲線40と右側に存在する曲線41
との両方に対して実行される。
右側の曲線41に対する処理と左側の曲線40に対する処
理とはピーク成分1を境に対称的に実行されるので、こ
こでは、左側の曲線40に対する処理について詳述する。
左側の曲線40に対する処理は以下の手順で行われる。
左側の曲線40のほぼ右端に位置する番号IR(IR=Imax
-5)のビット素子(第6図参照)、すなわち、一方の曲
線40の他方の曲線側に位置するビット素子の出力値V
(IR)よりも小さいスレシホールドレベルSLLを第1図
に示すように設定する。このスレシホールドレベルSLL
はその右端の番号IRのビット素子の出力値V(IR)の半
分の値を用いるのが望ましい。従って、まず、 SLL=V(IR)/2の処理を行う(第16図のS101参照)。
そして、左側の曲線40を構成する出力値のうち隣接す
る二つのビット素子に着目し、左側のビット素子の出力
値(ビット番号の小さい方のビット素子(番号Iで示
す)の出力値)V(I)がそのスレシホールドレベルSL
Lより小さく、右側のビット素子の出力値(ビット番号
の大きい方のビット素子(番号I+1で示す)の出力
側)V(I+1)がスレシホールドレベルSLLより大き
いか否かの判断を行う(S102参照)。この判断はI=1
からIRまで繰り返される(S104参照)。この条件を満足
する隣接する二つのビット素子の番号をI1、I2(第1図
参照)としてメモリに記憶させる。
次に、ニュートンの方法を用いて、変曲点5を直線近
似の交点として求めるために、第一の直線K1を求める処
理を行う。
ここでは、この第一の直線K1を求める処理は番号I1
ビット素子から左に数えて四つ目のビット素子I1-4番目
のビット素子(これを番号ILSで示す)とその番号I1
ビット素子から右に数えて四つ目のビット素子I1+4番目
のビット素子(これを番号IILで示す。)までの間のビ
ット素子を対象として行われ、一ビット素子を飛ばして
ビットのペアを求める。このビット素子のペアの出力値
を用いて各ビット素子のペアに基づく直線群を求める。
たとえば、番号I3のビット素子の出力値V3と番号I4のビ
ット素子の出力値V4とにより直線K1′が求められ、番号
I1のビット素子の出力値V1と番号I4の出力値V4とにより
直線K1が求められる。
この処理を行うために、メモリにILS=I1-4、ILL=I1
+4を記憶させる。(S105参照)。
次に、傾きを求めるためのメモリAL1、BL1に初期値A
L1=0、BL1=0を与える(S106参照)。そして、メモ
リIL0、メモリIUPに、それぞれ番号I−1、I+1を記
憶させ、メモリDにD=2を記憶させる(s107参照)。
そして、第18図の直線演算ルーチン(S108参照)に移
行して、傾きa、切片bを求める。
傾きaは、 a=(V(IUP)−V(ILO))/D 切片bは、 b=(IUP×V(ILO)−ILO×V(IUP))/D により求められる。
そして、その傾きaとメモリAL1に記憶された傾きと
を比較し(S109参照)、a>AL1であるならば、S110に
移行してメモリAL1、BL1を更新してS108において求めた
傾きaと切片bとをメモリAL1、BL1に記憶させる(S110
参照)。これを、I=ILSからILLまで繰り返せば(S111
参照)、傾きが最大の直線が求められる。
ここでは、番号I1のビット素子と番号I4のビット素子
に基づく直線K1が傾きが最大の直線であり、この番号I1
のビット素子と番号I4のビット素子に基づく直線K1が第
一の直線K1である。
次に、この第一の直線K1がゼロレベルと交差する位置
X1を求める。この位置X1のすぐ左側に中心があるビット
素子(最も位置X1に近いビット素子)をゼロクロス・ビ
ット素子(番号I7)として定める。これは、メモリIUP
に-B1DIVA1の値を記憶させることにより得られる。
これは、メモリIUPに-B1DIVA1の値を記憶させること
により得られる。
ここで、BDIVAは、 BDIVA=SGN(B/A)*INT(ABS(B/A))の処理を行うこ
とを意味し、 ABS(B/A)はBをAで割った値の絶対値をとることを意
味し、INTはそのB/Aの値のうち、小数点以下は切り捨て
て整数化することを意味し、SGNは正負の符号判定を意
味する。これにより、ゼロクロスビット素子が得られ
る。
そして、そのゼロクロス・ビット素子(番号I7)より
数えて四つ目のビット素子IUP-4(番号I8)をメモリILO
に記憶させる(S112参照)。次に、第18図の直線演算ル
ーチンに移行し(S113参照)、番号I8のビット素子の出
力値V8とそのゼロクロスビット番号I7のビット素子の出
力値V7とに基づき、複数個のビット素子の出力値に適合
しかつ第一の直線よりも傾きの小さな第二の直線K2を求
める。ここでは、直線K2の傾きA2と切片B2を求める。
そして、第一の直線K1と第二の直線K2との交点Xedge
を数学的方法により求め、その交点をXedgeを変曲点5
とみなして扱い、変曲点5を瞳孔の縁として取り扱い、
左側の曲線40と右側の曲線41とについてそれぞれ瞳孔の
縁37、37の位置を求める。そして、この瞳孔の縁37、37
の位置を加算平均して瞳孔中心を得る。すなわち、交点
Xedgeは、 Xedge=(B1−B2)/(A2−A1) として求められる(S114参照)。
次に、右側処理(S11参照)に移行し、同様の処理を
行う。
右側処理終了後、瞳孔の中心を求めるため、右側処置の
交点Xedge(左と)と右側処理の交点Xedge(右)との平
均Xmeanとを求める(S12参照)。
次に、平均Xmeanと内挿座標Xpeakとを用いて下記の演
算式により、視線方向を求めるために、X座標の位置X
objを求める(S13参照)。
