JP2000075350A - カメラ - Google Patents
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- JP2000075350A JP2000075350A JP10247305A JP24730598A JP2000075350A JP 2000075350 A JP2000075350 A JP 2000075350A JP 10247305 A JP10247305 A JP 10247305A JP 24730598 A JP24730598 A JP 24730598A JP 2000075350 A JP2000075350 A JP 2000075350A
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Abstract
提供する。 【解決手段】 撮影領域を撮像して画像処理情報を出力
する撮像手段S1と、画像処理情報に基づいて、主被写
体が画面上に占める主被写体領域と背景が画面に占める
背景領域とを検出し、その検出した主被写体領域および
背景領域にそれぞれ関する主被写体情報および背景領域
情報を出力する被写体領域情報出力手段S2と、主被写
体領域情報と背景領域情報とに基づいて調光補正値を算
出する調光補正値算出手段S3と、調光補正値に応じて
フラッシュ撮影時のフラッシュ光量を制御する調光制御
手段S4とを備える。
Description
を制御してフラッシュ撮影できる種々のカメラが提供さ
れている。これらのカメラでは、たとえば図1(C)に
示すように、被写体位置情報出力手段S2は、多分割測
光手段S5が測光した測光値と測距手段S6が測距した
測距値とに基づいて、主被写体の位置、主被写体までの
距離、背景の状況などを検出する。調光補正値算出手段
S3は、被写体位置情報出力手段S2が検出した主被写
体に関する情報に基づいて、調光補正値を算出する。調
光制御手段S4は、調光補正値算出手段S3が算出した
調光補正値に基づいて、フラッシュ光量を調節する。こ
のように、測光、測距の結果から所定アルゴリズムによ
って、調光補正値を算出して調光制御を行っている。し
かし、フラッシュ露出性能を向上しようとすると、測
光、測距ポイントを多くしたり、フラッシュを予備発光
するなど、アルゴリズムを複雑にする必要があり、それ
に伴って調光アルゴリズム演算時間や調光制御時間は、
かえって長くなってしまう。
解決しようとする技術的課題は、短時間で高精度の調光
制御が可能なカメラを提供することである。
は、上記技術的課題を解決するために、撮影領域を撮像
した画像を利用して、主被写体が画面上に占める主被写
体領域と背景が画面に占める背景領域とを決定し、その
主被写体領域および背景領域に応じて最適な調光補正値
を算出することを基本的特徴とするフラッシュ露出演算
装置を備えたカメラを提供する。
を提供する。
報を出力する撮像手段と、この撮像手段から出力される
画像処理情報に基づいて、主被写体が画面上に占める主
被写体領域と背景が画面に占める背景領域とを検出し、
その検出した主被写体領域および背景領域にそれぞれ関
する主被写体情報および背景領域情報を出力する被写体
領域情報出力手段と、上記被写体領域情報出力手段から
出力された主被写体領域情報と背景領域情報とに基づい
て調光補正値を算出する調光補正値算出手段と、この調
光補正値算出手段で算出された調光補正値に応じてフラ
ッシュ撮影時のフラッシュ光量を制御する調光制御手段
とを備える。
うに、相互に関連している。すなわち、撮像手段S1
は、撮影領域内を撮像して、画像処理情報(たとえば、
撮像画像の画像情報、輪郭検出情報、ベクトル検出情
報、色情報等)を被写体領域情報出力手段S2に出力す
る。被写体領域情報出力手段S2は、撮像手段S1が出
力した画像処理情報に基づいて、たとえば、撮影の主要
な対象である主被写体が存在する主被写体領域の位置、
主被写体までの距離、背景が存在する背景領域の位置、
主被写体領域と背景領域との主背占有比率などに関する
被写体情報を出力する。調光補正値算出手段S3は、被
写体情報に基づいて、調光補正値を算出する。調光制御
手段S4は、調光補正値算出手段S3により算出された
調光補正値に基づいて、フラッシュ発光量を設定し、フ
ラッシュ発光制御を行う。
た画像処理情報に基づいて、主被写体領域と背景領域を
精度よく検出し、その検出された各領域情報に応じて調
光補正値を決定することにより、特に従来苦手としてい
た背景抜けや背景高反射率といったシーンでのフラッシ
ュ露出性能の向上、予備発光の省略等による調光制御時
間の短縮を図ることが可能となる。
可能である。
する。
報を出力する撮像手段と、少なくとも1つの測距領域を
測距して、測距した測距領域およびその測距値に関する
測距情報を出力する測距手段と、複数の分割された測光
領域を測光し、測光した測光領域およびその測光値に関
する測光情報を出力する多分割測光出力手段と、上記撮
像手段から出力された画像処理情報と、上記測距手段か
ら出力された測距情報または上記多分割測光出力手段か
ら出力された測光情報の少なくとも一方の情報とに基づ
いて、主被写体が画面上に占める主被写体領域と、背景
が画面上に占める背景領域とを検出し、その検出した主
被写体領域および背景領域にそれぞれ関する主被写体領
域情報および背景領域情報を出力する被写体領域情報出
力手段と、上記被写体情報出力手段から出力された主被
写体領域情報および背景領域情報に基づいて調光補正値
を算出する調光補正値算出手段と、調光補正値算出手段
で算出された調光補正値に応じてフラッシュ撮影時のフ
ラッシュ発光を制御する調光制御手段とを備える。
うに、相互に関連している。すなわち、撮像手段S1
は、撮影領域内を撮像して、画像処理情報(たとえば、
撮像画像の画像情報、輪郭検出情報、ベクトル検出情
報、色情報等)を被写体領域情報出力手段S2に出力す
る。被写体領域情報出力手段S2は、撮像手段S1が出
力した画像処理情報と、多分割測光手段S6が出力した
測光情報または測距手段S7が出力した測距情報の少な
くとも一方とに基づいて、たとえば、撮影の主要な対象
である主被写体が存在する主被写体領域の位置、主被写
体までの距離、背景が存在する背景領域の位置、主被写
体領域と背景領域との主背占有比率などに関する被写体
情報を出力する。調光補正値算出手段S3は、被写体情
報に基づいて、調光補正値を算出する。調光制御手段S
4は、調光補正値算出手段S3により算出された調光補
正値に基づいて、フラッシュ発光量を設定し、フラッシ
ュ発光制御を行う。
た画像処理情報に基づいて、主被写体領域と背景領域を
精度よく検出する際に、測距情報、多分割測光情報を加
味することにより、各領域情報の検出精度を向上させ、
さらに、その検出された各領域情報に応じて調光補正値
を決定することにより、特に従来苦手としていた背景抜
けや背景高反射率といったシーンでのフラッシュ露出性
能の向上、予備発光の省略等による調光制御時間の短縮
を図ることが可能となる。
可能である。
主被写体領域情報と背景領域情報から、画面上での主被
写体領域と背景領域との占有比率を表す主背占有比率を
求め、少なくとも該主背占有比率を含む情報に基づいて
調光補正値を算出する。
景領域情報とから主背占有比率を求めてフラッシュ発光
時の背景の影響を正確に検出し、それに基づいた調光補
正値を決定することにより、特に従来苦手としていた背
景抜けや背景高反射率といったシーンでのフラッシュ露
出性能の向上、予備発光の省略等による調光制御時間の
短縮を図ることが可能となる。
主被写体領域情報と背景領域情報から、画面上での主被
写体領域と背景領域との占有比率を表す主背占有比率を
求め、少なくとも該主背占有比率と測距情報とに基づい
て調光補正値を算出する。
景領域情報とから主背占有比率を求めてフラッシュ発光
時の背景の影響を正確に検出し、さらに、主被写体領域
の距離情報を加味した上で、主背占有比率を含む情報に
基づいて調光補正値を決定することにより、従来苦手と
していた背景抜けや背景高反射率といったシーンでのフ
ラッシュ露出性能の向上、予備発光の省略等による調光
制御時間の短縮を図ることが可能となる。
撮像した画像の輪郭を検出し、その検出した輪郭に関す
る輪郭検出情報を画像処理情報に含めて出力する。上記
被写体領域情報出力手段は、上記輪郭検出情報に基づい
て、主被写体領域と背景領域を検出する。
た、少なくとも輪郭検出情報を含む画像処理情報に基づ
いて、主被写体領域と背景領域を精度よく検出し、各領
域情報に基づいて調光補正値を算出することにより、背
景抜けや背景高反射率といったシーンでのフラッシュ露
出性能の向上、予備発光の省略等による調光制御時間の
短縮を図ることができる。
撮像した画像の動く速度と方向を検出し、その検出した
速度および方向に関するベクトル検出情報を画像処理情
報に含めて出力する。上記被写体情報出力手段は、上記
ベクトル検出情報に基づいて、主被写体領域と背景領域
を検出する。
から出力された画像処理情報をもとに作成した、ベクト
ル検出情報を含む情報に基づいて、主被写体領域と背景
領域を精度よく検出し、各領域情報に基づいて調光補正
値を算出することにより、背景抜けや背景高反射率とい
ったシーンでのフラッシュ露出性能の向上、予備発光の
省略等による調光制御時間の短縮を図ることができる。
撮像した画像の色を検出し、その検出した色に関する色
情報を画像処理情報に含めて出力する。上記被写体領域
出力手段は、上記色検出情報に基づいて、主被写体領域
と背景領域を検出する。
た、少なくとも色情報を含む画像処理情報に基づいて、
主被写体領域と背景領域を精度よく検出し、各領域情報
に基づいて調光補正値を算出することにより、背景抜け
や背景高反射率といったシーンでのフラッシュ露出性能
の向上、予備発光の省略等による調光制御時間の短縮を
図ることができる。
ら、本発明の各実施形態に係るカメラについて説明す
る。
主要な内部構成について、図2の構成図を参照しながら
説明する。
続された、補助光発光部32、調光モジュール34、測
光モジュール36、測距モジュール38、C−MOS画
像演算処理センサー40、AFエンコーダ42、および
AFアクチュエータ44を備える。
み、カメラの動作の制御を統括する。補助光発光部32
は、補助光を発光する。調光モジュール34は、補助光
発光部32の発光を制御する。測光モジュール36すな
わち測光センサー36は、被写体の輝度を測定する。測
距モジュール38すなわち測距センサー38は、被写体
までの距離を測定する。
ファインダー光学系のファインダー像の結像位置(ペン
タプリズム下の焦点板)を撮像するように配置され、カ
メラの撮影領域の画像を取り込み、その画像を高速に処
理して、画像の形状(輪郭)や画像の動き(方向と移動
量)等の画像処理情報を制御マイコン30に出力する。
C−MOS画像演算処理センサー40は、CCDに比べ
て高速に読み出しができるMOS型の受光セルと、読み
出したデータを高速に処理して特徴抽出を行う画像演算
処理部とが1つの素子として形成されたものである。C
−MOS画像演算処理センサー40は、人の網膜が持つ
情報圧縮機能と並列処理機能を有しており、このC−M
OS画像演算処理センサー40を使用することにより、
画像情報入力装置の高機能化、小型化、高速化、低消費
電力化を実現することができる。制御マイコン30は、
特徴抽出後の少ない情報量のデータを処理すればよいの
で、高速に制御を行うことが可能である。
タ44の動作量を検出する。AFアクチュエータ44
は、交換レンズ50のレンズ駆動系を介して、交換レン
ズ50の光学系54のフォーカスレンズを駆動する。
ンズマイコン52と、モーター53とを備える。レンズ
マイコン52は、カメラ本体10の制御マイコン30と
接続され、交信するようになっている。モーター53
は、光学系54のフォーカスレンズを駆動する。
ロック図に示すように構成さている。
ン30に、DC/DCコンバータ24、測光センサー3
6、測距センサー38、C−MOS画像演算処理センサ
ー40、モータードライバ41,43、絞りマグネット
46、シャッターマグネット48、ボディ表示16、調
整端子14、および各種スイッチS1,S2,SMOD
E,SUP,SDOWNが接続されている。
10に装填された電池22からの電圧を一定電圧にし
て、制御マイコン30に常時供給する。また、いずれか
のスイッチS1,S2,SMODE,SUP,SDOW
Nが操作されると、制御マイコン30からの制御によっ
て、DC/DCコンバータ24は、各種センサー36,
38,40、モータードライバ41,43、絞りマグネ
ッ46、シャッターマグネット48、ボディ表示16、
および、交換レンズ50のレンズマイコン52に一定電
圧を供給する。
ズ50のフォーカスレンズを移動するためのAFモータ
ー44およびフィルムを給送するためのフィルム給送モ
ーター45をそれぞれ駆動する。絞りマグネット46
は、露光動作を行う絞りを制御する。シャッターマグネ
ット48は、シャッターを制御する。
報などを表示する。調整端子14は、センサー36,4
0の調整時に用いる。
光、測距、演算処理、交換レンズ50のAF駆動制御を
行うためのスイッチである。S1スイッチは、不図示の
シャッター釦を途中まで押すと、オンとなる。S2スイ
ッチは、露光動作を行うためのスイッチである。S2ス
イッチは、不図示のシャッター釦を完全に押すと、オン
となる。SUPスイッチおよびSDOWNスイッチは、
シャッター速度および絞りの設定値を変更するためのス
イッチである。SMODEスイッチは、撮影条件の設定
を変更するスイッチである。
るものではなく、その他種々の態様で構成することがで
きる。たとえば、図3に示すように、交換レンズ50a
の駆動制御機構、すなわち、光学系54のフォーカスレ
ンズを駆動するAFアクチュエータ56、AFアクチュ
エータ56の駆動量を検出するAFエンコーダ57、フ
ォーカスレンズの位置を検出するPFエンコーダ58、
フォーカスレンズの移動限界を検出する終端スイッチ5
9が交換レンズ50a内に備えられ、交換レンズ50a
のレンズマイコン52とカメラ本体10の制御マイコン
30との交信によって、光学系54のフォーカスレンズ
が駆動されるようにしてもよい。
および図6に示すように、測光モジュール36すなわち
測光センサー36を省略し、C−MOS画像演算処理セ
ンサー40aが測光センサーとしての機能を兼ねるよう
にしてもよい。
OS画像演算処理センサー40の各画素と、測光センサ
ー36の多分割測光素子と、測距センサー38の多点測
距素子との画面上での配置関係は、図7に示すようにな
っている。すなわち、図7(A)および(C)は、多点
測距素子と多分割調光素子とを組み合わせた例である。
図7(B)は、図5および図6のカメラのように、測光
センサー36の多分割測光素子を省略し、C−MOS画
像演算処理センサー40の出力を測光にも用い、C−M
OS画像演算処理センサー40と多点測距素子とを組み
合わせた場合の例である。
OS画像演算処理センサー40は、撮像した画像を処理
して、図8および図9に示すように、種々の画像処理情
報を出力することができる。
画像演算処理センサー40は、(A)画像情報、(B)
反転情報、(C)エッジ検出情報(輪郭検出情報)、
(D)色情報を出力することができる。画像情報は、
(A)に示すように、各画素の光電出力をそのまま出力
したものである。反転情報は、(B)に示すように、各
画素の光電出力を反転して出力したものであり、暗黒時
には基準電圧Vrefを出力し、明るい程、出力は0vに
近付く。エッジ検出情報(輪郭検出情報)は、(C)に
示すように、隣合う画素の差分の出力であり、差分が所
定値以上の画素のみをエッジとして検出できる。色情報
は、(D)に示すように、撮像画像を、R、G、Bフィ
ルタを介して分解したR、G、Bの各成分画像の画像情
報である。C−MOS画像演算処理センサー40は、そ
れぞれの成分画像について、さらに、(A)画像情報、
(B)反転情報、(C)エッジ検出情報を出力すること
ができる。
演算処理センサー40は、これらの画像情報、反転情
報、エッジ検出情報(輪郭情報)、および色情報に基づ
いて、さらに、重心検出情報、ベクトル検出情報、被写
体領域情報などの種々の画像処理情報を算出し、出力す
ることができる。
に、エッジとして検出された全ての画素(合計個数をk
個とする)の座標(X1,Y1)、(X2,Y2)、・
・・、(Xk,Yk)に基づいて、(A−2)に示すよ
うに、重心Gの座標(Gx,Gy)を、(Gx,Gy)
=((X1+X2+・・・+Xk)/k,(Y1+Y2
+・・・+Yk)/k)により算出したものである。複
数のエッジ検出情報がある場合には、一連のエッジ毎に
重心を算出してもよい。
うに、(n−1)フレームでの重心Gn-1(GXn-1,G
Yn-1)と、nフレームでの重心Gn(GXn,GYn)と
から、(B−2)に示すように、重心の移動ベクトルV
について算出したものである。すなわち、ベクトルの始
点座標:Gn-1(GXn-1,GYn-1)、方向成分:D
(GXn−GXn-1,GYn―GYn-1)、速度成分:VG
={(GXn−GXn-1)2+(GYn―GYn-1)2 }1/2 /
(フレーム時間)、を算出する。エッジが複数ある場合
は、エッジを領域毎に分割し、分割されたエッジ毎に重
心を求めて、各々ベクトル情報を求め、同じベクトルの
方向と速度を持つエッジを同一被写体のエッジと判定し
てもよい。
に、エッジ検出情報および重心検出情報に基づいて、
(C−2)に示すように、上下左右のエッジ座標と、X
Y方向の大きさとを算出したものである。すなわち、Y
座標が重心G(Gx,Gy)と同じGyであり重心Gの
左側にある最近接のエッジの座標を左エッジ座標X
L(HXL,Gy)、Y座標が重心Gと同じGyであり重
心Gの右側にある最近接のエッジの座標を右エッジ座標
XR(HXR,Gy)、X座標が重心Gと同じGxであり
重心Gの上側にある最近接のエッジの座標を上エッジ座
標YU(Gx,VYU)、X座標が重心Gと同じGxであ
り重心Gの下側にある最近接のエッジの座標を下エッジ
座標YD(Gx,VYD)をそれぞれ算出する。また、X
方向の大きさLxは、Lx=|HXR−HXL|、Y方向
の大きさLyは、Ly=|VYD−VYU|により算出す
る。複数のエッジ検出情報、重心検出情報がある場合
は、重心毎に被写体領域情報を算出してもよい。
を選択するアルゴリズムについて説明する。
域を選択するアルゴリズムについて説明する。
に、C−MOS画像演算処理センサー40からの画像デ
ータ(測光出力)をそのまま露出演算の測光値として用
いる場合には、図10(A)に示す被写体領域の左エッ
ジ座標XL、右エッジ座標XR、上エッジ座標YU、下エ
ッジ座標YDから、図10(B)に示すようにこれらの
座標で囲まれる矩形領域を主被写体領域Asとして選択
する。そして、C−MOS画像演算処理センサー40の
画素のうち主被写体領域Asに含まれる画素の測光出力
を、そのまま露出演算の測光値として用いる。このと
き、図10(C)に示すように、被写体領域Asの重心
G(Gx,Gy)に近い画素の重みを高くしてもよい。
ように、、C−MOS画像演算処理センサー40とは別
に設けた測光センサー36の測光素子による測光値を露
出演算の測光値として用いる場合には、図11に示すよ
うに、被写体領域情報から上記と同様にして主被写体領
域Asを求め、主被写体領域As内にその重心が含まれ
る測光素子S2,S3,S7を用いて測光を行い、露出
演算の測光値として用いる。このとき、選択した測光素
子S2,S3,S7の測光出力を単純平均した主被写体
輝度を決めても、あるいは、たとえば図10(C)と同
様に重み付けして、主被写体輝度を決めてもよい。
選択するアルゴリズムについて説明する。
光出力をそのまま露出演算の測光値として用いる場合に
は、図12(A)に示す被写体領域の各エッジ座標
XL、XR、YU、YDから、図12(B)または(C)に
示すように、これらのエッジ座標XL、XR、YU、YDを
含む矩形領域の外側を、背景測光領域Aaとして選択す
る。このとき、(B)のように、背景領域Aaに含まれ
る全ての画素を同じ重みで扱っても、あるいは、(C)
のように、画素の位置や画素出力に応じて、重みを変え
てもよい。
0とは別に設けた測光センサー36の測光素子の測光値
を露出演算に用いる場合には、図13(D)に示すよう
に、被写体領域の各エッジ座標XL、XR、YU、YDを含
む矩形領域で囲まれる領域の外側の領域Aaに重心を持
つ測光素子S0,S1,S4〜S6,S8〜S13を背
景領域Aaの測光素子として選択する。測光領域として
選択した測光素子の測光出力を同じ重みで処理して背景
輝度を決めても、あるいは、図12(C)と同様に、各
測光素子の重みを変えてもよい。
するアルゴリズムについて説明する。
光出力をそのまま露出演算の測光値として用いる場合、
図14(A)〜(C)に示すように、被写体領域情報と
測距領域すなわち合焦アイランドI1〜I3との相互の
位置関係に基づいて、主被写体領域Asを決定する。す
なわち、測距値が合焦距離に等しい合焦アイランド、も
しくは、測距値が最も小さい最近接アイランドに最も近
い重心を持つ被写体領域を、主被写体領域Asとして選
択する。たとえば(D)に示すように、合焦アイランド
I2を最近接アイランドとした場合、重心G2を持つエ
ッジ領域を主被写体領域Asとする。また、これに輝度
情報を加味して、主被写体領域Asを選択決定してもよ
い。たとえば、重心G2周辺の輝度があまりにも低輝度
または高輝度の場合は、重心G2を持つエッジ領域を主
被写体領域として選択しない。また、(E)に示すよう
に、最近接アイランドI2以外のアイランドI1,I3
を含み、かつ、主被写体領域Asの外側の領域を背景測
光領域Aaとして選択する。あとは、前述の手順と同様
に、主被写体測光領域Asと背景領域Aaにそれぞれ含
まれる画素の測光出力に基づいて露出演算を行う。
別に設けた測光センサー36の測光素子を用いて測光す
る場合も、同様である。
それらに優先度を設定して主被写体輝度を算出するアル
ゴリズムについて説明する。
光出力をそのまま露出演算の測光値として用いる場合、
たとえば図15に示すように、(A)の被写体領域情報
と(B)の合焦アイランドI1〜I3とが(C)に示す
ような関係にあり、主被写体となる複数の候補領域があ
るときには、(D)に示すように、前述の場合と同様の
方法で、各候補領域について測光領域As1,As2,
As3を設定する。そして、各測光領域As1,As
2,As3の優先度P1,P2,P3を所定設定する。
近接アイランドに最も近い重心を持つ領域を優先度1位
の主被写体領域として選択し、最も高い優先度を設定す
る。たとえば、合焦アイランドI2を最近接アイランド
とした場合、重心G2を持つエッジ領域を主被写体とみ
なし、たとえば、測光領域As2の優先度P2を5に設
定する。その他の重心G1,G3を持つ測光領域As
1,As3については、各アイランドI1,I3の測距
値に基き、被写体距離が小さい順に優先度を設定してい
く。たとえば、As2、As3、As1の順に近いとす
ると、測光領域As3の優先度P3は3、測光り領域A
s1の優先度P1は1に設定にする。ここで、優先度P
1〜P3は、数字が大きいほど順位が高い(優先度が高
い)ものとする。優先度は、別の決定方法で決めてもよ
い。たとえば、最近接領域の領域As2に近い順に各領
域の優先度を高くしてもよい。
As3に含まれる画素の測光出力と、測光領域の優先度
P1〜P3とから、次式で算出する。
素の個数、n2は、領域As2に含まれる画素の個数、
n3は、領域As3に含まれる画素の個数、BVAs1k
は、領域As1のk番目の画素の測光出力、BVAs2i
は、領域As1のi番目の画素の測光出力、BVAs3j
は、領域As1のj番目の要素の測光出力である。
すれば(たとえば、P1=P2=P3=1とすれば)、
各領域の重みを同じにして計算することになる。これに
よって、演算は単純化される。
々の要因を加味して決定する場合にについて、説明す
る。
についての測光領域を、最優先領域AsMとして決定す
る。このとき、最優先領域AsMの優先度PMを5に設定
する。さらに、最優先領域AsMの合焦距離をDVM、最
優先領域AsMの重心座標をGM(GxM,GyM)、最優
先領域AsMの領域内平均輝度をBVsM_aveとす
る。
skについて、優先領域AsMとの比較演算等により各種
の優先比率ED,EDL,EG、EDB,EB,ESを算出し、
次式を用いて、最優先領域AsM以外の領域Askの優先
度Pkを求める。 Pk=PM×(ED×EDL×EG×EDB×EB×ES)
方向に近いか遠いかを表す距離優先比率であり、領域A
skの測距距離DVskと最優先領域AsMの測距距離D
VMとの比較により求める。すなわち、領域Askと最優
先領域AsMとの測距距離の差の絶対値:ΔDVMK=|
DVsk−DVM|をまず求め、次の表により、距離優先
比率EDを求める。
Y方向に近いか遠いかを表す重心位置優先比率である。
領域Askの重心座標Gk(Gxk,Gyk)と最優先
領域AsMの重心座標GM(GxM,GyM)と間の距離:
ΔL={(Gxk−GxM)2+(Gyk−GyM)2 }1/2
をまず求め、次の表により、重心位置優先比率EDLを
求める。
あまりに画面上の端にある場合には優先度を下げるため
の絶対重心位置比率である。領域Askの重心座標Gk
(Gxk,Gyk)と、画面上の左端のX座標Xmi
n、画面上の右端のX座標Xmax、画面上の上端のY
座標Ymax、画面上の下端のY座標Yminとの大小
関係により、次の表により、絶対重心位置優先比率EG
を求める。
度差が大きいか小さいかを表す輝度優先比率である。領
域Askの領域内平均輝度BVsk_aveと最優先領域
AsMの領域内平均輝度BVsM_aveの差の絶対値:
ΔBVMK=|BVsk_ave−BVsM_ave|を算
出し、次の表により求める。
度BVsk_aveが極端に高輝度の場合に優先度を下
げるための絶対輝度優先比率であり、次の表により求め
る。
に小さい場合には優先度を下げる大きさ優先比率であ
る。領域Askの大きさ情報、すなわち領域内に含まれ
る画素数(C−MOS画像演算処理センサーの画素数)
Skから、次の表によりを求める。
ば、全ての被写体領域を同じ重みで処理することにな
り、演算の簡略化を図ることができる。
する。
光出力をそのまま露出演算の測光値として用いる場合、
主背占有比率は、図16(A)に示した主被写体領域情
報、すなわち各エッジ座標XL、XR、YU、YDから、
(B)に示すようにエッジ座標XL、XR、YU、YDを含
む矩形の内側を主被写体領域Asとして選択し、(C)
に示すようにエッジ座標XL、XR、YU、YDを含む矩形
の外側を背景領域Aaとして選択する。そして、主被写
体領域Asの画素数Nsと、背景領域Aaの画素数Na
とを求め、主背占有比率Osaを、Osa=Ns/(Ns+
Na)×100(%)により算出する。図16の例で
は、Ns=9×12=108、Na=16×24―9×
12=276であるので、Osa=108/(108+2
76)×100=28.1(%)となる。
別に設けた測光センサー36に測光素子の測光値を露出
演算に用いる場合も、上記と同様である。すなわち、図
17に示すように、被写体領域のエッジ座標XL、XR、
YU、YDを含む矩形の内側を主被写体領域As、外側を
背景領域Aaとして選択する。そして、主被写体領域A
sに重心が含まれる測光素子の個数Nsと、背景領域A
aに重心が含まれる測光素子の個数Naとを求め、主背
占有比率Osaを、Osa=Ns/(Ns+Na)×100
(%)により算出する。図17の例では、Osa=3/
(3+10)×100=23(%)となる。
27のフローチャートを参照しながら説明する。
て、図18のフローチャートを参照しながら説明する。
ーボタンが途中通まで押し込まれ、S1スイッチがオン
になるのを待つ。S1スイッチがオンになると、ステッ
プ#14において測距を行い、ステップ#16において
測光を行い、それぞれのデータをメモリに記憶する。次
に、ステップ#18において、詳しくは後述するよう
に、AE演算を行い、露出条件(フラッシュ発光の有
無、絞りAV、シャッター速度TV)などを決定する。
そして、シャッターボタンが完全に押し込まれ、S2ス
イッチがオンになるまで、上記ステップ#12〜#18
を繰り返す。
22以降のレリーズルーチンを実行する。すなわち、ス
テップ#24において、ミラーアップ、シャッターチャ
ージ等のレリーズ準備動作を行い、ステップ#26にお
いて、ステップ#18で決定した絞りAVとなるように
絞りを駆動し、ステップ#28において、シャッターを
開き、露光を開始する。このとき、ステップ#30およ
び#32において、必要に応じてフラッシュを発光す
る。そして、ステップ#34において、シャッター速度
をカウントし、ステップ#18で決定したシャッター速
度TVになれば、ステップ#36において、シャッター
を閉じ、露光を終了する。そして、ステップ#38にお
いて、ミラーダウン、フィルムの1コマ給送等の次コマ
準備処理を行う。
いて、図19の詳細フローチャートを参照しながら、さ
らに説明する。
いて、上記ステップ#14で測距したデータをメモリか
ら読み出し、ステップ#44において、上記ステップ#
16で測光したデータをメモリから読み出す。次に、詳
しくは後述するが、ステップ#46において、画像演算
処理センサー40から画像処理情報の入力を受け、その
情報に基づいて、ステップ#48において被写体領域情
報を算出し、ステップ#50において主被写体輝度と背
景輝度を算出する。
後述するシーン判別1処理を実行し、ステップ#54に
おいて、フラッシュ発光の要否を決定する。そして、ス
テップ#56において、フラッシュ発光制御の要否を判
定する。
テップ#58において、後述するシーン判別2処理を実
行し、ステップ#60において、定常光制御用の絞りA
Vとシャッター速度TVとを算出して、AE演算処理を
終了する。
ッシュ発光要求フラグを1にセットし、ステップ#62
において、フラッシュ光制御用の絞りAVとシャッター
速度TVとを算出する。そして、詳しくは後述するが、
ステップ#64において調光寄与率を算出し、ステップ
#66において調光補正値を算出して、AE演算処理を
終了する。
ついて、図20の詳細フローチャートを参照しながら、
さらに説明する。
入力ルーチンを実行する。すなわち、ステップ#72に
おいて、制御マイコン30は、画像演算処理センサー4
0から、画像処理情報、すなわちエッジ検出情報、画像
情報、色情報の入力を受け、メモリに記憶する。また、
ステップ#74において、画像演算処理センサー40が
フレーム毎の差分をとって算出したベクトルVnの入力
を受ける。
6以降の被写体領域情報算出ルーチンを実行する。すな
わち、ステップ#78において、一連のエッジ毎に、重
心G1,G2,・・・,Gkを求める。次に、ステップ#
80において、一連のエッジ毎に、重心GjとX座標ま
たはY座標が等しいエッジ座標XLj,XRj,YUj,
YDjを求める(j=1,2,・・・,k)。
域情報を算出する。すなわち、一連のエッジで囲まれた
領域を、それぞれ主被写体領域Asj(j=1,2,・
・・,k)とし、それ以外の領域を背景領域Aaとし、
各領域について、領域内平均輝度、大きさ情報、優先度
を求める。
均輝度BVsj_ave(j=1,2,・・・,k)
は、主被写体領域Asj内の画素(合計nj個の画素とす
る)の各測光出力BVAsj1,BVAsj2,・・・B
VAsjnjの平均値である。背景領域Aaの領域内平均
輝度BVa_aveは、主被写体領域Asjのいずれに
も含まれない領域の画素(合計m個の画素とする)の各
測光出力BVAa1,BVAa2,・・・,BVAam
の平均値である。主被写体領域Asjの大きさ情報S
jは、その主被写体領域Asjに含まれる画素数nj(j
=1,2,・・・,k)とする。なお、大きさ情報Sj
は、各主被写体領域AsjのX、Y方向の大きさLxj,
Lyjから、Sj=Lxj×Lyj(j=1,2,・・・,
k)として求めてもよい。各主被写体領域Asjの優先
度Pjは、前述のように,距離情報(最近接情報)、大
きさ情報(画素数)、中央付近のもの、最も明るいもの
(逆逆光)、最も暗いもの(逆光)などから求める。な
お、全ての優先度を等しく置いてもよく、そうすれば、
等価な平均測光状態となり、演算を簡素化できる。
比率Osaを算出する。主背占有比率Osaは、各主被写体
領域Asjの画素数njの合計Nk=n1+n2+・・・+
nkと、背景領域Aaの画素数mとから、Osa=Nk/
(Nk+m)×100(%)として算出する。
報、ベクトル情報を用いて、一連のエッジをグループ化
して、同様に処理してもよい。
おける輝度データ算出について、図21の詳細フローチ
ャートを参照しながら、さらに説明する。
Asjの領域内平均輝度BVsj_aveを優先度Pjを
用いて加重平均して、主被写体輝度基準データBVSを
算出する。すなわち、BVS=(P1×n1×BVs1_
ave+P2×n2×BVs2_ave+・・・+Pk×n
k×BVsk_ave)/(P1×n1+P2×n2+・・・
+Pk×nk)として、算出する。
ップ#82で求めた背景領域Aaの領域内平均輝度BV
a_aveを背景領域の背景輝度基準データBVAとす
る。
おけるシーン判別1について、図22の詳細フローチャ
ートを参照しながら、さらに説明する。
判別ルーチンを実行する。すなわち、ステップ#104
において、主背輝度差△BAsa=BVS−BVAを算出
する。次に、ステップ#106において、主背輝度差△
BAsaと主背占有比率Osaとから、次のテーブルを用い
て、逆光度合DBLを算出する。
ラッシュフラグBLFL_Fを設定する。具体的には、BVA
>BV7.5、かつ、DBL>65ならば、BLFL_F=1、
それ以外では、BLFL_F=0と設定する。ここに、像倍率
情報を加味してもよい。
クロシーン判別ルーチンを実行する。
検出情報を再入力する。次に、ステップ#114におい
て、光源情報を検出する。具体的には、エッジ検出情報
のうち、エッジの輝度差が所定値(たとえば、BV8)
以上のものだけを抽出する。大きさ情報Skを用いる場
合には、検出されたエッジで囲まれた領域のうち、Sk
>10画素(暫定)となる個数を屋内光源数:nin、S
k≦10画素(暫定)となる個数を屋外光源数:nout
とする。色情報を用いる場合には、検出されたエッジで
囲まれた領域のうち、Sk>10画素、かつ、R、G、
Bの比率(合計1.0)でGの比率が所定値(たとえ
ば、0.5)以上となる個数を屋内光源数:nin(蛍光
灯検知個数に相当する)、上記以外となる個数を屋外光
源数:nout=とする。
源数ninおよび屋外光源数noutから、次のテーブルを
用いて、屋外撮影度合Doutを算出する。
ローシンクロフラグSLOWOUT_Fおよび屋内スローシンク
ロフラグSLOWIN_Fを設定する。BVA<BV2、かつ、
Dout>65ならば、SLOWOUT_F=1、それ以外は、SLOW
OUT_F=0とする。また、BV2≦BVA<BV2、か
つ、Dout<35ならば、SLOWIN_F=1、それ以外は、S
LOWIN_F=0、とする。
けるフラッシュ発光/非発光の判定について、図23の
詳細フローチャートを参照しながら説明する。
シュがオフであるか否かを判定する。
24以降の定常光制御ルーチンを実行する。すなわち、
ステップ#126において、BVTを、前述した図18
のステップ#90で求めた主被写体輝度基準データBV
Sとし、ステップ#128において、フラッシュ発光要
求フラグを0にセットし、ステップ#146において、
BVTにSVを加えてEVTとして、リターンする。
30において、BVHを手振れ限界輝度に設定し、ステ
ップ#132において、逆光フラッシュ条件が成立する
か否かを判定する。
ち、BLFL_F=1であれば、ステップ#158以降の逆光
フラッシュ制御ルーチンを実行する。すなわち、ステッ
プ#160において、前述した図21のステップ#92
で求めた背景輝度基準データBVAにαを加えてBVT
とし、ステップ#144において、フラッシュ発光要求
フラグを1にセットした後、前述のステップ#146を
実行して、リターンする。
テップ#134において、スローシンクロ条件が成立す
るか否かを判定する。
ち、SLOWOUT_F=1、または、SLOWIN_F=1であれば、
ステップ#154以降のスローシンクロ制御ルーチンを
実行する。すなわち、ステップ#156において、BV
TをBVAとして、前述のステップ#144および#1
46を実行して、リターンする。
テップ#136において、BVSがBVHより小さいか
否かを判定する。
ップ#150以降の暗中発光制御ルーチンを実行する。
すなわち、ステップ#152において、BVTをBVH
として、前述のステップ#144および#146を実行
した後、リターンする。
は、ステップ#138において、フラッシュがオートで
あるか否かを判定する。オートであれば、前述のステッ
プ#124以降の定常光制御ルーチンを実行する。オー
トでなければ、ステップ#140以降の強制発光制御ル
ーチンを実行する。すなわち、ステップ#142におい
て、BVSにγを加えてBVTとし、前述のステップ#
144および#146を実行した後、リターンする。
ける定常光制御時の絞りAVとシャッター速度TVの算
出について、図24の詳細フローチャートを参照しなが
ら説明する。
理を行い、次に、ステップ#204以降のシーン判別2
ルーチンを実行する。
きδを算出する。傾きδは、0以上1以下の値であり、
δが大きいときに、絞りを絞り、シャッター速度を低速
側にする一方、δが小さいときには、絞りを開き、シャ
ッター速度を高速側にする。
saとから、次のδ算出テーブルを用いて求める。
から、次のδ算出テーブルを用いて求めてもよい。
ル検出情報Vnに基づいて、傾きδを補正する。すなわ
ち、Vn>Cvならば、δの値を半分にする。ここでC
vは定数であり、たとえば画面上では、Cv=1mm/cm
である。これによって、ベクトル検出情報Vnが所定値
Cnより高速ならば、動体またはスポーツシーンとみな
して、δを高速側へシフトする。
がAV0とTVHとの和より大きいか否かを判定する。
ここで、AV0は基準絞りであり、TVHは手振れ限界
シャッター速度である。
れば、ステップ#218において、シャッター速度:A
V=AV0+δ×(EVT−(AV0+TVH))を算
出する。そして、ステップ#220において、EVTか
らAVを引いて、シャッター速度TVとする。最後に、
ステップ#222においてリミット処理を行い、リター
ンする。
大きくなければ、ステップ#212において、基準絞り
AV0を絞りAVとし、ステップ#214において、E
VTからAVを引いてシャッター速度TVとし、最後
に、ステップ#216においてリミット処理を行い、リ
ターンする。
けるフラッシュ光制御時の絞りAV、シャッター速度T
Vの算出について、図25の詳細フローチャートを参照
しながら説明する。
理を行い、ステップ#304において、EVTがAV0
とTVXとの和より大きいか否かを判定する。
れば、ステップ#316において、TVXをシャッター
速度TVとし、ステップ#318において、EVTから
TVを引いて絞りAVとし、ステップ#320において
リミット処理を行いう。
大きくなければ、ステップ#306において、基準絞り
AV0を絞りAVとし、ステップ#308において、E
VTからAVを引いた値をシャッター速度TVとし、ス
テップ#310において、リミット処理を行う。
ミット処理の後、前述したように、ステップ#64にお
いて調光寄与率を算出し、ステップ#66において調光
補正値を算出する。次に、このステップ#64および#
66について、さらに説明する。
与率の算出について、図26の詳細フローチャートを参
照しながら説明する。
0,C1,・・・,Cnの重み(寄与率)wt=(wt
0,wt1,・・・,wtn)を、全て0に初期設定す
る。
の調光寄与率を算出する。各調光セルの領域情報(座
標)は、所定値であり、予め分かっている。各調光セル
Cn毎にその領域内での、主被写体領域Askの重心G
k、主被写体領域Askの領域内座標XLK,XRK,
YUK,YDKの個数j、シーン全体の主背占有率Osa
がそれぞれ存在するかどうか、及び、存在する場合には
それぞれの値をチェックする。さらに、領域Askの重
心Gkが存在する場合は、領域Askの大きさ情報S
k、領域Askの優先度Pkをチェックする。そして、
各セルの寄与率wtn”を、次式で求める。 wtn”=R1×(Pk1×Sk1+Pk2×Sk2+
・・・+Pki×Ski)+R2×j ここに、R1、R2は定数であり、たとえば、R1=R
2=1である。
与率wtn’を、次式により規格化する。 wt’=8×wt”/max(wt1”,・・・,wt
m”) これによって、最大寄与率(重み)を8として規格化で
き、この寄与率(重み)を、多分割調光の最終的な制御
重みとなる。
距離D(単位はメートル)と主背占有比率Osaとから、
次のテーブルを用いて平均調光度合Daveを算出する。
aが低いときには、平均的な寄与率に設定するためもの
もである。
光寄与率wtnを次式により算出する。 wtn=(Dave×8+(100−Dave)×wtn’)
/100 最終調光寄与率wtnは、0以上8以下の値となる。
プ#66の調光補正値算出ルーチンについて、図27の
詳細フローチャートを参照しながら説明する。
と主背占有比率Osaとから、次のテーブルを用いて調光
補正値ΔEVFLを算出する。
G、Bの比率から、次のテーブルを用いて色補正分ΔE
Vcを算出する。なお、ΔEVcは、色情報が得られる
場合にのみ算出する。
ィルム感度SVを算出する。次に、ステップ#508に
おいて、制御フィルム感度値SVsを、次式により算出
して、リターンする。 SVc=SV+(-/+)+(+/-)FL+ΔEVFL+ΔEV
c ここで、(-/+)は、露出補正値(ユーザ設定)、(+/
-)FL は、調光補正値(ユーザ設定)である。
るものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
カメラの構成図である。
である。
である。
である。
である。
サー、測光素子および測距素子の配置関係図である。
の説明図である。
から算出する画像処理情報の説明図である。
算出の説明図である。
説明図である。
明図である。
の説明図である。
域選択の説明図である。
出の説明図である。
の説明図である。
ャートである。
ートである。
細フローチャートである。
ートである。
ートである。
ュ発光/非発光の判定の詳細フローチャートである。
ートである。
ートである。
ートである。
細フローチャートである。
正値算出手段、調光制御手段) 32 補助光発光部 34 調光モジュール 36 測光モジュール、測光センサー(多分割測光手
段) 38 測距モジュール、測距センサー(測距手段) 40,40a C−MOS画像演算処理センサー(撮像
手段) 41 モータードライバ 42 AFエンコーダ 43 モータードライバ 44 AFアクチュエータ、AFモーター 45 フィルム給送モーター 46 絞りマグネット 48 シャッターマグネット 50,50a 交換レンズ 52 レンズマイコン 53 モーター 54 光学系 56 AFアクチュエータ 57 AFエンコーダ 58 PFエンコーダ 59 終端スイッチ
Claims (8)
- 【請求項1】 撮影領域を撮像した画像を利用して、主
被写体が画面上に占める主被写体領域と背景が画面に占
める背景領域とを決定し、その主被写体領域および背景
領域に応じて最適な調光補正値を算出することを特徴と
するフラッシュ露出演算装置を備えたカメラ。 - 【請求項2】 撮影領域を撮像して画像処理情報を出力
する撮像手段と、 該撮像手段から出力される画像処理情報に基づいて、主
被写体が画面上に占める主被写体領域と背景が画面に占
める背景領域とを検出し、その検出した主被写体領域お
よび背景領域にそれぞれ関する主被写体情報および背景
領域情報を出力する被写体領域情報出力手段と、 上記被写体領域情報出力手段から出力された主被写体領
域情報と背景領域情報とに基づいて調光補正値を算出す
る調光補正値算出手段と、 該調光補正値算出手段で算出された調光補正値に応じて
フラッシュ撮影時のフラッシュ光量を制御する調光制御
手段とを備えたことを特徴とするカメラ。 - 【請求項3】 撮影領域を撮像して画像処理情報を出力
する撮像手段と、 少なくとも1つの測距領域を測距して、測距した測距領
域およびその測距値に関する測距情報を出力する測距手
段と、 複数の分割された測光領域を測光し、測光した測光領域
およびその測光値に関する測光情報を出力する多分割測
光出力手段と、 上記撮像手段から出力された画像処理情報と、上記測距
手段から出力された測距情報または上記多分割測光出力
手段から出力された測光情報の少なくとも一方の情報と
に基づいて、主被写体が画面上に占める主被写体領域
と、背景が画面上に占める背景領域とを検出し、その検
出した主被写体領域および背景領域にそれぞれ関する主
被写体領域情報および背景領域情報を出力する被写体領
域情報出力手段と、 上記被写体情報出力手段から出力された主被写体領域情
報および背景領域情報に基づいて調光補正値を算出する
調光補正値算出手段と、 調光補正値算出手段で算出された調光補正値に応じてフ
ラッシュ撮影時のフラッシュ発光を制御する調光制御手
段とを備えたことを特徴とするカメラ。 - 【請求項4】 上記調光補正値算出手段は、主被写体領
域情報と背景領域情報から、画面上での主被写体領域と
背景領域との占有比率を表す主背占有比率を求め、少な
くとも該主背占有比率を含む情報に基づいて調光補正値
を算出することを特徴とする、請求項2又は3記載のカ
メラ。 - 【請求項5】 上記調光補正値算出手段は、主被写体領
域情報と背景領域情報から、画面上での主被写体領域と
背景領域との占有比率を表す主背占有比率を求め、少な
くとも該主背占有比率と測距情報とに基づいて調光補正
値を算出することを特徴とする、請求項2又は3記載の
カメラ。 - 【請求項6】 上記撮像手段は、撮影領域を撮像した画
像の輪郭を検出し、その検出した輪郭に関する輪郭検出
情報を画像処理情報に含めて出力し、 上記被写体領域情報出力手段は、上記輪郭検出情報に基
づいて、主被写体領域と背景領域を検出することを特徴
とする、請求項2又は3記載のカメラ。 - 【請求項7】 上記撮像手段は、撮影領域を撮像した画
像の動く速度と方向を検出し、その検出した速度および
方向に関するベクトル検出情報を画像処理情報に含めて
出力し、 上記被写体情報出力手段は、上記ベクトル検出情報に基
づいて、主被写体領域と背景領域を検出することを特徴
とする、請求項2又は3記載のカメラ。 - 【請求項8】 上記撮像手段は、撮影領域を撮像した画
像の色を検出し、その検出した色に関する色情報を画像
処理情報に含めて出力し、 上記被写体領域出力手段は、上記色検出情報に基づい
て、主被写体領域と背景領域を検出することを特徴とす
る、請求項2又は3記載のカメラ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10247305A JP2000075350A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | カメラ |
US09/385,904 US6185374B1 (en) | 1998-09-01 | 1999-08-30 | Mechanism for controlling flash light emission, camera with the mechanism, and its control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10247305A JP2000075350A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | カメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=17161445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10247305A Pending JP2000075350A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | カメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000075350A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002229093A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-14 | Canon Inc | 撮像装置、およびその露出制御方法、およびその動作処理プログラム、およびそのプログラムを記憶した記憶媒体 |
-
1998
- 1998-09-01 JP JP10247305A patent/JP2000075350A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002229093A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-14 | Canon Inc | 撮像装置、およびその露出制御方法、およびその動作処理プログラム、およびそのプログラムを記憶した記憶媒体 |
JP4708578B2 (ja) * | 2001-02-01 | 2011-06-22 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
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