JP2001045363A - カメラの自動露出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の領域における光量から算出した露出値
と、前記複数の領域における光量の最大値との差に応じ
て前記露出値を補正して撮影し、白い被写体であっても
撮影画像が暗くなることを防止するカメラの自動露出装
置を提供する。 【解決手段】被写体を複数の領域に分割して測光値を測
定する測光手段と、前記測光値に基づいて被写体の第１
の露出値を算出する露出算出手段と、前記複数の領域に
おける測光値の最大値を検出する最大値検出手段２４
と、前記最大値と前記第１の露出値との差を求める演算
手段と、前記求めた差が規定値以下の場合にはその差に
応じて前記第１の露出値を補正して該第１の露出値より
も明るく撮影するための第２の露出値を求めて露出を制
御する露出制御手段２８とを備えたので、撮影される画
像のダイナミックレンジを有効に生かした撮影が可能と
なり白い被写体であっても撮影画像が暗くなることを防
止することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカメラの自動露出装
置に係り、特に特定の測光領域における光量情報と被写
体像における最大光量情報とを比較して露出値を補正し
て撮影するカメラの自動露出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動露出制御装置における露出決
定方式には、平均測光、中央重点測光、スポット測光、
マルチパターン測光等の方式がある。平均測光方式は、
画像全体の輝度信号の平均値が予め定められた規定の値
になる露光量が得られる露出を適正露出とする方式であ
る。中央重点測光は、平均測光方式において画像の輝度
信号の平均値を得る際に画像の中央付近の領域に重み付
けする測光方式である。スポット測光方式は、画像のご
く狭い領域を撮影者が選択し、その領域の輝度信号の平
均値が規定の値になるように制御する方式である。マル
チパターン測光は、画像を複数の領域に分割し、マイク
ロコンピュータによるパターン認識処理を行って、最も
重要視される領域を予想し、その領域の輝度信号の平均
値が規定の値になるように制御するものである。

【０００３】そして、輝度の最大値をダイナミックレン
ジの７０〜１００％に設定する露出制御方法が特開平７
−２７４０６２号の公報に示されている。

【０００４】また、画像の色成分を検出して露出制御す
る方法が特開平６−２８１９９４号の公報に示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−２７４０６２号の公報に示されている輝度の最大値
をダイナミックレンジの７０〜１００％に設定する露出
制御方法では、撮像素子のサチュレーションを防止する
ための意味合いが強いので、主要被写体に露出を合わせ
るという肝心な要素が失われてしまっている。また、入
力画像の中心領域と周辺領域との輝度比によって逆光状
態を判断する方法も同時に提案されているが、画角の微
小な変化で露光制御量が大きく変化してしまうという不
具合があった。更に、画像の輝度信号で露出補正をかけ
ているが、制御対象が彩度の高い被写体の場合には各色
成分の信号がダイナミックレンジを越えてしまう可能性
が大きくなるという不具合も発生する。

【０００６】また、特開平６−２８１９９４号の公報に
示されている画像の色成分を検出して露出制御する方法
では、各色ごとの信号に重み付けをしているに過ぎない
ので、白い被写体を白く撮影するように露出を定めるこ
とはできなかった。

【０００７】従来の自動露出制御装置における平均測光
方式では、画像全体の輝度信号の平均値で露出を決定し
ている。したがって、画像の中央部分に存在する被写体
に露出を合わせたいが、暗い背景に明るい小さな被写体
が含まれている場合には周囲の明るさの影響を受けて被
写体全体が露出オーバーになり、希望する明るさが得ら
れないことと、被写体全体が白っぽい場合には反射率１
８％程の灰色として露出を合わせてしまうという不具合
があった。

【０００８】また、中央重点測光では画像の輝度信号の
平均値を得る際に画像の中央付近の領域に重み付けをし
て測光するので、平均測光を行った場合のように周囲の
明るさの影響を受けて中央部に存在する被写体に露出が
合わないという不具合は解消されるが、重み付けが重く
かかっている中央部分の被写体が白い場合には、この中
央部分を反射率１８％程の灰色として露出を合わせてし
まうので、白い被写体が灰色に記録されてしまうという
不具合が生じていた。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、撮影される画像のダイナミックレンジを有効に
生かした撮影を可能にし、白い被写体であっても撮影画
像が暗くなることを防止するカメラの自動露出装置を提
供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】前記目的を達成するため
に、被写体を複数の領域に分割し該複数の領域毎に測光
値を測定する測光手段と、前記複数の領域の測光値に基
づいて被写体の第１の露出値を算出する露出算出手段
と、前記複数の領域における測光値のうちの最大値を検
出する最大値検出手段と、前記検出した最大値と前記算
出した第１の露出値との差を求める演算手段と、前記求
めた差が規定値以下の場合にその差に応じて前記第１の
露出値を補正し該第１の露出値よりも明るく撮影するた
めの第２の露出値を求める補正手段と、前記求めた差が
規定値以上の場合には前記第１の露出値に基づいて露出
を制御し、前記求めた差が規定値以下の場合には前記第
２の露出値に基づいて露出を制御する露出制御手段とを
備えたことを特徴としている。

