(57)【要約】【課題】集音された音声から機構系やモータの駆動音などのノイズ音を効果的に除去することができる音声記録装置及び音声記録方法を提供する。【解決手段】フォーカス機構、ズーム機構、絞り機構及びシャッター機構の駆動音をノイズデータとしてフラッシュメモリ５６に記録しておく。音声記録時にこれらの駆動系が動作し、生成された音声データのこれらの駆動音が含まれる場合には、フラッシュメモリ５６に記録されているノイズデータの中から該当の駆動音に対応したノイズデータが読み出される。また、マイコン５０では該駆動音を発生させる機構系の動作タイミングが予測され、この予測されたタイミングで集音された音声から生成された音声データと該ノイズデータとが演算されてノイズが除去された音声データが生成される。このように生成されたノイズが低減された音声データは記録メディア８０に記録される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を音声信号に変換するマイクロホンと、
前記マイクロホンによって得られる音声に含まれるノイズ音に相当するノイズ信号を格納しておくノイズ情報格納手段と、
前記マイクロホンから得られた音声信号に前記ノイズ情報格納手段に格納されているノイズ信号を演算させてノイズを低減させた音声信号を生成する音声信号処理手段と、
前記音声信号処理手段によって生成された音声信号を記録する音声データ記録手段と、
を備えたことを特徴とする音声記録装置。
【請求項２】
前記マイクロホンによって得られる音声に含まれるノイズ音の発生タイミングを予測するタイミング予測手段を備え、
前記信号処理手段は、前記ノイズ情報格納手段から前記マイクロホンによって得られる音声に含まれるノイズ音に相当するノイズ信号を読み出す一方、前記タイミング予測手段によって予測されたタイミングで前記ノイズ情報格納手段から読み出されたノイズ信号と前記マイクロホンから得られた音声信号との演算を行うことを特徴とする請求項１記載の音声記録装置。
【請求項３】
前記音声信号処理手段による演算には、前記ノイズ情報格納手段から読み出されたノイズ信号の位相を反転させた逆位相ノイズ信号を前記マイクロホンから得られた音声信号に加算する演算を含むことを特徴とする１又は２記載の音声記録装置。
【請求項４】
撮影レンズを含む光学系から得られた被写体像を撮像信号に変換する撮像手段と、
前記撮像信号に所定の信号処理を施して画像データを生成する画像信号処理手段と、
前記画像信号処理手段によって生成された画像データを記録する画像データ記録手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の音声記録装置。
【請求項５】
前記ノイズ音には、フォーカス機構駆動音、ズーム機構駆動音、絞り機構駆動音、シャッター機構駆動音及び記録メディア駆動音のうち少なくとも何れか１つの駆動音が含まれていることを特徴とする請求項４の音声記録装置。
【請求項６】
同時録音モードに設定するモード設定手段を備え、前記モード設定手段によって同時録音モードに設定され、前記光学系に含まれる機構が駆動されると、駆動される機構の駆動音に相当するノイズ信号が前記ノイズ情報格納手段から読み出される一方、駆動される機構の駆動タイミングが予測され、前記音声信号処理手段によって前記マイクロホンから集音された音声から生成された音声信号と前記ノイズ情報格納手段から読み出されたノイズ信号とが演算され、ノイズ音が低減された音声データが生成されることを特徴とする請求項４又は５記載の音声記録装置。
【請求項７】
音声を音声信号に変換するマイクロホンと、前記マイクロホンから出力される音声信号に所定の信号処理を施し音声データを生成する音声信号処理手段と、を備えた音声記録装置の音声記録方法であって、
前記マイクロホンより得られる音声のノイズ音に相当するノイズ信号をノイズ情報格納手段に格納しておき、前記マイクロホンから音声信号が得られると、該音声信号に含まれるノイズ音に相当するノイズ信号を前記ノイズ情報格納手段から読み出し、前記音声信号と前記ノイズ信号とを演算して該音声信号に含まれるノイズを低減させた音声信号を生成し、音声データ記録手段に記録することを特徴とする音声記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音声記録装置及び音声記録方法に係り、特に音声記録が可能な電子機器における音声信号のノイズ低減技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの電子カメラには動画記録時などに外部の音声を記録できるものがある。外部の音声はカメラ内に備えられたマイクロホンによって集音され、所定の信号処理を施された後に音声データに変換され、所定の記録媒体に記録される。一方、カメラにはシャッターの開閉機構や撮影レンズの焦点合わせ機構、倍率合わせ機構、絞りの開閉機構などの機構系を備えており、一般にこれらの機構系はモータを動力として動作する。
【０００３】
ここで、上述した機構系やモータが動作する際には駆動音を発し、この駆動音のレベルが高い場合には雑音となって外部の音声と共に記録されることがある。このような駆動音が原因となって起こる雑音が記録される外部の音声に混入すると該音声の品質を低下させることになる。また、カメラ小型化が進むとマイクロホンと該機構系との距離が近くなり、マイクロホンが該機構系やモータの駆動音を更に拾いやすくなっている。
【０００４】
したがって、音声記録機能を備えたカメラでは機構系やモータなどの駆動音が記録される音声に混入しないように、低騒音タイプのモータを使用したりマイクロホンの周辺に遮音部材を設けたりする様々な工夫がなされている。
