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公開番号2024089308
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204586
出願日2022-12-21
発明の名称撮像装置及び撮像方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類H04N 23/60 20230101AFI20240626BHJP(電気通信技術)
要約【課題】小型化及び軽量化を実現する撮像装置を提供する。
【解決手段】ユーザの瞳300の視界方向にある対象物200からの可視光121aを含む外界光121を取り込む第1の光学系と、ユーザの瞳300の視線を検知するためにユーザの瞳300に照射された非可視光131bであってユーザの瞳300で反射した非可視光131bを取り込む第2の光学系と、第1の光学系で取り込まれた可視光121a及び第2の光学系で取り込まれた非可視光131bを受光するRGBIR撮像素子107とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ユーザの視界方向にある対象物からの可視光を含む外界光を取り込む第１の光学系と、
前記ユーザの視線を検知するために前記ユーザの瞳に照射された非可視光であって前記ユーザの瞳で反射した非可視光を取り込む第２の光学系と、
前記第１の光学系で取り込まれた前記可視光および前記第２の光学系で取り込まれた前記非可視光を受光する撮像部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１の光学系に設けられ、前記外界光から非可視光を遮断ためのフィルタと、
前記フィルタを前記第１の光学系の光路に対して挿抜する制御を行うフィルタ制御部と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記フィルタ制御部は、
前記ユーザの視線を検知する場合に前記フィルタを前記第１の光学系の光路に対して挿入する制御を行い、
前記ユーザの視線を検知しない場合に前記フィルタを前記第１の光学系の光路に対して抜去する制御を行う
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記フィルタ制御部は、前記第１の光学系の光路に対する前記フィルタの挿抜を前記撮像部で得られる画像のフレーム単位で切り替えることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像部は、
前記第１の光学系で取り込まれた前記外界光に含まれる非可視光および前記第２の光学系で取り込まれた前記非可視光を受光する場合と、
前記第２の光学系で取り込まれる前記非可視光を受光せずに前記第１の光学系で取り込まれた前記非可視光を受光する場合と、
を前記撮像部で得られる画像のフレーム単位で切り替えて受光することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１の光学系で取り込まれた前記可視光の露出と前記第２の光学系で取り込まれた前記非可視光の露出とを独立して制御する露出制御部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記露出制御部は、露光時間、アナログゲインおよび前記非可視光の光量のうちの少なくとも１つを制御して前記露出の制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記露出制御部は、前記第１の光学系で取り込まれた前記可視光の露出と前記第２の光学系で取り込まれた前記非可視光の露出とを、前記撮像部で得られる画像のフレーム単位で切り替えて制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記露出制御部は、前記第１の光学系で取り込まれた前記可視光の露出と前記第２の光学系で取り込まれた前記非可視光の露出とを、前記撮像部で得られる画像の１つのフレーム内の領域ごとに制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記露出制御部は、前記１つのフレーム内の全領域で前記露出が一定となるように、前記非可視光の光量を制御することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像部を備えた撮像装置及びその撮像方法に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
撮像部を備えた撮像装置として、例えば、ユーザの視界方向にある外界を撮像する撮像部とユーザの視線を検知する視線検知部を備えたヘッドマウントディスプレイ装置が考案されている。特許文献１には、ヘッドマウントディスプレイ装置を有し、外界撮像用の撮像部と視線検知用の撮像部を備えた外部撮像システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－６９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヘッドマウントディスプレイ装置は、ユーザの頭部に装着して使用する形態が一般的であるため、小型で且つ軽量であることが要求される。この点、特許文献１に記載の外部撮像システムでは、外界撮像用の撮像部と視線検知用の撮像部との２つの撮像部を備える構成であるため、撮像装置として小型化及び軽量化を実現することが困難であるという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、小型化及び軽量化を実現する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撮像装置は、ユーザの視界方向にある対象物からの可視光を含む外界光を取り込む第１の光学系と、前記ユーザの視線を検知するために前記ユーザの瞳に照射された非可視光であって前記ユーザの瞳で反射した非可視光を取り込む第２の光学系と、前記第１の光学系で取り込まれた前記可視光および前記第２の光学系で取り込まれた前記非可視光を受光する撮像部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、小型化及び軽量化を実現する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の概略構成の一例を示す図である。
第１の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。
第１の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の概略構成の一例を示す図である。
第１の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。
第２の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。
第２の実施形態を示し、図５のステップＳ５０２における詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
第２の実施形態を示し、図５のステップＳ５０３における詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
第３の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の概略構成の一例を示す図である。
第３の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の概略構成の一例を示す図である。
第３の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。
図１０のステップＳ１００５における詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
第４の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の概略構成の一例を示す図である。
第４の実施形態を示し、図５のステップＳ５０２における詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
第４の実施形態を示し、図５のステップＳ５０３における詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
第５の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。
第６の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。
第７の実施形態に係る撮像装置として適用するヘッドマウントディスプレイ装置の概略構成の一例を示す図である。
図１に示すＲＧＢＩＲ撮像素子に適用可能な画素配列の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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