(57)【要約】【課題】撮像素子の動作に起因するノイズ音を、音質を低下させることなく低減させる。【解決手段】デジタルカメラ１の撮像素子部１２０は、２次元方向に走査して電荷を転送する撮像素子１２１と、この撮像素子１２１を駆動する駆動部１２２を備える。駆動部１２２は、デジタルカメラ１を制御する制御部２１０による制御により、撮像素子１２１の電荷転送動作を制御することで、撮像素子１２１の電荷転送動作に起因するノイズ音を低減させる。この場合、駆動部１２２は、撮像素子１２１におけるＶ転送とＨ転送の間にランダムな時間間隔を挿入することで、電荷転送動作の周期を拡散させる。これにより、コンデンサの振動をもたらす電源リップルの発生周期が拡散し、特定の周波数におけるノイズレベルのピークが低下し、ノイズ音が低減される。【選択図】図２
2009290351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元方向に走査して電荷転送をおこなう撮像素子を用いる撮像装置において、
前記撮像素子における水平転送と垂直転送の周期が拡散されるよう該撮像素子を駆動する駆動手段を備える、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記撮像素子における水平転送と垂直転送との間にランダムな時間間隔を挿入することで前記周期を拡散させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、撮像画像のフレームレートに基づいて、挿入する時間間隔を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
水平動作と垂直動作をおこなう２次元走査装置であって、
水平動作と垂直動作の周期が拡散されるよう該２次元走査装置を駆動する駆動手段を備える、
ことを特徴とする２次元走査装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記２次元走査装置における水平動作と垂直動作との間にランダムな時間間隔を挿入することで前記周期を拡散させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の２次元走査装置。
【請求項６】
前記２次元走査装置は、撮像素子である、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の２次元走査装置。
【請求項７】
一定周期で発生する電圧の負荷変動に起因するノイズ音を低減するノイズ低減方法であって、
前記電圧の負荷変動の要因となる電流変化のタイミングを拡散させるステップを含む、
ことを特徴とするノイズ低減方法。
【請求項８】
２次元方向に走査して電荷転送をおこなう撮像素子を用いる撮像装置を制御するコンピュータに、
前記撮像素子における水平転送と垂直転送の周期が拡散されるよう該撮像素子を駆動する機能を実現させる、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、２次元走査装置、ノイズ低減方法、および、プログラムに関し、特に、音声記録を伴う動画撮影に好適な撮像装置、２次元走査装置、ノイズ低減方法、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラ（以下、「デジタルカメラ」とする）などのデジタル方式の撮像装置が普及している。多くのデジタルカメラにおいては、スチル画像の撮像のみならず、動画撮像機能を搭載していることが一般的になっており、ビデオカメラを用いなくても容易に動画撮影をおこなうことができる。
【０００３】
このようなデジタルカメラに用いられる撮像素子（イメージセンサ）として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）が多く採用されている。動画撮像をおこなう場合、ＣＣＤのような撮像素子では、２次元配列された撮像領域（例えば、ｎ行ｎ列とする）に蓄積された電荷をフレーム毎に垂直転送路に送り、さらに、電荷を垂直転送路の垂直方向にそれぞれ１行分ずつ転送（シフト）する垂直転送（Ｖ転送）と、垂直転送路の終端からＶ転送によって水平転送路に送り出された電荷（１行ｎ列分）を水平方向に掃き出す水平転送（Ｈ転送）とを、所定の周期（例えば、８ＫＨｚ）でｎ行分繰り返す動作をおこなっている。
【０００４】
ここで、撮像領域の電荷を撮像素子から出力する電荷転送において、転送路の電荷がシフトされる際の所定の周期で急激に電流が流れることがある。これにより、生じる急激な負荷変動は、いわゆる電源リップルの原因となる。電源リップルが発生した場合、撮像素子のドライバ電源における出力コンデンサの電圧が低下するので、出力コンデンサが振動することがある。このような場合、基板全体が振動するなどして、いわゆる、「コンデンサの鳴き」と呼ばれる振動音が発生することがある。
【０００５】
上述したような動画撮像をおこなっている場合、通常、音声記録もおこなわれているので、コンデンサから発生した振動音がノイズ音（いわゆる、「キーン音」）として記録されてしまうことがある。つまり、２次元方向に走査して電荷転送をおこなう撮像素子（ＣＣＤなど）を用いた場合、その電荷転送動作に起因したノイズ音が発生することがある。
【０００６】
音声記録をおこなう装置などでは、装置から発生するノイズ音の低減にノッチフィルタを用いることが一般的である（例えば、特許文献１）。つまり、特定のデバイスから発生するノイズ音の周波数を予め記憶しておき、入出力する音声データにおける特定の周波数成分をノッチフィルタで減衰させることでノイズ音を除去する。
【特許文献１】特開２００８−５２０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、デバイスに起因するノイズ音の周波数成分は、デバイスの個体毎にばらつきがあるため、ノッチフィルタで減衰させる周波数成分にある程度幅をもたせておく必要があった。このため、ノイズ成分を減衰させることができる反面、ノイズではない周波数成分まで減衰させてしまうことがあり、この結果、音質が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、音質を低下させることなくノイズ音を低減することのできる撮像装置、２次元走査装置、ノイズ低減方法、および、プログラム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】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる撮像装置は、
２次元方向に走査して電荷転送をおこなう撮像素子を用いる撮像装置において、
前記撮像素子における水平転送と垂直転送の周期が拡散されるよう該撮像素子を駆動する駆動手段を備える、
ことを特徴とする。
【００１０】
上記撮像装置において、
前記駆動手段は、前記撮像素子における水平転送と垂直転送との間にランダムな時間間隔を挿入することで前記周期を拡散させることが望ましい。
【００１１】
上記撮像装置において、
前記駆動手段は、撮像画像のフレームレートに基づいて、挿入する時間間隔を決定することが望ましい。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかる２次元走査装置は、
水平動作と垂直動作をおこなう２次元走査装置であって、
水平動作と垂直動作の周期が拡散されるよう該２次元走査装置を駆動する駆動手段を備える、
ことを特徴とする。
【００１３】
上記２次元走査装置において、
前記駆動手段は、前記２次元走査装置における水平動作と垂直動作との間にランダムな時間間隔を挿入することで前記周期を拡散させることが望ましい。
【００１４】
上記２次元走査装置は、撮像素子とすることができる。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点にかかるノイズ低減方法は、
一定周期で発生する電圧の負荷変動に起因するノイズ音を低減するノイズ低減方法であって、
前記電圧の負荷変動の要因となる電流変化のタイミングを拡散させるステップを含む、
ことを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点にかかるプログラムは、
２次元方向に走査して電荷転送をおこなう撮像素子を用いる撮像装置を制御するコンピュータに、
前記撮像素子における水平転送と垂直転送の周期が拡散されるよう該撮像素子を駆動する機能を実現させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、音質を低下させることなくノイズ音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】
【００１８】
本発明にかかる実施形態を、図面を参照して以下に説明する。本実施形態では、本発明をデジタルスチルカメラ（以下、デジタルカメラ）によって実現した場合を例示する。本実施形態にかかるデジタルカメラ１は、一般的なデジタルスチルカメラが有する機能を備えているものとし、この中には、少なくとも、音声記録を伴う動画撮像機能が含まれているものとする。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態にかかるデジタルカメラ１の構成を示すブロック図である。本実施形態にかかるデジタルカメラ１の概略的構成は、図示するように、撮像部１００、データ処理部２００、インタフェース（Ｉ／Ｆ）部３００、などである。
【００２０】
撮像部１００は、デジタルカメラ１の撮像動作をおこなう部分であり、図示するように、光学装置１１０や撮像素子部１２０などから構成され、後述する制御部２１０による制御によって動作する。
【００２１】
光学装置１１０は、例えば、レンズ、絞り機構、シャッタ機構、などを含み、撮像にかかる光学的動作をおこなう。すなわち、光学装置１１０の動作により、入射光が集光されるとともに、焦点距離や絞りなどといった、画角やピント、露出などにかかる光学的要素の調整がなされる。
【００２２】
撮像素子部１２０は、光学装置１１０によって集光された入射光に応じた電気信号を生成する撮像素子（イメージセンサ）などから構成される。撮像素子部１２０のより詳細な構成を、図２を参照して説明する。図示するように、本実施形態にかかる撮像素子部１２０は、撮像素子１２１と、撮像素子１２１を駆動する駆動部１２２とから構成されている。
【００２３】
本実施形態にかかる撮像素子１２１は、２次元方向に走査して電荷を転送する方式の撮像素子（２次元走査装置）を用いるものとする。このような撮像素子の例として、本実施形態では、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）によって撮像素子１２１が構成されていることとする。
【００２４】
ここで、２次元走査装置である撮像素子１２１は、２次元配列された撮像領域（例えば、ｎ行ｎ列とする）に蓄積された電荷をフレーム毎に垂直転送路に送り、さらに、電荷を垂直転送路の垂直方向にそれぞれ１行分ずつ転送（シフト）する垂直転送（Ｖ転送）と、垂直転送路の終端からＶ転送によって水平転送路に送り出された電荷（１行ｎ列分）を水平方向に掃き出す水平転送（Ｈ転送）とを、所定の周期（例えば、８ＫＨｚ）でｎ行分繰り返す動作をおこなうものとする。
【００２５】
駆動部１２２は、このような撮像素子１２１を駆動する駆動回路であり、制御部２１０からの制御信号に応じて、撮像素子１２１を駆動制御する。本実施形態では、駆動部１２２による駆動制御により、上述したような電荷転送動作が制御されるものとする。
【００２６】
ここで、本実施形態にかかる駆動部１２２は、上述した撮像素子１２１での電荷転送動作に起因するノイズ音を低減させるために、水平転送と垂直転送の周期（例えば、８ＫＨｚ）が拡散されるような駆動制御をおこなう。本実施形態では、水平転送と垂直転送との間にランダムな時間間隔が挿入されるよう撮像素子１２１の電荷転送動作を制御することでノイズ音の低減を図る。この動作の詳細は、後述する。
【００２７】
このような撮像素子部１２０の動作により、撮像素子１２１が光電変換をおこない、受光に応じて生成された電気信号がデータ処理部２００に出力される。なお、本実施形態にかかるデジタルカメラ１は動画撮像機能を有しているので、撮像素子部１２０は、連続的な受光によって生成した電気信号を順次出力することで、動画像用の画像信号を出力するものとする。
【００２８】
データ処理部２００は、撮像部１００による撮像動作によって生成された電気信号を処理し、撮像画像を示すデジタルデータを生成するとともに、撮像画像に対する画像処理などをおこなう。図１に示すように、データ処理部２００は、制御部２１０、画像処理部２２０、画像メモリ２３０、画像出力部２４０、記憶部２５０、外部記憶部２６０、などから構成される。
【００２９】
制御部２１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）などのプロセッサや、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの主記憶装置（メモリ）、などから構成され、後述する記憶部２５０などに格納されているプログラムを実行することで、デジタルカメラ１の各部を制御する。また、本実施形態では、所定のプログラムを実行することで、後述する各処理にかかる機能が制御部２１０によって実現される。
【００３０】
画像処理部２２０は、例えば、ＡＤＣ（Analog-Digital Converter：アナログ−デジタル変換器）、バッファメモリ、画像処理用のプロセッサ（いわゆる、画像処理エンジン）などから構成され、撮像部１００によって生成された電気信号に基づいて、撮像画像を示すデジタルデータを生成する。
【００３１】
すなわち、撮像素子部１２０から出力されたアナログ電気信号をＡＤＣがデジタル信号に変換して順次バッファメモリに格納すると、バッファされたデジタルデータに対し、画像処理エンジンがいわゆる現像処理などをおこなうことで、画質の調整やデータ圧縮などをおこなう。
