JP2006067355A - 録音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の録音装置は、ステレオ録音に際してステレオ感強調回路を搭載し、臨場感を出しているがマイクロフォンの近傍にノイズ源があるとノイズを強調してしまう可能性があり、またマイクロフォンとノイズ音源との位置関係に大きな制約がある。
【解決手段】本発明は、撮影時の周囲の音声に対して、通常は２つの指向性を有するマイクロフォン３１，３２から音声を取り込み、ステレオ音声処理回路３７による臨場感が強調されたステレオ感強調処理を施した音声データを生成して録音し、その録音途中にノイズ音源からノイズ音が発生される場合には、発生する前に、ステレオ感強調処理からノイズ音源から離れた方の１つのマイクロフォン３１を使用したノイズ低減処理に切り換えて録音を継続し、そのノイズ音が消滅したと共に、ステレオ感強調処理に戻すことにより、ステレオ感強調時におけるマイクロフォン配置の制約軽減が可能となる録音装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラ一体型ＶＴＲに搭載する録音装置や電子カメラ用の録音装置やハードディスクを内蔵した録音装置などに係り、録音動作中にモータ等が発生するノイズ音を低減してステレオ録音を行う録音装置に関する。

一般に、ビデオカメラ等の撮像装置の筐体内には、撮影された映像と共に周囲の音声（音響）を録音するための録音装置が搭載されている。この録音装置は、１つのマイクロフォンによる簡易な構成のモノラル録音や、撮影時における周囲の臨場感を持たせるために２つの指向性マイクロフォンを用いたステレオ録音が用いられている。これらのマイクロフォン等からなる集音部は、装置筐体の外部に突出するように取り付けられている構成もあるが、撮像装置の小型化や携帯の便利さから装置筐体内の内蔵される構成が主流となってきている。

通常、動画を撮影する携帯型の撮像装置は、撮影された画像データのデータ量が大きいため、撮影と共に順次記録媒体に記録する方式が採用されており、記録媒体を駆動するためのモータ等を含む駆動機構が装置内に一体的に搭載されている。従って、撮影中にはモータや駆動機構が駆動していることとなり、発生する雑音が録音される音声に入り込み、聞き取りにくかったり、音声の質を下げる要因となっている。

そこで、例えば、特許文献１には、ビデオカメラ用集音装置において、機構系に起因する雑音が、小型ビデオカメラ筐体に内蔵されたノイズ参照マイクロフォンを用いて相関係数演算を行い、筐体内部の雑音の悪影響を少なくするビデオカメラ用集音装置が提案されている。

また、一般的なステレオ集音装置は、２つの指向性マイクを一定角度に設置し、集音方向によりステレオ感を生み出している構成であるため、小型のステレオマイクユニットを実現することは難しい。そこで例えば、特許文献２では、内蔵ステレオマイクロフォンにおいて、箱状のキャビネット構造と、遅延回路及びアッテネータを組み合わせることでステレオ感が与えられる構成が提案されている。
特許第２８３９８１５号公報 特許第２９４６６３８号公報

前述したような撮像装置において、ステレオ録音を行う場合には、ステレオ感強調回路を搭載しているため、マイクロフォンの近傍にノイズ源があるとノイズを強調してしまう可能性がある。

特に、「左右のマイクロフォン」と「ノイズ音源」の配置位置が対称でない場合、つまり、左右のマイクロフォンから同じ距離離れた位置にノイズ音源が配置されていなかった場合、ステレオ感強調回路がノイズ音源を強調してしまうという問題点が発生する。これを防止するためには、左右のマイクロフォンとノイズ音源とを対象に配置したり、さらに、ステレオ感強調処理を行う前の段階で必ずノイズ音源の低減処理を施したりする必要があり、低減処理回路を搭載することは回路規模の増大を招いている。

図８を用いて、従来技術による録音処理回路のブロック構成を一例に挙げて説明する。入力端２０１より入力されるノイズ参照信号Ｎ-inは、ノイズ音源に近接して設置された音声を集音する集音手段より得られた信号である。この信号をフィルタ２０２でノイズ低減したい周波数帯の信号のみを取り出す。このフィルタ２０２の出力を増幅器２０３，３０４でそれぞれ左右の音声信号２０７，２０８に適したゲインに調整し、遅延器２０５，２０６で左右の音声信号２０７，２０８に適した時間だけ遅延させる。これらの遅延器２０５，２０６からの出力を音声信号２０７，２０８から加減算器２０９，２２０を用いて所望のノイズ音を低減する。

加減算器２０９，２１０の出力は、ノイズ音が低減されており、加減算器２１１での左右信号の差分算出時にノイズ音の差分を抽出しない。加減算器２１１の出力はフィルタ２１２の部分で所望の周波数帯域として取り出され、増幅器２１３にて強調される。増幅器２１３の出力は加減算器２１４，２１５にて左右信号のステレオ感を強調する。この様に、ステレオ感を強調処理するには、前段にノイズ成分を強調しないための処理が必要であり、回路規模の増大になる。

また、「左右のマイクロフォン」から「ノイズ音源」を遠ざけて、且つ、位置を対称にすることは、近年の撮像装置の小型軽量化やデザインにより、大きな制約を与えられている。

そのためノイズ音を正確に除去するためには、ノイズ音を検出するための専用のマイクロフォンを配置しても良い。しかしながら左右のマイクロフォンとは別に、新たなマイクロフォンを配置することは、撮像装置の小型軽量化の要求に逆行するものであり、製造コストの上昇も招くこととなり、現実的ではない。