【０００５】
特許文献１に開示された電子ビデオカメラでは、アイリスモータ、ズームモータ、フォーカスモータ等のモータ駆動時に該モータ駆動音と位相が反転した位相反転音をスピーカーから発生させて雑音となるモータ音を消音させている。
【特許文献１】特開平６−２８１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般的に低騒音型のモータを使用したりマイクロホンの周辺に遮音部材を設けたりするとコストアップの要因となる。また、遮音部材を設ける場合にはそのスペースを確保しなければならないので小型化の妨げになる。
【０００７】
特許文献１に開示された電子ビデオカメラでは、モータ駆動音と位相が反転した位相反転音を出力するためのスピーカーが必要であり、実装スペース、コスト面で負担が掛かってしまう。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、集音された音声から機構系やモータの駆動音などのノイズ音を効果的に除去することができる音声記録装置及び音声記録方法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】
【０００９】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、音声を音声信号に変換するマイクロホンと、前記マイクロホンによって得られる音声に含まれるノイズ音に相当するノイズ信号を格納しておくノイズ情報格納手段と、前記マイクロホンから得られた音声信号に前記ノイズ情報格納手段に格納されているノイズ信号を演算させてノイズを低減させた音声信号を生成する音声信号処理手段と、前記音声信号処理手段によって生成された音声信号を記録する音声データ記録手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
即ち、マイクロホンによって集められる音声にはノイズ音が含まれていることがあり、このノイズ音に相当するノイズ信号（ノイズデータ）を予めノイズ情報格納手段に記録しておき、音声記録中にノイズ音が発生すると、ノイズ情報格納手段に記録されているノイズ信号の中から該当のノイズ信号が読み出され、マイクロホンから集音された音声から生成された音声信号と読み出されたノイズ信号とを音声信号処理手段により演算させ、マイクロホンから得られた音声から生成された音声データに含まれるノイズ成分を低減 (除去）することができる。
【００１１】
音声信号処理手段にはマイクロホンから得られる音声信号を増幅する増幅部、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部などが含まれている。
【００１２】
ノイズ信号（ノイズデータ）には所望の音声を記録（録音）する際に発生する機構系の駆動音や該機構系の動力となるモータの動作音などを含んでいてもよい。これらの機構音を実際に録音してノイズ信号を生成してもよい。
【００１３】
また、該ノイズ信号は装置の製造時に記録されてもよいし、使用者が必要に応じて取り込み可能に構成してもよい。更に、複数のノイズ信号を足し合わせた複合ノイズ信号を生成してもよい。
【００１４】
音声データ記録手段及びノイズ情報格納手段には、ＲＯＭやＲＡＭなどの内蔵メモリ、ＰＣカードや磁気ディスク等の着脱可能なメモリなどを適用可能であり、これらのメモリ（記録手段）のうち何れのメモリを用いてもよい。また、音声データ記録手段とノイズ情報格納手段とを兼用させてもよい。
【００１５】
請求項２に示すように請求項１記載の発明において、前記マイクロホンによって得られる音声に含まれるノイズ音の発生タイミングを予測するタイミング予測手段を備え、
前記信号処理手段は、前記ノイズ情報格納手段から前記マイクロホンによって得られる音声に含まれるノイズ音に相当するノイズ信号を読み出す一方、前記タイミング予測手段によって予測されたタイミングで前記ノイズ情報格納手段から読み出されたノイズ信号と前記マイクロホンから得られた音声信号との演算を行うことを特徴としている。
【００１６】
即ち、ノイズ音の発生タイミングを予測し、予測されたタイミングで記録される音声信号とノイズ信号との演算が行われるように制御されるので、効果的にノイズ音を低減させることができる。
【００１７】
装置内の制御系によって制御される機構（メカ系）から出る駆動音がノイズとなる場合には、該制御系からの命令信号が発行され、この命令によって該当するメカ系が動作すると共に駆動音を発生し、この駆動音がマイクロホンで集音されて音声信号 (音声データ）が生成されるまでの時間は予測可能である。
【００１８】
また、請求項３に示すように請求項１又は２記載の発明において、前記音声信号処理手段による演算には、前記ノイズ情報格納手段から読み出されたノイズ信号の位相を反転させた逆位相ノイズ信号を前記マイクロホンから得られた音声信号に加算する演算を含むことを特徴としている。
【００１９】
ノイズ情報格納手段にはノイズ信号の位相を反転させた逆位相ノイズ信号を記録してもよし、音声信号処理手段によってノイズ信号から逆位相ノイズ信号を生成してもよい。
【００２０】
また、請求項４に示すように請求項１、２又は３記載の発明において、撮影レンズを含む光学系から得られた被写体像を撮像信号に変換する撮像手段と、前記撮像信号に所定の信号処理を施して画像データを生成する画像信号処理手段と、前記画像信号処理手段によって生成された画像データを記録する画像データ記録手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２１】
