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公開番号2019124772
公報種別公開特許公報(A)
公開日20190725
出願番号2018003914
出願日20180115
発明の名称撮像装置
出願人株式会社東海理化電機製作所,学校法人中部大学全 4 件を表示,株式会社ナックイメージテクノロジー,東海光学株式会社
代理人個人,個人
主分類G03B 17/56 20060101AFI20190704BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ユーザの利便性の向上を図ることが可能な撮像装置を提供する。
【解決手段】ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型の撮像装置、または、ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型の装置に接続して用いられる接続型の撮像装置であって、撮像素子を有し、ユーザの目を撮像対象とする撮像部材と、所定の波長の光を発する光源と、所定の波長の光を反射させる反射構造体と、を備え、反射構造体は、眼鏡型の撮像装置がユーザの頭部に装着されたとき、または接続型の撮像装置が接続される眼鏡型の装置がユーザの頭部に装着されたときに、眼鏡のレンズとユーザの目との間に位置するように、配置される、撮像装置が、提供される。
【選択図】図4
特許請求の範囲約 790 文字を表示【請求項1】
ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型の撮像装置、または、ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型の装置に接続して用いられる接続型の撮像装置であって、
撮像素子を有し、前記ユーザの目を撮像対象とする撮像部材と、
所定の波長の光を発する光源と、
前記所定の波長の光を反射させる反射構造体と、
を備え、
前記反射構造体は、前記眼鏡型の撮像装置がユーザの頭部に装着されたとき、または前記接続型の撮像装置が接続される前記眼鏡型の装置がユーザの頭部に装着されたときに、眼鏡のレンズと前記ユーザの目との間に位置するように、配置される、撮像装置。
【請求項2】
前記反射構造体は、少なくとも前記所定の波長の光を反射させ、可視光を透過させる、請求項1に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記反射構造体は、少なくとも前記所定の波長の光を吸収し、可視光を透過させる、請求項1または2に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記反射構造体は、反射板である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記所定の波長の光は、赤外光である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項6】
前記撮像部材の位置を調整する第1の位置調整機構を備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項7】
前記反射構造体の位置を調整する第2の位置調整機構を備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項8】
前記撮像装置が、前記接続型の撮像装置である場合、前記撮像装置は、眼鏡のツルに取り付けられることによって、前記眼鏡型の装置に物理的に接続される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の撮像装置。

発明の詳細な説明約 16,000 文字を表示【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
目の計測に用いられる技術としては、例えば“撮像装置により顔が撮像された撮像画像を画像処理して、視線の検出や眼球の動きの推定などを行い、目(眼球)に関する様々な用途に用いられる情報を取得する技術”がある。
【0003】
このような中、視線の検出に係る技術が開発されている。複数の撮像条件を満足するような撮像条件を設定して顔を撮像する視線検出装置に関する技術としては、例えば特許文献1に記載の技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2016−51317号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したように、顔の撮像は、撮像装置を用いて行われる。ここで、例えば特許文献1に記載されている照明撮像装置のように、光源および撮像装置が、目の計測対象である人の正面側に設けられる場合には、光源および撮像部材が、当該計測対象である人に認識される可能性が高い。また、光源および撮像部材が、目の計測対象である人により認識される場合には、光源および撮像部材を、当該計測対象である人が煩わしく感じてしまう可能性がある。
