JP6138031B2 - カラオケ用マイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、カラオケシステムで使用されるステレオ出力可能なカラオケ用マイクロホンに関する。

従来、カラオケ用マイクロホンは、通常、モノラル信号を出力するものが使用され、１本のマイクロホンを使用して１人で歌唱しても２人で歌唱してもモノラル信号として出力される。例えば、男女でデュエット歌唱する場合に、２本のマイクロホンでそれぞれ歌唱するとデュエット歌唱に独特の雰囲気を楽しむことができないことから、できれば１本のマイクロホンを共用して２人で歌唱してもよいが、これでは音場的に迫力等に欠けることになる。

一方、１本のマイクロホンで異なる方向の音声を集音してステレオ信号を出力する、いわゆるステレオマイクロホンに関する技術が種々知られている。例えば、特許文献１には、単一指向性のミドル（Ｍ）用マイクエレメントと双指向性サイド（Ｓ）用マイクエレメントとを、指向軸を直交させて配置させ、これらのマイクエレメントからの出力信号を加算あるいは減算することで左右それぞれの信号を生成してステレオ信号を出力する、いわゆるＭＳ方式のステレオマイクロホンが記載されている。このようなマイクロホンを使用すれば１本のマイクロホンでステレオ音声を集音してステレオ信号として出力することができることからデュエット歌唱に適しているといえる。

また一方で、特許文献２に記載されているような２系統の音声信号を切り替えるクロスフェーダという操作子が知られている。この操作子は、２系統の音声信号を切り替える際に、フェーダの操作位置と信号の出力レベルとの関係を２つの音声信号の間で逆転させることにより、一方の操作端では一方の信号のみが出力され、中央操作位置では両方の信号が均等に混合され、他方の操作端では他方の信号のみが出力されるというものである。

特開２０１１−１６６４３３号公報 特開２００５−３１１２５８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているようなステレオマイクロホンでは特にデュエット歌唱に適した音場が得られるが、出力される２人の歌唱音声信号の定位は常に固定であり、中央定位や左右交代などの瞬時的に定位を変化させることができないという問題がある。また、特許文献２に記載さているようなクロスフェーダは、単純に２系統の信号の混合比を変化させながら出力を切り替えるものであり、２系統の信号の定位を連続的に変化させるというものではない。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、単一のマイクロホンによるデュエット歌唱に際して各自の歌唱位置の定位を自在に変化可能とするカラオケ用マイクロホンを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、カラオケシステムでカラオケ楽曲を再生させながら歌唱者が歌唱時に使用するカラオケ用マイクロホンであって、複数のマイクエレメントを備え、これらマイクエレメントより集音された音声信号を第１音声信号及び第２音声信号として出力する音声信号処理手段と、筐体上に可動体を配設した操作子と、前記第１音声信号及び第２音声信号のそれぞれに対し、前記操作子の可動体位置に応じた定位を制御する制御手段と、前記第１音声信号及び第２音声信号を、前記制御手段で制御される定位で混合してステレオ信号として出力する混合手段と、を有する構成とする。

請求項２の発明では、前記制御手段は、前記操作子の可動体位置が操作範囲の一の端部にある場合には前記第１音声信号を最も左に定位させると共に第２音声信号を最も右に定位させるべく制御し、当該操作子の可動体位置が操作範囲の略中央にある場合には前記第１音声信号及び第２音声信号の両方を中央に定位させるべく制御し、当該操作子の可動体位置が操作範囲の他の端部にある場合には前記第１音声信号を最も右に定位させると共に第２音声信号を最も左に定位させるべく制御する構成である。

