JP2005184315A - マイクロフォン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウィンドスクリーンの装着が原因となる音質変化の問題を、マイクロフォン装置そのものとして有効に解決する。
【解決手段】ウィンドスクリーン５が装着されたときの音質変化を補正可能なイコライジング特性を設定したイコライザ１３−１，１３−２を設けると共に、ウィンドスクリーン５の装着／非装着の状態を、２つのフォトトランジスタ４−１，４−２を用いて検出する。そして、この検出結果に基づき、イコライザ１３−１，１３−２について、ウィンドスクリーン５が装着されているときには有効とし、装着されていないときには無効とするように切り換えを行うようにされる。
【選択図】図４

Description

本発明は、音声を収音して音声信号として出力するマイクロフォン装置に関するものであり、特にウィンドスクリーンを装着可能とされたマイクロフォン装置に関するものである。

音声を収音して音声信号を得るための装置であるマイクロフォン装置を使用するのにあたり、例えば周囲の風が強いような状態ではその風の音がノイズ的に収音されてしまう、という現象が起こることはよく知られていることである。
そこで、以前から、マイクロホンの収音部位を、ウィンドスクリーンで覆うことが広く行われている。ウィンドスクリーンは、例えば発泡樹脂などにより形成されて、収音部位の位置する本体部位を包み込むようにして装着するのが一般的である。このようにしてウィンドスクリーンを装着すれば、このウィンドスクリーンによって風が遮られて、収音部に直接吹き込むことがなくなり、風のノイズが低減、防止されることになる。

特開平１１−２７５６７２号公報

ところで、ウィンドスクリーンを装着した場合、そのウィンドスクリーンの吸音作用によって、特に高音域が減衰するような特性により収音音声の周波数特性が変化してしまうという不都合も生じる。
しかしながら、マイクロフォン装置そのものとして、このようなウィンドスクリーンの装着が原因となる音質変化の問題を解決するための有効な措置はとられていないというのが現状である。

そこで本発明は上記した課題を考慮して、音声を収音する収音部と、この収音部により収音して得られた音声信号について所定のイコライジング特性によりイコライジング処理を施して出力するイコライザ手段と、ウィンドスクリーンが装着されているか否かについて検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じてイコライザ手段によるイコライジング処理の有効／無効を設定する有効／無効設定手段とを備えることとした。

上記構成によれば、本実施の形態のマイクロフォン装置は、収音により得られた音声信号についてイコライザ手段によりイコライジング処理を行うようにされているが、これは、イコライザ手段のイコライジング特性の設定の仕方によっては、ウィンドスクリーン装着による収音音声の音質変化を補償可能であることを意味する。そのうえで、本発明では、ウィンドスクリーンが装着されているか否かを検出するようにしており、この検出結果に応じて、ウィンドスクリーンが装着されているときと、装着されていないときとで、イコライザ手段の有効／無効を切り換えることができるようになっている。

このことから本発明としては、ウィンドスクリーンが装着されているときには、このために生じる収音音声の音質変化を補正した音声信号を出力し、ウィンドスクリーンが装着されていないときには、上記した音質変化の補正をキャンセルした音声信号を出力するという切り換えを自動的に行えることになる。つまり、ウィンドスクリーンの装着が原因となる音質変化の問題を、マイクロフォン装置そのものとして有効に解決しているものである。

図１、図２、図３は、本発明の実施の形態としてのマイクロフォン装置１の外観を模式的に示している。また、これらの図においては、マイクロフォン装置１に対して装着するウィンドスクリーン５も共に示されている。図１は、マイクロフォン装置１の側面図として、ウィンドスクリーン５が外されている状態を示し、図２はマイクロフォン装置１の側面図として、ウィンドスクリーン５が規定の位置状態で装着されている状態を示す。これら図１及び図２において、ウィンドスクリーン５については断面により示している。
また、図３は、紙面において上側にマイクロフォン装置１の平面図を示し、下側に正面図を示している。また、この図３においては、ウィンドスクリーン５を破線により示している。

これらの図１〜図３に示すようにして本実施の形態のマイクロフォン装置１は、基体部２に対して、この場合には円柱状とされるマイクグリル３が取り付けられて一体化されて構成される。なお、マイクグリル３の形状としては、このような円柱形状に特に限定されるべきものではない。
マイクグリル３側には、例えば音声に対応する空気振動を捉える振動板と、この振動板により捉えた振動を電気信号に変換する変換のための回路部位などを備えて成る収音ユニット部が取り付けられている。
また、基体部２の内部には、主として、上記収音ユニット部から出力された電気信号を音声信号として処理する信号処理回路系を構成する部品などが格納されている。もちろんこのような回路系の部品は、マイクグリル３側の内部にも設けられていてよい。
また、例えばマイクロフォン装置１が、録音装置に対して外付けのものであるばあいには、録音装置側のマイク入力端子と接続するためのケーブル、プラグなどは、この基体部２側に設けるようにされる。