そこで本発明は、ノイズ音源に対するマイクロフォン配置の制約を軽減して、処理回路の共通化による小型化を図りつつ、適正なステレオ感強調処理が実現できる録音装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、音声の録音動作に際してノイズ音源となる被駆動部と、ステレオ音声を生成するために配置された２つの集音手段と、上記被駆動部を駆動中に録音動作を行う際に、上記被駆動部に近接して設置された音声を集音する第１の集音手段と、第１の集音手段よりもノイズ音源より遠い位置に配置された第２の集音手段から出力される音声信号に対して、第１の集音手段から得られるノイズ音成分の信号を用いて第２の音声信号のノイズ低減処理を行なうノイズ処理手段と、上記被駆動部を駆動させることなく録音動作を行う際に、前記ノイズ処理手段を用いて第１の集音手段により得られた音声信号と、第２の集音手段により得られた音声信号のステレオ感を強調する手段と、を有する録音装置を提供する。

この構成による録音装置は、通常の録音時には、２つの集音手段から音声を取り込み、臨場感が強調されたステレオ感強調処理を施した音声データを生成して録音し、その録音途中にノイズ音源からノイズ音が発生される場合には、発生する前にステレオ感強調処理からノイズ音源から離れた方の１つの集音手段を使用したノイズ低減処理に切り換えて録音を継続し、そのノイズ音が消滅したと共に、ステレオ感強調処理に戻し、ステレオ感強調時におけるマイクロフォン配置の制約が軽減される。

本発明によれば、「ステレオ感強調時におけるマイクロフォン配置の制約軽減」が可能となり、「ノイズ音源からマイクロフォンを遠ざける」必要性の減少により、マイクロフォン配置の制約が減少し小型化が可能になる。またノイズを検出用の専用マイクロフォンを配置する必要もないので撮影装置の小型化に寄与する。

さらに本発明では、ステレオ感強調処理時のフィルタブロック（回路、ＤＳＰ等）とノイズ軽減処理時のフィルタブロック（回路、ＤＳＰ等）を共通化することで、従来必要であったノイズ低減処理回路が省略でき、回路構成の規模を小さくすることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明による第１の実施形態に係る、ステレオ録音可能な録音装置を搭載する電子カメラのブロック構成を示している。

この電子カメラは、大別して、撮影を行う撮像部１と、予め定められた制御プログラム等が記録される不揮発性メモリ２と、記録媒体３等に画像データや音声（音響）データを記憶させる記憶装置４と、画像データに対して圧縮又は伸長処理を行う圧縮／伸長回路５と、液晶ディスプレイ等の表示部６に撮影した画像又は記録媒体３の画像を表示させる表示制御回路７と、画像データフォーマットとしてＡ／Ｄ変換したデータを格納するＳＤＲＡＭ８と、カメラ電池９が装填されて各構成部位に電源を供給する電源部１０と、電源部１０の出力状態を監視し、カメラ電池９の残量を検知する電源モニタ１１と、レリーズスイッチや電源スイッチ等の複数の操作スイッチを有し各種モード設定やレリーズを指示する操作部１２と、周囲の音声を録音する音声入力部１３と、録音された音声や音声指示等を発する音声出力部１４と、バス１５により接続され構成部位全体を制御する例えば、ＡＳＩＣ等からなるシステムコントローラ１６とで構成される。
この構成について具体的に説明すると、まず、撮像部１は、被写体像を結像する撮像レンズ系２１と、結像された被写体像を受光して光電変換により映像信号（各色成分信号）を生成するＣＣＤ等からなる撮像素子２２と、撮像素子２２を制御し出力された映像信号から画像データを生成する撮像回路２３と、生成された画像データをＡ／Ｄ変換してデジタルデータ化するＡ／Ｄ変換回路２４と、モータ２６を含む移動機構を有し撮像レンズ系２１におけるズーミングやフォーカス制御に伴うレンズ移動を行うレンズ駆動回路２５と、で構成される。

不揮発性メモリ２は、半導体メモリ例えば、フラッシュメモリが好適し、システムコントローラ１６が実行する各種処理に必要なプログラムデータを格納している。また、記録媒体３としては、所定幅の磁気テープからなるテープ媒体、光磁気ディスクや磁気ディスク等からなるディスク媒体又は、データの書き換え可能な半導体メモリを実装するスティック形状やカード形状を成す半導体メモリ媒体が想定される。

記憶装置４は、モータ駆動を伴い、記録媒体３に画像データや音声データを記憶させるための記録ヘッド（又は記録／再生ヘッド）とその駆動機構を有している。

圧縮／伸長回路５はＳＤＲＡＭ８から読み出された画像データ等に対して圧縮処理を施して記憶装置４へ転送する。また、記憶装置４から読み出されたデータに対して伸長処理を施して解凍する。

電源部１０は、電池や専用又は汎用バッテリーが転送される構成を有している。電源モニタ１１を備えることにより、電池残量や交換時期の示唆を行う。電源部１０は、勿論、一般的な家屋や自動車に設けられたコンセントから電源ケーブルによる電源供給を行う機能も有している。