本発明によれば、複数のマイクエレメントより集音された音声信号を第１音声信号及び第２音声信号とし、制御手段が当該第１音声信号及び第２音声信号のそれぞれに対して筐体上に可動体が配設された操作子の可動体位置に応じた定位を制御するもので、具体的には、操作子の可動体位置が操作範囲の一の端部にある場合には第１音声信号を最も左に定位させると共に第２音声信号を最も右に定位させるべく制御し、当該操作子の可動体位置が操作範囲の略中央にある場合には第１音声信号及び第２音声信号の両方を中央に定位させるべく制御し、当該操作子の可動体位置が操作範囲の他の端部にある場合には第１音声信号を最も右に定位させると共に第２音声信号を最も左に定位させるべく制御し、混合手段において第１音声信号及び第２音声信号を当該制御手段で制御される定位で混合してステレオ信号として出力する構成とすることにより、デュエット歌唱に際して単一のマイクロホンで当該マイクロホン側より可動体の移動で第１音声信号及び第２音声信号たる各自の歌唱位置の定位を自在に変化させることができ、ひいては歌唱者の嗜好に応じた歌唱音場とさせて満足度の向上を図ることができるものである。

本発明に係るカラオケ用マイクロホンの構成図である。 本発明のカラオケ用マイクロホンが使用されるカラオケシステムのブロック構成図である。 図１のカラオケ用マイクロホンの一例を示した回路構成図である。 制御手段における操作子と各音声信号出力状態との関係による定位制御の説明図である。 本発明に係るカラオケ用マイクロホンの他の例の構成ブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図により説明する。
図１に、本発明に係るカラオケ用マイクロホンの構成図を示す。図１(Ａ）は、カラオケ用マイクロホン１１の外観図を示したもので、筐体１２における上部側の網目状外覆部１２Ａ内に複数のマイクエレメントが配置される。この実施形態では、図１（Ｂ）に示すような、双指向性のサイド用マイクエレメント（ＭＥ−Ｓ）２１と単一指向性のミドル用マイクエレメント（ＭＥ−Ｍ）２２とが指向軸を直交させて設けられたＭＳ方式のステレオマイクロホンとする。各マイクエレメントは、例えばコンデンサ型である。

また、筐体１２上における網目状外覆部１２Ａに連続して把持部１２Ｂの所定位置に電源スイッチ１３が設けられ、また、これに近接して長穴１４が形成されてその周囲に操作目盛１４Ａが形成される。長穴１４は、後述する操作子の一部を構成する例えばフェーダ（この実施形態では可変抵抗器とする）の可動範囲に応じた長さとして形成され、これよりフェーダに連結された可動体１５を表出させるように配設される。そして、筐体１２の最下端から音声信号用Ｌ及び音声信号用Ｒの２本の接続コード１６，１７が延出される。なお、ここでは有線式のマイクロホンとするが、送信回路を内蔵させた無線式のマイクロホンとしても適用できるものである。

カラオケ用マイクロホン１１の筐体１２内には、図１（Ｂ）に示すように、双指向性のサイド用マイクエレメント２１と単一指向性のミドル用マイクエレメント２２とが指向軸を直交させて設けられ、それぞれで集音された音声信号が音声信号処理手段２３に入力される。この音声信号処理手段２３は、例えば前述の特許文献１の図１に記載されているような回路構成を採用することができ、ここでは説明を省略する。この場合、特許文献１の回路構成において最終的に出力される音声信号Ｌが本発明の図１における第１音声信号Ｌであり、音声信号Ｒが本発明の図１における第２音声信号Ｒである。

カラオケ用マイクロホン１１の筐体１２内には、音声信号処理手段２３の他に、操作子２４、制御手段２５及び混合手段２６が内蔵される。すなわち、上記音声信号処理手段２３より出力された第１音声信号Ｌ及び第２音声信号Ｒは、制御手段２５に供される。制御手段２５は、詳細な回路図及び制御動作は操作子２４も含めて図３及び図４で説明するが、第１音声信号Ｌ及び第２音声信号Ｒのそれぞれに対し、操作子２４の可動体１５の操作位置に応じた定位を制御するものである。後述の図３及び図４は制御手段２５（操作子２４）をアナログ回路として示し、後述の図５にデジタル構成として示す。

そして、上記混合手段２６は、詳細は図３で示すが、第１音声信号Ｌ及び第２音声信号Ｒを、制御手段２５で制御される定位で混合してステレオ信号として接続コード１６，１７より出力するものである。

