JP2011176476A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】必要最低数のマイクを備えるとともに、複数の撮像姿勢で異なる特性の音響信号の生成を可能とした撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置１ａは、撮像により画像を生成する撮像部と、集音により対を成す音響信号を生成する第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａを備える。第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａは、撮像部の光軸が水平面に対して略平行となる撮像姿勢としたときに、水平方向及び垂直方向に離間するように配置される。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮像により画像を生成するとともに複数のマイクを備えて集音する撮像装置に関する。

デジタルカメラや携帯電話に代表される、撮像により画像を生成する撮像装置に、集音により音響信号を生成するマイクロフォン（以下、単にマイクとも表現する）を備えるものがある。また、このような撮像装置として、例えば、立体的な（ステレオ感がある）音響信号や、特定の方向から到来する音を強調または抑制した（指向性を制御した）音響信号を生成するものがある。

上記のような音響信号を生成するためには、複数のマイクを用いて特性（例えば、位相や強度など）の異なる音響信号を集音して生成する必要がある。特に、人などの音源は、主として水平方向に分布または移動するものであるため、水平方向の特性が異なる音響信号が生成される構成とすると、好ましい。しかしながら、ユーザは撮像装置を様々な撮像姿勢（例えば、横撮や縦撮など）で使用するため、ある撮像姿勢では特性が異なる音響信号が生成されるが、他の撮像姿勢では特性が同様となる音響信号が生成されることがあるため、問題となる。

そこで、例えば特許文献１〜３では、様々な撮像姿勢において特性が異なる音響信号を生成可能とした撮像装置が提案されている。特に、特許文献１には、横撮でも縦撮でも２つのマイクが水平方向に並ぶようにＬ字状に配置された３つのマイクを備え、使用するマイクを適宜選択することで、いずれの撮像姿勢においても特性が異なる音響信号を生成可能とした撮像装置が提案されている。

特開２００５−１７６０６３号公報 特開２００５−２８６７１８号公報 特開２００８−２８３５２１号公報

しかしながら、上記の撮像装置では、対を成す２つの音響信号（特に、ステレオの音響信号）を生成するために３つのマイクが必要となる。即ち、必要最低数の２つよりも多いマイクを撮像装置に備えなければならない。そのため、撮像装置の構成や処理の複雑化、高コスト化などを招来し、問題となる。また、多数のマイクを配置するスペースを確保する必要があるため、撮像装置の小型化の障害となり得る。

そこで本発明は、必要最低数のマイクを備えるとともに、複数の撮像姿勢で異なる特性の音響信号の生成を可能とした撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明における撮像装置は、撮像により画像を生成する撮像部を備えた撮像装置であって、集音により対を成す音響信号を生成する第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンを備え、前記撮像部の光軸が水平面と略平行となる少なくとも１つの撮像姿勢で、前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンが水平方向及び垂直方向に離間するように配置されることを特徴とする。

また、上記構成の撮像装置において、前記撮像部が生成する画像が矩形であり、前記撮像部が生成する画像中の被写体の水平面と、当該画像のいずれかの端辺とが略平行となる撮像姿勢としたとき、前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンが、水平方向及び鉛直方向に離間するように配置されることとしても構わない。

このように構成すると、縦撮及び横撮の両方の撮像姿勢で、第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンが確実に水平方向に離間するように配置することが可能となる。

また、上記構成の撮像装置において、前記撮像部が生成する画像中の被写体の水平面と、当該画像のいずれかの端辺とが略平行となる撮像姿勢としたとき、前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンの水平方向及び鉛直方向の間隔が、略等しくなることとしても構わない。

このように構成すると、縦撮及び横撮の両方の撮像姿勢において、第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンの水平方向の間隔が略等しいものとなる。そのため、第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンで生成される音響信号の特性の差が、撮像姿勢に応じて変動することを抑制することが可能となる。

また、上記構成の撮像装置において、前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンに挟まれる位置に、前記撮像部が配置されることとしても構わない。

このように構成すると、撮像部を、第１マイクロフォン及び第２マイクロフォン間の障壁とすることが可能となる。そのため、障壁とするための追加の部材を設けることなく、第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンで生成される音響信号の特性（特に強度）を好適に異ならせる（ステレオ感を強くする）ことが可能となる。

また、上記構成の撮像装置において、撮像姿勢を検出する撮像姿勢検出部と、前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンが生成する音響信号に、前記撮像姿勢検出部の検出結果に基づいた音響処理を施す音響処理部と、をさらに備えることとしても構わない。

このように構成すると、撮像姿勢に応じて第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンで生成される音響信号の特性の差が変動したとしても、音響処理によって当該変動を抑制することが可能となる。

また、上記構成の撮像装置において、前記音響処理部が、前記撮像姿勢検出部で検出された撮像姿勢の前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンの水平方向の間隔の大きさに基づいた音響処理を施すこととしても構わない。

このように構成すると、撮像姿勢に応じて水平方向の間隔が変動するように第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンを配置したとしても、最終的に得られる音響信号の特性が、撮像姿勢に応じて変動することを抑制することが可能となる。したがって、ユーザが撮像姿勢を任意に切り替えたとしても、特性の変動が小さい音響信号を生成することが可能となる。

また、上記構成の撮像装置において、前記音響処理部が、前記撮像姿勢検出部で検出された撮像姿勢の前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンの水平方向の並び順に基づいて、前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンから生成された音響信号を入れ替えるか否かを制御する入替部を備えることとしても構わない。

このように構成すると、撮像姿勢に応じて第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンの水平方向における並び順（左右）が入れ替わる場合に、音響信号を入れ替えることで元の関係を維持することが可能となる。したがって、不自然な音響信号が生成されることを抑制することが可能となる。

