JPH03171122A - 視線検出装置 - Google Patents

視線検出装置

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JPH03171122A
JPH03171122A JP1311726A JP31172689A JPH03171122A JP H03171122 A JPH03171122 A JP H03171122A JP 1311726 A JP1311726 A JP 1311726A JP 31172689 A JP31172689 A JP 31172689A JP H03171122 A JPH03171122 A JP H03171122A
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修 進藤
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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] この発明は、例えばファインダーの視野内に複数個の測
距ゾーンを有し、撮影者の視線の向けられた方向にある
測距ゾーンに対応する測距用光学系を用いて被写体まで
の距離を測定するカメラのオートフォーカス装置等に使
用される視線検出装置に関するものである. [従来の技術] 従来の一眼レフカメラにおける視線検出装置としては、
例えば特願昭62−146067号がある.この出願に
記載された視線検出装置の光学系は、第7図に示した通
りである. 視線方向検出光学系は、赤外発光ダイオード11を有し
ている.この赤外発光ダイオード11から発する赤外光
は、ハーフミラー12、縮小レンズ13、コンペンセー
タブリズム14、ペンタプリズム15、ファインダール
ーぺ16を介して平行光束として撮影者の眼Eに照射さ
れる. 角膜E1及び眼底からの反射光の一部はハーフミラーl
2によって反射され、再結像レンズ17を介してCCD
ラインセンサ18に結像される.CCDラインセンサl
8上には、角膜E1からの鏡面反射に基づく第1ブルキ
ンエ像、及び眼底からの反射光による瞳孔の周縁がシル
エットとして形成される. 図示せぬマイクロコンピュータは、CCDラインセンサ
18から出力されるビデオ信号に基づいて眼の回旋角を
求める. [発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述した従来の視線検出装置においては
、送光系と受光系との光学系の一部が共有されるため、
共有される光学部材から発生するゴーストにより、CC
Dラインセンサ18から出力されるビデオ信号にノイズ
が乗ってしまうこととなる.ゴーストを減らすための手
段としては、送光系と受光系との共有部材を極力少なく
するために撮影者の眼の直前で両光学系が共有化される
ようにし、かつ共有化させるための光学部材の少なくと
も眼に近い側の面を少し傾けるなどの工夫がされた.し
かしこのような工夫をしても光学系を組み上げるときに
理想的な配置からずれたりすると微皿なゴーストが回り
込むことがある.この僅かなゴーストは視線方向の算出
精度に影響を与える.第8図は上述した従来例に開示さ
れる視線検出装置の光学系から発生するゴーストの実測
値である.グラフにおいて、横軸はCCDライ,ンセン
サのビット番号、縦軸は光量を示している. このようなゴーストがあると視線を検出するためのビデ
オ信号は変形を受け、例えば、第9図、第10図及び第
1l図のようになる. 第9図はファインダーの中央を撮影者が見たときであり
、この時は処理にはさほど支障がないように見える.し
かし、撮影者の眼がファインダーの右方を見たときには
第10図のように左肩上がりの信号波形となり、左方を
見たときには第11図のように右肩上がりになるなど、
ビデオ信号は著しい変形を受ける. [発明の目的コ 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、視線検
出装置の光学系より発生する有害なゴーストを除去する
ことができる視線検出装置を提供することを目的とする
. [!II!題を解決するための手段] この発明に係る視線検出装置は、上記目的を達成させる
ため、眼からの反射光がないときに受光素子から出力さ
れるビデオ信号を誤差信号として記憶し、眼からの反射
光があるときに受光系から出力されるビデオ信号から上
記の誤差信号を差し引き、この差し引いた出力に基づい
て視線の方向を検出することを特徴とする. [作用コ 上記構成によれば、ゴーストの影響を除去した信号出力
を得ることができ、より正確に視線方向を検出すること
ができる. [実施例] 以下、この発明を図面に基づいて説明する.第1図〜第
