JP4243575B2 - マルチマイクロホン装置 - Google Patents

Description

本発明は、テレビ局のアナウンサ、キャスター用などに用いられる、単一指向性と無指向性の両特性を兼ね備えたマルチマイクロホン装置に関する。

従来のピンマイク用の小型マイクは、様々な構成のものが提案されており、例えば、超小型・高性能仕込みマイクなどがある（例えば、非特許文献１参照）。この仕込みマイクは、筒状のケースの内部に、振動板、スペーサ、バックプレートを順に筒軸方向に沿った方向において対面して配置すると共に、振動板に対面させてフロントチャンバを配置し、かつ、バックプレートに対面させてインシュレータを配置して音響変換器部を構成している。そして、その筒状ケースの一端にネットを配置して、音響交換器部を縦型に配置することで、音質劣化の防止や、また、外部からの汗などの異物の振動膜に対する悪影響を最小限とし、高感度、低ノイズを可能にするものである。

また、他の小型マイクの例として、図６に示す構成のものがある（例えば、特許文献１参照）。図６は、従来のマイクロホン装置の構成を模式的に示す模式図である。マイクロホン装置５０は、双指向性のマイクロホンである第１マイクロホン５１と、このマイクロホン５１に近接して（例えば両者間の間隙が１センチメートル未満で）配置された無指向性のマイクロホンである第２マイクロホン５２と、第２マイクロホン５２にアンプを介して設けた位相シフタ５３と、この位相シフタ５３の後段および、第１マイクロホン５１からアンプを介して接続された相関信号抽出回路５４とを備えるものである。

ここで示す位相シフタ５３は、アンプを介して得られる第２マイクロホン５２の出力信号の位相をシフトさせ、特定の角度範囲における２つの出力信号Ｓ１，Ｓ２を同相または逆相とする位相シフト手段として機能する回路である。ここでは、第１マイクロホン５１が双指向性マイクロホンであり、第２マイクロホン５２が無指向性マイクロホンであるので、位相シフタ５３は、９０度または−９０度だけ第２マイクロホン５２からの出力信号の位相をシフトさせている。

また、相関信号抽出回路５４は、位相シフタ５３により位相シフトした第２マイクロホン５２の出力信号Ｓ２と、アンプを介して得られる第１マイクロホン５１の出力信号Ｓ１との間で、特定の相関係数を有する部分を抽出し、双指向性マイクロホンであるマイクロホン５１の正面側１８０度の範囲（特定の角度範囲）からの音波の成分として出力する相関信号抽出手段として機能する回路である。

なお、この位相シフタ５３および相関信号抽出回路５４は、特定の角度範囲から第１および第２マイクロホン５１，５２に入射する音波に関する出力信号の位相差と、他の角度範囲（前記特定の角度範囲とは異なる角度範囲）から両マイクロホン５１，５２に入射する音波に関する出力信号の位相差との違いに基づいて、両マイクロホン５１，５２の出力信号からその特定の角度範囲からの音波の成分を抽出する抽出手段として機能する。

そのため、位相シフタ５３が、第２マイクロホン５２からの出力信号の位相をシフトさせ、特定の角度範囲における２つの出力信号を同相または逆相となるようにし、相関信号抽出回路５４が、位相シフタ５３により位相シフトした出力信号Ｓ２および第１マイクロホン５１の出力信号Ｓ１から、特定の相関係数を有する部分を抽出し、その特定の角度範囲からの音波の成分とする。これにより、マイクロホン装置５０は、両マイクロホン５１，５２により集音された音波で、特定の狭い角度範囲（ここでは、第１マイクロホン５１の正面側１８０度の範囲）から入射した音波の成分のみを正確に抽出することができるものである。

