JPH10126876A - 超指向性マイクロホン - Google Patents
超指向性マイクロホンInfo
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- JPH10126876A JPH10126876A JP8280430A JP28043096A JPH10126876A JP H10126876 A JPH10126876 A JP H10126876A JP 8280430 A JP8280430 A JP 8280430A JP 28043096 A JP28043096 A JP 28043096A JP H10126876 A JPH10126876 A JP H10126876A
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- microphone
- super
- unidirectional
- directional
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 会議システムや自動車電話などに設置が容易
で、人に向けて突き出すことなくＳ／Ｎ比が高く指向性
の優れたマイクロホンを実現すること。 【解決手段】 単一指向性マイクロホンユニット１１、
１２を一定の間隔ｄに配置し、その配列の方向を指向性
方向に対して直角にする。間隔ｄを音速ｃで除算した値
をτとしたとき、単一指向性マイクロホンユニット１２
の出力信号を時間τの遅延器１３に通す。そして減算器
１４では、単一指向性マイクロホンユニット１１の音声
信号から遅延音声信号を減算する。こうすると総合指向
特性は（１＋cos θ）・（１＋sin θ）となり、θが０
°と９０°の中間の方向に指向性が確保される。
で、人に向けて突き出すことなくＳ／Ｎ比が高く指向性
の優れたマイクロホンを実現すること。 【解決手段】 単一指向性マイクロホンユニット１１、
１２を一定の間隔ｄに配置し、その配列の方向を指向性
方向に対して直角にする。間隔ｄを音速ｃで除算した値
をτとしたとき、単一指向性マイクロホンユニット１２
の出力信号を時間τの遅延器１３に通す。そして減算器
１４では、単一指向性マイクロホンユニット１１の音声
信号から遅延音声信号を減算する。こうすると総合指向
特性は（１＋cos θ）・（１＋sin θ）となり、θが０
°と９０°の中間の方向に指向性が確保される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、話者の音声のみを
高感度に収音する超指向性マイクロホンに関するもので
ある。
高感度に収音する超指向性マイクロホンに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、会議システムや自動車電話などの
普及に伴い、高騒音下でも話者の音声を高いＳ／Ｎ比で
収音できる超指向性マイクロホンの需要が高まってい
る。
普及に伴い、高騒音下でも話者の音声を高いＳ／Ｎ比で
収音できる超指向性マイクロホンの需要が高まってい
る。
【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
超指向性マイクロホンの一例について説明する。図１３
は従来の超指向性マイクロホンの基本構成図である。本
図に示すように超指向性マイクロホンは、図示の０°方
向に正面方向を向けた２つの単一指向性マイクロホンユ
ニット９１，９２、遅延器９３、減算器９４、イコライ
ザー（ＥＱ）９５により構成される。
超指向性マイクロホンの一例について説明する。図１３
は従来の超指向性マイクロホンの基本構成図である。本
図に示すように超指向性マイクロホンは、図示の０°方
向に正面方向を向けた２つの単一指向性マイクロホンユ
ニット９１，９２、遅延器９３、減算器９４、イコライ
ザー（ＥＱ）９５により構成される。
【０００４】このような構成の超指向性マイクロホンの
動作について説明する。単一指向性マイクロホンユニッ
ト９１、９２に到達した音波は、夫々のマイクロホンユ
ニットで電気信号に変換される。単一指向性マイクロホ
ンユニット９２の出力信号は遅延器９３で時間τだけ遅
延され、減算器９４に入力される。遅延器９４の遅延時
間τは、前方の単一指向性マイクロホンユニット９１か
ら後方の単一指向性マイクロホンユニット９２までの直
線距離を音波が伝播するのに要する時間に等しくなるよ
う設定されている。
動作について説明する。単一指向性マイクロホンユニッ
ト９１、９２に到達した音波は、夫々のマイクロホンユ
ニットで電気信号に変換される。単一指向性マイクロホ
ンユニット９２の出力信号は遅延器９３で時間τだけ遅
延され、減算器９４に入力される。遅延器９４の遅延時
間τは、前方の単一指向性マイクロホンユニット９１か
ら後方の単一指向性マイクロホンユニット９２までの直
線距離を音波が伝播するのに要する時間に等しくなるよ
う設定されている。
【０００５】１つの無指向性のマイクロホンユニットの
指向性ｆ（θ）＝１とすると、図１３の構成は無指向性
のマイクロホンユニットを用いて単一指向性にしたマイ
クロホンの例である。従ってこのマイクロホンの指向性
はｆ（θ）・（１＋cos θ）となる。しかし個々のマイ
クロホンユニット９１，９２は夫々単一指向性なので、
その特性はｆ（θ）＝（１＋cos θ）となり、マイクロ
ホン全体の指向性は(１＋cos θ)2となる。このような
マイクロホンは２次音圧傾度型と呼ばれ、図１３に示す
角度θにより、( １＋cos θ)2に従ってその感度が変化
する。図１４にこの指向特性を示す。尚、指向特性は以
後に図示するものを含めて１ＫＨｚで測定した値であ
る。このマイクロホンが０°方向に鋭い指向性を持つこ
とがわかる。
指向性ｆ（θ）＝１とすると、図１３の構成は無指向性
のマイクロホンユニットを用いて単一指向性にしたマイ
クロホンの例である。従ってこのマイクロホンの指向性
はｆ（θ）・（１＋cos θ）となる。しかし個々のマイ
