JPH0694984A

JPH0694984A - 光学装置

Info

Publication number: JPH0694984A
Application number: JP4249802A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Suda; 康夫須田; Katsunori Nakamura; 勝則中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1994-04-08
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: US5970258A; JP2911686B2

Abstract

(57)【要約】【目的】視線入力指標を注視して所望の撮影機能を作
動させる構成で、視線入力の誤動作を防止したカメラを
提供する。【構成】被写体像を観察するためのファインダー装置
と、ファインダー観察者の視線位置を検出する視線検出
装置と、該視線検出装置の出力に基づいて測距位置を決
定し、被写体像の光軸上位置を制御する自動焦点調節装
置と、前記ファインダー装置の視野内にあって撮影条件
等を表示する表示部とを備えたカメラに於て、前記ファ
インダー装置は、視野内に視線入力指標を有し、前記視
線検出装置が該視線入力指標の近傍に観察者の視線があ
ることを検出したときに、所定の作動機能を発動すると
ともに、前記ファインダー視野内の表示部は被写体像視
野の一辺に沿って配置され、さらに、前記視線入力指標
が前記自焦点調節装置の測距視野を挟んで、該情報表示
部と対向する位置に設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、視線検出装置を備え、
この出力に基づいて所定の制御機能を発動するように構
成された一眼レフカメラ、スチールビデオカメラ、ビデ
オカメラ等の光学装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平３−８７８１８号公報に開
示されているように、観察者の視線位置によって制御機
能を選択できる装置が知られている。このような装置を
カメラ等に応用することで、撮影条件の設定等を視線に
よって入力することができる。

【０００３】また、前記の様な視線検出装置には、赤外
発光ダイオード等で、撮影者の眼球に放射照明し、ＣＣ
Ｄ等のイメージセンサーに眼球像を導いている。

【０００４】更に、ファインダー視野内の表示手段とし
ては、高輝度のＬＥＤにより、照明されている場合が多
い。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】ところで、一般に
カメラのファインダー視野には、被写体像観察視野に隣
接して撮影情報を表示する表示部が設けられ、撮影に際
しては、常にこの表示部と被写体像とに注意を払うこと
によって、適切な条件での撮影が可能となる。したがっ
て、ファインダー観察者は、表示部と被写体像とを交互
に観る必要があるが、この結果次のような不具合を生じ
ることが多い。即ち、人間の視覚は、網膜上に投影され
た像情報を総合的に処理した結果得られるものであり、
そこには、一瞬前に得られた像情報も加味されて認識さ
れる。実際、眼球はかなり激しい跳躍運動と停留とを繰
り返しており、視覚による注視位置と眼球運動とは完全
に一対一に関係付けられないときがあることがわかっ
た。

【０００６】したがって、観察者は表示部を観ていると
意識しているにも関わらず、偶然、視線検出装置の出力
に基づいて発動する所定の制御機能のための指標上に視
線位置があると検出され、観察者の意志に反して、カメ
ラはこの所定機能を発動してしまうことが起こり得るわ
けである。

【０００７】本発明は上記欠点に鑑み、視線検出装置
と、ファインダー視野内表示部を備えたカメラの様な光
学装置にあって、ファインダー観察者がこの表示部を観
ているときには発動せず、視線入力指標またはその近傍
を観たときには確実に発動する所定作動機能を実現する
ことを目的としたものである。

【０００８】また、前記ファインダー視野内表示部、あ
るいは視線入力指標を撮影者が観ている事を、視線検出
手段により検知する。検知判定手段により判別され、そ
のそれぞれの表示部もしくは、指標に対応させた機能を
撮影者がとまどう事なく容易に、また確実に実行させら
れる使い勝手の良い光学装置の提供を目的とする。

【０００９】更に、前記視線検出装置は、赤外発光ダイ
オード等で撮影者の眼球に放射照明しているため、撮影
者がファインダー視野内をずっと見続けている場合、こ
の赤外光により撮影者によっては、目の疲れ等、少なか
らずも引き起こす事が考えられる。

【００１０】また、前記赤外発光ダイオード等で撮影者
の眼球に放射照明された眼球像はＣＣＤ等のイメージセ
ンサーで検知されているため、視線検出を行う場合にお
いて、このＣＣＤ等のイメージセンサーを駆動するに
は、高電圧、高電流源が必要となり、前記の様に撮影者
がファインダー視野内を見続けている場合、カメラ等の
光学装置においては、電池容量の消費が大となり、撮影
可能なフィルム撮影本数の低下となりうる。

【００１１】また、本発明は、ファインダー視野内に配
設された光学装置の制御機能を行わせる様にした表示部
または視線入力指標に対応した表示部をもたせている事
により、視線検出手段はそのいずれが選択されているか
を判断し、更にその判断された事を撮影者が容易に確認
できる様にした表示手段をもつ光学装置の提供を目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は対象を観察する
ためのファインダー手段と、ファインダー手段を観察し
ている観察者の視線位置を検出する視線検出手段と、前
記視線検出手段の出力に基づいて測距視野を決定し、前
記測距視野に関して焦点調節信号を形成する手段と、フ
ァインダー手段の視野内に光学装置の制御機能等を表示
する表示部を備えた装置に於て、ファインダー手段は視
野内に視線入力指標を有し、前記視線検出手段は前記視
線入力指標上もしくはその近傍に観察者の視線があるこ
とを検出したときに所望の機能を動作させる信号を形成
するものとし、前記表示部はファインダー視野の一辺に
沿って設定し、更に前記視線入力指標を検出の誤認が起
きない程度、表示部から離間させている。

