(57)【要約】【課題】視線検出装置の視線検出精度の向上及び省エネルギ化を図る。【解決手段】複数の照明光源を眼球に投射し、眼球の角膜反射像(プルキンエ像)の数とその配置状態を判断する配置状態判断手段を設け、あらかじめ配置状態に応じた複数のキャリブレーションデータを有し、配置状態判断手段の情報に応じて、キャリブレーションデータを選択使用する視線検出装置において、上記複数のキャリブレーションデータの存在状態に応じて、前記複数の照明光源の照明状態を切り替える。【選択図】  図１
2004188017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の照明光源より観察画面内を覗く観察者の眼球の前眼部へ投射し、角膜からの反射像と瞳孔結像位置より、前記観察者の眼球光軸の回転角を検出し、この回転角から観察者の視線を検出する視線検出手段と、
眼球の個人差による、前記視線検出手段で得られる視線の検出誤差を補正する視線補正データを取得する視線補正手段とを有し、
前記視線補正手段は、異なる複数の前記角膜反射像の数とこの配置状態それぞれに対応する視線補正データとを算出して、この視線補正データを記憶手段に記憶させる機能を具備し、
前記視線検出手段による視線検出時に、前記角膜からの反射像の数と配置状態を判別する判別手段と、この判別手段の判別結果に応じて前記憶手段に記憶された視線補正データを、視線検出の際の補正データとして選択する選択手段とを具備し、
更に、前記視線補正データの存在状態確認手段を具備し、
視線検出時、前記視線補正データの存在状態確認手段の結果に応じて、照明状態の切替え手段を有することを特徴とする視線検出装置。
【請求項２】
前記視線補正手段は、一回の前記視線補正データの取得動作により、前記異なる複数の前記角膜反射像の数とこの配置状態それぞれに対応する視線補正データとを算出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】
前記視線補正データの存在状態確認手段は、前記異なる複数の前記角膜反射像の数とこの配置状態それぞれに対応する視線補正データの存在とを確認する手段であ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４】
前記照明状態の切替え手段は、前記視線補正データの存在状態確認手段において、確認された前記角膜反射像の数とこの配置状態それぞれに対応する視線補正データとの、前記角膜反射像の数とその配置状態が得られるように、前記複数の照明光源の照明、非照明の複数の組み合わせからな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】
前記照明状態を切替え手段は、前記視線補正データの存在状態確認手段において、確認された前記角膜反射像の数の最大数の、前記角膜反射像とその配置状態に対応する視線補正データの、前記角膜反射像の数とこの配置状態が得られるように、前記複数の照明光源の照明、非照明の複数の組み合わせからなることを特徴とする請求項４記載の視線検出装置。
【請求項６】
前記複数の照明光源は、観察面の周辺において２次元方向に少なくとも３個具備されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の視線検出装置。
【請求項７】
前記複数の照明光源は、観察面の下側に２個、上側に２個具備されていることを特徴とする請求項３に記載の視線検出装置。
【請求項８】
前記判別手段は、前記角膜からの反射像の数をカウントするカウント手段と、前記角膜からの反射像の配置状態を検出する配置状態検出手段とを有する特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の視線検出装置。
【請求項９】
前記配置状態検出手段は、前記角膜からの反射像が、１次元方向に配置されている状態か、２次元方向に配置されている状態かを判別することを特徴とする請求項５に記載の視線検出装置。
【請求項１０】
前記角膜からの反射像が１次元方向に配置されている状態とは、前記観察面の下側に具備された２個の照明光源それぞれに対応する前記角膜からの反射像が適正に得られている際の配置状態をいい、前記角膜からの反射像が２次元方向に配置されている状態とは、前記観察面の下側に具備された２個の照明光源それぞれに対応する前記角膜からの反射像と前記観察面の上側に２個具備された照明光源のうちの少なくとも１個に対応する前記角膜からの反射像が適正に得られている際の配置状態をいうことを特徴とする請求項６に記載の視線検出装置。
【請求項１１】
前記選択手段は、前記判別手段により、前記角膜からの反射像の数とその配置状態が異なることが判別されている場合でも、それらが所定の関係にあれば、視線検出の際に使用するデータとして同一の視線補正データを前記記憶手段より選択することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の視線検出装置。
【請求項１２】
前記所定の関係にあっても、前記視線補正データの存在状態確認手段が、選択すべき前記視線検出の際に使用するデータとして同一の視線補正データが、前記記憶手段に無いと判断した場合、前記複数の照明光源は、観察面の下側に２個を照明を特徴とすることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の視線検出装置。
【請求項１３】
前記所定の関係にあるとは、前記角膜からの反射像の数が３以上で、その配置状態が２次元方向に配置された状態であることが判別されている場合をいうことを特徴とする請求項８に記載の視線検出装置。
【請求項１４】
前記観察画面内には、複数の焦点検出を行う領域である焦点検出点を有し、前記視線検出手段は、前記複数の焦点検出点より少なくとの一つの焦点検出点を選択する際に使用されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の視線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は視線検出手段を有した光学装置に関し、特に撮影系による被写体像が形成されている観察面（ピント面）上のファインダー系を介して観察者（撮影者）が観察している注視点方向の軸、いわゆる視線（視軸）を、観察者の眼球面上を照明したときに得られる眼球の反射像を利用して検出し、各種の撮影操作を行うようにした視線検出手段を有した光学装置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面上のどの位置を観察しているかを検出する、いわゆる視線（視軸）を検出する装置（例えばアイカメラ）が種々提案されている。
具体的には、光源からの平行光束を観察者の眼球の前眼部へ投射し、角膜からの反射光による角膜反射像と瞳孔の結像位置を利用して視軸を求める視線検出装置が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
また、撮影者の視線の個人差を補正する視線のキャリブレーション方法を用いて各種の撮影を行うようにした視線検出装置を有した光学装置（カメラ）が提案されている(例えば、特許文献２参照)。
【０００４】
図２０は視線検出方法の原理説明図である。各部の名称と記号については、図１、図２と同様である。13a、13bは各々ユーザに対して不感の赤外光を放射する発光ダイオードであり、各光源13a、13bは受光レンズ12の光軸に対してx方向にほぼ対称に配置され、さらにユーザの眼球17を下方(y方向にオフセットした位置)から照明するように配置されている。眼球17で反射した照明光の一部は、受光レンズ12を介してCCD14に集光する。17bは角膜、17cは虹彩である。
【０００５】
図２１（ａ）はCCD14に投影される眼球像の概略図であり、図２１（ｂ）はCCD14の出力ラインからの信号の強度分布を示す図である。
以下、上記の各図を用いて視線の検出方法について説明する。
【０００６】
IRED13bより放射された赤外光は、ユーザの眼球17の角膜17bを照射する。このとき、角膜17bの表面で反射した赤外光の一部により形成される角膜反射像d(虚像；プルキンエ像もしくはP像)は、受光レンズ12により集光され、CCD14上の位置d'に結像する。
【０００７】
同様にIRED13aにより放射された赤外光は、眼球17の角膜17bを照射する。このとき、角膜17bの表面で反射した赤外光の一部により形成された角膜反射像e(虚像；プルキンエ像もしくはP像)は、受光レンズ12により集光され、CCD14上の位置e'に結像する。
【０００８】
また、虹彩17cの端部a、bからの光束は、受光レンズ12を介してCCD14上の位置a'、b'に端部a、bの像を結像する。受光レンズ12の光軸に対する眼球17の光軸の回転角θが小さい場合、虹彩17cの端部a、bのx座標をxa、xbとすると、瞳孔17dの中心位置cの座標xは、
【０００９】
【数１】
2004188017.tif 000003
と表される。
【００１０】
また、角膜反射像d及びeの中点のx座標と角膜17bの曲率中心oのx座標xoとはほぼ一致する。このため角膜反射像の発生位置d、eのx座標をxd、xe、角膜17bの曲率中心oと瞳孔17dの中心cまでの標準的な距離をLocとすると、眼球17の光軸17aの回転角θxは、
【００１１】
【数２】
2004188017.tif 000004
の関係式を満足する。
【００１２】
このため、図２１（ａ）に示した様に、CCD14上に投影された眼球17の各特徴点(角膜反射像及び瞳孔の中心)の位置を検出することにより、眼球17の光軸17aの回転角θを求めることができる。
【００１３】
眼球17の光軸17aの回転角は(2)式より、
【００１４】
【数３】
2004188017.tif 000005
【００１５】
と求められる。ここで、βは受光レンズ12に対する眼球17の位置により決まる結像倍率で、実質的には2個の角膜反射像（プルキンエ像）の間隔|xd'-xe'|の関数として求められる。
【００１６】
また、θxはz‐x平面内での眼球光軸の回転角、θyはy‐z平面内での眼球光軸の回転角である。(xpo,ypo)はCCD14上の2個の角膜反射像の中点の座標、(xic,yic)はCCD14上の瞳孔中心の座標である。Ptx,PtyはCCD14のx方向およびy方向の画素ピッチである。δx,δyは角膜反射像の中点の座標を補正する補正項であり、ユーザの眼球を平行光ではなく発散光にて照明していることにより生じる誤差を補正する補正項、及び、δyに関しては、ユーザの眼球を下まぶたの方から発散光にて照明していることにより生じるオフセット成分を補正する補正項も含まれている。
【００１７】
ユーザの眼球光軸17aの回転角(θx,θy)が算出されると、ユーザの観察面上の注視点(x,y)は、
【００１８】
【数４】
2004188017.tif 000006
【００１９】
と求められる。ここで、x方向は観察者に対して水平方向、y方向はユーザに対して垂直方向を示している。mは眼球17の回転角から観察面上の座標に変換する変換係数であり、ax,bx、ay,byは注視点キャリブレーション係数で、ユーザの眼球17の回転角と観察面上の注視点を一致させるための補正係数である。
【００２０】
角膜反射像（プルキンエ像）の中点の位置の補正項δx、δyの算出方法を図２２（ａ）、（ｂ），（ｃ）を用いて説明する。
接眼レンズ射出面と視線検出光学系の光軸（z軸）との交点を原点に設定する。IRED1の座標を(-Sxi1,Syi,Szi)、IRED2の座標を(Sxi1,Syi,Szi)、撮影者の眼球の角膜の曲率中心Oの座標を(Sxc,Syc,Szc)とする。
【００２１】
プルキンエ像dとeの中点P0は、IRED1,2の中点に配置された1個のIREDによって発生するプルキンエ像の位置と等価である。視線算出式は２つのプルキンエ像の中点P0の座標に基づいているため、以降IRED1とIRED2の中点(0,Si,Zi)と角膜の曲率中心Oとの距離をＬとすると、
【００２２】
【数５】
2004188017.tif 000007
【００２３】
アッベの不変量より、角膜表面からプルキンエ像の発生する位置までの距離Kは、
【００２４】
【数６】
2004188017.tif 000008
と表される。
【００２５】
また、プルキンエ像P1,P2の中点P0のx方向のシフト量δx（CCD座標系でのシフト量；眼球座標系でのΔx）は、
【００２６】
【数７】
2004188017.tif 000009
の関係を満足する。上式を展開するとシフト量δxは、
【００２７】
【数８】
2004188017.tif 000010
となる。
同様にプルキンエ像P1,P2の中点P0のy方向のシフト量δyは、
【数９】
2004188017.tif 000011
【００２８】
ここで、視線検出光学系の結像倍率βを、接眼レンズ射出面（原点）からの距離Szの２次関数として定義すると、
【００２９】
【数１０】
2004188017.tif 000012
となる。
【００３０】
係数b1〜b3は、所定距離における結像倍率を光学シミュレーションにて求め、それらの値を２次近似することにより算出される。
プルキンエ像の結像倍率βpは、角膜の頂点からのz方向の距離をSzpとすると、
【００３１】
【数１１】
2004188017.tif 000013
となる。
【００３２】
