(57)【要約】【課題】  音声信号に含まれるアクチュエータの駆動によるノイズ成分を抑制可能な制御装置を提供する。【解決手段】  被駆動体を駆動するアクチュエータに対して制御フィルタを介して駆動信号を供給することにより前記被駆動体を駆動制御する駆動制御手段と、マイクロフォンと、前記マイクロフォンにより得られた音声信号のレベルを解析する第１の解析手段と、前記アクチュエータに供給される駆動信号を解析し、この解析結果に基づいて前記アクチュエータより発生する駆動音レベルを出力する第１の解析手段と、前記第１の解析手段の出力と前記第２の解析手段の出力とを比較し、この比較結果に応じて前記制御フィルタの特性を変更する比較手段とを備えることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体を駆動するアクチュエータに対して制御フィルタを介して駆動信号を供給することにより前記被駆動体を駆動制御する駆動制御手段と、
マイクロフォンと、
前記マイクロフォンにより得られた音声信号のレベルを解析する第１の解析手段と、
前記アクチュエータに供給される駆動信号を解析し、この解析結果に基づいて前記アクチュエータより発生する駆動音レベルを出力する第１の解析手段と、
前記第１の解析手段の出力と前記第２の解析手段の出力とを比較し、この比較結果に応じて前記制御フィルタの特性を変更する比較手段とを備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記比較手段は、前記第１の解析手段の出力と前記第２の解析手段の出力が一定の比較結果になるように前記制御フィルタ特性を変えることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
外部マイクロフォンが接続可能で、前記外部マイクロフォンからの音声信号を入力する音声入力手段を備え、前記比較手段は更に、前記音声入力手段に対して前記外部マイクロフォンが接続されたことに応じて前記制御フィルタの特性を変更することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
前記第１の解析手段と前記第２の解析手段はそれぞれ、バンドパスフィルタを含むことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段が特定の駆動パタンの駆動制御信号により前記アクチュエータを制御する場合における、前記第１の解析手段と前記第２の解析手段の出力差が所定の範囲になるように、前記第２の解析手段の出力特性を変更する変更手段を有することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項６】
前記被駆動体はレンズであり、前記アクチュエータはレンズアクチュエータであることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関し、特には、モータなどのアクチュエータを駆動制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラ筐体内に納められたアクチュエータが発する雑音を抑圧するために、別途備えた雑音収音用参照マイクからの信号をディジタルフィルタに入力し、ディジタルフィルタの出力信号を雑音の重畳された音声を収音する主マイクからの出力信号より減算器において差し引くといったマイク音声信号をフィルタリングする適応型雑音抑圧装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ディジタル制御方式によってモータをＰＷＭ駆動する場合、高周波ノイズの影響でナイキスト周波数以上の折り返し雑音のエネルギーがモータから雑音となって発するのを低減するために、アンチエイリアシングフィルタとしてアクティブローパスフィルタをかけている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平０５−１３４６７８号公報
【特許文献２】特開平０６−２６６１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、マイク音声信号を直接フィルタリングすると特定の周波数成分のみ減衰させるため、結果として不自然な聴感特性になる恐れがある。
【０００５】
