專利名稱：攝像機(jī)的傳聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝象機(jī)的捕獲聲音的傳聲器，該捕音傳聲器能夠提供與圖象相符的聲音，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及能夠通過(guò)將模擬方法用于聲頻信號(hào)處理，提供與自然聲音相似的聲音質(zhì)量的捕音傳聲器。
通常，在用于普通用戶的能夠同時(shí)記錄圖象和聲音的攝象和錄象機(jī)(攝象錄象組合機(jī)Camcorder)中，利用光學(xué)鏡頭，這種攝象錄象組合機(jī)的圖象部分具有變焦距功能，以便捕獲逼真的圖象。然而聲音部分卻由缺乏逼真的聲音質(zhì)量水平的一般傳聲器構(gòu)成。因此，因?yàn)榫蛨D象來(lái)說(shuō)，從攝象錄象組合機(jī)到被攝物的視覺(jué)距離是變化的，但是聲音相對(duì)于這一距離卻不是三維地變化的，所以視覺(jué)上的感受與聽(tīng)覺(jué)上的感受就可能不相匹配。為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要聲音幅度與光學(xué)鏡頭變焦距倍率的變化成正比地變化的功能，也就是說(shuō)，需要具有一致的圖象和聲音質(zhì)量的捕音功能。


圖1是方框圖，示出了采用慣用數(shù)字方法的攝象機(jī)的捕音傳聲器。參見(jiàn)圖1，慣用的傳聲器包括中路(C)傳聲器10、左(L)傳聲器11、右(R)傳聲器12、中路放大器13、左放大器14、右放大器15、中路電子音量控制部分16、左電子音量控制部分17、右電子音量控制部分18、微計(jì)算機(jī)21、左混合器19和右混合器20。對(duì)于逼真的音頻輸入，從中、左、右傳聲器10、11和12輸入的音頻信號(hào)首先在中、左、右放大器13、14和15中被放大，然后被輸入到電子音量控制部分16、17和18。接著在中、左、右電子音量控制部分16、17和18中，根據(jù)從微計(jì)算機(jī)21輸入的控制信號(hào)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整放大器13、14和15的輸出，并且輸出到左、右混合器19和20。左混合器19將中路電子音量控制部分16的輸出加到左電子音量控制部分17的輸出上，并且放大其結(jié)果。右混合器20將中路電子音量控制部分16的輸出加到右電子音量控制部分18的輸出上，并且放大其結(jié)果。與此同時(shí)，微計(jì)算機(jī)21輸入一廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)，該廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)根據(jù)攝象部分(圖中未示出)中變焦距鏡頭的位置而變化，并且根據(jù)廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)輸出控制信號(hào)，以便表示聲源的距離。因此，放大器13、14和15的輸出被輸入到相應(yīng)的電子音量控制部分16、17和18，并且根據(jù)控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。也就是說(shuō)，廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)探測(cè)攝象錄象組合機(jī)的視頻部分(圖中未示出的攝象部分)中的變焦距鏡頭的位置。然后探測(cè)出的位置被變換成直流電壓，并且從攝象部分(圖中未示出)輸入給微計(jì)算機(jī)21，探測(cè)出的位置被劃分成8個(gè)距級(jí)，即從A1〔V〕到A8〔V〕。
圖2示出了采用根據(jù)慣用變焦距鏡頭的位置劃分的8個(gè)距級(jí)探測(cè)廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)的實(shí)施例。探測(cè)的8個(gè)距級(jí)的電壓以及其電子音量的變化可以如下面表1中示出。
表1變焦距鏡頭電壓電子音量電子音量位置[伏]{左、右}{中}A000dB(分貝)1dBA10.6-2dB3dBA21.1-4dB5dB············A83.2-2dB15dB如圖2中所示，這里根據(jù)距離將變焦距鏡頭位置劃分成從A1到A8的8個(gè)距級(jí)，逐漸遠(yuǎn)離A0，A0也就是從攝象機(jī)起的基準(zhǔn)點(diǎn)和最近的點(diǎn)。廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)電壓根據(jù)變焦距鏡頭的位置逐級(jí)變化，如0、0.6、1.1……3.2〔伏〕，這就導(dǎo)致左、右電子音量控制部分17和18的不連續(xù)變化，如0、-2、-4……-20〔分貝〕，也導(dǎo)致中路電子音量控制部分16的不連續(xù)變化，如1、3、5……15〔分貝〕。也就是說(shuō)，當(dāng)圖2中變焦距鏡頭的位置從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)(這意味著屏幕上的距離縮短)，中路音頻輸入信號(hào)被增大;當(dāng)圖2中變焦距鏡頭的位置從“遠(yuǎn)攝”移向“廣角”時(shí)(這意味著屏幕上的距離加長(zhǎng))，中路音頻輸入信號(hào)的電平被降低。