JPH0694979A - 視線検出装置付きカメラ - Google Patents
視線検出装置付きカメラInfo
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- JPH0694979A JPH0694979A JP4245194A JP24519492A JPH0694979A JP H0694979 A JPH0694979 A JP H0694979A JP 4245194 A JP4245194 A JP 4245194A JP 24519492 A JP24519492 A JP 24519492A JP H0694979 A JPH0694979 A JP H0694979A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】眼の角膜反射像を検出するための第１光源６の
他に、眼の瞳孔と虹彩の境界、あるいは白目と黒目の境
界を検出するための第２光源７を設ける。 【効果】効率的にプルキンエ１像位置と瞳孔中心位置を
検出し、視線方向を算出することができる。
他に、眼の瞳孔と虹彩の境界、あるいは白目と黒目の境
界を検出するための第２光源７を設ける。 【効果】効率的にプルキンエ１像位置と瞳孔中心位置を
検出し、視線方向を算出することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、撮影者の視線を検出し
て、撮影対象となる被写体を検出する機能を備えた視線
検出装置付きカメラに関するものである。
て、撮影対象となる被写体を検出する機能を備えた視線
検出装置付きカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、撮影者の視線方向を検出して、測
光、測距等に利用する視線検出装置を搭載したカメラ
が、多数提案されている。これらで提示されている視線
検出方法の殆どは、撮影者の眼球に赤外光を照射し、角
膜反射像であるプルキンエ１像と瞳孔や虹彩の中心位置
を使用して眼球回転角を計算し、撮影者の視線方向を検
出するものであった。
光、測距等に利用する視線検出装置を搭載したカメラ
が、多数提案されている。これらで提示されている視線
検出方法の殆どは、撮影者の眼球に赤外光を照射し、角
膜反射像であるプルキンエ１像と瞳孔や虹彩の中心位置
を使用して眼球回転角を計算し、撮影者の視線方向を検
出するものであった。
【０００３】以上のような視線検出方法としては、特開
昭６１−１７２５５２号公報に開示された方法があり、
これをカメラ等に利用した例としては、特開平２−５号
公報がある。特開昭６１─１７２５５２号公報では、観
察光学系の光軸上より赤外光の平行光束を観察者の眼球
に照射して、プルキンエ１像と瞳孔中心を検出し、視線
方向を検出している。
昭６１−１７２５５２号公報に開示された方法があり、
これをカメラ等に利用した例としては、特開平２−５号
公報がある。特開昭６１─１７２５５２号公報では、観
察光学系の光軸上より赤外光の平行光束を観察者の眼球
に照射して、プルキンエ１像と瞳孔中心を検出し、視線
方向を検出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プルキ
ンエ１像を検出するための光源で瞳孔も照明する場合、
プルキンエ１像は比較的低照度の光源で検出可能なのに
対し、瞳孔と虹彩の境界を検出するためには比較的照度
の高い光源による照明が必要であり、同一光源、特に観
察光学系の光軸に対して略平行光として照明するもので
は、プルキンエ１像と瞳孔と虹彩の境界を効率よく検出
することが困難であった。
ンエ１像を検出するための光源で瞳孔も照明する場合、
プルキンエ１像は比較的低照度の光源で検出可能なのに
対し、瞳孔と虹彩の境界を検出するためには比較的照度
の高い光源による照明が必要であり、同一光源、特に観
察光学系の光軸に対して略平行光として照明するもので
は、プルキンエ１像と瞳孔と虹彩の境界を効率よく検出
することが困難であった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、撮影者の眼を
照明する照明手段と、照明手段により証明される眼から
の反射光を光電変換する光電変換手段とからなる視線検
出手段において、照明手段は眼の角膜反射像を検出する
ための第１光源と、眼の瞳孔と虹彩の境界、あるいは白
目と黒目の境界を検出するための第２光源とを有する構
成である。
照明する照明手段と、照明手段により証明される眼から
の反射光を光電変換する光電変換手段とからなる視線検
出手段において、照明手段は眼の角膜反射像を検出する
ための第１光源と、眼の瞳孔と虹彩の境界、あるいは白
目と黒目の境界を検出するための第２光源とを有する構
成である。
【０００６】
【作用】眼の角膜反射像を検出するための第１光源の他
に、眼の瞳孔と虹彩の境界、あるいは白目と黒目の境界