また、上記構成の撮像装置において、前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンを覆うカバーを、さらに備えることとしても構わない。

このように構成すると、撮像装置を撮像姿勢としたときに、第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンが鉛直方向にずれている（水平方向に対して非対称となる）ことにより、例えば、不自然な音響信号が生成される不適切な集音が行われているとユーザに懸念されることを抑制することが可能となる。さらに、外観（デザイン）上好ましくないとユーザに感じられることを抑制することが可能となる。

本発明の構成とすると、ある撮像姿勢で、水平方向だけでなく敢えて鉛直方向にも離間するように第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンが配置されるため、他の撮像姿勢でも、第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンが水平方向に離間するように配置される。そのため、いずれの撮像姿勢であっても、最低数の２つのマイクロフォンを用いて、対を成す異なる特性の音響信号を生成することが可能となる。したがって、撮像装置の構成や処理の簡略化や低コスト化、小型化を図ることが可能となる。

本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明によりさらに明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の実施の形態の一つであって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。

は、本発明の実施の一形態である撮像装置の全体構成例を示すブロック図である。 は、第１実施例の撮像装置（横撮）の外観を示す斜視図及び当該撮像装置の撮像により得られる画像例を示す図である。 は、第１実施例の撮像装置（縦撮）の外観を示す斜視図及び当該撮像装置の撮像により得られる画像例を示す図である。 は、第２実施例の撮像装置（横撮）の外観を示す斜視図及び当該撮像装置の撮像により得られる画像例を示す図である。 は、第２実施例の撮像装置（縦撮）の外観を示す斜視図及び当該撮像装置の撮像により得られる画像例を示す図である。 は、第３実施例の撮像装置に備えられる第１マイク及び第２マイクの外観を示す平面図である。 は、第４実施例の撮像装置に備えられる音響処理部の一部の構成例を示すブロック図である。 は、第５実施例の撮像装置に備えられる音響処理部の一部の構成例を示すブロック図である。 は、第６実施例の撮像装置に備えられる第１マイク及び第２マイクの配置の一例を示す図である。 は、第６実施例の撮像装置に備えられる第１マイク及び第２マイクの配置の別例を示す図である。 は、図１０に示す第１マイク及び第２マイクの配置とした場合の、第６実施例の撮像装置に備えられる音響処理部の一部の構成例を示すブロック図である。 は、第７実施例の撮像装置における撮像姿勢の一例を示す図である。 は、第７実施例の撮像装置における撮像姿勢の別例を示す図である。 は、第７実施例の撮像装置に備えられる音響処理部の一部の構成例を示すブロック図である。

本発明の実施の一形態である撮像装置について、以下図面を参照して説明する。最初に、本発明の実施の一形態である撮像装置の全体構成例について説明し、その後に撮像装置の各実施例について説明する。なお、以下に説明する撮像装置は、デジタルカメラなどの音及び画像（動画及び静止画を含む。以下同じ）の記録が可能なものである。

＜＜撮像装置＞＞
＜全体構成例＞
まず、本発明の実施の一形態である撮像装置の全体構成例について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施の一形態である撮像装置の全体構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、撮像装置１は、入射される光学像を電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complimentary Metal Oxide Semiconductor）センサなどの固体撮像素子から成るイメージセンサ２と、対象物の光学像をイメージセンサ２に結像させるとともに光量などの調整を行うレンズ部３と、を備える。レンズ部３とイメージセンサ２とで撮像部Ｓが構成され、この撮像部Ｓによって画像信号が生成される。なお、レンズ部３は、ズームレンズやフォーカスレンズなどの各種レンズ（不図示）や、イメージセンサ２に入力される光量を調整する絞り（不図示）などを備える。

さらに、撮像装置１は、イメージセンサ２から出力されるアナログの画像信号をデジタルに変換するとともにゲインの調整を行うＡＦＥ（Analog Front End）４と、ＡＦＥ４から出力されるデジタルの画像信号に対して各種画像処理を施す画像処理部５と、入力される音を電気信号に変換する第１マイクロフォン６１及び第２マイクロフォン６２（以下、第１マイク及び第２マイクとも表現する）と、第１マイク６１及び第２マイク６２のそれぞれから出力されるアナログの音響信号をデジタルに変換するＡＤＣ（Analog to Digital Converter）７と、ＡＤＣ７から出力されるそれぞれの音響信号に対して各種音響処理を施して出力する音響処理部８と、画像処理部５から出力される画像信号と音響処理部８から出力される音響信号のそれぞれに対してＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）圧縮方式などの動画用の圧縮符号化処理を施したり画像処理部５から出力される画像信号にＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）圧縮方式などの静止画用の圧縮符号化処理を施したりする圧縮処理部９と、圧縮処理部９で圧縮符号化された圧縮符号化信号を記録する外部メモリ１０と、圧縮符号化信号を外部メモリ１０に記録したり読み出したりするドライバ部１１と、ドライバ部１１において外部メモリ１０から読み出した圧縮符号化信号を伸長して復号する伸長処理部１２と、を備える。

また、撮像装置１は、伸長処理部１２で復号されて得られる画像信号をモニタなどの表示装置（不図示）で表示可能な信号に変換する画像信号出力回路部１３と、伸長処理部１２で復号されて得られる音響信号をスピーカなどの再生装置（不図示）で再生可能な信号に変換する音響信号出力回路部１４と、を備える。

