(57)【要約】【課題】簡単な構成で雑音を除去できる音声処理装置を提供する。【解決手段】音声を集音し、音声信号を出力する集音手段６０と、音源となる部材１５，１６，１７，６３，６４，６５の動作状態を検出する検出手段５６と、前記検出手段により前記部材の動作が検出された場合に、前記音声信号から前記部材に応じて設定された周波数の信号を、前記音声信号から低減する処理を行う信号処理手段６１と、を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を集音し、音声信号を出力する集音手段と、
音源となる部材の動作状態を検出する検出手段と、
前記検出手段により前記部材の動作が検出された場合に、前記音声信号から前記部材に応じて設定された周波数の信号を低減する処理を行う信号処理手段と、を備えたことを特徴とする音声処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音声処理装置において、
前記音源となる複数の部材に応じた周波数を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記検出手段は、前記複数の部材の動作状態をそれぞれ検出し、
前記信号処理手段は、前記複数の部材のうち前記検出手段で動作が検出された部材に応じた、前記記憶手段に記憶された前記周波数の信号に対して処理を行うことを特徴とする音声処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の音声処理装置において、
前記周波数は、前記部材から発生する音声のうち最大のエネルギーを示す基本波の周波数に基づいて設定される周波数であることを特徴とする音声処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の音声処理装置において、
光学系を通過した光束を通過させる状態と遮蔽する状態とを切替え可能なシャッターをさらに備え、
前記検出手段は、前記シャッターの動作状態を検出し、
前記信号処理手段は、前記検出手段により前記シャッターの動作が検出された場合に、当該シャッターに応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うことを特徴とする音声処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の音声処理装置において、
光学系を通過した光束を撮像素子へ通過させる位置と前記光束を反射する位置とに移動可能な反射部材をさらに備え、
前記検出手段は、前記反射部材の動作状態を検出し、
前記信号処理手段は、前記検出手段により前記反射部材の動作が検出された場合に、当該反射部材に応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うことを特徴とする音声処理装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の音声処理装置において、
焦点調節レンズを光軸方向に駆動するアクチュエータをさらに備え、
前記検出手段は、前記アクチュエータの動作状態を検出し、
前記信号処理手段は、前記検出手段により前記アクチュエータの動作が検出された場合に、当該アクチュエータに応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うことを特徴とする音声処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の音声処理装置において、
光学系の焦点距離を変更するアクチュエータをさらに備え、
前記検出手段は、前記アクチュエータの動作状態を検出し、
前記信号処理手段は、前記検出手段により前記アクチュエータの動作が検出された場合に、当該アクチュエータに応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うことを特徴とする音声処理装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の音声処理装置において、
手振れ補正レンズを駆動するアクチュエータをさらに備え、
前記検出手段は、前記アクチュエータの動作状態を検出し、
前記信号処理手段は、前記検出手段により前記アクチュエータの動作が検出された場合に、当該アクチュエータに応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うことを特徴とする音声処理装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の音声処理装置において、
光学系の開口絞りを変更するアクチュエータをさらに備え、
前記検出手段は、前記アクチュエータの動作状態を検出し、
