JP2002232988A

JP2002232988A - マルチチャンネル収音装置

Info

Publication number: JP2002232988A
Application number: JP2001021142A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kanamori; 丈郎金森; Kenichi Terai; 賢一寺井; Satoru Ibaraki; 悟茨木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2001-01-30
Publication date: 2002-08-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ビデオカメラに搭載可能な、小型で安価、振
動や風雑音の少ない３−２方式５チャンネルステレオ用
マルチチャンネル収音装置を実現することを目的とす
る。【解決手段】第１の無指向性マイクロホン１と、第２
の無指向性マイクロホン２と、第３の無指向性マイクロ
ホン３と、左前方を向いた指向性マイクロホンを合成す
る第１の合成手段４、右前方を向いた指向性マイクロホ
ンを合成する第２の合成手段５、右後方を向いた指向性
マイクロホンを合成する第３の合成手段６、左後方を向
いた指向性マイクロホンを合成する第３の合成手段７、
正面方向を向いた指向性マイクロホンを合成する第５の
合成手段８を設けることにより、３個の無指向性マイク
ロホンだけで３−２方式５チャンネルステレオ用の収音
装置が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１ポイント（一個
所）でマルチチャンネル収音を行うマルチチャンネル収
音装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビ放送において３−１方式の
４チャンネルステレオが実用化され、さらに近年、ＤＶ
Ｄに代表されるような３−２方式の５チャンネルステレ
オが実用化されている。

【０００３】このようなテレビ放送やＤＶＤにおけるマ
ルチチャンネルステレオの普及にともない、家庭用のビ
デオ一体型カメラ（以下ビデオカメラと呼ぶ）にも、マ
ルチチャンネルステレオ化の要望が高まっている。

【０００４】放送番組やＤＶＤソフトにおける音づくり
は、多くのマイロホンを音源毎に近接配置して収音した
素材や、前もって個別に収音しておいた素材をミキシン
グして、希望の音像定位の音場をつくり出すことを基本
としている。これは２チャンネルステレオ時代から一般
的に用いられている手法である。

【０００５】一方、ビデオカメラでは、収録時にビデオ
カメラに装着した１個の収音装置で多方向からの音を分
離収音し、リアルタイムに録音する必要がある。

【０００６】従来のマルチチャンネル収音装置は、特開
平４−１３７９９７号公報、特開平５−１９１８８６号
公報、特開平５−１９１８８７号公報、実開平６−７３
６８号公報に記載されたものが知られている。これ等は
いずれも、指向性軸を所定の角度に向けた複数の指向性
マイクロホンを同一筐体に装着したもので、音場にこの
収音装置１個を配置しただけで、マルチチャンネルの収
音を可能にするものである。

【０００７】さらに、特開平５−８３７８４号公報は、
上記従来例に加えて、前方３チャンネルの分離収音性能
を向上させるために、Ｌチャンネル用マイクロホンとＲ
チャンネル用マイクロホンの指向性に工夫をこらした、
ビデオカメラへの搭載が可能なマルチチャンネル収音装
置を記載している。

【０００８】さらに、特開平５−６４２８９号公報、特
開平５−２６０５８５号公報、特開平６−５４２４２号
公報には、ビデオカメラに複数の無指向性マイクロホン
を搭載しこの出力を信号処理してビデオカメラに適した
ステレオ信号を得る２チャンネルステレオ収音装置が記
載されている。

【０００９】図１４に、特開平５−６４２８９号公報に
記載されている、従来の２チャンネルステレオ用収音装
置の基本の構成を示す。

【００１０】図１４において、８１は正面に向かって左
側に配置した第１の無指向性マイクロホン、８２は正面
に向かって右側に配置した第２の無指向性マイクロホ
ン、８３は第１の無指向性マイクロホン３１と第２の無
指向性マイクロホン３２を結ぶ線分に対し垂直２等分線
上において前記線分の後方に突出して配置した第３の無
指向性マイクロホン、８４は第３の無指向性マイクロホ
ン８３の出力を遅延させる遅延器、８５は第１の無指向
性マイクロホン８１の出力から遅延器８４の出力を減算
する第１の減算器、８６は第２の無指向性マイクロホン
８２の出力から遅延器８４の出力を減算する第２の減算
器である。

【００１１】以上の構成により、第１の減算器８５の出
力Ｌ、および、第２の減算器８６の出力Ｒとして、それ
ぞれポーラパターンで図示するような指向性の出力が得
られる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図１４の収音装置は２
チャンネルステレオ信号を出力するものであり、３−２
方式５チャンネルステレオ信号を出力するものではな
い。