を検出するための第２光源を設ける事により、それぞれ
に最適な照度で照明することができ、効率的にプルキン
エ１像位置と瞳孔中心位置を検出し、視線方向を算出す
ることができる。
に、眼の瞳孔と虹彩の境界、あるいは白目と黒目の境界
を検出するための第２光源を設ける事により、それぞれ
に最適な照度で照明することができ、効率的にプルキン
エ１像位置と瞳孔中心位置を検出し、視線方向を算出す
ることができる。
【０００７】
【実施例】以下に，本発明の各実施例を説明する。図１
は、本発明の第１実施例における、視線検出装置付きカ
メラの光学系を含めた構成図である。図２は、本発明の
第１実施例を示すブロック図である。図１において、撮
影レンズ２１を通った被写体光は、メインミラー２３に
よってファインダースクリーン２４側とフィルム３１側
とに分割される。また、フィルム３１側の光は、サブミ
ラー２６で光路を曲げられ、測距部２８へ導かれる。更
に、測距部２８への光は、ハーフミラー２７で光路を曲
げられ、測光部２９へ導かれる。一方、メインミラー２
３でファインダースクリーン２４側に導かれた光は、フ
ァインダースクリーン２４上で結像する。この結像され
た被写体像はペンタプリズム２５、接眼レンズ１によ
り、撮影者の眼６１に導かれる。
は、本発明の第１実施例における、視線検出装置付きカ
メラの光学系を含めた構成図である。図２は、本発明の
第１実施例を示すブロック図である。図１において、撮
影レンズ２１を通った被写体光は、メインミラー２３に
よってファインダースクリーン２４側とフィルム３１側
とに分割される。また、フィルム３１側の光は、サブミ
ラー２６で光路を曲げられ、測距部２８へ導かれる。更
に、測距部２８への光は、ハーフミラー２７で光路を曲
げられ、測光部２９へ導かれる。一方、メインミラー２
３でファインダースクリーン２４側に導かれた光は、フ
ァインダースクリーン２４上で結像する。この結像され
た被写体像はペンタプリズム２５、接眼レンズ１によ
り、撮影者の眼６１に導かれる。
【０００８】図１、図２において、制御部４１は、第１
実施例の視線検出装置付きカメラの全体的な制御を行う
制御部（ＣＰＵ）である。測距部２８は、図６に示すよ
うにファインダー８１内の複数の測距エリアＡ１，Ａ
２，Ａ３にて、それぞれの測距エリアに対して測距が行
われる。なお、この実施例では離散的な測距エリアであ
るが、連続的な測距エリアであっても良い。
実施例の視線検出装置付きカメラの全体的な制御を行う
制御部（ＣＰＵ）である。測距部２８は、図６に示すよ
うにファインダー８１内の複数の測距エリアＡ１，Ａ
２，Ａ３にて、それぞれの測距エリアに対して測距が行
われる。なお、この実施例では離散的な測距エリアであ
るが、連続的な測距エリアであっても良い。
【０００９】測光部２９は、ファインダー８１内の複数
に分割された測光領域で、それぞれ測光が行われる。露
光部３０は、制御部４１の制御信号に基づいて露光動作
を行う。レンズ駆動部２２は、制御部４１によって撮影
レンズ２１を駆動制御する。受光部５１は、視線検出用
の受光部であり、この受光部の出力信号から制御部４１
でプルキンエ１像位置と瞳孔中心位置を検出し、このプ
ルキンエ１像位置と瞳孔中心位置とに基づいて制御部４
１で視線方向が演算される。
に分割された測光領域で、それぞれ測光が行われる。露
光部３０は、制御部４１の制御信号に基づいて露光動作
を行う。レンズ駆動部２２は、制御部４１によって撮影
レンズ２１を駆動制御する。受光部５１は、視線検出用
の受光部であり、この受光部の出力信号から制御部４１
でプルキンエ１像位置と瞳孔中心位置を検出し、このプ
ルキンエ１像位置と瞳孔中心位置とに基づいて制御部４
１で視線方向が演算される。
【００１０】光源駆動部５２は、視線検出用の光源の駆
動部であり、制御部４１によって光源の点灯、消灯が制
御される。光源切換部５３は、光源６と光源７とを切り
換えるための切り換え部であり、制御部４１によって切
り換え制御が行われる。光源６は、プルキンエ１像検出
用の光源であり、制御部４１に接続されており、制御部
４１によって点灯制御される。ここで光源６は、赤外発
光素子であり、投光光学系５を通り、接眼レンズ１の光
分割面１ａにより撮影者の眼６１へ向けて曲げられ、光
軸に対して略平行光として眼６１に照射される。光分割
面１ａは、可視光透過、赤外光反射のダイクロイックミ
ラーである。
動部であり、制御部４１によって光源の点灯、消灯が制
御される。光源切換部５３は、光源６と光源７とを切り
換えるための切り換え部であり、制御部４１によって切
り換え制御が行われる。光源６は、プルキンエ１像検出
用の光源であり、制御部４１に接続されており、制御部
４１によって点灯制御される。ここで光源６は、赤外発
光素子であり、投光光学系５を通り、接眼レンズ１の光
分割面１ａにより撮影者の眼６１へ向けて曲げられ、光
軸に対して略平行光として眼６１に照射される。光分割