【００１３】また、ファインダー視野内には、複数の測
距点に対応した表示部を持ち、撮影者の視線で、前記い
ずれかの測距点を決定し、その測距点に応じて焦点調節
を行う手段と、光学装置が被写体像に応じて前記いずれ
かの測距点を決定し、その測距点での焦点調節を行う手
段とを持ち、前記いずれかの焦点調節手段により合焦で
あると判断された後に、視線入力指標上の観察者の視線
の検出を行う事を特徴としている。

【００１４】特に、前記いずれかの焦点調節手段により
合焦であると判断された場合には、レンズのフォーカシ
ング位置及び測光値を固定した後、視線入力指標上の観
察者の視線の検出を行う事を特徴としている。

【００１５】また、前記視線の検出において、所望の機
能を動作させる事により、撮影上不適当と思われる光学
装置の撮影モード時は、前記視線検出動作を禁止する手
段を有していることを特徴とする。

【００１６】更に、前記視線の検出において、ある所定
回数あるいは所定時間内に視線の検出ができない場合、
及び、前記視線の検出が可能となり所望の機能を動作さ
せた後には、前記視線の検出を停止させる視線検出停止
手段を設ける事により、電池容量の低下を防止するとと
もに、目の疲れを少なくとも低下させる様にしたもので
ある。

【００１７】また、ファインダー視野内を観察する観察
者の視線位置を検出する視線検出手段は、検出判定手段
を有するとともに、ファインダー視野内の測距視野に対
応させた制御機能等を表示する表示部と、視線入力指標
部との検出判定手段を異ならせる事により、あらかじめ
設定された所望の機能に合った応答性、または信頼性の
向上を計ることを特徴とする。

【００１８】また、ファインダー視野内の測距視野に対
応した表示手段と、視線入力指標の表示手段を有し、更
に、ファインダー視野内の有効領域を複数の領域に分割
し、該分割した複数の領域の輝度を測光する多分割測光
手段を有しており、前記測距視野あるいは、視線入力指
標が視線検出手段により、そのいずれかが選択されたと
きは、前記表示手段はファインダー視野内表示箇所に対
応した測光領域の値に基づき、その旨を表示することを
特徴としている。

【００１９】

【実施例】図１から図１１は本発明によるカメラの実施
例である。

【００２０】先ず、図２（ａ），（ｂ）は、本発明によ
るカメラであって、特に一眼レフカメラの例を示す図で
あり、（ａ）はカメラを横からみた断面図、（ｂ）はカ
メラを後ろからみた断面図である。図中、５は一眼レフ
カメラ本体、６は一眼レフカメラ本体５からの指令に基
づいて撮影レンズの一部７を焦点調節のために、７と
７′を変倍のために光軸８方向に移動可能に保持するレ
ンズ鏡筒で、カメラ本体に着脱自在である。また、９は
撮影光束を制限する絞り装置であって、これによってい
わゆるＦナンバーが規定される。

【００２１】１０はクイックリターン・ハーフミラー、
１１は光入射面にフレネルレンズ１１ａ、光射出面にマ
ット面１１ｂを有したフォーカシングスクリーン、１２
はペンタプリズム、１３は視線検出のための赤外光を分
離するための後述するビームスプリッター、１４は接眼
レンズであり、これらはファインダー系を構成してい
る。

【００２２】また、１６は不図示のレンズ駆動装置とと
もに自動焦点調節装置を構成する公知の複数の測距視野
を持つ焦点検出装置で、ハーフミラー１０を透過した物
体光が、その背後に配設されたサブミラー１５を介して
導かれる。

【００２３】１７はこれらのファインダー構成要素、及
び、焦点検出装置を保持し、ミラーボックスを構成する
前板である。図２（ｂ）に示すように、前板１７の側面
には発光ダイオード（以下ＬＥＤ）１８が、光射出方向
を下に向けて取り付けられている。このＬＥＤ光は可視
光であって、同じくミラーボックス側面に取り付けられ
た透明樹脂製のミラーレンズ１９に入射する。ミラーレ
ンズ１９は上面１９ａが凸面、下面１９ｂが平面となっ
ており、平面側はアルミニウムコーティングを施した反
射面である。このように透明樹脂の内部で反射面を構成
することにより、アルミニウムより成る反射面の耐環境
性を高めることができる。ここで反射された光束は、フ
ォーカシングスクリーン１１に導かれ、後述する視線入
力指標をスーパーインポーズ表示させる。

【００２４】２０は明るい被写体の中でも視認できる前
記ＬＥＤ１８と同様の高輝度のスーパーインポーズ用Ｌ
ＥＤで、発光された光は投光用プリズム２１を介し、ク
イックリターンハーフミラー１０で反射してフォーカシ
ングスクリーン１１上の焦点検出装置の測距視野に対応
する測距視野枠をスーパーインポーズ表示させる。

【００２５】また、フォーカシングスクリーン１１上の
測距枠は焦点検出領域に対応して複数の位置に形成さ
れ、これを各々に対応した５つのスーパーインポーズ用
ＬＥＤ２０（各々において、３ａの測距枠はＬＥＤ−Ｌ
１で、同様３ｂはＬＥＤ−Ｌ２，３ｃはＬＥＤ−Ｃ，３
ｄはＬＥＤ−Ｒ１、３ｅはＬＥＤ−Ｒ２）によって照明
される。

