(57)【要約】【課題】撮影者自身が露光時間を設定する場合と比較して、移動している被写体をできるだけぶれずに撮影する。【解決手段】撮影装置の前面には、並べて配置され、被写体から発せられた音を収音する複数のマイクロホンが設けられている。撮影装置は、各々のマイクロホンが収音を行う際の収音時間のずれを利用して、第１の時刻において被写体から発せられた音が到来した第１の方向と、第１の時刻から所定の時間経過した第２の時刻において被写体から発せられた音が到来した第２の方向とを特定し、この第１の方向と第２の方向とに基づいて、所定の時間における被写体の移動量を算出する。そして、撮影装置は、算出された移動量が所定の閾値よりも大きい場合には、撮像を行うときの露光時間を短くする。【選択図】図１
2009180816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光により被写体を撮像する撮像手段と、
並べて配置され、被写体から発せられた音を収音し、音データとして出力する複数の収音手段と、
各々の前記収音手段が前記収音を行う際の収音時間のずれを利用して、第１の時刻において前記被写体から発せられた音を表す音データを解析して当該音が到来した第１の方向を特定するとともに、当該第１の時刻から所定の時間経過した第２の時刻において前記被写体から発せられた音を表す音データを解析して当該音が到来した第２の方向を特定する方向特定手段と、
前記方向特定手段によって特定された前記第１の方向と前記第２の方向とに基づいて、前記所定の時間における前記被写体の移動量を算出する移動量算出手段と、
前記移動量算出手段によって算出された前記移動量に応じて、前記撮像手段が撮像を行うときの露光時間を変える露光時間制御手段と
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記移動量算出手段は、前記第１の方向と前記第２の方向との角度の一定時間あたりの変化量を前記移動量として算出し、
前記露光制御手段は、前記移動量算出手段によって算出された前記角度の変化量が所定の閾値よりも大きい場合には、前記撮像手段が撮像を行うときの露光時間を短くする
ことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
前記所定の時間における被写体の移動量と、前記撮像手段の露光時間を特定する情報とを対応付けて記憶する記憶手段を備え、
前記露光制御手段は、前記移動量算出手段によって算出された移動量に対応付けて記憶されている情報によって特定される露光時間で、前記撮像手段に撮像させる
ことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項４】
前記方向特定手段によって特定された方向が、予め決められた方向の範囲に含まれているときに、前記撮像手段に露光の開始を指示する指示手段を備え、
前記撮像手段は、前記指示手段の指示に従って露光を開始する
ことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項５】
前記収音手段から出力された音データを解析して、各々の前記収音手段の間を結んだ直線の延長線から前記被写体に至るまでの、予め指定された前記撮像手段の撮像方向の距離を特定する距離特定手段と、
前記距離特定手段によって特定された距離が短い程、前記撮像手段が撮像を行うときの焦点距離を長くし、前記距離特定手段によって特定された距離が長い程、前記撮像手段が撮像を行うときの焦点距離を短くする焦点距離制御手段とを備える
ことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項６】
前記方向特定手段は、独立成分分析を用いて、前記第１の方向と前記第２の方向とを特定する
ことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動している被写体を撮影する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮影装置においては、絞りやシャッター速度、露出などのパラメータを、被写体や撮影環境に応じた適切なパラメータ値に制御する技術が知られている。例えば、特許文献１には、被写体を自動追尾するとともに、被写体の動きに応じた最適なパラメータ値で撮影を行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開平９−３２２０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、電車や飛行機などの比較的高速で移動する被写体を撮影する場合には、その被写体をうまく撮影範囲内で捉えるために、一瞬のシャッタータイミングを見計らって撮影を行う必要がある。このとき、シャッター速度を最適な値に設定しておかないと、被写体像がぶれてしまい鮮明な写真にならない。しかしながら、撮影者自身が被写体の移動速度を予想してシャッター速度（つまり撮影装置の露光時間）を最適な値に設定するということは、不慣れな人にとっては難しい。
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、撮影者自身が露光時間を設定する場合と比較して、移動している被写体ができるだけぶれないように撮影するための技術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】
【０００４】
上述した課題を解決するため、本発明は、露光により被写体を撮像する撮像手段と、並べて配置され、被写体から発せられた音を収音し、音声データとして出力する複数の収音手段と、各々の前記収音手段が前記収音を行う際の収音時間のずれを利用して、第１の時刻において前記被写体から発せられた音を表す音データを解析して当該音が到来した第１の方向を特定するとともに、当該第１の時刻から所定の時間経過した第２の時刻において前記被写体から発せられた音を表す音データを解析して当該音が到来した第２の方向を特定する方向特定手段と、前記方向特定手段によって特定された前記第１の方向と前記第２の方向とに基づいて、前記所定の時間における前記被写体の移動量を算出する移動量算出手段と、前記移動量算出手段によって算出された前記移動量に応じて、前記撮像手段が撮像を行うときの露光時間を変える露光時間制御手段とを備えることを特徴とする撮影装置を提供する。
【０００５】
本発明の好ましい態様において、前記移動量算出手段は、前記第１の方向と前記第２の方向との角度の一定時間あたりの変化量を前記移動量として算出し、前記露光制御手段は、前記移動量算出手段によって算出された前記角度の変化量が所定の閾値よりも大きい場合には、前記撮像手段が撮像を行うときの露光時間を短くしてもよい。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、前記所定の時間における被写体の移動量と、前記撮像手段の露光時間を特定する情報とを対応付けて記憶する記憶手段を備え、前記露光制御手段は、前記移動量算出手段によって算出された移動量に対応付けて記憶されている情報によって特定される露光時間で、前記撮像手段に撮像させてもよい。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、前記方向特定手段によって特定された方向が、予め決められた方向の範囲に含まれているときに、前記撮像手段に露光の開始を指示する指示手段を備え、前記撮像手段は、前記指示手段の指示に従って露光を開始してもよい。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、前記収音手段から出力された音データを解析して、各々の前記収音手段の間を結んだ直線の延長線から前記被写体に至るまでの、予め指定された前記撮像手段の撮像方向の距離を特定する距離特定手段と、前記距離特定手段によって特定された距離が短い程、前記撮像手段が撮像を行うときの焦点距離を長くし、前記距離特定手段によって特定された距離が長い程、前記撮像手段が撮像を行うときの焦点距離を短くする焦点距離制御手段とを備えてもよい。
【０００９】
本発明の好ましい態様において、前記方向特定手段は、独立成分分析を用いて、前記第１の方向と前記第２の方向とを特定してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮影者自身が露光時間を設定する場合と比較して、移動している被写体をできるだけぶれずに撮影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［第１実施形態］
（構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮影装置１の外観を示す図である。同図に示すように、撮影装置１は、いわゆるデジタルカメラであり、撮影装置１の前面には、撮影レンズ１１とマイクロホンアレイ１２が設けられている。また、撮影装置１の上面には、シャッターボタンｂ１が設けられている。図２は、図１に示した撮影装置１を背面から見た図である。同図に示すように、撮影装置１の背面には、操作部１３と表示部１４とが設けられている。図３は、この撮影装置１の内部構成を示す図である。同図に示すように、撮影装置１の内部には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１６と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１７と、撮像部１８と、メモリカード１９と、信号処理部２０とが設けられている。
【００１２】
ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１６に記憶されているプログラムを実行することにより、撮影装置１の全体を制御する。ＲＯＭ１６は、読み出し専用のメモリであり、ＣＰＵ１５によって実行されるプログラムの他に、シャッター速度特定テーブルＴ１などを記憶している。ＲＡＭ１７は、ＣＰＵ１５がプログラムを実行する際に、ＣＰＵ１５のワークエリアとして使用される。撮像部１８は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどの撮像素子とＡ／Ｄ変換器などを備え、撮影レンズ１１を介して撮像素子に露光された被写体像を撮像し、その被写体像を表す画像データを生成する。この撮像部１８は、ＣＰＵ１５の制御に従って撮像を開始する電子シャッターと呼ばれる仕組みで撮像を行う。
【００１３】
メモリカード１９は、着脱可能な小型の記録媒体であり、撮像部１８によって生成された画像データが記録される。表示部１４は、液晶ディスプレイなどを備え、ＣＰＵ１５による指示の下、メモリカード１９に記憶されている画像データが表す画像などを表示する。操作部１３は、図２に示すように、複数の操作ボタンｂ２などを備え、撮影者による操作に応じた操作信号をＣＰＵ１５に供給する。撮影者は、この操作ボタンｂ２を操作することにより、シャッター速度や絞り値など各種の撮影条件を設定したり、撮影した画像を表示部１４に表示させたりする。
【００１４】
マイクロホンアレイ１２は、複数のマイクロホンｍ１，ｍ２，・・・，ｍｎ（ｎは自然数）によって構成されている。以下の説明において、特に区別する必要がない場合には、マイクロホンｍ１〜ｍｎを総称して「マイクロホンｍ」という。マイクロホンｍは、図１に示すように、撮影装置１の前面に一列に並べて配置されている。各々のマイクロホンｍは、例えば小型のシリコンマイクなどの収音手段であり、音源から発せられた音を収音して、その音を表す収音信号を出力する。なお、マイクロホンｍ１〜ｎは、指向性マイクロホンであることが望ましい。信号処理部２０は、Ａ／Ｄ変換器などを備え、各々のマイクロホンｍから出力された収音信号をアナログデジタル変換して、収音データを生成する。ＣＰＵ１５は、信号処理部２０によって生成された収音データを解析することにより、音源から発せられた音の到来方向を特定することができる。
【００１５】
図４は、音源から発せられた音Ｗｓの到来方向を特定する原理を説明する図である。ここでは、音源がマイクロホンｍから離れたところにあり、音Ｗｓが平面波として到来するものとする。音源から発せられた音Ｗｓは、空気中を伝わって各々のマイクロホンｍに到達し、収音される。このとき、各々のマイクロホンｍによって収音される音Ｗｓは、音源から同じ時に発せられた音である。上述したように、マイクロホンｍは一列に並べて配置されているため、各マイクロホンｍの間では、音Ｗｓを収音する時間にずれが生じる。例えば、マイクロホンｍ２は、マイクロホンｍ１と比べて、音Ｗｓが図中の距離ｒ１を進むのに要する時間だけ遅れて音Ｗｓを収音する。同様にして、マイクロホンｍ３は、マイクロホンｍ２と比べて、音Ｗｓが図中の距離ｒ２を進むのに要する時間だけ遅れて音Ｗｓを収音する。したがって、各マイクロホンｍの間の収音時間のずれを計算すれば、この収音時間のずれと各々のマイクロホンｍの間の距離ｄ１とに基づいて、音Ｗｓの到来方向θｓを特定することができる。具体的に説明すると、まず、ＣＰＵ１５は、複数のマイクロホンｍのそれぞれによって収音された音Ｗｓを表す収音データを信号処理部２０から取得し、その収音データの音圧を検出する。続いて、ＣＰＵ１５は、検出したマイクロホンｍ毎の音圧の相関に基づいて、音圧の分布を算出する。上述したように、音源から発せられた音Ｗｓが複数のマイクロホンｍのそれぞれに到達するまでの時間は、撮影装置１からみた音源の方向（角度）によって異なる。この原理を利用して、所定単位量の角度毎に、角度に応じた遅延時間をマイクロホンｍ毎に予め設定しておき、ＣＰＵ１５は、マイクロホンｍ毎の音声データを各マイクロホンｍに応じた遅延時間だけそれぞれ遅延させ、遅延させたマイクロホンｍ毎の音声データをミキシングして、各角度の音圧、すなわち音圧の分布を算出する。そして、ＣＰＵ１５は、算出したすなわち音圧の分布においてピークが表れる角度を検出し、検出した角度を音Ｗｓの到来方向θｓとする。なお、この到来方向θｓは、各々のマイクロホンｍが並べられた方向と直交する図中のＺ方向を０°としたときの角度とする。
【００１６】
ここで、ＲＯＭ１６に記憶されているシャッター速度特定テーブルＴ１について説明する。図５は、シャッター速度特定テーブルＴ１の一例を示す図である。同図に示すように、シャッター速度特定テーブルＴ１には、「角度変化量」と「シャッター速度」とが対応付けられている。「角度変化量」は、被写体から発せられた音が到来する方向の所定の時間あたりの角度変化量である。図中の「小」は、角度変化量が０より大きく、且つ所定の閾値以下であることを表す。図中の「大」は、角度変化量が所定の閾値よりも大きいことを表す。すなわち、「角度変化量」が「大」の場合には、被写体が比較的高速で移動していることを意味し、「角度変化量」が「小」の場合には、被写体が比較的低速で移動していることを意味する。なお、上述した所定の閾値は、実験や計算などによって求めるとよい。「シャッター速度」は、撮影部１８が撮像を行うときのシャッター速度である。このシャッター速度が速ければ、比較的高速で移動する被写体をぶれずに撮影することができる。図の例では、「角度変化量」が「小」の場合には、「１／２５０秒」というシャッター速度が特定され、「角度変化量」が「大」の場合には、これよりも速い「１／５００秒」というシャッター速度が特定される。これは、「角度変化量」が「大」のときには、被写体が比較的高速で移動していることを意味するため、その被写体をぶれなく撮影するためには、より速いシャッター速度で撮像する必要があるからである。なお、このシャッター速度特定テーブルＴ１では、「角度変化量」の値と「シャッター速度」の値とが２種類ずつ記述されているが、これらの値が３種類以上記述されていてもよい。
【００１７】
（動作）
次に、図６に示すフロー図を参照して、撮影装置１の動作の概略について説明する。なお、以下の説明では、被写体は常になんらかの音を発しながら移動しているものとする。被写体が近づいてくると、マイクロホンアレイ１２を構成する各マイクロホンｍは、被写体から発せられる音を収音し（ステップＳＡ１０）、その音を表す収音信号を出力する。各々のマイクロホンｍから出力された収音信号は、信号処理部２０によってアナログデジタル変換され、収音データとしてＣＰＵ１５に供給される。
【００１８】
ＣＰＵ１５は、信号処理部２０から供給された収音データを解析し、まず、ある時刻ｔ１に被写体から発せられた音について、各マイクロホンｍの間の収音時間のずれを計算する。そして、ＣＰＵ１５は、この収音時間のずれに基づいて、時刻ｔ１において被写体から発せられた音が到来した方向（以下、「第１の方向」という）を特定する（ステップＳＡ２０）。続いて、ＣＰＵ１５は、上述と同様にして、時刻ｔ１から所定の時間経過した時刻ｔ２に被写体から発せられた音について、各マイクロホンｍの間の収音時間のずれを計算する。そして、ＣＰＵ１５は、この収音時間のずれに基づいて、時刻ｔ２において被写体から発せられた音が到来した方向（以下、「第２の方向」という）を特定する（ステップＳＡ３０）。
【００１９】
続いて、ＣＰＵ１５は、ステップＳＡ２０において特定した第１の方向と、ステップＳＡ３０において特定した第２の方向との角度の変化量を算出する（ステップＳＡ４０）。続いて、ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１６に記憶されているシャッター速度特定テーブルＴ１を参照して、算出した角度の変化量に対応付けられているシャッター速度を特定する（ステップＳＡ５０）。続いて、ＣＰＵ１５は、撮影者によってシャッターボタンｂ１が押されたか否かを判断する（ステップＳＡ６０）。シャッターボタンｂ１が押されていない場合には（ステップＳＡ６０：ＮＯ）、再びステップＳＡ１０の処理に戻る。すなわち、シャッターボタンｂ１が押されない限りは、所定の時間間隔で角度変化量が算出されていくことになる。一方、シャッターボタンｂ１が押された場合（ステップＳＡ６０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５は、撮像部１８に対してステップＳ５０にて特定されたシャッター速度で撮像を開始するように指示する。撮像部１８は、この指示に従って、ステップＳＡ５０にて特定されたシャッター速度で撮像を行う（ステップＳＡ７０）。この撮像によって生成された画像データは、メモリカード１９に記録された後、表示部１４に表示されたり、写真としてプリントされたりする。
【００２０】
（比較的低速で移動している被写体を撮影する場合の動作例）
次に、図７を参照して、比較的低速で移動している被写体を撮影する場合の動作について具体的な例を挙げて説明する。図７は、図中の矢印Ａ方向に比較的低速で移動している車２を撮影する様子を示す図である。ここでは、撮影者は、撮影装置１を動かさずに待機し、車２が図中の撮影範囲Ｂ内に移動してきた時に撮影を行うものとする。この場合、上述したステップＳＡ１０では、図中の矢印Ａ方向に移動している車２から発せられた音が収音される。続いて、ステップＳＡ２０では、まず、時刻ｔ１に車２から発せられた音Ｗ１を表す音データが解析され、音Ｗ１の到来方向θ１が特定される。続いて、ステップＳＡ３０では、時刻ｔ１から所定の時間経過した時刻ｔ２に車２から発せられた音Ｗ２を表す音データが解析され、音Ｗ２の到来方向θ２が特定される。
【００２１】
