JP3372646B2 - 視線検出装置を有した光学装置 - Google Patents

視線検出装置を有した光学装置

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JP3372646B2
JP3372646B2 JP07656794A JP7656794A JP3372646B2 JP 3372646 B2 JP3372646 B2 JP 3372646B2 JP 07656794 A JP07656794 A JP 07656794A JP 7656794 A JP7656794 A JP 7656794A JP 3372646 B2 JP3372646 B2 JP 3372646B2
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eyeball
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B2213/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B2213/02Viewfinders
    • G03B2213/025Sightline detection

Landscapes

  • Focusing (AREA)
  • Viewfinders (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、視線検出装置を有した
光学装置に関し、特に撮影系による被写体像が形成され
ている観察面(ピント面)上のファインダー系を介して
観察者(撮影者)が観察している注視点方向の軸、いわ
ゆる視線(視軸)を観察者の眼球面上を照明したときに
得られる眼球の反射像を利用して検出するようにした視
線検出装置を有した光学装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】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(例えばアイカメラ)が種々提供されてい
る。
【0003】例えば特開平1−274736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線を求めている。また同公報におい
て、視線検出装置を一眼レフカメラに配設し観察者の視
線情報を用いて撮影レンズの自動焦点調節を行なう例を
開示している。
【0004】図20は公知の視線検出方法の原理説明図
である。同図において、13a,13bは各々観察者に
対して不感の赤外光を放射する発光ダイオード等の光源
であり、各光源13a,13bは受光レンズ12の光軸
に対してx方向に略対象には位置され観察者の眼球15
を発散照明している。眼球15で反射した照明光の一部
は受光レンズ12においてイメージセンサー14に集光
する。
【0005】図19(A)はイメージセンサー14に投
影される眼球像の概略図、図19(B)は図20のイメ
ージセンサー14からの出力信号の強度図である。以下
各図を用いて視線の検出方法を説明する。
【0006】光源13bより放射された赤外光は観察者
の眼球15の角膜16を照射する。このとき角膜16の
表面で反射した赤外光の一部により形成される角膜反射
像d(虚像)は受光レンズ12により集光され、イメー
ジセンサー14上の位置d′に結像する。同様に光源1
3aにより放射された赤外光は、眼球15の角膜16を
照明する。このとき、角膜16の表面で反射した赤外光
の一部により形成された角膜反射像eは受光レンズ12
により集光され、イメージセンサー14上の位置e′に
結像する。
【0007】又、虹彩17の端部a,bからの光束は、
受光レンズ12を介してイメージセンサー14上の位置
a′,b′に該端部a,bの像を結像する。受光レンズ
12の光軸に対する眼球15の光軸の回転角θが小さい
場合、虹彩17の端部a,bのx座標をxa,xbとす
ると、瞳孔19の中心位置cの座標xcは、 xc≒(xa+xb)/2 と表される。
【0008】また、角膜反射像d及びeの中点のx座標
と角膜16の曲率中心oのx座標xoとは略一致する。
このため角膜反射像の発生位置d,eのx座標をxd,
xe、角膜16の曲率中心oと瞳孔19の中心cまでの
標準的な距離をOCとすると、眼球15の光軸15aの
回転角θは、 OC*SINθ≒(xd+xe)/2−xc ‥‥‥‥(1) の関係式を略満足する。
【0009】このため図19に示したようにイメージセ
ンサー14上に投影された眼球15の各特徴点(角膜反
射像d,e及び虹彩の端部a,b)の位置を検出するこ
とにより眼球15の光軸15aの回転角θを求めること
が出きる。このとき(1) 式は、 β*OC*SINθ≒(xd′+xe′)/2−(xa′+xb′)/2 ‥‥‥‥(2) とかきかえられる。但し、βは受光レンズ12に対する
眼球15の位置により決まる倍率で、実質的には角膜反
射像の間隔|xd′−xe′|の関数として求められ
る。
【0010】さらに、眼球15の光軸15aの回転角θ
は、 θ≒ARCSIN{(xpo−xic)/β/OC} ‥‥‥‥(3) とかきかえられる。但し、 xic=(xa′+xb′)/2 xpo=(xd′+xe′)/2 ところで、観察者の眼球15の大きさ及び眼球15の光
軸15aと視軸とのズレ量には個人差があるため、観察
者の視線θx (水平方向)は眼球の光軸15aの回転角
θを次式のように補正することにより算出される。
【0011】 θX =A*θ+B ‥‥‥‥(4) ここでA,Bはキャリブレーションデータで、Aは眼球
の大きさの個人差を考慮する係数で、Bは眼球の光軸と
視軸とのズレ量の個人差を考慮する係数である。
【0012】また、本出願人は特開平4−274736
号公報、特願平4−213795号において前記キャリ
ブレーションデータを求めるための注視点キャリブレー
ション方法を提案している。
【0013】前記注視点キャリブレーション方法では、
カメラの姿勢が横位置の状態で撮影者の眼球を水平方向
に回転させて眼球の水平方向及び垂直方向の回転に対す
るキャリブレーションデータを求めている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】前記注視点キャリブレ
ーション方法にて算出されたキャリブレーションデータ
は、撮影者の眼球の回転角とファインダー内の注視点と
の関係を表す撮影者自身の個人差のファクターの他に、
眼球像を検出する光学系を構成する光学部品(赤外発光
ダイオード、レンズ 、CCD等)の組み付け誤差のフ
ァクターを含んでいる。そのため、撮影者がカメラを縦
位置に構えたときに撮影者の眼球を照明する赤外発光ダ
イオードの組み合わせをかえて注視点検出を行うと、赤
外発光ダイオードの組み付け誤差が変化してキャリブレ
ーションデータに誤差が生じてくる場合があった。
【0015】本発明は、本出願人が先に提案した注視点
キャリブレーション方法を更に改良し、精度の高いキャ
リブレーションデータが容易に得られ、観察者の視線を
高精度に検出することができる視線検出装置を有した光
学装置の提供を目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の視線検
出装置を有した光学装置は、ファインダー視野を覗く観
察者の眼球の光軸の回転角を検出し、該回転角から観察
者の視線を検出する視線検出装置を有した光学装置にお
いて、該眼球の光軸の回転角を検出する眼球回転角検出
手段、該光学装置の姿勢を検知する姿勢検知手段、該眼
球の光軸の回転角を検出するための光学部品の組み付け
誤差と該眼球の光軸の回転角と該ファインダー視野内の
該観察者の視線方向に基づく注視点とを一致させるキャ
リブレーションデータを求め記憶すると共に注視点キャ
リブレーション時に該姿勢検知手段からの姿勢情報に応
じて複数組のキャリブレーションデータを記憶している
注視点キャリブレーション手段、該姿勢検知手段からの
姿勢情報に対応した該注視点キャリブレーション手段に
記憶したキャリブレーションデータに基づいて眼球の回
転角からファインダー視野内の注視点を検出する注視点
算出手段、そして該注視点情報より該光学装置の動作を
制御する制御手段とを有していることを特徴としてい
る。
【0017】請求項2の発明は請求項1の発明におい
て、前記姿勢検出手段は前記光学装置が横位置か又は第
1の縦位置か又は第2の縦位置かを検出しており、前記
注視点キャリブレーション手段は該光学装置の横位置と
第1の縦位置、そして第2の縦位置でのキャリブレーシ
ョンデータが記憶可能であることを特徴としている。
【0018】請求項3の発明は請求項1又は2の発明に
おいて、前記注視点キャリブレーション手段は前記光学
装置の姿勢に対するキャリブレーション回数を記憶して
おり、前記制御手段は該キャリブレーション回数に応じ
て該光学装置の制御方法を異ならしめていることを特徴
としている。
【0019】請求項4の発明は請求項1、2又は3の発
明において、前記注視点算出手段は前記注視点キャリブ
レーション手段に前記光学装置の縦位置のキャリブレー
ションデータが記憶されていないときは該光学装置の横
位置のキャリブレーションデータを用いてファインダー
視野内の注視点を算出していることを特徴としている。
【0020】請求項5の発明は請求項1、2又は3の発
明において、前記注視点算出手段は前記光学装置の姿勢
が横位置のとき、横位置と縦位置のキャリブレーション
データを用いてファインダー視野内の注視点を算出して
いることを特徴としている。
【0021】請求項6の発明の視線検出装置を有した光
学装置は、ファインダー視野を覗く観察者の眼球の光軸
の回転角を検出し、該回転角から観察者の視線を検出す
る視線検出装置を有した光学装置において、該眼球の光
軸の回転角を検出する眼球回転角検出手段、該光学装置
の姿勢を検知する姿勢検知手段、該眼球の光軸の回転角
から該ファインダー視野内の注視点に較正すると共に、
該光学装置が縦位置のときは該ファインダー視野内に提
示する複数の視標のうち観察者に対して上方の視標より
提示してキャリブレーションデータを得て記憶する注視
点キャリブレーション手段、そして該注視点キャリブレ
ーション手段に記憶してキャリブレーションデータを用
いて該眼球の光軸の回転角からファインダー視野内の注
視点を算出する注視点算出手段とを有していることを特
徴としている。請求項7の発明の視線検出装置を有した
光学装置は、前記光学装置がカメラであることを特徴と
している。
【0022】なお、光学装置の横位置とは、ファインダ
ー視野あるいは撮像画面の長手方向が水平になる姿勢