クロホンユニット９１，９２は夫々単一指向性なので、
その特性はｆ（θ）＝（１＋cos θ）となり、マイクロ
ホン全体の指向性は(１＋cos θ)2となる。このような
マイクロホンは２次音圧傾度型と呼ばれ、図１３に示す
角度θにより、( １＋cos θ)2に従ってその感度が変化
する。図１４にこの指向特性を示す。尚、指向特性は以
後に図示するものを含めて１ＫＨｚで測定した値であ
る。このマイクロホンが０°方向に鋭い指向性を持つこ
とがわかる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、図１３の０°方向に感度が高くなる
が、マイクロホンを話者に向かって突き出して設置する
ことになる。このようなマイクロホンの設置は、会議シ
ステムでは話者の自然な会話を妨げ、自動車電話では安
全上設けずらいという問題点を有していた。
ような構成では、図１３の０°方向に感度が高くなる
が、マイクロホンを話者に向かって突き出して設置する
ことになる。このようなマイクロホンの設置は、会議シ
ステムでは話者の自然な会話を妨げ、自動車電話では安
全上設けずらいという問題点を有していた。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、単一指向性マイクロホンユニ
ットの配列方向を、音が到来する正面方向に向けなくて
も、話者の音声を高いＳ／Ｎ比で収音できる超指向性マ
イクロホンを実現することを目的とする。
てなされたものであって、単一指向性マイクロホンユニ
ットの配列方向を、音が到来する正面方向に向けなくて
も、話者の音声を高いＳ／Ｎ比で収音できる超指向性マ
イクロホンを実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本願の請求項１記載の発明は、配列軸と垂直な
方向に正面方向を揃え、且つ所定の間隔を隔てて配置し
た２個の単一指向性マイクロホンユニットと、前記２個
の単一指向性マイクロホンユニットの一方の出力信号を
遅延させる遅延器と、前記遅延器の出力と前記２個の単
一指向性マイクロホンユニットの他方の出力信号との差
を演算する減算器と、を具備することを特徴とするもの
である。
るために本願の請求項１記載の発明は、配列軸と垂直な
方向に正面方向を揃え、且つ所定の間隔を隔てて配置し
た２個の単一指向性マイクロホンユニットと、前記２個
の単一指向性マイクロホンユニットの一方の出力信号を
遅延させる遅延器と、前記遅延器の出力と前記２個の単
一指向性マイクロホンユニットの他方の出力信号との差
を演算する減算器と、を具備することを特徴とするもの
である。
【０００９】このような構成によれば、指向性は（１＋
cos θ）・（１＋sin θ）となる。２個の単一指向性マ
イクロホンユニットの配列方向が収音方向と直角方向に
配置されても、一方の単一指向性マイクロホンユニット
の信号を遅延させる遅延器が設けられ、その出力と他方
の単一指向性マイクロホンユニットの出力とが減算され
るので、等価的に収音方向に指向性を有する単一指向性
マイクロホンとなる。このため、マイクロホンユニット
群の収音方向に対する長さを小さくできる。
cos θ）・（１＋sin θ）となる。２個の単一指向性マ
イクロホンユニットの配列方向が収音方向と直角方向に
配置されても、一方の単一指向性マイクロホンユニット
の信号を遅延させる遅延器が設けられ、その出力と他方
の単一指向性マイクロホンユニットの出力とが減算され
るので、等価的に収音方向に指向性を有する単一指向性
マイクロホンとなる。このため、マイクロホンユニット
群の収音方向に対する長さを小さくできる。
【００１０】また本願の請求項２記載の発明は、配列軸
と垂直な方向に正面方向を揃え、且つ所定の間隔を隔て
て配置した２個の単一指向性マイクロホンユニットと、
前記２個の単一指向性マイクロホンユニットの一方の出
力信号と他方の出力信号との差を演算する減算器と、を
具備することを特徴とするものである。
と垂直な方向に正面方向を揃え、且つ所定の間隔を隔て
て配置した２個の単一指向性マイクロホンユニットと、
前記２個の単一指向性マイクロホンユニットの一方の出
力信号と他方の出力信号との差を演算する減算器と、を
具備することを特徴とするものである。
【００１１】このような構成によれば、指向性はcos θ
・（１＋sin θ）となる。２個の単一指向性マイクロホ
ンユニットの配列方向が収音方向と直角方向に配置され
ても、一方の単一指向性マイクロホンユニットの信号を
遅延させる遅延器が設けられ、その出力と他方の単一指
向性マイクロホンユニットの出力とが減算されるので、
等価的に収音方向に指向性を有する単一指向性マイクロ
ホンとなる。このため、マイクロホンユニット群の収音
方向に対する長さを小さくできる。
・（１＋sin θ）となる。２個の単一指向性マイクロホ
ンユニットの配列方向が収音方向と直角方向に配置され
ても、一方の単一指向性マイクロホンユニットの信号を
遅延させる遅延器が設けられ、その出力と他方の単一指
向性マイクロホンユニットの出力とが減算されるので、
等価的に収音方向に指向性を有する単一指向性マイクロ
ホンとなる。このため、マイクロホンユニット群の収音
方向に対する長さを小さくできる。
【００１２】また本願の請求項３記載の発明は、配列軸
と垂直な方向に正面方向を揃え、且つ直線上に等間隔に
配置した３個の単一指向性マイクロホンユニットと、前
記３個の単一指向性マイクロホンユニットのうち外側２
個の出力信号を加算し、且つ中側１個の出力信号の２倍
値を減算する加減算器と、を具備することを特徴とする
ものである。
と垂直な方向に正面方向を揃え、且つ直線上に等間隔に
配置した３個の単一指向性マイクロホンユニットと、前
記３個の単一指向性マイクロホンユニットのうち外側２
個の出力信号を加算し、且つ中側１個の出力信号の２倍
値を減算する加減算器と、を具備することを特徴とする
ものである。
【００１３】このような構成によれば、指向性はcos θ
2 ・（１＋sin θ）となる。この場合上記のものより収
