(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収音面に対して並列に配置された第１マイクロフォンおよび第２マイクロフォンと、この第１マイクロフォンと第２マイクロフォンの間に配置された第３マイクロフォンとを備えると共に、
前記第１，第２，第３マイクロフォンそれぞれからの音声信号を合成した音声信号を前記第１マイクロフォンに接続された第１出力端子と前記第２マイクロフォンに接続された第２出力端子から出力するズームモードと、前記第３マイクロフォンと前記第１出力端子及び第２出力端子との接続を遮断して、前記第１マイクロフォンからの音声信号を前記第１出力端子から出力し、前記第２マイクロフォンからの音声信号を前記第２出力端子から出力するステレオモードとを切り替える合成出力回路を備え、
該合成出力回路は、
前記第１出力端子と前記第２出力端子間に接続された抵抗合成回路と、
該抵抗合成回路が備える抵抗を構成要素とするローパスフィルタとを有すると共に、
前記第３マイクロフォンからの音声信号が前記ローパスフィルタを介することなく前記抵抗合成回路に入力して前記ズームモードを得る第１の切り替え位置と、前記ローパスフィルタを前記抵抗合成回路に接続して、前記第１マイクロフォンと前記第２出力端子の間及び前記第２マイクロフォンと前記第１出力端子の間に前記ローパスフィルタを介在させて前記ステレオモードを得る第２の切り替え位置とを切り替える切替スイッチを有することを特徴とするズームマイクロフォン。
【請求項２】
前記抵抗合成回路は、前記第１出力端子と前記第２出力端子との間に直列に接続された第１抵抗および第２抵抗を有し、
前記切替スイッチは、前記第３マイクロフォンに接続された第１端子と、前記第１抵抗と第２抵抗の間に接続された第２端子と、コンデンサを介して基準電位に接続された第３端子と、前記第１端子と第２端子を接続して前記第１の切り替え位置を形成し、前記第２端子と前記第３端子を接続して前記第２の切り替え位置を形成する可動子とを有し、
前記ローパスフィルタは、前記第１又は第２抵抗と前記コンデンサによって構成されることを特徴とする請求項１に記載のズームマイクロフォン。
【請求項３】
前記第１マイクロフォンおよび第２マイクロフォン，第３マイクロフォンが単一指向性を備えたマイクロフォンである請求項１に記載のズームマイクロフォン。
【請求項４】
前記第１出力端子が差込プラグの一方の端子部であり、第２出力端子が差込プラグの他方の端子部である請求項１に記載のズームマイクロフォン。
【請求項５】
前記差込プラグがプラグインパワーの構成を有している請求項４に記載のズームマイクロフォン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、広角域での収音と狭角域での収音を切り替えて行うことが出来るズームマイクロフォンに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ポータブルＭＤなどの録音再生機器やビデオカメラ等において収音を行うステレオマイクロフォンには、遠方の音声を収録するために、その指向性を切り替えることが出来るズーム機能を有するものがある。
【０００３】
図４は、特開平１０−７９８７７号公報に記載された従来のズームマイクロフォンの構成を示すブロック図である。
この図４において、ズームマイクロフォン１は、Ｌ側マイクロフォン２ａと、Ｒ側マイクロフォン２ｂと、Ｌ側遅延回路３ａと、Ｒ側遅延回路３ｂと、ズーム処理回路４とを備え、ズーム処理回路４にレンズの駆動回路５からズーム位置信号αが入力されるようになっている。
【０００４】
このズームマイクロフォン１は、同一方向を向いたＬ側マイクロフォン２ａとＲ側マイクロフォン２ｂによって収音を行い、その音声信号ｌおよびｒをそれぞれズーム処理回路４に入力させる。
また、Ｌ側マイクロフォン２ａとＲ側マイクロフォン２ｂからの音声信号ｌおよびｒは、それぞれＬ側遅延回路３ａおよびＲ側遅延回路３ｂに入力され、このＬ側遅延回路３ａおよびＲ側遅延回路３ｂによってそれぞれ所要の時間だけ遅延された音声信号ｌ’,ｒ’がズーム処理回賂４に入力される。
【０００５】
ズーム処理回路４では、Ｌ側マイクロフォン２ａの音声信号ｌからＲ側遅延回路３ｂの出力の音声信号ｒ’を減算して音声信号ｌ”を出力し、また、Ｒ側マイクロフォン２ｂの音声信号ｒからＬ側遅延回路３ａの出力の音声信号ｌ’を減算して音声信号ｒ”を出力する。
