JP2900652B2 - マイクロホン装置 - Google Patents

マイクロホン装置

Info

Publication number
JP2900652B2
JP2900652B2 JP22388791A JP22388791A JP2900652B2 JP 2900652 B2 JP2900652 B2 JP 2900652B2 JP 22388791 A JP22388791 A JP 22388791A JP 22388791 A JP22388791 A JP 22388791A JP 2900652 B2 JP2900652 B2 JP 2900652B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microphone
omnidirectional
pass filter
output
directional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22388791A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0564289A (ja
Inventor
美治男 松本
公了 小野
博之 直野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP22388791A priority Critical patent/JP2900652B2/ja
Publication of JPH0564289A publication Critical patent/JPH0564289A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2900652B2 publication Critical patent/JP2900652B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラや8ミリ
カメラなどのズ−ミング機構と連動させて画像に合わせ
た収音ができるマイクロホン装置に関し、特に内部に騒
音源や振動源を有する機器に内蔵されるマイクロホン装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオ一体型カメラや8ミリカメ
ラなどを対象に、映像と音響との一体化を図るために、
映像と同期してズ−ム収音が可能なマイクロホン装置が
開発されている。これら従来のマイクロホン装置にはモ
ノラルタイプとステレオタイプの2種類がある。
【0003】前者のモノラルタイプのマイクロホン装置
は、カメラの画角に合わせてマイクロホンの収音角を変
化するもので、指向性パタ−ンの可変技術が基礎になっ
ており、通常、複数個の指向性マイクロホンの出力を合
成処理して実現されている。加えて、ズ−ム効果を高め
るために、広角から望遠に向けて感度を上昇させる方法
が一般的に採られている(例えば、特公昭59−101
19公報参照)。優れたズ−ム効果を得るためには、画
角と収音角との整合性が必要である。10倍ズ−ムレン
ズの画角の一例を示すと、広角時は約40度、望遠時は
約4度である。一方、マイクロホンの収音角は、現在鋭
指向性として実用化されている2次音圧傾度型において
も高々100度前後であり、ズ−ムレンズの画角と比較
するとあまりにも広すぎる。したがって、期待される効
果はなかった。
【0004】後者のステレオタイプのマイクロホン装置
は、上記モノラルタイプのマイクロホン装置の欠点を聴
感的に補正するもので、被写体の動きや方向に関する情
報を付加することによって自然なズ−ム効果を生み出す
ものである。カメラの画角に合わせて左右チャネルの収
音角、指向性主軸、感度をそれぞれ変化し、広角時には
臨場感の豊かなステレオ収音を主体に、望遠時には目的
の音源を明瞭に収音する超指向性収音を主体にしてい
る。このマイクロホン装置も上記モノラルタイプのマイ
クロホン装置と同様、通常、複数個の指向性マイクロホ
ンの出力を合成処理して実現されている(例えば、特公
昭60−24636号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のマイクロホン装置は、単一指向性や双指向
性などの指向性マイクロホンを用いているので、以下に
示すように、ビデオ一体型カメラなどの機器に内蔵する
には問題があった。
【0006】マイクロホンを無指向性マイクロホンと指
向性マイクロホンに大別すると、それぞれ次のような特
徴がある。無指向性マイクロホンは、音源の方向・距離
・周波数に依存しない一様な音圧感度周波数特性と、周
波数依存性のない振動感度周波数特性をもっている。一
方、指向性マイクロホンは、音源の方向のみならず距離
によっても音圧感度が変わる。すなわち、音源とマイク
ロホンとの距離が接近すると、いわゆる近接効果によっ
てその正面方向と背面方向の感度が低音域で上昇してく
る。また、その振動特性も低音域で高くなる。さらに、
風に対しても同様に低音域の感度が高くなる。
【0007】上述したことから、周囲雑音が存在しない
収音環境では、マイクロホンの指向性は、鋭い方が一般
に有利である。しかし、音源とマイクロホンとの距離が
接近すると、その近接効果の補正が必要となる。次に、
マイクロホン近傍に雑音源が存在する収音環境では、た
とえば、ビデオ一体型カメラの内蔵用のマイクロホンで
はズ−ムレンズの駆動系やテ−プ走行系などの騒音源や
振動源がある。このような環境下で、かつこれら雑音源
の成分が低音域に集中している場合は、指向性マイクロ
ホンよりも無指向性マイクロホンの方が有利である。逆
に、上記雑音源の成分が高音域に集中している場合は、
無指向性マイクロホンよりも指向性マイクロホンの方が
