JP2018074218A - 音声処理装置 - Google Patents
音声処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018074218A JP2018074218A JP2016208231A JP2016208231A JP2018074218A JP 2018074218 A JP2018074218 A JP 2018074218A JP 2016208231 A JP2016208231 A JP 2016208231A JP 2016208231 A JP2016208231 A JP 2016208231A JP 2018074218 A JP2018074218 A JP 2018074218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- output
- power supply
- battery
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
【課題】電池寿命を長くし、さらに万一電池切れでも最低限の動作をすることができる。【解決手段】電池を搭載し、接続先から音声信号ラインにより供給される電源機能を利用した電源機能と電池の電圧を確認して電源制御を行う機能を備えており、内部回路は、音声センサー部と指向性制御および出力増幅部からなり、音声センサー部と指向性制御および出力増幅部は独立した電源で動作可能であり、電源は内蔵電池と、接続先から音声信号ラインにより供給される電源であって、電池電圧が所定値以下のとき、集音装置の出力端子には音声センサー部の出力を、指向性制御および出力増幅部を経由することなく出力する。【選択図】 図1
Description
本発明は音声処理装置に関する。
近年ではデジタルカメラでも動画撮影が可能になっている。撮像センサーが高画素、高解像度であることから、これまでの民生用ビデオカメラに比べてきれいな結果が得られている。動画撮影では音声も同時に記録することが一般的であり、業務を除けば、着脱可能なマイクをカメラに装着して使うことで、カメラ内蔵マイクより優れた音質で音声を記録できる。
カメラやビデオカメラ、さらにはパソコンなど着脱可能なマイクを接続し、音声記録可能な製品では、マイク接続のためにミニジャックをもち、接続したマイクへ電源供給するための機能である「PinP(プラグインパワー)」を備えている。
「PinP(プラグインパワー)」は、規格化されていないが音声センサーであるECM:エレクトレットコンデンサマイクを動作させるに必要な電源能力は備えており、「PinP対応」と謳ったマイクも商品化されている(特許文献1、2参照)。
「PinP対応」と謳ったマイクは、単なるステレオマイクなどであって、回路規模を小さく、消費電力を少なく抑えている。そのため、指向性切り替えなどの回路が組み込まれている高機能マイクでは、その消費電流から、デジタルカメラなど接続先機器からのPinPではソース能力不足で動作できず、電池などの電源を搭載する必要がある。
しかし、電池を搭載すると、デジタルカメラなど接続している録音機器が動作できる状態であっても、マイクの電池性能が低下すれば、回路が適正に動作できないことが起こりうる。マイクの高機能化には電源の制約が加わることになるわけであり、これを回避するために、カメラ、マイク間に独自のインターフェースを設けた商品も存在する。但し、「カメラ、マイク間の独自のインターフェース」は他製品との接続に制約が生じてしまう。一方で、ECMは、一般的に低電圧で動作可能であり、増幅部などの回路が動作できない程電池電圧が低下しても、接続先機器が録音可能な出力を提供できる。
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、電池性能が劣化して、電気回路の動作機能低下が生じる状態では、その影響を回避し、接続先の録音機器が録音可能な信号出力を提供することにある。
電池を搭載し、接続先から音声信号ラインにより供給される電源機能を利用した電源機能と電池の電圧を確認して電源制御を行う機能を備えており、内部回路は、音声センサー部と指向性制御および出力増幅部からなり、音声センサー部と指向性制御および出力増幅部は独立した電源で動作可能であり、電源は内蔵電池と、接続先から音声信号ラインにより供給される電源であって、電池電圧が所定値以下のとき、集音装置の出力端子には音声センサー部の出力を、指向性制御および出力増幅部を経由することなく出力する。
本発明によれば、電源系統を2つに分けて、音声センサー部(ECMなど)はPinP(プラグインパワー)対応とすることで、電池電圧の低下により指向性制御部や増幅部などの信号処理部が停止した場合も音声出力は継続でき、例えば、使用環境温度により、一時的に電池が使用不能になったときにも、予備の電池を用意することなく、また電池交換のために音声の記録を中断することもなく、撮影をスムーズに行える効果がある。
以下、本発明の実施形態に係わる、一眼レフデジタルカメラおよび着脱可能な外部マイクについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
図2は本発明の実施の形態に係る外部マイクをカメラに接続した際の構成を示すブロック図である。外部マイク300は電源制御部309を持ち、搭載する電池301のBC(バッテリーチェック)結果に基づき、音声センサー部出力の電気的制御有無を選択している。指向性制御部&amp部304が動作できない電圧に低下しているならば、電気的制御は行わず、直接カメラへ接続する構成である。
音声センサー部302はカメラからのPinP(プラグインパワー)機能で動作できるので、例えば環境温度の低下などで電池性能が低下しても、その影響なく出力可能であり、電気的制御を行わないことにより指向性選択の制約は生じるものの、撮影を継続することができる。
[実施の第1の形態]
以下、本発明の実施の第1の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態に係るカメラシステムの概略構成を示す図である。破線で囲まれた部分はカメラであって、着脱可能な外部集音装置(マイク)が装着された状態である。カメラは、制御手段として機能して全体の制御を行うマイコンPRS140と、CCDまたはCMOSエリアセンサ等からなる撮像部13とを具備している。また、撮像部13から入力された画像信号を処理する画像処理部141、カメラの撮影画像を表示する画像表示部6、複数の画像データを保存する不揮発性の記憶部材からなる外部記憶装置9等も具備している。
