JP3308635B2 - カメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮影者の視線方向を検
出し、該視線方向の情報を用いてフォーカスエリアを設
定するフォーカスエリア設定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラへのオートフォーカス装置
において、種々の被写体に体する合焦率を高めるため、
複数のフォーカスエリアを測距し、最適な測距を求める
ようにした所謂、多点測距装置が、特開昭５９−１４６
０２８号公報、特開昭５９−１９３３０７号公報及び、
特開平１−２７６１０６号公報等により開示されてい
る。 一方、ファインダを覗く撮影者の視線方向を検出
し、その検出結果に基づいて種々の情報の入力、例え
ば、前記多点測距におけるフォーカスエリアの選択等を
行わせることも、特開昭６３−１９４２３７号公報や特
開平４−３０７５０６号公報等により開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く各公報に開
示されている多点測距方式を採用することにより、それ
ぞれ合焦率がかなり高くなっているが、撮影被写体条件
によっては、まだ間違った測距データを選択する場合が
ある。

【０００４】一方、上記の如く各公報に開示されている
視線検出によって、フォーカスエリアを選択する場合、
撮影者はフォーカスエリア選択時において、確実にフォ
ーカスエリアを注視する必要があり、撮影者にはかなり
の負担となる。また、タイミング等により間違ったフォ
ーカスエリアを選択した場合は逆に合焦率を低下させる
ことになる。

【０００５】また、精度の高い視線検出（例えば、複数
回の検出を行なわせて誤検出を防止する）は、長い検出
時間を必要とし、シャッタタイムラグを必要以上に多く
することになる。

【０００６】さらに、フォーカスエリアが比較的少ない
場合（例えば、３点とか５点）、フォーカスエリアを選
択しなくても撮影される写真に影響がない場合（フォー
カスエリア内の測距値が全て深度内に存在する場合）も
ある。また、ストロボ発光モードになっている時には、
ストロボ光が到達しないフォーカスエリアを選択しても
無意味となる。

【０００７】そこで本発明は、視線検出によりフォーカ
スエリアを選択するカメラにおいて、フォーカスエリア
を選択をしても、実質的に意味が無いと思われるときに
は、視線検出を行わず、所定のアルゴリズムにて測距値
を決定することで撮影の高速化図るカメラを提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、カメラの露出を決定する露出決定手段と、被写体の
複数のエリアを測距する多点測距手段と、前記露出決定
手段により設定される絞り値と前記測距手段に基づき設
定される測距値とに応じて、被写界深度に対応するレン
ジを設定するレンジ設定手段と、撮影者の、ファインダ
内での視線方向を検出し、測距エリアを選択する視線検
出手段と、前記多点測距手段の出力した複数のエリアの
測距値が、前記レンジ設定手段の設定したレンジ内にす
べて含まれる場合には前記視線検出手段の出力を用いず
に、前記複数のエリアの測距値より測距代表点を設定
し、この測距代表点により撮影レンズの駆動量を設定す
る制御手段と、を具備したことを特徴とするカメラを提
供する。

【０００９】また、上記カメラにおいて、ストロボの有
効発光領域に基づく領域値の出力手段を有し、前記制御
手段は、前記多点測距手段の出力した複数のエリアの測
距値が、前記レンジ設定手段の設定したレンジ内にすべ
て含まれる場合には前記視線検出手段の出力を用いず
に、前記複数のエリアの測距値より測距代表点を設定
し、この測距代表点により撮影レンズの駆動量を設定
し、そうでない場合には、前記多点測距手段が出力した
複数のエリアの測距値が、前記出力手段の設定した領域
値内に含まれるか否かを判定し、全てのエリアの測距値
が上記領域内に含まれるときには、前記領域値内に含ま
れるエリアにおける前記視線検出手段の出力に基づいて
撮影レンズの駆動量を設定することを特徴とするカメラ
を提供する。

【００１０】

【００１１】

【作用】以上のような構成のカメラでは、得られた絞り
値と測距値に応じてレンジ設定手段が被写界深度に対応
するレンジを設定し、多点測距手段が出力した複数のエ
リアの測距値がこのレンジ内にすべて含まれる場合には
視線検出手段による出力を用いずに、前記複数のエリア
の測距値より測距代表点が設定され、この測距代表点に
より撮影レンズの駆動量が設定される。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１３】まず、本発明に用いる視線検出の原理につ
いて述べる。視線方向を検出する方式としては、種々の
方式が挙げられるが、本実施例では、プルキンエ像と眼
底の反射像、又は虹彩のエッジを用いて検出する方式を
採用する。

【００１４】この方式は、図１６に示すように光９５が
眼球９０を通過すると、各界面部ごとに反射が生じる。
即ち、角膜前面９１、角膜後面９１′、水晶体の前面９
３′、水晶体の後面９３″の各界面で反射される。そし
て、これらの反射によって結ばれる像は、一般にプルキ
ンエ像と称されており、公知なものである。前記角膜前
面９１から各々第１プルキンエ像、第２プルキンエ像、
第３プルキンエ像、第４プルキンエ像と称される。尚、
同図において、符号９２は虹彩、９３は水晶体、９４は
網膜、９７は強膜をそれぞれ示す。

【００１５】本実施例では、前記第１プルキンエ像を利
用して視線を検出するもので、該第１プルキンエ像は角
膜前面９１からの反射光によって結ばれる光源の虚像で
あり、単に角膜反射像とも呼ばれる最も強い反射像であ
る。

【００１６】図１７には、この反射像である第１プルキ
ンエ像９５ａの様子を示し、眼球９０に光を投光し、そ
の反射像をとらえると受光出力の高い第１プルキンエ像
９５ａが検出される。但し、前記第１プルキンエ像９５
ａ以外のプルキンエ像は、反射光量が弱く反射像のでき
る位置が異なる為、検出することは難しい。

【００１７】そして、眼球９０に光を投光した時に眼底
からの反射光９５ｂにより眼底像が瞳孔の周縁９９のシ
ルエットとして検出される。この眼底からの反射像９５
ｂは第１プルキンエ像９５ａと共に図１７に示してある
が、この２つの像を用いて視線方向を検出する。

