JP3457973B2 - カメラの焦点検出装置 - Google Patents
カメラの焦点検出装置Info
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- G03B2213/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B2213/02—Viewfinders
- G03B2213/025—Sightline detection
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラのファインダ視
野枠内の所望の被写体に焦点調節を行うカメラの焦点検
出装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、ファインダを覗く撮影者の視
線方向を検出し、その視線情報に基づいてカメラの種々
の動作を行う技術が提案されている。例えば、特願平４
−１７１４２７号公報では、視線検知に基づいて、撮影
者の注視点に焦点を合わせるためのレンズ駆動を行う技
術が開示されている。 【０００３】即ち、この技術は、ファインダを介して被
写体を観察する撮影者の視線方向の変動量の評価結果に
応じて、視線位置の変動量が大きい時には変動量が小さ
いときに比較して大きい絞り値に絞りを設定するように
構成されており、撮影者の注意が注がれているときは広
域測光パンフォーカス撮影とし、撮影者の視線位置の変
動量が小さく、一点に撮影者の注意が注がれているとき
はスポット測光ボカシ撮影とするものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、注視点
にピントを合せる場合、注視点の変化にも応答して連続
的にピントを合せる方がレリーズ後の動作を迅速にする
ことができるのだが、上記技術では、ワンショットＡＦ
方式を採用しているためこれができない。 【０００５】さらに、上記技術では、撮影者の注視点に
ピントを合わせる場合や注視点の変化にも応答して連続
的にピントを合せる場合、注視点は無意識的に時々大き
く変動することがあり、この注視点の変化に忠実に応答
して焦点合せを行うとレンズの無駄な動きが多くなって
しまう。 【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、注視点の変化に応答して
連続的に焦点合せのためのレンズ駆動を行う場合に、当
該レンズ駆動を効率良く行い、更には消費電力を軽減す
ることにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の一態様では、カメラのファインダ内の撮影
者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、上記ファ
インダ内の撮影者の視線方向の時間移動平均を算出する
算出手段と、少なくとも２つ以上の所定領域に視野枠を
表示可能な表示素子と、上記表示素子内の視野枠の中か
ら、上記算出手段で算出された平均化された視線方向に
略一致する領域に視野枠を表示する表示手段と、上記表
示手段により表示された視野枠内の物体に対する焦点状
態を検知する焦点状態検知手段と、上記焦点状態検知手
段の出力が所定時間、略一定の値のとき撮影レンズを焦
点合致位置に向けて駆動するレンズ駆動制御手段と、を
具備することを特徴とするカメラの焦点検出装置が提供
される。 【０００８】 【作用】即ち、本発明の一態様では、視線方向検出手段
によりカメラのファインダ内の撮影者の視線方向が検出
され、算出手段により上記ファインダ内の撮影者の視線
方向の時間移動平均が算出され、表示素子により少なく
とも２つ以上の所定領域に視野枠が表示され、表示手段
により上記表示素子内の視野枠の中から上記算出手段で
算出された平均化された視線方向に略一致する領域に視
野枠が表示され、焦点状態検知手段により上記表示手段
により表示された視野枠内の物体に対する焦点状態が検
知され、レンズ駆動制御手段により上記焦点状態検知手
段の出力が所定時間、略一定の値のとき撮影レンズが焦
点合致位置に向けて駆動される。 【０００９】 【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の焦点検出装置を適用し
た自動焦点調節(AF;Auto Focussing)カメラの構成を概
略的に示すブロック構成図である。 【００１０】同図に示すように、視線方向検出用センサ
１５はＡ／Ｄコンバータ１７を介してＣＰＵ１８に接続
されており、該ＣＰＵ１８には、視線検出開始スイッチ
ＳＷ３が配設されている。更に、このＣＰＵ１８は、セ
ンサドライバ１６を介して上記視線方向検出用センサ１
５に接続されており、更に液晶ドライバ２０を介して液
晶表示部２１にも接続されている。この他、ＣＰＵ１８
には上記Ａ／Ｄコンバータ１７やＣＰＵ６も接続されて
いる。 【００１１】そして、撮影レンズ１、焦点検出光学系２
を介して入射される被写体像を受光するエリアイメージ
センサ３は、Ａ／Ｄコンバータ５を介してＣＰＵ６に接
続されており、該ＣＰＵ６はセンサドライバ４を介して
エリアイメージセンサ３に接続されていると共に、Ａ／
Ｄコンバータ５にも接続されている。そして、上記ＣＰ
Ｕ６は液晶ドライバ１１を介して液晶表示部１２に接続
されていると共に、モータ９を制御するレンズ駆動回路
８や露出制御回路１３にも接続されている。 【００１２】さらに、上記ＣＰＵ６には、情報入力部１
４やホトインタラプタ１０、レンズＲＯＭ７も接続され
ている。この他、ＣＰＵ６には、カメラ動作スタートス
イッチＳＷ１やレリーズスイッチＳＷ２が配設されてお
り、タイマ１９も内蔵されている。 【００１３】このような構成において、上記エリアイメ
ージセンサ３は、焦点検出光学系２によって結像される
像を電気信号に光電変換するものであり、ドライバ４は
上記エリアイメージセンサ３を駆動制御するものであ
る。そして、Ａ／Ｄコンバータ５は上記エリアイメージ
センサ３からのアナログ出力をデジタル信号に変換して
ＣＰＵ６に出力するものであり、当該ＣＰＵ６は視線方
向検出以外のカメラ全体の制御を司るもので、例えばエ
リアイメージセンサ３の出力に基づいて、被写体距離の
演算や、絞り値やシャッタスピードの表示や、露出制御
を行なうようになっている。 【００１４】さらに、レンズＲＯＭ７はレンズ鏡筒内に
設けられており、撮影レンズ１のＦナンバーや像のズレ
量からデフォーカス量を求めるための変換係数など焦点
検出に必要な各種のデータを記憶する。そして、レンズ
