特許 6442718 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6442718

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/232 20060101AFI20181217BHJP

   G02B 7/08 20060101ALI20181217BHJP

   G03B 17/02 20060101ALI20181217BHJP

   G10L 21/0208 20130101ALI20181217BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20181217BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/232 450

   G02B7/08 C

   G03B17/02

   G10L21/0208 100B

   H04R3/00 320

   H04N5/232

【請求項の数】3

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-509186(P2017-509186)

(86)(22)【出願日】2016年1月12日

(86)【国際出願番号】JP2016000102

(87)【国際公開番号】WO2016157668

(87)【国際公開日】20161006

【審査請求日】2018年2月13日

(31)【優先権主張番号】特願2015-65874(P2015-65874)

(32)【優先日】2015年3月27日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100170494

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 浩夫

(72)【発明者】

【氏名】大塚 泰雄

【審査官】 佐藤 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１４８６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７８７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４８４３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

Ｇ０２Ｂ ７／０８

Ｇ０３Ｂ １７／０２

Ｇ１０Ｌ ２１／０２０８

Ｈ０４Ｒ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可動レンズを含む光学系と、
前記光学系を介して被写体像を撮像する撮像部と、
収音用のマイクロホンと、
前記光学系と前記撮像部を制御するとともに、前記マイクロホンから音声信号を取得する制御部と、を備え、
動画撮影のモードとして、第１モードと第２モードとを有し、
前記制御部は、
動画撮影時の前記可動レンズの速度が、前記第２モードで撮影する場合に比べて前記第１モードで撮影する場合の方が大きくなるように前記可動レンズを制御し、
前記第１モードで撮影する場合には、前記第２モードで撮影する場合に比べて帯域が狭いフィルタを用いて前記音声信号にフィルタ処理を施す撮像装置。

【請求項2】

前記第１モードで撮影する場合、前記制御部は、前記音声信号の指向性合成処理がモノラル処理となるように制御する請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

可動レンズを含む光学系と、
前記光学系を介して被写体像を撮像する撮像部と、
収音用のマイクロホンと、
前記光学系と前記撮像部を制御するとともに、前記マイクロホンから音声信号を取得する制御部と、を備え、
動画撮影のモードとして、第１モードと第２モードとを有し、
前記制御部は、
動画撮影時の前記可動レンズの速度が、前記第２モードで撮影する場合に比べて前記第１モードで撮影する場合の方が大きくなるように前記可動レンズを制御し、
前記第１モードで撮影する場合、前記制御部は、前記音声信号の指向性合成処理がモノラル処理となるように制御する撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、撮像装置により撮像された画像に関連付けられている音声信号に対して、画像が動画である場合と静止画である場合とに応じて、それぞれに異なるノイズ低減処理をする処理部を備えた信号処理装置を開示する。この処理部は、画像が動画である場合、当該画像に関連付けられている音声信号に対して、ノイズ低減前の音声信号が示す原音を残すようなノイズ低減処理をする。画像が静止画である場合、当該画像に関連付けられている音声信号に対して、音声が聞き取りやすくなるようなノイズ低減処理をする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１７８７８５号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示は、動画から画像を抽出し当該画像が静止画として利用可能となるような撮影条件の下で撮影して当該動画を記録するとき、動作音を小さく抑えられる撮像装置を提供する。静止画として利用可能となるような撮影条件の下では、記録される動画の音声信号中に撮像装置の構成部材（例えばレンズ）の動作音が含まれる。本開示の撮像装置によれば、当該動作音を小さく抑えることができる。

【0005】

本開示の撮像装置は、可動レンズを含む光学系と、光学系を介して被写体像を撮像する撮像部と、収音用のマイクロホンと、光学系と撮像部を制御するとともに、マイクロホンから音声信号を取得する制御部と、を備える。動画撮影のモードとして、第１モードと第２モードとを有している。制御部は、動画撮影時の可動レンズの速度が、第２モードで撮影する場合に比べて第１モードで撮影する場合の方が大きくなるように可動レンズを制御する。また、制御部は、第１モードで撮影する場合には、第２モードで撮影する場合に比べて帯域が狭いフィルタを用いて音声信号にフィルタ処理を施す。

【0006】

本開示の撮像装置によれば、動画から画像を抽出し当該画像が静止画として利用するための撮影条件の下でも、記録される動画の音声信号中に撮像装置の構成部材の動作音を小さく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施の形態１に係るデジタルカメラの正面斜視図である。

【図2】図２は、実施の形態１に係るデジタルカメラの背面図である。

【図3】図３は、実施の形態１に係るデジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施の形態１に係るデジタルカメラの音声信号のフィルタ処理選択の動作の流れを示すフローチャートである。

【図5A】図５Ａは、実施の形態１に係るデジタルカメラの音声信号の指向性合成処理の例を示す図である。

【図5B】図５Ｂは、実施の形態１に係るデジタルカメラの音声信号の指向性合成処理の例を示す図である。

【図5C】図５Ｃは、実施の形態１に係るデジタルカメラの音声信号のモノラル処理の例を示す図である。

【図6】図６は、実施の形態１に係るデジタルカメラの音声信号の指向性合成処理選択の動作の流れを示すフローチャートである。

【図7】図７は、実施の形態１に係るデジタルカメラのノイズ抑圧について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0009】

なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

【0010】

［実施の形態１］
図面を用いて、本開示の実施の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

【0011】

なお、以下の実施の形態では、撮像装置としてデジタルカメラを例に挙げて説明する。以下の説明では、通常姿勢（以下、横撮り姿勢ともいう）の撮像装置を基準として、被写体に向かう方向を「前方」、被写体の反対に向かう方向を「後方」、鉛直上方を「上方」、鉛直下方を「下方」、被写体に正対した状態における右向きを「右方」、被写体に正対した状態における左向きを「左方」、と表現する。

