JPH07199047A

JPH07199047A - 視線検出機能付カメラ

Info

Publication number: JPH07199047A
Application number: JP35036393A
Authority: JP
Inventors: Koichi Matsumura; 孝一松村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-30
Filing date: 1993-12-30
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】撮影者に意識させることなく、実使用時にお
ける視線検出データの較正用のパラメータを取得可能と
する。【構成】接眼検出手段２３，２５〜３２により撮影者
がファインダを覗いたことが検出された場合に、表示手
段１７に指標１７ｃ，１７ｄを表示させ、この際視線検
出手段にて検出される視線検出データに基づいて視線検
出パラメータを算出する制御手段１と、該制御手段によ
り算出された視線検出パラメータを記憶する記憶手段３
とを設け、撮影者がファインダを覗いた場合、ファイン
ダ内に撮影者が注視するべき指標を表示させ、この指標
を注視している際の視線検出データより自動的に視線検
出パラメータ算出し、該視線検出パラメータを、実使用
時の視線検出データを較正する為のパラメータとして記
憶手段に記憶するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮影者のファインダ内
に置ける注視位置を検出することにより、撮影の為のパ
ラメータ（例えばズームの設定や焦点検出点の選択）の
変更を行うことのできる視線検出機能付カメラの改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ファインダを覗く撮影者の視線を
精度良く検出する方法として１）眼球を赤外光で照明し、その照明光に対する白目と
黒目（詳しくは虹彩と瞳孔）の反射率変化を視角に置き
換え検出する方法（特開平４−３３５６０６号）がある
が、この方法では、検出系に対する眼球光軸のズレがあ
った場合、そのズレ分が視線検出誤差となる。そのため
この方法の場合、視線検出系をメガネに取り付け被検者
にかけさせると共に、照明素子と受光素子の眼球に対す
る位置や角度を細かく調整する必要があった。

【０００３】２）眼球を赤外光で照明し、その照明光に
よる角膜上に生じる正反射像と瞳孔中心との位置関係を
ＣＣＤなどの撮像素子で撮像して視線位置を求める方法
があるが、この方法においては、検出系と眼球光軸のズ
レや個人差が存在する角膜曲率や瞳孔径／眼球回転軸ズ
レ等の補正を行う必要がある。補正の方法としては、視
線検出を行う前に視線検出範囲の所定位置を複数点注視
させ、各点における視線データより補正係数を求める。
視線データは常にその補正係数により補正された値によ
り視角を求める様に構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置においては、それぞれ以下のような問題点を有してい
た。

【０００５】前者の、検出系と眼球光軸を被検者にメガ
ネをかけさせ固定する方法では、その調整が繁雑である
ばかりでなく、被検者にとっても煩わしい思いをしなけ
れならない。また、以上の様な調整は１人ではできない
ので、必ず機器を操作する人が必要である。さらに、カ
メラは手で自由に構えられるため、その都度メガネに取
り付けられた視線検出系との位置に注意を払いながらカ
メラを構える必要があり、大幅な操作性の低下につなが
る。

【０００６】後者の方法においては、カメラへの視線入
力により各操作を指示することに先立ち、あらかじめフ
ァインダ内の所定の点を注視させ、その注視状態におけ
る視線データを取り込むことで視線検出系の較正を行う
必要があるが、この事はカメラやこの様な機器の取り扱
いに慣れた熟練者にとっては可能な操作であるが、カメ
ラの初心者やコンパクトカメラを使う一般的なユーザに
とっては、事前の較正作業は困難である。また、事前に
較正を行う方法においても、カメラを手に取り構えた場
合、カメラの種類やファインダ光学系のアポイント距離
などにより接眼状態は着々であり、ファインダ光軸に対
し斜めに構える事もあり、カメラを構える都度較正を行
うことが望まれていた。

【０００７】（発明の目的）本発明の第１の目的は、撮
影者に意識させることなく実使用時における視線検出デ
ータの較正用のパラメータを取得することのできる視線
検出機能付カメラを提供することである。

【０００８】本発明の第２の目的は、接眼検知を行う専
用の手段を具備することなく、第１の目的を達成するこ
とのできる視線検出機能付カメラを提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、接眼検出手段
により撮影者がファインダを覗いたことが検出された場
合に、表示手段に指標を表示させ、この際視線検出手段
にて検出される視線検出データに基づいて視線検出パラ
メータを算出する制御手段と、該制御手段により算出さ
れた視線検出パラメータを記憶する記憶手段とを設け、
また、ファインダ内の一部の領域を他の領域と異なる見
え方に設定する設定手段と、接眼検出手段により撮影者
がファインダを覗いたことが検出された場合に、設定手
段を動作させてファインダ内の一部の領域を他の領域と
異なる見え方にし、この際視線検出手段にて検出される
視線検出データに基づいて視線検出パラメータを算出す
る制御手段と、該制御手段により算出された視線検出パ
ラメータを記憶する記憶手段とを設け、撮影者がファイ
ンダを覗いた場合、ファインダ内に撮影者が注視するべ
き指標を表示、或は、領域を形成させ、指標乃至領域を
注視している際の視線検出データより自動的に視線検出
パラメータ算出し、この視線検出パラメータを、実使用
時の視線検出データを較正する為のパラメータとして記
憶手段に記憶するようにしている。

