JP3423079B2 - カメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中でも陸上でも利用
可能なカメラの技術に関し、より詳しくは、水中におい
ても、正しい露出のために調光可能なストロボ装置を有
するカメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、アウトドアライフの普及により、
水中写真に対するユ―ザ指向や要求が高まっており、水
中でも、空気中（陸上）でも使用可能なカメラである防
水カメラ（水陸両用カメラ）に関する提案が種々なされ
ている。

【０００３】それら提案の中で、水中におけるストロボ
装置に関するものとしては、例えば、実開昭６０−９８
８３６号公報には、水中でのストロボ装置とカメラ本体
の防水接続技術について記載されており、また、実開平
３−３１７２１号公報には、水中検知センサを有し、水
中であるかどうかに従ってカメラの制御を変更する手法
が記載されている。

【０００４】すなわち、上記実開昭６０−９８８３６号
公報によれば、ストロボ装置とカメラ本体との間を弾性
材で防水された中空パイプで連結して、ストロボ装置を
収納位置と突出位置との間で移動可能にし、上記ストロ
ボ装置とカメラ本体のストロボ装置収納部との接触面の
いずれか一方、あるいは双方に水切りのため、溝あるい
は突起を設けた防水カメラについて記載されている。

【０００５】また、上記実開平３−３１７２１号公報に
よれば、水検知センサを設け、この水検知センサがカメ
ラ周囲に水を検知したとき、レンズの進退をロックする
レンズロック手段を設けたカメラについて記載されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記実
開昭６０−９８８３６号公報、及び実開平３−３１７２
１号公報においては、水中において被写体を正しい露出
のために、照明し再現性の良い写真撮影が可能なストロ
ボ装置等の調光技術については記載されていなかった。
そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであ
り、再現性の良い水中写真が容易に撮影できるカメラを
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載のカメラは、ストロボ装置と、使用
環境が水中であるか否かを判別する水中判別手段と、水
中の光減衰率を推定する減衰率推定手段と、上記水中判
別手段で水中であると判別された場合には、上記減衰率
推定手段の出力に応じてストロボ露光量を陸上時よりも
増加するように演算する演算手段と、を具備することを
特徴とする。

【０００８】さらに、請求項２に記載にカメラは、上記
水中判別手段が、光の減衰率に基づいて判別することを
特徴とする。また、請求項３に記載のカメラは、ストロ
ボ装置を備え、少なくとも水中においても便用可能なカ
メラにおいて、上記カメラの使用環境が水中であるとき
特徴信号を発する水中判別手段と、被写体に向けて所定
光量の光束を投射し、上記被写体からの反射光量を測定
する反射光量測定手段と、上記被写体までの距離を求め
る測距手段と、上記特徴信号と、上記反射光量測定結果
とに基づいて、上記使用環境の光減衰率を推定し、上記
測距手段による測距結果に応じてストロボ露光量を設定
する設定手段とを具備することを特徴する。

【０００９】

【作用】本発明のカメラにおいては、調光可能なストロ
ボ装置を備え、少なくとも水中においても使用可能なカ
メラであって、上記カメラの使用環境が水中であるとき
特徴信号が水中判別手段により発せられ、測距手段によ
り被写体に向けて測距光束が投射され、上記被写体まで
の距離と上記被写体からの反射光量が測定される。

【００１０】そして、上記特徴信号と上記反射光量測定
結果とに基づいて、上記使用環境の光減衰率が推定さ
れ、上記ストロボ装置の発光量が発光量設定手段により
設定される。

【００１１】また、さらに上記カメラの使用環境が水中
であるか否かが、上記水中判別手段により光の減衰率に
基づいて判別される。また、本発明のカメラにおいて
は、調光可能なストロボ装置を備え、少なくとも水中に
おいても使用可能なカメラであって、上記カメラの使用
環境が水中であるとき特徴信号が水中判別手段により発
せられ、反射光量測定手段により被写体に向けて所定光
量の光束が投射され、上記被写体からの反射光量が測定
される。さらに、上記被写体までの距離が測距手段によ
り求められる。

