JPH0682679A - 視線検出装置を有するカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常のカメラの画面は縦横比が１でないこと
から、当然のこととしてカメラを９０度回転させて構え
る場合があり、このとき視線検出位置を基準にして縦方
向の眼球回転を検出していることになり、瞼が妨げとな
って瞳孔全体が見えないことがあり、瞳孔中心の検出精
度は横方向に対し縦方向が劣ることが多く、本発明はこ
のような問題を解決することを目的とする。 【構成】 カメラの姿勢検出手段がカメラの縦位置を検
出すると、両端の測距点２００と２０４は、視線検出時
最も瞼の影響を受けるので、この２つの測距点は視線検
出結果により選択される測距点から除外される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラのファインダー
を介して被写体を観察している撮影者の視線（視軸）
を、撮影者の眼球面上を照明したときに得られる眼球の
反射像を利用して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、観察者が観察している「観察
面上の位置」を検出する、いわゆる視線（視軸）を検出
する装置（例えばアイカメラ）が種々提供されている。
その視線を検出する方法として、例えば特開平１−２７
４７３６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。

【０００３】また、特願平３−０１１４９２において、
視線検出装置を搭載したカメラを提案している。

【０００４】さらに、該公報においては観察者の視線の
個人差を補正する視線のキャリブレーション方法を開示
している。

【０００５】図２３は視線検出方法の原理説明図であ
る。同図において１３ａ，１３ｂ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
光源は受光レンズ１２の光軸に対してｘ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。眼球で反
射した照明光の一部は受光レンズ１２によってイメージ
センサー１４に集光する。図２４（Ａ）はイメージセン
サー１４に投影される眼球像の概略図、図２４（Ｂ）は
イメージセンサー１４の出力強度図である。以下各図を
用いて視線の検出方法を説明する。

【０００６】光源１３ｂより放射された赤外光は観察者
の眼球１５の角膜１６を照明する。このとき角膜１６の
表面で反射した赤外光の一部により形成される角膜反射
像ｄ（虚像）は受光レンズ１２により集光されイメージ
センサー１４上の位置ｄ’に結像する。同様に光源１３
ａより放射された赤外光は眼球の角膜１６を照明する。
このとき角膜１６の表面で反射した赤外光の一部により
形成された角膜反射像ｅは受光レンズ１２により集光さ
れイメージセンサー１４上の位置ｅ’に結像する。

【０００７】また虹彩１７の端部ａ，ｂからの光束は受
光レンズ１２を介してイメージセンサー１４上の位置
ａ’，ｂ’に該端部ａ，ｂの像を結像する。受光レンズ
１２の光軸に対する眼球１５の光軸の回転角θが小さい
場合、虹彩１７の端部ａ，ｂのｘ座標をｘａ，ｘｂとす
ると瞳孔１９の中心位置ｃの座標ｘｃは、 ｘｃ≒（ｘａ＋ｘｂ）／２ と表わされる。

【０００８】また、角膜反射像ｄ及びｅの中点のｘ座標
と角膜１６の曲率中心Ｏのｘ座標ｘｏとはほぼ一致する
ため、角膜反射像の発生位置ｄ，ｅのｘ座標をｘｄ，ｘ
ｅ、角膜１６の曲率中心Ｏと瞳孔１９の中心Ｃまでの標
準的な距離を^- ＯＣとし、距離^- ＯＣに対する個人差を
考慮する係数をＡとすると眼球１５の光軸の回転角θ
は、 （Ａ＊^- ＯＣ）＊ＳＩＮθ≒ｘｃ−（ｘｄ＋ｘｅ）／２ （１） の関係式を略満足する。このため図２３に示したように
イメージセンサー１４上に投影された眼球１５の各特徴
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１５の光軸の回転角θを求める
ことができる。この時（１）式は、 β＊（Ａ＊^- ＯＣ）＊ＳＩＮθ≒ｘ（ｘａ’＋ｘｂ’）／ ２−（ｘｄ’＋ｘｅ）／２ （２） とかきかえられる。但し、βは受光レンズ１２に対する
眼球の位置により決まる倍率で、実質的には角膜反射像
の間隔｜ｘｄ’−ｘｅ’｜の関数として求められる。

【０００９】眼球１５の光軸の回転角θは θ≒ＡＲＣＳＩＮ｛（ｘｃ’−ｘｆ’）／β／（Ａ＊^- ＯＣ）｝ （３） と書き換えられる。ただし ｘｃ’≒（ｘａ’＋ｘｂ’）／２ ｘｆ’≒（ｘｄ’＋ｘｅ’）／２ ところで観察者の眼球の光軸と視軸とは一致しないた
め、観察者の眼球の光軸の水平方向の回転角θが算出さ
れると、眼球の光軸と視軸との角度差αを補正すること
により観察者の水平方向の視線θｘは求められる。眼球
の光軸と視軸との補正角度αに対する個人差を考慮する
係数をＢとすると観察者の水平方向の視線θｘは θｘ＝θ±（Ｂ＊α） （４） と求められる。ここで符号±は、観察者に関して右への
回転角を正とすると、観察装置をのぞく観察者の目が左
目の場合は＋、右目の場合は−の符号が選択される。

【００１０】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ｙ−ｚ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。ただし、
観察者の視線の垂直方向の成分は眼球の光軸の垂直方向
の成分θ’と一致するため垂直方向の視線θｙは θｙ＝θ’ となる。

【００１１】さらに、一眼レフカメラにおいては視線デ
ータθｘ，θｙより観察者が見ているピント板上の位置
（ｘｎ，ｙｎ）は ｘｎ≒ｍ＊θｘ ≒ｍ＊［ＡＲＣＳＩＮ｛（ｘｃ’−ｘｆ’）／β／（Ａ＊^- ＯＣ）｝ ±（Ｂ＊α）］ （５） ｙｎ≒ｍ＊θｙ と求められる。ただし、ｍはカメラのファインダー光学
系で決まる定数である。ここで視線の個人差を補正する
係数、すなわち個人差補正係数はＡ，Ｂの２つであるた
め、観察者に位置の異なる２つの視標を見てもらい、そ
のときに算出される観察者の眼球の回転角から前記係数
Ａ，Ｂを求めることが可能である。

【００１２】そして、得られた、観察者すなわち撮影者
の視線個人差補正係数を、視線検出誤差を補正する視線
補正手段である（５）式に代入することで、カメラのフ
ァインダーを覗く撮影者の視線のピント板上の位置を正
しく算出できる。

【００１３】しかしながら、このように光学的に眼球を
観察する場合、瞼が妨げとなって瞳孔全体が見えないこ
とがあるため、瞳孔中心の検出精度は横方向に対し縦方
向が劣ることが多くなる。但し、一般にカメラの撮影画
面は横長であるので、横方向のみの検出であっても実用
上充分であることから、横方向の視線位置を検出する視
線検出装置がカメラに適しているといえる。

【００１４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
のタイプの視線検出装置においては、前述した構造的な
欠陥があるために、カメラの姿勢による検出精度の低下
が免れない。すなわち、通常のカメラの画面は縦横比が
１でないことから、当然のこととして、カメラを９０°
回転させた構え方がある。このときは、視線検出位置を
基準にして、縦方向の眼球回転を検出していることにな
る。

【００１５】本発明の目的は、このような問題を解決し
た視線検出装置を有するカメラを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の目的を
実現する視線検出装置を有するカメラの構成は、撮影者
の眼球の回転角を検出し、該回転角から撮影者の視線を
算出する視線検出装置と、カメラの姿勢を検出する姿勢
検出手段を有するカメラであって、該姿勢検出手段によ
って得られるカメラの姿勢情報に基づき、カメラが縦位
置状態にあるときと、ないときとで、該視線検出装置に
基づくカメラの制御方法を変化させる手段を有すること
を特徴とするものである。

