JPH04267230A - 視線検出装置を有するカメラ - Google Patents
視線検出装置を有するカメラInfo
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- JPH04267230A JPH04267230A JP2863391A JP2863391A JPH04267230A JP H04267230 A JPH04267230 A JP H04267230A JP 2863391 A JP2863391 A JP 2863391A JP 2863391 A JP2863391 A JP 2863391A JP H04267230 A JPH04267230 A JP H04267230A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/287—Systems for automatic generation of focusing signals including a sight line detecting device
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS 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
- G03B2213/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B2213/02—Viewfinders
- G03B2213/025—Sightline detection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
- Viewfinders (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、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
)を検出するようにした視線検出装置を有したカメラに
関するものである。
が形成されている観察面(ピント面)上の観察者(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
)を検出するようにした視線検出装置を有したカメラに
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
出する装置が種々提案されている。
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。
【0003】例えば特開昭61−172552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9は視線検出
方法の原理説明図で(A)は視線検出光学系の概略図、
(B)は光電素子列6の出力強度図である。
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9は視線検出
方法の原理説明図で(A)は視線検出光学系の概略図、
(B)は光電素子列6の出力強度図である。
【0004】同図において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等の光源であり、投光レ
ンズ3の焦点面に配置されている。
外光を放射する発光ダイオード等の光源であり、投光レ
ンズ3の焦点面に配置されている。
【0005】光源5より放射され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、眼球の
角膜21を照射する。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(虚像)dはハーフミ
ラー2を透過し受光レンズ4により集光された光電素子
列6上の位置d′に投影される。
3により平行光となりハーフミラー2で反射し、眼球の
角膜21を照射する。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(虚像)dはハーフミ
ラー2を透過し受光レンズ4により集光された光電素子
列6上の位置d′に投影される。
【0006】また虹彩23の端部a、bからの光束は受
光レンズ4を介して光電素子列6上の位置a′、b′に
該端部a、bの像を結像する。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の端部a、bのZ座標をZa、Zbとすると、
瞳孔24の中心位置cの座標Zcは、 Zc≒(Za+Zb)/2 と表わされる。
光レンズ4を介して光電素子列6上の位置a′、b′に
該端部a、bの像を結像する。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の端部a、bのZ座標をZa、Zbとすると、
瞳孔24の中心位置cの座標Zcは、 Zc≒(Za+Zb)/2 と表わされる。
【0007】また、角膜反射像dのZ座標と角膜21の
曲率中心OのZ座標とは一致するため、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と瞳孔
24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 (1)の関係式を略満
足する。このため演算処理装置9において、(B)のご
とく光電素子列6上に投影された各特徴点(角膜反射像
d及び虹彩の端部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−Z
d′ (2)とかきかえられる。但し、βは受光レン
ズ4に対する眼球の位置により決まる倍率である。
曲率中心OのZ座標とは一致するため、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と瞳孔
24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 (1)の関係式を略満
足する。このため演算処理装置9において、(B)のご
とく光電素子列6上に投影された各特徴点(角膜反射像
d及び虹彩の端部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−Z
d′ (2)とかきかえられる。但し、βは受光レン