また、２つの無指向性マイクロホンを用いて近距離音における低域感度補正ができる音場合成演算装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この音場合成演算装置は、圧力形マイクロホンである無指向性マイクロホン２個から音場処理により圧力傾度形マイクロホンを形成し、無指向性マイクロホンからの信号を、近接音を含む有指向性信号から減算することにより近接音を抽出するようにしたものである。そのため、この音場合成演算装置によれば、近距離音における低域感度を補正すると共に、抽出した近接音を積極的に利用して近距離音をさらに減算することでマイクロホン内蔵機器へのタッチノイズや風雑音も低減することができるものである。
ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．ｓａｎｋｅｎ−ｍｉｃ．ｃｏｍ／ｊａｐａｎｅｓｅ／ｊａ＿ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ 特開２００４−７２６３０号公報（段落番号００５０〜００５３、図１ないし図５） 特開２００２−２１８５８３号公報（段落番号００１０〜００７４、図１ないし図１４）

しかし、従来のマイクロホンでは、以下に示す問題点が存在した。すなわち、テレビ局などで用いられるアナウンサ、キャスター用の仕込みマイクであるピンマイクを使用する場所が、ビル内に設置されるスタジオではなく屋外である場合には、本来マイクロホンで集音したくない音声までも集音してしまうことが多く、改善が望まれていた。

また、屋外でマイクロホンを使用する場合、騒音がない時には、アナウンサの動作などが伴っても、音声の集音状態を安定させるために、なるべく広い範囲における音声を集音し、かつ、外部騒音が発生した場合、その騒音を排除するように狭い範囲での集音を可能とすることが望まれているが、特許文献１に記載されている構成のように、単に狭い指向性の範囲における集音だけでは対応できなかった。

さらに、特許文献２に示す装置では、いわゆる近接効果によるマイクロホンの一様な周波数対感度特性を乱す一因や、また、風雑音などのマイクロホン近傍において発生する雑音の強制を行うためのものであり、外部雑音が不規則に発生した時に、その外部雑音をできる限り除外し、使用者の音声のみを集音するマイクロホンの構成ではない。

そこで、マイクロホンの使用時において、外部騒音が発生した場合でも、外部騒音を排除し、アナウンサの音声のみについてできるだけ集音可能とし、かつ、外部騒音がない場合に、マイクの指向性に左右されずに、音質、音量を良好な状態で集音可能として、生放送番組あるいは番組収録作業をスムーズに進行することができるマイクロホンが望まれていた。

本発明は、前記の問題点に鑑み創案されたものであり、屋外で使用するなど、外部騒音の発生があってもその外部騒音を集音しないように対応でき、かつ、外部騒音がない時には指向性の範囲が広くとれるマルチマイクロホン装置を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明に係るマルチマイクロホンは、一方向に指向性のある単一指向性マイクロホンと、特定の方向に指向性のない無指向性マイクロホンと、この無指向性マイクロホンの入力をオンオフする基準となる雑音を集音する集音マイクロホンと、前記単一指向性マイクロホンおよび前記無指向性マイクロホンの音声信号を増幅する増幅手段と、この増幅手段により増幅された音声信号を合成する合成手段と、前記単一指向性マイクロホンと前記無指向性マイクロホンとを所定角度の間隔をあけて支持する支持手段と、この支持手段に支持された前記無指向性マイクロホンのオンオフを行うための切替手段と、この切替手段のオンオフ制御を行うための制御信号を、前記集音マイクロホンから集音した雑音の信号レベルがあらかじめ設定した閾値を超えた場合に発生させる制御手段と、を備えるマルチマイクロホン装置であって、閾値は、あらかじめ設定された第１閾値と、この第１閾値より所定の幅低い値に設定された第２閾値とを備え、制御手段は、雑音の信号レベルが、第２閾値を下回る信号から第１閾値を越える信号となった場合、無指向性マイクロホンをオフにする制御信号を発生すると共に、単一指向性マイクロホンの増幅する幅をあらかじめ設定した値まで上昇させる増幅制御信号を発生し、雑音の信号レベルが、第１閾値を超える信号から第２閾値を下回る信号となった場合、無指向性マイクロホンをオンにする制御信号を発生すると共に、単一指向性マイクロホンの増幅する幅をあらかじめ設定した値まで低下させる増幅制御信号を発生することを特徴とするものである。

