JP2002345074A - 集音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビデオ一体型カメラのレンズ画角に合った音
の集音と、撮影者の状況説明するナレーション音を集音
する、指向性，周波数特性の異なる２つのマイクロホン
機能を有する。 【解決手段】 ビデオカメラモード時、電子スイッチで
信号Ｖ３は信号Ｖ１、信号Ｖ５は信号Ｖ２と接続、第２
のハイパスフィルター７の出力Ｖ６は、移相器８を経て
減算器５により第１のハイパスフィルター４の出力Ｖ４
と混合しイコライザ９で補正される。マイクアンプ１２
からの出力Ｖ１２は、マイクロホン指向性主軸に対して
カメラ前方の感度は高く、後方の感度は低くなる。マイ
クロホン出力Ｖ２はカットオフ周波数（ｆｃ２）でカッ
トされ、出力Ｖ１２は第１の無指向性マイクロホン１の
出力信号となる。ナレーションモード時、電子スイッチ
により信号Ｖ３は信号Ｖ２、信号Ｖ５は信号Ｖ１と接続
され、信号Ｖ１２は、マイクロホン指向性主軸に対して
カメラ前方の感度は低く、後方の感度は高くなり、ロー
パスフィルター１０を介して音声帯域のみ通過した第２
の無指向性マイクロホン２の出力信号となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ一体型カメ
ラなどのようにレンズ画角に合った音の集音と、撮影者
が録画時に状況説明等を加えて録音するナレーション音
を集音することのできるビデオ一体型カメラ用に内蔵す
るマイクロホン、および信号処理を行う回路を有する集
音装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のビデオ一体型カメラなどにおける
集音装置には、単一指向性マイクロホン、または無指向
性マイクロホンと単一指向性マイクロホンのそれぞれの
特徴を生かし、これらを組み合わせたマイクロホンが搭
載されて画像と同期した収録が行われていた。また、録
画時に状況説明等を加える場合には前記マイクロホンを
用いるか、これとは別の専用マイクロホンを用いて収録
していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の指向
性の有るマイクロホンを用いる集音装置は、ビデオ一体
型カメラなどの装置においてレンズ前方向に対して、マ
イクロホンの指向感度の高い方をレンズ前方向と同じ方
向に向け、かつビデオ一体型カメラ装置の前方の取り付
け位置に配置することにより、内部騒音を低減すること
が行われている。

【０００４】前記のように配置された状態のマイクロホ
ンを、ナレーションマイクとして用いる場合には撮影者
がマイクロホン後方に位置することになり、ナレーショ
ン音源がマイクロホンの指向感度の低い方向に位置する
ために、非常に感度の低い不明瞭なナレーション音声に
なるという問題があった。

【０００５】また、ビデオカメラ用マイクロホンとは別
にナレーション専用にマイクロホンを取り付ける場合、
取り付ける位置においては、騒音対策とは別にハム音
等、電気的な妨害対策のためのシールドが必要となり、
また風雑音の防止や意匠を考慮した形状が必要となり、
それらに対するコストが発生するという問題があった。

【０００６】本発明は、前記従来技術の問題を解決する
ことに指向するものであり、ビデオ一体型カメラに用い
られレンズ画角に合った音の集音と、撮影者が録画時に
状況説明等加えて録音するナレーション音の集音する、
指向性や周波数特性の異なる２つのマイクロホン機能を
有する集音装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る集音装置は、互いに間隔をおいて一直
線上に配置した第１，第２の無指向性マイクロホンと、
第１，第２の無指向性マイクロホンと接続した第１，第
２の入力切換電子スイッチと、第１の入力切換電子スイ
ッチの出力と接続した第１のハイパスフィルターと、第
２の入力切換電子スイッチの出力と接続した第２のハイ
パスフィルターと、第２のハイパスフィルターの出力に
接続した移相器と、第１のハイパスフィルターの出力と
移相器の出力を減算する減算器と、減算器の出力を補正
するイコライザと、イコライザ出力に接続したローパス
フィルターと、ローパスフィルター出力およびイコライ
ザ出力と接続した第３の入力切換電子スイッチと、第３
の入力切換電子スイッチ出力を増幅する増幅回路とを備
え、第１，第２の無指向性マイクロホンと第１，第２の
ハイパスフィルターとの接続を切り換えて、マイクロホ
ンの異なる特性を選択することを特徴とする。