【0012】

図１は、デジタルカメラ１００の正面斜視図である。実施の形態１のデジタルカメラ１００は、マイクロホン部１１１を備え、動画撮影時にマイクロホン部１１１で収音し、画像記録と共に音声記録を行う。以下、デジタルカメラ１００の構成および動作を説明する。

【0013】

［１．構成］
以下、図面を用いてデジタルカメラ１００の構成を説明する。

【0014】

図１に示すように、デジタルカメラ１００は、デジタルカメラボディ１０２と交換レンズ３０１とを備える。また、デジタルカメラ１００は、その上面にレリーズ釦１８１、電源スイッチ１８３およびモードダイヤル１８４などの操作部１８０を備える。

【0015】

また、デジタルカメラ１００は、その上面にマイクロホン部１１１を備える。マイクロホン部１１１は、マイクロホン１１１Ｌおよびマイクロホン１１１Ｒの２つのマイクロホンを含む。このうち、マイクロホン１１１Ｌおよびマイクロホン１１１Ｒは、デジタルカメラ１００の本体の上面に、左右方向に並んで位置する。また、デジタルカメラ１００は、その側面にＨＤＭＩ（登録商標 以下同様）出力端子１０５を備える。

【0016】

図２は、デジタルカメラ１００の背面構成図である。デジタルカメラ１００は、その背面に中央釦１８５および十字釦１８６などの操作部１８０を備える。また、デジタルカメラ１００は、その背面に表示部１９０およびビューファインダ１９１を備える。

【0017】

図３は、デジタルカメラ１００の電気的構成図である。デジタルカメラ１００は、デジタルカメラボディ１０２と交換レンズ３０１とを備える。デジタルカメラボディ１０２は、ＣＣＤイメージセンサ１４３、ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）１４４、音声入力系１１０、デジタル画像・音声処理部１２０、コントローラ１３０、ＲＡＭ１５０、外部記憶媒体１６０、ＲＯＭ１７０、操作部１８０、表示部１９０、ビューファインダ１９１、ボディマウント３４０およびＨＤＭＩ出力端子１０５を備える。

【0018】

デジタルカメラ１００は、外部から得られた情報から画像情報および音声信号を生成する。画像情報は、画像入力系１４０によって生成される。音声信号は、音声入力系１１０によって生成される。生成された画像情報および音声信号は、Ａ／Ｄ変換され、デジタル画像・音声処理部１２０で各処理が施された後、メモリカード等の外部記憶媒体１６０に記録される。生成された画像情報および音声信号は、Ａ／Ｄ変換され、デジタル画像・音声処理部１２０で各処理が施された後、ＨＤＭＩ出力端子１０５から出力される。外部記憶媒体１６０に記録された画像情報は、使用者による操作部１８０の操作を受け付けて、表示部１９０および／またはビューファインダ１９１に表示される。外部記憶媒体１６０に記録された画像情報および音声信号は、ＨＤＭＩ出力端子１０５から出力される。

【0019】

以下、図１から図３に示す各部の詳細を説明する。

【0020】

画像入力系１４０は、交換レンズ３０１、ＣＣＤイメージセンサ１４３およびＡＦＥ１４４を備え、ＣＣＤイメージセンサ１４３およびＡＦＥ１４４はデジタルカメラボディ１０２に設けられている。

【0021】

交換レンズ３０１は、複数のレンズを有する光学系である。交換レンズ３０１は、レンズコントローラ３２０、レンズマウント３３０、フォーカスレンズ３１０、ＯＩＳレンズ３１８およびズームレンズ３１２を含む光学系、フォーカスレンズ駆動部３１１、ズームレンズ駆動部３１３、絞り３１６、絞り駆動部３１７、操作リング３１５、ＯＩＳ制御部３１９、ＤＲＡＭ３２１、フラッシュメモリ３２２等を備えている。

【0022】

レンズコントローラ３２０は、交換レンズ３０１全体を制御する。レンズコントローラ３２０は、操作リング３１５の使用者による操作を受け付けて、ズームレンズ３１２を駆動させるよう、ズームレンズ駆動部３１３を制御することができる。レンズコントローラ３２０は、フォーカスレンズ３１０を駆動させるよう、フォーカスレンズ駆動部３１１を制御することができる。レンズコントローラ３２０は、ＯＩＳレンズ３１８を駆動させるよう、ＯＩＳ制御部３１９を制御することができる。レンズコントローラ３２０は、絞り３１６を駆動させるよう、絞り駆動部３１７を制御することができる。

【0023】

フォーカスレンズ３１０、ズームレンズ３１２、ＯＩＳレンズ３１８および絞り３１６（以降、「各レンズおよび絞り」と言う）を速く動作させると、駆動にともなう音と振動とが大きくなる。逆に、それらをより低速で動作させると、駆動にともなう音と振動とが小さくなる。

【0024】

レンズコントローラ３２０は、ＤＲＡＭ３２１や、フラッシュメモリ３２２に接続されており、必要に応じて情報を書き込んだり、読み出したりすることができる。また、レンズコントローラ３２０は、レンズマウント３３０を介して、コントローラ１３０と通信することができる。尚、コントローラ１３０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコントローラなどで構成してもよい。

【0025】

レンズマウント３３０は、デジタルカメラボディ１０２が備えるボディマウント３４０と相俟って、交換レンズ３０１およびデジタルカメラボディ１０２を機械的および電気的に接続するための接続部材である。交換レンズ３０１とデジタルカメラボディ１０２とが機械的および電気的に接続されると、レンズコントローラ３２０と、コントローラ１３０とは通信可能な状態となる。

【0026】

ＤＲＡＭ３２１は、レンズコントローラ３２０による各種制御の際のワークメモリとして使用される。また、フラッシュメモリ３２２は、レンズコントローラ３２０による各種制御の際に使用するプログラムやパラメータ、レンズデータ等を格納している。

