JP2746219B2 - 視線検出手段を有する光学機器 - Google Patents
視線検出手段を有する光学機器Info
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- G03B—APPARATUS 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
- G03B2213/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B2213/02—Viewfinders
- G03B2213/025—Sightline detection
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Focusing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、視線検出手段を有
する光学機器に関し、より具体的には、使用者の視線位
置を検出し、その視線位置情報を用いて各種の制御を行
う視線検出手段を有する光学機器に関する。 【０００２】 【従来の技術】二次元撮像素子により光学像を電気映像
信号に変換するビデオ・カメラや電子スチル・カメラで
は、その映像信号から光学系の合焦度や露出量を知るこ
とができるので、撮影画面の一部領域の映像信号を取り
出して、自動合焦動作（所謂オート・フォーカス）や自
動露出制御を行う構成が提示されている。図７にその従
来構成を示す。 【０００３】図７において１０は撮影レンズ、１２は絞
りである。ＣＣＤイメージ・センサ等の二次元撮像素子
を有する撮像回路１４は、レンズ１０による被写体の光
学像を電気映像信号に変換し、映像信号Ｓ1（図８参
照）を出力する。図８の１Ｈが１水平走査期間である。
ゲート回路１６が、自動合焦動作や自動露出制御のため
の指定領域の映像信号を抽出するが、その指定領域は大
体、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、通常撮
影時用の標準領域Ｍ、被写体がよく動く時やパンニング
時用の大領域Ｌ、希望する被写体だけにピントを合わせ
たい時やワイド撮影時用の小領域Ｓの３種類に区分され
ており、エリア選択回路１８が、Ｍ，Ｌ，Ｓの内撮影者
により手動選択された領域に従いゲート回路１８に制御
信号Ｓ2（図８参照）を送り、画面上該当領域の映像信
号のみを通過させる。 【０００４】ゲート回路１６の出力Ｓ3（図８参照）
は、映像信号の高周波成分に対する山登りサーボ方式等
の周知の自動合焦方式によるＡＦ制御回路２０で自動合
焦動作のために利用される。他方、ＡＥ制御回路２２
は、ゲート回路１６の出力Ｓ3に更に適宜に重みを掛け
て平均測光、中央重点平均測光等を行い、露出制御信号
を形成する。レンズ１０の駆動装置２４は、ＡＦ制御回
路２０の出力に従いレンズ１０を合焦位置に移動させ、
絞り１２の駆動装置２６は、ＡＥ制御回路２２の出力に
従い絞り１２を適正露出に制御する。絞り１２の制御の
代わりに撮像回路１４の撮像素子の電荷蓄積時間や露光
時間を制御することもある。 【０００５】２８は、撮像回路１４の動作を規定するク
ロック回路であり、エリア選択回路１８には、選択の時
間基準となる水平同期信号Ｈsync及び垂直同期信号Ｖsy
ncを供給する。 【０００６】また、３５ｍｍ銀塩スチル・カメラでは、
自動合焦動作を行うための焦点検出領域が撮影画面の中
央に位置するように配置されている。また、露出制御で
は、測光感度分布に部分的に重みを持たせる測光方式が
知られている。この測光方式には、視野全域で平均的に
測光する平均測光方式の他に、中央重点平均測光、中央
部分測光、中央部スポット測光等がある。これらは、小
受光面積の複数の測光用受光素子からの出力に適宜の重
みを付けた後に加算し、その加算信号を用いて露出制御
（絞り設定、シャッタ・スピードの設定等）を行うもの
である。そして、受光素子出力への重みの掛け方を変え
ることにより、上記測光方式を選択する構成も知られて
いる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上記従来例ではいずれ
も、自動合焦動作や自動露出制御のための領域が、撮影
画面上の中央を中心として設定されている。そのため、
撮影画面の構図は、主被写体を必ず画面中央に配置しな