音方向に対する指向性が強くなる。
2 ・（１＋sin θ）となる。この場合上記のものより収
音方向に対する指向性が強くなる。
【００１４】また本願の請求項４記載の発明は、円周上
に９０度間隔に４個、円の中心に１個を配置し、その配
列平面と垂直な方向に正面方向を揃えて向けられた５個
の単一指向性マイクロホンユニットと、前記円周上の単
一指向性マイクロホンユニットの出力信号を夫々加算
し、且つ前記中心に位置する単一指向性マイクロホンユ
ニットの出力の４倍値を減算する加減算器と、を具備す
ることを特徴とするものである。
に９０度間隔に４個、円の中心に１個を配置し、その配
列平面と垂直な方向に正面方向を揃えて向けられた５個
の単一指向性マイクロホンユニットと、前記円周上の単
一指向性マイクロホンユニットの出力信号を夫々加算
し、且つ前記中心に位置する単一指向性マイクロホンユ
ニットの出力の４倍値を減算する加減算器と、を具備す
ることを特徴とするものである。
【００１５】このような構成によれば、このような構成
によれば、指向性はcos θ2 ・（１＋sin θ）となる
が、この場合上記のものより収音方向に対する立体的な
指向性がより確保される。
によれば、指向性はcos θ2 ・（１＋sin θ）となる
が、この場合上記のものより収音方向に対する立体的な
指向性がより確保される。
【００１６】また本願の請求項５記載の発明は、２つの
単一指向性マイクロホンユニットの正面方向と配列方向
の中間の方向を音源に向け、且つ音声出力が遅延処理さ
れない方の単一指向性マイクロホンユニットを音源側に
配置することを特徴とするものである。
単一指向性マイクロホンユニットの正面方向と配列方向
の中間の方向を音源に向け、且つ音声出力が遅延処理さ
れない方の単一指向性マイクロホンユニットを音源側に
配置することを特徴とするものである。
【００１７】また本願の請求項６記載の発明は、車両内
の運転手の音声を収音するための超指向性マイクロホン
であって、前記複数の単一指向性マイクロホンユニット
は、車両のフロントガラス横のピラーに沿って配列軸が
略平行となるよう取り付けられたものであり、且つ音声
出力が遅延処理されない方の単一指向性マイクロホンユ
ニットの設置位置を運転手の口側にしたことを特徴とす
るものである。
の運転手の音声を収音するための超指向性マイクロホン
であって、前記複数の単一指向性マイクロホンユニット
は、車両のフロントガラス横のピラーに沿って配列軸が
略平行となるよう取り付けられたものであり、且つ音声
出力が遅延処理されない方の単一指向性マイクロホンユ
ニットの設置位置を運転手の口側にしたことを特徴とす
るものである。
【００１８】このような構成によれば、運転者に対する
指向性が確保され、且つ運転者の頭部に向かってマイク
ロホンユニットを配列する必要がなくなる。また頭部を
前後に動かしてもマイクロホンにぶつからない。
指向性が確保され、且つ運転者の頭部に向かってマイク
ロホンユニットを配列する必要がなくなる。また頭部を
前後に動かしてもマイクロホンにぶつからない。
【００１９】また本願の請求項７記載の発明は、机に座
った複数の話者の音声を収音するための超指向性マイク
ロホンであって、前記複数の単一指向性マイクロホンユ
ニットは、その正面方向を前記机の上方向に向け、机上
の略中央に設置されて話者の音声を収音することを特徴
とするものである。
った複数の話者の音声を収音するための超指向性マイク
ロホンであって、前記複数の単一指向性マイクロホンユ
ニットは、その正面方向を前記机の上方向に向け、机上
の略中央に設置されて話者の音声を収音することを特徴
とするものである。
【００２０】このような構成によれば、机上の中央に設
置するだけで、四方に位置する話者の音声を効率よく収
音できる。
置するだけで、四方に位置する話者の音声を効率よく収
音できる。
【００２１】
（実施の形態１）本発明の第１の実施の形態における超
指向性マイクロホンについて、図面を参照しながら説明
する。図１は本実施の形態における超指向性のマイクロ
ホン１０の基本構成図である。この超指向性マイクロホ
ン１０は、２つの単一指向性マイクロホンユニット１
１，１２、遅延器１３、減算器１４、イコライザー１５
を含んで構成される。図示の０°を指向性の基準方向と
すると、単一指向性マイクロホンユニット１１，１２
は、９０°方向にその正面方向が向けられている。単一
指向性マイクロホンユニット１１，１２の取り付け間隔
をｄとし、音速をｃとするとき、遅延器１３はｄ／ｃ＝
τの時間だけ音声信号を遅延するものである。またイコ
ライザー１５は入力音声信号を所望の周波数特性に変換
するものである。
指向性マイクロホンについて、図面を参照しながら説明
する。図１は本実施の形態における超指向性のマイクロ
ホン１０の基本構成図である。この超指向性マイクロホ
ン１０は、２つの単一指向性マイクロホンユニット１
１，１２、遅延器１３、減算器１４、イコライザー１５
を含んで構成される。図示の０°を指向性の基準方向と
すると、単一指向性マイクロホンユニット１１，１２
は、９０°方向にその正面方向が向けられている。単一
指向性マイクロホンユニット１１，１２の取り付け間隔
をｄとし、音速をｃとするとき、遅延器１３はｄ／ｃ＝
τの時間だけ音声信号を遅延するものである。またイコ
ライザー１５は入力音声信号を所望の周波数特性に変換
するものである。
【００２２】このような構成の超指向性マイクロホン１
０の動作を説明する。単一指向性マイクロホンユニット
１１、１２に到達した音波は電気信号に変換される。単
一指向性マイクロホンユニット１２の出力信号は、遅延
器１３で時間τだけ遅延され、減算器１４に入力され
る。
０の動作を説明する。単一指向性マイクロホンユニット
１１、１２に到達した音波は電気信号に変換される。単
一指向性マイクロホンユニット１２の出力信号は、遅延
器１３で時間τだけ遅延され、減算器１４に入力され
る。
【００２３】このように構成されたマイクロホンユニッ
