JPH0875981A

JPH0875981A - カメラ

Info

Publication number: JPH0875981A
Application number: JP21119994A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nonaka; 修野中; Hisashi Goto; 尚志後藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-09-05
Filing date: 1994-09-05
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】水中においても空気中においても、正確なピン
ト合せが可能なオートフォーカス装置を有するカメラを
廉価かつ単純な構成にて提供する。【構成】光学部材の前方に防水のためのカバー部材を有
し、カメラの使用環境が水中であるか否かが水中判定部
２により判定され、また被写体までの距離が測距部１に
より測定される。そして、上記水中判定部２からの出力
と、上記測距部１からの出力とに基づいてカメラの使用
環境の媒体の屈折率に起因するピントずれが屈折率補正
部３により補正され、さらに上記屈折率補正部３からの
出力に基づいて、ピント合せ部４により撮影レンズが駆
動されピント合せが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中でも空気中でも使
用可能なオートフォーカス（ＡＦ）装置を有するカメラ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上述の水中でも空気中（陸上）でも使用
可能なオートフォーカス（以下ＡＦと記す）装置を有す
るカメラとしては、例えば、特開昭５８−１２６５０８
号公報においては、超音波を利用したもの、また、特開
昭５９−５３８１９号公報においては、水中での使用時
には固定焦点とするもの、などが記載され開示されてい
る。しかし、一般に水中では光の吸収が大きいことか
ら、光を利用した水中ＡＦカメラの提案は少なかった。

【０００３】上記公報について詳述すると、特開昭５８
−１２６５０８号公報によれば、超音波を使い超音波が
発射されて被写体で反射されて戻ってくるまでの時間を
カウントして被写体距離を知るよう構成された自動焦点
調節装置であり、超音波式の自動焦点調節装置のカウン
ターを２段とし水中で使用する際にはカウント速度を速
くすることにより、水中においても正しく働かせること
ができる自動焦点調節装置について記載されている。

【０００４】また、上記特開昭５９−５３８１９号公報
によれば、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、水中撮影
時には所定距離に撮影レンズを合焦させ、空気中撮影時
には所望被写体に対して自動的に撮影レンズを合焦させ
る自動焦点調節装置を備えた防水カメラについて記載さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、水中での写
真を分析してみると、図９（ａ），（ｂ）に示すような
シーンが多く、水の透明度の関係もあって、それほど遠
距離の被写体を測距する必要がないことがわかる。この
ような近距離の被写体なら、光投射型のアクティブ方式
のＡＦ装置においても十分なＳ／Ｎがあり、光を利用し
たＡＦ装置も効果がないわけではない。

【０００６】しかしながら、光を利用したＡＦ装置で
は、空気中と水中における屈折率の差の影響を受けやす
く、それらを何らかの形で対策する必要があった。ま
た、例えば上記特開昭５８−１２６５０８号公報での超
音波を利用したＡＦでは、水中では音速が速くなること
を対策する必要がある。そこで、カウンターの周波数を
切りかえしたりしているが、屈折率の差の補正について
はふれられていない。また、超音波を利用したＡＦは高
価かつ大型である。

【０００７】また、上記特開昭５９−５３８１９号公報
での固定焦点のカメラでは、図９（ａ）に示すようなシ
ーンにピントを持ってくるため、図５（ｂ）に示すよう
な水中のサンゴや魚の接写時には、正確な満足できるよ
うなピントは得られなかった。

【０００８】そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされ
たものであり、水中においても空気中においても、正確
なピント合せが可能なオートフォーカス装置を有するカ
メラを廉価かつ単純な構成にて提供することを目的とす
る。

【０００９】

【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、光学部材の前方に設け
られた防水のためのカバー部材と、カメラの使用環境が
水中であるか否かを判定する水中判定手段と、被写体ま
での距離を測定する測距手段と、上記水中判定手段の出
力と、上記測距手段の出力とに基づいてカメラの使用環
境の媒体の屈折率に起因するピントずれを補正するピン
ト補正手段と、上記ピント補正手段の出力に基づいて、
撮影レンズを駆動しピント合せを行うレンズ駆動手段と
を具備することを特徴とする。

【００１０】また、さらに請求項２に記載のカメラは、
上記ピント補正手段が、上記カバー部材と、上記測距手
段が有する被写体からの測距用光束を受光する受光手段
の光軸とがなす角に基づき、水中でのピント補正を行う
ための補正係数を記憶した記憶手段を有することを特徴
とする。

