(57)【要約】【課題】  マイクが保持される位置に応じて適切な指向性に調整可能な音声信号処理装置を提供する。【解決手段】  音声信号処理装置は、複数のマイクロフォンと、前記複数のマイクロフォンが取り付けられた支柱部と、前記支柱部が回動可能な状態で固定される支持部と、前記複数のマイクロフォンから入力された音声信号からステレオ音声信号を生成するステレオ生成部と、前記支持部が回動したときの角度を検出する検出部と、検出された角度に応じて、ステレオ音声信号の生成処理を変更する制御部とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオ音声信号を生成する音声信号処理装置であって、
複数のマイクロフォンと、前記複数のマイクロフォンが取り付けられた支柱部と、前記支柱部が回動可能な状態で固定される支持部とを有するマイクロフォン手段と、
前記複数のマイクロフォンから入力された音声信号からステレオ音声信号を生成するステレオ生成手段と、
前記支持部が回動したときの角度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された角度に応じて、前記ステレオ生成手段における前記ステレオ音声信号の生成処理を変更する制御手段とを備えたことを特徴とする音声信号処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ステレオ音声信号における指向性を変更するよう制御することを特徴とする請求項１に記載の音声信号処理装置。
【請求項３】
前記マイクロフォン手段は、右チャンネル用及び左チャンネル用のマイクロフォンと、当該右チャンネル用及び左チャンネル用のマイクロフォンと同数のサブマイクロフォンとを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の音声信号処理装置。
【請求項４】
前記マイクロフォン手段は、右チャンネル用及び左チャンネル用のマイクロフォンと、当該右チャンネル用及び左チャンネル用のマイクロフォンよりも少ない数のサブマイクロフォンとを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の音声信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置等で使用される音声信号処理装置であって、撮像する方向とマイクの位置とに応じて、マイクの指向性を変化させられる音声信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像信号及び音声信号を記録再生する装置の一つとして、カメラ一体型ＶＴＲ等の撮像装置が知られている。一般的な撮像装置は、本体に内蔵したマイクロフォン（以下、マイクと称す）によって集音された音声を音声信号に変換してから記録する。図９はこのような従来例となる撮像装置の斜視図である。
【０００３】
図９において、１０１は撮像装置本体、１０２は撮影レンズ部、１０３はマイク部である。この例のように、マイク部１０３は、撮像装置本体１０１に内蔵され、撮影レンズ部１０２の光軸に合わせて、被写体側の音を集音できる位置に主に配置されている。
【０００４】
また、一般的なマイクによって生成される音声信号は、マイクの位置に対して遠く離れた被写体ほど音声レベルが小さくなり、近くにいる被写体ほど音声レベルが大きくなることが通例である。
【０００５】
一方、撮像装置で動画像を撮影中に、特にワイドな画角で撮影しているときに、その撮影画角内における特定の方向の音声を積極的に集音することを目的とする提案が既になされている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載された構成は、液晶パネル上の任意の位置をアイコンで指定することによって、撮影レンズの光軸に対する集音マイクの指向性軸の角度を変化させて、アイコンによって示される方向にマイクの指向性が向くように調整するものである。
【特許文献１】特開２００５−１５９７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のように撮像装置本体内にマイクを設けた構成によると、本体内部のメカニズムや撮影レンズ部で発生する駆動音を拾ってしまうことがある。そこで、なるべく本体の音を拾わないようにするために、撮像装置本体の上部に着脱可能なマイクを配置した撮像装置が存在する。
【０００７】