以下、Szp、Szcを求めるため、算出ルーチンを複数回実行し、Szp、Szcを収束させる。ここで、式（９）と式（１１）を比較した場合、式（１１）では、Ｓｙｉ（（βｐ）／（Ｐｔｙ））の１項が加えられている。これは、図２２（ｂ）に対して、図２２（ｃ）のごとく、y軸方向にｚ軸を挟んで、IREDが存在しないため、プルキンエ像が無いことで生じている項である。即ち、y方向のシフト量δyは、プルキンエ像P1,P2の中点P0から、直接的に求めることが出来ない。
【００３３】
このため、y方向のシフト量δyは、x方向のシフト量δxに対して、前述の係数b1〜b3の２次近似近似をはじめとして、収束計算での他の近似計算誤差、マイコン上の量子化誤差などが加わるため、精度が劣るという欠点を有する。
【００３４】
したがって、δxを含む式（３）、δyを含む式（４）で求められるユーザの眼球光軸17aの回転角(θx,θy)において、θxに対して、θyは精度が劣るという欠点を有する。δxを含む式（３）、δyを含む式（４）から、撮影者の眼球回転角θx、θyが算出されると、式（５）、式（６）からの個人差に関するax,bx、ay,byの補正係数を与え、ピント板上の座標が算出される。
【００３５】
ここで、θyの精度が劣るという欠点を回避するために、図２（ｂ）のごとく、発光ダイオード13a、13bに対して、y軸方向にｚ軸を挟んで、13eまたは、13fを更に照明することで、新たな角膜反射像(虚像；プルキンエ像もしくはP像)を得ることで、δyをδxと同様に、求めることで、θyを、θxと同様の精度にする必要がある。
【００３６】
これを、発光ダイオード13cの照射を追加した図２３で説明する。図２３（ａ）は、図２１（ａ）と同様に、CCD14上に投影された眼球17の各特徴点(角膜反射像及び瞳孔の中心)の位置を示したもので、発光ダイオード13cに対応する新たな角膜反射像Ｐ３が、座標 (Xe",Ye")に、発光ダイオード13a、13bに対応する従来の角膜反射像Ｐ１、Ｐ２の座標 (Xe',Ye')、(Xd',Yd')のｙ座標から構成されるy方向Ｐ像中心が座標（xp1,yp1）にある。図２３（ｂ）は、図２２（ｃ）と同じy-z平面眼球座標図で表したものである。
【００３７】
式（４）は、
【数１２】
2004188017.tif 000014
で表され、
補正項δyに関しては、
【数１３】
2004188017.tif 000015
で表され、y方向のシフト量δyが、式（３）のx方向のシフト量δxと同様の式であることが判る。
【００３８】
ここで、従来の発光ダイオード13a、13bでの角膜反射像で得られる式（１１）のδyと、新たな角膜反射像を得ることで算出される式（１０）''のδyの値は、当然異なるため、得られるθyの値も異なる。即ち、眼球回転角θx、θyから、算出される式（５）、式（６）で与える個人差に関するax,bx、ay,byの補正係数も、同一個人であっても、発光ダイオード13a、13b で得られる角膜反射像から得られるax,bx、ay,by に対して、13eまたは、13fを更に照明し、新たな角膜反射像を加えて得られるay,byが異なる。
【００３９】
ここで、観察者の視線検出を行う際、必ずしも、照明光源に対応したプルキンエ像が得られるわけでは無い。特に、上側の発光ダイオード13eに対応する上側の角膜反射像は、観察条件、個人差によって、観察者の上瞼、睫毛で、照明光源が遮られるためである。前述の新たな照明光源を追加したとしてもそれに対応したプルキンエ像が得られるとは限らない。前述のごとく、個人差に関するax,bx、ay,byの補正係数も、前述の角膜反射像の状態を考慮せず、一様に与えれば、y軸方向に関しての精度に問題が依然残る。
【００４０】
そこで、従来の発光ダイオード13a、13bに対し、発光ダイオード13e、13fを追加して、照明に用いる提案がある。この様に行えば、観察条件、個人差によって、観察者の上瞼、睫毛で、照明光源が遮られたとしても、少なくとも発光ダイオード13e、13fに対応する角膜反射像のいずれかを得られる確率を増したものである。
【００４１】
発光ダイオード１３Ａ、13b、13e、13fに対応して、発光ダイオード13a、13b、３つの角膜反射像が得られた場合、前述のごとく、個人差に関するax,bx、ay,byの補正係数を正しく与えれば、眼球回転角θx、θyの精度は、同等となる。
【００４２】
図２４は、図２１（ａ）、図２３（ａ）と同様に、この時の４つの角膜反射像が得られた場合のCCD14上に投影された眼球17の各特徴点(角膜反射像及び瞳孔の中心)の位置を示したものである。
【００４３】
発光ダイオード13a、13b、13e、13fに対応する４つの角膜反射像が得られた場合、図２１、図２３に対して、x方向、y方向のＰ像中心位置は、各々２つの角膜反射像の座標でなく、４つの角膜反射像の座標から算出される為、個人差に関するax,bx、ay,byの補正係数を正しく与えれば、眼球回転角θx、θyの精度は、θyばかりで無く、θxも更に向上する。
【００４４】
この様な従来提案として、３つ以上の照明光源から少なくとも２つの角膜反射像を得て、視線を算出する視線検出装置がある(例えば、特許文献３参照)。しかしながら、前述の視線検出原理に留まり、観察者の視線検出を行う際、必ずしも、照明光源に対応したプルキンエ像が得られるわけでは無い点を考慮して、個人差に関するax,bx、ay,byの補正係数を正確に与え、視線検出精度を向上させる点については、述べられていない。
【００４５】
そこで、観察者の眼球の前眼部へ投射し、眼球像から特徴点(角膜反射像及び瞳孔の中心)を得るために、y軸方向にも、新たな角膜反射像(虚像；プルキンエ像もしくはP像)を得ることとした照明光源を設けた視線検出手段において、あらゆる観察条件において、観察者の視線検出精度、特にy方向の精度を向上させる提案がなされている。
【００４６】
この提案では、第一に、角膜反射像数をカウントする手段と角膜反射像の配置状態を判断する角膜反射像状態判断手段とを設けるとともに角膜反射像状態に応じた個人差補正係数を選択使用する手段を設ける。第二に、前記視線検出手段で得られる眼球の個人差による前記視線検出手段で得られる視線の検出誤差を補正する視線補正手段に、角膜反射像状態に応じて、前記視線補正手段で得られた補正データを演算、記憶する記憶手段を設けている。
【００４７】
そして、角膜反射像状態に応じて、前記視線補正手段で得られた補正データを演算、記憶する記憶手段に、いくつかの角膜反射像状態に応じた補正データが無い場合でも、視線検出時において常に全ての角膜反射像状態が得られるように、照明光源を照明することが、おこなわれている。
【００４８】
【特許文献１】
特開平１−２７４７３６号公報
【特許文献２】
特願平３−１１４９２号公報
【特許文献３】
特開平６−０９４９７８号公報
【００４９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、観察者の眼球の前眼部へ投射し、眼球像から特徴点(角膜反射像及び瞳孔の中心)を得るために、y軸方向にも、新たな角膜反射像(虚像；プルキンエ像もしくはP像)を得ることとした照明光源を設けた視線検出手段において、あらゆる観察条件において、観察者の視線検出精度、特にy方向の精度を向上させるとともに、視線補正手段で得られた補正データを演算、記憶する記憶手段されている、角膜反射像状態に応じた補正データに応じて、視線検出時、設けられた複数の照明光源において、照明する照明光源を選択することを可能とする必要がある。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
y軸方向にも、新たな角膜反射像(虚像；プルキンエ像もしくはP像)を得ることとした照明光源を設けた視線検出手段において、
第一に、角膜反射像数をカウントする手段と角膜反射像の配置状態を判断する角膜反射像状態判断手段を設け、角膜反射像状態に応じた個人差補正係数を選択使用する手段を設ける。
第二に、前記視線検出手段で得られる眼球の個人差による前記視線検出手段で得られる視線の検出誤差を補正する視線補正手段に、角膜反射像状態に応じて、前記視線補正手段で得られた補正データを演算、記憶する記憶手段を設ける。
第三に、前記視線補正手段で、角膜反射像状態に応じて、前記視線補正手段で得られた補正データを演算、記憶する前記記憶手段に、どの角膜反射像状態の補正データを演算、記憶されているかを確認する視線補正データの存在状態確認手段を設ける。
第四に、前記視線補正データの存在状態確認手段で、その存在が確認された視線補正データに対応して、角膜反射像状態に為るように、照明状態の切替え手段を設ける。
上記第一の構成によれば、得られた角膜反射像に応じて、最適な個人差補正係数を用いることで、視線検出精度の向上を図ることができる。
上記第二の構成によれば、角膜反射像数に応じた個人差補正係数を、1回の視線補正手段の作動、即ち、1回の眼球の個人差による情報の取得動作で得ることが可能となる。
上記第三、第四の構成によれば、前記視線補正手段で、角膜反射像状態に応じて、前記視線補正手段で得られた補正データを演算、記憶する前記記憶手段に、記憶されている角膜反射像状態の補正データに対応した角膜反射像状態を得る照明光源の照明状態を行うことが可能となる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
本実施形態のカメラは、撮影者の眼球の光軸の回転角を検出し、この回転角から撮影者の視線を算出する視線検出装置を有するオートフォーカスカメラである。図１には、本実施形態の一眼レフカメラの要部が概略図示されている。
【００５２】
図１において、１は撮影レンズであり、図１では便宜上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て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イの下方へ向けて反射する。４はシャッタ、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よりなっている。
【００５３】
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６ｃ、２次結像レンズ６ｄ、絞り６ｅ、複数のＣＣＤからなるラインセンサ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３に示すようにファインダー観察画面内３００の複数の領域（７個の焦点検出点マーク３０１から３０７）は、焦点検出領域（以下、焦点検出点）と対応し、焦点検出可能なように構成されている。
【００５４】
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ため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とを共役に関係付けている。
【００５５】
次に、ペンタプリズム８の射出面後方には光分割器１１ａを備えた接眼レンズ１１が配され、撮影者の眼１５によるピント板７の観察に使用される。光分割器１１ａは、例えば可視光を透過し赤外光及び赤外寄りの可視光（赤色光）を反射するダイクロイックミラーより成っている。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眼１５の瞳孔近傍と共役になるように配置されている。
【００５６】
イメージセンサ１４と受光レンズ１２は受光手段の一要素を構成している。１３ａ〜１３ｄ、１３ｅ〜１３ｈは各々撮影者の眼１５の照明光源（投光手段）であるところの８個の赤外発光ダイオード（図では、２個のみ図示）で、接眼レンズ１１の回りに配置されている。
【００５７】
２１は、明るい被写体の中でも視認出来る高輝度のスーパーインポーズ用ＬＥＤで、発光された光は、投光用プリズム２２を介し、主ミラー２で反射してピント板７の表示部に設けた微小プリズムアレー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。
【００５８】
そこで、ピント板７の焦点検出点に対応する複数の位置（焦点検出点マーク部）にこの微小プリズムアレイ７ａを枠上に形成し、これを各々に対応した７つのＬＥＤ２１（各々をＬＥＤ−Ｌ１、ＬＥＤ−Ｌ２、ＬＥＤ−Ｃ、ＬＥＤ−Ｒ１、ＬＥＤ−Ｒ２、ＬＥＤ−Ｔ、ＬＥＤ−Ｂとする）によって照明する。これにより、図３に示すように、各々の焦点検出点マークである３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６，３０７が、ファインダー視野内で光り、焦点検出点が表示される（以下、これをスーパーインポーズ表示という）。
【００５９】
ここで左右上下端の測距点マーク３０１、３０５、３０６，３０７は、眼球の個人差補正データ（視線補正係数）を採取する（以下この動作をキャリブレーションと称す）際に点灯するものである。本カメラのキャリブレーションは、撮影者がキャリブレーションを行う毎に、このデータが所定回数まで蓄積され、所定の平均化作業によって算出される。
【００６０】
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−ＬＥＤ）２５によって照明され、ＬＣＤ２４を透過した光が三角プリズム２６によってファインダ内に導かれ、図３のファインダ視野外３０８に表示され、これを撮影者は撮影情報として観察している。２７は姿勢検知手段でありカメラの姿勢を検知するスイッチである。
【００６１】
３１は撮影レンズ１内に設けられた絞りで、３２は後述する絞り駆動回路１１１を含む絞り駆動装置である。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、３５はフォトカプラでレンズ駆動部材３４に連動するパルス板３６の回転を検出し、この検出結果をレンズ焦点調節回路３７に伝えている。レンズ焦点調節回路３７は、この情報とカメラ側からのレンズ駆動量の情報とに基づいてレンズ駆動用モータを所定量駆動させ、撮影レンズ１を合焦位置に移動させる。３８は公知のカメラとレンズとのインターフェースとなるマウント接点である。
【００６２】
図２（ａ）、図２（ｂ）は、本発明のカメラ本体外観図で、図１で示した交換可能な撮影レンズ１は図示されていない。図２（ａ）は、カメラの上面図、図２（ｂ）は、カメラの背面図である。
２００はカメラ本体で、２０１はレリーズボタンである。２０２は外部モニタ表示装置としてのモニタ用ＬＣＤで図８の如く、予め決められたパターンを表示する固定セグメント表示部２０２ａと、可変数値表示用の７セグメント表示部２０２ｂとからなっている。
【００６３】
２０３は測光値を保持するＡＥロック釦で、２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃは撮影モード等の選択を行うモード釦である。
モード釦４５ｂ、４５ｃの同時押しでは、後述する眼球の個人差補正データ（視線補正係数）を採取する「視線キャリブレーション」モードとなる。
【００６４】
２０５は電子ダイヤルで、回転してクリックパルスを発生させることによってモード釦２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃで選択されたモードの中でさらに選択し得るモード、及び設定値を選択するためのものである。
【００６５】
例えばモード釦２０４ａを押して電子ダイヤル２０５にてシャッタ優先の撮影モードを選択すると、ファインダ内ＬＣＤ２４及びモニタ用ＬＣＤ２０２には、現在設定されているモードとシャッタスピードが表示される。更に撮影者がモード釦２０４ａを離した後、電子ダイヤル２０５を回転させるとその回転方向に従って現在設定されているシャッタスピードから順次シャッタスピードが変化していくように構成されている。
【００６６】
このようにして撮影者がプログラムＡＥシャッタ優先ＡＥ、絞り優先ＡＥ、被写体深度優先ＡＥ、マニュアル露出の各撮影モードをモード釦２０４ａを押すことで選択し、電子ダイヤル２０５を回転させることで撮影内容を設定できる。
【００６７】
図８（ａ）、（ｂ）はモニタ用ＬＣＤ２０２とファインダ内ＬＣＤ２４である図３の３０８の全表示セグメントの内容を示した説明図である。図８（ａ）において固定表示セグメント部２０２ａには公知の撮影モード表示以外に、カメラのＡＦ動作や撮影モードの選択などの撮影動作を表示する部分を設けている。
【００６８】
８０１は、視線検出モードであることを表示する部分で、視線検出モード時に表示される。視線検出モードにするためには、モード釦２０４ｂを押して、電子ダイヤル２０５を回転操作させ、８０１を表示させることで設定する。
【００６９】
可変数値表示用の７セグメント部２０２ｂは、シャッタ秒時を表示する４桁の７セグメント８０２、絞り値を表示する２桁の７セグメント８０３と小数点８０４、フィルム枚数を表示する限定数値表示セグメント８０５と１桁の７セグメント８０６で構成されている。
【００７０】
図８（ｂ）において８１１は手ブレ警告マーク、８１２はＡＥロックマーク、８１３、８１４は、前記のシャッタ秒時表示８０２と絞り値表示８０３，８０４と同一の表示セグメント、８１５は露出補正設定マーク、８１６はストロボ充完マーク、８１７は視線入力状態であることを示す視線入力マークで、視線検出モードであることを表示する部分８０１と同様。８１８は撮影レンズ１の合焦状態を示す合焦マークである。
【００７１】
２０６は、測距点選択モード釦で、撮影者がこれを押すことで、所定の焦点検出点を電子ダイヤル２０５の操作により、点灯表示している焦点検出点から任意の焦点検出点に移動操作可能とする。
ここで、図６（ａ）でファインダー内の所定の焦点検出点マーク３０３が、点灯表示されているとすると、電子ダイヤル２０５を回すと回転方向に同期した形で図６（ｂ）、（ｃ）の如く、焦点検出点マーク３０４、３０５に移動することが可能である。そして、移動後の焦点検出点マークが点灯表示され、撮影者が選択した焦点検出点を認識可能としている。
【００７２】
更に、同方向に電子ダイヤル２０５を回すと、図６（ｄ）の如く、測距マーク３０１、３０２，３０３，３０４，３０５，３０６，３０７が同時に所定時間点灯し、測距点選択モードが、カメラが自動的に、測距点を選択する測距点自動選択モードとなったことを撮影者が認識可能としている。また、測距点選択モード釦２０６を再度押すと、電子ダイヤル２０５を回すことでの焦点検出点マークの移動方向が、測距マーク３０６，３０７を選択可能な方向に切り替わる。
【００７３】
本カメラ２００は、前述の撮影者が任意の焦点検出点を選択する事の可能な係る焦点検出点任意選択モード以外に、図３の７個の焦点検出点マークに対応する７個の焦点検出点の焦点検出結果からカメラ自身が所定のアルゴリズムで焦点検出点を抽出、選択する焦点検出点自動選択モードの二つを備えている。
【００７４】
また、前述のモード釦２０４ｂ、電子ダイヤル２０５の操作で、視線検出モードであることを表示する部分８０１、８１７を表示させ、図３の７個の焦点検出点マークから選択するにあたり、撮影者の眼球の光軸の回転角を検出し、該回転角から撮影者の視線を算出する視線検出装置を利用して焦点検出点を選択する視線入力モードを備えている。
【００７５】
なお、本実施形態のカメラ２００は、視線入力モードに設定されている。
【００７６】
２０７は、カメラの電源スイッチでこれをＯＮ状態にすることでカメラが起動する。また、ＯＦＦ状態にすることでカメラを不作動とするロックポジションになる。点線２０８は、撮影者がカメラをホールドした状態の右手である。
【００７７】
図４は本実施形態のカメラに内蔵された電気回路の要部ブロック図である。同図において図１及び図２と同一のものは同一符号を付けている。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）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、バックライトＬＥＤ駆動回路１０６、図１、図２の１３ａ〜１３ｇに相当するＩＲＥＤ１〜ＩＲＥＤ８の８個のＩＲＥＤ駆動回路１０７、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、撮影レンズ内に配置された焦点調節回路３７、絞り駆動回路１１１とは図１で示したマウント接点３８を介して信号の伝達がなされる。
【００７８】
ＣＰＵ１００は不図示のＲＡＭを内蔵しており、視線のキャリブレーションデータを該内蔵ＲＡＭに記憶する機能を有している。カメラのモードを前述の「視線キャリブレーション」にすると、公知の視線の個人差の補正を行うための視線補正データ（以下キャリブレーションデータと称す）を取得するキャリブレーションモードが選択可能となり、各キャリブレーションデータ、及びキャリブレーション動作「ＯＦＦ」が電子ダイヤル２０５にて可能となっている。
【００７９】
ＣＰＵ１００に付随したＥＥＰＲＯＭ１００ａ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。カメラのモードを前述の「視線キャリブレーション」にすると、視線の個人差の補正を行なうための視線補正データ（以下「キャリブレーションデータ」と称する。）を採取するモードが選択可能となり、各キャリブレーションデータに対応したキャリブレーションナンバーの選択及びキャリブレーション動作のＯＦＦが電子ダイヤル２０５にて可能となっている。
【００８０】
キャリブレーションデータは複数設定可能で、カメラを使用する人物で区別したり、同一の使用者であっても観察の状態が異なる場合(例えば眼鏡を使用する場合とそうでない場合)、あるいは視度補正レンズを使用する場合とそうでない場合とで区別して設定するのに有効である。
【００８１】
また、この時選択されたキャリブレーションナンバーは、後述するようにキャリブレーションデータナンバー（１，２，３・・・あるいは０）としてＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶される。
本実施形態では、１つのキャリブレーションナンバーに記憶されているキャリブレーションデータには、後述するように、正位置と縦位置でのキャリブレーションデータと、更にその中に角膜の反射像の数とその配置によって、各々キャリブレーションデータが記憶されている。
【００８２】
視線検出回路１０１は、イメージセンサ１４（ＣＣＤ−ＥＹＥ）からの眼球像の出力をＡ／Ｄ変換しこの像情報をＣＰＵに送信する。ＣＰＵ１００は後述するように、公知の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視線を算出する。ＣＰＵ１００と視線検出回路１０１、そしてイメージセンサ１４は視線検出装置の一要素を構成している。
【００８３】
測光回路１０２は測光センサ１０からの出力を増幅後、対数圧縮、Ａ／Ｄ変換し、各センサの輝度情報としてＣＰＵ１００に送られる。測光センサ１０は図３に示したファインダ画面内の７個の焦点検出点マーク３０１〜３０７の各々に対応した領域を測光するＳＰＣ−ＡからＳＰＣ−Ｇの７個のフォトダイオードから構成されている。
【００８４】
焦点検出装置６ｆのラインセンサ１１６は前述のように画面内の７個の焦点検出点マーク３０１〜３０７に対応した７組のラインセンサＣＣＤ−Ｃ、ＣＣＤ−Ｒ１、ＣＣＤ−Ｒ２、ＣＣＤ−Ｌ１、ＣＣＤ−Ｌ２、ＣＣＤ−Ｔ、ＣＣＤ−Ｂから構成される公知のＣＣＤラインセンサで、焦点検出を可能としている。自動焦点検出回路１０３はこれらラインセンサ１１６から得た電圧をＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１００に送る。
【００８５】
ＳＷ１はレリーズ釦２０１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測光スイッチ、ＳＷ２はレリーズ釦２０１の第２ストロークでＯＮするレリーズスイッチ、ＡＮＧ−ＳＷ１、ＡＮＧ−ＳＷ２は姿勢検出装置２７によって検知されるところの姿勢検知スイッチである。
【００８６】
ＳＷ−ＡＥＬはＡＥロック釦２０３を押すことによってＯＮするＡＥロックスイッチ、ＳＷ−ＡＦＳは測距点選択釦２０６を押すことによってＯＮする測距点選択モードスイッチ、ＳＷ−ＤＩＡＬ１とＳＷ−ＤＩＡＬ２は既に説明した電子ダイヤル２０５内に設け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１１８に入力され、電子ダイヤル２０５の回転クイック量をカウントする。
【００８７】
これらスイッチの信号が信号入力回路１０４に入力されデータバスによってＣＰＵ１００に送信される。１０５はファインダー内ＬＣＤ２３、モニタ用ＬＣＤ２０２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、絞り値、シャッタ秒時、設定した撮影モード等の表示を両方に同時に表示させている。
【００８８】
ＬＥＤ駆動回路１０６は、ＬＥＤ２１（各々をＬＥＤ−Ｌ１、ＬＥＤ−Ｌ２、ＬＥＤ−Ｃ、ＬＥＤ−Ｒ１、ＬＥＤ−Ｒ２、ＬＥＤ−Ｔ、ＬＥＤ−Ｂとする）を点灯、点滅制御する。更に、点灯時、測光回路１０２からの信号をＣＰＵ１００が演算した信号に従い、点灯輝度を変化させ、ファインダー内の明るさに応じて測距点の表示を認識し易くしている。
【００８９】
ＩＲＥＤ駆動回路１０７は、撮影者が眼鏡をしない裸眼である場合に行う内周側のＩＲＥＤ１３ａ、ＩＲＥＤ１３ｂ、ＩＲＥＤ１３ｅ、ＩＲＥＤ１３ｆの４つのＩＲＥＤを同時点灯制御と、撮影者が眼鏡をしている場合に行う外周側のＩＲＥＤ１３ｃ、ＩＲＥＤ１３ｄ、ＩＲＥＤ１３ｇ、ＩＲＥＤ１３ｈの４つのＩＲＥＤを同時点灯制御を、ＣＰＵ１００の信号に従い行う。
【００９０】
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。モータ制御回路１０９はフィルムの巻き上げを行うモーターＭ１と主ミラー２及びシャッタ４のチャージ、巻き戻しを行うモーターＭ２を制御している。これらシャッタ制御回路１０８、モータ制御回路１０９によって一連のカメラのレリーズシーケンズが動作する。
【００９１】
図２の点線２０８の撮影者がカメラをホールドした右手部分のグリップ兼電池室１１２は、電池１１３を内蔵しており、コネクター１１４のＰ−ＧＮＤ、ＶＢＡＴの端子とメカ的電気的に接合し、本体電源系１１５にカメラ電源を供給している。
【００９２】
コネクター１１４のＰ−ＧＮＤ、ＶＢＡＴ以外の端子とコネクター１１７の端子は、グリップ兼電池室１１２装着状態では、グリップ兼電池室１１２に端子が存在せず、接続状態になく、付属品の装着時に利用される端子である。スイッチ１１９は、グリップ兼内蔵電池室１１２，付属品の装着を認識するＳＷで装着状態でＤ−ＧＮＤと切り離されたことを検知する。
【００９３】
次に、本実施形態のカメラの動作を図５のフローチャートにしたがって説明する。図２（ｂ）の電源ＳＷ２０７を回転させてＯＮ位置にするとカメラが不作動状態からＯＮ状態になる（ステップ１００）。なお、以下ステップを「Ｓ」と略す。そして、ＣＰＵ１００の状態を確認し、焦点検出点選択モードを確認し（Ｓ１０１）、本実施形態の視線入力モードかどうかを確認する（Ｓ１０２）。
【００９４】
視線入力モードでなければ、視線入力禁止として、焦点検出点任意選択モードへ（Ｓ１０１ａ）進む。焦点検出点任意選択モードで無ければ、焦点検出点自動選択モード（Ｓ１０１ｂ）に入る。ここでは、視線情報を用いずに、図３の７個の焦点検出点マークに対応する全ての焦点検出点の焦点検出結果からカメラ自身が所定のアルゴリズムで焦点検出点を選択するサブルーチンを実行する。
【００９５】
Ｓ１０１ｂ、Ｓ１０１ｃで、ＬＣＤ駆動回路１０５はファインダ内ＬＣＤ２４の視線入力マーク８１８を消灯するので、撮影者はファインダ画面外表示３０８でカメラが視線検出を行わないことを確認できる（図３，図８（ｂ））。
【００９６】
ＣＰＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶された視線のキャリブレーションデータ以外の視線検出に使われる変数と、所定のカメラ状態になるように、変数がリセットされる（Ｓ１０３）。そして、カメラはレリーズ釦２０１が押し込まれてスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する（Ｓ１０４）。
【００９７】
次に、視線検出を行なう際に、どのキャリブレーション（ＣＡＬ）データを使用するかを視線検出回路１０１に確認する（Ｓ１０５）。
この時、確認されたキャリブレーションデータナンバーのキャリブレーションデータが初期値のままで変更されていない場合、視線検出はこの初期値で行われる。
【００９８】
また、同一キャリブレーションデータナンバーでも、一部キャリブレーションがなされず、初期値である場合、初期値で無いキャリブレーションデータを用いて視線検出が行われる。例えば、カメラ縦位置で、正位置しかキャリブレーションデータが存在しない場合、正位置のキャリブレーションデータが用いられる。
【００９９】
次に、前記キャリブレーションデータナンバーに対応した視線のキャリブレーションデータが所定の値に設定されていてそのデータが撮影者により入力されたものであることが認識されると、視線検出回路１０１は、視線検出を実行し、角膜の反射像の数から選択されたキャリブレーションデータから、視線検出回路１０１において検出された視線は、撮影者の注視点として、ピント板７上の注視点座標に変換される視線検出が行われる(Ｓ１０６)。
【０１００】
この時、ＬＣＤ駆動回路１０５はファインダー内ＬＣＤ２４の視線入力マーク８１７を点灯させ、ファインダー画面外３０８で撮影者はカメラが視線検出を行なっている状態であることを確認することができるようになっている（図８（ｂ））。
【０１０１】
また、７セグメント８１３には設定されたシャッタ秒時が、７セグメント８１４には設定された絞り値が、表示されている。この注視点座標がどの注視点エリアに存在するかで、図３の７個の焦点検出点マークから対応するものを選択した（Ｓ１０７）後、選択された焦点検出点マークであるフォーカスエリアが焦点検出点となり、点灯表示される（Ｓ１０８）。
【０１０２】
この対応関係を、図７で説明する。図７（ａ）で、視線検出装置の一部であるイメージセンサ１４は、ピント板７上の位置とピント板７上を観察する図３の観察画面３００の位置に対応しており、ピント板７上及び、観察画面３００上では、図７の如く、縦にＬ３，Ｌ２，Ｌ，Ｃ，Ｒ１，Ｒ２、Ｒ３の７列に、横にＴ，Ｕ，Ｃ，Ｄ，Ｂの５行で区切られた複数の注視点エリアで構成している。各注視点エリアは、縦列名・横行名で現される。例えば、左上端エリアは、Ｌ３・Ｔ、右下端エリアは、Ｒ３・Ｂである。
【０１０３】
図７（ｂ）で、太枠で囲まれた７つの注視点エリア群があって、注視点座標の存在する前記太枠で囲まれた注視点エリア群内に内包される焦点検出点が選択される。注視点座標が前記太枠で囲まれた７つの注視点エリア群に無い場合、視線検出を禁止し、焦点検出点自動選択モード（１０１ｂ）に移る。
【０１０４】
撮影者が該撮影者の視線によって選択された焦点検出点が表示されたのを見て、その焦点検出点が正しくないと認識してレリーズ釦２０１から手を離しスイッチＳＷ1 をＯＦＦすると(Ｓ１０９)、カメラはスイッチＳＷ1 がＯＮされるまで待機する(Ｓ１０４)。
【０１０５】
撮影者が選択された焦点検出点が点灯表示されたのを見て、レリーズ釦２０１を押しつづけ、スイッチＳＷ１をＯＮ続けたならば（Ｓ１０９）、選択された焦点検出点において自動焦点検出回路１０３は焦点検出動作を行う（Ｓ１１０）。
【０１０６】
焦点検出が可能（Ｓ１１１）であり、所定のアルゴリズムで選択された焦点検出点の焦点調節状態が合焦（Ｓ１１２）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（Ｓ１１３）。レンズ駆動後自動焦点検出回路１０３は再度焦点検出を行い（Ｓ１１０）、撮影レンズ１が合焦しているか否かの判定を行う（Ｓ１１２）。
【０１０７】
焦点検出が不能（Ｓ１１１）であれば、焦点検出ＮＧ表示として、図８の合焦マーク８１８を点滅させる（Ｓ１１１ａ）。更にＳＷ１がＯＮであれば、点滅を続け、ＯＦＦであれば（Ｓ１１１ｂ）、再度、ＳＷ１がＯＮされるまで待機する（Ｓ１０２）。
【０１０８】
所定の焦点検出点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に信号を送ってファインダ内ＬＣＤ２４の合焦マーク８１８を点灯させると共に、ＩＲＥＤ駆動回路１０７にも信号を送っての合焦している焦点検出点に合焦表示させる（Ｓ１１４）。
【０１０９】
合焦した焦点検出点がファインダ内に表示されたのを撮影者が見て、その焦点検出点が正しくないと認識してレリーズ釦４１から手を離しスイッチＳＷ１をＯＦＦすると（Ｓ１１５）、引き続きカメラはスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する（Ｓ１０２）。
【０１１０】
また、撮影者が合焦表示された焦点検出点を見て、引き続きスイッチＳＷ１をＯＮし続けたならば（Ｓ１１５）、ＣＰＵ１００は測光回路１０２に信号を送信して測光を行わせる（Ｓ１１６）。この時合焦した焦点検出点を含む測光領域ＳＰＣ−Ａ〜ＳＰＣ−Ｇまでの７領域から選択し、重み付けを行った露出値が演算される。
【０１１１】
本実施形態の場合、測光領域ＳＰＣ−Ａ〜ＳＰＣ−Ｇ迄の７つの領域で、図３の選択された焦点検出点マークを含む測光領域を中心として、重み付けされた公知の測光演算を行い、この演算結果として外部表示部２０２の７セグメント８０３と小数点８０４、ファインダー外表示３０８の８１４を用いて絞り値（Ｆ５．６）を表示する。
【０１１２】
さらに、レリーズ釦２０１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い（Ｓ１１７）、スイッチＳＷ２がＯＦＦ状態であれば再びスイッチＳＷ１の状態の確認を行う（Ｓ１１５）。また、スイッチＳＷ２がＯＮされたならばＣＰＵ１００はシャッタ制御回路１０８、モータ制御回路１０９、絞り駆動回路１１１にそれぞれ信号を送信する。
【０１１３】
まず、ＭＧ２に通電し、主ミラー２をアップさせ、絞り３１を絞り込んだ後、ＭＧ１に通電しシャッタ４の先幕を開放する。絞り３１の絞り値及びシャッタ４のシャッタスピードは、前記測光回路１０２にて検知された露出値と感光部材であるフィルム５の感度から決定される。
【０１１４】
所定のシャッタ秒時（例えば，１／２５０秒）経過後ＭＧ２に通電し、シャッタ４の後幕を閉じる。フィルム５への露光が終了すると、ＭＧ２に再度通電し、ミラーダウン、シャッタチャージを行うと共にＭＧ１にも通電し、フィルムのコマ送りを行い、一連のシャッタレリーズシーケンスの動作が終了する（Ｓ１１８）。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（Ｓ１０２）。
【０１１５】
また、図５に示したカメラのシャッターレリーズ動作(Ｓ１１８)以外の一連の動作中にモード釦４５ｂ、４５ｃの同時押しすると、眼球の個人差補正データ（視線補正係数）を採取する「視線キャリブレーション」モードに設定されたことを信号入力回路１０４が検知すると、ＣＰＵ１００はカメラの動作を一時停止し、視線検出回路１０１に送信して視線のキャリブレーション(Ｓ１１９)が可能な状態に設定する。視線のキャリブレーション方法については後述する。
【０１１６】
図９は視線検出（Ｓ１０６）のフローチャートである。前述のように視線検出回路１０１はＣＰＵ１００より信号を受け取ると視線検出を実行する(Ｓ１０６)。視線検出回路１０１は、撮影モードの中での視線検出かあるいは視線のキャリブレーションモードの中での視線検出かの判定を行なう(Ｓ２０１)。同時に視線検出回路１０１はカメラが後述するどのキャリブレーションデータナンバーに設定されているかを認識する。
【０１１７】
視線検出回路１０１は、撮影モードでの視線検出の場合はまず最初にカメラがどのような姿勢になっているかを信号入力回路１０４を介して検知する(Ｓ２０２)。信号入力回路１０４は、ＣＰＵ１００はカメラ姿勢を姿勢検出回路２７に確認する（Ｓ１０４）。図４のＡＮＧ−ＳＷ１、ＡＮＧ−ＳＷ２の出力により、正位置、図２の点線２０８の撮影者の右手が上にあるグリップ上縦位置、撮影者の右手２０８が下にあるグリップ下縦位置の３つの姿勢状態のいずれであるかを確認する。続いてＣＰＵ１００を介して測光回路１０２から撮影領域の明るさの情報を入手する(Ｓ２０３)。
【０１１８】
次に、先に検知されたカメラの姿勢情報とキャリブレーションデータに含まれる撮影者の眼鏡情報、後述するＰ像状態に応じたキャリブレーションデータの有無より赤外発光ダイオード（以下ＩＲＥＤと称す）１３ａ〜１３ｈの選択を行ない、照射される(Ｓ２０４)。Ｓ２０４を図２５のフローで説明する。
【０１１９】
即ちカメラが正位置に構えられ、撮影者が眼鏡をかけていなかったならば、図２（ｂ）に示すようにファインダー光軸よりのＩＲＥＤ１３ａ，１３ｂ，１３ｅ，１３ｆが選択される。又、カメラが正位置で、撮影者が眼鏡をかけていれば、ファインダー光軸から離れたＩＲＥＤ１３ｃ，１３ｄ，１３ｇ，１３ｈが選択される（Ｓ２０４１）。
【０１２０】
次に、後述するＥＥＰＲＯＭ１００ａのそれぞれのアドレス（図１１）に記憶された、３Ｐ像以上のキャリブレーションデータ（図１５、Ｓ５０３）と２Ｐ像キャリブレーションデータ（図１５、Ｓ５０４）が、初期値か、否かを確認する。そこで、初期値であるものは、キャリブレーションデータが無いと判断する（図２５のＳ２０４２）。
【０１２１】
３Ｐ像以上のキャリブレーションデータ（図１５、Ｓ５０３）があれば、ＩＲＥＤの選択に変更は無い（Ｓ２０４３）が、３Ｐ像以上のキャリブレーションデータが無ければ、前記ＩＲＥＤの選択に変更をかけ、ファインダー光軸より上側の２つのＩＲＥＤを非選択とし、下側の２つのＩＲＥＤを選択とする（Ｓ２０４４）。
【０１２２】
即ち、前記ＩＲＥＤの選択に変更をかけられた場合（Ｓ２０４４）、カメラが正位置に構えられ、撮影者が眼鏡をかけていなかったならば、図２（ｂ）に示すようにファインダー光軸よりのＩＲＥＤ１３ａ，１３ｂが選択される。
【０１２３】
また、カメラが正位置で、撮影者が眼鏡をかけていれば、ファインダー光軸から離れたＩＲＥＤ１３ｃ，１３ｄが選択され、照射される。
このとき撮影者の眼鏡で反射した照明光の一部は、眼球像が投影されるイメージセンサー１４上の所定の領域以外に達するため眼球像の解析に支障は生じない。また、カメラが縦位置で構えられていた場合も同様である。
【０１２４】
次に、イメージセンサー１４（以下ＣＣＤ−ＥＹＥと称す。）の蓄積時間及びＩＲＥＤの照明パワーが前記測光情報及び撮影者の眼鏡情報等に基づいて設定される(Ｓ２０５)。該ＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積時間及びＩＲＥＤの照明パワーは前回の視線検出時に得られた眼球像のコントラスト等から判断された値を基にして設定を行なっても構わない。
【０１２５】
ＣＣＤ−ＥＹＥ蓄積時間及びＩＲＥＤの照明パワーが設定されると、ＣＰＵ１００はＩＲＥＤ駆動回路１０７を介してＩＲＥＤを所定のパワーで点灯させるとともに、視線検出回路１０１はＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積を開始する(Ｓ２０６)。
【０１２６】
また、先に設定されたＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積時間にしたがってＣＣＤ−ＥＹＥは蓄積を終了し、それとともにＩＲＥＤも消灯される。視線のキャリブレーションモードでなければ(Ｓ２０７)、ＣＣＤ−ＥＹＥの読みだし領域が設定される(Ｓ２０８)。
【０１２７】
カメラ本体の電源がＯＮされた後の１番最初の視線検出以外はＣＣＤ−ＥＹＥの読みだし領域は前回の視線検出時のＣＣＤ−ＥＹＥの読みだし領域を基準にして設定されるが、カメラの姿勢が変化したとき、あるいは眼鏡の有無が変化した場合等はＣＣＤ−ＥＹＥの読みだし領域は全領域に設定される。
【０１２８】
ＣＣＤ−ＥＹＥの読みだし領域が設定されると、ＣＣＤ−ＥＹＥの読みだしが実行される(Ｓ２０９)。この時読みだし領域以外の領域は空読みが行なわれ実際上読み飛ばされていく。これは、視線検出を迅速に行う為である。ＣＣＤ−ＥＹＥより読みだされた像出力は視線検出回路１０１でＡ／Ｄ変換された後にＣＰＵ１００にメモリーされ、該ＣＰＵ１００において眼球像の各特徴点の抽出のための演算が行なわれる(Ｓ２１０、Ｓ２１２)。
【０１２９】
即ち、ＣＰＵ１００において、眼球の照明に使用された４つ一組のＩＲＥＤで、原理的には、図２４のＩＲＥＤの虚像である４つのプルキンエ像Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の位置として、図２４のＰ１(Xe',Ye')、Ｐ２(Xd',Yd')、Ｐ３(Xe",Ye")、Ｐ４(Xd",Yd")が検出される。プルキンエ像は光強度の強い輝点として現われるため、光強度に対する所定のしきい値を設け、該しきい値を超える光強度のものをプルキンエ像とすることにより検出可能である（Ｓ２１０）。
次に、瞳孔の中心位置(Ｘｉｃ′,Ｙｉｃ′) は瞳孔１９と虹彩１７の境界点を複数検出し、各境界点を基に円の最小二乗近似を行なうことにより算出される。この時瞳孔径ｒpも算出される。
【０１３０】
ＣＰＵ１００は眼球像の解析を行なうとともに、眼球像のコントラストを検出してそのコントラストの程度からＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積時間の再設定を行なう。また、プルキンエ像の位置及び瞳孔の位置よりＣＣＤ−ＥＹＥの読みだし領域を設定する。この時ＣＣＤ−ＥＹＥの読みだし領域は、検出された瞳孔を含み該瞳孔の位置が所定量変化しても瞳孔全体が検出可能な範囲に設定される。そしてその大きさは虹彩の大きさより小さいのはいうまでもない。
【０１３１】
ＣＣＤ−ＥＹＥの読みだし領域は長方形に設定され該長方形の対角の２点の座標がＣＣＤ−ＥＹＥの読みだし領域として視線検出回路１０１に記憶される。さらに眼球像のコントラストあるいは瞳孔の大きさ等から、算出されたプルキンエ像及び瞳孔中心の位置の信頼性が判定される。（Ｓ２１０）
ここで、原理的には、図２４のＩＲＥＤの虚像である４つのプルキンエ像が得られることになっているが、撮影者の視線検出を行う際、観察条件、個人差によって、撮影者の上瞼、睫毛で、照明光源が遮られ、必ずしも、ＩＲＥＤに対応したプルキンエ像が得られるわけでは無いので、プルキンエ像の数とその配置をプルキンエ像状態判別として行う（Ｓ２１１）。
【０１３２】
本実施形態では、プルキンエ像が得られない場合と１つしか得られない場合は、視線検出不可、または視線検出精度が著しく低下するので視線信頼性が無いと判断し、Ｓ２０１へ戻る。
【０１３３】
図１０で、プルキンエ像の数と配置状態について説明する。Ｐ像状態判別、Ｐ像数は、プルキンエ像（図中Ｐ像）の数に応じて、プルキンエ像が４つ存在するものを４Ｐ像状態として、Ｐ像無し状態までを示し、Ｐ像状態図は、図２４の４つのプルキンエ像Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の存在状態を図示し、Xpo、Ypo算出に使用されるＰ像座標は、Ｐ１(Xe',Ye')、Ｐ２(Xd',Yd')、Ｐ３(Xe",Ye")、Ｐ４(Xd",Yd")で、Xpo、Ypo算出に使用されるを示したものである。
【０１３４】
図１０の如く、４つのＩＲＥＤの撮影者眼球照明に対し、得られるプルキンエ像の配置状態は、得られるプルキンエ像の数と配置状態は、１６通りある。本実施形態では、視線検出演算、特にプルキンエ像を他の特徴点と区別して抽出選択の迅速化のため、撮影者が眼鏡をしていない裸眼を例にするとして、下側のＩＲＥＤ１３ａ、１３ｂに対応するプルキンエ像Ｐ１(Xe',Ye')、Ｐ２(Xd',Yd')を抽出した後、二つのプルキンエ像の位置よりその間隔が算出される（Ｓ２１０）。次に、ＩＲＥＤ１３ａのプルキンエ像Ｐ１(Xe',Ye')から、Ｙ軸上にプルキンエ像間隔を元に所定の係数を乗じた値の所定範囲内に存在するプルキンエ像と推定される特徴点を、ＩＲＥＤ１３ｅに対応するプルキンエ像Ｐ３(Xe",Ye")として検出する。
【０１３５】
次に、ＩＲＥＤ１３ｂに対応するプルキンエ像Ｐ２(Xd',Yd')から、Ｙ軸上に同様に、ＩＲＥＤ１３ｆに対応するプルキンエ像の位置Ｐ４(Xd",Yd")を検出する。即ち、下側のＩＲＥＤ１３ａ、１３ｂに対応するプルキンエ像Ｐ１、Ｐ２を基準にプルキンエ像Ｐ３、Ｐ４の検出を行う。
【０１３６】
これは、４つのプルキンエ像Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の検出を迅速に行う為と、撮影者の観察条件、個人差によって、上瞼、上睫毛で、照明光源のが遮られる可能性がある為、下側のＩＲＥＤ１３ａ、１３ｂ（１３ｃ、１３ｄ）に対応するプルキンエ像Ｐ１、Ｐ２は、極めて高い確率で得られるのに対して、上側のＩＲＥＤ１３ｅ、１３ｆ（１３ｇ、１３ｈ）に対応するプルキンエ像Ｐ３、Ｐ４は、撮影者や撮影条件により、得られない確率が高いことによる。
【０１３７】
このように本実施形態では、Ｙ軸上、下側に存在する２つのプルキンエ像の位置を基準として、視線検出に有効な図１０の太枠で囲まれた４通りのプルキンエ像の数と配置状態を判断している。図１０の太枠で囲まれた４通りのプルキンエ像の数と配置状態で無いと判断すると、視線信頼性が無いと判断し、Ｓ２０１へ戻る。Ｓ２０１へ戻り、再び、Ｓ１１１にて、視線信頼性が無いと判断とした場合は、図５の焦点検出点自動選択モードに入る。
【０１３８】
尚、図１０で、使用キャリブレーションデータは、後述するキャリブレーションで求められたキャリブレーションデータで、本実施形態では、４つのプルキンエ像の数と配置状態に対して、３Ｐ像以上キャリブレーションデータと２Ｐ像キャリブレーションデータの２つが用いられている。
【０１３９】
眼球像の解析が終了すると、キャリブレーションデータの確認手段を兼ねた視線検出回路１０１は算出されたプルキンエ像の間隔と点灯されたＩＲＥＤの組合せよりキャリブレーションデータの中の眼鏡情報が正しいか否かの判定を行なう(Ｓ２１２)。これはその時々において眼鏡を使用したり使用しなかったりする撮影者に対処するためのものである。
【０１４０】
即ち、キャリブレーションデータの中の撮影者の眼鏡情報が、例えば眼鏡を使用するように設定されていて、図２（ｂ）に示したＩＲＥＤの内ＩＲＥＤ１３ｃ，１３ｄ，１３ｇ，１３ｈが点灯された場合、プルキンエ像の間隔が所定の大きさより大きければ撮影者は眼鏡装着者と認識され眼鏡情報が正しいと判定される。
【０１４１】
逆に、プルキンエ像の間隔が所定の大きさより小さければ撮影者は裸眼あるいはコンタクトレンズ装着者と認識され眼鏡情報が誤っていると判定される。眼鏡情報が誤っていると判定されると(Ｓ２１２)、視線検出回路１０１は眼鏡情報の変更を行なって(Ｓ２１７)再度ＩＲＥＤの選択を行ない(Ｓ２０４)視線検出を実行する。但し眼鏡情報の変更を行なう際、ＣＰＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶された眼鏡情報は変更されない。
【０１４２】
また、眼鏡情報が正しいと判定されると(Ｓ２１２)、プルキンエ像の間隔よりカメラの接眼レンズ１１と撮影者の眼球１５との距離が算出され、さらには該接眼レンズ１１と撮影者の眼球１５との距離からＣＣＤ−ＥＹＥに投影された眼球像の結像倍率βが算出される(Ｓ２１３)。
【０１４３】
次に、キャリブレーションモードか否かを確認する（Ｓ２１４）。キャリブレーションモードであれば、図１４で後述するデータ処理が行われ、キャリブレーションモードで無ければ、眼球の光軸の回転角θx、θyを算出する（Ｓ２１５）。
【０１４４】
眼球１５の光軸の回転角θx、θyは従来の技術で説明した（３）（４）式を修正して
【０１４５】
【数１４】
2004188017.tif 000016
と表わされる。
【０１４６】
但し、ｘp0，ｙp0は、前述の図１０のプルキニエ像の配置状態により、算出方法が異なる。例えば、図１０の２Ｐ像状態であれば、図２２（ａ）のプルキンエ像Ｐ１(Xe',Ye')、Ｐ２(Xd',Yd')の中点P0の座標を(xpo,ypo)として用いる。３Ｐ像状態であれば、ｘp0をプルキンエ像Ｐ１(Xe',Ye')、Ｐ２(Xd',Yd')のＸ座標の中点とし、yp0をプルキンエ像Ｐ２(Xd',Yd')、Ｐ４(Xd",Yd")、または、プルキンエ像Ｐ１(Xe',Ye'),Ｐ３(Xe",Ye")のＹ座標の中点をとする。４Ｐ像状態であれば、プルキンエ像Ｐ１(Xe',Ye')、Ｐ２(Xd',Yd')、Ｐ３(Xe",Ye")、Ｐ４(Xd",Yd")の中点P0の座標を(xpo,ypo)として用いる。
【０１４７】
δx、δyは、（１０）、（１０）″、（１１）式での二つのプルキンエ像の中心位置を補正する補正項である。δxは、（１０）式で求めるが、δyは２Ｐ像状態であれば（１１）式で求め、３Ｐ像状態と４Ｐ像状態であれば、（１０）″式で求める。δyの求め方の差は、δxと同様に扱える、Ｙ方向に直接演算可能なypoが存在するか否かである。
【０１４８】
例えば、図１０の２Ｐ像状態であれば、図２２（ａ）のプルキンエ像Ｐ１(Xd',Yd')、Ｐ２(Xe',Ye')の中点P0の座標を(xpo,ypo)として用いる。３Ｐ像状態であれば、プルキンエ像Ｐ１(Xd',Yd')、Ｐ２(Xe',Ye')のＸ座標の中点をｘp0とし、Ｙ方向はプルキンエ像Ｐ１(Xd',Yd')、Ｐ３(Xd",Yd")、または、プルキンエ像Ｐ２(Xe',Ye')、Ｐ４(Xe",Ye")のＹ座標の中点をｘp0とする。４Ｐ像状態であれば、プルキンエ像P1(Xd',Yd') )，P2(Xe',Ye'), P3(Xd",Yd")，P4(Xe",Ye")の中点P0の座標を(xpo,ypo) として用いる。このように、眼球の光軸の回転角θx、θyを算出する上でも、プルキンエ像状態判別（Ｓ２１１）が必要であることが判る。
【０１４９】
撮影者の眼球の回転角θx、θyが求まると、ピント板７上での視線の位置（ｘ，ｙ）は、従来技術で示した（５）（６）式より
【０１５０】
【数１５】
2004188017.tif 000017
と求まる(Ｓ２１６)。但し、ａx，ａｙ，ｂx，ｂyは視線の個人差を補正するためのパラメータで、ａx，ａｙはキャリブレーションデータである。
【０１５１】
本実施形態では、図１0の如く、前記の眼球の光軸の回転角θx、θyの算出方法に合わせて、３Ｐ像以上キャリブレーションデータと２Ｐ像キャリブレーションデータの２つが用いられている。ここでも、プルキンエ像状態判別（Ｓ２１１）が必要であることが判る。
ここで、水平方向（ｘ方向）と垂直方向（y方向）の眼球の光軸と視軸との補正量に相当するｂx，ｂｙは、
【０１５２】
【数１６】
2004188017.tif 000018
と表わされ、瞳孔径ｒpの関数である。ここでｒxは定数で、ｋx，ｋy，ｂ0x，ｂ0yはキャリブレーションデータである。この視線のキャリブレーションデータを求める方法は後述する。
【０１５３】
また、視線のキャリブレーションデータの信頼性に応じて、（５），（６），（１５），（１６）式を用いて算出された視線の座標の信頼性が変更される。ピント板７上の視線の座標が求まると視線検出を１度行なったことを示すフラグをたてて(Ｓ２１７)、メインのルーチンに復帰する(Ｓ２１８)。
【０１５４】
また、図９に示した視線検出のフローチャートは視線のキャリブレーションモードにおいても有効である。Ｓ２０１において、キャリブレーションモードの中での視線検出であると判定すると次に今回の視線検出がキャリブレーションモードの中での最初の視線検出であるか否かの判定を行なう(Ｓ２２０)。
【０１５５】
今回の視線検出がキャリブレーションモードの中での最初の視線検出であると判定されると、ＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積時間およびＩＲＥＤの照明パワーを設定するために周囲の明るさの測定が行なわれる(Ｓ２０３)。これ以降の動作は前述の通りである。
【０１５６】
また、今回の視線検出がキャリブレーションモードの中で２回目以上の視線検出であると判定されると(Ｓ２０１)、ＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積時間およびＩＲＥＤの照明パワーは前回の値が採用され直ちにＩＲＥＤの点灯とＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積が開始される(Ｓ２０６)。
【０１５７】
また、視線のキャリブレーションモードでかつ視線検出回数が２回目以上の場合は(Ｓ２０７)、ＣＣＤ−ＥＹＥの読みだし領域は前回と同じ領域が用いられるためＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積終了とともに直ちにＣＣＤ−ＥＹＥの読みだしが実行される(Ｓ２０９)。これ以降の動作は前述の通りである。
【０１５８】
尚、図９に示した視線検出のフローチャートにおいてメインのルーチンに復帰する際の変数は、通常の視線検出の場合視線のピント板上の座標（ｘ，ｙ）であるが、視線のキャリブレーションモードの中での視線検出の場合は撮影者の眼球光軸の回転角（θx ，θy ）である。又、他の変数である検出結果の信頼性、ＣＣＤ−ＥＹＥ蓄積時間、ＣＣＤ−ＥＹＥ読みだし領域等は共通である。
【０１５９】
また、本実施形態においてＣＣＤ−ＥＹＥの蓄積時間およびＩＲＥＤの照明パワーを設定するために、カメラの測光センサー１０にて検出された測光情報を利用している。
【０１６０】
図１２〜図１５は視線のキャリブレーションのフローチャート、図１７〜図１９は視線のキャリブレーション時のファインダー内ＬＣＤ３０８とモニター用ＬＣＤ２０２の表示状態を示したものである。本実施形態においては、ファインダー視野内の図３の７個の焦点検出点マークの内、４つのの焦点検出点マーク３０５，３０１，３０６，３０７を視標１、視標２、視標３、視標４として、順次、１回注視してもらい、そのときの視線を検出することにより、視線のキャリブレーションを実行している。以下同図を用いて説明する。
【０１６１】
図１２において、撮影者がモード釦４５ｂ、４５ｃの同時押しすると、視線のキャリブレーションモードに設定され、信号入力回路１０４はＣＰＵ１００を介してＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送信し、ファインダー内ＬＣＤ３０８では、図３（ｂ）のシャッター秒時表示部８１３と絞り表示部８１４で、モニター用ＬＣＤ２０２では、同様にシャッター秒時表示部８０２と絞り表示部８０３で、図１７の後述する視線のキャリブレーションモードのいずれかに入ったことを示す表示を行なう（Ｓ２１８）。ＣＰＵ１００はＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶されたキャリブレーションデータ以外の変数をリセットする(Ｓ３０１)。
【０１６２】
図１１はＣＰＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶されるキャリブレーションデータの種類とその初期値を示したものである。一度もキャリブレーションが行われていないので、全て初期値である。キャリブレーションデータナンバー１〜５に対応したＥＥＰＲＯＭ１００ａのアドレス上にはそれぞれに、カメラ姿勢情報、眼鏡情報（眼鏡は「１」、裸眼は「０」）、３Ｐ像以上キャリブレーションデータと２Ｐ像キャリブレーションデータの２つのax，ay，ｋx，ｋy，ｂ0x，ｂ0yが記憶されている。（実施形態においては説明のためにデータを５つ記憶できるようにしているが、もちろんＥＥＰＲＯＭの容量によっていかようにも設定できる）。
【０１６３】
キャリブレーションデータの初期値は標準の眼球パラメータで視線が算出されるような値に設定されている。さらに撮影者が眼鏡を使用するか否か、そしてキャリブレーションデータの信頼性の程度を表わすフラグも有している。眼鏡の有無を表わすフラグの初期値は眼鏡を使用しているように「１」に設定され、またキャリブレーションデータの信頼性のフラグの初期値は信頼性が無いように「０」に設定されている。
【０１６４】
また、ファインダー内ＬＣＤ３０８、モニター用ＬＣＤ２０２には図１７（ａ）に示すように現在設定されているキャリブレーションモードを表示する。そのほかの表示部はすべて消灯している（実施形態としてキャリブレーションナンバー１の状態を示し、７セグメント表示部のみを拡大して示している）。
【０１６５】
この時、設定されたキャリブレーションナンバーのキャリブレーションデータが初期値の場合はモニター用ＬＣＤ４２に表示されたキャリブレーションナンバーが点滅し（図１７（ｂ）、一方設定されたキャリブレーションナンバーにおいて既にキャリブレーションが行われ、キョリブレーションナンバーに対応したＥＥＰＲＯＭのアドレス上に初期値と異なるキャリブレーションナンバーが入っていればファインダー内ＬＣＤ３０８、モニター用ＬＣＤ２０２に表示されたキャリブレーションナンバーがフル点灯するようになっている（図１７（ａ））。
【０１６６】
その結果、撮影者は現在設定されている各々のキャリブレーションナンバーに既にキャリブレーションデータが入っているかどうかを認識できるようになっている。又、図１７（ａ）の様にキャリブレーションデータナンバーの初期値は「１」に設定されている。
【０１６７】
図１２に戻り続いてＣＰＵ１００に設定されたタイマーがスタートし視線のキャリブレーションを開始する(Ｓ３０２)。タイマースタート後所定の時間中にカメラに対して何の操作もなされなかったならば視線検出回路１０１は、ファインダー内に視線のキャリブレーション用の視標が点灯していれば消灯（Ｓ３０４）してメインにリターンされる（Ｓ３３８）。
【０１６８】
撮影者が電子ダイヤル２０５を回転させると、前述のようにパルス信号によってその回転を検知した信号入力回路１０４はＣＰＵ１００を介してＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送信する。その結果電子ダイヤル２０５の回転に同期して、ファインダー内ＬＣＤ３０８、モニター用ＬＣＤ２０２に表示されたキャリブレーションナンバーが変化する。この様子を図１８に示す。
【０１６９】
まず電子ダイヤル２０５を時計方向に回転させると「ＣＡＬ−１」→「ＣＡＬ−２」→「ＣＡＬ−３」→「ＣＡＬ−４」→「ＣＡＬ−５」と変化し、後述のキャリブレーション操作で撮影者は希望する５つのキャリブレーションナンバーのいずれかにキャリブレーションデータを記憶させることができる。
【０１７０】
そして図１８に示した状態は「ＣＡＬ−１，２，３」にはすでにキャリブレーションデータが入っており、「ＣＡＬ−４，５」には入っておらず初期値のままであることを表わしている。反時計方向に回転させた場合は図１８の方向と正反対に表示する。
【０１７１】
このようにしてファインダー内ＬＣＤ３０８、モニター用ＬＣＤ２０２に表示されるキャリブレーションナンバーを見ながら撮影者が所望のキャリブレーションナンバーを選択したら、視線検出回路１０１はこれに対応するキャリブレーションデータナンバーの確認を信号入力回路１０４を介して行なう(Ｓ３０３)。確認されたキャリブレーションデータナンバーはＣＰＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ａの所定のアドレス上に記憶される。但し、確認されたキャリブレーションデータナンバーが変更されていなければＥＥＰＲＯＭ１００ａへのキャリブレーションデータナンバーの記憶は実行されない。
【０１７２】
続いて視線検出回路１０１は信号入力回路１０４を介して撮影モードの確認を行なう(Ｓ３０４)。撮影者が操作部材の操作で、視線のキャリブレーションモード以外の撮影モードに切り換えていることが確認されたら、ファインダー内に視線のキャリブレーション用の視標が点滅していれば、それを消灯させて(Ｓ３０５)メインのルーチンであるカメラの撮影動作に復帰する(Ｓ３４８)。
【０１７３】
そしてキャリブレーションナンバー「ＣＡＬ１〜５」が表示されている状態で他の撮影モード（シャッター優先ＡＥ）に切り換えれば、そのキャリブレーションナンバーのデータを用いて視線検出を行ない、前述の視線情報を用いた撮影動作が行なえるようになっている。この時、ファインダー内ＬＣＤ３０８、モニター用ＬＣＤ２０２は、撮影モード表示以外に、図３（ａ）（ｂ）の視線入力モード表示８１７、８０１を点灯させて、視線情報をもとに撮影動作を制御している視線入力モード（視線撮影モード）であることを撮影者に知らせている。
【０１７４】
ここで再度、撮影者がモード釦４５ｂ、４５ｃの同時押しすると、視線のキャリブレーションモードに設定され、前述の視線検出に用いているキャリブレーションナンバーが表示され、キャリブレーション動作がスタートする。
【０１７５】
視線のキャリブレーションモードに設定されたままであることが確認されると、電子ダイヤル２０５にて設定されたキャリブレーションデータナンバーの確認を再度行ない(Ｓ３０４)、引続きＣＰＵ１００は信号入力回路１０４を介してカメラの姿勢を検知する(Ｓ３０５)。信号入力回路１０４は姿勢検知装置２７の出力信号を処理してカメラが正位置であるか縦位置であるか、又縦位置である場合は例えばグリップが天方向（上）にあるか地面方向（下）にあるかを判断する。
【０１７６】
カメラの姿勢が正位置であることが検知されると(Ｓ３０６)、視線検出回路１０１は視線検出回数ｎを０に設定する(Ｓ３０７)。但し視線検出回数ｎが４０回の時はその回数を保持する。この時ファインダー内ＬＣＤ３０８において、「ＣＡＬ」表示が点滅していたらその点滅を中止する。視線のキャリブレーションはスイッチＳＷ1 をＯＮにすることにより開始されるように設定されている。
【０１７７】
撮影者が視線のキャリブレーションを行なう準備が整う以前にカメラ側でキャリブレーションを開始するのを防ぐために、視線検出回路１０１はスイッチＳＷ1の状態の確認を行いスイッチＳＷ1がレリーズ釦２０１によって押されていてＯＮ状態であればスイッチＳＷ1がＯＦＦ状態になるまで待機する(Ｓ３０８)。
【０１７８】
視線検出回路１０１は信号入力回路１０４を介してスイッチＳＷ1がＯＦＦ状態であることを確認すると(Ｓ３０８)、視線検出回路１０１はＬＥＤ駆動回路１０６に信号を送信して視線のキャリブレーション用の視標１である焦点検出点マーク３０５を点滅させる(Ｓ３０９、図１６（Ａ））。
【０１７９】
視線のキャリブレーションの開始のトリガー信号であるスイッチＳＷ1のＯＮ信号が入ってなければカメラは待機する(Ｓ３１０)。又、点滅を開始した視標１を撮影者が注視しレリーズ釦２０１を押してスイッチＳＷ1をＯＮしたら(Ｓ３１０)視線検出が実行される(図１３、Ｓ３１１)。
【０１８０】
次に、視線検出回路１０１は視線検出のサブルーチンからの変数である眼球の回転角θx，θy，瞳孔径ｒp及び各データの信頼性を記憶する(Ｓ３１２)。視線検出の動作は図１１のフローチャートで説明した通りであるが、図９のキャリブレーションモードか否か（Ｓ２１４）の部分で異なり、キャリブレーションモードであれば、図１４に示すフローチャートに進み、瞳孔径ｒp 及び各データの信頼性を記憶する部分は、同様であるが、この眼球の回転角θx ，θyを演算、記憶するフローチャートで通常の視線検出と異なる。
【０１８１】
ここで、図１４のフローチャートを用いて、キャリブレーションモードでの眼球の回転角θx ，θyを演算、記憶（Ｓ３１２）を説明する。図９のキャリブレーションモードが確認される（Ｓ２１４）と、プルキンエ像の数とその配置をプルキンエ像状態判別（Ｓ２１１）の結果であるプルキンエ像（Ｐ像）数の確認が行われる（Ｓ４０２）。
【０１８２】
Ｐ像数が４つ、即ち４Ｐ像状態であれば、前述の如く、回転角θx，θyは、プルキンエ像Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から、θ4px、θ4pyとして算出され（Ｓ４０６）、θ4px、θ4pyが所定範囲にあるかの確認が行われ（Ｓ４０６ａ）、所定範囲内の値であれば、ＥＥＰＲＯＭ１００ａのキャリブレーションデータの４Ｐ像状態の視標１に対応する部分のアドレスに記憶される（Ｓ４０７）。
【０１８３】
θ4px、θ4pyが所定範囲外であれば、視標を注視していないとして、眼球の回転角として、不適切であるとして、ＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶されない。更に、プルキンエ像Ｐ１、Ｐ２から、θ2px、θ2pyとして算出され（Ｓ４１０）、θ2px、θ2pyが所定範囲にあるかの確認が行われ（Ｓ４０６ａ）、所定範囲内の値であれば、ＥＥＰＲＯＭ１００ａのキャリブレーションデータの２Ｐ像状態の視標１に対応する部分のアドレスに記憶される（Ｓ４１１）。所定範囲外であれば、ＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶されない。
【０１８４】
Ｐ像数が３つ、即ち３Ｐ像状態であれば、前述の如く、回転角θx，θyは、プルキンエ像Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、またはＰ４から、θ3px、θ3pyとして算出され（Ｓ４０８）、θ3px、θ3pyが所定範囲にあるかの確認が行われ（Ｓ４０８ａ）、所定範囲内の値であれば、ＥＥＰＲＯＭ１００ａのキャリブレーションデータの３Ｐ像状態の視標１に対応する部分のアドレスに記憶される（Ｓ４０９）。更に、プルキンエ像Ｐ１、Ｐ２から、θ2px、θ2pyとして算出され（Ｓ４１０）、θ2px、θ2pyが所定範囲にあるかの確認が行われ（Ｓ４０６ａ）、所定範囲内の値であれば、ＥＥＰＲＯＭ１００ａのキャリブレーションデータの２Ｐ像状態の視標１に対応する部分のアドレスに記憶される（Ｓ４１１）。所定範囲外であれば、眼球の回転角として、不適切であるとして、ＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶されない。
【０１８５】
このように、キャリブレーションモードでは、Ｐ像数が３つ以上、即ち４Ｐ像状態、３Ｐ像状態であれば、１回の視線検出結果から、２Ｐ像状態のキャリブレーションデータをも算出し、記憶している。
Ｐ像数が２つ、即ち２Ｐ像状態であれば、プルキンエ像Ｐ１、Ｐ２から、θ2px、θ2pyとして算出され（Ｓ４１０）、θ2px、θ2pyが所定範囲にあるかの確認が行われ（Ｓ４１０ａ）、所定範囲内の値であれば、ＥＥＰＲＯＭ１００ａのキャリブレーションデータの２Ｐ像状態の視標１に対応する部分のアドレスに記憶される（Ｓ４１１）。
【０１８６】
ここでは、視標１点滅（Ｓ３０９）の状態であるので、視標１のアドレスに記憶したが、点滅する視標に応じて、記憶されるアドレスが設けてある。
【０１８７】
