JP2002232989A - マルチチャンネル音場収音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３−２方式５チャンネルステレオ用の前方３
チャンネルの収音性能に優れるマルチチャンネル音場収
音装置を実現することを目的とする。 【解決手段】 正面方向のマイクロホン１を超指向性マ
イクロホンとし、さらに、前方左右に向けた２個の１次
音圧傾度型指向性マイクロホン２，３の方向を、正面か
ら左右に４５°〜９０°に設定することにより、設置や
実装に好ましい形状で収音特性に優れた、３−２方式５
チャンネルステレオ用のマルチチャンネル音場収音装置
が選られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

【０００２】

【従来の技術】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、ＤＶＤ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。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、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。

【０００３】一方、ニュース取材などのように、前もっ
て音源毎にマイクロホンが設置できず、ミキシングによ
る音づくりが不可能な現場では、１ポイント２チャンネ
ルステレオマイクロホンが使用されていた。２チャンネ
ル以上のマルチチャンネル時代の到来し、１ポイントで
２チャンネル以上のマルチチャンネル収音が可能な収音
装置の要望が強まり、これまで多くのマルチチャンネル
音場収音装置が開発されてきた。

【０００４】従来のマルチチャンネル音場収音装置は、
特開平４−１３７９９７号公報、特開平５−１９１８８
６号公報、特開平５−１９１８８７号公報、実開平６−
７３６８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
向性マイクを同一筐体に装着したもので、この収音装置
１個を音場に配置しただけで、マルチチャンネルの収音
を可能とするものである。さらに、特開平５−８３７８
４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
をこらしている。

【０００５】図１４には、従来例を３−２方式５チャン
ネルステレオに適応した場合の、マルチチャンネル音場
収音装置の従来例の構成を示すものである。この従来例
は、図３に示す３−２方式５チャンネルステレオで規定
されているスピーカ配置における各スピーカ方向に指向
性を向けた、スピーカの数だけの１次音圧傾度型指向性
マイクロホンを配置したものである。

【０００６】図１４において、６１は正面Ｃからの音を
収音するＣマイク、６２は左前方Ｌからの音を収音する
Ｌマイク、６３は右前方Ｒからの音を収音するＲマイ
ク、６４は左後方ＳＬからの音を収音するＳＬマイク、
６５は右後方ＳＲからの音を収音するＳＲマイクであ
る。

【０００７】図１４では、正面を０°として、Ｃマイク
６１を０°、Ｌマイク６２を−３０°、Ｒマイク６３を
＋３０°、ＳＬマイク６４を−１１５°、ＳＲマイク６
５を＋１１５°の方向に向けて、Ｃチャンネル、Ｌチャ
ンネル、Ｒチャンネル、ＳＬチャンネル、ＳＲチャンネ
ルの、５チャンネルステレオ信号を得て、図３に示す３
−２方式５チャンネルステレオ用のスピーカ配置で再生
するものである。

【０００８】このスピーカ配置はＬスピーカとＲスピー
カの間に設置されるディスプレイ内の映像にリアルな音
像定位を与えることを前提としたもので、図２に示す、
ニュース取材などでのテレビカメラの画角を考えると、
−３０°から＋３０°という狭い範囲での正確な音像定
位が求められるのがわかる。ライカ版銀塩フィルムカメ
ラの焦点距離３５ｍｍ広角レンズの画角が−３２°〜＋
３２°であることから、テレビカメラとの同時収音の場
合は、いかに狭い範囲内での音像定位が必要であるかが
わかる。

【０００９】指向性マイクロホンとして最も一般的なも
のが、図１４に用いられている１次音圧傾度型指向性マ
イクロホンであり、従来のマルチチャンネル音場収音装
置のほとんどにも、このマイクロホンが用いられてい
る。サイズが小さい、風や振動にそこそこ強い、そして
指向性に周波数依存性がない等の特徴を持っている。

