マイク指向性

マイクロフォンの指向性（指向特性）とはマイクが拾うことのできる音の範囲のことである。
「マイクをどの角度で音源に向ければ一番感度良くピックアップできるか」この性能はマイクによっても違いがあり、異なる特性をスイッチの切り替えで1本に併せ持たせたモデルもある。基本的にあまり種類はない。マイクロホンの「指向性」はユニットの特性、置きかた、音の進入経路などさまざまな要素から決定される。

指向性の種類

まずは、マイクの指向性の種類から見ていこう。

全指向性(omnidirectional／通称オムニ)

無指向性ともいわれるが、マイクロフォンが誕生した起源から存在するものとして、この全指向性のタイプがある。
マイクの収音範囲は360度、全方向からの音を概ね均等にピックアップする。
つまり、置かれた場所に集まった音のすべてが、振動板に届いて電気出力となる。
したがってマイクを中心に周囲にある音すべてに反応するため、PAでは目的とする音以外も拾ってしまうことになり、また、フィードバック現象の元凶となるので、積極的に使用される機会は少ない。しかし、ナチュラルなサウンドを採取できる性能から使い方次第では威力を発揮する。

SHURE/シュアー マイクロフレックス・無指向性ラベリア・コンデンサー・マイクロフォン WL183

SHURE シュア BETA 181/O  無指向性

SHUER BETA 181/O（無指向性）は様々な設置環境や用途で活躍するサイドアドレス楽器用マイクロフォン。手のひらに収まるほどの極めてコンパクトなサイズを実現している。

SHURE シュア BETA 181/O 楽器用 コンデンサーマイクロフォン 無指向性

双指向性(bidirectional／ツインディレクション)

マイクロフォンの正面、およびその裏側からの音に対して感度が高いもので、リボンマイクロフォンなどがこの特性を持っている。
正面と裏側とではその構造上、位相(フェーズ)が逆転しているのが特徴で、リボン状の金属箔が音で震えることの応用で電気を起こす構造を持つ。
リボン状の金属箔は本体フレームの中で空気振動を受けやすいように、上下を固定して軽く張った状態になっている。
ラジオパーソナリティーの収録など、話し手が向かい合って対談する時など双方の中央にマイクを置いて、1本のみで収録ができる。

SHURE シュア BETA 181/BI  双指向性

SHUER BETA 181/BI（双指向性）は様々な設置環境や用途で活躍するサイドアドレス楽器用マイクロフォン。手のひらに収まるほどの極めてコンパクトなサイズを実現。

SHURE シュア BETA 181/BI 楽器用 コンデンサーマイクロフォン 双指向性

単一指向性(unidirectional／通称カーディオイド)

PAで最も多用されるマイクロフォンがこの単一指向性。
これはマイクの前方方向からの音を集中的にピックアップできる構造を持っており、ねらった音だけをとらえたい場合に適切な特性を持っている。
振動板の後ろ側に音の通り道として穴や溝が設けられており、後方で鳴った音は、まずこの穴や溝から入って振動板の裏側に届く(間接音)。
同じ音は回り込み、少し遅れて振動板の表側にも届く(直接音)。
穴や溝から振動板の裏側までに障害物などを置いて間接音の速度を遅らせ、直接音と同時に到達するようにすると、
この音は振動板の表裏で同時に生じた同量のエネルギーとして相殺され、電気出力にならない。つまり、回り込んでくる周囲の音はキャンセルされる。
なお、マイクヘッドを握った時にでるハウリングはイコライザーで2kHz付近（1.25～2.5kHz）を下げると解消されることがある。

SONTRONICS STC-6 ハンドヘルド 単一指向性 コンデンサーマイクロフォン

SONTRONICS STC-6 ハンドヘルド 単一指向性 コンデンサーマイクロフォン

斬新なデザイン、精度の高い品質、抜群のコストパフォーマンス。
国際的に活躍する多くのアーティストやプロデューサーが認めたSONTRONICS（ソントロニクス）のマイクロフォンです。