【0006】
上記のような目の計測対象である人が光源および撮像部材を煩わしく感じてしまう可能性を低減する一の方法としては、ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型の撮像装置、または、ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型の装置に物理的に接続して用いられる撮像装置を用いることが、考えられる。目の計測対象である人が、上記ユーザに該当する。以下、本明細書の全体を通して、目の計測対象である人を「ユーザ」と示す場合がある。また、ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型の撮像装置を、「眼鏡型の撮像装置」と示す場合がある。また、ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型の装置を「眼鏡型の装置」と示し、眼鏡型の装置に物理的に接続可能な撮像装置を、「接続型の撮像装置」と示す場合がある。
【0007】
眼鏡型の撮像装置または接続型の撮像装置が用いられる場合、光源からの光を反射させる反射構造体を用いることによって、光源および撮像部材を、ユーザが視認し難い位置に配置することが可能である。反射構造体としては、例えば、眼鏡のレンズ(眼鏡型の撮像装置の場合)や、反射板(接続型の撮像装置の場合)が、挙げられる。
【0008】
また、眼鏡型の撮像装置または接続型の撮像装置が用いられる場合、眼鏡型の撮像装置または眼鏡型の装置が装着されることにより、“ユーザの目と、眼鏡型の撮像装置または接続型の撮像装置との位置関係”は、ある程度固定化される。よって、眼鏡型の撮像装置または接続型の撮像装置が用いられる場合には、目の計測をより安定的に行うことが可能となるという利点がある。
【0009】
しかしながら、眼鏡型の撮像装置または接続型の撮像装置が用いられる場合には、後述するように、光源からの光の経路上に存在する眼鏡のレンズの特性に起因して、目を含む画像を撮像することができない可能性がある。また、眼鏡型の撮像装置または接続型の撮像装置が用いられる場合、目を含む画像を撮像することができない可能性があることに伴い、目を含む画像を撮像するための調整の手間が大きくなる可能性がある。さらに、目を含む画像を撮像することができない可能性があること、および目を含む画像を撮像するための調整の手間が大きくなる可能性があることは、ユーザの利便性の低下に繋がる可能性がある。
【0010】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ユーザの利便性の向上を図ることが可能な、新規かつ改良された撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型の撮像装置、または、ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型の装置に接続して用いられる接続型の撮像装置であって、撮像素子を有し、上記ユーザの目を撮像対象とする撮像部材と、所定の波長の光を発する光源と、上記所定の波長の光を反射させる反射構造体と、を備え、上記反射構造体は、上記眼鏡型の撮像装置がユーザの頭部に装着されたとき、または上記接続型の撮像装置が接続される上記眼鏡型の装置がユーザの頭部に装着されたときに、眼鏡のレンズと上記ユーザの目との間に位置するように、配置される、撮像装置が、提供される。
【0012】
かかる構成により、光源からの光の経路上に眼鏡のレンズが存在しないので、眼鏡のレンズの特性に起因して目を含む画像を撮像することができない可能性を、低減することができる。よって、かかる構成により、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【0013】
また、上記反射構造体は、少なくとも上記所定の波長の光を反射させ、可視光を透過させてもよい。
【0014】
また、上記反射構造体は、少なくとも上記所定の波長の光を吸収し、可視光を透過させてもよい。
【0015】
また、上記反射構造体は、反射板であってもよい。
【0016】
また、上記所定の波長の光は、赤外光であってもよい。
【0017】
また、上記撮像部材の位置を調整する第1の位置調整機構を備えていてもよい。
【0018】
また、上記反射構造体の位置を調整する第2の位置調整機構を備えていてもよい。
【0019】
また、上記撮像装置が、上記眼鏡型の装置に接続して用いられる撮像装置である場合、上記撮像装置は、眼鏡のツルに取り付けられることによって、上記眼鏡型の装置に物理的に接続されてもよい。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
