JPH07199042A - 視線検出機能付カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮影者の意図しないモードへの切り換わりを
防止する。 【構成】 視線入力により選択される焦点検出領域に対
して、撮影レンズが合焦状態に至るまで焦点検出及び焦
点調整光学系の駆動を行い、合焦後は焦点検出動作は行
わない第１のモードと、一度合焦状態になった後も、繰
り返し焦点検出動作を実行する第２のモードを有するも
のにおいて、視線検出手段１０１からの信号に基づいて
ファインダ視野内の焦点検出領域を決定し、この領域
の、焦点検出手段６ｆ，１０３にて得られる今回及び前
回を含む複数回の焦点信号に基づいて、第１のモートと
第２のモードとを切り換える切換手段１００を設け、第
１のモードで合焦後、第２のモードに切り換えるかの判
別を、撮影者の視線によって選択される焦点検出領域の
焦点状態に応じて行うようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の焦点検出領域の
うちの何れかを撮影者の視線入力によって選択すること
を可能とする視線検出機能付カメラの改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、撮影者の視線方向を検知し、
撮影者がファインダ視野内のどの領域（位置）を観察し
ているかを検出する、所謂撮影者の注視方向をカメラの
一部に設けられた視線検出手段で検出し、該視線検出手
段からの信号に基づいて自動焦点調節や自動露出等の各
種の撮影機能を制御するようにしたカメラが種々提案さ
れている。

【０００３】例えば特開昭６１−６１１３５号公報で
は、視線検出手段からの出力に基づいて焦点検出装置を
機能させる領域を選択し、撮影系の焦点状態を調節する
ようにしたカメラが提案されている。

【０００４】また、本出願人により特開平１−２４１５
１１号公報において、撮影者の注視方向を検出する視線
検出手段と、複数個の測距視野を持つ焦点検出手段と、
複数個の測光感度分布を持つ自動露出制御手段とを有
し、前記視線検出手段からの出力信号に基づいて焦点検
出手段や自動露出制御手段の駆動を制御するようにした
カメラを提案している。

【０００５】ここで、従来よりカメラに設けられている
焦点調節モードには、静止被写体向きのモードと、動的
被写体向きのモードがある。

【０００６】静止被写体向きのモードは、撮影レンズが
合焦状態になるまでレンズ駆動を行い、一度合焦になる
と、以後、焦点検出動作を行わないものである。又、動
的被写体向きのモードは、撮影レンズが合焦状態となっ
た後でも引き続き焦点検出動作を行い、焦点状態に応じ
てレンズ駆動を行うものである。

【０００７】また、最近のカメラにおいては、カメラが
被写体の“静”“動”を自動的に検知し、静止被写体に
も、動く被写体にも、同じ単一の焦点調節モードでピン
トを合せようというものも提案されている（以下、この
モードを自動切換モードとする）。

【０００８】この自動切換モードは、最初は静的被写体
向きのモードで動作し、一旦合焦状態となった後、被写
体が動体か否かを検知し、被写体が動体である判別する
と自動的に動的被写体モードに切り換えるというもので
ある。

【０００９】以下、視線検出機能を備えたカメラの視線
検出と焦点検出に関する部分の動作について、焦点調節
モード別に説明していく。

【００１０】１）静的被写体向きモード まず、レリーズ釦が半押し状態になると、焦点検出に先
立ち、視線検出手段が動作し、撮影者のファインダ視野
内の注視点を求める。

【００１１】この手順は、視線検出用光源を点灯し、視
線検出用エリアセンサの蓄積を行い、撮影者の眼球像信
号を読み出す。そして、その眼球像信号から撮影者の視
線方向を求める。次に、視線方向からファイダ視野内の
どの部分を注目しているか、即ち注視点を求める。この
点はファインダ視野内の座標で表現される。

【００１２】そして、このファインダ視野内の座標か
ら、これに対応する焦点検出領域を決定する。この様に
して求めた焦点検出領域に対し、焦点検出手段により焦
点状態を検出し、その情報に基づいて撮影レンズを合焦
状態まで駆動する。

【００１３】以上のように、一度、視線検出手段により
焦点検出領域が決定したら、以後はその焦点検出領域の
焦点状態だけに注目して合焦操作を行う。

【００１４】２）動的被写体向きモード 前述の静的被写体向きのモードと同じで、レリーズ釦が
半押し状態になると、視線検出手段を動作させ、焦点検
出領域を決定する。以後はその焦点検出領域の焦点状態
だけに注目してレンズ駆動を行い、続けていく。

【００１５】３）自動切換モード このモードは性格上カメラの全自動モードにだけ設定さ
れることが多い。よって、今までは視線検出動作による
焦点検出領域の設定ではなく、焦点検出領域の選択をカ
メラに任せる焦点検出領域自動選択による方法にて行っ
ていた。

【００１６】まず、レリーズ釦が半押し状態になると、
焦点検出手段により全ての焦点検出領域に対する焦点状
態の検出を行う。

【００１７】次に、焦点検出領域の選択を行うが、この
アルゴリズムはいくつかの方法があり、そのうち、焦点
検出可能であって一番至近側に位置する焦点検出領域を
選択方法を用いるのが一般的である。

【００１８】以後はこの焦点検出領域の焦点状態に基づ
いて、撮影レンズを合焦状態まで駆動する。合焦状態に
なると、再び焦点検出動作を行い、中央部の焦点検出領
域の焦点状態に基づいて被写体が動体か否かを判別す
る。ここで、被写体が動体と判別すると、上記の動的被
写体向きのモードに自動的に移行する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な自動切換モードにおいて、被写体が動体か否かを判
別する際、前述の様に中央部の焦点検出領域の焦点状態
に基づいて行うため、主被写体が中央部以外に居ると、
主被写体が動いても的確に動体の判別ができなかった
り、撮影者の意図しない時に動的被写体向きのモードに
移行してしまうという問題点があった。

【００２０】また、該自動切換モードでは、動的被写体
向きのモードに切り換わった後は、中央部の焦点検出領
域が焦点検出可能であると、この中央部の焦点検出領域
の焦点状態に基づいて合焦操作を行う（中央部優先とな
る）為、被写体を常に中央部に位置するように保持しな
ければならず、誤って被写体が中央部から外れると、主
被写体以外のところに合焦動作してしまうという問題点
があった。

【００２１】（発明の目的）本発明の目的は、撮影者が
意図しないモードに切り換わってしまうことを防止する
と共に、常に撮影者の意図する焦点検出領域にて得られ
る情報により焦点調節を実行することのできる視線検出
機能付カメラを提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、視線入力によ
り選択される焦点検出領域に対して、撮影レンズが合焦
状態に至るまで焦点検出及び焦点調整光学系の駆動を行
い、合焦後は焦点検出動作は行わない第１のモードと、
一度合焦状態になった後も、繰り返し焦点検出動作を実
行する第２のモードを有するものにおいて、視線検出手
段からの信号に基づいてファインダ視野内の焦点検出領
域を決定し、この領域の、焦点検出手段にて得られる今
回及び前回を含む複数回の焦点信号に基づいて、前記第
１のモートと第２のモードとを切り換える切換手段を設
け、第１のモードで合焦後、第２のモードに切り換える
かの判別を、撮影者の視線によって選択される焦点検出
領域の焦点状態に応じて行うようにしている。

【００２３】また、第１のモードと第２のモードとで、
焦点検出動作に連動する視線検出手段の作動開始タイミ
ングを異ならせる制御手段を設け、第１のモード時に
は、最初の焦点検出動作に連動して１回だけ視線検出手
段を作動させ、第２のモード時には、所定の時間間隔で
繰り返し視線検出手段を作動させ、第１のモードから第
２のモードに切り換わった後は、撮影者の視線情報を所
定の時間間隔で繰り返し入力するようにしている。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００２５】図１は本発明を一眼レフカメラに適用した
場合における第１の実施例を示す要部概略図、図２はフ
ァインダ内を示す図である。

【００２６】これらの図において、１は撮影レンズで、
便宜上２枚のレンズで示したが、実際はさらに多数のレ
ンズから構成されている。２は主ミラーで、ファインダ
系による被写体像の観察状態と被写体像の撮影状態に応
じて撮影光路へ斜設され或は退去される。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
の後述する焦点検出装置６へ向けて反射する。

【００２７】４はシャッタ、５は感光部材で、銀塩フィ
ルム或はＣＣＤやＭＯＳ型等の固体撮像素子、或はビデ
ィコン等の撮像管である。

【００２８】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，二次結像レンズ６ｄ，絞り６ｅ、複数のＣＣＤから
成るラインセンサ６ｆ等から構成されている。

【００２９】本実施例における焦点検出装置６は、周知
の位相差方式にて焦点検出を行うものであり、図２に示
すように、観察画面内（ファインダ視野内）の複数の領
域（５箇所）を焦点検出領域として、該焦点検出領域が
焦点検出可能となるように構成されている。

【００３０】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は各々観察画面内の被写体輝度を測
定するための結像レンズと測光センサであり、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。

【００３１】１１は、ペンタプリズム８の射出後方に配
置される、光分割器１１ａを備えた接眼レンズ１１であ
り、撮影者の眼１５によるピント板７の観察に使用され
る。光分割器１１ａ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っている。

【００３２】１２は受光レンズ、１４はＣＣＤ等の光電
変換素子列を二次元的に配したイメージセンサで、受光
レンズ１２に関して所定の位置にある撮影者の眼球１５
の瞳孔近傍と共役になるように配置されている。１３ａ
〜１３ｆは各々照明光源であるところの赤外発光ダイオ
ード（ＩＲＥＤ）である。

【００３３】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、ここから発光さ
れた光は投光用プリズム２２を介し、主ミラー２で反射
されてピント板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。

【００３４】そこで、ピント板７の焦点検出領域に対応
する複数の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５つのスーパーインポー
ズ用ＬＥＤ２１（各々をＬＥＤ−Ｌ１，ＬＥＤ−Ｌ２，
ＬＥＤ−Ｃ，ＬＥＤ−Ｒ１，ＬＥＤ−Ｒ２とする）によ
って照明する。

【００３５】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、各々の焦点検出領域を示すマーク
（以下、単に焦点検出領域と記す）２００，２０１，２
０２，２０３，２０４がファインダ視野内で光り、焦点
検出領域を表示させることができるものである（以下、
これをスーパーインポーズ表示という）。

【００３６】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によって照明される。

【００３７】ファインダ内ＬＣＤ２４を透過した光は三
角プリズム２６によってファインダ視野内に導かれ、図
２の２０７で示したようにファインダ視野外に表示さ
れ、撮影者は撮影情報を知ることができる。

【００３８】３１は撮影レンズ１内に設けた絞り、３２
は後述する絞り駆動回路１１１を含む絞り駆動装置、３
３はレンズ駆動用モータ、３４は駆動ギヤ等から成るレ
ンズ駆動部材である。３５はフォトカプラで、前記レン
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１１０に伝えている。焦点調節回
路１１０は、この情報とカメラ側からのレンズ駆動量の
情報に基づいて前記レンズ駆動用モータ３３を所定量駆
動させ、撮影レンズ１を合焦位置に移動させるようにな
っている。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。

【００３９】図２は上記構成の一眼レフカメラに内蔵さ
れた電気的構成を示すブロック図であり、図１及び図２
と同じ部分は同一符号を付してある。

【００４０】カメラ本体に内蔵されたマイクロコンピュ
ータの中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す）１００に
は、視線検出回路１０１，測光回路１０２，自動焦点検
出回路１０３，信号入力回路１０４，ＬＣＤ駆動回路１
０５，ＬＥＤ駆動回路１０６，ＩＲＥＤ駆動回路１０
７，シャッタ制御回路１０８，モータ制御回路１０９が
接続されている。また、撮影レンズ１内に配置された焦
点調節回路１１０，絞り駆動回路１１１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。

【００４１】ＣＰＵ１００に付随したＥＥＰＲＯＭ１０
０ａは記憶手段としての視線の個人差を補正する視線補
正データの記憶機能を有している。

【００４２】前記視線検出回路１０１は、イメージセン
サ１４（ＣＣＤ−ＥＹＥ）からの眼球像の信号をＡ／Ｄ
変換し、この像情報をＣＰＵ１００に送信する。ＣＰＵ
１００は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したがって抽出し、さらに
各特徴点の位置から撮影者の視線を算出する。

【００４３】前記測光回路１０２は、測光センサ１０か
らの信号を増幅後、対数圧縮，Ａ／Ｄ変換し、各センサ
の輝度情報としてＣＰＵ１００に送信する。測光センサ
１０は、図２に示した、ファインダ視野内の左側焦点検
出領域２００，２０１を含む左領域２１０を測光するＳ
ＰＣ−Ｌと、焦点検出領域２０２を含む中央領域２１１
を測光するＣＳＰＣ−Ｃと、右側の焦点検出領域２０
３，２０４を含む右側領域２１２を測光するＳＰＣ−Ｒ
と、これらの周辺領域２１３を測光するＳＰＣ−Ａの、
４つの領域を測光するフォトダイオードから構成されて
いる。

【００４４】ラインセンサ６ｆは、前述の図２に示す画
面内の５つの焦点検出領域２００〜２０４に対応した５
組のラインセンサＣＣＤ−Ｌ２，ＣＣＤ−Ｌ１，ＣＣＤ
−Ｃ，ＣＣＤ−Ｒ１，ＣＣＤ−Ｒ２から構成される公知
のＣＣＤラインセンサである。

【００４５】前記自動焦点検出回路１０３は、上記のラ
インセンサ６ｆから得た電圧をＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１
００に送る。

【００４６】ＳＷ１はレリーズ釦の第１ストロークでＯ
Ｎし、測光，ＡＦ，視線検出動作等を開始させる為のス
イッチ、ＳＷ２はレリーズ釦の第２ストロークでＯＮす
るレリーズスイッチ、ＳＷ−ＡＥＬは不図示のＡＥロッ
ク釦を押すことによってＯＮするＡＥロックスイッチ、
ＳＷ−ＤＩＡＬ１とＳＷ−ＤＩＡＬ２は、不図示の電子
ダイヤル内に設けられたダイヤルスイッチで、信号入力
回路１０４のアップダウンカウンタに入力され、ここで
該電子ダイヤルの回転クリック量がカウントされる。

【００４７】前記ＬＣＤ駆動回路１０５は、液晶表示素
子であるところのＬＣＤを表示駆動させるための公知の
構成より成るもので、ＣＰＵ１００からの信号にしたが
い、絞り値，シャッタ秒時，設定した撮影モード等の表
示をモニタ用ＬＣＤ４２とファインダ内ＬＣＤ２４の両
方に同時に表示させることができる。

【００４８】前記ＬＥＤ駆動回路１０６は、照明用ＬＥ
Ｄ（Ｆ−ＬＥＤ）２５とスーパーインポーズ用ＬＥＤ２
１を点灯，点滅制御する。前記ＩＲＥＤ駆動回路１０７
は、赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ１〜６）１３ａ〜１
３ｆを状況に応じて選択的に点灯させる。

【００４９】前記シャッタ制御回路１０８は、通電する
と先幕を走行させるマグネットＭＧ−１と、後幕を走行
させるマグネットＭＧ−２を制御し、感光部材に所定光
量を露光させる。前記モータ制御回路１０９は、フィル
ムの巻き上げ、巻き戻しを行うモータＭ１と主ミラー２
及びシャッタ４のチャージを行うモータＭ２を制御する
ためのものである。

【００５０】図４は視線検出の原理説明の為の図であ
る。また、図５（ａ）は図４のイメージセンサ１４面上
に投影されるごく通常の場合の眼球像を、図５（ｂ）の
６０は図５（ａ）のラインＥ−Ｅ´での像信号出力を、
それぞれ示した図である。

【００５１】図５において、５０は眼球の所謂白目の部
分、５１は瞳孔を表し、５２ａ，５２ｂは眼球照明光源
の角膜反射像を表している。

【００５２】次に、これら図４及び図５を用いて視線検
出方法について説明する。

【００５３】各赤外発光ダイオード１３ａ，１３ｂは受
光レンズ１２の光軸アに対してｘ方向に略対称に配置さ
れ、各々観察者（撮影者）の眼球を発散照明している。

【００５４】上記赤外発光ダイオード１３ｂより投射さ
れた赤外光は眼球１５の角膜１６を照明する。この時、
角膜１６の表面で反射した赤外光の一部による角膜反射
像ｄは受光レンズ１２により集光され、イメージセンサ
１４上の位置ｄ´に再結像する。

【００５５】同様に、赤外発光ダイオード１３ａより投
射された赤外光は眼球１５の角膜１６を照明する。この
時、角膜１６の表面で反射した赤外光の一部による角膜
反射像ｅは受光レンズ１２により集光され、イメージセ
ンサ１４上の位置ｅ´に再結像する。

【００５６】また、虹彩１７の端部ａ，ｂからの光束
は、受光レンズ１２を介してイメージセンサ１４上の不
図示の位置ａ′，ｂ′に該端部ａ，ｂの像を結像する。
受光レンズ１２の光軸アに対する眼球１５の光軸イの回
転角θが小さい場合、虹彩１７の端部ａ，ｂのｘ座標を
ｘａ，ｘｂとすると、瞳孔１９の中心位置ｃの座標ｘｃ
は、 ｘｃ≒（ｘａ＋ｘｂ）／２ と表される。

【００５７】また、角膜反射像ｄ及びｅの中点のｘ座標
と角膜１６の曲率中心ｏのｘ座標ｘｏとは一致するた
め、角膜反射像ｄ，ｅの発生位置のｘ座標をｘｄ，ｘ
ｅ、角膜１６の曲率中心ｏと瞳孔１９の中心ｃまでの標
準的な距離をＬ_ocとし、この距離Ｌ_ocに対する個人差を
考慮する係数をＡ１とすると、眼球１５の光軸イの回転
角θは、 （Ａ１＊Ｌ_oc）＊ｓｉｎθ≒ｘｃ−（ｘｄ＋ｘｅ）／２ ………（１） の関係式を略満足する。このため、視線検出回路１０１
において、イメージセンサ１４上の一部に投影された各
特徴点（角膜反射像ｄ，ｅ及び虹彩１７の端部ａ，ｂ）
の位置を検出することにより、眼球１５の光軸イの回転
角θを求めることができる。この時上記（１）式は、 β（Ａ１＊Ｌ_oc）＊ｓｉｎθ≒（ｘａ´＋ｘｂ´）／２ −（ｘｄ´＋ｘｅ´）／２ ………（２） と書き換えられる。但し、βは受光レンズ１２に対する
眼球１５の位置により決まる倍率で、実質的には赤外発
光ダイオード１３ａ，１３ｂの角膜反射像の間隔｜ｘ
ｄ′−ｘｅ′｜の関数として求められる。眼球１５の光
軸イの回転角θは θ≒ＡＲＣＳＩＮ｛（ｘｃ′−ｘｆ′）／β／（Ａ１＊Ｌ_oc）｝…（３） と書き換えられる。但し ｘｃ′≒（ｘａ′＋ｘｂ′）／２ ｘｆ′≒（ｘｄ′＋ｘｅ′）／２ である。

【００５８】ところで、多くの場合、撮影者の眼球１５
の視軸と光軸イと視軸とは一致しないため、光軸イの水
平方向の回転角θが算出されると、光軸イと視軸との角
度補正δをすることにより、撮影者の水平方向の視線θ
Ｈは求められる。眼球１５の光軸イと視軸との補正角度
δに対する個人差を考慮する係数をＢ１とすると、撮影
者の水平方向の視線θＨは θＨ＝θ±（Ｂ１＊δ） ………………（４） と求められる。

【００５９】ここで符号±は、撮影者に関して右への回
転角を正とすると、観察装置を覗く撮影者の目が左目の
場合は＋、右目の場合は−の符号が選択される。

【００６０】また図４においては、撮影者の眼球がｚ−
ｘ平面（例えば水平面）内で回転する例を示している
が、撮影者の眼球がｚ−ｙ平面（例えば垂直面）内で回
転する場合においても同様に検出可能である。但し、撮
影者の視線の垂直方向の成分は眼球１５の光軸イの垂直
方向の成分θ′と一致するため垂直方向の視線θＶは θＶ＝θ′ となる。更に、視線デ−タθＨ、θＶより撮影者が見て
いるファインダ視野内のピント板上の位置（ｘｎ，ｙ
ｎ）は ｘｎ≒ｍ＊θＨ ≒ｍ＊［ＡＲＣＳＩＮ｛（ｘｃ′−ｘｆ′）／β／（Ａ１＊Ｌ_oc）｝ ±（Ｂ＊α）］ ………………（５） ｙｎ≒ｍ＊θＶ と求められる。但し、ｍはカメラのファインダ光学系で
決まる定数である。

【００６１】ここで、撮影者の眼球１５の個人差を補正
する係数Ａ１，Ｂ１の値は、撮影者にカメラのファイン
ダ内の所定の位置に配設された視標を固視してもらい、
該視標の位置と上記（５）式に従い算出された固視点の
位置とを一致させることにより求められる。

【００６２】通常、撮影者の視線及び注視点を求める演
算は、前記各式に基づきＣＰＵ１００においてソフト的
に実行される。

【００６３】視線の個人差を補正する係数が求まり、上
記（５）式を用いてカメラのファインダを覗く撮影者の
視線のピント板上の位置を算出し、その視線情報を撮影
レンズの焦点調節あるいは露出制御等に利用している。

【００６４】次に、視線検出手段と焦点検出手段を有し
た上記一眼レフカメラの動作を、図６乃至図８のフロー
チャートにより説明する。

【００６５】不図示のモードダイヤルを回転させて、カ
メラを不作動状態から所定の撮影モードに設定すると
（この実施例では、全自動モードに設定された場合を基
に説明する）、カメラの電源がＯＮし（ステップ００
０）、ＣＰＵ１００内の焦点検出と視線検出に使われる
変数をリセットする（ステップ００１）。

【００６６】次に、レリーズ釦が押し込まれてスイッチ
ＳＷ１がＯＮするまで待機する（ステップ００２）。レ
リーズ釦が押し込まれてスイッチＳＷ１がＯＮしたこと
を信号入力回路１０４を介して検知すると、ＣＰＵ１０
０は視線検出動作を実行する（ステップ００３）。そし
て、ＬＥＤ駆動回路１０６を介して照明用ＬＥＤ（Ｆ−
ＬＥＤ）２５を点灯させ、ＬＣＤ駆動回路１０５を介し
てファインダ内ＬＣＤ２４の視線入力マーク７８を点灯
させる（ステップ００４）。これにより、ファインダ画
面外２０７で撮影者はカメラが視線検出を行っている状
態であることを確認することができる。

【００６７】次に、視線検出回路１０１において検出さ
れた視線によって選択された焦点検出領域を撮影者に知
らせるべくＬＥＤ駆動回路１０６に信号を送信してスー
パーインポーズ用ＬＥＤ２１を用いて、前記焦点検出領
域を点滅表示させる（ステップ００５）。そして、撮影
者が、視線入力によって選択した焦点検出領域が表示さ
れたのを見て、その焦点検出領域が正しくないと認識し
てレリーズ釦から手が離されてスイッチＳＷ１がＯＦＦ
すると（ステップ００６）、該スイッチＳＷ１がＯＮさ
れるまで待機する（ステップ００２）。

【００６８】このように、視線情報によって焦点検出領
域が選択されたことをファインダ視野内の焦点検出領域
を点滅表示させて撮影者に知らせるようになっているの
で、撮影者は意志通りに選択されたかどうかを確認する
ことができる。

【００６９】また、撮影者が視線によって選択された焦
点検出領域の表示を見て、引き続きスイッチＳＷ１をＯ
Ｎし続けたならば（ステップ００６）、自動焦点検出回
路１０３を介して選択された１つ以上の焦点検出領域の
焦点検出を実行する（ステップ００７）。そして、選択
された焦点検出領域が焦点検出不能であるかを判定し
（ステップ００８）、不能であればＣＰＵ１００はＬＣ
Ｄ駆動回路１０５に信号を送ってファインダ内ＬＣＤ２
４の合焦マーク７９（図２参照）を点滅させ、焦点検出
がＮＧ（不能）であることを撮影者に警告し（ステップ
０１１）、スイッチＳＷ１がＯＦＦされるまでこの動作
を続ける（ステップ０１２）。

【００７０】又、焦点検出が可能であり、所定のアルゴ
リズムで選択された焦点検出領域の焦点調節状態が合焦
でなければ（ステップ００９）、ＣＰＵ１００はレンズ
焦点調節回路１１０に信号を送って所定量撮影レンズ１
を駆動させる（ステップ０１３）。レンズ駆動後、自動
焦点検出回路１０３により再度焦点検出を行い（ステッ
プ００７）、撮影レンズ１が合焦しているか否かの判定
を行う（ステップ００９）。

【００７１】所望とされる焦点検出領域において撮影レ
ンズ１が合焦していたならば（ステップ００９）、ＣＰ
Ｕ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送ってファイ
ンダ内ＬＣＤ２４の合焦マーク７９を点灯させるととも
に、ＬＥＤ駆動回路１０６にも信号を送って合焦してい
る焦点検出領域に合焦表示させる（ステップ０１０）。

【００７２】この時、前記視線によって選択された焦点
検出領域の点滅表示は消灯するが、合焦表示される焦点
検出領域と前記視線によって選択された焦点検出領域と
は一致する場合が多いので、合焦したことを撮影者に認
識させるために合焦焦点検出領域は点灯状態に設定され
る。

【００７３】一度合焦状態になると、今度は被写体が動
体か否かの検知と判別の動作に移行する。

【００７４】まず、動体判別のための焦点状態の検出動
作をどの焦点検出領域に対して行うかを設定するため
に、一度だけ視線検出を実行する（ステップ０１４）。
そして、被写体が動体か否かを判別するために必要な焦
点状態を検出するために自動焦点検出回路１０３を介し
て検出された視線情報を用いて選択された焦点検出領域
の焦点検出を実行する（ステップ０１５）。そして、前
記ステップ０１５において得られた焦点情報に基づい
て、被写体が動体であるか否かの検知を行う（ステップ
０１６）。

【００７５】動体であるか否かの検知の結果、動体でな
いと判別すると（ステップ０１７）、再び被写体が動体
か否かを検知するために必要な情報を得るために、繰り
返し焦点検出を実行していく（ステップ０１５）。

【００７６】被写体が動体と判別すると（ステップ０１
７）、次に焦点検出動作が静的被写体向きのモードから
動的被写体向きのモードに移行する際に必要な、焦点検
出演算関係のフラグ変数の初期化を行う（ステップ０１
８）。

【００７７】ここより、動的被写体向きのモードとな
る。

【００７８】次に、ＣＰＵ１００は視線検出動作を実行
する（ステップ０１９）。本実施例では、動的被写体向
きのモードにおいては、焦点検出動作１回に対して、視
線検出動作を１回実行するようにしている。

【００７９】次いで、自動焦点検出回路１０３を介して
検出された視線情報を用いて、１つ以上の焦点検出領域
の焦点検出動作を実行する（ステップ０２０）。次に、
選択された焦点検出領域の焦点検出状態が合焦かどうか
を調べ（ステップ０２１）、合焦であれば、繰り返し撮
影者の意図する焦点検出領域の焦点状態を検出し続ける
ために、視線検出動作を実行する（ステップ０１９）。

【００８０】また、視線検出動作で選択された焦点検出
領域の焦点検出状態が合焦でなければ（ステップ０２
１）、ＣＵＰ１００はレンズ焦点調節回路１１０に信号
を送って所定量撮影レンズ１を駆動し（ステップ０２
２）、繰り返し撮影者の意図する焦点検出領域の焦点状
態を検出し続けるために、視線検出動作を実行する（ス
テップ０１９）。

【００８１】次に、上記ステップ０１６において実行さ
れる“動体検知”の動作について、図７のフローチャー
トにしたがって説明する。

【００８２】まず、前記ステップ０１４において得られ
た焦点検出領域が焦点検出不能であるかを判別し（ステ
ップ１０１）、前記ステップ０１４で得られた焦点検出
領域が焦点検出不能であれば、後述のステップ１１０へ
移行する。

【００８３】また、焦点検出可能であれば、前回の動体
検知のための焦点検出、すなわち前回のステップ０１５
にて得られたデフォーカス量ＬＡＳＴ＿ＤＥＦと、今回
の動体検知のための焦点検出、すなわち今回のステップ
０１５にて得られたデフォーカス量ＤＥＦとに基づい
て、ピント変化量ＤＩＦ＿ＤＥＦを求める（ステップ１
０２）。具体的には、ピント変化量ＤＩＦ＿ＤＥＦは今
回のデフォーカスＤＥＦ量と前回のデフォーカス量ＬＡ
ＳＴ＿ＤＥＦの差により求められる。