ズ4に対する眼球の位置により決まる倍率である。
【0008】さらに、観察者の眼球光軸の回転角θが算
出されると眼球の光軸と視軸の補正をすることにより観
察者の視線が求められる。
出されると眼球の光軸と視軸の補正をすることにより観
察者の視線が求められる。
【0009】また同図においては、観察者の眼球がZ−
X平面(例えば水平面)内で回転する例を示しているが
、観察者の眼球がX−Y平面(例えば垂直面)内で回転
する場合においても同様に検出可能である。
X平面(例えば水平面)内で回転する例を示しているが
、観察者の眼球がX−Y平面(例えば垂直面)内で回転
する場合においても同様に検出可能である。
【0010】図10は一眼レフカメラに視線検出装置を
配置した場合の要部概略図である。撮影レンズ101を
透過した被写体光は、跳ね上げミラー102により反射
されピント板104の焦点面近傍に結像する。さらにぴ
んと板104にて拡散した被写体光はコンデンサーレン
ズ105、ペンタダハプリズム106、接眼レンズ1を
介して撮影者のアイポイントXに導かれる。
配置した場合の要部概略図である。撮影レンズ101を
透過した被写体光は、跳ね上げミラー102により反射
されピント板104の焦点面近傍に結像する。さらにぴ
んと板104にて拡散した被写体光はコンデンサーレン
ズ105、ペンタダハプリズム106、接眼レンズ1を
介して撮影者のアイポイントXに導かれる。
【0011】視線検出光学系は、撮影者(観察者)に対
して不感の赤外発光ダイオード等の光源5、投光レンズ
3とからなる照明光学系と、光電素子列6、受光レンズ
4とからなる受光光学系とから構成され、ダイクロイッ
クミラーを兼ねた接眼レンズ1の上方に配置されている
。赤外発光ダイオード5から発した赤外光はダイクロイ
ックミラー面1aにおいて反射され撮影者の眼球を照明
する。さらに眼球で反射した赤外光の一部はダイクロイ
ックミラー面1aで再反射し受光レンズ4を介して光電
素子列6上に集光する。光電素子列6上で得られた眼球
の像情報(図9(B))より演算処理装置9において撮
影者の視線の方向が算出される。
して不感の赤外発光ダイオード等の光源5、投光レンズ
3とからなる照明光学系と、光電素子列6、受光レンズ
4とからなる受光光学系とから構成され、ダイクロイッ
クミラーを兼ねた接眼レンズ1の上方に配置されている
。赤外発光ダイオード5から発した赤外光はダイクロイ
ックミラー面1aにおいて反射され撮影者の眼球を照明
する。さらに眼球で反射した赤外光の一部はダイクロイ
ックミラー面1aで再反射し受光レンズ4を介して光電
素子列6上に集光する。光電素子列6上で得られた眼球
の像情報(図9(B))より演算処理装置9において撮
影者の視線の方向が算出される。
【0012】このように一眼レフカメラにおいて撮影者
がピント面上のどのポイントを観察しているかを知るこ
とができると、例えばファインダー画面内の複数ポイン
トの焦点検出が可能な焦点検出装置を有するカメラなら
ば、撮影者が焦点検出可能なポイントの内の主被写体(
撮影者が撮影しようとしている被写体)と合致する一つ
のポイントを選択して自動焦点検出を行なおうとする場
合、その一つを選択入力する手間を省き撮影者が観察し
ているポイントを焦点検出するポイントとみなし、該ポ
イントを自動的に選択して自動焦点検出を行なうのに有
効である。
がピント面上のどのポイントを観察しているかを知るこ
とができると、例えばファインダー画面内の複数ポイン
トの焦点検出が可能な焦点検出装置を有するカメラなら
ば、撮影者が焦点検出可能なポイントの内の主被写体(
撮影者が撮影しようとしている被写体)と合致する一つ
のポイントを選択して自動焦点検出を行なおうとする場
合、その一つを選択入力する手間を省き撮影者が観察し
ているポイントを焦点検出するポイントとみなし、該ポ
イントを自動的に選択して自動焦点検出を行なうのに有
効である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、視線情
報を用いたオートフォーカスモードで撮影を行なってい
た撮影者が、途中でマニュアルフォーカスあるいはパワ
ーフォーカスによる撮影に変更してフォーカシングを行
なおうとした場合、両フォーカスモードにおいて視線情
報は必要ないため撮影者はさらに視線検出を中止する操
作を行なう必要がありカメラの操作が煩雑になるという
欠点があった。
報を用いたオートフォーカスモードで撮影を行なってい
た撮影者が、途中でマニュアルフォーカスあるいはパワ
ーフォーカスによる撮影に変更してフォーカシングを行
なおうとした場合、両フォーカスモードにおいて視線情
報は必要ないため撮影者はさらに視線検出を中止する操
作を行なう必要がありカメラの操作が煩雑になるという
欠点があった。
【0014】
【問題点を解決するための手段】本発明によれば、ファ
インダーを覗く観察者の視線を検知する視線検出装置を
有したカメラにおいて、該カメラに装着されたレンズが
マニュアルフォーカスモードあるいはパワーフォーカス
モードに設定されていることを検知したら視線検出を中
止する手段を具備することにより、撮影者のカメラの操
作を容易にしようとしたものである。
インダーを覗く観察者の視線を検知する視線検出装置を
有したカメラにおいて、該カメラに装着されたレンズが
マニュアルフォーカスモードあるいはパワーフォーカス
モードに設定されていることを検知したら視線検出を中
止する手段を具備することにより、撮影者のカメラの操
作を容易にしようとしたものである。
【0015】さらには、ファインダーを覗く観察者の視
線を検知する視線検出装置を有したカメラにおいて、該
カメラに装着されたレンズがマニュアルフォーカス中あ
るいはパワーフォーカス中であることを検知したら視線
検出を中止する制御手段を具備することにより、撮影者
のカメラの操作を容易にしようとしたものである。
線を検知する視線検出装置を有したカメラにおいて、該
カメラに装着されたレンズがマニュアルフォーカス中あ
るいはパワーフォーカス中であることを検知したら視線
検出を中止する制御手段を具備することにより、撮影者
のカメラの操作を容易にしようとしたものである。
【0016】
【実施例】図1−図4は本発明の第1の実施例で、図1
(A)は一眼レフカメラの概略図同図(B)は焦点検出
装置の要部斜視図、図2は視線検出装置の要部斜視図で
ある。各図において1は接眼レンズで、可視光透過、赤