また、撮像装置１は、撮像装置１内全体の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１５と、各処理を行うための各プログラムを記憶するとともにプログラム実行時のデータの一時保管を行うメモリ１６と、撮像を開始するボタン（シャッタボタン）や撮像条件などを調整するボタン等ユーザからの指示が入力される操作部１７と、各部の動作タイミングを一致させるためのタイミング制御信号を出力するタイミングジェネレータ（ＴＧ）部１８と、ＣＰＵ１５と各ブロックとの間でデータのやりとりを行うためのバス１９と、メモリ１６と各ブロックとの間でデータのやりとりを行うためのバス２０と、を備える。なお、以下では説明の簡略化のため、各ブロックのやりとりにおいてバス１９，２０を省略する。

なお、表示装置や再生装置は、撮像装置１と一体となっているものであっても構わないし、別体となっており撮像装置１に備えられる端子とケーブル等を用いて接続されるようなものであっても構わない。また、外部メモリ１０は画像信号や音響信号を記録することができればどのようなものでも構わない。例えば、ＳＤ（Secure Digital）カードのような半導体メモリ、ＤＶＤなどの光ディスク、ハードディスクなどの磁気ディスクなどをこの外部メモリ１０として使用することができる。また、外部メモリ１０を撮像装置１から着脱自在としても構わない。

次に、撮像装置１の全体動作について図１を用いて説明する。まず、撮像装置１は、レンズ部３より入射される光をイメージセンサ２において光電変換することによって、電気信号である画像信号を取得する。そして、イメージセンサ２は、ＴＧ部１８から入力されるタイミング制御信号に同期して、所定のタイミングでＡＦＥ４に画像信号を出力する。

そして、ＡＦＥ４によってアナログからデジタルへと変換された画像信号は、画像処理部５に入力される。画像処理部５では、入力されるＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の成分を備える画像信号を、輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｕ，Ｖ）の成分を備える画像信号に変換するとともに、階調補正や輪郭強調等の各種画像処理を必要に応じて施す。また、メモリ１６はフレームメモリとして動作し、画像処理部５が処理を行なう際に画像信号を一時的に保持する。

また、このとき画像処理部５に入力される画像信号に基づき、レンズ部３において、各種レンズの位置が調整されてフォーカスの調整が行われたり、絞りの開度が調整されて露出の調整が行われたりする。このフォーカスや露出の調整は、それぞれ最適な状態となるように所定のプログラムに基づいて自動的に行われたり、ユーザの指示に基づいて手動で行われたりする。

また、第１マイク６１及び第２マイク６２は、それぞれ集音により音響信号を生成する。第１マイク６１及び第２マイク６２で生成されるアナログの音響信号は、ＡＤＣ７に入力される。ＡＤＣ７は、入力されるそれぞれの音響信号をデジタルに変換し、音響処理部８に入力する。音響処理部８は、入力される音響信号にノイズ除去やステレオ化処理、指向性制御処理などの各種音響処理を、必要に応じて施す。

そして、例えば動画の撮像時であれば、画像処理部５から出力される画像信号と、音響処理部８から出力される音響信号と、がともに圧縮処理部９に入力され、圧縮処理部９において所定の圧縮方式で圧縮される。このとき、画像信号と音響信号とが時間的に関連付けられ、再生時に画像と音とがずれないように構成される。一方、静止画の画像信号を生成する場合、画像処理部５から出力される画像信号が圧縮処理部９に入力され、圧縮処理部９において所定の圧縮方式で圧縮される。なお、動画の撮像時に限らず、静止画の撮像時や画像を撮像しない場合であっても、ユーザの指示などに応じて音響信号は生成され、圧縮処理部９に入力され得る。

圧縮処理部９から出力される圧縮符号化信号は、ドライバ部１１を介して外部メモリ１０に記録される。外部メモリ１０に記録された圧縮符号化信号は、ユーザの指示に基づいて伸長処理部１２に読み出される。伸長処理部１２は、圧縮符号化信号を伸長及び復号することで画像信号及び音響信号を生成し、出力する。そして、画像信号出力回路部１３が、伸長処理部１２から出力される画像信号を表示装置で表示可能な形式に変換して出力し、音響信号処理回路部１４が、伸長処理部１２から出力される音響信号を再生装置で再生可能な形式に変換して出力する。また、外部メモリ１０に記録された静止画の圧縮符号化信号も同様に処理される。即ち、伸長処理部１２が圧縮符号化信号を伸長及び復号して画像信号を生成し、画像信号出力回路部１３が当該画像信号を表示装置で表示可能な形式に変換して出力する。

なお、画像信号の記録を行わずに表示装置などに表示される画像をユーザが確認する、いわゆるプレビューモードである場合に、画像処理部５から出力される画像信号を圧縮せずに画像信号出力回路部１３に出力することとしても構わない。また、画像信号を記録する際に、圧縮処理部９で圧縮して外部メモリ１０に記録する動作と並行して、画像信号出力回路部１３を介して表示装置などに画像信号を出力することとしても構わない。

以下、撮像装置１の具体例である各実施例について説明するが、各実施例は矛盾なき限り組み合わせて実施することが可能である。また、以下では説明の簡略化のため、撮像部Ｓが撮像により生成する画像信号を画像として表現する。なお、以下の各実施例中の第１マイク及び第２マイクは、原則として無指向性のマイクとするが、指向性のマイクとしても構わない。

＜第１実施例＞
本発明の実施の一形態に係る撮像装置の第１実施例について、図面を参照して説明する。図２は、第１実施例の撮像装置（横撮）の外観を示す斜視図及び当該撮像装置の撮像により得られる画像例を示す図である。また、図３は、第１実施例の撮像装置（縦撮）の外観を示す斜視図及び当該撮像装置の撮像により得られる画像例を示す図である。なお、本実施例は、図１に示した撮像装置１の第１マイク６１及び第２マイク６２の配置に関するものである。