【００１０】１次音圧傾度型マイクロホンの指向性はΘ
を角度として感度Ｓ＝（α＋ＣＯＳ（Θ））で求められ
る。ここでαは指向性係数と呼ばれるもので、α＝∞で
無指向性、α＝１で単一指向性、α＝０で双指向性とな
る。α＝１の場合はΘ＝１８０°でＳ＝０となり、図１
４の各マイクロホン６１〜６５に付しているポーラパタ
ーンは、α＝１の単一指向性を示している。α＝１の
（１＋ＣＯＳ（Θ））の指向性が、単一指向性、あるい
は、カーディオイド型指向性と呼ばれるもので、このタ
イプのマイクロホンがもっとも多く市場に普及してい
る。

【００１１】この単一指向性マイクロホンの感度Ｓは、
Θ＝０°を０ｄＢとして、１５°で−０．１ｄＢ、３０
°で−０．６ｄＢ、４５°で−１．４ｄＢ、６０°で−
２．５ｄＢ、７５°で−４．０ｄＢ、９０°で−６．０
ｄＢ、１０５°で−８．６ｄＢ、１２０°で−１２ｄＢ
の指向性を有する。

【００１２】図１４の各マイクロホン６１〜６５の付し
たポーラバターンは、その指向性軸の向きを示してお
り、感度目盛線の間隔は１０ｄＢである。この図に示す
ように、従来の３−２方式５チャンネルステレオ用のマ
ルチチャンネル音場収音装置は、図３に示す３−２方式
５チャンネルステレオで規定されているスピーカ方向
に、１次音圧傾度型指向性マイクロホンを向けて収音す
ることで、音場（音波の到来状態）を忠実に再現しよう
というものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】マルチチャンネル音場
収音装置においては、各マイクロホンの音源分離性能が
最も重要となる。３−２方式の５チャンネルステレオ用
の収音装置には−３０°〜＋３０°という狭い映像の画
角内での正確な音象定位が要求される。ところが、図１
４の従来例においては、この性能が不十分であるという
問題点を有していた。

【００１４】すなわち、単一指向性マイクロホンを図１
４に示す構成で用いた時の、Ｃマイク６１、Ｌマイク６
２、Ｒマイク６３の各マイクロホンの感度を、角度を横
軸にプロットした収音特性を図１５に示す。この図か
ら、Ｌマイク６２を左３０°すなわち−３０°に向けた
図１４の従来例では、Ｌマイク６２の出力に、−３０°
の感度を０ｄＢとして、０°方向からの音が−０．６ｄ
Ｂレベルで、＋３０°方向からの音が−２．５ｄＢのレ
ベルで混入することがわかる。同様に、Ｃマイク６１の
出力には、−３０°方向からの音が−０．６ｄＢのレベ
ルで、＋３０°方向からの音が−０．６ｄＢのレベルで
混入することになる。同様に、Ｒマイク６３には、０°
方向からの音が−０．６ｄＢのレベルで、−３０°方向
からの音が−２．５ｄＢのレベルで混入することにな
る。

【００１５】人間が音のレベル差を検出するには、少な
くとも２ｄＢのレベル差が必要であるという事実から考
えると、上記レベル差では、十分な音像定位が得られな
いのは明らかである。

【００１６】３−２方式５チャンネルステレオにおい
て、−３０°〜＋３０°という狭い範囲の音源に対し
て、十分な音像定位、音像分離を可能とする、１ポイン
トのマルチチャンネル音場収音装置はまだ実現されてい
なかった。

【００１７】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、狭い範囲の音源に対し、充分な音像
の定位と分離を可能にしたマルチチャンネル音場収音装
置を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のマルチチャンネル音場収音装置では、５個の
指向性マイクロホンのうち正面方向のマイクロホンを超
指向性マイクロホンとし、さらに、前方左右に向けた２
個の１次音圧傾度型指向性マイクロホンの方向を、３−
２方式５チャンネルステレオのスピーカの配置角以上で
ある、正面から左右に４５°〜９０°に設定することに
より、正面方向に縦長という設置や実装に好ましい形状
で、テレビカメラの画角という狭い範囲内の音源を、こ
の超指向性マイクロホンと前方左右に向けた２個の１次
音圧傾度型指向性マイクロホンとで分離収音することを
可能にしている。

【００１９】また、本発明のマルチチャンネル音場収音
装置は、後方に向けた１個の１次音圧傾度型指向性マイ
クロホンと前方左右に向けた２個の１次音圧傾度型指向
性マイクロホンとから、後方左右からの音響信号を作り
出す２個の合成手段を備えることにより、４個のマイク
ロホンで５チャンネルの出力を得ることを可能にしてい
る。

