JP3310999B2 - ビデオカメラ - Google Patents

ビデオカメラ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラに関し、
特に撮影タイトル作成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図19は従来のカメラ一体型VTRにお
ける文字タイトル作成の手順を示す図であり、図20は
図19の手順を説明するフローチャートである。
【0003】以下、図20のフローチャートにより図1
9の従来の文字タイトル作成手順を説明する。 (a)文字タイトルボタンを押し、タイトル作成画面を
ファインダ画面に表示させる(ステップS1参照)。
【0004】(b)送りボタンを押して、カーソルを移
動し最初の文字位置を決める(S2)。
【0005】(c)+/−ボタンを押して文字や数字を
選ぶ(S3)。
【0006】(d)リストの中からタイトル文字を選
ぶ。+ボタンを押すとA→B→C→Dと表示が変わり、
−ボタンを押すと才→&→*→!と逆に変わる。
【0007】希望の文字が表示されるまで繰り返し(S
4)、希望の文字が表示されれば送りボタンを押し(S
5)、つぎの文字の選択を行う。
【0008】以下文字タイトルが完成するまでS3→S
4→S5を繰り返す。
【0009】(e)タイトルが完成したら、文字タイト
ルボタンをもう一度押してタイトルを設定する。これで
タイトル作成作業が終了し、タイトルは記憶される。
【0010】以上が従来の文字タイトル作成作業であ
る。
【0011】一方、従来より観察者が観察面上のどの位
置を観察しているかを検出する、いわゆる視線(視軸)
を検出する装置が種々提案されている。例えば特開昭6
1−172552号公報においては、光源からの平行光
束を観察者の眼球の前眼部へ投射し、角膜からの反射光
による角膜反射像と瞳孔の結像位置を利用して視軸を求
めている。図21,図22はこの視線検出の原理説明図
で、図21は視線検出光学系の概略図、図22は光電素
子列6からの出力信号の強度図である。図21におい
て、5は観察者に対して不感の赤外光を放射する発光ダ
イオードなどの光源であり、投光レンズ3の焦点面に配
置されている。
【0012】光源5より発光した赤外光は投光レンズ3
により平行光となりハーフミラー2で反射し、眼球20
1の角膜21を照明する。このとき角膜21の表面で反
射した赤外光の一部による角膜反射像dはハーフミラー
2を透過し受光レンズ4により集光され光電素子列6上
の位置のZd′に再結像する。
【0013】また虹彩23の端部a,bからの光束はハ
ーフミラー2,受光レンズ4を介して光電素子列6上の
位置Za′,Zb′に該端部a,bの像を結蔵する。受
光レンズ4の光軸(光軸ア)に対する眼球の光軸イの回
転角θが小さい場合、虹彩23の端分a,bのZ座標を
Za,Zbとすると、虹彩23の中心位置cの座標Zc
は、 Zc=(Za+Zd)/2 と表される。
【0014】また、角膜反射像の発生位置dのZ座標を
Zd、角膜21の曲率中心Oと虹彩23の中心Cまでの
距離をOCとすると眼球光軸イの回転角θは、 OC*sinθ=Zc−Zd の関係式を略満足する。
【0015】ここで、角膜反射像の位置dのZ座標Zd
と角膜21の曲率中心OのZ座標Zとは一致している。
このため、演算手段において、図22に示すごとく光電
素子列6面上に投影された各特異点(角膜反射像dおよ
び虹彩の端部a,b)の位置を検出することにより、眼
球光軸イの回転角θを求めることができる。この時、
(1)式は、 β*OC*sinθ=(Za′+Zb′)/2−Zd′ と書き換えられる。ただし、βは角膜反写像の発生位置
dと受光レンズ4との距離L1と受光レンズ4と光電素
子列6との距離LOで決まる倍率で、通常略一定の値と
なっている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
カメラ一体型VTRでは、文字タイトルの作成の際、ビ
ューファインダの画面を見ながら合計4個のスイッチを
操作する必要があり、作成作業がわずらわしく、時間が
かかるという問題がある。
【0017】本発明は、この問題を解消するためなされ
たもので、タイトルを容易に、かつ素早く作成すること
のできるビデオカメラを提供することを目的とするもの
である。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、ビューファインダ内の表示領域における撮
影者の注視点を検出する注視点検出手段と、文字または
符号等を表示する前記ビューファインダ内の第1の表示
領域と、前記第1の表示領域内より選択した文字または
符号等をタイトルとして表示する前記ビューファインダ
内の第2の表示領域とを有し、前記第1の表示領域内に
