JP2002345756A

JP2002345756A - 視線検出装置及び光学機器

Info

Publication number: JP2002345756A
Application number: JP2001156860A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Irie; 良昭入江
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2002-12-03
Also published as: US20020176708A1; US6674964B2

Abstract

(57)【要約】【課題】注視する能力の個人差によって発生する視線
位置のばらつきの影響を最小限にとどめ、機器を使用す
る人それぞれに対して意図した領域の選択を可能にす
る。【解決手段】観察者の画面内における視線を検出する
視線検出手段と、観察者に同一個所を注視させた時に検
出される複数の視線位置から、観察者が注視する際の視
線位置のばらつきを演算する分布演算手段（＃３１１）
とを有し、分布演算手段の演算結果に応じて、観察者が
注視しているとされる注視領域を視線位置から決定する
ための制御を異ならせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、観察者の視線を検
出する視線検出装置及び光学機器の改良に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より撮影者（観察者）の視線方向を
検知し、撮影者がファインダ視野内のどの領域（位置）
を観察しているか、いわゆる撮影者の注視方向をカメラ
の一部に設けた視線検出手段で検知し、該視線検出手段
からの信号に基づいて自動焦点調節や自動露出等の各種
撮影機能を制御するようにしたカメラが種々提案されて
いる。

【０００３】例えば本出願人は、特開平１−２４１５１
１号公報において、撮影者の注視方向を検出する視線検
出手段と、複数個の測光感度分布を持つ自動露出制御手
段とを有し、前記視線検出手段からの出力信号に基づい
て焦点検出手段や自動露出制御手段の駆動を制御するよ
うにしたカメラを提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記説明したカメラの
みならず視線検出機能を有する機器を使用する場合、観
察者は、機器の表示部にある選択すべき領域の表示を注
視することになる訳であるが、この注視するという行為
自体が視線検出を行う上で大きな誤差を生む要因となっ
ている。

【０００５】つまり、一点あるいは一方向を所定時間注
視する能力が個人によって異なっているために、前記視
線検出機能を持った機器の表示部にある選択すべき領域
の表示を注視しても、ある人は目的の領域を選択できる
が、またある別の人は選択できないということが発生し
てしまっていた。

【０００６】つまり、一点あるいは一方向を所定時間注
視する能力のばらつきは、視線検出機能を誰もが使える
ようになるための大きな障害となっていた。

【０００７】上記課題に対する一つの対策として、特開
平４−１０１１２６号公報においては、画面内を複数の
領域に分割し、複数回の視線検出を行い、前記各領域に
対して視線位置の存在する頻度、停留時間に基づいて注
視点、領域を決定するという提案を行っている。つま
り、視線位置を複数個採取することによって、視線位置
のばらつきを平均化し、安定させようというのがその目
的である。

【０００８】しかしながら、常に視線検出を複数回連続
して実行すると、最終的に視線位置を決定するのに時間
を要するために視線検出機器としての応答性が悪くなる
のが欠点であった。

【０００９】また、本出願人は特開平６−３０８３７３
号公報において、視線検出手段の出力に基づいてカメラ
の諸動作の制御を行う情報を得るべく領域を、撮影画面
内より選択するカメラにおいて、前記選択領域を、視線
検出手段の出力の信頼性によって切り換えることを特徴
とする視線検出機能付カメラを提案している。例えば、
視線の信頼性が低い時は、本来５つの選択可能な領域を
３つにするといったように、選択できる領域数を切り換
えるようにしたものである。

【００１０】ここで述べられている視線検出手段の信頼
性とは、眼球像のコントラストあるいは瞳孔の大きさ等
を、あるいは算出されたプルキンエ像及び瞳孔中心の位
置を評価したものを意味しており、実際にこれらの信頼
性判定で効果があるのは、眼球像そのものが何らかの要
因で一時的に不良の時であり、冒頭で述べた本来人間の
生理的問題である注視する能力の差によって発生する視
線位置のばらつきに対する解決とはなっていなかった。

【００１１】（発明の目的）本発明の目的は、注視する
能力の個人差によって発生する視線位置のばらつきの影
響を最小限にとどめ、機器を使用する人それぞれに対し
て意図した領域の選択を行わせることのできる視線検出
装置及び光学機器を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、観察者の観察面内におけ
る視線位置を検出する視線検出手段と、観察者に同一個
所を注視させたときに検出される複数の視線位置から、
前記観察者が注視する際の視線位置のばらつきを演算す
る分布演算手段とを有し、前記分布演算手段の演算結果
に応じて、前記観察者が注視しているとされる注視領域
を前記視線位置から決定するための制御を異ならせるこ
とを特徴とする視線検出装置とするものである。

【００１３】同じく上記目的を達成するために、請求項
２に記載の発明は、観察者の観察面内における視線位置
を検出する視線検出手段と、観察者に同一個所を注視さ
せたときに検出される複数の視線位置から、前記観察者
が注視する際の視線位置のばらつきを演算する分布演算
手段とを有し、前記分布演算手段の演算結果に応じて、
前記観察者が注視しているとされる単一の視線位置を決
定するための制御を異ならせることを特徴とする視線検
出装置とするものである。

【００１４】同じく上記目的を達成するために、請求項
５に記載の発明は、観察者の観察面内における視線位置
を検出する視線検出手段を有し、検出された視線位置に
応じて、複数領域に分割された前記観察面から一つの領
域を選択する視線検出装置において、観察者に同一個所
を注視させたときに検出される複数の視線位置から、前
記観察者が注視する際の視線位置のばらつきを演算する
分布演算手段と、前記検出された視線位置が前記分割さ
れた各領域内に存在する数を所定数と比較することで前
記複数領域から一つの領域を選択する領域選択手段とを
有し、前記分布演算手段の演算結果に応じて、前記所定
数を異ならせることを特徴とする視線検出装置とするも
のである。

【００１５】更には、上記視線検出装置を備えた光学機
器とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００１７】（実施の第１の形態）まず、本発明の実施
の第１の形態を、図１から図１１を用いて説明する。

【００１８】図１は本発明を一眼レフカメラに適用した
ときの実施の形態を示す要部構成図、図２（Ａ），
（Ｂ）は図１の一眼レフカメラの上面及び背面を示す
図、図３は同じく図１の一眼レフカメラのファインダ内
を示す図である。

【００１９】図１において、１は撮影レンズであり、便
宜上２枚のレンズで示したが、実際はさらに多数のレン
ズから構成されている。２は主ミラーであり、ファイン
ダ系による被写体像の観察状態と被写体像の撮影状態に
応じて撮影光路へ斜設され或は退去される。３はサブミ
ラーであり、主ミラー２を透過した光束をカメラボディ
の下方の後述する焦点検出装置６へ向けて反射する。

【００２０】４はシャッタである。５は感光部材であ
り、銀塩フィルム或はＣＣＤやＭＯＳ型等の固体撮像素
子、或は、ビディコン等の撮像管より成っている。６は
焦点検出装置であり、結像面近傍に配置されたフィール
ドレンズ６ａ、反射ミラー６ｂ及び６ｃ、絞り６ｄ、二
次結像レンズ６ｅ、複数のＣＣＤから成るラインセンサ
６ｆ等から構成されている。本例における焦点検出装置
６は周知の位相差方式にて焦点検出を行うものであり、
図３に示すように、被写界内の複数の領域（焦点検出領
域マーク７０〜７４で示される５箇所）を焦点検出領域
として、該焦点検出領域それぞれにて焦点検出可能とな
るように構成されている。

【００２１】７は撮影レンズ１の予定結像面に配置され
たピント板、８はファインダ光路変更用のペンタプリズ
ムである。９，１０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であり、結像レン
ズ９はペンタプリズム８内の反射光路を介してピント板
７と測光センサ１０を共役に関係付けている。

【００２２】１１は、ペンタプリズム８の射出後方に配
置される、光分割器１１ａを備えた接眼レンズ１１であ
り、撮影者の眼球１５によるピント板７の観察に使用さ
れる。光分割器１１ａは、例えば可視光を透過し赤外光
を反射するダイクロイックミラーより成っている。

【００２３】上記の主ミラー２，ピント板７，ペンタプ
リズム８，接眼レンズ１１によってファインダ光学系が
構成されている。

【００２４】１２は結像レンズである。１４はＣＣＤ等
の光電変換素子列を縦、横それぞれ８０画素、１００画
素の二次元的に配したイメージセンサ（ＣＣＤ−ＥＹ
Ｅ）であり、結像レンズ１２に関して所定の位置にある
撮影者の眼球１５の瞳孔近傍と共役になるように配置さ
れており、結像レンズ１２とイメージセンサ１４（ＣＣ
Ｄ−ＥＹＥ）にて視線検出を行うための受光手段を構成
している。１３ａ〜１３ｈは各々撮影者の眼球１５の瞳
孔近傍を照明するための発光素子からなる照明手段であ
る。これら発光素子には、赤外発光ダイオード（以下、
ＩＲＥＤと記す）が用いられ、図２（Ｂ）に示すように
接眼レンズ１１の回りに配置されており、一回の視線検
出時に発光するのは１３ａから１３ｈの内のいづれかの
２個一組のＩＲＥＤである。

【００２５】以上、受光手段と照明手段と前述のダイロ
イックミラー１１ａとによって視線検出装置が構成され
ている。

【００２６】２１は明るい被写体の中でも視認できる高
輝度のスーパーインポーズ用ＬＥＤであり、ここから発
光された光は投光用プリズム２２を介し、主ミラー２で
反射されてピント板７の表示部に設けた微小プリズムア
レイ７ａで垂直方向に曲げられ、ペンタプリズム８、接
眼レンズ１１を通って撮影者の眼１５に達する。

【００２７】つまり、図３に示したファインダ視野から
判かるように、各々の焦点検出領域マーク７０〜７４が
ファインダ視野内で光り、焦点検出領域を表示させるこ
とができるものである（以下、これをスーパーインポー
ズ表示という）。

【００２８】図３において、左右の焦点検出領域マーク
７０，７４の内部には、ドットマーク７０´，７４´が
刻印されており、これは眼球の個人差による視線の検出
誤差を補正するための視線補正データを採取する（キャ
リブレーションと称されている）際の視標を示すもので
ある。

【００２９】また、図３の破線で描かれた６０から６４
までの５つの領域は、視線検出によって演算された撮影
者の視線位置と前記５つの焦点検出領域を対応させるた
めに設定された視線有効領域であり、例えば演算された
視線位置が領域６１内に存在していたら、該領域６１内
の焦点検出領域マーク７１に対応したＣＣＤ−Ｌ１セン
サ（後述）にて焦点検出が実行される。又視線有効領域
６０から６４は図１の測光センサ１０の分割形状と概一
致しており、周辺領域６５と合わせ測光センサ１０は６
分割センサとなっている。

【００３０】図３のファインダ画面下部において、５１
はシャッタ速度表示、５２は絞り値表示のセグメント、
５０は視線入力状態であることを示す視線入力マーク、
５３は撮影レンズ１の合焦状態を示す合焦マークであ
る。２４はファインダ視野外に撮影情報を表示するため
のファインダ内ＬＣＤ（以下、Ｆ−ＬＣＤとも記す）
で、照明用ＬＥＤ２５によって照明される。

【００３１】上記Ｆ−ＬＣＤ２４を透過した光は三角プ
リズム２６によって、図３の２４で示したようにファイ
ンダ視野外に導かれ、撮影者は各種の撮影情報を知るこ
とができる。

【００３２】図１に戻って、３１は撮影レンズ１内に設
けた絞り、３２は絞り駆動回路１１１を含む絞り駆動装
置、３３はレンズ駆動用モータ、３４は駆動ギヤ等から
成るレンズ駆動部材である。３５はフォトカプラであ
り、前記レンズ駆動部材３４に連動するパルス板３６の
回転を検知してレンズ焦点調節回路１１０に伝えてお
り、該焦点調節回路１１０は、この情報とカメラ側から
のレンズ駆動量の情報に基づいて前記レンズ駆動用モー
タ３３を所定量駆動させ、撮影レンズ１を合焦位置に移
動させるようになっている。３７は公知のカメラとレン
ズとのインターフェイスとなるマウント接点である。

【００３３】２７は水銀スイッチ等の姿勢検出スイッチ
であり、カメラが横位置で構えられたか、縦位置で構え
られたかを検出するものである。

【００３４】図２（Ａ），（Ｂ）において、４１はレリ
ーズ釦である。４２は外部モニター表示装置としてのモ
ニター用ＬＣＤで、予め決められたパターンを表示する
固定セグメント表示部と、可変数値表示用の７セグメン
ト表示部とから成っている。４４はモードダイヤルであ
り、撮影モード等の選択を行うためのものである。カメ
ラ本体に刻印された指標４３を表示に合わせる事によっ
て、その表示内容で撮影モードが設定される。例えば、
カメラを不作動とするロックポジション、予め設定した
撮影プログラムによって制御される自動撮影モードのポ
ジション、撮影者が撮影内容を認定できるマニュアル撮
影モードで、プログラムＡＥ、シャッタ優先ＡＥ、絞り
優先ＡＥ、被写体深度優先ＡＥ、マニュアル露出の各撮
影モードが設定可能である。また、視線入力用の「ＣＡ
Ｌ」ポジションもモードダイヤル４４中にあり、「ＣＡ
Ｌ」ポジションにして、後述の電子ダイヤル４５を操作
する事により、視線入力のＯＮ，ＯＦＦ、そしてキャリ
ブレーションの実行及び選択を行うことができる。

【００３５】４５は電子ダイヤルであり、回転してクリ
ックパルスを発生させることによってモードダイヤル４
４で選択されたモードの中でさらに選択されたモードの
中でさらに選択し得る設定値を選択する為のものであ
る。例えば、モードダイヤル４４にてシャッタ優先の撮
影モードを選択すると、ファインダ内ＬＣＤ２４及びモ
ニター用ＬＣＤ４２には、現在設定されているシャッタ
速度が表示される。この表示を見て、撮影者が電子ダイ
ヤル４５を回転させると、その回転方向にしたがって現
在設定されているシャッタ速度から順次シャッタ速度が
変化していくように構成されている。