ここで、図２に、本発明のカラオケ用マイクロホンが使用されるカラオケシステムのブロック構成図を示す。図２において、カラオケシステム３１は、主要装置としてのカラオケ本体３２に有線又は無線で外部接続されるものとして、図１のカラオケ用マイクロホン１１の他に、表示手段である表示部３３、ミキシングアンプ３４、スピーカシステム３５を備え、また、有線又は無線で遠隔入出力端末３６が接続される。なお、上記各構成について、本発明の要旨と直接関連しない要素部分であっても、従前のカラオケシステムにおいても大部分が適用可能であることを示すために、システム全体を説明する。

上記表示部３３は、通常の楽曲選曲表示やカラオケ演奏時の背景映像等を表示するもので、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、その他種々のディスプレイを採用することができる。上記ミキシングアンプ３４は、カラオケ本体３２より送られてくる音楽演奏データに、マイクロホン１１からの音声信号Ｌ，Ｒをミキシングし、増幅してスピーカシステム３５より出力する。マイクロホン１１とは接続コード１６，１７で接続されるが、当該マイクロホン１１が無線方式の場合には受信部を備える。

上記遠隔入出力端末３６は、図示しない端末送受信部により、カラオケ本体３２に対して有線方式ないし無線方式（ＩＲ方式やブルートゥース（登録商標）機構のピコネット接続方式など）を利用してデータ授受を行うためのもので、少なくとも選曲楽曲登録手段３７を適宜備える。この選曲楽曲登録手段３７は楽曲を検索させ、選曲させるテーブルを備えるプログラムであるり、選曲された楽曲は、後述のカラオケ本体３２における予約待ち行列（５１）に登録される。

上記カラオケ本体３２は、バス４１、中央制御部４２、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、記憶部４５、表示制御手段である映像再生制御手段４６、音楽演奏制御部４７、及び送受信部４８を適宜備える。また、上記ＲＡＭ４４には、予約待ち行列５１の記憶領域が形成され、記憶部４５には、楽曲ＤＢ５２及び映像ＤＢ５３が記憶される。

上記中央制御部４２は、このシステムを統括的に処理制御する物理的なＣＰＵであり、ＲＯＭ４３に記憶されているプログラムに基づくアルゴリズム処理を行う。上記ＲＡＭ４４は、予約待ち行列５１の記憶領域が形成される他に、上記種々のプログラムを展開、実行させるための作業領域としての役割をなすもので、例えば半導体メモリで構成され、仮想的にハードディスク上に構築される場合をも含む概念である。

上記映像再生制御手段４６は、演奏時に、映像ＤＢ５３より抽出された背景映像を表示部３３に出力するプログラム乃至電子回路である。上記音楽演奏制御部４７は、楽曲コードで楽曲ＤＢ５２より抽出された音符データに基づいて楽音を生成してデジタル出力し、アナログ変換してミキシングアンプ３４に出力する電子回路である。上記送受信部４８Ａは、遠隔入出力端末３６との間で有線方式ないし無線方式（ＩＲ方式やブルートゥース（登録商標）機構のピコネット接続方式など）を利用してデータ授受を行うためのもので、そのための電子回路及びプログラムである。

上記記憶部４５に記憶されている楽曲ＤＢ５２は、楽曲毎に、音符データ及び歌詞データを格納する。演奏に関して、具体的には、楽曲ＩＤ、曲名及びアーチストＩＤ（アーチスト名）が関連付けられた楽曲テーブルを有し、楽曲毎に、楽曲ＩＤで管理される所定データ形式のカラオケ楽曲の音符データ（例えば、ＭＩＤＩ（登録商標）形式の音符データ）等で構成される楽曲データ（ファイル）について楽曲コードをファイル名としてそれぞれ格納したデータベースである。

そこで、図３に、図１のカラオケ用マイクロホンの一例を示した回路構成図を示す。図３における回路構成は概略的なもので細部は省略している。図３において、制御手段２５は、上述の音声信号処理手段２３より出力された第１音声信号Ｌに対する第１音声処理回路６１と、第２音声信号Ｒに対する第２音声処理回路６２とで構成される。なお、図では、制御手段２５の回路構成が操作子２４の回路構成（可変抵抗器）と互いに関連することから、当該操作子２４をも含めた形態となっている。

第１音声処理回路６１は、第１音声信号Ｌを、制御手段２５において、反転増幅部６３及び反転増幅部６４の各非反転入力端子に入力させると共に、当該第１音声信号Ｌの信号ラインと並列接続された操作子２４の可変抵抗器を介して当該反転増幅部６３及び反転増幅部６４の各反転入力端子に入力させる回路構成である。そして、反転増幅部６３の出力は、Ｌ出力用の第１音声信号Ｌ１として混合手段２６のＬ出力用の加算部６７の一方の端子に入力され、反転増幅部６４出力は、Ｒ出力用の第１音声信号Ｒ１として混合手段２６のＲ出力用の加算部６８の一方の端子に入力される。

第２音声処理回路６２は、第２音声信号Ｒを、制御手段２５において、反転増幅部６５及び反転増幅部６６の各非反転入力端子に入力させると共に、当該第２音声信号Ｒの信号ラインと並列接続された操作子２４の可変抵抗器を介して当該反転増幅部６５及び反転増幅部６６の各反転入力端子に入力させる回路構成である。そして、反転増幅部６５の出力は、Ｒ出力用の第２音声信号Ｒ２として混合手段２６の加算部６８の他方の端子に入力され、反転増幅部６６の出力は、Ｌ出力用の第２音声信号Ｌ２として混合手段２６の加算部６７の他方の端子に入力される。

混合手段２６では、加算部６７おいては、第１音声信号Ｌ１と第２音声信号Ｌ２とを加算して音声信号Ｌとして出力することで接続コード１６からミキシングアンプ３４の第１入力端子ＩＮ１に入力させる。また、加算部６８においては、第１音声信号Ｒ１と第２音声信号Ｒ２とを加算して音声信号Ｒとして出力することで接続コード１７からミキシングアンプ３４の第２入力端子ＩＮ２に入力させるものである。

ミキシングアンプ３４では、第１入力端子ＩＮ１に入力された音声信号Ｌと音楽演奏制御部４７から送られてくるＬ用音楽演奏信号とをミキシングしてＬ用出力端子ＬＯよりスピーカシステム３５に出力し、第２入力端子ＩＮ２に入力された音声信号Ｒと音楽演奏制御部４７から送られてくるＲ用音楽演奏信号とをミキシングしてＲ用出力端子ＲＯよりスピーカシステム３５に出力することで、当該スピーカシステム３５より放音させるものである。

そこで、図４に、制御手段における操作子と各音声信号出力状態との関係による定位制御の説明図を示す。図４は、カラオケ用マイクロホン１１における操作子２４の可動体１５が移動されたときの位置（操作子位置とする）に応じた第１音声信号及び第２音声信号の出力状態を示したものである。

まず、操作子２４の可動体１５の位置（操作子位置）が操作範囲の一の端部（図４における最左端部）にある場合には、第１音声信号を最も左（Ｌ）に定位させると共に、第２音声信号を最も右（Ｒ）に定位させるべく制御する。すなわち、スピーカシステム３５においては、第１音声信号Ｌのみが左側に定位し、第２音声信号Ｒのみが右側に定位した状態での放音となる。

また、操作子２４の可動体１５の位置（操作子位置）が操作範囲の略中央にある場合には、第１音声信号（Ｃ）及び第２音声信号（Ｃ）の両方を中央に定位させるべく制御する。すなわち、スピーカシステム３５のセンタ位置で、第１音声信号Ｃ＋第２音声信号Ｃの定位状態の放音となる。

そして、操作子２４の可動体１５の位置（操作子位置）が操作範囲の他の端部（図４における最右端部）にある場合には、第１音声信号を最も右（Ｒ）に定位させると共に、第２音声信号を最も左（Ｌ）に定位させるべく制御する。すなわち、スピーカシステム３５においては、第１音声信号Ｒのみが右側に定位し、第２音声信号Ｌのみが左側に定位した状態での放音となるものである。

