(57)【要約】      （修正有）【課題】外装表面が多孔形状である場合でも、音声信号に含まれる雑音を低減する収音装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】収音装置は、複数の音孔１１４が設けられた多孔形状の外装表面を有する筐体１０５と、筐体の内部に配置された主マイクロホン１１１Ｒおよび参照マイクロホン１１１Ｎと、筐体の内部に設けられ、主マイクロホンを支持する第１の支持部材（樹脂ケース１１６、スポンジ１３１、１３２、１３３）と、筐体の内部に設けられ、参照マイクロホンを支持する第２の支持部材（１１６、ゴム部材１１３、スポンジ１３４）と、筐体の内部と主マイクロホンの内部とを遮断する第１の遮蔽部材（プリント基板４０８、スポンジ１３１、１３２、樹脂ケース）と、筐体の外部と参照マイクロホンの内部とを遮断する第２の遮蔽部材（筐体）と、筐体の内部と参照マイクロホンの内部とを遮断する第３の遮蔽部材（樹脂ケース、ゴム部材）と、を備える。【選択図】図５
2018121321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の孔が設けられた多孔形状の外装表面を有する筐体と、
前記筐体の内部に配置され、前記複数の孔を介して前記筐体の外部からの音圧を受け、第１の音声信号を生成する主マイクロホンと、
前記筐体の前記内部であって、前記主マイクロホンの近傍に配置され、第２の音声信号を生成する参照マイクロホンと、
前記筐体の前記内部に設けられ、前記主マイクロホンを支持する第１の支持部材と、
前記筐体の前記内部に設けられ、前記参照マイクロホンを支持する第２の支持部材と、
前記筐体の前記内部と前記主マイクロホンの内部とを遮断する第１の遮蔽部材と、
前記筐体の前記外部と前記参照マイクロホンの内部とを遮断する第２の遮蔽部材と、
前記筐体の前記内部と前記参照マイクロホンの前記内部とを遮断する第３の遮蔽部材と、
を備えた、収音装置。
【請求項２】
前記外装表面は斜面又は曲面である、請求項１記載の収音装置。
【請求項３】
前記第２の遮蔽部材の少なくとも一部は前記参照マイクロホンの外装部であり、前記第３の遮蔽部材の少なくとも一部は前記第２の支持部材である、請求項１記載の収音装置。
【請求項４】
前記主マイクロホンの表面と、前記筐体の、前記外装表面と反対側の裏面との間の空間を充填し、前記筐体の前記外部からの前記音圧を通過させる第１の充填部材をさらに備え、
前記第１の充填部材は、前記第１の支持部材の一部を兼ねる、請求項１記載の収音装置。
【請求項５】
前記主マイクロホンの外周に配置された第２の充填部材をさらに備え、
前記第２の充填部材は、前記第１の遮蔽部材の少なくとも一部を兼ね、
前記第２の充填部材は、前記第１の支持部材の一部を兼ねる、請求項１記載の収音装置。
【請求項６】
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とは、前記筐体の前記外装表面を有する部位と分離可能な別の部材で構成される、請求項１記載の収音装置。
【請求項７】
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の少なくとも一方は、形状が固定された部材と、圧縮方向に変形自在な部材とを組み合わせて構成される、請求項１記載の収音装置。
【請求項８】
被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部と、
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号に基づいて第３の音声信号を生成する、請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の収音装置と、
前記画像信号を、前記第３の音声信号とともに所定の記録媒体に記録する制御部と、
を備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、音を収音する収音装置及びそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力した音声の大きさを適正なレベルに制御する自動レベル制御（ＡＬＣ：Ａｕｔｏ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を有する音声処理装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のマイクロホン装置は、動作時に雑音を発生する機構部を機器筺体の内部に有する。このマイクロホン装置は、外部の音をとらえる時に内部で発生する雑音が混入するのを低減する。このマイクロホン装置は、主マイクロホンと、雑音参照マイクロホンと、適応フィルタ手段と、信号減算手段と、信号レベル比較手段と、フィルタ係数更新制御手段と、を備える。主マイクロホンは、機器筐体の外部から到来する外部音を収音する。雑音参照マイクロホンは、機器筐体の内部に設けられる。適応フィルタ手段は、雑音参照マイクロホンの検出信号を入力し、更新されたフィルタ係数を用いて制御音信号を生成する。信号減算手段は、主マイクロホンの出力信号から適応フィルタ手段の制御音信号を減算する。信号レベル比較手段は、主マイクロホンの出力信号と雑音参照マイクロホンの検出信号のレベルを比較する。フィルタ係数更新制御手段は、信号レベル比較手段の比較結果と信号減算手段の減算結果と雑音参照マイクロホンの検出信号とを入力し、雑音参照マイクロホンの出力レベルが主マイクロホンの出力レベルより大きいとき、信号減算手段の減算結果が最小になるよう適応フィルタ手段のフィルタ係数を更新する。
【０００４】
このマイクロホン装置によれば、雑音参照マイクロホンからの信号を適応フィルタ手段に与えて制御音信号を生成し、この制御音信号で雑音をキャンセルする。これにより外部音の収音時に内部雑音の混入を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−４４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、外装表面が多孔形状である場合でも、電子機器の外部の音声を収音して音声信号を生成する際に、音声信号に含まれる雑音を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、複数の孔が設けられた多孔形状の外装表面を有する筐体と、前記筐体の内部に配置され、前記複数の孔を介して前記筐体の外部からの音圧を受け、第１の音声信号を生成する主マイクロホンと、前記筐体の前記内部であって、前記主マイクロホンの近傍に配置され、第２の音声信号を生成する参照マイクロホンと、前記筐体の前記内部に設けられ、前記主マイクロホンを支持する第１の支持部材と、前記筐体の前記内部に設けられ、前記参照マイクロホンを支持する第２の支持部材と、前記筐体の前記内部と前記主マイクロホンの内部とを遮断する第１の遮蔽部材と、前記筐体の前記外部と前記参照マイクロホンの内部とを遮断する第２の遮蔽部材と、前記筐体の前記内部と前記参照マイクロホンの前記内部とを遮断する第３の遮蔽部材と、を備えた、収音装置である。
【０００８】
また本開示は、被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部と、前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号に基づいて第３の音声信号を生成する前記収音装置と、前記画像信号を、前記音声信号とともに所定の記録媒体に記録する制御部と、を備えた撮像装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の収音装置によれば、外装表面が多孔形状である場合でも、電子機器の外部の音声を収音して音声信号を生成する際に、音声信号に含まれる雑音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示の撮像装置の構成を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本開示の撮像装置の正面図であって、パンチングメタル板の位置を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本開示の撮像装置の上面図であって、パンチングメタル板の位置を示す図である。
【図３】図３は、本開示の主マイクロホンの構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３の４−４線における主マイクロホンの断面を模式的に示す図である。
【図５】図５は、本開示の主マイクロホン及び参照マイクロホンの配置構成を説明する図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本開示の撮像装置におけるスポンジＣ１３３の断面を示す模式図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本開示の撮像装置におけるスポンジＤ１３４の断面を示す模式図である。