ければならない。しかしながら、主被写体を画面の隅部
など、中央以外の位置に配置したい場合は、自動合焦動
作や自動露出動作が正しく働かない。従って、従来の構
成では、自動合焦動作や自動露出制御を用いた場合に
は、撮影者の撮影意図を撮影映像に正確に反映させるこ
とは不可能であった。 【０００８】そこで本発明は、主被写体が画面上どこに
位置しようと、撮影者の撮影意図に従った撮影、例え
ば、当該主被写体による自動合焦動作あるいは自動露出
制御を行える光学機器を提示することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本出願の請求項１に記載
の発明は、使用者の視線位置座標を検出する視線検出手
段と、当該視線位置座標に基づいて焦点検出を行う焦点
検出手段と、当該焦点検出手段の出力に基づいて光学系
を制御する光学系制御手段とを有する光学機器であっ
て、当該焦点検出手段は、当該視線位置座標を含む画面
上の特定の領域に対して焦点検出動作を行うことを特徴
とする。これにより、主被写体が画面上のどの場所に位
置していても正確に焦点検出動作を行うことができる。 【００１０】また、本出願の請求項６に記載の発明は、
使用者の視線位置座標を検出する視線検出手段と、当該
視線位置座標に基づいて測光動作を行う測光手段と、当
該測光手段の出力に基づいて露出制御を行う露出制御手
段とを有する光学機器であって、前記測光手段は、当該
視線位置座標を含む画面上の特定の領域に対しては他の
領域に比べて重み付けを変えて測光情報を求めることを
特徴とする。これによって、主被写体が画面上のどの場
所に位置していても、主被写体の位置に応じた露出制御
を行うことができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施例の構
成ブロック図を示す。但し、図７と同じ構成要素には同
じ符号を付した。 【００１２】本発明では、撮影映像をファインダやモニ
タ装置により観察する撮影者の眼球運動をモニタし、撮
影者の注視する画面部分を含む領域で自動合焦動作及び
自動露出制御を行う。３０がそのための眼球運動検出器
であり、この検出器３０は、詳細は後述するが、撮影者
の眼球３２の運動を検出し、眼の見ている部分が画面の
どの位置であるかの位置信号（水平位置及び垂直位置）
をゲート制御回路３４に送る。ゲート制御回路３４は、
図７におけるエリア選択回路１８に対応する回路であ
り、クロック回路２８からの水平同期信号Ｈsync及び垂
直同期信号Ｖsyncと、眼球運動検出器３０からの位置信
号とを比較し、ゲート回路１６を制御して、画面上での
相応領域の映像信号のみを通過させる。 【００１３】眼球運動を検出する原理としては種々ある
が、ここでは、日本放送協会による方式を例にとって説
明する（テレビジョン学会誌Ｖｏｌ．Ｎｏ．２（１９８
６）第４１頁以降を参照）。ＮＨＫの方式の光学系部分
を図２に示し、図１の実施例の眼球運動検出器３０に適
用した場合の具体的回路を、ゲート制御回路３４と共に
図３に示した。図２に示すように、眼球に近接配置した
赤外光源４０（４０Ｘ，４０Ｙ）から眼球に赤外光を照
射し、その反射光を光電変換素子４２（４２Ｒ，４２
Ｌ；４２Ｕ，４２Ｄ）で受光して、黒目の左右及び上下
への移動を検出する。黒目の左右の動きを検出する光電
変換素子４２Ｒ，４２Ｌは、正面を向いた状態でそれぞ
れ黒目の右側及び左側からの反射光を受光するように配
置され、その出力は減算増幅器４４で減算増幅される。
また、黒目の上下方向の動きを検出する光電変換素子４
２Ｕ，４２Ｄは共に、正面を向いた状態で黒目の斜め下
位置からの反射光を受光するように配置され、その出力
は、加算増幅器４６で加算増幅される。 【００１４】減算増幅器４４の出力は、黒目の左右運動
に対し図４（ａ）に図示する特性を示し、加算増幅器４
６は、黒目の上下方向の運動に対し図４（ｂ）に図示す
る特性を示す。結局、減算増幅器４４の出力は、水平面
での黒目の向く方向（観察者の観察している観察画面で
いえばその水平位置）を指示し、加算増幅器４６の出力
は、垂直面での黒目の向く方向（観察画面でいえばその
垂直位置）を指示する。しかし実際には、減算増幅器４
４及び加算増幅器４６の出力は、多少の非線形性を示す
ので、検出精度を高めるために、リニアリティ補償回路
