電子カメラ、ノイズ低減装置、ノイズ低減制御プログラム及びノイズ低減方法
【課題】 精度よくノイズの発生時間及び発生状況に対応したノイズの低減を行う。
【解決手段】 音声処理ブロック３２は、マイクアンプ３２１、減算器３２２、ＡＤコンバータ３２３、オーディオインターフェイス３２４、電流波形検出回路３２５、波形合成回路３２６、疑似モーター音発生回路３２７を有する。電流波形検出回路３２５は、ズームモーターに供給される電流波形を検出して、波形合成回路３２６に出力する。疑似モーター音発生回路３２７は、疑似モーター音を発生し、波形合成回路３２６は、前記電流波形と、疑似モーター音とを合成し、これにより得られる合成波形を減算器３２２に出力する。減算器３２２は、マイクアンプ３２１より入力される音声波形から、波形合成回路３２６より入力される合成波形を減算し、この減算された後の音声波形はＣＰＵ１３に入力され、エンコードされた後、動画データとともに前記外部メモリ２５に記録される。
【解決手段】 音声処理ブロック３２は、マイクアンプ３２１、減算器３２２、ＡＤコンバータ３２３、オーディオインターフェイス３２４、電流波形検出回路３２５、波形合成回路３２６、疑似モーター音発生回路３２７を有する。電流波形検出回路３２５は、ズームモーターに供給される電流波形を検出して、波形合成回路３２６に出力する。疑似モーター音発生回路３２７は、疑似モーター音を発生し、波形合成回路３２６は、前記電流波形と、疑似モーター音とを合成し、これにより得られる合成波形を減算器３２２に出力する。減算器３２２は、マイクアンプ３２１より入力される音声波形から、波形合成回路３２６より入力される合成波形を減算し、この減算された後の音声波形はＣＰＵ１３に入力され、エンコードされた後、動画データとともに前記外部メモリ２５に記録される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載されているモーター等の動作手段の動作に伴って発生するノイズを低減する電子カメラ、ノイズを低減するためのノイズ低減装置、ノイズ低減制御プログラム及びノイズ低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば撮影画像とともに撮影時の音声を記録するカメラにおいては、ズームモーターの動作に伴って発生するノイズを低減することにより記録音声へのノイズの混入を防止するためのノイズ低減装置を搭載したものが提案されている。このノイズ低減装置は、ズームキーの操作中において、マイクロホンにより検出される音声のレベルを一定レベルに減衰させることにより、ズームキーの操作中に動作するズームモーターの動作ノイズが録音されることを防止する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２９２０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ユーザがズームキーの操作を開始してズームモーター回路のスイッチがオンとなり実際にズームモーターが回転を開始するまでの間には、不可避的に始動時のタイムラグが生ずる。また、ズームキーの操作をやめてズームモーター回路のスイッチがオフとなり実際にズームモーターが回転を停止するまでの間には不可避的に終了時のタイムラグが生ずる。したがって、前述した従来技術のようにズームキーの操作中に、マイクロホンにより検出される音声のレベルを一定レベルに減衰させると、ズームモーターの動作ノイズが生じてないのにも拘わらず、音声のレベルが一定レベルに減衰され、必要な音声が欠落し、あるいは、ズームモーターの動作ノイズが生じているにも拘わらず、音声のレベル減衰が解除され、動作ノイズが録音されてしまう。また、ズームモーターの回転速度は動作中において必ずしも一定ではなく変化する場合があり、これに伴ってノイズも変化する。したがって、減衰させる音声のレベルによっては、必要な音声が欠落してしまったり、ノイズが録音されてしまう。
【０００４】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、精度よくノイズの発生時間及び発生状況に対応したノイズの低減を行うことのできる電子カメラ、ノイズ低減装置、ノイズ低減制御プログラム及びノイズ低減方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため請求項１記載の発明に係る電子カメラにあっては、動画を撮像する撮像手段と、この撮像手段による撮像時に周囲の音声を検出する検出手段と、前記撮像手段により撮像される動画と前記検出手段により検出される音声とを記録する記録手段と、電流により駆動される動作手段と、この動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段とを備える。
【０００６】
つまり、動作手段は電流により駆動されるものであることから、その動作は電流波形に依存し、また動作に伴って発生するノイズの発生状況も電流波形に依存する。したがって、動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生すれば、合成波形ノイズが発生している時間は動作手段の動作、及びこの動作に伴って発生するノイズの発生時間と精度よく一致する。また、動作中に動作手段の動作に変化が生じた場合であっても、これに伴って動作手段を駆動する電流波形が変化することから、動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生すれば、発生している合成波形ノイズは動作手段の動作の変化、及びこの動作の変化に伴って発生するノイズの変化と精度よく一致する。
【０００７】
したがって、このノイズの発生時間と精度よく一致し、かつ、ノイズの変化と精度よく一致する合成波形ノイズを検出手段が検出する音声から減算すれば、動作手段からノイズが発生していないにも拘わらず減算が行われたり、ノイズが発生しているにも拘わらず減算が行われるようなことはなく、精度よくノイズの発生時間及び発生状況に対応したノイズの低減を行うことが可能となる。
【０００８】
また、請求項２記載の発明に係る電子カメラにあっては、前記動作手段はレンズを駆動するズームモーターである。ズームモーターの場合、慣性により回転を開始するまでにライムラグあるいは回転を完全に停止するまでにライムラグが生じやすいことから、このライムラグを考慮して、当該モーターが実際に回転を開始した時点から実際に回転を停止した時点までの時間において、精度よくノイズの低減を行うことが可能となる。
【０００９】
また、請求項３記載の発明に係るノイズ低減装置にあっては、周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器に配置されるノイズ低減装置であって、前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段とを備える。
【００１０】
したがって、前述と同様に、ノイズの発生時間と精度よく一致し、かつ、ノイズの変化と精度よく一致する合成波形ノイズを検出手段が検出する音声から減算することができ、動作手段からノイズが発生していないにも拘わらず減算が行われたり、ノイズが発生しているにも拘わらず減算が行われるようなことはなく、精度よくノイズの発生状況に対応したノイズの低減を行うことが可能となる。
【００１１】
また、請求項４記載の発明に係るノイズ低減装置にあっては、前記検出手段により検出された音声を記録する録音手段を更に備える。したがって、精度よくノイズを低減した音声を記録することができる。
【００１２】
また、請求項５記載の発明に係るノイズ低減装置にあっては、前記動作手段は、モーターである。モーターの場合、慣性により回転を開始するまでにライムラグあるいは回転を完全に停止するまでにライムラグが生じやすいことから、このライムラグを考慮して、当該モーターが実際に回転を開始した時点から実際に回転を停止した時点までの時間において、精度よくノイズの低減を行うことが可能となる。
【００１３】
また、請求項６記載の発明に係るノイズ低減装置にあっては、前記合成波形発生手段は、前記電流波形と前記疑似ノイズとを積算して合成するものである。したがって、電流波形の電流値がゼロである場合には、合成波形発生手段からは合成波形ノイズが発生せず、ゼロを超えた時点から合成波形ノイズが発生する。一方、前述のように動作手段は電流により駆動されるものであることから、その動作は電流波形に依存する。したがって、合成波形発生手段が動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズを積算合成して合成波形ノイズを発生すれば、合成波形ノイズが発生している時間は動作手段の動作、及びこの動作に伴って発生するノイズの発生時間と精度よく一致する。また、動作中に動作手段の動作に変化が生じた場合であっても、これに伴って動作手段を駆動する電流波形が変化することから、動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズを積算合成して合成波形ノイズを発生すれば、発生している合成波形ノイズは動作手段の動作の変化、及びこの動作の変化に伴って発生するノイズの変化と精度よく一致する。
【００１４】