【０００８】また、前記増幅回路の出力信号に消音処理
を行う消音回路を有する音声信号処理回路と、第１，第
２，第３の入力切換電子スイッチの入力を同時に切り換
える制御信号、消音回路の動作タイミング、および消音
処理時間を制御する制御器と、制御器に動作命令の制御
信号を発生させるプッシュ機構式のスイッチ機能を設け
た制御信号発生器とを備え、制御信号発生器からの制御
信号に応じて、第１，第２，第３の入力切換電子スイッ
チから発生の動作ノイズを除去することを特徴とする。

【０００９】また、前記第１，第２の無指向性マイクロ
ホンにおけるマイクロホン指向性主軸を、ビデオ一体型
カメラ装置のレンズ光軸と平行に配置し、かつマイクロ
ホン指向性主軸に対して指向性を妨げ回折させる障害物
を回避してビデオ一体型カメラ装置に固定したことを特
徴とする。

【００１０】前記構成によれば、ビデオ一体型カメラに
備えたレンズ光軸とマイクロホン指向性主軸を平行に配
置した集音装置において、撮影時には指向感度の高い方
をレンズ前方に設定してレンズ画角に合った音を集音
し、さらに撮影時に状況説明等を付け加えるときには、
瞬時に指向性を１８０度反転させてレンズ前方の音を低
減して撮影者の音声を強調した集音を行う、マイクロホ
ンの指向性の異なる２つの機能を有することができ、さ
らに、２つの機能を切り換える第１，第２，第３の入力
切換電子スイッチの動作から発生する電気的なショック
ノイズを除いた信号を記録再生回路に記録することがで
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にお
ける実施の形態を詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明の実施の形態におけるビデオ
一体型カメラに用いる集音装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。図１において、１はレンズ前方に配置した
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と間隔を置いて後方に配置した第２の無指向
性マイクロホンである。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を結ぶ一直線上のマイ
クロホン指向性主軸は、レンズ１７の光軸とほぼ平行に
配置されている。

【００１３】３は、第１，第２の無指向性マイクロホン
１，２の出力に接続されており、第１の無指向性マイク
ロホン１の出力Ｖ１および第２の無指向性マイクロホン
２の出力Ｖ２を選択する入力切り換え用の第１の電子ス
イッチである。

【００１４】４は第１の電子スイッチ３で選択されたマ
イクロホンの出力Ｖ３を受けて低域をカットする第１の
ハイパスフィルター、５は第１のハイパスフィルター４
の出力Ｖ４から後述する移相器の出力Ｖ７を減算する減
算器、６は、第１，第２の無指向性マイクロホン１，２
の出力に接続されており、第１の無指向性マイクロホン
１の出力Ｖ１および第２の無指向性マイクロホン２の出
力Ｖ２を選択する入力切り換え用の第２の電子スイッチ
であり、第１の電子スイッチ３が第２の無指向性マイク
ロホン２の出力Ｖ２を選択する場合には、第２の電子ス
イッチ６は第１の無指向性マイクロホン１の出力Ｖ１を
選択するよう必ず互いに異なるマイクロホンを選択する
ように電子スイッチの選択モードが設定されている。

