JP3500171B2 - カメラの焦点制御装置 - 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、該視線信号にてカメラの情報を決定するカメラの焦
点制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、マルチ・オートフォーカス（マル
チＡＦ）機能を有するカメラにおいては、複数のＡＦデ
ータより最適値を選択する必要性があり、測距データや
焦点距離（ｆ値）等を基に理想のアルゴリズムを工夫し
ている。かかる場合、カメラ側のみにおいて最終的な測
距情報を決定するため、撮影者の意図が完全に取り込ま
れることはなく、ピントがぼけた写真となることもあ
る。 【０００３】この問題に鑑みてフォーカスエリアの選択
をスイッチや視線入力により行い撮影者の意図を取り込
むための種々の技術が提案されている。しかしながら、
この場合もコンパクトカメラのユーザにおいては主要被
写体を認識し、例えばダイヤル操作、釦操作とキャリブ
レーション等の入力フォーマットに従って操作する必要
があるため操作性が良いとは言い難い。また、コンパク
トカメラは望遠ズーム化、小型化にてＦナンバーが大き
くなり深度が深くなりつつあるが、当該コンパクトカメ
ラの撮影者は特にピントの甘い写真よりも大ボケ写真の
方を問題とすることが多い。これらの状況を考えると、
撮影者が意識することなく主要被写体を見るだけで最適
な写真を撮れることが要望される。 【０００４】この問題に鑑みて、例えば特開昭６３−１
９４２３７号公報や特開平３−８７８１８号公報ではフ
ァインダを覗く撮影者の視線方向を検出して当該視線の
情報に基づいてカメラに情報を入力する技術が開示され
ている。そして、特開平２−２０６４２５号公報では検
出方式等に関する技術が開示されている。さらに、特開
平４−３０７５０６号公報や特開平５−８８０７５号公
報では視線検出位置を用いた測距情報の決定に関する技
術が開示されている。また、特開昭５９−１４６０２８
号公報や特開平１−２７６１０６号公報ではマルチ測距
情報より最適な測距情報を決定するアルゴリズムについ
て開示されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】前述したようなマルチ
ＡＦ機能を有するカメラにおいては、マルチＡＦデータ
より最適値を選択する必要性があり、測距データや焦点
距離等を基にしたアルゴリズムの工夫により、かなりの
合焦点率が実現されているが、かかる場合にはカメラ側
のみにて最終的な測距情報を決定するため、撮影者の意
図が完全に取り込まれることはない。 【０００６】そして、このようにフォーカスエリアの選
択をスイッチや視線入力にて行って撮影者の意図を入力
する場合、コンパクトカメラのユーザにおいては主要被
写体を認識し、それぞれの入力フォーマットに従って操
作する必要がある為、操作性が良いとは言い難い。 【０００７】また、上記視線入力による場合、人間の目
は常に動いている為、撮影時に意識して主要被写体を黙
視してスイッチ操作することは使用感の良い方法とは言
い難い。さらに、離散配置のフォーカスエリアの場合は
主要被写体とフォーカスエリアの不一致が発生し、例え
ばフォーカスエリアの境付近が選択されると誤測距につ
ながってしまう。 【０００８】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、撮影者の視線によるフォ
ーカスエリアの選択領域を処理内容に応じて分割し、視
線情報とマルチ測距のアルゴリズムを組み合わせて使用
することで、撮影者に負担をかけることなく、より的確
に最適なデフォーカス量を設定することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のカメラの焦点制御装置では、ファインダ内
の複数の離散的測距点について測距を行う測距手段と、
上記測距手段による上記測距点よりも細かい分解能で撮
影者の視線位置を検出する視線検出手段と、上記測距手
段から出力された複数の測距データを用いて撮影光学系
のデフォーカス量を決定する演算アルゴリズムを複数有
しており、上記視線位置情報に基づいて上記複数の演算
アルゴリズムの１つを選択して上記デフォーカス量を演
算する演算手段と、上記演算手段で演算されたデフォー
カス量に基づいて焦点制御を行う制御手段と、を具備し
ており、上記演算手段は、上記撮影者の視線位置が上記
測距点の中間の領域に位置する場合には、上記撮影光学
系の焦点距離、絞り値、及び、許容錯乱円から過焦点距
離を演算するとともに、上記視線位置とそれに隣接する
測距点との距離関係、及び上記視線位置に隣接する２つ
の測距データの大小関係から上記複数の演算アルゴリズ
ムの１つを選択し、この演算式と上記過焦点距離と上記
２つの測距データのいずれか一方を用いて上記デフォー
カス量を演算することを特徴とする。 【００１０】 【作用】即ち、本発明のカメラの焦点制御装置では、測
距手段によりファインダ内の複数の離散的測距点につい
て測距が行われ得、視線検出手段により上記測距手段に
よる上記測距点よりも細かい分解能で撮影者の視線位置
が検出され、演算手段が上記測距手段から出力された複
数の測距データを用いて撮影光学系デフォーカス量を決
定する演算アルゴリズムを複数有しており、当該演算手
段により上記視線位置情報に基づいて上記複数の演算ア
ルゴリズムの１つが選択されて上記デフォーカス量が演
算され、制御手段により上記演算手段で演算されたデフ
ォーカス量に基づいて焦点制御が行われる。そして、上
記演算手段により、上記撮影者の視線位置が上記測距点
の中間の領域に位置する場合には、上記撮影光学系の焦
点距離、絞り値、及び、許容錯乱円から過焦点距離が演
算されるとともに、上記視線位置とそれに隣接する測距
点との距離関係、及び上記視線位置に隣接する２つの測
距データの大小関係から上記複数の演算アルゴリズムの
１つが選択され、この演算式と上記過焦点距離と上記２
つの測距データのいずれか一方を用いて上記デフォーカ
ス量が演算される。 【００１１】 【実施例】本発明の実施例について説明する前に、本発
明の実施例に採用される視線検出の原理について説明す
る。尚、視線方向を検出する方法としては種々の方法が
挙げられるが、ここではカメラに適用できる方法として
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
視線方向を検出する方法について簡単に述べる。 【００１２】図１３に示すように、一般に光９５が眼球
９０を通過すると、各界面部毎に反射が生じる。即ち角
膜前面９１、角膜後面９１´、水晶体の前面９３´、水
晶体の後面９３”の各界面で反射される。これらの反射
によって結ばれる像は当業技術関係者においては良く知
られているもので、一般にはプルキンエ像と称されてい
る。そして、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。 【００１３】本発明の実施例は、上記第１プルキンエ像
を利用して視線を検出するもので、当該第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。 【００１４】この反射像である第１プルキンエ像９５ａ
の様子は図１４により示され、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。尚、上記第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。 【００１５】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１４に示してある
が、実施例ではこの２つの像を用いて視線方向を検出す
る。 【００１６】この検出像は眼球の回転により図１５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１５（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。そして、眼球９０が回
転した場合には、図１５（ｂ）に示すように光軸９８が
眼球９０の回転中心９０ｃを中心に回転している。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。 【００１７】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。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上記２つの像の相対
的なずれより、ファインダを覗く撮影者の眼球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。 【００１８】次に本発明の実施例が採用した視線検出像
からの特徴抽出処理について説明する。尚、実施例では
特徴抽出を角膜反射像９５ａ又は眼底反射像９５ｂを用
いて検出する。 【００１９】先ず図１６（ａ）乃至（ｃ）は角膜反射９
５ａと眼底反射９５ｂとの関係を示す図である。同図に
おいて、ｐｘは角膜反射９５ａの重心位置、ｉｘは眼底
反射９５ｂの重心位置を示す。そして、眼球中心が固定
されるならば眼底反射９５ｂの重心位置ｉｘ，角膜反射
９５ａの重心位置ｐｘのみ又は両方を含めた重心位置を
検出すれば回転角は検出できる。この図１６に示す眼底
反射は一般に赤目状態即ち眼底からの反射光が多い状態
であり、赤目状態でない場合、即ち明るい状態で光彩が
絞られた場合又は反射光が受光系に戻らない場合には眼
底反射９５ｂの出力はさらに低下する。そして、ファイ
ンダ中央から見た場合、図１６（ａ）は回転角“０”で
中央、図１６（ｂ）は回転角負で左側、図１６（ｃ）は
回転角正で右側をそれぞれ見ていることになる。 【００２０】そして、図１７（ａ）乃至（ｃ）は角膜反
射９５ａと眼底反射９５ｂとの関係を示す図である。同
図において、ｐｘは角膜反射９５ａの重心位置を示し、
ｉｘは眼底反射９５ｂの重心位置を示す。そして、眼底
反射９５ｂの重心位置ｉｘ，角膜反射９５ａの重心位置
ｐｘのみ又は両方を含めた重心位置を検出すれば、おお
よそのシフト量は検出できる。そして、先に示した図１
６と同様に、この図１７に示す眼底反射は一般に赤目状
態即ち眼底からの反射光が多い状態であり、赤目状態で
ない場合即ち明るい状態で光彩が絞られた場合又は反射
光が受光系に戻らない場合、眼底反射９５ｂの出力はさ
らに低下する。そして、ファインダ中央から見た場合、
図１７（ａ）はシフト量“０”で中央、図１７（ｂ）は
シフト量負で左側、図１７（ｃ）はシフト量正で右側を
見ていることになる。 【００２１】この図１６，１７で示したように、検出光
量分布の重心位置を検出することで視線がどちらを見て
いるかをほぼ検出することができる。また、一般に１回
のシャッタシーケンス（１ｓｔレリーズ付近から２ｎｄ
レリーズまで）においては眼のシフトは大きく変化する
ことはなく、相対的な動きを検出することで撮影者が見
ようとする範囲の大きさは判定可能となる。さらに、シ
ーケンス内で基準位置検出を行うことで見ようとしてい
るおおよその位置検出ができる。 【００２２】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。図１は本発明の第１の実施
例に係るカメラの焦点制御装置の構成を示す図である。
この図１に示すように、マルチ測距部１と測光部２、視
線検出部３、ブロック分割部５はデフォーカス量決定部
４に接続されており、それぞれの情報をデフォーカス量
決定部４に送る。そして、撮影光学系６はデフォーカス
量決定部４と相互に接続されており、撮影光学系６はデ
フォーカス量決定部３に情報を送ると共にデフォーカス
