专利名称：照相机的制作方法
技术领域：
本发明涉及照相机，更详细地说，涉及检测眼睛位置并调整摄影范围的照相机。
背景技术：
在电子照相机、胶卷照相机、摄像机、携带电话所配备的照相机功能等的照相机中，为了决定拍摄被摄物体时的构图，一般是通过光学取景器或液晶取景器来决定摄影范围。
在多数情况下，光学取景器是使眼睛接近取景器光学系统的目镜侧来观察图像，另一方面，液晶取景器是隔开数十厘米左右的距离来观察在对角长度为数英寸左右的液晶显示装置上显示的图像。
通过上述光学取景器观察的图像是通过取景器光学系统所成像的像，通过上述液晶取景器观察的图像是通过摄影光学系统所成像的像，二者都是通过某种光学系统的像，因而与摄影者用肉眼观察的图像不同。
也就是说，为了变更构图，或者为了追随被摄物体的移动，而变更了照相机的角度时，此时的取景器图像的变化与摄影者为了用肉眼观察而移动了头部等时所观察到的图像的变化状态不同。因此，摄影者会感到不协调感。在专业摄影者等熟练摄影者的情况下，习惯了这种感觉，可把握如何移动照相机才能得到期望的构图或者追随被摄物体的移动，然而对于初学者和一般用户，克服这种不协调感是很困难的。
而且，在液晶取景器的情况下，由于液晶的显示对比度不充分，因而与用肉眼观察的图像或通过光学取景器观察的图像相比，图像的鲜明度低得多，并且，由于每秒取入的图像帧数不够，或者液晶响应时间不够短，在移动了照相机时所显示的图像改写慢或者产生残留图像，有时看上去图像有抖动。
另外，在例如画家描绘风景画等的情况下，如图18所示，用右手的大拇指和食指形成L字形状，同样，用左手的大拇指和食指形成L字形状，将这2个L字形状相对组合来构成矩形框FF，通过改变该矩形框FF的纵横比或大小来决定构图，这是以往就有的做法。此处，图18是示出使用指框决定构图时的状态的图。在通过该矩形框FF进行观察的情况下，其特征在于，由于用肉眼进行观察，因而在通过上述取景器观察时不会感到不协调感。
另一方面，在特开2003-195145号公报中记载了一种照相机，该照相机具有摄影镜头；释放按钮；测定照相机主体和摄影者的距离的测距单元；以及根据该测距单元所测定的距离来变更照相机的摄影参数值的控制单元。而且，还记载了具有根据上述测距单元所测定的距离来算出上述摄影镜头的变焦移动位置的变焦移动位置算出单元。
并且，在特开2001-281520号公报中记载了一种光学装置，该光学装置具有具有焦点距离可变的镜头的照相机部；检测眼球的状态的检测单元；以及根据该检测单元的检测结果来变更上述照相机部的焦点距离的控制单元。而且还记载了一种光学装置，该光学装置具有具有可变更镜头的光轴方向的驱动机构的照相机部；检测眼球的状态的检测单元；以及根据上述检测单元的检测结果进行上述照相机部的光轴方向变更的控制单元。具体地说，记载了以下技术在用户的眼球附近配置视线检测传感器和晶状体检测传感器，在会聚角小的情况下，将焦点距离设为望远侧，使照相机的摄影方向与视线方向一致。
然而，在上述特开2003-195145号公报中记载的照相机中，在变更了变焦位置时，为了确认哪个范围为摄影范围，必须观察液晶取景器等，因而不能消除上述不协调感。而且，由于仅根据照相机主体和摄影者的距离来计算变焦位置，因而在照相机主体和摄影者的距离相同而角度不同等情况下，不能很好地利用其相对位置的不同。
并且，如上所述，由于在上述特开2001-281520号公报中记载的技术必须检测眼球的状态，因而需要高精度且高价的检测传感器等。而且，必须把检测传感器配置在眼球附近，在把该技术应用于照相机的情况下，考虑到通过光学/电子目镜取景器来观察被摄物体像，在该情况下，还是容易产生上述不协调感。而且，在摄影者闭上眼睛时或戴上太阳镜时很难检测眼球的状态，不能广泛应对用户的各种使用方式。
发明内容
本发明的目的是提供一种能以自然的感觉进行摄影而不会感到不协调感的照相机。
简略地说，本发明是一种照相机，包含摄影光学系统，用于使被摄物体像成像；以及摄影单元，用于拍摄上述摄影光学系统所成像的被摄物体像；其中，该照相机包含取景(framing)单元，其为了规定视野中的对象范围而设定二维区域；眼睛位置检测单元，其用于检测眼睛相对于上述取景单元的位置；以及摄影范围调整单元，其为使上述摄影单元的摄影范围与通过上述二维区域观察的对象范围大致一致，根据上述取景单元所设定的二维区域的信息和上述眼睛位置检测单元所检测的眼睛位置的信息来调整该摄影范围。
本发明的上述和其他目的、特点和优点可以通过以下参照附图所作的说明来更加清楚地了解。
图1是从背面侧和正面侧分别示出本发明的实施例1中的照相机的结构的立体图。
图2是在上述实施例1中，从照相机的背面侧示出摄影者把持照相机进行摄影的状态的立体图。
图3是在上述实施例1中，从照相机的背面侧示出把持照相机变更视野框的尺寸的状态的立体图。
图4是在上述实施例1中，从照相机的背面侧示出操作了夹紧(ツマミ)部时视野框的变更状态的立体图。
图5是示出上述实施例1中的照相机的主要电结构的主要部分的方框图。
图6是在上述实施例1中，示出电源接通时的照相机的动作概要的流程图。
图7是在上述实施例1中，用于对摄影者的眼睛相对于照相机的三维位置进行说明的立体图。
图8是在上述实施例1中，用于对摄影者的横方向和照相机的横方向所成的角γ进行说明的图。
图9是示出上述实施例1中的摄影光学系统的结构的一例的截面图。
图10是示出在上述实施例1的摄影光学系统中变更摄影光束的中心轴时的状态的侧截面图和正面图。
图11是在上述实施例1中，示出变更摄影光束的中心轴的结构的另一例的侧截面图和正面图。
图12是示出本发明的实施例2中的取景框部以可自由装卸的方式安装于主体部上的照相机的结构的图。
图13是在本发明的实施例3中，(A)是从正面侧示出取景框部与主体部分离的类型的照相机中的主体部的立体图，(B)是从背面侧示出取景框部与主体部分离的类型的照相机中的取景框部的立体图。
图14是在本发明的实施例4中，示出由透过型显示装置构成视野框的照相机的一例的立体图。
图15是从正面侧和背面侧示出本发明的实施例5中的照相机外观的立体图。
图16是从正面侧和背面侧示出本发明的实施例6中的照相机外观的立体图。
图17是示出采用与本发明相关连的背面摄像部的普通照相机的背面图和正面图。
图18是示出使用指框决定构图时的状态的图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的最佳实施方式进行说明。
图1至图11示出本发明的实施例1，图1是从背面侧和正面侧分别示出照相机的结构的立体图。
该照相机1是作为数字照相机而构成的，使用框状的取景框作为取景单元。
该照相机1可大致划分成具有拍摄被摄物体的功能的主体部1a；以及用于设定被摄物体的摄影范围(构图)的、作为取景单元的取景框部1b。
上述主体部1a，如图1(A)和图1(B)所示，具有照相机主体2，其一部分兼用作夹持部2a；作为变焦光学系统而构成的摄影光学系统11，其配置在该照相机主体2的正面侧，用于使被摄物体像成像；闪光灯发光部12，其配置在该摄影光学系统11的例如上侧，用于向被摄物体照射照明光；作为摄影指示输入单元的快门按钮7，其配置在上述照相机主体2的上面并形成凹面；作为显示装置的显示部8，其配置在该照相机主体2的背面侧；介质插槽13，其配置在该照相机主体2的侧面下侧；以及电池安装部15，其配置在该照相机主体2的底面。
上述显示部8用于显示与该照相机1有关的各种信息，并用于确认拍摄后的图像。另外，此处，作为显示部8，假定是也能进行图像确认的彩色类型的具有某种程度的清晰度的液晶显示装置，但在构成低成本的照相机的情况下，也可以采用可仅显示各种信息的黑白类型的显示装置，而且也可以不设置这种显示装置本身。
上述摄影光学系统11，如上所述，构成为可变更焦点距离的变焦光学系统，而且作为与后述的CCD25(参照图5、图9～图11等)匹配的摄像系统整体，可以变更拍摄方向。
上述快门按钮7由例如接触式传感器等构成，与普通照相机不同，其形成仅轻微接触而不必压入就能输入摄像动作的指示的结构。因此，为了防止误动作，如上所述配置在形成凹面的部分上。
上述介质插槽13用于可装卸地安装例如存储卡等构成的记录介质14。
并且，在上述电池安装部15中可装卸地安装有电池16。另外，也可以采用使用燃料电池的系统来替代使用蓄电池的系统，可装卸地安装燃料盒来替代上述电池16。
上述取景框部1b具有从上述主体部1a的侧部一体配设的第1L字状框3；以及可相对于该L字状框3移动设置的第2L字状框4，通过L字状框3和L字状框4的组合来构成作为二维区域的视野框5。该L字状框3和L字状框4如后所述可相对移动，但该视野框5不是指L字状框3和L字状框4形成的最大开口，而是指通过L字状框3和L字状框4的组合所构成的当前开口大小的框。
上述L字状框3具有从背面看时形成上述视野框5的左边的纵框3a；以及形成该视野框5的下边的横框3b，在上述横框3b的末端侧形成有用于用手掌把持该取景框部1b的把持部3c。
上述L字状框4具有从背面看时形成上述视野框5的右边的纵框4a；以及形成该视野框5的上边的横框4b，在将上述纵框4a和横框4b相连接的右上角部，形成有在使该L字状框4移动时用于手持的夹紧部4c。在上述第1L字状框3的纵框3a上形成有卡合槽3d，在横框3b上形成有卡合槽3e，上述横框4b可滑动地卡入该卡合槽3d，上述纵框4a可滑动地卡入该卡合槽3e。这样，当用手指等夹紧上述夹紧部4c使L字状框4移动时，在分别保持纵框3a与纵框4a的平行以及横框3b与横框4b的平行的状态下，可在规定范围内对上述视野框5的尺寸和纵横比进行希望的变更。
而且，在上述横框4b、纵框3a、横框3b的照相机背面侧的面上分别配设有背面用摄像元件6a、6b、6c。这些背面用摄像元件6a、6b、6c使用例如CMOS传感器等耗电小且比较廉价的摄像元件来构成，它们是为了确认摄影者的面部的眼睛位置而设置的。因此，该背面用摄像元件6a、6b、6c不必是彩色摄像元件，也可以是黑白类型的摄像元件。另外，为了检测到眼睛的距离和方向，最少有2个摄像元件就够了，然而此处，为了提高测定精度，并且为了在某些摄像元件被手或障碍物等覆盖的情况下也能测定，设置了3个摄像元件。然而，如果要进一步削减成本，也可以仅设置2个摄像元件。与此相反，为了在任意摄像元件被手或障碍物等遮挡的情况下也维持高测定精度，也可以设置4个或更多背面用摄像元件。并且，为了提高测定精度(特别是与距离有关的测定精度)，优选的是，各背面用摄像元件在可能的范围内隔离配设。
而且，在例如上述纵框3a的照相机背面侧的面上配设有用于向该照相机背面侧照射红外光的、作为背面照明单元的背面照明部9。该背面照明部9是为了在黑暗的场所等对摄影者的面部方向进行照明而设置的，为使摄影者在进行摄影时不受妨碍，照射红外光而不是可见光。在采用这种使用红外光的背面照明部9的情况下，当然，上述背面用摄像元件6a、6b、6c也使用能采用红外光拍摄图像的类型的摄像元件。
下面，参照图2和图3对该照相机1的使用方式进行说明。图2是从照相机的背面侧示出摄影者把持照相机进行摄影的状态的立体图，图3是从照相机的背面侧示出把持照相机变更视野框的尺寸时的状态的立体图。
如图2所示，在进行摄影时，在用左手把持照相机1的夹持部2a，并某种程度地伸展左臂的状态下，在通过上述视野框5观察被摄物体的同时，使臂移动等来决定构图，以把想拍摄的构图收在该视野框5内，并用左手的例如食指接触上述快门按钮7来进行摄影。
在进行这种构图决定时，在想进行变焦时，或者在想变更图像的纵横比的情况下，用右手的例如食指和大拇指夹紧上述夹紧部4c，变更上述视野框5的尺寸。即，如果缩小视野框5的尺寸而不变更纵横比，则进行变焦，如果变更视野框5的纵方向长度和横方向长度的比，则纵横比变更。
并且，构成为通过伸缩保持照相机1的左臂而变更摄影者的眼睛和照相机1的距离，也能进行变焦。如后面详细说明的那样，这是如下进行的使用上述背面用摄像元件6a、6b、6c对摄影者的面部侧进行拍摄，根据拍摄数据算出照相机1和摄影者的眼睛的距离和角度，根据该算出数据变更变焦和摄影光束的中心轴。
图4是从照相机的背面侧示出操作了夹紧部4c时视野框5的变更状态的立体图。
图4(A)示出将拍摄与所谓的全景画面相当的横长的纵横比的图像时的视野框5的状态。
并且，图4(B)示出稍微向望远侧作了变焦的状态下，进一步使图像稍微变得纵长而调整了纵横比时的视野框5的状态。
接着，图5是示出照相机1的主要电结构的主要部分的方框图。
该照相机1具有上述背面照明部9；作为眼睛位置检测单元的背面摄像部6，其包含上述背面用摄像元件6a、6b、6c；作为取景框几何特性检测单元的取景框尺寸检测部22，其用于把上述视野框5的纵方向长度和横方向长度分别作为几何特性来检测；上述显示部8；作为背面侧图像分析单元的背面侧图像分析部23，其通过分析上述背面摄像部6所取得的照相机背面侧的图像，算出从该照相机1的规定基准位置到摄影者的眼睛的距离和方向；作为摄影单元和摄像元件的CCD25，其把上述摄影光学系统11所成像的被摄物体光学像转换成电图像信号；作为图像处理单元的图像处理部24，其用于对该CCD25所拍摄的图像数据进行图像处理，根据上述取景框尺寸检测部22所检测的视野框5的尺寸信息和上述背面侧图像分析部23所算出的到摄影者的眼睛的距离信息来进行电子变焦，并根据该背面侧图像分析部23所算出的到摄影者的眼睛的角度信息来变更在电子变焦时截取的图像的中心位置；光学变焦控制部26，其根据上述取景框尺寸检测部22所检测的视野框5的尺寸信息和上述背面侧图像分析部23所算出的到摄影者的眼睛的距离信息进行光学变焦控制；光轴控制部27，其根据上述背面侧图像分析部23所算出的到摄影者的眼睛的角度信息来变更摄影光束的中心轴；AF控制部28，其控制成根据使用上述CCD25的摄影图像的阶梯式AF(山登りAF)等的测距结果或者未作图示的AF传感器的测距结果等，进行上述摄影光学系统11的聚焦控制，使在上述CCD25上聚焦的被摄物体像成像；上述闪光灯发光部12，其用于在被摄物体亮度低的情况下照射摄影用的辅助光；操作输入部29，其包含上述快门按钮7、电源开关或者模式设定开关等；内置存储器21，其用于存储后述的主控制器20所执行的处理程序和各种数据，并包含用于存储规定帧数的所拍摄的图像数据的区域(帧缓冲器)；记录介质14，其把上述CCD25所拍摄并存储在上述帧缓冲器内的图像数据内的使用上述快门按钮7作了摄影指示的图像数据以例如文件形式进行记录，并如上所述例如构成为装卸式；以及作为控制处理单元和摄影范围调整单元的主控制器20，其对包含上述各电路部等的该照相机1进行统一控制并进行各种运算处理等。
接着，图6是示出电源接通时的照相机的动作概要的流程图。
在通过操作上述操作输入部29的电源开关，接通该照相机1的电源时，首先，进行该照相机1内的各模块的检查和初始化等(步骤S1)。然后，判断检查结果是否正常(OK)(步骤S2)，在达到正常前，回到上述步骤S1进行检查。
这样，在检查结果达到正常时，使用上述取景框尺寸检测部22取得视野框5的纵方向尺寸u和横方向尺寸v(参照图7)(步骤S3)。
然后，使用上述背面摄像部6取入照相机1的背面侧的图像(步骤S4)。在取入该图像时，在位于照相机1的背面侧的摄影者的面部等的亮度低的情况下，使用上述背面照明部9发出红外光进行照明。
接着，判断所取得的背面图像的数量是否大于等于2(步骤S5)。如上所述，为了检测到摄影者的眼睛的距离和角度，至少需要2个背面图像，因而此处判断是否从上述背面用摄像元件6a、6b、6c内的2个以上(包括2个)的摄像元件正常取得了背面图像。
在该步骤S5中，在判断为取得了2个以上的背面图像的情况下，使用上述背面侧图像分析部23对所取得的背面图像分别进行分析，并检测睁开的眼睛(步骤S6)。
然后，根据睁开的眼睛的个数进行分支处理(步骤S7)。
此处，在睁开的眼睛的个数是1个的情况下，算出从照相机1的规定基准位置到所检测的睁开的眼睛的距离x、以及从该规定基准位置朝向眼睛的线的角度α、β(步骤S8)。此处，图7是用于对摄影者的眼睛相对于照相机1的三维位置进行说明的立体图。
在该图7所示的例中，把上述视野框5的中心位置P设定为检测摄影者的眼睛E的位置时成为基准的照相机1的规定基准位置。该中心位置P是形成矩形的视野框5的2条对角线交叉的位置。另外，作为上述规定基准位置，不限于该中心位置P，可适当地进行决定，但是，此处为了在算出上述x、α、β等时使运算变得更容易，设定了上述中心位置P。
并且，上述距离x被定义成该中心位置P和摄影者的眼睛E之间的距离。
而且，考虑通过上述中心位置P与视野框5的纵方向平行的纵线VL，以及通过该中心位置P与视野框5的横方向平行的横线HL。
此时，上述角度α被定义成上述中心位置P和摄影者的眼睛E的连线与上述纵线VL所成的角度，上述角度β被定义成上述中心位置P和摄影者的眼睛E的连线与上述横线HL所成的角度。
另外，此处如上进行了定义，然而只要能准确测定照相机1的规定基准位置和摄影者的眼睛E的三维位置关系即可，因而也可以使用其他各种坐标系进行定义。此时，最好选择能高速且耗电少地进行运算电路的处理的坐标系。
并且，此处，通过求出x、α、β，求出摄影者的眼睛E相对于照相机1的位置，除此以外，还可以算出图8所示的角度γ进行使用。图8是用于对摄影者的横方向和照相机的横方向所成的角γ进行说明的图。
即使摄影者的眼睛E在通过与上述视野框5形成的平面垂直的中心位置P的直线(即，通过中心位置P与上述纵线VL垂直且与上述横线HL垂直的直线)上，在满足该几何条件的范围内，也存在照相机1的横方向与摄影者的横方向不同的情况。描述在该情况下所成的角度的是角度γ。
该角度γ被定义成例如把连接摄影者的两眼睛所得的线投影到视野框5形成的平面上时的线与上述横线HL所成的角度(在图8中，作为把该横线HL投影到摄影者的身体前面形成的平面上时的线和连接摄影者的两眼睛所得的线所成的角度，对角度γ作了图示，这也是等效的)。
如果使用这样的角度γ的数据，则例如摄影者在无意中把照相机1如上所述绕直线PE旋转倾斜进行了拍摄等情况下，也能对其进行校正。
再回到图6的说明，判断如上所述取得的视野框5的纵方向尺寸u和横方向尺寸v以及如上所述算出的x、α、β是否在容许范围内(步骤S9)。即，此处，根据上述u、v、x，判断是否把摄影者通过视野框5观察的被摄物体的范围收在光学变焦和电子变焦组合而成的变焦范围内，并且根据上述α、β，判断是否能使因以下情况而移动的成为摄影对象的被摄物体范围的中心与位于从摄影者的眼睛E朝向视野框5的中心位置P的直线上的被摄物体部分一致，该情况是由CCD25相对于后述的摄影光学系统11的移位所引起的摄影光束的中心轴的变更；或者如后所述，通过一体地旋转摄影光学系统11和CCD25所引起的摄影光束的中心轴的变更；或者由它们的组合或单独的图像截取而引起的电子摄影范围的移位。
此处，在判断为在容许范围内的情况下，根据由上述角度α、β决定的方向设定摄影光学系统11的光轴(步骤S10)。此时，在仅用上述光学单元就能调整摄影方向的情况下，设定成使摄影光束的中心轴与由该角度α、β决定的方向一致，并且，在仅用光学单元不能调整的情况下，设定成在可能的范围内接近由角度α、β决定的方向。另外，在该情况下，通过以后变更图像的截取范围的中心位置，进行电子图像中心的移位。
然后，根据上述u、v、x设定光学变焦(步骤S11)。此处，在仅用光学变焦就能应对的情况下，把光学变焦变更成由上述u、v、x决定的倍率，而在仅用光学变焦不能应对的情况下，设定成在可能的范围内接近由上述u、v、x决定的倍率。在该情况下，通过以后与电子变焦组合，设定成由该u、v、x决定的倍率。
然后，根据上述u、v、x，设定电子变焦和纵横比(步骤S12)。此时，如果需要，还进行基于上述角度α、β的截取范围的变更。
然后，使用上述CCD25进行图像取入，使用上述图像处理部24进行图像处理(步骤S13)。
这样重新取得的取景图像覆盖存储在上述内置存储器21的帧缓冲器内的取景图像内的最旧的取景图像(步骤S14)。此处，在上述内置存储器21内，如上所述，可存储规定帧数的图像数据的存储区域被确保作为帧缓冲器，并以帧为单位，通过FIFO(先进先出First In First Out)进行顺序存储。因此，在规定帧数的图像数据被存储后，最旧的图像数据被最新的图像数据顺序覆盖。
之后，使用上述显示部8等，显示表示无任何障碍地进行了拍摄的OK符号(步骤S15)。另外，OK符号不限于仅通过显示进行，也可以通过例如声音等进行，并可以把显示和声音组合起来进行。
在进行了该步骤S15之后，回到上述步骤S3，重复进行上述动作。即，在该照相机1中，在电源接通期间，总是重复进行上述一系列摄影动作，在正在进行这种动作时，如果接触了上述快门按钮7，则把此时所拍摄的图像作为摄影图像例如以文件形式记录在上述记录介质14内。这样，由于总是把正在摄影的图像内的最新图像保存为摄影图像，因而几乎没有摄影时滞，形成操作性优良的照相机。而且，为了进一步缩小摄影时滞，如上所述，把快门按钮7做成仅轻微接触就可进行动作的类型而不是按下式。这样，形成进一步减轻摄影者摄影时的不协调感的操作性良好的照相机。
并且，在上述步骤S5，在所取得的图像数是小于等于1的情况下，判断是否在该照相机1内设定了可设定成选项的非取景摄影模式(步骤S16)。该非取景摄影模式不是把通过上述视野框5观察的范围作为摄影范围，而是设定为预定的变焦位置和预定的摄影方向进行摄影的模式。这种非取景摄影模式是为了在以下等情况下使用而设定的摄影模式，该情况例如是在报道摄影者把手高高举过头顶欲拍摄被摄物体的情况；或者在把照相机1的摄影光学系统11朝向自己，伸长手给自身进行拍摄的情况。
此处，在设定了非取景摄影模式的情况下，读入被设定成第3选项数据的数据，进入上述步骤S8的处理。此处，作为第3选项数据，准备了α＝α0，β＝β0，x＝X0的各规定值，作为这些规定值的具体例，可列举出α0＝β0＝90°，X0＝(u+v)×k(k是规定常数)。另外，作为X0，此外，还可以事先取得到使用该照相机1的摄影者的眼睛的距离x的统计并采用其平均值等。而且，还可以根据统计，判断(u+v)和x的相关性，适当决定上述常数k。
并且，在上述步骤S16，在未设定非取景摄影模式的情况下，在取景摄影模式下进行摄影时，背面图像数不足，不能准确测量到摄影者的眼睛的距离和角度，因而作为第1警告进行表示该意思的警告(步骤S17)，然后进入上述步骤S3。
另一方面，在上述步骤S7，在睁开的眼睛个数是0的情况下，还进行眼睛闭上或者太阳镜的检测，根据这些检测结果算出眼睛的推测位置(步骤S18)。
通过该步骤S18的处理，判断是否决定了被认为合理的眼睛的推测位置(步骤S19)。此处，在决定了眼睛位置，或者进行了把上述第3选项数据用作推测值的设定的情况下，进入上述步骤S8的处理。
并且，在所算出的眼睛的推测位置是不合理的情况下，或者在未算出眼睛的推测位置自身的情况下，作为第2警告进行表示该意思的警告(步骤S20)，然后进入上述步骤S3。
另一方面，在上述步骤S7，在睁开的眼睛个数是2以上的情况下，首先，针对睁开的各眼睛算出上述x、α、β(步骤S21)，根据算出结果，选择距上述中心位置P最近的眼睛(步骤S22)。另外，此处选择距中心位置P最近的眼睛，也可以取而代之，根据背面图像推测所谓的好使的眼睛，并选择所推测的好使的眼睛。或者，可以使用第1选项数据选择好使的眼睛。此处，第1选项数据为用户所设定的好使的眼睛的数据，作为设定项目，可选择左眼睛、右眼睛、无设定中的任意项。然后，在进行了该处理后，进入上述步骤S9，针对所选择的眼睛，使用在上述步骤S21算出的数据x、α、β进行该步骤S9的处理。
并且，在上述步骤S9，在判断为所算出的x、α、β不在容许范围内的情况下，对x、α、β求近似使其在容许范围内(步骤S23)。
参照第2选项数据判断这样进行了近似的x、α、β是否妥当(步骤S24)，在判断为妥当的情况下，进入上述步骤S10的处理。此处，在第2选项数据内存储有近似程度的分类，其内容为(1)不能对x、α、β进行近似的情况，(2)仅用与x有关的近似就能应对的情况，(3)仅用与α、β有关的近似就能应对的情况，(4)将x、α、β全部求近似才能应对的情况。判断其中的(2)～(4)的情况为妥当，另一方面，判断(1)的情况为不妥当。
在该步骤S24，在判断为不妥当的情况下，进行表示该意思的第3警告(步骤S25)，然后进入上述步骤S3。
下面，参照图9和图10，对变更摄影光束的中心轴的结构的一例进行说明。
首先，图9是示出摄影光学系统的结构的一例的截面图。
摄影光学系统11构成为具有例如配置在变焦镜头框32上的镜头31a、31b、31c；以及配置在至少在光轴方向可移动地支撑该变焦镜头框32的镜框34上的镜头33。另外，上述镜框34固定在例如照相机主体2上。
在该摄影光学系统11的光轴上后方，将CCD25配置成使其摄像面的中心位置与该光轴上一致。这种使CCD25的摄像面的中心位置与摄影光学系统11的光轴一致的配置为该照相机1的标准配置。
在这种结构中，通过使构成变焦镜头组的上述镜头31a、31b、31c经由上述变焦镜头框32在光轴方向移动，进行摄影光学系统11的焦点距离的变更，即进行变焦动作。
下面，图10是示出在摄影光学系统中变更摄影光束的中心轴时的状态的侧截面图和正面图。
图10(A)是简化表示上述图9所示的标准配置的图。
与此相对，图10(B)和图10(C)示出使用移位单元把CCD25向从正面看的左上移动了时的状态，摄影光束的中心轴相对于摄影光学系统11的光轴成规定角度θ，并且形成CCD25的摄像面的中心位置从光轴上偏移该图10(B)和图10(C)的箭头所示的量的配置。另外，移位单元具体未作图示，然而可广泛采用使用电动机或螺线管插棒铁心等驱动源使CCD25的位置在与光轴交叉的方向移位的单元。
上述角度θ是根据如上所述检测的角度α、β而设定的。这样，即使摄影者从斜方向观察视野框5，也能把此时摄影者通过该视野框5观察的视野范围大致准确地作为摄影对象的区域进行摄影。
接着，图11是示出变更摄影光束的中心轴的结构的另一例的侧截面图和正面图。
上述摄影光学系统11，如图11(A)所示，包含例如镜头35a、35b、35c。这些各个镜头35a、35b、35c以在进行聚焦动作和变焦动作时可在光轴方向上移动的状态，由呈大致球形的镜框36支撑。
在该镜框36内的通过上述各镜头35a、35b、35c成像的位置上配设有CCD25，把通过光电转换所得的图像信号输出到设置在照相机主体2的内部的上述图像处理部24。
上述镜框36由上述照相机主体2的呈大致球形的镜框保持部37可转动地保持，保持上述镜头35a、35b、35c的一侧从设置在该镜框保持部37的照相机表面侧的开口部37a露出(也参照图11(B))，另一方面，从上述CCD25延伸设置的电缆等从设置在该镜框保持部37的照相机内部侧的开口部37b引出。
更详细地说，上述镜框36利用例如磁力等相对于上述镜框保持部37为非接触地悬浮，如果提供转动力，则在规定的可动范围内，围绕球形状的中心以自由度2进行自由旋转。另外，可以通过使维持悬浮的磁力变化来提供转动力，也可以通过提供其他机构力来提供转动力。
另外，上述对外变焦类型的光学系统作了例示，摄影光学系统11的末端侧从镜框36向外部突出，但是，如果取而代之而使用内变焦类型的光学系统，则可以构成为不向外部突出，从更广泛地维持旋转自由度的观点来看，并且从保护摄影光学系统11的观点来看，这是更优选的。同样，关于聚焦，可采用外聚焦和内聚焦中的任意一种，然而更优选的是内聚焦。
另外，上述假定了上述L字状框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况，然而不限于此，也可以采用具有例如数％～数十％左右的光透过率的素材(例如烟色玻璃和烟色塑料等)形成。这样构成时，虽然稍暗但能通过L字状框3、4观察被摄物体侧的风景，因而在决定构图等时可更容易进行。
并且，也可以在上述第1L字状框3和第2L字状框4的背面侧(即，从摄影者能看见的侧)设置刻度等，以便能够准确地把握视野框5的尺寸。
而且，上述用左手保持夹持部2a，用右手操作夹紧部4c，然而也可以采用与其左右相反的结构，把夹持部设置成用右手保持，并把夹紧部设置成用左手操作。或者，虽然操作变得稍微困难，但也可以在用单手保持照相机的同时，用该保持的手调整视野框。
而且，在上述中，第1L字状框3自身和第2L字状框4自身都是固定部件，然而也可以通过在例如L字状的这些部件的角部设置铰链等，以便在不使用时可进行折叠。此时，可以在上述夹持部2a内设置收纳部等，把所折叠的L字状框3、4收纳在内部。
此外，在上述中，在视野框5的部分未特别嵌入玻璃板或透明塑料板等透明板部件，然而也可以嵌入这些部件。此时，如果向所嵌入的透明板部件施加例如网格状的指标线，则可用于决定构图。并且，也可以准备多个具有粗间隔的网格状指标线的透明板部件、具有细间隔的网格状指标线的透明板部件、具有黄金比的指标线的透明板部件等具有不同类型的指标线的多个透明板部件，对它们进行更换。这样，指标线是为了将上述视野框5按规定分配进行分割而画的，既可以是1条，也可以把多条组合起来。而且，不限于指标线，也可以使用在决定构图时可进行辅助的图形、图案或色彩或者它们的结合。
并且，上述通过使用例如CMOS类型的摄像元件取得背面侧的图像并分析所取得的图像来检测摄影者的眼睛位置，然而眼睛位置检测单元不限于此，也可以是使用例如红外线或激光等来检测眼睛位置的单元。在使用这种其他单元的情况下，也优选使用不会给摄影造成妨碍的检测单元。
根据本实施例1，由于可以对通过视野框看到的范围直接进行拍摄，因而能以自然的感觉进行摄影而不会感到不协调感。
并且，在以往照相机中，一般仅可以进行普通摄影、全景摄影等对分档地限定纵横比的图像进行拍摄，然而根据本实施例的照相机，可在规定范围内连续地设定希望的图像的纵横比。
而且，由于检测对象不是摄影者的眼球移动，而是摄影者的眼睛位置，因而不必使用高精度且高价的检测装置等，可比较廉价地构成照相机。
而且，由于设置有背面照明部，因而在仅用环境光检测摄影者的眼睛位置比较困难的黑暗场所，也能可靠地进行检测。
图12示出本发明的实施例2，是示出取景框部装卸自如地安装在主体部上的照相机的结构的图。
在本实施例2中，对与上述实施例1相同的部分标注相同符号，省略说明，主要仅对不同点进行说明。
本实施例2的照相机可把用于设定被摄物体的摄影范围的作为取景单元和第1照相机部的取景框部1B装卸自如地安装在具有对被摄物体进行拍摄的功能的作为第2照相机部的主体部1A上。
即，在主体部1A内设置有连接部41，在取景框部1B内设置有用于与该连接部41连接的连接部42。
上述主体部1A可以采用单体对被摄物体进行拍摄的照相机，如图12(A)所示，在与取景框部1B分离的状态下，使用上述显示部8决定摄影范围进行摄影。
另一方面，如图12(B)所示，在主体部1A和取景框部1B连接的状态下，与上述实施例1相同，通过变更上述视野框5的尺寸，或者使保持照相机的臂伸缩等，决定构图，并随之进行变焦动作或摄影光束的中心轴的变更。
根据本实施例2，由于可获得与上述实施例1大致相同的效果，并且在主体部和取景框部分离时，仅用主体部就能进行拍摄，因而可以根据用户嗜好，或者在多个用户交替使用1个照相机等情况下根据各用户的熟练程度和嗜好等，选择希望的摄影方法，形成使用方便性更好的照相机。
图13示出本发明的实施例3，(A)是从正面侧示出取景框部与主体部分离的类型的照相机中的主体部的立体图，(B)从背面侧示出其取景框部的立体图。
在本实施例3中，对上述实施例1、2相同的部分标注相同符号，省略说明，主要仅对不同点进行说明。
该照相机将取景框部1B与主体部1A作为分体构成，在主体部1A内设置有作为通信单元的无线通信部45，在取景框部1B内设置有作为通信单元的无线通信部46，可通过无线电进行相互通信。
而且，上述无线通信部45、46是作为用于检测取景框部1B相对于上述主体部1A的角度的相对角度检测单元来使用的。该相对角度检测单元，具体地说，采用例如磁感应的通信方式。该通信方式是产生静磁场并向该静磁场施加低频电磁场，利用此时产生的磁场变动的通信方式，在接收发送中使用的天线为磁偶极子天线(具体地说，棒状线圈)。当发送侧的磁偶极子产生低频变动的磁场时，在接收侧的磁偶极子天线中，由于该变动的磁场感应而产生电流。感应电流的大小依赖于磁偶极子的磁场特性上的两个偶极子轴的相对倾斜度，在两个偶极子轴相互平行的情况下为最大，在偶极子轴相互垂直的情况下为最小。通过使用利用这种磁感应特性的通信方式，可检测取景框部1B相对于主体部1A的相对角度。更具体地说，上述主体部1A的无线通信部45具有2个正交的磁偶极子形状的通信天线，并且上述取景框部1B的无线通信部46具有相互正交的3个磁偶极子形状的通信天线。
使用上述无线通信部45、46的取景框部1B和主体部1A的无线通信是如下实现的通过例如在发送和接收中使用同一个低频率的波，对时间轴进行分割，高速地切换发送和接收。上述取景框部1B相对于主体部1A的相对倾斜度，是通过对主体部1A和取景框部1B其中之一中的各磁偶极子天线在另一个中的各磁偶极子天线内感应的电流信号进行测定来确定的。
而且，在上述主体部1A内设置有作为摄影指示输入单元的快门按钮7a，另一方面，在上述取景框部1B内也设置有作为摄影指示输入单元的快门按钮7b。
并且，取景框部1B的电源例如是从主体部1A通过无线电被传送的。另外，不限于此，也可以把电池例如装卸自如地内置在取景框部1B自身中。
在这种结构的照相机中，在进行摄影时，首先把主体部1A放置成使其摄影光学系统11大致朝向被摄物体的状态。而且，摄影者用手仅保持取景框部1B，通过视野框5决定针对被摄物体的构图。
此时，通过上述无线通信部45、46，把摄影者正在观察的被摄物体的范围信息以及取景框部1B相对于主体部1A的角度信息连续发送到主体部1A侧，主体部1A如上所述，根据这些信息决定摄影范围，并连续在可记录多帧图像数据的帧缓冲器中存储摄影图像。
而且，摄影者通过接触取景框部1B的上述快门按钮7b，把拍摄命令传送到主体部1A侧，把最新的取景图像作为文件记录在上述记录介质14内。
并且，该照相机与上述实施例2相同，主体部1A单体也能进行摄影，通过接触上述快门按钮7a，进行摄影动作。
另外，在作为分体构成的取景框部1B和主体部1A相互进行通信时，由于考虑到机器的处理等，希望是无线通信，因而上述列举了进行无线通信的例子作了说明，然而不限于此，也可以通过有线进行通信。
根据本实施例3，由于可获得与上述实施例1、2大致相同的效果，并且摄影者用手仅保持取景框部就能进行摄影，因而能操作性良好且轻松地进行构图决定和摄影动作。
而且，即使成为分体的取景框部1B相对于主体部1A倾斜，也能检测该倾斜度，并对与该倾斜度对应的构像进行拍摄。
图14示出本发明的实施例4，是由透过型显示装置构成视野框的照相机的例子的立体图。
在本实施例4中，对与上述实施例1～3相同的部分标注相同符号，省略说明，主要仅对不同点进行说明。
该照相机的视野框5由透过型显示装置，例如透过型LCD构成。
即，取景框部1b是在外取景框51内装入透过型显示装置52来构成的，在其例如右上部配设有视野框操作部件53。
上述透过型显示装置52在中侧显示透明区域52a，在该透明区域52a的外侧显示半透明区域52b，这些区域的边界线5a规定视野框5的范围。
上述视野框操作部件53构成为可在例如十字方向倾斜的杆部件。
并且，在图14所示的例中，背面用摄像元件6b配设在照相机主体2侧。
在这种结构中，当例如向上侧操作上述视野框操作部件53的杆时，上述视野框5在上下方向放大；当向下侧操作该杆时，视野框5在上下方向缩小。同样，当例如向右侧操作视野框操作部件53的杆时，上述视野框5在左右方向放大，当向左侧操作该杠杆时，视野框5在左右方向缩小。另外，分配给杆的操作方向的功能不限于此，也可以进行其他分配。
并且，也可以使杆部件不仅可以向十字方向，而且可以向斜方向操作，进行更灵活的操作。
而且，在该图14所示的例中，使用杆部件来操作视野框5的范围，然而不限于此，当然也可以使用例如触摸屏方式的透过型显示装置，使用附设的笔等来操作视野框5的范围。
另外，在上述中，透明区域52a用于使光基本上透过，然而如上述实施例1所述，也可以显示作为决定构图时的基准的网格状指标线或黄金比指标线等，不限于指标线，也可以显示在决定构图时可进行辅助的图形、图案或色彩或者它们的结合。
根据这种实施例4，即使使用透过型液晶显示元件构成视野框，也能获得与上述实施例1～3大致相同的效果。
图15示出本发明的实施例5，是从正面侧和背面侧示出照相机的外观的立体图。
在本实施例5中，对与上述实施例1～4相同的部分标注相同符号，省略说明，主要仅对不同点进行说明。
本实施例5的照相机使用非透过型显示装置作为视野框。
即，在照相机的背面侧，如图15(B)所示，配设有非透过型显示装置55。并且，在该显示装置55的周围配置有背面用摄像元件6a～6d，在本实施例5中，背面用摄像元件个数进一步增至4个。而且，与上述相同，背面照明部9配置在上述显示装置55的周围。
而且，根据上述背面用摄像元件6a～6d所检测的摄影者的眼睛位置的信息，推测摄影者正在看的摄影范围，为了获得所推测的摄影范围的图像，使用图15(A)所示的摄影光学系统11或上述图像处理部24来调整变焦位置或摄影方向，取入所推测的摄影范围的图像，把该图像显示在显示装置55上，实现作为视野框的功能。
在具有这种非透过型显示装置55的照相机中，由于必须显示与通过相当于该显示装置55的大小的光透过孔进行观察时相同的图像，因而需要比较高级的控制技术。
根据本实施例5，即使使用非透过型显示装置，也能获取与上述实施例1～4大致相同的效果。
图16示出本发明的实施例6，是从正面侧和背面侧示出照相机的外观的立体图。
在本实施例6中，对与上述实施例1～5相同的部分标注相同符号，省略说明，主要仅对不同点进行说明。
本实施例6的照相机具有固定大小的视野框5。
即，该照相机具有由大致矩形状的孔构成的固定视野框5，而不是多个L字状框的组合。
而且，摄影光学系统11具有例如单焦点镜头，可仅进行电子变焦的变焦动作。
并且，与上述各实施例相同，在上述摄影光学系统11的上侧配设有闪光灯发光部12，在底面配设有用于安装电池16的电池安装部15，在侧面配设有用于安装记录介质14的介质插槽13，在背面配设有上述背面用摄像元件6a～6d和背面照明部9。
并且，在该照相机的背面右下角部配设有第1快门按钮7a，在左侧配设有第2快门按钮7b，以便使无论用右手还是左手都能进行希望的摄影动作，或者无论是在照相机为纵位置时还是横位置时都能进行操作性良好的摄影动作。
使用这种照相机进行摄影时的操作与上述实施例的摄影动作大致相同，然而由于不能变更视野框5的尺寸，因而通过伸缩保持照相机的臂而使视野框5远离或接近眼睛，可以进行与变焦动作有关的摄影范围的变更。
而且，当使用上述背面用摄像元件6a～6d检测从照相机的规定基准位置到眼睛的距离和方向时，使用图像处理部24进行电子变焦以变为与该距离对应的摄影范围，并且把摄影光束的中心轴的方向例如如上述图10和图11所示变更到该方向。
另外，此处为了简化结构，设摄影光学系统11为单焦点，然而当然也可以采用可变焦的光学系统。
并且，上述中假定了可变更摄影方向的摄影光学系统11，然而不能光学地变更摄影方向也可以。此时，可以通过设定图像的截取范围，进行电子的摄影方向的变更。采用这种结构，可进一步使照相机低成本化。
根据本实施例6，由于可获得与上述实施例1～5大致相同的效果，并且使视野框固定，使摄影光学系统为单焦点，因而可构成更低成本的照相机。
另外，使用上述背面用摄像元件6a～6d检测摄影者的眼睛的技术不限于使用视野框来决定构图的类型的照相机，也能应用于普通照相机。
图17是示出采用背面摄像部的普通照相机的背面图和正面图。
该照相机91，如图17(B)所示，在照相机主体92的正面侧配设有摄影光学系统94和闪光灯发光部95，在上面配设有快门按钮97，而且，把光学取景器98配设成使物镜侧在正面侧露出、使目镜侧在背面侧露出的状态。
而且，在该照相机91的背面侧，如图17(A)所示，配设有上述的背面用摄像元件6a～6d和背面照明部9。
在这种照相机91中，可检测摄影者的眼睛位置，并可把所检测的信息有效地利用于例如摄影准备动作和其他处理。
另外，上述各实施例主要对数字照相机等对静态图像进行电子拍摄的照相机作了描述，然而本发明不限于此，也能应用于摄像机等对动态图像进行电子拍摄的照相机，或者也能应用于在银盐胶卷上进行曝光的胶卷照相机，也能应用于带有照相机功能的各种设备(例如，带有照相机功能的携带电话等)。
并且，上述各实施例使用矩形框作为视野框，然而与例如在绘画中描绘收在圆形或椭圆形的画框内的图画的情况相同，本发明也不限于矩形视野框，也可以使用各种形状的视野框。
以上参照附图对本发明的优选实施例作了说明，应该理解的是，本发明不限于这些具体实施例，可由本领域技术人员在不背离所附权利要求中规定的本发明的精神或范围的情况下进行各种变更和修改。
权利要求
1.一种照相机，包含摄影光学系统和摄影单元，其中摄影光学系统用于使被摄物体像成像；摄影单元用于对上述摄影光学系统所成像的被摄物体像进行拍摄；该照相机的特征在于，包含取景单元，其为了规定视野中的对象范围而设定二维区域；眼睛位置检测单元，其用于检测眼睛相对于上述取景单元的位置；以及摄影范围调整单元，其为了使上述摄影单元的摄影范围与通过上述二维区域观察的对象范围大致一致，根据上述取景单元所设定的二维区域的信息和上述眼睛位置检测单元所检测的眼睛位置的信息来调整该摄影范围。
2.根据权利要求1所述的照相机，其特征在于，上述取景单元所设定的二维区域是矩形区域。
3.根据权利要求1所述的照相机，其特征在于，上述取景单元能可变地设定上述二维区域；还包含用于检测该二维区域的几何特性的取景框几何特性检测单元；上述摄影范围调整单元使用上述取景框几何特性检测单元所检测的二维区域的几何特性的信息，进行上述摄影范围的调整。
4.根据权利要求3所述的照相机，其特征在于，上述取景单元所设定的二维区域是矩形区域；上述取景框几何特性检测单元作为上述几何特性至少检测形成该矩形的二维区域的纵横比；上述摄影范围调整单元根据上述取景框几何特性检测单元所检测的纵横比的信息，设定上述摄影范围的纵横比。
5.根据权利要求4所述的照相机，其特征在于，上述取景单元具有一个可相对于另一个移动、并用于以对置组合的状态构成形成上述矩形的二维区域的一对L字状框。
6.根据权利要求5所述的照相机，其特征在于，上述一对L字状框中的至少一个上设置有用于视觉识别形成上述矩形的二维区域的尺寸的刻度。
7.根据权利要求5所述的照相机，其特征在于，上述一对L字状框在不使用时可折叠。
8.根据权利要求4所述的照相机，其特征在于，上述取景单元具有用于设定上述二维区域的显示装置。
9.根据权利要求8所述的照相机，其特征在于，上述显示装置是透过型显示装置，通过使显示区域的至少一部分处于透过率相对高的状态，并使除此以外的显示区域处于透过率相对低的状态或者非透过状态，把上述透过率相对高的状态的显示区域设定成上述二维区域。
10.根据权利要求8所述的照相机，其特征在于，上述摄影单元具有把光学被摄物体像转换成电子图像数据的摄像元件；上述显示装置是非透过型显示装置，把显示区域的至少一部分设定成上述二维区域，仅在被设定成该二维区域的显示区域内，显示与在该二维区域是光透过孔的情况下通过该二维区域所观察的视野范围大致一致的、上述摄影单元所拍摄的图像。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的照相机，其特征在于，上述显示装置在被设定成上述二维区域的显示区域内，还显示在决定构图时可作为辅助的图形、图案或色彩或者它们的结合所构成的辅助显示。
12.根据权利要求11所述的照相机，其特征在于，上述辅助显示是为了把被设定成上述二维区域的显示区域按规定的分配进行分割而画的至少1条指标线。
13.根据权利要求2所述的照相机，其特征在于，上述眼睛位置检测单元所检测的眼睛位置的信息包含从上述取景单元的规定基准位置到眼睛的距离的信息；上述摄影范围调整单元根据上述眼睛位置检测单元所检测的到眼睛的距离的信息、以及作为矩形区域的上述二维区域的纵方向尺寸和横方向尺寸的信息，调整上述摄影范围的纵方向尺寸和横方向尺寸。
14.根据权利要求4所述的照相机，其特征在于，上述眼睛位置检测单元所检测的眼睛位置的信息包含从上述取景单元的规定基准位置到眼睛的距离的信息；上述取景框几何特性检测单元作为上述几何特性，还检测形成矩形的二维区域的纵方向尺寸和横方向尺寸；上述摄影范围调整单元根据上述眼睛位置检测单元所检测的到眼睛的距离的信息、以及上述取景框几何特性检测单元所检测的二维区域的纵方向尺寸和横方向尺寸的信息，调整上述摄影范围的纵方向尺寸和横方向尺寸。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的照相机，其特征在于，上述眼睛位置检测单元所检测的眼睛位置的信息还包含用于确定在上述规定的基准位置上从该基准位置朝向眼睛的方向的方向信息；上述摄影范围调整单元根据该眼睛位置检测单元所检测的眼睛的方向信息，调整上述摄影单元的摄影范围的中心位置。