続くステップＳＡ４０では、ステップＳＡ２０において特定された到来方向θ１と、ステップＳＡ３０において特定された到来方向θ２との差分であるθ１−θ２が、時刻ｔ１から時刻ｔ２における角度の変化量として算出される。ここでは、算出したθ１−θ２が０より大きく、且つ所定の閾値以下である場合を想定する。この場合、角度変化量は「小」になるため、続くステップＳＡ５０では、図５に示したシャッター速度特定テーブルＴ１において、角度変化量「小」に対応付けられた「１／２５０秒」というシャッター速度が特定される。撮影者は、撮影装置１を動かさずに待機し、車２が撮影範囲Ｂ内に移動してきた瞬間を見計らってシャッターボタンｂ１を押す。撮影者によってシャッターボタンｂ１が押されると（ステップＳＡ６０：ＹＥＳ）、続くステップＳＡ７０では、ステップＳＡ５０において特定された「１／２５０秒」のシャッター速度で撮像が行われる。これにより、車２を表す画像データが生成される。
【００２２】
図８は、このようにして生成された画像データに基づいてプリントされた写真Ｐ１を示す図である。同図に示すように、この写真Ｐ１の中央付近には車２が描画されている。上述したように、この写真Ｐ１は、比較的低速で移動する被写体を撮影するのに適したシャッター速度で撮影されている。したがって、この写真Ｐ１に描画されている車２の画像は、ぶれが発生していない鮮明な画像になっている。
【００２３】
（比較的高速で移動している被写体を撮影する場合の動作例）
次に、図９を参照して、比較的高速で移動している被写体を撮影する場合の動作について具体的に説明する。図９は、図中の矢印Ａ方向に比較的高速で移動している電車３を撮影する様子を示す図である。ここでは、撮影者は、撮影装置１を動かさずに待機し、電車３が図中の撮影範囲Ｂ内に移動してきた時に撮影を行うものとする。この場合、上述したステップＳＡ１０では、図中のＡ方向に移動している電車３から発せられた音が収音される。続いて、ステップＳＡ２０では、まず、時刻ｔ１に電車３から発せられた音Ｗ３を表す音データが解析され、音Ｗ３の到来方向θ３が特定される。続いて、ステップＳＡ３０では、時刻ｔ１から所定の時間経過した時刻ｔ２に電車３から発せられた音Ｗ４を表す音データが解析され、音Ｗ４の到来方向θ４が特定される。
【００２４】
続くステップＳＡ４０では、ステップＳＡ２０において特定された到来方向θ３と、ステップＳＡ３０において特定された到来方向θ４との差分であるθ３−θ４が、時刻ｔ１から時刻ｔ２における角度の変化量として算出される。ここでは、算出したθ３−θ４が所定の閾値より大きい場合を想定する。この場合、角度変化量は「大」になるため、続くステップＳＡ５０では、図５に示したシャッター速度特定テーブルＴ１において、角度変化量「大」に対応付けられた「１／５００秒」というシャッター速度が特定される。撮影者は、撮影装置１を動かさずに待機し、電車３が撮影範囲Ｂ内に移動してきた瞬間を見計らってシャッターボタンｂ１を押す。撮影者によってシャッターボタンｂ１が押されると（ステップＳＡ６０：ＹＥＳ）、続くステップＳＡ７０では、ステップＳＡ５０において特定された「１／５００秒」のシャッター速度で撮像が行われる。これにより、電車３を表す画像データが生成される。
【００２５】
図１０は、このようにして生成された画像データに基づいてプリントされた写真Ｐ２を示す図である。同図に示すように、この写真Ｐ２の中央から右方にかけて電車３が描画されている。上述したように、この写真Ｐ２は、比較的高速で移動する被写体を撮影するのに適したシャッター速度で撮影されている。したがって、この写真Ｐ２に描画されている電車３の画像は、ぶれが発生していない鮮明な画像になっている。
【００２６】
以上説明した第１実施形態によれば、被写体が上述した車２のように比較的低速で移動していても、上述した電車３のように比較的高速で移動していても、被写体をぶれずに撮影することができる。
【００２７】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、被写体から発せられた音の到来方向の角度変化量を算出し、これを被写体の移動量とみなしていた。これに対し、第２実施形態では、時刻ｔ１における被写体の位置と時刻ｔ２における被写体の位置とに基づいて被写体の移動距離を算出し、これを被写体の移動量としている。
【００２８】
（構成）
図１１は、第２実施形態に係る撮影装置５の外観を示す図である。同図に示すように、撮影装置５の前面には、図中の距離ｄ２だけ離れて配置されたマイクロホンアレイ２１ｒとマイクロホンアレイ２１ｌとが設けられる。マイクロホンアレイ２１ｒ,２１ｌは、それぞれ、上述したマイクロホンアレイ１２と同様に、一列に並べて配置された複数のマイクロホンによって構成されている。ここでは、マイクロホンアレイ２１ｒとマイクロホンアレイ２１ｌとの間の距離ｄ２が、マイクロホンアレイ２１ｒに対する音の到来方向と、マイクロホンアレイ２１ｌに対する音の到来方向とが異なる角度になるだけの十分な長さであるものとする。また、撮影装置５のＲＯＭ１６には、上述したシャッター速度特定テーブルＴ１に代えて、シャッター速度特定テーブルＴ２が記憶されている。撮影装置５のその他の構成については、図１〜３に示した撮影装置１と同様である。