【００３２】
また、動画撮像の場合は、画像処理部２２０の動作によって、所定のフレームレートの動画像データが生成される。この場合、撮像素子部１２０から出力された画像信号を所定のフレームレートに応じたタイミングでフレーム画像としていることで動画像データとする。なお、動画撮像をおこなう場合、画像処理部２２０は、画像データの処理とともに音声データの処理もおこなうものとする。すなわち、通常の動画撮像機能と同様、画像とともに音声を記録するものであり、音声入出力部３２０から入力される音声データを動画像データと組み合わせることで動画データを生成する。この場合、例えば、H.264/AVCなどの符号化規格に基づいた動画データ生成がおこなわれる。
【００３３】
画像メモリ２３０は、例えば、ＲＡＭやフラッシュメモリなどの記憶装置から構成され、画像処理部２２０によって生成された撮像画像データや、制御部２１０によって処理される画像データなどを一時的に格納する。
【００３４】
画像出力部２４０は、例えば、ＲＧＢ信号の生成回路などから構成され、画像メモリ２３０に展開された画像データをＲＧＢ信号などに変換して表示画面（後述する表示部３１０など）に出力する。
【００３５】
記憶部２５０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュメモリなどの記憶装置から構成され、デジタルカメラ１の動作に必要なプログラムやデータなどを格納する。本実施形態では、制御部２１０などが実行する動作プログラムや処理に必要となるパラメータや演算式の他、例えば、出力する音声の音源データなどが記憶部２５０に格納されているものとする。
【００３６】
外部記憶部２６０は、例えば、メモリカードなどといった、デジタルカメラ１に着脱可能な記憶装置から構成され、デジタルカメラ１で撮像した画像データなどを格納する。
【００３７】
インタフェース部３００は、デジタルカメラ１とその使用者あるいは外部装置とのインタフェースにかかる構成であり、図１に示すように、表示部３１０、音声入出力部３２０、操作部３３０、などから構成される。
【００３８】
表示部３１０は、例えば、液晶表示装置などから構成され、デジタルカメラ１を操作するために必要な種々の画面や、撮影時のライブビュー画像（ファインダ画像）、撮像画像、などを表示出力する。本実施形態では、画像出力部２４０からの画像信号（ＲＧＢ信号）などに基づいて撮像画像等の表示出力がおこなわれる。
【００３９】
音声入出力部３２０は、例えば、マイクロフォンやスピーカ、および、音声コーデック装置などから構成され、デジタルカメラ１の外部からの音声を収音し、デジタル音声データを生成するとともに、動画データの再生時に音声を出力する。この場合、音声コーデック装置は、例えば、ADPCM（Adaptive Differential Pulse Code Modulation：適応型差分パルス符号変調方式）などの符号化方式に基づいた音声データ生成や音声再生をおこなう。
【００４０】
操作部３３０は、デジタルカメラ１の外面上に構成されている各種ボタンなどによって構成され、デジタルカメラ１の使用者による操作に応じた入力信号を生成して制御部２１０に入力する。操作部３３０を構成するボタンとして、例えば、シャッタ動作を指示するためのシャッタボタンや、デジタルカメラ１のもつ動作モードを指定するためのモードボタン、各種設定をおこなうための十字キーや機能ボタン、などが含まれているものとする。
【００４１】
ここで、本実施形態では、記憶部２５０に格納されている動作プログラムを制御部２１０が実行することで、後述する各処理が実現されるが、この場合に制御部２１０によって実現される機能を、図３を参照して説明する。
【００４２】
図３は、制御部２１０によって実現される機能を示した機能ブロック図である。ここでは、撮像素子１２１の電荷転送動作に起因するノイズ音を低減させる機能を実現するために必要な機能構成を示す。この場合、図示するように、制御部２１０は、記録動作処理部２１１、ノイズ音処理部２１２、などとして機能する。
【００４３】
記録動作処理部２１１は、撮像部１００、画像処理部２２０、音声入出力部３２０を制御し、デジタルカメラ１での記録動作にかかる処理をおこなう。すなわち、スチル画像を撮影するモードでデジタルカメラ１が動作している場合は、スチル画像の撮像に必要な制御をおこない、動画像を撮影するモードでデジタルカメラ１が動作している場合は、動画撮像に必要な制御をおこなう。あるいは、音声のみを記録するモードでデジタルカメラ１が動作している場合は、音声記録に必要な制御をおこなう。
【００４４】
