JPH06347862A - カメラの測光装置 - Google Patents

カメラの測光装置

Info

Publication number
JPH06347862A
JPH06347862A JP5163919A JP16391993A JPH06347862A JP H06347862 A JPH06347862 A JP H06347862A JP 5163919 A JP5163919 A JP 5163919A JP 16391993 A JP16391993 A JP 16391993A JP H06347862 A JPH06347862 A JP H06347862A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photometric
spectrum
subject
spatial frequency
equation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5163919A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Muramatsu
勝 村松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP5163919A priority Critical patent/JPH06347862A/ja
Publication of JPH06347862A publication Critical patent/JPH06347862A/ja
Priority to US08/654,998 priority patent/US5592256A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B7/00Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly
    • G03B7/28Circuitry to measure or to take account of the object contrast
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B7/00Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly
    • G03B7/08Control effected solely on the basis of the response, to the intensity of the light received by the camera, of a built-in light-sensitive device
    • G03B7/099Arrangement of photoelectric elements in or on the camera
    • G03B7/0993Arrangement of photoelectric elements in or on the camera in the camera
    • G03B7/0997Through the lens [TTL] measuring
    • G03B7/09979Multi-zone light measuring

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑なパターンの撮影シーンの分類を高精度
に行うことができ、被写体によく適合した測光演算方式
の選択を可能とする。 【構成】 被写体の空間周波数のスペクトル解析を行う
スペクトル解析手段81と、スペクトル解析手段81の
出力する被写体のスペクトルパターンに応じてマルチパ
ターン測光演算を実行する演算手段82とから構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラの測光装置に関
し、特に、撮影画面を複数に分割して測光するカメラの
測光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種のカメラの測光装置と
して、例えば、撮影画面を複数に分割し、それぞれの測
光出力から被写体の最高輝度と輝度差に応じて想定され
る複数の被写体パターンに分類し、それぞれのパターン
に相当する撮影シーンに対してそのパターンに適した露
光値の算出方法をいくつかの中から選択して、露出の制
御を行うマルチパターン測光装置が提案されている。例
えば、測光出力の最高輝度が高くて輝度差が大きい場合
には、太陽などを含む撮影シーンであるとして低輝度を
重視した露光を行うようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の測光装置では、同じパターンとして分類される撮影シ
ーンでも異なる露出を要求される場合があった。例え
ば、最高輝度が高くて輝度差が大きいシーンとして認識
したときは、太陽を背にした逆光の人物のような場合を
想定して、低輝度の被写体を重視した露出となるように