前記濾波手段は、前記検出手段により前記アクチュエータの動作が検出された場合に、当該アクチュエータに応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うことを特徴とする音声処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音声処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
録音機能を備えた撮像装置において、アクチュエータが発する雑音を除去するため、マイクロフォンから得られた音声信号のレベルとアクチュエータに供給される駆動信号から得られる駆動音レベルとを比較し、比較結果に応じてフィルタの特性を変更するものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１３５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のものは音声信号のレベルを解析する回路とアクチュエータに供給される駆動信号を解析するとともにこの解析結果に基づいて駆動音レベルを解析する回路と、これら音声信号レベルと駆動音レベルとを比較する回路が必要であるため、装置が大きく複雑になるという問題があった。
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、簡単な構成で雑音を除去できる音声処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。
【０００７】
発明に係る音声処理装置は、音声を集音し、音声信号を出力する集音手段（６０）と、音源となる部材（１５，１６，１７，６３，６４，６５）の動作状態を検出する検出手段（５６）と、前記検出手段により前記部材の動作が検出された場合に、前記音声信号から前記部材に応じて設定された周波数の信号を低減する処理を行う信号処理手段（６１）と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記発明において、前記音源となる複数の部材に応じた周波数を記憶する記憶手段（５９）をさらに備え、前記検出手段は、前記複数の部材の動作状態をそれぞれ検出し、前記信号処理手段は、前記複数の部材のうち前記検出手段で動作が検出された部材に応じた、前記記憶手段に記憶された前記周波数の信号に対して処理を行うように構成することができる。
【０００９】
上記発明において、前記周波数は、前記部材から発生する音声のうち最大のエネルギーを示す基本波の周波数に基づいて設定される周波数であるように構成することができる。
【００１０】
上記発明において、光学系を通過した光束を通過させる状態と遮蔽する状態とを切替え可能なシャッター（６３）をさらに備え、前記検出手段は、前記シャッターの動作状態を検出し、前記信号処理手段は、前記検出手段により前記シャッターの動作が検出された場合に、当該シャッターに応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うように構成することができる。
【００１１】
上記発明において、光学系を通過した光束を撮像素子へ通過させる位置と前記光束を反射する位置とに移動可能な反射部材（６４）をさらに備え、前記検出手段は、前記反射部材の動作状態を検出し、前記信号処理手段は、前記検出手段により前記反射部材の動作が検出された場合に、当該反射部材に応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うように構成することができる。
【００１２】
上記発明において、焦点調節レンズを光軸方向に駆動するアクチュエータ（１５）をさらに備え、前記検出手段は、前記アクチュエータの動作状態を検出し、前記信号処理手段は、前記検出手段により前記アクチュエータの動作が検出された場合に、当該アクチュエータに応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うように構成することができる。
【００１３】
上記発明において、光学系の焦点距離を変更するアクチュエータ（６５）をさらに備え、前記検出手段は、前記アクチュエータの動作状態を検出し、前記信号処理手段は、前記検出手段により前記アクチュエータの動作が検出された場合に、当該アクチュエータに応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うように構成することができる。
【００１４】
上記発明において、手振れ補正レンズを駆動するアクチュエータ（１６）をさらに備え、前記検出手段は、前記アクチュエータの動作状態を検出し、前記信号処理手段は、前記検出手段により前記アクチュエータの動作が検出された場合に、当該アクチュエータに応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うように構成することができる。
【００１５】