しかしながら、撮像装置本体の上部にマイクを配置する構成は、本体の音を集音し難くなるかわりに、被写体方向以外の音を集音し易くなってしまうといった問題がある。特に、近くにいる撮影者自身が発した音声が集音されやすくなるので、被写体の音声よりも極端に大きいレベルで撮影者の声が記録されてしまうことになる。
【０００８】
また、特許文献１に記載された構成には、本体の音（駆動ノイズ）や撮影者の声を集音しないようにするためにマイクを配置して指向性を制御するといった技術的思想は含まれていないので、上記したような問題を解決できるものではない。
【０００９】
このような問題点を鑑み、本発明は撮像装置本体及び撮影者から離れた位置にマイクを保持可能な構成を有し、撮像する方向（光軸方向）とマイクが保持される位置とに応じてマイクの指向性を変化させることが可能な音声信号処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る音声信号処理装置は、ステレオ音声信号を生成する音声信号処理装置であって、複数のマイクロフォンと、前記複数のマイクロフォンが取り付けられた支柱部と、前記支柱部が回動可能な状態で固定される支持部とを有するマイクロフォン手段と、前記複数のマイクロフォンから入力された音声信号からステレオ音声信号を生成するステレオ生成手段と、前記支持部が回動したときの角度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された角度に応じて、前記ステレオ生成手段における前記ステレオ音声信号の生成処理を変更する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被写体の音声を集音できるとともに、本体の駆動ノイズ並びに撮影者の声の入力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る音声信号処理装置を表わすブロック図であり、図２は図１で表わされる音声信号処理装置を適用した撮像装置の構成例を示した図である。
【００１４】
図２において、１は撮像装置（本体）であり、２はマイクロフォン部（以下、マイク部と称す）である。撮像装置１の内部構成は従来どおり一般的なものであるので、詳細な説明は省略する。撮像装置１に配置されたマイク部２は、撮影者の声など、撮像装置１の後ろ側に対する音声を拾いにくくするため、撮像装置１の上側かつ前方に配置される。なおかつ、マイク部２は撮像装置１に固定される支持部分を支点にして、回動する構成となっている。
【００１５】
マイク部２についての詳細を、図３に示したマイク部の構成図を用いて説明する。図３において、マイク部２はマイク支柱部３とマイク支持部４によって撮像装置１に固定される。マイク支持部４はマイク支柱部３を撮像装置１に固定する構成と、マイク部２を扇状に回転させる回動可能な構成を有する。また、マイク支柱部３の先端部に複数のマイクロフォンを有するマイク部２が取り付けられる。
【００１６】
本実施形態では、撮像装置１のレンズの光軸方向に対してマイク支柱部３が平行である場合（回転した角度がゼロの場合）に、これを基礎位置とし、マイク部２の指向性がレンズの光軸前方向を向くように設計される。ただし、このような基礎位置は、使用者の設定により変更可能であっても良い。
【００１７】
図２及び図３に示したように、本実施形態においては、マイク支持部４によって回動可能なマイク部２をレンズの光軸方向に対して傾けて、θの角度をつけることが可能な構造である。回動可能なマイク部２を撮像装置１の本体から離して固定することによって、撮像装置１の本体内のメカニズムやレンズ駆動によるノイズを集音し難くすることができる。
【００１８】
ここで、上記のようにマイク部２をレンズの光軸方向に対してθの角度をつけて固定した場合には、マイク部２の指向性もレンズの光軸方向に対してθの角度ずれが生じることになるので、マイク部２の指向性を電気的な処理によって変更する。すなわち、撮影される被写体の方向は、撮像装置１のレンズの光軸前方向であるため、マイク部２の指向性が被写体の方向を向くように制御する。
【００１９】
図４は、マイク部を角度θとした状態における指向性を変更する前の概念図である。また、図５は、マイク部を角度θとした状態における指向性をレンズの光軸方向に変更した後の概念図である。このように角度θに応じて指向性を変更することによって、被写体の音声を確実に集音できるとともに、撮影者の声など、撮像装置１の後方側からの音声の集音を低減させることができる。なお、指向性の変更処理については後述する。
【００２０】
続いて、図１を参照しながら、本実施形態における音声信号処理装置の構成を説明する。
