(57)【要約】      （修正有）【課題】逆光／順光に対する適切な露出制御を行う。【解決手段】フラッシュと、提供されるとフラッシュを起動するためのフラッシュ制御信号とを含む画像取り込みデバイスにおいて用いられる、シーン内の逆光条件を補償するための装置が述べられる。第１に、各点が輝度情報および距離情報を含み得る複数の点を含む、シーン用の計量マトリクスが生成される。第２に、フラッシュ制御信号は、計量マトリクスに基づいて、選択的に提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）提供されたフラッシュ制御信号に応答して光を放つためのフラッシュと、
ｂ）シーンから受け取った情報に基づいて計量マトリクスを生成するための計量マトリクス生成器と、ここで、前記計量マトリクスは、複数の点を含み、各点は、距離情報および輝度情報を含むものであって、
ｃ）前記計量マトリクスを受け取り、前記計量マトリクスに基づいて前記フラッシュ制御信号を選択的に提供するための、前記計量マトリクス生成器に接続された逆光補償ユニットと
を備えるシーンを取り込むためのカメラ。
【請求項２】
前記逆光補償ユニットが、
シーン内の前記複数の点を被写体グループと背景グループとに分割するためのシーン分割器と、
前記被写体グループ内の点および前記背景グループ内の点の輝度情報に基づいて前記フラッシュ制御信号を選択的に提供するための輝度評価器と、
前記被写体グループ内の点および前記背景グループ内の点の距離情報に基づいて前記フラッシュ制御信号を選択的に提供するための距離評価器と
をさらに備える請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
前記距離評価器は、前記カメラと前記被写体グループ内の点との距離を求め、前記カメラと前記背景グループ内の点との距離を求め、続いて、前記カメラと前記背景グループ内の点との距離と前記カメラと前記被写体グループ内の点との距離との差を求める請求項２に記載のカメラ。
【請求項４】
前記輝度評価器は、前記被写体グループ内の点の輝度を求め、前記背景グループ内の点の輝度を求め、続いて、前記背景グループ内の点の輝度と前記被写体グループ内の点の輝度との差を求め、
前記背景補償ユニットは、前記距離の差が、所定の距離閾値を越えるかどうかを判定し、前記輝度の差が、所定の輝度閾値を越えるかどうかを判定して、前記距離の差が所定の距離閾値を越えるとき、及び前記輝度の差が所定の輝度閾値を越えるとき、前記フラッシュ制御信号を提供する請求項３に記載のカメラ。
【請求項５】
前記距離評価器は、前記カメラと前記被写体グループ内の点との距離を求め、前記カメラと前記被写体グループ内の点との距離が、所定の距離未満であるかどうかを判定し、前記カメラと前記被写体グループ内の点との距離が所定の距離未満であるとき、前記輝度評価器を用いて前記シーンの全体的な輝度レベルを求め、前記全体的な輝度レベルが所定の輝度閾値を越えるかどうかを判定し、前記全体的な輝度レベルが所定の輝度閾値を越えるとき、前記フラッシュ制御信号を提供する請求項２に記載のカメラ。
【請求項６】
前記カメラと前記被写体グループ内の点との距離を測定するためのスポットフォーカスセンサと、
前記シーンの全体的な輝度レベルを測定するための総合光センサと
をさらに備える請求項５に記載のカメラ。
【請求項７】
前記シーンの距離情報を測定するための手段と、
前記シーンの輝度情報を測定するための手段と
をさらに備える請求項１に記載のカメラ。
【請求項８】
デジタルカメラおよびフィルムカメラのいずれかである請求項１に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的に、写真術に関し、特に、計量マトリクス（ｍｅｔｅｒ  ｍａｔｒｉｘ）およびフラッシュを用いる露出補償方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光計器は、適切に露出された画像を生成するのに十分な光がシーン内に存在するかどうかを判定するためにカメラで一般的に用いられている。ある場面つまりシーン内の光が不十分であると、カメラのフラッシュが発光して、そのシーンの露光の助けとする。カメラには、一般的な機能として、自動フラッシュがある。光計器が、通常、シーン内の平均輝度であるシーン内の光量が閾輝度レベル未満であることを示すと、自動フラッシュ回路は、フラッシュを開始する。残念なことに、シーン内の平均輝度が明るい背景のために閾値を十分に上回っているが、被写体は薄暗い場合がある。このタイプの露出は、一般に、逆光露出と呼ばれる。