上記発明において、光学系の開口絞りを変更するアクチュエータ（１７）をさらに備え、前記検出手段は、前記アクチュエータの動作状態を検出し、前記濾波手段は、前記検出手段により前記アクチュエータの動作が検出された場合に、当該アクチュエータに応じて設定された周波数の信号に対して処理を行うように構成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
上記発明によれば、簡単な構成で雑音を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】発明の実施形態に係るカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１の音声処理装置を示すブロック図である。
【図３】図１のカメラから生じる駆動音の基本周波数およびこれに対応したフィルタの周波数特性を示すグラフである。
【図４】図１のカメラの動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、上記発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るカメラシステムの主要部の電気的構成を示すブロック図、図２は音声処理装置を示すブロック図である。このカメラシステム１は、交換レンズ１０とカメラボディ５０を備える。これら交換レンズ１０とカメラボディ５０との間の電気的接続は、それぞれに設けられた装着部１１，５１の装着接点１１ａ〜１１ｇ，５１ａ〜５１ｇを接続することにより行われる。
【００１９】
カメラボディ５０には、一次電池、二次電池または太陽電池などの電池５２が設けられ、その負極端子は、カメラボディ５０の筐体５３に接地され、装着接点５１ｇ，１１ｇを介して交換レンズ１０の筐体１３に接続されている。また電池５２の負極端子は、装着接点５１ｆ，１１ｆを介して交換レンズ１０の回路接地１４に接続されている。
【００２０】
一方、電池５２の正極端子は、ＣＰＵ５６により制御される給電スイッチ５４に接続され、装着接点５１ａ，１１ａを介して交換レンズ１０のオートフォーカス用モータ１５、手振れ補正用モータ１６、絞り駆動モータ１７の正極端子に接続されている。
【００２１】
また、電池５２の正極端子は、カメラボディ５０に設けられＣＰＵ５６により制御される電源回路５５に接続され、装着接点５１ｂ，１１ｂを介して交換レンズ１０のＣＰＵ１８及び給電回路１２に接続されている。
【００２２】
なお、カメラボディ５０に設けられたＣＰＵ５６は、電池５２の正極端子と電源回路５５の出力端子に接続された２つのダイオード５８ａ，５８ｂによって、何れか高い方の電圧が印加される。したがって、カメラボディ５０のＣＰＵ５６は電池５２を装着すれば起動することになる。
【００２３】
カメラボディ５０のＣＰＵ５６には、カメラボディ５０に設けられた外部スイッチ群５９からの信号が入力される。この外部スイッチ群５９には、レリーズ釦６２、モード設定スイッチ、コマンドダイアル、フィルム巻き戻しスイッチなどの各種スイッチが含まれる。
【００２４】
一方、交換レンズ１０にはＣＰＵ１８が設けられ、当該交換レンズ１０に設けられた外部スイッチ群２２からの信号が入力される。この外部スイッチ群２２には、オートフォーカス、手振れ及び絞りそれぞれの自動モードと手動モードとの切替スイッチなどが含まれる。
【００２５】
ＣＰＵ１８にはクロック発振回路が内蔵され、情報処理量に応じてクロック周波数を１０ＭＨｚ，２０ＭＨｚ，３０ＭＨｚ，４０ＭＨｚに切り替えられるようになっている。
【００２６】
また、交換レンズ１０のＣＰＵ１８とカメラボディ５０のＣＰＵ５６は、装着接点１１ｃ〜１１ｅ，５１ｃ〜５１ｅを介して互いの情報を交換する。本例では、装着接点１１ｃ，５１ｃを介して、交換レンズ１０が装着されているか否かをカメラボディ５０で判断するための情報を送受信したり、カメラボディ５０からの信号に対して交換レンズ１０から待機信号を出力したりする（以下、このラインをハンドシェイクラインとも言う）。また、装着接点１１ｄ，５１ｄを介して、カメラボディ５０が保有する各種の情報と交換レンズ１０が保有する各種の情報とを互いに送受信する。なお、装着接点１１ｅ，５１ｅを介して、カメラボディ５０のＣＰＵ５６から交換レンズ１０のＣＰＵ１８へ、クロック同期をとるためのクロック信号が送信される。
【００２７】
本例の交換レンズ１０には、給電回路１２が設けられている。この給電回路１２はＣＰＵ１８によって制御され、カメラボディ５０の電源回路５５から給電された電力をオートフォーカス制御回路１９、手振れ補正制御回路２０、絞り駆動制御回路２１のそれぞれへ給電するか否かをＣＰＵ１８からの指令信号に基づいて切り替える。
【００２８】
オートフォーカス制御回路１９は、給電回路１２からの給電によって動作するとともにＣＰＵ１８からの指令に基づいてオートフォーカス用モータ１５に動作指令信号を送出する。
【００２９】
手振れ補正制御回路２０は、給電回路１２からの給電によって動作するとともにＣＰＵ１８からの指令に基づいて手振れ補正用モータ１６に動作指令信号を送出する。
【００３０】