【００１１】また、さらに請求項３に記載のカメラは、
上記ピント補正手段が、上記カバー部材と、上記測距手
段が有する被写体からの測距用光束を受光する受光手段
の光軸とがなす部分における曲率に基づき、水中でのピ
ント補正を行うための補正係数を記憶した記憶手段を有
することを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明のカメラでは、光学部材の前方に防水の
ためのカバー部材を有し、カメラの使用環境が水中であ
るか否かが水中判定手段により判定され、また被写体ま
での距離が測距手段により測定される。そして、上記水
中判定手段からの出力と、上記測距手段からの出力とに
基づいてカメラの使用環境の媒体の屈折率に起因するピ
ントずれがピント補正手段により補正され、さらに上記
ピント補正手段の出力に基づいて、レンズ駆動手段によ
り撮影レンズが駆動されピント合せが行われる。

【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実施例のカメラの特徴
とするＡＦ部の構成を示すブロック図である。

【００１４】このカメラの特徴部は、三角測距の原理に
基づいて被写体までの距離を求める測距部１と、このカ
メラの使用環境が水中であるか空気中であるかを判定す
る水中判定部２と、このカメラの使用環境が水中時には
補正を行い正しいピント合せ距離を算出する屈折率補正
部３と、撮影レンズの繰り出し制御を行うピント合せ部
４から構成される。なお、上記測距部１は、被写体に対
し光を投射する、いわゆるアクティブ方式の測距でも良
く、また被写体の像を用いて測距を行うパッシブ方式の
測距でも良い。

【００１５】上記測距部１は、光を利用して三角測距を
行うため、空気中と水中の屈折率の差によって空気中と
水中とでは測距結果が異なる。そこで、以上のように構
成されたＡＦ部において、屈折率補正部３は、測距部１
による測距結果と、水中判定部２による判定結果を受け
取り、カメラの使用環境が水中時には上記測距結果の補
正を行い、正しいピント合せ距離を算出する。ピント合
せ手段４は、屈折率補正部３により算出された上記正し
いピント合せ距離に基づいて、撮影レンズのくり出し制
御を行い被写体にピントを合わせる。また、撮影レンズ
においても水中では水の屈折率によって、ピント位置の
ずれを生じるので、これを加味して、上記屈折率補正手
段３は、撮影レンズのくり出し位置を算出する。

【００１６】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２は、本発明に係る第２実施例のカ
メラの特徴とするＡＦ部の構成を示す図である。

【００１７】本第２実施例においては、ワンチップマイ
コン等からなる演算制御回路（Ｃentral Ｐrocessing
Ｕnit ；以下ＣＰＵと記す）１０によって、このカメラ
の各部が制御される。

【００１８】上記ＣＰＵ１０は、ドライバ１１を介し
て、発光素子１２を駆動し発光させる。上記発光素子１
２からの光は、投光レンズ１３とレンズカバー１４を介
して、測距用光１５として被写体１６に対して投射され
る。

【００１９】空気中では、被写体１６から反射した反射
信号光１７が、受光レンズ１８を介して光位置検出素子
（以下ＰＳＤと記す）１９に入射する。上記ＰＳＤ１９
は、上記反射信号光１７の光入射位置Ｘに依存した２つ
の信号電流ｉ1 ，ｉ2 を出力する素子で、この信号電流
ｉ1 ，ｉ2 は、ＡＦ集積回路（以下ＡＦＩＣと記す）２
０に入力される。ここで、信号電流ｉ1 ，ｉ2 は、ｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）＝ＡＸ＋Ｂ …（１）の関係をとる。なお、Ａ，Ｂは定数である。

【００２０】次に、ＡＦＩＣ２０は入力された上記信号
電流ｉ1 ，ｉ2 を増幅し、上記（１）式に従って、ｉ1
／（ｉ1 ＋ｉ2 ）の演算をこのＡＦＩＣ２０に内蔵の圧
縮回路、及び差動回路を用いて行うアナログ集積回路で
ある。

【００２１】なお、三角測距の原理により、光入射位置
Ｘと、投光レンズ１３と受光レンズ１８間の主点間距離
Ｓ、及び、受光レンズ１８とＰＳＤ１９間の距離ｆｊを
用いて、Ｌ＝（Ｓ・ｆｊ）／Ｘ …（２）の関係が成り立つ。上記（２）式から、ＣＰＵ１０によ
り被写体距離Ｌが求められる。以上説明したのが、いわ
ゆる、光投射型のアクティブ方式のＡＦ装置における三
角測距方式の動作原理である。