以下、本発明の実施の第1の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態に係るカメラシステムの概略構成を示す図である。破線で囲まれた部分はカメラであって、着脱可能な外部集音装置(マイク)が装着された状態である。カメラは、制御手段として機能して全体の制御を行うマイコンPRS140と、CCDまたはCMOSエリアセンサ等からなる撮像部13とを具備している。また、撮像部13から入力された画像信号を処理する画像処理部141、カメラの撮影画像を表示する画像表示部6、複数の画像データを保存する不揮発性の記憶部材からなる外部記憶装置9等も具備している。
マイコンPRS140は、例えば、内部にCPU(中央演算処理部)、RAM、ROM、不揮発性メモリ、入出力ポート等が配置されたワンチップのコンピュータ(以下、マイコンと略記する)である。マイコンPRS140は、ROMに格納されたシーケンスプログラムに基づいて、一連の動作を行う。また、マイコンPRS140に内蔵されている不揮発性メモリには、一連のパラメータが格納されている。
例えば、露出制御や焦点調節に関する調整値等を含む一連のカメラの制御パラメータや、撮像素子の調整値、撮影画像のホワイトバランスから画像表示部6に撮影画像を表示する際の制御値のデータなどのパラメータが格納されている。このように、画像処理の制御、調整に関係する一連のパラメータが不揮発性メモリに格納されている。
マイコンPRS140は、動画撮影時には、音声処理部200からの音声出力を画像処理部141の出力と同期させて撮影画像データとして外部記憶装置9に記録する。音声処理部200は、着脱式の外部マイク300または内蔵マイク500のいずれかの音声信号を選択し、所定の信号処理を行い、デジタルデータとしてマイコンPRS140に出力する。
外部マイク300はφ3.5mmのジャックを介してカメラに電気的に接続可能であって、マイコンPRSは挿抜検知部400からの出力により外部マイク300が装着されていることを検知すると、音声処理部200の音声処理内容を外部マイク300に適した内容に切り替える。外部マイク300が装着されていないときには、音声処理部200の音声処理内容を内蔵マイク500に適した設定として、音声処理を行う。外部マイク300および音声処理部200の詳細説明は図2を使って後述する。
撮像部13は、CCDまたはCMOSエリアセンサ等の撮像素子と該撮像素子を駆動するセンサ駆動部とからなる。撮像部13は、レンズ部5の光学系を通じて、撮影領域からの光束を撮像素子上に結像させており、撮像素子はこの光学像を光電変換し、電気信号として画像処理部141へ出力する。
画像処理部141は、撮像画像補正部、インターフェイス(IF)部、表示画生成部から構成されていて、撮像部13からの撮像素子出力に一連の処理を行っている。撮像画像補正部は、A/D変換機能を備え、撮像部13から入力された電気信号をA/D変換し、暗電流補正やシェーディング補正など、撮像部13に起因する一連の補正を行う。
画像処理部では、ローパスフィルタによりノイズ成分を除去し、画素及び色補間処理、ホワイトバランスやガンマ補正等、いわゆる画像そのものに関する一連の画像処理を行う。IF部では、一連の画像処理を行った撮影画像データを後述する外部記憶装置9へ送り出したり、外部記憶装置9に記録された撮影画像データを読み出したりする。
また、画像処理部141では、画像処理された撮影画像データや、外部記憶装置9に記憶された撮影画像データに対して表示のための一連の処理を行い、IF部を介して画像表示部6へ出力する。なお、IF部から画像表示部6へ撮影画像データを出力するまでの一連の処理は、表示画生成部内のリサイズ部、VRAM部を経由して行われる。
画像表示部はLCD制御部とLCD表示部で構成され、画像処理部141にてLCD表示向けの画像サイズに調整された画像データにLCD表示向けに、輝度、コントラスト、γの各調整を行い、LCDに表示する。バックライトの点灯および輝度制御はマイコンPRS140にて行っている。
画像表示部に表示される対象となる撮影画像データは、前述した撮像部13で撮像された画像データのほかに、外部記憶装置9に記憶した画像データや、カメラの設定情報がある。
画像表示部に表示される対象となる撮影画像データは、前述した撮像部13で撮像された画像データのほかに、外部記憶装置9に記憶した画像データや、カメラの設定情報がある。
外部記憶装置9は、例えば、CFカードのような複数の画像データを保存することができる不揮発性の記憶部材であって、画像処理装置100から着脱可能なものである。そして、カメラに装着した状態で画像処理部141から出力される撮影画像データを記憶する。これにより、1つまたは複数の撮影画像データを記憶した後に、カメラから取り外して、本システムのデータ形式で読み出し可能な別のシステムに装着すれば、記憶されている撮影画像データの再生、編集、及び保存が可能となる。
また、カメラに外部記憶装置9を再度装着することによって、本システムのデータ形式で読み出し可能な画像データであれば、読み出し後、画像処理部141において最適な信号処理を行うことができる。そして、LCD制御部においてLCD表示部に表示するための処理を行った後に、LCD表示部に画像を表示することができる。
焦点検出部4は、結像面近傍に配置されたフィールドレンズ、反射ミラー、2次結像レンズ、絞り、及び複数の光電変換素子らかなるCCD等のラインセンサから構成されている。本実施形態における焦点検出部4は、周知の位相差方式であるとともに、観察画面内(ファインダ視野内)の複数の領域を測距点として、該測距点で焦点を検出することが可能となるように構成されている。
レンズ部5には、焦点調節回路及び絞り駆動回路が組み込まれており、不図示のマウント接点を介してマイコンPRS140と信号の伝達がなされる。マイコンPRS140は焦点検出部4から出力される信号に基づき、レンズ部5に内蔵されている焦点調節回路を動作して、最適な焦点調節となる信号を出力する。さらに、不図示の測光回路から出力される信号に基づいて、レンズ部5に内蔵されている絞り駆動回路を動作して、最適な露光量となる信号を出力する。
図2は、図1の外部マイク300がカメラに接続された状態での音声処理部200、挿抜検知部400の構成について示すブロック図である。外部マイク300は、ショットガン(モノラル)、90°ステレオ、120°ステレオの3つの指向性のいずれかを選択でき、回路動作電源として電池を搭載し、BC(バッテリーチエック)やPinP検知部などからなる電源制御回路の出力に応じて通電を行っている。
PinPは定められた規格が現時点では存在せず、一般的にPinP搭載と謳っている録音機能を備えた製品は、単なるステレオマイクを動作させるソース能力を有しても、例えば指向性制御のために複数の音声センサーの信号を合成するなどの機能を賄うほどのソース能力はないため、その必要があるときは、別途電源を用意しなければならない。
電池301は、例えばCR2032のようなコイン電池であり、外部マイクの外形や重量への影響は小さい。メインSW308は外部マイク回路への通電を可能にするメカニカルスイッチであって、ユーザーが使用時にON操作するものである。回路は2系統あり、スイッチのON−OFFは同時に行われる。1系統は、電池301からの通電を行うためのもの。もう1系統は、カメラからのPinPを外部マイク内部へ通電するためのもの。