【図７】図７は、デジタル画像・音声処理部における雑音抑圧機能に関する構成を説明する図である。
【図８】図８は、種々の参照マイクロホンの配置構成における雑音レベルの測定結果を示す図である。
【図９】図９は、変形例の撮像装置における主マイクロホン及び参照マイクロホンの位置を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１及び変形例における第１の遮蔽部材〜第３の遮蔽部材の一覧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（発明の経緯等）
本発明者は、特願２０１６−２４３９０９において防塵防滴仕様のデジタルカメラに好適であり、電子機器の外部の音声を捉えて音声信号を生成する際に、音声信号に含まれる雑音を低減できる収音装置を提案している。
【００１２】
一般的に音質を高めたい場合は、電子機器（収音装置）の外装表面に、主マイクロホンに音を到達させる経路を充分に有するほうが好ましい。したがって、電子機器の外装表面は、小さな穴が主マイクロホンと対向する位置に局所的に設けられた部材よりも、パンチングメタル板などの多孔形状を有する部材で構成されることが望ましい。外装表面がパンチングメタル板などの多孔形状を有する部材である場合、また、そのパンチングメタル板が水平面でなく斜面を成す場合でも、雑音を捉える参照マイクロホンが主マイクロホンの近傍に配置され、且つ、参照マイクロホンに対しては電子機器の外部からの音圧を遮断することが求められる。本開示は、外装表面が多孔形状である場合でも、電子機器の外部の音声を捉えて音声信号を生成する際に、音声信号に含まれる雑音を低減することを目的とする。
【００１３】
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および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。
【００１４】
なお、発明者は、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。
【００１５】
（実施の形態１）
以下、図面を用いて、実施の形態１を説明する。
【００１６】
実施の形態１では、撮像装置の一実施の形態として、音声信号を出力できるデジタルカメラを例に挙げる。収音装置はデジタルカメラに組み込まれ、一体となっている。デジタルカメラの解像度が高くなると、撮影された画像は、手振れによる影響を受けやすい。したがって、デジタルカメラに高性能の手振れ補正機構を搭載することが望ましいが、手振れ補正機構の駆動による雑音が発生しやすくなる。すなわち、高解像度のデジタルカメラにおいては、デジタルカメラ内部で雑音がより発生しやすいという課題がある。また一般的に、音質を高めたい場合は、主マイクロホンに音を到達させる経路が多い方が望ましい。つまりデジタルカメラの外装表面は、音の経路としての小さな穴を局所的に有する外装表面よりも、パンチングメタル板などの多孔形状である外装表面であることが望ましい。しかし、外装表面がパンチングメタル板などの多孔形状の部材である場合、主マイクロホンおよび参照マイクロホンを外装部材（筐体）に抱え込む実装が実質不可能である。つまり、多孔形状である部材を射出成形方法で成形することは難しいため、マイクロホンを固定する凹部等（支持部材）を筐体と一体成形することは難しい。また、そのパンチングメタル板が水平面でなく斜面又は曲面を成す場合は、マイクロホンを外装部材（筐体）に抱え込むように実装することはさらに困難となる。
【００１７】
そこで、実施の形態１では、主マイクロホンおよび参照マイクロホンを外装部材に抱え込むように実装できない場合でも、参照マイクロホンを、主マイクロホンの近傍に配置でき、且つ、参照マイクロホンに対して外部からの音圧を遮断する構成を容易に実現する。
【００１８】
［１−１．構成］
［１−１−１．全体構成］
図１は、本開示に係る収音装置を備えた撮像装置の一実施の形態であるデジタルカメラ１００の構成を示す図である。デジタルカメラ１００は、被写体を撮像して画像データ（静止画、動画）を生成して記録媒体に記録する。デジタルカメラ１００は、カメラボディ１０２と、カメラボディ１０２に装着される交換レンズ３０１とで構成される。デジタルカメラ１００は、動画の撮影中、音声も入力し、画像データとともに音声データを記録媒体に記録することができる。
【００１９】
［１−１−２．交換レンズの構成］
交換レンズ３０１は、フォーカスレンズ３１０、補正レンズ３１８およびズームレンズ３１２を含む光学系を有する。交換レンズ３０１はさらに、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（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）駆動部３１９、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３２１、およびフラッシュメモリ３２２等を備えている。
【００２０】
レンズコントローラ３２０は、交換レンズ３０１全体の動作を制御する。レンズコントローラ３２０は、操作リング３１５のユーザ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、補正レンズ３１８及び絞り３１６を駆動させるように、フォーカスレンズ駆動部３１１、ＯＩＳ駆動部３１９、及び絞り駆動部３１７をそれぞれ制御することができる。
【００２１】
ＯＩＳ駆動部３１９は、例えば、マグネットと平板コイルとで構成される駆動機構を備える。ＯＩＳ駆動部３１９は、交換レンズ３０１のぶれを検出するジャイロセンサの検出信号に基づき駆動機構を制御して、交換レンズ３０１のぶれに応じて光学系の光軸に垂直な面内で補正レンズ３１８をシフトさせる。これにより、撮像画像中における手振れによるぶれの影響を低減する。
【００２２】
レンズコントローラ３２０は、ＤＲＡＭ３２１およびフラッシュメモリ３２２に接続されており、必要に応じてそれらのメモリに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、レンズコントローラ３２０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。
【００２３】
レンズマウント３３０は、カメラボディ１０２のボディマウント３４０と接続され、交換レンズ３０１およびカメラボディ１０２を機械的および電気的に接続する。交換レンズ３０１とカメラボディ１０２とが接続されると、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、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カメラボディ１０２のコントローラ１３０に送信することができる。
【００２４】
［１−１−３．カメラボディの構成］
カメラボディ１０２は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ１４３およびＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）１４４を含む。カメラボディ１０２の外装部材（筐体）は、図２Ａに示すケース１０５と図２Ｂに示すパンチングメタル板１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃとを含む。
【００２５】
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。なお、画像センサとして他の種類の画像センサ（例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ）を用いてもよい。
【００２６】
ＡＦＥ１４４は、ＣＣＤイメージセンサ１４３から読み出し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アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器の入力レンジ幅への増幅、およびＡ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換を実施する。
【００２７】
カメラボディ１０２はさらに、音声入力部１１１およびアナログ音声処理部１１５を備える。音声入力部１１１は、左右それぞれの方向からの主音声（記録対象の音声）を別々に収音するために２つの主マイクロホン（主マイクロホン１１１Ｒ、主マイクロホン１１１Ｌ）を含む。なお、実施の形態１では、第１の方向の一例を左方向とし、第２の方向の一例を右方向とする。また第１の主マイクロホンを主マイクロホン１１１Ｒとし、第２の主マイクロホンを主マイクロホン１１１Ｌとする。
【００２８】
さらに、音声入力部１１１は、カメラボディ１０２の内部の雑音の情報を取得する参照マイクロホン１１１Ｎを含む。すなわち、参照マイクロホン１１１Ｎは、カメラボディ１０２の振動による雑音及びカメラボディ１０２内部で発生する種々の雑音の少なくとも一方を入力する。参照マイクロホン１１１Ｎにより取得された情報は、主音声に含まれる雑音を抑圧するための信号（雑音成分）を生成するために使用される。