【００３６】その他の操作部材については、本発明とは
直接関係ないのでその説明は省略する。

【００３７】図４は上記構成の一眼レフカメラに内蔵さ
れた電気的構成を示すブロック図であり、図１と同一の
ものは同一番号を付している。

【００３８】カメラ本体に内蔵されたマイクロコンピュ
ータの中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す）１００に
は、視線検出回路１０１、測光回路１０２、自動焦点検
出回路１０３、信号入力回路１０４、ＬＣＤ駆動回路１
０５、ＬＥＤ駆動回路１０６、ＩＲＥＤ駆動回路１０
７、シャッタ制御回路１０８、モータ制御回路１０９が
接続されている。また、撮影レンズ１内に配置された焦
点調節回路１１０、絞り駆動回路１１１とは、図１で示
したマウント接点３７を介して信号の伝達がなされる。

【００３９】ＣＰＵ１００に付随したＥＥＰＲＯＭ１０
０ａは記憶手段としての視線の個人差を補正する視線補
正データの記憶機能を有している。

【００４０】前記視線検出回路１０１は、イメージセン
サ１４（ＣＣＤ−ＥＹＥ）からの眼球像の信号をＡ／Ｄ
変換し、この像情報をＣＰＵ１００に送信する。ＣＰＵ
１００は視線検出に必要な眼球像の各特徴点を所定のア
ルゴリズムにしたがって抽出し、さらに各特徴点の位置
から撮影者の視線を算出する。前記測光回路１０２は、
測光センサ１０からの信号を増幅後、対数圧縮、Ａ／Ｄ
変換し、各センサの輝度情報としてＣＰＵ１００に送信
する。前記測光センサ１０は、ファインダ画面内の６つ
の領域（図３の領域６０から６５に対応）を測光するＳ
ＰＣ−Ｌ２，ＳＰＣ−Ｌ１，ＳＰＣ−Ｃ，ＳＰＣ−Ｒ
１，ＳＰＣ−Ｒ２、ＳＰＣ−Ｍから成る６つのフォトダ
イオードから構成されており、いわゆる分割測光が可能
である。

【００４１】ラインセンサ６ｆは、前述の図３に示し
た、画面内の５つの焦点検出領域に対応した５組のライ
ンセンサＣＣＤ−Ｌ２，ＣＣＤ−Ｌ１，ＣＣＤ−Ｃ，Ｃ
ＣＤ−Ｒ１，ＣＣＤ−Ｒ２から構成される公知のＣＣＤ
ラインセンサである。前記自動焦点検出回路１０３は、
上記のラインセンサ６ｆから得た電圧をＡ／Ｄ変換し、
ＣＰＵ１００に送る。

【００４２】ＳＷ１はレリーズ釦４１の第１ストローク
でＯＮし、測光、ＡＦ、視線検出動作等を開始させる為
のスイッチ、ＳＷ２はレリーズ釦４１の第２ストローク
でＯＮするレリーズスイッチである。ＳＷ−ＤＩＡＬＩ
とＳＷ−ＤＩＡＬ２は、既に説明した電子ダイヤル４５
内に設けられたダイヤルスイッチであり、信号入力回路
１０４のアップダウンカウンタに入力され、電子ダイヤ
ル４５の回転クリック量をカウントする。ＳＷ−ＡＮＧ
２７は姿勢検出スイッチであり、この信号を基にカメラ
の姿勢状態が検出される。

【００４３】これらスイッチの状態信号入力回路１０４
に入力され、データバスによってＣＰＵ１００に送信さ
れる。

【００４４】前記ＬＣＤ駆動回路１０５は、液晶表示素
子であるＬＣＤを表示駆動させるための公知の構成より
成るもので、ＣＰＵ１００からの信号に従い、絞り値、
シャッタ秒時、設定した撮影モード等の表示をモニター
用ＬＣＤ４２とファインダ内ＬＣＤ（Ｆ−ＬＣＤ）２４
の両方に同時に表示させることができる。前記ＬＥＤ駆
動回路１０６は、照明用ＬＥＤ（Ｆ−ＬＥＤ）２５とス
ーパーインポーズ用ＬＥＤ２１を点灯，点滅制御する。
前記ＩＲＥＤ駆動回路１０７は、ＣＰＵ１００の指示に
従ってＩＲＥＤ１３ａ〜１３ｈを選択的に点灯させた
り、該ＩＲＥＤ１３ａ〜１３ｈへの出力電流値（あるい
はパルス数）を変化させて照明パワーを制御する。

【００４５】前記シャッタ制御回路１０８は、通電する
と先幕を走行させるマグネットＭＧ−１と、後幕を走行
させるマグネットＭＧ−２を制御し、感光部材に所定光
量を露光させる。前記モータ制御回路１０９は、フィル
ムの巻き上げ、巻き戻しを行うモータＭ１と主ミラー２
及びシャッタ４のチャージを行うモータＭ２を制御する
ためのものである。

【００４６】上記シャッタ制御回路１０８とモータ制御
回路１０９によって、一連のカメラのレリーズシーケン
ス動作する。

【００４７】次に、視線検出装置を有した上記構成のカ
メラの動作について、図５のフローチャートを用いて説
明する。

【００４８】モードダイヤル４４を回転させてカメラを
不作動状態から所定の撮影モードに設定すると（この実
施の形態では、シャッタ優先ＡＥに設定された場合をも
とに説明する）、カメラの電源がＯＮされ（ステップ＃
１００）、ＣＰＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶
された視線のキャリブレーションデータ以外の視線検出
に使われる変数がリセットされる（ステップ＃１０
１）。そして、カメラはレリーズ釦４１が押し込まれて
スイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する（ステップ＃
１０２）。

【００４９】レリーズ釦４１が押し込まれてスイッチＳ
Ｗ１がＯＮされたことを信号入力回路１０４が検出する
と、６秒間の測光タイマが作動し、その間カメラは連続
的に測光センサ１０と測光回路１０２、ＣＰＵ１００は
カメラの被写界光の測光値取り込み及び演算を繰り返
し、ファインダ内Ｆ−ＬＣＤ２４と外部モニター用ＬＣ
Ｄ４２に常に最新の測光演算値、つまりシャッタ秒時の
表示５１と撮影レンズの絞り値表示５２を行う。

【００５０】上記スイッチＳＷ１がＯＮし、測光タイマ
が作動すると同時にＣＰＵ１００は図２のモードダイヤ
ル４４の設定が視線入力がＯＮかＯＦＦの何れにセット
されているのかを信号入力回路１０４を通じて検知する
（ステップ＃１０３）。ここで、視線入力ＯＦＦ、つま
り視線禁止モードに設定されているか、あるいは後述の
視線検出が不成功であった場合は視線情報を用いずに焦
点検出領域自動選択サブルーチンによって特定の焦点検
出領域を選択する（ステップ＃１１６）。そして、この
焦点検出領域において自動焦点検出回路１０３は焦点検
出動作を行う（ステップ＃１０７）。