例如，當(dāng)變焦距鏡頭的位置從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)，人們的聲音聽(tīng)起來(lái)就較大，而當(dāng)變焦距鏡頭的位置從“遠(yuǎn)攝”移向“廣角”時(shí)，人們的聲音聽(tīng)起來(lái)較小。因?yàn)殡娮右袅靠刂品椒ǖ臄?shù)值被固定成離散的8個(gè)距級(jí)，所以當(dāng)聲音音調(diào)變化時(shí)，就會(huì)覺(jué)得該聲音是不連續(xù)的。此外，因?yàn)樾枰⒂?jì)算機(jī)去控制電子音量部件的工作，所以制造成本也比較高。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種攝象錄象組合機(jī)的捕音傳聲器，通過(guò)在電路的音頻部分中采用模擬電路對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行處理，使傳聲器的聲音平滑，并且降低所需部件的成本。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有捕音傳聲器的攝象錄象組合機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，提供一種攝象機(jī)的捕音傳聲器，該傳聲器輸入根據(jù)變焦鏡頭的位置變化的廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)，并且利用該廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)提供逼真的立體聲聲音，其中捕音傳聲器包括多個(gè)傳聲器，將由被攝物產(chǎn)生的聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以便進(jìn)行放大;
多個(gè)捕音電路，利用晶體管的動(dòng)態(tài)電阻，根據(jù)廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)連續(xù)地改變傳聲器的輸出;以及多個(gè)混聲器，將多個(gè)捕音電路的輸出加在一起，并且進(jìn)行放大。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一個(gè)目的，提供一種本發(fā)明的裝置，該裝置包括攝象部分，其通過(guò)光學(xué)鏡頭拍攝被攝物，將其轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，并且根據(jù)變焦距產(chǎn)生廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào);
音頻處理部分，其將被攝物的聲音輸入到多個(gè)傳聲器，并將輸入的聲音轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，然后利用晶體管的動(dòng)態(tài)電阻根據(jù)廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)相應(yīng)地并連續(xù)地放大該音頻信號(hào)，并且輸出與捕獲的圖象的距離相協(xié)調(diào)的音頻信號(hào);以及記錄裝置/重放裝置，將攝象和音頻處理部分的輸出記錄到錄象帶上，并且重放記錄在錄象帶上的內(nèi)容。
通過(guò)參見(jiàn)附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，將能夠更明顯地看出本發(fā)明的上述目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
圖1是方框圖，示出了根據(jù)慣用數(shù)字方法的捕音傳聲器。
圖2是示意圖，示出了根據(jù)慣用變焦距鏡頭以8個(gè)距級(jí)探測(cè)廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)的實(shí)施例。
圖3是電路圖，示出了根據(jù)本發(fā)明模擬方法的捕音傳聲器。
圖4是詳細(xì)電路圖，示出了圖3的左捕音電路。
圖5用圖示法示出了根據(jù)圖4的左捕音電路的輸入電流的輸出特性曲線。
圖6是詳細(xì)電路圖，示出了圖3的中路捕音電路。
圖7用圖示法示出了根據(jù)圖6的中路捕音電路的輸入電流的輸出特性曲線。
圖8用圖示法示出了圖5的左和右捕音電路以及圖7的中路捕音電路的輸入/輸出特性曲線。
圖9是示意圖;示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的攝錄象組合機(jī)的結(jié)構(gòu)。
下面將參見(jiàn)附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