面１ａは、可視光透過、赤外光反射のダイクロイックミ
ラーである。
【００１１】眼６１で反射した光源６の光束は、接眼レ
ンズ１内の光分割面１ａで光源６側に曲げられ、更にハ
ーフミラー２で曲げられ、受光光学系３を通過し、受光
素子４に到達する。ここで受光素子４は一次元、又は二
次元に光電変換素子が並んだデバイスを用いる。また受
光素子４は、受光光学系３に関して撮影者の眼６１の瞳
孔近傍と共役となるように配置され、撮影者の眼６１の
角膜での反射像、即ちプルキンエ１像が結像されてい
る。受光素子４は制御部４１に接続されており、受光素
子４の信号が制御部４１に送られる。
ンズ１内の光分割面１ａで光源６側に曲げられ、更にハ
ーフミラー２で曲げられ、受光光学系３を通過し、受光
素子４に到達する。ここで受光素子４は一次元、又は二
次元に光電変換素子が並んだデバイスを用いる。また受
光素子４は、受光光学系３に関して撮影者の眼６１の瞳
孔近傍と共役となるように配置され、撮影者の眼６１の
角膜での反射像、即ちプルキンエ１像が結像されてい
る。受光素子４は制御部４１に接続されており、受光素
子４の信号が制御部４１に送られる。
【００１２】光源７は、瞳孔と虹彩の境界を検出するた
め、あるいは眼６１の像を得るための赤外発光素子で、
接眼レンズ１の周りに複数個配置され、直接眼６１を照
明している。そして光源７も制御部４１に接続されてお
り、制御部４１によって点灯制御される。この光源７
は、光源６のように投光光学系を用いず、直接撮影者の
眼６１を照明している。
め、あるいは眼６１の像を得るための赤外発光素子で、
接眼レンズ１の周りに複数個配置され、直接眼６１を照
明している。そして光源７も制御部４１に接続されてお
り、制御部４１によって点灯制御される。この光源７
は、光源６のように投光光学系を用いず、直接撮影者の
眼６１を照明している。
【００１３】この光源７による瞳孔と虹彩の境界像、ま
たは眼６１の像は、光源６によるプルキンエ１像と同様
に受光素子４上に結像される。そして、この眼の像信号
も制御部４１に送られる。なお、光源７の配置の詳細に
ついては後述する。半押しスイッチＳＷ１は、制御部４
１に接続され、レリーズ釦の半押しでＯＮする。
たは眼６１の像は、光源６によるプルキンエ１像と同様
に受光素子４上に結像される。そして、この眼の像信号
も制御部４１に送られる。なお、光源７の配置の詳細に
ついては後述する。半押しスイッチＳＷ１は、制御部４
１に接続され、レリーズ釦の半押しでＯＮする。
【００１４】全押しスイッチＳＷ２は、制御部４１に接
続され、レリーズ釦の全押しでＯＮする。図３は、光源
７の配置例を示した図である。図４は、その斜視図であ
る。図３、図４において、光源７は、接眼レンズ１の周
囲に複数配置される。
続され、レリーズ釦の全押しでＯＮする。図３は、光源
７の配置例を示した図である。図４は、その斜視図であ
る。図３、図４において、光源７は、接眼レンズ１の周
囲に複数配置される。
【００１５】以上のように、プルキンエ１像検出用の光
源６の他に、瞳孔と虹彩の境界を照明する光源７を設け
ることにより、プルキンエ１像と瞳孔と虹彩の境界を、
それぞれに最適な照度で照明することができ、効率的に
プルキンエ１像位置と瞳孔中心位置を検出し、視線方向
を算出することができる。しかし、光源７による角膜反
射像と、光源６によるプルキンエ１像の識別が困難なた
め、光源７による角膜反射像位置を検出してしまい、正
確な視線方向を算出できない可能性もある。この場合、
光源６と光源７を交互に点灯し、プルキンエ１像位置と
瞳孔中心位置を交互に検出して、視線方向を算出すれば
良い。この光源の制御の詳細については後述する。以下
に、本発明の第１実施例の動作について説明する。
源６の他に、瞳孔と虹彩の境界を照明する光源７を設け
ることにより、プルキンエ１像と瞳孔と虹彩の境界を、
それぞれに最適な照度で照明することができ、効率的に
プルキンエ１像位置と瞳孔中心位置を検出し、視線方向
を算出することができる。しかし、光源７による角膜反
射像と、光源６によるプルキンエ１像の識別が困難なた
め、光源７による角膜反射像位置を検出してしまい、正
確な視線方向を算出できない可能性もある。この場合、
光源６と光源７を交互に点灯し、プルキンエ１像位置と
瞳孔中心位置を交互に検出して、視線方向を算出すれば
良い。この光源の制御の詳細については後述する。以下
に、本発明の第１実施例の動作について説明する。
【００１６】図５は、上述した視線検出装置付きカメラ
による撮影時の電源ＯＮから、露光動作（レリーズ動
作）までの動作を示すフローチャート図であり、電源の
ＯＮによりフローが実行される。図５において、 ＳＴＥＰ１０１：半押しスイッチＳＷ１がＯＮしている
かどうかを判定し、ＯＮの時はＳＴＥＰ１０２に進み、
ＯＮでない時はＳＴＥＰ１０１を繰り返す。
による撮影時の電源ＯＮから、露光動作（レリーズ動
作）までの動作を示すフローチャート図であり、電源の
