(57)【要約】【課題】複雑な演算処理を行わずに、所定の位置において発生している音を他の音よりも聴取しやすくする。【解決手段】収音部１００は、第１マイク群１１０と第２マイク群１２０とを備える。第１マイク群１１０と第２マイク群１２０とは、各々が規則的に配置された複数のマイクロホンを備えるとともに、所定の間隔をもって配置されている。制御部１４０は、距離設定部１３０により供給される位置情報に基づき、収音対象の位置を特定し、第１マイク群１１０と第２マイク群１２０とにより生成される音声信号に対して、この位置に指向性を有するような遅延処理を行う。制御部１４０は、これらの音声信号をミキシングし、出力部１５０は、ミキシングされた音声信号を出力する。これにより、再生音は、収音対象の位置の音が他の音よりも相対的に大きくなる。【選択図】図２
2009188617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある面の決められた位置に並べて配置され、収音した音を表す音声信号を生成する複数のマイクロホンである第１のマイクロホン群と、
ある面の決められた位置に並べて配置され、収音した音を表す音声信号を生成する複数のマイクロホンであって、前記第１のマイクロホン群と所定の間隔をもって配置された複数のマイクロホンである第２のマイクロホン群と、
ある点と音源との距離を変更可能に設定する設定手段と、
前記第１及び第２のマイクロホン群により生成された複数の音声信号を前記設定手段により設定された音源の距離に応じてミキシングして出力する音声処理手段とを備え、
前記音声処理手段は、
前記第１のマイクロホン群により生成された複数の音声信号に対して、当該マイクロホン群の位置からみて前記音源の方向に指向性を有するように遅延処理を行うとともに、
前記第２のマイクロホン群により生成された複数の音声信号に対して、当該マイクロホン群の位置からみて前記音源の方向に指向性を有するように遅延処理を行う
ことを特徴とする収音装置。
【請求項２】
前記音源からの音が伝播する媒質に係る情報を設定する情報設定手段を備え、
前記音声処理手段は、前記情報設定手段により設定された情報に応じた遅延処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の収音装置。
【請求項３】
前記第１のマイクロホン群と前記第２のマイクロホン群とが、前記ある点を含む同一の面に配置されるとともに、当該ある点に対して対称となるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の収音装置。
【請求項４】
前記第１及び第２のマイクロホン群は、それぞれ、第１のマイクロホンと第２のマイクロホンとを共通の基板上に有し、
前記第１及び第２のマイクロホンは、それぞれ、ダイアフラムと、ダイアフラムに対向するバックプレートと、ダイアフラム及びバックプレートを囲うパッケージであって、ダイアフラム側又はバックプレート側のいずれかに音響穴を有するパッケージとを含み、
ある観察方向から前記第１のマイクロホンをみた場合において、当該第１のマイクロホンの音響穴がバックプレート及びダイアフラムより手前側に設けられているとき、前記第２のマイクロホンは、当該観察方向からみたときにダイアフラム及びバックプレートが音響穴より手前側に設けられるとともに、
前記音声処理手段は、前記第１のマイクロホンにより生成された音声信号と前記第２のマイクロホンにより生成された音声信号との和を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の収音装置。
【請求項５】
前記第１及び第２のマイクロホン群は、それぞれ、第１のマイクロホンと第２のマイクロホンとを共通の基板上に有し、
前記第１のマイクロホンは、ダイアフラムと、ダイアフラムに対向するバックプレートと、前記ダイアフラム及びバックプレートを囲うパッケージであって、バックプレート側に音響穴を有するパッケージとを含み、
前記第２のマイクロホンは、ダイアフラムと、ダイアフラムに対向するバックプレートと、前記ダイアフラム及びバックプレートを囲うパッケージであって、ダイアフラム側に音響穴を有するパッケージとを含み、
ある観察方向から前記第１のマイクロホンをみた場合において、当該第１のマイクロホンの音響穴がバックプレート及びダイアフラムより手前側に設けられているとき、前記第２のマイクロホンは、当該観察方向からみたときにダイアフラム及びバックプレートが音響穴より手前側に設けられるとともに、
