JP2001119781A - 収音装置 - Google Patents
収音装置Info
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- JP2001119781A JP2001119781A JP29421799A JP29421799A JP2001119781A JP 2001119781 A JP2001119781 A JP 2001119781A JP 29421799 A JP29421799 A JP 29421799A JP 29421799 A JP29421799 A JP 29421799A JP 2001119781 A JP2001119781 A JP 2001119781A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R23/00—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
- H04R23/008—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00 using optical signals for detecting or generating sound
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 収音対象方向からの指向特性を強め周囲騒音
の影響を極力低減した収音装置を提供する。 【解決手段】 複数のマイクロフォンを所定の形状に配
列し、選択されたマイクロフォンを収音対象の方向に指
向させ、収音対象が発する音を収音する収音装置であっ
て、複数のマイクロフォンの少なくとも１つを選択し、
選択したマイクロフォンを駆動し収音対象から収音した
音声信号を抽出して出力するマイクロフォン選択制御ユ
ニット６０を具備し、マイクロフォンとして、音圧によ
り振動する振動板２と、振動板２に光ビームを照射する
光源３と、振動板２に照射された光ビームの反射光を受
光し振動板２の振動に対応する信号を出力する光検出器
５と、光源３に所定電流を供給するよう駆動する光源駆
動回路１３とを具備する光マイクロフォンを用い、選択
制御ユニット６０から出力される選択された光マイクロ
フォンからの音声信号の一部を負帰還信号として光源駆
動回路１３に供給する負帰還回路１００を介して音声信
号をとり出す。
の影響を極力低減した収音装置を提供する。 【解決手段】 複数のマイクロフォンを所定の形状に配
列し、選択されたマイクロフォンを収音対象の方向に指
向させ、収音対象が発する音を収音する収音装置であっ
て、複数のマイクロフォンの少なくとも１つを選択し、
選択したマイクロフォンを駆動し収音対象から収音した
音声信号を抽出して出力するマイクロフォン選択制御ユ
ニット６０を具備し、マイクロフォンとして、音圧によ
り振動する振動板２と、振動板２に光ビームを照射する
光源３と、振動板２に照射された光ビームの反射光を受
光し振動板２の振動に対応する信号を出力する光検出器
５と、光源３に所定電流を供給するよう駆動する光源駆
動回路１３とを具備する光マイクロフォンを用い、選択
制御ユニット６０から出力される選択された光マイクロ
フォンからの音声信号の一部を負帰還信号として光源駆
動回路１３に供給する負帰還回路１００を介して音声信
号をとり出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は収音装置に係り、特
に、光を用いて振動板の振動を電気信号に変換する光マ
イクロフォンを用いた収音装置に関する。
に、光を用いて振動板の振動を電気信号に変換する光マ
イクロフォンを用いた収音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の収音装置の１つとして回転型マイ
クロフォン装置と呼ばれるものがある。これは円形のフ
レームに複数のマイクロフォンを並べて話者の発音方向
にマイクロフォンを電気的に回転させ、該当する話者の
方向でこの回転を停止させ特定話者の音声を収録するも
のである。図８は従来の収音装置の１例を示す構成図
で、（Ａ）は回転型マイクロフォン装置を（Ｂ）は並列
型マイクロフォン装置を示している。
クロフォン装置と呼ばれるものがある。これは円形のフ
レームに複数のマイクロフォンを並べて話者の発音方向
にマイクロフォンを電気的に回転させ、該当する話者の
方向でこの回転を停止させ特定話者の音声を収録するも
のである。図８は従来の収音装置の１例を示す構成図
で、（Ａ）は回転型マイクロフォン装置を（Ｂ）は並列
型マイクロフォン装置を示している。
【０００３】図８（Ａ）に示すような回転型マイクロフ
ォン装置の場合には、テーブル等の円形のフレーム２１
の所定位置に円形状にマイクロフォン２０1 ，２０2 ，
２０ 3 …２０N の複数のマイクロフォンを配列し、各々
のマイクロフォンをマイクロフォン駆動ユニット２５に
接続する。このマイクロフォン駆動ユニット２５は回転
制御ユニット４０により制御され、所定の方向たとえば