【００１２】そして、上記特徴信号と上記反射光量測定
結果とに基づいて、上記使用環境の光減衰率が推定され
た後、上記測距手段による測距結果に応じて上記ストロ
ボ装置の発光量が発光量設定手段により設定される。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係る第１実施例のカメラの構成
を示す図である。同図において、ワンチップマイコン等
から成る演算制御回路であるＣＰＵ（Ｃentral Ｐroce
ssing Ｕnit ；ＣＰＵ）１には、被写体までの距離を測
定する測距部２と、本カメラの使用環境が水中である
か、空気中（陸上）であるかを検知する水中検知部３が
接続され、また、このＣＰＵ１には、低輝度下で所定の
露出時間内で適正露出が得られないとき、これを発光さ
せて露出を補助するストロボ部４と、シャッタ等から成
り本カメラの露出を制御する露出制御部５が接続され
る。

【００１４】上述のように構成されたカメラにおいて、
ＣＰＵ１は測距部２、水中検知部３からの出力結果に基
づいて、ストロボ部４と露出制御部５の制御を行う。図
２は、海水中での光の吸収特性を示すための図である。

【００１５】同図に示すように、水中では波長依存性を
有する吸収係数αによって光が吸収され、光の減衰が起
こる。つまり、水中でストロボ撮影を行うと、空気中と
は異なりストロボ光が吸収される。このため、空気中で
被写体を適正な光量で照らすことができる光量であって
も、水中においては、同一距離にある同一被写体を適正
な光量で照らすことができない。

【００１６】そこで本第１実施例では、図１に示した構
成により、カメラの使用環境が水中であるか否かを、水
中検知部３で検知しその結果に基づいて、ストロボ部４
の調光制御手段を切り換えるようにした。

【００１７】ここで、空気中では、一般に被写体までの
距離（被写体距離）をＬとし、撮影時のカメラの絞りを
ＦＮｏとすると、ストロボ部４の発光時の光量を示すガ
イドナンバ（以下ＧＮｏと記す）は、 ＧＮｏ ＝ ＦＮｏ × Ｌ …（１） の関係となるとき、適正とされる。なお、これは使用す
るフィルム感度がＩＳＯ１００の場合である。ＩＳＯ
（アイ・エス・オー）とは、国際標準化機構（Ｉnterna
tional Ｏrganization for Ｓtandardization）のこと
であり、上記ＩＳＯ１００とは、ＩＳＯで定めたセンシ
トメトリー方法によって求められた写真スピードの一例
である。

【００１８】そこで、ストロボ内蔵カメラの場合、ＣＰ
Ｕ１は被写体距離Ｌ、及び絞りＦＮｏに応じて、ストロ
ボ光の光量ＧＮｏが（１）式を満たすように、ストロボ
部４を制御する。

【００１９】本第１実施例では、水中では水の光の吸収
係数αを考慮した調光を行うことを特徴としている。こ
こで、水中において、被写体に対して光量Ｐ0 にて投光
された場合、被写体距離Ｌにおいて被写体からの反射光
の光量をＰ1 とすると、この関係は上記吸収係数αを用
いて、

【００２０】

【数１】

【００２１】として表される。したがって、水中でのス
トロボ発光の場合、投射時の往路と反射時の復路を考慮
して上記（１）、（２）式より、ＧＮｏは、

【００２２】

【数２】

【００２３】とする必要がある。本第１実施例における
水陸両用のストロボ付きのカメラでは、空気中では上記
（１）式により調光を行ない、水中では上記（３）式を
用いて調光を行うようにする。このとき上記吸収係数α
は、例えば、ストロボ光の波長を考慮して、図２よりほ
ぼ０．１と置くことができる。

【００２４】また、いわゆるレンズシャッタカメラで
は、絞りとシャッタが兼用となった機構をとるものが多
いが、この場合、シャッタが所定の絞り値となったタイ
ミングで、所定のＧＮｏのストロボを発光させるという
調光手法が公知となっている。このような調光手法を用
いる上記レンズシャッタカメラにおいても、水中では上
記（３）式を用いて調光を行うことができる。