【０００３】
日光、白熱灯、または夜間における車両のヘッドライト等の周囲照明条件下にあるシーン内で薄暗く照明された被写体を撮影する際、被写体は、逆光照明の状態にある。この結果得られる被写体の画像は露出不足になる。
【０００４】
すなわち、逆光補償なしで逆光の被写体を撮影する際、露出は、物体の明るさレベルを考慮に入れずにシーンの全体的な明るさに従って制御され、それによって、被写体の露出不足の画像が生成される。この状況を補償するために、カメラには、逆光補償機能が設けられている。
【０００５】
カメラの中には、ユーザによって手動で設定される逆光補償機能を有するものもあれば、逆光条件を自動的に検出し、絞りを自動的に調整して、得られる画像を改善させる自動逆光補償機能を有するものもある。残念なことに、手動および自動の逆光補償のいずれも、我慢できる程度の成果を与えるにすぎない。
【０００６】
特許文献１は、複数の所定の逆光補償エリアの中から、周囲照明の変化および物体の動きに対して最も適切な逆光補償エリアを選択することによって、周囲照明の変化にかかわらず、逆光補償エリアを手動で再指定する必要なく自動逆光補償を実施する従来技術の逆光補償技法について記載している。逆光補償は、モニタリングカメラの周囲に適するようにユーザが逆光補償エリアの位置および大きさを調整し、照明の変化および物体の位置の変化に従って最も適切な逆光補償エリアを自動もしくは手動で選択し、選択された逆光補償エリアの明るさレベルに従って絞りを制御することによって行われる。
【０００７】
この手法の１つの欠点は、関連の調整ハードウェアとともに絞りドライバおよび絞り駆動信号発生器を用いることで、カメラの設計が複雑になり、信頼性の問題が生じることである。しかも、被写体は、絞りが逆光を補償するように調整されたとしても、依然としてフラッシュによって照明される必要がある場合もある。
【０００８】
特許文献２は、別の従来技術の露出制御技法について記載している。カメラに対するこの露出制御方法および装置は、２つのエリアに分割された輝度測定システムを有する。中央光の値は、撮影シーンの中央エリアの輝度に基づいて求められ、周囲光の値は、シーンの周囲エリアの輝度に基づいて求められる。中央光の値と周囲光の値との比較によって、シーンが逆光で照明されているかまたは順光で照明されているかを判定した後、逆光シーンに固有の補正係数または順光シーンに固有の補正係数がメモリから読み出される。主要な被写体に対して適切な露出値は、以下の所定の式に従って計算される。
【数１】
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ここで、Ｅsは、露出値を表し、αは、補正係数を表す。
【０００９】
この手法の１つの欠点は、上記の式を実行するために、メモリが補正係数および追加のロジックを記憶する必要があることである。理解できるように、追加で必要とされるハードウェアおよび／またはソフトウェアは、カメラの設計を複雑にし、信頼性の問題を生じる。フラッシュは、依然として、中央の被写体を照明する必要がある。
【特許文献１】米国特許第５，９６３，２５４号
【特許文献２】米国特許第６，３８９，２３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記に基づき、上記に記載された従来技術の欠点を克服する露出補償方法およびシステムが依然として求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの実施形態によると、フラッシュと、提供（ａｓｓｅｒｔｅｄ）または示されるとフラッシュを起動するためのフラッシュ制御信号とを含む画像取り込みデバイスにおいて用いられる、シーン内の逆光条件を補償するための方法が述べられる。第１に、各点が輝度情報および距離情報を含み得る複数の点を含む、シーン用の計量マトリクスが生成される。第２に、フラッシュ制御信号は、計量マトリクスに基づいて、選択的に提供される。
【００１２】