前記音声処理手段は、前記第１のマイクロホンにより生成された音声信号と前記第２のマイクロホンにより生成された音声信号との差を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の収音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のマイクロホンによる収音技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声情報は、さまざまな用途で利用される。例えば、特許文献１には、携帯電話端末に接続した電子聴診器により音声情報を取得し、これを医療行為に利用する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１５９６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、音は、一般に、無数の音源から発せられるものである。よって、所望する音を聴取しようとしても、その他の音、すなわちノイズに阻害され、所望する音の正確な聴取を妨げられる場合がある。
本発明は、かかる事情にかんがみてなされたものであり、複雑な演算処理を行わずに、所定の位置において発生している音を他の音よりも聴取しやすくすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る収音装置は、ある面の決められた位置に並べて配置され、収音した音を表す音声信号を生成する複数のマイクロホンである第１のマイクロホン群と、ある面の決められた位置に並べて配置され、収音した音を表す音声信号を生成する複数のマイクロホンであって、前記第１のマイクロホン群と所定の間隔をもって配置された複数のマイクロホンである第２のマイクロホン群と、ある点と音源との距離を変更可能に設定する設定手段と、前記第１及び第２のマイクロホン群により生成された複数の音声信号を前記設定手段により設定された音源の距離に応じてミキシングして出力する音声処理手段とを備え、前記音声処理手段は、前記第１のマイクロホン群により生成された複数の音声信号に対して、当該マイクロホン群の位置からみて前記音源の方向に指向性を有するように遅延処理を行うとともに、前記第２のマイクロホン群により生成された複数の音声信号に対して、当該マイクロホン群の位置からみて前記音源の方向に指向性を有するように遅延処理を行うことを特徴とする。
この収音装置によれば、第１のマイクロホン群からの指向性の方向と第２のマイクロホン群からの指向性の方向とが重なる位置において発生している音が、他の音よりも相対的に大きくなる。
【０００５】
本発明に係る収音装置において、前記音源からの音が伝播する媒質に係る情報を設定する情報設定手段を備え、前記音声処理手段は、前記情報設定手段により設定された情報に応じた遅延処理を行う構成を採用してもよい。
【０００６】
本発明に係る収音装置において、前記第１のマイクロホン群と前記第２のマイクロホン群とが、前記ある点を含む同一の面に配置されるとともに、当該ある点に対して対称となるように配置される構成を採用してもよい。
【０００７】
本発明に係る収音装置において、前記第１及び第２のマイクロホン群は、それぞれ、第１のマイクロホンと第２のマイクロホンとを共通の基板上に有し、前記第１及び第２のマイクロホンは、それぞれ、ダイアフラムと、ダイアフラムに対向するバックプレートと、ダイアフラム及びバックプレートを囲うパッケージであって、ダイアフラム側又はバックプレート側のいずれかに音響穴を有するパッケージとを含み、ある観察方向から前記第１のマイクロホンをみた場合において、当該第１のマイクロホンの音響穴がバックプレート及びダイアフラムより手前側に設けられているとき、前記第２のマイクロホンは、当該観察方向からみたときにダイアフラム及びバックプレートが音響穴より手前側に設けられるとともに、前記音声処理手段は、前記第１のマイクロホンにより生成された音声信号と前記第２のマイクロホンにより生成された音声信号との和を出力する構成を採用してもよい。