【００２５】なお、本第１実施例における調光は、すで
に説明したようにＧＮｏを制御する方式でも良いし、ま
た所定のＧＮｏのストロボ光を所定のＦＮｏのときに発
光させる方式による制御でも良く、これらはカメラの構
成によって選択すれば良い。

【００２６】次に、本発明に係る第２実施例のカメラに
ついて説明する。図３は、第２実施例のカメラの構成を
示す図である。本第２実施例は、測距部・水中検知部１
１により、被写体１２に対し測距用光を投光し、その反
射光によって被写体距離を検出する、いわゆる、光投光
型のアクティブ方式のオートフォーカス（ＡＦ）を応用
している。水中では、図２に示したように赤外光、及び
紫外光は吸収係数αが大きいため、本第２実施例では、
光源として可視光成分の多いキセノン放電管（以下Ｘｅ
管と記す）１３を用いている。

【００２７】また、狭い範囲に測距用光を集光投光する
ために、Ｘｅ管１３の前に微小窓を有するマスク１３
ａ、及び投光レンズ１４を配置している。また、被写体
１２からの反射光は２つの受光レンズ１５ａ，１５ｂを
介して、２つの半導体光位置検出素子（ＰＳＤ）１６
ａ，１６ｂにそれぞれ入射する。

【００２８】図４は、上述した投光から受光までの光学
系を示す図である。三角測距の原理により、被写体距離
Ｌが近距離になる程、入射光位置Ｘ１，Ｘ２は大きな値
となる。ここで、距離Ｌの位置にある被写体を測距した
場合、投光レンズ１４と受光レンズ１５ａ，１５ｂの間
の距離を各々Ｓ１，Ｓ２とし、受光レンズ１５ａ，１５
ｂとＰＳＤ１６ａ，１６ｂの間の距離をｆｊとすると、
上記入射光位置Ｘ１，Ｘ２は、 Ｘ１＝Ｓ１・ｆｊ／Ｌ、 Ｘ２＝Ｓ２・ｆｊ／Ｌ …（４） にて表すことができる。

【００２９】なお、Ｘｅ管１３の光は、気体放電時の発
光であるため発光毎に放電径路が変化して、図４に示し
たように設計上においてＡのように投光される光線が、
発光時の条件によっては、Ｂのように傾いてしまうこと
がある。

【００３０】しかし、図４に示したように、受光系を２
つ用意し入射光位置Ｘ１，Ｘ２を加算する手法で測距演
算を行えば、上述のように投光された場合の光線の傾き
を補正することが可能となる。すなわち、 Ｌ＝（Ｓ１＋Ｓ２）・ｆｊ／（Ｘ１＋Ｘ２） …（５） という上記（５）式を用いて測距演算を行えば、図４に
示した誤差ΔＸ１，ΔＸ２が相殺されて、光線がＡ，Ｂ
のいずれの方向に投光されても正しい測距が可能となる また、ＰＳＤ１６ａ，１６ｂは、入射光の入射光位置と
光量に依存した２つの電流信号を出力する半導体素子
で、図３に示したオートフォーカス用集積回路（以下Ａ
ＦＩＣと記す）１７ａ，１７ｂは上記電流信号をアナロ
グ的に処理する集積回路である。

【００３１】図５は、上記ＡＦＩＣ１７ａ内の回路を示
すブロック図である。ＰＳＤ１６ａはＩ１，Ｉ２という
電流信号を出力するが、これら電流信号Ｉ１，Ｉ２は、
ＰＳＤ１６ａのキャリア分割効果により、光の入射光位
置をＸとすると、以下の関係を満たす。

【００３２】

【数１】 この電流信号Ｉ１、Ｉ２は、各々プリアンプ１８、１
９、及びトランジスタ２０、２１によりβ倍に増幅され
る。なお、βは上記トランジスタ２０、２１の電流増幅
率である。

【００３３】また、対のトランジスタ２２，２３と、２
４，２５から成るカレントミラ―回路によって、このβ
倍に増幅された電流は電流加算されて、積分回路２６に
入力され積分される。このように、積分回路２６から
は、ＰＳＤ１６ａの電流信号和Ｉ１＋Ｉ２に依存した信
号が出力される。なお、この電流信号和Ｉ１＋Ｉ２は、
ＰＳＤ１６ａに入射した光量に依存する。

【００３４】また、トランジスタ２０，２１のコレクタ
電流の形で増幅されたＩ１，Ｉ２は圧縮ダイオ―ド２
７，２８に入力される。この圧縮ダイオ―ド２７，２８
の電流は、バッファ２９，３０を介して、エミッタを共
通とし定電流源３１を接続した形の差動形に構成された
トランジスタ３２，３３のそれぞれのベ―スに入力され
る。

【００３５】ここで、定電流源３１に流れる電流をＩφ
とし、抵抗３４に流れる電流をＩOUT とすると、 ＩOUT ＝ ｛Ｉ１／（Ｉ１＋Ｉ２）｝・Ｉφ …（７） の関係が成立する。

【００３６】したがって、図３に示したＣＰＵ３５が、
抵抗３４の両端に発生した電圧出力を上記ＣＰＵ３５に
内蔵する不図示のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
を介して読み込めば、上記（６）、（７）式を利用し
て、光の入射光位置Ｘを求めることができる。以上のよ
うな働きを持つＡＦＩＣ１７ａ，１７ｂの出力から、Ｃ
ＰＵ３５は、入射光位置Ｘ１，Ｘ２と反射信号光量を検
出する。

【００３７】したがって、上記入射光位置Ｘ１，Ｘ２を
上記（５）式に代入すると、Ｓ１，Ｓ２、ｆｊはすでに
決定している値なので、水の屈折率を加味して、被写体
距離Ｌが求められる。以上が、本第２実施例の測距・水
中検知部１１、ＣＰＵ３５の動作である。次に、反射信
号光量をＰとすると、Ｐと被写体距離Ｌの間には、被写
体が所定の反射率を有するとき、空気中では以下の関係
が成立する。

【００３８】

【数３】

【００３９】ここで、Ｐｏは比例定数である。一方、水
中では水の減衰定数αを考慮すると、反射信号光量Ｐ
は、

【００４０】

【数４】

【００４１】となる。なお、この減衰定数αは、水の塩
分の濃度等によって変化する値である。本第２実施例で
は、反射信号光量Ｐ、及び被写体距離Ｌを用いて、

【００４２】

【数５】

【００４３】により、減衰定数αを算出することが可能
である。次に、ＣＰＵ３５はこの算出された減衰定数α
を上記（３）式に代入して、ストロボ部３６の制御を行
う。ストロボ部３６は、Ｘｅ管３７の光を反射傘３７ａ
を介して照射するようになっており、Ｘｅ管３７はコン
デンサ３８の電荷を放電して発光する。このコンデンサ
３８は、整流ダイオード３９を介して、昇圧用ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ４０によって充電される。また、Ｘｅ管３
７には、トリガ回路４１により高電圧が印加され、Ｘｅ
管３７内がイオン化されることにより、Ｘｅ管３７は発
光を開始する。

【００４４】また、放電ル―プにはスイッチ４２が設け
られており、これをＣＰＵ３５がオン／オフすることに
よりストロボ部３６のＸｅ管３７の発光時間を切り換
え、発光量、すなわち、ＧＮｏを制御する。

【００４５】同様に、露出制御用の上記ストロボ部３６
のＸｅ管３７の発光と同じ原理で、オートフォーカス用
のＸｅ管１３も発光制御され、放電用電荷を蓄えるコン
デンサ４３と、これを充電するための充電回路４４、及
び整流ダイオード４５が設けられている。そして、ＣＰ
Ｕ３５はトリガ回路４６を介して、オートフォーカス用
のＸｅ管１３の発光制御を行う。

【００４６】また、ＣＰＵ３５は、カメラのレリ―ズボ
タンに連動するレリ―ズスイッチ４７のオン／オフを検
出し、さらに被写体の輝度を自動露出機構（Ａutomatic
Ｅxposure ；ＡＥ）部４８を介して検出する。