【0027】

フォーカスレンズ３１０は、交換レンズ３０１の光学系に入射されＣＣＤイメージセンサ１４３上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ３１０のレンズ構成は何枚でも何群でもよい。フォーカスレンズ駆動部３１１は、レンズコントローラ３２０から通知される制御信号に基づいてフォーカスレンズ３１０を光学系の光軸に沿って進退するように駆動する。尚、フォーカスレンズ駆動部３１１は、例えばステッピングモータ、ＤＣモータ、超音波モータなどにより実現できる。

【0028】

ズームレンズ３１２は、交換レンズ３０１の光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ３１２のレンズ構成は何枚でも何群でもよい。ズームレンズ駆動部３１３は、レンズコントローラ３２０から通知される制御信号に基づいてズームレンズ３１２を光学系の光軸に沿って進退するように駆動する。尚、ズームレンズ駆動部３１３は、例えばステッピングモータ、ＤＣモータ、超音波モータなどにより実現できる。ＯＩＳレンズ３１８は、交換レンズ３０１の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズである。具体的には、ＯＩＳレンズ３１８は、デジタルカメラ１００のぶれによって生じる被写体像のぶれを補正する。ＯＩＳレンズ３１８は、デジタルカメラ１００のぶれを相殺する方向に移動することにより、ＣＣＤイメージセンサ１４３と被写体像との相対的なぶれを小さくする。具体的には、ＯＩＳレンズ３１８は、デジタルカメラ１００のぶれを相殺する方向に移動することにより、ＣＣＤイメージセンサ１４３上の被写体像のぶれを小さくする。ＯＩＳレンズ３１８は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。ＯＩＳ制御部３１９は、光学系の光軸に垂直な面内でＯＩＳレンズ３１８を駆動する。

【0029】

絞り３１６は、複数の機械羽根を開閉可能に構成されている。絞り３１６は、交換レンズ３０１の光学系に入射する光量を調節することができる調節部材である。絞り駆動部３１７は、レンズコントローラ３２０から通知される制御信号に基づいて、絞り３１６の機械羽根の開閉状態を変化させるよう駆動する。尚、絞り駆動部３１７は、例えば、ステッピングモータ、ＤＣモータ、超音波モータなどにより実現できる。

【0030】

操作リング３１５は、交換レンズ３０１の外面に備わる操作部材である。操作リング３１５は、交換レンズ３０１に対して相対的に回転するように構成されている。操作リング３１５の回転位置や、回転速度は不図示の検出部により検出されて、レンズコントローラ３２０に通知される。レンズコントローラ３２０は、通知された操作リング３１５の回転位置や回転速度に基づいて、ズームレンズ３１２の駆動部に対して駆動制御信号を供給することができる。操作リング３１５の操作によって、ズームレンズ３１２を駆動させるよう、レンズコントローラ３２０はズームレンズ駆動部３１３に駆動制御信号を供給する。

【0031】

ボディマウント３４０は、交換レンズ３０１が備えるレンズマウント３３０と相俟って、交換レンズ３０１およびデジタルカメラボディ１０２を機械的及び電気的に接続するための接続部材である。交換レンズ３０１とデジタルカメラボディ１０２とが機械的および電気的に接続されると、レンズコントローラ３２０と、コントローラ１３０とは通信可能な状態となる。ボディマウント３４０は、コントローラ１３０から受信した露光同期信号やその他制御信号を、レンズマウント３３０を介してレンズコントローラ３２０に通知する。また、ボディマウント３４０は、レンズマウント３３０を介してレンズコントローラ３２０から受信した信号をコントローラ１３０に通知する。

【0032】

ＣＣＤイメージセンサ１４３は、交換レンズ３０１を通して形成された被写体像を撮像して画像情報を生成する。ＣＣＤイメージセンサ１４３の受光面には、多数のフォトダイオードが２次元的に（マトリクス状に）配列されている。また、各フォトダイオードに対応して、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）またはＢ（青）の原色カラーフィルターが配置されている。Ｒ、ＧおよびＢの原色カラーフィルターは、所定の配列構造で配置されている。撮像対象となる被写体からの光は、交換レンズ３０１を通過した後に、ＣＣＤイメージセンサ１４３の受光面に結像される。結像された被写体像は、各フォトダイオードへ入射した光量に応じて、Ｒ、ＧまたはＢに仕分けられたそれぞれの色情報に変換される。その結果、被写体像全体を示す画像情報が生成される。各フォトダイオードは、ＣＣＤイメージセンサ１４３の画素に対応する。しかし、各フォトダイオードから実際に出力される色情報は、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの原色情報である。そのため、各画素のそれぞれで発現させるべき色は、後段のデジタル画像・音声処理部１２０において、各画素に対応するフォトダイオードおよび、その周辺のフォトダイオードから出力される原色情報（色、光量）に基づき生成される。なお、ＣＣＤイメージセンサ１４３は、デジタルカメラ１００が撮影モードにあるとき、一定時間ごとに新しいフレームの画像情報を生成することができる。

【0033】

ＡＦＥ１４４では、ＣＣＤイメージセンサ１４３から読み出された画像情報に対して相関二重サンプリングによる雑音抑圧、アナログゲインコントローラによるＡ／Ｄコンバータの入力レンジ幅への増幅、Ａ／ＤコンバータによるＡ／Ｄ変換が施される。その後、ＡＦＥ１４４は、画像情報をデジタル画像・音声処理部１２０に出力する。

【0034】

音声入力系１１０は、マイクロホン部１１１およびアナログ音声処理部１１５を備える。マイクロホン部１１１は、マイクロホン１１１Ｌ、１１１Ｒを含む。マイクロホン部１１１は、音響信号を各マイクロホンにより電気信号に変換して、アナログ音声処理部１１５に入力する。アナログ音声処理部１１５は、処理した音声信号をＡ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換し、デジタル画像・音声処理部１２０に出力する。