圖3是電路圖，示意地示出了本發(fā)明的捕音傳聲器。參見(jiàn)圖3，本發(fā)明的裝置包括傳聲器30、模擬式捕音器40和混聲器50。傳聲器30由中路傳聲器34、左傳聲器32、右傳聲器36和傳聲器處理器38構(gòu)成。模擬式捕音器40由左捕音電路42、中路捕音電路44和右捕音電路46構(gòu)成。混聲器50由左混聲電路52和右混聲電路54構(gòu)成。因此，傳聲器包括左傳聲器32、右傳聲器36和中路傳聲器34，該傳聲器能夠輸入聲音，并且能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成聲音的電信號(hào)(音頻信號(hào))。而且通過(guò)傳聲器處理器38放大從傳聲器32、34和36輸入的音頻信號(hào)，然后將其輸出到模擬式捕音器40。模擬式捕音器40的捕音電路42、44和46通過(guò)端子100輸入由攝象部分(圖中未示出)產(chǎn)生的廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)。廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)是根據(jù)攝象部分的變焦距鏡頭位置連續(xù)變化的直流電壓。也就是說(shuō)，當(dāng)變焦距鏡頭的位置從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)，因?yàn)樵谄聊簧媳粩z物變近，所以廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)的直流電壓被增大;而當(dāng)變焦距鏡頭的位置從“遠(yuǎn)攝”移向“廣角”時(shí)，因?yàn)樵谄聊簧媳粩z物變遠(yuǎn)，所以廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)的直流電壓被減小。廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)的直流電壓被輸入到捕音電路42、44、46的晶體管TRL、TRR和TRC的對(duì)應(yīng)基極。捕音器40根據(jù)廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)電壓改變從相應(yīng)傳聲器輸入的音頻信號(hào)幅度，并且依據(jù)外部環(huán)境的圖象而產(chǎn)生逼真質(zhì)量的聲音。也就是說(shuō)，當(dāng)攝象部分的變焦距鏡頭位置從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)，因?yàn)樵谄聊簧媳粩z物變近，所以中路音頻輸出信號(hào)被增大。與之相反，當(dāng)攝象部分的變焦距鏡頭位置從“遠(yuǎn)攝”移向“廣角”時(shí)，因?yàn)樵谄聊簧媳粩z物變遠(yuǎn)，所以中路音頻輸出信號(hào)被減小。例如，當(dāng)變焦距鏡頭的位置從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)，前面的人的聲音聽(tīng)起來(lái)就較大，而當(dāng)變焦距鏡頭的位置從“遠(yuǎn)攝”移向“廣角”時(shí)，前面的人的聲音聽(tīng)起來(lái)就較小。左混聲電路52將中路捕音電路44的輸出與左捕音電路42的輸出加在一起，并且將其放大和輸出。右混聲電路54將中路捕音電路44的輸出與右捕音電路46的輸出加在一起，并且將其放大和輸出。
圖4是詳細(xì)電路圖，示出了圖3的左捕音電路。因?yàn)樽蟛兑綦娐放c右捕音電路的結(jié)構(gòu)和工作都相似，所以僅以左捕音電路為例作說(shuō)明。參見(jiàn)圖4，左捕音電路由晶體管TRL、連接到晶體管TRL基極的電阻器R2和連接到晶體管TRL集電極的電阻器R1構(gòu)成。參見(jiàn)圖4，rCE是晶體管集電極與發(fā)射極之間的動(dòng)態(tài)電阻。廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)從攝象部分輸入到第一輸入端，然后通過(guò)電阻器R2輸入到晶體管TRL的基極。廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)是根據(jù)變焦距鏡頭的位置變化而連續(xù)變化的直流電壓信號(hào)。當(dāng)該直流電壓輸入到晶體管TRL的基極時(shí)，基極輸入電流iB也根據(jù)輸入直流電壓而變化。同時(shí)，音頻信號(hào)從傳聲器處理器(圖3的38)輸入到第二輸入端，第二輸入端通過(guò)電阻器R1連接到晶體管TRL的集電極。因此，當(dāng)輸入到晶體管TRL基極的電流iB增大時(shí)，因?yàn)閞CE的值，即TRL本身的動(dòng)態(tài)電阻值減小，所以晶體管TRL的輸出與輸入電流iB的增大成反比地減小。這里，輸出電壓(VOL)可以按如下表達(dá)式計(jì)算VOL= ( (rCE)/(RC + rCE) ) ·輸入2……(1)式中rCE是晶體管本身的動(dòng)態(tài)電阻。如表示式(1)中所示，當(dāng)動(dòng)態(tài)電阻rCE增大時(shí)，輸出電壓信號(hào)(VOL)減小。因此，當(dāng)變焦距鏡頭從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)，因?yàn)檩斎腚娏鱥B根據(jù)廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)直流電壓值的增大而增大，所以輸出電壓信號(hào)(VOL)減小。
圖5用圖示法示出了根據(jù)圖4的左捕音電路的輸入電流iB與輸出電壓信號(hào)(VOL)之間的關(guān)系，橫軸表示輸入電流信號(hào)iB，豎軸表示輸出電壓信號(hào)(VOL)。參見(jiàn)圖5的曲線，當(dāng)變焦距鏡頭從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)，輸入電流iB增大，而當(dāng)輸入電流iB增大時(shí)，輸出電壓信號(hào)(VOL)減小。
圖6是詳細(xì)電路圖，示出了圖3的中路捕音電路。參見(jiàn)圖6，中路音電路由晶體管TRC、連接到晶體管TRC基極的電阻器R4和連接到晶體管TRC發(fā)射極的電阻器R3構(gòu)成。廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)從攝象部分輸入到第一輸入端，然后通過(guò)電阻器R4輸入到晶體管TRC的基極。廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)是根據(jù)變焦距鏡頭的位置變化而連續(xù)變化的直流電壓信號(hào)。當(dāng)該直流電壓輸入到晶體管TRC的基極時(shí)，輸入到基極的電流iB也變化。同時(shí)，中路音頻信號(hào)被從傳聲器處理器(圖3的38)輸入到第二輸入端。因此，當(dāng)輸入到晶體管TRC基極的電流iB增大時(shí)，因?yàn)閞CE的值，即晶體管TRC本身的動(dòng)態(tài)電阻值減小，所以晶體管TRC的輸出與輸入電流iB的增加成正比地增大。這里，輸出電壓(VOC)可以按如下表達(dá)式計(jì)算VOC= ( (RC)/(RC+ rCE) ) ·輸入2……(2)如表達(dá)式(2)中所示，當(dāng)輸入電流iB增大時(shí)，隨著動(dòng)態(tài)電阻rCE減小，輸出電壓(VOC)也增大。因此，當(dāng)變焦距鏡頭從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)，廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)的直流電壓增大，從而增大了輸入電流iB和輸出電壓(VOC)。
圖7用圖示法示出了根據(jù)圖6的中路捕音電路的輸入電流的輸出電壓(VOC)的關(guān)系，其中橫軸表示輸入電流信號(hào)iB，豎軸表示輸出電壓信號(hào)(VOC)。參見(jiàn)圖7的曲線，當(dāng)變焦距鏡頭從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)，輸入電流iB增大，同時(shí)輸出電壓(VOC)信號(hào)與輸入電流iB的增大成正比地增大。
圖8結(jié)合了圖5和圖7，用圖示法示出了左和右捕音電路以及中路捕音電路根據(jù)輸入電流iB而變化的情況。
參見(jiàn)圖8，橫軸表示輸入電流iB，而豎軸表示輸出電壓信號(hào)。當(dāng)變焦距鏡頭從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)，輸入電流iB增大。當(dāng)輸入電流iB增大時(shí)，如曲線“a”所示，左和右捕音電路的輸出減小;而如曲線“b”所示，中路捕音電路的輸出增大。與之相反，當(dāng)變焦距鏡頭從“遠(yuǎn)攝”移向“廣角”時(shí)，如曲線“a”所示，左和右捕音電路的輸出增大，如圖線“b”所示，中路捕音電路的輸出減小。因此，當(dāng)變焦距鏡頭從“廣角”移向“遠(yuǎn)攝”時(shí)，這意味著被攝物變近，從左和右傳聲器輸入的聲音減小，而從中路傳聲器輸入的聲音增大。因此，所到從前面產(chǎn)生的聲音越來(lái)越強(qiáng)，而聽(tīng)到從側(cè)面產(chǎn)生的聲音越來(lái)越弱，這就產(chǎn)生了與圖象相符合的效果。反之，當(dāng)變焦距鏡頭從“遠(yuǎn)攝”移向“廣角”時(shí)，這意味著被攝物逐漸變遠(yuǎn)，聽(tīng)到從左和右傳聲器輸入的聲音較大，而聽(tīng)到從中路傳聲器輸入的聲音較小。
圖9是示意圖，示出了本發(fā)明攝象錄象組合機(jī)的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例，其中具有攝象部分80、音頻部分82和記錄裝置/重放裝置84。參見(jiàn)圖9，攝象部分80和記錄裝置/重放裝置84與慣用的已有技術(shù)裝置中對(duì)應(yīng)部分相同，而音頻部分82具有如圖3中描述的本發(fā)明的捕音傳聲器。也就是說(shuō)，攝象部分80通過(guò)光學(xué)鏡頭拍攝被攝物，將拍攝的被攝物景轉(zhuǎn)換在視頻信號(hào)，并且根據(jù)變焦距產(chǎn)生廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)。音頻部分82將被攝物的聲音輸入到若干個(gè)傳聲器中，并且將輸入的聲音轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，然后根據(jù)廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行模擬處理，接著輸出與所捕獲的圖象的距離相協(xié)調(diào)的音頻信號(hào)。記錄裝置/重放裝置84輸入視頻和音頻信號(hào)，將這些信號(hào)記錄到錄象帶上，并且重放記錄在錄象帶上的內(nèi)容。