【００２６】２２，３２は各々観察画面内の被写体輝度
を測定するための結像レンズと測光センサーである。

【００２７】次に視線検出装置について説明する。図３
は視線検出装置の構成要素を示す斜視図である。図に於
て、１３及び１４は図２に示したビームスプリッターと
接眼レンズであり、ビームスプリッター１３のダイクロ
イックミラー１３ａが視線検出に用いる赤外光を反射し
て、視線検出用の光路を形成している。４０ａ，４０ｂ
は赤外発光ダイオード（以下ＩＲＥＤ）で、ファインダ
ー観察者の眼球に向けて赤外光を照射する。眼球の角膜
で反射した光束は接眼レンズ１４を透過し、ビームスプ
リッター１３の入射面１３ｂに入射する。ビームスプリ
ッター１３の内部では、ダイクロイックミラー１３ａで
先ず反射し、次に入射面１３で全反射した後、射出面１
３ｃより射出する。この射出面１３ｃに対向して、結像
レンズ４２が配設されており、エリアセンサー４３の受
光部上にファインダー観察者の眼球と、ＩＲＥＤ４０
ａ，４０ｂの発光部の像とを形成する。

【００２８】エリアセンサー４３の出力から視線位置を
求めるための処理については特開平３−１０９０２９号
公報に開示されている技術を用いれば良く、ここでは説
明を省く。

【００２９】次に図４と図１を用いてカメラのファイン
ダー視野について説明する。図４は図２（ａ），（ｂ）
に示したフォーカシングスクリーン１１を取り出して示
す平面図である。４５ａ〜４５ｅは焦点検出装置の測距
視野に対応する測距視野枠であり、図に示すように画面
中央、横方向に並んだ５つの測距視野枠を有している。
フォーカシングスクリーン１１上右上にある平行四辺形
の指標は視線入力指標であって、前述の視線検出装置が
この視線入力指標上またはその近傍に観察者の視線があ
ることを検出したときに、例えば被写体深度確認のため
に撮影レンズの絞り９を撮影に用いる口径まで絞り込む
絞り込み機能を発動するためのものである。これらは何
れも、フォーカシングスクリーンのマット面１１ｂ上に
微細プリズム列で形成されている。視線入力される機能
は絞り込みに限らず、ＡＦ機能の解除や、ズーミング日
中ストロボの作動等、任意のもので良い。

【００３０】図１は、カメラのファインダー視野を示
し、図中１は被写体像視野、２はシャッタースピード、
絞り値、露出補正量等の撮影条件を表示する表示部で例
えば液晶表示器の画面である。３ａ〜３ｅはペンタプリ
ズム１２等を通してみたフォーカシングスクリーン上の
測距枠４５ａ〜４５ｅである。図４と左右反転した配置
になっているのは、ペンタプリズム屋根面の作用であ
る。同様に、被写体像視野１の左上にある平行四辺形の
指標４は図４フォーカシングスクリーン上の視線入力指
標４６に相当する。尚、実際の検出領域は指標より数倍
の寸法とし、指標が大きくて視界の邪魔にならない様に
している。

【００３１】続いて図５及び図６を用いて視線入力指標
の構成を詳細に説明する。図５は視線入力指標の拡大詳
細図であり、図に示す通り、視線入力指標は一つの方向
に沿った、多数のプリズムにより成っている。その断面
形状は、矢印Ａ方向からみた拡大断面図として図６に示
したように、それぞれが一つの稜線を有する三角形状の
突起の集まりである。

【００３２】したがって、撮影レンズ７を通して視線入
力指標に入射した光束は、接眼レンズ１４へ至る方向か
らそれるために、この部分は周囲のマット面に比べて暗
く黒線として視認される。また逆に、プリズムはフォー
カシングスクリーンの斜め下方から入射した光束を接眼
レンズ１４の方向に変更する作用を有するため、この特
性を利用して視線入力指標の表示色を制御することが可
能である。先に説明したＬＥＤ１８に依る照明は、この
ようなスーパーインポーズ表示を実現するためのもので
ある。

【００３３】また、この視線入力指標は、微小プリズム
の稜線と同一方向の線分４６ａ，４６ｂとこれに４５度
以上の角度で交わる線分４６ｄ，４６ｃとから成ってい
るため、表示を構成する線分が階段形状にならず、高品
位な表示とすることができる。

【００３４】図７から図９を用いてＬＥＤ１８に依るス
ーパーインポーズ表示用照明系についてさらに詳しく説
明する。図７は、ＬＥＤ１８とミラーレンズ１９を含む
照明ユニットの構成を分解して示す斜視図である。図に
於て、５０はＬＥＤホルダーであり、ＬＥＤ１８とミラ
ーレンズ１９がそれぞれ上下の開口部５０ａ，５０ｂに
位置決め保持される。５９及び５２はＬＥＤ光の漏れを
防ぐための遮光板である。

【００３５】この照明ユニットは、図８に示すような形
態で、前板７にビス５３，５４を用いて固定される。図
２（ｂ）に示したように、前板７に依って構成されるミ
ラーボックスの側面には開口１７ａがあり、ここを通し
てＬＥＤ光が視線選択指標４６に照射される。この時ミ
ラーレンズと視線入力指標との位置関係は、図４の様に
フォーカシングスクリーンを上からみて、照射光がミラ
ーレンズから斜め前方に向かって射出する様に設定され
ている。これは、フレネルレンズの光軸とフォーカシン
グスクリーンの中心とが一致していることから、このよ
うな位置関係をとると、視線入力指標位置に於るフレネ
ルレンズの接線と照射光との為す角が小さくなり、フレ
ネルレンズ稜線での散乱によるゴースト光を未然に防げ
るためである。