本発明の別の実施形態によると、シーンを取り込むための画像取り込みデバイス（たとえば、カメラ）が述べられる。画像取り込みデバイスは、提供または示されたフラッシュ制御信号に応答して光を放つフラッシュを含む。画像取り込みデバイスはまた、シーンから受け取られた情報に基づいて、計量マトリクスを生成するための計量マトリクス生成器も含む。計量マトリクスは、たとえば、各点が距離情報および輝度情報を含む複数の点を含むことができる。画像取り込みデバイスはまた、計量マトリクスを受け取り、計量マトリクスに基づいてフラッシュ制御信号を選択的に提供または示すための計量マトリクス生成器に接続された逆光補償ユニットも含む。
【００１３】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明から明白となる。
【００１４】
本発明は、同様の参照番号が同様の要素を指す添付の図面において、実施例によって示されるが、実施例によって限定はされない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ここで、計量マトリクスおよびフラッシュを用いる露出補償のための方法およびシステムについて述べる。以下の説明では、本発明を完全に理解してもらうために、多くの特定の詳細が説明のために述べられているが、本発明がこれらの特定の詳細なしに実施できることは当業者には明らかである。場合によっては、本発明を不必要に不明瞭にすることを避けるため、既知の構造およびデバイスは、ブロック図の形態で示される。
【００１６】
本発明の態様がカメラに関連して述べられることに留意されたい。しかし、本発明の教示は、フィルムをベースとした他の画像取り込みデバイスまたはフィルムなしの他の画像取り込みデバイス（すなわち、デジタル画像取り込みデバイス）にまで及ぶことを理解されたい。
【００１７】
本発明による露出補償システムおよび方法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその組み合わせにおいて実施できる。１つの実施形態では、本発明は、汎用または特定用途向けプロセッサによって実行されるソフトウェアを用いて実施される。
【００１８】
他の実施態様では、本発明の実施形態は、メモリに記憶され、適切な命令実行システムによって実行されるハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを用いて実施されてもよい。
【００１９】
本発明のハードウェア部分は、データ信号に対して論理関数を実施するための論理ゲートを含む離散論理回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能なゲートアレイ（ＰＧＡ）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のうちの１つまたは複数の既知の技法を用いて実施できる。
【００２０】
本発明のソフトウェア部分は、１つまたは複数のメモリ素子に格納され、適切な汎用または特定用途向けプロセッサによって実行できる。論理関数を実施するための実行可能命令の順序正しく配列されたリストを含む露出補償のためのプログラムは、命令実行システムまたは装置（たとえば、コンピュータをベースとしたシステム、プロセッサをベースとしたシステム、または命令を取り出して実行することができる他のシステム）によって、またはこれとともに用いられる任意のコンピュータ読み取り可能な媒体において具現化できる。
【００２１】
本明細書で用いられる「コンピュータ読み取り可能な媒体」という用語は、命令実行システムまたは装置によって、あるいはこれとともに用いられるプログラムを含み、記憶し、伝達し、伝播し、または搬送することが可能な任意の手段であってよい。コンピュータ読み取り可能な媒体は、限定はされないが、たとえば、１つまたは複数の配線を有する電気接続部、携帯コンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、および携帯コンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）とすることができる。
【００２２】
コンピュータ読み取り可能な媒体は、プログラムが印刷される紙または他の適切な媒体であってもよいことに留意されたい。プログラムは、紙もしくは媒体から（たとえば、光学走査によって）電子的に取り込まれ、必要に応じて適切な様式で編集され、解釈され、または処理され、次にコンピュータメモリに記憶されることが可能である。
【００２３】
[画像取り込みデバイス]
