JPH08194151A - 水中撮影可能なカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】空気中だけでなく水中においても正確にオート
フォーカスを作動させ、容易に水中写真が撮影できる水
中撮影可能なカメラを提供する。 【構成】被写体からの反射光束がＡＦ部２により受光さ
れ、このＡＦ部２の出力に基づいて被写体距離がＣＰＵ
１により算出される。また、カメラが水中に置かれてい
ることが水中検知部４により光学的に判定され、上記カ
メラが水中にあるとき、周囲の水の濁り具合が透明度検
知部３により評価される。そして、上記水中検知部４に
より上記カメラが水中にあると判定されたとき、上記Ｃ
ＰＵ１の出力と上記透明度検知部３の出力とに基づい
て、上記カメラのピント合せ部７の撮影レンズのピント
合せ位置が決定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中及び空気中におい
てオートフォーカスによる撮影が可能な水中撮影可能な
カメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、アウトドアレジャーの普及によ
り、潜水を趣味とする人口が増加し、水中の魚や珊瑚な
どを撮影して楽しむ人々が増えている。しかし、多くの
通常のカメラは生活防水までの機能しか有しておらず、
仮に、水中に持ちこめるものでも、水の透明度の関係な
どからオートフォーカス（自動焦点調節機能；以下ＡＦ
と記す）は不可能なカメラが大部分であった。

【０００３】例えば、特開昭６１−２９５５３３号公報
によれば、カメラの撮影光学系の第１面を凹面にし、測
距のための２つの窓の法線を一致させず、かつ交わらな
いように構成することによって、空気中では通常のＡＦ
カメラと全く同様に働き、水中では、固定焦点にて撮影
が行われるとする手法が提案されている。

【０００４】また、特開昭５９−５３８１９号公報によ
れば、焦点調節制御部材が所望被写体に対して自動的
に、および所定距離にそれぞれ撮影レンズを合焦させる
ためのレンズ位置制御用の第１信号および第２信号のう
ちいずれかの信号に基づいて焦点調節がなされるよう構
成され、カメラが水中にあるか空気中にあるかを自動的
に検知する検知部材からの検知信号により上記いずれの
焦点調節が行われるかが制御されるようにして、水中撮
影時には上記第２信号に基づいてまた空気中撮影時には
上記第１信号に基づいて焦点調節がなされるようにした
手法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６１−２９５５３３号公報に記載の手法では、比較
的距離の離れたダイバーなどの写真はピントが合った状
態で撮影できても、近距離に存在し泳ぐ小さな魚などの
写真はピントがぼけた状態で撮影されてしまう。

【０００６】また、上記特開昭５９−５３８１９号公報
に記載の手法では、カメラが水中で使用されていること
が検知できても、水中の透明度までを考慮したものでは
なく、透明度の低い、すなわち濁った水中でも透明度の
高い水中でもカメラは同様の動きをするため、失敗写真
となる場合が多かった。例えば、同じ水中においても透
明度が高い水中では、図４（ａ）に示すように空気中と
変わらぬ写真の撮影が可能である。しかし、海底の土ぼ
こりが舞い上がっていたり、プランクトンの多い海中な
どでは、水中に浮遊する上記土ぼこり及びプランクトン
などの粒子にストロボ光が反射してしまう。このため、
図４（ｂ）に示すように画面全体が白っぽく濁ってしま
い、失敗写真となる場合が多かった。

【０００７】また、例えオートフォーカスを作動させた
としても、空気中と同じ考え方では正確に測距できず、
主要被写体はピントがぼけた状態で撮影されてしまう。
そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであ
り、空気中だけでなく水中においても正確にオートフォ
ーカスを作動させ、容易に水中写真が撮影できる水中撮
影可能なカメラを提供することを目的とする。

【０００８】

【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に記載の水中撮影可能なカメラは、被写体
からの反射光束を受ける受光手段と、上記受光手段の結
像位置近傍に配された光電変換手段と、上記光電変換手
段の出力に基づいて被写体距離を算出する演算手段と、
カメラが水中に置かれていることを光学的に判定する水
中判定手段と、上記カメラが水中にあるとき、周囲の水
の濁り具合を評価する透明度評価手段とを具備し、上記
水中判定手段が上記カメラが水中にあると判定したと
き、上記演算手段の出力と上記透明度評価手段の出力と
に基づいて、上記カメラの撮影レンズのピント合せ位置
を決定することを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に記載の水中撮影可能なカ
メラは、撮影レンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節
手段と、ストロボ装置を光源とし、目標物に向けてその
光束を投光する投光手段と、上記投光手段によって投光
される上記光束の上記目標物からの反射光束を受光し、
上記目標物までの距離情報を出力する受光手段と、周囲
の媒質が水であることを光学的に検知する水検知手段
と、上記水検知手段から媒質が水である旨の出力が発せ
られたとき、媒質の透明度を評価する透明度評価手段
と、上記水検知手段から媒質が水である旨の出力が発せ
られたとき、上記受光手段の出力と上記透明度評価手段
の出力とに基づいて、上記撮影レンズの焦点調節位置を
設定し上記焦点調節手段を制御する制御手段とを具備し
たことを特徴とする。

【００１０】またさらに、請求項３に記載の水中撮影可
能なカメラは、上記透明度評価手段が、ローコントラス
トのときに投光する上記投光手段を作動させたときの上
記射出開口近傍における光の散乱状況を検知することに
より周囲の水の濁り具合を評価することを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の水中撮影可能なカメラにおいては、被
写体からの反射光束が受光手段により受光され、上記受
光手段の結像位置近傍には光電変換手段が配置される。
さらに、上記光電変換手段の出力に基づいて被写体距離
が演算手段により算出され、またカメラが水中に置かれ
ていることが水中判定手段により光学的に判定され、上
記カメラが水中にあるとき、周囲の水の濁り具合が透明
度評価手段により評価される。

【００１２】そして、上記水中判定手段により上記カメ
ラが水中にあると判定されたとき、上記演算手段の出力
と上記透明度評価手段の出力とに基づいて、上記カメラ
の撮影レンズのピント合せ位置が決定される。

【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、本発明に係る各実施例の水中撮影可能な
カメラの概略的な構成を示す図である。

【００１４】同図において、演算制御部（以下ＣＰＵと
記す）１、例えばワンチップマイクロコンピュータなど
には、被写体までの距離を測定する測距部（ＡＦ部）２
と、水中の透明度を検知する透明度検知部３と、本カメ
ラの使用環境が水中であるか、空気中であるかを検知す
る水中検知部４と、被写体が暗いときに光を補うストロ
ボ部５と、撮影者に警告を発する警告部６と、上記測距
部２の出力に基づいて、ピント合せ用レンズを移動しそ
の位置を制御するピント合せ部７とが接続される。

【００１５】ＣＰＵ１は、上記各部の動作シーケンスを
制御し、透明度検知部３、水中検知部４、及び測距部２
などからの出力信号を演算して、ストロボ部５によるス
トロボの発光光量やピント合せ部７によるピント合せ用
レンズの位置を制御する。

【００１６】次に、本発明に係る第１実施例の水中撮影
可能なカメラについて説明する。図２は、第１実施例の
図１に示した測距部２の構成を示す図である。ここで
は、特に透明度の低い水中において、測距が困難な理由
を説明する。ＣＰＵ１は、投光源１１を投光回路１２を
介して発光させる。上記投光源１１に赤外発光ダイオー
ド（ＩＲＥＤ）などを用いると、水の光吸収の波長依存
性から全く反射信号光が検出できない。そのため、ここ
では、比較的、吸収の影響を受けない可視光を投光でき
るキセノン放電管（以下Ｘｅ管と記す）を用いる。

【００１７】投光源１１の前方には、小さな点のような
隙間を持つマスク１３と投光レンズ１４を配置して、被
写体１５に対して、鋭い光を集光し投光する。水が透明
な場合や空気中では、投光された測距用光１６は被写体
１５によって反射され、反射信号光１７として受光レン
ズ１８を介して、半導体光位置検出素子（以下ＰＳＤと
記す）１９に入射する。このＰＳＤ１９は、光起電力効
果と表面の抵抗層によるキャリア分割効果により、ｉ1
，ｉ2 という２つの電流信号を出力する。

