JPH06303693A - マイクロフォン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音像を実音像で再生でき、画面上の音源の位
置と再生音像の位置が一致した、よりリアルな音場が再
現でき、また、音収集手段の取扱いが容易で、かつ、収
音地点そのものの情報を正確に与えやすくする。 【構成】 複数の音源１、２、３に対して、収音位置お
よび音源（再生音像）の大きさの情報を、各々の音声信
号チャンネルに同時多重記録する収音記録方式におい
て、マイクロフォン１１ａ、１２ａ、１３ａ、位置検出
装置２１、２２、２３およびマルチプレクサ３１、３
２、３３を、各々、内蔵したマイクロフォン装置１１、
１２、１３を用いる。これにより、音像を実音像で再生
することが可能となり、画面上の音源の位置と再生音像
の位置が一致した、よりリアルな音場の再現を可能とす
る。また、マイクロフォン、位置検出装置およびマルチ
プレクサを一体化させたため、取扱いが容易で、収音地
点そのものの情報を正確に与えやすく、かつ、結線が不
要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の音源の状態をよ
り忠実に実音像として再現可能な収録再生方式に用いて
好適なマイクロフォン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空間的な広がりを持つ音響、
音声などの音を実音像としていかに忠実に再現（再生）
するかについて、種々の収録方式およびその再生方式が
提案され試みられている。特に、立体テレビなどにおい
て、その映像の立体的再生とともに音響のより忠実な再
生が要望されている。例えば、一般的な収音再生方式で
ある「インテンシティステレオ方式」は、音収集手段と
して、多数のマイクロフォンを用いて音を収音し、定め
られた複数のチャンネル、例えば、Ｎチャンネルにレベ
ル差、時間差などの情報を付加して振り分けて録音し、
その再生時には、定められた位置に配設されたＮ個のス
ピーカによって音像を生成する。また、バイノーラル収
音再生方式、ワンポイント収音再生方式も知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した例
に代表される従来の収音再生方式は、いずれも虚音像を
再生するものであるため、依然として実音像を生成する
という本来の目的を達成することができない。その結果
として、依然として虚音像に起因する問題、例えば、音
の再生位置が限定され、位置がずれると音の像が結ば
ず、虚音像の位置に近づくと実体感がないといった問題
がある。

【０００４】一般的に言って、実音像の生成は、単に収
音または再生のみでなく、当然ながら、収音過程から再
生過程に至る全体的な条件を考慮する必要がある。その
ためには、収音を記録する方法、編集方法などを考慮し
なければならない。また、従来の収音再生方式では、効
果的に音像を再現するための受聴点は、限られたエリア
内に限られるという欠点があった。従来の収音方式で
は、これらの情報を音声信号チャンネルに同時多重記録
するためには、独立した多重化装置を要し、不便であっ
た。また、収音点と多重装置とが離れているので、正確
な情報を供給することが難しかった。

【０００５】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、音像を実音像で再生でき、画面上の音源の位置と
再生音像の位置が一致した、よりリアルな音場が再現で
き、また、音収集手段の取扱いが容易で、また、収音地
点そのものの情報を正確に与えやすく、かつ、収音地点
の音収集手段と多重装置との結線が不要であるマイクロ
フォン装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、本発明のマイクロフォン装置は、音源からの
音を検出し、音声信号として出力する音検出手段と、前
記音検出手段に近接して設けられ、前記音検出手段の配
設位置および前記音源の位置、またはいずれか一方の位
置情報を出力する位置検出手段とを具備する。好適に
は、マイクロフォン装置は、上記位置情報を、音検出手
段が出力する音声信号と独立して出力する。また、好適
には、マイクロフォン装置は、上記位置情報を上記音声
信号に多重化して出力する。また好適には、マイクロフ
ォン装置は、上記位置検出手段を上記音検出手段に内蔵
されたジャイロスコープとする。

