JP3021600B2 - 視線検知装置付きカメラ - Google Patents
視線検知装置付きカメラInfo
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- JP3021600B2 JP3021600B2 JP2281809A JP28180990A JP3021600B2 JP 3021600 B2 JP3021600 B2 JP 3021600B2 JP 2281809 A JP2281809 A JP 2281809A JP 28180990 A JP28180990 A JP 28180990A JP 3021600 B2 JP3021600 B2 JP 3021600B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、撮影者の視線を検知して被写体の対象を検
出する視線検知装置付きカメラに関するものである。
出する視線検知装置付きカメラに関するものである。
［従来の技術］ 従来、被写体の撮影対象を決める方法として、ファイ
ンダ内の中心付近の枠内にあるものが撮影対象であると
してそこまでの距離を検出したり、その部分の明るさを
検出したりすることが行われていた。しかし、この方法
によると自由なフレーミングができないので、近年は撮
影者の視線を検出して、視線の方向から撮影対象を決め
る方法が特開平−211511号公報等に開示されている。こ
れは、赤外線等の光で撮影者の眼球を照明し、その反射
光を検出して視線を検出するものである。
ンダ内の中心付近の枠内にあるものが撮影対象であると
してそこまでの距離を検出したり、その部分の明るさを
検出したりすることが行われていた。しかし、この方法
によると自由なフレーミングができないので、近年は撮
影者の視線を検出して、視線の方向から撮影対象を決め
る方法が特開平−211511号公報等に開示されている。こ
れは、赤外線等の光で撮影者の眼球を照明し、その反射
光を検出して視線を検出するものである。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこのような従来の方法は、撮影者が裸眼
で、かつ眼球から十分な反射光が得られる位置に撮影者
の眼球がくれば視線を検知することが可能となるが、撮
影者が眼鏡を使用していた場合、あるいは眼球位置がフ
ァインダから離れた場合等は、眼球からの反射光量が不
足し、視線検知の精度が下がるという課題があった。
で、かつ眼球から十分な反射光が得られる位置に撮影者
の眼球がくれば視線を検知することが可能となるが、撮
影者が眼鏡を使用していた場合、あるいは眼球位置がフ
ァインダから離れた場合等は、眼球からの反射光量が不
足し、視線検知の精度が下がるという課題があった。
また、光電変換素子としてCCDを用いると、その蓄積
時間を変えることによって光量不足を補う手段もある
が、この場合は視線検知の繰り返し周期が低下してしま
う。
時間を変えることによって光量不足を補う手段もある
が、この場合は視線検知の繰り返し周期が低下してしま
う。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、安
定した視線検知を可能にすることを目的とする。
定した視線検知を可能にすることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するために本発明は、初期設定
された照明用のLEDの電流量における、眼球の反射光の
ピーク出力から視線検知の精度を判断し、視線検知に足
りる反射光を得られるように電流量を制御し、予め決め
られた電流量に達しても、なお視線検知に足りる反射光
が得られなければ撮影者にその旨の警告を発するもので
ある。
された照明用のLEDの電流量における、眼球の反射光の
ピーク出力から視線検知の精度を判断し、視線検知に足
りる反射光を得られるように電流量を制御し、予め決め
られた電流量に達しても、なお視線検知に足りる反射光
が得られなければ撮影者にその旨の警告を発するもので
ある。
［作用］ 眼球の反射光量に応じて照明光量を可変とするため、
安定した視線検知が可能になる。
安定した視線検知が可能になる。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
図において10はCPUからなる制御装置であり、後述の視
線検知装置の光電変換出力から注視点方向を算出するよ
うになっている。またこの光電変換出力から視線検知機
能が使用可能の状態か否かを判断するようになってお
り、この判断結果に応じて眼球照明光の強度を制御する
ようになっている。さらに視線検知が可能と判断された
場合、これを撮影者に警告する警告装置の制御を行うよ
うになっている。
図において10はCPUからなる制御装置であり、後述の視
線検知装置の光電変換出力から注視点方向を算出するよ
うになっている。またこの光電変換出力から視線検知機
能が使用可能の状態か否かを判断するようになってお
り、この判断結果に応じて眼球照明光の強度を制御する
ようになっている。さらに視線検知が可能と判断された
場合、これを撮影者に警告する警告装置の制御を行うよ
うになっている。
11は照明、集光、光電変換の手段からなる視線検知装
