專利名稱：照相機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及照相機，更詳細地說，涉及檢測眼睛位置并調整攝影范圍的照相機。
背景技術：
在電子照相機、膠卷照相機、攝像機、攜帶電話所配備的照相機功能等的照相機中，為了決定拍攝被攝物體時的構圖，一般是通過光學取景器或液晶取景器來決定攝影范圍。
在多數情況下，光學取景器是使眼睛接近取景器光學系統(tǒng)的目鏡側來觀察圖像，另一方面，液晶取景器是隔開數十厘米左右的距離來觀察在對角長度為數英寸左右的液晶顯示裝置上顯示的圖像。
通過上述光學取景器觀察的圖像是通過取景器光學系統(tǒng)所成像的像，通過上述液晶取景器觀察的圖像是通過攝影光學系統(tǒng)所成像的像，二者都是通過某種光學系統(tǒng)的像，因而與攝影者用肉眼觀察的圖像不同。
也就是說，為了變更構圖，或者為了追隨被攝物體的移動，而變更了照相機的角度時，此時的取景器圖像的變化與攝影者為了用肉眼觀察而移動了頭部等時所觀察到的圖像的變化狀態(tài)不同。因此，攝影者會感到不協調感。在專業(yè)攝影者等熟練攝影者的情況下，習慣了這種感覺，可把握如何移動照相機才能得到期望的構圖或者追隨被攝物體的移動，然而對于初學者和一般用戶，克服這種不協調感是很困難的。
而且，在液晶取景器的情況下，由于液晶的顯示對比度不充分，因而與用肉眼觀察的圖像或通過光學取景器觀察的圖像相比，圖像的鮮明度低得多，并且，由于每秒取入的圖像幀數不夠，或者液晶響應時間不夠短，在移動了照相機時所顯示的圖像改寫慢或者產生殘留圖像，有時看上去圖像有抖動。
另外，在例如畫家描繪風景畫等的情況下，如圖18所示，用右手的大拇指和食指形成L字形狀，同樣，用左手的大拇指和食指形成L字形狀，將這2個L字形狀相對組合來構成矩形框FF，通過改變該矩形框FF的縱橫比或大小來決定構圖，這是以往就有的做法。此處，圖18是示出使用指框決定構圖時的狀態(tài)的圖。在通過該矩形框FF進行觀察的情況下，其特征在于，由于用肉眼進行觀察，因而在通過上述取景器觀察時不會感到不協調感。
另一方面，在特開2003-195145號公報中記載了一種照相機，該照相機具有攝影鏡頭；釋放按鈕；測定照相機主體和攝影者的距離的測距單元；以及根據該測距單元所測定的距離來變更照相機的攝影參數值的控制單元。而且，還記載了具有根據上述測距單元所測定的距離來算出上述攝影鏡頭的變焦移動位置的變焦移動位置算出單元。
并且，在特開2001-281520號公報中記載了一種光學裝置，該光學裝置具有具有焦點距離可變的鏡頭的照相機部；檢測眼球的狀態(tài)的檢測單元；以及根據該檢測單元的檢測結果來變更上述照相機部的焦點距離的控制單元。而且還記載了一種光學裝置，該光學裝置具有具有可變更鏡頭的光軸方向的驅動機構的照相機部；檢測眼球的狀態(tài)的檢測單元；以及根據上述檢測單元的檢測結果進行上述照相機部的光軸方向變更的控制單元。具體地說，記載了以下技術在用戶的眼球附近配置視線檢測傳感器和晶狀體檢測傳感器，在會聚角小的情況下，將焦點距離設為望遠側，使照相機的攝影方向與視線方向一致。
然而，在上述特開2003-195145號公報中記載的照相機中，在變更了變焦位置時，為了確認哪個范圍為攝影范圍，必須觀察液晶取景器等，因而不能消除上述不協調感。而且，由于僅根據照相機主體和攝影者的距離來計算變焦位置，因而在照相機主體和攝影者的距離相同而角度不同等情況下，不能很好地利用其相對位置的不同。
并且，如上所述，由于在上述特開2001-281520號公報中記載的技術必須檢測眼球的狀態(tài)，因而需要高精度且高價的檢測傳感器等。而且，必須把檢測傳感器配置在眼球附近，在把該技術應用于照相機的情況下，考慮到通過光學/電子目鏡取景器來觀察被攝物體像，在該情況下，還是容易產生上述不協調感。而且，在攝影者閉上眼睛時或戴上太陽鏡時很難檢測眼球的狀態(tài)，不能廣泛應對用戶的各種使用方式。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能以自然的感覺進行攝影而不會感到不協調感的照相機。
簡略地說，本發(fā)明是一種照相機，包含攝影光學系統(tǒng)，用于使被攝物體像成像；以及攝影單元，用于拍攝上述攝影光學系統(tǒng)所成像的被攝物體像；其中，該照相機包含取景(framing)單元，其為了規(guī)定視野中的對象范圍而設定二維區(qū)域；眼睛位置檢測單元，其用于檢測眼睛相對于上述取景單元的位置；以及攝影范圍調整單元，其為使上述攝影單元的攝影范圍與通過上述二維區(qū)域觀察的對象范圍大致一致，根據上述取景單元所設定的二維區(qū)域的信息和上述眼睛位置檢測單元所檢測的眼睛位置的信息來調整該攝影范圍。
本發(fā)明的上述和其他目的、特點和優(yōu)點可以通過以下參照附圖所作的說明來更加清楚地了解。


圖1是從背面?zhèn)群驼鎮(zhèn)确謩e示出本發(fā)明的實施例1中的照相機的結構的立體圖。
圖2是在上述實施例1中，從照相機的背面?zhèn)仁境鰯z影者把持照相機進行攝影的狀態(tài)的立體圖。
圖3是在上述實施例1中，從照相機的背面?zhèn)仁境霭殉终障鄼C變更視野框的尺寸的狀態(tài)的立體圖。
圖4是在上述實施例1中，從照相機的背面?zhèn)仁境霾僮髁藠A緊(ツマミ)部時視野框的變更狀態(tài)的立體圖。
圖5是示出上述實施例1中的照相機的主要電結構的主要部分的方框圖。
圖6是在上述實施例1中，示出電源接通時的照相機的動作概要的流程圖。
圖7是在上述實施例1中，用于對攝影者的眼睛相對于照相機的三維位置進行說明的立體圖。
圖8是在上述實施例1中，用于對攝影者的橫方向和照相機的橫方向所成的角γ進行說明的圖。
圖9是示出上述實施例1中的攝影光學系統(tǒng)的結構的一例的截面圖。
圖10是示出在上述實施例1的攝影光學系統(tǒng)中變更攝影光束的中心軸時的狀態(tài)的側截面圖和正面圖。
圖11是在上述實施例1中，示出變更攝影光束的中心軸的結構的另一例的側截面圖和正面圖。
圖12是示出本發(fā)明的實施例2中的取景框部以可自由裝卸的方式安裝于主體部上的照相機的結構的圖。
圖13是在本發(fā)明的實施例3中，(A)是從正面?zhèn)仁境鋈【翱虿颗c主體部分離的類型的照相機中的主體部的立體圖，(B)是從背面?zhèn)仁境鋈【翱虿颗c主體部分離的類型的照相機中的取景框部的立體圖。
圖14是在本發(fā)明的實施例4中，示出由透過型顯示裝置構成視野框的照相機的一例的立體圖。
圖15是從正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)仁境霰景l(fā)明的實施例5中的照相機外觀的立體圖。
圖16是從正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)仁境霰景l(fā)明的實施例6中的照相機外觀的立體圖。
圖17是示出采用與本發(fā)明相關連的背面攝像部的普通照相機的背面圖和正面圖。
圖18是示出使用指框決定構圖時的狀態(tài)的圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的最佳實施方式進行說明。

圖1至圖11示出本發(fā)明的實施例1，圖1是從背面?zhèn)群驼鎮(zhèn)确謩e示出照相機的結構的立體圖。
該照相機1是作為數字照相機而構成的，使用框狀的取景框作為取景單元。
該照相機1可大致劃分成具有拍攝被攝物體的功能的主體部1a；以及用于設定被攝物體的攝影范圍(構圖)的、作為取景單元的取景框部1b。
上述主體部1a，如圖1(A)和圖1(B)所示，具有照相機主體2，其一部分兼用作夾持部2a；作為變焦光學系統(tǒng)而構成的攝影光學系統(tǒng)11，其配置在該照相機主體2的正面?zhèn)?，用于使被攝物體像成像；閃光燈發(fā)光部12，其配置在該攝影光學系統(tǒng)11的例如上側，用于向被攝物體照射照明光；作為攝影指示輸入單元的快門按鈕7，其配置在上述照相機主體2的上面并形成凹面；作為顯示裝置的顯示部8，其配置在該照相機主體2的背面?zhèn)?；介質插槽13，其配置在該照相機主體2的側面下側；以及電池安裝部15，其配置在該照相機主體2的底面。
上述顯示部8用于顯示與該照相機1有關的各種信息，并用于確認拍攝后的圖像。另外，此處，作為顯示部8，假定是也能進行圖像確認的彩色類型的具有某種程度的清晰度的液晶顯示裝置，但在構成低成本的照相機的情況下，也可以采用可僅顯示各種信息的黑白類型的顯示裝置，而且也可以不設置這種顯示裝置本身。
上述攝影光學系統(tǒng)11，如上所述，構成為可變更焦點距離的變焦光學系統(tǒng)，而且作為與后述的CCD25(參照圖5、圖9～圖11等)匹配的攝像系統(tǒng)整體，可以變更拍攝方向。
上述快門按鈕7由例如接觸式傳感器等構成，與普通照相機不同，其形成僅輕微接觸而不必壓入就能輸入攝像動作的指示的結構。因此，為了防止誤動作，如上所述配置在形成凹面的部分上。
上述介質插槽13用于可裝卸地安裝例如存儲卡等構成的記錄介質14。
并且，在上述電池安裝部15中可裝卸地安裝有電池16。另外，也可以采用使用燃料電池的系統(tǒng)來替代使用蓄電池的系統(tǒng)，可裝卸地安裝燃料盒來替代上述電池16。
上述取景框部1b具有從上述主體部1a的側部一體配設的第1L字狀框3；以及可相對于該L字狀框3移動設置的第2L字狀框4，通過L字狀框3和L字狀框4的組合來構成作為二維區(qū)域的視野框5。該L字狀框3和L字狀框4如后所述可相對移動，但該視野框5不是指L字狀框3和L字狀框4形成的最大開口，而是指通過L字狀框3和L字狀框4的組合所構成的當前開口大小的框。
上述L字狀框3具有從背面看時形成上述視野框5的左邊的縱框3a；以及形成該視野框5的下邊的橫框3b，在上述橫框3b的末端側形成有用于用手掌把持該取景框部1b的把持部3c。
上述L字狀框4具有從背面看時形成上述視野框5的右邊的縱框4a；以及形成該視野框5的上邊的橫框4b，在將上述縱框4a和橫框4b相連接的右上角部，形成有在使該L字狀框4移動時用于手持的夾緊部4c。在上述第1L字狀框3的縱框3a上形成有卡合槽3d，在橫框3b上形成有卡合槽3e，上述橫框4b可滑動地卡入該卡合槽3d，上述縱框4a可滑動地卡入該卡合槽3e。這樣，當用手指等夾緊上述夾緊部4c使L字狀框4移動時，在分別保持縱框3a與縱框4a的平行以及橫框3b與橫框4b的平行的狀態(tài)下，可在規(guī)定范圍內對上述視野框5的尺寸和縱橫比進行希望的變更。
而且，在上述橫框4b、縱框3a、橫框3b的照相機背面?zhèn)鹊拿嫔戏謩e配設有背面用攝像元件6a、6b、6c。這些背面用攝像元件6a、6b、6c使用例如CMOS傳感器等耗電小且比較廉價的攝像元件來構成，它們是為了確認攝影者的面部的眼睛位置而設置的。因此，該背面用攝像元件6a、6b、6c不必是彩色攝像元件，也可以是黑白類型的攝像元件。另外，為了檢測到眼睛的距離和方向，最少有2個攝像元件就夠了，然而此處，為了提高測定精度，并且為了在某些攝像元件被手或障礙物等覆蓋的情況下也能測定，設置了3個攝像元件。然而，如果要進一步削減成本，也可以僅設置2個攝像元件。與此相反，為了在任意攝像元件被手或障礙物等遮擋的情況下也維持高測定精度，也可以設置4個或更多背面用攝像元件。并且，為了提高測定精度(特別是與距離有關的測定精度)，優(yōu)選的是，各背面用攝像元件在可能的范圍內隔離配設。
而且，在例如上述縱框3a的照相機背面?zhèn)鹊拿嫔吓湓O有用于向該照相機背面?zhèn)日丈浼t外光的、作為背面照明單元的背面照明部9。該背面照明部9是為了在黑暗的場所等對攝影者的面部方向進行照明而設置的，為使攝影者在進行攝影時不受妨礙，照射紅外光而不是可見光。在采用這種使用紅外光的背面照明部9的情況下，當然，上述背面用攝像元件6a、6b、6c也使用能采用紅外光拍攝圖像的類型的攝像元件。
下面，參照圖2和圖3對該照相機1的使用方式進行說明。圖2是從照相機的背面?zhèn)仁境鰯z影者把持照相機進行攝影的狀態(tài)的立體圖，圖3是從照相機的背面?zhèn)仁境霭殉终障鄼C變更視野框的尺寸時的狀態(tài)的立體圖。
如圖2所示，在進行攝影時，在用左手把持照相機1的夾持部2a，并某種程度地伸展左臂的狀態(tài)下，在通過上述視野框5觀察被攝物體的同時，使臂移動等來決定構圖，以把想拍攝的構圖收在該視野框5內，并用左手的例如食指接觸上述快門按鈕7來進行攝影。
在進行這種構圖決定時，在想進行變焦時，或者在想變更圖像的縱橫比的情況下，用右手的例如食指和大拇指夾緊上述夾緊部4c，變更上述視野框5的尺寸。即，如果縮小視野框5的尺寸而不變更縱橫比，則進行變焦，如果變更視野框5的縱方向長度和橫方向長度的比，則縱橫比變更。
并且，構成為通過伸縮保持照相機1的左臂而變更攝影者的眼睛和照相機1的距離，也能進行變焦。如后面詳細說明的那樣，這是如下進行的使用上述背面用攝像元件6a、6b、6c對攝影者的面部側進行拍攝，根據拍攝數據算出照相機1和攝影者的眼睛的距離和角度，根據該算出數據變更變焦和攝影光束的中心軸。
圖4是從照相機的背面?zhèn)仁境霾僮髁藠A緊部4c時視野框5的變更狀態(tài)的立體圖。
圖4(A)示出將拍攝與所謂的全景畫面相當的橫長的縱橫比的圖像時的視野框5的狀態(tài)。
并且，圖4(B)示出稍微向望遠側作了變焦的狀態(tài)下，進一步使圖像稍微變得縱長而調整了縱橫比時的視野框5的狀態(tài)。
接著，圖5是示出照相機1的主要電結構的主要部分的方框圖。
該照相機1具有上述背面照明部9；作為眼睛位置檢測單元的背面攝像部6，其包含上述背面用攝像元件6a、6b、6c；作為取景框幾何特性檢測單元的取景框尺寸檢測部22，其用于把上述視野框5的縱方向長度和橫方向長度分別作為幾何特性來檢測；上述顯示部8；作為背面?zhèn)葓D像分析單元的背面?zhèn)葓D像分析部23，其通過分析上述背面攝像部6所取得的照相機背面?zhèn)鹊膱D像，算出從該照相機1的規(guī)定基準位置到攝影者的眼睛的距離和方向；作為攝影單元和攝像元件的CCD25，其把上述攝影光學系統(tǒng)11所成像的被攝物體光學像轉換成電圖像信號；作為圖像處理單元的圖像處理部24，其用于對該CCD25所拍攝的圖像數據進行圖像處理，根據上述取景框尺寸檢測部22所檢測的視野框5的尺寸信息和上述背面?zhèn)葓D像分析部23所算出的到攝影者的眼睛的距離信息來進行電子變焦，并根據該背面?zhèn)葓D像分析部23所算出的到攝影者的眼睛的角度信息來變更在電子變焦時截取的圖像的中心位置；光學變焦控制部26，其根據上述取景框尺寸檢測部22所檢測的視野框5的尺寸信息和上述背面?zhèn)葓D像分析部23所算出的到攝影者的眼睛的距離信息進行光學變焦控制；光軸控制部27，其根據上述背面?zhèn)葓D像分析部23所算出的到攝影者的眼睛的角度信息來變更攝影光束的中心軸；AF控制部28，其控制成根據使用上述CCD25的攝影圖像的階梯式AF(山登りAF)等的測距結果或者未作圖示的AF傳感器的測距結果等，進行上述攝影光學系統(tǒng)11的聚焦控制，使在上述CCD25上聚焦的被攝物體像成像；上述閃光燈發(fā)光部12，其用于在被攝物體亮度低的情況下照射攝影用的輔助光；操作輸入部29，其包含上述快門按鈕7、電源開關或者模式設定開關等；內置存儲器21，其用于存儲后述的主控制器20所執(zhí)行的處理程序和各種數據，并包含用于存儲規(guī)定幀數的所拍攝的圖像數據的區(qū)域(幀緩沖器)；記錄介質14，其把上述CCD25所拍攝并存儲在上述幀緩沖器內的圖像數據內的使用上述快門按鈕7作了攝影指示的圖像數據以例如文件形式進行記錄，并如上所述例如構成為裝卸式；以及作為控制處理單元和攝影范圍調整單元的主控制器20，其對包含上述各電路部等的該照相機1進行統(tǒng)一控制并進行各種運算處理等。
接著，圖6是示出電源接通時的照相機的動作概要的流程圖。
在通過操作上述操作輸入部29的電源開關，接通該照相機1的電源時，首先，進行該照相機1內的各模塊的檢查和初始化等(步驟S1)。然后，判斷檢查結果是否正常(OK)(步驟S2)，在達到正常前，回到上述步驟S1進行檢查。
這樣，在檢查結果達到正常時，使用上述取景框尺寸檢測部22取得視野框5的縱方向尺寸u和橫方向尺寸v(參照圖7)(步驟S3)。
然后，使用上述背面攝像部6取入照相機1的背面?zhèn)鹊膱D像(步驟S4)。在取入該圖像時，在位于照相機1的背面?zhèn)鹊臄z影者的面部等的亮度低的情況下，使用上述背面照明部9發(fā)出紅外光進行照明。
接著，判斷所取得的背面圖像的數量是否大于等于2(步驟S5)。如上所述，為了檢測到攝影者的眼睛的距離和角度，至少需要2個背面圖像，因而此處判斷是否從上述背面用攝像元件6a、6b、6c內的2個以上(包括2個)的攝像元件正常取得了背面圖像。
在該步驟S5中，在判斷為取得了2個以上的背面圖像的情況下，使用上述背面?zhèn)葓D像分析部23對所取得的背面圖像分別進行分析，并檢測睜開的眼睛(步驟S6)。
然后，根據睜開的眼睛的個數進行分支處理(步驟S7)。
此處，在睜開的眼睛的個數是1個的情況下，算出從照相機1的規(guī)定基準位置到所檢測的睜開的眼睛的距離x、以及從該規(guī)定基準位置朝向眼睛的線的角度α、β(步驟S8)。此處，圖7是用于對攝影者的眼睛相對于照相機1的三維位置進行說明的立體圖。
在該圖7所示的例中，把上述視野框5的中心位置P設定為檢測攝影者的眼睛E的位置時成為基準的照相機1的規(guī)定基準位置。該中心位置P是形成矩形的視野框5的2條對角線交叉的位置。另外，作為上述規(guī)定基準位置，不限于該中心位置P，可適當地進行決定，但是，此處為了在算出上述x、α、β等時使運算變得更容易，設定了上述中心位置P。
并且，上述距離x被定義成該中心位置P和攝影者的眼睛E之間的距離。
而且，考慮通過上述中心位置P與視野框5的縱方向平行的縱線VL，以及通過該中心位置P與視野框5的橫方向平行的橫線HL。
此時，上述角度α被定義成上述中心位置P和攝影者的眼睛E的連線與上述縱線VL所成的角度，上述角度β被定義成上述中心位置P和攝影者的眼睛E的連線與上述橫線HL所成的角度。
另外，此處如上進行了定義，然而只要能準確測定照相機1的規(guī)定基準位置和攝影者的眼睛E的三維位置關系即可，因而也可以使用其他各種坐標系進行定義。此時，最好選擇能高速且耗電少地進行運算電路的處理的坐標系。
并且，此處，通過求出x、α、β，求出攝影者的眼睛E相對于照相機1的位置，除此以外，還可以算出圖8所示的角度γ進行使用。圖8是用于對攝影者的橫方向和照相機的橫方向所成的角γ進行說明的圖。
即使攝影者的眼睛E在通過與上述視野框5形成的平面垂直的中心位置P的直線(即，通過中心位置P與上述縱線VL垂直且與上述橫線HL垂直的直線)上，在滿足該幾何條件的范圍內，也存在照相機1的橫方向與攝影者的橫方向不同的情況。描述在該情況下所成的角度的是角度γ。
該角度γ被定義成例如把連接攝影者的兩眼睛所得的線投影到視野框5形成的平面上時的線與上述橫線HL所成的角度(在圖8中，作為把該橫線HL投影到攝影者的身體前面形成的平面上時的線和連接攝影者的兩眼睛所得的線所成的角度，對角度γ作了圖示，這也是等效的)。
如果使用這樣的角度γ的數據，則例如攝影者在無意中把照相機1如上所述繞直線PE旋轉傾斜進行了拍攝等情況下，也能對其進行校正。
再回到圖6的說明，判斷如上所述取得的視野框5的縱方向尺寸u和橫方向尺寸v以及如上所述算出的x、α、β是否在容許范圍內(步驟S9)。即，此處，根據上述u、v、x，判斷是否把攝影者通過視野框5觀察的被攝物體的范圍收在光學變焦和電子變焦組合而成的變焦范圍內，并且根據上述α、β，判斷是否能使因以下情況而移動的成為攝影對象的被攝物體范圍的中心與位于從攝影者的眼睛E朝向視野框5的中心位置P的直線上的被攝物體部分一致，該情況是由CCD25相對于后述的攝影光學系統(tǒng)11的移位所引起的攝影光束的中心軸的變更；或者如后所述，通過一體地旋轉攝影光學系統(tǒng)11和CCD25所引起的攝影光束的中心軸的變更；或者由它們的組合或單獨的圖像截取而引起的電子攝影范圍的移位。
此處，在判斷為在容許范圍內的情況下，根據由上述角度α、β決定的方向設定攝影光學系統(tǒng)11的光軸(步驟S10)。此時，在僅用上述光學單元就能調整攝影方向的情況下，設定成使攝影光束的中心軸與由該角度α、β決定的方向一致，并且，在僅用光學單元不能調整的情況下，設定成在可能的范圍內接近由角度α、β決定的方向。另外，在該情況下，通過以后變更圖像的截取范圍的中心位置，進行電子圖像中心的移位。
然后，根據上述u、v、x設定光學變焦(步驟S11)。此處，在僅用光學變焦就能應對的情況下，把光學變焦變更成由上述u、v、x決定的倍率，而在僅用光學變焦不能應對的情況下，設定成在可能的范圍內接近由上述u、v、x決定的倍率。在該情況下，通過以后與電子變焦組合，設定成由該u、v、x決定的倍率。
然后，根據上述u、v、x，設定電子變焦和縱橫比(步驟S12)。此時，如果需要，還進行基于上述角度α、β的截取范圍的變更。
然后，使用上述CCD25進行圖像取入，使用上述圖像處理部24進行圖像處理(步驟S13)。
這樣重新取得的取景圖像覆蓋存儲在上述內置存儲器21的幀緩沖器內的取景圖像內的最舊的取景圖像(步驟S14)。此處，在上述內置存儲器21內，如上所述，可存儲規(guī)定幀數的圖像數據的存儲區(qū)域被確保作為幀緩沖器，并以幀為單位，通過FIFO(先進先出First In First Out)進行順序存儲。因此，在規(guī)定幀數的圖像數據被存儲后，最舊的圖像數據被最新的圖像數據順序覆蓋。
之后，使用上述顯示部8等，顯示表示無任何障礙地進行了拍攝的OK符號(步驟S15)。另外，OK符號不限于僅通過顯示進行，也可以通過例如聲音等進行，并可以把顯示和聲音組合起來進行。
在進行了該步驟S15之后，回到上述步驟S3，重復進行上述動作。即，在該照相機1中，在電源接通期間，總是重復進行上述一系列攝影動作，在正在進行這種動作時，如果接觸了上述快門按鈕7，則把此時所拍攝的圖像作為攝影圖像例如以文件形式記錄在上述記錄介質14內。這樣，由于總是把正在攝影的圖像內的最新圖像保存為攝影圖像，因而幾乎沒有攝影時滯，形成操作性優(yōu)良的照相機。而且，為了進一步縮小攝影時滯，如上所述，把快門按鈕7做成僅輕微接觸就可進行動作的類型而不是按下式。這樣，形成進一步減輕攝影者攝影時的不協調感的操作性良好的照相機。
并且，在上述步驟S5，在所取得的圖像數是小于等于1的情況下，判斷是否在該照相機1內設定了可設定成選項的非取景攝影模式(步驟S16)。該非取景攝影模式不是把通過上述視野框5觀察的范圍作為攝影范圍，而是設定為預定的變焦位置和預定的攝影方向進行攝影的模式。這種非取景攝影模式是為了在以下等情況下使用而設定的攝影模式，該情況例如是在報道攝影者把手高高舉過頭頂欲拍攝被攝物體的情況；或者在把照相機1的攝影光學系統(tǒng)11朝向自己，伸長手給自身進行拍攝的情況。
此處，在設定了非取景攝影模式的情況下，讀入被設定成第3選項數據的數據，進入上述步驟S8的處理。此處，作為第3選項數據，準備了α＝α0，β＝β0，x＝X0的各規(guī)定值，作為這些規(guī)定值的具體例，可列舉出α0＝β0＝90°，X0＝(u+v)×k(k是規(guī)定常數)。另外，作為X0，此外，還可以事先取得到使用該照相機1的攝影者的眼睛的距離x的統(tǒng)計并采用其平均值等。而且，還可以根據統(tǒng)計，判斷(u+v)和x的相關性，適當決定上述常數k。
并且，在上述步驟S16，在未設定非取景攝影模式的情況下，在取景攝影模式下進行攝影時，背面圖像數不足，不能準確測量到攝影者的眼睛的距離和角度，因而作為第1警告進行表示該意思的警告(步驟S17)，然后進入上述步驟S3。
另一方面，在上述步驟S7，在睜開的眼睛個數是0的情況下，還進行眼睛閉上或者太陽鏡的檢測，根據這些檢測結果算出眼睛的推測位置(步驟S18)。
通過該步驟S18的處理，判斷是否決定了被認為合理的眼睛的推測位置(步驟S19)。此處，在決定了眼睛位置，或者進行了把上述第3選項數據用作推測值的設定的情況下，進入上述步驟S8的處理。
并且，在所算出的眼睛的推測位置是不合理的情況下，或者在未算出眼睛的推測位置自身的情況下，作為第2警告進行表示該意思的警告(步驟S20)，然后進入上述步驟S3。
另一方面，在上述步驟S7，在睜開的眼睛個數是2以上的情況下，首先，針對睜開的各眼睛算出上述x、α、β(步驟S21)，根據算出結果，選擇距上述中心位置P最近的眼睛(步驟S22)。另外，此處選擇距中心位置P最近的眼睛，也可以取而代之，根據背面圖像推測所謂的好使的眼睛，并選擇所推測的好使的眼睛?；蛘?，可以使用第1選項數據選擇好使的眼睛。此處，第1選項數據為用戶所設定的好使的眼睛的數據，作為設定項目，可選擇左眼睛、右眼睛、無設定中的任意項。然后，在進行了該處理后，進入上述步驟S9，針對所選擇的眼睛，使用在上述步驟S21算出的數據x、α、β進行該步驟S9的處理。
并且，在上述步驟S9，在判斷為所算出的x、α、β不在容許范圍內的情況下，對x、α、β求近似使其在容許范圍內(步驟S23)。
參照第2選項數據判斷這樣進行了近似的x、α、β是否妥當(步驟S24)，在判斷為妥當的情況下，進入上述步驟S10的處理。此處，在第2選項數據內存儲有近似程度的分類，其內容為(1)不能對x、α、β進行近似的情況，(2)僅用與x有關的近似就能應對的情況，(3)僅用與α、β有關的近似就能應對的情況，(4)將x、α、β全部求近似才能應對的情況。判斷其中的(2)～(4)的情況為妥當，另一方面，判斷(1)的情況為不妥當。
在該步驟S24，在判斷為不妥當的情況下，進行表示該意思的第3警告(步驟S25)，然后進入上述步驟S3。
下面，參照圖9和圖10，對變更攝影光束的中心軸的結構的一例進行說明。
首先，圖9是示出攝影光學系統(tǒng)的結構的一例的截面圖。
攝影光學系統(tǒng)11構成為具有例如配置在變焦鏡頭框32上的鏡頭31a、31b、31c；以及配置在至少在光軸方向可移動地支撐該變焦鏡頭框32的鏡框34上的鏡頭33。另外，上述鏡框34固定在例如照相機主體2上。
在該攝影光學系統(tǒng)11的光軸上后方，將CCD25配置成使其攝像面的中心位置與該光軸上一致。這種使CCD25的攝像面的中心位置與攝影光學系統(tǒng)11的光軸一致的配置為該照相機1的標準配置。
在這種結構中，通過使構成變焦鏡頭組的上述鏡頭31a、31b、31c經由上述變焦鏡頭框32在光軸方向移動，進行攝影光學系統(tǒng)11的焦點距離的變更，即進行變焦動作。
下面，圖10是示出在攝影光學系統(tǒng)中變更攝影光束的中心軸時的狀態(tài)的側截面圖和正面圖。
圖10(A)是簡化表示上述圖9所示的標準配置的圖。
與此相對，圖10(B)和圖10(C)示出使用移位單元把CCD25向從正面看的左上移動了時的狀態(tài)，攝影光束的中心軸相對于攝影光學系統(tǒng)11的光軸成規(guī)定角度θ，并且形成CCD25的攝像面的中心位置從光軸上偏移該圖10(B)和圖10(C)的箭頭所示的量的配置。另外，移位單元具體未作圖示，然而可廣泛采用使用電動機或螺線管插棒鐵心等驅動源使CCD25的位置在與光軸交叉的方向移位的單元。
上述角度θ是根據如上所述檢測的角度α、β而設定的。這樣，即使攝影者從斜方向觀察視野框5，也能把此時攝影者通過該視野框5觀察的視野范圍大致準確地作為攝影對象的區(qū)域進行攝影。
接著，圖11是示出變更攝影光束的中心軸的結構的另一例的側截面圖和正面圖。
上述攝影光學系統(tǒng)11，如圖11(A)所示，包含例如鏡頭35a、35b、35c。這些各個鏡頭35a、35b、35c以在進行聚焦動作和變焦動作時可在光軸方向上移動的狀態(tài)，由呈大致球形的鏡框36支撐。
在該鏡框36內的通過上述各鏡頭35a、35b、35c成像的位置上配設有CCD25，把通過光電轉換所得的圖像信號輸出到設置在照相機主體2的內部的上述圖像處理部24。
上述鏡框36由上述照相機主體2的呈大致球形的鏡框保持部37可轉動地保持，保持上述鏡頭35a、35b、35c的一側從設置在該鏡框保持部37的照相機表面?zhèn)鹊拈_口部37a露出(也參照圖11(B))，另一方面，從上述CCD25延伸設置的電纜等從設置在該鏡框保持部37的照相機內部側的開口部37b引出。
更詳細地說，上述鏡框36利用例如磁力等相對于上述鏡框保持部37為非接觸地懸浮，如果提供轉動力，則在規(guī)定的可動范圍內，圍繞球形狀的中心以自由度2進行自由旋轉。另外，可以通過使維持懸浮的磁力變化來提供轉動力，也可以通過提供其他機構力來提供轉動力。
另外，上述對外變焦類型的光學系統(tǒng)作了例示，攝影光學系統(tǒng)11的末端側從鏡框36向外部突出，但是，如果取而代之而使用內變焦類型的光學系統(tǒng)，則可以構成為不向外部突出，從更廣泛地維持旋轉自由度的觀點來看，并且從保護攝影光學系統(tǒng)11的觀點來看，這是更優(yōu)選的。同樣，關于聚焦，可采用外聚焦和內聚焦中的任意一種，然而更優(yōu)選的是內聚焦。
另外，上述假定了上述L字狀框3、4采用不透光的普通素材，例如不透光的塑料等形成的情況，然而不限于此，也可以采用具有例如數％～數十％左右的光透過率的素材(例如煙色玻璃和煙色塑料等)形成。這樣構成時，雖然稍暗但能通過L字狀框3、4觀察被攝物體側的風景，因而在決定構圖等時可更容易進行。
并且，也可以在上述第1L字狀框3和第2L字狀框4的背面?zhèn)?即，從攝影者能看見的側)設置刻度等，以便能夠準確地把握視野框5的尺寸。
而且，上述用左手保持夾持部2a，用右手操作夾緊部4c，然而也可以采用與其左右相反的結構，把夾持部設置成用右手保持，并把夾緊部設置成用左手操作?；蛘?，雖然操作變得稍微困難，但也可以在用單手保持照相機的同時，用該保持的手調整視野框。
而且，在上述中，第1L字狀框3自身和第2L字狀框4自身都是固定部件，然而也可以通過在例如L字狀的這些部件的角部設置鉸鏈等，以便在不使用時可進行折疊。此時，可以在上述夾持部2a內設置收納部等，把所折疊的L字狀框3、4收納在內部。
此外，在上述中，在視野框5的部分未特別嵌入玻璃板或透明塑料板等透明板部件，然而也可以嵌入這些部件。此時，如果向所嵌入的透明板部件施加例如網格狀的指標線，則可用于決定構圖。并且，也可以準備多個具有粗間隔的網格狀指標線的透明板部件、具有細間隔的網格狀指標線的透明板部件、具有黃金比的指標線的透明板部件等具有不同類型的指標線的多個透明板部件，對它們進行更換。這樣，指標線是為了將上述視野框5按規(guī)定分配進行分割而畫的，既可以是1條，也可以把多條組合起來。而且，不限于指標線，也可以使用在決定構圖時可進行輔助的圖形、圖案或色彩或者它們的結合。
并且，上述通過使用例如CMOS類型的攝像元件取得背面?zhèn)鹊膱D像并分析所取得的圖像來檢測攝影者的眼睛位置，然而眼睛位置檢測單元不限于此，也可以是使用例如紅外線或激光等來檢測眼睛位置的單元。在使用這種其他單元的情況下，也優(yōu)選使用不會給攝影造成妨礙的檢測單元。
根據本實施例1，由于可以對通過視野框看到的范圍直接進行拍攝，因而能以自然的感覺進行攝影而不會感到不協調感。
并且，在以往照相機中，一般僅可以進行普通攝影、全景攝影等對分檔地限定縱橫比的圖像進行拍攝，然而根據本實施例的照相機，可在規(guī)定范圍內連續(xù)地設定希望的圖像的縱橫比。
而且，由于檢測對象不是攝影者的眼球移動，而是攝影者的眼睛位置，因而不必使用高精度且高價的檢測裝置等，可比較廉價地構成照相機。
而且，由于設置有背面照明部，因而在僅用環(huán)境光檢測攝影者的眼睛位置比較困難的黑暗場所，也能可靠地進行檢測。
圖12示出本發(fā)明的實施例2，是示出取景框部裝卸自如地安裝在主體部上的照相機的結構的圖。
在本實施例2中，對與上述實施例1相同的部分標注相同符號，省略說明，主要僅對不同點進行說明。
本實施例2的照相機可把用于設定被攝物體的攝影范圍的作為取景單元和第1照相機部的取景框部1B裝卸自如地安裝在具有對被攝物體進行拍攝的功能的作為第2照相機部的主體部1A上。
即，在主體部1A內設置有連接部41，在取景框部1B內設置有用于與該連接部41連接的連接部42。
上述主體部1A可以采用單體對被攝物體進行拍攝的照相機，如圖12(A)所示，在與取景框部1B分離的狀態(tài)下，使用上述顯示部8決定攝影范圍進行攝影。
另一方面，如圖12(B)所示，在主體部1A和取景框部1B連接的狀態(tài)下，與上述實施例1相同，通過變更上述視野框5的尺寸，或者使保持照相機的臂伸縮等，決定構圖，并隨之進行變焦動作或攝影光束的中心軸的變更。
根據本實施例2，由于可獲得與上述實施例1大致相同的效果，并且在主體部和取景框部分離時，僅用主體部就能進行拍攝，因而可以根據用戶嗜好，或者在多個用戶交替使用1個照相機等情況下根據各用戶的熟練程度和嗜好等，選擇希望的攝影方法，形成使用方便性更好的照相機。
圖13示出本發(fā)明的實施例3，(A)是從正面?zhèn)仁境鋈【翱虿颗c主體部分離的類型的照相機中的主體部的立體圖，(B)從背面?zhèn)仁境銎淙【翱虿康牧Ⅲw圖。
在本實施例3中，對上述實施例1、2相同的部分標注相同符號，省略說明，主要僅對不同點進行說明。
該照相機將取景框部1B與主體部1A作為分體構成，在主體部1A內設置有作為通信單元的無線通信部45，在取景框部1B內設置有作為通信單元的無線通信部46，可通過無線電進行相互通信。
而且，上述無線通信部45、46是作為用于檢測取景框部1B相對于上述主體部1A的角度的相對角度檢測單元來使用的。該相對角度檢測單元，具體地說，采用例如磁感應的通信方式。該通信方式是產生靜磁場并向該靜磁場施加低頻電磁場，利用此時產生的磁場變動的通信方式，在接收發(fā)送中使用的天線為磁偶極子天線(具體地說，棒狀線圈)。當發(fā)送側的磁偶極子產生低頻變動的磁場時，在接收側的磁偶極子天線中，由于該變動的磁場感應而產生電流。感應電流的大小依賴于磁偶極子的磁場特性上的兩個偶極子軸的相對傾斜度，在兩個偶極子軸相互平行的情況下為最大，在偶極子軸相互垂直的情況下為最小。通過使用利用這種磁感應特性的通信方式，可檢測取景框部1B相對于主體部1A的相對角度。更具體地說，上述主體部1A的無線通信部45具有2個正交的磁偶極子形狀的通信天線，并且上述取景框部1B的無線通信部46具有相互正交的3個磁偶極子形狀的通信天線。
使用上述無線通信部45、46的取景框部1B和主體部1A的無線通信是如下實現的通過例如在發(fā)送和接收中使用同一個低頻率的波，對時間軸進行分割，高速地切換發(fā)送和接收。上述取景框部1B相對于主體部1A的相對傾斜度，是通過對主體部1A和取景框部1B其中之一中的各磁偶極子天線在另一個中的各磁偶極子天線內感應的電流信號進行測定來確定的。
而且，在上述主體部1A內設置有作為攝影指示輸入單元的快門按鈕7a，另一方面，在上述取景框部1B內也設置有作為攝影指示輸入單元的快門按鈕7b。
并且，取景框部1B的電源例如是從主體部1A通過無線電被傳送的。另外，不限于此，也可以把電池例如裝卸自如地內置在取景框部1B自身中。
在這種結構的照相機中，在進行攝影時，首先把主體部1A放置成使其攝影光學系統(tǒng)11大致朝向被攝物體的狀態(tài)。而且，攝影者用手僅保持取景框部1B，通過視野框5決定針對被攝物體的構圖。
此時，通過上述無線通信部45、46，把攝影者正在觀察的被攝物體的范圍信息以及取景框部1B相對于主體部1A的角度信息連續(xù)發(fā)送到主體部1A側，主體部1A如上所述，根據這些信息決定攝影范圍，并連續(xù)在可記錄多幀圖像數據的幀緩沖器中存儲攝影圖像。
而且，攝影者通過接觸取景框部1B的上述快門按鈕7b，把拍攝命令傳送到主體部1A側，把最新的取景圖像作為文件記錄在上述記錄介質14內。
并且，該照相機與上述實施例2相同，主體部1A單體也能進行攝影，通過接觸上述快門按鈕7a，進行攝影動作。
另外，在作為分體構成的取景框部1B和主體部1A相互進行通信時，由于考慮到機器的處理等，希望是無線通信，因而上述列舉了進行無線通信的例子作了說明，然而不限于此，也可以通過有線進行通信。
根據本實施例3，由于可獲得與上述實施例1、2大致相同的效果，并且攝影者用手僅保持取景框部就能進行攝影，因而能操作性良好且輕松地進行構圖決定和攝影動作。
而且，即使成為分體的取景框部1B相對于主體部1A傾斜，也能檢測該傾斜度，并對與該傾斜度對應的構像進行拍攝。
圖14示出本發(fā)明的實施例4，是由透過型顯示裝置構成視野框的照相機的例子的立體圖。
在本實施例4中，對與上述實施例1～3相同的部分標注相同符號，省略說明，主要僅對不同點進行說明。
該照相機的視野框5由透過型顯示裝置，例如透過型LCD構成。
即，取景框部1b是在外取景框51內裝入透過型顯示裝置52來構成的，在其例如右上部配設有視野框操作部件53。
上述透過型顯示裝置52在中側顯示透明區(qū)域52a，在該透明區(qū)域52a的外側顯示半透明區(qū)域52b，這些區(qū)域的邊界線5a規(guī)定視野框5的范圍。
上述視野框操作部件53構成為可在例如十字方向傾斜的桿部件。
并且，在圖14所示的例中，背面用攝像元件6b配設在照相機主體2側。
在這種結構中，當例如向上側操作上述視野框操作部件53的桿時，上述視野框5在上下方向放大；當向下側操作該桿時，視野框5在上下方向縮小。同樣，當例如向右側操作視野框操作部件53的桿時，上述視野框5在左右方向放大，當向左側操作該杠桿時，視野框5在左右方向縮小。另外，分配給桿的操作方向的功能不限于此，也可以進行其他分配。
并且，也可以使桿部件不僅可以向十字方向，而且可以向斜方向操作，進行更靈活的操作。
而且，在該圖14所示的例中，使用桿部件來操作視野框5的范圍，然而不限于此，當然也可以使用例如觸摸屏方式的透過型顯示裝置，使用附設的筆等來操作視野框5的范圍。
另外，在上述中，透明區(qū)域52a用于使光基本上透過，然而如上述實施例1所述，也可以顯示作為決定構圖時的基準的網格狀指標線或黃金比指標線等，不限于指標線，也可以顯示在決定構圖時可進行輔助的圖形、圖案或色彩或者它們的結合。
根據這種實施例4，即使使用透過型液晶顯示元件構成視野框，也能獲得與上述實施例1～3大致相同的效果。
圖15示出本發(fā)明的實施例5，是從正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)仁境稣障鄼C的外觀的立體圖。
在本實施例5中，對與上述實施例1～4相同的部分標注相同符號，省略說明，主要僅對不同點進行說明。
本實施例5的照相機使用非透過型顯示裝置作為視野框。
即，在照相機的背面?zhèn)?，如圖15(B)所示，配設有非透過型顯示裝置55。并且，在該顯示裝置55的周圍配置有背面用攝像元件6a～6d，在本實施例5中，背面用攝像元件個數進一步增至4個。而且，與上述相同，背面照明部9配置在上述顯示裝置55的周圍。
而且，根據上述背面用攝像元件6a～6d所檢測的攝影者的眼睛位置的信息，推測攝影者正在看的攝影范圍，為了獲得所推測的攝影范圍的圖像，使用圖15(A)所示的攝影光學系統(tǒng)11或上述圖像處理部24來調整變焦位置或攝影方向，取入所推測的攝影范圍的圖像，把該圖像顯示在顯示裝置55上，實現作為視野框的功能。
在具有這種非透過型顯示裝置55的照相機中，由于必須顯示與通過相當于該顯示裝置55的大小的光透過孔進行觀察時相同的圖像，因而需要比較高級的控制技術。
根據本實施例5，即使使用非透過型顯示裝置，也能獲取與上述實施例1～4大致相同的效果。
圖16示出本發(fā)明的實施例6，是從正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)仁境稣障鄼C的外觀的立體圖。
在本實施例6中，對與上述實施例1～5相同的部分標注相同符號，省略說明，主要僅對不同點進行說明。
本實施例6的照相機具有固定大小的視野框5。
即，該照相機具有由大致矩形狀的孔構成的固定視野框5，而不是多個L字狀框的組合。
而且，攝影光學系統(tǒng)11具有例如單焦點鏡頭，可僅進行電子變焦的變焦動作。
并且，與上述各實施例相同，在上述攝影光學系統(tǒng)11的上側配設有閃光燈發(fā)光部12，在底面配設有用于安裝電池16的電池安裝部15，在側面配設有用于安裝記錄介質14的介質插槽13，在背面配設有上述背面用攝像元件6a～6d和背面照明部9。
并且，在該照相機的背面右下角部配設有第1快門按鈕7a，在左側配設有第2快門按鈕7b，以便使無論用右手還是左手都能進行希望的攝影動作，或者無論是在照相機為縱位置時還是橫位置時都能進行操作性良好的攝影動作。
使用這種照相機進行攝影時的操作與上述實施例的攝影動作大致相同，然而由于不能變更視野框5的尺寸，因而通過伸縮保持照相機的臂而使視野框5遠離或接近眼睛，可以進行與變焦動作有關的攝影范圍的變更。
而且，當使用上述背面用攝像元件6a～6d檢測從照相機的規(guī)定基準位置到眼睛的距離和方向時，使用圖像處理部24進行電子變焦以變?yōu)榕c該距離對應的攝影范圍，并且把攝影光束的中心軸的方向例如如上述圖10和圖11所示變更到該方向。
另外，此處為了簡化結構，設攝影光學系統(tǒng)11為單焦點，然而當然也可以采用可變焦的光學系統(tǒng)。
并且，上述中假定了可變更攝影方向的攝影光學系統(tǒng)11，然而不能光學地變更攝影方向也可以。此時，可以通過設定圖像的截取范圍，進行電子的攝影方向的變更。采用這種結構，可進一步使照相機低成本化。
根據本實施例6，由于可獲得與上述實施例1～5大致相同的效果，并且使視野框固定，使攝影光學系統(tǒng)為單焦點，因而可構成更低成本的照相機。
另外，使用上述背面用攝像元件6a～6d檢測攝影者的眼睛的技術不限于使用視野框來決定構圖的類型的照相機，也能應用于普通照相機。
圖17是示出采用背面攝像部的普通照相機的背面圖和正面圖。
該照相機91，如圖17(B)所示，在照相機主體92的正面?zhèn)扰湓O有攝影光學系統(tǒng)94和閃光燈發(fā)光部95，在上面配設有快門按鈕97，而且，把光學取景器98配設成使物鏡側在正面?zhèn)嚷冻?、使目鏡側在背面?zhèn)嚷冻龅臓顟B(tài)。
而且，在該照相機91的背面?zhèn)?，如圖17(A)所示，配設有上述的背面用攝像元件6a～6d和背面照明部9。
在這種照相機91中，可檢測攝影者的眼睛位置，并可把所檢測的信息有效地利用于例如攝影準備動作和其他處理。
另外，上述各實施例主要對數字照相機等對靜態(tài)圖像進行電子拍攝的照相機作了描述，然而本發(fā)明不限于此，也能應用于攝像機等對動態(tài)圖像進行電子拍攝的照相機，或者也能應用于在銀鹽膠卷上進行曝光的膠卷照相機，也能應用于帶有照相機功能的各種設備(例如，帶有照相機功能的攜帶電話等)。
并且，上述各實施例使用矩形框作為視野框，然而與例如在繪畫中描繪收在圓形或橢圓形的畫框內的圖畫的情況相同，本發(fā)明也不限于矩形視野框，也可以使用各種形狀的視野框。
以上參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作了說明，應該理解的是，本發(fā)明不限于這些具體實施例，可由本領域技術人員在不背離所附權利要求中規(guī)定的本發(fā)明的精神或范圍的情況下進行各種變更和修改。
權利要求
1.一種照相機，包含攝影光學系統(tǒng)和攝影單元，其中攝影光學系統(tǒng)用于使被攝物體像成像；攝影單元用于對上述攝影光學系統(tǒng)所成像的被攝物體像進行拍攝；該照相機的特征在于，包含取景單元，其為了規(guī)定視野中的對象范圍而設定二維區(qū)域；眼睛位置檢測單元，其用于檢測眼睛相對于上述取景單元的位置；以及攝影范圍調整單元，其為了使上述攝影單元的攝影范圍與通過上述二維區(qū)域觀察的對象范圍大致一致，根據上述取景單元所設定的二維區(qū)域的信息和上述眼睛位置檢測單元所檢測的眼睛位置的信息來調整該攝影范圍。
2.根據權利要求1所述的照相機，其特征在于，上述取景單元所設定的二維區(qū)域是矩形區(qū)域。
3.根據權利要求1所述的照相機，其特征在于，上述取景單元能可變地設定上述二維區(qū)域；還包含用于檢測該二維區(qū)域的幾何特性的取景框幾何特性檢測單元；上述攝影范圍調整單元使用上述取景框幾何特性檢測單元所檢測的二維區(qū)域的幾何特性的信息，進行上述攝影范圍的調整。
4.根據權利要求3所述的照相機，其特征在于，上述取景單元所設定的二維區(qū)域是矩形區(qū)域；上述取景框幾何特性檢測單元作為上述幾何特性至少檢測形成該矩形的二維區(qū)域的縱橫比；上述攝影范圍調整單元根據上述取景框幾何特性檢測單元所檢測的縱橫比的信息，設定上述攝影范圍的縱橫比。
5.根據權利要求4所述的照相機，其特征在于，上述取景單元具有一個可相對于另一個移動、并用于以對置組合的狀態(tài)構成形成上述矩形的二維區(qū)域的一對L字狀框。
6.根據權利要求5所述的照相機，其特征在于，上述一對L字狀框中的至少一個上設置有用于視覺識別形成上述矩形的二維區(qū)域的尺寸的刻度。
7.根據權利要求5所述的照相機，其特征在于，上述一對L字狀框在不使用時可折疊。
8.根據權利要求4所述的照相機，其特征在于，上述取景單元具有用于設定上述二維區(qū)域的顯示裝置。
9.根據權利要求8所述的照相機，其特征在于，上述顯示裝置是透過型顯示裝置，通過使顯示區(qū)域的至少一部分處于透過率相對高的狀態(tài)，并使除此以外的顯示區(qū)域處于透過率相對低的狀態(tài)或者非透過狀態(tài)，把上述透過率相對高的狀態(tài)的顯示區(qū)域設定成上述二維區(qū)域。
10.根據權利要求8所述的照相機，其特征在于，上述攝影單元具有把光學被攝物體像轉換成電子圖像數據的攝像元件；上述顯示裝置是非透過型顯示裝置，把顯示區(qū)域的至少一部分設定成上述二維區(qū)域，僅在被設定成該二維區(qū)域的顯示區(qū)域內，顯示與在該二維區(qū)域是光透過孔的情況下通過該二維區(qū)域所觀察的視野范圍大致一致的、上述攝影單元所拍攝的圖像。
11.根據權利要求9或權利要求10所述的照相機，其特征在于，上述顯示裝置在被設定成上述二維區(qū)域的顯示區(qū)域內，還顯示在決定構圖時可作為輔助的圖形、圖案或色彩或者它們的結合所構成的輔助顯示。
12.根據權利要求11所述的照相機，其特征在于，上述輔助顯示是為了把被設定成上述二維區(qū)域的顯示區(qū)域按規(guī)定的分配進行分割而畫的至少1條指標線。
13.根據權利要求2所述的照相機，其特征在于，上述眼睛位置檢測單元所檢測的眼睛位置的信息包含從上述取景單元的規(guī)定基準位置到眼睛的距離的信息；上述攝影范圍調整單元根據上述眼睛位置檢測單元所檢測的到眼睛的距離的信息、以及作為矩形區(qū)域的上述二維區(qū)域的縱方向尺寸和橫方向尺寸的信息，調整上述攝影范圍的縱方向尺寸和橫方向尺寸。
14.根據權利要求4所述的照相機，其特征在于，上述眼睛位置檢測單元所檢測的眼睛位置的信息包含從上述取景單元的規(guī)定基準位置到眼睛的距離的信息；上述取景框幾何特性檢測單元作為上述幾何特性，還檢測形成矩形的二維區(qū)域的縱方向尺寸和橫方向尺寸；上述攝影范圍調整單元根據上述眼睛位置檢測單元所檢測的到眼睛的距離的信息、以及上述取景框幾何特性檢測單元所檢測的二維區(qū)域的縱方向尺寸和橫方向尺寸的信息，調整上述攝影范圍的縱方向尺寸和橫方向尺寸。