【００１１】本発明によれば、被写体を複数の領域に分
割し該複数の領域毎に測光値を測定する測光手段と、前
記複数の領域の測光値に基づいて被写体の第１の露出値
を算出する露出算出手段と、前記複数の領域における測
光値のうちの最大値を検出する最大値検出手段と、前記
検出した最大値と前記算出した第１の露出値との差を求
める演算手段と、前記求めた差が規定値以下の場合にそ
の差に応じて前記第１の露出値を補正し該第１の露出値
よりも明るく撮影するための第２の露出値を求める補正
手段と、前記求めた差が規定値以上の場合には前記第１
の露出値に基づいて露出を制御し、前記求めた差が規定
値以下の場合には前記第２の露出値に基づいて露出を制
御する露出制御手段とを備えたので、撮影される画像の
ダイナミックレンジを有効に生かした撮影が可能となり
白い被写体であっても撮影画像が暗くなることを防止す
ることが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るカメラの自動露出装置の好ましい実施の形態について
詳説する。

【００１３】図１は本発明に係るカメラの自動露出装置
が適用された電子カメラの第１の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【００１４】電子カメラ１０の光学系は、フォーカスの
調節が可能な撮影レンズ１２と、光量を調節する絞り１
４と、被写体１５の映像を電気信号に変換する固体撮像
素子（ＣＣＤ）１６とを備えている。ＣＣＤ１６によっ
て得られたＲ、Ｇ、Ｂの撮像信号をＹ、Ｃｒ、Ｃｂの輝
度信号と色差信号のビデオ信号に変換するマトリックス
回路１８と、該ビデオ信号を表示したり記録する装置で
ある画像表示／記録装置２０と、前記ビデオ信号のＹ、
Ｃｒ、Ｃｂのうちの少なくとも１つの信号から撮影画像
を複数の所定の領域に分割して積算し、被写体の輝度レ
ベルを取得する領域分割器２２と、前記分割した各領域
内における各々の輝度の中から最大輝度の領域と最大輝
度値とを検出する最大値検出手段２４と、撮影時の露出
を決定する際に領域分割器２２で領域分割した輝度信号
に対して中央重点測光等の重み付けを行うための重み付
けテーブル２６と、領域分割した輝度信号と重み付けテ
ーブル値と最大輝度信号とを演算して得た被写体の輝度
レベルから撮影に必要な露出を演算するとともにＣＣＤ
１６の露出制御や絞り１４の露出制御を行う露出制御手
段２８とが設けられている。

【００１５】上記のとおり構成された電子カメラ１０の
主な画像信号処理について説明する。

【００１６】撮影する被写体１５の像は、撮影レンズ１
２及び絞り１４を介して固体撮像素子（ＣＣＤ）１６の
受光面に結像される。そしてこの結像した被写体像はＣ
ＣＤ１６内の各光電変換素子によって光の入射光量に応
じた量の電荷信号に光電変換される。図示しない制御部
から出力された信号をもとにＣＣＤ駆動回路からタイミ
ングパルスが出力され、これによってＣＣＤ１６に蓄積
された電荷信号は順次出力されてマトリックス回路１８
に転送される。マトリックス回路１８では画像データの
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の増幅やノイズの低減処理を行い、次に
Ａ／Ｄ変換してデジタルデータを得る。そして、前記Ａ
／Ｄ変換されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は一旦一時記憶メモリに
格納されると同時に、図示しない高周波成分抽出回路に
伝達されてオートフォーカスを行う場合のピントを判断
するために用いられる。また、一時記憶メモリに格納さ
れた画像データは必要に応じて抽出され、Ｙ、Ｃｒ、Ｃ
ｂの信号にＹＣ変換されてマトリックス回路１８から出
力される。