【0035】

デジタル画像・音声処理部１２０は、ＡＦＥ１４４から出力された画像情報およびアナログ音声処理部１１５から出力された音声信号に対して各種の処理を施す。例えば、デジタル画像・音声処理部１２０は、コントローラ１３０からの指示に従って、画像情報に対してガンマ補正やホワイトバランス補正、傷補正、符号化処理等を行う。また、デジタル画像・音声処理部１２０は、コントローラ１３０からの指示に従って、音声信号に対する各種処理を行う。デジタル画像・音声処理部１２０は、ハードワイヤードな電子回路で実現してもよいし、プログラムを実行するマイクロコントローラなどで実現してもよい。デジタル画像・音声処理部１２０は、コントローラ１３０などと一体的に１つの半導体チップとして実現してもよい。

【0036】

デジタル画像・音声処理部１２０は、マイクロホン部１１１の出力である音声信号を演算処理してフィルタ処理や指向性合成処理を行う。音声信号のフィルタ処理および指向性合成処理についての詳細な説明は後述する。

【0037】

表示部１９０は、デジタルカメラ１００の背面に配置される。本実施の形態では、表示部１９０は、液晶ディスプレイである。表示部１９０は、デジタル画像・音声処理部１２０にて処理された画像情報に基づく画像を表示する。表示部１９０が表示する画像には、スルー画像、再生画像、制御選択画面、警告画面および電源終了画面などがある。スルー画像は、ＣＣＤイメージセンサ１４３により一定時間ごとに連続的に新たに生成されるフレームの画像である。通常は、デジタルカメラ１００が撮影モードに設定されており、かつ静止画撮影を行っていない待機状態、または動画撮影状態にあるときに、デジタル画像・音声処理部１２０がＣＣＤイメージセンサ１４３の生成した画像情報からスルー画像を生成する。使用者は、表示部１９０に表示されるスルー画像を参照することにより、被写体の構図を確認しながら被写体を撮影できる。再生画像は、デジタルカメラ１００が再生モードにあるときに、デジタル画像・音声処理部１２０により生成される。再生画像は、外部記憶媒体１６０等に記録された高画素の記録画像を、表示部１９０のサイズに合わせて低画素に縮小した画像である。外部記憶媒体１６０に記録される高画素の画像情報は、レリーズ釦１８１が使用者による所定の操作を受け付けた後に、ＣＣＤイメージセンサ１４３が生成した画像情報に基づいてデジタル画像・音声処理部１２０により生成される。制御選択画面には、使用者が各種設定を選択決定するためのメニュー画面、および、ＨＤＭＩ出力端子１０５に外部の機器が接続された場合に表示されるレンズ制御選択画面などがある。メニュー画面は、例えば、スルー画像表示中に使用者が操作部１８０を操作することにより、表示される。レンズ制御選択画面の詳細については後述する。静止画または動画の撮影中であるモードを撮影モードと呼ぶ。静止画または動画を撮影中でないときに表示部がスルー画像を表示するモードをライブモードと呼ぶ。表示部１９０が再生画像を表示するモードを再生モードと呼ぶ。表示部１９０がメニュー画面を表示するモードをメニューモードと呼ぶ。表示部１９０が表示する表示内容は、ビューファインダ１９１で表示することもできる。

【0038】

コントローラ１３０は、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御する。

【0039】

ＲＯＭ１７０は、コントローラ１３０が実行するための、オートフォーカス制御（ＡＦ制御）や自動露出制御（ＡＥ制御）、ストロボの発光制御などに関するプログラムの他、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御するためのプログラムを格納している。ＲＯＭ１７０は、デジタルカメラ１００に関する各種条件および設定を記憶する。なお、本実施の形態では、ＲＯＭ１７０は、フラッシュＲＯＭである。

【0040】

コントローラ１３０は、ハードワイヤードな電子回路で実現してもよいし、プログラムを実行するマイクロコントローラなどで実現してもよい。また、コントローラ１３０は、デジタル画像・音声処理部１２０などと一体的に１つの半導体チップとして実現してもよい。また、ＲＯＭ１７０は、コントローラ１３０の外部に（コントローラ１３０とは別体として）存在している必要はなく、コントローラ１３０の内部に組み込まれていてもよい。

【0041】

ＲＡＭ１５０は、デジタル画像・音声処理部１２０およびコントローラ１３０のワークメモリとして機能する。ＲＡＭ１５０は、ＳＤＲＡＭやフラッシュメモリなどで実現できる。ＲＡＭ１５０は、画像情報および音声信号などを記録するための内部メモリとしても機能する。

【0042】

外部記憶媒体１６０は、内部にフラッシュメモリ等の不揮発性の記録部を備えた外部メモリである。外部記憶媒体１６０は、デジタル画像・音声処理部１２０で処理される画像情報および音声信号などのデータを記録可能である。

【0043】

操作部１８０は、デジタルカメラ１００の外装に配置される操作釦や操作ダイヤルなどの操作インターフェースの総称である。操作部１８０は、使用者による操作を受け付ける。例えば、図１、図２および図３に示したレリーズ釦１８１、電源スイッチ１８３、モードダイヤル１８４、中央釦１８５および十字釦１８６などがこれにあたる。操作部１８０は、使用者による操作を受け付けると、コントローラ１３０に種々の動作を指示する信号を通知する。

【0044】

レリーズ釦１８１は、半押し状態と全押し状態の二段階に遷移する押下式釦である。レリーズ釦１８１が使用者により半押しされると、コントローラ１３０は、ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）制御および／またはＡＥ（Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）制御などを実行し、撮影条件を決定する。ＡＦ制御においては、デジタル画像・音声処理部１２０が画像情報の所定領域におけるコントラスト値を算出し、これに基づいてコントローラ１３０が交換レンズ３０１を駆動させ、コントラスト値が最大になるようにフィードバック制御を行う。ＡＦ制御の結果、コントローラ１３０は、ＡＦ制御対象の被写体までの焦点距離を得ることができる。また、ＡＦ制御の結果、交換レンズ３０１は、ＡＦ制御対象の被写体像をＣＣＤイメージセンサ１４３に結像させることができる。続いて、レリーズ釦１８１が使用者により全押しされると、コントローラ１３０は、全押しのタイミングに撮像された画像情報を外部記憶媒体１６０などに記録する。

