JP2004023502A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】動画撮影時の絞りの駆動音の影響を低減できるデジタルカメラを提供する。
【解決手段】絞りモータで駆動される絞り機構によって被写体光の光量を調節しながら動画像を撮像するとともに、外部音声をマイクでアナログ音声信号に変換し、そのアナログ音声信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングして記録するデジタルスチルカメラにおいて、アナログ音声信号のサンプリング周期の間に絞りの駆動音が入るように絞りモータを駆動制御する。これにより、絞りの駆動音が同時に記録されるのを防止できる。
【選択図】　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタルカメラに係り、特に静止画撮影と動画撮影が可能なデジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルスチルカメラは、静止画撮影の機能に加えて動画撮影の機能を搭載したものが増えている。そして、動画記録の機能に関しては、音声も同時に録音できるものが主流になっており、ビデオカメラと変わらない状況になってきている。
【０００３】
しかし、デジタルスチルカメラは、静止画撮影を主流に考えているため、光量調節用の絞りには、ステッピングモータで駆動される虹彩絞りを用いており、これを用いて動画撮影を行なうと、絞り制御のたびに大きな音が発生し、この音が一緒に録音されてしまうという欠点ある。
【０００４】
そこで、特開平７−２４０８６４号公報では、このような動画撮影中の不具合を防止すべく、スピーカから位相を反転した音を出力して、モータの駆動音を消音することが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平７−２４０８６４号公報の方式では、カメラボディに消音用のスピーカを設置したりしなければならず、このためにカメラボディが大型化するという欠点がある。また、機構的にも複雑化し、製造コストもアップするという欠点がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、動画撮影時の絞りの駆動音の影響を低減できるデジタルカメラを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は前記目的を達成するために、モータで駆動される絞り機構によって被写体光の光量を調節しながら動画像を撮像するとともに、外部音声をマイクでアナログ音声信号に変換し、このアナログ音声信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングして記録するデジタルカメラにおいて、前記アナログ音声信号のサンプリング周期の間に前記絞り機構の駆動音が入るように前記モータを駆動制御する制御手段を備えたことを特徴とするデジタルカメラを提供する。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は前記目的を達成するために、前記モータは、ステッピングモータで構成され、前記制御手段は、前記アナログ音声信号のサンプリング周期の間に前記モータの駆動パルスのエッジ直後がくるように前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラを提供する。
【０００９】
本発明によれば、アナログ音声信号のサンプリング周期の間、すなわち、あるサンプリング時点と次のサンプリング時点の間に絞り機構の駆動音が入るようにモータを駆動制御するので、絞り機構の駆動音が同時に記録されるのを防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るデジタルカメラの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１１】
図１、図２は、それぞれ本発明が適用されたデジタルスチルカメラの一実施形態を示す正面図と背面図である。
【００１２】
