マイクロホン装置
【目的】 本発明の目的は、簡易な構成でマイク部の指向性ビームの向きを変えることができるマイクロホン装置を提供することにある。
【構成】 マイクロホン装置は、互いに間隔をあけて配置された全指向性のマイクロホンＡ〜Ｄを有するマイク部１００と、マイクロホンＡ〜Ｄのうち二つのマイクロホンの音声信号を処理することにより、該二つのマイクロホンのうち一方を主マイクロホン、他方を副マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向にマイク部１００の指向性ビームを形成するビームフォーマ部２００と、ビームフォーマ部２００の前段に設けられており且つマイクロホンＡ〜Ｄのうちの二つのマイクロホンを該ビームフォーマ部２００に選択的に接続するスイッチ部３００とを備えている。
【構成】 マイクロホン装置は、互いに間隔をあけて配置された全指向性のマイクロホンＡ〜Ｄを有するマイク部１００と、マイクロホンＡ〜Ｄのうち二つのマイクロホンの音声信号を処理することにより、該二つのマイクロホンのうち一方を主マイクロホン、他方を副マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向にマイク部１００の指向性ビームを形成するビームフォーマ部２００と、ビームフォーマ部２００の前段に設けられており且つマイクロホンＡ〜Ｄのうちの二つのマイクロホンを該ビームフォーマ部２００に選択的に接続するスイッチ部３００とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定方向からの音声を集音可能な指向性を有するマイクロホン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のマイクロホン装置としては、同一平面状に配列された複数の全指向性マイクロホンを有するマイク部と、前記マイクロホンの音声信号を各々所定時間、遅延して合成することにより、前記マイク部の指向性ビーム（すなわち、集音指向性）を各々形成する複数のビームフォーマ部と、このビームフォーマ部の出力信号のうち最も信号強度の強い指向性ビームを選択して該指向性ビームの方向を特定するレベル判定部と、前記レベル判定部により選択された指向性ビームに対応する音声信号を音源からの音声信号であるとして集音するセレクタとを備えているものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
前記マイクロホン装置は、複数のビームフォーマ部により形成されたマイク部の複数方向の指向性ビームのうちの音源が存在する指向性ビームをレベル判定部で自動的に特定し、セレクタで当該指向性ビーム内の音源から到来する音声を集音することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記マイクロホン装置は、マイク部の複数方向の指向性ビーム毎にビームフォーマ部が必要であるため、その構成が複雑になっていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、簡易な構成でマイク部の指向性ビームの向きを変えることができるマイクロホン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１のマイクロホン装置は、互いに間隔をあけて配置された複数のマイクロホンを有するマイク部と、前記マイクロホンのうち二つのマイクロホンの音声信号を処理することにより、該二つのマイクロホンのうち一方を主マイクロホン、他方を副マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するビームフォーマ部と、このビームフォーマ部の前段に設けられており且つ前記マイクロホンのうちの二つのマイクロホンを該ビームフォーマ部に選択的に接続するスイッチ手段とを備えている。
【０００８】
このような第１のマイクロホン装置による場合、スイッチ手段により複数のマイクロホンのうちの二つのマイクロホンがビームフォーマ部に選択的に接続されると、ビームフォーマ部が、前記二つのマイクロホンを主副マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、該主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するようになっている。すなわち、スイッチ手段により前記二つのマイクロホンとビームフォーマ部との接続を切り替えるだけで、マイク部の指向性ビームの向きが前記二つのマイクロホンの配列方向に沿って可変するようになっているので、ビームフォーマ部が少なくとも一つあればよく、本装置の構成を簡略化することができる。
【０００９】
前記ビームフォーマ部は演算部及び遅延部を有する構成とすることができる。前記スイッチ手段は、前記二つのマイクロホンのうち一方を前記演算部に、他方を前記遅延部に選択的に接続し、一方のマイクロホンを主マイクロホン、他方のマイクロホンを副マイクロホンとすることができる。前記遅延部は、前記副マイクロホンの音声信号を、該副マイクロホンと主マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させるようになっている。前記演算部は、遅延させられた音声信号と主マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力するようになっている。
【００１０】
前記マイクロホンは仮想多角形の角部に配置することが可能である。
【００１１】
本発明の第２のマイクロホン装置は、第１マイクロホン及び該第１マイクロホンと間隔をあけて配置された複数の第２マイクロホンを有するマイク部と、第２マイクロホンのうちの一つの第２マイクロホン及び第１のマイクロホンの音声信号を処理することにより、前記第１マイクロホンを主マイクロホン又は副マイクロホン、前記第２マイクロホンを副マイクロホン又は主マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するビームフォーマ部と、このビームフォーマ部の前段に設けられており且つ前記第２マイクロホンのうちの一つの第２マイクロホンを該ビームフォーマ部に選択的に接続するスイッチ手段とを備えている。
【００１２】
このような第２のマイクロホン装置による場合、スイッチ手段により複数の第２マイクロホンのうちの一つの第２マイクロホンがビームフォーマ部に選択的に接続されると、ビームフォーマ部が、接続された第１マイクロホン及び第２マイクロホンを主副マイクロホン又は副主マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するようになっている。すなわち、スイッチ手段で第２マイクロホンとビームフォーマ部との接続を切り替えるだけで、マイク部の指向性ビームの向きが第１マイクロホン及び接続された第２マイクロホンの配列方向に沿って可変するようになっているので、ビームフォーマ部が少なくとも一つあればよく、本装置の構成を簡略化することができる。
【００１３】
前記ビームフォーマ部は、前記第２マイクロホンの音声信号を、該第２マイクロホンと第１マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させる遅延部と、前記第１マイクロホンに接続されており且つ遅延させられた前記第２のマイクロホンの音声信号と前記第１マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力する演算部とを有する構成とすることができる。この場合、前記スイッチ手段は、前記第２マイクロホンの一つの第２マイクロホンを前記遅延部に選択的に接続するようになっている。
【００１４】
或いは、前記ビームフォーマ部は、前記第１マイクロホンに接続されており且つ前記第１マイクロホンの音声信号を、該第１マイクロホンとスイッチ手段により該ビームフォーマ部に接続された第２マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させる遅延部と、遅延させられた音声信号と前記第２マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力する演算部とを有する構成とすることができる。この場合、前記スイッチ手段は、前記第２マイクロホンの一つの第２マイクロホンを前記演算部に選択的に接続するようになっている。
【００１５】
前記ビームフォーマ部を複数とすることも可能である。このようにすれば、マイク部の指向性ビームが複数形成されるため、複数の指向性ビーム内の音源を同時に集音することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１のマイクロホン装置のブロック図である。
【図２】前記マイクロホン装置のスイッチ部を示す模式図である。
【図３】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｄがビームフォーマ部の演算部及び遅延部に接続されるパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＡが演算部に、マイクロホンＣが遅延部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＡが演算部に、マイクロホンＤが遅延部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＡが演算部に、マイクロホンＢが遅延部に接続された状態を示す図、（ｄ）はマイクロホンＣが演算部に、マイクロホンＤが遅延部に接続された状態を示す図、（ｅ）はマイクロホンＣが演算部に、マイクロホンＢが遅延部に接続された状態を示す図、（ｆ）はマイクロホンＣが演算部に、マイクロホンＡが遅延部に接続された状態を示す図である。
【図４】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｄがビームフォーマ部の演算部及び遅延部に接続される別のパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＤが演算部に、マイクロホンＢが遅延部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＤが演算部に、マイクロホンＡが遅延部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＤが演算部に、マイクロホンＣが遅延部に接続された状態を示す図、（ｄ）はマイクロホンＢが演算部に、マイクロホンＡが遅延部に接続された状態を示す図、（ｅ）はマイクロホンＢが演算部に、マイクロホンＣが遅延部に接続された状態を示す図、（ｆ）はマイクロホンＢが演算部に、マイクロホンＤが遅延部に接続された状態を示す図である。
【図５】前記マイクロホン装置のマイク部の指向特性図であって、（ａ）が距離Ｄ１におけるマイク部の指向性ビームの指向特性を示す図、（ｂ）が距離Ｄ２におけるマイク部の指向性ビームの指向特性を示す図である。
【図６】本発明の実施例２のマイクロホン装置のブロック図である。
【図７】前記マイクロホン装置のスイッチ部を示す模式図である。
【図８】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｄが第１、第２ビームフォーマ部の演算部及び遅延部に接続されるパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＡが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＡが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＢが第２のビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＣが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｄ）はマイクロホンＣが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図である。
【図９】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｄが第１、第２ビームフォーマ部の演算部及び遅延部に接続される別のパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＤが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＤが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＢが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｄ）はマイクロホンＢが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３のマイクロホン装置のブロック図であって、マイクロホンＡがビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＣがビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図である。
【図１１】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｃがビームフォーマ部の演算部に接続されるパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＡが演算部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＢが演算部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＣが演算部に接続された状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施例４のマイクロホン装置のブロック図である。
【図１３】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｃがビームフォーマ部の遅延部に接続されるパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＡが遅延部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＢが遅延部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＣが遅延部に接続された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例１乃至４について説明する。
【実施例１】
【００１８】
まず、本発明の実施例１に係るマイクロホン装置について図１乃至図５を参照しつつ説明する。図１に示すマイクロホン装置はＩＣレコーダ等として用いられる集音装置である。このマイクロホン装置は、マイク部１００と、スイッチ部２００（スイッチ手段）と、ビームフォーマ部３００と、図示しないメモリ部とを備えている。以下、各部について詳しく説明する。
【００１９】
マイク部１００は、極性が同じであり且つアナログ出力タイプの全指向性エレクトレット・コンデンサ・マイクロホンＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを有している。このマイクロホンＡ〜Ｄは、図１及び図３に示すように、図示しない一辺が５０〜１５０ｍｍ程度の仮想正方形の角部に振動膜ａ〜ｄを同一方向に向けて配置されている。マイクロホンＡとマイクロホンＢとの間の距離、マイクロホンＡとマイクロホンＣとの間の距離、マイクロホンＣとマイクロホンＤとの間の距離及びマイクロホンＢとマイクロホンＤとの間の距離は、同じであって、図３（ａ）においてＤ１として示している。また、マイクロホンＡとマイクロホンＤとの間の距離、及びマイクロホンＢとマイクロホンＣとの間の距離は、同じであって、図３（ａ）においてＤ２として示している。Ｄ２はＤ１の√２倍となっている。
【００２０】
スイッチ部２００は、周知のロータリスイッチである。スイッチ部２００は、ビームフォーマ部３００の前段に設けられ、図２に示す回転体２１０の回転角度に応じてマイクロホンＡ、Ｂ、Ｃ及びＤのうち二つのマイクロホンをビームフォーマ部３００に選択的に接続するようになっている。このスイッチ部２００は、回転体２１０、図示しない第１、第２可動接点及び図示しない８つの第１、第２固定接点を有している。回転体２１０は、その表面に設けられた基準マーク２１１が回転角度（１）〜（１２）に位置するように周方向に３６０°回転させることができるようになっている。第１可動接点は、回転体２１０に設けられており、該回転体２１０の回転に応じて回転し、回転角度（１）〜（１２）で前記第１固定接点のうち二つの第１固定接点に選択的に接触するようになっている。前記第１可動接点が前記第１固定接点のうち二つの第１固定接点に接触することにより、図１に示すアナログの第１スイッチ２２１〜２２４として機能するようになっている。同様に、第２可動接点は回転体２１０に設けられており、該回転体２１０の回転に応じて回転し、回転角度（１）〜（１２）で前記第２固定接点のうち二つの第２固定接点に選択的に接触するようになっている。前記第２可動接点が前記第２固定接点のうち二つの第２固定接点に接触することにより、図１に示す第２スイッチ２３１〜２３４として機能するようになっている。
【００２１】
ビームフォーマ部３００は、マイクロホンＡ〜Ｄのうち二つのマイクロホンの音声信号を処理することにより、図３及び図４に示すように、該二つのマイクロホンを主マイクロホン、副マイクロホンとする周知の一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主マイクロホン及び副マイクロホンの配列方向に沿った方向に指向性ビーム（指向性を有する集音領域）を形成するようになっている。このビームフォーマ部３００は、図１に示すように、遅延部３１０と、演算部３２０とを有している。マイクロホンＡ〜Ｄのうちスイッチ部２００により演算部３２０に接続されたマイクロホンが主マイクロホンとなり、マイクロホンＡ〜Ｄのうちスイッチ部２００により遅延部３１０に接続されたマイクロホンが副マイクロホンとなる。主マイクロホンと副マイクロホンとの間の距離は上述したようにＤ１又はＤ２となっている。
【００２２】