STC-6は成功を収めたオリジナル・ハンドヘルド・コンデンサー・マイクロフォンSTC-5をベースにしていますが、基本から完全に新しい設計を行いました。スタジオ・クオリティーの金をスパッタリングした単一指向性カプセルを搭載しており、常にクリスタル・クリアーなパフォーマンスを提供します。
ダイナミック・マイクロフォンより感度が良く、STC-6は音声やその他の楽器の細かい部分まで捉え、スタジオ・マイクでしか聞くことができないような明瞭さや鮮明さを持っています。
単一指向性の極性パターンはカプセルの側面から入ってくる音を防止するので、ステージでクリアな音像を得ることができます。マイク背面に埋め込まれているスイッチで、スタンド設置時にステージ・ノイズを抑制する75Hzハイパス・フィルターと、爆音を録音するときにオーバーロードの危険性を回避するための-10dBパッドを切り換えることができます。
22mmのカプセルはショック・マウントの受け台に設置されており、ハンドリング・ノイズを抑制することができ、ボディーの放射状の溝によって多くのパフォーマンスで要求されるグリップを維持することができます。信頼性を高めるために、電極棒の先をスパイクすることで、酸化を防止し、常にカプセルの電極に正圧がかかるようになります。
STC-6は頑丈で軽量なアルミニウム・ケースとマイク・ホルダーを付属しています。

周波数特性:30Hz-20kHz
感度:8mV/Pa -42dB±2dB（0dB=1V/Pa@1,000Hz）
指向特性:単一指向性
インピーダンス:＜=200Ω
等価騒音レベル:14dB（A-weighted）
最大SPL（for 0.5%THD@1,000Hz）:140dB
電源供給:ファンタムパワー48V±4V
パッド:-10dB
フィルター:75Hz
コネクター:3-pin XLR

SHURE シュアー マイク SM57-LCE 単一指向性ダイナミックマイクロフォン

ステージや放送、レコーディングから会議、講演と様々な分野で最も広く使用されている超ロングセラー、ダイナミック・マイクロフォンの傑作。タイトな指向性と適度なプレゼンス・ピークを持つ周波数レスポンスによって、かぶりを最小限に抑えて各楽器をセパレーションよくクリヤーにピックアップします。
周波数特性 : 40Hz～15kHz
出力インピーダンス : 150Ω
開回路感度 : －54.5dB re 1V/Pa
コネクター : XLR3ピン、オス
SIZE : φ32mm×全長157mm
WEIGHT : 284g

その他、狭指向性、鋭指向性、超指向性などがある。これらは狙った方向の延長線上にある遠い音を捉えるときに使われ、単一指向性に対して指向性をさらに狭角にしたものである。

audio-technica  AT4050ST

audio-technica オーディオテクニカ / AT4050ST　(ステレオコンデンサーマイクロフォン)

世界的ベストセラーとなったAT4050のステレオマイクロホン。
広い周波数帯域において秀逸な指向特性を実現する1インチ大口径ツインダイアフラムはそのままに、単一指向性と双指向性を持つ高感度マイクユニットを独立搭載。MSダイレクトとXYワイド(127度)、XYナロー(90度)2種類のステレオモードに設定可能。スタジオでの正確な定位が求められるアンビエント収音やロケーションでのサラウンド収録など多様なシーンに対応。独自のトランスレス回路が上質なフラットレスポンスを実現。低域の歪みをなくし、過渡特性においても安定した応答を実現。
新開発「ダブル・ウェーブ・ダイアフラム(PAT.P.)」を採用。クラスを超越した感度特性、超ローノイズレベルを実現。
専用ショックマウント、5ピンXLRM −3ピンXLRM×2マイクケーブル、ダストカバーとマイクキャリングケースが付属。
暗騒音を効果的に低減する80Hz・ 12dB/oct．ハイパスフィルター、あらゆる現場で重宝する−10dBパッドスイッチを標準装備。
携帯電話やワイヤレスインカム、電波に対するRF対策を強化。ノイズを軽減し環境の悪い現場でのトラブルを解消。

現代のレコーディング環境におけるマイク指向性の音響的探求

マイクロフォンが空気の振動を電気信号に変換する際、どの方向からの音をどの程度の感度で捉えるかを示す指標が指向性（ポーラー・パターン）である。現代の音楽制作において、DAWやプラグインエフェクトがどれほど進化しようとも、録音される音そのものの空間的な情報や、不要なノイズの混入具合は、マイクの指向性によって物理的に決定される。特に、ドラムのマルチマイクレコーディングや、ライブステージでの複数楽器の同時演奏など、音の被り（ブリード）が問題となる環境において、指向性の理解と適切な選択は、クリアで立体的なミックスを構築するために極めて重要となる。ここでは、指向性の種類とそれぞれの物理的特性、そして現代のロックやポップス制作における実践的な応用について深く掘り下げていく。

指向性がもたらす空間と音像のコントロール

録音とは、単に楽器の音を記録するだけでなく、その楽器が鳴っている空間をも同時に切り取る作業である。指向性を切り替えることは、この空間の切り取り方を変えることを意味する。