時計回りに、順次駆動されるマイクロフォンを切り替え
て特定のマイクロフォンからの音声のみを出力させる。
回転制御ユニット４０は特定話者の方向にあるマイクロ
フォン２０を選択し、この選択したマイクロフォンに対
してマイクロフォン駆動ユニット２５を介して駆動を行
い、それから得られた音声を増幅器９を介して取り出
す。
ォン装置の場合には、テーブル等の円形のフレーム２１
の所定位置に円形状にマイクロフォン２０1 ，２０2 ，
２０ 3 …２０N の複数のマイクロフォンを配列し、各々
のマイクロフォンをマイクロフォン駆動ユニット２５に
接続する。このマイクロフォン駆動ユニット２５は回転
制御ユニット４０により制御され、所定の方向たとえば
時計回りに、順次駆動されるマイクロフォンを切り替え
て特定のマイクロフォンからの音声のみを出力させる。
回転制御ユニット４０は特定話者の方向にあるマイクロ
フォン２０を選択し、この選択したマイクロフォンに対
してマイクロフォン駆動ユニット２５を介して駆動を行
い、それから得られた音声を増幅器９を介して取り出
す。
【０００４】図８（Ｂ）に示す並列型マイクロフォン装
置の場合にも同様に、複数のマイクロフォン３０1 ，３
０2 ，３０3 ，…３０N を所定の方向に配列し電気的に
所定のタイミングで切り替えながら駆動させる。そして
選択制御ユニット４０により少なくとも１つを選択し
て、この選択されたマイクロフォン３０からの音声信号
を抽出して出力させる。
置の場合にも同様に、複数のマイクロフォン３０1 ，３
０2 ，３０3 ，…３０N を所定の方向に配列し電気的に
所定のタイミングで切り替えながら駆動させる。そして
選択制御ユニット４０により少なくとも１つを選択し
て、この選択されたマイクロフォン３０からの音声信号
を抽出して出力させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような従来
の収音装置では、回転型もしくは並列型のマイクロフォ
ンとして使用される個々のマイクロフォンは無指向性あ
るいは単一指向性のものであった。したがって、収音対
象となる特定話者の方向への指向性が必ずしも高くない
ため、収音対象以外の話者からの音声も出力されたり、
また周囲雑音の影響を受けやすいという欠点があった。
本発明は上述した課題を解決し、収音対象方向からの収
音効率を高め、しかも騒音等のバックノイズを低減する
ことのできる収音装置を提供することを目的とする。
の収音装置では、回転型もしくは並列型のマイクロフォ
ンとして使用される個々のマイクロフォンは無指向性あ
るいは単一指向性のものであった。したがって、収音対
象となる特定話者の方向への指向性が必ずしも高くない
ため、収音対象以外の話者からの音声も出力されたり、
また周囲雑音の影響を受けやすいという欠点があった。
本発明は上述した課題を解決し、収音対象方向からの収
音効率を高め、しかも騒音等のバックノイズを低減する
ことのできる収音装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明による収音装置は、複数のマイクロフォンを所
定の形状に配列し、選択されたマイクロフォンを収音対
象の方向に指向させ、前記収音対象が発する音を収音す
る収音装置であって、前記複数のマイクロフォンの少な
くとも１つを選択し、選択したマイクロフォンを駆動し
前記収音対象から収音した音声信号を抽出して出力する
マイクロフォン選択制御ユニットを具備した収音装置に
おいて、前記マイクロフォンとして、音圧により振動す
る振動板と、前記振動板に光ビームを照射する光源と、
前記振動板に照射された前記光ビームの反射光を受光し
前記振動板の振動に対応する信号を出力する光検出器
と、前記光源に所定電流を供給するよう駆動する光源駆
動回路とを具備する光マイクロフォンを用い、前記選択
制御ユニットから出力される選択された光マイクロフォ
ンからの音声信号の一部を負帰還信号として前記光源駆
動回路に供給する負帰還回路を介して前記音声信号をと
り出すことを特徴とする。また、本発明の収音装置にお
いては、前記負帰還回路の負帰還量を可変させることが
出来る。さらに本発明の収音装置においては、前記マイ
クロフォン選択制御ユニットは、前記複数のマイクロフ
ォンを所定のタイミングで電気的に切り替えることが出
来る。
の本発明による収音装置は、複数のマイクロフォンを所
定の形状に配列し、選択されたマイクロフォンを収音対
象の方向に指向させ、前記収音対象が発する音を収音す
る収音装置であって、前記複数のマイクロフォンの少な
くとも１つを選択し、選択したマイクロフォンを駆動し
前記収音対象から収音した音声信号を抽出して出力する
マイクロフォン選択制御ユニットを具備した収音装置に
おいて、前記マイクロフォンとして、音圧により振動す
る振動板と、前記振動板に光ビームを照射する光源と、
前記振動板に照射された前記光ビームの反射光を受光し
前記振動板の振動に対応する信号を出力する光検出器
と、前記光源に所定電流を供給するよう駆動する光源駆
動回路とを具備する光マイクロフォンを用い、前記選択
