JP2001333489A - マイクロホン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電気機器に使用されるステレオ・ズーム
マイクロホンにおいて広角用、望遠用のそれぞれのマイ
クロホンが必要である課題を解決し、１個のステレオマ
イクロホンの信号処理だけで、レンズのズーム倍率に連
動して音量と周波数特性と指向性を変化させる方法によ
り、小型、低コストで優れた特性を持ったステレオズー
ムマイクを提供することを目的とする。 【解決手段】 ステレオマイクから取り出した信号をハ
イパスフィルタ１６にて低域をカットし、可変増幅器１
７に入力する。可変増幅器の出力はそれぞれ第２の加算
器１８、第３の加算器１９に接続し、ここで本来のステ
レオマイクロホン出力と加算し、可変増幅器はズーム変
化に連動する変化をするため、映像と一体化した音声変
化が得られるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラなど
のズーミング機構と連動させて画像に合わせた収音がで
きるマイクロホン装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオ一体型カメラなどを対象
に、映像と音響との一体化を図るために、映像と同期し
てズーム収音が可能なマイクロホン装置が開発されてい
る。

【０００３】これら従来のマイクロホン装置にはモノラ
ルタイプとステレオタイプの２種類がある。前者のモノ
ラルタイプのマイクロホン装置は、カメラの画角に合わ
せてマイクロホンの収音角を変化するもので、指向性パ
ターンの可変技術が基礎になっており、通常、複数個の
指向性マイクロホンの出力を合成処理して実現されてい
る。加えて、ズーム効果を高めるために、広角から望遠
に向けて感度を上昇させる方法が一般的にとられてい
る。（例えば、特公昭５９−１０１１９号公報参照）優
れたズーム効果を得るためには、画角と収音角の整合性
が必要である。１０倍ズームレンズの画角の一例を示す
と、広角時は約４０度、望遠時は約４度である。一方、
マイクロホンの収音角は現在、鋭指向性として実用化さ
れている２次音圧傾度型においても高々１００度前後で
あり、ズームレンズの画角と比較するとあまりにも広す
ぎる。従って、期待される効果はなかった。後者のステ
レオタイプのマイクロホン装置は、上記モノラルタイプ
のマイクロホン装置の欠点を聴感的に補正するもので、
被写体の動きや方向に関する情報を付加することにより
自然なズーム効果を生み出すものである。カメラの画角
に合わせて左右チャンネルの収音角、指向性主軸、感度
をそれぞれ変化し、広角時には臨場感豊かなステレオ収
音を主体に、望遠時には目的の音源を明瞭に収音する超
指向性収音を主体にしている。このマイクロホン装置も
上記モノラルタイプのマイクロホン装置と同様、通常、
複数個の指向性マイクロホンの出力を合成処理して実現
されている。（例えば、特公昭６０−２４６３６号参
照） 図３は従来のマイクロホン装置の構成を示すブロック図
である。図３において、２は本装置の周囲の音を収音す
る広指向性マイクロホンで、広範囲の音声を収音するも
のである。３は本装置の周囲の音を収音する狭指向性マ
イクロホンで、狭範囲の音声を収音するものである。１
は本装置の周囲の映像を撮像し望遠／広角などのズーム
機能を備えた撮像部、５は撮像部１におけるズームの度
合いに応じたコントロール電圧を発生するコントロール
電圧発生回路、７ａ及び７ｂはコントロール電圧発生回
路５から出力されるコントロール電圧によって広指向性
マイクロホン２及び狭指向性マイクロホン３からの音声
信号レベルを可変増幅して出力する第１及び第２の可変
増幅器、４は第１及び第２の可変増幅器７ａ及び７ｂか
らの信号を混合する混合器、６は混合器４からの音声信
号を記録媒体に記録する音声記録回路である。

【０００４】以上のように構成された従来のマイクロホ
ン装置について、以下その動作について説明する。

【０００５】まず、本装置を用いて撮影を行う時は、被
写体などの映像は撮像部１によって撮像される。この
時、ズームスイッチ（図示せず）を操作することで、撮
像部１において、望遠や広角などのズーム機能を使用す
ることができる。音声は、広指向性マイクロホン２及び
狭指向性マイクロホン３で収音している。それぞれのマ
イクロホン２及び３で収音した音声は、第１及び第２の
可変増幅器７ａ及び７ｂに入力される。