同図に示すように、本実施の形態のデジタルスチルカメラ１０の正面には、撮影レンズ１２、ファインダー窓１４、マイク１５等が設けられており、上面には、シャッターボタン１６が設けられている。また、背面には、ファインダー１８、電源ボタン２０、モードレバー２２、十字ボタン２４、メニュー／ＯＫボタン２６、キャンセルボタン２８、液晶モニタ３０及びスピーカ３１等が設けられている。
【００１３】
モードレバー２２は、電源ボタン２０を中心に回動自在に設けられており、その位置を変えることによりカメラのモードを変更する。すなわち、デジタルスチルカメラ１０は、このモードレバー２２を回動操作することにより、静止画撮影を行う静止画撮影モードと、音声付きの動画撮影を行なう動画撮影モードと、撮影した画像を再生する再生モードとに設定される。
【００１４】
十字ボタン２４は、それぞれ対応する４方向（上下左右）の指示を入力するボタンとして機能し、この十字ボタン２４でメニュー画面からメニュー項目を選択したり、各メニューから各種設定項目を選択する。
【００１５】
メニュー／ＯＫボタン２６は、メニュー画面の表示及び選択内容の確定、実行などに使用され、キャンセルボタン２８は、メニューから選んだ項目の取消や一つ前の操作状態に戻らせる時などに使用される。
【００１６】
液晶モニタ３０は、撮影した画像の再生用モニタとして使用されるとともに、メニューの表示画面として使用される。また、撮影モード時には、画角確認用の電子ビューファインダーとして使用される。
【００１７】
図３は本実施の形態のデジタルスチルカメラ１０の内部構成を示すブロック図である。同図において、中央処理装置（ＣＰＵ）３２は、本カメラシステムを統括制御する制御部であり、シャッターボタン１６、モードレバー２２等各操作部の操作情報に基づいて各回路を制御する。
【００１８】
モードスイッチ３４は、モードレバー２２の回動操作に連動して作動し、モードレバー２２が「静止画撮影モード」に設定されるとａ端子、「再生モード」に設定されるとｂ端子、「動画撮影モード」に設定されるとｃ端子に接続される。ＣＰＵ３２は、このモードスイッチ３４の接続状態からカメラの設定モードを検出する。
【００１９】
カメラのモードを静止画撮影モード又は動画撮影モードを設定すると、撮影レンズ１２に入射した被写体光が、絞り３６を通って固体撮像素子（ＣＣＤ）３８の受光面に入射され、その光量に応じた量の信号電荷に変換される。ＣＣＤ３８に蓄積された信号電荷は、タイミングジェネレータ４０から加えられる転送パルスによって信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出され、相関二重サンプリング回路／増幅器（ＣＤＳ／ＡＧＣ）４２に加えられる。そして、このＣＤＳ／ＡＧＣ４２によって各画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号がサンプリングホールドされるとともに増幅され、Ａ／Ｄ変換器４４に加えられる。Ａ／Ｄ変換器４４は、順次入力されるＲ、Ｇ、Ｂ信号をデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換して画像入力コントローラ４６に出力する。
【００２０】
信号処理回路４８は、画像入力コントローラ４６を介して入力されたデジタルの画像信号に対してオフセット処理、ホワイトバランス補正及び感度補正を含むゲインコントロール処理、ガンマ補正処理等の所定の信号処理を行い、信号処理された画像データはＶＲＡＭ５０に入力される。
【００２１】
ＶＲＡＭ５０には、それぞれ１コマ分の画像データを記憶するＡ領域とＢ領域とが含まれており、このＡ領域とＢ領域に１コマ分の画像データが交互に書き換えられる。そして、このＶＲＡＭ５０のＡ領域とＢ領域から交互に画像データが読み出され、ビデオエンコーダ５２でエンコーディングされて液晶モニタ３０に表示される。
【００２２】
さて、カメラのモードが、静止画撮影モードに設定されている場合、撮影はシャッターボタン１６の押下により行なわれる。
【００２３】
ここで、このシャッターボタン１６は、「半押し（Ｓ１　＝ＯＮ）」と「全押し（Ｓ２＝ＯＮ）」の２段で構成されており、「半押し」でピント合わせ（ＡＦ）と露出制御（ＡＥ）が作動し、「全押し」で撮影が実行される。
【００２４】