また、請求項７記載の発明に係るノイズ低減装置にあっては、前記動作手段を駆動する電流波形を検出し、その電流値がゼロである場合、前記疑似ノイズ発生手段、前記合成波形発生手段及び前記減算手段のいずれか少なくとも一つをオフにする制御手段さらに備える。したがって、このノイズ低減装置が搭載される装置の動作中において、動作手段の動作時間が短いものである場合には、疑似ノイズ発生手段、合成波形発生手段及び減算手段のオフに維持される時間が相対的に長くなり、消費電力の低減を図ることができる。
【００１５】
また、請求項８記載の発明に係るノイズ低減制御プログラムにあっては、周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器が有するコンピュータを、前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段として機能させる。したがって、前記コンピュータがこのプログラムに従って処理を実行することにより、請求項３記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【００１６】
また、請求項９記載の発明にあっては、周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器におけるノイズ低減方法であって、前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生工程と、前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生工程と、この合成波形発生工程で発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算工程とを含む。したがって、記載した工程に従って処理を実行することにより、請求項３記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明に係る電子カメラによれば、動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズ発生手段から発生する疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生することにより、合成波形ノイズが発生している時間を動作手段の動作、及びこの動作に伴って発生するノイズの発生時間と精度よく一致させることができる。また、動作中に動作手段の動作に変化が生じた場合であっても、これに伴って動作手段を駆動する電流波形が変化することから、動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズ発生手段から発生する疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生することにより、発生している合成波形ノイズは動作手段の動作の変化、及びこの動作の変化に伴って発生するノイズの変化と精度よく一致させることができる。したがって、このノイズの発生時間と精度よく一致し、かつ、ノイズの変化と精度よく一致する合成波形ノイズを検出手段が検出する音声から減算することにより、動作手段からノイズが発生していないにも拘わらず減算が行われたり、ノイズが発生しているにも拘わらず減算が行われるようなことはなく、精度よくノイズの発生時間及び発生状況に対応したノイズの低減を行うことが可能となる。よって、精度よくノイズを低減した音声を動画とともに記録することができる。
【００１８】
また、本発明に係るノイズ低減装置によれば、同様にノイズの発生時間と精度よく一致し、かつ、ノイズの変化と精度よく一致する合成波形ノイズを検出手段が検出する音声から減算することにより、動作手段からノイズが発生していないにも拘わらず減算が行われたり、ノイズが発生しているにも拘わらず減算が行われるようなことはなく、精度よくノイズの発生時間及び発生状況に対応したノイズの低減を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態をに係るデジタルカメラ１０の回路構成を示すブロック図であり、このデジタルカメラ１０は、ＡＥ、ＡＷＢ、ＡＦ等の一般的な機能を有するものである。すなわち、レンズブロック１１には、ズームレンズ、フォーカスレンズ等の光学系、及び光学系を駆動するための駆動機構が含まれており、前記光学系は、駆動機構に設けられているズームモーター１２（ＤＣモーター）によって光軸方向に駆動される。デジタルカメラ１０全体を制御するＣＰＵ１３には、バス１４及びタイミング発生器（ＴＧ：Timing Generator）１５を介してモータードライバ１６が接続されており、モータードライバ１６は、ＣＰＵ１３の命令に従いタイミング発生器１５が発生するタイミング信号に基づき、ズームモーター１２を駆動する。このとき、ズームモーター１２に供給される電流波形（モータードライバ１６の電流波形の電圧）は、後述する音声処理ブロック３２に入力される。なお、ストロボ１７もタイミング発生器１５が発生するタイミング信号により駆動される。また、図示は省略するが、実際には、フォーカスレンズを駆動するためのフォーカスモーター及びモータードライバや、メカシャッターやメカ絞り及びそれらを駆動するための駆動機構等が設けられている。
【００２０】
また、デジタルカメラ１０は撮像素子としてＣＣＤ１８を有している。ＣＣＤ１８は、レンズブロック１１の光軸上に配置されており、被写体は、レンズブロック１１によってＣＣＤ１８の受光面に結像される。ＣＣＤ１８は、ＣＰＵ１３の命令に従いタイミング発生器１５が生成するタイミング信号に基づき垂直及び水平ドライバ１９によって駆動され、被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号をユニット回路２０に出力する。ユニット回路２０は、ＣＣＤ１８の出力信号に含まれるノイズを相関二重サンプリングによって除去するＣＤＳ回路や、ノイズが除去された撮像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等から構成され、デジタルに変換した撮像信号を画像処理部２１へ出力する。
【００２１】
画像処理部２１は、入力した撮像信号に対しペデスタルクランプ等の処理を施し、それを輝度（Ｙ）信号及び色差（ＵＶ）信号に変換するとともに、オートホワイトバランス、輪郭強調、画素補間などの画品質向上のためのデジタル信号処理を行う。画像処理部２１で変換されたＹＵＶデータは順次ＳＤＲＡＭ２２に格納されるとともに、ＲＥＣスルー・モードでは１フレーム分のデータ（画像データ）が蓄積される毎にビデオ信号に変換され、バックライト（ＢＬ）２４を備える液晶モニタ（ＬＣＤ）２３へ送られてスルー画像として画面表示される。
【００２２】
そして、静止画撮影モードにおいては、シャッターキー操作をトリガとして、ＣＰＵ１３は、ＣＣＤ１８、垂直及び水平ドライバ１９、ユニット回路２０、及び画像処理部２１に対してスルー画撮影モードから静止画撮影モードへの切り替えを指示し、この静止画撮影モードによる撮影処理により得られ、ＳＤＲＡＭ２２に一時記憶された画像データは、ＣＰＵ１３により圧縮され、最終的には所定のフォーマットの静止画ファイルとして外部メモリ２５に記録される。また、ムービー録画モードにおいては、１回目のシャッターキーと２回目のシャッターキー操作との間に、ＳＤＲＡＭ２２に順次記憶される複数の画像データがＣＰＵ１３により順次圧縮され、動画ファイルとして外部メモリ２５に記録される。この外部メモリ２５に記録された静止画ファイル及び動画ファイルは、ＰＬＡＹ・モードにおいてユーザーの選択操作に応じてＣＰＵ１３に読み出されるとともに伸張され、ＹＵＶデータとしてＳＤＲＡＭ２２に展開された後、液晶モニタ２３に表示される。
【００２３】
フラッシュメモリ２６には、ＣＰＵ１３に前記各部を制御させるための各種のプログラム、例えばＡＥ、ＡＦ、ＡＷＢ制御用のプログラムや、ムービー録画モードにおいて用いられる動画撮影プログラム等の各種のプログラムが格納されている。
【００２４】
また、デジタルカメラ１０は、電源スイッチ、モード選択キー、シャッターキー、ズームキー等の複数の操作キー及びスイッチを含むキー入力部２７、及びニッケル水素電池等の充電可能なバッテリー２８、このバッテリー２８の電力を各部に供給するための電源制御回路２９、及びこれらを制御するマイコン３０を有している。マイコン３０は、キー入力部２７における前記操作キーの操作の有無を定常的にスキャンしており、ユーザーによっていずれかの操作キーが操作されると、その操作内容に応じた操作信号をＣＰＵ１３へ送る。なお、ズームキーは「＋」部と「−」部とを有するシーソー式のキーである。
【００２５】