駆動回路８はＣＰＵ６の制御によってモータ９を駆動す
ることで、前記撮影レンズ１の位置を移動するものであ
る。 【００１５】そして、通常、被写体距離を検出し、当該
距離情報に基づいて撮影レンズ１を駆動するＡＦ動作に
おいては、撮影レンズ１の駆動量をＣＰＵ６にフィード
バックする必要がある。この場合、撮影レンズ１が実際
に移動されたその移動量を駆動用モータ９の回転数で代
用するのが一般的となっている。そして、ホトインタラ
プラ１０は、この回転数を検出する。 【００１６】さらに、上記ＣＰＵ６においては、エリア
イメージセンサ３の光電変換出力信号からファインダ視
野枠内の視線方向と略一致する所定領域の信号を選択
し、上記所定領域内の物体に対するデフォーカス量を演
算するだけでなく、上記所定領域のセンサ出力信号を平
均化し平均輝度Ｂｖを求め、情報入力部１４より入力さ
れたフィルム感度Ｓｖ，シャッタスピードＴｖ，絞り値
Ａｖなどの情報と共にアペックス演算を行ない、シャッ
タスピードＴｖや絞り値Ａｖを求める。このシャッタス
ピードＴｖや絞り値Ａｖは、液晶ドライバ１１を介して
液晶表示１２により表示される。 【００１７】さらに、上記ＣＰＵ６に内蔵されたタイマ
１９は、正確な時間を計時するためのものであり、セン
サ１５は視線方向検出用光学系によって結像される像を
電気信号に光電変換するものである。そして、ドライバ
１６は上記センサ１５を駆動するものであり、該センサ
１５のアナログ出力信号は、Ａ／Ｄコンバータ１７によ
りデジタル信号に変換されＣＰＵ１８内のＲＡＭにスト
アされる。 【００１８】このＣＰＵ１８は、視線方向検出のための
全体の制御を司るもので、例えば視線検出用センサ１５
の出力信号に基づいて視線方向を演算したり、ファイン
ダ視野枠内に上記視線方向と略一致する領域に視野枠を
表示したりする。尚、この視野枠は、液晶ドライバ２０
を介して液晶表示２１に、例えば図２（ａ），（ｂ）の
ように表示される。次に、図３は実施例の光学系を詳細
に示す光学配置図である。 【００１９】同図において、上記焦点検出光学系２は、
上記撮影レンズ１の前群レンズ３１と後群レンズ３４の
間に設けられたハーフミラー３２と、フィールドレンズ
３３と明るさ絞りや光軸傾けプリズムなどからなる視野
伝達光学系４７とで構成されており、該視野伝達光学系
４７は、導かれる光束を瞳分割によって２つに分割しエ
リアイメージセンサ３上に２つの像Ｉａ，Ｉｂを結像す
る。 【００２０】そして、赤外ＬＥＤ４２からレンズ４１を
介して平行光束が作られると、該平行光束はダイクロイ
ックミラー４０，３９を介して眼１００に入射し、眼１
００で反射された光はダイクロイックミラー３９，４０
及びレンズ４３を介してセンサ４４で撮像され視線方向
が計算される。そして、液晶表示３７には、上記視線方
向と略一致する位置に図２（ａ），（ｂ）に示す視野枠
が表示される。 【００２１】これにより、撮影レンズ３１、主ミラー３
５、スロット３６、ペンタプリズム３８及びダイクロイ
ックミラー３９を介して、撮影者が観測する注視点の位
置を検出することが可能となる。尚、図中、４５はシャ
ッター、４６はフィルムである。 【００２２】ここで、本発明における焦点検出の原理に
ついて説明すると、本実施例では、瞳分割による２つの
像Ｉａ，Ｉｂの間隔から被写体距離を求める位相差方式
が採用されている。即ち、上記撮影レンズ１の前群レン
ズ３１，ハーフミラー３２を通過した光束は、視野伝達
光学系４７によって分割され、エリアイメージセンサ３
上にそれぞれＩａ，Ｉｂとなって結像される。 【００２３】この場合、例えば合焦時には、図５（ａ）
に示すように、被写体距離に関わらず２つの像Ｉａ，Ｉ
ｂはある所定の間隔ｆａをもって結像される。また、こ
の合焦時に対して、被写体の前にピントが合っている前
ピン時には、図５（ｂ）に示すように２つの像Ｉａ，Ｉ
ｂの間隔ｆb が合置時の間隔より狭くなる。更に、被写
体の後にピントが合っている後ピン時には、図５（ｃ）
に示すように、２つの像Ｉａ，Ｉｂの間隔ｆc が合焦時
の間隔ｆａよりも広くなる。 【００２４】従って、これら２つの像Ｉａ，Ｉｂの間隔
を演算することにより被写体までの距離を演算すること
ができる。以上が位相差方式による焦点検出の原理であ
る。次に、視線方向検出の原理については、例えば、特
開平２−５号公報や特開平２−６５８３４号公報、或い
は電子通信学会技術報告ＰＲＵ８８−７３，ＰＰ１７−
２４に詳細に記載されている。 【００２５】これらは、眼の瞳孔と角膜反射像（第１プ
ルキンエ像）、又は虹彩と角膜反射像の組合せから視線
方向を検出するもので、注視点を指示する方法として注
目されている。尚、図４は、眼の角膜反射像、瞳孔、虹
彩の出力波形の一例を示したものである。 【００２６】例えば図６は、眼に平行光束Ｌが入射する
とき、眼が中央を見ているとき（実線）の角膜反射像、
即ち、第１プルキンエ像Ｐと、眼が角度θの方向を見て
いるとき（点線）の第１プルキンエ像Ｐ´のできる位置
関係を示す図である。 【００２７】同図において、虚像Ｐ，Ｐ´は角膜の曲率
半径をｒとすると角膜表面から、およそｒ／２の距離の
位置にできる。眼の動きは眼球の中心Ｃを回転中心とし
て行なわれる。そして、眼球がθx だけの回転をする
と、角膜の中心はＯからＯ´に移り平行光束の像は横方
向に、 ￣ＯＣsin θx …（１） だけ移動し、Ｉ´の位置にくることになる。￣ＯＣは大
体６mmであるからθ＝５°の場合その変化量は約０．５
mmである。いま、図４に示すように、瞳孔エッジのｘ座
標をｘ1 ，ｘ2 とすると瞳孔の中心位置Ｃの座標ｘ
c は、 ｘc ＝（ｘ1 ＋ｘ2 ）／２ …（２） と表わされる。また、第１プルキンＩ像の位置Ｐのｘ座
標をｘp とすると回転角θが小さい範囲では、 【００２８】 【数１】 の関係が成り立つ。実際には、ｘc ，ｘp は視線検出用
光学系（倍率β）を介して、センサ１５上に投影された
図４に示すような像を画像処理することによって得られ
る。このｘc ，ｘp をｘc ´，ｘp ´と書き換えること
により、 【００２９】 【数２】 となり、上下方向の回転角θy も全く同様に求めること
ができる。このθx ，θy が解れば、ファインダ光学系
α倍率からファインダ視野内の視線方向と一致する視野
枠の中心座標（ｘ，ｙ）を求めることができる。以下、
図７乃至図１０のフローチャートを参照して、本実施例
の動作について詳細に説明する。図７は、上記ＣＰＵ１
８の動作を示すフローチャートである。 【００３０】動作を開始すると（ステップＳ１０１）、
ＣＰＵ１８は液晶表示部２１の画面中央にＡＦ視野領域
を表示し（ステップＳ１０２）、視線検出開始が行なわ
