JP2005341073A - マイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】 例えばビデオカメラなどの撮影機材に取り付けられるマイクロホンであって、ナレーションなどの撮影者の声を他のチャンネルの音よりも大きすぎることがなく、且つ各チャンネル間のセパレーションをとって収音することができるマイクロホンを提供する。
【解決手段】 前方左チャンネルＦＬ、前方右チャンネルＦＲ、後方左チャンネルＲＬ、後方中央チャンネルＲＣ、後方右チャンネルＲＲの５チャンネルに対応した指向性マイクロホンユニット１１〜１５を設け、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の出力を２つに均等音量で分離し、それら信号を、加算器２５Ｌ、２５Ｒによって、前記指向性マイクロホンユニット１１、１２の各出力信号に加算するとともに、減算器２６Ｌ，２６Ｒによって前記指向性マイクロホンユニット１３、１４の各出力信号から減算する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ビデオカメラに取り付けられた４チャンネルもしくはマルチチャンネル収録において、後方中央（撮影者など）の音源をナレーショントとして収録し、４チャンネルもしくはマルチチャンネル収録を目的としたワンポイント４チャンネルマイクロホンもしくはワンポイントマルチチャンネルマイクロホンに関し、また、収録された４チャンネルより後方中央チャンネルを作り出し、マルチチャンネル音源を作り出したい目的で使用される４チャンネルワンポイントマイクロホンに関するものである。

従来、前方左チャンネル、前方右チャンネル、後方左チャンネル、後方右チャンネルの４チャンネルに対応した音信号を収録する４チャンネルマイクロホンにおいては、例えば下記特許文献１に記載されているように、４チャンネルのサラウンド音声信号を得ることが提案されている。
特開平５−１９１８８７号公報

ビデオカメラに取り付けられた、従来の４チャンネルマイクロホンもしくはマルチチャンネルマイクロホンは、撮影者の声が一番大きく収録されてしまう。また、オートゲインコントロールが装備された録音機などに接続された場合、撮影者の声によりオートゲインコントロールが作動してしまい、全体的に収録音声が小さくなってしまう。

また、ビデオカメラなどに取り付けられた、従来の４チャンネルマイクロホンで収録された音源よりマルチチャンネル用に撮影者の声をナレーション用の音として抽出するには、仮想のナレーションマイクロホンユニットで収録されたことを想定して、抽出しなければならない。

撮影者の声を抽出するためには、従来の４チャンネルマイクロホンに、後方中央チャンネルに対応した専用のマイクロホンユニットを設けて収録しなければならない。

また、撮影者の声（後方中央チャンネルのマイクロホンユニットで収録された音）は、他のチャンネルで収録された音と比べて、大きすぎないように音量をさげておかなければならない。さらに、撮影者の声によって、録音機のオートゲインコントロールが過度に動作することを防がなければならない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、例えばビデオカメラなどの撮影機材に取り付けられるマイクロホンであって、ナレーションなどの撮影者の声を他のチャンネルの音よりも大きすぎることがなく、且つ各チャンネル間のセパレーションをとって収音することができるマイクロホンを提供することにある。

上記課題を解決するための本発明のマイクロホンは、前方左チャンネル、前方右チャンネル、後方左チャンネル、後方中央チャンネル、後方右チャンネルの５チャンネルに対応した指向性マイクロホンユニットと、前記５チャンネルに対応した指向性マイクロホンユニットの出力信号から４チャンネル音信号を作成して出力する４チャンネル信号回路とを備えたことを特徴としている。

また前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの収音レベルは、前記前方左チャンネル、前方右チャンネル、後方左チャンネル、後方右チャンネルの各指向性マイクロホンユニットの収音レベルよりも低く設定されていることを特徴としている。

また前記４チャンネル信号回路は、前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号を前記前方左チャンネルおよび前方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号に各々加算する回路と、前記後方左チャンネルおよび後方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号から、前記後方中央チャンネルの出力信号を各々減算する回路とを有していることを特徴としている。