【００３６】図９は、ＬＥＤ１８、ミラーレンズ１９、
視線入力指標４６を通る面を、それと垂直方向からみた
時に得られる、照明ユニットの側面図である。ＬＥＤ１
８の光射出面上の代表的な３点から発する光線について
描いたもので、ＬＥＤを発し、ミラーレンズの面１９ａ
から入射した光束は面１９ｂで反射し、再び面１９ａを
通ってフォーカシングスクリーン１１の方向へ射出す
る。このミラーレンズの作用に依って、フォーカシング
スクリーン上の照明範囲が制限され、前述したフレネル
レンズの接線と照射光との為す角が実質的に小さい範囲
のみを照明することができる様にしている。

【００３７】ところで、ＬＥＤ１８を発した光束は、最
初にミラーレンズ１９の面１９ａに入射する際、約４パ
ーセント程度の光は反射される。この反射光がフォーカ
シングスクリーンに達すると、フレネルレンズの接線と
為す角によっては、フレネルレンズ稜線で散乱によるゴ
ースト光が発生し、ファインダー観察者に視認されるお
それがある。ここに用いたミラーレンズでは、ミラーレ
ンズの上面１９ａを凸面とすることによって、反射光を
発散させ、フォーカシングスクリーン上に於る反射光の
照度を低下させており、発生するゴースト光の強度を視
認できない程度に抑えることができている。

【００３８】次に本実施例に用いられる制御系につい
て、図１０に示すブロック図を用いて説明する。図に於
て、２１は図３に示した要素を含む視線検出装置、２２
はインターフェイス回路、２３はマイクロプロセッシン
グユニット（ＭＰＵ）、２４はメモリー、２５は外部入
力手段、２６は露出制御装置、２７は測光装置、２８は
焦点検出装置、２９は撮影レンズ制御のためのレンズ駆
動装置、３０はファインダー内表示２やカメラの設定状
態を表示する不図示のモニター用表示等の表示装置であ
る。このレンズ駆動装置と、焦点検出装置によって、自
動焦点調節装置が構成されている。３１は前述した照明
ユニットを含むＬＥＤ駆動装置であり、後述するように
ファインダー観察者の視線が測距視野枠上あるいは、視
線入力指標上にあることを判別したときに、測距視野枠
及び視線入力指標の色変化表示を行う。

【００３９】続いてカメラの動作をフローチャートを用
いて説明する。

【００４０】図１１に於て、先ずステップ１００でカメ
ラの電源が投入された後、ステップ１０１でレリーズ釦
の半押し状態に連動してＯＮするスイッチＳＷ１の状態
を調べ、ＳＷ１がＯＮになるまでこの検出を繰り返す。

【００４１】ＳＷ１がＯＮになって、ステップ１０２に
移行すると、ここで３は焦点検出装置２８によって被写
体像のデフォーカル検出を行う。

【００４２】ステップ１０３では、先のステップ１０２
の結果に基づいて、撮影レンズの合焦制御を行う。

【００４３】撮影レンズ制御が終了したところで、ステ
ップ１０４に於て先のスイッチＳＷ１の状態を調べ、Ｏ
ＦＦであればステップ１０１に戻って再びＳＷ１の状態
を検出し続ける。ＯＮであれば、続くステップ１０５に
移行し、今度はレリーズ釦押し込み状態でＯＮするスイ
ッチＳＷ２の状態を調べる。

【００４４】ＳＷ２がＯＮであればステップ１０６に移
行して、ハーフミラー１０、サブミラー１５の退避、絞
り装置９の駆動、不図示のシャッターの制御といった一
連のフィルム露光動作とこれらのリセットを行う。

【００４５】続くステップ１０７では、レリーズ釦を押
し込み状態で保持している間は新たな焦点調節動作を禁
止するため、スイッチＳＷ１の状態を検出し、ＯＮの間
はこのステップを繰り返し、ＯＦＦ状態を検出したとこ
ろでステップ１０１に移行する。

【００４６】先のステップ１０５でＳＷ２がＯＦＦであ
れば、ステップ１０８に移行して、後述のステップで発
動される絞り込み動作がすでに行われているかどうかを
調べる。ここで、すでに絞り込み中であればステップ１
０４に戻り、再びＳＷ１の検出を行う。また、絞り込み
中で無ければステップ１０９に移行する。

【００４７】ステップ１０９では視線検出装置２１によ
って、ファインダー観察者の視線位置を検出する。続く
ステップ１１０で、視線位置が視線入力指標４上又はそ
の近傍を所定回数見たか所定時間停留したかどうかを調
べ、近傍に無ければ先のステップ１０４に戻り、そこに
あると判別されればステップ１１１に移行する。

【００４８】ステップ１１１では、照明ユニットによっ
て視線入力指標を照明し、色変化表示を行うとともに、
測光装置２７によって得られた被写体の輝度情報と、外
部設定手段２５によって設定されたシャッタースピード
あるいは絞り値に基づいて制御信号を形成し露出制御装
置２６の構成要素である絞り装置９を駆動し、撮影と同
条件の光束による被写体像をフォーカシングスクリーン
１１上につくる。したがって、ファインダー上で被写界
深度の確認を行うことができる。この絞り込み動作が終
るとステップ１０４に戻り、ＳＷ１の状態検出を行う。

【００４９】以上説明した制御の中で、ファインダー観
察者が視線入力指標を見ているかどうかの検出は、ステ
ップ１０９、ステップ１１０で行われたが、これは焦点
調節が終了して、レリーズ釦の押し込み待ち状態、即ち
ＳＷ２ＯＮの待機ループの中にある。したがって、フ
ァインダー観察者は図１に示したファインダー視野の被
写体像視野１と、表示部２とに注意を払っている状態に
あり、観察者の視覚は、主被写体の位置する測距視野枠
（３ａ〜３ｅの何れか）と表示部２とを往復しているこ
とが多い。但し、前述したように人間の視覚は、網膜上
に投影された像情報を総合的に処理した結果得られるも
のであり、そこには、一瞬前に得られた像情報も加味さ
れる。視覚による注視位置と眼球運動とは完全に一対一
に関係付けられるものではない。つまり、ファインダー
観察者が測距視野枠や表示部を見ているとしても、実際
の眼球運動としては、それを中心としたかなり広い範囲
に広がっているわけである。