【００１７】

【実施例】図１〜図２２は本発明の一実施例で、図１は
本実施例にかかる一眼レフカメラの概略図、図２（Ａ）
は一眼レフカメラの上部外観図、図２（Ｂ）は一眼レフ
カメラの背面図、図３はファインダー視野図である。

【００１８】図中１は撮影レンズであり、図１では便宜
上２枚のレンズ１ａ，１ｂで示したが、実際は多数のレ
ンズから構成されている。２は主ミラーで、観察状態と
撮影状態に応じて撮影光路へ斜設されあるいは退去され
る。３はサブミラーで、主ミラー２を透過した光束をカ
メラボディの下方へ向けて反射する。４はシャッター、
５は感光部材で、銀塩フィルムあるいはＣＣＤやＭＯＳ
型等の固体撮像素子あるいはビディコン等の撮像管より
なっている。

【００１９】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６
ｃ、２次結像レンズ６ｄ、絞り６ｅ、例えば周知のＣＣ
ＤあるいはＢＡＳＩＳである複数の光電変換素子列から
なるラインセンサー６ｆ等から構成されている周知の位
相差方式を採用している。同図の焦点検出装置６は、図
３に示すように観察画面内２１３の複数の領域（５ヶの
測距点マーク２００〜２０４）を焦点検出可能なように
構成されている。

【００２０】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はファインダー光路変更用のペンタプリ
ズム、９，１０は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、結像レンズはペンタ
ダハプリズム８内の反射光路を介してピント板７と測光
センサーを共役に関係付けている。

【００２１】次に、ペンタダハプリズム８の射出面後方
には光分割器１１ａを備えた接眼レンズ１１が配され、
撮影者の眼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。１２は受光
レンズ、１４はＣＣＤ等の光電素子列を２次元的に配し
たイメージセンサーで受光レンズ１２に関して所定の位
置にある撮影者眼１５の瞳孔近傍と共役になるように配
置されている。

【００２２】イメージセンサー１４と受光レンズ１２は
受光手段の一要素を構成している。１３（１３ａ〜１３
ｆ）は各々撮影者の眼１５の照明光源（投光手段）であ
るところの赤外発光ダイオードで、図２（Ｂ）に示すよ
うに接眼レンズ１１の回りに配置されている。

【００２３】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である。スーパーイ
ンポーズ用ＬＥＤから発光された光は投光用プリズム２
２、主ミラー２で反射してピント板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。そこでピント板７の焦点検出領域に対応する位
置にこの微小プリズムアレイ７ａを枠状に形成し、これ
を各々に対応した５つのスーパーインポーズ用ＬＥＤ２
１（各々をＬＥＤ−Ｌ１，ＬＥＤ−Ｌ２，ＬＥＤ−Ｃ，
ＬＥＤ−Ｒ１，ＬＥＤ−Ｒ２とする）によって照明す
る。

【００２４】これによって図３に示したファインダー視
野図から分かるように、各々の測距点マーク２００，２
０１，２０２，２０３，２０４がファインダー視野内で
光り、焦点検出領域（測距点）を表示させている（以下
これをスーパーインポーズ表示という）。

【００２５】ここで左右端の測距点マーク２００，２０
４の内部には、ドットマーク２０５，２０６が刻印され
ており、これは後述するように眼球の個人差補正データ
（視線補正係数）Ａ，Ｂを採取する（以下この動作をキ
ャリブレーションと称す）際の視標を示すものである。

【００２６】２３はファインダー視野領域を形成する視
野マスク、２４はファインダー視野外に撮影情報を表示
するためのファインダー内ＬＣＤで、照明用ＬＥＤ（Ｆ
−ＬＥＤ）２５によって照明され、ＬＣＤ２４を透過し
た光が三角プリズム２６によってファインダー内に導か
れ、図３のファインダー視野外に表示され、撮影者は該
撮影情報を観察している。２７は視野検知手段でありカ
メラの姿勢を検知する水銀スイッチである。

【００２７】３１は撮影レンズ１内に設けた絞り、３２
は後述する絞り駆動回路１１１を含む絞り駆動装置、３
３はレンズ駆動用モーター、３４は駆動ギヤ等からなる
レンズ駆動部材、３５はフォトカプラーでレンズ駆動部
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に伝えている。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
ずいてレンズ駆動用モーターを所定量駆動させ、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のインターフェイスとなるマウ
ント接点である。

【００２８】図２において、４１はレリーズ釦、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４
２ａと、可変数値表示用の７セグメント表示部４２ｂと
からなっている。４３は測光値を保持するＡＥロック
釦、４４はモードダイヤルで撮影モード等の選択を行っ
ている。他の操作部材については本発明の理解において
特に必要ないので省略する。

【００２９】図４（Ａ）は図２のモードダイヤル４４の
詳細図である。モードダイヤル４４はカメラ本体に印さ
れた指標５５に表示を合わせることによって、その表示
内容で撮影モードが設定される。４４ａはカメラを不作
動とするロックポジション、４４ｂはカメラが予め設定
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、４４ｃは撮影者が撮影内容を設定できる
マニュアル撮影モードで、プログラムＡＥ、シャッター
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をもっている。４４ｄは後述す
る視線のキャリブレーションを行うキャリブレーション
モードとなる「ＣＡＬ」ポジションである。

【００３０】図４（Ｂ）はモードダイヤルの内部構造の
説明図である。４６はフレキシブルプリント基板でモー
ドダイヤルスイッチとしてのスイッチパターン（Ｍ１
１，Ｍ２１，Ｍ３１，Ｍ４１）とＧＮＤパターンを図示
されているように配置し、モードダイヤル４４の回動に
連動しているスイッチ接片４７の４本の接片（４７ａ，
４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ）を摺動させることによって４
ビットでモードダイヤル４４に示した１３のポジション
が設定できるようになっている。

【００３１】図２（Ａ）において４５は電子ダイヤル
で、回転してクリックパルスを発生させることによって
モードダイヤルで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ためのものである。例えばモード
ダイヤル４４にてシャッター優先の撮影モードを選択す
ると、ファインダー内ＬＣＤ２４及びモニター用ＬＣＤ
４２には、現在設定されているシャッタースピードが表
示される。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ー
スピードから順次シャッタースピードが変化していくよ
うに構成されている。

【００３２】図５（Ａ），（Ｂ）はこの電子ダイヤル４
５の内部構造を示した詳細図である。電子ダイヤル４５
とともに回転するクリック板４８が配置され、これには
プリント基板４９が固定されている。プリント基板４９
にはスイッチパターン４９ａ（ＳＷＤＩＡＬ−１）、４
９ｂ（ＳＷＤＩＡＬ−２）とＧＮＤパターン４９ｃが図
示されているように位置され、３個の摺動接片５０ａ，
５０ｂ，５０ｃを持つスイッチ接片５０が固定部材５１
に固定されている。

【００３３】クリック板４８の外周部に形成されている
凹部４８ａにはまりこむクリックボール５２が配置さ
れ、このボールを付勢しているコイルバネ５３が固定部
材５１に保持されている。また通常位置（クリックボー
ル５２が凹部４８ａにはまりこんでいる状態）において
は摺動接片５０ａ，５０ｂはスイッチパターン４９ａ，
４９ｂのどちらにも接触していない。

【００３４】このように形成されている電子ダイヤル４
５において、撮影者がダイヤルを図５において時計方向
に回転させると、まず摺動接点５０ｂがスイッチパター
ン４９ｂに先に接触し、その後で摺動接点５０ａがスイ
ッチパターン４９ａに接触するようにして、このタイミ
ングで設定値をカウントアップさせる。反時計方向の回
転の場合は摺動接点とスイッチパターンとの関係はこれ
とちょうど反対となり、同様のタイミングで今度は設定
値をカウントダウンさせる。

【００３５】図５（Ｂ）はこの様子を示したタイミング
チャートで、ダイヤルを回転させたときにスイッチパタ
ーン４９ａと４９ｂに発生するパルス信号とそのタイミ
ングを示している。上段は時計方向に１クリック回転さ
せた場合を、下段は反時計方向に回転させた場合を示し
たもので、このようにしてカウントアップダウンのタイ
ミングと回転方向を検出している。

【００３６】図６は本実施例のカメラに内蔵された電気
回路の要部ブロック図である。図５において図１と同一
のものは同一番号をつけている。

【００３７】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）１００には視線検出
回路１０１、測光回路１０２、自動焦点検出回路１０
３、信号入力回路１０４、ＬＣＤ駆動回路１０５、ＬＥ
Ｄ駆動回路１０６、ＩＲＥＤ駆動回路１０７、シャッタ
ー制御回路１０８、モーター制御回路１０９が接続され
ている。また撮影レンズ内に配置された焦点調節回路１
１０、絞り駆動回路１１１とは図３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。

【００３８】ＣＰＵ１００は不図示のＲＡＭを内蔵して
おり、視線のキャリブレーションデータを該内蔵ＲＡＭ
に記憶する機能を有している。モードダイヤル４４の
「ＣＡＬ」ポジションを指標に合わせると、視線の個人
差の補正を行うための視線補正データ（以下キャリブレ
ーションデータと称す）を取得するキャリブレーション
モードが選択可能となり、各キャリブレーションデー
タ、及びキャリブレーション動作「ＯＦＦ」と視線検出
の禁止モードの設定が電子ダイヤル４５にて可能となっ
ている。

【００３９】視線検出回路１０１は、イメージセンサー
１４（ＣＣＤ−ＥＹＥ）からの眼球像の出力をＡ／Ｄ変
換しこの像情報をＣＰＵに送信する。ＣＰＵ１００は後
述するように視線検出に必要な眼球像の各特徴点を所定
のアルゴリズムに従って抽出し、さらに各特徴点の位置
から撮影者の視線を算出する。ＣＰＵ１００と視線検出
回路１０１、そしてイメージセンサー１４は視線検出装
置の一要素を構成している。

【００４０】測光回路１０２は測光センサー１０からの
出力を増幅後、対数圧縮、Ａ／Ｄ変換し、各センサーの
輝度情報としてＣＰＵ１００に送られる。測光センサー
１０は図３に示したファインダー画面内の左側測距点２
００，２０１を含む左領域２１０を測光するＳＰＣ−Ｌ
と中央の測距点２０２を含む中央領域２１１を測光する
ＳＰＣ−Ｃと右側の測距点２０３，２０４を含む右側領
域２１２を測光するＳＰＣ−Ｒとこれらの周辺領域２１
３を測光するＳＰＣ−Ａとの４つのフォトダイオードか
ら構成されている。

【００４１】ラインセンサー６ｆは前述のように画面内
の５つの測距点２００〜２０４に対応した５組のライン
センサーＣＣＤ−Ｌ２，ＣＣＤ−Ｌ１，ＣＣＤ−Ｃ，Ｃ
ＣＤ−Ｒ１，ＣＣＤ−Ｒ２から構成される公知のＣＣＤ
ラインセンサーである。自動焦点検出回路１０３はこれ
らラインセンサー６ｆから得た電圧をＡ／Ｄ変換し、Ｃ
ＰＵに送る。

【００４２】ＳＷ−１はレリーズ釦４１の第一ストロー
クでＯＮし、測光、ＡＦ、視線検出動作を開始する測光
スイッチ、ＳＷ−２はレリーズ釦の第２ストロークでＯ
Ｎするレリーズスイッチ、ＳＷ−ＡＮＧは水銀スイッチ
２７によって検知されるところの姿勢検知スイッチ、Ｓ
Ｗ−ＡＥＬはＡＥロック釦４３を押すことによってＯＮ
するＡＥロックスイッチ、ＳＷ−ＤＩＡＬ１とＳＷ−Ｄ
ＩＡＬ２は既に説明した電子ダイヤル内に設けたダイヤ
ルスイッチで信号入力回路１０４のアップダウンカウン
ターに入力され、電子ダイヤル４５の回転クリック量を
カウントする、ＳＷ−Ｍ１〜Ｍ４も既に説明したモード
ダイヤル内に設けたダイヤルスイッチである。

【００４３】これらスイッチの信号が信号入力回路１０
４に入力されデーターバスによってＣＰＵ１００に送信
される。１０５は液晶表示素子ＬＣＤを表示駆動させる
ための公知のＬＣＤ駆動回路で、ＣＰＵ１００からの信
号に従い絞り値、シャッター秒時、設定した撮影モード
等の表示をモニター用ＬＣＤ４２とファインダー内ＬＣ
Ｄ２４の両方に同時に表示させている。

【００４４】ＬＥＤ駆動回路１０６は照明用ＬＥＤ（Ｆ
−ＬＥＤ）２２とスーパーインポーズ用ＬＥＤ２１を点
灯、点滅制御する。ＩＲＥＤ駆動回路１０７は赤外発光
ダイオード（ＩＲＥＤ１〜６）１３ａ〜１３ｆを状況に
応じて選択的に点灯させる。シャッター制御回路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。

【００４５】モーター制御回路１０９はフィルムの巻き
上げ、巻戻しを行うモーターＭ１と主ミラー２及びシャ
ッター４のチャージを行うモーターＭ２を制御してい
る。これらシャッター制御回路１０８、モーター制御回
路１０９によって一連のカメラのレリーズシーケンスが
動作する。

【００４６】図７（Ａ），（Ｂ）はモニター用ＬＣＤ４
２とファインダー内ＬＣＤ２４の全表示セグメントの内
容を示した説明図である。図７（Ａ）において固定表示
セグメント部４２ａには公知の撮影モード表示以外に、
視線検出を行ってカメラのＡＦ動作や撮影モードの選択
などの撮影動作を視線情報を用いて制御していることを
示す視線入力モード表示６１を設けている。

【００４７】可変数値表示用の７セグメント部４２ｂは
シャッター秒時を表示する４桁の７セグメント６２、絞
り値を表示する２桁の７セグメント６３と小数点６４、
フィルム枚数を表示する限定数値表示セグメント６５と
１桁の７セグメント６６で構成されている。

【００４８】図７（Ｂ）において７１は手ブレ警告マー
ク、７２はＡＥロックマーク、７３，７４，７５は前記
のシャッター秒時表示と絞り表示と同一の表示セグメン
ト、７６は露出補正設定マーク、７７はストロボ充完マ
ーク、７８は視線入力状態であることを示す視線入力マ
ーク、７９は撮影レンズ１の合焦状態を示す合焦マーク
である。

【００４９】次に、視線検出装置を有したカメラの動作
のフローチャートを図８に、この時のファインダー内の
表示状態を図１６、図１７、図１８に示し、これらをも
とに以下説明する。

【００５０】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（本実施
例ではシャッター優先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される（＃１００）。

【００５１】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（＃１
０２）。レリーズ釦４１が押し込まれスイッチＳＷ１が
ＯＮされたことを信号入力回路１０４が検知すると、Ｃ
ＰＵ１００は視線検出禁止かどうかの確認を視線検出回
路１０１に確認する（＃１０３）。

【００５２】視線検出禁止であれば、視線検出は実行せ
ずに、すなわち視線情報を用いずに測距点自動選択サブ
ルーチン（＃１１６）によって特定の測距点を選択し、
この測距点において自動焦点検出回路１０３は焦点検出
動作を行う（＃１０７）。

【００５３】また、この時ＬＣＤ駆動回路１０５はファ
インダー内ＬＣＤ２４の視線入力マーク７８を消灯する
ので、撮影者はファインダー画面外２０７でカメラが視
線検出を行わないことを確認できる（図１８（Ａ））。