【０００７】

【作用】本発明では、音源からの音を検出し、音声信号
として出力する音検出手段と、該音検出手段に近接して
設けられ、音検出手段の配設位置および音源の位置、ま
たはいずれか一方の位置情報を出力する位置検出手段と
を内蔵させたマイクロフォン装置により、音源の位置お
よび音検出手段の配設位置を上記音声信号とともに多重
化記録する。音声信号とその位置関係が記録されるた
め、音像を実音像で再生することが可能となり、画面上
の音源の位置と再生音像の位置が一致した、よりリアル
な音場の再現が可能となる。また、音検出手段と位置検
出手段とを一体化させたため、取扱いが容易で、収音地
点そのものの情報を正確に与えやすく、かつ、結線が不
要である。上記マイクロフォン装置において、位置検出
手段により検出される位置情報を音検出手段が出力する
音声信号と独立して出力すると、後処理として行う編集
作業および再生動作における信号の取扱いが容易にな
る。また、上記マイクロフォン装置において、上記位置
情報を音声信号に多重化して出力すると、取扱いが容易
で、収音地点そのものの情報を正確に与えやすく、か
つ、結線が不要である。さらに、上記位置検出手段を上
記音検出手段に内蔵されたジェイロスコープとしてもよ
い。

【０００８】

【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１に本発明の第１実施例としてのマイク
ロフォン装置を適用した収音方式（システムまたは装
置）の収音装置の構成図を示す。図１に示した収音装置
を、具体例、例えば、演奏会会場における演奏の生収音
を行う場合に関連づけて述べる。一般的に言って、音の
処理は、例えば、演奏会の演奏音、自動車競技場内のエ
ンジン音などの収音し再生する対象となる音源の位置、
大きさ、収音マイクロフォンの位置、感度特性、指向性
などの収音条件、編集方法とその装置条件、再生方法、
音処理に使用する装置の性能などの一連の関連事項を全
体としてみて、いかにして実音像を生成することが可能
かについての観点から、再びそれぞれの処理過程におけ
る条件が決定されることになる。この収音装置は、かか
る複数の音源からの音を、記録し、再生することを考慮
し、実音像を再生可能なように収音する。

【０００９】図１において、演奏会会場には収音すべき
音源としてピアノ１、バイオリン２などの複数の楽器に
他に、演奏会会場３の聴衆からの音が存在する。図１に
示した収音装置は、複数のマイクロフォン装置を有して
おり、この例では、ピアノ１からの音響を検出する第１
のマイクロフォン装置１１、バイオリン２からの音響を
検出する第２のマイクロフォン装置１２、会場３からの
音響を検出する第Ｎ番目のマイクロフォン装置１３を有
する。

【００１０】また、第１のマイクロフォン装置１１は、
第１のマイクロフォン１１ａ、その位置を示す情報を提
供する第１の位置検出装置２１およびマルチプレクサ３
１を有し、第２のマクロフォン装置１２は、第２のマイ
クロフォン１２ａ、その位置を示す情報を提供する第２
の位置検出装置２２およびマルチプレクサ３２を有して
いる。さらに、第３のマクロフォン装置１３は、第Ｎ番
目のマイクロフォン１３ａ、その位置を示す情報を提供
する第Ｎ番目の位置検出装置２３およびマルチプレクサ
３３を有している。また、収音装置は収音信号記憶再生
装置４０を有する。

【００１１】第１のマイクロフォン装置１１はピアノ１
の近傍に配設され、主としてピアノ１を音源とする音像
を検出して、音信号Ｓ₁として第１のマルチプレクサ３
１へ出力する。同様に、第２のマイクロフォン装置１２
はバイオリン２の近傍に配設され、主としてバイオリン
２を音源とする音響を検出し、音信号Ｓ₂として第２の
マルチプレクサ３２へ出力し、また、第Ｎ番目のマイク
ロフォン装置１３は演奏会会場３の音像を検出して、音
信号Ｓ_Nとして第Ｎのマルチプレクサ３３に出力する。

【００１２】また、第１のマイクロフォン装置１１に内
蔵された第１の位置検出装置２１はピアノ１の位置（も
しくは、マイクロフォン１１ａの配設位置）を出力し、
第２のマイクロフォン装置１２に内蔵された第２の位置
検出装置２２はバイオリン３の位置（もしくは、マイク
ロフォン１２ａの配設位置）を出力する。さらに、第Ｎ
番目のマイクロフォン装置１３に内蔵された第Ｎの位置
検出装置２３は演奏会会場３の位置（もしくは、マイク
ロフォン１３ａの配設位置）を検出する。

