(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔をおいて一直線上に配置された第１，第２の無指向性マイクロホンと、前記第１のマイクロホンの出力信号の位相を周波数３３８Ｈｚで９０度の位相遅れ角で遅らせる第１の移相器と、前記第２のマイクロホンの出力信号の位相を周波数１０．６ＫＨｚで９０度の位相遅れ角で遅らせる第２の移相器と、前記第１および第２の移相器の出力を同相加算する加算器とを備えたことを特徴とするマイクロホン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内部に騒音源を有する機器に内蔵されるマイクロホン装置に係り、特にビデオ一体型カメラ等に内蔵されるマイクロホン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオ一体型カメラ本体内の機構系の発する騒音及び振動の影響と風雑音を低減し、Ｓ／Ｎの高い集音を行なえるようにした本体内蔵型のマイクロホン装置が特開平４−３２２５９８号公報で提案されている。
【０００３】
図５は上記公報で提案された従来のマイクロホン装置のブロック構成図である。従来のマイクロホン装置は、互いに間隔をおいて一直線上に配置された第１，第２の無指向性マイクロホン１１，１２と、第１の無指向性マイクロホン１１の出力信号の低周波数成分を除去するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１３と、第２の無指向性マイクロホン１２の出力信号の位相を遅らせる移相器１４と、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１３の出力に移相器１４の出力を逆相で混合する減算器１５と、減算器１５の出力信号の周波数特性を補正するイコライザ（ＥＱＵ）１６とから構成されている。
【０００４】
従来のマイクロホン装置は、第１の無指向性マイクロホン１１の出力信号の低周波数成分をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１３によって除去し、第２の無指向性マイクロホン１２の出力信号の位相を移相器１４によって遅らせ、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１３の出力信号に移相器１４の出力信号を逆相加算し、イコライザ（ＥＱＵ）１６で周波数特性を補正して出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のマイクロホン装置は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１３によって低周波数成分を除去した信号に移相器１４によって位相を遅らせた信号を逆相加算しているので、低周波数域の信号が反転してしまう。このため、従来のマイクロホン装置の出力信号と他の集音機器の出力信号とをミキシングした際に、低周波数域の信号レベルが低下したり、最悪の場合、音声出力が得られなくなったりすることがある。
【０００６】
周波数成分が低域に集中する風雑音が各無指向性マイクロホン１１，１２によって集音されても、第１の無指向性マイクロホン１１で集音された風雑音に係る低域周波数成分はハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１３によって除去されてしまうため、結局、２つの無指向性マイクロホン１１，１２のうち第２の指向性マイクロホン１２で集音された風雑音が出力されることになる。このため、風雑音を無指向性マイクロホンと同じレベルにすることができるが、風雑音を低減させるものではない。
【０００７】
この発明はこのような課題を解決するためなされたもので、各無指向性マイクロホンの出力信号の移相をそれぞれ遅らせて加算することで、機器内部からの雑音および風雑音を低域周波数成分の位相を反転させることなく低減させ、Ｓ／Ｎの高い集音を行なうことのできるマイクロホン装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明に係るマイクロホン装置は、互いに間隔をおいて一直線上に配置された第１，第２の無指向性マイクロホンと、第１のマイクロホンの出力信号の位相を周波数３３８Ｈｚで９０度の位相遅れ角で遅らせる第１の移相器と、第２のマイクロホンの出力信号の位相を周波数１０．６ＫＨｚで９０度の位相遅れ角で遅らせる第２の移相器と、第１および第２の移相器の出力を同相加算する加算器とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明に係るマイクロホン装置は、各マイクロホンの出力信号を各移相器でそれぞれ移相し、各移相器で位相を遅らせた各信号を加算器で加算する。よって、低周波数域の信号の位相が反転することがない。したがって、同一の音源をこの発明に係るマイクロホン装置で集音して得た出力信号と他の集音機器で集音して得た出力信号とをミキシングした際に、低周波数域の信号レベルが低下する等の問題が発生することがなく、ミキシングを良好に行なうことができる。
【００１０】
一直線上に所定間隔で配置した各無指向性マイクロホンの各出力信号の位相をそれぞれ遅らせた後に同相加算することで、低域周波数においては無指向性の特性を、中，高域周波数においては１８０度方向にレスポンスの低い単一指向性の特性を得ることができる。よって、この発明に係るマイクロホン装置をビデオ一体型カメラに適用した場合、ビデオ一体型カメラ内の機構系から発生する耳障りな中，高域周波数帯域の雑音の影響を軽減することができる。
【００１１】