図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、本実施例の撮像装置１ａの外部には、略直方体の筐体Ｆと、図１に示した操作部１７の一例であるシャッタボタン１７１と、撮像部Ｓの一部であるレンズ部３と、第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａと、が備えられる。第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａは、筐体Ｆのレンズ部３が配置される面と同じ面に配置され、当該面と略垂直な面の１つにシャッタボタン１７１が配置される。

図２に示す横撮とは、例えば、図２（ａ）に示すようなレンズ部３の光軸を水平面と略平行として撮像した場合に、図２（ｂ）に示すような矩形の画像中の被写体の水平面が画像の端辺（特に長辺）と略平行となる画像が生成される撮像姿勢である。一方、図３に示す縦撮とは、例えば、図３（ａ）に示すようなレンズ部３の光軸を水平面と略平行として撮像した場合に、図３（ｂ）に示すような矩形の画像中の被写体の水平面が画像の端辺（特に短辺）と略平行となる画像が生成される撮像姿勢である。なお、縦撮及び横撮については、後述する各実施例においても同様とする。

本実施例の撮像装置１ａでは、撮像姿勢を横撮及び縦撮にしたときに、第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａが水平方向及び鉛直方向に対して離間して配置される。さらに、第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａは、レンズ部３を挟む位置に配置される。

本実施例のように、水平方向だけでなく敢えて鉛直方向にも離間するように第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａを配置すると、横撮及び縦撮のいずれの撮像姿勢においても、第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａが水平方向に離間する。そのため、いずれの撮像姿勢であっても、最低数の２つのマイク６１ａ，６２ａを用いて、対を成す異なる特性の音響信号を生成することが可能となる。したがって、撮像装置１ａの構成や処理の簡略化や低コスト化、小型化を図ることが可能となる。

さらに、第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａに挟まれる位置にレンズ部３を配置することで、レンズ部３を第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａ間の障壁とすることが可能となる。そのため、障壁とするための追加の部材を設けることなく、第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａで生成される音響信号の特性（特に強度）を好適に異ならせる（ステレオ感を強くする）ことが可能となる。なお、少なくとも撮像時に、レンズ部３が筐体Ｆから突出する構成としても構わない。

ところで、本実施例の構成とすると、第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａが鉛直方向に離間して配置されるため、このことが生成される音響信号の特性に影響するとも思われる。しかしながら、撮像装置１ａと音源とがある程度離れていると、音は面（平面波）となって撮像装置１ａに到来する。そのため、鉛直方向の離間が音響信号の特性に与える影響は、無視できるほど小さい。なお、後述する各実施例についても、同様のことが言える。

＜第２実施例＞
次に、本発明の実施の一形態に係る撮像装置の第２実施例について、図面を参照して説明する。図４は、第２実施例の撮像装置（横撮）の外観を示す斜視図及び当該撮像装置の撮像により得られる画像例を示す図であり、第１実施例について示した図２に相当するものである。また、図５は、第２実施例の撮像装置（縦撮）の外観を示す斜視図及び当該撮像装置の撮像により得られる画像例を示す図であり、第１実施例について示した図３に相当するものである。なお、本実施例は、図１に示した撮像装置１の第１マイク６１及び第２マイク６２の配置に関するものである。また、第１実施例と同様の構成となるものについては同様の符号を付し、その詳細な説明については省略する。

図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、本実施例の撮像装置１ｂの外部には、筐体Ｆと、シャッタボタン１７１と、レンズ部３と、第１マイク６１ｂ及び第２マイク６２ｂと、が備えられ、第１実施例の撮像装置１ａと同様の構成となる。特に、撮像装置１ｂの撮像姿勢を横撮及び縦撮にしたときに、第１マイク６１ｂ及び第２マイク６２ｂが水平方向及び鉛直方向に対して離間して配置される点では、同様の構成となる。

しかしながら、レンズ部３が第１マイク６１ｂ及び第２マイク６２ｂの間に挟まれる位置に配置されない点で、第１実施例とは異なる。なお、図４（ａ）及び図５（ａ）では、第１マイク６１ｂ及び第２マイク６２ｂが、筐体Ｆのレンズ部３が配置される面と同じ面であり、ともにレンズ部３から見て同じ方向に配置される構成について例示している。

本実施例のように構成しても、第１実施例と同様に最低数の２つのマイク６１ｂ，６２ｂを用いて、対を成す異なる特性の音響信号を生成することが可能となる。したがって、撮像装置１ｂの構成や処理の簡略化や低コスト化、小型化を図ることが可能となる。さらに、第１マイク６１ｂ及び第２マイク６２ｂの配置の自由度を確保することができるため、より撮像装置１ｂの構成の簡略化や小型化を図ることが可能となる。

ところで、本実施例の構成とする場合、第１実施例とは異なり、第１マイク６１ｂ及び第２マイク６２ｂで集音されて生成される音響信号の特性（特に強度）に好適な差が生じない（ステレオ感が弱い）場合が発生し得る。そのような場合、第１マイク６１ｂ及び第２マイク６２ｂで生成される音響信号に、後述する第４実施例のような音響処理を行うこととすると、好ましい。

なお、第１実施例及び第２実施例で、筐体Ｆの形状を略直方体として例示したが、他の形状であっても構わない。また、シャッタボタン１７１の位置やレンズ部３の位置も、上述した位置に限らずどのような位置に配置しても構わない。

また、第１実施例及び第２実施例で、第１マイク６１ａ，６１ｂ及び第２マイク６２ａ，６２ｂが、筐体Ｆのレンズ部３が配置される面に配置されることとしたが、レンズ部３が配置される面とは異なる面に配置しても構わない。さらに、第１マイク６１ａ，６１ｂと第２マイク６２ａ，６２ｂとが、それぞれ筐体Ｆの異なる面に配置されるように構成しても構わない。ただし、少なくとも１つの撮像姿勢で、第１マイク６１ａ，６１ｂ及び第２マイク６２ａ，６２ｂが、水平方向及び垂直方向に離間するように配置される構成とする。