指向性選択SW307は、shotgun(モノラル)、90°(ステレオ)、120°(ステレオ)なる3つの指向性からユーザーが意図する指向性を選択し設定するためのメカニカルスイッチである。
電源制御部309は、オートパワーコントロールを行う部分であり、電池301のBC(バッテリーチエック)とPinPのON−OFFを検知し、その結果に応じて、スイッチ303、スイッチ305、スイッチ306の制御を行う。電源制御部309のBC判定レベルは、指向性制御部&amp部304の回路の最低動作電圧に基づき設定され、電源制御部309の最低動作電圧よりも高い。最低動作電圧の大小関係は、次のようになっており、電源制御部309が適正に動作できない不定な電圧域であっても音声センサー部302は動作できる。
音声センサー部302<電源制御部309<スイッチ303,305,306<指向性制御&amp部304(BC判定レベル)
スイッチ303、スイッチ305、スイッチ306はトランジスタなどで構成された電気的に動作するスイッチである。電池電圧が低下して、BC_NG(BC判定レベル未満)となった後は、さらに電池電圧が低下してスイッチ303、スイッチ305、スイッチ306自身の最低動作電圧を下回ってもBC_NG(BC判定レベル未満)の設定を保持し続けるので、音声センサー部302の出力は、指向性制御&amp部304をパスし、電池電圧が低下しBC_NGとなっても、ECMが動作可能な電圧であればカメラへ音声信号が出力される。詳細は図4Cにて説明する。
スイッチ303、スイッチ305、スイッチ306はトランジスタなどで構成された電気的に動作するスイッチである。電池電圧が低下して、BC_NG(BC判定レベル未満)となった後は、さらに電池電圧が低下してスイッチ303、スイッチ305、スイッチ306自身の最低動作電圧を下回ってもBC_NG(BC判定レベル未満)の設定を保持し続けるので、音声センサー部302の出力は、指向性制御&amp部304をパスし、電池電圧が低下しBC_NGとなっても、ECMが動作可能な電圧であればカメラへ音声信号が出力される。詳細は図4Cにて説明する。
電源制御部309では、メインSW308がONした直後にBCを行い、その結果をメインSW308がONの期間は保持し、PinPレベル検出結果とANDした結果を出力する。PinPのレベルが所定値以上であるときは、スイッチSW306はONし指向性制御部&amp部304へ通電する。電源制御部309の最低動作電圧は、BC判定電圧よりも低いため、適切なBC動作を行うことができる。
PinPは、カメラが録画の際、音声記録を併せて行うときにHレベルとなるので、この信号レベルを検知しての電源制御は、必要時にのみ電池からの通電を行い電池の消費を最少限に抑えていることになる。カメラからPinPによる電源供給はLch、Rchともになされるが、電源制御部309は、電源としてなくレベル検知として使用しているため、Lchのみとしている。詳細動作は後述する。
ブロック302は、音声センサーであり、3つの単一指向性ECM(エレクトレットコンデンサーマイク)と、そのフィルタで構成される。電源はカメラのPinP(プラグインパワー)により供給される。3つの単一指向性ECM(エレクトレットコンデンサーマイク)の使い方については、指向性制御と合わせて図3にて説明する。
スイッチ303はスイッチ305と組わせて動作させることで、音声センサーブロック302からの出力を指向性制御部&amp部304をパスさせるか否かの選択を行う。電源制御部309にて電池301のBCがNGと判断したときには、プラグインパワーレベルがHレベルになっても、スイッチ306はオープンを保持し、指向性制御部&amp部304へは通電されない。スイッチ306は、メインSW308がONしている状態で、電池301から指向性制御部&amp部304への通電を電源制御部309の出力に基づいて行うスイッチである。
指向性制御部&amp部304は、電池304からの通電により動作し、指向性制御部は、指向性選択SW307の設定に基づいて、ブロック302からの出力信号を合成してRch、Lch向けの2つの信号系に集約する。指向性制御部&amp部304の機能については、図3にて説明する。
amp部は指向性制御部からの信号を受けて、周波数特性、感度などを意図する特性にするためのものである。例えば、ブロック302の3つのECMは、センターECMとLchECM,RchECMとで異なる固有の周波数特性と感度を持ち、一般的に周波数特性はフラットはない。指向性制御部で合成した後の特性も固有である。
外部マイクに求める周波数特性がフラットであるときには、あらかじめ判っている周波数特性に対し、周波数を高域、低域に分けて、異なる増幅度で増幅することで、周波数差による出力バランス調整を行い出力時にはフラットな周波数特性となる。さらに意図する感度とするために、高域、低域それぞれの増幅度の大きさを最適化する。ここでは、A級ampの構成であり、ampへの入力信号の大きさによらず消費電流は一定である。310で示すコンデンサC3、C4はカメラとの接続に際しDC分離のためのものである。
続いて、カメラ側の説明を行う。ミニジャク400にはマイク挿抜検知部が組み込まれている。外部マイクのφ3.5mmのプラグが挿入されることで開閉するスイッチである。その出力は挿抜検知信号としてマイコンPRS140に接続されている。音声処理部200は、PinP制御スイッチSW203、制御部204、入力信号選択スイッチSW205、アナログ増幅部206、ADC(ADコンバーター)部208、信号処理部209、出力IF部210で構成されている。
PinP制御スイッチSW203は制御部204からの信号により201で示す抵抗R1,R2を介して電源VccをRch、Lchに供給する。202で示すコンデンサC1,C2は音声処理部200へ入力されるLch、Rch信号のDC分離を行う。スイッチ205は音声処理すべき信号が外部マイク300からのものか、内蔵マイク500からのものかを選択する。
増幅部206は入力されたスイッチ205にて選択されたアナログ音声信号を所定の増幅度で増幅する。さらに、フィルタ207にて不要なノイズの除去を行う。ADC208はADコンバーターであって入力される音声信号がデジタルで記録、再生しても十分特性が再現できるサンプリングレートおよび分解能でアナログ音声信号をデジタル化する。信号処理部209はデジタル化された音声信号についてALC(オートレベルコントロール)や風切音除去などの処理を行う。IF部210では、マイコンPRS140との通信を行う。
信号/CS_MICがLレベルになって音声処理部200が選択されると、通信クロックSCLKに同期してデータラインSDIにて制御部204への設定データを受信し、データラインSDOからは信号処理された音声データや、制御部設定情報が制御部の設定内容に従って送信される。スイッチ206から出力IF210までの一連の信号処理ではLch、Rchの2系統の処理を同じ内容で行っている。
図3を使って、図2の302に示す、外部マイクの音声センサー(ECM)の配置と指向性について説明する。図3(a)は、外部マイク300をカメラに装着したときに、カメラ上方(マイク上方)から見た図である。カメラに装着した際、音響管の正面はカメラのレンズ光束と同一の方向を向き、センタ−ECMの最も感度の高い方向と一致する。センターECMは音響管に組み込まれており、比較的遠くの音も、音響的に高い感度で集音できる。LchECMは、最も感度の高い方向がカメラのレンズ光束に対し60°左の方向に配置されている。
RchECMは、最も感度の高い方向がカメラのレンズ光束に対し60°右の方向に配置されている。LchECMとRchECMはペアでステレオ音声として使われる。このRchECM, LchECMの配置はXY方式と呼ばれている。
図3(b)は、上述の3つの音声センサー(ECM)を組わせた指向性について示す表である。指向性毎に必要とする音声センサー(ECM)出力を「○」で示している。指向性はshotgun(モノラル)、90°(ステレオ)、120°(ステレオ)を設定することができ、shotgun(モノラル)はセンターECMのみを使用、90°(ステレオ)はセンターECM、LchECM、RchECMを使用、120°(ステレオ)はLchECM、RchECMを使用、で実現している。
shotgun(モノラル)はセンターECMの出力をLch音声、Rch音声に並列に出力している。120°(ステレオ)では、LchECMをLch音声、RchECMをRch音声としている。90°(ステレオ)では、LchECMによるLch音声、RchECMによるRch音声それぞれに、センターECMの音声出力を加え、音声出力を合成することで90°の指向性を実現している。
センターECMとLchECMあるいはRchECM音声出力の合成比率で指向性が確定するため、合成比率は、ECMの特性や音響管の性能を考慮して、製品ごとに最適な値を設定する必要がある。
図2の指向性制御部&amp部304内の指向性制御部は、指向性選択SW307の設定に従い上述の指向性の設定を電気回路にて行っている。指向性制御部&amp部304は、各指向性で指向性制御部&amp部304の出力の大きさに変動がないよう、指向性毎に出力の調整も行っており、例えば、センターECMの感度が高いために、shotgun(モノラル)での出力が高くなってしまうときには、90°(ステレオ)時の出力と同じになるよう増幅度を設定し、それを回避している。
また、90°(ステレオ)、120°(ステレオ)ではECMの感度ばらつきにより、ステレオ感(左右バランス)に影響を与えることがあるため、Lch、Rch出力バランス調整も行っている。
図4A、図4Bは図2のスイッチ303,スイッチ305、スイッチ306の接続状態について示す図である。図2の外部マイク側のみを示しており、各ブロックの内容は図2と同じである。図4Aはスイッチ303、スイッチ304にて、信号が指向性制御部&amp部304をパスした流れを構成している。このときRch、Lchへの音声信号は、指向性制御なされていないため、RchECM、LchECMの出力に依存し、指向角120°のステレオ信号が出力される。ブロック302内のフィルター部により、一連の周波数特性の改善がなされている。
図4Bはスイッチ303、304にて、信号が指向性制御部&amp部304を経由した流れを構成している。このときRch、Lchへの音声信号は、指向性制御された後、ampにて指向性制御後の信号について周波数特性の改善を行っている。図4Bでは、図4Aと外部マイクの出力レベルに差がないよう指向性制御部&amp部304中のamp部にて増幅度の最適化がなされている。図4Cは、図2および図4A、図4Bに示すスイッチ303、スイッチ305、スイッチ306の構成を示す図である。この図を使ってスイッチ動作について説明する。
スイッチ303、スイッチ305、スイッチ306はMOS型トランジスタを使った電気的に動作するスイッチである。スイッチ303は、スイッチ303A,スイッチ303Bなる2つのスイッチで構成される。スイッチ303A,スイッチ303Bは同じ構成であって、最低ON電圧(ドレインーソース間抵抗RDSを十分さげることができる最低電圧)が同じである2つの低ON抵抗MOS型トランジスタからなり、1つはNチャンネル型、もう一つはPチャンネル型である。
ゲートに接続された制御信号である電源制御部309の出力が最低ON電圧(ドレインーソース間抵抗RDSを十分さげることができる最低電圧)以上であれば、NチャンネルMOS型トランジスタのドレインーソース間抵抗RDSは小さくPチャンネルMOS型トランジスタのドレインーソース間抵抗RDSは大きくなり音声センサー部302からの音声信号は、指向性制御&amp部302へ接続されたスイッチ動作となる、最低ON電圧未満であればNチャンネルMOS型トランジスタのドレインーソース間抵抗RDSは大きく、PチャンネルMOS型トランジスタのドレインーソース間抵抗RDSは小さくなり音声センサー部302からの音声信号は、指向性制御&amp部302をパスしスイッチ305へ接続されたスイッチ動作とになる。スイッチ305はスイッチ303と同じ構成なので説明は省略する。
スイッチ306は、1つの低ON抵抗NチャンネルMOS型トランジスタであり、ゲートに接続された制御信号である電源制御部309の出力が最低ON電圧(ドレインーソース間抵抗RDSを十分さげることができる最低電圧)以上であれば、ドレインーソース間抵抗RDSは小さくなり、スイッチがON(閉じた)状態となり、最低ON電圧未満であればドレインーソース間抵抗RDSは大きくなって、スイッチがOFF(開いた)状態となる。スイッチ303、スイッチ305、スイッチ306の最低動作電圧はいずれも同じである。
したがって、装着した電池電圧が、電源制御部309でBC_OKレベルと判定したとき、スイッチ303、スイッチ305は電源制御部309からの出力に応じてスイッチ切り替え動作をし、スイッチ306は、電源制御部309からの出力に応じてON−OFF動作をする。
装着した電池電圧が、電源制御部でBC_NGレベルと判定したとき、スイッチ303、スイッチ305、スイッチ306が動作できる(最低動作電圧以上)ならばスイッチ303、スイッチ305は、指向性制御部&amp部304をパスするスイッチ動作をし、スイッチ306は、指向性制御部&amp部304へ通電するスイッチOFF動作をする。動作できない(最低動作電圧未満)ならばスイッチ303、スイッチ305は、指向性制御部&amp部304をパスする接続から変化しないスイッチ306は指向性制御部&amp部304へ通電しないスイッチOFFから変化しない。
このように、スイッチ303、スイッチ305、スイッチ306は、電源制御部309でBC_NGレベルと判定される電池を装着した時に、指向性制御部&amp部304に対して、電源は通電せず、音声センサー部302からの音声新号はパスする接続となり、その状態は、電源制御部309の最低動作電圧を下回ったときも変わらない。