【００１０】また、本発明は、視線検出手段の構成要素
である光電変換素子が検出した反射光量が所定レベル以
上の場合に、表示手段に指標を表示させ、この際視線検
出手段にて検出される視線検出データに基づいて視線検
出パラメータを算出する制御手段と、該制御手段により
算出された視線検出パラメータを記憶する記憶手段とを
設け、また、ファインダ内の一部の領域を他の領域と異
なる見え方に設定する設定手段と、視線検出手段の構成
要素である光電変換素子が検出した反射光量が所定レベ
ル以上の場合に、前記設定手段を動作させてファインダ
内の一部の領域を他の領域と異なる見え方にし、この際
視線検出手段にて検出される視線検出データに基づいて
視線検出パラメータを算出する制御手段と、該制御手段
により算出された視線検出パラメータを記憶する記憶手
段とを設け、視線検出手段の構成要素である光電変換素
子と照明光源を用いて、撮影者がファインダを覗いた否
かを判別し、撮影者がファインダを覗いていると判別し
た場合は、上記と同様、ファインダ内に撮影者が注視す
るべき指標を表示、或は、領域を形成させ、指標乃至領
域を注視している際の視線検出データより自動的に視線
検出パラメータ算出し、この視線検出パラメータを、実
使用時の視線検出データを較正する為のパラメータとし
て記憶手段に記憶するようにしている。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１２】図１は本発明の第１の実施例における視線
検出機能付カメラの全体構成を示すブロック図である。

【００１３】図１において、１はシーケンス制御および
演算を行うシステムコントローラ、２はプログラムやデ
ータを記憶しているＲＯＭ、３はデータを記憶するＲＡ
Ｍ、４は被写体の光量を測定する測光回路、５はカメラ
から被写体までの距離を測定する測距回路、６はフィル
ムへの露光を行うシャッタ（不図示）の駆動回路、７は
カメラの作動状態と不作動状態を切り換えるメインスイ
ッチ、８はフィルムへの露光を指示するレリーズスイッ
チ、９はテレ方向にズーミングを行う為のテレスイッ
チ、１０はワイド方向にズーミングを行う為のワイドス
イッチである。

【００１４】１１はズーム変倍撮影光学ブロック、１２
は光学ブロック１１と一体なラックギア、１３はピンオ
ンギア、１４はズーム変倍モータ、１５はモータドライ
バ、１６は撮影フィルムである。１７はカメラのファイ
ンダ光学系内の所定位置に設置された透過型ＬＣＤ、１
７ａは光軸中心表示、１７ｂはズームワイド方向指標、
１７ｃはズームテレ方向指標、１８は前記ＬＣＤ１７を
駆動するＬＣＤドライバである。

【００１５】１９はカメラが構えられ、ファインダに撮
影者が接眼されたことを検出するための眼球照明用赤外
ＬＥＤ（以下、ｉＲＥＤと記す）、２０はその定電流ド
ライバ、２１は反射光検出用フォトトランジスタ、２２
はその検出回路、２３は視線検出用赤外ＬＥＤ（以下、
ｉＲＥＤと記す）、２４はその定電流ドライバである。
２５は、視線検出用ＬＥＤ２３の、眼球光軸に対し向か
って左側のエリアの眼球上の反射光を検出するフォトダ
イオード、２６は同眼球光軸に対し向かって右側のエリ
アの眼球上の反射光を検出するフォトダイオード、２
７，２８は各々のフォトダイオード２５，２６が検出し
た光電流を電圧に変換する抵抗である。２９，３０は演
算増幅器であり、各々の演算増幅器の出力をＶ_L ，Ｖ_R
とする。３１は信号選択回路、３２はＡＤコンバータで
ある。

【００１６】図２は上記構成より成るカメラの前面上方
から見た外観斜視図であり、図１と同一の構成部品には
同一番号を付している。

【００１７】図３は同カメラの後面下方から見た外観斜
視図であり、図４は図３に示したファインダ接眼部の拡
大図である。

【００１８】図４において、カメラを構えたことを検出
する為の眼球照明用ｉＲＥＤ１９及びその反射光検出用
フォトダイオード２１は、接眼レンズ３３の横方向に位
置して設置される。また、視線検出用ｉＲＥＤ２３及び
その反射光検出用フォトダイオード２５，２６は、接眼
レンズ３３の下方に設置され、やや仰いだ角度で眼球反
射光を検出する構成である。４０はファインダ光軸の水
平中心を示す。

【００１９】図５乃至図７は、眼球と検出エリアの軸が
ズレた状態を示す図である。

【００２０】図５は眼球光軸と視線検出系中心軸間に水
平方向のズレがない状態であり、図５（ａ）は、眼球と
検出系を上方から見た図であり、視線検出用ｉＲＥＤ２
３の眼球照明状態と左右のフォトダイオード２５，２６
の検出角度を示している。

【００２１】ここで、中心軸４０に対し、左（Ｌ），右
（Ｒ）を図の様に指定する。３４は眼球、３５は眼球の
黒目（瞳孔および虹彩）部分であり、３６は瞳孔、３７
は虹彩である。３８は左側のフォトダイオード２５によ
る検出エリア、３９は右側のフォトダイオード２６によ
る検出エリアである。