トは、単一指向性マイクロホンユニット１１、１２の指
向性をｆ（θ）とすると、等価的にｆ（θ）・( １＋co
s θ）となる。各マイクロホンユニットの方向は９０°
の方向に向けられているので、０°方向で表現した指向
特性ｆ（θ）は( １＋sin θ) となる。従ってマイクロ
ホン全体の指向性は図１の角度θにより、( １＋cos
θ)・( １＋sin θ) となる。図２にこの指向特性を示
す。このマイクロホンは、配列軸とユニットの正面方向
との中間の方向（４５°方向）に、感度最大を持つ超指
向性特性を示すことがわかる。
トは、単一指向性マイクロホンユニット１１、１２の指
向性をｆ（θ）とすると、等価的にｆ（θ）・( １＋co
s θ）となる。各マイクロホンユニットの方向は９０°
の方向に向けられているので、０°方向で表現した指向
特性ｆ（θ）は( １＋sin θ) となる。従ってマイクロ
ホン全体の指向性は図１の角度θにより、( １＋cos
θ)・( １＋sin θ) となる。図２にこの指向特性を示
す。このマイクロホンは、配列軸とユニットの正面方向
との中間の方向（４５°方向）に、感度最大を持つ超指
向性特性を示すことがわかる。
【００２４】以上の超指向性マイクロホン１０によれ
ば、図１のように単一指向性マクロホンユニットの正面
方向を、その配列軸に垂直に向けることにより、９０°
方向の指向性成分を確保することができる。こうすると
従来例のようにマイクロホンの配列軸を話者の方向に向
けずに、机上に伏せたり、自動車のフロントガラス横の
ピラーに沿って設置しても、高いＳ／Ｎ比で話者の音声
を収音することができる。
ば、図１のように単一指向性マクロホンユニットの正面
方向を、その配列軸に垂直に向けることにより、９０°
方向の指向性成分を確保することができる。こうすると
従来例のようにマイクロホンの配列軸を話者の方向に向
けずに、机上に伏せたり、自動車のフロントガラス横の
ピラーに沿って設置しても、高いＳ／Ｎ比で話者の音声
を収音することができる。
【００２５】図３は机上録音用して使用する場合の超指
向性マイクロホン１０Ａの説明図である。図３（ａ）に
示すように、例えば上面と左右両側面に勾配が形成され
た６面体の形状を有する箱を超指向性マイクロホン１０
Ａの筺体１６とする。そして筺体１６の背の低い方を前
とし、図３（ｂ）に示すように背の低い方から高い方に
かけて単一指向性マイクロホンユニット１１、１２を配
置する。そしてこの筺体１６の前に話者１７が位置する
よう超指向性マイクロホン１０Ａを机上に設置する。こ
の場合、話者１７の方向に向かって机の面と平行な方向
をＸとし、机の面と垂直な方向をＹとすると、ＸＹ軸の
中間方向、即ち話者１７の口方向に対して指向性が強く
なる。従って書類をめくりながら話しをするとき、紙の
音を小さくして話者１７の音声を拾うことができる。
向性マイクロホン１０Ａの説明図である。図３（ａ）に
示すように、例えば上面と左右両側面に勾配が形成され
た６面体の形状を有する箱を超指向性マイクロホン１０
Ａの筺体１６とする。そして筺体１６の背の低い方を前
とし、図３（ｂ）に示すように背の低い方から高い方に
かけて単一指向性マイクロホンユニット１１、１２を配
置する。そしてこの筺体１６の前に話者１７が位置する
よう超指向性マイクロホン１０Ａを机上に設置する。こ
の場合、話者１７の方向に向かって机の面と平行な方向
をＸとし、机の面と垂直な方向をＹとすると、ＸＹ軸の
中間方向、即ち話者１７の口方向に対して指向性が強く
なる。従って書類をめくりながら話しをするとき、紙の
音を小さくして話者１７の音声を拾うことができる。
【００２６】次に自動車の運転席に設ける場合の超指向
性マイクロホン１０Ｂについて図４を用いて説明する。
運転手が携帯電話を手で持たないで会話したり、運転手
の話す特定のメッセージを識別して、他の機器を制御す
る場合を考える。このときの話者は運転手なので、その
人の音声のみを収音すればよい。このため図４（ａ）に
示すように、フロントガラスの横のピラーＰに沿って超
指向性マイクロホン１０Ｂを取り付ける。この場合の筺
体１８は図４（ｂ）に示すように蒲鉾形とし、その長軸
方向に沿って単一指向性マイクロホンユニット１１、１
２を配置する。この場合も一方の単一指向性マイクロホ
ンユニット１１が運転手の口に近くなるようにする。こ
うすると運転席側への指向性が強くなり、普通の音圧レ
ベルでしゃべるだけで、Ｓ／Ｎ比のよい音声信号が出力
される。
性マイクロホン１０Ｂについて図４を用いて説明する。
運転手が携帯電話を手で持たないで会話したり、運転手
の話す特定のメッセージを識別して、他の機器を制御す
る場合を考える。このときの話者は運転手なので、その
人の音声のみを収音すればよい。このため図４（ａ）に
示すように、フロントガラスの横のピラーＰに沿って超
指向性マイクロホン１０Ｂを取り付ける。この場合の筺
体１８は図４（ｂ）に示すように蒲鉾形とし、その長軸
方向に沿って単一指向性マイクロホンユニット１１、１
２を配置する。この場合も一方の単一指向性マイクロホ
ンユニット１１が運転手の口に近くなるようにする。こ
うすると運転席側への指向性が強くなり、普通の音圧レ
ベルでしゃべるだけで、Ｓ／Ｎ比のよい音声信号が出力
される。
【００２７】（実施の形態２）次に本発明の第２の実施
の形態における超指向性マイクロホンについて、図面を
参照しながら説明する。図５は本実施の形態における超
指向性マイクロホン２０の基本構成図であり、第１の実
施の形態と同一部分は同一の符号をつけ、詳細な説明は
省略する。この超指向性マイクロホン２０は、２つの単
一指向性マイクロホンユニット１１，１２、減算器１
４、イコライザー１５を含んで構成される。図示の０°
の方向を所望の指向性の基準方向とすると、単一指向性
マイクロホンユニット１１，１２は９０°方向にその正
面方向が向けられている。この構成は、遅延器１３が省
略された以外は図１と同様である。
の形態における超指向性マイクロホンについて、図面を
参照しながら説明する。図５は本実施の形態における超