ＯＮによりフローが実行される。図５において、 ＳＴＥＰ１０１：半押しスイッチＳＷ１がＯＮしている
かどうかを判定し、ＯＮの時はＳＴＥＰ１０２に進み、
ＯＮでない時はＳＴＥＰ１０１を繰り返す。
【００１７】ＳＴＥＰ１０２：ここでは測光部２９によ
り測光が行われる。それぞれの領域の測光値は、制御部
４１の中の記憶部に記憶される。 ＳＴＥＰ１０３：ここでは測距部２８により測距が行わ
れる。図６に示す測距エリアＡ１，Ａ２，Ａ３それぞれ
に対する測距が行われ、それぞれの測距値は、制御部の
中の記憶部に記憶される。
り測光が行われる。それぞれの領域の測光値は、制御部
４１の中の記憶部に記憶される。 ＳＴＥＰ１０３：ここでは測距部２８により測距が行わ
れる。図６に示す測距エリアＡ１，Ａ２，Ａ３それぞれ
に対する測距が行われ、それぞれの測距値は、制御部の
中の記憶部に記憶される。
【００１８】ＳＴＥＰ１０４：ここでは視線検出動作を
行う視線検出サブルーチンを行う。詳細は後述するが、
この実施例では従来技術で述べたプルキンエ１像位置と
瞳孔中心位置とから視線方向を算出する。例えば、図６
の×印のところが視線位置であると検出される。 ＳＴＥＰ１０５：ここではＳＴＥＰ１０４で算出された
視線方向に基づき、ＳＴＥＰ１０２、ＳＴＥＰ１０３で
得た情報を用いて測光、測距の制御が行われる。測距制
御は、×印で示された視線位置に対応する測距エリアＡ
１の測距情報に基づいて演算を行う。そして，測光制御
は、×印で示された視線位置に対応する領域を重心とす
る加重加算平均で演算を行う。
行う視線検出サブルーチンを行う。詳細は後述するが、
この実施例では従来技術で述べたプルキンエ１像位置と
瞳孔中心位置とから視線方向を算出する。例えば、図６
の×印のところが視線位置であると検出される。 ＳＴＥＰ１０５：ここではＳＴＥＰ１０４で算出された
視線方向に基づき、ＳＴＥＰ１０２、ＳＴＥＰ１０３で
得た情報を用いて測光、測距の制御が行われる。測距制
御は、×印で示された視線位置に対応する測距エリアＡ
１の測距情報に基づいて演算を行う。そして，測光制御
は、×印で示された視線位置に対応する領域を重心とす
る加重加算平均で演算を行う。
【００１９】ＳＴＥＰ１０６：ここではＳＴＥＰ１０５
で決定された測距情報に基づいて、レンズ駆動部２２に
より撮影レンズ２１の駆動を行う。 ＳＴＥＰ１０７：全押しスイッチＳＷ２がＯＮしている
かどうかを判定し、ＰＮの時はＳＴＥＰ１０８に進み、
ＯＮでない時はＳＴＥＰ１０７を繰り返す。 ＳＴＥＰ１０８：ここではＳＴＥＰ１０５で決定された
測光情報に基づいて、露光部３０によりミラーアップ、
シャッター走行、ミラーダウン、フィルム給送、シャッ
ターチャージ等の一連の露光動作を行う。露光動作が終
了すると一連の動作が終了する。なお、ＳＴＥＰ２０８
が終了した後、ＳＴＥＰ２０１へ戻り、電源がＯＦＦす
るまでこのルーチンを実行し続けても良い。 次に、視線検出について説明する。
で決定された測距情報に基づいて、レンズ駆動部２２に
より撮影レンズ２１の駆動を行う。 ＳＴＥＰ１０７：全押しスイッチＳＷ２がＯＮしている
かどうかを判定し、ＰＮの時はＳＴＥＰ１０８に進み、
ＯＮでない時はＳＴＥＰ１０７を繰り返す。 ＳＴＥＰ１０８：ここではＳＴＥＰ１０５で決定された
測光情報に基づいて、露光部３０によりミラーアップ、
シャッター走行、ミラーダウン、フィルム給送、シャッ
ターチャージ等の一連の露光動作を行う。露光動作が終
了すると一連の動作が終了する。なお、ＳＴＥＰ２０８
が終了した後、ＳＴＥＰ２０１へ戻り、電源がＯＦＦす
るまでこのルーチンを実行し続けても良い。 次に、視線検出について説明する。
【００２０】図７は、視線検出のサブルーチンのフロー
チャート図である。図７において、 ＳＴＥＰ２０１：ここでは、図８に示すような光源６お
よび光源７の点灯制御のための信号、および受光部５１
からの信号処理のための制御信号を生成し、光源６およ
び光源７の点灯制御と、視線検出のための信号処理を制
御する。なお、これらの処理は制御部４１で行われる。
図８において、横軸は時間経過を示す。図中、上側の信
号は光源６の点灯制御、およびプルキンエ１像位置の算
出の制御信号を示し、下側は光源７の点灯制御、および
瞳孔中心位置の算出の制御信号を示している。なお、光
源６と光源７の点灯制御は上述に限られず、同時に点灯
されるものでも良い。
チャート図である。図７において、 ＳＴＥＰ２０１：ここでは、図８に示すような光源６お
よび光源７の点灯制御のための信号、および受光部５１
からの信号処理のための制御信号を生成し、光源６およ
び光源７の点灯制御と、視線検出のための信号処理を制
御する。なお、これらの処理は制御部４１で行われる。
図８において、横軸は時間経過を示す。図中、上側の信
号は光源６の点灯制御、およびプルキンエ１像位置の算
出の制御信号を示し、下側は光源７の点灯制御、および
瞳孔中心位置の算出の制御信号を示している。なお、光
源６と光源７の点灯制御は上述に限られず、同時に点灯
されるものでも良い。
【００２１】ＳＴＥＰ２０２：ここでは、ＳＴＥＰ２０
１で生成された信号のうち、上側の信号に基づいて光源
６の点灯制御と受光部５１からの信号処理を行う。信号
がＨの状態（ハイの状態）で光源の点灯、および受光部
５１からの信号からプルキンエ１像の位置を算出する。
プルキンエ１像の位置は図９に示すような受光部５１の
出力から、ピーク位置Ｐとして求められる。
１で生成された信号のうち、上側の信号に基づいて光源
６の点灯制御と受光部５１からの信号処理を行う。信号
がＨの状態（ハイの状態）で光源の点灯、および受光部
５１からの信号からプルキンエ１像の位置を算出する。
プルキンエ１像の位置は図９に示すような受光部５１の
出力から、ピーク位置Ｐとして求められる。
【００２２】ＳＴＥＰ２０３：ここではＳＴＥＰ２０１
で生成された信号のうち、下側の信号に基づいて光源７
の点灯制御と受光部５１からの信号処理を行う。信号が
Ｈの状態（ハイの状態）で光源の点灯、および受光部５
１からの信号から瞳孔中心の位置を算出する。瞳孔中心
位置は、図１０に示すような受光部５１の出力から、出
力が凹になる境界ｄ１およびｄ２を検出し、その中心位
置Ｄとして求められる。なお、上側の制御信号と下側の
制御信号は、図８に示すように時間がＴ１までは共にＬ
（ロー）の状態で視線検出は行われていない。Ｔ１〜Ｔ
２では上側の制御信号がＨの状態で、下側の制御信号が
Ｌの状態である。したがって光源６が点灯され、第１プ
ルキンエ像位置の検出が行われる。そして、光源７は消
灯されていて、瞳孔中心位置の検出は行われていない。
Ｔ２〜Ｔ３では上側の制御信号がＬの状態で、下側の信
号がＨの状態である。したがって、光源６は消灯されて
いて、第１プルキンエ像位置の検出は行われず、光源７
が点灯され、瞳孔中心位置の検出が行われる。以後、Ｔ
１〜Ｔ２の状態とＴ２〜Ｔ３の状態が繰り返され、この
信号に基づいて光源切換部５３により光源の点灯制御が
行われる。それとともに、プルキンエ１像位置の検出
と、瞳孔中心位置の検出が行われる。
で生成された信号のうち、下側の信号に基づいて光源７
の点灯制御と受光部５１からの信号処理を行う。信号が
Ｈの状態（ハイの状態）で光源の点灯、および受光部５
１からの信号から瞳孔中心の位置を算出する。瞳孔中心
位置は、図１０に示すような受光部５１の出力から、出
力が凹になる境界ｄ１およびｄ２を検出し、その中心位
置Ｄとして求められる。なお、上側の制御信号と下側の
制御信号は、図８に示すように時間がＴ１までは共にＬ
（ロー）の状態で視線検出は行われていない。Ｔ１〜Ｔ
２では上側の制御信号がＨの状態で、下側の制御信号が
Ｌの状態である。したがって光源６が点灯され、第１プ
ルキンエ像位置の検出が行われる。そして、光源７は消
灯されていて、瞳孔中心位置の検出は行われていない。
Ｔ２〜Ｔ３では上側の制御信号がＬの状態で、下側の信
号がＨの状態である。したがって、光源６は消灯されて
いて、第１プルキンエ像位置の検出は行われず、光源７
が点灯され、瞳孔中心位置の検出が行われる。以後、Ｔ
１〜Ｔ２の状態とＴ２〜Ｔ３の状態が繰り返され、この
信号に基づいて光源切換部５３により光源の点灯制御が
行われる。それとともに、プルキンエ１像位置の検出
と、瞳孔中心位置の検出が行われる。
【００２３】ＳＴＥＰ２０４：ここではＳＴＥＰ２０
２、およびＳＴＥＰ２０３で求められた、プルキンエ１
像位置情報Ｐと瞳孔中心位置情報Ｄとから視線方向θを
算出する。視線方向の算出は
２、およびＳＴＥＰ２０３で求められた、プルキンエ１
像位置情報Ｐと瞳孔中心位置情報Ｄとから視線方向θを
算出する。視線方向の算出は
【００２４】
【数１】θ＝Ｓｉｎ-1〔（Ｄ−Ｐ）／（Ａ−ρ）〕 で行われる。 但し、Ａ：眼球回転中心から瞳孔中心までの距離 ρ：眼球回転中心から角膜の曲率中心までの距離 上式によって視線方向θが算出されて、視線検出のサブ
ルーチンが終了する。図１１は、第２実施例を示す図で
あり、図１２は、本実施例における接眼レンズ１の周辺
部の斜視図である。第２実施例では、光源７と眼６１の
間に拡散板８（スリガラス、オパールグラス等）が配置
される。光源７が点灯すると、光束は拡散板８によって
拡散し、眼６１を照明する。このように瞳孔と虹彩の境
界を、拡散光で照明する事により、光源７による角膜反
射像の強度が小さくなり、瞳孔と虹彩の境界を検出する
事が容易になる。また光源７による角膜反射像と、光源
６によるプルキンエ１像の識別が容易となるため、光源
６によるプルキンエ１像位置の検出と、光源７による瞳
孔中心位置の検出を同時に行うことが可能となる。更に
第１実施例のように、光源６と光源７を交互に点灯し、
プルキンエ１像位置と瞳孔中心位置を交互に検出するこ
とにより、より正確に視線方向を算出することが可能と
なる。
ルーチンが終了する。図１１は、第２実施例を示す図で
あり、図１２は、本実施例における接眼レンズ１の周辺
部の斜視図である。第２実施例では、光源７と眼６１の
間に拡散板８（スリガラス、オパールグラス等）が配置
される。光源７が点灯すると、光束は拡散板８によって
拡散し、眼６１を照明する。このように瞳孔と虹彩の境
界を、拡散光で照明する事により、光源７による角膜反
射像の強度が小さくなり、瞳孔と虹彩の境界を検出する
事が容易になる。また光源７による角膜反射像と、光源
６によるプルキンエ１像の識別が容易となるため、光源
６によるプルキンエ１像位置の検出と、光源７による瞳
孔中心位置の検出を同時に行うことが可能となる。更に
第１実施例のように、光源６と光源７を交互に点灯し、
プルキンエ１像位置と瞳孔中心位置を交互に検出するこ
とにより、より正確に視線方向を算出することが可能と
なる。
【００２５】また、第３実施例として、図１３に示すよ
うに拡散板の一部を開けて、その後方に光源６を配置す
る方法がある。図１４に本実施例における接眼レンズ１
の周辺部の斜視図に示す。この場合、接眼レンズ１の光
分割面１ａによって観察光学系と分割される視線検出光
学系は、受光光学系３と受光素子４のみである。このた
め光分割面が一つ減り、光量のロスが少なくなる。更に
視線検出光学系、観察光学系の内部に光源が無いため、
光源のゴーストによる受光素子４への影響が無く、プル
キンエ１像位置と瞳孔中心位置の検出が正確に行われ
る。
うに拡散板の一部を開けて、その後方に光源６を配置す
る方法がある。図１４に本実施例における接眼レンズ１
の周辺部の斜視図に示す。この場合、接眼レンズ１の光
分割面１ａによって観察光学系と分割される視線検出光
学系は、受光光学系３と受光素子４のみである。このた
め光分割面が一つ減り、光量のロスが少なくなる。更に
視線検出光学系、観察光学系の内部に光源が無いため、
光源のゴーストによる受光素子４への影響が無く、プル
キンエ１像位置と瞳孔中心位置の検出が正確に行われ
る。
【００２６】図１５は、第４実施例における視線検出光
学系の概略図である。接眼レンズ１の眼６１側に光分割
器９が配置され、この側面に光源７に配置される。光源
７が点灯すると、光束は光分割器９を通り、光分割器９
内の光分割面９ａで眼６１側に反射し、眼６１を照明す
る。光分割器９内の光分割面９ａは、可視光透過、赤外
光反射のダイクロイックミラーである。
学系の概略図である。接眼レンズ１の眼６１側に光分割
器９が配置され、この側面に光源７に配置される。光源
７が点灯すると、光束は光分割器９を通り、光分割器９
内の光分割面９ａで眼６１側に反射し、眼６１を照明す
る。光分割器９内の光分割面９ａは、可視光透過、赤外
光反射のダイクロイックミラーである。
【００２７】図１６は、光分割器９を眼６１側より観た
図であり、光分割器９と光源７との配置の関係を示して
いる。図１７は、光分割器９の斜視図であり、周辺部の
みダイクロイックミラーである、光分割面９ａが設けら
れている。本実施例では、前記の各実施例と異なり、観
察光学系の光軸に近い方向から瞳孔と虹彩の境界を照明
するので、照明光が瞼等でケラレを生じることがない。
このため瞳孔と虹彩の境界を効率よく照明することがで
きる。図１８は、第５実施例における光分割器９を眼６
１側より観た図であり、光分割器９と光源６と光源７と
拡散板８との配置の関係を示している。本実施例は第４
実施例と同様に、光源６と光源７を配置し、かつ光源７
の前に拡散板８を配置するものである。図１９は、第６
実施例における視線検出光学系の概略図である。光源７
の点灯により、光束は光分割器９の側面に配置される、
拡散反射板１０により拡散反射されて光分割器９に入射
し、光分割器９内の光分割面９ａによって眼６１側に反
射し、眼６１を照明する。
図であり、光分割器９と光源７との配置の関係を示して
いる。図１７は、光分割器９の斜視図であり、周辺部の
みダイクロイックミラーである、光分割面９ａが設けら
れている。本実施例では、前記の各実施例と異なり、観
察光学系の光軸に近い方向から瞳孔と虹彩の境界を照明
するので、照明光が瞼等でケラレを生じることがない。
このため瞳孔と虹彩の境界を効率よく照明することがで
きる。図１８は、第５実施例における光分割器９を眼６
１側より観た図であり、光分割器９と光源６と光源７と
拡散板８との配置の関係を示している。本実施例は第４
実施例と同様に、光源６と光源７を配置し、かつ光源７
の前に拡散板８を配置するものである。図１９は、第６
実施例における視線検出光学系の概略図である。光源７
の点灯により、光束は光分割器９の側面に配置される、
拡散反射板１０により拡散反射されて光分割器９に入射
し、光分割器９内の光分割面９ａによって眼６１側に反
射し、眼６１を照明する。
【００２８】図２０は、本実施例における視線検出光学
系の部分拡大図である。本実施例では、拡散反射板を用
いて光源７の光束をより良く拡散させるため、光源７の
角膜反射像の強度をより小さくする事が出来、プルキン