【００２９】
各マイクロホン（主マイクロホン１１１Ｒ、主マイクロホン１１１Ｌ、及び参照マイクロホン１１１Ｎ）は、音声信号を電気信号（アナログ音声信号）に変換する。各マイクロホン（主マイクロホン１１１Ｒ、主マイクロホン１１１Ｌ、及び参照マイクロホン１１１Ｎ）からのアナログ音声信号は、アナログ音声処理部１１５に入力される。
【００３０】
アナログ音声処理部１１５は、アナログ音声信号に所定の信号処理を施す。アナログ音声処理部１１５は、処理したアナログ音声信号をＡ／Ｄ変換器によりデジタル音声信号に変換し、デジタル音声信号をデジタル画像・音声処理部１２０に出力する。アナログ音声処理部１１５は音声信号処理装置の一例である。アナログ音声処理部１１５は、アナログ回路を含む電子回路で構成され、１つまたは複数の半導体集積回路で構成される。アナログ音声処理部１１５は、自動レベル制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＬＣ）機能を有する。自動レベル制御機能は、入力したアナログ音声信号のレベルによらず、出力するデジタル音声信号のレベルが予め定められた上限閾値を超えないようにゲインを自動的に調整する機能である。
【００３１】
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及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および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。例えば、デジタル画像・音声処理部１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ‐Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、或いはＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等で構成できる。
【００３２】
デジタル画像・音声処理部１２０は、音声入力部１１１の出力である音声信号を演算処理して、指向性合成処理および雑音抑圧処理を行う。デジタル画像・音声処理部１２０を実現する回路は、１つまたは複数の半導体集積回路に集積されてもよい。
【００３３】
表示部１９０は、デジタルカメラ１００の背面に配置される。表示部１９０は、液晶ディスプレイ、或いは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイで構成することができる。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。
【００３４】
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。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、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１７０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。例えば、コントローラ１３０は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、或いはＤＳＰ等で構成できる。
【００３５】
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（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｏｃｕｓ：ＡＦ制御）および自動露出制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ：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、実施の形態１では、ＲＯＭ１７０は、フラッシュＲＯＭである。
【００３６】
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１５０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（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）或いは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。
【００３７】
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憶素子を備えたメモリデバイスである。外部記憶媒体１６０はカメラボディ１０２に対して着脱可能である。外部記憶媒体１６０は、コントローラ１３０の制御にしたがい、デジタル画像・音声処理部１２０で処理される画像及び音声のデータを記録する。
【００３８】
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および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、ユーザによる操作を受け付ける。例えば、操作部１８０は、デジタルカメラ１００の上面に設けられたレリーズ釦、電源スイッチ、モードダイヤル、デジタルカメラ１００の背面に設けられた中央釦、十字釦、およびタッチパネルなどを含む。操作部１８０は、ユーザ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。
【００３９】
また、カメラボディ１０２は、カメラボディ１０２のぶれに応じてＣＣＤ１４３をシフトさせることで、撮像画像中における、手振れによるぶれの影響を低減する。この機能を実現する構成として、カメラボディ１０２は、カメラボディ１０２のぶれに基づきＣＣＤ１４３を移動させるＢＩＳ（Ｂｏｄｙ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）駆動部１８１を備える。ＢＩＳ駆動部１８１は、例えば、マグネットと平板コイルとで構成される駆動機構を含む。ＢＩＳ駆動部１８１は、ジャイロセンサ及び位置センサからの信号に基づき駆動機構を制御して、カメラボディ１０２のぶれを相殺するようにＣＣＤ１４３を光軸に垂直な面内でシフトさせる。
【００４０】
［１−１−４．マイクロホンの構成］
主マイクロホン１１１Ｒ、主マイクロホン１１１Ｌ、及び参照マイクロホン１１１Ｎは、図２Ａに示すカメラボディ１０２の内部に配置されている。カメラボディ１０２における主マイクロホン１１１Ｒ、主マイクロホン１１１Ｌ、及び参照マイクロホン１１１Ｎの位置及び詳細な配置構成については後述する。
【００４１】
以下、主マイクロホン１１１Ｒの構成について説明する。主マイクロホン１１１Ｌ及び参照マイクロホン１１１Ｎの構成は主マイクロホン１１１Ｒと同様であるため、説明を省略する。
【００４２】
主マイクロホン１１１Ｒの形状は、図３に示すように、円柱形状である。主マイクロホン１１１Ｒは、図４に示すように、ケース４０１と、振動膜４０２と、振動膜リング４０３と、スペーサ４０４と、背極板４０５と、電極４０６と、絶縁体４０７と、プリント基板４０８と、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）４０９と、を備えている。
【００４３】
ケース４０１は、主マイクロホン１１１Ｒの外装部の一部を構成する。ケース４０１のプリント基板４０８と反対側の面には、音孔４１０が形成されている。ケース４０１の材料は、金属である。ケース４０１の材料は、特にＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ  Ｕｓｅ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）或いはアルミニウム等である。
【００４４】
振動膜４０２の形状は、円板形状である。振動膜４０２は、ポリエスエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの高分子材料からなる厚さ数ミクロン〜数十ミクロン程度の薄膜の表面に、スパッタ或いは蒸着により金或いはニッケルなどの金属がコーティングされたものである。振動膜４０２は、ケース４０１の内部に配置されている。振動膜４０２は、リング状の振動膜リング４０３に接着され、太鼓の膜のようにピンと張っている。振動膜リング４０３の材料は、金属であり、例えばＳＵＳ或いは真鍮である。振動膜４０２及び振動膜リング４０３は、ケース４０１との接触によりケース４０１と同電位になっている。
【００４５】
スペーサ４０４の形状はリング状である。スペーサ４０４の厚みは数ミクロン〜数十ミクロン程度である。スペーサ４０４の材料はポリイミドのような絶縁性物質である。
【００４６】