ルームアコースティックとカブリ（ブリード）の排除

現代のホームスタジオやリハーサルスタジオなど、必ずしも完璧な音響処理が施されていない環境において、指向性の選択はルームアコースティックの影響を最小限に抑えるための有効な手段となる。マイクの背面や側面の音をカットする指向性を選ぶことで、壁からの不要な反射音や、隣で演奏している別の楽器の音を物理的に遮断することができる。後からデジタルEQやノイズゲートで不要な音を消そうとしても、原音のニュアンスまで損なわれてしまうため、録音の段階で指向性を駆使してピュアな音源を確保することが、現代のエンジニアリングのセオリーである。

各種指向性の物理的特性と現代の録音手法

マイクの指向性にはいくつかの基本的なパターンがあり、それぞれに音響的な長所と短所が存在する。楽器の特性と録音環境に合わせてこれらを選択することが重要となる。

単一指向性（カーディオイド）の汎用性と近接効果

最も一般的で使用頻度が高いのが単一指向性（カーディオイド）である。正面からの音に対して最も感度が高く、背面からの音を大きく減衰させる心臓型のパターンを持つ。ボーカル、ギターアンプ、スネアドラムなど、特定の音源だけを狙って録音したい場合に極めて有効である。単一指向性の大きな特徴として、音源に近づくほど低音域が強調される近接効果がある。ラジオDJのような太く豊かな声や、ベースアンプの迫力ある低音を録音する際、この近接効果を積極的に利用してサウンドに厚みを持たせる手法が多用される。

超単一指向性（スーパーカーディオイド／ハイパーカーディオイド）による分離の徹底

カーディオイドよりもさらに正面の指向性を鋭く絞り込んだのが、スーパーカーディオイドやハイパーカーディオイドと呼ばれる超単一指向性である。側面の音に対する排除能力が非常に高く、ライブステージなど周囲の騒音が激しい環境でのボーカルマイクや、ドラムセットのタムタムなど、隣接する楽器の音をシビアに切り離したい場合に使用される。ただし、背面に小さな感度の膨らみ（リアローブ）が存在するため、フロアモニター（転がし）のスピーカーを真後ろに配置するとハウリングを起こしやすいという物理的な注意点がある。

無指向性（オムニ）が描く自然な空間表現

すべての方向からの音を均一に捉えるのが無指向性（オムニディレクショナル）である。指向性を持たせるための複雑な音響構造（背面スリットなど）を持たないため、周波数特性が極めてフラットで、低域から高域まで自然で色付けのないサウンドが得られる。また、構造上、近接効果が全く発生しないという大きな特徴がある。アコースティックギターの自然な響きを至近距離で録りたい場合や、部屋全体の響きを捉えるアンビエントマイク（ルームマイク）として、あるいは空間の広がりをそのまま記録したい場面で絶大な威力を発揮する。

双指向性（フィギュアエイト）のサイドリジェクションと位相空間

正面と背面からの音を捉え、側面（90度および270度の方向）からの音を完全に遮断するのが双指向性（フィギュアエイト）である。主にリボンマイクなどで構造上自然に形成されるパターンである。この側面からの音が全く入らない（サイドリジェクション）という強烈な特性は、特定の方向からの音被りを防ぐための効果的な手立てとなる。例えば、弾き語りの録音において、ボーカルマイクの側面をギターに向け、ギターマイクの側面を口元に向けることで、それぞれのマイクへの被りを極限まで減らすことができる。また、背面から入る音は正面の音と逆位相となるため、ステレオ録音技術において極めて重要な役割を担う。

楽器別の実践的マイキングと指向性の選択

実際のレコーディング現場では、これらの指向性をパズルのように組み合わせて、楽曲が求めるサウンドを構築していく。

ドラムレコーディングにおける指向性のパズル

現代のロックやポップスにおけるドラム録音は、10本以上のマイクを使用するマルチマイクセッティングが基本となる。スネアドラムにはハイハットの音の混入を防ぐために単一指向性や超単一指向性を選択し、マイクの背面をハイハットに向けるよう角度を調整する。タムタムも同様に、シンバルの被りを防ぐために指向性をコントロールする。一方で、ドラムセット全体を上から狙うオーバーヘッドマイクには、シンバルの高域を自然に捉え、ステレオイメージを豊かにするために、あえて単一指向性のコンデンサーマイクを広く配置したり、部屋の広さを演出するために無指向性を選択したりと、楽曲の意図に合わせた使い分けが要求される。