【０００６】一方、コントロール電圧発生回路５では、
撮像部１におけるズーム状態に応じたコントロール電圧
を発生する。発生したコントロール電圧は第１及び第２
の可変増幅器７ａ及び７ｂに入力され、それぞれの可変
増幅器の増幅度を制御している。

【０００７】つまり、撮像部１においてズーム状態が広
角である場合は、広指向性マイクロホン２のレベルを高
くする必要があるので、第１の可変増幅器７ａの増幅度
を上げ、第２の可変増幅器７ｂの増幅度を下げる。ま
た、撮像部１においてズーム状態が望遠である場合は、
狭指向性マイクロホン３のレベルを上げる必要があるの
で、第１の可変増幅器７ａの増幅度を下げ、第２の可変
増幅器７ｂの増幅度を上げる。そして、それぞれの可変
抵抗から出力された音声信号は混合器４で混合されて、
音声記録回路６に出力される、音声記録回路６では、磁
気テープなどの記録媒体に音声信号を記録する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のマイクロホン装置は、広角時のマイクロホン
と望遠時のマイクロホンをそれぞれ個別に必要なため、
マイクロホン装置の小型化ができないという問題点を有
していた。特に広指向性マイクロホン２は比較的大型で
あるため、装置全体の小型化の妨げとなっていた。また
安価に供給できないという問題点を有していた。さら
に、広角時のマイクロホンと望遠時のマイクロホンそれ
ぞれの回路に、可変増幅器７ａ及び７ｂを使用している
ため、コストアップにつながってしまうとともに回路の
Ｓ／Ｎも悪いものになっていた。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑み、映像と同期し
たズーム収音が可能であるばかりでなく、小型化、低コ
スト化、更には高Ｓ／Ｎ化を可能とするマイクロホン装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のマイクロホン装置は、ズーム動作が可能な
撮像手段を備え、前記撮像手段のズーム動作に伴い音声
信号を制御するマイクロホン装置であって、周囲の音声
を収音する第１及び第２のマイクロホンと、前記第１及
び第２のマイクロホンからの音声信号をそれぞれ加算す
る加算手段と、前記加算手段からの音声信号における低
域をカットするフィルタ手段と、前記フィルタ手段から
の音声信号を前記撮像手段におけるズーム動作に応じた
増幅度で増幅する可変増幅手段と、前記可変増幅手段か
らの音声信号と前記第１及び第２のマイクロホンからの
音声信号とを加算する第２の加算手段とを備えたもので
ある。

【００１１】この構成によって、映像と同期したズーム
収音が可能であるばかりでなく、小型化、低コスト化、
更には高Ｓ／Ｎ化を可能とするマイクロホン装置が得ら
れるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ズーム動作が可能な撮像手段を備え、前記撮像手段
のズーム動作に伴い音声信号を制御するマイクロホン装
置であって、周囲の音声を収音する第１及び第２のマイ
クロホンと、前記第１及び第２のマイクロホンからの音
声信号をそれぞれ加算する加算手段と、前記加算手段か
らの音声信号における低域をカットするフィルタ手段
と、前記フィルタ手段からの音声信号を前記撮像手段に
おけるズーム動作に応じた増幅度で増幅する可変増幅手
段と、前記可変増幅手段からの音声信号と前記第１及び
第２のマイクロホンからの音声信号とを加算する第２の
加算手段とを備えたものであり、この構成によって、映
像と音声の収録を行う場合、レンズのズーム倍率の変化
に連動して音声の出力レベルと周波数特性とマイク指向
性が変化する。この変化は再生した時、人間の視覚と聴
覚の変化に基づいた変化となって、この結果、再生した
時に映像の画角に連動して音量、及び被写体周囲の暗騒
音が変化し、映像と音声の一体感が得られるという作用
を有する。