制御ユニットから出力される選択された光マイクロフォ
ンからの音声信号の一部を負帰還信号として前記光源駆
動回路に供給する負帰還回路を介して前記音声信号をと
り出すことを特徴とする。また、本発明の収音装置にお
いては、前記負帰還回路の負帰還量を可変させることが
出来る。さらに本発明の収音装置においては、前記マイ
クロフォン選択制御ユニットは、前記複数のマイクロフ
ォンを所定のタイミングで電気的に切り替えることが出
来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明による収音装置では、マイ
クロフォンとして光マイクロフォンを用いている。光マ
イクロフォンは微弱な音波の変動に追随でき、使用環境
に左右されない高感度で高帯域のマイクロフォンとして
注目されている。本発明の収音装置の説明に先立ち光マ
イクロフォンについて説明する。
クロフォンとして光マイクロフォンを用いている。光マ
イクロフォンは微弱な音波の変動に追随でき、使用環境
に左右されない高感度で高帯域のマイクロフォンとして
注目されている。本発明の収音装置の説明に先立ち光マ
イクロフォンについて説明する。
【０００８】図３は光マイクロフォン素子５０のヘッド
部の構造を示す図である。マイクロフォンヘッド１の内
部には音波が当たることにより振動する振動板２が張設
されており、音波が当たる側の面２ａは外部に露出され
ている。従ってこの面２ａに音波７が到達してこの振動
板２を振動させる。また振動板２の面２ａとは反対の面
２ｂに位置するヘッド１の内部には振動板２の面２ｂに
斜めから光ビームを照射するＬＥＤ等の光源３と、この
光源３からの光ビームを所定のビーム形とするするため
のレンズ４と、ビーム面が面２ｂで反射された反射光を
受光する光検出器５と、振動板２の振動に伴う反射光の
光路の変位を拡大するためレンズ６とが設けられてい
る。
部の構造を示す図である。マイクロフォンヘッド１の内
部には音波が当たることにより振動する振動板２が張設
されており、音波が当たる側の面２ａは外部に露出され
ている。従ってこの面２ａに音波７が到達してこの振動
板２を振動させる。また振動板２の面２ａとは反対の面
２ｂに位置するヘッド１の内部には振動板２の面２ｂに
斜めから光ビームを照射するＬＥＤ等の光源３と、この
光源３からの光ビームを所定のビーム形とするするため
のレンズ４と、ビーム面が面２ｂで反射された反射光を
受光する光検出器５と、振動板２の振動に伴う反射光の
光路の変位を拡大するためレンズ６とが設けられてい
る。
【０００９】このようにして振動板２の面２ａに音波７
が当たって振動板２が振動すると、光検出器５に入射さ
れる反射光の受光面５ａへの受光位置が変化する。光検
出器５をポジションセンサとして構成しておけば、反射
光の照射位置から振動板２の振動に応じた電気信号が取
り出される。これが光マイクロフォンの基本構造であ
る。しかし、図３に示す光マイクロフォンでは騒音低減
効果はさほど期待できない。すなわち振動板２に到達す
る騒音によっても振動板２は振動し、これが雑音信号と
して通常の音波７による振動に重畳されてしまうからで
ある。この騒音の影響を低減させ、更に騒音低減効果を
図った光マイクロフォンとして図４に示すような構造の
ものが知られている。
が当たって振動板２が振動すると、光検出器５に入射さ
れる反射光の受光面５ａへの受光位置が変化する。光検
出器５をポジションセンサとして構成しておけば、反射
光の照射位置から振動板２の振動に応じた電気信号が取
り出される。これが光マイクロフォンの基本構造であ
る。しかし、図３に示す光マイクロフォンでは騒音低減
効果はさほど期待できない。すなわち振動板２に到達す
る騒音によっても振動板２は振動し、これが雑音信号と
して通常の音波７による振動に重畳されてしまうからで
ある。この騒音の影響を低減させ、更に騒音低減効果を
図った光マイクロフォンとして図４に示すような構造の
ものが知られている。
【００１０】図４に示す構造では音波７によって振動す
る振動板２をヘッド１のほぼ中央部分に張設している。
そしてヘッド１の両側に振動板２に対して互いに対称位
置となるように第１開口部１５及び第２開口部１６を設
ける。このように構成することにより音波はいずれの開
口部からもヘッド１内に侵入し振動板２を振動させる。
る振動板２をヘッド１のほぼ中央部分に張設している。
そしてヘッド１の両側に振動板２に対して互いに対称位
置となるように第１開口部１５及び第２開口部１６を設
ける。このように構成することにより音波はいずれの開
口部からもヘッド１内に侵入し振動板２を振動させる。
【００１１】図４に示す光マイクロフォン素子５０にお
いて第１開口部１５から侵入する音波と第２開口部１６
から侵入する音波のそれぞれの振幅と位相とが等しい場
合、これらの２つの音波は振動板２の両面２ａ，２ｂに
おいて互いに打ち消しあって振動板２を振動させること
はない。２つの受波感度の等しいマイクロフォン素子を
近接して配置し、遠距離で発生した音波を受波した場
合、２つのマイクロフォン素子は到来音波を等しく検出
することが知られている。一般に、音波はマイクロフォ
