CN212510258U - 一种麦克风阵列支架、收音设备及声学照相机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种麦克风阵列支架、收音设备及声学照相机，麦克风阵列支架，包括主体结构及至少一个旋转支架，每一所述旋转支架转动连接于所述主体结构，且所述旋转支架的转轴垂直于所述主体结构表面，所述主体结构和所述旋转支架的表面开设有收音孔，用于容纳麦克风阵列。随着旋转支架的转动，带动旋转支架上设置的麦克风阵列相对于主体结构表面的麦克风阵列改变相对位置，从而得到不同阵列直径、不同阵元间距的麦克风阵列布局，满足不同采样精度及采样频段的声音采集需求。也即，本实用新型提供的麦克风阵列支架，可以实现通过一个麦克风阵列支架得到不同的麦克风阵列布局，既节省了财力又更加便于携带。

Description

一种麦克风阵列支架、收音设备及声学照相机

技术领域

本实用新型涉及麦克风阵列技术领域，更具体地说，涉及一种麦克风阵列支架、收音设备及声学照相机。

背景技术

麦克风阵列是指一定数量的麦克风组成，用来对声场空间特征进行采样并处理的系统。麦克风阵列根据不同的采样精度要求，对麦克风数量和排列方式的要求不同，而且还可根据对不同采样频率的要求，对麦克风阵列中各麦克风之间间距的要求不同。麦克风阵列按频段一般分为高、中、低频，不同频段的声音波长不同，高频声音波长短要求麦克风之间间距短，低频声音波长较长要求麦克风之间间距长。因此，支撑麦克风阵列的支架也需要根据麦克风的数量、排列方式及频段来设计。

因用户在声音采样时，可能对采样精度有不同的要求，需选用不同数量的或排列方式不同的麦克风阵列。又因用户可能对采样频段有不同的要求，需选用各麦克风之间间距不同的麦克风阵列。在解决上述需求时，现有技术需要同时携带多款不同规格的麦克风阵列，或多款配备有不同规格麦克风阵列的电子设备，既浪费财力，又不便携带。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种麦克风阵列支架、收音设备及声学照相机，能够更加方便操作，且容易携带。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种麦克风阵列支架，包括：

主体结构及至少一个旋转支架；

每一所述旋转支架转动连接于所述主体结构，且所述旋转支架的转轴垂直于所述主体结构表面；

所述主体结构和所述旋转支架的表面开设有收音孔，用于容纳麦克风阵列。

优选地，所述旋转支架通过限位结构转动连接于所述主体结构，所述限位结构使得所述旋转支架在转动至设定状态时能够相对于所述主体结构固定。

优选地，所述限位结构为阻尼转轴，所述旋转支架能够围绕所述阻尼转轴垂直于所述主体结构的表面转动，且能够实现任意角度固定。

优选地，所述限位结构为铰链，所述旋转支架能够通过所述铰链垂直于所述主体结构的表面转动，且能够实现任意角度固定。

优选地，所述限位结构为方轴，所述旋转支架可拆卸的通过方轴转动连接于所述主体结构，且所述方轴使得所述旋转支架相对于所述主体结构，形成至少两个用于锁定二者相对位置的旋转姿态。

