JP3132529B2 - 音声入力装置 - Google Patents
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- JP3132529B2 JP3132529B2 JP26431992A JP26431992A JP3132529B2 JP 3132529 B2 JP3132529 B2 JP 3132529B2 JP 26431992 A JP26431992 A JP 26431992A JP 26431992 A JP26431992 A JP 26431992A JP 3132529 B2 JP3132529 B2 JP 3132529B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数個のマイクロホ
ンを用いた音声入力装置に関する。
ンを用いた音声入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、カメラ一体型ＶＴＲに使用する
音声入力装置としては、被写体方向からの音声のみをピ
ックアップし、撮影者側やその他の方向からの音声を除
去するようにすることが望まれる。
音声入力装置としては、被写体方向からの音声のみをピ
ックアップし、撮影者側やその他の方向からの音声を除
去するようにすることが望まれる。
【０００３】このように、特定の方向からの音声入力の
みをピックアップする音声入力装置としては、一般に
は、例えば図１４に示すような単一指向性のマイクロホ
ンが使用されている。
みをピックアップする音声入力装置としては、一般に
は、例えば図１４に示すような単一指向性のマイクロホ
ンが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
単一指向性のマイクロホンは、最も高い感度の入射方向
以外の他の方向の感度も比較的高い。このため、最高感
度方向とヌル感度方向とを結んだ線（これを指向軸と称
する）の方向を希望音声方向に向けて設置しても、図１
４の特性図から明らかなように、不要音声の入射方向
が、希望音声入射方向に対して横方向の場合には、希望
音声に比べ、例えば１／２（−６ｄＢ）の大きさで収音
されてしまう。
単一指向性のマイクロホンは、最も高い感度の入射方向
以外の他の方向の感度も比較的高い。このため、最高感
度方向とヌル感度方向とを結んだ線（これを指向軸と称
する）の方向を希望音声方向に向けて設置しても、図１
４の特性図から明らかなように、不要音声の入射方向
が、希望音声入射方向に対して横方向の場合には、希望
音声に比べ、例えば１／２（−６ｄＢ）の大きさで収音
されてしまう。
【０００５】この発明は、以上の点にかんがみ、希望音
声到来方向以外の方向の感度が、単一指向性のマイクロ
ホンよりも、さらに低くすることができる超指向性を、
簡単な構成で実現することができる音声入力装置を提供
することを目的とする。
声到来方向以外の方向の感度が、単一指向性のマイクロ
ホンよりも、さらに低くすることができる超指向性を、
簡単な構成で実現することができる音声入力装置を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明による音声入力装置は、共に単一指向性の
マイクロホンであり、かつ、これらの指向軸は同一方向
を向き、前記指向軸と直交する配列方向に所定の距離ｄ
だけ離して配置される第１及び第２のマイクロホンと、
前記第２のマイクロホンの出力信号を、２ｄ／ｃ（ｃは
音の伝播速度）以下の所定の遅延時間だけ遅延させる遅
延回路と、前記第１のマイクロホンの出力信号から前記
遅延回路の出力信号を減算して出力信号を得る減算回路
とを備えることを特徴とする。
め、この発明による音声入力装置は、共に単一指向性の
マイクロホンであり、かつ、これらの指向軸は同一方向
を向き、前記指向軸と直交する配列方向に所定の距離ｄ
だけ離して配置される第１及び第２のマイクロホンと、
前記第２のマイクロホンの出力信号を、２ｄ／ｃ（ｃは
音の伝播速度）以下の所定の遅延時間だけ遅延させる遅
延回路と、前記第１のマイクロホンの出力信号から前記
遅延回路の出力信号を減算して出力信号を得る減算回路
とを備えることを特徴とする。
【０００７】
【作用】上記の構成においては、減算回路において、第
１のマイクロホンの出力と、第２のマイクロホンの出力
を遅延回路で遅延した出力とが合成され、指向軸に対し
て横方向の感度が、従来に比べて、より低くされた指向
性の音声入力装置が実現される。
１のマイクロホンの出力と、第２のマイクロホンの出力
を遅延回路で遅延した出力とが合成され、指向軸に対し
て横方向の感度が、従来に比べて、より低くされた指向
性の音声入力装置が実現される。
【０００８】
【実施例】以下、この発明による音声入力装置のいくつ
かの一実施例を、図を参照しながら説明する。
かの一実施例を、図を参照しながら説明する。
【０００９】図１は、この発明の一例で、第１のマイク
ロホン１１と、第２のマイクロホン２１が、間隔ｄだけ
隔てて配置されている。これらマイクロホン１１及び２