【００１７】マトリックス回路１８から出力されたＹ、
Ｃｒ、Ｃｂのデータは、必要に応じて画像表示／記録装
置２０にて表示又は記録される。

【００１８】領域分割して得た各領域毎の輝度情報に対
して、必要に応じて重み付けテーブル２６を用いて重み
付けを行う。図２は、測光手段として平均測光を指定し
た場合の重み付けテーブル２６における定数の配列を示
す図である。同図によれば、領域分割して得た各領域毎
の輝度情報（測光値）に対して全て１／１６の係数をか
けて露出制御手段２８に対して第１の露出値を算出して
出力する。したがって、全ての領域に対して均等に露出
が決定されるので平均測光となる。

【００１９】図３は、測光手段として中央重点測光を指
定した場合の重み付けテーブル２６における定数の配列
例を示す図である。同図によれば、主に撮影を希望する
被写体の占める割合が高い中央部分（図１に示した重み
付けテーブル２６のｆ、ｇ、ｊ、ｋの領域の部分）に１
３／６４という大きな係数をかけて露出制御手段２８に
対して第１の露出値を算出して出力する。したがって、
主に中央の領域に対して露出値が設定される。

【００２０】図４は、測光手段として下方優先測光を指
定した場合の重み付けテーブル２６における定数の配列
例を示す図である。同図によれば、被写体の占める割合
が高い中央部分（図１に示した重み付けテーブル２６の
ｆ、ｇ、ｊ、ｋの領域の部分）に１０／６４という大き
な係数をかけ、被写体の中央部を除く下半分には比較的
高い３／６４という係数をかけて露出制御手段２８に対
して第１の露出値を算出して出力する。被写体の下半分
に大きな重みを置く理由は、風景の撮影では一般に被写
体の上半分が明るい空となって算出した露出値が要求す
る露出に対してアンダーになることを防止するためであ
る。

【００２１】なお、上記の例では画像を分割して測光す
る際に縦横均等に長方形の領域に分割した例で説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、円、楕
円、矩形、半月形状等、自由な形状の組み合わせであっ
ても本発明の目的は達成される。

【００２２】本発明では、白い被写体を白く撮影するた
めに上記のような分割測光方式で求めた第１の露出値
を、被写体画像内の最大輝度に応じて適切に補正してい
る。以下にその方法を示す。

【００２３】主に撮影を希望する被写体の位置は中央付
近にある場合が多いので、本実施例では比較する被写体
画像の中央の領域における被写体輝度情報を採用する例
で説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
く、画像中のいかなる部分の輝度情報でもよいし利用者
が特定の輝度情報の位置を指定してもよい。

【００２４】図５に本発明に係るカメラの自動露出装置
を用いて第１の露出値を補正して撮影する被写体画像の
例を示す。

【００２５】同図の被写体画像４０には、撮影の目標物
である白色のビル４２と、空４４と濃い灰色のビル４
６、４８が存在している。白色のビル４２は順光が当た
っているので、空４４よりも＋２ＥＶ程明るく見える被
写体である。被写体画像４０には、測光を行うために領
域分割した領域ａ〜ｐの名称と、各々の領域の平均ＥＶ
値が併せて示されている。この被写体画像４０において
図２に示した重み付けを行う平均測光方式を用いて第１
の露出値を求めると、露出ＥＶ値はＥＶｏｌｄ≒１３．
８ＥＶとなる。実際に１５ＥＶの測光値の白いビル４２
を白く写そうとすると１３ＥＶで露出しなくてはならな
いが、平均測光で求めたＥＶｏｌｄ≒１３．８ＥＶで露
光すると灰色っぽく写ってしまう。また、被写体画像４
０を図３に示した重み付けを行う中央重点測光方式を用
いて第１の露出値を求めると、ＥＶｏｌｄ≒１４．７Ｅ
Ｖとなる。また、図４に示した重み付けを行う下方優先
測光方式を用いて第１の露出値を求めても、ＥＶｏｌｄ
≒１４．３ＥＶとなり、撮影した画像から得られる白い
ビル４２の色は灰色となってしまう。すなわち、中央重
点測光等を用いて計算された露出ＥＶ値は、最大輝度を
一般には反射率１８％の規定の明るさに撮影することと
なり、撮影された画像は暗く撮影される。これは、撮影
した画像データのヒストグラムが出力の小さいほうに偏
ることとなり、撮影画像のデジタルデータのダイナミッ
クレンジを十分に使わず、画像のためのデータを無駄に
していることになる。