【００５４】視線検出禁止となる条件は、図１０にて示
しており、後述、説明する。

【００５５】測距点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、中央測距点に重み付けを
置いた近点優先アルゴリズムが有効であり、ここではそ
の一例を図９に示し後述、説明する。

【００５６】視線検出禁止でなければ、視線検出回路１
０１は視線検出を実行する（＃１０４）。

【００５７】この時、ＬＥＤ駆動回路１０６は照明用Ｌ
ＥＤ（Ｆ−ＬＥＤ）２５を点灯させるとともに、ＬＣＤ
駆動回路１０５はファインダー内ＬＣＤ２４の視線入力
マーク７８を点灯させるので、撮影者はファインダー画
面外２０７でカメラが視線検出を行っていることを確認
できる（図１６（Ａ））。

【００５８】また、７セグメント７３には設定されたシ
ャッター秒時が表示されている（実施例として１／２５
０秒のシャッター優先ＡＥの場合を示している）。ここ
で視線検出回路１０１において検出された視線はピント
板７上の注視点座標に変換される。ＣＰＵ１００は該注
視点座標に近接した測距点を選択し、表示回路１０６に
信号を送信してスーパーインポーズ用ＬＥＤ２１を用い
て前記測距点マークを点滅表示させる（＃１０５）。

【００５９】図１６（Ａ）は、カメラが縦位置ではなく
構えられているときに、測距点マーク２０１が選択され
た状態を示すものであり、測距点マーク２００，２０
１，２０２，２０３，２０４で示された５つの測距点の
中から選択されている。

【００６０】カメラが縦位置で構えられていたならば、
測距点マーク２００と２０４で示された両端の測距点
は、視線検出時、最も瞼の影響を受けることになるの
で、この２つの測距点は視線検出結果により選択される
測距点から除外される。

【００６１】したがって、測距点マーク２０１で示され
た測距点は測距点マーク２０１，２０２，２０３の３つ
の測距点の中から選択されたことになる。

【００６２】さらに、測距点マーク２００と２０４で示
される測距点は選択されないことを撮影者に警告するた
めに図１７（Ａ）に示すようにカメラのファインダー内
に設けられたファインダー内ＬＣＤ２４の視線入力マー
ク７８を明滅する。

【００６３】注視点の信頼性が低く、撮影者が該撮影者
の視線によって選択された測距点が表示されたのを見
て、その測距点が正しくないと認識してレリーズ釦４１
から手を離しスイッチＳＷ１をＯＦＦすると（＃１０
６）、カメラはスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機す
る（＃１０２）。

【００６４】また、撮影者が視線によって選択された測
距点が表示されたのを見て、引続きスイッチＳＷ１をＯ
Ｎし続けたならば（＃１０６）、自動焦点検出回路１０
３は検出された視線情報を用いて、１つ以上の測距点の
焦点検出を実行する（＃１０７）。ここで選択された測
距点が測距不能であるかを判定し（＃１０８）、不能で
あればＣＰＵ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送
ってファインダー内ＬＣＤ２４の合焦マーク７９を点滅
させ、測距が不能であることを撮影者に警告し（＃１１
８）、ＳＷ１が離されるまで続ける（＃１１９）。

【００６５】測距が可能であり、所定のアルゴリズムで
選択された測距点の焦点調節状態が合焦でなければ（＃
１０９）、ＣＰＵ１００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（＃１１
７）。レンズ駆動後自動焦点検出回路１０３は再度焦点
検出を行い（＃１０７）、撮影レンズ１が合焦している
か否かの判定を行う（＃１０９）。所定の測距点におい
て撮影レンズ１が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ー内Ｌ
ＣＤ２４の合焦マーク７９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測距点２
０１に合焦表示させる（＃１１０）。このときカメラが
縦位置ではないときには図１６（Ｂ）、縦位置であると
きには図１７（Ｂ）に示したように表示される。

【００６６】この時、前記視線によって選択された測距
点の点滅表示は消灯するが、合焦表示される測距点と前
記視線によって選択された測距点とは一致する場合が多
いので、合焦したことを撮影者に認識させるために合焦
測距点は点灯状態に設定される。合焦した測距点がファ
インダー内に表示されたのを撮影者が見て、その測距点
が正しくないと認識してレリーズ釦４１から手を離して
スイッチＳＷ１をＯＦＦすると（＃１１１）、引続きカ
メラはスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する（＃１
０２）。

【００６７】また、撮影者が合焦表示された測距点を見
て、引続きスイッチＳＷ１をＯＮし続けたならば（＃１
１１）、ＣＰＵ１００は測光回路１０２に信号を送信し
て測光を行わせる（＃１１２）。この時合焦した測距点
を含む測光領域２１０〜２１３に重み付けを行った露出
値が演算がされる。

【００６８】本実施例の場合、測距点２０１を含む測光
領域２１０に重み付けされた公知の測光演算を行い、こ
の演算結果として７セグメント７４と小数点７５を用い
て絞り値（Ｆ５．６）を表示する（図１６（Ａ）、図１
６（Ｂ）、図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１８
（Ａ）、図１８（Ｂ））。

【００６９】さらに、レリーズ釦４１が押し込まれてス
イッチＳＷ２がＯＮされているかどうかの判定を行い
（＃１１３）、スイッチＳＷ２がＯＦＦ状態であれば再
びスイッチＳＷ１の状態の確認を行う（＃１１１）。ま
た、スイッチＳＷ２がＯＮされたならばＣＰＵ１００は
シャッター制御回路１０８、モーター制御回路１０９、
絞り駆動回路１１１にそれぞれ信号を送信する。

【００７０】まずＭ２に通電し、主ミラー２をアップさ
せ、絞り３１を絞り込んだ後、ＭＧ１に通電しシャッタ
ー４の先幕を開放する。絞り３１の絞り値及びシャッタ
ー４のシャッタースピードは、前記測光回路１０２にて
検知された露光値とフィルム５の感度から決定される。
所定のシャッター秒時（１／２５０秒）経過後ＭＧ２に
通電し、シャッター４の後幕を閉じる。フィルム５への
露光が終了すると、Ｍ２に再度通電し、ミラーダウン、
シャッターチャージを行うとともにＭ１にも通電し、フ
ィルムのコマ送りを行い、一連のシャッターレリーズシ
ーケンスの動作が終了する（＃１１４）。その後カメラ
は再びスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する（＃１
０２）。

【００７１】また、図８に示したカメラのシャッターレ
リーズ動作（＃１１４）以外の一連の動作中にモードダ
イヤル４４によってモードが変更され、視線のキャリブ
レーンションモードに設定されたことを信号入力回路１
０４が検知すると、ＣＰＵ１００はカメラの動作を一時
停止し、視線検出回路１０１に送信して視線のキャリブ
レーンション（＃１１５）が可能な状態に設定する。視
線のキャリブレーンション方法について後述する。

【００７２】ここで、測距点自動選択サブルーチン＃１
１６について、図９を用いて説明する。このサブルーチ
ンは前述したように、キャリブレーンションデータが未
入力のままであったり、視線検出禁止モード、すなわ
ち、視線入力モードが設定されていないとき、各測距点
のデフォーカス量と絶対距離の情報より測距点を決定す
るものである。

【００７３】まず、５つの測距点の中で測距可能な測距
点があるか判定し（＃５０１）、どの測距点も測距不能
であればメインのルーチンにリターンする（＃５１
１）。測距可能な測距点があり、それが１つであれば
（＃５０２）、その１点を測距点とする（＃５０７）。
測距可能な測距点が２つ以上あれば次に進み、この中に
中央の測距点があるか（＃５０３）、また中央測距点は
近距離（たとえば２０×焦点距離以下）にあるか判定す
る（＃５０４）。

