JP2014236346A

JP2014236346A - 収音システム

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Publication number: JP2014236346A
Application number: JP2013116268A
Authority: JP
Inventors: 裕隆澤; Hirotaka Sawa; 信一重永; Shinichi Shigenaga; 渡辺　周一; Shuichi Watanabe; 周一渡辺; 牧　直史; Tadashi Maki; 直史牧; 鉄平福田; Teppei Fukuda; 徳田　肇道; Tadamichi Tokuda; 肇道徳田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2014-12-15

Abstract

【課題】カメラ装置とマイク装置とを一体として配置した場合に、収音空間内において収音された音声信号における音響特性の劣化を抑制する。
【解決手段】収音システム１１において、円盤状の全方位カメラ装置１３と、カメラ装置を包囲して同心円状に一体化され複数のマイクロホンユニット１７を同心円状に備えるマイクアレイ装置１５と、設置面の一例としての天井面２５に固定され全方位カメラ装置１３及びマイクアレイ装置１５が取り付けられる取付金具１９と、を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のマイクロホンを用いて、所定の収音空間内の音声を収音するマイクアレイ装置を含む収音システムに関する。

従来、工場、店舗（例えば小売店、銀行）或いは公共の場（例えば図書館）の所定位置（例えば天井）に設置される監視システムでは、ネットワークを介して複数のカメラ装置（例えばパンチルトカメラ装置又は全方位カメラ装置）を接続することで、監視対象の所定範囲の映像データ（静止画像及び動画像を含む。以下同様）の広画角化が図られている。

また、映像だけの監視では得られる情報量がどうしても限界があるため、カメラ装置だけでなくマイクアレイ装置も配置することで、カメラ装置が撮像している方向の音声データを得る監視システムの要請が高い。

ここで、電子会議及びミーティングの記録のために使用することができる全方位カメラ及びマイクアレイを含むテレビ会議システムが知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に示すテレビ会議システムでは、カメラとマイクアレイとは、テレビ会議及びミーティングの記録用デバイスとして一体化された構成であり、テーブルからの音響反射を最小限にするために、会議室に設置された平面（例えばテーブル）上に配置される。

カメラとマイクアレイが保持されたマイクロホンベースとは、音響的に透明なシリンダを介して接続される。参加者が発した声の周波数に対応する約５０〜４０００Ｈｚのオーディオ周波数の信号は、シリンダを介して、マイクロホンベース内の全てのマイクロホンにおいて収音される。これにより、特許文献１に示すシステムは、音源定位、即ち話者の位置と、ビーム形成、即ち特定の方向からの音のみをフィルタリングすることで話者の音質を容易に改善できる。

特許第４２５２３７７号公報

しかし、特許文献１では、カメラセンサとマイクロホンとが音響的に透明なシリンダを介して一体に接続された構成であるため、音響的に透明なシリンダが部品として必要となり、コストアップを避けることが困難となる。このため、シリンダを使用せず、カメラ装置とマイク装置とを一体として配置した場合には、所定の収音空間内において収音された音声信号の音響特性が劣化しやすくなるという課題がある。

また、特許文献１では、テレビ会議システムに用いられることが想定されているため、マイクアレイの横方向から来る音のみを考慮しているが、マイクアレイの上方、すなわちカメラセンサのある方向から来る音は、カメラセンサが音響的に透明ではないため、マイクアレイとしての特性が大きく劣化してしまうという課題がある。

本発明は、上述した従来の課題を解決するために、カメラ装置とマイクアレイ装置との各筐体を一体として配置した場合に、所定の収音空間内において収音された音声信号の音響特性の劣化を抑制する収音システムを提供することを目的とする。

本発明は、円盤状のカメラ装置と、前記カメラ装置を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンが同心円状に配置されたマイク装置と、所定の設置面に固定され、前記カメラ装置及び前記マイク装置が取り付けられる取付金具と、を備える収音システムである。

また、本発明は、円盤状の筐体を有し、所定の設置面から所定のカメラ高さで突出されるレンズ部が前記円盤状の筐体の中央部に設けられたカメラ装置と、前記カメラ装置を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンが同心円状に配置されたマイク装置と、を備え、前記マイク装置は、前記設置面からのマイク筐体側面の高さが、前記レンズ部のカメラ視野角に入らないで形成される、収音システムである。