１は、図２に示すように、共に、単一指向性のマイクロ
ホンで構成されており、その指向軸ｚの方向が、これら
２個のマイクロホン１１及び２１の配列方向に対して直
交する方向に向き、かつ、感度の高い方向が、図の左側
を向くように、設置されている。
ロホン１１と、第２のマイクロホン２１が、間隔ｄだけ
隔てて配置されている。これらマイクロホン１１及び２
１は、図２に示すように、共に、単一指向性のマイクロ
ホンで構成されており、その指向軸ｚの方向が、これら
２個のマイクロホン１１及び２１の配列方向に対して直
交する方向に向き、かつ、感度の高い方向が、図の左側
を向くように、設置されている。
【００１０】そして、マイクロホン１１により収音さ
れ、電気信号に変換されて得られた音声信号は、アンプ
１２を介して減算回路１３に供給される。また、マイク
ロホン２１により収音され、電気信号に変換されて得ら
れた音声信号は、アンプ２２を介して遅延回路２３に供
給されて遅延され、その遅延信号が減算回路１３に供給
される。そして、この減算回路１３からの減算出力が装
置の出力として出力端子１４に導出される。
れ、電気信号に変換されて得られた音声信号は、アンプ
１２を介して減算回路１３に供給される。また、マイク
ロホン２１により収音され、電気信号に変換されて得ら
れた音声信号は、アンプ２２を介して遅延回路２３に供
給されて遅延され、その遅延信号が減算回路１３に供給
される。そして、この減算回路１３からの減算出力が装
置の出力として出力端子１４に導出される。
【００１１】この例の場合、遅延回路２３の遅延量は、
２つのマイクロホン１１，２１間の距離ｄを音が伝播す
る時間を考慮して定められている。この値としては、音
の伝播速度をｃとしたとき、ｄ／ｃの２倍以下に選定す
るのが好ましい。この例では、この遅延回路２３の遅延
量は、ｄ／ｃに等しく選定されている。
２つのマイクロホン１１，２１間の距離ｄを音が伝播す
る時間を考慮して定められている。この値としては、音
の伝播速度をｃとしたとき、ｄ／ｃの２倍以下に選定す
るのが好ましい。この例では、この遅延回路２３の遅延
量は、ｄ／ｃに等しく選定されている。
【００１２】この場合において、図２において矢印ＡＲ
で示すように、２個のマイクロホン１１，１２の配列方
向の、マイクロホン１１側から到来する音声ＳＡの成分
について考えると、この音声ＳＡは、マイクロホン１１
と、マイクロホン２１との両方に収音されるが、両マイ
クロホン１１，１２間の距離ｄ分の遅延時間ｄ／ｃだ
け、マイクロホン１１に入力される音声ＳＡに対して、
マイクロホン２１に入力される音声ＳＡは遅延される。
しかも、マイクロホン２１の出力音声信号は、遅延回路
２３により、さらに、遅延される。このため、減算回路
１３の入力信号としては、マイクロホン１１と、マイク
ロホン２１の出力音声中の音声ＳＡ成分は、タイミング
的に、かなりずれた信号となり、無相関になる。したが
って、減算回路１３で、マイクロホン１１の出力音声信
号から遅延回路２３の出力信号を減算しても、方向ＡＲ
からの音声ＳＡ成分は殆ど低減されない。
で示すように、２個のマイクロホン１１，１２の配列方
向の、マイクロホン１１側から到来する音声ＳＡの成分
について考えると、この音声ＳＡは、マイクロホン１１
と、マイクロホン２１との両方に収音されるが、両マイ
クロホン１１，１２間の距離ｄ分の遅延時間ｄ／ｃだ
け、マイクロホン１１に入力される音声ＳＡに対して、
マイクロホン２１に入力される音声ＳＡは遅延される。
しかも、マイクロホン２１の出力音声信号は、遅延回路
２３により、さらに、遅延される。このため、減算回路
１３の入力信号としては、マイクロホン１１と、マイク
ロホン２１の出力音声中の音声ＳＡ成分は、タイミング
的に、かなりずれた信号となり、無相関になる。したが
って、減算回路１３で、マイクロホン１１の出力音声信
号から遅延回路２３の出力信号を減算しても、方向ＡＲ
からの音声ＳＡ成分は殆ど低減されない。
【００１３】一方、方向ＡＲとは逆方向ＡＬから到来す
る音声ＳＢもマイクロホン１１と、マイクロホン２１と
で収音されるが、マイクロホン１１と、マイクロホン２
１とは距離ｄだけ離れて配置されているので、この音声
ＳＢの到来方向に応じた遅延時間ｄ／ｃだけ、マイクロ
ホン１１に入力される音声ＳＢは、マイクロホン２１に
入力される音声ＳＢに対して遅延される。しかし、マイ
クロホン２１の出力音声信号は、遅延回路２３により同
じ遅延時間だけ遅延されるので、方向ＡＬから到来する
音声ＳＢの成分は、減算回路１３の入力としては、時間
ずれがなくなるようになり、減算回路１３でキャンセル
される。
る音声ＳＢもマイクロホン１１と、マイクロホン２１と
で収音されるが、マイクロホン１１と、マイクロホン２
１とは距離ｄだけ離れて配置されているので、この音声
ＳＢの到来方向に応じた遅延時間ｄ／ｃだけ、マイクロ
ホン１１に入力される音声ＳＢは、マイクロホン２１に
入力される音声ＳＢに対して遅延される。しかし、マイ
クロホン２１の出力音声信号は、遅延回路２３により同
じ遅延時間だけ遅延されるので、方向ＡＬから到来する
音声ＳＢの成分は、減算回路１３の入力としては、時間