【００７４】ここで中央測距点が測距可能でかつ近距離
であるか、または中央測距点が測距不能である場合は＃
５０５に進む。＃５０５では近距離測距点の数が遠距離
測距点の数よりも多ければ主被写体はかなり撮影者側に
あると判断し、最近点の測距点を選択する（＃５０
６）。また近距離測距点の数が少なければ主被写体は遠
距離側にあると判断し、被写界深度を考慮して遠距離測
距点の中での最近点を選択する（＃５１０）。＃５０４
で中央測距点が遠距離である場合は、＃５０８に進む。

【００７５】ここで遠距離測距点の数が近距離測距点の
数より多ければ主被写体は中央の測距点を含む遠距離側
にあると判断し、中央測距点を選択する（＃５０９）。
また、遠距離測距点の数が少なければ前述と同様に最近
点の測距点を選択する（＃５０６）。

【００７６】以上のように測距可能な測距点があればそ
の中から１つの測距点が自動的に選択され、メインのル
ーチンに戻り（＃５１１）、再度この測距点で焦点検出
動作を行うようになっている（＃１０７）。なお、前述
の視線情報を用いて測距点を選択された場合の合焦表示
は図１６（Ｂ）と同様に、この場合も合焦時は図１８
（Ｂ）に示す様に測距点２０１と合焦マーク７９が点灯
するが、視線入力マーク７８は当然ながら非点灯状態に
なっている。

【００７７】図１０は視線検出可否を判定するフローチ
ャートである。

【００７８】視線検出回路１０１は視線検出に先立ちま
ず、視線検出の可否を判断する。

【００７９】まず、カメラがキャリブレーションデータ
が入力されているかどうかを確認する。そして、未入力
であるときには視線検出を行わず、測距点自動選択サブ
ルーチンに移る。既にキャリブレーションデータが入力
されているときには、先述の視線禁止モードを調べ、禁
止モードに設定されていれば、測距点自動選択サブルー
チンに移る。禁止モードに設定されていなければメイン
ルーチンに復帰する。図１１、図１２は視線検出のフロ
ーチャートである。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
（＃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のいずれかの判定を行う（＃２０
１）。

【００８０】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縦位置に構えられ
ているか否かを信号入力回路１０４を介して検知手段２
７からの信号に基づいて検知する（＃２０２）。

【００８１】続けて、ＣＰＵ１００を介し測光回路１０
２から撮影領域の明るさの情報を入手する（＃２０
３）。

【００８２】次に、先に検知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
より赤外発光ダイオード（以下ＩＲＥＤと称す）１３ａ
〜１３ｆの選択を行う（＃２０４）。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（Ａ）に示すようにファインダー光軸より
の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、ファインダ
ー光軸から離れたＩＲＥＤ１３ｃ，１３ｄが選択され
る。

【００８３】このとき撮影者の眼鏡で反射した照明光の
一部は、眼球像が投影されるイメージセンサー１４上の
所定の領域以外に達するようにして、眼球像の解析に支
障が生じないようにしている。すなわち、眼鏡情報に応
じて眼球への照明方向を変えて、眼鏡からの反射光（ノ
イズ光）がイメージセンサーに入射するのを防止して、
高精度な視線検出を可能としている。

【００８４】さらには、カメラが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ＩＲ
ＥＤ１３ａ，１３ｅもしくは１３ｂ，１３ｆの組み合わ
せのどちらかの組合せが選択される。

【００８５】次にイメージセンサー１４（以下ＣＣＤ−
ＥＹＥと称す）の蓄積時間及びＩＲＥＤの照明パワーが
前記測光情報及び撮影者の眼鏡情報等に基づいて設定さ
れる（＃２０５）。該ＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積時間及びＩ
ＲＥＤの照明パワーは前回の視線検出時に得られた眼球
像のコントラスト等から判断された値を基にして設定を
行っても構わない。

【００８６】ＣＣＤ−ＥＹＥ蓄積時間及びＩＲＥＤの照
明パワーが設定されると、ＣＰＵ１００はＩＲＥＤ駆動
回路１０７を介してＩＲＥＤを所定のパワーで点灯させ
るとともに、視線検出回路１０１はＣＣＤ−ＥＹＥの蓄
積を開始する（＃２０６）。また先に設定されたＣＣＤ
−ＥＹＥの蓄積時間にしたがってＣＣＤ−ＥＹＥは蓄積
を終了し、それとともにＩＲＥＤも消灯される。

【００８７】ＣＣＤ−ＥＹＥより読みだされた像出力は
視線検出回路１０１でＡ／Ｄ変換された後にＣＰＵ１０
０にメモリーされ、該ＣＰＵ１００において眼球像の各
特徴点の抽出のための演算が行われる（＃２１０）。す
なわちＣＰＵ１００において、眼球の照明に使用された
一組のＩＲＥＤの虚像であるプルキンエ像の位置（ｘ
ｄ’，ｙｄ’）、（ｘｅ’，ｙｅ’）が検出される。プ
ルキンエ像は光強度の強い輝点として現われるため、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。

【００８８】また瞳孔の中心位置（ｘｃ’，ｙｃ’）は
瞳孔１９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
の時瞳孔径ｒｐも算出される。また二つのプルキンエ像
の位置よりその間隔が算出される。

【００８９】ＣＰＵ１００は眼球像の解析を行うととも
に、眼球像のコントラストを検出してそのコントラスト
の程度からＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積時間の再設定を行う。
さらに眼球像のコントラストあるいは瞳孔の大きさ等か
ら、算出されたプルキンエ像及び瞳孔中心の位置の信頼
性が判定される。この時の信頼性情報は、視線補正デー
タ（キャリブレーションデータ）の１つとなっている。

【００９０】眼球像の解析が終了すると、キャリブレー
ションデータの確認手段を兼ねた視線検出回路１０１
は、算出されたプルキンエ像の間隔と点灯されたＩＲＥ
Ｄの組合せよりキャリブレーションデータの中の眼鏡情
報が正しいか否かの判定を行う（＃２１１）。これはそ
の時々において眼鏡を使用したり使用しなかったりする
撮影者に対処するためのものである。

【００９１】すなわち、キャリブレーションデータの中
の撮影者の眼鏡情報が例えば眼鏡を使用するように設定
されていて図２（Ａ）に示したＩＲＥＤの内のＩＲＥＤ
１３ｃ，１３ｄが点灯された場合、プルキンエ像の間隔
が所定の大きさより大きければ撮影者は眼鏡装着者と認
識され眼鏡情報が正しいと判定される。

【００９２】逆にプルキンエ像の間隔が所定の大きさよ
り小さければ撮影者は裸眼あるいはコンタクトレンズ装
着者と認識され眼鏡情報が誤っていると判定される。眼
鏡情報が誤っていると判定されると（＃２１１）、視線
検出回路１０１は眼鏡情報の変更を行って（＃２１７）
再度ＩＲＥＤの選択を行い（＃２０４）視線検出を実行
する。

【００９３】また、眼鏡情報が正しいと判定されると
（＃２１２）、プルキンエ像の間隔よりカメラの接眼レ
ンズ１１と撮影者の眼球１５との距離が算出され、さら
には該接眼レンズ１１と撮影者の眼球１５との距離から
ＣＣＤ−ＥＹＥに投影された眼球像の結像倍率βが算出
される（＃２１２）。以上の計算値より眼球１５の光軸
の回転角θは（３）式を修正して θｘ≒ＡＲＣＳＩＮ｛（ｘｃ’−（ｘｐ’＋δｘ）／β／^- ＯＣ｝（６） θｙ≒ＡＲＣＳＩＮ｛（ｙｃ’−（ｙｐ’＋δｙ）／β／^- ＯＣ｝（７） と表わされる（＃２１３）。

【００９４】但し、 ｘｐ’≒（ｘｄ’＋ｘｅ’）／２ ｙｐ’≒（ｙｄ’＋ｙｅ’）／２ δｘ，δｙは二つのプルキンエ像の中心位置を補正する
補正項である。

【００９５】撮影者の眼球の回転角θｘ，θｙが求まる
と、ピント板７上での視線の位置（ｘ，ｙ）は、（５）
式を修正して ｘ≒ｍ＊ａｘ＊（θｘ＋ｂｘ） （８） ｙ≒ｍ＊ａｘ＊（θｙ＋ｂｙ） （９） と求まる（＃２１４）。但し、ａｘ，ｂｘ，ｂｙは視線
の個人差を補正するためのパラメータでａｘはキャリブ
レーションデータである。