16.根据权利要求15所述的照相机，其特征在于，上述眼睛位置检测单元具有至少2个背面用摄像元件，其配设在不同位置；以及背面侧图像分析单元，其通过分析这些背面用摄像元件所拍摄的图像，算出到上述眼睛的距离的信息和上述眼睛的方向信息。
17.根据权利要求16所述的照相机，其特征在于，上述背面侧图像分析单元通过分析上述图像，还检测把连接摄影者的两眼所得的线投影到上述二维区域后的线与形成矩形的二维区域的横方向的线所成的角度。
18.根据权利要求16所述的照相机，其特征在于，上述背面侧图像分析单元检测睁开的眼睛，在所检测的睁开的眼睛是1个的情况下选择该眼睛，在所检测的睁开的眼睛是多个的情况下选择距上述规定基准位置最近的眼睛。
19.根据权利要求18所述的照相机，其特征在于，在未检测出睁开的眼睛的情况下，上述背面侧图像分析单元通过分析上述图像，推测眼睛位置。
20.根据权利要求16所述的照相机，其特征在于，还包含用于对成为上述背面用摄像元件的拍摄对象的区域进行照明的背面照明单元。
21.根据权利要求20所述的照相机，其特征在于，上述背面照明单元通过照射红外光进行照明。
22.根据权利要求13或权利要求14所述的照相机，其特征在于，上述摄影光学系统是可变更焦点距离的变焦光学系统；上述摄影范围调整单元通过变更该摄影光学系统的焦点距离，调整上述摄影单元的摄影范围的纵方向尺寸和横方向尺寸。
23.根据权利要求22所述的照相机，其特征在于，上述摄影单元具有把光学被摄物体像转换成电子图像数据的摄像元件；还包含截取该摄影单元所拍摄的图像的至少一部分的图像处理单元；上述摄影范围调整单元通过调整由该图像处理单元截取的图像范围，调整上述摄影单元的摄影范围的纵方向尺寸和横方向尺寸。
24.根据权利要求15所述的照相机，其特征在于，上述摄影光学系统和上述摄影单元中的至少一方可变更在该照相机内的位置；上述摄影范围调整单元通过变更该摄影光学系统和摄影单元中的至少一方的位置，调整上述摄影单元的摄影范围的中心位置。
25.根据权利要求24所述的照相机，其特征在于，还包含用于使上述摄影单元在与上述摄影光学系统的光轴交叉的方向上相对于该摄影光学系统移位的移位单元；上述摄影范围调整单元通过由该移位单元使上述摄影单元移位，调整该摄影单元的摄影范围的中心位置。
26.根据权利要求24所述的照相机，其特征在于，还包含镜框，其一体地支撑上述摄影光学系统和上述摄影单元；以及镜框保持部，将以该镜框可转动的状态保持该镜框；上述摄影范围调整单元通过使上述镜框相对于上述镜框保持部旋转，调整上述摄影单元的摄影范围的中心位置。
27.根据权利要求15所述的照相机，其特征在于，上述摄影单元具有把光学被摄物体像转换成电子图像数据的摄像元件；还包含截取该摄影单元所拍摄的图像的至少一部分的图像处理单元；上述摄影范围调整单元通过调整由该图像处理单元截取的图像的中心位置，调整上述摄影单元的摄影范围的中心位置。
28.根据权利要求24所述的照相机，其特征在于，上述摄影单元具有把光学被摄物体像转换成电子图像数据的摄像元件；还包含截取该摄影单元所拍摄的图像的至少一部分的图像处理单元；上述摄影范围调整单元通过调整由该图像处理单元截取的图像的中心位置，调整上述摄影单元的摄影范围的中心位置。
29.根据权利要求25所述的照相机，其特征在于，上述摄影单元具有把光学被摄物体像转换成电子图像数据的摄像元件；还包含截取该摄影单元所拍摄的图像的至少一部分的图像处理单元；上述摄影范围调整单元通过调整由该图像处理单元截取的图像的中心位置，调整上述摄影单元的摄影范围的中心位置。
30.根据权利要求26所述的照相机，其特征在于，上述摄影单元具有把光学被摄物体像转换成电子图像数据的摄像元件；还包含截取该摄影单元所拍摄的图像的至少一部分的图像处理单元；上述摄影范围调整单元通过调整由该图像处理单元截取的图像的中心位置，调整上述摄影单元的摄影范围的中心位置。
31.根据权利要求1所述的照相机，其特征在于，把包含上述取景单元和上述眼睛位置检测单元的第1照相机部和包含上述摄影光学系统、上述摄影单元和上述摄影范围调整单元的第2照相机部作为分体构成。
32.根据权利要求31所述的照相机，其特征在于，上述第1照相机部和上述第2照相机部可装卸自如地一体化。
33.根据权利要求31所述的照相机，其特征在于，还包含第1通信单元，其配设在上述第1照相机部上；摄影指示输入单元，其配设在该第1照相机部上，用于输入摄影动作指示；以及第2通信单元，其配设在上述第2照相机部上；在上述第1照相机部和第2照相机部相互隔离的状态下，从上述第1通信单元向上述第2通信单元发送来自上述摄影指示输入单元的摄影动作指示、上述取景单元所设定的二维区域的信息、以及上述眼睛位置检测单元所检测的眼睛位置的信息。
34.根据权利要求33所述的照相机，其特征在于，上述第1通信单元和第2通信单元通过无线电进行通信。
35.根据权利要求34所述的照相机，其特征在于，上述第2照相机部可单体进行摄影。
36.根据权利要求33或权利要求34所述的照相机，其特征在于，还包含配设在上述第1照相机部上的、用于检测相对于上述第2照相机部的角度的相对角度检测单元；在上述第1照相机部和第2照相机部相互隔离的状态下，从上述第1通信单元向上述第2通信单元还发送上述相对角度检测单元所检测的角度信息。
全文摘要
本发明提供一种检测眼睛位置并调整摄影范围的照相机，该照相机能以自然的感觉进行摄影而不会感到不协调感。该照相机具有L字状框，可通过相对移动来变更视野框的尺寸和纵横比；背面用摄像元件，用于对摄影者的眼睛图像进行拍摄；以及摄影光学系统，用于使被摄物体像在内部CCD上成像；该照相机分析背面用摄像元件所拍摄的图像，算出相对于视野框的中心到摄影者的眼睛的距离和方向，为使摄影者通过该视野框观察的范围成为摄影范围，根据所算出的信息以及视野框的尺寸和纵横比的信息，进行摄影光学系统的光学变焦和移位，或者截取由CCD所拍摄的图像，从而进行电子变焦和移位。
文档编号G03B13/02GK1607453SQ20041008411
公开日2005年4月20日 申请日期2004年10月15日 优先权日2003年10月15日
发明者堀江健一 申请人:奥林巴斯株式会社