４８，５０を設けるのが好ましい。 【００１５】従って、図３において、補償回路４８の出
力は画面イメージでの水平位置ｘを示し、補償回路５０
の出力はその垂直位置ｙを示す。カメラを自動制御する
ための被写体情報を抽出する領域は、或る程度の広さを
必要とすることから、本発明では、撮影画面を多数の単
位領域又は単位ブロックに分割する。例えば、図５に図
示するように、４×４の１６ブロックに分割し、その水
平位置及び垂直位置をそれぞれ２ビットで特定する。ブ
ロック選択回路５２は、水平位置ｘ及び垂直位置ｙがど
のブロックに属するかを判定し、所属ブロックを示す信
号Ｘ（水平ブロック位置）とＹ（垂直ブロック位置）を
出力する。 【００１６】ゲート制御回路３４はこの信号Ｘ，Ｙを受
け、その指定ブロックについてゲート回路１６を開放状
態にするゲート制御信号を形成する。具体的には、水平
同期周波数の整数倍（図５の例では４倍）の周波数ｎｆ
Hのパルスを計数することにより、水平ブロック位置を
モニタするブロック・カウンタ５４が設けられている。
カウンタ５４は、クロック回路２８からの水平同期信号
Ｈsyncによりリセットされる。比較器５６は、ブロック
・カウンタ５４の保持値とブロック選択回路５２からの
信号Ｘとを比較し、一致する時にＯＮ信号を出力する。
ライン・カウンタ５８は、水平同期信号Ｈsyncを計数
し、クロック回路２８からの垂直同期信号Ｖsyncにより
リセットされる。比較器６０は、ライン・カウンタ５８
の保持値とブロック選択回路５２からの信号Ｙとを比較
し、一致する時にＯＮ信号を出力する。 【００１７】アンド回路６２は、比較器５６の出力と比
較器６０の出力との論理積をとり、その結果をゲート回
路１６の制御入力に印加する。従って、アンド回路６２
は、ブロック選択回路５２から出力される信号Ｘ，Ｙに
よって特定されるブロックについてゲート回路１６を開
放状態にするゲート制御信号を形成することになる。 【００１８】但し比較器５６，６０は、ブロック選択回
路による指定ブロックＸ，Ｙを包含する一定広さ又は手
動選択による広さ（前記Ｓ，Ｍ，Ｌ等）についてＯＮ信
号をアンド回路６２に供給するようにしてもよい。その
際、比較器５６，６０の出力により特定される画面領域
は、ブロック選択回路５２における分割単位によるもの
でなくてもよい。 【００１９】図１の回路の動作を簡単に説明すると、眼
球運動検出器３０は、撮影者がファインダ画面上で注視
している位置を継続的に検出し、その位置信号をゲート
制御回路３４に送る。ゲート制御回路３４は、その位置
信号により特定される画面領域の映像信号をゲート回路
１６が通過させるようにする。これにより、ＡＦ制御回
路２０及びＡＥ制御回路２２は、指定領域の被写体像情
報によりＡＦ制御及びＡＥ制御をする。勿論、眼球運動
検出器３０の検出機能は、撮影者の指定時にのみ有効に
なるようにしてもよい。尚、ＡＥ制御回路２０はゲート
回路１６の出力を平均化した出力を得るローパスフィル
タで構成され、当該ローパスフィルタの出力に応じて絞
り１２を制御する。また、ＡＦ制御回路２２はゲート回
路１６の出力の高周波成分を抽出するハイパスフィルタ
及び当該ハイパスフィルタの出力を平均化するローパス
フィルタで構成されている。 【００２０】図１の例では、ファインダ画面の映像を注
視することによりＡＦ及びＡＥの制御用領域を指定する
が、画面外に各種の選択用表示、例えば、ズーム・レン
ズの場合のＴＥＬＥとＷＩＤＥの選択表示を行い、その
表示部分を一定時間注視することで、選択指示を内部制
御回路に与えるようにしてもよい。この構成を図６に示
す。眼球運動検出器３０の出力を画面外位置検出器７０
にも印加し、画面外の選択用表示の何れを注視している
か、及びその注視時間を監視する。そして、その注視位
置に応じて、ズーミング操作、各種の動作モードの選
択、例えば、前記比較器５６，６０がＯＮ信号を出力す
る領域広さ（Ｓ，Ｍ，Ｌ等）の指示等を行う。７２はズ
ーム制御回路であり、レンズ駆動装置２４を介してズー
ム・レンズのズーミング用レンズ要素を駆動する。 【００２１】上記実施例によれば、注視部分を包含する
領域からの信号で自動合焦動作及び自動露出制御を行う
ので、画面の構図選択の制限が完全に解消される。特
に、逆光時の露出や、前景のある人物撮影のピント合わ
せは、初心者には困難な面があるが、これらを簡単に実
現できる。また、ズーム制御その他の制御指示に用いる