【００１３】位置の検出（算出）としては、例えば、
基準位置で校正されたジャイロスコープ（ｘ、ｙ、ｚ：
多重化信号も可）出力を用いる方式、衛星（ＧＰＳ）
等の衛星電波を利用する方式、あるいは複数個の超音
波発音源からの距離（時間）を測定する方式等がある。
第１の位置検出装置２１ないし第Ｎ番目の位置検出装置
２３から供給される上記位置情報は、演奏会会場３の予
め定めた基準位置Ｐ（Ｘ₀，Ｙ₀，Ｚ₀）、例えば、指揮
者の位置を座標位置の原点として、直交座標系における
相対的位置または絶対位置Ｐ（ｘ_i，ｙ_i，ｚ_i）として
示される。また、これらの位置情報は直交座標に限ら
ず、例えば、極座標系Ｐ（ｒ_i，φ_i，θ_i）でもよい。

【００１４】演奏会会場におけるピアノ１、バイオリン
２などの楽器は、通常、その演奏会会場３において、固
定した位置に配設されている。したがって、この例にお
いては、第１の位置検出装置２１および第２の位置検出
装置２２は、固定したピアノ１およびバイオリン３の位
置情報検出信号ＭＰ₁、ＭＰ₂を、各々、マルチプレクサ
３１、３２へ供給する。また、演奏会会場５の聴衆から
の音響の位置情報は会場全体の位置情報検出信号ＭＰ_N
としてマルチプレクサ３３へ供給される。

【００１５】第１のマルチプレクサ３１は、第１のマイ
クロフォン１１ａで検出したマイクロフォン検出音信号
Ｓ₁と第１の位置検出装置２１からのマイクロフォン位
置情報検出信号ＭＰ₁を多重化（マルチプレシング）す
る。同様に、第２のマルチプレクサ３２は、第２のマイ
クロフォン１２ａからのマイクロフォン検出音信号Ｓ 2
と第２の位置検出装置２２からのマイクロフォン位置情
報検出信号ＭＰ₂をマルチプレシングする。さらに、第
Ｎ番目のマルチプレクサ３３は、第Ｎ番目のマイクロフ
ォン１３ａからのマイクロフォン検出音信号Ｓ_Nと第Ｎ
番目の位置検出装置２３からのマイクロフォン位置情報
検出信号ＭＰ_Nをマルチプレシングする。

【００１６】これらマルチプレシングされた信号は、そ
れぞれ入力多重化信号ＩＭ1〜ＩＭ_Nとして収音信号記憶
再生装置４０に入力されて、それぞれの音声チャンネル
に対応した位置に記録される。このようにマイクロフォ
ン検出音信号Ｓと対応するマイクロフォン位置情報検出
信号ＭＰとは同じ音声チャンネルにマルチプレシングさ
れた状態で記録される。

【００１７】第１のマルチプレクサ３１および第２のマ
ルチプレクサ３２における音信号と位置信号の多重化方
法としては、例えば、アナログ信号処理に適した周波数
多重化方法またはディジタル信号処理に適した時間多重
化方法などで行う。図２を参照して、周波数多重化方法
を述べる。よく知られているように、可聴音の周波数帯
域は約１６Ｈｚ（あるいは約２０Ｈｚ）〜約２０００Ｈ
ｚである。マイクロフォン検出音信号Ｓの多重化に周波
数帯域を用い、この周波数帯域の外側の周波数帯域をマ
イクロフォン位置情報検出信号ＭＰの多重化に使用す
る。マイクロフォン位置情報検出信号Ｐの周波数帯域と
しては破線で示したように周波数１６Ｈｚより下の周波
数帯域または実線で示したように、２０００Ｈｚ以上の
周波数帯域を使用する。