【００１８】この電流信号ｉ1 ，ｉ2 には、以下の関係
が成立する。 ｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）＝（１／２）＋（ｘ／ｔ） …（１） 上記（１）式中のｔは、ＰＳＤ１９の検出方向の長さを
表し、ｘはＰＳＤ上の反射信号光１７の光入射位置を表
す。

【００１９】一方、この光入射位置ｘ、投光レンズ１４
と受光レンズ１８の主点間距離Ｓ、受光レンズ１８の焦
点距離ｆｊ、及び被写体距離Ｌの間には、以下の関係が
成立する。

【００２０】 ｘ＝（Ｓ・ｆｊ）／Ｌ …（２） 上記（１）式と（２）式より、 １／Ｌ＝ｘ／（Ｓ・ｆｊ） ＝ｔ／（Ｓ・ｆｊ）×｛ｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）−１／２｝…（３） 上記（３）式により、ｔ、Ｓ、ｆｊは固定であるため、
電流信号ｉ1 ，ｉ2 の比の計算を行えば、被写体距離Ｌ
の逆数１／Ｌが求められる。

【００２１】一般に、カメラのピント合せのためのピン
ト合せ用レンズ（撮影レンズ）の繰り出し量は、この１
／Ｌに比例する。これより、上記（３）式を以下のよう
に変形し、測距部２の電流信号を測距出力ＡＤとする
と、 ＡＤ＝ｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）＝Ｃ・１／Ｌ＋１／２ …（４） なお、Ｃ＝Ｓ・ｆｊ／ｔと表すことができる。ここで、
電流信号ｉ1 ，ｉ2 をｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）の形でアナ
ログ的に演算する回路が、図２に示すプリアンプ２０，
２１以降の回路である。ＰＳＤ１９から出力される電流
信号ｉ1 ，ｉ2 は、それぞれプリアンプ２０，２１にて
増幅され、各々の圧縮ダイオード２２，２３に流しこま
れる。各々の圧縮ダイオード２２，２３の出力電圧は、
バッファ回路２４，２５を介して、定電流源２６と差動
形に構成された２つのＮＰＮトランジスタ２７，２８の
それぞれのベースに入力される。

【００２２】定電流源２６の定電流値をＩφとし、ＮＰ
Ｎトランジスタ２７，２８のそれぞれのコレクタに流れ
る電流をＩA ，ＩB とすると、 ＩA ＋ ＩB ＝ Ｉφ …（５） ｉ1 ／ｉ2 ＝ ＩA ／ＩB …（６） の関係が成立し、 ＩA ＝ ｛ｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）｝・Ｉφ …（７） となる。

【００２３】そこで、投光源１１であるＸｅ管の発光前
に、スイッチ２９をオンさせて積分コンデンサ３０の両
端の電位差を０としておく。次に、スイッチ２９をオフ
したあと、Ｘｅ管の発光と同時に所定時間の間、定電流
値Ｉφを流すと、積分コンデンサ３０には、上記（７）
式に比例した電圧が発生する。

【００２４】したがって、ＣＰＵ１が上記電圧をアナロ
グ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）３１を介して、受
け取り演算すれば、上記（４）式で示したような測距出
力を得ることができる。ただし、被写体が遠距離になる
と、反射信号光１７が小さくなるため、電流信号ｉ1 ，
ｉ2 が小さくなりＳ／Ｎが劣化する。そこで、圧縮ダイ
オード２２，２３には、微小電流源３２，３３を用いて
微小な電流を流しておく。

【００２５】このような工夫により、図３（ａ）に示す
ような測距出力ＡＤと１／Ｌの関係を得ることができ
る。図３（ａ）における破線は、上記（４）式の関係を
示しているが、実際には上述した微小電流源３２，３３
の働きにより、遠距離では１／２の値に収束するように
なっており、Ｓ／Ｎの関係上、理論線に対してばらつき
を生じ、幅のある出力特性となる。

【００２６】また、図３（ａ）に示す特性は空気中の測
距特性であり、図３（ｂ）に示す特性は水中の測距特性
である。図３（ｂ）に示す測距特性は、水の屈折率の影
響により、図３（ａ）に示すものより理論線の傾きは急
になる。また、実線Ａは透明度が高いとき、一点鎖線Ｂ
は透明度が低いときの測距特性である。一点鎖線Ｂに示
すように、測距出力ＡＤ＝１／２となる１／Ｌに近い距
離から曲がるのは、水が光を吸収して反射光量が低下す
ることもあるが、より大きな原因は水中の浮遊物からの
信号光の散乱が大きいからである。それは、例えば、図
２に示す受光レンズ１８の近傍３４のように被写体の存
在しない所からも、反射信号光１７がＰＳＤ１９に均一
に入力するからである。このようにＰＳＤ１９が一様に
照らされると、電流信号ｉ1 ，ｉ2 はほぼ同じような値
となり、ｉ1 ／（ｉ1＋ｉ2 ）＝１／２に近づく。

【００２７】一方、被写体１５からの反射信号光１７は
水による光の吸収によって低下するため、その測距特性
は図３（ｂ）に示す一点鎖線Ｂのように近距離、すなわ
ち１／Ｌの大きい所から理論線に対し劣化する。したが
って、測距部２の測距出力ＡＤがある所定の出力ＡＤ∞
を取ったとしても、図３（ｂ）に示す実線Ａの場合と一
点鎖線Ｂの場合では、距離が異なることとなる。

【００２８】本第１実施例では、水中の透明度を検知す
る水中検知部４を設けたので、ＣＰＵ１は実線Ａの場合
か、一点鎖線Ｂの場合かを判断することが可能となる。
したがって、図３（ｂ）に示す実線Ａの場合では至近か
らＬ1 の距離まで、一点鎖線Ｂの場合では至近からＬ2
の距離までオートフォーカスが可能であり、それ以遠は
パンフォーカスとする。

【００２９】一点鎖線Ｂの場合で、Ｌ1 の距離が測定で
きないとしても、濁った水の中では撮影者の目にも被写
体が見えないことを考えると、大きな問題とはならな
い。また、このような状態では、太陽光が減衰しオート
ストロボのカメラでは、ストロボ撮影となる。しかし、
上述のように不透明な水中でストロボ撮影を行うと、図
４（ｂ）に示すような画面全体が白く濁った失敗写真と
なりやすいため、むしろ警告を行って、撮影者に注意を
うながす。これにより、フィルムの無駄使いをなくすよ
うにする。

【００３０】次に、第１実施例における水中検知部４、
透明度検知部３について説明する。図５は、第１実施例
の図１に示した水中検知部４、透明度検知部３の構成を
示す図である。

【００３１】同図において、ＣＰＵ１は投光回路４０を
介して、発光ダイオード（以下ＬＥＤと記す）４１を発
光させる。プリズム４２は、空気中では臨界角の条件に
より、ＬＥＤ４１が発光する光を反射し、センサ４３に
入射させる。しかし、このプリズム４２の反射面に水が
接すると、上記臨界角の反射のための条件は満たされな
くなり、センサ４３への光入射は減少する。

【００３２】したがって、ＣＰＵ１は投光回路４０を制
御してＬＥＤ４１を発光させ、そのときのセンサ４３の
出力を第１受光回路４４を用いて読み取る。そして、上
記出力の大小によって、本カメラの使用環境が水中であ
るか空気中であるかを検知する。

【００３３】また、水中ではＬＥＤ４１が発光する光
は、プリズム４２をつきぬけてセンサ４５に入射するよ
うになっており、プリズム４２とセンサ４５の間には水
が侵入するスペースＬＰが設けられる。ここに透明度の
低い水が入ると、センサ４５の出力は低下し、一方、透
明度の高い水が入ると、センサ４５の出力は上昇する。
以上の原理によって、ＣＰＵ１は第２受光回路４６の出
力から水の透明度を検知する。