【００２２】一方、水中では、水と空気の屈折率の差に
より反射信号光２１は、図２に示す光路でＰＳＤ１９の
光入射位置Ｘｗに入射する。この光入射位置Ｘｗを用い
て上記（２）式から被写体距離Ｌを求めると、Ｘｗ＞Ｘ
であるため求められる被写体距離Ｌは、実際より近距離
として、ＣＰＵ１０に認識される。

【００２３】このとき、レンズカバー１４の屈折率の影
響を無視すると、水と空気の屈折率の差は、レンズカバ
ー１４の表面で測距用光の光路を曲げる。ここで、水の
屈折率をｎw 、空気の屈折率をｎo とすると、反射信号
光２１の入射角ａ1 、出射角ａ2 との関係は、ｎw ・sin ａ1 ＝ｎo ・sin ａ2 …（３）となる。受光レンズ１８とレンズカバー１４間の距離を
Ｌ2 とし、レンズカバー１４から被写体までの距離をＬ
1 とすると、Ｌ1 ・tan ａ1 ＋Ｌ2 ・tan ａ2 ＝Ｓ …（４）となるが、

【００２４】

【数１】

【００２５】とすると、上記（３）式よりＬ1 ・（ｎo ／ｎw ）tan ａ2 ＋Ｌ2 ・tan ａ2 ={L1 （ｎo ／ｎw ）＋Ｌ2 ｝tan ａ2 ＝Ｓ …（５）となる。このtan ａ2 は、光入射位置Ｘw を用いて、 tan ａ2 ＝Ｘw ／ｆｊ …（６）となるから、被写体距離Ｌは、｛Ｌ1 （ｎo ／ｎw ）＋Ｌ2 ｝Ｘw ／ｆｊ＝Ｓより、Ｌ＝Ｌ1 ＋Ｌ2 ＝｛（ｓ・ｆｊ／Ｘw ）−Ｌ2 ｝ｎw ／ｎo ＋Ｌ2 …（７）として、光入射位置Ｘw より求めることができる。

【００２６】すなわち、正しい被写体距離Ｌは空気中で
は上記（２）式、水中では上記（７）式を用いて、ＰＳ
Ｄ１９上の光入射位置Ｘ，Ｘｗから算出することができ
る。したがって、ＣＰＵ１０は、水中判定部２の出力結
果によって、上記（２）式，（７）式を切り替えれば、
正しい測距が可能となる。

【００２７】次に、水中判定部２は発光ダイオード（以
下ＬＥＤと記す）２２、このＬＥＤ２２を発光させるド
ライバ２３、プリズム部２４、及びセンサ２５、このセ
ンサ２５からの出力を増幅するアンプ２６から成り、空
気中ではＬＥＤ２２の光線がプリズム部２４にて臨界角
で反射し、センサ２５に入射するようになっている。こ
のプリズム部２４は、撮影レンズ２７の防水用のレンズ
カバー２８、または測距部１の防水用のレンズカバー１
４と一体的に形成されている。

【００２８】以上のように構成された水中判定部２にお
いては、水中では上記臨界角をなす面が水に触れるた
め、臨界角条件がくずれて、ＬＥＤ２２の光がセンサ２
５に入射しなくなる。したがって、上記センサ２５の出
力が水中では低下するため、これにより水中検知が可能
となる。

【００２９】また、撮影レンズ２７のピント位置につい
ても、測距部１の受光系と同様に、レンズカバー２８に
て水と空気の屈折率の差によって光線が曲がることによ
り、水中であるか空気中であるかの使用環境の違いで誤
差を生じる。

【００３０】撮影レンズ２７の焦点距離をｆとし、フィ
ルム２９と撮影レンズ２７間の距離をｆ＋ｋとすると、
空気中では被写体距離Ｌの被写体１６にピントを合せる
とき、ｋ＃ｆ² ×１／Ｌ …（８）となる。

【００３１】一方、水中では、被写体距離Ｌの被写体１
６からの光線は３０に示すようにレンズカバー２８にて
曲げられて、フィルム２９に達するのでピント位置がず
れてしまう。