【００１８】前記検出像は、眼球の回転により図１８
（ａ），（ｂ）に示すように変化する。即ち、眼球９０
の光軸９８と眼に投光する光束が平行にある場合は、図
１８（ａ）に示すように、眼底像９５ｂの中心、即ち瞳
孔中心と第１プルキンエ像９５ａの中心が一致してい
る。

【００１９】そして、眼球９０が回転した場合には、図
１８（ｂ）に示すように、光軸９８が眼球９０の回転中
心９０ｃを中心として回転している。その場合、眼底像
９５ｂの中心は、眼からの反射光を受光するセンサ画素
列上の異なった位置に受光できる。

【００２０】さらに、第１プルキンエ像９５ａの中心は
眼底像９５ｂの中心とも、相対的に異なる位置に受光す
る。これは、角膜９１の前面に持つ曲面の中心が眼球の
回転中心と異なる為である。

【００２１】従って、この２つの像のセンサ画素列に対
する絶対位置のずれと前記２つの像の相対的なずれよ
り、ファインダをのぞく、撮影者の眼球９０の回転量と
シフト量を求めることができ、更には、撮影者がどこを
見ているか判別することができる。

【００２２】次に、本発明が採用した視線検出像に対す
る処理について説明する。

【００２３】前述した角膜反射像９５ａ及び眼底反射像
９５ｂが明確に検出されている場合には、正確に視線検
出することが可能であるが、眼底反射像９５が歪んであ
る場合や角膜反射像９５ａが正確に検出されていない場
合には、正確に視線検出することが不可能である。

【００２４】そこで、図１９（ａ）に示すように検出さ
れた出力信号を微分処理し、更に同図（ｂ）に示すよう
に前記微分処理された信号を絶対値処理する。そして、
同図（ｃ）に示すように、前記絶対値処理された信号を
所定のレベルＶｓにより、２値化することで、同図
（ｄ）に示すように、正常に視線検出された場合には４
つの信号成分が検出される。

【００２５】本発明では、このような演算により視線検
出像の信頼性を判断している。

【００２６】一方、上記眼球９０の回転角の検出につい
ては、図２０（ａ）に示すような視線検出像に対して上
記したような処理を行い、図２０（ｂ）に示すよう信号
を得る。尚、図２０（ａ），（ｂ）共に横軸は画素列の
座標を示す。

【００２７】この図２０（ｂ）に示す信号において、信
号ａ，ｄの中心をＡ、信号ｂ，ｃの中心をＢとし、この
Ａ，Ｂ間の長さを像の中心位置間隔Ｘとすると、図２０
（ｃ）に示すように、この中心位置間隔Ｘと眼球の回転
角θとが比例関係になる。このような内容の詳細は、本
出願人が出願した特願平４−６５６９７号に述べられて
いる。

【００２８】以下、前述したような原理に基づく本発明
の実施例について説明する。

【００２９】図１は、本発明によるカメラの概念を示す
図である。

【００３０】このカメラにおいて、撮影光学系１には、
デフォーカス量設定装置２が接続され、該デフォーカス
量設定装置２には、視線検出装置３とレンジ設定装置４
が接続されている。さらに前記レンジ設定装置４には、
測距装置５と、図示しない測光回路やフィルム感度決定
装置を含む露出装置６と、ストロボ装置７とが接続され
ている。このストロボ装置７には、検出装置６に接続さ
れている。

【００３１】このようなカメラは、レンジ設定装置４
が、露出装置６及びストロボ装置７からの情報に基づ
き、被写界深度情報とストロボ光の有効照射範囲を算出
し、さらに測距装置５からの測距情報を選択する。また
デフォーカス量設定装置２は、レンジ設定装置４及び視
検出装置３からの情報より撮影光学系１のデフォーカス
量を決定し、撮影光学系１を駆動する。

【００３２】次に図２に本発明による第１実施例として
のカメラの構成を示し説明する。

【００３３】このカメラは、測距回路（ＡＦ回路）１
１、図示しない測光回路やフィルム感度決定装置を含む
自動露出回路（ＡＥ回路）２１、ストロボ回路２２が、
それぞれ中央演算処理装置（ＣＰＵ）１２に接続され、
またＣＰＵ１２には表示回路１３が設けられている。そ
して、前記ＣＰＵ１２は駆動回路１５を介してレンズ１
４に接続され、さらに前記ＣＰＵ１２は視線検出用の投
光ＬＥＤ１７に接続される。

【００３４】また、前記投光ＬＥＤ１７、ファインダ光
学系１６は図３に示すように、視線検出光学系１８に接
続されており、さらに視線検出光学系１８には、視線検
出センサ１９が接続される。前記視線検出センサ１９
は、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）回路２０を介して
上記ＣＰＵ１２に接続されている。また、ストロボ回路
２２はＡＥ回路２１にも接続されている。

【００３５】このような構成において、ＡＥ回路２１
は、被写体輝度やフィルム感度に基づく露出情報をＣＰ
Ｕ１２に送る。前記ストロボ回路２２は、ＡＥ回路２１
の情報により、発光するか否かの情報をＣＰＵ１２へ送
る。また、ＡＦ回路１１は複数のエリアの測距情報を検
出し、その情報をＣＰＵ１２へ送る。前記ＣＰＵ１２は
ＡＥ回路２１、ストロボ回路２２、ＡＦ回路１１からの
情報に基づき、視線検出情報の必要性の有無を判定す
る。

【００３６】そしてこの判定で、視線検出情報が必要な
時には、投光ＬＥＤ１７へ発光信号を送り、Ａ／Ｄ回路
２０より視線検出に関する情報を入手する。前記ＣＰＵ
１２は、前記視線検出情報を用いて、または用いずに、
デフォーカス量を設定し、さらにこの設定されたデフォ
ーカス量に基づいて、駆動回路１５を介してレンズ１４
を駆動する。

【００３７】なお、視線検出系は、ＣＰＵ１２からの指
令を受けると、投光ＬＥＤ１７より視線検出光学系１８
及びファインダ光学系１６を介して、図示しない眼球に
対して、光が投光される。そして、この眼球からの反射
光は、再びファインダ光学系１６、視線検出光学系１８
を介して視線検出センサ１９に受光される。この視線検
出センサ１９からの出力信号は、Ａ／Ｄ回路２０により
ディジタル信号に変換された後、ＣＰＵ１２に入力され
る。

【００３８】次に、図３には前述した視線検出光学系１
８の詳細な構成を示し説明する。

【００３９】この視線検出光学系１８においては、投光
ＬＥＤ１７からの投光光の光路上には、投光レンズ２１
を介してハーフミラー２２が配置されており、前記投光
光は該ハーフミラー２２により反射される。そして、こ
の反射光の光路上にはプリズム２３が配置されており、
反射光はプリズム２３の反射面２３ａにて反射され、フ
ァインダ２４を介して、撮影者の眼球９０へと導かれ
る。

【００４０】前記撮影者の眼球からの反射光は、入射光
と同じ光路を通ってファインダ２４を介してプリズム２
３に入射され、その反射面２３ａにて反射される。そし
て、その反射光はハーフミラー２２を透過し、受光レン
ズ２５を介して、斜線センサ１９に受光される。

【００４１】一方、被写体光は、該被写体光に重ねて表
示を示す表示液晶２６を介してプリズムに入射され、そ
の反射面２３ａを透過して、更にファインダ２４を介し
て撮影者の眼球９０へと導かれる。

【００４２】次に図４（ａ），（ｂ）及び図５に示すフ
ローチャートを参照して、このような構成のカメラの動
作について説明する。

【００４３】まず、イニシャライズ（フォーカスエリア
を中央に設定する）する（ステップＳ１）。次にレリー
ズボタンが押されて、ｌｓｔレリーズがオンしたか否か
の判定を行う（ステップＳ２）。この判定で、ｌｓｔレ
リーズがオフしている場合には（ＮＯ）、本シーケンス
を終了し、オンしている場合には（ＹＥＳ）、複数点の
測距（本実施例では３点測距を行い測距値は左：Ｌ１，
中央：Ｌ２，右：Ｌ３）を行い（ステップＳ３）、次で
測光（測光値：Ｅ）を行う（ステップＳ４）。そしてこ
の測光の結果により、ストロボ発光をするか否かの判定
を行う（ステップＳ５）。この判定で、ストロボ発光を
する場合には（ＹＥＳ）、ストロボ光のカバー範囲Ｌｓ
を測光に基づく所定値に設定する（ステップＳ６）。し
かし、ストロボ発光をしない場合には（ＮＯ）、ストロ
ボ光のカバー範囲Ｌｓを無限長に設定する（ステップＳ
７）。この測光値に基づいて、絞り値が設定され、この
絞り情報より有効深度Ｌｄが設定される（ステップＳ
８）。

【００４４】ここで、図６に示すサブルーチン“深度設
定”のフローチャートを参照して、有効深度Ｌｄの設定
について説明する。

【００４５】まず、絞り値、測距情報を読み込む（ステ
ップＳ４５）。そして、Ｌ１〜Ｌ３の平均値に対して、
深度範囲Ｌd1を設定する（ステップＳ４６）。前記Ｌ
１，Ｌ２の平均値に対して、深度範囲Ｌd2を設定する
（ステップＳ４７）。次に前記Ｌ２，Ｌ３の平均値に対
して、深度範囲Ｌd3を設定する（ステップＳ４８）。次
に前記Ｌ３，Ｌ１の平均値に対して、深度範囲Ｌd4を設
定して（ステップＳ４９）、リターンし、図４に示すス
テップＳ９に移行する。

【００４６】そして、図４，図５のフローチャートに戻
り、以下、設定深度Ｌｄ、ストロボ光有効範囲Ｌｓと測
距値Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３との関係に基づき、視線検出する
か否かを判定する。

【００４７】まず、測距値Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が深度Ｌd1
内に存在するか否か判定し（ステップＳ９）、深度Ｌｄ
内に全て存在する場合（ＹＥＳ）、測距値Ｌ１〜Ｌ３が
深度内に入る点を測距代表点Ｌａとして設定し（ステッ
プＳ１１）、ステップＳ４１へ移行する。

【００４８】この測距代表点Ｌａは、図７（ａ）に示す
ようになり、この場合には、視線検出を行わなくても、
被写体距離をＬａとしてレンズを駆動すれば、Ｌ１，Ｌ
２，Ｌ３の距離にある被写体は全て、被写界深度内に入
ることから、視線検出によるフォーカスエリア設定とい
うステップを踏まずに、直ちにステップＳ４１に移行
し、１ｓｔレリーズ“ＯＮ”か否か判定すればよい。

【００４９】しかし、前記ステップＳ９において、全て
の測距値が深度Ｌd1内に存在しない場合は（ＮＯ）、Ｌ
１，Ｌ２が深度Ｌd2内に存在するか否か判定する（ステ
ップＳ１０）。この判定で、代表点Ｌａが存在する場合
（ＹＥＳ）、Ｌ１，Ｌ２のみが深度内に入る距離、例え
ばＬ１，Ｌ２の平均値を測距代表点Ｌａに設定し（ステ
ップＳ１４）、図６のステップＳ２１に移行する。しか
しステップＳ１０の判定で代表点Ｌａが存在しない場合
（ＮＯ）、ステップＳ１２に移行する。

【００５０】前記ステップ２１では、ストロボ光有効範
囲Ｌｓと測距代表点Ｌａ，Ｌ３の関係｛ＭＡＸ（Ｌａ，
Ｌ３）≦Ｌｓ：ＭＡＸ（ａ，ｂ）は、ａ，ｂの大きい値
を選択する｝を判定する。この判定で、ＭＡＸ（Ｌａ，
Ｌ３）≦Ｌｓの場合（ＹＥＳ）、視線検出領域を（ｓ
１，ｓ２）とｓ３に設定（ｓ１，ｓ２，ｓ３は測距値Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３を検出する測距ゾーンに対応する）し
（ステップＳ２３）、ステップＳ３９に移行する。これ
を図で示すと、例えば図７（ｂ）に示すような状態にな
る。つまり、撮影者がどのフォーカスエリアの被写体を
撮影しようとしているか不定なので、視線検出を行った
後、ステップＳ４１へ移行する。しかしＭＡＸ （Ｌ
ａ，Ｌ３）≦Ｌｓでない場合（ＮＯ）、Ｌ３＜Ｌｓの判
定を行い（ステップＳ２２）、Ｌ３＜Ｌｓでない場合
（ＮＯ）、ステップＳ４１に移行する。また、Ｌ３＜Ｌ
ｓの場合（ＹＥＳ）、ＬａにＬ３を設定し（ステップＳ
２４）、ステップＳ４１に移行する。

【００５１】ここで、Ｌ３＜Ｌｓでない場合とは、例え
ば図７（ｃ）に示す状態であり、Ｌ３の位置の被写体を
選んだとしてもストロボ光が届かないため、被写体距離
をＬａと設定して、ステップＳ４１に移行する。

【００５２】一方、Ｌ３＜Ｌｓの場合とは、例えば図７
（ｄ）のような状態であり、Ｌ１，Ｌ２の被写体を選ん
だとしても、ストロボ光が届かないため、被写体距離を
Ｌ３までの距離に設定して、ステップＳ４１に移行す
る。

【００５３】次に、ステップＳ１２では、測距値Ｌ２，
Ｌ３が深度Ｌd3内に存在するか否か判定し、Ｌ２，Ｌ３
のみが深度内に入る場合（ＹＥＳ）、Ｌ２，Ｌ３を深度
Ｌd3に入れる点を測距代表点Ｌａに設定する（ステップ
Ｓ１５）。次に、ストロボ光有効範囲Ｌｓと測距代表点
Ｌａ，Ｌ１の関係（ＭＡＸ（Ｌａ，Ｌ１）≦Ｌｓ）を判
定する（ステップＳ１７）。この判定で、ＭＡＸ（Ｌ
ａ，Ｌ１）≦Ｌｓの場合（ＹＥＳ）、視線検出領域をｓ
１と（ｓ２，ｓ３）に設定し（ステップＳ１９）、ステ
ップＳ３９に移行する。しかし、ＭＡＸ（Ｌａ，Ｌ１）
≦Ｌｓでない場合（ＮＯ）、Ｌ１＜Ｌｓの判定を行う
（ステップＳ１８）。

【００５４】このステップＳ１８の判定で、Ｌ１＜Ｌｓ
でない場合（ＮＯ）、ステップＳ３９に移行し、Ｌ１＜
Ｌｓの場合（ＹＥＳ）、ＬａにＬ１を設定（ステップＳ
２０）した後、ステップＳ３９に移行する。

【００５５】次に前述したステップＳ１２において、測
距値Ｌ２，Ｌ３が深度Ｌd3内に存在しない場合（Ｎ
Ｏ）、測距値Ｌ１，Ｌ３が深度Ｌd4内に存在するか否か
判定する（ステップＳ１３）。この判定で、Ｌ１，Ｌ３
のみが深度内に入る場合（ＹＥＳ）、Ｌ１，Ｌ３を深度
Ｌd4に入れる点を測距代表点Ｌａとして設定し（ステッ
プＳ１６）、ストロボ光有効範囲Ｌｓと測距代表点Ｌ
ａ，Ｌ２の関係（ＭＡＸ（Ｌａ，Ｌ２）≦Ｌｓ）を判定
する（ステップＳ２５）。このステップＳ２５の判定
で、ＭＡＸ（Ｌａ，Ｌ２）≦Ｌｓの場合（ＹＥＳ）、視
線検出領域をｓ２と（ｓ１，ｓ３）に設定し（ステップ
Ｓ２７）、ステップＳ３９に移行する。しかし、ＭＡＸ
（Ｌａ，Ｌ２）≦Ｌｓでない場合（ＮＯ）、Ｌ２＜Ｌｓ
の判定を行う（ステップＳ２６）。このステップＳ２６
で、Ｌ２＜Ｌｓでない場合（ＮＯ）、ステップＳ３９に
移行し、Ｌ２＜Ｌｓの場合（ＹＥＳ）、ＬａにＬ２を設
定（ステップＳ２８）した後、ステップＳ３９に移行す
る。

【００５６】また前述したステップＳ１３の判定におい
て、所定の深度Ｌｄ内に２つ以上の測距値が存在しない
場合（ＮＯ）、さらに測距値Ｌ１〜Ｌ３が全てＬｓに含
まれるか否か判定する（ステップＳ２９）。この判定で
測距値Ｌ１〜Ｌ３が全てＬｓに含まれる場合（ＹＥ
Ｓ）、視線検出領域をｓ１とｓ２とｓ３に設定し（ステ
ップＳ３０）、ステップＳ３９に移行する。しかしステ
ップＳ２９の判定で、測距値Ｌ１〜Ｌ３がＬｓに含まれ
ない場合（ＮＯ）、Ｌ１，Ｌ３のみがＬｓ内に含まれる
か否か判定する（ステップＳ３２）。

【００５７】このステップＳ３２において、Ｌ１，Ｌ３
のみがＬｓ内に含まれる場合（ＹＥＳ）、視線検出領域
をｓ１とｓ３に設定し（ステップＳ３４）、ステップＳ
３９に移行する。しかし、Ｌ１，Ｌ３がＬｓ内に含まれ
ない場合（ＮＯ）、Ｌ１，Ｌ２のみがＬｓ内に含まれる
か否か判定する（ステップＳ３３）。この判定でＬ１，
Ｌ２のみがＬｓ内に含まれる場合（ＹＥＳ）、視線検出
領域をｓ１とｓ２に設定し（ステップＳ３６）、ステッ
プＳ３９に移行する。

【００５８】次に前記ステップＳ３３において、Ｌ１，
Ｌ２がＬｓ内に含まれない場合（ＮＯ）、Ｌ２，Ｌ３の
みがＬｓ内に含まれるか否か判定し（ステップＳ３
５）、Ｌ２，Ｌ３のみがＬｓ内に含まれる場合（ＹＥ
Ｓ）、視線検出領域をｓ２とｓ３に設定（ステップＳ３
７）した後、ステップＳ３９に移行する。しかしステッ
プＳ３５において、Ｌ１〜Ｌ３の１つのみがＬｓ内また
はＬ１〜Ｌ３全てがＬｓに含まれない場合（ＮＯ）、Ｌ
ｓをＬ１〜Ｌ３の最小値（Ｌａ＝ＭＩＮ（Ｌ１，Ｌ２，
Ｌ３）：ＭＩＮ（ａ，ｂ，ｃ）はａ，ｂ，ｃの最小値を
選択する）に設定し（ステップＳ３８）、ステップＳ３
９に移行する。

【００５９】次にステップＳ３９において、設定された
視線検出領域に関して視線検出を行なった後、検出した
視線検出領域よりフォーカスエリアを設定し対応する測
距値を検出する（ステップＳ４０）。

【００６０】次に、ｌｓｔレリーズスイッチがオンされ
たか否か判定し（ステップＳ４１）、ｌｓｔレリーズス
イッチがオフの場合はシーケンスを終了し、ｌｓｔレリ
ーズすいっちがオンの場合（ＹＥＳ）、２ｎｄレリーズ
スイッチがオンされたか否か判定を行する（ステップＳ
４２）。この判定で、２ｎｄレリーズがオフならば（Ｎ
Ｏ）、ステップＳ４１に戻り、２ｎｄレリーズスイッチ
がオンならば（ＹＥＳ）、設定された測距代表点Ｌａに
てレンズ駆動し（ステップＳ４３）、シャッタシーケン
ス（シャッタ以降の巻き上げまでのシーケンスを含む）
を行い（ステップＳ４４）、本シーケンスを終了する。

【００６１】次に、図８のフローチャートを参照して、
前述した視線検出のサブルーチンプログラムのシーケン
スについて説明する。

【００６２】まず、視線検出データをメモリに記憶する
（ステップＳ５１）。そして、この記憶した視線検出デ
ータに対して微分処理し（ステップＳ５２）、絶対値に
変換する（ステップＳ５３）。次に、この微分処理した
信号を所定のレベルで２値化処理し（ステップＳ５
４）、角膜反射と眼底反射の重心距離Ｘを算出する（ス
テップＳ５５）。

【００６３】次に、図９のフローチャートを参照して、
フォーカスエリア設定について説明する。

【００６４】サブルーチン”フォーカスエリア設定”を
開始し（ステップＳ６１）、まず、視線検出領域の読み
込む（ステップＳ６２）。そして、視線の位置を読み込
み（ステップＳ６３）、検出した視線位置と設定された
視線検出領域の関係を判定す（ステップＳ６４）。

【００６５】この判定で、検出した視線検出領域が設定
された視線検出領域に対応しない場合（ＮＯ）、測距値
の最小値をＬａに設定し（ステップＳ６６）、シーケン
スを終了する。しかし検出した視線検出領域が設定され
た視線検出領域に対応している場合には（ＹＥＳ）、検
出したフォーカスエリアに対応した測距値をＬａに設定
し（ステップＳ６５）、シーケンスを終了する。

【００６６】次に図１０には、本実施例に用いたファイ
ンダの表示の様子を示す。

【００６７】このファインダは、レンズのズーム状態を
表示するズーム表示１０２、視線検出モードを示す視線
検出モード表示１０１及び、ストロボ発光時の発光表示
１０３より構成される。

【００６８】次に本発明による第２実施例としてのカメ
ラについて説明する。この第２実施例のシステム構成
は、第１実施例と同様であり、シーケンスのみ変更され
るものである。

【００６９】図１１には、第２実施例としてのカメラの
メインシーケンスのフローチャートを示し説明する。

【００７０】まず、イニシャライズ（フォーカスエリア
を中央に設定）を行い（ステップＳ７１）、ｌｓｔレリ
ーズスイッチがオンされたか否か判定を行う（ステップ
Ｓ７２）。前記ｌｓｔレリーズスイッチがオフの場合
（ＮＯ）、本シーケンスを終了させ、ｌｓｔレリーズス
イッチがオンの場合（ＹＥＳ）、複数点の被写体の測距
（本実施例では３点測距を行い測距値は左：Ｌ１，中
央：Ｌ２，右：Ｌ３）を行い（ステップＳ７３）、測光
（測光値：Ｅ）を行い（ステップＳ７４）、ストロボ発
光を発光するか否かの判定を行う（ステップＳ７５）。

【００７１】この判定で、ストロボ発光をしない“オ
フ”の場合（ＮＯ）、ストロボ光のカバー範囲Ｌｓを無
限に設定する（ステップＳ７７）、しかし、オンの場合
ストロボ光のカバー範囲Ｌｓを所定値に設定する（ステ
ップＳ７６）。これらの測光値に基づいて、絞り値が設
定され絞り情報より有効深度Ｌｄが設定される（ステッ
プＳ７８）、以下、設定深度Ｌｄ，ストロボ光有効範囲
Ｌｓと測距値Ｌ１〜Ｌ３との関係を判定する多点測距分
析を行う（ステップＳ７９）、視線検出が必要か否かの
判定を行う（ステップＳ８０）。

【００７２】この判定で視線検出情報が必要でない場
合、即ち、フラグＳＦ＝０には（ＮＯ）、ステップＳ８
５に移行し、視線検出情報が必要な場合、即ち、フラグ
ＳＦ＝１（ＹＥＳ）、視線を検出する視線検知を行う
（ステップＳ８１）。

【００７３】次に視線検出ができたかの判定を行い（ス
テップＳ８２）、視線検出が不可能な場合（ＮＯ）に、
検出するフォーカスエリアに対応する測距値の至近測距
値をＬａに設定する（ステップＳ８４）。しかし、視線
が検出された場合には（ＹＥＳ）、第１実施例の図１０
と同様に、フォーカスエリアを設定する（ステップＳ８
３）。

【００７４】次に１ｓｔレリーズスイッチのオンによ
り、２ｎｄレリーズスイッチのオンを判定し、オンされ
ていれば（ＹＥＳ）、レンズを駆動させ（ステップＳ８
７）、所定のシャッタシーケンスを実行した（ステップ
Ｓ８８）後、本メインシーケンスを終了させる。

【００７５】次に図１２，図１３のフローチャートを参
照して、測距した多点測距の情報を分析する“多点測距
分析”のシーケンスを説明する。

【００７６】まず、設定深度Ｌｄ，ストロボ光有効範囲
Ｌｓと測距値Ｌ１〜Ｌ３との関係を判定する。測距値Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３が深度Ｌd1内に存在するか否か判定し
（ステップＳ９１）、深度Ｌｄ内に全て存在する場合
（ＹＥＳ）、測距値Ｌ１〜Ｌ３が深度内に入る点を測距
代表点Ｌａとして設定し（ステップＳ９３）、ステップ
Ｓ９９に移行する（図７（ａ）参照）。

【００７７】しかし、前記ステップＳ９１において、全
ての測距値が深度Ｌd1内に存在しない場合は（ＮＯ）、
Ｌ１，Ｌ２が深度Ｌd2内に存在するか否か判定する（ス
テップＳ９２）。この判定で、代表点Ｌａが存在する場
合（ＹＥＳ）、Ｌ１，Ｌ２のみが深度内に入る距離を測
距代表点Ｌａとして設定し（ステップＳ９５）、図１３
のステップＳ１０５に移行する。しかし、ステップＳ９
２の判定で代表点Ｌａが存在しない場合（ＮＯ）、ステ
ップＳ９４に移行する。

【００７８】前記ステップ１０５では、ストロボ光有効
範囲Ｌｓと測距代表点Ｌａ，Ｌ３の関係（ＭＡＸ（Ｌ
ａ，Ｌ３）≦Ｌｓ：ＭＡＸ（ａ，ｂ）はａ，ｂの大きい
値を選択する）を判定する。この判定で、ＭＡＸ（Ｌ
ａ，Ｌ３）≦Ｌｓの場合（ＹＥＳ）、視線検出領域を
（ｓ１，ｓ２）とｓ３に設定（ｓ１，ｓ２，ｓ３は測距
値Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を検出する測距ゾーンに対応する）
し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１００へ移行す
る。しかし、ステップＳ１０５で、ＭＡＸ（Ｌａ，Ｌ
３）≦Ｌｓでない場合（ＮＯ）、Ｌ３＜Ｌｓの判定を行
う（ステップＳ１０６）。この判定で、Ｌ３＜Ｌｓでな
い場合（ＮＯ）、ステップＳ１００へ移行し、Ｌ３＜Ｌ
ｓの場合（ＹＥＳ）、Ｌａ＝Ｌ３に設定し（ステップＳ
１０８）、ステップＳ１００に移行する。

【００７９】次にステップＳ９４では、測距値Ｌ２，Ｌ
３が深度Ｌd3内に存在するか否か判定し、Ｌ２，Ｌ３の
みが深度内に入る場合（ＹＥＳ）、Ｌ２，Ｌ３を深度Ｌ
d3に入る点を測距代表点Ｌａとして設定する（ステップ
Ｓ９７）。次に、ストロボ光有効範囲Ｌｓと測距代表点
Ｌａ，Ｌ１の関係（ＭＡＸ（Ｌａ，Ｌ１）≦Ｌｓ）を判
定する（ステップＳ１０１）。この判定で、ＭＡＸ（Ｌ
ａ，Ｌ１）≦Ｌｓの場合（ＹＥＳ）、視線検出領域をｓ
１と（ｓ２，ｓ３）に設定し（ステップＳ１０３）、ス
テップＳ１０１に移行する。しかし、ＭＡＸ（Ｌａ，Ｌ
１）≦Ｌｓでない場合（ＮＯ）、Ｌ１＜Ｌｓの判定を行
う（ステップＳ１０２）。この判定で、Ｌ１＜Ｌｓでな
い場合（ＮＯ）、ステップＳ９９へ移行し、Ｌ１＜Ｌｓ
の場合（ＹＥＳ）、Ｌａ＝Ｌ１として設定し（ステップ
Ｓ１０４）、ステップＳ９９へ移行する。

【００８０】次に前述したステップＳ９４において、測
距値Ｌ２，Ｌ３が深度Ｌd3内に存在しない場合（Ｎ
Ｏ）、測距値Ｌ１，Ｌ３が深度Ｌd4内に存在するか否か
判定する（ステップＳ９６）。この判定で、Ｌ１，Ｌ３
のみが深度内に入る場合（ＹＥＳ）、Ｌ１，Ｌ３を深度
Ｌd4に入れる点を測距代表点Ｌａとして設定し（ステッ
プＳ９８）、ストロボ光有効範囲Ｌｓと測距代表点Ｌ
ａ，Ｌ２の関係（ＭＡＸ（Ｌａ，Ｌ２）≦Ｌｓ）を判定
する（ステップＳ１０９）。このステップＳ１０９の判
定で、ＭＡＸ（Ｌａ，Ｌ２）≦Ｌｓの場合（ＹＥＳ）、
視線検出領域をｓ２と（ｓ１，ｓ３）に設定し（ステッ
プＳ１１１）、ステップＳ１００へ移行する。しかし、
ＭＡＸ（Ｌａ，Ｌ２）≦Ｌｓでない場合（ＮＯ）、Ｌ２
＜Ｌｓの判定を行う（ステップＳ１１０）。このステッ
プＳ１１０で、Ｌ２＜Ｌｓでない場合（ＮＯ）、ステッ
プＳ９９へ移行し、Ｌ２＜Ｌｓの場合（ＹＥＳ）、Ｌａ
にＬ２を設定し（ステップＳ１１２）、ステップＳ９９
に移行する。

【００８１】次に、前述したステップＳ９６の判定にお
いて、所定の深度Ｌｄ内に２つ以上の測距値が存在しな
い場合（ＮＯ）、さらに測距値Ｌ１〜Ｌ３がＬｓに含ま
れるか否か判定し（ステップＳ１１３）、測距値Ｌ１〜
Ｌ３が全てＬｓに含まれる場合（ＹＥＳ）、視線検出領
域をｓ１とｓ２とｓ３に設定し（ステップＳ１１４）、
ステップＳ９９へ移行する。しかし、ステップＳ１１３
の判定で、測距値Ｌ１〜Ｌ３がＬｓに含まれない場合
（ＮＯ）、Ｌ１，Ｌ３のみがＬｓ内に含まれるか否か判
定する（ステップＳ１１５）。この判定で、Ｌ１，Ｌ３
のみがＬｓ内に含まれる場合（ＹＥＳ）、視線検出領域
をｓ１とｓ３に設定し（ステップＳ１１７）、ステップ
Ｓ１００へ移行する。しかし、Ｌ１，Ｌ３がＬｓ内に含
まれない場合（ＮＯ）、Ｌ１，Ｌ２のみがＬｓ内に含ま
れるか否か判定する（ステップＳ１１６）。この判定
で、Ｌ１，Ｌ２のみがＬｓ内に含まれる場合（ＹＥ
Ｓ）、視線検出領域をｓ１とｓ２に設定し（ステップＳ
１１９）、ステップＳ１００に移行する。

【００８２】しかしステップＳ１１６において、Ｌ１，
Ｌ２がＬｓ内に含まれない場合（ＮＯ）、Ｌ２，Ｌ３の
みがＬｓ内に含まれるか否か判定し（ステップＳ１１
８）、Ｌ２，Ｌ３のみがＬｓ内に含まれる場合（ＹＥ
Ｓ）、視線検出領域をｓ２とｓ３に設定し（ステップＳ
１２０）、ステップＳ１００へ移行する。しかし、ステ
ップＳ１１８において、Ｌ１〜Ｌ３の１つのみがＬｓ内
またはＬ１〜Ｌ３全てがＬｓに含まれない場合（Ｎ
Ｏ）、ＬｓをＬ１〜Ｌ３の最小値（Ｌａ＝ＭＩＮ（Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３）：ＭＩＮ（ａ，ｂ，ｃ）はａ，ｂ，ｃ
の最小値を選択する）に設定し（ステップＳ１２１）、
ステップＳ１００に移行する。

【００８３】次に、ステップＳ９９において、グラフＳ
Ｆ（視線検出情報の必要性を示す）をＳＦ＝０に設定
し、または、ステップＳ１００において、フラグＳＦを
ＳＦ＝１に設定し、本シーケンスを終了する。

【００８４】次に、図１４に示すフローチャートを参照
して、視線検知（視線検出）のサブルーチンプログラム
のシーケンスを説明する。

【００８５】まず、視線データをメモリに記憶する（ス
テップＳ１３１）。そして、この記憶した視線データに
対して微分処理を施し（ステップＳ１３２）、さらに、
この微分処理した信号を絶対値処理（ステップＳ１３
３）した後、所定のレベルで２値化処理する（ステップ
Ｓ１３４）。

【００８６】そして、検出された特徴点の数（レジスタ
ＴＣに情報を格納する）を検出し（ステップＳ１３
５）、検出された特徴点の数の判定（ＴＣ＝４）を行う
（ステップＳ１３６）。

【００８７】この判定で、ＴＣ＝４でない場合（Ｎ
Ｏ）、フラグＣＦ（視線検出が正常に終了するかの判定
する）をＣＦ＝０に設定し（ステップＳ１３８）、本シ
ーケンスを終了する。しかし、ＴＣ＝４の場合（ＹＥ
Ｓ）、フラグＣＦをＣＦ＝１に設定し（ステップＳ１３
７）、さらに、角膜反射と眼底反射の重心距離Ｘを算出
し（ステップＳ１３９）、本シーケンスを終了する。

【００８８】次に、本発明による第３実施例としてのカ
メラについて説明する。この第３実施例のシステム構成
は、第１実施例と同様であり、シーケンスのみ変更す
る。

【００８９】図１５のフローチャートを参照して、本実
施例のメインシーケンスについて説明する。

【００９０】まず、イニシャライズ（フォーカスエリア
を中央に設定）を行った後（ステップＳ１４１）、ｌｓ
ｔレリーズスイッチがオンされたか否か判定する（ステ
ップＳ１４２）。

【００９１】この判定で、ｌｓｔレリーズスイッチが、
オフの場合（ＮＯ）、本シーケンスを終了させ、ｌｓｔ
レリーズスイッチが、オンの場合（ＹＥＳ）、視線検出
を行う（ステップＳ１４３）。

【００９２】次に複数点の測距（ＡＦ；本実施例では３
点測距を行い測距値は左：Ｌ１，中央：Ｌ２，右：Ｌ
３）を行い（ステップＳ１４４）、測光（ＡＥ、但し測
光値：Ｅ）を行う（ステップＳ１４５）。

【００９３】そして、ストロボ発光を行うか否か判定す
る（ステップＳ１４６）。この判定で、ストロボ発光を
しない場合（ＮＯ）、ストロボ光のカバー範囲Ｌｓを無
限に設定する（ステップＳ１４７）。しかしストロボ光
を発光する場合（ＹＥＳ）、ストロボ光のカバー範囲Ｌ
ｓを所定値に設定する（ステップＳ１４８）。

【００９４】次に、測光値に基づいて、絞り値が設定さ
れ、絞り情報より有効深度Ｌｄが設定される（ステップ
Ｓ１４９）、以下、設定深度Ｌｄ，ストロボ有効範囲Ｌ
ｓと測距値Ｌ１〜Ｌ３との関係を判定する多点測距分析
を行う（ステップＳ１５０）。次に視線検出の必要性の
有無の判定（フラグＳＦ＝１or０）を行う（ステップＳ
１５１）。この判定で、フラグＳＦ＝０、即ち、視線検
出情報が必要でない場合（ＮＯ）、ステップＳ１５３に
移行し、フラグＳＦ＝１、即ち、視線検出情報が必要な
場合（ＹＥＳ）、視線検出情報を基にフォーカスエリア
の設定を行う（ステップＳ１５２）。