【００８４】次に、ピント変化量ＤＩＦ＿ＤＥＦが所定
値よりも大きいか否かの判別を行い（ステップ１０
３）、所定値よりも大きければ、被写体が急に焦点検出
領域から外れてしまったと判断し、ステップ１１０へ移
動する。

【００８５】また、ピント変化量ＤＩＦ＿ＤＥＦが所定
置よりも小さければ（ステップ１０３）、次いで、動体
と推定する条件が連続して何回発生しているかをカウン
トする変数ＭＯＶＥＣＮＴが「１」以上か否かを判別す
る（ステップ１０４）。もし変数ＭＯＶＥＣＮＴが
「１」以上であれば、次に、今回のピント変化量ＤＩＦ
＿ＤＥＦと前回のピント変化量ＬＡＳＴ＿ＤＩＦの方向
が逆であるか、同一方向であるかの判別を行う（ステッ
プ１０５）。この結果、ピント変化量の方向が反転した
場合は、ステップ１１０ヘ移行する。

【００８６】また、ＭＯＶＥＣＮＴが「０」であると判
別した場合は（ステップ１０４）、ステップ１０５の動
作をスキップしてステップ１０６へ移行する。これは、
変数ＭＯＶＥＣＮＴが「０」の時は、今回のピント変化
量ＤＩＦ＿ＤＥＦに誤った値が入ることが起こり得るた
め、ステップ１０５の動作を実行すると誤った判定をし
てしまうのを防止するためである。

【００８７】次いで、今回のピント変化量ＤＩＦ＿ＤＥ
ＦをＬＡＳＴ＿ＤＩＦに、今回のデフォーカス量ＤＥＦ
をＬＡＳＴ＿ＤＥＦへ格納し、次回の動体検知に必要な
データを記憶させる（ステップ１０６）。次に、動体と
推定する条件が連続して何回発生したかをカウントする
変数ＭＯＶＥＣＮＴに「１」を加算する（ステップ１０
７）。そして、変数ＭＯＶＥＣＮＴが「４」以上か否か
の判定を行う（ステップ１０８）。これは、動体と推定
する条件が連続して４回発生したときに始めて動体であ
ると認識するために行われる。

【００８８】変数ＭＯＶＥＣＮＴが「４」以上であれば
（ステップ１０８）、“動体”であると記憶して（ステ
ップ１０９）、動体検知動作を終了する（ステップ１１
３）。また、変数ＭＯＶＥＣＮＴが「４」未満であれば
（ステップ１０８）、まだ動体であると認識するには早
いとしてステップ１１２へ移行する。

【００８９】上記ステップ１０１にて焦点検出不能であ
ると判別した場合や、ステップ１０３にてピント変化量
ＤＩＦ＿ＤＥＦが所定値よりも大きいと判別した場合
や、ステップ１０３５にてピント変化量の方向が前回と
今回とで異なると判別した場合は、何れも前述した様に
ステップ１１０ヘ移行する。

【００９０】ステップ１１０においては、動体と推定す
る条件が連続して何回発生しているかをカウントする変
数ＭＯＶＥＣＮＴをクリアする。これは、動体と推定す
る条件を満たしていないからである。次いで、今回のデ
フォーカス量ＤＥＦをＬＡＳＴ＿ＤＥＦに格納し、次回
の動体検知に必要なデータを記憶させる（ステップ１１
１）。次いで、被写体は“静体”である（まだ動体と判
断できない）と記憶して（ステップ１１２）、動体検知
動作を終了する（ステップ１１３）。

【００９１】これまで説明してきた実施例では、静的被
写体向きのモードで合焦後、一度だけ動体検知を行う焦
点検出領域を選択するための視線検出を実行し、そこで
選択された焦点検出領域について、焦点検出動作と動体
検知を繰り返し実行するようにしているが、静的被写体
向きのモードで実行した合焦動作のための視線検出動作
で得られた焦点検出領域を、そのまま動体検知のための
焦点検出領域とし、静的被写体向きのモードで合焦後
は、焦点検出と動体検知を繰り返し実行する事も可能で
ある。

【００９２】また、この実施例では、動的被写体向きの
モードに移行した後は、まず、視線検出動作を実行し、
その後、焦点検出動作を実行し、その動作を繰り返し実
行していくようにしているが、図９に示すように、焦点
検出動作２回実行に対し、視線検出動作を１回の割合で
繰り返し実行していくようにする事も有効である。