【００１３】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００１４】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態のマイクロホン装置のブロック図であり、図１におい
て、１１は周囲の音声を収音し左チャンネルの音声とし
て出力する第１の単一指向性マイクロホン、１２は音声
を収音し右チャンネルの音声として出力する第２の単一
指向性マイクロホンで、第１及び第２の単一指向性マイ
クロホン１１及び１２とで従来からビデオカメラなどに
用いられているステレオマイクを構成している。１３は
第１の単一指向性マイクロホン１１に接続され所定量増
幅する第１のバッファアンプ、１４は第２の単一指向性
マイクロホン１２に接続され所定量増幅する第２のバッ
ファアンプ、１５は第１のバッファアンプ１３の出力と
第２のバッファアンプ１４の出力とを加算する第１の加
算手段である第１の加算器、１６は第１の加算器１５の
出力の低音域をカットするフィルタ手段であるハイパス
フィルタ（高域濾過フィルタ）、１７はハイパスフィル
タ１６の出力信号を後述するコントロール電圧発生回路
２０からのコントロール電圧に基づき可変増幅する可変
増幅手段である可変増幅器で、後述する撮像部２１のズ
ーム状態に応じて増幅度が変化する。１８は第１の単一
指向性マイクロホン１１の出力と可変増幅器１７の出力
とを加算する第２の加算器、１９は第２の単一指向性マ
イクロホン１２の出力と可変増幅器１７の出力とを加算
する第３の加算器で、第２及び第３の加算器１８及び１
９で第２の加算手段を構成している。１１は被写体映像
などを撮像する撮像手段である撮像部で、映像を広角／
望遠に制御可能なズーム機能を有している。２０は撮像
部２１におけるズーム状態に応じたコントロール電圧を
可変増幅器１７に出力するコントロール電圧発生回路で
ある。

【００１５】以上のように構成された本実施の形態のマ
イクロホン装置について、以下その動作を説明する。

【００１６】まず、第１の単一指向性マイクロホン１１
が収音した装置周辺の音声は、第１のバッファアンプ１
３及び第２の加算器１８に出力される。第１のバッファ
アンプ１３に入力された音声信号は所定量増幅された
後、第１の加算器１５に入力される。一方、第２の単一
指向性マイクロホン１２で収音した装置周辺の音声は、
第２のバッファアンプ１４及び第３の加算器１９に出力
される。第２のバッファアンプ１４に入力された音声信
号は所定量増幅された後、第１の加算器１５で、第１の
バッファアンプ１３からの音声信号と加算される。第１
の加算器１５で加算した音声信号をハイパスフィルタ１
６にて低域をカットし、可変増幅器１７に入力する。

【００１７】一方、撮像部２１では被写体映像などを撮
像している。この時、撮像部２１にはズーム機能を備え
ており、望遠／広角の状態を表す信号をコントロール電
圧発生回路２０に出力している。コントロール電圧発生
回路２０では撮像部２１におけるズーム情報からコント
ロール電圧を発生し、可変増幅器１７に出力している。

【００１８】可変増幅器１７ではコントロール電圧発生
回路２０からのコントロール電圧に基づき、入力される
音声信号の増幅度を制御する。つまり、撮像部２１にお
けるズーム操作により、撮像部２１からのズーム位置情
報信号をコントロール電圧発生回路２０が読み取り、ズ
ーム変化に連動して可変増幅器１７の出力を可変し音声
出力信号を制御する。例えば、広角撮影時はコントロー
ル電圧発生回路２０は可変増幅器１７の出力を最小に絞
り込み、望遠撮影時は可変増幅器の出力を最大に変化さ
せるようにする。

【００１９】可変増幅器１７の出力信号はそれぞれ第２
の加算器１８、第３の加算器１９に入力し、ここでそれ
ぞれ第１の単一指向性マイクロホン１１、第２の単一指
向性マイクロホン１２の出力信号と加算して出力する。