外光反射のダイクロイックミラー1aが斜設されており
、光分割器を兼ねている。4は受光レンズ、5a、5b
、5cは照明光源であるところの赤外発光ダイオード、
6は光電素子列を2次元的に配したイメージセンサーで
受光レンズ4及び接眼レンズ1に関して所定の位置にあ
る眼の瞳孔近傍と共役になるように配置されている。9
は演算処理装置である。また図2において照明用の赤外
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(5a、5b;横位置)、(5b、5
c;縦位置)の赤外発光ダイオードの組が選択される。 尚、各図においてカメラの姿勢を検知する検知手段を図
示されていないが水銀スイッチ等を利用した姿勢検知手
段が有効である。さらに101は撮影レンズ、102は
跳ね上げミラー、103は表示素子、104はピント板
、105はコンデンサーレンズ、106はペンタダハプ
リズム、107はサブミラー、108は多点焦点検出装
置、109はカメラ制御装置、110はレンズ制御装置
、111は視線検出スイッチ、112はフォーカスモー
ド切り換えスイッチでオートフォーカスモードとマニュ
アルフォーカスモードとに切り換え可能となっている。 また、カメラ制御装置109は視線検出を中止する制御
手段をかねている。
(A)は一眼レフカメラの概略図同図(B)は焦点検出
装置の要部斜視図、図2は視線検出装置の要部斜視図で
ある。各図において1は接眼レンズで、可視光透過、赤
外光反射のダイクロイックミラー1aが斜設されており
、光分割器を兼ねている。4は受光レンズ、5a、5b
、5cは照明光源であるところの赤外発光ダイオード、
6は光電素子列を2次元的に配したイメージセンサーで
受光レンズ4及び接眼レンズ1に関して所定の位置にあ
る眼の瞳孔近傍と共役になるように配置されている。9
は演算処理装置である。また図2において照明用の赤外
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(5a、5b;横位置)、(5b、5
c;縦位置)の赤外発光ダイオードの組が選択される。 尚、各図においてカメラの姿勢を検知する検知手段を図
示されていないが水銀スイッチ等を利用した姿勢検知手
段が有効である。さらに101は撮影レンズ、102は
跳ね上げミラー、103は表示素子、104はピント板
、105はコンデンサーレンズ、106はペンタダハプ
リズム、107はサブミラー、108は多点焦点検出装
置、109はカメラ制御装置、110はレンズ制御装置
、111は視線検出スイッチ、112はフォーカスモー
ド切り換えスイッチでオートフォーカスモードとマニュ
アルフォーカスモードとに切り換え可能となっている。 また、カメラ制御装置109は視線検出を中止する制御
手段をかねている。
【0017】多点焦点検出装置108の説明は本発明理
解のために必要ないため概略にとどめる。図1(A)及
び(B)に描くように、撮影レンズ101の予定結像面
近傍に配され、それぞれ焦点検出領域を決める複数のス
リットを有した視野マスク120と各スリット内の像に
対してフィールドレンズの作用を果たすレンズ部材12
1を近接配置し、さらにスリット数に応じた再結像レン
ズの組122と光電素子列の組123を順番に配置する
。スリット、フィールドレンズ、再結像レンズの組、そ
して光電素子列の組はそれぞれ周知の焦点検出系を構成
する。尚、同図(B)では同図(A)の多点焦点検出装
置108に示したミラーは省略してある。撮影レンズ1
01を透過した被写体光の一部は跳ね上げミラー102
によって反射してピント板104近傍に結像する。ピン
ト板104の拡散面で反射した被写体光はコンデンサー
レンズ105、ペンタダハプリズム106、接眼レンズ
を介してアイポイントに導かれる。撮影者はピント板1
04に投影された被写体像を観察しながらフレーミング
を行なうが、この時撮影者の視線は写したい被写体を中
心に動いている。ここで表示素子103は例えば偏光板
を用いない2層タイプのゲスト−ホスト型液晶素子で、
ファインダー視野内の焦点検出領域を表示するものであ
る。
解のために必要ないため概略にとどめる。図1(A)及
び(B)に描くように、撮影レンズ101の予定結像面
近傍に配され、それぞれ焦点検出領域を決める複数のス
リットを有した視野マスク120と各スリット内の像に
対してフィールドレンズの作用を果たすレンズ部材12
1を近接配置し、さらにスリット数に応じた再結像レン
ズの組122と光電素子列の組123を順番に配置する
。スリット、フィールドレンズ、再結像レンズの組、そ
して光電素子列の組はそれぞれ周知の焦点検出系を構成
する。尚、同図(B)では同図(A)の多点焦点検出装
置108に示したミラーは省略してある。撮影レンズ1
01を透過した被写体光の一部は跳ね上げミラー102
によって反射してピント板104近傍に結像する。ピン
ト板104の拡散面で反射した被写体光はコンデンサー
レンズ105、ペンタダハプリズム106、接眼レンズ
を介してアイポイントに導かれる。撮影者はピント板1
04に投影された被写体像を観察しながらフレーミング
を行なうが、この時撮影者の視線は写したい被写体を中
心に動いている。ここで表示素子103は例えば偏光板
を用いない2層タイプのゲスト−ホスト型液晶素子で、
ファインダー視野内の焦点検出領域を表示するものであ
る。
【0018】また、撮影レンズ101を透過した被写体
光の一部は、跳ね上げミラー102を透過し、サブミラ
ー107で反射してカメラ本体底部に配置された多点焦
点検出装置108に導かれる。多点焦点検出装置108
においては、カメラ制御装置109より出された焦点検
出領域信号に基づいてそれに対応した領域の焦点調節状
態を検出する。
光の一部は、跳ね上げミラー102を透過し、サブミラ
ー107で反射してカメラ本体底部に配置された多点焦
点検出装置108に導かれる。多点焦点検出装置108
においては、カメラ制御装置109より出された焦点検
出領域信号に基づいてそれに対応した領域の焦点調節状
態を検出する。
【0019】本実施例に係る視線検出装置は、付番1、
4−6で表わされた部材より構成された視線検出光学系
と、撮影者の視線を算出する演算処理装置9とから構成
されている。赤外発光ダイオード5a、5bから発光す
る赤外光は接眼レンズ1に入射しダイクロイックミラー
1aにより一部反射されアイポイント近傍に位置する不