また、このデジタルカメラ１０は、前記ムービー録画モードにおいて、周囲の音声を記録する録音機能を備えており、ＣＰＵ１３には、音声処理ブロック３２を介して、スピーカ（ＳＰ）３３と、マイクロホン（ＭＩＣ）３４とが接続されている。音声処理ブロック３２は、ムービー録画モード時には、マイクロホン３４から入力された音声波形を処理して、音声波形データをＣＰＵ１３に入力する。そして、ＣＰＵ１３は、ムービー録画モードにおいて１回目と２回目のシャッターキー操作間に、音声処理ブロック３２から入力された音声波形データを圧縮し、この圧縮音声データと圧縮動画データとを含む音声付き動画ファイルを生成して外部メモリ２５に記録する。この外部メモリ２５に記録された音声付き動画ファイルは、ＰＬＡＹ・モードにおいて動画データが再生される際に、音声データが音声処理ブロック３２で音声波形に変換されてスピーカ３３により再生される。なお、音声記録を行うタイミングは、動画撮影時に限定されず、音声付き静止画撮影モードにおける録音動作時でもよく、また、録音モードやアフレコモードにおける録音動作時でもよい。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施の形態における前記音声処理ブロック３２の詳細を示すブロック図である。図示のように、前記マイクロホン３４とＣＰＵ１３に接続された音声処理ブロック３２には、マイクアンプ（ＭＩＣ ＡＭＰ）３２１、減算器３２２、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）３２３、オーディオインターフェイス３２４が設けられているとともに、電流波形検出回路３２５、波形合成回路３２６及び疑似モーター音発生回路３２７が設けられている。マイクアンプ３２１は、マイクロホン３４から入力される音声波形を増幅して減算器３２２に入力する。電流波形検出回路３２５は、図３（Ａ）に示したズームモーター１２に供給される電流波形ａ（モータードライバ１６の電流波形の電圧）を検出して、波形合成回路３２６に出力する。疑似モーター音発生回路３２７は、図３（Ｂ）に示した波形からなる疑似モーター音ｂを常時発生する回路である。この疑似モーター音ｂは、このデジタルカメラ１０のメーカーにおいて、静寂な環境下でズームモーター１２を回転させた際に発生するノイズを検出し解析することにより得られた、該ノイズと同一若しくは近似する一定周波数の音である。
【００２７】
波形合成回路３２６は、この図３（Ａ）に示した電流波形ａと、同図（Ｂ）に示した疑似モーター音ｂとを積算して合成し、これにより得られる同図（Ｃ）に示した合成波形ｃを減算器３２２に出力するものである。減算器３２２は、マイクアンプ３２１より入力される音声波形から、波形合成回路３２６より入力される合成波形ｃを減算するものである。この減算された後の音声波形はＡＤコンバータ３２３でデジタルデータに変換されて、オーディオインターフェイス３２４を介してＣＰＵ１３に入力され、エンコードされた後、動画データとともに前記外部メモリ２５に記録される。
【００２８】
図４は、図１におけるズームモーター１２とモータードライバ１６とからなるＡ部の詳細を示す回路図である。図示のように、モータードライバ１６には、直列接続されたスイッチ１、２、及びスイッチ３、４が並列接続された回路を有し、前記ズームモーター１２は、スイッチ１、２、とスイッチ３、４間に並列接続されている。そして、ズームキーの「＋」側が操作されるとスイッチ１、４がオン状態となり、これによりズームモーター１２は正転し、また、「−」側が操作されるとスイッチ２、３がオン状態となり、これによりズームモーター１２は逆転するように構成されている。また、これらスイッチ１、４のオン状態、及びスイッチ２、３のオン状態における電流波形がスイッチ２、４と接地間から取り出されて、前記電流波形検出回路３２５に供給される。
【００２９】
以上の構成に係る本実施の形態において、ユーザがムービー録画モードを設定して、１回目のシャッターキー操作を行うと、ＣＰＵ１３には動画撮影プログラムに基づき、録画及び録音を開始し、画像データに関しては順次外部メモリ２５に記録していく。一方、周囲の音声は、マイクロホン３４により検出されて、マイクアンプ３２１、減算器３２２、ＡＤコンバータ３２３、オーディオインターフェイス３２４を介してＣＰＵ１３に入力されて、順次外部メモリ２５に記録されていく。
【００３０】
このとき、ユーザがズームキーを操作することなく動画撮影を行っていると、電流波形ａは生じておらず、電流波形検出回路３２５から電流波形が出力されることはない。したがって、波形合成回路３２６が積算を行ってもその出力はゼロであることから、波形合成回路３２６から減算器３２２に合成波形ｃが出力されることもない。よって、減算器３２２にての減算が行われることもなく、マイクロホン３４により検出された音声がそのまま外部メモリ２５に記録されることとなる。このとき、ズームモーター１２は動作していないことから、ズームモーター１２の動作に伴って発生するノイズが、音声とともに記録されることはない。
【００３１】
そして、ユーザがズームキーを操作すると、モータードライバ１６において、スイッチ１、４、又はスイッチ２、３がオンになりズームモーター１２に電源２９からの電流が供給され始める。このとき、ズームモーター１２への供給電流波形ａは、図３（Ａ）に示したように、タイムラグΔｔをもって立ち上がり、このタイムラグΔｔをもって立ち上がった電流波形ａが電流波形検出回路３２５を介して波形合成回路３２６に入力される。すると、波形合成回路３２６はこのこのタイムラグΔｔをもって立ち上がった電流波形ａに、疑似モーター音ｂを積算合成して合成波形ｃを生成し、この合成波形ｃを減算器３２２に出力する。減算器３２２は、マイクアンプ３２１を介してマイクロホン３４から入力された音声波形から合成波形ｃを減算して、ＡＤコンバータ３２３に出力する。
【００３２】
したがって、減算器３２２において、マイクロホン３４から入力された音声波形は、電流波形ａがタイムラグΔｔをもって立ち上がった時点から合成波形ｃが減算される。この電流波形ａがタイムラグΔｔをもって立ち上がった時点は、ズームモーター１２が回転を開始した時点であってズームモーター１２の回転に伴うノイズが発生した時点であることから、この時点から合成波形ｃが減算されることにより、合成波形ｃの減算開始時点を精度よくノイズの発生時点に一致させることができる。
【００３３】
また、図３（Ａ）に示したようにズームモーター１２の回転中に電流波形ａが変化すれば、同図（Ｃ）に示したようにこれに伴って合成波形ｃも変化する。したがって、減算器３２２において、マイクロホン３４から入力された音声波形は、電流波形ａの変化に伴って変化する合成波形ｃにより減算される。そして、この電流波形ａの変化に伴って、ズームモーター１２の回転も変化することから、ズームモーター１２の回転の変化に伴って発生するノイズも変化する。よって、減算器３２２において、電流波形ａの変化に伴って変化する合成波形ｃが音声波形から減算されることにより、ノイズの変化に応じて精度よくノイズ低減を行うことができる。
【００３４】
そして、レンズブロック１１内のズームレンズが限界位置まで移動し、あるいはユーザがズームキーの操作をやめると、モータードライバ１６は、例えばスイッチ１、３をＯＮにし、あるいは全てのスイッチ１〜４をＯＦＦにする。これにより、ズームモーター１２は制動され、また電流波形ａは下降し、やがてゼロレベルに到達する。そして、電流波形ａが下降し始めれば、ズームモーター１２の回転も低下することから、ズームモーター１２の回転の低下に伴って発生するノイズも低下する。よって、減算器３２２において、電流波形ａの低下に伴って変化する合成波形ｃが音声波形から減算されることにより、ノイズの低下に応じて精度よくノイズ低減を行うことができる。また、電流波形ａがゼロレベルに到達すると、ズームモーター１２は停止することから、ズームモーター１２の動作に伴うノイズも停止する。そして、電流波形ａがゼロレベルに到達すれば、電流波形検出回路３２５から合成回路３２６への電流波形ａの出力もゼロレベルとなって、合成回路３２６からの出力もゼロレベルとなることから、合成回路３２６から減算器３２２への合成波形ｃの出力もゼロレベルとなり、減算器３２２にて減算が行われることもない。よって、減算器３２２にての減算の終了を精度よくノイズの終了に合致させることができる。
【００３５】
したがって、ズームモーター１２の回転に伴うノイズの発生時点と発生終了時点とを合致させて、ノイズ発生時間に精度よく合致させて減算によるノイズ低減を行うことができるとともに、ノイズの変化に精度よく合致させて減算によるノイズ低減を行うことができる。
なお、ユーザが２回目のシャッターキー操作を行うことにより、外部メモリ２５への画像データ及び音声データの記憶は停止されることとなる。
【００３６】
（第２の実施の形態）
【００３７】
図５は、本発明の第２の実施の形態における前記音声処理ブロック３２の詳細を示すブロック図である。本実施の形態においては、オン・オフ制御回路３２８を有する点においてのみ図２に示した第１の実施の形態と異なる。したがって、同一部分については同一符合を付して説明を省略する。オン・オフ制御回路３２８は、電流波形検出回路３２５から入力される電流波形ａがゼロレベルである場合には、減算器３２２の減算機能及び波形合成回路３２６、疑似モータ音発生回路３２７をオフ状態にし、ゼロレベルを超えるとオン状態にする制御回路である。
【００３８】
以上の構成に係る本実施の形態において、ユーザがムービー録画モードを設定して、１回目のシャッターキー操作を行うと、ＣＰＵ１３には動画撮影プログラムに基づき、録画及び録音を開始し、画像データに関しては順次外部メモリ２５に記録していく。一方、周囲の音声は、マイクロホン３４により検出されて、マイクアンプ３２１、減算器３２２、ＡＤコンバータ３２３、オーディオインターフェイス３２４を介してＣＰＵ１３に入力されて、順次外部メモリ２５に記録されていく。
【００３９】