で、縦位置は垂直になる姿勢である。
【0023】
【実施例】図1は本発明を光学装置として一眼レフカメ
ラに適用したときの実施例1の要部概略図、図2
(A),(B)は図1の一眼レフカメラの上部外観図と
背面図、図3は図1のファインダー視野の説明図であ
る。
【0024】図中1は撮影レンズであり、同図では便宜
上2枚のレンズ1a,1bで示したが、実際は多数のレ
ンズから構成されている。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を透過した光束をカ
メラボディの下方へ向けて反射する。4はシャッター、
5は感光部材で、銀塩フィルムあるいはCCDやMOS
型等の固体撮像素子あるいはビディコン等の撮像管より
成っている。
【0025】6は焦点検出装置であり、結像面近傍に配
置されたフィールドレンズ6a,反射ミラー6b及び6
c,2次結像レンズ6d,絞り6e,複数のCCDから
なるラインセンサー6f等から構成されている周知の位
相差方式を採用している。同図の焦点検出装置6は、図
3に示すように観察画面内(ファインダー視野内)21
3の複数の領域(5箇所の測距点マーク200〜20
4)を焦点検出可能なように構成されている。
【0026】7は撮影レンズ1の予定結像面に配置され
たピント板、8はファインダー光路偏向用のペンタプリ
ズム、9,10は観察画面内の被写体輝度を測定する為
の結像レンズと測光センサーで、結像レンズ9はペンタ
ダハプリズム8内の反射光路を介してピント板7と測光
センサー10を共役に関係付けている。
【0027】ペンタダハプリズム8の射出面後方には光
分割器11aを備えた接眼レンズ11が配され、撮影者
の眼15によるピント板7の観察に使用される。光分割
器11aは、例えば可視光を透過し赤外光を反射するダ
イクロイックミラーより成っている。12は受光レン
ズ、14はCCD等の光電素子列を2次元的に配したイ
メージセンサーで受光レンズ12に関して所定の位置に
ある撮影者の眼15の虹彩近傍と共役になるように配置
されている。
【0028】13,13a〜13fは各々撮影者の目1
5の照明光源であるところの赤外発光ダイオードで、図
2(B)に示すように接眼レンズ11の回りに配置され
ている。
【0029】21は明るい被写体の中でも視認できる高
輝度のスーパーインポーズ用LEDである。スーパーイ
ンポーズ用LED21から発光された光は投光用プリズ
ム22、主ミラー2で反射してピント板7の表示部に設
けた微小プリズムアレー7aで垂直方向に曲げられ、ペ
ンタダハプリズム8、接眼レンズ11を通って撮影者の
眼15に達する。
【0030】そこでピント板7の焦点検出領域に対応す
る位置にこの微小プリズムアレイ7aを枠状に形成し、
これを各々に対応したスーパーインポーズ用LED21
(各々をLEDーL1,LEDーL2,LEDーC,L
EDーR1,LEDーR2とする)によって照明する。
これによって図3に示したファインダー視野図から分か
るように、各々の測距点マーク200,201,20
2,203,204がファインダー視野内213で光
り、焦点検出領域(測距点)を表示させている(以下こ
れをスーパーインポーズ表示という)。
【0031】23はファインダー視野領域を形成する視
野マスク、24はファインダー視野外に撮影情報を表示
するためのファインダー内LCDで、照明用LED(F
−LED)25によって照明されている。ファインダー
内LCD24を透過した光は三角プリズム26によって
ファインダー内に導かれ、図3のファインダー視野外2
07に表示され、撮影者は該撮影情報を観察している。
27は姿勢検出手段の一要素であり、カメラの姿勢を検
知する水銀スイッチ(姿勢検知スイッチ)である。
【0032】31は撮影レンズ1内に設けた絞り、32
は絞り駆動回路111を含む絞り駆動装置装置、33は
レンズ駆動用モーター、34は駆動ギヤ等からなるレン
ズ駆動部材、35はフォトカプラーでレンズ駆動部材3
4に連動するパルス板36の回転を検知してレンズ焦点
調節回路110に伝えている。レンズ焦点調節回路11
0は、この情報とカメラ側からのレンズ駆動量の情報に
基づいてレンズ駆動用モーターを所定量駆動させ、撮影
レンズ1の合焦レンズ1aを合焦位置に移動させてい
る。37は公知のカメラとレンズとのインターフェイス
となるマウント接点である。
【0033】図2において、41はレリーズ釦、42は
外部モニター表示装置としてのモニター用LCDで予め
決められたパターンを表示する固定セグメント表示部4
2aと、可変数値表示用の7セグメント表示部42bと
からなっている。44はモードダイヤルで撮影モード等
の選択を行っている。他の操作部材については本発明の
理解において特に必要ないので省略する。
【0034】図4は図2のモードダイヤル44の詳細説
明図である。モードダイヤル44はカメラ本体に印され
た指標55に表示を合わせることによって、その表示内
容で撮影モードが設定される。44aはカメラを不作動
とするロックポジション、44bはカメラが予め設定し
た撮影プログラムによって制御される自動撮影モードの
ポジション、44cは撮影者が撮影内容を設定できるマ
ニュアル撮影モードで、プログラムAE、シャッター優
先AE、絞り優先AE、被写体深度優先AE、マニュア
ル露出の各撮影モードを持っている。44dは後述する
注視点のキャリブレーションを行うキャリブレーション
モードとなる「CAL」ポジションである。
【0035】図2(A)において45は電子ダイヤル
で、回転してクリックパルスを発生させることによって
モードダイヤルで選択されたモードの中でさらに選択し
得る設定値を選択するものである。ファインダー内LC
D24及びモニター用LCD42には、現在設定されて
いるシャッタースピードが表示される。撮影者が電子ダ
イヤル45を回転させるとその回転方向に従って現在設
定されているシャッタースピードから順次シャッタース
ピードが変化していくように構成されている。
【0036】図5は本発明のカメラ本体に内蔵された電
気回路の要部ブロック図である。同図において、図1と
同一のものは同一の番号をつけている。カメラ本体に内
蔵されたカメラ制御手段であるところのマイクロコンピ
ュータの中央処理装置(以下CPU)100には、視線
検出回路101、測光回路102、自動焦点検出回路1
03、信号入力回路104、LCD駆動回路105、L
ED駆動回路106、IRED駆動回路107、シャッ
ター制御回路108、モーター制御回路109が接続さ
れている。また、撮影レンズ内に配置された焦点調節回
路110、絞り駆動回路111とは図1で示したマウン
ト接点37を介して信号の伝達がなされる。
【0037】CPU100に付随した記憶手段としての
EEPROM100aは視線の個人差を補正するキャリ
ブレーションデータの記憶機能を有している。記憶され
るキャリブレーションデータの詳細については後述す
る。モードダイヤル44の「CAL」ポジションに指標
を合わせると、視線の個人差の補正を行うためのキャリ
ブレーションデータを取得するキャリブレーションモー
ドが選択可能となり、複数のキャリブレーションデータ
に対応したキャリブレーションナンバーの選択及びキャ
リブレーション動作の「OFF」と視線検出の禁止モー
ドの設定が電子ダイヤル45にて可能となっている。
【0038】キャリブレーションデータは複数記憶可能
で、カメラを使用する人物で区別したり、同一の使用者
であっても観察の状態が異なる場合例えば眼鏡を使用す
る場合とそうでない場合、あるいは視度補正レンズを使
用する場合とそうでない場合等で区別して設定するのに
有効である。また、選択されたキャリブレーションナン
バーあるいは設定された視線禁止モードの状態も後述す
るようにキャリブレーションナンバー(1,2,・・・・あ
るいは0)としてEEPROM100aに記憶される。
【0039】視線検出回路101は、イメージセンサー
14(CCD−EYE)からの眼球像の出力をA/D変
換しこの像情報をCPU100に送信する。CPU10
0は後述するように視線検出に必要な眼球像の各特徴点
を所定のアルゴリズムに従って抽出し、さらに各特徴点
の位置から撮影者の眼球の回転角を算出する。
【0040】測光回路102は測光センサー10からの
出力を増幅後、対数圧縮、A/D変換し、各センサーの
輝度情報としてCPU100に送られる。測光センサー
10は図3に示したファインダー画面内の左側測距点2
00,201を含む左領域210を測光するSPC−L
と、中央の測距点202を含む中央領域211を測光す
るSPC−Cと、右側の測距点203,204を含む右
側領域212を測光するSPC−Rと、これらの周辺領
域213を測光するSPC−Aとの4つのフォトダイオ
ードから構成されている。
【0041】ラインセンサー6fは前述のように画面内
の5つの測距点200〜204に対応した5組のライン
センサーCCD−L2,CCD−L1,CCD−C,C
CD−R1,CCD−R2から構成される公知のCCD
ラインセンサーである。自動焦点検出回路103はこれ
らラインセンサー6fから得た電圧をA/D変換し、C
PU100に送る。
【0042】SW−1はレリーズ釦41の第1ストロー
クでONし、測光、AF、視線検出動作を開始する測光
スイッチ、SW−2はレリーズ釦の第2ストロークでO
Nするレリーズスイッチ、SW−ANG1,SW−AN
G2は水銀スイッチ27及び不図示の水銀スイッチ28
によって検知されるところの姿勢検知スイッチ、SW−
DIAL1とSW−DIAL2は電子ダイヤル45内に
設けたダイヤルスイッチで信号入力回路のアップダウン
カウンターに入力され、電子ダイヤル45の回転クリッ
ク量をカウントする。SW−M1〜M4はモードダイヤ
ル内に設けたダイヤルスイッチである。これらのスイッ
チの信号が信号入力回路104に入力されデータバスに
よってCPU100に送信される。
【0043】105は液晶表示素子LCDを表示駆動さ
せるための公知のLCD駆動回路で、CPU100から
の信号に従い絞り値、シャッター秒時、設定した撮影モ
ード等の表示をモニター用LCD42とファインダー内
LCD24の両方に同時に表示させている。
【0044】LED駆動回路106は照明用LED(F
−LED)25とスーパーインポーズ用LED21を点
灯・点滅制御する。IRED駆動回路107は赤外発光
ダイオード(IRED1〜6)13a〜13fを状況に
応じて選択的に点灯させる。シャッター制御回路108
は通電すると先幕を走行させるマグネットMG−1と、
後幕を走行させるマグネットMG−2を制御し、感光部
材に所定光量を露光させる。