ギターアンプの収音と複数マイクのブレンド

エレクトリックギターのアンプを録音する際、スピーカーユニットの直近に単一指向性のダイナミックマイク（SM57など）を配置してパンチのあるアタックを捉えるのが伝統的な手法である。現代ではこれに加え、少し離れた位置にリボンマイク（双指向性）やコンデンサーマイクを配置し、アンプの低域の深みや部屋の空気感を同時に録音する手法が一般的である。双指向性のマイクを使用する場合、背面の壁からの反射音が逆位相で入り込むため、アンプとの距離や壁との距離をミリ単位で調整し、フェイズ（位相）が最も美しく揃うポイントを探り当てる技術が必要となる。

マルチマイク環境と位相（フェイズ）の管理

複数のマイクを同時に使用する場合、マイク間の距離によって音の到達時間にズレが生じ、位相干渉（フェイズアウト）が起こる。指向性の選択は、この位相管理とも密接に関わっている。

ステレオマイキングにおける指向性の役割

ピアノやアコースティックギター、あるいはドラムのオーバーヘッドなど、楽器を立体的に録音するためのステレオマイキングには、XY方式やAB方式など様々な手法が存在する。例えばXY方式では、2本の単一指向性マイクのカプセルを同じ位置で交差させることで、位相のズレを最小限に抑えつつ、確かな定位感を持ったステレオイメージを構築できる。ここで無指向性のマイクを選択すると、左右の広がりは増すが、定位は曖昧になりやすい。指向性の選択は、ステレオ空間の正確さと広がりのバランスを決定づける要因となる。

M/S（ミッド／サイド）方式によるステレオイメージの拡張

現代の録音技術において非常に強力なステレオ録音手法がM/S（ミッド／サイド）方式である。これは、正面に向けた単一指向性（または無指向性）のマイクで中心の音（Mid）を捉え、横に向けた双指向性のマイクで左右の空間の音（Side）を捉える手法である。録音後にDAW上のマトリックス回路（MidとSideの足し引き）を通すことで、ミックスの段階でステレオの広がりを自由にコントロールすることができる。モノラルへの互換性が極めて高く、位相の乱れが少ないため、ポップスのアコースティックギター録音からオーケストラ録音まで幅広く採用されている。双指向性という特殊なパターンが持つ物理的特性を、デジタルの領域で最大限に活用する現代的なアプローチである。

デジタル技術とマイク指向性の未来

ハードウェアのマイクが持つ物理的な指向性は、最新のデジタルオーディオ技術と融合することで、新たな表現の可能性を生み出している。

モデリングマイクと指向性の後処理

近年では、単一のマイクボディに複数のカプセルを搭載し、それぞれの信号を独立して録音しておくことで、DAW上でのミックス時に指向性を単一指向性から無指向性へと無段階に変更できるモデリングマイクシステムが登場している。録音時に指向性の選択を誤るリスクを回避できるだけでなく、楽曲のアレンジが進行するにつれて、ギターの広がりを抑えたい、あるいはドラムのルーム感を増やしたいといった要求に対して、後から物理的な指向性の変化と同等のパラメーター調整が可能になっている。

空間オーディオ（イマーシブ）録音への応用

Dolby Atmosなどの立体音響（イマーシブオーディオ）コンテンツの制作が一般化する中、前後左右だけでなく高さ（エレベーション）の情報を捉えるためのアンビソニックス・マイクなどの特殊なマイクシステムが使用されている。これも、複数の指向性カプセルを立体的に配置し、それらの信号をマトリックス処理することで、あらゆる方向の音を全方位的に捉える技術である。指向性の概念は、単なる音を拾う角度から、三次元的な音響空間そのものをデータ化してキャプチャするための高度なセンサー技術へと進化している。

結論：音像をデザインするための最も物理的なアプローチ

音楽制作がコンピューター上で完結する時代であっても、空気の振動を電気信号に変換するマイクロフォンは、アナログとデジタルの間に立つ極めて重要なトランスデューサー（変換器）である。プラグインエフェクトで後からEQをかけたり、リバーブを足したりすることは可能だが、マイクの指向性によって物理的に切り取られた空間の情報や、近接効果によって生み出された有機的な低音の太さを、後からデジタル処理で作ることはできない。楽器の特性を知り、部屋の音響を把握し、楽曲が求めるサウンドビジョンに合わせて最適な指向性を選択すること。それは、現代のレコーディングエンジニアやクリエイターに求められる、最も音楽的で、かつ最も物理的な音像デザインのプロセスである。