していたが、同様なシーンでも、木漏れ日を浴びた人物
のような被写体の場合には、日に照らされた部分は露出
オーバーになってしまうという問題があった。このよう
に、従来のパターン分類方法では、十分に分類できない
シーンがあった。
【0004】本発明の目的は、複雑なパターンの撮影シ
ーンの分類を高精度に行うことができ、被写体によく適
合した測光演算方式の選択を可能とするカメラの測光装
置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明によるカメラの測光装置の第1の解決手段
は、撮影画面を複数に分割して複数の測光値を出力する
分割測光手段と、前記分割測光手段の出力する複数の測
光値から被写体の空間周波数のスペクトル解析を行うス
ペクトル解析手段と、前記スペクトル解析手段の出力す
る被写体のスペクトルパターンに基づいて所定の測光演
算を行う測光演算手段とを含む構成としてある。
【0006】第2の解決手段では、第1の解決手段のカ
メラの測光装置において、前記スペクトル解析手段は、
フーリエ変換によりスペクトル解析を行うことを特徴と
することができる。
【0007】第3の解決手段では、第1の解決手段のカ
メラの測光装置において、前記分割測光手段は、水平方
向または垂直方向の撮影画面の分割数が2のべき乗であ
ることを特徴することができる。
【0008】
【作用】本発明によれば、多分割測光出力から被写体の
空間周波数のスペクトル解析を行い、その被写体の空間
周波数のスペクトルパターンに応じて、所定の測光演算
を実行するので、複雑なパターンの撮影シーンの分類を
高精度に行うことができ、被写体によく適合した測光演
算方式の選択が可能となる。
【0009】
【実施例】以下、図面などを参照しながら、実施例をあ
げて、さらに詳しく説明する。図1は、本発明によるカ
メラの測光装置の実施例を搭載した一眼レフカメラを示
す構成図である。図1において、撮影される被写体から
の光は、撮影レンズ2を通りクイックリターンミラー3
によって反射されたのちに、フォーカシングスクリーン
4に結像され、ペンタプリズム5を介して、撮影者によ
り観察される。一方、フォーカシングスクリーン4上の
被写体像は、測光用再結像レンズ6により、測光センサ
ー7に再結像される。測光センサー7は、図2に示すよ
うな複数に分割されたセンサーであり、被写体像の輝度
分布を表す測光出力を測光演算装置8に送出する。測光
演算装置8は、マイクロコンピュータ等で構成されてお
り、測光センサー7からの測光出力に基づいて、露出制
御値を演算する。
【0010】図2は、実施例に係る測光手段の撮影画面
を分割して測光する様子を示した図である。測光センサ
ー7は、図2に示すように、撮影画面を水平垂直方向に
各8分割して、計64個の輝度情報を出力する。ここで
は、各測光出力をB[x,y]とする。なお、標本点が
8点×8点であるので、空間周波数が8点あたり4周期
以上の高周波成分は、低周波成分を正確に検出するため
に、再結像レンズ6をボカしたり、光学的ローパスフィ
ルターを用いたりして除去しておく。
【0011】図3は、実施例に係る測光演算装置の構成
を示すブロック図である。測光演算装置8は、測光セン
サー7からの被写体の輝度分布に対して、公知の技術で
ある離散的2次元フーリエ変換を施し、被写体の空間周
波数のパワースペクトルを求めるスペクトル解析装置8
1と、この被写体の空間周波数のパワースペクトルから
マルチパターン測光を行い、露出制御値を出力するマル
チパターン測光装置82とから構成されている。
【0012】測光出力B[x,y]の2次元スペクトル
のcos 成分のフーリエ係数aとsin成分のフーリエ係数
bは、次のようになる。ただしn、mは0から4をと
る。 〔数1〕 a[n,m] = 1/64・Σ1 Σ2 (B[x,y]・ cos (2πnx/8)・cos (2πmy/8)) 但し、Σ1 はx=0 から 7までの和を表し、Σ2 はy=0 か
ら 7までの和を表すものとする。 〔数2〕 b[n,m] = 1/64・Σ3 Σ4 (B[x,y]・ sin (2πnx/8)・sin (2πmy/8)) 但し、Σ3 はx=0 から 7までの和を表し、Σ4 はy=0 か
ら 7までの和を表すものとする。なお、測光センサー7
は、水平垂直方向の画素数が2のべき乗であれば、いわ
ゆる高速フーリエ変換(FFT)のアルゴリズムが使用
できるので、〔数1〕、〔数2〕の演算を高速に実行す
ることができる。そして、2次元パワースペクトルP
は、次のようになる。 〔数3〕 P[n,m] = a[n,m] ・ a[n,m] + b[n,m] ・ b[n,m]
【0013】図4は、スペクトル解析装置81が出力す
る2次元パワースペクトルPの一例を示すグラフであ
り、P[0,0]からP[4,4]の全部で25本のパ
ワースペクトルが示されている。マルチパターン測光装
置82は、図4におけるP[0,0]の直流成分DCと
Aにより示した8本の低周波領域と、Bにより示した1
6本の高周波領域の3個に周波数領域に分割され、この
うちの低周波領域Aのパワースペクトルの合計値である
低周波成分LOと高周波領域Bの合計値である高周波成