遅延部３１０は、副マイクロホンの音声信号を距離Ｄ１に応じた時間分遅延させ、演算部３２０に出力する遅延回路である。演算部３２０は、遅延部３１０に遅延させられた音声信号と、主マイクロホンの音声信号とを減算し、相殺するようになっている。音源が主マイクロホンよりも副マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がない場合）、音源から発せられた音声は、主マイクロホンよりも距離Ｄ１又は距離Ｄ２分先に副マイクロホンに到達するため、副マイクロホンの音声信号は、遅延部３１０で距離Ｄ１に応じた時間分遅延させられ、演算部３２０で主マイクロホンの音声信号と相殺される。一方、音源が副マイクロホンよりも主マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がある場合）、音源から発せられた音声は副マイクロホンよりも主マイクロホンに先に到達するため、主マイクロホンの音声信号は演算部３２０で副マイクロホンの音声信号と相殺されず、そのまま出力される。このようにしてビームフォーマ部３００によりマイク部１００の指向性ビームの方向の音源の音声信号のみが集音され、上記メモリ部に出力され、該メモリ部に記録される。
【００２３】
主マイクロホンと副マイクロホンとの間の距離がＤ１である場合には、ビームフォーマ部３００により形成されるマイク部１００の指向性ビームは、図５（ａ）に示すとおりとなる。また、主マイクロホンと副マイクロホンとの間の距離がＤ２である場合には、ビームフォーマ部３００により形成されるマイク部１００の指向性ビームは、図５（ｂ）に示すとおりとなる。後者の指向性ビームは、前者の指向性ビームに比べて、背面側にビームが形成される（すなわち、正面に対して１８０°方向が約１５ｄＢ減衰している）ものの、正面方向のビームの形状は前者の指向性ビームと略同じであるため、前者と同程度に集音可能である。
【００２４】
以下、スイッチ部２００の回転体２１０の回転角度（１）〜（１２）に応じてマイク部１００の指向性ビームの方向を３６０°回転させる方法について説明する。なお、図３及び図４において、マイクロホンＡ〜Ｄうち破線で囲われたマイクロホンが、ビームフォーマ部３００に接続されているマイクロホンである（すなわち、一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成するマイクロホンである）。
【００２５】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（１）に位置させると、スイッチ部２００の第１可動接点が８つの第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２２として機能し、第１スイッチ２２２がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３１として機能し、第２スイッチ２３１がオンとなる。これにより、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＡが主マイクロホン、マイクロホンＣが副マイクロホンとなり、図３（ａ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＡ及びＣの配列方向に沿って図示上方向に向けて形成される。
【００２６】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（２）に位置させると、スイッチ部２００の第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２２として機能し、第１スイッチ２２２がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３４として機能し、第２スイッチ２３４がオンとなる。これにより、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＡが主マイクロホン、マイクロホンＤが副マイクロホンとなり、図３（ｂ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＡ及びＤの配列方向に沿って図示左斜め上方向に向けて形成される。
【００２７】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（３）に位置させると、スイッチ部２００の第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２２として機能し、第１スイッチ２２２がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３３として機能し、第２スイッチ２３３がオンとなる。これにより、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＡが主マイクロホン、マイクロホンＢが副マイクロホンとなり、図３（ｃ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＡ及びＢの配列方向に沿って図示左方向に向けて形成される。
【００２８】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（４）に位置させると、スイッチ部２００の第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２１として機能し、第１スイッチ２２１がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３４として機能し、第２スイッチ２３４がオンとなる。これにより、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＣが主マイクロホン、マイクロホンＤが副マイクロホンとなり、図３（ｄ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＣ及びＤの配列方向に沿って図示左方向に向けて形成される。
【００２９】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（５）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２１として機能し、第１スイッチ２２１がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３３として機能し、第２スイッチ２３３がオンとなる。これにより、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＣが主マイクロホン、マイクロホンＢが副マイクロホンとなり、図３（ｅ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＣ及びＢの配列方向に沿って図示斜め左下方向に向けて形成される。
【００３０】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（６）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２１として機能し、第１スイッチ２２１がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３２として機能し、第２スイッチ２３２がオンとなる。これにより、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＣが主マイクロホン、マイクロホンＡが副マイクロホンとなり、図３（ｆ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＣ及びＡの配列方向に沿って図示下方向に向けて形成される。
【００３１】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（７）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２４として機能し、第１スイッチ２２４がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３３として機能し、第２スイッチ２３３がオンとなる。これにより、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＤが主マイクロホン、マイクロホンＢが副マイクロホンとなり、図４（ａ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＢの配列方向に沿って図示下方向に向けて形成される。
【００３２】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（８）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２４として機能し、第１スイッチ２２４がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３２として機能し、第２スイッチ２３２がオンとなる。これにより、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＤが主マイクロホン、マイクロホンＡが副マイクロホンとなり、図４（ｂ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＡの配列方向に沿って図示右斜め下方向に向けて形成される。
【００３３】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（９）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２４として機能し、第１スイッチ２２４がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３１として機能し、第２スイッチ２３１がオンとなる。これにより、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＤが主マイクロホン、マイクロホンＣが副マイクロホンとなり、図４（ｃ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＣの配列方向に沿って図示右方向に向けて形成される。
【００３４】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（１０）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２３として機能し、第１スイッチ２２３がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３２として機能し、第２スイッチ２３２がオンとなる。これにより、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＢが主マイクロホン、マイクロホンＡが副マイクロホンとなり、図４（ｄ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＢ及びＡの配列方向に沿って図示右方向に向けて形成される。
【００３５】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（１１）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２３として機能し、第１スイッチ２２３がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３１として機能し、第２スイッチ２３１がオンとなる。これにより、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＢが主マイクロホン、マイクロホンＣが副マイクロホンとなり、図４（ｅ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＢ及びＣの配列方向に沿って図示右斜め上方向に向けて形成される。
【００３６】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（１２）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２３として機能し、第１スイッチ２２３がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３４として機能し、第２スイッチ２３４がオンとなる。これにより、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＢが主マイクロホン、マイクロホンＤが副マイクロホンとなり、図４（ｆ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＢ及びＤの配列方向に沿って図示上方向に向けて形成される。
【００３７】
このようなマイクロホン装置による場合、スイッチ部２００によりマイクロホンＡ〜Ｄのうち任意の二つのマイクロホンとビームフォーマ部３００との接続を切り替えるだけで、マイク部１００の指向性ビームの向きを前記二つのマイクロホンの配列方向に沿って可変させ、３６０°回転させることができるようになっている。このため、前記マイクロホン装置は、マイク部１００の指向性ビームの数だけ、ビームフォーマ部３００を用意する必要がなく、一つで足りるので、前記装置の構成を簡略化することができる。
【実施例２】
【００３８】
次に、本発明の実施例２に係るマイクロホン装置について図６乃至図９を参照しつつ説明する。図６に示すマイクロホン装置は、スイッチ部２００に代えてスイッチ部４００を、ビームフォーマ部３００に代えて第１、第２ビームフォーマ部５１０、５２０を備えている点で、実施例１のマイクロホン装置と相違している。以下、その相違点についてのみ詳しく説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００３９】
スイッチ部４００は周知のロータリスイッチである。このスイッチ部４００は、第１、第２ビームフォーマ部５１０、５２０の前段に設けられ、図７に示す回転体４１０の回転角度（１）〜（８）に応じてマイクロホンＡ、Ｂ、Ｃ及びＤのうち二つのマイクロホンを第１、第２ビームフォーマ部５１０、５２０に各々選択的に接続するようになっている。スイッチ部４００は、回転体４１０、図示しない第１、第２、第３、第４可動接点及び図示しない８つの第１、第２、第３、第４固定接点を有している。回転体４１０は、その表面に設けられた基準マーク４１１が回転角度（１）〜（８）に位置するように周方向に３６０°回転させることができる。第１、第２、第３、第４可動接点は、回転体４１０に設けられており、該回転体４１０の回転に応じて回転し、回転角度（１）〜（８）で前記第１、第２、第３、第４固定接点のうち二つの第１、第２、第３、第４固定接点に選択的に接触するようになっている。前記第１可動接点が前記第１固定接点のうち二つの第１固定接点に接触することにより、図６に示すアナログの第１スイッチ４２１〜４２４として機能するようになっている。前記第２可動接点が前記第２固定接点のうち二つの第２固定接点に接触することにより、図６に示すアナログの第２スイッチ４３１〜４３４として機能するようになっている。前記第３可動接点が前記第３固定接点のうち二つの第３固定接点に接触することにより、図６に示すアナログの第３スイッチ４４１〜４４４として機能するようになっている。前記第４可動接点が前記第４固定接点のうち二つの第４固定接点に接触することにより、図６に示すアナログの第４スイッチ４５１〜４５４として機能するようになっている。
【００４０】
第１ビームフォーマ部５１０は、ビームフォーマ部３００と同じ構成であって、遅延部５１１と、演算部５１２とを有している。第２ビームフォーマ部５２０も、ビームフォーマ部３００と同じ構成であって、遅延部５２１と、演算部５２２とを有している。よって、遅延部５１１、演算部５１２、遅延部５２１及び演算部５２２の詳しい説明は省略する。
【００４１】
以下、スイッチ部４００の回転体４１０の回転角度（１）〜（８）に応じてマイク部１００の指向性ビームの方向を可変させる方法について説明する。なお、図８及び図９において、マイクロホンＡ〜Ｄのうち破線で囲われたマイクロホンが、第１、第２ビームフォーマ部５１０、５２０に接続されているマイクロホンである（すなわち、一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成するマイクロホンである）。
【００４２】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（１）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２２として機能し、第１スイッチ４２２がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３１として機能し、第２スイッチ４３１がオンとなる。これにより、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。これと共に、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４３として機能し、第３スイッチ４４３がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５４として機能し、第２スイッチ４５４がオンとなる。これにより、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＡが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＣが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＢが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＤが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図８（ａ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＡ及びＣの配列方向と、マイクロホンＢ及びＤの配列方向とに沿って図示上方向に向けて形成される。