【００３４】ＣＰＵ１は、このような測距部２、水中検
知部４、透明度検知部３からの情報に基づいて、ピント
合せ距離を決定し、ピント合せ部７を制御する。ピント
合せ部７において、ＣＰＵ１はモータドライバ（ＭＤ）
５０を制御して、モータ５１を駆動し、ピント合せ用レ
ンズ５２を上記ピント合せ距離に応じた位置まで移動す
る。このとき、このピント合せ用レンズ５２の位置はフ
ォトインタラプタ（以下ＰＩと記す）５３などのエンコ
ーダによって、ＣＰＵ１にフィードバックされる。これ
より、ＣＰＵ１はＰＩ５３の出力をモニタしつつ、モー
タドライバ５０を制御する。

【００３５】また、ＣＰＵ１は測光部８からの情報に基
づいて、ストロボ部５のストロボ光の光量制御や、また
上述したように不透明な水中でストロボ撮影を行うよう
な場面では、警告部６を制御しＬＥＤ６ａを用いて撮影
者に警告を行う。

【００３６】次に、第１実施例の水中撮影可能なカメラ
の動作について説明する。図６は、第１実施例の水中撮
影可能なカメラの動作としてのＣＰＵ１の処理を示すフ
ローチャートである。

【００３７】撮影者が撮影に入ると、ＣＰＵ１は測距部
２を用いて測距出力ＡＤを求める（ステップＳ１）。続
いて、露出条件を決定するために、測光部８を用いて被
写体の輝度情報ＢＶを求める（ステップＳ２）。さら
に、ＣＰＵ１はＬＥＤ４１を投光させ、センサ４３，４
５に入射した光量に比例した出力Ｐ1 ，Ｐ2 を受光回路
４４，４６を介して検出する（ステップＳ３）。

【００３８】次に、ＣＰＵ１は水中検知用のセンサ４３
に入射した光量に比例した出力Ｐ1が所定の光量による
出力Ｐ10より、小さいか否かを判断する（ステップＳ
４）。この所定の光量による出力Ｐ10は、プリズム４２
が臨界角の条件を満たさなくなったときのセンサ４３の
出力値より少し高めに設定しておく。したがって、上記
ステップＳ４にて、出力Ｐ1 が所定の光量による出力Ｐ
10より小さいときは、水中であるとしてステップＳ５へ
移行する。一方、出力Ｐ1 が所定の光量による出力Ｐ10
より小さくないときは、空気中であるとしてステップＳ
２２へ移行する。このステップＳ２２以降の処理は、空
気中の測距動作を示すものとなる。

【００３９】次に、ステップＳ５では、ＣＰＵ１は測距
部２の測距出力ＡＤが所定の出力ＡＤ∞より、小さいか
否かを判断する。ここで、測距出力ＡＤが所定の出力Ａ
Ｄ∞より小さくないとき、すなわち、測距出力ＡＤが図
３（ｂ）に示した所定の出力ＡＤ∞以上であれば、上記
（４）式を変形した水中での式をもとにピント合せ距離
Ｌを求め（ステップＳ１９）、そのピント合せ距離Ｌに
ピント合せを行う。上記測距出力ＡＤが所定の出力ＡＤ
∞より少し大きいぐらいのレベルでは、理論線、すなわ
ち、図３（ｂ）のＬ算出（２）の関係で示す線より離れ
ているが、これについては被写界深度でカバーする設計
とする。

【００４０】続いて、ＣＰＵ１は輝度情報ＢＶが所定の
輝度ＢＶ０より小さいか否かを判断する（ステップＳ２
０）。これより、輝度情報ＢＶからストロボ発光が必要
か、不要かの判断をしている。ここで、輝度情報ＢＶが
所定の輝度ＢＶ０より小さくないときは、ステップＳ９
へ分岐しピント合せ距離Ｌにピント合せをして、ステッ
プＳ１０にて露光を行う。

【００４１】一方、上記ステップＳ２０にて、輝度情報
ＢＶが所定の輝度ＢＶ０より小さいときは、すなわち、
ストロボの発光が必要なときには、ステップＳ２１へ分
岐し透明度検知用のセンサ４５に入射した光量に比例し
た出力Ｐ2 が所定の光量による出力Ｐ20より大きいか否
かによって、水の透明度の状態を判断する。ここで、出
力Ｐ2 が所定の光量による出力Ｐ20より大きくないとき
は、透明度が低いとしてステップＳ１５へ移行し、ピン
ト合せ距離Ｌに従ってストロボの光量ＧＮo を計算す
る。続いて、上記ステップＳ１５にて求めた光量ＧＮo
を２倍して撮影時のストロボの光量ＧＮo を決定する
（ステップＳ１６）。これは、透明度が低い水中では、
光が被写体に届きにくくなることの対策である。そし
て、ピント合せ距離Ｌにピントを合せ（ステップＳ１
７）、上記ステップＳ１６にて求めたＧＮo の光量でス
トロボを発光させて露光を行う（ステップＳ１８）。

【００４２】上記ステップＳ２１にて、出力Ｐ2 が所定
の光量による出力Ｐ20より大きいときは、透明度が高い
としてステップＳ１１へ分岐する。このステップＳ１１
では、ピント合せ距離Ｌに従ってストロボの光量ＧＮo
を計算し、ステップＳ１７へ移行する。そして、ステッ
プＳ１７では、ピント合せ距離Ｌにピントを合せ、上記
ステップＳ１１にて求めたＧＮo の光量でストロボを発
光させて露光を行う（ステップＳ１８）。

【００４３】次に、ステップＳ５にて、測距出力ＡＤが
所定の出力ＡＤ∞より小さく、ステップＳ６へ分岐した
場合について説明する。このステップＳ６以降は、図３
（ｂ）に示した測距部２の測距出力ＡＤが理論からはず
れてしまった場合、すなわち、被写体が比較的距離の遠
い領域に存在する場合の処理を示すものである。

【００４４】上記ステップＳ２１と同様に、ＣＰＵ１は
透明度検知用のセンサ４５に入射した光量に比例した出
力Ｐ2 が所定の光量による出力Ｐ20より大きいか否かを
判断する（ステップＳ６）。ここで、出力Ｐ2 が所定の
光量による出力Ｐ20より大きくないときは、透明度が低
いとしてステップＳ１２に分岐し、一方、大きいとき
は、透明度が高いとしてステップＳ７へ分岐する。

【００４５】ここで、透明度が高いときで、かつ測距出
力ＡＤが所定の出力ＡＤ∞より小さいときのピント合せ
距離は、距離Ｌ1 以遠である。また透明度が低いとき
で、かつ測距出力ＡＤが所定の出力ＡＤ∞より小さいと
きのピント合せ距離は、距離Ｌ2 以遠である。このとき
は、図３（ｂ）に示したようにあらかじめ測定によって
求めたデータより、例えば、ステップＳ７ではピント合
せ距離Ｌを距離Ｌ1 より遠い４ｍとし、ステップＳ１２
では距離Ｌ2 より遠い２ｍとして、次のステップへ移行
する。

【００４６】次に、ステップＳ７，Ｓ１２から、それぞ
れ次のステップＳ８，Ｓ１３へ移行し、ＣＰＵ１は輝度
情報ＢＶが所定の輝度ＢＶo より小さいか否かを判断す
る。上記ステップＳ１３にて、輝度情報ＢＶが所定の輝
度ＢＶo より小さく、ストロボ発光が必要と判断された
ときは、ＣＰＵ１は警告部６を介してＬＥＤ６ａを点灯
させ（ステップＳ１４）、ステップＳ１５へ移行する。
これにより、写真が浮遊物などによって真っ白になり、
失敗するおそれがあることを撮影者に警告する。ステッ
プＳ１５以降の処理は、上述した通りである。

【００４７】なお、フィルムの無駄使いを防止するため
には、ステップＳ１４にて警告を行った後、シャッタボ
タンの押し込みを二度行ったときのみ、撮影が行われる
ような処理動作としても良い。また、自動的にストロボ
をオフするようにしても良い。