置、12は警告装置であり、制御装置10で照明光の強度を
切り換えても視線検知情報の信頼度が低いと判断された
場合、撮影者に検出不能の旨を知らせるようになってい
る。13はファインダ装置である。
置、12は警告装置であり、制御装置10で照明光の強度を
切り換えても視線検知情報の信頼度が低いと判断された
場合、撮影者に検出不能の旨を知らせるようになってい
る。13はファインダ装置である。
第２図は視線検知装置の構成であり、21は撮影者の眼
球、22は接眼レンズ、23は照明装置であり、撮影者にと
ってまぶしくないように赤外LEDを用いている。24は照
明光学系であり、接眼レンズ22と相まって、眼球全体を
一様に照明させるようになっている。25は眼球照明用の
赤外光を反射し、可視光を透過する波長選択ミラーで構
成されている。26は赤外光を透過、反射するハーフミラ
ーであり、赤外光に対する後述の光電変換素子の利得を
最大にするため、反射率、透過率とも50％程度に設定す
ることが望ましい。27は眼球からの反射光を光電変換す
る光電変換素子であり、CCDまたはSPD等を用いる。28は
集光用光学系であり、接眼レンズ22と相まって、眼球反
射像を光電変換素子27上に再結像させるものである。こ
の光電変換出力はCPUからなる制御装置10のA/D変換器に
より反射光強度分布を知ることができる。
球、22は接眼レンズ、23は照明装置であり、撮影者にと
ってまぶしくないように赤外LEDを用いている。24は照
明光学系であり、接眼レンズ22と相まって、眼球全体を
一様に照明させるようになっている。25は眼球照明用の
赤外光を反射し、可視光を透過する波長選択ミラーで構
成されている。26は赤外光を透過、反射するハーフミラ
ーであり、赤外光に対する後述の光電変換素子の利得を
最大にするため、反射率、透過率とも50％程度に設定す
ることが望ましい。27は眼球からの反射光を光電変換す
る光電変換素子であり、CCDまたはSPD等を用いる。28は
集光用光学系であり、接眼レンズ22と相まって、眼球反
射像を光電変換素子27上に再結像させるものである。こ
の光電変換出力はCPUからなる制御装置10のA/D変換器に
より反射光強度分布を知ることができる。
第３図は眼球反射光の強弱による光電変換素子の出力
例である。眼球からの反射光はブルキンエ像と呼ばれ、
集光用光学系28により、光電変換素子27上に輝点を結像
する。公知の技術にあるように、この輝点の位置を知る
ことで眼球の回転量、すなわち注視点位置を知ることが
できる。そこで、この輝点の位置を特定するためには、
輝点を弁別し、かつ十分な位置分解能が得られる輝点の
出力高さが求められる。
例である。眼球からの反射光はブルキンエ像と呼ばれ、
集光用光学系28により、光電変換素子27上に輝点を結像
する。公知の技術にあるように、この輝点の位置を知る
ことで眼球の回転量、すなわち注視点位置を知ることが
できる。そこで、この輝点の位置を特定するためには、
輝点を弁別し、かつ十分な位置分解能が得られる輝点の
出力高さが求められる。
もし、第３図（ａ）のように、この輝点の出力高さＰ
が予め定めた出力高さの下限限界値Pl以上であれば、視
線検知情報としての信頼性があると判断できる。輝点の
出力高さＰが第３図（ｂ）のようにPlよりも低ければ、
視線検知情報としての信頼性に欠けると判断できる。
が予め定めた出力高さの下限限界値Pl以上であれば、視
線検知情報としての信頼性があると判断できる。輝点の
出力高さＰが第３図（ｂ）のようにPlよりも低ければ、
視線検知情報としての信頼性に欠けると判断できる。
ここでは視線検知情報の信頼性判断基準として下限限
界値Plのみを用いたが、第３図（ｃ）のように、上限限
界値Phを併設しても良い。これは光電変換出力が高すぎ
た場合、出力値が飽和し、輝点の位置が不正確になるの
を避けるためである。信頼性が低い場合は第５図で後述
するように、照明用LEDの電流を増加する。
界値Plのみを用いたが、第３図（ｃ）のように、上限限
界値Phを併設しても良い。これは光電変換出力が高すぎ
た場合、出力値が飽和し、輝点の位置が不正確になるの
を避けるためである。信頼性が低い場合は第５図で後述
するように、照明用LEDの電流を増加する。
第４図は制御装置の指示により照明用LEDへの電流量
を可変する回路例である。第４図（ａ）の場合について
説明すると、光電変換素子27はCCDまたはSPD等により構
成され、受光した光に対応した電圧として出力するイン
ターフェイス回路も含む。光電変換素子27より出力され
た電圧はCPU10内のA/D変換回路に供給される。また、照
明用LED23の光強度はそれに流れる電流により決められ
るが、演算増幅器30により電流は制御される。その演算
増幅器30はD/A変換回路31の電圧出力によって制御され
る。
を可変する回路例である。第４図（ａ）の場合について
説明すると、光電変換素子27はCCDまたはSPD等により構
成され、受光した光に対応した電圧として出力するイン
ターフェイス回路も含む。光電変換素子27より出力され
た電圧はCPU10内のA/D変換回路に供給される。また、照
明用LED23の光強度はそれに流れる電流により決められ
るが、演算増幅器30により電流は制御される。その演算
増幅器30はD/A変換回路31の電圧出力によって制御され