【００３２】これは、入射角ａ3 の光が入射角ａ4 の光
になってしまうのと同じ効果をもたらす。ここで、屈折
の法則より、ｎw ・sin ａ3 ＝ｎo ・sin ａ4 …（９）となる。また、レンズカバー２８から被写体１６までの
距離をＬ1 とし、水中でのレンズカバー２８から被写体
１６までのみかけの距離をＬ3 とすると、Ｌ1 ・tan ａ3 ＝Ｌ3 ・tan ａ4 …（１０）となる。また、

【００３３】

【数２】

【００３４】と近似すると、上記（９）式、（１０）式
より、Ｌ3 ＝（tan ａ3 ／ tanａ4 ）・Ｌ1 ＝ｎo ／ｎw ・Ｌ1 …（１１）となる。

【００３５】ゆえに、実際には、被写体距離Ｌに存在す
る被写体１６を水中ではあたかも、Ｌw ＝Ｌ3 ＋Ｌ4 ＝Ｌ4 ＋（ｎo ／ｎw ）・Ｌ1 …（１２）の距離にいるように見える。したがって、撮影レンズ２
７はＬw の距離にピントが合うように制御されなければ
ならない。

【００３６】次に、ＣＰＵ１０は水中判定部２からの出
力に基づいて、ＡＦＩＣ２０の出力結果をもとに被写体
距離Ｌを上記（８）式にて求める。この被写体距離Ｌよ
り繰り出し量ｋを決定し、モータドライバ（Ｍドライ
バ）３１を介してモータ３２を駆動し、送りネジ３３に
よってピント合せ用の撮影レンズ２７を制御する。

【００３７】上記繰り出し量ｋを求めるときの被写体距
離Ｌは、水中では上記（１２）式のＬw を用いて屈折率
補正を行う。次に、第２実施例のカメラの動作としての
ＣＰＵ１０の処理について説明する。

【００３８】図３は、第２実施例のＣＰＵ１０の処理を
示すフローチャートである。ステップＳ１では、ＣＰＵ
１０が電気的に書きこみ可能なメモリ（以下ＥＥＰＲＯ
Ｍと記す）３４から、カメラの製造時の条件等によって
そのカメラ固有が持つ、カメラ個々によって変化する以
下の定数を読み出す。この定数は、投光レンズ１３と受
光レンズ１８間の主点間距離Ｓ、受光レンズ１８とＰＳ
Ｄ１９間の距離ｆｊ、受光レンズ１８とレンズカバー１
４間の距離Ｌ2 、撮影レンズ２５とレンズカバー２６間
の距離Ｌ4 などである。なお、これらの定数はカメラの
製造時にあらかじめ上記ＥＥＰＲＯＭ３４に入力してお
く。

【００３９】次に、ステップＳ２では、測距部１を用い
て図２に示した反射信号光の光入射位置Ｘを検出し、次
のステップＳ３では水中判定部２のＬＥＤ２２を点灯さ
せ、センサ２５の出力をアンプ２６を介してモニタす
る。

【００４０】続いて、ステップＳ４ではＣＰＵ１０は上
記センサ２５の出力の大小を判断し、その出力が十分大
きいときは、プリズム２４が臨界角の条件を満足してい
るため、空気中であるとしてステップＳ１０へ分岐す
る。

【００４１】一方、ステップＳ４にて上記センサ２５の
出力が小さいときは、プリズム２４が臨界角の条件を満
たしていないため、水中であるとしてステップＳ５へ移
行する。

【００４２】そして、水中ではステップＳ５、Ｓ６にて
上記（７）式、（１２）式を用いて繰り出しの目標距離
ＬＰを算出する。また、空気中ではステップＳ１０にて
上記（２）式を用いて繰り出しの目標距離ＬＰを算出す
る。次のステップＳ７では、上記ステップにて求めた目
標距離ＬＰから繰り出し量ｋを算出する。

【００４３】次に、ステップＳ８では、この繰り出し量
ｋに基づいてモータドライバ３１を介して、ピント合せ
用の撮影レンズ２７を繰り出し制御し、次のステップＳ
９ではシャッタ（図示せず）を制御して露光を行う。

【００４４】以上説明したように本第２実施例によれ
ば、水中でも空気中でも正しくピント合せのできるＡＦ
装置を有する、水中でも空気中でも使用可能な、いわゆ
る水陸両用のＡＦカメラが提供できる。

【００４５】なお、本第２実施例では、光投射型のいわ
ゆる、アクティブ方式の測距装置を測距部１として採用
したが、図４に示すような被写体のイメージ情報を用い
て測距を行うパッシブ方式の三角測距に基づいた測距装
置を用いても良く、以下にその説明を行う。