シャッターボタン１６が半押しされると、まず、Ａ／Ｄ変換器４４から出力される画像データが、ＡＦ検出回路５４とＡＥ／ＡＷＢ検出回路５６に入力される。ＡＦ検出回路５４は、入力された画像データに基づいて画像のコントラスト情報をＣＰＵ３２に出力する。一方、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路５６は、撮像領域を６４分割（水平方向８・垂直方向８）して得られる各分割領域ごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像データをＲ、Ｇ、Ｂごとに積算し、その各領域ごとのＲ、Ｇ、Ｂの積算データをＣＰＵ３２に出力する。
【００２５】
ＣＰＵ３２は、ＡＦ検出回路５４から入力されたコントラスト情報に基づいてモータドライバ１２Ａに駆動信号を出力し、被写体にピントが合うように撮影レンズ１２を駆動制御する。また、ＣＰＵ３２は、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路５６から入力された積算データに基づいて被写体の明るさ（撮影Ｅｖ値）を算出し、この撮影Ｅｖ値に基づいて絞り値（Ｆ値）とシャッタースピードを決定する。
【００２６】
以上によりピント合わせと露出制御が行なわれ、この状態からシャッターボタン１６が全押しされると、画像の記録が行なわれる。すなわち、ＣＰＵ３２は、モータドライバ３５Ａに駆動信号を出力して絞りモータ３５を駆動し、決定したＦ値になるように絞り３６を制御し、これと同時に決定したシャッタースピードに基づいてＣＣＤ３８での電荷蓄積時間を制御する。
【００２７】
このようにして撮影された１コマ分の画像データは、ＣＣＤ３８から相関二重サンプリング回路／増幅器４２、Ａ／Ｄ変換器４４、画像入力コントローラ４６を介してメモリ（ＳＤＲＡＭ）　５８に入力される。そして、メモリ５８から信号処理回路４８に読み出され、ここで輝度データ及び色差データの生成処理（ＹＣ処理）を含む所定の信号処理が施される。
【００２８】
ＹＣ処理が施された画像データは、一旦メモリ５８に格納されたのち、メモリ５８から圧縮伸長回路６０に出力され、ここでＪＰＥＧ等の所定の形式に従った圧縮処理が施される。圧縮された画像データは、一旦メモリ５８に格納され、その後、メディアコントローラ６２によってメモリ５８から読み出され、カードスロットに装填されたメモリカード６４に記録される。
【００２９】
一方、カメラのモードが、動画撮影モードに設定されている場合、シャッターボタン１６が押されると、音声付き動画像の撮影がスタートし、再びシャッターボタン１６が押されることにより終了する。
【００３０】
シャッターボタン１６が押下されると、ＣＣＤ３８からの信号電荷が、相関二重サンプリング回路／増幅器４２、Ａ／Ｄ変換器４４、画像入力コントローラ４６を介してメモリ（ＳＤＲＡＭ）　５８に入力される。そして、メモリ５８から信号処理回路４８に読み出され、ここで輝度データ及び色差データの生成処理（ＹＣ処理）を含む所定の信号処理が施される。ＹＣ処理が施された画像データは、一旦メモリ５８に格納されたのち、メモリ５８から圧縮伸長回路６０に出力され、ここでモーションＪＰＥＧ等の所定の形式に従った圧縮処理が施される。圧縮された画像データは、一旦メモリ５８に格納された後、メディアコントローラ６２によってメモリ５８から読み出され、カードスロットに装填されたメモリカード６４に記録される。
【００３１】
また、この動画像の撮影と同時に外部音声がマイク１５によってアナログ音声信号に変換され、そのアナログ音声信号が音声信号処理回路６６にてサンプリングされてメモリカード６４に記録される。
【００３２】
以上のようにして、音声付き動画像がメモリカード６４に記録される。この際、ＣＰＵ３２は撮影した動画像が適正露出になるように、絞り３６の開口量（Ｆ値）を調整しながら、撮影制御を実行する。
【００３３】
ここで、この絞り３６は虹彩絞りで構成されており、絞りモータ３５に駆動されて、その開口量を変化させる。この絞り３６を駆動する絞りモータ３５は、図４に示すように、二相励磁駆動のステッピングモータで構成され、Ａ相、Ｂ相に流れる電流を切り替えることにより（Ｈ：順電流、Ｌ：逆電流、Ｚ：無通電）、所定のステップで回転する（Ｐ０→Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ０）。そして、この絞りモータ３５が所定のステップで回転することにより、絞り３６のＦ値が所定のステップで変化する（Ｆ２．９→Ｆ３．３→Ｆ４．０→Ｆ５．６→Ｆ８．０→Ｆ１１）。