【0045】

電源スイッチ１８３は、デジタルカメラ１００の各部への電力供給をＯＮ／ＯＦＦするためのスライド式スイッチである。電源ＯＦＦ時に電源スイッチ１８３が使用者により右方にスライドされると、コントローラ１３０は、デジタルカメラ１００の各部に電力を供給し、各部を起動させる。電源ＯＮ時に電源スイッチ１８３が使用者により左方にスライドされると、コントローラ１３０は、デジタルカメラ１００の各部への電力供給を停止する。

【0046】

モードダイヤル１８４は、回転式のダイヤルである。モードダイヤル１８４が使用者により回転されると、コントローラ１３０は、デジタルカメラ１００の動作モードを、モードダイヤル１８４の現在の回転位置に対応する動作モードに切り替える。動作モードとは、例えば、オート撮影モード、マニュアル撮影モード、シーン選択モードなどである。なお、オート撮影モード、マニュアル撮影モードおよびシーン選択モードを、総称して撮影モードと呼ぶものとする。

【0047】

中央釦１８５は、押下式釦である。デジタルカメラ１００が撮影モードあるいは再生モードにあるときに、中央釦１８５が使用者により押下されると、コントローラ１３０は、表示部１９０にメニュー画面を表示する。メニュー画面とは、使用者に様々な撮影条件および再生条件を設定させるための画面である。メニュー画面上で使用者により各種条件の設定項目の値が選択されている状態で中央釦１８５が押下されると、その設定項目がその値に決定される。決定された設定は、ＲＯＭ１７０に記憶される。

【0048】

十字釦１８６は、上下左右方向に設けられた４つの押下式釦を備える。使用者は、十字釦１８６のいずれかの方向の釦を押下することにより、メニュー画面上に表示される各種条件の設定項目の値を選択することができる。

【0049】

［２．レンズ制御と撮影のモード］
静止画を撮影する際には、シャッターチャンスを逃さないように、各レンズおよび絞りを素早く目標値に追従させるように、各レンズおよび絞りの動きを速くすることが望ましい。このように、静止画に適したレンズ制御を行うモードを「静止画優先モード」と呼ぶ。撮影対象物が動く状況や使用者が動く状況または明るさが変わるような状況では、レリーズ釦１８１が押されてから各レンズおよび絞りの制御を開始すると、その制御速度が速かったとしてもシャッターチャンスに間に合わない場合がある。このような状況では、レリーズ釦１８１が押される前から、各レンズおよび絞りの素早い制御を常に行うことが望ましい。レリーズ釦１８１が押される前から各レンズおよび絞りの素早い制御を常に行うレンズ制御も、静止画優先モードに含まれる。

【0050】

動画を撮影する際には、各レンズおよび絞りを素早く動かすと、映像が不自然になり違和感が発生することがある。また、各レンズおよび絞りが素早く動くためにそれらの駆動時に発生する振動や音が大きく記録されることがある。従って、動画を撮影する際には、各レンズおよび絞りをゆっくりと目標値に追従させるように、それらの動きを遅くした方が望ましい。このように、動画に適したレンズ制御を行うモードを「動画優先モード」と呼ぶ。動画優先モードでは、静止画優先モードの場合に比べて、各レンズおよび絞りを動かす速度が遅くなっている。

【0051】

ところで、撮影した動画ファイルから、静止画を切り出す手法が知られている。例えば、画素数４Ｋ、フレームレート３０ｐの動画は、３８４０×２１６０ピクセルの画素数の絵を１秒間に３０コマ撮影してそれを連続再生して表現している。こうして撮られた動画のシーンの１コマを切り出して、静止画として利用する手法である。元の動画ファイルが動画優先モードで撮影されている場合、前述のように、各レンズおよび絞りの制御が遅いために、動画としての品質は良くても、元の動画ファイルから切り出した静止画の品質は良くない場合がある。撮影後に動画ファイルから切り出す静止画の品質を良くする目的で、動画としての品質を落としても、レンズの制御を静止画優先モードにして動画を撮影するモードを「静止画優先動画モード」と呼ぶ。使用者は、操作部１８０を操作して、静止画優先動画モードを選択して動画を撮影することができる。静止画優先動画モードで撮影された動画ファイルは、再生すると、通常の動画と同じように視聴することができる。静止画優先動画モードでは、先述のように、レンズの制御は静止画優先モードであるため、映像が不自然になり違和感が発生することがある。また、静止画優先動画モードでは、各レンズおよび絞りが素早く動くためにそれらの駆動時に発生する振動や音は大きい。すなわち、レンズの制御を動画優先モードとした場合と比較して、レンズの駆動にともなうノイズが増大し、撮影された動画データの音質が低下することがある。なお、レンズの制御を動画優先モードにして動画を撮影する通常のモードは「動画モード」と呼ぶ。

【0052】

［３．動作］
続いて、本実施の形態におけるデジタルカメラ１００の動作の概要について説明する。

【0053】

デジタル画像・音声処理部１２０はマイクロホン部１１１の出力である音声信号を演算処理することでフィルタ処理を施す。一般的に、フィルタ処理において平坦に近い周波数特性のフィルタを用いたほうが原音に忠実な音声信号が得られ、高音質を実現するために望ましいことが知られている。従って、使用者が、操作部１８０を操作して、動画モードを選択して動画を撮影する場合、デジタル画像・音声処理部１２０が音声信号に施すフィルタ処理は平坦に近い周波数特性であることが望ましい。一方で、従来から、音声信号のノイズを抑圧する目的で帯域制限フィルタを利用することが知られている。使用者が、操作部１８０を操作して、静止画優先動画モードを選択して動画を撮影する場合、先述のように、レンズの制御は静止画優先モードであるため、各レンズおよび絞りが素早く動く。静止画優先動画モードにおいて各レンズおよび絞りの駆動にともない発生する振動や音は、動画モードにおける振動や音より大きい。これらの振動や音は、動作音として動画データに記録される。これらの動作音は、聴きたい音でなくノイズである。静止画優先動画モードは、動画モードより動作音が大きいため、ノイズにより動画の音質が低下する恐れがある。そこで静止画優先動画モードにおいては、ノイズをより小さく抑えるため、帯域制限フィルタを利用して音声信号にフィルタ処理を施すことが望ましい。具体的には、デジタル画像・音声処理部１２０が音声信号に施すフィルタ処理として、高音域と低音域とが下がった凸型の周波数特性である帯域制限フィルタを利用することが望ましい。