分HIを算出し、これらの直流成分DC、低周波成分L
Oおよび高周波成分HIを次式により算出し、露出制御
値を求めるためのパラメータとする。 〔数4〕 DC = P[0,0] 〔数5〕 LO =Σ5 Σ6 P[n,m] - DC 但し、Σ5 はn=0 から2 までの和を表し、Σ6 はm=0 か
ら2 までの和を表わすものとする。 〔数6〕 HI =Σ7 Σ8 P[n,m] - LO - DC 但し、Σ7 はn=0 から2 までの和を表し、Σ8 はm=0 か
ら2 までの和を表わすものとする。
【0014】図5は、前述の直流成分DC、低周波成分
LOおよび高周波成分HIを用いて被写体を分類する様
子を示す図である。図5において、被写体は直流成分D
Cの大きさにより3パターン、低周波成分LOの大きさ
により2パターン、高周波成分HIの大きさにより2パ
ターンの全部で12パターンに分類される。
【0015】図6〜図8は、図5のスペクトルパターン
に被写体が適合する度合K[n] を求めるための直流成分
DC、低周波成分LOおよび高周波成分HIに対するメ
ンバーシップ関数を示した線図である。図6は、被写体
の直流成分DCが小さい度合を表すメンバーシップ関数
DCSL(DC)と、中くらいである度合を表すメンバ
ーシップ関数DCMD(DC)、および大きい度合を表
すメンバーシップ関数DCBG(DC)を示したもので
ある。図7は、被写体の低周波成分LOが小さい度合を
表すメンバーシップ関数LOSL(LO)、および大き
い度合を表すメンバーシップ関数LOBG(LO)を示
したものである。図8は、被写体の高周波成分HIが小
さい度合を表すメンバーシップ関数HISL(HI)、
および大きい度合を表すメンバーシップ関数HIBG
(HI)を示したものである。
【0016】これらのメンバーシップ関数を用いて、図
5に示す12個のスペクトルパターンに適合する度合K
[n] を以下のようにして求める。ただし、Min(n1 ,n
2 ,…,nN ) は、n1 ,n2 ,…,nN の中で最小値
を返す関数である。 〔数7〕 K[1] = Min(DCSL(DC),LOSL(LO),HISL(HI)) 〔数8〕 K[2] = Min(DCMD(DC),LOSL(LO),HISL(HI)) 〔数9〕 K[3] = Min(DCBG(DC),LOSL(LO),HISL(HI)) 〔数10〕 K[4] = Min(DCSL(DC),LOBG(LO),HISL(HI)) 〔数11〕 K[5] = Min(DCMD(DC),LOBG(LO),HISL(HI)) 〔数12〕 K[6] = Min(DCBG(DC),LOBG(LO),HISL(HI)) 〔数13〕 K[7] = Min(DCSL(DC),LOSL(LO),HIBG(HI)) 〔数14〕 K[8] = Min(DCMD(DC),LOSL(LO),HIBG(HI)) 〔数15〕 K[9] = Min(DCBG(DC),LOSL(LO),HIBG(HI)) 〔数16〕 K[10] = Min(DCSL(DC),LOBG(LO),HIBG(HI)) 〔数17〕 K[11] = Min(DCMD(DC),LOBG(LO),HIBG(HI)) 〔数18〕 K[12] = Min(DCBG(DC),LOBG(LO),HIBG(HI))
【0017】また、直流成分DC、低周波成分LO、高
周波成分HIを用いて図5に示す12個のスペクトルパ
ターン毎に、〔数19〕に示す演算式を用意し、BP
[n] を算出する。 〔数19〕 BP[n] = W[n,1]・ DC + W[n,2] ・ LO + W[n,3] ・ HI + C[n] 但し、 nは、1〜12とする。ここで、W、Cは重み係数
であり、あらかじめ採取した被写体パターンにより学習
を行い最適化しておいたものを用いる。このBP[n] を
適合度K[n] で加重平均して、〔数20〕に基づいて、
露出制御値BOを得る。 〔数20〕 BO =Σ8 (K[n]・ BP[n]) / Σ9 K[n] 但し、Σ8 はn=0 から12までの和を表し、Σ9 はn=0 か
ら12までの和を表わすものとする。
【0018】図9は、本実施例に係るカメラの測光装置
の動作を説明する流れ図であり、測光値Bを取得してか
ら露出制御値BOを得るまでを示したものである。ま
ず、ステップs1において、測光を行ないB[x,y]
を得る。ステップs2では、測光出力B[x,y]の2
次元スペクトルのcos成分のフーリエ係数aを演算
し、ステップs3では、sin成分のフーリエ係数bを
演算する。ステップs4では、フーリエ係数aとフーリ
エ係数bからパワースペクトルP[n,m]を演算す
る。ステップs5では、パワースペクトルP[n,m]
より直流成分DCを求め、ステップs6では、低周波成
分LOを求め、ステップs7では、高周波成分HIを求
める。ステップs8からステップs19までは、直流成
分DC、低周波成分LO、高周波成分HIとメンバーシ
ップ関数DCSL、DCMD、DCBG、LOSL、L
OBG、HISL、HIBGを用いて、12個のスペク
トルパターンに適合する度合K[n] を求める。ステップ
s20では、直流成分DC、低周波成分LO、高周波成
分HIと係数W、Cを用いてBP[n] を算出する。ステ
ップs21では、BP[n] を適合度K[n] で加重平均し
て露出制御値BOを得て、このフローを終了する。
【0019】なお、本実施例ではスペクトルパターンの
分類には、パワースペクトルのみを用いたが各周波数の
位相を用いて分類することも可能であり、この場合に
は、さらに的確に被写体を分類できる。各周波数におけ
る位相θは、次ぎのようになる。 〔数21〕 θ[n,m] = tan -1(b[n,m]/a[n,m]) 例えば、θ[1,1] は、水平垂直両方向に周期1の波の位
相を表しており、θ[1,1] が0度であれば、中央部が暗
く逆光状態であることが分かり、θ[1,1] が180度で
あれば、中央部が明るく順光状態であることが分かる。
従って、θ[1,1]を用いて前述の分類を行なえば、被写
体の順光状態と逆光状態の分類が可能となる。このよう
に、スペクトルの分類は、前述のものに限ったものでは
なく更に細かくパワースペクトルと位相を用いて分類す
れば、より正確に被写体の露出を決定することが可能と
なる。
【0020】また、スペクトル解析手段はフーリエ変換
に限ったものではなく、他のスペクトル解析手段を用い
てもよい。例えば、コサイン関数のみを用いた離散的コ
サイン変換、サイン関数のみを用いた離散的サイン変
換、+1と−1の2値関数であるウォルシュ関数を用い
たウォルシュ変換等を用いても被写体を空間周波数によ
って分類することができ、同様の効果が得られる。特
に、ウォルシュ変換では+1と−1の2値のみを用いる
ために、小規模な装置でも高速にスペクトル解析演算を
行なうことが可能となる。これらのスペクトル解析手段
は、搭載されるカメラの測光装置の規模と要求される性
能に応じて最適なものを選択すればよい。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、撮影さ
れる被写体の空間周波数のスペクトル解析を行ない、被
写体のスペクトルパターンに応じて最適な測光演算を実
行するので、撮影シーンの分類を高精度に行うことがで
き、被写体によく適合した測光演算式の選択が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるカメラの測光装置の実施例を示す
構成図である。
【図2】測光手段の分割形状を示した図である。
【図3】実施例に係る測光演算手段の構成を示したブロ
ック図である。
【図4】2次元パワースペクトルPの一例を示す図であ
る。
【図5】スペクトルにより被写体を分類する様子を示し
た図である。
【図6】直流成分DCに関するメンバーシップ関数を示
した線図である。
【図7】低周波成分LOに関するメンバーシップ関数を
示した線図である。
【図8】高周波成分HIに関するメンバーシップ関数を
示した線図である。
【図9】本実施例に係るカメラの測光装置の動作を説明
する流れ図である。
【符号の説明】
7 測光センサー 8 測光演算装置 81 スペクトル解析装置 82 マルチパターン測光装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影画面を複数に分割して複数の測光値
    を出力する分割測光手段と、 前記分割測光手段の出力する複数の測光値から被写体の
    空間周波数のスペクトル解析を行うスペクトル解析手段
    と、 前記スペクトル解析手段の出力する被写体のスペクトル
    パターンに基づいて所定の測光演算を行う測光演算手段
    と、を含むカメラの測光装置。
  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、 前記スペクトル解析手段は、フーリエ変換によりスペク
    トル解析を行う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、 前記分割測光手段は、水平方向または垂直方向の撮影画
    面の分割数が2のべき乗であることを特徴とするカメラ
    の測光装置。
JP5163919A 1993-06-08 1993-06-08 カメラの測光装置 Pending JPH06347862A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5163919A JPH06347862A (ja) 1993-06-08 1993-06-08 カメラの測光装置
US08/654,998 US5592256A (en) 1993-06-08 1996-05-29 Photometry device for a camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5163919A JPH06347862A (ja) 1993-06-08 1993-06-08 カメラの測光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06347862A true JPH06347862A (ja) 1994-12-22

Family

ID=15783321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5163919A Pending JPH06347862A (ja) 1993-06-08 1993-06-08 カメラの測光装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5592256A (ja)
JP (1) JPH06347862A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015117976A (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 株式会社リコー 半導体集積回路

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6091908A (en) * 1994-07-18 2000-07-18 Nikon Corporation Photometric device and method for a camera
US6167200A (en) * 1998-08-03 2000-12-26 Minolta Co., Ltd. Exposure operation mechanism of camera
US6999126B2 (en) * 2001-09-17 2006-02-14 Mazzapica C Douglas Method of eliminating hot spot in digital photograph
ITMI20031449A1 (it) * 2003-07-15 2005-01-16 St Microelectronics Srl Metodo per classificare una immagine digitale
WO2011056994A2 (en) 2009-11-04 2011-05-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Adaptive automatic exposure apparatus and method for digital images
KR101679279B1 (ko) 2015-09-10 2016-11-24 한국과학기술원 카메라 노출 조절 장치 및 방법
KR101816449B1 (ko) 2016-10-20 2018-01-08 현대자동차주식회사 다시점 카메라의 통합 노출 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
KR102671556B1 (ko) 2018-10-15 2024-06-07 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3007575C2 (de) * 1979-02-28 1997-03-20 Nikon Corp Berechnungsvorrichtung für einen optimalen Belichtungswert
JPS56155820A (en) * 1980-05-02 1981-12-02 Fuji Photo Film Co Ltd Photometric arithmetic system
US4797942A (en) * 1987-03-02 1989-01-10 General Electric Pyramid processor for building large-area, high-resolution image by parts
US5270767A (en) * 1989-12-21 1993-12-14 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Camera with camera-shake detection apparatus
US5233517A (en) * 1990-04-30 1993-08-03 Jindra Lawrence F Early glaucoma detection by Fourier transform analysis of digitized eye fundus images
US5319416A (en) * 1990-10-16 1994-06-07 Nikon Corporation Exposure calculation device for camera
US5266984A (en) * 1991-03-22 1993-11-30 Nikon Corporation Exposure calculating apparatus for camera
US5187754A (en) * 1991-04-30 1993-02-16 General Electric Company Forming, with the aid of an overview image, a composite image from a mosaic of images
JP3170722B2 (ja) * 1991-09-03 2001-05-28 株式会社ニコン 露出演算装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015117976A (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 株式会社リコー 半導体集積回路

Also Published As

Publication number Publication date
US5592256A (en) 1997-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cossairt et al. When does computational imaging improve performance?
US8724921B2 (en) Method of capturing high dynamic range images with objects in the scene
EP1662806B1 (en) White balance image processing
CN100377575C (zh) 图像处理方法和图像处理装置
KR101661215B1 (ko) 영상 처리 방법 및 영상 처리 장치
CN106357987B (zh) 一种曝光方法和装置
KR20130031574A (ko) 영상 처리 방법 및 영상 처리 장치
CN108322670A (zh) 一种多摄像头***的控制方法、移动终端及存储介质
EP3204812B1 (en) Microscope and method for obtaining a high dynamic range synthesized image of an object
Várkonyi-Kóczy et al. Gradient-based synthesized multiple exposure time color HDR image
CN107370910B (zh) 基于最优曝光的最小包围曝光集合获取方法
JP2007110638A (ja) 被写体解析装置、撮像装置、および画像処理プログラム
JPH06347862A (ja) カメラの測光装置
CN111526299A (zh) 一种高动态范围图像合成方法和电子设备
JPH0784299A (ja) カメラの測光装置
JPH0561099A (ja) 露出演算装置
Pashchenko et al. An algorithm for the visualization of stereo images simultaneously captured with different exposures
Li et al. Improving high dynamic range image based light measurement
JPH0553169A (ja) 露出演算装置
US10630907B2 (en) Methods of producing video images that are independent of the background lighting
US6445886B1 (en) Photometry device of a camera
JPH11202378A (ja) 露出制御装置およびその制御方法
JP3384577B2 (ja) 顕微鏡用写真撮影装置
JP3482666B2 (ja) 被写界解析装置および露出演算装置
JP2898711B2 (ja) 露出制御装置