JPH0779440B2

JPH0779440B2 - 自動露出調整装置

Info

Publication number: JPH0779440B2
Application number: JP1166133A
Authority: JP
Inventors: 俊宣春木; 健一菊地
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: JPH0332173A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、露出の自動整合を行うビデオカメラ等の撮像
装置に関する。

（ロ）従来の技術ビデオカメラに於て、絞り及びゲイン等による撮像映像
信号の輝度レベルの制御、所謂露出調整は焦点制御と並
んで非常に重要な課題である。

従来、この自動露出調整機構としては、撮像画面の輝度
レベルの平均やピーク値等のレベルを検出し、これらを
基に絞り及び撮像映像信号に対するゲインを制御する方
法が賞用されている。この方法では、画面内に光源等の
高輝度部が存在したり、逆に背景が暗い等の場合には、
周囲の影響で主要被写体が適切な露出を得られないこと
がある。

これを解決するために、例えば特開昭62−110369号（H0
4N5/243）に示される様な技術が提案されている。これ
は、主要被写体が画面中央に位置する可能性が高いとい
う傾向をを利用したもので、撮像画面を中央部とそれ以
外の周辺部に分割し、各部の輝度レベルを得て、この両
者の比によって露出を調整して、画面中央部にある主要
被写体に適切な露出を得ようとするものである。

第15図は、この様な手法を用いたシステムのブロック図
である。

入射光は、レンズ（１）を通過し、絞り機構（２）で光
量を調節された後、撮像回路（３）で光電変換されて撮
像映像信号として出力される。

この撮像映像信号は、可変利得アンプ（４）にて増幅さ
れた後に、ビデオ回路に送られる。この時、撮像回路
（３）の出力は、比較器（５）で目標輝度レベルと比較
され、この差電圧で絞り機構（２）を制御する。

一方、前記撮像映像信号は、領域選択回路（19）に送ら
れ、同期分離及び切換制御回路（12）（18）で得られた
領域分離のための切換信号により、優先領域の信号はレ
ベル検出のためのディジタル積分器である積分回路（2
0）に、非優先領域の信号は積分回路（21）に入力さ
れ、夫々１フィールド分についての積分が為される。

両積分回路の出力は、除算回路（15）に供給され、両者
の比が利得制御回路（16）と絞りの目標輝度レベル制御
回路（17）に送られる。両制御回路は、除算回路（15）
で得られた結果を基に、絞りの目標輝度レベル及び可変
利得アンプ（４）の利得を可変することで補正を行って
いる。

（ハ）発明が解決しようとする課題前記従来技術の様に、優先領域を画面中央に固定する
と、光源の様に極めて高輝度な被写体が優先領域に入る
場合や、画面内に大きな面積を占める場合には、補正が
逆効果になったり補正量が不足するために周囲の主要な
被写体が暗く落ち込んでしまう。

また、一般に夜間や暗い室内といった低輝度の画面で
は、各領域間の輝度レベルの差は明暗よりも、白黒とい
った被写体本来の反射率の違いによるものが支配的とな
るが、このような画面に対して、前記従来技術の如く屋
外の明暗差の大きな画面と同様な補正を行うと、白や黒
に対して不必要に強い補正が行われ、不自然な画面が生
じることになる。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、撮像画面を複数の領域に分割し、各領域の輝
度レベルを輝度評価値として検出する輝度評価値検出手
段と、各領域毎に決定される優先度により各領域の輝度
評価値に重み付けを行う優先処理手段と、優先処理手段
出力に応じて露出調整量を変化させ露出制御を行う露出
制御手段と、撮像系への入射光量が少ない時に低輝度状
態と判断する低輝度検出手段を備え、低輝度状態におい
て優先処理手段の重み付けを制限することを特徴とす
る。