図2に示すブロック図の動作を図5、図6のフロー図を使って説明する。図5は、カメラが録画モードである時の動作を示すフロー図である図6は、外部マイクの動作を示すフロー図である。まず、図5について説明する。ユーザーは、カメラの電源を投入し、カメラを録画モードにすると、カメラはまず録画を行うための一連の準備を行う(#10)。マイコンPRS140は、ミニジャック400に組み込まれているマイク挿抜検知機能を使って、外部マイクが電気的に接続されているか否かの検出(#20)を、録画&録音のためのスイッチをユーザーがONするまで繰り返し行う(#30)。
そして、ONしたときに、#20の結果にて外部マイク接続と判断されていれば、外部マイクモード(#50)に、接続されていなければ内蔵マイクモード(#70)のいずれかに、音声処理部200で行う信号処理内容を設定する。外部マイク、内蔵マイクそれぞれに対応したモードを設けているのは、内蔵マイクは、その性能が把握できており、狙いの音質となるように、周波数特性や感度の調整を行うが、外部マイクは、接続される製品の特性はさまざまであり製品性能としてまとめられているので、周波数特性や感度など一連の特性を、極力そのままで記録することを意図している。
外部マイクモード(#50)であれば制御部204にPinP制御スイッチ205をONする通信を行い、PinPをONする(#60)。通電開始後、マイク出力の安定を待って(#80)、録画&録音を開始する。(#100)録画&録音中も、外部マイクが電気的に接続されているか否かの検出(#110)を行い、検出結果がそれ以前と異なり、接続状態が変化しているときは(#120)、外部マイクが接続されたならば(#130)外部マイクモード(#140)に、接続されていなければ内蔵マイクモード(#160)に、音声処理部200で行う信号処理内容を設定する。
外部マイクモードが設定されるとPinPをONし(#150)、内蔵マイクモード(#160)が設定されるとPinPをOFFする。(#160)PinP出力のON−OFFは、PinP制御スイッチ205をON−OFFする通信を制御部204に通信して行う。マイクの挿抜状態の変化がなければ、マイクモードの変更はしない。
#110から#170の内容は、録画&録音中に外部マイクを取り外したときは、録音すべき音声信号を内蔵マイクへ切り替え、外部マイクを装着したときには録音すべき音声信号を外部マイクに切り替えて、録音が途絶える期間を最小限にするためのものである。
ユーザーが、録画&録音停止操作をしていないならば、#100からの録画&録音を継続し、録画&録音停止操作をしたならば(#200)、録画&録音を停止し(#210)、PinP制御スイッチ205をOFFする通信を制御部204に通信し、PinP出力をOFFする。(#220)その後、録画停止後処理(#230)を行ってカメラ録画モードを終了する。
次に、図6について説明する。このフロー図は、図4A、図4Bに示す外部マイクの回路動作シーケンスについて示すものである(回路動作は、後述する図7のタイミング図でも説明している)。ここでは、図4(A)、(B)に示した電源制御部の出力により音声センサー部302の出力が指向性制御&amp部304をpassするか経由するかをユーザーは外部マイク300を、カメラまたは、カメラに替わる所定部に装着した後に、ミニジャックをカメラの外部マイク接続部に挿入し、電気的にも接続を確定させた状態からの動作を示す。
このとき、通常はカメラ側は、まだ録画、録音状態ではなく、PinP制御スイッチ203はOFFである。(#500)。ユーザーが外部マイクのメインSW308を操作しONすると、電池301から電源制御部309に通電開始される。(#510)
以降#520〜#570は電源制御部309内の動作である。電源制御部309内にあるBC_SWは、電源制御部309に通電開始されたことを検知するとBC_ON信号をBC部に向けて出力する。(#520)BC部はBC_ON信号を受けて、電源制御部309に供給されている電源電圧のBC(バッテリーチェック)を行う(#530)。
以降#520〜#570は電源制御部309内の動作である。電源制御部309内にあるBC_SWは、電源制御部309に通電開始されたことを検知するとBC_ON信号をBC部に向けて出力する。(#520)BC部はBC_ON信号を受けて、電源制御部309に供給されている電源電圧のBC(バッテリーチェック)を行う(#530)。
BC結果はBC結果ホールド部によりホールドされる。(#540)BC結果が電池使用可であれば出力はHレベル、電池使用不可であればLレベルとなる。ホールド内容はメインSW308がOFFし、電源制御部308への通電が停止するまで継続する。PinPレベル検出部は接続しているカメラが出力するPinPレベルを検出する。(#550)PinPレベルは、カメラが録画の際に、外部マイク装着と判断したときは、L→Hレベルに切り替わる(#560)。
図5に示すカメラの動作フロー図おいて#60あるいは#150にてなされる処理である。PinPレベルがHレベルであることは、カメラが録画&録音状態であることを意味する。
BC結果が電池使用可(BC_OK)であるとBC結果ホールド内容から判断すると(#570)スイッチ306は、の指向性制御部&amp部304部へ電池301からの通電を行う。(#600)スイッチ303、305は、音声センサーブロック302からの出力が、指向性制御部&amp部304を経てカメラに出力されるよう設定される。(#610)指向性制御部&amp部304が動作することで、指向性はユーザーが指向性選択SW307にて設定した内容となって(#620)、カメラへ出力される。(#680)このときの音声センサーブロック302の出力の経路およびスイッチ303,305、306の状態は図4(B)に示す内容である。一方、BC結果が電池使用不可(BC_NG)であると(#570)、電池301から指向性制御部&amp部304への通電はしない(#650)。
図2にて説明したように、スイッチ303、スイッチ305は電気的にON−OFFを行うスイッチであり、このとき、音声センサーブロック302の出力が、指向性制御部&amp部304をパスしてカメラに出力するように設定される。(#660)さらに、電圧が低下し、電源制御部309が動作できない低い電圧では、電源制御部309の出力によらずOFFを保持する指向性制御部を経由しないため、指向性はRchECM、LchECMの配置に依存した120°に切り替わり(#670)、接続先であるカメラへ出力される(#680)。
このときの音声センサーブロック302の出力の経路およびスイッチ303,305、306の状態は図4(A)に示す内容である。ユーザーがメインSW308を操作してOFFにすれば(#690)、カメラへの出力を停止し(#730)終了する。