ン素子から近距離だけ離れた人の口から発生する、即
ち、音声はこのマイクロフォン素子から近距離の所で発
生する。この近距離の人の音声は円形曲線により示され
るように球形場特性を有している。
いて第１開口部１５から侵入する音波と第２開口部１６
から侵入する音波のそれぞれの振幅と位相とが等しい場
合、これらの２つの音波は振動板２の両面２ａ，２ｂに
おいて互いに打ち消しあって振動板２を振動させること
はない。２つの受波感度の等しいマイクロフォン素子を
近接して配置し、遠距離で発生した音波を受波した場
合、２つのマイクロフォン素子は到来音波を等しく検出
することが知られている。一般に、音波はマイクロフォ
ン素子から近距離だけ離れた人の口から発生する、即
ち、音声はこのマイクロフォン素子から近距離の所で発
生する。この近距離の人の音声は円形曲線により示され
るように球形場特性を有している。
【００１２】これに対して遠距離で発生する、例えば、
騒音音響による音波は平面場の特性を有している。球状
波の音響強度はその球面又は包絡線に沿ってほぼ同一で
あって、その球の半径に沿って変化するが、平面波の場
合には音響強度は平面の全ての点でほぼ同一となる。従
って、図４に示すような光マイクロフォン素子は２つの
マイクロフォン素子を結合したものと考えることができ
るためこれが遠距離場に置かれた場合には第１開口部１
５と第２開口部１６とからほぼ同一の振幅と位相特性と
を持った音波が振動板２に到来することになり、前述し
たように互いに打ち消しあってその影響は低減される。
一方、近距離場からの音波は第１開口部１５又は第２開
口部１６から不均一に入射するため振動板２を振動さ
せ、光検出器５から信号として取り出される。このよう
にして、騒音の影響をより低減させることのできる光マ
イクロフォン素子が図４の構造により得られる。
騒音音響による音波は平面場の特性を有している。球状
波の音響強度はその球面又は包絡線に沿ってほぼ同一で
あって、その球の半径に沿って変化するが、平面波の場
合には音響強度は平面の全ての点でほぼ同一となる。従
って、図４に示すような光マイクロフォン素子は２つの
マイクロフォン素子を結合したものと考えることができ
るためこれが遠距離場に置かれた場合には第１開口部１
５と第２開口部１６とからほぼ同一の振幅と位相特性と
を持った音波が振動板２に到来することになり、前述し
たように互いに打ち消しあってその影響は低減される。
一方、近距離場からの音波は第１開口部１５又は第２開
口部１６から不均一に入射するため振動板２を振動さ
せ、光検出器５から信号として取り出される。このよう
にして、騒音の影響をより低減させることのできる光マ
イクロフォン素子が図４の構造により得られる。
【００１３】図７は図３および図４に示す光マイクロフ
ォン素子の指向性パターンを示す図である。（Ａ）は図
３に示す光マイクロフォン素子５０の指向性パターンを
示したもので、開口部（図の左側方向）に向かって振動
板２に垂直な方向に最大感度を有するほぼ円形状の指向
性パターンを有する。（Ｂ）は図４に示す光マイクロフ
ォン素子５０の指向性パターンで、開口部１５及び１６
の両方向に最大感度を有するほぼ８の字状の指向性パタ
ーンを有する。ここで図３及び図４に示す光マイクロフ
ォン素子５０の指向性パターンを、図２または図６に示
すように最大感度を示す軸方向に伸長させ、または軸に
直交する方向で絞り込むように変化させることができ
る。
ォン素子の指向性パターンを示す図である。（Ａ）は図
３に示す光マイクロフォン素子５０の指向性パターンを
示したもので、開口部（図の左側方向）に向かって振動
板２に垂直な方向に最大感度を有するほぼ円形状の指向
性パターンを有する。（Ｂ）は図４に示す光マイクロフ
ォン素子５０の指向性パターンで、開口部１５及び１６
の両方向に最大感度を有するほぼ８の字状の指向性パタ
ーンを有する。ここで図３及び図４に示す光マイクロフ
ォン素子５０の指向性パターンを、図２または図６に示
すように最大感度を示す軸方向に伸長させ、または軸に
直交する方向で絞り込むように変化させることができ
る。
【００１４】このように指向性のパターンを変化させる
ためには、光検出器５からの検出出力の一部を負帰還回
路を用いて光源３を駆動する光源駆動回路へネガティブ
フィードバック（負帰還）させればよい。図５はビーム
パターンを図２又は図６のように変化させるための帰還
回路１００を用いた光マイクロフォン装置の概略構成を
示す図である。光検出器５からの出力はフィルタ回路８
を介して取り出され、増幅器９により増幅されてマイク
出力となる。フィルタ回路８は希望周波数範囲の信号成
分のみを取り出すために用いられる。ここで、図５に示
す光マイクロフォン装置では、この光検出器５から取り
出される出力信号の一部を負帰還（ネガティブフィード
バック：ＮＦＢ）回路１００を介して、光源３に所定電
流を供給してこの光源３を駆動している光源駆動回路１
３に負帰還信号として供給するように構成している。
ためには、光検出器５からの検出出力の一部を負帰還回
路を用いて光源３を駆動する光源駆動回路へネガティブ