【００４８】一方、上記ステップＳ１３にて、輝度情報
ＢＶが所定の輝度ＢＶo より小さくなく、ストロボ発光
が不要と判断されたときは、十分、被写体が明るいとし
て、ストロボを用いずに撮影を行うため、ステップＳ９
へ分岐する。その後の処理は、上述した通りである。

【００４９】また、透明度が高いときは上記ステップＳ
８にて、輝度情報ＢＶが所定の輝度ＢＶ０より小さいと
き、すなわち、被写体が暗いときでも警告は行わない。
何故なら、透明度が高いときは、浮遊物などが存在せ
ず、ストロボ光の散乱により、写真が失敗になることは
ないからである。また、光の減衰も大きくないとして、
ステップＳ１６のように光量を増加させるようなステッ
プも設けない。したがって、上記ステップＳ８にて、輝
度情報ＢＶが所定の輝度ＢＶ０より小さいときは、ステ
ップＳ１１へ移行する。その後の処理は、上述した通り
である。

【００５０】一方、上記ステップＳ８にて、輝度情報Ｂ
Ｖが所定の輝度ＢＶ０より小さくないとき、すなわち、
被写体が十分明るいときは、ステップＳ９へ移行する。
その後の処理は、上述した通りである。

【００５１】次に、上記ステップＳ４からステップＳ２
２へ分岐したときの、空気中での撮影の処理について説
明する。ＣＰＵ１は、測距部２の測距出力ＡＤが所定の
出力ＡＤ∞より小さいか否かを判断する（ステップＳ２
２）。ここで、測距出力ＡＤが所定の出力ＡＤ∞より小
さくないときは、上記（４）式より、 １／Ｌ＝１／Ｃ（ＡＤ−１／２） …（８） として、ピント合せ距離Ｌを求める（ステップＳ２
６）。これは、図３（ａ）に示した理論線、すなわち、
Ｌ算出（１）の関係で示すものである。

【００５２】一方、上記ステップＳ２２にて、測距出力
ＡＤが所定の出力ＡＤ∞より小さいときは、上記（８）
式を用いてＬを求めると誤測距となるため、所定の距離
７ｍをピント合せ距離として被写界深度でピンボケを防
止する（ステップＳ２３）。

【００５３】次に、ＣＰＵ１は輝度情報ＢＶが所定の輝
度ＢＶ１より小さいか否かを判断する（ステップＳ２
４）。これより、輝度情報ＢＶからストロボ発光が必要
か、不要かの判断をしている。このときの判定レベルで
ある所定の輝度ＢＶ１は、上記ステップＳ８，Ｓ１３，
Ｓ２０の水中における判定レベルである所定の輝度ＢＶ
０より低くても良い。何故なら空気中の方がカメラのホ
ールディングが安定し、手ぶれを起こしにくいからであ
る。

【００５４】ここで、輝度情報ＢＶが所定の輝度ＢＶ１
より小さいとき、すなわち、ストロボ発光が必要なとき
は、求めたピント合せ距離Ｌから、 ＧＮo ＝ ＦＮo × Ｌ …（９） を計算してストロボの光量ＧＮo を求め（ステップＳ２
５）、ステップＳ１７へ移行する。なお、ＦＮo は撮影
レンズのＦナンバーである。その後の処理は、上述した
通りである。

【００５５】一方、上記ステップＳ２４にて、輝度情報
ＢＶが所定の輝度ＢＶ1 より小さくないとき、すなわ
ち、ストロボ発光が不要なときは、ステップＳ９へ分岐
する。その後の処理は、上述した通りである。

【００５６】以上説明したように、本第１実施例によれ
ばカメラの使用環境が水中であるか、空気中（陸上）で
あるかを検知し、水中の場合、水中の透明度に影響され
ることなく、適切なピントで正しい露光の写真撮影が全
自動で可能となる。したがって、初心者でも空気中（陸
上）における撮影と同様に、水中における写真撮影が楽
しめる。

【００５７】また、ストロボの調光制御を水中の透明度
を考慮して行うので、透明度の低い水中でも露出がアン
ダーになることを防止することができる。さらに、本第
１実施例では、ピント合せ距離を求める際に、測距部２
の測距出力ＡＤと透明度検知部３を用いて水中の透明度
を検知することにより、ピント合せの信頼性を高めるこ
とが可能である。また、本第１実施例では、透明度検知
用のセンサ４５の出力である光量Ｐ2 の判定を、所定の
光量Ｐ20より大きいか、小さいかの二者択一として単純
化しているが、もちろんこの判定を細かくすればする
程、ピント合せの信頼性を高くすることができる。

【００５８】また、ピント合せ距離が測距による所定の
出力ＡＤ∞より遠い所のみで水の透明度を加味したが、
測距出力ＡＤの判定をもっと細かくして、透明度を用い
た形でこれを補正するようにすれば、さらに効果が高く
なることは言うまでもない。

【００５９】さらに、図６にフローチャートにて示した
動作は、シャッタの押しこみ時にカメラが自動で行うた
め、撮影者は従来の空気中で使用している空気中（陸
上）用の全自動カメラと同様の手順で、失敗のない水中
写真を撮影することができる。

【００６０】次に、上記第１実施例の変形例の水中検知
部４、透明度検知部３について説明する。図７は、第１
実施例の変形例の水中検知部４、透明度検知部３の構成
を示す図である。

【００６１】本変形例では、図５に示したようなプリズ
ム４２を必要とせず、プリズム４２とセンサ４５の間に
水を導き入れる必要もない。投光源１１のＸｅ管による
投光、ＰＳＤ１９による反射信号光１７の受光など、測
距部２の構成及び動作については、すでに図２に示した
上記第１実施例において説明したものと同一である。し
かし、この場合の測距用光１６、または反射信号光１７
を用いて、本変形例では水中検知部４、透明度検知部３
を構成して、それぞれの検知を行っている。

【００６２】すなわち、被写体１５からの反射信号光１
７ａを受光レンズ６１及び可視光カットフィルタ６２を
介して、センサ６３にて受光する。このセンサ６３によ
って検出される光量による出力は、第１受光回路６４を
介して、ＣＰＵ１に入力される。水中では、特に赤外光
の吸収がはげしいので、空気中に比べてセンサ６３の出
力は小さくなる傾向にある。

【００６３】ＰＳＤ１９には、可視光カットフィルタが
入っていないため、上記センサ６３によって検出される
光量とＰＳＤ１９によって検出される光量との比によっ
て、水中であるか空気中であるかを判定する。以上のよ
うに、本変形例の水中検知部４は構成され、水中検知動
作を行う。

【００６４】また、図７に示す投光レンズ１４の前方の
近傍１６ａの光を受光レンズ６５を介して、センサ６６
にて受光する。このセンサ６６よって検出される光量に
よる出力は、第２受光回路６７を介して、ＣＰＵ１に入
力される。

【００６５】仮に、水中の透明度が低いときには、測距
用光１６が浮遊する微粒子に衝突して、図７に示す投光
レンズ１４の前方の近傍１６ａにおいて、はげしく光を
散乱させる。したがって、低い透明度の水中では、セン
サ６６に測距用光１６の散乱光が入射して、センサ６６
よって検出される光量は大きくなる。一方、粒子のない
空気中や、水中の透明度が高いときには、上記投光レン
ズ１４の前方の近傍１６ａにおいて、はげしい光の散乱
はなく、センサ６６には測距用光１６は入射しない。以
上のように、本変形例の透明度検知部３は構成され、透
明度検知動作を行う。

【００６６】図８は、第１実施例の変形例の水中撮影可
能なカメラの動作としてのＣＰＵ１の処理を示すフロー
チャートである。測距用光１６の投光源１１としてのＸ
ｅ管の発光と、それに同期してのＰＳＤ１９への入射光
量による出力Ｐo と、センサ６３，６６にそれぞれ入射
した光量による出力Ｐ1 ，Ｐ2 を検出する（ステップＳ
１０１）。なお、これらは定常的に各センサに入射され
る、いわゆる背景光による光量分を背景光除去回路３５
により除去して、投光された測距用光１６による出力の
みを検出した値である。したがって、図７に示した変形
例においては、専用の第１，第２受光回路６４，６７を
設けているが、ＡＦ回路６０に入力させてその背景光除
去機能を利用しても良い。

【００６７】次に、ＣＰＵ１はセンサ６３に入射した光
量に比例する出力Ｐ1 とＰＳＤ１９に入射した光量に比
例する出力Ｐo との比が、所定の比率γより小さいか否
かを判断する（ステップＳ１０２）。すなわち、“Ｐ1
／Ｐo ”が所定の比率γより小さければ、赤外光が吸収
されやすい水中であるとしてステップＳ１０３へ移行す
る。一方、“Ｐ1 ／Ｐo ”が所定の比率γより小さくな
ければ、赤外光が吸収されにくい空気中であるとしてス
テップＳ１１６へ分岐する。

【００６８】次に、ステップＳ１０３では、センサ６６
に入射した光量に比例した出力Ｐ2が所定レベル出力Ｐ2
0より大きいか否かを判断する。上述した動作により、
水中の透明度が低いときには、測距用光１６は投光レン
ズ１４の前方の近傍１６ａにおいて、水中の浮遊粒子に
よって散乱するので、上記近傍１６ａからの光が入射す
るように配置されたセンサ６６には多くの散乱光が入射
する。なお、近傍１６ａは、投光レンズ１４にかなり近
い所に設けられているため、被写体が存在することはな
い。

【００６９】すなわち、ステップＳ１０３にて、出力Ｐ
2 が所定レベル出力Ｐ20より大きいときは、光を散乱さ
せる粒子の存在より、水中の透明度が低いとしてステッ
プＳ１０４へ移行する。一方、出力Ｐ2 が所定レベル出
力Ｐ20より大きくないときは、光を散乱させる粒子は存
在せず、水中の透明度は高いとしてステップＳ１１１へ
分岐する。

【００７０】上記ステップＳ１０４以降の処理は上記第
１実施例の図６に示したステップＳ１２以降の処理と同
一であり、上記ステップＳ１１１以降の処理は図６に示
したステップＳ７以降の処理と同一であり、さらに、上
記ステップＳ１１６以降の処理は図６に示したステップ
Ｓ２２以降の処理と同一であるため、ここに編入するも
のとしその説明は省略する。

【００７１】以上説明したように、第１実施例の本変形
例によれば、カメラの使用環境が水中であるか、空気中
（陸上）であるかを検知し、水中の場合、水中の透明度
に影響されることなく、適切なピントで正しい露光の写
真撮影が全自動で可能となる。したがって、初心者でも
空気中（陸上）における撮影と同様に、水中における写
真撮影が楽しめる。

【００７２】また、水中及び空気中においても撮影がで
き、特に水中では水中の透明度にかかわらず、簡単にピ
ントの合った美しい写真撮影が可能なカメラが単純な構
成で提供できる。

【００７３】また、ストロボの調光制御を水中の透明度
を考慮して行うので、透明度の低い水中でも露出がアン
ダーになることを防止することができる。さらに、本変
形例では、ピント合せ距離を求める際に、測距部２の測
距出力ＡＤと透明度検知部３を用いて水中の透明度を検
知することにより、ピント合せの信頼性を高めることが
可能である。また、本変形例では、透明度検知用のセン
サ６６による出力Ｐ2 の判定を、所定の出力Ｐ20より大
きいか、小さいかの二者択一として単純化しているが、
もちろんこの判定を細かくすればする程、ピント合せの
信頼性を高くすることができる。

【００７４】また、図８にフローチャートにて示した動
作は、シャッタの押しこみ時にカメラが自動で行うた
め、撮影者は従来の空気中で使用している空気中（陸
上）用の全自動カメラと同様の手順で、失敗のない水中
写真を撮影することができる。

【００７５】なお、第１実施例の本変形例では、すでに
述べたように、測距用光１６を利用しているため、図５
に示した上記第１実施例のように、専用のＬＥＤ４１や
プリズム４２は必要なく、カメラ内に水を侵入させる必
要もない。

【００７６】次に、本発明に係る第２実施例の水中撮影
可能なカメラについて説明する。本発明は、被写体に光
を投光して測距を行うアクティブタイプのＡＦだけでな
く、被写体の輝度情報を用いて測距を行う、いわゆるパ
ッシブタイプのＡＦにも応用可能である。

【００７７】図９は、このパッシブタイプのＡＦの原理
を説明するための図である。被写体からの光を受光する
受光レンズ７０，７１は、センサアレイ７２，７３上に
被写体１５の像を結像する。このセンサアレイ７２，７
３は、いずれも受光素子のアレイからなり、上記受光レ
ンズ７０，７１を介して入射した光の像の明暗に依存し
た出力を、各受光素子から出力する。

【００７８】例えば、ここで被写体１５の髪と顔の境目
あたりに受光レンズ７０，７１を向けると、センサアレ
イ７２，７３上には図９に示すような明暗のステップ状
の輝度差７４ａ，７４ｂが生じる。このとき、上記輝度
差７４ａ，７４ｂに従った電気信号が上記センサアレイ
７２，７３によって出力され、この明暗のステップ部分
の位置差Ｘにより被写体距離Ｌは、 Ｌ ＝ Ｓ・ｆ／ｘ …（１０） にて求められる。

【００７９】すなわち、上述したように投光型のアクテ
ィブタイプのＡＦは投光した光の位置を基準として三角
測距を行うのに対し、第２実施例におけるパッシブタイ
プのＡＦは、一方の受光系の像の明暗を基準に、三角測
距を行うものである。

【００８０】図１０は、本発明に係る第２実施例の上記
パッシブタイプのＡＦを適用した水中撮影可能なカメラ
の構成を示す図である。この水中撮影可能なカメラは、
ＣＰＵ１と、図９に示したように構成された測距部２
と、ピント合せ部７と、水中検知部４と、投光部７５
と、書き込み可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ
７６とから成る。ＣＰＵ１は、ドライバ回路７７に指示
し投光素子７８から光を投光させる。この投光された光
は、投光レンズ７９を介して前方に出射する。

【００８１】すでに、図７にて説明したように、水中の
透明度が低いとき、すなわち、濁りのある水中では、上
記投光レンズ７９の前方で濁りの原因となる浮遊物がこ
の投光レンズ７９から出射される光を反射し散乱させ
る。このため、この散乱光が受光レンズ７０，７１を通
って、センサアレイ７２，７３上の投光系から遠い側の
端部に図１０に示すように入射する。

【００８２】一方、浮遊物の存在が少ないときには、上
記散乱光のセンサアレイ７２，７３上への入射光量は少
なくなり、また、浮遊物が存在しないときには、上記散
乱光はセンサアレイ７２，７３上に入射しない。そこ
で、第２実施例では、このセンサアレイ７２，７３上へ
の入射光量の大きさにより、水の濁りの度合いを評価す
る。

【００８３】上記センサアレイ７２は、投光系からの距
離が遠いため、上記センサアレイ７３に比べて、多くの
近距離の散乱光を受光することはできない。したがっ
て、センサアレイ７２，７３上の光の分布による受光素
子からの出力を図示すると、図１０（ｂ）に示すように
なる。出力Ｐ1 として示したのが上記散乱光によるピー
クであり、出力Ｐ2 ，Ｐ3 は上記投光素子７８によって
被写体１５に投光され、この被写体１５から反射された
反射光によるピークである。

【００８４】また、濁りがないとき、上記センサアレイ
７２，７３が受光する光による出力には、図１０（ｃ）
に示すように、図１０（ｂ）に示した出力Ｐ1 のような
ピークは存在せず、出力Ｐ2 ，Ｐ3 のピークのみが存在
する。

【００８５】したがって、この２つのアレイセンサ７
２，７３から出力される出力のピークの位置差Ｘから、
上記（１０）式より被写体距離が求められる。このよう
な場合には、水中においても正しい測距は可能である
が、図１０（ｂ）に示すような場合には、散乱光による
出力Ｐ1 に正規の信号光による出力Ｐ2，Ｐ3 が埋もれ
てしまい、正確な測距ができなくなってしまう。