【００１３】一般にビデオカメラ用の収音装置において
は、小型、低コストで、振動雑音や風雑音の少ない３−
２方式５チャンネルステレオに対応したマルチチャンネ
ル収音装置が要求されている。

【００１４】本発明は、３−２方式５チャンネルステレ
オに対応した、振動雑音や風雑音の少ない３−２方式５
チャンネルステレオ用のビデオカメラに用いるマルチチ
ャンネル収音装置を、低コストに実現することを目的と
する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の請求項１および請求項２に記載のマルチチャ
ンネル収音装置は、正面方向に向かって、左側と、右側
と、その中間前方とに配置した３個の無指向性マイクロ
ホンと、この３個の無指向性マイクロホンの出力から、
左前方と、右前方と、右後方と、左後方と、正面方向と
に指向性を向けた、５個の指向性マイクロホンを合成す
る５個の合成手段とを備えた構成とし、３個の無指向性
マイクロホンだけで、３−２方式５チャンネルステレオ
の収音を可能とし、ビデオカメラ用の小型で低コストな
マルチチャンネル収音装置を実現している。

【００１６】また、請求項３に記載の発明は、正面方向
に向かって、左側と、右側と、その中間後方とに配置し
た３個の無指向性マイクロホンと、この３個の無指向性
マイクロホンの出力から、左前方と、右前方と、右後方
と、左後方と、正面方向とに指向性を向けた、５個の指
向性マイクロホンを合成する５個の合成手段とを備えた
構成で、請求項１および請求項2に記載の発明と同様の
作用効果を得ている。

【００１７】さらに、請求項４に記載の発明は、正面方
向に向かって、前方と、後方と、その中間右側とに配置
した３個の無指向性マイクロホンと、この３個の無指向
性マイクロホンの出力から、左前方と、右前方と、右後
方と、左後方と、正面方向とに指向性を向けた、５個の
指向性マイクロホンを合成する５個の合成手段とを備え
た構成とし、正面方向を向いた指向性マイクロホンの特
性改善を行っている。

【００１８】さらに、請求項５に記載の発明は、正面方
向に向かって、前方と、後方と、その中間右側とに配置
した３個の無指向性マイクロホンと、この３個の無指向
性マイクロホンの出力から、左前方と、右前方と、右後
方と、左後方と、正面方向とに指向性を向けた、５個の
指向性マイクロホンを合成する５個の合成手段とを備え
た構成で、請求項４に記載の発明と同様の作用効果を得
ている。

【００１９】さらに、請求項６に記載の発明は、５個の
合成手段が合成する指向性が、低域周波数帯域において
無指向性となるように構成することにより、振動雑音や
風雑音の少ない、マルチチャンネル収音装置を実現して
いる。

【００２０】さらに、請求項７に記載の発明は、後方左
右の２個の指向性マイクロホンを合成する２個の合成手
段は、その周波数特性が、低域周波数において感度を低
くなるように構成することにより、低域のこもり感の少
ないマルチチャンネル収音装置を実現している。

【００２１】

【発明の実施の形態】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。

【００２２】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１におけるマルチチャンネル収音装置の構成を示した
ものである。

【００２３】図１において、図面の上方を正面方向とし
て、１は正面方向に向かって、左側に配置した第１の無
指向性マイクロホン、２は第１の無指向性マイクロホン
１の右側に配置した第２の無指向性マイクロホン、３は
第１無指向性マイクロホン１と第２の無指向性マイクロ
ホン２を結ぶ線分に対し垂直２等分線上において前記線
分の正面方向に突出して配置した第３の無指向性マイク
ロホン、４は第２の無指向性マイクロホン２の出力と第
３の無指向性マイクロホン３の出力とから左前方に指向
性を有する指向性マイクロホンを合成する第１の合成手
段、５は第１の無指向性マイクロホン１の出力と第３の
無指向性マイクロホン３の出力とから右前方に指向性を
有する指向性マイクロホンを合成する第２の合成手段、
６は第２の無指向性マイクロホン２の出力と第３の無指
向性マイクロホン３の出力とから右後方に指向性を有す
る指向性マイクロホンを合成する第３の合成手段、７は
第１の無指向性マイクロホン１の出力と第３の無指向性
マイクロホン３の出力とから左後方に指向性を有する指
向性マイクロホンを合成する第４の合成手段、８は第１
の合成手段４の出力と第２の合成手段５の出力とから正
面方向に指向性を有する指向性マイクロホンを合成する
第５の合成手段である。第１の合成手段４の出力Ｌは３
−２方式５チャンネルステレオにおけるＬチャンネル出
力で、第２の合成手段５の出力Ｒは同じくＲチャンネル
出力で、第３の合成手段６の出力ＳＲは同じくＳＲチャ
ンネル出力で、第４の合成手段７の出力ＳＬは同じくＳ
Ｌチャンネル出力で、第５の合成手段８の出力Ｃは同じ
くＣチャンネル出力である。