フィードバック（負帰還）させればよい。図５はビーム
パターンを図２又は図６のように変化させるための帰還
回路１００を用いた光マイクロフォン装置の概略構成を
示す図である。光検出器５からの出力はフィルタ回路８
を介して取り出され、増幅器９により増幅されてマイク
出力となる。フィルタ回路８は希望周波数範囲の信号成
分のみを取り出すために用いられる。ここで、図５に示
す光マイクロフォン装置では、この光検出器５から取り
出される出力信号の一部を負帰還（ネガティブフィード
バック：ＮＦＢ）回路１００を介して、光源３に所定電
流を供給してこの光源３を駆動している光源駆動回路１
３に負帰還信号として供給するように構成している。
【００１５】負帰還回路１００は小信号増幅回路１０
と、その出力から希望周波数範囲の信号成分のみを取り
出すフィルタ回路１１と、比較器１２とから構成され
る。比較器１２の非反転入力端子には基準電圧となる基
準電源１４が接続される。フィルタ回路１１を介して取
り出された信号は比較器１２の反転入力端子に供給され
る。このように構成すると比較器１２はフィルタ回路１
１の出力が大きいほど小さな出力レベルを出力し、これ
により光源駆動回路１３は光源３に供給する電流を減ら
すように動作する。
と、その出力から希望周波数範囲の信号成分のみを取り
出すフィルタ回路１１と、比較器１２とから構成され
る。比較器１２の非反転入力端子には基準電圧となる基
準電源１４が接続される。フィルタ回路１１を介して取
り出された信号は比較器１２の反転入力端子に供給され
る。このように構成すると比較器１２はフィルタ回路１
１の出力が大きいほど小さな出力レベルを出力し、これ
により光源駆動回路１３は光源３に供給する電流を減ら
すように動作する。
【００１６】ここで、小信号増幅回路１０は入力信号レ
ベルが所定レベル以下の場合のみその信号を増幅し、あ
るレベル以上の信号は増幅しない。従って入力信号レベ
ルがあるレベル以上の場合には出力信号レベルは変化せ
ず増幅度（利得）は０となる。また入力信号が所定の信
号レベル以下の時には、信号レベルが小さいほど増幅度
が大きくなるように増幅する。更に、入力信号に対する
出力信号の増加率は入力信号レベルが小さいほど高くな
る。
ベルが所定レベル以下の場合のみその信号を増幅し、あ
るレベル以上の信号は増幅しない。従って入力信号レベ
ルがあるレベル以上の場合には出力信号レベルは変化せ
ず増幅度（利得）は０となる。また入力信号が所定の信
号レベル以下の時には、信号レベルが小さいほど増幅度
が大きくなるように増幅する。更に、入力信号に対する
出力信号の増加率は入力信号レベルが小さいほど高くな
る。
【００１７】ここで光検出器５からの出力は受波音量に
比例しているため、小信号増幅回路１０の出力は小音量
ほど大きく増幅されて出力される。この出力はフィルタ
回路１１を介して比較器１２の反転入力端子に入力され
ているため、比較器１２の出力は逆に小音量ほどその出
力レベルは低下する。その結果、光源３に供給される電
流は小音量ほど光源３の光出力を低下させるように動作
する。すなわち小音量ほどマイクロフォンの感度は低下
することになる。また所定レベル以上の信号は増幅され
ないため、その信号レベルでは光出力は制限されない。
そのためマイクロフォンの感度も低下することはない。
比例しているため、小信号増幅回路１０の出力は小音量
ほど大きく増幅されて出力される。この出力はフィルタ
回路１１を介して比較器１２の反転入力端子に入力され
ているため、比較器１２の出力は逆に小音量ほどその出
力レベルは低下する。その結果、光源３に供給される電
流は小音量ほど光源３の光出力を低下させるように動作
する。すなわち小音量ほどマイクロフォンの感度は低下
することになる。また所定レベル以上の信号は増幅され
ないため、その信号レベルでは光出力は制限されない。
そのためマイクロフォンの感度も低下することはない。
【００１８】振動板に直交する軸方向から来た音でマイ
クロフォンの感度低下が発生しないような大きさの音に
対して、その音を軸方向からずらして行くと本来の指向
性パターン曲線に沿って感度は徐々に低下していく。そ
してあるレベル以下になると小信号増幅回路１０が増幅
度を持つようになり、光源駆動回路１３の供給電流制御
が働いて更にマイクロフォンの感度は低下する。この結
果、負帰還回路１００を有する光マイクロフォン装置で
は図２あるいは図６に示すように感度の指向性パターン
よりも指向性ビームの幅がより絞られたパターンとな
る。
クロフォンの感度低下が発生しないような大きさの音に
対して、その音を軸方向からずらして行くと本来の指向
性パターン曲線に沿って感度は徐々に低下していく。そ
してあるレベル以下になると小信号増幅回路１０が増幅
度を持つようになり、光源駆動回路１３の供給電流制御
が働いて更にマイクロフォンの感度は低下する。この結
果、負帰還回路１００を有する光マイクロフォン装置で
は図２あるいは図６に示すように感度の指向性パターン
よりも指向性ビームの幅がより絞られたパターンとな
る。
【００１９】図２及び図６は負帰還量を変化させたこと
による指向性のパターン変化を示している。（Ａ）は負
帰還をかけない場合の指向性パターンを示しており、こ
の場合にはほぼ円形の指向性パターンとなる。次に、負
帰還をかけた場合の指向性パターンを（Ｂ）および
（Ｃ）に示している。（Ｂ）の場合には負帰還量が小さ
く、（Ｃ）の場合には負帰還量が大きい。このように小
信号増幅回路１０の増幅度を可変することにより負帰還
量を変化させて感度の指向性パターンを最大感度の軸方
向に伸長させ、または軸に直交する方向に絞り込むよう
に変化させることができる。このようにして光マイクロ
フォンの感度の指向特性を変化させることができる。
による指向性のパターン変化を示している。（Ａ）は負
帰還をかけない場合の指向性パターンを示しており、こ
の場合にはほぼ円形の指向性パターンとなる。次に、負
帰還をかけた場合の指向性パターンを（Ｂ）および
（Ｃ）に示している。（Ｂ）の場合には負帰還量が小さ
く、（Ｃ）の場合には負帰還量が大きい。このように小
信号増幅回路１０の増幅度を可変することにより負帰還
量を変化させて感度の指向性パターンを最大感度の軸方
向に伸長させ、または軸に直交する方向に絞り込むよう
に変化させることができる。このようにして光マイクロ
フォンの感度の指向特性を変化させることができる。
【００２０】本発明に係る収音装置ではこのような指向
性のビームパターンを変化させることのできる光マイク
ロフォンを用いて、選択されたマイクロフォンの指向特
性を変化させるようにしている。図１は本発明に係る収
音装置の一実施形態の回路図である。図３もしくは図４
に示すような構造を有する光マイクロフォン素子５０
1 ，５０2 ，５０3 ，…５０N を所望に応じて円形もし
くは平面状に配列する。各光マイクロフォン素子からの
検出信号はそれぞれマイクロフォン選択制御ユニット６
０に供給される。
性のビームパターンを変化させることのできる光マイク
ロフォンを用いて、選択されたマイクロフォンの指向特
性を変化させるようにしている。図１は本発明に係る収
音装置の一実施形態の回路図である。図３もしくは図４
に示すような構造を有する光マイクロフォン素子５０
1 ，５０2 ，５０3 ，…５０N を所望に応じて円形もし
くは平面状に配列する。各光マイクロフォン素子からの
検出信号はそれぞれマイクロフォン選択制御ユニット６
０に供給される。
【００２１】またマイクロフォン素子５０を駆動する光
源駆動回路１３は各光マイクロフォン素子内の図示しな
い光源３に接続される。選択制御ユニット６０から選択
された信号が取り出され、増幅器９により音声出力が取
り出される。選択制御ユニット６０からの出力信号の一
部は負帰還回路１００を介して光源駆動回路１３にネガ
ティブフィードバック（負帰還）される。
源駆動回路１３は各光マイクロフォン素子内の図示しな
い光源３に接続される。選択制御ユニット６０から選択
された信号が取り出され、増幅器９により音声出力が取
り出される。選択制御ユニット６０からの出力信号の一
部は負帰還回路１００を介して光源駆動回路１３にネガ
ティブフィードバック（負帰還）される。
【００２２】ここで負帰還回路１００内の図示しない小
信号増幅回路１０の増幅度を所定の値に設定することに
より負帰還量が定まり、それに応じた指向性パターンを
有した光マイクロフォンが形成される。なおマイクロフ
ォン選択制御ユニット６０による選択に際しては、電気
的に各マイクロフォン素子を切り替え、特定の収音対象
の方向にあるマイクロフォン素子が選択された時にこの
切り替えを自動的に停止するようにして選択を行えばよ
い。
信号増幅回路１０の増幅度を所定の値に設定することに
より負帰還量が定まり、それに応じた指向性パターンを
有した光マイクロフォンが形成される。なおマイクロフ
ォン選択制御ユニット６０による選択に際しては、電気
的に各マイクロフォン素子を切り替え、特定の収音対象
の方向にあるマイクロフォン素子が選択された時にこの
切り替えを自動的に停止するようにして選択を行えばよ
い。
【００２３】このように構成すると、特定の収音対象の
方向にあるマイクロフォンが選ばれ、このマイクロフォ
ンに対しては所定の負帰還が負帰還回路１００によりか
けられるため、マイク感度の指向性が絞られた状態とな
る。従って特定の話者からの音のみが検出され、周囲騒
音の低減を図ることができる。なお図１に示す実施の形
態の回路では、負帰還回路１００を１つだけ用意し、こ
れを各マイクロフォン素子に共通に使用しているが、本
発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、複数の
負帰還回路を用意し用途に合わせて選択するようにする
こともできる。
方向にあるマイクロフォンが選ばれ、このマイクロフォ
ンに対しては所定の負帰還が負帰還回路１００によりか
けられるため、マイク感度の指向性が絞られた状態とな
る。従って特定の話者からの音のみが検出され、周囲騒
音の低減を図ることができる。なお図１に示す実施の形
態の回路では、負帰還回路１００を１つだけ用意し、こ
れを各マイクロフォン素子に共通に使用しているが、本