れたか否か、具体的にはスイッチＳＷ３が押されたか否
かを検出する（ステップＳ１０３）。そして、視線検出
が開始されると、次に使用するフラグや定数の初期化が
行なわれる。ここでは，Ｎに“０”をストアする（ステ
ップＳ１０４）。 【００３１】続いて、視線方向検出用センサ１５の出力
信号をＡ／Ｄ変換し（ステップＳ１０５）、そのディジ
タル信号をＣＰＵ１８内のＲＡＭにストアする（ステッ
プＳ１０６）。そして、上記した原理に基づいて視線方
向の座標（ｘ，ｙ）を演算し、ｘをメモリＭｅｐｘ
（０）に、ｙをメモリＭｅｐｙ（０）に、それぞれスト
アする（ステップＳ１０７）。 【００３２】そして、ＣＰＵ６へＩＮＴ１を送信し（ス
テップＳ１０９）、ＣＰＵ６に対し視線方向データ（Ｍ
ｅｐｘ（０），Ｍｅｐｙ（０））を送信する（ステップ
Ｓ１１０）。ステップＳ１１１以降では、ＡＦ視野領域
の視野枠を表示する。 【００３３】即ち、眼球は絶えず微動しており、一定方
向を見ているつもりでも時々無意識に瞬間的であるが視
線方向は大きく変化することがあり、この眼球の動きに
追従して視野枠の表示をしたのでは、表示がちらついて
見にくいものになってしまうので、視線方向の時間移動
平均（Ｄ−パスフィルター）をとることにより視野枠の
表示をスムーズにするのである。 【００３４】ステップＳ１１１では、まず、定数カウン
タＮの内容をインクリメントする。このＮは視線方向検
出が開始されてから視線方向データが何回更新されたか
を検出するためのカウンタである。これは、移動平均演
算を行なうに必要なデータ数（本実施例では“５”）が
揃うまでは正しい結果が得られないので、データ数をカ
ウントする必要があるのである。このとき、ｉにも
“５”を代入する。 【００３５】続いて，移動平均演算のための視線方向デ
ータを更新する。即ち、メモリＭｅｐｘ（ｉ）にＭｅｐ
ｘ（ｉ−１）（ｉ＝１〜５）を、Ｍｅｐｙ（ｉ）にＭｅ
ｐｙ（ｉ−１）（ｉ＝１〜５）を、転送する（ステップ
Ｓ１１２，Ｓ１１３）。そして、上記カウンタＮの内容
が“５”でなければＳ１０７に戻り、もしＮが“５”で
あれば、移動平均 【００３６】 【数３】 【００３７】を演算し、それぞれメモリＭｄｓｐｘ，Ｍ
ｄｓｐｙにストアする（ステップＳ１１６）。このＭｄ
ｓｐｘ，Ｍｄｓｐｙは視線方向を表わす視野枠の座標で
あるので、これを用いて視線方向表示位置を更新する
（ステップＳ１１７）。 【００３８】続いて、ＣＰＵ６と接続されたフラグ信号
ＦＬＡＧ１が“１”であるか否かを判別する（ステップ
Ｓ１１８）。このＦＬＡＧ１は、通常は“０”でレリー
ズされるとＣＰＵ６から“１”が送信される。 【００３９】ステップＳ１１８で、ＦＬＡＧ１が“１”
であれば、続いてＦＬＡＧ２が“１”であるか否かを判
別する（ステップＳ１１９）。このＦＬＡＧ２はＣＰＵ
６に接続され通常は“０”であり、露出が終了するとＣ
ＰＵ６はＦＬＡＧ２を“０”にする。そして、ＦＬＡＧ
２が“１”であれば、露出制御の終了と判断し、ＣＰＵ
１８は視野枠の表示をファインダ内の画面中央付近に固
定し、再び視線検出開始信号待ちの状態となる（ステッ
プＳ１２０）。次に、図８はＣＰＵ６の動作を示すフロ
ーチャートである。 【００４０】動作を開始すると（ステップＳ２０１）、
先ず、スタートスイッチＳＷ１が“オン”しているか否
かを判別し（ステップＳ２０２）、このスタートスイッ
チＳＷ１が押されていれば、続いて視線方向データメモ
リＭｅｐｘ，Ｍｅｐｙを初期設定する。ここでは、メモ
リＭｅｐｘ，Ｍｅｐｙに図６（ａ）に示す画面中央の視
野枠に相当する視線方向データ（γ，７）をストアす
る。従って、ＣＰＵ１８から視線方向データが送信され
ない場合は、画面中央位置視野枠の物体に焦点を合わせ
ることにする。このとき、フラグＦＬＡＧ４には“０”
を代入する（ステップＳ２０３）。 【００４１】続いて、ＦＬＡＧ４が“０”であるか否か
を判定し（ステップＳ２０４）、ＦＬＡＧ４が“０”の
ときは、ＣＰＵ１８から焦点を合わすべき視野枠の位置
（視線方向出力）が出力されていないと判断し、サブル
ーチン“ＳＵＢ１”を実行する。このサブルーチン“Ｓ
ＵＢ１”では、図２（ａ）の画面中央に存在する物体に
対するデフォーカス量を演算する。 【００４２】即ち、図１０に示すように、画面中央領域
のセンサ出力を選択する（ステップＳ４０２）。続い
て、前述した位相差方式ＡＦの原理に基づいてデフォー
カス量（Ｍｄｆ（０））を求めた後、メインプログラム
にリターンする（ステップＳ４０３，４０４）。 【００４３】さて、メインルーチンに戻ると、続いてエ
リアイメージセンサ３の出力信号のＡ／Ｄ変換を行なう
（ステップＳ２０６）。続いて、Ｍｄｓｐｘ，Ｍｄｓｐ
ｙで決まる視野領域のセンサ出力信号を選択し（ステッ
プＳ２０７）、上記センサ出力信号の平均輝度Ｂｖを演
算する（ステップＳ２０８）。 【００４４】そして、情報入力部１４により入力された
フィルム感度Ｓｖや絞り値ＡｖやシャッタスピードＴｖ
を用いてアペックス演算（Ｂｖ＋Ｓｖ＝Ａｖ＋Ｔｖ）を
行ない（ステップＳ２０９）、当該アペックス演算によ
り求めたシャッタスピードＴｖや絞り値Ａｖを液晶表示
１２に表示する（ステップＳ２１０）。 【００４５】続いて、後述する視野枠内の物体に対する
合焦合致位置からのピントのずれ量であるデフォーカス
量を用いて合焦に必要なレンズ駆動量を演算し（ステッ
プＳ２１１）、レンズ駆動量を演算し、モータ９に信号
を送りホトインタラプタ１０からのレンズ駆動量信号を
モニタしながら所定量だけレンズを駆動する（ステップ
Ｓ２１２）。 【００４６】そして、このレンズ駆動が終了すると（ス
テップＳ２１３）、続いてレリーズスイッチＳＷ２の状
態を調べ、レリーズされたか否かを判別し（ステップＳ
２１４）、レリーズスイッチＳＷ２が開いていればレリ
ーズされてないと判断し、インタラプトＩＮＴ１の割込
禁止を解除しステップＳ２０４に戻る（ステップＳ２１
９）。 【００４７】一方、ステップＳ２１４において、レリー
ズスイッチＳＷ２が閉じていればレリーズされたと判断
し、次にＣＰＵ１８と接続されているＦＬＡＧ１に
“１”を、ＦＬＡＧ２に“０”を出力する（ステップＳ
２１５）。そして、露出制御を行ない（ステップＳ２１
６）、露出制御が終了すれば（ステップＳ２１７）、Ｆ
ＬＡＧ１に“０”をＦＬＡＧ２に“１”を出力する（ス
テップＳ２１８）。そして、インタラプトＩＮＴ１割込
禁止解除した後、上記ステップＳ２０４に移り（ステッ
プＳ２１９）、以上の動作を繰り返す。次に、図９は上
記ＣＰＵ１８から割り込み信号を受けた場合の動作を示