【００２４】以上のように構成されたマルチチャンネル
収音装置について、以下、その動作を述べる。

【００２５】図１の構成により、第１〜第５の５個の合
成手段から、ポーラパターンで図示した方向に指向性を
向けた、Ｌ、Ｒ、ＳＲ、ＳＬ、Ｃの５つの信号が出力さ
れる。この信号を、図２に示す３−２方式５チャンネル
ステレオ対応の再生システムで再生する。

【００２６】２個の無指向性マイクロホンの音圧差を利
用した本発明で使用している１次音圧傾度型の指向性
は、図１のポーラパターンに示すように、図２に示す、
Ｌ（左側）、Ｃ（中央）、Ｒ（右側）のスピーカの配置
角度に対応できるほど狭くはない。１次音圧傾度型指向
性マイクロホンだけで、３−２方式の５チャンネル収音
を行う場合には、従来の発想から、図２のスピーカ方向
に５本の指向性マイクロホンを向けるのではなく、図１
に示す指向性の組み合わせが、最も臨場感に優れた収音
が可能であるということを、試聴テストにより明らかに
している。

【００２７】第１〜第４の合成手段４〜７の詳細を、図
３に示す。

【００２８】図３において、１１は第１の遅延器、１２
は第１の減算器、１３は第２の遅延器、１４は第２の減
算器である。Ｌは第１の合成手段４の出力、Ｒは第２の
合成手段５の出力である。

【００２９】第１の合成手段４では、まず、第１の遅延
器１１で、第２の無指向性マイクロホン２から第３の無
指向性マイクロホン３までの距離を音波が伝播する時間
だけ第２のマイクロホン２の出力を遅延させる。次に、
第１の減算器１２で、第３の無指向性マイクロホン３の
出力から第１の遅延器１１の出力を減算する。以上の構
成により、図示するポーラパターンの１次音圧傾度型単
一指向性マイクロホンとしての出力Ｌを得ている。

【００３０】第２の合成手段５では、第２の遅延器１３
で、第１の無指向性マイクロホン１から第３の無指向性
マイクロホン３までの距離を音波が伝播する時間だけ第
１のマイクロホン１の出力を遅延させる。次に、第２の
減算器１４で、第３の無指向性マイクロホン３の出力か
ら第２の遅延器１３の出力を減算する。以上の構成によ
り出力Ｒを得ている。以下、同様の処理を、第３と第４
の合成手段６と７でも行ない、出力ＳＲと出力ＳＬを得
ている。

【００３１】図４に、図１の第５の合成手段８の詳細を
示す。図４において、１５は第５の合成手段を構成する
加算器である。Ｃは第５の合成手段８の出力である。

【００３２】図４の第１の合成手段４と第２の合成手段
５までは、図３に示す回路構成と同じものである。第１
の合成手段４の出力Ｌと第２の合成手段５の出力Ｒとが
加算器１５で加算され、第５の合成手段８の出力Ｃとし
て出力される。以上の処理により、出力Ｌと出力Ｒとか
ら、正面方向に指向性を持つ出力Ｃを得ている。

【００３３】正面方向に指向性を有する出力Ｃを合成す
る第５の合成手段８としては、図４に示す構成以外に、
図５に示す構成でも実現できるすなわち図５において、
１６は加算器、１７は遅延器、１８は減算器である。

【００３４】第１の無指向性マイクロホン１の出力と第
２の無指向性マイクロホン２の出力とが加算器１６で加
算される。加算された出力は、後方から音波が伝播して
来た時に、第１の無指向性マイクロホン１および第２の
無指向性マイクロホン２から第３の無指向性マイクロホ
ンまで到達するまでの時間だけ、遅延器１７で遅延され
る。遅延器１７の利得は０．５に設定されている。減算
器１８で、第３の無指向性マイクロホン３の出力から遅
延器１７の出力が減算され、出力Ｃとして出力される。
この図５の構成は、図４よりは構成要素が増え若干コス
トの高いものとはなるが、指向特性の良い出力Ｃが得ら
れる。

【００３５】以上に示した本実施の形態によれば、３個
の無指向性マイクロホンを配置するだけで、３−２方式
５チャンネルステレオに対応した５チャンネル信号を得
ることができ、小型で低コストなマルチチャンネル収音
装置が実現できる。