【0045】モーター制御回路109はフィルムの巻き
上げ、巻き戻しを行うモーターM1と主ミラー及びシャ
ッター4のチャージを行うモーターM2を制御してい
る。これらのシャッター制御回路108,モーター制御
回路109によって一連のカメラのレリーズシーケンス
が動作する。
【0046】本発明のカメラの構成要素であるカメラ制
御手段は、CPU100及びEEPROM100aとを
有し、このうちCPU100はカメラの各機能部材に信
号を送信して制御を行うとともに、各種の検出回路から
の信号を受けてその信号処理を行う。姿勢検出手段はC
PU100、信号入力回路104、姿勢検知スイッチ2
7,28等を有している。眼球回転角検出手段は、CP
U100、視線検出回路101、IRED駆動回路10
7及び姿勢検知手段を有している。視点算出手段は、C
PU100,EEPROM100aを有している。
【0047】注視点キャリブレーション手段は、CPU
100,EEPROM100a,LED駆動回路10
6,姿勢検知手段及び眼球回転角検出手段を有してい
る。
【0048】図6,図7は本発明に係る視線検出装置を
有した光学装置としてのカメラの動作のフローチャー
ト、図8はカメラの各姿勢における外観の状態とファイ
ンダー内視野の状態を示している。
【0049】次に図6〜図8を参照して本実施例の動作
について説明する。モードダイヤル44を回転させてカ
メラを不作動状態(ロック状態)から所定の撮影モード
に設定すると、カメラの電源がONされる(#100)。そし
て、CPU100は信号入力回路104を介してモード
ダイヤル44がどのモードに設定されているか確認する
(#101)。モードダイヤル44が注視点のキャリブレーシ
ョンモードに設定されば(#102)、注視点のキャリブレー
ションが実行される(#124)。
【0050】注視点のキャリブレーション方法について
は後述する。注視点のキャリブレーションが終了する
と、カメラはレリーズ釦41が押し込まれてスイッチS
W1がONされるまで待機する(#104)。また、モードダ
イヤル44が注視点キャリブレーションモードに設定さ
れておらず(#102)、電源ロックモードにも設定されてい
れば(#103)、カメラの電源はOFFされる(#125)。
【0051】一方、モードダイヤル44が通常の撮影モ
ードに設定されていれば、カメラはレリーズ釦41が押
し込まれてスイッチSW1がONされるまで待機する(#
104)。レリーズ釦41が押し込まれスイッチSW1がO
Nされたことを信号入力回路104が検知すると、姿勢
検知手段によってカメラの姿勢がどの状態になっている
かを検知される(#105)。
【0052】姿勢検知手段を構成するCPU100,信
号入力回路104のうち、CPU100は信号入力回路
104を介して送信されてくる姿勢検知スイッチSW−
ANG1,SW−ANG2の信号を分析してカメラの姿
勢が横位置か、あるいは縦位置か判断する。図8はカメ
ラの姿勢を示したものである。
【0053】図8(A) はカメラが横位置の状態を示した
ものでこの時姿勢検知スイッチSW−ANG1及びSW
−ANG2は両方ともON状態になるように設定されて
いる。また図8(B) はカメラが第1の縦位置の状態(レ
リーズ釦41が天方向にある状態)を示したもので、こ
の時姿勢検知スイッチSW−ANG1はON、SW−A
NG2はOFF状態になるように設定されている。
【0054】さらに図8(C) はカメラが第2の縦位置の
状態(レリーズ釦41が地方向にある状態)を示したも
ので、この時姿勢検知スイッチSW−ANG1はOF
F、SW−ANG2はON状態になるように設定されて
いる。
【0055】さらにCPU100は、視線検出を行う際
にどのキャリブレーションデータを使用するかをEEP
ROM100aにて確認する(#106)。EEPROM10
0aに記憶されるキャリブレーションデータについては
後述する。この時、確認されたキャリブレーションデー
タナンバーが視線禁止モードに設定されていたら(#10
6)、視線検出動作は行われずに直ちに各測距点に対する
焦点検出が実行される(#112)。
【0056】また、CPU100は姿勢検知手段によっ
て検知されたカメラの姿勢に対応したキャリブレーショ
ンデータがEEPROM100aの所定のアドレス上に
記憶されているかどうかの確認を行う。前記キャリブレ
ーションデータナンバー及びカメラの姿勢に対応したキ
ャリブレーションデータがEEPROM100aの所定
のアドレス上に記憶されていなければ(#107)、視線検出
動作は行われずに直ちに各測距点に対する焦点検出が実
行される(#112)。
【0057】一方、前記キャリブレーションデータナン
バー及びカメラの姿勢に対応した注視点のキャリブレー
ションデータがEEPROM100aの所定のアドレス
上に記憶されていてそのデータが撮影者により入力され
たものであることが認識されると(#107)、CPU100
は視線検出を実行する(#108)。実際には、眼球回転角検
出手段によって撮影者の眼球の回転角が検出される。
【0058】CPU100は、姿勢検知手段において検
知されたカメラの姿勢にも基づいて撮影者の眼球を照明
する1組のIREDを選択し、IRED駆動回路107
に信号を送信する。同時にCPU100は視線検出回路
101に信号を送出してイメージセンサー14の光蓄積
を開始させる。所定時間の光蓄積が終了すると視線検出
回路101はイメージセンサー14の像出力をA/D変
換してCPU100に送信する。
【0059】CPU100は、眼球像信号を所定のアル
ゴリズムに従って画像処理して眼球像の特徴点(角膜反
射像及び瞳孔のエッジ)を抽出する。抽出された1組の
角膜反射像の中点の座標を(xpo,ypo)、瞳孔の
エッジより求められる瞳孔の中心座標を(xic,yi
c)とすると、撮影者の眼球の回転角θは(2) 式より、 β* OC* SINθx ≒(xpo−δx )−xic ‥‥‥‥(5) β* OC* SINθy ≒(ypo−δy )−yic ‥‥‥‥(6) の関係を満足する。
【0060】ここで、θx は撮影者に対して水平方向の
回転角、θy は垂直方向の回転角である。また、δx ,
δy は角膜反射像の中点の位置を補正する補正項であ
る。
【0061】眼球回転角検出手段により眼球の回転角が
算出されると、注視点算出手段によって該眼球の回転角
(θx ,θy )からファインダー内の注視点が算出され
る。ファインダー内注視点の座標(x,y)は、
【0062】
【数1】 と表される。
【0063】ここで、x方向は撮影者に対して水平方
向、y方向は撮影者に対して垂直方向を示している。m
は眼球の回転角からピント板上の座標に変換する変換係
数、Rp は瞳孔径である。また、ax ,bx ,cx ,d
x ,ay ,by ,cy ,dy はキャリブレーション係数
で、EEPROM100aに記憶されたキャリブレーシ
ョンデータに基づいて算出される。EEPROM100
aに記憶されるキャリブレーションデータの内容を表1
に示す。
【0064】また、EEPROM100aに記憶される
キャリブレーションに関するデータは、表1に示したキ
ャリブレーションデータの他に、視線禁止モードあるい
はキャリブレーションナンバーに相当するキャリブレー
ションデータナンバーがある。
【0065】
【表1】 図9は注視点算出フローを示した説明図である。まず、
CPU100は姿勢検知手段によってカメラの姿勢を判
別しカメラが横位置状態(図8(A) の状態)であると判
別すると(#130)、横位置のキャリブレーションデータ
(Σθx1〜ΣRpyh ^2)を用いてキャリブレーション
係数が算出される(#135)。この時キャリブレーション係
数は、
【0066】
【数2】 と表される。
【0067】ここで垂直方向の回転角θy に対するキャ
リブレーション係数ayhは0で、カメラが横位置状態で
の垂直方向の回転角θy の敏感度(ayh*rp +byh)
は瞳孔径rp に依存しないように設定されている。ま
た、
【0068】
【数3】 である。
【0069】また、x1 ,x2 は注視点キャリブレーシ
ョン時にファインダー内に提示する2つの視標のx座標
である。(7),(8) 式より撮影者のファインダー内注視点
座標(x,y)は、
【0070】
【数4】 と算出される(#133)。
【0071】また、CPU100は姿勢検知手段によっ
てカメラの姿勢を判別し(#130)カメラが第1の縦位置状
態(図8(B) の状態)であると判別すると(#131)、表1
に示した第1の縦位置のキャリブレーションデータ(Σ
θxv1 〜ΣRpy2v1 ^2)を用いてキャリブレーション
係数が算出される(#132)。この時キャリブレーション係
数は、
【0072】
【数5】 と表される。
【0073】ここで水平方向の回転角θx に対するキャ
リブレーション係数axv1 は0で、カメラが第1の縦位
置状態での水平方向の回転角θx の敏感度(axv1 *r
p +bxv1 )は瞳孔径rp に依存しないように設定され
ている。また、
【0074】
【数6】 である。また、y1 ,y2 は注視点キャリブレーション
時にファインダー内に提示する2つの視標のy座標であ
る。(7),(8) 式より撮影者のファインダー内注視点座標
(x,y)は、
【0075】
【数7】 と算出される(#133)。
【0076】また、CPU100は姿勢検知手段によっ
てカメラの姿勢を判別しカメラが第2の縦位置状態(図
8(C) の状態)であると判別すると(#131)、表1に示し
た第2の縦位置のキャリブレーションデータ(Σθxv2
〜ΣRpy2v2 ^2)を用いてキャリブレーション係数が
算出される(#134)。この時キャリブレーション係数は、
【0077】
【数8】 と表される。
【0078】ここで水平方向の回転角θx に対するキャ
リブレーション係数axv2 は0で、カメラが第2の縦位
置状態での水平方向の回転角θx の敏感度(axv2 *r
p +bxv2 )は瞳孔径rp に依存しないように設定され
ている。また、
【0079】
【数9】 と算出される(#133)。注視点の座標が算出されると(#13
5)、図6,図7に示したメインのルーチンに復帰する(#
136)。
【0080】撮影者が注視しているファインダー内注視
点が算出されると(#109)、その注視点座標から焦点検出
を行う測距点が選択される(#109)。測距点は注視点座標
から最も近い測距点が選択される。さらに、CPU10
0は、選択された測距点をファインダー内に表示する。
【0081】撮影者がファインダー内にスーパーインポ
ーズ表示された測距点を見て、その測距点が撮影者の意
図したものと異なることを認識してレリーズ釦41から
手を離してスイッチSW1をOFFすると(#111)、CP
U100は再度モード確認を行って(#101)、通常の撮影
モードであればスイッチSW1がONされるまで待機す
る(#104)。
【0082】また、撮影者が視線によって選択された測
距点がスーパーインポーズ表示されたのを見て引き続き
スイッチSW1をONし続けたならば(#111)、自動焦点
検出回路103は視線情報より選択された測距点の焦点
検出を実行する(#112)。焦点検出が行われると(#112)、
実際に撮影レンズ1の焦点調節を行う測距点が決定され
る(#113)。
【0083】図10は測距点決定のフローを示した説明
図である。同図において、焦点調節すべき測距点がすで
に決定済みであれば(#150)直ちにメインルーチンに復帰
する(#155)。
【0084】一方、焦点調節を行う測距点が決定されて
いなければ(#150)、CPU100はEEPROM100
aに記憶されているキャリブレーションデータの確認を
行う。この時、確認されたキャリブレーションデータナ
ンバーが視線禁止モードに設定されていたら(#151)、焦
点検出を行った全測距点の中から物体距離が最も短い測
距点に決定する(#154)。
【0085】また、視線禁止モードに設定されていなく
ても(#151)、カメラの姿勢に対応したキャリブレーショ
ンデータがEEPROM100aの所定のアドレス上に
記憶されていなければ(#152)、焦点検出を行った全測距
点の中から物体距離が最も短い測距点に決定する(#15
4)。さらに、視線検出が実行されても視線検出不能で視
線情報によって測距点を選択することができなかったな
らば(#153)、同様に焦点検出を行った全測距点の中から
物体距離が最も短い測距点に決定する(#154)。焦点調節
すべき測距点が決定されれば(#154)メインルーチンに復
帰する(#155)。
【0086】視線情報によって決定された測距点が測距
不能である場合は(#114)、CPU100はLCD駆動回
路105に信号を送ってファインダー内LCD24の合
焦マーク50を点滅させ、測距がNG(不能)であるこ
とを撮影者に警告し(#122)、該警告表示はスイッチSW
1が離されるまで続けられる(#123)。
【0087】決定された測距点が測距可能であり(#11
4)、該測距点に対応する撮影レンズ1の焦点調節状態が
合焦していなければ(#115)、CPU100はレンズ焦点
調節回路110に信号を送って撮影レンズ1の合焦レン
ズ1aを所定量駆動させる(#121)。レンズ駆動後に自動
焦点検出回路103は決定されている1つの測距点を再
度焦点検出を行い(#112)、撮影レンズ1が合焦している
か否かの判定を行う(#115)。撮影レンズが合焦していた
ならば(#115)、CPU100はLCD駆動回路105に
信号を送ってファインダー内LCD24の合焦マーク5
0を点灯させると共に、LED駆動回路106にも信号
を送って合焦している測距点に合焦表示させる(#116)。
【0088】このとき、前記視線によって選択された測
距点の点滅表示は消灯し、合焦したことを撮影者に認識
させるために合焦測距点は点灯状態に設定される。合焦
した測距点がファインダー内に表示されたのを撮影者が
見て、その測距点が正しくないと認識してレリーズ釦4
1から手を離しスイッチSW1をOFFすると(#117)、
CPU100は再度モード確認を行って(#101)、通常の
撮影モードであればスイッチSW1がONされるまで待
機する(#104)。
【0089】また、撮影者が合焦表示された測距点を見
て、引き続きSW1をONし続けたならば(#117)、CP
U100は測光回路102に信号を送信して測光を行わ
せる(#118)。このとき合焦した測距点を含む測光領域2
10〜213に重み付けを行った露出値が演算される。
【0090】さらに、レリーズ釦41が押し込まれてス
イッチSW2がONされているかどうかの判定を行い(#
119)、スイッチSW2がOFF状態であれば、再びスイ
ッチSW1の状態の確認を行う(#117)。また、スイッチ
SW2がONされたならばCPU100はシャッター制
御回路108、モーター制御回路109、絞り駆動回路
111にそれぞれ信号を送信する。
【0091】まず、モーターM2に通電し、主ミラー2
をアップさせ、絞り31を絞り込んだ後、マグネットM
G1に通電しシャッター4の先幕を開放する。絞り31
の絞り値及びシャッター4のシャッタースピードは、前
記測光回路102にて検知された露出値とフィルム5の
感度から決定される。所定のシャッター秒時経過後マグ
ネットMG2に通電し、シャッター4の後幕を閉じる。
【0092】フィルム5への露光が終了すると、モータ
ーM2に再度通電し、ミラーダウン、シャッターチャー
ジを行うとともにモーターM1にも通電し、フィルムの
コマ送りを行い、一連のシャッターレリーズシーケンス
の動作が終了する(#120)。
【0093】カメラのシャッターレリーズ動作が終了す
ると(#120)、CPU100は再度モード確認を行って(#
101)、通常の撮影モードであればスイッチSW1がON
されるまで待機する(#104)。
【0094】図11〜図13は注視点のキャリブレーシ
ョンのフローチャートを示したものである。以下同図を
用いて説明する。
【0095】撮影者がモードダイヤル44を回転させC
ALポジション44dに指標を合わせると、注視点のキ
ャリブレーションモードに設定される(#124)。注視点の
キャリブレーションモードはキャリブレーション動作を
行う「ON」モードとキャリブレーション動作を行わな
い「OFF」モードとがある。各モードは電子ダイヤル
45を回転させることによって選択できる。
【0096】「ON」モードにおいては、例えば5つの
キャリブレーションナンバー(CAL1〜CAL5)が
選択可能で、EEPROM100aには選択されたキャ
リブレーションナンバーに対応したアドレス上に表1に
示したキャリブレションデータが5組記憶可能となって
いる。
【0097】また、この時選択されたキャリブレーショ
ンナンバーはキャリブレーションデータナンバー(1〜
5)としてEEPROM100aに記憶される。また、
電子ダイヤル45によって「OFF」モードを選択する
と、EEPROM100aに記憶されるキャリブレーシ
ョンデータナンバーが例えば「0」に設定され、視線禁
止モードに設定される。
【0098】信号入力回路104はCPU100を介し
てLCD駆動回路105に信号を送信し、ファインダー
内LCD24及びモニター用LCD42にキャリブレー
ションモードのいずれに入ったことを示す表示を行う。
ファインダー内LCD24及びモニター用LCD42に
は、前記キャリブレーションデータナンバーにしたがっ
た表示が行われる。キャリブレーション「ON」モード
において、設定されたキャリブレーションナンバーのキ
ャリブレーションデータが初期値の場合は、ファインダ
ー内LCD24及びモニター用LCD42に表示された
キャリブレーションナンバー(CAL1〜CAL5)が
点滅する。
【0099】一方設定されたキャリブレーションナンバ
ーにおいて既にキャリブレーションが行われ、キャリブ
レーションナンバーに対応したEEPROM100aの
アドレス上に初期値と異なるキャリブレーションデータ
が入っていれば、ファインダー内LCD24及びモニタ
ー用LCD42に表示されたキャリブレーションナンバ
ーがフル点灯するようになっている。その結果、撮影者
は現在設定されているキャリブレーションナンバーに既
にキャリブレーションデータが入っているかどうかを認
識できるようになっている。
【0100】また、「OFF」モードにおいては、ファ
インダー内LCD24及びモニター用LCD42に7セ
グメントを用いて「OFF」と表示されるようになって
いる(#201) 続いて、CPU100に設定されたタイマーがスタート
し注視点のキャリブレーションを開始する(#202)。タイ
マースタート後所定の時間経過しても撮影者がカメラに
対して何の操作もしなかったらば、CPU100はその
とき設定されていたキャリブレーションデータナンバー
を「0」に再設定し視線禁止(OFF)モードに変更す
る。また、ファインダー内外に表示されたキャリブレー
ション表示も消灯する。
【0101】撮影者が電子ダイヤル45を回転させる
と、その回転を検知した信号入力回路104はCPU1
00を介してLCD駆動回路105に信号を送信する。
その結果、電子ダイヤル45の回転に同期してファイン
ダー内LCD24及びモニター用LCD42に表示され
たキャリブレーションナンバーが変化する。
【0102】撮影者がファインダー内LCD24あるい
はモニター用LCD42に表示されたキャリブレーショ
ンナンバーを見ながら所望のキャリブレーションナンバ
ーを選択したら、CPU100は選択されたキャリブレ
ーションナンバーを確認する(#203)。確認されたキャリ
ブレーションナンバーはキャリブレーションデータナン
バーとしてEEPROM100aの所定のアドレス上に
記憶される。
【0103】続いてCPU100は信号入力回路104
を介して撮影モードの確認を行う(#204)。撮影者がモー
ドダイヤル44を回転させて注視点のキャリブレーショ
ンモード以外の撮影モードに切り換えていることが確認
されたら(#204)、ファインダー内外のキャリブレーショ
ン用表示を消灯させて(#206)、メインのルーチンである
カメラの撮影動作に復帰する(#238)。
【0104】そして、キャリブレーションナンバー「C
AL1〜CAL5」が表示されている状態でモードダイ
ヤル44を他の撮影モードに切り換えれば、そのキャリ
ブレーションナンバーのキャリブレーションデータを用
いて視線検出を行い前述の視線情報を用いた撮影動作が
行えるようになっている。
【0105】一方、CPU100によって注視点のキャ
リブレーションモードに設定されたままであることが確
認されると(#204)、電子ダイヤル45にて設定されたキ
ャリブレーションデータナンバーの確認が再度行われる
(#205)。このとき、EEPROM100aに記憶された
キャリブレーションデータナンバーが「0」に設定され
視線禁止モードが選択されていれば(#205)、再度キャリ
ブレーションナンバーの確認を行い(#203)撮影モードが
変更されるまで待機する(#204)。
【0106】則ち、ファインダー内LCD24及びモニ
ター用LCD42に「OFF」が表示されている状態で
モードダイヤル44を切り換えれば、視線検出を行わな
いで撮影動作を行うようになっている。
【0107】キャリブレーションデータナンバーが
「0」以外の値に設定されていれば(#205)、引き続きC