【００９６】また、水平方向（ｘ方向）の眼球の光軸と
視軸との補正量に相当するｂｘは ｂｘ＝ｋｘ＊（ｒｐ−ｒｘ）＋ｂ０ｘ （１０） と表わされ、瞳孔径ｒｐの関数である。ここでｒｘは定
数でｂ０ｘはキャリブレーションデータである。

【００９７】また、（１０）式において瞳孔径ｒｐにか
かる比例係数ｋｘは瞳孔の大きさによってとる値が異な
り、 ｒｐ≧ｒｘの時ｋｘ＝０ ｒｐ＜ｒｘの時ｋｘ＝｛１−ｋ０＊ｋ１＊（θｘ＋ｂｘ’）／｜ｋ０｜｝ ＊ｋ０ （１１） と設定される。

【００９８】すなわち、比例係数ｋｘは瞳孔径ｒｐが所
定の瞳孔の大きさｒｘ以上であれば０の値をとり、逆に
瞳孔径ｒｐが所定の瞳孔の大きさｒｘよりも小さいなら
ばｋｘは眼球の光軸の回転角θｘの関数となる。

【００９９】また、ｂｘ’は撮影者がファインダーの略
中央を見ているときの視軸の補正量に相当するもので、 ｂｘ’＝ｋ０＊（ｒｐ−ｒｘ）＋ｂ０ｘ と表わされる。

【０１００】ｋ０はキャリブレーションデータで撮影者
がファインダーの略中央を見ているときの瞳孔径ｒｐの
変化に対する視軸の補正量ｂｘの変化の割合を表わすも
のである。また、ｋ１は所定の定数である。

【０１０１】また、垂直方向（ｙ方向）の補正量に相当
するｂｙは ｂｙ＝ｋｙ＊ｒｐ＋ｂ０ｙ （１２） と表わされ、瞳孔径ｒｐの関数である。ここでｋｙ，ｂ
０ｙはキャリブレーションデータである。上述の視線の
キャリブレーションデータを求める方法は後述する。

【０１０２】また、視線のキャリブレーションデータの
信頼性に応じて、（８）〜（１２）式を用いて算出され
た視線の座標の信頼性が変更される。ピント板７上の視
線の座標が求まるとメインのルーチンに復帰する（＃２
１８）。

【０１０３】また、図１１、図１２に示した視線検出の
フローチャートは、視線のキャリブレーションモードに
おいても有効である。（＃２０１）において、キャリブ
レーションモードの中での視線検出であると判定する
と、次に今回の視線検出がキャリブレーションモードの
中での最初の視線検出であるか否かの判定を行う（＃２
１６）。今回の視線検出がキャリブレーションモードの
中での最初の視線検出であると判定されると、ＣＣＤ−
ＥＹＥの蓄積時間およびＩＲＥＤの照明パワーを設定す
るために、周囲の明るさの測定が行われる（＃２０
３）。これ以降の動作は前述の通りである。

【０１０４】また、今回の視線検出が、キャリブレーシ
ョンモードの中で２回目以上の視線検出であると判定さ
れると（＃２１６）、ＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積時間および
ＩＲＥＤの照明パワーは前回の値が採用され、直ちにＩ
ＲＥＤの点灯とＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積が開始される（＃
２０６）。そして、ＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積終了とともに
直ちにＣＣＤ−ＥＹＥの読みだしが実行される（＃２０
９）。これ以降の動作は前述の通りである。

【０１０５】なお、図１１、図１２に示した視線検出の
フローチャートにおいて、メインのルーチンに復帰する
際の返数は、通常の視線検出の場合、視線のピント板上
の座標（ｘ，ｙ）であるが、視線のキャリブレーション
モードの中での視線検出の場合は撮影者の眼球光軸の回
転角（θｘ，θｙ）である。また他の返数である検出結
果の信頼性、ＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積時間等は共通であ
る。

【０１０６】また、本実施例においてＣＣＤ−ＥＹＥ１
４の蓄積時間およびＩＲＥＤ１３の照明パワーを設定す
るために、カメラの測光センサー１０にて検出された測
光情報を利用しているが接眼レンズ１１近傍に撮影者の
前顔部の明るさを検出する手段を新たに設けてその値を
利用するのも有効である。

【０１０７】図１３、図１４、図１５は視線のキャリブ
レーションのフローチャート、図１９〜図２１は視線の
キャリブレーション時のモニター用ＬＣＤ４２の表示状
態を示したものである。

【０１０８】従来、視線のキャリブレーションは撮影者
が二つ以上の視標を注視したときの視線を検出すること
により実行していたが、本実施例においては二つの視標
をファインダーの明るさが異なる状態で２回注視し、そ
のときの視線を検出することにより視線のキャリブレー
ションを実行している。以下同図を用いて説明する。撮
影者がモードダイヤル４４を回転させＣＡＬポジション
４４ｄに視標をあわせると、視線のキャリブレーション
モードに設定され、信号入力回路１０４はＣＰＵ１００
を介してＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送信し、モニタ
ー用ＬＣＤ４２は後述する視線のキャリブレーションモ
ードのいずれかに入ったことを示す表示を行う。また、
ファインダー内ＬＣＤ２４には図２１に示すように現在
設定されているキャリブレーションモードを表示する。

【０１０９】キャリブレーションモードはキャリブレー
ション動作を行う「ＯＮ」モードとキャリブレーション
動作を行わない「ＯＦＦ」モードとがある。

【０１１０】「ＯＮ」、「ＯＦＦ」のキャリブレーショ
ンモード切り換えは撮影者が電子ダイヤル４５を回転さ
せると前述のようにパルス信号によってその回転を検知
した信号入力回路１０４はＣＰＵを介してＬＣＤ駆動回
路１０５に信号を送信する。その結果、電子ダイヤル４
５の回転に同期してモニター用ＬＣＤに表示されたキャ
リブレーションモードが変化する。この様子を図１９に
示す。

【０１１１】電子ダイヤルを時計方向に１クリック回転
させると「ＣＡＬ」表示となり、さらに１クリック回転
させると「ＯＦＦ」表示に変わる。

【０１１２】まず、「ＯＮ」モードにおいてはシャッタ
ー秒時を表示する７セグメント６３を用いて「ＣＡＬ」
が表示され、その他の固定セグメント表示部２４ａはす
べて消灯している。

【０１１３】この時、キャリブレーションデータが未入
力の場合はモニター用ＬＣＤ４２に表示された「ＣＡ
Ｌ」が点滅し（図２０（Ｂ））、一方、キャリブレーシ
ョンデータが既に入力されていればモニター用ＬＣＤ４
２に表示された「ＣＡＬ」がフル点灯するようになって
いる（図２０（Ａ））。

【０１１４】次に、「ＯＦＦ」モードにおいては、７セ
グメント６２は「ＯＦＦ」と表示されるようになってお
り（図２０（Ｃ））、常時キャリブレーションデータ未
入力と同様に視線禁止モードに設定される。これは例え
ば記念撮影などで急に他の人に写真を撮ってもらうよう
な時など、視線検出位置を誤ってしまい誤動作するのを
防ぐために視線による情報入力を禁止して撮影するのに
有効である。

【０１１５】続いて視線検出回路１０１は信号入力回路
１０４を介して撮影モードの確認を行う（＃３０４）。
撮影者がモードダイヤル４４を回転させて視線のキャリ
ブレーションモード以外の撮影モードに切り換えている
ことが確認されたら（＃３０４）、ファインダー内ＬＣ
Ｄ２４による「ＣＡＬ」表示を消灯して、メインのルー
チンであるカメラの撮影動作に復帰する（＃３３８）。