【００３４】
ところで、このように絞りモータ３５で駆動される絞り３６は、図４に示すように、駆動時に駆動ノイズが発生する。そして、この駆動ノイズは、動画撮影中に外部音声とともにマイク１５でピックアップされて録音される。
【００３５】
そこで、この駆動ノイズが外部音声とともに録音されるのを防止すべく、次のように絞りモータ３５を駆動制御する。すなわち、マイク１５からのアナログ音声信号は、音声信号処理回路６６にて所定のサンプリング周波数でサンプリングされるので、このサンプリングの周期の間、すなわち、あるサンプリング時点と次のサンプリング時点の間に駆動ノイズが入るように、絞りモータ３５を駆動する（　図５参照）。
【００３６】
ここで、図４に示すように、本実施の形態のデジタルスチルカメラ１０では、絞りモータ３５を２ステップ回転させることにより、絞り３６が１段変化するので、絞りモータ３５の駆動ノイズが録音されないようにするためには、絞りモータ３５を駆動する制御パルスを音声信号のサンプリング周期の倍数で駆動できる制御にする。
【００３７】
たとえば、音声信号のサンプリング周波数が８ＫＨｚの場合（サンプリング周期１２５μＳ）、絞りモータ３５の制御パルスは、０．１２５ｍＳ（８０００ｐｐｓ）、０．２５ｍＳ（４０００ｐｐｓ）、０．５ｍＳ（２０００ｐｐｓ）、１ｍＳ（１０００ｐｐｓ）、２ｍＳ（５００ｐｐｓ）、４ｍＳ（２５０ｐｐｓ）、…で駆動できる制御にする。
【００３８】
なお、あまりに速い速度で絞りモータ３５を駆動すると脱調し、正確な制御ができないおそれがあるので、制御パルスは１ｍｓ（１０００ｐｐｓ）以下とすることが好ましい。
【００３９】
このように制御パルスを音声信号のサンプリング周期の倍数で駆動できる制御としたうえで、ＣＰＵ３２は、音声信号のサンプリングのタイミングと絞りモータ３５の駆動のタイミングの位相を合わせ、サンプリング周期の間に駆動ノイズが入るようにモータドライバ３５Ａに駆動信号を出力し、絞りモータ３５を駆動制御する。
【００４０】
ここで、絞り制御時の駆動ノイズは、図４に示すように、絞りモータ３５の制御パルスのエッジ直後に一番大きく発生するので、ＣＰＵ３２は、この絞りモータ３５の制御パルスのエッジ直後が音声信号のサンプリング周期の間にくるように駆動制御する。
【００４１】
図５は、絞り３６をＦ２．９からＦ３．３に絞ったときの駆動例を示している。このとき音声信号処理回路６６による音声信号のサンプリング周波数は８ＫＨｚ（サンプリング周期１２５μＳ）とし、絞りモータ３５の制御パルスを１ｍＳ（１０００ｐｐｓ）としている（１パルスで８回サンプリングする）。
【００４２】
絞り制御は、音声信号のサンプリングのタイミングと絞りモータ３５の駆動のタイミングの位相を合わせ、絞りモータ３５の制御パルスのエッジ直後が音声信号のサンプリング周期の間にくるように制御する。これにより、絞りモータ３５による絞り３６の駆動ノイズが、音声信号処理回路６６による音声信号のサンプリング周期の間に入り、外部音声とともに録音されるのを効果的に抑制することができる。
【００４３】
上記の例は絞り３６を１段絞ったときの制御例であるが、絞り３６を連続的に変化させる場合（たとえば、Ｆ２．９→Ｆ８．０）も制御パルスを音声信号のサンプリング周期の倍数で駆動できる制御にする。そして、音声信号のサンプリングのタイミングと絞りモータ３５の駆動のタイミングの位相を合わせて、サンプリング周期の間に駆動ノイズが入るように制御する。これにより、絞り３６を連続的に変化させても絞り３６の駆動ノイズが録音されるのを効果的に抑制することができる。
【００４４】
以上のようにしてメモリカード６４に記録された静止画像及び音声付き動画像は、モードレバー２２を再生モードに設定することで液晶モニタ３０上に再生表示される。
【００４５】
静止画像の場合、メモリカード６４に記録された画像データは、メディアコントローラ６２を介してメモリカード６４からメモリ５８に読み込まれ、メモリ５８から圧縮伸張回路６０に出力される。そして、この圧縮伸張回路６０によって伸張処理されたのち、再びメモリ５８に格納され、ビデオエンコーダ５２でエンコーディングされたのち、液晶モニタ３０に出力されて液晶モニタ３０上に表示される。
【００４６】