【００１８】次に、図３を参照して時間多重化処理につ
いて述べる。複数の音声チャンネルごと、マイクロフォ
ン検出音信号Ｓとそのマイクロフォン位置情報検出信号
Ｐが時系列的に分割されて多重化される。第１のマルチ
プレクサ３１ないし第Ｎ番目のマルチプレクサ３３にお
ける多重化としては、ディジタル処理を行う時間多重化
が容易であるが、周波数多重化は価格的要因も考慮する
と、個別に行うことがやや難しい。したがって、周波数
多重化を行う場合、マイクロフォン検出音信号Ｓおよび
マイクロフォン位置情報検出信号ＭＰを一旦収音信号記
憶再生装置４０に入力して、該収音信号記憶再生装置４
０内で周波数多重化してもよい。また、収音信号記憶再
生装置４０において時間多重化処理を行ってもよい。

【００１９】いずれにしても、収音信号記憶再生装置４
０からは、各音声チャンネルごとに音響信号とそれに対
応する位置信号とが分離されて、各々、出力信号Ｏ
Ｓ₁、ＯＭ₁，ＯＳ₂、ＯＭ₂，……，ＯＳ_N、ＯＭ_Nのペア
で出力される。

【００２０】収音信号記憶再生装置４０におけるＮチャ
ンネルの音声チャンネルへの記録は、例えば、磁気テー
プへの記録、光ディスクへの記録、半導体メモリへの記
録など種々の記録媒体に独立した音声チャンネルごとに
記録される。

【００２１】収音信号記憶再生装置４０で記憶媒体に記
憶された音声チャンネルごとの記憶信号は、必要に応じ
て編集され、再生時には、それぞれのチャンネル毎に音
声信号とそれに対応する位置信号として出力される。編
集処理においては、各音声チャンネルごとに、音信号と
位置信号とが多重化されて記憶されているので、空間的
な信号処理を加えた音声編集作業が可能となる。また、
この編集作業を経ずに、上記収音装置で記憶した位置情
報を含む音情報を直接、再生することもできる。あるい
は、収音信号記憶再生装置４０において、記憶媒体に記
憶させることなく、直接、各音声チャンネルごと、音情
報および位置情報を多重化した信号、および多重化しな
い信号を出力して直接再生させることもできる。なお、
再生処理については後述する。

【００２２】このように、上述した実施例において、ピ
アノ１、バイオリン２、演奏会会場３などの音源の寸法
（大きさ）を上記マイクロフォン検出音信号Ｓ、マイク
ロフォン位置情報検出信号ＭＰに加えて多重化すると、
より情報が豊になり、情報編集処理および再生して実音
像を形成する上で好適である。さらに、ピアノ１、バイ
オリン３などの指向性、あるいは、第１のマイクロフォ
ン１１および第Ｍ番目のマイクロフォン１２などの指向
性も上記マイクロフォン検出信号Ｓ、マイクロフォン位
置情報検出信号ＭＰ、音源の大きさに加えて多重化する
ことが、音源の寸法を加えることと同様、編集処理およ
び再生において好適である。

【００２３】第１の位置検出装置２１ないし第Ｎ番目の
位置検出装置２３における位置情報の提供としては、音
源位置を位置情報として提供する他、第１のマイクロフ
ォン１１ａないし第Ｎ番目のマイクロフォン１３ａの配
設位置をも提供する。あるいは、位置情報としては第１
の位置検出装置２１ないし第Ｎ番目の位置検出装置２３
の配設位置を位置情報として提供する。このように、正
確な位置情報を音情報とともに記憶することにより、編
集処理および再生処理を経て、より正確な実音像を形成
することが可能となる。

【００２４】この実施例においては、演奏会会場３にお
ける収音であり、ピアノ１、バイオリン２などは固定し
た位置にあり、第１のマイクロフォン１１ａないし第Ｎ
番目のマイクロフォン１３ａの配設位置も固定である。
したがって、この実施例においては、第１の位置検出装
置２１ないし第Ｎ番目の位置検出装置２３を用いずに、
上記配置関係を示す位置情報を予め収音信号記憶再生装
置４０に設定しておき、第１の位置検出装置２１ないし
第Ｎ番目の位置検出装置２３を設けなくてもよい。ただ
し、収音信号記憶再生装置４０において第１のマイクロ
フォン１１ａないし第Ｎ番目のマイクロフォン１３ａか
らのマイクロフォン検出音信号Ｓに上記設定した位置情
報を重畳する。なお、位置情報は固定であるから、この
位置情報の重畳方法は、常時多重化せず、各音声チャン
ネルに頭の部分などに記憶するとよい。