【００４３】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（２）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２２として機能し、第１スイッチ４２２がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３４として機能し、第２スイッチ４３４がオンとなる。これにより、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。これと共に、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４３として機能し、第３スイッチ４４３がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５１として機能し、第２スイッチ４５１がオンとなる。これにより、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＡが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＤが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＢが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＣが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図８（ｂ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＡ及びＣの配列方向と、マイクロホンＢ及びＤの配列方向とに沿って図示左右斜め上方向に向けて形成される。
【００４４】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（３）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２１として機能し、第１スイッチ４２１がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３４として機能し、第２スイッチ４３４がオンとなる。これにより、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４２として機能し、第３スイッチ４４２がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５３として機能し、第２スイッチ４５３がオンとなる。これにより、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＣが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＤが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＡが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＢが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図８（ｃ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＣ及びＤの配列方向と、マイクロホンＡ及びＢの配列方向とに沿って図示左方向に向けて形成される。
【００４５】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（４）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２１として機能し、第１スイッチ４２１がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３３として機能し、第２スイッチ４３３がオンとなる。これにより、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４２として機能し、第３スイッチ４４２がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５４として機能し、第２スイッチ４５４がオンとなる。これにより、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＣが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＢが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＡが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＤが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図８（ｄ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＣ及びＢの配列方向と、マイクロホンＡ及びＤの配列方向とに沿って図示左斜め下上方向に向けて形成される。
【００４６】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（５）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２４として機能し、第１スイッチ４２４がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３３として機能し、第２スイッチ４３３がオンとなる。これにより、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４１として機能し、第３スイッチ４４１がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５２として機能し、第２スイッチ４５２がオンとなる。これにより、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＤが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＢが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＣが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＡが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図９（ａ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＤ及びＢの配列方向と、マイクロホンＣ及びＡの配列方向とに沿って図示下方向に向けて形成される。
【００４７】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（６）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２４として機能し、第１スイッチ４２４がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３２として機能し、第２スイッチ４３２がオンとなる。これにより、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４１として機能し、第３スイッチ４４１がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５３として機能し、第２スイッチ４５３がオンとなる。これにより、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＤが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＡが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＣが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＢが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図９（ｂ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＤ及びＡの配列方向と、マイクロホンＣ及びＢの配列方向とに沿って図示右左斜め下方向に向けて形成される。
【００４８】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（７）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２３として機能し、第１スイッチ４２３がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３２として機能し、第２スイッチ４３２がオンとなる。これにより、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４４として機能し、第３スイッチ４４４がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５１として機能し、第２スイッチ４５１がオンとなる。これにより、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＢが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＡが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＤが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＣが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図９（ｃ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＢ及びＡの配列方向と、マイクロホンＤ及びＣの配列方向とに沿って図示右方向に向けて形成される。
【００４９】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（８）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２３として機能し、第１スイッチ４２３がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３１として機能し、第２スイッチ４３１がオンとなる。これにより、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４４として機能し、第３スイッチ４４４がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５２として機能し、第２スイッチ４５２がオンとなる。これにより、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＢが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＣが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＤが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＡが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図９（ｄ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＢ及びＣの配列方向と、マイクロホンＤ及びＡの配列方向とに沿って図示右斜め上下方向に向けて形成される。
【００５０】
このようなマイクロホン装置による場合、スイッチ部４００でマイクロホンＡ〜Ｄのうち任意の二つのマイクロホンと第１ビームフォーマ部５１０との接続を切り替えると共に、マイクロホンＡ〜Ｄのうち任意の二つのマイクロホンと第２ビームフォーマ部５２０との接続を切り替えるだけで、マイク部１００の二つの指向性ビームの向きを前記二つのマイクロホンの配列方向に沿って各々可変させることができる。よって、前記マイクロホン装置は、ビームフォーマ部をマイク部１００の指向性ビームの数だけ用意する必要がないので、装置の構成を簡略化することができる。また、第１、第２ビームフォーマ部５１０、５２０により、マイク部１００の指向性ビームが二つ形成されるようになっているので、２チャンネルでの集音が可能になり、ステレオ集音することができる。
【実施例３】
【００５１】
次に、本発明の実施例３に係るマイクロホン装置について図１０及び図１１を参照しつつ説明する。図１０に示すマイクロホン装置は、マイク部１００’と、スイッチ部６００と、ビームフォーマ部７００と、図示しないメモリ部とを備えている。以下、各部について詳しく説明する。なお、マイク部については、’を付して実施例１のマイク部１００と区別する。
【００５２】
マイク部１００’は、極性が同じであり且つアナログ出力タイプの全指向性エレクトレット・コンデンサ・マイクロホンＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを有している。マイクロホンＡ〜Ｃは、マイクロホンＤから各々５０〜１５０ｍｍ（これを距離Ｄとする。）程度、マイク部１００’の前方側に離れた位置に円弧状に配置されている。マイクロホンＡ〜Ｄは、振動膜ａ〜ｄが同一方向に向けられている。マイクロホンＤは、ビームフォーマ部７００の遅延部７１０に接続されている。マイクロホンＤが特許請求の範囲における第１マイクロホンに相当し、マイクロホンＡ〜Ｃが特許請求の範囲における第２マイクロホンに相当する。
【００５３】
スイッチ部６００は、周知のロータリスイッチである。このスイッチ部６００は、ビームフォーマ部７００の前段にもうけられており、図示しない回転体の回転角度（１）〜（３）に応じてマイクロホンＡ、Ｂ及びＣのうち一つのマイクロホンをビームフォーマ部７００の演算部７２０に各々選択的に接続するようになっている。スイッチ部６００は、前記回転体、図示しない可動接点及び図示しない６つの固定接点を有している。回転体は、その表面に設けられた基準マークが回転角度（１）〜（３）に位置するように周方向に回転させることができるようになっている。可動接点は、回転体に設けられており、該回転体の回転に応じて回転し、回転角度（１）〜（３）で前記固定接点のうち二つの固定接点に選択的に接触するようになっている。可動接点が前記固定接点のうち二つの固定接点に接触することにより、アナログのスイッチ６１１〜６１３として機能するようになっている。
【００５４】
ビームフォーマ部７００は、マイクロホンＡ〜Ｃのうち一つのマイクロホンの音声信号及びマイクロホンＤの音声信号を処理することにより、前記一つのマイクロホンを主マイクロホン、マイクロホンＤを副マイクロホンとする周知の一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主マイクロホン及び副マイクロホンの配列方向に沿った方向に指向性ビームを形成するようになっている。このビームフォーマ部７００は、遅延部７１０と、演算部７２０とを有している。
【００５５】
遅延部７１０は、副マイクロホンの音声信号を距離Ｄに応じた時間分遅延させ、演算部７２０に出力する遅延回路である。演算部７２０は、遅延部７１０に遅延させられた音声信号と、主マイクロホンの音声信号とを減算し、相殺するようになっている。音源が主マイクロホンよりも副マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がない場合）、音源から発せられた音声は、主マイクロホンよりも距離Ｄ分先に副マイクロホンに到達するため、副マイクロホンの音声信号は、遅延部７１０で距離Ｄに応じた時間分遅延させられ、演算部７２０で主マイクロホンの音声信号と相殺される。一方、音源が副マイクロホンよりも主マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がある場合）、音源から発せられた音声は副マイクロホンよりも主マイクロホンに先に到達するため、主マイクロホンの音声信号は演算部７２０で副マイクロホンの音声信号と相殺されず、そのまま出力される。このようにしてビームフォーマ部７００により、マイク部１００’の指向性ビームの方向の音源の音声信号のみが集音され、上記メモリ部に出力され、該メモリ部に記録される。
【００５６】
以下、スイッチ部６００の回転体の回転角度（１）〜（３）に応じてマイク部１００’の指向性ビームの方向を可変させる方法について説明する。なお、図１１において、マイクロホンＡ〜Ｄうち破線で囲われたマイクロホンが前記一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成するマイクロホンである。
【００５７】
スイッチ部６００の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（１）に位置させると、スイッチ部６００の可動接点が６つの固定接点のうちの二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１１として機能し、スイッチ６１１がオンとなる。これにより、マイクロホンＡがビームフォーマ部７００の演算部７２０に接続される。すなわち、マイクロホンＡが主マイクロホンとなり、図１１（ａ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＡ及びＤの配列方向に沿って図示左斜め上方向に向けて形成される。
【００５８】
スイッチ部６００の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（２）に位置させると、スイッチ部６００の可動接点が前記固定接点のうちの別の二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１２として機能し、スイッチ６１２がオンとなる。これにより、マイクロホンＢがビームフォーマ部７００の演算部７２０に接続される。すなわち、マイクロホンＢが主マイクロホンとなり、図１１（ｂ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＢ及びＤの配列方向に沿って図示上方向に向けて形成される。