接続型の撮像装置が用いられる場合に生じうる問題の一例を説明するための説明図である。
眼鏡型の撮像装置が用いられる場合に生じうる問題の一例を説明するための説明図である。
本発明の実施形態に係る撮像装置の構成の一例を示す説明図である。
図3に示す撮像装置が眼鏡型の装置に接続されている場合の一例を示している。
本発明の実施形態に係る撮像装置における反射構造体の配置を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0023】
[1]眼鏡型の撮像装置または接続型の撮像装置が用いられる場合に生じうる問題
上述したように、眼鏡型の撮像装置または接続型の撮像装置が用いられる場合には、光源からの光の経路上に存在する眼鏡のレンズの特性に起因して、目を含む適切な画像を撮像することができない可能性が、ある。
【0024】
撮像画像を画像処理した結果に従って目に関する情報を取得する場合に用いられる光源としては、例えば上述したように、IR LEDが挙げられる。また、撮像画像を画像処理した結果に従って目に関する情報を取得する方法の一例である角膜反射法が用いられる場合における光源の光としては、赤外線の波長の光(例えば、波長が約0.7[μm]〜1000[μm]の電磁波)が挙げられる。以下では、赤外線の波長の光を「赤外光」と示す。
【0025】
[1−1]接続型の撮像装置が用いられる場合に生じうる問題の一例
まず、接続型の撮像装置が用いられる場合に生じうる問題の一例を説明する。
【0026】
図1は、接続型の撮像装置が用いられる場合に生じうる問題の一例を説明するための説明図である。図1は、“接続型の撮像装置が接続されている眼鏡型の装置を、ユーザが装着したときにおける、ユーザの目、眼鏡のレンズ10、および光源からの光を反射させる反射板12(反射構造体の一例)の位置関係”を示している。
【0027】
図1に示すように、反射板12は、ユーザから見て眼鏡のレンズ10の向こう側に配置される。反射板12は、例えば、少なくとも赤外光を反射させ、可視光を透過させることが可能な、任意の素材で形成される。また、反射板12は、例えば、ガラスのような透明体で形成される板に、任意の赤外線反射コーティングを施したものであってもよい。
【0028】
また、光源(図示せず)は、反射板12に光を照射することが可能な任意の位置に、設けられる。
【0029】
光源(図示せず)から発せられた光は、反射板12へ向かい(図1に示すL1)、光源(図示せず)からの光は、反射板12により反射される(図1に示すL2)。
【0030】
ここで、反射板12とユーザの目との間には眼鏡のレンズ10が存在する、つまり、光源(図示せず)からの光の経路上に眼鏡のレンズ10が存在する。そのため、眼鏡のレンズ10の特性によっては、反射板12により反射された光源(図示せず)からの光が屈折する、反射された光源(図示せず)からの光が反射する、あるいは、反射された光源(図示せず)からの光が吸収される可能性がある。図1に示すL3a、L3bは、“反射板12により反射された光源(図示せず)からの光(図1に示すL2)が、眼鏡のレンズ10により屈折された場合における光の例”を示している。また、図1に示すL3cは、“反射板12により反射された光源(図示せず)からの光(図1に示すL2)が、眼鏡のレンズ10で屈折、反射、および、吸収されていない場合における光”を示している。
【0031】
例えば図1に示すL3a、L3bのように、眼鏡のレンズ10により屈折された場合には、光源(図示せず)からの光がユーザの目に到達しない可能性があり、その際には、正常に目を含む画像を撮像することができない。
【0032】
よって、接続型の撮像装置が用いられる場合には、光源からの光の経路上に存在する眼鏡のレンズ10の特性に起因して、目を含む適切な画像を撮像することができない可能性が、ある。
【0033】
[1−2]眼鏡型の撮像装置が用いられる場合に生じうる問題の一例
次に、眼鏡型の撮像装置が用いられる場合に生じうる問題の一例を説明する。
【0034】
図2は、眼鏡型の撮像装置が用いられる場合に生じうる問題の一例を説明するための説明図である。図2は、“眼鏡型の撮像装置をユーザが装着したときにおける、ユーザの目、眼鏡のレンズ20(反射構造体の一例)の位置関係”を示している。
【0035】
上述したように、眼鏡型の撮像装置では、眼鏡のレンズ20が反射構造体として機能する。眼鏡のレンズ20としては、例えば、“図1に示す眼鏡のレンズ10に対して、赤外線反射コーティングを施したもの”が、挙げられる。
【0036】
また、光源(図示せず)は、眼鏡のレンズ20に光を照射することが可能な任意の位置に、設けられる。
【0037】
光源(図示せず)から発せられた光は、眼鏡のレンズ20へ向かい(図2に示すL1)、光源(図示せず)からの光は、眼鏡のレンズ20により反射される。