【００２２】図５（ｂ）は、視線が中心を向いている状
態の黒目と左右の検出エリアの位置を示す図であり、図
５（ｃ）は、視線が左方向を向いた状態の、図５（ｄ）
は視線が右方向を向いた状態の、それぞれ図である。

【００２３】図６は検出系軸に対し眼球軸が水平方向右
にズレた状態を示す図であり、図７は逆に水平方向左に
ズレた状態を示す図である。

【００２４】図８は、検出系に対し眼球軸ズレがない状
態での視角に対する左右のフォトダイオード２５，２６
の出力変化差（右出力−左出力）特性を示す図である。

【００２５】図９は、検出系に対し眼球光軸が水平方向
にズレた状態での視角に対する左右のフォトダイオード
２５，２６の出力変化差（右出力−左出力）特性を示す
図である。

【００２６】図１０は、左方向にズレた状態の特性を示
す図である。

【００２７】図１１はファインダ光学系の光路図であ
り、４１は対物レンズブロック、４２はフィールドレン
ズであり、前記対物レンズブロック４１を図１に示した
撮影レンズブロック１１の変倍に応じて光軸方向に動か
すことにより、ファインダの倍率を可変にできる。な
お、連動する機構についての詳細は省略する。

【００２８】次に、図１２のフローチャートにしたが
い、本発明の第１の実施例における動作について説明す
る。

【００２９】メインスイッチ７がオンされると、システ
ムコントローラ１はステップ１０１０１を介してステッ
プ１０２より動作を開始する。［ステップ１０２］眼球照明用ｉＲＥＤ１９を点灯さ
せる。［ステップ１０３］反射光検出用フォトトランジスタ
２１が所定量以上の反射光量を検出しているか否かを判
別する。この結果、所定量以上の反射光量が検出されれ
ば撮影者がファインダに接眼したと判別し、ステップ１
０４に進む。一方、所定以上の反射光がなければステッ
プ１２５へ進む。

【００３０】ここでは所定量以上の反射光量が検出され
たとして、ステップ１０４以降の動作について先に述べ
る。［ステップ１０４］ファインダ内ＬＣＤ１７の中心を
示す光軸中心表示１７ａのセグメントを点灯させる。［ステップ１０５］オフセットデータ取得までの遅れ
時間をカウントするタイマＴ_D のカウントをスタートさ
せる。［ステップ１０６］タイマＴ_D のカウントが所定時間
経過したか否かの判別する。所定時間が経過していなけ
ればこのステップに留まり、その後所定時間が経過した
らステップ１０７へ進む。［ステップ１０７］視線検出を行うための視線検出用
ｉＲＥＤ２３を点灯させる。［ステップ１０８］フォトダイオード２５，２６が検
出した反射光量の差（Ｖ_R −Ｖ_L ）を算出し、これをオ
フセット電圧（Ｖ_offset）とする。

【００３１】このフォトダイオード２５，２６の出力を
システムコントローラ１で検出する動作の詳細を、以下
に示す。

【００３２】図１において、フォトダイオード２５，２
６が検出した光電流は、各々抵抗２７，２８により電流
／電圧変換され、信号選択回路３１により２つの内１つ
が選択される。選択された信号はＡＤコンバータ３２に
入力され、所定の分解能で量子化され、システムコント
ローラ１へ入力される。

【００３３】また、眼球３４は視線検出用ｉＲＥＤ２３
だけでなく、周囲光により同時に照明されているため、
それら外光成分の除去が必須である。これは、フォトダ
イオード２５，２６の受光面に可視光カットフィルタを
覆せるといった光学的な外光除去と共に、電気的上は視
線検出用ｉＲＥＤ２３を所定の周波数で変調し、フォト
ダイオード２５，２６の検出系の周波数特性をその周波
数特性に合致されたハイパス特性を持たせるといった公
知の同期検波の方法により、容易に実現可能であり、こ
こではその詳細は省略する。

【００３４】ここで、オフセット電圧（Ｖ_offset）につ
いて説明する。

【００３５】まず、撮影者がカメラを構え、接眼した位
置がファインダ光学系光軸と水平方向ズレがゼロの状態
においては、図５に示す通り、視線検出系の光軸４０と
眼球光軸が合致している。この時、視線が中央を見てい
る状態の眼球上における検出エリアの位置を、図５
（ｂ）に示している。該図５（ｂ）において、前述した
通り、３８は左フォトダイオード２５の検出エリア、３
９は右フォトダイオード２６の検出エリアである。

【００３６】なお、図５（ａ）に示す様に、フォトダイ
オード２５，２６の検出の指向特性は不図示の受光レン
ズや絞りマスク等（不図示）により、眼球上において限
定されたスポット状の検出エリアを形成する様に構成さ
れている。一方、眼球照明用ｉＲＥＤ２３の照明指向特
性は、眼球上の広い領域を均一に照明する必要があるた
め、広指向性となる様に構成されているものとする。