【００３６】特に、ビデオカメラへの搭載を考えると、
小型であるということは極めて大きな利点である。市場
において、ビデオカメラに対する小型軽量化への要望は
極めて大きい。マイクロホンの実装に際し、その取付け
機構や配線までを考えると、マイクロホン１個あたりの
実装面積は極めて大きなものとなる。したがって、５個
の指向性マイクロホンを用いた従来の５チャンネルの収
音装置のビデオカメラへの実装は、小型軽量化の市場要
求とは逆行したものとなってしまう。一方、ディジタル
方式のビデオカメラにとってマルチチャンネル化に伴う
収音装置における信号処理の増大は、全体の処理量から
比べると微々たるものであり、現状のＬＳＩの集積度か
ら考えると、指向性の合成処理の負担がスペースやコス
トに与える影響は極めて小さいといえる。また、本発明
は、ＬＳＩの負担として最も大であるマイクロホン用の
ＡＤ変換器が、３個だけで済むという大きな利点も有し
ている。

【００３７】なお、出力Ｃ、Ｌ、Ｒ、ＳＬ、ＳＲのレベ
ルは、音場の状況やビデオカメラの画角により、最適な
レベル配分とするのが好ましい。例えば、周囲騒音の多
い場合とか望遠時には、出力Ｃ＞（出力ＬとＲ）＞（出
力ＳＬとＳＲ）、のレベル配分にするのが好ましい。

【００３８】（実施の形態２）図６は本発明の実施の形
態２におけるマルチチャンネル収音装置の構成を示した
ものである。

【００３９】図６において、図面の上方を正面方向とし
て、２１は正面方向に向かって、左側に配置した第１の
無指向性マイクロホン、２２は第１の無指向性マイクロ
ホン２１の右側に配置された第２の無指向性マイクロホ
ン、２３は第１無指向性マイクロホン２１と第２の無指
向性マイクロホン２２を結ぶ線分に対し垂直２等分線上
において前記線分の後方に突出して配置した第３の無指
向性マイクロホン、２４は第１の無指向性マイクロホン
２１の出力と第３の無指向性マイクロホン２３の出力と
から左前方に指向性を有する指向性マイクロホンを合成
する第１の合成手段、２５は第２の無指向性マイクロホ
ン２２の出力と第３の無指向性マイクロホン２３の出力
とから右前方に指向性を有する指向性マイクロホンを合
成する第２の合成手段、２６は第１の無指向性マイクロ
ホン２１の出力と第３の無指向性マイクロホン２３の出
力とから右後方に指向性を有する指向性マイクロホンを
合成する第３の合成手段、２７は第２の無指向性マイク
ロホン２２の出力と第３の無指向性マイクロホン２３の
出力とから左後方に指向性を有する指向性マイクロホン
を合成する第４の合成手段、２８は第１の合成手段２４
の出力と第２の合成手段２５の出力とから正面方向に指
向性を有する指向性マイクロホンを合成する第５の合成
手段である。第１の合成手段２4の出力Ｌは３−２方式
５チャンネルステレオにおけるＬチャンネル出力で、第
２の合成手段２５の出力Ｒは同じくＲチャンネル出力
で、第３の合成手段２６の出力ＳＲは同じくＳＲチャン
ネル出力で、第４の合成手段２７の出力ＳＬは同じくＳ
Ｌチャンネル出力で、第５の合成手段２８の出力Ｃは同
じくＣチャンネル出力である。

【００４０】本実施の形態２は図１の実施の形態１と原
理は同じであり、図１と図６の相違は図１での第３の無
指向性マイクロホン３と図６での第３の無指向性マイク
ロホン２３の位置が異なるのと、この違いに基づき第１
〜第４の合成手段２４〜２７の入力となる無指向性マイ
クロホンを変更していることである。すなわち、図３と
図７の比較により、このことは明らかである。Ｌチャン
ネルの出力Ｌを合成するのに、図３の第１の合成手段４
では、第３の無指向性マイクロホン３の出力から第２の
無指向性マイクロホン２の出力を遅延させた信号を減算
している。一方、同じＬチャンネルの出力Ｌを合成する
のに、図７の第１の合成手段２４では、第１の無指向性
マイクロホン２１の出力から第３の無指向性マイクロホ
ン２３の出力を遅延させた信号を減算している。これと
同様の変更を各合成手段について行っているので、詳細
な説明は省略する。

【００４１】本実施の形態２の原理および性能としての
作用効果は先の実施の形態１とまったく同様であり、ビ
デオカメラへの実装に際し、デザインとの兼ね合いでど
ちらかを選択すればよい。