指向性マイクロホン２０の基本構成図であり、第１の実
施の形態と同一部分は同一の符号をつけ、詳細な説明は
省略する。この超指向性マイクロホン２０は、２つの単
一指向性マイクロホンユニット１１，１２、減算器１
４、イコライザー１５を含んで構成される。図示の０°
の方向を所望の指向性の基準方向とすると、単一指向性
マイクロホンユニット１１，１２は９０°方向にその正
面方向が向けられている。この構成は、遅延器１３が省
略された以外は図１と同様である。
【００２８】このように、遅延器１３を省略したことに
より、マイクロホン全体の指向性はｆ（θ）・cos θと
なる。各マイクロホンユニットの指向性ｆ（θ）は（１
＋sin θ) であるので、超指向性マイクロホンとしての
指向特性は図６に示すように、cos θ・（１＋sin θ)
となる。ここでは、マイクロホンの前後の２方向の少し
上向きに収音方向を有する超指向性特性が得られる。
より、マイクロホン全体の指向性はｆ（θ）・cos θと
なる。各マイクロホンユニットの指向性ｆ（θ）は（１
＋sin θ) であるので、超指向性マイクロホンとしての
指向特性は図６に示すように、cos θ・（１＋sin θ)
となる。ここでは、マイクロホンの前後の２方向の少し
上向きに収音方向を有する超指向性特性が得られる。
【００２９】以上の超指向性マイクロホン２０によれ
ば、机をはさんでの対談などの収音に、従来のように２
本のマイクロホンを話者方向に突き出して配置しなくて
も、机の中央に１組設置するだけで、高いＳ／Ｎ比で２
人の話者の音声を収音できる。
ば、机をはさんでの対談などの収音に、従来のように２
本のマイクロホンを話者方向に突き出して配置しなくて
も、机の中央に１組設置するだけで、高いＳ／Ｎ比で２
人の話者の音声を収音できる。
【００３０】図７は机上録音用して使用する場合の超指
向性マイクロホン２０Ａの構造図である。本図に示すよ
うに、例えば上面が山形に形成された７面体の箱を超指
向性マイクロホン２０Ａの筺体２１とする。そして筺体
２１の中央から長軸に沿った一方を＋Ｘとし、反対方向
を−Ｘ方向としたとき、＋Ｘ方向、−Ｘ方向に対称とな
るよう単一指向性マイクロホンユニット１１、１２を配
置する。この筺体２１の＋Ｘ側に一方の話者が位置し、
−Ｘ側に他方の話者が位置していると、両者の音声を同
じレベルで効率よく収音することができる。このような
構成の超指向性マイクロホン２０Ａは、机を挟んでの対
談に好適である。
向性マイクロホン２０Ａの構造図である。本図に示すよ
うに、例えば上面が山形に形成された７面体の箱を超指
向性マイクロホン２０Ａの筺体２１とする。そして筺体
２１の中央から長軸に沿った一方を＋Ｘとし、反対方向
を−Ｘ方向としたとき、＋Ｘ方向、−Ｘ方向に対称とな
るよう単一指向性マイクロホンユニット１１、１２を配
置する。この筺体２１の＋Ｘ側に一方の話者が位置し、
−Ｘ側に他方の話者が位置していると、両者の音声を同
じレベルで効率よく収音することができる。このような
構成の超指向性マイクロホン２０Ａは、机を挟んでの対
談に好適である。
【００３１】（実施の形態３）次に本発明の第３の実施
の形態における超指向性マイクロホンについて、図面を
参照しながら説明する。図８は本実施の形態における超
指向性のマイクロホン３０の基本構成図である。この超
指向性のマイクロホン３０は、３つの単一指向性マイク
ロホンユニット５１，５２，５３、加減算器５４、イコ
ライザー５５を含んで構成される。図示の０°方向を所
望の指向性の基準方向とすると、単一指向性マイクロホ
ンユニット５１〜５３は、９０°方向にその正面方向が
向けられている。加減算器５４は単一指向性マイクロホ
ンユニット５１，５３の信号を加算し、この加算値から
単一指向性マイクロホンユニット５２の信号を２倍した
信号を減算するものである。イコライザー５５は入力音
声信号を所望の周波数特性に変換するものである。
の形態における超指向性マイクロホンについて、図面を
参照しながら説明する。図８は本実施の形態における超
指向性のマイクロホン３０の基本構成図である。この超
指向性のマイクロホン３０は、３つの単一指向性マイク
ロホンユニット５１，５２，５３、加減算器５４、イコ
ライザー５５を含んで構成される。図示の０°方向を所
望の指向性の基準方向とすると、単一指向性マイクロホ
ンユニット５１〜５３は、９０°方向にその正面方向が
向けられている。加減算器５４は単一指向性マイクロホ
ンユニット５１，５３の信号を加算し、この加算値から
単一指向性マイクロホンユニット５２の信号を２倍した
信号を減算するものである。イコライザー５５は入力音
声信号を所望の周波数特性に変換するものである。
【００３２】このように構成された超指向性マイクロホ
ン３０の動作を説明する。単一指向性マイクロホンユニ
ット５１〜５３に到達した音波は、夫々のマイクロホン
ユニットで電気信号に変換される。外側に配置された２
個の単一指向性マイクロホンユニット５１、５３の出力
信号は加算入力として加減算器５４に入力される。中心
に配置された単一指向性マイクロホンユニット５２の出
力信号も加減算器５４に入力され２倍に増幅される。加
減算器５４では単一指向性マイクロホンユニット５１、
５３の出力信号の和から、単一指向性マイクロホンユニ
ット５２の出力信号を２倍した値が減じられる。加減算
器５４の出力はイコライザー５５に入力され、低域が強
調されて外部に出力される。
ン３０の動作を説明する。単一指向性マイクロホンユニ
ット５１〜５３に到達した音波は、夫々のマイクロホン
ユニットで電気信号に変換される。外側に配置された２
個の単一指向性マイクロホンユニット５１、５３の出力
信号は加算入力として加減算器５４に入力される。中心
に配置された単一指向性マイクロホンユニット５２の出
力信号も加減算器５４に入力され２倍に増幅される。加
減算器５４では単一指向性マイクロホンユニット５１、
５３の出力信号の和から、単一指向性マイクロホンユニ
ット５２の出力信号を２倍した値が減じられる。加減算
器５４の出力はイコライザー５５に入力され、低域が強
調されて外部に出力される。
【００３３】このように構成された超指向性マイクロホ
ン３０は、第２の実施の形態の単一指向性マイクロホン
ユニットを０°、１８０°の方向に夫々併設したものと
等価であるので、図８の角度θにより (cos θ)2・（１
＋sin θ) に従って感度が変化する。図９にこの指向特
性を示す。本図に示すように、マイクロホンの前後の２
方向の少し上向きに収音方向を有することがわかる。以
上の超指向性マイクロホンによれば、第２の実施の形態
のものより更に指向性の鋭い超指向性マイクロホンが実
現できる。この場合の筺体は図７に示すものと同一にな
る。
ン３０は、第２の実施の形態の単一指向性マイクロホン
ユニットを０°、１８０°の方向に夫々併設したものと
等価であるので、図８の角度θにより (cos θ)2・（１
＋sin θ) に従って感度が変化する。図９にこの指向特
性を示す。本図に示すように、マイクロホンの前後の２
方向の少し上向きに収音方向を有することがわかる。以
上の超指向性マイクロホンによれば、第２の実施の形態
のものより更に指向性の鋭い超指向性マイクロホンが実
現できる。この場合の筺体は図７に示すものと同一にな
る。
【００３４】（実施の形態４）次に本発明の第４の実施
の形態における超指向性マイクロホンについて、図面を
参照しながら説明する。図１０は本実施の形態における
超指向性のマイクロホン４０の基本構成図である。この
超指向性のマイクロホン４０は、５つの単一指向性マイ
クロホンユニット７１〜７５，加減算器７６、イコライ
ザー７７を含んで構成される。
の形態における超指向性マイクロホンについて、図面を
参照しながら説明する。図１０は本実施の形態における
超指向性のマイクロホン４０の基本構成図である。この
超指向性のマイクロホン４０は、５つの単一指向性マイ
クロホンユニット７１〜７５，加減算器７６、イコライ
ザー７７を含んで構成される。
【００３５】図示の０°方向を所望の指向性の基準方向
とすると、単一指向性マイクロホンユニット７１〜７５
は、９０°方向にその正面方向が向けられている。単一
指向性マイクロホンユニット７１〜７４は環状に配置さ
れ、単一指向性マイクロホンユニット７５はその中央に
配置されている。加減算器７６は単一指向性マイクロホ
ンユニット７１〜７４の信号を加算し、この加算値から
単一指向性マイクロホンユニット７５の信号を４倍した
信号を減算するものである。イコライザー７７は入力音
声信号を所望の周波数特性に変換するものである。
とすると、単一指向性マイクロホンユニット７１〜７５
は、９０°方向にその正面方向が向けられている。単一
指向性マイクロホンユニット７１〜７４は環状に配置さ
れ、単一指向性マイクロホンユニット７５はその中央に
配置されている。加減算器７６は単一指向性マイクロホ
ンユニット７１〜７４の信号を加算し、この加算値から
単一指向性マイクロホンユニット７５の信号を４倍した
信号を減算するものである。イコライザー７７は入力音
声信号を所望の周波数特性に変換するものである。
【００３６】このように構成された超指向性マイクロホ
ン４０の動作を説明する。単一指向性マイクロホンユニ
ット７１〜７５に到達した音波は、夫々のマイクロホン
ユニットで電気信号に変換される。単一指向性マイクロ
ホンユニット７１〜７４の出力信号は、加算入力として
加減算器７６に入力される。また単一指向性マイクロホ
ンユニット７５の出力信号は、減算入力として加減算器
７６に入力される。加減算器７６では単一指向性マイク
ロホンユニット７１〜７４の出力信号の和から、単一指
向性マイクロホンユニット７５の出力信号を４倍した値
を減算する。加減算器７６の出力は、イコライザー７７
で低域が強調され、外部に出力される。
ン４０の動作を説明する。単一指向性マイクロホンユニ
ット７１〜７５に到達した音波は、夫々のマイクロホン
ユニットで電気信号に変換される。単一指向性マイクロ
ホンユニット７１〜７４の出力信号は、加算入力として
加減算器７６に入力される。また単一指向性マイクロホ
ンユニット７５の出力信号は、減算入力として加減算器
７６に入力される。加減算器７６では単一指向性マイク
ロホンユニット７１〜７４の出力信号の和から、単一指
向性マイクロホンユニット７５の出力信号を４倍した値
を減算する。加減算器７６の出力は、イコライザー７７
で低域が強調され、外部に出力される。
【００３７】このように構成されたマイクロホンは、角
度θにより (cos θ)2・（１＋sinθ) に従って指向性
が変化する。図１１にこの指向特性を示す。このマイク
ロホンは、配列平面から少し上向きの３６０゜方向に収
音方向を持つことがわかる。即ち、第２の実施の形態の
ものでは前後の２方向しか収音方向が形成されないが、
この実施の形態では３６０゜方向に収音方向が形成され
る。この場合の超指向性マイクロホン４０の筺体４１は
図１２に示すように円盤形になる。
度θにより (cos θ)2・（１＋sinθ) に従って指向性
が変化する。図１１にこの指向特性を示す。このマイク
ロホンは、配列平面から少し上向きの３６０゜方向に収
音方向を持つことがわかる。即ち、第２の実施の形態の
ものでは前後の２方向しか収音方向が形成されないが、
この実施の形態では３６０゜方向に収音方向が形成され
る。この場合の超指向性マイクロホン４０の筺体４１は
図１２に示すように円盤形になる。
【００３８】以上の超指向性マイクロホン４０によれ
ば、机を囲んでの会議などの収音のため、従来のように
多くのマイクロホンを話者に突き出して配置しなくて
も、机の中央に１つ設置するだけで、高いＳ／Ｎ比で周
囲の話者の音声を収音できる。
ば、机を囲んでの会議などの収音のため、従来のように
多くのマイクロホンを話者に突き出して配置しなくて
も、机の中央に１つ設置するだけで、高いＳ／Ｎ比で周
囲の話者の音声を収音できる。
【００３９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、従来のよ