このように構成したことにより、マルチマイクロホン装置は、集音マイクロホンから集音された雑音の信号レベルがあらかじめ設定された閾値を超えると、制御手段が制御信号を発生して、切替手段を作動させ、無指向性マイクロホンをオフの状態とする。また、マルチマイクロホン装置は、集音マイクロホンから集音された雑音の信号レベルがあらかじめ設定された閾値を越えないと、無指向性マイクロホンおよび単一指向性マイクロホンから集音された音声を増幅手段により増幅して、合成手段により合成して出力する。

さらに、本発明に係るマルチマイクロホン装置は、請求項１に記載のマルチマイクロホン装置において、前記無指向性マイクロホンおよび前記単一指向性マイクロホンを支持する支持手段での所定角度は、前記単一指向性マイクロホンを垂直方向に前記支持手段で支持した時に、その単一指向性マイクロホンに対して前記無指向性マイクロホンが、１０度から９０度の範囲で設定される構成とした。

このように構成されることにより、マルチマイクロホン装置では、無指向性マイクロホンおよび単一指向性マイクロホンのハウリングが発生しない状態であると共に、垂直方向の単一指向性マイクロホンに対して最大で９０度の位置となる無指向性マイクロホンが不必要な雑音を集音することを最小限とする。

本発明に係るマルチマイクロホン装置は、つぎに示す優れた効果を奏するものである。
マルチマイクロホン装置は、例えば屋外など、予期しない外部騒音が発生する可能性がある場所で使用した場合、外部騒音となる雑音を集音マイクロホンで集音して、外部音声を集音し易い無指向性マイクロホンから単一指向性マイクロホンに切り替えて集音する。そのため、マルチマイクロホン装置は、外部騒音からの音声の影響を最小限として、単一指向性マイクロホンによる音声のみが出力されることが可能となる。したがって、本発明に係るマルチマイクロホン装置により、外部騒音による影響を最小限として、特に屋外において、生放送番組あるいは番組収録作業の進行をスムーズに行なうことが可能となる。

マルチマイクロホン装置は、単一指向性マイクロホンおよび無指向性マイクロホンの両方から集音されていた音声レベルから、無指向性マイクロホンをオフとする時に、単一指向性マイクロホンから集音された音声を増幅するため、切り替えたことによる違和感のない音声レベルで出力でき、かつ外部騒音を除去することが可能となる。なお、切替手段による切替動作をフェイドアウトすることで、さらに違和感なく切替動作を行うことができる。

マルチマイクロホン装置は、第１閾値および第２閾値により単一指向性マイクロホンおよび無指向性マイクロホンを切り替えているため、閾値に一定のレベル幅があり、むやみに切替動作を連続して起こすことがない。そのため、マルチマイクロホン装置は、安定した動作により確実に外部騒音を除去した状態で、単一指向性マイクロホンからの出力を行なうことができ、かつ、外部騒音の原因が無くなった時には、単一指向性マイクロホンよび無指向性マイクロホンの両方に切り替えて使用することが可能となる。

マルチマイクロホン装置は、支持手段に支持する単一指向性マイクロホンと無指向性マイクロホンとを１０度から９０度の範囲において設定しているため、ハウリングが発生しない状態であると共に、不必要な雑音を集音することを最小限とする。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１はマルチマイクロホン装置の各構成を示すブロック図、図２はマルチマイクロホン装置の単一指向性マイクロホンおよび無指向性マイクロホンを示す一部切欠いた状態における斜視図、図３はマルチマイクロホン装置における第１閾値および第２閾値の例を示すグラフ図である。

図１および図２に示すように、マルチマイクロホン装置１は、音声を集音するマイク集音部Ａと、このマイク集音部Ａにより集音した音声を処理する音声処理部Ｂと、マイク集音部Ａの制御を行うために外部騒音である雑音を集音する集音マイクロホンＣとを備えている。なお、マイク集音部Ａにより集音された音声は、音声処理部Ｂなどを介してスピーカ４５から出力される。

マイク集音部Ａは、支持手段としてのマイク支持筒体２を介して、特定の方向に指向性のない無指向性マイクロホン１０と、一方向に指向性のある単一指向性マイクロホン２０とが所定角度を隔てた状態で支持されている。また、音声処理部Ｂは、制御部Ｂ１と、処理部Ｂ２とを備えている。そして、集音マイクロホンＣは、マイク集音部Ａから離間して配置されるものであり、特定の方向に指向性のない無指向性マイクロホンが、ここでは使用されている。