また、急峻な特性のアンチエイリアシングフィルタをアナログ部品で構成しようとすると部品実装面積が大きくなり、急な設計変更への対応が困難である。そのため、アナログ部品で構成するローパスフィルタと、ディジタルローパスフィルタを組み合わせて使っている。ディジタルフィルタは細かい変更への対応が容易である。アンチエイリアシングフィルタはサーボ系ループの一巡伝達関数の内部に存在するためサーボ帯域に対して十分に高いサンプル周波数でないかぎりサーボ帯域に位相遅れの影響を及ぼす。しかし、高いサンプル周波数を実現させるためには専用プロセッサが必要になる。そのため、サンプリング雑音に起因して発生する駆動音を十分に除去しようとすれば位相遅れの影響がサーボ帯域に及ぶ。つまりアンチエイリアシングフィルタとサーボフィルタはトレードオフの関係にあり、各々勝手にフィルタ特性を決めることが出来ないという問題がある。
【０００６】
本発明は、音声信号に含まれるアクチュエータの駆動によるノイズ成分を抑制可能な制御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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、被駆動体を駆動するアクチュエータに対して制御フィルタを介して駆動信号を供給することにより前記被駆動体を駆動制御する駆動制御手段と、マイクロフォンと、前記マイクロフォンにより得られた音声信号のレベルを解析する第１の解析手段と、前記アクチュエータに供給される駆動信号を解析し、この解析結果に基づいて前記アクチュエータより発生する駆動音レベルを出力する第１の解析手段と、
前記第１の解析手段の出力と前記第２の解析手段の出力とを比較し、この比較結果に応じて前記制御フィルタの特性を変更する比較手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、別途の駆動音収集用マイクを付けなくとも、常に駆動音がマイク収集音に埋もれて目立たず、かつ安定なサーボ動作状態を保った範囲内で最高のサーボ応答性を得ることが出来るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明を実施した実施例のカメラのブロック図である。１００はレンズを駆動するレンズアクチュエータで、本形態では、フォーカスレンズ、ズームレンズ、手ぶれ防振レンズ、レンズ絞り、光学フィルタなどを駆動する。１０１はレンズアクチュエータの位置を検出する位置センサ、１０２は目標生成手段１０３と位置センサ１０１の出力からエラーを生成するエラー生成手段、１０４、１０５、１０６は異なる特性を持つフィルタ１、フィルタ２、フィルタ３、１０７はフィルタ切り替え手段、１０８はドライバである。１０９は筐体と一体化した内蔵マイク、１１０は外部マイク端子に接続された外部マイク、１１１は外部マイク端子差込により自動的に外部マイク入力が選択される信号切り替え器、１１２はマイク差込検出装置、１１３、１１３ａはアンプ、１１４、１１４ａは収集音レベル解析フィルタ、１１５は駆動信号解析フィルタ、１１６は比較手段、１１７はフィルタ特性選択手段である。図２はフィルタ切り替えのフローチャートである。図３はフィルタの説明図で、縦軸はゲインで上にあるほどゲインが強いことを意味し、横軸は周波数で右にいくほど周波数が高いことを意味する。図３（Ａ）は制御ループフィルタ特性をサーボフィルタとアンチアイリアシングフィルタに分けて示したものである。
【００１１】
図１、図２、図３を用いて説明する。レンズアクチュエータ１００の位置を位置センサ１０１で検出する。
【００１２】
エラー生成手段１０２は検出された位置信号と目標生成手段１０３で生成された位置目標を比較し、エラー情報を生成する。エラー情報はフィルタ切り替え手段１０７で選択された何れかのフィルタ１０４、フィルタ１０５、フィルタ１０６で補償されて、アクチュエータ駆動信号となってドライバ１０８へ出力され、ドライバ１０８でレンズアクチュエータ１００を駆動する。
【００１３】
比較手段１１６はＳ２０１で収集音レベル解析フィルタ１１４の結果を読み取り、Ｓ２０２で駆動信号解析フィルタ１１５の結果を読み取る。Ｓ２０３でマイクからの収集音レベルと駆動信号から想定されるマイクに飛び込む駆動音を比較する。収集音レベルのほうが所定値以上大きくない場合、駆動音がマイク収集音に拾われる可能性があるということでＳ２０４で図３（Ａ）の（３）から（４）へのようにアンチエイリアスフィルタのカットオフ周波数を下げると共に、（１）から（２）へのようにサーボフィルタのゲイン特性をゲイン余裕などのサーボマージンを確保するべく低くして、駆動音抑圧効果が強めな制御ループフィルタ特性に切り替える。収集音レベルのほうが所定値以上大きい場合、駆動音が十分にマイク収集音に埋もれているということでＳ２０５で図３（Ａ）の（４）から（３）へのようにアンチエイリアスフィルタのカットオフ周波数を上げると共に、（２）から（１）へのようにサーボフィルタのゲイン特性をゲイン余裕などのサーボマージンが所望値確保される限度まで高くした応答性の速い制御ループフィルタ特性に切り替える。
【００１４】
Ｓ２０６で目標生成手段１０３の駆動パタンに変化がないか判断し、変化しているようなら図３（Ｂ）の（５）と（６）のように駆動音の発生周波数帯域にあわせてＳ２０７で収集音レベル解析フィルタの周波数帯を切り替える。
【００１５】
Ｓ２０８で外部マイク接続かどうかを判断し、接続されていればＳ２０９で駆動信号解析フィルタを（６）から（７）へのように駆動信号がマイクに飛び込む駆動音に変化し難いと解析する低ゲインのフィルタ特性に切り替え、そうでなければ、Ｓ２１０で駆動信号解析フィルタを（７）から（６）へのように駆動信号がマイクに飛び込む駆動音に変化し易いと解析する高ゲインのフィルタ特性に切り替える。そしてマイク収集音と駆動音の比較をくりかえす。図３のｆｓ２はアンチエイリアスフィルタのサンプル周波数、ｆｎ２はその時のナイキスト周波数、ｆｓ１はサーボフィルタのサンプル周波数、ｆｎ１はその時のナイキスト周波数である。
【００１６】
実施例ではアンチエイリアスフィルタをオーバーサンプリングして、より位相遅れの影響を少なくなるようにしている。外部マイクがささった時は、駆動信号解析フィルタ１１５のかわりに、内蔵マイクの収集音を収集音レベル解析フィルタ１１４ａを使って駆動音解析に使うことも出来る。
【００１７】
図４は駆動信号解析フィルタのキャリブレーションのフローチャートである。Ｓ４０１で駆動パタンを設定し、Ｓ４０２でその駆動パタンで出る駆動音帯域にあった収集音レベル解析フィルタ結果を読み込む。Ｓ４０３でその駆動パタンで出る駆動音帯域にあった駆動信号解析フィルタ結果を読み込む。Ｓ４０４で収集音レベルとの差が所定値になるまで、Ｓ４０５で駆動信号解析フィルタを切り替えるため、駆動信号が駆動音としてマイクに飛び込む率を補正できる。
【００１８】
例えば、外部マイクと内蔵マイクではアクチュエータからマイクまでの距離が違うため、同じ駆動信号で制御しても駆動音としてマイクに飛び込む音量に違いが出るが、キャリブレーションでその誤差を減らすことが出来る。キャリブレーション作業は静かな環境で実施するほど、その誤差が減ることは明らかである。フィルタの組み合わせは、フィルタ定数の組み合わせテーブルで持っている。手動でフィルタ選択手段１１７にてフィルタ切り替えを行うこともでき、また、常に一定のフィルタに設定することも可能である。
【００１９】
以上説明したように、マイク入力信号と駆動音のレベルと帯域を解析比較して、自動的に駆動音が目立たない制御ループフィルタ特性に変更するため、駆動音は常にマイク入力音に埋もれて目立たず、かつサーボ特性もいつも安定した状態でフィードバックする効果がある。制御ループフィルタ特性の切り替えは自動切り替えから手動切り替えにすることもできる。自動・手動の切り替えはマイクの接続状態に連動させたり、メニューによって切り替えても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を実施した実施例のカメラのブロック図
【図２】フィルタ切り替えのフローチャート
【図３】フィルタの説明図
【図４】駆動信号解析フィルタのキャリブレーションのフローチャート
【符号の説明】
【００２１】
１００  レンズアクチュエータ
１０１  位置センサ
１０２  エラー生成手段
１０３  目標生成手段
１０４、１０５、１０６  フィルタ
１０７  フィルタ切り替え手段
１０８  ドライバ
１０９  筐体と一体化した内蔵マイク
１１０  外部マイク
１１１  信号切り替え器
１１２  マイク差込検出装置
１１３、１１３ａ  アンプ
１１４、１１４ａ  収集音レベル解析フィルタ
１１５  駆動信号解析フィルタ
１１６  比較手段
１１７  フィルタ選択手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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