そして、この場合には、マイクグリル３に対して、第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２との２つのフォトトランジスタが取り付けられている。
これら第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２は、それぞれ、その受光部がマイクグリル３から表出するようにして設けられる。つまり、マイクロフォン装置１の周囲の外光を受光できるようにして設けられる。なお、第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２の配置位置については後述する。

この場合のウィンドスクリーン（風防）５は、例えば発泡樹脂などにより、図示するような筒状に形成される。そして、ウィンドスクリーン５の筒内部に対してマイクグリル３をその前端部側から差し込んでいくようにして、ウィンドスクリーン５を装着するようにされる。

図２に示すようにしてウィンドスクリーン５を装着した状態では、マイクグリル３に設けられているとされる収音ユニット部に対して、ウィンドスクリーン５が被さった状態となる。これにより、周囲の風はウィンドスクリーン５によって遮られて、直接的に収音ユニット部に吹き込むことは無いようにされ、収音ユニット部によって収音される風のノイズが低減されることとなる。

続いては、マイクグリル３における、第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２の配置位置について説明する。これら第１フォトトランジスタ４−１及び第２フォトトランジスタ４−２は、上記ウィンドスクリーン５が、規定の位置範囲に装着されている状態（装着状態）にあるか、装着されていない状態（非装着状態）にあるかについて検出するために設けられる。

先ず、図１と図２を比較して分かるように、第１フォトトランジスタ４−１については、ウィンドスクリーン５が規定位置範囲に装着されているときも、装着されていないときも、常にウィンドスクリーン５によっては覆われることが無く、外部に表出している位置に配置される。
これに対して、第２フォトトランジスタ４−２は、ウィンドスクリーン５が規定位置範囲に装着されていないときには外部に表出しているが、規定位置範囲に装着された状態でではウィンドスクリーン５によって覆われるようにされた位置に配置される。

このような配置による位置関係であれば、ウィンドスクリーン５が非装着状態であるときには、第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２が受光する外光の光量は、ほぼ同じであることになり、従って、第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２の出力に基づいたレベルを比較しても、ほぼ同レベルであるということになる。
これに対して、ウィンドスクリーン５が装着状態にあるときには、第２フォトトランジスタ４−２のほうのみ、ウィンドスクリーン５により覆われることとなる。ウィンドスクリーン５としては相応の遮光性を有しているから、第１フォトトランジスタ４−１における受光光量に対して、第２フォトトランジスタ４−２における受光光量が減少することになる。このために、第１フォトトランジスタ４−１の出力に基づくレベルに対して、第２フォトトランジスタ４−２の出力に基づくレベルも小さいものとなるようにしてレベル差が生じる。本実施の形態では、後述する回路構成により、このようにして生じるレベル差の変化に応じて、ウィンドスクリーン５が装着状態と非装着状態の何れにあるのかを検出するようにされる。

また、この場合においては、図３に示すようにして、例えばマイクグリル３の前後方向に沿って垂直面を通過する直線をＬとすると、第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２は、マイクグリル３の上側において、この直線Ｌ上に位置するようにして配置されている。
これは、例えば或る特定方向から入射してくる光が、第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２とで、ほぼ同じ光量により入光されるようにすることを目的としているものである。
例えば、最もわかりやすい例として、第１フォトトランジスタ４−１は、図３の正面図のとおりに、真上となる位置に対して配置したとして、第２フォトトランジスタ４−２は、図３の正面図において真下となる位置に配置したとする。或いはその位置を第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２とで入れ替えてもよい。つまり、フォトトランジスタ４−１，４−２とで相互に上下となる位置関係により配置するものである。
この場合において、例えば外光の主たる入射方向は上側からのものであるとすると、ウィンドスクリーン５が配置されていない状態であっても、上側に位置しているフォトトランジスタに対して、下側に位置しているフォトトランジスタのほうが受光光量が少なくなってしまい、２つのフォトトランジスタの出力に基づいて得られるレベルに差が生じてしまうことになる。
上記もしているように、ウィンドスクリーン５が装着状態であるか非装着状態であるかの検出は、ウィンドスクリーン５が装着されたときに生じる、フォトトランジスタ４−１、４−２の出力レベル差に基づくものであるから、逆のことをいえば、ウィンドスクリーン５の非装着時には、フォトトランジスタ４−１、４−２との間での出力レベル差、つまり、受光光量差はできるだけ小さいことが好ましい。このような理由から、本実施の形態としては、上記したように、図３において直線Ｌ上に位置させたフォトトランジスタ４−１、４−２の配置としているものである。

なお、フォトトランジスタ４−１，４−２のそれぞれの配置位置としては、ウィンドスクリーン５の非装着時において、フォトトランジスタ４−１，４−２の各受光光量のバランスが同等とされるのであれば、特に限定されるべきものではない。
ただし、本実施の形態のようにして、フォトトランジスタ４−１、４−２の配置位置として、受光部が上向きになるようにしているのは、通常の使用を考えた場合、太陽光だけでなく、照明などの人工光を考慮しても、外光の主たる入射方向としては上側からとなる状況のほうが多いことを考慮しているものである。
また、本発明としては、マイクロフォン装置としての外形形状は、例えば上記図１〜図３に示したものに限定されるべきものではなく、任意に変更されて構わないものであり、このようなマイクロフォン装置としての外形形状に応じて、フォトトランジスタ４−１，４−２の各配置位置も、これまでに説明したような必要条件を満たすように考慮された上で変更されるべきものとなる。

