JPH0928673A

JPH0928673A - 視線検出装置および視線検出装置を具備する光学機器

Info

Publication number: JPH0928673A
Application number: JP7178705A
Authority: JP
Inventors: Akira Akashi; 彰明石
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1995-07-14
Publication date: 1997-02-04
Anticipated expiration: 2015-07-14
Also published as: JP3624023B2

Abstract

(57)【要約】【課題】視線検出に必要な個人差補正の学習機能が不
用意に機能することによって、視線検出動作の精度が低
下することを防止する。【解決手段】使用者または被験者の眼球回転角を検出
する眼球回転角検出手段と、使用者または被験者の個人
差を補正する補正データを記憶する記憶手段と、該眼球
回転角と該補正データとから使用者または被験者の視線
位置を演算する視線演算手段と、該補正データを用いて
求めた使用者または被験者の視線位置が設定された位置
からズレていた際には、ズレ情報を用いて該補正データ
を変更する変更手段と、該変更手段の作動を禁止する禁
止手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用者の視線を検
出する視線検出装置およびそれを備えたカメラ等の光学
機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、使用者が例えば、一眼レフカ
メラのファインダ面などの観察面上のどの位置を注視し
ているかを検出する、いわゆる視線（視軸）を検出装置
は種々提案されている。

【０００３】例えば、本出願人による特開平1-241511号
公報では、赤外発光ダイオード（以下、「IRED」と略記
する）で照明された使用者の眼球の前眼部を、エリアセ
ンサを用いて撮像し、その像信号を処理して使用者のフ
ァインダ上での視線座標を検出し、その結果に基づいて
カメラの複数の測距（焦点検出）領域や測光領域の内の
１つを選択するカメラが開示されている。

【０００４】視線座標の算出は、先ず使用者の眼球像か
ら眼球回転角を検出し、次いでファインダ上の視線座標
を算出するわけであるが、実際には眼球回転角と視線座
標の対応関係は人によって異なるため、これを使用者毎
に補正しなければ実用的な視線検出は行えない。この補
正行為を「個人差補正」を称している。

【０００５】本出願人はこの「個人差補正」を行うため
の動作モードである「キャリブレーション・モード」を
有するカメラを、特開平4-242630号公報で提案してい
る。その方法の概略を以下に述べる。

【０００６】被写体を撮影する通常のカメラ動作とは別
に、「キャリブレーション・モード」と称するモードを
カメラに用意し、視線検出を行う際には、先ずこのモー
ドで使用者の個人差補正データを登録してもらう。具体
的には、ファインダ中の特定の２つの視標を使用者に注
視してもらい、そのときの眼球回転角からその使用者の
眼球回転角と視線座標の対応関係、即ち個人差補正デー
タを取得し、これをカメラ内の不揮発性メモリ（例え
ば、EEPROM）に記憶、あるいは登録する。この個人差補
正データは複数登録できるように構成されており、キャ
リブレーション・モードにおいて、使用者がその内の１
つを設定することができる。簡単には、ある使用者は1
番、別の使用者は2番というように、番号で設定できる
ようにすればよい。

【０００７】その後は通常のカメラ動作において、使用
者の眼球像を取得し、それから得られる眼球回転角と設
定されている個人差補正データを使って視線検出を行
い、その視線結果を用いてカメラの焦点検出や露出、表
示、情報入力等を制御する。

【０００８】さらに本出願人は特開平6-88936号公報に
おいて、個人差補正データを1回だけ登録するのではな
く、データを追加・修正することで、より正しい個人差
補正データを獲得することが可能なキャリブレーション
方法を提案している。

【０００９】これらの方法によって、使用者による個人
差を吸収した、実用的な視線検出が可能になったわけで
はあるが、視線を用いたカメラの使用に先だって、最初
に使用者にキャリブレーション動作という煩わしい行為
を強制している。

【００１０】この不都合に対して、本出願人は特願平5-
323322号において、このキャリブレーション動作の煩わ
しさを軽減させる個人差補正データ獲得方法を提案し
た。

【００１１】その方法は、わざわざ前述のようなキャリ
ブレーション動作を実行することなく、通常のカメラ動
作、例えば自動焦点調節動作、あるいは測光動作中の使
用者の視線情報から、適切に個人差補正データを獲得
し、そのデータで既に記憶している過去の補正データを
順次自動的に修正してゆくという方法である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記方
法では補正データが設定されている使用者と現在カメラ
を使用している使用者が一致していないと、現在の使用
者の視線情報で、設定されている使用者の個人差補正デ
ータが勝手に修正されてしまうという不都合が新たに発
生した。これを避けるには、従来のように使用者が替わ
る度に、キャリブレーション・モードで使用者の設定を
変更しなければならず、結局使用者に対して別の煩わし
さを感じさせることになる。

【００１３】また、同一の使用者であっても、例えばフ
ァインダ上で動く被写体を目で追いかけているときのよ
うに、自動的に個人差補正データを修正するには適して
いない状況もあり、このような場合の視線情報で補正デ
ータを修正すると、せっかくの補正データの精度を逆に
低下させてしまうことも起こりうる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本願の請求項１に記載した発明によれば、使用
者または被験者の眼球回転角を検出する眼球回転角検出
手段と、使用者または被験者の個人差を補正する補正デ
ータを記憶する記憶手段と、該眼球回転角と該補正デー
タとから使用者または被験者の視線位置を演算する視線
演算手段と、該補正データを用いて求めた使用者または
被験者の視線位置が設定された位置からズレていた際に
は、ズレ情報を用いて該補正データを変更する変更手段
と、該変更手段の作動を禁止する禁止手段とを有するこ
とにより、不用意な該変更手段の作動を禁止することが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

（第１の実施例）図１は本発明の構成を適切に表現する
ブロック図である。

【００１６】眼球像受光手段A1によって受光された使用
者の眼球像に基づいて、眼球回転角検出手段A2は使用者
の眼球回転角を検出する。この検出結果と、個人差補正
データ記憶手段A3が記憶している、視線検出に関わる使
用者の個人差補正データから、視線演算手段A4は使用者
の視線を演算する。演算された視線情報は、自動焦点調
節制御、あるいは自動露出制御等のカメラの制御手段A5
に利用される。

【００１７】また、変更手段としての個人差補正データ
修正手段A6は、カメラの動作状態から使用者の視線が特
定の位置にあることが想定されるときには、この特定の
位置座標とそのときに使用者の視線位置とのズレ量を算
出して、そのズレ量から記憶手段が記憶している補正デ
ータの修正を行い、より使用者に適した補正データに近
づけるように作用する。

【００１８】一方、禁止手段としての修正禁止手段A7
は、後述の条件に従って、個人差補正データ修正手段A6
の修正動作を適切に禁止するように機能する。

【００１９】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳
細に説明する。

【００２０】図２は本発明の第１の実施例における視線
検出装置を一眼レフカメラに適用した場合の要部を示す
構成図であり、図４は図２の一眼レフカメラのファイン
ダ視野を示す図である。

【００２１】図２において、１は撮影レンズであり、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
と撮影状態に応じた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はシャッタで
ある。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
管より成っている。

【００２２】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，後述する複数のＣ
ＣＤから成るラインセンサ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４に示すようにファインダ視野内（観察画面内）
２１３の複数の領域（５箇所の測距点マーク２００ａ〜
ｅ）を焦点検出可能なように構成されている。

【００２３】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はファインダ光路変更用のペンタプリズ
ムである。９，１０は観察画面内の被写体輝度を測定す
る為の結像レンズと測光センサで、結像レンズ９はペン
タプリズム８内の反射光路を介してピント板７と測光セ
ンサ１０を共役に関係付けている。

【００２４】１１は前記ペンタプリズム８の射出面後方
に配置され、撮影者の眼１５によるピント板７の観察に
使用される接眼レンズであり、該接眼レンズ１１には例
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
ラーより成る光分割器１１ａが具備されている。１２は
受光レンズ、１４はＣＣＤ等の光電素子列を２次元的に
配したエリアセンサで、受光レンズ１２に関して所定の
位置にある撮影者の眼１５の虹彩近傍と共役になるよう
に配置されている。エリアセンサ１４の詳しい回路構成
については後述する。

【００２５】１３（１３ａ〜１３ｄ＝ＩＲＥＤ１〜ＩＲ
ＥＤ４）は各々撮影者の眼球１５の照明光源であるとこ
ろのＩＲＥＤ（赤外発光ダイオード）である。

【００２６】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であり、該スーパー
インポーズ用ＬＥＤ２１から発光された光は投光用プリ
ズム２２，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、
ペンタダハプリズム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スーパーインポーズ用ＬＥ
Ｄ２１（各々をＬＥＤ−Ｌ１，ＬＥＤ−Ｌ２，ＬＥＤ−
Ｃ，ＬＥＤ−Ｒ１，ＬＥＤ−Ｒ２とする）によって照明
する。これによって、図２に示したファインダ視野から
判かるように、各々の測距点マーク２００ａ〜ｅがファ
インダ視野内２１３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）。

【００２７】２３はファインダ視野領域を形成する視野
マスク、２４はファインダ視野外に撮影情報を表示する
ためのファインダ内ＬＣＤで、照明用ＬＥＤ（Ｆ−ＬＥ
Ｄ）２５によって照明されている。ファインダ内ＬＣＤ
２４を透過した光は三角プリズム２６によってファイン
ダ内に導かれ、図４のファインダ視野外２０７に表示さ
れ、撮影者は該撮影情報を観察している。

【００２８】３１は撮影レンズ１内に設けた絞り、３２
は後述の絞り駆動回路１１４を含む絞り駆動装置、３３
はレンズ駆動用モータ、３４は駆動ギヤ等からなるレン
ズ駆動部材である。３５はフォトカプラであり、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１１４に伝えている。レンズ焦点調
節回路１１４は、この情報とカメラ側からのレンズ駆動
量の情報に基づいてレンズ駆動用モータ３３を所定量駆
動させ、撮影レンズ１の合焦レンズ１ａを合焦位置に移
動させている。３７は公知のカメラとレンズとのインタ
ーフェイスとなるマウント接点である。

【００２９】図３上記構成における一眼レフカメラの電
気的構成を示すブロック図であり、図２と同じ部分は同
一の番号をつけている。

【００３０】カメラ本体に内蔵されたカメラ制御手段で
あるところのマイコンの中央処理装置（以下、ＭＰＵと
記す）１００は、発振器１０１で作られるクロックをも
とに内部の動作が行われる。

【００３１】１００ａはクロック制御回路で、前記発振
器１０１で作られた源発振周波数をＭＰＵ１００内の信
号により、「分周しない」，「１／２に分周する」，
「１／１６に分周する」などしてＭＰＵ１００の動作周
波数を決める。ＥＥＰＲＯＭ１００ｂはフィルムカウン
タやその他の撮影情報を記憶可能なメモリである。Ａ／
Ｄ変換器１００ｃは、後述するように視線検出回路１０
４，焦点検出回路１０５，、多分割測光センサ１０６か
らのアナログ信号をＡ／Ｄ変換する。

【００３２】ＭＰＵ１００には、ＬＥＤ駆動回路１０
２，ＩＲＥＤ駆動回路１０３，視線検出回路１０４，焦
点検出回路１０５，測光回路１０６，シャッタ制御回路
１０７，モータ制御回路１０８，フィルム走行検知回路
１０９，スイッチセンス回路１１０、及び、ＬＣＤ駆動
回路１１１が接続されている。また、撮影レンズ内に配
置されたレンズ制御回路１１２とは、図１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。

【００３３】上記ＬＥＤ駆動回路１０２は、ＭＰＵ１０
０からの信号に従って、スーパーインポーズ用ＬＥＤ２
１を点灯させている。また、上記ＬＥＤ駆動回路１０３
は、ＭＰＵ１００からの信号に従って、ＩＲＥＤ１３を
点灯させている。

【００３４】前記視線検出回路１０４は、エリアセンサ
１４の蓄積動作と読出し動作をＭＰＵ１００からの信号
に従って行い、各画素の画素出力アナログ信号をＭＰＵ
１００に対して送る。なお、視線検出回路１０４の詳細
は後述する。ＭＰＵ１００はこのアナログ信号をＡ／Ｄ
変換器１００ｃによりＡ／Ｄ変換し、それぞれの画素情
報により、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眼球の回転角を算出する。

【００３５】本実施例が適用された一眼レフレックスカ
メラでは、これにより撮影者のファインダ上の視線（注
視点）を演算抽出し、５つの測距点２００ａ〜ｅのうち
から１つを選択し、その測距点で自動焦点検出を行って
いる。

【００３６】１１５はＭＰＵ１００からの信号により視
線検出回路１０４に電源を供給するレギュレータであ
り、視線検出動作を行うときだけ、電源を供給するよう
に制御される。

【００３７】ラインセンサ６ｆは、前述の様に画面内の
５つの測距点２００ａ〜ｅに対応した３組のラインセン
サＬｉｎｅ−２Ｌ、Ｌｉｎｅ−Ｌ、Ｌｉｎｅ−Ｃ、Ｌｉ
ｎｅ−Ｒ、Ｌｉｎｅ−２Ｒから構成される公知のＣＣＤ
ラインセンサである。焦点検出回路１０５は、ＭＰＵ１
００の信号に従い、これらラインセンサ６ｆの蓄積制御
と読出し制御を行って、それぞれの画素情報をＭＰＵ１
００に出力する。

【００３８】ＭＰＵ１００はこの情報をＡ／Ｄ変換し、
周知の位相差検出法による焦点検出を行い、レンズ制御
回路１１２と信号のやりとり行うことにより、レンズの
焦点調節を行う。

【００３９】前記測光回路１０６は、画面内の各エリア
の輝度信号として、測光センサ１０からの出力をＭＰＵ
１００に出力する。ＭＰＵ１００は輝度信号Ａ／Ｄ変換
し、撮影の露出の調節を行う。

【００４０】前記シャッタ制御回路１０７は、ＭＰＵ１
００からの信号に従って、シャッタ先幕（ＭＧ−１）及
びシャッタ後幕（ＭＧ−２）を走行させ、露出動作を担
っている。

【００４１】前記モータ制御回路１０８は、ＭＰＵ１０
０からの信号に従って、モータを制御することにより、
主ミラー２のアップ・ダウン及びシャッタのチャージ、
さらにはフィルムの給送を行っている。

【００４２】前記フィルム走行検知回路１０９は、フィ
ルム給送時にフィルムが１駒分巻上げられたか否かを検
知し、ＭＰＵ１００に信号を送る。

【００４３】ＳＷ−１は不図示のレリーズ釦の第１スト
ロークでＯＮし、測光，ＡＦ，視線検出動作を開始する
スイッチとなる。ＳＷ−２はレリーズ釦の第２ストロー
クでＯＮし、露光動作を開始するスイッチとなる。これ
らスイッチＳＷ１，ＳＷ２及びその他不図示のカメラの
操作部材からの信号は、スイッチセンス回路１１０が検
知し、ＭＰＵ１００に送っている。

【００４４】前記液晶表示回路１１１は、ＭＰＵ１００
からの信号に従って、ファインダ内ＬＣＤ２４と不図示
のモニタ用ＬＣＤ４２の表示を制御している。

【００４５】前記レンズ制御回路１１２は、レンズマウ
ント接点３７を介してＭＰＵ１００と通信し、レンズ焦
点検出回路１１３及び絞り制御回路１１４を動作させ、
レンズの焦点調節と絞りを制御している。

【００４６】CPU100内には、カメラ動作を実行するプロ
グラムを格納したROM100d、変数を記憶するためのRAM10
0e、上述の補正データやその他の個人差補正データを記
憶するための記憶手段であるEEPROM100b（電気的消去・
書き込み可能メモリ）が内蔵されている。

【００４７】視線検出用エリアセンサ14は、図２の視線
検出用光学系によってセンサ面上に結像された使用者の
眼球像を光電変換し、その電気信号をCPU100に伝達す
る。CPU100は、伝達された電気信号をA/D変換器100cでA
/D変換し、その像データを順次RAM100eに格納してゆ
く。さらにCPU100はROM100dに格納されている所定のア
ルゴリズムに従って、像データを信号処理し、眼球像の
各特徴点（瞳孔、角膜反射像）を抽出し、その後各特徴
点の画像情報から眼球の回転角を算出する。

【００４８】スイッチセンス回路110はカメラの各種ス
イッチの状態をカメラに伝達する回路で、レリーズ釦の
第１ストロークでオンするスイッチSw1、第２ストロー
クでオンするスイッチSw2や、後述の補正データの修正
動作を禁止するためのスイッチSw3等がある。

【００４９】LED駆動回路102は、前述のファインダ中の
焦点検出マークを照明するためのLED21を点灯、点滅制
御する。IRED駆動回路103は、４個のIRED13を状況に応
じて選択的に点灯させ、使用者の眼球を照明することで
前述の角膜反射像を生じさせる。

【００５０】液晶駆動回路111はCPU100からの指示に従
って、カメラの外側に配されている外部LCD42、ファイ
ンダ下部に配されているファインダ内LCD24に絞り値、
シャッタ秒時、あるいは設定した撮影モード等を表示さ
せることができる。

【００５１】以上の構成による本発明を実施したカメラ
による撮影動作の概略を述べる。

【００５２】撮影動作に先だって、予め使用者の設定が
行われているものとする。即ち、カメラを「キャリブレ
ーション・モード」とし、操作部材（例えば、電子ダイ
ヤル）で使用者に対応する登録データ番号を指定してお
く。このように設定しておくことで、使用者自身の登録
番号であれば、視線検出に際して、自分が登録した個人
差補正データが使用されるので、正しい個人差補正が実
行されることになる。

【００５３】図５は、第１の実施例を説明するブロック
図である。図１と同じものには同一の番号を付してい
る。第１の実施例では、修正禁止手段A7が眼球像受光手
段A1からの眼球像信号に基づいて動作し、個人差補正デ
ータ修正禁止手段A6に対して、個人差補正データの修正
動作を許可／禁止する。その詳細動作を図６のフローチ
ャートで説明する。

【００５４】使用者がレリーズボタンの第１ストローク
であるSw1をONする(S1)と、使用者の眼球像から使用者
の視線方向を検出する(S2)。

【００５５】視線検出結果に基づいて複数ある測距点の
中から１つの測距点を選択する(S3)。そして、その測距
点に対して測距動作（焦点検出動作）を行い(S4)レリー
ズボタンの第２ストロークであるSw2が入力されるま
で、前述の視線検出から測距動作までを繰り返す(S5)。
Sw2が入力されると選択された測距点で合焦するように
撮影レンズが駆動され(S6)、ミラーアップ、シャッター
駆動等のレリーズ動作を行う(S7)。

【００５６】そして、Sw2が入力されたときの測距点の
位置座標から個人差補正データを逆算して、記憶手段が
記憶している個人差補正データに加味される(S8)。

【００５７】次に、サブルーチン「視線検出動作」につ
いて説明する。

【００５８】CPU100が視線検出動作を開始すると、ステ
ップ(S10)を経て、最初に使用者の眼球をIRED13で照明
して、眼球像をエリアセンサ14で受光して眼球像の入力
を行う(S11)。その具体的動作はIRED駆動回路103でIRED
13のうち適当なものを点灯して使用者の眼球を照明す
る。この状態で視線検出用エリアセンサ14を所定時間蓄
積させる。蓄積後はIRED13を消灯し、CPU100はエリアセ
ンサ14からの眼球像信号を順次、入力し、A/D変換し
て、さらにRAM100eに格納してゆく。

【００５９】次に、RAM100e内に格納されている眼球像
信号を処理して、使用者の眼球回転角を検出する(S1
2)。

【００６０】ここでは詳細な説明は省略するが、以下の
ような処理を行っている。

【００６１】まずRAM100eに格納された眼球像信号からI
REDの角膜反射像を抽出する。この像は眼球像信号の中
でも高輝度の尖塔的な像として抽出可能である。

【００６２】次に瞳孔の検出を行う。瞳孔は虹彩部との
輝度変化、絶対輝度の大きさで判別することができる。

【００６３】IREDの角膜反射像と瞳孔という２つの特徴
のエリアセンサ上での位置が検出できると、所定の光学
式に従って２つの特徴の相対位置関係から使用者の眼球
回転角が算出できる。ステップ(S13)では、検出された
眼球回転角と、記憶手段に記憶している個人差補正デー
タの内、設定されている番号のデータとを用いて、視線
座標を算出する。

【００６４】また、ステップ(S14)では、ステップ(S11)
で入力した眼球像信号に基づいて、使用者の推定を行
う。即ち、眼球像の中から虹彩、網膜等の特徴を抽出
し、補正データと共に予め登録されている特徴データと
比較する。

【００６５】眼球の特徴として虹彩を利用する場合を図
７で説明する。

【００６６】図７(a)は一般的な人の目である。中央の
瞳孔と虹彩を合わせて黒目とも呼ぶ。眼球の特徴の内、
虹彩が人によって最も違いが大きく、例えば人によって
は同図(b)(c)(d)のような虹彩のパターンがある。カメ
ラ内のEEPROM100bに個人差補正データに対応して同図
(b)(c)(d)のようなパターンが個人毎に登録されている
とき、いま新たに入力した虹彩パターンが同図(a)の如
くであったとすると、この人は同図(b)の人であること
が推定できる。従って、この使用者には(b)に対応した
個人差補正データが適していることになる。

【００６７】虹彩の模様を比較するには、例えば「パタ
ーン・マッチング」の手法を用いる。パターンマッチン
グの具体的手法は例えば、直接的に画像信号の２次元相
関演算を行う手法、あるいは空間周波数分布、コントラ
ストや平均輝度等の演算時間的に有利な特徴点だけのマ
ッチングを行う手法などが挙げられる。また、眼鏡の有
無や、カメラと眼との距離に基づいて使用者を特定する
こともできる。

【００６８】このパターンマッチングのためにキャリブ
レーションに際し、各キャリブレーション番号毎に個人
差補正データのみならず、眼球像データあるいはその特
徴量データも記憶しておく必要がある。

【００６９】このようにして現在の使用者が推定できれ
ば、図６のステップ(S15)にて、設定されている使用者
と現在の使用者が同じかどうか判定し、もし同じ人なら
ばステップ(S17)に移行し、個人差補正データの修正を
許可した状態で視線検出動作を終了する。

【００７０】別人、あるいは登録されていないと判断さ
れた場合は、ステップ(S16)で個人差補正データ修正を
禁止して、視線検出動作を終了する。

【００７１】次に、実際の個人差補正データ修正動作の
一例を図６(c)のサブルーチン「個人差補正データ修正
動作」で説明する。ステップ(S100)でサブルーチン個人
差補正データ修正動作に入り、ステップ(S200)で個人差
補正データ修正が禁止されているかを判定する。個人差
補正データ修正が禁止されていれば、ステップ(S600)へ
進み、サブルーチン個人差補正データ修正動作をリター
ンする。個人差補正データ修正が禁止されていない場合
には、ステップ(S300)でSw2がONされたとき使用者の視
線位置が測距点と一致しているかどうかを判定する。Sw
2がONされたとき使用者の視線位置が測距点と一致して
いるときには、個人差補正データ修正動作を行う必要が
ないためステップ(S600)へ進み、サブルーチン個人差補
正データ修正動作をリターンする。一方、Sw2がONされ
たとき使用者の視線位置が測距点と一致していないとき
には、ステップ(S400)で使用者の視線位置と測距点との
ズレ量を算出し、ステップ(S500)でこのズレ量に基づい
てEEPROM100bが記憶している個人差補正データを修正す
る。

【００７２】つまり、使用者が所望の測距点を見て、な
おかつその測距点でレリーズ動作(Sw2 ON)を行ったとす
れば、使用者の視線位置はその測距点の位置と一致して
いるはずである。したがって、Sw2がONされたときの測
距点のファインダー上の位置座標と使用者の視線位置と
のズレ量から個人差補正データを修正すれば、個人差補
正データはより正確な値になっていく。

【００７３】（第２の実施例）本発明の第２の実施例の
ブロック図とフローチャートをそれぞれ図８、９に示
す。

【００７４】第２の実施例では、手動設定部材A8によっ
て修正禁止手段A7が機能する。手動設定部材A8は、図３
の回路図中におけるスイッチSw3で、例えばカメラの外
部スイッチである。使用者が替わった場合などに意識的
にスイッチをオンすることで、一時的に個人差補正デー
タの修正を禁止することができる。

【００７５】その動作を図８のフローチャートで説明す
る。

【００７６】視線検出動作を開始して視線を算出するま
でのステップ(S20)〜(S23)は図６(b)のステップ(S10)〜
(S13)と同様である。

【００７７】次のステップ(S24)にて手動設定部材A8に
相当する個人差補正データ修正禁止スイッチの状態を検
知し、ONしていればステップ(S25)へ移行し、個人差補
正データ修正動作を禁止する。

【００７８】（第３の実施例）本発明の第３の実施例の
ブロック図とフローチャートをそれぞれ図１０、１１に
示す。

【００７９】第３の実施例では、モード設定手段A9（モ
ードSW116）によって修正禁止手段A7が機能する。モー
ド設定手段A9は、例えばカメラの撮影モードである。本
実施例では撮影モードが全自動モードに設定されている
ときに修正禁止手段A7が機能する。このモードは使用者
があれこれと考える必要のないモードであるから、他人
に撮影をしてもらう場合によく使われるモードであるた
め、個人差補正の個人差補正データの修正動作も禁止す
る。その詳細動作を図１１のフローチャートで説明す
る。

【００８０】視線検出動作を開始して視線を算出するま
でのステップ(S30)〜(S33)は図６(b)のステップ(S10)〜
(S13)と同様である。

【００８１】次のステップ(S34)にて撮影モードの設定
状態を判定する、モードが全自動モードならばステップ
(S25)へ移行し、個人差補正データ修正動作を禁止す
る。

【００８２】また、モード設定手段9を自動焦点調節モ
ードとしても良い。自動焦点調節モードには、ピントが
一旦合うとそれ以降の焦点調節を止めるモード（いわゆ
る「ワンショット・モード」）と、いつでも焦点調節を
実行するモード（いわゆる「サーボ・モード」）があ
る。サーボ・モードでは動いている被写体を撮影する場
合が多いから、使用者の視線も定まりにくい。したがっ
て、自動焦点調節モードがサーボ・モードのときには、
視線の個人差補正データ修正動作を禁止することが有効
である。

【００８３】（第４の実施例）本発明の第４の実施例の
ブロック図とフローチャートをそれぞれ図１２、１３に
示す。

【００８４】第４の実施例では、第１の実施例と同じく
眼球像信号を用いて使用者を推定する。その推定に基づ
いて、第１の実施例のように個人差補正データ修正を禁
止するのではなく、EEPROM100bに記憶されている複数の
個人差補正データの中から修正すべき個人差補正データ
を検索する実施例である。即ち、現在の使用者の視線情
報で、設定されている使用者の個人差補正データを修正
しないことは上述の実施例と同様であるが、さらに一歩
進んで、現在の使用者の個人差補正データが既にEEPROM
100bに記憶されているならば、個人差補正データ検索手
段A10にて、その人の個人差補正データを検索して、個
人差補正データ修正させようとするものである。

【００８５】つまり、眼球像に基づいて記憶手段(EEPRO
M100b)内にある複数の個人差補正データの中から現在の
使用者に適合する個人差補正データを選出して、その選
出された個人差補正データに対して修正動作を行うもの
である。

【００８６】その動作を図１３のフローチャートで説明
する。

【００８７】視線検出動作を開始して視線を算出するま
でのステップ(S40)〜(S44)は図６(b)のステップ(S10)〜
(S14)と同様である。

【００８８】次のステップ(S45)では、現在の使用者の
個人差補正データが既にEEPROM100bに記憶されているな
らば、その人の個人差補正データを検索し、実際の修正
時にはその個人差補正データに対して修正を行う。

【００８９】具体的には、推定された使用者の使用者番
号、あるいはその使用者の補正データが格納されている
EEPROM100bのアドレスを指定し、実際の個人差補正デー
タ修正時に、それらに基づいて修正動作を行えばよい。

【００９０】以上、説明した各実施例を以下にまとめ
る。 (1)現在の使用者の眼球像の特徴と、現在、設定されて
いる個人差補正データとを比較し、一致したときにだけ
データを修正する。 (2)手動の操作部材を用意し、そのスイッチの状態に従
って、データ修正動作の許可／禁止を行う。 (3)カメラの動作モード、例えば撮影モードや自動焦点
調節モードなどによって、データ修正動作の許可／禁止
を行う。 (4)現在の使用者の眼球像の特徴から使用者を推定し、
その使用者に対応した個人差補正データを修正する。

【００９１】説明した４つの実施例は、本発明を一眼レ
フカメラに適用した場合の実施例についてであるが、本
発明は一眼レフに限らずレンズシャッタカメラにも応用
でき、さらにビデオカメラ等の光学機器、あるいは視線
検出装置を搭載したマンマシーン・インターフェース機
器、身障者補助機器等にも応用できることは明らかであ
る。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本願の請求項１に
記載した発明は、使用者または被験者の眼球回転角を検
出する眼球回転角検出手段と、使用者または被験者の個
人差を補正する補正データを記憶する記憶手段と、該眼
球回転角と該補正データとから使用者または被験者の視
線位置を演算する視線演算手段と、該補正データを用い
て求めた使用者または被験者の視線位置が設定された位
置からズレていた際には、ズレ情報を用いて該補正デー
タを変更する変更手段と、該変更手段の作動を禁止する
禁止手段とを有することによって、該変更手段の作動が
適切でない場合には該変更手段の作動を禁止することが
でき、視線検出動作の精度を低下させることを防止でき
る。

【００９３】また、本願の請求項１１に記載した発明の
視線検出装置は、使用者の眼球像を受光する受光手段
と、使用者の眼球に関する個人差を補正する補正データ
を記憶する記憶手段と、該受光手段で受光した像信号か
ら求めた使用者の眼球回転角と該補正データに基づい
て、使用者の視線位置を検出する検出手段と、該受光手
段で受光した現在の使用者の眼球像信号に基づいて、該
記憶手段に記憶された補正データが現在の使用者に適合
するか判断する判断手段と、該判断手段が該補正データ
が現在の使用者に適合すると判断した場合に、該記憶手
段に記憶された補正データの内容を変更する変更手段と
を有することによって、使用者が特別な操作をすること
なくとも、該変更手段は適切な場合にしか作動せず、不
用意な該変更手段の作動による視線検出装置の検出精度
低下を防ぐことができる。

【００９４】本願の請求項１２に記載した発明の視線検
出装置は、使用者の眼球像を受光する受光手段と、使用
者の眼球に関する個人差を補正する補正データおよび眼
球像情報をそれぞれ複数種記憶する記憶手段と、該記憶
手段に記憶されている複数の補正データの中から１つを
選択する選択手段と、該受光手段で受光した像信号から
求めた使用者の眼球回転角と該選択手段が選択した補正
データに基づいて、使用者の視線を検出する検出手段
と、該受光手段で受光した現在の使用者の眼球像情報に
基づいて、該選択手段が選択した補正データが現在の使
用者に適合するか判断する判断手段と、該判断手段が該
補正データが現在の使用者に適合しないと判断した場合
に、現在の使用者に適合する補正データが該記憶手段に
記憶されている複数の補正データにあるかどうかを該眼
球像情報に基づいて検索する検索手段と、該検索手段が
現在の使用者に適合する補正データを発見した場合に、
該発見した補正データの内容を変更する変更手段とを有
することにより、現在の使用者と選択手段の選択した補
正データが適合しない場合に、該変更手段が作動してし
まうことによる視線検出装置の検出精度低下を防ぐこと
ができるとともに、現在の使用者に適合する補正データ
が記憶手段内にある場合には特別な操作を行うことなく
適合する補正データの内容が変更されるので、使用者に
関わらず正確な視線検出が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を説明するブロック図

【図２】本発明を一眼レフカメラに適用したときの構成
図

【図３】本発明を一眼レフカメラに適用したときの電気
ブロック図

【図４】本発明を一眼レフカメラに適用したときのファ
インダー画面を示す図

【図５】本発明の第１の実施例のブロック図

【図６】本発明の第１の実施例のフローチャート

【図７】眼球の特徴を説明する図

【図８】本発明の第２の実施例のブロック図

【図９】本発明の第２の実施例のフローチャート

【図１０】本発明の第３の実施例のブロック図

【図１１】本発明の第３の実施例のフローチャート

【図１２】本発明の第４の実施例のブロック図

【図１３】本発明の第４の実施例のフローチャート

【符号の説明】

１３眼球照明用ＩＲＥＤ１４視線検出用エリアセンサ２３ファインダ１００ＣＰＵ１００ｂＥＥＰＲＯＭ１０３ＩＲＥＤ駆動回路１０４視線検出回路１０５焦点検出回路１１０スイッチセンス回路１１６モードＳＷ２００ａ〜２００ｅ焦点検出マーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】使用者または被験者の眼球回転角を検出
する眼球回転角検出手段と、使用者または被験者の個人
差を補正する補正データを記憶する記憶手段と、該眼球
回転角と該補正データとから使用者または被験者の視線
位置を演算する視線演算手段と、該補正データを用いて
求めた使用者または被験者の視線位置が設定された位置
からズレていた際には、ズレ情報を用いて該補正データ
を変更する変更手段と、該変更手段の作動を禁止する禁
止手段とを有する視線検出装置。
【請求項２】前記眼球光軸検出手段は使用者もしくは
被験者の眼球画像を撮像する撮像手段を有し、該撮像手
段の出力に基づいて前記禁止手段は前記変更手段の作動
を禁止することを特徴とする請求項１記載の視線検出装
置。
【請求項３】前記撮像手段によって撮像された使用者
もしくは被験者の虹彩近傍の眼球画像によって前記禁止
手段は前記変更手段の作動を禁止することを特徴とする
請求項２記載の視線検出装置。
【請求項４】前記視線検出装置は外部操作部材を有
し、該外部操作部材の操作によって前記禁止手段は前記
修正手段の修正動作を禁止することを特徴とする請求項
１記載の視線検出装置。
【請求項５】使用者または被験者の眼球回転角を検出
する眼球回転角検出手段と、使用者または被験者の個人
差を補正する補正データを記憶する記憶手段と、該眼球
回転角と該補正データとから使用者または被験者の視線
位置を演算する視線演算手段と、該補正データを用いて
求めた使用者または被験者の視線位置が設定された位置
からズレていた際には、該ズレの情報を用いて該補正デ
ータを変更する変更手段と、該変更手段の作動を禁止す
る禁止手段とを有する視線検出装置を具備する光学機
器。
【請求項６】前記眼球回転角検出手段は使用者もしく
は被験者の眼球画像を撮像する撮像手段を有し、該撮像
手段の出力に基づいて前記禁止手段は前記変更手段の作
動を禁止することを特徴とする請求項５記載の視線検出
装置を具備する光学機器。
【請求項７】前記視線検出装置を有する光学機器は外
部操作部材を有し、該外部操作部材の操作によって前記
禁止手段は前記変更手段の作動を禁止することを特徴と
する請求項５記載の視線検出装置を具備する光学機器。
【請求項８】前記視線検出装置を具備する光学機器は
複数の動作モードを有し、該複数の動作モードのうち特
定の動作モードが選択された際には、前記禁止手段が前
記変更手段の作動を禁止するすることを特徴とする請求
項５記載の視線検出装置を具備する光学機器。
【請求項９】前記撮像手段によって撮像された使用者
もしくは被験者の虹彩近傍の眼球画像によって前記禁止
手段は前記変更手段の作動を禁止することを特徴とする
請求項５記載の視線検出装置を具備する光学機器。
【請求項１０】前記視線検出装置を具備する光学機器
は複数の焦点調節モードを有する焦点調節装置を有し、
前記複数の動作モードは、該複数の焦点調節モードであ
り、前記特定の動作モードは合焦後も焦点調節動作を続
けるモードであることを特徴とする請求項８記載の視線
検出装置を具備する光学機器。
【請求項１１】使用者の眼球像を受光する受光手段
と、使用者の眼球に関する個人差を補正する補正データ
を記憶する記憶手段と、該受光手段で受光した像信号か
ら求めた使用者の眼球回転角と該補正データに基づい
て、使用者の視線位置を検出する検出手段と、該受光手
段で受光した現在の使用者の眼球像情報に基づいて、該
記憶手段に記憶された補正データが現在の使用者に適合
するか判断する判断手段と、該判断手段が該補正データ
が現在の使用者に適合すると判断した場合に、該記憶手
段に記憶された補正データの内容を変更する変更手段と
を有することを特徴とする視線検出装置。
【請求項１２】使用者の眼球像を受光する受光手段
と、使用者の眼球に関する個人差を補正する補正データ
および眼球像情報をそれぞれ複数種記憶する記憶手段
と、該記憶手段に記憶されている複数の補正データの中
から１つを選択する選択手段と、該受光手段で受光した
像信号から求めた使用者の眼球回転角と該選択手段が選
択した補正データに基づいて、使用者の視線を検出する
検出手段と、該受光手段で受光した現在の使用者の眼球
像情報に基づいて、該選択手段が選択した補正データが
現在の使用者に適合するか判断する判断手段と、該判断
手段が該補正データが現在の使用者に適合しないと判断
した場合に、現在の使用者に適合する補正データが該記
憶手段に記憶されている複数の補正データにあるかどう
かを該眼球像情報に基づいて検索する検索手段と、該検
索手段が現在の使用者に適合する補正データを発見した
場合に、該発見した補正データの内容を変更する変更手
段とを有することを特徴とする視線検出装置。