あるいは、本発明に係る収音装置において、前記第１及び第２のマイクロホン群は、それぞれ、第１のマイクロホンと第２のマイクロホンとを共通の基板上に有し、前記第１のマイクロホンは、ダイアフラムと、ダイアフラムに対向するバックプレートと、前記ダイアフラム及びバックプレートを囲うパッケージであって、バックプレート側に音響穴を有するパッケージとを含み、前記第２のマイクロホンは、ダイアフラムと、ダイアフラムに対向するバックプレートと、前記ダイアフラム及びバックプレートを囲うパッケージであって、ダイアフラム側に音響穴を有するパッケージとを含み、ある観察方向から前記第１のマイクロホンをみた場合において、当該第１のマイクロホンの音響穴がバックプレート及びダイアフラムより手前側に設けられているとき、前記第２のマイクロホンは、当該観察方向からみたときにダイアフラム及びバックプレートが音響穴より手前側に設けられるとともに、前記音声処理手段は、前記第１のマイクロホンにより生成された音声信号と前記第２のマイクロホンにより生成された音声信号との差を出力する構成を採用してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
以上のとおり、本発明によれば、複雑な演算処理を行うことなく、所定の位置において発生している音を他の音よりも聴取しやすくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に示す図には、発明の内容を容易に理解せしめることを目的に、実際の縮尺と異なる縮尺で記載したものがある。
【００１０】
［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態である収音装置の外観を示す図である。同図に示すように、本実施形態の収音装置１０は、いわゆる聴診器のような形状を有し、収音部１００と放音部２００とを備える。収音部１００と放音部２００とは、ケーブル３００で接続されており、収音部１００から放音部２００へ音声信号を供給することが可能である。収音部１００は、マイク面１００Ｍを有し、収音時にはこのマイク面１００Ｍが収音対象に向けられる。放音部２００は、イヤホン２１０及び２２０を備え、イヤホン２１０及び２２０の内部にあるスピーカにより音声信号を可聴音に変換して放音する。イヤホン２１０及び２２０は、通常、一方を聴取者たるユーザの右耳に当て、他方を左耳に当てて用いられる。
【００１１】
図２は、収音部１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、収音部１００は、第１マイク群１１０と、第２マイク群１２０と、距離設定部１３０と、制御部１４０と、出力部１５０とを備える。第１マイク群１１０及び第２マイク群１２０は、それぞれ複数のマイクロホンを備え、収音した音を表す音声信号を生成して制御部１４０に供給する。距離設定部１３０は、後述する操作子１３１を備え、ユーザの操作を受け付けて制御部１４０に位置情報を供給する。ここにおいて、位置情報とは、ある点を基準とした場合の音源までの距離を表す情報である。なお、ここでいう「音源」は、仮想的な音源を含み、実際の位置に音源があるとは限らない。制御部１４０は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の演算回路を備え、音声信号を放音部２００に供給するための処理を実行する。制御部１４０が実行する処理には、第１マイク群１１０及び第２マイク群１２０により生成された複数の音声信号に対してミキシング処理及び遅延処理を行う信号処理が含まれる。この信号処理は、距離設定部１３０から供給される位置情報を用いて実行される。制御部１４０は、このような信号処理が実行された音声信号を出力部１５０に供給し、出力部１５０は、取得した音声信号をケーブル３００を介して放音部２００に出力する。なお、制御部１４０は、ステレオ再生を行うために、右耳用と左耳用の音声信号を出力してもよい。
【００１２】
図３及び図４は、第１マイク群１１０及び第２マイク群１２０の構成を示す図である。図３は、マイク面１００Ｍを正面から見た場合の図であり、図４は、図３中の一点鎖線Ｉ−Ｉを切断線とした場合の断面図である。同図に示すように、第１マイク群１１０は、マイクロホン１１１、１１２及び１１３を備え、第２マイク群１２０は、マイクロホン１２１、１２２及び１２３を備える。これらのマイクロホンは、例えば、シリコンマイクロホンである。
【００１３】