PU100および信号入力回路104より構成された姿
勢検知手段によってカメラの姿勢が検知される(#207)。
姿勢検知手段は信号入力回路104を介して姿勢検知ス
イッチであるところの水銀スイッチ27,28の出力信
号を処理して、カメラが横位置(図8(A))であるか縦
位置であるか、また縦位置である場合はレリーズ釦41
が天方向(図8(B))にあるか地方向(図8(C))にある
かを判断する。
【0108】カメラの姿勢が検知されると(#207)、カメ
ラの姿勢に応じて撮影者の眼球15を照明するIRED
が設定される(#208)。照明用IREDは撮影者の眼球1
5を下方から照明するように選択される。
【0109】表2はカメラの姿勢に応じて使用されるI
REDの組み合わせを示したものである。姿勢検知手段
によって検知されたカメラの姿勢が横位置(図8(A))
の状態であればIRED13a,13bが選択される。
また、撮影者が眼鏡装着者の場合はIRED13c,1
3dが選択される。
【0110】一方、カメラの姿勢がレリーズ釦41が天
方向にある第1の縦位置(図8(B))の状態であればI
RED13a,13eが選択される。眼鏡装着者に対し
ても同様である。また、カメラの姿勢がレリーズ釦41
が地方向にある第2の縦位置(図8(C))の状態であれ
ばIRED13b,13fが選択される。眼鏡装着者に
対しても同様である。
【0111】
【表2】 注視点のキャリブレーションは、スイッチSW1をON
する事により開始されるように設定されている。撮影者
が、注視点のキャリブレーションを行う準備が整う以前
にカメラ側がキャリブレーションを開始するのを防ぐた
めに、CPU100はスイッチSW1の状態の確認を行
いスイッチSW1がレリーズ釦41によって押されてい
てON状態であればスイッチSW1がOFF状態になる
まで待機する(#209)。
【0112】CPU100は信号入力回路104を介し
てスイッチSW1がOFF状態であることを確認すると
(#209)、視線検出回数nを0に設定するとともに注視点
算出に用いる変数をリセットする(#210)。
【0113】さらに、CPU100はLED駆動回路1
06に信号を送信して注視点のキャリブレーション用視
標1を点滅させる(#211)。注視点のキャリブレーション
用視標は測距点マーク200,204と兼用しており、
ファインダー内にスーパーインポーズ表示される。ま
た、キャリブレーションを実行する際に最初に提示され
る第1の視標は、カメラの姿勢によって選択される。
【0114】カメラの姿勢が横位置(図8(A))の状態
では、キャリブレーション用視標は右端の測距点204
から点滅を開始する。また、カメラの姿勢がレリーズ釦
41が天方向にある第1の縦位置(図8(B))の状態で
あれば、キャリブレーション用視標は撮影者に対して上
端の測距点204から点滅を開始する。これは、撮影者
が視線を上方から下方に移動させるのは容易であるが、
逆に視線を下方から上方に移動させるのには苦痛を感
じ、その結果視線の安定性が損なわれるからである。
【0115】そこで、安定した視線情報を得るためにキ
ャリブレーション用の視標の提示は撮影者に対して上方
から行われるように設定されている。同様に、カメラの
姿勢がレリーズ釦41が地方向にある第2の縦位置(図
8(C))の状態であれば、キャリブレーション用視標は
撮影者に対して上端の測距点200から点滅を開始す
る。
【0116】注視点のキャリブレーションの開始のトリ
ガー信号であるスイッチSW1のON信号が入ってなけ
ればカメラは待機する(#212)。点滅を開始した視標を撮
影者が注視しレリーズ釦41を押してスイッチSW1を
ONしたら(#212)、CPU100はLED駆動回路10
6に信号を送信してキャリブレーション用視標1を点灯
させる(#213)。
【0117】さらに、眼球の回転角検出手段によって視
線(眼球の回転角)検出が行われる(#214)。このとき検
出されるのは眼球の回転角(θx ,θy )及び瞳孔径R
p である。各値の検出方法は前述の通りである。視標1
を撮影者が注視しているときの眼球の回転角が検出され
ると、視線検出回数nに1が加算される(#215)。
【0118】本実施例において、1つの視標に対する視
線検出回数は10回に設定されているため、視線検出回
数nが10回より小さいならば(#216)、視標1に対する
視線検出が続行される(#214)。また、視線検出回数nが
10回に達すると(#216)、視標1に対する視線検出を終
了する。CPU100は、視標1に対する視線検出が終
了したことを撮影者に認識させるために、図示されてい
ない発音体を用いて電子音を数回鳴らさせる。同時にC
PU100は、LED駆動回路106を介して視標1を
消灯させる(#217)。
【0119】さらにCPU100は、検出された10組
の眼球回転角(θx ,θy )、瞳孔径Rp のデータ処理
を行う(#218)。これは撮影者が視標を注視していると
き、本人の意志に反して視線が動いた時に検出したデー
タを除外する処理である。CPU100は検出データの
平均値に対して偏差の大きいデータを除外して、残った
データの平均値を算出する。
【0120】さらにCPU100は、データ処理された
後のデータが有効であるかどうかの判定を行う(#219)。
判定は、10組の検出データの内有効であったデータの
数及びその平均値を基準値と比較して行われる。
【0121】例えば、有効なデータ数が5以下であった
りその平均値が所定の範囲を超えていた場合は、第1の
視標に対するキャリブレーションデータをとるのに失敗
したと判定して(#219)、CPU100は図示されていな
い発音体を用いて電子音を所定時間鳴らし、さらにLC
D駆動回路105に信号を送信してファインダー内LC
D24及びモニター用LCD42において「CAL」表
示を点滅させて撮影者に警告する(#237)。
【0122】一方、有効なデータ数が5より多くかつそ
の平均値が所定の範囲内であった場合は、データ処理後
データは有効であると判定して(#219)、CPU100は
処理データをEEPROM100aの所定のアドレス上
に記憶する(#220)。
【0123】EEPROM100aに記憶されるキャリ
ブレーションデータは、眼球の回転角の平均値、瞳孔径
の平均値及びそれらの値の積であるが、キャリブレーシ
ョンデータはキャリブレーション毎に更新はされずに既
に記憶されている値に対して加算されるようになってい
る(表1参照)。
【0124】例えば注視点キャリブレーション時のカメ
ラの姿勢が横位置(図8(A))の状態であったときは、
データ処理後の眼球の回転角を(θx1 ,θy1)、瞳孔
径をRpx1 とすると、(θx1 ,Rpx1*θx1 ,Rpx1 ,
Rpx1 ^2)がそれぞれのデータに対応したアドレス上
の記憶値に対して加算される。この時垂直方向の回転角
θy1は後述するように、第2の視標に対する注視点キャ
リブレーション終了後にデータの加工をされて記憶され
る。
【0125】また、注視点キャリブレーション時のカメ
ラの姿勢が第1の縦位置(図8(B))の状態であったと
きは、データ処理後の眼球の回転角を(θx1v1 ,θy1
v1)、瞳孔径をRpy1v1 とすると、(θy1v1 ,Rpy1v1
*θy1v1 ,Rpy1v1 ,Rpy1v1 ^2)がそれぞれのデ
ータに対応したアドレス上の記憶値に対して加算され
る。この時水平方向の回転角θx1V1は後述するように、
第2の視標に対する注視点キャリブレーション終了後に
データの加工をされて記憶される。
【0126】同様に、注視点キャリブレーション時のカ
メラの姿勢が第2の縦位置(図8(C))の状態であった
ときは、データ処理後の眼球の回転角を(θx1v2 ,θy
1v2)、瞳孔径をRpy1v2 とすると、(θy1v2 ,Rpy1v
2*θy1v2 ,Rpy1v2 ,Rpy1v2 ^2)がそれぞれのデ
ータに対応したアドレス上の記憶値に対して加算され
る。この時水平方向の回転角θx1V2は後述するように、
第2の視標に対する注視点キャリブレーション終了後に
データの加工をされて記憶される。
【0127】第1の視標に対する注視点のキャリブレー
ションデータのメモリーが終了すると(#220)、CPU1
00はスイッチSW1の状態の確認を行いスイッチSW
1がレリーズ釦41によって押されていてON状態であ
ればスイッチSW1がOFF状態になるまで待機する(#
221)。
【0128】CPU100は、信号入力回路104を介
してスイッチSW1がOFF状態であることを確認する
と(#221)、LED駆動回路106に信号を送信して注視
点のキャリブレーション用視標2を点滅させる(#222)。
注視点のキャリブレーション用視標は測距点マークを兼
用したマーク200,204で、第1の視標として使用
されなかった方のマークが使用される。
【0129】例えば、カメラの姿勢が横位置(図8
(A))の状態では、キャリブレーション用視標として左
端の測距点200が点滅を開始する。また、カメラの姿
勢がレリーズ釦41が天方向にある第1の縦位置(図8
(B))の状態であれば、キャリブレーション用視標とし
て撮影者に対して下端の測距点200が点滅を開始す
る。
【0130】同様に、カメラの姿勢がレリーズ釦41が
地方向にある第2の縦位置(図8(C))の状態であれ
ば、キャリブレーション用視標として撮影者に対して下
端の測距点204が点滅を開始する。
【0131】さらにCPU100は、第2の視標に対す
る注視点のキャリブレーションの開始のトリガー信号で
あるスイッチSW1がONされているかどうかの確認を
信号入力回路104を介して行う(#223)。スイッチSW
1のON信号が入ってなければカメラは待機する(#22
3)。点滅を開始した視標を撮影者が注視しレリーズ釦4
1を押してスイッチSW1をONしたら(#223)、CPU
100はLED駆動回路106に信号を送信してキャリ
ブレーション用視標2を点灯させる(#224)。
【0132】さらに、眼球の回転角検出手段によって視
線(眼球の回転角)検出が行われる(#225)。このとき検
出されるのは眼球の回転角(θx ,θy )及び瞳孔径R
p である。視標2を撮影者が注視しているときの眼球の
回転角が検出されると、視線検出回数nに1が加算され
る(#226)。
【0133】本実施例において、1つの視標に対する視
線検出回数は10回に設定されているため、視線検出回
数nが20回より小さいならば(#227)、視標2に対する
視線検出が続行される(#225)。また、視線検出回数nが
20回に達すると(#227)、視標2に対する視線検出を終
了する。CPU100は、視標2に対する視線検出が終