优选地，所述旋转支架转动连接于所述主体结构周向边缘。

优选地，所述主体结构为多边形，所述旋转支架转动连接于所述主体结构的侧边，或转动连接于所述主体结构的相邻两条侧边的顶点。

优选地，所述主体结构和所述旋转支架表面开设的收音孔的排列方式，满足当旋转支架相对于所述主体结构转动后，二者表面开设的收音孔的总排列方式包含以下至少一种：

多边形阵列、方形阵列、多层圆环阵列。

优选地，所述主体结构为主体支架板，所述旋转支架为多边形旋转支架板或条形旋转支架。

优选地，所述主体结构表面还设置有固定部和/或数据接口部，所述固定部用于将所述麦克风阵列支架与其它设备固定连接，所述数据接口部用于与外部设备实现数据通信连接。

优选地，所述主体结构表面还开设有容纳槽，用于容纳摄像头模组。

一种收音设备，包括上述的麦克风阵列支架，及容纳于所述主体结构和所述旋转支架的表面的收音孔内的麦克风阵列。

一种声学照相机，包括主机模块、摄像头模组及上述的收音设备；

所述收音设备连接于所述主机模块背面，且能够与所述主机模块数据通信，所述主机模块正面设置有显示屏。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的麦克风阵列支架，包括主体结构及至少一个旋转支架，每一所述旋转支架转动连接于所述主体结构，且所述旋转支架的转轴垂直于所述主体结构表面，所述主体结构和所述旋转支架的表面开设有收音孔，用于容纳麦克风阵列。由于本申请中旋转支架和主体结构表面均可容纳麦克风阵列，满足了麦克风阵列数量及排布的需求，并且由于旋转支架与主体结构转动连接，且能够垂直于主体结构表面转动，随着旋转支架的转动，带动旋转支架上设置的麦克风阵列相对于主体结构表面的麦克风阵列改变相对位置，从而得到不同阵列直径、不同阵元间距的麦克风阵列布局，满足不同采样精度及采样频段的声音采集需求。也即，本实用新型提供的麦克风阵列支架，可以实现通过一个麦克风阵列支架得到不同的麦克风阵列布局，既节省了财力又更加便于携带。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示例了一种麦克风阵列支架的设计结构示意图；

图2示例了麦克风阵列支架的第一展开状态示意图；

图3示例了麦克风阵列支架的第二展开状态示意图；

图4示例了麦克风阵列支架的第三展开状态示意图；

图5示例了另一种麦克风阵列支架的设计结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-5，图1-5为本申请实施例公开的几种麦克风阵列支架结构示意图。

如图所示，麦克风阵列支架可以包括：

主体结构1及至少一个旋转支架2；

每一所述旋转支架2转动连接于所述主体结构1，且所述旋转支架2的转轴垂直于主体结构1表面；

所述主体结构1和所述旋转支架2的表面开设有收音孔3，用于容纳麦克风阵列。

旋转支架2通过垂直于主体结构1表面的转轴，可以实现在主体结构1表面所在的平面内转动。

本实施例所提供的麦克风阵列支架，包括主体结构及至少一个旋转支架，每一所述旋转支架转动连接于所述主体结构，且所述旋转支架的转轴垂直于所述主体结构表面，所述主体结构和所述旋转支架的表面开设有收音孔，用于容纳麦克风阵列。由于本申请中旋转支架和主体结构表面均可容纳麦克风阵列，满足了麦克风阵列数量及排布的需求，并且由于旋转支架与主体结构转动连接，且能够垂直于主体结构表面转动，随着旋转支架的转动，带动旋转支架上设置的麦克风阵列相对于主体结构表面的麦克风阵列改变相对位置，从而得到不同阵列直径、不同阵元间距的麦克风阵列布局，满足不同采样精度及采样频段的声音采集需求。也即，本实用新型提供的麦克风阵列支架，可以实现通过一个麦克风阵列支架得到不同的麦克风阵列布局，既节省了财力又更加便于携带。

并且，本申请中麦克风阵列可以容纳于旋转支架2和主体结构1表面上开设的收音孔3内，也即麦克风阵列包裹保护在麦克风阵列支架内，不易损坏。

其中，主体结构1和旋转支架2表面开设的收音孔的排列方式，决定了最终形成的麦克风阵列的排列方式。由于随着旋转支架2的转动，会改变最终麦克风阵列的排列方式，因此可以根据实际需要而设定主体结构1表面上收音孔3的排列方式，以及设定旋转支架2表面上收音孔3的排列方式。

为了满足对不同采样精度和采样频段的需求，对于主体结构1和旋转支架2表面开设的收音孔的排列方式，可以规定其需要满足：

当旋转支架2相对于主体结构1转动后，二者表面开设的收音孔3的总排列方式包含以下至少一种：

多边形阵列、方形阵列、多层圆环阵列。

参考图1，其示例的旋转支架2完全收起状态时，麦克风阵列支架的结构。可见，当旋转支架2完全收起时，阵列孔径达到最小值，且阵元间距最小，因此对高频声源的定位效果最好。

参考图2，其示例的旋转支架2第一展开状态时，同侧的两个旋转支架2的顶端交叠，可以在旋转支架2的顶端设置碰珠结构，则交叠的两个旋转支架2通过碰珠结构互相卡主固定，整个麦克风阵列支架形成多边形阵列。

参考图3，其示例的旋转支架2第二展开状态时，旋转支架2与主体结构1的边缘平行，整个麦克风阵列支架形成方形阵列。

参考图4，其示例的旋转支架2第三展开状态时，阵列孔径达到最大，对低频声源的定位效果最好。

上述附图中示例的主体结构1可以是主体支架板，旋转支架2可以是多边形旋转支架或条形旋转支架。保证能够满足收音孔3的布局即可。

此外，上述附图中示例的主体结构1为四边形，除此之外，其还可以是其它多边形，或圆形、不规则形状等，如三角形、扇形或其它形状，具体可以根据所需布置的收音孔3的数量和布局而设定。