音声入力部１３は、２本のマイクロフォンによる２系統のステレオ音声入力機能を有している。即ち、音声入力部１３は、集音手段となる２本のマイクロフォン３１，３２と、それぞれに設けられるマイクアンプ３３，３４及びＡ／Ｄ変換回路３５，３６と、デジタル化された２つの音声信号から音声データを生成するステレオ音声処理回路３７と、システムコントローラ１６の指示に基づきステレオ音声処理回路３７における処理方法等を制御する音声入力制御回路３８とで構成される。

このように構成された音声入力部１３は、マイクロフォン３１，３２が集音して生成したステレオ音声信号がマイクアンプ３３，３４により増幅される。さらに、Ａ／Ｄ変換回路３５，３６によりデジタル化してステレオ音声処理回路３７に入力される。ステレオ音声処理回路３７は、システムコントローラ１６の指令によって特性や機能設定が変更され、処理方法を適時変更しながら音声入力制御回路３８ヘステレオ音声データを送信する。音声処理回路３７は、後述するようにゲイン調整回路、フィルタ回路、遅延回路及び信号セレクト回路等により構成されている。システムコントローラ１６は、ＳＤＲＡＭ８へ音声データを一時的に格納し、画像データと同期を取りながら順次、記憶装置４へ転送して記録する。

また、音声出力部１４は、システムコントローラ１６の指令により撮影時にＳＤＲＡＭ８に一時的に記憶された音声データ又は記憶装置から音声データを受信する音声出力制御部４１と、音声データをアナログ化するＤ／Ａ変換回路４２と、アナログ化された音声信号を増幅するスピーカアンプ４３と、音声信号を音声として再生するスピーカ４４とで構成される。

システムコントローラ１６は、操作部１２の入力指示に従って、音声入力部１３，音声出力部１４、表示制御回路７、モータ駆動回路２５、撮像回路２３をそれぞれ制御する。操作部１２は、電子カメラヘの設定情報をシステムコントローラ１６へ出力する。また、設定情報などは、システムコントローラ１６によって表示部６にも表示が可能である。

図２及び図３を参照して、本実施形態におけるノイズ音除去の原理について説明する。図２は、電子カメラ等におけるノイズ音源となるレンズ駆動モータと音声入力部の２つのマイクロフォンの配置例を示している。

この配置例では、カメラ本体の正面における撮影レンズ系２１の鏡筒５１上方で左右に配置されるマイクロフォン３１，３２は、左右のマイクロフォン間の距離を広げることでステレオ感を生じさせる。

また、マイクロフォン３２は、マイクロフォン３１よりも鏡筒内に配設されるモータを含む移動機構の近傍であり距離Ｌ１を離れて配置される。また、マイクロフォン３１は、マイクロフォン３２よりも、レンズ駆動モータ２６を含む移動機構から離れた距離Ｌ２の位置に配置されている。このような配置においては、撮影動作に伴うモータ駆動の際に、録音動作が行われると、マイクロフォン３２の方がレンズ駆動モータ２６から発生されるノイズ音を検出しやすい。

図３は、モータ駆動中に録音動作を実施した際に、各マイクロフォン３１，３２が検出する音声信号をそれぞれ示している。図３において、縦軸はノイズ信号の値、横軸は時間を示している。

このとき、マイクロフォン３２のほうがモータに近いため、検出されるレンズ駆動モータのノイズ音のレベルＶn1は、マイクロフォン３１が検出するノイズ音のレベルＶn2に比べて大きい。

図３に示すノイズ音源を点音源と仮定し、マイクロフォン３２の検出した信号をＳ1(t)、マイクロフォン３１の検出した信号をＳ2(t)とする。
マイクロフォン３２の検出した信号Ｓ1(t)のノイズレベルＶn1と、マイクロフォン３１の検出した信号Ｓ2(t)のノイズレベルＶn2の比は図２の距離Ｌ１，Ｌ２の比の２乗で表すことができる。即ち、ノイズ音源を点音源と仮定すると、音圧は距離の２乗で減衰するからである。

従って、ノイズ信号の距離による音圧の減衰値の係数Ｇｖは、以下の式で求まる。

信号Ｓ2(t)を低減するためには、信号Ｓ1(t)の位相を反転し、同じ振幅レベルの信号を生成し打ち消すことが可能である。従って、
Ｓ2(t)＝Ｓ2(t)−Ｓ1(t)×Ｇｖ
とすることでノイズ成分を軽減することができる。

しかし、実際には、信号Ｓ2(t)は信号Ｓ1(t)より時間差Δｔ 遅れてマイクロフォンに到達するので
Ｓ2(t)＝Ｓ2(t)−Ｓ1(t−Δｔ)×Ｇｖ
となる。時間差Δt はマイクロフォンのノイズ音源からの距離の差によって定まる。

図３に示すように、マイクロフォン３１が検出するノイズ音波形Ｎ２と、マイクロフォン３２が検出するノイズ音波形Ｎ１には、時間的なズレ即ち、時間差△ｔが生じている。この時間差△ｔは、音速ｖｓとすると、△ｔ＝（Ｌ２−Ｌ１）／ｖｓとして求めることができる。この時間差△ｔで定まるノイズ信号の時間的ズレは、マイクロフォン３２の信号に対して、遅延処理を行うことで相殺できる。ノイズ音を除去する際には、この遅延処理も必要である。