このとき、ユーザがズームキーを操作することなく動画撮影を行っていると、電流波形ａは生じておらず、電流波形検出回路３２５から電流波形が出力されることはない。したがって、オン・オフ制御回路３２８は、減算器３２２の減算機能及び波形合成回路３２６、疑似モータ音発生回路３２７をオフ状態にしている。したがって、これら減算器３２２の減算機能及び波形合成回路３２６、疑似モータ音発生回路３２７の動作に伴う電力消費が防止される。したがって、減算器３２２にての減算が行われることもなく、マイクロホン３４により検出された音声がそのまま外部メモリ２５に記録されることとなる。このとき、ズームモーター１２は動作していないことから、ズームモーター１２の動作に伴って発生するノイズが、音声とともに記録されることはない。
【００４０】
そして、ユーザがズームキーを操作すると、モータードライバ１６において、スイッチ１、４、又はスイッチ２、３がオンになりズームモーター１２に電源２９からの電流が供給され始める。このとき、ズームモーター１２への供給電流波形ａは、図３（Ａ）に示したように、タイムラグΔｔをもって立ち上がり、このタイムラグΔｔをもって立ち上がった電流波形ａが電流波形検出回路３２５を介して波形合成回路３２６とオン・オフ制御回路３２８とに入力される。すると、オン・オフ制御回路３２８は、減算器３２２の減算機能及び波形合成回路３２６、疑似モータ音発生回路３２７をオン状態にする。よって、波形合成回路３２６はこのこのタイムラグΔｔをもって立ち上がった電流波形ａに、疑似モーター音ｂを積算合成して合成波形ｃを生成し、この合成波形ｃを減算器３２２に出力する。減算器３２２は、マイクアンプ３２１を介してマイクロホン３４から入力された音声波形から合成波形ｃを減算して、ＡＤコンバータ３２３に出力する。
【００４１】
したがって、減算器３２２において、マイクロホン３４から入力された音声波形は、電流波形ａがタイムラグΔｔをもって立ち上がった時点から合成波形ｃが減算される。この電流波形ａがタイムラグΔｔをもって立ち上がった時点は、ズームモーター１２が回転を開始した時点であってズームモーター１２の回転に伴うノイズが発生した時点であることから、この時点から合成波形ｃが減算されることにより、合成波形ｃの減算開始時点を精度よくノイズの発生時点に一致させることができる。
【００４２】
そして、レンズブロック１１内のズームレンズが限界位置まで移動し、あるいはユーザがズームキーの操作をやめ、電流波形ａがゼロレベルに到達すると、ズームモーター１２は停止することから、ズームモーター１２の動作に伴うノイズも停止する。そして、電流波形ａがゼロレベルに到達すれば、電流波形検出回路３２５から合成回路３２６への電流波形ａの出力もゼロレベルとなり、オン・オフ制御回路３２８は、減算器３２２の減算機能及び波形合成回路３２６、疑似モータ音発生回路３２７をオフにする。よって、減算器３２２にての減算の終了を精度よくノイズの終了に合致させることができる。
【００４３】
（第２の実施の形態の変形例）
【００４４】
なお、この第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に波形合成回路３２６として、電流波形ａと積算して合成する積算回路を用いるようにした。しかし、第２の実施の形態においては、オン・オフ制御回路３２８を用いるようにしたことから、波形合成回路３２６として、電流波形ａと加算して合成する加算回路を用いた場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。
【００４５】
（他の実施の形態）
（１）前述した実施の形態においては、音声処理ブロック３２内に設けられた電流波形検出回路３２５により電流波形ａを検出し、疑似モーター音発生回路３２７により疑似モーター音ｂを発生し、波形合成回路３２６により合成波形ｃを発生し、減算器３２２に減算を行うようにした。しかし、これらを音声処理ブロック３２に設けることなく、フラッシュメモリ２６に、これら各回路の機能をＣＰＵ１３の処理により実現するプログラムを記憶しておき、このプログラムに従ってＣＰＵ１３が処理を実行することにより、電流波形ａの検出、疑似モーター音ｂと合成波形ｃの発生、及び合成波形ｃの減算を行うようにしてもよい。
【００４６】
（２）なお、実施の形態においては、本発明をズームモーター１２のノイズ低減処理に適用した場合を示したが、レンズブロック１１に設けられているフォーカスレンズを駆動するＡＦモーターの回転及びフォーカスレンズの駆動に伴って生ずるノイズのノイズ低減処理に適用するようにしてもよい。この場合、図２におけるモータードライバ１６を、ＡＦモータを駆動するドライバとし、疑似モーター音発生回路３２７からＡＦモーターの疑似モーター音を発生させるようにすればよい。また、ＤＣモータに限らず、ステッピングモータのノイズ低減処理に適用するようにしてもよい。
【００４７】
（３）また、シャッターや絞り機構が電流波形で駆動される場合、あるいは電流波形で駆動されるハードディスクを有するカメラにおいては、同様の置き換えを行うことにより、本発明を適用することができる。さらに、カメラに限らず電流波形で駆動されるハードディスクを有する各種装置や、各種録音装置等に本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態を適用した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２】本発明の第１の実施の形態における音声処理ブロックの詳細を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）は電流波形、（Ｂ）は疑似モーター音波形、（Ｃ）は合成波形を示す波形図である。
【図４】図１におけるＡ部の詳細を示す回路図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における音声処理ブロックの詳細を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ デジタルカメラ
１１ レンズブロック
１２ ズームモーター
１３ ＣＰＵ
１６ モータードライバ
２５ 外部メモリ
２６ フラッシュメモリ
２７ キー入力部
３２ 音声処理ブロック
３３ スピーカ
３４ マイクロホン
３２１ マイクアンプ
３２２ 減算器
３２３ ＡＤコンバータ
３２４ オーディオインターフェイス
３２５ 電流波形検出回路
３２６ 波形合成回路
３２７ 疑似モーター音発生回路
３２８ オン・オフ制御回路
ａ 電流波形
ｂ 疑似モーター音
ｃ 合成波形
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載されているモーター等の動作手段の動作に伴って発生するノイズを低減する電子カメラ、ノイズを低減するためのノイズ低減装置、ノイズ低減制御プログラム及びノイズ低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば撮影画像とともに撮影時の音声を記録するカメラにおいては、ズームモーターの動作に伴って発生するノイズを低減することにより記録音声へのノイズの混入を防止するためのノイズ低減装置を搭載したものが提案されている。このノイズ低減装置は、ズームキーの操作中において、マイクロホンにより検出される音声のレベルを一定レベルに減衰させることにより、ズームキーの操作中に動作するズームモーターの動作ノイズが録音されることを防止する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２９２０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ユーザがズームキーの操作を開始してズームモーター回路のスイッチがオンとなり実際にズームモーターが回転を開始するまでの間には、不可避的に始動時のタイムラグが生ずる。また、ズームキーの操作をやめてズームモーター回路のスイッチがオフとなり実際にズームモーターが回転を停止するまでの間には不可避的に終了時のタイムラグが生ずる。したがって、前述した従来技術のようにズームキーの操作中に、マイクロホンにより検出される音声のレベルを一定レベルに減衰させると、ズームモーターの動作ノイズが生じてないのにも拘わらず、音声のレベルが一定レベルに減衰され、必要な音声が欠落し、あるいは、ズームモーターの動作ノイズが生じているにも拘わらず、音声のレベル減衰が解除され、動作ノイズが録音されてしまう。また、ズームモーターの回転速度は動作中において必ずしも一定ではなく変化する場合があり、これに伴ってノイズも変化する。したがって、減衰させる音声のレベルによっては、必要な音声が欠落してしまったり、ノイズが録音されてしまう。
【０００４】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、精度よくノイズの発生時間及び発生状況に対応したノイズの低減を行うことのできる電子カメラ、ノイズ低減装置、ノイズ低減制御プログラム及びノイズ低減方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため請求項１記載の発明に係る電子カメラにあっては、動画を撮像する撮像手段と、この撮像手段による撮像時に周囲の音声を検出する検出手段と、前記撮像手段により撮像される動画と前記検出手段により検出される音声とを記録する記録手段と、電流により駆動される動作手段と、この動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段とを備える。
【０００６】
