JPH0427298A - 内蔵型ステレオマイクロホン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音声がステレオで収音されるビデオカメラ等
への装備に好適な内蔵型ステレオマイク四ホンに関する
。

口発明の概要〕 本発明は、音声がステレオで収音されるビデオカメラ等
への装備に好適な内蔵型ステレオマイクロホンに関し、
比較的高音の音声に対しては、２つのマイクロホンの離
間距離によりステレオ感を実現させるとともに、比較的
低音の音声に対しては、２つのマイクロホンで収音・出
力された音声信号に電気的な処理を行ってステレオ感を
実現させる構成により、マイクロホンがビデオカメラの
ケーシングに内蔵された状態でステレオ録音が行なえる
ようにしたものである。

こ従来の技術〕 音声がステレオで収音される場合、基本的には、第６図
から理解されるように、単一指向性のマイクロホン（３
００）　　が２つ用意され、各々のマイクロホン（３０
０）　　は、その受音方向が、互いに角度θ（＝９０＠
〜１３０°）　となる姿勢で、かつ受音位置が値１５［
Ｃｍ］以上となる位置に配設される。

なお、単一指向性のマイクロホン（３００）　　として
は、第７図中、曲線（Ｐ）　　で示される指向特性を有
するものが一般的で、曲線（Ｐ）　　はマイクロホン（
３’ＯＯ）　　が中心（０）に配置された場合に得られ
る。

また、第８図から理解されるように、マイクロホン（３
００）　　がマイクカプセル（３００Ａ）に装填された
状態で使用される場合、マイクカプセル（３００Ａ）の
正面と裏面とから受音される音源の音波（＾）、　（Ｂ
）が合成されたときに、第７図の特性が得られる。

そのため、マイクカプセル（３００Ａ）の裏面側等には
、音源の音波が反射されて（音波Ｃ）マイクロホン（３
００）　　に受音されることがないように、障害物（反
射面）のない空間を確保する必要がある。

一方、第９図中、曲線（Ω）で示される指向特性を有す
る無指向性マイクロホンを２つ使用して、ステレオ録音
することも考えられるが、−船釣には行なわれていない
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、例えば小型のビデオカメラにおいては、
単一指向性のマイクロホン（３００）　　がビデオカメ
ラのケーシングに内蔵されると、マイクカプセル（３０
０Ａ）の周囲に十分な空間がとれず、ステレオ録音が行
なえなくなるため、例えばワンポイントステレオマイク
ロホンが、ケーシングの外部に突出されて設けられてい
る。

従って、ビデオカメラの小型化、設計自由度等に限界が
あるため、ケーシングに内蔵できるとともに、ステレオ
での収音が行なえるマイクロホンの開発が要望されてい
た。

本発明の目的は、例えばビデオカメラのケーシングに内
蔵された状態で、音声がステレオで収音される内蔵型ス
テレオマイクロホンを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る内蔵型ステレ
オマイクロホンは、 左右側チャンネル用とされる２つの無指向性マイクロホ
ン（１０）　（２０）を、各々所望の距離（ＩＡ）だけ
離間させて配設可能な空間部（３ａ）が備えられた箱状
キャビネット（３）と、 上記２つのマイクロホン（１０）　（２０）のうち、一
方のマイクロホンから出力された音声信号が、該２つの
マイクロホンの上記離間距離（ＩＡ）に対応する時間遅
延される遅延回路（５０）　（６０）と、上記２つのマ
イクロホン（１０）　（２０）のうち、他方のマイクロ
ホンから出力された音声信号に、上記遅延回路（５０）
　（６０）により遅延された上記音声信号の極性が反転
されて重畳される加算器（９０）　（１００）と、 を有することを特徴とする。

〔作用〕

本発明に係る内蔵型ステレオマイクロホンでは、キャビ
ネットの構造により、比較的高音の音声に対してステレ
オ感が与えられるとともに、比較的低音の音声に対して
は、遅延回路、加算器等を主体とする電気的構成部によ
り、ステレオ感が与えられる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る内蔵型ステレオマイクロホンの好適
な実施例を、図面に基いて説明する。

第１図において、本発明が適用されたステレオマイクロ
ホン（１〕は、例えばビデオカメラ（２００）　　のケ
ーシング前面に一体化さ′れて設けられる。

第２図、および第３図からも理解されるように、ステレ
オマイクロホン（１）は、断面略凸状のキャビネット（
３）と、キャビネット（３）内に設けられる左右（Ｌ、
Ｒ）両チャンネル用の２つのマイクロホン（１０）、　
（２０）　　とを有している。

キャビネット（３）には、２つのマイクロホン（１０）
。

（２０）の受音面（Ｃ）、　（（］）　　が、距離（ｆ
Ａ；例えば値３０［ｍｍ］）　　だけ離間される空間部
（３ａ）が形成されている。

また、各々のマイクロホン（１０）、　（２０）　　は
、例えば第９図中、゛曲線（Ｑ）　　で示される指向特
性を有する無指向性とされており、その受音面（ｃ）、
　（ｄ）　　がキャビネット（３）の外側面方向となる
姿勢とされるとともに、その受音面（Ｃ）、（ｄ）　　
の前方には、保護用のネット材（５）、　　（５）がキ
ャビネット（３）に固定されている。