うに多くのマイクロホンを話者に突き出して配置しなく
ても、指向性の高いマイクロホンとすることができる。
又机上や自動車のフロントガラス横のピラーに沿ってマ
イクロホンを設置しても、感度最大となる方向が机上や
ピラーから立ち上がり、机上やピラーから離れて位置す
る話者音声を、高いＳ／Ｎ比で収音できる。
うに多くのマイクロホンを話者に突き出して配置しなく
ても、指向性の高いマイクロホンとすることができる。
又机上や自動車のフロントガラス横のピラーに沿ってマ
イクロホンを設置しても、感度最大となる方向が机上や
ピラーから立ち上がり、机上やピラーから離れて位置す
る話者音声を、高いＳ／Ｎ比で収音できる。
【００４０】請求項２記載の発明によれば、机をはさん
での対談などの収音に、従来のように２本のマイクロホ
ンを話者方向に突き出して配置しなくても、机の中央に
１本設置するだけで、高いＳ／Ｎ比で２人の話者の音声
を収音できる。
での対談などの収音に、従来のように２本のマイクロホ
ンを話者方向に突き出して配置しなくても、机の中央に
１本設置するだけで、高いＳ／Ｎ比で２人の話者の音声
を収音できる。
【００４１】請求項３記載の発明によれば、上記のマイ
クロホンより更に鋭い指向性が得られ、対談用等の超指
向性マイクロホンを実現することができる。
クロホンより更に鋭い指向性が得られ、対談用等の超指
向性マイクロホンを実現することができる。
【００４２】請求項４記載の発明によれば、机を囲んで
の会議などの収音のため、従来のように多くのマイクロ
ホンを話者に突き出して配置しなくても、机の中央に１
本設置するだけで、高いＳ／Ｎ比で周囲の話者の音声を
収音できる。
の会議などの収音のため、従来のように多くのマイクロ
ホンを話者に突き出して配置しなくても、机の中央に１
本設置するだけで、高いＳ／Ｎ比で周囲の話者の音声を
収音できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における超指向性マ
イクロホンの基本構成図である。
イクロホンの基本構成図である。
【図２】第１の実施の形態における超指向性マイクロホ
ンの指向特性である。
ンの指向特性である。
【図３】第１の実施の形態における超指向性マイクロホ
ンの適用例１を示す説明図である。
ンの適用例１を示す説明図である。
【図４】第１の実施の形態における超指向性マイクロホ
ンの適用例２を示す説明図である。
ンの適用例２を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における超指向性マ
イクロホンの基本構成図である。
イクロホンの基本構成図である。
【図６】第２の実施の形態における超指向性マイクロホ
ンの指向特性である。
ンの指向特性である。
【図７】第２の実施の形態における超指向性マイクロホ
ンの外観図である。
ンの外観図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における超指向性マ
イクロホンの基本構成図である。
イクロホンの基本構成図である。
【図９】第３の実施の形態における超指向性マイクロホ
ンの指向特性である。
ンの指向特性である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態における超指向性
マイクロホンの基本構成図である。
マイクロホンの基本構成図である。
【図１１】第４の実施の形態における超指向性マイクロ
ホンの指向特性である。
ホンの指向特性である。
【図１２】第４の実施の形態における超指向性マイクロ
ホンの外観図である。
ホンの外観図である。
【図１３】従来例の超指向性マイクロホンの基本構成図
である。
である。
【図１４】従来例の超指向性マイクロホンの指向特性で
ある。
ある。
１０，１０Ａ，１０Ｂ，２０，２０Ａ，３０，４０ 超
指向性マイクロホン １１，１２ ５１〜５３，７１〜７５ 単一指向性マイ
クロホンユニット １３ 遅延器 １４ 減算器 １５，５５，７７ イコライザー １６，１８，２１，４１ 筺体 １７ 話者 ５４，７６ 加減算器
指向性マイクロホン １１，１２ ５１〜５３，７１〜７５ 単一指向性マイ
クロホンユニット １３ 遅延器 １４ 減算器 １５，５５，７７ イコライザー １６，１８，２１，４１ 筺体 １７ 話者 ５４，７６ 加減算器
Claims (7)
- 【請求項１】 配列軸と垂直な方向に正面方向を揃え、
且つ所定の間隔を隔てて配置した２個の単一指向性マイ
クロホンユニットと、 前記２個の単一指向性マイクロホンユニットの一方の出
力信号を遅延させる遅延器と、 前記遅延器の出力と前記２個の単一指向性マイクロホン
ユニットの他方の出力信号との差を演算する減算器と、
を具備することを特徴とする超指向性マイクロホン。 - 【請求項２】 配列軸と垂直な方向に正面方向を揃え、
且つ所定の間隔を隔てて配置した２個の単一指向性マイ
クロホンユニットと、 前記２個の単一指向性マイクロホンユニットの一方の出
力信号と他方の出力信号との差を演算する減算器と、を
具備することを特徴とする超指向性マイクロホン。 - 【請求項３】 配列軸と垂直な方向に正面方向を揃え、
且つ直線上に等間隔に配置した３個の単一指向性マイク
ロホンユニットと、 前記３個の単一指向性マイクロホンユニットのうち外側
２個の出力信号を加算し、且つ中側１個の出力信号の２
倍値を減算する加減算器と、を具備することを特徴とす
る超指向性マイクロホン。 - 【請求項４】 円周上に９０度間隔に４個、円の中心に
１個を配置し、その配列平面と垂直な方向に正面方向を
揃えて向けられた５個の単一指向性マイクロホンユニッ
トと、 前記円周上の単一指向性マイクロホンユニットの出力信
号を夫々加算し、且つ前記中心に位置する単一指向性マ
イクロホンユニットの出力の４倍値を減算する加減算器
と、を具備することを特徴とする超指向性マイクロホ
ン。 - 【請求項５】 ２つの単一指向性マイクロホンユニット
の正面方向と配列方向の中間の方向を音源に向け、且つ
音声出力が遅延処理されない方の単一指向性マイクロホ