【００２０】さらに、本発明のマルチチャンネル音場収
音装置は、前方左右の方向に向けた２個の１次音圧傾度
型指向性マイクロホンの指向性を、ハイパーカーディオ
イド指向性とすることにより、音源分離性能をさらに高
めている。

【００２１】さらに、本発明のマルチチャンネル音場収
音装置は、略左右方向に向けた２個の１次音圧傾度型単
一指向性マイクロホンの出力から、略左右方向を向いた
２個のハイパーカーディオイド指向性マイクロホンの出
力を合成する２個の合成手段を備えることにより、市場
で容易に入手可能な１次音圧傾度型単一指向性マイクロ
ホンでの実現を可能とし、かつ、音場に応じた指向性へ
の調整を可能としている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２３】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１のマルチチャンネル音場収音装置の構成を示す。

【００２４】図１において、１は正面方向に指向性を向
けた超指向性マイクロホン、２は正面から左４５°の方
向に指向性を向けた１次音圧傾度型の第１の指向性マイ
クロホン、３は正面から右４５°の方向に指向性を向け
た１次音圧傾度型の第２の指向性マイクロホン、４は正
面から左１３５°の方向に指向性を向けた１次音圧傾度
型の第３の指向性マイクロホン、５は正面から右１３５
°の方向に指向性を向けた１次音圧傾度型の第４の指向
性マイクロホンである。なお、この実施の形態では第１
〜第４の指向性マイクロホンを単一指向性に設定した場
合について説明する。

【００２５】図２に、このマルチチャンネル音場収音装
置の外観と収音の実際を、テレビカメラと共に示す。図
２において、６はテレビカメラ、７は本実施の形態のマ
ルチチャンネル音場収音装置である。図３は３−２方式
５チャンネルステレオにおけるスピーカ配置を示す。

【００２６】以上のように構成されたマルチチャンネル
音場収音装置について、図４を用いて、以下、その動作
を説明する。以下の説明において従来例の説明と同じ
く、超指向性マイクロホン１をＣマイク、第１の指向性
マイクロホン２をＬマイク、第２の指向性マイクロホン
３をＲマイク、第３の指向性マイクロホン４をＳＬマイ
ク、第４の指向性マイクロホン５をＳＲマイクと呼ぶ。

【００２７】図４の収音特性において、実線は図１のＣ
マイク１の感度を、一点鎖線は図１のＬマイク２の感度
を、二点鎖線はＲマイク３の感度を、それぞれ角度を横
軸にプロットして示す。

【００２８】この図４から、Ｌマイク２を−４５°方向
に向けた本実施の形態では、−３０°方向の感度を０ｄ
Ｂとして、０°方向の感度が−１．３ｄＢ、＋３０°方
向の感度が−３．９ｄＢとなり、Lマイク２の出力に
は、０°方向からの音が−１．３ｄＢのレベルで、＋３
０°方向からの音が−３．９ｄＢのレベルで混入するこ
とがわかる。

【００２９】同様に、Ｒマイク３を＋４５°方向に向け
た本実施の形態では、＋３０°方向の感度を０ｄＢとし
て、０°方向の感度が−１．３ｄＢ、−３０°方向の感
度が−３．９ｄＢとなり、Ｒマイク３の出力には、０°
方向からの音が−１．３ｄＢのレベルで、−３０°方向
からの音が−３．９ｄＢのレベルで混入することがわか
る。

【００３０】一方、超指向性であるＣマイク１には、０
°方向の感度を０ｄＢとして、−３０°方向からの音が
−１４．５ｄＢのレベルで、＋３０°方向からの音が−
１４．５ｄＢのレベルで混入することになる。また、−
２ｄＢの閾値で考えると、Ｃマイク１により−１５°〜
＋１５°の範囲の音だけを収音していることがわかる。

【００３１】図４の収音特性指と、この図と対応した図
１５の従来例の収音特性とを比較すると、本実施の形態
により、−３０°〜＋３０°の範囲の収音性能が大幅に
向上しているのがわかる。