【００９３】本実施例によれば、静的被写体向きのモー
ドと動的被写体向きのモードとを同一焦点調整モード内
で切り換えられるものにおいて、視線検出状態により選
択した焦点検出領域の焦点状態により、前記一方のモー
ドと他方のモードを切り換える様にしているため、撮影
者の意図する焦点検出領域の焦点状態によって各モード
の切り換えが可能となり、撮影者の意図しないときに動
的被写体向きのモードに移行するのを防止することがで
きる。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
視線入力により選択される焦点検出領域に対して、撮影
レンズが合焦状態に至るまで焦点検出及び焦点調整光学
系の駆動を行い、合焦後は焦点検出動作は行わない第１
のモードと、一度合焦状態になった後も、繰り返し焦点
検出動作を実行する第２のモードを有するものにおい
て、視線検出手段からの信号に基づいてファインダ視野
内の焦点検出領域を決定し、この領域の、焦点検出手段
にて得られる今回及び前回を含む複数回の焦点信号に基
づいて、第１のモートと第２のモードとを切り換える切
換手段を設け、第１のモードで合焦後、第２のモードに
切り換えるかの判別を、撮影者の視線によって選択され
る焦点検出領域の焦点状態に応じて行うようにしてい
る。

【００９５】また、第１のモードと第２のモードとで、
焦点検出動作に連動する視線検出手段の作動開始タイミ
ングを異ならせる制御手段を設け、第１のモード時に
は、最初の焦点検出動作に連動して１回だけ視線検出手
段を作動させ、第２のモード時には、所定の時間間隔で
繰り返し視線検出手段を作動させ、第１のモードから第
２のモードに切り換わった後は、撮影者の視線情報を所
定の時間間隔で繰り返し入力するようにしている。

【００９６】よって、撮影者が意図しないモードに切り
換わってしまうことを防止すると共に、常に撮影者の意
図する焦点検出領域にて得られる情報により焦点調節を
実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を一眼レフカメラに適用した場合におけ
る第１の実施例における要部構成図である。

【図２】図１のカメラのファインダ内を示す図である。

【図３】図１のカメラの電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図４】この種のカメラにおける視線検出の原理につい
て説明する為の図である。

【図５】図４等のイメージセンサ上に投影される眼球像
及びその像信号出力の一例を示す図である。

【図６】本発明の第１の実施例における概略動作を示す
フローチャートである。

【図７】図６の動作の続きを示すフローチャートであ
る。

【図８】図７のステップ０１５における動体検知の動作
を示すフローチャートである。

【図９】動的被写体向きのモードの他の例を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

６ 焦点検出装置 ６ｆ，１４ イメージセンサ １００ ＣＰＵ １０１ 視線検出回路 １０２ 測光回路 １０３ 自動焦点検出装置 １０６ ＬＥＤ駆動回路 １０７ ＩＲＥＤ駆動回路 ２００〜２０４ 焦点検出領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファインダ視野内を覗く撮影者の注視方
   向を検出する視線検出手段と、撮影画面内の複数の焦点
   検出領域の焦点状態を検出する焦点検出手段と、前記視
   線検出手段からの信号に基づいて前記複数の焦点検出領
   域のうちの少なくとの一つの領域を選択する選択手段
   と、該選択手段にて選択された領域に関する焦点信号に
   基づいて撮影レンズの焦点調節光学系を駆動するレンズ
   駆動手段とを備え、視線入力により選択される焦点検出
   領域に対して、撮影レンズが合焦状態に至るまで焦点検
   出及び焦点調整光学系の駆動を行い、合焦後は焦点検出
   動作は行わない第１のモードと、一度合焦状態になった
   後も、繰り返し焦点検出動作を実行する第２のモードを
   有する視線検出機能付カメラにおいて、前記視線検出手
   段からの信号に基づいてファインダ視野内の焦点検出領
   域を決定し、この領域の前記焦点検出手段にて得られる
   今回及び前回を含む複数回の焦点信号に基づいて、前記
   第１のモートと第２のモードとを切り換える切換手段を
   設けたことを特徴とする視線検出機能付カメラ。
2. 【請求項２】 ファインダ視野内を覗く撮影者の注視方
   向を検出する視線検出手段と、撮影画面内の複数の焦点
   検出領域の焦点状態を検出する焦点検出手段と、前記視
   線検出手段からの信号に基づいて前記複数の焦点検出領
   域のうちの少なくとの一つの領域を選択する選択手段
   と、該選択手段にて選択された領域に関する焦点信号に
   基づいて撮影レンズの焦点調節光学系を駆動するレンズ
   駆動手段とを備え、視線入力により選択される焦点検出
   領域に対して、撮影レンズが合焦状態に至るまで焦点検
   出及び焦点調整光学系の駆動を行い、合焦後は焦点検出
   動作は行わない第１のモードと、一度合焦状態になった
   後も、繰り返し焦点検出動作を実行する第２のモードを
   有する視線検出機能付カメラにおいて、前記第１のモー
   ドと第２のモードとで、焦点検出動作に連動する前記視
   線検出手段の作動開始タイミングを異ならせる制御手段
   を設けたことを特徴とする視線検出機能付カメラ。
3. 【請求項３】 制御手段は、第１のモード時には、最初
   の焦点検出動作に連動して１回だけ視線検出手段を作動
   させ、第２のモード時には、所定の時間間隔で繰り返し
   視線検出手段を作動させる手段であることを特徴とする
   請求項２記載の視線検出機能付カメラ。