すフローチャートである。 【００４８】ＣＰＵ１８から割り込みを受けると、多重
割込を禁止するためインタラプトＩＮＴ１の割込禁止を
行なう（ステップＳ３０１）。続いて、ＣＰＵ１８から
視線方向データを受信し、ｘ方向の視線方向データはＭ
ｅｐｘのメモリに、ｙ方向の視線方向データはＭｅｐｙ
のメモリにストアする（ステップＳ３０３）。 【００４９】そして、視線方向データ（Ｍｅｐｘ，Ｍｅ
ｐｙ）に基づいて、視線方向と一致するファインダ視野
枠内の所定領域のセンサ出力を選択し（ステップＳ３０
４）、このデータを基に、前述した位相差ＡＦの原理に
基づいてデフォーカス量を求め、メモリＭｄｆ（１）に
ストアする（ステップＳ３０５）。 【００５０】ステップＳ３０６以降のプログラムにおい
ては、繰り返しＣＰＵ１８から送られてくる視線方向の
視野枠内の物体に対するデフォーカス量が所定時間以上
変化しないか否かを判断する。即ち、所定時間以上デフ
ォーカス量が一定であれば視線は確かにその方向を向い
ていると判断し、レンズ駆動量演算の基になるデフォー
カス量をストアするメモリＭｒｄｆにデフォーカス量
（Ｍｄｆ（０））をストアする。これにより、無意識な
視線の瞬間的な動きにまどわされることなくスムーズな
レンズ駆動が可能となるのである。 【００５１】具体的には、ステップＳ３０６において、
フラグＦＬＡＧ３が“０”のときはＣＰＵ１８から最初
の視線方向データが入力された後のルーチンと判別し、
デフォーカス量（Ｍｄｆ（１））をメモリＭｄｆ（０）
に転送する（ステップＳ３１０）。続いて、ＦＬＡＧ３
に“１”を代入し、リターンする（ステップＳ３１１，
Ｓ３１４）。 【００５２】一方、ステップＳ３０６において、ＦＬＡ
Ｇ３が“０”でないときは、前回演算されたデフォーカ
ス量（Ｍｄｆ（０））と今回のデフォーカス量（Ｍｄｆ
（１））とを比較し、 （Ｍｄｆ（０））−α≦（Ｍｄｆ（１））≦（Ｍｄｆ（０））＋α…（５） （ただし、αは正の常数） 【００５３】の関係が成立しているのならば、ＣＰＵ６
内蔵のタイマカウンタの内容ＴＩＭＥを判別し（ステッ
プＳ３１２）、ＴＩＭＥ≧ｔ1 であればデフォーカス量
は所定時間ｔ1 以上変化しないと判別しレンズ駆動量演
算のためのデフォーカスデータをストアするためのメモ
リＭγｄｆにデフォーカス量（Ｍｄｆ（０））をストア
する（ステップＳ３１３）。 【００５４】ステップＳ３０７で、（５）式の関係が成
立しないとき、デフォーカスデ量（Ｍｄｆ（１））をメ
モリＭｄｆ（０）にストアした後、タイマカウンタをリ
セットした後、タイマを再び開始する（ステップＳ３０
８，３０９）。こうして、本サブルーチンを抜ける（Ｓ
３１４）。 【００５５】以上の説明においては、本発明は銀塩カメ
ラに適用した実施例について説明してきたが、本発明は
ビデオカメラにおいても容易に適用できる。基本的には
ビデオカメラにおいては記録部が銀塩フィルムが磁気フ
ィルムに変わるのみで本発明を公知のビデオカメラと組
合わせることにより簡単にビデオカメラにも適用でき
る。 【００５６】また、焦点検出の原理は瞳分割位相差方式
により焦点合致位置からのピントのはずれ量（デフォー
カス量）を検出する方法を用いたが、外光式の三角測距
により被写体までの距離を直接測定する方法でもよい。 【００５７】さらに、視線の無意識的な微動や、瞬間的
な大きな変化があっても、なめらかで無駄のないレンズ
駆動を行なうことができるのでビデオカメラにおいては
異和感のない録画が可能となる。 【００５８】また、銀塩カメラにおいては、焦点合せの
ためのレンズ駆動がレリーズボタンを押す前に完了して
いるので、上記したような効果により構図を決める間の
ファインダ表示に異和感がないばかりでなくタイムラグ
の少ない写真撮影ができる。 【００５９】 【発明の効果】本発明によれば、注視点の変化に応答し
て連続的に焦点合せのためのレンズ駆動を行う場合に、
当該レンズ駆動を効率良く行い、更には消費電力を軽減
することを可能としたカメラの焦点検出装置を提供する
ことができる。
野枠内の所望の被写体に焦点調節を行うカメラの焦点検
出装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、ファインダを覗く撮影者の視
線方向を検出し、その視線情報に基づいてカメラの種々
の動作を行う技術が提案されている。例えば、特願平４
−１７１４２７号公報では、視線検知に基づいて、撮影
者の注視点に焦点を合わせるためのレンズ駆動を行う技
術が開示されている。 【０００３】即ち、この技術は、ファインダを介して被
写体を観察する撮影者の視線方向の変動量の評価結果に
応じて、視線位置の変動量が大きい時には変動量が小さ
いときに比較して大きい絞り値に絞りを設定するように
構成されており、撮影者の注意が注がれているときは広
域測光パンフォーカス撮影とし、撮影者の視線位置の変
動量が小さく、一点に撮影者の注意が注がれているとき
はスポット測光ボカシ撮影とするものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、注視点
にピントを合せる場合、注視点の変化にも応答して連続
的にピントを合せる方がレリーズ後の動作を迅速にする
ことができるのだが、上記技術では、ワンショットＡＦ
方式を採用しているためこれができない。 【０００５】さらに、上記技術では、撮影者の注視点に
ピントを合わせる場合や注視点の変化にも応答して連続
的にピントを合せる場合、注視点は無意識的に時々大き
く変動することがあり、この注視点の変化に忠実に応答
して焦点合せを行うとレンズの無駄な動きが多くなって
しまう。 【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、注視点の変化に応答して
連続的に焦点合せのためのレンズ駆動を行う場合に、当
該レンズ駆動を効率良く行い、更には消費電力を軽減す
ることにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の一態様では、カメラのファインダ内の撮影
者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、上記ファ
インダ内の撮影者の視線方向の時間移動平均を算出する
算出手段と、少なくとも２つ以上の所定領域に視野枠を
表示可能な表示素子と、上記表示素子内の視野枠の中か
ら、上記算出手段で算出された平均化された視線方向に
略一致する領域に視野枠を表示する表示手段と、上記表
示手段により表示された視野枠内の物体に対する焦点状
態を検知する焦点状態検知手段と、上記焦点状態検知手
段の出力が所定時間、略一定の値のとき撮影レンズを焦