なお、ここにおいて、シリコンマイクロホンとは、半導体集積回路の製造プロセスを用いて製造可能なマイクロホンをいう。シリコンマイクロホンは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術により製造可能である。シリコンマイクロホンは、特に、収音部１００が小型であることが要求される場合に好適なマイクロホンである。
【００１４】
図３に示すように、本実施形態のマイク面１００Ｍは、円形である。また、マイク面１００Ｍは、全体が平面となるように構成されている。マイクロホン１１１〜１１３及び１２１〜１２３は、この円の中心点Ｏを通過する直線に重なるように、直線状に並べて配置される。また、本実施形態のマイクロホン１１１〜１１３は、図４に示すように、それぞれ距離ｄを隔てて等間隔に配置されており、これはマイクロホン１２１〜１２３についても同様である。また、マイクロホン１１１と中心点Ｏとの距離Ｄ1とマイクロホン１２１と中心点Ｏとの距離Ｄ2とは、これらが等しくなるように構成されている。
【００１５】
図５は、収音部１００の外観を示す図であり、マイク面１００Ｍの反対側を示す図である。同図に示すように、収音部１００は、操作子１３１を備える。操作子１３１は、回転可能なツマミであり、位置情報を設定するものである。ユーザは、この操作子１３１を回転させ、所望する音源の距離を設定する。なお、操作子１３１の近傍には、距離を表す目盛りが設けられていると望ましい。
【００１６】
ここで、本実施形態において設定される距離について説明する。
図６は、距離設定部１３０が供給する位置情報が表す距離（Ｄ）を説明する図である。本実施形態において、距離Ｄは、音源を点Ｓとみなした場合の点Ｓとマイク面１００Ｍとの距離を表し、操作子１３１の回転に応じて設定される。距離設定部１３０は、操作子１３１の基準となる位置からの傾き、すなわち角度を認識し、認識した角度に応じた位置情報を制御部１４０に供給する。ここにおいて、角度と距離Ｄとの関係は、あらかじめ決められている。
なお、点Ｓは、点Ｓを含む近傍の空間を代表する点を意味するが、必ずしもここを点音源として音が発生しているわけではない。また、点Ｓの位置は、中心点Ｏを足とするマイク面１００Ｍに対する垂線（図中の二点鎖線）を考えたとき、この垂線上にある。つまり、第１マイク群１１０と第２マイク群１２０とは、この垂線に対して対称になる。
【００１７】
本実施形態の収音装置１０の構成は、以上のとおりである。この構成のもと、収音装置１０は、収音した音を再生する。収音装置１０は、収音に際し、所定の位置の音が他の音よりも相対的に大きくなるような指向性制御を行う。そのため、ユーザは、所望の音を再生する場合に、所定の位置を特定するために距離の設定を行い、収音装置１０は、設定された距離に応じた指向性制御を行う。
本実施形態における「所定の位置」は、図６に示した点Ｓの位置である。すなわち、ユーザは、操作子１３１を操作することにより距離Ｄを適当に設定し、マイク面１００Ｍを収音対象の方向へ向ける。なお、ユーザは、収音対象の音が物体内部の音である場合には、マイク面１００Ｍを当該物体の表面に接触させて収音を行ってもよい。
【００１８】
図７は、収音装置１０が行う指向性制御を説明するための図である。なお、ここでは、点Ｓの近傍で生じている音を１点（すなわちＳ）で代表するとし、マイクロホン１１１が設けられている位置を点Ｐ11、マイクロホン１１２が設けられている位置を点Ｐ12、というように、マイクロホン１ｍｎの位置を点Ｐmnと表す（ただし、ｍは「１」又は「２」、ｎは「１」、「２」又は「３」）。
同図において、点Ｓと中心点Ｏとの間の距離は、Ｄである。また、中心点Ｏと点Ｐ11との距離は、Ｄ1である。よって、点Ｓと点Ｐ11との距離を「ｒ」とすると、この距離ｒは、三平方の定理より、Ｄ２（Ｄの２乗）とＤ1２（Ｄ1の２乗）の和の平方根に等しい。
【００１９】
ここで、ある音がマイクロホン１１１の位置に到達する時間とマイクロホン１１２の位置（点Ｐ12とする）に到達する時間とには、ずれが生じる。このずれ、すなわち時間差は、点Ｓの近傍で生じている音を平面波であると仮定した場合において、点Ｐ11と点Ｐ12との距離をｄ、音速をｃ、点Ｓから点Ｐ11に音の到来する方向を角度θ1とそれぞれ表すと、「ｄ・sinθ1／ｃ」である。また、ここにおいて「ｒ・sinθ1＝Ｄ1」が成り立つため、この時間差をｔと表すと、このｔは（１）式で表される。
【数１】
2009188617.tif 000003
