JPH0662289A - ビデオカメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音声信号に含まれるモータから発生する雑音
成分を確実に相殺して除去すること。 【構成】 マイクロホン１１１で集音された音声信号は
増幅されてから加算回路１１３へ送られる。マイクロコ
ンピュータ１２１はＡＦ（オートフォーカス）状態に応
じてパルス発生器１１９、ドライバ１１８を介してステ
ッピングモータ１１７を駆動し、ＡＦ装置１１６を合焦
状態に制御する。このとき、ステッピングモータ駆動用
パルスに応じて騒音相殺信号を発生し、モータ１１７の
速度に対応してメモリ１２２，１２３から読み出したレ
ベル補正データと位相補正データを用いて補正回路１２
５，１２６により騒音相殺信号のレベルと位相をそれぞ
れ補正し加算回路１１３へ送る。これにより、上記音声
信号の雑音成分は加算回路１１３で相殺され、出力され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ装置に関
し、さらに詳しくは、ビデオカメラに内蔵された同時集
音用マイクロホンの出力信号の雑音除去処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカメラあるいはビデオレコ
ーダ一体型カメラ（ビデオカメラ一体型ＶＴＲとも称す
る）の内蔵マイクは、カメラ内部のレンズ駆動用のアク
チュエータ類、例えば自動焦点用モータ、ズームモー
タ、あるいはビデオレコーダの走行系等から発生する騒
音，振動をノイズとして収録してしまうという問題があ
り、その解決策として、図１に示すような電気的相殺法
が従来提供されている。

【０００３】図１において、１１１は集音用マイクロホ
ンユニット、１１２はマイクロホン用帯域増幅器、６１
はカメラ内部に設置された雑音集音用マイクロホン、６
２は雑音集音用マイクロホン６１用の帯域増幅器、６３
は帯域増幅器６２の出力の位相特性を補正する位相特性
補正回路、６４は補正回路６３の出力のレベルを補正す
るレベル補正回路、１１３は増幅器１１２の出力とレベ
ル補正回路６４の反転出力とを加算する加算回路であ
る。

【０００４】以上の構成で、カメラ内で発生する前述の
各種モータ等から発生する雑音は、外部音を集音する目
的の本来の集音用マイクロホン１１１、および雑音集音
用にカメラ内部に設置された雑音集音用マイクロホン６
１の双方によって拾われる。雑音集音用マイクロホン６
１はカメラ内部の密閉されたところに設置されているの
で、外部の音に対しほとんど感度は無く、上記モータ等
による雑音のみを拾っている。

【０００５】雑音集音用マイクロホン６１で拾った雑音
信号は、集音用マイクロホン１１１によって拾われて増
幅器１１２で増幅された音声信号の位相および振幅にな
るように、位相特性補正回路６３およびレベル補正回路
６４により同一値に補正され、加算回路１１３に導かれ
る。この加算回路１１３により、集音用マイクロホン１
１１によって拾われたカメラ内部から発生している雑音
が相殺される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来例では、雑音相殺信号を検出するために、雑
音集音用マイクロホンユニット６１をカメラ内部に設置
しているので、次のような欠点があった。

【０００７】（１）複数の騒音源が存在する場合、本来
の集音用マイクロホン１１１と雑音集音用マイクロホン
６１との騒音源の個々に対する相対距離に差が生じ、１
つの騒音に対し相殺レベルを合わせた場合に、他の騒音
に対しては相殺とならず、かえって騒音信号を足し合わ
せてしまうという逆効果のこともある。

【０００８】（２）騒音にはマイクロホンへ機械的に伝
動する振動性の雑音と、直接放射している音響ノイズと
があり、そのため雑音集音用マイクロホン６１の設置方
法が微妙であり、容易でない。

【０００９】また、ビデオカメラのレンズ機構には、最
近フォーカス用モータとしてステッピングモータが多く
用いられるようになってきたが、そのようなビデオカメ
ラにおいて内蔵マイクロホンによって拾われて問題とな
っている騒音は、ステッピングモータによって発生する
雑音および振動が原因となっている。