＜第３実施例＞
次に、本発明の実施の一形態に係る撮像装置の第３実施例について、図面を参照して説明する。図６は、第３実施例の撮像装置に備えられる第１マイク及び第２マイクの外観を示す平面図である。なお、本実施例は、図１に示した撮像装置１の第１マイク６１及び第２マイク６２の外観に関するものである。

図６に示すように、本実施例の撮像装置は、第１マイク６１ｃ及び第２マイク６２ｃを、例えば格子状のカバーＣで一体的に覆うことにより、外部から第１マイク６１ｃ及び第２マイク６２ｃを視認しにくくした構成である。

本実施例のように構成することで、撮像装置を撮像姿勢としたときに、第１マイク６１ｃ及び第２マイク６２ｃが鉛直方向にずれている（水平方向に対して非対称となる）ことにより、例えば、不自然な音響信号が生成される不適切な集音が行われているとユーザに懸念されることを抑制することが可能となる。さらに、外観（デザイン）上好ましくないとユーザに感じられることを抑制することが可能となる。

なお、第１マイク６１ｃ及び第２マイク６２ｃのそれぞれの位置が把握されにくいものになるのであれば、第１マイク６１ｃ及び第２マイク６２ｃを別々に覆うカバーを設けても構わない。また、第１実施例や第２実施例について述べた筐体Ｆの一部を、カバーとして用いても構わない。また、第１実施例の第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａに本実施例を適用する場合、例えば、レンズ部３を覆わない構成の（レンズ部３に相当する位置が空いた）カバーを設けても構わない。

＜第４実施例＞
次に、本発明の実施の一形態に係る撮像装置の第４実施例について、図面を参照して説明する。図７は、第４実施例の撮像装置に備えられる音響処理部の一部の構成例を示すブロック図である。なお、本実施例は、図１に示した撮像装置１の音響処理部８の一部構成に関するものである。特に、第１マイク６１で集音されて生成された第１音響信号及び第２マイク６２で集音されて生成された第２音響信号のそれぞれに対して、ステレオ化処理を施す構成に関するものである。

図７に示すように、本実施例の撮像装置に備えられる音響処理部は、第１音響信号を所定の時間だけ遅延させる遅延部１０１と、遅延部１０１から出力される音響信号の強度（振幅）を制御する強度制御部１０２と、第１音響信号を所定の時間だけ遅延させる遅延部１０３と、遅延部１０３から出力される音響信号の強度を制御する強度制御部１０４と、第２音響信号を所定の時間だけ遅延させる遅延部１１１と、遅延部１１１から出力される音響信号の強度を制御する強度制御部１１２と、第２音響信号を所定の時間だけ遅延させる遅延部１１３と、遅延部１１３から出力される音響信号の強度を制御する強度制御部１１４と、第１音響信号に強度制御部１１４から出力される音響信号を加算する加算器１２１と、第２音響信号に強度制御部１０４から出力される音響信号を加算する加算器１２２と、強度制御部１１２から出力される音響信号を第１音響信号から減算する減算器１３１と、強度制御部１０２から出力される音響信号を第２音響信号から減算する減算器１３２と、減算器１３１から出力される音響信号の強度を制御する強度制御部１４１と、減算器１３２から出力される音響信号の強度を制御する強度制御部１４２と、加算器１２２から出力される音響信号の強度を制御する強度制御部１５１と、加算器１２１から出力される音響信号の強度を制御する強度制御部１５２と、強度制御部１４１から出力される音響信号に強度制御部１５１から出力される音響信号を加算して処理後第１音響信号を出力する加算器１６１と、強度制御部１４２から出力される音響信号に強度制御部１５２から出力される音響信号を加算して処理後第２音響信号を出力する加算器１６２と、を備える。

遅延部１０１，１０３，１１１，１１３は、所定方向の音源と第１マイク及び第２マイクのそれぞれとの距離の差に起因する音の到来時間の差を補正する。このとき第１マイク６１及び第２マイク６２から見た所定方向（例えば、水平方向）と、第１マイク６１及び第２マイク６２の間隔と、を用いて算出される距離差を音速で除することにより、音の到来時間の差を求めることができる。そして、加算器１２１，１２２，１６１，１６２や減算器１３１，１３２が、所定方向からの到来時間の差が補正された音響信号を加算または減算することで、所定方向から到来する音を強調する。

強度制御部１０２，１０４，１１２，１１４，１４１，１４２，１５１，１５２は、加算器１２１，１２２，１６１，１６２や減算器１３１，１３２において所望の大きさで合成されるように、音響信号の強度を制御する（例えば、減衰する）ものである。ここで、それぞれの制御量を調整することで、ステレオ感の強弱を任意に調整することが可能となる。例えば、減衰量（減衰させる程度）を小さくすることで、ステレオ感を強調することが可能となる。

本実施例のように構成することで、第１マイク及び第２マイクで生成される音響信号のステレオ感を強調することが可能となる。特に、図４及び図５に示す第２実施例の撮像装置１ｂのように、第１マイク６１ｂ及び第２マイク６２ｂで生成される音響信号の特性の差が小さくなりやすい（ステレオ感が弱くなりやすい）場合に、本実施例の構成を組み合わせることとすると、好ましい。また、第１実施例の撮像装置１ａのように、第１マイク６１ａ及び第２マイク６２ａで生成される第１音響信号及び第２音響信号の特性の差が大きくなりやすい（ステレオ感が強くなりやすい）場合でも、本実施例の構成を組み合わせて、さらにステレオ感を強調することが可能である。