図示の観察者の眼球を照明する。また眼球で反射した赤
外光は、ダイクロイックミラー1aで反射され、受光レ
ンズ4によって収束しながらイメージセンサー6上に像
を形成する。尚、本実施例における視線検出原理につい
ては後述する。図3は本実施例に係る視線検出装置を有
するカメラの各フォーカスモードでの視線検出の流れ図
である。カメラ本体あるいは撮影レンズ101に付帯し
た視線検出スイッチ111が投入されると(#100)
、カメラ制御装置109はレンズ制御装置110を介し
て撮影レンズ101のフォーカスモード切り換えスイッ
チ112の設定状態を検知し、該撮影レンズ101がオ
ートフォーカスモードに設定されているか否かの判別を
行なう(#101)。撮影レンズ101のフォーカスモ
ード切り換えスイッチ112がオートフォーカスモード
に設定されていると判別されると、カメラ制御装置10
9は演算処理装置9に視線検出開始信号をおくって視線
検出(データs(i))が行なわれる(#102)。同
時に検出された視線データs(i)は演算処理装置9に
記憶される。そして記憶された該視線データs(i)に
基づいて主被写体の位置Pが算出される(#103)。 また算出された主被写体の位置情報は演算処理装置9よ
りカメラ制御装置109に送られ、この間撮影者がシャ
ッターレリーズの前段操作を実行していたならば、カメ
ラ制御装置109は検出された主被写体の位置Pに対応
する焦点検出領域を表示素子103によってファインダ
ー内に表示するとともに、該焦点検出領域の焦点調節情
報を多点焦点検出装置108から受取り、さらに該焦点
調節情報をレンズ制御装置110におくって撮影レンズ
101の焦点調節を行なう。さらにはシャッターのレリ
ーズ動作が行なわれる。さらにカメラ制御装置109は
、レンズ制御装置110を介して撮影レンズ101のフ
ォーカスモード切り換えスイッチ112の設定状態を検
知し、該フォーカスモード切り換えスイッチ112の設
定がオートフォーカスモードのままであれば(#104
)、視線検出を続行する(#102)。
4−6で表わされた部材より構成された視線検出光学系
と、撮影者の視線を算出する演算処理装置9とから構成
されている。赤外発光ダイオード5a、5bから発光す
る赤外光は接眼レンズ1に入射しダイクロイックミラー
1aにより一部反射されアイポイント近傍に位置する不
図示の観察者の眼球を照明する。また眼球で反射した赤
外光は、ダイクロイックミラー1aで反射され、受光レ
ンズ4によって収束しながらイメージセンサー6上に像
を形成する。尚、本実施例における視線検出原理につい
ては後述する。図3は本実施例に係る視線検出装置を有
するカメラの各フォーカスモードでの視線検出の流れ図
である。カメラ本体あるいは撮影レンズ101に付帯し
た視線検出スイッチ111が投入されると(#100)
、カメラ制御装置109はレンズ制御装置110を介し
て撮影レンズ101のフォーカスモード切り換えスイッ
チ112の設定状態を検知し、該撮影レンズ101がオ
ートフォーカスモードに設定されているか否かの判別を
行なう(#101)。撮影レンズ101のフォーカスモ
ード切り換えスイッチ112がオートフォーカスモード
に設定されていると判別されると、カメラ制御装置10
9は演算処理装置9に視線検出開始信号をおくって視線
検出(データs(i))が行なわれる(#102)。同
時に検出された視線データs(i)は演算処理装置9に
記憶される。そして記憶された該視線データs(i)に
基づいて主被写体の位置Pが算出される(#103)。 また算出された主被写体の位置情報は演算処理装置9よ
りカメラ制御装置109に送られ、この間撮影者がシャ
ッターレリーズの前段操作を実行していたならば、カメ
ラ制御装置109は検出された主被写体の位置Pに対応
する焦点検出領域を表示素子103によってファインダ
ー内に表示するとともに、該焦点検出領域の焦点調節情
報を多点焦点検出装置108から受取り、さらに該焦点
調節情報をレンズ制御装置110におくって撮影レンズ
101の焦点調節を行なう。さらにはシャッターのレリ
ーズ動作が行なわれる。さらにカメラ制御装置109は
、レンズ制御装置110を介して撮影レンズ101のフ
ォーカスモード切り換えスイッチ112の設定状態を検
知し、該フォーカスモード切り換えスイッチ112の設
定がオートフォーカスモードのままであれば(#104
)、視線検出を続行する(#102)。
【0020】またフォーカスモード切り換えスイッチ1
12がマニュアルフォーカスモードに設定が切り替わっ
ていることが検知されると(#104)、カメラ制御装
置109は演算処理装置9に視線検出の中止信号を送っ
て視線検出を中止させる(#105)。なお、ステップ
105における視線検出の中止は、視線検出動作自体を
中止する考え方と、検出動作は続けるがその情報を少な
くともオートフォーカス制御には用いないようにする考
え方の両方を含むものである。またカメラ本体あるいは
撮影レンズ101に付帯した視線検出スイッチ111が
投入されると(#100)、カメラ制御装置109はレ
ンズ制御装置110を介して撮影レンズ101のフォー
カスモード切り換えスイッチ112の設定状態を検知し
、該撮影レンズ101がオートフォーカスモードに設定
されているか否かの判別を行なうが、撮影レンズ101
のフォーカスモード切り換えスイッチ112がオートフ
ォーカスモードに設定されていない(マニュアルフォー
カスモードに設定されている)と判別されると(#10
1)、マニュアルフォーカスモードでは視線情報は必要
でないためカメラ制御装置109は視線検出は実行しな
い(#105)。
12がマニュアルフォーカスモードに設定が切り替わっ
ていることが検知されると(#104)、カメラ制御装
置109は演算処理装置9に視線検出の中止信号を送っ
て視線検出を中止させる(#105)。なお、ステップ
105における視線検出の中止は、視線検出動作自体を
中止する考え方と、検出動作は続けるがその情報を少な
くともオートフォーカス制御には用いないようにする考
え方の両方を含むものである。またカメラ本体あるいは
撮影レンズ101に付帯した視線検出スイッチ111が
投入されると(#100)、カメラ制御装置109はレ
ンズ制御装置110を介して撮影レンズ101のフォー
カスモード切り換えスイッチ112の設定状態を検知し
、該撮影レンズ101がオートフォーカスモードに設定