る。
D/A変換回路31に入力されるデジタル値はCPU10から供
給され、光電変換素子27からの入力値が低い場合、LED2
3の光強度を増すようにD/A変換回路31に対してデジタル
値を設定する。
給され、光電変換素子27からの入力値が低い場合、LED2
3の光強度を増すようにD/A変換回路31に対してデジタル
値を設定する。
第４図（ｂ）の場合を説明すると、基本的には第４図
（ａ）と同じであるが、LED23に与える電流値を連続可
変とするのではなく、CPU10がスイッチング手段（トラ
ンスミッションゲート等）を選択的にスイッチングして
負荷抵抗を変えるようになっている。連続可変ではない
が、第４図（ａ）のものよりも簡便にすることができ
る。
（ａ）と同じであるが、LED23に与える電流値を連続可
変とするのではなく、CPU10がスイッチング手段（トラ
ンスミッションゲート等）を選択的にスイッチングして
負荷抵抗を変えるようになっている。連続可変ではない
が、第４図（ａ）のものよりも簡便にすることができ
る。
第５図は照明用のLEDの電流量の制御動作を示すアル
コリズムの例である。電流制御のアルゴリズムはCPU10
にプログラムされた視線検知アルゴリズムのサブプログ
ラムに当り、視線検知周期に応じて、第５図のステップ
100から開始する。ステップ101では予め記憶されたデー
タに基づき、LED電流I dを初期設定するステップ、102
では設定されたLED電流I dでLEDを発光させる。眼球か
らの反射光を受けた光電変換素子のA/D変換出力からの
出力の最大値Ｐを検出する。ステップ103では予め記憶
された限界値Plと、最大値Ｐの大小関係を比較する。も
しこの結果、Ｐ＞Plならば視線検知情報として十分信頼
できるとして、先のA/D変換出力から注視点位置の算出
プログラムに移り、電流制御プログラムステップ104で
終了する。
コリズムの例である。電流制御のアルゴリズムはCPU10
にプログラムされた視線検知アルゴリズムのサブプログ
ラムに当り、視線検知周期に応じて、第５図のステップ
100から開始する。ステップ101では予め記憶されたデー
タに基づき、LED電流I dを初期設定するステップ、102
では設定されたLED電流I dでLEDを発光させる。眼球か
らの反射光を受けた光電変換素子のA/D変換出力からの
出力の最大値Ｐを検出する。ステップ103では予め記憶
された限界値Plと、最大値Ｐの大小関係を比較する。も
しこの結果、Ｐ＞Plならば視線検知情報として十分信頼
できるとして、先のA/D変換出力から注視点位置の算出
プログラムに移り、電流制御プログラムステップ104で
終了する。
もし、Ｐ＜Plなら、ステップ105に移り、電流量の変
更量を算出する。ステップ103の判断式としてＰ＞Plの
みを用いているが、これ以外にも不限限界値Plと上限限
界値Phを併設して、最大値Ｐがこれら２値の間にあると
きにステップ104で終了するようにしても良い。ステッ
プ105では予め記憶された出力最大値の目標値Ptと最大
値Ｐの比Pt/PをLED電流量I dに乗じて、以後のLED電流
量I dを算出する。
更量を算出する。ステップ103の判断式としてＰ＞Plの
みを用いているが、これ以外にも不限限界値Plと上限限
界値Phを併設して、最大値Ｐがこれら２値の間にあると
きにステップ104で終了するようにしても良い。ステッ
プ105では予め記憶された出力最大値の目標値Ptと最大
値Ｐの比Pt/PをLED電流量I dに乗じて、以後のLED電流
量I dを算出する。
ステップ106では予め記憶された最大LED電流量I thと
ステップ105で更新された電流I dとを比較する。ここで
もし電流I dが電流I thより小さい場合は、ステップ102
に移り、LED電流量I dで発光を行う。
ステップ105で更新された電流I dとを比較する。ここで
もし電流I dが電流I thより小さい場合は、ステップ102
に移り、LED電流量I dで発光を行う。
もし電流I dが電流I thより大きければ視線検知は不
能と判断してステップ107の検出不能処理に移る。これ
は不必要に赤外光を眼球に照射することを避けるためで
ある。ステップ107では撮影者に視線検知が不能である
ことを知らせるために警告を発する。警告にはブザーを
用いたり、ファインダ内部に警告灯を点灯または点滅さ
せると良い。これらの処理はCPU10で制御される。
能と判断してステップ107の検出不能処理に移る。これ
は不必要に赤外光を眼球に照射することを避けるためで
ある。ステップ107では撮影者に視線検知が不能である
ことを知らせるために警告を発する。警告にはブザーを
用いたり、ファインダ内部に警告灯を点灯または点滅さ
せると良い。これらの処理はCPU10で制御される。
第４図および第５図では電流量を可変にしてLED発光
量を制御したが、発光量を制御する手段としてはこれ以
外にLEDをパルス発光させても良い。制御手段としては
電流オン、オフの繰り返し周期可変とする方法や、電流
のオン時間、オフ時間のデューティ比を可変とする方法
がある。ただし、これらの制御手段は光電変換素子にCC
Dのような電荷蓄積型素子を用いる場合に限られる。
量を制御したが、発光量を制御する手段としてはこれ以
外にLEDをパルス発光させても良い。制御手段としては
