JP2012009978A

JP2012009978A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2012009978A
Application number: JP2010142321A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Ikeda; 万博池田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2012-01-12

Abstract

【課題】本発明は、レンズ交換式のカメラであっても、そのカメラに装着されたレンズに合わせたモータの駆動音などのノイズデータを効果的に除去できる音声記録可能なカメラシステムを提供する。
【解決手段】レンズ交換された場合でも、そのレンズにあわせたノイズデータをフラッシュメモリ１４２に格納しておき、マイクロホン１８０による集音データの音声記録時に、そのレンズから発せられる駆動音を前記ノイズデータにて低減するように演算を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズの交換が可能で、特に音声記録が可能な撮像装置に関する。

デジタルカメラには動画記録等において外部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、所定の信号変換により音声データに変換され、記憶媒体に記録される。

デジタルカメラにて動画を記録する際、フォーカシングの駆動音や、絞りの駆動音が同時に録音されてしまう虞があるという課題がある。特許文献１では、フォーカシング機構、絞り機構の駆動音をノイズデータとして記憶しておき、音声記録時にこれらの機構駆動の動作タイミングを予測し、予測されたタイミングで集音された音声と記憶されたノイズデータで演算し、ノイズ除去した音声データを記録する撮像装置を開示している。

特開２００５−２２８４００号公報

しかしながら、レンズ交換式のカメラシステムにおいては、レンズ側にフォーカシング機構、絞り機構があり、レンズを交換する毎にそのフォーカシング駆動音、絞り駆動音が異なる。つまり、レンズを交換するたびにノイズデータを設定する必要がある。

本発明はこのような課題を解決し、レンズ交換式のカメラであってもフォーカシング駆動音、絞り駆動音などのノイズ音を除去することができる撮像装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明は、音声を音声信号に変換するマイクロホンと、装着されるレンズの種別を判別する判別手段と、マイクロホンによって得られる音声信号に含まれるノイズ音に相当するノイズ信号をレンズ種別と関連付けて格納しておくノイズ情報格納手段と、レンズに動作命令を出力する動作命令出力手段と、ノイズ情報格納手段に格納されているノイズ信号から、装着されているレンズの動作で発生するノイズ音に相当するノイズ信号を選出する選出手段と、マイクロホンから得られた音声信号に選出手段で選出されたノイズ信号を演算してノイズ低減された音声信号を生成する音声信号処理手段と、を備えた撮像装置である。

つまり、レンズを交換する度にそのレンズが新しく装着されたものか判別し、既にノイズデータが格納されている場合はその格納されたノイズデータによりノイズを低減させる事が可能である。また新しくレンズが装着されたものであれば、レンズのフォーカシングの駆動と絞り駆動を行い、新たにそのレンズに対応したノイズデータをノイズ情報格納手段に格納する。

本発明によれば、レンズを交換してレンズのフォーカシング駆動音や絞りの駆動音が変わっても、駆動のノイズ音を除去した音声を録音することが可能になる。

撮像装置の電気的構成を示すブロック図撮像装置の動作を示すフローチャート撮像装置の動作を示すフローチャートノイズデータが格納されているメモリマップの一例を示す図

以下、本発明の一実施形態であるレンズ交換式のカメラシステムについて添付の図面を用いて説明する。以下の実施の形態では、レンズ交換式カメラシステムにおいて、交換レンズの対応可能な音声記録を可能とする構成を説明する。

（デジタルカメラの構成）
図１は、実施の形態１におけるカメラシステム１の電気的構成を示すブロック図である。カメラシステム１は、カメラボディ１００とそれに着脱可能な交換レンズ２００とから構成される。カメラシステム１はフォーカスレンズ２３０を自動的に駆動することによるオートフォーカス制御及び、絞り２２０を自動的に駆動することによる露出制御を行う事ができる。

カメラボディ１００は、ＣＣＤイメージセンサ１１０と液晶モニタ１２０とカメラコントローラ１４０とボディマウント１５０と電源１６０とカードスロット１７０とを備える。

カメラコントローラ１４０は、レリーズ釦１３０等の操作部材からの指示に応じて、ＣＣＤイメージセンサ１１０等のカメラシステム１全体を制御する。カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号をタイミング発生器１１２に送信する。これと並行して、カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号に基づいて、露光同期信号を生成する。カメラコントローラ１４０は、生成した露光同期信号を、ボディマウント１５０及びレンズマウント２５０を介して、レンズコントローラ２４０に周期的に繰り返して送信する。カメラコントローラ１４０は、制御動作や画像処理動作の際に、ＤＲＡＭ１４１をワークメモリとして使用する。