【００５０】そこで、本実施例に於ては、先ず、ファイ
ンダー視野内の表示部２を被写体像視野１の一辺に沿っ
て配置し、次に、視線入力指標４を測距視野枠３ａ〜３
ｅを挟んで情報表示部２と対向する位置に設定すること
によって、ファインダー観察者が意識的に、視線入力指
標の近傍を観たときのみ絞り込み動作が発動するように
なるわけである。絞り込み動作は所定時間経過後に解除
される。

【００５１】図１２と図１３は視線入力指標と撮影条件
表示部の別の配置列を描いてる。図１２では視線入力指
標６０を自動焦点調節装置の測距視野を挟んで撮影情報
表示部と対向する位置であって被写界視野１の外側に配
置している。

【００５２】図１３は視線入力指標６１と６３を被写界
視野１の左側に、情報表示部６２を右側に配した例であ
る。視線入力指標６１と６３で異なる制御機能を発動さ
せても良いし、指標６１で発動させ、指標６３で解除さ
せる様にしても良い。また撮影条件は被写界視野１内の
縁に近接させて表示する様にしても良い。

【００５３】続いて図１４及び図１５を基にカメラの別
の動作のフローチャートを説明する。図１２に於て、先
ずカメラ内のある操作釦類が押された事を判断し、電源
をオンにし、（２００）、レリーズ釦の半押し状態に連
動してＯＮするスイッチＳＷ１の状態を調べ（２０
１）、電源オンのタイマーが切れるまでＳＷ１のＯＮの
検出を繰り返す。

【００５４】ＳＷ１がＯＮになるとＭＰＵ２３はまずイ
ンターフェース２２を介し、測光装置２７を起動させフ
ァインダー内の各領域に対応した被写体輝度を算出する
（２０２）。この算出された値及びカメラ内に装てんさ
れたフィルムのＩＳＯコードあるいはレンズの開放ＦＮ
Ｏ等により、シャッタースピードあるいは絞り値をファ
インダー内ＬＣＤ２や不図示のモニター用表示器３０に
表示させる（２０３）。

【００５５】次に視線検出装置２１によって、ファイン
ダー観察者の視線位置を検出する（２０４）。ここでの
視線検出は、ファインダー視野内に配設された測距点に
対応する測距枠３ａ〜３ｅ部の検出である。この検出に
おいて検出が成功したかどうかの判断を行ない（２０
５）、成功であれば、ファインダー観察者に、どの測距
点が選択されたかをスーパーインポーズ用ＬＥＤ２０に
よってその旨を測距枠３ａ〜３ｅの内のいずれかを照明
し表示する（２０６）。

【００５６】表示が終了すると、上記の視線検出で選択
された測距点による焦点検出を行なう視線選択ＡＦを完
行する（２０７）。ここでは焦点検出装置２８によって
被写体像のデフォーカス検出を行ない、この値に基づい
て撮影レンズの合焦制御を行なう。この合焦制御で合焦
であるかの判断を行ない（２０８）、合焦であれば合焦
制御動作は停止し、レンズのフォーカス位置をロックす
る。

【００５７】このロックされた焦点位置において、被写
体像に対するファインダー内各領域の輝度を多分割され
た測光センサー３２で測光し（２０９）、この測光され
た値も焦点位置同様ロックされる。

【００５８】次に視線で選択された測距点で（合焦した
旨を）、（２０９）での測光値に基づき、その測距点に
対応した明るさで測距枠４５ａ〜４５ｅのいずれかをス
ーパーインポーズ用ＬＥＤ２０にて合焦点表示し（２１
０）、ファインダー内ＬＣＤ２やモニター用表示器へも
（２０９）での測光値に基づきシャッタースピード、絞
り値等の表示も行なわれ（２１１）、このシャッタース
ピード絞り値も又合焦点表示（２１０）と同様、選択さ
れた測距点に対応した明るさに重みづけを行ない決定さ
れるものである。続く（２１２）では、上記のロックさ
れた焦点位置、測光値を撮影条件として保持するかどう
かをＳＷ１の状態で判別し（２１２）、その条件で露光
動作を行なうかどうかの判別をＳＷ２の状態を調べる
（２１３）。

【００５９】ここでＳＷ２がＯＮであれば、露光シーケ
ンスへ移行してハーフミラー１０、サブミラー１５の退
避、絞り装置９の駆動不図示のシャッターの制御といっ
た一連のフィルム露光動作とこれらのリセットを行なう
（２２０）。

【００６０】先の測距枠の視線検出判断（２０５）に
て、成功時は視線選択ＡＦへ移行したが、もしここで撮
影者がファインダー視野内を見ていない場合や、視線検
出装置がとらえにくい赤外光をカットする様な眼鏡等を
装着し、検出失敗となると（２１４）へ移行し、ここで
は同時に検出出来なかった回数を判断する。この検出回
数判断は４回であり、４回目以下であれば（２０４）に
戻り再度視線の検出を行なう。もし４回の視線検出でも
成功しなければカメラが独自に被写体像に応じて測距点
を決定し焦点調節を行なう自動選択ＡＦ（２１５）とな
る。