【００２９】
図１２は、シャッター速度特定テーブルＴ２の一例を示す図である。同図に示すように、このシャッター速度特定テーブルＴ２には、「移動距離」と「シャッター速度」とが対応付けられている。「移動距離」は、被写体が所定の時間あたりに移動する距離である。図中の「短い」は、所定時間における被写体の移動距離が０より長く、且つ所定の閾値以下であることを表している。図中の「長い」は、所定時間における被写体の移動距離が所定の閾値よりも長いことを表している。すなわち、「移動距離」が「長い」場合には、被写体が比較的高速で移動していることを意味し、「移動距離」が「短い」場合には、被写体が比較的低速で移動していることを意味する。図の例では、「移動距離」が「短い」の場合には、「１／２５０秒」というシャッター速度が特定され、「移動距離」が「長い」の場合には、これよりも速い「１／５００秒」というシャッター速度が特定される。なお、このシャッター速度特定テーブルＴ２では、「移動距離」の値と「シャッター速度」の値とがそれぞれ２種類ずつ記述されていたが、これらの値が３種類以上記述されていてもよい。
【００３０】
（動作）
次に、図１３に示すフロー図を参照して、撮影装置５の動作について説明する。ここでは、図１４に示す、矢印Ａ方向に移動している車２を撮影する例を挙げて具体的に説明する。車２が近づいてくると、マイクロホンアレイ２１ｒ，２１ｌを構成する各マイクロホンｍは、車２から発せられる音を収音し（図１３のステップＳＢ１０）、その音を表す収音信号を出力する。各々のマイクロホンｍから出力された収音信号は、信号処理部２０によってアナログデジタル変換され、収音データとしてＣＰＵ１５に供給される。
【００３１】
ＣＰＵ１５は、図１４に示すように、まず、時刻ｔ１に車２から発せられた音Ｗ５を表す収音データを解析し、上述した第１実施形態と同様にして、マイクロホンアレイ２１ｒに対する音の到来方向θ５ｒと、マイクロホンアレイ２１ｌに対する音の到来方向θ５ｌとを特定する。上述したように、マイクロホンアレイ２１ｒとマイクロホンアレイ２１ｌは、マイクロホンアレイ２１ｒに対する音の到来方向と、マイクロホンアレイ２１ｌに対する音の到来方向とが異なる角度になるだけの十分な距離ｄ２だけ離れて配置されている。よって、到来方向θ５ｒと到来方向θ５ｌとは異なる角度になる。続いて、ＣＰＵ１５は、特定した到来方向θ５ｒ，θ５ｌと、マイクロホンアレイ２１ｒ，２１ｌの間の距離ｄ２とに基づいて、時刻ｔ１における車２の位置（以下、「第１の位置」という）を特定する（図１３のステップＳＢ２０）。図１４の例では、図中の距離ｄ２の右端から到来方向θ５ｒに延びる直線と、距離ｄ２の左端から到来方向θ５ｌに延びる直線との交点が時刻ｔ１における車２の位置として特定される。
【００３２】
続いて、ＣＰＵ１５は、時刻ｔ１から所定の時間経過した時刻ｔ２に被写体から発せられた音を表す収音データを解析して、上述と同様にして、マイクロホンアレイ２１ｒに対する音の到来方向θ６ｒと、マイクロホンアレイ２１ｌに対する音の到来方向θ６ｌとを特定する。続いて、ＣＰＵ１５は、特定した到来方向θ６ｒ，θ６ｌと、マイクロホンアレイ２１ｒ，２１ｌの間の距離ｄ２とに基づいて、時刻ｔ２における車２の位置（以下、「第２の位置」という）を特定する（図１３のステップＳＢ３０）。図１４の例では、図中の距離ｄ２の右端から到来方向θ６ｒに延びる直線と、距離ｄ２の左端から到来方向θ６ｌに延びる直線との交点が時刻ｔ２における車２の位置として特定される。
【００３３】
続いて、ＣＰＵ１５は、ステップＳＢ２０において特定した第１の位置と、ステップＳＢ３０において特定した第２の方向との位置とに基づいて、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間における車２の移動距離を算出する（図１３のステップＳＢ４０）。そして、ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１６に記憶されているシャッター速度特定テーブルＴ２を参照して、算出した移動距離に対応付けられているシャッター速度を特定する（ステップＳＢ５０）。この例では、図１２に示したシャッター速度特定テーブルＴ２が参照され、ステップＳＢ４０において算出された移動距離が「短い」場合には「１／２５０秒」というシャッター速度が特定され、移動距離が「長い」場合には、「１／５００秒」というシャッター速度が特定される。ステップＳＢ６０以降の処理は、上述したステップＳＡ５０以降の処理と同様であるため、その説明を省略する。
以上説明した第２実施形態によれば、被写体の移動量の計算精度が高くなるため、被写体をより適切なシャッター速度で撮影することができる。
【００３４】
［変形例］
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の各変形例を適宜組み合わせてもよい。