メインSW308がONであれば(#690)、PinPレベル検出(#700)を確認し、Lレベルになっていなければ(#710)、#570に戻るとともにカメラへの出力を継続する。Lレベルであれば出力を停止して#690に戻る。
PinPレベルがLレベルになったのは、カメラが録画&録音を停止したためであり、外部マイク300も出力を停止しているのである。メインSW308がONであれば、カメラが録画&録音を再開することを待つ(カメラが録画&録音を再開するとPinPレベルがL→Hレベルに切り替わる)。
図7は図2の動作を示すタイミング図であって、(a)は図2の電源制御部309にてBCがOKであったときの内容を示している。(b)は図2の電源制御部309にてBCがNGであったときの内容を示している。まず、図7(A)から説明する。ユーザーが撮影に際し、メインSW308をONすると、電源制御部309への通電が開始される(t1)。電源制御部309は通電されたことを検知しタイミングt2までの期間にBC(バッテリーチェック)を行う。
その後、ユーザーがカメラの録画&録音SWをONすると、それに呼応してカメラはPinP出力をONする。外部マイク300はPinP出力を検知して、指向性制御&amp部へ通電を行う(t3)。通電開始により、外部マイクはLch,Rchに音声信号を出力するが開始直後は、動作が安定していないため、不要なノイズを多く含んでいる(斜線部)。そのため、カメラはMuteなる録音レベルを「0」とする期間あるいは、録画&録音の開始を遅らせる期間を設け、その期間完了後(t4)から録音を開始する。
所定の時間が経過し、ユーザーがカメラの録画&録音SWをOFFすると、カメラはPinP出力をOFFし、外部マイクは、指向性制御&amp部304への通電を停止する。そしてLch,Rchへの音声信号出力も停止する(t5)。その後、ユーザーは外部マイクをメインSW308をOFFして終了する(t7)。
次に、図7(b)を説明する。同図では、図7(a)に対して、指向性制御&amp部304への通電の挙動が異なっている。BCを行ったがNG(電池性能低下で使用できない)と判断し、指向性制御&amp部304へ通電していないのである。図7(a)ではタイミングt3からt5の期間に指向性制御&amp部304へ通電しているが、図7(b)ではメインSW308をONしている期間(t1からt7)すべてで、指向性制御&amp部304へ通電していないのである。上記を除いた動作に違いはなく、すでに、図7(A)にて説明しているのでここでは説明を省略する。
続いて、電源制御部309の動作について説明する。図8図7(a)における電源制御部309の動作を示すタイミング図である。電源制御部の動作でBCの結果がOKとなったときの動作を示す図である。図9は、図7(b)における電源制御部309の動作を示すタイミング図である。電源制御部の動作でBCの結果がNGとなったときの動作を示す図である。
図中、図7と同じタイミングは( )にて併記している。例えばタイミングt11に併記の(t1)は図7のタイミングt1を意味する。まず、図8(a)について説明する。
図8(a)は新品電池を装着したときの電源制御部309の動作タイミングを示しておりユーザーが撮影に際し、メインSW308をONすると、電源制御部309への通電が開始されるとともにBC_SW部はこれを検知して、BC_ON信号をBC部に向けて出力する(t11)。BC回路電圧が上昇し、予め設定した最低動作電圧Vdet_onを上回ると、BC部を構成する電圧検出ICは出力レベルをL→Hに切り替える(t12)。その後、電池電圧がVbat1に安定し(t13)、BC_hold_trgがH→Lに立ち下がる(t14)と、BC結果hold部はBC部を構成する電圧検出ICは出力レベルを取り込み、保持する(保持は電源制御部309への通電を終えるまで継続する)。
BC_ON信号がH→Lに立ち下がる(t15)と、BC部への通電が停止し、BC回路電圧が少しずつ低下し、電圧Vdet_onからVhys下がった電圧で、BC部を構成する電圧検出ICは出力レベルをH→Lに切り替える(t16)。
カメラが録画動作を開始し、PinPの電圧レベルがL→Hに立ち上がったことを、PinPレベル検知部が検知し出力をL→Hに切り替えると、AND回路はBC結果holdのHレベルの信号とAND処理を行い、AND回路出力をL→Hに切り替える(t18)。AND回路出力は、図2の電源制御部回路出力と同じ信号である。
ユーザーが撮影に際し、メインSW308をOFFし、電源制御部309への通電が終了すると(t19)、AND回路出力などHレベルであった出力はいずれもLレベルに切り替わる。以上が、新品電池を装着したときの電圧制御部309の動作である。
図8(b)は、十分でないが使用可能な電池を装着したときの電源制御部309の動作タイミングを示している。電池はその性能、劣化度、残留電荷の程度や使用環境温度により特性が変化する。図8(b)では、メインSW308をONした直後のBC回路電圧の立ち上がりが図8(a)と比べてゆっくりであることが判る。そのため、BC部を構成する電圧検出ICが出力レベルをL→Hに切り替えるタイミングまでが長くなっている(t12‘)。
安定時のBC回路電圧Vbat2(t13‘)が、図8(a)のVbat1より低いのは使用したことによる電池特性の低下によるものだが、BC結果holdタイミング(t14)でBC回路電圧が予め設定した最低動作電圧Vdet_onを上回っており、BC_ON電源制御部309の出力であるAND回路出力は図8(a)に示す新品電池のときと差異なく動作する。図8(b)でt12’、t13’を除くほかのタイミングは図8(A)と同じである。以上が、十分でないが使用可能な電池を装着したときの電圧制御部309の動作である。
図9は、使用不可なる電池を装着したときの電源制御部309の動作タイミングを示している。すでに使い込んでいる電池であるため、安定時の電圧Vbat3は図8に示す使用可能な電池の電圧Vbat1、Vbat2より低く、最低動作電圧Vdet_onに達しない。そのため、BC結果を保持するタイミングであるBC_hold_trgの立下り時(t14)時には、電圧検出IC出力はLレベルのままである。
したがって、BC結果hold信号もLレベルから変わらないので、カメラが録画動作を開始し、PinPの電圧レベルがL→Hに立ち上がったことをPinPレベル検知部が検知し、出力をL→Hに切り替えても、AND回路出力はLのままである(t18)。また、さらに使い込んだ電池では、安定時であっても、その電圧Vbat3は最低動作電圧Vdet_onを下回る状態になり、このときもやはりAND回路出力はLのままである。以上が使用不可なる電池を装着したときの電圧制御部309の動作である。
このように、
電源系統を2つに分けて、
・音声センサー部(ECMなど)はPinP(プラグインパワー)対応する。
・指向性制御部およびamp部などは電池電圧を確認して使用可否判断する。
・電池電圧が指向性制御部&amp部の最低動作電圧を下回ったときは、音声センサー部出力を直接カメラへ提供する。
電源系統を2つに分けて、
・音声センサー部(ECMなど)はPinP(プラグインパワー)対応する。
・指向性制御部およびamp部などは電池電圧を確認して使用可否判断する。
・電池電圧が指向性制御部&amp部の最低動作電圧を下回ったときは、音声センサー部出力を直接カメラへ提供する。
例えば、使用環境温度の低下により、一時的に電池が使用不能になっても、録画時の録音が絶たれることはない。
[実施の第2の形態]
以下、本発明の実施の第2の形態を詳細に説明する。図10は本発明の実施の形態に係るカメラシステムの概略構成を示す図である。図1の外部マイク300がカメラに接続された状態での音声処理部200、挿抜検知部400の構成について示すブロック図である。図2とは、メインSW308、電源制御部309の構成が異なる。
以下、本発明の実施の第2の形態を詳細に説明する。図10は本発明の実施の形態に係るカメラシステムの概略構成を示す図である。図1の外部マイク300がカメラに接続された状態での音声処理部200、挿抜検知部400の構成について示すブロック図である。図2とは、メインSW308、電源制御部309の構成が異なる。
メインSW308は、3つの連動するスイッチで構成されており、プラグインパワー、電池301の2つの電源を音声センサー部302、電源制御部309に接続する。
接続内容は、図11を使って後述する。
接続内容は、図11を使って後述する。
電源制御部309では、図2からBCモニタ部が追加され、プラグインパワーレベル検出部がレベル検出部に替わり、プラグインパワーの供給有無に加えて電池301の接続有無も検出できる構成になっている。BCモニタ部は、装着している電池のBC結果をLEDにて表示するものであり、BC結果から、使用可能な電池であればLEDを点灯し、使用可能な電池であればLEDを消灯する。LED点灯時間は、ユーザーが視認できる時間(1秒未満)であって、LED点灯による電池301の負担を最少に抑えている。
レベル検出部は、メインSW308により選択されたPinPまたは電池301が、接続されているか否かを判断するものである。いずれかが接続されていることを検出すると出力をL→Hレベルに切り替える。接続されていなければ、GNDレベルである。AND回路は、BC結果ホールド出力とのAND結果により、スイッチ306を制御して、指向性制御部&amp部304への通電を行っている。
図11は、図10に示すメインSW308により音声センサー部302、指向性制御部&amp部304に供給される電源の関係を示す図である。メインSW308は、モード0、モード1、モード2の3つのモードのいずれか1つを選択できる。モード0は、メインSW308がOFFの状態すなわち電源供給しない状態。外部マイクを使用しないときに設定する。モード1、モード2は、装着している電池のBCがOKで、使用できる電池と判断したときのメインSW308の接続状態であり、モード1は、音声センサー部302にはPinPを、指向性制御&amp部304には電池301を通電している。
音声センサー部302は、PinP機能で動作させることができ、電池の負荷は指向性制御&amp部304のみに減らすことができる。モード2は、音声センサー部302、指向性制御&amp部304ともに電池301を通電するので、PinP機能を持たないカメラへの装着も支障ない。モード1’、モード2’は、いずれもモード1、モード2とメインSW308の接続状態は変わらないが、装着電池のBCがNG(使用できない電池と判断)のため、指向性制御部&amp部304へ通電しないことを示している。
図12は図10の動作を示すタイミング図である。メインSW308は、モード2の接続状態であって、電源制御部309にてBCがOKであるときの内容を示している。図中、図7と同じタイミングの部位には()にて図7のタイミングを併記している。モード1の接続状態は実施例1で説明済のため、ここでは説明を省略する。ユーザーが撮影に際し、メインSW308をONすると、電源制御部309と音声センサー部302に電池301から通電が開始される(t101)。
電源制御部309は通電されたことを検知しBC(バッテリーチェック)を行い、その結果に基づいて、BCモニタ表示および、指向性制御&amp部304へ、電池301からの通電を行う(t102)。ここで、BCの結果がNGで、装着している電池が使用できないと判断したときには、BCモニタ表示であるLEDは点灯せず、指向性制御&amp部304への通電も行わない。
指向性制御&amp部304へ通電されることで、Lch、Rchには音声信号が出力される。BCモニタ表示期間が終わり、電源投入によるLch、Rchへの音声信号出力の不安定期間(斜線部:不要なノイズを多く含んでいる)も終えて(t103)、ユーザーがカメラの録画&録音SWをONし、カメラは外部マイク300からの音声信号の記録を始める。
所定の時間が経過し、ユーザーがカメラの録画&録音SWをOFFする(t105)。その後、ユーザーは外部マイクのメインSW308をOFFすると、外部マイクは、音声センサー部302および電源制御部309、指向性制御&amp部304への通電を停止する(t106)。t107には、Lch、Rchの通電停止直後の不安定な出力状態もなくなり、外部マイク300は動作を停止する。
音声センサー部302は電源電圧が最低動作電圧を下回ると、電圧に応じて、最大入力音圧および音声信号の歪が低下するので、電源電圧が最低動作電圧をわずかに下回る程度では会話レベルへの音圧は、その影響僅かであるが、電圧低下とともに歪が大きくなり聞き取れない状態になる。
このように、電源系統を2つに分け、さらに音声センサー部の電源は、内蔵電池、PinP(プラグインパワー)のいずれかを選択できるようにしたことで、PinP(プラグインパワー)に対応していないカメラに接続しても、音声信号を出力でき、カメラは画像とともに音声を記録することができる。また、PinP(プラグインパワー)機能をもつカメラに接続して使用するときには、音声センサー部をPinP(プラグインパワー)により動作させることで、内蔵電池の負荷を最少に抑えられる。
13 撮像部
141 画像処理部
6 画像表示部
4 焦点検出部
9 外部記憶装置
141 画像処理部
6 画像表示部
4 焦点検出部
9 外部記憶装置
Claims (4)
- 録画、録音可能な装置と接続可能し、音声出力可能な装置であって、
電池を搭載し、接続先から音声信号ラインにより供給される電源機能を利用した電源機能と電池の電圧を確認して電源制御を行う機能を備えており、
内部回路は、音声センサー部と指向性制御および出力増幅部からなり、音声センサー部と指向性制御および出力増幅部は独立した電源で動作可能であり、