再び、図１３に戻り、眼球の回転角θx ，θy，瞳孔径ｒp 及び各データの信頼性を記憶する(Ｓ３１２)と、更に視線検出回数ｎをカウントアップする(Ｓ３１３)。撮影者の視線は多少ばらつきがあるため正確な視線のキャリブレーションデータを得るためには１点の視標に対して複数回の視線検出を実行してその平均値を利用するのが有効である。
【０１８８】
本実施形態においては１点の視標に対する視線検出回数は１０回と設定されている。視線検出回数ｎが１０回でなければ(Ｓ３１４)視線検出が続行される(Ｓ３１１)。視線検出回数ｎが１０回であれば視標１（焦点検出点マーク３０５）に対する視線検出を終了し、視標１に対する視線検出が終了したことを撮影者に認識させるために視線検出回路１０１はＣＰＵ１００を介して図示されていない発音体を用いて電子音を数回鳴らさせる(Ｓ３１５)。
【０１８９】
同時に視線検出回路１０１はＬＥＤ駆動回路１０６を介して視標１を所定の時間フル点灯させ、撮影者に視標１でのキャリブレーションデータ採取終了を知らせる(Ｓ３１５)。引続き視線検出回路１０１は信号入力回路１０４を介してスイッチＳＷ1 がＯＦＦ状態になっているかどうかの確認を行なう(Ｓ３１８)。
【０１９０】
スイッチＳＷ1 がＯＮ状態であればＯＦＦ状態になるまで待機し、スイッチＳＷ1 がＯＦＦ状態であれば視標１が消灯しそれと同時に左端の視標２（焦点検出点マーク３０１）が点滅を開始する(Ｓ３１７)（図１６（ｂ））。
視線検出回路１０１は再度信号入力回路１０４を介してスイッチＳＷ1がＯＮ状態になっているかどうかの確認を行なう(Ｓ３１８)。スイッチＳＷ1がＯＦＦ状態であればＯＮされるまで待機し、スイッチＳＷ1がＯＮされたら視線検出を実行する(Ｓ３１９)。
【０１９１】
視線検出回路１０１は視線検出のサブルーチンからの変数である眼球の回転角θx，θy、瞳孔径ｒp及び各データの信頼性を記憶する(Ｓ３２０)。ここでも図１４のフローチャートを用いて行われ、ＥＥＰＲＯＭ１００ａの視標２のアドレスに記憶される。
【０１９２】
更に、視線検出回数ｎをカウントアップする(Ｓ３２１)。更に、視線検出回数ｎが２０回でなければ(Ｓ３２２)視線検出が続行される(Ｓ３１９)。視線検出回数ｎが２０回であれば視標２に対する視線検出を終了するし、視標２に対する視線検出が終了したことを撮影者に認識させるために視線検出回路１０１はＣＰＵ１００を介して図示されていない発音体を用いて電子音を数回鳴らさせる。
【０１９３】
同時に視線検出回路１０１はＬＥＤ駆動回路１０６を介して視標２をフル点灯させ、撮影者に視標２でのキャリブレーションデータ採取終了を知らせる(Ｓ３２３)。
【０１９４】
引続き視線検出回路１０１は信号入力回路１０４を介してスイッチＳＷ1がＯＦＦ状態になっているかどうかの確認を行なう(Ｓ３２４)。スイッチＳＷ1がＯＮ状態であればＯＦＦ状態になるまで待機し、スイッチＳＷ1がＯＦＦ状態であれば視標２が消灯し、それと同時に上端の視標３（焦点検出点マーク３０６）が点滅を開始する(Ｓ３２５)（図１６（Ｃ））。
【０１９５】
視線検出回路１０１は再度信号入力回路１０４を介してスイッチＳＷ1がＯＮ状態になっているかどうかの確認を行なう(Ｓ３２６)。スイッチＳＷ1がＯＦＦ状態であればＯＮされるまで待機し、スイッチＳＷ1がＯＮされたら視線検出を実行する(Ｓ３２７)。
【０１９６】
視線検出回路１０１は視線検出のサブルーチンからの変数である眼球の回転角θx，θy、瞳孔径ｒp 及び各データの信頼性を記憶する(Ｓ３２８)。ここでも図１４のフローチャートを用いて行われ、ＥＥＰＲＯＭ１００ａの視標３のアドレスに記憶される。
【０１９７】
更に、視線検出回数ｎをカウントアップする(Ｓ３２９)。更に、視線検出回数ｎが３０回でなければ(Ｓ３３０)視線検出が続行される(Ｓ３２７)。視線検出回数ｎが３０回であれば視標３に対する視線検出を終了するし、視標３に対する視線検出が終了したことを撮影者に認識させるために視線検出回路１０１はＣＰＵ１００を介して図示されていない発音体を用いて電子音を数回鳴らさせる。同時に視線検出回路１０１はＬＥＤ駆動回路１０６を介して視標３をフル点灯させ、撮影者に視標３でのキャリブレーションデータ採取終了を知らせる(Ｓ３３１)。
【０１９８】
引続き視線検出回路１０１は信号入力回路１０４を介してスイッチＳＷ1がＯＦＦ状態になっているかどうかの確認を行なう(Ｓ３３２)。スイッチＳＷ1がＯＮ状態であればＯＦＦ状態になるまで待機し、スイッチＳＷ1がＯＦＦ状態であれば視標３が消灯し、それと同時に下端の視標４（焦点検出点マーク３０６）が点滅を開始する(Ｓ３３３)（図１６（ｄ））。
【０１９９】
視線検出回路１０１は再度信号入力回路１０４を介してスイッチＳＷ1がＯＮ状態になっているかどうかの確認を行なう(Ｓ３３４)。スイッチＳＷ1がＯＦＦ状態であればＯＮされるまで待機し、スイッチＳＷ1がＯＮされたら視線検出を実行する(Ｓ３３５)。
【０２００】
視線検出回路１０１は視線検出のサブルーチンからの変数である眼球の回転角θx，θy、瞳孔径ｒp 及び各データの信頼性を記憶する(Ｓ３３６)。ここでも図１４のフローチャートを用いて行われ、ＥＥＰＲＯＭ１００ａの視標４のアドレスに記憶される。
【０２０１】
更に、視線検出回数ｎをカウントアップする(Ｓ３３７)。更に視線検出回数ｎが４０回でなければ(Ｓ３３８)視線検出が続行される(Ｓ３３５)。視線検出回数ｎが４０回であれば視標４に対する視線検出を終了するし、視標４に対する視線検出が終了したことを撮影者に認識させるために視線検出回路１０１はＣＰＵ１００を介して図示されていない発音体を用いて電子音を数回鳴らさせる。
【０２０２】
同時に視線検出回路１０１はＬＥＤ駆動回路１０６を介して視標４をフル点灯させ、撮影者に視標４でのキャリブレーションデータ採取終了を知らせる(Ｓ３３９)。これで視標１、視標２、視標３、視標４に対して視線検出が行なわれたなので、視線のキャリブレーションデータを求めるための視線検出は終了する。
【０２０３】
更に、視線検出回路１０１に記憶された眼球の回転角θx，θy、瞳孔径ｒp より視線のキャリブレーションデータが算出される(Ｓ３４５)。視線のキャリブレーションデータの算出方法の概略は、以下の通りである。
【０２０４】
ピント板７上の視標１、視標２、視標３、視標４の座標をそれぞれ（ｘ1，０），（ｘ2，０），（０，y3），（０，y4）、ＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶された視標１、視標２、視標３、視標４を注視したときの眼球の回転角（θx,θy）の平均値を（θx1，θy1），（θx2，θy2），（θx3，θy3），（θx4,θy4）とする。また、瞳孔径の平均値をｒ1，ｒ2，ｒ3，ｒ4とする。
【０２０５】
Ｘ方向のキャリブレーションデータを求めるにあたっては、視標１、視標２のデータを用い、式（６）、（１６）より、Ｙ方向のキャリブレーションデータを求めるにあたっては、視標３、視標４のデータを用いる。そこで、瞳孔径の平均値のｒ1，ｒ2の加重平均をrpx、瞳孔径の平均値のｒ３，ｒ４の加重平均をrpyとすることで、ａx，ａｙ,ｋx，ｋy，ｂ0x，ｂ0Yのキャリブレーションデータが求まる。
例えば、rpx, rpy ≧ rpの時、kx, ky = 0 と設定してされており、
【０２０６】
【数１７】
2004188017.tif 000019
【０２０７】
前述の如く、（θx1，θy1），（θx2，θy2），（θx3，θy3），（θx4,θy4）、それぞれには、４Ｐ像状態での（θ4px,θ4py）の平均値、３Ｐ像状態での（θ3px,θ3py）の平均値、２Ｐ像状態での（θ2px,θ2py）の平均値が存在し、３Ｐ像以上キャリブレーションデータと２Ｐ像キャリブレーションデータの２つのキャリブレーション値算出（Ｓ３４０）について、図１５のフローチャートで説明する。
【０２０８】
まず、ＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶、蓄積された視標１〜４の２Ｐ像状態での（θ2px,θ2py）のデータ数を確認する（Ｓ５０１）。１０回の視線検出を行って、所定範囲内（４１０ａ）にある２Ｐ像状態での（θ2px,θ2py）のデータが６以下であれば、キャリブレーションデータを算出しても信頼性が無いとして、再度、キャリブレーションを行う。
（θ2px,θ2py）のデータが７以上であれば、ＥＥＰＲＯＭ１００ａに記憶、蓄積された視標１〜４の４Ｐ像状態での（θ4px,θ4py）のデータ数を確認する（Ｓ５０１）。（θ4px,θ4py）のデータ数が５以上であれば、キャリブレーションデータの信頼性があるとして、３Ｐ像以上のキャリブレーションデータの算出が行われる（Ｓ５０３）。  上記のキャリブレーションデータを求める（θx1，θy1），（θx2，θy2），（θx3，θy3），（θx4, θy4）には、それぞれには、４Ｐ像状態での（θ4px, θ4py）の平均値、３Ｐ像状態での（θ3px,θ3py）の平均値の加重平均値で、前記計算に基づき、ａx，ａｙ,ｋx，ｋy，ｂ0x，ｂ0Yのキャリブレーションデータが求められる（Ｓ５０３）。
【０２０９】
４Ｐ像状態と３Ｐ像状態のキャリブレーションデータをまとめて、３Ｐ像以上のキャリブレーションデータとしているのは、眼球回転角のθyであるθ4pyとθ3pyが同一の(4)''式で算出されており、両者の値に差が極めて少ないため、同一キャリブレーションデータとし、データアドレス部の縮小を計った。
【０２１０】
次に、２Ｐ像状態のキャリブレーションデータの算出が行われる（Ｓ５０４）。前記のキャリブレーションデータを求める（θx1，θy1），（θx2，θy2），（θx3，θy3），（θx4, θy4）には、２Ｐ像状態での（θ2px, θ2py）の平均値が用いられる。
【０２１１】
このように、１回のキャリブレーションデータ算出で、３Ｐ像以上のキャリブレーションデータと２Ｐ像状態のキャリブレーションデータの２つが算出される。（θ4px, θ4py）のデータ数が４以下であれば、３Ｐ像以上のキャリブレーションデータの算出の信頼性が無く、２Ｐ像状態のキャリブレーションデータの算出のみが行われる（Ｓ５０４）。
【０２１２】
再び、図１３に戻り、視線のキャリブレーションデータ算出（Ｓ３４０）後、あるいは視線検出の終了後にタイマーがリセットされる(Ｓ３４１)。また、キャリブレーションデータの信頼性の判定手段を兼ねた視線検出回路１０１は算出された視線のキャリブレーションデータが適正かどうかの判定を行なう(Ｓ３４２)。
【０２１３】
算出された視線のキャリブレーションデータが一般的な個人差の範囲に入っていれば適正と判定し、一方算出された視線のキャリブレーションデータが一般的な個人差の範囲から大きく逸脱していれば算出された視線のキャリブレーションデータは不適性と判定する。
【０２１４】
算出された視線のキャリブレーションデータが不適性と判定されると(Ｓ３４９)、ＬＥＤ駆動回路１０６はスーパーインポーズ用ＬＥＤへの通電を止めて視標４を消灯する(Ｓ３４９)。更に視線検出回路１０１はＣＰＵ１００を介して図示されていない発音体を用いて電子音を所定時間鳴らし視線のキャリブレーションが失敗したことを警告する。同時にＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送信しファインダー内ＬＣＤ３０８及びモニター用ＬＣＤ２０２に「ＣＡＬ」表示を点滅させて警告する(Ｓ３５０)（図１７（ｃ））。
【０２１５】
発音体による警告音とＬＣＤ３０８，２０２による警告表示を所定時間行なった後キャリブレーションルーチンの初期ステップ(Ｓ３０１)に移行し再度視線のキャリブレーションを実行できる状態に設定される。
【０２１６】
また、算出された視線のキャリブレーションデータが適正であれば(Ｓ３４２)、視線検出回路１０１はＬＣＤ駆動回路１０５、ＬＥＤ駆動回路１０６を介して視線のキャリブレーションの終了表示を行なう(Ｓ３４３)。ＬＣＤ駆動回路１０５はファインダー内ＬＣＤ３０８及びモニター用ＬＣＤ２０２に信号を送信して、「Ｅｎｄ−キャリブレーションＮｏ」の表示を所定時間実行するようになっている（図１９（ｂ））。
【０２１７】
視線検出回路１０１は視線検出回数ｎを１に設定し(Ｓ３４４)、更に算出された視線のキャリブレーションデータを現在設定されているキャリブレーションデータナンバーに相当するＥＥＰＲＯＭのアドレス上に記憶する(Ｓ３４５)。この時記憶を行なおうとするＥＥＰＲＯＭのアドレス上に既に視線のキャリブレーションデータが記憶されている場合はキャリブレーションデータの更新を行なう。
【０２１８】
一連の視線のキャリブレーション終了後、カメラは撮影者によって電子ダイヤル２０５か、あるいはモード釦２０４ａ２０４ｂ、２０４ｃが操作されるまで待機する。撮影者が電子ダイヤル２０５を回転させて他のキャリブレーションナンバーを選択したならば、視線検出回路１０１は信号入力回路１０４を介してキャリブレーションナンバーの変更を検知し(Ｓ３４６)、視線のキャリブレーションルーチンの初期ステップ(Ｓ３０１)に移行する。
【０２１９】
また、撮影者がモード釦２０４ａ２０４ｂ、２０４ｃを操作させて、他の撮影モードを選択したならば、視線検出回路１０１は信号入力回路１０４を介して撮影モードの変更を検知し(Ｓ３４７)メインのルーチンに復帰する(Ｓ３４８)。
【０２２０】
尚、本実施形態においては１点の視標を注視しているときの視線検出回数を１０回にして視線のキャリブレーションを行なった例を示したが１０回以上の回数で行なっても構わない。