【００２５】次に、収音信号記憶再生装置４０から再生
される音声信号およびそれに対応する位置信号の再生方
式について説明する。図４にスピーカ系統１４０のスピ
ーカの配列を示す。図６（Ａ）はスピーカ系統１４０の
正面図を示し、図６（Ｂ）はその断面図を示す。この例
では、Ｍ個のスピーカＳＰが凹面状に配列されている。

【００２６】このスピーカ配列自体はオルソン氏によっ
て提案されているものである（例えば、オルソン著、西
巻訳、「音響工学」上、１９５９年）。このスピーカ方
式においては多数のスピーカＳＰをアレイ状に配列し
て、加える信号の遅延量を調節して空間の一点に音波の
焦点Ｆを作ると、聴取者の近傍の一点に極めて音圧の高
い点が合成され、この点にあたかも実際の音源が存在す
るような状況が生じ、聴覚心理的にもその位置に音像が
知覚されるという根拠に基づく（例えば、小宮山他、
「立体テレビのための音像の遠近制御技術の開発」、Ｎ
ＨＫ技研Ｒ＆Ｄ、１９９１年２月、Ｎｏ．２、ページ１
０〜１４）。一般的に言えば、図４に示したようにＭ個
のスピーカＳＰが配設される。

【００２７】図５は第１の映像および音再生を行う装置
１００Ｂの斜視図を示す。図５において、ＴＶモニタ装
置１７０はＴＶモニタ表示部１７を有している。ＴＶモ
ニタ表示部１７１には、第１の撮像装置６１はたは第２
の撮像装置６２で撮影された映像が表示されるが、この
表示画面内の音源、たとえば、ピアノ１の位置に実音像
が存在するように複数の任意方向の指向性を有するスピ
ーカ１８１〜１８３がＴＶモニタ表示部１７１に表示さ
れる音源、例えば、ピアノ１のＴＶモニタ表示部１７１
における位置は第１の撮像装置６１の位置とピアノの位
置との関係で特定される。スピーカ１８１〜１８３は音
源位置情報によりビーム１９１の指向性が制御され、対
応する音がＴＶモニタ表示部１７１の表示面の再生画像
としての音源を指向するように方向制御される。それに
より、ＴＶモニタ表示部１７１の面の音源位置に対応す
る位置のビーム１９１が指向した位置に実音像位置１７
２が規定され、ＴＶモニタ表示部１７１に表示された音
源の画像位置から、あたかもその音が発するように視聴
者が感じる。すなわち、ＴＶモニタ表示部１７１におい
て実音像を形成させる。

【００２８】図６（Ａ）は第２の映像および音再生を行
う装置１００Ｃの斜視図、図６（Ｂ）は透明電極板２０
０の平面図を示す。図６（Ａ）に示したＴＶモニタ装置
１７０は図７に示したＴＶモニタ装置１７０と同様であ
る。ＴＶモニタ表示部１７１の前面に透明電極板２００
が配設されている。この透明電極板２００は本出願人が
すでに昭和５８年１２月１７日に出願した実用新案登録
願「スピーカー装置」に開示されるように、電気的な音
声信号により振動されるほぼ透明なシート部材が形成さ
れ、前面の前方の位置から音声を放射する。透明電極板
２００は複数の区分２０１〜２０９に分割されており、
これらの区分の所定のものが選択的に駆動される。区分
２０１〜２０９の選択はＴＶモニタ表示部１７１に表示
される音源に対応して、図５を参照して述べたと同様に
行われる。これにより、ＴＶモニタ表示部１７１の音源
が表示された部分からその音が放射され、ＴＶモニタ表
示部１７１の表示画面の対応する位置に実音像が存在す
るようになる。

【００２９】図７（Ａ）は第３の映像および音再生を行
う装置１００Ｄの斜視図、図７（Ｂ）はその断面図を示
す。この音および映像再生装置１００Ｄは表示装置とし
てカラー液晶表示２１０を用いている。カラー液晶表示
２１０の各画素２２１〜２２４はＲ、Ｇ、Ｇからなり、
これら画素の周辺に音出力穴２１１、２１２、２１３が
穿孔されている。音出力穴２１３からは小型スピーカ２
３１からの音出力が出力される。小型スピーカ２３１の
選択は図８を参照して述べたように、カラー液晶表示２
１０に表示される音源の画像位置に対応して行われる。
この実施例によっても、カラー液晶表示２１０の画面の
表示される音源から対応する音が出力され、そこに実音
像が存在するようになる。