【００５１】焦点検出領域自動選択のアルゴリズムとし
てはいくつかの方法が考えられるが、多点ＡＦカメラで
は公知となっている中央焦点検出領域に重み付けを置い
た近点優先アルゴリズムが有効である。

【００５２】上記ステップ＃１０３にてカメラの動作モ
ードが視線検出動作を実行する視線検出モードに設定さ
れている時は、視線検出を行う際にどのキャリブレーシ
ョンデータを使用するかを視線検出回路１０１に確認す
る。さらに、前記キャリブレーションデータナンバーに
対応する視線のキャリブレーションデータが所定の値に
設定されていてそのデータが撮影者により入力されたも
のであることが認識されると、視線検出回路１０１はそ
のキャリブレーションデータにしたがって視線検出を実
行し、視線はピント板７上の視線位置座標に変換される
（ステップ＃１０４）。

【００５３】上記ステップ＃１０４の視線検出動作につ
いての詳細は後述するとして、次に上記ステップ＃１０
４で検出された視線検出は成功か否かの判定にかけられ
る（ステップ＃１０５）。ここでの判定条件は、角膜反
射像であるプルキンエ像及び瞳孔中心位置の信頼性及び
眼球の回転角等である。この結果、不成功ならばステッ
プ＃１１６の焦点検出領域自動選択サブルーチンに進
む。また、視線検出が成功ならば、ＣＰＵ１００は該視
線位置座標が属する５つまたは３つの視線有効領域に対
応した焦点検出領域を選択する（ステップ＃１０６）。
そして、自動焦点検出回路１０３はステップ＃１０６あ
るいはステップ＃１１６にて選択がなされた焦点検出領
域での焦点検出を実行する（ステップ＃１０７）。

【００５４】次に、レンズ駆動を行う前の状態でＣＣＤ
ラインセンサの信号から、上記フローにより選択された
焦点検出領域の焦点検出が可能か否かの判定が行われ
（ステップ＃１０８）、焦点検出が可能であれば、ＣＰ
Ｕ１００はレンズ焦点調節回路１１０に信号を送って所
定量撮影レンズ１を駆動させる（ステップ＃１０９）。

【００５５】さらに撮影レンズ駆動後の所定の焦点検出
領域において撮影レンズ１が合焦しているか否かの判定
が行われ（ステップ＃１１０）、合焦していたならば、
ＣＰＵ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送ってフ
ァインダ内ＬＣＤ２４の合焦マーク５３を点灯させると
ともに、ＬＥＤ駆動回路１０６にも信号を送って合焦し
ている焦点検出領域に対応したスーパーインポーズ用Ｌ
ＥＤ２１を点灯させ、該焦点検出領域を光らせることで
合焦表示させる（ステップ＃１１１）。

【００５６】上記ステップ＃１０８にて焦点検出判定に
て不能と判定されるか、あるいはステップ＃１１０にて
レンズ駆動後に合焦判定で合焦失敗と判定された場合
は、ＣＰＵ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送っ
てファインダ内ＬＣＤ２４の合焦マーク５３を点滅さ
せ、被写体にピントを合わせることができなかったこと
を知らしめ（ステップ＃１１７）、再度スイッチＳＷ１
が一旦ＯＦＦし、再度ＯＮするのを待つ（ステップ＃１
１８）。

【００５７】ここでステップ＃１１１に戻ると、撮影
レンズ１の合焦表示がなされた後、ＣＰＵ１００はステ
ップ＃１０２でＯＮした測光タイマの状態が引き続きＯ
Ｎしているか否かの検知を行う（ステップ＃１１２）。
ここで合焦した焦点検出領域がファインダ内に表示され
たのを撮影者が見て、その焦点検出領域が正しくない、
あるいは撮影を中止すると判定してレリーズ釦４１から
手を離し、スイッチＳＷ１がＯＦＦされるとステップ＃
１０２に戻り、スイッチＳＷ１のＯＮ待ちとなる。

【００５８】一方、撮影者が合焦表示された焦点検出領
域を見て、引き続きスイッチＳＷ１をＯＮし続けられて
いるならば、ＣＰＵ１００は測光回路１０２に被写界輝
度の測定を実行させ、カメラの露出値を決定させる（ス
テップ＃１１３）。さらにレリーズ釦４１を押し込んで
スイッチＳＷ２がＯＮされたならば（ステップ＃１１
４）、ＣＰＵ１００はシャッタ制御回路１０８、モータ
制御回路１０９、及び、絞り駆動回路１１１にそれぞれ
信号を送信して、公知のシャッタレリーズ動作を行う
（ステップ＃１１５）。

【００５９】具体的には、まず、モータ制御回路１０９
を介してモータＭ２に通電して主ミラー２をアップさ
せ、絞り３１を絞り込んだ後、マグネットＭＧ−１に通
電し、シャッタ４の先幕を開放する。絞り３１の絞り値
及びシャッタ４のシャッタスピードは、前記測光回路１
０２にて検出された露出値とフィルム５の感度から決定
される。所定のシャッタ秒時（１／１２５秒）経過後、
マグネットＭＧ−２に通電し、シャッタ４の後幕を閉じ
る。フィルム５への露光が終了すると、モータＭ２に再
度通電し、ミラーダウン、シャッタチャージを行うとと
もにフィルム給送用のモータＭ１にも通電し、フィルム
の駒送りを行い、一連のシャッタレリーズシーケンスの
動作が終了する。

【００６０】その後、カメラは再びスイッチＳＷ１がＯ
Ｎされるまで待機する（ステップ＃１０２）。

【００６１】図６は、視線検出動作アルゴリズムを示す
フローチャートである。

【００６２】図６において、前述のように視線検出回路
１０１は、ＣＰＵ１００より信号を受け取ると視線検出
を実行する（ステップ＃１０４）。視線検出回路１０１
は撮影モードの中での視線検出かあるいは視線のキャリ
ブレーションモードの中での視線検出かの判定を行う
（ステップ＃２００）。

【００６３】実際には、図２のモードダイヤル４４が視
線検出動作のためのキャリブレーションモードに設定さ
れていた場合は、後述するキャリブレーション（ＣＡ
Ｌ）動作（ステップ＃３００）を実行する。

【００６４】モードダイヤル４４には視線検出モードの
設定があり、この設定位置で、３人分のキャリブレーシ
ョンデータを登録、実行が可能となるキャリブレーショ
ンデータナンバー１、２、３と、視線検出を実行しない
ＯＦＦの計４つのポジション設定が図２の電子ダイヤル
４５の操作で可能である。

【００６５】そこで、カメラがキャリブレーションモー
ドに設定されていない場合、視線検出回路１０１はカメ
ラが現在どのキャリブレーションデータナンバーに設定
されているかを認識する。

【００６６】続いて視線検出回路１０１は、撮影モード
での視線検出の場合はまず最初にカメラがどのような姿
勢になっているかを信号入力回路１０４を介して検出す
る（ステップ＃２０１）。信号入力回路１０４は図１中
の姿勢検出スイッチ２７（ＳＷ−ＡＮＧ）の出力信号を
処理してカメラが横位置であるか縦位置であるか、また
縦位置である場合は例えばレリーズ釦４１が天方向にあ
るか地（面）方向にあるか判定する。

【００６７】次に、先に検出されたカメラの姿勢情報と
キャリブレーションデータに含まれる撮影者の眼鏡情報
よりＩＲＥＤ１３ａ〜１３ｈの選択を行う（ステップ＃
２０２）。すなわち、カメラが横位置に構えられ、撮影
者が眼鏡をかけていなかったならば、図２（Ｂ）に示す
ＩＲＥＤ１３ａ，１３ｂが選択される。また、カメラが
横位置で、撮影者が眼鏡をかけていれば、撮影者の眼鏡
反射光の影響が少なくなるように、ＩＲＥＤ１３ａ，１
３ｂの間隔よりもさらに間隔の広い１３ｃ，１３ｄのＩ
ＲＥＤが選択される。

【００６８】又カメラが、例えばレリーズ釦４１が天方
向にあるか地（面）方向に縦位置で構えられていたなら
ば、撮影者の眼球を下方から照明するようなＩＲＥＤの
組み合わせ、すなわち撮影者が眼鏡をかけていなかった
ならば、１３ａ，１３ｆを、撮影者が眼鏡をかけていれ
ば、１３ｃ，１３ｅの組み合わせが選択される。

【００６９】次に、イメージセンサ１４（以下、ＣＣＤ
−ＥＹＥと記す）の本蓄積に先だって予備蓄積が行われ
る（ステップ＃２０３）。上記ＣＣＤ−ＥＹＥ１４の予
備蓄積というのは、本蓄積の直前に一定時間、たとえば
１ｍｓと蓄積時間を決めて常に像信号を取り込むこと
で、その信号レベルの強弱に応じて実際の眼球像取り込
みの蓄積時間を制御することで、安定した眼球像信号を
得ることが可能となる。つまり、予備蓄積の像信号出力
に基づいて、観察者の眼球近傍の明るさ（外光量）が測
定される（ステップ＃２０４）。

【００７０】次に、ＣＣＤ−ＥＹＥ１４の蓄積時間及び
ＩＲＥＤの照明パワーが、ステップ＃２０４の外光量あ
るいは眼鏡装着か否かの情報等に基づいて設定される
（ステップ＃２０５）。上記ＣＣＤ−ＥＹＥ１４の蓄積
時間及びＩＲＥＤの照明パワーが設定されると、ＣＰＵ
１００はＩＲＥＤ駆動回路１０７を介してＩＲＥＤ１３
を所定のパワーで点灯させるとともに、視線検出回路１
０１はＣＣＤ−ＥＹＥ１４の蓄積を開始する（ステップ
＃２０６）。また、先に設定されたＣＣＤ−ＥＹＥ１４
の蓄積時間にしたがってここでの蓄積を終了し、それと
ともにＩＲＥＤ１３も消灯される。

【００７１】次に、ＣＣＤ−ＥＹＥ１４にて蓄積された
像信号は順次読み出され、視線検出回路１０１でＡ／Ｄ
変換された後にＣＰＵ１００にメモリされる（ステップ
＃２０７）。

【００７２】ここで簡単に視線検出の原理について、図
７及び図８を用いて説明する。

【００７３】図７はＣＣＤ−ＥＹＥ１４の眼球像信号を
画像化したもので、図８中の眼球１５の角膜１６におい
て、仮にＩＲＥＤ１３ａと１３ｂが発光することで、図
７及び図８に示すプルキンエ１９ａ，１９ｂが生じる。
また、１７は虹彩、１８は瞳孔である。

【００７４】図６に戻り、これらの像信号に対して公知
であるところの視線検出処理が行われる（ステップ＃２
０８）。すなわち、ＣＰＵ１００において、眼球の照明
に使用された１組のＩＲＥＤ１３ａ，１３ｂの虚像であ
るプルキンエ像１９ａ，１９ｂの位置が検出される。

【００７５】前述の通り、プルキンエ像１９ａ，１９ｂ
は光強度の強い輝点として現れるため、光強度に対する
所定の閾値を設け、該閾値を超える光強度のものをプル
キンエ像とすることにより検出可能である。また、瞳孔
の中心位置は瞳孔１８と虹彩１７の境界点を複数検出
し、各境界点を基に円の最小二乗近似を行うことにより
算出される。これらプルキンエ像位置と瞳孔中心位置と
から眼球における回転角度θが求まり、さらに２つのプ
ルキンエ像１９の間隔からカメラの接眼レンズ１１と撮
影者の眼球１５との距離が算出され、ＣＣＤ−ＥＹＥ１
４に投影された眼球像の結像倍率βを得ることができ
る。

【００７６】以上のことから、眼球の回転角度θと結像
倍率β、さらにキャリブレーションで得られた個人差補
正情報を用いて、撮影者の視線方向のピント板７上の位
置座標を求めることができる。

【００７７】図６に戻って、上記ステップ＃２０３から
ステップ＃２０８で行われた視線検出動作が何回行われ
たかが判定され（ステップ＃２０９）、後述するキャリ
ブレーション時に撮影者の注視点分布に基づいて決定さ
れた視線検出実行回数ｎに達していなければステップ＃
２０３に戻って再度視線検出を実行し、ｎ回に達したな
らば、ｎ回の視線検出で得られた撮影者の視線方向のピ
ント板７上の位置座標のｘ，ｙ値の各々の平均値を算出
して最終的な視線位置として決定する（ステップ＃２１
０）。この部分が視線位置を決定する部分であり、ここ
で視線位置が決まると図５のステップ＃１０５の視線よ
り領域選択を行うか否かの判定部分に戻り、視線位置に
対応した視線有効領域が決定し、さらに該領域に対応し
た焦点検出領域が決定される。

【００７８】次に、図９のフローチャートを用いて、キ
ャリブレーション動作アルゴリズムの説明を行う。

【００７９】前述したようにキャリブレーションとは、
撮影者がファインダ視野内の焦点検出領域のドットマー
ク右端７４´，左端７０´をそれぞれ一定時間固視する
ことで行い、そこから得られた眼球像データから視線補
正データを採取するというものであり、本実施の形態で
はこのキャリブレーション動作そのものが前記図６の視
線検出アルゴリズム中の視線検出実行回数を決める手段
となっている。

【００８０】モードダイヤル４４が「ＣＡＬ」ポジショ
ンに設定されることで、キャリブレーション動作がスタ
ートする（ステップ＃３００）。

【００８１】まず最初にカメラがどのような姿勢になっ
ているかを姿勢検出スイッチ２７（ＳＷ−ＡＮＧ）の出
力信号と信号入力回路１０４を介して検出する（ステッ
プ＃３０１）。これは図６のステップ＃２０１と同じ検
出処理である。次に、ファインダ視野内の焦点検出領域
のドットマーク右端７４´を点滅表示して撮影者に固視
すべき目標を表示する（ステップ＃３０２）。また同時
に、現在設定されているキャリブレーションナンバーか
らＥＥＰＲＯＭ１００ａにメモリされているキャリブレ
ーションデータの確認を行い、既に登録済みの場合は、
図２のモニター用ＬＣＤ４２の「ＣＡＬ」表示をそのま
ま点灯に、未登録の場合には、「ＣＡＬ」表示を点滅さ
せる。