【００５９】
スイッチ部６００の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（３）に位置させると、スイッチ部６００の可動接点が前記固定接点のうちの二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１３として機能し、スイッチ６１３がオンとなる。これにより、マイクロホンＣがビームフォーマ部７００の演算部７２０に接続される。すなわち、マイクロホンＣが主マイクロホンとなり、図１１（ｃ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＣ及びＤの配列方向に沿って図示右斜め上方向に向けて形成される。
【００６０】
このようなマイクロホン装置による場合、スイッチ部６００でマイクロホンＡ〜Ｃのうち任意の一つのマイクロホンとビームフォーマ部７００の演算部７２０との接続を切り替えるだけで、マイク部１００’の指向性ビームの向きを前記一つのマイクロホン及びマイクロホンＤの配列方向に沿って可変させることができる。よって、前記マイクロホン装置は、マイク部１００’の指向性ビームの数だけ、ビームフォーマ部７００を用意する必要がなく、一つで足りるので、前記装置の構成を簡略化することができる。
【実施例４】
【００６１】
次に、本発明の実施例４に係るマイクロホン装置について図１２及び図１３を参照しつつ説明する。図１２に示すマイクロホン装置は、マイク部１００’’、スイッチ部６００’及びビームフォーマ部７００’の構成が実施例３のマイクロホン装置と相違している。以下、その相違点についてのみ詳しく説明し、重複する部分については説明を省略する。なお、マイク部については、’’を付してマイク部１００、１００’と区別し、スイッチ部及びビームフォーマ部については、’を付してスイッチ部６００及びビームフォーマ部７００と区別する。
【００６２】
マイク部１００’’は、マイクロホンＡ〜Ｃが、マイクロホンＤから各々５０〜１５０ｍｍ（これを距離Ｄとする。）程度、マイク部１００’’の後方側に離れた位置に円弧状に配置されている。マイクロホンＡ〜Ｄは、振動膜ａ〜ｄが同一方向に向けられている。マイクロホンＤは、ビームフォーマ部７００’の演算部７２０’に接続されている。なお、マイクロホンＤが特許請求の範囲における第１マイクロホンに相当し、マイクロホンＡ〜Ｃが特許請求の範囲における第２マイクロホンに相当する。
【００６３】
スイッチ部６００’は、図示しない回転体の回転角度（１）〜（３）に応じてマイクロホンＡ、Ｂ及びＣのうち一つのマイクロホンをビームフォーマ部７００’の遅延部７１０’に各々選択的に接続するようになっている。このスイッチ部６００’は、前記回転体、図示しない可動接点及び図示しない６つの固定接点を有している。回転体は、その表面に設けられた基準マークが回転角度（１）〜（３）に位置するように周方向に回転させることができるようになっている。可動接点は、回転体に設けられており、該回転体の回転に応じて回転し、回転角度（１）〜（３）で前記固定接点のうち二つの固定接点に選択的に接触するようになっている。可動接点が前記固定接点のうち二つの固定接点に接触することにより、アナログのスイッチ６１１’〜６１３’として機能するようになっている。
【００６４】
ビームフォーマ部７００’は、マイクロホンＡ〜Ｃのうち一つのマイクロホンの音声信号及びマイクロホンＤの音声信号を処理することにより、マイクロホンＤを主マイクロホン、前記一つのマイクロホンを副マイクロホンとする周知の一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主マイクロホン及び副マイクロホンの配列方向に沿った方向に指向性ビームを形成するようになっている。このビームフォーマ部７００’は、遅延部７１０’と演算部７２０’とを有している。
【００６５】
遅延部７１０’は、副マイクロホンの音声信号を距離Ｄに応じた時間分遅延させ、演算部７２０’に出力する遅延回路である。演算部７２０’は、遅延部７１０’に遅延させられた音声信号と、主マイクロホンの音声信号とを減算し、相殺するようになっている。音源が主マイクロホンよりも副マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がない場合）、音源から発せられた音声は、主マイクロホンよりも距離Ｄ分先に副マイクロホンに到達するため、副マイクロホンの音声信号は、遅延部７１０’で距離Ｄに応じた時間分遅延させられ、演算部７２０’で主マイクロホンの音声信号と相殺される。一方、音源が副マイクロホンよりも主マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がある場合）、音源から発せられた音声は副マイクロホンよりも主マイクロホンに先に到達するため、主マイクロホンの音声信号は演算部７２０’で副マイクロホンの音声信号と相殺されず、そのまま出力される。このようにしてビームフォーマ部７００’により、マイク部１００’’の指向性ビームの方向の音源の音声信号のみが集音され、上記メモリ部に出力され、該メモリ部に記録される。
【００６６】
以下、スイッチ部６００’の回転体の回転角度（１）〜（３）に応じてマイク部１００’’の指向性ビームの方向を可変させる方法について説明する。なお、図１３において、マイクロホンＡ〜Ｄうち破線で囲われたマイクロホンが前記一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成するマイクロホンである。
【００６７】
スイッチ部６００’の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（１）に位置させると、スイッチ部６００’の可動接点が前記固定接点のうちの二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１１’として機能し、スイッチ６１１’がオンとなる。これにより、マイクロホンＡがビームフォーマ部７００’の遅延部７１０’に接続される。すなわち、マイクロホンＡが副マイクロホンとなり、図１３（ａ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＡの配列方向に沿って図示右斜め上方向に向けて形成される。
【００６８】
スイッチ部６００’の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（２）に位置させると、スイッチ部６００’の可動接点が前記固定接点のうちの別の二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１２’として機能し、スイッチ６１２’がオンとなる。これにより、マイクロホンＢがビームフォーマ部７００’の遅延部７１０’に接続される。すなわち、マイクロホンＢが副マイクロホンとなり、図１３（ｂ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＢの配列方向に沿って図示上方向に向けて形成される。
【００６９】
スイッチ部６００’の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（３）に位置させると、スイッチ部６００’の可動接点が前記固定接点のうちの二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１３’として機能し、スイッチ６１３’がオンとなる。これにより、マイクロホンＣがビームフォーマ部７００’の遅延部７１０’に接続される。すなわち、マイクロホンＣが副マイクロホンとなり、図１３（ｃ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＣの配列方向に沿って図示左斜め上方向に向けて形成される。
【００７０】
このようなマイクロホン装置による場合、スイッチ部６００’でマイクロホンＡ〜Ｃのうち任意の一つのマイクロホンとビームフォーマ部７００’の遅延部７１０’との接続を切り替えるだけで、マイク部１００’’の指向性ビームの向きをマイクロホンＤ及び前記一つのマイクロホンの配列方向に沿って可変させることができる。よって、前記マイクロホン装置は、マイク部１００’’の指向性ビームの数だけ、ビームフォーマ部７００’を用意する必要がなく、一つで足りるので、前記装置の構成を簡略化することができる。
【００７１】
なお、本マイクロホン装置は、上記実施例１乃至４に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく説明する。
【００７２】
マイク部１００、１００’、１００’’については、マイクロホンＡ〜Ｄを有するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、二つ以上のマイクロホンを間隔をあけて配置し、スイッチ手段により、一方のマイクロホンをビームフォーマ部の演算部に、他方のマイクロホンをビームフォーマ部の遅延部に接続したり、一方をビームフォーマ部の遅延部に、他方のマイクロホンをビームフォーマ部の演算部に接続したりすることにより、指向性ビームの向きを１８０°可変させることができる。また、実施例１及び２では、マイクロホンＡ〜Ｄが仮想正方形の角部に配置されているとしたが、これに限定されるものではない。例えば、複数のマイクロホンを仮想三角形や仮想正五角形等の仮想多角形の角部に配置することが可能である。また、実施例３及び４では、マイクロホンＡ〜ＣがマイクロホンＤから離れた位置に円弧状に配置されているとしたが、これに限定されるものではない。例えば、複数のマイクロホンをマイクロホンＤから離れた位置に同一平面状に配置することが可能である。この場合、前記マイクロホンとマイクロホンＤとの間の距離は、実施例１の距離Ｄ２の如く、指向性ビームに大きな影響が生じない程度の距離とする必要がある。また、複数のマイクロホンをマイクロホンＤを中心とした円形又は球状に配置することも可能である。この場合、前記マイクロホンとマイクロホンＤとの間の距離は略同じであることが好ましい。
【００７３】
上記実施例１乃至４では、マイクロホンＡ〜Ｄは極性が同じであるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、二つのマイクロホンを間隔をあけて配置する場合、両者の極性を互いに逆することが可能である。また、実施例３及び４のマイクロホンＡ〜ＣとマイクロホンＤとの極性を互いに逆とすることも可能である。これらの場合、上記演算部は、遅延部を通じて入力される一方のマイクロホンの音声信号と、他方の音声信号とを加算して相殺する構成とすれば良い。
【００７４】
なお、マイクロホンの後段にＡ／Ｄ変換器を設けて、デジタル信号に変換するようにしても良い。
【００７５】
上記実施例１乃至４では、スイッチ部はロータリスイッチであるとしたが、これに限定されるものではなく、プッシュスイッチやスライドスイッチ等その他の周知のスイッチ手段を用いることが可能である。また、上記実施例１乃至４では、スイッチ部はユーザーにより操作されるものであるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、本マイクロホン装置の制御部にプログラムを処理させ、所定時間毎にスイッチ部にマイクロホンとビームフォーマ部との接続を切り替えさせるように構成することも可能である。
【００７６】
また、上記実施例１乃至４では、スイッチ部は一つであるとしたが、複数のスイッチ部を備えた構成とすることも可能である。例えば、実施例２において、第１スイッチ部によりマイクロホンＡ〜Ｄと第１ビームフォーマ部５１０との接続を切り替え、第２スイッチ部によりマイクロホンＡ〜Ｄと第２ビームフォーマ部５１０との接続を切り替える構成とすることも可能である。前記第１、第２スイッチ部はスイッチ部２００と同じ構成とすることができる。
【００７７】
上記実施例１乃至４では、ビームフォーマ部の遅延部は、マイクロホン間の距離Ｄ１又はＤに応じた時間分遅延させ、演算部に出力する遅延回路であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロホン間の距離が一定でない場合、遅延部に各マイクロホン間の距離に応じて最適化された複数の遅延乗数を予め記録しておき、スイッチ部によるマイクロホンとビームフォーマ部との接続の切り替え時において、遅延部に接続されるマイクロホン間の距離に最適な遅延乗数を切り替えさせるように構成することも可能である。したがって、上記実施例１においても、スイッチ部２００のマイクロホンＡ〜Ｄとビームフォーマ部３００との接続の切り替え時において、主マイクロホンと副マイクロホンとの間の距離がＤ２となる場合には、遅延部３１０に、距離Ｄ１に応じて最適化された遅延乗数から距離Ｄ２に応じて最適化された遅延乗数に切り替えさせることができる。
【００７８】
上記実施例１乃至４では、ビームフォーマ部の出力端子にメモリ部が接続されているとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ビームフォーマ部の出力端子にスピーカーを接続することも可能である。
【００７９】
なお、上記実施例１乃至４では、マイクロホン装置の各部の寸法や配置、マイクロホンの接続の組み合わせ等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。上記実施例１乃至４では、本マイクロホン装置は、ＩＣレコーダとして用いられるとしたが、これに限定されるものではなく、テレビ会議システム等の集音装置等にも用いることが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１００・・マイク部
Ａ〜Ｄ・マイクロホン
２００・・スイッチ部
２２１〜２２４・第１スイッチ
２３１〜２３４・第２スイッチ
３００・・ビームフォーマ部
３１０・遅延部
３２０・演算部
４００・・スイッチ部
４２１〜４２４・第１スイッチ
４３１〜４３４・第２スイッチ
４４１〜４４４・第３スイッチ
４５１〜４５４・第４スイッチ
５１０・・第１ビームフォーマ部
５１１・遅延部
５１２・演算部
５２０・・第２ビームフォーマ部
５２１・遅延部
５２２・演算部
６００・・スイッチ部
６１１〜６１３・スイッチ
６００’・スイッチ部
６１１’〜６１３’・スイッチ
７００’・・ビームフォーマ部
７１０’・遅延部
７２０’・演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定方向からの音声を集音可能な指向性を有するマイクロホン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のマイクロホン装置としては、同一平面状に配列された複数の全指向性マイクロホンを有するマイク部と、前記マイクロホンの音声信号を各々所定時間、遅延して合成することにより、前記マイク部の指向性ビーム（すなわち、集音指向性）を各々形成する複数のビームフォーマ部と、このビームフォーマ部の出力信号のうち最も信号強度の強い指向性ビームを選択して該指向性ビームの方向を特定するレベル判定部と、前記レベル判定部により選択された指向性ビームに対応する音声信号を音源からの音声信号であるとして集音するセレクタとを備えているものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
前記マイクロホン装置は、複数のビームフォーマ部により形成されたマイク部の複数方向の指向性ビームのうちの音源が存在する指向性ビームをレベル判定部で自動的に特定し、セレクタで当該指向性ビーム内の音源から到来する音声を集音することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記マイクロホン装置は、マイク部の複数方向の指向性ビーム毎にビームフォーマ部が必要であるため、その構成が複雑になっていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、簡易な構成でマイク部の指向性ビームの向きを変えることができるマイクロホン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１のマイクロホン装置は、互いに間隔をあけて配置された複数のマイクロホンを有するマイク部と、前記マイクロホンのうち二つのマイクロホンの音声信号を処理することにより、該二つのマイクロホンのうち一方を主マイクロホン、他方を副マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するビームフォーマ部と、このビームフォーマ部の前段に設けられており且つ前記マイクロホンのうちの二つのマイクロホンを該ビームフォーマ部に選択的に接続するスイッチ手段とを備えている。
【０００８】
このような第１のマイクロホン装置による場合、スイッチ手段により複数のマイクロホンのうちの二つのマイクロホンがビームフォーマ部に選択的に接続されると、ビームフォーマ部が、前記二つのマイクロホンを主副マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、該主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するようになっている。すなわち、スイッチ手段により前記二つのマイクロホンとビームフォーマ部との接続を切り替えるだけで、マイク部の指向性ビームの向きが前記二つのマイクロホンの配列方向に沿って可変するようになっているので、ビームフォーマ部が少なくとも一つあればよく、本装置の構成を簡略化することができる。
【０００９】
前記ビームフォーマ部は演算部及び遅延部を有する構成とすることができる。前記スイッチ手段は、前記二つのマイクロホンのうち一方を前記演算部に、他方を前記遅延部に選択的に接続し、一方のマイクロホンを主マイクロホン、他方のマイクロホンを副マイクロホンとすることができる。前記遅延部は、前記副マイクロホンの音声信号を、該副マイクロホンと主マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させるようになっている。前記演算部は、遅延させられた音声信号と主マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力するようになっている。
【００１０】
前記マイクロホンは仮想多角形の角部に配置することが可能である。
【００１１】