なお、マルチマイクロホン装置１は、その音声処理部Ｂとしてのレシーバ本体３０またはミキサー部４０のいずれか一方またはそれぞれに振り分けて、制御部Ｂ１および処理部Ｂ２が設けられており、ここでは、レシーバ本体３０に制御部Ｂ１および処理部Ｂ２を設けている。

マルチマイクロホン装置１のマイク支持筒体２は、Ｙ字形状に形成されており、垂直方向（鉛直方向）に形成された垂直筒部２ａと、この垂直筒部２ａに対して所定角度αを隔てて形成された傾斜筒部２ｂとを備えるように構成されている。そして、このマイク支持筒体２は、垂直筒部２ａに単一指向性マイクロホン２０を支持し、傾斜筒部２ｂに、無指向性マイクロホン１０を支持している。

さらに、マイク支持筒体２は、ここでは、所定角度αとして３０度を隔てて、両マイクロホン１０、２０を支持できるように垂直筒部２ａと、傾斜筒部２ｂが形成されている。この両マイクロホン１０，２０を支持する所定角度αは、１０度から９０度の範囲において設定されている。このマイク支持筒体２における所定角度αが、１０度より小さい状態で配置される場合には、両マイクロホン１０，２０が近づきすぎてハウリングを起こしてしまう。また、９０度を超えて配置される場合には、無指向性マイクロホン１０が使用者の衣擦れなど不必要な音が集音される可能性が高くなってしまう。

なお、両マイクロホン１０，２０を支持する所定角度αは、１０度から９０度の範囲で設定され、好ましくは１５度から６０度の範囲であり、より好ましくは２０度から４５度の範囲である。
マルチマイクロホン装置１のマイク集音部Ａは、ここでは、ワイヤレス構造のものとして示しており、図示しない信号送信手段を備えている。

図２に示すように、無指向性マイクロホン１０は、垂直方向に配置された単一指向性マイクロホン２０から所定角度αとなる位置において、傾斜筒部２ｂの端部となる位置の開口端に、防風カバー１５を支持すると共に、その防風カバー１５を介して振動として伝達される音声を電気信号に変換する変換部１０Ａとを主として備えている。そして、変換部１０Ａは、一例として、振動板（振動膜）１１と、スペーサ１２と、バックプレート１３と、インシュレータ１４と、防風カバー１５とを備えている。

単一指向性マイクロホン２０は、垂直筒部２ａの端部となる位置の開口端に防風カバー２６を支持すると共に、垂直筒部２ａ内に変換部２０Ａを設置している。変換部２０Ａは、振動板（振動膜）２１と、この振動板２１を振動させるスペーサあるいは振動板を振動自在に支持するインシュレータ２２と、前記振動板に対面して配置される背極２３と、この背極２３に対して背気室２４を形成するように配置された、指向性を与える孔および音響抵抗材を有する指向性付与板２５とを主として備えている。なお、この変換部２０Ａは、あらかじめ設定された単一な指向性を備えることができるものであれば、その構成を限定されるものではない。

集音マイクロホンＣは、ここでは、両マイクロホン１０，２０から離間した場所に配置されて使用するものであり、例えば、両マイクロホン１０，２０が室外において仕切り板などで区画された内側で使用される時には、その区画された外側からの外部騒音である雑音を集音することができる位置に配置して使用される。この集音マイクロホンＣは、ここではワイヤレス構造のものが用いられ、集音した雑音の信号レベルが音声処理部Ｂに送信されて、無指向性マイクロホン１０を制御するために使用される。

つぎに、マルチマイクロホン装置１の音声処理部Ｂの構成について、図１を参照して説明する。図１に示すように、音声処理部Ｂは、無指向性マイクロホン１０のオンオフに切り替えるための制御を行う制御部Ｂ１と、この制御部Ｂ１からの制御信号により無指向性マイクロホン１０のオンオフおよび単一指向性マイクロホン２０の増幅する値を調整して両マイクロホン１０，２０の音声を合成する処理部Ｂ２とを備えている。また、両マイクロホン１０，２０からの音声は、再生する音声信号再生手段４１を備えるミキサー部４０からスピーカ４５を介して出力するように構成されている。

制御部Ｂ１は、集音マイクロホンＣからの音声信号をＡＤ変換するＡＤ変換器３１と、このＡＤ変換器３１によりＡＤ変換されたデジタル信号の信号レベルを検出する信号レベル検出器（信号レベル検出手段）３２と、この信号レベル検出器３２により検出された信号レベルを、あらかじめ設定された閾値と比較する信号レベル比較器（信号レベル比較手段）３３と、この信号レベル比較器３３により比較した結果により、無指向性マイクロホン１０のオンオフを行うための制御信号を出力すると共に、後記する単一指向性マイクロホン２０の増幅器３５に対して増幅制御信号を出力するマイク切替制御器３４（切替出力手段）と、を備えている。

ＡＤ変換器３１は、集音マイクロホンＣから送られてきたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するものである。このＡＤ変換器３１は、ここでは集音マイクロホンＣとして使用されるマイクロホンの種類に対応して構成されている。
信号レベル検出器３２は、ＡＤ変換器３１から送れてきたデジタル音声信号のパワーを音声レベルとして検出するものである。

信号レベル比較器３３は、信号レベル検出器３２から送られてきたデジタル音声信号の音声レベルの値と、図示しないメモリなどに記憶されているあらかじめ設定された第１閾値および第２閾値（図３参照）とを比較して、その比較した値が、第１閾値を超えたエリア１であるのか、または、第１閾値と第２閾値の間のエリア２にあるのか、あるいは、第２閾値を下回るエリア３にあるのかに対応する信号を、マイク切替制御器３４に出力するものである。なお、閾値（第１閾値、第２閾値）の設定を行う場合には、図示しない閾値設定手段となる例えば、ディップスイッチ（ＤＩＰｓｗｉｔｃｈ）のようなスイッチから閾値を設定することが可能となる。この図示しない閾値設定手段は、制御部Ｂ１を備えるレシーバ本体３０（制御部Ｂ１がミキサー部４０であれば、ミキサー部４０）に設けられる。

また、図３に示すように、信号レベル比較器３３で設定されて用いる第１閾値および第２閾値は、互いに異なる値として所定の幅を有するように設定されている。なお、図３では縦軸を信号レベル（ｄＢ）とし、横軸を時間（秒）（ｔ）とした。ここでは、一例として、第１閾値と第２閾値の間を５ｄＢとなるように設定している。第１閾値は、予期しない外部騒音が発生した時に、無指向性マイクロホン１０をオフとして単一指向性マイクロホン２０に切り替えるための閾値である。また、第２閾値は、予期しない外部騒音が無くなった時に、無指向性マイクロホン１０をオンにして単一指向性マイクロホン２０および無指向性マイクロホン１０の両方から集音できる状態に切り替えるための閾値である。この両閾値は、所定の幅を持たせることにより、むやみな切替作業を防ぐことができるものである。

マイク切替制御器３４は、信号レベル比較器３３から送られてきた信号が、図３に示すように、第２閾値を下回るエリア３に対応する信号の状態からエリア２および第１閾値を越えるエリア１に対応する信号であった時、または、第１閾値を超えるエリア１に対応する信号の状態からエリア２および第２閾値を下回るエリア３に対応する信号であった時に、制御信号および増幅制御信号を発生するものである。

このマイク切替制御器３４は、送られて来る信号が、エリア３に対応する信号からエリア２を超えエリア１に対応する信号となった場合、発生する制御信号および増幅制御信号として、無指向性マイクロホン１０をオフにする制御信号を発生すると共に、単一指向性マイクロホン２０の増幅する幅をあらかじめ設定した値まで上昇させる増幅制御信号を出力するものである。