【００３０】図８は第４の映像および音再生を行う装置
１００Ｅの断面図を示す。この音および映像再生装置１
００Ｅは投影表示方式の表示装置であるり、プロジェク
タ２５０から画像がスクリーン２６０に投影される。ス
クリーン２６０には多数の音出力穴２６１〜２６９が穿
孔されており、これらの穴の裏側にスピーカ２７１〜２
７９が配設されている。スクリーン２６０に表示される
音源に対応したスピーカが駆動され、スクリーン２６０
に表示される画像位置から対応する音が出力される。

【００３１】図９は第５の映像および音再生を行う装置
１００Ｆの断面図を示す。この実施例も図８に示した表
示装置と同様、プロジェクタ３００からスクリーン３１
１に画像を投影する投影表示方式の表示装置であるが、
スクリーン３１１の裏面に配設された振動部材３２１〜
３２６によって振動板３１３が振動され、スクリーン３
１１に表示される音源に対応する位置が振動し、そこか
ら音が出力される。したがって、この例においても、ス
クリーン３１１に表示されている音源から実際の音が放
射されるようになる。

【００３２】このように、第１の実施例によれば、収音
時には、独立なＮ個の音声信号チャンネルの内の任意の
Ｍ個（Ｎ≧Ｍ）に対して、収音位置、相対収音音源（再
生音像）位置、および音源（再生音像）の大きさの情報
を、各々の音声信号チャンネルに同時多重記録する収音
記録方式を用い、マイクロフォン装置内に上記情報収集
装置（マイクロフォン、位置検出装置）および多重化装
置（マルチプレクサ）を内蔵し、再生装置として例えば
アレー状（マトリクス状）に配置された多数スピーカ群
の各入力を制御することにより、音像を実音像で再生す
ることが可能となり、画面上の音源の位置と再生音像の
位置が一致した、よりリアルな音場の再現を可能とし、
また、マイクロフォン出力と音源情報の多重化装置とを
一体化させたため、取扱いが容易で、収音地点そのもの
の情報を正確に与えやすく、かつ、結線が不要であると
いう利点が得られる。

【００３３】次に、本発明の第２の実施例について図１
０を参照して説明する。なお、上述した第１の実施例と
同一部分に対しては同一符号を付けて説明を省略する。
図１０において、第２の実施例のマイクロフォン装置１
４、１５、１６は、マイクロフォン１４ａ、１５ａ、１
６ａとともに、情報収集装置（位置検出装置）を内蔵さ
せるが、マルチプレクサを用いることなく、マイクロフ
ォンの位置情報を、音声信号のチャンネルとは独立なチ
ャンネルに記録することを特徴とする。なお、音声信号
およびそれに対応する位置信号の再生方式については前
述したスピーカシステムを用いることは第１の実施例と
同様である。

【００３４】本第２の実施例では、収音時には、収音す
る音声の収音位置、相対収音音源（再生音像）位置、お
よび音源（再生音像）の大きさの情報が音声信号とは独
立なチャンネルに同時記録される収音記録方式を用い、
マイクロフォン内に上記情報収集装置を内蔵させ、一
方、再生装置として、前述したアレー状（マトリクス
状）に配置された多数のスピーカ群の各入力を制御する
ことにより、音像を実音像で再生することを可能とし、
画面上の音源の位置と再生音の位置が一致した、よりリ
アルな音場の再現が可能となる。

【００３５】したがって、第２の実施例によれば、マイ
クロフォン装置内に、上記情報収集装置を内蔵させ、一
体化したため、取扱いが容易であり、また、収音地点そ
のものの正確な情報が得やすく、さらに、位置情報が独
立しているため、単独に音声情報のみを用いたり、位置
情報のみを変更したりと、編集が容易にできるという利
点が得られる。