【００８２】続いてカメラは、キャリブレーションを行
う際の撮影者の眼球を照明するＩＲＥＤの選択動作を行
う（ステップ＃３０３）。この場合のＩＲＥＤの選択動
作は、図６中で説明した動作と多少異なり、カメラの姿
勢情報を用いるのは同様であるが、キャリブレーション
を過去に行って、キャリブレーションデータが既にカメ
ラに記憶されている場合には、記憶されているＩＲＥＤ
の組を、つまり、眼鏡装着時用か非装着時（裸眼）用の
組の何れかを記憶情報に従って最初から選択する。一
方、初めてキャリブレーションを行う場合は、眼鏡装着
時用か非装着時用のＩＲＥＤの組を選択する情報がない
ため、キャリブレーションの第１回目の眼球像照明は眼
鏡非装着時用のＩＲＥＤの組を選択発光し、後述のＣＣ
Ｄの眼球像信号中に眼鏡の反射によるゴーストの有無の
判定に従って、眼鏡ゴースト発生が検知されれば、２回
目以降の照明は眼鏡用のＩＲＥＤの組に変更する。

【００８３】ステップ＃３０３にて、発光を行うべきＩ
ＲＥＤの組が決定され、カメラは撮影者のスイッチＳＷ
１のＯＮ信号待ちとなり、スイッチＳＷ１のＯＮ信号を
検知すると前記図６のフローチャートの説明で行ったス
テップ＃２０３から＃ステップ２０５と同じ眼球像取り
込み動作が行われる。

【００８４】つまり、ＣＣＤ−ＥＹＥ１４の蓄積時間と
ＩＲＥＤ１３の照明パワーが設定され（ステップ＃３０
４）、実際にＣＣＤ−ＥＹＥ１４の蓄積とＩＲＥＤ１３
の照明が実行され（ステップ＃３０５）、ＣＣＤ−ＥＹ
Ｅ１４にて蓄積された像信号が順次読み出され、ＡＤ変
換後にＣＰＵ１００にメモリされる（ステップ＃３０
６）。次にＣＰＵ１００はメモリ上のＡＤ変換された像
信号を定められた計算式に従って撮影者の眼球の回転角
度θを算出する（ステップ＃３０７）。

【００８５】なお、眼球像取り込み動作中はファインダ
視野内の焦点検出領域のドットマーク右端７４´の点滅
は点灯表示に変わり、撮影者に眼球像取り込み動作を実
行している最中であることを知らしめている。

【００８６】続いて、算出された回転角度θは、その値
が妥当か否かの判定にかけられる（ステップ＃３０
８）。眼球光軸と視軸のズレが生体的に数十度もずれて
いることはほとんどないので、ここでは判定の閾値を±
１０度に設定してある。このステップ＃３０８では、検
出された眼球の回転角度ＯＫ，ＮＧの判定を行っている
だけで、その結果がＯＫでもＮＧでも次のステップ＃３
０９に進み、眼球の回転角度検出の総回数が１０回未満
であればステップ＃３０４に戻り、再度眼球像取り込み
動作が行われ、眼球の回転角度検出の総回数が１０回に
達すると、今度はその１０回のうちＯＫが何回発生した
かによってキャリブレーション（ＣＡＬ）成功、失敗の
判定を行う（ステップ＃３１０）。

【００８７】ここでは６回以上の回転角度検出成功で右
端７４´でのキャリブレーション成功となり、引き続
き、今度は左端７０´でのキャリブレーション動作を開
始する。左端７０´でのキャリブレーションが同様に成
功すると右端指標７４´と左端指標７０´それぞれにお
ける注視点（正確には注視回転角）の分布が得られる。
図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）にその一例を示す。

【００８８】図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）は、撮影者ａ
と撮影者ｂという２人の該カメラのキャリブレーション
対象者に、各人右端指標７４´を見てキャリブレーショ
ンを行ってもらい、１０回の回転角度検出に全て成功し
たデータをθｘ，θｙ座標系にプロットしたものであ
り、便宜的にθｘ，θｙ座標系の原点に各θｘ，θｙ、
１０個づつのデータの平均値を一致させてあるため、原
点を平均中心とした分布となっている。

【００８９】図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）から明らかな
ように、撮影者ａの人に対し、撮影者ｂの人は１点（こ
の場合指標７４´）を注視していてもその注視点のばら
つきが大きいことがわかる。そこで、これら注視点分布
を定量化するためにθｘ，θｙ各々に対して標準偏差を
計算する（ステップ＃３１１）。標準偏差σは次式で算
出する（式はθｘについてのもの）。

【００９０】

【数式１】よって、上式より、指標４７´を注視したときのＸ方
向、ｙ方向の標準偏差をそれぞれ、σＲｘ，σＲｙ、ま
た指標４０´を注視したときのＸ方向、ｙ方向の標準偏
差をそれぞれ、σＬｘ，σＬｙと各々計算することがで
きる。本説明のカメラでは視線検出で選択すべき視線有
効領域６０から６４が水平方向のみに並んでいることか
ら、ここではＸ方向のみの注視点分布を示す標準偏差
「σｘ＝（σＲｘ＋σＬｘ）／２」を定義して以下説明
を続ける。

【００９１】次に、計算されたＸ方向の注視点分布の標
準偏差σｘを閾値と比較する（ステップ＃３１２）。閾
値はここでは０．７度としている。実際には視線検出で
選択すべき領域６０から６４を選択するためには隣接し
た各領域中心間の距離／２（ここでは視線角度にして約
２度）が分離できれば可能であるはずであるが、実際に
は注視時のばらつき以外にも撮影者のファインダの覗き
方の差、キャリブレーションでの誤差、視線検出時の誤
差等が視線検出の結果に影響するため、ここでの閾値は
厳しい値を設定してある。

【００９２】説明の便宜上「σｘ＝σＲｘ」とすると、
上記撮影者ａは標準偏差σｘ＝０．３９であることより
閾値０．７を下回っているので注視点分布のばらつきは
少ない人であると判定し、図６で説明したところの視線
検出動作実行為時における視線検出実行回数（実検出回
数）はｎ＝１と決定され、その回数がＥＥＰＲＯＭ１０
０ａにメモリされる（ステップ＃３１３）。

【００９３】一方、上記撮影者ｂは標準偏差σｘ＝０．
８５であることより閾値０．７を上回っているので注視
点分布のばらつきは大きい人であると判定し、視線検出
実行回数はｎ＝３と決定され、その回数がＥＥＰＲＯＭ
１００ａにメモリされる（ステップ＃３１４）。

【００９４】図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）は、前記図１
０（Ａ）と図１０（Ｂ）で説明した撮影者ａ，ｂが実際
に視線検出を行って、視線有効領域６１が選択されるこ
とを説明したものである。