そして、第４図から理解されるように、マイクロホン（
１０）、　（２０）　　で受音された音波は、音声信号
に変換され、各々バッファアンプ（３０）、　（４０）
　　を介して、各々遅延回路（５０）、　（６０）　　
に入力され、各々アッテネータ（７０）、　（８０）　
　を介して、さらに加算器（１００）、　（９０）に入
力される。

この場合、アッテネータ（７０）、　（８０）　　の出
力信号は、その極性が反転されており、また加算器（１
００）。

（９０）には、各々バッファアンプ（４０）、　（３０
）　　の出力信号も人力される。

そして、加算器（９０）、　（１００）の出力信号は、
各々イコライザ（８口）（１１０）、　（１２０）　を
介して、各々Ｌチャンネル、Ｒチャンネルの音声信号と
して出力端子（１３０）、　（１４０）　　に出力され
る。

なお、遅延回路（５０）、　（６０）　　は、抵抗とコ
ンデンサを主体として構成される一般的なローパスフィ
ルタを使用すると好適である。

以上のように構成されたステレオマイクロホン（１）で
は、波長が距離（ｊ！Ａ）　　よりも小さい音波（本実
施例では、値６［ｋＨｚ］　以上の周波数）は、第５図
から理解されるように、マイクロホン（１０）　（また
は（２０））の前面、裏面、正面から各々収音・出力さ
れる音声信号（α）、（β）、（γ）の間に、距離（Ｉ
Ａ）に対応してレベル差が生じ、このような周波数特性
によりステレオ効果が得られる。

すなわち、周波数６ＪｋＨｚ］　以上の音波に対しては
、キャビネット（３）の構造により、ステレオでの収音
が行なわれる。

一方、周波数６［ｋＨｚ］　よりも小さい周波数の音波
に対しては、第４図に示された回路構成により、ステレ
オ感が実現される。

すなわち、第３図に示されたように、音源（Ａ）音源（
Ｂ）　　に対して、Ｒチャンネルのマイクロホン（２０
）の方が近い位置にある場合、Ｌチャンネルのマイクロ
ホン（１０）に音波が到達する時間は、音源（Ａ）　　
に対して距離βＡ　（ａｄ−π）、音源（Ｂ）　　に対
して距離Ｃ（Ｂｄ−ｂｃ＝Ｂｄ−ｂｅ）の間、音波が進
行する時間分だけ、マイクロホン（２０）への到達より
も遅れる。

従って、その遅れ時間分だけ、バッファアンプ（４０）
の出力信号が遅延回路（６０）で遅延され、その遅延さ
れた信号を、バッファアンプ（３０）の出力信号から減
算することにより、加算器（９０）の出力は略相殺され
るので、これによりステレオ感を得ることができる。

なお、音源がマイクロホン（１０）に近い場合には、逆
にＲチャンネルの出力が相殺される。

以上の原理を詳細に説明すると、いまマイクロホン（２
０）に到達する音波をｓｉｎωｔ　（ωは角速度；ｔは
時間）、マイクロホン（１０）で受音される音波をＬ（
ω）、マイクロホン（１０）での遅れ位相角度をφ（β
、とωとの函数）、アッテネータ（８０）の変化量をａ
（≦１）、遅延回路の遅延量に相当する位相角度をψと
すると、下式（１）が与えられる。

Ｌ　（ω）−ｓｉｎ（ωｔ−φ）−ａｓｉｎ（ωｔ−ψ
）＝ｓｉｎωｔｃｏｓφ−ｃｏｓωｔｓｉｎφ−ａ　（
ｓｉｎωｔｃｏｓψ−ｃｏｓωｔｓｉｎψ）＝ｓｉｎω
ｔｃｏｓφ−ａ　ｓ　ｉｎ　（Ｌ）　ｔｃｏｓψｃｏｓ
ωｔｓｉｎφ＋ａｃｏｓωｔｓｉｎψ＝ｓｉｎωｔ（ｃ
ｏｓφ−ｃｏｓψ）　−ＣｏＳ（Ｌ）　ｔ（ｓｉｎφ−
５ｉｎψ）＋（１−ａ）（ｓｉｎωｔｃｏｓψ−ＣＯ３
（１）　ｔｓ　ｉｎψ）＋（１ａ　）　５ｉｎ（ωを一
ψ） ＋（１ ａ）ｓｉｎ（ωｔ ψ） ±（１−ａ　）ｓｉｎ（ωｔ−ψ）　　　・・・・・・
（１）そこで、遅延量が遅れ位相角度に等しくなるよう
に設定すると、φ＝ψであるから、 上式（１）により、 Ｌ（ω）　−（１−ａ）ｓｉｎ（ωｔ−ψ）となり、さ
らに、ａ＝１に設定すれば Ｌ（ω）＝０となる。