図１は、本発明の１つの実施形態による逆光補償機構１１０が実施されることが可能な画像取り込みデバイス（たとえば、カメラ）１００を示す。画像取り込みデバイスは、光学部品１２０、距離計器１３０、光計器１４０、画像処理電子部品１５０、自動フォーカス電子部品１６０、露出電子部品１７０、自動フラッシュ電子部品１８０、およびユーザインターフェース電子部品１９０を含む。これらの構成要素は、当業者に既知であるため、本明細書では述べられないであろう。
【００２４】
画像取り込みデバイス１１０は、限定はされないが、フィルムカメラ、デジタルカメラ、マシン・ビジョン用途向け画像センサ、または科学的用途（たとえば、遠隔検知用途）あるいは製造用途（たとえば、アセンブリライン用途）において用いられる画像センサとすることができる。
【００２５】
画像取り込みデバイスはまた、フラッシュ１０４、および提供されるとフラッシュ１０４を起動するためのフラッシュ制御信号１０８を含む。
【００２６】
画像取り込みデバイスは、シーンにおける逆光条件を補償するための逆光補償機構（ＢＣＭ）１１０を含む。ＢＣＭ１１０は、デバイス取り込みデバイス１００における他の構成要素からの情報および入力を受け取ることができる。たとえば、ＢＣＭ１１０は、距離計器１３０からのシーンにおける点または点のグループに関する距離情報、および光計器１４０からのシーンにおける点または点のグループに関する輝度情報を受け取ることができる。以下、図２から図４を参照しながら逆光補償機構１１０をさらに詳細に説明する。
【００２７】
ＢＣＭ１１０は、独立型機構として実施されるか、または１つまたは複数の上記の構成要素と一体化されることができる。１つの例では、逆光補償機構１１０は、自動フラッシュ電子部品１８０と一体化されてもよい。別の例では、逆行補償機構１１０は、自動フォーカス電子部品１６０または自動露出電子部品１７０と一体化されてもよい。
【００２８】
[逆光補償機構（ＢＣＭ）１１０]
図２は、本発明の１つの実施形態に従って、図１の逆光補償機構１１０をさらに詳細に示すブロック図である。逆光補償機構１１０は、フラッシュを用いて、さらに具体的には、フラッシュを起動するためのフラッシュ制御信号を提供することによって、あるシーンにおける逆光条件を補償する。
【００２９】
逆光補償機構１１０は、シーンから受け取った情報に基づいて、シーンに対する計量マトリクス２１４を生成するための計量マトリクス生成器２１０を含む。計量マトリクス２１４は、複数の点を含み、各点は、輝度情報および距離情報を含む。以下、図５を参照しながら例示的な計量マトリクス２１４をさらに詳細に説明する。
【００３０】
逆光補償機構１１０は、計量マトリクス２１４を受け取り、計量マトリクス２１４に基づいてフラッシュ制御信号１０８を選択的に提供するための計量マトリクス生成器２１０に接続された逆光補償ユニット２２０（本明細書では、フラッシュコントローラ２２０とも呼ばれる）を含む。
【００３１】
逆光補償ユニット２２０は、シーンにおける複数の点を被写体グループと背景グループとに分割するためのシーン分割器２３０を含む。逆光補償ユニット２２０は、被写体グループ内の点および背景グループ内の点の輝度情報に基づいて、フラッシュ制御信号を選択的に提供するための輝度評価器２４０を含む。逆光補償ユニット２２０はまた、被写体グループ内の点および背景グループ内の点の距離情報に基づいて、フラッシュ制御信号を選択的に提供するための距離評価器２５０を含む。
【００３２】
本発明による逆光補償機構は、距離情報のみ、輝度情報のみ、またはその組み合わせを用いて、フラッシュ制御信号１０８を提供するかどうかを判定することができることに留意されたい。さらに、本発明による逆光補償機構は、１）カメラと被写体の１つまたは複数の点との距離、２）カメラと背景にある１つまたは複数の点との距離、３）被写体にある１つまたは複数の点の輝度、４）背景にある１つまたは複数の点の輝度、５）シーンの全体的な輝度、またはその組み合わせを用いて、フラッシュ制御信号１０８を提供するかどうかを判定することができる。１つまたは複数の上記の要因がどのようにフラッシュ制御信号１０８を選択的に提供するために用いられるかに関する２つの例示的な実施形態が、図３および図４を参照して記載される。
【００３３】
逆光補償ユニット２２０はまた、カメラと被写体グループ内の点との距離を測定するためのスポットフォーカスセンサ２６０、およびシーンの全体的な輝度レベルを測定するための総合光センサ２７０を含むことができる。
【００３４】
[処理ステップ−第１の実施形態]
図３は、本発明の１つの実施形態に従って、逆光補償機構によって実施されるステップを示すフローチャートである。まず、計量マトリクスがシーンに対して生成される。計量マトリクスは、複数の点を含み、各点は、輝度情報および距離情報を含むことができる。計量マトリクスを生成するステップは、以下のサブステップを含むことができる。ステップ３１０では、シーンは、複数の点に分割される。ステップ３１４では、複数の点は、被写体グループと背景グループとに分類される。以下、図５から図８を参照しながら例示的な計量マトリクスをさらに詳細に示す。
【００３５】
いったん生成されると、計量マトリクスは、フラッシュ制御信号を選択的に提供するために用いられる。計量マトリクスを用いてフラッシュ制御信号を選択的に提供するステップは、以下のサブステップを含むことができる。ステップ３２０では、カメラと背景グループ内の点との距離、および背景グループ内の点の輝度が求められる。ステップ３３０では、カメラと被写体グループ内の点との距離、および被写体グループ内の点の輝度が求められる。
【００３６】
ステップ３４０では、カメラと背景グループ内の点との距離と、カメラと被写体グループ内の点との距離との差が計算される。ステップ３５０では、背景グループ内の点の輝度と、被写体グループ内の点の輝度との差も計算される。ステップ３６０では、距離の差が、所定の閾値を越えるかどうか、および背景グループ内の点の輝度と被写体グループ内の点の輝度との差が所定の輝度閾値を越えるかどうかが判定される。距離の差が所定の閾値を越え、背景グループ内の点の輝度と被写体グループ内の点の輝度との差が所定の輝度閾値を越えると、フラッシュ制御信号はステップ３７０において提供される。たとえば、背景が、被写体と比較して画像取り込みデバイスから離れており、背景が被写体と比較して比較的明るいとき、フラッシュは、本発明による逆光補償機構によって提供される。そうでないときには、フラッシュ制御信号は提供されず、処理は、処理ステップ３１０で続行する。
【００３７】
[処理ステップ−第２の実施形態]
図４は、本発明の第２の実施形態に従って、逆光補償機構によって実施されるステップを示すフローチャートである。ステップ４１０では、シーンに対する計量マトリクスが生成される。計量マトリクスは、複数の点を含み、各点は、輝度情報および距離情報を含む。ステップ４２０では、フラッシュ制御信号は、計量マトリクスに基づいて、選択的に提供される。計量マトリクスに基づいてフラッシュ制御信号を選択的に提供するステップは、以下のサブステップを含むことができる。
【００３８】
ステップ４３０では、カメラと被写体グループ内の点（または、点のグループ）との間の距離が距離計器１３０によって求められる。ステップ４４０では、カメラと被写体グループ内の点との距離が所定の距離未満であるかどうかが判定される。カメラと被写体グループ内の点との距離が所定の距離未満でないとき、処理は、ステップ４１０に進む。
【００３９】
カメラと被写体グループ内の点との距離が所定の距離未満であるとき、ステップ４５０では、シーンの全体的な輝度レベルが求められる。シーンの全体的な輝度レベルは、画像取り込みデバイスの光計器１４０によって供給され、シーンの全画素または所定のロケーションにおける画素の所定のグループ（たとえば、シーンの中心付近の画素のグループ）の平均輝度を含むことができる。ステップ４６０では、全体的な輝度レベルが所定の輝度閾値を越えるかどうかが判定される。全体的な輝度レベルが所定の輝度閾値を越えると、ステップ４７０では、フラッシュ制御信号が提供される。
【００４０】
あるいは、特定の輝度レベルは、ステップ４５０から４７０において用いられることができる。この場合、以下のステップが実施されることができる。まず、背景グループ内の点の輝度が求められる。次いで、被写体グループ内の点の輝度が求められる。次に、背景グループ内の点の輝度と、被写体グループ内の点の輝度との差が計算される。次に、背景グループ内の点の輝度と、被写体グループ内の点の輝度との差が所定の輝度閾値を越えるかどうかが判定される。その差が所定の閾値を越えるとき、フラッシュ信号が提供される。
【００４１】
別の実施形態では、ステップ４５０から４７０は、ステップ４３０および４４０を実施しないで行われてもよい。本実施形態では、距離は用いられず、フラッシュ制御信号の選択的なアサーションは、シーンの全体的な輝度レベルによって決まる。フラッシュ制御信号を選択的に提供するステップは、距離情報、輝度情報（たとえば、被写体にある点と背景にある点との全体的な輝度差または特定の輝度差）に基づいていてもよいことに留意されたい。