背極板４０５の形状は、円板形状である。背極板４０５は、ＳＵＳ或いは真鍮などの金属製の基材に、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）などのエレクトレット材をコーティングした板である。エレクトレット材とは、電荷を半永久的に保持する高分子材料である。これにより背極板４０５は電荷を保持する。背極板４０５は、空気を通すための幾つかの孔を有する。背極板４０５は、スペーサ４０４を介して振動膜４０２と対向する。すなわち背極板４０５と振動膜４０２との距離は、スペーサ４０４の厚みとほぼ同じである。
【００４７】
電極４０６の形状は、たとえばパイプ形状、すなわち円筒形状である。電極４０６は、背極板４０５とプリント基板４０８との間に配置される。電極４０６は、背極板４０５とプリント基板４０８とを電気的に接続する。
【００４８】
絶縁体４０７の形状は、たとえばパイプ形状である。絶縁体４０７は、背極板４０５及び電極４０６とケース４０１との間に配置される。絶縁体４０７は、背極板４０５及び電極４０６がケース４０１と導通することを防ぐ。
【００４９】
プリント基板４０８は、主マイクロホン１１１Ｒの外装部の一部を構成する。プリント基板４０８は、電極４０６を介して背極板４０５と電気的に接続される。またプリント基板４０８は、ＦＥＴ４０９などのチップ部品が面実装される。プリント基板４０８の外側、すなわち図４の紙面上で下側の面上には、端子（図５の１３８）を有する。この端子から主マイクロホン１１１Ｒの電気出力を取り出すことができる。
【００５０】
なお、ケース４０１の一端は、プリント基板４０８の下側に回り込んでかしめられている。すなわちケース４０１の一端は、プリント基板４０８とケース４０１との間に隙間が無いように封をしている。また、このケース４０１の一端により、ケース４０１とプリント基板４０８とは電気的に接続される。
【００５１】
以下、主マイクロホン１１１Ｒ、主マイクロホン１１１Ｌ、及び参照マイクロホン１１１Ｎの動作について説明する。
【００５２】
ここで、音は空気の粗密波であり、空気の圧力変動である。音が、音孔４１０を通過して振動膜４０２に到来すると、振動膜４０２は圧力を受ける。その圧力に応じて振動膜４０２は変位する。つまり、振動膜４０２と背極板４０５との距離ｄが変化する。その変化量をΔｄとする。また振動膜４０２の面積をＳとする。さらに背極板４０５が保持する電荷の量をＱとする。対向する振動膜４０２と背極板４０５とはコンデンサを形成する。そのコンデンサの容量をＣ、また、誘電率をεとすると、以下の数式１が成立する。
【００５３】
【数１】
2018121321.tif 000003
【００５４】
また、振動膜４０２と背極板４０５とがなす電位をＶとすると、クーロンの法則より、以下の数式２が成立する。
【００５５】
【数２】
2018121321.tif 000004
【００５６】
以上の数式１と数式２から、以下の数式３が成立する。
【００５７】
【数３】
2018121321.tif 000005
【００５８】
音により振動膜４０２が変位して、振動膜４０２と背極板４０５との距離がΔｄ変化したときの電位の変化ΔＶは、以下の数式４で表される。
【００５９】
【数４】
2018121321.tif 000006
【００６０】
数式４は、音による振動膜４０２の変位が、電位の変化として取りだせることを示す。
【００６１】
なお、振動膜４０２と背極板４０５とで形成されるコンデンサの容量Ｃは数ｐＦ〜十数ｐＦであり、インピーダンスが高い。したがって、プリント基板４０８に実装されるＦＥＴ４０９は、このインピーダンスを変換するために使われる。
【００６２】
［１−１−５．マイクロホンの配置］
図２Ａ及び図２Ｂは、デジタルカメラ１００におけるパンチングメタル板１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃの位置を示す図である。パンチングメタル板１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃは、パンチング加工（孔あけ）が施された板状の金属材料をプレス加工によって成型した金属プレートである。パンチングメタル板１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃには、それぞれ２０個以上の多数の音孔１１４が設けられている。実施の形態１では、音孔の数は、それぞれ１００個前後である。これらの音孔１１４の直径の大きさは、それぞれ０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。したがって実施の形態１のデジタルカメラ１００は、防塵防滴仕様ではないデジタルカメラに、より適している。なお、パンチングメタル板１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃは、パンチング加工（孔あけ）が施されたシート状の金属材料をプレス加工によって成型された金属シート、或いは成型された金網等に置き換えられる。パンチングメタル板１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃは樹脂製のケース１０５に被せるように嵌め込まれる。実施の形態１では、パンチングメタル板１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃとケース１０５とで多孔形状の外装表面を有する筐体を構成する。パンチングメタル板１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃは湾曲し、かつ通常の撮影時の水平方向（図２Ａの紙面上における左右方向）に対し、斜めに配置される。
【００６３】
図２Ｂに示すように、パンチングメタル板１１９ａの下方には、主マイクロホン１１１Ｒが配置されている。またパンチングメタル板１１９ｂの下方には、主マイクロホン１１１Ｌが配置されている。なおパンチングメタル板１１９ａの面積は、主マイクロホン１１１Ｒの振動膜４０２の面積よりも大きい。したがって、パンチングメタル板１１９ａは、主マイクロホン１１１Ｒと対向する領域だけでなく、その外周にも配置されている。ここで、防塵防滴仕様のデジタルカメラの場合、筐体の音孔の数は、一つの主マイクロホンに対し１個以上１０個未満の少数であり、音孔は主マイクロホンの上部にだけ局所的に配置されることが一般的である。一方で実施の形態１のパンチングメタル板１１９ａは、主マイクロホン１１１Ｒと対向する領域及びその外周の領域で一様に多数の音孔１１４を有する。同様に、パンチングメタル板１１９ｂは、主マイクロホン１１１Ｌと対向する領域及びその外周の領域で一様に音孔１１４を有する。なお、図２Ａ及び図２Ｂでは、参照マイクロホン１１１Ｎの上方にもパンチングメタル板１１９ｃが配置されているが、参照マイクロホン１１１Ｎの上部にはパンチングメタル板１１９ｃを配置しなくてもよい。つまり参照マイクロホン１１１Ｎの上部はケース１０５で封じられていてもよい。
【００６４】
主マイクロホン１１１Ｒ、主マイクロホン１１１Ｌ、及び参照マイクロホン１１１Ｎは、カメラボディ１０２の内部すなわちケース１０５の内側において、カメラボディ１０２の上側の領域に配置される。主マイクロホン１１１Ｒが配置される領域は、パンチングメタル板１１９ａと対向する領域内であり、点線で表された領域１１２Ｒ内である。主マイクロホン１１１Ｌが配置される領域は、パンチングメタル板１１９ｂと対向する領域内であり、領域１１２Ｌ内である。参照マイクロホン１１１Ｎが配置される領域は、パンチングメタル板１１９ｃと対向する領域内であり、領域１１２Ｎ内である。
【００６５】
主マイクロホン１１１Ｌと主マイクロホン１１１Ｒとは、カメラボディ１０２の長手方向に所定距離（例えば、１５ｍｍ程度）だけ離して並べて配置される。カメラボディ１０２の長手方向とは、図２Ａの紙面上における左右方向である。
【００６６】
参照マイクロホン１１１Ｎは、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌの近傍に配置される。また参照マイクロホン１１１Ｎは、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌのそれぞれからの距離が等しくなるような位置に配置される。これにより、１つの参照マイクロホン１１１Ｎを用いて、左右のチャンネルの主音声信号に対する雑音抑圧処理が可能となる。具体的には、参照マイクロホン１１１Ｎは、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌのそれぞれからの距離が５ｍｍ以上５０ｍｍ以下（例えば、１０ｍｍ）となる位置に配置される。
【００６７】
図５は、主マイクロホン１１１Ｒと参照マイクロホン１１１Ｎのカメラボディ１０２内部での配置構成を説明する図である。図５は、図２Ｂの５−５線における断面を模式的に示している。なお、図５では主マイクロホン１１１Ｒのみ示しているが、主マイクロホン１１１Ｌも主マイクロホン１１１Ｒと同様に配置されている。実施の形態１では、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌは、図３に示すケース４０１の、音孔４１０を有する面が外側（図５の紙面上における上側）に向き、プリント基板４０８がカメラボディ１０２の内側（図５の紙面上における下側）に向くように配置される。参照マイクロホン１１１Ｎは、ケース４０１の、音孔４１０を有する面が内側（図５の紙面上における下側）に向き、プリント基板４０８がカメラボディ１０２の外側（図５の紙面上における上側）に向くように配置される。参照マイクロホン１１１Ｎの向きと、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌの向きとが逆ということは、参照マイクロホン１１１Ｎと、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌとの収音の向き、すなわち、それぞれの振動膜４０２が音圧を受ける向きが逆であることを示す。
【００６８】
また図５に示すように、ケース１０５の内部には、樹脂ケース１１６が配置されている。さらにケース１０５の内部には、ケース１０５と樹脂ケース１１６と主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌ及び参照マイクロホン１１１Ｎとの隙間を充填するように、スポンジＡ１３１、スポンジＢ１３２、スポンジＣ１３３、及びスポンジＤ１３４が配置されている。
【００６９】
主マイクロホン１１１Ｒは、樹脂ケース１１６および樹脂ケース１１６上に設けられたスポンジＡ１３１上に配置されている。主マイクロホン１１１Ｒの上側の表面と、ケース１０５の裏面（デジタルカメラの内部と対向する面）との間の空間は、スポンジＣ１３３で充填されている。スポンジＣ１３３は、ケース１０５の外部からの音圧を通過させることができる。また主マイクロホン１１１Ｒの外周面（ケース４０１の表面のうち振動膜４０２に垂直な側面）は、スポンジＢ１３２で囲まれている。なおスポンジＢ１３２には円柱形状の主マイクロホン１１１Ｒを嵌め込むことができるように円柱形状の孔が設けられている。
【００７０】
参照マイクロホン１１１Ｎは、ゴム部材１１３を介して樹脂ケース１１６で構成された凹部に配置されている。
【００７１】
ここでゴム部材１１３の形状は、端面を有する円筒形状である。ゴム部材１１３の端面は、開口１１３Ｈを有する。ただし、この開口１１３Ｈは設けなくてもよい。ゴム部材１１３の一端であって、端面と反対側は開口し、この開口している一端から参照マイクロホン１１１Ｎが挿入される。実施の形態１では、ゴム部材１１３の端面が図５の紙面の下側に位置するように配置される。したがって参照マイクロホン１１１Ｎの下側の表面は、ゴム部材１１３の端面で覆われる。また参照マイクロホン１１１Ｎの側面はゴム部材１１３の側面で覆われる。参照マイクロホン１１１Ｎは、ゴム部材１１３（特にゴム部材１１３のリブ）を弾性変形させることにより、樹脂ケース１１６の凹部に圧入され、カメラボディ１０２の内部に固定される。このことで樹脂ケース１１６と参照マイクロホン１１１Ｎとの間から進入する音圧は、参照マイクロホン１１１Ｎの振動膜４０２に到達し難くなる。ここで、参照マイクロホン１１１Ｎを樹脂ケース１１６に固定する方法として、ゴム部材１１３の代わりに接着又は粘土等で埋めることで、樹脂ケース１１６と参照マイクロホン１１１Ｎとの間から進入する音圧の進入を遮断してもよい。
【００７２】
さらに参照マイクロホン１１１Ｎの上側の表面とケース１０５の裏面との間の空間は、スポンジＤ１３４で充填される。スポンジＤ１３４は、ケース１０５の外部からの音圧を遮断することができる。
【００７３】
ここで、実施の形態１ではケース１０５の内部の隙間を充填する充填部材としてスポンジＡ１３１、スポンジＢ１３２、スポンジＣ１３３、およびスポンジＤ１３４を用いたが、スポンジに替えて発砲プラスチックなどのフォーム材を用いてもよい。また、スポンジＡ１３１、スポンジＢ１３２、スポンジＣ１３３、およびスポンジＤ１３４は、気泡の構造で２種類に大別される。１つは図６Ａに示すようなウレタンフォームに代表される連続気泡構造体のスポンジであり、複数の気泡１１８を通じて音を通す。つまり、連続気泡構造体のスポンジ（充填部材の一例）は、一端から他端に向けて貫通する、音圧の伝達経路を多数有する。実施の形態１では、スポンジＣ１３３には連続気泡構造体のスポンジを用いる。もう一つは、図６Ｂに示すような汎用ＰＥ（ポリエチレン）フォーム、或いはゴムスポンジに代表される独立気泡構造体のスポンジである。独立気泡構造体のスポンジの各気泡１１８は独立した気泡１１８であるため、連続気泡構造体のスポンジと比較し音圧の伝達経路が極めて少なく、実質的に音を殆ど通さない。スポンジＡ１３１、スポンジＢ１３２、およびスポンジＤ１３４には独立気泡構造体を用いる。しかし、スポンジＡ１３１およびスポンジＢ１３２は連続気泡構造体を使用してもよい。またスポンジＤ１３４は極力独立気泡構造体を用いることが望ましいが、連続気泡構造体を用いることも可能である。
【００７４】
以上のように主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌ及び参照マイクロホン１１１Ｎに対して、スポンジＡ１３１〜スポンジＤ１３４と、樹脂ケース１１６と、ゴム部材１１３とを配置することにより、実施の形態１では、樹脂ケース１１６、スポンジＡ１３１、スポンジＢ１３２、及びスポンジＣ１３３は、本開示の第１の支持部材に相当する。また樹脂ケース１１６、ゴム部材１１３、及びスポンジＤ１３４は、本開示の第２の支持部材に相当する。さらにスポンジＣ１３３は、本開示の第１の充填部材にも相当する。さらにスポンジＡ１３１及びスポンジＢ１３２は、本開示の第２の充填部材にも相当する。
【００７５】
さらに、以下、デジタルカメラ１００の外部及び内部から主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌの振動膜４０２への音圧の伝達経路について説明する。デジタルカメラ１００の外部からの音（空気の振動）による音圧は、パンチングメタル板１１９ａの複数の音孔１１４と、スポンジＣ１３３の複数の気泡１１８と、主マイクロホン１１１Ｒの音孔４１０とを介して、主マイクロホン１１１Ｒの振動膜４０２に伝達される。同様に、デジタルカメラ１００の外部からの音による音圧は、パンチングメタル板１１９ｂの複数の音孔１１４と、スポンジＣ１３３の複数の気泡１１８と、主マイクロホン１１１Ｌの音孔４１０とを介して、主マイクロホン１１１Ｌの振動膜４０２に伝達される。
【００７６】
そして実施の形態１では、図５に示すように、主マイクロホン１１１Ｒの振動膜４０２とケース１０５の中央側に位置する内部の空間とは、主マイクロホン１１１Ｒのプリント基板４０８とスポンジＡ１３１とスポンジＢ１３２と樹脂ケース１１６とで遮断されている。同様に、主マイクロホン１１１Ｌの内部とケース１０５の中央側に位置する内部とは、樹脂ケース１１６とスポンジＡ１３１とスポンジＢ１３２と主マイクロホン１１１Ｌのプリント基板４０８で遮断されている。すなわち、ケース１０５の内部の音による音圧は、樹脂ケース１１６とスポンジＡ１３１とスポンジＢ１３２とプリント基板４０８とによって主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌの振動膜４０２へ伝達され難くなっている。
【００７７】
次に、デジタルカメラ１００の外部及び内部から参照マイクロホン１１１Ｎの振動膜４０２への音圧の伝達経路について説明する。実施の形態１では、デジタルカメラ１００の外部からの音圧は、パンチングメタル板１１９ｃの音孔１１４を通過するが、スポンジＤ１３４、ゴム部材１１３、樹脂ケース１１６および参照マイクロホン１１１Ｎのプリント基板４０８によって伝達され難くなっている。なお参照マイクロホン１１１Ｎが配置される領域１１２Ｎにおいて、ケース１０５にパンチングメタル板１１９ｃの音孔１１４を必ずしも設ける必要はなく、カメラボディ１０２の外部から参照マイクロホン１１１Ｎの内部への音圧の伝達の一部は、ケース１０５により遮蔽してもよい。
【００７８】
そして参照マイクロホン１１１Ｎの内部とケース１０５の中央側に位置する内部とは、樹脂ケース１１６およびゴム部材１１３により遮断される。
【００７９】
以上より、実施の形態１では、図１０の一覧にまとめるように、主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌのプリント基板４０８、スポンジＡ１３１、スポンジＢ１３２、及び樹脂ケース１１６が音圧の伝達経路を遮断する本開示の第１の遮蔽部材に相当する。また、スポンジＤ１３４、ゴム部材１１３、樹脂ケース１１６及び参照マイクロホン１１１Ｎのプリント基板４０８が、本開示の第２の遮蔽部材に相当する。さらに樹脂ケース１１６及びゴム部材１１３が本開示の第３の遮蔽部材に相当する。
【００８０】
