DE60123518T2

DE60123518T2 - Kamera mit automatischer Belichtungssteuerung

Info

Publication number: DE60123518T2
Application number: DE60123518T
Authority: DE
Inventors: Yukio Moriguchi City Mori; Seiji Moriguchi City Okada; Tetsuo Moriguchi City Mise; Shoichi Moriguchi City Hasegawa
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2021-05-10
Also published as: JP3615462B2; JP2001324737A; DE60123518D1; EP1158353B1; US20020006283A1; EP1158353A2; EP1158353A3; US6950141B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kamera, die eine Funktion zur Steuerung der Belichtung eines Bildsensors aufweist, so dass ein Objekt mit geeigneter Helligkeit fotografiert wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Eine Kamera weist eine Steuerfunktion der automatischen Belichtung (AE) auf, um die Belichtung eines Bildsensors entsprechend der Helligkeit eines Objektes so zu steuern, dass das Objekt, d. h. das Hauptobjekt, das fotografiert werden soll, mit geeigneter Helligkeit fotografiert wird. Solch eine AE-Funktion ist nicht nur für solche Kameras wie Videokameras und Digitalkameras vorgesehen, die eine fotoelektronische Umwandlung mit einem Bildsensor durchführen, sondern auch in Kameras, die einen lichtempfindlichen Film als einen Bildsensor verwenden.
Allgemein wird die AE-Funktion erreicht, indem die durchschnittliche Helligkeit über die Gesamtfläche bestimmt wird, die fotografiert werden soll, und dann der Öffnungsdurchmesser einer Blende oder eine Blendeneinstellung so eingestellt wird, dass die Helligkeit, die so bestimmt wurde, gleich einem vorbestimmten Wert wird. Dies ermöglicht, dass das Objekt fast immer zuverlässig mit geeigneter Helligkeit bei einer Vorder lichtsituation fotografiert wird, bei der sowohl das Objekt als auch der Hintergrund von vorne (von der Kameraseite) beleuchtet werden und bei der ein geringer Unterschied in der Helligkeit zwischen dem Objekt und dem Hintergrund vorliegt. Allerdings erscheint das fotografierte Objekt bei einer Gegenlichtsituation dunkel, bei der das Objekt von hinten beleuchtet wird, und bei der die Helligkeit des Objekts sehr gering gegenüber der Helligkeit des Hintergrundes ist. Um dies zu vermeiden, ist es üblich, die durchschnittliche Helligkeit auf verschiedene Weise zwischen einer Vorderlichtsituation und einer Gegenlichtsituation zu bestimmen, so dass das Objekt selbst bei einem extrem hellen Hintergrund mit geeigneter Helligkeit fotografiert wird. Diese Behandlung wird als Gegenlichtkompensation bezeichnet.
Bei herkömmlichen Kameras, die eine AE-Funktion aufweisen, wird die Gesamtfläche, die fotografiert werden soll, in eine Anzahl von Bereichen unterteilt, dann wird die Helligkeit in jedem der Bereiche bestimmt, und der Öffnungsdurchmesser der Blende wird so eingestellt, dass die durchschnittliche Helligkeit über alle Bereiche gleich einem vorbestimmten Zielwert wird. Als die durchschnittliche Helligkeit wird ein arithmetisches Mittel verwendet, wenn die Gegenlichtkompensation nicht durchgeführt wird, und ein gewichtetes Mittel wird verwendet, wenn die Gegenlichtkompensation durchgeführt wird.
Ein Beispiel der Gewichtsfaktoren, die verwendet werden, um ein gewichtetes Mittel zu bestimmen, ist in der 6 gezeigt. Bei diesem Beispiel wird die Gesamtfläche, die fotografiert werden soll, in 64 Bereiche unterteilt, bei denen 24 Bereichen R1, die in einem zentralen und in einem unteren Abschnitt angeordnet sind, ein Gewichtungsfaktor von 1, 16 Bereichen R2, die nahe dem zentralen Abschnitt angeordnet sind, ein Gewichtungsfaktor von 0,5 und den restlichen 24 Bereichen R3, die in einem oberen Abschnitt, einem linken Endabschnitt und einem rechten Endabschnitt angeordnet sind, ein Gewichtungsfaktor von 0 zugewiesen werden. So lange wie sich das Objekt in den zentralen und in unteren Bereichen der Fläche befindet, die fotografiert werden soll, wird die Helligkeit des Hintergrundes, der in den oberen Bereichen, den linken Endbereichen und den rechten Endbereichen vorliegt, nicht bei der durchschnittlichen Helligkeit berücksichtigt, und somit ist es möglich, das Objekt mit der geeigneten Helligkeit zu fotografieren.
Auf diese Weise wird bei herkömmlichen Kameras die Gegenlichtkompensation erreicht, indem die Tatsache ausgenutzt wird, dass sich das Objekt sehr wahrscheinlich in einem zentralen oder einem unteren Abschnitt einer Fläche befindet, die fotografiert werden soll, und somit, indem konstante Gewichtungsfaktoren verwendet werden.
Beispiele von Bildern, die mit einer herkömmlichen Kamera aufgenommen wurden, sind in den 8A und 8B gezeigt. 8A zeigt ein Bild, das ohne Gegenlichtkompensation in einer Situation mit Gegenlicht aufgenommen wurde. Bei diesem Bild erscheint das Objekt in dem zentralen Bereich dunkel. 8B zeigt ein Bild, das mit Gegenlichtkompensation bei derselben Situation mit Gegenlicht aufgenommen wurde. Bei diesem Bild erscheint das Objekt in dem zentralen Abschnitt entsprechend hell.
Allerdings befindet sich das Objekt nicht immer in dem zentralen oder dem unteren Abschnitt der Fläche, die fotografiert werden soll, und dies macht es oft unmöglich, das Objekt mit entsprechender Helligkeit zu fotografieren. 7 zeigt ein Beispiel einer Helligkeitsverteilung, die solch ein Problem darstellt. Die 7 zeigt ein Objekt (z. B. zwei Personen), die sich bei einer Situation mit Gegenlicht bei einem linken Endabschnitt und einem rechten Endabschnitt der Fläche befinden, die fotografiert werden soll. Hier ist die Helligkeit in 28 Bereichen RH hoch, die ohne Schraffur dargestellt sind und die sich in dem zentralen und dem oberen Abschnitt befinden, und es ist die Helligkeit zunehmend in den Bereichen RM und RL in dieser Reihenfolge geringer, die sich in dem linken Endabschnitt und dem rechten Endabschnitt befinden. Da der Gewichtungsfaktor groß für den zentralen Abschnitt ist, trägt die hohe Helligkeit des Hintergrundes viel zu dem gewichteten Mittel bei und erscheint somit das Objekt in dem aufgenommenen Bild dunkel. 8C zeigt ein Beispiel eines Bildes, bei dem das Objekt nicht mit einer geeigneten Helligkeit fotografiert wird, selbst wenn eine Gegenlichtkompensation durchgeführt wird.
Das Problem kann gelöst werden, indem zwischen einer Situation mit Gegenlicht und einer Situation mit Vorderlicht basierend auf dem Unterschied in der Helligkeit unterschieden wird, die innerhalb der Fläche beobachtet wird, die fotografiert werden soll, und wenn eine Situation mit Gegenlicht erkannt wird, indem die Belichtung des Bildsensors so eingestellt wird, dass die durchschnittliche Helligkeit in den Bereichen mit niedriger Helligkeit gleich dem Zielwert wird. Allerdings kann dort auf eine Situation mit Über-Vorderlicht auftreten, bei dem ein Objekt von vorne auf solch eine Weise beleuchtet wird, dass die Helligkeit des Objektes extrem hoch in Bezug auf die Helligkeit des Hintergrundes ist. Somit erlaubt es ein einfaches Unterscheiden zwischen der Situation mit Vorderlicht und der Situation mit Gegenlicht nicht, dass das Objekt mit geeigneter Helligkeit bei einer Situation mit Über-Vorderlicht fotografiert wird.
EP-A-0 750 968 offenbart eine Kamera nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Bei dieser Kamera wird der Grad des Gegenlichtes berechnet und wird der Grad des übermäßigen Vorderlichtes aus den Bereichen mit hoher Leuchtdichte berechnet. Weiterhin werden eine durchschnittliche Leuchtdichte eines oberen Bereiches und eine durchschnittliche Leuchtdichte eines unteren Bereiches berechnet, der sich unter dem oberen Bereich befindet, um eine Differenz der Leuchtdichten zu erhalten, und aus dieser Differenz der Leuchtdichten wird bestimmt, ob ein Gegenlicht oder ein übermäßiges Vorderlicht vorliegt.
Ähnliche Vorrichtungen sind in US-A-5,940,530, JP-A-04078829, EP-A-0 720 361 und JP-A-11202378 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kamera bereitzustellen, die es ermöglicht, das Objekt immer mit geeigneter Helligkeit zu fotografieren.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch eine Kamera nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche behandeln weitere vorteilhafte Entwicklungen der vorliegenden Erfindung.
Die Kamera unterscheidet drei Bedingungen hinsichtlich der Helligkeit des Objekts relativ zu der des Hintergrundes und führt eine AE-Steuerung nach dem Ergebnis durch. Die erste, die zweite und die dritte Bedingung entsprechen jeweils einer Vorderlicht-, einer Gegenlicht- und einer Über-Vorderlicht-Bedingung. Das Unterscheiden nicht nur einer Vorderlicht-Bedingung und einer Gegenlichtbedingung sondern auch einer Über-Vorderlicht-Bedingung hilft zu verhindern, dass fehlerhaft eine Über-Vorderlicht-Bedingung als eine Gegenlichtbedingung erfasst wird, und somit macht sie es möglich, dass das Objekt immer mit geeigneter Helligkeit fotografiert wird. Bei einer Videokamera oder einer Digitalkamera kann die fotoelektrische Umwandlungsvorrichtung selber, die als ein Bildsensor verwendet wird, als ein Mittel zu Erfassung der Helligkeit verwendet werden. Bei einer Kamera, die einen lichtempfindlichen Film als den Bildsensor verwendet, muss das Mittel zur Erfassung der Helligkeit separat bereitgestellt werden.
Diese Durchschnitte brauchen nur als arithmetische Mittel bestimmt zu werden und daher ist es nicht notwendig, Gewichtungsfaktoren zu bestimmen. Außer in extrem speziellen Fotografierbedingungen befindet sich das Objekt in einem unteren Bereich der Fläche, die fotografiert werden soll, und demzufolge wird die Helligkeit des Objekts in dem Durchschnitt des unteren Bereiches berücksichtigt. Das bedeutet, dass das Oberer-Bereich-zu-Unterer-Bereich-Verhältnis, das das Verhältnis des Durchschnittes des oberen Bereiches zu dem Durchschnitt des unteren Bereiches ist, höher bei der zweiten Be dingung und niedriger bei der dritten Bedingung ist. Indem das Oberer-Bereich-zu-Unterer-Bereich-Verhältnis mit dem Bezugs-Oberer-Bereich-zu-Unterer-Bereich-Verhältnis verglichen wird, ist es möglich, zwischen der vierten und der fünften Bedingung zuverlässig zu unterscheiden.
Das Bezugs-Oberer-Bereich-zu-Unterer-Bereich-Verhältnis kann abgesenkt werden, wenn die zweite Bedingung beim letzten Mal erfasst wurde, als wenn die erste oder die dritte Bedingung erfasst wurde. Wenn ungeachtet der Unterscheidung, die beim letzten Mal durchgeführt wurde, das Bezugs-Oberer-Bereich-zu-Unterer-Bereich-Verhältnis konstant gehalten wird und wenn das Oberer-Bereich-zu-Unterer-Bereich-Verhältnis nahe dem Bezugs-Oberer-Bereich-zu-Unterer-Bereich-Verhältnis ist, bewirken geringe Variationen in der Helligkeit einen häufigen Wechsel der Erkennung zwischen der vierten und fünften Bedingung. Dies kann vermieden werden, indem das Bezugs-Oberer-Bereich-zu-Unterer-Bereich-Verhältnis abgesenkt wird, wenn die zweite Bedingung beim letzten Mal erfasst wurde.
Das Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis, das das Verhältnis des Gesamtdurchschnitts zu den Durchschnitten der dunklen Bereiche ist, stellt dar, wie niedrig die Helligkeit in den Bereichen mit niedriger Helligkeit in Bezug zu der Helligkeit über den Gesamtbereich ist, der fotografiert werden soll. Je höher das Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis ist, desto geringer ist insbesondere die Helligkeit in den Bereichen mit geringer Helligkeit. Durch Vergleichen des Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis mit dem Bezugs-Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis ist es daher möglich, zwischen der ersten und der zweiten Bedingung zu unterscheiden. Indem der erste Durchschnitt des dunklen Bereichs bestimmt wird, der der Durchschnitt der Helligkeit in dem Bereich ist, bei dem die Helligkeit geringer als der Gesamtdurchschnitt ist, und der zweite Durchschnitt des dunklen Bereichs bestimmt wird, der der Durchschnitt der Helligkeit in dem Bereich ist, bei dem die Helligkeit geringer als der erste Durchschnitt des dunklen Bereichs ist, ist es hier möglich zu erkennen, wie niedrig die Helligkeit über alle Bereiche der niedrigen Helligkeit ist und wie niedrig die Helligkeit in den Bereichen mit besonders niedriger Helligkeit unter diesen Bereichen der niedrigen Helligkeit ist. Die zweite Bedingung wird nur erfasst, wenn jeweils sowohl das erste als auch das zweite Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis höher als das erste und das zweite Bezugs-Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis ist, anderenfalls wird die erste Bedingung erfasst. Dies ermöglicht es, zuverlässig zwischen der ersten und der zweiten Bedingung zu unterscheiden.
Das erste und das zweite Bezugs-Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis können abgesenkt werden, wenn die zweite Bedingung beim letzten Mal erfasst wurde, als wenn die erste Bedingung erfasst wurde. Dies hilft zu verhindern, dass Variationen in der Helligkeit einen häufigen Wechsel der Erfassung zwischen der ersten und der zweiten Bedingung bewirken.
Das Heller-Bereich-zu-Dunkler-Bereich-Verhältnis, das das Verhältnis des Durchschnitts des hellen Bereiches zu dem Durchschnitt des dunklen Bereiches ist, stellt dar, wie hoch die Helligkeit in den Bereichen mit hoher Helligkeit in Bezug auf die Helligkeit in den Bereichen mit niedriger Helligkeit ist. Je größer das Heller-Bereich-zu-Dunkler-Bereich-Verhältnis ist, desto größer ist insbesondere der Unterschied in der Helligkeit. Durch Vergleichen des Heller-Bereich-zu-Dunkler-Bereich-Verhältnisses mit dem Bezugs-Heller-Bereich-zu-Dunkler-Bereich-Verhältnis ist es somit möglich, zwischen der ersten und der dritten Bedingung zuverlässig zu unterscheiden.
Das Bezugs-Heller-Bereich-zu-Dunkler-Bereich-Verhältnis kann kleiner gemacht werden, wenn die dritte Bedingung beim letzten Mal erfasst wurde, als wenn die erste Bedingung erfasst wurde. Dies hilft zu verhindern, dass Variationen der Helligkeit einen häufigen Wechsel der Erfassung zwischen der ersten und der dritten Bedingung bewirken.
Wenn die erste Bedingung erfasst wurde, bei der ein geringer Unterschied in der Helligkeit zwischen dem Objekt und dem Hintergrund vorliegt, ist es möglich, das Objekt mit geeigneter Helligkeit zu fotografieren, indem der Gesamtdurchschnitt, der der Durch schnitt der Helligkeit über alle Bereiche ist, als die Helligkeit des Objektes verwendet wird. Wenn die zweite Bedingung erfasst wurde, bei der die Helligkeit des Objektes bedeutend geringer als die des Hintergrundes ist, ist es möglich, das Objekt mit geeigneter Helligkeit zu fotografieren, indem der zweite Durchschnitt des dunklen Bereiches, der der Durchschnitt der Helligkeit in den Bereichen ist, bei denen die Helligkeit besonders niedrig ist, als die Helligkeit des Objektes verwendet wird. Wenn die dritte Bedingung erfasst wurde, bei der die Helligkeit des Objektes außergewöhnlich hoch in Bezug zu der des Hintergrundes ist, ist es möglich, das Objekt mit geeigneter Helligkeit zu fotografieren, indem der zweite Durchschnitt des hellen Bereiches, der der Durchschnitt der Helligkeit in den Bereichen ist, bei denen die Helligkeit besonders hoch ist, als die Helligkeit des Objektes verwendet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Aufgaben und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verständlich, bei denen:
1 ein Blockdiagramm ist, das schematisch einen Umriss des Aufbaus einer Videokamera nach der Erfindung zeigt,
2 ein Diagramm ist, das zeigt, wie die Fläche, die fotografiert werden soll, in Bereiche unterteilt wird, um eine Unterscheidung zwischen den verschiedenen Bedingungen in der Videokamera zu erlauben, die in der 1 gezeigt ist,
3 ein Flussdiagramm ist, das den Ablauf der Vorgänge zeigt, die durchgeführt werden, um eine AE-Steuerung in der Videokamera zu erreichen, die in der 1 gezeigt ist,
4 eine Darstellung ist, die ein Beispiel zeigt, wie die Bezugswerte eingestellt werden, die verwendet werden, um zwischen den verschiedenen Bedingungen in der Videokamera zu unterscheiden, die in der 1 gezeigt ist,
5 eine Darstellung ist, die schematisch das Bild eines Objektes zeigt, das unter einer Gegenlichtbedingung mit der Videokamera fotografiert wurde, die in der 1 gezeigt ist,
6 eine Darstellung ist, die ein Beispiel zeigt, wie die Gewichtungsfaktoren eingestellt werden, die den Bereichen zugewiesen werden, die für eine Gegenlichtkompensation bei einer herkömmlichen Kamera vorgesehen sind,
7 eine Darstellung ist, die ein Beispiel einer Helligkeitsverteilung zeigt, die es verhindert, dass bei einer herkömmlichen Kamera das Objekt selbst bei einer Gegenlichtkompensation mit geeigneter Helligkeit fotografiert wird, und
8A, 8B und 8C Darstellungen sind, die schematisch Bilder zeigen, die mit einer herkömmlichen Kamera aufgenommen worden sind, wobei die 8A ein Bild zeigt, das ohne Gegenlichtkompensation bei einer Gegenlichtbedingung aufgenommen wurde, und die 8B und 8C Bilder zeigen, die mit Gegenlichtkompensation unter einer Gegenlichtbedingung aufgenommen wurden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend wird eine Videokamera nach der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Ein Umriss des Aufbaus der Videokamera (nachfolgend auch einfach als "Kamera" bezeichnet) dieses Ausführungsbeispiels ist in der 1 gezeigt. Die Kamera 1 weist eine Aufnahmelinse 11, eine CCD 12, die als ein Bildsensor dient, eine analoge Bearbeitungsschaltung 13, eine YC-Trennschaltung 14, eine Y-Bearbeitungsschaltung 15, eine C-Bearbeitungsschaltung 16, eine Y-Akkumulatorschaltung 17 und eine CPU 18 auf.
Die Aufnahmelinse 11 bildet das Licht von einer Fläche, die fotografiert werden soll, auf der lichtempfindlichen Oberfläche der CCD 12 ab. Die Aufnahmelinse 11 weist eine Blendeneinstellung (Blende) 11a auf, bei der der Blendendurchmesser variabel ist. Durch Variieren des Blendendurchmessers der Blendeneinstellung 11a ist es daher möglich, die Belichtung der CCD 12 einzustellen.
Die CCD 12 führt das Fotografieren durch, indem sie das Licht in elektrische Signale umwandelt. Die Bildpunkte der CCD 12 weisen jeweils ein Filter auf, das selektiv Magenta, Zyan, grünes oder gelbes Licht durchlässt, so dass alle Bildpunkte in vier Arten unterteilt sind. Diese vier Arten an Bildpunkten sind nacheinander in einer vorbestimmten Reihenfolge zweidimensional und periodisch angeordnet. Das Fotografieren mit der CCD 12 wird mit regelmäßigen Zeitintervallen durchgeführt (z. B. jede 1/30 Sekunde).
Die analoge Bearbeitungsschaltung 13 weist eine CDS-Schaltung (korrelative doppelte Abtastung), eine AGC-Schaltung (automatische Verstärkungssteuerung) und eine ADC-Schaltung auf (Analog-zu-Digital-Umwandlung). Die CDS-Schaltung verringert das Rauschen, das in den analogen Signalen enthalten ist, die von der CCD 12 ausgegeben werden. Die AGC-Schaltung passt die Pegel von allen Signalen, die von der CDS-Schaltung zugeführt werden, nach der Verstärkung an, die bei der AGC-Schaltung eingestellt wurde. Die ADC-Schaltung wandelt die analogen Signale, die von der AGC-Schaltung zugeführt werden, in digitale Signale mit einer vorbestimmten Anzahl an Bits um (z. B. 10 Bits).
Die YC-Trennschaltung 14 bearbeitet die Signale, die von der CCD 12 ausgegeben und dann von der ADC-Schaltung digitalisiert werden, um sie in Leuchtdichte-Signale (Y-Signale) und in Farbart-Signale (Cr- und Cb-Signale) zu trennen. Die Y-Bearbeitungsschaltung 15 unterwirft die Y-Signale, die von der YC-Trennschaltung 14 ausgegeben werden, einer Bearbeitung einschließlich der Überlagerung der Horizontal-Synchronisationssignale und der Vertikel-Synchronisationssignale und erzeugt damit Leuchtdichtensignale Yaus, die die Helligkeit des fotografierten Bildes darstellen. Die C-Bearbeitungsschaltung 16 bearbeitet die Y-Signale, die Cr-Signale und die Cb-Signale, die von der Y-Trennschaltung 14 ausgegeben werden, um Farbart-Signale Caus zu erzeugen, die die Farben (die Intensität von R, G und B relativ zueinander) des fotografierten Bildes darstellen. Die Leuchtdichte-Signale Yaus und die Farbart-Signale Caus werden einer externen Anzeige oder einer Aufzeichnungsvorrichtung für die Anzeige oder das Aufzeichnen des fotografierten Bildes zugeführt.
Die Kamera 1 weist eine AE-Funktion auf, die durch die CPU 18 gesteuert wird. Insbesondere stellt die CPU 18 die Belichtung der CCD 12 ein, indem sie den Blendendurchmesser der Blendeneinstellung 11a nach der Intensität der Y-Signale einstellt, die von der YC-Trennschaltung 14 ausgegeben werden, so dass das Objekt, d. h. das Hauptobjekt, das fotografiert werden soll, mit geeigneter Helligkeit fotografiert wird. Wenn die Helligkeit des Objektes unter einer vorbestimmten Helligkeit selbst bei der Blendeneinstellung 11a ist, bei der der Blendendurchmesser maximal geöffnet ist, oder wenn die Helligkeit des Objektes über der vorbestimmten Helligkeit selbst bei der Blendeneinstellung 11a ist, bei der der Blendendurchmesser minimal eingestellt ist, variiert die CPU 18 die Verstärkung der AGC-Schaltung, die in der analogen Bearbeitungsschaltung 13 angeordnet ist. Dies ermöglicht es, Leuchtdichte-Signale Yaus zu erhalten, die selbst bei einer Fotografiebedingung, bei der das einfache Einstellen der Belichtung nicht ausreichend ist, die Helligkeit des fotografierten Bildes zu steuern, das Objekt auf die vorbestimmte Helligkeit bringen.
Die Kamera 1 arbeitet in einer der beiden Moden hinsichtlich der AE-Steuerung. Bei dem ersten Modus wird Beziehung zwischen der Helligkeit des Objektes und der des Hintergrundes in eine erste, eine zweite und eine dritte Bedingung gruppiert, und die AE-Steuerung wird basierend auf dem Ergebnis der Erfassung durchgeführt, welche dieser drei Bedingungen der Helligkeit des Objektes und der des Hintergrundes aktuell vorliegen. Hier bezeichnet die erste Bedingung eine Bedingung, bei der ein geringer Unterschied in der Helligkeit zwischen dem Objekt und dem Hintergrund vorliegt. Die zweite Bedingung bezeichnet eine Bedingung, bei dem ein großer Unterschied in der Helligkeit zwischen dem Objekt und dem Hintergrund vorliegt und das Objekt weniger hell als der Hintergrund ist. Die dritte Bedingung bezeichnet eine Bedingung, bei der ein großer Unterschied in der Helligkeit zwischen dem Objekt und dem Hintergrund vorliegt und das Objekt heller als der Hintergrund ist. Somit entsprechen die erste, die zweite und die dritte Bedingung jeweils einer Vorderlicht-Bedingung, einer Gegenlichtbedingung und einer Über-Vorderlicht-Bedingung.
Bei dem zweiten Modus wird die AE-Steuerung basierend auf der durchschnittlichen Helligkeit über die Gesamtfläche durchgeführt, die fotografiert werden soll, ungeachtet der Beziehung zwischen der Helligkeit des Objektes und der des Hintergrundes. Es ist möglich, zwischen dem ersten und dem zweiten Modus frei zu schalten, so dass die Kamera 1 in dem Modus arbeitet, der von dem Nutzer bestimmt wurde.
Bei beiden Modem wird die Fläche, die fotografiert werden soll, in eine Anzahl von Bereichen unterteilt, und die Helligkeit wird für jeden dieser Bereiche bestimmt. Basierend auf der Helligkeit, die so in den einzelnen Bereichen bestimmt wurde, werden in dem ersten Modus die drei Bedingungen unterschieden und wird in dem zweiten Modus die durchschnittliche Helligkeit über die Gesamtfläche berechnet, die fotografiert werden soll. Die Bestimmung der Helligkeit in jedem Bereich wird durch die Y-Akkumulatorschaltung 17 durchgeführt und die Unterscheidung zwischen den drei Bedingungen und die Berechnung der durchschnittlichen Helligkeit wird von der CPU 18 durchgeführt.
2 zeigt die Fläche, die fotografiert werden soll, als in eine Anzahl an Bereichen unterteilt. Hier ist die Gesamtfläche, die fotografiert werden soll, in acht Teile sowohl vertikal als auch horizontal unterteilt, um in 64 Bereiche A1 bis H8 unterteilt zu sein. Die Fläche, die fotografiert werden soll, entspricht als Ganzes dem Teil der Oberfläche der CCD 12, die als ein Bildsensor dient, die die YC-Trennschaltung 14 verwendet, um die Y-, Cr- und Cb-Signale zu erzeugen. Es ist allerdings zu beachten, dass die Unterteilung der Fläche, die fotografiert werden soll, nicht durch ein physikalisches Teilen der CCD 12 auf eine bestimmte Weise, sondern als ein Ergebnis der Y-Akkumulatorschaltung 17 erreicht wird, die die Y-Signale akkumuliert, die von der YC-Trennschaltung 14 separat für jeden der Bereiche, die in der 2 gezeigt sind, zugeführt werden.
Nun wird beschrieben, wie die AE-Steuerung in dem ersten Modus durchgeführt wird. Bei diesem Modus werden die drei Bedingungen wie oben beschrieben unterschieden. Um dies zu erreichen, werden zuerst eine vierte Bedingung, die die erste und die zweite Bedingung einschließt, und eine fünfte Bedingung, die erste und die dritte Bedingung einschließt, unterschieden und dann werden die erste und die zweite Bedingung oder die erste und die dritte Bedingung unterschieden. Der Grund liegt darin, zuverlässig zwischen der zweiten und der dritten Bedingung zu unterscheiden.
Wenn zuerst die erste Bedingung von der zweiten und der dritten Bedingung unterschieden wird und dann die zweite und die dritte Bedingung unterschieden werden, ist es schwierig, zwischen der zweiten und der dritten Bedingung zu unterscheiden. Der Grund dafür liegt darin, dass diese Bedingungen insoweit gleich sind, dass dort ein großer Unterschied in der Helligkeit zwischen dem Objekt und dem Hintergrund vorliegt, und sie sich nur darin unterscheiden, ob das Objekt oder der Hintergrund heller ist, und dass es zusätzlich keine Möglichkeit gibt, vorherzusehen, wo in der Fläche, die fotografiert werden soll, das Objekt vorliegt, und es demzufolge unmöglich ist, zuverlässig die Bereiche zu lokalisieren, die dem Objekt entsprechen. Indem zuerst zwischen der vierten und der fünften Bedingung unterschieden wird, ist es möglich, die Situationen auszuschließen, die eine schwierige Unterscheidung zwischen der zweiten und der dritten Bedingung erfordern, und somit das Erfordernis zu beseitigen, die Bereiche zu lokalisieren, die dem Objekt entsprechen.
Die vierte und die fünfte Bedingung werden unterschieden, indem die durchschnittliche Helligkeit YavU32 in den 32 Bereichen, die zu der oberen Hälfte (Reihe A bis D in 2), der Fläche gehören, die fotografiert werden soll, und die durchschnittliche Hel ligkeit YavL32 in den 32 Bereichen berechnet wird, die zu deren unteren Hälfte gehören (Reihe E bis H in 2) und indem dann überprüft wird, ob das Verhältnis YrtUL der früheren zu den späteren höher als ein vorbestimmten Bezugswert R1 ist oder nicht. Außer für sehr spezielle Fälle befindet sich mindestens ein Teil des Objektes in der unteren Hälfte der Fläche, die fotografiert werden soll, und der größere Teil der oberen Hälfte davon entspricht dem Hintergrund. Dementsprechend spiegelt die durchschnittliche Helligkeit YavL32 in der unteren Hälfte die Helligkeit des Objektes wider und spiegelt die durchschnittliche Helligkeit YavU32 in der oberen Hälfte die Helligkeit des Hintergrundes wider. Je größer das Verhältnis YrtUL ist, desto größer ist demzufolge der Grad, mit dem der Hintergrund heller als das Objekt ist. Somit wird die vierte Bedingung erfasst, wenn das Verhältnis YrtUL größer als der Bezugswert R1 ist und wird andernfalls die fünfte Bedingung erfasst.
Um zwischen der ersten und der zweiten Bedingung zu unterscheiden, werden zuerst die durchschnittliche Helligkeit Yav64 über alle Bereiche, die durchschnittliche Helligkeit YavD1 in den Bereichen, bei denen die Helligkeit geringer als die durchschnittliche Helligkeit Yav64 ist, und die durchschnittliche Helligkeit YavD2 in den Bereichen berechnet, bei denen die Helligkeit noch geringer als die durchschnittliche Helligkeit YavD1 ist. Dann werden die erste und die zweite Bedingung unterschieden, indem überprüft wird, ob jeweils das Verhältnis YrtD1 der durchschnittlichen Helligkeit Yav64 zu der durchschnittlichen Helligkeit YavD1 und das Verhältnis YrtD2 der durchschnittlichen Helligkeit Yav64 zu der durchschnittlichen Helligkeit YavD2 größer als die vorbestimmten Bezugswerte R2 und R3 sind oder nicht. Die durchschnittliche Helligkeit YavD1 stellt dar, wie gering die Helligkeit in den Bereichen mit geringer Helligkeit in Bezug auf die Helligkeit über die Gesamtfläche ist, die fotografiert werden soll, und die durchschnittliche Helligkeit YavD2 stellt dar, wie gering die Helligkeit in den Bereichen mit besonders geringer Helligkeit in Bezug zu der Helligkeit über die Gesamtfläche ist, die fotografiert werden soll.
Der Bezugswert R3 wird höher als der Bezugswert R2 eingestellt, so dass die zweite Bedingung erfasst wird, wenn das Verhältnis YrtD1 größer als der Bezugswert R2 ist und zusätzlich das Verhältnis YrtD2 größer als der Bezugswert R3 ist, und andernfalls die erste Bedingung erfasst wird. Indem auf diese Weise nicht nur die Helligkeit über die Bereiche mit geringer Helligkeit, sondern auch die Helligkeit in den Bereichen mit besonders geringer Helligkeit erfasst wird, ist es möglich, zuverlässiger zwischen der ersten und zweiten Bedingung zu unterscheiden.
Um zwischen der ersten und der dritten Bedingung zu unterscheiden, werden zuerst die durchschnittliche Helligkeit YavD1 in den Bereichen, bei denen die Helligkeit geringer als die durchschnittliche Helligkeit Yav64 über alle die Bereiche ist, die durchschnittliche Helligkeit YavB1 in den Bereichen, bei denen die Helligkeit größer als die durchschnittliche Helligkeit Yav64 ist, und die durchschnittliche Helligkeit YavB2 in den Bereichen berechnet, bei denen die Helligkeit noch größer als die durchschnittliche Helligkeit YavB1 ist. Dann wird die dritte Bedingung erfasst, wenn das Verhältnis YrtBD der durchschnittlichen Helligkeit YavB1 zu der durchschnittlichen Helligkeit YavD1 größer als ein vorbestimmter Bezugswert R4 ist oder nicht, und andernfalls wird die erste Bedingung erfasst. Das Verhältnis YrtBD stellt dar, wie groß die Helligkeit in dem Bereich mit großer Helligkeit in Bezug zu der Helligkeit in dem Bereich mit geringer Helligkeit ist. Je größer das Verhältnis YrtBD ist, desto größer ist somit der Unterschied in der Helligkeit. Durch Vergleichen des Verhältnisses YrtBD mit dem Bezugswert R4 ist es somit möglich, zwischen der ersten und der dritten Bedingung zu unterscheiden. Hier wird die durchschnittliche Helligkeit YavB2 nicht verwendet, um die Bedingungen zu unterscheiden.
Wenn die erste Bedingung erfasst wurde, wird die durchschnittliche Helligkeit Yav64 über alle Bereiche als die Helligkeit des Objektes verwendet. Wenn die zweite Bedingung erfasst wurde, wird die durchschnittliche Helligkeit YavD2 in den Bereichen mit besonders geringer Helligkeit als die Helligkeit des Objektes verwendet. Wenn die dritte Bedingung erfasst wurde, wird die durchschnittliche Helligkeit YavB2 in den Bereichen mit besonders großer Helligkeit als die Helligkeit des Objektes verwendet. Dann wird der Blendendurchmesser der Blendeneinstellung 11a danach eingestellt, ob die Helligkeit des Objektes, die so bestimmt wurde, größer oder geringer als ein vorbestimmter Zielwert ist.
Für das Unterscheiden der drei Bedingungen werden die vier Referenzwerte R1, R2, R3 und R4 verwendet. Diese Werte werden nicht konstant gehalten, sondern jeweils aus zwei Werten nach dem Ergebnis der Unterscheidung ausgewählt, die beim letzten Mal durchgeführt wurde, d. h. danach, welche Bedingung aktuell erfasst ist. Insbesondere wird der Bezugswert R1 aus R1a und R1b ausgewählt, wird der Bezugswert R2 aus R2a und R2b ausgewählt, wird der Bezugswert R3 aus R3a und R3b ausgewählt und wird der Bezugswert R4 aus R4a und R4b ausgewählt, wobei R1b < R1a, R2b < R2a, R3b < R3a und R4b < R4a gilt. Zum Beispiel ist R1a = 1, R1b = 0,5, R2a = 2,0, R2b = 1,8, R3a = 3,0, R3b = 2,8, R4a = 3,3 und R4b = 3,1.
Als der Bezugswert R1 wird der größere Wert R1a verwendet, wenn aktuell die erste oder die dritte Bedingung erfasst wird, und wird der kleinere Wert R1b verwendet, wenn aktuell die zweite Bedingung erfasst wird. Als die Bezugswerte R2 und R3 werden die größeren Werte R2a und R3a verwendet, wenn die erste Bedingung aktuell erfasst wird, und werden andernfalls die kleineren Werte R2b und R3b verwendet. Als der Bezugswert R4 wird der größere Wert R4a verwendet, wenn die erste Bedingung aktuell erfasst wird, und wird der kleinere Wert R4b andernfalls verwendet.
Wenn diese Bezugswerte konstant gehalten werden und wenn eines dieser Verhältnisse, die berechnet wurden, nahe ihrem Bezugswert ist, bewirken geringer Variationen in der Helligkeit der Fläche, die fotografiert werden soll, eine häufige Umkehr des Ergebnisses der Bedingungserfassung. Zum Beispiel wird angenommen, dass das Verhältnis YrtUL nun geringfügig höher als der Bezugswert R1 ist und somit die vierte Bedingung erfasst wird. Dann bewirkt eine geringe Variation in der Helligkeit, dass das Verhältnis YrtUL geringfügig kleiner als der Bezugswert R1 wird und somit die fünfte Bedingung erfasst wird. Dann bewirkt eine weitere geringe Variation in der Helligkeit, dass das Verhältnis YrtUL geringfügig größer als der Bezugswert R1 wird und somit die vierte Bedingung wieder erfasst wird. Dies ist nicht erwünscht, weil solch ein häufiger Wechsel des Ergebnisses der Bedingungserfassung Fluktuationen in der Helligkeit des fotografierten Bildes und somit Flackern des Bildes bewirkt.
Indem die Bezugswerte R1, R2, R3 und R4 wie oben beschrieben gesetzt werden, ist es möglich, die aktuell erfasste Bedingung so lang wie möglich aufrechtzuerhalten und somit das Flackern des fotografierten Bildes zu verhindern.
Nun wird der Ablauf der Vorgänge, die durchgeführt werden, um die AE-Steuerung in der Kamera 1 zu erreichen, unter Bezug auf das Flussdiagramm, das in der 3 gezeigt ist, beschrieben. Zuerst wird überprüft, ob oder ob nicht eine vertikale Austastperiode vorliegt, und wenn nicht, wird auf eine vertikale Austastperiode gewartet (Schritt # 2). Bei einer vertikalen Austastperiode werden die Y-Signale ausgelesen und die Helligkeit wird in jedem der 64 Bereiche bestimmt (# 4). Dann wird die durchschnittliche Helligkeit Yav64 über alle Bereiche als ein arithmetisches Mittel berechnet (# 6). Als Nächstes wird geprüft (# 8), ob oder ob nicht die Kamera 1 in dem ersten Modus arbeitet.
Wenn die Kamera 1 nicht in dem ersten Modus arbeitet, sie aber in dem zweiten Modus arbeitet, wird bestimmt (# 10), dass die Helligkeit des Objektes gleich der durchschnittlichen Helligkeit Yav64 über all die Bereiche ist, und dann wird die Helligkeit des Objektes mit der vorbestimmten Zielhelligkeit verglichen (# 12). Wenn die Helligkeit des Objektes gleich der Zielhelligkeit ist, geht die Abfolge zurück auf den Schritt # 2, ohne dass der Blendendurchmesser der Blendeneinstellung 11a variiert wird. Wenn die Helligkeit des Objektes größer als die Zielhelligkeit ist, wird der Blendendurchmesser der Blendeneinstellung 11a verkleinert (# 14), und dann geht die Abfolge zurück auf den Schritt # 2. Wenn die Helligkeit des Objektes geringer als die Zielhelligkeit ist, wird der Blendendurchmesser der Blendeneinstellung 11a vergrößert (# 16), und dann geht die Abfolge zurück auf den Schritt # 2.
Wenn die Kamera 1 in dem ersten Modus arbeitet, werden die durchschnittliche Helligkeit YavU32 in den 32 Bereichen, die die obere Hälfte der Fläche bilden, die fotografiert werden soll, und die durchschnittliche Helligkeit YavL32 in den 32 Bereichen, die deren untere Hälfte bilden, jeweils als arithmetische Mittel berechnet (# 20) und dann wird das Verhältnis YrtUL von der durchschnittlichen Helligkeit YavU32 zu der durchschnittlichen Helligkeit YavL32 berechnet (# 22). Dann wird überprüft (# 24), ob oder ob nicht die zweite Bedingung (eine Gegenlichtbedingung) aktuell erfasst wird, so dass, wenn sie erfasst wird, der Wert R1b als Bezugswert R1 gewählt wird (# 28), und wenn sie nicht erfasst wird, der Wert R1a als Bezugswert R1 gewählt wird (# 26).
Als Nächstes wird geprüft (# 30), ob oder ob nicht das Verhältnis YrtUL größer als der Bezugswert R1 ist, so dass, wenn dies so ist, die Abfolge mit dem Schritt # 32 fortfährt, und wenn dies nicht so ist, die Abfolge mit dem Schritt # 62 fortfährt. Somit ist die Unterscheidung zwischen der vierten und fünften Bedingung vollständig.
Die Schritte, die mit dem Schritt # 32 beginnen, betreffen die Abläufe, die durchgeführt werden, wenn die vierte Bedingung erfasst wurde, um mit der Unterscheidung zwischen der ersten und der zweiten Bedingung fortzufahren. Zuerst werden die durchschnittliche Helligkeit YavD1 in den Bereichen, bei denen die Helligkeit geringer als die durchschnittliche Helligkeit Yav64 über all die Bereiche ist, und die durchschnittliche Helligkeit YavD2 in den Bereichen, bei denen die Helligkeit geringer als die durchschnittliche Helligkeit YavD1 ist, jeweils als arithmetische Mittel berechnet (# 32), und dann wird das Verhältnis YrtD1 von der durchschnittlichen Helligkeit Yav64 zur durchschnittlichen Helligkeit YavD1 berechnet (# 34). Dann wird geprüft (# 36), ob oder ob nicht die erste Bedingung (eine Vorderlicht-Bedingung) aktuell erfasst wird, so dass, wenn dies so ist, R2a als der Bezugswert R2 gewählt wird (# 38), und wenn dies nicht ist, der Wert R2b als der Bezugswert R2 gewählt wird (# 40).
Als Nächstes wird geprüft (# 42), ob oder ob nicht das Verhältnis YrtD1 größer als der Bezugswert R2 ist. Wenn das Verhältnis YrtD1 größer als der Bezugswert R2 ist, wird das Verhältnis YrtD2 von der durchschnittlichen Helligkeit Yav64 zur durchschnittlichen Helligkeit YavD2 berechnet (# 44). Weiterhin wird geprüft (# 46), ob oder ob nicht die erste Bedingung (eine Vorderlicht-Bedingung) aktuell erfasst wird, so dass, wenn dies so ist, der Wert R3a als der Bezugswert R3 gewählt wird (# 48), und wenn dies nicht so ist, der Wert R3b als der Bezugswert R3 gewählt wird (# 50). Dann wird geprüft (# 52), ob oder ob nicht das Verhältnis YrtD2 größer als der Bezugswert R3 ist.
Wenn das Verhältnis YrtD2 größer als der Bezugswert R3 ist, wird hier die zweite Bedingung (eine Gegenlichtbedingung) erfasst (# 54), und es wird bestimmt, dass die Helligkeit des Objektes gleich der durchschnittlichen Helligkeit YavD2 ist (# 56). Dann fährt die Abfolge mit dem Schritt # 12 fort, um die oben beschriebenen Vorgänge durchzuführen.
Wenn in dem Schritt # 42 das Verhältnis YrtD1 nicht größer als der Bezugswert R2 ist oder wenn in dem Schritt # 42 das Verhältnis YrtD2 nicht größer als der Bezugswert R3 ist, wird die erste Bedingung erfasst (# 48), d. h. eine Vorderlicht-Bedingung, und es wird bestimmt, dass die Helligkeit des Objektes gleich der durchschnittlichen Helligkeit Yav64 ist (# 60). Dann fährt die Abfolge mit dem Schritt # 12 fort, um die oben beschriebenen Vorgänge durchzuführen.
Die Schritte, die mit dem Schritt # 62 beginnen, betreffen Vorgänge, die durchgeführt werden, wenn die fünfte Bedingung erfasst wird, um mit der Unterscheidung zwischen der ersten und der dritten Bedingung fortzufahren. Zuerst werden die durchschnittliche Helligkeit YavD1 in den Bereichen, bei denen die Helligkeit geringer als die durchschnittliche Helligkeit Yav64 über all die Bereiche ist, die durchschnittliche Helligkeit YavB1 in den Bereichen, in denen die Helligkeit größer als die durchschnittliche Helligkeit Yav64 ist, und die durchschnittliche Helligkeit YavB2 in den Bereichen, bei denen die Helligkeit größer als die durchschnittliche Helligkeit YavB1 ist, jeweils als arithmetisches Mittel berechnet (# 62), und dann wird das Verhältnis YrtBD von der durchschnittlichen Helligkeit YavB1 zu der durchschnittlichen Helligkeit YavD1 berechnet (# 64). Dann wird geprüft (# 66), ob oder ob nicht die erste Bedingung (eine Vorderlicht-Bedingung) aktuell erfasst wird, so dass, wenn dies so ist, der Wert R4a als der Bezugswert R4 gewählt wird (# 68), und wenn dies nicht so ist, der Wert R4b als der Bezugswert R4 gewählt wird (# 70).
Als Nächstes wird geprüft (# 72), ob oder ob nicht das Verhältnis YrtBD größer als der Bezugswert R4 ist, und wenn dies nicht so ist, fährt die Abfolge mit dem Schritt # 58 fort, wobei die erste Bedingung, d. h. eine Vorderlicht-Bedingung, erfasst wird. Wenn das Verhältnis YrtBD größer als der Bezugswert R4 ist, wird die dritte Bedingung, d. h. eine Über-Vorderlicht-Bedingung, erfasst (# 74) und es wird bestimmt, dass die Helligkeit des Objektes gleich der durchschnittlichen Helligkeit YavB2 ist (# 76). Dann fährt die Abfolge mit dem Schritt # 12 fort, um die oben beschriebenen Vorgänge durchzuführen.
Mit der Kamera 1 des Ausführungsbeispiels, die einen ersten Modus aufweist, in der wie oben beschrieben die AE-Steuerung durchgeführt wird, ist es möglich, ein Bild aufzunehmen, bei dem ein Objekt, das eine relativ geringe Helligkeit aufweist, mit geeigneter Helligkeit selbst dann fotografiert wird, wenn die Helligkeitsverteilung innerhalb der Fläche, die fotografiert werden soll, so ist, wie vorher in der 7 beschrieben wurde. Die 5 zeigt ein Bild, das in dem ersten Modus unter denselben Bedingungen wie das Bild aufgenommen wurde, das in der 8C gezeigt ist.
Es ist selbstverständlich, dass alle Zahlen und Werte, die bei dieser Beschreibung besonders aufgeführt wurden, wie z. B. die Anzahl der Bereiche, in die die Fläche geteilt ist, die fotografiert werden soll, die Bezugswerte, die verwendet werden, um zwischen den drei Bedingungen zu unterscheiden, usw. nur Beispiele darstellen und daher anders eingestellt werden können. Zum Beispiel ist es für die meisten Fälle ausreichend, die Fläche, die fotografiert werden soll, in 36 (vertikal 6 × horizontal 6) oder mehr Bereiche zu untertei len, um eine korrekte Unterscheidung zwischen den drei Bedingungen zu erreichen. Allerdings hat die Verwendung von zu vielen Bereichen keinen positiven Einfluss auf das Ergebnis der Unterscheidung, und daher ist es vorteilhaft, die Anzahl der Bereiche auf ungefähr 144 (vertikal 12 × horizontal 12) oder weniger zu begrenzen, um den Rechenaufwand zu sparen, der durchgeführt werden muss.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Bezugswerte aus konstanten Werten ausgewählt, allerdings können sie kontinuierlich nach der Helligkeit über der gesamten Fläche variiert werden, die fotografiert werden soll. Die 4 zeigt am Beispiel, wie die Bezugwerte für solch einen Fall eingestellt werden. In der 4 bezeichnet die horizontale Achse die durchschnittliche Helligkeit Yav64 über all die Bereiche und bezeichnet die vertikale Achse die Werte R2a, R2b, R3a, R3b, R4a und R4b, die als die Bezugswerte R2, R3 und R4 verwendet werden. Es ist vorteilhaft, die Bezugswerte R2 und R3, die verwendet werden, um zwischen der ersten und der zweiten Bedingung zu unterscheiden, mit dem Anstieg der durchschnittlichen Helligkeit Yav64 zu verringern, und es ist vorteilhaft, den Bezugswert R4, der verwendet wird, um zwischen der ersten und der dritten Bedingung zu unterscheiden, mit dem Anstieg der durchschnittlichen Helligkeit Yav64 zu erhöhen. Andererseits ist es vorteilhaft, ungeachtet der Helligkeit über die Gesamtfläche, die fotografiert werden soll, den Bezugswert R1 konstant zu halten, der verwendet wird, um zwischen der vierten und der fünften Bedingung zu unterscheiden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Belichtung der CCD 12, die als ein Bildsensor dient, variiert, indem der Blendendurchmesser der Blendeneinstellung 11a variiert wird. Allerdings ist es auch möglich, die fotoelektrische Umwandlungszeit der CCD 12 (d. h. die elektronische Verschlussgeschwindigkeit) zu variieren und deren Belichtung einzustellen, indem deren fotoelektrische Umwandlungszeit variiert wird. Es ist auch möglich, die Belichtung der CCD 12 einzustellen, indem sowohl der Blendendurchmesser der Blendeneinstellung 11a als auch die fotoelektrische Umwandlungszeit der CCD 12 variiert wird.
Offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung angesichts dieser Lehre möglich. Es ist daher selbstverständlich, dass die Erfindung innerhalb des Umfanges der beigefügten Ansprüche anders als spezifisch beschrieben durchgeführt werden kann.