発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、複数の
負帰還回路を用意し用途に合わせて選択するようにする
こともできる。
【００２４】すなわち遠方からの音声をピックアップし
ようとする場合には、負帰還量の高い負帰還回路を選択
してビームを鋭くし、近距離からの音波をピックアップ
しようとする時にはビーム幅を広くするように選択する
こともできる。なお、光マイクロフォン素子５０として
は図３に示すような一方向のみから音波の入射するタイ
プのものだけでなく、図４に示すような両方向からの音
波到来ができるようなものいずれも使用することができ
る。図４に示すタイプの光マイクロフォン素子を用いた
場合、周囲騒音の影響をより排除し優れた収音特性の収
音装置を実現することができる。
ようとする場合には、負帰還量の高い負帰還回路を選択
してビームを鋭くし、近距離からの音波をピックアップ
しようとする時にはビーム幅を広くするように選択する
こともできる。なお、光マイクロフォン素子５０として
は図３に示すような一方向のみから音波の入射するタイ
プのものだけでなく、図４に示すような両方向からの音
波到来ができるようなものいずれも使用することができ
る。図４に示すタイプの光マイクロフォン素子を用いた
場合、周囲騒音の影響をより排除し優れた収音特性の収
音装置を実現することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明では
マイクロフォンとして光マイクロフォンを用い、選択さ
れた光マイクロフォンからの音声信号の一部を負帰還信
号としてこの光マイクロフォンを駆動する光源駆動回路
に供給するようにしているため、指向性ビームの絞られ
たマイクロフォン特性を得ることができる。従って、選
択された収音対象からの音波のみを周囲雑音の影響を排
除して効果的に取り出すことができるという利点があ
る。
マイクロフォンとして光マイクロフォンを用い、選択さ
れた光マイクロフォンからの音声信号の一部を負帰還信
号としてこの光マイクロフォンを駆動する光源駆動回路
に供給するようにしているため、指向性ビームの絞られ
たマイクロフォン特性を得ることができる。従って、選
択された収音対象からの音波のみを周囲雑音の影響を排
除して効果的に取り出すことができるという利点があ
る。
【図１】本発明の収音装置の一実施形態を示す回路図。
【図２】本発明に用いる光マイクロフォン素子の指向性
パターンの変化を示す図。
パターンの変化を示す図。
【図３】本発明に用いる光マイクロフォン素子の構造を
示す図。
示す図。
【図４】本発明に用いる他の光マイクロフォン素子の構
造を示す図。
造を示す図。
【図５】本発明に用いる光マイクロフォン装置の概略構
成を示す回路図。
成を示す回路図。
【図６】図４の光マイクロフォン素子の指向性パターン
の変化図。
の変化図。
【図７】本発明に用いられる光マイクロフォン素子の指
向特性パターン図。
向特性パターン図。
【図８】従来の収音装置の概略構成を示す図。
２ 振動板 ３ 光源 ５ 光検出器 ７ 音波 １３ 光源駆動回路 ５０ 光マイクロフォン素子 ６０ 選択制御ユニット １００ 負帰還回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレキサンダー コッツ イスラエル オア−イーダ 60252 ピー. オー．ボックス323 フォーン−オーアー ル リミテッド内 Ｆターム(参考） 5D018 BB23 5D020 BB03 BB07 5D021 DD04
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のマイクロフォンを所定の形状に配
列し、選択されたマイクロフォンを収音対象の方向に指
向させ、前記収音対象が発する音を収音する収音装置で
あって、 前記複数のマイクロフォンの少なくとも１つを選択し、
選択したマイクロフォンを駆動し前記収音対象から収音
した音声信号を抽出して出力するマイクロフォン選択制
御ユニットを具備した収音装置において、 前記マイクロフォンとして、 音圧により振動する振動板と、前記振動板に光ビームを
照射する光源と、前記振動板に照射された前記光ビーム
の反射光を受光し前記振動板の振動に対応する信号を出
力する光検出器と、前記光源に所定電流を供給するよう
駆動する光源駆動回路とを具備する光マイクロフォンを
用い、 前記選択制御ユニットから出力される選択された光マイ
クロフォンからの音声信号の一部を負帰還信号として前
記光源駆動回路に供給する負帰還回路を介して前記音声
信号をとり出すことを特徴とする収音装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の収音装置において、 前記負帰還回路の負帰還量を可変させることを特徴とす
る収音装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の収音装置におい
て、 前記マイクロフォン選択制御ユニットは、前記複数のマ