続いて、図４を参照してマイクロフォン装置１の内部の回路構成について説明する。なお、ここでは、マイクロフォン装置１がコンデンサ型であり、また、Ｌｃｈ（左チャンネル），Ｒｃｈ（右チャンネル）のステレオ対応であることを前提として説明を行う。
Ｌｃｈに対応する信号系から説明する。収音ユニット部１０−１は、例えばマイクグリル３において、Ｌｃｈの音声を収音できるような位置に取り付けられている。また、ウィンドスクリーン５が装着された状態では、このウィンドスクリーン５により覆われる位置に取り付けられることも前述したとおりである。この場合の収音ユニット部１０−１は、コンデンサ型に対応した構造として、周知のようにして、振動板、コンデンサ、電極等を備えて構成される。そして、この収音ユニット部１０−１にて外部の音声を収音して得られた電気信号（音声信号）は、プリアンプ１１−１に対して入力される。

プリアンプ１１−１では、収音ユニット１０−１から出力された音声信号を入力して増幅（インピーダンス変換）してＨＰＦ(High Pass Filter)１２−１に対して出力する。
この場合のＨＰＦ１２−１は、マイクロフォン装置１に伝わる外部振動や、風や人の息などを収音ユニット部１０−１によりピックアップして生じるとされる、音声信号におけるノイズ的な帯域成分を除去するために設けられる。従って、ＨＰＦ１２−１のカットオフ周波数としても上記した目的を考慮して設定が行われる。

ＨＰＦ１２−１を通過した音声信号は、イコライザ１３−１に対して出力されると共に、分岐してスイッチ１４−１の端子ｔ２に対して出力される。
ここで、本実施の形態のマイクロフォン装置１は、図１〜図３により説明したようにして、ウィンドスクリーン５を装着することで、収音音声に含まれる風などによるノイズ音を低減可能とされている。しかしながら、ウィンドスクリーンを装着した状態では、このウィンドスクリーンによる吸音の効果などが要因となって、収音音声の音質に変化が生じる。
例えば、ウィンドスクリーン５を装着していない状態での収音音声（音声信号）の周波数特性が、模式的には、図５（ａ）に示すものであったとすると、ウィンドスクリーン５を装着しているときの収音音声の周波数特性は、図５（ｂ）に示すようにして変化するものとされる。一般的なこととしていえるが、これら図５（ａ）（ｂ）を比較して分かるように、ウィンドスクリーン５を装着した場合には、特に、音声信号における高域成分の振幅レベルが低減する傾向が顕著に表れる。そして、通常においては、このようなウィンドスクリーン５を装着したことによる音質の変化は、音質の劣化として扱われる。

そこで、本実施の形態としては、このようなウィンドスクリーン５を装着したことによる音質変化を、イコライジングとしての音声信号処理によって補正することとしている。イコライザ１３−１は、Ｌｃｈの音声信号について、このようなイコライジング処理を行うために設けられる。
例えばウィンドスクリーン５が装着されているときの収音音声に基づいて得られる音声信号（ＨＰＦ１２−１の出力）をイコライザ１３−１によりイコライジングして得られる音声信号出力としては、図５（ｃ）に示す周波数特性を有することになる。なお、この図に示される破線は、図５（ｂ）と同じ特性を示している。
この図５（ｃ）から分かるように、イコライザ１３−１を通過したことにより、音声信号の周波数特性としては、高域の部分が持ち上げられるようにして増幅されており、図５（ｂ）と比較すれば、図５（ａ）に示す音声信号の周波数特性により近づいたものとなっている。つまり、ウィンドスクリーン５を装着したことが要因となって減衰した音声信号の高域についての補正が行われている。

なお、実際においてイコライザ１３−１のイコライジング特性を設定するのにあたっては、次のようにすればよい。
先ず、ウィンドスクリーン５を装着したときに得られる音声信号と、装着しないときに得られる音声信号とについての実際の周波数帯域特性を比較する試験を行う。そして、ウィンドスクリーン５を装着したときの周波数帯域特性が、ウィンドスクリーン５を装着しないときの周波数帯域特性とほぼ同等となるようなイコライジング特性を求める。また、この場合においては、再現される音声を実聴した試験結果を反映させてもよい。そして、このようにして求めたイコライジング特性をイコライザ１３−１に設定する。

スイッチ１４−１は、端子ｔ３に対して、端子ｔ１，ｔ２が択一的に接続されるようにして切り換えが行われるスイッチであり、例えば実際には電子スイッチなどにより構成されればよい。また、この場合において、スイッチ１４−１における端子切り換えは、後述する比較器１８から出力されるＨ(High）／Ｌ(Low)のスイッチコントロール信号Ｓcntによって行われる。