されているか否かの判別を行なうが、撮影レンズ101
のフォーカスモード切り換えスイッチ112がオートフ
ォーカスモードに設定されていない(マニュアルフォー
カスモードに設定されている)と判別されると(#10
1)、マニュアルフォーカスモードでは視線情報は必要
でないためカメラ制御装置109は視線検出は実行しな
い(#105)。
【0021】図4は視線検出方法の原理説明図で同図(
A)は視線検出光学系の概略図、同図(B)はイメージ
センサー6の出力強度図である。同図において5a、5
bは観察者に対して不感の赤外光を放射する発光ダイオ
ード等の光源であり、各光源は光軸アに対してZ方向に
略対称に配置され観察者の眼球を発散照明している。
A)は視線検出光学系の概略図、同図(B)はイメージ
センサー6の出力強度図である。同図において5a、5
bは観察者に対して不感の赤外光を放射する発光ダイオ
ード等の光源であり、各光源は光軸アに対してZ方向に
略対称に配置され観察者の眼球を発散照明している。
【0022】光源5bより放射された赤外光は眼球の角
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は受光レンズ4により
集光されイメージセンサー6上の位置d′に再結像する
。
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は受光レンズ4により
集光されイメージセンサー6上の位置d′に再結像する
。
【0023】同様に光源5aより放射された赤外光は、
眼球の角膜21を照明する。この時角膜21の表面で反
射した赤外光の一部による角膜反射像eは受光レンズ4
により集光されイメージセンサ6上の位置e′に再結像
する。
眼球の角膜21を照明する。この時角膜21の表面で反
射した赤外光の一部による角膜反射像eは受光レンズ4
により集光されイメージセンサ6上の位置e′に再結像
する。
【0024】また虹彩23の端部a、bからの光束は受
光レンズ4を介してイメージセンサー6上の位置a′、
b′に該端部a、bの像を結像する。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の端部a、bのZ座標をZa、Zbとす
ると、瞳孔24の中心位置cの座標Zcは、Zc≒(Z
a+Zb)/2 と表わされる。
光レンズ4を介してイメージセンサー6上の位置a′、
b′に該端部a、bの像を結像する。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の端部a、bのZ座標をZa、Zbとす
ると、瞳孔24の中心位置cの座標Zcは、Zc≒(Z
a+Zb)/2 と表わされる。
【0025】また、角膜反射像d及びeの中点のZ座標
と角膜21の曲率中心OのZ座標Zoとは一致するため
、角膜反射像の発生位置d、eのZ座標をZd、Ze、
角膜21の曲率中心Oと瞳孔24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+Ze)/2 (3)の関係式を略満
足する。このため演算処理装置9において、(B)図の
ごとくイメージセンサー6上の一部に投影された各特徴
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光軸イの回転角θを求めること
ができる。このとき(3)の式は、 β*OC*SI
Nθ≒(Za′+Zb′)/2−(Zd′+Ze′)/
2 (4) とかきかえられる。但し、βは受光レンズ4に対する眼
球の位置により決まる倍率で、実質的に角膜反射像の間
隔|Zd′−Ze′|の関数である。
と角膜21の曲率中心OのZ座標Zoとは一致するため
、角膜反射像の発生位置d、eのZ座標をZd、Ze、
角膜21の曲率中心Oと瞳孔24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+Ze)/2 (3)の関係式を略満
足する。このため演算処理装置9において、(B)図の
ごとくイメージセンサー6上の一部に投影された各特徴
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光軸イの回転角θを求めること
ができる。このとき(3)の式は、 β*OC*SI
Nθ≒(Za′+Zb′)/2−(Zd′+Ze′)/
2 (4) とかきかえられる。但し、βは受光レンズ4に対する眼
球の位置により決まる倍率で、実質的に角膜反射像の間
隔|Zd′−Ze′|の関数である。
【0026】観察者の眼球の回転角θが算出されると眼
球の光軸と視軸の補正をすることにより観察者の視線が
求められる。以上のような観察者の視線を求める演算は
、前記(4)式に基づき演算処理装置9のマイクロコン
ピュータのソフトで実行される。また同図においては、
観察者の眼球がZ−X平面(例えば水平面)内で回転す
る例を示しているが、観察者の眼球がX−Y平面(例え
ば垂直面)内で回転する場合においても同様に検出可能
である。
球の光軸と視軸の補正をすることにより観察者の視線が
求められる。以上のような観察者の視線を求める演算は
、前記(4)式に基づき演算処理装置9のマイクロコン
ピュータのソフトで実行される。また同図においては、
観察者の眼球がZ−X平面(例えば水平面)内で回転す
る例を示しているが、観察者の眼球がX−Y平面(例え
ば垂直面)内で回転する場合においても同様に検出可能
である。
【0027】尚本実施例において、フォーカスモード切
り換えスイッチ111はオートフォーカスモードとマニ
ュアルフォーカスモードとの切り換えを行なう例を示し
たが、フォーカスモード切り換えスイッチ111がオー
トフォーカスモードとパワーフォーカスモード(撮影者
がファインダースクリーンを見ながら撮影レンズを電動
で動かしフォーカシングを行なうモード)との切り換え
を行なう場合でも同様で、フォーカスモード切り換えス
イッチがパワーフォーカスモードに設定された場合視線
検出を中止するようにすればよい。
り換えスイッチ111はオートフォーカスモードとマニ
ュアルフォーカスモードとの切り換えを行なう例を示し
たが、フォーカスモード切り換えスイッチ111がオー
トフォーカスモードとパワーフォーカスモード(撮影者
がファインダースクリーンを見ながら撮影レンズを電動
で動かしフォーカシングを行なうモード)との切り換え
を行なう場合でも同様で、フォーカスモード切り換えス