おいて前記注視点検出手段により検出した注視点にある
文字または符号等を選択し、前記第2の表示領域に表示
することを特徴とするビデオカメラを提供する。
【0019】
【0020】
【0021】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。図1は実施例1である“カメラ一体型VTR”のブ
ロック図である。
【0022】図中、1は接眼レンズ、2は可視光透過・
赤外光反射のダイクロイックミラーである。4は受光レ
ンズ、5a,5b,5cは、照明手段であり、発光ダイ
オードからなっている。6は光電素子列である。光電素
子列は6は通常は、図面に対し垂直方向に一次元的に複
数の光電素子がならんだデバイスを使うが、必要に応じ
て二次元に光電素子がならんだデバイスを使用する。各
要素1,2,4,5a,5b,5c,6より眼球の視線
検出系を構成している。
【0023】101はモニタ兼用の電子ビューファイン
ダ、102はビューファインダ101の画面である。本
実施例では、ビューファインダの画面102に映し出さ
れた映像は、接眼レンズ1を介してアイポイントEに導
かれる。
【0024】本実施例の注視点位置検出手段は、符号
1,2,4,5a,5b,5c,6で表された部材より
構成された視線検出系と、演算手段である信号処理回路
109に含まれる眼球光軸検出回路,眼球判別回路、視
軸補正回路,注視点検出回路等から構成されている。
【0025】視線検出系において、赤外発光ダイオード
5a,5b,5cから放射される赤外光は、アイポイン
トE近傍に位置する観察者の眼球201を照明する。ま
た、眼球201で反射した赤外光は、ダイクロイックミ
ラー2で反射され受光レンズ4によって集斂しながら光
電素子列6上に像を形成する。前記信号処理回路109
はマイクロコンピュータのソフトウエアで実行される。
【0026】130はビデオレンズ、131はビデオレ
ンズ駆動回路、132はビデオ映像信号処理回路、11
0はビューファインダ映像処理表示回路である。140
はビデオレコーダ、133はビデオ映像記録再生回路で
ある。
【0027】ビデオレンズ130で撮影されたビデオ映
像は、ビデオ映像信号処理回路132を介して、ビュー
ファインダ映像処理表示回路110、ビューファインダ
101へ、そしてファインダ画面102に表示され、ま
た、ビデオ映像記録再生回路133へ供給されビデオレ
コーダ140で記録される。120は文字タイトル作成
回路、121は文字タイトルスイッチである。
【0028】以下図2〜図7により注視点検出手段を詳
しく説明する。
【0029】図2は図1の視線検出系の要部斜視図、図
3,図4は視線検出系の光学原理図である。照明用の赤
外発光ダイオード5a,5b,5cはカメラと観察者の
眼球との距離を検出するために2個一組で使用され、カ
メラの姿勢に応じて赤外発光ダイオード5a,5bで横
位置、赤外発光ダイオード5b,5cで縦位置の検出を
行っている。なお、同図においてカメラの姿勢検出手段
は図示されていないが水銀スイッチなどを利用した姿勢
検知手段が有効である。
【0030】赤外発光ダイオード5a,5bは受光レン
ズ4の光軸(X軸)に対して光電素子列6の列方向(Z
軸方向)及び該列方向と直交する方向にシフトした位置
に配置されている。
【0031】図3において光電素子列6の列方向(Z軸
方向)に分離して配置された赤外発光ダイオード5a,
5bからの光束はZ軸方向に分離した位置に角膜反射像
e,dをそれぞれ形成する。この時、角膜反射像e及び
dの中点のZ座標は角膜21の曲率中心oのZ座標と一
致している。また角膜反写像e及びdの間隔は赤外発光
ダイオードと観察者の眼球との距離に対応して変化する
ため、光電素子列6上に再結像した角膜反射像の位置
e′,d′を検出することにより眼球からの反写像の結
像倍率βを求めることが可能となる。また図4において
光電素子列6の列方向と直交する方向に配置された赤外
発光ダイオード5a(5b)は観察者の眼球を斜め上か
ら照明することになり、そのため観察者の眼球が垂直方
向(X−Y平面内)に回転していない場合は角膜反射像
e(d)は角膜の曲率中心及び瞳孔の中心よりも図中+
Y方向に形成される。
【0032】図5は本実施例において光電素子列6の複
数の光電素子列面上に投影された眼球からの反射像を示
す説明図である。
【0033】同図において角膜反射像e′,d′は光電
素子列Yp′上に再結像している。このとき光電素子列
Yp′より得られる出力信号を図6に示す。
【0034】つぎに本実施例における視線検出方法を図
7のフローチャートを用いて順次説明する。まず、信号
処理回路109に含まれる眼球光軸検出回路において眼
球光軸の回転角が検出される。ついで光電素子列6の像
信号の読み出しを図5で示す−Y方向より順次行い角膜