（ホ）作用本発明は上述のように構成したので、画面全体が低輝度
状態であっても適正な露出調整が為される。

（へ）実施例以下、図面に従い本発明の一実施例について説明する。

第１図は本実施例装置の回路ブロック図である。

入射光は、レンズ（１）を通過し、絞り機構（２）で光
量を調節された後、撮像回路（３）で光電変換されて撮
像映像信号として出力される。この撮像映像信号は、利
得可変アンプ（４）にて増幅されてビデオ回路に送ら
れ、またLPF（22）、同期分離回路（23）、積分器（8
0）に供給される。

LPF（22）は撮像映像信号中の輝度信号の低域成分を取
り出して、後段の切換回路（26）に出力する。

同期分離回路（23）は、撮像映像信号より垂直及び水平
同期信号を抜き出し、後段の切換制御回路（25）では、
この垂直及び水平同期信号と撮像回路（３）のCCDの駆
動に用いられる固定の発振器出力に基いて、第３図の６
個の領域（A1）乃至（A6）にわたる画面分割のための切
換信号を発する。

切換回路（26）は、前記切換信号を受けて、各領域（A
1）乃至（A6）に応じて順次切換わり、LPF（22）出力は
この切換回路（26）により領域毎に時分割されて、夫々
積算回路（31）乃至（36）に供給される。

積算回路（31）乃至（36）は、いずれも第４図の如く切
換回路（26）出力をA/D変換するA/D変換器（27）と、こ
のA/D切換出力と後段のラッチ回路（28）出力を加算す
る加算器（29）と、この加算出力をラッチするラッチ回
路（28）により構成されるディジタル積分器であり、該
当する領域内での輝度信号の低域成分が所定のサンプリ
ング周期にてA/D変換され、１フィールド期間にわたっ
てこのA/D変換データが積分されることになる。ここで
積算回路（31）は、領域（A1）内での輝度信号の低域成
分の１フィールド分の積分値をメモリ（41）に出力し、
以下同様に領域（A2）（A3）（A4）（A5）（A6）内での
輝度信号の１フィールド分の積分値は、積算回路（32）
（33）（34）（35）（36）から夫々メモリ（42）（43）
（44）（45）（46）に出力されることになる。尚、前記
ラッチ回路（28）は１フィールド毎にリセットされ、ま
た各メモリは各ラッチ回路のリセット直前のデータを保
持し、１フィールド毎にデータ更新が為される。

ところで、領域（A1）乃至（A6）は、その面積が夫々
（S1）乃至（S6）で、領域（A1）は第３図の様に画面中
央に位置し、領域（A2）は領域（A1）の外周に位置す
る。更にこの領域（A2）の周囲に領域（A3）乃至（A6）
が配置されている。

１画面分である１フィールド分の積算が完了すると、メ
モリ（41）乃至（46）に保持された最新の各領域での１
フィールド分の積算値は、各領域の輝度評価値（Y1）乃
至（Y6）として後段の単純平均回路（68）、各正規化回
路及び各重み付け回路に出力される。

正規化回路（51）乃至（56）は、各領域での輝度評価値
（Y1）乃至（Y6）を各面積（S1）乃至（S6）にて割り算
して、各領域の単位面積当りの輝度評価値を正規化輝度
評価値（V1）乃至（V6）（但しV1＝Y1/S1、V2＝Y2/S2、
…）として出力する。

優先度決定回路（57）は、各正規化輝度評価値（V1）乃
至（V6）に基づいて各領域の優先度（重み）を決定す
る。この優先度決定回路（57）での優先度決定処理は、
第２図の如きフローチャートにより実行され、またこの
優先度決定処理には、境界のあいまいな情報をあいまい
なまま扱う所謂ファジィ推論が用いられ、具体的には以
下の６個のルールが使用されている。