【００３２】図４は、Ｌマイク２とＲマイク３を−４５
°と＋４５°向けた時の収音特性であるが、Ｌマイク２
とＲマイク３をさらに左右に向けた時の収音特性を、図
５と図６に示す。すなわち、図５はＬマイク２を−６０
°とＲマイク３を＋６０°に、図６はＬマイク２を−９
０°とＲマイク３を＋９０°に向けた場合のものであ
る。

【００３３】図４、図５、図６とから明らかなように、
Ｌマイク２とＲマイク３を左右に６０°、９０°と広
げると、−３０〜＋３０°の音源分離性能が向上し、逆
に−３０°〜−９０°や＋３０°〜−９０°といった側
方からの音の混入レベルが大きくなることがわかる。

【００３４】図２に示すように、本発明のマルチチャン
ネル音場収音装置７はテレビカメラ６に装着して用いる
ものであり、必ず映像との同時収録となる。したがっ
て、収音特性の設計に当たっては、視聴時における映像
の影響を考慮する必要がある。視聴者にとって、テレビ
画面に写っている音源の、視覚的な位置と聴覚的な位置
の一致度が重要であり、映像外の音源の定位はそれほど
重要ではなく大まかな方向感を得るだけで十分である。
しかも、画面内の音源に注意が集中するため、画面外の
音源のレベルは実際よりも低く感じることも事実であ
る。

【００３５】さらに、報道発表などの取材会場では、当
然、周囲からの音の発生はある程度規制されており、音
源である発表者は当然、テレビカメラ６の画角内におさ
まるような会場設定がなされている。したがって、この
場合には、映像外の指向性より映像内の指向性を重視す
る必要がある。Ｌマイク２やＲマイク３に側面や背面か
らの音が多少混入しても、映像内の音源分離性能を向上
させるために、このような場合には、Ｌマイク２とＲマ
イク３の方向を６０°あるいは９０°に広げて使用する
方が好ましい。

【００３６】逆に、スポーツ中継などの屋外収音におい
ては、観客の歓声などの周囲騒音の除去が必要なため４
５°に設定したほうが好ましい。設定角度は音場の状況
に応じて選ぶ必要がある。

【００３７】また、図４、図５、図６では、一点鎖線で
示すＬマイク出力の−３０°におけるレベルと、実線で
示すＣマイク出力の０°におけるレベルと、二点鎖線で
示すＲマイク出力の＋３０°におけるレベルを等しく設
定しているが、各マイクロホンのレベルも当然、音場と
聴感を考慮した設定にすべきである。

【００３８】図１に示す後方左右のＳＬマイク４とＳＲ
マイク５の指向性の向きも、Ｌマイク１とＲマイク２の
指向性の向きや音場を考慮して、正面から左右９０°〜
１５０°の範囲で最適値に設定すべきであり、また、そ
のレベルについても同様である。

【００３９】本実施の形態では、図２に示すように、音
響管を用いたいわゆるガンマイクを超指向性マイクロホ
ン１として使用している。ニュース取材などでは、後方
からの視界を大きく損なうようなマルチチャンネル音場
収音装置７は使用困難である。しかも、テレビカメラ６
などに容易に装着して使用できる必要がある。ここで、
超指向性マイクロホンは、１次音圧傾度型よりも指向性
の鋭い狭指向性マイクロホンを指している。超指向性マ
イクロホンには、音響管を用いたガンマイク以外に、反
射板を用いたパラボラマイクなども開発されているが、
パラボラマイクはテレビカメラへの装着は困難である。
一方、ガンマイクは正面を向いた棒状の形状をしてい
る。そこで、音響管を用いた超指向性マイクロホンをＣ
マイク１だけに使用し、左前方に向けたＬマイク２と右
前方に向けたＲマイク３に１次音圧傾度型指向性マイク
ロホンを使用し、図２にみるような形状のマルチチャン
ネル音場収音装置７を実現している。