スイッチ１４−１の端子ｔ１には、イコライザ１３−１の出力が接続されており、端子ｔ２には、ＨＰＦ１２−１の出力が接続される。端子ｔ３はアンプ１５−１の入力端子に接続される。
アンプ１５−１では、端子ｔ３から入力された音声信号を増幅してＬｃｈ音声信号として出力するようにされている。このＬｃｈの音声信号出力は、例えばここでは図示していないマイクロフォン装置１のケーブル、プラグを介して接続された録音装置に対して入力されることになる。

このようなＬｃｈの音声信号系の構成によると、スイッチ１４−１において端子ｔ１と端子ｔ３が接続されている状態では、イコライザ１３−１によりイコライジング処理された音声信号がアンプ１５−１を介して出力されることになる。これに対して、スイッチ１４−１において端子ｔ２と端子ｔ３が接続されている状態では、イコライザ１３−１をパスしてＨＰＦ１２−１から出力された音声信号がアンプ１５−１を介して出力されることになる。つまり、スイッチ１４−１において端子切り換えが行われることで、Ｌｃｈの音声信号系におけるイコライザ１３−１の有効／無効の設定切り換えも行われているということになる。

Ｒｃｈの音声信号系は、収音ユニット部１０−２、プリアンプ１１−２、ＨＰＦ１２−２、イコライザ１３−２、スイッチ１４−２、及びアンプ１５ー２を、上記Ｌｃｈの音声信号系の収音ユニット部１０−１、プリアンプ１１−１、ＨＰＦ１２−１、イコライザ１３−１、スイッチ１４−１、及びアンプ１５−１と同様にして接続して形成される。また、Ｒｃｈの音声信号系のスイッチ１４−２も、Ｌｃｈの音声信号系のスイッチ１４−１と同様に、比較器１８から出力されるＨ(High）／Ｌ(Low)のスイッチコントロール信号Ｓcntによって切り換えが行われる。

Ｒｃｈの音声信号系としても、このような構成とされることで、収音ユニット部１０−２により収音して得られた音声信号についても、スイッチ１４−２における端子切り換えに応じて、イコライザ１３−２の有効／無効の設定切り換えが行われることになる。また、スイッチ１４−２の切り換え動作は、Ｌｃｈのスイッチ１４−１と同様の切り換えパターンにより、スイッチ１４−１と同期して行われるものとなる。

また、この図においては、第１フォトトランジスタ４−１及び第２フォトトランジスタ４−２が、それぞれブロックとして示されている。周知のようにして、フォトトランジスタは受光素子の１つであり、受光部にて受光した光量に応じた増幅動作を行うようにされる。また、第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２とでは同じ規格品を用いることとしている。これにより、同じ受光環境においては、同レベルとされる増幅出力が得られるようにする。

この場合において、第１フォトトランジスタ４−１の増幅出力はアッテネータ１６に対して入力される。アッテネータ１６では、入力された第１フォトトランジスタ４−１の出力について、所定の減衰率により振幅を減衰させて出力させ、比較器１８に対して入力させる。
また、第２フォトトランジスタ４−２の増幅出力は、所定の時定数が設定された積分回路（ＬＰＦ）により波形整形された後、比較器１８に対して入力されるようになっている。

比較器１８では、アッテネータ１６を経由した第１フォトトランジスタ４−１の増幅出力を基準レベルとして入力し、積分回路１７から出力される第２フォトトランジスタ４−２の増幅出力を比較レベルとして入力して、両者についてのレベル比較を行い、その比較結果として、Ｈ／Ｌのいずれかの検出信号を出力する。この検出信号が、スイッチ１４−１、１４−２のためのスイッチコントロール信号Ｓcntとなる。

ここで、アッテネータ１６と積分回路１７は、比較器１８における比較結果（検出結果）として、より正確な結果が得られることを目的として設けられる。
前述もしたように、第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２は同一規格品を選定していることで、例えばウィンドスクリーン５が非装着の状態では、ほぼ同一の増幅出力が得られるようにしている。同じ受光環境の下でフォトトランジスタ４−１，４−２そのものの増幅出力が均一であることは、検出結果の信頼性を高めるために必要である。
しかしながら、比較器１８の実際の動作として、先ず、ウィンドスクリーン５が非装着の状態のときには、基準レベルと比較レベルとの間で必要充分なレベル差を有していることで、安定した検出信号が得られるようにしなければならない。そこで、本実施の形態としては、第１フォトトランジスタ４−１の増幅出力についてアッテネータ１６により減衰させることで、上記したレベル差が得られるようにしているものである。従って、アッテネータ１６の実際の減衰率としては、上記したレベル差が確実に得られるようにすることを考慮して設定されるべきものとなる。また、第１フォトトランジスタ４−１と第２フォトトランジスタ４−２とについて同一規格品を選定したとしても、実際においては、部品素子ごとの増幅率のばらつきなどにより同一受光光量に対する増幅出力にも相応のばらつきが生じる。上記減衰率の設定は、このようなフォトトランジスタとしての素子のばらつきも考慮した上で行われるべきものとなる。