【００４７】また、ＣＰＵ３５には、撮影レンズ４９の
絞り値がエンコーダ等から成る絞り値入力部５０を介し
て入力され、ＣＰＵ３５はこれらの情報をもとにシャッ
タ５１等を制御して、撮影シ―ケンスを制御する。

【００４８】図６は、上記第２実施例のカメラの外観図
の一例である。同図に示すように、このカメラのカメラ
ボディ６０には、オートフォーカス用の投光レンズ１４
と受光レンズ１５ａ，１５ｂ、ストロボ発光部であるＸ
ｅ管３７、レリーズ釦に連動するレリ―ズスイッチ４
７、撮影レンズ４９、さらにグリップ部６１、ＡＥ用の
センサが被写体輝度を検出するための窓６２、ファイン
ダの対物レンズ６３が配置されている。上記ファインダ
の対物レンズ６３は、水中での使用のため、通常のカメ
ラのものよりも大型のものを採用している。

【００４９】上記カメラボディ６０は、水中での利用に
耐えられるように、防水耐圧構造となるよう工夫されて
いる他、不図示の測光用のＡＥ部４８は、青一色の水中
においても、正しい露出値が得られるように補正機能を
有するものとする。

【００５０】一般に、オ―トフォ―カスの測距用光やス
トロボの光は、水中における光の減衰によって、被写体
まで届かないと思われがちである。しかし、水中写真を
分析してみると、図７（ａ），（ｂ）のような写真が多
く、一般に、陸上で撮影されるような集合写真のよう
に、被写体が５ｍ以遠に存在する写真が撮影されること
は、さらに水の透明度が良くないこと等を考慮すると、
確率的に高くない。

【００５１】例えば、図２に示した光の波長と吸収係数
との関係を示した図より、可視光の吸収係数αを、０．
１とすると、図７（ａ）に示したようなシ―ンでは広角
レンズ使用時において、被写体距離Ｌ＝１．５ｍ程度な
ので、上記（３）式よりＦＮｏ＝２．８となり、このと
きのＧＮｏは、

【００５２】

【数６】

【００５３】となる。よって、通常のコンパクトカメラ
に搭載されたＧＮｏ＝８程度のストロボ装置でも、十分
に水中での撮影に対応可能であることがわかる。図８
は、上記第２実施例のカメラ（水陸両用カメラ）におけ
る撮影時のＣＰＵ３５の処理を示すフローチャートであ
る。

【００５４】ステップＳ１では、レリ―ズ釦が押されレ
リーズスイッチ４７がオンとなったか否かを判定し、オ
ンとなったとき撮影シ―ケンスが開始したとして、ステ
ップＳ２へ移行する。

【００５５】ステップＳ２では、ＡＥ部４８を用いて被
写体の明るさＢＶを求める。次に、ステップＳ３では、
オートフォーカス用のＸｅ管１３を発光させ、ＰＳＤ１
６ａ，１６ｂからの出力をＡＦＩＣ１７ａ，１７ｂを介
して、ＣＰＵ３５が受け取り、測距による被写体距離Ｌ
と反射信号光量Ｐの検出を行う。このステップＳ３での
検出については、図５を用いてすでに説明してあるの
で、その説明は省略する。

【００５６】次に、ステップＳ４，Ｓ５では、ＣＰＵ３
５は測距・水中検知部１１を用いて水中か否かの検知を
行う。本第２実施例では、図２に示したように水中おい
て光の減衰が大きいという傾向を利用し、水中か否かの
判定を行う。すなわち、ステップＳ４では、上記（１
０）式より光の吸収係数αを算出するが、このとき、α
＝０．０１程度の場合に水中であると判定する。

【００５７】ただし、被写体の色調によっては、空気中
（陸上）においてもα＝０．０１程度となる場合があ
る。このため、より確度を向上させたい場合には、図３
に示したマスク１３ａを可動とし、画面内の複数のポイ
ントに対し投光を行い、その結果が一率同じように、α
＝０．０１程度となる場合のみ、水中であると判定する
ようにしても良い。