エ１像位置と瞳孔中心位置の検出がより容易になる。ま
た実施例１、実施例２、実施例４、実施例６のように、
光源６を接眼レンズ１の上方に配置している場合、接眼
レンズ１の代わりに、図２１のような下の面が傾斜して
いる、接眼レンズ１１を用いてもよい。この場合、光分
割面１１ａで透過した光源６の一部の光束は、接眼レン
ズ１１の下の面で受光素子４と異なる方向に反射するた
め、プルキンエ１像位置や瞳孔中心位置の検出を、より
正確に行うことが可能となる。
系の部分拡大図である。本実施例では、拡散反射板を用
いて光源７の光束をより良く拡散させるため、光源７の
角膜反射像の強度をより小さくする事が出来、プルキン
エ１像位置と瞳孔中心位置の検出がより容易になる。ま
た実施例１、実施例２、実施例４、実施例６のように、
光源６を接眼レンズ１の上方に配置している場合、接眼
レンズ１の代わりに、図２１のような下の面が傾斜して
いる、接眼レンズ１１を用いてもよい。この場合、光分
割面１１ａで透過した光源６の一部の光束は、接眼レン
ズ１１の下の面で受光素子４と異なる方向に反射するた
め、プルキンエ１像位置や瞳孔中心位置の検出を、より
正確に行うことが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、瞳孔中心位置を求める
ために第２光源を設けることにより、プルキンエ１像位
置と瞳孔中心位置を精度良く検出することが可能となっ
た。更に、第１光源と第２光源を交互に点灯し、プルキ
ンエ１像位置と瞳孔中心位置をそれぞれ交互に検出した
り、第２光源の光束を拡散光として照明する事により、
より容易にプルキンエ１像位置と瞳孔中心位置を精度良
く検出することが可能となった。
ために第２光源を設けることにより、プルキンエ１像位
置と瞳孔中心位置を精度良く検出することが可能となっ
た。更に、第１光源と第２光源を交互に点灯し、プルキ
ンエ１像位置と瞳孔中心位置をそれぞれ交互に検出した
り、第２光源の光束を拡散光として照明する事により、
より容易にプルキンエ１像位置と瞳孔中心位置を精度良
く検出することが可能となった。
【図１】本発明の第１実施例による視線検出装置付きカ
メラの光学系を含めた構成図。
メラの光学系を含めた構成図。
【図２】本発明の第１実施例による視線検出装置付きカ
メラのブロック図。
メラのブロック図。
【図３】第１実施例おける撮影者の眼６１を照明する光
源７の配置を示した図。
源７の配置を示した図。
【図４】第１実施例おける接眼レンズ１の周辺部の斜視
図。
図。
【図５】本発明による視線検出装置付きカメラの動作を
示すフローチャート図。
示すフローチャート図。
【図６】ファインダー内のＡＦエリアを示す図。
【図７】視線検出のサブルーチンを示すフローチャート
図。
図。
【図８】光源６と光源７の制御信号を示す図。
【図９】プルキンエ１像位置に関する受光部の出力を示
す図。
す図。
【図１０】瞳孔中心位置に関する受光部の出力を示す
図。
図。
【図１１】第２実施例を示す図。
【図１２】第２実施例における接眼レンズ１の周辺部の
斜視図。
斜視図。
【図１３】第３実施例を示す図。
【図１４】第３実施例における接眼レンズ１の周辺部の
斜視図。
斜視図。
【図１５】第４実施例における視線検出光学系の概略
図。
図。
【図１６】光分割器９を眼６１側より観た図。
【図１７】光分割器９の斜視図。
【図１８】第５実施例における光分割器９を眼６１側よ
り観た図。
り観た図。
【図１９】第６実施例における視線検出光学系の概略
図。
図。
【図２０】第６実施例における視線検出光学系の部分拡
大図。
大図。
【図２１】接眼レンズを示した図。
４１・・・制御部 ２８・・・測距部 ２９・・・測光部 ３０・・・露光部 ５１・・・受光部 ５２・・・光源駆動部 ５３・・・光源切換部 ６、７・・光源部
Claims (3)
- 【請求項１】 撮影者の眼を照明する照明手段と、 前記照明手段より照明される前記眼からの反射光を光電
変換する光電変換手段とからなる視線検出手段におい
て、 前記照明手段は前記眼の角膜反射像を検出するための第
１光源と、 前記眼の瞳孔と虹彩の境界、あるいは白目と黒目の境界
を検出するための第２光源とを有することを特徴とする
視線検出装置付きカメラ。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記第１光源と第２光源を切り換えるための光源切り換
え手段を有することを特徴とする視線検出装置付きカメ
ラ。 - 【請求項３】 請求項１および請求項２において、 前記第２光源による照明光を拡散させる拡散手段を有す
ることを特徴とする視線検出装置付きカメラ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245194A JPH0694979A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 視線検出装置付きカメラ |