【０２２１】
本実施形態では、視線検出精度を高める為、撮影者の視線検出を行う際、撮影者の眼球を４つのＩＲＥＤで照明する場合、原理的には、図２４のＩＲＥＤの虚像である４つのプルキンエ像が得られることになっているが、撮影条件、個人差によって、撮影者の上瞼、睫毛で、照明光源が遮られ、ＩＲＥＤに対応したプルキンエ像が得られるわけでは無い場合でも、図１０のプルキンエ像の数と配置の状態を判別（図９、Ｓ２１１）して、予め前記状態に応じたキャリブレーションデータである３Ｐ像以上のキャリブレーションデータと２Ｐ像キャリブレーションデータの２つを用意し、選択使用することで、視線検出精度の向上を可能としている。
【０２２２】
また、図１０の１６通りのプルキンエ像の数と配置の状態から、プルキンエ像の存在確率と視線検出演算精度の２つから、下側２つのＰ像を基準とした４通りの前記状態の判別に簡略化することにより、視線検出演算、即ち視線検出速度のの迅速化をはかっている。
【０２２３】
これらを撮影者の視線検出での焦点検出点マークの選択で本実施形態の効果を説明する。図３（ｂ）のカメラ正位置で、撮影者が中央の焦点検出点マーク３０３を注視して視線検出で選択する場合、視線検出結果が注視点エリアＣ・Ｃであれば、焦点検出点マーク３０３を選択するが、注視点エリアＣ・Ｃは、他の焦点検出点マークを選択する注視点エリアに対して、ｙ方向の長さが短い。撮影者の意識が焦点検出点マーク３０３にあったとしてもその注視点はある程度バラツクと考えると、ここで、従来例の説明の如く、視線検出が下側２つのＰ像Ｐ１、Ｐ２に演算された場合、ｙ方向の精度がｘ方向に対して劣る為、上下の焦点検出点マーク３０６、３０３を選択する可能性が高い。
【０２２４】
本実施形態の如く、撮影者の眼球を４つのＩＲＥＤで照明すると、４つのプルキンエ像が得られることで、ｙ方向の精度は、ｘ方向の精度と同等になることで、撮影者が中央の焦点検出点マーク３０３が可能となる。
【０２２５】
ここで、撮影者の上瞼、睫毛で、照明光源が遮られ、ＩＲＥＤに対応したプルキンエ像が得られるわけでは無い場合でも、前記３つのプルキンエ像が得られれば、ｙ方向の精度は、ほぼｘ方向の精度と同等になることで、撮影者が中央の焦点検出点マーク３０３が可能としている。
【０２２６】
更に縦位置では、図３（ｂ）を９０度回転させた状態となり、撮影者のｙ方向には、焦点検出点マーク３０１、３０２、３０３、３０４、３０５の５つが並び、正位置以上にｙ方向の前記精度向上が効果を示す。また、前記下側２つのプルキンエ像しか得られ無い場合でも、２つのプルキンエ像に応じたキャリブレーションデータにて、視線検出を行うので、異なったプルキンエ像状態（４つ、３つのプルキンエ像）のキャリブレーションデータを用いることでの検出精度低下を防いでいる。
【０２２７】
そして、プルキンエ像の数と配置の状態の簡略化で、焦点検出点マークの選択をより迅速に行うことを可能としている。通常、キャリブレーションデータの取得である４つの視標１〜４を各１０回の視線検出で行われるキャリブレーションにおいて、図１０のプルキンエ像の数と配置の状態を判別（図９Ｓ２１１）して、図１４の如く、眼球光軸の回転角、θｘ、θｙの算出に於いて、プルキンエ像数が４つである場合には、４つのプルキンエ像から（θ4px,θ4py）と下側２つから（θ2px,θ2py）を、３つである場合には、３つのプルキンエ像から（θ3px,θ3py）と下側２つから（θ2px,θ2py）を、２つである場合には、プルキンエ像数が下側２つから（θ2px,θ2py）を、一回の視線検出で得られた情報から、図１０のプルキンエ像の数と配置の状態に応じた眼球光軸の回転角θｘ、θｙの算出を同時に行い、それぞれをＥＥＰＲＯＭ１００ａのアドレスに記憶する。
【０２２８】
具体的には、図１５の如く、キャリブレーションデータの採取が終わった時点で、それぞれのアドレスに記憶された（θ4px,θ4py）、（θ3px,θ3py）と、（θ2px,θ2py）の平均値から、３Ｐ像以上のキャリブレーションデータと２Ｐ像キャリブレーションデータの２つを算出している。
【０２２９】
このことにより、撮影者は、２つのキャリブレーションデータを得るために、新たなキャリブレーションデータ取得動作、操作を行う事無く、従来のキャリブレーション動作と全く同じ１回のキャリブレーションデータ取得動作で、視線検出精度向上のための２つの３Ｐ像以上のキャリブレーションデータと２Ｐ像キャリブレーションデータを取得可能としている。
【０２３０】
そして、眼球光軸の回転角、θｘ、θｙの算出が、４Ｐ像状態と３Ｐ像状態の同一式であることから、４Ｐ像状態と３Ｐ像状態のキャリブレーションデータを３Ｐ像以上のキャリブレーションデータとして一つにまとめることで、演算の簡略化とデータアドレス部の縮小をはかった。
【０２３１】
図１５で、それぞれのアドレスに記憶された（θ4px,θ4py）、（θ3px,θ3py）と、（θ2px,θ2py）のデータ数を確認することで、信頼性の無いキャリブレーションデータを算出しない効果を得ている。しかし、キャリブレーション時、撮影者の上瞼、睫毛で、照明光源が遮られ、ＩＲＥＤに対応したプルキンエ像が得られず、下側２つのプルキンエ像しか得られない場合、前記（θ2px,θ2py）の平均値、即ち、２Ｐ像キャリブレーションデータ（図１５、Ｓ５０４）しか、ＥＥＰＲＯＭ１００ａのアドレス（図１１）に記憶されていない。
【０２３２】
ここで、視線検出の際、４つのＩＲＥＤを照明することで、撮影者の３つ、または、４つのＰ像を得ることは、それに対応する３Ｐ像以上のキャリブレーションデータ（図１５、Ｓ５０３）が存在しないので、意味を為さない。即ち、４つのＰ像を得るために、上側２つ、下側２つのあわせて、４つのＩＲＥＤを照明することが、意味を為さない。
【０２３３】
そこで、視線検出時、図９のＳ２０３、図２５のＳ２４０１のキャリブレーションデータ存在確認手段として、ＥＥＰＲＯＭ１００ａのそれぞれのアドレス（図１１）に記憶された、３Ｐ像以上のキャリブレーションデータ（図１５、Ｓ５０３）と２Ｐ像キャリブレーションデータ（図１５、Ｓ５０４）が、初期値か、否かを確認する（図２５のＳ２０４２）が、２Ｐ像キャリブレーションデータしか初期値で無いこと、即ち２Ｐ像キャリブレーションデータしか存在しないことが確認される。
【０２３４】
そこで、２Ｐ像キャリブレーションデータしかないことが確認されると、照明状態の切替え手段として、カメラ正位置で、撮影者が裸眼であれば、下側かつ内側のＩＲＥＤ１３ａ、１３ｂ、眼鏡であれば、下側かつ外側のＩＲＥＤ１３ｃ、１３ｄ、いずれにしても下側の２つのＩＲＥＤを照明する。
【０２３５】
このように存在するキャリブレーションデータの確認を行えば、不必要なＩＲＥＤを照明する事無く、視線検出を行うことが可能である。
【０２３６】
【発明の効果】
以上説明したように、観察者の視線検出を行う際、複数の照明光源より、撮影者の眼球の前眼部へ投射し、撮影者の眼球画像の状態である角膜反射像（プルキンエ像、Ｐ像）の角膜反射像数とその配置状態に応じたキャリブレーションデータ、即ち視線補正手段で得られた補正データを予め取得し、角膜反射像数とその配置状態を判断手段で判断し、選択使用することで、観察者の視線検出時の角膜反射像数とその配置状態に応じた視線検出精度の向上を可能とした上で、前記異なる複数の、前記角膜反射像の数とその配置状態それぞれに対応する視線補正データの存在を確認することで、視線検出時、存在する視線補正データに対応した前記角膜反射像の数とその配置状態が得られるように、必要最低限の前記複数の照明光源の照明を行うことで、常に無駄の無い、最適な複数の照明光源が行える。
【０２３７】
また、観察者に新たな視線補正手段の取得動作、操作を行わせる事無く、一回の視線補正手段の取得動作で、角膜反射像数とその配置状態に応じた複数のキャリブレーションデータ、即ち視線補正手段で得られた補正データを取得すること可能とした。
【０２３８】
さらに、角膜からの反射像の数と配置状態が、１次元か２次元かで、観察者の眼球回転角算出方法が異なることを判断することで、視線検出精度の向上を可能としている。
【０２３９】
さらにまた、角膜からの反射像の数と配置状態が異なっていても、観察者の眼球回転角算出方法が同一であれば、同一のキャリブレーションデータ、即ち視線補正手段で得られた補正データを用いることで、演算の簡略化とデータ記憶部の縮小を計れる。
【０２４０】
また、上記視線検出精度の向上が、少なくとも１つの測距点を選択する機能に用いられることが好適である。
【０２４１】
以上、複数の照明光源より観察画面内を覗く撮影者の眼球の前眼部へ投射し、角膜からの反射像と瞳孔結像位置より、前記撮影者の眼球光軸の回転角を検出し、前記回転角から観察者の視線を検出する視線検出手段において、観察者のあらゆる条件において、視線検出精度の向上がはかれると共に、視線検出を最適な、最小限の照明エネルギーで行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のカメラ本体の要部概略図である。
【図２】(a)本実施形態のカメラ本体の外観の上面図である。
(b)本実施形態のカメラ本体の外観の背面図である。
【図３】図１のファインダ視野内の表示状態の説明図である。
【図４】本実施形態の電気回路の要部ブロック図である。
【図５】本実施形態のカメラの作動シーケンスを示した図である。
【図６】本実施形態の焦点検出点選択モード説明図である。
【図７】（ａ）ファインダ視野内の注視点エリアの説明図である。
（ｂ）焦点検出点選択とファインダ視野内の注視点エリアの関係説明図である。
【図８】（ａ）本実施形態のカメラ本体の外部表示２０２の説明図である。
（ｂ）ファインダ視野内の表示部３０８の説明図である。
【図９】視線検出のフローチャートである。
【図１０】プルキンエ像の状態説明図である。
【図１１】キャリブレーションデータナンバーとキャリブレーションデータ説明図である。
【図１２】キャリブレーションの第１のフローチャートである。
【図１３】キャリブレーションの第２のフローチャートである。
【図１４】キャリブレーションでのθx、θy算出、データ記憶フローチャートである。
【図１５】キャリブレーションデータ算出のフローチャートである。
【図１６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）キャリブレーションでの視標説明図である。
【図１７】キャリブレーションのファインダー内、外部表示の第１の説明図である。
【図１８】キャリブレーションのファインダー内、外部表示の第２の説明図である。
【図１９】キャリブレーションのファインダー内、外部表示の第３の説明図である。
【図２０】従来の（ＩＲＥＤ下側２つの）視線検出原理説明図である。
【図２１】（ａ）（ｂ）眼球画像説明図である。
【図２２】（ａ）従来の眼球画像、プルキンエ像配置状態の説明図である。
（ｂ）従来の視線検出原理説明図（x-z平面）である。
（ｃ）従来のＩＲＥＤ下側２つの視線検出原理説明図（ｙ-z平面）である。
【図２３】（ａ）３つのＩＲＥＤでの眼球画像、プルキンエ像配置状態説明図である。
（ｂ）３つのＩＲＥＤでの視線検出原理説明図（ｙ-z平面）である。
【図２４】４つのＩＲＥＤでの眼球画像、プルキンエ像配置状態説明図である。
【図２５】ＩＲＥＤ選択フローチャートである。
【符号の説明】
７：ピント板
７ａ：この微小プリズムアレイ
１２：受光レンズ
１３ａ〜１３ｈ：撮影者の眼１５の照明光源（投光手段）
１４：ＣＣＤ等の光電素子列を２次元的に配したイメージセンサ
１５：撮影者の眼
１６：角膜
１７：虹彩
１０１：視線検出回路
３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６，３０７：測距点マーク
２００：本カメラ
３００：ファインダー観察画面内
Ｌ３・Ｔ〜Ｒ３・Ｂ：注視点エリア
Ｓ２１１：プルキンエ像状態判別
【図１】
2004188017.tif 000020
【図２】
2004188017.tif 000021
【図３】
2004188017.tif 000022
【図４】
2004188017.tif 000023
【図５】
2004188017.tif 000024
【図６】
2004188017.tif 000025
【図７】
2004188017.tif 000026
【図８】
2004188017.tif 000027
【図９】
2004188017.tif 000028
【図１０】
2004188017.tif 000029
【図１１】
2004188017.tif 000030
【図１２】
2004188017.tif 000031
【図１３】
2004188017.tif 000032
【図１４】
2004188017.tif 000033
【図１５】
2004188017.tif 000034
【図１６】
2004188017.tif 000035
【図１７】
2004188017.tif 000036
【図１８】
2004188017.tif 000037
【図１９】
2004188017.tif 000038
【図２０】
2004188017.tif 000039
【図２１】
2004188017.tif 000040
【図２２】
2004188017.tif 000041
【図２３】
2004188017.tif 000042
【図２４】
2004188017.tif 000043
【図２５】
2004188017.tif 000044