また前記４チャンネル信号回路は、前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号を前記後方左チャンネルおよび後方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号に各々加算する回路と、前記前方左チャンネルおよび前方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号から、前記後方中央チャンネルの出力信号を各々減算する回路とを有していることを特徴としている。

また前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットは、前記前方左チャンネル、前方右チャンネル、後方左チャンネル、後方右チャンネルの各チャンネルに対応した指向性マイクロホンユニットから離間した位置で使用できるように脱着可能に構成されていることを特徴としている。

さらに本発明では、前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットを前記離間位置で使用するときに、前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号を減算する回路を無効とする手段、例えば切り換えスイッチを備えている。

（１）本発明によれば、前記５チャンネルに対応したマイクロホンユニットは各々指向性マイクロホンユニットを用いているので、各チャンネルの分離度は十分に確保される。特に、撮影者がナレーション音声を入れることを意識したナレーション用の後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットを装備しているので、鮮明な音声が収録できる。

また、前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの収音レベルを、前記前方左チャンネル、前方右チャンネル、後方左チャンネル、後方右チャンネルの各指向性マイクロホンユニットの収音レベルよりも低く設定しているので、撮影者の声によって、接続される録音機のオートゲインコントロールが過度に動作することは防止される。

また、撮影者の声が収録される後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号を、前方左、右チャンネルの音信号又は後方左、右チャンネルの音信号に加算しているので、本発明のマイクロホンで収録し出力された前方左、右チャンネル又は後方左、右チャンネルの音信号から同相成分を抽出することにより、マルチチャンネル用の後方中央の音（すなわち撮影者のナレーション音源）が容易に抽出され、再現することができる。

また、後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットを、前記前方左チャンネル、前方右チャンネル、後方左チャンネル、後方右チャンネルの各チャンネルに対応した指向性マイクロホンユニットから離間した位置で使用できるように脱着可能に構成したので、利便性が著しく向上する。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明を映像、音声の収録が行えるビデオカムコーダーに適用した実施形態例の外観を示している。図１において、ビデオカムコーダーの本体１０には、５つの指向性マイクロホンユニット１１〜１５を備えた４チャンネルマイクロホン２０が取り付けられている。

指向性マイクロホンユニット１１は、カメラの前方正面を０度としたとき、前方左４５度付近に向けて配置され、前方左チャンネルの音源（ＦＬ）を収録する。

指向性マイクロホンユニット１２は、カメラの前方右４５度付近に向けて配置され、前方右チャンネルの音源（ＦＲ）を収録する。

指向性マイクロホンユニット１３は、カメラの前方から左に１３５度付近に向けて配置され、後方左チャンネルの音源（ＲＬ）を収録する。

指向性マイクロホンユニット１４は、カメラの前方から右に１３５度付近に向けて配置され、後方右チャンネルの音源（ＲＲ）を収録する。

指向性マイクロホンユニット１５は、カメラの後方１８０度に向けて配置され、後方中央チャンネルの音源（ＲＣ）を収録する。

尚、後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５の収音レベルは、前方左右、後方左右の各指向性マイクロホンユニット１１〜１４の収音レベルよりも低く設定されている。

図１のように、後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５は、後方左、右チャンネルの指向性マイクロホンユニット１３、１４の中間位置に存在する撮影者が発声する、例えばナレーションなどの音源方向に向けて配置しているので、撮影者が発する音声は指向性マイクロホンユニット１５によって鮮明に収音される。

また後方左、右チャンネルの指向性マイクロホンユニット１３、１４は単一指向性マイクロホンユニットであるため、撮影者の声は小さく収音される。

上記構成の５チャンネルに対応した指向性マイクロホンユニット１１〜１５で収音した音声を、各々単独で出力させる場合（５チャンネル出力とする場合）は、図２のような回路に構成して、前記各マイクロホンユニット１１〜１５の出力信号を出力端子１１_O〜１５_Oから各々出力するものである。