本実施形態の録音装置におけるノイズ音を除去した録音の概念について説明する。
この録音装置における録音は、ノイズ音源（モータ）からノイズ音が発生するタイミング、即ち、モータ駆動回路２５の駆動するタイミングに基づき、システムコントローラ１６がステレオ感強調処理かノイズ低減処理かを選択する。つまり、システムコントローラ１６は、ステレオ音声処理回路３７に対して、ノイズ音源となるレンズ駆動モータ２６が駆動しない場合には、ステレオ感強調処理を行わせる。

一方、レンズ駆動モータ２６が駆動する場合、ステレオ音声処理回路３７に対して、ノイズ低減処理を行わせる。このノイズ低減処理は、システムコントローラ１６が例えば、ズームボタンを操作したときの信号を切り換え信号として利用して、ノイズ音源から近い方のマイクロフォン３２の出力を利用して、ノイズ音源から遠い方のマイクロフォン３１からの音声信号に対するノイズ低減処理を行う。即ち、マイクロフォン３１，３２によるステレオ録音から、マイクロフォン３１のみによるモノラル録音に音声入力を切り換える。

また、図３（ｂ）に示したように例えば、マイクロフォン３１の音声信号においても、レンズ駆動モータ２６によるノイズ音Ｎ２が含まれているため、後述するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）やハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を用いてノイズ音を除去する。

図４（ａ）乃至（ｃ）は、本実施形態における録音装置に搭載されるステレオ音声処理回路３７の構成例を示す。ノイズ音を除去するステレオ音声処理回路３７について具体的に説明する。
図４（ａ）に示すように、左側入力端６１には、ノイズ音源に近接して設置された音声を集音する集音手段（マイクロフォン３２）より得られた音声信号Ｒ-inが入力される。左側入力端６１は、遅延器６７、加減算器７０及びセレクタ７４（入力端ａ）を経て左側出力端７５まで、それぞれ信号ラインにより接続されている。右側入力端６２には、ノイズ音源より遠い位置に配置された集音手段（マイクロフォン３１）から得られた音声信号Ｌ-inが入力される。右側入力端６２は、遅延器６８及び加減算器７３を経て右側出力端７６まで、それぞれ信号ラインにより接続されている。

右側入力端６２に接続する信号ラインは分岐して、入力端ｂが０（無音信号）に設定されたセレクタ６４の入力端ａに接続される。左側入力端６１に接続する信号ラインは分岐して、加減算器６３の入力端の一端（−）に接続され、その他端（＋）にはセレクタ６４の出力端が接続される。セレクタ６４の出力端はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６５に接続されている。ＢＰＦ６５の出力端はゲイン調整部６６に接続される。尚、ＢＰＦ６５は、ステレオ感強調処理時とノイズ低減処理時には通過させる周波数帯域を変更可能である。同様に、ゲイン調整部６６においてもステレオ感強調処理時とノイズ低減処理時でゲイン設定を変更する。

このゲイン調整部６６の出力端は、セレクタ６９の入力端ａと、遅延器７１と、セレクタ７２の入力端ａに接続される。セレクタ６９は、他方の入力端ｂが０（無音信号）に設定され、出力端が左側の信号ラインに設けられた加減算器７０に接続される。遅延器７１の出力端は、セレクタ７２の他方の入力端ｂに接続され、出力端は右側の信号ラインに設けられた加減算器７３に接続される。さらに、加減算器７３の出力端に接続する右側の信号ラインは分岐して、左側の信号ラインに設けられたセレクタ７４の入力端ｂに接続される。尚、波線で示す信号ラインは、モノラル出力時に使用するラインである。

このような構成において、図４（ｂ）を参照して、ステレオ感強調処理時の接続関係について説明する。図４（ｂ）は、前述した図４（ａ）における構成部位のうちのステレオ感強調処理時に駆動する構成部位を示しており、駆動しない構成部位を便宜上削除している。

ステレオ感強調処理時には、セレクタ６４は音声信号Ｒを選択する。加減算器６３は、セレクタ６４からの信号と音声信号Ｌ-inとの差分をＢＰＦ６５へ出力する。ＢＰＦ６５は、ステレオ感強調処理用に設定された所定の周波数帯域のみを通過させる。

ＢＰＦ６５の出力は、ゲイン調整部６６へ入力され、ステレオ感強調処理用に設定されたゲイン設定値により調整される。

各信号ラインに設けられた遅延器６７，６８は、バンドパスフィルタ６５で発生した遅延を吸収する。セレクタ６９は、ゲイン調整６６の出力信号を選択する。加減算器７０は遅延器６７の出力からセレクタ６９の出力信号を減算する。セレクタ７２は、ゲイン調整部６６の出力を選択する。セレクタ７４は加減算器７０の出力を選択する。また、加減算器７３は、遅延器６８の出力とセレクタ７２の出力を加算する。

ステレオ感強調処理を実行する際には、右側の音声信号Ｌと左側の音声信号Ｒに対して以下の式（１）に基づく処理が行われる。そして処理されたステレオ音声信号Ｌ-out，Ｒ-outが音声入力制御回路３８へ出力される。式（１）は、
Ｌ-out＝Ｌ-in＋ＢＰＦ（Ｌ−Ｒ）×gain
Ｒ-out＝Ｒ-in＋ＢＰＦ（Ｒ−Ｌ）×gain …（１）
である。尚、２つのマイクロフォン３１，３２の音声信号の差分だけをステレオ感強調に用いてしまうと、マイクロフォン間の距離が小さくなればなるほど、左右の信号の遅延による強調効果が薄れる。セレクタ６９は、入力端ｂにおける無音信号を選択する。加減算器７０は遅延器６７の出力からセレクタ６９の出力信号を減算する。