即ち、本発明は、撮像手段、画像信号処理手段及び画像データ記録手段を備えた電子カメラに適用可能である。
【００２２】
画像データ記録手段は、音声データ記録手段又はノイズ情報格納手段と兼用されてもよい。
【００２３】
また、請求項５に示すように請求項４記載の発明において、前記ノイズ音には、フォーカス機構駆動音、ズーム機構駆動音、絞り機構駆動音、シャッター機構駆動音及び記録メディア駆動音のうち少なくとも何れか１つの駆動音が含まれていることを特徴としている。
【００２４】
ノイズとなる駆動音には、光学系の移動機構（メカ機構）及び記録メディアの機構（スピンドルモータやキャリッジ）が動作する際のメカ音や、電動駆動式の光学系では駆動源となるモータ及びアクチュエータ等の電動音などが含まれていてもよい。
【００２５】
駆動されるメカ機構から発生する駆動音に対応するノイズ信号がノイズ情報格納手段に記録されているか否かを照合する照合手段を備え、該当のノイズ信号がノイズ情報格納手段に記録されている場合には、音声信号処理手段によってノイズ低減演算を行うように構成してもよい。
【００２６】
また、請求項６に示すように請求項４又は５記載の発明において、同時録音モードに設定するモード設定手段を備え、前記モード設定手段によって同時録音モードに設定され、前記光学系に含まれる機構が駆動されると、駆動される機構の駆動音に相当するノイズ信号が前記ノイズ情報格納手段から読み出される一方、駆動される機構の駆動タイミングが予測され、前記音声信号処理手段によって前記マイクロホンから集音された音声から生成された音声信号と前記ノイズ情報格納手段から読み出されたノイズ信号とが演算され、ノイズ音が低減された音声データが生成されることを特徴としている。
【００２７】
即ち、同時録音中にフォーカス機構やズーム機構が駆動される場合には、予め格納されているノイズ信号を読み出し、タイミング予測手段によって予測された駆動タイミングで、音声信号処理手段により音声信号と該ノイズ信号との演算が行われ、音声信号からフォーカス機構やズーム機構などの駆動音等のノイズが低減される。
【００２８】
また、前記目的を達成するために請求項７に係る発明は、音声を音声信号に変換するマイクロホンと、前記マイクロホンから出力される音声信号に所定の信号処理を施し音声データを生成する音声信号処理手段と、を備えた音声記録装置の音声記録方法であって、前記マイクロホンより得られる音声のノイズ音に相当するノイズ信号をノイズ情報格納手段に格納しておき、前記マイクロホンから音声信号が得られると、該音声信号に含まれるノイズ音に相当するノイズ信号を前記ノイズ情報格納手段から読み出し、前記音声信号と前記ノイズ信号とを演算して該音声信号に含まれるノイズを低減させた音声信号を生成し、音声データ記録手段に記録することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、マイクロホンによって集音される音声に含まれるノイズ音からノイズ信号を生成し、該ノイズ信号をノイズ情報格納手段に記録しておく。音声記録中にメカ機構の駆動音などのノイズ音が発生した場合には、前記ノイズ情報格納手段に記録されているノイズ信号の中から該当するノイズ信号が読み出され、読み出されたノイズ信号とマイクロホンによって集音された音声から生成された音声データとを音声信号処理手段によって演算させる。したがって、マイクロホンによって集音された音声から生成される音声データに含まれているメカ駆動音などのノイズ音を、該音声データから除去することができる。
【００３０】
また、該ノイズ音を発生させる機構系の動作タイミングを予測するタイミング予測手段を備えたので、タイミング予測手段によって予測されたタイミングで前記音声信号処理手段によるノイズ除去演算が実行される。
【００３１】
フォーカス機構、ズーム機構、絞り機構、シャッター機構及び記録メディアなどを有す電子カメラでは、タイミング予測手段によってこれらの機構の駆動タイミングが予測され、予測されたタイミングで該音声データと該ノイズ信号とを演算させ、該音声データからノイズを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下添付図面に従って本発明に係る音声記録装置及び音声記録方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１０の内部構成を示したブロック図である。カメラ１０は静止画撮影機能、音声付動画撮影機能及び音声記録機能を備えたデジタルカメラである。
【００３４】
撮影レンズ１２は、電動式のズームレンズで構成されており、フォーカスレンズ１４、変倍レンズ１６、補正レンズ１８および固定レンズ２０からなる４群インナーフォーカス式ズームレンズで構成されている。変倍レンズ１６と補正レンズ１８とは、図示せぬカム機構によって両者の位置が規制されながら光軸に沿って移動し、焦点距離を変更する。
【００３５】
なお、説明の便宜上、変倍レンズ１６と補正レンズ１８とからなる変倍光学系を「ズームレンズ２２」と呼び、フォーカスレンズ１４、ズームレンズ２２及び固定レンズ２０を含んだレンズ群を撮影レンズ１２と呼ぶことにする。フォーカスレンズ１４は、撮影レンズ１２を構成するレンズ光学系のうちフォーカス系に寄与する移動レンズである。
【００３６】
また、カメラ１０の光学系には、撮影レンズ１２の他に絞り２４及びシャッター２６が備えられている。なお絞り２４とシャッター２６とは兼用されていてもよい。
【００３７】