【００８６】図１１（ａ）は、被写体距離Ｌの逆数１／
Ｌと、図１０（ｃ）に示したセンサアレイ７２，７３か
ら出力される出力のピークの位置差Ｘの関係を示す図で
ある。

【００８７】ここで、濁りがないときにはリニアな関係
となるが、濁りの度合いが大きくなると、図１０（ｂ）
に出力Ｐ1 として示した散乱光の影響を受けて、リニア
な関係から外れてくる。

【００８８】このリニアな関係からのずれである誤差
は、遠距離になって被写体がぼけるほど大きくなる。よ
って、濁りの量と距離により、誤差Δｘは予測可能であ
る。また、濁った水中では、撮影者が被写体を視覚にて
確認可能な距離（見える距離）Ｌｖも短くなり、さら
に、上記散乱光による出力Ｐ1 と濁りの関係を含めてグ
ラフにすると図１１（ｂ）に示すようになる。この図１
１（ｂ）に示すグラフより、散乱光のピーク光量による
出力Ｐ1 から、このときの水中において被写体を視覚に
て確認可能な限界の距離Ｌｖを求めることができる。上
記関係を考慮し、距離Ｌｖ以遠のものを撮影することは
ないと考えると、水中での撮影時の動作は図１２に示す
ようになる。

【００８９】図１２は、第２実施例の水中撮影可能なカ
メラの動作としてのＣＰＵ１の処理を示すフローチャー
トである。ＣＰＵ１は、投光素子７８を発光させ、セン
サアレイ７２，７３に入射した光量に比例した出力から
スポット部分の位置差Ｘを求め、センサアレイ７３上の
端部の受光素子の出力Ｐ1 を検出する（ステップＳ１３
０）。

【００９０】こうして得られた、出力Ｐ1 、位置差Ｘよ
り、図１１（ａ）に示した誤差Δｘを求める（ステップ
Ｓ１３１）。上述したように被写体距離と出力Ｐ1 によ
って誤差Δｘは求められるので、位置差Ｘと出力Ｐ1 か
ら誤差Δｘを求めることは可能である。具体的には、Ｃ
ＰＵ１内のメモリに位置差Ｘと出力Ｐ1 から誤差Δｘを
求めるためのテーブルを持たせておき、これを参照する
ようにすれば良い。

【００９１】このテーブルは、実際に濁りのある水中で
測距を行って、出力Ｐ1 、位置差Ｘから誤差Δｘを算出
し、書きこみ可能なメモリであるＥＥＰＲＯＭ７６にこ
の算出結果を記憶させることによって作成する。

【００９２】続いて、上記テーブルから得られた誤差Δ
ｘと上記（１０）式を用いて、被写体距離Ｌを求める
（ステップＳ１３２）。次に、図１１（ｂ）に示した関
係を用いて、撮影可能な最も遠い距離Ｌｖを求める（ス
テップＳ１３３）。

【００９３】次に、ＣＰＵ１は補正して算出した被写体
距離Ｌが距離Ｌｖより大きいか否かを判断する（ステッ
プＳ１３４）。ここで、被写体距離Ｌが距離Ｌｖより大
きくないときは、ステップＳ１３５へ移行する。ステッ
プＳ１３５では、上記ステップＳ１３２にて求めた被写
体距離Ｌをピント合せ距離Ｌｐとする。

【００９４】このようにして得られたピント合せ距離Ｌ
ｐに対し、ピント合せを行い（ステップＳ１３６）、露
光を行う（ステップＳ１３７）。一方、上記ステップＳ
１３４にて、被写体距離Ｌが距離Ｌｖより大きいとき
は、ステップＳ１３８へ移行する。このステップＳ１３
８では、上記距離Ｌｖ以遠の被写体は、撮影者にも見え
ないため、ピント合せ距離Ｌｐを距離Ｌｖに固定し、ス
テップＳ１３６へ移行する。このステップＳ１３６以降
の処理は、上述した通りである。以上にて、本フローチ
ャートによる処理を終了する。

【００９５】なお、図９に示した第２実施例における投
光素子７８としては、水中でも減衰の小さい青色の光を
出力するＬＥＤを用いるのが好ましい。上記ＬＥＤとし
ては、現在、サファイア基板上に、発光層の材料として
ＩｎＧａＮを形成した５００ｎｍの青緑色の高出力ＬＥ
Ｄが製品化されている。

【００９６】以上説明したように、本第２実施例では、
図９に示したような投光素子７８を一個追加するだけ
で、空気中でも水中でも正確な測距ができる水中撮影可
能なカメラの提供が可能となる。

【００９７】また、本第２実施例で用いたような、いわ
ゆる、パッシブタイプのＡＦでは、被写体に輝度差がな
いとき及び被写体自体の輝度が小さく、暗いとき、すな
わち、ローコントラスト（以下ローコンと記す）ときに
は、測距ができないが、このような場面では補助光を投
光することによって測距を可能とする技術が公知であ
る。本第２実施例では、この補助光と、投光素子７８の
水中用光源を兼用することにより、コストアップをなく
すことができる。

【００９８】次に、上記第２実施例の変形例の水中撮影
可能なカメラについて説明する。本変形例もパッシブタ
イプのＡＦを用いたものである。図１３は、第２実施例
の変形例の水中撮影可能なカメラの構成を示す図であ
る。

【００９９】本変形例は、図１０に示したような補助光
としての投光部７５を用いず、ストロボ内臓カメラのス
トロボ部５を光源として代用する。ただし、透明度検知
用のセンサを兼用する形で、水中検知部４としてのセン
サを付加している。

【０１００】ＣＰＵ１は、投光回路８０を介してストロ
ボ８１を発光させる。水中検知部４は、受光レンズ８２
にて受光された光から、赤外光を受光するセンサ８３
と、可視光を受光するセンサ８４と、さらにそれぞれの
アンプ８５とアンプ８６とから成る。

【０１０１】そして、上述したように、水は光を吸収す
る性質を持っており、その分光特性により、赤外光の吸
収率は大きく、可視光の吸収率は小さい。そしてその差
は２桁近く違うことがわかる。そこで、空気中では均一
な可視光成分と赤外光成分が、水中では均一ではなくな
る。

【０１０２】したがって、これらのセンサ８３，８４に
入射する光量が、極端に、均一でなく赤外光が少ないと
き、上記水中検知部４は水中にあると判定することがで
きる。そこで、ＣＰＵ１はアンプ８５，８６から出力さ
れるアナログ値をその値に相当するデジタル値に変換
（アナログ／デジタル変換）し、それぞれのデジタル値
を比較することにより、水中にあるか否かの水中検知を
行う。

【０１０３】また、上記水中検知部４内のセンサ８４
は、ストロボ８１の前方近傍の散乱光をモニタできるよ
うに設けられており、ストロボ８１の発光時の散乱光も
検出できるようになっている。したがって、ストロボ発
光時のセンサ８４の出力を増幅入力した値をＰとする
と、この値ＰによってＣＰＵ１は、濁り検知を行う。

【０１０４】また、測距部２内のデフォルト判定部９０
は、測距不能の場合、デフォルト値をＣＰＵ１へ出力す
る回路である。図１４は、第２実施例の変形例の水中撮
影可能なカメラの動作としてのＣＰＵ１の処理を示すフ
ローチャートである。

【０１０５】撮影者が撮影に入ると、ＣＰＵ１は測距部
２を用いて被写体の輝度分布から、結像ポイントの位置
差Ｘ1 を検出する（図９参照）（ステップＳ１５０）。
次に、ＣＰＵ１はローコンか否かを判断する（ステップ
Ｓ１５１）。ここで、ローコンであるとき、すなわち、
被写体に輝度差がなかったり、照明が暗かったり、また
は水中の浮遊物の影響でコントラストが低いときは、ス
テップＳ１５２へ移行し、ストロボ部５を発光させ、こ
れを補助光として、ピークの位置差Ｘ2とセンサ８４が
受光する光量に基づく出力Ｐを検出する。なお、上記ロ
ーコンか否かの判定は、デフォルト判定部９０により行
う。