【００４６】図４において、受光レンズ１８ａ，１８ｂ
は所定基線長Ｓだけ離して配置されており、センサアレ
イ３５ａ，３５ｂには、上記受光レンズ１８ａ，１８ｂ
を介して被写体像が結像される。

【００４７】パッシブ方式の三角測距に基づいた測距装
置は、２つのセンサアレイ３５ａ，３５ｂから見た被写
体像のずれぐあいから被写体距離を求めるものであるか
ら、アクティブ方式の測距装置の場合と同じように水中
では、上記被写体像が水中と空気中とにおける屈折率の
差によってシフトしてしまう。

【００４８】したがって、上記第２実施例の測距部１に
パッシブ方式の三角測距に基づいた測距装置を利用して
も、ずれ量をＸｗとすると、図３に示したフローチャー
トにて水中でも空気中でも正しくピント合せができるカ
メラが提供できる。なお、この場合では、構成は複雑だ
が投光エネルギを必要としないという利点がある。

【００４９】次に、上記第２実施例においてレンズカバ
ー１４が傾きθを持つ場合を第３実施例として説明す
る。上記第２実施例において、レンズカバー１４はカメ
ラの表面をカバーして、カメラ内のレンズ類に水が付く
ことを防ぐ働きがあるが、この形状はカメラのレイアウ
トやデザイン等により左右されやすく、必ずしもカメラ
内のレンズ光軸に対して垂直に配置されるとは限らな
い。よって、図５に示すようにレンズカバー１４ａがθ
の傾きを持つ場合がある。

【００５０】図５は、第３実施例の特徴とする測距部１
の光学系を示す図である。本第３実施例の構成について
は、図５に示すようにレンズカバー１４ａがθの傾きを
持つのみで、その他の構成については、上記第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。

【００５１】本第３実施例でも、空気中ではレンズカバ
ー１４ａの傾きにかかわらず反射信号光の光入射位置Ｘ
は、Ｘ＝Ｓ・ｆｊ／Ｌの関係を有する。

【００５２】しかし、水中では、図５に示すような光路
で反射信号光２１がＰＳＤ１９の光入射位置Ｘｗに入射
する。このときの反射信号光２１のレンズカバー１４ａ
への入射角ａ5 、出射角ａ6 とすると、 tan （ａ6 −θ）＝Ｘｗ／ｆｊ …（１３）となる。この出射角ａ6 は屈折の法則により、入射角ａ
5 と上記（３）式と同様の関係をとる。

【００５３】ｎw ・sin ａ5 ＝ｎo ・sin ａ6 …（１４）また、上記（５）式と同様に考えるとレンズカバー１４
ａと受光レンズ１８の間隔をＬ5 とすると、Ｌ1 ・tan （ａ5 −θ）＋Ｌ5 ・tan （ａ6 −θ）＝Ｓ …（１５）ここで、上記（３）式より入射角ａ5 は、ａ5 ＝arcsin｛（ｎo ／ｎw ）・sin ａ6 ｝であるから（１５）式は、Ｌ1 ・tan ［arcsin｛（ｎo ／ｎw ）・sin ａ6 ｝−θ］＋Ｌ5 ・tan （ａ6 −θ）＝Ｓ …（１６）となり、ここに上記（１３）式を代入して出射角ａ6 を
消去すると、ａ6 ＝ arcsin （Ｘｗ／ｆｊ）＋θ であるから、Ｌ1 ・tan ［arcsin{(ｎo ／ｎw ) ×sin(arctan( Ｘｗ／ｆｊ) ＋θ) −θ} ］＋Ｌ5(Ｘｗ／ｆｊ) ＝Ｓ…（１７）したがって、被写体距離Ｌは、Ｌ＝Ｌ1 ＋Ｌ5 ＝Ｌ5 ＋{ Ｓ−Ｌ5(Ｘｗ／ｆｊ)} ／tan ［arcsin{(ｎo ／ｎw)・sin(arctan( Ｘｗ／ｆｊ) ＋θ) −θ} ］ …（１８）となり、光入射位置Ｘｗより被写体距離Ｌを求めること
ができる。この（１８）式はθ＝０とし、Ｌ5 ＝Ｌ2 と
すると、上記（７）式と同じになるものである。