また、本発明は、円盤状のカメラ装置と、前記カメラ装置を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンが同心円状に配置されたマイク装置と、を備え、前記カメラ装置の円形カメラ筐体表面と前記マイク装置の環状マイク筐体表面との間に、前記円形カメラ筐体表面と前記環状マイク筐体表面とを連続させる滑らかな継ぎ目が形成される、収音システムである。

本発明に係る収音システムによれば、カメラ装置とマイク装置とを一体として配置した場合に、収音空間内において収音された音声信号における音響特性の劣化を抑制できる。

（Ａ）第１実施形態の収音システムの設置面側から見た平面図、（Ｂ）図１（Ａ）のａ−ａ断面図（Ａ）カメラ用固定穴又はマイク用固定穴に差し込まれる前のカメラ側固定ピン又はマイク側固定ピンの側面図、（Ｂ）カメラ用固定穴又はマイク用固定穴に差し込まれたカメラ側固定ピン又はマイク側固定ピンの側面図、（Ｃ）カメラ用固定穴又はマイク用固定穴に差し込まれたカメラ側固定ピン又はマイク側固定ピンの平面図、（Ｄ）カメラ用固定穴又はマイク用固定穴の小径部に移動したカメラ側固定ピン又はマイク側固定ピンの側面図、（Ｅ）カメラ用固定穴又はマイク用固定穴の小径部に移動したカメラ側固定ピン又はマイク側固定ピンの平面図（Ａ）第２の実施形態の収音システムの設置面と反対側から見た平面図、（Ｂ）図３（Ａ）のｂ−ｂ断面図（Ａ）第３の実施形態の収音システムの筐体カバーが取り外された分解斜視図、（Ｂ）図４（Ａ）に示す収音システムの断面図（Ａ）隙間がゴムによって埋められた場合の滑らかな継ぎ目の要部断面図、（Ｂ）隙間が吸音材によって埋められた場合の滑らかな継ぎ目の要部断面図、（Ｃ）隙間が段部の生じない形状で形成された場合の滑らかな継ぎ目の要部断面図隙間による音響特性の悪化を説明する作用図（Ａ）ネットワークケーブルが全方位カメラ装置用、マイクアレイ装置用のそれぞれに必要な従来技術のネットワーク構成のブロック図、（Ｂ）ネットワークケーブルが１本で済む各実施形態のネットワーク構成のブロック図

以下、本発明に係る収音システムの各実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態の収音システム１１について、図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照して説明する。図１（Ａ）は、第１の実施形態の収音システム１１の設置面側から見た平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のａ−ａ断面図である。

図２（Ａ）は、カメラ用固定穴３３又はマイク用固定穴３７に差し込まれる前のカメラ側固定ピン４９又はマイク側固定ピン４５の側面図である。図２（Ｂ）は、カメラ用固定穴３３又はマイク用固定穴３７に差し込まれたカメラ側固定ピン４９又はマイク側固定ピン４５の側面図である。図２（Ｃ）は、カメラ用固定穴３３又はマイク用固定穴３７に差し込まれたカメラ側固定ピン４９又はマイク側固定ピン４５の平面図である。図２（Ｄ）は、カメラ用固定穴３３又はマイク用固定穴３７の小径部に移動したカメラ側固定ピン４９又はマイク側固定ピン４５の側面図である。図２（Ｅ）は、カメラ用固定穴３３又はマイク用固定穴３７の小径部に移動したカメラ側固定ピン４９又はマイク側固定ピン４５の平面図である。

本実施形態の収音システム１１は、カメラ装置の一例としての全方位カメラ装置１３と、マイク装置の一例としてのマイクアレイ装置１５と、１つの取付金具１９とを含み、所定の収音空間内において設置される。以下の各実施形態において、所定の収音空間は、例えば店舗又は図書館の指定された部屋である。

全方位カメラ装置１３は、円盤状に形成された円盤状筐体を有する。全方位カメラ装置１３は、全方位の入射光を撮像素子（不図示）に集光するための魚眼レンズ２１が、円盤状筐体の中央部の窪んだ位置から突出するように設けられている。