つまり、動作手段は電流により駆動されるものであることから、その動作は電流波形に依存し、また動作に伴って発生するノイズの発生状況も電流波形に依存する。したがって、動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生すれば、合成波形ノイズが発生している時間は動作手段の動作、及びこの動作に伴って発生するノイズの発生時間と精度よく一致する。また、動作中に動作手段の動作に変化が生じた場合であっても、これに伴って動作手段を駆動する電流波形が変化することから、動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生すれば、発生している合成波形ノイズは動作手段の動作の変化、及びこの動作の変化に伴って発生するノイズの変化と精度よく一致する。
【０００７】
したがって、このノイズの発生時間と精度よく一致し、かつ、ノイズの変化と精度よく一致する合成波形ノイズを検出手段が検出する音声から減算すれば、動作手段からノイズが発生していないにも拘わらず減算が行われたり、ノイズが発生しているにも拘わらず減算が行われるようなことはなく、精度よくノイズの発生時間及び発生状況に対応したノイズの低減を行うことが可能となる。
【０００８】
また、請求項２記載の発明に係る電子カメラにあっては、前記動作手段はレンズを駆動するズームモーターである。ズームモーターの場合、慣性により回転を開始するまでにライムラグあるいは回転を完全に停止するまでにライムラグが生じやすいことから、このライムラグを考慮して、当該モーターが実際に回転を開始した時点から実際に回転を停止した時点までの時間において、精度よくノイズの低減を行うことが可能となる。
【０００９】
また、請求項３記載の発明に係るノイズ低減装置にあっては、周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器に配置されるノイズ低減装置であって、前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段とを備える。
【００１０】
したがって、前述と同様に、ノイズの発生時間と精度よく一致し、かつ、ノイズの変化と精度よく一致する合成波形ノイズを検出手段が検出する音声から減算することができ、動作手段からノイズが発生していないにも拘わらず減算が行われたり、ノイズが発生しているにも拘わらず減算が行われるようなことはなく、精度よくノイズの発生状況に対応したノイズの低減を行うことが可能となる。
【００１１】
また、請求項４記載の発明に係るノイズ低減装置にあっては、前記検出手段により検出された音声を記録する録音手段を更に備える。したがって、精度よくノイズを低減した音声を記録することができる。
【００１２】
また、請求項５記載の発明に係るノイズ低減装置にあっては、前記動作手段は、モーターである。モーターの場合、慣性により回転を開始するまでにライムラグあるいは回転を完全に停止するまでにライムラグが生じやすいことから、このライムラグを考慮して、当該モーターが実際に回転を開始した時点から実際に回転を停止した時点までの時間において、精度よくノイズの低減を行うことが可能となる。
【００１３】
また、請求項６記載の発明に係るノイズ低減装置にあっては、前記合成波形発生手段は、前記電流波形と前記疑似ノイズとを積算して合成するものである。したがって、電流波形の電流値がゼロである場合には、合成波形発生手段からは合成波形ノイズが発生せず、ゼロを超えた時点から合成波形ノイズが発生する。一方、前述のように動作手段は電流により駆動されるものであることから、その動作は電流波形に依存する。したがって、合成波形発生手段が動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズを積算合成して合成波形ノイズを発生すれば、合成波形ノイズが発生している時間は動作手段の動作、及びこの動作に伴って発生するノイズの発生時間と精度よく一致する。また、動作中に動作手段の動作に変化が生じた場合であっても、これに伴って動作手段を駆動する電流波形が変化することから、動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズを積算合成して合成波形ノイズを発生すれば、発生している合成波形ノイズは動作手段の動作の変化、及びこの動作の変化に伴って発生するノイズの変化と精度よく一致する。
【００１４】
また、請求項７記載の発明に係るノイズ低減装置にあっては、前記動作手段を駆動する電流波形を検出し、その電流値がゼロである場合、前記疑似ノイズ発生手段、前記合成波形発生手段及び前記減算手段のいずれか少なくとも一つをオフにする制御手段さらに備える。したがって、このノイズ低減装置が搭載される装置の動作中において、動作手段の動作時間が短いものである場合には、疑似ノイズ発生手段、合成波形発生手段及び減算手段のオフに維持される時間が相対的に長くなり、消費電力の低減を図ることができる。
【００１５】
また、請求項８記載の発明に係るノイズ低減制御プログラムにあっては、周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器が有するコンピュータを、前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段として機能させる。したがって、前記コンピュータがこのプログラムに従って処理を実行することにより、請求項３記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【００１６】
また、請求項９記載の発明にあっては、周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器におけるノイズ低減方法であって、前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生工程と、前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生工程と、この合成波形発生工程で発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算工程とを含む。したがって、記載した工程に従って処理を実行することにより、請求項３記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明に係る電子カメラによれば、動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズ発生手段から発生する疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生することにより、合成波形ノイズが発生している時間を動作手段の動作、及びこの動作に伴って発生するノイズの発生時間と精度よく一致させることができる。また、動作中に動作手段の動作に変化が生じた場合であっても、これに伴って動作手段を駆動する電流波形が変化することから、動作手段を駆動する電流波形に疑似ノイズ発生手段から発生する疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生することにより、発生している合成波形ノイズは動作手段の動作の変化、及びこの動作の変化に伴って発生するノイズの変化と精度よく一致させることができる。したがって、このノイズの発生時間と精度よく一致し、かつ、ノイズの変化と精度よく一致する合成波形ノイズを検出手段が検出する音声から減算することにより、動作手段からノイズが発生していないにも拘わらず減算が行われたり、ノイズが発生しているにも拘わらず減算が行われるようなことはなく、精度よくノイズの発生時間及び発生状況に対応したノイズの低減を行うことが可能となる。よって、精度よくノイズを低減した音声を動画とともに記録することができる。
【００１８】
また、本発明に係るノイズ低減装置によれば、同様にノイズの発生時間と精度よく一致し、かつ、ノイズの変化と精度よく一致する合成波形ノイズを検出手段が検出する音声から減算することにより、動作手段からノイズが発生していないにも拘わらず減算が行われたり、ノイズが発生しているにも拘わらず減算が行われるようなことはなく、精度よくノイズの発生時間及び発生状況に対応したノイズの低減を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態をに係るデジタルカメラ１０の回路構成を示すブロック図であり、このデジタルカメラ１０は、ＡＥ、ＡＷＢ、ＡＦ等の一般的な機能を有するものである。すなわち、レンズブロック１１には、ズームレンズ、フォーカスレンズ等の光学系、及び光学系を駆動するための駆動機構が含まれており、前記光学系は、駆動機構に設けられているズームモーター１２（ＤＣモーター）によって光軸方向に駆動される。デジタルカメラ１０全体を制御するＣＰＵ１３には、バス１４及びタイミング発生器（ＴＧ：Timing Generator）１５を介してモータードライバ１６が接続されており、モータードライバ１６は、ＣＰＵ１３の命令に従いタイミング発生器１５が発生するタイミング信号に基づき、ズームモーター１２を駆動する。このとき、ズームモーター１２に供給される電流波形（モータードライバ１６の電流波形の電圧）は、後述する音声処理ブロック３２に入力される。なお、ストロボ１７もタイミング発生器１５が発生するタイミング信号により駆動される。また、図示は省略するが、実際には、フォーカスレンズを駆動するためのフォーカスモーター及びモータードライバや、メカシャッターやメカ絞り及びそれらを駆動するための駆動機構等が設けられている。