［ルール（１）］「if V1とV2が近いandV1とV3が近くない then領域（A1）（A2）優先」［ルール（２）］「if V1とV2が近くないandV1とV3が近い then領域（A1）、（A3）優先」［ルール（３）］「if V1とV2が近くないandV1とV3が近くない then領域（A1）優先」［ルール（４）］「if V1とV2が近いandV1とV3が近い then領域（A1）、（A2）、（A3）優先」［ルール（５）］「if max（Vi）（ｉ＝１〜６）が小さい then全領域同一優先度」［ルール（６）］「if max（Vi）が小さくないand単純平均値が小さい then単純平均値以下の領域優先」これらのルールは、第６図乃至第11図に示す様に、「近
い」「小さい」といった条件が、「V2/V1」「max（V
i）」といった各入力変数に対するメンバーシップ関数
で定義され、結論部として各領域の優先度（wik）をも
っている。尚、推論は通常のmin−max法で行なわれる。

次に各ルールについて詳述する。

［ルール（１）］は第６図（ａ）（ｂ）の如きメンバー
シップ関数で定義されている。第６図（ａ）は「V1とV2
が近い」というルール（１）の条件（１）の成立度を示
す、入力変数（V2/V1）に対するメンバーシップ関数で
ある。即ち、領域（A1）の正規化輝度評価値（V1）と領
域（A2）の正規化輝度評価値（V2）がどの程度近いかを
示す近さの度合を判断するために、入力変数をV2/V1と
し、V2/V1＝１となる場合に極大値となる山型のメンバ
ーシップ関数に最新のフィールドでの入力変数（V2/V
1）を代入することによりメンバーシップ値（u₁₁）が求
まる。尚、V2/V1＝１の時、メンバーシップ値（u₁₁）は
最大となる。

第６図（ｂ）は「V1とV3が近くない」というルール
（１）の条件（２）の成立度を示す、入力変数（V3/V
1）に対するメンバーシップ関数である。即ち、領域（A
1）の正規化輝度評価値（V1）と領域（A3）の正規化輝
度評価値（V3）がどの程度近くないかを示す近くない度
合を判断するために、入力変数をV3/V1とし、V3/V1＝１
となる場合に極小値となる谷型のメンバーシップ関数に
最新のフィールドでの入力変数（V3/V1）を代入するこ
とによりメンバーシップ値（u₁₂）が求まる。尚、V3/V1
＝１の時に、メンバーシップ値（u₁₂）は最小となる。
こうして第６図（ａ）（ｂ）によりルール（１）の条件
（１）（２）のメンバーシップ値（u₁₁）（u₁₂）の算出
が為されることになる。尚、この算出は第２図のフロー
チャートのSTEP（100）に該当する。

前記メンバーシップ値（u₁₁）（u₁₂）は、STEP（101）
にて両者の最小値、即ち小さい方のメンバーシップ値が
ルール（１）の成立度（U1）として選択される。第６図
の例ではu₁₁＜u₁₂となるので、U1＝u₁₁に設定される。

上述のSTEP（100）（101）の動作は、残りの５つのルー
ルについても実行される。

［ルール（２）］は第７図（ａ）（ｂ）の如く谷型及び
山型のメンバーシップ関数で定義され、第６図の場合と
同様に、「V1とV2が近くない」というルール（２）の条
件（１）についてのメンバーシップ値（u₂₁）が（ａ）
より、また「V1とV3が近い」というルール（２）の条件
（２）についてのメンバーシップ値（u₂₂）が（ｂ）よ
り求まり、STEP（101）にてメンバーシップ値（u₂₁）
（u₂₂）の小さい方がルール（２）の成立度（U2）とし
て選択される。第７図の例ではu₂₁＞u₂₂となるのでU2＝
u₂₂に設定される。

［ルール（３）］は第８図（ａ）（ｂ）の如く谷型のメ
ンバーシップ関数で定義され、第６図の場合と同様に、
「V1とV2が近くない」というルール（３）の条件（１）
についてのメンバーシップ値（u₃₁）が（ａ）より、ま
た「V1とV3が近くない」というルール（３）の条件
（２）についてのメンバーシップ値（u₃₂）が（ｂ）よ
り求まり、STEP（101）にてメンバーシップ値（u₃₁）
（u₃₂）の小さい方がルール（３）の成立度（U₃）とし
て選択される。第８図の例では、u₃₁＜u₃₂となるのでU₃
＝u₃₁に設定される。