ＣＣＤイメージセンサ１１０は、交換レンズ２００を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する。生成された画像データは、ＡＤコンバーター１１１でデジタル化される。ＡＤコンバーター１１１でデジタル化された画像データは、カメラコントローラ１４０で様々な画像処理が施される。ここで言う様々な画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理等である。

ＣＣＤイメージセンサ１１０は、タイミング発生器１１２で制御されるタイミングで動作する。ＣＣＤイメージセンサ１１０の動作としては、静止画像の撮像動作、動画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作等である。静止画像の撮像動作と動画像の撮像動作とは、レリーズ釦１３０で操作時は静止画動作を行い、録画釦１３１で操作時は動画動作を行う。なお、スルー画像とは、撮像後、メモリーカード１７１に記録しない画像である。スルー画像は、主に動画像であり、静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ１２０に表示されるものである。

カードスロット１７０は、メモリーカード１７１を装着可能である。カードスロット１７０は、カメラコントローラ１４０からの制御に基づいて、メモリーカード１７１を制御する。メモリーカード１７１は、カメラコントローラ１４０の画像処理により生成された画像データを格納可能である。例えば、メモリーカード１７１は、ＪＰＥＧ画像ファイルを格納できる。また、メモリーカード１７１は、内部に格納する画像データ又は画像ファイルを出力できる。メモリーカード１７１から出力された画像データ又は画像ファイルは、カメラコントローラ１４０で画像処理される。例えば、カメラコントローラ１４０は、メモリーカード１７１から取得した画像データ又は画像ファイルを伸張して表示用画像データを生成する。

マイクロホン１８０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１８１で増幅されたのちＡＤ変換によりデジタル化される。カメラコントローラ１４０は前述のデジタル化された音声データとフラッシュメモリ１４２に格納されたノイズデータを利用し、所定の信号処理にて音声データを生成し、音声ファイルとして記憶する。

液晶モニタ１２０は、カメラコントローラ１４０で画像処理された表示用画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ１２０は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。

電源１６０は、カメラシステム１で消費するための電力を供給する。電源１６０は、例えば、乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また、電源コードにより外部から供給される電力をカメラシステム１に供給するものであってもよい。

ボディマウント１５０は、交換レンズ２００のレンズマウント２５０と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介して、交換レンズ２００との間で、データを送受信可能である。ボディマウント１５０は、カメラコントローラ１４０から受信した露光同期信号を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０に送信する。また、カメラコントローラ１４０から受信したその他の制御信号を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０から受信した信号をカメラコントローラ１４０に送信する。例えば、ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０から受信したフォーカスレンズ２３０の駆動方法に関する駆動方法情報をカメラコントローラ１４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、電源１６０から受けた電力をレンズマウント２５０を介して交換レンズ２００全体に供給する。

交換レンズ２００は、光学系とレンズコントローラ２４０とレンズマウント２５０とを備える。交換レンズ２００の光学系は絞り２２０、フォーカスレンズ２３０を含む。

絞り２２０は、開口部を有し、その開口部の大きさを調整することにより、交換レンズ２００が形成する被写体像の光量を調節する。絞り駆動モータ２２１は、レンズコントローラ２４０の制御により、絞り２２０の開口部を変えるよう駆動する。

フォーカスレンズ２３０は、光学系によってＣＣＤイメージセンサ１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ２３０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。

フォーカスモータ２３３は、レンズコントローラ２４０の制御に基づいて、フォーカスレンズ２３０が光学系の光軸に沿って進退するよう駆動し、位置検出器２３１によりフォーカスレンズの駆動量を検出する。これにより、光学系でＣＣＤイメージセンサ１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させることができる。フォーカスモータ２３３は、本実施の形態１では、ＤＣモータを用いることができる。但し、本実施の形態は、これに限定されず、ステッピングモータやサーボモータ、超音波モータなどによっても実現できる。