ことにより、カメラ筐体に手を触れること無しに、各種
の選択指示を行えるので、手や指の移動によるカメラ・
ブレを完全に防止できる。 【００２２】また本実施例においてはＡＥ、ＡＦ、ズー
ムの制御を行っているが、これに限らず他の制御、例え
ば音声記録の行えるカメラの場合にはフェードイン、フ
ェードアウトの制御を行うようにしてもよい。 【００２３】言うまでもないが、本発明では、自動合焦
動作の方式や自動露出制御の方式自体については、制限
されない。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
視線位置座標を含む特定の領域に対して焦点検出動作を
行わせることで、検出した視線位置座標が多少の誤差を
含んでいたとしても、正確に焦点を検出できる。即ち、
主被写体が画面上のどの場所に位置していても、正確に
焦点検出動作を行うことができる。また、視線位置座標
を含む画面上の特定の領域に対して他の領域と異なる重
み付けで測光動作を行わせることで、検出した視線位置
座標が多少の誤差を含んでいたとしても、正確に露出を
制御できる。即ち、主被写体が画面上のどの場所に位置
していても、主被写体の位置に応じた露出制御を行うこ
とができる。
する光学機器に関し、より具体的には、使用者の視線位
置を検出し、その視線位置情報を用いて各種の制御を行
う視線検出手段を有する光学機器に関する。 【０００２】 【従来の技術】二次元撮像素子により光学像を電気映像
信号に変換するビデオ・カメラや電子スチル・カメラで
は、その映像信号から光学系の合焦度や露出量を知るこ
とができるので、撮影画面の一部領域の映像信号を取り
出して、自動合焦動作（所謂オート・フォーカス）や自
動露出制御を行う構成が提示されている。図７にその従
来構成を示す。 【０００３】図７において１０は撮影レンズ、１２は絞
りである。ＣＣＤイメージ・センサ等の二次元撮像素子
を有する撮像回路１４は、レンズ１０による被写体の光
学像を電気映像信号に変換し、映像信号Ｓ1（図８参
照）を出力する。図８の１Ｈが１水平走査期間である。
ゲート回路１６が、自動合焦動作や自動露出制御のため
の指定領域の映像信号を抽出するが、その指定領域は大
体、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、通常撮
影時用の標準領域Ｍ、被写体がよく動く時やパンニング
時用の大領域Ｌ、希望する被写体だけにピントを合わせ
たい時やワイド撮影時用の小領域Ｓの３種類に区分され
ており、エリア選択回路１８が、Ｍ，Ｌ，Ｓの内撮影者
により手動選択された領域に従いゲート回路１８に制御
信号Ｓ2（図８参照）を送り、画面上該当領域の映像信
号のみを通過させる。 【０００４】ゲート回路１６の出力Ｓ3（図８参照）
は、映像信号の高周波成分に対する山登りサーボ方式等
の周知の自動合焦方式によるＡＦ制御回路２０で自動合
焦動作のために利用される。他方、ＡＥ制御回路２２
は、ゲート回路１６の出力Ｓ3に更に適宜に重みを掛け
て平均測光、中央重点平均測光等を行い、露出制御信号
を形成する。レンズ１０の駆動装置２４は、ＡＦ制御回
路２０の出力に従いレンズ１０を合焦位置に移動させ、
絞り１２の駆動装置２６は、ＡＥ制御回路２２の出力に
従い絞り１２を適正露出に制御する。絞り１２の制御の
代わりに撮像回路１４の撮像素子の電荷蓄積時間や露光
時間を制御することもある。 【０００５】２８は、撮像回路１４の動作を規定するク
ロック回路であり、エリア選択回路１８には、選択の時
間基準となる水平同期信号Ｈsync及び垂直同期信号Ｖsy
ncを供給する。 【０００６】また、３５ｍｍ銀塩スチル・カメラでは、
自動合焦動作を行うための焦点検出領域が撮影画面の中
央に位置するように配置されている。また、露出制御で
は、測光感度分布に部分的に重みを持たせる測光方式が
知られている。この測光方式には、視野全域で平均的に
測光する平均測光方式の他に、中央重点平均測光、中央
部分測光、中央部スポット測光等がある。これらは、小
受光面積の複数の測光用受光素子からの出力に適宜の重
みを付けた後に加算し、その加算信号を用いて露出制御
（絞り設定、シャッタ・スピードの設定等）を行うもの
である。そして、受光素子出力への重みの掛け方を変え
ることにより、上記測光方式を選択する構成も知られて
いる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上記従来例ではいずれ
も、自動合焦動作や自動露出制御のための領域が、撮影
画面上の中央を中心として設定されている。そのため、
撮影画面の構図は、主被写体を必ず画面中央に配置しな
ければならない。しかしながら、主被写体を画面の隅部
など、中央以外の位置に配置したい場合は、自動合焦動
作や自動露出動作が正しく働かない。従って、従来の構
成では、自動合焦動作や自動露出制御を用いた場合に
は、撮影者の撮影意図を撮影映像に正確に反映させるこ
とは不可能であった。 【０００８】そこで本発明は、主被写体が画面上どこに
位置しようと、撮影者の撮影意図に従った撮影、例え
ば、当該主被写体による自動合焦動作あるいは自動露出
制御を行える光学機器を提示することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本出願の請求項１に記載
の発明は、使用者の視線位置座標を検出する視線検出手
段と、当該視線位置座標に基づいて焦点検出を行う焦点
検出手段と、当該焦点検出手段の出力に基づいて光学系
を制御する光学系制御手段とを有する光学機器であっ
て、当該焦点検出手段は、当該視線位置座標を含む画面
上の特定の領域に対して焦点検出動作を行うことを特徴
とする。これにより、主被写体が画面上のどの場所に位
置していても正確に焦点検出動作を行うことができる。 【００１０】また、本出願の請求項６に記載の発明は、
使用者の視線位置座標を検出する視線検出手段と、当該
視線位置座標に基づいて測光動作を行う測光手段と、当
該測光手段の出力に基づいて露出制御を行う露出制御手
段とを有する光学機器であって、前記測光手段は、当該
視線位置座標を含む画面上の特定の領域に対しては他の
領域に比べて重み付けを変えて測光情報を求めることを
特徴とする。これによって、主被写体が画面上のどの場
所に位置していても、主被写体の位置に応じた露出制御
を行うことができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施例の構
成ブロック図を示す。但し、図７と同じ構成要素には同
じ符号を付した。 【００１２】本発明では、撮影映像をファインダやモニ
タ装置により観察する撮影者の眼球運動をモニタし、撮
影者の注視する画面部分を含む領域で自動合焦動作及び
自動露出制御を行う。３０がそのための眼球運動検出器
であり、この検出器３０は、詳細は後述するが、撮影者
の眼球３２の運動を検出し、眼の見ている部分が画面の
どの位置であるかの位置信号（水平位置及び垂直位置）
をゲート制御回路３４に送る。ゲート制御回路３４は、
図７におけるエリア選択回路１８に対応する回路であ
り、クロック回路２８からの水平同期信号Ｈsync及び垂
直同期信号Ｖsyncと、眼球運動検出器３０からの位置信
号とを比較し、ゲート回路１６を制御して、画面上での
相応領域の映像信号のみを通過させる。 【００１３】眼球運動を検出する原理としては種々ある
が、ここでは、日本放送協会による方式を例にとって説
明する（テレビジョン学会誌Ｖｏｌ．Ｎｏ．２（１９８
６）第４１頁以降を参照）。ＮＨＫの方式の光学系部分
を図２に示し、図１の実施例の眼球運動検出器３０に適
用した場合の具体的回路を、ゲート制御回路３４と共に
図３に示した。図２に示すように、眼球に近接配置した
赤外光源４０（４０Ｘ，４０Ｙ）から眼球に赤外光を照
射し、その反射光を光電変換素子４２（４２Ｒ，４２
Ｌ；４２Ｕ，４２Ｄ）で受光して、黒目の左右及び上下
への移動を検出する。黒目の左右の動きを検出する光電
変換素子４２Ｒ，４２Ｌは、正面を向いた状態でそれぞ
れ黒目の右側及び左側からの反射光を受光するように配
置され、その出力は減算増幅器４４で減算増幅される。
また、黒目の上下方向の動きを検出する光電変換素子４
２Ｕ，４２Ｄは共に、正面を向いた状態で黒目の斜め下
位置からの反射光を受光するように配置され、その出力
は、加算増幅器４６で加算増幅される。 【００１４】減算増幅器４４の出力は、黒目の左右運動
に対し図４（ａ）に図示する特性を示し、加算増幅器４
６は、黒目の上下方向の運動に対し図４（ｂ）に図示す
る特性を示す。結局、減算増幅器４４の出力は、水平面
での黒目の向く方向（観察者の観察している観察画面で
いえばその水平位置）を指示し、加算増幅器４６の出力