【００９５】図１１（Ａ）において、撮影者ａはキャリ
ブレーション時の注視点分布採取手段によって注視点分
布のばらつきが少ない人と判定されているため、ｎ＝１
回のみの視線検出で検出されたピント板７上の座標８０
がそのまま視線位置として決定され、その座標が属する
視線有効領域６１が選択されている。

【００９６】一方、図１１（Ｂ）において、撮影者ｂは
注視点分布のばらつきが大きい人と判定されるため、視
線検出はｎ＝３回実行され、それぞれピント板７上の座
標８１，８２，８３が視線位置として検出される。そし
て、最終的には座標８１，８２、８３のそれぞれのＸ，
Ｙ座標値が平均された８４が視線位置として決定し、そ
の座標が属する視線有効領域６１が選択されている。

【００９７】図９に戻って、ステップ＃３１３およびス
テップ＃３１４にて視線検出実行回数が決定されるとモ
ニター用ＬＣＤ４２の「ＣＡＬ」表示はキャリブレーシ
ョン成功を意味する点灯表示となり、キャリブレーショ
ンデータはＣＰＵ１００にメモリされる。キャリブレー
ションが成功すると、ＣＰＵ１００はキャリブレーショ
ンによって得られた撮影者の眼球の個人差による視線の
検出誤差を補正するための視線補正データをＣＰＵ１０
０のＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶する。もし既にキャリ
ブレーションデータが登録されていた場合、新たに採取
されたキャリブレーションデータは、メモリされていた
過去のデータと統合される（ステップ＃３１６）。

【００９８】また、上記ステップ＃３１０にて回転角度
の検出成功回数が６回未満の場合にはＣＡＬ失敗とな
り、モニター用ＬＣＤ４２の「ＣＡＬ」表示は点滅表示
にかわり、撮影者にキャリブレーションが失敗したこと
を知らしめる（ステップ＃３１５）。

【００９９】上記説明において、視線検出の実行回数を
決定するのに撮影者の注視点分布座標の標準偏差を算出
して求めたが、標準偏差以外にも分散の値などの統計処
理によって求めるようにしても良い。

【０１００】また、上記説明では注視点分布座標の標準
偏差から求まった視線検出の実行回数の値をキャリブレ
ーションナンバーと対応させてＥＥＰＲＯＭ１００ａに
記憶するようにしてあるが、標準偏差そのものの値を記
憶しておき、実際にカメラを撮影する際の視線検出実行
時にこの標準偏差値をＣＰＵ１００が読み取り、視線検
出実行回数をその場で判定するようにしても良い。

【０１０１】さらには視線検出実行回数と標準偏差の両
方を記憶し、キャリブレーションの積み重ね時に得られ
る新しい標準偏差の値と過去の標準偏差の値から最新の
視線検出実行回数の値を更新するのがより実用的であ
る。

【０１０２】上記実施の第１の形態によれば、観察者が
同一個所を注視した時の複数の視線位置情報を得るため
の注視点分布演算を行う手段（＃３１１）と、該手段の
出力に基づいて、視線検出を実行する回数を可変し、得
られた一つ以上の視線位置情報から前記観察者の視線位
置を決定する手段（＃３１２〜＃３１４，＃２１０，＃
１０６）とを有する構成にしているので、注視する能力
の個人差によって発生する視線位置のばらつきの影響を
最小限にとどめ、機器を使用する人それぞれに対して意
図した領域の選択を行わせることが可能となる。

【０１０３】（実施の第２の形態）図１２から図１３は
本発明の実施の第２の形態に係る主要部分の動作を示す
フローチャート図である。なお、上記実施の第１の形態
において説明した、図１〜図５まではこの実施の第２の
形態のカメラにおいても共通であるものとする。

【０１０４】図１２は本発明の実施の第２の形態に係る
カメラの視線検出動作アルゴリズムを示すフローチャー
トであり、ステップ＃１０４，＃４００〜＃４０８まで
は、上記実施の第１の形態における図６のフローチャー
トのステップ＃１０４，＃２００〜＃２０８とまで全く
同一であるため、その説明を割愛する。

【０１０５】図１２のステップ＃４０８にて視線検出処
理が終了し、撮影者の視線位置座標が決定すると、その
座標が図３の視線有効領域６０から６４の何れに存在し
ているかの判定が行われる。その結果、何れかの視線有
効領域に存在していれば、その視線有効領域に存在した
回数をカウントしていく。ある領域においてカウント数
がｍ回に達したと判定されたならば（ステップ＃４０
９）、その視線有効領域を撮影者は視線検出により選択
したと見なして領域を決定し（ステップ＃４１０）、図
５のステップ＃１０５→＃１０６へと進み、最終的には
ステップ＃４１０で選択された視線有効領域に対応した
焦点検出領域が選択されることになる（厳密には図５の
ステップ＃１０５で受け取るのは視線位置座標であり、
この実施の第２の形態ではステップ＃４１０自体が領域
選択する手段になっており、上記実施の第１の形態で述
べたステップ＃１０５とは機能が若干異なる）。

【０１０６】ステップ＃４０９に戻って、何れかの視線
有効領域内においてもまだｓ回の視線位置座標が存在し
ていない場合は、視線検出が何回行われているか判定を
行い（ステップ＃４１１）、視線検出回数がｔ回に達し
ていたら、視線検出ＮＧ（ステップ＃４１２）として図
５の＃１０５へ進み、ｔ回未満であれば再度ステップ＃
４０３に戻り、再度視線検出動作を繰り返す。視線検出
の回数を制限したのは、カメラ動作の応答性の面からの
考慮である。

【０１０７】上記ステップ＃４０９におけるカウント数
ｓおよびステップ＃４１０におけるカウント数ｔは、次
に述べる図１３におけるキャリブレーション動作のアル
ゴリズムで決定される。

【０１０８】図１３において、ステップ＃５００からス
テップ＃５１１までは、上記実施の第１の形態の図７の
動作と全く同一である。つまり、キャリブレーション動
作を行うことで視線補正データを得ることができる訳で
あるが、撮影者が２つの指標を注視し、１０回の眼球回
転角の検出を行うことによって、同時に注視点（正確に
は注視角度）の分布を得ることができ、これから得られ
るデータから標準偏差σｘを算出（注視点分布演算）す
るというのがステップ＃５１１までの概略である。

【０１０９】次のステップ＃５１２においては、得られ
た標準偏差の値σｘは閾値０．７と比較され、０．７よ
りも小さいときは、前記図１２の視線検出動作アルゴリ
ズムのステップ＃４０９の判定値であるｓを、ｓ＝１、
ｔ＝１（回）とする（ステップ＃５１３）。一方、標準
偏差の値σｘが閾値０．７以上であるときは、ｓ＝３、
ｔ＝４（回）とする（ステップ＃５１４）。

【０１１０】図１４（Ａ），図１４（Ｂ）はそれぞれσ
ｘが０．７より小さい人（実施の第１の形態の撮影者
ａ）、０．７以上の人（実施の第１の形態の撮影者ｂ）
の場合に対応して視線検出動作によって視線有効領域６
１が選択されることを説明した図である。