図２及び図３は実施の形態１におけるカメラシステム１の録画釦１３１を押下され録画スタートされたときの音声録音処理の流れを示すフローチャートである。

録画スタートをすると、同時にマイクロホン１８０からの音声信号をアンプ１８１で増幅・デジタル化された信号が記録開始される（Ｓ１００）。

カメラコントローラ１４０は、ＣＣＤイメージセンサ１１０で撮像される信号により、被写体距離に変化が生じているかどうかの確認を行う（Ｓ１０１）。具体的には、例えば撮影されている被写体が撮影者に近づく等により、時間の経過と共に撮像されている被写体に大きな変化がある場合に被写体距離に変化があると判断し（“ｙ”）、被写体に変化がない場合は被写体距離が変わらないと判断する（“ｎ”）。

被写体距離に変化があると判断された場合は、カメラコントローラ１４０はフォーカシング制御を行う。

フォーカシング制御を行う前にカメラコントローラ１４０はフラッシュメモリ１４２に格納している、カメラボディ１００に装着されている交換レンズ２００のフォーカシングノイズデータを読み出しておく（Ｓ１０２）。

フォーカシング制御はボディマウント１５０とレンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０へフォーカスレンズ２３０を動かすように指示を与える（Ｓ１０３）。レンズコントローラ２４０はフォーカスモータ２３３の駆動を開始し、カメラコントローラ１４０の指示に沿ったフォーカスレンズ２３０の制御を行う。

フォーカシング駆動中は、前述の音声信号にフォーカス駆動音がマイクロホン１８０を通して音声ノイズとして同時に記録されようとする。そこで、カメラコントローラは前述のフラッシュメモリ１４２から読み出しておいた交換レンズ２００のフォーカシングノイズデータより逆位相加算演算の信号処理を行う（Ｓ１０４）。

フォーカスレンズが被写体にピントが合ったと検出するとフォーカシング処理を終了する（Ｓ１０５）。

フォーカスレンズ駆動が終了すると同時にフォーカスレンズの駆動音ノイズがなくなるので、音声信号ノイズ除去処理も終了する（Ｓ１０６）。

次にカメラコントローラ１４０は、ＣＣＤイメージセンサ１１０で撮像される信号により、被写体輝度に変化が生じているかどうかの確認を行う（Ｓ１０７）。具体的には、例えば被写体が日陰より日なたに出るなどの大きな輝度変化がある場合、撮像素子のゲイン設定では露出の調整ができないと判断する（“ｙ”）。もしくは、被写体輝度変化がない、または撮像素子のゲイン設定のみで露出対応可能と判断する（“ｎ”）。

被写体輝度に大きな輝度変化があった場合は、カメラコントローラ１４０は絞り制御を行う。絞り制御を行う前にカメラコントローラ１４０はフラッシュメモリ１４２に格納されている、カメラボディ１００に装着されている交換レンズ２００の絞り駆動ノイズデータを読み出しておく（Ｓ１０８）。

絞り制御はボディマウント１５０とレンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０へ絞り２２０を動かすように指示を与える（Ｓ１０９）。レンズコントローラ２４０は絞りモータ２２１の駆動を開始し、カメラコントローラの指示に沿った絞り２２０の制御を行う。

絞り駆動中は前述の音声信号に絞り駆動音がマイクロホン１８０を通して音声ノイズとして同時に記録されようとする。そこで、カメラコントローラは前述のフラッシュメモリ１４２から読み出しておいた交換レンズ２００の絞り駆動ノイズデータより逆位相加算演算の信号処理を行う（Ｓ１１０）。

絞り２２０が所定絞り値になったら絞り駆動処理を終了する（Ｓ１１１）。絞り駆動が終了すると同時に絞り駆動音ノイズがなくなるので、音声信号ノイズ除去処理も終了する（Ｓ１１２）。

カメラコントローラ１４０は音声録音を終了するかどうかの判断を行う（Ｓ１１３）。具体的には再度録画釦１３１を押下され録画終了されると同時に録音も終了と判断し（”ｙ”）、録画が継続されていると録音も継続される（“ｎ”）。音声録音終了と判断されると、カメラコントローラ１４０は録音記録処理を終了する（Ｓ１１４）。