は、垂直面での黒目の向く方向（観察画面でいえばその
垂直位置）を指示する。しかし実際には、減算増幅器４
４及び加算増幅器４６の出力は、多少の非線形性を示す
ので、検出精度を高めるために、リニアリティ補償回路
４８，５０を設けるのが好ましい。 【００１５】従って、図３において、補償回路４８の出
力は画面イメージでの水平位置ｘを示し、補償回路５０
の出力はその垂直位置ｙを示す。カメラを自動制御する
ための被写体情報を抽出する領域は、或る程度の広さを
必要とすることから、本発明では、撮影画面を多数の単
位領域又は単位ブロックに分割する。例えば、図５に図
示するように、４×４の１６ブロックに分割し、その水
平位置及び垂直位置をそれぞれ２ビットで特定する。ブ
ロック選択回路５２は、水平位置ｘ及び垂直位置ｙがど
のブロックに属するかを判定し、所属ブロックを示す信
号Ｘ（水平ブロック位置）とＹ（垂直ブロック位置）を
出力する。 【００１６】ゲート制御回路３４はこの信号Ｘ，Ｙを受
け、その指定ブロックについてゲート回路１６を開放状
態にするゲート制御信号を形成する。具体的には、水平
同期周波数の整数倍（図５の例では４倍）の周波数ｎｆ
Hのパルスを計数することにより、水平ブロック位置を
モニタするブロック・カウンタ５４が設けられている。
カウンタ５４は、クロック回路２８からの水平同期信号
Ｈsyncによりリセットされる。比較器５６は、ブロック
・カウンタ５４の保持値とブロック選択回路５２からの
信号Ｘとを比較し、一致する時にＯＮ信号を出力する。
ライン・カウンタ５８は、水平同期信号Ｈsyncを計数
し、クロック回路２８からの垂直同期信号Ｖsyncにより
リセットされる。比較器６０は、ライン・カウンタ５８
の保持値とブロック選択回路５２からの信号Ｙとを比較
し、一致する時にＯＮ信号を出力する。 【００１７】アンド回路６２は、比較器５６の出力と比
較器６０の出力との論理積をとり、その結果をゲート回
路１６の制御入力に印加する。従って、アンド回路６２
は、ブロック選択回路５２から出力される信号Ｘ，Ｙに
よって特定されるブロックについてゲート回路１６を開
放状態にするゲート制御信号を形成することになる。 【００１８】但し比較器５６，６０は、ブロック選択回
路による指定ブロックＸ，Ｙを包含する一定広さ又は手
動選択による広さ（前記Ｓ，Ｍ，Ｌ等）についてＯＮ信
号をアンド回路６２に供給するようにしてもよい。その
際、比較器５６，６０の出力により特定される画面領域
は、ブロック選択回路５２における分割単位によるもの
でなくてもよい。 【００１９】図１の回路の動作を簡単に説明すると、眼
球運動検出器３０は、撮影者がファインダ画面上で注視
している位置を継続的に検出し、その位置信号をゲート
制御回路３４に送る。ゲート制御回路３４は、その位置
信号により特定される画面領域の映像信号をゲート回路
１６が通過させるようにする。これにより、ＡＦ制御回
路２０及びＡＥ制御回路２２は、指定領域の被写体像情
報によりＡＦ制御及びＡＥ制御をする。勿論、眼球運動
検出器３０の検出機能は、撮影者の指定時にのみ有効に
なるようにしてもよい。尚、ＡＥ制御回路２０はゲート
回路１６の出力を平均化した出力を得るローパスフィル
タで構成され、当該ローパスフィルタの出力に応じて絞
り１２を制御する。また、ＡＦ制御回路２２はゲート回
路１６の出力の高周波成分を抽出するハイパスフィルタ
及び当該ハイパスフィルタの出力を平均化するローパス
フィルタで構成されている。 【００２０】図１の例では、ファインダ画面の映像を注
視することによりＡＦ及びＡＥの制御用領域を指定する
が、画面外に各種の選択用表示、例えば、ズーム・レン
ズの場合のＴＥＬＥとＷＩＤＥの選択表示を行い、その
表示部分を一定時間注視することで、選択指示を内部制
御回路に与えるようにしてもよい。この構成を図６に示
す。眼球運動検出器３０の出力を画面外位置検出器７０
にも印加し、画面外の選択用表示の何れを注視している
か、及びその注視時間を監視する。そして、その注視位
置に応じて、ズーミング操作、各種の動作モードの選
択、例えば、前記比較器５６，６０がＯＮ信号を出力す
る領域広さ（Ｓ，Ｍ，Ｌ等）の指示等を行う。７２はズ
ーム制御回路であり、レンズ駆動装置２４を介してズー
ム・レンズのズーミング用レンズ要素を駆動する。 【００２１】上記実施例によれば、注視部分を包含する