【００４０】（実施の形態２）図７は本発明の実施の形
態２のマルチチャンネル音場収音装置の構成を示す。

【００４１】図７において、２１は正面方向に指向性を
向けた超指向性マイクロホン、２２は正面から左６０°
に指向性を向けた１次音圧傾度型の第１の指向性マイク
ロホン、２３は正面から右６０°に指向性を向けた１次
音圧傾度型の第２の指向性マイクロホン、２４は後方に
指向性を向けた１次音圧傾度型の第３の指向性マイクロ
ホン、２５は第１の指向性マイクロホン２２の出力と第
３の指向性マイクロホン２４の出力とから左後方からの
音響信号を合成する第１の合成手段、２６は第２の指向
性マイクロホン２３と第３の指向性マイクロホン２４の
出力とから右後方からの音響信号を合成する第２の合成
手段である。なお、この実施の形態では第１〜第３の指
向性マイクロホンを単一指向性に設定した場合について
説明する。そして、従来例の説明と同じく超指向性マイ
クロホン２１がＣマイク、第１の指向性マイクロホン２
２がＬマイク、第２の指向性マイクロホン２３がＲマイ
ク、第１の合成手段２５がＳＬマイク、第２の合成手段
２６がＳＲマイクに相当する。

【００４２】先にも説明したように、１次音圧傾度型指
向性のマイクロホンはそれほど指向性が鋭くない。しか
も、ニュース取材番組などでは、映像外の音源に対して
はそれほど正確な音像定位を必要としない。

【００４３】以上の理由により、図７の実施の形態で
は、図１のように、ＳＬマイク４とＳＲマイク５の２個
のマイクロホンを設けるかわりに、図７に示すように、
後方に指向性を向けた１個の１次音圧傾度型の第３の指
向性マイクロホン２４と合成手段２５と合成手段２６に
より、ＳＬマイクとＳＲマイクに相当する出力を合成し
ている。

【００４４】合成手段２５と合成手段２６は本実施の形
態では加算回路で構成している。ＳＬマイク出力として
はＬマイク２２と第３の指向性マイクロホン２４の出力
を加算して両者の中間からの音響信号を、ＳＲマイク出
力としてはＲマイク２３と第３の指向性マイクロホン２
４の出力を加算して両者の中間からの音響信号を合成し
ている。もちろん、ＬマイクやＲマイクには前方からの
音が含まれているが、サラウンド効果として容認される
ものである。加算時の重み付けを工夫することにより、
側方や後方の音像定位の制御も可能である。

【００４５】この実施の形態により、４個のマイクロホ
ンで５チャンネル収音が可能となり、より安価なマルチ
チャンネル音場収音装置が実現できる。

【００４６】（実施の形態３）図８は本発明の実施の形
態３のマルチチャンネル音場収音装置の構成を示す。

【００４７】図８において、３１は正面方向に指向性を
向けた超指向性マイクロホン、３２は正面から左６０°
に指向性を向けた１次音圧傾度型ハイパーカーディオイ
ド指向性の第１の指向性マイクロホン、３３は正面から
右６０°に指向性を向けた１次音圧傾度型ハイパーカー
ディオイド指向性の第２の指向性マイクロホン、３４は
後方に指向性を向けた１次音圧傾度型単一指向性の第３
の指向性マイクロホン、３５は第１の指向性マイクロホ
ン３２の出力と第３の指向性マイクロホン３４の出力と
から左後方からの音響信号を合成する第１の合成手段、
３６は第２の指向性マイクロホン３３と第３の指向性マ
イクロホン３４の出力とから右後方からの音響信号を合
成する第２の合成手段である。

【００４８】なお、従来例の説明と同じように超指向性
マイクロホン３１がＣマイク、第１の指向性マイクロホ
ン３２がＬマイク、第２の指向性マイクロホン３３がＲ
マイク、第１の合成手段３５がＳＬマイク、第２の合成
手段３６がＳＲマイクに相当する。

【００４９】図８の本実施の形態の構成は、図７の実施
の形態２における単一指向性のＬマイク２２とＲマイク
２３とを、ハイパーカーディオイド指向性のＬマイク３
２とＲマイク３３に変えたものであり、その他の構成お
よび作用効果は図７とまったく同様である。