［ルール（４）］は第９図（ａ）（ｂ）の如く山型のメ
ンバーシップ関数で定義され、「V1とV2が近い」という
ルール（４）の条件（１）についてのメンバーシップ値
（u₄₁）が（ａ）より、また「V1とV3が近い」というル
ール（４）の条件（２）についてのメンバーシップ値
（u₄₂）が（ｂ）より求まり、STEP（101）にてメンバー
シップ値（u₄₁）（u₄₂）の小さい方がルール（４）の成
立度（U₄）として選択される。第９図の例では、u₄₁＞u
₄₂となるのでU₄＝u₄₂に設定される。

［ルール（５）］は第10図の如く、全正規化輝度評価値
（V1）乃至（V6）の中の最大値（max（Vi））（但し、
ｉ＝１〜６）を入力変数とし、このmax（Vi）の小さい
度合を示す単純減少直線で示されるメンバーシップ関数
で定義され、max（Vi）が決まると一義的にメンバーシ
ップ値（u₅₁）が求まる。尚、このメンバーシップ値（u
₅₁）はmax（Vi）が大きくなるにつれて小さくなる。STE
P（101）では、ルール（５）に関してメンバーシップ値
は１つだけであるため、ルール（５）の成立後（U5）は
U5＝u₅₁に設定される。

［ルール（６）］は第11図（ａ）（ｂ）の如く、ルール
（５）と同様にmax（Vi）を入力変数とする単純増加直
線を有するメンバーシップ関数と、全正規化輝度評価値
（V1）乃至（V6）の単純平均値を入力変数とする単純減少直線のメンバーシップ関数で
定義されている。即ち、第11図（ａ）のメンバーシップ
関数では、「max（Vi）が小さくない」というルール
（６）の条件（１）においてmax（Vi）が小さくない度
合を判断するために、入力変数としてmax（Vi）が決ま
れば、メンバーシップ値（u₆₁）が決定できる。尚、こ
のメンバーシップ値（u₆₁）はmax（Vi）が小さくなるに
つれて小さくなる。また、第11図（ｂ）のメンバーシッ
プ関数では、「単純平均値が小さい」というルール
（６）の条件（２）において前記単純平均値（Z₁）が小
さい度合を判断するために入力変数として単純平均値が
決まれば、メンバーシップ値（u₆₂）が決定できる。
尚、このメンバーシップ値（u₆₂）は単純平均値が大き
くなるにつれて小さくなる。STEP（101）では、メンバ
ーシップ値（u₆₁）と（u₆₂）の小さい方を選択して、ル
ール（６）の成立度（U₆）はU₆＝u₆₂と設定される。

以上の様にSTEP（100）（101）での全ルールについての
成立度（Ui）（ｉ＝１〜６）の算出が完了したとSTEP
（102）にて判断されると、STEP（103）にて各領域につ
いての優先度（Wk）（ｋ＝１〜６）の算出が為される。
この優先度（Wk）は次式の如く各ルールの成立度で結論
部を加重平均することで算出される。

この式（Ａ）においてwikは各ルールに関する各領域に
ついての優先度であり、ルール毎に個々に定められてい
る。

例えば、ルール（１）については、「領域（A1）、（A
2）を優先する」を数値にて示すために、結論部として
領域（A1）乃至（A6）の優先度（w₁₁）乃至（w₁₆）は w₁₁＝w₁₂＝３ w₁₃＝w₁₄＝w₁₅＝w₁₆＝１と予め設定されている。即ち、ルール（１）についての
領域（A1）（A2）の他の領域に対する優先度は３倍に設
定されている。尚、この優先度の設定は予め行なわれた
実験に基づく。

ルール（２）については、「領域（A1）、（A3）を優先
する」を結論部として示すために、各領域の優先度（w
₂₁）乃至（w₂₆）は w₂₁＝w₂₃＝３ w₂₂＝w₂₄＝w₂₅＝w₂₆＝１と予め設定されている。