遅延器７１は、ノイズ音源の位相差を吸収するために、ゲイン（gain）調整部６６の出力を遅延させる。セレクタ７２は遅延器７１の出力を選択する。加減算器７３は遅延器６８の出力とセレクタ７２の出力を加算する。セレクタ７４はノイズ低減処理時には加減算器７３の出力を選択する。

ノイズ低減処理を実行する際には、右側の音声信号Ｌ-inと左側の音声信号Ｒ-inに対して、式（２）に基づく処理がなされる。そして、ステレオ音声信号としてＬ-outとＲ-outが音声入力制御回路３８へ出力される。式（２）は、
Ｌ-out＝Ｒ-in＋ＢＰＦ（−Ｌ）×gain
Ｒ-out＝Ｒ-in＋ＢＰＦ（−Ｌ）×gain …（２）
である。モータ等のメカニカルなノイズ音は、高音域に重畳しやすく、２ＫＨｚ〜３ＫＨｚ程度にピークが現れる場合がある。近年のビデオカメラ等には集音時のサンプリング周波数は、可聴域をすべてカバーできるようなるほど、強調される効果が薄れる。音圧は距離の２乗に反比例して小さくなる。しかし反対に、小型化のために２つのマイクロフォンの音声信号の差分を強調しすぎると、ステレオ感強調が風雑音（ランダムノイズ）を強調させてしまうことがある。このような状況においては、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）の代わりに、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を用いて風雑音（例えば、２００Ｈｚ程度）を除去する必要がある。

次に、図４（ｃ）を参照して、ノイズ低減処理時の接続関係について説明する。図４（ｃ）は、前述した図４（ａ）における構成部位のうちのノイズ低減処理時に駆動する構成部位を示しており、駆動しない構成部位を便宜上削除している。

ノイズ低減処理時には、セレクタ６４は入力端ｂにおける無音信号（０１）を選択して、加減算器６３へ出力する。加減算器６３は、セレクタ６４からの信号と音声信号Ｌ-inとの差分をバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６５へ出力する。ＢＰＦ６５は、ノイズ低減処理用に設定された所定の周波数帯域のみを通過させて、ゲイン調整部６６へ出力する。このゲイン調整部６６は、ノイズ低減処理用に設定されたゲイン設定値により調整される。各信号ラインに設けられた遅延器６７，６８は、ＢＰＦ６５やゲイン調整部６６で生じる信号の遅延を吸収するために設けられている。近年、４８ＫＨｚ程度の高いサンプリング周波数が用いられるようになってきている。そのため、高音域にノイズ音が記録される場合があり、このノイズ音のみを取り出し除去しやすいようにＢＰＦを設定する必要がある。

次に、図５に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る電子カメラにおける動画記録及び録音について説明する。
まず、操作部の入力信号により電源スイッチ（図示せず）がオンされたことを検出するまで低消費動作状態で待機する（ステップＳ１）。電源スイッチがオンされ（ＹＥＳ）、電源供給が開始されると共に、カメラ電池の残量を検出し規定の閾値以上か否かを判別する（ステップＳ２）。この判別でカメラ電池の残量が規定の閾値以上であれば（ＹＥＳ）、初期化処理を実行する（ステップＳ３）。一方、カメラ電池の残量が閾値以下であれば（ＮＯ）、電池の残量が無いことを警告表示（ステップＳ４）、例えば、電池シンボルマークを点滅させる等を行い、電池交換を促しつつ、ステップＳ１に戻る。

上記ステップＳ３の初期化処理は、撮影レンズ系におけるレンズセットアップ処理や撮像回路２３の初期化、音声入力部１３の初期化、記憶装置４のマウント処理などを実施する。尚、ステレオ音声処理回路３７は特に設定されていない場合には、通常、ステレオ感強調処理に設定される。

また、撮像回路２３による現在取り込まれている画像を表示部６に表示させる。
次に、レリーズスイッチが操作されたか否かを判定する（ステップＳ５）。この判定でレリーズスイッチが操作されなければ（ＮＯ）、電源がオフされたか否かを判定する（ステップＳ６）。ここで電源がオフされなければ（ＮＯ）、ステップＳ５に戻り、レリーズスイッチが操作されることを待機する。一方、電源がオフされたならば（ＹＥＳ）ステップＳ１に戻る。

またステップＳ５において、レリーズスイッチが操作されたならば（ＹＥＳ）、音声録音を含む動画の撮影処理が実施される（ステップＳ７）。つまり、動画が記録されると共にステレオ感強調処理された周囲の音声が記録される。その後、撮影の終了が指示されたか否かを判定する（ステップＳ８）。この判定で、撮影終了の指示は、例えば、レリーズスイッチのオフや記憶装置４における記録残量に基づき行われ、これらの終了要求検出により（ＹＥＳ）、撮影終了処理を行い（ステップＳ９）、ステップＳ５に戻り、次の撮影が行われるまで待機する。