【0054】

図４は、デジタルカメラ１００の音声信号のフィルタ処理選択の動作の流れを示すフローチャートである。図４を用いて、デジタルカメラ１００の音声信号のフィルタ処理選択の動作の流れを説明する。音声信号のフィルタ処理選択のステップＳ４０１において、使用者が、デジタルカメラ１００の操作部１８０を操作して、静止画優先動画モードを選択した場合、ステップＳ４０２に移行する。ステップＳ４０１において、使用者が、デジタルカメラ１００の操作部１８０を操作して、静止画優先動画モードを選択しなかった場合、ステップＳ４０３に移行する。ステップＳ４０２において、コントローラ１３０は、音声信号に施すフィルタ処理に用いるフィルタの周波数特性が高音域と低音域とが下がった凸型の周波数特性となるように、デジタル画像・音声処理部１２０を制御し、ステップＳ４０４に移行する。ステップＳ４０３において、コントローラ１３０は、音声信号に施すフィルタ処理に用いるフィルタの周波数特性が平坦に近いフラットな周波数特性となるように、デジタル画像・音声処理部１２０を制御して、ステップＳ４０４に移行する。ステップＳ４０４において、使用者が、デジタルカメラ１００の操作部１８０を操作して、動画の撮影を開始した場合には、音声信号のフィルタ処理選択を終了する。そうでない場合には、ステップＳ４０１に移行する。

【0055】

このように、静止画優先動画モードを選択して動画撮影を行う場合、音声信号に施すフィルタ処理に用いるフィルタの周波数特性が高音域と低音域とが下がった凸型の周波数特性となるようにしている。このため、記録される動画の音声信号中に各レンズおよび絞りの駆動にともなう動作音が含まれる場合でも、その動作音を小さく抑えることができ、音声信号の目的音を聴きやすくすることができる。したがって、動画から画像を抽出し当該画像が静止画として利用可能となるような撮影条件の下で撮影して当該動画を記録するとき、記録される動画の音声信号中に撮像装置の構成部材の動作音が含まれる場合でも、当該動作音を小さく抑えることができる。

【0056】

次に、指向性合成処理について説明する。デジタル画像・音声処理部１２０は、マイクロホン部１１１の出力である音声信号を演算処理することで指向性合成処理を施す。

【0057】

一般的に、左右に並んだ２つのマイクロホンを録音に用いる場合、動画記録における音声信号の記録方式は、左チャネル（Ｌｃｈ）と右チャネル（Ｒｃｈ）の２つのチャネルを有するステレオ方式である。また、一般的に、臨場感が豊かな音を得る目的で、左方に指向性を有する信号をＬｃｈとし、右方に指向性を有する信号をＲｃｈとする。こうすることで、再生時に、左方から来た音が左チャネルから大きく聴こえ、右方から来た音が右チャネルから大きく聴こえるので、臨場感が豊かな音を聴くことが出来る。このように指向性を制御する処理をステレオ処理と呼ぶ。一方で、ＬｃｈとＲｃｈとが同じ信号になるように指向性を制御する処理をモノラル処理と呼ぶ。モノラル処理は、臨場感は低いが、後述するように、目的音を聴きやすくする（Ｓ／Ｎ比を大きくする）効果がある。

【0058】

図５Ａ〜Ｃは、デジタルカメラ１００の音声信号の指向性合成処理の例を示す図である。

【0059】

図５Ａは、Ｌｃｈ出力を得るための指向性合成処理を示す図である。デジタルカメラ１００の右方から来る音波は、先に右側のマイクロホン１１１Ｒに到達して、その後、時間τ後に、左側のマイクロホン１１１Ｌに到達する。マイクロホン１１１Ｒとマイクロホン１１１Ｌとの距離がｄ、音波の速度をｃとすると、τは式（１）のように示すことができる。

【0060】

τ＝ｄ／ｃ ・・・式（１）
まず、ステレオ処理について説明する。

【0061】

右側のマイクロホン１１１Ｒの出力をτだけ遅延させて、この結果を左側のマイクロホン１１１Ｌの出力から引くと、右方から来る音波に対する出力は相殺される。遅延器６０１は、時間τの遅延を、マイクロホン１１１Ｒの出力に与える。符号器６０２は、遅延器６０１の出力に負の符号（マイナス：−）を掛ける。つまり符号器６０２は、符号器６０２の入力を反転した信号を出力する。加算器６０３は、マイクロホン１１１Ｌの出力に符号器６０２の出力を加算して出力する。すなわち、加算器６０３の出力は、マイクロホン１１１Ｌの出力から遅延器６０１の出力を減算したものに等しい。乗算器６０４は、加算器６０３の出力に１を掛けて、Ｌｃｈ出力を得る。以上の処理により、右方から来る音波に対して感度が低いＬｃｈ用の出力が、得られる。