フォーカスレンズ１４、ズームレンズ２２、絞り２４及びシャッター２６はそれぞれフォーカス駆動部２８、ズーム駆動部３０、アイリス（絞り）駆動部３２、シャッター駆動部３４により駆動され、各駆動部は不図示のモータ（例えばＡＦモータやズームモータ等）を含んだ電動駆動手段であり、各駆動部のモータはドライバー３６によって制御される。
【００３８】
また、各駆動部には不図示の位置センサが備えられており、この位置センサによってフォーカスレンズやズームレンズの位置などが検出され、これらのセンサの検出信号はマイコン５０に入力される。
【００３９】
なお、図１には各駆動部を制御するドライバーを共通化した態様を例示したが、駆動部ごとにドライバーを備えてもよいし、複数の駆動部を制御可能なドライバーを複数備えてもよい。
【００４０】
マイコン５０は、所定のプログラムに従って本カメラシステムを統括制御する制御手段として機能するとともに、自動露出（ＡＥ）演算、自動焦点調節（ＡＦ）演算など各種の演算を実施する演算手段として機能する。なお、マイコン（マイクロコンピュータ）にはＣＰＵ（中央演算装置）などのプロセッサー機能を有するものや、該プロセッサーにメモリや他のプロセッサーを組み合わせたものを含んでいてもよい。
【００４１】
マイコン５０は、バス５２を介してメモリ（ＳＤＲＡＭ）５４及びフラッシュメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）５６と接続されている。メモリ５４は、マイコン５０の作業用領域として使用されるとともに、画像データや音声データの一時記憶領域としても使用される。フラッシュメモリ５６には、制御用のプログラムや制御上必要な各種データ、並びにユーザが設定した情報など格納されている。
【００４２】
なお、メモリ５４は、データの一時記憶領域やマイコン５０の作業領域として機能するＲＡＭ、画像データの一時記録用メモリであるＶＲＡＭなど複数のデバイスから構成されてもよい。
【００４３】
マイコン５０は、操作部５８から受入する信号（操作信号）や各種センサからの検出信号に基づいてカメラ１０内の各回路を制御し、例えば、上述したレンズ駆動制御や、撮像制御、画像処理制御、画像／音声データの記録制御、ファイル管理、電源制御、表示装置の表示制御等を行う。
【００４４】
操作部５８には、電源スイッチ、モードスイッチ、レリーズボタン、十字ボタン、ズームスイッチ、ＡＦ切換ボタンなどの各種の操作手段が含まれる。これらの操作手段が操作されると、マイコン５０へ操作信号が送出され、この操作信号に基づいてマイコン５０から各部へ制御信号が送られる。
【００４５】
電源スイッチはカメラ１０の主電源スイッチであり、モードスイッチはカメラ１０の動作モード（静止画撮影モード、動画撮影モード、音声記録モード、再生モード等）を切り換えるスイッチである。
【００４６】
レリーズボタンは、半押し時にＯＮするＳ１スイッチと、全押し時にＯＮするＳ２スイッチとを有する二段式のスイッチで構成されている。
【００４７】
静止画撮影では、マイコン５０がレリーズボタンの半押し（Ｓ１＝ＯＮ）を検出するとＡＥ制御およびＡＦ制御を行い、レリーズボタンの全押し（Ｓ２＝ＯＮ）を検知すると、記録用の画像を取り込むためのＣＣＤ露光および読み出し制御を開始する。
【００４８】
すなわち、マイコン５０は、レリーズボタンの半押しに応動して取り込まれた画像データから焦点評価演算やＡＥ演算などの各種演算を行い、その演算結果に基づいてフォーカス駆動部２８を制御して撮影レンズ１２を合焦位置に移動させるとともに、アイリス駆動部３２により絞り機構を制御する。そして、レリーズボタンの全押しに応動して、シャッター２６の開閉時間を制御する。
【００４９】
十字ボタンの上／下キー（以下上下キー）を操作すると、その指令信号がマイコン５０に入力される。マイコン５０は上／下キーからの信号に基づいてズーム駆動部３０を制御してズームレンズ２２をテレ(TELE)方向またはワイド(WIED)方向に移動させる。
【００５０】
また、本例のカメラ１０は、上述の光学ズーム機能に加えて、電子ズーム機能を有している。電子ズーム機能は、画像処理技術によって画像信号を電子的に処理することにより拡大画像を得る機能である。
【００５１】
即ち、このカメラ１０は、光学ズーム領域のテレ端（以下、光学テレ端という。）よりも更に拡大側に電子ズーム領域が付加されており、全体として光学ズームのワイド端（以下、光学ワイド端という。）から電子ズームのテレ端（以下、電子テレ端という。）までのズーム範囲を有している。本例のカメラ１０においては、選択される記録画素数モードに応じて、画質劣化が生じない範囲で電子ズームによる倍率変更が可能となっている。
【００５２】
ズームスイッチ（上下キーに割り当てられているスイッチ）は、撮影レンズ１２の焦点距離の調節と電子ズーム（デジタルズーム）機能による拡大／縮小の指示に兼用される操作部として機能しており、光学テレ端から更にテレ方向（拡大方向）のズーム指示を与えると、電子ズームによる拡大処理に移行する。
【００５３】
なお、操作部５８の中には、プッシュ式のスイッチ部材、ダイヤル部材、レバースイッチなどの構成によるものに限らず、メニュー画面から所望の項目を選択するようなユーザインターフェースによって実現されるものも含まれている。
【００５４】
ＡＦ切換ボタンを操作すると、追従性を重視する動画撮影に適したＡＦ制御であるサーボＡＦと、検出した合焦位置にフォーカスレンズ１４を移動して停止させてフォーカスロックを行うＡＦ制御であり静止画撮影に適したワンショットＡＦとを切り換えることができる。
【００５５】
次に、カメラ１０の信号処理について説明する。
【００５６】