イッチがパワーフォーカスモードに設定された場合視線
検出を中止するようにすればよい。
【0028】また本実施例において、フォーカスモード
切り換えスイッチが撮影レンズに配設された例を示した
がカメラ本体に配設されていても構わない。
切り換えスイッチが撮影レンズに配設された例を示した
がカメラ本体に配設されていても構わない。
【0029】図5−図6は本発明の第2の実施例で、図
5は一眼レフカメラの概略図、図6は視線検出の流れ図
である。図5の各部材のうち図1と同一の部材には図1
と同一の部番が付してある。112は撮影レンズが駆動
中であることを検知するエンコーダーである。以下図5
及び図6を用いて説明する。
5は一眼レフカメラの概略図、図6は視線検出の流れ図
である。図5の各部材のうち図1と同一の部材には図1
と同一の部番が付してある。112は撮影レンズが駆動
中であることを検知するエンコーダーである。以下図5
及び図6を用いて説明する。
【0030】カメラ本体あるいは撮影レンズ101に付
帯した視線検出スイッチ111が投入されると(#20
0)、カメラ制御装置109はカメラのフォーカスモー
ドがどの様に設定されているかを検知し(#201)、
該撮影レンズ101のフォーカスモードがオートフォー
カスモードに設定されていると判別されると、カメラ制
御装置109は演算処理装置9に視線検出介し信号をお
くって視線検出(データs(i))を実行する(#20
2)。同時に検出された視線データs(i)は演算処理
装置9に記憶される。そして記憶された該視線データs
(i)に基づいて主被写体の位置pが算出される(#2
03)。また算出された主被写体の位置情報は演算処理
装置9よりカメラ制御装置109に送られ、この間撮影
者がシャッターレリーズの前段操作を実行していたなら
ば、カメラ制御装置109は検出された主被写体の位置
pに対応する焦点検出領域を表示素子103によってフ
ァインダー内に表示するとともに、該焦点検出領域の焦
点調節情報を多点焦点検出装置108から受け取り、さ
らに該焦点調節情報をレンズ制御装置110に送って撮
影レンズ101の自動焦点調節を行なう。撮影レンズ1
01の自動焦点調節終了後撮影者の手によるマニュアル
フォーカスが可能なカメラがあるため、さらにカメラ制
御装置109はレンズ制御装置110を介して撮影レン
ズ101に設けられた制御装置109はレンズ制御装置
110を介して撮影レンズ101に設けられたエンコー
ダー113の信号を検出するように設定されている。エ
ンコーダー113の信号より撮影レンズ101がマニュ
アルでレンズ駆動されていないことが検知されたならば
(#204)、視線検出を続行する(#202)。
帯した視線検出スイッチ111が投入されると(#20
0)、カメラ制御装置109はカメラのフォーカスモー
ドがどの様に設定されているかを検知し(#201)、
該撮影レンズ101のフォーカスモードがオートフォー
カスモードに設定されていると判別されると、カメラ制
御装置109は演算処理装置9に視線検出介し信号をお
くって視線検出(データs(i))を実行する(#20
2)。同時に検出された視線データs(i)は演算処理
装置9に記憶される。そして記憶された該視線データs
(i)に基づいて主被写体の位置pが算出される(#2
03)。また算出された主被写体の位置情報は演算処理
装置9よりカメラ制御装置109に送られ、この間撮影
者がシャッターレリーズの前段操作を実行していたなら
ば、カメラ制御装置109は検出された主被写体の位置
pに対応する焦点検出領域を表示素子103によってフ
ァインダー内に表示するとともに、該焦点検出領域の焦
点調節情報を多点焦点検出装置108から受け取り、さ
らに該焦点調節情報をレンズ制御装置110に送って撮
影レンズ101の自動焦点調節を行なう。撮影レンズ1
01の自動焦点調節終了後撮影者の手によるマニュアル
フォーカスが可能なカメラがあるため、さらにカメラ制
御装置109はレンズ制御装置110を介して撮影レン
ズ101に設けられた制御装置109はレンズ制御装置
110を介して撮影レンズ101に設けられたエンコー
ダー113の信号を検出するように設定されている。エ
ンコーダー113の信号より撮影レンズ101がマニュ
アルでレンズ駆動されていないことが検知されたならば
(#204)、視線検出を続行する(#202)。
【0031】またエンコーダー113の信号により撮影
レンズ101がマニュアルでレンズ駆動されていること
が検知されると(#204)、カメラ制御装置109は
演算処理装置9に視線検出の中止信号を送って視線検出
を中止させる(#205)。また視線検出中止後所定の
時間経過後、あるいは撮影者によるレリーズ後段操作が
実行されるとカメラ制御装置109は再度カメラのフォ
ーカスモードを検知して(#201)、該フォーカスモ
ードがオートフォーカスモードであれば演算処理装置9
に視線検出介し信号を送って視線検出を実行する(#2
02)。
レンズ101がマニュアルでレンズ駆動されていること
が検知されると(#204)、カメラ制御装置109は
演算処理装置9に視線検出の中止信号を送って視線検出
を中止させる(#205)。また視線検出中止後所定の
時間経過後、あるいは撮影者によるレリーズ後段操作が
実行されるとカメラ制御装置109は再度カメラのフォ
ーカスモードを検知して(#201)、該フォーカスモ
ードがオートフォーカスモードであれば演算処理装置9
に視線検出介し信号を送って視線検出を実行する(#2
02)。
【0032】またカメラ本体あるいは撮影レンズ101
に付帯した視線検出スイッチ111が投入されると(#
200)、カメラ制御装置109はカメラのフォーカス
モードがどの様に設定されているかを検知するが、該撮
影レンズ101のフォーカスモードがオートフォーカス
モードに設定されていない(マニュアルフォーカスモー
ドに設定されている)と判別されると(#201)、マ
ニュアルフォーカスモードでは視線情報は必要でないた
めカメラ制御装置109は視線検出を実行させずに視線
検出OFF状態に設定する(#206)。すなわち、視
線検出スイッチ111がOFFの場合と同じ状態とする
。
に付帯した視線検出スイッチ111が投入されると(#
200)、カメラ制御装置109はカメラのフォーカス
モードがどの様に設定されているかを検知するが、該撮
影レンズ101のフォーカスモードがオートフォーカス
モードに設定されていない(マニュアルフォーカスモー
ドに設定されている)と判別されると(#201)、マ
ニュアルフォーカスモードでは視線情報は必要でないた
めカメラ制御装置109は視線検出を実行させずに視線
検出OFF状態に設定する(#206)。すなわち、視
線検出スイッチ111がOFFの場合と同じ状態とする
。
【0033】図7−図8は本発明の第3の実施例で、図
7は一眼レフカメラの概略図、図8は視線検出の流れ図
である。図7の各部材のうち図1と同一の部材には図1
と同一の部番が付してある。114はパワーフォーカス
スイッチである。以下図7及び図8を用いて説明する。
7は一眼レフカメラの概略図、図8は視線検出の流れ図
である。図7の各部材のうち図1と同一の部材には図1
と同一の部番が付してある。114はパワーフォーカス
スイッチである。以下図7及び図8を用いて説明する。
【0034】カメラ本体あるいは撮影レンズ101に付
帯した視線検出スイッチ111が投入されると(#30
0)、カメラ制御装置109はカメラのフォーカスモー
ドがどの様に設定されているかを検知し(#301)、
該撮影レンズ101のフォーカスモードがオートフォー
カスモードに設定されていると判別されると、カメラ制
御装置109は演算処理装置9に視線検出開始信号を送
って視線検出(データs(i))を実行する(#302
)。同時に検出された視線データs(i)は演算処理装
置9に記憶される。そして、記憶された該視線データS
(i)に基づいて主被写体の位置Pが算出される。 (#303)。また算出された主被写体の位置情報は演
算処理装置9よりカメラ制御装置109に送られ、この
間撮影者がシャッターレリーズの前段操作を実行してい
たならば、カメラ制御装置109は検出された主被写体
の位置pに対応する焦点検出領域を表示素子103によ
ってファインダー内に表示するとともに、該焦点検出領
域の焦点調節情報を多点焦点検出装置108から受け取
り、さらに該焦点調節情報をレンズ制御装置110に送
って撮影レンズ101の自動焦点調節を行なう。ところ
が撮影レンズ101の自動焦点調節中あるいは自動焦点
調節終了後、撮影者がパワーフォーカススイッチ114
を強制的投入し撮影レンズ101のレンズ駆動を行なう
場合があるため、カメラ制御装置109は常時パワーフ
ォーカススイッチ114の設定状態を検出するように設
定されている。パワーフォーカススイッチ114がON
状態に設定されていないことが検知されたならば(#3
04)、視線検出を続行する(#302)。またパワー
フォーカススイッチ114がON状態に設定され(#3
04)撮影レンズ101が例えば電動でレンズ駆動され
ていることが検知されると、カメラ制御装置109は演
算処理装置9に視線検出の中止信号を送って視線検出を
中止させる(#305)。また視線検出中止後所定の時
間経過後、あるいは撮影者によるレリーズの後段操作が
実行されるとカメラ制御装置109は再度カメラのフォ
ーカスモードを検知して(#301)、該フォーカスモ
ードがオートフォーカスモードであれば演算処理装置9
に視線検出開始信号を送って視線検出を実行する。(#
302)。
帯した視線検出スイッチ111が投入されると(#30
0)、カメラ制御装置109はカメラのフォーカスモー
ドがどの様に設定されているかを検知し(#301)、
該撮影レンズ101のフォーカスモードがオートフォー
カスモードに設定されていると判別されると、カメラ制
御装置109は演算処理装置9に視線検出開始信号を送
って視線検出(データs(i))を実行する(#302
)。同時に検出された視線データs(i)は演算処理装
置9に記憶される。そして、記憶された該視線データS
(i)に基づいて主被写体の位置Pが算出される。 (#303)。また算出された主被写体の位置情報は演
算処理装置9よりカメラ制御装置109に送られ、この
間撮影者がシャッターレリーズの前段操作を実行してい
たならば、カメラ制御装置109は検出された主被写体
の位置pに対応する焦点検出領域を表示素子103によ
ってファインダー内に表示するとともに、該焦点検出領
域の焦点調節情報を多点焦点検出装置108から受け取
り、さらに該焦点調節情報をレンズ制御装置110に送
って撮影レンズ101の自動焦点調節を行なう。ところ
が撮影レンズ101の自動焦点調節中あるいは自動焦点
調節終了後、撮影者がパワーフォーカススイッチ114
を強制的投入し撮影レンズ101のレンズ駆動を行なう
場合があるため、カメラ制御装置109は常時パワーフ
ォーカススイッチ114の設定状態を検出するように設
定されている。パワーフォーカススイッチ114がON
状態に設定されていないことが検知されたならば(#3
04)、視線検出を続行する(#302)。またパワー
フォーカススイッチ114がON状態に設定され(#3
04)撮影レンズ101が例えば電動でレンズ駆動され
ていることが検知されると、カメラ制御装置109は演
算処理装置9に視線検出の中止信号を送って視線検出を
中止させる(#305)。また視線検出中止後所定の時
間経過後、あるいは撮影者によるレリーズの後段操作が
実行されるとカメラ制御装置109は再度カメラのフォ
ーカスモードを検知して(#301)、該フォーカスモ
ードがオートフォーカスモードであれば演算処理装置9
に視線検出開始信号を送って視線検出を実行する。(#
302)。
【0035】またカメラ本体あるいは撮影レンズ101
に付帯した視線検出スイッチ111が投入されると(#
300)、カメラ制御装置109はカメラのフォーカス
モードがどの様に設定されているかを検知するが、該撮
影レンズ101のフォーカスモードがオートフォーカス
モードに設定されていない(マニュアルフォーカスモー
ドあるいはパワーフォーカスモードに設定されている)
と判別されると(#301)、マニュアルフォーカスモ
ードあるいはパワーフォーカスモードでは視線情報は必
要でないためカメラ制御装置109は視線検出を実行さ
せない(#305)。
に付帯した視線検出スイッチ111が投入されると(#
300)、カメラ制御装置109はカメラのフォーカス
モードがどの様に設定されているかを検知するが、該撮
影レンズ101のフォーカスモードがオートフォーカス
モードに設定されていない(マニュアルフォーカスモー
ドあるいはパワーフォーカスモードに設定されている)
と判別されると(#301)、マニュアルフォーカスモ