【００４２】
[例示的な計量マトリクス]
図５は、本発明によって用いられることが可能な例示的な計量マトリクス５００を示す。マトリクス５００は、「Ｂ」で示される背景点５２０と、「Ｓ」で示される被写体点５３０とに分類される複数の点５１０を含む。背景点５２０はまた、本明細書では、周囲点内の点とも呼ばれる。本発明による点の数、被写体にある点のパターン、周囲または背景にある点のパターンは、特定の用途に適するように変更され調整されてもよいことに留意されたい。本実施例では、背景にある点は、逆さまの「Ｕ」を形成し、被写体にある点は「Ｉ」形状を形成する。しかし、背景または周囲にある点、および被写体にある点は、他の連続または不連続の形状およびパターンの形態であってもよいことに留意されたい。本発明による逆光補償機構によって用いられることが可能な異なる計量マトリクスの限定されないさらなる例は、本明細書では以下に記載される。
【００４３】
図６は、本発明によって用いられることが可能な別の例示的な計量マトリクス６００を示す。マトリクス６００は、「Ｂ」で示される背景点６２０（本明細書では、「周囲」点とも呼ばれる）と、「Ｓ」で示される被写体点６３０とに分類される複数の点６１０を含む。この計量マトリクス６００は、シーンの左境界部付近にあるかまたはこれに沿って配置された被写体に特に適切である。本発明による点の数、被写体にある点のパターン、周囲または背景にある点のパターンは、特定の用途に適するように変更され調整されてもよいことに留意されたい。
【００４４】
図７は、本発明によって用いられることが可能なさらに別の例示的な計量マトリクス７００を示す。マトリクス７００は、「Ｂ」で示される背景点７２０（本明細書では、「周囲」点とも呼ばれる）と、「Ｓ」で示される被写体点７３０とに分類される複数の点７１０を含む。この計量マトリクス７００は、シーンの右境界部付近にあるかまたはこれに沿って配置された被写体に特に適切である。本発明による点の数、被写体にある点のパターン、周囲または背景にある点のパターンは、特定の用途に適するように変更され調整されてもよいことに留意されたい。
【００４５】
図８は、本発明によって用いられることが可能な別の例示的な計量マトリクス８００を示す。マトリクス８００は、「Ｂ」で示される背景点８２０（本明細書では、「周囲」点とも呼ばれる）と、「Ｓ」で示される被写体点８３０とに分類される複数の点８１０を含む。この計量マトリクス８００は、シーンの下部付近に配置された被写体に特に適切である。本発明による点の数、被写体にある点のパターン、周囲または背景にある点のパターンは、特定の用途に適するように変更され調整されてもよいことに留意されたい。
【００４６】
たとえば、２つの行の被写体点および第３の行の背景点を含む計量マトリクスは、シーンの上部付近に配置された被写体に対して適切であろう。
【００４７】
シーンの各領域は、「Ｂ」もしくは「Ｓ」のいずれかのラベルを有する一重丸または点で示されることに留意されたい。しかし、一重丸または点は、被写体または背景のいずれかを表す複数の点を示すことができる。複数の点はまた、図示される円形形状以外の形状を形成することもできる。たとえば、直線縁部または非直線縁部を有する形状を、計量マトリクスにおいて用いることもできる。
【００４８】
逆光条件を有するシーンは、本発明による逆光補償機構の恩恵を受けるであろう。たとえば、逆光条件を有するシーンは、通常、複数の点を含み、これらの点は、背景点または周囲点と被写体点とに配列され、周囲にある点は、被写体にある点と比較して取り込みデバイスから離れており、被写体にある点よりも輝度の点でより明るい。対照的に、被写体にある点は、周囲にある点よりも輝度が低く、画像取り込みデバイスにより近い。
【００４９】
逆光条件を有するシーンの例として、背景に光源（たとえば、街灯または他の自然あるいは人工の光源）が存在するシーンが挙げられる。逆光条件を有するこのようなシーンは、取り込まれると、望ましくないほど明るい背景と暗い被写体を有する品質の悪い写真となるであろう。逆光条件を自動的に検出し、フラッシュを提供することによって、本発明の露出補償機構は、逆光条件を検出し、（たとえば図４に従って）フラッシュを動作可能にし、それによって、取り込まれた写真に望ましい露出（たとえば、明るい被写体）を得る。
【００５０】
遅い同期条件を有するシーンは、本発明による逆光補償機構から恩恵を受けるであろう。たとえば、遅い同期条件を有するシーンは、通常、背景または周囲点と、「Ｓ」で示される被写体点とに分類される複数の点を含む。周囲にある点は、被写体にある点と比較すると画像取り込みデバイスから離れており、被写体にある点よりも輝度に関してより暗い。この場合、被写体にある点もまた、輝度に関して暗いが、周囲にある点よりも画像取り込みデバイスにより近い。本発明の露出補償機構がなければ、遅い同期条件を有するシーンは、露出過度の被写体および露出不足の背景を目立たせる、品質の低い写真を含む撮影となる。
【００５１】
場合によっては、フラッシュを用いて撮影された写真は、黒いまたは非常に暗い背景に対して良好に露出された前景の被写体を示すため、望ましくない効果を与える。本発明による露出補償機構は、通常よりも長くシャッターを開いておき、背景を明るくすることによって、この問題を軽減する遅い同期モードを提供する。
【００５２】
たとえば、１つの実施形態では、露出補償機構は、遅く同期されたモードにおける遅いシャッター速度を用いて、迅速に移動する物体またはカメラブレから生じるぼけを画像におけるぼけに見えるようにする。ぼけを避けるために、三脚を用いるかまたは単に静止した被写体（たとえば、移動していない被写体）を撮影してもよい。
【００５３】
本発明による露出補償機構は、写真撮影において特別な効果を生じるように用いられることができる。たとえば、長いシャッター速度と組み合わせた短いフラッシュバーストは、興味深い特別な効果を提供する。短いフラッシュバーストは、物体を鮮明に静止させ、次に、薄暗い周囲光は、画像をわずかにぼやけさせ、それによって、移動する光が写真撮影における光の流れ（ｓｔｒｅａｋ）に見えるようにする。
【００５４】
遅い同期条件を自動的に検出し、フラッシュを発足させ、露出を調整することによって、本発明の露出補償機構は、取り込まれた写真が望ましい露出を有するようにする。
【００５５】
本発明による露出補償機構は、暗い背景に対して良好に露出された前景を検出し、フラッシュおよびシャッタータイミングを選択的に制御してこの状況を補償する。たとえば、遅い同期状況がいったん検出されると、本発明による露出補償機構は、フラッシュを被写体に露出させ、背景を露出するためにより長い露出時間を設定することができる。
【００５６】
本発明の原理は、画像取り込みデバイス（たとえば、フィルムに基づいたまたはフィルムのないカメラ）に関して記載されている。しかし、本発明の教示が、マシン・ビジョン用途において用いられる画像センサ等の他のセンサおよび他の用途に適用されることができることに留意されたい。
【００５７】
上記の本明細書では、本発明は、その具体的な実施形態を参照しながら説明されている。しかし、様々な変更および変形が本発明のより広い範囲から逸脱せずに行われてもよいことは明白である。したがって、本明細書および図面は、限定の意味ではなく、むしろ例示の意味で見なされる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の１つの実施形態による逆光補償機構を実施することができるカメラを示す図である。
【図２】本発明の１つの実施形態に従って、図１の逆光補償機構をさらに詳細に示すブロック図である。
【図３】本発明の１つの実施形態に従って、逆光補償機構によって実施されるステップを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に従って、逆光補償機構によって実施されるステップを示すフローチャートである。
【図５】本発明によって用いられることができる例示的な計量マトリクスを示す図である。
【図６】本発明によって用いられることができる別の例示的な計量マトリクスを示す図である。
【図７】本発明によって用いられることができるさらに別の例示的な計量マトリクスを示す図である。
【図８】本発明によって用いられることができるさらに別の例示的な計量マトリクスを示す図である。
【図１】
2005151574.tif 000004
【図２】
2005151574.tif 000005
【図３】
2005151574.tif 000006
【図４】
2005151574.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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