【００９５】次に、ｌｓｔレリーズスイッチがオンされ
たか否か判定し（ステップＳ１５３）、ｌｓｔレリーズ
スイッチがオフの場合はシーケンスを終了し、ｌｓｔレ
リーズスイッチがオンの場合（ＹＥＳ）、２ｎｄレリー
ズスイッチがオンされたか否か判定を行する（ステップ
Ｓ１５４）。この判定で、２ｎｄレリーズがオフならば
（ＮＯ）、ステップＳ１５３に戻り、２ｎｄレリーズス
イッチがオンならば（ＹＥＳ）、設定された測距代表点
Ｌａにてレンズ駆動し（ステップＳ１５５）、シャッタ
シーケンス（シャッタ以降の巻き上げまでのシーケンス
を含む）を行い（ステップＳ１５６）、本シーケンスを
終了する。

【００９６】以上、本発明のカメラの実施例について説
明したが、本発明はこれに限定されることなく種々の改
良、変更が可能であることは勿論である。例えば、スト
ロボ非発光時はストロボ光の範囲の検出は行わなくても
よい。また、視線検出方式もそのほかの方式を用いても
よい。また、測距点は複数であれば３点に捕らわれる必
要はない。

【００９７】さらに、視線検出が必要なとき以外は視線
検出を行わないので高速化ができさらに視線検出が不要
な条件にて誤った視線検出も防止でき、撮影者によりよ
い画像が提供できる。

【００９８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、視
線検出が必要なとき以外は、視線検出を行わず、撮影の
高速化でき、さらに視線検出が不要な条件のときの誤っ
た視線検出も防止でき、撮影者の負荷を低減するカメラ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカメラの概念を示す図である。

【図２】本発明による第１実施例としてのカメラのブロ
ック構成を示す図である。

【図３】図２に示した投光ＬＥＤ、ファインダ光学系の
構成例を示す図である。

【図４】図２に示されたカメラのメインシーケンスの一
部（前半）のフローチャートである。

【図５】図２に示されたカメラのメインシーケンスの一
部（後半）のフローチャートである。

【図６】図５に示した“深度設定”のサブルーチンフロ
ーチャートである。

【図７】カメラと被写体とによる被写界深度の関係を示
す図である。

【図８】視線検出のサブルーチンプログラムのシーケン
スを示すフローチャートである。

【図９】フォーカスエリア設定のサブルーチンプログラ
ムのシーケンスを示すフローチャートである。

【図１０】ファインダの表示の様子を示す図である。

【図１１】本発明による第２実施例としてのカメラのメ
インシーケンスを示すフローチャートである。

【図１２】多点測距の情報を分析する“多点測距分析”
の一部（前半）のシーケンスを示すフローチャートであ
る。

【図１３】多点測距の情報を分析する“多点測距分析”
の一部（後半）のシーケンスを示すフローチャートであ
る。

【図１４】視線検知（視線検出）のサブルーチンプログ
ラムのシーケンスを示すフローチャートである。

【図１５】本発明による第３実施例としてのカメラのメ
インシーケンスを示すフローチャートである。

【図１６】目の構造を示す断面図である。

【図１７】図１６に示した目による第１プルキンエ像の
様子を示す図である。

【図１８】回転した眼球による検出像を示す図である。

【図１９】センサによって検出され処理された出力信号
を示す図である。

【図２０】センサによって検出され処理された出力信号
と、中心位置間隔Ｘと眼球の回転角θとの関係を示す図
である。

【符号の説明】 １…撮影光学系、２…デフォーカス量設定装置、３…視
線検出装置、４…レンジ設定装置、５…測距装置、６…
露出装置、７…ストロボ装置、１１…測距回路（ＡＦ回
路）、１２…中央演算処理装置（ＣＰＵ）、１３…表示
回路、１４…、１５…駆動回路、１６…ファインダ光学
系、１７…視線検出用の投光ＬＥＤ、１８…視線検出光
学系、１９…視線検出センサ、２０…アナログ／ディジ
タル（Ａ／Ｄ）回路、２１…自動露出回路（ＡＥ回
路）、２２…ストロボ回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｂ 15/05 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ (56)参考文献 特開 平１−284813（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−124543（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−172133（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−225337（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−287512（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−153631（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−310908（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラの露出を決定する露出決定手段
   と、 被写体の複数のエリアを測距する多点測距手段と、 前記露出決定手段により設定される絞り値と前記測距手
   段に基づき設定される測距値とに応じて、被写界深度に
   対応するレンジを設定するレンジ設定手段と、 撮影者の、ファインダ内での視線方向を検出し、測距エ
   リアを選択する視線検出手段と、 前記多点測距手段の出力した複数のエリアの測距値が、
   前記レンジ設定手段の設定したレンジ内にすべて含まれ
   る場合には前記視線検出手段の出力を用いずに、前記複
   数のエリアの測距値より測距代表点を設定し、この測距
   代表点により撮影レンズの駆動量を設定する制御手段
   と、 を具備したことを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】 ストロボの有効発光領域に基づく領域値
   の出力手段を有し、 前記制御手段は、前記多点測距手段の出力した複数のエリアの測距値が、
   前記レンジ設定手段の設定したレンジ内にすべて含まれ
   る場合には前記視線検出手段の出力を用いずに、前記複
   数のエリアの測距値より測距代表点を設定し、この測距
   代表点により撮影レンズの駆動量を設定し、 そうでない場合には、 前記多点測距手段が出力した複数のエリアの測距値が、
   前記出力手段の設定した領域値内に含まれるか否かを判
   定し、全てのエリアの測距値が上記領域内に含まれると
   きには、前記領域値内に含まれるエリアにおける前記視
   線検出手段の出力に基づいて撮影レンズの駆動量を設定
   することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。