なお、図７に示す音響処理部の一部構成は一例に過ぎず、他の構成によりステレオ化処理を実現しても構わない。ただし、本実施例の構成とすると、加算型のステレオ化処理と減算型のステレオ化処理とを組み合わせて効果的にステレオ感を強調することが可能となる。そのため、撮像装置の小型化などにより第１マイク及び第２マイクの間隔が近くなり、生成される音響信号の特性の差が小さくなるとしても、好適にステレオ感を得ることが可能となる。

＜第５実施例＞
次に、本発明の実施の一形態に係る撮像装置の第５実施例について、図面を参照して説明する。図８は、第５実施例の撮像装置に備えられる音響処理部の一部の構成例を示すブロック図である。なお、本実施例は、図１に示した撮像装置１に備えられる音響処理部８の一部構成に関するものである。特に、第１マイク６１で集音されて生成された第１音響信号及び第２マイク６２で集音されて生成された第２音響信号のそれぞれに基づいて、第１音響信号に指向性制御処理を施す構成に関するものである。

図８に示すように、本実施例の撮像装置に備えられる音響処理部は、第１音響信号から所定の周波数以上の高域成分を除去するＬＰＦ（Low Pass Filter）２０１と、ＬＰＦ２０１から出力される低域成分の音響信号をＡＤＣ７のサンプリング周波数（例えば、４８ｋＨｚ）以下の周波数（例えば、１２ｋＨｚ）で再サンプリングするダウンサンプリング部２１１と、ダウンサンプリング部２１１から出力される音響信号を高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform）するＦＦＴ部２２１と、第２音響信号から所定の周波数以上の高域成分を除去するＬＰＦ２０２と、ＬＰＦ２０２から出力される低域成分の音響信号をＡＤＣ７のサンプリング周波数以下の周波数で再サンプリングするダウンサンプリング部２１２と、ダウンサンプリング部２１２から出力される音響信号を高速フーリエ変換するＦＦＴ部２２２と、ＦＦＴ部２２１及びＦＦＴ部２２２から出力される周波数軸の音響信号の位相差を所定の周波数帯ごとに比較することで着目した周波数帯における音の主成分の到来方向を特定する比較部２３０と、比較部２３０の比較結果に基づいて取得しようとする方向以外から到来する音を主成分とする周波数帯を排除するためのマスクデータを作成するマスク作成部２４０と、マスク作成部２４０で作成された周波数軸のマスクデータを逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform）するＩＦＦＴ部２５０と、ダウンサンプリング部２１１から出力される音響信号をフィルタリングすることで所定の成分を抽出（強調）した抽出音響信号を生成し出力するＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ２６０と、ＩＦＦＴ部２５０で作成される時間軸のマスクデータに従ってＦＩＲフィルタ２６０のタップ係数を制御することでＦＩＲフィルタ２６０が抽出する音の到来方向を制御する係数制御部２７０と、を備える。

ＦＩＲフィルタ２６０は、所定の方向から到来する音を強調するだけでなく、所定の方向から到来する音を抑制することも可能である。なお、抽出音響信号は、そのまま１つの音響信号として扱っても構わないし、第１音響信号や第２音響信号などの他の音響信号に合成しても構わない。

本実施例のように構成とすることで、特定の方向から到来する音を第１音響信号中から抽出することが可能となる。例えば、静止画または動画の撮像時に集音して生成した音響信号中から、静止画または動画中の主要被写体（人など）が存在する方向から到来する音を抽出したり、ユーザが指定した方向から到来する音を抽出したりことが可能となる。また、複数の方向から到来する音を抽出するステレオ化処理（２ｃｈ）やマルチチャンネル化処理（３ｃｈ以上、例えば５ｃｈ）を行うこととしても構わない。

なお、図８に示す音響処理部の一部構成は一例に過ぎず、他の構成により指向性制御処理を実現しても構わない。

＜第６実施例＞
次に、本発明の実施の一形態に係る撮像装置の第６実施例について、図面を参照して説明する。図９は、第６実施例の撮像装置に備えられる第１マイク及び第２マイクの配置の一例を示す図であり、図１０は、第６実施例の撮像装置に備えられる第１マイク及び第２マイクの配置の別例を示す図である。なお、本実施例は、図１に示した撮像装置１の第１マイク６１及び第２マイク６２の配置と、音響処理部８の一部構成とに関するものである。また、説明の具体化のため、図９及び図１０のそれぞれの左図を、図２（ａ）や図４（ａ）に示したような横撮時の配置を示すものとし、それぞれの右図を、図３（ａ）や図５（ａ）に示したような縦撮時の配置を示すものとする。

図１０に示す配置例では、第１マイク６１ｄ及び第２マイク６２ｄが正方形の対角上となるように配置される。換言すると、撮像装置を撮像姿勢（横撮及び縦撮）としたときに、第１マイク６１ｄ及び第２マイク６２ｄを結ぶ直線と、水平面との成す角が、４５°と略等しくなるように配置される。また、第１マイク６１ｄ及び第２マイク６２ｄの水平方向の間隔と、鉛直方向の間隔とが略等しくなるように配置されるとも表現され得る。

このように配置すると、横撮時及び縦撮時に、第１マイク６１ｄ及び第２マイク６２ｄの水平方向の間隔がともにＤ１となり、略等しくなる。そのため、第１マイク６１ｄ及び第２マイク６２ｄで生成される音響信号の特性の差が、撮像姿勢に応じて変動することを、抑制することが可能となる。したがって、音響処理部は、撮像姿勢に関係なく同様の音響処理を音響信号に施すだけで済むため、音響処理を簡略化することが可能となる。