上述附图中仅仅示例了一种收音孔3的排布方式，还可以根据实际需求而选择其它排布方式的收音孔设置方式。

进一步的，对于主体结构1和旋转支架2，其材质可以选用金属材质、塑料材质或其它材质。

在本申请的另一个实施例中，介绍旋转支架2与主体结构1之间的转动连接方式。

一种可选的方式下，旋转支架2可以加紧于主体结构1的两个侧面，加紧部分可以人工调整角度及方向，基于此，可以实现旋转支架2相对于主体结构1转动。并且，通过加紧部，可以实现旋转支架2在任意转动姿态相对于主体结构1固定。

另一种可选的方式下，旋转支架2可以通过限位结构转动连接于主体结构1，限位结构使得旋转支架2在转动至设定状态时能够相对于主体结构1固定。

对于限位结构，本实施例中介绍了几种可选的实现方式，分别如下：

第一种、

所述限位结构为阻尼转轴，所述旋转支架能够围绕所述阻尼转轴垂直于所述主体结构的表面转动，且能够实现任意角度固定。

其中，阻尼设置可以是阻尼转轴内部设置的摩擦片实现。

由于阻尼转轴可以实现任意角度的固定，因此可以实现旋转支架2不同角度的固定，用户可以根据需要调整旋转支架2的旋转姿态，并在得到所要的旋转姿态后，通过阻尼转轴将旋转支架2相对于主体结构1固定。

第二种、

所述限位结构为铰链，所述旋转支架2能够通过所述铰链垂直于所述主体结构1的表面转动，且能够实现任意角度固定。

由于铰链可以实现任意角度的固定，因此可以实现旋转支架2不同角度的固定，用户可以根据需要调整旋转支架2的旋转姿态，并在得到所要的旋转姿态后，通过铰链将旋转支架2相对于主体结构1固定。

第三种、

所述限位结构为方轴，所述旋转支架2可拆卸的通过方轴转动连接于所述主体结构1，且所述方轴使得所述旋转支架2相对于所述主体结构1，形成至少两个用于锁定二者相对位置的旋转姿态。

其中，方轴可以选用多种不同角度的方轴，如四角方轴、六角方轴等。

旋转支架2可以通过方轴从主体结构1上拆卸下来，也可以通过方轴安装到主体结构1上，通过安装时的角度调整，可以实现与主体结构1的转动连接，且随安装角度的调整，可以实现不同的旋转姿态。其中，旋转支架2可实现的旋转姿态随方轴角度的不同而变化，如使用四角方轴时，可以存着四个旋转姿态。

进一步，通过选用多角度的方轴可以实现多角度的旋转固定。

本申请的又一个实施例中，对旋转支架2与主体结构1的转动连接位置进行介绍。

可以理解的是，不同的旋转支架2可以转动连接于主体结构1表面各位置处。进一步，为了实现更多变的麦克风阵列布局，本实施例中可以设置旋转支架2转动连接于主体结构1周向边缘。

基于此，旋转支架2可以向外延伸，能够扩展出更大的阵列孔径，从而实现对低频声源定位的更好效果。

前述实施例已经说明，主体结构1可以是多边形或其它形状，根据主体结构1的形状不同，旋转支架2在主体结构1周向边缘的转动连接点也可以不同。

以主体结构1为多边形为例进行说明：

旋转支架2可以转动连接于主体结构1的侧边，或转动连接于主体结构1的相邻两条侧边的顶点。

参照图1-4，其示例的即属于旋转支架2转动连接于主体结构1的四个顶点处。

参照图5，其示例的即属于旋转支架2转动连接于主体结构1的四条侧边的中点处。

当然，由于旋转支架2的个数可以是多个，因此可以设置其中部分旋转支架转动连接于主体结构1的侧边，另一部分旋转支架2转动连接于主体结构1的相邻两条侧边的顶点。连接位置可以根据实际需要而设定。

进一步可选的，主体结构1的表面还可以设置有固定部、数据接口部。其中，固定部用于将麦克风阵列支架与其它设备固定连接，比如将麦克风阵列支架固定在支撑架上，或固定在主机设备上等。

数据接口部用于与外部设备实现数据通信连接。具体的，在麦克风阵列支架上布设有麦克风阵列之后，对于麦克风阵列所采集的声音信号，可以通过数据接口部传输至外部设备。

可选的，固定部和数据接口部可以设置在主体结构1的未开设有收音孔3的一侧表面。当然，也可以与收音孔3设置在同一侧表面。

再进一步的，主体结构1的表面还可以开设有容纳槽，用于容纳其它设备元器件。例如，当麦克风阵列支架应用于声学照相机时，需要同时采集影像数据，因此可以通过容纳槽来容纳摄像头模组。在此基础上，数据接口部还可以将摄像头模组采集的数据与外部设备通信交互。