ルール（３）については、「領域（A1）を優先する」を
結論部として示すために、各領域の優先度（w₃₁）乃至
（w₃₆）は w₃₁＝３ w₃₂＝w₃₃＝w₃₄＝w₃₅＝w₃₆＝１と予め設定されている。

ルール（４）については、「領域（A1）、（A2）、（A
3）を優先する」を結論部として示すために、各領域の
優先度（w₄₁）乃至（w₄₆）は w₄₁＝w₄₂＝w₄₃＝３ w₄₄＝w₄₅＝w₄₆＝１と予め設定されている。

ルール（５）については、「全領域同一優先度とする」
を結論部として示すために、各領域の優先度（w₅₁）乃
至（w₅₆）は w₅₁＝w₅₂＝w₅₃＝w₅₄＝w₅₅＝w₅₆＝１と予め設定されている。

ルール（６）については、「単純平均値以下の領域を優
先する」を結論部として示すために、各領域の優先度
（w₆₁）乃至（w₆₆）は、ｌ＝１〜６とすると、 V_l単純平均値（Z₁）ならばw_6l＝３ V_l＞単純平均値（Z₁）ならばw_6l＝１と予め設定されている。例えば、領域（A1）乃至（A3）
の正規化輝度評価値（V1）乃至（V3）が単純平均値
（Z₁）より大きい場合には、 w₆₄＝w₆₅＝w₆₆＝３ w₆₁＝w₆₂＝w₆₃＝１となる。尚、単純平均値（Z₁）は、
後述の如く単純平均回路（37）にて算出される。この様
に設定された各ルールにおける各領域の優先度を用いて
全ルールを考慮した優先度（Wk）を、第６図乃至第11図
の例で考えると、領域（A1）については、式（Ａ）がとなる。この式（Ｂ）において、であるため、領域（A1）の優先度（W₁）は、 W₁＝（3u₁₁＋3u₂₂＋3u₃₁＋3u₄₂＋u₅₁＋u₆₂）／（u₁₁＋u₂₂＋u₃₁＋u₄₂＋u₅₁＋u₆₂）となる。同様に優先
度（W₂）乃至（W₆）はと算出される。こうして全ルールについてファジィ推論
により決定された各領域の優先度（Wk）は、重み付け回
路（61）乃至（66）に発せられる。重み付け回路（61）
乃至（66）は、領域毎の優先度（W₁）乃至（Y₆）に重み
付け、所謂優先処理を行う。即ち、各輝度評価値（Y₁）
乃至（Y₆）に該当する領域の優先度（W₁）乃至（W₆）を
乗算してYi・Wi（ｉ＝１〜６）を算出する。こうして重
み付けされた輝度評価値は全て重み付け平均回路（67）
に供給される。重み付け平均回路（67）は、重み付け回
路（61）乃至（66）出力の加算値を、各優先度と面積の
積の和で割り算して重み付け平均値（Z₂）を出力する。
即ちを算出する。尚、Si（ｉ＝１〜６）は各領域の面積を示
す。

単純平均回路（68）は、各輝度評価値（Yi）を全て加算
して、この加算値を画面全体の面積（S₁＋S₂＋…S₆）で
割り算して画面全体の単純平均値（Z₁）を導出する。即
ち、となる。尚、この単純平均値（Z₁）は各輝度評価値（Y
i）に重み付け回路（61）乃至（66）にて優先度（W₁）
乃至（W₆）を全て“1"として重み付けを行い、重み付け
平均回路（67）にて式（Ｃ）の算出を行ったものと同等
の値である。

上述の如く算出された単純平均値（Z₁）と重み付け平均
値（Z₂）とは割算器（69）に入力され、ｍ＝Z₁/Z₂の割
算か為され、この割算値（ｍ）は利得制御回路（70）及
び目標レベル制御回路（71）に入力される。

利得制御回路（70）は、可変利得アンプ（４）のゲイン
を制御する比較器（５）に目標レベル（Ｐ）を供給する
ものである。この目標レベル（Ｐ）はｍ＝１の時、即ち
単純平均値（Z₁）と重み付け平均値Z₂）とが等しく撮像
画面の輝度分布を考慮しない時に、撮像画面に最適な露
出を得られる最適目標レベル（P₀）に設定され、常にＰ
＝mP₀を満足する様に補正値である割算値（ｍ）に追従
する。従って結果的には、露出調整にて重み付け平均値
（Z₂）が最適目標レベル（P₀）となる様に目標レベル
（Ｐ）が変化することになる。

比較器（５）は、撮像映像信号を十分に長い時定数（例
えば１フィールド期間）にて積分して、該当フィールド
の輝度レベルを示す積分器（90）出力と前記目標レベル
（Ｐ）とを比較するもので、この比較出力を利得可変ア
ンプ（４）に供給して、積分出力が目標レベル（Ｐ）に
一致する様にゲインを制御するとにより、映像信号には
重み付け処理を考慮したAGCが付与されることになる。

目標レベル制御回路（71）は、絞り機構（２）の絞り量
を制御する比較器（72）に目標レベル（Ｑ）を供給する
もので、この目標レベル（Ｑ）は前記目標レベル（Ｐ）
と同様に、前記割算値（ｍ）がｍ＝１の条件を満足する
時にはＱ＝q₀の最適目標レベルに設定され、割算値
（ｍ）との間にＱ＝mq₀の式を満足する様に変化し、結
果的に露出調整にて重み付け平均値（Z₂）が最適目標レ
ベル（q₀）に常に一致する様に目標レベル（Ｑ）が変化
することになる。

比較器（72）は前記目標レベル（Ｑ）と積分器（80）出
力とを比較するもので、この比較出力を絞り機構（２）
に供給し、この比較出力に基づいて絞り機構（２）を駆
動させて、該当フィールドの輝度レベルを示す積分出力
が目標レベル（Ｑ）に一致する様に絞り機構（２）の絞
り量が制御される。尚、積分器（80）の時定数は、積分
器（90）のそれに等しく、絞り機構（２）が撮像映像信
号の瞬時的な変化には追従しない様に設定されている。

以上の様に、可変利得アンプ（４）及び絞り機構（２）
の駆動を制御する比較器（５）（72）の目標レベル
（Ｐ）（Ｑ）は、重み付け処理が施された重み付け平均
値（Z₂）に応じて変化するため、可変利得アンプ（４）
による電気的な、また絞り機構（２）による光学的な露
出調整には重み付け処理が十分に考慮され、例えば、画
面全体の単純平均値（Z₁）が“120"で、平均値（Z₂）が
“100"の場合、画面全体にわたっては十分な明るさが得
られているが、ルール（１）乃至（６）にて優先しなけ
ればならない領域にのみ注目すると十分な明るさが得ら
れておらず、中央の領域が暗い等の状況にあることにな
り、割算値（ｍ）はｍ＝1.2となって目標レベル（Ｐ）
（Ｑ）は夫々Ｐ＝mP₀、Ｑ＝mq₀と上昇し、この結果、利
得可変アンプ（４）のゲインも上昇し、絞り機構（２）
の絞り量も小さくなり、優先領域に対して最適な露出調
整が為される。

次にルール（１）乃至（６）が露出調整にどの様な影響
を与えることになるのかをルール毎に説明する。ルール
（１）乃至（４）は、優先処理の基本をなす部分で、領
域（A1）（A2）（A3）の中で互いに輝度評価値が近い
時、その領域の優先度を高める様に作用する。

例えば、前記従来技術の如く、被写体が最も存在する確
率の高い領域（A1）（A2）（A3）について単純に領域
（A4）（A5）（A6）に対して同一優先度をもたせて、第
５図の様に逆光の状況下で被写体（Ｓ）を撮影すると、
領域（A2）にのみ明るい背景が入ってくるため被写体
（Ｓ）に対して適正な補正ができない。そこでルール
（１）乃至（４）を適用すると、領域（A1）（A3）は共
に暗く、領域（A2）のみが明るいので正規化輝度評価値
（V1）（V2）（V3）には、V1≒V3≠V2が成り立ち、ルー
ル（１）の条件（１）（２）、ルール（３）の条件
（２）、ルール（４）の条件（１）が成り立ち難いので
ルール（２）の成立度のみが極めて高くなり領域（A1）
（A3）の優先度が高くなり、これらの領域（A1）（A3）
に納まっている被写体（Ｓ）を重視してこの被写体
（Ｓ）に対して最適な露出状態となる。これら一連のル
ールは、逆光時や過度の順光時に有効である。

ルール（５）は画面全体が暗い場合に対応し、正規化輝
度評価値の最大値が大きくない時は、優先処理をせず画
面の平均値を代表値にしようとする。また、この画面全
体が暗い場合のルールとして、次に示すルール（５）′
をルール（５）に代用するも可能である。

［ルール（５）′］「if絞りがかなり開いている。

then全領域同一優先度とする」このルール（５）′は撮像画面の暗さを絞り機構（２）
の絞りの開放度で検出しようとするもので、絞りがかな
り開いている、即ち開放度がかなり大きい場合には、撮
像画面が暗いとして、全領域での優先度を同一にし、不
必要な補正を抑える働きをする。尚、この開放度を入力
変数とするルール（５）′のメンバーシップ関数を図示
すると第12図の如くなり、各領域の優先度は、w₅₁＝w₅₂
＝w₅₃＝w₅₄＝w₅₅＝w₅₆＝１となる。この際、絞りの開放
度の検出には、絞り機構（２）を作動させる駆動電圧値
を第14図の如くA/D変換器（200）にてA/D変換して優先
度決定回路（57）にフィードバックして得るか、あるい
は絞り機構（２）の駆動をロータの位置が計数可能なス
テッピングモータにて行い、このモータの開放方向への
ステップ数に開放度を対応させ、更にはこの開放度を検
出するセンサーを別途設ける等、様々な方法が考えられ
る。尚、絞り機構（２）の絞り量は比較器（72）の電圧
値に反比例して変化する。即ち開放度は前記電圧値に比
例して変化する。尚、画面全体が暗い場合に対応するル
ールとして、ルール（５）及び（５）′を両方用いるこ
とも可能である。

ルール（６）は画面内に光源の様に極めて高輝度なもの
が入った場合に対応し、正規化輝度評価値（Yi）の最大
値は小さくないにも拘らず単純平均値（Z₁）が小さく画
面全体としては暗い時には、輝度の低い領域を優先す
る。ここで、画面に光源等が含まれると、この光源が含
まれる領域は十分な正規化輝度評価値を有しているにも
拘らず、単純平均値（Z₁）は小さく暗い画面となってし
まう。この場合、光源の含まれていない正規化輝度評価
値の低い領域の優先度を高めることで、光源の影響を低
減させて、主要な被写体の露出を改善している。

尚、領域の分割及び各ルールの設定は本実施例に限ら
ず、様々な形態が考えられる。また、第１図の切換回路
（26）乃至割算器（69）の動作をマイクロコンピュータ
を用いてソフトウェア的に処理可能であることは言うま
でもない。