【００１５】７は第２の電子スイッチ６の出力Ｖ５を受
けて低域をカットする第２のハイパスフィルター、８は
第２のハイパスフィルター７の出力Ｖ６を受けて位相角
θだけ移す移相器、９は減算器５の出力を補正するイコ
ライザ、１０はイコライザ９の出力Ｖ９を受けて高域を
カットするローパスフィルター、１１は、イコライザ９
の出力Ｖ９およびローパスフィルター１０の出力Ｖ１０
を選択する、入力切り換え用の第３の電子スイッチであ
り、第１の電子スイッチ３が第２の無指向性マイクロホ
ン２の出力Ｖ２を選択するよう電子スイッチの選択モー
ドが設定されているときに、第３の電子スイッチ１１は
ローパスフィルター１０の出力Ｖ１０を選択するよう電
子スイッチの選択モードが設定されている。

【００１６】１２は第３の電子スイッチ１１の出力Ｖ１
１を受けて増幅する増幅回路のマイクアンプ、１３はマ
イクアンプ１２の出力Ｖ１２を受けて出力信号に対して
消音処理（ミュート）したり、記録再生するための音声
信号を加工する音声信号処理回路である。また、１４
は、音声信号処理回路からの出力Ｖ１３の音声信号を記
録媒体に記録、または記録媒体に記録された音声信号を
再生する記録再生回路である。

【００１７】１５はプッシュ式の機構スイッチと電子部
品で構成された制御信号発生回路１６からの制御信号Ｃ
ＴＬ１を受けてミュート回路及び第１，第２，第３の電
子スイッチ３，６，１１を同時に制御する制御器であ
る。

【００１８】以上のように構成された集音装置につい
て、以下その動作について図１を参照しながら説明す
る。また、図２はマイク機能操作モードと、各制御信号
ＣＴＬ１，ＣＴＬ２，ＣＴＬ３と第１，第２，第３電子
スイッチの選択モード、およびタイミングを示す図であ
る。

【００１９】まず、通常のビデオカメラモード時のマイ
クロホン動作説明であるが、第１のハイパスフィルター
４のカットオフ周波数（ｆｃ１）は第２のハイパスフィ
ルター７のカットオフ周波数（ｆｃ２）より高い周波数
に設定されている。

【００２０】第１，第２の電子スイッチ３，６により、
第１のハイパスフィルター４の入力信号Ｖ３は第１の無
指向性マイクロホン１の出力Ｖ１となり、第２のハイパ
スフィルター７の入力信号Ｖ５は第２の無指向性マイク
ロホン２の出力Ｖ２となる。

【００２１】第２のハイパスフィルター７の出力Ｖ６は
移相器８により位相を遅らせ、減算器５において逆相と
して第１のハイパスフィルター４の出力Ｖ４と混合し
て、出力Ｖ８をイコライザ９により周波数特性を補正す
ることによって、マイクアンプ１２より出力信号Ｖ１２
を得る。このマイクアンプ１２より出力される信号Ｖ１
２は、第１のハイパスフィルター４のカットオフ周波数
（ｆｃ１）よりも高い中高域ではマイクロホン指向性主
軸に対してカメラ前方方向のマイク感度は高く、また後
方からは感度の低い図３に示すような指向性パターンと
なる。

【００２２】また、前記カットオフ周波数（ｆｃ１）よ
りも低い低音域では第２のマイクロホン２の出力Ｖ２＝
Ｖ５は、第２のハイパスフィルター７のカットオフ周波
数（ｆｃ２）でカットされるために、マイクアンプ１２
の出力Ｖ１２は第１の無指向性マイクロホン１の出力信
号のみとなり低域での出力信号は無指向性となり図４に
示す周波数特性となる。

【００２３】ナレーションモードでの動作は、モード移
行により第１のハイパスフィルター４の入力信号Ｖ３は
第２の無指向性マイクロホン２の出力信号Ｖ２となり、
第２のハイパスフィルター７の入力信号Ｖ５は第１の無
指向性マイクロホン１の出力信号Ｖ１となる。よって前
述と同様にマイクアンプ１２より出力される信号Ｖ１２
は、第１のハイパスフィルター４のカットオフ周波数
（ｆｃ１）よりも高い中高域ではマイクロホン指向性主
軸に対してカメラ前方方向のマイク感度は低くなり、後
方からの音に対しては感度の高い図５に示す指向性パタ
ーンになる。

