JPH0232312A - カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は情報表示位置に対応する視線位置を検出して該
表示内容のカメラ制御情報を入力するカメラに関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、カメラの入力情報としては撮影モード（自動露出
の場合を例にとれば、シャッタースピード優先露出ある
いは絞り優先露出等）やシャッタースピード、絞り値等
の制御値、又自動巻上機能付のカメラであれば単写モー
ドと連続撮影モード等の入力情報がある。これらの入力
情報はカメラの外装部に配置されたダイヤル、ボタン等
によって入力されるのが普通で、情報はダイヤル、ボタ
ンの位置に直接表示指標を設けて情報表示としたり、液
晶パネルに集中したりしている。しかしながら、外装部
に表示を行うものはファインダーから目を離して操作を
行わなければならず、わずられしい場合がある。又ファ
インダー内に情報表示を有するものもあるがファインダ
ーをのぞきながら手さぐりで入力部材を操作するので習
熟を要したし、又この操作部材が通常、レリーズボタン
とは異る位置にありレリーズボタンから指を離して操作
するのでシャッターチャンスを逃す欠点があった。

他方、カメラファインダー中央部に測距位置、又は測光
位置を定めてその表示位置に被写体を入れ、レリーズボ
タンを半押しして自動焦点調節又は自動露出制御を行い
、半押し状態のままピント、露出を固定して構図を変え
て撮影できるカメラも提供されている。この種のカメラ
は主被写体が画面の中央にな（でもピントや露出が合っ
た写真が撮れるので、芸術性の高い撮影が可能であるが
、レリーズボタンを半押し状態で保持するのに慣れが必
要なため、熟練を要する撮影手法である。又三脚に固定
した状態では半押しのままで構図を変えるのは至難の技
であった。

上記の対策として中央の測距視野あるいは測光機能に作
画性を制約されない為に複数個の自動焦点検出点が画面
内の広い領域に存在する焦点検出装置、もしくは広い焦
点検出視野の一部分を選択的に指定しその一部分に含ま
れる被写体情報により自動焦点調節するカメラの提案が
なされている。

一般に自動焦点検出系のハード構成に於て、測距点の決
定方法は基本的には、次の２通りの考え方をとりつる。

（１）撮影者がカメラにピント合わせの対象とすべき測
距点位置を指定する。指定入力手段はスイッチやダイヤ
ルが既知である。

（２）カメラが測距可能な各点で被写体情報を解析し、
または更に進んで測距を実行し、あらかじめ定められた
基準に従い自動的に測距点を決定する。

公知の考え方としては、コントラストの高い被写体位置
を自動選択し、ピント調節するものと、最も至近側に位
置する被写体にピント合わせするものとがある。発明者
らの検討に依ると主被写体が最もコントラストが高（な
る確立はあまり大きくないので、コントラストの比較に
依った制御はほとんど自動機能として使い難い。

上記方法はいづれも問題点が太き（、十分に改善された
技術とはなっていない。上記（１）の撮影者がカメラに
位置決定する方法は確実であるが、入力に手間がかかり
自動焦点調節の本来の簡便性を損なう。通常の手持ち撮
影では、位置入力をしてから自動焦点調節を行なうより
、上述のフォーカスロックの手法を用いた方が手早（撮
影できる。従って、三脚使用時や、動体撮影等、測距点
の位置指定が本質的なメリットを持つ場合以外は使いづ
らい。

カメラが焦点合わせする位置を決める方法は、画一性が
強すぎ、撮影者の作画意図を反映しないことが多い。至
近側選択の考え方はひとつの動作状態として選択するこ
とはあり得るが、この様な決め方でカメラの多様な使わ
れ方をカバーすることは困難と思われる。

以上の理由により、撮影者の意志をマニュアル入力する
考え方は確実性はあるものの煩雑になり易（またカメラ
による自動方式は確実性が低く一般的なメリットがない
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述の難点を解消するもので、カメラの動作指
令信号の入力を確実に且つ良好な操作性で行い得る様に
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は被写体を観察するファインダー光学系とファイ
ンダ内又は近傍に、測光あるいは測距位置表示又は制御
情報表示と観察者眼の視線位置を検出する視線検出装置
を有し、レリーズ前段動作による信号により視線検出位
置を固定入力するものである。これによりファインダー
を見たままで視線指定によりカメラの動作状態を設定す
る。