また、例えばウィンドスクリーン５を装着していない状態でも、例えば、フォトトランジスタ４−２側の上に何らかの物がかざされるなどして、比較的短時間ではあるが影ができるような状態となることは当然考えられる。しかし、実際において、このような変化にも反応して、比較器１８において、ウィンドスクリーン５が装着されている状態に対応する検出信号を出力することは好ましくない。そこで、フォトトランジスタ４−２の増幅出力については積分回路１７によりその振幅を平滑化することで、上記したような短時間の増幅出力には反応しないようにさせている。

図６のタイミングチャートは、上記比較器１８における比較動作を示している。図６（ａ）は、アッテネータ１６を経由して比較器１８に入力される第１フォトトランジスタ４−１の増幅出力（基準入力）ＳD1であり、図６（ｂ）は、積分回路１７を経由して比較器１８に入力される第２フォトトランジスタ４−２の増幅出力（比較入力）ＳD2である。図６（ｃ）は、比較器１８の検出出力であるスイッチコントロール信号Ｓcntである。

先ず、図６において時点ｔ１以前は、ウィンドスクリーン５が非装着の状態とされている。このときの基準入力ＳD1としては、先ず、周囲の外光の状態に応じて得られる第１フォトトランジスタ４−１の増幅出力を、アッテネータ１６により減衰したレベルとなっているが、ここでは、図６（ａ）に示すようにして、或るレベルＡでほぼ一定であるような状態であることとする。

一方、比較入力ＳD2としては、このときの周囲の外光に応じて得られる第２フォトトランジスタ４−２の増幅出力が積分化されたものとなるので、外光の光量に応じたレベルＢによりほぼ一定となるような状態が得られる。このときの比較入力ＳD2のレベルＢは、レベルＡに対して、アッテネータ１６による減衰が行われない分だけ高いものとなっているといえる。

この場合における比較器１８としては、基準入力ＳD1と比較入力ＳD2のレベル関係として、ＳD1＞ＳD2ではＨレベル、ＳD1＜ＳD2ではＬレベルを出力するように構成されている。
このために、上記時点ｔ１以前のウィンドスクリーン５が非装着とされる状態では、ＳD1（レベルＡ）＜ＳD2（レベルＢ）の状態にあるから、比較器１８ではスイッチコントロール信号ＳcntとしてＬレベルを出力している。

この場合において、スイッチコントロール信号ＳcntがＬレベルのときには、スイッチ１４−１、１４−２は、端子ｔ３に対して端子ｔ２を接続することとしている。従って、ＬｃｈとＲｃｈの各音声信号系において、イコライザ１３−１，１３−２はパスされてＨＰＦ１２−１，１２−２の出力がそのままアンプ１５−１，１５−２に入力される状態となる。つまり、このとき、イコライザ１３−１，１３−２のイコライジング処理はＬｃｈとＲｃｈの各音声信号系において無効となる。

そして、ここで時点ｔ１においてウィンドスクリーン５が装着されたとする。これにより、第２フォトトランジスタ４−２側にて受光される光量は大幅に減少することとなって、その増幅出力も大幅に低減する。確認のために述べておくと、第２フォトトランジスタ４−２側にて受光される光量はこのとき変わらないから、その増幅出力も変化することなく、ほぼレベルＡを維持する。

ここで本実施の形態としては、第２フォトトランジスタ４−２の増幅出力について積分回路１７を通過させているので、比較入力ＳD2は、ウィンドスクリーン５を装着した時点ｔ１以降から、積分回路１７の時定数に応じた時間経過を有して、本来の第２フォトトランジスタ４−２の増幅出力に対応するレベルＣまで低下していくようにされる。
そして、レベルＣまで低下していく過程において、比較入力ＳD2のレベルは、例えば図６において時点ｔ２として示すようにして、比較器１８の基準入力ＳD1のレベルＡよりも小さくなる。これにより、基準入力ＳD1と比較入力ＳD2のレベルの大小関係は、ＳD1（レベルＡ）＞ＳD2（レベルＢ）に変化することとなり、比較器１８から出力されるスイッチコントロール信号ＳcntとしてＬレベルからＨレベルに変化することとなる。

この場合、上記のようにして、スイッチコントロール信号ＳcntがＨレベルとなったときには、スイッチ１４−１、１４−２は、端子ｔ３と端子ｔ１を接続する。これにより、ＬｃｈとＲｃｈの各音声信号系において、ＨＰＦ１２−１，１２−２から出力される音声信号は、それぞれイコライザ１３−１，１３−２を経由してアンプ１５−１，１５−２に入力される。つまり、イコライザ１３−１，１３−２のイコライジング処理はＬｃｈとＲｃｈの各音声信号系において有効となるように切り換わる。
ちなみに、時点ｔ２以降において、ウィンドスクリーン５が外されないかぎりは、ある時点で比較入力ＳD2は、レベルＣでほぼ一定となることから、比較器１８としてはＨレベルを出力し続け、これに応じて、イコライザ１３−１，１３−２のイコライジング処理が有効となる状態も維持されることになる。