低域周波数において同相加算がなされることによって、各無指向性マイクロホンの出力間で相関が低い２００Ｈｚ以下の低い周波数帯域に分布する風雑音を平均化することができる。よって、風雑音の影響を軽減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係るマイクロホン装置のブロック構成図である。この発明に係るマイクロホン装置は、互いに間隔をおいて一直線上に配置された第１，第２の無指向性マイクロホン１，２と、第１の無指向性マイクロホン１の出力信号の位相を遅らせる第１の移相器３と、第２の無指向性マイクロホン２の出力信号の位相を遅らせる第２の移相器４と、各移相器３，４の各出力信号を同相加算する加算器５と、加算器５の出力信号の周波数特性を補正するイコライザ（ＥＱＵ）６とからなる。
【００１３】
第１の無指向性マイクロホン１の後方に第２の無指向性マイクロホン２を配置している。第１および第２の無指向性マイクロホン１，２間の所定の距離ｄ（例えば１２ミリメートル）で配置している。各マイクロホン１，２は、各マイクロホン間方向をビデオ一体型カメラの撮像方向（ビデオ一体型カメラの正面方向）を指向して前方にマイクロホン１、後方にマイクロホン２が配置される。
また、上記とは別の取付形態でステレオ録音型のビデオ一体型カメラにおいては、この発明に係るマイクロホン装置を左右２組設けるとともに、マイクロホン間方向がビデオ一体型カメラの正面方向となるように配置する。なお、左チャネルの各マイクロホンはそのマイクロホン間方向をビデオ一体型カメラの正面方向よりも左方向を指向させて配置し、右チャネルの各マイクロホンはそのマイクロホン間方向をビデオ一体型カメラの正面方向よりも右方向を指向させて配置してもよい。
【００１４】
この発明に係るマイクロホン装置は、第１の無指向性マイクロホン１の出力信号の位相を第１の移相器３によって遅らせ、第２の無指向性マイクロホン２の出力信号の位相を第２の移相器４によって遅らせ、加算器５で各移相器３，４の出力信号を同相加算し、同相加算して得た信号をイコライザ（ＥＱＵ）６で周波数特性を補正して出力する。
【００１５】
第１の無指向性マイクロホン１の感度をＡ、第２の無指向性マイクロホン２の感度をＢ、第１の移相器３の位相特性をψａ（ω）、第２の移相器４の位相特性をψｂ（ω）、各マイクロホン間方向と図示しない音源とのなす角をθ、各マイクロホン間の距離をｄ、音速をＣとすると、加算器５から出力される合成出力Ｐは数１で表わされる。なお、ωは各周波数（ω＝２πｆ）である。
【００１６】
【数１】
0003620253.tif 000002
【００１７】
第１の無指向性マイクロホン１の感度Ａと第２の無指向性マイクロホン２の感度Ｂとが等しい場合、合成出力Ｐは数２に簡略化される。
【００１８】
【数２】
0003620253.tif 000003
【００１９】
また、指向性パターンＤ（θ）は数３で表わされる。
【００２０】
【数３】
0003620253.tif 000004
【００２１】
図２は移相器の位相特性を示すグラフである。縦軸は位相角をラジアンで表わし、横軸は正規化した角周波数（ω／ω０）で表わす。
【００２２】
ここで、第１および第２の移相器３，４に、図２に示す基準角周波数ω０で位相の遅れ角がπ／２ラジアン（９０度）となる特性の移相器を用い、第１の移相器３の特性が−π／２ラジアン（−９０度）となる基準角周波数ωａ０が３３８Ｈｚ（ヘルツ）、第２の移相器４の特性が−π／２（−９０度）となる基準角周波数ωｂ０が１０．６ＫＨｚ（キロヘルツ）、各無指向性マイクロホン１，２の距離ｄを１２ｍｍ（ミリメートル）、音速Ｃを３４４ｍ／ｓ（メートル／秒）とした時に、各マイクロホン間方向と音源とのなす角θをパラメータとした加算器出力における周波数−レスポンス特性を図３に示すと共に、４ＫＨｚ（キロヘルツ）における指向特性を図４に示す。
【００２３】
図３及び図４に示すように、この発明に係るマイクロホン装置は、低域周波数（３００Ｈｚ以下）においては無指向性の特性を得ることができ、中，高域周波数においては１８０度方向にレスポンスの低い単一指向性の特性を得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明にマイクロホン装置は、各無指向性マイクロホンの出力信号を各移相器でそれぞれ移相し、各移相器で位相を遅らせた各信号を加算器で加算する構成としたので、低周波数域の信号の位相が反転することがない。したがって、同一の音源をこの発明に係るマイクロホン装置で集音して得た出力信号と他の集音機器で集音して得た出力信号とをミキシングした際に、低周波数域の信号レベルが低下する等の問題が発生することがなく、ミキシングを良好に行なうことができる。
【００２５】
この発明にマイクロホン装置は、一直線上に所定間隔で配置した各無指向性マイクロホンの各出力信号の位相をそれぞれ遅らせた後に同相加算する構成としたので、低域周波数においては無指向性の特性を得ることができ、中，高域周波数においては１８０度方向にレスポンスの低い単一指向性の特性を得ることができる。よって、この発明に係るマイクロホン装置をビデオ一体型カメラに適用した場合、ビデオ一体型カメラ内の機構系から発生する耳障りな中，高域周波数帯域の雑音の影響を軽減することができる。
【００２６】
低域周波数において同相加算がなされることによって、各無指向性マイクロホンの出力間で相関が低い２００Ｈｚ以下の低い周波数帯域に分布する風雑音を平均化することができる。よって、風雑音の影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るマイクロホン装置のブロック構成図
【図２】移相器の位相特性を示すグラフ
【図３】この発明に係るマイクロホン装置の周波数レスポンス特性を示すグラフ
【図４】この発明に係るマイクロホン装置の４ＫＨｚ（キロヘルツ）における指向特性を示すグラフ
【図５】従来のマイクロホン装置のブロック構成図
【符号の説明】
１…第１の無指向性マイクロホン、２…第１の無指向性マイクロホン、３…第１の移相器、４…第２の移相器、５…加算器、６…イコライザ。
【図１】
0003620253.tif 000005
【図２】
0003620253.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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