図３は、カメラボディ１００に交換レンズ２００が装着された時のフローチャートである。カメラボディ１００に交換レンズ２００が装着されると、カメラコントローラ１４０はボディマウント１５０とレンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０よりレンズの種別が判別できるレンズＩＤを取得する（Ｓ２００）。

前述の交換レンズ２００より取得したレンズＩＤよりフラッシュメモリ１４２に格納されているレンズのノイズデータの有無を判断する（Ｓ２０１）。装着された交換レンズ２００のフォーカシングノイズ及び絞り駆動ノイズが格納されていると判断（“ｙ”）した場合は撮影準備完了とする。

カメラボディ１００に装着された交換レンズ２００のノイズデータが無いと判断された場合（“ｎ”）はノイズデータの取得を行う。カメラコントローラ１４０は、マイクロホン１８０からの音声信号をアンプ１８１で増幅・デジタル化された信号をＤＲＡＭ１４１上に記録開始する（Ｓ２０２）。カメラコントローラ１４０はボディマウント１５０とレンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０へフォーカスレンズ２３０を所定時間駆動するように指示を与える（Ｓ２０３）。フォーカシング駆動が終了すると同時に録音も終了する（Ｓ２０４）。カメラコントローラ１４０は前述の録音データからフォーカシングノイズデータを生成し（Ｓ２０５）、フラッシュメモリ１４２にフォーカシングノイズデータとして格納する（Ｓ２０６）。

同様に、再度カメラコントローラ１４０はマイクロホン１８０からの音声信号をアンプ１８１で増幅・デジタル化された信号をＤＲＡＭ１４１上に記録開始する（Ｓ２０７）。カメラコントローラ１４０は、ボディマウント１５０とレンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０へ絞り２２０を所定量駆動するように指示を与える（Ｓ２０８）。絞り駆動が終了すると同時に録音も終了する（Ｓ２０９）。カメラコントローラ１４０は前述の録音データから絞り駆動ノイズデータを生成し（Ｓ２１０）、フラッシュメモリ１４２に絞り駆動ノイズデータとして格納する（Ｓ２１１）。

すべてのノイズデータをフラッシュメモリ１４２に格納したらレンズ装着処理を終了し、撮影準備可能とする（Ｓ２１２）。

図４は、フラッシュメモリ１４２内のレンズのノイズデータ格納マップの一例を示す図である。データはカメラボディ１００に装着された事のあるレンズに対して、レンズＩＤとフォーカシングノイズデータ、絞りノイズデータは必ず１対のデータを持ち、複数のレンズのノイズデータを持つことが可能である。

メモリの容量が少ない場合等は、そのレンズが最後に装着された時間を記録しておき、最も古い時間に記録されたノイズデータは消去しても良い。

本発明は、少なくとも一つ以上のアクチュエータを持つ交換レンズ、その交換レンズが着脱可能なカメラボディ及び、レンズ交換式のカメラシステムで音声記録可能な撮像装置（具体的にはデジタルスチルカメラ、ムービーカメラ等）に適用可能である。

１００カメラボディ
１１０撮像素子
１３１録画開始・停止釦
１４０カメラコントローラ
１４２フラッシュメモリ
１８０マイクロホン
２００交換レンズ
２２０絞り
２３０フォーカスレンズ
２４０レンズコントローラ

Claims

音声を音声信号に変換するマイクロホンと、
装着されるレンズの種別を判別する判別手段と、
前記マイクロホンによって得られる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レンズの種別と関連付けて格納しておくノイズ情報格納手段と
前記レンズに動作命令を出力する動作命令出力手段と、
前記ノイズ情報格納手段に格納されているノイズ信号から、前記装着されているレンズの動作で発生するノイズ音に相当するノイズ信号を選出する選出手段と、
前記マイクロホンから得られた音声信号に前記選出手段で選出されたノイズ信号を演算してノイズ低減された音声信号を生成する音声信号処理手段と、
を備えた撮像装置。
前記レンズが装着されたとき、前記装着されているレンズの動作で発生するノイズ音に相当するノイズ信号が前記ノイズ情報格納手段にない場合、前記動作命令出力手段に動作命令を出し、前記マイクロホンから得られる前記レンズの動作音をノイズ信号として、前記ノイズ情報格納手段に格納する請求項１記載の撮像装置。