【0038】
ここで、眼鏡のレンズ20は反射構造体として機能するが、入射される光源(図示せず)からの光の反射角が、眼鏡のレンズ20の特性によって変わる可能性がある。図2に示すL2a、L2bは、“反射角が、眼鏡のレンズ20に入射される光源(図示せず)からの光の入射角と異なる場合における光の例”を示している。また、図2に示すL2cは、“反射角が、眼鏡のレンズ20に入射される光源(図示せず)からの光の入射角と同一の場合における光の例”を示している。
【0039】
例えば図2に示すL2a、L2bのように、入射角と反射角とが異なる場合には、光源(図示せず)からの光がユーザの目に到達しない可能性があり、その際には、正常に目を含む画像を撮像することができない。
【0040】
よって、眼鏡型の撮像装置が用いられる場合には、光源からの光の経路上に存在する眼鏡のレンズ20の特性に起因して、目を含む適切な画像を撮像することができない可能性が、ある。
【0041】
[2]本発明の実施形態に係る撮像装置
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置について、説明する。
【0042】
本発明の実施形態に係る撮像装置は、例えば、“眼鏡型の撮像装置”、または“眼鏡型の装置に物理的に接続可能な、接続型の撮像装置”である。以下では、本発明の実施形態に係る撮像装置が、接続型の撮像装置である場合を、主な例として挙げる。また、以下では、「本発明の実施形態に係る眼鏡型の撮像装置」と「本発明の実施形態に係る接続型の撮像装置」とを総称して、「本発明の実施形態に係る撮像装置」と示す。
【0043】
図1、図2を参照して説明したように、光源からの光の経路上に眼鏡のレンズが存在する場合には、当該眼鏡のレンズの特性に起因して目を含む画像を撮像することができない可能性が、ある。
【0044】
そこで、本発明の実施形態に係る撮像装置では、光源からの光の経路上に眼鏡のレンズが存在しないような構成、および構成要素の配置を有する。
【0045】
図3は、本発明の実施形態に係る撮像装置100の構成の一例を説明するための説明図であり、本発明の実施形態に係る接続型の撮像装置の一例を示している。図4は、図3に示す撮像装置100が眼鏡型の装置200に接続されている場合の一例を示している。
【0046】
図4に示すように、本発明の実施形態に係る撮像装置が接続型の撮像装置である場合、撮像装置は、眼鏡のツルに取り付けられることによって、眼鏡型の装置に物理的に接続される。例えば図4に示すように、本発明の実施形態に係る撮像装置が眼鏡のツルに取り付けられる構成である場合には、接続関係が安定的に保持される効果が奏される。
【0047】
なお、眼鏡型の装置において、本発明の実施形態に係る撮像装置が接続される位置は、図4に示す例に限られない。本発明の実施形態に係る撮像装置が接続型の撮像装置である場合、本発明の実施形態に係る撮像装置は、眼鏡型の装置に取り付けることが可能な任意の位置に、取り付けられていてもよい。
【0048】
本発明の実施形態に係る撮像装置が接続型の撮像装置である場合、撮像装置は、図3、図4に示すような眼鏡のツルに対応する形状の取付部材を備える。なお、本発明の実施形態に係る撮像装置が備える取付部材の形状が、図3、図4に示す例に限られないことは、言うまでもない。また、本発明の実施形態に係る撮像装置は、例えば吸着テープや磁石などの、接続関係の保持を補助する接続補助部材を、さらに備えていてもよい。
【0049】
なお、本発明の実施形態に係る接続型の撮像装置の外観、および本発明の実施形態に係る眼鏡型の装置の外観が、図3、図4に示す例に限られないことは、言うまでもない。また、図示はしていないが、本発明の実施形態に係る眼鏡型の撮像装置の一例としては、図4に示す撮像装置100と眼鏡型の装置200とが一体となった装置が、挙げられる。
【0050】
撮像装置100は、例えば、撮像部材102と、光源104と、反射構造体106と、位置調整機構108(第1の位置調整機構)と、位置調整機構110(第2の位置調整機構)とを備える。撮像装置100は、例えば、撮像装置100が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、外部電源から供給される電力などによって、駆動する。
【0051】
[2−1]撮像部材102
撮像部材102は、ユーザの目を撮像対象とする撮像部材である。
【0052】
撮像部材102は、例えば図4に示すように、頭部に装着されたときにユーザの右目側(ユーザの一方の目側または他方の目側の一例)に位置するように、配置される。なお、撮像装置100は、“頭部に装着されたときに撮像部材102がユーザの左目側(ユーザの他方の目側または一方の目側の一例)に位置するように配置される構成”であってもよい。
【0053】