【００６１】ここでも視線選択ＡＦ（２０７）同様、焦
点検出装置２８によって被写体像のデフォーカス検出を
行ない、撮影レンズの合焦制御を行なう。この合焦制御
で合焦であるかの判断を行ない（２１６）、合焦であれ
ば合焦制御動作は停止し、レンズのフォーカス位置をロ
ックし、（２０９）へ移行する。もしまだ合焦条件にな
っていなければ、完全に合焦不能状態であるかを（２１
７）でチェックし、合焦不能と判断されるとその旨をフ
ァインダー内ＬＣＤ２等により表示する（２１８）。ま
た視線ＡＦの合焦判定（２０８）からも同様、この不能
状態判別（２１７）へ入る。ここでは現在測距している
被写体に合焦出来ない事を撮影者にその旨を知らせる表
示ルーチンである。まだ測距回数も少なく、合焦不能で
ない、又は、合焦不能表示を行なうと、視線選択ＡＦ中
か、自動選択ＡＦ中かの判断を行ない（２１９）、視線
選択ＡＦ中であれば（２０７）へ、自動選択ＡＦ中であ
れば（２１５）へ移行し、この動作をくり返す。

【００６２】（２１３）のＳＷ２の状態がＯＦＦであれ
ば、図１５の方へ移行し、視線検出による絞り込みを行
なうルーチンへ入る。まず、これから始まる視線検出回
数を判断し（２２１）、３０回以下であれば被写体を追
尾しながら測距をくり返す、いわゆる公知のＡＩサーボ
ＡＦであるかの判断を行なう（２２２）。これは、被写
体追尾中に絞り込まれ、測距が出来なくなる事を禁止す
るためのものである。

【００６３】ＡＩサーボＡＦでなければ今度はファイン
ダー視野内の視線入力指標の視線検出を行なう（２２
３）。

【００６４】この視線検出では、指標部を連続して２回
検出したかどうかの判断を行ない（２２４）、それ以外
は（２２１）の判断により３０回までの検出が行なわれ
る。

【００６５】２回連続して指標部を検出すると、その旨
を撮影者に知らせるために、視線入力指標４をＬＥＤ１
８にてスーパーインポーズ表示させ（２２６）る。この
表示もまた（２０９）の測光装置２７によって得られた
視線入力指標部輝度に対応した表示が行なわれる。

【００６６】表示が完了すると、外部設定手段２５によ
って設定されたシャッタースピードあるいは絞り値に基
づいて、あるいは、（２０９）で得られ、ロックされて
いる測光値に基づいて露出制御装置２６の構成要素であ
る絞り装置９を駆動し（１２７）、撮影と同条件の光束
による被写体像をフォーカシングスクリーン１１上につ
くる。したがってファインダー上で被写界深度の確認を
行なうことができる。

【００６７】この絞り込み動作が終了するとＳＷ１の状
態検出を行ない（２２８）、ＯＮ状態であれば、ＳＷ２
がＯＮされるまで待ち（２２９）、ＯＮされると（２２
０）と同様な露光シーケンスへ移行する。もし、ＳＷ２
がＯＮされるまでにＳＷ１がＯＦＦされると絞り込まれ
ていた絞りを開放に戻し（２３１）、（２０１）のＳＷ
１の状態検出へ移行する。

【００６８】先の視線検出回数判定（２２１）におい
て、３１回目になると視線検出終了を知らせるファイン
ダー内ＬＣＤ表示２に表示を行ない（２２５）、ＳＷ１
の状態検出（２１２）へと戻る。又、（２２２）でＡＩ
サーボＡＦ時も同様（２１２）へ戻ることになる。

【００６９】次にファインダー視野内表示と、測光セン
サーとの関係を図１と図１６で説明する。

【００７０】図１６はファインダー視野内領域を１６分
割にし、その各領域の輝度を測光する測光センサーの感
光部レイアウト図であり、ファインダー視野との対応は
図４のフォーカシングスクリーン１１と同様光学上左右
の反転となる。ここでフォーカシングスクリーン上に配
設された測距視野枠３ａ〜３ｅは測光センサーレイアウ
ト上のＡ０〜Ａ４に対応している。それぞれには、３ａ
はＡ３に、３ｂはＡ１に３ＣはＡ０に３ｄはＡ２に３ｅ
はＡ４にと対応させている。又、視線入力指標４は、測
光センサーレイアウト上Ｃ１３部に対応している。

【００７１】このため、視線検出による測距点表示（２
０６）や、その測距点による合焦表示（２１０）及び絞
り込み動作に移行する視線入力指標部の各スーパーイン
ポーズ表示を行なう時、この対応された測光センサーの
輝度情報を用いて照明するため、各表示枠輝度に対応し
た表示輝度を行なうことができるのである。

【００７２】実際には、各表示枠輝度には、フォーカシ
ングスクリーンの拡散特性によって決定される補正が行
なわれ、装置レンズの開放ＦＮＯ（ＡＶＯ）によりその
補正が行なわれている。

【００７３】図１９は装着レンズの開放ＦＮＯ（ＡＶ
Ｏ）に対する、フォーカシングスクリーン１１の拡散特
性補正値（ＦＳＣ）を示したものであり、ＡＶＯの値が
Ｆ３．５以上で補正が行なわれていることを表わし、例
えば、レンズの開放ＦＮＯがＦ４．０であれば、各測光
センサー出力から−２／８段補正がかけられる。