【００２４】また、マイクアンプ１２の出力Ｖ１２は、
ローパスフィルター１０のカットオフ周波数（ｆｃ３）
を音声帯域のみ通過する周波数に設定した出力Ｖ１０を
受けて、図６に示す周波数特性となる。

【００２５】さらに、前記カットオフ周波数（ｆｃ１）
よりも低い低音域では第１のマイクロホン１の出力Ｖ１
＝Ｖ５は、第２のハイパスフィルター７のカットオフ周
波数（ｆｃ２）でカットされるために、マイクアンプ１
２の出力Ｖ１２は第２の無指向性マイクロホン２の出力
信号のみとなり低域での出力信号は無指向性となる。

【００２６】ナレーションモード時の装置内部からの高
域騒音については、音声帯域のみを通過させるローパス
フィルター１０により低減が可能となる。さらに、ナレ
ーション音源つまり撮影者がマイクロホンに近いことか
ら、ささやくような音圧でも明瞭な音声を収録すること
ができる。

【００２７】次に、ビデオカメラモードからナレーショ
ンモードへ移るモード移行時の動作について説明する。
図２に示すように制御信号発生回路の制御信号ＣＴＬ１
を制御器が受けるタイミングｔ１，ｔ４と同時にミュー
ト制御信号ＣＴＬ２をＴｉｍ１の期間だけＯＮする制御
を行う。また、タイミングｔ１，ｔ４よりＴｉｍ２の期
間遅れたタイミングｔ２，ｔ５に同期させ制御信号ＣＴ
Ｌ３をＯＮして、第１，第２，第３の電子スイッチを切
り換える。このときの第１，第２，第３の電子スイッチ
においては切り換え動作に伴いショックノイズＮが発生
するが、記録再生回路に出力される音声信号処理回路の
最終出力Ｖ１３には前述のミュート回路がＴｉｍ１の期
間だけ動作することとなり、モード移行時に発生するス
イッチングノイズを完全に消去することができる。

【００２８】このように、通常のビデオ撮影中に録画の
状況説明等を加えたい場合には、装置外部に備えたプッ
シュ機構式等のスイッチを有する制御信号発生回路１６
からの制御信号（ＣＴＬ１）により瞬時にマイクロホン
の指向性を１８０度反転させることができ、レンズ１７
の正面方向に向けたマイクロホンの指向性は、レンズ後
方に感度が高くなり、レンズ前方の音を低減すると共
に、撮影者の音声を強調した音を収録するナレーション
モードに変更することができる。

【００２９】さらに、低域が無指向性で中高域が指向性
となるマイクロホンは振動雑音，近接騒音，風雑音に対
して強く、その結果ビデオ一体型カメラ等の振動源や雑
音を有する機器にマイクロホンとして内蔵することがで
き、さらにマイクロホンのマイクロホン指向性主軸の前
後に対して指向性を大きく妨げ回折させる障害物を回避
して配置、固定することにより、前記指向性を１８０度
反転しても良好な指向性や周波数特性を得ることができ
る。

【００３０】また、マイクロホンにおいて、用途の異な
る２つの機能を実現するために、必要とする基本的な部
品は、３個の電子スイッチを有する１個のＩＣと、２つ
のハイパスフィルター，ローパスフィルターと、プッシ
ュ機構式のスイッチ機能と電子部品で構成した制御信号
発生回路であり、装置を小型軽量化し低コストとして実
現することができる。

