JPH08125906A

JPH08125906A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH08125906A
Application number: JP6255156A
Authority: JP
Inventors: Kitahiro Kaneda; 北洋金田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-10-20
Filing date: 1994-10-20
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】視線のばらつき等や視線検出装置自体の精度
が低下しても追尾を高精度で誤動作なく行う。【構成】ＡＦ制御回路１１０により、信号処理回路１
０９により得られる注視点情報をファインダ内座標値で
受取り、被写体が存在する確率が高い大まかな追尾領域
を設定する。そして、この追尾領域内で、ピーク位置情
報に基づき被写体追尾を行い、ＡＦ制御領域を決定し、
ＡＦ制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ、カメラ
一体型ビデオレコーダ等の撮像装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラ一体型ＶＴＲにおいて、撮
影者が、撮影中に各種機能の入力を行おうとする際に
は、ビューファインダをのぞきながらその操作を行わな
ければならなかった。また、各種機能のスイッチを確認
しながら操作するためには一度ビューファインダから目
を離さなければならず、撮影画面が乱れたり、被写体を
見失ったりする可能性がある。さらに、近年ユーザ用途
の多様化などでカメラ一体型ＶＴＲに付随する各種機能
は増加する傾向にある。このような背景を鑑みれば、例
えば、視線検出装置を応用し、ビューファインダ内の視
線を検出し、メニュー画面などを使い、各種機能入力に
応用すれば、ビューファインダから目を離すことなく、
容易に機能入力を行うことが可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、視線検出装置を用いて、操作者の視線を検出するこ
とによって、ＡＦの測距枠、防振を行うためのぶれ検出
領域、測光領域等の設定を行うことを可能とするととも
に、視線のばらつきや、視線検出装置の精度が高くなく
ても、被写体を確実に、高精度に追尾し得るような撮像
装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

１）画面内における操作者の注視点を検出する視線検出
手段と、前記視線検出手段によって検出された注視点位
置に所定の大きさの第１の領域を設定する第１の領域設
定手段と、画像信号中より画像の特徴を検出するための
第２の領域を設定する第２の領域設定手段と、前記第２
の領域設定手段による前記第２の領域の設定動作を、前
記第１の領域内において行わせる制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００５】２）上記１）において、前記第２の領域は
測距枠であることを特徴とする。

【０００６】３）上記２）において、前記第２の領域内
における画像信号中より焦点状態を検出する焦点検出手
段を備えたことを特徴とする。

【０００７】４）上記１）において、前記第２の領域は
画像の動きを検出するための動き検出領域であることを
特徴とする。

【０００８】５）上記４）において、前記第２の領域内
における画像信号中より画像の動きを検出する動き検出
手段と、該動き検出手段によって検出された動きを補償
する動き補償手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】６）画面内における操作者の注視点を検出
する視線検出手段と、前記視線検出手段によって検出さ
れた注視点位置に所定の大きさの第１の領域を設定する
第１の領域設定手段と、画像信号中より画像の特徴を検
出するとともに、該特徴の変化を追尾する特徴追尾手段
と、前記追尾手段の動作を前記第１の領域内において可
能とし、前記第１の領域外で禁止する制御手段とを備え
たことを特徴とする。

【００１０】７）上記６）において、前記追尾手段によ
って検出された前記特徴の検出位置に測距枠を設定する
手段を備えたことを特徴とする。

【００１１】８）上記７）において、前記測距枠内にお
ける画像信号中より焦点状態を検出する焦点検出手段を
備えたことを特徴とする。

【００１２】９）上記６）において、前記追尾手段によ
って検出された前記特徴の検出位置に画像の動きを検出
するための動き検出領域を設定する手段を備えたことを
特徴とする。

【００１３】１０）上記９）において、前記動き検出領
域内における画像信号中より画像の動きを検出する動き
検出手段と、該動き検出手段によって検出された動きを
補償する動き補償手段とを備えたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】視線検出装置を設けることにより、ＡＦ、Ａ
Ｅ、ＡＷＢ、ＡＳなど撮影者の撮影動作を補うための機
能の中で、時々刻々と変化する被写体の位置を、撮影者
が注視している位置として検出し、追尾させることによ
り、前記制御を最適に行うことのできる装置において、
前記視線検出装置による第１の被写体追尾動作で大まか
な被写体追尾領域の設定をし、その中で従来の追尾装置
による第２の被写体追尾動作を行い、それに基づいて、
ＡＦ、ＡＥ、ＡＷＢ、ＡＳなどの制御を行うことを特徴
とする。

【００１５】本発明によれば、上記制御動作により、被
写体追尾動作の精度が飛躍的に向上するので、それによ
るＡＦ、ＡＥ、ＡＷＢ、ＡＳが、快適に使用することが
できる。

【００１６】また、例えば、カメラ一体型ＶＴＲのオー
トフォーカス（以下、ＡＦという）、オートアイリスコ
ントロール（以下、ＡＥという）、オートホワイトバラ
ンス（以下、ＡＷＢという）、自動手ブレ補正（以下、
ＡＳという）などの撮影動作を補うための機能において
は、時々刻々と変化する主被写体の位置を、撮影者が注
視している位置として考え、視線検出装置により正確に
検出し、追尾させることができれば、撮影者の意図に反
することの無い、より正確なＡＦ、ＡＥ、ＡＷＢ、ＡＳ
を実現させることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【００１８】＜第１実施例＞各図は、本発明の第１実施
例を示し、図１は本発明を実施したカメラ一体型ＶＴＲ
の例を示す図、図２は視線検出装置の構成を示す図を示
す図である。

【００１９】図１において、１０１は電子ビューファイ
ンダ（以下、ＥＶＦと略す）、１０２はファインダ画面
である。

【００２０】ＥＤは視線検出装置で、受光手段としての
ＣＣＤ等からなる光電素子列６と、照明手段としての赤
外発光ダイオード５ａ，５ｂと、ファインダ光学系１０
０と、光電素子列６に結像した眼球像から視線位置を検
出する信号処理回路１０９により構成されている。

【００２１】ファインダ光学系１００は、光路分割用の
ダイクロイックミラー２、接眼レンズ１、受光レンズ４
により構成されている。ファインダ画面１０２からの光
（映像）は可視光透過・赤外光反射のダイクロイックミ
ラー２を通過するとともに接眼レンズ１を通過してアイ
ピース１０５内のアイポイントＥに導かれる。ここで、
ファインダ画面１０２からアイポイントＥに入射される
光の軸をＸ軸とする（図２参照）。

【００２２】赤外発光ダイオード５ａ，５ｂは接眼レン
ズ１の眼球２０１側上端部の近傍にＸ軸に対して対象に
配置され、赤外光がアイポイントＥの近傍に位置する眼
球２０１の中心に入射されるようになっている。眼球２
０１からの反射した赤外光は、接眼レンズ１を通り、可
視光透過、赤外光反射のダイクロイックミラー２により
受光レンズ４に導かれ、光電素子列６に入射するように
なっている。

【００２３】ここで視線検出方法の原理及びその検出装
置の構成を説明する。本発明で用いる視線検出装置は、
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。図２はその装置の構成図、
図３〜図７は視線検出方法の原理説明図である。図２に
おいて、５ａ，５ｂ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などの光源であり、光源５より発
光した赤外光はＥＶＦ１０１の画面１０２に表示された
映像を観察している眼球２０１の角膜２１を照明する。
このとき角膜２１の表面で反射した赤外光の一部による
角膜反射像はダイクロイックミラー２で反射して受光レ
ンズ４により集光され光電素子列６上の位置に再結合す
る。

【００２４】光電素子列６面上の眼球反射像の一例を図
６に示す。Ｘ軸に直交するとともに、ダイクロイックミ
ラー２により受光レンズ４に導かれ、光電素子列６に入
射される光の軸に平行な軸をＹ軸とし、Ｘ軸とＹ軸を含
む平面に直交する軸をＺ軸とする（図２参照）。光電素
子列６は複数の光電素子列がＺ軸に平行な直線上に並べ
られている（図５参照）。

【００２５】信号処理回路１０９は眼球光軸検出回路、
眼球判別回路、視線補正回路、注視点検出回路等により
構成されている。眼球光軸検出回路は眼球光軸の回転角
を求めるものである。眼球判別回路はファインダ画面１
０２を注視している眼球は左右いずれであるかを判別す
るものである。視軸補正回路は眼球光軸の回転角と眼球
判別情報に基づき視軸の補正を行うものである。注視点
検出回路は光学定数に基づき注視点を算出するものであ
る。この信号処理回路１０９は例えばマイクロコンピュ
ータのソフトウェアで実行される。

【００２６】ここで光電素子列６上に結像された眼球像
を示す図５、その光電素子列の出力波形を示す図６、視
線位置の演算の原理を説明するための図３，図４を用い
て視線位置演算について説明する。

【００２７】眼球２０１の表面で反射し、ダイクロイッ
クミラー２、受光レンズ４を介して光電素子列６上に結
像された反射像を見ると、角膜反射像ｄは光電素子列６
上の位置Ｚｄに結像し、虹彩２３の端部ａ，ｂからの光
束はダイクロイックミラー２、受光レンズ４を介して光
電素子列６上の位置Ｚａ′，Ｚｂ′にそれぞれの端部
ａ，ｂの像を結像する。受光レンズ４の光軸（光軸４
ａ）に対する眼球の光軸２０１ａの回転角θが小さい場
合、虹彩２３の端部ａ，ｂの座標Ｚａ，Ｚｂとすると、
虹彩２３の中心位置ｃの座標Ｚｃは、

【００２８】

【数１】Ｚｃ＝（Ｚａ＋Ｚｂ）／２ ………（１）と表される。

【００２９】また、角膜反射像の発生位置ＤのＺ座標を
Ｚｄ、角膜２１の曲率中心Ｏと虹彩２３の中心までの距
離をＯＣとすると眼球光軸イの回転角θは、

【００３０】

【数２】ＯＣ＊ｓｉｎθ＝Ｚｃ−Ｚｄ ………（２）の関係式を略満足する。

【００３１】ここで角膜反射像の位置ｄのＺ座標Ｚｄと
角膜２１の曲率中心ＯのＺ座標Ｚｏとは一致している。

【００３２】このため演算手段９において、図６のごと
く光電素子列６の面上に投影された各特異（角膜反射像
ｄ及び虹彩の端部ａ，ｂ）の位置を検出することにより
眼球光軸イの回転角θを求めることができる。このとき
（２）式は、

【００３３】

【数３】 β＊ＯＣ＊ｓｉｎθ＝（Ｚａ′＋Ｚｂ′）／２−Ｚｄ′ ………（３）と書き換えられる。

【００３４】ただしβは角膜反射像の発生位置ｄと受光
レンズ４との距離Ｌ１と受光レンズ４と光電素子列６と
の距離ＬＯで決まる倍率で、通常ほぼ一定の値となって
いる。

【００３５】図７は信号処理回路１０９による視線検出
手順を示すフローチャートである。赤外発光ダイオード
５ａ，５ｂからの光束は、角膜反射像ｅと角膜反射像ｄ
がＺ軸と平行な方向にそれぞれ形成される（図３参
照）。角膜反射像ｅと角膜反射像ｄの中点のＺ座標は角
膜２１の曲率中心ｏのＺ座標と一致している。観察者の
眼球光軸がＹ軸を中心に回動していない場合、すなわ
ち、眼球光軸とＸ軸が一致している場合（角膜の曲率中
心ｏと瞳孔の中心Ｃ′がＸ軸上にある）の角膜反射像ｅ
（ｄ）は、Ｘ軸から＋Ｙ方向にずれて形成される（図４
参照）。

【００３６】図７のフローチャートに示す処理をスター
トすると、眼球光軸検出回路より眼球光軸の回転角を検
出し、光電素子列６から像信号を図７において−Ｙ方向
から順次読みだし、角膜反射像ｅ′，ｄ′が形成された
光電素子列６の行Ｙｐ′を検出し（＃１）、角膜反射像
ｅ′，ｄ′が形成された光電素子列６の列方向の発生位
置Ｚｄ′，Ｚｅ′を検出する（＃２）。光電素子列６の
行Ｙｐ′から得られる出力信号の一例を図７に示す。つ
いで、角膜反射像の間隔｜Ｚｄ′−Ｚｅ′｜から光学系
の結像倍率βを求める（＃３）。眼球からの反射像の結
像倍率βは、角膜反射像ｅ，ｄの間隔が赤外発光ダイオ
ード５ａ，５ｂの観察者の眼球との距離に比例して変化
するため、光電素子列６上に再結像した角膜反射像の位
置ｅ′，ｄ′を検出することにより求めることができ
る。そして、角膜反射像ｅ，ｄが再結像された光電素子
列６の行Ｙｐ′上の虹彩２３と瞳孔２４の境界点Ｚ２
ｂ′，Ｚ２ａ′を検出し（＃４）、行Ｙｐ′上の瞳孔径
｜Ｚ２ｂ′−Ｚ２ａ′｜を算出する（＃５）。

【００３７】通常、角膜反射像が形成される光電素子列
６の行Ｙｐ′は、瞳孔中心Ｃ′が存在する光電素子列６
の行Ｙ０′より図６において−Ｙ方向にずれている。像
信号を読みだすべきもう１つの光電素子列の行Ｙ１′を
結像倍率βと瞳孔径により算出する（＃６）。行Ｙ１′
は行Ｙｐ′から充分離れている。ついで、光電素子列の
行Ｙ１′上の虹彩２３と瞳孔２４の境界Ｚ１ｂ′，Ｚ１
ａ′を検出し（＃７）、境界点（Ｚ１ａ′，Ｙ１′）、
境界点（Ｚ１ｂ′，Ｙ１′）、境界点（Ｚ２ａ′，Ｙ
ｐ′）、境界点（Ｚ２ｂ′，Ｙｐ′）のうち少なくとも
３点を用いて瞳孔の中心位置Ｃ′（Ｚｃ′，Ｙｃ′）を
求める。

【００３８】ついで、角膜反射像の位置（Ｚｄ′，Ｙ
ｐ′）、（Ｚｅ′，Ｙｐ′）と、次式（４）、（５）か
ら眼球光軸の回転角θｚ，θｙを求める（＃８）。

【００３９】

【数４】 β＊ＯＣ＊ｓｉｎθｚ≒Ｚｃ′−（Ｚｄ′＋Ｚｅ′）／２ ……（４） β＊ＯＣ＊ｓｉｎθｙ≒Ｚｃ′−Ｙｐ′＋δＹ′ ……（５）ただし、δＹ′は赤外発光ダイオード５ａ，５ｂが受光
レンズ４に対して光電素子列６の列方向の直交する方向
に配置されていることにより、角膜反射像の再結像位置
ｅ′，ｄ′が光電素子列６の上で角膜２１の曲率中心の
Ｙ座標に対してＹ軸方向のズレを補正する補正値であ
る。

【００４０】ついで、眼球判別回路により、例えば、算
出される眼球光軸の回転角の分布からＥＶＦ１０１を覗
いている観察者の眼が左右いずれかを判別し（＃９）、
眼球判別情報と眼球光軸の回転角に基づき視軸補正回路
により視軸を補正し（＃１０）、ファインダ光学系１０
０の光学定数に基づき注視点検出回路により注視点を算
出する（＃１１）。

【００４１】ここで、図１に戻り、ビデオカメラ全体の
構成を説明すると、レンズ部１２２を介して入射された
光束を光電変換するビデオカメラ部のＣＣＤイメージセ
ンサ１１８から出力される電気信号は、カメラ信号処理
回路１１６を経て所定の信号処理を施された後映像信号
となり、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１４とビデオ
信号処理回路１４１とに供給されるとともにＥＶＦ表示
回路１１１へと供給されＥＶＦ１０１の画面１０２に表
示される。ビデオ信号処理回路１４１からの出力信号
は、記録信号としてＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）１
４０に送られ、磁気テープに記録される。また、ＢＰＦ
１１４では映像信号中の焦点状態に応じて変化する高周
波成分が抽出され、焦点状態を評価するための信号とし
て後述のＡＦ制御回路１１０へと供給される。

【００４２】一方、信号処理回路１０９内の上記注視点
検出回路において検出された注視点情報は、ＡＦ制御回
路１１０に送られる。ＡＦ制御回路１１０では、バンド
パスフィルタ１１４により検出された撮像画面内の高周
波成分信号のフィールド周期の時系列変化により、その
信号振幅が最大になるようにフォーカシングレンズ１２
０をレンズ駆動回路１３１を介し駆動モータ（不図示）
により駆動させ、ピント合わせを行っている（所謂山登
りＡＦ方式）。さらに、ＡＦ制御回路１１０は撮像画面
内の高周波成分信号のピーク値の検出されたピーク位置
も検出し、そのピーク位置を中心に所定の範囲で高周波
成分の検出を行う被写体追尾動作も同時に行っている。
ＡＦ制御回路１１０において設定された上記検出範囲
は、測距枠表示回路１１２、及びＥＶＦ表示回路１１１
を介して実際にＥＶＦ１０１内のファインダ画面上に表
示される。

【００４３】ここで被写体追尾機能について説明する
と、詳細は後述するが、ＡＦ制御回路１１０内には、バ
ンドパスフィルタ１１４より抽出された高周波信号成分
に対し、両面内に設定された所定の面積の測距枠内に相
当する信号のみを焦点制御に用いるよう通過させるゲー
ト回路を内蔵しており、そのゲート回路の開閉タイミン
グを可変することにより、画面内における測距枠の設定
位置及び大きさを自由に可変することができるようにな
っている。

【００４４】そして１画面の映像信号中より高周波信号
成分のレベルが最大となったときの両面内の位置（すな
わちピーク位置）をその画面ごとに記憶する。このピー
ク位置は撮影している主要被写体に最もピントが合って
いるために主要被写体で最も高周波成分のレベルが高く
なるであろうという推測のもとに、被写体位置と判断さ
れる。

【００４５】したがって、そのピーク位置へと各フィー
ルド周期で測距枠を移動することにより、撮影している
移動する被写体を追尾してピントを合わせ続けることが
できる。

【００４６】この追尾動作と視線検出情報との関連につ
いては以下に説明するが、本発明では、視線位置を大ま
かな被写体の存在位置すなわち存在範囲として判断し、
その存在範囲内において測距枠を移動して被写体追尾を
行うことにより、追尾精度を向上するものである。

【００４７】すなわち、操作者の見ている部分に測距枠
を設定することにより、主要被写体でない画面の背景の
部分の高輝度の被写体やノイズ等を主要被写体と誤まっ
て追尾を誤動作させることのないようにすることができ
る。

【００４８】図８はＡＦ制御回路１１０によるＡＦ制御
手順を示す動作フローチャートである。同図の処理をス
タートすると、８０２は注視点を検出するための視線検
出用の信号処理回路１０９より得られる注視点情報すな
わち、現在撮影者がファインダ画面のどの位置を注視し
ているかという信号をファインダ内座標値（ＩＰ_X，Ｉ
Ｐ_Y）で受け取るルーチンである。

【００４９】８０４は、先に述べたＡＦ制御回路１１０
内でＢＰＦ１１４で抽出される画像の高周波成分信号の
ピーク位置情報を座標（ＡＰ_X，ＡＰ_Y）で得るルーチ
ンである。

【００５０】８０６は、８０２で受け取った注視点位置
座標（ＩＰ_X，ＩＰ_Y）を基に、被写体が存在する確率
の高い大まかな追尾領域を設定するルーチンである。図
９は８０６ルーチンを説明する図であるが、ここで、今
（ＩＰ_X，ＩＰ_Y）のごとく注視点位置座標が求まった
とすると、被写体追尾領域をこの座標を中心に、図９
（ａ）の斜線部ＴＡのように大まかに比較的広く設定
し、この範囲を被写体の存在する確率が高い領域とし、
続いてこの中でピーク位置情報に基づく被写体追尾を行
い、ＡＦ制御領域を決定する。この際、注視点座標によ
る被写体存在領域の設定は必ずしも毎フィールド行う必
要はなく、数ｓｅｃ程度毎でよい。

【００５１】このように、本発明においては、注視点位
置座標による被写体追尾は大まかな被写体領域設定にし
か使用しないので、多少その精度が悪くてもこのように
従来追尾と併用することにより、実用的に充分な追尾精
度が得られる。

【００５２】８０８は、８０４で求められたピーク位置
座標値（ＡＰ_X，ＡＰ_Y）が、８０６で設定した被写体
存在領域内であるか否かを判断するルーチンである。こ
こで領域内であると判断した場合は、８１０へ、そうで
ない場合は８１２へ制御を移行させる。

【００５３】８１０は、８０２で求められたピーク位置
座標からＡＦ測距範囲を設定するルーチンである。

【００５４】８１２は、８０６で設定された追尾領域に
ピーク位置座標が無いと判断された場合、その中で最も
新しい過去の有効なＡＦ測距枠の最新のＡＦ測距範囲に
設定するルーチンである。

【００５５】８１４は、８１０あるいは８１２で求めら
れたＡＦ測距範囲から、図９（ｂ）のように実際に測距
させる領域ＦＡを設定するとともに、測距枠表示回路１
１２を用いて、測距枠表示を更新させるルーチンであ
る。

【００５６】８１６は、８１４により設定された測距エ
リアＦＡ内において、高周波成分の検出を行い、ＡＦ制
御を行うルーチンである。

【００５７】以上述べてきたように、本発明において
は、注視点位置座標による被写体追尾は大まかな被写体
領域設定に使用し、その中で更に高周波成分ピーク位置
情報などによる被写体追尾を行いＡＦ制御領域を決定す
ることにより、視線のばらつきにより視線検出精度が低
下しても、高精度で誤動作のない被写体追尾式ＡＦを実
現させることができる。

【００５８】＜第２の実施例＞次に、本発明における第
２の実施例について説明する。

【００５９】図１０は防振装置を備えたビデオカメラに
おいて、視線検出装置によるぶれ補正領域の設定を行う
ようにした場合の構成を示すブロック図であり、図１１
はその動作を示すフローチャート、図１２は手ぶれ補正
領域の設定動作を説明するための図である。

【００６０】図１０において、前述の図１と同一構成部
分については、同一の符号を付し、その説明を省略す
る。

【００６１】同図において、カメラ信号処理回路１１６
より出力された映像信号は、直接Ａ／Ｄ変換器２１４に
供給されるとともに、１フィールド期間遅延するための
１フィールド遅延回路２１５を介してＡ／Ｄ変換器２１
４へと供給され、それぞれデジタル信号に変換された
後、メモリ２１２内に記憶される。

【００６２】そして、メモリに記憶された画像情報は、
ぶれ制御回路（以下、ＡＳ回路と称す）２１０へと供給
されて互いに比較され、その両画面間における画像の動
き量とその動きの方向が演算され、動きベクトルが求め
られる。この動きベクトルがすなわち手ぶれによる動き
を表しており、ＡＳ制御回路２１０は、この動きベクト
ルに基づいて、メモリ２１２から１画面分の画像を読み
出す際の読み出し位置と読み出し範囲を、その手ぶれに
よる動きを打ち消す方向にシフトする。

【００６３】これによって、メモリ２１２から読み出さ
れた画像は、手ぶれによる動きが補償され、動きのない
安定した画像となっている。

【００６４】そして、メモリ２１２から読み出された画
像は、Ｄ／Ａ変換器２１８でもとのアナログ信号に変換
され、ビデオ信号処理回路１４１で所定の処理を施され
ＶＴＲ１４０へと供給され、記録が行われる。

【００６５】次に、視線検出情報を用いた手ぶれ補正領
域の決定方法について説明する。

【００６６】視線検出用信号処理回路１０９からは、視
線位置情報が視線位置座標情報で、ＡＳ制御回路に供給
されている。視線位置情報自体は前述の第１の実施例と
同様であるため、説明を省略する。

【００６７】また、被写体追尾回路２２０は、前述の第
１の実施例におけるＡＦ制御回路と同一構成のものであ
り、映像信号中の高周波成分を抽出するためのバントパ
スフィルタ、そのフィルタ出力を１フィールド周期でピ
ークホールドするピークホールド回路を備え、そのピー
ク値の得られた画面内における位置座標を検出するもの
であり、このピーク検出位置座標すなわち主要被写体の
存在する位置の座標情報をＡＳ制御回路に供給するもの
である。

【００６８】ここで、防振を行うための手ぶれによる画
像の動きを検出するための領域の設定について考える。

【００６９】すなわち、前述の第１の実施例では、被写
体追尾動作によって画面内における被写体位置の変化を
検出することができるが、被写体の動きであっても手ぶ
れであっても、その被写体を画面内で静止させることは
できない。

【００７０】そこで、本第２の実施例では、視線検出用
信号処理回路１０９より出力された視線位置座標情報に
基づいて図１２（ａ）に示すように、大まかに被写体の
存在する範囲ＥＡを検出し（図９（ａ）のＴＡに相当す
る）、続いて、図１２（ｂ）に示すように、この領域Ｅ
Ａ内において、被写体追尾回路より出力されたピーク検
出位置座標すなわち主要被写体の存在する位置の座標情
報に基づいて防振用の領域（ＡＳ制御範囲と称す）ＡＡ
を設定する。

【００７１】そして、ＡＳ制御回路２１０は、この防振
用の領域ＡＡ内に相当する複数フィールドの画像から前
述の動きベクトルを検出し、これを動き情報として演算
する。そして、この動き情報が０となるように、メモリ
２１２からの画像の読み出し位置及び範囲を制御する。

【００７２】これによって、主要被写体をビデオカメラ
で撮影しているとき、手ぶれ等による動きが生じても、
常にその画像の動きを補償して、主要被写体を画面内に
おいて静止させておくことができる。

【００７３】図１１は上記第２の実施例の動作の手順を
示すフローチャートであるが、図８のフローチャートと
同一の処理を行うステップは、同一符号を用いて示しそ
の説明を省略する。図８のフローチャートの処理と異な
るのは、図８のステップ８１０，８１２の処理がＡＦを
行うための測距枠の設定であったのに対して、９００，
９０２の防振を行うための動きを検出するためのＡＳ制
御範囲であること（処理自体は同じであるが、測距枠よ
り枠の大きさを広めに設定したほうがノイズや細かな動
きで不安定になることがなく、安定する）、図８の８１
４の測距枠更新処理の代わりに、９０４のＡＳ制御範囲
の更新処理であること、図８の８１６のＡＦ制御の代わ
りに９０６のＡＳ制御であることである。これらの動作
については、上述の通りであり、これ以上の説明は省略
する。

【００７４】また上述の実施例では、ＡＦ用の測距枠と
防振用の動き検出枠の設定を例にして説明したが、これ
に限定されず、測光枠、ホワイトバランス用の検出領域
等においても適用することができる。