【００２６】そこで本実施例では、被写体画像４０の分
割した領域における被写体輝度情報の最大値をｍａｘＥ
ｖとし、前記露出ＥＶ値であるＥＶｏｌｄを用いて、露
出制御手段２８にて以下の演算を行い第２の露出値であ
る撮影露出ｒｅｃＥｖを算出する。図５に示す被写体画
像４０に対して図３に示した中央重点測光を行うと、Ｅ
Ｖｏｌｄは１４．７ＥＶで、中央の領域のｆ、ｇ、ｊ、
ｋに被写体輝度情報の最大値ｍａｘＥｖ＝１５ＥＶが存
在している。

【００２７】

【数１】 ｍａｘＥｖ−ＥＶｏｌｄ＞ｋ の場合、ｒｅｃＥｖ＝ＥＶｏｌｄ…（１） 但し、 ｍａｘＥｖ：被写体画像の中における被写体輝度情報の
最大値 ＥＶｏｌｄ：指定された測光方式で求めた露出ＥＶ値
（第１の露出値） ｋ ：露出定数 ｒｅｃＥｖ：撮影露出（第２の露出値）

【００２８】

【数２】ｍａｘＥｖ−ＥＶｏｌｄ≦ｋ の場合、 ΔＥｖ＝（ｋ−（ｍａｘＥｖ−ＥＶｏｌｄ））×ｎ …（２）

【００２９】

【数３】 ｒｅｃＥｖ＝ＥＶｏｌｄ−ΔＥｖ …（３） 但し、 ΔＥｖ ：露出補正量 ｎ ：露出補正係数 なお、露出定数は使用する環境に応じてｋ＝２程度の数
値（好ましくは１〜３ＥＶの範囲の数値）を、露出補正
係数にはｎ＝１近くの数値を代入しておくとよい。な
お、ｎ（露出補正係数）は、第１の露出を求める際に測
光した分割領域における光量の平均値と最大値との差に
応じて決める値であり、例えば分割領域が広い場合には
ｎの値を小さく設定する。これらの定数を設定し、図５
に示した被写体画像４０の撮影露出ｒｅｃＥｖを求め
る。まず、上記の式（２）、（３）を用いてΔＥｖ＝
１．７ＥＶが求まり、このΔＥｖ値を用いて第１の露出
値を１．７ＥＶ下げてｒｅｃＥｖを１３ＥＶに下げる補
正を行うことにより、被写体１５中の目標物である白い
ビル４２を白く撮影することが可能となる。

【００３０】図６に被写体画像４０と同じアングルで撮
影した逆光の被写体画像５０を示す。

【００３１】同図の被写体画像５０には、逆光のために
灰色に見えるビル５２と夕日５４とが存在している。被
写体画像５０には、測光を行うために領域分割した領域
ａ〜ｐと、各々の領域の平均ＥＶ値が併せて示されてい
る。この被写体画像５０において図２に示した平均測光
方式を用いて第１の露出値を求めると、約１１．３ＥＶ
となる。実際に１０ＥＶの測光値の灰色に見えるビル５
２を見たとおりの灰色に写そうとすると１０ＥＶ〜１１
ＥＶ程度で露出しなくてはならないので、平均測光で求
めた１１．３ＥＶで露光するとほぼ見たとおりの灰色に
写る。また、被写体画像５０を図３に示した中央重点測
光方式を用いて第１の露出値を求めると、約１０．３Ｅ
Ｖとなり、図４に示した下方優先測光方式を用いて第１
の露出値を求めても、約１０．４ＥＶとなり、灰色に見
えるビル５２の色は見たとおりの灰色となる。

【００３２】本実施例では、被写体画像５０における被
写体輝度情報の最大値をｍａｘＥｖとして前記露出ＥＶ
値を用いて計算している。したがって、図６に示す被写
体に中央重点測光を行った場合には前記のとおりＥＶｏ
ｌｄ＝１０．３ＥＶで、領域ｃにおいてｍａｘＥｖ＝１
６ＥＶが存在しているので、第２の露出値である撮影露
出値を求めるには上記式（１）を用いることになる。従
ってｒｅｃＥｖ＝１０．３ＥＶと算出されるので灰色に
見えるビル５２は見たとおりの灰色に記録される。

【００３３】すなわち、式（１）〜（３）に示す被写体
像内の輝度に応じて第１の露出値を補正することによっ
て、白い被写体を白く撮影するとともに適切な露出を行
うことが可能となる。