【００３１】なお、前述の構成ではナレーションマイク
の特性を得るためローパスフィルターのみで構成した
が、音声帯域内に属するような装置からの内部雑音が発
生する場合には、ナレーション音源がマイクロホンに近
く、音圧の高い音声を収録できることから、減衰器やノ
ッチフィルターを組み合わせることにより、良好な音声
Ｓ／Ｎを確保することもできる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ビデオ撮影時には指向感度の高い方をレンズ前方に設定
してレンズ画角に合った音を集音し、撮影時において状
況説明等を付け加えて録画したいときには、装置に備え
た制御信号発生回路（スイッチ）により、瞬時にマイク
ロホンの指向性方向を変え、レンズ前方の音を低減して
撮影者の音声を強調した音を集音して、用途の異なる２
つの機能を持たせることが、簡単な回路の追加により実
現でき、小型軽量化および低コストな操作性の向上を図
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるビデオ一体型カメ
ラに用いる集音装置の概略構成を示すブロック図

【図２】操作モードと制御信号と第１，第２，第３電子
スイッチの選択モードとのタイミングを示す図

【図３】ビデオカメラモードにおけるマイクアンプ出力
の指向性パターン

【図４】ビデオカメラモードにおけるマイクアンプ出力
の周波数特性

【図５】ナレーションモードにおけるマイクアンプ出力
の指向性パターン

【図６】ナレーションモードにおけるマイクアンプ出力
の周波数特性

【符号の説明】

１ 第１の無指向性マイクロホン ２ 第２の無指向性マイクロホン ３ 第１の電子スイッチ ４ 第１のハイパスフィルター ５ 減算器 ６ 第２の電子スイッチ ７ 第２のハイパスフィルター ８ 移相器 ９ イコライザ １０ ローパスフィルター １１ 第３の電子スイッチ １２ マイクアンプ １３ 音声信号処理回路 １４ 記録再生回路 １５ 制御器 １６ 制御信号発生回路 １７ レンズ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに間隔をおいて一直線上に配置した
   第１，第２の無指向性マイクロホンと、前記第１，第２
   の無指向性マイクロホンと接続した第１，第２の入力切
   換電子スイッチと、前記第１の入力切換電子スイッチの
   出力と接続した第１のハイパスフィルターと、前記第２
   の入力切換電子スイッチの出力と接続した第２のハイパ
   スフィルターと、前記第２のハイパスフィルターの出力
   に接続した移相器と、前記第１のハイパスフィルターの
   出力と前記移相器の出力を減算する減算器と、前記減算
   器の出力を補正するイコライザと、前記イコライザ出力
   に接続したローパスフィルターと、前記ローパスフィル
   ター出力および前記イコライザ出力と接続した第３の入
   力切換電子スイッチと、前記第３の入力切換電子スイッ
   チ出力を増幅する増幅回路とを備え、 前記第１，第２の無指向性マイクロホンと前記第１，第
   ２のハイパスフィルターとの接続を切り換えて、マイク
   ロホンの異なる特性を選択することを特徴とする集音装
   置。
2. 【請求項２】 前記増幅回路の出力信号に消音処理を行
   う消音回路を有する音声信号処理回路と、第１，第２，
   第３の入力切換電子スイッチの入力を同時に切り換える
   制御信号、前記消音回路の動作タイミング、および消音
   処理時間を制御する制御器と、前記制御器に動作命令の
   制御信号を発生させるプッシュ機構式のスイッチ機能を
   設けた制御信号発生器とを備え、 前記制御信号発生器からの制御信号に応じて、前記第
   １，第２，第３の入力切換電子スイッチから発生の動作
   ノイズを除去することを特徴とする請求項１記載の集音
   装置。
3. 【請求項３】 前記第１，第２の無指向性マイクロホン
   におけるマイクロホン指向性主軸を、ビデオ一体型カメ
   ラ装置のレンズ光軸と平行に配置し、かつ前記マイクロ
   ホン指向性主軸に対して指向性を妨げ回折させる障害物
   を回避して前記ビデオ一体型カメラ装置に固定したこと
   を特徴とする請求項１または２記載の集音装置。