ずれがなくなるようになり、減算回路１３でキャンセル
される。
【００１４】すなわち、音声到来方向が、方向ＡＲとは
１８０°異なる方向ＡＬ、つまり、図３においては、方
向の場合には、マイクロホン１１への音声入力は、マ
イクロホン２１の音声入力に対して、丁度、ｄ／ｃだけ
遅延する。この方向の音声成分は、減算回路１３におい
ては、第１のマイクロホン１１側からの音声信号成分
と、第２のマイクロホン２１側からの音声信号成分の時
間ずれが全くなくなるので、キャンセルされる。
１８０°異なる方向ＡＬ、つまり、図３においては、方
向の場合には、マイクロホン１１への音声入力は、マ
イクロホン２１の音声入力に対して、丁度、ｄ／ｃだけ
遅延する。この方向の音声成分は、減算回路１３におい
ては、第１のマイクロホン１１側からの音声信号成分
と、第２のマイクロホン２１側からの音声信号成分の時
間ずれが全くなくなるので、キャンセルされる。
【００１５】次に、音声が図３において、、′で示
す斜め後方から到来する場合には、そのときの音声の方
向ＡＲに対する入射角度をθとすると、音声がマイクロ
ホン２１に到達してからマイクロホン１１に到達するま
での時間は、ｄ・ｃｏｓθ／ｃであるので、方向の場
合より短くなる。したがって、減算回路１３の２つの入
力中のこの方向、′からの音声成分は、その時間ｄ
・ｃｏｓθ／ｃと、遅延回路２３の遅延時間ｄ／ｃとの
差の時間だけ、ずれる。このため、減算回路１３でのキ
ャンセル量が少なくなる。
す斜め後方から到来する場合には、そのときの音声の方
向ＡＲに対する入射角度をθとすると、音声がマイクロ
ホン２１に到達してからマイクロホン１１に到達するま
での時間は、ｄ・ｃｏｓθ／ｃであるので、方向の場
合より短くなる。したがって、減算回路１３の２つの入
力中のこの方向、′からの音声成分は、その時間ｄ
・ｃｏｓθ／ｃと、遅延回路２３の遅延時間ｄ／ｃとの
差の時間だけ、ずれる。このため、減算回路１３でのキ
ャンセル量が少なくなる。
【００１６】また、音声が図３において、、′で示
す横方向から到来する音声成分の場合には、その音声の
マイクロホン１１の入力時点と、マイクロホン２１の入
力時点との遅延は、僅かとなる。したがって、遅延回路
２３の遅延量との差が大きくなり、さらに、よりキャン
セル量が少なくなる。
す横方向から到来する音声成分の場合には、その音声の
マイクロホン１１の入力時点と、マイクロホン２１の入
力時点との遅延は、僅かとなる。したがって、遅延回路
２３の遅延量との差が大きくなり、さらに、よりキャン
セル量が少なくなる。
【００１７】図４は、この発明の基本的原理構成を説明
するための図である。すなわち、図４に示すように、距
離ｄだけ離れた位置に平面波Ｐ１，Ｐ２が、方向ＡＲに
対して入射角θで到来するとき、 Ｐ２＝Ｐ１・Ｅｘｐ（−ｊωｄ・ｃｏｓθ／ｃ） … （１） となる。そして、Ｐ２に遅延が加わったＰ２ｄは、 Ｐ２ｄ＝Ｐ２・Ｅｘｐ（−ｊωｎＴ） … （２） （Ｔ：音声信号のサンプリング間隔）となる。したがっ
て、 Ｐ＝Ｐ１−Ｐ２ｄ ＝Ｐ１（１−Ｅｘｐ（−ｊ（ωｎＴ＋ωｄ・ｃｏｓθ／ｃ）））…（３） となる。ここで、例えば図５の方向から不要音声が到
来するとした場合、すなわち、θ＝１８０°のときに、
Ｐ＝０になるようなｎＴは、 ｎＴ＝ｄ／ｃ となるので、 Ｐ＝Ｐ１（１−Ｅｘｐ（−ｊω（ｄ／ｃ）（１＋ｃｏｓθ））） …（４） となる。
するための図である。すなわち、図４に示すように、距
離ｄだけ離れた位置に平面波Ｐ１，Ｐ２が、方向ＡＲに
対して入射角θで到来するとき、 Ｐ２＝Ｐ１・Ｅｘｐ（−ｊωｄ・ｃｏｓθ／ｃ） … （１） となる。そして、Ｐ２に遅延が加わったＰ２ｄは、 Ｐ２ｄ＝Ｐ２・Ｅｘｐ（−ｊωｎＴ） … （２） （Ｔ：音声信号のサンプリング間隔）となる。したがっ
て、 Ｐ＝Ｐ１−Ｐ２ｄ ＝Ｐ１（１−Ｅｘｐ（−ｊ（ωｎＴ＋ωｄ・ｃｏｓθ／ｃ）））…（３） となる。ここで、例えば図５の方向から不要音声が到
来するとした場合、すなわち、θ＝１８０°のときに、
Ｐ＝０になるようなｎＴは、 ｎＴ＝ｄ／ｃ となるので、 Ｐ＝Ｐ１（１−Ｅｘｐ（−ｊω（ｄ／ｃ）（１＋ｃｏｓθ））） …（４） となる。
【００１８】そして、図１の例において、図２に示すよ
うに、マイクロホンが左側に指向軸が向くような単一指
向性の式は、 １−ｓｉｎθ で表されるので、前記（４）式から、図１の例の出力Ｐ
out は、 Ｐout ＝（１−ｓｉｎθ） ×（１−Ｅｘｐ（−ｊω（ｄ／ｃ）（１＋ｃｏｓθ）））…（５） となる。
うに、マイクロホンが左側に指向軸が向くような単一指
向性の式は、 １−ｓｉｎθ で表されるので、前記（４）式から、図１の例の出力Ｐ
out は、 Ｐout ＝（１−ｓｉｎθ） ×（１−Ｅｘｐ（−ｊω（ｄ／ｃ）（１＋ｃｏｓθ）））…（５） となる。
【００１９】この式をθについてグラフ化すると、図５
に示すような指向性になる。すなわち、指向軸方向が方
向ＡＲに対して４５°、反時計方向に傾いたものとな
る。そして、この方向ＡＲに対して４５°傾いた指向軸
方向の音声を希望音声方向（例えばこの方向を正面方
向）とすると、正面とは逆の背面方向（図の右下方）か