【００３４】以下添付図面に従って本発明に係るカメラ
の自動露出装置の第２の実施の形態について詳説する。

【００３５】前記第１の実施の形態では各領域における
輝度信号の最大値で第１の露出値の補正を行っていた
が、彩度が高く色が濃い被写体の場合には過補正となり
アナログ回路中の色成分の信号や撮影画像の色成分デー
タがダイナミックレンジを越えてしまう可能性がある。
これは、補正量を輝度信号のみで評価していることに起
因する。輝度信号Ｙは一般に緑（Ｇ）、赤（Ｒ）、青
（Ｂ）の三原色により以下の式（４）で表される。

【００３６】

【数４】 Ｙ＝０．５９Ｇ＋０．３Ｒ＋０．１１Ｂ…（４） 但し、 Ｙ：輝度信号の輝度レベル Ｇ：緑色信号の彩度レベル Ｒ：赤色信号の彩度レベル Ｂ：青色信号の彩度レベル 上記の式（４）で被写体の赤（Ｒ）成分が多く、緑
（Ｇ）の成分が少ない場合にはＹ信号のレベルが小さく
なり、Ｒ（赤）色の成分だけでＹ信号を２倍にしようと
するとＲ（赤）成分を３倍とした時にＹ信号はようやく
２倍となり、輝度としては適正となる。このようにＲ
（赤）のみで輝度を補正しようとするとＲ（赤）のダイ
ナミックレンジを越えてしまい、赤のグラデーションが
無くなってしまう可能性がある。

【００３７】図７に白い被写体を撮影する場合の彩度と
輝度のレベルを、図８に赤い被写体を撮影する場合の彩
度と輝度のレベルとの関係を示す。

【００３８】図７によれば、ＣＣＤ１６から出力される
赤色のダイナミックレンジ６０と、緑色のダイナミック
レンジ６２と、青色のダイナミックレンジ６４と、輝度
のダイナミックレンジ６６と、露出制御手段２８とが記
載されている。各ダイナミックレンジは近年よく用いら
れている８ビット（２５６）の階調で表しているが、本
発明はこれに限定されるものではなく、７ビット、１０
ビット又は１２ビット等の階調で表現してもよい。

【００３９】全体が白い被写体で輝度Ｙ＝１００／２５
５である場合には、ＲＧＢ各色の彩度は１００／２５５
となり上記式（４）より、下式（５）が得られる。

【００４０】

【数５】 Ｙ＝０．５９Ｇ＋０．３Ｒ＋０．１１Ｂ Ｙ＝０．５９×１００＋０．３×１００＋０．１１×１００…（５） ＝１００ 但し、 Ｇ：緑色信号の彩度レベル＝１００／２５５ Ｒ：赤色信号の彩度レベル＝１００／２５５ Ｂ：青色信号の彩度レベル＝１００／２５５ 上記式（５）で２倍に露出補正を行うと、Ｙ＝２００／
２５５となるとともに、各色の彩度レベルも全て２００
／２５５となるが、各彩度と輝度ダイナミックレンジは
２５５まであるので飽和はしない。

【００４１】ところが図８に示す、全体に赤味を帯びて
いて輝度Ｙ＝１００／２５５の被写体の例の場合には上
記式（４）から下式（６）が得られる。

【００４２】

【数６】 Ｙ＝０．５９Ｇ＋０．３Ｒ＋０．１１Ｂ Ｙ＝０．５９×７０＋０．３×１５９＋０．１１×１００…（６） ＝１００ 但し、 Ｇ：緑色信号の彩度レベル＝ ７０／２５５ Ｒ：赤色信号の彩度レベル＝１５９／２５５ Ｂ：青色信号の彩度レベル＝１００／２５５ 上記式（６）で２倍に露出補正を行うと、Ｙ＝２００／
２５５となるとともに、緑色信号の彩度レベルは１２４
／２５５、赤色信号の彩度レベルは３１８／２５５青色
信号の彩度レベルは２００／２５５となってしまい、赤
色の彩度レベルがダイナミックレンジの最大値である２
５５を越えてしまうので、色が正しく再現されなくなっ
てしまうという不具合が生じる。

【００４３】この不具合は、赤色信号の彩度レベルは大
きいが、輝度信号のレベルは低いために赤色に対して過
補正がかかるためである。そこで本発明に係る第２の実
施の形態では、補正する基準として、各色信号を領域分
割した中の最大値を用いている。

【００４４】図９は本発明に係るカメラの自動露出装置
が適用された電子カメラの第２の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【００４５】電子カメラ１１の構成のうち、先の図１に
示した電子カメラ１０と共通の部分については説明を省
略する。電子カメラ１１のＣＣＤ１６から得られるＲ、
Ｇ、Ｂの彩度信号をマトリックス回路１８とＲＧＢ領域
分割器２３に伝達する。ＲＧＢ領域分割器２３では、Ｒ
ＧＢ各信号ごとに領域分割を行って測光を行うブロック
である。ＲＧＢ領域分割器２３では、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの
彩度信号のうちの少なくとも１つの信号から撮影画像を
複数の所定の領域に分割して積算し、被写体の彩度レベ
ルを取得する。最大値検出手段２４では、前記分割した
各領域内における各々の彩度の中から最大彩度の領域と
最大彩度値とを検出する。

【００４６】露出制御手段２８は、領域分割した彩度信
号と重み付けテーブル値と最大輝度信号とを演算して得
た被写体の輝度レベルから撮影に必要な露出を演算する
とともにＣＣＤ１６の露出制御や絞り１４の露出制御を
行う。

【００４７】上記のとおり構成された電子カメラ１１の
特徴となる画像信号処理部分について説明する。

【００４８】結像した被写体像はＣＣＤ１６内の各光電
変換素子によって光の入射光量に応じた量の電荷信号に
光電変換される。図示しない制御部から出力された信号
をもとにＣＣＤ駆動回路２２からタイミングパルスが出
力され、これによってＣＣＤ１６に蓄積された電荷信号
は順次出力されてマトリックス回路１８とＲＧＢ領域分
割器２３に転送される。ＲＧＢ領域分割器２３に転送さ
れたＲ、Ｇ、Ｂ信号の彩度のうちの少なくとも１つを領
域ごとに分割する。そして、各領域ごとに平均又は最大
の彩度を算出して、領域分割器２２と重み付けテーブル
で求めた露出ＥＶ値とを比較する。該比較の結果、下式
（７）に基づいて最大彩度ｍａｘＤｉを算出して第２の
露出値である撮影露出ｒｅｃＤｉを前記式（１）、
（２）、（３）を変形した式（８）、（９）、（１０）
より求める。但し、単位は（ＥＶ）ではなく（彩度レベ
ル）と（輝度レベル）を用いている。

【００４９】

【数７】 ｍａｘＤｉ＝ＭＡＸ（ｍａｘＲ，ｍａｘＧ，ｍａｘＢ）…（７） 但し、 ＭＡＸ（Ａ，Ｂ，Ｃ）：Ａ，Ｂ，Ｃの内から最大値を抽
出してｍａｘＤｉに代入する関数を表す。

【００５０】 ｍａｘＤｉ：被写体画像における被写体彩度の最大値 ｍａｘＲ ：領域分割したＲ（赤）の彩度信号の最大値 ｍａｘＧ ：領域分割したＧ（緑）の彩度信号の最大値 ｍａｘＢ ：領域分割したＢ（青）の彩度信号の最大値

【００５１】

【数８】ｌｏｇ₂ （ｍａｘＤｉ／Ｄｉｏｌｄ）＞ｋｄ の場合、ｒｅｃＤｉ＝Ｄｉｏｌｄ…（８） 但し、 ｍａｘＤｉ：被写体画像の中における彩度情報の最大値 Ｄｉｏｌｄ：指定された測光方式で求めた撮影時の彩度
又は輝度信号の値（第１の露出値） ｋｄ ：露出定数 ｒｅｃＤｉ：撮影時の彩度または輝度信号の値（第２の
露出値）

【００５２】

【数９】ｌｏｇ₂ （ｍａｘＤｉ／Ｄｉｏｌｄ）≦ｋｄ
の場合、 ΔＤｉ＝（ｋｄ−ｌｏｇ₂ （ｍａｘＤｉ／Ｄｉｏｌｄ））×ｎｄ …（９） 但し、 ΔＤｉ ：露出補正量（ＥＶ） ｎｄ ：露出補正係数

【００５３】

【数１０】 ｒｅｃＤｉ＝Ｄｉｏｌｄ×２ＥＸＰ（ΔＤｉ） …（１０） 但し、２ＥＸＰ（ΔＤｉ）は、２のΔＤｉ乗を示す。

【００５４】なお、露出定数は使用する環境に応じてｋ
ｄ＝１程度の数値を、露出補正係数にはｎｄ＝１近くの
数値を代入しておくとよい。これらの定数を設定し、図
７に示した白い被写体を撮影する実施例では、ｍａｘＤ
ｉ＝１００／２５５であり、Ｄｉｏｌｄ＝１００／２５
５なので式（９）を用いてΔＤｉ＝１（ＥＶ）が求ま
り、このようにして得た補正値を用いて露光量を上げる
（露出値を下げることに相当している）。そして撮影時
の輝度ｒｅｃＤｉ値（２００／２５５）を式（１０）か
ら求めることができる。従って輝度が高くなるので白い
被写体を白く撮影することが可能となる。