【００３７】眼球光軸と検出系光軸の水平ズレが無い状
態では、図５（ｂ）に示す様に、左右の検出エリアにお
ける白目と黒目が占める割合は等しいために、左右の出
力差（Ｖ_R −Ｖ_L ）はゼロとなり、オフセット電圧もゼ
ロと算出される。ここで黒目とは、前述した様に図５
（ｂ）に示す瞳孔３６と虹彩３７を示すものとする。

【００３８】一方、検出系光軸に対し眼球光軸が水平右
方向にズレて接眼された場合〔図６（ａ）の状態〕は、
視線が中央を向いている状態での左右の検出エリア内の
白目／黒目の占める割合は、図６（ｂ）に示す様に、右
側のフォトダイオード２６の検出エリア３９内に黒目が
より多く占めている。このため、視線検出用ｉＲＥＤ２
３による反射光量は左側のフォトダイオード２５の方が
多いと検出され、各々のフォトダイオード２５，２６の
出力電圧の差は「Ｖ_R −Ｖ_L ＜０（負）」となり、この
値がオフセット電圧（Ｖ_offset）となる。

【００３９】逆に、検出光軸に対し眼球光軸が水平左方
向にズレて接眼された場合〔図７（ｂ）の状態〕は、視
線が中央を向いている状態での左右の検出エリア内の白
目／黒目の占める割合は、図７（ｂ）に示す通り、左側
のフォトダイオード２５の検出エリア３８内に黒目部分
がより多く占められている。このため、フォトダイオー
ド２５，２６の出力電圧の差は「Ｖ_R −Ｖ_L ＞０
（正）」となり、この値がオフセット電圧（Ｖ_offset）
となる。

【００４０】次に、オフセット電圧値を算出した後の動
作を説明する。［ステップ１０９］オフセット電圧値（Ｖ_offset）を
ＲＡＭ３に記憶する。［ステップ１１０］ファインダ内ＬＣＤ１７の中心を
示す光軸中心表示１７ａのセグメントを消灯する。［ステップ１１１］再びフォトトランジスタ２１の反
射光量レベルを判別し、まだ接眼状態が継続されている
か否かを判別する。この結果、反射光量が所定レベル以
上あればステップ１１２へ進み、所定レベル未満であれ
ばステップ１２７へ進む。

【００４１】ここでは反射光量が所定レベル未満であっ
たとして、ステップ１２７へ進むものとする。［ステップ１２７］視線検出用ｉＲＥＤ２３を消灯
し、後述するステップ１２５へと進む。

【００４２】上記ステップ１１１において、反射光量が
所定レベル以上あれば前述した様にステップ１１２へ進
み、ズーミング制御に使用するべく視線検出を開始す
る。［ステップ１１２］再び左右のフォトダイオード２
５，２６の出力を検出し、各々の出力差（Ｖ_R −Ｖ_L ）
より上記ステップ１０９でメモリされたオフセット電圧
（Ｖ_offset）を引いた電圧値を視線検出出力Ｖ_Eye とし
て算出する。［ステップ１１３］上記の視線検出出力（Ｖ_Eye ）の
値と所定値Ｖ₁ 〜Ｖ₄ （図８〜図１０参照）の比較を行
う。もし、「Ｖ₂ ＜Ｖ_Eye ＜Ｖ₁ 」と判別されればステ
ップ１１４へ、「Ｖ₄ ＜Ｖ_Eye ＜Ｖ₃ 」と判別されれば
ステップ１１８へ進む。

【００４３】ここで、視線検出出力（Ｖ_Eye ）と視角の
対応について、図８乃至図１０により説明する。

【００４４】まず、眼球光軸と検出系光軸の水平方向の
ズレ量がゼロの場合の左右のフォトダイオード２５，２
６の差出力（Ｖ_R −Ｖ_L ）とファインダ内における視角
の対応を示す特性は、図８の太線に示す通りである。つ
まり、左右のフォトダイオード２５，２６の差出力（Ｖ
_R −Ｖ_L ）が中心に対し、左右の視角に１対１で対応し
ており、この差出力を検出することにより、撮影者がフ
ァインダ内の注視している部分の水平成分が検出でき
る。ファインダ内に設置された透過型ＬＣＤ１７のファ
インダ光学系内における水平方向の可視範囲は、図８に
一点鎖線で示す範囲である。

【００４５】また、ファインダ内ＬＣＤ１７上に設置さ
れたズームテレ方向指標１７ｃ及びズームワイド方向指
標１７ｂの視角に対する設置位置は次の通りである。

【００４６】ズームテレ方向指標１７ｃは、視角Ａ₂ 以
上，Ａ₁ 以下に、ズームワイド方向指標１７ｂは、Ａ₃
以上，Ａ₄ 以下に、各々設置される。またこれらの視角
に対応する左右のフォトダイオード２５，２６の差出力
（Ｖ_R −Ｖ_L ）は、ズームワイド方向指標１７ｃはＶ
_Tele-Min（＝Ｖ₂ ）以上，Ｖ_Tele-Max（＝Ｖ₁ ）以下、
ズームワイド方向指標１７ｂはＶ_Wide-Min（＝Ｖ₄ ）以
上，Ｖ_Wide-Max（＝Ｖ₃）以下となる様に設定されてい
る。