本発明の第２のマイクロホン装置は、第１マイクロホン及び該第１マイクロホンと間隔をあけて配置された複数の第２マイクロホンを有するマイク部と、第２マイクロホンのうちの一つの第２マイクロホン及び第１のマイクロホンの音声信号を処理することにより、前記第１マイクロホンを主マイクロホン又は副マイクロホン、前記第２マイクロホンを副マイクロホン又は主マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するビームフォーマ部と、このビームフォーマ部の前段に設けられており且つ前記第２マイクロホンのうちの一つの第２マイクロホンを該ビームフォーマ部に選択的に接続するスイッチ手段とを備えている。
【００１２】
このような第２のマイクロホン装置による場合、スイッチ手段により複数の第２マイクロホンのうちの一つの第２マイクロホンがビームフォーマ部に選択的に接続されると、ビームフォーマ部が、接続された第１マイクロホン及び第２マイクロホンを主副マイクロホン又は副主マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するようになっている。すなわち、スイッチ手段で第２マイクロホンとビームフォーマ部との接続を切り替えるだけで、マイク部の指向性ビームの向きが第１マイクロホン及び接続された第２マイクロホンの配列方向に沿って可変するようになっているので、ビームフォーマ部が少なくとも一つあればよく、本装置の構成を簡略化することができる。
【００１３】
前記ビームフォーマ部は、前記第２マイクロホンの音声信号を、該第２マイクロホンと第１マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させる遅延部と、前記第１マイクロホンに接続されており且つ遅延させられた前記第２のマイクロホンの音声信号と前記第１マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力する演算部とを有する構成とすることができる。この場合、前記スイッチ手段は、前記第２マイクロホンの一つの第２マイクロホンを前記遅延部に選択的に接続するようになっている。
【００１４】
或いは、前記ビームフォーマ部は、前記第１マイクロホンに接続されており且つ前記第１マイクロホンの音声信号を、該第１マイクロホンとスイッチ手段により該ビームフォーマ部に接続された第２マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させる遅延部と、遅延させられた音声信号と前記第２マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力する演算部とを有する構成とすることができる。この場合、前記スイッチ手段は、前記第２マイクロホンの一つの第２マイクロホンを前記演算部に選択的に接続するようになっている。
【００１５】
前記ビームフォーマ部を複数とすることも可能である。このようにすれば、マイク部の指向性ビームが複数形成されるため、複数の指向性ビーム内の音源を同時に集音することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１のマイクロホン装置のブロック図である。
【図２】前記マイクロホン装置のスイッチ部を示す模式図である。
【図３】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｄがビームフォーマ部の演算部及び遅延部に接続されるパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＡが演算部に、マイクロホンＣが遅延部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＡが演算部に、マイクロホンＤが遅延部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＡが演算部に、マイクロホンＢが遅延部に接続された状態を示す図、（ｄ）はマイクロホンＣが演算部に、マイクロホンＤが遅延部に接続された状態を示す図、（ｅ）はマイクロホンＣが演算部に、マイクロホンＢが遅延部に接続された状態を示す図、（ｆ）はマイクロホンＣが演算部に、マイクロホンＡが遅延部に接続された状態を示す図である。
【図４】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｄがビームフォーマ部の演算部及び遅延部に接続される別のパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＤが演算部に、マイクロホンＢが遅延部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＤが演算部に、マイクロホンＡが遅延部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＤが演算部に、マイクロホンＣが遅延部に接続された状態を示す図、（ｄ）はマイクロホンＢが演算部に、マイクロホンＡが遅延部に接続された状態を示す図、（ｅ）はマイクロホンＢが演算部に、マイクロホンＣが遅延部に接続された状態を示す図、（ｆ）はマイクロホンＢが演算部に、マイクロホンＤが遅延部に接続された状態を示す図である。
【図５】前記マイクロホン装置のマイク部の指向特性図であって、（ａ）が距離Ｄ１におけるマイク部の指向性ビームの指向特性を示す図、（ｂ）が距離Ｄ２におけるマイク部の指向性ビームの指向特性を示す図である。
【図６】本発明の実施例２のマイクロホン装置のブロック図である。
【図７】前記マイクロホン装置のスイッチ部を示す模式図である。
【図８】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｄが第１、第２ビームフォーマ部の演算部及び遅延部に接続されるパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＡが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＡが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＢが第２のビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＣが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｄ）はマイクロホンＣが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図である。
【図９】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｄが第１、第２ビームフォーマ部の演算部及び遅延部に接続される別のパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＤが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＤが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＢが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図、（ｄ）はマイクロホンＢが第１ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部の遅延部に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３のマイクロホン装置のブロック図であって、マイクロホンＡがビームフォーマ部の演算部に、マイクロホンＣがビームフォーマ部の遅延部に接続された状態を示す図である。
【図１１】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｃがビームフォーマ部の演算部に接続されるパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＡが演算部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＢが演算部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＣが演算部に接続された状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施例４のマイクロホン装置のブロック図である。
【図１３】前記マイクロホン装置のマイクロホンＡ〜Ｃがビームフォーマ部の遅延部に接続されるパターンを示す模式図であって、（ａ）はマイクロホンＡが遅延部に接続された状態を示す図、（ｂ）はマイクロホンＢが遅延部に接続された状態を示す図、（ｃ）はマイクロホンＣが遅延部に接続された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例１乃至４について説明する。
【実施例１】
【００１８】
まず、本発明の実施例１に係るマイクロホン装置について図１乃至図５を参照しつつ説明する。図１に示すマイクロホン装置はＩＣレコーダ等として用いられる集音装置である。このマイクロホン装置は、マイク部１００と、スイッチ部２００（スイッチ手段）と、ビームフォーマ部３００と、図示しないメモリ部とを備えている。以下、各部について詳しく説明する。
【００１９】
マイク部１００は、極性が同じであり且つアナログ出力タイプの全指向性エレクトレット・コンデンサ・マイクロホンＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを有している。このマイクロホンＡ〜Ｄは、図１及び図３に示すように、図示しない一辺が５０〜１５０ｍｍ程度の仮想正方形の角部に振動膜ａ〜ｄを同一方向に向けて配置されている。マイクロホンＡとマイクロホンＢとの間の距離、マイクロホンＡとマイクロホンＣとの間の距離、マイクロホンＣとマイクロホンＤとの間の距離及びマイクロホンＢとマイクロホンＤとの間の距離は、同じであって、図３（ａ）においてＤ１として示している。また、マイクロホンＡとマイクロホンＤとの間の距離、及びマイクロホンＢとマイクロホンＣとの間の距離は、同じであって、図３（ａ）においてＤ２として示している。Ｄ２はＤ１の√２倍となっている。
【００２０】
スイッチ部２００は、周知のロータリスイッチである。スイッチ部２００は、ビームフォーマ部３００の前段に設けられ、図２に示す回転体２１０の回転角度に応じてマイクロホンＡ、Ｂ、Ｃ及びＤのうち二つのマイクロホンをビームフォーマ部３００に選択的に接続するようになっている。このスイッチ部２００は、回転体２１０、図示しない第１、第２可動接点及び図示しない８つの第１、第２固定接点を有している。回転体２１０は、その表面に設けられた基準マーク２１１が回転角度（１）〜（１２）に位置するように周方向に３６０°回転させることができるようになっている。第１可動接点は、回転体２１０に設けられており、該回転体２１０の回転に応じて回転し、回転角度（１）〜（１２）で前記第１固定接点のうち二つの第１固定接点に選択的に接触するようになっている。前記第１可動接点が前記第１固定接点のうち二つの第１固定接点に接触することにより、図１に示すアナログの第１スイッチ２２１〜２２４として機能するようになっている。同様に、第２可動接点は回転体２１０に設けられており、該回転体２１０の回転に応じて回転し、回転角度（１）〜（１２）で前記第２固定接点のうち二つの第２固定接点に選択的に接触するようになっている。前記第２可動接点が前記第２固定接点のうち二つの第２固定接点に接触することにより、図１に示す第２スイッチ２３１〜２３４として機能するようになっている。
【００２１】
ビームフォーマ部３００は、マイクロホンＡ〜Ｄのうち二つのマイクロホンの音声信号を処理することにより、図３及び図４に示すように、該二つのマイクロホンを主マイクロホン、副マイクロホンとする周知の一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主マイクロホン及び副マイクロホンの配列方向に沿った方向に指向性ビーム（指向性を有する集音領域）を形成するようになっている。このビームフォーマ部３００は、図１に示すように、遅延部３１０と、演算部３２０とを有している。マイクロホンＡ〜Ｄのうちスイッチ部２００により演算部３２０に接続されたマイクロホンが主マイクロホンとなり、マイクロホンＡ〜Ｄのうちスイッチ部２００により遅延部３１０に接続されたマイクロホンが副マイクロホンとなる。主マイクロホンと副マイクロホンとの間の距離は上述したようにＤ１又はＤ２となっている。
【００２２】
遅延部３１０は、副マイクロホンの音声信号を距離Ｄ１に応じた時間分遅延させ、演算部３２０に出力する遅延回路である。演算部３２０は、遅延部３１０に遅延させられた音声信号と、主マイクロホンの音声信号とを減算し、相殺するようになっている。音源が主マイクロホンよりも副マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がない場合）、音源から発せられた音声は、主マイクロホンよりも距離Ｄ１又は距離Ｄ２分先に副マイクロホンに到達するため、副マイクロホンの音声信号は、遅延部３１０で距離Ｄ１に応じた時間分遅延させられ、演算部３２０で主マイクロホンの音声信号と相殺される。一方、音源が副マイクロホンよりも主マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がある場合）、音源から発せられた音声は副マイクロホンよりも主マイクロホンに先に到達するため、主マイクロホンの音声信号は演算部３２０で副マイクロホンの音声信号と相殺されず、そのまま出力される。このようにしてビームフォーマ部３００によりマイク部１００の指向性ビームの方向の音源の音声信号のみが集音され、上記メモリ部に出力され、該メモリ部に記録される。
【００２３】
主マイクロホンと副マイクロホンとの間の距離がＤ１である場合には、ビームフォーマ部３００により形成されるマイク部１００の指向性ビームは、図５（ａ）に示すとおりとなる。また、主マイクロホンと副マイクロホンとの間の距離がＤ２である場合には、ビームフォーマ部３００により形成されるマイク部１００の指向性ビームは、図５（ｂ）に示すとおりとなる。後者の指向性ビームは、前者の指向性ビームに比べて、背面側にビームが形成される（すなわち、正面に対して１８０°方向が約１５ｄＢ減衰している）ものの、正面方向のビームの形状は前者の指向性ビームと略同じであるため、前者と同程度に集音可能である。
【００２４】
以下、スイッチ部２００の回転体２１０の回転角度（１）〜（１２）に応じてマイク部１００の指向性ビームの方向を３６０°回転させる方法について説明する。なお、図３及び図４において、マイクロホンＡ〜Ｄうち破線で囲われたマイクロホンが、ビームフォーマ部３００に接続されているマイクロホンである（すなわち、一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成するマイクロホンである）。
【００２５】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（１）に位置させると、スイッチ部２００の第１可動接点が８つの第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２２として機能し、第１スイッチ２２２がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３１として機能し、第２スイッチ２３１がオンとなる。これにより、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＡが主マイクロホン、マイクロホンＣが副マイクロホンとなり、図３（ａ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＡ及びＣの配列方向に沿って図示上方向に向けて形成される。
【００２６】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（２）に位置させると、スイッチ部２００の第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２２として機能し、第１スイッチ２２２がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３４として機能し、第２スイッチ２３４がオンとなる。これにより、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＡが主マイクロホン、マイクロホンＤが副マイクロホンとなり、図３（ｂ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＡ及びＤの配列方向に沿って図示左斜め上方向に向けて形成される。
【００２７】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（３）に位置させると、スイッチ部２００の第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２２として機能し、第１スイッチ２２２がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３３として機能し、第２スイッチ２３３がオンとなる。これにより、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＡが主マイクロホン、マイクロホンＢが副マイクロホンとなり、図３（ｃ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＡ及びＢの配列方向に沿って図示左方向に向けて形成される。
【００２８】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（４）に位置させると、スイッチ部２００の第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２１として機能し、第１スイッチ２２１がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３４として機能し、第２スイッチ２３４がオンとなる。これにより、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＣが主マイクロホン、マイクロホンＤが副マイクロホンとなり、図３（ｄ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＣ及びＤの配列方向に沿って図示左方向に向けて形成される。
【００２９】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（５）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２１として機能し、第１スイッチ２２１がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３３として機能し、第２スイッチ２３３がオンとなる。これにより、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＣが主マイクロホン、マイクロホンＢが副マイクロホンとなり、図３（ｅ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＣ及びＢの配列方向に沿って図示斜め左下方向に向けて形成される。
【００３０】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（６）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２１として機能し、第１スイッチ２２１がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３２として機能し、第２スイッチ２３２がオンとなる。これにより、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＣが主マイクロホン、マイクロホンＡが副マイクロホンとなり、図３（ｆ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＣ及びＡの配列方向に沿って図示下方向に向けて形成される。
【００３１】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（７）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２４として機能し、第１スイッチ２２４がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３３として機能し、第２スイッチ２３３がオンとなる。これにより、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＤが主マイクロホン、マイクロホンＢが副マイクロホンとなり、図４（ａ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＢの配列方向に沿って図示下方向に向けて形成される。
【００３２】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（８）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２４として機能し、第１スイッチ２２４がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３２として機能し、第２スイッチ２３２がオンとなる。これにより、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＤが主マイクロホン、マイクロホンＡが副マイクロホンとなり、図４（ｂ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＡの配列方向に沿って図示右斜め下方向に向けて形成される。
【００３３】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（９）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２４として機能し、第１スイッチ２２４がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３１として機能し、第２スイッチ２３１がオンとなる。これにより、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＤが主マイクロホン、マイクロホンＣが副マイクロホンとなり、図４（ｃ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＣの配列方向に沿って図示右方向に向けて形成される。
【００３４】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（１０）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２３として機能し、第１スイッチ２２３がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３２として機能し、第２スイッチ２３２がオンとなる。これにより、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＡがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＢが主マイクロホン、マイクロホンＡが副マイクロホンとなり、図４（ｄ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＢ及びＡの配列方向に沿って図示右方向に向けて形成される。
【００３５】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（１１）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２３として機能し、第１スイッチ２２３がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３１として機能し、第２スイッチ２３１がオンとなる。これにより、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＣがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＢが主マイクロホン、マイクロホンＣが副マイクロホンとなり、図４（ｅ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＢ及びＣの配列方向に沿って図示右斜め上方向に向けて形成される。
【００３６】
回転体２１０を回転させ、基準マーク２１１を回転角度（１２）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ２２３として機能し、第１スイッチ２２３がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ２３４として機能し、第２スイッチ２３４がオンとなる。これにより、マイクロホンＢがビームフォーマ部３００の演算部３２０に、マイクロホンＤがビームフォーマ部３００の遅延部３１０に接続される。すなわち、マイクロホンＢが主マイクロホン、マイクロホンＤが副マイクロホンとなり、図４（ｆ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＢ及びＤの配列方向に沿って図示上方向に向けて形成される。
【００３７】
このようなマイクロホン装置による場合、スイッチ部２００によりマイクロホンＡ〜Ｄのうち任意の二つのマイクロホンとビームフォーマ部３００との接続を切り替えるだけで、マイク部１００の指向性ビームの向きを前記二つのマイクロホンの配列方向に沿って可変させ、３６０°回転させることができるようになっている。このため、前記マイクロホン装置は、マイク部１００の指向性ビームの数だけ、ビームフォーマ部３００を用意する必要がなく、一つで足りるので、前記装置の構成を簡略化することができる。
【実施例２】
【００３８】
次に、本発明の実施例２に係るマイクロホン装置について図６乃至図９を参照しつつ説明する。図６に示すマイクロホン装置は、スイッチ部２００に代えてスイッチ部４００を、ビームフォーマ部３００に代えて第１、第２ビームフォーマ部５１０、５２０を備えている点で、実施例１のマイクロホン装置と相違している。以下、その相違点についてのみ詳しく説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００３９】
スイッチ部４００は周知のロータリスイッチである。このスイッチ部４００は、第１、第２ビームフォーマ部５１０、５２０の前段に設けられ、図７に示す回転体４１０の回転角度（１）〜（８）に応じてマイクロホンＡ、Ｂ、Ｃ及びＤのうち二つのマイクロホンを第１、第２ビームフォーマ部５１０、５２０に各々選択的に接続するようになっている。スイッチ部４００は、回転体４１０、図示しない第１、第２、第３、第４可動接点及び図示しない８つの第１、第２、第３、第４固定接点を有している。回転体４１０は、その表面に設けられた基準マーク４１１が回転角度（１）〜（８）に位置するように周方向に３６０°回転させることができる。第１、第２、第３、第４可動接点は、回転体４１０に設けられており、該回転体４１０の回転に応じて回転し、回転角度（１）〜（８）で前記第１、第２、第３、第４固定接点のうち二つの第１、第２、第３、第４固定接点に選択的に接触するようになっている。前記第１可動接点が前記第１固定接点のうち二つの第１固定接点に接触することにより、図６に示すアナログの第１スイッチ４２１〜４２４として機能するようになっている。前記第２可動接点が前記第２固定接点のうち二つの第２固定接点に接触することにより、図６に示すアナログの第２スイッチ４３１〜４３４として機能するようになっている。前記第３可動接点が前記第３固定接点のうち二つの第３固定接点に接触することにより、図６に示すアナログの第３スイッチ４４１〜４４４として機能するようになっている。前記第４可動接点が前記第４固定接点のうち二つの第４固定接点に接触することにより、図６に示すアナログの第４スイッチ４５１〜４５４として機能するようになっている。
【００４０】
第１ビームフォーマ部５１０は、ビームフォーマ部３００と同じ構成であって、遅延部５１１と、演算部５１２とを有している。第２ビームフォーマ部５２０も、ビームフォーマ部３００と同じ構成であって、遅延部５２１と、演算部５２２とを有している。よって、遅延部５１１、演算部５１２、遅延部５２１及び演算部５２２の詳しい説明は省略する。
【００４１】
以下、スイッチ部４００の回転体４１０の回転角度（１）〜（８）に応じてマイク部１００の指向性ビームの方向を可変させる方法について説明する。なお、図８及び図９において、マイクロホンＡ〜Ｄのうち破線で囲われたマイクロホンが、第１、第２ビームフォーマ部５１０、５２０に接続されているマイクロホンである（すなわち、一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成するマイクロホンである）。
【００４２】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（１）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２２として機能し、第１スイッチ４２２がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３１として機能し、第２スイッチ４３１がオンとなる。これにより、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。これと共に、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４３として機能し、第３スイッチ４４３がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５４として機能し、第２スイッチ４５４がオンとなる。これにより、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＡが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＣが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＢが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＤが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図８（ａ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＡ及びＣの配列方向と、マイクロホンＢ及びＤの配列方向とに沿って図示上方向に向けて形成される。
【００４３】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（２）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２２として機能し、第１スイッチ４２２がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３４として機能し、第２スイッチ４３４がオンとなる。これにより、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。これと共に、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４３として機能し、第３スイッチ４４３がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５１として機能し、第２スイッチ４５１がオンとなる。これにより、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＡが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＤが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＢが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＣが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図８（ｂ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＡ及びＣの配列方向と、マイクロホンＢ及びＤの配列方向とに沿って図示左右斜め上方向に向けて形成される。
【００４４】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（３）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２１として機能し、第１スイッチ４２１がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３４として機能し、第２スイッチ４３４がオンとなる。これにより、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４２として機能し、第３スイッチ４４２がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５３として機能し、第２スイッチ４５３がオンとなる。これにより、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＣが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＤが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＡが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＢが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図８（ｃ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＣ及びＤの配列方向と、マイクロホンＡ及びＢの配列方向とに沿って図示左方向に向けて形成される。
【００４５】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（４）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２１として機能し、第１スイッチ４２１がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３３として機能し、第２スイッチ４３３がオンとなる。これにより、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４２として機能し、第３スイッチ４４２がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５４として機能し、第２スイッチ４５４がオンとなる。これにより、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＣが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＢが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＡが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＤが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図８（ｄ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＣ及びＢの配列方向と、マイクロホンＡ及びＤの配列方向とに沿って図示左斜め下上方向に向けて形成される。
【００４６】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（５）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２４として機能し、第１スイッチ４２４がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３３として機能し、第２スイッチ４３３がオンとなる。これにより、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４１として機能し、第３スイッチ４４１がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５２として機能し、第２スイッチ４５２がオンとなる。これにより、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＤが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＢが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＣが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＡが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図９（ａ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＤ及びＢの配列方向と、マイクロホンＣ及びＡの配列方向とに沿って図示下方向に向けて形成される。
【００４７】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（６）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２４として機能し、第１スイッチ４２４がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３２として機能し、第２スイッチ４３２がオンとなる。これにより、マイクロホンＤが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４１として機能し、第３スイッチ４４１がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５３として機能し、第２スイッチ４５３がオンとなる。これにより、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＢが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＤが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＡが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＣが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＢが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図９（ｂ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＤ及びＡの配列方向と、マイクロホンＣ及びＢの配列方向とに沿って図示右左斜め下方向に向けて形成される。
【００４８】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（７）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２３として機能し、第１スイッチ４２３がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３２として機能し、第２スイッチ４３２がオンとなる。これにより、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＡが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４４として機能し、第３スイッチ４４４がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５１として機能し、第２スイッチ４５１がオンとなる。これにより、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＣが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＢが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＡが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＤが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＣが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図９（ｃ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＢ及びＡの配列方向と、マイクロホンＤ及びＣの配列方向とに沿って図示右方向に向けて形成される。
【００４９】
回転体４１０を回転させ、基準マーク４１１を回転角度（８）に位置させると、第１可動接点が前記第１固定接点のうちの二つの第１固定接点に、第２可動接点が前記第２固定接点のうちの二つの第２固定接点に、第３可動接点が前記第３固定接点のうちの二つの第３固定接点に、第４可動接点が前記第４固定接点のうちの二つの第４固定接点に接触する。前記第１可動接点及び二つの第１固定接点が第１スイッチ４２３として機能し、第１スイッチ４２３がオンとなる。前記第２可動接点及び二つの第２固定接点が第２スイッチ４３１として機能し、第２スイッチ４３１がオンとなる。これにより、マイクロホンＢが第１ビームフォーマ部５１０の演算部５１２に、マイクロホンＣが第１ビームフォーマ部５１０の遅延部５１１に接続される。また、前記第３可動接点及び二つの第３固定接点が第３スイッチ４４４として機能し、第３スイッチ４４４がオンとなる。前記第４可動接点及び二つの第４固定接点が第４スイッチ４５２として機能し、第２スイッチ４５２がオンとなる。これにより、マイクロホンＤが第２ビームフォーマ部５２０の演算部５２２に、マイクロホンＡが第２ビームフォーマ部５２０の遅延部５２１に接続される。すなわち、マイクロホンＢが一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＣが前記ユニットの副マイクロホンとなり、マイクロホンＤが別の一次音圧傾度型マイクロホンユニットの主マイクロホン、マイクロホンＡが前記ユニットの副マイクロホンとなる。これにより、図９（ｄ）に示すように、マイク部１００の二つの指向性ビームがマイクロホンＢ及びＣの配列方向と、マイクロホンＤ及びＡの配列方向とに沿って図示右斜め上下方向に向けて形成される。
【００５０】
このようなマイクロホン装置による場合、スイッチ部４００でマイクロホンＡ〜Ｄのうち任意の二つのマイクロホンと第１ビームフォーマ部５１０との接続を切り替えると共に、マイクロホンＡ〜Ｄのうち任意の二つのマイクロホンと第２ビームフォーマ部５２０との接続を切り替えるだけで、マイク部１００の二つの指向性ビームの向きを前記二つのマイクロホンの配列方向に沿って各々可変させることができる。よって、前記マイクロホン装置は、ビームフォーマ部をマイク部１００の指向性ビームの数だけ用意する必要がないので、装置の構成を簡略化することができる。また、第１、第２ビームフォーマ部５１０、５２０により、マイク部１００の指向性ビームが二つ形成されるようになっているので、２チャンネルでの集音が可能になり、ステレオ集音することができる。
【実施例３】
【００５１】
次に、本発明の実施例３に係るマイクロホン装置について図１０及び図１１を参照しつつ説明する。図１０に示すマイクロホン装置は、マイク部１００’と、スイッチ部６００と、ビームフォーマ部７００と、図示しないメモリ部とを備えている。以下、各部について詳しく説明する。なお、マイク部については、’を付して実施例１のマイク部１００と区別する。
【００５２】
マイク部１００’は、極性が同じであり且つアナログ出力タイプの全指向性エレクトレット・コンデンサ・マイクロホンＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを有している。マイクロホンＡ〜Ｃは、マイクロホンＤから各々５０〜１５０ｍｍ（これを距離Ｄとする。）程度、マイク部１００’の前方側に離れた位置に円弧状に配置されている。マイクロホンＡ〜Ｄは、振動膜ａ〜ｄが同一方向に向けられている。マイクロホンＤは、ビームフォーマ部７００の遅延部７１０に接続されている。マイクロホンＤが特許請求の範囲における第１マイクロホンに相当し、マイクロホンＡ〜Ｃが特許請求の範囲における第２マイクロホンに相当する。
【００５３】
スイッチ部６００は、周知のロータリスイッチである。このスイッチ部６００は、ビームフォーマ部７００の前段にもうけられており、図示しない回転体の回転角度（１）〜（３）に応じてマイクロホンＡ、Ｂ及びＣのうち一つのマイクロホンをビームフォーマ部７００の演算部７２０に各々選択的に接続するようになっている。スイッチ部６００は、前記回転体、図示しない可動接点及び図示しない６つの固定接点を有している。回転体は、その表面に設けられた基準マークが回転角度（１）〜（３）に位置するように周方向に回転させることができるようになっている。可動接点は、回転体に設けられており、該回転体の回転に応じて回転し、回転角度（１）〜（３）で前記固定接点のうち二つの固定接点に選択的に接触するようになっている。可動接点が前記固定接点のうち二つの固定接点に接触することにより、アナログのスイッチ６１１〜６１３として機能するようになっている。
【００５４】
ビームフォーマ部７００は、マイクロホンＡ〜Ｃのうち一つのマイクロホンの音声信号及びマイクロホンＤの音声信号を処理することにより、前記一つのマイクロホンを主マイクロホン、マイクロホンＤを副マイクロホンとする周知の一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主マイクロホン及び副マイクロホンの配列方向に沿った方向に指向性ビームを形成するようになっている。このビームフォーマ部７００は、遅延部７１０と、演算部７２０とを有している。
【００５５】
遅延部７１０は、副マイクロホンの音声信号を距離Ｄに応じた時間分遅延させ、演算部７２０に出力する遅延回路である。演算部７２０は、遅延部７１０に遅延させられた音声信号と、主マイクロホンの音声信号とを減算し、相殺するようになっている。音源が主マイクロホンよりも副マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がない場合）、音源から発せられた音声は、主マイクロホンよりも距離Ｄ分先に副マイクロホンに到達するため、副マイクロホンの音声信号は、遅延部７１０で距離Ｄに応じた時間分遅延させられ、演算部７２０で主マイクロホンの音声信号と相殺される。一方、音源が副マイクロホンよりも主マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がある場合）、音源から発せられた音声は副マイクロホンよりも主マイクロホンに先に到達するため、主マイクロホンの音声信号は演算部７２０で副マイクロホンの音声信号と相殺されず、そのまま出力される。このようにしてビームフォーマ部７００により、マイク部１００’の指向性ビームの方向の音源の音声信号のみが集音され、上記メモリ部に出力され、該メモリ部に記録される。
【００５６】
以下、スイッチ部６００の回転体の回転角度（１）〜（３）に応じてマイク部１００’の指向性ビームの方向を可変させる方法について説明する。なお、図１１において、マイクロホンＡ〜Ｄうち破線で囲われたマイクロホンが前記一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成するマイクロホンである。
【００５７】
スイッチ部６００の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（１）に位置させると、スイッチ部６００の可動接点が６つの固定接点のうちの二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１１として機能し、スイッチ６１１がオンとなる。これにより、マイクロホンＡがビームフォーマ部７００の演算部７２０に接続される。すなわち、マイクロホンＡが主マイクロホンとなり、図１１（ａ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＡ及びＤの配列方向に沿って図示左斜め上方向に向けて形成される。
【００５８】
スイッチ部６００の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（２）に位置させると、スイッチ部６００の可動接点が前記固定接点のうちの別の二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１２として機能し、スイッチ６１２がオンとなる。これにより、マイクロホンＢがビームフォーマ部７００の演算部７２０に接続される。すなわち、マイクロホンＢが主マイクロホンとなり、図１１（ｂ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＢ及びＤの配列方向に沿って図示上方向に向けて形成される。
【００５９】
スイッチ部６００の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（３）に位置させると、スイッチ部６００の可動接点が前記固定接点のうちの二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１３として機能し、スイッチ６１３がオンとなる。これにより、マイクロホンＣがビームフォーマ部７００の演算部７２０に接続される。すなわち、マイクロホンＣが主マイクロホンとなり、図１１（ｃ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＣ及びＤの配列方向に沿って図示右斜め上方向に向けて形成される。
【００６０】
このようなマイクロホン装置による場合、スイッチ部６００でマイクロホンＡ〜Ｃのうち任意の一つのマイクロホンとビームフォーマ部７００の演算部７２０との接続を切り替えるだけで、マイク部１００’の指向性ビームの向きを前記一つのマイクロホン及びマイクロホンＤの配列方向に沿って可変させることができる。よって、前記マイクロホン装置は、マイク部１００’の指向性ビームの数だけ、ビームフォーマ部７００を用意する必要がなく、一つで足りるので、前記装置の構成を簡略化することができる。
【実施例４】
【００６１】
次に、本発明の実施例４に係るマイクロホン装置について図１２及び図１３を参照しつつ説明する。図１２に示すマイクロホン装置は、マイク部１００’’、スイッチ部６００’及びビームフォーマ部７００’の構成が実施例３のマイクロホン装置と相違している。以下、その相違点についてのみ詳しく説明し、重複する部分については説明を省略する。なお、マイク部については、’’を付してマイク部１００、１００’と区別し、スイッチ部及びビームフォーマ部については、’を付してスイッチ部６００及びビームフォーマ部７００と区別する。
【００６２】
マイク部１００’’は、マイクロホンＡ〜Ｃが、マイクロホンＤから各々５０〜１５０ｍｍ（これを距離Ｄとする。）程度、マイク部１００’’の後方側に離れた位置に円弧状に配置されている。マイクロホンＡ〜Ｄは、振動膜ａ〜ｄが同一方向に向けられている。マイクロホンＤは、ビームフォーマ部７００’の演算部７２０’に接続されている。なお、マイクロホンＤが特許請求の範囲における第１マイクロホンに相当し、マイクロホンＡ〜Ｃが特許請求の範囲における第２マイクロホンに相当する。
【００６３】
スイッチ部６００’は、図示しない回転体の回転角度（１）〜（３）に応じてマイクロホンＡ、Ｂ及びＣのうち一つのマイクロホンをビームフォーマ部７００’の遅延部７１０’に各々選択的に接続するようになっている。このスイッチ部６００’は、前記回転体、図示しない可動接点及び図示しない６つの固定接点を有している。回転体は、その表面に設けられた基準マークが回転角度（１）〜（３）に位置するように周方向に回転させることができるようになっている。可動接点は、回転体に設けられており、該回転体の回転に応じて回転し、回転角度（１）〜（３）で前記固定接点のうち二つの固定接点に選択的に接触するようになっている。可動接点が前記固定接点のうち二つの固定接点に接触することにより、アナログのスイッチ６１１’〜６１３’として機能するようになっている。
【００６４】
ビームフォーマ部７００’は、マイクロホンＡ〜Ｃのうち一つのマイクロホンの音声信号及びマイクロホンＤの音声信号を処理することにより、マイクロホンＤを主マイクロホン、前記一つのマイクロホンを副マイクロホンとする周知の一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主マイクロホン及び副マイクロホンの配列方向に沿った方向に指向性ビームを形成するようになっている。このビームフォーマ部７００’は、遅延部７１０’と演算部７２０’とを有している。
【００６５】
遅延部７１０’は、副マイクロホンの音声信号を距離Ｄに応じた時間分遅延させ、演算部７２０’に出力する遅延回路である。演算部７２０’は、遅延部７１０’に遅延させられた音声信号と、主マイクロホンの音声信号とを減算し、相殺するようになっている。音源が主マイクロホンよりも副マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がない場合）、音源から発せられた音声は、主マイクロホンよりも距離Ｄ分先に副マイクロホンに到達するため、副マイクロホンの音声信号は、遅延部７１０’で距離Ｄに応じた時間分遅延させられ、演算部７２０’で主マイクロホンの音声信号と相殺される。一方、音源が副マイクロホンよりも主マイクロホンに近い場合（すなわち、指向性ビーム内に音源がある場合）、音源から発せられた音声は副マイクロホンよりも主マイクロホンに先に到達するため、主マイクロホンの音声信号は演算部７２０’で副マイクロホンの音声信号と相殺されず、そのまま出力される。このようにしてビームフォーマ部７００’により、マイク部１００’’の指向性ビームの方向の音源の音声信号のみが集音され、上記メモリ部に出力され、該メモリ部に記録される。