了したことを撮影者に認識させるために、図示されてい
ない発音体を用いて電子音を数回鳴らさせる。同時にC
PU100は、LED駆動回路106を介して視標2を
消灯させる(#228)。
【0134】さらにCPU100は、検出された10組
の眼球回転角(θx ,θy )、瞳孔径Rp のデータ処理
を行う(#229)。CPU100は検出データの平均値に対
して偏差の大きいデータを除外して、残ったデータの平
均値を算出する。さらにCPU100は、データ処理さ
れた後のデータが有効であるかどうかの判定を行う(#23
0)。判定は、10組の検出データの内有効であったデー
タの数及びその平均値を基準値と比較して行われる。
【0135】例えば、有効なデータ数が5以下であった
りその平均値が所定の範囲を超えていた場合は、第2の
視標に対するキャリブレーションデータをとるのに失敗
したと判定して(#230)、CPU100は図示されていな
い発音体を用いて電子音を所定時間鳴らし、さらにLC
D駆動回路105に信号を送信してファインダー内LC
D24及びモニター用LCD42において「CAL」表
示を点滅させて撮影者に警告する(#237)。
【0136】一方、有効なデータ数が5より多くかつそ
の平均値が所定の範囲内であった場合は、データ処理後
データは有効であると判定して(#230)、CPU100は
処理データ及びキャリブレーション回数をEEPROM
100aの所定のアドレス上に加算して記憶する(#23
1)。
【0137】例えば注視点キャリブレーション時のカメ
ラの姿勢が横位置(図8(A))の状態であったときは、
データ処理後の眼球の回転角を(θx2 ,θy2)、瞳孔
径をRpx2 とすると、(θx2 ,Rpx2*θx2 ,Rpx2 ,
Rpx2 ^2)がそれぞれのデータに対応したアドレス上
の記憶値に対して加算される。また垂直方向の回転に対
するデータθyh,Rpyh は、
【0138】
【数10】 と算出され、キャリブレーションデータ(θyh ,Rpyh
*θyh ,Rpyh ,Rpyh^2)としてそれぞれのデータ
に対応したアドレス上の記憶値に対して加算される。
【0139】また、注視点キャリブレーション時のカメ
ラの姿勢が第1の縦位置(図8(B))の状態であったと
きは、データ処理後の眼球の回転角を(θx2v1 ,θy2
v1)、瞳孔径をRpy2v1 とすると、(θy2v1 ,Rpy2v1
*θy2v1 ,Rpy2v1 ,Rpy2v1 ^2)がそれぞれのデー
タに対応したアドレス上の記憶値に対して加算される。
また水平方向の回転に対するデータθxv1 ,Rpxv1は、
【0140】
【数11】 と算出され、キャリブレーションデータ(θxv1 ,Rpx
v1* θxv1 ,Rpxv1 ,Rpxv 1 ^2)としてそれぞれ
のデータに対応したアドレス上の記憶値に対して加算さ
れる。
【0141】同様に、注視点キャリブレーション時のカ
メラの姿勢が第2の縦位置(図8(C))の状態であった
ときは、データ処理後の眼球の回転角を(θx2v2 ,θ
y2v2)、瞳孔径をRpy2v2 とすると、(θy2v2 ,Rpy2
v2*θy2v2 ,Rpy2v2 ,Rpy2v2 ^2)がそれぞれのデ
ータに対応したアドレス上の記憶値に対して加算され
る。また水平方向の回転に対するデータθxv2 , Rpx
v2は、
【0142】
【数12】 と算出され、キャリブレーションデータ(θxv2 ,Rpx
v2* θxv2 ,Rpxv2 ,Rpxv 2 ^2)としてそれぞれ
のデータに対応したアドレス上の記憶値に対して加算さ
れる。
【0143】第2の視標に対するキャリブレーションデ
ータ及びキャリブレーション回数のメモリーが終了する
と(#231)、CPU100はタイマーをリセットして(#23
2)、LCD駆動回路105、LED駆動回路106を介
して注視点のキャリブレーション表示を行う(#233)。L
ED駆動回路106はスーパーインポーズ用LED21
に通電し、視標1,視標2を数回点滅させるとともに、
LCD駆動回路105はLCD24,42に信号を送信
して「END」の表示を所定時間実行するようになって
いる。
【0144】一連の注視点のキャリブレーション終了
後、カメラは撮影者によって電子ダイヤル45かモード
ダイヤル44が操作されるまで待機する。撮影者が電子
ダイヤル45を回転させて他のキャリブレーションナン
バーを選択したならば、CPU100は信号入力回路1
04を介してキャリブレーションナンバーの変更を検知
して(#234)、注視点のキャリブレーションルーチンの初
期ステップ(#201)に移行する。
【0145】また、撮影者が連続して注視点のキャリブ
レーションを行おうとしてスイッチSW1をONした
ら、CPU100は信号入力回路104を介してスイッ
チSW1のON信号を検知して(#235)、注視点キャリブ
レーションの開始ステップ(#210)に移行する。
【0146】また、撮影者がモードダイヤル44を回転
させて他の撮影モードを選択したならば、CPU100
は信号入力回路104を介して撮影モードの変更を検知
して(#236)メインのルーチンに復帰する(#238)。
【0147】図14〜図18は本発明の実施例2に係る
フローチャートである。このうち図14,図15は視線
検出装置を有したカメラの動作のフローチャートであ
る。また本実施例のカメラは、図1〜図5に示したカメ
ラの構成と同等であるため、以下各図を用いてカメラの
動作を説明する。
【0148】モードダイヤル44を回転させてカメラを
不作動状態(ロック状態)から所定の撮影モードに設定
すると、カメラの電源がONされる(#300)。そして、C
PU100は信号入力回路104を介してモードダイヤ
ル44がどのモードに設定されているか確認する(#30
1)。モードダイヤル44が注視点のキャリブレーション
モードに設定されば(#302)、注視点のキャリブレーショ
ンが実行される(#124)。注視点のキャリブレーション方
法は前述の通りである。注視点のキャリブレーションが
終了すると、カメラはレリーズ釦41が押し込まれてス
イッチSW1がONされるまで待機する(#304)。
【0149】また、モードダイヤル44が注視点キャリ
ブレーションモードに設定されておらず(#302)、電源ロ
ックモードにも設定されていれば(#303)、カメラの電源
はOFFされる(#323)。
【0150】一方、モードダイヤル44が通常の撮影モ
ードに設定されていれば、カメラはレリーズ釦41が押
し込まれてスイッチSW1がONされるまで待機する(#
304)。レリーズ釦41が押し込まれスイッチSW1がO
Nされたことを信号入力回路104が検知すると、姿勢
検知手段によってカメラの姿勢がどの状態になっている
かを検知される(#305)。
【0151】姿勢検知手段は、CPU100,信号入力
回路104とを有し、このうちCPU100は信号入力
回路104を介して送信されてくる姿勢検知スイッチS
W−ANG1,SW−ANG2の信号を分析してカメラ
の姿勢が横位置か、あるいは縦位置か判断する。
【0152】さらにCPU100は、視線検出を行う際
にどのキャリブレーションデータを使用するかをEEP
ROM100aにて確認する(#306)。EEPROM10
0aに記憶されるキャリブレーションに関するデータに
ついては前述の通りである。この時、確認されたキャリ
ブレーションデータナンバーが視線禁止モードに設定さ
れていたら(#306)、視線検出動作は行われずに直ちに各
測距点に対する焦点検出が実行される(#311)。
【0153】また、前記キャリブレーションデータナン
バーに対応した注視点のキャリブレーションデータが所
定の値に設定されていてそのデータが撮影者により入力
されたものであることが認識されると、CPU100は
視線検出を実行する(#307)。実際には、眼球回転角検出
手段によって撮影者の眼球の回転角が検出される。眼球
回転角検出手段は、CPU100,視線検出回路10
1,IRED駆動回路107及び姿勢検知手段から構成
される。撮影者の眼球の回転角(θx ,θy )は前記
(5),(6) 式から算出される(#307)。
【0154】眼球回転角検出手段により眼球の回転角が
算出されると、注視点算出手段によって該眼球の回転角
(θx ,θy )からファインダー内の注視点が算出され
る(#308)。注視点算出手段は、CPU100,EEPR
OM100aより構成されている。ファインダー内注視
点の座標(x,y)は、前記(7),(8)により算出され
る。
【0155】本実施例のEEPROM100aに記憶さ
れるキャリブレーションに関するデータは、前記表1に
示したキャリブレーションデータ及びキャリブレーショ
ンデータナンバーと同様である。
【0156】図16は注視点算出フローを示した説明図
である。まず、CPU100は姿勢検知手段によってカ
メラの姿勢を判別しカメラが横位置状態(図8(A) の状
態)であると判別すると(#330)、EEPROM100a
に記憶されたキャリブレーション回数nh を確認する。
【0157】横位置の状態でキャリブレーションがなさ
れていれば(#340)、横位置のキャリブレーションデータ
(Σθx1〜ΣRpyh ^2)を用いてキャリブレーション
係数が算出される(#342)。この時キャリブレーション係
数は、
【0158】
【数13】 と表される。
【0159】ただし、Kx1 ,Lx1 ,Kx2 ,Lx2 ,K
yh ,Lyhは前述の通りである。また、x1 ,x2 は注
視点キャリブレーション時にファインダー内に提示する
2つの視標のx座標である。撮影者のファインダー内注
視点座標(x,y)は、前記(9),(10) 式より算出され
る(#334)。
【0160】一方、横位置の状態で注視点のキャリブレ
ーションがなされていなければ(#340)、デフォルトのキ
ャリブレーション係数が用いられる(#341)。この時のキ
ャリブレーション係数は、 axh = 0 bxh = 1 cxh = 0 dxh = 0 ayh = 0 byh = 1 cyh = 0 dyh = 0 となる。ファインダー内注視点の座標は、上記キャリブ
レーション係数を前記(9),(10) 式に代入することによ
り算出される(#334)。
【0161】また、CPU100は姿勢検知手段によっ
てカメラの姿勢を判別し(#330)カメラが第1の縦位置状
態(図8(B) の状態)であると判別すると(#331)、EE
PROM100aに記憶されたキャリブレーション回数
nv1を確認する。第1の縦位置の状態でキャリブレーシ
ョンがなされていれば(#332)、表1に示した第1の縦位
置のキャリブレーションデータ(Σθxv1 〜ΣRpy2v1