撮影レンズ１２を通過した光は、ＣＣＤ６６の受光面に結像される。ＣＣＤ６６の受光面には多数のフォトダイオード（受光素子）が二次元的に配列されており、各フォトダイオードに対応して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色カラーフィルタが所定の配列構造（ベイヤー、Ｇストライプなど）で配置されている。
【００５７】
なお、シャッター２６に代えて、ＣＣＤ６６の各フォトダイオードの電荷蓄積時間（シャッタースピード）を制御する電子シャッター機能を備えてもよい。
【００５８】
ＣＣＤ６６の受光面に結像された被写体像は、各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、不図示のクロック発生回路（ＣＧ）から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号（画像信号）として順次読み出される。
【００５９】
ＣＣＤ６６から出力された信号は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）処理やゲイン調整などの所要の処理が施された後、Ａ／Ｄ変換器７０に加えられ、ここでデジタル信号に変換される。デジタル化された画像データは信号処理部（ＤＳＰ）７１に送られる。
【００６０】
信号処理部７１は、同時化回路（単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して各点の色を計算する処理回路）、輝度・色差信号生成回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、ホワイトバランス補正回路等を含む画像処理手段として機能し、マイコン５０からのコマンドに従ってメモリ５４を活用しながら画像信号を処理する。
【００６１】
撮影画像をモニタ出力する場合、メモリ５４から画像データが読み出され、信号処理部７１を介して表示回路７２へ送られる。表示回路７２は、入力された画像データを表示用の所定方式の信号（例えば、ＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号）に変換して液晶モニタ（ＬＣＤ）７４に出力する。
【００６２】
ＣＣＤ６６から出力される画像信号によってメモリ５４内の画像データが定期的に書き換えられ、その画像データから生成される映像信号が液晶モニタ７４に供給されることにより、撮像中の映像がリアルタイムに表示される。撮影者は液晶モニタ７４に表示される映像（スルームービー画）によって撮影画角（構図）を確認できる。
【００６３】
静止画撮影では、マイコン５０がレリーズボタンの半押しを検出するとＡＥ制御およびＡＦ制御を行い、レリーズボタンの全押しを検知すると、記録用の画像を取り込むためのＣＣＤ露光および読み出し制御を開始する。
【００６４】
取り込まれた画像データは、信号処理部７１において輝度・色差信号変換処理（ＹＣ処理）その他の所定の信号処理を経た後、圧縮伸張部７８に送られ、ここで所定の圧縮フォーマット（例えば、JPEG方式) に従って圧縮される。圧縮された画像データは、メディアインターフェース部７９を介して記録メディア８０に記録される。
【００６５】
本例のカメラ１０では、画像データを保存する手段として、例えばxD-Picture Card （登録商標）が適用される。記録メディアの形態はこれに限定されず、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、マイクロドライブ（登録商標）等の磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリースティック（登録商標）などでもよく、電子的、磁気的、若しくは光学的、又はこれらの組み合わせによる方式に従って読み書き可能な種々の媒体を用いることができる。
【００６６】
また、使用される媒体に応じた信号処理手段とインターフェイスが適用される。異種、同種の記録メディアを問わず、複数の媒体を装着可能な構成にしてもよい。また、画像ファイルを保存する手段は、カメラ本体に着脱可能なリムーバブルメディアに限らず、カメラ１０に内蔵された記録媒体（内部メモリ）であってもよい。
【００６７】
一方、動画撮影モードでは、レリーズボタンの押下（Ｓ２＝ＯＮ）によって録画動作がスタートし、もう一度レリーズボタンを押下（Ｓ１＝ＯＮ）すると動画記録動作が停止する。なお、レリーズボタンを押下継続している期間、録画動作を行い、押下解除により録画を停止するようにしてもよい。動画データは、例えば、モーション JPEG 形式に従って記録される。
【００６８】
モーションJPEG方式では、ＣＣＤ６６から取得した画像データを一旦、内部のメモリ５４に記憶した後、信号処理部７１において輝度／色差信号に変換し、１画像内でJPEG圧縮しながら、外部の記録メディア８０に一定のフレームレートで静止画を連続的に保存していく。
【００６９】
動画のファイル形式はモーションJPEGに限定されず、MPEGなど他のファイル形式を適用してもよい。MPEG方式の場合は、フレーム内圧縮およびフレーム間圧縮を行いながら外部の記録メディア８０に連続的に記録する。
【００７０】
本カメラ１０では動画撮影と同時に音声記録が可能であり、マイクロホン８８によって集音された音声は音声信号に変換された後、アンプ（ＡＭＰ）９０で増幅され、Ａ／Ｄ変換器９２にてデジタルデータ化される。その後、信号処理部７１において所定の信号処理が施され音声データが生成され、画像データと関連付けされた記録メディア８０に音声ファイルとして記録される。本カメラに備えられた音声処理機能の詳細は後述する。なお、マイクロホン８８は指向性マイクロホンを用いてもよいし、無指向性マイクロホンを用いてもよい。ノイズ源がマイクロホンの近傍にある場合には指向性マイクロホンを用いることが好ましい。
