JP2632957B2

JP2632957B2 - カメラ

Info

Publication number: JP2632957B2
Application number: JP63217213A
Authority: JP
Inventors: 英彦深堀; 圭史大高; 謙二鈴木; 明石崎; 康夫須田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1997-07-23
Anticipated expiration: 2012-07-23
Also published as: JPH0263040A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は使用者の視線位置を検出して、カメラを制御
するための情報を入力するカメラに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、カメラの入力情報としては撮影モード（たとえ
ば自動露出の場合シヤツタースピード優先露出，絞り優
先露出等）、シヤツタースピード、絞り値等の制御値、
又、自動巻上げ機付のカメラであれば単写モード，連続
撮影モード等の入力情報がある。これらの情報の入力は
カメラの外装部に配置されたダイヤル，ボタン等によっ
て入力されている。また情報はダイヤル，ボタンの位置
に直接指標を設けて情報表示としたり、液晶パネルに集
中表示したりしている。外装部に表示を行うものは、接
眼レンズから目を離して操作しなければならないため非
常にわずらわしいものであった。又フアイダー内に表示
を有するものもあるがフアイダーをのぞきながら手さぐ
りで入力部材を操作するため必ずしも良い操作性とは言
えなかった。又この操作部材は通常レリーズボタンとは
異なる位置にあり、レリーズボタンから指を離して操作
するのでシヤツターチヤンスを逃す欠点があった。

他方、カメラフアインダ中央部に測距位置又は測光位
置を定めてその表示位置に被写体を入れ、レリーズボタ
ンを半押しして自動焦点調節又は自動露出制御を行い、
半押し状態のままピント，露出を固定し、構図を変えて
撮影できるカメラも提供されている。このカメラは主被
写体が画面の中央にいなくてもピントや露出が合った写
真が撮れるので芸術性の高い撮影が可能であるが、レリ
ーズボタンを半押し状態で保持するのに慣れが必要であ
り熟練を要する撮影手法であった。又三脚に固定した状
態では半押しのままで構図を変えるのは至難の技であっ
た。

上記の対策として中央の測距視野、あるいは測光機能
に作画性を制約されない為に複数個の自動焦点検出点が
画面内の広い領域に存在する焦点検出装置、もしくは広
い焦点検出視野の一部分を選択的に指定し、その一部分
に含まれる被写体情報により自動焦点調節するカメラが
種々提案されている。

この様な自動焦点検出系のハード構成に於て、測距点
の決定方法は基本的には次の２通りの考え方がとりう
る。

（１）撮影者がカメラにピント合わせの対象とすべき測
距点位置を指定する。指定入力手段はスイツチやダイヤ
ルが既知である。

（２）カメラが測距可能な各点で被写対情報を解析し、
または更に進んで測距を実行し、あらかじめ定められた
基準に従い自動的に測距点を決定する。公知の考え方と
してはコントラストの高い被写体位置を自動選択し、ピ
ント調節するものと最も至近側に位置する被写体にピン
ト合わせするものとがある。発明者らの検討に依ると主
被写体が最もコントラストが高くなる確率はあまり大き
くないでの、コントラストの比較に立った制御はほとん
ど自動機能として使い難い。

上記方法はいずれも問題点が大きく、十分に改善された
技術とはなっていない。上記（１）の撮影者がカメラに
位置指定する方法は確実ではあるが、入力に手間がかか
り自動焦点調節の本来の簡便性を損なう。通常の手持ち
撮影では、位置入力をしてから自動焦点調節を行うよ
り、上述のフオーカスロツクの手法を用いた方が手早く
撮影できる。従って、三脚使用時や動体撮影等測距点の
位置指定が本質的なメリツトを持つ場合以外は使いづら
い。

一方、カメラが焦点合わせする位置を決める方法は画
一性が強すぎ撮影者の作画意図を反映しないことが多
い。至近側選択の考え方はひとつの動作状態として選択
することはあり得るが、この様な決め方でカメラの多様
な使われ方をカバーすることは困難と思われる。

従って、撮影者の意志をマニユアル入力する考え方は
確実性はあるものの煩雑でメリツトがなく、またカメラ
による自動方式は不確実性が強く一般的なメリトがな
い。撮影者の視線をカメラが感じ測距点を決定する考え
方が特開昭61-61135号等に開示されているが、肝心の視
線検出の方法については具体的な説明がなされていな
い。