ノイズ音処理部２１２は、記録動作処理部２１１によって実行される記録動作に音声記録が含まれる場合に、撮像部１００を制御し、撮像素子１２１の電荷転送動作に起因するノイズ音の発生を低減させる。より詳細には、撮像素子部１２０の駆動部１２２を制御することで、撮像素子１２１の水平転送と垂直転送の周期が拡散するよう駆動させる。
【００４５】
以上が制御部２１０によって実現される機能である。なお、本実施形態では、制御部２１０がプログラムを実行することによる論理的処理で上述した各機能が実現されるものとするが、これらの機能を、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）などのハードウェアによって構成してもよい。この場合、図３に示した機能のうち、画像処理にかかる機能については、画像処理部２２０によって実現されてもよい。また、ノイズ音処理部２１２にかかる機能を、撮像素子部１２０の駆動部１２２によって実現してもよい。
【００４６】
以上説明したデジタルカメラ１の構成は、本発明を実現するために必要な構成であり、デジタルカメラとしての基本機能や種々の付加機能に用いられる構成は必要に応じて備えられているものとする。
【００４７】
このような構成のデジタルカメラ１による動作を以下に説明する。本実施形態では、撮像素子１２１での電荷転送動作に起因するノイズ音が記録されないよう、音声記録を伴う動作をおこなう際に、このようなノイズ音を低減させる動作をおこなう。この場合にデジタルカメラ１で実行される「ノイズ音低減処理」を、図４に示すフローチャートを参照して説明する。この「ノイズ音低減処理」は、デジタルカメラ１のもつ各種モードのうち、記録動作にかかるモードが選択されたことを契機に開始されるものとする。デジタルカメラ１の記録動作として、例えば、スチル画像撮像、動画撮像、音声記録（ボイスメモ）、などを想定する。
【００４８】
すなわち、デジタルカメラ１のユーザが上記記録動作のいずれかを所望した場合、操作部３３０を操作するなどして、当該記録動作を実行させるモードを選択する。このような動作を契機に、制御部２１０によって図３に示したような各機能が実現され、処理を開始する。
【００４９】
処理が開始されると、ユーザによって選択された記録動作に応じた制御が記録動作処理部２１１によっておこなわれる。すなわち、撮像部１００や音声入出力部３２０を制御し、撮像動作などの記録動作を実行する。このとき、記録動作処理部２１１は、実行する記録動作をノイズ音処理部２１２に通知する。
【００５０】
ノイズ音処理部２１２は、記録動作処理部２１１からの通知に応じて、実行される記録動作を判別する。本実施形態では、実行される記録動作が音声記録を伴うものであるか否かを判別する。すなわち、実行される記録動作が動画撮像である場合は、音声記録を伴う記録動作であると判別する。また、ボイスメモなどのような、撮像動作を伴わない音声記録動作が実行される場合も、音声記録を伴う記録動作であると判別する。一方、スチル撮像の場合は、音声記録を伴わない記録動作であると判別する。
【００５１】
このような判別動作により、実行される記録動作が音声記録を伴うものであると判別された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ、または、ステップＳ１０１：Ｎｏ、ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ノイズ音処理部２１２は、撮像素子部１２０の駆動部１２２を制御し、撮像素子１２１の電荷転送動作に起因するノイズ音の発生を低減させるための制御をおこなう（ステップＳ１０４（ステップＳ１０３の動作については後述する））。ここで、実施される電荷転送制御を説明する前に、撮像素子１２１の電荷転送動作に起因したノイズ音の発生原理を、図５を参照して説明する。
【００５２】
上述したように、本実施形態にかかる撮像素子１２１は、２次元走査によって電荷を転送する撮像素子（ＣＣＤなど）であり、２次元配列された撮像領域（例えば、ｎ行ｎ列とする）に蓄積された電荷をフレーム毎に垂直転送路に送り、さらに、電荷を垂直転送路の垂直方向にそれぞれ１行分ずつ転送（シフト）する垂直転送（Ｖ転送）と、垂直転送路の終端からＶ転送によって水平転送路に送り出された電荷（１行ｎ列分）を水平方向に掃き出す水平転送（Ｈ転送）とを、所定の周期（例えば、８ＫＨｚ）でｎ行分繰り返す動作をおこなうものである。
【００５３】
このような転送動作のタイミングチャートを図５（ａ）および図５（ｂ）に示す。図５（ａ）は、Ｈ転送の動作タイミングを示すタイミングチャートであり、図５（ｂ）は、Ｖ転送の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図示するように、撮像素子１２１のＶ転送とＨ転送とは一定周期で実行されている。本実施形態では、このような電荷転送動作の周期が８ＫＨｚであるものとする。