〔実施例〕

第１図は本発明のファインダー内部の表示状態を示すも
のである。

３００は視野枠で被写界を区画しており、その外側上部
には簡略化された表示で露出モード表示を配置しである
。すなわち２０１の表示はマニュアル撮影を意味し、こ
の撮影状態を選んだ場合シャッタースピードと絞り値を
撮影者が入力して露出を決定する。２０２はシャッター
優先自動露出モードを意味し、シャッタースピードを撮
影者が入力すると回路で演算して絞り値を決定する。２
０３は絞り優先自動露出モードを意味し、絞り値を入力
するとシャッタースピードが決定される。２０４はプロ
グラム露出モードを意味し、外光の明るさに応じてシャ
ッタースピードと絞り値の組合せがプログラムに従って
決定される。

２０５は露出補正モードを意味し、被写体の色、反射率
等を加味して露出補正を行う際に使用する。

２０６〜２０８は測距位置を表示する測距マークであり
、例えば第４図に示す自動焦点検出光学系に対応してい
る。この系については後で説明する。

３０１〜３０３は側光範囲表示で、独立に作動する側光
光学系がこの範囲を測定しているものである。

２０９はシャッタースピード表示、２１０は絞り位表示
である。２１１はカウントアツプ入力表示であり、例え
ばシャッタースピードを早（する時に使う。２１２はカ
ウントダウン入力表示で、同様にシャッタースピードを
遅くする時等に使う。３０４は視線（固視）の位置を表
示するマークである。

第２図は回路構成ブロック図で、マイクロコンピュータ
の中央処理装置（ＣＰＵ）である２１３には視線検出装
置の回路２１４、測光回路２１５、自動焦点調節（ＡＦ
）回路２１６、信号入力回路２１７、シャッター開放の
為のレリーズ回路２１８、表示回路２１９が接続されて
いる。スイッチｓｗ、、ｓｗ２はレリーズボタンＢの押
込みで順次オンする。

次に第３図以降を使って視線を検出する一実施例を説明
する。尚、本発明は一眼レフレックスカメラの他、撮影
光路とファインダー光路が別設されたカメラにも適用可
能である。

第３図で、ｌは対物レンズで、便宜上、１枚レンズで示
したが、実際は多数枚のレンズから構成されていること
は周知の通りである。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を透過した光束を図示し
ないカメラ・ボディの下方へ向けて反射させる。４ａは
シャッター、４ｂは対物レンズｌ内に配された絞り、４
Ｃはフォーカシングのために対物レンズｌを光軸方向へ
移動させる駆動機構である。

５は感光部材で、銀塩フィルムあるいはＣＯＤやＭＯＳ
型等の固体撮像素子あるいはビテイコン等の撮像管であ
る。

６ａは焦点検出装置で、例えば第４図に描（様に、フィ
ールドレンズ２０、多孔視野マスク２１、正レンズを２
枚並設した２次結像レンズ２２、そして光電素子列の対
が複数配列された受光デバイスが配される。第１図では
フィールドレンズはサブミラー３に近い、対物レンズｌ
の予定結像面位置に設けられている。この構成の詳しい
説明は特願昭６２−３１５４９０号に述べられているが
、まず多孔視野マスク２１のスリット２１ａ、　　２１
ｂ、　　２１ｃは夫々測距視野を決定する。２次結像レ
ンズ２２は、例えばスリット２１ａで画定された被写界
像の一部を略光電素子列の対２３ａと２３ｂ上に再結像
する。

またスリット２１ｂあるいはスリット２１ｃで画定され
た部分は略光電素子列の対２３ｃと２３ｄ又は２３ｅと
２１ｆ上に再結像される。光電素子列の各対の受光情報
は電気信号として読み出され、相関演算が施されて、各
スリットで決定された測距視野内の被写体に対する対物
レンズの焦点調節状態を表わす値が算出される。尚、特
願昭６１１６０８２４号に開示されている様な方法を利
用し、通常より長い光電素子列の対を用いてこれら光電
素子列を電気的に分割し、対応する分割領域同志に相当
する信号を使って相関演算を施すものであっても良い。