マイクアレイ装置１５は、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を内周空間に嵌め入れる、同心円状のドーナツ型の環状マイク筐体（図示略）又は円盤状マイク筐体２３を有する。本実施形態のマイクアレイ装置１５では、円盤状マイク筐体２３を有する構造が図示されている（図１（Ｂ）参照）。

環状マイク筐体又は円盤状マイク筐体２３の内部には、複数（例えば１６個）のマイクロホンユニット１７が同心円状に配置される。マイクロホンユニット１７は、例えば高音質小型エレクトレットコンデンサーマイクロホン（ＥＣＭ１７ａ：Electret Condenser Microphone）が取り付けられ、風防などと一体化されたもので、以下の各実施形態においても同様である。

マイクアレイ装置１５が環状マイク筐体を有する場合には、環状マイク筐体が取り付けられる設置面である天井面２５と、内周空間に嵌め入れた全方位カメラ装置１３との間に、空隙が形成される。

また、マイクアレイ装置１５が円盤状マイク筐体２３を有する場合には、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体は、中央凹部２７に嵌め入れて同心円状に配置される。なお、円盤状マイク筐体２３は、親亀小亀型筐体若しくは皿型筐体と称すことができる。円盤状マイク筐体２３では、環状マイク筐体とは異なり、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体の上部、即ち円盤状筐体の天井面側に形成される筐体内スペース２９（図１（Ｂ）参照）にマイク基板が配置可能となる。本実施形態及び以下の各実施形態では、マイクアレイ装置の筐体が円盤状マイク筐体２３を有するものとして説明する。

収音システム１１では、円盤状マイク筐体２３が、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を包囲して中央凹部２７に嵌め入れて、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体と同心円状に一体化して配置される。マイクロホンユニット１７は、円盤状マイク筐体２３の内部において、等間隔に、同心円状に備えられる。

収音システム１１では、マイクアレイ装置１５が、例えば天井面２５に取り付けられる。なお、収音システム１１は、天井から所定長さの鉛直方向に吊り下げた位置で取り付けることも可能である。全方位カメラ装置１３及びマイクアレイ装置１５は、不図示のネットワークを介して、例えば収音空間とは離れた中央制御室に設置されたホストコンピュータに接続されている。従って、ホストコンピュータには、全方位カメラ装置１３により撮像された画像信号と、個々のマイクロホンユニット１７が収音してマイクアレイ装置１５において所定の音声処理（例えば音量レベルの増幅処理、収音方向となる指向性の制御処理、音声信号の選択処理又は合成処理）が施された音声信号とが送信される。ネットワークを構成するための電気配線は、例えば天井又は壁の裏側に配索される。

収音システム１１では、全方位カメラ装置１３及びマイクアレイ装置１５は、取付具の一例としての取付金具１９を用いて、設置面の一例としての天井面２５に取り付けられる（図１（Ｂ）参照）。即ち、取付金具１９は、天井面２５に固定され、全方位カメラ装置１３及びマイクアレイ装置１５の双方を取り付け可能とする。

取付具の一例としての取付金具１９は、図１（Ｂ）に示すように、円形の金具基部３１を有する。ただし、取付具は金属製の取付金具１９に限定されず、取付具の材質は例えばセラミックスでも合成樹脂（例えばプラスチック又はエラストマ）でも良い。金具基部３１には、カメラ用固定穴３３が穿設された複数（例えば３個）のカメラ用固定片３５が、金具基部３１と平行に、円周方向に形成されている。また、金具基部３１には、３個のカメラ用固定片３５の間の位置であって、且つ、金具基部３１の中心部からカメラ用固定片３５の位置よりも外径側の位置に、マイク用固定穴３７が穿設された複数（例えば３個）のマイク用固定片３９が、金具基部３１と平行に、円周方向に形成される。カメラ用固定片３５は、マイク用固定片３９よりも天井面２５から離間して形成されている（図１（Ｂ）参照）。

マイク用固定片３９の天井面２５からの距離は、マイクアレイ装置１５の上面（例えば図１（Ｂ）中の下方向の面）と全方位カメラ装置１３の上面（例えば図１（Ｂ）中の下方向の面）が同一の面になるように決められている。