〔発明が解決しようといている問題点〕

本発明は上述の如き難点の解決を図るもので、カメラ
の情報を簡便で確実に入力できる様にすることを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、使用者の視線を連続的に検出し、視線検出
結果を連続的に出力する視線検出手段と、撮影動作を開
始させるための操作部材と、前記操作部材が第１の操作
をされた時点で前記視線検出手段の検出動作を開始する
とともに、前記視線検出結果の出力を開始し、前記操作
部材が前記第１の操作に続く第２の操作をされた時点で
連続的に出力される前記視線検出結果を固定する視線検
出制御手段と、前記視線固定手段によって固定された視
線検出結果に基づいて、画面内に予め設定される複数の
領域のうち何れか１つの領域を選択する選択手段とを有
することで、使用者に撮影の意志があるときに視線検出
動作を開始することができるとともに、使用者の意図を
正確に反映させた領域選択を行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明のフアイダー内部表示を描いている。
300は視野枠で外側上部に簡略化された表示で露出モー
ド表示を配置してある。すなわち201はマニユアル撮影
を意味しシヤツタースピードと絞り値を撮影者が入力し
て露出を決定する場合である。202はシヤツター優先自
動露出モード表示で、シヤツタースピードを撮影者が入
力すると演算回路で最適値を演算して絞り値を決定する
場合である。203は絞り優先自動露出モード表示で、絞
り値を入力するとシヤツタースピードが決定される場合
である。204はプログラム露出モードで、外光の明るさ
に応じてシヤツタースピードと絞り値の組合わせが決定
される場合である。205は露出補正モード表示で、被写
体の色，反射率等を加味して露出補正を行う場合であ
る。206〜208は測距位置表示マークであり、第14図の焦
点検出光学系の測距点に対応している。301〜303は測光
範囲表示マークである。209はシヤツタースピード表示
で、210は絞り値表示である。211はカウントアツプ入力
表示であり、たてとえばシヤツタースピードを速くする
時に使う。212はカウントダウン入力表示で同様にシヤ
ツタースピードを遅くする時等に使う。304は視線位置
の表示マークで検出された使用者の視線を表示する。第
２図は回路構成ブロツク図で、マイクロコンピユータの
CPUである213には視線検出回路214,測光回路215,焦点検
出回路216,信号入力回路217,レリーズ回路218,表示回路
219が接続されている。第６図〜第13図は視線を検出す
る一実施例を示す。

第６図は一眼レフレツクスカメラに本発明を適用した
第１の実施例を示している。尚、本発明は一眼レフレツ
クスカメラの他、撮影光路とフアインダー光路が別設さ
れたカメラにも適用可能である。

第１図で、１は対物レンズで、便宜上、１枚レンズで
示したが、実際は多数枚のレンズから構成されているこ
とは周知の通りである。２は主ミラーで、観察状態と撮
影状態に応じて撮影光路へ斜設されあるいは退去され
る。３はサブミラーで、主ミラー２を透過した光束を図
示しないカメラ・ボデイの下方へ向けて反射させる。4a
はシヤツター、4bは対物レンズ１内に配された絞り、4c
はフオーカシングのために対物レンズ１を光軸方向へ移
動させる駆動機構である。

５は感光部材で、銀塩フイルムあるいはCCDやMOS型等
の固体撮像素子あるいはビテイコン等の撮像管である。

6aは焦点検出装置で、例えば第14図に描く様に、フイ
ールドレンズ20、多孔視野マスク21、正レンズを２枚並
設した２次結像レンズ22、そして光電素子列の対が複数
配列された受光デバイスが配される。第６図ではフイー
ルドレンズはサブミラー３に近い、対物レンズ１の予定
結像面位置に設けられている。第14図の構成の詳しい説
明は本出願人による特願昭62-315490号に述べられてい
るが、まず多孔視野マスク21のスリツト21a,21b,21cは
夫々測距視野を決定する。２次結像レンズ22は、例えば
スリツト21aで画定された被写界像の一部を略光電素子
列の対23aと23b上に再結像する。またスリツト21bある
いはスリツト21cで画定された部分は略光電素子列の対2
3cと23d又は23eと23f上に再結像される。光電素子列の
各対の受光情報は電気信号として読み出され、相関演算
が施されて、各スリツトで決定された測距視野内の被写
体に対する対物レンズの焦点調節状態を表わす値が算出
される。

