JP2017195558A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】撮影時において、収音機能よりも手振れ補正機能を優先する撮影モードと、手振れ補正機能よりも収音機能を優先する撮影モードとのいずれかを選択することができる撮像装置を提供する。【解決手段】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、撮像時の手振れを補正する手振れ補正部と、音声を収音する収音部と、光学系、撮像部、手振れ補正部、及び収音部を制御する制御部とを備える。制御部は、撮影モードとして、第1モード及び第2モードのいずれかを選択して実行し、第1モードを選択した場合は、第2モードよりも収音部により収音される音声の品質を低下させる制御を行い、第2モードを選択した場合は、第1モードよりも手振れ補正部による手振れ補正機能を低下させる制御を行う。【選択図】図4
Description
本開示は、手振れ補正機能及び収音機能を備えた撮像装置に関する。
特許文献1は、動画像を撮影する撮像手段と、動画像の撮影時の手振れを補正する手振れ補正手段と、動画像の撮影時に複数のマイクロフォンにより収音された音声信号と複数のマイクロフォンの配置情報とに基づいて動画像上における音源位置を検出する音源位置検出手段と、手振れ補正手段により補正された手振れ補正量に応じて動画像上において検出された音源位置の表示位置を補正する表示位置補正手段と、手振れ補正手段により補正された動画像を表示器に表示するとともに、表示位置補正手段により補正された音源位置を動画像上に表示する表示処理手段とを具備する撮像装置を開示する。
本開示は、収音機能よりも手振れ補正機能を優先する撮影モードと、手振れ補正機能よりも収音機能を優先する撮影モードとのいずれかを選択して撮影することができる撮像装置を提供する。
本開示の撮像装置は、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、撮像時の手振れを補正する手振れ補正部と、音声を収音する収音部と、光学系、撮像部、手振れ補正部、及び収音部を制御する制御部とを備える。制御部は、撮影モードとして、第1モード及び第2モードのいずれかを選択して実行し、第1モードを選択した場合は、第2モードよりも収音部により収音される音声の品質を低下させる制御を行い、第2モードを選択した場合は、第1モードよりも手振れ補正部による手振れ補正機能を低下させる制御を行う。
本開示の撮像装置によれば、収音機能よりも手振れ補正機能を優先する撮影モードと、手振れ補正機能よりも収音機能を優先する撮影モードとのいずれかを選択して撮影することができ、使用者の要求に応じた撮影を行うことができる。
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。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
〔実施の形態1〕
以下、図1〜8を用いて、本発明の実施の形態1について説明する。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。
以下、図1〜8を用いて、本発明の実施の形態1について説明する。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。
〔1.構成〕
図1は、実施の形態1に係るデジタルカメラ100の正面斜視図である。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。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。
図1は、実施の形態1に係るデジタルカメラ100の正面斜視図である。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。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。
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はデジタルカメラボディ102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)出力端子105を備える。
図2は、実施の形態1に係るデジタルカメラ100の背面図である。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。
図3は、実施の形態1に係るデジタルカメラ100の電気的構成を示すブロック図である。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、BIS処理系149、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。
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。
以下、図1から図3に示す各部の詳細を説明する。
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。
また、デジタルカメラボディ102は、BIS機能(CCDイメージセンサ143のシフトにより手振れを補正する機能)を実現する構成として、BIS処理系149を備える。BIS処理系149は、デジタルカメラボディ102のぶれを検出するジャイロセンサ148と、ジャイロセンサ148の検出結果に基づき、ぶれ補正信号の生成とぶれ補正処理を制御するBIS処理部147とをさらに備える。さらに、デジタルカメラボディ102は、CCDイメージセンサ143を移動させるCCD駆動部145と、CCDイメージセンサ143の位置を検出する位置センサ146とを備える。CCD駆動部145は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。位置センサ146は、光学系の光軸に垂直な面内におけるCCDイメージセンサ143の位置を検出するセンサである。位置センサ146は、例えば、マグネットとホール素子で実現可能である。BIS処理部147は、ジャイロセンサ148からの信号及び位置センサ146からの信号に基づき、CCD駆動部145を制御して、デジタルカメラボディ102のぶれを相殺するようにCCDイメージセンサ143を光軸に垂直な面内でシフトさせる。ここで、デジタルカメラボディ102に備える撮像センサはCCDイメージセンサとしたが、CMOSイメージセンサ等別の撮像センサを用いてもよい。また、CCD駆動部145はステッピングモータ、超音波モータ等そのほかのアクチュエータを用いても構わない。尚、アクチュエータにステッピングモータを用いた場合、オープン制御が可能となり、それに伴って、位置センサを不要とすることも可能である。BIS処理系149によりCCDイメージセンサ143の位置がシフトする場合、その動きが速いときに、また大きいときに、発生する音と振動とが大きくなる。また、その動きの周波数特性(手振れ振動に対するBIS機能の周波数応答性)が平坦であるほど、発生する音と振動とが大きくなる。