15.根據權利要求13或權利要求14所述的照相機，其特征在于，上述眼睛位置檢測單元所檢測的眼睛位置的信息還包含用于確定在上述規(guī)定的基準位置上從該基準位置朝向眼睛的方向的方向信息；上述攝影范圍調整單元根據該眼睛位置檢測單元所檢測的眼睛的方向信息，調整上述攝影單元的攝影范圍的中心位置。
16.根據權利要求15所述的照相機，其特征在于，上述眼睛位置檢測單元具有至少2個背面用攝像元件，其配設在不同位置；以及背面?zhèn)葓D像分析單元，其通過分析這些背面用攝像元件所拍攝的圖像，算出到上述眼睛的距離的信息和上述眼睛的方向信息。
17.根據權利要求16所述的照相機，其特征在于，上述背面?zhèn)葓D像分析單元通過分析上述圖像，還檢測把連接攝影者的兩眼所得的線投影到上述二維區(qū)域后的線與形成矩形的二維區(qū)域的橫方向的線所成的角度。
18.根據權利要求16所述的照相機，其特征在于，上述背面?zhèn)葓D像分析單元檢測睜開的眼睛，在所檢測的睜開的眼睛是1個的情況下選擇該眼睛，在所檢測的睜開的眼睛是多個的情況下選擇距上述規(guī)定基準位置最近的眼睛。
19.根據權利要求18所述的照相機，其特征在于，在未檢測出睜開的眼睛的情況下，上述背面?zhèn)葓D像分析單元通過分析上述圖像，推測眼睛位置。
20.根據權利要求16所述的照相機，其特征在于，還包含用于對成為上述背面用攝像元件的拍攝對象的區(qū)域進行照明的背面照明單元。
21.根據權利要求20所述的照相機，其特征在于，上述背面照明單元通過照射紅外光進行照明。
22.根據權利要求13或權利要求14所述的照相機，其特征在于，上述攝影光學系統(tǒng)是可變更焦點距離的變焦光學系統(tǒng)；上述攝影范圍調整單元通過變更該攝影光學系統(tǒng)的焦點距離，調整上述攝影單元的攝影范圍的縱方向尺寸和橫方向尺寸。
23.根據權利要求22所述的照相機，其特征在于，上述攝影單元具有把光學被攝物體像轉換成電子圖像數據的攝像元件；還包含截取該攝影單元所拍攝的圖像的至少一部分的圖像處理單元；上述攝影范圍調整單元通過調整由該圖像處理單元截取的圖像范圍，調整上述攝影單元的攝影范圍的縱方向尺寸和橫方向尺寸。
24.根據權利要求15所述的照相機，其特征在于，上述攝影光學系統(tǒng)和上述攝影單元中的至少一方可變更在該照相機內的位置；上述攝影范圍調整單元通過變更該攝影光學系統(tǒng)和攝影單元中的至少一方的位置，調整上述攝影單元的攝影范圍的中心位置。
25.根據權利要求24所述的照相機，其特征在于，還包含用于使上述攝影單元在與上述攝影光學系統(tǒng)的光軸交叉的方向上相對于該攝影光學系統(tǒng)移位的移位單元；上述攝影范圍調整單元通過由該移位單元使上述攝影單元移位，調整該攝影單元的攝影范圍的中心位置。
26.根據權利要求24所述的照相機，其特征在于，還包含鏡框，其一體地支撐上述攝影光學系統(tǒng)和上述攝影單元；以及鏡框保持部，將以該鏡框可轉動的狀態(tài)保持該鏡框；上述攝影范圍調整單元通過使上述鏡框相對于上述鏡框保持部旋轉，調整上述攝影單元的攝影范圍的中心位置。
27.根據權利要求15所述的照相機，其特征在于，上述攝影單元具有把光學被攝物體像轉換成電子圖像數據的攝像元件；還包含截取該攝影單元所拍攝的圖像的至少一部分的圖像處理單元；上述攝影范圍調整單元通過調整由該圖像處理單元截取的圖像的中心位置，調整上述攝影單元的攝影范圍的中心位置。
28.根據權利要求24所述的照相機，其特征在于，上述攝影單元具有把光學被攝物體像轉換成電子圖像數據的攝像元件；還包含截取該攝影單元所拍攝的圖像的至少一部分的圖像處理單元；上述攝影范圍調整單元通過調整由該圖像處理單元截取的圖像的中心位置，調整上述攝影單元的攝影范圍的中心位置。
29.根據權利要求25所述的照相機，其特征在于，上述攝影單元具有把光學被攝物體像轉換成電子圖像數據的攝像元件；還包含截取該攝影單元所拍攝的圖像的至少一部分的圖像處理單元；上述攝影范圍調整單元通過調整由該圖像處理單元截取的圖像的中心位置，調整上述攝影單元的攝影范圍的中心位置。
30.根據權利要求26所述的照相機，其特征在于，上述攝影單元具有把光學被攝物體像轉換成電子圖像數據的攝像元件；還包含截取該攝影單元所拍攝的圖像的至少一部分的圖像處理單元；上述攝影范圍調整單元通過調整由該圖像處理單元截取的圖像的中心位置，調整上述攝影單元的攝影范圍的中心位置。
31.根據權利要求1所述的照相機，其特征在于，把包含上述取景單元和上述眼睛位置檢測單元的第1照相機部和包含上述攝影光學系統(tǒng)、上述攝影單元和上述攝影范圍調整單元的第2照相機部作為分體構成。
32.根據權利要求31所述的照相機，其特征在于，上述第1照相機部和上述第2照相機部可裝卸自如地一體化。
33.根據權利要求31所述的照相機，其特征在于，還包含第1通信單元，其配設在上述第1照相機部上；攝影指示輸入單元，其配設在該第1照相機部上，用于輸入攝影動作指示；以及第2通信單元，其配設在上述第2照相機部上；在上述第1照相機部和第2照相機部相互隔離的狀態(tài)下，從上述第1通信單元向上述第2通信單元發(fā)送來自上述攝影指示輸入單元的攝影動作指示、上述取景單元所設定的二維區(qū)域的信息、以及上述眼睛位置檢測單元所檢測的眼睛位置的信息。
34.根據權利要求33所述的照相機，其特征在于，上述第1通信單元和第2通信單元通過無線電進行通信。
35.根據權利要求34所述的照相機，其特征在于，上述第2照相機部可單體進行攝影。
36.根據權利要求33或權利要求34所述的照相機，其特征在于，還包含配設在上述第1照相機部上的、用于檢測相對于上述第2照相機部的角度的相對角度檢測單元；在上述第1照相機部和第2照相機部相互隔離的狀態(tài)下，從上述第1通信單元向上述第2通信單元還發(fā)送上述相對角度檢測單元所檢測的角度信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種檢測眼睛位置并調整攝影范圍的照相機，該照相機能以自然的感覺進行攝影而不會感到不協調感。該照相機具有L字狀框，可通過相對移動來變更視野框的尺寸和縱橫比；背面用攝像元件，用于對攝影者的眼睛圖像進行拍攝；以及攝影光學系統(tǒng)，用于使被攝物體像在內部CCD上成像；該照相機分析背面用攝像元件所拍攝的圖像，算出相對于視野框的中心到攝影者的眼睛的距離和方向，為使攝影者通過該視野框觀察的范圍成為攝影范圍，根據所算出的信息以及視野框的尺寸和縱橫比的信息，進行攝影光學系統(tǒng)的光學變焦和移位，或者截取由CCD所拍攝的圖像，從而進行電子變焦和移位。
文檔編號G03B13/02GK1607453SQ20041008411
公開日2005年4月20日 申請日期2004年10月15日 優(yōu)先權日2003年10月15日
發(fā)明者堀江健一 申請人:奧林巴斯株式會社