【００５５】一方、図８に示した赤味がかった被写体を
撮影する実施例では、ｍａｘＲ＝１５９／２５５である
ので、式（７）よりｍａｘＤｉ＝１５９／２５５とな
る。また、Ｄｉｏｌｄ＝１００／２５５なので式（９）
を用いてΔＤｉ＝０．３３（ＥＶ）が求まり、このΔＤ
ｉ値を用いて僅かに露光量を上げる（露出値を下げるこ
とに相当している）。すなわち、各彩度信号に２ＥＸＰ
（ΔＤｉ）＝２^0.33≒１．２６をかけると新たな赤色の
露光量２００／２５５（ｍａｘＲ×１．２６＝１５９／
２５５×１．２６≒２００／２５５）の値が求まる。こ
のようにして僅かに露出の補正を行うので、赤味を帯び
た色を正確に再現するとともに光量を補正することが可
能となる。ちなみにこの場合の新たな緑色の露光量は８
８／２５５（ｍａｘＧ×１．２６＝７０／２５５×１．
２６≒８８／２５５）、新たな青色の露光量は１２６／
２５５（ｍａｘＢ×１．２６＝１００／２５５×１．２
６＝１２６／２５５）、新たな輝度の露光量は１２６／
２５５（ｍａｘＹ×１．２６＝１００／２５５×１．２
６＝１２６／２５５）となる。

【００５６】なお、上記の説明では露出補正量ΔＥｖ又
はΔＤｉを求めるのに（ｍａｘＥｖ−ＥＶｏｌｄ）又
は、（ｍａｘＤｉ−Ｄｉｏｌｄ）の１次関数として求め
る例で説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、２次関数以上の多次の関数や対数等の関数で表し
ても本発明の目的は達成される。

【００５７】また上記の説明では、式（９）に用いられ
ているｎｄ（露出補正係数）を一つの定数として表して
いる例で説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、最大値を示した色成分に応じてｎｄ（露出補正
係数）を変化させてもよい。例えば上記式（７）と
（９）の例で、もし青色の彩度が最大値を示した場合に
はｍａｘＤｉ＝ｍａｘＢとなるので露出補正係数はｎｄ
＝ｎｄＢ＝０．４と置き、もし赤色の彩度が最大値を示
した場合にはｍａｘＤｉ＝ｍａｘＲとなるので露出補正
係数はｎｄ＝ｎｄＲ＝０．５と置き、もし緑色の彩度が
最大値を示した場合にはｍａｘＤｉ＝ｍａｘＧとなるの
で露出補正係数はｎｄ＝ｎｄＧ＝０．６と置いてΔＤｉ
を算出して露出値の補正を行う。このように最大彩度を
示した色成分に応じて露出補正係数を変化させることに
よって、露出の過補正を防止することができる。

【００５８】また、上記の実施の形態では電子カメラお
ける露出補正の実施の形態の例で説明したが、輝度や色
を領域に分割して測光する測光手段を備えていれば電子
カメラに限らず銀塩カメラでも本発明に係るカメラの自
動露出装置を用いて適切に露出補正を行うことが可能で
ある。

【００５９】上記式（７）ではＲＧＢの三原色を用いて
最大彩度ｍａｘＤｉを求める例で説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、他の色情報を追加して
もよいし、係数の大きなＧ信号だけを用いてもよい。ま
た、下式（１１）に示すように最大輝度Ｙをパラメータ
として入れても本発明の目的は達成される。

【００６０】

【数１１】 ｍａｘＤｉ＝ＭＡＸ（ｍａｘＲ，ｍａｘＧ，ｍａｘＢ，ｍａｘＹ）…（１１） 但し、 ＭＡＸ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）：Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの内から最
大値を抽出してｍａｘＤｉに代入する関数を表す。

【００６１】ｍａｘＹ：領域分割したＹ（輝度）信号の
最大値

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るカメラ
の自動露出装置によれば、被写体を複数の領域に分割し
該複数の領域毎に測光値を測定する測光手段と、前記複
数の領域の測光値に基づいて被写体の第１の露出値を算
出する露出算出手段と、前記複数の領域における測光値
のうちの最大値を検出する最大値検出手段と、前記検出
した最大値と前記算出した第１の露出値との差を求める
演算手段と、前記求めた差が規定値以下の場合にその差
に応じて前記第１の露出値を補正し該第１の露出値より
も明るく撮影するための第２の露出値を求める補正手段
と、前記求めた差が規定値以上の場合には前記第１の露
出値に基づいて露出を制御し、前記求めた差が規定値以
下の場合には前記第２の露出値に基づいて露出を制御す
る露出制御手段とを備えたので、撮影される画像のダイ
ナミックレンジを有効に生かした撮影が可能となり白い
被写体であっても撮影画像が暗くなることを防止するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカメラの自動露出装置が適用され
た電子カメラの第１の実施の形態を示すブロック図

【図２】平均測光を指定した場合の重み付けテーブルに
おける定数の配列を示す図

【図３】中央重点測光を指定した場合の重み付けテーブ
ルにおける定数の配列例を示す図

【図４】下方優先測光を指定した場合の重み付けテーブ
ルにおける定数の配列例を示す図

【図５】本発明に係るカメラの自動露出装置を用いて第
１の露出値を補正して撮影する被写体画像の例を示す図

【図６】被写体画像４０と同じアングルで撮影した逆光
の被写体画像５０を示す図

【図７】白い被写体を撮影する場合の彩度と輝度のレベ
ルを示す図

【図８】赤い被写体を撮影する場合の彩度と輝度のレベ
ルとの関係を示す図

【図９】本発明に係るカメラの自動露出装置が適用され
た電子カメラの第２の実施の形態を示すブロック図

【符号の説明】

１０…電子カメラ、１１…電子カメラ、１２…レンズ、
１４…絞り、１６…ＣＣＤ（固体撮像素子）、１８…マ
トリックス回路、２２…領域分割器、２３…ＲＧＢ領域
分割器、２４…最大値検出手段、２６…重み付けテーブ
ル、２８…露出制御手段、６０…赤色のダイナミックレ
ンジ、６２…緑色のダイナミックレンジ、６４…青色の
ダイナミックレンジ、６６…輝度のダイナミックレン
ジ、

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体を複数の領域に分割し、該複数の
   領域毎に測光値を測定する測光手段と、 前記複数の領域の測光値に基づいて被写体の第１の露出
   値を算出する露出算出手段と、 前記複数の領域における測光値のうちの最大値を検出す
   る最大値検出手段と、 前記検出した最大値と前記算出した第１の露出値との差
   を求める演算手段と、 前記求めた差が規定値以下の場合にその差に応じて前記
   第１の露出値を補正し、該第１の露出値よりも明るく撮
   影するための第２の露出値を求める補正手段と、 前記求めた差が規定値以上の場合には前記第１の露出値
   に基づいて露出を制御し、前記求めた差が規定値以下の
   場合には前記第２の露出値に基づいて露出を制御する露
   出制御手段と、 を備えたことを特徴とするカメラの自動露出装置。
2. 【請求項２】 前記測光手段は前記複数の領域毎に輝度
   値を求め、 前記露出算出手段は、前記領域毎の輝度値に基づいて平
   均測光演算、中央重点測光演算、下方優先測光演算、マ
   ルチパターン測光演算のうちの少なくとも何れか１つの
   演算を行い前記第１の露出値を算出することを特徴とす
   る請求項１のカメラの自動露出装置。
3. 【請求項３】 前記測光手段は前記複数の領域毎に１つ
   又は複数の色成分毎の測光値を求め、前記最大値検出手
   段は、前記複数の領域の１つ又は複数の色成分の測光値
   のうちの最大値を求めることを特徴とする請求項１又は
   ２のカメラの自動露出装置。
4. 【請求項４】 前記色成分は少なくともＲ、Ｇ、Ｂのう
   ちのいずれか一つの色成分の測光値を求めることを特徴
   とする請求項３のカメラの自動露出装置。
5. 【請求項５】 前記規定値は、１〜３ＥＶの範囲の値で
   あることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載
   のカメラの自動露出装置。
6. 【請求項６】 前記補正手段は、前記求めた差が規定値
   以下の場合にその差と最大値を示した色成分の種類とに
   応じて前記第１の露出値を補正し、該第１の露出値より
   も明るく撮影するための第２の露出値を求めることを特
   徴とする請求項３、４又は５のカメラの自動露出装置。