まず、本発明のマイクロホンの出力を、マルチチャンネル再生機などで再生した際に、後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５で収音した音（撮影者のナレーションなど）が、前方中央で定位するようにした実施形態例を図３とともに説明する。

図３は前記図１の４チャンネルマイクロホン２０の電気的構成（４チャンネル信号回路）および指向性マイクロホンユニット１１〜１５の平面配置を表している。図３において図１と同一部分は同一符号をもって示している。

２５Ｌは前方左チャンネル（ＦＬ）および後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１１、１５の出力を加算する加算器であり、２５Ｒは前方右チャンネル（ＦＲ）および後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１２、１５の出力を加算する加算器であり、これら加算器２５Ｌ、２５Ｒには、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の出力を２つに均等音量で分離した信号（同相、同一レベルの信号）が各々加算されるように構成されている。

前記加算器２５Ｌの出力信号は、前方左チャンネルの音信号ＦＬ１として出力端子２１_Oから出力される。前記加算器２５Ｒの出力信号は、前方右チャンネルの音信号ＦＲ１として出力端子２２_Oから出力される。

２６Ｌは、後方左チャンネル（ＲＬ）の指向性マイクロホンユニット１３の出力から、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の出力を差し引く減算器であり、２６Ｒは、後方右チャンネル（ＲＲ）の指向性マイクロホンユニット１４の出力から、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の出力を差し引く減算器であり、これら減算器２６Ｌ、２６Ｒには、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の出力を２つに均等音量で分離した信号（同相、同一レベルの信号）が各々導入されるように構成されている。

前記減算器２６Ｌの出力信号は、後方左チャンネルの音信号ＲＬ１として出力端子２３_Oから出力される。前記減算器２６Ｒの出力信号は、後方右チャンネルの音信号ＲＲ１として出力端子２４_Oから出力される。

図３の回路によれば、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の撮影者が発するナレーション成分は、前方左、右チャンネル（ＦＬ、ＦＲ）に加算され、後方左、右チャンネル（ＲＬ、ＲＲ）から減算されるので、マルチチャンネル再生機などで再生した際は、前記ナレーションは前方中央で定位する。

次に本発明のマイクロホンの出力を、マルチチャンネル再生機などで再生した際に、後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５で収音した音（撮影者のナレーションなど）が、後方中央で定位するようにした実施形態例を図４とともに説明する。

図４は前記図１の４チャンネルマイクロホン２０の電気的構成（４チャンネル信号回路）および指向性マイクロホンユニット１１〜１５の平面配置を表している。図４において図１、図３と同一部分は同一符号をもって示している。

３５Ｌは後方左チャンネル（ＲＬ）および後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１３、１５の出力を加算する加算器であり、３５Ｒは後方右チャンネル（ＲＲ）および後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１４、１５の出力を加算する加算器であり、これら加算器３５Ｌ、３５Ｒには、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の出力を２つに均等音量で分離した信号（同相、同一レベルの信号）が各々加算されるように構成されている。

前記加算器３５Ｌの出力信号は、後方左チャンネルの音信号ＲＬ１として出力端子２３_Oから出力される。前記加算器３５Ｒの出力信号は、後方右チャンネルの音信号ＲＲ１として出力端子２４_Oから出力される。

３６Ｌは、前方左チャンネル（ＦＬ）の指向性マイクロホンユニット１１の出力から、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の出力を差し引く減算器であり、３６Ｒは、前方右チャンネル（ＦＲ）の指向性マイクロホンユニット１２の出力から、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の出力を差し引く減算器であり、これら減算器３６Ｌ、３６Ｒには、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の出力を２つに均等音量で分離した信号（同相、同一レベルの信号）が各々導入されるように構成されている。

前記減算器３６Ｌの出力信号は、前方左チャンネルの音信号ＦＬ１として出力端子２１_Oから出力される。前記減算器３６Ｒの出力信号は、前方右チャンネルの音信号ＦＲ１として出力端子２２_Oから出力される。