Xobj=2.467*(Xmean−Xpeak) この演算式の係数は、特願昭63−143259号の視線検出
の原理に基づき得たものである。
第7図〜第9図はその一次元ラインセンサ36から出力
された光電変換信号分布曲線の実測例を示しており、第
7図は中央の合焦ゾーン12に視線を向けた場合の光電変
換信号分布曲線3、第8図は左側の合焦ゾーン11に視線
を向けた場合の光電変換信号分布曲線3、第9図は右側
の合焦ゾーン13に視線を向けた場合の光電変換信号分布
曲線3を示しており、視線の方向は中央の合焦ゾーン12
の位置をX=0mmとして、左側の合焦ゾーン11に視線を
向けた場合の位置はX=−9mm、右側の合焦ゾーン13に
視線を向けた場合はX=9mmとして得られ、実際の処理
においても良好の検出結果が得られた。
(効果) 本発明に係わる視線検出装置の視線検出方法によれ
ば、簡単な処理方法を用いて、ノイズ、ゴースト等の影
響を極力除去して精度良く視線の方向を検出することが
できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる視線検出装置の処理回路を用い
て変曲点をニュートンの方法により求めるための説明
図、 第2図は本発明に係わる視線検出装置の光学系の要部構
成図、 第3図は第2図に示す視線検出装置が組み込まれた一眼
レフレックスカメラのファインダー視野を示す図、 第4図は視線検出装置を用いて眼に形成される第1プル
キンエ像を説明するための説明図、 第5図は第2図に示す処理回路を用いてピーク位置を求
める処理を説明するための説明図、 第6図はピーク成分を除くための処理を説明するための
説明図、 第7図〜第9図は光電変換信号分布曲線の実測例を説明
するための説明図、 第10図は光電変換信号分布曲線の説明図、 第11図は従来の視線検出装置の視線検出方法の一例を示
す図、 第12図〜第14図は従来の視線検出装置の視線検出方法の
他の例を示す図、 第15図〜第18図は本発明に係わる視線検出装置の視線検
出方法のフローチャート、 である。 1…ピーク成分、2…信号成分 3…光電変換信号分布曲線、5…変曲点 20…処理回路、31…瞳孔 32…瞳孔中心、36…一次元ラインセンサ(CCD) 37…瞳孔の縁、PI…第1プルキンエ像 K1…第一の直線、K2…第二の直線 K3…第三の直線、Xedge…内挿座標
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 3/10 G02B 7/11

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第一プルキンエ像に対応するピーク成分と
    眼底からの反射光束に対応する信号成分とを含む光電変
    換信号分布曲線を得る段階と、 該光電変換信号分布曲線を信号処理して第一プルキンエ
    像の位置を検出する段階と、 第一プルキンエ像を含むピーク成分を信号処理の対象か
    ら除外する段階と、 眼の瞳孔の縁の位置を検出する段階と、 該瞳孔の縁の位置に基づき瞳孔中心を求め、前記瞳孔中
    心と前記第一プルキンエ像との位置関係から視線の方向
    を検出する段階とからなる視線検出装置の視線検出方法
    において、 前記光電変換信号分布曲線を信号処理して第一プルキン
    エ像の位置を検出する段階が、前記光電変換信号分布曲
    線のピーク値に対応するビット素子を検索する処理を行
    う段階と、 ピーク値を出力するビット素子とそのビット素子を挟む
    複数個のビット素子とから第一プルキンエ像の位置を内
    挿する段階と、 からなり、 前記第一プルキンエ像を含むピーク成分を信号処理の対
    象から除外する段階が、前記ピーク値に対応するビット
    素子を挟んで複数個のビット素子を信号処理の対象から
    外すことであり、 前記瞳孔の緑を求める段階が、 その信号処理の対象から除外されたピーク成分の左側の
    曲線と右側の曲線とについて、一方の曲線の他方の曲線
    側に位置するビット素子の出力値に基づいてその他方の
    曲線側のビット素子の出力値よりも小さいスレシホール
    ドレベルを設定する段階と、 そのスレシーホルドレベルを境に隣合った二個のビット
    素子であって一方のビット素子の出力値が前記スレシホ
    ールドレベルよりも小さく他方のビット素子の出力値が
    前記スレシホールドレベルよりも大きい二個のビット素
    子を求める段階と、 前記二個のビット素子の近傍にある複数個のビット素子
    に対して一ビット素子を飛ばしてビット素子のペアを求
    め、このビット素子のペアの出力値に基づく直線群を得
    て、この直線群のうち傾きが最大の直線を第一の直線と
    して求める段階と、 該第一の直線がゼロレベルと交差する位置に最も近い位
    置にあるゼロクロスビット素子を求め、このゼロクロス
    ビット素子の近傍にある複数個のビット素子の出力値に
    基づきその複数個のビット素子に適合しかつ第一の直線
    よりも傾きの小さな第二の直線を求める段階と、 該第二の直線と前記第一の直線との交点を前記光電変換
    信号分布曲線の変曲点とみなして求め、 前記左側の曲線の変曲点と右側の曲線の変曲点とに基づ
    き瞳孔の縁を求める段階と、 からなることを特徴とする視線検出装置の視線検出方
    法。
  2. 【請求項2】前記瞳孔の中心を求める段階が、 前記左側の変曲点と右側の変曲点との中央値として瞳孔
    中心を求める段階であることを特徴とする請求項1に記
    載の視線検出装置の視線検出方法。
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