一方、撮影を終了しないのであれば（ＮＯ）、操作スイッチによりズーム動作が指示されたか否かを判別する（ステップＳ１０）。ここでズーム動作の要求がある場合には（ＹＥＳ）、ズーム駆動に先立ってシステムコントローラ１６からの指示に基づき、音声入力制御回路３８によりステレオ音声処理回路３７が最適な設定条件のノイズ低減処理に切り換えられて、録音が継続される（ステップＳ１１）。尚、最適な設定条件とは、撮影レンズ系の特徴毎に設定が変わる可能性があるためである。その他の駆動に対しても同様である。その後、撮影レンズ系２１におけるズーム動作が実施される（ステップＳ１２）。そして、ズーム動作が終了した後、ステレオ音声処理回路３７はステレオ感強調処理に切り換えられる（ステップＳ１３）。

ステレオ感強調処理に設定後、又はステップＳ１０において、ズーム動作の要求がない場合には（ＮＯ）、システムコントローラ１６にフォーカス駆動が要求されているか否かを判別する（ステップＳ１４）。この判別で、フォーカス駆動の要求がある場合には（ＹＥＳ）、フォーカス駆動に先立ってシステムコントローラ１６からの指示に基づき、音声入力制御回路３８によりステレオ音声処理回路３７が最適な設定条件のノイズ低減処理に切り換えられる（ステップＳ１５）。その後、撮影レンズ系２１におけるフォーカス動作が実施される（ステップＳ１６）。そのフォーカス動作が終了した後、ステレオ音声処理回路３７はステレオ感強調処理に切り換えられる（ステップＳ１７）。

次に、取り込まれた映像信号（動画像）に対して、ホワイトバランス（ＷＢ）処理を施し（ステップＳ１８）、所定の画像フレーム毎に動画データを記憶装置４へ書き込み、同様に音声データを動画データに同期させながら記憶装置４へ書き込む（ステップＳ１９）。ステップＳ８に戻り、このような撮影及び記録（録音）を繰り返し行う。このステップＳ８において、撮影終了要求があった場合には、前述したように撮影終了処理を行い、記憶装置４への動画ファイルのクローズ処理や記憶装置４の記憶容量の残量計算等を行う。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、撮影時の周囲の音声に対して、通常は２つの指向性を有するマイクロフォンから音声を取り込み、臨場感が強調されたステレオ感強調処理を施した音声データを生成して録音し、その撮影途中にノイズ音源からノイズ音が発生される場合には、発生する前に、ステレオ感強調処理からノイズ音源から離れた方の１つのマイクロフォンを使用したノイズ低減処理に切り換えて録音を継続し、そのノイズ音が消滅したと共に、ステレオ感強調処理に戻すことにより、ステレオ感強調時におけるマイクロフォン配置の制約軽減が可能となる。

さらに、ノイズ音源から２つのマイクロフォンを共に遠ざける配置でなくとも、一方のマイクロフォンが遠ざける配置とすることにより、マイクロフォン配置の制約が減少し、さらに小型化が可能になる。また、ノイズ音を検出するための専用マイクロフォンを必要としないため、撮影装置の簡素化及び小型化及び低コスト化に寄与する。

さらに本実施形態では、ステレオ感強調処理時のフィルタブロック（回路及びＤＳＰ等）とノイズ軽減処理時のフィルタブロックを共通化しているため、従来必要であったノイズ低減処理回路が省略でき、回路構成の規模を小さくすることができる。

本発明による第２の実施形態について説明する。
図６は、本発明による第２の実施形態に係る、ステレオ録音可能なハードディスク内蔵型の録音装置のブロック構成を示している。

この録音装置は、予め定められた制御プログラム等が記録される不揮発性メモリ８１と、音声（音響）データを内蔵するハードディスクに記憶させる記憶装置８２と、液晶ディスプレイ等の表示部８３に操作ガイドや動作状態を表示させる表示制御回路８４と、電池８５が装填されて各構成部位に電源を供給する電源部８６と、電源部８６の出力状態を監視し、電池８５の残量を検知する電源モニタ８７と、録音スイッチや電源スイッチ等の複数の操作スイッチを有し各種モード設定やレリーズを指示する操作部８８と、周囲の音声を録音する音声入力部８９と、録音された音声や音声指示等を発する音声出力部９０と、構成部位全体を制御する例えば、ＡＳＩＣ等からなるシステムコントローラ９１とで構成される。
具体的に説明すると、不揮発性メモリ８１は、例えば、フラッシュメモリ等からなり、システムコントローラ９１が実行する各種処理に必要なプログラムデータを格納している。記憶装置８２は、モータ駆動を伴い、内蔵するハードディスクに音声データを記憶させるための記録ヘッド（又は記録／再生ヘッド）とその駆動機構を有している。電源部８６は、電池や専用又は汎用バッテリーが転送される構成を有している。電源モニタ８７を備えることにより、電池残量や交換時期の示唆を行う。電源部８６は、勿論、一般的な家屋や自動車に設けられたコンセントから電源ケーブルによる電源供給を行う機能も有している。

音声入力部８９は、２つのマイクロフォンによる２系統のステレオ音声入力機能を有している。即ち、音声入力部８９は、集音手段となる２本のマイクロフォン９２，９３と、それぞれに設けられるマイクアンプ９４，９５及びＡ／Ｄ変換回路９６，９７と、デジタル化された２つの音声信号から音声データを生成するステレオ音声処理回路９８と、システムコントローラ９１の指示に基づきステレオ音声処理回路９８における処理方法等を制御する音声入力制御回路９９とで構成される。