【００３６】本発明の実施に際しては上述した実施例に
限定されず、種々の変形形態をとることができる。ま
た、本発明の実施に際しては上述した実施例を適宜組み
合わせることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明のマイクロ
フォン装置によれば、音像を実音像で再生でき、画面上
の音源の位置と再生音像の位置が一致した、よりリアル
な音場が再現でき、また、音収集手段の取扱いが容易
で、また、収音地点そのものの情報を正確に与えやす
く、かつ、収音地点の音収集手段と多重装置との結線が
不要であるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の収音装置の第１実施例としての収音装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示した収音装置における位置情報または
音情報の周波数多重化処理を説明する図である。

【図３】図１に示した収音装置における位置情報と音情
報の時分割多重化処理を説明するための図である。

【図４】複数のスピーカの配列を示す図であり、（Ａ）
は正面図、（Ｂ）はその断面図である。

【図５】本発明の再生方式の映像および音再生装置の第
１実施例の斜視図である。

【図６】本発明の再生方式の映像および音再生装置の第
２実施例の斜視図であり、（Ａ）は全体斜視図であり、
（Ｂ）は透明電極板の正面図である。

【図７】本発明の再生方式の映像および音再生装置の第
３実施例の斜視図であり、（Ａ）は部分拡大図であり、
（Ｂ）はその断面図である。

【図８】本発明の再生方式の映像および音再生装置の第
４実施例の断面図である。

【図９】本発明の再生方式の映像および音再生装置の第
５実施例の断面図である。

【図１０】本発明の第２実施例としての収音装置の構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ピアノ ２ バイオリン ３ 演奏会会場 １１，１２，１３，１４，１５，１６ マイクロフォン
装置 ２１，２２，２３ 位置検出装置 １１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ マ
イクロフォン ３１，３２，３３ マルチプレクサ ４０ 収音信号記録再生装置