一方、図１１に示す配置例では、撮像装置を撮像姿勢（横撮及び縦撮）としたときに、第１マイク６１ｅ及び第２マイク６２ｅが正方形の対角上とならないように配置される。特に、横撮時の第１マイク６１ｅ及び第２マイク６２ｅの水平方向の間隔がＤ２、鉛直方向の間隔がＤ１となり、縦撮時の第１マイク６１ｅ及び第２マイク６２ｅの水平方向の間隔がＤ１、鉛直方向の間隔がＤ２となり、いずれの撮像姿勢でも異なる値となる。

このように配置すると、横撮及び縦撮の撮像姿勢で、水平方向の間隔に差が生じる。すると、第１マイク６１ｅ及び第２マイク６２ｅで生成される音響信号の特性の差が、撮像姿勢に応じて変動し得ることとなる。そのため、本例のように第１マイク６１ｅ及び第２マイク６２ｅを配置する場合、音響処理部の一部を、例えば図１１に示すような構成とすると、好ましい。

図１１は、図１０に示す第１マイク及び第２マイクの配置とした場合の、第６実施例の撮像装置に備えられる音響処理部の一部の構成例を示すブロック図である。なお、図１１に示す音響処理部の構成は、第１マイク６１ｅで集音されて生成された第１音響信号及び第２マイク６２ｅで集音されて生成された第２音響信号のそれぞれに基づいて、第１音響信号に指向性制御処理を施すものである。具体的には、第２マイク６２ｅ側（図１０中右側）から到来する音を強調する指向性制御処理を行うものである。なお、以下では説明の簡単のため、水平方向から到来する音を強調する場合を例に挙げて説明する。

図１１に示すように、本例の撮像装置に備えられる音響処理部は、撮像装置の撮像姿勢を検知する撮像姿勢検知部３０１と、撮像姿勢検知部３０１の検知結果に基づいた時間だけ第１音響信号を遅延させる遅延部３０２と、撮像姿勢検知部３０１の検知結果に基づいた大きさだけ遅延部３０２から出力される音響信号の強度（振幅）制御を行う強度制御部３０３と、第２音響信号に強度制御部３０３から出力される音響信号を加算して抽出音響信号を生成し出力する加算器３０４と、を備える。

撮像姿勢検知部３０１は、どのような方法で撮像姿勢を検知しても構わない。例えば、ジャイロセンサを用いて検知する方法や、円弧上に屈折させたガラス管に封入した水銀玉の位置を利用する方法、撮像された画像から求める方法など、どのような方法を適用しても構わない。

遅延部３０２は、横撮時（第１マイク６１ｅ及び第２マイク６２ｅの水平方向の間隔がＤ２）であれば、距離差Ｄ２を音速で除した時間だけ、第１音響信号に遅延を与える。一方、縦撮時（第１マイク６１ｅ及び第２マイク６２ｅの水平方向の間隔がＤ１）であれば、距離差Ｄ１を音速で除した時間だけ、第１音響信号に遅延を与える。これにより、いずれの撮像姿勢であっても、音の到来時間の差を適正に補正することが可能となる。

強度制御部３０３は、横撮時及び縦撮時の第１マイク６１ｅ及び第２マイク６２ｅの水平方向の間隔に応じて、遅延部３０２から出力される音響信号の強度を制御する。例えば、距離差が大きい撮像姿勢（Ｄ１＜Ｄ２であれば横撮）の減衰量を、距離差が小さい撮像姿勢（Ｄ１＜Ｄ２であれば縦撮）の減衰量よりも小さくする。これにより、第２音響信号及び遅延部３０２から出力される音響信号の強度の差が、撮像姿勢に応じて変動することを抑制することが可能となる。

本例の構成にすることで、撮像姿勢に応じて水平方向の間隔が変動するように第１マイク６１ｅ及び第２マイク６２ｅを配置したとしても、最終的に得られる音響信号（図１１では、加算器３０４から出力される音響信号）の特性が、撮像姿勢に応じて変動することを抑制することが可能となる。したがって、ユーザが撮像姿勢を任意に切り替えたとしても、特性の変動が小さい音響信号を生成することが可能となる。

なお、図１１に示す音響処理部の一部構成は一例に過ぎず、他の構成により指向性制御処理を実現しても構わない。例えば、加算器３０４を、強度制御部３０３から出力される音響信号を第２音響信号から減算する減算器に代えても構わない。

＜第７実施例＞
次に、本発明の実施の一形態に係る撮像装置の第７実施例について、図面を参照して説明する。図１２は、第７実施例の撮像装置における撮像姿勢の一例を示す図であり、図１３は、第７実施例の撮像装置における撮像姿勢の別例を示す図である。なお、本実施例は、図１に示す撮像装置１の撮像姿勢と、音響処理部８の一部構成との関係に関するものである。また、説明の簡略化のため、撮像装置を各撮像姿勢（横撮及び縦撮）としたときに、第１マイク及び第２マイクの水平方向の間隔が略等しくなる場合（即ち、第６実施例について示した図９と同様の配置となる場合）を例に挙げて説明する。

図１２及び図１３は、ともに同じ配置となる第１マイク６１ｆ及び第２マイク６２ｆの、各撮像姿勢における位置関係を示したものである。ただし、図１２に示す縦撮（右図）は、横撮（左図）の撮像姿勢を左回り（反時計回り）に９０°回転させたものであり、図３（ａ）や図５（ａ）に示す斜視図と同様に回転させて得られるものである。一方、図１３に示す縦撮（右図）は、横撮（左図）の撮像姿勢を左回りに−９０°（右回りに９０°）回転させたものであり、図３（ａ）や図５（ａ）に示す斜視図と反対に（即ち、シャッタボタン１７１が図３（ａ）中または図５（ａ）中の右上側に位置するように）回転させて得られるものである。