【００２０】
つまり、収音時におけるマイクロホン１１１とマイクロホン１１２との時間差ｔは、距離Ｄ、Ｄ1、ｄ及び音速ｃをあらかじめ設定しておけば、（１）式の計算により求められる。また、同様にして、収音時におけるマイクロホン１１１とマイクロホン１１３との時間差も求められ、その値は２ｔである。以上の事項は、Ｄ1をＤ2、θ1をθ2と置き換えれば、第１マイク群１１０と対称な第２マイク群１２０についても同様となる。
【００２１】
したがって、ユーザにより距離Ｄが設定されると、収音時におけるマイクロホン１１１とマイクロホン１１２との時間差ｔが求められ、マイクロホン１１１とマイクロホン１１３との時間差２ｔも求められる。よって、マイクロホン１１２及び１１３からの音声信号に対して、求められる時間差に応じた遅延処理を行い、これをマイクロホン１１１からの音声信号とミキシングすれば、出力される音声信号に対して角度θ1の指向性を付与することが可能となる。また、同様に、マイクロホン１２２及び１２３からの音声信号に対して、求められる時間差に応じた遅延処理を行い、これをマイクロホン１２１からの音声信号とミキシングすれば、出力される音声信号に対して角度θ2の指向性を付与することが可能となる。
【００２２】
制御部１４０は、ユーザが操作子１３１を介して距離Ｄを設定することにより、以上の遅延処理を実行可能となる。すなわち、制御部１４０は、ユーザにより操作子１３１を用いて設定された距離Ｄを表す位置情報を距離設定部１３０から取得し、取得した位置情報に基づいてかかる遅延処理を実行するとともに、各マイクロホンからの音声信号をミキシングして出力する。これにより、ユーザが聴取する音は、第１マイク群１１０からの音声信号が角度θ1の指向性を有し、第２マイク群１２０からの音声信号が角度θ2の指向性を有するようになり、結果として点Ｓの近傍の音が他の音よりも相対的に大きくなる。
【００２３】
以上のとおり、本実施形態の収音装置１０は、ユーザの操作により位置情報を設定するとともに、２つのマイク群（第１マイク群１１０及び第２マイク群１２０）からの音声信号に対して指向性が相異なる遅延処理を実行することにより、複雑な演算処理を行うことなく、所定の位置からの音を他の位置からの音よりも相対的に大きく収音及び再生することを可能にする。すなわち、本実施形態の収音装置１０によれば、所定の位置において発生している音を他の音よりも聴取しやすくすることが可能となる。
【００２４】
また、ここにおける「所定の位置」とは、マイク面１００Ｍから所定の距離だけ離れた位置である。それゆえ、本実施形態の収音装置１０によれば、媒質が不透明であったり、音源の視認を妨げる部材があったりすることでユーザが収音対象の位置を視認できない場合であっても、収音対象の位置の音を他の音よりも聴取しやすくすることが可能となる。
【００２５】
また、本実施形態の収音装置１０は、第１マイク群１１０と第２マイク群１２０とを中心点Ｏと点Ｓとを結ぶ直線に対して対称に設けることにより、指向性の方向が異なる２種類の遅延処理を同値のパラメータで実行することを可能にする。すなわち、本実施形態の収音装置１０によれば、指向性の方向が異なる２種類の遅延処理であっても容易に実行することが可能となる。
さらに、本実施形態の収音装置１０によれば、第１マイク群１１０及び第２マイク群１２０にシリコンマイクロホンを採用することにより、隣り合うマイクロホンとの間隔を小さくすることが可能である。これにより、収音部１００の小型化や、指向性制御の精度向上が可能となる。
【００２６】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態での実施が可能である。以下に示す変形例は、本発明に適用可能な変形の一例である。なお、これらの変形例は、必要に応じて、各々を適宜に組み合わせて実施されてもよい。
【００２７】
（１）変形例１
上述した実施形態は、音速を一定とみなした場合のものである。しかし、音速は、媒質や温度に応じて変化するものである。上述した（１）式には音速ｃが含まれるため、時間差ｔをより正確に求めるためには、より正確な音速の値が必要である。つまり、音速の変化に応じて遅延処理の態様を異ならせることができれば、時間差ｔをより正確に求めることが可能となる。
【００２８】