【手続補正書】

【提出日】平成５年６月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】第１のマルチプレクサ３１および第２のマ
ルチプレクサ３２における音信号と位置信号の多重化方
法としては、例えば、アナログ信号処理に適した周波数
多重化方法またはディジタル信号処理に適した時間多重
化方法あるいは記録する際には深層記録する多重化方式
などを用いることができる。図２を参照して、周波数多
重化方法を述べる。よく知られているように、可聴音の
周波数帯域は約１６Ｈｚ（あるいは約２０Ｈｚ）〜約２
００００Ｈｚである。マイクロフォン検出音信号Ｓの多
重化に周波数帯域を用い、この周波数帯域の外側の周波
数帯域をマイクロフォン位置情報検出信号ＭＰの多重化
に使用する。マイクロフォン位置情報検出信号Ｐの周波
数帯域としては破線で示したように周波数１６Ｈｚより
下の周波数帯域または実線で示したように、２００００
Ｈｚ以上の周波数帯域を使用する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】次に、図３を参照して時間多重化処理につ
いて述べる。複数の音声チャンネルごと、マイクロフォ
ン検出音信号Ｓとそのマイクロフォン位置情報検出信号
Ｐが時系列的に分割されて多重化される。第１のマルチ
プレクサ３１ないし第Ｎ番目のマルチプレクサ３３にお
ける多重化としては、ディジタル処理を行う時間多重化
が容易であるが、周波数多重化は価格的要因も考慮する
と、個別に行うことがやや難しい。したがって、周波数
多重化を行う場合、マイクロフォン検出音信号Ｓおよび
マイクロフォン位置情報検出信号ＭＰを一旦収音信号記
憶再生装置４０に入力して、該収音信号記録再生装置４
０内で周波数多重化してもよい。また、収音信号記録再
生装置４０において時間多重化処理を行ってもよい。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】いずれにしても、収音信号記録再生装置４
０からは、各音声チャンネルごとに音響信号とそれに対
応する位置信号とが分離されて、各々、出力信号Ｏ
Ｓ₁、ＯＭ₁，ＯＳ₂、ＯＭ₂，……，ＯＳ_N、ＯＭ_Nのペア
で出力される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】収音信号記録再生装置４０におけるＮチャ
ンネルの音声チャンネルへの記録は、例えば、磁気テー
プへの記録、光ディスクへの記録、半導体メモリへの記
録など種々の記録媒体に独立した音声チャンネルごとに
記録される。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】収音信号記録再生装置４０で記憶媒体に記
憶された音声チャンネルごとの記録信号は、必要に応じ
て編集され、再生時には、それぞれのチャンネル毎に音
声信号とそれに対応する位置信号として出力される。編
集処理においては、各音声チャンネルごとに、音信号と
位置信号とが多重化されて記録されているので、空間的
な信号処理を加えた音声編集作業が可能となる。また、
この編集作業を経ずに、上記収音装置で記録した位置情
報を含む音情報を直接、再生することもできる。あるい
は、収音信号記憶再生装置４０において、記録媒体に記
録させることなく、直接、各音声チャンネルごと、音情
報および位置情報を多重化した信号、および多重化しな
い信号を出力して直接再生させることもできる。なお、
再生処理については後述する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】このように、上述した実施例において、ピ
アノ１、バイオリン２、演奏会会場３などの音源の寸法
（大きさ）を上記マイクロフォン検出音信号Ｓ、マイク
ロフォン位置情報検出信号ＭＰに加えて多重化すると、
より情報が豊かになり、情報編集処理および再生して実
音像を形成する上で好適である。さらに、ピアノ１、バ
イオリン３などの指向性、あるいは、第１のマイクロフ
ォン１１および第Ｍ番目のマイクロフォン１２などの指
向性も上記マイクロフォン検出信号Ｓ、マイクロフォン
位置情報検出信号ＭＰ、音源の大きさに加えて多重化す
ることが、音源の寸法を加えることと同様、編集処理お
よび再生において好適である。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】この実施例においては、演奏会会場３にお
ける収音であり、ピアノ１、バイオリン２などは固定し
た位置にあり、第１のマイクロフォン１１ａないし第Ｎ
番目のマイクロフォン１３ａの配設位置も固定である。
したがって、この実施例においては、第１の位置検出装
置２１ないし第Ｎ番目の位置検出装置２３を用いずに、
上記配置関係を示す位置情報を予め収音信号記録再生装
置４０に設定しておき、第１の位置検出装置２１ないし
第Ｎ番目の位置検出装置２３を設けなくてもよい。ただ
し、収音信号記録再生装置４０において第１のマイクロ
フォン１１ａないし第Ｎ番目のマイクロフォン１３ａか
らのマイクロフォン検出音信号Ｓに上記設定した位置情
報を重畳する。なお、位置情報は固定であるから、この
位置情報の重畳方法は、常時多重化せず、各音声チャン
ネルに頭の部分などに記憶するとよい。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】図７（Ａ）は第３の映像および音再生を行
う装置１００Ｄの斜視図、図７（Ｂ）はその断面図を示
す。この音および映像再生装置１００Ｄは表示装置とし
てカラー液晶表示２１０を用いている。カラー液晶表示
２１０の各画素２２１〜２２４はＲ、Ｇ、Ｂからなり、
これら画素の周辺に音出力穴２１１、２１２、２１３が
穿孔されている。音出力穴２１３からは小型スピーカ２
３１からの音出力が出力される。小型スピーカ２３１の
選択は図８を参照して述べたように、カラー液晶表示２
１０に表示される音源の画像位置に対応して行われる。
この実施例によっても、カラー液晶表示２１０の画面の
表示される音源から対応する音が出力され、そこに実音
像が存在するようになる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音源からの音を検出し、音声信号として
   出力する音検出手段と、 前記音検出手段に近接して設けられ、前記音検出手段の
   配設位置および前記音源の位置、またはいずれか一方の
   位置情報を出力する位置検出手段とを具備することを特
   徴とするマイクロフォン装置。
2. 【請求項２】 前記位置情報は、前記音検出手段が出力
   する音声信号と独立して出力されることを特徴とする請
   求項１記載のマイクロフォン装置。
3. 【請求項３】 前記位置情報は、前記音声信号に多重化
   して出力することを特徴とする請求項１記載のマイクロ
   フォン装置。
4. 【請求項４】 前記位置検出手段は、前記音検出手段に
   内蔵されたジャイロスコープからなることを特徴とする
   請求項１記載のマイクロフォン装置。