【００２１】
マイク部２は、左チャンネル用マイクロフォン（Ｌ１）５、右チャンネル用マイクロフォン（Ｒ１）６、左チャンネル用サブマイクロフォン（Ｌ２）７、及び、右チャンネル用サブマイクロフォン（Ｒ２）８を有する。左チャンネル用マイクロフォン５で集音された音波は音声信号に変換されて、遅延回路（Ｄｅｌａｙ）１０及び減算器１５に供給される。右チャンネル用マイクロフォン６で集音された音波は音声信号に変換されて、遅延回路（Ｄｅｌａｙ）１１及び減算器１４に供給される。
【００２２】
遅延回路１０及び１１は、各音声信号の遅延処理を行う。遅延回路１０の出力はアッテネータ（ＡＴＴ）１２に供給されて減衰され、減算器１４に供給される。遅延回路１１の出力はアッテネータ（ＡＴＴ）１３に供給されて減衰されて、減算器１５に供給される。減算器１４からは、右チャンネル用マイクロフォン６からの音声信号から、アッテネータ１２からの音声信号を減算して得られる音声信号が出力され、減算器１６に供給される。減算器１５からは、左チャンネル用マイクロフォン５からの音声信号から、アッテネータ１３からの音声信号を減算して得られる音声信号が出力され、減算器１７に供給される。
【００２３】
ここで、遅延回路１０及び１１、アッテネータ１２及び１３、減算器１４及び１５を含む破線１８で囲まれた範囲がステレオ生成部１８である。ステレオ生成部１８では、左右に対する指向性変換処理が行われている。よって、破線１８で囲まれたブロックから出力された音声信号は、ステレオ感が得られるステレオ音声信号となっている。なお、左右に対する指向性変換処理は、一般的な従来技術を用いたものである。
【００２４】
また、左チャンネル用サブマイクロフォン７で集音された音波は音声信号に変換されて、可変遅延回路（可変Ｄｅｌａｙ）２０に供給される。右チャンネル用サブマイクロフォン８で集音された音波は音声信号に変換されて、可変遅延回路（可変Ｄｅｌａｙ）１９に供給される。
【００２５】
可変遅延回路１９及び２０は、各音声信号の遅延処理を行う。可変遅延回路１９の出力はアッテネータ（ＡＴＴ）２１に供給されて減衰され、減算器１６に供給される。可変遅延回路２０の出力はアッテネータ（ＡＴＴ）２２に供給されて減衰されて、減算器１７に供給される。アッテネータ２１及び２２によって各音声信号のレベルが合わせられる。
【００２６】
減算器１６からは、右チャンネル用マイクロフォン６の音声信号に基づく減算器１４からの音声信号から、アッテネータ２１からの音声信号を減算して得られる音声信号が出力される。減算器１７からは、左チャンネル用マイクロフォン５の音声信号に基づく減算器１５からの音声信号から、アッテネータ２２からの音声信号を減算して得られる音声信号が出力される。こうして得られる減算器１６の出力信号が右（Ｒ）チャンネルのステレオ音声信号であり、減算器１７の出力信号が左（Ｌ）チャンネルのステレオ音声信号である。
【００２７】
ここで、可変遅延回路１９及び２０、並びにアッテネータ２１及び２２は、マイク部２の角度θを検出するθ検出部２４からの検出信号に基づき、制御部２３によってその動作が制御される。したがって、遅延回路１０及び１１と、アッテネータ１２及び１３の処理はそれぞれ固定となるが、上下方向に対する指向性調節を行うための可変遅延回路１９及び２０と、アッテネータＡＴＴ２１及び２２の処理は、マイク部２の角度θによって可変となる。換言すれば、可変遅延回路１９及び２０と、アッテネータＡＴＴ２１及び２２の処理内容を、θ検出部２４の出力に応じて制御部２３が制御することによって、マイク部２の位置が変更になったときでも指向性をレンズの光軸方向に合わせることができる。
【００２８】
θ検出部２４は、マイク部２の回動角度を細分化した多段的なスイッチ構成を有し、スイッチの位置に基づいてマイク部２の角度θを検出して、その検出信号を制御部２３に出力する。制御部２３はθ検出部２４からの検出信号に応じて、可変遅延回路１９及び２０、並びにアッテネータ２１及び２２におけるステレオ音声信号の生成処理を制御して、ステレオ音声信号における上下方向の指向性を調整する。
【００２９】
