显示设备、取景器设备和摄像设备制造技术

本发明专利技术涉及显示设备、取景器设备和摄像设备。根据本发明专利技术的显示设备包括：显示面板；用于观看显示面板的显示光学系统；用于拍摄观看显示面板的用户的眼睛的图像传感器，该图像传感器具有矩形的摄像面；以及用于在摄像面上形成眼睛的光学图像的摄像光学系统，其中该摄像光学系统具有与显示光学系统的光轴不平行的光轴，并且该显示光学系统的光轴在摄像面上的投影线与摄像面的长边大致平行。影线与摄像面的长边大致平行。影线与摄像面的长边大致平行。

【技术实现步骤摘要】
显示设备、取景器设备和摄像设备


[0001]本专利技术涉及显示设备、取景器设备和摄像设备。

技术介绍

[0002]已经提出了在取景器部分中装备有用于视线输入功能的配置(诸如用于拍摄用户的眼睛的眼球图像传感器等)的照相机。当用户凝视照相机的取景器时，作为取景器光学系统(用于使用户能够凝视取景器以看到被摄体的光学系统)的一部分的目镜(eye lens)与用户的眼球之间的距离通常不会保持恒定。考虑到这一点，为了视线输入功能将分光棱镜设置为取景器光学系统的一部分，其中眼球摄像光学系统(用于在眼球图像传感器的摄像面上形成眼睛的光学图像的光学系统)的光轴与取景器光学系统的光轴部分重合。日本特开平05
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091394公开了一种用于检测注视位置(用户正在观看的位置)的摄像机。
[0003]假设如下：对于日本特开平05
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091394所示的摄像机，试图在保留视线输入功能的同时，增加取景器光学系统的倍率或提高取景器光学系统的光学性能。在这种情况下，分光棱镜的存在将需要取景器部分的扩大和成本的显著增加。如果去除分光棱镜并使眼球摄像光学系统的光轴与取景器光学系统的光轴彼此独立，则可以避免取景器部分的扩大和显著的成本增加。

技术实现思路

[0004]然而，如果去除分光棱镜并使眼球摄像光学系统的光轴与取景器光学系统的光轴彼此独立，则将更难以用眼球图像传感器拍摄用户的眼睛。例如，随着用户的眼睛移动得远离目镜，眼球图像传感器所拍摄到的眼睛的图像中的瞳孔中心位置改变，并且用户的眼睛容易移出眼球图像传感器的摄像范围。
[0005]本专利技术提供了一种用于使得在不会导致设备大小或成本增加的情况下更容易拍摄用户的眼睛的技术。
[0006]本专利技术在其第一方面提供了一种显示设备，其包括：显示面板；显示光学系统，用于观看所述显示面板；图像传感器，用于拍摄观看所述显示面板的用户的眼睛，所述图像传感器具有矩形的摄像面；以及摄像光学系统，用于在所述摄像面上形成所述眼睛的光学图像，其中，所述摄像光学系统具有与所述显示光学系统的光轴不平行的光轴，以及所述显示光学系统的光轴在所述摄像面上的投影线与所述摄像面的长边大致平行。
[0007]本专利技术在其第二方面提供了一种取景器设备，其包括：上述显示设备；以及眼睛接近的目镜部。本专利技术在其第三方面提供了一种摄像设备，其包括：第二图像传感器，用于拍摄被摄体；以及上述显示设备，其能够显示所述第二图像传感器所拍摄到的被摄体的图像。
[0008]通过参考附图对示例性实施例的以下说明，本专利技术的进一步特征将变得明显。
附图说明
[0009]图1A和图1B是照相机的外观图；
[0010]图2是照相机的框图；
[0011]图3是照相机壳体的截面图；
[0012]图4是EVF单元的截面图；
[0013]图5是示出图4的一部分的断面图；
[0014]图6是示出EVF面板和视线检测系统的配置的图；
[0015]图7是示出G3透镜和视线检测系统的配置的图；
[0016]图8A和图8B是示出视线传感器图像的图；
[0017]图9A和图9B是示出视线传感器图像的图；以及
[0018]图10是视线检测操作的流程图。
具体实施方式
[0019]下面描述了本专利技术的实施例。
[0020]参考图1A和图1B描述了作为根据本实施例的摄像设备的照相机1(数字静态照相机或镜头可更换的照相机)的外观。图1A和图1B示出照相机1的外观。本专利技术适用于能够执行用于检测用户的视线(用户注视)的视线检测操作的任意电子设备。例如，用户看到诸如显示装置上所显示的图像或字符等的信息或通过目镜光学系统(显示光学系统)的光学图像。这样的电子设备例如可以包括移动电话、游戏机、平板电脑终端、个人计算机、手表型或眼镜型信息终端、头戴式显示器和双筒望远镜等。换句话说，用户的视线是显示装置中所显示的图像等中的用户的注视位置。
[0021]图1A为正面立体图，并且图1B为背面立体图。如图1A所示，照相机1包括拍摄镜头单元1A和照相机壳体1B。作为接受来自用户(摄影师)的拍摄操作的操作构件的释放按钮5被布置在照相机壳体1B上。
[0022]图1A所示的照相机壳体1B处于最基本的取向(标准取向)，即所谓的正常位置状态。将该状态下的拍摄镜头单元1A的光学系统的光轴定义为Z轴，并且将与Z轴正交的垂直向上的轴定义为Y轴。将与Y轴和Z轴各自正交的右手系的轴定义为X轴。
[0023]如图1B所示，在照相机壳体1B的背面布置了用于供用户凝视以看到包含在照相机壳体1B内部的稍后将描述的EVF面板6的目镜框121(目镜部)。目镜框121保持目镜窗13，并且从照相机壳体1B向外突出(到背面)。在照相机壳体1B的背面还布置了用于接受来自用户的各种操作的操作构件41至43。例如，操作构件41是用于接受触摸操作的触摸屏，操作构件42是可以以各个方向向下按压的操作杆，并且操作构件43是可以针对四个方向中的各个方向按压的四向键。操作构件41(触摸屏)包括诸如液晶面板等的显示面板411，并且提供用于在显示面板411上显示图像的功能。
[0024]参考图2描述照相机1内部的配置。图2是示出照相机1内部的配置的框图。
[0025]附图标记2表示例如用于拍摄被摄体的摄像元件(图像传感器)(诸如CCD或CMOS传感器等)。摄像元件2将通过拍摄镜头单元1A的光学系统在摄像元件2的摄像面上形成的光学图像转换为电信号，并且将所获取的模拟图像信号输出到A/D转换器(未示出)。A/D转换器将摄像元件2所获取的模拟图像信号转换为数字信号，并且将该信号作为图像数据输出。
[0026]拍摄镜头单元1A由包括变焦透镜、调焦透镜和光圈等的光学系统组成。在安装在照相机壳体1B中的状态下，镜头单元将来自被摄体的光引导到摄像元件2，并且在摄像元件
2的摄像面上形成被摄体图像。光圈控制器518、焦点调整器519和变焦控制器520各自经由安装触点117接收来自CPU 3的指令信号，并且根据指令信号分别驱动和控制光圈、调焦透镜和变焦透镜。
[0027]装备在照相机壳体1B中的CPU 3从存储器单元4中的ROM中读出针对照相机壳体1B中的各个块的控制程序，并且在存储器单元4的RAM中展开和执行该程序。CPU 3由此控制照相机壳体1B中的各个块的动作。将视线检测器201、光测量单元202、自动调焦检测器203、信号输入单元204、光源驱动器205、目镜检测器208、距离计算器209和显示装置驱动器521等连接到CPU 3。CPU 3还经由安装触点117将信号发送到布置在拍摄镜头单元1A内部的光圈控制器518、焦点调整器519和变焦控制器520。在本实施例中，存储器单元4具有用于存储来自摄像元件2和视线图像传感器19的图像信号的功能。
[0028]视线图像传感器19例如是诸如CCD或CMOS传感器等的摄像元件或者用于拍摄观看EVF面板6的用户的眼睛的眼球图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示设备，包括：显示面板；显示光学系统，用于观看所述显示面板；图像传感器，用于拍摄观看所述显示面板的用户的眼睛，所述图像传感器具有矩形的摄像面；以及摄像光学系统，用于在所述摄像面上形成所述眼睛的光学图像，其中，所述摄像光学系统具有与所述显示光学系统的光轴不平行的光轴，以及所述显示光学系统的光轴在所述摄像面上的投影线与所述摄像面的长边大致平行。2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，在所述显示设备处于预定取向的情况下，所述图像传感器布置得从所述显示光学系统的光轴下方朝向上。3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，在所述显示设备处于所述预定取向的情况下，所述图像传感器布置得从所述显示面板下方朝向上。4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述显示面板具有显示面，所述显示面是在所述显示设备处于所述预定取向的情况下具有与左右方向大致平行的长边的矩形。5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述显示面具有长边和短边，其中所述长边的长度的三倍是所述短边的长度的四倍或更多倍。6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示设备，其中，所述显示光学系统包括透镜，所述透镜具有通过在从与所述显示光学系统的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤公一，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：