このように構成された音声入力部８９は、マイクロフォン９２，９３が集音して生成したステレオ音声信号がマイクアンプ９４，９５により増幅される。さらに、Ａ／Ｄ変換回路９６，９７によりデジタル化してステレオ音声処理回路９８に入力される。ステレオ音声処理回路９８は、システムコントローラ９１の指令によって特性や機能設定が変更され、処理方法を適時変更しながら音声入力制御回路９９ヘステレオ音声データを送信する。音声処理回路９８は、図４において説明したと同等なゲイン調整回路、フィルタ回路、遅延回路及び信号セレクト回路等により同等に構成されている。ここでの説明は省略する。

また、音声出力部９０は、システムコントローラ９１の指令によりに集音された音声データ又は記憶装置から読み出された音声データを受信する音声出力制御部１００と、音声データをアナログ化するＤ／Ａ変換回路１０１と、アナログ化された音声信号を増幅するスピーカアンプ１０２と、音声信号を音声として再生するスピーカ１０３とで構成される。

システムコントローラ９１は、操作部８８の入力指示に従って、音声入力部８９，音声出力部９０、表示制御回路８４をそれぞれ制御する。操作部８８は、ユーザによる設定情報をシステムコントローラ９１へ出力する。

図７に示すフローチャートを参照して、本実施形態のハードディスク内蔵型の録音装置における録音について説明する。

まず、操作部８８の入力信号により電源スイッチがオンされるまでオフ状態を維持する、又はオンされたことを検出するまで低消費動作状態で待機する（ステップＳ２１）。電源スイッチがオンされ（ＹＥＳ）、電源供給が開始されると共に、電池８５の残量を検出し規定の閾値以上か否かを判別する（ステップＳ２２）。この判別で電池８５の残量が規定の閾値以上であれば（ＹＥＳ）、初期化処理を実行する（ステップＳ２３）。この初期化処理は、ステレオ音声処理回路９８の初期化、記憶装置８２のマウント処理などを行い、一旦消費電力低減の為に記憶装置８２内のハードディスクの回転駆動を停止する。一方、ステップＳ２３の判定で電池８５の残量が閾値以下であれば（ＮＯ）、電池８５の残量が無いことを警告表示（ステップＳ２４）、例えば、電池シンボルマークを点滅させる等を行い、電池交換を促しつつ、ステップＳ２１に戻る。尚、ステレオ音声処理回路９８は特に設定されていない場合には、通常、ステレオ感強調処理に設定される。

次に、録音スイッチが操作されたか否かを判定する（ステップＳ２５）。この判定で録音スイッチが操作されなければ（ＮＯ）、電源がオフされたか否かを判定する（ステップＳ２６）。ここで電源がオフされなければ（ＮＯ）、ステップＳ２５に戻り、録音スイッチが操作されることを待機する。一方、電源がオフされたならば（ＹＥＳ）ステップＳ２１に戻る。またステップＳ２５において、録音スイッチが操作されたならば（ＹＥＳ）、ステレオ感強調処理された周囲の音声が記録される。

その後、録音の終了が指示されたか否かを判定する（ステップＳ２８）。この判定で、録音終了の指示は、例えば、録音スイッチのオフや後述する記憶装置８２におけるハードディスクの記憶残量に基づき行われ、これらの終了要求検出により（ＹＥＳ）、回路の消費電力低減処理等の録音終了処理を行い（ステップＳ２９）、ステップＳ２５に戻り、次の録音が行われるまで待機する。

一方、録音を終了しないのであれば（ＮＯ）、記憶装置８２のハードディスクに音声データを書き込む要求が検出されたか否かを判別する（ステップＳ３０）。録音途中に音声データをハードディスクに書き込むのは、一時的に音声データをストックするＲＡＭ等のバッファの容量が足りなくなった場合等が考えられる。

この音声データの書き込み要求があった場合には（ＹＥＳ）、書き込み動作に先立ってシステムコントローラ９１からの指示に基づき、ステレオ音声処理回路９８がノイズ低減処理に切り換えられて、録音が継続される（ステップＳ３１）。その後、音声データが回転駆動するハードディスクに書き込まれる（ステップＳ３２）。そして、書き込み動作が終了した後、ステレオ音声処理回路９８はステレオ感強調処理に切り換えられる（ステップＳ３３）。

そして、ステップＳ３３でステレオ感強調処理に切り換えられた、又はステップＳ３０において、ハードディスクに書き込みが行われなかった場合には（ＮＯ）、ハードディスクにおける記録残量を計算し（ステップＳ３４）、ステップＳ２８に戻る。この計算で記録残量があれば、そのまま録音を継続して、取得した音声データの監視を行う。

以上説明したように本実施形態によれば、通常の録音時には、２つの指向性を有するマイクロフォンから音声を取り込み、臨場感が強調されたステレオ感強調処理を施した音声データを生成して録音し、その録音途中にハードディスクの駆動系からなるノイズ音源からノイズ音が発生される場合には、発生する前に、ステレオ感強調処理からノイズ音源から離れた方の１つのマイクロフォンを使用したノイズ低減処理に切り換えて録音を継続し、そのノイズ音が消滅したと共に、ステレオ感強調処理に戻すことにより、ステレオ感強調時におけるマイクロフォン配置の制約軽減が可能となる。