電流オン、オフの繰り返し周期可変とする方法や、電流
のオン時間、オフ時間のデューティ比を可変とする方法
がある。ただし、これらの制御手段は光電変換素子にCC
Dのような電荷蓄積型素子を用いる場合に限られる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、撮影者の目からの反射
光撮影者が眼鏡をつけていたり、眼球がファインダから
離れたりして視線検知に必要な眼球からの反射光量が不
足した場合、眼球照明光の強度が所定値以上となるよう
に制御し、制御不能の場合は警告を発するようにしたの
で、安定した視線検知が可能になり、視線検知機能が使
用できない場合も撮影者にそのことを知らせるので、撮
影の失敗がないという効果を有する。
光撮影者が眼鏡をつけていたり、眼球がファインダから
離れたりして視線検知に必要な眼球からの反射光量が不
足した場合、眼球照明光の強度が所定値以上となるよう
に制御し、制御不能の場合は警告を発するようにしたの
で、安定した視線検知が可能になり、視線検知機能が使
用できない場合も撮影者にそのことを知らせるので、撮
影の失敗がないという効果を有する。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は視線検知装置の構成を示す図、第３図は撮影者の目か
らの反射光強度を表すグラフ、第４図は照明光を制御す
る回路の回路図、第５図は第１図の動作を示すフローチ
ャートである。 10……制御回路、11……視線検知装置、12……警告装
置、13……ファインダ。
は視線検知装置の構成を示す図、第３図は撮影者の目か
らの反射光強度を表すグラフ、第４図は照明光を制御す
る回路の回路図、第５図は第１図の動作を示すフローチ
ャートである。 10……制御回路、11……視線検知装置、12……警告装
置、13……ファインダ。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/28 - 7/38 G03B 13/02 - 13/16
Claims (2)
- 【請求項１】撮影者の眼を照明することにより眼からの
反射光を光電変換した結果に基づいて撮影者の注視点方
向を表す視線検知情報を出力する視線検知装置付きカメ
ラにおいて、 光電変換出力に応じて照明光量を変更する制御回路を設
けたことを特徴とする視線検知装置付きカメラ。 - 【請求項２】請求項１において、予め決められたレベル
まで照明光の強度を上げても光電変換出力が所定のレベ
ルに達しない場合は、撮影者に警告を発する警告手段を
備えたことを特徴とする視線検知装置付きカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2281809A JP3021600B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 視線検知装置付きカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2281809A JP3021600B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 視線検知装置付きカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04157435A JPH04157435A (ja) | 1992-05-29 |
| JP3021600B2 true JP3021600B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=17644295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2281809A Expired - Fee Related JP3021600B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 視線検知装置付きカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021600B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5640610A (en) * | 1992-03-18 | 1997-06-17 | Nikon Corporation | Camera with a line-of-sight detecting device |
| JP3297481B2 (ja) * | 1992-10-29 | 2002-07-02 | キヤノン株式会社 | 視線検出装置 |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP2281809A patent/JP3021600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04157435A (ja) | 1992-05-29 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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