以上により６ａの焦点検出装置は撮影視野の複数の位置
に対して焦点検出が可能となる。

次に６ｂは露出値検出ユニットで、結像レンズと分割測
光が可能な受光器を具える。結像レンズはペンタ・ダハ
プリジム８内の反射光路を介して対物レンズ１の予定結
像面に配されたピント板７と受光器を共役に関係付けて
いる。受光器の受光面は例えば第５図の様に分割されて
おり、各分割された領域ごとに測光できるものとする。

受光器の出力はマイクロコンピュータｍｃに入力されて
、複数個の中心点を中心とした測光感度分布を持つ様に
重み付けを変更できるものとする。ＬＤは例えば液晶表
示板で、第１図の諸表示マークを表示する。

次にファインダー光路変更用のペンタ・ダハプリズム８
の射出面後方には接眼レンズ９が配され、観察者眼１５
によるピント板７の観察に使用される。

１０は光分割器で、例えば赤外光を反射するダイクロイ
ックミラーを使用し、ここでは接眼レンズ９中に設けら
れる。１１は集光レンズ、１２はハーフミラーの様な光
分割器、１３はＬＥＤの様な照明光源で、好ましくは赤
外光（および近赤外光）を発光する。赤外照明光源１３
を発した光束は集光レンズ１１及び接眼レンズ９の後面
（観察者側面）のパワーで例えば平行光としてファイン
ダー光路に沿って射出する。１４は光電変換器で、詳し
い構成は後述するが、観察者が接眼レンズ９を適正に覗
いた時に接眼レンズ９の後面と集光レンズ１１に関して
観察者眼の前眼部、詳しくは瞳孔近傍と共役に配置する
。即ち、ファインダー光学系（８゜９）のアポインド近
傍と光電変換器１４を共役に配置するのが一法であって
、結像倍率は１以下が好ましい。

以上の構成で、対物レンズｌを通過した結像光束は部分
透過、主ミラー２に於て、ファインダー光束と焦点検出
光束とに分割される。焦点検出束は、主ミラー２を透過
した後、サブミラー３により反射され、焦点検出装置６
に入射する。焦点検出装置６はたとえば第１図に示す横
方向に３点の焦点検出点２０６、２０７．２０８を持つ
。撮影時には主ミラー２は上べはね上げられサブミラー
３は、主ミラー上に積層して折りたたまれ、シャッター
羽根４が開閉されることによりフィルム５が所定時間露
光する。

一方、ファインダー光束はピント板７を経て、ペンタ・
ダハプリズム８に入射する。但しピント板と一体あるい
は別体のフレネルレンズ等が形成されている。光束は視
度調接眼レンズ９によりピント板７上の被写体像を、拡
大投影しつつ観察者眼１５に入射する。

人眼の構造は、角膜面１６ａ、角膜後面１６ｂ。

水晶体前面１８ａ、水晶体後面１８ｂを接合面もしくは
界面とした接合レンズと見ることができ、虹彩１７は水
晶体前面付近にある。第６図に人眼の標準的形状と、各
部の屈折率を図示した。またこれを模型眼とした１例が
第５図である。尚、視軸の方向と注視点の方向とは若干
具なるのが普通である。

これは最初に補正値を入力しておけば済むことなので、
以下便宜上、視軸の方向を視線の方向として記述する。

視線検出系の光路は次の通りである。赤外照明源１３を
発した照明光はハーフミラ−１２を経て、レンズ１１に
よりある程度コリメートされ、ミラー１０で反射を受け
てファインダー光路に入射する。

光分割器１０が被写体から来る可視域のファインダー光
を透過し、赤外領域の照明光は反射するダイクロイック
ミラーであることが、ファインダーの明るさの点からも
視線検出系の照明効率の点からも望ましい。ただし十分
輝度の高い赤外光源を用いるならば、照明効率が低下す
ることを見込んで設計し、ＮＤハーフミラ−で代用する
ことは可能である。ファインダー光路に導入された赤外
照明光は接眼レンズ９の後面を通過して観察者眼球を照
明する。観察者眼の位置が変動しても、照明条件が維持
される様、照明光は眼球入射時において略平行拘束する
のが一法である。これは先のレンズ１１のパワーと、接
眼レンズ９の後面のパワーの全体で実現される様、各部
のパワー配置を調整することで実現できる。人眼の各界
面における屈折率変化は、第６図に示した通りであるの
で照明光は屈折率変化の大小に応じ角膜前面、水晶体前
面及び後面、角膜後面の順の強さで反射される。また平
行光束を入射したときの各界面の反射像の位置は、眼球
前方から見ると第７図の様になることが近軸追跡の結果
理解される。これらの像はプルキンエ像と称され、角膜
前面から順に番号を付してプルキンエ第１像、第２像等
という。

第７図から明らかな様に第３像を除き、３個のプルキン
エ像は、第３面、即ち水晶体前面の直後に集中しており
、また先の屈折率変化の考察から第１像、第４像、第２
像の順に強い反射像である。これらの像を形成する照明
光は赤外波長域であるため、目には感じることがなく、
ファインダー像観察に支障は生じない。このためには照
明光波長は７００ｎｍより長いことが望ましく、更に７
５０ｎｍ以上であれば個人差の別なく人眼は感知しない
。

観察者眼による反射光は逆の経路をたどり、ミラーｌＯ
、レンズ１１を経てハーフミラ−１２により反射され光
電変換器１４にて受光される。反射光がファインダー光
路から分離され、光電変換器に受光されるまでの光路中
に可視カット、赤外透過フィルターが挿入されているこ
とが望ましい。ファインダー像可視光による角膜反射光
をカットし、光信号として意味のある赤外照明光の反射
のみを光電変換するためである。光電面はレンズ１１−
と接眼レンズ９後面の全パワーで、観察者眼の水晶体前
面付近すなわち瞳孔付近が結像される様な位置に置かれ
ている。これにより、プルキンエの第１、第２、第４像
が結像された状態で受光され、反射光量としては必ずし
も弱（ない、第３像はデフォーカスして光が拡散してい
るため、あまり光電変換信号に寄与しない。

本実施例視線検出装置の部分の動作原理を以下に説明す
る。第３図装置で、赤外照明光源１３を点光源とし、ピ
ント板７上、画面中央の位置、すなわち第１図（１）の
２０７の位置と光学的に等価な地点から発光するように
照明点光源１３の位置を調整しておく、この場合観察眼
球の光軸が、両面中央を通るならば眼球光軸の延長線上
に照明光源があるわけであるから、各プルキンエ像は眼
球光軸上に一直線に点線となって並ぶ。眼球瞳孔付近を
前方から見た様子は第８図（ａ）の様になる。図で４１
は虹彩、４２は瞳孔、４３は重なったプルキンエ像であ
る。明る（照明された虹彩は環状に観察され、暗い円形
の瞳孔４２の中央に各面のプルキンエ像が重なった明る
いスポットが一点観察される。一方、眼球が回転してお
り左右どちらか片寄った方向に視軸が向いていると、照
明光は眼球光軸と斜めに入射するので、各プルキンエ像
は瞳孔中心から偏心した位置に移動し、かつ移動の方向
、量が反射面ごとに異なるので複数個のプルキンエ像４
３．４４等が前方から見て認められる。第８図（ｂ）が
この状態に対応する。観察者眼の光軸が画面中央からさ
らに離れた位置を見れば、同第８図（Ｃ）の様にその傾
向は一層強まり、また観察者眼が逆方向を見ればプルキ
ンエ像の移動方向も反転する。これらの動きをまとめて
第９図にグラフ化した。観察者眼の回転角に対し、瞳孔
付近で強い反射像となる第１、第４プルキンエ像の移動
量を示しである。これらプルキンエ像の動きを光電的に
とらえれば、視線の方向を検出することができる。

上記の視線検出方法に於けるポイントは眼球の平行移動
への対処である。一般にカメラのファインダー系は観察
者の瞳孔が接眼レンズ開口位置に対し一層゛の許容領域
内に存在すれば画面全体を見渡せる様に設計される。実
際、この許容範囲が狭いと、カメラと瞳孔の位置関係を
正確に保持しな（ではならず極めて使い難いカメラにな
ることが知らせている。しかし視線検出装置を基準にし
て見ると、この許容範囲内で瞳孔の位置、従ってプルキ
ンエ像の位置が変動しうることを意味しており、これを
補償する必要がある。その方法は、ひと通りではないが
、光学的な見地から実現しやすいものとして、以下の手
法が考えられる。

■瞳孔中心の位置を常時検出し、瞳孔中心に対するプル
キンエ像の相対変位を視線検出量に変換する。この方法
は、最も直接的でやりやすいが、瞳孔の縁（つまり虹彩
との境界）を確実に把えな（ではならないので、光電変
換素子の見る範囲は゛広く必要となる。

■２個以上のプルキンエ像の相対的変位を計測する。

この場合対象としては第１像と第４像の組み合せが検出
しやすい。像の形成位置が近く同一像面で計測出来るし
、比較的反射像が強いからである。

いずれの手法を用いるにしても、観察者がピント板上で
見る位置を変更することに要する眼球回転量は高々±１
０°〜１５°程度であり、これによるプルキンエ像の変
位は高々±１　ｍ　ｍ内外であるのに対し、眼球とカメ
ラとの相対的平行移動量はその数倍の大きさで許容され
るので、単純な差遣センサーでは視線の動きは追えない
場合がある。これに対し各数個の光電素子を集積して成
る光電素子列により、観察者眼の瞳孔付近に於ける光量
分布を測定し、数値的に解析することで眼球の位置や瞳
孔径に影響されない優れた視線検出装置が構成される。

第３図に図示した用途では横方向の視線移動のみ検出す
れば良いので、−次元の光電素子列を用いた単純な構成
を以下に示す。第１０図はその方法を説明するためのも
ので、縦方向の検出能力を無視した結果、図の様な縦長
形状の部ち縦幅が横幅の数倍以上の光電素子を配列した
ものとなり、眼球の縦方向の平行移動もしくは回転に対
し、はとんど不感となる。但し、光電素子の列の前に円
柱レンズを接着して類似の効果を得ることもできる。

第１Ｏ図に於て、瞳孔６１内にて光るプルキンエの第１
像６２と、プルキンエ第４像６３を一次元の光電素子列
６４（光電変換器１４）で受光すると第１０図（ｂ）の
様な光電出力が得られる。両側の高い出力値は虹彩を表
現するものである。暗い瞳孔部の中にはプルキンエ第１
像、第４像に各々対応した信号６５．６６が得られる。

瞳孔中心はエツジ部６７、　６８の位置情報から得られ
る。最も簡単にはエツジ部に於て、虹彩部平均の半値に
近い出力を生ずる画素番号をｉＩ＋＋２とする瞳孔中心
の位置座標は １　ｏ＝　（ｔ　Ｈ＋＋　２）　／２ で与えられる。プルキンエ第１像の位置は、瞳孔暗部に
於て局部的に現われる最大のピークから求められるので
、この位置と先の瞳孔中心との相対位置関係により、眼
球の回転状況ζ従って、視線の方向を第９図グラフの関
係から知ることが出来る。

この場合、第９図の解釈は瞳孔中心がプルキンエ像移動
量の原点をなるものと考えれば良い。原点をカメラに固
定したものと考えるとほとんど眼球の平行移動しか求め
られない。プルキンエ第４像は瞳孔暗部の第２のピーク
として求められ、この位置と先の第１像の位置を用いて
演算しても良い。このときは瞳孔中心の位置は必ずしも
知る必要はない。ただし、プルキンエ第１像と第４像と
は強度が１０倍以上に異なるので比較的ダイナミックレ
ンジの高い光電素子列を要する。

第１Ｏ図により明らかな様に素子の配列方向と直交する
方向には不感であるが、あまり配列方向と直交する方向
に縦長の光電素子で構成すると瞳の位置によっては上下
方向で虹彩を拾ってしまうので、縦長にするには限度が
ある。従って縦長を比較的おさえた素子から成る光電素
子列を数個上下方向に併設して置き、最も適当な出力を
得られた配列のみにより視線検出すると、上下方向に不
感であり、かつ、良好なプルキンエ像信号が常時得られ
る検出装置となる。また、上記、−次元方向のみの検出
では照明光源を点光源でなく、スリット状とすると更に
良好な信号が得られる。゛この場合にはＬＥＤで線光源
を構成しても良いし、スリットの背後に赤外透過可視遮
断フィルターと白色光源を装置しても良い。

以上説明した方法を第３図光電変換器１４の出力が入力
されたマイクロコンピュータｍｃで実行し、観察者の視
線方向に対応する測距位置での焦点検出値を焦点検出装
置６ａの出力からマイクロコンピュータｍｃで算出し、
算出値に従って駆動機構４０を駆動して対物レンズ１を
フォーカシングすることができる。尚、本発明に特徴的
な電気的処理については第１３図以下で詳しく説明する
。

この様に、得られた視線方向により、自動焦点検出の測
距点を切り替える本発明に係る視線制御されたカメラが
得られる。視線の位置は連続的に求められるので、制御
対象が第１図の様な３点に限定されないことはもちろん
である。

また、露出検出ユニット６ｂの出力をマイクロコンピュ
ータｍｃで信号処理し、観察者の視線方向に応じた位置
に重点を置（露出条件を決定し、レリーズ操作に同期し
てシャッタ４ａと絞り４ｂの一方又は両方を設定するこ
とができる。

そして、カメラを制御する際、自動焦点検出と自動露出
制御の双方で複数点測定が可能な場合でも観察者の意図
に応じて一方のみを使用したり、両方同時に使用するこ
とができるものとする。また、焦点検出と露出制御のほ
かに、ファインダー視野中にシャッター優先、絞り優先
、プログラム撮影等のモード表示を位置を変えて表示し
、例えばレリーズ操作の押し込みの時に視認したモード
表示に応じて撮影を行うこともできることは第１図に示
した通りである。

以上の視線検出は一次元方向のみについて述べたが、一
方向のみでな（、直交する２方向の視線の動きを検出す
るには、正方形に近い画素を２次元に配列した光電素子
列を用いれば良い。プルキンエ第１像を含む様な一次元
配列を縦横各々について選び出せば瞳孔中心を基準とし
た方法により、直交する２方向での視線位置が求められ
る。すなわち第１１図の様に、観察者眼、瞳孔付近の光
像が二次元配列された光電素子列上に結像されており、
図中７１．７２の縦横配列の信号を用いれば良い。光電
素子列としては既知のＣＣＤ撮像素子や、ＭＯ３型撮像
素子が使用でき、またプルキンエ第１像の位置を交点と
して縦横に演算対象とすべき配列を選択することはマイ
クロプロセッサにより容易に実現できる。

本発明の視線検出光学系に於ては、検出系の結像倍率、
すなわち瞳孔付近の被観察面を光電面に結像する倍率を
縮小系とすることが望ましい。

−眼レフカメラのファインダー系は、前述した通り、観
察者眼の瞳孔位置について許容幅を持って設計されてい
る。通例、瞳孔の位置は、ｌＯ〜２０　ｍ　ｍ程度面内
移動についてマージンをとった設計となっている。カメ
ラは戸外でかつ手持ちの状態で用いられることが多いの
で、この値を小さくすることは使い易さを大幅に減する
ものである。上記許容幅は、そのまま視線検出系が検知
すべき、最少限の空間範囲となる。ＣＯＤやＭＯＳ等の
シリコン光電素子は大面積化により著しくコストアップ
し、また感度等の均一性を低下させる。本実施例に於け
るプルキンエ像の位置の変化は眼球回転に対応して１　
ｍ　ｍ程度あるので、縮小光学系により検出光学系を構
成しても、十分な分解能で、プルキンエ像や瞳孔の変位
を検知できる。単純な信号処理で単に画素ピッチ単位で
、位置検出しても１０μｍピッチで画素を集積すること
は十分可能であり、ソフトウェアにより補間演算すると
、１０μｍピッチの画素を用いて１μｍ精度の変位検出
が可能である。縮少倍率は２〜１０倍程度が望ましい。