【００４２】（実施の形態３）図８は本発明の実施の形
態３におけるマルチチャンネル収音装置の構成を示した
ものである。

【００４３】図８において、図面の上方を正面方向とし
て、４１は正面方向に向かって前方に配置した第１の無
指向性マイクロホン、４２は第１の無指向性マイクロホ
ン４１の後方に配置した第２の無指向性マイクロホン
と、４３は第１の無指向性マイクロホン４１と第２の無
指向性マイクロホン４２を結ぶ線分に対し垂直２等分線
上において前記線分の右側に突出して配置した第３の無
指向性マイクロホン、４４は第１の無指向性マイクロホ
ン４１の出力と第３の無指向性マイクロホン４３の出力
とから左前方に指向性を有する指向性マイクロホンを合
成する第１の合成手段、４５は第２の無指向性マイクロ
ホン４２の出力と第３の無指向性マイクロホン４３の出
力とから右前方に指向性を有する指向性マイクロホンを
合成する第２の合成手段、４６は第１の無指向性マイク
ロホン４１の出力と第３の無指向性マイクロホン４３の
出力とから右後方に指向性を有する指向性マイクロホン
を合成する第３の合成手段、４７は第２の無指向性マイ
クロホン４２の出力と第３の無指向性マイクロホン４３
の出力とから左後方に指向性を有する指向性マイクロホ
ンを合成する第４の合成手段、４８は第１の無指向性マ
イクロホン４１の出力と第２の無指向性マイクロホン４
２の出力とから正面方向に指向性を有する指向性マイク
ロホンを合成する第５の合成手段である。第１の合成手
段４４の出力Ｌは３−２方式５チャンネルステレオにお
けるＬチャンネル出力で、第２の合成手段４５の出力Ｒ
は同じくＲチャンネル出力で、第３の合成手段４６の出
力ＳＲは同じくＳＲチャンネル出力で、第４の合成手段
４７の出力ＳＬは同じくＳＬチャンネル出力で、第５の
合成手段４８の出力Ｃは同じくＣチャンネル出力であ
る。

【００４４】本実施の形態３は図１の実施の形態１ある
いは図６の実施の形態２と原理は同じであり、実施の形
態１を示す図１や実施の形態２を示す図６との相違は、
３個の無指向性マイクロホ４１〜４３の配置が異なるこ
とと、この配置に適合して第１の合成手段４４から第５
の合成手段４８の入力を選定したことにある。第１の合
成手段４４から第５の合成手段４８の内部構成は省略し
ているが、実施の形態１を示す図３および実施の形態２
を示す図７示した構成と等価なものである。

【００４５】本実施の形態の特徴は、第１の無指向性マ
イクロホン４１と第２の無指向性マイクロホン４２とを
正面方向に向けて一直線に配置しているため、第５の合
成手段４８で理想的な１次音圧傾度型指向性が得られる
ことにある。図１の実施の形態１では、たとえば横方向
から音が伝播して来た時に、第１の無指向性マイクロホ
ン１と第２の無指向性マイクロホン２とに入射する音の
位相がずれ、両者が干渉し合って高域周波数帯域におい
て指向性の乱れが生じていたが、本実施例においてはそ
のようなことは起こらない。

【００４６】したがって、第１の合成手段４４の出力
Ｌ、第５の合成手段４８の出力Ｃ、第２の合成手段４５
の出力Ｒの各出力の指向特性がすべて等しくなり、この
間の音源移動に対し、より自然な音像移動を再現する収
音が行えることになる。

【００４７】（実施の形態４）図９は本発明の実施の形
態４におけるマルチチャンネル収音装置の構成を示した
ものである。本実施の形態による発明は、３個無指向性
のマイクロホンの配置において、実施の形態３と異なる
だけで、それ以外の構成および作用効果は同じなので詳
細な説明を省略し、異なる点のみを説明する。

【００４８】図９において、図面の上方を正面方向とし
て、５１は正面方向に向かって前方に配置した第１の無
指向性マイクロホン、５２は第１の無指向性マイクロホ
ン５１の後方に配置した第２の無指向性マイクロホン、
５３は第１の無指向性マイクロホン５１と第２の無指向
性マイクロホン５２を結ぶ線分に対し垂直２等分線上に
おいて前記線分の左側に突出して配置された第３の無指
向性マイクロホンである。

【００４９】上記実施の形態３の説明から、このマイク
ロホンの配置においても、本発明が適応できることは明
らかであり、本実施の形態と実施の形態３とは本質的に
等価であり、実装に際し、都合のよい方を選択すればよ
い。

【００５０】（実施の形態５）図１０は本発明の実施の
形態５におけるマルチチャンネル収音装置において第４
の合成手段の構成を示したものである。マルチチャンネ
ル収音装置の全体の構成は図１、図６、図８に示す各実
施の形態１〜３と構成および作用効果が同様であり、本
実施の形態５の発明は、その中の合成手段に関するもの
であり、全体構成は省略して説明する。

【００５１】図１０において、図面の上方を正面方向と
して、６１は第１の無指向性マイクロホン、６２は第２
の無指向性マイクロホン、６３は第４の合成手段、６４
はハイパスフィルタ、６５は遅延器、６６は減算器、６
７はイコライザである。図１１に第４の合成手段６３の
出力を示し、０°は第１の無指向性マイクロホン６１と
第２の無指向性マイクロホン６２を結ぶ線上を、第２の
無指向性マイクロホン６２側から入射して来た音、すな
わち、左後方から伝播して来た音に対する感度を示し、
この方向を０°とした、９０°および１８０°における
感度も示している。

【００５２】図１０の構成により、図１１に示すよう
に、１ｋＨｚ以下の低域周波数帯域における指向性を無
指向性に調整することができる。

【００５３】本実施の形態は、本発明のマルチチャンネ
ル収音装置がビデオカメラに搭載された時に発生する、
テープ駆動系の振動による雑音や、屋外使用時の風によ
る雑音を低減することを目的としている。これらの雑音
が低域周波数成分が主体であること、人間の聴覚が音の
方向性を主に高域周波数帯域成分で判断していること、
１次音圧傾度型の指向性マイクロホンより無指向性マイ
クロホンの方が、振動や風に強いことを利用したもので
ある。

【００５４】本実施の形態により、臨場感を損なうこと
なく、振動や風雑音を効果的に抑圧することができる。

【００５５】（実施の形態６）図１２は本発明の実施の
形態６におけるマルチチャンネル収音装置は、後方左右
の２個の無指向性マイクロホンを合成する２個の合成手
段の周波数特性が、低域周波数において感度が低くなる
ように構成したもので、第３と第４の合成手段は同じな
ので、一方の第４の合成手段の構成を示したものであ
る。マルチチャンネル収音装置の全体の構成は図１、図
６、図８に示す各実施の形態１〜３と構成および作用効
果が同様であり、本実施の形態６の発明は、その中の合
成手段に関するものであり、全体構成は省略して説明す
る。

【００５６】図１２において、図面の上方を正面方向と
して、７１は第１の無指向性マイクロホン、７２は第２
の無指向性マイクロホン、７３は第４の合成手段、７４
はハイパスフィルタ、７５は遅延器、７６は減算器、７
７はイコライザ、７８はハイパスフィルタである。図１
３に第４の合成手段７３の出力を示し、０°は第１の無
指向性マイクロホン７１と第２の無指向性マイクロホン
７２を結ぶ線上を、第２の無指向性マイクロホン７２側
から入射して来た音、すなわち、左後方から伝播して来
た音に対する感度を示し、この方向を０°とした、９０
°および１８０°における感度も示している。

【００５７】この実施の形態は、反響や騒音の多い環境
下で、低域周波数帯域において、こもり感の多い収音に
なるという欠点を解決するためのものである。低域がこ
もるということは、低域周波数帯域成分のレベルが高す
ぎるということである。したがって、図１に示す実施の
形態１でいえば、第１〜第５の合成手段１〜８のすべて
の低域利得を一律に抑圧すれば、低域のこもり感は解消
するが、正面方向からの話者音声などにも顕著な音質劣
化が感じられることになる。

【００５８】本実施の形態では、正面および左右チャン
ネル用の合成手段の低域特性はそのままにして、後方左
右チャンネル用の合成手段のみ低域利得を低下させるこ
とにより、音質劣化を感じさせることなく、こもり感を
低減するのに成功している。すなわち、収音を目的とす
る目的音の音質は変えずに、サラウンド感を与えるため
の付加音のみを制御するものである。図１に示す実施の
形態１のでいうと、出力Ｌ、出力Ｃ、出力Ｒが目的音で
あり、出力ＳＬと出力ＳＲがサラウンド音である。本実
施の形態では、図１３に示す構成により、図１に示す実
施の形態１の第３の合成手段６の出力ＳＲと第４の合成
手段７の出力ＳＬの低域成分を抑圧している。

【００５９】低域の指向性を無指向性とした実施の形態
５の場合には、騒音や反響の多い音場においては、特に
低域周波数成分のレベルが上昇しやすい。従って、図１
０に示す実施の形態５との組み合わせが最も効果的であ
る。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１および
請求項２に記載の発明によれば、正面方向に向かって、
左側と、右側と、その中間前方とに配置した３個の無指
向性マイクロホンと、この３個の無指向性マイクロホン
の出力から、左前方と、右前方と、右後方と、左後方
と、正面方向とに指向性を向けた、５個の指向性マイク
ロホンを合成する５個の合成手段とを備えた構成とする
ことにより、従来５個の指向性マイクロホンで構成して
いた３−２方式５チャンネルステレオ用のマルチチャン
ネル収音装置を、３個の無指向性マイクロホンだけで実
現可能とし、ビデオカメラ用の小型で低コストな３−２
方式５チャンネルステレオ用のマルチチャンネル収音装
置が実現できるという有利な効果が得られる。

【００６１】また、請求項３に記載の発明によれば、正
面方向に向かって、左側と、右側と、その中間後方とに
配置した３個の無指向性マイクロホンと、この３個の無
指向性マイクロホンの出力から、左前方と、右前方と、
右後方と、左後方と、正面方向とに指向性を向けた、５
個の指向性マイクロホンを合成する５個の合成手段とを
備えた構成で、請求項１および請求項２に記載の発明と
同様の効果が得られる。

【００６２】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
正面方向に向かって、前方と、後方と、その中間右側と
に配置した３個の無指向性マイクロホンと、この３個の
無指向性マイクロホンの出力から、左前方と、右前方
と、右後方と、左後方と、正面方向とに指向性を向け
た、５個の指向性マイクロホンを合成する５個の合成手
段とを備えた構成とすることにより、正面方向を向いた
指向性マイクロホンの特性改善し、正面方向から左右の
音源が移動した時にも、自然は音像移動が収音できると
いう効果が得られる。

【００６３】さらに、請求項５に記載の発明によれば、
正面方向に向かって、前方と、後方と、その中間右側と
に配置した３個の無指向性マイクロホンと、この３個の
無指向性マイクロホンの出力から、左前方と、右前方
と、右後方と、左後方と、正面方向とに指向性を向け
た、５個の指向性マイクロホンを合成する５個の合成手
段とを備えた構成で、請求項４に記載の発明と同様の効
果が得られる。

【００６４】さらに、請求項６に記載の発明によれば、
５個の合成手段が合成する指向性が、低域周波数帯域に
おいて無指向性となるように構成することにより、ビデ
オカメラの搭載時に大きな問題となっている、振動雑音
や風雑音を低減できるという効果が得られる。

【００６５】さらに、請求項７に記載の発明によれば、
後方左右の２個の指向性マイクロホンを合成する２個の
合成手段の周波数特性が、低域周波数において感度が低
くなるように構成することにより、低域のこもり感の少
ない収音ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のマルチチャンネル収音
装置の構成を示すブロック図