【００５０】先に説明したように、単一指向性の感度Ｓ
はΘを角度として、１次音圧傾度型指向性の一般式であ
るＳ=（α＋ＣＯＳ（Θ））にα＝１を代入した、Ｓ=
（１＋ＣＯＳ（Θ））で求められる。一方、ハイパーカ
ーディオイド指向性はαを１より小さく設定し双指向性
成分を導入したもので、図８の本実施の形態ではα＝
０．７の時の感度であるＳ=（０．７＋ＣＯＳ（Θ））
の指向性が第１の指向性マイクロホン３２と第２の指向
性マイクロホン３３に付されている。

【００５１】すなわち、α＝０．７の場合、Θ＝０°を
０ｄＢとして、１５°で−０．２ｄＢ、３０°で−０．
７ｄＢ、４５°で−１．６ｄＢ、６０°で−３．０ｄ
Ｂ、７５°で−５．０ｄＢ、９０°で−７．７ｄＢ、１
０５°で−１１．７ｄＢ、１２０°で−１８．６ｄＢの
指向性を有することがわかる。

【００５２】したがって、Ｌマイク３２を−６０°方向
に向けたとすると、−３０°方向の感度を０ｄＢとし
て、０°方向の感度は−２．３ｄＢ、＋３０°方向の感
度は−７．０ｄＢとなる。Ｌマイク３２の出力には、０
°方向からの音が−２．３ｄＢのレベルで、＋３０°方
向からの音が−７．０ｄＢのレベルで混入することがわ
かる。

【００５３】同様に、Ｒマイク３３を＋６０°方向に向
けたとすると、＋３０°方向の感度を０ｄＢとして、０
°方向の感度は−２．３ｄＢ、−３０°方向の感度は−
７．０ｄＢとなる。Ｒマイク３２の出力には、０°方向
からの音が−２．３ｄＢのレベルで、−３０°方向から
の音が−７．０ｄＢのレベルで混入することがわかる。

【００５４】図８の構成での収音特性を図９に示す。図
９の収音特性において、実線は図８のＣマイク３１の感
度を、一点鎖線は図８のＬマイク３２の感度を、二点鎖
線はＲマイク３３の感度を、それぞれ角度を横軸にプロ
ットして示す。

【００５５】α＝１の単一指向性のマイクロホンを用い
た図５の収音特性と、α＝０．７のハイパーカーディオ
イド指向性のマイクロホンを用いた図９の収音特性とを
比較すると、本実施の形態により音源分離性能が向上す
ることがわかる。さらに双指向性の度合いを高めたα＝
０．５のハイパーカーディオイド指向性のマイクロホン
を用いた時の収音特性を、図１０に示す。

【００５６】図５、図９、図１０の比較から、Ｌマイク
３２とＲマイク３３の指向性をより双指向性側に設定し
たほうが−３０〜＋３０°の音源分離性能が向上する
が、側方や後方からの音の混入レベルが大きくなること
がわかる。

【００５７】Ｌマイク３２とＲマイク３３の設置角度と
同様に、ハイパーカーディオイド特性を決定するαの値
も、周囲騒音のレベルや音源の位置や反射音の程度など
の音場の状況に応じて最適値を選ぶことが重要である。

【００５８】（実施の形態４）図１１と図１２に本発明
の実施の形態４のマルチチャンネル音場収音装置の構成
を示す。

【００５９】図１１において、４１は正面方向に指向性
を向けた超指向性マイクロホン、４２は正面から左９０
°に指向性を向けた１次音圧傾度型単一指向性の第１の
指向性マイクロホン、４３は正面から右９０°に指向性
を向けた１次音圧傾度型単一指向性の第２の指向性マイ
クロホン、４４は後方に指向性を向けた１次音圧傾度型
単一指向性の第３の指向性マイクロホンである。

【００６０】図１２において、４５は第１の指向性マイ
クロホン４２の出力と第２の指向性マイクロホン４３の
出力とから左９０°を向いたハイパーカイド指向性を合
成する第１の合成手段、４６は第２の指向性マイクロホ
ン４３と第１の指向性マイクロホン４２の出力とから右
９０°を向いたハイパーカイド指向性を合成する第２の
合成手段である。