以上により6aの焦点検出装置は撮影視野の複数の位置
に対して焦点検出が可能となる。

次に6bは露出値検出ユニツトで、結像レンズと分割測
光が可能な受光器を具える。結像レンズはペンタ・ダハ
プリブム８内の光路を介して対物レンズ１の予定結像面
に配されたピント板と受光器を共後に関係付けている。
受光器の受光面は例えば第３図の様に分割されており、
各分割された領域ごとに測光できるものとする。受光器
の出力はマイクロコンピユータmcに入力されて、複数個
の中心点を中心とした測光感度分布を持つ様に重み付け
を変更できるものとする。

次に、７はフアインダー内表示装置で、更にフアイン
ダー光路変更用のペンタ・ダハプリズム８の射出面後方
には接眼レンズ９が配され、観察者眼15によるピント板
と表示装置７の観察に使用される。10は光分割器で、例
えば赤外光を反射するダイクロイツクミラーを使用し、
ここでは接眼レンズ９中に設けられる。11は集光レン
ズ、12はハーフミラーの様な光分割器、13はLEDの様な
照明光源で、好ましくは赤外光（および近赤外光）を発
光する。赤外照明光源13を発した光束は集光レンズ11及
び接眼レンズ９の後面（観察者側面）のパワーで例えば
平行光としてフアインダー光路に沿って射出する。14は
光電変換器で、詳しい構成は後述するが、観察者が接眼
レンズ９を適正に覗いた時に接眼レンズ９の後面と集光
レンズ11に関して観察者眼の前眼部、詳しくは瞳孔近傍
と共後に配置する。即ち、フアインダー光学系（8,9）
のアポイント近傍と光電変換器14を共役に配置するのが
一法であって、結像倍率は１以下が好ましい。

以上の構成で、対物レンズ１を通過した結像光束は部
分透過、主ミラー２に於て、フアインダー光束と焦点検
出光束とに分割される。焦点検出光束は、主ミラー２を
透過した後、サブミラー３により反射され、焦点検出装
置６に入射する。焦点検出装置６はたとえば第１図に示
すフアインダー視野で云えば横方向に３点の焦点検出点
206,207,208を持つ。撮影時には主ミラー２は上へはね
上げられサブミラー３は、主ミラー上に積層して折りた
たまれ、シヤッター羽根４が開閉されることによりフイ
ルム５が所定時間露光する。

一方、フアインダー光束はピント板７を経て、ペンタ
・ダハプリズム８に入射する。但しピント板と一体ある
いは別体のフレネルレンズ等が８の近傍に配設されてい
ることもある。光束は視度調接眼レンズ９によりピント
板７上の被写体像を、拡大投影しつつ観察者眼15に入射
する。

人眼の構造は、角膜面16a,角膜後面16b,水晶体前面18
a,水晶体後面18bを接合面もしくは界面とした接合レン
ズと見ることができ、虹彩17は、水晶体前面付近にあ
る。第７図に人眼の標準的形状と、各部の屈折率を図示
した。またこれを膜型眼とした一例が第８図である。
尚、視軸の方向と注視点の方向とは若干異なるのが普通
である。これは最初に補正値を入力しておけば済むこと
なので、以下便宜上、視軸の方向を視線の方向として記
述する。

視線検出系の光路は次の通りである。赤外照明源13を
発した照明光はハーフミラー12を経て、レンズ11により
ある程度コリメートされ、ミラー10で反射を受けてフア
インダー光路に入射する。光分割器10が被写体から来る
可視域のフアインダー光を透過し、赤外領域の照明光は
反射するダイクロイツクミラーであることが、フアイン
ダーの明るさの点からも視線検出系の照明効率の点から
も望ましい。ただし十分輝度の高い赤外光源を用いるな
らば、照明効率が低下することを見込んで設計し、NDハ
ーフミラーで代用することは可能である。フアインダー
光路に導入された赤外照明光は接眼レンズ９の後面を通
過して観察者眼球を照明する。観察者眼の位置が変動し
ても、照明条件が維持される様、照明光は眼球入射時に
おいて略平行光束するのが一法である。これは先のレン
ズ11のパワーと、接眼レンズ９の後面のパワーの全体で
実現される様、各部のパワー配置を調整することで実現
できる。人眼の各界面における屈折率変化は、第７図に
示した通りであるので照明先は屈折率変化の大小に応じ
角膜前面、水晶体前面及び後面、角膜後面の順の強さで
反射される。また平行光束を入射したときの各界面の反
射像の位置は、眼球前方から見ると第８図の様になるこ
とが近軸追跡の結果理解される。これらの像はプルキン
エ像と称され、角膜前面から順に番号を付してプルキン
エ第１像，第２像等という。第８図から明らかな様に第
３像を除き、３個のプルキンエ像は、第３面、即ち水晶
体前面の直後に集中しており、また先の屈折率変化の考
察から第１像，第４像，第２像の順に強い反射像であ
る。これらの像を形成する照明光は赤外波長域であるた
め、目には感じることがなく、フアインダー像観察に支
障は生じない。このためには照明光波長は700nmより長
いことが望ましく、更に750nm以上であれば個人差の別
なく人眼は感知しない。