【０１１６】そして、モニター用ＬＣＤ４２に「ＣＡ
Ｌ」が表示されている状態でモードダイヤル４４を他の
撮影モード（シャッター優先ＡＥ）に切り換えれば、そ
のキャリブレーションデータを用いて視線検出を行い、
前述の視線情報を用いた撮影動作が行えるようになって
いる。

【０１１７】この時のモニター用ＬＣＤ４２の状態を図
２１に示すが、通常の撮影モード表示以外に視線入力モ
ード表示６１を点灯させて、視線情報をもとに撮影動作
を制御している視線入力モードであることを撮影者に知
らせている。

【０１１８】キャリブレーションモードにおいて視線禁
止が選択されたならばカメラはモードダイヤル４４にて
モードが視線のキャリブレーションモード以外の撮影モ
ードに変更されるまで待機する。

【０１１９】つまり「ＯＦＦ」が表示されている状態で
モードダイヤル４４を切り換えれば、視線検出を行わな
いで、撮影動作を行うようになっており、モニター用Ｌ
ＣＤ４２において視線入力モード表示６１は非点灯とな
っている。

【０１２０】このようにＣＰＵ１００の内蔵ＲＡＭに記
憶されているキャリブレーションデータ（視線補正デー
タ）の性質に応じてカメラ（光学装置）は撮影に関する
各種の駆動を制御している。

【０１２１】視線検出回路１０１は、視線のキャリブレ
ーションはスイッチＳＷ１をＯＮにすることにより開始
されるように設定されている。撮影者が視線のキャリブ
レーションを行う基準が整う以前に、カメラ側でキャリ
ブレーションを開始するのを防ぐために、視線検出回路
１０１はスイッチＳＷ１の状態の確認を行い、スイッチ
ＳＷ１がレリーズ釦４１によって押されていてＯＮ状態
であればスイッチＳＷ１がＯＦＦ状態になるまで待機す
る（＃３１０）。

【０１２２】スイッチＳＷ１がＯＦＦ状態になったの
ち、視線のキャリブレーションの開始のトリガー信号で
あるスイッチＳＷ１のＯＮ信号が入ってなければカメラ
は待機する（＃３１４）。

【０１２３】まず、撮影者は視標１を注視した状態で、
レリーズ釦４１を押してスイッチＳＷ１をＯＮし（＃３
１４）、視線検出を開始する（＃３１５）。視線検出の
動作は、図９のフローチャートで説明した通りである。

【０１２４】視線検出回路１０１は視線検出のサブルー
チンからの返数である眼球の回転角θｘ，θｙ、瞳孔径
ｒｐ及び各データの信頼性を記憶する（＃３１６）。

【０１２５】引き続き、視線検出回路１０１は信号入力
回路１０４を介してスイッチＳＷ１がＯＦＦ状態になっ
ているかどうかの確認を行う（＃３２０）。スイッチＳ
Ｗ１がＯＮ状態であればＯＦＦ状態になるまで待機し、
スイッチＳＷ１がＯＦＦ状態であれば視標２（測距点マ
ーク２０４、ドットマーク２０６）の視線検出を終了す
る。

【０１２６】この右端の測距点マーク２０４及び左端の
測距点マーク２００にはドットマーク２０５，２０６が
刻まれており、これら２点の測距点マークでキャリブレ
ーションを行うことを示している。また測距点マークは
焦点検出の領域を示すものであるから、その領域に相当
するエリアの表示が必要である。

【０１２７】しかし、精度良くキャリブレーションを行
うためには撮影者にできるだけ１点を注視してもらうこ
とが必要であり、このドットマーク２０５，２０６は容
易に１点を注視できるように設けたものである。

【０１２８】次に、視線検出回路１０１は、再度信号入
力回路１０４を介してスイッチＳＷ１がＯＮ状態になっ
ているかどうかの確認を行う（＃３２２）。スイッチＳ
Ｗ１がＯＦＦ状態であればＯＮされるまで待機し、スイ
ッチＳＷ１がＯＮされたら、視標２（測距点マーク２０
０、ドットマーク２０５）の視線検出を実行する（＃３
２３）。

【０１２９】視線検出回路１０１は視線検出のサブルー
チンからの返数である眼球の回転角θｘ，θｙ、瞳孔径
ｒｐ及び各データの信頼性を記憶する（＃３２４）。

【０１３０】これで、視標１、視標２に対する視線検出
が１回ずつ行われたことになる。本実施例ではファイン
ダーの明るさが異なる状態での各視標に対する視線検出
を行うためレンズの絞り込みを行う。

【０１３１】すなわち、視線検出回路１０１はＣＰＵ１
００を介して絞り駆動回路１１１に信号を送信し、撮影
レンズ１の絞り３１を最小絞りに設定する（＃３２
６）。この時、撮影者はファインダーが暗くなったのを
感じて瞳孔を大きく広げる。

【０１３２】引き続き、視線検出回路１０１は信号入力
回路１０４を介してスイッチＳＷ１がＯＦＦ状態になっ
ているかどうかの確認を行う（＃３１０）。スイッチＳ
Ｗ１がＯＮ状態であればＯＦＦ状態になるまで待機し、
スイッチＳＷ１がＯＦＦ状態であれば視標１（測距点マ
ーク２００、ドットマーク２０５）の視線検出を終了す
る（＃３２６）。

【０１３３】視線検出回路１０１は信号入力回路１０４
を介してスイッチＳＷ１の状態を確認する（＃３１
０）。スイッチＳＷ１がＯＦＦ状態であればＯＮ状態に
なるまで待機する（＃３１４）。

【０１３４】以下の動作＃３１４〜＃３２４は上述の通
りであり、ファインダーの明るさが異なる状態で視標
１、視標２に対しての視線のキャリブレーションデータ
を求めるための視線検出は終了する。

【０１３５】視線検出回路１０１は絞り駆動回路１１１
に信号を送信して撮影レンズ１の絞り３１を開放状態に
設定する（＃３３０）。さらに視線検出回路１０１に記
憶された眼球の回転角θｘ，θｙ、瞳孔径ｒｐより視線
のキャリブレーションデータが算出される（＃３３
１）。視線のキャリブレーションデータの算出方法は以
下の通りである。

【０１３６】ピント板７上の視標１、視標２の座標をそ
れぞれ（ｘ１，０）、（ｘ２，０）、視線検出回路１０
１に記憶された各視標を注視したときの眼球の回転角
（θｘ，θｙ）の平均値を（θｘ１，θｙ１）、（θｘ
２，θｙ２）、（θｘ３，θｙ３）、（θｘ４，θｙ
４）、瞳孔径の平均値をｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４とす
る。但し（θｘ１，θｙ１）、（θｘ３，θｙ３）は撮
影者が視標１を注視したときに検出された眼球の回転角
の平均値、（θｘ２，θｙ２）、（θｘ４，θｙ４）
は、撮影者が視標２を注視したときに検出された眼球の
回転角の平均値を表わしている。

【０１３７】同様にｒ１，ｒ３は撮影者が視標１を注視
したときに検出された瞳孔径の平均値、ｒ２，ｒ４は撮
影者が視標２を注視したときに検出された瞳孔径の平均
値である。また各データの平均値につけられたサフィッ
クス１，２はカメラのファインダーが明るい状態で視線
検出したときのデータであることを示し、サフィックス
３，４はカメラのファインダーを暗くした状態で視線検
出したときのデータであることを示している。