点合致位置に向けて駆動するレンズ駆動制御手段と、を
具備することを特徴とするカメラの焦点検出装置が提供
される。 【０００８】 【作用】即ち、本発明の一態様では、視線方向検出手段
によりカメラのファインダ内の撮影者の視線方向が検出
され、算出手段により上記ファインダ内の撮影者の視線
方向の時間移動平均が算出され、表示素子により少なく
とも２つ以上の所定領域に視野枠が表示され、表示手段
により上記表示素子内の視野枠の中から上記算出手段で
算出された平均化された視線方向に略一致する領域に視
野枠が表示され、焦点状態検知手段により上記表示手段
により表示された視野枠内の物体に対する焦点状態が検
知され、レンズ駆動制御手段により上記焦点状態検知手
段の出力が所定時間、略一定の値のとき撮影レンズが焦
点合致位置に向けて駆動される。 【０００９】 【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の焦点検出装置を適用し
た自動焦点調節(AF;Auto Focussing)カメラの構成を概
略的に示すブロック構成図である。 【００１０】同図に示すように、視線方向検出用センサ
１５はＡ／Ｄコンバータ１７を介してＣＰＵ１８に接続
されており、該ＣＰＵ１８には、視線検出開始スイッチ
ＳＷ３が配設されている。更に、このＣＰＵ１８は、セ
ンサドライバ１６を介して上記視線方向検出用センサ１
５に接続されており、更に液晶ドライバ２０を介して液
晶表示部２１にも接続されている。この他、ＣＰＵ１８
には上記Ａ／Ｄコンバータ１７やＣＰＵ６も接続されて
いる。 【００１１】そして、撮影レンズ１、焦点検出光学系２
を介して入射される被写体像を受光するエリアイメージ
センサ３は、Ａ／Ｄコンバータ５を介してＣＰＵ６に接
続されており、該ＣＰＵ６はセンサドライバ４を介して
エリアイメージセンサ３に接続されていると共に、Ａ／
Ｄコンバータ５にも接続されている。そして、上記ＣＰ
Ｕ６は液晶ドライバ１１を介して液晶表示部１２に接続
されていると共に、モータ９を制御するレンズ駆動回路
８や露出制御回路１３にも接続されている。 【００１２】さらに、上記ＣＰＵ６には、情報入力部１
４やホトインタラプタ１０、レンズＲＯＭ７も接続され
ている。この他、ＣＰＵ６には、カメラ動作スタートス
イッチＳＷ１やレリーズスイッチＳＷ２が配設されてお
り、タイマ１９も内蔵されている。 【００１３】このような構成において、上記エリアイメ
ージセンサ３は、焦点検出光学系２によって結像される
像を電気信号に光電変換するものであり、ドライバ４は
上記エリアイメージセンサ３を駆動制御するものであ
る。そして、Ａ／Ｄコンバータ５は上記エリアイメージ
センサ３からのアナログ出力をデジタル信号に変換して
ＣＰＵ６に出力するものであり、当該ＣＰＵ６は視線方
向検出以外のカメラ全体の制御を司るもので、例えばエ
リアイメージセンサ３の出力に基づいて、被写体距離の
演算や、絞り値やシャッタスピードの表示や、露出制御
を行なうようになっている。 【００１４】さらに、レンズＲＯＭ７はレンズ鏡筒内に
設けられており、撮影レンズ１のＦナンバーや像のズレ
量からデフォーカス量を求めるための変換係数など焦点
検出に必要な各種のデータを記憶する。そして、レンズ
駆動回路８はＣＰＵ６の制御によってモータ９を駆動す
ることで、前記撮影レンズ１の位置を移動するものであ
る。 【００１５】そして、通常、被写体距離を検出し、当該
距離情報に基づいて撮影レンズ１を駆動するＡＦ動作に
おいては、撮影レンズ１の駆動量をＣＰＵ６にフィード
バックする必要がある。この場合、撮影レンズ１が実際
に移動されたその移動量を駆動用モータ９の回転数で代
用するのが一般的となっている。そして、ホトインタラ
プラ１０は、この回転数を検出する。 【００１６】さらに、上記ＣＰＵ６においては、エリア
イメージセンサ３の光電変換出力信号からファインダ視
野枠内の視線方向と略一致する所定領域の信号を選択
し、上記所定領域内の物体に対するデフォーカス量を演
算するだけでなく、上記所定領域のセンサ出力信号を平
均化し平均輝度Ｂｖを求め、情報入力部１４より入力さ
れたフィルム感度Ｓｖ，シャッタスピードＴｖ，絞り値
Ａｖなどの情報と共にアペックス演算を行ない、シャッ
タスピードＴｖや絞り値Ａｖを求める。このシャッタス
ピードＴｖや絞り値Ａｖは、液晶ドライバ１１を介して
液晶表示１２により表示される。 【００１７】さらに、上記ＣＰＵ６に内蔵されたタイマ
１９は、正確な時間を計時するためのものであり、セン
サ１５は視線方向検出用光学系によって結像される像を
電気信号に光電変換するものである。そして、ドライバ
１６は上記センサ１５を駆動するものであり、該センサ
１５のアナログ出力信号は、Ａ／Ｄコンバータ１７によ
りデジタル信号に変換されＣＰＵ１８内のＲＡＭにスト
アされる。 【００１８】このＣＰＵ１８は、視線方向検出のための
全体の制御を司るもので、例えば視線検出用センサ１５
の出力信号に基づいて視線方向を演算したり、ファイン
ダ視野枠内に上記視線方向と略一致する領域に視野枠を
表示したりする。尚、この視野枠は、液晶ドライバ２０
を介して液晶表示２１に、例えば図２（ａ），（ｂ）の
ように表示される。次に、図３は実施例の光学系を詳細
に示す光学配置図である。 【００１９】同図において、上記焦点検出光学系２は、
上記撮影レンズ１の前群レンズ３１と後群レンズ３４の
間に設けられたハーフミラー３２と、フィールドレンズ
３３と明るさ絞りや光軸傾けプリズムなどからなる視野
伝達光学系４７とで構成されており、該視野伝達光学系
４７は、導かれる光束を瞳分割によって２つに分割しエ
リアイメージセンサ３上に２つの像Ｉａ，Ｉｂを結像す
る。 【００２０】そして、赤外ＬＥＤ４２からレンズ４１を
介して平行光束が作られると、該平行光束はダイクロイ
ックミラー４０，３９を介して眼１００に入射し、眼１
００で反射された光はダイクロイックミラー３９，４０
及びレンズ４３を介してセンサ４４で撮像され視線方向
が計算される。そして、液晶表示３７には、上記視線方
向と略一致する位置に図２（ａ），（ｂ）に示す視野枠
が表示される。 【００２１】これにより、撮影レンズ３１、主ミラー３
５、スロット３６、ペンタプリズム３８及びダイクロイ
ックミラー３９を介して、撮影者が観測する注視点の位
置を検出することが可能となる。尚、図中、４５はシャ
ッター、４６はフィルムである。 【００２２】ここで、本発明における焦点検出の原理に
ついて説明すると、本実施例では、瞳分割による２つの
像Ｉａ，Ｉｂの間隔から被写体距離を求める位相差方式