量決定部４より情報を受け取る。 【００２３】このような構成において、マルチ測距部１
は複数点の測距を行い測距情報をデフォーカス量決定部
４に送り、測光部２は測光情報をデフォーカス量決定部
４に送り、視線検出部３は撮影者が見ている位置に関す
る情報をデフォーカス量決定部４に送る。そして、撮影
光学系６は焦点距離（ｆ値）、絞り（Ｆｎｏ）に関する
情報をデフォーカス量決定部４に送り、ブロック分割部
５は視線検出するブロックを設定し設定した情報をデフ
ォーカス量決定部４に送る。さらに、デフォーカス量決
定部４は測光情報や撮影光学系情報、視線情報、マルチ
測定情報、そしてブロック情報に基づいて撮影光学系６
のデフォーカス量を決定する。 【００２４】次に図２は上記第１の実施例を更に具現化
した第２の実施例に係るカメラの焦点制御装置の構成を
示す図である。尚、本実施例は横配置の３点ＡＦのフォ
ーカスエリアの選択を視線信号を用いて行う。 【００２５】この図２において、複数点測距回路（マル
チＡＦ回路）１１，測光回路（ＡＥ回路）２１，撮影レ
ンズ１４は中央演算処理装置（ＣＰＵ）１２に接続され
ており、該ＣＰＵ１２は表示回路１３に接続されてい
る。そして、上記ＣＰＵ１２は駆動回路１５を介してレ
ンズ１４にも接続されており、さらに、上記ＣＰＵ１２
は投光ＬＥＤ１７にも接続されており、該投光ＬＥＤ１
７及びファインダ光学系１６は視線検出光学系１８に接
続されている。そして、上記視線検出光学系１８は視線
センサ（ＰＳＤ）１９に接続されており、該ＰＳＤ１９
は光量の重心検出に対応する信号を出力し、インターフ
ェース回路（Ｉ／Ｆ回路）２０を介して上記ＣＰＵ１２
に接続されている。 【００２６】このような構成において、マルチＡＦ回路
１１は複数点に測距を行い測距情報をＣＰＵ１２へ送
り、ＡＥ回路２１は測光情報をＣＰＵ１２へ送り、レン
ズ１４は焦点距離情報（ズーム値，絞り範囲情報）をＣ
ＰＵ１４に送る。そして、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を介して眼球９０に対し
て光が投光される。さらに、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
視線センサ１９に受光される。そして、このＰＳＤ１９
からの出力信号はＩ／Ｆ回路２０により重心位置に対応
する信号と明るさに対応する信号に変換された後、ＣＰ
Ｕ１２に入力される。そして、このＣＰＵ１２はＩ／Ｆ
回路２０より視線に関する情報、明るさに関する情報と
マルチＡＦ回路１１より複数点の測距情報を基にまばた
きを検出すると共にデフォーカス量を決定する。さら
に、設定されたデフォーカス量にて駆動回路１５を介し
てレンズ１４を駆動する。 【００２７】ここで、上記視線検出光学系１８の詳細な
構成は図３に示す通りである。この図３に示すように、
投光ＬＥＤ１７からの投光光の光路上には投光レンズ２
７を介してハーフミラー２２が配置されており、上記投
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の反斜面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。そして、上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、この反射光はハーフミラー２２を透過し、受光レン
ズ２５を介して視線センサ１９に受光される。 【００２８】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
の反斜面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。 【００２９】尚、ファインダ表示の様子は図４に示す通
りである。即ち図４（ａ），（ｃ）はスーパーインポー
ズにて画面の中央に表示する場合であり、図４（ｂ），
（ｄ）は枠の部分に表示する場合を示す。また、視線モ