なお、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌのプリント基板４０８および参照マイクロホン１１１Ｎのプリント基板４０８の各端子１３８は、孔部１１６Ｈを通るＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）１３６を介してＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）１３５に接続されている。
【００８１】
［１−２．収音装置の動作］
デジタルカメラ１００のデジタル画像・音声処理部１２０における音声信号に対する雑音抑圧処理について説明する。デジタル画像・音声処理部１２０は、参照マイクロホン１１１Ｎから入力された信号に基づき雑音抑圧処理を実行する。
【００８２】
主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌは、デジタルカメラ１００の外部の主音声を入力し、第１の音声信号としての電気信号（以下「主音声信号」という）に変換する。参照マイクロホン１１１Ｎは、デジタルカメラ１００の内部の雑音を入力し、第２の音声信号としての電気信号（以下「雑音信号」という）に変換する。
【００８３】
アナログ音声処理部１１５は、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌから主音声信号を入力し、参照マイクロホン１１１Ｎから雑音信号を入力し、所定の処理を施し、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、雑音信号をフィルタリングして雑音成分を生成し、主音声信号から雑音成分を減算する。これによりデジタル画像・音声処理部１２０は、雑音が抑圧された音声信号を生成する。
【００８４】
図７は、デジタル画像・音声処理部１２０における、音声信号に対する雑音抑圧処理を実現するための主要な構成を示す図である。図７では、説明の便宜上、左右にある２つの主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌのうちの一方のマイクロホン（主マイクロホン１１１Ｌ）からの音声信号に対する構成を示している。すなわち、デジタル画像・音声処理部１２０は、各チャンネルについて、図７に示す構成を有する。以下では、一方のチャンネルのマイクロホン（主マイクロホン１１１Ｌ）からの音声信号に対する雑音抑圧に関する構成、動作について説明するが、他方のチャンネルのマイクロホン（主マイクロホン１１１Ｒ）についても同様である。
【００８５】
デジタル画像・音声処理部１２０は、適応フィルタ１１７ａと、係数設定部１１７ｂと、減算器１１７ｃとを備える。
【００８６】
係数設定部１１７ｂは、雑音信号等にしたがい、適応フィルタ１１７ａのフィルタ係数を設定する。適応フィルタ１１７ａは、係数設定部１１７ｂにより設定されたフィルタ係数にしたがい、参照マイクロホン１１１Ｎからの出力信号（雑音信号）をフィルタリングし、主マイクロホン１１１Ｌで収音された音声信号（主音声信号）に含まれると推定される雑音成分を生成する。減算器１１７ｃは、主マイクロホン１１１Ｌで収音された音声信号（主音声信号）から、適応フィルタ１１７ａから出力された雑音成分を減算する。これにより雑音が抑圧された音声信号が生成される。
【００８７】
図７において、デジタル画像・音声処理部１２０における雑音抑圧機能に関する伝達関数を次のように定義する。主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌで入力する主音声信号をＳ（ω，ｔ）、参照マイクロホン１１１Ｎで入力する雑音信号をＮ（ω，ｔ）とする。雑音信号には、カメラボディ１０２内で生成される種々の雑音による信号が含まれる。例えば、雑音信号が示す雑音には、ＢＩＳ駆動部１８１がＣＣＤ１４３を駆動する際の駆動機構の駆動音が含まれる。
【００８８】
主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌにおける主音声信号Ｓ（ω，ｔ）に対する伝達関数をＨＳＭ（ω，ｔ）とする。主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌにおける雑音信号Ｎ（ω，ｔ）に対する伝達関数をＨＮＭ（ω，ｔ）とする。参照マイクロホン１１１Ｎにおける雑音信号Ｎ（ω，ｔ）に対する伝達関数をＨＮＲ（ω，ｔ）とする。このように定義した場合、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌの出力信号Ｍ（ω，ｔ）及び参照マイクロホン１１１Ｎの出力信号Ｒ（ω，ｔ）はそれぞれ次の数式（５）及び数式（６）で得られる。
【００８９】
Ｍ（ω，ｔ）＝ＨＳＭ（ω，ｔ）・Ｓ（ω，ｔ）＋ＨＮＭ（ω，ｔ）・Ｎ（ω，ｔ）・・・（式５）
Ｒ（ω，ｔ）＝ＨＮＲ（ω，ｔ）・Ｎ（ω，ｔ）・・・（式６）
ここで、参照マイクロホン１１１Ｎの出力信号Ｒ（ω，ｔ）に含まれる主音声信号に対する信号成分は無視できるほど小さいとしている。
【００９０】
主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌの出力信号Ｍ（ω，ｔ）において、雑音成分はＨＮＭ（ω，ｔ）・Ｎ（ω，ｔ）である。よって、この雑音成分はＨＮＭ（ω，ｔ）・Ｎ（ω，ｔ）を推定し、出力信号Ｍ（ω，ｔ）から減算することで、雑音を抑圧した音声信号を得ることができる。
【００９１】
このため、デジタル画像・音声処理部１２０において、係数設定部１１７ｂは、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌの出力信号Ｍ（ω，ｔ）と、参照マイクロホン１１１Ｎの出力信号Ｒ（ω，ｔ）とを入力し、それらを比較して、雑音成分を推定し、推定した雑音成分（ＨＥＮＭ（ω，ｔ）・Ｎ（ω，ｔ））にしたがい適応フィルタ１１７ａのフィルタ係数を設定する。適応フィルタ１１７ａは、出力信号Ｒ（ω，ｔ）から、雑音成分（ＨＥＮＭ（ω，ｔ）・Ｎ（ω，ｔ））を生成し、出力する。減算器１１７ｃは、出力信号Ｍ（ω，ｔ）から、適応フィルタ１１７ａの出力信号（ＨＥＮＭ（ω，ｔ）・Ｎ（ω，ｔ））を減算する。これにより、アナログ音声処理部１１５から雑音が抑圧された音声信号が出力される。
【００９２】
［１−３．実験結果］
図８は、種々の参照マイクロホン１１１Ｎの配置構成における雑音レベルの測定結果を示す図である。図８の横軸は、収音装置で収音された音声信号の周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸はその音声信号のレベル（ｄＢ）を示す。
【００９３】
図８において、太線で示す曲線Ｓは、デジタル画像・音声処理部１２０で上述の雑音抑制処理を施さなかった場合の、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌで収音された音声信号の波形を示す。
【００９４】
図８において、実線で示す曲線（実施の形態１）は、実施の形態１として図５に示すように主マイクロホン１１１Ｒ（主マイクロホン１１１Ｌ）及び参照マイクロホン１１１Ｎが配置された収音装置から出力された音声信号の波形を示す。
【００９５】
図８において、破線で示す曲線（変形例）は、図９に示すように主マイクロホン１１１Ｒ（主マイクロホン１１１Ｌ）及び参照マイクロホン１１１Ｎが配置された収音装置から出力された音声信号の波形を示す。
【００９６】
変形例では、図５に示す主マイクロホン１１１Ｒ（主マイクロホン１１１Ｌ）及び参照マイクロホン１１１Ｎの実施の形態１の配置構成に対し、以下の変更が行われている。具体的には、まず、図９に示すように主マイクロホン１１１Ｒ（主マイクロホン１１１Ｌ）と参照マイクロホン１１１Ｎの向きが同じになるように配置している。つまり、主マイクロホン１１１Ｒ（主マイクロホン１１１Ｌ）と参照マイクロホン１１１Ｎは、それぞれのプリント基板４０８がそれぞれの振動膜４０２よりもデジタルカメラ１００の内側（図９の紙面上における下側）に向くように配置されている。また変形例では、図５のゴム部材１１３の代わりにスポンジＥ１３１Ａ及びスポンジＦ１３２Ａ用いて参照マイクロホン１１１Ｎを樹脂ケース１１６とスポンジＤ１３４との間に固定している。つまり変形例では、樹脂ケース１１６上にスポンジＥ１３１Ａを介して参照マイクロホン１１１Ｎが配置され、参照マイクロホン１１１Ｎの底面はスポンジＥ１３１Ａにより覆われている。またスポンジＦ１３２Ａには円柱形状の参照マイクロホン１１１Ｎを嵌め込むことができるように円柱形状の孔が設けられている。したがってスポンジＦ１３２Ａは、参照マイクロホン１１１Ｎの外周面（ケース４０１の表面のうち振動膜４０２に垂直な側面）を覆うように配置されている。スポンジＥ１３１ＡはスポンジＡ１３１と同じ素材である。スポンジＦ１３２Ａは、スポンジＢ１３２と同じ素材である。加えて変形例では、参照マイクロホン１１１Ｎの上部の音孔４１０を塞ぐようにテープ１３７が貼付けられている。まとめると、図１０の一覧に示すように、変形例では、実施の形態１と同様に、樹脂ケース１１６と、スポンジＡ１３１と、スポンジＢ１３２と、主マイクロホン１１１Ｒ（主マイクロホン１１１Ｌ）のプリント基板４０８とが本開示の第１の遮蔽部材に相当する。また変形例では、実施の形態１と一部異なり、スポンジＤ１３４とテープ１３７とが本開示の第２の遮蔽部材に相当する。また変形例では、実施の形態１と一部異なり、樹脂ケース１１６と、スポンジＥ１３１Ａと、スポンジＦ１３２Ａと、参照マイクロホン１１１Ｎのプリント基板４０８とが本開示の第３の遮蔽部材に相当する。