観察者眼による反射光は逆の経路をたどり、ミラー1
0、レンズ11を経てハーフミラー12により反射され光電
変換器14にて受光される。反射光がフアインダー光路か
ら分離され、光電変換器に受光されるまでの光路中に可
視カツト，赤外透過フイルターが挿入されていることが
望ましい。フアインダー像可視光による角膜反射光をカ
ツトし、光信号として意味のある赤外照明光の反射のみ
を光電変換するためである。光電面はレンズ11と接眼レ
ンズ９後面の全パワーで、観察者眼の水晶体前面付近す
なわち瞳孔付近が結像される様な位置に置かれている。
これにより、プルキンエの第1,第2,第４像が結像された
状態で受光され、反射光量としては必ずしも弱くない、
第３像はデフオーカスして光が拡散しているため、あま
り光電変換信号に寄与しない。

本実施例視線検出装置の部分の動作原理を以下に説明
する。第６図装置で、赤外照明光源13を点光源とし、ピ
ント板７上、画面中央の位置、すなわち第７図の207の
位置と光学的に等価な地点から発光するように照明点光
源13の位置を調整しておく、この場合観察眼球の光軸
が、画面中央を通るならば眼球光軸の延長線上に照明光
源があるわけであるから、既に第８図に示した様に、各
プルキンエ像は眼球光軸上に一直線に点像となって並
ぶ。眼球瞳孔付近を前方から見た様子は第９図（ａ）の
様になる。図で41は虹彩、42は瞳孔、43は重なったプル
キンエ像である。明るく照明された虹彩は環状に観察さ
れ、暗い円形の瞳孔42の中央に各面のプルキンエ像が重
なった明るいスポツトが一点観察される。一方、眼球が
回転しており左右どちらか片寄った方向に視軸が向いて
いると、照明光は眼球光軸と斜めに入射するので、各プ
ルキンエ像は瞳孔中心から偏心した位置に移動し、かつ
移動の方向，量が反射面ごとに異なるので複数個のプル
キンエ像43,44等が前方から見て認められる。第９図
（ｂ）がこの状態に対応する。観察者眼の光軸が画面中
央からさらに離れた位置を見れば、同第９図（ｃ）様
に、その傾向は一層強まり、また観察者眼が逆方向を見
ればプルキンエ像の移動方向も反転する。これらの動き
をまとめて第10図にグラフ化した。観察者眼の回転角に
対し、瞳孔付近で強い反射像となる第1,第４プルキンエ
像の移動量を示してある。これらプルキンエ像の動きを
光電的にとらえれば、視線の方向を検出することができ
る。

上記の視線検出方法に於けるポイントは眼球の平行移
動への対処である。一般にカメラのフアインダー系は観
察者の瞳孔が接眼レンズ開口位置に対し一定の許容領域
内に存在すれば画面全体を見渡せる様に設計される。実
際、この許容範囲が狭いと、カメラと瞳孔の位置関係を
正確に保持しなくてはならず極めて使い難いカメラにな
ることが知られている。しかし視線検出装置を基準にし
て見ると、この許容範囲内で瞳孔の位置、従ってプルキ
ンエ像の位置が変動しうることを意味しており、これを
補償する必要がある。その方法は、ひと通りではない
が、光学的な見地から実現しやすいものとして、以下の
手法が考えられる。

瞳孔中心の位置を常時検出し、瞳孔中心に対するプル
キンエ像の相対変位を視線検出量に変換する。この方法
は、最も直接的でやりやすいが、瞳孔の縁（つもり虹彩
との境界）を確実に把えなくてはならないので、光電変
換素子の見る範囲は広く必要となる。

２個以上のプルキンエ像の相対的変位を計測する。こ
の場合対象としては第１像と第４像の組み合せが検出し
やすい。像の形成位置が近く同一像面で計測出来るし、
比較的反射像が強いからである。

いづれの手法を用いるにしても、観察者がピント板上
で見る位置を変更することに要する眼球回転量は高々±
10°〜15°程度であり、これによるプルキンエ像の変位
は高々±1mm内外であるのに対し、眼球とカメラとの相
対的平行移動量はその数倍の大きさで許容されるので、
単純な差動センサーでは視線の動きは追えない場合があ
る。これに対し各数個の光電素子を集積して成る光電素
子列により、観察者眼の瞳孔付近に於ける光量分布を測
定し、数値的に解析することで眼球の位置や瞳孔径に影
響されない優れた視線検出装置が構成される。

第６図に図示した用途では横方向の視線移動のみ検出
すれば良いので、一次元の光電素子列を用いた単純な構
成を以下に示す。第11図はその方法を説明するためのも
ので、縦方向の検出能力を無視した結果、図の様な縦長
形状の即ち縦幅が横幅の数倍以上の光電素子を配列した
ものとなり、眼球の縦方向の平行移動もしくは回転に対
し、ほとんど不感となる。但し、光電素子の列の前に円
柱レンズを接着して類似の効果を得ることもできる第11図に於て、瞳孔61内にて光るプルキンエの第１像
62と、プルキンエ第４像63を一次元の光電素子列64（光
電変換器14）で受光すると第11図（ｂ）の様な光電出力
が得られる。両側の高い出力値は虹彩を表現するもので
ある。暗い瞳孔部の中にはプルキンエ第１像，第４像に
各々対応した信号65,66が得られる。

瞳孔中心はエツジ部67,68の位置情報から得られる。
最も簡単にはエツジ部に於て、虹彩部平均の半値に近い
出力を生ずる画素番号をi₁,i₂とする瞳孔中心の位置座
標は i₀＝（i₁＋i₂）/2 で与えられる。プルキンエ第１像の位置は、瞳孔暗部に
於て局部的に現われる最大のピークから求められるの
で、この位置と先の瞳孔中心との相対位置関係により、
眼球の回転状況、従って、視線の方向を第10図グラフの
関係から知ることが出来る。この場合、第10図の解釈は
瞳孔中心がプルキンエ像移動量の原点をなすものと考え
れば良い。原点をカメラに固定したものと考えるとほと
んど眼球の平行移動しか求められない。プルキンエ第４
像は瞳孔暗部の第２のピークとして求められ、この位置
と先の第１像の位置を用いて演算しても良い。このとき
は瞳孔中心の位置は必ずしも知る必要はない。ただし、
プルキンエ第１像と第４像とは強度が10倍以上に異なる
ので比較的ダイナミツクレンジの高い光電素子列を要す
る。

第11図により明らかな様に素子の配列方向と直交する
方向には不感であるが、あまり配列方向と直交する方向
に縦長の光電素子で構成すると瞳の位置によっては上下
方向で虹彩を拾ってしまうので、縦長にするには限度が
ある。従って縦長を比較的おさえた素子から成る光電素
子列を数個上下方向に併設して置き、最も適当な出力を
得られた配列のみにより視線検出すると、上下方向に不
感であり、かつ、良好なプルキンエ像信号が常時得られ
る検出装置となる。また、上記、一次元方向のみの検出
では照明光源を点光源でなく、スリツト状とすると更に
良好な信号が得られる。この場合にはLEDで線光源を構
成しても良いし、スリツトの背後に赤外透過可視遮断フ
イルターと白色光源を順置しても良い。

以上説明した方法を第６図光電変換器14の出力が入力
されたマイクロコンピユータmcで実行し、観察者の視線
方向に対応する測距位置での焦点検出値を焦点検出装置
6aの出力からマイクロコンピユータmcで算出し、算出値
に従って駆動機構4cを駆動して対物レンズ１をフオーカ
シングすることができる。

この様に、得られた視線方向により、自動焦点検出の
測距点を切り替えるカメラが得られる。視線の位置は連
続的に求められるので、制御対象が第１図（ｂ）の様な
３点の測距点に限定されないことはもちろんである。