【００４７】ここで、検出系軸と眼球光軸の水平方向の
ズレがゼロの場合は、原点を通ることは言うまでもな
い。

【００４８】次に、眼球光軸が左又は右にズレた場合
は、図９又は図１０において、太線で示す通り、原点に
対しズレた特性となる。眼球光軸が検出系に対し水平右
方向にズレれば負のオフセット電圧（図９）が生じ、逆
に水平左方向にズレれば正のオフセット電圧（図１０）
が生じることになる。

【００４９】そこで、前記ステップ１１２により、検出
された左右のフォトダイオード２５，２６の出力（Ｖ
_R ，Ｖ_L ）の差出力（Ｖ_R −Ｖ_L ）より上記ステップ１
１９でメモリしたオフセット電圧（Ｖ_offset）を減じる
ことにより、太線の特性を原点を通る特性（図９又は図
１０にて点線で示す）に補正する。

【００５０】そして、このステップ１１３において、検
出された左右のフォトダイオード２５，２６の差出力
（Ｖ_R −Ｖ_L ）の補正出力である視線検出出力Ｖ_Eye
（＝Ｖ_R−Ｖ_L −Ｖ_offset）が所定範囲内にあると判別
されると、ステップ１１４又はステップ１１７へ進む。［ステップ１１４，１１７］上記の状態が所定時間以
上継続しているか否かの判別を行い、もし所定時間以
上、各々の指標が注視されていると判別するとステップ
１１５又はステップ１１８へ進む。［ステップ１１５，１１８］注視された指標の方向に
所定量のズームドライバ１５への通電を行い、ズーム変
倍モータ１４が駆動してフィルム１６への撮像系の変倍
レンズブロック１１が所定量移動する様に構成されてい
る。

【００５１】変倍レンズブロック１１は、ズーム変倍モ
ータ１４が駆動されると、ピニオンギア１３が回転しラ
ックギア１４が光軸方向に直線運動することにより移動
する様に構成されている。［ステップ１１６，１１９］ここでは検出されたズー
ム制御方向に相当するマークを点灯させ、撮影者に視線
が検出され対応した処理が行われた事の確認を促す。つ
まり、テレ方向の通電であれば、セグメント１７ｅ
（Ｔ）、ワイド方向の通電であればセグメント１７ｄ
（Ｗ）が各々所定時間点灯する様に構成されている。

【００５２】以上のマーク点灯処理後は、再びステップ
１１１に戻り、接眼状態の判別が行われる。

【００５３】一方、上記ステップ１１３において、視線
検出出力（Ｖ_Eye ）が「Ｖ₂ 以上，Ｖ₁ 以下」、或は、
「Ｖ₄ 以上，Ｖ₃ 以下」のいずれかの状態でもなかった
場合は、ステップ１２０へ進む。［ステップ１２０］レリーズスイッチ８の状態を判別
し、オンれていればステップ１２１へ進む。一方、オン
されていなければステップ１１２へ戻り、再び左右のフ
ォトダイオード２５，２６の出力を検出し、メモリされ
たオフセット値（Ｖ_offset）を減じた値による視線検出
出力（Ｖ_Eye ）の判別を行う。

【００５４】上記のレリーズスイッチ８がオンされた場
合について説明する。［ステップ１２１］測光回路４により測光を行う。［ステップ１２２］測距回路５により被写体までの距
離を測定する。［ステップ１２３］上記ステップ１２１で測定した被
写体輝度とカメラに装着されているフィルム１６の感度
により決定される秒時だけシャッタ（不図示）を開放
し、フィルム１６へ露光を行う。［ステップ１２４］１駒分のフィルム給送を行う。給
送手段については不図示である。

【００５５】上記のフィルム給送後は再びステップ１１
１に戻り、撮影者の接眼状態の検出を行う。

【００５６】上記ステップ１０３において反射光検出用
フォトトランジスタ２１が所定量以上の反射光量を検出
していない場合、又は、ステップ１２７において視線検
出用ｉＲＥＤ２３を消灯した後は、前述した様にステッ
プ１２５へと進む。［ステップ１２５］ここではメインスイッチ７がオフ
されたか否かを判別し、オンのままであればステップ１
０３へ戻り、同様の動作を繰り返す。一方、オフしてい
ればステップ１２６へ進む。［ステップ１２６］眼球照明用ｉＲＥＤ１９をオフ
し、処理を終了する。

【００５７】ここで、眼球照明用ｉＲＥＤ１９の発する
光が視線検出用のフォトダイオード２５，２６の受光検
出エリアに入り、視線検出出力に影響しない様に設定す
る必要であることは言うまでもない。影響を排除する方
法として具体的には、眼球照明用ｉＲＥＤ１９の検出エ
リアに指向特性を持たせ、視線検出エリア３８及び３９
と重ならない様に設定する光学的方法と前述の外光除去
の同期検波とタイミングをズラして接眼検出を時分割的
に行う電気的方法があるが、ここでその詳細の説明は省
略する。

【００５８】（第２の実施例）上記の第１の実施例で
は、接眼検出時に中心を注視させる為にファインダ内に
透過型ＬＣＤ１７により指標を表示する構成であった
が、これでは指標以外の領域を注視してしまうことも可
能である。指標以外の領域を注視した状態で左右のフォ
トトランジスタのオフセット値をメモリしてしまうと、
注視した部分と中心との差分がそのまま誤差となり、所
望の指標を注視しても対応した動作が行われないと言っ
た不具合が生じる。