【００５４】
ここで、このような動作をおこなう撮像素子１２１には、動作電源となる電源回路（不図示）が接続されている。この電源回路が撮像素子１２１を駆動する際のドライバ電流とドライバ電圧の変化を示すタイミングチャートを、それぞれ、図５（ｃ）および図５（ｄ）に示す。これらのタイミングチャートは、図５（ａ）および図５（ｂ）で示した各タイミングチャートと時系列で対応しているものである。
【００５５】
図５（ｃ）に示すように、撮像素子１２１で電荷転送動作がおこなわれる際、Ｈ転送が実行されるタイミングでドライバ電流が増大する。このような電流の変化に呼応して、図５（ｄ）に示すように、ドライバ電圧において、Ｖ転送とＨ転送との間で急激な負荷変動が生じる。すなわち、電荷転送動作の動作周期（本例では８ＫＨｚ）で急激な電源負荷がかかり、電源リップルが発生する。このような一定周期（８ＫＨｚ）の電源リップルが発生すると、電源回路のコンデンサが振動し、基板全体が振動することでノイズ音が発生する。このときのノイズ音の周波数は、電源リップルの発生周期（８ＫＨｚ）となる。
【００５６】
このような原理で発生したノイズ音のノイズレベルを示すグラフを図７（ａ）に示す。図示するように、撮像素子１２１の電荷転送動作に起因した電源リップルによって発生したノイズ音は、電源リップルの周波数、すなわち、撮像素子１２１での電荷転送動作の周波数（８ＫＨｚ）でピンポイントのピークが現れる特性となる。このような、大きなピークをもつノイズ成分は、人間の聴覚に届きやすく、不快なノイズ音（いわゆる、「キーン音」）となる。
【００５７】
このように、ノイズ成分の周波数が特定の周波数に集中し、そのピークが大きいと、ノイズ音として認知されやすくなる。したがって、ノイズ成分の周波数が特定の周波数に集中しないよう拡散させることができれば、発生したノイズ音を認知しにくくなると考えられる。
【００５８】
よって、本発明では、撮像素子（２次元走査装置）の電荷転送動作を制御することで、ノイズ音の周波数成分（すなわち、電源リップルの発生周期）を拡散させ、ノイズ音の低減を図る。このような制御とノイズ音低減の原理を、図６を参照して説明する。図６は、本発明の適用による電荷転送動作が制御されたときのＨ転送とＶ転送の動作タイミングを示すタイミングチャートであり、図６（ａ）がＨ転送の動作タイミングを示し、図６（ｂ）がＶ転送の動作タイミングを示している。
【００５９】
図示するように、本実施形態では、ノイズ音処理部２１２が駆動部１２２を制御することで、Ｖ転送とＨ転送の間にランダムな時間間隔が挿入されるように撮像素子１２１の電荷転送動作を制御する。つまり、Ｖ転送とＨ転送を電荷転送動作の１セットとした場合に、各セットにおけるＶ転送とＨ転送との間に待ち時間（ウェイト）となる時間間隔を設け、この時間間隔が各セットで異なるように制御する。
【００６０】
例えば、図６に示すように、１セット目のＶ転送とＨ転送の間に０．１ＫＨｚのウェイトを挿入し、２セット目のＶ転送とＨ転送の間には、０．２ＫＨｚのウェイトを挿入するような動作をおこなう。ここで、Ｖ転送とＨ転送の動作周期が８ＫＨｚである場合、このようなウェイトを挿入することで、各セットの動作周期が、８．１ＫＨｚ、８．２ＫＨｚ、というように拡散することになる。
【００６１】
ここで、Ｖ転送の直後におこなわれるＨ転送の前にウェイトが挿入されているので、Ｈ転送の開始タイミングが一定ではなくなる。すなわち、Ｈ転送にかかる電流の変化に呼応して発生する電圧の負荷変動も拡散されたタイミングで発生することになる。
【００６２】
上述したように、コンデンサが振動することで発生するノイズ音は、電源リップルが一定の周波数で発生するために、特定周波数のノイズ成分が大きなピークとなることが特徴であるが、このようにして電源リップルの発生周期を拡散させると、図７（ｂ）に示すように、発生したノイズ音の周波数成分が特定の周波数に集中しないで拡散するためピークが下がる。このように、ノイズレベルのピークが下がると、ノイズ音が発生していても聴覚では認識しづらくなるので、ノイズ音を低減させたことになる。
【００６３】
すなわち、２次元走査をおこなう撮像素子などの電荷転送動作に起因するノイズ音を、その２次元転送動作の動作周期が拡散するよう駆動することで、効果的に低減させることができる。この方法であれば、ノイズ音の原因である電荷転送動作を直接制御することでノイズ音を低減させているので、ノッチフィルタでノイズ成分を減衰させる方法とは異なり、音質を低下させることなく効果的にノイズ音を低減させることができる。