【００９７】
なお、変形例でも、実施の形態１と同様に、スポンジＡ１３１、スポンジＢ１３２、スポンジＣ１３３、及び樹脂ケース１１６が本開示の第１の支持部材に相当する。また変形例では、実施の形態１と一部異なり、スポンジＤ１３４、スポンジＥ１３１Ａ、スポンジＦ１３２Ａ、及び樹脂ケース１１６が本開示の第２の支持部材に相当する。さらに変形例でも、実施の形態１と同様に、スポンジＣ１３３が本開示の第１の充填部材に相当する。また変形例でも、実施の形態１と同様に、スポンジＡ１３１及びスポンジＢ１３２が本開示の第２の充填部材に相当する。
【００９８】
図８に示す結果から、実施の形態１及び変形例において、雑音処理を施さなかった場合と比べて雑音抑圧効果が高まることが分かる。また実施の形態１と変形例とを比較すると、実施の形態１の方がより雑音抑圧効果が高まることが分かる。変形例のような構成であると、外部から入力される音圧の一部が第２の遮蔽部材であるスポンジＤ１３４及びテープ１３７を介して振動膜４０２に伝達するためと考えられる。つまり音圧の伝達を遮断するための第２の遮蔽部材は、貼付テープのような薄い部材よりも、樹脂ケース１１６およびプリント基板４０８の少なくともいずれかなどの比較的厚みがあり、かつ音の伝達経路（孔）の無い部材と、スポンジＤ１３４とを組み合わせた部材であることがより有効と考えられる。
【００９９】
［１−４．効果等］
実施の形態１のデジタルカメラ１００（撮像装置の一例）は収音装置を備える。その収音装置は、パンチングメタル板１１９の多孔（複数の音孔１１４）形状の外装表面を有するケース１０５（筐体）と、ケース１０５の内部に配置され、複数の音孔１１４を介してケース１０５の外部からの音圧を受け、第１の音声信号を生成する主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌと、ケース１０５の内部であって、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌの近傍に配置され、第２の音声信号を生成する参照マイクロホン１１１Ｎと、ケース１０５の内部に設けられ、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌを支持する第１の支持部材（樹脂ケース１１６、スポンジＡ１３１、スポンジＢ１３２、及びスポンジＣ１３３）と、ケース１０５の内部に設けられ、参照マイクロホン１１１Ｎを支持する第２の支持部材（樹脂ケース１１６及びゴム部材１１３）と、ケース１０５の内部と主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌの内部とを遮断する第１の遮蔽部材（樹脂ケース１１６、スポンジＡ１３１、スポンジＢ１３２、及びプリント基板４０８）と、ケース１０５の外部と参照マイクロホン１１１Ｎの内部とを遮断する第２の遮蔽部材（スポンジＤ１３４、プリント基板４０８、ゴム部材１１３、及び樹脂ケース１１６）と、ケース１０５の内部と参照マイクロホン１１１Ｎの内部とを遮断する第３の遮蔽部材（樹脂ケース１１６及びゴム部材１１３）と、を備える。
【０１００】
実施の形態１では、第１の遮蔽部材、第２の遮蔽部材、及び第３の遮蔽部材を配置することにより、デジタルカメラ１００で収音する外部の主音声から、デジタルカメラ１００の内部で発生する雑音を効率よく低減できる。
【０１０１】
また実施の形態１では、主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌおよび参照マイクロホン１１１Ｎをケース１０５に抱え込むように実装できない場合でも、参照マイクロホン１１１Ｎを、主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌの近傍に配置でき、且つ、参照マイクロホン１１１Ｎに対して外部からの音圧を遮断する構成を容易に実現できる。したがって、収音装置から出力する音声信号に対し、デジタルカメラ１００の内部で発生する雑音が混入するのを抑制できる。たとえば実施の形態１では、第１の支持部材として、樹脂ケース１１６と、充填部材でもあるスポンジＡ１３１〜スポンジＣ１３３とを組み合わせることにより、また第２の支持部材として樹脂ケース１１６とゴム部材１１３とを用いることにより、多孔形状の外装表面を有する筐体を用いる場合も、主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌと参照マイクロホン１１１Ｎとを容易に近傍に配置できる。またスポンジＣ１３３の素材とスポンジＡ１３１，Ｂ１３２，Ｄ１３４の素材とを変えることにより、スポンジＡ１３１，Ｂ１３２，Ｄ１３４を遮蔽部材の一部として用いることができる。
【０１０２】
また実施の形態１では、多孔形状の外装表面を有する筐体（筐体の一部）としてパンチングメタル板１１９ａ〜１１９ｃを用いたため、多孔形状の成形が容易である。さらにパンチングメタル板１１９ａ〜１１９ｃの材料は金属であるため、頑丈であり、電気シールド効果も得られる。
【０１０３】
また実施の形態１では、第１の充填部材または第２の充填部材としてスポンジＡ１３１，Ｂ１３２，Ｃ１３３を用いることにより、筐体の裏面が斜面または湾曲面であっても、裏面の形状に沿うように抜き型で容易に成形できる。また複数のスポンジ（例えばスポンジＡ１３１，スポンジＢ１３２，スポンジＣ１３３）を組み合わせることにより、複雑な形状であっても充填部材を容易に構成できる。また第１の遮蔽部材又は第２の遮蔽部材の一部として樹脂ケース１１６およびプリント基板４０８よりも剛性が低く、多孔形状のスポンジＡ１３１，スポンジＢ１３２，スポンジＤ１３４を用いることにより、風圧を吸収でき、雑音の混入をより抑制できる。
【０１０４】
また実施の形態１では、外装表面（例えばパンチングメタル１１９ａ、またはパンチングメタル１１９ｂ、またはパンチングメタル１１９ｃ）は、斜面又は曲面である。実施の形態１では、第１の支持部材及び第２の支持部材を有するため、外装表面が斜面または曲面であっても容易に主マイクロホン及び参照マイクロホンを近傍に配置できる。
【０１０５】
また実施の形態１では、第１の支持部材と第２の支持部材とは、筐体（ケース１０５）の外装表面を有する部位（パンチングメタル１１９ａ〜１１９ｃ）と分離可能な別の部材で構成される。したがって、外装表面が斜面または曲面であっても容易に主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌ及び参照マイクロホン１１１Ｎを近傍に配置できる。
【０１０６】
また実施の形態１では、第１の支持部材は、形状が固定された部材（樹脂ケース１１６）と、圧縮方向に変形自在な部材（例えば第１の充填部材としてのスポンジＣ１３３と、第２の充填部材としてのスポンジＡ１３１及びスポンジＢ１３２）とを組み合わせて構成される。これにより多孔形状の外装表面を有する筐体の内部にも容易に主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌと参照マイクロホン１１１Ｎとを所望のレイアウトに配置できる。さらにデジタルカメラ１００のケース１０５の外装表面が斜面又は曲面であっても、容易に主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌと参照マイクロホン１１１Ｎとを所望のレイアウトに配置できる。
【０１０７】
実施の形態１の主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌは、第１の方向からの音声を入力する第１の主マイクロホン（例えば主マイクロホン１１１Ｒ）と、第１の方向と異なる第２の方向からの音声を入力する第２の主マイクロホン（例えば主マイクロホン１１１Ｌ）とを含む。これにより実施の形態１では、より多方向からの音声を収音できる。
【０１０８】
実施の形態１の参照マイクロホン１１１Ｎと第１の主マイクロホン（例えば主マイクロホン１１１Ｒ）との距離と、参照マイクロホン１１１Ｎと第２の主マイクロホン（例えば主マイクロホン１１１Ｌ）との距離は等しい。これにより実施の形態１では、いずれの主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌからの音声信号に対しても、雑音成分を抑制できる。
【０１０９】
また実施の形態１では、図５に示すように、第２の遮蔽部材の少なくとも一部は参照マイクロホン１１１Ｎの外装部（プリント基板４０８）であり、第３の遮蔽部材の少なくとも一部は樹脂ケース１１６である。主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌと参照マイクロホン１１１Ｎとの向きを逆にしたい場合、あるいは開口１１３Ｈのあるゴム部材１１３を用いたい場合等に有効な配置構成となる。