また、撮像部材102は、頭部に装着されたときにユーザの有効視野の外に位置するように、配置されていてもよい。
【0054】
ユーザの有効視野の外への撮像部材102の配置は、例えば、撮像装置100の設計段階において人間の視野特性を考慮することにより、実現される。
【0055】
ここで、人間の視野特性は、例えば下記のように分類することが可能である。
・弁別視野:視力や色弁別などの視機能が優れ、人間が、任意のオブジェクトの形状や内容を認識することができる範囲
・有効視野:人間が、眼球運動を行うことにより、目的とするオブジェクトの形状や内容を認識することができる範囲
・その他の範囲:弁別視野、および有効視野以外の範囲
【0056】
ユーザの有効視野の外に位置するような撮像部材102の配置の例としては、例えば、“ユーザの頭部に装着されたときに撮像部材102が上記その他の範囲に位置するように、撮像部材102を、ユーザの一方の目側または他方の目側に配置すること”が、挙げられる。撮像部材102のユーザの有効視野の外に位置するような配置は、例えば、有効視野の範囲の統計量(人間の視野特性に対応する指標の一例)、撮像部材102の撮像機能、撮像装置100のデザインなどを考慮することにより、決定される。
【0057】
なお、ユーザの有効視野の外に位置するような撮像部材102の配置の例は、上記に示す例に限られない。例えば、撮像部材102は、ユーザの頭部に装着されたときにユーザの死角となる任意の位置(ユーザの視界に入らない位置)に、配置されてもよい。
【0058】
例えば上記にように、ユーザの頭部に装着されたときに当該ユーザの有効視野の外に位置するように、撮像部材102が配置されることによって、ユーザが感じうる煩わしさをより低減することができる。
【0059】
撮像部材102は、例えば、鏡筒に設けられる光学系と、複数の撮像素子を有するイメ−ジセンサとを含んで構成される。イメ−ジセンサでは、例えば複数の撮像素子がマトリクス状に配置される。光学系は、1または2以上のレンズを含んで構成される。光学系を構成するレンズとしては、例えば、フォーカスレンズ、ズームレンズ、単焦点レンズなどの様々なレンズが、挙げられる。撮像素子としては、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)や、CCD(Charge Coupled Device)などが、挙げられる。
【0060】
なお、撮像部材102の構成は、上記に示す例に限られない。
【0061】
例えば、撮像部材102は、光学系を調整する調整機構を備えていてもよい。
【0062】
調整機構は、例えば鏡筒に設けられ、光学系を構成するレンズの鏡筒内における位置関係を変える。調整機構としては、例えば、鏡筒に設けられ回動可能なリング状の回動部材と、回動部材の回動と連動して光学系を構成するレンズを鏡筒内で移動させるレンズ移動部材とが、挙げられる。レンズ移動部材は、例えばバネやゴムなどの弾性体を含んで構成され、回動部材の回動に応じてレンズを移動させる。
【0063】
なお、本発明の実施形態に係る調整機構の構成は、上記に示す例に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る調整機構は、手動で光学系を調整することが可能な任意の構成、または、モータなどの駆動により自動的に光学系を調整することが可能な任意の構成を、とることが可能である。
【0064】
また、撮像部材102は、撮像素子により生成されたアナログ信号を信号処理する信号処理回路を有していてもよい。信号処理回路は、例えば、AGC(Automatic Gain Control)回路とADC(Analog to Digital Converter)とを含み、撮像素子により生成されたアナログ信号をデジタル信号(画像データ)に変換する。
【0065】
また、撮像部材102は、撮像により生成された画像信号(アナログ信号またはデジタル信号)を送信する送信器を有していてもよい。送信器としては、例えば、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)アライアンスのCSI−2(Camera Serial Interface 2)規格などの、画像信号を伝送することが可能な任意の規格に則った送信器が、挙げられる。なお、撮像部材102が有する送信器は、任意の通信方式の有線通信または任意の通信方式の無線通信で、画像信号を送信する送信器であってもよい。
【0066】
撮像部材102における撮像により生成された画像信号は、例えば、撮像部材102が有する送信器により、画像信号を処理する処理機能を有する外部装置へ伝送され、当該外部装置において処理される。
【0067】
[2−2]光源104
光源104は、所定の波長の光を発する光源である。光源104は、反射構造体106に光を照射することが可能な任意の位置に、設けられる。つまり、図3、図4に示されている光源104が設けられている位置は一例である。