【００２０】次に、図２を用いてズーム動作に連動した
可変増幅器１７の出力信号レベルの特性について説明す
る。

【００２１】可変増幅器１７の出力信号のレベルを表す
特性図を図２に示した。図２は望遠撮影時及び広角撮影
時それぞれの出力信号レベルを示すものであり、図中太
線で示す特性は撮像部２１のズームを広角端にした時の
可変増幅器１７の出力信号レベルを示し、細線で示す特
性は撮像部２１のズームを望遠端にした時の可変増幅器
１７の出力信号レベルを示している。望遠端と広角端と
の間のズーム時はそれぞれの特性の間の特性となる。な
お、この特性図は望遠時及び広角時において映像と音声
との一体感が良好に得られる状態を実験して得られた特
性である。

【００２２】図２において、人間の聴覚上、最もよく聞
こえる１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの信号レベルを８〜１２ｄ
Ｂほど増加させている。本実施の形態では、このような
特性を得るために、広角撮影時の第１の単一指向性マイ
クロホン１１、第２の単一指向性マイクロホン１２の出
力信号レベルに対して、望遠撮影時に可変増幅器の出力
信号レベルを連続的に８〜１２ｄＢ増加させるよう、可
変増幅器１７の増幅度を制御している。

【００２３】図２のような広角撮影時の周波数特性と望
遠撮影時の周波数特性を持たすことにより、ズーム操作
を望遠撮影側に操作すると、周波数特性の低域がカット
され、音量が８〜１２ｄＢ上がるため、周囲ノイズに対
する明瞭感が向上し、遠方の音をズームアップした効果
が得られる。また、この変化に同期して指向角も変化
し、ステレオ収音からモノラル収音に変化するので、聴
感上、更に効果があるものになる。

【００２４】以上のように本実施の形態によれば、比較
的安価な単一指向性マイクロホン１１及び１２で収音し
た音声信号を加算して、可変増幅器でズーム動作に応じ
た可変増幅をして出力する構成としたことにより、コス
トダウン及び小型化を実現しつつ、十分な映像と音声の
一体感が得られるものである。比較的高価でかつ大型回
路で構成される可変増幅器が１つですむため、回路構成
を簡素化できるとともにコストダウンすることができる
ものである。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明は、広角用のマイク
ロホンと望遠用のマイクロホンの指向性の違う別々のマ
イクロホンを用いて指向性を変化させなくても、ステレ
オマイク出力信号の信号処理だけで、レンズのズーム倍
率に連動して音声の出力レベルと周波数特性と指向角を
変化させる方法により、映像のズームに合わせて音量、
被写体の周囲音、指向角が変化し、十分な映像と音声の
一体感が得られるという優れた効果が得られる。

【００２６】また、比較的安価で回路構成が簡単な単一
指向性マイクロホンを用い、さらに可変増幅器を１つで
構成しているため、コストダウンは回路構成の簡素化が
できるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるマイクロホン装置
のブロック図

【図２】同実施の形態におけるマイクロホン装置の動作
説明のための周波数特性図

【図３】従来のマイクロホン装置のブロック図

【符号の説明】

１１ 第１の単一指向性マイクロホン １２ 第２の単一指向性マイクロホン １５ 第１の加算器 １６ ハイパスフィルタ １７ 可変増幅器 １８ 第２の加算器 １９ 第３の加算器 ２１ 撮像部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ズーム動作が可能な撮像手段を備え、前
   記撮像手段のズーム動作に伴い音声信号を制御するマイ
   クロホン装置であって、周囲の音声を収音する第１及び
   第２のマイクロホンと、前記第１及び第２のマイクロホ
   ンからの音声信号をそれぞれ加算する加算手段と、前記
   加算手段からの音声信号における低域をカットするフィ
   ルタ手段と、前記フィルタ手段からの音声信号を前記撮
   像手段におけるズーム動作に応じた増幅度で増幅する可
   変増幅手段と、前記可変増幅手段からの音声信号と前記
   第１及び第２のマイクロホンからの音声信号とを加算す
   る第２の加算手段とを備えたことを特徴とするマイクロ
   ホン装置。
2. 【請求項２】 第１及び第２のマイクロホンは、単一指
   向性のマイクロホンからなることを特徴とする請求項１
   記載のマイクロホン装置。