図４の回路によれば、後方中央チャンネル（ＲＣ）の指向性マイクロホンユニット１５の撮影者が発するナレーション成分は、後方左、右チャンネル（ＲＬ、ＲＲ）に加算され、前方左、右チャンネル（ＦＬ、ＦＲ）から減算されるので、マルチチャンネル再生機などで再生した際は、前記ナレーションは後方中央で定位する。

次に後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５を、マイクロホンから単独に脱着できるようにした実施形態例を図５〜図７とともに説明する。

図５（ａ）は、ビデオカムコーダーの本体１０に取り付けたマイクロホン４０の指向性マイクロホンユニット１１〜１５のうち、後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５を外部側へ引き出したところを前方左チャンネル（ＦＬ）側から見た斜視図を表しており、４１はリード線である。

図５（ｂ）は、マイクロホン４０を後方右チャンネル（ＲＲ）側から見た斜視図を表しており、後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５は、マイクロホン４０のケース４０ａの側板をくりぬいた装着部（図示省略）に脱着自在に装着されている。

ケース４０ａの上面にはリリース釦４２が設けられており、このリリース釦４２は、後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５を、ケース４０ａから抜脱し外部側へ引き出して、マイクロホン４０から離れた位置で使用する際に、前記図３、図４の減算器２６Ｌ、２６Ｒ、３６Ｌ、３６Ｒを無効にするスイッチとして働く。

図５のマイクロホンにおいても、前記実施形態例と同様に、後方中央チャンネルのマイクロホンユニット１５の音声（ナレーションなど）を、図６のように前方中央で定位させたり、図７のように後方中央で定位させるものである。

図６において前記図３と同一部分は同一符号をもって示しており、図３と異なる点は、後方中央チャンネルのマイクロホンユニット１５と減算器２６Ｒ、２６Ｌを結ぶ電路を直接接続せず、該電路に、スイッチとして働くリリース釦４２の接点４２ａを介挿したことにある。

図７において図４と同一部分は同一符号をもって示しており、図４と異なる点は、後方中央チャンネルのマイクロホンユニット１５および加算器３５Ｌ、３５Ｒの共通接続点３５ａと、減算器３６Ｌ、３６Ｒの共通接続点３６ａとを結ぶ電路に、スイッチとして働くリリース釦４２の接点４２ａを介挿したことにある。

尚前記接点４２ａは、上記のように構成されたマイクロホンにおいて、後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５をケース４０ａに装着して使用する場合はリリース釦４２は例えばオフ状態にあり、その接点４２ａは閉じられている。

この場合図６の回路は図３の回路と電気的に等価となり、図３で述べた動作と同一となり、また図７の回路は図４の回路と電気的に等価となり、図４で述べた動作と同一となる。

また、本発明のマイクロホン４０を取り付けたビデオカムコーダーを、三脚などに固定し撮影する際に、撮影者がビデオカムコーダーから離れた位置において、例えばナレーションを発声したい場合は、リリース釦４２をオンに切り換えて、後方中央チャンネルのマイクロホンユニット１５をケース４０から引き出して使用する。

この場合、図６、図７の接点４２ａが開放されるため、後方中央チャンネルのマイクロホンユニット１５の音声出力は図６の減算器２６Ｌ、２６Ｒ、図７の減算器３６Ｌ、３６Ｒによって減算されない。

このため、図６の後方左、右チャンネルの指向性マイクロホンユニット１３、１４に収音されることのない後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５の音声を、無意味に後方左、右チャンネルの指向性マイクロホンユニット１３、１４から減算して逆効果となることは防止される。

また図７の場合も同様に、図７の前方左、右チャンネルの指向性マイクロホンユニット１１、１２に収音されることのない後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５の音声を、無意味に前方左、右チャンネルの指向性マイクロホンユニット１１、１２から減算して逆効果となることは防止される。

またマルチチャンネル用に後方中央チャンネル（ＲＣ）の音を抽出する際も、図３、図６の場合であれば前方左、右チャンネルの音信号ＦＬ１、ＦＲ１から同相成分を抽出すれば、また、図４、図７の場合であれば後方左、右チャンネルの音信号ＲＬ１、ＲＲ１から同相成分を抽出すれば、元の後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５で収録された音を抽出し、再現することができる。

また本発明では、実際にナレーション用のマイクロホンユニット、すなわち後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニット１５で収音しているので、疑似的ではない。

本発明をビデオカムコーダーに適用した一実施形態例の斜視図。 本発明の基本原理を説明するための構成図。 本発明の、後方中央チャンネルの音を前方中央に定位させた実施形態例の一例を示す回路図。 本発明の、後方中央チャンネルの音を後方中央に定位させた実施形態例の一例を示す回路図。 本発明をビデオカムコーダーに適用した他の実施形態例を表し（ａ）は前方チャンネル側から見た斜視図、（ｂ）は後方チャンネル側から見た斜視図。 本発明の、後方中央チャンネルの音を前方中央に定位させた実施形態例の他の例を示す回路図。 本発明の、後方中央チャンネルの音を後方中央に定位させた実施形態例の他の例を示す回路図。

符号の説明

１０…ビデオカムコーダーの本体、１１〜１５…指向性マイクロホンユニット、２０、４０…４チャンネルマイクロホン、２１_O〜２４_O…出力端子、２５Ｌ，２５Ｒ，３５Ｌ，３５Ｒ…加算器、２６Ｌ，２６Ｒ，３６Ｌ，３６Ｒ…減算器、４０ａ…ケース、４１…リード線、４２…リリース釦、４２ａ…接点。

Claims (7)

1. 前方左チャンネル、前方右チャンネル、後方左チャンネル、後方中央チャンネル、後方右チャンネルの５チャンネルに対応した指向性マイクロホンユニットと、
   前記５チャンネルに対応した指向性マイクロホンユニットの出力信号から４チャンネル音信号を作成して出力する４チャンネル信号回路と
   を備えたことを特徴とするマイクロホン。
2. 前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの収音レベルは、前記前方左チャンネル、前方右チャンネル、後方左チャンネル、後方右チャンネルの各指向性マイクロホンユニットの収音レベルよりも低く設定されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン。
3. 前記４チャンネル信号回路は、
   前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号を前記前方左チャンネルおよび前方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号に各々加算する回路と、
   前記後方左チャンネルおよび後方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号から、前記後方中央チャンネルの出力信号を各々減算する回路と
   を有していることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン。
4. 前記４チャンネル信号回路は、
   前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号を前記前方左チャンネルおよび前方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号に各々加算する回路と、
   前記後方左チャンネルおよび後方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号から、前記後方中央チャンネルの出力信号を各々減算する回路と
   を有していることを特徴とする請求項２に記載のマイクロホン。
5. 前記４チャンネル信号回路は、
   前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号を前記後方左チャンネルおよび後方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号に各々加算する回路と、
   前記前方左チャンネルおよび前方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号から、前記後方中央チャンネルの出力信号を各々減算する回路と
   を有していることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン。
6. 前記４チャンネル信号回路は、
   前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号を前記後方左チャンネルおよび後方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号に各々加算する回路と、
   前記前方左チャンネルおよび前方右チャンネルの指向性マイクロホンユニットの出力信号から、前記後方中央チャンネルの出力信号を各々減算する回路と
   を有していることを特徴とする請求項２に記載のマイクロホン。
7. 前記後方中央チャンネルの指向性マイクロホンユニットは、前記前方左チャンネル、前方右チャンネル、後方左チャンネル、後方右チャンネルの各チャンネルに対応した指向性マイクロホンユニットから離間した位置で使用できるように脱着可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン。
   

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