また縮少光学系によれば検出系の占める体積も減少する
ので、携帯用のカメラには有利である。

本発明実施例の視線検出光学系の設計に於て、もう一つ
留意すべき点は、角膜面からなるべく近い位置に検出用
の正パワーレンズを配置することである。角膜面の曲率
半径は、わずか８　ｍ　ｍ内外であるので、凸面鏡とし
ての焦点距離は４　ｍ　ｍにすぎない。略平行光束で角
膜面に入射した照明光は反射された場合、速やかに距離
の２乗に比例して発散する。従って検出光学系の主たる
正パワーを受は持つレンズまでの距離が遠いと著しく光
量利用効率が低下し、視線検出がむずかしくなる。

この点は、強い光源もしくは高Ｓ／Ｎ比の光電素子等に
よりある程度補うことは可能ではあるが、なるべく反射
光が拡散する前に、ファインダー光路から赤外反射光を
分離し、レンズに導くことが有利である。従って分離光
学部材は、ファインダー光学系最終レンズ内もしくは、
その近傍に配置されることが望ましい。

一方、本実施例に於て、瞳孔中心を計測するかわりに白
目と黒目の境界部を測定し、黒目の中心位置を求めてプ
ルキンエ像の座標原点としても良い。瞳孔は外界の明る
さや観察者の心理状態で径が変化し、真円度が良くない
場合もあるからである。黒目の境界は極めて検出しやす
い反射率変化を示す。第１２図（ａ）は観察者眼の前眼
部光像と視線検出用−次元光電素子列との位置関係を示
したもの、下図は光電素子列の出力信号例である。

この方法では、高い精度が得られる反面照明領域と光電
素子の検知領域はより広くなり、多少経済性は悪くなる
傾向にある。第１２図に於て、プルキンエの第１像６２
、第４像６３を含む瞳孔暗部６１を低反射率の虹彩がと
りかこみ、黒目は境界８１で白目と接する。８２は上ま
ぶた、８３は下まぶたである。

計測線８４に沿い光電変換した場合の出力を（ｂ）に示
しである。

次に第１３図で電気系の作動を説明する。まず２１９で
電源を投入する。すると２２２の状態になり視線検出装
置が作動する。視線の検出は上述した構成によって行わ
れ検出結果は第２図のＣＰＵ２１３を介して表示回路２
１９に出力される。表示回路２１９の出力として第１図
のファインダーにて自分の固視の位置が視線位置表示マ
ーク３０４で確認できる。マーク３０４は透過形液晶等
のスーパーインポーズ表示とすれば実現される。この視
線検出装置では測距位置が２０６〜２０８の３点あるの
でどの測距位置が撮影被写体の構図との関係で一番良い
かを考えて視線を向ける。例えば２０８の測距枠に視線
を向けてレリーズボタンを半分押し込む（２２１の状態
）すると信号入力回路２１７を介してスイッチＳＷｌの
信号がＣＰＵ２１３に入力されて測距位置が測距マーク
２０８に固定され、測距マーク２０８は色が変ったり点
滅したりして固定されたことを表示する（２２９の状態
）と共に焦点検出（ＡＦ）回路２１６が作動してオート
フォーカス動作が行われ撮影レンズのピント調整が行わ
れる（２３０の状態）。ＳＷＩの信号が入力された時点
で測距位置は固定されるので、その後視線の位置を移し
ても測距位置は変らない。測距位置を変更するにはレリ
ーズボタンの半押しをやめてＳＷＩをオフする（２２４
ＯＦＦ）。そうすると再び、視線検出装置が作動する２
２２の状態になり、視線の位置を変更してレリーズボタ
ンを半押ししてＳＷＩをオンさせ、前述と同様に測距位
置を決定すると共に自動焦点調節動作を行わせることが
できる。次にレリーズボタンを更に深く押し込むとＳＷ
２がオン（２２５の状態）してレリーズ回路が作動しく
２２６の状態）、シャッターが開いてフィルムの露光が
行われる。

第１４図は側光位置を入力するフローである。

まず２１９で電源を投入し、視線検出装置を作動させる
。第１図で測光範囲を示す３０１〜３０３の３つの測光
位置の適当な位置に視線を向けると視線表示マーク３０
４が移動し、測光表示と重なる。次にレリーズボタンを
半押しすると測光位置が固定され（２２７の状態）２０
６〜２０８の測距マークの内選ばれた表示の色が変るか
点滅する。同時にその測光位置での位置が開始され演算
されたシャッタースピードと絞り値が２０９と２１０に
表示され（２２８の状態）更に深くレリーズボタンを押
し込むとＳＷ２がオンしてレリーズ動作が行われる。ま
た、第１３図で測距位置を入力した際に、その測距位置
に対応する被写界の明るさを自動設定することも可能で
ある。例えば測距マーク２０８が選ばれると、３０３の
測光範囲が自動セットされる。又測距位置と測光位置を
独立に設定できる様にしてもかまわない。