【００２０】
また、デジタルカメラ１０は撮像素子としてＣＣＤ１８を有している。ＣＣＤ１８は、レンズブロック１１の光軸上に配置されており、被写体は、レンズブロック１１によってＣＣＤ１８の受光面に結像される。ＣＣＤ１８は、ＣＰＵ１３の命令に従いタイミング発生器１５が生成するタイミング信号に基づき垂直及び水平ドライバ１９によって駆動され、被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号をユニット回路２０に出力する。ユニット回路２０は、ＣＣＤ１８の出力信号に含まれるノイズを相関二重サンプリングによって除去するＣＤＳ回路や、ノイズが除去された撮像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等から構成され、デジタルに変換した撮像信号を画像処理部２１へ出力する。
【００２１】
画像処理部２１は、入力した撮像信号に対しペデスタルクランプ等の処理を施し、それを輝度（Ｙ）信号及び色差（ＵＶ）信号に変換するとともに、オートホワイトバランス、輪郭強調、画素補間などの画品質向上のためのデジタル信号処理を行う。画像処理部２１で変換されたＹＵＶデータは順次ＳＤＲＡＭ２２に格納されるとともに、ＲＥＣスルー・モードでは１フレーム分のデータ（画像データ）が蓄積される毎にビデオ信号に変換され、バックライト（ＢＬ）２４を備える液晶モニタ（ＬＣＤ）２３へ送られてスルー画像として画面表示される。
【００２２】
そして、静止画撮影モードにおいては、シャッターキー操作をトリガとして、ＣＰＵ１３は、ＣＣＤ１８、垂直及び水平ドライバ１９、ユニット回路２０、及び画像処理部２１に対してスルー画撮影モードから静止画撮影モードへの切り替えを指示し、この静止画撮影モードによる撮影処理により得られ、ＳＤＲＡＭ２２に一時記憶された画像データは、ＣＰＵ１３により圧縮され、最終的には所定のフォーマットの静止画ファイルとして外部メモリ２５に記録される。また、ムービー録画モードにおいては、１回目のシャッターキーと２回目のシャッターキー操作との間に、ＳＤＲＡＭ２２に順次記憶される複数の画像データがＣＰＵ１３により順次圧縮され、動画ファイルとして外部メモリ２５に記録される。この外部メモリ２５に記録された静止画ファイル及び動画ファイルは、ＰＬＡＹ・モードにおいてユーザーの選択操作に応じてＣＰＵ１３に読み出されるとともに伸張され、ＹＵＶデータとしてＳＤＲＡＭ２２に展開された後、液晶モニタ２３に表示される。
【００２３】
フラッシュメモリ２６には、ＣＰＵ１３に前記各部を制御させるための各種のプログラム、例えばＡＥ、ＡＦ、ＡＷＢ制御用のプログラムや、ムービー録画モードにおいて用いられる動画撮影プログラム等の各種のプログラムが格納されている。
【００２４】
また、デジタルカメラ１０は、電源スイッチ、モード選択キー、シャッターキー、ズームキー等の複数の操作キー及びスイッチを含むキー入力部２７、及びニッケル水素電池等の充電可能なバッテリー２８、このバッテリー２８の電力を各部に供給するための電源制御回路２９、及びこれらを制御するマイコン３０を有している。マイコン３０は、キー入力部２７における前記操作キーの操作の有無を定常的にスキャンしており、ユーザーによっていずれかの操作キーが操作されると、その操作内容に応じた操作信号をＣＰＵ１３へ送る。なお、ズームキーは「＋」部と「−」部とを有するシーソー式のキーである。
【００２５】
また、このデジタルカメラ１０は、前記ムービー録画モードにおいて、周囲の音声を記録する録音機能を備えており、ＣＰＵ１３には、音声処理ブロック３２を介して、スピーカ（ＳＰ）３３と、マイクロホン（ＭＩＣ）３４とが接続されている。音声処理ブロック３２は、ムービー録画モード時には、マイクロホン３４から入力された音声波形を処理して、音声波形データをＣＰＵ１３に入力する。そして、ＣＰＵ１３は、ムービー録画モードにおいて１回目と２回目のシャッターキー操作間に、音声処理ブロック３２から入力された音声波形データを圧縮し、この圧縮音声データと圧縮動画データとを含む音声付き動画ファイルを生成して外部メモリ２５に記録する。この外部メモリ２５に記録された音声付き動画ファイルは、ＰＬＡＹ・モードにおいて動画データが再生される際に、音声データが音声処理ブロック３２で音声波形に変換されてスピーカ３３により再生される。なお、音声記録を行うタイミングは、動画撮影時に限定されず、音声付き静止画撮影モードにおける録音動作時でもよく、また、録音モードやアフレコモードにおける録音動作時でもよい。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施の形態における前記音声処理ブロック３２の詳細を示すブロック図である。図示のように、前記マイクロホン３４とＣＰＵ１３に接続された音声処理ブロック３２には、マイクアンプ（ＭＩＣ ＡＭＰ）３２１、減算器３２２、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）３２３、オーディオインターフェイス３２４が設けられているとともに、電流波形検出回路３２５、波形合成回路３２６及び疑似モーター音発生回路３２７が設けられている。マイクアンプ３２１は、マイクロホン３４から入力される音声波形を増幅して減算器３２２に入力する。電流波形検出回路３２５は、図３（Ａ）に示したズームモーター１２に供給される電流波形ａ（モータードライバ１６の電流波形の電圧）を検出して、波形合成回路３２６に出力する。疑似モーター音発生回路３２７は、図３（Ｂ）に示した波形からなる疑似モーター音ｂを常時発生する回路である。この疑似モーター音ｂは、このデジタルカメラ１０のメーカーにおいて、静寂な環境下でズームモーター１２を回転させた際に発生するノイズを検出し解析することにより得られた、該ノイズと同一若しくは近似する一定周波数の音である。
【００２７】
波形合成回路３２６は、この図３（Ａ）に示した電流波形ａと、同図（Ｂ）に示した疑似モーター音ｂとを積算して合成し、これにより得られる同図（Ｃ）に示した合成波形ｃを減算器３２２に出力するものである。減算器３２２は、マイクアンプ３２１より入力される音声波形から、波形合成回路３２６より入力される合成波形ｃを減算するものである。この減算された後の音声波形はＡＤコンバータ３２３でデジタルデータに変換されて、オーディオインターフェイス３２４を介してＣＰＵ１３に入力され、エンコードされた後、動画データとともに前記外部メモリ２５に記録される。
【００２８】
図４は、図１におけるズームモーター１２とモータードライバ１６とからなるＡ部の詳細を示す回路図である。図示のように、モータードライバ１６には、直列接続されたスイッチ１、２、及びスイッチ３、４が並列接続された回路を有し、前記ズームモーター１２は、スイッチ１、２、とスイッチ３、４間に並列接続されている。そして、ズームキーの「＋」側が操作されるとスイッチ１、４がオン状態となり、これによりズームモーター１２は正転し、また、「−」側が操作されるとスイッチ２、３がオン状態となり、これによりズームモーター１２は逆転するように構成されている。また、これらスイッチ１、４のオン状態、及びスイッチ２、３のオン状態における電流波形がスイッチ２、４と接地間から取り出されて、前記電流波形検出回路３２５に供給される。
【００２９】
以上の構成に係る本実施の形態において、ユーザがムービー録画モードを設定して、１回目のシャッターキー操作を行うと、ＣＰＵ１３には動画撮影プログラムに基づき、録画及び録音を開始し、画像データに関しては順次外部メモリ２５に記録していく。一方、周囲の音声は、マイクロホン３４により検出されて、マイクアンプ３２１、減算器３２２、ＡＤコンバータ３２３、オーディオインターフェイス３２４を介してＣＰＵ１３に入力されて、順次外部メモリ２５に記録されていく。
【００３０】
このとき、ユーザがズームキーを操作することなく動画撮影を行っていると、電流波形ａは生じておらず、電流波形検出回路３２５から電流波形が出力されることはない。したがって、波形合成回路３２６が積算を行ってもその出力はゼロであることから、波形合成回路３２６から減算器３２２に合成波形ｃが出力されることもない。よって、減算器３２２にての減算が行われることもなく、マイクロホン３４により検出された音声がそのまま外部メモリ２５に記録されることとなる。このとき、ズームモーター１２は動作していないことから、ズームモーター１２の動作に伴って発生するノイズが、音声とともに記録されることはない。
【００３１】
そして、ユーザがズームキーを操作すると、モータードライバ１６において、スイッチ１、４、又はスイッチ２、３がオンになりズームモーター１２に電源２９からの電流が供給され始める。このとき、ズームモーター１２への供給電流波形ａは、図３（Ａ）に示したように、タイムラグΔｔをもって立ち上がり、このタイムラグΔｔをもって立ち上がった電流波形ａが電流波形検出回路３２５を介して波形合成回路３２６に入力される。すると、波形合成回路３２６はこのこのタイムラグΔｔをもって立ち上がった電流波形ａに、疑似モーター音ｂを積算合成して合成波形ｃを生成し、この合成波形ｃを減算器３２２に出力する。減算器３２２は、マイクアンプ３２１を介してマイクロホン３４から入力された音声波形から合成波形ｃを減算して、ＡＤコンバータ３２３に出力する。
【００３２】
したがって、減算器３２２において、マイクロホン３４から入力された音声波形は、電流波形ａがタイムラグΔｔをもって立ち上がった時点から合成波形ｃが減算される。この電流波形ａがタイムラグΔｔをもって立ち上がった時点は、ズームモーター１２が回転を開始した時点であってズームモーター１２の回転に伴うノイズが発生した時点であることから、この時点から合成波形ｃが減算されることにより、合成波形ｃの減算開始時点を精度よくノイズの発生時点に一致させることができる。
【００３３】
また、図３（Ａ）に示したようにズームモーター１２の回転中に電流波形ａが変化すれば、同図（Ｃ）に示したようにこれに伴って合成波形ｃも変化する。したがって、減算器３２２において、マイクロホン３４から入力された音声波形は、電流波形ａの変化に伴って変化する合成波形ｃにより減算される。そして、この電流波形ａの変化に伴って、ズームモーター１２の回転も変化することから、ズームモーター１２の回転の変化に伴って発生するノイズも変化する。よって、減算器３２２において、電流波形ａの変化に伴って変化する合成波形ｃが音声波形から減算されることにより、ノイズの変化に応じて精度よくノイズ低減を行うことができる。
【００３４】
そして、レンズブロック１１内のズームレンズが限界位置まで移動し、あるいはユーザがズームキーの操作をやめると、モータードライバ１６は、例えばスイッチ１、３をＯＮにし、あるいは全てのスイッチ１〜４をＯＦＦにする。これにより、ズームモーター１２は制動され、また電流波形ａは下降し、やがてゼロレベルに到達する。そして、電流波形ａが下降し始めれば、ズームモーター１２の回転も低下することから、ズームモーター１２の回転の低下に伴って発生するノイズも低下する。よって、減算器３２２において、電流波形ａの低下に伴って変化する合成波形ｃが音声波形から減算されることにより、ノイズの低下に応じて精度よくノイズ低減を行うことができる。また、電流波形ａがゼロレベルに到達すると、ズームモーター１２は停止することから、ズームモーター１２の動作に伴うノイズも停止する。そして、電流波形ａがゼロレベルに到達すれば、電流波形検出回路３２５から合成回路３２６への電流波形ａの出力もゼロレベルとなって、合成回路３２６からの出力もゼロレベルとなることから、合成回路３２６から減算器３２２への合成波形ｃの出力もゼロレベルとなり、減算器３２２にて減算が行われることもない。よって、減算器３２２にての減算の終了を精度よくノイズの終了に合致させることができる。
【００３５】
したがって、ズームモーター１２の回転に伴うノイズの発生時点と発生終了時点とを合致させて、ノイズ発生時間に精度よく合致させて減算によるノイズ低減を行うことができるとともに、ノイズの変化に精度よく合致させて減算によるノイズ低減を行うことができる。
なお、ユーザが２回目のシャッターキー操作を行うことにより、外部メモリ２５への画像データ及び音声データの記憶は停止されることとなる。
【００３６】
（第２の実施の形態）
【００３７】
図５は、本発明の第２の実施の形態における前記音声処理ブロック３２の詳細を示すブロック図である。本実施の形態においては、オン・オフ制御回路３２８を有する点においてのみ図２に示した第１の実施の形態と異なる。したがって、同一部分については同一符合を付して説明を省略する。オン・オフ制御回路３２８は、電流波形検出回路３２５から入力される電流波形ａがゼロレベルである場合には、減算器３２２の減算機能及び波形合成回路３２６、疑似モータ音発生回路３２７をオフ状態にし、ゼロレベルを超えるとオン状態にする制御回路である。
【００３８】
以上の構成に係る本実施の形態において、ユーザがムービー録画モードを設定して、１回目のシャッターキー操作を行うと、ＣＰＵ１３には動画撮影プログラムに基づき、録画及び録音を開始し、画像データに関しては順次外部メモリ２５に記録していく。一方、周囲の音声は、マイクロホン３４により検出されて、マイクアンプ３２１、減算器３２２、ＡＤコンバータ３２３、オーディオインターフェイス３２４を介してＣＰＵ１３に入力されて、順次外部メモリ２５に記録されていく。
【００３９】
このとき、ユーザがズームキーを操作することなく動画撮影を行っていると、電流波形ａは生じておらず、電流波形検出回路３２５から電流波形が出力されることはない。したがって、オン・オフ制御回路３２８は、減算器３２２の減算機能及び波形合成回路３２６、疑似モータ音発生回路３２７をオフ状態にしている。したがって、これら減算器３２２の減算機能及び波形合成回路３２６、疑似モータ音発生回路３２７の動作に伴う電力消費が防止される。したがって、減算器３２２にての減算が行われることもなく、マイクロホン３４により検出された音声がそのまま外部メモリ２５に記録されることとなる。このとき、ズームモーター１２は動作していないことから、ズームモーター１２の動作に伴って発生するノイズが、音声とともに記録されることはない。
【００４０】
そして、ユーザがズームキーを操作すると、モータードライバ１６において、スイッチ１、４、又はスイッチ２、３がオンになりズームモーター１２に電源２９からの電流が供給され始める。このとき、ズームモーター１２への供給電流波形ａは、図３（Ａ）に示したように、タイムラグΔｔをもって立ち上がり、このタイムラグΔｔをもって立ち上がった電流波形ａが電流波形検出回路３２５を介して波形合成回路３２６とオン・オフ制御回路３２８とに入力される。すると、オン・オフ制御回路３２８は、減算器３２２の減算機能及び波形合成回路３２６、疑似モータ音発生回路３２７をオン状態にする。よって、波形合成回路３２６はこのこのタイムラグΔｔをもって立ち上がった電流波形ａに、疑似モーター音ｂを積算合成して合成波形ｃを生成し、この合成波形ｃを減算器３２２に出力する。減算器３２２は、マイクアンプ３２１を介してマイクロホン３４から入力された音声波形から合成波形ｃを減算して、ＡＤコンバータ３２３に出力する。
【００４１】
したがって、減算器３２２において、マイクロホン３４から入力された音声波形は、電流波形ａがタイムラグΔｔをもって立ち上がった時点から合成波形ｃが減算される。この電流波形ａがタイムラグΔｔをもって立ち上がった時点は、ズームモーター１２が回転を開始した時点であってズームモーター１２の回転に伴うノイズが発生した時点であることから、この時点から合成波形ｃが減算されることにより、合成波形ｃの減算開始時点を精度よくノイズの発生時点に一致させることができる。
【００４２】
そして、レンズブロック１１内のズームレンズが限界位置まで移動し、あるいはユーザがズームキーの操作をやめ、電流波形ａがゼロレベルに到達すると、ズームモーター１２は停止することから、ズームモーター１２の動作に伴うノイズも停止する。そして、電流波形ａがゼロレベルに到達すれば、電流波形検出回路３２５から合成回路３２６への電流波形ａの出力もゼロレベルとなり、オン・オフ制御回路３２８は、減算器３２２の減算機能及び波形合成回路３２６、疑似モータ音発生回路３２７をオフにする。よって、減算器３２２にての減算の終了を精度よくノイズの終了に合致させることができる。
【００４３】
（第２の実施の形態の変形例）
【００４４】
なお、この第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に波形合成回路３２６として、電流波形ａと積算して合成する積算回路を用いるようにした。しかし、第２の実施の形態においては、オン・オフ制御回路３２８を用いるようにしたことから、波形合成回路３２６として、電流波形ａと加算して合成する加算回路を用いた場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。
【００４５】
（他の実施の形態）
（１）前述した実施の形態においては、音声処理ブロック３２内に設けられた電流波形検出回路３２５により電流波形ａを検出し、疑似モーター音発生回路３２７により疑似モーター音ｂを発生し、波形合成回路３２６により合成波形ｃを発生し、減算器３２２に減算を行うようにした。しかし、これらを音声処理ブロック３２に設けることなく、フラッシュメモリ２６に、これら各回路の機能をＣＰＵ１３の処理により実現するプログラムを記憶しておき、このプログラムに従ってＣＰＵ１３が処理を実行することにより、電流波形ａの検出、疑似モーター音ｂと合成波形ｃの発生、及び合成波形ｃの減算を行うようにしてもよい。
【００４６】
（２）なお、実施の形態においては、本発明をズームモーター１２のノイズ低減処理に適用した場合を示したが、レンズブロック１１に設けられているフォーカスレンズを駆動するＡＦモーターの回転及びフォーカスレンズの駆動に伴って生ずるノイズのノイズ低減処理に適用するようにしてもよい。この場合、図２におけるモータードライバ１６を、ＡＦモータを駆動するドライバとし、疑似モーター音発生回路３２７からＡＦモーターの疑似モーター音を発生させるようにすればよい。また、ＤＣモータに限らず、ステッピングモータのノイズ低減処理に適用するようにしてもよい。
【００４７】