【図２】３−２方式５チャンネルステレオの再生時のス
ピーカ配置図

【図３】本発明の実施の形態１のマルチチャンネル収音
装置における第１の合成手段と第２の合成手段の詳細構
成を示すブロック図

【図４】本発明の実施の形態１のマルチチャンネル収音
装置における第１の合成手段と第２の合成手段と第５の
合成手段の詳細構成を示すブロック図

【図５】本発明の実施の形態１のマルチチャンネル収音
装置における第５の合成手段の別な構成例を示すブロッ
ク図

【図６】本発明の実施の形態２のマルチチャンネル収音
装置の構成を示すブロック図

【図７】本発明の実施の形態２のマルチチャンネル収音
装置における第１の合成手段と第２の合成手段の詳細構
成を示すブロック図

【図８】本発明の実施の形態３のマルチチャンネル収音
装置の構成を示すブロック図

【図９】本発明の実施の形態４のマルチチャンネル収音
装置における無指向性マイクロホンの配置図

【図１０】本発明の実施の形態５のマルチチャンネル収
音装置における第４の合成手段の詳細構成を示すブロッ
ク図

【図１１】本発明の実施の形態５のマルチチャンネル収
音装置における第４の合成手段の出力特性図

【図１２】本発明の実施の形態６のマルチチャンネル収
音装置における第４の合成手段の詳細構成を示すブロッ
ク図

【図１３】本発明の実施の形態６のマルチチャンネル収
音装置における第４の合成手段の出力特性図

【図１４】従来の２チャンネル収音装置の構成を示すブ
ロック図

【符号の説明】

１，２１，４１，５１，６１，７１第１の無指向性マ
イクロホン２，２２，４２，５２，６２，７２第２の無指向性マ
イクロホン３，２３，４３，５３，第３の無指向性マイクロホン４，２４，４４第１の合成手段５，２５，４５第２の合成手段６，２６，４６第３の合成手段７，２７，４７，６３，７３第４の合成手段８，２８，４８第５の合成手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者茨木悟大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5D011 AB00 5D020 BB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正面方向に向かって、左側と、右側と、そ
の中間前方とに配置した３個の無指向性マイクロホン
と、この３個の無指向性マイクロホンの出力から、左前
方からの音響信号を抽出する第１の合成手段と、右前方
からの音響信号を抽出する第２の合成手段と、右後方か
らの音響信号を抽出する第３の合成手段と、左後方から
の音響信号を抽出する第４の合成手段と、正面方向から
の音響信号を抽出する第５の合成手段とを備えたことを
特徴とするマルチチャンネル収音装置。
【請求項２】正面方向に向かって、左側に配置された第
１の無指向性マイクロホンと、前記第１の無指向性マイ
クロホンの右側に配置された第２の無指向性マイクロホ
ンと、前記第１と第２の無指向性マイクロホンを結ぶ線
分の垂直２等分線上に前記線分の正面方向に突出して配
置された第３の無指向性マイクロホンと、前記第２の無
指向性マイクロホンの出力と前記第３の無指向性マイク
ロホンの出力とから左前方に指向性を有する指向性マイ
クロホンを合成する第１の合成手段と、前記第１の無指
向性マイクロホンの出力と前記第３の無指向性マイクロ
ホンの出力とから右前方からの音響信号を抽出する第２
の合成手段と、前記第２の無指向性マイクロホンの出力
と前記第３の無指向性マイクロホンの出力とから右後方
からの音響信号を抽出する第３の合成手段と、前記第１
の無指向性マイクロホンの出力と前記第３の無指向性マ
イクロホンの出力とから左後方からの音響信号を抽出す
る合成する第４の合成手段と、前記第１の無指向性マイ
クロホンの出力と前記第２の無指向性マイクロホンの出
力と前記第３の無指向性マイクロホンの出力とから正面
方向からの音響信号を抽出する第５の合成手段とを備え
たことを特徴とするマルチチャンネル収音装置。
【請求項３】第３の無指向性マイクロホンを、第１と第
２の無指向性マイクロホンを結ぶ線分に対し垂直２等分
線上において前記線分の後方に突出して配置し、第１の
無指向性マイクロホンと第３の無指向性マイクロホンの
出力を第１の合成手段と第３の合成手段の入力とし、第
２の無指向性マイクロホンと第３の無指向性マイクロホ
ンの出力を第２の合成手段と第４の合成手段の入力とし
たことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル
収音装置。
【請求項４】正面方向に向かって、前方に配置した第１
の無指向性マイクロホンと、前記第１の無指向性マイク
ロホンの後方に配置した第２の無指向性マイクロホン
と、前記第１と第２の無指向性マイクロホンを結ぶ線分
に対し垂直２等分線上において前記線分の右側に突出し
て配置した第３の無指向性マイクロホンと、前記第１の
無指向性マイクロホンの出力と前記第３の無指向性マイ
クロホンの出力とから左前方に指向性を有する指向性マ
イクロホンを合成する第１の合成手段と、前記第２の無
指向性マイクロホンの出力と前記第３の無指向性マイク
ロホンの出力とから右前方に指向性を有する指向性マイ
クロホンを合成する第２の合成手段と、前記第１の無指
向性マイクロホンの出力と前記第３の無指向性マイクロ
ホンの出力とから右後方に指向性を有する指向性マイク
ロホンを合成する第３の合成手段と、前記第２の無指向
性マイクロホンの出力と前記第３の無指向性マイクロホ
ンの出力とから左後方に指向性を有する指向性マイクロ
ホンを合成する第４の合成手段と、前記第１の無指向性
マイクロホンの出力と前記第２の無指向性マイクロホン
の出力とから正面方向に指向性を有する指向性マイクロ
ホンを合成する第５の合成手段とを備えたことを特徴と
するマルチチャンネル収音装置。
【請求項５】正面方向に向かって、前方に配置した第１
の無指向性マイクロホンと、前記第１の無指向性マイク
ロホンの後方に配置した第２の無指向性マイクロホン
と、前記第１と第２の無指向性マイクロホンを結ぶ線分
に対し垂直２等分線上において前記線分の左側に突出し
て配置した第３の無指向性マイクロホンと、第２の無指
向性マイクロホンと第３の無指向性マイクロホンの出力
を第１の合成手段と第３の合成手段の入力とし、第１の
無指向性マイクロホンと第３の無指向性マイクロホンの
出力を第２の合成手段と第４の合成手段の入力としたこ
とを特徴とする請求項３に記載のマルチチャンネル収音
装置。
【請求項６】第１〜第５の合成手段が合成する指向特性
が、略１ｋHz以下の低域周波数帯域において無指向性で
あること特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記
載のマルチチャンネル収音装置。
【請求項７】第３の合成手段と第４の合成手段の出力の
周波数特性が、略１ｋHz以下の低域周波数帯域において
感度を低く設定したことを特徴とする請求項１〜請求項
５のいずれかに記載のマルチチャンネル収音装置。