第１５図は撮影モードを入力するフローを示す。

第１３図、第１４図と同様に電源を投入した後、視線を
２０１〜２０５のモード表示のどれかに向ける。

ここで例えば２０２のシャッター優先モードに視線を向
けてみる。すると３０４が２０２と重なる。そこでレリ
ーズボタンを半押しすると２０２のマーク色が変るか点
滅して固定されたことを知らせる（２２２の状態）。こ
の時シャッタースピードはあらかじめ決められたシャッ
タースピード、例えば１／１２５秒又は前回セットされ
たシャッタースピードの値が表示され、そのシャッター
スピードにおける絞り値２１０が表示される。

又測距位置が入力されていればその位置の被写体に対す
る焦点調節動作が行われる。仮にシャッタースピードの
値を変更する場合はアップダウン表示２１１．２１２に
視線を向ける。シャッタースピードを早（するには２１
１に視線を向はレリーズボタンを半押ししてＳＷＩをオ
ンすれば良い。この時ＳＷＩを一端離しても前回選ばれ
たモード２０２は固定されたままである。そうすると撮
影者の意図に合ったシャッタースピードが入力される。

次に、レリーズボタンを深く押すとＳＷ２がオンしてシ
ャッターレリーズされる。

上記実施例では視線の位置を３０４のマークで別途示し
たが、第１図のモード表示、測光、測距表示で視線と重
なっている表示は、他の表示とは色を変えるか点滅する
かして視線が入力されていることを表示する方法でも良
い。更にＳＷＩがオンして固定されると更に色を変える
か点滅の状態を変えて固定されたことを示しても良い。

又入力情報は第１図に示された情報に制限されるもので
はな（カメラのあらゆる操作情報の内、所望のものを配
置すれば良い。

〔発明の効果〕

以上説明したようにファインダ一部に情報表示を集中し
視線の位置を検出してカメラのコントロールができる。

しかもレリーズの前段動作にて情報入力のロックができ
るので、ファインダーをのぞいたままカメラのすべての
確実な操作が可能である。又情報入力のロックと同時に
カメラのレリーズ前の準備動作（自動焦点調節動作、測
光動作等）が行われるので非常に機動性が高い。

更に入力部材がレリーズボタンなので、操作部材を多く
設ける場合と異り非常にシンプルでかつ操作性の良いカ
メラが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はファインダー内の諸表示を説明する図。 第２図は電気回路ブロック図。第３図は実施例の光学断
面図。第４図は構成部材の斜視図。第５図は構成部材の
平面図。第６図は人眼の断面図。第７図は模型眼の断面
図。第８図は眼の反射像を示す図。 第９図はプルキンエ像の移動を示す線図。第１０図（ａ
）は反射像の検出を説明するための図で、第１Ｏ図（ｂ
）は出力信号を示す図。第１１図は反射像の２次元的な
検出を説明するための図。第１２図（ａ）は反射像の検
出を説明するための図で、第１２図（ｂ）は出力信号を
示す図。第１３図、第１４図、第１５図は夫々情報入力
フローを示す図、図中２０１〜２０５゜２０９〜２１０
は夫々表示された撮影情報、２０６〜２０８は測距位置
を示すマーク、３０４は視線位置を示すマーク、２１７
は信号入力回路、２１８はレリーズ回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体を観察するファインダー光学系とファインダー内
   に現出される情報表示と観察者眼の視線位置を検出する
   視線検出装置を有し、レリーズ前段動作による信号によ
   り検出した視線位置を固定すると共に、固定された位置
   での自動焦点調節動作および／又は自動露出動作および
   ／又はカメラの制御モード切換動作が行われレリーズ後
   段動作による信号にてレリーズ回路が作動することを特
   徴とする視線入力カメラ。