【００７５】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明において
は、注視点位置座標による被写体追尾は大まかな被写体
領域設定に使用し、その中で更に高周波成分ピーク位置
情報などによる被写体追尾を行いＡＦ制御領域あるいは
ぶれ補正領域を決定することにより、視線のばらつき等
や視線検出装置自体の精度が低下しても、高精度で誤動
作のない追尾機能を実現させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のカメラ一体型ＶＴＲの回
路構成を示すブロック図である。

【図２】図１の光学系１００の配置例を示す斜視図であ
る。

【図３】Ｘ軸およびＺ軸を含む平面上の角膜反射像の位
置の一例を示す光路図である。

【図４】Ｘ軸およびＹ軸を含む平面上の角膜反射像の位
置の一例を示す光路図である。

【図５】眼球からの反射像の一例を示す平面図である。

【図６】光電素子列の行Ｙｐ′から得られる出力信号の
一例を示す波形図である。

【図７】図１の信号処理回路１０９による視線検出手段
の一例を示すフローチャートである。

【図８】図１図示のＡＦ制御回路１１０内の動作フロー
チャートである。

【図９】撮像画面内における測距枠の設定動作の説明図
である。

【図１０】第２の実施例の概略図である。

【図１１】第２の実施例のＡＳ制御回路内の動作フロー
チャートである。

【図１２】図１１における撮像画面内におけるＡＳ制御
範囲の説明動作の説明図である。

【符号の説明】

１接眼レンズ２ダイクロイックミラー４受光レンズ５ａ，５ｂ赤外発光ダイオード６光電素子列１００ファイダ光学系１０１ＥＶＦ１０２ファイダ画面１０５アイピース１０９信号処理回路１１０ＡＦ制御回路１１１ＥＶＦ表示回路１１２測距枠表示回路１１４ＢＰＦ１１６カメラ信号処理回路１１８ＣＣＤイメージセンサ１２０フォーカシングレンズ１２２レンズ部１３１レンズ駆動回路１４０ＶＴＲ２０１眼球

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画面内における操作者の注視点を検出す
る視線検出手段と、該視線検出手段によって検出された注視点位置に所定の
大きさの第１の領域を設定する第１の領域設定手段と、画像信号中より画像の特徴を検出するための第２の領域
を設定する第２の領域設定手段と、該第２の領域設定手段による前記第２の領域の設定動作
を、前記第１の領域内において行わせる制御手段とを備
えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】請求項１において、前記第２の領域は測
距枠であることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】請求項２において、前記第２の領域内に
おける画像信号中より焦点状態を検出する焦点検出手段
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】請求項１において、前記第２の領域は画
像の動きを検出するための動き検出領域であることを特
徴とする撮像装置。
【請求項５】請求項４において、前記第２の領域内に
おける画像信号中より画像の動きを検出する動き検出手
段と、該動き検出手段によって検出された動きを補償す
る動き補償手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】画面内における操作者の注視点を検出す
る視線検出手段と、前記視線検出手段によって検出された注視点位置に所定
の大きさの第１の領域を設定する第１の領域設定手段
と、画像信号中より画像の特徴を検出するとともに、該特徴
の変化を追尾する特徴追尾手段と、該追尾手段の動作を前記第１の領域内において可能と
し、前記第１の領域外で禁止する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする撮像装置。
【請求項７】請求項６において、前記追尾手段によっ
て検出された前記特徴の検出位置に測距枠を設定する手
段を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】請求項７において、前記測距枠内におけ
る画像信号中より焦点状態を検出する焦点検出手段を備
えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項９】請求項６において、前記追尾手段によっ
て検出された前記特徴の検出位置に画像の動きを検出す
るための動き検出領域を設定する手段を備えたことを特
徴とする撮像装置。
【請求項１０】請求項９において、前記動き検出領域
内における画像信号中より画像の動きを検出する動き検
出手段と、該動き検出手段によって検出された動きを補
償する動き補償手段とを備えたことを特徴とする撮像装
置。