イクロフォンを所定のタイミングで電気的に切り替える
ことを特徴とする収音装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29421799A JP2001119781A (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 収音装置 |
| EP00966512A EP1152636A1 (en) | 1999-10-15 | 2000-10-16 | Sound-collecting device |
| PCT/JP2000/007166 WO2001028282A1 (fr) | 1999-10-15 | 2000-10-16 | Dispositif pour recueillir des sons |
| US09/882,778 US20020079437A1 (en) | 1999-10-15 | 2001-06-14 | Sound-collecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29421799A JP2001119781A (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 収音装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001119781A true JP2001119781A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17804862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29421799A Pending JP2001119781A (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 収音装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020079437A1 (ja) |
| EP (1) | EP1152636A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001119781A (ja) |
| WO (1) | WO2001028282A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100629688B1 (ko) * | 2002-10-15 | 2006-09-28 | 부전전자부품 주식회사 | 전면음 단일지향성 마이크로폰 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10334390B2 (en) * | 2015-05-06 | 2019-06-25 | Idan BAKISH | Method and system for acoustic source enhancement using acoustic sensor array |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5916499A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロホン |
| JPH06125599A (ja) * | 1992-10-12 | 1994-05-06 | Asahi Optical Co Ltd | マイクロホン |
-
1999
- 1999-10-15 JP JP29421799A patent/JP2001119781A/ja active Pending
-
2000
- 2000-10-16 WO PCT/JP2000/007166 patent/WO2001028282A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2000-10-16 EP EP00966512A patent/EP1152636A1/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-06-14 US US09/882,778 patent/US20020079437A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100629688B1 (ko) * | 2002-10-15 | 2006-09-28 | 부전전자부품 주식회사 | 전면음 단일지향성 마이크로폰 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2001028282A1 (fr) | 2001-04-19 |
| US20020079437A1 (en) | 2002-06-27 |
| EP1152636A1 (en) | 2001-11-07 |
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