領域からの信号で自動合焦動作及び自動露出制御を行う
ので、画面の構図選択の制限が完全に解消される。特
に、逆光時の露出や、前景のある人物撮影のピント合わ
せは、初心者には困難な面があるが、これらを簡単に実
現できる。また、ズーム制御その他の制御指示に用いる
ことにより、カメラ筐体に手を触れること無しに、各種
の選択指示を行えるので、手や指の移動によるカメラ・
ブレを完全に防止できる。 【００２２】また本実施例においてはＡＥ、ＡＦ、ズー
ムの制御を行っているが、これに限らず他の制御、例え
ば音声記録の行えるカメラの場合にはフェードイン、フ
ェードアウトの制御を行うようにしてもよい。 【００２３】言うまでもないが、本発明では、自動合焦
動作の方式や自動露出制御の方式自体については、制限
されない。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
視線位置座標を含む特定の領域に対して焦点検出動作を
行わせることで、検出した視線位置座標が多少の誤差を
含んでいたとしても、正確に焦点を検出できる。即ち、
主被写体が画面上のどの場所に位置していても、正確に
焦点検出動作を行うことができる。また、視線位置座標
を含む画面上の特定の領域に対して他の領域と異なる重
み付けで測光動作を行わせることで、検出した視線位置
座標が多少の誤差を含んでいたとしても、正確に露出を
制御できる。即ち、主被写体が画面上のどの場所に位置
していても、主被写体の位置に応じた露出制御を行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の概略ブロック図である。
【図２】 眼球運動を検出する装置の原理説明図であ
る。 【図３】 図２の眼球運動検出原理を図１の回路に適用
した例のブロック図である。 【図４】 図２における増幅器の特性図である。 【図５】 撮影画面上の位置特定のために画面を４×４
のブロックに分割した状態を示す図である。 【図６】 本発明の別の実施例のブロック図である。 【図７】 従来例の構成ブロック図である。 【図８】 図７の信号波形図である。 【図９】 自動合焦や自動露出のための指定領域の例で
ある。 【符号の説明】 １０：レンズ １２：絞り １４：撮像回路 １６：ゲート回路 １８：エリア選択回路 ２０：ＡＦ制御回路 ２２：ＡＥ制御回路 ２４：レンズ駆動装置 ２６：絞り駆動装置 ２８：クロック回路 ３０：眼球運動検出器 ３２：眼球（撮影者） ３４：ゲート制御回路 ４０：赤外光源 ４２：光電変換素子 ４４：減算増幅器 ４６：加算増幅器 ４８，５０：リニアリティ補償回路 ５２：ブロック選択回路 ５４：ブロック・カウンタ ５６，６０：比較器 ５８：ライン・カウンタ ６２：アンド回路 ７０：画面外位置検出回路 ７２：ズーム制御回路
る。 【図３】 図２の眼球運動検出原理を図１の回路に適用
した例のブロック図である。 【図４】 図２における増幅器の特性図である。 【図５】 撮影画面上の位置特定のために画面を４×４
のブロックに分割した状態を示す図である。 【図６】 本発明の別の実施例のブロック図である。 【図７】 従来例の構成ブロック図である。 【図８】 図７の信号波形図である。 【図９】 自動合焦や自動露出のための指定領域の例で
ある。 【符号の説明】 １０：レンズ １２：絞り １４：撮像回路 １６：ゲート回路 １８：エリア選択回路 ２０：ＡＦ制御回路 ２２：ＡＥ制御回路 ２４：レンズ駆動装置 ２６：絞り駆動装置 ２８：クロック回路 ３０：眼球運動検出器 ３２：眼球（撮影者） ３４：ゲート制御回路 ４０：赤外光源 ４２：光電変換素子 ４４：減算増幅器 ４６：加算増幅器 ４８，５０：リニアリティ補償回路 ５２：ブロック選択回路 ５４：ブロック・カウンタ ５６，６０：比較器 ５８：ライン・カウンタ ６２：アンド回路 ７０：画面外位置検出回路 ７２：ズーム制御回路
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．使用者の視線位置座標を検出する視線検出手段と、 当該視線位置座標に基づいて焦点検出を行う焦点検出手
段と、 当該焦点検出手段の出力に基づいて光学系を制御する光
学系制御手段とを有する光学機器であって、 当該焦点検出手段は、当該視線位置座標を含む画面上の
特定の領域に対して焦点検出動作を行うことを特徴とす