また、マイク切替制御器３４は、送られて来る信号が、エリア１に対応する信号からエリア２を超えエリア３に対応する信号となった場合、発生する制御信号および増幅制御信号として、無指向性マイクロホン１０をオンにする制御信号を発生すると共に、単一指向性マイクロホン２０の増幅する幅をあらかじめ設定した値まで低下させる増幅制御信号を出力するものである。なお、ここでは、単一指向性マイクロホン２０を増減させる増幅制御信号によるあらかじめ設定した値として、３ｄＢとしている。

図１に示すように、処理部Ｂ２は、両マイクロホン１０，２０で集音して変換した音声信号を増幅する増幅手段としての増幅器３５，３６と、この増幅器３５，３６により増幅された音声信号を合成する合成手段３８と、増幅器３６と合成手段３８の間に配置され無指向性マイクロホン１０のオンオフを切り替える切替手段３７とを備えている。なお、増幅器３５，３６は、ここでは、両マイクロホン１０，２０に対応してそれぞれ設置される構成としているが、一つであっても構わない。

切替手段３７は、無段階に無限大まで値を変更するスライダが一例として用いられており、制御信号を受けた時に、あらかじめ設定された一定の値から無限大まで、あるいは、無限大からあらかじめ設定された一定の値まで、所定の時間（数μ秒）を経過して切り替え作業を行うものである。なお、ここで用いる切替手段３７は、無指向性マイクロホン１０のオンオフを行うことができるものであれば、特に限定されるものではないが、所定の時間差を持ってファイドアウト（フェイドイン）させることで、無指向性マイクロホンのオンオフを行うことができるものであれば、さらに好ましいものである。
合成手段３８は、両マイクロホン１０，２０からの音声信号を合成してミキサー部４０に出力するものである。

なお、切替手段３７を備えるレシーバ本体３０は、ワイヤレスの構成として説明しているため、アンテナ（図２参照）、あるいは、図示しないバッテリー、あるいは、ミキサー部４０への図示しない出力手段など、ワイヤレスレシーバとして必要な構成を備えている。

図１に示すように、ミキサー部４０は、レシーバ本体３０から送られて来た音声信号を音声として再生する音声信号再生手段４１、あるいは、音声信号再生手段４１で再生した音声をスピーカに対して出力する出力手段（図示せず）、音声のボリュウムを調整する調整手段（図示せず）などを備えている。なお、このミキサー部４０は、ここでは、レシーバ本体３０からの音声信号をワイヤレスで受取り処理するように構成されている。

つぎに、図４および図５（図１ないし図３適宜参照）により、マルチマイクロホン装置１の動作状態を説明する。図４（ａ）、（ｂ）は、本発明にかかるマルチマイクロホン装置の動作状態を模式的に示す模式図、図５は、マルチマイクロホン装置のマイク集音部を装着した状態において単一指向性および無指向性の集音範囲を模式的に示す模式図である。

図４（ａ）に示すように、例えば、屋外において囲いを設けてステージを設置し、その囲い内のステージおいて公開番組を生放送あるいは番組収録する時に、アナウンサにマルチマイクロホン装置１を使用する場合につい説明する。このとき、ステージの近くには、電車の線路が有り、一定時間ごとに電車が通過してその騒音が発生することが予想されるものとする。なお、マイク集音部Ａから離間した位置、ここでは、ステージの囲いとなる仕切りの上部に集音マイクロホンＣを配置している。

アナウンサは、マルチマイクロホン装置１のマイク集音部Ａをネクタイなどの自分の声を集音しやすい部位に装着する。そして、レシーバ本体３０をベルトなどに装着した状態でステージにスタンバイする。このとき、ミキサー部４０（図１参照）およびスピーカ４５（図１参照）もステージの周りなど、観客に対して適性となる所定位置に設置されている。

実際に、番組がスタートして、アナウンサのトークが開始されると、図１に示すように、マルチマイクロホン装置１では、単一指向性マイクロホン２０と無指向性マイクロホン１０からの音声が処理部Ｂ２の合成手段３８を介して、出力手段（図示せず）からミキサー部４０に送られる。そして、単一指向性マイクロホン２０または、単一指向性マイクロホン２０ならびに無指向性マイクロホン１０からの音声が、ミキサー部４０の音声信号再生手段４１を介して再生され、スピーカ４５により出力される。