反射像e′,d′が形成される光電素子列(ライン)Y
p′を検出する(#1)。同時に角膜反射像e′,d′
の列方向の発生位置Zd′,Ze′を検出し(#2)、
該角膜反射像の間隔|Zd′−Ze′|より光学系の結
像倍率βを求める(#3)。さらに該光電素子列(ライ
ン)Yp′上に虹彩23と瞳孔24との境界点Z2
b′,Z2a′を検出し(#4)、該光電素子列Yp′
上の瞳孔長|Z2a′−Z2b′|を算出する(#
5)。
【0035】図5に示すように、通常、角膜反射像が形
成される光電素子列Yp′は瞳孔中心C′の存在する光
電素子列YO′より図中−Y方向に発生し、像信号の読
み出しを行うべきもう一つの光電素子列Y1′は前記結
像倍率βおよび瞳孔長の値より算出される(#6)。こ
の時該光電素子列Y1′は光電素子列Yp′に対して十
分な間隔を有するように設定される。同様に光電素子列
Y1′上の虹彩23と瞳孔24との境界点Z1a′,Z
1b′が検出されると(#7)、該境界点(Z1a′,
Y1′)、(Z1b′,Y1′)および前記境界点(Z
2a′,Yp′)、(Z2b′,Yp′)の内の少なく
とも3点を用いて瞳孔の中心位置C′(Zc′,Y
c′)が求められる。さらに前記角膜反射像の位置(Z
d′,Yp′)、(Ze′,Yp′)を用いて前記
(2)式を変形すると眼球光軸の回転角θz,θyは
【0036】
【数1】
【0037】を満足する(#8)。但しδY′は赤外発
光ダイオードが受光レンズ4に対して光電素子列6の列
方向と直交する方向に配置されていることにより、角膜
反射像の再結像位置e′,d′が光電素子列6上で角膜
21の曲率中心のY座標に対してY軸方向にシフトして
いる分を補正する値である。
【0038】さらに、信号処理回路109に含まれる眼
球判別回路においては、例えば算出される眼球光軸の回
転角の分布よりファインダをのぞいている観察者の目が
右目か左目かを判別し(#9)、さらに視軸補正回路に
おいて該眼球判別情報と前記眼球光軸の回転角に基づい
て視軸の補正が行われる(#10)。また注視点検出回
路においては、ファインダ光学系の光学定数に基づいて
注視点を算出される(#11)。
【0039】以下、本実施例における文字タイトル作成
について説明する。
【0040】図8〜図13は、本実施例における文字タ
イトル作成の際の、ビューファインダ画面102を示す
図であり、図14,図15は文字タイトル作成の手順を
示すフローチャートである。
【0041】以下、図14,図15のフローチャートの
流れにしたがい、図1,図8〜図13の説明を行う。
【0042】まず、文字タイトルスイッチ122を押し
(a−1)、ビューファインダ内にタイトル文字のリス
トを表示させる(a−2)。この時、ファインダ画面1
02内には、撮影者の注視点を示す視点カーソル125
が表示される(a−3)(図8参照)。撮影者が希望す
る文字を注視することで視点カーソルを前記文字のとこ
ろへ移動させる(b−1)、視点カーソル125が移動
した文字が点滅し(b−2)、撮影者は、希望した文字
が点滅したことを確認した上で文字タイトルスイッチ1
22を押し採用する(b−3)。文字タイトルが完成す
るまで(b−1),(b−2),(b−3)の操作を繰
り返す(図9参照)。
【0043】つぎに文字タイトルの色指示を行うため
に、文字タイトルリストの「色」にまず視点カーソル1
25を移動させ文字タイトルスイッチ122を押す(c
−1)。「色」が点滅するのを確認しながら、希望する
色表示のところへ視点カーソル125を移動させ、点滅
する色表示(ここでは「緑」)を確認しながら文字タイ
トルスイッチ122を押し色を決定する(c−2)(図
10参照)。
【0044】次に文字タイトルをメモリに記憶するため
に「記憶」に視点カーソル125を移動させ、文字タイ
トルスイッチ122を押す(d−1)。本実施例では
(1,2,3)と3種類記憶できる。「記憶」が点滅す
るのを確認しながら希望するメモリ番地「1」へ視点カ
ーソル125を移動させ、文字タイトルスイッチ122
を押すと、文字タイトルがメモリ番地1に記憶される
(d−2)(図11参照)。
【0045】記憶した文字タイトルを記録画面に映し込
ませるために「表示」に視線カーソル125を移動させ
「表示」が点滅するのを確認しながら文字タイトルスイ
ッチ122を押すと表示されたタイトルはそのまま画面
上に残る(e−2)(図12参照)。表示をしないで、
ただメモリにとっておくだけの場合は、「未表示」を選
択して文字タイトルスイッチ122押す(e−3)。ま
たあらかじめメモリに入っているタイトルを呼び出す場
合は、図8の初期画面において、“記憶”の内の(1,
2,3)のメモリ番地のみを選択することで可能とな
る。
【0046】文字タイトル作成作業を終了する時は視線
カーソルで「終了」を選択し、文字タイトルスイッチ1