| US08/305,981 US5491532A (en) | 1992-09-14 | 1994-09-19 | Camera with device for detecting line of sight |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245194A JPH0694979A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 視線検出装置付きカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694979A true JPH0694979A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17130024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4245194A Pending JPH0694979A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 視線検出装置付きカメラ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5491532A (ja) |
| JP (1) | JPH0694979A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019508283A (ja) * | 2016-01-22 | 2019-03-28 | インディゼン オプティカル テクノロジース オブ アメリカ エルエルシー | アディティブ製造による均質な光学素子の創作 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH089222A (ja) * | 1994-06-17 | 1996-01-12 | Canon Inc | 視線検出機能付き撮像装置 |
| US7401920B1 (en) * | 2003-05-20 | 2008-07-22 | Elbit Systems Ltd. | Head mounted eye tracking and display system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61172552A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-04 | 株式会社トプコン | 視線方向検出装置 |
| US4641349A (en) * | 1985-02-20 | 1987-02-03 | Leonard Flom | Iris recognition system |
| JP2859270B2 (ja) * | 1987-06-11 | 1999-02-17 | 旭光学工業株式会社 | カメラの視線方向検出装置 |
| JP2950546B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1999-09-20 | キヤノン株式会社 | 視線検出装置及び視線検出装置を有するカメラ |
| JP2868246B2 (ja) * | 1989-10-19 | 1999-03-10 | 旭光学工業株式会社 | カメラのファインダー |
| US5182443A (en) * | 1990-09-29 | 1993-01-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical apparatus having visual axis detector and determining whether eyeglasses are worn |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP4245194A patent/JPH0694979A/ja active Pending
-
1994
- 1994-09-19 US US08/305,981 patent/US5491532A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019508283A (ja) * | 2016-01-22 | 2019-03-28 | インディゼン オプティカル テクノロジース オブ アメリカ エルエルシー | アディティブ製造による均質な光学素子の創作 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5491532A (en) | 1996-02-13 |
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