【００５４】このように、図５に示したような測距部１
の受光部が水中で用いられるときにはＰＳＤ１９の出力
より光入射位置Ｘｗを求め、これより上記（１８）式を
用いて被写体距離Ｌを求める必要がある。ただし、地上
では上記（２）式のままで良い。

【００５５】また、本第３実施例のカメラの動作として
のＣＰＵ１０の処理については、上記第２実施例の図３
に示したフローチャート中のステップＳ５を上記（１
８）式に変更すれば良く、その他の処理は同一であるた
め、ここに編入するものとしその説明は省略する。

【００５６】以上説明したように本第３実施例によれ
ば、レンズカバーの傾き、すなわち、カメラのデザイン
に自由度を持たせながら、水中でも空気中でも正確なピ
ント合せが可能なカメラの提供が可能となる。

【００５７】次に、本発明に係る第４実施例のカメラに
ついて説明する。図６は、本発明に係る第４実施例のカ
メラの特徴とする撮影光学系の構成を示す図である。

【００５８】本第４実施例の構成については、図６
（ａ）に示すように、撮影レンズ２７前方のレンズカバ
ー２８ａに曲率を持たせ、図６（ｂ）に示すように所定
距離の被写体からの光路がレンズカバー２８ａ表面と直
交するようにした撮影レンズ光学系を有しており、また
図５に示した測距部１の光学系を有し、その他の構成に
ついては、上記第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。

【００５９】図６（ｂ）に示すような撮影レンズ光学系
を適用した場合、上記（３）式のａ1 は０であるからａ
2 ＝０となり、結果的に水中と空気中でのピント位置は
変化しない。このため、この撮影レンズ光学系を適用し
たカメラでは、上記（１２）式で表されるような、水中
の被写体のみかけ上の距離変化を考えなくて良い。

【００６０】次に、第４実施例のカメラの動作としての
ＣＰＵ１０の処理について説明する。図７は、第４実施
例のＣＰＵ１０の処理を示すフローチャートである。

【００６１】ステップＳ２０では、ＣＰＵ１０が電気的
に書きこみ可能なメモリ（以下ＥＥＰＲＯＭと記す）３
４から、カメラの製造時の条件等によってそのカメラ固
有が持つ、カメラ個々によって変化する以下の定数を読
み出す。この定数は、投光レンズ１３と受光レンズ１８
間の主点間距離Ｓ、受光レンズ１８とＰＳＤ１９間の距
離ｆｊ、図５に示したレンズカバー１４ａと受光レンズ
１８の間隔Ｌ5 、図５に示したレンズカバー１４ａの傾
きθなどである。なお、これらの定数はカメラの製造時
にあらかじめ上記ＥＥＰＲＯＭ３４に入力しておく。

【００６２】次に、ステップＳ２１では、発光素子１２
を発光させ、ＰＳＤ１９に入射した反射信号光の光入射
位置Ｘ、をＡＦＩＣ２０を介して検出する。続いて、ス
テップＳ２２では、ＣＰＵ１０は水中判定部２を用いて
カメラの使用環境が水中か否かを判断し、その結果に従
って、水中であるときはステップＳ２３へ移行し、一
方、空気中であるときはステップＳ２７へ移行する。

【００６３】ステップＳ２３では、上記（１８）式を用
いて被写体距離Ｌを求める。ただし、ここでは上記（１
８）式のＸｗに上記ステップＳ２１にて検出したＸを代
入し、ＥＥＰＲＯＭ３４の記憶値であるＳ、ｆｊ、Ｌ5
、θを用いて被写体距離Ｌを算出し、これをピント合
せ用の距離、すなわち、繰り出しの目標距離ＬＰとす
る。

【００６４】一方、ステップＳ２７では、上記（２）式
に上記ステップＳ２１にて検出したＸを代入し、ＥＥＰ
ＲＯＭ３４の記憶値であるＳ、ｆｊを用いて被写体距離
Ｌを算出し、これをピント合せ用の距離、すなわち、繰
り出しの目標距離ＬＰとする。

【００６５】次に、ステップＳ２４では、上記繰り出し
の目標距離ＬＰと上記（８）式を用いて、ピント合せ用
の撮影レンズ２７の繰り出し量ｋを算出する。ここで、
上記（８）式のｆは撮影レンズ２７の焦点距離である。

【００６６】そして、ステップＳ２５では、繰り出し量
ｋに対するピント合せ用の撮影レンズ２７の繰り出し制
御を行い、次のステップＳ２６ではシャッタ（図示せ
ず）を制御して、フィルム２９に露光を行い、撮影を終
了する。

【００６７】以上説明したように、本第４実施例によれ
ば、水中でも空気中でも使用可能な水陸両用の撮影レン
ズが設計でき、この撮影レンズ光学系を適用したカメラ
では、図８に示すように水中と水上とを同じ画面に撮影
するシーンにおいて、水中と水上とが、すなわち、水面
下と水の上とが不連続になることを防ぐことができる。

【００６８】したがって、カメラのレイアウトやデザイ
ンに自由度を持たせながら正しく水中の被写体の測距が
可能な測距光学系と、図８に示したような水面下のシー
ンが不連続にならない撮影レンズ光学系を組み合せて、
水中、空気中、及び水の上と水面下との同時撮影等、シ
ーンを選ばず、正確なピントで撮影ができ、水中でも空
気中でも使用可能なカメラ（水陸両用ＡＦカメラ）が提
供できる。

【００６９】なお、上記第３，４実施例では測距部の受
光側のレンズカバーの曲がりθについてのみ説明した
が、測距部の投光側についても同様の考え方にて、屈折
率補正を行うことが可能である。

【００７０】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）被写体距離を測距する測距手段と、カメラの使
用環境が水中であるか否かを判定する水中判定手段と、
上記測距手段の出力と上記水中判定手段の出力とに応じ
て水の屈折率を加味したピント合せ位置を決定する屈折
率補正手段と、上記屈折率補正手段の出力に基づいて撮
像レンズのピント合せを制御するレンズ制御手段と、を
具備することを特徴とするカメラ。

【００７１】（２）被写体に投射された測距用光束も
しくは被写体光束を受光する受光レンズと、上記受光レ
ンズの前方に設けられたレンズカバー平板と、上記レン
ズカバー平板と撮影光軸とのなす角に従って、上記屈折
率補正手段の補正係数を記憶した記憶手段と、を具備す
ることを特徴とする上記（１）に記載のカメラ。

【００７２】（３）上記撮影レンズの前方に設けられ
たレンズカバー用光学部材を有し、上記補正手段が上記
レンズカバー用光学部材の曲率に応じた補正係数を用い
てピント補正演算を実行することを特徴とする上記
（１）に記載のカメラ。

【００７３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、水中
においても空気中においても、正確なピント合せが可能
なオートフォーカス装置を有するカメラを廉価かつ単純
な構成にて提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のカメラの特徴とするＡＦ部の構成
を示すブロック図である。

【図２】第２実施例のカメラの特徴とするＡＦ部の構成
を示す図である。

【図３】第２実施例のＣＰＵ１０の処理を示すフローチ
ャートである。

【図４】第２実施例の測距部１にパッシブ方式の三角測
距に基づいた測距装置を用いた場合の光学系を示す図で
ある。

【図５】第３実施例のカメラの特徴とする測距部の光学
系を示す図である。

【図６】第４実施例のカメラの特徴とする撮影光学系の
構成を示す図である。

【図７】第４実施例のＣＰＵ１０の処理を示すフローチ
ャートである。

【図８】水中と水上とを同じ画面に撮影するシーンの一
例である。

【図９】

【符号の説明】

１…測距部、２…水中判定部、３…屈折率補正部、４…
ピント合せ部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学部材の前方に設けられた防水のため
のカバー部材と、カメラの使用環境が水中であるか否かを判定する水中判
定手段と、被写体までの距離を測定する測距手段と、上記水中判定手段の出力と、上記測距手段の出力とに基
づいてカメラの使用環境の媒体の屈折率に起因するピン
トずれを補正するピント補正手段と、上記ピント補正手段の出力に基づいて、撮影レンズを駆
動しピント合せを行うレンズ駆動手段と、を具備することを特徴とするカメラ。
【請求項２】上記ピント補正手段は、上記カバー部材
と、上記測距手段が有する被写体からの測距用光束を受
光する受光手段の光軸とがなす角に基づき、水中でのピ
ント補正を行うための補正係数を記憶した記憶手段を有
することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】上記ピント補正手段は、上記カバー部材
と、上記測距手段が有する被写体からの測距用光束を受
光する受光手段の光軸とがなす部分における曲率に基づ
き、水中でのピント補正を行うための補正係数を記憶し
た記憶手段を有することを特徴とする請求項１に記載の
カメラ。