JPH0843719A - 視線検出機能付カメラ - Google Patents
視線検出機能付カメラInfo
- Publication number
- JPH0843719A JPH0843719A JP6197220A JP19722094A JPH0843719A JP H0843719 A JPH0843719 A JP H0843719A JP 6197220 A JP6197220 A JP 6197220A JP 19722094 A JP19722094 A JP 19722094A JP H0843719 A JPH0843719 A JP H0843719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- sight
- distance
- focus
- focusing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2213/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B2213/02—Viewfinders
- G03B2213/025—Sightline detection
Landscapes
- Indication In Cameras, And Counting Of Exposures (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 撮影者の疲労を軽減させ且つ、高い視線検出
精度の不要な視線AF機能を実現する。 【構成】 ファインダー画面1には、合焦対象を近距
離、遠距離の被写体にそれぞれ切換えるための近距離用
の“NEAR”指標2と遠距離用の“FAR”指標3が
表示されており、システムコントローラ608は、視線
検出部606により“NEAR”指標2が注視されてい
る旨が検出されたときは合焦対象を近距離の被写体に切
換え、“FAR”指標3が注視されている旨が検出され
たときは合焦対象を遠距離の被写体に切換えるようにフ
ォーカス兼コンペンセータ614cを移動制御する。
精度の不要な視線AF機能を実現する。 【構成】 ファインダー画面1には、合焦対象を近距
離、遠距離の被写体にそれぞれ切換えるための近距離用
の“NEAR”指標2と遠距離用の“FAR”指標3が
表示されており、システムコントローラ608は、視線
検出部606により“NEAR”指標2が注視されてい
る旨が検出されたときは合焦対象を近距離の被写体に切
換え、“FAR”指標3が注視されている旨が検出され
たときは合焦対象を遠距離の被写体に切換えるようにフ
ォーカス兼コンペンセータ614cを移動制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、視線検出機能を備えた
ビデオカメラ、スチルカメラ等の視線検出機能付カメラ
に関する。
ビデオカメラ、スチルカメラ等の視線検出機能付カメラ
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ビデオカメラ、スチルカメラ等の
カメラに備えられ、これらカメラのファインダー画面に
表示されたズーム、フェード等の機能を意味する指標を
視線で選択して前記機能を実行させたり、前記ファイン
ダー画面の注視点にフォーカスを合わせたりする、いわ
ゆる視線入力機能に用いられる視線検出装置が提案され
ている。以下、この視線検出装置の原理の1つを説明す
る。
カメラに備えられ、これらカメラのファインダー画面に
表示されたズーム、フェード等の機能を意味する指標を
視線で選択して前記機能を実行させたり、前記ファイン
ダー画面の注視点にフォーカスを合わせたりする、いわ
ゆる視線入力機能に用いられる視線検出装置が提案され
ている。以下、この視線検出装置の原理の1つを説明す
る。
【0003】図4(a)は視線検出方法の原理図(上面
図)、図4(b)は視線検出方法の原理図(側面図)で
ある。
図)、図4(b)は視線検出方法の原理図(側面図)で
ある。
【0004】図4(a),(b)において、406a,
406b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(IRED)等の光源であり、各光源は結像
レンズ411の光軸に対してx方向(水平方向)に略対
象に(図4(a)参照)、またy方向(垂直方向)には
やや下側に配置され(図4(b)参照)、観察者の眼球
408を発散照射している。眼球408で反射した照明
光の一部は結像レンズ411によってイメージセンサ4
12上に結像する。図5(a)はイメージセンサ412
に投影される眼球像の概略図、図5(b)はイメージセ
ンサ412の出力強度図である。
406b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(IRED)等の光源であり、各光源は結像
レンズ411の光軸に対してx方向(水平方向)に略対
象に(図4(a)参照)、またy方向(垂直方向)には
やや下側に配置され(図4(b)参照)、観察者の眼球
408を発散照射している。眼球408で反射した照明
光の一部は結像レンズ411によってイメージセンサ4
12上に結像する。図5(a)はイメージセンサ412
に投影される眼球像の概略図、図5(b)はイメージセ
ンサ412の出力強度図である。
【0005】以下各図を用いて視線の検出方法を説明す
る。まず水平面で考えると、図4(a)において光源4
06bより放射された赤外光は観察者の眼球408の角
膜410を照明する。このとき、角膜410の表面で反
射した赤外光により形成される角膜反射像d(虚像)は
結像レンズ411により集光され、イメージセンサ41
2上の位置d′に結像する。同様に光源406aより放
射された赤外光は眼球408の角膜410を照明する。
このとき、角膜410の表面で反射された赤外光により
形成された角膜反射像e(虚像)は、結像レンズ411
により集光され、イメージセンサ412上の位置e′に
結像する。
る。まず水平面で考えると、図4(a)において光源4
06bより放射された赤外光は観察者の眼球408の角
膜410を照明する。このとき、角膜410の表面で反
射した赤外光により形成される角膜反射像d(虚像)は
結像レンズ411により集光され、イメージセンサ41
2上の位置d′に結像する。同様に光源406aより放
射された赤外光は眼球408の角膜410を照明する。
このとき、角膜410の表面で反射された赤外光により
形成された角膜反射像e(虚像)は、結像レンズ411
により集光され、イメージセンサ412上の位置e′に
結像する。
【0006】また、虹採404(図5の504)で囲ま
れた瞳孔501のエッジ部502のエッジa,bからの
光束は、結像レンズ411を介してイメージセンサ41
2上の位置a′,b′に該エッジa,bの像を結像す
る。結像レンズ411の光軸に対する眼球408の光軸
の回転角θが小さい場合、瞳孔501のエッジa,bの
x座標をxa,xbとすると、xa,xbはイメージセ
ンサ412上で多数点求めることが出来る(図5(a)
中の×印参照)。そこで、まず円の最小二乗法等によっ
て瞳孔中心xc503を算出する。一方、各膜410の
曲率中心oのx座標をxoとすると、眼球408の光軸
に対する回転角θxは、
れた瞳孔501のエッジ部502のエッジa,bからの
光束は、結像レンズ411を介してイメージセンサ41
2上の位置a′,b′に該エッジa,bの像を結像す
る。結像レンズ411の光軸に対する眼球408の光軸
の回転角θが小さい場合、瞳孔501のエッジa,bの
x座標をxa,xbとすると、xa,xbはイメージセ
ンサ412上で多数点求めることが出来る(図5(a)
中の×印参照)。そこで、まず円の最小二乗法等によっ
て瞳孔中心xc503を算出する。一方、各膜410の
曲率中心oのx座標をxoとすると、眼球408の光軸
に対する回転角θxは、
【数1】oc*sinθx=xc−xo となる。また、角膜反射像dとeの中点kに所定の補正
値δxを考慮してxoを求めると、
値δxを考慮してxoを求めると、
【数2】xk=(xd+xe)/2 xo=(xd+xe)/2+δx となる。ここで、δxは装置の設置方法、眼球距離等か
ら幾何学的に求められる数値であるが、その算出方法は
省略する。
ら幾何学的に求められる数値であるが、その算出方法は
省略する。
【0007】そこで、数式1を数式2へ代入してθxを
求めると、
求めると、
【数3】θx=arcsin[[xc−{(xd+x
e)/2+δx}]/oc] となり、さらに、イメージセンサ412上に投影された
各々の特徴点の座標を、「′」(ダッシュ)をつけてθ
xを書き換えると、
e)/2+δx}]/oc] となり、さらに、イメージセンサ412上に投影された
各々の特徴点の座標を、「′」(ダッシュ)をつけてθ
xを書き換えると、
【数4】θx=arcsin[[xc′−{(xd′+
xe′)/2+δx′}]/oc/β] となる。
xe′)/2+δx′}]/oc/β] となる。
【0008】ここで、βは結像レンズ411に対する眼
球408の距離szeにより決まる倍率であり、実際は
角膜反射像の間隔|xd′−xe′|の関数として求め
られる。
球408の距離szeにより決まる倍率であり、実際は
角膜反射像の間隔|xd′−xe′|の関数として求め
られる。
【0009】垂直面で考えると、図4(b)のような構
成となる。すなわち、2個の光源(IRED)406
a,406bにより生じる角膜反射像は同じ垂直位置に
発生し、これをyiとする。眼球408の回転角θyの
算出方法は水平面の時とほぼ同一であるが、数式2のみ
異なり、角膜曲率中心oのy座標をyoとすると、
成となる。すなわち、2個の光源(IRED)406
a,406bにより生じる角膜反射像は同じ垂直位置に
発生し、これをyiとする。眼球408の回転角θyの
算出方法は水平面の時とほぼ同一であるが、数式2のみ
異なり、角膜曲率中心oのy座標をyoとすると、
【数5】yo=yi+δy となる。
【0010】ここで、δyは装置の配置方法、眼球距離
等から幾何学に求められる数値であり、その算出法は省
略する。よって、垂直方向の回転角θyは、
等から幾何学に求められる数値であり、その算出法は省
略する。よって、垂直方向の回転角θyは、
【数6】θy=arcsin[[yc′−(yi′+δ
y′)]/oc/β] となる。なお、yc′は瞳孔中心の垂直方向のイメージ
センサ412上の座標である。
y′)]/oc/β] となる。なお、yc′は瞳孔中心の垂直方向のイメージ
センサ412上の座標である。
【0011】さらに、カメラのファインダー画面上の位
置座標(xn,yn)は、ファインダー光学系で決まる
定数mを用いると、水平面上、垂直面上それぞれ、
置座標(xn,yn)は、ファインダー光学系で決まる
定数mを用いると、水平面上、垂直面上それぞれ、
【数7】xn=m*arcsin[[xc′−{(x
d′+xe′)/2+δx′}]/oc/β]
d′+xe′)/2+δx′}]/oc/β]
【数8】yn=m*arcsin[[yc′−{(y
i′+δy′)]/oc/β] となる。
i′+δy′)]/oc/β] となる。
【0012】図5(b)で明らかなように、瞳孔エッヂ
502の検出はイメージセンサ412出力波形の立ち上
がり(xb′)、立ち下がり(xa′)を利用する。ま
た、角膜反射像の座標は鋭い立ち上がり部(xe′及び
xd′)を利用する。
502の検出はイメージセンサ412出力波形の立ち上
がり(xb′)、立ち下がり(xa′)を利用する。ま
た、角膜反射像の座標は鋭い立ち上がり部(xe′及び
xd′)を利用する。
【0013】次に、視線検出機能付ビデオカメラの一例
を説明する。図6は視線機能付ビデオカメラの一例を示
す構成概略図である。
を説明する。図6は視線機能付ビデオカメラの一例を示
す構成概略図である。
【0014】図6に示したビデオカメラは、カメラレン
ズ群614と、絞り615と、AFモータ616と、被
写体を撮像するレンズ光学系613と、前記絞り615
を駆動する絞り駆動回路612と、AFモータ616を
駆動するAFモータ駆動回路611を備えている。
ズ群614と、絞り615と、AFモータ616と、被
写体を撮像するレンズ光学系613と、前記絞り615
を駆動する絞り駆動回路612と、AFモータ616を
駆動するAFモータ駆動回路611を備えている。
【0015】また、撮像素子を有するレンズ撮像系60
1と、レンズ撮像系601により撮像される被写体をフ
ァインダー画面602により観察するためのファインダ
ー603と、このファインダー603の前に配置された
接眼レンズ604と、撮影者の眼605の視線を検出す
る視線検出部606と、フォーカスエリアの概略を表す
AF枠、後述する視線スイッチの指標、その他テープカ
ウンターや撮影モードなど撮影者に必要な情報等をファ
インダー画面602へ表示する表示回路607と、AF
枠を一時的に固定するための視線AF枠ロックスイッチ
610と、このカメラの各部を制御するシステムコント
ローラ608と、後述する視線スイッチの指標を表示す
るファインダー上の座標を記憶しておくメモリ609を
備えている。
1と、レンズ撮像系601により撮像される被写体をフ
ァインダー画面602により観察するためのファインダ
ー603と、このファインダー603の前に配置された
接眼レンズ604と、撮影者の眼605の視線を検出す
る視線検出部606と、フォーカスエリアの概略を表す
AF枠、後述する視線スイッチの指標、その他テープカ
ウンターや撮影モードなど撮影者に必要な情報等をファ
インダー画面602へ表示する表示回路607と、AF
枠を一時的に固定するための視線AF枠ロックスイッチ
610と、このカメラの各部を制御するシステムコント
ローラ608と、後述する視線スイッチの指標を表示す
るファインダー上の座標を記憶しておくメモリ609を
備えている。
【0016】なお、カメラレンズ群614は、固定レン
ズ614a、変倍レンズ群614b、および焦点調節機
能の他に変倍レンズ群614bの移動に伴う焦点面の移
動を補正するいわゆるコンペ機能をも果たすレンズ群で
あるフォーカス兼コンペンセータ614cを有する構成
となっている。
ズ614a、変倍レンズ群614b、および焦点調節機
能の他に変倍レンズ群614bの移動に伴う焦点面の移
動を補正するいわゆるコンペ機能をも果たすレンズ群で
あるフォーカス兼コンペンセータ614cを有する構成
となっている。
【0017】視線検出部606は、撮影者の眼605に
赤外光を照射する赤外発光ダイオード660と、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661
と、このダイクロイックミラー661にて反射された赤
外光を集光する集光レンズ662と、この集光レンズ6
62により集光された赤外光を電気信号に変換する撮像
素子663と、この撮像素子663上の撮影者の眼60
5の像を基に、撮影者のファインダー画面602上の注
視点を求める注視点検出回路664とを具備している。
赤外光を照射する赤外発光ダイオード660と、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661
と、このダイクロイックミラー661にて反射された赤
外光を集光する集光レンズ662と、この集光レンズ6
62により集光された赤外光を電気信号に変換する撮像
素子663と、この撮像素子663上の撮影者の眼60
5の像を基に、撮影者のファインダー画面602上の注
視点を求める注視点検出回路664とを具備している。
【0018】ダイクロイックミラー661は、可視光を
透過するため、撮影者が接眼レンズ604を通してファ
インダー画面602を観察できるようになっている。ま
た、ダイクロイックミラー661は、赤外光を反射する
ため、赤外発光ダイオード660によって照射された眼
605の反射像を反射する。そして、眼605の反射像
は、集光レンズ662で集光されて撮像素子663上に
結像される。
透過するため、撮影者が接眼レンズ604を通してファ
インダー画面602を観察できるようになっている。ま
た、ダイクロイックミラー661は、赤外光を反射する
ため、赤外発光ダイオード660によって照射された眼
605の反射像を反射する。そして、眼605の反射像
は、集光レンズ662で集光されて撮像素子663上に
結像される。
【0019】注視点検出回路664は、撮像素子(光電
変換素子)663上に結像された撮影者の眼605の像
を基に、前述した原理や、特開平1−241511号公
報,特開平2−32312号公報等によつて開示された
アルゴリズムに従い、撮影者のファインダー画面602
上の注視点を求めるものである。
変換素子)663上に結像された撮影者の眼605の像
を基に、前述した原理や、特開平1−241511号公
報,特開平2−32312号公報等によつて開示された
アルゴリズムに従い、撮影者のファインダー画面602
上の注視点を求めるものである。
【0020】ここで、本従来例のビデオカメラのファイ
ンダー603に搭載されている視線スイッチの機能につ
いて説明する。このファインダー603のファインダー
画面602の表示例の模式図を図7に示す。
ンダー603に搭載されている視線スイッチの機能につ
いて説明する。このファインダー603のファインダー
画面602の表示例の模式図を図7に示す。
【0021】図7に示すように、ファインダー画面60
2には、アルファベット「W」、「T」、「F」で示す
互いに異なる動作機能を意味する指標701(701
a,701b,701c)からなるメニューが表示され
ている。ここで、例えば「W」はワイド側へのズーミン
グ、「T」はテレ側へのズーミング、「F」はフェード
の動作をそれぞれ示すものとする。なお、右下の数字7
02で示される部分には、視線スイッチの機能を意味す
る指標ではなく、例えば日付等が表示されている。
2には、アルファベット「W」、「T」、「F」で示す
互いに異なる動作機能を意味する指標701(701
a,701b,701c)からなるメニューが表示され
ている。ここで、例えば「W」はワイド側へのズーミン
グ、「T」はテレ側へのズーミング、「F」はフェード
の動作をそれぞれ示すものとする。なお、右下の数字7
02で示される部分には、視線スイッチの機能を意味す
る指標ではなく、例えば日付等が表示されている。
【0022】次に、システムコントローラ608による
視線スイッチの検出・実行処理例を図8のフローチャー
トに従って具体的に説明する。
視線スイッチの検出・実行処理例を図8のフローチャー
トに従って具体的に説明する。
【0023】なお、各視線スイッチの指標を含む所定の
範囲の座標群は、それぞれメモリ609に記憶されてお
り、各座標群は図7に示した各指標701a,701
b,701cの範囲の座標を全て含む。これらの座標群
を、例えばワイドはα、テレはβ、フェードはγとす
る。
範囲の座標群は、それぞれメモリ609に記憶されてお
り、各座標群は図7に示した各指標701a,701
b,701cの範囲の座標を全て含む。これらの座標群
を、例えばワイドはα、テレはβ、フェードはγとす
る。
【0024】まず、ビデオカメラに電源が投入されると
(ステップS801)、変数l,m,nが“0”にリセ
ットされ(ステップS802)、視線スイッチの準備が
できる。なお、変数l,m,nは、それぞれ撮影者の注
視点が座標群αのいずれかの座標、座標群βのいずれか
の座標、座標群γのいずれかの座標と一致した回数をカ
ウントするための変数である。システムコントローラ6
08は、撮影者がファインダー603を覗き、視線検出
が正常に行われている間、絶えず撮影者のファインダー
603上の注視点座標を視線検出部606から受け取っ
ている(ステップS803)。
(ステップS801)、変数l,m,nが“0”にリセ
ットされ(ステップS802)、視線スイッチの準備が
できる。なお、変数l,m,nは、それぞれ撮影者の注
視点が座標群αのいずれかの座標、座標群βのいずれか
の座標、座標群γのいずれかの座標と一致した回数をカ
ウントするための変数である。システムコントローラ6
08は、撮影者がファインダー603を覗き、視線検出
が正常に行われている間、絶えず撮影者のファインダー
603上の注視点座標を視線検出部606から受け取っ
ている(ステップS803)。
【0025】いま、撮影者がワイドの指標701a
(W)を見た場合を例に説明する。注視点座標が座標群
αの内のいずれかの座標に略一致すると(ステップS8
04)、システムコントローラ608は、ワイド以外の
機能が実行されていれば、それを停止させ(ステップS
805)、変数m,nを“0”にリセットし(ステップ
S806)、変数lの値、すなわち、撮影者がワイドの
指標701aを(W)注視した回数が、所定の回数(本
実施例では5回)以上であるか否かを判断し(ステップ
S807)、5回より少なければ、変数lに“1”を加
え(ステップS808)、再び変数lが“5”以上であ
るか否かを判断し(ステップS809)、5回より少な
ければステップS803に戻り、再び視線検出部606
から注視点座標を受け取る。
(W)を見た場合を例に説明する。注視点座標が座標群
αの内のいずれかの座標に略一致すると(ステップS8
04)、システムコントローラ608は、ワイド以外の
機能が実行されていれば、それを停止させ(ステップS
805)、変数m,nを“0”にリセットし(ステップ
S806)、変数lの値、すなわち、撮影者がワイドの
指標701aを(W)注視した回数が、所定の回数(本
実施例では5回)以上であるか否かを判断し(ステップ
S807)、5回より少なければ、変数lに“1”を加
え(ステップS808)、再び変数lが“5”以上であ
るか否かを判断し(ステップS809)、5回より少な
ければステップS803に戻り、再び視線検出部606
から注視点座標を受け取る。
【0026】ステップS807,S809にて、撮影者
がワイドの指標701aを(W)注視した回数が5回以
上であると判断されたときは、ズームレンズ群を広角側
に駆動させて(ステップS810)、ステップS803
に戻り、再び視線座標を受け取る。
がワイドの指標701aを(W)注視した回数が5回以
上であると判断されたときは、ズームレンズ群を広角側
に駆動させて(ステップS810)、ステップS803
に戻り、再び視線座標を受け取る。
【0027】なお、ステップS813,S820,S8
26から明らかなように、座標群α内のいずれかの座標
と視線座標が一致しても、一致した回数が5回に満たな
いうちに座標群α内のいずれかの座標から1度でもはず
れると、変数lは“0”にリセットされる。すなわち、
ワイドの指標701a(W)を注視した旨が5回以上連
続して検出されたときに、ワイドが実行される。他の指
標701b(T),701c(F)を見たときも同様で
ある。
26から明らかなように、座標群α内のいずれかの座標
と視線座標が一致しても、一致した回数が5回に満たな
いうちに座標群α内のいずれかの座標から1度でもはず
れると、変数lは“0”にリセットされる。すなわち、
ワイドの指標701a(W)を注視した旨が5回以上連
続して検出されたときに、ワイドが実行される。他の指
標701b(T),701c(F)を見たときも同様で
ある。
【0028】次に、視線AF/AE機能について説明す
る。視線検出部606によって検出された注視点情報に
基づいて、AFモータ駆動回路611により、注視点の
近傍にフォーカス(AF)を合わせるとともに、絞り駆
動回路612により、露出のコントロール(AE)を行
う。ここで、AF制御時には、レンズ撮像系601から
出力される画像信号の高周波成分がピークとなるよう
に、AFモータ駆動回路611によりAFモータ616
を制御し、フォーカス兼コンペンセータ614cを移動
させる。
る。視線検出部606によって検出された注視点情報に
基づいて、AFモータ駆動回路611により、注視点の
近傍にフォーカス(AF)を合わせるとともに、絞り駆
動回路612により、露出のコントロール(AE)を行
う。ここで、AF制御時には、レンズ撮像系601から
出力される画像信号の高周波成分がピークとなるよう
に、AFモータ駆動回路611によりAFモータ616
を制御し、フォーカス兼コンペンセータ614cを移動
させる。
【0029】さらに、視線AF/AE枠ロックSW61
0を押すことによって、その時点における注視点座標位
置に、AF/AE枠を固定できる。これにより、被写体
が固定している場合、注視している必要がなく、目の疲
労を防止できる。
0を押すことによって、その時点における注視点座標位
置に、AF/AE枠を固定できる。これにより、被写体
が固定している場合、注視している必要がなく、目の疲
労を防止できる。
【0030】また、視線AF/AE動作時には、ファイ
ンダー画面には、図7に示したように、視線追尾AF/
AE枠703が表示されるが、この視線追尾AF/AE
枠703は、図中、破線矢印で示したように、注視点の
情報に従って移動するので、AE/AFが注視点近傍で
動作していることを確認できる。
ンダー画面には、図7に示したように、視線追尾AF/
AE枠703が表示されるが、この視線追尾AF/AE
枠703は、図中、破線矢印で示したように、注視点の
情報に従って移動するので、AE/AFが注視点近傍で
動作していることを確認できる。
【0031】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例の構成では、常時、視線AF/AEの機能を働かせ
る場合に、正確に目標被写体へ視線が合わねばならず、
高い視線検出精度が要求されていた。また、観察者は被
写体を一定時間注視せねばならず、目の疲労が生じてい
た。
来例の構成では、常時、視線AF/AEの機能を働かせ
る場合に、正確に目標被写体へ視線が合わねばならず、
高い視線検出精度が要求されていた。また、観察者は被
写体を一定時間注視せねばならず、目の疲労が生じてい
た。
【0032】本発明は、このような背景の下になされた
もので、その目的は、撮影者の疲労を軽減させ且つ、高
い視線検出精度の不要な視線AF機能を実現することに
ある。
もので、その目的は、撮影者の疲労を軽減させ且つ、高
い視線検出精度の不要な視線AF機能を実現することに
ある。
【0033】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、視線検出手段を有する視線
検出機能付カメラにおいて、合焦対象を近距離、遠距離
の被写体にそれぞれ切換えるための近距離用と遠距離用
の指標をファインダー画面上に個別に表示する指標表示
手段と、前記視線検出手段により近距離用の指標が注視
されている旨が検出されたときは合焦対象を近距離の被
写体に切換え、遠距離用の指標が注視されている旨が検
出されたときは合焦対象を遠距離の被写体に切換える合
焦対象切換手段とを備えている。
め、請求項1記載の発明は、視線検出手段を有する視線
検出機能付カメラにおいて、合焦対象を近距離、遠距離
の被写体にそれぞれ切換えるための近距離用と遠距離用
の指標をファインダー画面上に個別に表示する指標表示
手段と、前記視線検出手段により近距離用の指標が注視
されている旨が検出されたときは合焦対象を近距離の被
写体に切換え、遠距離用の指標が注視されている旨が検
出されたときは合焦対象を遠距離の被写体に切換える合
焦対象切換手段とを備えている。
【0034】上記目的を達成するため、請求項2記載の
発明では、請求項1における前記合焦対象切換手段は、
撮影画面内の所定位置に固定的に設定された所定サイズ
の合焦エリア内において合焦対象を切換えるように構成
されている。
発明では、請求項1における前記合焦対象切換手段は、
撮影画面内の所定位置に固定的に設定された所定サイズ
の合焦エリア内において合焦対象を切換えるように構成
されている。
【0035】上記目的を達成するため、請求項3記載の
発明では、請求項1における前記合焦対象切換手段は、
前記視線検出手段により検出された視線の移動に応じて
所定サイズの合焦エリアを移動させる合焦エリア移動手
段を有し、該合焦エリア移動手段による合焦エリアの移
動が禁止された状態で該合焦エリア内において合焦対象
を切換えるように構成されている。
発明では、請求項1における前記合焦対象切換手段は、
前記視線検出手段により検出された視線の移動に応じて
所定サイズの合焦エリアを移動させる合焦エリア移動手
段を有し、該合焦エリア移動手段による合焦エリアの移
動が禁止された状態で該合焦エリア内において合焦対象
を切換えるように構成されている。
【0036】
【作用】請求項1記載の発明では、前記合焦対象切換手
段は、前記視線検出手段により近距離用の指標が注視さ
れている旨が検出されたときは合焦対象を近距離の被写
体に切換え、遠距離用の指標が注視されている旨が検出
されたときは合焦対象を遠距離の被写体に切換えること
により、視線AF機能を実行するに当って撮影者の疲労
を軽減させ且つ、高い視線検出精度を不要にする。
段は、前記視線検出手段により近距離用の指標が注視さ
れている旨が検出されたときは合焦対象を近距離の被写
体に切換え、遠距離用の指標が注視されている旨が検出
されたときは合焦対象を遠距離の被写体に切換えること
により、視線AF機能を実行するに当って撮影者の疲労
を軽減させ且つ、高い視線検出精度を不要にする。
【0037】請求項2記載の発明では、請求項1におけ
る前記合焦対象切換手段は、撮影画面内の所定位置に固
定的に設定された所定サイズの合焦エリア内において請
求項1における合焦対象の切換えを行うことにより、視
線AF機能を実行するに当って撮影者の疲労を軽減させ
且つ、高い視線検出精度を不要にする。
る前記合焦対象切換手段は、撮影画面内の所定位置に固
定的に設定された所定サイズの合焦エリア内において請
求項1における合焦対象の切換えを行うことにより、視
線AF機能を実行するに当って撮影者の疲労を軽減させ
且つ、高い視線検出精度を不要にする。
【0038】請求項3記載の発明では、請求項1におけ
る前記合焦対象切換手段は、前記視線検出手段により検
出された視線の移動に応じて所定サイズの合焦エリアを
移動させる合焦エリア移動手段を有し、該合焦エリア移
動手段による合焦エリアの移動が禁止された状態で該合
焦エリア内において請求項1における合焦対象の切換え
を行うことにより、視線AF機能を実行するに当って撮
影者の疲労を軽減させ且つ、高い視線検出精度を不要に
する。
る前記合焦対象切換手段は、前記視線検出手段により検
出された視線の移動に応じて所定サイズの合焦エリアを
移動させる合焦エリア移動手段を有し、該合焦エリア移
動手段による合焦エリアの移動が禁止された状態で該合
焦エリア内において請求項1における合焦対象の切換え
を行うことにより、視線AF機能を実行するに当って撮
影者の疲労を軽減させ且つ、高い視線検出精度を不要に
する。
【0039】
【実施例】以下、本発明の実施例による視線検機能付カ
メラを図面を参照しながら説明する。なお、視線検出の
原理(図4等参照)、および視線検機能付カメラの構成
要素(図6参照)は従来例と同様であるので説明を省略
し、相違点だけを説明する。
メラを図面を参照しながら説明する。なお、視線検出の
原理(図4等参照)、および視線検機能付カメラの構成
要素(図6参照)は従来例と同様であるので説明を省略
し、相違点だけを説明する。
【0040】[第1実施例]図1は、本発明の第1実施
例を適用した視線AF機能付ビデオカメラのファインダ
ー表示例を示しており、1はファインダー表示画面、2
は“NEAR”指標文字、3は“FAR”指標文字、4
は固定AF/AEエリア枠である。
例を適用した視線AF機能付ビデオカメラのファインダ
ー表示例を示しており、1はファインダー表示画面、2
は“NEAR”指標文字、3は“FAR”指標文字、4
は固定AF/AEエリア枠である。
【0041】ここで、固定AF/AEエリア枠4は、画
像信号の高周波成分を検出するエリアであり、この固定
AF/AEエリア枠4内の被写体に、フォーカスを合わ
せることができ、同時にAE制御も行う。また、固定A
F/AEエリア枠4は、画面中央に配置され、主要被写
体を捕らえるのに十分な大きさとする。
像信号の高周波成分を検出するエリアであり、この固定
AF/AEエリア枠4内の被写体に、フォーカスを合わ
せることができ、同時にAE制御も行う。また、固定A
F/AEエリア枠4は、画面中央に配置され、主要被写
体を捕らえるのに十分な大きさとする。
【0042】また、4a,4b,4cは、それぞれ、遠
距離、中距離、近距離の被写体であり、すべて、固定A
F/AEエリア枠4の内側に入っているものとする。更
に、“NEAR”指標文字2、“FAR”指標文字3
は、従来例で説明した、視線スイッチと同様の動作をさ
せるためのものであり、点線エリアに注視点がはいった
とき、後述するように合焦対象を近距離、遠距離の被写
体にそれぞれ切換える機能を動作させる。
距離、中距離、近距離の被写体であり、すべて、固定A
F/AEエリア枠4の内側に入っているものとする。更
に、“NEAR”指標文字2、“FAR”指標文字3
は、従来例で説明した、視線スイッチと同様の動作をさ
せるためのものであり、点線エリアに注視点がはいった
とき、後述するように合焦対象を近距離、遠距離の被写
体にそれぞれ切換える機能を動作させる。
【0043】次に、動作を説明する。今仮に、中距離の
被写体4bにフォーカスが合っているとする。ここで、
“NEAR”指標文字2を注視すると、前方(近距離)
の被写体4cに、“FAR”指標文字3を注視すると、
後方(遠距離)の被写体4aに、フォーカスを合わせる
ようにAFモータ616を動かすことができる。
被写体4bにフォーカスが合っているとする。ここで、
“NEAR”指標文字2を注視すると、前方(近距離)
の被写体4cに、“FAR”指標文字3を注視すると、
後方(遠距離)の被写体4aに、フォーカスを合わせる
ようにAFモータ616を動かすことができる。
【0044】以上の動作を図2のフローチャートに従っ
て詳細に説明すると、システムコントローラ608は、
まず、AFモータ駆動回路611によりAFモータ61
6を制御することにより、レンズ(フォーカス兼コンペ
ンセータ614c)を光軸方向に微小振動させ(ステッ
プS1)、レンズ撮像系601から出力された影映像信
号における固定AF/AEエリア枠4内の高周波成分の
高い方向へフォーカス兼コンペンセータ614cを移動
する(ステップS2)。次に、固定AF/AEエリア枠
4内の高周波成分のピークの有無を判別する(ステップ
S3)。
て詳細に説明すると、システムコントローラ608は、
まず、AFモータ駆動回路611によりAFモータ61
6を制御することにより、レンズ(フォーカス兼コンペ
ンセータ614c)を光軸方向に微小振動させ(ステッ
プS1)、レンズ撮像系601から出力された影映像信
号における固定AF/AEエリア枠4内の高周波成分の
高い方向へフォーカス兼コンペンセータ614cを移動
する(ステップS2)。次に、固定AF/AEエリア枠
4内の高周波成分のピークの有無を判別する(ステップ
S3)。
【0045】その結果、高周波成分のピークが無けれ
ば、フォーカス兼コンペンセータ614cがレンズ端ま
で移動したか否かを判別し(ステップS4)、レンズ端
まで移動していなければ現状方向へのフォーカス兼コン
ペンセータ614cの移動を継続し(ステップS5)、
レンズ端まで移動していれば逆方向へフォーカス兼コン
ペンセータ614cを移動して(ステップS6)、ステ
ップS3に戻る。
ば、フォーカス兼コンペンセータ614cがレンズ端ま
で移動したか否かを判別し(ステップS4)、レンズ端
まで移動していなければ現状方向へのフォーカス兼コン
ペンセータ614cの移動を継続し(ステップS5)、
レンズ端まで移動していれば逆方向へフォーカス兼コン
ペンセータ614cを移動して(ステップS6)、ステ
ップS3に戻る。
【0046】一方、高周波成分のピークが有れば、固定
AF/AEエリア枠4内のいずれかの被写体に合焦した
ことを意味するので、フォーカス兼コンペンセータ61
4cの移動を停止する(ステップS7)。そして、“N
EAR”指標文字2を注視しているか否かを判別し(ス
テップS8)、“NEAR”指標文字2を注視していな
ければ、後述するステップS13に進む。
AF/AEエリア枠4内のいずれかの被写体に合焦した
ことを意味するので、フォーカス兼コンペンセータ61
4cの移動を停止する(ステップS7)。そして、“N
EAR”指標文字2を注視しているか否かを判別し(ス
テップS8)、“NEAR”指標文字2を注視していな
ければ、後述するステップS13に進む。
【0047】一方、“NEAR”指標文字2を注視して
いれば、固定AF/AEエリア枠4内の近距離の被写体
に合焦するようにフォーカス兼コンペンセータ614c
を移動して(ステップS9)、固定AF/AEエリア枠
4内の高周波成分のピークの有無を判別する(ステップ
S10)。その結果、高周波成分のピークが有れば、フ
ォーカス兼コンペンセータ614cの移動を停止して
(ステップS11)、ステップS13に進む。
いれば、固定AF/AEエリア枠4内の近距離の被写体
に合焦するようにフォーカス兼コンペンセータ614c
を移動して(ステップS9)、固定AF/AEエリア枠
4内の高周波成分のピークの有無を判別する(ステップ
S10)。その結果、高周波成分のピークが有れば、フ
ォーカス兼コンペンセータ614cの移動を停止して
(ステップS11)、ステップS13に進む。
【0048】一方、高周波成分のピークが無ければ、フ
ォーカス兼コンペンセータ614cがレンズ端まで移動
したか否かを判別し(ステップS12)、レンズ端まで
移動していなければ、ステップS9に戻って、さらに近
距離の被写体に合焦するようにフォーカス兼コンペンセ
ータ614cを移動する。フォーカス兼コンペンセータ
614cがレンズ端まで移動していれば、ステップS6
に進み、逆方向へフォーカス兼コンペンセータ614c
を移動する。
ォーカス兼コンペンセータ614cがレンズ端まで移動
したか否かを判別し(ステップS12)、レンズ端まで
移動していなければ、ステップS9に戻って、さらに近
距離の被写体に合焦するようにフォーカス兼コンペンセ
ータ614cを移動する。フォーカス兼コンペンセータ
614cがレンズ端まで移動していれば、ステップS6
に進み、逆方向へフォーカス兼コンペンセータ614c
を移動する。
【0049】ステップS13では、“FAR”指標文字
3を注視しているか否かを判別する。その結果、“FA
R”指標文字3を注視していなければ、後述するステッ
プS18に進む。
3を注視しているか否かを判別する。その結果、“FA
R”指標文字3を注視していなければ、後述するステッ
プS18に進む。
【0050】一方、“FAR”指標文字3を注視してい
れば、固定AF/AEエリア枠4内の遠距離の被写体に
合焦するようにフォーカス兼コンペンセータ614cを
移動して(ステップS14)、固定AF/AEエリア枠
4内の高周波成分のピークの有無を判別する(ステップ
S15)。その結果、高周波成分のピークが有れば、フ
ォーカス兼コンペンセータ614cの移動を停止して
(ステップS16)、ステップS18に進む。
れば、固定AF/AEエリア枠4内の遠距離の被写体に
合焦するようにフォーカス兼コンペンセータ614cを
移動して(ステップS14)、固定AF/AEエリア枠
4内の高周波成分のピークの有無を判別する(ステップ
S15)。その結果、高周波成分のピークが有れば、フ
ォーカス兼コンペンセータ614cの移動を停止して
(ステップS16)、ステップS18に進む。
【0051】一方、高周波成分のピークが無ければ、フ
ォーカス兼コンペンセータ614cがレンズ端まで移動
したか否かを判別し(ステップS17)、レンズ端まで
移動していなければ、ステップS14に戻って、さらに
遠距離の被写体に合焦するようにフォーカス兼コンペン
セータ614cを移動する。フォーカス兼コンペンセー
タ614cがレンズ端まで移動していれば、ステップS
6に進み、逆方向へフォーカス兼コンペンセータ614
cを移動する。
ォーカス兼コンペンセータ614cがレンズ端まで移動
したか否かを判別し(ステップS17)、レンズ端まで
移動していなければ、ステップS14に戻って、さらに
遠距離の被写体に合焦するようにフォーカス兼コンペン
セータ614cを移動する。フォーカス兼コンペンセー
タ614cがレンズ端まで移動していれば、ステップS
6に進み、逆方向へフォーカス兼コンペンセータ614
cを移動する。
【0052】ステップS18では、レンズ撮像系601
から出力された固定AF/AEエリア枠4内の影映像信
号の高周波成分の電圧が所定の焦点電圧レベルより下が
ったか否かを判別することにより、例えば被写体の移
動、パンニング操作等によって合焦点がずれたか否かを
判別する。その結果、合焦点がずれていなければ、ステ
ップS7に戻ってフォーカス兼コンペンセータ614c
の移動を停止し、合焦点がずれていれば、ステップS1
に戻って上記の各処理を再度実行する。
から出力された固定AF/AEエリア枠4内の影映像信
号の高周波成分の電圧が所定の焦点電圧レベルより下が
ったか否かを判別することにより、例えば被写体の移
動、パンニング操作等によって合焦点がずれたか否かを
判別する。その結果、合焦点がずれていなければ、ステ
ップS7に戻ってフォーカス兼コンペンセータ614c
の移動を停止し、合焦点がずれていれば、ステップS1
に戻って上記の各処理を再度実行する。
【0053】[第2実施例]図3は、第2実施例におけ
るファインダー表示例であり、1はファインダー表示画
面、2は“NEAR”指標文字、3は“FAR”指標文
字、5は視線追尾AF/AEエリア枠である。ここで、
視線追尾AF/AEエリア枠5は、画像信号の高周波成
分を検出するエリアであり、この中の被写体に、フォー
カスを合わせることができる。また、視線追尾AF/A
Eエリア枠5は、注視点位置を中心として、比較的大き
めに設定されて表示され、常に、視線に応じて移動す
る。
るファインダー表示例であり、1はファインダー表示画
面、2は“NEAR”指標文字、3は“FAR”指標文
字、5は視線追尾AF/AEエリア枠である。ここで、
視線追尾AF/AEエリア枠5は、画像信号の高周波成
分を検出するエリアであり、この中の被写体に、フォー
カスを合わせることができる。また、視線追尾AF/A
Eエリア枠5は、注視点位置を中心として、比較的大き
めに設定されて表示され、常に、視線に応じて移動す
る。
【0054】図3(a)は、通常の視線追尾AF/AE
状態である。図3(b)は、従来例で説明した視線AF
枠ロック状態であり、被写体が固定している場合、視線
AF/AE枠ロックスイッチ610を押すことによって
実行される。このとき、“NEAR”指標文字2、“F
AR”指標文字3が表示され、それぞれの文字を注視す
ることによって、視線追尾AF/AEエリア枠5の中に
入った被写体5d、5eのどちらにAF/AEを合わせ
るかを選択することができる。なお、詳細の動作は、第
1実施例と同様である。
状態である。図3(b)は、従来例で説明した視線AF
枠ロック状態であり、被写体が固定している場合、視線
AF/AE枠ロックスイッチ610を押すことによって
実行される。このとき、“NEAR”指標文字2、“F
AR”指標文字3が表示され、それぞれの文字を注視す
ることによって、視線追尾AF/AEエリア枠5の中に
入った被写体5d、5eのどちらにAF/AEを合わせ
るかを選択することができる。なお、詳細の動作は、第
1実施例と同様である。
【0055】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ことなく、例えばビデオカメラ以外のスチルカメラに適
用することもできる。また、AF用のレンズを有してい
れば、いかなるタイプのレンズ群にも適用可能である。
ことなく、例えばビデオカメラ以外のスチルカメラに適
用することもできる。また、AF用のレンズを有してい
れば、いかなるタイプのレンズ群にも適用可能である。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
近距離用、遠距離用の指標を任意に選択して注視するこ
とによって、合焦対象を近距離、遠距離の被写体に切換
えることができるため、従来の視線追尾AF/AEに比
べ、撮影者の疲労を軽減させ且つ、高い視線検出精度の
不要な視線AF機能を実現することが可能となる。
近距離用、遠距離用の指標を任意に選択して注視するこ
とによって、合焦対象を近距離、遠距離の被写体に切換
えることができるため、従来の視線追尾AF/AEに比
べ、撮影者の疲労を軽減させ且つ、高い視線検出精度の
不要な視線AF機能を実現することが可能となる。
【図1】本発明の第1実施例を適用した視線AF機能付
ビデオカメラのファインダー表示例を示す図である。
ビデオカメラのファインダー表示例を示す図である。
【図2】本発明の第1実施例による視線AF処理を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図3】本発明の第2実施例によるファインダー表示例
を示す図である。
を示す図である。
【図4】視線検出の原理を説明するための説明図であ
る。
る。
【図5】視線検出の原理を説明するための説明図であ
る。
る。
【図6】視線機能付ビデオカメラの一例を示す構成概略
図である。
図である。
【図7】従来の視線機能付ビデオカメラにおけるファイ
ンダー表示例を示す図である。
ンダー表示例を示す図である。
【図8】従来の視線スイッチの検出・実行処理を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
1…ファインダー表示画面 2…“NEAR”指標文字 3…“FAR”指標文字、 4…固定AF/AEエリア枠 5…視線追尾AF/AEエリア枠 601…レンズ撮像系 602…ファインダー画面 603…ファインダー 606…注視点検出部 607…表示回路 608…システムコントローラ 610…視線AF/AE枠ロックスイッチ 611…AFモータ駆動回路 614…カメラレンズ群 614c…フォーカス兼コンペンセータ 616…AFモータ
───────────────────────────────────────────────────── 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 H04N 5/232 H
Claims (3)
- 【請求項1】 視線検出手段を有する視線検出機能付カ
メラにおいて、 合焦対象を近距離、遠距離の被写体にそれぞれ切換える
ための近距離用と遠距離用の指標をファインダー画面上
に個別に表示する指標表示手段と、 前記視線検出手段により近距離用の指標が注視されてい
る旨が検出されたときは合焦対象を近距離の被写体に切
換え、遠距離用の指標が注視されている旨が検出された
ときは合焦対象を遠距離の被写体に切換える合焦対象切
換手段と、 を備えたことを特徴とする視線検出機能付カメラ。 - 【請求項2】 前記合焦対象切換手段は、撮影画面内の
所定位置に固定的に設定された所定サイズの合焦エリア
内において合焦対象を切換えることを特徴とする請求項
1記載の視線検出機能付カメラ。 - 【請求項3】 前記合焦対象切換手段は、前記視線検出
手段により検出された視線の移動に応じて所定サイズの
合焦エリアを移動させる合焦エリア移動手段を有し、該
合焦エリア移動手段による合焦エリアの移動が禁止され
た状態で該合焦エリア内において合焦対象を切換えるこ
とを特徴とする請求項1記載の視線検出機能付カメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6197220A JPH0843719A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 視線検出機能付カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6197220A JPH0843719A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 視線検出機能付カメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843719A true JPH0843719A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16370839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6197220A Pending JPH0843719A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 視線検出機能付カメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0843719A (ja) |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP6197220A patent/JPH0843719A/ja active Pending
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