【０１１０】
また実施の形態１では、主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌの表面と、ケース１０５の裏面との間の空間を充填し、ケース１０５の外部からの音圧を通過する第１の充填部材（スポンジＣ１３３）を有する。これにより、外部からの音圧は主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌの振動膜４０２に伝達することができる。
【０１１１】
また実施の形態１では、第１の遮蔽部材の少なくとも一部が、第１の支持部材の一部であって、主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌの外周に配置された第２の充填部材（スポンジＡ１３１及びスポンジＢ１３２）である。これによりデジタルカメラ１００の内部で発生する雑音を遮断でき、さらに主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌを容易にデジタルカメラ１００の内部に配置できる。
【０１１２】
実施の形態１の収音装置は、参照マイクロホン１１１Ｎからの音声信号に基づき雑音成分を求め、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌからの主音声信号から雑音成分を減算する音声処理部をさらに備えている。これにより収音装置自体で、雑音成分を抑制できる。
【０１１３】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明している。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明している各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【０１１４】
上記の実施の形態１では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、参照マイクロホン１１１Ｎを、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌよりもカメラの前方側（被写体側）に配置しているが、参照マイクロホン１１１Ｎを、主マイクロホン１１１Ｒ及び主マイクロホン１１１Ｌよりもカメラの背面側に配置してもよい。また、主マイクロホン１１１Ｒ、主マイクロホン１１１Ｌ、及び参照マイクロホン１１１Ｎをデジタルカメラ１００（電子機器の一例）の上部に配置しているが、これらのマイクロホンの位置はそれに限定されない。例えば、主マイクロホン１１１Ｒ、主マイクロホン１１１Ｌ、及び参照マイクロホン１１１Ｎを、デジタルカメラ１００の側面および前面の少なくとも一方に配置してもよい。
【０１１５】
また上記実施の形態では、参照マイクロホン１１１Ｎを、ゴム部材１１３を介して樹脂ケース１１６の凹部に固定しているが、他の手段により樹脂ケース１１６に固定してもよい。例えば参照マイクロホン１１１Ｎを樹脂ケース１１６に接着剤を用いて直接固定してもよい。
【０１１６】
上記の実施の形態では、主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌで生成した主音声信号における雑音を、参照マイクロホン１１１Ｎで生成した雑音信号を用いて抑圧する雑音抑圧処理として、図７を用いて説明している。しかし雑音抑圧処理は、これに限定されず、公知の種々の手法を適用することができる。
【０１１７】
また実施の形態１では、多孔形状の外装表面を有する筐体（筐体の一部）としてパンチングメタル板および金網等を例に挙げたが、多孔形状に成形できれば、樹脂或いはカーボンの板を加工した部材であってもよい。
【０１１８】
また実施の形態１では、第１の支持部材は、樹脂ケース１１６、スポンジＡ１３１、スポンジＢ１３２、及びスポンジＣ１３３で構成されるが、この構成はあくまで一例である。例えば樹脂ケース１１６を金属性のケースに変えてもよい。また、例えばスポンジＡ１３１及びスポンジＢ１３２が一体のスポンジ、或いは一体のゴム等であってもよい。あるいはスポンジＡ１３１又はスポンジＢ１３２が更に複数のパーツに分割されていてもよい。いずれの場合でも、樹脂ケース１１６のように形が固定された部材と、スポンジＡ１３１〜スポンジＣ１３３のように圧縮方向に変形自在な部材とを組み合わせることで、筐体の内部空間が複雑な形状でも容易に主マイクロホン１１１Ｒ，１１１Ｌを固定できる。ただし、第１の支持部材を樹脂ケース１１６のような形状が固定された部材のみで構成する場合でも、別に第１の遮蔽部材を配置することで雑音抑制効果を得ることは可能である。
【０１１９】
また、実施の形態１では、第２の支持部材は、樹脂ケース１１６及びゴム部材１１３で構成されるが、この構成はあくまで一例である。例えば図９の変形例のように、樹脂ケース１１６、スポンジＤ１３４、スポンジＥ１３１Ａ、及びスポンジＦ１３２Ａを第２の支持部材としてもよい。さらにはスポンジＥ１３１Ａ及びスポンジＦ１３２Ａ、又はスポンジＦ１３２Ａ及びスポンジＤ１３４が、それぞれ一体のスポンジ、或いは一体のゴム等であってもよい。あるいはスポンジＤ１３４〜スポンジＦ１３２Ａが更に複数のパーツに分割されていてもよい。いずれの場合でも、樹脂ケース１１６のように形が固定された部材と、スポンジＤ１３４〜スポンジＦ１３２Ａのように圧縮方向に変形自在な部材とを組み合わせることで、筐体の内部空間が複雑な形状でも容易に参照マイクロホン１１１Ｎを固定できる。
【０１２０】
上記の実施の形態では、本開示の収音装置を交換レンズ式のデジタルカメラに適用する例を説明しているが、本開示の収音装置をレンズとボディが一体型のデジタルカメラに適用することもできる。
【０１２１】
上記実施の形態では、デジタルカメラとして防塵防滴仕様ではないデジタルカメラを想定しているが、筐体の外装表面にごく微細な多孔形状を形成できる場合は、防塵防滴仕様のデジタルカメラであってもよい。
【０１２２】
上記の実施の形態では、本開示の収音装置を、デジタルカメラに適用する例を説明しているが、本開示の収音装置の構成は他の電子機器に適用することもできる。例えば、本開示の収音装置の構成を、音声を入力する他の電子機器（ビデオカメラ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）レコーダ等）に適用することもできる。本開示の収音装置の構成は、特に、電子機器の内部に雑音源を有する電子機器に有用である。
【０１２３】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明している。そのために、添付図面および詳細な説明を提供している。
【０１２４】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面或いは詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１２５】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本開示の収音装置は、入力した音声信号から雑音成分を除去することで雑音が抑圧された音声信号を生成でき、音声を電気信号に変換して入力する電子機器（ビデオカメラ、ＩＣレコーダ等）に適用でき、特に内部に雑音源を有する電子機器に有用である。
【符号の説明】
【０１２７】
１００    デジタルカメラ（撮像装置）
１０２    カメラボディ
１０５    ケース（筐体）
１１１    音声入力部
１１１Ｒ，１１１Ｌ    主マイクロホン
１１１Ｎ    参照マイクロホン
１１２Ｒ，１１２Ｌ，１１２Ｎ    領域
１１３    ゴム部材（固定部材）
１１３Ｈ    開口
１１４    音孔
１１５    アナログ音声処理部
１１６    樹脂ケース
１１７ａ    適応フィルタ
１１７ｂ    係数設定部
１１７ｃ    減算器
１１８    気泡
１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ    パンチングメタル板
１２０    デジタル画像・音声処理部
１３０    コントローラ
１３１    スポンジＡ
１３２    スポンジＢ
１３１Ａ    スポンジＥ
１３２Ａ    スポンジＦ
１３３    スポンジＣ
１３４    スポンジＤ
１３７    テープ
１３８    端子
１４３    ＣＣＤイメージセンサ
１６０    外部記憶媒体
１８０    操作部
１８１    ＢＩＳ駆動部
３０１    交換レンズ
３１９    ＯＩＳ駆動部
４０１    ケース（外装部）
４０２    振動膜
４０３    振動膜リング
４０４    スペーサ
４０５    背極板
４０６    電極
４０７    絶縁体
４０８    プリント基板（外装部）
４０９    ＦＥＴ
４１０    音孔
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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