JP2003204478A - 人工照明の存在下において自動露出を制御する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シーンにおける人工照明の存在を判定し、輝
度変動を補償する。 【解決手段】 自動露出を制御する方法において、シー
ンの所在地を判定し、シーンの所在地で通常使用される
交流電流の半周期の整数倍に等しく露出長を設定する。
そして、前記露出長を用いて前記シーンの少なくとも１
つの露出を取得し、前記少なくとも１つの露出を用い
て、前記シーンについて少なくとも１つの露出パラメー
タを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、概して、自動露出
制御に関し、特に、シーンに人工照明が存在する状況下
で自動露出が可能な方法および装置に関する。 【０００２】本出願は、以下の米国出願：“Color corr
ection for a scene based on thedetection of artifi
cial illumination in the scene”と題する米国特許出
願第１０／００２，７０１号、“A method and apparat
us for detecting the presence of artificial illumi
nation in a scene”と題する米国特許出願第１０／０
０２，３５５号、および“A method and apparatus for
auto-focus control in the presence of artificial
illumination”と題する米国特許出願第１０／００２，
３４９号に関連する。これら出願はすべて、２００１年
１０月３０日付けで出願された。 【０００３】 【従来の技術】デジタルカメラを使用して画像を取り込
む場合、シーンの照明源がカメラに取り込まれる色に影
響を及ぼす。屋内シーンの場合、照明源は幅広く多様で
あり、タングステン電球、ハロゲンランプ、蛍光灯、窓
を通して入射する日光、さらにはキセノン光を含むこと
ができる。これら種類の光源はそれぞれ、異なるスペク
トルエネルギー分布を有する。高温で白熱するフィラメ
ントを使用して光を発生させる種類の光源（たとえば、
タングステン電球）は、通常、電球のフィラメントより
も５０度高い温度を有する完全放射体として定義される
色温度を特徴とする。太陽もまた、完全放射体であるこ
とを特徴とすることができるが、大気中での散乱および
吸収によりいくつかの波長が失われることから、こうい
った波長では完全放射体とはかなり異なる。太陽のスペ
クトルパワー分布のばらつきにより、複数の標準的なス
ペクトルパワー分布曲線が作成されてきた。標準曲線の
１つは、色温度６５００Ｋに対応してＤ６５と呼ばれ
る。空の色もまた、太陽からシーンに到達するエネルギ
ーのスペクトルパワー分布に影響を及ぼしうる。時間帯
もまた、太陽の色温度に影響を及ぼす（正午と日の出
時）。色温度は、対象が直射日光中にあるか、それとも
日陰にあるかによっても影響を受けうる。 【０００４】蛍光層を励起して蛍光を発する種類の光源
（たとえば、蛍光灯およびキセノンランプ）は、水銀蒸
気スペクトルと併せて、ランプ中の蛍光体に固有のスペ
クトルパワー分布を有する傾向がある。 【０００５】こういった光源ではそれぞれ、カメラがシ
ーンにおいて取り込む色に影響を及ぼすスペクトルパワ
ー分布が異なる。たとえば、白色の物体がタングステン
電球により照明される場合、カメラが取り込むシーンで
は白色の物体が黄色に見える。これは、タングステン電
球が青色光をあまり発しないためである。白色の物体
は、物体に当たる赤色光、緑色光、および青色光と同様
の量の赤色光、緑色光、および青色光を反射する物体で
ある。白色の物体がタングステン電球で照明される場
合、青色光よりも多くの赤色光が物体に当たるため、よ
り多くの赤色光が反射され、カメラに対して物体を黄色
に見せることになる。人間の目は異なる照明に順応し、
色ずれを補正するが、カメラはシーンにおける実際の光
を記録する。 【０００６】幸いにも、照明源に起因するこういった色
ずれは補正可能である。この補正は通常、ホワイトバラ
ンスと呼ばれる。適切なホワイトバランスを行うために
は、シーンの照明がわかっていなければならない。ホワ
イトバランスに使用するシーン照明を判定しようとする
ために現在使用されている方法は数多くある。 【０００７】１つの方法は、シーンにおいて最も明るい
ポイントを見つけ、それが白であると仮定する。次い
で、最も明るいポイントが白になるまで調整されてか
ら、この調整を利用して、シーンの残りの部分をバラン
スさせる。この情報は、シーンにおいて最も明るいポイ
ントが白色の物体から、または鏡面反射、たとえば車の
ウィンドシールドからの鏡面反射からのものであるとい
う仮定を前提にして機能する。明らかに、シーンのすべ
ての最も明るいポイントが鏡面反射または白色の物体か
らのものであるわけではない。この方法が、シーンで最
も明るいポイントが非白色物体であるシーンに使用され
ると、結果として顕著な色の不整合が発生することにな
る。別のホワイトバランス方法は、画像中のすべてのエ
リアの合計が中間のグレーになるまで画像を調整する。
これら方法は双方とも、シーンのコンテンツについての
仮定を前提として機能する。 【０００８】別の方法は、補正マトリックスメモリを用
い、複数の異なる照明下で画像データをカラー画像デー
タにマッピングする。この方法は、発明者Paul M. Hube
l他による米国特許第６，０３８，３３９号（特許文献
１）に記載されている。この方法を使用する場合、可能
性のあるすべての照明について画像データをカラーデー
タにマッピングする必要がある。画像データを可能性の
ある照明それぞれにマッピングすることは、計算上のプ
ロセスである。可能性のある照明のセットをある種類の
照明（たとえば、昼光）に制限することができれば、計
算量、ひいては時間を低減することができる。可能性の
ある照明のセットを制限する１つの方法は、シーンが人
工照明を含むかどうかを判定することである。したがっ
て、人工照明の存在を検出する能力により、デジタルカ
メラ内の色補正アルゴリズムの速度および精度を高める
ことができる。 【０００９】通常、大部分の人工照明源は交流電流を電
源とする。交流電流には、２つの主な周波数がある。米
国では６０Ｈｚが使用され、欧州では５０Ｈｚが使用さ
れる。これらの速度では、人間の目は通常、人工照明の
明るさの変動を検出することはない。しかし、デジタル
カメラおよび今日の光センサを使用して光を検出する他
の装置は、大部分の人工照明源を駆動する交流電流（Ａ
Ｃ）による明るさの変動を検出することが可能であり、
実際に検出する。明るさの変動は通常、蛍光照明源下で
より大きく、白熱照明源下ではより小さい。こういった
輝度変動は、オートフォーカスおよび自動露出等、デジ
タルカメラにおける自動機能のいくつかに問題を生じさ
せる。 【００１０】自動露出機能を使用する場合、カメラは、
適切な露出のために正しい量の光を集めるように、レン
ズ絞り、露出長、および光センサの利得を調整する。自
動露出機能は、露出パラメータを設定するために、シー
ン内の光の量を正確に測定することに頼る。自動露出機
能のために光を測定するとき、光センサ、通常はＣＣＤ
についての露出長の典型的な範囲は、１／１０００秒か
ら１／６０秒である。露出測定の誤差は、露出長が、Ａ
Ｃ電源の駆動周波数の周期よりも小さい場合に大きくな
る。シーン照明が人工照明のために変動する場合、輝度
変動を考慮に入れなければ、最終的な画像露出が不正確
になりうる。 【００１１】オートフォーカス機能を使用する場合、カ
メラは、光センサ上にシーンを合焦させるようにレンズ
の位置を調整する。通常、カメラは、シーン中のエリア
間のコントラストの測定を利用して、適切なフォーカス
を判定する。オートフォーカスアルゴリズムは通常、異
なる位置にあるレンズを使用してシーンの複数の露出を
取得してから、最も高いコントラストを有する露出に対
応するレンズ位置を選択する。不都合なことに、シーン
における照度はシーンにおけるコントラストに影響を及
ぼす。これにより、人工光源サイクルの明るい部分にあ
る間には高いフォーカス−コントラスト測定値が、光源
サイクルの暗い部分にある間には低いフォーカス−コン
トラスト測定値が生じることになる。光が、焦点が合っ
ていないフォーカス−コントラスト測定中により明るい
場合、この輝度変動が考慮されなければ、焦点が合って
いない位置が最良の位置として選択されることがある。 【００１２】 【特許文献１】米国特許第６０３８３３９号明細書 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】したがって、シーンに
おける人工照明の存在を判定し、輝度変動を補償するシ
ステムが必要である。 【００１４】 【課題を解決するための手段】シーンに人工照明が存在
する際に自動露出を制御する方法および装置を開示す
る。自動露出アルゴリズムについてのサンプリングレー
トまたは露出長を駆動ＡＣ電流の周波数または周期と整
合させることにより、人工照明の輝度変動を考慮に入れ
ることができる。 【００１５】本発明の他の態様および利点は、本発明の
原理を例として示す添付図面と併せて以下の詳細な説明
から明白になろう。 【００１６】 【発明の実施の形態】シーンにおける人工照明の存在を
補償することのできる方法および装置は、デジタルカメ
ラおよび光センサを使用してシーンを取り込む他の装置
を改良することができる。 【００１７】人工照明は通常、交流電流を電源とする。
交流電流には２つの主な周波数がある。米国では６０Ｈ
ｚが使用され、欧州では５０Ｈｚが使用される。人工照
明を駆動する交流電流は、照明の輝度を駆動周波数の２
倍で変動させる。輝度変動は、人工照明の種類に依存す
る。白熱灯の光は通常、蛍光灯の光よりも小さな輝度変
動を有する。輝度変動は通常、交流電流の正弦変動のレ
ートの２倍のレートで動揺する変動を辿る（図１参
照）。輝度のこれら変動は、デジタルカメラで使用され
る自動露出制御に問題を生じさせる可能性がある。人工
照明がシーンで検出される場合、露出長をＮ駆動周期に
設定するように、または露出を駆動源の位相に同期させ
ることにより、補正するように自動露出アルゴリズムを
調整することができる。 【００１８】人工光の存在の判定をすることのできる多
くの異なる方法がある。１つの方法は、ユーザ入力によ
るものである。本発明の一実施形態では、シーンが屋内
のシーンであるかどうか、またはシーンが人工光で照明
されているかどうかをユーザに尋ねる。ユーザは、人工
光の電源に使用されるＡＣ周波数も示すことができる。
ユーザによっては、使用されているＡＣ電流の周波数を
知らないこともある。しかし、大部分のユーザは、自分
のいる国がどこか知っている。ユーザが米国にいること
を示せば、周波数が６０Ｈｚであると判定することがで
き、またユーザが米国にいない場合、周波数は通常５０
Ｈｚである。ＧＰＳ装置を使用して、装置の所在地、ひ
いてはＡＣ駆動周波数を判定することも可能である。別
の方法では、装置がＡＣ電源から電力供給されていると
きに、ＡＣ電源の周波数をサンプリングすることが可能
な電子回路を使用する。 【００１９】人工照明の存在および駆動周波数を検出す
る別の方法は、シーン中の光をサンプリングし、周期的
な輝度変動があるかどうかを判定することによる。今日
の光センサ、通常は電荷結合素子（ＣＣＤ）は、露出間
の時間（サンプリングレート）ならびに露出長を変更す
ることが可能である。 【００２０】本発明の一実施形態では、露出長が、一般
的なＡＣ周波数のいずれの周期または周期の倍数とも等
しくないように調整される。最も一般的な２つのＡＣ周
波数は６０Ｈｚおよび５０Ｈｚであるため、最も一般的
な２つの照明周期は１／１２０秒および１／１００秒で
ある。これら２つのＡＣ周波数の周期に等しくない露出
長の例は１／１４０秒であるが、これは単なる例であ
り、他の多くの露出長を用いることができる。この露出
長を使用していくつかの露出が取得される。サンプリン
グレートすなわち露出間の時間は、重要なことではない
が、予期されるＡＣ周波数のいずれにも整合すべきでは
ない。シーンの全体的な明るさが当分野で既知の方法を
使用して、たとえばシーン中のすべてのピクセルについ
ての光を平均化して、各露出について計算される。各露
出の全体的な明るさは、露出間の変動について比較され
る。露出長はＡＣ周期と異なるため、露出中の光の平均
輝度は、露出の開始時の駆動ＡＣの位相に応じて異なる
（図２参照）。露出が時間２０２で開始する場合、ＡＣ
は最小に向けて下がっており、露出中の光の平均輝度２
０４は低くなる。露出時間が時間２０６で開始する場
合、ＡＣはピーク２０８に到達し始めつつあり、露出中
の光の平均輝度２１０はより高くなる。光の平均輝度の
こういった変化は、複数取得される露出間の明るさ平均
の変動として検出される。変動が小さい場合、シーンに
おける人工照明の量は少ない。変動が大きい場合、シー
ンにおける人工照明の量は多い。全体的な明るさの変動
を閾値と比較することができ、変動が閾値よりも大きい
場合、シーンが人工照明を含む。 【００２１】人工照明の存在が検出されると、ＡＣの周
波数を判定することができる。露出長は、一般的なＡＣ
周波数のうちの１つの周期または周期の倍数に整合する
ように調整される。いくつかの露出が取得され、各露出
についてシーンの明るさの平均がもう一度計算される。
露出長がＡＣ周波数の周期に整合する場合では、露出間
の変動が低減する（図３）。露出がどこで開始されて
も、駆動ＡＣの全周期が露出に含まれると共に光の平均
輝度が同じであるため、変動が低減する。露出３０２
は、ピークに近づきつつあるときに開始され、平均輝度
３０４を有する。露出３０６は、クロスオーバポイント
に到達しつつあるときに開始され、平均輝度３０８を有
する。レベル３０４とレベル３０８の間の変動は小さい
ため、露出長は波形３００の周期に整合しているに。表
１は、５０Ｈｚおよび５０Ｈｚにおける蛍光灯の光と日
光とについてのシーンの明るさの変動を示す。 【００２２】 【表１】 変動が依然として大きい場合、変動を低減する露出長が
見つかるまで、異なる露出長を用いてプロセスが繰り返
される。変動を低減する露出長は、駆動ＡＣ周波数の周
期である。 【００２３】別の実施形態では、第１の露出長が、一般
的なＡＣ周波数の１つ、たとえば６０Ｈｚの周期に整合
するように選択される。複数の露出が取得され、露出間
の変動が計算される。サンプリングレートすなわち露出
間の時間は、重要なことではないが、好ましい実施形態
では、露出時間の整数倍である。変動が大きい場合、人
工照明が存在し、異なる露出長を使用してプロセスを繰
り返し、駆動ＡＣ周波数を判定する。変動が小さい場
合、それは２つの理由によるものでありうる。シーンに
おける人工照明がわずかであるかまったくないことによ
るもの、あるいは露出長に整合するＡＣ周期によるもの
でありうる。これは、第１の露出長と異なるＡＣ周波数
と整合するように露出長を変更することによって判定す
ることができる。第２の露出時間を使用していくつかの
露出が取得され、露出間の明るさの変動が計算される。
変動の量が小さいことは、シーンにおける人工照明の量
が少ないことを示す。次に、変動が高い場合、人工照明
がシーンに存在し、第１の露出長が整合した周波数で駆
動されている。 【００２４】本発明の別の実施形態では、露出長は、一
般的なＡＣ周波数のいずれの周期よりも小さいものが選
択される。好ましい実施形態では、露出長は、一般的な
ＡＣ周波数のいずれかの最小周期の半分よりもはるかに
小さい。６０Ｈｚは、１／１２０秒という光輝度変動周
期を有し、この半分は１／２４０秒である。したがっ
て、好ましい実施形態では、露出長は１／４８０秒であ
るかこれよりも短い。この短い露出長を使用して、一般
的なＡＣ周波数のいずれからの光変動とも位相同期しな
いサンプリングレートで、複数の露出を取得する。各露
出の全体的な明るさが計算され、異なる露出間の明るさ
の変動が計算される。露出間の時間はＡＣ周期と異なる
ため、露出中の光の平均輝度は、露出が開始時の駆動Ａ
Ｃの位相に応じて異なる（図４参照）。露出が、ＡＣが
ピークに到達しつつある時間４０２で開始される場合、
露出中の光の平均輝度４０４は高い。露出が、ＡＣがク
ロスオーバポイント４０８に到達しつつある時間４０６
で開始される場合、露出中の光の平均輝度４１０は低
い。光の平均輝度のこういった変化は、複数取得される
露出間の明るさ平均の変動として検出される。高い変動
は、人工照明の存在を示す。図５は、波形の周波数とは
異なる周波数で波形をサンプリングした結果を示す図で
ある。人工照明がシーンにおいて検出されると、輝度変
動の周波数および位相を判定することができる。 【００２５】一般的なサンプリング理論は、波形の周波
数および位相を判定するには、サンプリングレートは波
形の周波数の少なくとも２倍でなければならない（ナイ
キスト限界）と述べている。しかし、既知の形状、たと
えば正弦波の少数の既知の周波数に限定される波形の周
波数および位相の判定では、周波数の２倍でサンプリン
グする必要はない。これは、基本周波数の反射および基
本周波数の高調波が、少数の予期される周波数間の差別
化に使用されるためである。高速フーリエ変換（ＦＦ
Ｔ）を使用してのサンプリングされた波形の解析、およ
び少数の一般的なＡＣ周波数に整合しない周波数結果の
破棄により、光変動の周波数および位相を判定すること
ができる。 【００２６】周波数を判定する別の方法は、各露出の開
始を一般的なＡＣ周波数の１つと位相が合うように同期
させてから、いくつかの露出について明るさを記録する
というものである。このプロセスは、露出間の光の平均
輝度が他の周波数よりもある１つの周波数で小さくなる
ことが見つけられるまで、他の一般的な周波数を使用し
て繰り返される。変動の低減は、各露出が波形の同じ場
所で開始される場合、各サンプルの平均輝度がおおよそ
同じであるために発生する。周波数が判定されると、測
定される光の最小または最大の明るさレベルを捜しなが
ら露出開始時間を波形の周期に沿って動かすことによ
り、位相を判定することができる。 【００２７】本発明の別の実施形態では、露出長は、一
般的なＡＣ周波数のいずれかの周期よりも小さいものが
選択される。好ましい実施形態では、露出長は、一般的
なＡＣ周波数のいずれかの最小周期の半分よりもはるか
に小さい。６０Ｈｚは、１／１２０秒という光輝度変動
周期を有し、この半分は１／２４０秒である。したがっ
て、好ましい実施形態では、露出長は１／４８０秒であ
るかこれよりも短い。この短い露出長を使用して、一般
的なＡＣ周波数の１つに整合したサンプリングレート
で、複数の露出を取得する。各露出の全体的な明るさが
計算され、異なる露出間の明るさの変動が計算される。
変動が大きい場合、人工照明が存在し、異なるサンプリ
ングレートを使用してプロセスを繰り返して、駆動ＡＣ
の周波数を判定することができる。変動が小さい場合、
それには２つの理由によるものでありうる。シーンにお
ける人工照明がわずかであるかまったくないことによる
もの、あるいはサンプリングレートに整合するＡＣ周期
によるものでありうる。これは、第１のサンプリングレ
ートと異なるＡＣ周波数と整合するようにサンプリング
レートを変更することによって判定することができる。
第２のサンプリングレートを使用していくつかの露出が
取得され、露出間の明るさの変動が計算される。変動の
量が小さいことは、シーンにおける人工照明の量が少な
いことを示す。次に、変動が高い場合、人工照明がシー
ンに存在し、第１のサンプリングレートが整合した周波
数で駆動されている。 【００２８】本発明の別の実施形態では、シーンにおけ
る全体的な明るさレベルの代わりにシーンにおけるコン
トラストを使用して、人工照明の存在を判定する。シー
ンコントラストは通常、カメラのオートフォーカスアル
ゴリズムで使用される。シーンコントラストを計算す
る、当分野で既知の多くの異なる方法がある。１つの方
法は、隣接するピクセル間の輝度差をとることである。
シーンコントラストはシーン照度の全体的なレベルに依
存するため、シーンコントラストの変化によりシーン照
度の変動を検出することができる。シーンコントラスト
はまた、シーンが光センサ上にどの程度良好に合焦され
るかにも依存する。シーンが良好に合焦される場合、シ
ーンの合焦が不良の場合よりも、シーンコントラストを
使用してシーンの明るさの変化を容易に検出することが
できる。シーンコントラストを用いる場合の好ましい実
施形態では、人工照明の検出が進められる前に、シーン
がレンズを使用して光センサ上に合焦される。シーンコ
ントラストを使用する一実施形態では、短い露出長が使
用され、一般的なＡＣ周波数のいずれとも整合しないサ
ンプリングレートが選択される。複数の露出が取得さ
れ、各露出における全体的なコントラストが計算され
る。次いで、異なる露出間のコントラスト変動が計算さ
れる。露出間のコントラスト変動が大きいことは、人工