【0068】
所定の波長の光としては、例えば、波長が約0.7[μm]〜1000[μm]である赤外光が、挙げられる。なお、光源104が発する所定の波長の光は、赤外光に限られない。例えば、光源104が発する所定の波長の光は、目を撮像した画像を処理した結果に従って目(眼球)を観測することに適した任意の波長の光であってもよい。目を撮像した画像を処理した結果に従って目(眼球)を観測することに適した方法の一例としては、上述したように、角膜反射法が考えられる。以下では、光源104が発する光が、赤外光である場合を例に挙げる。
【0069】
光源104としては、例えば、IR LEDなどの、所定の波長の光を発することがLEDが挙げられる。光源104としてLEDが用いられる場合には、例えば、消費電力が低い、発熱量が低いなどの利点がある。なお、光源104がLEDに限られないことは、言うまでもない。
【0070】
光源104の発光は、例えば撮像部材102における撮像と連動して行われる。撮像部材102における撮像と連動した光源104の発光とは、例えば、“撮像部材102が撮像を行うときに光源104を発光させ、撮像部材102が撮像を行わないときには、光源104を発光させないこと”をいう。
【0071】
光源104の発光と撮像部材102における撮像との連動は、例えば、撮像装置100が備えるプロセッサにより制御されてもよいし、撮像装置100の外部装置により制御されてもよい。撮像装置100がプロセッサを備える場合、当該プロセッサは、後述する処理回路として機能しうる。
【0072】
光源104の発光と連動して撮像部材102における撮像が行われることによって、目を含む画像の撮像をより効率的に行うことができ、また、撮像装置100において消費される消費電力を低減することができる。
【0073】
[2−3]反射構造体106
反射構造体106は、光源の104の光(所定の波長の光)を反射させる。
【0074】
反射構造体106としては、例えば図3、図4に示すような板状の部材である反射板が、挙げられる。
【0075】
反射構造体106は、例えば、少なくとも光源104が発する赤外光(光源104が発する所定の波長の光の一例)を反射させ、可視光を透過させることが可能な、任意の素材で形成される。また、反射構造体106は、例えば“ガラスのような透明体で形成される板に、任意の赤外線反射コーティングを施したもの”(透明体に所定の波長の光を反射する反射コーティングを施したものの一例)であってもよい。反射構造体106が可視光を透過させる機能を有することにより、例えば眼鏡型の装置200を頭部に装着したユーザの視界を反射構造体106が遮ることが防止され、その結果、ユーザが感じうる煩わしさをより低減することができる。
【0076】
また、反射構造体106は、さらに少なくとも赤外光(所定の波長の光の一例)を吸収する特性を有すると共に、可視光を透過させる構成”であってもよい。つまり、反射構造体106は、“光源104が発する赤外光(光源104が発する所定の波長の光の一例)を反射させる特性と、赤外光(所定の波長の光の一例)を吸収する特性との双方を有し、かつ、可視光を透過させる構成”をとることも可能である。
【0077】
外光が強い場合、反射構造体106で反射されるユーザの目の像よりも、眼鏡のレンズおよび反射構造体106を通過して撮像部材102に入射する外光の方が強くなる場合がある。このような場合、撮像される画像は、ホワイトアウトされた状態となり、本来撮像したい目の像が撮像されない可能性がある。反射構造体106が光源104が発する赤外光を吸収する特性を有することによって、目の像が撮像されない可能性を、低減することができる。
【0078】
上記双方の特性を有する反射構造体106としては、例えば“ガラスのような透明体で形成される板の一の面に、任意の赤外線反射コーティングを施し、当該板の他の面に、任意の赤外線吸収コーティングが施したもの”(透明体に、所定の波長の光を反射する反射コーティングと、所定の波長の光を吸収する吸収コーティングを施したものの一例)が、挙げられる。上記一の面としては、例えば、反射構造体106が有する面のうち、ユーザが眼鏡型の装置200を頭部に装着したときにユーザの目に対向する側の面が、挙げられる。また、上記他の面としては、例えば、反射構造体106が有する面のうちの上記一の面の反対側の面が、挙げられる。
【0079】
なお、反射構造体106の形状が図3、図4に示す例に限られないこと、および反射構造体106が可視光を透過させる機能を有さない構成であってもよいことは、言うまでもない。
【0080】
反射構造体106は、撮像装置100が接続される眼鏡型の装置200がユーザの頭部に装着されたときに、眼鏡のレンズとユーザの目との間に位置するように、配置される。なお、本発明の実施形態に係る撮像装置が、眼鏡型の撮像装置である場合においても、反射構造体106は、本発明の実施形態に係る撮像装置がユーザの頭部に装着されたときに、眼鏡のレンズとユーザの目との間に位置するように、配置される。