6図は、この発明に係る視線検出装置の一実施例を示し
たものである. まず、第1図に基づいてこの装置の光学系の概略を説明
する. 第1図において、40はカメラに組込まれているベンタ
ブリズム、41はクイックリターンミラー、42はピン
ト板、43はコンデンサレンズ、44はファインダール
ーペ、45は撮影者の眼であり、^xOはファインダー
光学系の光輔である.このカメラは、図示を略す3つの
測距用光学系を有しており、それぞれの測距用光学系の
測距ゾーン80,81.82は、ファインダー内では第
2図に示したように位置する.視線検出光学系は、ファ
インダールーぺ44を覗く眼に向かって検出光を平行光
束として出射する送光系46と、眼の角膜鏡面反射に基
づき虚像を形或する検出光を再結像させる受光系47と
を備えている. 送光系46は、赤外光を発生する赤外発光ダイオード槌
、全反射ミラーの、コリメーターレンズ50を備えてい
る.光源48から出射された赤外光は、全反射ミラー4
9で反射され、コリメータレンズ50に導かれる.この
コリメータレンズ50の出射側の面には、絞り51が設
けられている.コリメータレンズ50は光源48から出
射された赤外光を平行光束に変換する機能を有する. ファインダールーぺ44の眼45が臨む側には、送光系
46の光軸Axlと受光系の光軸Ax2とを共軸とする
ための共軸形成用光学部材52が設けられている.この
共軸形成用光学部材52は、反射面53を有する2つの
プリズムによりなる直方体から構成されている. 反射面53は、ここでは、赤外光半透過かう可視光透過
型である.反射面53が可視光を透過するので、撮影者
はピント板42に形成された被写体像を見ることができ
る.絞り51を通過した平行光束は、反射面53により
眼45に向かう方向に反射され、アイポイントに置かれ
た撮影者の眼45に投影される.撮影者の眼45からは
、第1ブルキンエ像を形成する角膜鏡面反射光束と、眼
底からの反射光束とが受光系に導かれる.これらの光束
は、共軸形成用光学部材52の反射面53を通過してフ
ァインダールーベ44に導かれる. 受光系47は、コンペンセータブリズム団、縮小レンズ
ω、全反射ミラー61、再結像レンズ乾、CCDライン
センサ63から横成されている.CCDラインセンサ6
3と眼45の瞳孔とは、ファインダールーぺ44,縮小
レンズの、再結像レンズ82を介して光学的に共役とさ
れ、第1ブルキンエ像を形成する角膜鏡面反射光束と、
眼底からの反射光束とは、ファインダールーぺ44を通
過した後、ペンタプリズムω、コンベンセータブリズム
団、縮小レンズω、全反射ミラー61を介して再結像レ
ンズ62に導かれ、CCDラインセンサ63に瞳孔の周
縁に対応するシルエットと第1ブルキンエ像とを形成す
る.CCDラインセンサ63から出力されるビデオ信号
は、増幅器65に入力され、これにより増幅されて^/
I)変換器66に入力される. A/D変換器66のデジタル出力は、眼からの反射光に
よる成分とレンズ面等の反射によるゴースト成分とを含
んだ状態で検出手段としてのCPIJ67に入力される
,  CPU67は、ゴースト成分を含んだビデオ信号
から記憶手段としてのROM68に記憶された光学系固
有のゴーストを示す誤差信号(第8図)を引算し、RA
M69に一時的に保存する. ROM68に記憶されたゴーストの信号は、撮影者の眼
45がファインダー前に位置していない場合に、A/D
変換器66から出力されるデジタル信号であり、CCD
ラインセンサ63の画素に応じた補正データである. ROM68は、例えばE’PRON(Electron
icallyErasable Programmab
le Read Only Memory:電気的に読
み書き自在なメモリ)であり、カメラの個体毎に、ある
いはロフト単位でデータが記憶される.データの書込み
は、カメラのCPUあるいは、カメラに接続した外部コ
ンピュータから行う.ビデオ信号補正のフローチャート
を第3図に示す.ステップ1(S.1)では、撮影者の
眼45がファインダールーぺ44の前に位置しない際の
第lビットのビデオ信号V(!)が入力され、ゴースト
信号V4@t(1)に代入されてROM68に書込まれ
る.この信号は、S.2によりCCDラインセンサ63
のビット毎に第1ビットから第IENDビットまで繰り
返して入力される.ゴースト信号の取り込みが終了する
と、CPO67はS.3において撮影者の眼45からの
反射光が入力された際の第1ビットのビデオ信号V(t
)をゴースト戒分を含んだ信号Vs+s(1)として取
り込むと共に、3.4においてこの信号からゴースト信
号V●−s(1)を差し引いてL+r(1)を求め、こ
れをRAM69に保存する.S.3.4の処理も、S.
5によりCCDラインセンサ63の全てのビットに対し
て繰り返され、全てのビットについてのVale信号が
求められる.CPU67は、このv.1、信号に基づい
て演算処理を実行する. CPLI67により補正された信号の実測値は、第4図
〜第6図に示した通りである. 第4図が中央の測距ゾーンを注視している際の出力、第
5図が右、第6図が左側の測距ゾーンを注視してる際の
出力である.第9図〜第11図の出力と比較することに
より、ゴースト成分を除去することによって信号の波形
の崩れがなくなったことが理解できる. 特願昭62−146067によれば、ファインダーの光
軸からの視軸の回転角θと瞳孔中心〜第一ブルキン工像
間の距Mdとは、瞳孔中心〜角膜曲率中心間の距@kl
を介して、 d=kl ・ sinθ なる関係が成立するとされる. そこで、CPU67はRAM69が持つゴースト成分が
引算されたビデオ信号から、瞳孔中心から第1プルキン
エ像までの距Mdを求め、予め設定された瞳孔中心から
角膜の曲車中心までの距11iklと距離dとに基づき
、上式の関係により眼の回旋角θを求める.そして、C
PUは、回旋角θに基づき撮影者が注視している方向の
測距ゾーンを選択し、何れの測距ゾーン選択されたかの
信号を駆動回路70に出力する.駆動回路70は、選択
された測距ゾーンに対応する測距用光学系のCCD71
,72.73の何れかを駆動し、撮影者の意図する被写
体までの距離を測定する.カメラには、図示せぬ自動合
焦装置が設けられており、測定された距離に対して撮影
レンズを自動的に合焦させる. [効果] 以上説明したように、この発明によれば、光学系のゴー
ストを電気的に除去することができ、眼からの反射成分
のみに対応するビデオ信号を得ることができるため、視
線方向の検出をより正確に行うことができる.
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明に係る視線検出装置を一眼レフカメラ
に組み込んだ一実施例を示す構或図、第2図はファイン
ダーの視野を示す説明図、第3図はビデオ信号補正の処
理を示すフローチャート、第4図〜第6図はゴースト成
分を除去したビデオ信号を示すグラフ、第7図は従来の
視線検出光学系を示す構成図、第8図〜第11図は従来
の視線検出装置により出力されたビデオ信号のグラフで
ある. 46・・・送光系 45・・・眼 47・・・受光系 63・・・CCDラインセンサ 65・・・増幅器 66・・・A/D変換器 67・・・CPU(検出手段) 68・・・ROM(記憶手段) 69・・・RAM 70・・・駆動回路 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 眼に対して観察光を投光する送光系と、 眼からの反射光を受光して受光素子上に再結像させる受
    光系と、 眼からの反射光がないときに受光素子から出力されるビ
    デオ信号を誤差信号として記憶する記憶手段と、 眼からの反射光があるときに受光部から出力されるビデ
    オ信号から記憶手段に記憶された誤差信号を差し引いて
    視線の方向を検出する検出手段とを有することを特徴と
    する視線検出装置。
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