時間差ｔをより正確に求めるためには、例えば、音が伝播する媒質に係る情報を設定可能であればよい。ここにおいて、媒質に係る情報とは、媒質がいかなる物質であるかを特定する情報や、媒質がいかなる温度であるかを特定する情報をいう。媒質に係る情報は、例えば、距離設定部１３０と同様の操作子を設けるなどして、ユーザにより設定可能である。この場合において、媒質に係る情報は、例えば「空気」、「水」や「２０℃」、「２５℃」など、あらかじめ決められた複数の情報を選択肢として一の情報を選択するよう構成するのが好適である。
【００２９】
図８は、本変形例を適用した収音部の構成を示すブロック図である。なお、これ以降の説明において、上述した実施形態と同一の符号を付す構成要素は、その構成が実施形態において同一の符号を付された構成要素と同様であることを示している。
同図に示すように、本変形例の収音部１００ａは、媒質情報設定部１６０を備える。収音部１００ａの構成は、媒質情報設定部１６０を備える点を除けば、上述した実施形態の収音部１００と同様である。媒質情報設定部１６０は、上述した媒質に係る情報を制御部１４０に供給するものである。制御部１４０は、媒質に係る情報を取得し、これに基づいて音速ｃの値を求めることにより遅延処理の態様を変化させる。制御部１４０は、例えば、媒質に係る情報と音速との関係を記述した媒質テーブルを記憶しており、この媒質テーブルを参照して音速ｃの値を求める。
【００３０】
なお、媒質情報設定部１６０は、ユーザが設定する構成に限定されない。例えば、マイク面１００Ｍに温度を検知する温度センサを設け、マイク面１００Ｍの温度を表す情報を媒質に係る情報として供給する構成であってもよい。
【００３１】
（２）変形例２
収音装置１０は、マイク面１００Ｍが収音対象の物体に直接接触する場合において、収音対象の物体が振動するとき、再生音に振動音を含むことがある。かかる振動音は、これが収音対象の音でない場合には、除去又は抑制されるのが望ましいといえる。本発明において、振動音を抑制する構成としては、以下のものが挙げられる。
【００３２】
図９は、本変形例に用いられるマイクロホンの構成を示す図である。同図に示すように、本変形例のマイクロホン４００は、ＭＥＭＳチップ４１０と、パッケージ部材４２０とを備える。ＭＥＭＳチップ４１０は、シリコンマイクロホンであり、ダイアフラム４１１やバックプレート４１２を備える。ダイアフラム４１１及びバックプレート４１２は、支持部材４１３により支持されている。パッケージ部材４２０は、ＭＥＭＳチップ４１０を囲う部材であり、この部材により形成される空間にＭＥＭＳチップ４１０を収容する。パッケージ部材４２０は、音響穴４２１を有するとともに、ＭＥＭＳチップ４１０と導通する図示せぬ電極を有する。なお、図９においては、ＭＥＭＳチップ４１０が収容されている様子を示すためにパッケージ部材４２０の側壁面の一部を省略しているが、実際のパッケージ部材４２０は、ＭＥＭＳチップ４１０を囲うように上面、下面及び側壁面が構成されている。以下においては、説明の便宜上、マイクロホン４００の面のうち音響穴４２１が形成されている面を「上面」といい、この上面に対向する面を「下面」という。
【００３３】
マイクロホン４００は、音に応じてダイアフラム４１１を振動させる。ダイアフラム４１１が振動、すなわち変位すると、ダイアフラム４１１とバックプレート４１２との間隔が変化し、ダイアフラム４１１とバックプレート４１２との間の静電容量が変化する。マイクロホン４００は、この静電容量の変化に応じた信号を音声信号として出力する。
【００３４】
図９に示すように、マイクロホン４００には、音響穴４２１がダイアフラム４１１の側に設けられたものとバックプレート４１２の側に設けられたものとがある。よって、以下において、これらを区別する必要がある場合には、前者（音響穴４２１がバックプレート４１２の側に設けられたもの）を「マイクロホン４００ａ」といい、後者（音響穴４２１がダイアフラム４１１の側に設けられたもの）を「マイクロホン４００ｂ」という。
【００３５】
図１０は、本変形例を適用したマイク群の第１の例を示す図である。このマイク群５００は、上述した第１マイク群１１０及び第２マイク群１２０として用い得るものである。マイク群５００は、基板５１０を有し、この基板５１０の表側に２つのマイクロホン４００ａが並べて取り付けられている。この２つのマイクロホン４００ａは、はんだにより基板５１０に固定されているが、固定されている面が異なる。すなわち、一方のマイクロホン４００ａは、上面が基板５１０に固定され、他方のマイクロホン４００ａは、下面が基板５１０に固定されている。この結果、マイク群５００は、基板５１０の表側又は裏側のいずれかからみた場合に、一方のマイクロホン４００ａの音響穴４２１がダイアフラム４１１及びバックプレート４１２より手前側にあり、他方のマイクロホン４００ａの音響穴４２１がダイアフラム４１１及びバックプレート４１２より奥側にあるような位置関係となる。
【００３６】
図１０に示した構成の場合、２つのマイクロホン４００ａからの音声信号は、音響穴４２１からの音について互いに同相となる一方、基板５１０を介して伝わる振動音については互いに逆相となる。よって、これらのマイクロホン４００ａからの音声信号を（遅延処理の後に）加算すると、音声信号のうちの音響穴４２１からの音に起因する成分が強調され、振動音に起因する成分が打ち消される。すなわち、この構成のもと、２つのマイクロホン４００ａからの音声信号を加算して和を出力すると、振動音に起因する成分が抑制された音声信号が得られる。
なお、図１０に示した構成において、マイクロホン４００ａに代えてマイクロホン４００ｂを用いたとしても、同様の効果が得られる。
【００３７】
図１１は、本変形例を適用したマイク群の第２の例を示す図である。このマイク群６００は、基板６１０を有し、この基板６１０の表側にマイクロホン４００ａとマイクロホン４００ｂとが並べて取り付けられている。マイクロホン４００ａとマイクロホン４００ｂとは、第１の例の場合と同様、はんだにより基板６１０に固定されている。マイクロホン４００ａは、下面が基板６１０に固定され、マイクロホン４００ｂは、上面が基板６１０に固定されている。この結果、マイク群６００は、基板６１０の表側からみた場合に、マイクロホン４００ａの音響穴４２１がダイアフラム４１１及びバックプレート４１２より手前側にあり、マイクロホン４００ｂの音響穴４２１がダイアフラム４１１及びバックプレート４１２より奥側にあるような位置関係となる。
【００３８】
図１１に示した構成の場合、２つのマイクロホン４００ａ、４００ｂからの音声信号は、音響穴４２１からの音について互いに逆相となる一方、基板６１０を介して伝わる振動音については互いに同相となる。よって、これらのマイクロホン４００ａからの音声信号を（遅延処理の後に）減算すると、音声信号のうちの音響穴４２１からの音に起因する成分が強調され、振動音に起因する成分が打ち消される。すなわち、この構成のもと、２つのマイクロホン４００ａからの音声信号を減算して差を出力すると、振動音に起因する成分が抑制された音声信号が得られる。
【００３９】
なお、以上の構成とは逆に、音声信号のうちの振動音に起因する成分を強調し、音響穴４２１からの音に起因する成分を打ち消すようにしてもよい。この場合、図１０に示した構成においては、２つのマイクロホン４００ａからの音声信号の差を出力し、図１１に示した構成においては、マイクロホン４００ａ、４００ｂからの音声信号の和を出力すればよい。
【００４０】
（３）変形例３
本発明に係る収音装置は、マイクロホンの数や配置を変更可能である。例えば、第１マイク群１１０及び第２マイク群１２０は、それぞれ、複数（すなわち２以上）のマイクロホンを備えていればよく、マイクロホンの数は「３」に限らない。同様に、マイク群も２群に限らず、３群以上で構成してこれらをミキシングしてもよい。また、マイクロホンの配置は、遅延する時間を算出可能に並んでいれば、直線状でなくてもよい。
【００４１】
また、第１マイク群１１０が配置される面と第２マイク群１２０が配置される面とが別異であってもよい。例えば、図１２に示すように、第１マイク群１１０が設けられる筐体７１０と第２マイク群１２０が設けられる筐体７２０とを別個に構成し、これらを支持部材７３０により支持してもよい。
【００４２】
さらに、図１２のような構成とした場合には、筐体７１０、７２０の少なくとも一方を移動可能にし、マイク群の間隔を変更できる構成としてもよい。かかる構成としては、例えば、支持部材７３０に沿って図中の矢印Ａの方向に往復移動するものが挙げられる。なお、このようにマイク群の間隔を変更可能とした場合には、マイク群の間隔を認識する手段を設け、上述したＤ1及びＤ2に相当する値を収音装置に供給できる構成とするのが望ましい。マイク群の間隔を認識する手段は、例えば、ユーザが数値を入力する構成であってもよいし、センサ等により収音装置自体が直接的に認識する構成であってもよい。