【０００６】
このとき、ズーム処理回路４は、レンズの駆動回路５から入力されるズーム位置信号αの解析を行い、このズーム位置信号αが示すレンズのズーム位置に基づいて上記Ｌ側およびＲ側におけるそれぞれの音声信号の減算比率を変化させることにより、広角域での収音と狭角域での収音とを切り替えるようになっている。
【０００７】
すなわち、ズーム処理回路４は、ズーム位置信号αが、レンズが広角側に位置していることを示している場合には、ズーム処理回路４における減算比率を増大させてＬ側とＲ側における所要の信号を相殺することにより、互いに異なる擬似的なステレオ音声信号ｌ”とｒ”を出力する。
【０００８】
また、ズーム位置信号αが、レンズが狭角側に位置していることを示している場合には、ズーム処理回路４における減算比率を減少させて、Ｌ側マイクロフォン２ａとＲ側マイクロフォン２ｂからの音声信号ｌとｒをそのまま音声信号ｌ”とｒ”として出力する。
【０００９】
このとき、Ｌ側マイクロフォン２ａとＲ側マイクロフォン２ｂが同一方向を向いているので、音声信号ｌ”とｒ”はほぼ同一の信号となり、これによって音声信号ｌ”とｒ”の出力が擬似的にモノラル音声信号の出力となる。
【００１０】
以上のように、上記従来のズームマイクロフォン１は、広角から狭角までのレンズ位置に合わせてズーム処理回路４における減算比率を変化させることにより、擬似的にマイクロフォンのズーム機能を現出するようになっている。
【００１１】
しかしながら、この従来のズームマイクロフォンは、Ｌ側とＲ側のマイクロフォンにそれぞれ接続された遅延回路や音声信号の減算処理を行うズーム処理回路などの能動素子を数多く備える必要があり、さらに、これらの能動素子がそれぞれ電源を必要とするために、マイクロフォンの構成が複雑になるとともに大型化してしまい、さらに、いわゆるプラグインタイプのものは構成することが出来ないという問題点を有している。
【００１２】
この発明は、上記のような従来のズームマイクロフォンの有している問題点を解決するために為されたものである。
すなわち、この発明は、構成が簡易で小型化することができ、いわゆるプラグインタイプとしても構成が可能なズームマイクロフォンを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明によるズームマイクロフォンは、上記目的を達成するために、収音面に対して並列に配置された第１マイクロフォンおよび第２マイクロフォンと、この第１マイクロフォンと第２マイクロフォンの間に配置された第３マイクロフォンとを備えると共に、前記第１，第２，第３マイクロフォンそれぞれからの音声信号を合成した音声信号を前記第１マイクロフォンに接続された第１出力端子と前記第２マイクロフォンに接続された第２出力端子から出力するズームモードと、前記第３マイクロフォンと前記第１出力端子及び第２出力端子との接続を遮断して、前記第１マイクロフォンからの音声信号を前記第１出力端子から出力し、前記第２マイクロフォンからの音声信号を前記第２出力端子から出力するステレオモードとを切り替える合成出力回路を備え、該合成出力回路は、前記第１出力端子と前記第２出力端子間に接続された抵抗合成回路と、該抵抗合成回路が備える抵抗を構成要素とするローパスフィルタとを有すると共に、前記第３マイクロフォンからの音声信号が前記ローパスフィルタを介することなく前記抵抗合成回路に入力して前記ズームモードを得る第１の切り替え位置と、前記ローパスフィルタを前記抵抗合成回路に接続して、前記第１マイクロフォンと前記第２出力端子の間及び前記第２マイクロフォンと前記第１出力端子の間に前記ローパスフィルタを介在させて前記ステレオモードを得る第２の切り替え位置とを切り替える切替スイッチを有することを特徴としている。
【００１４】
この第１の発明によるズームマイクロフォンは、ポータブルＭＤ等の録音再生機器やビデオカメラ等に接続されて使用され、狭角域で収音を行う際には、合成出力回路がズームモードに切り替えられ、広角域で収音を行う際には、合成出力回路がステレオモードに切り替えられる。
【００１５】