【００６４】
ここで、ウェイトとして挿入する時間間隔は、実行している記録動作の処理に応じて設定することができる。つまり、ウェイトを挿入することで、電荷転送に要する時間は多くかかってしまうことになるが、増大した時間が記録動作処理に影響しない範囲でウェイト時間を設定する。例えば、動画撮像をおこなっている場合であれば、その動画のフレームレートに基づいてウェイト時間を設定することができる。例えば、Ｖ転送とＨ転送の１セットで１フレーム分の電荷転送をおこなうのであれば、フレームレートに基づいた１フレーム分の時間よりも、１フレーム分の電荷転送時間が長くなってしまわない範囲でウェイト時間を決定すればよい。
【００６５】
よって、図４に示した「ノイズ音低減処理」において、実行する記録動作が動画撮像であると判別された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ノイズ音処理部２１２は、その動画撮像にかかるフレームレートに基づいてウェイト時間を設定して（ステップＳ１０３）、電荷転送動作を制御することになる（ステップＳ１０４）。これにより、動画品質を低下させることなく、ノイズ音の低減を図ることができる。
【００６６】
このような電荷転送制御（ステップＳ１０４）を、その記録動作が終了するまでおこなうことで（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、撮像素子１２１の電荷転送動作に起因するノイズ音が記録されないよう動作することができる。そして、記録動作の終了とともに本処理は終了する（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）。
【００６７】
なお、スチル画像撮像などのような音声記録を伴わない記録動作である場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ、ステップＳ１０２：Ｎｏ）、上述したようなノイズ音低減にかかる動作をおこなわずに処理を終了する。つまり、音声記録を伴う記録動作をおこなう場合にのみノイズ音低減動作をおこなうことで、ノイズ音が記録されてしまうことを防止することができる。
【００６８】
以上説明したように、本発明を上記実施形態の如く適用することにより、撮像素子などの２次元走査装置の動作に起因するノイズ音を、音質を低下させることなく低減することができる。
【００６９】
つまり、ノイズ音の発生原因となっている電荷転送動作を制御することでノイズ音を低減させているので、発生したノイズを後から除去する従来の方法と異なり、記録された音声信号に影響しない。このため、ノイズ以外の周波数成分まで減衰されることによる音質低下は生じない。
【００７０】
この場合において、２次元走査の動作周期を拡散させることでノイズ音の低減を図っているが、この動作周期の拡散は、２次元走査の各走査動作間にランダムなウェイト時間を挿入することで実現することができるので、比較的容易な駆動制御でノイズ音の低減を図ることができる。
【００７１】
上記実施形態は一例であり、本発明の適用範囲はこれに限られない。すなわち、種々の応用が可能であり、あらゆる実施の形態が本発明の範囲に含まれる。
【００７２】
例えば、上記実施形態では、撮像装置に用いられる撮像素子の電荷転送動作に起因するノイズ音を低減させる例を示したが、２次元走査による動作に起因してノイズ音が発生するのであれば、撮像素子に限らず、任意の２次元走査装置に本発明を適用することで、ノイズ音の低減を図ることができる。例えば、水平走査と垂直走査を繰り返すことで画面の書換をおこなっている表示装置なども２次元走査装置とすることができ、このような装置に本発明を適用することで、ノイズ音の低減を図ることができる。
【００７３】
また、上記実施形態では、音声記録を伴う記録動作を実行する場合に、電荷転送動作を制御することでノイズ音を低減させ、ノイズ音が記録されるようにしたが、このような動作判別をおこなわずに、常時、上述したようなノイズ音を低減させる動作をおこなってもよい。つまり、音声が記録されることのないスチル画像撮像時であっても、撮像素子（２次元走査装置）の電荷転送動作を制御することで、デジタルカメラ１使用時にユーザに聞こえるノイズ音を低減させることができる。
【００７４】
なお、本発明にかかるノイズ音低減手法を用いた場合、ウェイト時間の設定により、ノイズ音特性を変化させることができる。つまり、ウェイト時間が短い場合、周波数が拡散する範囲が狭いので、「ピークは高いが周波数帯域は狭い」というノイズ特性になる。一方、ウェイト時間が長い場合は、周波数が拡散する範囲が広くなるため、「周波数帯域は広いがピークは低い」というノイズ特性になる。すなわち、ウェイト時間の設定値を変える調整をおこなうことで、装置によってノイズ特性が異なる場合でも、最適なノイズ低減を容易におこなうことができる。このため、ノッチフィルタを用いた従来の方法のように、製品毎の特性の違いを吸収するために広めの帯域を除去してしまうことがない。
【００７５】
また、挿入されるウェイト時間の設定は、製品の製造者によって設定できることはもとより、例えば、製品の使用者によって任意に調整できるようにしてもよい。これにより、例えば、製品の経年変化などによってノイズ特性が変化しても、ウェイト時間の調整によって最適なノイズ低減を図ることができる。
【００７６】
なお、上記実施形態で例示したノイズ音の直接的な音源はコンデンサの振動であり、このようなコンデンサの振動は、一定周期で発生する電圧の負荷変動（電源リップル）が要因となる。この電源リップルが発生する原因として、撮像素子（２次元走査装置）において一定周期で発生する電流増大を例示したが、このような電流変化の発生タイミングを拡散させることができれば、電圧の負荷変動によるコンデンサの振動周波数も拡散し、ノイズ音を低減させることができる。よって、撮像素子などの２次元走査装置を用いていない場合であっても、一定周期の電流変化による電圧の負荷変動に起因したノイズ音が発生するのであれば、上記実施形態で例示したような方法（ウェイト時間の挿入など）で電流変化の発生タイミングを拡散させることで、ノイズ音の低減を図ることができる。
【００７７】
なお、本発明を上記実施形態で例示したデジタルカメラ１のような撮像装置で実現する場合においては、本発明にかかる構成や機能を予め備えた撮像装置として提供できる他、制御部２１０の各機能と同様の機能を実現するプログラムを適用することにより、既存の撮像装置を本発明にかかる撮像装置をして機能させることもできる。
【００７８】
なお、上記実施形態では、撮像装置の例として、動画撮像機能を有するデジタルスチルカメラを示したが、撮像装置の形態は任意であり、単体のデジタルスチルカメラで実現可能であることはもとより、これと同様の撮像機能を備えた種々の電子機器（例えば、デジタルビデオカメラ、携帯電話、など）に本発明を適用してもよい。
【００７９】
このような場合においても、プログラムを適用することで、既存の装置を本発明にかかる撮像装置として機能させることができる。
【００８０】
このようなプログラムの適用方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカードなどの記憶媒体に格納して適用できる他、例えば、インターネットなどの通信媒体を介して適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す撮像素子部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す制御部によって実現される機能を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる「ノイズ音低減処理」を説明するためのフローチャートである。
【図５】撮像素子の電荷転送動作に起因するノイズ音の発生原理を説明するための図であり、（ａ）はＨ転送の動作タイミングを示し、（ｂ）はＶ転送の動作タイミングを示し、（ｃ）は電荷転送動作時のドライバ電流の変化を示し、（ｄ）は電荷転送動作時のドライバ電圧の変化を示す。
【図６】本発明によるノイズ音低減の原理を説明するための図であり、（ａ）はランダムな時間間隔が挿入された場合のＨ転送の動作タイミングを示し、（ｂ）はランダムな時間間隔が挿入された場合のＶ転送の動作タイミングを示す。
【図７】本発明を適用していない場合と本発明を適用した場合のノイズ音の違いを説明するためのグラフであり、（ａ）は本発明を適用していない場合のノイズレベルと周波数の関係を示し、（ｂ）は本発明を適用してノイズ音低減を図った場合のノイズレベルと周波数の関係を示す。
【符号の説明】
【００８２】
１…デジタルカメラ、１００…撮像部、１１０…光学装置、１２０…撮像素子部、１２１…撮像素子（２次元走査装置）、１２２…駆動部、２００…データ処理部、２１０…制御部、２１１…記録動作処理部、２１２…ノイズ音処理部、２２０…画像処理部、２３０…画像メモリ、２４０…画像出力部、２５０…記憶部、２６０…外部記憶部、３００…インタフェース部、３１０…表示部、３２０…音声入出力部、３３０…操作部
【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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