【０１３８】水平方向（ｘ方向）の視線のキャリブレー
ションデータはデータ取得時の瞳孔径によって算出式が
異なり、 （ｒ３＋ｒ４）／２＞ｒｘ＞（ｒ１＋ｒ２）／２のと
き ・ｋ０＝−｛（θｘ３＋θｘ４）−（θｘ１＋θｘ
２）｝／｛２＊ｒｘ−（ｒ１＋ｒ２）｝ ・ａｘ＝（ｘ３−ｘ４）／ｍ／（θｘ３−θｘ４） ・ｂ０ｘ＝−（θｘ３＋θｘ４）／２ ｒｘ≧（ｒ３＋ｒ４）／２＞（ｒ１＋ｒ２）／２のと
き ・ｋ０＝−｛（θｘ３＋θｘ４）−（θｘ１＋θｘ
２）｝／｛（ｒ３＋ｒ４）−（ｒ１＋ｒ２）｝ ・ａｘ＝（ｘ３−ｘ４）／ｍ／｛θｘ３−θｘ４＋ｋ０
＊（ｒ３−ｒ４）｝ ・ｂ０ｘ＝−ｋ０＊｛（ｘ３＋ｘ４）／２−ｒｘ｝−
（θ３＋θ４）／２ と算出される。

【０１３９】また、垂直方向（ｙ方向）の視線キャリブ
レーションデータは、 ・ｋｙ＝−｛（θｙ３＋θｙ４）−（θｙ１＋θｙ
２）｝／｛（ｒ３＋ｒ４）−（ｒ１＋ｒ２）｝ ・ｂ０ｙ＝｛（θｙ１＋θｙ２）＊（ｒ３＋ｒ４）−
（θｙ３＋θｙ４）＊（ｒ１＋ｒ２）｝／２／（ｒ１＋
ｒ２）−（ｒ３＋ｒ４）｝ と算出される。

【０１４０】なお、図２５に視線と瞳孔径との関係を示
す。

【０１４１】算出された視線のキャリブレーションデー
タが不適性と判定されると（＃３３２）。さらに視線検
出回路１０１は、ＣＰＵ１００を介してＬＣＤ駆動回路
１０５に信号を送信しファインダー内ＬＣＤ２４の「Ｃ
ＡＬ」表示を点滅させて視線のキャリブレーションが失
敗したことを警告する（＃３４０）（図２１（Ａ））。

【０１４２】そして、キャリブレーションルーチンの初
期ステップ（＃３０１）に移行し再度視線のキャリブレ
ーションを実行できる状態に設定される。

【０１４３】また、算出された視線のキャリブレーショ
ンデータが適性であれば（＃３３２）、視線検出回路１
０１はＬＣＤ駆動回路１０５を介してファインダー内Ｌ
ＣＤ２４に「ＥＮＤ」表示を行い、キャリブレーション
を終了する（＃３３２）（図２１（Ｂ））。

【０１４４】視線検出回路１０１は、さらに算出された
視線のキャリブレーションデータ、撮影者の眼鏡情報及
び算出された視線のキャリブレーションデータの信頼性
をキャリブレーションデータに相当するＲＡＭのアドレ
ス上に記憶する（＃３３５）。この時、記憶を行おうと
するＲＡＭのアドレス上に、既に視線のキャリブレーシ
ョンデータが記憶されている場合は、キャリブレーショ
ンデータの更新を行う。

【０１４５】このように視線補正データの信頼性を判定
し、その結果に基づいて視線検出を行うことにより光学
装置を高精度に制御することができるようにしている。

【０１４６】一連の視線のキャリブレーション終了後、
カメラは撮影者によってモードダイヤル４４を回転させ
て他の撮影モードを選択したならば、視線検出回路１０
１は信号入力回路１０４を介して撮影モードの変更を検
知し（＃３３７）メインのルーチンに復帰する（＃３３
８）。

【０１４７】メインのルーチンに復帰する際キャリブレ
ーションデータが入力されていなければ、視線検出回路
１０１は強制的に視線禁止モードに設定する。

【０１４８】先述の実施例においては、視線検出結果に
基づき選択可能な部位を５ヶ所もち、かつ選択される領
域が測距点と対応するカメラにおいて、縦位置ではない
ときは５ヶ所から、縦位置であるときには両端の測距点
を除外した３ヶ所から選択した実施例として説明した
が、選択される部位が５ヶ所でなくてはいけない必要は
なく、例えばカメラファインダーの横方向に直線上に７
ヶ所の視線検出結果から選択可能な部位があり、カメラ
が縦位置でないときには７ヶ所、縦位置であるときには
両端からの２ヶ所を除外した３ヶ所から選択することで
もかまわない。また、選択されるべき部位が必ずしも測
距点と対応している必要はない。

【０１４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
メラを縦位置に構えたときと、そうでないときの姿勢の
違いにより視線検出装置によってカメラを制御する方
法、例えば多点測距の測距点を選択することができ、誤
った視線検出データによるカメラの誤動作を防ぐことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を一眼レフカメラに適用したときの実施
例の要部概略図

【図２】図１の一眼レフカメラの要部外観図

【図３】図１のファインダー視野図

【図４】図２のモードダイヤル詳細図

【図５】図２の電子ダイヤル詳細図

【図６】本発明の実施例の電気回路の要部ブロック図

【図７】図２の一部分の説明図

【図８】図６の一眼レフカメラの動作のフローチャート

【図９】測距点自動選択アルゴリズムのフローチャート

【図１０】視線禁止のフローチャート

【図１１】視線検出のフローチャート

【図１２】視線検出のフローチャート

【図１３】キャリブレーションのフローチャート

【図１４】キャリブレーションのフローチャート

【図１５】キャリブレーションのフローチャート

【図１６】図１のファインダー視野内の表示状態の説明
図

【図１７】図１のファインダー視野内の表示状態の説明
図

【図１８】図１のファインダー視野内の表示状態の説明
図

【図１９】図２のモニター用ＬＣＤの表示状態の説明図

【図２０】図２のモニター用ＬＣＤの表示状態の説明図

【図２１】図１のファインダー視野内の表示状態の説明
図

【図２２】図２のモニター用ＬＣＤの表示状態の説明図

【図２３】眼球像の要部概略図

【図２４】従来の視線検出装置の要部概略図

【図２５】視線と瞳孔径との関係を示す説明図

【符号の説明】

１…撮影レンズ ２…主ミラー ６…焦点検出装置 ６ｆ…イメージセ
ンサー ７…ピント板 １０…測光センサ
ー １１…接眼レンズ １３…赤外発光ダ
イオード（ＩＲＥＤ） １４…イメージセンサー（ＣＣＤ−ＥＹＥ） １５…眼球 １６…角膜 １７…虹彩 ２１…スーパーイ
ンポーズ用ＬＥＤ ２４…ファインダー内ＬＣＤ ２５…照明用ＬＥ
Ｄ ２７…水銀スイッチ ３１…絞り ４１…レリーズ釦 ４２…モニター用
ＬＣＤ ４２ａ…固定表示セグメント部 ４２ｂ…７セグメ
ント表示部 ４３…ＡＥロック釦 ４４…モードダイ
ヤル ４５…電子ダイヤル ６１…視線入力モ
ード表示 ７８…視線入力マーク １００…ＣＰＵ １０１…視線検出回路 １０３…焦点検出
回路 １０４…信号入力回路 １０５…ＬＣＤ駆
動回路 １０６…ＬＥＤ駆動回路 １０７…ＩＲＥＤ
駆動回路 １１０…焦点調節回路 ２００〜２０４…測距点マーク（キャリブレーション視
標） ２０５〜２０６…ドットマーク ２０７…ファイン
ダー視野外 ２１３…観察画面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影者の眼球の回転角を検出し、該回転
   角から撮影者の視線を算出する視線検出装置と、カメラ
   の姿勢を検出する姿勢検出手段を有するカメラであっ
   て、該姿勢検出手段によって得られるカメラの姿勢情報
   に基づき、カメラが縦位置状態にあるときと、ないとき
   とで、該視線検出装置に基づくカメラの制御方法を変化
   させる手段を有することを特徴とする視線検出装置を有
   するカメラ。