有利である。しかし、屋外使用などで風が存在する場合
は、少なくとも低音域は無指向性マイクロホンの方が有
利である。
【0008】以上のように、ビデオ一体型カメラのよう
に機器内部に振動源や騒音源あり、かつ屋外においても
使用されるような機器に内蔵する場合は、指向性マイク
ロホンを構成要素とする従来のマイクロホン装置は収音
のSN比が低下し、収音品質が劣化するという問題点が
あった。特に、ズ−ム効果を向上するために指向性を全
音域にわたって鋭くする試みは、一方ではその収音SN
比を低下するという問題があった。
【0009】本発明は上記問題点を解決するもので、映
像と同期したズ−ム収音が可能で、しかも振動、近接騒
音、風などの雑音の影響を受けにくく、その結果、ビデ
オ一体型カメラなどのように内部に振動源や騒音源を有
する機器への内蔵が可能となり、これら機器全体の小型
・軽量化をも可能とするマイクロホン装置を提供するこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、互いに間隔をおいて一直線上に配置された第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
イクロホンを結ぶ線分の垂直2等分線上に配置された第
3の無指向性マイクロホンと、第1の無指向性マイクロ
ホンに接続された第1のハイパスフィルタと、第2の無
指向性マイクロホンに接続された第2のハイパスフィル
タと、第3の無指向性マイクロホンに接続された遅延器
と、第1のハイパスフィルタの出力から遅延器の出力を
減算する第1の減算器と、第2のハイパスフィルタの出
力から遅延器の出力を減算する第2の減算器と、第1と
第2の減算器との出力を混合比を変えて混合する第1と
第2の可変混合器と、第1および第2の可変混合器にお
ける混合比を制御する制御器を備えた構成を有する。
【0011】また、3個の無指向性マイクロホンの主軸
を平行、かつ同じ向きになるように配置し、3個の無指
向性マイクロホンが一体的に振動するように固定した構
成を有する。
【0012】
【作用】本発明は上記した構成によって、低音域が無指
向性で中高音域が指向性となるため、振動、近接騒音、
風などの雑音の影響を受けにくくなる。また、ステレオ
収音を基調にして、音像定位にかかわる中高音域の指向
性は遅延器の時定数によって自由に設定できるので、効
果的なズ−ム収音が可能である。また、無指向性マイク
ロホンを使用しているので、指向性マイクロホンのよう
な感度、周波数特性、指向特性などのばらつきがほとん
どない。さらに、3個の無指向性マイクロホンの指向性
主軸を平行、かつ同じ向きになるように配置し、3個の
無指向性マイクロホンが一体的に振動するように固定さ
れた場合は、振動に対しては無指向性よりも有利とな
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
【0014】図1は本発明の一実施例におけるマイクロ
ホン装置の構成を示すブロック図である。図1におい
て、1は第1の無指向性マイクロホン、2はそれと間隔
をおいて一直線上に配置された第2の無指向性マイクロ
ホン、3は第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を結ぶ線分の垂直2等分線上に配置
された第3の無指向性マイクロホンである。ここで、マ
イクロホン装置の指向性主軸の向きは、第3の無指向性
マイクロホン3と第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を結ぶ直線のなす角を2
等分する直線上の矢印Aの方向にある。また、ステレオ
の右チャネルの指向性主軸の向きは第3の無指向性マイ
クロホン3から第1の無指向性マイクロホン1に向かう
方向にある。また、ステレオの左チャネルの指向性主軸
の向きは第3の無指向性マイクロホン3から第2の無指
向性マイクロホン2に向かう方向にある。マイクロホン
装置の指向性主軸から右チャネルの指向性主軸を見た角
度をφとすると、マイクロホン装置の指向性主軸から左
チャネルの指向性主軸を見た角度は−φである。dを第
3の無指向性マイクロホン3と第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との距離と
する。4は第1の無指向性マイクロホン1の出力V1 を
受けて低音域をカットする第1のハイパスフィルタ、5
は第2の無指向性マイクロホン2の出力V2 を受けて低
音域をカットする第2のハイパスフィルタ、5は第3の
無指向性マイクロホン3の出力V3 を受けて時間τだけ
遅延する遅延器、7は第1のハイパスフィルタ4の出力
から遅延器6の出力を減算する第1の減算器、8は第2
のハイパスフィルタ5の出力から遅延器6の出力を減算
する第2の減算器である。9は第1の減算器7と第2の
減算器8との出力をa対(1−a)の混合比で混合し出
力信号VR を出力する第1の可変混合器、10は第2の
減算器8と第1の減算器7との出力をa対(1−a)の
混合比で混合し出力信号VL を出力する第2の可変混合
器である。ここで、0.5≦a≦1である。11は第1
の可変混合器9および第2の可変混合器10の混合比を
制御する制御器である。12および13はそれぞれ第1
の可変混合器9、第2の可変混合器10の出力特性をイ
コライジングする第1および第2のイコライザである。
【0015】第1のハイパスフィルタ4、第2のハイパ
スフィルタ5のカットオフ周波数よりも十分高い中高音
域では、マイクロホン装置の出力信号VR 、VL は、
(数1)のように表すことができる。
【0016】
【数1】
【0017】ここで、ωは音波の角周波数である。マイ
クロホン装置の指向性主軸から見た音源の方向をθとす
ると、(数2)のようになる。
【0018】
【数2】
【0019】ここで、k=ω/c、cは音速である。k
d≪1の周波数帯域では、(数1)の右辺第1項の{}
内は(数2)より、(数3)のようになる。
【0020】
【数3】
【0021】ここで、α=τc/dである。(数3)の
第1式はθ=φを指向性主軸とする指向性を示してい
る。(数3)の第2式はθ=−φを指向性主軸とする指
向性を示している。VR 、VL はこれらを合成した指向
性になる。例えば、α=0.587、φ=60°、kd
=0.1として、aをパラメ−タにして、(数1)、
(数2)を用いてVR 、VL の指向性パタ−ンを計算す
ると図2乃至図4のようになる。図2はa=1のとき、
図3はa=0.75のとき、図4はa=0.5のときで
ある。図中、実線は右チャネルの指向性パタ−ン、点線
は左チャネルの指向性パタ−ンである。すなわち、a=
1のときはカメラの広角時に相当し、左右チャネルの指
向性主軸は開いている。a=0.5のときは左右チャネ
ルの指向性主軸は同一になりマイクロホン装置の指向性
主軸と重なる。このようにaの値によって指向性主軸を
変化させることができ、ステレオのズ−ム収音ができ
る。
【0022】次に、第1のハイパスフィルタ4、第2の
ハイパスフィルタ5のカットオフ周波数よりも十分低い
低音域では、V1 、V2 はV3 に対して無視できるか
ら、(数4)のようになり、となり、左右チャネルの指
向性は無指向性となる。
【0023】
【数4】
【0024】以上のように、本発明の実施例のマイクロ
ホン装置によれば、低音域が無指向性で中高音域が指向
性となるため、振動、近接騒音、風などの雑音の影響を
受けにくいので、ビデオ一体型カメラなどのように内部
に振動源や騒音源を有する機器への内蔵が可能となり、
これら機器全体の小型・軽量化も可能となる。また、ス
テレオ収音を基調にして、音像定位にかかわる中高音域
の指向性は遅延器の時定数によって自由に設定できるの
で、効果的なズ−ム収音が可能である。また、無指向性
マイクロホンを使用しているので、指向性マイクロホン
のような感度、周波数特性、指向特性などの相違がほと
んどなく、低コストで品質の安定したマイクロホン装置
が実現できる。また、無指向性マイクロホンは指向性マ
イクロホンのように回折などの影響を大きく受けないた
め、機器に対する取り付けが容易である。また、回折な
どの影響を回路で補正することも可能である。また、図
1のように、3個の無指向性マイクロホンの指向性主軸
を平行、かつ同じ向きになるように配置し、3個の無指
向性マイクロホンが一体的に振動するように固定する
と、中高音域の指向性領域では、左右チャネルの指向性
主軸をそれぞれ軸とした0度方向に対する90度方向の
音圧感度の減衰分だけ、振動に対して無指向性よりも有
利となる。
【0025】なお、本実施例では、まず、第1と第3の
無指向性マイクロホンとの信号を合成し、第2と第3の
無指向性マイクロホンとの信号を合成し、その後、これ
ら両者の合成信号をそれぞれ第1、第2の可変混合器に
よって混合したが、順序を以下のように入れ替えても同
様な結果が得られる。すなわち、第1と第2の無指向性
マイクロホンとの信号をまず第1、第2の可変混合器に
よってそれぞれ混合し、その後、第1、第2の可変混合
器の信号と第3の無指向性マイクロホンの信号とをそれ
ぞれ合成してもよい。これは、(数1)を(数5)のよ
うに変形することにより明らかである。
【0026】
【数5】
【0027】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、互いに間隔をおいて一直線上に配置された
第1、第2の無指向性マイクロホン、第1、第2の無指
向性マイクロホンを結ぶ線分の垂直二当分線上に配置さ
れた第3の無指向性マイクロホン、第1の無指向性マイ
クロホンに接続された第1のハイパスフィルタ、第2の
無指向性マイクロホンに接続された第2のハイパスフル
タ、第3の無指向性マイクロホンに接続された遅延器、
第1のハイパスフィルタの出力から遅延器の出力を減算
する第1の減算器、第2のハイパスフィルタの出力から
遅延器の出力を減算する第2の減算器、第1と第2の減
算器との出力を混合比を変えて混合する第1と第2の可
変混合器、第1および第2の可変混合器における混合比
を制御する制御器を備え、低音域を無指向性に中高音域
を指向性にしたので、映像と同期したステレオのズ−ム
収音が可能で、振動、近接騒音、風などの雑音の影響を
受けにくいので、ビデオ一体型カメラなどのように内部
に振動源や騒音源を有する機器への内蔵が可能となり、
これら機器全体の小型・軽量化も可能となる。さらに、
3個の無指向性マイクロホンの主軸を平行、かつ同じ向
きになるように配置し、3個の無指向性マイクロホンが
一体的に振動するように固定したため、振動に対しても
有利になるマイクロホン装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のマイクロホン装置の構成を
示すブロック図
【図2】同装置におけるa=1のときの指向性パタ−ン
【図3】同装置におけるa=0.75のときの指向性パ
タ−ン図
【図4】同装置におけるa=0.5のときの指向性パタ
−ン図
【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3の無指向性マイクロホン 4 第1のハイパスフィルタ 5 第2のハイパスフィルタ 6 遅延器 7 第1の減算器 8 第2の減算器 9 第1の可変混合器 10 第2の可変混合器 11 制御器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04R 5/027 H04R 1/40 H04R 3/00

Claims (2)

    (57)【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された
    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を結ぶ線分の垂直2等分線上に
    配置された第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に接続された第1のハイパスフィ
    ルタと、前記第2の無指向性マイクロホンに接続された
    第2のハイパスフィルタと、前記第3の無指向性マイク
    ロホンに接続された遅延器と、前記第1のハイパスフィ
    ルタの出力から前記遅延器の出力を減算する第1の減算
    器と、前記第2のハイパスフィルタの出力から前記遅延
    器の出力を減算する第2の減算器と、前記第1と第2の
    減算器との出力を混合比を変えて混合する第1と第2の
    可変混合器と、前記第1および第2の可変混合器におけ
    る混合比を制御する制御器とを備えたマイクロホン装
    置。
  2. 【請求項2】3個の無指向性マイクロホンの指向性主軸
    が平行、かつ同じ向きになるように配置され、前記3個
    の無指向性マイクロホンが一体的に振動するように固定
    された請求項1記載のマイクロホン装置。
JP22388791A 1991-09-04 1991-09-04 マイクロホン装置 Expired - Fee Related JP2900652B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22388791A JP2900652B2 (ja) 1991-09-04 1991-09-04 マイクロホン装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22388791A JP2900652B2 (ja) 1991-09-04 1991-09-04 マイクロホン装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0564289A JPH0564289A (ja) 1993-03-12
JP2900652B2 true JP2900652B2 (ja) 1999-06-02

Family

ID=16805268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22388791A Expired - Fee Related JP2900652B2 (ja) 1991-09-04 1991-09-04 マイクロホン装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2900652B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0658293B2 (ja) * 1985-07-26 1994-08-03 日本電信電話株式会社 光フアイバの波長分散測定方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0564289A (ja) 1993-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1158173A (en) Receiving system having pre-selected directional response
EP0509742B1 (en) Microphone apparatus
US20080219485A1 (en) Apparatus, System and Method for Acoustic Signals
KR20060107328A (ko) 촬상 장치, 음성 기록 장치 및 음성 기록 방법
EP1891833A1 (en) Assembly, system and method for acoustic transducers
JP2946638B2 (ja) 内蔵型ステレオマイクロホン
JP2004511182A (ja) エコー減少方法並びに装置
JPH05300419A (ja) ビデオカメラ
JP2900652B2 (ja) マイクロホン装置
JPH07336793A (ja) ビデオカメラ用マイクロホン
JP3114376B2 (ja) マイクロホン装置
JP3107117B2 (ja) 音声入力装置及びこれを用いた撮像装置
JP2770593B2 (ja) マイクロホン装置
JP2500888B2 (ja) マイクロホン装置
CN104735582A (zh) 一种声音信号处理方法、装置及设备
JP3064690B2 (ja) マイクロホン装置
JP2500889B2 (ja) マイクロホン装置
JPH04322598A (ja) マイクロホン装置
JP3370530B2 (ja) マイクロホン内蔵型ビデオカメラ
JP2002232989A (ja) マルチチャンネル音場収音装置
JP3186909B2 (ja) ビデオカメラ用ステレオマイクロホン
Matsumoto et al. Stereo zoom microphone for consumer video cameras
JP2000287295A (ja) 信号処理装置
JP3018597B2 (ja) マイクロホン装置
JP2004328052A (ja) ズームマイクロホン装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees