JPH0481199A - ステレオマイクロホン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一体型ビデオレコーダなどの音声入力源として
用いられるステレオマイクロホンに関するものである。

従来の技術 近年、ステレオマイクロホンを搭載した一体型ビデオレ
コーダが増えてきている。また、カメラの画角と連動し
ズーミング効果をもたせたマイクロホンも発明されてい
る。

しかしながら、そのステレオワイド効果（セパレーショ
ン）やズーム効果（指向特性など）は十分とはいえない
のが現状である。以下、従来のステレオマイクロホンの
一例について、図面を参照しながら説明する。

第９図は従来のステレオマイクロホンの配置図である。

１は左チャネル用単一指向型マイクロホンユニットで、
２は右チヤネル用単一指向型マイクロホンユニットであ
る。各ユニットは正面に対して４５°ずつの角度をもっ
ている。

第１０図はステレオマイクロホンのブロック図である。

３は左チヤネルマイク増幅器、５は右チヤネルマイク増
幅器、４は各マイク増幅器３および４の信号を混合する
混合器、６ａおよび６ｂはワイドポジションまたはテレ
ポジションの選択をする切換スイッチ、７，８はそれぞ
れ左チヤネルバッファ増幅器、右チヤネルバッファ増幅
器、９．１１は抵抗、１０．１２はコンデンサで、それ
ぞれ高域フィルタを構成している。上記のマイクロホン
について、以下にその動作を説明する。

マイクロホンユニット１から得られた信号は左チヤネル
マイク増幅器３にて増幅され左チヤネル音声信号Ａとな
る。またマイクロホンユニット２から得られた信号は右
チヤネルマイク増幅器５にて増幅され右チヤネル音声信
号Ｂとなる。これらの信号は切換スイッチ６ａおよび６
ｂにてワイドポジション時は左チヤネル音声信号Ａがバ
ッファ増幅器７へ与えられ、その出力は左チヤネルマイ
ク出力として、また右チヤネル音声信号Ｂが、バッファ
増幅器８に与えられ、右チヤネルマイク出力として出力
される。

一方、切換スイッチ６ａおよび６ｂがテレポジションの
ときには、左チヤネル音声信号Ａと右チヤネル音声信号
Ｂはそれぞれコンデンサ９．抵抗１０のフィルタ回路お
よびコンデンサ１１．抵抗１２のフィルタ回路を通り混
合器へ入る。この混合器出力Ｃがバッファ増幅器７およ
び８に与えられ、マイク出力として出力される。この場
合のマイクロホンの指向特性はワイドポジション時には
第１１図のようになり、テレポジション時には第１２図
のようになる。すなわちワイドポジション時のステレオ
ワイド効果は単一指向性マイクロホンの取付角度によっ
てその効果が得られ、テレポジション時のズーム効果は
抵抗１０．１２、コンデンサ９，１１の高域フィルタに
よる周波数特性の変更お混合器の利得を上げることによ
る収録音の大きさの増加によってズーム効果を得ている
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成のマイクロホンを用い
て収録した音をスピーカにて再生してみると、ワイドポ
ジション時のステレオワイド効果が十分でな（、実際よ
り音の広がりが狭く感じられる。またテレポジション時
には第１２図でもわかるように指向特性が左右に対して
ブロードであるため、目的以外の音が入りやすくなって
しまうという問題点を有している。また、ステレオワイ
ド効果を上げるためにマイクロホンの取付角度を大きく
すると、テレポジション時に指向特性が悪化するという
問題点も発生する。一方、テレポジション時には、左右
のチャネルの音がモノラルになってしまうという問題点
も有している。

本発明は上記課題を解決するもので、ワイドポジション
時およびテレポジション時の指向特性を電気的に変化さ
せワイドポジションでのステレオワイド効果、テレポジ
ションでのズーム効果をステレオ感をな（すことなく実
現できるマイクロホンを提供することを目的としている
。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明のステレオマイク
ロホンは左右に配列した２個の単一指向性マイクロホン
ユニットの外に、２個の無指向性マイクロホンユニット
を設け、２個の無指向性マイクロホンユニットの出力の
差信号成分をとり出す差信号回路と、差信号出力と単一
指向性マイクロホンユニットの信号出力とを加算または
減算するための反転回路および混合回路とを備えてなる
ものである。

作用 本発明は上記した構成によって２個の無指向性マイクロ
ホンユニット間の差信号出力を従来の指向性マイクロホ
ンユニット出力（または指向性マイクロホン増幅器出力
）に加算または減算しているので、ステレオワイド効果
またはズーム効果を得ることができるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例のマイクロホンについて図面を
参照しながら説明する。第２図は本発明の実施例におけ
るステレオマイクロホンの配置図である。第２図におい
て１３は左チャネル用単一指向性マイクロホンユニット
、１４は右チヤネル用単一指向性マイクロホンユニット
、１５は左チヤネル用無指向性マイクロホンユニット、
１６は右チヤネル用無指向性マイクロホンユニットであ
る。マイクロホンユニット１３．１４はそれぞれ正面方
向に対して、左に３０”および右に３０゜傾けて取り付
けられている。またマイクロホンユニット１３と１５の
間隔および１４と１６の間隔はそれぞれ約１０Ｉｗｌ、
無指向性マイクロホンユニット１５と１６の間隔りは約
１２０＋ｎ＋ｎである。

第１図は本発明の一実施例におけるステレオマイクロホ
ンのブロック図であり、１３〜１６は前述のマイクロホ
ンユニットである。図において１７は左チヤネル用指向
性マイク１３の出力に接続した増幅器、１８は左チヤネ
ル用無指向性マイク１５の出力と右チヤネル用無指向性
マイク１６の出力差をとり出す差動増幅器、１９右チヤ
ネル用指向性マイク１４の出力に接続した増幅器、２０
は差動増幅器１８の出力に接続して、その出力を反転す
る利得１の反転増幅器である。２１は左チヤネル増幅器
１７の出力と差動増幅器１８の出力または反転増幅器２
０の出力のいずれがをスイッチ３１にて選択し、混合す
る混合回路、２２は右チヤネル増幅器１９の出力と差動
増幅器１８または反転増幅器２０の出力のいずれかをス
イッチ３１ｂにて選択し混合する混合回路である。

上記のように構成されたステレオマイクロホンについて
以下に第１図〜第５図を参照しながら動作を説明する。

第３図は本実施例のマイクロホンユニット１３〜１６の
音源の方向（角度）を示した図で、マイクユニット１３
〜１６の軸上に垂直な方向Ｇが正面で０°とするとＨ方
向が９０°　■方向が１８０゜Ｊ方向が２７０°となる
。Ｊ方向がら無指向性マイクユニット１５に入る音源を
Ｒ２５ｉｎω２ｔ、無指向性マイクユニット１６に入る
音源をＲ＋ｓｉｎω２（ｔ　＋　Ｄ　／　ｖ　）、そし
てＨ方向がら無指向性マイクユニット１６に入る音源を Ｌ　ｌ５ｉｎωＩｔ、無指向性マイクユニット１５１：
入る音源をＬ２ｓｉｎｃｃ＋＋（ｔ　＋　Ｄ　／　ｖ　
）とすれば差動増幅器１８の出力Ｅは Ｅ　＝　Ｌ＋ｓｉｎω＋　ｔ　＋　Ｒ＋ｓｉｎω２（ｔ
　＋　Ｄ／　ｖ）−Ｌ２ｓｉｎω＋（ｔ　＋　Ｄ／　ｖ
　）　−Ｒ２５ｉｎω２ｔここで、Ｌ＝２Ｌ＋＝２Ｌ２
．Ｒ＝２ＲＩ＝２Ｒ２とおけば、 で表わされる。

ここで、ω−２πｆ、ｆ−周波数、Ｄ−マイクユニット
量比−１■＝音速、Ｌｌ、　Ｌ２．　Ｒ１，Ｒ２係数で
ある。

第５図に上式で表わされる差動出力Ｅの特性例を示す。

指向特性に太き（影響する周波数帯域（１〜２ｋＨｚ付
近）の利得は十分であることが分かる。第４図は本実施
例のステレオマイクロホンにおける差動増幅器１８の出
力Ｅを無響室にて測定したものである。グラフの縦軸は
利得（ｄＢ）、横軸は周波数（Ｈｚ）である正面感度Ｇ
　（０”　）方向に比べＨ（９０”　）方向の感度が高
（なっている。またＪ　（２７０°）方向はＨ（９０°
）方向と同出力、Ｉ　（１８０°）方向はＧ（０°）方
向と同結果である。８ｋＨｚ以上は増幅器の低域フィル
タの一６ｄＢ１０ｃｔ特性が支配している。また理論上
の出力を第５図に示す。縦軸、横軸の目盛は第４図と同
じである。理論上ではＧ（０”）方向、Ｉ　（１８０”
　）方向の出力はＯとなる。

また、上記差動増幅器１８の出力Ｅの指向特性は第７図
のようになり、マイクロホン前後の音が小さく左右の音
のみがとり出されることになる。

図は極座標で、角度に対して利得を表わす。実際上、無
指向性マイクの間隔りが５ｃｍ以下では、正面（０°）
と横方向（９０°または１８０”　）との出力比が第８
図のように十分とれなくなり、無指向性マイクの間隔り
が２０ｃｍ以上では指向性を決める周波数帯域（１ｋＨ
ｚ〜３ｋＨｚ）が位相的に回転し、指向特性が悪（なる
ため、無指向性マイクの間隔は５〜２０ｃｍ以内が適し
ている。ワイドポジション時には、この差動増幅器１８
の出力を右チヤネル増幅器１７および左チヤネル増幅器
１９に加算することによって左右の音をさらに増加させ
ることができ、テレポジション時には減算することによ
って左右の音をさらに減少させることができる。

すなわち、ワイドポジション時には右（Ｈ）方向および
左（Ｊ）方向の音のみを加算することによって、ステレ
オワイド効果が得られ、テレポジション時には逆に減少
させることによって指向特性を電気的にコントロールす
ることが可能である。

第６図は本実施例のマイクロホンにおける指向特性を表
わしたものである。指向特性が各ポジションによって変
化することがわかる。尚周波数は１ｋＨｚである。また
、指向性マイクロホンユニットの取付角度は第２図のよ
うに、正面に対し各３０°　（左右マイクロホンユニッ
ト間６０°）でも十分にそのステレオワイド効果を得る
ことが可能であるため、従来のように正面に対し各４５
゜（左右マイクロホンユニット間９０°）以上あるマイ
クロホンの指向特性に比べ、テレポジションでの指向特
性がさらに向上した。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明は左右に配列
した２個の単一指向性マイクロホンユニットの外に２個
の無指向性マイクロホンユニットを設け、さらにこれら
マイクロホンユニットの取付位置の間隔を一定距離にす
ること、およびマイクロホンユニットの位置の差による
差信号出力をとり出す差信号回路を設け、差信号出力を
各チャネルの単一指向性マイクロホンユニットの出力ま
たは増幅器出力と加算または減算することにより、マイ
クロホンの指向特性を変化させ、ワイドポジション時の
ステレオワイド効果およびテレポジション時のズーム効
果を実現させることか可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のステレオマイクロホンのブ
ロック図、第２図は同配置図、第３図は同指向角度説明
図、第４図は同回路Ｅにおける実側周波数特性図、第５
図は同回路Ｅにおける理論周波数特性図１、第６図は同
指向特性図、第７図は同回路Ｅにおける指向特性図、第
８図は同無指向性マイクロホンユニット１５．１６の間
隔りを５　ｃｍにしたときの同回路Ｅにおける周波数特
性図、第９図は従来のステレオマイクロホンの配置図、
第１０図は同ブロック図、第１１図は同ワイドポジショ
ン指向特性図、第１２図は同テレポジション指向特性図
である。 １３・・・・・・左チヤネル指向性マイクロホンユニッ
ト、１４・・・・・・右チヤネル指向性マイクロホンユ
ニット、１５・・・・・・左チヤネル無指向性マイクロ
ホンユニット、１６・・・・・・右チヤネル無指向性マ
イクロホンユニット、１８・・・・・・差動増幅器、２
０・・・・・・反転増幅器、２１・・・・・・左チヤネ
ルバッファ増幅器、２２・・・・・・右チヤネルバッフ
ァ増幅器、２３〜３０・・・・・・抵抗器、３１ａ〜３
１ｂ・・・・・・テレポジション、ワイドポジション切
換スイッチ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名菓 図 ３θ 第 図 第 ０（０’） Ｍ濱崖又（Ｈｌ） ＩＯｏｏ　　　　　　　　　　　　　　ｌＯに充阿シ！
！［（ｓｔｚン 第 図 第　Ｐ　図 第 図 第１０図 第 図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 左右に配列した２個の単一指向性マイクロホンユニット
   と、前記単一指向性マイクロホンに近接して取付けられ
   た２個の無指向性マイクロホンユニットと、前記２個の
   無指向性マイクロホンユニットの出力の差信号をとる回
   路と、前記差信号を前記２個の単一指向性マイクロホン
   ユニットのそれぞれの出力に加算または減算するための
   反転回路および混合回路とを備えてなるステレオマイク
   ロホン。