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。
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。
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ピュータなどで構成してもよい。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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ピュータ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。
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。
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などがある。メニュー画面で選択決定可能な各種設定の中には、BIS処理系149の制御モードを選択するBIS制御モード選択などがある。BIS制御モード選択の詳細については後述する。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。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。
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。
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。
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ピュータ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。
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。
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。
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および図2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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔2.BIS制御モード選択〕
動いている電車の中や、三脚で固定されていない状況など、デジタルカメラボディ102のぶれが大きい環境で撮影する際には、そのぶれが、撮影した映像にあまり影響しないように、BIS処理系149によるCCDイメージセンサ143の位置シフトの動きは、必要に応じて早く、また必要に応じて大きいことが望ましい。また、その動きの周波数特性は平坦であることが望ましい。このように、BIS機能を最大限に発揮するBIS制御モードを「BIS優先モード」と呼ぶ。
動いている電車の中や、三脚で固定されていない状況など、デジタルカメラボディ102のぶれが大きい環境で撮影する際には、そのぶれが、撮影した映像にあまり影響しないように、BIS処理系149によるCCDイメージセンサ143の位置シフトの動きは、必要に応じて早く、また必要に応じて大きいことが望ましい。また、その動きの周波数特性は平坦であることが望ましい。このように、BIS機能を最大限に発揮するBIS制御モードを「BIS優先モード」と呼ぶ。
動画を撮影する際には、BIS処理系149によるCCDイメージセンサ143の位置シフトの際に発生する振動や音が大きく記録される恐れがある。従って、周囲騒音が小さいコンサートホールの中や、三脚で固定されていて振動が無視できるような状況など、静かで、またデジタルカメラボディ102のぶれが殆ど発生しないような環境で撮影する際には、BIS処理系149によるCCDイメージセンサ143の位置シフトの動きは、遅く、また小さいことが望ましい。また、その動きの周波数特性は、平坦であることよりも、発生する音や振動が小さくなるような特性であることが望ましい。このように、BIS制御による振動や音が、動画に大きく記録されないように、動画音声品質を優先したBIS制御モードを「音声優先モード」と呼ぶ。音声優先モードでは、BIS優先モードの場合に比べて、BIS処理系149によるCCDイメージセンサ143の位置シフトの動きが遅く、また小さくなっている。このため、音声優先モードでは、動画音声品質の向上と引き換えに、手振れの影響を受けやすくなる可能性がある。
使用者は、操作部180を操作して、BIS制御モードについて、BIS優先モードにするか、音声優先モードにするかを選択して動画を撮影することができる。
使用者が音声優先モードを選択した場合、BIS処理部147は、BIS優先モードを選択した場合よりもCCDイメージセンサ143の位置シフトの動きが遅くなるよう、CCD駆動部145を制御する。これにより、音声優先モードでは、BIS優先モードと比べて手振れ補正機能が低下する。
一方、使用者がBIS優先モードを選択した場合、BIS処理部147は、音声優先モードを選択した場合よりもCCDイメージセンサ143の位置シフトの動きが速くなるよう、CCD駆動部145を制御する。これにより、BIS優先モードでは、音声優先モードと比べて手振れ補正機能が向上する。
BIS優先モードで撮影された動画ファイルは、再生時において、先述のように、撮影時のBIS制御による振動や音が大きいため、その音や振動が再生音として耳障りに聞こえる可能性が高い。音声優先モードで撮影された動画ファイルは、再生時において、先述のように、撮影時のBIS制御による振動や音が比較的小さいため、その音や振動が再生音として耳障りに聞こえる可能性が低い。
〔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。