ここでは、無指向性マイクロホン１０のオンオフを行う時の閾値として、５ｄＢの値をあけるように、第１閾値および第２閾値が設定されている。したがって、図３に示すように、音声の信号レベルがある一定の値を超えた時に、無指向性マイクロホン１０のオンオフが行われる。

番組中に例えば、図４（ｂ）に示すように、電車Ｔが徐々にステージに近づいてきた時に、集音マイクロホンＣでは、広い範囲の音声を集音することから、電車Ｔが線路を走行する騒音Ｎを集音して第１閾値を越えるようになると、その第１閾値を越えた状態を示すエリア１に対応する信号が信号レベル比較器３３からマイク切替制御器３４に出力されて、制御部Ｂ１から制御信号および増幅制御信号が処理部Ｂ２に出力される。

そして、制御信号および増幅制御信号を受けた処理部Ｂ２は、無指向性マイクロホン１０をフェイドアウトするように切替手段３７のスライダを無限大とすることで、無指向性マイクロホン１０をオフとする。それと共に、処理部Ｂ２は、単一指向性マイクロホン２０の増幅器３５の増幅している値を、あらかじめ設定されている値から３ｄＢ上昇させるようにする。なお、増幅器３５を３ｄＢ増幅させる場合においても、無指向性マイクロホン１０をフェイドアウトした状態と対応してフェイドインするように動作させることで、切替にともなう視聴者に対する音声の違和感を緩和している。

なお、無指向性マイクロホン１０がオフの状態の時には、図５に示すように、無指向性マイクロホン１０で集音できる集音範囲ＭＥから、単一指向性マイクロホン２０で集音できる集音範囲ＴＥに範囲が狭められた状態となる。

単一指向性マイクロホン２０は、鉛直方向に設置されているため、アナウンサが番組進行上、なんらかの動作が必要で首を左右に大きく動かしながらトークする場面が発生しても、充分、集音できる状態となっている。なお、制御部Ｂ１は、信号レベルが第１閾値および第２閾値の間となるエリア２に対応する信号を信号レベル比較器３３からマイク切替制御器３４に出力している場合、処理部Ｂ２に対して制御信号および増幅制御信号を出力することはない。

電車Ｔがステージから徐々に遠のき、図４（ａ）で示すように、その騒音Ｎも一緒に徐々に遠のき、再び、集音マイクロホンＣから集音される外部騒音である雑音の信号レベルが、第１閾値のエリア１の信号から第２閾値を下回ってエリア３の信号となった場合、制御部Ｂ１から処理部Ｂ２に制御信号および増幅制御信号が出力される。すなわち、マルチマイクロホン装置１は、外部騒音が小さくなると、無指向性マイクロホン１０および単一指向性マイクロホン２０により音声を集音する状態となる。

このとき、処理部Ｂ２は、切替手段３７を作動させ無限大としていたスライダを、制御信号によりあらかじめ設定された値の位置とすることで、無指向性マイクロホン１０をオンの状態とする。それと共に、処理部Ｂ２は、増幅器３５が、いままで増幅する値を３ｄＢ増やしていた状態から、増幅制御信号によりあらかじめ設定された一定の値に増幅するように制御する。したがって、マルチマイクロホン装置１は、単一指向性マイクロホン２０と無指向性マイクロホン１０から集音した音声がスピーカ４５から出力されることになる。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ここでは電車Ｔの騒音Ｎを一例として説明したが、騒音の種類は、限定されるものではなく、全く予期せぬ状態で外部騒音が発生した場合であっても、同様に、無指向性マイクロホン１０のオンオフを切り替えて、番組進行に支障の少ない、音声の状態として番組収録あるいは生放送番組を行なうことが可能となるものである。また、第１閾値および第２閾値は、任意な値に設定することが可能である。

このように、マルチマイクロホン装置１のマイク集音部Ａの周辺状況により、無指向性マイクロホン１０のオンオフを切り替えられるようにしたことにより、様々な状況での、音量、音質、共にベストな状態での集音が可能になる。また、従来のピンマイク（無指向性のみ、もしくは単一指向性のみ）と比較し、同等のサイズで構成可能となる。