ードの表示は視線検出モードの場合点灯し、視線検出出
来ない場合点滅にて警告する。 【００３０】以下、図５のフローチャートを参照して、
第２の実施例のメインシーケンスについて説明する。メ
インシーケンスを開始すると（ステップＳ１）、先ず１
ｓｔレリーズスイッチのオン／オフの判定を行う（ステ
ップＳ２）。そして、１ｓｔレリーズスイッチがオフの
場合にはステップＳ１５へ進み、１ｓｔレリーズスイッ
チがオンの場合には続いてイニシャライズを行う。ここ
ではフォーカスエリアを中央に設定する（ステップＳ
３）。 【００３１】続いて、後述するサブルーチン“視線検
出”を実行して視線方向を検出する（ステップＳ４）。
さらに、このサブルーチン“視線検出”にて検出された
視線座標Ｘ（視線重心）をフラグＸ１に、フラグＦ１に
ＦＸを入力する（ステップＳ５）。そして、マルチＡ
Ｆ，ＡＥを行う。ここで、ＡＦデータは左よりＬＬ，Ｌ
Ｃ，ＬＲとし、ＡＦ方式は公知の位相差方式でもアクテ
ィブ方式でもよい（ステップＳ６）。 【００３２】そして、視線基準位置検出用の表示を行
う。これは表示フラシング又は音を併用して行うと更に
良い。またＡＦ終了の信号と兼用してもよい（ステップ
Ｓ７）。続いて、再び上記サブルーチン“視線検出”を
実行して視線方向を検出し（ステップＳ８）、検出され
た視線座標Ｘ（視線重心）をフラグＸ０に、ＦＸをフラ
グＦ０にストアする（ステップＳ９）。 【００３３】続いて、後述するサブルーチン“フォーカ
スエリア設定”を実行し（ステップＳ１０）、１ｓｔレ
リーズスイッチのオン／オフの判定を行う（ステップＳ
１１）。そして、１ｓｔレリーズスイッチがオフの場合
にはステップＳ１５へ移行し、１ｓｔレリーズスイッチ
がオンの場合には２ｎｄレリーズスイッチのオン／オフ
の判定を行う（ステップＳ１２）。 【００３４】そして、この２ｎｄレリーズスイッチがオ
フの場合には上記ステップＳ１１へ戻り、２ｎｄレリー
ズスイッチがオンの場合には設定されたフォーカスエリ
アの測距データＬにて決定されるデフォーカス量に応じ
てレンズを駆動する（ステップＳ１３）。続いて露光シ
ーケンスや巻き上げシーケンス等のカメラシーケンスを
行い（ステップＳ１４）、本シーケンスを終了する（ス
テップＳ１５）。 【００３５】次に図６のフローチャートを参照して、上
記サブルーチン“視線検出”のシーケンスを説明する。
このサブルーチン“視線検出”を開始すると（ステップ
Ｓ２１）、先ずイニシャライズを行う。ここでは、変数
ｉ，ｍ，Ｅ，Ｘ，フラグＦＸ（視線信号の有効性を評価
するフラグ）を“０”に初期化する（ステップＳ２
２）。続いて、変数ｉをインクリメントした後（ステッ
プ２３）、ＩＲＥＤ１７の光を撮影者の目に投光し（ス
テップＳ２４）、このＩＲＥＤ１７の投光に同期して光
量に相当する信号（総電流値）をＥｉとして検出する
（ステップＳ２５）。そして、重心座標Ｘｉを検出し
（ステップＳ２６）、明るさに対応する信号を加算処理
（Ｅ＝Ｅ＋Ｅｉ）する（ステップＳ２７）。 【００３６】そして、検出回数の判定を行い（ステップ
Ｓ２８）、ｉ＝Ｋ（Ｋ：所定値）でない場合にはステッ
プＳ２３へ戻り、ｉ＝Ｋの場合には平均明るさに対応す
る信号Ｅ（Ｅ＝Ｅ／Ｋ）を検出する（ステップＳ２
９）。 【００３７】さらに、平均明るさに対応する上記信号Ｅ
（Ｅ０＜Ｅ＜Ｅ１；Ｅ０，Ｅ１は所定値）の評価を行う
（ステップＳ３６）。そして、Ｅ０＜Ｅ＜Ｅ１でない場
合にはフラグＦＸを“１”に設定して本シーケンスを抜
け（ステップＳ３７）、Ｅ０＜Ｅ＜Ｅ１の場合には変数
ｉを“０”に設定した後（ステップＳ３８）、変数ｉを
インクリメントする（ステップＳ３０）。 【００３８】そして、各検出電流よりまばたきの判定を
行う。ここでは、検出電流Ｅｉと平均電流Ｅの差の絶対
値が所定値ｄより大きい時はまばたきと判定する。ま
た、検出電流Ｅｉと平均電流Ｅの比にて判定してもよい
（ステップＳ３１）。 【００３９】このステップＳ３１にて、｜Ｅｉ−Ｅ｜＜
ｄでない場合にはステップＳ３４へ移行し、｜Ｅｉ−Ｅ
｜＜ｄの場合には重心の総和Ｘ（Ｘ＝Ｘ＋Ｘｉ）を算出
を行う（ステップＳ３２）。続いて、変数ｍをインクリ
メントした後（ステップＳ３３）、視線算出回数の判定
を行う（ステップＳ３４）。そして、ｉ＝Ｋでない場合
にはステップＳ３０へ戻り、ｉ＝Ｋの場合には重心の平
均値（Ｘ＝Ｘ／ｍ）を算出する（ステップＳ３５）。こ
うして本システムを終了しメインシーケンスに戻る（ス
テップＳ３９）。 【００４０】ここで、図７は視線検出領域を分割した様
子を示す図である。先ず図７（ａ）は視線検出領域をア
ルゴリズム的に＜Ａ＊（＊；Ｌ，Ｃ，Ｒ）＞，＜Ｂ＊
（＊；Ｌ，Ｃ１，Ｃ２，Ｒ）＞，＜Ｃ＊（＊；Ｌ，Ｒ）
＞，＜Ｄ＊（＊；Ｌ，Ｒ）＞の４種類に分割し、中心を
原点にして左右対象に配置した様子を示す。 【００４１】各アルゴリズムの機能は、＜Ａ＊＞は対象
フォーカスエリアの測距情報にてデフォーカス量を設定
し、＜Ｂ＊＞は対象フォーカスエリアを深度内に入れる
デフォーカス量を設定し、＜Ｃ＊＞は隣接する２つのフ
ォーカスエリアの情報より設定し、＜Ｄ＊＞は全体のフ
ォーカスエリアの情報より設定する。更に、原点からの
ブロック＜ＡＣ＞までの距離はａ、＜ＢＣ＞までの距離
はｂ、＜ＣＲ＞までの距離はｃ、＜ＡＲ＞までの距離は
ｄ、＜ＬＲ＞までの距離はｅとする。尚、同図は左右対
象であるので片側座標のみ示している。 【００４２】これに対して、図７（ｂ）は、視線検出領
域を＜Ａ＊（＊；Ｌ，Ｃ，Ｒ）＞，＜Ｂ＊（＊；Ｌ１，
Ｌ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｒ１，Ｒ２）＞，＜Ｃ＊（＊；Ｌ，
Ｒ）＞，＜Ｄ＊（＊；Ｌ，Ｒ）＞の４種類に分割し、中
心を原点にして左右対象に配置した様子を示す。尚、各
アルゴリズムの機能については先に示した図７（ａ）と
同様である。 【００４３】以下、図８のフローチャートを参照して、
上記サブルーチン“フォーカスエリア設定”のシーケン
スを説明する。本サブルーチン“フォーカスエリア設
定”のシーケンスを開始すると（ステップＳ４０）、先
ずフラグＦ０，Ｆ１の判定を行う（ステップＳ４１）。
そして、フラグＦ０，Ｆ１のいずれかに“１”がある場
合には測距情報を公知のマルチＡＦのアルゴリズム（視
線情報は使用しない）にて測距データＬを設定し（ステ
ップＳ６７）、視線モードマークを点滅し警告表示を行
った後、本シーケンスを抜ける（ステップＳ６８）。 【００４４】一方、上記ステップＳ４１でフラグＦ０，
Ｆ１のどちらにも“１”がない場合には視線の動き量
（Ｘ１−Ｘ０）を変数Ｚにストアし（ステップＳ４
２）、この動き量Ｚの判定を行う（ステップＳ４３乃至
Ｓ５２）。 【００４５】そして、Ｚ＜−ｅのときはＬ１＝ＬＬ，Ｌ
２＝ＬＣ，Ｌ３＝ＬＲとした後、後述するサブルーチン
“処理Ｄ”を実行し（ステップＳ４３，５３，６６）、
−ｅ≦Ｚ＜−ｄのときはＬ＝ＬＬとした後、本シーケン
スを抜ける（ステップＳ４４，５４，６９）。そして、
−ｄ≦Ｚ＜−ｃのときはＬ１＝ＬＬ，Ｌ２＝ＬＣとした
後、後述するサブルーチン“処理Ｂ”を実行し（ステッ
プＳ４５，５５，６４）、−ｃ≦Ｚ＜−ｂのときはＬ１
＝ＬＬ，Ｌ２＝ＬＣとした後、後述するサブルーチン
“処理Ｃ”を実行する（ステップＳ４６，５６，６
５）。 【００４６】さらに、−ｂ≦Ｚ＜−ａのときはＬ１＝Ｌ
Ｃ，Ｌ２＝ＬＬとした後、後述するサブルチン“処理
Ｂ”を実行し（ステップＳ４７，５７，６４）、−ａ≦
Ｚ＜ａのときはＬ＝ＬＣとした後、本シーケンスを抜け
る（ステップＳ４８，５８，６９）。また、ａ≦Ｚ＜ｂ
のときはＬ１＝ＬＣ，Ｌ２＝ＬＲとした後、後述するサ
ブルーチン“処理Ｂ”を実行し（ステップＳ４９，５
９，６４）、ｂ≦Ｚ＜ｃのときはＬ１＝ＬＣ，Ｌ２＝Ｌ
Ｒとした後、後述するサブルーチン“処理Ｃ”を実行す
る（ステップＳ５０，６０，６５）。 【００４７】そして、ｃ≦Ｚ＜ｄのときはＬ１＝ＬＲ，
