JP2004012503A - Camera - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a camera constituted so that the line of sight of a photographer is easily arranged near the center of a detector and in the center of an observation screen in photographing, having an effect to realize the improvement of the detecting accuracy of the line of sight of the photographer, and also constituted so that the observation screen and peripheral display are simultaneously observed. <P>SOLUTION: The camera is provided with four display parts near the circle of an eyeball field range in four corner directions in a finder field frame, and the four display parts are simultaneously lit within a specified time when the camera gets in a photography preparing state. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

Translated fromJapanese

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮影時に観察者の眼球視軸が視線検出装置の中心近傍及び観察画面中央に容易に配置されることで、視線検出機能を有する光学系製品の視線検出精度の向上と、視野枠内の撮影画面とその視野枠外の周辺表示部を同時に観察することが容易にできるようにしたファインダー内表示装置を有する視線検出機能付きカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、観察者が観察画面上のどの位置を注視しているかという、視線検出機能付き光学装置におけるファインダー内表示装置に関する出願はさまざまなものが提案されている。
【０００３】
例えば、光学系を覗く観察者の眼球に光源からの光束を照射し、観察者の眼球からの反射光を固体撮像素子により取り込み、取り込んだ眼球像から、観察者の瞳孔位置を検出する視線検出機能付き光学装置等においては、上記のように観察者の眼球がファインダー中心点から大きく外れたり、ファインダーから眼球までの距離が大きくなると視線検出の精度が低下すると共に、ある一定量を越えると視線検出が不可能となる。その際、光学装置側では、視線検出失敗の提示を行ない、観察者自身に覗き位置を換えさせていた。また、光学装置の使用前に観察者に対し、ファインダー内の４角を確認させる等の注意事項を設定していた。
【０００４】
しかし、観察者は自分の眼球位置がファインダーに対してどの位置に置かれているかを確認することは難しく、また、ファインダー内に点灯をしている表示があると自然と眼球視軸が点灯箇所へ移ってしまったり、被写体が明るかったり、動作などをしていると被写体を眼球視軸が追ってしまったりなどして眼球視軸が安定しなかったりした。
【０００５】
図１１は従来の技術である特開平１１−１６０６１２号公報のファインダー内部の表示を示した図画である。
【０００６】
１００はファインダーの視野枠中心、１０２はファインダーの視野枠、１０３は撮影者の眼球、１０４はファインダーの視野枠外にある撮影の状態、状況を知らせる表示部である。
【０００７】
観察者は本来ならば視野枠中心１００に注視点を置かなければならないが、何らかの条件により注視点がズレたりする。
【０００８】
しかし、観察者にはどのくらい注視点がズレているのか判断できず、何度もキャリブレーションを繰り返すことをおこなっていた。
【０００９】
そこで、観察者の眼球視軸とファインダー光学系の光軸とのズレ量をファインダー内の視野枠１０２の外側にある表示部１０４に表示することで、観察者に眼球位置補正の有無と補正量を提示する手段としてのファインダー内表示装置を設けている。
【００１０】
また、特開平１０−３１２０１８号公報では撮影に関する機能が視覚で認識できる表示手段と、撮影者が上記表示手段の方向を注視しているかを否かを検出する視線方向検出手段と、撮影者が上記表示手段を注視していることが検出された際に、注視している間は注視された上記表示手段を表示状態にして、上記撮影に関する機能が動作中であることを示す表示制御手段を具備しているファインダー内表示装置で、これもまた撮影動作を撮影者に提示する表示手段のみである。
【００１１】
このように、さまざまなアイデアによるファインダー内表示装置を有する視線検出機能付きカメラが公知されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例でのファインダー内表示装置を有する視線検出機能付きカメラでは、視線検出を行なう際に以下の欠点があった。
【００１３】
ファインダー上での眼球位置補正を観察者の意図により行なう装置においては、必ずしもファインダー中心付近を覗いているとは限らず、視線入力を有する光学装置においては、正確に観察者の眼球像を捉えられず、観察者の注視点検出を正確に行なえないという場合があった。
【００１４】
特開平１１−１６０６１２号公報では観察者が眼球位置補正の有無及び、ズレ量をファインダーの視野枠外にある表示部により提示される補正量に従い補正をおこなうための補正量表示装置だけとして使用した。
【００１５】
また、特開平１０−３１２０１８号公報では撮影者が撮影機能を注視している間選択された機能が動作中であることを提示するだけの選択動作表示装置だけとして使用されていた。
【００１６】
本出願に係る発明の目的は、観察者がファインダー内を覗くだけで無意識に視野枠中心を眼球中心が凝視することで、観察者の眼球像を正確に捉え、観察者の注視点検出精度の向上を計ると共に、視野枠外の表示部も同時に鮮明に見ることの出来るファインダー内表示装置を有する視線検出機能付きカメラを提供しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、測光、測距等の撮影準備を開始する第一のスイッチと、レリーズ動作を開始する第二のスイッチと、観察者の眼球視軸を検出するための視線検出手段と、ファインダー視野枠内の４角方向の眼球視野範囲円近傍に少なくとも４箇所以上配置されている第一の表示部と、前記ファインダー視野枠内に複数の測距点表示を行なう第二の表示部と、視野枠外に撮影の状態、状況を知らせる為の第三の表示部と、前記第一の表示部は前記第一のスイッチのオン信号により、所定時間内の間、同時点灯をすることを特徴とする視線検出機能付きカメラの構成によれば、観察者が撮影準備状態か、ファインダーを覗くかの動作でファインダー視野枠内の４角方向の眼球視野範囲円近傍にすくなくとも４箇所以上配置されている表示部が所定時間内同時点灯をする。その際に観察者は前記ファインダー視野枠内の４角方向の点灯表示部すべてを同時に同一状態で見れるように注視点を動かす。
【００１８】
前記の眼球動作を行なうと、眼球視軸は自然と視野枠中心近傍を凝視する。
【００１９】
このため、観察者は視野枠中心を無理に見る動作を行なわなくても、高精度の視線検出を行なえることから達成することが出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施例を図１〜図４に従って説明する。
【００２１】
図１は本発明にかかる一眼レフカメラの概略図である。１は撮影レンズで、本実施例では便宜上１ａ、１ｂの２枚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ことは周知の通りである。２は主ミラーで、観察状態の時は撮影光路に斜設され撮影状態時は退去される。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はシャッター、５は撮影画像を記録するための感光部材で、銀塩フィルム或いは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である。６は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６ｃ，２次結像レンズ６ｅ，絞り６ｄ，複数のＣＣＤからなるラインセンサー６ｆ等から構成されている周知の位相差方式の焦点検出装置。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はファインダー視野領域を形成する視野マスク。９はファインダー光路変更用のペンタダハプリズムである。ペンタダハプリズム９の射出面後方には、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からなる光分割器１０、接眼レンズ１１が配置され、ピント板７に結像された被写体像の光束が撮影者の眼球１２に達し観察される。１３、１４は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ーで、結像レンズ１３はペンタダハプリズム９内の反射光路を介してピント板７と測光センサー１４を共役な結像関係に位置付けている。１５ａ〜１５ｆは従来より一眼レフカメラ等に用いられている光源の角膜反射による反射像と瞳孔の関係から視線方向を検出するための撮影者の眼球１２を照明するための光源で、赤外発光ダイオードからなり接眼レンズ１１の回りに配置されている。照明された眼球像（角膜反射による虚像）は接眼レンズ１１を透過し光分割器１０で反射され、受光レンズ１７によってＣＣＤ等の光電素子列を２次元的に配したイメージセンサー１８上に結像される。受光レンズ１７は撮影者の眼球１２の瞳孔とイメージセンサー１８を共役な結像関係に位置付けている。イメージセンサー１８上に結像された眼球像と光源１５ａ〜１５ｆの角膜反射による虚像の位置関係から所定のアルゴリズムで視線方向を検出する。１９は明るい被写体の中でも視認できる赤外光を発する高輝度ＬＥＤで、２０はＬＥＤ１９と撮影者の瞳孔を共役な結像関係にして、効率よく観察者の瞳孔へ入射するための所謂コンデンサレンズの働きをしている集光レンズである。２１は焦点検出領域を複数のセグメントによりパターン化し、選択されたセグメント領域のみを光透過可能とする電解効果型のツイステッドネマティックモード（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ　Ｍｏｄｅ）を利用したＴＮ液晶表示器からなるスーパーインポーズ用ＬＣＤで、図３で後述説明するファインダーの観察画面内に表示される表示内容である。
【００２２】
ＬＥＤ１９から発せられた光束は集光レンズ２０、スーパーインポーズ用ＬＣＤ２１の透過セグメントを通過し、投光レンズ２２、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からなる光分割器１６を介し光分光器１０に達する。ここでピント板７に結像された被写体像と透過セグメントのパターンが重ねて表示され、接眼レンズ１１を介し観察者の眼球１２に達し観察される。２３はファインダー視野外に撮影情報を表示するためのファインダー内ＬＣＤで、照明用ＬＥＤ２４（Ｆ−ＬＥＤ）によって照明され、ＬＣＤ２３を透過した光が三角プリズム２５によってファインダー内に導かれ、ファインダー視野外に表示され、撮影者は撮影情報を知ることができる。２６は撮影レンズ１内に設けた絞り、２７は絞り制御回路１１０を含む絞り駆動装置、２８はレンズ駆動用モーター、２９は駆動ギヤ等からなるレンズ駆動部材、３０はフォトカプラーでレンズ駆動部材２９に連動するパルス板３１の回転を検知してレンズ焦点調節回路１０９に伝えている。焦点調節回路１０９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ー２８を所定量駆動させ、撮影レンズ１ａを合焦位置に移動させるようになっている。３２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。
【００２３】
図２は前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と同一のものは同一番号をつけている。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と呼ぶ）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１０５、ＩＲＥＤ駆動回路１０６、シャッター制御回路１０７、モーター制御回路１０８、ＬＥＤ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焦点調節回路１０９、絞り制御回路１１０とは図１で示したマウント接点３２を介して信号の伝達がなされる。ＣＰＵ１００に付随したＥＥＰＲＯＭ１００ａは各種調整データを記憶する記憶機能を有している。視線検出回路１０１は、イメージセンサー１８（ＣＣＤ−ＥＹＥ）からの眼球像の出力をＡ／Ｄ変換しこの像情報をＣＰＵ１００に送信する。ＣＰＵｌ００は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、更に各特徴点の位置から撮影者の視線を算出する。測光回路１０２は測光センサー１４からの被写界の明るさに対応した輝度信号出力を増幅後、対数圧縮、Ａ／Ｄ変換し、各センサーの被写界輝度情報としてＣＰＵ１００に送られる。測光センサー１４は多分割されたファインダー視野（不示図）の各領域に対応したＳＰＣ−Ａ〜ＳＰＣ−Ｏの１５のフォトダイオードから構成されている。
【００２４】
自動焦点検出回路１０３はラインセンサー６ｆから得た電圧をＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１００に送る。信号入力回路１０４には不示図のレリーズ釦の第一ストロークでＯＮし、カメラの測光、測距、眼球視軸調整、視線検出動作を開始するためのスイッチであるＳＷ１、レリーズ釦の第ニストロークでＯＮし、レリーズ動作を開始するためのスイッチであるＳＷ２、カメラの撮影モードを選択するために不示図のモードダイヤル内に設けられたＳＷ−Ｍ、選択されたモードの中でさらに選択し得る設定値を選択するための不示図の電子ダイヤル内設けたダイヤルスイッチＳＷ−ＤＩＡＬ、視線検出か否かを選択するための不示図の視線ダイヤル内に設けられたＳＷ−Ｓ、焦点検出を自動で行なうか否かを選択するための不示図のＡＭ／ＭＦ切換えスイッチ内に設けられたＳＷ−ＡＦ／ＭＦ、焦点検出領域を自動で行なうか否かを選択するための不示図の焦点検出領域選択スイッチ内に設けられたＳＷ−Ｋ、焦点検出領域の切換えを開始するための不示図の焦点検出領域切換えスイッチ内に設けられたＳＷ−Ｃの各スイッチが接続され、前記各スイッチの信号が信号入力回路１０４に入力されデーターバスによってＣＰＵ１００に送信される。尚、ＳＷ−ＤＩＡＬの信号は信号入力回路１０４内のアップダウンカウンターに入力され、電子ダイヤルの回転クリック量をカウントした後ＣＰＵ１００に送信される。１０５はスーパーインポーズ用ＬＣＤ２１、ファインダー内ＬＣＤ２３、モニター用ＬＣＤ３３を表示駆動させるための公知のＬＣＤ駆動回路で、ＣＰＵ１００からの信号に従い各ＬＣＤの表示内容を制御する。ＩＲＥＤ駆動回路１０６は赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ１５ａ〜１５ｆ）を状況に応じて選択的に点灯させる。ＬＥＤ駆動回路１１１は、照明用ＬＥＤ２４（Ｆ−ＬＥＤ）及びスーパーインポーズ用ＬＥＤ１９（ＳＩ−ＬＥＤ）を点灯制御する。また、このスーパーインポーズ用ＬＥＤ１９（ＳＩ−ＬＥＤ）には、本発明の特徴である視野枠内の４角に４個の点灯表示をおこなう表示部を有している。
【００２５】
シャッター制御回路１０７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。モーター制御回路１０８はフィルムの巻き上げ巻戻しを行なうモーターＭ１と主ミラー２及びシャッター４のチャージを行なうモーターＭ２を制御するためのものである。これらシャッター制御回路１０７、モーター制御回路１０８によって一連のカメラのレリーズシーケンスが動作する。
【００２６】
図３はカメラのファインダー画面内に表示される表示内容を全て表示させた状態のファインダー視野図である。８は視野マスク、７ａはピント板７に形成された測距領域を示す測距視野枠、５０〜５６は測距視野枠内にある焦点検出領域セグメント、５７〜６０は視野枠内の４角にある眼球視軸調整のための点灯表示部、１２は眼球、６１は視野枠中心、６２は視野枠、６３はファインダー視野外にある視野枠外表示部、また、前記視野枠外表示部には合焦時に点灯する合焦マーク４０とシャッタースピード表示部４１と絞り表示部４２、視線検出モード状態を示す視線入カマーク４３である。
【００２７】
図４は本発明のカメラ全体の動作のフローチャートであり、図１、図２及び図３を参照に説明する。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（本実施例ではシャッター優先ＡＥに設定された場合をもとに説明する）カメラの電源がＯＮされ（＃１００）、カメラはレリーズ釦が押し込まれてＳＷ１がＯＮされるまで待機する（＃１０１）。レリーズ釦が押し込まれＳＷ１がＯＮされたことを信号入力回路１０４が検知すると、ＣＰＵ１００はカメラに装着されたレンズとの間で相互通信を行い、カメラが測光やＡＦを実行するのに必要なレンズ情報、例えば撮影レンズの開放ＦＮ０．、ベストピント位置等の情報がカメラのメモリに転送される。またここで４５組のラインセンサＣＣＤ−１、ＣＣＤ−２、〜ＣＣＤ−７は被写界光の蓄積動作を開始し、現時点での像ズレ量（デフォーカス量）を測定する（＃１０２）。
【００２８】
次に測距を行なうために、視線検出モードか否かの設定確認を行なう（＃１０３）。視線スイッチＳＷ−ＳがＯＮされていると眼球視軸を視野枠中心へ向け視線検出精度を向上させる為に視野枠周辺の４角にある４個の点灯表示部が点燈する。（＃１１６）視線検出の原理に基づき視線検出を実行し（＃１０４）、撮影者の視線方向に対応した焦点検出領域を決定する。この時ＬＣＤ駆動回路１０５は図３のファインダーＬＣＤ２３の視線入力マーク４３を点灯させ、撮影者に視線検出モードであることを知らしめる。尚、視線検出の原理については本発明とは関係ないためここでの説明は割愛する。次に視線スイッチＳＷ−ＳがＯＦＦの場合は、焦点検出領域選択スイッチＳＷ−Ｋが自動選択モードになっているか、手動選択モードになっているかの設定確認を行う（＃１０５）。自動選択モードに設定されたならば、図３に示すように焦点検出領域５０〜５６が点灯表示され、自動選択モードに設定されたことを撮影者に知らしめることができる。また、ファインダー視野外の表示も焦点検出領域選択モードが自動選択モードであることが判るように、シャッタースピード表示部４１に［　］の表示を、絞り表示部４２にＡＦの表示を行なっている。その後、焦点検出領域及びファインダー視野外表示は所定時間経過後に消灯する。自動選択モードでは焦点検出領域における像ズレ量を基に、焦点検出領域自動選択サブルーチン（＃１０６）によって特定の焦点検出領域を選択する。焦点検出領域自動選択のアルゴリズムとしてはいくつかの方法が考えられるが、多点ＡＦカメラでは公知となっている中央測距領域に重み付けを置いた近点優先アルゴリズムが有効である。焦点検出領域選択スイッチが手動選択モードになっていると、焦点検出領域手動選択モードに入り（＃１０７）、焦点検出領域の切換えが可能となる。焦点検出領域の切換えは焦点検出領域切換えスイッチＳＷ−Ｃを入力し（＃１１６）、撮影者が電子ダイヤルスイッチＳＷ−ＤＩＡＬを操作することで該焦点検出領域の位置を１個づつ順次変えることが出来、撮影者は焦点検出領域７個の内の１個を任意に選択することが可能となる（＃１１７）。ファインダー視野外の表示は焦点検出領域選択モードが手動選択モードであることが判るように、シャッタースピード表示部４１にＳＥＬの表示を、絞り表示部４２にＡＦの表示を行なっている。その後、焦点検出領域及びファインダー視野外表示は所定時間経過後に消灯する。また、焦点検出領域切換えスイッチＳＷ−Ｃ、及び電子ダイヤルスイッチＳＷ−ＤＩＡＬが入力されないときは、今まで選択されていた焦点検出領域となる。上記の如く焦点検出領域選択がカメラまかせの自動選択、あるいは撮影者の手動入力、あるいは視線検出によって焦点検出領域が確定する（＃１０８）。
【００２９】
次に確定された焦点検出領域において、自動焦点検出回路１０３は焦点検出演算を行い、測距可能であるか否かを判定し（＃１０９）、不能であればＣＰＵ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送って図３のファインダー内ＬＣＤ２３の合焦マーク４０を点滅させ、測距がＮＧであることを撮影者に警告し、一方、測距が可能であり、所定のアルゴリズムで選択された焦点検出領域または視線検出により選択された焦点検出領域または手動で選択した焦点検出領域の焦点調節状態が合焦でなければ、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（＃１１０）。レンズ駆動後、撮影レンズ１が合焦しているか否かの判定を行う（＃１１１）。所定の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、ＣＰＵ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送ってスーパーインポーズ用ＬＣＤ８、及びファインダー内ＬＣＤ１９の制御を行い、さらにＬＥＤ駆動回路１１１にも信号を送って、Ｆ−ＬＥＤ２４及びＳＩ−ＬＥＤ１９を点灯させることによってそれぞれ、図３中の合焦マーク４０、及び焦点検出領域自動選択モードを選択時は合焦している焦点検出領域５０〜５６の少なくとも一つ以上を、焦点検出領域手動選択モード及び視線検出モード時は選択した焦点検出領域をスーパーインポーズ表示することによって撮影レンズが合焦状態にあることと、合焦している焦点検出領域の位置を撮影者に知らしめる。
【００３０】
また同時にＣＰＵ１００は測光回路１０２に信号を送信して測光を行なわせる（＃１１２）。
【００３１】
次に撮影者が該焦点検出領域位置でのピント状態と測光値を容認しているか否かの判定をＳＷ１のＯＮ，ＯＦＦで判定し（＃１１３）、さらにレリーズ釦が押し込まれてスイッチＳＷ２がＯＮされているかどうかの判定を行ない、スイッチＳＷ２がＯＦＦ状態であれば再びスイッチＳＷ１の状態の確認を行なう（ステップ＃１１４）。またスイッチＳＷ２がＯＮされたならばＣＰＵ１００はシャッター制御回路１０８、モーター制御回路１０９、絞り駆動回路１１１にそれぞれ信号を送信する。まずＭ２に通電し主ミラー２をアップさせ、絞り２６を絞り込んだ後、ＭＧ１に通電しシャッター４の先幕を開放する。絞り２６の絞り値及びシャッター４のシャッタースピードは、前記測光回路１０２にて検知された露出値とフィルム５の感度から決定される。所定のシャッター秒時経過後ＭＧ２に通電し、シャッター４の後幕を閉じる。フィルム５への露光が終了すると、Ｍ２に再度通電し、ミラーダウン、シャッターチャージを行なうとともにＭ１にも通電し、フィルムのコマ送りを行ない、一連のシャッターレリーズシーケンスの動作が終了する（＃１１５）。その後カメラは再びスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する（＃１０１）。
【００３２】
次に本発明の最も特徴でもある請求項２について最も良く表した図５について説明する。
【００３３】
図５はカメラのファインダー画面内に表示される表示内容を全て表示させた状態のファインダー視野図である。８は視野マスク、７ａはピント板７に形成された測距領域を示す測距視野枠、５０〜５６は測距視野枠内にある焦点検出領域セグメント、５７〜６０は視野枠内の４角にある眼球視軸調整のための点灯表示部、１２は眼球、６１は視野枠中心、６２は視野枠、６３はファインダー視野外にある視野枠外表示部、また、前記視野枠外表示部には合焦時に点灯する合焦マーク４０とシャッタースピード表示部４１と絞り表示部４２、視線検出モード状態を示す視線入カマーク４３とがあり、６４は眼球視野範囲である。
【００３４】
観察者はカメラのレリーズ・スイッチを半押しにして撮影準備状態か、もしくは、ファインダー接眼部に眼球１２を近づけるとで、接眼検知センサーにより前記同様に撮影準備状態に入り、ファインダー内部の視野枠６２の内部の４角にある４個の点灯表示部５７〜６０が所定時問内同時点灯する。
【００３５】
その際に、観察者は従来の視線検出機能を有する光学系製品のように眼球視軸を視野枠中心６１へ向け視線検出の為のキャリブレーションをおこなうのではなく、４角の４個の点灯表示部５７〜６０を点灯している間に同時にかつ、同一形状に見るような位置に注視点を視野枠６２の範囲内に向ける。
【００３６】
しかし、この時に眼球視軸が視野枠６２の内部のどこの位置に注視点を向ければ、４角の４個の点灯表示部５７〜６０すべてを見ることが可能になるかであるが、図５から４角の４個の点灯表示部５７〜６０すべてが眼球１２の視野範囲６４の同一円弧上に配置されていることがわかる。
【００３７】
同一円弧上に配置された点灯表示部５７〜６０を同時にかつ、同一形状で見るために、眼球視軸を視野範囲６４の円の中心部、つまり視野枠中心６１に向けなければならない。
【００３８】
同一円上に配置されていることから、円の中心である視野枠中心６１からの４角の４個の点灯表示部５７〜６０へのそれぞれの距離は同一であるためで、また、人問の眼球構造より、４角の４個の点灯表示部５７〜６０を同時に見ようとすると、その４点は鮮明には見ることが出来ず、どうしてもボヤけてしまう。なぜならば、人間の片目の眼球の視野角度による視力（中心窩よりの偏位角）は個人差はあるが普通の人で大体５°で０．５、１０°で０．２の視力に相当する（文献；光学技術ハンドブック目の光学による）。
【００３９】
図６は単眼球視野の視野範囲と視力の関係を示した表である。
【００４０】
表からも分かるように、偏位角が大きくなるほど視力の低下は著しいことがわかる。
【００４１】
つまり、ある中心点を見ながら、その周辺の物も同時に見ようとすると、中心からの距離が大きくなるに連れて、視力が低下し、像がボケてくることになる。
【００４２】
よって、視野角度（中心窩よりの偏位角）を０．５°以内の範囲でかつ、ファインダーの視野枠６２の内部の視野枠中心６１を中心点とする眼球の視野範囲６４の同一円上に４角に４点の点灯表示部５７〜６０を設定すれば、眼球１２に負担が掛からないで４角の４個の点灯表示部５７〜６０を容易に目視することができ、眼球視軸は常に視野枠中心６１の近傍を凝視し、瞳孔／Ｐ像検出センサーにより安定した視線検出を行なえるファインダー表示装置を提供することが出来る。
【００４３】
この眼球１２の動作は、眼球視軸を任意に視野枠中心６１に向けた時と、同等の位置を眼球視軸が向くため、視線検出の精度に差を生じることはない。
【００４４】
また、上記の眼球１２の動作をおこなうと視野枠中心６１に無理矢理眼球視軸を向けるがために視野枠外の表示部６３がボケて見えづらくなる問題も解決する効果も得られる。
【００４５】
つまり、視野枠中心６１を無意識のうちに凝視することで、視野枠６２の外側にあるカメラのさまざまな動作状況、状態を知らせる視野枠外表示部６３の表示をボケずに鮮明に見ることも出来るようになり、視野枠外表示部６３が見えにくいために、何度も視軸をファインダー内で動かさずに済むようになる。
【００４６】
そのため、観察者に撮影条件を明確に伝える事ができ、観察者に満足行く撮影条件を提供する事ができる。
【００４７】
次に本発明の第二の実施例である接眼検知センサーを有する一眼レフカメラについて図７、図８、図９及び図１０を参照に説明をする。但し、前述と重複する内容は省略させてもらう。
【００４８】
図７は接眼検知センサー有する一眼レフカメラの背面を示した図画である。また、図８は一眼レフカメラカメラの概略図、図９は一眼レフカメラ電気回路の構成を示したブロック図、図１０はフローチャートである。
【００４９】
図７、図８において、１１は接眼部、２００はカメラ本体、２０１は観察者が前記接眼部１１を覗いているか否か、すなわち、接眼状態であるか否かを検知する接眼検知センサーで、例えばＬＥＤからなる発光素子２０１ａと、ＳＰＣからなる受光素子２０１ｂとから構成されている。
【００５０】
前記接眼検知センサー２０１は、前記発光素子２０１ａからパルス状の光を発光し、この光の観察者からの反射光を前記受光素子２０１ｂにより受光し、この受光レベルが予め設定された基準レベル以上であるか否かにより接眼状態であるか否かを検知するようになっている。
【００５１】
前記基準レベルは、例えば前記接眼検知センサー２０１と観察者（主として観察者の目）との距離が数ｃｍ（例えば２ｃｍ）のときの反射光レベルであり、前記受光素子２０１ｂの受光レベルがこの反射光レベル以上であれば、接眼状態（観察者が接眼部から覗いている状態）であると判断する。
【００５２】
図９は前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７、図８と同一のものは同一番号をつけている。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と呼ぶ）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１０５、ＩＲＥＤ駆動回路１０６、シャッター制御回路１０７、モーター制御回路１０８、ＬＥＤ駆動回路１１１、接眼検知回路１１５が接続されている。
【００５３】
以下、接眼検知回路以外は前述と同様なので省略させてもらう。
【００５４】
また撮影レンズ内に配置された焦点調節回路１０９、絞り制御回路１１０とは図８で示したマウント接点３２を介して信号の伝達がなされる。ＣＰＵ１００に付随したＥＥＰＲＯＭ１００ａは各種調整データを記憶する記憶機能を有している。
【００５５】
接眼検知回路２０１は、接眼検知回路からの信号によりＬＥＤからなる発光素子２０１ａからパルス状の光を発光する。この光の観察者からの反射光を、ＳＰＣからなる受光素子２０１ｂにより受光し基準レベル以上か否かを判定する。その判定により観察者が接眼状態（観察者が接眼部から覗いている状態）であると判断する。
【００５６】
ＬＥＤ駆動回路１１１は、照明用ＬＥＤ２４（Ｆ−ＬＥＤ）及びスーパーインポーズ用ＬＥＤ１９（ＳＩ−ＬＥＤ）を点灯制御する。
【００５７】
また、このスーパーインポーズ用ＬＥＤ１９（ＳＩ−ＬＥＤ）には、本発明の特徴である視野枠内の４角に４個の発光表示をおこなう表示部を有している。
【００５８】
次に図１０のカメラ全体の動作のフローチャートについて説明する。
【００５９】
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（本実施例ではシャッター優先ＡＥに設定された場合をもとに説明する）カメラの電源がＯＮされ（＃１００）、ファインダーの接眼部下にある接眼検知発光素子２０１ａが所定時間発光をする（＃１１７）。観察者がカメラのファインダーを覗き込むために接眼部に眼球が近づけると前記発光素子２０１ａからパルス状の光を発光し、この光の観察者からの反射光を受光素子２０１ｂにより受光し、この受光レベルが予め設定された基準レベル以上であるか否かを判定し、基準レベル以下なら再度接眼検知発光素子を発光させ（＃１１７）、基準レベル以上ならば撮影準備完了と判断して次のステップヘと進む（＃１０２）。
【００６０】
撮影準備完了と判断されたことを信号入力回路１０４が検知すると、ＣＰＵ１００はカメラに装着されたレンズとの間で相互通信を行い、カメラが測光やＡＦを実行するのに必要なレンズ情報、例えば撮影レンズの開放ＦＮＯ．、ベストピント位置等の情報がカメラのメモリに転送される。またここで４５組のラインセンサＣＣＤ−１，ＣＣＤ−２、〜ＣＣＤ−７は被写界光の蓄積動作を開始し、現時点での像ズレ量（デフォーカス量）を測定する（＃１０２）。
【００６１】
次に測距を行なうために、視線検出モードか否かの設定確認を行なう（＃１０３）。視線スイッチＳＷ−ＳがＯＮされていると眼球視軸を視野枠中心へ向け視線検出精度を向上させる為に視野枠周辺の４角にある４個の発光表示部が点燈する。（＃１１６）視線検出の原理に基づき視線検出を実行し（＃１０４）、撮影者の視線方向に対応した焦点検出領域を決定する。この時ＬＣＤ駆動回路１０５は図３のファインダー内ＬＣＤ２３の視線入カマーク４３を点灯させ、撮影者に視線検出モードであることを知らしめる。
【００６２】
以降、前述と同様のカメラの動作を行う。
【００６３】
以上のことより、ファインダーの視野枠６２の内部に複数個の点灯表示部５７〜６０を有し、その複数個の点灯表示部５７〜６０をすべて同時にかつ同状態で見えるように目視すると、眼球視軸は自然と視野枠中心近傍を凝視するので、視線検出精度の向上が計れる。また、ファインダーの視野枠６２の内部の測距点および被写体と、視野枠外の表示部６３を同時に鮮明に観察することが可能となるので、観察者により良い撮影環境と、ファインダー内表示装置を備えた視線検出機能付きカメラを提供する。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のファインダー内表示装置を有する視線検出機能付きカメラによれば、従来のファインダー内表示装置では、ファインダーを覗き込んだ時にファインダー視野枠内の全域を見渡したり、視野枠外の表示部だけに視線が奪われたりして眼球視軸の動作が不安定に成りがちだった。
【００６５】
また、前記の眼球の不安定な動きが原因で視線検出センサー中心から瞳孔が外れて、光学ディストレーションに誤差が生じて視線検出精度を低下させていた。
【００６６】
しかし、本発明によるところの、ファインダー視野枠内の４角に複数個の点灯表示部を眼球視野枠範囲内の円弧上に配置し、前記点灯表示部をすべて同時に所定時間内点灯させて、その前記点灯表示部をすべて同時にかつ同状態で見させることで眼球視軸は自然と視野枠中心近傍を凝視することができ、眼球の不安定な動きが無くなり、安定した高精度の視線検出が行える。また、視線枠中心近傍に眼球視軸が向く事で視野枠内の表示、観察物はもちろんのこと、視野枠外の表示も鮮明に同時に見えることが可能なファインダー内表示装置を備えた視線検出機能付きカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第一の実施例のカメラの概略図。
【図２】本発明に係る第一の実施例のカメラの電気回路の構成を示したブロック図。
【図３】本発明に係る第一の実施例のファインダー内の表示図。
【図４】本発明に係る第一の実施例のカメラ全体の動作を示すフローチャート。
【図５】本発明を最も良く表わしている眼球視野と視野枠内の発光表示部の関係図。
【図６】本発明を最も良く表わしている眼球視野の視力を表した図。
【図７】本発明に係る第二の実施例のカメラの外観概略図。
【図８】本発明に係る第二の実施例のカメラの概略図。
【図９】本発明に係る第二の実施例のカメラの電気回路の構成を示したブロック図。
【図１０】本発明に係る第二の実施例のカメラ全体の動作を示すフローチャート。
【図１１】従来技術を最も良く表わしているファインダー内の表示図。
【符号の説明】
１　撮影レンズ
６　焦点検出装置
８　視野マスク
１１　接眼レンズ
１２、１０３　眼球
１９　高輝度ＬＥＤ
２１　スーパーインポーズ用ＬＣＤ
２３　ファインダー内ＬＣＤ
２４　照明用ＬＥＤ
５０〜５６　測距点マーク
５７〜６０　点灯表示
６１、１００　視野枠中心
６２、１０２　視野枠
６３、１０４　視野枠外表示
６４　眼球視野範囲
２００　カメラ本体
２０１ａ　発光素子
２０１ｂ　受光素子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention improves the line-of-sight detection accuracy of an optical system product having a line-of-sight detection function by easily arranging the visual axis of the observer's eyeball near the center of the line-of-sight detection device and in the center of the observation screen during shooting. The present invention relates to a camera with a line-of-sight detection function having a display device in a finder, which makes it easy to simultaneously observe the photographing screen and a peripheral display part outside the field of view.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various applications have been proposed for a display device in a finder in an optical device with a visual line detection function, which position on an observation screen is watched by an observer.
[0003]
For example, gaze detection that irradiates a light beam from a light source to an observer's eyeball looking into an optical system, captures reflected light from the observer's eyeball with a solid-state imaging device, and detects the observer's pupil position from the captured eyeball image. In an optical device with a function or the like, as described above, if the observer's eyeball deviates greatly from the center of the finder, or if the distance from the finder to the eyeball increases, the accuracy of gaze detection decreases. Detection becomes impossible. At this time, the optical device presents a visual line detection failure, and causes the observer to change the viewing position. In addition, precautions such as asking the observer to check the four corners in the viewfinder were set before using the optical device.
[0004]
However, it is difficult for the observer to check the position of his or her own eyeball with respect to the viewfinder, and if there is a lighted display in the viewfinder, the visual axis of the eyeball naturally turns on. The eyeball visual axis was not stable because the eyeball was following the subject, or the subject was bright or moving.
[0005]
FIG. 11 is a diagram showing a display inside a finder disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-160612, which is a conventional technique.
[0006]
Reference numeral 100 denotes the center of the view frame of the viewfinder, 102 denotes the view frame of the viewfinder, 103 denotes the eyeball of the photographer, and 104 denotes a display unit for notifying the shooting state and status outside the view frame of the viewfinder.
[0007]
The observer should originally place his or her gazing point at thecenter 100 of the visual field frame, but the gazing point shifts due to some conditions.
[0008]
However, the observer could not judge how far the point of gaze shifted, and had to repeat the calibration many times.
[0009]
Therefore, by displaying the amount of deviation between the visual axis of the observer's eyeball and the optical axis of the finder optical system on thedisplay unit 104 outside thefield frame 102 in the finder, the observer can determine whether or not the eyeball position is corrected and the amount of correction. Is provided in the viewfinder.
[0010]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-312018, a display means capable of visually recognizing functions relating to photographing, a gaze direction detecting means for detecting whether or not the photographer is gazing at the direction of the display means, When it is detected that the user is gazing at the display means, the gazed display means is set to the display state during the gazing, and the display control means indicating that the function relating to the photographing is in operation. The display device in the viewfinder provided is also only a display means for presenting a photographing operation to a photographer.
[0011]
As described above, cameras with a line-of-sight detection function having a display device in a finder according to various ideas are known.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional camera with a line-of-sight detection function having the display device in the viewfinder has the following disadvantages when performing line-of-sight detection.
[0013]
In the device that corrects the eyeball position on the finder according to the observer's intention, the eyeball image of the observer can be accurately captured in the optical device having the line-of-sight input without necessarily looking into the vicinity of the finder center. In some cases, it is not possible to accurately detect the gazing point of the observer.
[0014]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-160612, an observer uses only a correction amount display device for correcting presence / absence of an eyeball position and correcting a shift amount according to a correction amount presented by a display unit outside a view frame of a finder.
[0015]
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-312018, only a selected operation display device that indicates that the selected function is operating while the photographer is watching the photographing function is used.
[0016]
An object of the invention according to the present application is that an observer unconsciously gazes at the center of the visual field frame just by looking into the viewfinder, thereby accurately capturing the eyeball image of the observer, and detecting the gaze point detection accuracy of the observer. It is an object of the present invention to provide a camera with a line-of-sight detection function having a display device in a viewfinder that can simultaneously and clearly view a display section outside a field of view frame while improving the field of view.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, a first switch that starts preparation for photographing such as photometry and distance measurement, a second switch that starts a release operation, and a line-of-sight detection unit that detects an eyeball visual axis of an observer A first display unit disposed at least at four or more locations near a circle of the eyeball visual field in the four directions in the finder field frame, and a second display unit displaying a plurality of ranging points in the finder field frame And a third display unit for notifying the shooting state and situation outside the field of view frame, and that the first display unit is turned on simultaneously for a predetermined time by an ON signal of the first switch. According to the configuration of the camera with the eye-gaze detection function, at least four or more positions are arranged in the vicinity of the square of the eyeball visual field range in the finder visual field frame in the finder visual field frame depending on whether the observer is in the shooting preparation state or looking into the finder. Table Part is a predetermined time within the same time lighting. At this time, the observer moves the gazing point so that all the lit display portions in the four directions in the finder field frame can be simultaneously viewed in the same state.
[0018]
When the above-described eyeball movement is performed, the visual axis of the eyeball naturally stares in the vicinity of the center of the visual field frame.
[0019]
For this reason, this can be achieved because the observer can perform high-precision gaze detection without performing an operation of forcibly seeing the center of the field frame.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0021]
FIG. 1 is a schematic diagram of a single-lens reflex camera according to the present invention.Reference numeral 1 denotes a photographing lens, which is shown as twolenses 1a and 1b for convenience in this embodiment, but it is well known that the lens is actually composed of a larger number of lenses.Reference numeral 2 denotes a main mirror, which is obliquely provided in a photographing optical path when in an observation state and retreats in a photographing state. A sub-mirror 3 reflects a light beam transmitted through themain mirror 2 downward of the camera body.Reference numeral 4 denotes a shutter, andreference numeral 5 denotes a photosensitive member for recording a photographed image. The photosensitive member is a silver halide film, a solid-state imaging device such as a CCD or a MOS type, or an imaging tube such as a vidicon.Reference numeral 6 denotes a well-known phase difference system which includes afield lens 6a, reflection mirrors 6b and 6c, a secondary imaging lens 6e, anaperture 6d, a line sensor 6f including a plurality of CCDs, and the like, which are arranged near the imaging plane. Focus detection device.Reference numeral 7 denotes a focusing plate arranged on a predetermined imaging plane of the takinglens 1. Afield mask 8 forms a finder field area.Reference numeral 9 denotes a penta roof prism for changing a finder optical path. Behind the exit surface of thepenta roof prism 9, for example, a light splitter 10 composed of a dichroic mirror that transmits visible light and reflects infrared light, and aneyepiece 11 are arranged, and the luminous flux of the subject image formed on thefocus plate 7. Reaches theeyeball 12 of the photographer and is observed.Reference numerals 13 and 14 denote an imaging lens and a photometric sensor for measuring the luminance of the subject in the observation screen. Theimaging lens 13 conjugates thefocus plate 7 and thephotometric sensor 14 via a reflection optical path in thepenta roof prism 9. Positioned in a relationship. Reference numerals 15a to 15f denote light sources for illuminating a photographer'seyeball 12 for detecting a gaze direction from a relationship between a pupil and a reflection image due to corneal reflection of a light source conventionally used in a single-lens reflex camera or the like. It consists of a diode and is arranged around theeyepiece 11. The illuminated eyeball image (virtual image due to corneal reflection) passes through theeyepiece 11 and is reflected by the light splitter 10. Thelight receiving lens 17 forms an image on animage sensor 18 in which a photoelectric element array such as a CCD is two-dimensionally arranged. Is done. Thelight receiving lens 17 positions the pupil of the photographer'seyeball 12 and theimage sensor 18 in a conjugate imaging relationship. The gaze direction is detected by a predetermined algorithm from the positional relationship between the eyeball image formed on theimage sensor 18 and the virtual image due to corneal reflection of the light sources 15a to 15f.Reference numeral 19 denotes a high-brightness LED that emits infrared light that can be visually recognized even in a bright subject.Reference numeral 20 denotes a so-called condenser lens for making theLED 19 and the pupil of the photographer have a conjugate imaging relationship and efficiently entering the pupil of the observer. It is a condenser lens that works.Reference numeral 21 denotes a TN liquid crystal display using a field effect type twisted nematic mode (Twisted Nematic Mode) in which a focus detection area is patterned by a plurality of segments and only a selected segment area can transmit light. This is the display content displayed on the LCD in the viewfinder observation screen described later with reference to FIG.
[0022]
The light beam emitted from theLED 19 passes through thecondenser lens 20, the transmission segment of theLCD 21 for superimposing, passes through thelight projection lens 22, and thelight splitter 16 composed of a dichroic mirror that transmits visible light and reflects infrared light. The light reaches the optical spectroscope 10. Here, the image of the subject formed on thefocus plate 7 and the pattern of the transmission segment are displayed in a superimposed manner, reach theeyeball 12 of the observer via theeyepiece 11, and are observed.Reference numeral 23 denotes an LCD in the finder for displaying photographing information outside the finder field of view, and is illuminated by the illumination LED 24 (F-LED), and light transmitted through theLCD 23 is guided into the finder by the triangular prism 25 and goes out of the finder field. It is displayed, and the photographer can know the photographing information.Reference numeral 26 denotes an aperture provided in the takinglens 1,reference numeral 27 denotes an aperture driving device including anaperture control circuit 110,reference numeral 28 denotes a lens driving motor,reference numeral 29 denotes a lens driving member including a driving gear and the like,reference numeral 30 denotes a photocoupler which is alens driving member 29. The rotation of thepulse plate 31 interlocked with is detected and transmitted to the lensfocus adjustment circuit 109. Thefocus adjustment circuit 109 drives thelens drive motor 28 by a predetermined amount based on this information and information on the lens drive amount from the camera side, and moves the photographing lens 1a to a focus position.Reference numeral 32 denotes a known mounting contact serving as an interface between a camera and a lens.
[0023]
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration incorporated in the single-lens reflex camera having the above-described configuration. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Agaze detection circuit 101, aphotometry circuit 102, an automaticfocus detection circuit 103, asignal input circuit 104, anLCD drive circuit 105, anIRED drive circuit 106 include a microcomputer central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) 100 built in the camera body. , Ashutter control circuit 107, amotor control circuit 108, and anLED drive circuit 111 are connected. Also, signals are transmitted to thefocus adjustment circuit 109 and theaperture control circuit 110 disposed in the taking lens via themount contact 32 shown in FIG. TheEEPROM 100a attached to theCPU 100 has a storage function of storing various adjustment data. The line-of-sight detection circuit 101 A / D converts the output of the eyeball image from the image sensor 18 (CCD-EYE), and transmits this image information to theCPU 100. TheCPU 100 extracts each feature point of the eyeball image necessary for gaze detection according to a predetermined algorithm, and further calculates the gaze of the photographer from the position of each feature point. Thephotometric circuit 102 amplifies the luminance signal output corresponding to the brightness of the field from thephotometric sensor 14, performs logarithmic compression and A / D conversion, and sends the result to theCPU 100 as field luminance information of each sensor. Thephotometric sensor 14 is composed of fifteen photodiodes SPC-A to SPC-O corresponding to each area of the viewfinder field (not shown) divided into multiple parts.
[0024]
The automaticfocus detection circuit 103 performs A / D conversion of the voltage obtained from the line sensor 6f and sends the voltage to theCPU 100. Thesignal input circuit 104 is turned on at the first stroke of a release button (not shown), and is a switch SW1 for starting photometry, distance measurement, eyeball visual axis adjustment, and line-of-sight detection operation of the camera. SW2, which is a switch for turning on with a stroke and starting a release operation, SW-M provided in a mode dial (not shown) for selecting a shooting mode of a camera, and further selected from the selected modes A dial switch SW-DIAL provided in the electronic dial (not shown) for selecting a set value which can be set, a SW-S provided in the visual line dial (not shown) for selecting whether or not to detect a line of sight, and a focus A SW-AF / MF provided in an AM / MF switch (not shown) for selecting whether or not to perform detection automatically, and for selecting whether to automatically perform a focus detection area. SW-K provided in a focus detection area selection switch shown in the drawing, and SW-C provided in a focus detection area changeover switch shown in the drawing for starting switching of the focus detection area are connected. The signals of the switches are input to thesignal input circuit 104 and transmitted to theCPU 100 via the data bus. The SW-DIAL signal is input to an up / down counter in thesignal input circuit 104, and is transmitted to theCPU 100 after counting the amount of rotation click of the electronic dial.Reference numeral 105 denotes a known LCD drive circuit for driving theLCD 21 for superimposition, theLCD 23 in the viewfinder, and the LCD 33 for monitor, and controls the display contents of each LCD in accordance with a signal from theCPU 100. TheIRED drive circuit 106 selectively turns on the infrared light emitting diodes (IREDs 15a to 15f) according to the situation. TheLED drive circuit 111 controls lighting of the lighting LED 24 (F-LED) and the superimposing LED 19 (SI-LED). Further, the superimposing LED 19 (SI-LED) has a display unit for performing four lighting displays at four corners in the viewing frame, which is a feature of the present invention.
[0025]
When energized, theshutter control circuit 107 controls the magnet MG-1 for running the front curtain and the magnet MG-2 for running the rear curtain to expose the photosensitive member with a predetermined amount of light. Themotor control circuit 108 controls the motor M1 for winding and rewinding the film and the motor M2 for charging themain mirror 2 and theshutter 4. Theshutter control circuit 107 and themotor control circuit 108 operate a series of camera release sequences.
[0026]
FIG. 3 is a viewfinder view in a state where all display contents displayed in the viewfinder screen of the camera are displayed.Reference numeral 8 denotes a field mask, 7a denotes a distance measurement field frame indicating a distance measurement area formed on thefocus plate 7, 50 to 56 denote focus detection area segments in the distance measurement field frame, and 57 to 60 denote four corners in the field frame. Illuminated display unit for adjusting the visual axis of the eyeball, 12 is the eyeball, 61 is the center of the field frame, 62 is the field frame, 63 is the display unit outside the viewfinder frame outside the viewfinder field, and Afocus mark 40, a shutterspeed display unit 41, anaperture display unit 42, and a line-of-sight input mark 43 indicating a line-of-sight detection mode state.
[0027]
FIG. 4 is a flowchart of the operation of the entire camera of the present invention, which will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. When the camera is set to a predetermined shooting mode from the inoperative state (this embodiment will be described based on the case where the shutter priority AE is set), the power of the camera is turned on (# 100), and the release button is pressed down. And waits until SW1 is turned on (# 101). When thesignal input circuit 104 detects that the release button has been pressed and the switch SW1 has been turned on, theCPU 100 performs mutual communication with the lens mounted on the camera, and the lens necessary for the camera to execute photometry and AF. Information, for example, the opening FN0. And information such as the best focus position are transferred to the memory of the camera. Further, here, the 45 sets of line sensors CCD-1, CCD-2 to CCD-7 start the accumulation operation of the field light and measure the current image shift amount (defocus amount) (# 102). .
[0028]
Next, in order to perform the distance measurement, it is confirmed whether or not the mode is the line-of-sight detection mode (# 103). When the line-of-sight switch SW-S is turned on, the four lighting display units at the four corners around the field frame are turned on in order to direct the eyeball visual axis toward the center of the field frame and improve the line-of-sight detection accuracy. (# 116) The gaze detection is executed based on the principle of gaze detection (# 104), and a focus detection area corresponding to the gaze direction of the photographer is determined. At this time, theLCD drive circuit 105 turns on the line-of-sight input mark 43 of thefinder LCD 23 in FIG. 3 to notify the photographer that the mode is the line-of-sight detection mode. Note that the principle of gaze detection is not related to the present invention and will not be described here. Next, when the line-of-sight switch SW-S is OFF, it is checked whether the focus detection area selection switch SW-K is in the automatic selection mode or the manual selection mode (# 105). When the automatic selection mode is set, thefocus detection areas 50 to 56 are lit and displayed as shown in FIG. 3, so that the photographer can be informed that the automatic selection mode has been set. Also, for the display outside the viewfinder field of view, [] is displayed on the shutterspeed display section 41 and AF is displayed on theaperture display section 42 so that the focus detection area selection mode is the automatic selection mode. Thereafter, the focus detection area and the display outside the finder visual field are turned off after a predetermined time has elapsed. In the automatic selection mode, a specific focus detection area is selected by a focus detection area automatic selection subroutine (# 106) based on the image shift amount in the focus detection area. Several methods can be considered as an algorithm for automatic selection of a focus detection area. A near-point priority algorithm which is known from a multi-point AF camera and is weighted in a central ranging area is effective. If the focus detection area selection switch is in the manual selection mode, the focus detection area manual selection mode is entered (# 107), and the focus detection area can be switched. The focus detection area is switched by inputting a focus detection area changeover switch SW-C (# 116), and the photographer operates the electronic dial switch SW-DIAL to sequentially change the position of the focus detection area one by one. As a result, the photographer can arbitrarily select one of the seven focus detection areas (# 117). In the display outside the finder field, SEL is displayed on the shutterspeed display unit 41 and AF is displayed on theaperture display unit 42 so that the focus detection area selection mode is the manual selection mode. Thereafter, the focus detection area and the display outside the finder visual field are turned off after a predetermined time has elapsed. When the focus detection area changeover switch SW-C and the electronic dial switch SW-DIAL are not input, the focus detection area has been selected so far. As described above, the focus detection area is automatically selected by the camera, or manually input by the photographer, or the line of sight is detected to determine the focus detection area (# 108).
[0029]
Next, in the determined focus detection area, the automaticfocus detection circuit 103 performs a focus detection calculation to determine whether or not distance measurement is possible (# 109). To flash thefocus mark 40 of theLCD 23 in the viewfinder of FIG. 3 to warn the photographer that the distance measurement is NG, while the distance measurement is possible and the focus detection selected by a predetermined algorithm If the focus adjustment state of the focus detection area selected by the area or the line of sight detection or the focus detection area manually selected is not in focus, theCPU 100 sends a signal to the lensfocus adjustment circuit 110 to drive the photographinglens 1 by a predetermined amount. (# 110). After driving the lens, it is determined whether or not the photographinglens 1 is in focus (# 111). If the takinglens 1 is in focus in a predetermined focus detection area, theCPU 100 sends a signal to theLCD drive circuit 105 to control the superimposingLCD 8 and theLCD 19 in the finder, and further to theLED drive circuit 111. 3 by turning on the F-LED 24 and the SI-LED 19, respectively, by selecting thefocus mark 40 in FIG. 3 and thefocus detection areas 50 to 50 when the focus detection area automatic selection mode is selected. In at least one of the 56, in the focus detection area manual selection mode and the line-of-sight detection mode, the selected focus detection area is superimposed to display that the taking lens is in focus, and that the focus is in focus. The position of the detection area is notified to the photographer.
[0030]
At the same time, theCPU 100 transmits a signal to thephotometric circuit 102 to perform photometry (# 112).
[0031]
Next, it is determined whether the photographer has accepted the focus state and the photometric value at the focus detection area position by turning on and off SW1 (# 113), and further, the release button is pressed and the switch SW2 is turned on. It is determined whether or not the switch is ON, and if the switch SW2 is OFF, the state of the switch SW1 is checked again (step # 114). When the switch SW2 is turned on, theCPU 100 transmits a signal to each of theshutter control circuit 108, themotor control circuit 109, and theaperture driving circuit 111. First, power is supplied to M2 to raise themain mirror 2, and theaperture 26 is stopped down. Then, power is supplied to MG1 to open the front curtain of theshutter 4. The aperture value of theaperture 26 and the shutter speed of theshutter 4 are determined from the exposure value detected by thephotometric circuit 102 and the sensitivity of thefilm 5. After a predetermined shutter time has elapsed, the MG2 is energized, and the rear curtain of theshutter 4 is closed. When the exposure of thefilm 5 is completed, power is supplied to M2 again, mirror down and shutter charging are performed, and power is also supplied to M1 to advance the film, thereby completing a series of shutter release sequence operations (# 115). . Thereafter, the camera waits until the switch SW1 is turned on again (# 101).
[0032]
Next, FIG. 5 which best describesclaim 2 which is the most characteristic of the present invention will be described.
[0033]
FIG. 5 is a viewfinder view in a state where all display contents displayed in the viewfinder screen of the camera are displayed.Reference numeral 8 denotes a field mask, 7a denotes a distance measurement field frame indicating a distance measurement area formed on thefocus plate 7, 50 to 56 denote focus detection area segments in the distance measurement field frame, and 57 to 60 denote four corners in the field frame. Illuminated display unit for adjusting the visual axis of the eyeball, 12 is the eyeball, 61 is the center of the field frame, 62 is the field frame, 63 is the display unit outside the viewfinder frame outside the viewfinder field, and There are afocus mark 40 illuminated when in focus, a shutterspeed display section 41, anaperture display section 42, and a line-of-sight input mark 43 indicating the line-of-sight detection mode state.Reference numeral 64 denotes an eyeball visual field range.
[0034]
The observer enters the photographing preparation state by pressing the release switch of the camera halfway, or puts theeyeball 12 close to the viewfinder eyepiece, and enters the photographing preparation state by the eyepiece detection sensor in the same manner as described above. The fourlighting display units 57 to 60 at the four corners inside 62 are simultaneously lit for a predetermined time.
[0035]
At this time, the observer does not perform calibration for line-of-sight detection with the eyeball visual axis directed toward the visualfield frame center 61 as in a conventional optical system product having a line-of-sight detection function. While thedisplay units 57 to 60 are turned on, the gazing point is pointed into the range of thefield frame 62 at the same time and at a position where the user looks at the same shape.
[0036]
However, at this time, if the eyeball visual axis is pointed at the gazing point inside thevisual field frame 62, it is possible to see all of the four lighteddisplay portions 57 to 60 of the four corners. It can be seen that all of the fourlighting display units 57 to 60 from five to four corners are arranged on the same arc of thevisual field range 64 of theeyeball 12.
[0037]
In order to view thelighting display units 57 to 60 arranged on the same arc simultaneously and in the same shape, the visual axis of the eyeball must be directed to the center of the circle of thevisual field range 64, that is, the visualfield frame center 61.
[0038]
Since they are arranged on the same circle, the respective distances from thefield frame center 61, which is the center of the circle, to the four corners of the fourlighting display units 57 to 60 are the same. If one tries to see the four corners of thelighting display units 57 to 60 at the same time, the four points cannot be clearly seen and will be blurred. The reason is that the visual acuity (deviation from the fovea) depending on the viewing angle of the human eyeball of one eye varies from individual to individual, but is equivalent to visual acuity of 0.5 at 5 ° and 0.2 at 10 ° for ordinary people. (Literature; Optics Handbook, Optics).
[0039]
FIG. 6 is a table showing the relationship between the visual field range of the monocular visual field and visual acuity.
[0040]
As can be seen from the table, it can be seen that as the deviation angle increases, the visual acuity decreases significantly.
[0041]
In other words, if the user tries to look at an object at the same time while looking at a certain center point, the visual acuity decreases and the image becomes blurred as the distance from the center increases.
[0042]
Therefore, the viewing angle (the angle of deviation from the fovea) is within 0.5 °, and on the same circle as theviewing range 64 of the eyeball centered on theviewing frame center 61 inside theviewing frame 62 of the finder. If fourlighting display units 57 to 60 are set at the four corners, the fourlighting display units 57 to 60 at the four corners can be easily viewed without burden on theeyeball 12, and the visual axis Can always provide a viewfinder display device that can fixate on the vicinity of thecenter 61 of the visual field frame and perform stable gaze detection by the pupil / P image detection sensor.
[0043]
In this operation of theeyeball 12, since the eyeball visual axis is directed to the same position as when the visual axis of the eyeball is arbitrarily directed toward thecenter 61 of the visual field frame, there is no difference in the accuracy of the visual line detection.
[0044]
In addition, when the above-described operation of theeyeball 12 is performed, an effect of solving the problem that thedisplay unit 63 outside the visual field frame becomes blurred and difficult to see because the visual axis of the eyeball is forcibly directed to the visualfield frame center 61 can be obtained.
[0045]
That is, by gazing unconsciously at thecenter 61 of the visual field frame, it is also possible to clearly see the display of thedisplay section 63 outside thevisual field frame 63 that informs various operation states and states of the camera outside thevisual field frame 62 without blurring. As a result, thedisplay unit 63 outside the visual field frame is difficult to see, so that the visual axis does not have to be moved many times in the viewfinder.
[0046]
Therefore, the photographing conditions can be clearly communicated to the observer, and satisfactory photographing conditions can be provided to the observer.
[0047]
Next, a single-lens reflex camera having an eyepiece detection sensor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7, 8, 9 and 10. FIG. However, contents overlapping with the above will be omitted.
[0048]
FIG. 7 is a drawing showing the back of a single-lens reflex camera having an eyepiece detection sensor. 8 is a schematic diagram of a single-lens reflex camera camera, FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a single-lens reflex camera electric circuit, and FIG. 10 is a flowchart.
[0049]
7 and 8,reference numeral 11 denotes an eyepiece,reference numeral 200 denotes a camera body,reference numeral 201 denotes an eyepiece detection sensor for detecting whether or not an observer is looking into theeyepiece 11, that is, whether or not the eyepiece is in the eyepiece state. Thelight emitting device 201 includes, for example, alight emitting element 201a made of an LED and a light receiving element 201b made of an SPC.
[0050]
Theeye detection sensor 201 emits pulsed light from thelight emitting element 201a, receives reflected light of this light from the observer by the light receiving element 201b, and the light receiving level is equal to or higher than a preset reference level. Whether or not there is an eyepiece is detected based on whether or not there is.
[0051]
The reference level is, for example, the reflected light level when the distance between theeyepiece detection sensor 201 and the observer (mainly the observer's eyes) is several cm (for example, 2 cm), and the light receiving level of the light receiving element 201b is the reflected light level. If the light level is equal to or more than the light level, it is determined that the eyepiece is in the eyepiece state (the state in which the observer is looking through the eyepiece part).
[0052]
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration incorporated in the single-lens reflex camera having the above-described configuration. The same components as those in FIGS. 7 and 8 are denoted by the same reference numerals. Agaze detection circuit 101, aphotometry circuit 102, an automaticfocus detection circuit 103, asignal input circuit 104, anLCD drive circuit 105, anIRED drive circuit 106 include a microcomputer central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) 100 built in the camera body. , Ashutter control circuit 107, amotor control circuit 108, anLED drive circuit 111, and aneyepiece detection circuit 115.
[0053]
Hereinafter, the components other than the eye detection circuit are the same as those described above, and thus will be omitted.
[0054]
Signals are transmitted to thefocus adjustment circuit 109 and theaperture control circuit 110 disposed in the taking lens via themount contact 32 shown in FIG. TheEEPROM 100a attached to theCPU 100 has a storage function of storing various adjustment data.
[0055]
Theeye detection circuit 201 emits pulsed light from thelight emitting element 201a composed of an LED according to a signal from the eye detection circuit. The reflected light of this light from the observer is received by the light receiving element 201b made of SPC, and it is determined whether or not the light is equal to or higher than a reference level. By this determination, it is determined that the observer is in the eyepiece state (the state in which the observer is looking through the eyepiece).
[0056]
TheLED drive circuit 111 controls lighting of the lighting LED 24 (F-LED) and the superimposing LED 19 (SI-LED).
[0057]
Further, the superimposing LED 19 (SI-LED) has a display unit that performs four light emission displays at four corners in the viewing frame, which is a feature of the present invention.
[0058]
Next, a flowchart of the operation of the entire camera in FIG.
[0059]
When the camera is set to the predetermined photographing mode from the inoperative state (this embodiment will be described based on the case where the shutter priority AE is set), the power of the camera is turned on (# 100), and the camera is located below the eyepiece of the viewfinder. The eye detectionlight emitting element 201a emits light for a predetermined time (# 117). When the eyeball approaches the eyepiece for the observer to look into the viewfinder of the camera, thelight emitting element 201a emits pulsed light, and the reflected light from the observer is received by the light receiving element 201b. It is determined whether the light receiving level is equal to or higher than a predetermined reference level. If the light receiving level is equal to or lower than the reference level, the eyepiece detecting light emitting element is caused to emit light again (# 117). The process proceeds to step (# 102).
[0060]
When thesignal input circuit 104 detects that the shooting preparation is completed, theCPU 100 performs mutual communication with a lens mounted on the camera, and lens information necessary for the camera to perform photometry and AF, for example, Open FNO. And information such as the best focus position are transferred to the memory of the camera. Also, here, the 45 line sensors CCD-1, CCD-2,..., CCD-7 start the accumulation operation of the field light and measure the image shift amount (defocus amount) at the present time (# 102). .
[0061]
Next, in order to perform the distance measurement, it is confirmed whether or not the mode is the line-of-sight detection mode (# 103). When the line-of-sight switch SW-S is turned on, four light emitting display units at the four corners around the field frame are turned on in order to direct the eyeball visual axis toward the center of the field frame and improve the line-of-sight detection accuracy. (# 116) The gaze detection is executed based on the principle of gaze detection (# 104), and a focus detection area corresponding to the gaze direction of the photographer is determined. At this time, theLCD drive circuit 105 turns on the line-of-sight input mark 43 of theLCD 23 in the finder in FIG. 3 to notify the photographer that the mode is the line-of-sight detection mode.
[0062]
Thereafter, the same camera operation as described above is performed.
[0063]
As described above, when a plurality oflighting display units 57 to 60 are provided inside theviewfinder frame 62 and the plurality oflighting display units 57 to 60 are all viewed simultaneously and in the same state, an eyeball is obtained. Since the visual axis naturally gazes in the vicinity of the center of the visual field frame, the accuracy of visual line detection can be improved. In addition, since it is possible to simultaneously and clearly observe the ranging point and the subject inside theviewfinder frame 62 and thedisplay unit 63 outside the viewfinder frame, a better shooting environment for the observer and a display device in the viewfinder are provided. To provide a camera with an eye-gaze detection function.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the camera with a line-of-sight detection function having the display device in the finder of the present invention, the conventional display device in the finder can overlook the entire area in the finder field frame when looking into the finder, or out of the field frame. The movement of the visual axis of the eyeball tends to be unstable due to the loss of the line of sight only by the display unit.
[0065]
In addition, the pupil is displaced from the center of the line-of-sight detection sensor due to the unstable movement of the eyeball, causing an error in optical destruction, thereby reducing the line-of-sight detection accuracy.
[0066]
However, according to the present invention, a plurality of lighting display portions are arranged on an arc within the range of the eyeball viewing frame at the four corners in the viewfinder viewing frame, and all the lighting display portions are simultaneously turned on for a predetermined time, and By making the lighting display portions look all at the same time and in the same state, the visual axis of the eyeball can naturally stare in the vicinity of the center of the visual field frame, and the unstable movement of the eyeball can be eliminated, and stable high-precision gaze detection can be performed. . In addition, the gaze detection function is equipped with a display device in the viewfinder that allows the visual axis of the eyeball to be near the center of the line of sight and allows the display inside the field of view and the display outside the field of view to be clearly and simultaneously visible as well as the display inside the field of view. With camera can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a camera according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit of the camera according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a display in a finder according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the entire camera according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an eyeball visual field and a light emitting display unit in a visual field frame, which best illustrates the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing visual acuity in an eyeball visual field that best illustrates the present invention.
FIG. 7 is a schematic external view of a camera according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view of a camera according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit of a camera according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the entire camera according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a display diagram in a viewfinder that best illustrates the prior art.
[Explanation of symbols]
1 Shooting lens
6. Focus detection device
8 Field mask
11 Eyepiece
12,103 eyeball
19 High-brightness LED
21 LCD for Superimpose
23 LCD in Viewfinder
24 Lighting LED
50 to 56 AF point mark
57-60 Lighting display
61,100 center of view frame
62, 102 field of view
63, 104 Display outside the field of view
64 eyeball visual field range
200 camera body
201a light emitting element
201b light receiving element

Claims (2)

Translated fromJapanese

測光、測距等の撮影準備を開始する第一のスイッチと、
レリーズ動作を開始する第二のスイッチと、
観察者の眼球視軸を検出するための視線検出手段と、
ファインダー視野枠内に複数の測距点表示を行なう第二の表示部と、
視野枠外に撮影の状態、状況を知らせる為の第三の表示部と、
を有する視線検出機能付きカメラにおいて、
前記視線検出機能付きカメラは、前記ファインダー視野枠内の４角方向の眼球視野範囲円近傍に少なくとも４箇所以上配置されている第一の表示部を有し、
前記第一の表示部は前記第一のスイッチのオン信号により、所定時間内の間、同時点灯をすることを特徴とするファインダー内表示装置を有する視線検出機能付きカメラ。A first switch to start preparation for shooting such as photometry and ranging,
A second switch to start the release operation,
Gaze detection means for detecting the visual axis of the observer's eyeball,
A second display unit for displaying a plurality of distance measuring points in a viewfinder frame,
A third display unit for notifying the shooting state and situation outside the field of view,
In a camera with a gaze detection function having
The eye-gaze detection function-equipped camera has a first display unit that is arranged at least at four or more places near an eyeball visual field range circle in a square direction in the finder visual field frame,
A camera with a line-of-sight detection function having a display device in a finder, wherein the first display unit is simultaneously turned on for a predetermined time in response to an ON signal of the first switch.測光、測距等の撮影準備を開始する第一のスイッチと、
レリーズ動作を開始する第二のスイッチと、
観察者の眼球視軸を検出するための視線検出手段と、
ファインダー視野枠内に複数の測距点表示を行なう第二の表示部と、
視野枠外に撮影の状態、状況を知らせる為の第三の表示部と、
を有する視線検出機能付きカメラにおいて、
前記視線検出機能付きカメラは、前記ファインダー視野枠内の４角方向の眼球視野範囲円近傍に少なくとも４箇所以上配置されている第一の表示部を有し、前記第一の表示部は前記第一のスイッチのオン信号、およぴ、前記接眼検知手段が観察者の眼球を検知した時に、所定時間内の間、同時点灯をすることを特徴とするファインダー内表示装置を有する視線検出機能付きカメラ。A first switch to start preparation for shooting such as photometry and ranging,
A second switch to start the release operation,
Gaze detection means for detecting the visual axis of the observer's eyeball,
A second display unit for displaying a plurality of distance measuring points in a viewfinder frame,
A third display unit for notifying the shooting state and situation outside the field of view,
In a camera with a gaze detection function having
The camera with a line-of-sight detection function has first display units that are arranged at least at four or more locations in the vicinity of the eyeball visual field range circle in the four directions in the viewfinder visual field frame, and the first display unit is the second display unit. A gaze detection function having a display device in the viewfinder, which is turned on simultaneously for a predetermined time when the eyepiece detection means detects an observer's eyeball, and an ON signal of one switch. camera.

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