図１２に示す例では、撮像装置の回転の前後において、第１マイク６１ｆ及び第２マイク６２ｆの水平方向における並び順（左右）が維持される。これに対して、図１３に示す例では、撮像装置の回転の前後において、第１マイク６１ｆ及び第２マイク６２ｆの水平方向における並び順（左右）が入れ替わる。そのため、例えば第１マイク６１ｆで集音されて生成される第１音響信号を、撮像装置の左側で集音されたものとし、第２マイク６２ｆで集音されて生成される第２音響信号を、撮像装置の右側で集音されたものとして固定すると、撮像姿勢によっては第１音響信号及び第２音響信号の左右が入れ替わるため、不自然な音響信号が生成され得る。

そこで、ユーザが図１２だけでなく図１３に示すような撮像姿勢をとり得ることを考慮して、例えば音響処理部が図１４に示すような構成を備えることとすると、好ましい。図１４は、第７実施例の撮像装置に備えられる音響処理部の一部の構成例を示すブロック図であり、第６実施例について示した図１１に相当するものである。なお、本実施例について第６実施例と同様の構成となるものについては同様の符号を付し、その詳細な説明については省略する。

図１４に示すように、本例の撮像装置に備えられる音響処理部は、撮像姿勢検知部３０１と、撮像姿勢検知部３０１の検出結果に基づいて第１音響信号及び第２音響信号の出力先を切り替える入替部３１０と、を備える。

入替部３１０は、例えば図１３に示すように、撮像姿勢の変化に応じて第１マイク６１ｆ及び第２マイク６２ｆの水平方向の並び順（左右）が入れ替わる場合に、出力先の切替を行う。具体的に例えば、図１２の左図及び右図、図１３の左図の撮像姿勢の場合に、第１音響信号を処理後第１音響信号として出力し、第２音響信号を処理後第２音響信号として出力し、図１３の右図の撮像姿勢の場合に、第１音響信号を処理後第２音響信号として出力し、第２音響信号を処理後第１音響信号として出力する。

本例の構成にすることで、撮像姿勢に応じて第１マイク６１ｆ及び第２マイク６２ｆの水平方向における並び順（左右）が入れ替わったとしても、処理後第１音響信号及び処理後第２音響信号は元の関係を維持することが可能となる。したがって、不自然な音響信号が生成されることを抑制することが可能となる。

＜変形例＞
なお、上述の第１〜第７実施例において、撮像姿勢を横撮にした場合、第１マイク６１，６１ａ〜６１ｆが鉛直方向の下側、第２マイク６２，６２ａ〜６２ｆが鉛直方向の上側としたが、逆であっても構わない。また、例えばユーザの撮像姿勢について統計を取り、第７実施例で説明した入替部３１０の切替動作が少なくなるように、第１マイク６１，６１ａ〜６１ｆ及び第２マイク６２，６２ａ〜６２ｆを配置しても構わない。

また、横撮及び縦撮に代表される各撮像姿勢は、上述のように撮像部Ｓで撮像される画像との関係で定義されるものとしたが、筐体Ｆの形状や操作部１７（シャッタボタン１７１などの各種ボタン）の位置、撮像装置１，１ａ，１ｂに記載された文字の向きなどから想定される、撮像装置１，１ａ，１ｂの使用態様として解釈することも可能である。

また、本発明の実施の一形態である撮像装置１について、音響処理部８の動作をマイコンなどの制御装置が行うこととしても構わない。さらに、このような制御装置によって実現される機能の全部または一部をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置（例えばコンピュータ）上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしても構わない。

また、上述した場合に限らず、図１に示す撮像装置１や、図７、図８、図１１及び図１４に示す音響処理部８の一部構成は、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。また、ソフトウェアを用いて撮像装置１や音響処理部８の一部を構成する場合、ソフトウェアによって実現される部位についてのブロックは、その部位の機能ブロックを表すこととする。

以上、本発明における実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。

本発明は、撮像により画像を生成するとともに複数のマイクを備えて集音する撮像装置に利用可能である。

１，１ａ，１ｂ 撮像装置
３ レンズ部
６１，６１ａ〜６１ｆ 第１マイクロフォン（第１マイク）
６２，６２ａ〜６２ｆ 第２マイクロフォン（第２マイク）
８ 音響処理部
１７１ シャッタボタン
３０１ 撮像姿勢検知部
３１０ 入替部
Ｃ カバー
Ｆ 筐体

Claims (6)

1. 撮像により画像を生成する撮像部を備えた撮像装置であって、
   集音により対を成す音響信号を生成する第１マイクロフォン及び第２マイクロフォンを備え、
   前記撮像部の光軸が水平面と略平行となる少なくとも１つの撮像姿勢で、前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンが水平方向及び垂直方向に離間するように配置されることを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像部が生成する画像が矩形であり、
   前記撮像部が生成する画像中の被写体の水平面と、当該画像のいずれかの端辺とが略平行となる撮像姿勢としたとき、前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンが、水平方向及び鉛直方向に離間するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像部が生成する画像中の被写体の水平面と、当該画像のいずれかの端辺とが略平行となる撮像姿勢としたとき、前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンの水平方向及び鉛直方向の間隔が、略等しくなることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンに挟まれる位置に、前記撮像部が配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の撮像装置。
5. 撮像姿勢を検出する撮像姿勢検出部と、
   前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンが生成する音響信号に、前記撮像姿勢検出部の検出結果に基づいた音響処理を施す音響処理部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の撮像装置。
6. 前記第１マイクロフォン及び前記第２マイクロフォンを覆うカバーを、さらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の撮像装置。

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