【００６６】
以下、スイッチ部６００’の回転体の回転角度（１）〜（３）に応じてマイク部１００’’の指向性ビームの方向を可変させる方法について説明する。なお、図１３において、マイクロホンＡ〜Ｄうち破線で囲われたマイクロホンが前記一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成するマイクロホンである。
【００６７】
スイッチ部６００’の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（１）に位置させると、スイッチ部６００’の可動接点が前記固定接点のうちの二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１１’として機能し、スイッチ６１１’がオンとなる。これにより、マイクロホンＡがビームフォーマ部７００’の遅延部７１０’に接続される。すなわち、マイクロホンＡが副マイクロホンとなり、図１３（ａ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＡの配列方向に沿って図示右斜め上方向に向けて形成される。
【００６８】
スイッチ部６００’の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（２）に位置させると、スイッチ部６００’の可動接点が前記固定接点のうちの別の二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１２’として機能し、スイッチ６１２’がオンとなる。これにより、マイクロホンＢがビームフォーマ部７００’の遅延部７１０’に接続される。すなわち、マイクロホンＢが副マイクロホンとなり、図１３（ｂ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＢの配列方向に沿って図示上方向に向けて形成される。
【００６９】
スイッチ部６００’の回転体を回転させ、基準マークを回転角度（３）に位置させると、スイッチ部６００’の可動接点が前記固定接点のうちの二つの固定接点に接触する。前記可動接点及び二つの固定接点がスイッチ６１３’として機能し、スイッチ６１３’がオンとなる。これにより、マイクロホンＣがビームフォーマ部７００’の遅延部７１０’に接続される。すなわち、マイクロホンＣが副マイクロホンとなり、図１３（ｃ）に示すように、指向性ビームがマイクロホンＤ及びＣの配列方向に沿って図示左斜め上方向に向けて形成される。
【００７０】
このようなマイクロホン装置による場合、スイッチ部６００’でマイクロホンＡ〜Ｃのうち任意の一つのマイクロホンとビームフォーマ部７００’の遅延部７１０’との接続を切り替えるだけで、マイク部１００’’の指向性ビームの向きをマイクロホンＤ及び前記一つのマイクロホンの配列方向に沿って可変させることができる。よって、前記マイクロホン装置は、マイク部１００’’の指向性ビームの数だけ、ビームフォーマ部７００’を用意する必要がなく、一つで足りるので、前記装置の構成を簡略化することができる。
【００７１】
なお、本マイクロホン装置は、上記実施例１乃至４に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく説明する。
【００７２】
マイク部１００、１００’、１００’’については、マイクロホンＡ〜Ｄを有するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、二つ以上のマイクロホンを間隔をあけて配置し、スイッチ手段により、一方のマイクロホンをビームフォーマ部の演算部に、他方のマイクロホンをビームフォーマ部の遅延部に接続したり、一方をビームフォーマ部の遅延部に、他方のマイクロホンをビームフォーマ部の演算部に接続したりすることにより、指向性ビームの向きを１８０°可変させることができる。また、実施例１及び２では、マイクロホンＡ〜Ｄが仮想正方形の角部に配置されているとしたが、これに限定されるものではない。例えば、複数のマイクロホンを仮想三角形や仮想正五角形等の仮想多角形の角部に配置することが可能である。また、実施例３及び４では、マイクロホンＡ〜ＣがマイクロホンＤから離れた位置に円弧状に配置されているとしたが、これに限定されるものではない。例えば、複数のマイクロホンをマイクロホンＤから離れた位置に同一平面状に配置することが可能である。この場合、前記マイクロホンとマイクロホンＤとの間の距離は、実施例１の距離Ｄ２の如く、指向性ビームに大きな影響が生じない程度の距離とする必要がある。また、複数のマイクロホンをマイクロホンＤを中心とした円形又は球状に配置することも可能である。この場合、前記マイクロホンとマイクロホンＤとの間の距離は略同じであることが好ましい。
【００７３】
上記実施例１乃至４では、マイクロホンＡ〜Ｄは極性が同じであるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、二つのマイクロホンを間隔をあけて配置する場合、両者の極性を互いに逆することが可能である。また、実施例３及び４のマイクロホンＡ〜ＣとマイクロホンＤとの極性を互いに逆とすることも可能である。これらの場合、上記演算部は、遅延部を通じて入力される一方のマイクロホンの音声信号と、他方の音声信号とを加算して相殺する構成とすれば良い。
【００７４】
なお、マイクロホンの後段にＡ／Ｄ変換器を設けて、デジタル信号に変換するようにしても良い。
【００７５】
上記実施例１乃至４では、スイッチ部はロータリスイッチであるとしたが、これに限定されるものではなく、プッシュスイッチやスライドスイッチ等その他の周知のスイッチ手段を用いることが可能である。また、上記実施例１乃至４では、スイッチ部はユーザーにより操作されるものであるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、本マイクロホン装置の制御部にプログラムを処理させ、所定時間毎にスイッチ部にマイクロホンとビームフォーマ部との接続を切り替えさせるように構成することも可能である。
【００７６】
また、上記実施例１乃至４では、スイッチ部は一つであるとしたが、複数のスイッチ部を備えた構成とすることも可能である。例えば、実施例２において、第１スイッチ部によりマイクロホンＡ〜Ｄと第１ビームフォーマ部５１０との接続を切り替え、第２スイッチ部によりマイクロホンＡ〜Ｄと第２ビームフォーマ部５１０との接続を切り替える構成とすることも可能である。前記第１、第２スイッチ部はスイッチ部２００と同じ構成とすることができる。
【００７７】
上記実施例１乃至４では、ビームフォーマ部の遅延部は、マイクロホン間の距離Ｄ１又はＤに応じた時間分遅延させ、演算部に出力する遅延回路であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロホン間の距離が一定でない場合、遅延部に各マイクロホン間の距離に応じて最適化された複数の遅延乗数を予め記録しておき、スイッチ部によるマイクロホンとビームフォーマ部との接続の切り替え時において、遅延部に接続されるマイクロホン間の距離に最適な遅延乗数を切り替えさせるように構成することも可能である。したがって、上記実施例１においても、スイッチ部２００のマイクロホンＡ〜Ｄとビームフォーマ部３００との接続の切り替え時において、主マイクロホンと副マイクロホンとの間の距離がＤ２となる場合には、遅延部３１０に、距離Ｄ１に応じて最適化された遅延乗数から距離Ｄ２に応じて最適化された遅延乗数に切り替えさせることができる。
【００７８】
上記実施例１乃至４では、ビームフォーマ部の出力端子にメモリ部が接続されているとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ビームフォーマ部の出力端子にスピーカーを接続することも可能である。
【００７９】
なお、上記実施例１乃至４では、マイクロホン装置の各部の寸法や配置、マイクロホンの接続の組み合わせ等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。上記実施例１乃至４では、本マイクロホン装置は、ＩＣレコーダとして用いられるとしたが、これに限定されるものではなく、テレビ会議システム等の集音装置等にも用いることが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１００・・マイク部
Ａ〜Ｄ・マイクロホン
２００・・スイッチ部
２２１〜２２４・第１スイッチ
２３１〜２３４・第２スイッチ
３００・・ビームフォーマ部
３１０・遅延部
３２０・演算部
４００・・スイッチ部
４２１〜４２４・第１スイッチ
４３１〜４３４・第２スイッチ
４４１〜４４４・第３スイッチ
４５１〜４５４・第４スイッチ
５１０・・第１ビームフォーマ部
５１１・遅延部
５１２・演算部
５２０・・第２ビームフォーマ部
５２１・遅延部
５２２・演算部
６００・・スイッチ部
６１１〜６１３・スイッチ
６００’・スイッチ部
６１１’〜６１３’・スイッチ
７００’・・ビームフォーマ部
７１０’・遅延部
７２０’・演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔をあけて配置された複数のマイクロホンを有するマイク部と、
前記マイクロホンのうち二つのマイクロホンの音声信号を処理することにより、該二つのマイクロホンのうち一方を主マイクロホン、他方を副マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するビームフォーマ部と、
このビームフォーマ部の前段に設けられており且つ前記マイクロホンのうちの二つのマイクロホンを該ビームフォーマ部に選択的に接続するスイッチ手段とを備えていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項２】
請求項１記載のマイクロホン装置において、
前記ビームフォーマ部は、演算部及び遅延部を有しており、
前記スイッチ手段は、前記二つのマイクロホンのうち一方を前記演算部に、他方を前記遅延部に選択的に接続し、一方のマイクロホンを主マイクロホン、他方のマイクロホンを副マイクロホンとしており、
前記遅延部は、前記副マイクロホンの音声信号を、該副マイクロホンと主マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させるようになっており、
前記演算部は、遅延させられた音声信号と主マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力するようになっていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のマイクロホン装置において、
前記マイクロホンは仮想多角形の角部に配置されていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項４】
第１マイクロホン及び該第１マイクロホンと間隔をあけて配置された複数の第２マイクロホンを有するマイク部と、
第２マイクロホンのうちの一つの第２マイクロホン及び第１のマイクロホンの音声信号を処理することにより、前記第１マイクロホンを主マイクロホン又は副マイクロホン、前記第２マイクロホンを副マイクロホン又は主マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するビームフォーマ部と、
このビームフォーマ部の前段に設けられており且つ前記第２マイクロホンのうちの一つの第２マイクロホンを該ビームフォーマ部に選択的に接続するスイッチ手段とを備えていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項５】
請求項４記載のマイクロホン装置において、
前記ビームフォーマ部は、前記第２マイクロホンの音声信号を、該第２マイクロホンと第１マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させる遅延部と、
前記第１マイクロホンに接続されており且つ遅延させられた前記第２のマイクロホンの音声信号と前記第１マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力する演算部とを有しており、
前記スイッチ手段は、前記第２マイクロホンの一つの第２マイクロホンを前記遅延部に選択的に接続するようになっていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項６】
請求項４記載のマイクロホン装置において、
前記ビームフォーマ部は、前記第１マイクロホンに接続されており且つ前記第１マイクロホンの音声信号を、該第１マイクロホンとスイッチ手段により該ビームフォーマ部に接続された第２マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させる遅延部と、
遅延させられた音声信号と前記第２マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力する演算部とを有しており、
前記スイッチ手段は、前記第２マイクロホンの一つの第２マイクロホンを前記演算部に選択的に接続するようになっていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか記載のマイクロホン装置において、
前記ビームフォーマ部が複数であることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項１】
互いに間隔をあけて配置された複数のマイクロホンを有するマイク部と、
前記マイクロホンのうち二つのマイクロホンの音声信号を処理することにより、該二つのマイクロホンのうち一方を主マイクロホン、他方を副マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するビームフォーマ部と、
このビームフォーマ部の前段に設けられており且つ前記マイクロホンのうちの二つのマイクロホンを該ビームフォーマ部に選択的に接続するスイッチ手段とを備えていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項２】
請求項１記載のマイクロホン装置において、
前記ビームフォーマ部は、演算部及び遅延部を有しており、
前記スイッチ手段は、前記二つのマイクロホンのうち一方を前記演算部に、他方を前記遅延部に選択的に接続し、一方のマイクロホンを主マイクロホン、他方のマイクロホンを副マイクロホンとしており、
前記遅延部は、前記副マイクロホンの音声信号を、該副マイクロホンと主マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させるようになっており、
前記演算部は、遅延させられた音声信号と主マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力するようになっていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のマイクロホン装置において、
前記マイクロホンは仮想多角形の角部に配置されていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項４】
第１マイクロホン及び該第１マイクロホンと間隔をあけて配置された複数の第２マイクロホンを有するマイク部と、
第２マイクロホンのうちの一つの第２マイクロホン及び第１のマイクロホンの音声信号を処理することにより、前記第１マイクロホンを主マイクロホン又は副マイクロホン、前記第２マイクロホンを副マイクロホン又は主マイクロホンとする一次音圧傾度型マイクロホンユニットを構成し、主副マイクロホンの配列方向に沿った方向に前記マイク部の指向性ビームを形成するビームフォーマ部と、
このビームフォーマ部の前段に設けられており且つ前記第２マイクロホンのうちの一つの第２マイクロホンを該ビームフォーマ部に選択的に接続するスイッチ手段とを備えていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項５】
請求項４記載のマイクロホン装置において、
前記ビームフォーマ部は、前記第２マイクロホンの音声信号を、該第２マイクロホンと第１マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させる遅延部と、
前記第１マイクロホンに接続されており且つ遅延させられた前記第２のマイクロホンの音声信号と前記第１マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力する演算部とを有しており、
前記スイッチ手段は、前記第２マイクロホンの一つの第２マイクロホンを前記遅延部に選択的に接続するようになっていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項６】
請求項４記載のマイクロホン装置において、
前記ビームフォーマ部は、前記第１マイクロホンに接続されており且つ前記第１マイクロホンの音声信号を、該第１マイクロホンとスイッチ手段により該ビームフォーマ部に接続された第２マイクロホンとの間の距離に応じた時間分遅延させる遅延部と、
遅延させられた音声信号と前記第２マイクロホンの音声信号とを加算又は減算して出力する演算部とを有しており、
前記スイッチ手段は、前記第２マイクロホンの一つの第２マイクロホンを前記演算部に選択的に接続するようになっていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか記載のマイクロホン装置において、
前記ビームフォーマ部が複数であることを特徴とするマイクロホン装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１８２２７８（Ｐ２０１１−１８２２７８Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４６１００（Ｐ２０１０−４６１００）
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（０００１９４９１８）ホシデン株式会社 (527)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（０００１９４９１８）ホシデン株式会社 (527)
【Ｆターム（参考）】
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