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。
図4は、実施の形態1に係るデジタルカメラ100の音声信号の周波数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。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周波数フィルタ処理を施す。一般的に、音の周波数特性は、周波数フィルタ処理が平坦に近く原音に忠実な周波数特性であることが、高音質の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、音声優先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が音声信号に施す周波数フィルタ処理は平坦に近いフラットな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S/N比を向上させ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、BIS優先モードを選択して動画を撮影する場合、先述のように、BIS制御による振動や音が大きいが、これらを記録した音は、聴きたい目的の音でなく騒音である。これらのBIS駆動による騒音は、小さく抑えることが望ましい。従って、使用者が、操作部180を操作して、BIS優先モードを選択して動画を撮影する場合、動画ファイルに記録されるBIS駆動による騒音を小さく抑える目的で、デジタル画像・音声処理部120が音声信号に施す周波数フィルタ処理は、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。
デジタルカメラ100の音声信号の周波数フィルタ処理選択の動作の流れを図4で説明する。音声信号の周波数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、BIS優先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、BIS優先モードを選択しなかった場合(音声優先モードを選択した場合)、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、音声信号に施す周波数フィルタ処理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を制御して、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、音声信号に施す周波数フィルタ処理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、音声信号の周波数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。
このように、BIS優先モードを選択して動画撮影を行う場合、音声信号に施す周波数フィルタ処理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BIS駆動による騒音が含まれる場合でも、その駆動騒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。
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して指向性合成処理を施す。
一般的に、デジタルカメラに内蔵されるマイクロホンは、それ自体には指向性が無い。指向性が無いことを「無指向性」と呼ぶ。
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。
図5は、実施の形態1に係るデジタルカメラ100の音声信号の指向性合成処理の例を示す図である。
図5(a)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τ1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、τ1は式(1)のように示すことができる。
τ1=d/c ・・・式(1)
まず、ステレオ処理について説明する。
まず、ステレオ処理について説明する。
右側のマイクロホン111Rの出力をτ1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τ1の遅延を、マイクロホン111Rの出力に与える。乗算器602は、遅延器601の出力にマイナス1(−1)を掛ける。つまり乗算器602は、出力を反転する。加算器603は、マイクロホン111Lの出力に乗算器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。このように、ある方向からの音波に対して極めて感度が低い指向性のことを「単一指向性」と呼ぶ。
図5(b)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5(a)と同様の処理である。すなわち、遅延器605は、時間τ1の遅延を、マイクロホン111Lの出力に与える。乗算器606は、遅延器605の出力にマイナス1(−1)を掛ける。つまり、乗算器606は、出力を反転する。加算器607は、マイクロホン111Rの出力に乗算器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。
ステレオ処理により得られるLchおよびRch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、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。
次に、モノラル処理について説明する。
図5(a)において、遅延器601は、時間ゼロの遅延をマイクロホン111Rに与える。すなわち、遅延器601は、遅延させない。乗算器602は、遅延器601の出力にプラス1(+1)を掛ける。つまり、乗算器602は、出力を変えない。加算器603は、マイクロホン111Lの出力に乗算器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。
図5(b)において、遅延器605は、時間ゼロの遅延をマイクロホン111Lに与える。すなわち、遅延器605は、遅延させない。乗算器606は、遅延器605の出力にプラス1(+1)を掛ける。つまり、乗算器606は、出力を変えない。加算器607は、マイクロホン111Rの出力に乗算器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。