次に、マイク部２の構成図を図６に示す。図６は、マイク部２を、撮像装置１の正面側から見た様子である。マイク部２の下段には、左チャンネル用マイクロフォン（Ｌ１）５、及び右チャンネル用マイクロフォン（Ｒ１）６が配置される。また、マイク部２の上段には、左チャンネル用サブマイクロフォン（Ｌ２）７、及び右チャンネル用サブマイクロフォン（Ｒ２）８が配置される。上段と下段にそれぞれ同数のマイクロフォンを配置した構成である。複数のマイクロフォンが上記のとおり配置されたマイク部２を使用することによって、マイク部２の回動角度θに応じて指向性がレンズの光軸方向に調整される。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態では、回動可能なマイク部２の角度θを検出し、その角度に応じた電気的な処理を行うことによりマイク部２の指向性を光軸方向に合うように調整する。したがって、記録されるべき被写体の方向からの音声を着実に集音できるとともに、本体の駆動ノイズ及び撮影者側からの音声入力を低減することが可能となる。
【００３１】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態においては、図６のように４つのマイクロフォン（５〜８）を用いた例を説明した。ところで、図７のように左・右チャンネル用のマイクロフォン（５及び６）の他に、１つのサブマイクロフォンを用いた構成でも第１の実施形態と同等の処理を行うことが可能である。図７において、９はアッパーサブマイクロフォン（Ｕ）である。第２の実施形態として、下段に上段よりも少ない数のサブマイクロフォンを配置した構成例を説明する。
【００３２】
図８は第２の実施形態に係る音声信号処理装置を表わすブロック図である。図８のブロック図において、図１と同じ符号を付与したブロックは第１の実施形態での説明と重複するものであるので、詳細な説明は省略する。特徴的な点として、第１の実施形態における二つのサブマイクロフォンとそれに関連する処理回路が、図８ではアッパーサブマイクロフォン（Ｕ）９とそれに関連する可変遅延回路２０及びアッテネータ２２に置き換わっている。
【００３３】
θ検出部２４においてマイク部２の角度を検出し、その検出結果に基づいて、制御部２３によって可変遅延回路２０とアッテネータ２２の動作を制御する。そして、アッテネータ２２からの出力を減算器１６及び１７に供給する。減算器１６によって、右チャンネル用マイクロフォン６の音声信号に基づく減算器１４からの音声信号から、アッテネータ２２からの音声信号を減算して得られる音声信号が右（Ｒ）チャンネルのステレオ音声信号である。また、減算器１７によって、左チャンネル用マイクロフォン５の音声信号に基づく減算器１５からの音声信号から、アッテネータ２２からの音声信号を減算して得られる音声信号が左（Ｌ）チャンネルのステレオ音声信号である。
【００３４】
このように構成することによって、マイクロフォンの数を削減し、なおかつ上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施形態に係る音声信号処理装置を表わすブロック図である。
【図２】第１の実施形態を適用した撮像装置の構成例を示した図である。
【図３】第１の実施形態におけるマイク部の構成図である。
【図４】マイク部を角度θとした状態における指向性を変更する前の概念図である。
【図５】マイク部を角度θとした状態における指向性を変更した後の概念図である。
【図６】第１の実施形態におけるマイク部の構成図である。
【図７】第２の実施形態におけるマイク部の構成図である。
【図８】第２の実施形態に係る音声信号処理装置を表わすブロック図である。
【図９】従来の撮像装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  撮像装置
２  マイクロフォン部（マイク部）
３  マイク支柱部
４  マイク支持部
５  左チャンネル用マイクロフォン（Ｌ１）
６  右チャンネル用マイクロフォン（Ｒ１）
７  左チャンネル用サブマイクロフォン（Ｌ２）
８  右チャンネル用サブマイクロフォン（Ｒ２）
９  アッパーサブマイクロフォン（Ｕ）
１０  遅延回路（Ｄｅｌａｙ）
１１  遅延回路（Ｄｅｌａｙ）
１２  アッテネータ（ＡＴＴ）
１３  アッテネータ（ＡＴＴ）
１４  減算器
１５  減算器
１６  減算器
１７  減算器
１８  ステレオ生成部
１９  可変遅延回路（可変Ｄｅｌａｙ）
２０  可変遅延回路（可変Ｄｅｌａｙ）
２１  アッテネータ（ＡＴＴ）
２２  アッテネータ（ＡＴＴ）
２３  制御部
２４  θ検出部
１０１  撮像装置本体
１０２  撮影レンズ部
１０３  マイク部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008283521.tif 000009
【図８】
2008283521.tif 000010
【図９】
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