これまでの説明から理解されるように、本実施の形態のマイクロフォン装置１では、イコライザ１３−１，１３−２を備えることで、収音して得られた音声信号について、ウィンドスクリーン５が装着されることによる音質の変化を補正できるようにしている。
そのうえで、さらに本実施の形態では、ウィンドスクリーン５が装着状態にあるか、非装着状態にあるかを検出できるようにしており、この検出結果に応じて、イコライザ１３−１，１３−２のイコライジング処理について、ウィンドスクリーン５が装着状態にあるときは有効とし、非装着状態とされるときには無効とするようにしている。
これにより、イコライジング処理による音声信号の周波数帯域特性の補正は、ウィンドスクリーン５が装着状態にあるとされるときにのみ行われることとなり、ウィンドスクリーン５が装着されていないときに、イコライジング処理が行われてしまうことで、かえって不自然な音質となることは無いようにされる。
そして、このようなイコライジング処理の有効／無効の切り換えが、本実施の形態としては、ウィンドスクリーン５の装着／非装着の状態に応じて自動的に行われることとなる。従って、ユーザとしては、特にウィンドスクリーン５が装着／非装着のいずれの状態にあるのかを意識、確認して、例えばイコライジング処理のオン／オフ操作を行う必要もなく、この点で、高い利便性が与えられているといえる。

なお、これまでの説明によると、積分回路１７が設けられていることで、実際にウィンドスクリーン５が装着されたタイミング、若しくはウィンドスクリーン５が外されて非装着の状態となったタイミングに対して、イコライジング処理の有効／無効が切り換わるタイミングは遅延することになる。つまり、図６において時点ｔ１〜時点ｔ２の期間により示されるタイムラグが生じる。しかしながら、積分回路１７の時定数として、前述したような誤動作が生じないようにすることを考慮した上で、このタイムラグとして、或る程度の短時間に収まるように設定を行うようにすれば、ウィンドスクリーン５の装着状態と、イコライジング処理の有効／無効設定状態との間で齟齬が生じる期間は相応に短いものとすることができるから、実用上特に問題となることは無いと考えられる。

また、本発明としては、積分回路１７については特に必須とするものではなく、例えば積分回路１７を備えなくとも、実用的に許容される検出結果が得られるのであれば、積分回路１７を省略することもできる。この場合には、その分の回路規模の縮小、また、コストダウンを図ることが可能である。
また、基準入力ＳD1と比較入力ＳD2とのレベル差を得るためのアッテネータ１６も同様にして、本発明としては特に必須となるものではない。例えば、第２フォトトランジスタ４−２の増幅出力のゲインを増加するなどして、相対的に上記したレベル差を得るようにすることも考えられ、この場合には、アッテネータ１６は不要である。
さらに、図４に示す回路構成において、収音ユニット１０−１，１０−２から出力される収音音声信号についての音声信号系において、イコライザ１３−１、１３−２及びスイッチ１４−１，１４−２以外の部位も、本発明としては必要に応じて省略されてよい。
また、図４の回路構成とした場合、実際には電源が必要となるが、これは例えばマイクロフォン装置１にバッテリを収納可能として、バッテリにより図４に示す回路が駆動されるように構成すればよい。また、いわゆるファントム電源といわれるもので、マイクロフォン装置を録音装置側のマイク入力に接続することで、この録音装置側から供給される電源により動作する構成とすることも考えられる。さらには、（ＨＰＦ１２−１，１２−２）を備える場合においては、例えば、このＨＰＦ１２−１，１２−２についてオン（有効）／オフ（無効）とする操作が可能なように構成することも考えられる。例えば、特に人の息や風などの音が気になるときにはユーザは、ＨＰＦをオンとする操作をオフとして、このような耳障りな音成分を抑制するようにされる。また、このような音が気にならないときにはＨＰＦをオフとする。ＨＰＦをオフとした場合には、収音される音質の向上が期待できる。
また、図４に示す音声信号系はステレオの場合を例に挙げているが、モノラルでもよい。
また、これまでの説明においては、本実施の形態のマイクロフォン装置１は、コンデンサ型であることとして説明したが、ダイナミック型などにも適用可能である。

さらに、本発明の実施の形態として、ウィンドスクリーン５の装着／非装着を検出するための構成は、上記図１〜図４により示したようにして、第１フォトトランジスタ４−１，第２フォトトランジスタ４−２を含む構成には限定されるべきものでない。そこで、実施の形態の変形例として、ウィンドスクリーン５の装着／非装着を検出するための他の構成例について図７及び図８を参照して説明する。
図７は、変形例のマイクロフォン装置１の側面図として、ウィンドスクリーン５が外されている状態を示している。図８は変形例のマイクロフォン装置１の側面図として、ウィンドスクリーン５が規定の位置状態で装着されている状態を示す。また、この場合にも、図７及び図８において、ウィンドスクリーン５については断面により示している。