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、S/N比が大きくなり目的の音が聞きやすくなる効果がある。また、モノラル処理により得られるLch用およびRch用の出力の指向性は、きわめて無指向性に近い。つまり、ステレオ処理とモノラル処理との違いは、単一指向性と無指向性との違いとも言える。また、図5(a)において、遅延器601の遅延量を変えたり、乗算器602が信号に乗算する値を変えたりすることで、単一指向性と無指向性との間の指向性を得ることも出来る。
図6は、実施の形態1に係るデジタルカメラ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、BIS優先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、BIS優先モードを選択しなかった場合(音声優先モードを選択した場合)、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。
このように、BIS優先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BIS駆動騒音が含まれる場合でも、その駆動騒音を小さく抑えることができる。
次に、音声信号のゲインフィルタ処理について説明する。
マイクロホン部111が収音した音声信号を、動画ファイルにどのレベルで記録するかは、アナログ音声処理部115、および/または、デジタル画像・音声処理部120のアンプのゲイン(音声記録ゲイン)による。一般的に、音声記録ゲインは、周囲の音圧によらず固定すること(リニアリティを保つこと)が、高音質のために望ましいことが知られている。
動画ファイルに記録されるBIS駆動による騒音が、再生時に、耳障りが悪く聞こえるかどうかは、撮影時の周囲の音響環境(周囲音圧)により異なる。静かな環境であれば、BIS駆動による騒音が比較的目立ち、耳障りが悪く聞こえる。逆に、ロックコンサートのような大音量がある環境の場合、それらの大きな音にBIS駆動による騒音は掻き消されて、耳障りは悪く聞こえない。音声信号のゲインフィルタ処理で、静かなときの音声記録ゲインを、大音量のときの音声記録ゲインより小さくすると、静かなときに記録されるBIS駆動による騒音を小さくして耳障りを良くすることが出来る。つまり、周囲音圧が低くBIS駆動による騒音が目立つ場合は、リニアリティとのトレードオフがあっても、音声記録ゲインを下げて、BIS駆動騒音を小さく記録して耳障りを良くすることが望ましい。
図7は、実施の形態1に係るデジタルカメラ100の音声信号のゲインフィルタ処理の例を示す図である。
図7(a)は、周囲音圧によらず音声記録ゲインが固定である場合の、音声信号のゲインフィルタ処理による周囲音圧−音声記録ゲイン特性の例を示す図である。周囲音圧が変わっても、音声記録ゲインは変わらない(リニアリティ確保)。
図7(b)は、周囲音圧が低いときに音声記録ゲインを下げる場合の、音声信号のゲインフィルタ処理による周囲音圧−音声記録ゲイン特性の例を示す図である。周囲音圧が低くなると、音声記録ゲインが下がる(リニアリティ非確保)。
使用者が、操作部180を操作して、BIS優先モードを選択して動画を撮影する場合、先述のように、BIS制御による振動や音が大きいが、動画に記録されるBIS駆動による騒音は、耳障りにならないことが望ましい。従って、使用者が、操作部180を操作して、BIS優先モードを選択して動画を撮影する場合、動画ファイルに記録されるBIS駆動による騒音を小さく抑える目的で、デジタル画像・音声処理部120が音声信号に施すゲインフィルタ処理は、例えば図7(b)に示すような、リニアリティ非確保の処理とする。
使用者が、操作部180を操作して、音声優先モードを選択して動画を撮影する場合、先述のように、BIS制御による振動や音が小さいので、動画に記録されるBIS駆動による騒音が耳触りに聞こえる可能性は低い。従って、使用者が、操作部180を操作して、音声優先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が音声信号に施すゲインフィルタ処理は、例えば図7(a)に示すような、リニアリティ確保の処理とする。
図8は、実施の形態1に係るデジタルカメラ100の音声信号のゲイン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。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ゲインフィルタ処理を施す。デジタルカメラ100の音声信号のゲインフィルタ処理選択の動作の流れを図8で説明する。音声信号のゲインフィルタ処理選択のステップS801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、BIS優先モードを選択した場合、ステップS802に移行する。ステップS801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、BIS優先モードを選択しなかった場合(音声優先モードを選択した場合)、ステップS803に移行する。ステップS802において、コントローラ130は、音声信号に施すゲインフィルタ処理が、例えば図7(b)に示すようなリニアリティ非確保の処理となるように、デジタル画像・音声処理部120を制御して、ステップS804に移行する。ステップS803において、コントローラ130は、音声信号に施すゲインフィルタ処理が、例えば図7(a)に示すようリニアリティ確保の処理となるように、デジタル画像・音声処理部120を制御して、ステップS804に移行する。ステップS804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、音声信号のゲイン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S801に移行する。
このように、BIS優先モードを選択して動画撮影を行う場合、音声信号に施すゲインフィルタ処理は、周囲音圧が低い場合に、音声記録ゲインを下げて、BIS駆動による騒音を小さく記録して、騒音が耳障りに聞こえる可能性を低下させることができる。
〔4.本発明との対応関係〕
デジタルカメラ100は、本開示の撮像装置の一例である。CCDイメージセンサ143は、本開示の撮像部の一例である。BIS処理系149は、本開示の手振れ補正部の一例である。マイクロホン部111は、本開示の収音部の一例である。コントローラ130は、本開示の制御部の一例である。BIS優先モードは、本開示の第1モードの一例である。音声優先モードは、本開示の第2モードの一例である。
デジタルカメラ100は、本開示の撮像装置の一例である。CCDイメージセンサ143は、本開示の撮像部の一例である。BIS処理系149は、本開示の手振れ補正部の一例である。マイクロホン部111は、本開示の収音部の一例である。コントローラ130は、本開示の制御部の一例である。BIS優先モードは、本開示の第1モードの一例である。音声優先モードは、本開示の第2モードの一例である。
〔他の実施の形態〕
本発明は、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、本発明の他の実施の形態についてまとめて記載する。
本発明は、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、本発明の他の実施の形態についてまとめて記載する。
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、撮像センサの位置がシフトする方式の手振れ補正が可能であり、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。
上記実施の形態において、BIS優先モードを選択するかどうかは、使用者が操作部180を操作して選択するとしたが、必ずしもそうでなくて良い。すなわち、ジャイロセンサ148の出力信号を用いて、BIS処理部147やコントローラ130が、BIS優先モードを選択するかどうかを選択しても良い。
上記実施の形態において、BIS優先モードであるかどうかにより変わる音声信号の処理選択は、周波数フィルタ処理選択、指向性合成処理選択、ゲインフィルタ処理選択、の3つであるとしたが、必ずしもそうでなくて良い。すなわち、BIS優先モードであるかどうかにより変わる音声信号の処理選択は、周波数フィルタ処理選択、指向性合成処理選択、ゲインフィルタ処理選択、の3つのうちの、任意の1つ、または任意の2つであっても良い。
上記実施の形態において、指向性合成処理選択で取りうる選択肢は、モノラル処理(無指向性)またはステレオ処理(単一指向性)としたが、それに限らない。例えば、単一指向性と無指向性との中間の特性にするような無指向化処理でも良い。
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。
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、本発明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。
本開示は、手振れ補正機能及び収音機能を備えた、デジタルカメラ、ムービーカメラなどの撮像装置に適用することが可能である。
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
145 CCD駆動部
146 位置センサ
147 BIS処理部
148 ジャイロセンサ
149 BIS処理系
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 乗算器
603 加算器
604 乗算器
605 遅延器
606 乗算器
607 加算器
608 乗算器
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
145 CCD駆動部
146 位置センサ
147 BIS処理部
148 ジャイロセンサ
149 BIS処理系
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 乗算器
603 加算器
604 乗算器
605 遅延器
606 乗算器
607 加算器
608 乗算器
Claims (4)
- 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、
撮像時の手振れを補正する手振れ補正部と、
音声を収音する収音部と、
前記光学系、前記撮像部、前記手振れ補正部、及び前記収音部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
撮影モードとして、第1モード及び第2モードのいずれかを選択して実行し、
前記第1モードを選択した場合は、前記第2モードよりも前記収音部により収音される音声の品質を低下させる制御を行い、
前記第2モードを選択した場合は、前記第1モードよりも前記手振れ補正部による手振れ補正機能を低下させる制御を行う、
撮像装置。 - 前記手振れ補正部は、前記撮像部を光軸に垂直な面内で移動させることによって手振れを補正する、
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1モードにおいて、前記音声の品質を低下させる制御は、音声信号の周波数特性の平坦性を低下させる制御、音声信号の指向性を無指向化させる制御、及び音声信号のゲインフィルタ処理がリニアリティを確保しない処理となるような制御のうちの少なくとも1つである、
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、使用者の選択に基づいて、前記第1モード及び前記第2モードのいずれかを実行する、
請求項1に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016085692A JP2017195558A (ja) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016085692A JP2017195558A (ja) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017195558A true JP2017195558A (ja) | 2017-10-26 |
Family
ID=60154939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016085692A Pending JP2017195558A (ja) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017195558A (ja) |
-
2016
- 2016-04-22 JP JP2016085692A patent/JP2017195558A/ja active Pending
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