Ｌ２＝ＬＣとした後、後述するサブルーチン“処理Ｂ”
を実行し（ステップＳ５１，６１，６４）、ｄ≦Ｚ＜ｅ
のときはＬ＝ＬＲとした後、本シーケンスを抜ける（ス
テップＳ５２，６２，６９）。さらに、ｅ≦Ｚのときは
Ｌ１＝ＬＲ，Ｌ２＝ＬＣ，Ｌ３＝ＬＬとした後、後述す
るサブルーチン“処理Ｄ”を実行する（ステップＳ５
２，６３，６９）。 【００４８】こうして、それぞれに応じてサブルーチン
“処理Ｂ”，“処理Ｃ”，“処理Ｄ”を実行した後、本
シーケンスを抜ける（ステップＳ６９）。次に図９のフ
ローチャートを参照して上記サブルーチン“処理Ｂ”の
シーケンスを説明する。本シーケンスは近接のフォーカ
スエリアを所定の深度内に入るように設定するためのも
ので、本シーケンスを開始すると（ステップＳ７０）、
先ず過焦点距離Ｋ（Ｋ＝ｆ² ／（δ０＊Ｆｎｏ）：ｆは
レンズの焦点距離、Ｆｎｏは撮影時の絞り値，δ０は設
定許容錯乱円）を設定する（ステップＳ７１）。 【００４９】続いて、Ｌ１，Ｌ２の大小関係の判定を行
い（ステップＳ７２）、この判定結果に応じて測距デー
タＬを設定する。即ちＬ１＞Ｌ２のときにはＬ＝Ｋ＊Ｌ
１／（Ｋ＋Ｌ１）とし（ステップＳ７３）、Ｌ１≦Ｌ２
のときにはＬ＝Ｋ＊Ｌ１／（Ｋ−Ｌ１）とする（ステッ
プＳ７４）。こうして本シーケンスを抜ける（ステップ
Ｓ７５）。 【００５０】次に図１０のフローチャートを参照して上
記サブルーチン“処理Ｃ”のシーケンスを説明する。本
シーケンスは２つのフォーカスエリアの測距データの至
近側のフォーカスエリアを所定の深度内に入るように設
定するためのもので、本シーケンスを開始すると（ステ
ップＳ８０）、先ず過焦点距離Ｋ（Ｋ＝ｆ² ／（δ１＊
Ｆｎｏ）：ｆはレンズの焦点距離、Ｆｎｏは撮影時の絞
り値，δ１は設定許容錯乱円）を設定する（ステップＳ
８１）。続いて、Ｌ１，Ｌ２の大小関係の判定を行い
（ステップＳ８２）、この判定結果に応じて測距データ
Ｌを設定する。即ち、Ｌ１＞Ｌ２のときにはＬ＝Ｋ＊Ｌ
２／（Ｋ−Ｌ２）とし（ステップＳ８３）、Ｌ１≦Ｌ２
のときにはＬ＝Ｋ＊Ｌ１／（Ｋ−Ｌ１）とする（ステッ
プＳ８４）。こうして本シーケンスを抜ける（ステップ
Ｓ８５）。 【００５１】次に図１１のフローチャートを参照して上
記サブルーチン“処理Ｄ”のシーケンスを説明する。本
シーケンスは３つのフォーカスエリアの測距データの関
係より隣接のフォーカスエリアを所定の深度内に入るよ
うに設定するためのもので、本シーケンスを開始すると
（ステップＳ９０）、先ず過焦点距離Ｋ（Ｋ＝ｆ² ／
（δ１＊Ｆｎｏ）：ｆはレンズの焦点距離、Ｆｎｏは撮
影時の絞り値，δ１は設定許容錯乱円）を設定する（ス
テップＳ９１）。続いてＬ１，Ｌ２，Ｌ３の大小関係の
判定を行い（ステップＳ９２乃至Ｓ９４）、この判定結
果に応じて測距データＬを設定する。即ち、Ｌ１＞Ｌ
２，Ｌ３の場合にはＬ＝Ｋ＊Ｌ１／（Ｋ＋Ｌ１）とし
（ステップＳ９５）、Ｌ３≧Ｌ１＞Ｌ２，Ｌ２≧Ｌ１≧
Ｌ３のときはＬ＝Ｌ１とし（ステップＳ９６）、Ｌ１≦
Ｌ２，Ｌ１＜Ｌ３のときはＬ＝Ｋ＊Ｌ１／（Ｋ−Ｌ１）
とする（ステップＳ９７）。こうして、本シーケンスを
抜ける（ステップＳ９８）。 【００５２】以上、本発明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、重心検出が
可能であればＰＳＤ以外のセンサ（ラインセンサ等）を
用いてもよい。そして、角膜反射でなく白目／黒目の割
合をフォトダイオードにて検出して目の動きとしてもよ
い。さらに、光彩とプルキンエ像を用いて一度に撮影者
が見ている位置を検出してもよい。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。 【００５３】そして、カメラのシーケンスとしては視線
検知が必要ない場合（測距点が深度内に入る場合等）は
視線検出シーケンスを省略するのがよい。さらに、分割
されたフォーカスエリアのアルゴリズムは各種方式を組
み合わせてもよい。例えば、サブルーチン“処理Ｃ”に
より隣接する２つのデータより至近選択等の公知のマル
チＡＦ選択のアルゴリズムを用いても設定してもよい。
また、サブルーチン“処理Ｃ”により隣接する２つのデ
ータの中央に設定してもよい。そして、サブルーチン
“処理Ｄ”により全体のデータより至近選択等の公知の
マルチＡＦ選択のアルゴリズムを用いて処理を簡略設定
してもよい。また、視線検出領域を図１２（ａ），
（ｂ）に示すように撮影レンズの焦点距離に応じて分割
し、アルゴリズムを変更してもよい。 【００５４】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
撮影者の視線によるフォーカスエリアの選択領域を処理
内容に応じて分割し、視線情報とマルチ測距のアルゴリ
ズムを組み合わせて使用することで、簡単な構成にて撮
影者に負担をかけることなく、より的確に最適なデフォ
ーカス量を設定し、ピントが合った写真を得るカメラの
焦点制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施例に係るカメラの焦点制御
装置の構成を示す図である。 【図２】本発明の第２の実施例に係るカメラの焦点制御
装置の構成を示す図である。 【図３】視線検出光学系１８の詳細な構成を示す図であ
る。 【図４】ファインダ表示の様子を示す図である。 【図５】第２の実施例のメインシーケンスを示すフロー
チャートである。 【図６】サブルーチン“視線検出”のシーケンスを示す
フローチャートである。 【図７】視線検出領域を分割した様子を示す図である。 【図８】サブルーチン“フォーカスエリア設定”のシー
ケンスを示すフローチャートである。 【図９】サブルーチン“処理Ｂ”のシーケンスを示すフ
ローチャートである。 【図１０】サブルーチン“処理Ｃ”のシーケンスを示す
フローチャートである。 【図１１】サブルーチン“処理Ｄ”のシーケンスを示す
フローチャートである。 【図１２】撮影レンズの焦点距離に応じて視線検出領域
を分割した様子を示す図である。 【図１３】人間の眼球の構造を示す図である。 【図１４】角膜反射像である第１プルキンエ像９５ａの
様子を示す図である。 【図１５】第１プルキンエ像９５ａが眼球の回転により
変化する様子を示す図である。 【図１６】角膜反射９５ａと眼底反射９５ｂとの関係を
示す図である。 【図１７】角膜反射９５ａと眼底反射９５ｂとの関係を
示す図である。 【符号の説明】 １…マルチ測距部、２…測光部、３…視線検出部、４…
デフォーカス量決定部、５…ブロック分割部、６…撮影
光学系。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ファインダ内の複数の離散的測距点につ
   いて測距を行う測距手段と、 上記測距手段による上記測距点よりも細かい分解能で撮
   影者の視線位置を検出する視線検出手段と、 上記測距手段から出力された複数の測距データを用いて
   撮影光学系のデフォーカス量を決定する演算アルゴリズ
   ムを複数有しており、上記視線位置情報に基づいて上記
   複数の演算アルゴリズムの１つを選択して上記デフォー
   カス量を演算する演算手段と、 上記演算手段で演算されたデフォーカス量に基づいて焦
   点制御を行う制御手段と、 を具備しており、 上記演算手段は、上記撮影者の視線位置が上記測距点の
   中間の領域に位置する場合には、上記撮影光学系の焦点
   距離、絞り値、及び、許容錯乱円から過焦点距離を演算
   するとともに、上記視線位置とそれに隣接する測距点と
   の距離関係、及び上記視線位置に隣接する２つの測距デ
   ータの大小関係から上記複数の演算アルゴリズムの１つ
   を選択し、この演算式と上記過焦点距離と上記２つの測
   距データのいずれか一方を用いて上記デフォーカス量を
   演算することを特徴とするカメラの焦点制御装置。