この場合には、図７及び図８の各図に示すようにして、検出素子として、フォトトランジスタに代えて磁気センサ４１が、マイクグリル３に対して取り付けられる。また、この場合には、この磁気センサ４１に対応させて、ウィンドスクリーン５側に対して、所定の磁性材料により形成される磁性体シート４０が取り付けられる。
この場合、図８に示すようにして、磁気センサ４１は、ウィンドスクリーン５が規定の位置範囲に装着された状態では、ウィンドスクリーン５に覆われることとなる位置となるようにしてマイクグリル３に対して設けられる。また、磁性体シート４０は、ウィンドスクリーン５のマイクグリル３が挿入される筒内において、ウィンドスクリーン５が規定の位置範囲に装着された状態のときに、磁気センサ４１とほぼ対向した位置となるようにして取り付けられる。
また、この場合、ウィンドスクリーン５を装着した状態において、正面から見たときのウィンドスクリーン５についての回転位置は任意であるものとされている。このことに対応して、磁性体シート４０としては、ウィンドスクリーン５の筒内において、その円周形状の全周にわたるようにして、ほぼ完全なリング状で取り付けられている。これにより、ウィンドスクリーン５がマイクグリル３に対して規定の位置範囲にまで挿入された位置状態で在りさえすれば、ウィンドスクリーン５の回転位置にかかわらず、常に磁気センサ４１と対向する磁性体シート４０の部分が得られていることになる。

この変形例としては、ウィンドスクリーン５が非装着状態にあるときには、磁気センサ４１は特に磁気を検出していないことになる。これに対して、ウィンドスクリーン５が装着された状態では、磁気センサ４１と磁性体シート４０とが対向した状態となることで、一定距離内に磁性体が存在することとなって、磁気センサ４１が磁気を検出することになる。そして、このような磁気検出結果に応じて、先の図４の場合と同様にスイッチ１４−１，１４−２の端子切り換えを行うようにすれば、ウィンドスクリーン５の装着／非装着の状態に応じて、イコライジング処理の有効／無効の切り換えを行うことが可能とされるものである。
確認のために述べておくと、この場合には、図４における検出回路系が備えるようなアッテネータ１６、積分回路１７、及び比較器１８などは不要となる。
また、第１フォトトランジスタ４−１，第２フォトトランジスタ４−２については、効率よく受光できるように、マイクグリル３の上側に配置させることが好ましいこととしていたが、この変形例の場合には、磁気検出に基づくから受光効率については考慮する必要はない。従って、磁気センサ４１についてのマイクグリル３の側面方向における取り付け位置としては上側に限定されることなく、右側寄り、左側寄り、下側寄りとするなど、任意な取り付け位置とすることができる。

また、本実施の形態のマイクロフォン装置１の実際としては、録音可能な装置の本体とは別体となる独立した装置として構成することができる。また、録音可能な装置と一体化した構成とすることもできる。
前者のようにして、録音可能な装置とは別体として構成した場合の使用例を図９に示す。図９では、本実施の形態のマイクロフォン装置１を、ビデオカメラ装置２０に接続している。
この場合のビデオカメラ装置２０は内蔵マイクロフォン２０ａを備えており、この内蔵マイクロフォン２０ａにより、撮像画像と共に音声を収音して録画／録音を行うことができるようになっているが、マイク入力端子２０ｂを備えることで、外部マイクロフォンからの音声信号入力にも対応している。そこで、図示するようにして、本実施の形態のマイクロフォン装置１側のプラグをマイク入力端子２０ｂに接続することができる。
なお、このようにしてマイク入力端子２０ｂに対して、マイクロフォン装置側のプラグが挿入された状態となった場合には、ビデオカメラ装置２０ではこの状態を検出して、内蔵マイクロフォン２０ａは無効として、マイク入力端子２０ｂに接続されたマイクロフォン装置からの入力音声信号が有効となるようにして信号入力の切り換えを行う。この場合において、マイクロフォン装置１に対してウィンドスクリーン５を装着すれば、このことを検出して自動的に内部のイコライザ１３−１，１３−２が有効となる。これにより、ウィンドスクリーン５の装着に起因する音質変化について補正された音声信号が、ビデオカメラ装置２０に対して入力されることになる。

また、本実施の形態のマイクロフォン装置１を、録音可能な装置と一体化した構成とした場合の例として、ビデオカメラ装置に対して一体的に取り付けた例を、図１０の斜視図により示す。この図において、ビデオカメラ装置３０の本体に対しては、このビデオカメラ装置３０と一体化された形態によりマイクロフォン部３１が取り付けられた状態が示されているが、このマイクロフォン部３１が、これまで説明してきたマイクロフォン装置１としての構成を採るものとされる。このマイクロフォン部３１は、マイクグリル３に相当する部位に対してウィンドスクリーン３２を装着できるようになっている。そして、この場合にも、マイクロフォン部３１に対してウィンドスクリーン３２を装着すると、この状態が検出されて内部のイコライザ１３−１，１３−２が有効となって、収音音声の音質変化が補正されることとなる。
なお、上記図９及び図１０では、本実施の形態のマイクロフォン装置をビデオカメラ装置と組み合わせているが、ビデオカメラ装置以外の、音声信号を入力して、増幅出力したり録音したりすることのできる各種オーディオ機器、オーディオ／ビデオ機器と組み合わせることが可能である。

本発明の実施の形態のマイクロフォン装置（ウィンドスクリーン非装着）の外観例を示す側面図である。 実施の形態のマイクロフォン装置（ウィンドスクリーン装着）の外観例を示す側面図である。 実施の形態のマイクロフォン装置の外観例を示す平面図及び正面図である。 実施の形態のマイクロフォン装置の回路構成例を示すブロック図である。 実施の形態のマイクロフォン装置により収音される音声の周波数特性を示す説明図である。 ウィンドスクリーンの装着／非装着の状態に応じた、実施の形態のマイクロフォン装置の回路の動作を示すタイミングチャートである。 実施の形態のマイクロフォン装置の変形例（ウィンドスクリーン非装着）を示す図である。 実施の形態のマイクロフォン装置の変形例（ウィンドスクリーン装着）を示す図である。 実施の形態のマイクロフォン装置を別体のビデオカメラ装置と接続する使用例を示す図である。 実施の形態のマイクロフォン装置を、ビデオカメラ装置と一体化して構成した例を示す図である。

符号の説明

１ マイクロフォン装置、２ 基体部、３ マイクグリル、４−１ 第１フォトトランジスタ、４−２ 第２フォトトランジスタ、５，３２ ウィンドスクリーン、１０−１，１０−２ 収音ユニット部、１１−１，１１−２ プリアンプ、１２−１，１２−２ ＨＰＦ、１３−１，１３−２ イコライザ、１４−１，１４−２ スイッチ、１５−１，１５−２ アンプ、１６ アッテネータ、１７ 積分回路、１８ 比較器、２０，３０ ビデオカメラ装置、２０ａ 内蔵マイクロフォン、２０ｂ マイク入力端子、３１ マイクロフォン部、４０ 磁性体シート、４１ 磁気センサ

Claims (6)

1. 音声を収音する収音部と、
   上記収音部により収音して得られた音声信号について、所定のイコライジング特性によりイコライジング処理を施して出力するイコライザ手段と、
   ウィンドスクリーンが装着されているか否かについて検出する検出手段と、
   上記検出手段の検出結果に応じて、上記イコライザ手段によるイコライジング処理の有効／無効を設定する有効／無効設定手段と、
   を備えることを特徴とするマイクロフォン装置。
2. 上記イコライザ手段は、上記マイクロフォン装置に対してウィンドスクリーンが装着されているときに生じるとされる上記音声信号の所定の周波数帯域の変化を補正するようにして上記イコライジング特性が設定されており、
   上記有効／無効設定手段は、上記検出手段により上記ウィンドスクリーンが装着されていることを示す検出結果が得られている場合には上記イコライジング特性を有効に設定し、上記検出手段により上記ウィンドスクリーンが装着されていないことを示す検出結果が得られている場合には上記イコライジング特性を無効に設定するようにされている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン装置。
3. 上記検出手段は、
   上記マイクロフォン装置に対して上記ウィンドスクリーンが規定の位置範囲に装着されていない第１の状態と、上記マイクロフォン装置に対して上記ウィンドスクリーンが規定の位置範囲に装着されている第２の状態とのいずれの状態においても、上記ウィンドスクリーンにより覆われることなくその受光部が露出するようにして設けられる第１のフォトトランジスタと、
   上記第１の状態のときにはその受光部が上記ウィンドスクリーンにより覆われることなく露出するが、上記第２の状態のときには上記その受光部が上記ウィンドスクリーンにより覆われるようにして設けられる第２のフォトトランジスタと、
   上記第１のフォトトランジスタの出力に基づいて得られる第１のレベル情報と、上記第２のフォトトランジスタの出力に基づいて得られる第２のレベル情報とを比較することに基づいて上記検出結果を出力するようにされた比較手段と、
   を少なくとも備えて構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン装置。
4. 上記第１のフォトトランジスタの出力を入力して、所定の減衰率により振幅を減衰させるアッテネート手段をさらに備え、
   上記第１のレベル情報は、上記アッテネート手段の出力に基づいて得るようにされている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のマイクロフォン装置。
5. 上記第２のフォトトランジスタの出力を入力して、所定の時定数による積分を行う積分手段を備え、
   上記第２のレベル情報は、上記積分手段の出力に基づいて得るようにされている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のマイクロフォン装置。
6. 上記第１のフォトトランジスタの受光部と上記第２のフォトトランジスタの受光部は、一方向から出射される光を入射したとされるときに得られる出力レベル差が所要の許容範囲以内となるようにして配置される、
   ことを特徴とする請求項３に記載のマイクロフォン装置。

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