【００７１】
また、本カメラは音声記録モード (ボイスメモ機能）を有しており、静止画記録された画像データに所望の音声データを関連付けして記録することができる。
【００７２】
前記モードスイッチによって再生モードが選択されると、記録メディア８０に記録されている最終の画像ファイル（最後に記録されたファイル）の圧縮データが読み出される。最後の記録に係るファイルが静止画ファイルの場合、この読み出された画像ファイルの圧縮データは、圧縮伸張部７８を介して非圧縮のＹＣ信号に伸張され、信号処理部７１および表示回路７２を介して表示用の信号に変換された後、液晶モニタ７４に出力される。これにより、当該ファイルの画像内容が液晶モニタ７４上に表示される。
【００７３】
再生対象ファイルが動画ファイルの場合には、動画の先頭フレームが代表画像として表示され、動画再生開始の指示を受け付ける画面になる。動画の先頭フレームが表示されている状態で操作部５８から所定の操作を行い、動画再生を開始させると、動画ファイルの再生処理がスタートし、液晶モニタ７４に動画が表示される。該動画ファイルに関連付けされた音声ファイルが記録されている場合には、該音声ファイルがメモリ５４に読み出され、信号処理部７１によって所定の信号処理が施され、Ｄ／Ａ変換器９４でアナログ化される。このようにして復調された音声はスピーカー９６から外部へ出力される。
【００７４】
静止画の一コマ再生中（動画の先頭フレーム再生中も含む。）に、前記十字ボタンの右キー又は左キーを操作することによって、再生対象のファイルを切り換えること（順コマ送り／逆コマ送り）ができる。コマ送りされた位置の画像ファイルが記録メディア８０から読み出され、上記と同様にして静止画像や動画が液晶モニタ７４に再生表示される。
【００７５】
次に、ＡＥ、ＡＦ、ＡＷＢについて詳述する。信号処理部７１には、ＡＥ、ＡＦ及びＡＷＢ制御に必要な演算を行うオート演算部８１が含まれている。オート演算部８１はＡＥ演算部８２、ＡＦ演算部８４、ＡＷＢ演算部８６から構成される。ＡＥ演算部８２は、１画面を複数のエリア（例えば、８×８）に分割し、分割エリアごとにＲＧＢ信号を積算する回路を含み、その積算値をマイコン５０に提供する。
【００７６】
マイコン５０は、ＡＥ演算部８２から得た積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する。求めた露出値と所定のプログラム線図に従い、絞り値とシャッタースピードが決定される。そして、アイリスモータを含むアイリス駆動部３２及びシャッター駆動部３４を制御して最適な露光量を得る。
【００７７】
ＡＷＢ演算部８６は、上述したＡＥ演算部８２と類似の構成であり、入力されたＲＧＢの各色信号を積算する。ＡＷＢ演算部８６は、１画面を複数のエリア（例えば、８×８）に分割し、エリアごとにＲＧＢ信号の色別の平均積算値を算出する回路を含み、その算出結果はマイコン５０に提供される。
【００７８】
マイコン５０は、Ｒの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値を得て、Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇの比を求め、これらＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値と、ＡＥ演算による撮影ＥＶ値の情報に基づいてシーン判別（光源種の判別）を行い、シーンに適した所定のホワイトバランス調整値に従って、各比の値がおよそ１（つまり、１画面においてＲＧＢの積算比率がＲ：Ｇ：Ｂ≒１：１：１）になるように、信号処理部７１内のホワイトバランス調整回路のアンプゲインを制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。なお、シーン判別においては、Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値を利用するのに代えて、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙなど色温度情報を用いてもよい。
【００７９】
ＡＦ演算部８４は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、絶対値化処理部、ＡＦエリア抽出部及び積算部を備えている。ハイパスフィルタは、Ａ／Ｄ変換器７０によってデジタル化された画像信号のうちＧ信号の高周波成分のみを通過させる。絶対値化処理部は、ハイパスフィルタからの出力信号の絶対値をとる。
【００８０】
ＡＦエリア抽出部は撮影画面内（例えば、画面中央部）に設定されているフォーカス対象エリア（以下、ＡＦエリアという。）内の信号を切り出す処理を行う。積算部はＡＦエリア内の絶対値データを積算し、得られた積算値（焦点評価値に相当）をマイコン５０に提供する。
【００８１】
なお、焦点評価値の演算はＧ信号を利用する態様に限定されず、輝度信号（Ｙ信号）など、他の画像信号を利用してもよい。
【００８２】
動画撮影中にはサーボＡＦが適用される。サーボＡＦは、いわゆる「山登り方式」の連続的なＡＦ処理を行う。すなわち、フォーカスレンズ１４を光軸に沿って前後に微小移動させて、焦点評価値の増減方向をチェックしながら、評価値の極大点まで、徐々にフォーカスレンズ１４を移動させる。
【００８３】
本実施形態では、ＡＦエリアを画面の一部に設定しているが、全画面をＡＦエリアとして取り扱うことが可能である。
【００８４】