る視線検出手段を有する光学機器。 ２．前記視線検出手段は、使用者の視線位置座標を継続
的に検出する請求項１に記載の視線検出手段を有する光
学機器。 ３．更に、前記特定の領域の面積を変化させる手段を有
する請求項１又は２に記載の視線検出手段を有する光学
機器。 ４．前記特定の領域は、予め設定されている領域である
請求項１又は２に記載の視線検出手段を有する光学機
器。 ５．前記光学系制御手段は、撮影レンズを移動させるレ
ンズ駆動手段である請求項１乃至４のいずれか１項に記
載の視線検出手段を有する光学機器。 ６．使用者の視線位置座標を検出する視線検出手段と、 当該視線位置座標に基づいて測光動作を行う測光手段
と、 当該測光手段の出力に基づいて露出制御を行う露出制御
手段とを有する光学機器であって、 前記測光手段は、当該視線位置座標を含む画面上の特定
の領域に対しては他の領域に比べて重み付けを変えて測
光情報を求めることを特徴とする視線検出手段を有する
光学機器。 ７．前記視線検出手段は、使用者の視線位置座標を継続
的に検出する請求項６に記載の視線検出手段を有する光
学機器。 ８．更に、前記特定の領域の面積を変化させる手段を有
する請求項６又は７に記載の視線検出手段を有する光学
機器。 ９．前記特定の領域は、予め設定されている領域である
請求項６又は７に記載の視線検出手段を有する光学機
器。 １０．前記露出制御手段は、絞りを駆動することで露出
制御を行う請求項６乃至９のいずれか１項に記載の視線
検出手段を有する光学機器。 １１．前記露出制御手段は、露出時間を制御することで
露出制御を行う請求項６乃至９のいずれか１項に記載の
視線検出手段を有する光学機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7231358A JP2746219B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 視線検出手段を有する光学機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7231358A JP2746219B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 視線検出手段を有する光学機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08179192A JPH08179192A (ja) | 1996-07-12 |
| JP2746219B2 true JP2746219B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=16922374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7231358A Expired - Lifetime JP2746219B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 視線検出手段を有する光学機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2746219B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120675A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-28 | Ricoh Co Ltd | 光学機器の信号抽出装置 |
| JPS6161135A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-28 | Omron Tateisi Electronics Co | 自動焦点調整カメラ |
-
1995
- 1995-09-08 JP JP7231358A patent/JP2746219B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08179192A (ja) | 1996-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980113 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |