JPH04315019A - カメラの測光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体の明度、特に白
色であるか否かの検出結果に応じて測光値の補正を行な
うカメラの測光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、被写体の色度の測定結果に基
づいて露出値を補正するカメラの測光装置が知られてい
る（例えば、特開平２−２５３１２４号公報参照）。こ
の種の装置では、被写体の色度を測定し、この色度から
被写体の反射率をファジィ推論により推定し、この推定
反射率に基づいて露出値を補正する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、補正を行なう必要が最も高い無彩色の被写体
に対して測光値の補正が行なわれていないので、通常の
撮影時に白っぽい被写体に対して、露出不足になるとい
う従来からの課題が解決されていない。

【０００４】本発明の目的は、被写体の白さを判定し、
測光値を補正して適正な露出値を演算するカメラの測光
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１に対応づけて本発明を説明すると、請求項１の発明は
、被写界の輝度を測光する測光手段３１と、被写界の色
度を測色する測色手段３２と、この測色手段３２により
測色された色度が無彩色で、かつ測光手段３１により測
光された輝度が所定値より大きければ、被写界の明度が
高いと判定する明度判定手段３３と、この明度判定手段
３３によって被写界の明度が高いと判定された時に、測
光手段３１により測光された輝度を補正する輝度補正手
段３４とを備え、これにより、上記目的を達成する。 請求項２のカメラの測光装置の測光手段３１Ａは、被写
界を複数の領域に分割し、これらの分割測光領域ごとに
測光する複数の分割測光部から成る。請求項３のカメラ
の測光装置の測色手段３２Ａは、被写界を複数の領域に
分割し、これらの分割測色領域ごとに測色する複数の分
割測色部から成る。請求項４のカメラの測光装置の明度
判定手段３３Ａは、無彩色と測色された分割測色領域に
対応する分割測光領域の輝度が所定値より大きければ、
その分割測光領域の明度が高いと判定し、輝度補正手段
３４Ａは、明度判定手段３３Ａによって明度が高いと判
定された分割測光領域の輝度を補正する。請求項５のカ
メラの測光装置では、測光手段３１，３１Ａと測色手段
３２，３２Ａとが同一の素子から構成される。請求項６
のカメラの測光装置の明度判定手段３３Ｂは、測色手段
３２，３２Ａによる測色結果と測光手段３１，３１Ａに
よる測光結果とに基づいて、ファジィ推論により被写界
の明度を推定し、輝度補正手段３４Ｂは、明度判定手段
３３Ｂにより推定された明度に基づいて、測光手段３１
，３１Ａにより測光された輝度を補正する。請求項７の
カメラの測光装置の明度判定手段３３Ｃは、色度が無彩
色である度合いを示す第１のメンバーシップ関数を用い
て、測色手段３２，３２Ａの測色結果の無彩色に対する
第１の適合度を算出するとともに、輝度が高輝度である
度合いを示す第２のメンバーシップ関数を用いて、測光
手段３１，３１Ａの測光結果の高輝度に対する第２の適
合度を算出し、これら第１および第２の適合度に基づい
て被写界の明度を推定し、輝度補正手段３４Ｃは、明度
判定手段３３Ｃにより推定された明度に基づいて、測光
手段３１，３１Ａにより測光された輝度を補正する。

【０００６】

【作用】請求項１では、明度判定手段３３が、測色手段
３２により測色された色度が無彩色で、かつ測光手段３
１により測光された輝度が所定値より大きければ、被写
界の明度が高いと判定し、この時、輝度補正手段３４が
、測光手段３１により測光された輝度を補正する。請求
項２では、分割測光部から成る測光手段３１Ａが、被写
界を複数の領域に分割し、これらの分割測光領域ごとに
測光する。請求項３では、分割測色部から成る測色手段
３２Ａが、被写界を複数の領域に分割し、これらの分割
測色領域ごとに測色する。請求項４では、明度判定手段
３３Ａが、無彩色と測色された分割測色領域に対応する
分割測光領域の輝度が所定値より大きければ、その分割
測光領域の明度が高いと判定し、この時、輝度補正手段
３４Ａが、明度判定手段３３Ａによって明度が高いと判
定された分割測光領域の輝度を補正する。請求項５では
、同一の素子から構成される測光手段３１，３１Ａと測
色手段３２，３２Ａとが、被写界の輝度を測光するとと
もに、被写界の色度を測色する。請求項６では、明度判
定手段３３Ｂが、測色手段３２，３２Ａによる測色結果
と測光手段３１，３１Ａによる測光結果とに基づいて、
ファジィ推論により被写界の明度を推定し、輝度補正手
段３４Ｂが、明度判定手段３３Ｂにより推定された明度
に基づいて、測光手段３１，３１Ａにより測光された輝
度を補正する。請求項７では、明度判定手段３３Ｃが、
色度が無彩色である度合いを示す第１のメンバーシップ
関数を用いて、測色手段３２，３２Ａの測色結果の無彩
色に対する第１の適合度を算出するとともに、輝度が高
輝度である度合いを示す第２のメンバーシップ関数を用
いて、測光手段３１，３１Ａの測光結果の高輝度に対す
る第２の適合度を算出し、これら第１および第２の適合
度に基づいて被写界の明度を推定し、輝度補正手段３４
Ｃが、明度判定手段３３Ｃにより推定された明度に基づ
いて、測光手段３１，３１Ａにより測光された輝度を補
正する。

【０００７】

【実施例】図２は、本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。通常の撮影時、一眼レフカメラの撮影レ
ンズ１および絞り２を通過した光束は、主ミラ−３が上
方に退避しているので、シャッター４を通過してフィル
ム５へ到達し、フィルム５を露光する。一方、ファイン
ダー観察時は、撮影レンズ１および絞り２を通過した光
束は、主ミラ−３で反射され、不図示のファインダー・
スクリ−ンとペンタプリズムを通過して測光・測色部６
へ到達する。測光・測色部６は、中央部６ａと周辺部６
ｂ〜６ｅとから構成され、被写界の測光および測色を行
なう。中央部６ａは、横１９列，縦１１列に配列された
２０９画素から成るＣＣＤイメ−ジセンサ−であり、そ
れぞれの画素は、不図示の赤，緑，青の３色フィルタが
組み合わされた３素子から構成される。周辺部６ｂ〜６
ｅは、ＡＧＣ（自動利得制御）および測光・測色に用い
られる。

【０００８】ここで、ＡＧＣの概要を説明する。ＡＧＣ
は、大別してソフトＡＧＣとハ−ドＡＧＣとがある。ソ
フトＡＧＣは、前回の測光値を用いて次のＣＣＤイメー
ジセンサーの電荷蓄積時間を制御するもので、後述する
ＡＧＣ回路８で実行される。ハ−ドＡＧＣは、不図示の
電子回路により電荷蓄積時間を制御するもので、前回の
測光値が利用できない電源投入時や、輝度が急激に変化
して前回の測光値が参考にならない時などに動作する。

【０００９】測光・測色部６からの出力信号は、サンプ
ルホ−ルド回路７でサンプルホ−ルドされ、ＡＧＣ回路
８で自動利得制御された後、ＡＤ変換器９でＡＤ変換さ
れる。さらに、このＡＤ変換された測光・測色部６の出
力信号は、輝度信号処理回路１０および色信号処理回路
１１へ出力され、輝度信号処理回路１０で輝度Ｂに変換
されるとともに、色信号処理回路１１で色度ｘ，ｙに変
換され、ともに露出演算回路１２へ出力される。露出演
算回路１２は、マイクロコンピュ−タおよびその周辺部
品から構成され、後述するする方法で白色を判定し、輝
度Ｂを補正して補正後の値を用いて適正露出値を演算す
る。そして、この適正露出値に従って、シャッタ制御回
路１３がシャッタ４を制御し、絞り制御回路１４が絞り
２を制御する。さらに、表示回路１５は、表示器１６に
適正露出値を表示する。

【００１０】図３は、ＸＹＺ表色系色度図である。座標
（ｘ，ｙ）＝（０．３４，０．３３）を中心とする半径
０．０６の円の内側の斜線で示した円形領域２０は、無
彩色の領域を近似的に表わす。被写体の色度がこの領域
内にある場合、測光・測色部６で測光された輝度Ｂをそ
のまま露出演算に用いると、被写体が白色の場合は露出
アンダーになりやすく、黒色の場合は露出オーバーにな
りやすい。従って、白色の場合は＋２ＥＶ程度、黒色の
場合は−２ＥＶ程度それぞれ露出補正を行う必要がある
。

【００１１】図４は、無彩色の被写体が地上で太陽光に
照明されている時に、被写体の明度と最高輝度との関係
を実験により求めたものである。同図の横軸は明度Ｌで
あり、原点から右方向にいくに従って黒→灰→白となる
。縦軸は輝度ＢＶで、原点から上方にいくに従って明る
くなる。図に示すように、被写体が無彩色で、かつ輝度
が所定値ＢＶｗｈより大きい時は、被写体が白色である
と判定することができる。なお、所定値ＢＶｗｈは概ね
９ＢＶ程度である。

【００１２】図５，６は、露出演算回路１２のマイクロ
コンピュータで実行される露出演算プログラム例を示す
フローチャートである。このフローチャートにより、測
光装置の動作を説明する。なおマイクロコンピュータは
、不図示のシャッターレリーズが半押しされるとこのプ
ログラムの実行を開始する。ステップＳ１，Ｓ２で、中
央の測光・測色部６ａの２０９個の画素の位置を示す横
列アドレスｍおよび縦列アドレスｎをそれぞれ０に初期
化する。続くステップＳ３，Ｓ４で、アドレス（ｍ，ｎ
）をそれぞれインクリメントする。ステップＳ５で、ア
ドレス（ｍ，ｎ）の画素から輝度情報Ｂ（ｍ，ｎ）を読
み込む。ステップＳ６では、アドレス（ｍ，ｎ）の画素
から色情報（色度）ｘ（ｍ，ｎ），ｙ（ｍ，ｎ）を読み
込む。

【００１３】ステップＳ７において、測色結果の色度情
報ｘ（ｍ，ｎ），ｙ（ｍ，ｎ）が、図３に示すＸＹＺ表
色系色度図の座標（ｘ，ｙ）＝（０．３４，０．３３）
を中心とする半径０．０６の円形領域２０内にあるか否
か、すなわち無彩色であるか否かを判別し、領域２０内
にあれば無彩色としてステップＳ８へ進み、領域２０内
になければ有彩色として図６のステップＳ１０へ進む。 ステップＳ８では、アドレス（ｍ，ｎ）の画素の輝度Ｂ
（ｍ，ｎ）がＢＶ９より大きいか否かを判別し、大きけ
ればステップＳ９へ進み、そうでなければ図６のステッ
プＳ１０へ進む。すなわち、上記ステップＳ７，Ｓ８に
おいて、アドレス（ｍ，ｎ）の画素の色度が無彩色で、
且つ輝度がＢＶ９より大きければ、その画素に対応する
被写体部分は白色であると判断する。

【００１４】ステップＳ９では、アドレス（ｍ，ｎ）の
画素に対応する被写体が白色であるから、その画素の輝
度値Ｂ（ｍ，ｎ）から２を減じて補正する。次に図６の
ステップＳ１０へ進み、アドレスｎが１１か否かを判別
し、肯定されるとステップＳ１１へ進み、否定されると
図５のステップＳ４へ戻る。さらにステップＳ１１で、
アドレスｍが１９か否かを判別し、肯定されるとステッ
プＳ１２へ進み、否定されると図５のステップＳ３へ戻
る。すなわち、中央の測光・測色部６ａのすべての画素
に対して、ステップＳ５〜Ｓ９の処理を行なう。ステッ
プＳ１２で、補正処理後の輝度値Ｂ（ｍ，ｎ）に基づい
て、公知の露出演算アルゴリズムにより適正露出値ＢＶ
ａｎｓを算出する。続くステップＳ１３で、算出された
適正露出値ＢＶａｎｓに従ってシャッター速度および絞
りを決定する。

【００１５】このように、測光・測色部６により測定さ
れた色度が無彩色で、かつ輝度がＢＶ９より大きければ
、被写体の明度が高い、すなわち被写体が白っぽいと判
定し、この時、輝度を補正して補正後の輝度に基づいて
露出を演算するようにしたので、白っぽい被写体に対し
て常に適正な露出値が得られる。

【００１６】図７，図８は、他の露出演算プログラム例
を示すフローチャートである。この露出演算では、ファ
ジィ推論によって白色判別を行ない、その判別結果に基
づいて輝度を補正する。なお、図５，図６に示す露出演
算プログラムと同様な処理を行なうステップに対しては
、同ステップ番号を付して相違点を中心に説明する。 ステップＳ１〜Ｓ４で、上述したように、中央の測光・
測色部６ａの画素のアドレス（ｍ，ｎ）を０に初期化し
た後、それぞれインクリメントし、続くステップＳ５，
Ｓ６で、アドレス（ｍ，ｎ）の画素から輝度情報Ｂ（ｍ
，ｎ）および色情報ｘ（ｍ，ｎ），ｙ（ｍ，ｎ）を読み
込む。

【００１７】次に、ステップＳ１００において、測色結
果の色度情報ｘ（ｍ，ｎ），ｙ（ｍ，ｎ）が、図３に示
すＸＹＺ表色系色度図の無彩色の領域２０にある適合度
ｋ１を算出する。この適合度ｋ１を表わすメンバ−シッ
プ関数を図９に示す。ステップＳ１０１では、測光結果
の輝度値Ｂ（ｍ，ｎ）が高輝度にある適合度ｋ２を算出
する。この適合度ｋ２を表わすメンバ−シップ関数を図
１０に示す。ステップＳ１０２で、アドレス（ｍ，ｎ）
の画素の輝度値Ｂ（ｍ，ｎ）から２・ｋ１・ｋ２を減じ
て補正する。明らかに無彩色の時は適合度ｋ１が１とな
り、かつまた、十分に高い輝度の時は適合度ｋ２も１に
なるので、補正値は２となる。逆に、明らかに無彩色で
はない時は適合度ｋ１が０となり、また、輝度が非常に
低い時は適合度ｋ２が０になるので、補正値は０となる
。それ以外の時は、適合度ｋ１、ｋ２がともに０〜１の
間の値をとり、補正値は０〜２の間の値となる。

【００１８】上述したように、ステップＳ５〜Ｓ１０２
の白色判定および補正処理は、中央の測光・測色部６ａ
のすべての画素に対して行ない、補正処理後の輝度値Ｂ
（ｍ，ｎ）に基づいて、露出演算アルゴリズムにより適
正露出値ＢＶａｎｓを算出する。そして、算出された適
正露出値ＢＶａｎｓに従ってシャッター速度および絞り
を決定する。

【００１９】このように、色度が無彩色である度合いを
示すメンバーシップ関数を用いて、測光・測色部６の測
色結果の無彩色に対する適合度ｋ１を算出するとともに
、輝度が高輝度である度合いを示すメンバーシップ関数
を用いて、測光・測色部６の測光結果の高輝度に対する
適合度ｋ２を算出し、これらの適合度ｋ１，ｋ２に基づ
いて輝度を補正して露出値を演算するようにしたので、
所定値と比較して色度や輝度を判定する方法に比べてき
め細かな露出補正がなされ、補正を行う領域と行わない
領域との境界付近がスムージング化され、境界付近で露
出値が急激に変化することがない。

【００２０】なお、上記実施例では、中央の測光・測色
部６ａで測光および測色された結果に基づいて白色判定
と輝度補正処理を行なったが、周辺部６ｂ〜６ｅの測定
結果も上記実施例と同様に処理し、白色と判定されたこ
れら周辺部領域の輝度を補正するようにしてもよい。ま
た、測光・測色部の分割数は上記実施例に限定されなく
、さらに、測光部と測色部とを別個に設けてもよい。

【００２１】以上の実施例の構成において、測光・測色
部６が測光手段および測色手段を、露出演算回路１２が
明度判定手段および輝度補正手段をそれぞれ構成する。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、被写界の測光および測色の結果、色度が無彩色で
かつ輝度が所定値より大きければ、被写界の明度が高い
と判定し、輝度を補正するようにしたので、白っぽい被
写体の対して常に適正な露出値が得られる。請求項２あ
るいは請求項３の発明によれば、被写界を複数の領域に
分割して測光および測色を行ない、それらの測定結果に
基づいて被写体の白色判定および輝度補正を行なうよう
にしたので、白っぽい被写体に対してさらに適正な露出
値が得られる。請求項４の発明によれば、無彩色と測色
された分割測色領域に対応する分割測光領域の輝度が所
定値より大きければ、その分割測光領域の明度が高いと
判定し、その分割測光領域の輝度を補正するようにした
ので、白っぽい被写体に対してさらに適正な露出値を求
めることができる。請求項５の発明によれば、測光手段
と測色手段とが同一の素子から構成されるようにしたの
で、カメラ内部の設置スペースが節約される上に、被写
界の分割測光領域と分割測色領域との対応関係が正確に
なり、正確な白色判定とそれによる正確な輝度補正がで
きる。請求項６の発明によれば、測色結果と測光結果と
に基づいて、ファジィ推論により被写界の明度を推定し
、この推定明度に基づいて輝度を補正するようにしたの
で、白色の判定がさらに木目細かく正確に行なえ、正確
に輝度を補正することができる。その結果、白っぽい被
写体に対して適正な露出値が得られる。請求項７の発明
によれば、色度が無彩色である度合いを示すメンバーシ
ップ関数を用いて、測色結果の無彩色に対する適合度を
算出するとともに、輝度が高輝度である度合いを示すメ
ンバーシップ関数を用いて、測光結果の高輝度に対する
適合度を算出し、これらの適合度に基づいて被写界の明
度を推定し、この推定明度に基づいて輝度を補正するよ
うにしたので、所定値と比較して色度や輝度を判定する
方法に比べてきめ細かな露出補正がなされ、補正を行う
領域と行わない領域との境界付近がスムージング化され
、境界付近で露出値が急激に変化することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】クレーム対応図。