【００５９】そこで、本発明の第２の実施例において
は、接眼検出時とオフセット値測定終了まではファイン
ダ内において注視を行うべき部分のみ可視状態に設定
し、測定終了後に全視野を可視可能な構成にしたもので
ある。

【００６０】図１３に全体構成図を示し、図１と同じ部
分は同一符号を付してある。

【００６１】図１３において、４３，４４はファインダ
の所定位置に設定される遮蔽マスクであり、４６は右ね
じ，左ねじが形成されたマスク送り軸、４７はマスク送
り軸駆動用モータ、４８はモータドライバである。な
お、マスク送り軸駆動用モータ４７の正転で開口部４９
が縮む方向となり、逆転で開口部が開がる方向となるも
のである。

【００６２】遮蔽マスク４３，４４はマスク送り軸４６
と合わせたねじ方向を各々持たせたネジ部４３ａ，４４
ａ部が形成されている。従って、マスク送り軸駆動用モ
ータ４７を回転することにより、遮蔽マスク４３，４４
が各々図中の矢印方向に移動し、開口部４９のサイズが
可変な構成となっている。

【００６３】図１４は、この第２の実施例におけるファ
インダ光学系の光路図であり、遮光マスク４３，４４は
フィールドレンズ４２に近接して配置される。

【００６４】図１５は、接眼検出時と接眼検知後オフセ
ット値測定終了までの期間、注視を必要とする部分のみ
可視状態に設定した状態を示す図であり、４９が可視開
口部である。

【００６５】図１６は、オフセット値測定終了後に遮蔽
マスク４３，４４が視野外に退避した状態であり、透過
型ＬＣＤ１７を通して視野の全体が確認可能である。

【００６６】次に、図１７のフローチャートに従い、第
２の実施例における動作について説明する。

【００６７】メインスイッチ７がオンされると、システ
ムコントローラ１はステップ２０１を介してステップ２
０２へ進み、眼球照明用ｉＲＥＤ１９を点灯させる。そ
して次のステップ２０３において、反射光が所定レベル
以上であるか否かを判別し、所定以上であればステップ
２０４へ進み、マスク送り軸駆動用モータ４７を所定量
駆動し、ファインダ内に遮蔽マスク４３，４４を差し込
み、可視領域をファインダの略中心近傍の一部分に限定
する。

【００６８】ここで、マスク送り軸駆動用モータ４７の
駆動量であるが、マスク移動を検出するスイッチを設け
て所定量移動した事を判別し、該モータ４７の通電を切
る処理を行う構成としてもよいし、該モータ４７をステ
ップ駆動タイプで構成し、オープンループ制御を行う構
成としてもよい。

【００６９】その後、ステップ２０８，２０９におい
て、オフセット値を測定及び記憶を行い、次のステップ
２１０において、マスク送り軸駆動用モータ４７を上記
ステップ２０４とは逆方向に所定量移動し、ファインダ
内の遮蔽マスク４３，４４による遮蔽状態を無くす。

【００７０】以下の処理は、図１２に示した第１の実施
例と同一であるので、ここではその説明は省略する。

【００７１】以上の様に、接眼検出時とオフセット値測
定終了までの期間、ファインダ内の注視部分のみ可視状
態に設定し、測定終了後は全視野可視可能な構成とする
ことにより、確実に眼球光軸ズレに伴うオフセット値の
補正が可能となり、誤差の少ない視線検出が可能とな
る。

【００７２】（第３の実施例）上記の第１の実施例で
は、接眼検出用のセンサ（ｉＲＥＤ１９，フォトトラン
ジスタ２１）と視線検出用のセンサ（ｉＲＥＤ２３，フ
ォトダイオード２５，２６）を独立して、別に設置して
いたが、本発明の第３の実施例においては、視線検出用
のセンサを接眼検出用として兼用する構成したものであ
る。

【００７３】図１８に全体構成図を示し、図１と同じ部
分は同一符号を付してある。

【００７４】図１９は、図１８の構成のカメラの背面斜
視図、図２０は、図１９に示すファインダ接眼レンズ部
と視線検出用照明ｉＲＥＤと検出用フォトダイオードの
配置図を示す。

【００７５】次に、図２１のフローチャートに従い、第
３の実施例における動作について説明する。

【００７６】メインスイッチ７がオンされると、システ
ムコントローラ１はステップ３０１を介してステップ３
０２へ進み、視線検出用ｉＲＥＤ２３を点灯する。そし
て、ステップ３０３において、視線検出用フォトダイオ
ード２５，２６の受光レベルをＡＤコンバータ３２で量
子化した値が所定値以上であるか否かを判別し、所定値
以上であればステップ３０４へ進み、所定値未満であれ
ばステップ３２４へ進む。

【００７７】それ以降の処理は、図１２に示した第１の
実施例とほぼ同一であるので、その説明は省略する。

【００７８】以上の構成、つまり接眼検出を視線検出用
のセンサで行うことにより、コストえを低く押さえるこ
とができると共に、カメラ内での接眼検出用の投光／受
光素子のスペースを節約することが可能である。

【００７９】ここで、以上の各実施例を要約すると、カ
メラのファイダが覗かれた事を検出した場合、ファイン
ダ内の所定の位置に撮影者の注視を促す表示を行い、そ
の表示が点灯中の視線検出データを測定する。そして、
測定された視線検出データより視線検出用の較正パラメ
ータを算出し、メモリに記憶する。

【００８０】次に、実際に視線の検出を行う場合には、
その都度検出された視線データに対し、記憶した較正パ
ラメータにより較正された視角データにより注視位置を
判別する。そして、注視位置がファインダ内の所定位置
に相当する場合には、所定の撮影の為のパラメータの変
更（実施例ではテレ，ワイドのズームの変更を示してい
るが、画面サイズ，ストロボモード，Ｔｖ値，Ａｖ値の
変更であってのよい）を行うようにする。

【００８１】更には、接眼時にファインダの所定位置の
注視をより確実なものとするために、接眼検出時から較
正用視線データ検出終了までの期間は、注視が必要な部
分以外はその部分とファインダの見え方が異なるように
設定する。特に、注視が必要な部分以外を遮蔽状態に設
定すれば、確実に必要な部分を注視させることができる
ことを提示している。

【００８２】加えて、眼球を照明し、その照明光に対す
る反射光量の白目と黒目部分の違いを利用して視線状態
を検出する視線検出装置においては、接眼検出を前述の
照明反射光量が所定レベル以上か否かを判別することに
より行う構成にしている。

【００８３】従って、本実施例によれば以下のような効
果がある。

【００８４】つまり、ファインダへの接眼を検出し、撮
影者にファインダ内の所定点を注視を促した状態で視線
検出較差を自動で行う事により、カメラの取り扱いに慣
れた熟練者だけでなく、コンパクトカメラを使う一般ユ
ーザにおいても特に意識することなく、視線入力のため
の較正が自動的に行われる。

【００８５】また、ファインダ内の注視が必要な部分以
外を注視部分とは異なる見え方に設定することにより、
より確実な較正が行える様になる。

【００８６】更には、視線検出用の照明手段と光電交換
素子により接眼の検出をも行う構成とすることにより、
より小型なコストを抑えたカメラが実現できる。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
接眼検出手段により撮影者がファインダを覗いたことが
検出された場合に、表示手段に指標を表示させ、この際
視線検出手段にて検出される視線検出データに基づいて
視線検出パラメータを算出する制御手段と、該制御手段
により算出された視線検出パラメータを記憶する記憶手
段とを設け、また、ファインダ内の一部の領域を他の領
域と異なる見え方に設定する設定手段と、接眼検出手段
により撮影者がファインダを覗いたことが検出された場
合に、設定手段を動作させてファインダ内の一部の領域
を他の領域と異なる見え方にし、この際視線検出手段に
て検出される視線検出データに基づいて視線検出パラメ
ータを算出する制御手段と、該制御手段により算出され
た視線検出パラメータを記憶する記憶手段とを設け、撮
影者がファインダを覗いた場合、ファインダ内に撮影者
が注視するべき指標を表示、或は、領域を形成させ、指
標乃至領域を注視している際の視線検出データより自動
的に視線検出パラメータ算出し、この視線検出パラメー
タを、実使用時の視線検出データを較正する為のパラメ
ータとして記憶手段に記憶するようにしている。

【００８８】よって、撮影者に意識させることなく、実
使用時における視線検出データの較正用のパラメータを
取得することが可能となる。

【００８９】また、本発明によれば、視線検出手段の構
成要素である光電変換素子が検出した反射光量が所定レ
ベル以上の場合に、表示手段に指標を表示させ、この際
視線検出手段にて検出される視線検出データに基づいて
視線検出パラメータを算出する制御手段と、該制御手段
により算出された視線検出パラメータを記憶する記憶手
段とを設け、また、ファインダ内の一部の領域を他の領
域と異なる見え方に設定する設定手段と、視線検出手段
の構成要素である光電変換素子が検出した反射光量が所
定レベル以上の場合に、前記設定手段を動作させてファ
インダ内の一部の領域を他の領域と異なる見え方にし、
この際視線検出手段にて検出される視線検出データに基
づいて視線検出パラメータを算出する制御手段と、該制
御手段により算出された視線検出パラメータを記憶する
記憶手段とを設け、視線検出手段の構成要素である光電
変換素子と照明光源を用いて、撮影者がファインダを覗
いた否かを判別し、撮影者がファインダを覗いていると
判別した場合は、上記と同様にして実使用時の視線検出
データを較正する為のパラメータとして記憶手段に記憶
するようにしている。

【００９０】よって、接眼検知を行う専用の手段を具備
することなく、上記と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における視線検出機能付
カメラの全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１のカメラの前面上方から見た外観斜視図で
ある。

【図３】図１のカメラの後面下方から見た外観斜視図で
ある。

【図４】図３に示すファインダ接眼部の拡大図である。

【図５】本実施例において眼球と検出エリアの軸がズレ
た状態を示す図である。

【図６】本実施例において検出系軸に対し眼球軸が水平
方向右にズレた状態を示す図である。

【図７】図６とは逆に水平方向左にズレた状態を示す図
である。

【図８】本実施例において検出系に対し眼球軸ズレがな
い状態での視線出力特性を示す図である。

【図９】本実施例において検出系に対し眼球光軸が水平
方向にズレた状態での視線出力特性を示す図である。

【図１０】本実施例において左方向にズレた状態での視
線出力特性を示す図である。

【図１１】本発明の第１の実施例におけるファインダ光
学系を示す図である。

【図１２】本発明の第１の実施例におけるカメラの動作
を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の第２の実施例における視線検出機能
付カメラの全体構成を示すブロック図である。

【図１４】本発明の第２の実施例におけるファインダ光
学系を示す図である。

【図１５】本発明の第２の実施例でのファインダの見え
方を説明する為の図である。

【図１６】同じく本発明の第２の実施例でのファインダ
の見え方を説明する為の図である。

【図１７】本発明の第２の実施例におけるカメラの動作
を示すフローチャートである。

【図１８】本発明の第３の実施例における視線検出機能
付カメラの全体構成を示すブロック図である。

【図１９】図１８のカメラの後面下方から見た外観斜視
図である。

【図２０】図１９に示すファインダ接眼部の拡大図であ
る。

【図２１】本発明の第３の実施例におけるカメラの動作
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１システムコントローラ１７透過型ＬＣＤ１７ｃ，１７ｄズーム方向指標１９眼球照明用ｉＲＥＤ２１フォトトランジスタ２３視線検出用ｉＲＥＤ２５，２６フォトダイオード３１信号選択回路３２ＡＤコンバータ２７，２８抵抗２９，３０演算増幅器４３，４４遮蔽マスク４６送り軸４７送り軸駆動用モータ４９マスク開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影者がファインダを覗いた事を検出す
る接眼検出手段と、ファインダ内を覗く撮影者の注視位
置を検出する視線検出手段と、ファインダ内の所定の位
置に指標を表示する表示手段とを備えた視線検出機能付
カメラにおいて、前記接眼検出手段により撮影者がファ
インダを覗いたことが検出された場合に、前記表示手段
に指標を表示させ、この際前記視線検出手段にて検出さ
れる視線検出データに基づいて視線検出パラメータを算
出する制御手段と、該制御手段により算出された視線検
出パラメータを記憶する記憶手段とを設けたことを特徴
とする視線検出機能付カメラ。
【請求項２】撮影者がファインダを覗いた事を検出す
る接眼検出手段と、ファインダ内を覗く撮影者の注視位
置を検出する視線検出手段とを備えた視線検出機能付カ
メラにおいて、ファインダ内の一部の領域を他の領域と
異なる見え方に設定する設定手段と、前記接眼検出手段
により撮影者がファインダを覗いたことが検出された場
合に、前記設定手段を動作させてファインダ内の一部の
領域を他の領域と異なる見え方にし、この際前記視線検
出手段にて検出される視線検出データに基づいて視線検
出パラメータを算出する制御手段と、該制御手段により
算出された視線検出パラメータを記憶する記憶手段とを
設けたことを特徴とする視線検出機能付カメラ。
【請求項３】検出された視線検出データを視線検出パ
ラメータにて補正して得られる補正視線データにより、
撮影者がファインダ内の所定の領域を注視したことを判
別した場合は、カメラの所定の撮影の為のパラメータを
変更する変更手段を具備したことを特徴とする請求項１
又は２記載の視線検出機能付カメラ。
【請求項４】前記設定手段は、ファインダ内の一部の
領域を除いた他の領域を遮光状態にする手段であること
を特徴とする請求項２記載の視線検出機能付カメラ。
【請求項５】撮影者の眼球を照明する照明光源と前記
照明光に対する反射光を検出する光電変換素子を有し、
ファインダ内を覗く撮影者の注視位置を検出する視線検
出手段と、ファインダ内の所定の位置に指標を表示する
表示手段とを備えた視線検出機能付カメラにおいて、前
記光電変換素子が検出した照明光源による反射光量が所
定レベル以上の場合に、前記表示手段に指標を表示さ
せ、この際前記視線検出手段にて検出される視線検出デ
ータに基づいて視線検出パラメータを算出する制御手段
と、該制御手段により算出された視線検出パラメータを
記憶する記憶手段とを設けたことを特徴とする視線検出
機能付カメラ。
【請求項６】撮影者の眼球を照明する照明光源と前記
照明光に対する反射光を検出する光電変換素子を有し、
ファインダ内を覗く撮影者の注視位置を検出する視線検
出手段とを備えた視線検出機能付カメラにおいて、ファ
インダ内の一部の領域を他の領域と異なる見え方に設定
する設定手段と、前記光電変換素子が検出した照明光源
による反射光量が所定レベル以上の場合に、前記設定手
段を動作させてファインダ内の一部の領域を他の領域と
異なる見え方にし、この際前記視線検出手段にて検出さ
れる視線検出データに基づいて視線検出パラメータを算
出する制御手段と、該制御手段により算出された視線検
出パラメータを記憶する記憶手段とを設けたことを特徴
とする視線検出機能付カメラ。