（変形例１）
上述した第１実施形態において、ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１６に記憶されているシャッター速度特定テーブルＴ１を参照して、算出した角度の変化量に対応付けられているシャッター速度を特定していたが、シャッター速度の特定方法はこれに限らない。例えば、ＣＰＵ１５は、算出した角度の変化量が所定の閾値よりも大きい場合には、一番速いシャッター速度を特定し、撮像部１８に対してこの一番速いシャッター速度で撮像を開始するように指示してもよい。これは、被写体がぶれるのを防ぐだけであれば、ある程度の速さで移動している被写体に対して常に一番速いシャッター速度で撮像するだけで足りるからである。また、上述した第２実施形態においても同様に、ＣＰＵ１５は、算出した移動距離が所定の閾値よりも長い場合には、撮像部１８が撮像を行うときのシャッター速度を速くしてもよい。要するに、ＣＰＵ１５は、被写体の移動量が所定の閾値よりも大きい場合には、撮像部１８が撮像を行うときのシャッター速度を速くすればよい。この構成によれば、シャッター速度特定テーブルＴ１，Ｔ２を使用しなくても、被写体をその移動速度に応じた適切なシャッター速度で撮影することができる。
また、第１実施形態及び第２実施形態では、ＣＰＵ１５は、所定の時間における被写体の角度の変化量や被写体の移動距離に対応付けられているシャッター速度を特定し、そのシャッター速度で撮影を行っていた。このシャッター速度とは、要するに、露光により撮像を行う撮像部１８の露光時間を特定する情報であるから、結局、ＣＰＵ１５は、所定の時間における被写体の角度の変化量や被写体の移動距離に対応付けられている「露光時間を特定する情報」によって特定される露光時間で、撮像部１８に撮像を行わせることになる。つまり、ＣＰＵ１５は、算出された移動量に応じて、撮像部１８が撮像を行うときの露光時間を変えればよい。
なお、電子シャッター方式の場合、撮像素子は常時露光されており、撮像期間の間だけ撮像素子からの出力信号を取り込むようになっているが、この場合、撮像素子から出力信号を取り込む期間が実質的な露光期間に相当する。
【００３５】
（変形例２）
上述した実施形態では、撮影者がシャッターボタンｂ１を押すことによって撮像が行われていたが、被写体が撮像部１８の撮像範囲内に移動した時に自動的に撮像が開始されてもよい。この場合、ＣＰＵ１５は、被写体から発せられる音の到来方向が、予め決められた撮影範囲Ｂ内の指定方向の範囲に含まれているときに、撮像部１８に対して撮像を開始するように指示する。撮像部１８は、ＣＰＵ１５の指示に従って撮像を開始する。この指定方向の範囲は、被写体の移動量に応じて決められるとよい。例えば、図５に示したシャッター速度特定テーブルＴ１において、「角度変化量」が「小」である場合には、図７に示したＺ方向を０°としたときの０〜５°方向の間を指定方向の範囲とし、「角度変化量」が「大」である場合には、１０〜１５°方向の間を指定方向の範囲とする。これは、「角度変化量」が「大」の場合には、被写体から発せられた音の到来方向が特定されてから実際に撮像が行われるまでの時間に被写体が移動する量が大きいため、撮影方向Ｂ内で被写体を捉えるために、撮像の開始を指示するタイミングを早くする必要があるからである。このとき用いられる角度変化量は、直前に算出されたものであってもよいし、シャッターボタンｂ１が押されていない間に所定の時間間隔で算出された角度変化量の平均値であってもよい。これにより、撮影者が、被写体が撮影範囲内に移動してきた瞬間を見計らってシャッターボタンｂ１を押さなくても、被写体を確実に撮影することができる。
【００３６】
（変形例３）
上述した第１実施形態において、撮影装置１には、図１に示したように一列に配置された複数のマイクロホンｍによって構成されるマイクロホンアレイ１２が設けられていた。これに対し、撮影装置６には、図１５に示すように、マイクロホンアレイ１２に加えて、マイクロホンアレイ２２が設けられていてもよい。マイクロホンアレイ２２は、マイクロホンアレイ１２と同様に、複数のマイクロホンによって構成されている。これらのマイクロホンは、マイクロホンアレイ１２を構成する複数のマイクロホンｍが配置された図中Ｘ方向と直交する図中のＹ方向に沿って、一列に並べて配置されている。これにより、ＣＰＵ１５は、図中のＹ方向と紙面手前に延びる方向（図７のＺ方向）とで構成される平面上を移動する被写体から発せられる音の到来方向をも特定することができる。この構成によれば、例えば、鉛直方向に沿って比較的高速で落下している被写体や、鉛直方向と逆方向に比較的高速で上昇している被写体についても、適切なシャッター速度でぶれずに撮影することができる。
【００３７】
（変形例４）