【００１０】本発明の目的は、上述の点に鑑み、相殺し
たい雑音成分を確実に相殺することの可能なビデオカメ
ラ装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、音声収録用のマイクロホンを内蔵するビ
デオカメラ装置において、内蔵モータの駆動信号を基に
騒音相殺信号を発生する信号発生手段と、前記騒音相殺
信号により、前記マイクロホンの音声信号から前記内蔵
モータに起因する雑音成分を除去する信号合成手段とを
具備することを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、好ましくは、前記内蔵モ
ータの速度に応じて前記騒音相殺信号の振幅，位相を補
正する信号補正手段をさらに有し、前記信号合成手段は
該信号補正手段で補正された騒音相殺信号により、前記
マイクロホンの音声信号から前記雑音成分を除去するこ
とを特徴とすることができる。

【００１３】

【作用】本発明では、ステッピングモータによる騒音を
相殺するための信号をステッピングモータの駆動信号か
ら直接作りだすようにしたので、ステッピングモータか
ら発生している騒音を直接放射しているもの、振動が伝
達して生じているもの双方をそのレベルに応じ適確に相
殺することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１５】図２は本発明の一実施例のビデオカメラ装
置の回路構成を示す。図２において、１１１はビデオカ
メラ内蔵の外部音を集音するための集音用マイクロホン
ユニット、１１２はマイクロホン１１１用の帯域増幅
器、および１１３は加算回路である。１１４はインナー
フォーカス方式のビデオレンズ、１１５は撮像素子、１
１６はオートフォーカス装置、１１７はビデオレンズ１
１４内のフォーカスレンズを駆動するためのステッピン
グモータ、１１８はステッピングモータ１１７を駆動す
るためのドライバ（駆動回路）、１１９はステッピング
モータ駆動用パルスを発生するパルス発生器、および１
２０はステッピングモータ１１７の相対回転位置を得る
ためのパルスカウンタである。

【００１６】１２１はレンズ駆動などを制御するための
マイクロコンピュータ（以下、レンズマイコンと称す
る）、１２２は騒音相殺レベルを、ステッピングモータ
１１７の回転数によって補正するためのレベル補正デー
タをあらかじめ保存しているレンズマイコン内のメモ
リ、および１２３は同様にステッピングモータ１１７の
回転数によって補正するための位相補正データをあらか
じめ保存しているレンズマイコン内のメモリである。

【００１７】１２４はステッピングモータ１１７の駆動
タイミングパルスに応じた騒音相殺信号（音声信号レベ
ル）を発生する騒音相殺信号発生回路、１２５はレンズ
マイコン１２１の制御の下にこの信号発生回路の出力信
号の位相を補正する位相特性補正回路、および１２６は
レンズマイコン１２１の制御の下にこの補正回路１２５
の出力信号の振幅を補正する振幅特性補正回路である。
マイクロホン用帯域増幅器１１２の出力音声信号に含ま
れるステッピングモータ雑音は、補正回路１２６の出力
信号により、加算回路１１３で相殺される。

【００１８】以上の構成において、フォーカスレンズ駆
動用のステッピングモータ１１７は、ＡＦ（オートフォ
ーカス）モードにおいては、ＡＦ装置１１６からの情報
によりレンズマイコン１２１、パルス発生器１１９およ
びステッピングモータドライバ１１８を介して、非合焦
状態に応じた速度によって駆動される。一般的には、そ
のステッピングモータ１１７は０ｐｐｓ（合焦時）〜３
００ｐｐｓ（パルス／秒）程度の間で駆動されており、
その時に空中を伝播する音響雑音および振動を発生さ
せ、マイクロホン１１１に対して直接、音波として飛び
込むものと、構造部材を伝わってマイクロホン１１１を
振動させることによって発生させる振動ノイズの双方が
騒音として問題となる。

【００１９】本実施例では、ステッピングモータ１１７
によって発生している騒音は、その駆動パルスのタイミ
ング周波数を基本波とする周期性ノイズであることに着
目し、ステッピングモータ駆動用タイミングパルスをそ
のまま利用し、そのタイミングパルスを加工処理して騒
音成分を生成し、加算回路１１３においてマイクロホン
１１１から収録された出力信号からその騒音成分を差し
引くことにより、騒音を相殺する。

【００２０】以下、図２の回路の動作を順を追って説明
する。

【００２１】レンズマイコン１２１からレンズ駆動命令
がステッピングモータ駆動パルス発生器１１９に出され
ると、このパルス発生器１１９によりこのレンズ駆動命
令はステッピングモータ駆動パルスに変換されて出力さ
れる。ステッピングモータ１１７の駆動方式としては、
１相励磁、２相励磁、１−２相励磁、さらにはそれらを
マイクロステップ駆動する例などがある。図３はこれら
ステッピングモータの励磁パターンの例である。マイク
ロホン１１１で拾われている騒音は、いずれの駆動方式
であっても、図３で示すように入力パルスのタイミング
が基本周期となっている。

【００２２】レンズマイコン１２１から出力されたレン
ズ駆動命令（モータの入力パルス）は、同時に騒音相殺
信号発生回路１２４に導かれ、この回路１２４でモータ
駆動用のタイミングパルスと同じタイミングの音声レベ
ル信号に変換される。図４は入力パルスと音声レベルの
波形の一例を示している。

【００２３】騒音相殺信号発生回路１２４から出力され
た音声レベル信号は、位相特性補正回路１２５、および
レベル補正回路１２６により、その位相およびレベルの
補正がなされ、加算器１１３に入力されてマイクロホン
１１１から集音された騒音成分と逆相で加算されること
により、マイクロホン１１１の出力信号の騒音成分を除
去するように動作する。

【００２４】ここで、上記のレベル補正および位相補正
は、ステッピングモータ１１７の駆動速度に応じて変化
するので、その補正を正確に追従させるため、レンズマ
イコン１２１に付属させたメモリ１２２，１２３に、マ
イクロホン１１１によって拾われるステッピングモータ
１１７の騒音の入力パルスに応じたレベル変化および位
相変化のデータを補正データとしてあらかじめ格納して
おき、ステッピングモータ１１７の駆動速度に応じた正
確な補正が可能にしてある。

【００２５】図５は上記メモリ１２２，１２３に格納さ
れた補正レベルデータの一例である。実際には、防音室
等の入力音声信号の存在しない環境で、当該ビデオカメ
ラを実際に動作させて、集音マイクロホン１１１によっ
て拾われるステッピングモータ１１７による騒音を増幅
器１１２の出力側において、ステッピングモータ１１７
を静止状態から、最高速度まで連続的に変化させた時の
レベルおよび位相の変化データを取得し、取得したレベ
ルデータおよび位相データをメモリ１２２，１２３用の
補正データとしてデジタルデータに加工して、メモリ１
２２，１２３に格納する。なお、図５の（Ａ）はモータ
速度対レベル補正量の関係、図５の（Ｂ）はモータ速度
対位相補正量の関係を示すグラフであり、前者（Ａ）の
データはレベル補正データメモリ１２２へ、後者（Ｂ）
のデータは位相補正データメモリ１２３へ格納される。