【００６１】図１２の超指向性マイクロホン４１が図８
の超指向性マイクロホン３１に、図１２の第１の合成手
段４５が図８の第１の指向性マイクロホン３２に、図１
２の第２の合成手段４６が図８の第２の指向性マイクロ
ホン３３に、図１２の第３の指向性マイクロホン４４が
図８の第３の指向性マイクロホン３４に相当し、これら
の詳細な説明を省略はしているが、図１１と図１２にお
いても図８に示す実施の形態３における第１の合成手段
３５と第２の合成手段３６と同じ手段を有するものであ
る。

【００６２】第１の合成手段４５と第２の合成手段４６
の出力は、内部の減衰器の設定値をβとして （（１＋
ＣＯＳ（Θ））−β（１−ＣＯＳ（Θ））） となる。

【００６３】この式は （（１−β）／（１＋β）＋Ｃ
ＯＳ（Θ）） となり、β＝０．１８で （０．７＋Ｃ
ＯＳ（Θ）） のハイパーカーディオイド指向性が実現
できることがわかる。

【００６４】本実施の形態では、市場で容易に入手でき
る単一指向性マイクロホンを用いて、所望の特性のハイ
パーカーディオイド指向性を自由に合成できるという特
徴がある。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマルチチ
ャンネル音場収音装置は、正面、前方左右、後方左右に
向けた、５個の指向性マイクロホンを用いたマルチチャ
ンネル音場収音装置において、正面方向のマイクロホン
を超指向性マイクロホンとし、さらに、前方左右に向け
た２個の１次音圧傾度型指向性マイクロホンの方向を、
３−２方式５チャンネルステレオのスピーカの配置角以
上である、正面から左右に４５°〜９０°に設定するも
ので、正面方向に縦長という設置や実装に好ましい形状
で、テレビカメラの画角という狭い範囲内の音源を、こ
の超指向性マイクロホンと前方左右に向けた２個の指向
性マイクロホンとで分離収音することができる。

【００６６】また、本発明のマルチチャンネル音場収音
装置は、後方に向けた１個の指向性マイクロホンと前方
左右に向けた２個の指向性マイクロホンとから、後方左
右からの音響信号を作り出す２個の合成手段を備えたも
ので、４個のマイクロホンで５チャンネルの出力を得る
ことを可能にし、低コストな装置を実現できる。

【００６７】さらに、本発明のマルチチャンネル音場収
音装置は、前方左右の方向に向けた２個の指向性マイク
ロホンの指向性を、ハイパーカーディオイド指向性とす
ることにより、単一指向性マイクロホンを用いた構成よ
りもさらに音源分離性能を高めた装置を実現できる。

【００６８】さらにまた、本発明のマルチチャンネル音
場収音装置は、略左右方向に向けた２個の単一指向性マ
イクロホンの出力から、略左右方向を向いた２個のハイ
パーカーディオイド指向性マイクロホンの出力を合成す
る２個の合成手段を備えたもので、市場で容易に入手可
能な単一指向性マイクロホンで、分離収音性能に優れる
ハイパーカーディオイド指向性での構成を形成できると
ともに、前記構成は音場に応じた指向性の調整を可能と
している。