上述した第２実施形態において、マイクロホンアレイ２１ｒ，２１ｌは、図１１に示したように、撮影装置５の前面に収まるように配置されていた。これに対し、マイクロホンアレイ２１ｒ，２１ｌは、スライド機構などにより、距離ｄ２が長くなる方向に移動可能に設けられていてもよい。これは、距離ｄ２を長くとることにより、被写体の位置の計算精度を高めることができるからである。
【００３８】
（変形例５）
上述した第２実施形態では、所定の時間における車２の移動距離を算出し、算出した移動距離に応じたシャッター速度を特定していたが、さらに、被写体の位置に応じて撮影距離を推定し、推定した撮影距離に応じて焦点合わせを行ってもよい。図１６は、撮影装置５から車２までの撮影距離を推定する方法を説明する図である。この場合、ＣＰＵ１５は、上述と同様にして車２の第２の位置を特定すると、特定した第２の位置に基づいて、各々のマイクロホンの間を結んだ直線の延長線Ｌから車２までの、撮像方向の距離Ｅを特定する。この撮像方向は、例えば撮像レンズ１１の光軸方向などの予め指定された方向である。距離Ｅは、車２が撮像範囲Ｂ内に移動した時の撮影装置１から車２までの撮影距離とみなすことができる。したがって、ＣＰＵ１５は、予め決められた撮影距離と焦点距離との対応関係に基づいて、特定した距離Ｅに対応する焦点距離を特定し、その焦点距離になるようにレンズ１１又は撮像部１８を移動させる。これにより、距離Ｅが短い程、焦点距離が長くなるようにレンズ１１又は撮像部１８が移動され、距離Ｅが長い程、焦点距離が短くなるようにレンズ１１又は撮像部１８が移動される。この構成によれば、被写体をぶれずに撮影できるだけではなく、被写体像がぼけるのを防ぐことができる。
【００３９】
また、撮影装置５は、上述した第２実施形態のように、被写体の移動量に応じて適切なシャッター速度が設定されるシャッター速度自動モードと、この変形例のように、被写体の位置に応じて焦点合わせが行われる焦点合わせ自動自動モードとを備えてもよい。この場合、撮影者は、操作部１３の操作ボタンｂ２を操作することにより、シャッター速度自動モード又は焦点合わせ自動モードのいずれかを選択することができる。
【００４０】
（変形例６）
上述した実施形態では、各々のマイクロホンｍが収音を行う際の収音時間のずれを利用して、音源から発せられた音の到来方向を特定していたが、この音の到来方向を特定する方法はこれに限らない。例えば、独立成分分析（Independent component analysis）を用いて、音の到来方向を特定してもよい。この独立成分分析とは、特許３８８１３６７号公報の背景技術にも記載されているように、複数の信号源（音源）からの各信号（音）が空間内で混合されて複数のセンサ（マイクロホン）に到来し、これらのセンサで観測（収音）された到来信号（収音データ）から、各源信号（音）の到来方向の推定や各種信号を分離することを、その源信号の混合系の情報を知らずに行うものである。また、この特許３８８１３６７号公報に記載されているその他の方法を用いて、音の到来方向を特定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態に係る撮影装置の外観を示す図である。
【図２】同撮影装置を背面から見た図である。
【図３】同撮影装置の内部構成を示す図である。
【図４】音の到来方向を特定する原理を説明する図である。
【図５】同撮影装置のシャッター速度特定テーブルの一例を示す図である。
【図６】同撮影装置の動作を示すフロー図である。
【図７】比較的低速で移動している車を撮影する様子を示す図である。
【図８】比較的低速で移動している車の撮影による写真を示す図である。
【図９】比較的高速で移動している電車を撮影する様子を示す図である。
【図１０】比較的高速で移動している電車の撮影による写真を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係る撮影装置の外観を示す図である。
【図１２】同撮影装置のシャッター速度特定テーブルの一例を示す図である。
【図１３】同撮影装置の動作を示すフロー図である。
【図１４】同撮影装置のシャッター速度特定テーブルの一例を示す図である。
【図１５】変形例に係る撮影装置の外観を示す図である。
【図１６】変形例に係る撮影距離を推定する方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，５，６…撮影装置、１１…撮影レンズ、１２，２１ｒ，２１ｌ，２２…マイクロホンアレイ、ｍ１〜ｍｎ…マイクロホン、ｂ１…シャッターボタン、１３…操作部、ｂ２…操作ボタン、１４…表示部、１５…ＣＰＵ、１６…ＲＯＭ、Ｔ１，Ｔ２…シャッター速度特定テーブル、１７…ＲＡＭ、１８…撮像部、１９…メモリカード、２０…信号処理部、２…車、３…電車。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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