【００７４】このため、各表示枠輝度情報は、ピント板
上での見かけの明るさ（ＢＦＳ）として算出され、夫々表示枠３ａに対しＢＦＳ３ａ＝Ａ３＋ＦＳＣ３ｂに対しＢＦＳ３ｂ＝Ａ１＋ＦＳＣ３ｃに対しＢＦＳ３ｃ＝Ａ０＋ＦＳＣ３ｄに対しＢＦＳ３ｄ＝Ａ２＋ＦＳＣ３ｅに対しＢＦＳ３ｅ＝Ａ４＋ＦＳＣ４に対しＢＦＳ４＝Ｃ１３＋ＦＳＣとなり、フォーカシングスクリーン１１上の見かけの明
るさ（ＢＦＳ）の値に基づいてスーパーインポーズ表示
用ＬＥＤの輝度を被写体像の輝度に応じ変化させてい
る。

【００７５】図１７は、ファインダー視野内測距視野枠
を表示するＬＥＤ２０の駆動方式の説明図であり、２段
階の電流制御とＢＦＳの値に基づく、デューティ比にて
輝度変調をかけている。ここでＬＥＤ電流ＩＦ＝５ｍＡ
と４０ｍＡのあらかじめ決められた値でデューティ比Ｔ
／２５６で表示される。

【００７６】Ｌｉは各ＬＥＤ毎に決定されるＬＥＤの最
大輝度となるＢＦＳの値であり、Ｌｊは、ＬＥＤの輝度
特性及び、このＬＥＤ光をファインダー視野内の表示枠
まで導く光学的な条件で決定される値であり、この箇所
において、ＩＦ電流の切り換えが行なわれる。

【００７７】又、ＬｉのＬＥＤ最大輝度部を２５６と
し、各測距視野枠の輝度から求められたＢＦＳの値でＴ
／２５６のデューティ比が決定され、ある決められた駆
動周波数にて表示される。のこ２段階の電流切り換え
は、ＢＦＳの値と、ＬＥＤ特性及びＬＥＤ照明用光学装
置の特性を考慮してあり、カメラの測光輝度範囲内全域
でも撮影者が確認できる様にするためである。図１７で
示す所のＬｓのＢＦＳの値か小さくなる所まで対応させ
る意味である。

【００７８】次に、視線入力指標４を表示するＬＥＤ１
８の駆動方式を図１８に示す。ここでＬＥＤ電流がＩＦ
＝４０ｍＡと固定となり、デューティ変化させるライン
が１本になっているのは、視線入力による絞り込み動作
はファインダー視野内の被写体像が十分暗い（ＢＦＳの
値が小さい）場合は、使用されることが非常に少ないと
考えられるため、制御の簡略化を計ったもので、駆動の
基本的な考え方は、図１７で示した測距点表示と同様で
ある。

【００７９】尚、前述の図１３で、視線入力指標６１と
６３に対応する様に測光センサーの分割を変え、各指標
に対する表示手段を設けることにより、制御機能の発動
時に、被写体輝度に対応した指標表示を行なう様にして
も良い。本実施例による視線入力検知を持つカメラにお
いて測距点の選択を第１に絞り込みの選択を第２の視線
検出としたが、制御機能をたとえばシャッタースピード
や絞り値、あるいは、カメラのモードを切り換える手段
とした場合は、制御機能発動を測距点検出に先だって行
なってもよい。又このような場合、露出の補正があらか
じめ設定されているときは、指線入力指標計の視線検出
は禁止させる様にすることが望ましい。更に、視線の検
出判定回数を（２０４）では４回中１回でも検出できた
か、（２２４）では連続２回の検出ができたかの判断を
行なったが、前記の様に制御機能の差によりこの回数は
設定されても良く、この回数は又、所定時間視線が停留
したかを判断するようにしてもよい。同様に、視線検出
回数も（２１４）では４回、（２２１）では３０回とし
たが、電池容量、あるいは、制御機能の差により変化さ
せてもよく、所定時間で停止させるようにしてもよい。

【００８０】絞り込み動作の解除は（１２８）のＳＷ１
のＯＦＦにて行なう様にしたが、ある時間を設定し、そ
の時間経過後に解除するようにしても良く、これはま
た、他の制御機能を動作させた時も同様にしてもよい。

【００８１】尚、上述の実施例では一眼レフレックスカ
メラに適用した例を説明してきたが、ファインダーを撮
影レンズと別設し、又非ＴＴＬのレンジファインダー型
ＡＦ測距装置を備えるレンズシャッターカメラや、テレ
ビＡＦ方式のようなビデオカメラあるいは監視装置等に
適用しても良い。

【００８２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ファイン
ダー視野内に視線検出指標を検出時に動作する機能ごと
に最適に配置したことにより、ファインダー視野内を観
察する撮影者がとまどう事なく容易に又確実に各機能を
動作させられる効果がある。又、各視線検出指標に対応
して視線検出判定基準を設けることも同様な効果とな
る。

【００８３】視線の検出を指定回数あるいは所定時間に
行なえなかった場合、視線検出停止手段を設ける事によ
り、電源容量の低下を防止し、撮影者の目の疲労を少し
でも少なくする効果がある。又、視線検出不能状態を続
けることがなくなり、撮影時のわずらわしさもなくな
る。

【００８４】ファインダー視野内に配設された視線検出
指標と、ファインダー視野内領域を多分割し、その指標
位置に対応した測光センサーと、各指標部を表示する表
示手段を持つことにより、撮影者の視線が意とする所に
検出されたか、又、各作動が制御されているかの判断を
撮影中に知る事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ファインダー視野の説明図。