これによって、ズームモードにおいては、合成出力回路によって第１マイクロフォンからの音声信号と第２マイクロフォンからの音声信号と第３マイクロフォンからの音声信号とが合成されて、この合成された音声信号が第１出力端子および第２出力端子からそれぞれ出力されることにより、狭角域でのズーム収音が行われる。
【００１６】
そして、ステレオモードにおいては、合成出力回路が、第３マイクロフォンと第１出力端子および第２出力端子との接続を遮断して各マイクロフォンからの音声信号の合成を行われなくなり、第１マイクロフォンからの音声信号が第１出力端子から、また、第２マイクロフォンからの音声信号が第２出力端子からそれぞれ出力されることにより、広角域でのステレオ収音が行われる。
【００１７】
以上のように、上記第１の発明によれば、合成出力回路の切替のみによって狭角域で収音を行うズーム収音と広角域で収音を行うステレオ収音を行うことが出来るので、構成が簡易な小型のズームマイクロフォンを提供することができるとともに、第１出力端子を差込プラグの一方の端子部とし第２出力端子を差込プラグの他方の端子部とすることにより、いわゆるプラグインタイプとしても構成が可能である。
【００１８】
第２の発明によるズームマイクロフォンは、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記抵抗合成回路は、前記第１出力端子と前記第２出力端子との間に直列に接続された第１抵抗および第２抵抗を有し、前記切替スイッチは、前記第３マイクロフォンに接続された第１端子と、前記第１抵抗と第２抵抗の間に接続された第２端子と、コンデンサを介して基準電位に接続された第３端子と、前記第１端子と第２端子を接続して前記第１の切り替え位置を形成し、前記第２端子と前記第３端子を接続して前記第２の切り替え位置を形成する可動子とを有し、前記ローパスフィルタは、前記第１又は第２抵抗と前記コンデンサによって構成されることを特徴としている。
【００１９】
この第２の発明によるズームマイクロフォンは、ズームモード時に、切替スイッチが第１端子と第２端子を接続する位置に切り替えられて、第３マイクロフォンが第１抵抗と第２抵抗の間に接続され、第１抵抗および第２抵抗とコンデンサとの接続は切断される。
【００２０】
これによって、このズームモード時には、第１端子側に第３マイクロフォンからの音声信号が一方の抵抗を介して流れるとともに第２マイクロフォンからの音声信号が第１抵抗および第２抵抗を介して流れて、この第２マイクロフォンおよび第３マイクロフォンからの音声信号が第１マイクロフォンからの音声信号と合成され、同様に、第２端子側に第３マイクロフォンからの音声信号が他方の抵抗を介して流れるとともに第１マイクロフォンからの音声信号が第１抵抗および第２抵抗を介して流れて、この第１マイクロフォンおよび第３マイクロフォンからの音声信号が第２マイクロフォンからの音声信号と合成される。
【００２１】
そして、ステレオモード時には、切替スイッチが第２端子と第３端子を接続する位置に切り替えられ、これによって、第３マイクロフォンと第１抵抗および第２抵抗との間の接続が切断され、代わって、第１抵抗および第２抵抗がコンデンサを介して基準電位に接続される。
【００２２】
これによって、第１マイクロフォンおよび第２マイクロフォンから出力されてそれぞれ第１抵抗および第２抵抗を介して互いに第１出力端子側または第２出力端子側に流れようとする音声信号が、直列配置となる第１抵抗または第２抵抗とコンデンサによって構成されるＬＰＦによりフィルタリングされて、数Ｈｚ以下の音声信号しか第１出力端子側または第２出力端子側に通過することが出来なくなる。
【００２３】
そして、このような数Ｈｚ以下の音声信号は、第１マイクロフォンおよび第２マイクロフォンにおいては収音されないので、第１出力端子から出力される音声信号は第１マイクロフォンからの音声信号のみとなり、同様に、第２出力端子から出力される音声信号は第２マイクロフォンからの音声信号のみとなる。
【００２４】
以上のように、上記第１の発明によれば、切替スイッチをマニュアルで切り替えるようにすることができ、音声信号の合成を行う合成出力回路を構成する回路素子がそれ自体の電源回路を必要としない構成とすることができるので、これにより、構成が簡易で小型のズームマイクロフォンの提供が可能になる。
【００２５】