照明の存在を示す。変動は、光源の変動量に概して比例
する。シーンの明るさおよび平均の明るさの変動量は、
光源の種類と関連を持つ可能性がある。蛍光灯光源は通
常、白熱灯光源に対して高い変動を有する。変動が第１
の閾値よりも小さい場合は（６０４）、人工照明がシー
ンにあるとしてもわずかである（６０８）。変動が第１
の閾値よりも大きく、第２の閾値よりも小さい場合（６
１０）、変動は、白熱灯照明を示す（６１２）。変動が
第２の閾値よりも大きい場合（６１４）、変動は蛍光灯
照明を示す（６１６）。 【００２９】人工照明がシーンで検出されると、一般的
なＡＣ周波数の１つに対応するサンプリングレートを使
用して、コントラスト測定を再び行うことができる。コ
ントラスト測定間の変動が低減する場合、正しいＡＣ周
波数が判定されている。 【００３０】露出長の短いコントラスト測定を使用する
別の実施形態では、一般的なＡＣ周波数の１つに整合す
るようにサンプリングレートが選択される。コントラス
ト測定の変動が大きい場合、サンプリングレートと異な
る周波数で駆動されている人工照明が、シーンに存在す
る。コントラスト測定の変動が小さい場合、第２シリー
ズの測定が、別の一般的なＡＣ周波数に対応する第２の
サンプリングレートで行われる。第２の露出セットにつ
いてのコントラスト測定の変動も小さい場合、シーンに
はわずかな人工照明しかない。第２のコントラスト測定
セットの変動が大きい場合、第１のＡＣ周波数で駆動さ
れている人工照明がシーンにある。 【００３１】人工照明の存在および駆動周波数が判定さ
れると、自動露出アルゴリズムが輝度変動を補償するこ
とができる。１つの補償方法は、露出パラメータを決定
する際に使用される露出長を調整するというものであ
る。 【００３２】一実施形態では、露出長は、輝度変動の周
期または周期の倍数に設定される。露出長は輝度変動の
全周期を含むため、平均輝度は、露出が輝度変動の位相
上のどこで開始されるかに関係なく一定である。たとえ
ば、駆動ＡＣが６０Ｈｚである場合、輝度変動はその周
波数の２倍である。したがって、輝度変動の周期は１／
１２０秒である。自動露出制御が、１／１２０秒または
この長さの整数倍に等しい露出長を使用して露出を取得
する場合、輝度変動は測定に影響を及ぼさない。適切な
露出パラメータが決定されると、最終的な露出が取得さ
れる。最終的な露出長は、輝度変動の周期または周期の
整数倍に等しくない場合、輝度変動のクロスオーバポイ
ントを中心とすべきである（図７参照）。露出がクロス
オーバポイント７０６を中心とする場合、平均輝度は露
出長とは無関係になる。露出長７０２は、露出長７０４
よりも長いが、双方の露出は、輝度変動におけるクロス
オーバポイント７０６を中心とするため、同じ平均輝度
レベル７０８を有する。 【００３３】場合によっては、輝度変動の周期とは異な
る露出長が、自動露出の計算に望ましいこともある。自
動露出制御に使用される露出長が、輝度変動の周期とは
異なる場合、自動露出の計算に使用される複数の露出間
のタイミングおよび最終的な露出を制御しなければなら
ない。 【００３４】一実施形態では、自動露出の計算に使用さ
れる露出長が一定に保たれる。露出は、シーンにおける
輝度変動の周波数と同期される。露出は、同じ周波数、
周波数の整数倍、または輝度変動の周波数を整数で除算
した値で同期させることができる。たとえば、輝度変動
が１２０Ｈｚの周波数を有する場合、自動露出計算に使
用される露出は、１２０Ｈｚ、２４０Ｈｚ、または６０
ＭＨｚで同期させることができる。これらは、この例で
同期に使用可能な多くの潜在的な周波数の３つにすぎな
い。輝度変動における開始場所または位相は重要ではな
い。露出長もまた重要ではない。各露出は輝度変動の同
じ場所または位相で開始し、露出は同じ長さであるた
め、露出間の輝度変動はわずかである。シーンにおける
輝度変動を最小化するために、露出長を露出計算に使用
される露出長に整合すべきであり、また最終的な露出の
開始時間は、自動露出計算に使用される同じ場所に同期
させるべきである。別の実施形態では、最終的な露出が
輝度変動のクロスオーバポイントを中心する。この実施
形態では、最終的な露出長は、自動露出計算に使用され
る露出長と異なってもよい。 【００３５】別の実施形態では、自動露出計算で使用さ
れる露出は、輝度変動におけるクロスオーバポイント７
０６が中心となるようにタイミングをとられる。この実
施形態では、露出長が同じである必要はない。最終的な
露出もまた輝度変動のクロスオーバポイントを中心とす
る。最終的な露出もまたクロスオーバポイントにあるた
め、最終的な露出長は自動露出長と異なってもよい。 【００３６】本発明の別の実施形態では、シーンの所在
地が決定される。所在地は、ユーザ入力によりしても、
またＧＰＳ装置等によって決定してもよい。通常、所在
地は正確である必要はなく、大体の場合、国を決定する
必要があるだけである。国によっては、たとえば日本で
は、５０Ｈｚおよび６０Ｈｚの双方が存在する。複数の
ＡＣ周波数が使用される国々では、別の方法が好まし
い。シーンの所在地を判定し、シーンの所在地で使用さ
れるＡＣ電流の周波数を想定することができる。たとえ
ば、シーンが米国内である場合、ＡＣ電流の周波数は６
０Ｈｚと想定される。この実施形態では、人工照明の存
在についてのテストは行われない。自動露出制御に使用
される露出長は、想定された周波数の半分の整数周期に
整合するように調整される。最終的な露出長もまた、想
定された周波数の半周期の整数倍に整合すべきである。
この実施形態では、自動露出制御が、シーンにおける人
工照明の有無に関わらず露出パラメータを正確に決定す
る。 【００３７】本発明の上記説明は、例示および説明目的
のために提示されたものである。排他を意図せず、すな
わち本発明を開示した厳密な形態に限定する意図はな
く、上記教示を鑑みて変更および変形が可能である。実
施形態は、本発明の原理、および当業者が各種実施形態
で、また意図する特定の使用に適するように各種変更を
行って本発明を最良に利用することができるように本発
明の応用を最良に説明するために選択され記載されたも
のである。併記の特許請求の範囲は、従来技術によって
制限される範囲を除き、本発明の他の代替の実施形態を
包含するように構築されるものである。 【００３８】なお、この発明は例として次の実施態様を
含む。丸括弧内の数字は添付図面の参照符号に対応す
る。 【００３９】[1] 自動露出を制御する方法において、シ
ーンの所在地を判定することと、前記シーンの所在地で
通常使用される交流電流の半周期の整数倍に等しく露出
長を設定することと、前記露出長を用いて前記シーンの
少なくとも１つの露出を取得することと、前記少なくと
も１つの露出を用いて前記シーンについて少なくとも１
つの露出パラメータを決定することと、を含む方法。 【００４０】[2] 自動露出を制御する方法において、シ
ーンにおける人工照明の存在を判定することと、前記シ
ーンにおける輝度変動の周波数を判定することと、露出
レートを前記シーンにおける輝度変動の周波数と同期さ
せることと、前記同期させた露出レートで前記シーンの
少なくとも１つの露出を取得することと、前記少なくと
も１つの露出を使用して前記シーンについて少なくとも
１つの露出パラメータを決定することと、を含む方法。 【００４１】[3] 上記[2]に記載の方法において、前記
同期させた露出レートで前記露出設定を用いて最終的な
露出を取得することをさらに含むもの。 【００４２】[4] 上記[2]に記載の方法において、前記
露出設定を用いて最終的な露出を採用することをさらに
含み、前記最終的な露出が前記輝度変動におけるクロス
オーバポイント（７０６）を中心とするもの。 【００４３】[5] 自動露出を制御する方法において、シ
ーンにおける照明の変動についての少なくとも１つの周
波数を予測することと、前記予測された周波数の周期の
いずれとも異なる露出長を用いて前記予測された周波数
のいずれとも異なる周期レートで前記シーンからの光を
測定することと、前記シーンから測定される光が周期的
な変化を含む場合に人工照明の存在を検出することと、
前記サンプリングされた光のＦＦＴ解析によって前記周
期的な変化の位相および周波数を判定することと、露出
レートを前記シーンにおける輝度変動の周波数と同期さ
せることと、前記同期させた露出レートで前記シーンの
少なくとも１つのある露出長を有する露出を取得するこ
とと、前記少なくとも１つの露出を使用して少なくとも
１つの露出パラメータを決定することと、を含む方法。 【００４４】[6] 上記[5]に記載の方法において、前記
露出パラメータを使用して最終的な露出が取得され、前
記最終的な露出が前記輝度変動におけるクロスオーバポ
イント（７０６）を中心とするもの。 【００４５】[7] 自動露出を制御する方法において、シ
ーンにおける照明の変動についての周波数を予測するこ
とと、前記予測された周波数の周期に等しい第１の露出
長を用いて周期レートで前記シーンからの光を測定する
ことと、第２の予測周波数の周期に等しい第２の露出長
を用いて周期レートで前記シーンからの光を再び測定す
ることと、前記第１の露出長を用いた測定値の変動が前
記第２の露出長を用いた測定値の変動と異なる場合に前
記シーンにおける照明の変動の存在および周波数を判定
することと、露出レートを前記シーンにおける輝度変動
の周波数と同期させることと、前記同期させた露出レー
トで前記シーンの少なくとも１つのある露出長を有する
露出を取得することと、前記少なくとも１つの露出を使
用して前記シーンについて少なくとも１つの露出パラメ
ータを決定することと、を含む方法。 【００４６】[8] 所定の露出長を用いて周期的な周波数
でシーンからの光を測定するように構成される光センサ
アレイと、前記シーンからの光を前記光センサアレイ上
に合焦させるように構成されるレンズと、周期的なコン
トラスト変動について前記シーンから前記測定された光
を調べることにより前記シーンの照明における輝度変動
の周波数を判定するように構成され、また、自動露出制
御に使用される少なくとも１つの露出を前記シーンにお
ける輝度変動に同期させるように構成されるプロセッサ
と、を備えるデジタルカメラ。 【００４７】[9] 自動露出を制御する方法において、前
記シーンにおける人工照明の存在を判定することと、前
記シーンにおける輝度変動の周期を判定することと、前
記シーンにおける前記輝度変動の周期の整数倍に等しく
露出長を設定することと、前記露出長を用いて前記シー
ンの少なくとも１つの露出を取得することと、前記少な
くとも１つの露出を用いて前記シーンについて少なくと
も１つの露出パラメータを決定することと、を含む方
法。 【００４８】[10] 上記[9]に記載の方法において、前記
露出設定を使用して最終的な露出を取得することをさら
に含み、前記最終的な露出が前記輝度変動におけるクロ
スオーバポイント（７０６）を中心とするもの。

【図面の簡単な説明】 【図１】交流電流を電源とする人工照明の輝度変動の図
である。 【図２】ＡＣ周波数の周期に等しくない露出長を用いて
サンプリングした、交流電流を電源とする人工照明の輝
度変動の図である。 【図３】ＡＣ周波数の周期に等しい露出長を用いてサン
プリングした、交流電流を電源とする人工照明の輝度変
動の図である。 【図４】ＡＣ周波数の周期よりもはるかに短い露出長を
用いてサンプリングした、交流電流を電源とする人工照
明の輝度変動の図である。 【図５】波形の周波数とは異なる周波数でサンプリング
した波形を示す図である。 【図６】変動量がシーンにおける光の種類を示すフロー
チャートである。 【図７】最終的な露出の中心が輝度変動の位相における
クロスオーバポイントである、本発明の一実施形態を示
す図である。 【符号の説明】 ７０６ クロスオーバポイント

フロントページの続き (72)発明者 ジェイソン イー ヨスト アメリカ合衆国 コロラド 80550 コー ト ウィンドソー メディシン マン 1002 Ｆターム(参考） 2H002 GA33 5C022 AA13 AB02 AB17 AB51

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】自動露出を制御する方法において、 シーンの所在地を判定することと、 前記シーンの所在地で通常使用される交流電流の半周期
   の整数倍に等しく露出長を設定することと、 前記露出長を用いて前記シーンの少なくとも１つの露出
   を取得することと、 前記少なくとも１つの露出を用いて前記シーンについて
   少なくとも１つの露出パラメータを決定することと、を
   含むことを特徴とする方法。