また、図１および図５で説明したマルチマイクロホン装置１では、マイク集音部Ａを装着する使用者が、集音マイクロホンＣを使用しなくても、図示しない手動スイッチを切り替えることで切替手段としても構わない。この手動スイッチで切り替えるタイミングは、外部騒音の発生があったことを使用者が判断した時になる。
なお、本発明は、前記実施の形態の記載のみ限定されるものではなく、本発明の技術的思想を具現化する種々の変更を加えることができるものである。

本発明に係るマルチマイクロホン装置の各構成を示すブロック図である。 本発明に係るマルチマイクロホン装置の無指向性マイクロホンおよび単一指向性マイクロホンを示す一部切欠いた状態における斜視図である。 本発明に係るマルチマイクロホン装置における第１閾値および第２閾値の例を示すグラフ図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明に係るマルチマイクロホン装置の動作状態を模式的に示す模式図である。 本発明に係るマルチマイクロホン装置のマイク集音部を装着した状態において単一指向性および無指向性の集音範囲を模式的に示す模式図である。 従来のマイクロホン装置を示すブロック図である。

符号の説明

Ａ マイク集音部
Ｂ 音声処理部
Ｂ１ 制御部
Ｂ２ 処理部
１ マルチマイクロホン装置
２ マイク支持筒体（支持手段）
１０ 無指向性マイクロホン
１０Ａ 変換部
２０ 単一指向性マイクロホン
２０Ａ 変換部
３０ レシーバ本体
３１ ＡＤ変換器
３２ 信号レベル検出器（信号レベル検出手段）
３３ 信号レベル比較器（信号レベル比較手段）
３４ マイク切替制御器（切替出力手段）
３５ 増幅器（増幅手段）
３６ 増幅器（増幅手段）
３７ 切替手段
３８ 合成手段
４０ ミキサー部
４１ 音声信号再生手段
４５ スピーカ

Claims (2)

1. 一方向に指向性のある単一指向性マイクロホンと、特定の方向に指向性のない無指向性マイクロホンと、この無指向性マイクロホンの入力をオンオフする基準となる雑音を集音する集音マイクロホンと、前記単一指向性マイクロホンおよび前記無指向性マイクロホンの音声信号を増幅する増幅手段と、この増幅手段により増幅された音声信号を合成する合成手段と、前記単一指向性マイクロホンと前記無指向性マイクロホンとを所定角度の間隔をあけて支持する支持手段と、この支持手段に支持された前記無指向性マイクロホンのオンオフを行うための切替手段と、この切替手段のオンオフ制御を行うための制御信号を、前記集音マイクロホンから集音した雑音の信号レベルがあらかじめ設定した閾値を超えた場合に発生させる制御手段と、を備えるマルチマイクロホン装置であって、
   前記閾値は、あらかじめ設定された第１閾値と、この第１閾値より所定の幅低い値に設定された第２閾値とを備え、
   前記制御手段は、前記雑音の信号レベルが、前記第２閾値を下回る信号から前記第１閾値を越える信号となった場合、前記無指向性マイクロホンをオフにする前記制御信号を発生すると共に、前記単一指向性マイクロホンの増幅する幅をあらかじめ設定した値まで上昇させる増幅制御信号を発生し、
   前記雑音の信号レベルが、前記第１閾値を超える信号から前記第２閾値を下回る信号となった場合、前記無指向性マイクロホンをオンにする前記制御信号を発生すると共に、前記単一指向性マイクロホンの増幅する幅をあらかじめ設定した値まで低下させる前記増幅制御信号を発生することを特徴とするマルチマイクロホン装置。
2. 前記単一指向性マイクロホンおよび前記無指向性マイクロホンを支持する支持手段での所定角度は、前記単一指向性マイクロホンを垂直方向に前記支持手段で支持した時に、その単一指向性マイクロホンに対して前記無指向性マイクロホンが、１０度から９０度の範囲で設定されることを特徴とする請求項１に記載のマルチマイクロホン装置。

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