【００４３】
（４）変形例４
本発明に係る収音装置において、収音対象となるのは、２つのマイク群と等距離にある位置に限らない。
図１３は、収音対象となる位置の設定例を示す図である。この場合においては、同図に示したθ1及びＤ1又はθ2及びＤ2を用い、上述した（１）式に従って時間差ｔを求めて遅延処理を行えばよい。よって、この場合には、位置情報として「Ｄ」に加えて「Ｄ1」及び「Ｄ2」が必要となる。なお、このように各マイク群と点Ｓとの距離が等距離にならない場合には、第１マイク群１１０からの音声信号と第２マイク群１２０からの音声信号とが時間的に一致するような遅延処理を行う必要がある。各マイク群と点Ｓとの距離は、位置情報を用いて算出可能であり、この遅延処理に必要な時間差は、この距離差を音速で除することで算出可能である。
【００４４】
（５）変形例５
上述した実施形態においては、距離Ｄの決定に際し、最も内側、すなわち最も点Ｓに近い側のマイクロホン１１１（又は１２１）を基準としたが、基準とするマイクロホンは、これに限らず、例えば、マイクロホン１１３（又は１２３）やマイクロホン１１２（又は１２２）であってもよい。要するに、距離Ｄは、どの位置のマイクロホンを基準に決定してもよいということである。
なお、マイク群のマイクロホンどうしの距離が比較的小さい場合、この基準の位置の差異に起因する距離Ｄの変動は、無視できる程度に小さいといえる。
【００４５】
（６）変形例６
本発明に係る収音装置は、ユーザの操作によらずに位置情報を設定する構成であってもよい。本発明に係る収音装置は、例えば、収音対象の位置を表す距離（上述した距離Ｄ）を徐々に変化させながら、当該位置に応じた遅延処理とミキシングとを行って音声信号を出力するものであってもよい。このとき、音声信号の振幅が所定のレベルを上回ったり、あるいは、ある特徴的な波形となった位置があれば、その位置を特定し、その位置を表す位置情報やその位置での音を再生するようにしてもよい。
また、距離を複数の段階で設定し、音声信号を複数段階の距離によって分類又は区別して出力するようにしてもよい。
【００４６】
（７）変形例７
本発明に係る収音装置は、聴診器様の形状に限定されない。例えば、収音部１００は、収音対象に応じた適宜の形状やサイズを採用し得る。また、収音部１００は、音声信号を他の出力装置やパーソナルコンピュータに出力する構成でもよい。なお、音声信号の出力の態様は、有線に限らず、無線でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態である収音装置の外観を示す図
【図２】収音部の構成を示すブロック図
【図３】第１マイク群及び第２マイク群の構成を示す図
【図４】第１マイク群及び第２マイク群の構成を示す図
【図５】収音部の外観を示す図
【図６】距離設定部が供給する位置情報が表す距離を説明する図
【図７】収音装置が行う指向性制御を説明するための図
【図８】収音部の構成を示すブロック図
【図９】マイクロホンの構成を示す図
【図１０】マイク群の構成を示す図
【図１１】マイク群の構成を示す図
【図１２】マイク群の構成を示す図
【図１３】収音対象となる位置の設定例を示す図
【符号の説明】
【００４８】
１０…収音装置、１００…収音部、１１０…第１マイク群、１２０…第２マイク群、１１１〜１１３、１２１〜１２３…マイクロホン、１３０…距離設定部、１４０…制御部、１５０…出力部、２００…放音部、３００…ケーブル、４００…マイクロホン、４１０…ＭＥＭＳチップ、４２０…パッケージ部材
【図１】
2009188617.tif 000004
【図２】
2009188617.tif 000005
【図３】
2009188617.tif 000006
【図４】
2009188617.tif 000007
【図５】
2009188617.tif 000008
【図６】
2009188617.tif 000009
【図７】
2009188617.tif 000010
【図８】
2009188617.tif 000011
【図９】
2009188617.tif 000012
【図１０】
2009188617.tif 000013
【図１１】
2009188617.tif 000014
【図１２】
2009188617.tif 000015
【図１３】
2009188617.tif 000016