【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音場
収音装置の構成図

【図２】本発明の実施の形態１のマルチチャンネル音場
収音装置の外観図と音場での使用状態を示した図

【図３】３−２方式５チャンネルステレオのスピーカ配
置図

【図４】本発明の実施の形態１における、ＬマイクとＲ
マイクが正面から４５°の場合の収音特性図

【図５】本発明の実施の形態１における、ＬマイクとＲ
マイクが正面から６０°の場合の収音特性図

【図６】本発明の実施の形態１における、ＬマイクとＲ
マイクが正面から９０°の場合の収音特性図

【図７】本発明の実施の形態２のマルチチャンネル音場
収音装置の構成図

【図８】本発明の実施の形態３のマルチチャンネル音場
収音装置の構成図

【図９】本発明の実施の形態３における、ＬマイクとＲ
マイクの指向性係数αが０．７の場合の収音特性図

【図１０】本発明の実施の形態３における、Ｌマイクと
Ｒマイクの指向性係数αが０．５の場合の収音特性図

【図１１】本発明の実施の形態４のマルチチャンネル音
場収音装置におけるマイクロホンの配置図

【図１２】本発明の実施の形態４のマルチチャンネル音
場収音装置における合成手段の構成図

【図１３】本発明の実施の形態４のマルチチャンネル音
場収音装置における収音特性図

【図１４】従来のマルチチャンネル音場収音装置の構成
図

【図１５】従来のマルチチャンネル音場収音装置の収音
特性図

【符号の説明】

１，２１，３１ 超指向性マイクロホン（Ｃマイク） ２，２２，３２ 第１の指向性マイクロホン（Ｌマイ
ク） ３２３，３３ 第２の指向性マイクロホン（Ｒマイク） ４，２４，３４ 第３の指向性マイクロホン（ＳＬマイ
ク） ５ 第４の指向性マイクロホン（ＳＲマイク） ２５，３５，４５ 第１の合成手段 ２６，３６，４６ 第２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 AB04 5D018 BB11 BB21 5D020 BB05 BB06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】正面方向に指向性を向けた、１次音圧傾度
   型よりも指向性の鋭い狭指向性マイクロホンと、正面か
   ら左に４５°〜９０°の範囲に指向性を向けた１次音圧
   傾度型の第１の指向性マイクロホンと、正面から右に４
   ５°〜９０°の範囲に指向性を向けた１次音圧傾度型の
   第２の指向性マイクロホンと、左後方に指向性を向けた
   １次音圧傾度型の第３の指向性マイクロホンと、右後方
   に指向性を向けた１次音圧傾度型の第４の指向性マイク
   ロホンとを備えたことを特徴とするマルチチャンネル音
   場収音装置。
2. 【請求項２】正面方向に指向性を向けた、１次音圧傾度
   型よりも指向性の鋭い狭指向性マイクロホンと、正面か
   ら左に４５°〜９０°の範囲に指向性を向けた１次音圧
   傾度型の第１の指向性マイクロホンと、正面から右に４
   ５°〜９０°の範囲に指向性を向けた１次音圧傾度型の
   第２の指向性マイクロホンと、後方に指向性を向けた１
   次音圧傾度型の第３の指向性マイクロホンと、前記第１
   の指向性マイクロホンの出力と前記第３の指向性マイク
   ロホンの出力とから左後方からの音響信号を抽出する第
   １の合成手段と、前記第２の指向性マイクロホンと前記
   第３の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２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音場収音装置。
3. 【請求項３】第１の指向性マイクロホンと第２の指向性
   マイクロホンが１次音圧傾度型ハイパーカーディオイド
   指向性マイクロホンであることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載のマルチチャンネル音場収音装置。
4. 【請求項４】正面方向に指向性を向けた、１次音圧傾度
   型よりも指向性の鋭い狭指向性マイクロホンと、略左方
   向に指向性を向けた１次音圧傾度型の第１の単一指向性
   マイクロホンと、略右方向に指向性を向けた１次音圧傾
   度型の第２の単一指向性マイクロホンと、前記第１と第
   ２の単一指向性マイクロホンの出力とから略左方向から
   の音響信号を抽出する第１の合成手段と、前記第１と第
   ２の単一指向性マイクロホンの出力とから略右方向から
   の音響信号を抽出する第２の合成手段と、左後方に指向
   性を向けた１次音圧傾度型の第３の単一指向性マイクロ
   ホンと、右後方に指向性を向けた１次音圧傾度型の第４
   の単一指向性マイクロホンとを備えたことを特徴とする
   マルチチャンネル音場収音装置。
5. 【請求項５】正面方向に指向性を向けた、１次音圧傾度
   型よりも指向性の鋭い狭指向性マイクロホンと、略左方
   向に指向性を向けた１次音圧傾度型の第１の単一指向性
   マイクロホンと、略右方向に指向性を向けた１次音圧傾
   度型の第２の単一指向性マイクロホンと、前記第１と第
   ２の単一指向性マイクロホンの出力とから略左方向から
   の音響信号を抽出する第１の合成手段と、前記第１と第
   ２の単一指向性マイクロホンの出力とから略右方向から
   の音響信号を抽出する第２の合成手段と、後方に指向性
   を向けた１次音圧傾度型の第３の単一指向性マイクロホ
   ンと、前記第１の合成手段の出力と前記第３の単一指向
   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
   出する第３の合成手段と、前記第２の指向性マイクロホ
   ンと前記第３の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４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音場収音装置。