【0062】

図５Ｂは、Ｒｃｈ用の出力を得る為の指向性合成処理を示す図である。左右が逆になっていること以外は、図５Ａと同様の処理である。すなわち、遅延器６０５は、時間τの遅延を、マイクロホン１１１Ｌの出力に与える。符号器６０６は、遅延器６０５の出力に負の符号（マイナス：−）を掛ける。つまり、符号器６０６は、符号器６０６の入力を反転した信号を出力する。加算器６０７は、マイクロホン１１１Ｒの出力に符号器６０６の出力を加算して出力する。すなわち、加算器６０７の出力は、マイクロホン１１１Ｒの出力から遅延器６０５の出力を減算したものに等しい。乗算器６０８は、加算器６０７の出力に１を掛けて、Ｒｃｈ用の出力を得る。以上の処理により、左方から来る音波に対して感度が低いＲｃｈ用の出力が、得られる。

【0063】

ステレオ処理により得られるＬｃｈ用の出力およびＲｃｈ用の出力は、上述のように、左方および右方に指向性を持つため、臨場感が豊かな音を得ることが出来る。しかし、一方で、加算器６０３および加算器６０７で、信号が減算されているため、各加算器の出力における信号は小さくなる。そのため、Ｌｃｈ用の出力およびＲｃｈ用の出力におけるＳ／Ｎ比が小さくなり、目的の音が聞こえにくくなる恐れがある。

【0064】

次に、モノラル処理について説明する。

【0065】

図５Ｃはモノラル処理における音声信号の合成処理の例を示す図である。加算器６０７は、マイクロホン１１１Ｒの出力とマイクロホン１１１Ｌの出力とを加算し、乗算器６０８に出力する。乗算器６０８は、加算器６０７の出力に適切な値を掛けて、Ｒｃｈ用の出力を得る。例えば、乗算器６０８が０．５を掛けて出力することにより、マイクロホン１１１Ｒの出力とマイクロホン１１１Ｌの出力との平均がＲｃｈ用の出力として得られる。なお、乗算器６０８が掛ける値は、例えば、モノラル処理におけるＲｃｈ用の出力の大きさが、ステレオ処理により得られるＲｃｈ用の出力の大きさと同程度の大きさになるように設定されても良い。なお、図５ＣではＲｃｈ用の出力を得るための合成処理について示したが、Ｌｃｈ用の出力を得るための合成処理も同様である。

【0066】

図５Ｃで示したモノラル処理における音声信号の合成処理は、図５Ａおよび図５Ｂに示されるステレオ処理の構成を用いて実現できる。

【0067】

図５Ａにおいて、遅延器６０１は、時間ゼロの遅延をマイクロホン１１１Ｒの出力に与える。すなわち、遅延器６０１は、遅延させない。符号器６０２は、遅延器６０１の出力に正の符号（プラス：＋）を掛ける。つまり、符号器６０２は、入力と同じ信号を出力する。加算器６０３は、マイクロホン１１１Ｌの出力に符号器６０２の出力を加算して出力する。すなわち、加算器６０３の出力は、マイクロホン１１１Ｌの出力とマイクロホン１１１Ｒの出力とを足し合わせたものに等しい。乗算器６０４は、加算器６０３の出力に０．５を掛けて、Ｌｃｈ用の出力を得る。つまり、ここで得られるＬｃｈ用の出力は、マイクロホン１１１Ｌの出力とマイクロホン１１１Ｒの出力との平均値である。

【0068】

図５Ｂにおいて、遅延器６０５は、時間ゼロの遅延をマイクロホン１１１Ｌの出力に与える。すなわち、遅延器６０５は、遅延させない。符号器６０６は、遅延器６０５の出力に正の符号（プラス：＋）を掛ける。つまり、符号器６０６は、入力と同じ信号を出力する。加算器６０７は、マイクロホン１１１Ｒの出力に符号器６０６の出力を加算して出力する。すなわち、加算器６０７の出力は、マイクロホン１１１Ｌの出力とマイクロホン１１１Ｒの出力とを足し合わせたものに等しい。乗算器６０８は、加算器６０７の出力に０．５を掛けて、Ｒｃｈ用の出力を得る。つまり、ここで得られるＲｃｈ用の出力は、マイクロホン１１１Ｌの出力とマイクロホン１１１Ｒの出力との平均値である。

【0069】

このように、モノラル処理により得られるＬｃｈ用およびＲｃｈ用の出力は、上述のとおり、どちらもマイクロホン１１１Ｌの出力とマイクロホン１１１Ｒの出力との平均値である。その結果、左方や右方に指向性を持たないため、臨場感は低い。しかし一方で、加算器６０３および加算器６０７でそれぞれの信号が足し合わされているため、加算器６０３および加算器６０７の出力における信号は大きくなる。そのため、Ｌｃｈ用の出力およびＲｃｈ用の出力におけるＳ／Ｎ比が大きくなる。すなわち、音声信号の大きさに対するノイズの大きさが、相対的に小さくなる。つまり、指向性合成処理をモノラル処理とすることによって、各レンズおよび絞りの駆動にともなうノイズが抑圧され、目的の音が聞きやすくなる効果がある。

【0070】

図６は、デジタルカメラ１００の音声信号の指向性合成処理選択の動作の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、音声信号の指向性合成処理選択のステップＳ５０１において、使用者が、デジタルカメラ１００の操作部１８０を操作して、静止画優先動画モードを選択した場合、ステップＳ５０２に移行する。ステップＳ５０１において、使用者が、デジタルカメラ１００の操作部１８０を操作して、静止画優先動画モードを選択しなかった場合、ステップＳ５０３に移行する。ステップＳ５０２において、コントローラ１３０は、音声信号に施す指向性合成処理がモノラル処理となるように、デジタル画像・音声処理部１２０を制御して、ステップＳ５０４に移行する。ステップＳ５０３において、コントローラ１３０は、音声信号に施す指向性合成処理がステレオ処理となるように、デジタル画像・音声処理部１２０を制御して、ステップＳ５０４に移行する。ステップＳ５０４において、使用者が、デジタルカメラ１００の操作部１８０を操作して、動画の撮影を開始した場合には、音声信号の指向性合成処理選択を終了する。そうでない場合には、ステップＳ５０１に移行する。