较优的一种情况下，当容纳槽用于容纳摄像头模组时，容纳槽的位置可以是主体结构1的中心处。

本申请又一个实施例中，还提供了一种收音设备，其可以包括上述任一实施例介绍的麦克风阵列支架，同时还包括容纳于主体结构1和旋转支架2的表面的收音孔3内的麦克风阵列。

其中，麦克风阵列所包含的各麦克风，容纳于麦克风阵列支架表面的收音孔内，从而实现麦克风阵列包裹保护在麦克风阵列支架内，不易损坏。

本申请再一个实施例中，还提供了一种电子设备，其可以包括上述收音设备，如电子设备可以是声学照相机等。

当电子设备为声学照相机时，其可以包括主机模块、摄像头模组及上述收音设备。

其中，收音设备连接于主机模块背面，且能够与主机模块数据通信，主机模块正面设置有显示屏。

主机模块为声学照相机的主体部分，其可以包括处理器、显示屏、电源等，主机模块能够接收摄像头模组采集的影像数据并进行处理。同时，主机模块可以接收收音设备采集的声音数据进行处理，最终基于处理后的影像数据和声音数据，生成声学热力图像，在显示屏上进行展示。同时，可以通过显示屏响应用户的互动操作。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间可以相互结合，且相同相似的部分互相参见即可。本申请各实施例种装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装置，可以通过其它的方式实现。例如，模块或子模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块或子模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种麦克风阵列支架，其特征在于，包括：

主体结构及至少一个旋转支架；

每一所述旋转支架转动连接于所述主体结构，且所述旋转支架的转轴垂直于所述主体结构表面；

所述主体结构和所述旋转支架的表面开设有收音孔，用于容纳麦克风阵列。

2.根据权利要求1所述的麦克风阵列支架，其特征在于，所述旋转支架通过限位结构转动连接于所述主体结构，所述限位结构使得所述旋转支架在转动至设定状态时能够相对于所述主体结构固定。

3.根据权利要求2所述的麦克风阵列支架，其特征在于，所述限位结构为阻尼转轴，所述旋转支架能够围绕所述阻尼转轴垂直于所述主体结构的表面转动，且能够实现任意角度固定。

4.根据权利要求2所述的麦克风阵列支架，其特征在于，所述限位结构为铰链，所述旋转支架能够通过所述铰链垂直于所述主体结构的表面转动，且能够实现任意角度固定。

5.根据权利要求2所述的麦克风阵列支架，其特征在于，所述限位结构为方轴，所述旋转支架可拆卸的通过方轴转动连接于所述主体结构，且所述方轴使得所述旋转支架相对于所述主体结构，形成至少两个用于锁定二者相对位置的旋转姿态。

6.根据权利要求1所述的麦克风阵列支架，其特征在于，所述旋转支架转动连接于所述主体结构周向边缘。

7.根据权利要求6所述的麦克风阵列支架，其特征在于，所述主体结构为多边形，所述旋转支架转动连接于所述主体结构的侧边，或转动连接于所述主体结构的相邻两条侧边的顶点。

8.根据权利要求1所述的麦克风阵列支架，其特征在于，所述主体结构和所述旋转支架表面开设的收音孔的排列方式，满足当旋转支架相对于所述主体结构转动后，二者表面开设的收音孔的总排列方式包含以下至少一种：

多边形阵列、方形阵列、多层圆环阵列。

9.根据权利要求1-8任一项所述的麦克风阵列支架，其特征在于，所述主体结构为主体支架板，所述旋转支架为多边形旋转支架板或条形旋转支架。

10.根据权利要求1-8任一项所述的麦克风阵列支架，其特征在于，所述主体结构表面还设置有固定部和/或数据接口部，所述固定部用于将所述麦克风阵列支架与其它设备固定连接，所述数据接口部用于与外部设备实现数据通信连接。

11.根据权利要求1-8任一项所述的麦克风阵列支架，其特征在于，所述主体结构表面还开设有容纳槽，用于容纳摄像头模组。

12.一种收音设备，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的麦克风阵列支架，及容纳于所述主体结构和所述旋转支架的表面的收音孔内的麦克风阵列。

13.一种声学照相机，其特征在于，包括主机模块、摄像头模组及权利要求12所述的收音设备；

所述收音设备连接于所述主机模块背面，且能够与所述主机模块数据通信，所述主机模块正面设置有显示屏。

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