上記操作子２４の可動体１５は連続的に移動自在であり、操作子２４の変位も連続的であることから、第１音声信号及び第２音声信号の定位状態においても左側、略中央、右側へと連続的に制御されるものである。なお、操作子２４において、特に連続的とせずに、段階的、例えば左端、略中央、右端の３段階で変位させてもよいものである。

次に、図５に、本発明に係るカラオケ用マイクロホンの他の例の構成ブロック図を示す。図５において、カラオケ用マイクロホン１１の筐体１２内に内蔵される要素として、音声信号処理手段２３及び混合手段２６は図１（Ｂ）と同様であり、制御手段をデジタル処理するプロセッサ（ＤＳＰ）の制御手段７２とし、操作子７１として例えばポテンショメータで構成したものである。

すなわち、操作子７１は、可動体１５の位置信号を制御手段７２に出力するもので、制御手段７２はその位置信号に応じて第１音声信号及び第２音声信号の定位を制御するものである。なお、制御手段７２をＤＳＰとする関係で、音声信号処理手段２３からの第１音声信号Ｌ及び第２音声信号ＲをＡ／Ｄ（アナログ/デジタル）変換部７３を介して制御手段７２に入力させ、制御手段７２からの第１音声信号及び第２音声信号をＤ／Ａ変換部７４を介して混合手段２６に入力させることで、上記図４に示す第１音声信号及び第２音声信号の定位を連続的、若しくは段階的に制御することができるものである。

このように、単一の操作子で２系統の音声信号の定位を制御させる構成とすることによって、デュエット歌唱に際して単一のマイクロホンで当該マイクロホン側より可動体１５の移動で第１音声信号及び第２音声信号たる各自の歌唱位置の定位を自在に変化させることができ、ひいては歌唱者の嗜好に応じた歌唱音場とさせて満足度の向上を図ることができるものである。

本発明のカラオケ用マイクロホンは、マイクの製造産業およびカラオケシステムの製造、使用の産業に利用可能である。

１１ カラオケ用マイクロホン
１２ マイク筐体
１２Ａ 網目状外覆部
１２Ｂ 把持部
１３ スイッチ
１４ 長穴
１４Ａ 操作目盛
１５ 可動体
２１ 双指向性サイド用マイクエレメント
２２ 単一指向性ミドル用マイクエレメント
２３ 音声信号処理手段
２４，７１ 操作子
２５，７２ 制御手段
２６ 混合手段
３１ カラオケシステム
３２ カラオケ本体
３４ ミキシングアンプ
３５ スピーカシステム
４７ 音楽演奏制御部
６１ 第１音声処理回路
６２ 第２音声処理回路
６３〜６６ 反転増幅部
６７，６８ 加算部
７３ Ａ／Ｄ変換部
７４ Ｄ／Ａ変換部

Claims (2)

1. カラオケシステムでカラオケ楽曲を再生させながら歌唱者が歌唱時に使用するカラオケ用マイクロホンであって、
   複数のマイクエレメントを備え、これらマイクエレメントより集音された音声信号を第１音声信号及び第２音声信号として出力する音声信号処理手段と、
   筐体上に可動体を配設した操作子と、
   前記第１音声信号及び第２音声信号のそれぞれに対し、前記操作子の可動体位置に応じた定位を制御する制御手段と、
   前記第１音声信号及び第２音声信号を、前記制御手段で制御される定位で混合してステレオ信号として出力する混合手段と、
   を有することを特徴とするカラオケ用マイクロホン。
2. 請求項１記載のカラオケ用マイクロホンであって、
   前記制御手段は、
   前記操作子の可動体位置が操作範囲の一の端部にある場合には前記第１音声信号を最も左に定位させると共に第２音声信号を最も右に定位させるべく制御し、
   当該操作子の可動体位置が操作範囲の略中央にある場合には前記第１音声信号及び第２音声信号の両方を中央に定位させるべく制御し、
   当該操作子の可動体位置が操作範囲の他の端部にある場合には前記第１音声信号を最も右に定位させると共に第２音声信号を最も左に定位させるべく制御することを特徴とするカラオケ用マイクロホン。

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