電源は内蔵電池と、接続先から音声信号ラインにより供給される電源であって、電池電圧が所定値以下のとき、集音装置の出力端子には音声センサー部の出力を、指向性制御および出力増幅部を経由することなく出力することを特徴とする音声処理装置。 - 前記電源制御部はメインスイッチがオンされて電池から通電された電圧を確認し、確認した結果が、指向性制御および出力増幅部の最低動作電圧以上であれば、指向性制御および出力増幅部への通電を許可することを特徴とする請求項1に記載の音声処理装置。
- 前記電源制御部はメインスイッチがオンされて電池から通電された直後に、電圧の安定を待ってその電圧を確認し、その結果はメインスイッチがオンされている期間反映することを特徴とする請求項1に記載の音声処理装置。
- 録画、録音可能な装置と接続可能し、音声出力可能な装置であって、
電池を搭載し、接続先から音声信号ラインにより供給される電源機能を利用した電源機能と電池の電圧を確認して電源制御を行う機能を備えており、
内部回路は、音声センサー部と指向性制御および出力増幅部からなり、音声センサー部と指向性制御および出力増幅部は独立した電源で動作可能であり、電源は内蔵電池と、接続先から音声信号ラインにより供給される電源であって、音声センサー部の電源は、内蔵電池または接続先から音声信号ラインにより供給される電源のいずれかを選択可能であって、
電池電圧が所定値以下のとき、集音装置の出力端子には音声センサー部の出力を、指向性制御および出力増幅部を経由することなく出力できることを特徴とする音声処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016208231A JP2018074218A (ja) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 音声処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016208231A JP2018074218A (ja) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 音声処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018074218A true JP2018074218A (ja) | 2018-05-10 |
Family
ID=62114487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016208231A Pending JP2018074218A (ja) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 音声処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018074218A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022078187A (ja) * | 2018-03-20 | 2022-05-24 | 大長特殊土木株式会社 | 基礎修復のための耐久ブロック圧入基礎施工法 |
-
2016
- 2016-10-25 JP JP2016208231A patent/JP2018074218A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022078187A (ja) * | 2018-03-20 | 2022-05-24 | 大長特殊土木株式会社 | 基礎修復のための耐久ブロック圧入基礎施工法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8253823B2 (en) | Camera body, interchangeable lens, and imaging apparatus | |
US8576327B2 (en) | Focus bracket photographing imaging apparatus, reproduction display apparatus, image recording method, and reproduction displaying method | |
JP2006203477A (ja) | 撮影装置 | |
US10742946B2 (en) | Imaging apparatus | |
US8712231B2 (en) | Camera body, and camera system | |
JP2009175255A (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
US20120237050A1 (en) | Sound pickup device | |
JP4845256B2 (ja) | 画像処理装置 | |
US7689119B2 (en) | Digital camera that stores the location of an object | |
JP4136958B2 (ja) | デジタルカメラ及びデジタルカメラの制御方法 | |
JP2018074218A (ja) | 音声処理装置 | |
US10411667B2 (en) | Sound signal processing apparatus and imaging device using same | |
US9064487B2 (en) | Imaging device superimposing wideband noise on output sound signal | |
KR20090059512A (ko) | 렌즈부 셰이딩 현상을 보정하는 영상 처리 장치 및 그 제어방법 | |
WO2012035675A1 (ja) | 音声記録装置 | |
JP7153839B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2007166088A (ja) | 撮像装置 | |
US10212345B2 (en) | Imaging apparatus including a function setting unit for achieving different functions depending on the photographic mode | |
JP7086716B2 (ja) | 撮像システム | |
KR101464532B1 (ko) | 디지털 영상 처리 장치 및 이의 제어 방법 | |
US20050024515A1 (en) | Digital camera | |
JP2020088670A (ja) | 集音装置 | |
JP4227030B2 (ja) | カメラ及びカメラの制御方法 | |
JP5028467B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP5247922B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法 |