ードあるいはパワーフォーカスモードでは視線情報は必
要でないためカメラ制御装置109は視線検出を実行さ
せない(#305)。
【0036】尚、本実施例においてパワーフォーカスス
イッチ114がカメラ本体に設けられた例を示したが、
撮影レンズ101に設けられていても構わない。
イッチ114がカメラ本体に設けられた例を示したが、
撮影レンズ101に設けられていても構わない。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はファイン
ダーを覗く観察者の視線を検知する視線検出装置を有し
たカメラにおいて、該カメラに装着されたレンズがマニ
ュアルフォーカスモードあるいはパワーフォーカスモー
ドに設定されていることを検知したら視線検出を中止す
る手段を具備することにより、撮影者のカメラの操作を
容易にできる効果がある。
ダーを覗く観察者の視線を検知する視線検出装置を有し
たカメラにおいて、該カメラに装着されたレンズがマニ
ュアルフォーカスモードあるいはパワーフォーカスモー
ドに設定されていることを検知したら視線検出を中止す
る手段を具備することにより、撮影者のカメラの操作を
容易にできる効果がある。
【0038】さらに本発明によれば、カメラに装着され
たレンズがマニュアルフォーカス中あるいはパワーフォ
ーカス中であることを検知したら視線検出を中止する手
段を具備することにより、撮影者のカメラの操作を容易
にできる効果がある。
たレンズがマニュアルフォーカス中あるいはパワーフォ
ーカス中であることを検知したら視線検出を中止する手
段を具備することにより、撮影者のカメラの操作を容易
にできる効果がある。
【図1】第1実施例としての一眼レフカメラの概略図及
び要部斜視図。
び要部斜視図。
【図2】視線検出装置の要部斜視図。
【図3】第1実施例としての視線検出のフローチャート
。
。
【図4】視線検出光学系の概略図及び出力強度図。
【図5】第2実施例としての一眼レフカメラの概略図。
【図6】第2実施例としての視線検出のフローチャート
。
。
【図7】第3実施例としての一眼レフカメラの概略図。
【図8】第3実施例としての視線検出のフローチャート
。
。
【図9】視線検出光学系の概略図及び出力強度図。
【図10】一眼レフカメラの要部概略図。
9 演算処理装置
21 角膜
23 虹彩
24 瞳孔
101 撮影レンズ
103 表示素子
108 多点焦点検出装置
109 カメラ制御装置
110 レンズ制御装置
111 視線検出スイッチ
112 フォーカスモード切り換えスイッチ113
エンコーダー 114 パワーフォーカススイッチ
エンコーダー 114 パワーフォーカススイッチ
Claims (4)
- 【請求項1】 ファインダーを覗く観察者の視線を検
知する視線検出装置を有したカメラにおいて、該カメラ
に装置されたレンズがマニュアルフォーカスモードに設
定されていることを検知したら視線検出を中止する制御
手段を具備したことを特徴とするカメラ。 - 【請求項2】 ファインダーを覗く観察者の視線を検
知する視線検出装置を有したカメラにおいて、該カメラ
に装着されたレンズがマニュアルフォーカスで操作中で
あることを検知したら視線検出を中止する制御手段を具
備したことを特徴とするカメラ。 - 【請求項3】 ファインダーを覗く観察者の視線を検
知する視線検出装置を有したカメラにおいて、該カメラ
に装着されたレンズがパワーフォーカスモードに設定さ
れていることを検知したら視線検出を中止する制御手段
を具備したことを特徴とするカメラ。 - 【請求項4】 ファインダーを覗く観察者の視線を検
知する視線検出装置を有したカメラにおいて、該カメラ
に装着されたレンズがパワーフォーカスで操作中である
ことを検知したら視線検出を中止する制御手段を具備し
たことを特徴とするカメラ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2863391A JPH04267230A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 視線検出装置を有するカメラ |
US07/683,785 US5214466A (en) | 1990-04-11 | 1991-04-11 | Camera having visual axis detecting apparatus |
DE19924205350 DE4205350C2 (de) | 1991-02-22 | 1992-02-21 | Kamera mit Blickpunktmeßeinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2863391A JPH04267230A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 視線検出装置を有するカメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04267230A true JPH04267230A (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=12253949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2863391A Pending JPH04267230A (ja) | 1990-04-11 | 1991-02-22 | 視線検出装置を有するカメラ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04267230A (ja) |
DE (1) | DE4205350C2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69323115T2 (de) * | 1992-06-02 | 1999-08-05 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Optisches gerät mit Blickrichtungserfassung |
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1992
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