ンユニットを音源側に配置することを特徴とする請求項
１記載の超指向性マイクロホン。 - 【請求項６】 車両内の運転手の音声を収音するための
超指向性マイクロホンであって、 前記複数の単一指向性マイクロホンユニットは、 車両のフロントガラス横のピラーに沿って配列軸が略平
行となるよう取り付けられたものであり、且つ音声出力
が遅延処理されない方の単一指向性マイクロホンユニッ
トの設置位置を運転手の口側にしたことを特徴とする請
求項１記載の超指向性マイクロホン。 - 【請求項７】 机に座った複数の話者の音声を収音する
ための超指向性マイクロホンであって、 前記複数の単一指向性マイクロホンユニットは、 その正面方向を前記机の上方向に向け、机上の略中央に
設置されて話者の音声を収音することを特徴とする請求
項２、３、４のいずれか１項記載の超指向性マイクロホ
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8280430A JPH10126876A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 超指向性マイクロホン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8280430A JPH10126876A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 超指向性マイクロホン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10126876A true JPH10126876A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17624952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8280430A Pending JPH10126876A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 超指向性マイクロホン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10126876A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006064699A1 (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Waseda University | 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 |
| WO2009157195A1 (ja) * | 2008-06-24 | 2009-12-30 | パナソニック株式会社 | マイクロホン装置 |
| WO2014139586A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Robert Bosch Gmbh | Delegate unit and conference system with the delegate unit |
-
1996
- 1996-10-23 JP JP8280430A patent/JPH10126876A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006064699A1 (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Waseda University | 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 |
| US8213633B2 (en) | 2004-12-17 | 2012-07-03 | Waseda University | Sound source separation system, sound source separation method, and acoustic signal acquisition device |
| WO2009157195A1 (ja) * | 2008-06-24 | 2009-12-30 | パナソニック株式会社 | マイクロホン装置 |
| JP2010010749A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Panasonic Corp | マイクロホン装置 |
| US20100208914A1 (en) * | 2008-06-24 | 2010-08-19 | Yoshio Ohtsuka | Microphone device |
| WO2014139586A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Robert Bosch Gmbh | Delegate unit and conference system with the delegate unit |
| JP2016514433A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-05-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | デリゲートユニットおよび当該デリゲートユニットを備えた会議システム |
| US9681221B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-06-13 | Robert Bosch Gmbh | Delegate unit and conference system with the delegate unit |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050906 |