さらに、ノイズ音源から２つのマイクロフォンを共に遠ざける配置でなくとも、一方のマイクロフォンが遠ざける配置とすることにより、マイクロフォン配置の制約が減少し、さらに小型化が可能になる。また、ノイズ音を検出するための専用マイクロフォンを必要としないため、装置簡素化及び小型化及び低コスト化に寄与する。

さらに本実施形態では、ステレオ感強調処理時のフィルタブロック（回路及びＤＳＰ等）とノイズ軽減処理時のフィルタブロックを共通化しているため、従来必要であったノイズ低減処理回路が省略でき、回路構成の規模を小さくすることができる。

本発明による第１の実施形態に係るステレオ録音可能な録音装置を搭載する電子カメラのブロック構成を示す図である。 第１の実施形態におけるノイズ音源とマイクロフォンの位置関係について説明するための図である。 図２に示した配置におけるマイクロフォンが検出する音声信号を示す図である。 第１の実施形態における録音装置に搭載されるステレオ音声処理回路の構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る電子カメラにおける動画記録及び録音について説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態に係るステレオ録音可能なハードディスク内蔵型の録音装置のブロック構成を示す図である。 第２の実施形態に係る録音装置における録音動作について説明するためのフローチャートである。 従来技術による録音処理回路のブロック構成を一例を示す図である。

符号の説明

１…撮像部、２…不揮発性メモリ、３…記録媒体、４…記憶装置、５…圧縮／伸長回路、６…表示部、７…表示制御回路、８…ＳＤＲＡＭ、９…カメラ電池、１０…電源部、１１…電源モニタ、１２…操作部、１３…音声入力部、１４…音声出力部、１５…バス、１６…システムコントローラ、２１…撮像レンズ系、２２…撮像素子、２３…撮像回路、２４，３５，３６…Ａ／Ｄ変換回路、２５…レンズ駆動回路、２６…モータ、３１，３２…マイクロフォン、３３，３４…マイクアンプ、３７…ステレオ音声処理回路、３８…音声入力制御回路、４１…音声出力制御部、４２…Ｄ／Ａ変換回路、４３…スピーカアンプ、４４…スピーカ。

Claims (10)

1. 音声の録音動作に際してノイズ音源となる被駆動部と、
   ステレオ音声を生成するために配置された２つの集音手段と、
   上記被駆動部を駆動中に録音動作を行う際に、上記被駆動部に近接して設置された音声を集音する第１の集音手段と、第１の集音手段よりもノイズ音源より遠い位置に配置された第２の集音手段から出力される音声信号に対して、第１の集音手段から得られるノイズ音成分の信号を用いて第２の音声信号のノイズ低減処理を行なうノイズ処理手段と、
   上記被駆動部を駆動させることなく録音動作を行う際に、前記ノイズ処理手段を用いて第１の集音手段により得られた音声信号と、第２の集音手段により得られた音声信号のステレオ感を強調する手段と、
   を有することを特徴とする録音装置。
2. 上記ノイズ処理手段は、上記集音手段のうちの１つからの音声信号によるモノラル信号出力することを特徴とする請求項１記載の録音装置。
3. 上記ノイズ処理手段は、上記第１の集音手段の出力に対してノイズ低減処理を実行する際に上記第２の集音手段の出力を所定時間遅延するための遅延手段を有することを特徴とする請求項１記載の録音装置。
4. 上記所定時間は、上記被駆動部からの上記第１、第２の集音手段までの距離の差を音声が伝達するために必要な時間であることを特徴とする請求項３に記載の録音装置。
5. 上記被駆動部は、撮影動作に関連して駆動される光学系を動かすためのアクチェータであることを特徴とする請求項１に記載の録音装置。
6. 上記被駆動部は、記録媒体の回転制御を行うためのアクチェータであることを特徴とする請求項１に記載の録音装置。
7. ステレオ音声録音動作のために設けられた２つのマイクロフォンと、撮影動作に関連して駆動される被駆動部とを有した撮影装置において用いられる音声処理回路は、
   上記２つのマイクロフォンの出力する信号の差を求める差分回路と、
   上記差分回路の出力を可変するゲイン調整回路と、
   上記差分回路の出力を遅延する遅延回路と、を有し、
   上記被駆動部が駆動されることなくステレオ録音動作が実行される際は、
   上記差分回路の出力を２つのマイクロフォンの一方の出力には加算処理を行い、他方の出力には減算処理を行うことでステレオ感を強調する処理を実行してステレオ音声信号を出力し、
   上記被駆動部が駆動されているときにステレオ録音動作が実行される際は、
   上記ゲイン調整回路と上記遅延回路を通過させた上記２つのマイクロフォンの一方の出力を他方の出力より減算することでノイズ低減処理を実行してステレオ音声信号の代わりとしてモノラル音声信号を出力することを特徴とする録音装置。
8. 上記遅延回路は、上記被駆動部からの上記２つのマイクロフォンまでの距離の差を音声が伝達するに要する時間分の遅延動作を行うことを特徴とする請求項７に記載の録音装置。
9. 上記ゲイン調整は、上記被駆動部からの上記２つのマイクロフォンまでの距離の差に応じてゲインの設定を行うことを特徴とする請求項７に記載の録音装置。
10. 上記ノイズ処理手段は、前記集音手段により集音された音声信号に含まれる上記ノイズ音源が発する固有の周波数帯を取り除くバンドパスフィルタ又はハイパスフィルタを具備することを特徴とする請求項１記載の録音装置。

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