【００２６】図６のフローチャートはレンズマイコン１
２１がある速度でフォーカス用モータ１１７を駆動させ
た時のレンズマイコン１２１の制御手順を示す。

【００２７】次に、図６を参照してレンズマイコン１２
１の動作をさらに詳述する。まず、ステップＳ２におい
て、図２に示すＡＦ装置１１６からＡＦ情報として各種
データを読み込む。次のステップＳ３ではその読み込ん
だデータから現在フォーカスレンズが合焦しているか、
あるいは非合焦か否かを判断し、合焦となった場合はス
テップＳ１０によりフォーカスモータ１１７の駆動を停
止し、ステップＳ２に戻り、ＡＦ情報を読み込むという
処理ルーチンを繰り返す。一方、非合焦と判定した場合
にはＡＦアルゴリズムに基づき、ステップＳ４において
フォーカスモータ１１７の駆動速度を選択し、ステップ
Ｓ５でステッピングモータ駆動パルス発生器１１９およ
び騒音相殺信号発生回路１２４にステップモータ駆動パ
ルスを出力する。

【００２８】次に、ステップＳ６で現在のステップモー
タ駆動速度に該当する位相補正量を位相補正データメモ
リ１２３から読み込み、ステップＳ７で位相特性補正回
路１２５にその位相補正量を補正量データとして出力す
る。同様に、ステップＳ８においては現在のステップモ
ータ駆動速度に該当するレベル補正量をレベル補正デー
タメモリ１２２から読み込み、次のステップＳ９でレベ
ル補正回路１２６にこの読み込んだレベル補正量をレベ
ル補正量データとして出力する。

【００２９】次に、再びステップＳ２に戻り、ＡＦ情報
を読み込み、上記と同様にしてモータ速度に応じた補正
量を補正回路１２５，１２６へ出力して行く。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
騒音を相殺するためのセンサとして、マイクロホン，振
動ピックアップ等を用いずに、騒音源となるモータの駆
動パルス（電気信号）を騒音の相殺信号として用いてい
るので、相殺したい騒音成分だけを確実に相殺して除去
することができる。

【００３１】また、本発明では、構造上、モータの速度
変化によって変化する騒音レベルをあらかじめ記憶手段
に格納しておくことにより、モータ速度に応じ微妙に変
化している補正量を適確に追従させることができる。ま
た、原理的に上記の騒音相殺信号に誤情報が含まれない
ので、騒音相殺せずにかえって逆効果となってしまうと
いうような成分の発生がないという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来装置の構成例を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例のビデオカメラ装置の構成例
を示すブロック図である。

【図３】本発明に適用可能なステッピングモータの励磁
パターン例を示すタイミングチャートである。

【図４】ステッピングモータ駆動用入力パルスと騒音信
号の関係の一例を示すタイミングチャートである。

【図５】本発明の一実施例の補正データとして用いる、
モータ速度とレベル補正量（Ａ）、およびモータ速度と
位相補正量（Ｂ）の関係を示すグラフである。

【図６】図２のレンズマイコンの制御手順を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１１１ 集音用マイクロホン １１２ マイクロホン用帯域増幅器 １１３ 加算回路 １１４ ビデオレンズ １１５ 撮像素子 １１６ オートフォーカス装置 １１７ ステッピングモータ １１８ ドライバ １１９ ステッピングモータ駆動用パルス発生器 １２０ パルスカウンタ １２１ マイクロコンピュータ（レンズマイコン） １２２ レベル補正データメモリ １２３ 位相補正データメモリ １２４ 騒音相殺信号発生回路 １２５ 位相特性補正回路 １２６ 振幅特性補正回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声収録用のマイクロホンを内蔵するビ
   デオカメラ装置において、 内蔵モータの駆動信号を基に騒音相殺信号を発生する信
   号発生手段と、 前記騒音相殺信号により、前記マイクロホンの音声信号
   から前記内蔵モータに起因する雑音成分を除去する信号
   合成手段とを具備することを特徴とするビデオカメラ装
   置。
2. 【請求項２】 前記内蔵モータの速度に応じて前記騒音
   相殺信号の振幅，位相を補正する信号補正手段をさらに
   有し、 前記信号合成手段は該信号補正手段で補正された騒音相
   殺信号により、前記マイクロホンの音声信号から前記雑
   音成分を除去することを特徴とする請求項１に記載のビ
   デオカメラ装置。