^2)を用いてキャリブレーション係数が算出される(#
333)。この時キャリブレーション係数は、
【0162】
【数14】 と表される。
【0163】ここで、水平方向の回転角に対するキャリ
ブレーション係数axv1 ,bxv1 は、カメラの姿勢が横
位置状態での水平方向の回転角に対するキャリブレーシ
ョン係数axh , bxhと等しく設定される。また、Kx
v1 , Lxv1 ,Ky1v1 ,Ly1v1,Ky2v1 ,Ly2v1は
前述の通りである。さらに、y1 ,y2 は注視点キャリ
ブレーション時にファインダー内に提示する2つの視標
のy座標である。撮影者のファインダー内注視点座標
(x,y)は、前記(11),(12)式より算出される(#33
4)。
【0164】一方、第1の縦位置の状態で注視点のキャ
リブレーションがなされていなければ(#332)、さらに横
位置の状態での注視点のキャリブレーションが行われて
いるかどうかの確認が行われる(#335)。カメラの姿勢が
横位置の状態で注視点のキャリブレーションが行われて
いなければ、デフォルトのキャリブレーション係数が用
いられる(#336)。この時のキャリブレーション係数は、 axv1 = 0 bxv1 = 1 cxv1 = 0 dxv1 = 0 ayv1 = 0 byv1 = 1 cyv1 = 0 dyv1 = 0 となる。ファインダー内注視点の座標は、上記キャリブ
レーション係数を前記(11),(12)式に代入することによ
り算出される(#334)。
【0165】また、カメラの姿勢が横位置の状態で注視
点のキャリブレーションが行われていれば(#335)、キャ
リブレーション係数は横位置状態でのキャリブレーショ
ンデータを用いて、
【0166】
【数15】 と表される(#337)。
【0167】ファインダー内注視点の座標は、上記キャ
リブレーション係数を前記(11),(12)式に代入すること
により算出される(#334)。また、CPU100は姿勢検
知手段によってカメラの姿勢を判別しカメラが第2の縦
位置状態(図8(C) の状態)であると判別すると(#33
1)、EEPROM100aに記憶されたキャリブレーシ
ョン回数nv2を確認する。
【0168】第2の縦位置の状態でキャリブレーション
がなされていれば(#338)、表1に示した第2の縦位置の
キャリブレーションデータ(Σθxv2 〜ΣRpy2v2 ^
2)を用いてキャリブレーション係数が算出される(#33
9)。この時キャリブレーション係数は、
【0169】
【数16】 と表される。
【0170】ここで、水平方向の回転角に対するキャリ
ブレーション係数axv2 ,bxv2 は、カメラの姿勢が横
位置状態での水平方向の回転角に対するキャリブレーシ
ョン係数axh ,bxhと等しく設定される。また、Kxv
2 ,Lxv2 , Ky1v2 ,Ly1v2 ,Ky2v2 ,Ly2v2は
前述の通りである。撮影者のファインダー内注視点座標
(x,y)は、前記(13),(14)式より算出される(#33
4)。
【0171】一方、第2の縦位置の状態で注視点のキャ
リブレーションがなされていなければ(#338)、さらに横
位置の状態での注視点のキャリブレーションが行われて
いるかどうかの確認が行われる(#335)。カメラの姿勢が
横位置の状態で注視点のキャリブレーションが行われて
いなければ、デフォルトのキャリブレーション係数が用
いられる(#336)。
【0172】この時のキャリブレーション係数は、 axv2 = 0 bxv2 = 1 cxv2 = 0 dxv2 = 0 ayv2 = 0 byv2 = 1 cyv2 = 0 dyv2 = 0 となる。ファインダー内注視点の座標は、上記キャリブ
レーション係数を前記(13),(14)式に代入することによ
り算出される(#334)。
【0173】また、カメラの姿勢が横位置の状態で注視
点のキャリブレーションが行われていれば(#335)、キャ
リブレーション係数は横位置状態でのキャリブレーショ
ンデータを用いて、
【0174】
【数17】 と表される(#337)。
【0175】ファインダー内注視点の座標は、上記キャ
リブレーション係数を前記(11),(12)式に代入すること
により算出される(#334)。注視点の座標が算出されると
(#334)、図14,図15に示したメインのルーチンに復
帰する(#343)。撮影者が注視しているファインダー内注
視点が算出されると(#308)、その注視点座標から焦点検
出を行う測距点が選択される(#309)。
【0176】図17は測距点選択フローの説明図であ
る。まず、CPU100は姿勢検知手段によってカメラ
の姿勢を判別しカメラが横位置状態(図8(A) の状態)
であると判別すると(#350)、EEPROM100aに記
憶されたキャリブレーション回数nh を確認する。横位
置の状態でキャリブレーションがなされていれば(#35
7)、さきに求められた注視点座標に最も近い測距点が選
択される(#359)。
【0177】一方、横位置の状態で注視点のキャリブレ
ーションがなされていなければデフォルトのキャリブレ
ーション係数にて注視点座標が算出されるため、算出さ
れた注視点座標の信頼性は低い。そこで、横位置の状態
で注視点のキャリブレーションがなされていなければ(#
357)、さきに求められた注視点座標に最も近い測距点と
その次に近い測距点が選択される(#358)。
【0178】また、CPU100は姿勢検知手段によっ
てカメラの姿勢を判別し(#350)カメラが第1の縦位置状
態(図8(B) の状態)であると判別すると(#351)、EE
PROM100aに記憶されたキャリブレーション回数
nv1を確認する。第1の縦位置の状態でキャリブレーシ
ョンがなされていれば(#352)、さきに求められた注視点
座標に最も近い測距点が選択される(#353)。
【0179】一方、第1の縦位置の状態で注視点のキャ
リブレーションがなされていなければ(#352)、デフォル
トのキャリブレーション係数あるいは横位置状態で得ら
れたキャリブレーションデータを用いて注視点座標が算
出されるため、算出された注視点座標の信頼性は低い。
そこで、第1の縦位置の状態で注視点のキャリブレーシ
ョンがなされていなければ(#352)、さきに求められた注
視点座標に最も近い測距点とその次に近い測距点が選択
される(#354)。
【0180】また、CPU100は姿勢検知手段によっ
てカメラの姿勢を判別しカメラが第2の縦位置状態(図
8(C) の状態)であると判別すると(#351)、EEPRO
M100aに記憶されたキャリブレーション回数nv2を
確認する。第2の縦位置の状態でキャリブレーションが
なされていれば(#355)、さきに求められた注視点座標に
最も近い測距点が選択される(#356)。
【0181】一方、第2の縦位置の状態で注視点のキャ
リブレーションがなされていなければ(#355)、デフォル
トのキャリブレーション係数あるいは横位置状態で得ら
れたキャリブレーションデータを用いて注視点座標が算
出されるため、算出された注視点座標の信頼性は低い。
そこで、第2の縦位置の状態で注視点のキャリブレーシ
ョンがなされていなければ(#355)、さきに求められた注
視点座標に最も近い測距点とその次に近い測距点が選択
される(#354)。測距点が選択されると、図14,図15
に示したメインのルーチンに復帰する(#360)。
【0182】CPU100は、選択された測距点をファ
インダー内に表示する。撮影者がファインダー内にスー
パーインポーズ表示された測距点を見て、その測距点が
撮影者の意図したものと異なることを認識してレリーズ
釦41から手を離してスイッチSW1をOFFすると(#
310)、CPU100は再度モード確認を行って(#301)、
通常の撮影モードであればスイッチSW1がONされる
まで待機する(#304)。
【0183】また、撮影者が視線によって選択された測
距点がスーパーインポーズ表示されたのを見て引き続き
スイッチSW1をONし続けたならば(#310)、自動焦点
検出回路103は視線情報より選択された測距点の焦点
検出を実行する(#311)。焦点検出が行われると(#311)、
実際に撮影レンズ1の焦点調節を行う測距点が決定され
る(#312)。測距点決定のフローを示したのが図18であ
る。
【0184】同図において、焦点調節すべき測距点がす
でに決定済みであるか視線情報により選択された測距点
数が1つの場合は(#380)直ちにメインルーチンに復帰す
る(#385)。
【0185】一方、焦点調節を行う測距点が決定されて
いなければ(#380)、CPU100はEEPROM100
aに記憶されているキャリブレーションに関するデータ
の確認を行う。
【0186】この時、確認されたキャリブレーションデ
ータナンバーが視線禁止モードに設定されていたら(#38
1)、焦点検出を行った全測距点の中から物体距離が最も
短い測距点に決定する(#384)。また、視線禁止モードに
設定されていなくても(#381)、視線検出ができなくて視
線情報によって測距点を選択することができなかったな
らば(#382)、同様に焦点検出を行った全測距点の中から
物体距離が最も短い測距点に決定する(#384)。また、視
線検出が可能であれば(#382)、視線情報によって選択さ
れた2つの測距点の内から物体距離が短い測距点に決定
する(#383)。焦点調節すべき測距点が決定されるとメイ
ンのルーチンに復帰する(#385)。
【0187】決定された測距点が測距不能である場合は
(#313)、CPU100はLCD駆動回路105に信号を
送ってファインダー内LCD24の合焦マーク50を点
滅させ、測距がNG(不能)であることを撮影者に警告
し(#321)、該警告表示はスイッチSW1が離されるまで
続けられる(#322)。
【0188】決定された測距点が測距可能であり、該測
距点に対応する撮影レンズ1の焦点調節状態が合焦して
いなければ(#314)、CPU100はレンズ焦点調節回路
110に信号を送って撮影レンズ1の合焦レンズ1aを
所定量駆動させる(#320)。レンズ駆動後に自動焦点検出
回路103は決定されている1つの測距点を再度焦点検
出を行い(#311)、撮影レンズ1が合焦しているか否かの
判定を行う(#314)。撮影レンズが合焦していたならば(#
314)、CPU100はLCD駆動回路105に信号を送
ってファインダー内LCD24の合焦マーク50を点灯
させると共に、LED駆動回路106にも信号を送って
合焦している測距点に合焦表示させる(#315)。
【0189】このとき、前記視線によって選択された測
距点の点滅表示は消灯し、合焦したことを撮影者に認識
させるために合焦測距点は点灯状態に設定される。合焦