Claims

Kamera (1) mit einem Steuermittel, das zwischen einer vierten Bedingung, die eine erste Bedingung und eine zweite Bedingung umfasst, und einer fünften Bedingung, die die erste Bedingung und eine dritte Bedingung umfasst, unterscheidet, um mit der ersten Bedingung zu arbeiten, bei der ein geringer Unterschied in der Helligkeit zwischen einem Objekt und einem Hintergrund auftritt, und um mit der zweiten Bedingung zu arbeiten, bei der ein großer Unterschied in der Helligkeit zwischen dem Objekt und dem Hintergrund auftritt und bei der das Objekt weniger hell als der Hintergrund ist, und um mit der dritten Bedingung zu arbeiten, bei der ein großer Unterschied in der Helligkeit zwischen dem Objekt und dem Hintergrund auftritt und bei der das Objekt heller als der Hintergrund ist, wobei die Kamera (1) die Belichtung eines Bildsensors (12) auf solch eine Weise steuert, dass die scheinbare Helligkeit des Objekts in einem fotografierten Bild im wesentlichen ungeachtet der tatsächlichen Helligkeit der Objekts unter der ersten Bedingung, der zweiten Bedingung oder der dritten Bedingung konstant ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zu fotografierende Fläche (A–H) in eine Anzahl von Bereichen (A1–H8) unterteilt wird, dass ein Gesamtdurchschnitt (Yav64) berechnet wird, der ein Durchschnitt der Helligkeit über alle Bereiche (A1–H8) ist, dass die zu fotografierende Fläche (A–H) in zwei Hälften unterteilt wird, nämlich eine obere Hälfte (A–D) und eine untere Hälfte (E–H), dass jeweils ein Oberer-Bereich-Durchschnitt (YavU32), der ein Durchschnitt der Helligkeit in den Bereichen ist, die zu der oberen Hälfte (A–D) gehören, und ein Unterer-Bereich-Durchschnitt (YavL32) berechnet wird, der ein Durchschnitt der Helligkeit in den unteren Bereichen ist, die zu der unteren Hälfte (E–H) gehören, und dass die Kamera (1) die vierte Bedingung erkennt, wenn ein Oberer-Bereich-zu-Unterer-Bereich-Verhältnis (YrtUL), das das Verhältnis des Oberer-Bereich-Durchschnitts (YavU32) zu dem Unterer-Bereich-Durch schnitt (YavL32) darstellt, größer als ein erster Bezugswert (R1) ist, oder sonst die Kamera (1) die fünfte Bedingung erkennt, wobei, wenn die vierte Bedingung erkannt worden ist, das Steuermittel dann zwischen der ersten Bedingung und der zweiten Bedingung nach einem ersten Dunkelbereichsdurchschnitt (YavD1), der ein Durchschnitt der Helligkeit über alle Bereiche ist, in denen die Helligkeit geringer als der Gesamtdurchschnitt (Yav64) ist, und nach einem zweiten Dunkelbereichsdurchschnitt (YavD2) unterscheidet, der ein Durchschnitt der Helligkeit über alle Bereiche ist, in denen die Helligkeit geringer als der erste Dunkelbereichsdurchschnitt (YavD1) ist, und wobei, wenn die fünfte Bedingung erkannt worden ist, das Steuermittel dann zwischen der ersten Bedingung und der dritten Bedingung nach einem Verhältnis von dem ersten Dunkelbereichsdurchschnitt (YavD1) zu einem ersten Helligkeitsbereichsabschnitt (YavB1) unterscheidet, der ein Durchschnitt der Helligkeit über alle Bereiche ist, in denen die Helligkeit höher als der Gesamtdurchschnitt (Yav64) ist.
Kamera (1) nach Anspruch 1, wobei, sobald einmal die vierte Bedingung erfasst worden ist, dann die Kamera (1) die erste Bedingung erfasst, wenn ein erstes Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis (YrtD1), das ein Verhältnis des Gesamtdurchschnitts (Yav64) zu dem ersten Dunkelbereichdurchschnitt (YavD1) ist, nicht größer als ein zweiter Bezugswert (R2) ist, oder wenn ein zweites Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis (YrtD2), das ein Verhältnis des Gesamtdurchschnitts (Yav64) zu dem zweiten Dunkelbereichsdurchschnitt (YavD2) ist, nicht größer als ein dritter Bezugswert (R3) ist, der eingestellt ist, höher als der zweite Bezugswert (R2) zu sein, und die Kamera (1) die zweite Bedingung erkennt, wenn das erste Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis (YrtD1) größer als der zweite Bezugswert (R2) ist und zusätzlich das zweite Gesamt-zu-Dunkelbereichsverhältnis (YrtD2) größer als der dritte Bezugswert (R3) ist.
Kamera (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei, sobald einmal die fünfte Bedingung erfasst worden ist, dann die Kamera (1) die erste Bedingung erfasst, wenn ein Heller-Bereich-zu-Dunkler-Bereich-Verhältnis (YrtBD), das ein Verhältnis des ersten Heller-Bereich-Durchschnitts (YavB1) zu dem ersten Dunkler-Bereich-Durchschnitt (YavD1) ist, nicht größer als ein vierter Bezugswert (R4) ist, und die Kamera (1) die dritte Bedingung erfasst, wenn das Heller-Bereich-zu-Dunkler-Bereich-Verhältnis (YrtBD) größer als der vierte Bezugswert (R4) ist.
Kamera (1) nach einem der Ansprüch 1 bis 3, wobei die Kamera (1) eine der Bedingungen jeweils beim Aufnehmen einer Fotografie erfasst, wobei die ersten bis vierten Bezugswerte (R1 bis R4) jeweils zwischen einem größeren Wert und einem kleineren Wert ausgewählt werden, wobei der größere Wert für den ersten Bezugswert (R1) bei einer aktuellen Aufnahme gewählt wird, wenn die erste Bedingung oder die dritte Bedingung bei der vorherigen Aufnahme erfasst worden sind, und der kleinere Wert für den ersten Bezugswert (R1) bei einer aktuellen Aufnahme gewählt wird, wenn die zweite Bedingung bei der vorherigen Aufnahme erfasst worden ist, und die größeren Werte jeweils für den zweiten, den dritten und den vierten Bezugswert (R2, R3 und R4) bei einer aktuellen Aufnahme gewählt werden, wenn die erste Bedingung bei der vorherigen Aufnahme erfasst worden ist, und die kleinere Werte jeweils für den zweiten, den dritten und den vierten Bezugswert (R2, R3 und R4) bei einer aktuellen Aufnahme gewählt werden, wenn eine andere Bedingung als die erste Bedingung bei der vorherigen Aufnahme erfasst worden ist.
Kamera (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kamera (1) die Belichtung des Bildsensors (12) steuert, indem sie als die Helligkeit des Objektes den Gesamtdurchschnitt (Yav64) verwendet, wenn die erste Bedingung erfasst worden ist, und sie den zweiten Dunkler-Bereich-Durchschnitt (Yav64) verwendet, wenn die zweite Bedingung erfasst worden ist, und sie einen zweiten Heller-Bereich-Durchschnitt (YavB2), der als ein Durchschnitt der Helligkeit in den Bereichen berechnet wird, in denen die Helligkeit größer als der erste Heller-Bereich-Durchschnitt (YavB1) ist, verwendet, wenn die dritte Bedingung erfasst worden ist.