【0071】

このように、静止画優先動画モードを選択して動画撮影を行う場合、音声信号に施す指向性合成処理がモノラル処理となるので、Ｓ／Ｎ比が大きくなり目的の音が聞きやすくなる。すなわち、記録される動画の音声信号中に各レンズおよび絞りの駆動にともなう動作音が含まれる場合でも、その動作音を小さく抑えることができる。したがって、動画から画像を抽出し当該画像が静止画として利用可能となるような撮影条件の下で撮影して当該動画を記録するとき、記録される動画の音声信号中に撮像装置の構成部材の動作音が含まれる場合でも、当該動作音を小さく抑えることができる。

【0072】

図７を用いて、フィルタ処理および指向性合成処理によるノイズ抑圧について説明する。周波数特性７０１は、フィルタ処理に平坦な周波数特性のフィルタを用いるとともに、指向性合成処理をステレオ処理としたときのノイズ抑圧比である。周波数特性７０２は、フィルタ処理に帯域制限フィルタを用いるとともに、指向性合成処理をステレオ処理としたときのノイズ抑圧比である。周波数特性７０３は、フィルタ処理に平坦な周波数特性のフィルタを用いるとともに、指向性合成処理をモノラル処理としたときのノイズ抑圧比である。周波数特性７０４は、フィルタ処理に帯域制限フィルタを用い、さらに指向性合成処理をモノラル処理としたときのノイズ抑圧比である。なお、図７において、指向性合成処理をモノラル処理としたときのノイズ抑圧比は、出力信号の大きさがステレオ処理と同等となるよう、乗算器６０４，６０８を設定したときのものである。

【0073】

周波数特性７０２は、周波数特性７０１と比較して、高音域および低音域に分布するノイズが抑圧されることを示している。すなわち、フィルタ処理として凸型の周波数特性である帯域制限フィルタを用いることにより、動画の音声信号に含まれる動作音のうち、高音域および低音域に分布する成分が抑えられる。周波数特性７０３は、周波数特性７０１と比較して、広い周波数帯域にわたってノイズが抑圧されることを示している。すなわち、指向性合成処理をモノラル処理とすることにより、動画の音声信号に含まれる動作音が広い周波数帯域にわたって抑えられる。周波数特性７０４は、周波数特性７０１と比較して、帯域制限フィルタの帯域内である中音域のノイズを抑圧しつつ、高音域および低音域のノイズはより強く抑圧できることを示している。すなわち、フィルタ処理と指向性合成処理を組み合わせることによって、動画の音声信号に含まれる動作音を低音域から高音域までバランスよく抑えられる。

【0074】

静止画優先動画モードにおいて、フィルタ処理と指向性合成処理の両方を、静止画優先動画モードに対応した設定とすることにより、動作音を低音域から高音域まで効率よく抑えられる。これにより、各レンズおよび絞りを高速で駆動するような撮影条件の下でも、動作音が全ての周波数でバランスよく抑えられ、動作音による違和感を減じることができる。

【0075】

［４．本開示との対応関係］
デジタルカメラ１００は、本開示の撮像装置の一例である。フォーカスレンズ３１０、ズームレンズ３１２またはＯＩＳレンズ３１８は、本開示の可動レンズの一例である。ＣＣＤイメージセンサは、本開示の撮像部の一例である。コントローラ１３０またはレンズコントローラ３２０は、本開示の制御部の一例である。静止画優先動画モードは、本開示の第１モードの一例である。動画モードは、本開示の第２モードの一例である。

【0076】

［他の実施の形態］
本開示は、上記実施の形態に限定されず、種々の実施形態が考えられる。以下、本開示の他の実施の形態についてまとめて記載する。

【0077】

上記実施の形態において、収音装置を備えた撮像装置としてデジタルカメラ１００を例に挙げて説明した。しかしながら、撮像装置は、動画撮影（音声記録）が可能な機器であればよい。すなわち、ビデオカメラであってもよい。

【0078】

上記実施の形態において、デジタル画像・音声処理部１２０およびコントローラ１３０は、各々上記のような機能および構成を有するものとして説明したが、各々の持つ機能および構成の一部が他方に含まれるような構成としてもよい。

【0079】

上記実施の形態において、ＣＣＤイメージセンサ１４３を、撮像部の一例として説明したが、本開示はこれに限定されない。すなわち、ＣＭＯＳイメージセンサや、ＮＭＯＳイメージセンサなど他の撮像素子であっても本開示に適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0080】

本開示の技術によれば、デジタルカメラ、ムービーカメラなどにも適用可能である。

【符号の説明】

【0081】

１００ デジタルカメラ
１０２ デジタルカメラボディ
１０５ ＨＤＭＩ出力端子
１１０ 音声入力系
１１１ マイクロホン部
１１１Ｌ マイクロホン
１１１Ｒ マイクロホン
１１５ アナログ音声処理部
１２０ デジタル画像・音声処理部
１３０ コントローラ
１４０ 画像入力系
１４３ ＣＣＤイメージセンサ
１５０ ＲＡＭ
１６０ 外部記憶媒体
１７０ ＲＯＭ
１８０ 操作部
１８１ レリーズ釦
１８３ 電源スイッチ
１８４ モードダイヤル
１８５ 中央釦
１８６ 十字釦
１９０ 表示部
１９１ ビューファインダ
３０１ 交換レンズ
３１０ フォーカスレンズ
３１１ フォーカスレンズ駆動部
３１２ ズームレンズ
３１３ ズームレンズ駆動部
３１５ 操作リング
３１６ 絞り
３１７ 絞り駆動部
３１８ ＯＩＳレンズ
３１９ ＯＩＳ制御部
３２０ レンズコントローラ
３２１ ＤＲＡＭ
３２２ フラッシュメモリ
３３０ レンズマウント
３４０ ボディマウント
６０１ 遅延器
６０２ 符号器
６０３ 加算器
６０４ 乗算器
６０５ 遅延器
６０６ 符号器
６０７ 加算器
６０８ 乗算器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】