22を押す(f)(図13参照)。このようにして、文
字タイトルを容易に、素早く作成することができる。
【0047】(実施例2)図16〜図18は、実施例2
における文字タイトル作成の際のファインダ画面を示す
図である。実施例1における文字選択画面の各々の文字
の間隔を少なくとも文字幅以上空け、3つの画面図1
6,図17,図18に分割することで、視線による選択
精度を向上させたものである。
【0048】図16の画面ではアルファベットの文字を
選択し、図17の画面では数字及び記号を選択、または
作成した文字タイトルの表示,未表示の選択を行い、図
18の画面では、文字タイトルの色指定、作成した文字
タイトルのメモリへの記憶および文字タイトル作成作業
の終了を選択するものである。
【0049】図16〜図18中、文字タイトルの作成手
順は、実施例1の図14,図15のフローチャートで説
明される手順と同様である。ただし、希望する文字が画
面上にないときは、画面を切り換える作業を要し、例え
ば、図16の画面で/DOWN/を視線で選択すれば、
図17の文字タイトル選択画面上に移行し、図17の画
面で/DOWN/を視線で選択すれば図18の画面に移
行する。逆の場合は、図18または図17の画面におい
て、視線で/UP/を選択すれば、図12→図11、図
11→図10へと画面が切り換わる。
【0050】本実施例は、実施例1と比べて文字間隔が
大きいので、実施例1より容易に視線による選択が行え
る。
【0051】なお、以上の各実施例は、いずれもカメラ
一体型VTRであるが、本発明はこれに限らずVTR等
の記録部を有しないビデオカメラで実施することができ
る。
【0052】また、本発明において選択するものは、ア
ルファベットや数字に限られるわけではなく、例えば、
漢字,ひらがなまたはカタカナ、その他外国語の文字、
文字記号、既製のタイトルであってもよい。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ビューファインダの画面に表示された、タイトル用の文
字,符号などのリストから、視線により所要の文字,符
号などを選択しているので、タイトルの作成を容易に、
素早く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1のブロック図
【図2】 実施例1の視線検出系の要部斜視図
【図3】 視線検出の光学原理図
【図4】 視線検出の光学原理図
【図5】 図3の光電素子列面上に投影され眼球からの
反射像を示す図
【図6】 図5の光電素子列Yp′の出力信号を示す図
【図7】 視線検出のフローチャート
【図8】 実施例1における文字タイトル作成の際のビ
ューファインダの画面を示す図
【図9】 実施例1における文字タイトル作成の際のビ
ューファインダの画面を示す図
【図10】 実施例1における文字タイトル作成の際の
ビューファインダの画面を示す図
【図11】 実施例1における文字タイトル作成の際の
ビューファインダの画面を示す図
【図12】 実施例1における文字タイトル作成の際の
ビューファインダの画面を示す図
【図13】 実施例1における文字タイトル作成の際の
ビューファインダの画面を示す図
【図14】 実施例1における文字タイトル作成の手順
を示すフローチャート(その1)
【図15】 実施例1における文字タイトル作成の手順
を示すフローチャート(その2)
【図16】 実施例2における文字タイトル作成の際の
ビューファインダの画面を示す図
【図17】 実施例2における文字タイトル作成の際の
ビューファインダの画面を示す図
【図18】 実施例2における文字タイトル作成の際の
ビューファインダの画面を示す図
【図19】 従来例における文字タイトル作成の手順を
示す図
【図20】 従来例における文字タイトル作成の手順を
示すフローチャート
【図21】 視線検出光学系の概略図
【図22】 図21の光電素子列の出力信号を示す図
【符号の説明】
102 ビューファインダの画面 109 信号処理回路 110 ビューファインダ映像処理表示回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビューファインダ内の表示領域における
    撮影者の注視点を検出する注視点検出手段と、 文字または符号等を表示する前記ビューファインダ内の
    第1の表示領域と、 前記第1の表示領域内より選択した文字または符号等を
    タイトルとして表示する前記ビューファインダ内の第2
    の表示領域とを有し、 前記第1の表示領域内において前記注視点検出手段によ
    り検出した注視点にある文字または符号等を選択し、前
    記第2の表示領域に表示する ことを特徴とするビデオカ
    メラ。
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