（３）また、シャッターや絞り機構が電流波形で駆動される場合、あるいは電流波形で駆動されるハードディスクを有するカメラにおいては、同様の置き換えを行うことにより、本発明を適用することができる。さらに、カメラに限らず電流波形で駆動されるハードディスクを有する各種装置や、各種録音装置等に本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態を適用した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２】本発明の第１の実施の形態における音声処理ブロックの詳細を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）は電流波形、（Ｂ）は疑似モーター音波形、（Ｃ）は合成波形を示す波形図である。
【図４】図１におけるＡ部の詳細を示す回路図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における音声処理ブロックの詳細を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ デジタルカメラ
１１ レンズブロック
１２ ズームモーター
１３ ＣＰＵ
１６ モータードライバ
２５ 外部メモリ
２６ フラッシュメモリ
２７ キー入力部
３２ 音声処理ブロック
３３ スピーカ
３４ マイクロホン
３２１ マイクアンプ
３２２ 減算器
３２３ ＡＤコンバータ
３２４ オーディオインターフェイス
３２５ 電流波形検出回路
３２６ 波形合成回路
３２７ 疑似モーター音発生回路
３２８ オン・オフ制御回路
ａ 電流波形
ｂ 疑似モーター音
ｃ 合成波形
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画を撮像する撮像手段と、
この撮像手段による撮像時に周囲の音声を検出する検出手段と、
前記撮像手段により撮像される動画と前記検出手段により検出される音声とを記録する記録手段と、
電流により駆動される動作手段と、
この動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、
前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、
この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段と
を備えることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
前記動作手段はレンズを駆動するズームモーターであることを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。
【請求項３】
周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器に配置されるノイズ低減装置であって、
前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、
前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、
この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段と
を備えることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項４】
前記検出手段により検出された音声を記録する録音手段を更に備えることを特徴とする請求項３記載のノイズ低減装置。
【請求項５】
前記動作手段は、モーターであることを特徴とする請求項３又は４記載のノイズ低減装置。
【請求項６】
前記合成波形発生手段は、前記電流波形と前記疑似ノイズとを積算して合成するものであることを特徴とする請求項３、４又は５記載のノイズ低減装置。
【請求項７】
前記動作手段を駆動する電流波形を検出し、その電流値がゼロである場合、前記疑似ノイズ発生手段、前記合成波形発生手段及び前記減算手段のいずれか少なくとも一つをオフにする制御手段さらに備えることを特徴とする請求項３から６にいずれか記載のノイズ低減装置。
【請求項８】
周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器が有するコンピュータを、
前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、
前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、
この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段と
して機能させることを特徴とするノイズ低減制御プログラム。
【請求項９】
周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器におけるノイズ低減方法であって、
前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生工程と、
前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生工程と、
この合成波形発生工程で発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算工程と
を含むことを特徴とするノイズ低減方法。
【請求項１】
動画を撮像する撮像手段と、
この撮像手段による撮像時に周囲の音声を検出する検出手段と、
前記撮像手段により撮像される動画と前記検出手段により検出される音声とを記録する記録手段と、
電流により駆動される動作手段と、
この動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、
前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、
この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段と
を備えることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
前記動作手段はレンズを駆動するズームモーターであることを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。
【請求項３】
周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器に配置されるノイズ低減装置であって、
前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、
前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、
この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段と
を備えることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項４】
前記検出手段により検出された音声を記録する録音手段を更に備えることを特徴とする請求項３記載のノイズ低減装置。
【請求項５】
前記動作手段は、モーターであることを特徴とする請求項３又は４記載のノイズ低減装置。
【請求項６】
前記合成波形発生手段は、前記電流波形と前記疑似ノイズとを積算して合成するものであることを特徴とする請求項３、４又は５記載のノイズ低減装置。
【請求項７】
前記動作手段を駆動する電流波形を検出し、その電流値がゼロである場合、前記疑似ノイズ発生手段、前記合成波形発生手段及び前記減算手段のいずれか少なくとも一つをオフにする制御手段さらに備えることを特徴とする請求項３から６にいずれか記載のノイズ低減装置。
【請求項８】
周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器が有するコンピュータを、
前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生手段と、
前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生手段と、
この合成波形発生手段が発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算手段と
して機能させることを特徴とするノイズ低減制御プログラム。
【請求項９】
周囲の音声を検出する検出手段と、電流により駆動される所定の動作手段とを備えた機器におけるノイズ低減方法であって、
前記動作手段の動作に伴って発生するノイズの疑似ノイズを発生する疑似ノイズ発生工程と、
前記動作手段を駆動する電流波形に前記疑似ノイズを合成して合成波形ノイズを発生する合成波形発生工程と、
この合成波形発生工程で発生する合成波形ノイズを前記検出手段が検出する音声から減算する減算工程と
を含むことを特徴とするノイズ低減方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１８６４５１（Ｐ２００６−１８６４５１Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７５２４１（Ｐ２００４−３７５２４１）
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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