【図２】（ａ）一眼レフカメラをカメラを横からみた断
面図。（ｂ）はカメラを後ろからみた断面図。

【図３】視線検出装置の構成要素を示す斜視図。

【図４】フォーカシングスクリーンの平面図。

【図５】視線入力指標の詳細図。

【図６】視線入力指標の部分断面図。

【図７】照明ユニットの分解斜視図。

【図８】照明ユニットの前板への取付を示す斜視図。

【図９】フォーカシングスクリーンへの光照射の様子を
説明するための照明ユニットの側面図。

【図１０】カメラの制御系を示すブロック図。

【図１１】カメラの動作を示すフローチャート。

【図１２】ファインダー視野の説明図。

【図１３】ファインダー視野の説明図。

【図１４】カメラの別の動作を示すフローチャート。

【図１５】図１４のフローチャートの続きの部分。

【図１６】測光センサーの感光部レイアウト。

【図１７】測距点表示用ＬＥＤの駆動方法の説明図。

【図１８】視線入力指標表示用ＬＥＤの駆動方法の説明
図。

【図１９】スクリーンの拡散特性の補正対応図。

【符号の説明】

１被写界視野２撮影条件表示部３ａ〜３ｅ測距視野４視線入力指標５カメラ本体６レンズ鏡筒１１フォーカシングスクリーン１３ビームスプリッター１６焦点検出装置４０ａ、４０ｂ近赤外発光ダイオード４３視線位置検知用エリアセンサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象を観察するためのファインダー手段
と、ファインダー手段で観察している観察者の視線位置
を検出する視線検出手段と、前記視線検出手段の出力に
基づいて測距視野を決定し、前記測距視野に関して焦点
調節信号を形成する手段と、ファインダー手段の視野内
に光学装置の制御機能を表示する表示部を備えた装置に
於て、ファインダー手段は視野内に視線入力指標を有し
前記視線検出手段は前記視線入力指標上もしくはその近
傍に観察者の視線があることを検出したときに所望の機
能を動作させる信号を形成するものとし、前記表示部は
ファインダー視野の一辺に沿って設定し、更に前記視線
入力指標を測距視野を挟んで前記表示部と対向する位置
に配置したことを特徴とする光学装置。
【請求項２】前記光学装置は一眼レフレックスカメラ
であることを特徴とする請求項１の光学装置。
【請求項３】対象を観察するためのファインダー手段
と、ファインダー手段で観察している観察者の視線位置
を検出する視線検出手段と、ファインダー手段の視野内
に光学装置の制御機能を表示する表示部を備えた装置に
於て、光学装置の所定機能を発動させるための信号を形
成する視線入力指標を前記表示部から、判別混乱が起き
ないだけ十分離してファインダー手段の視野内に配置し
たことを特徴とする光学装置。
【請求項４】前記視線入力指標は、前記表示部を配し
た側に対して視野の中心より反対側になる様に離されて
いることを特徴とする請求項３の光学装置。
【請求項５】前記所定機能は絞り込み機能であること
を特徴とする請求項３の光学装置。
【請求項６】前記光学装置は一眼レフレックスカメラ
であることを特徴とする請求項３の光学装置。
【請求項７】対象を観察するためのファインダー手段
と、ファインダー手段で観察している観察者の視線位置
を検出する視線検出手段と、ファインダー手段の視野内
に光学装置の制御機能を表示する表示部を備えた装置に
於て、ファインダー視野内には、測距視野に対応し、前
記視線検出手段の出力に基づいて測距視野を決定させる
測距枠とは別の視線入力指標を配設したことを特徴とす
る光学装置。
【請求項８】前記表示部は、ファインダー視野の一辺
に沿って設定し、更に前記視線入力指標は、測距視野を
挟んで前記表示部と対向する位置に配置したことを特徴
とする請求項７の光学装置。
【請求項９】前記視線入力指標は、前記表示部から判
別混乱が起きないだけ十分離してファインダー手段の視
野内に配置したことを特徴とする請求項７の光学装置。
【請求項１０】対象を観察するためのファインダー手
段とファインダー手段で観察している観察者の視線位置
を検出する視野検出手段と、ファインダー視野内の測距
視野に対応した測距視野枠と、前記視線検出手段により
測距視野枠を決定し、前記測距視野に関して焦点調節を
行う手段と、測距視野枠とは別の視線入力指標を備えた
装置に於て、前記視線検出手段で視線入力指標上もしく
は、その近傍に観察者の視線があることを検出したとき
に所望の機能を動作させることを特徴とする光学装置。
【請求項１１】前記所望の動作は絞り込み機能である
ことを特徴とする請求項１０の光学装置。
【請求項１２】視線検出による所望の動作は、前記視
線検出手段により選択された測距視野あるいは、前記視
線検出が失敗したとき、光学装置が自ら決定する測距視
野において、焦点調節の結果合焦と判断されたときに行
われる、請求項１０の光学装置。
【請求項１３】前記視線検出手段において、検出判断
の基準が視線選択機能により異なることを特徴とする請
求項１０の光学装置。
【請求項１４】前記視線入力手段は、所定回数、所定
時間で検出停止することを特徴とする請求項１０の光学
装置。
【請求項１５】対象を観察するためのファインダー手
段と、ファインダー手段で観察している観察者の視線位
置を検出する視線検出手段と、ファインダー視野内に測
距視野に対応した測距視野枠と、視線入力指標を有し、
前記測距視野枠と、視線入力指標部のそれぞれに表示手
段を持ち、前記視線入力手段により選択された旨を撮影
者に知らせることを特徴とする光学装置。
【請求項１６】ファインダー視野内の有効領域を多分
割にし、該分割された領域の輝度を測光する多分割測光
手段を有し、前記測距視野枠あるいは視線入力指標部が
視線検出手段にて選択された場合、それぞれの表示位置
に対応した測光輝度情報を用いることを特徴とする請求
項１５の光学装置。
【請求項１７】前記表示手段は、表示箇所により、駆
動方法が異なることを特徴とする請求項１５の光学装
置。