【００５８】また、このように画面内の複数ポイントが
測距可能になると、他の効果として、図７（ｂ）に示し
たような画面内の中央以外に被写体が存在しても、正し
いピント合せが可能となる。

【００５９】次のステップＳ５では、ＣＰＵ３５は上記
ステップＳ４での吸収係数αの値に基づいて、水中か否
かを判定し、水中であると判定した場合はステップＳ６
へ移行し、光の吸収係数αを加味したＧＮｏを算出す
る。

【００６０】一方、上記ステップＳ５にて水中ではない
と判定した場合には、ステップＳ１０に分岐し、上記
（１）式よりＧＮｏを算出する。ただし、本第２実施例
では、説明をわかりやすくするために、使用するフィル
ムの感度をＩＳＯ１００と仮定している。仮に、ＩＳＯ
４００のフィルムを使用するときは、ＧＮｏは上記
（１）式による計算結果の半分で良い。

【００６１】次に、ステップＳ７、ステップＳ１１で
は、ＣＰＵ３５は被写体の明るさＢＶが、所定の値ＢＶ
２、ＢＶ１より小さいか否かを判定する。そして、小さ
いときには、ステップＳ８へ分岐し、上記ステップＳ３
での測距による被写体距離Ｌに従ってピント合せを行
う。

【００６２】続いて、ステップＳ９では、上記ステップ
Ｓ６またはステップＳ１０にて算出されたＧＮｏによ
り、ストロボ部３６のＸｅ管３７を発光させ、シャッタ
５１を制御して露光を行う。

【００６３】一方、上記ステップＳ７、ステップＳ１１
にて、被写体の明るさＢＶが所定の値ＢＶ２、ＢＶ１よ
り小さくないと判定したとき、すなわち、被写体の明る
さが撮影に対して十分明るいと判定されたときには、ス
テップＳ１２へ分岐し、上記ステップＳ３での測距によ
る被写体距離Ｌに従ってピント合せを行う。

【００６４】続いて、ステップＳ１３では、ストロボ部
３６の制御を行わず、シャッタ５１を所定時間開いて露
光制御を行う。以上説明したように、本第２実施例にお
いては、測距部と水中検知部が測距・水中検知部１１と
して兼用されているので、単純かつ廉価なカメラが提供
可能となる。

【００６５】また、被写体の明るさによってストロボ部
３６の作動を切り換える、判定ステップＳ７、Ｓ１１の
判定レベルＢＶ１，ＢＶ２を水中と空気中（陸上）で切
り換えるようにしたので、カメラのホールディングが悪
く、手ぶれを起こしやすい水中において、なるべくスト
ロボ発光が起こるように設定して手ぶれを対策するとい
う効果が期待できる。

【００６６】したがって、上記判定レベルＢＶ１とＢＶ
２では、ＢＶ２の方を高めに設定しておき、被写体輝度
が空気中と同じであって、空気中ではストロボ部３６の
Ｘｅ管３７の発光を行う必要がない場合などにおいて
も、Ｘｅ管３７が発光されるようにしている。

【００６７】また、本第２実施例では、露光用ストロボ
光であるＸｅ管３７の発光と同じ波長分布を持つ光源を
オートフォーカスに利用し、被写体距離Ｌと反射信号光
量Ｐより１回の撮影ごとに実測して、光の吸収係数αを
算出するようにした。これにより、水の状態によって小
きざみにＧＮｏを制御することが可能となり、海水、真
水などの違いにかかわらず、自動にて適正な露出の撮影
が可能となった。

【００６８】また、カメラの使用環境が水中であると判
定したときには、常にストロボ部３６のＸｅ管３７を所
定量発光させるように単純化することも有効である。さ
らに、図４に示したように投光レンズ１５ａ、１５ｂや
ＰＳＤ１６ａ，１６ｂ等の受光系を２つ用意し、反射信
号光のズレを補正できるようにしたので、ストロボ投光
オートフォーカス時の、ビ―ム、すなわち投光光束の指
向性の誤差についても対策でき、正しい測距が可能とな
る。