絞り駆動制御回路２１は、給電回路１２からの給電によって動作するとともにＣＰＵ１８からの指令に基づいて絞り駆動用モータ１７に動作指令信号を送出する。
【００３１】
オートフォーカス用モータ１５、手振れ補正用モータ１６及び絞り駆動用モータ１７は、それぞれオートフォーカス制御回路１９、手振れ補正制御回路２０、絞り駆動制御回路２１からの動作指令信号が入力されると内部スイッチがＯＮするものであり、動作指令信号が入力ない限り動作せず、電力を消費しない。
【００３２】
なお、図１には図示を省略したが、本例のカメラ１の交換レンズ１０は、レンズの焦点距離を変更する、すなわちズームレンズ群を光軸に沿って駆動するズーム用モータ６５を備え、撮影者がスイッチ群５７又は２２を操作することでズームレンズ群を駆動する。
【００３３】
また、レリーズ釦６２を押し下げると、撮影レンズの光軸上に進入していたクイックリターンミラー６４が光軸上から後退し、撮影レンズによる像を撮像素子に導くとともに、撮像素子の前面に設けられたシャッター６３が開き、その間に撮像素子に撮影像が結像する。これらレリーズ釦６２、シャッター６３、クイックリターンミラー６４、ズーム用モータ６５は、図１に代えて図２に示す。
【００３４】
本例のカメラ１は撮影時の音声を記録する機能を有する。そのためのマイクロフォン６０がカメラボディ５０に装着され、マイクロフォン６０で集音された音声信号は音声処理回路６１に出力される。
【００３５】
音声処理回路６１は給電スイッチ６６を介して電源回路５５に接続され、給電スイッチ６６はＣＰＵ５６により制御される。つまり、外部スイッチ群５７のひとつに割り当てられた録音開始スイッチがＯＮされると、ＣＰＵ５６が給電スイッチ６６をＯＮに制御し、これにより音声処理回路６１による音声処理が開始し、処理された音声信号はＣＰＵ５６の音声記録部に出力される。なお、録音開始指示は、動画撮影スイッチなどと連動させることもできる。
【００３６】
音声処理回路６１は、マイクロフォン６０で集音した音声信号から雑音をノッチフィルタやバンドエリミネーションフィルタにて除去するが、このフィルタリングの際に雑音の発生源に応じたフィルタを用いる。そのため、種々の雑音発生源に対応付けられたフィルタがメモリ５９に記憶されている。
【００３７】
カメラボディ５０に内蔵されたマイクロフォン６０に入力する雑音としては、レリーズしたときのシャッター６３の開閉音やシャッター開閉用バネのチャージ音、クイックリターンミラー６４の駆動音、フォーカッシングしたときのオートフォーカス用モータ１５の駆動音、手振れ補正モードにしたときの手振れ補正用モータ１６の駆動音、開口絞りを変更したときの絞り駆動用モータ１７の駆動音、ズーミングしたときのズーム用モータ６５の駆動音などがある。また、図示するカメラはデジタルカメラであるが、銀塩フィルムを撮影媒体として用いたカメラではフィルムの巻き取りモータの駆動音も雑音になる。
【００３８】
そこで、予め上述した音源となる各部材の音声信号を解析し、最大のエネルギーを示す基本波の周波数を求め、メモリ５９に記憶しておく。たとえば、図３の上図に示すように、最大のエネルギーを示す基本波の周波数は、銀塩フィルムの巻き取り駆動音Ａ、クイックリターンミラー６４の駆動音Ｂ、手振れ補正用モータ１６の駆動音Ｃ、シャッター６３の開閉音Ｄ、シャッター開閉用バネのチャージ音Ｅによってそれぞれ異なるので、各音源の周波数をメモリ５９に記憶しておく。なお、図３は本例のカメラ１から生じる駆動音の基本周波数およびこれに対応したフィルタの周波数特性を示すグラフであり、図３にはオートフォーカス用モータ１５、絞り駆動用モータ１７、ズーム用モータ６５の各駆動音の周波数は省略したが、同様にメモリ５９に記憶されている。
【００３９】
一方、ＣＰＵ５６は、音源となる上記シャッター６３、クイックリターンミラー６４、オートフォーカス用モータ１５、手振れ補正用モータ１６、絞り駆動用モータ１７、ズーム用モータ６５の動作状態を検出してメモリ５９から対応する減衰周波数を抽出する。
【００４０】
そして、ＣＰＵ５６にて音源を特定するとメモリ５９から該当する周波数Ａ〜Ｅを読み出し、これを音声処理回路６１へ出力してノッチフィルタの減衰周波数をその周波数ａ〜ｅに変更する。これにより、音源に対応した周波数が減衰処理され、フィルタリングされて雑音が除去された音声信号がＣＰＵ５６の音声記録部へ出力される。
【００４１】
図３の中図にノッチフィルタで設定される減衰周波数ａ〜ｅの周波数特性を示し、図３の下図は雑音を除去しない場合のノッチフィルタの周波数特性を示す。なお、音声処理回路６１において減衰処理を行う際に、当該音声処理回路６１に入力された音声信号のゲインに応じてノッチフィルタに設定する減衰周波数のゲインを変更することもできる。
【００４２】
次に図４を参照しながら音声処理動作の一例を説明する。
【００４３】
図４は本例のカメラ１を操作したときの一例を示すタイムチャートである。まずカメラ１のメインスイッチがＯＮになると、給電スイッチ５４がＯＮになって電源５２からオートフォーカス用モータ１５、手振れ補正用モータ１６、絞り駆動用モータ１７およびズーム用モータ６５に給電される。
【００４４】
ここで録音開始スイッチがＯＮすると、給電スイッチ６６がＯＮして音声処理回路６１による処理が開始される（時間ｔ０）。図４に時間ｔ１で示すように、この状態でレリーズ釦６２を半押しすると、オートフォーカスモードにおいて被写体までの距離を測定するコマンドが出力され（時間ｔ２）、当該被写体が撮像素子の予定焦点面に合焦するようにフォーカスレンズをオートフォーカス用モータ１５により光軸方向へ駆動する（時間ｔ３）。このとき、オートフォーカス用モータ１５の駆動音が発生するが、ＣＰＵ５６はオートフォーカス用モータ１５が駆動するか否かを把握しているので、ＣＰＵ５６はメモリ５９からオートフォーカス用モータ１５の減衰周波数を読み出し、これを音声処理回路６１に出力する。音声処理回路６１はノッチフィルタの周波数を入力されたオートフォーカス用モータ１５の減衰周波数に変更する。そして、オートフォーカス用モータ１５の駆動音を減衰処理し、ＣＰＵ５６に記録する。
【００４５】
レリーズ釦６２が半押しされたのち時間ｔ４にてコマンドが出力されると、手振れ補正用モータ１６のロックが解除され（時間ｔ５）、手振れ補正が開始される。手振れ補正の防振制御は、レリーズ釦６２が全押しされて（時間ｔ６）、レリーズマグネットがＯＮし（時間ｔ８）、シャッター６３の先幕が開き終わったとき（時間ｔ１１）に開始し（時間ｔ１２）、時間ｔ１６にて手振れ補正用レンズの位置を保持する。そして、手振れ補正制御が終了すると再び手振れ補正用モータ１６をロックする（時間ｔ２０）。
【００４６】
このような手振れ補正制御においては、時間ｔ５のロック解除と時間ｔ２０のロック時に駆動音が生じるが、ＣＰＵ５６は手振れ補正用モータ１６のアンロック及びロックの駆動を把握しているので、ＣＰＵ５６はメモリ５９から手振れ補正用モータ１６の減衰周波数を読み出し、これを音声処理回路６１に出力する。音声処理回路６１はノッチフィルタの周波数を入力された手振れ補正用モータ１６の減衰周波数に変更する。そして、手振れ補正用モータ１６の駆動音を減衰処理し、ＣＰＵ５６に記録する。
【００４７】
時間ｔ６においてレリーズ釦６２が全押しされるとコマンドが出力され（時間ｔ８）、クイックリターンミラー６４が光軸から退避を開始するとともに（時間ｔ９）、シャッター６３の先幕が開き（時間ｔ１０）、後幕も開き始めて時間ｔ１１にて露光を開始する。また、時間ｔ１３にて露光終了のコマンドが出力されると、クイックリターンミラー６４が光軸に進入し始めるとともに（時間ｔ１８）、シャッターの後幕が閉じる（時間ｔ１９）。また時間ｔ１５にて、シャッターのチャージ用モータが駆動する。
【００４８】
このようなレリーズ動作においては、時間ｔ９とｔ１８のクイックリターンミラー６４の進退移動時、時間ｔ１１とｔ１９のシャッターの先幕及び後幕の駆動時、時間ｔ１５のシャッター６３のチャージ用モータの駆動時のそれぞれにおいて駆動音が生じる。しかしながら、ＣＰＵ５６はクイックリターンミラー６４の進退移動、シャッターの先幕及び後幕の駆動、シャッター６３のチャージ用モータの駆動をそれぞれ把握しているので、ＣＰＵ５６はメモリ５９からクイックリターンミラー６４、シャッターの先幕及び後幕、シャッター６３のチャージ用モータの各減衰周波数を読み出し、これらを音声処理回路６１に出力する。音声処理回路６１はノッチフィルタの周波数を入力されたクイックリターンミラー６４、シャッターの先幕及び後幕、シャッターのチャージ用モータの減衰周波数に変更する。そして、クイックリターンミラー６４、シャッターの先幕及び後幕、シャッター６３のチャージ用モータの各駆動音を減衰処理し、ＣＰＵ５６に記録する。
【００４９】
なお、銀塩フィルムを撮影媒体とするカメラでは、時間ｔ２１においてフィルム給送モータが駆動するので、同様にして駆動音を除去する。
【００５０】
以上のように、本例のカメラ１によれば、雑音の音源をＣＰＵ５６で検出し、検出された音源部材に応じた減衰周波数をメモリ５９に記憶された減衰周波数から抽出して音声処理回路６１のノッチフィルタの減衰周波数を設定するので、音声の解析回路といった複雑な処理は必要ない。その結果、簡単な構成でノイズを除去することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…カメラシステム
１０…交換レンズ
１５…オートフォーカス用モータ
１６…手振れ補正用モータ
１７…絞り駆動用モータ
１８…ＣＰＵ
５０…カメラボディ
５２…電池
５６…ＣＰＵ
５９…メモリ
６０…マイクロフォン
６１…音声処理回路
６２…レリーズ釦
６３…シャッター
６４…クイックリターンミラー
６５…ズーム用モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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