【０１０６】次に、ＣＰＵ１は水中か否かを判断する
（ステップＳ１５３）。ここで、水中であるときは、ス
テップＳ１５４へ移行し、出力Ｐが所定の光量による出
力ＰO1より大きいか否かを判断する。ここで、出力Ｐが
所定の光量による出力ＰO1より大きいときは、さらにス
テップＳ１５５へ移行し、出力Ｐが所定の光量による出
力ＰO2より大きいか否かを判断する。なお、ステップＳ
１５５での出力ＰO2には、出力ＰO1より大きな値が用い
られる。以上のステップＳ１５４，Ｓ１５５により、濁
り具合の検知を行う。

【０１０７】上記ステップＳ１５４にて、出力Ｐが所定
の光量による出力ＰO1より大きいくないときは、濁りが
ないとして、ステップＳ１６５へ移行し、ローコンか否
かを判断する。ここで、ローコンであるときは、ステッ
プＳ１６１へ移行し、撮影不可能である旨の警告を行
い、本フローチャートによる処理を終了する。一方、ロ
ーコンでないときには、ステップＳ１６６へ移行し、上
記ステップＳ１５２にて求めたＸ2 をＸ1 として、この
Ｘ1 に基づいてピント合せ距離Ｌｐを算出する（ステッ
プＳ１６３）。

【０１０８】続いて、上記ピント合せ距離Ｌｐにピント
合せを行い（ステップＳ１５７）、露光を行う（ステッ
プＳ１５８）。そして、本フローチャートによる処理を
終了する。

【０１０９】一方、上記ステップＳ１５４にて、出力Ｐ
が所定の光量による出力ＰO1より大きく、かつ、上記ス
テップＳ１５５にて、出力Ｐが所定の光量による出力Ｐ
O2より大きくないときは、水は濁っているが、それほど
濁りはひどくないと考えることができ、ステップＳ１６
７へ移行し、ローコンか否かを判断する。ここで、ロー
コンでないときは、ステップＳ１６６へ移行する。この
ステップＳ１６６以降の処理は上述した通りである。

【０１１０】また、上記ステップＳ１６７にて、ローコ
ンであるときは、撮影したい被写体が見えているのに、
水の濁りに補助光が吸収されてピーク検出ができていな
いと考え、ステップＳ１６８へ移行し、所定の距離１．
５ｍをピント合せ距離Ｌｐとし、ステップＳ１５７へ移
行する。これは、図１１（ｂ）に示した濁り量によっ
て、水中において見える距離Ｌｖが制限されることから
決定された値である。よって、これ以上、遠距離にピン
トを合せても水の濁りによってきれいに写ることはな
い。なお、上記ステップＳ１５７以降の処理は上述した
通りである。

【０１１１】また、上記ステップＳ１５４にて、出力Ｐ
が所定の光量による出力ＰO1より大きく、かつ、上記ス
テップＳ１５５にて、出力Ｐが所定の光量による出力Ｐ
O2より大きいときは、かなり水の濁りがひどいと考える
ことができ、ステップＳ１５６へ移行する。このとき、
たとえローコンと判断されなくても、図１０（ｂ）に示
したような散乱光のピークによる出力Ｐ1 によって、誤
測距していると考えることができる。

【０１１２】そこで、ステップＳ１５６では、ピント合
せ距離Ｌｐは上記ステップＳ１６８での距離１．５ｍよ
りさらに近い距離１ｍに固定し、ステップＳ１５７へ移
行する。続いて、上記ピント合せ距離Ｌｐにピント合せ
を行い（ステップＳ１５７）、露光を行う（ステップＳ
１５８）。そして、本フローチャートによる処理を終了
する。

【０１１３】また、上記ステップＳ１５３にて、水中で
ないと判断されたときは、ステップＳ１５９へ移行し、
ローコンか否かの判断を行う。ここで、ローコンである
ときは、ステップＳ１６１へ移行する。このステップＳ
１６１以降の処理は上述した通りである。一方、ローコ
ンでないときは、上記ステップＳ１５２にて求めたＸ2
をＸ1 として（ステップＳ１６０）、このＸ1 に基づい
てピント合せ距離Ｌｐを算出し（ステップＳ１６４）、
ステップＳ１５７へ移行する。このステップＳ１５７以
降の処理は上述した通りである。

【０１１４】また、上記ステップＳ１５１にて、ローコ
ンでないときは、ステップＳ１６２へ移行し、水中か否
かを判断する。続いて、水中か、または空気中かによっ
てピント合せ距離が異なるため、上述した手法で水中か
否かの判断を行った後、Ｘ1よりピント合せ距離Ｌｐを
それぞれ算出し（ステップＳ１６３，Ｓ１６４）、ステ
ップＳ１５７へ移行する。

【０１１５】続いて、上述したように上記ピント合せ距
離Ｌｐにピント合せを行い（ステップＳ１５７）、露光
を行う（ステップＳ１５８）。そして、本フローチャー
トによる処理を終了する。

【０１１６】以上説明したように、第２実施例の本変形
例においては、水中検知用のセンサを水の濁り検知用の
センサと共用し、カメラの内蔵ストロボを水の濁り検知
用の投光源として兼用したため、空気中（陸上）にて使
用するカメラに水中検知部４を付加するだけで、水中に
おいてもピントの合った撮影ができる水中撮影可能なカ
メラを提供することが可能である。

【０１１７】さらに、このような考え方により、従来の
ＡＦでは空気中でも苦手とされていた霧の中や煙の中で
の測距も可能となる。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） 互いに空間的に異なる光路を介して測定すべき
対象の映像が結像される一対の光センサアレイと、該光
センサアレイの各光センサの受光強度分布の相対位置差
に基づいて上記対象までの距離を求める測距装置を有す
るカメラにおいて、上記カメラが水中にあるか陸上にあ
るかを判定する水中判定手段と、上記カメラが水中にあ
るとき、その水の濁り具合を評価する濁り検出手段と、
を具備し、上記水中判定手段は、上記測距手段に出力と
上記濁り検出手段の出力とに基づいてピント合せ位置を
決定することを特徴とする水中撮影可能なカメラ。 （２） 上記測距装置はデフォルト検出手段を有し、該
デフォルト検出手段がデフォルト信号を出力するとき、
上記濁り検出手段に応じて決められた距離にピント合せ
を行うピント合せ手段を具備したことを特徴とする上記
（１）に記載の水中撮影可能なカメラ。 （３） 上記対象物を測距するときに投光する補助光源
と、上記濁り検出手段として上記補助光源の投光部近傍
をモニタする光センサ手段を有し、上記カメラが水中に
あるとき、上記補助光源の投光時における上記光センサ
手段の出力に応じて上記測距手段の出力に補正を行う補
正手段を具備したことを特徴とする上記（１）に記載の
水中撮影可能なカメラ。 （４） 被写体距離を測距する測距手段と、上記測距手
段の出力に応じてピント合せ距離を決定するピント調整
手段と、を含む水中カメラにおいて、水の濁り具合を検
出する濁り検出手段と、該濁り検出手段の出力に基づい
て上記ピント調整手段の最遠ポイントを規制する規制手
段と、を具備したことを特徴とする水中撮影可能なカメ
ラ。 （５） 撮影レンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節
手段と、ストロボ装置を光源とし、目標物に向けてその
光束を投光する投光手段と、上記投光手段によって投光
される上記光束の上記目標物からの反射光束を受光し、
上記目標物までの距離情報を出力する受光手段と、周囲
の媒質が水であることを光学的に検知する水検知手段
と、上記水検知手段から媒質が水である旨の出力が発せ
られたとき、媒質の透明度を評価する透明度評価手段
と、上記水検知手段から媒質が水である旨の出力が発せ
られたとき、上記受光手段の出力と上記透明度評価手段
の出力とに基づいて、上記撮影レンズの焦点調節位置を
設定し上記焦点調節手段を制御する制御手段と、を具備
したことを特徴とする水中撮影可能なカメラ。 （６） 撮影レンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節
手段と、ストロボ装置を光源とし、目標物に向けてその
光束を投光する投光手段と、上記投光手段によって投光
される上記光束の上記目標物からの反射光束を受光し、
上記目標物までの距離情報を出力する受光手段と、上記
受光手段の近傍に配され、上記光束の上記目標物からの
上記反射光束を可視光カットフィルタを通過したのち受
光する第１の光電変換手段と、上記受光手段の出力と上
記第１の光電変換手段の出力とを比較することにより使
用環境の媒質が水であることを検知する水検知手段と、
上記投光手段の射出部位近傍の散乱光を受光する第２の
光電変換手段と、上記第２の光電変換手段の出力に応じ
て媒質の透明度を評価する透明度評価手段と、を具備
し、上記水検知手段が使用環境の媒質が水であることを
検知したとき、上記受光手段の出力と上記透明度評価手
段の出力とに基づいて、上記焦点調節手段によって上記
撮影レンズの焦点調節位置を設定することを特徴とする
水中撮影可能なカメラ。 （７） 発光量が調節可能な露光用ストロボ装置を備
え、上記カメラが水中で使用されるとき、上記受光手段
の出力と上記透明度評価手段の出力とに基づいて、上記
露光用ストロボ装置の発光量を設定することを特徴とす
る上記（５）または上記（６）に記載の水中撮影可能な
カメラ。 （８） 対象物に対して測距用光を投光する投光手段
と、上記測距用光による対象物からの反射光を受光して
上記対象物までの距離情報を出力する受光手段と、上記
投光手段および受光手段と上記対象物との間の媒質が水
であることを検知する水中検知手段と、上記媒質である
水の光に対する透過率を評価する透明度評価手段と、を
具備し、上記水中検知手段が水中であることを検知した
とき、上記受光手段の出力と上記透明度評価手段の出力
とに基づいて、上記対象物までの距離を決定することを
特徴とする測距装置。 （９） 上記受光手段からの距離情報が、所定距離より
も近距離であるとき、上記透明度評価手段の出力には依
らず、上記対象物までの距離を決定することを特徴とす
る上記（８）に記載の測距装置。 （１０） 水中に投光を行う投光手段と、上記投光手段
の射出部近傍からの光束のみを受光する受光手段と、上
記投光時における上記受光手段の出力が所定レベルより
も大きいとき、上記水中の透明度が低いと判定する判定
手段と、を具備したことを特徴とする水中撮影可能なカ
メラ。 （１１） ストロボ手段と、ストロボ使用警告手段と、
水の透明度評価手段と、を具備し、上記透明度評価手段
により水の透明度が低いと判定したとき、上記ストロボ
使用警告手段を作動させ、撮影者に警告表示を行うこと
を特徴とする水中撮影可能なカメラ。 （１２） 被写体距離を測距する測距手段と、上記測距
手段の出力に応じてピント合せ距離を決定するピント調
整手段と、を含むカメラにおいて、空気中の煙や霧など
の浮遊物の具合を検出する浮遊物検出手段と、該浮遊物
検出手段の出力に基づいて上記ピント調整手段の最遠ポ
イントを規制する規制手段と、を具備したことを特徴と
する水中撮影可能なカメラ。

【０１１８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、空気
中だけでなく水中においても正確にオートフォーカスを
作動させ、容易に水中写真が撮影できる水中撮影可能な
カメラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】各実施例の水中撮影可能なカメラの概略的な構
成を示す図である。

【図２】第１実施例の図１に示した測距部２の構成を示
す図である。

【図３】空気中及び水中における測距特性を示す図であ
る。

【図４】水中での撮影写真のようすを示す図である。

【図５】第１実施例の図１に示した水中検知部４、透明
度検知部３の構成を示す図である。

【図６】第１実施例の水中撮影可能なカメラの動作とし
てのＣＰＵ１の処理を示すフローチャートである。

【図７】第１実施例の変形例の水中検知部４、透明度検
知部３の構成を示す図である。

【図８】第１実施例の変形例の水中撮影可能なカメラの
動作としてのＣＰＵ１の処理を示すフローチャートであ
る。

【図９】パッシブタイプのＡＦの原理を説明するための
図である。

【図１０】（ａ）は第２実施例の上記パッシブタイプの
ＡＦを適用した水中撮影可能なカメラの構成を示す図で
あり、（ｂ）は濁っているときのセンサアレイ７２，７
３の出力を示す図であり、（ｃ）は濁りがないときのセ
ンサアレイ７２，７３の出力を示す図である。

【図１１】（ａ）は被写体距離Ｌの逆数１／Ｌと、図１
０（ｃ）に示したセンサアレイ７２，７３から出力され
る出力のピークの位置差Ｘの関係を示す図であり、
（ｂ）は濁った水中での撮影者が被写体を視覚にて確認
可能な距離（見える距離）Ｌｖと、散乱光による出力Ｐ
1 と、濁りの関係を示す図である。

【図１２】第２実施例の水中撮影可能なカメラの動作と
してのＣＰＵ１の処理を示すフローチャートである。

【図１３】第２実施例の変形例の水中撮影可能なカメラ
の構成を示す図である。

【図１４】第２実施例の変形例の水中撮影可能なカメラ
の動作としてのＣＰＵ１の処理を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１…演算制御部（ＣＰＵ）、２…測距部（ＡＦ部）、３
…透明度検知部、４…水中検知部、５…ストロボ部、６
…警告部、６ａ…発光ダイオード（ＬＥＤ）、７…ピン
ト合せ部、８…測光部、１１…投光源、１２…投光回
路、１３…マスク、１４…投光レンズ、１５…被写体、
１６…測距用光、１７…反射信号光、１８…受光レン
ズ、１９…半導体光位置検出素子（ＰＳＤ）、２０，２
１…プリアンプ、２２，２３…圧縮ダイオード、２４，
２５…バッファ回路、２６…定電流源、２７，２８…Ｎ
ＰＮトランジスタ、２９…スイッチ、３０…積分コンデ
ンサ、３１…アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換
器）、３２，３３…微小電流源、３４…受光レンズ１８
の近傍、３５…背景光除去回路、４０…投光回路、４１
…発光ダイオード（ＬＥＤ）、４２…プリズム、４３…
センサ、４４…第１受光回路、４５…センサ、４６…第
２受光回路、５０…モータドライバ、５１…モータ、５
２…ピント合せ用レンズ、５３…フォトインタラプタ
（ＰＩ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体からの反射光束を受ける受光手段
   と、 上記受光手段の結像位置近傍に配された光電変換手段
   と、 上記光電変換手段の出力に基づいて被写体距離を算出す
   る演算手段と、 カメラが水中に置かれていることを光学的に判定する水
   中判定手段と、 上記カメラが水中にあるとき、周囲の水の濁り具合を評
   価する透明度評価手段と、 を具備し、上記水中判定手段が上記カメラが水中にある
   と判定したとき、上記演算手段の出力と上記透明度評価
   手段の出力とに基づいて、上記カメラの撮影レンズのピ
   ント合せ位置を決定することを特徴とする水中撮影可能
   なカメラ。
2. 【請求項２】 撮影レンズを駆動して焦点調節を行う焦
   点調節手段と、 ストロボ装置を光源とし、目標物に向けてその光束を投
   光する投光手段と、 上記投光手段によって投光される上記光束の上記目標物
   からの反射光束を受光し、上記目標物までの距離情報を
   出力する受光手段と、 周囲の媒質が水であることを光学的に検知する水検知手
   段と、 上記水検知手段から媒質が水である旨の出力が発せられ
   たとき、媒質の透明度を評価する透明度評価手段と、 上記水検知手段から媒質が水である旨の出力が発せられ
   たとき、上記受光手段の出力と上記透明度評価手段の出
   力とに基づいて、上記撮影レンズの焦点調節位置を設定
   し上記焦点調節手段を制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とする水中撮影可能なカメラ。
3. 【請求項３】 上記透明度評価手段は、ローコントラス
   トのときに投光する上記投光手段を作動させたときの上
   記射出開口近傍における光の散乱状況を検知することに
   より周囲の水の濁り具合を評価することを特徴とする請
   求項１に記載の水中撮影可能なカメラ。