JPH07313460A - カメラの視線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構成にて信頼性の高い撮影者の視線方向
の検出を可能とする。 【構成】投光部１はそれぞれ所定の入射角を有した第
１，第２の光束を撮影者の眼球に投射し、センサ４は上
記投光部１による眼球からの反射光を結像した後に受光
する。上記投光部１の投光に応じた上記センサ４からの
信号に基づいて撮影者の注視点を信頼性を評価しつつ推
定する。尚、上記第１投光による光束は眼底反射を発生
させ、上記第２投光による光束は眼底反射を発生させな
いものとなっている。そして、こうした時分割にて検出
した視線情報でプルキンエ像が所定以上ずれた場合に
は、視線情報を無視する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮影者の視線情報を基
にカメラに指示を与えるカメラの視線検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラへの各種情報の入力は、例
えばダイアル、釦等によって行われており、入力情報が
増加するに従って操作環境は煩雑になっている。例えば
ファインダを覗く撮影者の視線方向を検出し、その視線
の情報よりカメラに情報入力する技術については、特開
昭６３−１９４２３７号公報や特開平３−８７８１８号
公報等により多数開示されている。

【０００３】そして、検出方式等において、角膜や虹
彩、瞳孔、強膜（白目）等のいずれかを用いて検出する
技術については、特開平１−１６０５３７号公報や特開
平２−２０６４２５号公報等により多数開示されてい
る。

【０００４】さらに、視線検出位置を用いた測距情報の
決定に関しても、特開平４−３０７５０６号公報や特開
平５−８８０７５号公報等により多数開示されている。
また、センサの信号処理においても投光ＬＥＤに同期し
て点灯時／非点灯時の信号の差分処理を行うことがよく
行われている。

【０００５】そして、異なる位置からの投光（赤目発生
位置での投光と赤目の発生しない位置での投光）にて検
出した信号を差分処理し、赤目信号の顔の中より抽出し
瞳孔を検出を行う技術についても特開平２−１３８６７
３号公報によりが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、既に実
用化されている視線システムは、エリアセンサを用いて
いるためコストが高く、実装性でも問題がある。さら
に、２次元の画像より画像処理を行って方向を正確に検
出している為、時間がかかり、高速処理のため処理装置
が必要になる。

【０００７】また、フォーカスエリアの自動判定に視線
情報を使う場合は、既にＡＦアルゴリズムによってかな
り選択の最適化ができており、おおまかな視線方向を情
報として追加するだけでもかなり有効になる。よって、
簡単な処理による大まかな視線検出システムが必要にな
る。

【０００８】さらに、上記エリアセンサ（２次元画像）
でないため以下のような問題が発生する。即ち、第１に
検出した画像が本当に目の画像かの判定ができにくく、
第２に時分割での目の動きの判定ができにくい。

【０００９】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、時分割にて検出した視線
情報でプルキンエ像が所定以上ずれた場合には視線情報
を無視することで、簡単な構成にて信頼性の高い撮影者
の視線方向の検出を可能とすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によるカメラの視線検出装置
は、それぞれ所定の入射角を有した第１，第２の光束を
撮影者の眼球に投射する第１及び第２の投光手段と、上
記第１及び第２の投光手段による眼球からの反射光を結
像した後に受光する光電変換手段とを具備してなり、上
記第１及び第２の投光手段に応じた上記光電変換手段か
らの信号に基づいて撮影者の注視点を信頼性を評価しつ
つ推定することを特徴とする。

【００１１】そして、第２の態様によるカメラの視線検
出装置は、上記第１投光手段による光束は眼底反射を発
生させ、上記第２投光手段による光束は眼底反射を発生
させないことを特徴とする。

【００１２】さらに、第３の態様によるカメラの視線検
出装置は、構図決定のための接眼光学系に含まれた光路
分割手段と、第１の位置に置かれ、上記光路分割手段を
介して撮影者の眼球に所定波長の光を投射する第１の投
光手段と、第２の位置に置かれ、上記光路分割手段を介
して撮影者の眼球に所定波長の光を投射する第２の投光
手段と、上記第１，第２の投光手段による反射光を上記
光路分割手段を介して結像した後に受光する光電変換手
段とを具備してなり、上記光電変換手段からの出力のう
ち、上記第１光源手段に対応する信号と、上記第２光源
手段による信号とに基づいて撮影者の注視点を信頼性を
評価しつつ推定することを特徴とする。

【００１３】

【作用】即ち、本発明の第１の態様によるカメラの視線
検出装置では、第１及び第２の投光手段はそれぞれ所定
の入射角を有した第１，第２の光束を撮影者の眼球に投
射し、光電変換手段は上記第１及び第２の投光手段によ
る眼球からの反射光を結像した後に受光する。そして、
上記第１及び第２の投光手段に応じた上記光電変換手段
からの信号に基づいて撮影者の注視点を信頼性を評価し
つつ推定する。

【００１４】そして、第２の態様によるカメラの視線検
出装置では、上記第１投光手段による光束は眼底反射を
発生させ、上記第２投光手段による光束は眼底反射を発
生させない。

【００１５】さらに、第３の態様によるカメラの視線検
出装置では、光路分割手段は構図決定のための接眼光学
系に含まれており、第１の投光手段は第１の位置に置か
れ、上記光路分割手段を介して撮影者の眼球に所定波長
の光を投射し、第２の投光手段は第２の位置に置かれ、
上記光路分割手段を介して撮影者の眼球に所定波長の光
を投射する。さらに、光電変換手段は上記第１，第２の
投光手段による反射光を上記光路分割手段を介して結像
した後に受光する。そして、上記光電変換手段からの出
力のうち、上記第１光源手段に対応する信号と、上記第
２光源手段による信号とに基づいて撮影者の注視点を信
頼性を評価しつつ推定する。

【００１６】

【実施例】先ず本発明の実施例について説明する前に、
本発明に採用される視線検出の原理について説明する。
視線方向を検出する方法としては種々の方法が挙げられ
るが、ここではカメラに適用できる方法として既に当業
技術関係者においては良く知られている第１プルキンエ
像と称される角膜反射像と眼底の反射像、又は虹採のエ
ッジを用いて検出する方法について簡単に説明する。
尚、構造的説明は既に公知である為、ここでは省略す
る。

【００１７】先ず図２には略光軸より投光された光束の
眼からの反射光の受光出力の様子を示し説明する。不図
示の眼球９０に光を投光し、その反射像をとらえると受
光出力の高い第１プルキンエ像は反射光量が弱く反射像
のできる位置が異なる為、検出することは難しい。

【００１８】そして、眼球９０に光を投光した時の眼底
からの反射光９５ｂにより眼底像が瞳孔の周像である虹
採エッジ９４のシルエットとして検出される。この眼底
からの反射像９５ｂは第１プルキンエ像９５ａと共に図
２に示してあるが、この２つの像を用いて視線方向を検
出する。尚、符号９１は虹採、９２は強膜（白目）、９
３は瞳孔、９４は虹採エッジをそれぞれ示している。

【００１９】次に図３には眼球の回転による検出像の変
化の様子を示し説明する。眼球９０の光軸９８と眼に投
光する光束とが平行である場合、図３（ａ）に示すよう
に、眼底像９５ｂの中心即ち瞳孔中心と第１プリキンエ
像９５ａの中心が一致している。そして、眼球９０の回
転した場合には、図３（ｂ）に示すように光軸９８が眼
球９０の回転中心９０ｃを中心に回転している。

【００２０】この場合、眼底像９５ｂの中心は眼からの
反射光を受光するセンサ画素列上の異なった位置に受光
できる。さらに、第１プルキンエ像９５ａの中心は眼底
像９５ｂの中心とも相対的に異なる位置に受光する。こ
れは、角膜の前面に持つ曲面の中心が眼球の回転中心と
異なる為である。

【００２１】従って、この２つの像のセンサ画素列に対
する絶対位置のずれと上記２つの像の相対的なずれよ
り、ファインダを覗く撮影者の眼球９０の回転量とシフ
ト量を求めることができ、更には撮影者がどこを見てい
るか判別することができる。本発明では、視線検出像か
ら角膜反射像９５ａ又は眼底反射像９５ｂの少なくとも
一方を用いて検出する。

【００２２】次に図４には眼球中心が固定されるような
場合の回転と角膜反射９５ａと眼底反射９５ｂの様子を
示し説明する。眼球中心が固定されるならば眼底反射９
５ｂの重心位置ｉｘ、角膜反射９５ａの重心位置ｐｘの
み又は両方を含めた重心位置を検出すれば回転角は検出
できる。そして、図中、ｐｘは角膜反射９５ａの重心位
置、ｉｘは眼底反射９５ｂの重心位置を示している。

【００２３】また、図４に示す眼底反射は一般に眼底か
らの反射光が多い所謂「赤目状態」である。明るい状態
で虹採が絞られた場合又は反射光が受光系に戻らない場
合である上記赤目状態でない場合には眼底反射９５ｂの
出力はさらに低下する。尚、ファインダ中央から見た場
合、図４（ａ）は回転角０（基準）で中央、図４（ｂ）
は回転角負で左側、図４（ｃ）は回転角正で右側を見て
いることになる。

【００２４】次に図５には眼球がシフトと角膜反射９５
ａと眼底反射９５ｂの様子を示し説明する。眼底反射９
５ｂの重心位置ｉｘ、角膜反射９５ａの重心位置ｐｘの
み又は両方を含めた重心位置を検出すればおおまかまシ
フト量は検出できる。

【００２５】そして、図中、ｐｘは角膜反射９５ａの重
心位置、ｉｘは眼底反射９５ｂの重心位置を示してい
る。また、先に示した図４と同様に、眼底反射は一般に
赤目状態であり、赤目状態でない場合には眼底反射９５
ｂの出力は更に低下する。尚、ファインダ中央から見た
場合には、図５（ａ）はシフト０（基準）で中央、図５
（ｂ）はシフト量負で左側、図５（ｃ）はシフト量正で
右側を見ていることになる。一般に、１回のシャッタシ
ーケンス、即ち１ｓｔレリーズ付近から２ｎｄレリーズ
までにおいては、眼のシフトは大きく変化することはな
く、相対的な動きと基準位置を検出することで撮影者が
見ようとする方向を知ることができる。また、基準位置
検出はシーケンス内で行うようにすると良い。

【００２６】以下、前述したような原理に基づく本発明
の実施例について説明する。図１には本発明の第１の実
施例に係るカメラの視線検出装置の構成を示し説明す
る。図１に示されるように、投光部２はセンサ４に目の
赤目像、非赤目像を発生させる位置に光源を有し制御部
１と光学系５に接続され、Ｉ／Ｆ部３は制御部１とセン
サ４に接続され、センサ４は光学系５に更に接続され
る。

【００２７】このような構成において、投光部２は、制
御部１の信号に応じて赤目像を発生させる投光と赤目を
発生させない投光を時分割にて光学系５を介して眼対し
て行う。センサ４は、投光された光束の目からの反射光
を受光し検出された信号をＩ／Ｆ部３を介して制御部１
に送る。Ｉ／Ｆ部３は、センサ４の積分制御及び読み出
し等のシーケンス処理を行う。制御部１は、検出された
信号より時分割による目の動き判定、積分時間による信
頼性判定と視線方向を差分処理の瞳孔重心位置と角膜反
射位置より検出する。

【００２８】以下、図６のフローチャートを参照して、
第１の実施例に係るカメラの視線検出装置による視線検
出のシーケンスを説明する。本シーケンでは、先ずイニ
シャライズを行う。即ち、フラグＦｐ，Ｆｔ，Ｆｋをそ
れぞれ“０”とする（ステップＳ１）。そして、赤目を
発生させる投光（投光０）を行い（ステップＳ２）、後
述するサブルーチン“信号検出”を実行する（ステップ
Ｓ３）。続いて、積分時間に関するフラグＦｔ＝０であ
るかを判定し（ステップＳ４）、Ｆｔ＝０でない場合に
はステップＳ１２へ移行する。

【００２９】このステップＳ４にて、Ｆｔ＝０の場合に
は検出積分時間ｔｓをｔ０に格納し（ステップＳ５）、
赤目を発生させない投光（投光１）を行い（ステップＳ
６）、後述するサブルーチン“信号検出”を実行する
（ステップＳ１０８）。

【００３０】そして、積分時間に関するフラグＦｔ＝０
の判定を行い（ステップＳ８）、Ｆｔ＝０でない場合に
はステップＳ１２へ移行する。そして、Ｆｔ＝０の場合
には検出積分時間ｔｓをｔ１に格納し（ステップＳ
９）、検出信号の信頼性判定及び視線方向を算出する信
号処理を行う（ステップＳ１０）。

【００３１】さらに、信頼性に関するフラグＦｋ＝０の
判定を行い（ステップＳ１１）、Ｆｋ＝０でない場合に
はステップＳ１２へ移行し、総合の信頼性を判定するフ
ラグＦｐをＦｐ＝１に設定する。そして、上記ステップ
Ｓ１１にてＦｋ＝０の場合には、本シーケンスを終了す
る（ステップＳ１３）。

【００３２】次に図７には上記サブルーチン“信号検
出”のシーケンスを示し説明する。サブルーチン“信号
検出”のシーケンスを開始すると、先ずイニシャライズ
を行う。即ち、積分に関するフラグＦｔ＝０とし、積分
のリセット、タイマのリセット、スタートを行う（ステ
ップＳ２１）。続いて積分開始し（ステップＳ２２）、
積分時間のリミッタ判定を行う（ステップＳ２３）。

【００３３】このステップＳ２３にて、ｔ＞Ｔｍａｘ
（Ｔｍａｘは積分のリミッタ時間で所定値）の場合には
ステップＳ２９へ移行し、ｔ＞Ｔｍａｘでない場合には
センサ４のピークモニタレベルの判定を行う（ステップ
Ｓ２４）。そして、ピーク判定しない場合にはステップ
Ｓ２３へ戻る。

【００３４】ステップＳ２４にて、ピーク判定した場合
には積分（積分時間ｔｓ）を終了し（ステップＳ２
５）、積分時間ｔｓの判定を行う（ステップＳ２６）。
そして、ｔｓ＜Ｔｍｉｎの場合にはステップＳ２９へ移
行し、さらに、上記フラグＦｔを１に設定し（ステップ
Ｓ２９）、本シーケンスを終了する（ステップＳ３
０）。

【００３５】これに対して、ｔｓ＜Ｔｍｉｎでない場合
には信号の読み出し、処理（ＡＧＣ、Ａ／Ｄ等）を行い
（ステップＳ２７）、こうして読み出した信号よりピー
ク値座標Ｐｍａｘを検出し（ステップＳ２８）、本シー
ケンスを終了する（ステップＳ３０）。

【００３６】次に図８には上記サブルーチン“信号処
理”のシーケンスを示し説明する。信号処理を開始する
と、先ず検出したデータＤ０，Ｄ１に所定の重み付けを
行いデータＤを作成（Ｄ＝ａ×Ｄ０−ｂ×（ｔ０／ｔ
１）×Ｄ１；ａ，ｂ所定の変数）する（ステップＳ３
１）。続いて、データＤにて重心位置ｘｄを検出し（ス
テップＳ３２）、データＤ０よりＭＡＸ値位置（ＭＡＸ
値が複数ある場合はＭＡＸデータ群の重心位置）ｘ０と
ＭＡＸ値Ｍ０を検出し（ステップＳ３３）、データＤ１
よりＭＡＸ値位置（ＭＡＸ値が複数ある場合はＭＡＸデ
ータ群の重心位置）ｘ１とＭＡＸ値Ｍ１を検出する（ス
テップＳ３４）。そして、ｘ０，ｘ１のズレ量の評価
（眼の動き量を評価）を行う（ステップＳ３５）。

【００３７】ここで、｜ｘ０−ｘ１｜＜εでない場合に
はステップＳ４２に移行する。そして、｜ｘ０−ｘ１｜
＜εの場合にはデータＤ０より平均値Ａｖ０を求める
（ステップＳ３６）。続いて、データＤ０のＭＡＸ値Ｍ
０と平均値Ａｖ０の差分を評価（ｋは所定値）し（ステ
ップＳ３７）、Ｍ０−Ａｖ０＞ｋでない場合にはステッ
プＳ４２へ移行し、Ｍ０−Ａｖ０＞ｋの場合にはデータ
Ｄ１より平均値Ａｖ１を求める（ステップＳ３８）。

【００３８】続いて、データＤ１のＭＡＸ値Ｍ１と平均
値Ａｖ１の差分を評価（ｋは所定値）し（ステップＳ３
９）、Ｍ１−Ａｖ１＞ｋでない場合にはステップＳ４２
へ移行し、Ｍ１−Ａｖ１＞ｋの場合には検出信号Ｄより
瞳孔径ｄｐを検出する（ステップＳ４０）。こうして検
出された赤目の重心位置ｘｄとプルキンエ像位置ｘ０よ
り検出ブロックを決定し（ステップＳ４１）、本シーケ
ンスを抜ける（ステップＳ４３）。

【００３９】上記ステップＳ４２では、総合信頼性に関
するフラグＦｋ＝１に設定し、本シーケンスを抜ける
（ステップＳ４３）。尚、上記ステップＳ３５では検出
信号Ｄ０，Ｄ１での眼の動きの判定を行い、ステップＳ
３７，Ｓ３９ではまばたきの判定を行う。

【００４０】また、ファインダ光学系に内面反射等のノ
イズ信号源がある場合、予めファインダの接眼側を遮光
してそれぞれのＬＥＤを点灯して検出したノイズ信号Ｄ
ｄ０，Ｄｄ１を検出しておいて、Ｄｄ＝ａ×Ｄｄ０−ｂ
×Ｄｄ１；ａ，ｂ所定の変数（積分時間は同じｔａ：実
際の積分時間に対してｔａで正規化処理する）とし、信
号Ｄに検出信号Ｄとノイズ信号Ｄｄの差分を格納すると
よい。

【００４１】次に図９には本発明の第２の実施例に係る
カメラの視線検出装置の構成を示し説明する。尚、第２
の実施例では、１次元の視線検出にて１次元のマルチＡ
Ｆのフォーカスエリアの選択を実現している。

【００４２】この図９に示されるように、眼に光束を投
光するＬＥＤ回路１３はファインダ・視線光学系１６と
ＣＰＵ１１に接続され、眼からの反射光束を受光するラ
インセンサ１５はファインダ・視線光学系１６とＩ／Ｆ
回路１４に接続され、Ｉ／Ｆ回路１４はラインセンサ１
５とＣＰＵ１１に接続される。ＣＰＵ１１は視線検出に
関するＬＥＤ回路１３とＩ／Ｆ回路１４に接続されると
共にマルチＡＦ回路１２とレンズ駆動回路１７に接続さ
れる。

【００４３】このような構成において、ＬＥＤ回路１３
はＣＰＵ１１からの制御信号を受けて赤目（センサ位置
において、眼底からの反射光を発生する），非赤目を発
生させる位置に配置されたＬＥＤを発光し、発光光束フ
ァインダ・視線光学系１６を介して眼に送る。ラインセ
ンサ１５は投光された光束の眼からの反射光束をファイ
ンダ・視線光学系１６を介して受光し、検出信号をＩ／
Ｆ回路１４に送る。Ｉ／Ｆ回路１４はラインセンサの信
号を処理しＣＰＵ１１にディジタル情報として送る。マ
ルチＡＦ回路１２は複数点の測距を行い測距情報をＣＰ
Ｕ１１に送る。レンズ駆動回路１７はＣＰＵ１１からの
制御信号に応じてレンズを駆動する。ＣＰＵ１１は視線
検出系（ＬＥＤ回路１３，Ｉ／Ｆ回路１４，ラインセン
サ１５）の制御すると共に得られた信号より視線方向を
検出し、マルチＡＦ回路１２からの測距情報を選択しレ
ンズの駆動量を算出し、レンズ駆動回路１７を制御す
る。

【００４４】ここで図１０には上記ファインダ・視線光
学系の詳細な構成を示し説明する。図１０（ａ）には光
学的配置を示す。検出センサには蓄積型ラインセンサを
用いて眼からの反射光を検出する。投光光源にはＬＥＤ
０，ＬＥＤ１の２ケを用い、ＬＥＤ０は検出ラインセン
サ上に赤目像が発生するように配置し、ＬＥＤ１は検出
ラインセンサ上に赤目像が発生しないようにＬＥＤ０の
投光光軸に対して例えば２〜５°の角度をもって投光す
るように配置する。上記ＬＥＤ０，ＬＥＤ１より投光さ
れた光はビームスプリッタを介して眼に投光され、眼か
らの反射光は再度ビームスプリッタを介して視線光学
系、ラインセンサに導かれる。

【００４５】図１０（ｂ），（ｃ）はＬＥＤ０，ＬＥＤ
１を投光した場合の眼の像の様子を示す。図１０（ｂ）
に示されるように、ＬＥＤ０からの投光でプルキンエ像
と赤目像が検出でき、図１０（ｃ）に示されるように、
ＬＥＤ１からの投光でプルキンエ像はあるが赤目像は検
出できない。これらＬＥＤ０，ＬＥＤ１によってできる
プルキンエ像の位置はｘ軸方向には同じ位置にできるよ
うにＬＥＤ０，ＬＥＤ１を配置する（検出センサ上にて
プルキンエ像の検出方向に対して直交する位置に光源を
配置）。

【００４６】次に図１１には図１０（ｂ），（ｃ）のラ
インセンサ上の信号を示す。図１１（ｃ）の像は、図１
１（ａ）の信号と図１１（ｂ）の信号の差分処理を行っ
た状態を示し、赤目像のみが抽出されるのが判る。この
図１１（ｃ）に示される像より、赤目の重心（瞳孔の重
心）位置とＭＡＸ値（プルキンエ像位置）が検出され視
線方向が判定できる。

【００４７】以下、図１２のフローチャートを参照し
て、第２の実施例に係るカメラの視線検出装置のシーケ
ンスを説明する。カメラシーケンスの開始すると、シー
ケンスのイニシャライズを行う。ここではフーカスエリ
アを中央に設定する（ステップＳ１０１）。続いて、１
ｓｔレリーズの判定を行い（ステップＳ１０２）、１ｓ
ｔレリーズスイッチがオフの場合にはステップＳ１０８
へ移行し、１ｓｔレリーズスイッチがオンの場合には１
ｓｔレリーズに同期した視線検出を行う（図６乃至図８
参照）（ステップＳ１０３）。続いて、後述するサブル
ーチン“測距”を実行し、マルチＡＦの測距と測距情報
の選択を行う（ステップＳ１０４）。

【００４８】さらに、再度１ｓｔレリーズスイッチの判
定を行う（ステップＳ１０５）。そして、１ｓｔレリー
ズスイッチがオフの場合にはステップＳ１０８へ移行
し、１ｓｔレリーズスイッチがオンの場合には２ｎｄレ
リーズの判定を行う（ステップＳ１０６）。そして、２
ｎｄレリーズスイッチがオフの場合にはステップＳ１０
５に戻り、２ｎｄレリーズスイッチがＯＮの場合には撮
影シーケンス（レンズ駆動，露出決定，露光）を行う
（ステップＳ１０７）。こうして本シーケンスを終了す
る（ステップＳ１０８）。

【００４９】ここで、図１３のフローチャートを参照し
て、上記ステップＳ１０４にて実行されるサブルーチン
“測距”のシーケンスを説明する。測距を開始すると、
マルチ測距を行い（ステップＳ１１１）、総合信頼性に
関するフラグＦｐの評価を行い（ステップＳ１１２）、
Ｆｐ＝０でない場合には視線データを用いない公知の評
価ＡＦのアルゴリズムにてＡＦデータを設定する（ステ
ップＳ１１４）。そして、Ｆｐ＝０の場合には視線方向
で決定された測距ブロックの情報にてＡＦデータを設定
する（ステップＳ１１３）。さらに、ＡＦデータにてレ
ンズ駆動量を算出し（ステップＳ１１５）、本シーケン
スを抜ける（ステップＳ１１６）。

【００５０】ここで、図１４にはラインセンサの構成を
示し説明する。この図１４（ａ）はラインセンサのブロ
ック構成図を示しており、ＢＳは光電変換素子で構成さ
れている。そして、ＤＢＳはＢＳを遮光して暗電流の補
正用の基本ブロックである。さらに、シフトレジスタは
ＫＣＰＵからの制御信号にて各ＢＳを駆動制御する。各
ＢＳはＫＣＰＵの制御信号（Ｔ），（Ｃ）及びＢＳ自体
が出力するモニタ信号（Ｍ）にて積分制御される。積分
制御はピーク値検出（どれかのＢＳが所定レベルに達し
たら積分を終了する信号を出力する）と時間制御を行
う。信号（Ｍ）はＫＣＰＵに記録され信号（Ｔ）として
次の積分開始までホールドされＣは信号を保持する。さ
らに、眼の映像はシフトレジスタの信号に応じて暗電流
差分を消去し増幅後、ＣＰＵ２１のＡ／Ｄ回路に送られ
る。そして、積分時間制御は最も明るい状態（赤目発生
時）にて決定され、赤目非発生時の積分時間は赤目発生
時の積分時間で制御信号（Ｔ）で決定される。

【００５１】さらに、図１４（ｂ）はＢＳの内部回路を
示す図である。ＰＤで光電変換され積分制御ようのゲー
トＧ０２を介してコンデンサＣに蓄積され、ゲートＧ０
１はＰＤ，ＣのリセットをＧ０２と共に行う。ゲートＧ
０３は読み出し増幅を行い、ゲートＧ０４はシフトレジ
スタの信号に応じて信号を読み出す。そして、ダイオー
ドＤ０１はピーク値検出を行う。

【００５２】以下、図１５のフローチャートを参照して
積分時間制御のシーケンスを説明する。積分シーケンス
を開始すると、センサやタイマをリセットし（ステップ
Ｓ２０１）、投光ＬＥＤ０の判定を行う（ステップＳ２
０２）。そして、ＬＥＤ０投光の場合には積分開始と同
時にタイマをスタートする（ステップＳ２０３）。

【００５３】続いて、タイマｔの判定を行い（ステップ
Ｓ２０４）、ｔ＞ｔｄ（ｔｄは所定のリミット値）の場
合にはステップＳ２０８へ移行し、ｔ＞ｔｄでない場合
には積分モニタ（ピーク値検出）信号の判定を行う（ス
テップＳ２０５）。

【００５４】そして、モニタ信号ＯＦＦの場合にはステ
ップＳ２０４へ戻り積分の継続を行う。モニタ信号ＯＮ
の場合には積分終了し（ステップＳ２０６）、積分時間
ｔｃをＣＰＵで記録し（ステップＳ２０７）、信号の読
み出しを行い（ステップＳ２１３）、リターンする（ス
テップＳ２１４）。

【００５５】上記ステップＳ２０２において、ＬＥＤ０
が投光されない場合には、積分スタートと同時にタイマ
ースタートする（ステップＳ２０９）。そして、積分モ
ニタ（ピーク値検出：モニタ判定レベルはステップＳ２
０７より高く設定する）信号の判定を行い（ステップＳ
２１０）、モニタ信号ＯＮの場合にはステップＳ２０８
へ移行し、モニタ信号ＯＦＦの場合にはタイマｔの判定
を行う（ステップＳ２１１）。さらに、ｔ＞ｔｃでない
場合には（ステップＳ２１１）、ステップＳ２１０へ戻
り積分を継続する。

【００５６】一方、ステップＳ２１１にて、ｔ＞ｔｃの
場合には積分を終了し、ステップＳ２１３へ移行する
（ステップＳ２１１、２１２）。上記ステップＳ２０８
では、信号が信頼性が低い場合（積分時間が予定以上に
長い：眼が存在しない、積分終了が予定以上に短い：眼
以外の強い反射がある）であり信号をリセットしてステ
ップＳ２１３へ移行する（ステップＳ２０８）。

【００５７】尚、それぞれの積分の時間を判定して所定
時間内に積分時間が入っていない場合は信頼性が低いと
判定してデータを無効にしてもよい。次に本発明の第３
の実施例について説明する。

【００５８】第３実施例に係るカメラの視線検出装置の
構成は第２施例と同様であり、第２施例のシーケンス内
に頼性が低い場合の所定回の繰り返し信号サンプリング
と表示によるキャリブレーションを追加したことに特徴
を有している。

【００５９】以下、図１６乃至図１８のフローチャート
を参照して、メインシーケンスについて説明する。カメ
ラシーケンスの開始すると、シーケンスのイニシャライ
ズを行う。ここではフォーカスエリアを中央に設定する
（ステップＳ３０１）。

【００６０】続いて、１ｓｔレリーズの判定を行い（ス
テップＳ３０２）、１ｓｔレリーズスイッチがオフの場
合にはステップＳ３１５へ移行し、１ｓｔレリーズスイ
ッチがオンの場合には前述したサブルーチン“測距”を
実行し、マルチＡＦの測距と測距情報の選択を行う（ス
テップＳ３０３）。続いて、サブルーチン“視線検出”
を実行し、検出ブロックＳ０を記憶する（ステップＳ３
０４）。

【００６１】１ｓｔ，２ｎｄの割り込みがない限り、総
合信頼性に関するフラグＦｐが０（ステップＳ３０
７）、又は所定回（Ｍ回）終了までは視線検出（検出ブ
ロックＳ０）を繰り返す（ステップＳ３０６〜Ｓ３０
９）。

【００６２】そして、ステップＳ３０７にて、Ｆｐ＝０
の場合には後述するサブルーチン“視線検出（検出ブロ
ックＳ１）・補正”を実行する（ステップＳ３１０）。
即ち、図１７のフローチャートに示されるように、サブ
ルーチン“視線検出・補正”のシーケンスでは、ファイ
ンダ内に初期化用の表示（図１９参照）を行う（ステッ
プＳ３２１）。これは、フラッシングや音を組み合わせ
ると更に有効となる。続いて視線検出を行う。ここでは
検出ブロックはＳ１である（ステップＳ３２２）。そし
て、この視線にて検出したブロックＳ０をＳ１にて補正
して最終的な視線ブロックを決定し（ステップＳ３２
３）、本シーケンスを抜ける（ステップＳ３２４）。

【００６３】続いて、複数の測距情報より選択する（ス
テップＳ３１１）。即ち、図１８のフローチャートに示
されるように、サブルーチン“測距判定”では、総合信
頼性に関するフラグＦｐの評価を行い（ステップＳ３３
１）、Ｆｐ＝０でない場合には視線データを用いない公
知の評価ＡＦのアルゴリズムにてＡＦデータを設定し
（ステップＳ３３３）、Ｆｐ＝０の場合には視線方向で
決定された測距ブロックの情報にてＡＦデータを設定す
る（ステップＳ３３２）。そして、ＡＦデータにてレン
ズ駆動量に算出し（ステップＳ３３４）、本シーケンス
を抜ける（ステップＳ３３５）。

【００６４】これ以降の処理は前述の第２の実施例と略
同様である為、ここでは説明を省略する（ステップＳ３
１２〜Ｓ３１５）。尚、図１９はファインダ内の初期位
置確認の表示の様子を示している。

【００６５】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこれに限定されることなく種々の改良、変
更が可能であることは勿論である。例えば、視線検出方
式はエリアセンサを用いてもよい。また、信頼性判定を
まばたき、目の動きにて行っているが、カメラと顔の接
触（カメラファインダに眼を押し付けている）の判定や
眼鏡判定を組み合わせると更によい。

【００６６】さらに、視線検出はＡＦ，ＡＥ等のカメラ
のシーケンスと平行に行われてもよい。また、キャリブ
レーションを個人毎に行えばさらに検出精度は向上す
る。そして、ＡＦ方式においても、エリアセンサを用い
たパッシブタイプの２次元の広視野ＡＦを用いてもよ
く、また、もっと数の少ない離散的なマルチＡＦを用い
てもよい。さらに、センサの積分制御に関しても図１５
に示すように積分時間が同じになるようにハード的に制
御してもよい。

【００６７】以上詳述したように、本発明によれば、本
発明は簡単な構成にて信頼性の高いカメラの視線検出装
置を提供できる。尚、本発明の上記実施態様によれば以
下のごとき構成が得られる。 （１）撮影者の目からの反射光束を受光し、信号を出力
する検出手段と、上記検出手段から見たとき眼底反射を
発生させる位置に置かれた第１投光手段と、上記検出手
段から見たとき眼底反射を発生させない位置に置かれた
第２投光手段と、上記第１，第２投光手段に応じて上記
検出手段からの信号によって撮影者の視線方向を検出
し、検出された信号の信頼性を判定する信号処理手段
と、を具備することを特徴とするカメラの視線検出装
置。 （２）上記（１）に記載の装置において、上記第１，第
２の投光手段は、それぞれ６５０ｎｍよりも長い波長域
の光源手段を用いることを特徴とする。 （３）上記（１）に記載の装置において、上記第１，第
２の投光手段による光束と、上記反射光束の光路は、カ
メラの接眼光学系の光軸とその一部を共有することを特
徴とする。 （４）上記（１）に記載の装置において、上記第１投光
手段からの光束と、上記第２投光手段からの光束とは２
度乃至８度の角度差を有することを特徴とする。 （５）上記（１）に記載の装置において、上記信号処理
手段は第１投光手段による像信号と、第２投光手段によ
る像信号との差分処理に際して両者の照度補正すること
を特徴とする。 （６）上記（１）に記載の装置において、上記信号処理
手段は第１投光手段による角膜像と、第２投光手段によ
る角膜像との位置ずれにより信頼性判定することを特徴
とする。 （７）上記（１）に記載の装置において、上記信号処理
手段は上記検出手段の蓄積時間を以て信頼性を判定する
ことを特徴とする。 （８）上記（１）に記載の装置において、上記信号処理
手段は検出された像信号の最大値と平均値との差に応じ
て信頼性を判定することを特徴とする。 （９）上記（１）に記載の装置において、上記信号検出
手段は第１投光手段による像信号の最大値の位置と、第
１投光手段による像信号と、第２投光手段による像信号
との差分信号の重心を与える位置とにより視線方向を検
出することを特徴とする。 （１０）上記（１）に記載の装置において、上記第１投
光手段と第２投光手段とは検出座標方向に対して同じ位
置にあることを特徴とする。 （１１）撮影者の目からの反射光を検出する信号検出装
置と、上記信号検出装置から見て眼底反射を発生させる
第１投光装置と、上記信号検出装置から見て眼底反射を
発生させない第２投光装置と、視線検出の所定のタミン
グでファインダ内の所定位置に視線方向の表示を行う表
示装置と、上記表示装置が非点灯時に、上記第１，第２
の投光装置に応じて上記信号検出装置で検出された信号
と、上記表示装置の点灯時に、第１，第２の投光装置に
応じて上記信号検出装置で検出された信号とにより撮影
者の視線方向を検出し、検出された視線方向信号の信頼
性を判定することを特徴とするカメラの視線検出装置。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、時分割にて検出した視
線情報でプルキンエ像が所定以上ずれた場合には視線情
報を無視することで、簡単な構成にて信頼性の高い撮影
者の視線方向の検出を可能とするカメラの視線検出装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るカメラの視線検出
装置の構成を示す図である。

【図２】略光軸より投光された光束の眼からの反射光の
受光出力を示す図である。

【図３】眼球の回転による検出像の変化の様子を示す図
である。

【図４】眼球中心が固定されるような場合の回転と角膜
反射９５ａと眼底反射９５ｂの様子を示す図である。

【図５】眼球がシフトと角膜反射９５ａと眼底反射９５
ｂの様子を示す図である。

【図６】第１の実施例に係るカメラの視線検出装置によ
る視線検出のシーケンスを示すフローチャートである。

【図７】サブルーチン“信号検出”のシーケンスを示す
フローチャートである。

【図８】サブルーチン“信号処理”のシーケンスを示す
フローチャートである。

【図９】本発明の第２の実施例に係るカメラの視線検出
装置の構成を示す図である。

【図１０】ファインダ・視線光学系の詳細な構成を示す
図である。

【図１１】図１０（ｂ），（ｃ）に対応したのラインセ
ンサ上の信号を示す図である。

【図１２】第２の実施例に係るカメラの視線検出装置の
シーケンス示すフローチャートである。

【図１３】サブルーチン“測距”のシーケンスを示すフ
ローチャートである。

【図１４】ラインセンサの構成を示す図である。

【図１５】積分時間制御のシーケンスを説明するための
フローチャートである。

【図１６】第３の実施例カメラの視線検出装置のシーケ
ンス示すフローチャートである。

【図１７】サブルーチン“視線検出・補正”のシーケン
スを示すフローチャートである。

【図１８】サブルーチン“測距判定”のシーケンスを示
すフローチャートである。

【図１９】ファインダ内の初期位置確認の表示の様子を
示す図である。

【符号の説明】

１…制御部、２…投光部、３…Ｉ／Ｆ部、４…センサ、
５…光学系。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 13/02 17/00 Ｑ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ所定の入射角を有した第１、第
   ２の光束を撮影者の眼球に投射する第１及び第２の投光
   手段と、 上記第１及び第２の投光手段による眼球からの反射光を
   結像した後に受光する光電変換手段と、を具備してな
   り、 上記第１及び第２の投光手段に応じた上記光電変換手段
   からの信号に基づいて撮影者の注視点を信頼性を評価し
   つつ推定することを特徴とするカメラの視線検出装置。
2. 【請求項２】 上記第１投光手段による光束は眼底反射
   を発生させ、上記第２投光手段による光束は眼底反射を
   発生させないことを特徴とする請求項１に記載のカメラ
   の視線検出装置。
3. 【請求項３】 構図決定のための接眼光学系に含まれた
   光路分割手段と、 第１の位置に置かれ、上記光路分割手段を介して撮影者
   の眼球に所定波長の光を投射する第１の投光手段と、 第２の位置に置かれ、上記光路分割手段を介して撮影者
   の眼球に所定波長の光を投射する第２の投光手段と、 上記第１，第２の投光手段による反射光を上記光路分割
   手段を介して結像した後に受光する光電変換手段と、を
   具備してなり、 上記光電変換手段からの出力のうち、上記第１光源手段
   に対応する信号と、上記第２光源手段による信号とに基
   づいて撮影者の注視点を信頼性を評価しつつ推定するこ
   とを特徴とするカメラの視線検出装置。