また、露出検出ユニツト6bの出力をマイクロコンピユ
ータmcで信号処理し、観察者の視線方向に応じた位置に
重点を置く露出条件を決定し、レリーズ操作に同期して
シヤツタ4aと絞4bの一方又は両方を設定することができ
る。

そして、カメラを制御する際、自動焦点検出と自動露
出制御の双方で複数点測定が可能な場合でも観察者の意
図に応じて一方のみを使用したり、両方同時に使用する
ことができるものとする。また焦点検出と露出制御のほ
かに、フアインダー視野中にシヤツター優先、絞り優
先、プログラム撮影等のモード表示を位置を変えて表示
し、例えばレリーズ操作の第１段押し込みの時に視線が
一致したモード表示に応じて撮影を行うこともできる。

以上の視線検出は一次元方向のみについて述べたが、
一方向のみでなく、直交する２方向の視線の動きを検出
するには、正方形に近い画素を２次元に配列した光電素
子列を用いれば良い。プルキンエ第１像を含む様な一次
元配列を縦横各々について、選び出せば瞳孔中心を基準
とした方法により、直交する２方向での視線位置が求め
られる。すなわち第12図の様に、観察者眼、瞳孔付近の
光像が二次元配列された光電素子列上に結像されてお
り、図中71,72の縦横配列の信号を用いれば良い。光電
素子列としては既知のCCD撮影素子や、MOS型撮像素子が
使用でき、またプルキンエ第１像の位置を交点として縦
横に演算対象とすべき配列を選択することはマイクロコ
ンピユータにより容易に実現できる。

本発明の視線検出光学系に於ては、検出系の結像倍
率、すなわち瞳孔付近の被観察面を光電面に結像する倍
率を、縮小系とすることが望ましい。一眼レフカメラの
フアインダー系は、前述した通り、観察者眼の瞳孔位置
について許容幅を持って設計されている。通例、瞳孔の
位置は、10〜20mm程度面内移動についてマージンをとっ
た設計となっている。カメラは戸外でかつ手持ちの状態
で用いられることが多いので、この値を小さくすること
は使い易さを大幅に減ずるものである。上記許容幅は、
そのまま視線検出系が検知すべき、最少限の空間範囲と
なる。CCDやMOS等のシリコン光電素子は大面積化により
著しくコストアツプし、また感度等の均一性を低下させ
る。本実施例に於けるプルキンエ像の位置の変化は眼球
回転に対応して1mm程度あるので、縮少光学系により検
出光学系を構成しても、十分な分解能で、プルキンエ像
や瞳孔の変位を検知できる。単純な信号処理で単に画素
ピツチ単位で、位置検出しても10μｍピツチで画素を集
積することは十分可能であり、ソフトウエアにより補間
演算すると、10μｍピツチの画素を用いて１μｍ精度の
変位検出が可能である。縮少倍率は２〜10倍程度が望ま
しい。また縮少光学系によれば検出系の占める体積も減
少するので、携帯用のカメラには有利である。

本発明実施例の視線検出光学系の設計に於て、もう一
つ留意すべき点は、角膜面からなるべく近い位置に検出
用の正パワーレンズを配置することである。角膜面の曲
率半径は、わずか8mm内外であるので、凸面鏡としての
焦点距離は4mmにずぎない。略平行光束で角膜面に入射
した照明光は反射された場合、速やかに距離の２乗に比
例して発散する。従って検出光学系の主たる正パワーを
受け持つレンズまでの距離が遠いと著しく光量利用効率
が低下し、視線検出がむずかしくなる。この点は、強い
光源もしくは高S/N比の光電素子等によりある程度補う
ことは可能ではあるが、なるべく反射光が拡散する前
に、フアインダー光路から赤外反射光を分離し、レンズ
に導くことが有利である。従って分離光学部材は、フア
インダー光学系最終レンズ内もしくは、その近傍に配設
されることが望ましい。

一方、本実施例に於て、瞳孔中心を計測するかわりに
白目と黒目の境界部を測定し、黒目の中心位置を求めて
プルキンエ像の座標原点としても良い。瞳孔は外界の明
るさや観察者の心理状態で径が変化し、真円度が良くな
い場合もあるからである。黒目の境界は極めて検出しや
すい反射率変化を示す。第13図（ａ）は観察者眼の前眼
部光像と視線検出用一次元光電素子列との位置関係を示
したもの、下図は光電素子列の出力信号例である。この
方法では、高い精度が得られる反面照明領域と光電素子
の検知領域はより広くなり、多少経済性は悪くなる傾向
にある。第13図に於て、プルキンエの第１像62,第４像6
3を含む瞳孔暗部61を低反射率の虹彩がとりかこみ、黒
目は境界81で白目と接する。82は上まぶた、83は下まぶ
たである。計測線84に沿い光電変換した場合の出力を
（ｂ）に示してある。