が採用されている。即ち、上記撮影レンズ１の前群レン
ズ３１，ハーフミラー３２を通過した光束は、視野伝達
光学系４７によって分割され、エリアイメージセンサ３
上にそれぞれＩａ，Ｉｂとなって結像される。 【００２３】この場合、例えば合焦時には、図５（ａ）
に示すように、被写体距離に関わらず２つの像Ｉａ，Ｉ
ｂはある所定の間隔ｆａをもって結像される。また、こ
の合焦時に対して、被写体の前にピントが合っている前
ピン時には、図５（ｂ）に示すように２つの像Ｉａ，Ｉ
ｂの間隔ｆb が合置時の間隔より狭くなる。更に、被写
体の後にピントが合っている後ピン時には、図５（ｃ）
に示すように、２つの像Ｉａ，Ｉｂの間隔ｆc が合焦時
の間隔ｆａよりも広くなる。 【００２４】従って、これら２つの像Ｉａ，Ｉｂの間隔
を演算することにより被写体までの距離を演算すること
ができる。以上が位相差方式による焦点検出の原理であ
る。次に、視線方向検出の原理については、例えば、特
開平２−５号公報や特開平２−６５８３４号公報、或い
は電子通信学会技術報告ＰＲＵ８８−７３，ＰＰ１７−
２４に詳細に記載されている。 【００２５】これらは、眼の瞳孔と角膜反射像（第１プ
ルキンエ像）、又は虹彩と角膜反射像の組合せから視線
方向を検出するもので、注視点を指示する方法として注
目されている。尚、図４は、眼の角膜反射像、瞳孔、虹
彩の出力波形の一例を示したものである。 【００２６】例えば図６は、眼に平行光束Ｌが入射する
とき、眼が中央を見ているとき（実線）の角膜反射像、
即ち、第１プルキンエ像Ｐと、眼が角度θの方向を見て
いるとき（点線）の第１プルキンエ像Ｐ´のできる位置
関係を示す図である。 【００２７】同図において、虚像Ｐ，Ｐ´は角膜の曲率
半径をｒとすると角膜表面から、およそｒ／２の距離の
位置にできる。眼の動きは眼球の中心Ｃを回転中心とし
て行なわれる。そして、眼球がθx だけの回転をする
と、角膜の中心はＯからＯ´に移り平行光束の像は横方
向に、 ￣ＯＣsin θx …（１） だけ移動し、Ｉ´の位置にくることになる。￣ＯＣは大
体６mmであるからθ＝５°の場合その変化量は約０．５
mmである。いま、図４に示すように、瞳孔エッジのｘ座
標をｘ1 ，ｘ2 とすると瞳孔の中心位置Ｃの座標ｘ
c は、 ｘc ＝（ｘ1 ＋ｘ2 ）／２ …（２） と表わされる。また、第１プルキンＩ像の位置Ｐのｘ座
標をｘp とすると回転角θが小さい範囲では、 【００２８】 【数１】 の関係が成り立つ。実際には、ｘc ，ｘp は視線検出用
光学系（倍率β）を介して、センサ１５上に投影された
図４に示すような像を画像処理することによって得られ
る。このｘc ，ｘp をｘc ´，ｘp ´と書き換えること
により、 【００２９】 【数２】 となり、上下方向の回転角θy も全く同様に求めること
ができる。このθx ，θy が解れば、ファインダ光学系
α倍率からファインダ視野内の視線方向と一致する視野
枠の中心座標（ｘ，ｙ）を求めることができる。以下、
図７乃至図１０のフローチャートを参照して、本実施例
の動作について詳細に説明する。図７は、上記ＣＰＵ１
８の動作を示すフローチャートである。 【００３０】動作を開始すると（ステップＳ１０１）、
ＣＰＵ１８は液晶表示部２１の画面中央にＡＦ視野領域
を表示し（ステップＳ１０２）、視線検出開始が行なわ
れたか否か、具体的にはスイッチＳＷ３が押されたか否
かを検出する（ステップＳ１０３）。そして、視線検出
が開始されると、次に使用するフラグや定数の初期化が
行なわれる。ここでは，Ｎに“０”をストアする（ステ
ップＳ１０４）。 【００３１】続いて、視線方向検出用センサ１５の出力
信号をＡ／Ｄ変換し（ステップＳ１０５）、そのディジ
タル信号をＣＰＵ１８内のＲＡＭにストアする（ステッ
プＳ１０６）。そして、上記した原理に基づいて視線方
向の座標（ｘ，ｙ）を演算し、ｘをメモリＭｅｐｘ
（０）に、ｙをメモリＭｅｐｙ（０）に、それぞれスト
アする（ステップＳ１０７）。 【００３２】そして、ＣＰＵ６へＩＮＴ１を送信し（ス
テップＳ１０９）、ＣＰＵ６に対し視線方向データ（Ｍ
ｅｐｘ（０），Ｍｅｐｙ（０））を送信する（ステップ
Ｓ１１０）。ステップＳ１１１以降では、ＡＦ視野領域
の視野枠を表示する。 【００３３】即ち、眼球は絶えず微動しており、一定方
向を見ているつもりでも時々無意識に瞬間的であるが視
線方向は大きく変化することがあり、この眼球の動きに
追従して視野枠の表示をしたのでは、表示がちらついて
見にくいものになってしまうので、視線方向の時間移動
平均（Ｄ−パスフィルター）をとることにより視野枠の
表示をスムーズにするのである。 【００３４】ステップＳ１１１では、まず、定数カウン
タＮの内容をインクリメントする。このＮは視線方向検
出が開始されてから視線方向データが何回更新されたか
を検出するためのカウンタである。これは、移動平均演
算を行なうに必要なデータ数（本実施例では“５”）が
揃うまでは正しい結果が得られないので、データ数をカ
ウントする必要があるのである。このとき、ｉにも
“５”を代入する。 【００３５】続いて，移動平均演算のための視線方向デ
ータを更新する。即ち、メモリＭｅｐｘ（ｉ）にＭｅｐ
ｘ（ｉ−１）（ｉ＝１〜５）を、Ｍｅｐｙ（ｉ）にＭｅ
ｐｙ（ｉ−１）（ｉ＝１〜５）を、転送する（ステップ
Ｓ１１２，Ｓ１１３）。そして、上記カウンタＮの内容
が“５”でなければＳ１０７に戻り、もしＮが“５”で
あれば、移動平均 【００３６】 【数３】 【００３７】を演算し、それぞれメモリＭｄｓｐｘ，Ｍ
ｄｓｐｙにストアする（ステップＳ１１６）。このＭｄ
ｓｐｘ，Ｍｄｓｐｙは視線方向を表わす視野枠の座標で
あるので、これを用いて視線方向表示位置を更新する
（ステップＳ１１７）。 【００３８】続いて、ＣＰＵ６と接続されたフラグ信号
ＦＬＡＧ１が“１”であるか否かを判別する（ステップ
Ｓ１１８）。このＦＬＡＧ１は、通常は“０”でレリー
ズされるとＣＰＵ６から“１”が送信される。 【００３９】ステップＳ１１８で、ＦＬＡＧ１が“１”
であれば、続いてＦＬＡＧ２が“１”であるか否かを判
別する（ステップＳ１１９）。このＦＬＡＧ２はＣＰＵ
６に接続され通常は“０”であり、露出が終了するとＣ
ＰＵ６はＦＬＡＧ２を“０”にする。そして、ＦＬＡＧ
２が“１”であれば、露出制御の終了と判断し、ＣＰＵ
１８は視野枠の表示をファインダ内の画面中央付近に固
定し、再び視線検出開始信号待ちの状態となる（ステッ
プＳ１２０）。次に、図８はＣＰＵ６の動作を示すフロ
ーチャートである。 【００４０】動作を開始すると（ステップＳ２０１）、
先ず、スタートスイッチＳＷ１が“オン”しているか否