らの音に対する感度が非常に低く、しかも、正面方向に
対して左右横方向から到来する音は、正面方向から到来
する音に比べて約１／６（約−１６ｄＢ）となる。つま
り、正面感度が側面感度に対して従来に比べて非常に高
い、いわば、超指向性の音声入力装置を実現することが
できる。
に示すような指向性になる。すなわち、指向軸方向が方
向ＡＲに対して４５°、反時計方向に傾いたものとな
る。そして、この方向ＡＲに対して４５°傾いた指向軸
方向の音声を希望音声方向（例えばこの方向を正面方
向）とすると、正面とは逆の背面方向（図の右下方）か
らの音に対する感度が非常に低く、しかも、正面方向に
対して左右横方向から到来する音は、正面方向から到来
する音に比べて約１／６（約−１６ｄＢ）となる。つま
り、正面感度が側面感度に対して従来に比べて非常に高
い、いわば、超指向性の音声入力装置を実現することが
できる。
【００２０】図１の例の装置を２個組み合わせることに
より、左右２チャンネルのステレオ音声を収音するため
の音声入力装置を実現した例を図７に示す。図７におい
て、マイクロホン１１Ｒは右チャンネルの音声収音用、
マイクロホン１１Ｌは左チャンネルの音声収音用であ
り、両マイクロホン１１Ｒ，１１Ｌは、距離ｄだけ離し
て配置される。また、これらマイクロホン１１Ｒ及び１
１Ｌは、前述の図１の例と同様に、図２に示すように、
共に、単一指向性のマイクロホンで構成されており、そ
の指向軸の方向が、これら２個のマイクロホン１１Ｒ及
び１１Ｌの配列方向に対して直交する方向に向き、か
つ、感度の高い方向が、図の左側を向くように、設置さ
れている。
より、左右２チャンネルのステレオ音声を収音するため
の音声入力装置を実現した例を図７に示す。図７におい
て、マイクロホン１１Ｒは右チャンネルの音声収音用、
マイクロホン１１Ｌは左チャンネルの音声収音用であ
り、両マイクロホン１１Ｒ，１１Ｌは、距離ｄだけ離し
て配置される。また、これらマイクロホン１１Ｒ及び１
１Ｌは、前述の図１の例と同様に、図２に示すように、
共に、単一指向性のマイクロホンで構成されており、そ
の指向軸の方向が、これら２個のマイクロホン１１Ｒ及
び１１Ｌの配列方向に対して直交する方向に向き、か
つ、感度の高い方向が、図の左側を向くように、設置さ
れている。
【００２１】先ず、右チャンネルの音声信号についての
構成について説明すると、マイクロホン１１Ｒにより収
音され、電気信号に変換されて得られた右チャンネルの
音声信号は、アンプ１２Ｒを介して減算回路１３Ｒに供
給される。
構成について説明すると、マイクロホン１１Ｒにより収
音され、電気信号に変換されて得られた右チャンネルの
音声信号は、アンプ１２Ｒを介して減算回路１３Ｒに供
給される。
【００２２】また、マイクロホン１１Ｌにより収音さ
れ、電気信号に変換されて得られた右チャンネルの音声
にとっての不要音声信号は、アンプ１２Ｌを介して遅延
回路２３Ｒに供給され、この遅延回路２３Ｒの遅延出力
信号が減算回路１３Ｒに供給される。減算回路１３Ｒの
出力信号は、出力端子１４Ｒに導出される。遅延回路２
３Ｒの遅延量は、前述の図１の例の遅延回路２３の遅延
量と、全く等しい関係に選定されている。
れ、電気信号に変換されて得られた右チャンネルの音声
にとっての不要音声信号は、アンプ１２Ｌを介して遅延
回路２３Ｒに供給され、この遅延回路２３Ｒの遅延出力
信号が減算回路１３Ｒに供給される。減算回路１３Ｒの
出力信号は、出力端子１４Ｒに導出される。遅延回路２
３Ｒの遅延量は、前述の図１の例の遅延回路２３の遅延
量と、全く等しい関係に選定されている。
【００２３】このときの出力端子１４Ｒに得られる出力
信号の指向特性は、図５に示したものとなる。すなわ
ち、図７において、矢印ａＲで示す左斜め上、４５°方
向を右チャンネルの音声到来方向として、出力端子１４
Ｒには、右チャンネル音声信号が得られる。
信号の指向特性は、図５に示したものとなる。すなわ
ち、図７において、矢印ａＲで示す左斜め上、４５°方
向を右チャンネルの音声到来方向として、出力端子１４
Ｒには、右チャンネル音声信号が得られる。
【００２４】次に、左チャンネルの音声信号についての
構成について説明すると、マイクロホン１１Ｌにより収
音され、電気信号に変換されて得られた左チャンネルの
音声信号は、アンプ１２Ｌを介して減算回路１３Ｌに供
給される。
構成について説明すると、マイクロホン１１Ｌにより収
音され、電気信号に変換されて得られた左チャンネルの
音声信号は、アンプ１２Ｌを介して減算回路１３Ｌに供
給される。
【００２５】また、マイクロホン１１Ｒからの左チャン
ネルの音声にとっての不要音声信号は、アンプ１２Ｒを
介して遅延回路２３Ｌに供給され、この遅延回路２３Ｌ
の遅延出力信号が減算回路１３Ｌに供給される。減算回
路１３Ｌの出力信号は、出力端子１４Ｌに導出される。
遅延回路２３Ｌの遅延量も、また、前述の図１の例の遅
延回路２３の遅延量と、全く等しい関係に選定されてい
る。
ネルの音声にとっての不要音声信号は、アンプ１２Ｒを
介して遅延回路２３Ｌに供給され、この遅延回路２３Ｌ
の遅延出力信号が減算回路１３Ｌに供給される。減算回
路１３Ｌの出力信号は、出力端子１４Ｌに導出される。
遅延回路２３Ｌの遅延量も、また、前述の図１の例の遅
延回路２３の遅延量と、全く等しい関係に選定されてい
る。
【００２６】このときの出力端子１４Ｌに得られる出力
端子の指向特性は、図６に示したものとなり、指向軸の
方向が方向ＡＲに対して１３５°ずれた方向になる。す
なわち、図７において、矢印ａＬで示す左斜め下、４５
°方向を左チャンネルの音声到来方向として、出力端子
１４Ｌには、左チャンネル音声信号が得られる。したが
って、図７の例によれば、開き角が約９０°の方向から
の音声を２チャンネルステレオ音声として収音した出力
音声信号が得られる。
端子の指向特性は、図６に示したものとなり、指向軸の
方向が方向ＡＲに対して１３５°ずれた方向になる。す
なわち、図７において、矢印ａＬで示す左斜め下、４５
°方向を左チャンネルの音声到来方向として、出力端子
１４Ｌには、左チャンネル音声信号が得られる。したが
って、図７の例によれば、開き角が約９０°の方向から
の音声を２チャンネルステレオ音声として収音した出力
音声信号が得られる。
【００２７】次に、図１の例の音声入力装置からの出力
信号の指向特性は、２個のマイクロホン１１，１２の出
力音声信号間にゲイン差を設けることにより、指向軸の
方向を変えることができる。図８は、その場合の構成例
である。
信号の指向特性は、２個のマイクロホン１１，１２の出
力音声信号間にゲイン差を設けることにより、指向軸の
方向を変えることができる。図８は、その場合の構成例
である。
【００２８】すなわち、この例においては、マイクロホ
ン１１の出力信号は、アンプ１２及びゲイン調整回路３
１を介して減算回路１３に供給される。ゲイン調整回路
３１は、調整信号入力端子３２を介して入力されるゲイ
ン調整信号により可変される。その他は、図１の例と全
く同様に構成される。
ン１１の出力信号は、アンプ１２及びゲイン調整回路３
１を介して減算回路１３に供給される。ゲイン調整回路
３１は、調整信号入力端子３２を介して入力されるゲイ
ン調整信号により可変される。その他は、図１の例と全
く同様に構成される。
【００２９】この図８の構成においては、ゲイン調整回
路３１のゲインが調整信号により変えられることによ
り、減算回路１３で演算されるマイクロホン１１の出力
信号のゲインと、マイクロホン１２の出力信号の遅延信
号のゲインとの比が変わり、このため、指向特性の指向
軸の方向が変更される。
路３１のゲインが調整信号により変えられることによ
り、減算回路１３で演算されるマイクロホン１１の出力
信号のゲインと、マイクロホン１２の出力信号の遅延信
号のゲインとの比が変わり、このため、指向特性の指向
軸の方向が変更される。
【００３０】すなわち、ゲイン調整回路３１のゲインＧ
が、Ｇ＝１のときには、減算回路１３の２つの入力信号
のゲイン比は、１：１となるので、図９Ａに示すよう
に、図５に示した特性と同じになり、指向軸の方向は、
方向ＡＲに対して４５°傾いた状態になる。
が、Ｇ＝１のときには、減算回路１３の２つの入力信号
のゲイン比は、１：１となるので、図９Ａに示すよう
に、図５に示した特性と同じになり、指向軸の方向は、
方向ＡＲに対して４５°傾いた状態になる。
【００３１】ゲイン調整回路３１のゲインＧが、１＜Ｇ
＜２のときには、減算回路１３の２つの入力信号のう
ち、マイクロホン１１の出力信号ゲインが高くなり、出
力信号の指向特性は、図９Ｂに示すように、指向軸の方
向が方向ＡＲに対して４５゜以上傾いた状態になる。そ
して、ゲインＧ＝２のときには、図９Ｃに示すように、
出力信号の指向特性は、指向軸の方向が方向ＡＲに対し
て９０゜傾いた状態になる。すなわち、ゲイン調整回路
３１のゲインＧを１から２まで変えることにより、指向
軸の方向を方向ＡＲに対して４５゜〜９０゜まで変える
ことができる。
＜２のときには、減算回路１３の２つの入力信号のう
ち、マイクロホン１１の出力信号ゲインが高くなり、出
力信号の指向特性は、図９Ｂに示すように、指向軸の方
向が方向ＡＲに対して４５゜以上傾いた状態になる。そ
して、ゲインＧ＝２のときには、図９Ｃに示すように、
出力信号の指向特性は、指向軸の方向が方向ＡＲに対し
て９０゜傾いた状態になる。すなわち、ゲイン調整回路
３１のゲインＧを１から２まで変えることにより、指向
軸の方向を方向ＡＲに対して４５゜〜９０゜まで変える
ことができる。
【００３２】なお、ゲイン調整回路３１をマイクロホン
１１の出力信号に対して挿入するようにしたが、ゲイン
調整回路をマイクロホン２１の出力側の遅延回路２３の
前あるいは後に設けてもよい。また、ゲイン調整回路
は、ゲインを上げるだけでなく、ゲインを下げるもので
あってもよい。
１１の出力信号に対して挿入するようにしたが、ゲイン
調整回路をマイクロホン２１の出力側の遅延回路２３の
前あるいは後に設けてもよい。また、ゲイン調整回路
は、ゲインを上げるだけでなく、ゲインを下げるもので
あってもよい。
【００３３】前述した左右２チャンネルのステレオ音声
信号を得る音声入力装置の実施例において、各チャンネ
ル出力の指向軸の方向を変えるようにする場合の例を図
１０に示す。
信号を得る音声入力装置の実施例において、各チャンネ
ル出力の指向軸の方向を変えるようにする場合の例を図
１０に示す。
【００３４】すなわち、図１０の例においては、右チャ
ンネルの音声出力に対しては、図７の例のアンプ１２Ｒ
と減算回路１３Ｒとの間にゲイン調整回路３１Ｒが挿入
され、端子３２Ｒからのゲイン調整信号が入力される。
このゲイン調整により、右チャンネル音声出力の指向軸
が変えられる。また、左チャンネルの音声出力に対して
は、アンプ１２Ｌと減算回路１３Ｌとの間にゲイン調整
回路３１Ｌが挿入され、端子３１Ｌからのゲイン調整信
号が入力される。このゲイン調整により、左チャンネル
の音声出力の指向軸が変えられる。
ンネルの音声出力に対しては、図７の例のアンプ１２Ｒ
と減算回路１３Ｒとの間にゲイン調整回路３１Ｒが挿入
され、端子３２Ｒからのゲイン調整信号が入力される。
このゲイン調整により、右チャンネル音声出力の指向軸
が変えられる。また、左チャンネルの音声出力に対して
は、アンプ１２Ｌと減算回路１３Ｌとの間にゲイン調整
回路３１Ｌが挿入され、端子３１Ｌからのゲイン調整信
号が入力される。このゲイン調整により、左チャンネル
の音声出力の指向軸が変えられる。
【００３５】次に、図１の例において、遅延回路２３の
遅延量を変えることにより、出力信号の指向特性の指向
軸を境にした左右での感度比を変えることができる。図
１１は、その場合の例で、アンプ２２と減算回路１３と
の間に可変遅延回路４１が設けられる。そして、遅延量
調整信号が入力端子４２から入力される。
遅延量を変えることにより、出力信号の指向特性の指向
軸を境にした左右での感度比を変えることができる。図
１１は、その場合の例で、アンプ２２と減算回路１３と
の間に可変遅延回路４１が設けられる。そして、遅延量
調整信号が入力端子４２から入力される。
【００３６】前述したように、可変遅延回路４１の遅延
量ＤＬを２個のマイクロホン１１，２１間の距離ｄを音
が伝播する時間に等しくしたとき、すなわち、ＤＬ＝ｄ
／ｃのときには、図１２Ａに示すように、方向ＡＲに対
して４５°傾いた指向軸に対して対称的な特性となり、
指向軸に対して左右方向から到来する音声に対する感度
は、等しくなる。これに対して、可変遅延回路４１の遅
延量ＤＬ＞ｄ／ｃのときには、図１２Ｂに示すように、
指向軸の方向はほぼ変わらないが、この指向軸の右側の
感度が、左側の感度より大きくなる。また、可変遅延回
路４１の遅延量ＤＬ＜ｄ／ｃのときには、図１２Ｃに示
すように、指向軸の方向はほぼ変わらないが、この指向
軸の左側の感度が、右側の感度より大きくなる。なお、
前述もしたように、遅延量ＤＬは、２・ｄ／ｃ以内であ
るほうが好ましい。
量ＤＬを２個のマイクロホン１１，２１間の距離ｄを音
が伝播する時間に等しくしたとき、すなわち、ＤＬ＝ｄ
／ｃのときには、図１２Ａに示すように、方向ＡＲに対
して４５°傾いた指向軸に対して対称的な特性となり、
指向軸に対して左右方向から到来する音声に対する感度
は、等しくなる。これに対して、可変遅延回路４１の遅
延量ＤＬ＞ｄ／ｃのときには、図１２Ｂに示すように、
指向軸の方向はほぼ変わらないが、この指向軸の右側の
感度が、左側の感度より大きくなる。また、可変遅延回
路４１の遅延量ＤＬ＜ｄ／ｃのときには、図１２Ｃに示
すように、指向軸の方向はほぼ変わらないが、この指向
軸の左側の感度が、右側の感度より大きくなる。なお、
前述もしたように、遅延量ＤＬは、２・ｄ／ｃ以内であ
るほうが好ましい。
【００３７】図１３は、前述した左右２チャンネルのス
テレオ音声信号を得る音声入力装置の実施例に、図１１
の例を適用した場合である。すなわち、図７の例の遅延
回路２３Ｒの代わりに可変遅延回路４１Ｒが接続され、
端子４２Ｒからの遅延量調整信号により、その遅延量が
調整される。また、図７の例の遅延回路２３Ｌの代わり
に可変遅延回路４１Ｌが接続され、端子４２Ｌからの遅
延量調整信号により、その遅延量が調整される。
テレオ音声信号を得る音声入力装置の実施例に、図１１
の例を適用した場合である。すなわち、図７の例の遅延
回路２３Ｒの代わりに可変遅延回路４１Ｒが接続され、
端子４２Ｒからの遅延量調整信号により、その遅延量が
調整される。また、図７の例の遅延回路２３Ｌの代わり
に可変遅延回路４１Ｌが接続され、端子４２Ｌからの遅
延量調整信号により、その遅延量が調整される。
【００３８】この構成においては、可変遅延回路２３
Ｒ，２３Ｌの遅延量を調整することにより、左右チャン
ネルの開き角９０°は変わらないが、それぞれのチャン
ネル出力の指向特性の指向軸に対して左右方向から到来
する音声に対するの感度比が変わるので、左右チャンネ
ルのクロストーク量を変えることができる。すなわち、
指向軸を一定方向に保持しながら、左右チャンネルのク
ロストーク量を変えることができるので、安定なステレ
オ感を常に得ることができる。
Ｒ，２３Ｌの遅延量を調整することにより、左右チャン
ネルの開き角９０°は変わらないが、それぞれのチャン
ネル出力の指向特性の指向軸に対して左右方向から到来
する音声に対するの感度比が変わるので、左右チャンネ
ルのクロストーク量を変えることができる。すなわち、
指向軸を一定方向に保持しながら、左右チャンネルのク
ロストーク量を変えることができるので、安定なステレ
オ感を常に得ることができる。
【００３９】なお、上記の説明は、アナログ信号処理と
して説明したが、デジタル信号処理の構成とすることも
容易にできる。
して説明したが、デジタル信号処理の構成とすることも
容易にできる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、簡単な構成により、希望音声到来方向に対して横方
向の感度を、十分に、低くすることができる超指向性を
実現することができる。そして、この発明によれば、開
き角９０°の２チャンネルステレオ音声入力装置を、簡
単な構成で実現することができる。
ば、簡単な構成により、希望音声到来方向に対して横方
向の感度を、十分に、低くすることができる超指向性を
実現することができる。そして、この発明によれば、開
き角９０°の２チャンネルステレオ音声入力装置を、簡
単な構成で実現することができる。
【図１】この発明による音声入力装置の一実施例のブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】図１の例に用いる２個のマイクロホンを説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】図１の例の動作の説明に使用する音声到来方向
を示す図である。
を示す図である。
【図４】この発明の原理的な構成を示す図である。
【図５】図１の例の出力の指向特性の例を示す図であ
る。
る。
【図６】図１の例の出力の指向特性の例を示す図であ
る。
る。
【図７】この発明のステレオ音声入力装置の一実施例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図８】この発明の他の実施例のブロック図である。
【図９】図８の例の動作に応じた指向特性の例を示す図
である。
である。
【図１０】図８の例をステレオ音声入力装置に適用した
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図１１】この発明の、さらに他の例のブロック図であ
る。
る。
【図１２】図１１の例の動作に応じた指向特性の例を示
す図である。
す図である。
【図１３】図１１の例をステレオ音声入力装置に適用し
た例を示すブロック図である。
た例を示すブロック図である。
【図１４】マイクロホンの単一指向性を示す図である。
１１ 第１のマイクロホン １１Ｒ 右チャンネル用マイクロホン １１Ｌ 左チャンネル用マイクロホン １３ 減算回路 １４ 出力端子 ２１ 第２のマイクロホン ２３ 遅延回路 ３１ ゲイン調整回路 ３２ ゲイン調整信号入力端子 ４１ 可変遅延回路 ４２ 遅延量調整信号入力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 行徳 薫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−90103（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04R 3/00 320 H04R 1/40 320
Claims (6)
- 【請求項１】共に単一指向性のマイクロホンであり、か
つ、これらの指向軸は同一方向を向き、前記指向軸と直
交する配列方向に所定の距離ｄだけ離して配置される第
１及び第２のマイクロホンと、 前記第２のマイクロホンの出力信号を、２ｄ／ｃ（ｃは
音の伝播速度）以下の所定の遅延時間だけ遅延させる遅
延回路と、 前記第１のマイクロホンの出力信号から前記遅延回路の
出力信号を減算して出力信号を得る減算回路とを備える
ことを特徴とする音声入力装置。 - 【請求項２】請求項１において、 前記遅延回路が可変遅延回路で構成され、 前記遅延時間を変化させることにより、前記出力信号の
指向特性の指向軸を境にした左右での感度比を変えるよ
うにされた 音声入力装置。 - 【請求項３】請求項１において、 前記減算回路で減算する前記第１のマイクロホンの出力
信号と前記第２のマイクロホンの出力信号との間に、相
対的にゲイン差を設ける手段が設けられ、かつ、前記ゲ
イン差が可変とされ、 前記ゲイン差を変化させることにより、前記出力信号の
指向特性の指向軸の方向を変えるようにされた 音声入力
装置。 - 【請求項４】所定の距離だけ離して配置される第１及び
第２のマイクロホンと、 前記第１のマイクロホンの出力信号を遅延する第１の遅
延回路と、 前記第２のマイクロホンの出力信号を遅延する第２の遅
延回路と、 前記第１のマイクロホンの出力信号から前記第２の遅延
回路の出力信号を減算して第１の出力信号を得る第１の
減算回路と、 前記第２のマイクロホンの出力信号から前記第１の遅延
回路の出力信号を減算して第２の出力信号を得る第２の
減算回路とを備え、 前記第１及び第２のマイクロホンは、共に単一指向性の
マイクロホンであり、かつ、これら第１及び第２のマイ
クロホンの指向性が、これら２個のマイクロホンの配列
方向に直交する同一方向に向くように配置された音声入
力装置。 - 【請求項５】請求項４において、前記第１及び第２の遅
延回路が可変遅延回路で構成されてなる音声入力装置。 - 【請求項６】請求項４において、前記第１の減算回路で
減算する前記第１のマイクロホンの出力信号と前記第２
のマイクロホンの出力信号との間に、相対的にゲインさ
を設ける手段が設けられると共に、前記第２の減算回路
で減算する前記第２のマイクロホンの出力信号と前記第
１のマイクロホンの出力信号との間に、相対的にゲイン
差を設ける手段が設けられ、かつ、前記ゲイン差がそれ
ぞれ可変とされてなる音声入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26431992A JP3132529B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 音声入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26431992A JP3132529B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 音声入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690492A JPH0690492A (ja) | 1994-03-29 |
| JP3132529B2 true JP3132529B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=17401536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26431992A Expired - Fee Related JP3132529B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 音声入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132529B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103229237A (zh) * | 2010-10-12 | 2013-07-31 | 日本电气株式会社 | 信号处理设备、信号处理方法以及信号处理程序 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4629388B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2011-02-09 | ソニー株式会社 | 音響生成方法、音響生成装置、音響再生方法及び音響再生装置 |
| JP4873913B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2012-02-08 | 学校法人早稲田大学 | 音源分離システムおよび音源分離方法、並びに音響信号取得装置 |
| JP4051408B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2008-02-27 | 株式会社ダイマジック | 収音・再生方法および装置 |
| WO2008126343A1 (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-23 | Dimagic Co., Ltd. | 収音方法および装置 |
| WO2013094102A1 (ja) * | 2011-12-20 | 2013-06-27 | パナソニック株式会社 | 音響処理装置および音響処理方法 |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP26431992A patent/JP3132529B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103229237A (zh) * | 2010-10-12 | 2013-07-31 | 日本电气株式会社 | 信号处理设备、信号处理方法以及信号处理程序 |
| CN103229237B (zh) * | 2010-10-12 | 2016-05-18 | 日本电气株式会社 | 信号处理设备、信号处理方法 |
| US9613632B2 (en) | 2010-10-12 | 2017-04-04 | Nec Corporation | Signal processing device, signal processing method and signal processing program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0690492A (ja) | 1994-03-29 |
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