上記視線検出装置を使った本発明の実施例の作動フロ
ーを第３図に示す。まず電源を投入する（219）。次に
レリーズボタンRB（第１図）を半押しするとスイツチSW
1がオンする（220）。スイツチSW1がオンすると視線検
出回路が作動する（221）。視線検出は上記実施例によ
って行われ、CPU213を介して表示回路219に出力され
る。表示回路219の出力により第１図のフアインダーに
て自分の視線の位置が視線位置表示マーク304で確認で
きる。304は透過形液晶等のスーパーインポーズ表示と
して表わされ、視線の位置に応じて移動するものとす
る。

ここでは測距位置が206〜208の３点あるのでどの測距
位置が投影被写体の構図との関係で一番良いか撮影者が
判断して視線を向ける。例えばレリーズボタンを半押し
しながら208の測距枠に視線を向けると、視線位置表示
マーク304と測距枠が重る。

次にそのままの視線でレリーズボタンから指を離す
（224）とスイツチSW1がオフして信号入力回路217を介
してスイツチSW1の信号がCPUに入力され測距位置が208
に固定される。208は色が変ったり点滅したりして固定
されたことを表示する（223）。

次に再度レリーズボタンを半押しするとスイツチSW1
がオンして（224），信号入力回路217を介してCPU213に
スイツチSW1の信号が入力され、焦点検出回路216が作動
してオートフオーカス動作が行われ不図示の公知の方向
でレンズのピント調整が行われる（225）。

ここで視線の位置を変更すると視線位置表示マーク30
4は移動するが、レリーズボタンから指を離さない限り
測距位置は固定されたままである。更に深くレリーズボ
タンを押し込むとスイツチSW2がオンON（227）し、信号
入力回路217を介してCPU213にスイツチSW2の信号が入力
され、レリーズ回路218が作動して（228）フイルムの露
光が行われる。第４図は測光位置を入力するフローであ
る。まず電源を投入し、次にレリーズボタンを半押しし
てスイツチSW1をONさせる（220）。すると視線検出回路
が作動し（221）、第１図の測光範囲301〜303の３つの
位置から適当な位置に視線を向けると視線表示マーク30
4が移動し測光表示を重る。そのままの視線でレリーズ
ボタンから指を離すとスイツチSW1がオフし（224）信号
入力回路を介してCPUにスイツチSW1の信号が入力され、
測光位置が固定される（223）。

この状態でレリーズボタンから指を離すとスイツチSW
1がオフし、信号入力回路217を介してCPU213にスイツチ
SW1の信号が入力されモードが202に固定され、202の表
示は色が変るか点滅して固定されたことを示す（23
0）。

次にレリーズボタンを再度半押しするとスイツチSW1
の信号がCPU213に入力され測光回路215が作動する。こ
の時シヤツタースピードはあらかじめ決められたシヤツ
タースピード例えば1/125秒又は前回設定されたシヤツ
タースピードの値が表示回路219により表示され、その
シヤツタースピードにおける絞り値も表示される。又測
距位置が入力されていればスイツチSW1のオン信号にて
焦点検出動作も行われる（231）。ここでシヤツタース
ピードの値を変更する場合はレリーズボタンを半押しに
したままアツプダウン表示211,212に視線を向ける。

シヤツタースピードを速くするにはアップ表示211に
視線を向け視線表示304とアップ表示211を重ねてレリー
ズボタンから指を離してスイツチSW1をオフすれば良
い。すべての入力が終了するとレリーズボタンを深く押
すとスイツチSW2がオンしてレリーズされる。

上記実施例では視線の位置をマーク304で表示した
が、第１図のフアインダー内表示の中で視線位置と重っ
ているものは他の表示と色を変えるか点滅することによ
って視線が入力されていることを表示しても良い。更に
固定されたら更に異なる色に変えるか点滅の状態を変え
ることで固定されたことを示しても良い。

又入力情報は第１図に示され情報に制限されれるもの
ではなくカメラのあらゆる操作情報に適用することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、使用者の視線を連続
的に検出し、視線検出結果を連続的に出力する視線検出
手段と、撮影動作を開始させるための操作部材と、前記
操作部材が第１の操作をされた時点で前記視線検出手段
の検出動作を開始するとともに、前記視線検出結果の出
力を開始し、前記操作部材が前記第１の操作に続く第２
の操作をされた時点で連続的に出力される前記視線結果
を固定する視線検出制御手段と、前記視線固定手段によ
って固定された視線検出結果に基づいて、画面内に予め
設定される複数の領域のうち何れか１つの領域を選択す
る選択手段とを有することを特徴とするもので、撮影動
作を開始させるための操作部材が第１の操作をされた時
点で前記視線検出手段の検出動作を開始するとともに、
前記視線検出結果の出力を開始するので、使用者に撮影
の意志があるときに視線検出動作を開始することがで
き、無駄な視線検出を行うことない。なお、視線検出結
果が多少の検出誤差を含んだとしても、視線検出結果に
基づいて領域を選択するものであるから、検出誤差の影
響を抑えることができる。

そして、前記操作部材が前記第１の操作に続く第２の
操作をされた時点で連続的に出力される前記視線検出結
果を固定し、固定された視線検出結果に基づいて、画面
内に予め設定される複数の領域のうち何れか１つの領域
を選択するので、常に動きつづけている視線という不安
定な入力手段を使用しても、使用者の意図を正確に反映
させた領域選択を行うことができる。

また、視線検出動作の開始および視線検出結果の固定
は、撮影動作を開始させるための操作部材の連続した操
作によるものであるので、視線検出動作の開始または視
線検出結果の固定のための特別な操作部材を設ける必要
がない。つまり、視線で領域を選択するカメラでありな
がら、使用者は撮影動作を開始させるための操作部材だ
けを操作すればよいので、撮影に集中でき、カメラの操
作性を妨げないという効果を奏する。

前記選択手段によって選択された領域に対して焦点検
出動作を行う焦点検出手段を有するので、使用者の意図
を正確に反映させた焦点検出が可能となる。

前記選択手段によって選択された領域に対して測光動
作を行う測光手段を有するので、使用者の意図を正確に
反映させた測光が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例に係るフアインダー内視野を示す
図、第２図は情報処理ブロツク図、第３図，第４図，第
５図は夫々実施例に係るフローチヤート、第６図は光学
断面図、第７図は人眼の説明図、第８図は膜型眼の断面
図、第９図はプルキンエ反射像を示す図、第10図はプル
キンエ反射像の移動を説明するための線図、第11図
（ａ）は反射像の検出を説明するための図で、第11図
（ｂ）は出力信号を示す図、第12図は反射像の２次元的
な検出を説明するための図、第13図（ａ）は反射像の検
出を説明するための図、第13図（ｂ）は出力信号を示す
図。第14図は光学斜視図。図中、201〜204は撮影モード表示、206〜208は測距位置
表示マーク、301〜303は測距位置表示マーク、304は視
線位置表示マーク、７はフアインダー内表示装置、RBは
レリーズボタン、214は視線検出回路、215は測光回路、
216は焦点検出回路、217は信号入力回路、218はレリー
ズ回路、219は表示回路である。

フロントページの続き (72)発明者石崎明神奈川県川崎市高津区下野毛770番地キヤノン株式会社玉川事業所内 (72)発明者須田康夫神奈川県川崎市高津区下野毛770番地キヤノン株式会社玉川事業所内 (56)参考文献特開昭61−61135（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】使用者の視線を連続的に検出し、視線検出
結果を連続的に出力する視線検出手段と、撮影動作を開
始させるための操作部材と、前記操作部材が第１の操作をされた時点で前記視線検出
手段の検出動作を開始するとともに、前記視線検出結果
の出力を開始し、前記操作部材が前記第１の操作に続く
第２の操作をされた時点で連続的に出力される前記視線
検出結果を固定する視線検出制御手段と、前記視線固定手段によって固定された視線検出結果に基
づいて、画面内に予め設定される複数の領域のうち何れ
か１つの領域を選択する選択手段とを有することを特徴
とするカメラ。
【請求項２】前記選択手段によって選択された領域に対
して焦点検出動作を行う焦点検出手段を有することを特
徴とする請求項１記載のカメラ。
【請求項３】前記選択手段によって選択された領域に対
して測光動作を行う測光手段を有することを特徴とする
請求項１記載のカメラ。