JP2900722B2 - ステレオズームマイクロホン - Google Patents

ステレオズームマイクロホン

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JP2900722B2
JP2900722B2 JP4261165A JP26116592A JP2900722B2 JP 2900722 B2 JP2900722 B2 JP 2900722B2 JP 4261165 A JP4261165 A JP 4261165A JP 26116592 A JP26116592 A JP 26116592A JP 2900722 B2 JP2900722 B2 JP 2900722B2
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラに搭載さ
れるステレオマイクロホンに関し、特にビデオカメラに
対して正面方向に位置する被写体の発する音声を強調し
て収音する音響的ズーム機能を有するマイクロホンに関
する。
【0002】
【従来の技術】ビデオカメラは通常、光学系のズーム機
能を有しており、ビデオカメラに対して正面に位置する
被写体をクローズアップして撮影することができる。こ
のとき映像と同時に記録される音声の収音方法が、映像
のズームに関わらず固定されたステレオ収音である場合
には、注目した被写体を映像としてクローズアップして
も音声には注目した被写体の発する音声以外の周囲雑音
が多く含まれ、映像と音声との間に違和感を生じる。ス
テレオズームマイクロホンは、音声信号に対してもズー
ム効果を付加し、前述のような映像と音声に関する違和
感を低減することを目的とするものである。
【0003】図3に従来のステレオズームマイクロホン
の構成の一例を示す。図3において、21は右チャンネ
ル収音用の単一指向性マイクロホン、22は左チャンネ
ル収音用の単一指向性マイクロホン、23は正面方向の
感度が最大となるように設置された2次音圧傾度型マイ
クロホン、24はマイクロホン21の出力Rinとマイク
ロホン23の出力Cinを混合する合成回路、25はマイ
クロホン22の出力LinとCinを混合する合成回路であ
る。マイクロホン21とマイクロホン22は、それぞれ
の主軸のなす角がステレオマイクロホンとして適当な開
き角となるように配置され、マイクロホン23は、その
主軸がマイクロホン21とマイクロホン22の主軸のな
す角の二等分線となるように配置される。また合成回路
24と25における混合比はビデオカメラ本体内より送
られる光学系のズーム制御信号に応じて次のように決定
される。映像が広角時には、合成回路24、25の出力
はそれぞれRin、Linであり、映像が望遠側へ推移する
に従ってRin、Linの比率を下げ、Cinの比率を高くす
る。最終的に映像が望遠端になったときには2つの合成
回路は双方共にCinのみを出力する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記ように構成された
ステレオズームマイクロホンは、その収音方法を通常の
ステレオマイクロホンによるステレオ収音から2次音圧
傾度型の狭指向性マイクロホンによるモノラル収音まで
変化させることによって音響的ズーム効果を実現するも
のである。従って、望遠時には正面方向に位置する被写
体の発する音声以外の周囲雑音が広角時よりも低減され
るため、前述のような映像と音声の間の違和感を緩和す
ることができる。
【0005】しかし、このようなマイクロホンでは、望
遠端でモノラル収音となるため、マイクロホン23の指
向性で排除しきれない音源は、ステレオ再生時に正面方
向の音源と共に全て2つのスピーカの中央に定位してし
まい聴感上違和感を生じること、また、ステレオ収音用
のマイクロホン21、22と2次音圧傾度型マイクロホ
ン23との周波数特性の相違によって再生される音声の
音質に不自然な変化が生じること、という問題点があっ
た。
【0006】本発明は上記の問題点を解決し、正面方向
の音声を強調するためのマイクロホンを新たに付加する
ことなく、広角時と望遠時で正面方向の音声の音質に不
自然な変化が生じることのないステレオズームマイクロ
ホン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】上記目的を達成するた
め、本発明のステレオズームマイクロホンは右チャンネ
ル収音用のマイクロホンの出力と左チャンネル収音用の
マイクロホンの出力との差信号を雑音参照信号とし、適
応フィルタを用いて左右のマイクロホン出力に対して周
囲雑音抑圧処理を施した信号を望遠時の出力とするもの
である。
【0008】
【作用】ステレオマイクロホンによる収音において、ビ
デオカメラの正面に位置する音源からの音声信号は、左
右のマイクロホンに同振幅、同位相で入力されるため、
左右のマイクロホン出力の差信号の成分は、正面からの
音声を含まず周囲雑音の成分のみとなる。このような差
信号を雑音参照入力として左右のマイクロホン出力に対
する上記の適応雑音抑圧処理を行うことにより、左右そ
れぞれのマイクロホン出力に含まれる周囲雑音成分を低
減することができる。周囲雑音成分を低減した信号を望
遠時の出力とし、ステレオ収音したそのままの信号を広
角時の出力とし、望遠と広角の間は両者をズーム制御信
号に応じて決定される比率で混合した信号を出力するこ
とにより、映像と一体感のある自然な音響的ズーム効果
を実現することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。
【0010】図1は本発明の一実施例におけるステレオ
ズームマイクロホンの構成を示す図である。図1におい
て、1は右チャンネル収音用のマイクロホン、2は左チ
ャンネル収音用のマイクロホン、3はマイクロホン1の
出力とマイクロホン2の出力との差信号を生成する減算
器、4はマイクロホン1の出力に遅延を施す遅延器、5
は減算器3の出力を入力とする適応フィルタ、6は遅延
器4の出力より適応フィルタ5の出力を差し引く減算
器、7は光学系のズーム制御信号に応じて混合比を決定
し遅延器4の出力と減算器6の出力を混合する合成回
路、8はマイクロホン2の出力に遅延を施す遅延器、9
は減算器3の出力を入力とする適応フィルタ、10は遅
延器8の出力より適応フィルタ9の出力を差し引く減算
器、11は光学系のズーム制御信号に応じて混合比を決
定し遅延器8の出力と減算器10の出力を混合する合成
回路である。
【0011】以下、本実施例におけるステレオズームマ
イクロホンの動作について述べる。マイクロホン1と2
をそれぞれの主軸の成す角がステレオマイクロホンとし
て適当な開き角になるように配置する。ビデオカメラの
正面に位置する音源が発する音声信号は2つのマイクロ
ホンに同振幅、同位相で入力されるので、減算器3の出
力信号は正面から到来する音声以外の周囲雑音となる。
減算器3の出力を適応フィルタ5に入力し、適応フィル
タ5の出力を、適当な遅延を施したマイクロホン1の出
力より差し引く。但し、減算器6の出力のパワが最小
となるように適応フィルタ5の伝達関数を逐次修正す
る。減算器6の出力はマイクロホン1の出力中に含まれ
る周囲雑音成分を抑圧したものとなり、且つ上記のよう
に適応フィルタの伝達関数を調整することにより、周囲
雑音の変化に追随した雑音抑圧を行うことができる。更
に、適応フィルタ5の出力は正面から到来する音声信号
の成分を含まないため、マイクロホン1の出力中の正面
から到来する音声信号の成分は、一連の雑音抑圧処理に
よる歪を生じることなく保存される。左チャンネルにつ
いても右チャンネルと同様である。
【0012】マイクロホン1と2の出力に対して上記の
ような周囲雑音低減処理を施した信号をそれぞれNR、
NLとし、遅延器4、5の出力信号をそれぞれWR、W
Lとすると、本実施例におけるのマイクロホンの最終出
力Rout、Loutはそれぞれ(数1)、(数2)の
ように決定される。
【0013】
【数1】
【0014】
【数2】
【0015】(数1)、(数2)におけるaは光学系の
ズーム制御信号12に応じて決定されるパラメータであ
り、0以上1以下の値をとる。映像の画角とパラメータ
aとの関係の一例を図2に示す。
【0016】従って、周囲雑音成分を低減した信号を望
遠時の出力とし、ステレオ収音したそのままの信号を広
角時の出力とし、望遠と広角の間は両者をズーム制御信
号に応じて決定される比率で混合した信号を出力するこ
とにより、映像と一体感のある自然な音響的ズーム効果
を実現することができる。
【0017】
【発明の効果】以上のように、本発明のステレオズーム
マイクロホンは、ステレオマイクロホンの左右のマイク
ロホンの差信号を雑音参照信号として左右のマイクロホ
ン出力に対する適応雑音抑圧を施した信号を望遠時の出
力とすることにより、正面方向の音声を強調するための
マイクロホンを新たに付加する必要が無く、収音部を小
型化することができる。また、左右のマイクロホン出力
に含まれるビデオカメラ正面から到来する音声信号は望
遠時にも雑音抑圧処理による歪を生じることなく左右の
チャンネルより出力されるため、望遠時に狭指向性マイ
クロホンを用いたモノラル収音を行う場合と比較して、
ビデオカメラ正面方向の音源の音像定位や音質に関し
て、より自然な音響的ズーム効果を実現することがで
き、違和感の無いステレオ再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるステレオズームマイク
ロホンの構成を示した図
【図2】本発明の実施例におけるステレオズームマイク
ロホンの合成回路におけるパラメータaと映像の画角と
の関係を示した図
【図3】従来のステレオズームマイクロホンの構成の一
例を示した図
【符号の説明】
1 右チャンネル収音用マイクロホン 2 左チャンネル収音用マイクロホン 3 減算器 4 遅延器 5 適応フィルタ 6 減算器 7 合成回路 8 遅延器 9 適応フィルタ 10 減算器 11 合成回路 12 ズーム制御信号 21 右チャンネル収音用マイクロホン 22 左チャンネル収音用マイクロホン 23 2次音圧傾度型狭指向性マイクロホン 24 合成回路 25 合成回路 26 ズーム制御信号
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04R 5/04 H04R 5/04 Z

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】右チャンネル収音用の第1のマイクロホン
    と、左チャンネル収音用の第2のマイクロホンと、前記
    第1のマイクロホンの出力と前記第2のマイクロホンの
    出力との差信号を生成する第1の減算器と、前記第1の
    マイクロホンの出力を入力とする第1の遅延器と、前記
    第1の減算器の出力を入力とする第1の適応フィルタ
    と、前記第1の遅延器の出力より前記第1の適応フィル
    タの出力を差し引く第2の減算器と、光学系のズーム制
    御信号に応じて混合比を決定し前記第1の遅延器の出力
    と前記第2の減算器の出力を混合する第1の合成回路
    と、前記第2のマイクロホンの出力を入力とする第2の
    遅延器と、前記第1の減算器の出力を入力とする第2の
    適応フィルタと、前記第2の遅延器の出力より前記第2
    の適応フィルタの出力を差し引く第3の減算器と、光学
    系のズーム制御信号に応じて混合比を決定し前記第2の
    遅延器の出力と前記第3の減算器の出力を混合する第2
    の合成回路とを備えたことを特徴とするビデオカメラ用
    ステレオズームマイクロホン。
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