また、前記実施例では、輝度分布を考慮しない撮像画面
の最適目標レベル（P₀）を予め設定し、重み付け平均値
（Z₂）に対する単純平均値（Z₁）の比である割算値
（ｍ）を補正値として最適目標レベル（P₀）に乗算し
て、撮像映像信号の輝度レベルを示す積分器（90）出力
と比較することにより、最適な露出制御を実現している
が、第13図に示す様に、最適目標レベル（P₀）を重み付
け平均値（Z₂）と目標レベルメモリ（91）に記憶されて
いる目標レベル（P₀′）（但し、P₀′は前記目標レベル
（P₀）をディジタル化した値である）とを比較器（92）
にて直接比較し、この比較結果により利得可変アンプ
（４）のゲインを制御し、また絞り機構（２）の絞り量
を制御して電気的及び光学的露出調整も為すことも可能
である。例えば、重み付け平均値（Z₂）が目標レベル
（P₀′）より小さい時には、輝度分布を考慮した上での
撮像画面が最適露出状態に比べ露出不足であるとして、
Z₂＝P₀′になる様に利得可変アンプ（４）のゲインを上
昇させると共に絞り機構（２）の絞り量を小さくして輝
度を上昇させ、逆に、重み付け平均値（Z₂）が目標レベ
ル（P₀′）より大きい時には、最適露出状態に比べ露出
過多であるとしてZ₂＝P₀′となる様に利得可変アンプ
（４）のゲインを降下させると共に絞り機構（２）の絞
り量を大きくして輝度を低下させればよい。

（ト）発明の効果上述の如く本発明によれば、夜間や暗い屋内撮影時に撮
像系への入射光量が少ないことから画面全体が低輝度と
なる低輝度状態では、特定の領域のみの優先を抑えて全
領域の優先度を均一化させ、領域間の輝度レベルの差が
明暗差を反映しにくい画面に対しても不要な露出補正を
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第12図は本発明の一実施例に係り、第１図は
全体の回路ブロック図、第２図はフローチャート、第３
図は画面分割の説明図、第４図は要部回路ブロック図、
第５図は撮像画面の一例を示す図、第６図はルール
（１）の説明図、第７図はルール（２）の説明図、第８
図はルール（３）の説明図、第９図はルール（４）の説
明図、第10図はルール（５）の説明図、第11図はルール
（６）の説明図、第12図はルール（５）′の説明図であ
り、第13図及び第14図は本発明の他の実施例の回路ブロ
ック図、第15図は従来例の回路ブロック図である。（31）（32）（33）（34）（35）（36）……積算回路、
（61）（62）（63）（64）（65）（66）……重み付け回
路、（70）……利得制御回路、（71）……目標レベル制
御回路、（57）……優先度決定回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像画面を複数の領域に分割し、各領域の
輝度レベルを輝度評価値として検出する輝度評価値検出
手段と、特定の領域の優先度が他の領域の優先度より大きくなる
ように各領域毎に決定される優先度により各領域の輝度
評価値に重み付けを行う優先処理手段と、該優先処理手段出力に応じて露出調整量を変化させて露
出制御を行う露出制御手段を備え、撮像系への入射光量が少ない低輝度状態時には、非低輝
度状態時に比べて各領域間の優先度の差を小さくするこ
とを特徴とする自動露出調整手段。
【請求項２】撮像画面を複数の領域に分割し、各領域の
輝度レベルを輝度評価値として検出する輝度評価値検出
手段と、特定の領域の優先度が他の領域の優先度より大きくなる
ように各領域毎に決定される優先度により各領域の輝度
評価値に重み付けを行う優先処理手段と、該優先処理手段出力に応じて露出調整量を変化させて露
出制御を行う露出制御手段と、各領域の輝度評価値の中の最大値が基準値に満たない時
に低輝度状態と判断する低輝度状態検出手段を備え、該低輝度状態時には、非低輝度状態時に比べて各領域間
の優先度の差を小さくすることを特徴とする自動露出調
整手段。
【請求項３】撮像画面を複数の領域に分割し、各領域の
輝度レベルを輝度評価値として検出する輝度評価値検出
手段と、特定の領域の優先度が他の領域の優先度より大きくなる
ように各領域毎に決定される優先度により各領域の輝度
評価値に重み付けを行う優先処理手段と、該優先処理手段出力に応じて露出調整量を変化させて露
出制御を行う露出制御手段を備え、前記露出制御手段を構成し撮像系への入射光量を調整す
る光学絞り機構の開放度が大きくなるにつれて各領域間
の優先度の差を小さくすることを特徴とする自動露出調
整手段。