本發(fā)明的裝置采用模擬方法的捕音器，能夠自然地銜接聲音的變化。此外，利用晶體管動(dòng)態(tài)電阻特性的簡(jiǎn)單電路結(jié)構(gòu)能夠減少部件的數(shù)量，并且降低成本。
權(quán)利要求
1.一種攝象機(jī)的捕音傳聲器，該傳聲器輸入根據(jù)變焦距鏡頭的位置而變化的廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)，并且利用該廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)提供逼真的聲音，其中所述捕音傳聲器包括多個(gè)傳聲器，其將被攝物的聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以便進(jìn)行放大；多個(gè)模擬捕音電路，利用晶體管的動(dòng)態(tài)電阻，根據(jù)所述廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)連續(xù)地改變所述傳聲器的輸出；以及多個(gè)混聲器，將所述多個(gè)捕音電路的輸出加在一起，并且進(jìn)行放大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述攝象機(jī)捕音傳聲器，其中所述多個(gè)傳聲器包括輸入左側(cè)聲音的左傳聲器、輸入右側(cè)聲音的右傳聲器、輸入中部聲音的中路傳聲器，以及放大和輸出所述左、右和中路傳聲器信號(hào)的傳聲器處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述攝象機(jī)捕音傳聲器，其中所述多個(gè)模擬捕音電路包括與所述廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)的變化成正比地連續(xù)改變從所述傳聲器處理器輸入的中路音頻信號(hào)的中路捕音電路、與所述廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)的變化成反比地連續(xù)改變從所述傳聲器處理器輸入的左音頻信號(hào)的左捕音電路，以及與所述廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)的變化成反比地連續(xù)改變從所述傳聲器處理器輸入的右音頻信號(hào)的右捕音電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述攝象機(jī)捕音傳聲器，其中所述多個(gè)混聲器包括相加和放大所述中路和左捕音電路的輸出的左混聲器，以及相加和放大所述中路和右捕音電路的輸出的右混聲器。
5.一種攝象錄象組合機(jī)，包括攝象部分，通過(guò)光學(xué)鏡頭拍攝被攝物，將拍攝的被攝物景轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，并且根據(jù)變焦距產(chǎn)生廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào);音頻處理部分，將所述被攝物的聲音輸入到多個(gè)傳聲器中，將輸入的聲音轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，然后利用晶體管的動(dòng)態(tài)電阻根據(jù)廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)相應(yīng)地并連續(xù)地放大所述音頻信號(hào)，并且輸出與所捕獲的圖象的距離相符的音頻信號(hào);以及記錄裝置/重放裝置，將所述攝象和音頻處理部分的輸出記錄到錄象帶上，并且重放記錄在錄象帶上的內(nèi)容。
全文摘要
一種捕音傳聲器，該傳聲器將模擬電路用于攝像錄像組合機(jī)的音頻部分的音頻信號(hào)處理。該傳聲器將被攝物產(chǎn)生的聲音轉(zhuǎn)換成要被放大的電信號(hào)；模擬式捕音器輸入根據(jù)用于捕獲被攝物圖像的變焦距鏡頭位置而變化的廣角/遠(yuǎn)攝信號(hào)；并且改變和輸出從傳聲器輸入的音頻電信號(hào)；混聲器輸入模擬捕音器的輸出，進(jìn)行推挽放大，并且輸出其結(jié)果，從而能夠平滑聲音的處理，減少所需部件的數(shù)量。
文檔編號(hào)H04R1/02GK1112329SQ9410137
公開(kāi)日1995年11月22日 申請(qǐng)日期1994年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月8日
發(fā)明者樸元福 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社