カメラ用固定穴３３及びマイク用固定穴３７は、小径穴４１（図２参照）と大径穴４３とが接続されたダルマ形状又はヘチマ形状に形成されている。

一方、天井面２５と対面する円盤状マイク筐体２３の面には、マイク用固定穴３７に対応してマイク側固定ピン４５が突設される。マイク側固定ピン４５は、突出先端に大径の頭部４７を有する。

また、天井面２５と対面する全方位カメラ装置１３の円盤状筐体の面には、カメラ用固定穴３３に対応してカメラ側固定ピン４９が突設される。カメラ側固定ピン４９は、突出先端に大径の頭部４７を有する。

マイク用固定穴３７とマイク側固定ピン４５とは、マイク固定用サークル円上に配置される。また、カメラ用固定穴３３とカメラ側固定ピン４９とは、カメラ固定用サークル円上に配置される。頭部４７は、大径穴４３に挿入可能となり、小径穴４１には離脱が規制されて係止可能となっている。

次に、収音システム１１の取り付け方法を説明する。

先ず、設置面の一例としての天井面２５に収音システム１１を取り付けるには、取付金具１９を天井面２５の所定位置に天井固定ネジ５１によって固定する。天井面２５に固定された取付金具１９に、図２（Ａ）に示すように、円盤状マイク筐体２３を同心円状に位置合わせする。

次に、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示すように、マイク側固定ピン４５の頭部４７をマイク用固定穴３７の大径穴４３に挿入する。その後、図２（Ｄ）及び図２（Ｅ）に示すように、円盤状マイク筐体２３を円周方向に回転して、頭部４７を小径穴４１に移動する。これにより、全てのマイク側固定ピン４５が、マイク用固定片３９に同時に固定される。

マイクアレイ装置１５の円盤状マイク筐体２３が固定された後、同様に、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を取り付ける。即ち、取付金具１９に、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を同心円状に位置合わせし（図２（Ａ）参照）、カメラ側固定ピン４９の頭部４７をカメラ用固定穴３３の大径穴４３に挿入する（図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）参照）。

その後、図２（Ｄ）及び図２（Ｅ）に示すように、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を回転して、頭部４７を小径穴４１に移動することで、全てのカメラ側固定ピン４９がカメラ用固定片３５に同時に固定される。なお、マイクアレイ装置１５の筐体が円盤状マイク筐体２３の場合には、中央凹部２７の底面に、カメラ用固定片３５を表出させる固定用窓（図示略）が形成される。

収音システム１１では、取付金具１９は、マイク用固定片３９とカメラ用固定片３５とを同心円に配設している。このため、円盤状マイク筐体２３及び全方位カメラ装置１３の円盤状筐体は、同軸上にひねって固定が可能となる。これにより、一つの取付金具１９を用いて、安価に、マイクアレイ装置１５と全方位カメラ装置１３との位置合わせを容易に行うことができる。

以上により、上述した収音システム１１では、マイクアレイ装置１５が、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を包囲して同心円状に一体化される。マイクアレイ装置１５は、全方位カメラ装置１３とは独立して動作する。

例えば全方位カメラ装置１３と、複数のマイクロホンユニット１７を有するマイクアレイ装置１５とは異なる別体マイク装置とを同心円状以外で取り付ける構造を考える。この場合、全方位カメラ装置１３に別体マイク装置を取り付けると、各々の空間座標が異なるため、画像位置と音源位置とを一致させるために、補正計算が必要になる。また、別体マイク装置の取り付け位置によっては、全方位カメラ装置１３が音響的に悪影響を及ぼし、音響特性の劣化が生じることも想定される。

これに対し、本実施形態の収音システム１１では、マイクアレイ装置１５を用いることで、マイクアレイ装置１５が全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を包囲して同心円状に一体化されて使用されるので、マイクアレイ装置１５と全方位カメラ装置１３との各空間座標が同一となるため、位置補正が不要になる。また、個々のマイクロホンユニット１７と全方位カメラ装置１３との位置は常に一定となるので、取り付け位置によらず、マイクアレイ装置１５が収音した音声信号の音響特性は常に一定のものになる。