静止画撮影時にはワンショットＡＦが適用される。マイコン５０は、ＡＦモータを含むフォーカス駆動部２８を制御してフォーカスレンズ１４を移動させながら、複数のＡＦ検出ポイントでＡＦ演算を行い、各ＡＦ検出ポイントで算出された焦点評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定する。そして、求めた合焦位置にフォーカスレンズ１４を移動させるようにフォーカス駆動部２８を制御する。
【００８５】
本実施形態ではＡＦエリアは全画面から一部を切り出しているが、全画面を複数エリアに分割し、各エリアにおいて焦点評価値を算出し、各エリアの焦点評価値から極大値を求め、これらに基づいてレンズの合焦位置を決定することが可能である。
【００８６】
本カメラ１０には、上述したように動画撮影と同時に音声を記録する音声付き動画記録機能を有している。動画撮影では、被写体の動作や被写体の変化に応じて図１に示した光学系に含まれるメカ機構（フォーカス、ズーム、アイリス、シャッター等）が動作し、これらの機構は動作の際に駆動音を発する。該メカ機構に消音対策がなされていない場合には、マイクロホン８８により駆動音（ノイズ）が拾われ、メモリ５４内（或いは記録メディア８０内）に記録された音声データはノイズが含まれた音声データとなる。なお、ここで言うメカ機構の駆動音にはメカ機構の駆動源となるモータやアクチュエータの駆動音を含んでいる。
【００８７】
図２は、本カメラ１０の音声処理制御の流れを示したフローチャートである。このフローに従って、メカ機構の駆動音であるノイズが含まれた音声データから該ノイズが除去される。なお、ここで言うノイズ（ノイズ音）とは、人が騒がしいと感じる音である。即ち、人の可聴領域外の音や、可聴領域の音であってもノイズと感じないような周波数の音又はノイズと感じないようなレベルの音はノイズに含まれていなくてもよい。
【００８８】
動画記録モードに設定され、記録開始操作がなされると、カメラ１０は音声付動画記録の撮像制御を開始する（ステップＳ１０）。
【００８９】
撮影者による操作部５８の操作に応じて、マイコン５０がドライバー３６へフォーカスレンズ１４、ズームレンズ２２、絞り２４、シャッター２６などを駆動させる命令を発行する（ステップＳ１２）。
【００９０】
ドライバー３６はマイコン５０から受け取った命令に従ってフォーカス駆動部２８、ズーム駆動部３０、アイリス駆動部３２、シャッター駆動部３４を駆動させる。一方、動作したメカ機構の駆動音がマイクロホン８８によって拾われる（ステップＳ１４）。
【００９１】
マイクロホン８８から集音された音声はアンプ９０で増幅され、Ａ／Ｄ変換器９２によってデジタルデータ化される。このようにして駆動音を含んだ音声データが生成される（ステップＳ１６）。
【００９２】
ここで、カメラ１０のメカ機構を駆動させるドライバー（例えば、図１に示したドライバー３６）はマイコン５０によって制御されているので、マイコン５０が命令を発行してから該当メカ機構が駆動し、該メカ機構の駆動音がマイクロホン８８により集音され音声データ（デジタルデータ）化されるまでの時間は予測可能である。
【００９３】
したがって、予め駆動音データ（ノイズデータ）をカメラ１０内の記録手段（例えば、フラッシュメモリ５６）に記録しておき、マイコン５０がメカ機構を制御するドライバー３６に制御命令を出した時間を基準とした予測タイミングで、音声データに駆動音データを逆位相で付加することで、原理的にマイクロホン８８で拾われたメカ機構駆動音は消去されることになる。このようにしてメカ機構の駆動音ノイズを音声データから消去することが可能となる。
【００９４】
駆動音がフォーカス機構から発生する場合には（ステップＳ２０）、予測されるタイミングで、メカ機構の駆動音（フォーカス音）を予め音声データ化してノイズデータとして記録手段に記録しておき、該ノイズが混入されている音声データに該ノイズデータを逆位相で付加する（ステップＳ２２）。このようにして集音された音声より生成された音声データからフォーカス音であるノイズが削除される。（ステップＳ６０）。
【００９５】
同様に、駆動音がズームの場合（ステップＳ３０）、予測されるタイミングで予め記録されているズーム音データであるノイズデータをマイクロホン８８によって集音された音声データに逆位相で付加し（ステップＳ３２）、ズーム音であるノイズが削除される（ステップＳ６０）。
【００９６】
また、駆動音がアイリスの場合（ステップＳ４０）、予測されるタイミングで予め記録されているアイリス音（或いはアイリスモータの駆動音）であるノイズデータをマイクロホン８８によって集音された音声データに逆位相で付加し（ステップＳ４２）、アイリス音であるノイズが削除される（ステップＳ６０）。
【００９７】
駆動音がシャッターの場合にも（ステップＳ５０）、予測されるタイミングで予め記録されているシャッター音であるノイズデータをマイクロホン８８によって集音された音声データに逆位相で付加し（ステップＳ５２）、シャッター音であるノイズが削除される（ステップＳ６０）。
【００９８】
上述したように、ノイズが除去された音声データはメモリ５４に一時記憶され、所定のタイミングで記録メディア８０に記録される。
【００９９】
動画記録終了操作がなされると、動画記録制御が終了される（ステップＳ６２）。
【０１００】
複数のメカ機構が駆動されるタイミングでは、該当するメカ機構の駆動音逆位相データをすべて付加してもよいし、最も大きな駆動音のようにノイズとして影響が大きい駆動音の逆位相データを付加してもよい。複数の駆動音の逆位相データを付加する場合、複数の駆動音を合成して生成された合成駆動音の逆位相データを付加してもよい。