した測距点がファインダー内に表示されたのを撮影者が
見て、その測距点が正しくないと認識してレリーズ釦4
1から手を離しスイッチSW1をOFFすると(#316)、
CPU100は再度モード確認を行って(#301)、通常の
撮影モードであればスイッチSW1がONされるまで待
機する(#304)。
【0190】また、撮影者が合焦表示された測距点を見
て、引き続きSW1をONし続けたならば(#316)、CP
U100は測光回路102に信号を送信して測光を行わ
せる(#317)。このとき合焦した測距点を含む測光領域2
10〜213に重み付けを行った露出値が演算される。
【0191】さらに、レリーズ釦41が押し込まれてス
イッチSW2がONされているかどうかの判定を行い(#
318)、スイッチSW2がOFF状態であれば、再びスイ
ッチSW1の状態の確認を行う(#316)。また、スイッチ
SW2がONされたならばCPU100はシャッター制
御回路108、モーター制御回路109、絞り駆動回路
111にそれぞれ信号を送信する。
【0192】まず、モーターM2に通電し、主ミラー2
をアップさせ、絞り31を絞り込んだ後、マグネットM
G1に通電しシャッター4の先幕を開放する。絞り31
の絞り値及びシャッター4のシャッタースピードは、前
記測光回路102にて検知された露出値とフィルム5の
感度から決定される。所定のシャッター秒時経過後マグ
ネットMG2に通電し、シャッター4の後幕を閉じる。
フィルム5への露光が終了すると、モーターM2に再度
通電し、ミラーダウン、シャッターチャージを行うとと
もにモーターM1にも通電し、フィルムのコマ送りを行
い、一連のシャッターレリーズシーケンスの動作が終了
する(#319)。
【0193】カメラのシャッターレリーズ動作が終了す
ると(#319)、CPU100は再度モード確認を行って(#
301)、通常の撮影モードであればスイッチSW1がON
されるまで待機する(#304)。
【0194】
【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、精度の高いキャリブレーションデー
タが容易に得られ、観察者の視線を高精度に検出するこ
とができる視線検出装置を有した光学装置を達成するこ
とができる。
【0195】特に、ファインダー視野を覗く撮影者の眼
球の回転角を検出する回転角検出手段と該眼球の回転角
とファインダー内注視点とを一致させるキャリブレーシ
ョンデータを求めるための注視点キャリブレーション手
段と該注視点キャリブレーション手段に記憶されたキャ
リブレーションデータに基づいて視線からファインダー
内注視点を算出する注視点算出手段とカメラ等の光学装
置の姿勢を検知する姿勢検知手段と前記注視点情報より
カメラを制御する制御手段とを設け、このとき前記注視
点キャリブレーション手段は注視点キャリブレーション
時に姿勢検知手段によって検知されたカメラの姿勢に応
じた複数組のキャリブレーションデータを記憶可能で、
前記注視点算出手段は姿勢検知手段によって検知された
カメラの姿勢に対応したキャリブレーションデータに基
づいてファインダー内注視点を算出することにより、精
度の高い注視点検出を行なえる効果がある。
【0196】又、ファインダー視野を覗く撮影者の眼球
の回転角を検出する眼球回転角検出手段と該回転角から
ファインダー内注視点に較正する注視点キャリブレーシ
ョン手段と該注視点キャリブレーション手段に記憶され
たキャリブレーションデータに基づいて眼球の回転角か
らファインダー内注視点を算出する注視点算出手段とカ
メラ等の光学装置の姿勢を検知する姿勢検知手段とを設
け、このときカメラの姿勢が縦位置の時に、前記注視点
キャリブレーション手段はファインダー内に提示する複
数の視標の内、撮影者に対して上方の視標より提示する
ことにより、撮影者に不快感を与えないとともに精度の
高い注視点キャリブレーションを行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を一眼レフカメラに適用したときの
実施例1の要部概略図
【図2】 図1の一眼レフカメラの要部外観図
【図3】 図1のファインダー視野図
【図4】 図2のモードダイヤル説明図
【図5】 本発明の実施例1の電気回路の要部ブロッ
ク図
【図6】 図5の一眼レフカメラの動作のフローチャ
ート
【図7】 図5の一眼レフカメラの動作のフローチャ
ート
【図8】 カメラの姿勢の説明図
【図9】 注視点算出のフローチャート
【図10】 測距点決定のフローチャート
【図11】 本発明に係るキャリブレーションのフロー
チャート
【図12】 本発明に係るキャリブレーションのフロー
チャート
【図13】 本発明に係るキャリブレーションのフロー
チャート
【図14】 本発明の実施例2のカメラの動作のフロー
チャート
【図15】 本発明の実施例2のカメラの動作のフロー
チャート
【図16】 本発明の実施例2の注視点算出のフローチ
ャート
【図17】 本発明の実施例2の測距点選択のフローチ
ャート
【図18】 本発明の実施例2の測距点決定のフローチ
ャート
【図19】 眼球像の要部概略図
【図20】 視線検出の原理説明図
【符号の説明】
1 撮影レンズ 2 主ミラー 6 焦点検出装置 6f イメージセンサー 7 ピント板 10 測光センサー 11 接眼レンズ 13 赤外発光ダイオード(IRED) 14 イメージセンサー(CCD−EYE) 15 眼球 16 角膜 17 虹彩 21 スーパーインポーズ用LED 23 視野マスク 24 ファインダー内LCD 25 照明用LED 27 水銀スイッチ 31 絞り 41 レリーズ釦 42 モニター用LCD 42a 固定表示セグメント部 42b 7セグメント表示部 43 AEロック釦 44 モードダイヤル 45 電子ダイヤル 100 CPU 101 視線検出回路 102 測光回路 103 焦点検出回路 104 信号入力回路 105 LCD駆動回路 106 LED駆動回路 107 IRED駆動回路 110 焦点調節回路 111 絞り駆動回路 200〜204 測距点マーク(キャリブレーション
視標) 207 ファインダー視野外 213 観察画面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−274736(JP,A) 特開 平3−168623(JP,A) 特開 平2−64513(JP,A) 特開 平6−34874(JP,A) 特開 平5−333259(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 3/00 - 3/16 G02B 7/28 G02B 13/36

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ファインダー視野を覗く観察者の眼球の
    光軸の回転角を検出し、該回転角から観察者の視線を検
    出する視線検出装置を有した光学装置において、該眼球
    の光軸の回転角を検出する眼球回転角検出手段、該光学
    装置の姿勢を検知する姿勢検知手段、該眼球の光軸の回
    転角を検出するための光学部品の組み付け誤差と該眼球
    の光軸の回転角と該ファインダー視野内の該観察者の視
    線方向に基づく注視点とを一致させるキャリブレーショ
    ンデータを求め記憶すると共に注視点キャリブレーショ
    ン時に該姿勢検知手段からの姿勢情報に応じて複数組の
    キャリブレーションデータを記憶している注視点キャリ
    ブレーション手段、該姿勢検知手段からの姿勢情報に対
    応した該注視点キャリブレーション手段に記憶したキャ
    リブレーションデータに基づいて眼球の回転角からファ
    インダー視野内の注視点を検出する注視点算出手段、そ
    して該注視点情報より該光学装置の動作を制御する制御
    手段とを有していることを特徴とする視線検出装置を有
    した光学装置。
  2. 【請求項2】 前記姿勢検出手段は前記光学装置が横位
    置か又は第1の縦位置か又は第2の縦位置かを検出して
    おり、前記注視点キャリブレーション手段は該光学装置
    の横位置と第1の縦位置、そして第2の縦位置でのキャ
    リブレーションデータが記憶可能であることを特徴とす
    る請求項1の視線検出装置を有した光学装置。
  3. 【請求項3】 前記注視点キャリブレーション手段は前
    記光学装置の姿勢に対するキャリブレーション回数を記
    憶しており、前記制御手段は該キャリブレーション回数
    に応じて該光学装置の制御方法を異ならしめていること
    を特徴とする請求項1又は2の視線検出装置を有した光
    学装置。
  4. 【請求項4】 前記注視点算出手段は前記注視点キャリ
    ブレーション手段に前記光学装置の縦位置のキャリブレ
    ーションデータが記憶されていないときは該光学装置の
    横位置のキャリブレーションデータを用いてファインダ
    ー視野内の注視点を算出していることを特徴とする請求
    項1,2又は3の視線検出装置を有した光学装置。
  5. 【請求項5】 前記注視点算出手段は前記光学装置の姿
    勢が横位置のとき、横位置と縦位置のキャリブレーショ
    ンデータを用いてファインダー視野内の注視点を算出し
    ていることを特徴とする請求項1,2又は3の視線検出
    装置を有した光学装置。
  6. 【請求項6】 ファインダー視野を覗く観察者の眼球の
    光軸の回転角を検出し、該回転角から観察者の視線を検
    出する視線検出装置を有した光学装置において、該眼球
    の光軸の回転角を検出する眼球回転角検出手段、該光学
    装置の姿勢を検知する姿勢検知手段、該眼球の光軸の回
    転角から該ファインダー視野内の注視点に較正すると共
    に、該光学装置が縦位置のときは該ファインダー視野内
    に提示する複数の視標のうち観察者に対して上方の視標
    より提示してキャリブレーションデータを得て記憶する
    注視点キャリブレーション手段、そして該注視点キャリ
    ブレーション手段に記憶してキャリブレーションデータ
    を用いて該眼球の光軸の回転角からファインダー視野内
    の注視点を算出する注視点算出手段とを有していること
    を特徴とする視線検出装置を有した光学装置。
  7. 【請求項7】 前記光学装置はカメラであることを特徴
    とする請求項1又は6の視線検出装置を有した光学装
    置。
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