かを判別し（ステップＳ２０２）、このスタートスイッ
チＳＷ１が押されていれば、続いて視線方向データメモ
リＭｅｐｘ，Ｍｅｐｙを初期設定する。ここでは、メモ
リＭｅｐｘ，Ｍｅｐｙに図６（ａ）に示す画面中央の視
野枠に相当する視線方向データ（γ，７）をストアす
る。従って、ＣＰＵ１８から視線方向データが送信され
ない場合は、画面中央位置視野枠の物体に焦点を合わせ
ることにする。このとき、フラグＦＬＡＧ４には“０”
を代入する（ステップＳ２０３）。 【００４１】続いて、ＦＬＡＧ４が“０”であるか否か
を判定し（ステップＳ２０４）、ＦＬＡＧ４が“０”の
ときは、ＣＰＵ１８から焦点を合わすべき視野枠の位置
（視線方向出力）が出力されていないと判断し、サブル
ーチン“ＳＵＢ１”を実行する。このサブルーチン“Ｓ
ＵＢ１”では、図２（ａ）の画面中央に存在する物体に
対するデフォーカス量を演算する。 【００４２】即ち、図１０に示すように、画面中央領域
のセンサ出力を選択する（ステップＳ４０２）。続い
て、前述した位相差方式ＡＦの原理に基づいてデフォー
カス量（Ｍｄｆ（０））を求めた後、メインプログラム
にリターンする（ステップＳ４０３，４０４）。 【００４３】さて、メインルーチンに戻ると、続いてエ
リアイメージセンサ３の出力信号のＡ／Ｄ変換を行なう
（ステップＳ２０６）。続いて、Ｍｄｓｐｘ，Ｍｄｓｐ
ｙで決まる視野領域のセンサ出力信号を選択し（ステッ
プＳ２０７）、上記センサ出力信号の平均輝度Ｂｖを演
算する（ステップＳ２０８）。 【００４４】そして、情報入力部１４により入力された
フィルム感度Ｓｖや絞り値ＡｖやシャッタスピードＴｖ
を用いてアペックス演算（Ｂｖ＋Ｓｖ＝Ａｖ＋Ｔｖ）を
行ない（ステップＳ２０９）、当該アペックス演算によ
り求めたシャッタスピードＴｖや絞り値Ａｖを液晶表示
１２に表示する（ステップＳ２１０）。 【００４５】続いて、後述する視野枠内の物体に対する
合焦合致位置からのピントのずれ量であるデフォーカス
量を用いて合焦に必要なレンズ駆動量を演算し（ステッ
プＳ２１１）、レンズ駆動量を演算し、モータ９に信号
を送りホトインタラプタ１０からのレンズ駆動量信号を
モニタしながら所定量だけレンズを駆動する（ステップ
Ｓ２１２）。 【００４６】そして、このレンズ駆動が終了すると（ス
テップＳ２１３）、続いてレリーズスイッチＳＷ２の状
態を調べ、レリーズされたか否かを判別し（ステップＳ
２１４）、レリーズスイッチＳＷ２が開いていればレリ
ーズされてないと判断し、インタラプトＩＮＴ１の割込
禁止を解除しステップＳ２０４に戻る（ステップＳ２１
９）。 【００４７】一方、ステップＳ２１４において、レリー
ズスイッチＳＷ２が閉じていればレリーズされたと判断
し、次にＣＰＵ１８と接続されているＦＬＡＧ１に
“１”を、ＦＬＡＧ２に“０”を出力する（ステップＳ
２１５）。そして、露出制御を行ない（ステップＳ２１
６）、露出制御が終了すれば（ステップＳ２１７）、Ｆ
ＬＡＧ１に“０”をＦＬＡＧ２に“１”を出力する（ス
テップＳ２１８）。そして、インタラプトＩＮＴ１割込
禁止解除した後、上記ステップＳ２０４に移り（ステッ
プＳ２１９）、以上の動作を繰り返す。次に、図９は上
記ＣＰＵ１８から割り込み信号を受けた場合の動作を示
すフローチャートである。 【００４８】ＣＰＵ１８から割り込みを受けると、多重
割込を禁止するためインタラプトＩＮＴ１の割込禁止を
行なう（ステップＳ３０１）。続いて、ＣＰＵ１８から
視線方向データを受信し、ｘ方向の視線方向データはＭ
ｅｐｘのメモリに、ｙ方向の視線方向データはＭｅｐｙ
のメモリにストアする（ステップＳ３０３）。 【００４９】そして、視線方向データ（Ｍｅｐｘ，Ｍｅ
ｐｙ）に基づいて、視線方向と一致するファインダ視野
枠内の所定領域のセンサ出力を選択し（ステップＳ３０
４）、このデータを基に、前述した位相差ＡＦの原理に
基づいてデフォーカス量を求め、メモリＭｄｆ（１）に
ストアする（ステップＳ３０５）。 【００５０】ステップＳ３０６以降のプログラムにおい
ては、繰り返しＣＰＵ１８から送られてくる視線方向の
視野枠内の物体に対するデフォーカス量が所定時間以上
変化しないか否かを判断する。即ち、所定時間以上デフ
ォーカス量が一定であれば視線は確かにその方向を向い
ていると判断し、レンズ駆動量演算の基になるデフォー
カス量をストアするメモリＭｒｄｆにデフォーカス量
（Ｍｄｆ（０））をストアする。これにより、無意識な
視線の瞬間的な動きにまどわされることなくスムーズな
レンズ駆動が可能となるのである。 【００５１】具体的には、ステップＳ３０６において、
フラグＦＬＡＧ３が“０”のときはＣＰＵ１８から最初
の視線方向データが入力された後のルーチンと判別し、
デフォーカス量（Ｍｄｆ（１））をメモリＭｄｆ（０）
に転送する（ステップＳ３１０）。続いて、ＦＬＡＧ３
に“１”を代入し、リターンする（ステップＳ３１１，
Ｓ３１４）。 【００５２】一方、ステップＳ３０６において、ＦＬＡ
Ｇ３が“０”でないときは、前回演算されたデフォーカ
ス量（Ｍｄｆ（０））と今回のデフォーカス量（Ｍｄｆ
（１））とを比較し、 （Ｍｄｆ（０））−α≦（Ｍｄｆ（１））≦（Ｍｄｆ（０））＋α…（５） （ただし、αは正の常数） 【００５３】の関係が成立しているのならば、ＣＰＵ６
内蔵のタイマカウンタの内容ＴＩＭＥを判別し（ステッ
プＳ３１２）、ＴＩＭＥ≧ｔ1 であればデフォーカス量
は所定時間ｔ1 以上変化しないと判別しレンズ駆動量演
算のためのデフォーカスデータをストアするためのメモ
リＭγｄｆにデフォーカス量（Ｍｄｆ（０））をストア
する（ステップＳ３１３）。 【００５４】ステップＳ３０７で、（５）式の関係が成
立しないとき、デフォーカスデ量（Ｍｄｆ（１））をメ
モリＭｄｆ（０）にストアした後、タイマカウンタをリ
セットした後、タイマを再び開始する（ステップＳ３０
８，３０９）。こうして、本サブルーチンを抜ける（Ｓ
３１４）。 【００５５】以上の説明においては、本発明は銀塩カメ
ラに適用した実施例について説明してきたが、本発明は
ビデオカメラにおいても容易に適用できる。基本的には
ビデオカメラにおいては記録部が銀塩フィルムが磁気フ
ィルムに変わるのみで本発明を公知のビデオカメラと組
合わせることにより簡単にビデオカメラにも適用でき
る。 【００５６】また、焦点検出の原理は瞳分割位相差方式
により焦点合致位置からのピントのはずれ量（デフォー
カス量）を検出する方法を用いたが、外光式の三角測距
により被写体までの距離を直接測定する方法でもよい。 【００５７】さらに、視線の無意識的な微動や、瞬間的