【０１０１】
また、１つのメカ機構に対して複数のノイズデータを備えてもよい。例えば、ズーム機構は撮影者の手動操作によって駆動され、その操作によって駆動速度が変わる。従って、駆動速度に応じたノイズデータを備えることが好ましい。
【０１０２】
即ち、カメラ１０のメカ機構のうち、音声記録中に駆動される機構の駆動音は予めデジタルデータ化され、フラッシュメモリ５６に記録されている。音声記録中に図１に示した操作部５８が操作され、機構系の動作指令信号がマイコン５０に入力されると、マイコン５０は該当機構系の駆動音に対応するノイズ音をフラッシュメモリ５６から読み出しメモリ５４に一時記憶させる。
【０１０３】
一方、マイコン５０では該当機構系が動作し、駆動音を発生させるタイミングを予測する。これはマイコン５０からドライバー３６へ駆動指令が伝送されるまでの時間、ドライバー３６内での処理時間、ドライバー３６から該当の機構系へ駆動指令が発せられてから機構系が動作するまでの時間から求められる。
【０１０４】
マイクロホン８８によって音声が集音され、所定の信号処理の後音声データが生成されると、該音声データにメモリ５４に一時記録されているノイズデータの逆位相データが付加（加算）され、ノイズ音が除去された音声データが生成される。ノイズ音が除去された音声データは音声ファイル形式データとして画像データに関連付けされて記録メディア８０に記録される。
【０１０５】
本実施形態では、予め記録されるノイズの発生源となるメカ機構にはフォーカス機構、ズーム機構、アイリス機構、絞り機構を例示したが、もちろんこれ以外のメカ機構（例えば、マイクロドライブやメモリカード等の記録メディア）の駆動音をノイズデータとして備えてもよい。
【０１０６】
例えば、マイクロドライブなどの磁気メディアでは、磁気ディスクを回転させるスピンドルモータの駆動音や該磁気ディスクの回転音、記録ヘッドを移動させるキャリッジの駆動音などが含まれる。
【０１０７】
なお、ノイズデータとして記録される駆動音を発生させるメカ機構は、マイコン５０によって駆動タイミングを予測することができると共に、マイコン５０によって直接的及び間接的に制御されるメカ機構（駆動系）であることが好ましい。
【０１０８】
ノイズデータはフラッシュメモリ５６に記録されてもよいし、他の記録媒体に記録されてもよい。また、カメラ１０製造時にいくつかのノイズデータを記録しておき、ユーザが必要に応じてノイズデータの追加及び削除ができるように構成される態様が好ましい。
【０１０９】
なお、カメラ１０の音声記録機能を利用して、必要なノイズデータをカメラ１０内で生成及び記録できるように構成してもよいし、記録メディア８０や不図示の外部インターフェイスを介して接続される記録媒体（ＨＤＤ、ＭＯドライブ等）に記録されたノイズデータをカメラ１０に読み込むように構成してもよい。
【０１１０】
カメラ１０によってノイズデータを生成できると、メカ機構の経時変化によって駆動音が変化しても新たにノイズデータを更新することが可能である。
【０１１１】
上記の如く構成されたカメラ１０は、動画撮影時に画像と同時に記録される音声データにフォーカス、ズーム、アイリス、シャッター等のメカ機構の駆動音が含まれている場合には、該駆動音の発生が予測されるタイミングで、ノイズが含まれた音声データに予め記録されているメカ機構の駆動音から生成されたノイズデータの逆位相データを付加することによりノイズが含まれた音声データからノイズが低減された音声データを生成することができる。
【０１１２】
駆動音の発生が予測されるタイミングは、マイコン５０から該当メカ機構の駆動指令が発行されてから該当メカ機構が動作し、その駆動音がマイクロホン８８によって集音され、デジタルデータ化されるまでの時間として、マイコン５０によって求めることができる。
【０１１３】
本実施形態では音声信号をデジタル化し、デジタルデータの演算を行う態様を例示したが、該演算の一部をアナログ信号の演算に置き換えてもよい。
【０１１４】
上述した制御をカメラ１０の制御プログラムとしてカメラ１０内の記録手段に記録しておくとよい。また、該プログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録し配布することも可能である。
【０１１５】
上記実施形態ではデジタルカメラを例示したが、本発明の適用範囲はデジタカメラに限定されない。動画記録を行うムービーカメラや動画及び静止画の何れも記録可能なデジタルビデオカメラにも適用可能である。また、カメラ付き携帯電話、カメラ付きパソコン、カメラ付きＰＤＡなど撮像機能を搭載した電子機器の撮像部分や該電子機器に接続され撮像を行う撮像装置などの電子カメラに広く適用可能である。
【０１１６】
更に、本発明は撮像機能を備えていない音声記録装置や音声処理装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの基本構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの音声処理制御の流れを示したフローチャート
【符号の説明】
【０１１８】
１０…デジタルカメラ、１２…撮影レンズ、１４…フォーカスレンズ、１６…変倍レンズ、１８…補正レンズ、２２…ズームレンズ、２４…絞り、２６…シャッター、２８…フォーカス駆動部、３０…ズーム駆動部、３２…アイリス駆動部、３４…シャッター駆動部、３６…ドライバー、５０…マイコン、５６…フラッシュメモリ、７１…信号処理部、８０…記録メディア、８８…マイクロホン
【図１】
2005228400.tif 000003
【図２】
2005228400.tif 000004