【図２】一実施例の構成を示すブロック図。

【図３】ＸＹＺ表色系色度を示す図。

【図４】無彩色の被写体が地上で太陽光に照明されてい
る場合の被写体の明度と最高輝度との関係を示す図。

【図５】露出演算回路のマイクロコンピュータで実行さ
れる露出演算プログラム例を示すフローチャート。

【図６】露出演算回路のマイクロコンピュータで実行さ
れる露出演算プログラム例を示すフローチャート。

【図７】他の露出演算プログラム例を示すフローチャー
ト。

【図８】他の露出演算プログラム例を示すフローチャー
ト。

【図９】色度が無彩色である度合いを示すメンバーシッ
プ関数を示す図。

【図１０】輝度が高輝度である度合いを示すメンバーシ
ップ関数を示す図。

【符号の説明】

６　　測光・測色部 ７　　サンプルホールド回路 ８　　ＡＧＣ回路 ９　　ＡＤ変換器 １０　　輝度信号処理回路 １１　　色信号処理回路 １２　　露出演算回路 ２０　　円形（無彩色）領域 ３１，３１Ａ　　測光手段 ３２，３２Ａ　　測色手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写界の輝度を測光する測光手段と、前記
   被写界の色度を測色する測色手段と、この測色手段によ
   り測色された色度が無彩色で、かつ前記測光手段により
   測光された輝度が所定値より大きければ、前記被写界の
   明度が高いと判定する明度判定手段と、この明度判定手
   段によって前記被写界の明度が高いと判定された時に、
   前記測光手段により測光された輝度を補正する輝度補正
   手段とを備えることを特徴とするカメラの測光装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のカメラの測光装置におい
   て、前記測光手段は、前記被写界を複数の領域に分割し
   、これらの分割測光領域ごとに測光する複数の分割測光
   部から成ることを特徴とするカメラの測光装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載のカメラの測光装置におい
   て、前記測色手段は、前記被写界を複数の領域に分割し
   、これらの分割測色領域ごとに測色する複数の分割測色
   部から成ることを特徴とするカメラの測光装置。
4. 【請求項４】請求項２または請求項３に記載のカメラの
   測光装置において、前記明度判定手段は、無彩色と測色
   された前記分割測色領域に対応する前記分割測光領域の
   輝度が所定値より大きければ、その分割測光領域の明度
   が高いと判定し、前記輝度補正手段は、前記明度判定手
   段によって明度が高いと判定された分割測光領域の輝度
   を補正することを特徴とするカメラの測光装置。
5. 【請求項５】請求項１に記載のカメラの測光装置におい
   て、前記測光手段と前記測色手段とが同一の素子から構
   成されることを特徴とするカメラの測光装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のカメラの
   測光装置において、前記明度判定手段は、前記測色手段
   による測色結果と前記測光手段による測光結果とに基づ
   いて、ファジィ推論により前記被写界の明度を推定し、
   前記輝度補正手段は、前記明度判定手段により推定され
   た明度に基づいて、前記測光手段により測光された輝度
   を補正することを特徴とするカメラの測光装置。
7. 【請求項７】請求項６に記載のカメラの測光装置に置い
   て、前記明度判定手段は、色度が無彩色である度合いを
   示す第１のメンバーシップ関数を用いて、前記測色手段
   の測色結果の無彩色に対する第１の適合度を算出すると
   ともに、輝度が高輝度である度合いを示す第２のメンバ
   ーシップ関数を用いて、前記測光手段の測光結果の高輝
   度に対する第２の適合度を算出し、これら第１および第
   ２の適合度に基づいて前記被写界の明度を推定し、前記
   輝度補正手段は、前記明度判定手段により推定された明
   度に基づいて、前記測光手段により測光された輝度を補
   正することを特徴とするカメラの測光装置。