この場合、マイクロホン（２０）で受音される音波Ｒ（
ω）は、下式（２）となる。

Ｒ（ω）　＝ｓｉｎωｔ　−ａｓｉｎ（ａｃｔ−φ−ψ
）・・・・（２）従って、上代（２）を変形すると、 Ｒ（ω）　＝ｓｉｎ　ａｃｔ（ｌ−ｃｏｓ（φ＋ψ））
　＋ｃｏｓ　ａ＋ｔｓｉｎ（φ十ψ）＋（１−ａ）ｓｉ
ｎ（ωを一φ−ψ）−・・−（３）となるため、 φ＝ψとすれば、 Ｒ（ω）＝２ｓｉｎφｃｏｓ　（（ＩＪ　を−φ）　＋
（１−ａ）ｓｉｎ（ωｔ−２φ）となる。

ここで、ａ＝１とすれば、 Ｒ（（ＩＪ）　＝　２ｃｏｓ（ωを一φ）ｓｉｎφとな
る。

上式（１）、　（３）により、 】）音源がφ＝ψとなる位置にある場合、Ｒ（（ＩＪ）
　＝２ｓｉｎφｃｏｓ　（（Ｌｌ　ｔ−φ）÷（１−ａ
）ｓｉｎ（ωｔ−２φ）Ｌ（ω）　＝（１−ａ）ｓｉｎ
（ωｔ−ψ）ｉｊ　）φ＝ψ、かつａ＝１の場合、 Ｒ（ω）　　＝　２ｓｉｎφｃｏｓ（ωｔ−φ）Ｌ（ω
）＝Ｏ ｍ）φ〜ψ、かつａ＝ｌの場合 Ｒ（ω）　＝ｓｉｎ　ａｃｔ（ｌ−ｃｏｓ（φ十ψ））
　＋ｃｏｓ　ωｔｓｉｎ（φ＋ψ）となり、各々の場合
について、第５図の周波数特性から理解されるように、
ステレオ感（左右のレベル差）を得ることができる。

以上説明したように、本実施例では、値６　［ｋ　Ｉ（
ｚ］以上の周波数を有する音波に対しては、キャビネッ
ト（３）の構造によりステレオ感が与えられ、値６［ｋ
　＆］　よりも小さい周波数を有する音波に対しては、
電気的処理によりステレオ感が与えられる。

そして、キャビネット（３）はビデオカメラ（２００）
のケーシングと一体化されるので、ステレオマイクロホ
ン（１）がビデオカメラ（２００）　　のケーシングに
内蔵された状態で、ステレオによる収音が行なえる。

従って、ステレオマイクロホン（１）の内蔵、小型化が
可能となるため、ビデオカメラ（２００）　　がさらに
小型化されるとともに、全体のデザイン等、設計自由度
が向上される。

〔発明の効果〕

以上の説明で理解されるように、本発明に係る内蔵型ス
テレオマイクロホンでは、キャビネットの構造により、
比較的高音の音声に対してステレオ感が与えられるとと
もに、比較的低音の音声に対しては、遅延回路、加算器
等を主体とする電気的構成部により、ステレオ感が与え
られる。

従って、キャビネットが例えばビデオカメラのケーシン
グと一体化された場合、すなわち、マイクロホンがケー
シングに内蔵された状態でも、音声をステレオで収音す
ることができる。

従って、マイクロホンの小型化が可能となることに加え
、例えばビデオカメラの設計自由度が向上されるととも
に、さらに小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る内蔵型ステレオマイクロホンの
好適な実施例の斜視図、第２ＴＩＡと第３図は、キャビ
ネットの構成等を示す構成説明図であって、第３図は第
２図における■−■線断面図、第４図は、上記実施例に
おける電気的構成のブロック図、第５図はマイクロホン
の周波数特性を示す相関図、第６図は、ステレオ録音の
基本的構成の説明図、第７図は、単一指向性マイクロホ
ンの指向特性図、第８図は、単一指向性マイクロホンの
使用態様を示す説明図、第９図は、無指向性マイクロホ
ンの指向特性図である。 （１）はステレオマイクロホン、（３）はキャビネット
、（３ａ）は空間部、（１０）は左チヤンネル用マイク
ロホン、（２０）は右チヤンネル用マイクロホン、（５
０）。 （６０）は遅延回路、（９０）、　（１００）は加算器
、（２００）　　はビデオカメラ、（ＩＡ）は左右マイ
クロホンの離間距離である。 代　　理　　人　　　　　松　　隈　　秀　　盛ど初

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 左右両チャンネル用とされる２つの無指向性マイクロホ
   ンを、各々所望の距離だけ離間させて配設可能な空間部
   が備えられた箱状キャビネットと、上記２つのマイクロ
   ホンのうち、一方のマイクロホンから出力された音声信
   号が、該２つのマイクロホンの上記離間距離に対応する
   時間遅延される遅延回路と、 上記２つのマイクロホンのうち、他方のマイクロホンか
   ら出力された音声信号に、上記遅延回路により遅延され
   た上記音声信号の極性が反転されて重畳される加算器と
   、 を有することを特徴とする内蔵型ステレオマイクロホン
   。