【０１１１】図１４（Ａ）において、撮影者ａはキャリ
ブレーション時の注視点分布演算（＃５１１）によって
注視点分布のばらつきが少ない人と判定されているた
め、ｍ＝１回のみの視線検出で検出されたピント板７上
の座標９０が属する視線有効領域６１がそのまま選択さ
れている。

【０１１２】一方、図１４（Ｂ）においては、撮影者ｂ
は注視点分布のばらつきが大きい人と判定されるため、
視線有効領域６０から６４の内の何れかに３回視線位置
が属しないと領域が確定されない。ここではピント板７
上の視線位置座標９４が領域６１内に検出された時点で
視線検出動作は終了し、座標９１，９２，９４の３個の
視線位置が領域６１内に検出され、９３が領域６２内に
検出され、視線有効領域６１が条件を満たしたことで選
択されている。

【０１１３】以上の実施の第２の形態によれば、画面内
を、該機器の諸動作の制御を行うための情報を得るべく
複数に分割された領域（この例では、焦点検出領域）と
を有し、観察者が同一個所を注視した時の複数の視線位
置情報を得るための注視点分布演算を行う手段（＃５１
１）と、該手段の出力に基づいて所定値を決定し、視線
位置が前記分割された領域内に存在する数を前記所定値
と比較することで、前記複数の領域の中から一つの領域
を決定する手段（＃５１２〜＃５１４，＃４１０，＃１
０６）を有する構成としているので、人間の生理的問題
である注視する能力の個人差によって発生する視線位置
のばらつきの影響を最小限にとどめ、機器を使用する人
それぞれに対して意図した領域の選択を行わせることが
可能となる。つまり、機器を使用する人それぞれに応じ
て精度の良い、快適に動作する視線検出機能を実行する
ことが可能となる。

【０１１４】（変形例）上記実施の各形態では、一眼レ
フカメラに適用した場合を述べているが、レンズシャッ
タカメラ、ビデオカメラ等の光学機器にも適用可能であ
る。更に、ヘッドマウント式の視線検出ユニットとディ
スプレイを組み合わせた機器やその他の機器、構成ユニ
ットとしても適用することができるものである。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
注視する能力の個人差によって発生する視線位置のばら
つきの影響を最小限にとどめ、機器を使用する人それぞ
れに対して意図した領域の選択することができる視線検
出装置又は光学機器を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係る一眼レフカメ
ラの概略図である。

【図２】図１の一眼レフカメラの上面および後部外観を
示す図である。

【図３】図１の一眼レフカメラのファインダ視野図であ
る。

【図４】図１の一眼レフカメラの電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図５】図１の一眼レフカメラの一連の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図６】図５のステップ＃１０４の視線検出動作を示す
フローチャートである。

【図７】一般的な視線検出の原理を説明する為の図であ
る。

【図８】同じく一般的な視線検出の原理を説明する為の
図である。

【図９】図６のステップ＃３００のキャリブレーション
動作を示すフローチャートである。

【図１０】本実施の第１の形態に係る注視点分布図であ
る。

【図１１】本実施の第１の形態に係る視線選択領域の説
明図である。

【図１２】本実施の第２の形態におけるカメラの視線検
出動作を示すフローチャートである。

【図１３】本実施の第２の形態におけるカメラのキャリ
ブレーション動作を示すフローチャートである。

【図１４】本実施の第２の形態に係る視線選択領域の説
明図である。

【符号の説明】

６焦点検出装置６ｆイメージセンサ１０測光センサ１３赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）１４イメージセンサ（ＣＣＤ−ＥＹＥ）７０〜７４焦点検出領域マーク１００ＣＰＵ１０１視線検出回路１０３焦点検出回路１０６ＬＥＤ駆動回路１０７ＩＲＥＤ駆動回路１１０焦点調節回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 13/04 Ｇ０３Ｂ 17/20 ５Ｃ０２２ 13/36 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ａ 17/18 101:00 Ａ６１Ｂ 3/10 Ｂ 17/20 Ｇ０２Ｂ 7/11 ＮＨ０４Ｎ 5/232 Ｃ // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｇ０３Ｂ 3/00 ＡＦターム(参考） 2H002 DB02 DB14 EB00 GA63 HA01 JA02 2H011 BA23 DA00 2H018 AA22 AA24 2H051 BA04 DA08 DA24 GA03 GA12 GA13 2H102 AA33 AA44 AA71 BB08 CA13 5C022 AA13 AC02 AC12 AC51 AC69 AC74

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】観察者の観察面内における視線位置を検
出する視線検出手段と、観察者に同一個所を注視させた
ときに検出される複数の視線位置から、前記観察者が注
視する際の視線位置のばらつきを演算する分布演算手段
とを有し、前記分布演算手段の演算結果に応じて、前記観察者が注
視しているとされる注視領域を前記視線位置から決定す
るための制御を異ならせることを特徴とする視線検出装
置。
【請求項２】観察者の観察面内における視線位置を検
出する視線検出手段と、観察者に同一個所を注視させた
ときに検出される複数の視線位置から、前記観察者が注
視する際の視線位置のばらつきを演算する分布演算手段
とを有し、前記分布演算手段の演算結果に応じて、前記観察者が注
視しているとされる単一の視線位置を決定するための制
御を異ならせることを特徴とする視線検出装置。
【請求項３】前記観察者の注視領域を、検出された所
定数の視線位置から決定し、前記制御を異ならせると
は、前記所定数を変更することであることを特徴とする
請求項１に記載の視線検出装置。
【請求項４】前記観察面は複数の領域に分割されてお
り、前記観察者の注視領域とは、前記複数の領域のうち
の何れかの領域であることを特徴とする請求項１に記載
の視線検出装置。
【請求項５】観察者の観察面内における視線位置を検
出する視線検出手段を有し、検出された視線位置に応じ
て、複数領域に分割された前記観察面から一つの領域を
選択する視線検出装置において、観察者に同一個所を注視させたときに検出される複数の
視線位置から、前記観察者が注視する際の視線位置のば
らつきを演算する分布演算手段と、前記検出された視線
位置が前記分割された各領域内に存在する数を所定数と
比較することで前記複数領域から一つの領域を選択する
領域選択手段とを有し、前記分布演算手段の演算結果に応じて、前記所定数を異
ならせることを特徴とする視線検出装置。
【請求項６】前記視線位置のばらつきが大きいほど、
前記所定数を大きくすることを特徴とする請求項４又は
５に記載の視線検出装置。
【請求項７】前記分布演算手段は、観察者の複数の視
線位置を統計処理により数値化し、記憶手段に記憶させ
ることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の視
線検出装置。
【請求項８】前記視線検出手段で検出された視線位置
を補正するための値を演算するキャリブレーションにお
いて、前記分布演算手段が演算を行うことを特徴とする
請求項１から７の何れかに記載の視線検出装置。
【請求項９】請求項１から８の何れかに記載の視線検
出装置を備えた光学機器。