第３の発明によるズームマイクロフォンは、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第１マイクロフォンおよび第２マイクロフォン,第３マイクロフォンが単一指向性を備えたマイクロフォンであることを特徴としている。
【００２６】
この第３の発明によるズームマイクロフォンによれば、第１マイクロフォンおよび第２マイクロフォン,第３マイクロフォンの何れもが単一指向性を備えていることにより、ズームモード時の狭角域における収音およびステレオモード時の広角域における収音を何れも確実に行うことが出来る。
【００２７】
第４の発明によるズームマイクロフォンは、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第１出力端子が差込プラグの一方の端子部であり、第２出力端子が差込プラグの他方の端子部であることを特徴としている。
【００２８】
この第４の発明によれば、プラグインタイプのズームマイクロフォンを提供することができ、ポータブルＭＤ等の録音再生機器やビデオカメラ等に、そのジャックに差込プラグを差し込むことによって、容易に接続することが出来るようになる。
【００２９】
第５の発明によるズームマイクロフォンは、前記目的を達成するために、第４の発明の構成に加えて、前記差込プラグがプラグインパワーの構成を有していることを特徴としている。
【００３０】
この第５の発明によれば、第１ないし３のマイクロフォンの駆動に必要な電源が、ズームマイクロフォンが接続される録音再生機器やビデオカメラ等のセット本体の電源部から供給されるので、ズームマイクロフォン自体が電源部を備える必要がなく、これによって、小型軽量のズームマイクロフォンの提供を行うことが出来るようになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【００３２】
図１は、この発明によるズームマイクロフォンの実施形態の一例を示すブロック図である。
この図１において、ズームマイクロフォン１０は、いわゆるプラグインパワータイプのズームマイクロフォンであって、差込プラグＰにより、ポータブルＭＤ等の録音再生機器やビデオカメラ等に接続されるようになっている。
【００３３】
このズームマイクロフォン１０は、Ｌｃｈマイクロフォン１１ＬとＲｃｈマイクロフォン１１Ｒを備え、さらに、このＬｃｈマイクロフォン１１ＬとＲｃｈマイクロフォン１１Ｒの間の中間位置に配置されたセンタマイクロフォン１１Ｓを備えている。
【００３４】
これらＬｃｈマイクロフォン１１ＬおとびＲｃｈマイクロフォン１１Ｒ,センタマイクロフォン１１Ｓは、何れもコンデンサマイクロフォンであり、後述するように、ズームマイクロフォン１０が接続されるセット本体から供給されるＤＣ電圧によって駆動されるようになっている。
【００３５】
Ｌｃｈマイクロフォン１１Ｌは、配線ａによって差込プラグＰのＬ端子部Ｐｌに接続されており、Ｒｃｈマイクロフォン１１Ｒは、配線ｂによって差込プラグＰのＲ端子部Ｐｒに接続されている。
そして、このＬｃｈマイクロフォン１１Ｌの配線ａとＲｃｈマイクロフォン１１Ｒの配線ｂは、配線ａ側から直列に配列された抵抗Ｒ１とＲ２を介して、互いに接続されている。
【００３６】
センタマイクロフォン１１Ｓには、抵抗Ｒ１とＲ２の接続部に接続された切替スイッチＳＷが接続されている。
この切替スイッチＳＷは、センタマイクロフォン１１Ｓが接続されるマイクロフォン側端子ｓ１と、抵抗Ｒ１とＲ２の接続部に接続される抵抗側端子ｓ２と、コンデンサＣを介して基準電位に接続されるアース端子ｓ３とを有し、可動子ｓ４がスライドされることによってマイクロフォン側端子ｓ１と抵抗側端子ｓ２、および、抵抗側端子ｓ２とアース端子ｓ３が切り替えて接続されるようになっている（図１は、可動子ｓ４によってマイクロフォン側端子ｓ１と抵抗側端子ｓ２が接続されている状態が示されている）。
【００３７】
次に、上記ズームマイクロフォン１０の作動について説明を行う。
【００３８】
このズームマイクロフォン１０は、ポータブルＭＤ等の録音再生機器やビデオカメラ等のセット本体に、このセット本体に設けられたジャックに差込プラグＰが差し込まれることによって接続され、差込プラグＰを介してセット本体の電源回路から供給されるＤＣ電圧の印加によって、Ｌｃｈマイクロフォン１１ＬおよびＲｃｈマイクロフォン１１Ｒ,センタマイクロフォン１１Ｓが駆動される。
【００３９】
そして、狭角域で収音を行うズームモード時には、切替スイッチＳＷの可動子ｓ４がマイクロフォン側端子ｓ１と抵抗側端子ｓ２を接続する位置に切り替えられ、これによって、センタマイクロフォン１１Ｓが抵抗Ｒ１とＲ２の接続部に接続され、抵抗Ｒ１およびＲ２とコンデンサＣとの接続は切断される。
【００４０】
これによって、このズームモード時に差込プラグＰのＬ端子部ＰｌとＲ端子部Ｐｒに入力される音声信号は、それぞれ、Ｌｃｈマイクロフォン１１ＬおよびＲｃｈマイクロフォン１１Ｒ,センタマイクロフォン１１Ｓから出力される各音声信号が抵抗Ｒ１およびＲ２を介して互いに合成されたものとなる。
【００４１】
このとき、差込プラグＰのＬ端子部Ｐｌに入力される音声信号（以下、Ｌ−ｃｈ出力）については、各マイクロフォンの負荷抵抗が、
Ｌｃｈマイクロフォン１１Ｌ：  ズームマイクロフォン１０が接続されるセット本体の電源回路のインピーダンス  （Ｒｏ）
センタマイクロフォン１１Ｓ：  Ｒｏ＋Ｒ１
Ｒｃｈマイクロフォン１１Ｒ：  Ｒｏ＋Ｒ１＋Ｒ２
となる。
【００４２】
差込プラグＰのＲ端子部Ｐｒに入力される音声信号（以下、Ｒ−ｃｈ出力）についても、同様である。
このとき、この例では、各インピーダンスの関係が、
Ｒｏ（１０ＫΩ）＞＞Ｒ１（１ＫΩ）,Ｒ２（１ＫΩ）
となっている。
【００４３】
以上のように、このズームモードにおいては、差込プラグＰのＬ端子部ＰｌおよびＲ端子部Ｐｒに入力されるＬ−ｃｈ出力およびＲ−ｃｈ出力が、何れも、三個のマイクロフォンからの音声信号がほぼ合成されたマルチマイクロフォン出力となって、ズームマイクロフォン１０の正面感度が、図２に示されるようなズームの指向性を有するものとなる。
なお、このとき、ズームマイクロフォン１０の回転方向における感度は、位相の関係によってキャンセルされる。
【００４４】
一方、広角域で収音を行うステレオモード時には、切替スイッチＳＷの可動子ｓ４が抵抗側端子ｓ２とアース端子ｓ３を接続する位置に切り替えられ、これによって、センタマイクロフォン１１Ｓと抵抗Ｒ１およびＲ２との間の接続が切断され、抵抗Ｒ１およびＲ２がコンデンサＣを介して基準電位に接続される。
【００４５】
これによって、Ｒｃｈマイクロフォン１１Ｒから出力されて抵抗Ｒ２を介して配線ａ側に流れようとする音声信号は、直列になる抵抗Ｒ２とコンデンサＣによって構成されるＬＰＦによりフィルタリングされて、数Ｈｚ以下の音声信号しか配線ａ側に通過することが出来なくなる。
Ｌｃｈマイクロフォン１１Ｌから出力されて抵抗Ｒ１を介して配線ｂ側に流れようとする音声信号についても、同様である。
【００４６】
そして、このような数Ｈｚ以下の音声信号は、各マイクロフォンにおいて収音されないので、このステレオモード時においては、差込プラグＰのＬ端子部Ｐｌに入力される音声信号はＬｃｈマイクロフォン１１Ｌからの音声信号のみとなり、Ｒ端子部Ｐｒに入力される音声信号はＲｃｈマイクロフォン１１Ｒからの音声信号のみとなって、ズームマイクロフォン１０の正面感度が、図３に示されるようなステレオの指向性を有するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の一例を示す回路図である。
【図２】同例におけるズームモード時のマイクロフォンの指向性を示す説明図である。
【図３】同例におけるステレオモード時のマイクロフォンの指向性を示す説明図である。
【図４】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  …ズームマイク
１１Ｌ…Ｌｃｈマイク（第１マイクロフォン）
１１Ｒ…Ｒｃｈマイク（第２マイクロフォン）
１１Ｓ…センタマイク（第３マイクロフォン）
Ｒ１  …抵抗（第１抵抗）
Ｒ２  …抵抗（第２抵抗）
ＳＷ  …切替スイッチ
ｓ１  …マイク側端子（第１端子）
ｓ２  …抵抗側端子（第２端子）
ｓ３  …アース端子（第３端子）
ｓ４  …可動子
Ｃ    …コンデンサ
Ｐ    …差込プラグ
Ｐｌ  …Ｌ端子部
Ｐｒ  …Ｒ端子部
【図１】
0003752403.tif 000002
【図２】
0003752403.tif 000003
【図３】
0003752403.tif 000004
【図４】
0003752403.tif 000005