【0081】
図5は、本発明の実施形態に係る撮像装置100における反射構造体106の配置を説明するための説明図である。
【0082】
図5に示すように、反射構造体106は、ユーザから見て眼鏡のレンズ202の手前側に配置される。
【0083】
光源104から発せられた光は、反射構造体106へ向かい(図5に示すL1)、光源104からの光は、反射構造体106により反射される(図5に示すL2)。
【0084】
ここで、図5のように反射構造体106が配置される場合には、図1、図2に示す例のように、光源104からの光の経路上に眼鏡のレンズが存在しない。よって、図5のように反射構造体106が配置される場合には、図1、図2に示す例のように、眼鏡のレンズの特性に起因して目を含む画像を撮像することができない可能性を、低減することができる。
【0085】
よって、図5のように反射構造体106が配置されることによって、目を含む画像を撮像するための調整の手間を、図1、図2に示す例よりもより小さくすることができる。また、眼鏡のレンズの特性に起因して目を含む画像を撮像することができない可能性を低減することができること、および目を含む画像を撮像するための調整の手間がより小さくなることには、ユーザの利便性の低下の防止に繋がる。
【0086】
したがって、図5のように反射構造体106が配置される撮像装置100は、図1、図2に示す例よりも、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【0087】
[2−4]位置調整機構108(第1の位置調整機構)
位置調整機構108は、撮像部材102の位置を調整することが可能な機構である。
【0088】
位置調整機構108としては、例えば図3に示すように、撮像部材102を軸R1周りに回動させる回動機構が挙げられる。軸R1の基準方向としては、例えば、“撮像装置100が接続される眼鏡型の装置200がユーザの頭部に装着されたときにおける垂直方向”(または、“本発明の実施形態に係る眼鏡型の撮像装置がユーザの頭部に装着されたときにおける垂直方向”)が、挙げられる。なお、位置調整機構108が回動する範囲には、例えば回動させた結果ユーザの目が撮像されなくことを防止するために、物理的な制限がかけられていてもよい。
【0089】
なお、位置調整機構108は、上記のような回動機構に限られない。
【0090】
例えば、位置調整機構108は、上記のような回動機構に加えて、軸R1を基準方向から傾斜させることが可能な、任意の構成のチルト機構(図示せず)をさらに有していてもよい。また、位置調整機構108は、上記のような回動機構に代えて、任意の構成のチルト機構(図示せず)を有していてもよい。位置調整機構108がチルト機構(図示せず)を有する場合、位置調整機構108が傾斜する範囲には、例えば傾斜させた結果ユーザの目が撮像されなくことを防止するために、物理的な制限がかけられていてもよい。
【0091】
また、位置調整機構108は、手動で撮像部材102の位置を調整することが可能な任意の構成、または、モータなどの駆動により自動的に撮像部材102の位置を調整することが可能な任意の構成を、とることが可能である。
【0092】
[2−5]位置調整機構110(第2の位置調整機構)
位置調整機構110は、反射構造体106の位置を調整することが可能な機構である。
【0093】
位置調整機構110としては、例えば図3に示すように、反射構造体106を軸R2周りに回動させる回動機構が挙げられる。軸R2の基準方向としては、例えば軸R1の基準方向と同一の方向(または、ユーザが同一と感じるほど誤差が小さな、略同一の方向)が、挙げられる。なお、位置調整機構110が回動する範囲には、例えば回動させた結果ユーザの目が撮像されなくことを防止するために、物理的な制限がかけられていてもよい。
【0094】
なお、位置調整機構110は、上記のような回動機構に限られない。
【0095】
例えば、位置調整機構110は、上記のような回動機構に加えて、軸R2を基準方向から傾斜させることが可能な、任意の構成のチルト機構(図示せず)をさらに有していてもよい。また、位置調整機構110は、上記のような回動機構に代えて、任意の構成のチルト機構(図示せず)を有していてもよい。位置調整機構110がチルト機構(図示せず)を有する場合、位置調整機構110が傾斜する範囲には、例えば傾斜させた結果ユーザの目が撮像されなくことを防止するために、物理的な制限がかけられていてもよい。
【0096】
また、位置調整機構110は、手動で反射構造体106の位置を調整することが可能な任意の構成、または、モータなどの駆動により自動的に反射構造体106の位置を調整することが可能な任意の構成を、とることが可能である。
【0097】
撮像装置100は、例えば図3、図4に示すように、撮像部材102、光源104、反射構造体106、位置調整機構108、および位置調整機構110を備える。また、撮像装置100では、図5を参照して示したように反射構造体106が配置される。
【0098】
したがって、撮像装置100は、例えば図3、図4に示す構成を有することによって、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【0099】
なお、本発明の実施形態に係る撮像装置の構成は、図3、図4に示す例に限られない。
【0100】
例えば、本発明の実施形態に係る撮像装置は、位置調整機構108と位置調整機構110との一方または双方を、備えていなくてもよい。位置調整機構108と位置調整機構110との一方または双方を備えない場合であっても、本発明の実施形態に係る撮像装置では、図5を参照して示した反射構造体106の配置が実現される。よって、位置調整機構108と位置調整機構110との一方または双方を備えない場合であっても、本発明の実施形態に係る撮像装置は、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【0101】
また、本発明の実施形態に係る撮像装置は、撮像部材102における撮像により生成された画像信号を処理する処理回路を、さらに備えていてもよい。
【0102】
処理回路における処理としては、例えば、画像信号が示す撮像画像に基づき視線を検出する視線検出処理や、画像信号が示す撮像画像に基づき目を計測する処理など、撮像画像に対して行うことが可能な任意の処理が、挙げられる。本発明の実施形態に係る視線検出処理の一例としては、例えば、撮像画像に含まれる角膜反射像の位置に対する瞳孔の位置に基づいて視線を検出する処理(角膜反射法を利用した視線検出処理の一例)や、角膜および強膜の境界を検出することで視線を計測する強膜反射法などが挙げられる。また、目を計測する処理の一例としては、例えば、瞬目を計測する処理が挙げられる。なお、本発明の実施形態に係る画像信号が示す撮像画像に基づく処理が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【0103】
処理回路は、例えば、撮像部材102と、データバスなどの信号線で電気的に接続され、撮像部材102から信号線で伝送される画像信号を処理する。処理回路と撮像部材102とを信号線で接続する規格としては、例えば、MIPIアライアンスのCSI−2規格などが挙げられる。なお、撮像部材102と処理回路とは、任意の通信方式の有線通信、または、任意の通信方式の無線通信で、画像信号を送受信してもよい。
【0104】
処理回路としては、例えばCPU(Central Processing Unit)などのプロセッサが、挙げられる。
【0105】
また、本発明の実施形態に係る撮像装置では、撮像部材102が上記処理回路を有していてもよい。上記処理回路を有する撮像部材102は、上記送信器を有していなくてもよい。
【0106】
また、本発明の実施形態に係る撮像装置は、例えば、撮像部材102における撮像により生成された画像信号を、無線通信または有線通信で送信する通信デバイスを、さらに備えていてもよい。通信デバイスとしては、例えば、撮像部材102が有する送信器よりも、通信可能範囲が大きい通信方式に対応する通信デバイスが挙げられる。一例を挙げると、通信デバイスとしては、例えば、通信アンテナおよびRF(Radio Frequency)回路(無線通信)や、IEEE802.15.1ポートおよび送受信回路(無線通信)、IEEE802.11ポートおよび送受信回路(無線通信)、LAN(Local Area Network)端子および送受信回路(有線通信)などが挙げられる。
【0107】
[3]本発明の実施形態に係る撮像装置により奏される効果の一例
本発明の実施形態に係る撮像装置が用いられることによって、例えば下記に示す効果が奏される。なお、本発明の実施形態に係る撮像装置により奏される効果が、下記に示す効果に限られないことは、言うまでもない。
・赤外光などの光源104からの光の経路上に眼鏡のレンズが存在しないので、レンズ固有の反射や屈折の影響を受けずに、ユーザの目の撮像を行うことができる。
・レンズ固有の反射や屈折の影響を受けずにユーザの目の撮像を行うことが可能となることによって、撮像画像に基づく眼球の特徴量抽出がより容易となる。
【0108】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0109】
10、20、202 眼鏡のレンズ
12 反射板
100 撮像装置
102 撮像部材
104 光源
106 反射構造体
108、110 位置調整機構
200 眼鏡型の装置

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