な大きな変化があっても、なめらかで無駄のないレンズ
駆動を行なうことができるのでビデオカメラにおいては
異和感のない録画が可能となる。 【００５８】また、銀塩カメラにおいては、焦点合せの
ためのレンズ駆動がレリーズボタンを押す前に完了して
いるので、上記したような効果により構図を決める間の
ファインダ表示に異和感がないばかりでなくタイムラグ
の少ない写真撮影ができる。 【００５９】 【発明の効果】本発明によれば、注視点の変化に応答し
て連続的に焦点合せのためのレンズ駆動を行う場合に、
当該レンズ駆動を効率良く行い、更には消費電力を軽減
することを可能としたカメラの焦点検出装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の焦点検出装置が適用される自動焦点調
節（ＡＦ）カメラの構成を概略的に示したブロック構成
図である。 【図２】（ａ）及び（ｂ）は、ファインダ表示の一例を
示す図である。 【図３】実施例に係る焦点検出装置の光学系を詳細に示
す光学配置図である。 【図４】眼の角膜反射像、瞳孔、虹彩の出力波形の一例
を示したものである。 【図５】（ａ）乃至（ｃ）は、焦点検出の原理について
説明するための図である。 【図６】第１プルキンエ像のできる位置関係を示す図で
ある。 【図７】ＣＰＵ１８の動作を示すフローチャートであ
る。 【図８】ＣＰＵ６の動作を示すフローチャートである。 【図９】ＣＰＵ１８から割り込み信号を受けた場合の動
作を示すフローチャートである。 【図１０】サブルーチン“ＳＵＢ１”の動作を示すフロ
ーチャートである。 【符号の説明】 １…撮影レンズ、２…焦点検出光学系、３…エリアイメ
ージセンサ、４…センサドライバ、５…Ａ／Ｄコンバー
タ、６…ＣＰＵ、７…レンズＲＯＭ、８…レンズ駆動回
路、９…モータ、１０…ホトインタラプラ、１１…液晶
ドライバ、１２…液晶表示部、１３…露出制御回路、１
４…情報入力部、１５…視線方向検出用センサ、１６…
センサドライバ、１７…Ａ／Ｄコンバータ、１８…ＣＰ
Ｕ、１９…タイマ、２０…液晶ドライバ、２１…液晶表
示部。
節（ＡＦ）カメラの構成を概略的に示したブロック構成
図である。 【図２】（ａ）及び（ｂ）は、ファインダ表示の一例を
示す図である。 【図３】実施例に係る焦点検出装置の光学系を詳細に示
す光学配置図である。 【図４】眼の角膜反射像、瞳孔、虹彩の出力波形の一例
を示したものである。 【図５】（ａ）乃至（ｃ）は、焦点検出の原理について
説明するための図である。 【図６】第１プルキンエ像のできる位置関係を示す図で
ある。 【図７】ＣＰＵ１８の動作を示すフローチャートであ
る。 【図８】ＣＰＵ６の動作を示すフローチャートである。 【図９】ＣＰＵ１８から割り込み信号を受けた場合の動
作を示すフローチャートである。 【図１０】サブルーチン“ＳＵＢ１”の動作を示すフロ
ーチャートである。 【符号の説明】 １…撮影レンズ、２…焦点検出光学系、３…エリアイメ
ージセンサ、４…センサドライバ、５…Ａ／Ｄコンバー
タ、６…ＣＰＵ、７…レンズＲＯＭ、８…レンズ駆動回
路、９…モータ、１０…ホトインタラプラ、１１…液晶
ドライバ、１２…液晶表示部、１３…露出制御回路、１
４…情報入力部、１５…視線方向検出用センサ、１６…
センサドライバ、１７…Ａ／Ｄコンバータ、１８…ＣＰ
Ｕ、１９…タイマ、２０…液晶ドライバ、２１…液晶表
示部。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−89001（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−5830（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−210045（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−297263（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−203861（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−109964（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 カメラのファインダ内の撮影者の視線方
向を検出する視線方向検出手段と、 上記ファインダ内の撮影者の視線方向の時間移動平均を
算出する算出手段と、少なくとも２つ以上の所定領域に視野枠を表示可能な表
示素子と、 上記表示素子内の視野枠の中から、 上記算出手段で算出
された平均化された視線方向に略一致する領域に視野枠
を表示する表示手段と、 上記表示手段により表示された視野枠内の物体に対する
焦点状態を検知する焦点状態検知手段と、 上記焦点状態検知手段の出力が所定時間、略一定の値の
とき撮影レンズを焦点合致位置に向けて駆動するレンズ
駆動制御手段と、 を具備することを特徴とするカメラの焦点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32941892A JP3457973B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | カメラの焦点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32941892A JP3457973B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | カメラの焦点検出装置 |
Publications (2)
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| JPH06175011A JPH06175011A (ja) | 1994-06-24 |
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Family Applications (1)
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1992
- 1992-12-09 JP JP32941892A patent/JP3457973B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06175011A (ja) | 1994-06-24 |
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