iPhone 5に搭載されている「3つのマイク」の役割とは?

AppBank の主任です。

iPhone 5 には3つのマイクが搭載されていることをご存知でしょうか? これらは音声通話の際に使われるように設計されています。

携帯電話と言えば「受話器」として1つのスピーカーと「送話器」として1つのマイクが付いているイメージが強いのですが、昨今の携帯電話ではマイクが2つ以上付いていることが多いようです。

マイクを増やせばその分だけ必要なスペースが増えます。そうしてまでも複数のマイクを搭載する理由は何なのでしょうか?

今回は iPhone 5 に搭載されている、3つのマイクが果たす機能をご紹介いたします。

iPhone 5のマイクの位置

まず、iPhone 5 に搭載されているマイクの位置を確認してみましょう。

底面にマイクがあります。

iPhone 5


受話器内部にもマイクがあります。

iPhone 5


iPhone 5
さらに背面カメラレンズとフラッシュの間にマイクがあります。


マイクの役割

通話の際、底面のマイクは自分の声を相手に届ける送話器として機能します。では、残りの2つのマイクにはどんな役割があるのでしょうか?

残りの背面と受話器内部のマイクはノイズキャンセリングに使われます。ノイズキャンセリングとは周囲の不要な音の音量を小さくする技術です。

ヘッドホンやイヤホンの中にはノイズキャンセリングの機能を持つものもあり、周囲から入ってくる環境音を弱めて音楽に集中できる環境をつくります。

こうしたリスニング用のノイズキャンセリングとは違い、通話におけるノイズキャンセリングには2つの目的があります。

自分の声をクリアに届ける

通話では自分の声をはっきりと相手に届ける必要があります。

そこで iPhone 5 では、背面と受話器内部のマイクを使って「ビームフォーミング」と呼ばれるノイズキャンセリングを行います。

ビームフォーミングとは、複数のマイクを使って音が発生した位置を特定し、ある位置から発せられる音だけを取り込む技術です。

利用者の声は特定の場所から発せられますが、底面のマイクでは他の場所から発せられた音も拾ってしまいます。

そこで背面と受話器のマイクで他の場所から発せられる音をビームフォーミングで検知。そのデータを元に、底面マイクで取り込んだ音声から検知した音のみを弱め、相手の電話に届けます。

相手の声を聴きやすくする

通話では相手の声がクリアに聞こえることも重要です。周囲が騒がしい環境でも、相手の声が聞こえなければ通話は成り立ちません。

この部分の仕様については不明な部分が多いので推測となりますが、恐らく一般的なノイズキャンセリングの方法を用いていると考えられます。

それは背面などのマイクで周囲の音を検知し、それとは逆の位相の音を受話器から発して周囲の音を弱めるというものです。

音をグラフに表すと、このようになります。

iPhone 5


「逆の位相の音」とは波の上下が反対の音です。この2つの音を合わせると互いの波を打ち消し合い、音では無くなります。

iPhone 5


このようにして、騒がしい環境でも iPhone からは相手の声が聞こえやすくなっていると考えられます。

参考(順不同)

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