これにより、本実施形態の収音システム１１は、一つの取付金具１９を用いて、全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５の両方が取り付け可能となる。これにより、収音システム１１の設置時に、全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５が簡便に設置できる。また、収音システム１１では、全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５とを一体として配置出来、位置補正が不要になるとともに、全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５の位置が常に一定になるため、所定の収音空間内において収音された音声信号における音響特性の変化を抑制することができる。

なお、本実施形態で図示している全方位カメラ装置１３は、例えば円盤状の全方位カメラ装置１３であるが、パン方向の回転、チルト方向の回転及びズーム機能を有する半球状の透明なドーム形状を有するカメラ装置でも良い。この場合でも、全ての方向（例えば３６０°）での指向特性が等しくなる。さらに、マイクアレイ装置１５は、音源位置によっては、透明なドーム形状によって音響的に影になるマイクロホンがあっても、回折によって音波は伝播するので、伝播時間の補正を行うことで、指向性合成などに与える影響を軽減できる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の収音システム５３について、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照して説明する。図３（Ａ）は、第２の実施形態の収音システム５３の設置面と反対側から見た平面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のｂ−ｂ断面図である。なお、以下の各実施形態において図１及び図２に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は省略又は簡略化する。

本実施形態の収音システム５３は、カメラ装置の一例としての全方位カメラ装置１３と、マイク装置の一例としてのマイクアレイ装置５５とを含み、所定の収音空間内において設置される。

全方位カメラ装置１３は、円盤状に形成された円盤状筐体を有する。全方位カメラ装置１３の円盤状筐体の中央部には、設置面の一例としての天井面２５から所定のカメラ高さで突出されるレンズ部の一例としての魚眼レンズ２１が設けられる。魚眼レンズ２１は、全方位の入射光を撮像素子（不図示）に集光する。

マイクアレイ装置５５は、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンユニット１７が同心円状に配置される。マイクロホンユニット１７の内部には、ＥＣＭ１７ａが取り付けられている。本実施形態では、マイクアレイ装置５５は、天井面２５からのマイク筐体側面の高さＨｍが、魚眼レンズ２１のカメラ視野角に入らないで形成される。

本実施形態の収音システム５３では、全方位カメラ装置１３に魚眼レンズ２１が用いられることで、全方位カメラ装置１３の魚眼レンズ２１の光軸周りの撮像範囲は、３６０度となる。魚眼レンズ２１は、全方位カメラ装置１３から突出して設けられている。

ここで、魚眼レンズ２１は、光軸５７が例えば天井面２５に垂直方向で、且つ下向き（地面向き）であるとする。この場合、魚眼レンズ２１は、入射光が有効に取り込まれる有効入射面を通る水平面５９に対し、仰角θ２をなす上向きの視野範囲を有する。魚眼レンズ２１の光軸５７を含む面において、この視野範囲の限界を視野範囲仮想線６１とすると、視野範囲仮想線６１は、光軸５７を境に線対称となる。線対称に位置する一対の視野範囲仮想線６１に挟まれる角度をカメラ視野角θとする。

なお、本明細書中「視野角」とは、全方位カメラ装置１３で撮影される範囲を角度で表したものとする（即ち、画角：Angle of view）。液晶ディスプレーなどの画面を、上下左右にずれた位置から見るときの正常に見える角度（viewing angle）とは異なる。

より具体的に、カメラ視野角θとマイク筐体側面の高さＨｍとの関係を説明する。

カメラ視野角θが、θ＞１８０°、θ＝１８０°、θ＜１８０°の場合に分けると、カメラ視野角θとマイク筐体側面の高さＨｍとには、θ＞１８０°の場合には数式（１）、θ＝１８０°の場合には数式（２）、θ＜１８０°の場合には数式（３）が成り立つ。

但し、Ｈｃは設置面の一例としての天井面２５から全方位カメラ装置１３の魚眼レンズ２１までの長さ、Ｒｍは円盤状マイク筐体２３の半径である。

従って、カメラ視野角θが、θ＞１８０°の場合には（式１）、θ＝１８０°の場合には（式２）、θ＜１８０°の場合には（式３）を満たすことにより、マイクアレイ装置５５がカメラ視野角θに入ることが回避されることになる。

本実施形態では、マイク筐体側面高さＨｍは、視野範囲仮想線６１の外側（上側）となるように定められる。即ち、マイクアレイ装置５５は、カメラ視野角に入らない。これにより、カメラ視野角の両端側の範囲にマイクアレイ装置５５のマイクロホンユニット１７が映り込まない。なお、環状マイク筐体表面６３は凸部がなく、各マイクロホンユニット１７は環状マイク筐体表面６３から突出しないものとする。

その結果、本実施形態の収音システム５３は、全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５とを一体として配置した場合に、所定の収音空間内において収音された音声信号における音響特性の劣化を抑制することができ、更に、全方位カメラ装置１３の撮像範囲が狭められることを回避することができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態の収音システム６５について、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照して説明する。図４（Ａ）は、第３の実施形態の収音システム６５の筐体カバー６７が取り外された分解斜視図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す収音システム６５の断面図である。

本実施形態の収音システム６５は、カメラ装置の一例としての全方位カメラ装置１３と、マイク装置の一例としてのマイクアレイ装置５５とを含み、所定の収音空間内において設置される。

マイクアレイ装置５５は、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンユニット１７が同心円状に配置される。

収音システム６５では、全方位カメラ装置１３と、マイクアレイ装置６９との各筐体が一体化された筐体カバー６７が取り付けられる。筐体カバー６７は、全方位カメラ装置１３の円形カメラ筐体表面７１とマイクアレイ装置６９の環状マイク筐体表面６３との間の境目に、滑らかな継ぎ目である円滑接合部７３が形成される。円滑接合部７３は、円形カメラ筐体表面７１と環状マイク筐体表面６３を連続させている。

収音システム６５は、マイクアレイ装置６９の筐体が筐体カバー６７となる。筐体カバー６７では、全方位カメラ装置１３の上部に形成される筐体内スペース２９に共用基板７５が配置可能となる。共用基板７５は、カメラ用基板とマイク用基板を共有化し、ダウンサイジングが可能となる。これにより、収音システム６５の小型化、薄型化が実現可能となる。

図５（Ａ）は、隙間７７がエラストマ８１（ゴム）によって埋められた場合の滑らかな継ぎ目の要部断面図である。図５（Ｂ）は、隙間７７が吸音材７９によって埋められた場合の滑らかな継ぎ目の要部断面図である。図５（Ｃ）は、隙間７７が段部の生じない形状で形成された場合の滑らかな継ぎ目の要部断面図である。

この他、円形カメラ筐体表面７１と環状マイク筐体表面６３との間に隙間７７が形成される構造では、隙間７７を滑らかな継ぎ目とすることが好ましい。

隙間７７は、例えば図５（Ａ）に示すように、エラストマ８１（ゴム）で隙間７７を埋めて表面を滑らかにしたゴム挿入継ぎ目８３とすることができる。

また、隙間７７は、図５（Ｂ）に示すように、吸音材７９で隙間７７を埋めて表面を滑らかにした吸音材挿入継ぎ目８５とすることができる。

更に、隙間７７は、環状マイク筐体表面端部の凹曲面８７と円形カメラ筐体表面端部の凸曲面８９を重ねた重ね継ぎ目９１としても良い。

図６は、隙間７７による音響特性の悪化を説明する作用図である。

収音システム６５は、図４（Ａ）又は図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように隙間７７を塞ぎ、滑らかな継ぎ目とすることで、円形カメラ筐体表面７１と環状マイク筐体表面６３との間の境目が、円滑接合部７３で連続し、段部や隙間７７となっていない。

これにより、段部による反射波が生じにくくなり、音響特性の劣化も抑制できる。また、図６に示すように、隙間７７が存在した場合には、隙間７７に進入して戻されたＬ＝λ／４となる周波数の反射波が逆位相となって打ち消し合う音響特性の悪化が生じる。収音システム６５は、このような現象による音響特性の劣化を抑制できる。更に、収音システム６５は、隙間７７から入った音が筐体内部の密閉空間９３で気柱共振を起こすことによる音響特性の劣化も抑制できる。

次に、上述した各実施形態の収音システム１１、収音システム５３、収音システム６５によって得られるネットワーク構築上での効果を説明する。

図７（Ａ）は、ネットワークケーブル９５が全方位カメラ装置用及び、マイクアレイ装置用のそれぞれに必要な従来技術のネットワーク構成のブロック図である。図７（Ｂ）は、ネットワークケーブル９５が１本で済む各実施形態のネットワーク構成のブロック図である。

上述した各実施形態の収音システム１１、収音システム５３、収音システム６５は、筐体内スペース２９に共用基板７５が配置可能となる。この共用基板７５にはネットワークハブ機能を搭載することが可能となる。図７（Ａ）に示す従来のネットワーク構成では、それぞれの全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５とのネットワークインターフェース９７が、ネットワークケーブル９５によってネットワークに接続されていた。

これに対し、上述した各実施形態の収音システム１１、収音システム５３、収音システム６５によれば、共用基板７５にネットワークハブ機能を備えることで、ネットワークとネットワークハブ９９を一本のネットワークケーブル９５で接続できる。これにより、配線作業コストの低減が可能となる。また、設置済み全方位カメラ装置１３の置き換えが、設置場所内において容易に可能となる。

また、図７（Ｂ）では、ネットワークケーブル９５を１本で済む効果を説明したが、上述した各実施形態の収音システム１１、収音システム５３、収音システム６５によれば、同様に、外部記憶媒体のインターフェース、又は電源のインターフェース（例えばＰｏＥ：Power over Ethernet（登録商標））をマイクアレイ装置に設けることで、全方位カメラ装置１３に外部記憶媒体のインターフェース、又は電源のインターフェースを設ける必要が無くなり、設置が容易となる。

従って、本実施形態に係る収音システム１１、収音システム５３、収音システム６５によれば、カメラ装置とマイク装置とを一体として配置した場合に、収音空間内において収音された音声信号における音響特性の劣化を抑制できる。

以下、上述した本発明に係る収音システムの構成、作用及び効果を説明する。

本発明の一実施形態は、円盤状のカメラ装置と、前記カメラ装置を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンが同心円状に配置されたマイク装置と、所定の設置面に固定され、前記カメラ装置及び前記マイク装置が取り付けられる取付具と、を備える収音システムである。

上述した構成の収音システム１１では、マイクアレイ装置１５が、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を包囲して同心円状に一体化される。マイクアレイ装置１５は、全方位カメラ装置１３とは独立して動作する。

例えば、全方位カメラ装置１３と、複数のマイクロホンユニット１７を有するマイクアレイ装置１５とは異なる構成の別体マイク装置とを同心円状以外で取り付ける場合を考える。この場合、全方位カメラ装置１３に別体マイク装置を取り付けると、各々の空間座標が異なり、画像位置と音源位置とを一致させるために、補正計算が必要になる。また、別体マイク装置の取り付け位置によっては、全方位カメラ装置１３が音響的に悪影響を及ぼし、音響特性の劣化が生じることも想定される。

これに対し、本実施形態の収音システム１１では、マイクアレイ装置１５を用いることで、マイクアレイ装置１５が全方位カメラ装置１３の円盤状筐体を包囲して同心円状に一体化して使用されるので、マイクアレイ装置１５と全方位カメラ装置１３との各空間座標が同一となり位置補正が不要になる。また、個々のマイクロホンユニット１７と全方位カメラ装置１３との位置は常に一定となるので、取り付け位置によらず、マイクアレイ装置１５が収音した音声信号の音響特性は常に一定のものになる。

これにより、本実施形態の収音システム１１は、取付具の一例としての一つの取付金具１９を用いて、全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５の両方が取り付け可能となる。これにより、収音システム１１の設置時に、全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５が簡便に設置できる。また、収音システム１１では、全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５とを一体として配置出来、位置補正が不要になるとともに、全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５の位置が常に一定になるため、所定の収音空間内において収音された音声信号における音響特性の変化を抑制することができる。

また、本発明の一実施形態は、円盤状の筐体を有し、所定の設置面から所定のカメラ高さで突出されるレンズ部が前記円盤状の筐体の中央部に設けられたカメラ装置と、前記カメラ装置を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンが同心円状に配置されたマイク装置と、を備え、前記マイク装置は、前記設置面からのマイク筐体側面の高さが、前記レンズ部のカメラ視野角に入らないで形成される、収音システムである。

上述した構成の収音システム５３では、鉛直方向の下側から上側を見上げた場合に、全方位カメラ装置１３の円盤状筐体の中央部に魚眼レンズ２１等が設けられるので、全方位カメラ装置１３におけるレンズ部の光軸周りの撮像範囲は、３６０度となる。

一方、全方位カメラ装置１３のレンズ部は、全方位カメラ装置１３から突出して設けられている。ここで、レンズ部は、光軸５７が例えば天井面２５に垂直方向で、且つ下向きであるとする。この場合、レンズ部は、入射光が有効に取り込まれる有効入射面を通る水平面に対し、仰角をなす上向きの視野範囲を有する。レンズ部の光軸５７を含む面において、この視野範囲の限界を視野範囲仮想線６１とすると、視野範囲仮想線６１は、光軸５７を境に線対称となる。線対称に位置する一対の視野範囲仮想線に挟まれる角度をカメラ視野角とする。

本実施形態では、マイク筐体側面高さＨｍは、視野範囲仮想線６１の外側となるように定められる。即ち、マイクアレイ装置５５は、カメラ視野角に入らない。これにより、カメラ視野角の両端側の範囲にマイクアレイ装置５５の各マイクロホンユニット１７が映り込まない。なお、環状マイク筐体表面６３は凸部がなく、各マイクロホンユニット１７は環状マイク筐体表面６３から突出しないものとする。その結果、本実施形態の収音システム５３は、全方位カメラ装置１３とマイクアレイ装置１５とを一体として配置した場合に、所定の収音空間内において収音された音声信号における音響特性の劣化を抑制することができ、更に、全方位カメラ装置１３の撮像範囲が狭められることを回避することができる。

また、本発明の一実施形態は、円盤状のカメラ装置と、前記カメラ装置を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンが同心円状に配置されたマイク装置と、を備え、前記カメラ装置の円形カメラ筐体表面と前記マイク装置の環状マイク筐体表面との間に、前記円形カメラ筐体表面と前記環状マイク筐体表面とを連続させる滑らかな継ぎ目が形成される、収音システムである。

上述した構成の収音システム６５では、円形カメラ筐体表面７１と環状マイク筐体表面６３との間の境目が滑らかな継ぎ目によって連続するので、段部又は隙間が形成されない。これにより、収音システム６５では、円形カメラ筐体表面７１と環状マイク筐体表面６３との間の境目において、段部による反射波が生じにくくなる。また、隙間が存在した場合の隙間に進入して戻された反射波が逆位相となって打ち消し合う音響特性の悪化が抑制される。さらに、隙間から入った音が筐体内部の密閉空間で気柱共振を起こすことによる音響特性の悪化も抑制される。

また、本発明の一実施形態は、前記カメラ装置が、円盤形状の筐体を有する、収音システムである。

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１１収音システム
１３全方位カメラ装置
１５マイクアレイ装置
１７マイクロホンユニット
１７ａＥＣＭ
１９取付金具
２１魚眼レンズ
２５天井面
６３環状マイク筐体表面
７１円形カメラ筐体表面
７３円滑接合部
８３ゴム挿入継ぎ目
８５吸音材挿入継ぎ目
９１重ね継ぎ目
Ｈｃカメラ高さ
Ｈｍマイク筐体側面高さ

Claims

カメラ装置と、
前記カメラ装置を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンが同心円状に配置されたマイク装置と、
所定の設置面に固定され、前記カメラ装置及び前記マイク装置が取り付けられる取付具と、を備える、
収音システム。
所定の設置面から所定のカメラ高さで突出されるレンズ部が筐体の中央部に設けられたカメラ装置と、
前記カメラ装置を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンが同心円状に配置されたマイク装置と、を備え、
前記マイク装置は、
前記設置面からのマイク筐体側面の高さが、前記レンズ部のカメラ視野角に入らないで形成される、
収音システム。
カメラ装置と、
前記カメラ装置を包囲して同心円状に一体化され、複数のマイクロホンが同心円状に配置されたマイク装置と、を備え、
前記カメラ装置のカメラ筐体表面と前記マイク装置の環状マイク筐体表面との間に、前記カメラ筐体表面と前記環状マイク筐体表面とを連続させる滑らかな継ぎ目が形成される、
収音システム。
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の収音システムであって、
前記カメラ装置は、円盤形状の筐体を有する、
収音システム。