一方、音声付き動画像の場合、メモリカード６４に記録された画像データは、メディアコントローラ６２を介してメモリカード６４からメモリ５８に読み込まれ、メモリ５８から圧縮伸張回路６０に出力される。そして、この圧縮伸張回路６０によって伸張処理されたのち、ＶＲＡＭ５０に格納され、ビデオエンコーダ５２でエンコーディングされたのち、液晶モニタ３０に出力されて液晶モニタ３０上に表示される。
【００４７】
また、音声データは、メディアコントローラ６２を介してメモリカード６４からメモリ５８に読み込まれ、Ｄ／Ａ変換器６８でアナログ信号に変換されたのちスピーカ３１に出力されて、動画像ともに再生される。この際、再生される音声は、上記の絞り制御によりノイズの少ない音声が再生される。
【００４８】
このように、本実施の形態のデジタルスチルカメラ１０では、音声信号のサンプリング周期の間に駆動ノイズが入るように、すなわち、サンプリングの時点を避けて、絞りモータ３５を駆動制御することにより、絞り３６の駆動ノイズが録音されるのを効果的に抑制することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、音声のサンプリング周波数を８ＫＨｚとしているが、これと異なる周波数でサンプリングする場合は、そのサンプリング周波数に合わせて絞りモータ３５を駆動制御する。
【００５０】
また、本実施の形態では、絞り３６には虹彩絞りを用いているが、他の形式の絞りを用いた場合でも同様に適用することができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態では本発明をデジタルスチルカメラに適用した例で説明したが、デジタルビデオカメラにも同様に適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マイクからのアナログ音声信号のサンプリング周期の間に絞り機構の駆動音が入るように絞りモータを駆動制御するので、絞り機構の駆動音が同時に記録されるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたデジタルスチルカメラの一実施形態を示す正面図
【図２】本発明が適用されたデジタルスチルカメラの一実施形態を示す背面図
【図３】デジタルスチルカメラの内部構成を示したブロック図
【図４】絞り制御と駆動ノイズの関係を示す説明図
【図５】絞りの制御例を示す説明図
【符号の説明】
１０…デジタルスチルカメラ、１２…撮影レンズ、１２Ａ…モータドライバ、１４…ファインダー窓、１５…マイク、１６…シャッターボタン、１８…ファインダー、２０…電源ボタン、２２…モードレバー、２４…十字ボタン、２６…メニュー／ＯＫボタン、２８…キャンセルボタン、３０…液晶モニタ、３１…スピーカ、３２…中央処理装置（ＣＰＵ）、３４…モードスイッチ、３５…絞りモータ、３５Ａ…モータドライバ、３６…絞り、３８…固体撮像素子（ＣＣＤ）、４０…タイミングジェネレータ、４２…相関二重サンプリング回路／増幅器（ＣＤＳ／ＡＧＣ）、４４…Ａ／Ｄ変換器、４６…画像入力コントローラ、４８…信号処理回路、５０…ＶＲＡＭ、５２…ビデオエンコーダ、５４…ＡＦ検出回路、５６…ＡＥ／ＡＷＢ検出回路、５８…メモリ、６０…圧縮伸張回路、６２…メディアコントローラ、６４…メモリカード、６６…音声信号処理回路、６８…Ｄ／Ａ変換器

Claims (2)

1. モータで駆動される絞り機構によって被写体光の光量を調節しながら動画像を撮像するとともに、外部音声をマイクでアナログ音声信号に変換し、このアナログ音声信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングして記録するデジタルカメラにおいて、
   前記アナログ音声信号のサンプリング周期の間に前記絞り機構の駆動音が入るように前記モータを駆動制御する制御手段を備えたことを特徴とするデジタルカメラ。
2. 前記モータは、ステッピングモータで構成され、前記制御手段は、前記アナログ音声信号のサンプリング周期の間に前記モータの駆動パルスのエッジ直後がくるように前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。

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