【００６９】また、本第２実施例における水中検知部に
ついては、例えば、水と空気の屈折率の差をもとに水中
か否かの判定を行う手法（図９参照）、抵抗値の差によ
り水中か否かの判定を行う手法等、その他の手法を用い
ても応用可能である。

【００７０】次に、本発明に係る第３実施例のカメラに
ついて説明する。図９は、本発明に係る第３実施例のカ
メラの主要部の構成を示す図である。本第３実施例のカ
メラは、測距部にパッシブ方式のオートフォーカスを用
い、水中検知部にプリズムの臨界角を応用したものであ
り、このカメラの本発明に係る主要部は、測距部７０、
水中検知部７１、ＣＰＵ７２、ストロボ部７３から構成
され、その他の構成については、第２実施例と同一であ
るため、ここに編入するものとしその説明は省略する。

【００７１】測距部７０はオートフォーカス用の受光レ
ンズ７４，７５、センサアレイ７６，７７、カバ―ガラ
ス７８、比較回路７９から成る。この比較回路７９は、
センサアレイ７６，７７上の像の濃淡の位置関係を比較
するための回路である。そして、上記比較回路は、その
比較結果をＣＰＵ７２へ出力し、ＣＰＵ７２は上記比較
結果より被写体距離を求める。上記測距部７０は、この
ような構成により測距用光を投光をしなくても、三角測
距の原理に基づいた測距が可能となる。

【００７２】また、水中検知部７１は、投光素子８０が
投光する光をプリズム８１の臨界角を利用して受光素子
８２に入射させ、この入射光を受光部８３により検出す
る。ここで、水中撮影時にプリズム８１の表面に水が接
すると、上記プリズム８１の臨界角の条件がくずれて、
光の結合が行われなくなるため、受光素子８２の入射光
に変化が生じる。このときの入射光の変化による光強度
の違いを受光部８３を介してＣＰＵ７２が検出し、水中
か否かを検知する。

【００７３】そして、ＣＰＵ７２は被写体距離Ｌと、カ
メラの使用環境が水中であるか否かによって、ストロボ
部７３の発光する調光量を切り換える制御を行う。ま
た、空気中において、図１０に示すＣのようにセンサア
レイ７６に入射する光線が、水中においては、カバ―ガ
ラス７８を境とした水と空気の屈折率の差より、Ｄのよ
うにセンサアレイ７６に入射する。

【００７４】したがって、これは同一距離であっても屈
折率の法則に従って、水中と、空気中とでは、測距デー
タが変化してしまうことを意味する。単純化すると、水
の屈折率ｎ１と空気の屈折率ｎ２の比は、

【数２】 が成り立つので、測距結果Ｌから、水中における被写体
距離Ｌｗは、 Ｌｗ＝（３／４）・Ｌ ・・・（１１） によって求めることができる。

【００７５】なおこれは、図３に示した第２実施例にお
いて、水と空気の屈折率の差をもとに水中か否かの判定
を行う手法を用いた場合についても考え方は同じであ
る。以上説明したように、本第３実施例では、図３に示
した第２実施例とは異なり、オートフォーカス用レンズ
が２つで済むので、カメラレイアウトの自由度が高ま
る。また、測距のための投光用のエネルギがいらないた
め、省エネルギ設計が可能である。

【００７６】また、以上説明したように上記各実施例に
よれば、水中においても、また空気中（陸上）において
も自動的に正しい露出で写真撮影が楽しめる水陸両用カ
メラを単純な構成で提供することができる。

【００７７】なお、本発明の上記実施態様によれば、以
下のごとき構成が得られる。 （１） カメラの使用環境が水中であるか否かを判別す
る水中判別手段と、撮影時に被写体に向け補助照明光を
投射するストロボ手段と、を備えたカメラにおいて、上
記水中判別手段の出力に応じて上記ストロボ手段の調光
を可変ならしめる調光演算手段を具備したことを特徴と
するカメラ。 （２） 被写体に対して測距光束を投射し、その反射光
量を測定する光量測定手段と、上記測距結果と、上記光
量測定結果とに基づき水中の光減衰率を求める算出手段
と、を具備し、上記光減衰率に応じて上記調光演算手段
が、上記ストロボ手段を制御することを特徴とする上記
（１）に記載のカメラ。 （３） カメラの使用環境が水中であるかを判別する水
中判別手段と、撮影時に被写体に向け補助照明光を投射
するストロボ手段と、を備えたカメラにおいて、被写体
輝度を判定する輝度検出手段と、上記被写体輝度と所定
の判定レベルとを比較して上記ストロボ手段の作動を決
定する決定手段と、を具備し、上記水中判別手段の出力
に応じて、上記決定手段の判定レベルを変更することを
特徴とするカメラ。 （４） 上記特徴信号に応答して、撮影光学系光路内に
光学補正部材が挿入されることを特徴とする上記（１）
に記載のカメラ。

【００７８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、再現
性の良い水中写真が容易に撮影できるカメラを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のカメラの構成を示す図である。

【図２】海水中での光の吸収特性を示す図である。

【図３】第２実施例のカメラの構成を示す図である。

【図４】第２実施例での測距部の投光から受光までの光
学系を示す図である。

【図５】第２実施例でのＡＦＩＣ１７ａ内の回路を示す
ブロック図である。

【図６】第２実施例のカメラの外観図の一例である。

【図７】一般的な水中写真の一例を示す図である。

【図８】第２実施例のカメラ（水陸両用カメラ）におけ
る撮影時のＣＰＵ３５の処理を示すフローチャートであ
る。

【図９】第３実施例のカメラの主要部の構成を示す図で
ある。

【図１０】光線の入射角度がカバ―ガラス７８を境とし
た水と空気の屈折率の差より、変化する様子を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ（Ｃentral Ｐrocessing Ｕnit ）、２…測
距部、３…水中検知部、４…ストロボ部、５…露出制御
部、１１…測距・水中検知部、１２…被写体、１３…キ
セノン管（Ｘｅ管）、１３ａ…マスク、１４…投光レン
ズ、１５ａ，１５ｂ…受光レンズ、１６ａ，１６ｂ…半
導体光位置検出素子（ＰＳＤ）、１７ａ，１７ｂ…オー
トフォーカス用集積回路（ＡＦＩＣ）、１８，１９…プ
リアンプ、２０，２１，２２，２３，２４，２５…トラ
ンジスタ、２６…積分回路、２７，２８…圧縮ダイオー
ド、２９，３０…バッファ、３１…定電流源、３２，３
３…トランジスタ、３４…抵抗、３５…ＣＰＵ（Ｃentr
al Ｐrocessing Ｕnit ）、３６…ストロボ部、３７…
キセノン管（Ｘｅ管）、３７ａ…反射傘、３８…コンデ
ンサ、３９…整流ダイオード、４０…ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ、４１…トリガ回路、４２…スイッチ、４３…コン
デンサ、４４…充電回路、４５…整流ダイオード、４６
…トリガ回路、４７…レリーズスイッチ、４８…ＡＥ
部、４９…撮影レンズ、５０…絞り値入力部、５１…シ
ャッタ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストロボ装置と、 使用環境が水中であるか否かを判別する水中判別手段
   と、 水中の光減衰率を推定する減衰率推定手段と、 上記水中判別手段で水中であると判別された場合には、
   上記減衰率推定手段の出力に応じてストロボ露光量を陸
   上時よりも増加するように演算する演算手段と、 を具備することを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】 上記水中判別手段は、光の減衰率に基づ
   いて判別することを特徴とする請求項１に記載のカメ
   ラ。
3. 【請求項３】 ストロボ装置を備え、少なくとも水中に
   おいても便用可能なカメラにおいて、 上記カメラの使用環境が水中であるとき特徴信号を発す
   る水中判別手段と、 被写体に向けて所定光量の光束を投射し、上記被写体か
   らの反射光量を測定する反射光量測定手段と、 上記被写体までの距離を求める測距手段と、 上記特徴信号と、上記反射光量測定結果とに基づいて、
   上記使用環境の光減衰率を推定し、上記測距手段による
   測距結果に応じてストロボ露光量を設定する設定手段
   と、を具備することを特徴するカメラ。