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Mikrophonanordnung mit veränderbarer Richtcharakteristik Gegenstand
der Erfindung ist eine Mikrophonanordnung mit veränderbarer Richtcharakteristik
für wahlweise Einkanal- oder stereoakustische Zweikanalübertragungen.
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Es sind Mikrophonanordnungen bekannt, bei denen für stereophonische
Aufnahmen nach dem Intensitätsverfahren zwei Richtmikrophone mit einseitiger Richtcharakteristik
nahe beieinander angeordnet sind, wobei die Richtungen der größten Empfindlichkeit
miteinander einen Winkel einschließen. Die beiden Einzelmikrophone sind in einem
gemeinsamen Gehäuse eingebaut, dessen äußere Ansicht die Richtung für den Schalleinfall
erkennen läßt.
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Eine derartige Mikrophonanordnung kann außer für stereoakustische
Aufnahmen auch für Einkanalaufnahmen verwendet werden, wobei entweder nur ein Einzelmikrophon
der Anordnung benutzt wird, dessen Richtung größter Empfindlichkeit auf das Schallereignis
gerichtet wird, oder ohne mechanische Drehung der Anordnung die Mikrophonausgänge
im gleichen Sinne zusammengeschaltet werden, so daß sich eine einseitige Richtwirkung
in der Achse des Stereomikrophons ergibt.
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Es ist weiter eine Mikrophonanordnung bekanntgeworden, bei der zwei
als Richtmikrophone ausgebildete Einzelmikrophone mit einer gemeinsamen vertikalen
Achse möglichst nahe übereinander angeordnet sind und mindestens ein Mikrophon mittels
eines vorzugsweise nach einer Gradskala einstellbaren Drehknopfes verdrehbar ist.
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Das Ziel der Erfindung ist, durch eine Kombination relativ einfacher
Maßnahmen eine vielseitig verwendbare Mikrophonanordnung zu erstellen, die praktisch
alle erforderlichen Richtcharakteristiken liefert und außerdem zur stereophonischen
Aufnahme von Schallereignissen geeignet ist. Die erfindungsgemäße Mikrophonanordnung
unterscheidet sich daher sehr vorteilhaft von bekannten dadurch, daß sowohl stereophonische
Aufnahmen als auch Einkanalaufnahmen mit verschiedenen Richtcharakteristiken gemacht
werden können.
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Diese Vorteile werden bei einer Mikrophonanordnung mit veränderbarer
Richtcharakteristik für wahlweise Einkanal- oder stereoakustische Zweikanalübertragung,
bei der zwei als Richtmikrophone ausgebildete Einzelmikrophone mit einer gemeinsamen
vertikalen Achse möglichst nahe übereinander angeordnet sind und zumindest ein Mikrophon
mittels eines vorzugsweise nach einer Gradskala einstellbaren Drehknopfes verdrehbar
ist, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Verdrehungswinkel, den die Richtungen
der größten Empfindlichkeit der beiden Einzelmikrophone miteinander einschließen,
bis zu 180° beträgt, so daß für Einkanalübertragung durch elektrische Zusammenschaltung
der Einzelmikrophone bei einem Verdrehungswinkel von 180° kugelförmige oder 8-förmige
Richtcharakteristiken der Gesamtanordnung erhalten werden.
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Gemäß einem weiteren Merkmal können die vertikalen Drehachsen der
beiden Mikrophone miteinander über Zahnräder od. dgl. derart gekuppelt sein, daß
die Mikrophone gegensinnig um den gleichen Winkel verdrehbar sind und ihre Symmetrieebene
dabei in Ruhe bleibt.
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Ferner können die beiden Mikrophone an einem drehbaren Gestänge, vorzugsweise
an ineinandergesteckten Achsen angebracht sein, welche in Scheiben endigen, von
denen wenigstens eine einen gegenüber der anderen Scheibe drehbaren Stellring aufweist
und die zweckmäßigerweise über ein Getriebe derart miteinander gekuppelt sind, daß
bei Verdrehung des Stellringes in einer Richtung sich beide Mikrophone gegenläufig
bewegen, bei Verdrehung des Stellringes in der anderen Richtung hingegen nur ein
Mikrophon um einen Winkel von wenigstens 180° verschwenkbar ist.
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Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung erfolgt die Verdrehung der
Mikrophone entweder über ein Umkehrgetriebe mit Zahnrädern, über eine Kulissen-
Steuerung
oder über einen besonders konstruierten Seilzug, wobei gegebenenfalls der elektrische
Umschalter mit der mechanischen Verstellvorrichtung gekuppelt sein kann, so daß
gleichzeitig mit der mechanischen Umstellung der Mikrophone auch ihre elektrische
Umschaltung erfolgt.
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Zweckmäßigerweise können bestimmte Betriebs-Stellungen des zur Verstellung
eines oder beider Mikrophone dienenden Drehknopfes durch Rasten markiert sein, denen
entsprechende optische Symbole zu- i geordnet sind.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. l einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Mikrophonanordnung
in der Längsachse.
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Fig. 2 bis 5 zeigen verschiedene Möglichkeiten der Zusammenschaltung
der Mikrophonausgänge.
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Fig. 6 stellt die Anordnung mit einem einzigen Bedienungsorgan für
die mechanische Verdrehung der einzelnen Mikrophone schematisch dar. Die elektrische
Umschaltung erfolgt unabhängig davon durch ein zweites Bedienungsorgan.
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Fig. 7 zeigt eine Anordnung, bei der die beiden Einzelmikrophone mit
dem elektrischen Umschalter gekuppelt sind. In Fig. B ist ein Ausführungsbeispiel
dargestellt, bei dem mittels eines Zahnradgetriebes die Verdrehung der Einzelmikrophone
gemeinsam durch ein einziges Bedienungsorgan bewirkt wird.
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Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit Kulissensteuerung, Fig. 10
ein solches, bei dem eine Seilzuganordnung zur Verdrehung vorgesehen ist. Es können
jedoch -ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreitenauch andere mechanische Einrichtungen,
wie Hebel, Reibräder u. dgl., herangezogen werden.
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Fig. 11 stellt ein vollständiges Ausführungsbeispiel dar, bei dem
der elektrische Umschalter organisch mit dem für die Einzelmikrophonverdrehung vorgesehenen
einzigen Bedienungsorgan zusammengebaut ist. Als Bedienungsteil kann ein Drehknopf,
ein Ring oder ein Hebel, ein Knebel oder eine Anordnung von Druckknöpfen dienen.
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Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, befinden sich in einem schalldurchlässigen,
vorzugsweise zylindrischen Gehäuse 68, das mit schalldurchlässigem Material 64 verkleidet
ist, die beiden in einer Achse übereinander angeordneten Einzelmikrophone 62 und
66. Das Gehäuse sitzt auf einem Sockel 76, welcher eine Luftkammer enthält,
an die mittels flexibler Röhrchen die Mikrophonkapseln 62, 66 angeschlossen sind.
Zweckmäßigerweise ist der Sockel 76 an seinem unteren Ende mit einem Stativgewinde
versehen. An der Oberseite des beiden Mikrophonen gemeinsamen Gehäuses ist ein Drehknopf
72 mit Pfeil angeordnet, der bei diesem Ausführungsbeispiel nur mit der oberen Mikrophonkapsel
verbunden ist, so daß diese Kapsel gegenüber der unteren, feststehenden Kapsel verdreht
werden kann. Der Winkel, den beide Mikrophone miteinander einschließen, kann an
einer den Drehknopf ringförmig umgebenden Skala an der Oberseite des Mikrophongehäuses
abgelesen werden.
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Der elektrische Umschalter, mit welchem die Ausgänge der Mikrophone
entsprechend der gewünschten Betriebsart geschaltet werden, kann an einer geeigneten
Stelle am Mikrophon oder in einem eigenen Kästchen untergebracht sein, weshalb er
in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Mit Hilfe des Drehknopfes, welcher gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung bei den bevorzugten Winkelstellungen von 90
und 180° einrastet, und mit Hilfe des elektrischen Umschalters für die Mikrophonausgänge
ergeben sich die in den Fig. 2 bis 5 angedeuteten Möglichkeiten.
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Schließen die Mikrophone bzw. deren Richtungen größter Empfindlichkeit
einen Winkel von 901 ein, so ist die Mikrophonanordnung für stereoakustische
Übertragungen verwendbar, wenn jeder Mikrophonausgang für sich an einen übertragungskanal
angeschlossen wird (Fig. 2). Werden hingegen gemäß Fig. 3 bei gleicher Stellung
der Mikrophone die Ausgänge derselben im gleichen Sinne elektrisch zusammengeschaltet,
so erhält die Anordnung eine cardioidförmige Charakteristik, deren Achse in der
Winkelhalbierenden der beiden Charakteristiken der Einzelmikrophone liegt. Verdreht
man nun die beiden Mikrophone um 180' zueinander und schaltet sie in der
Art nach Fig. 4, so erhält man als resultierende Charakteristik eine Acht. Bei gleicher
Mikrophonlage und Zusammenschalten der beiden Mikrophone nach Fig. 5 erhält man
eine Kugelcharakteristik.
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Bei der beschriebenen Ausführung steht eine Mikrophonkapsel fest,
und nur die obere Kapsel ist drehbar. Diese Ausführung hat unter Umständen den Nachteil,
daß die Mikrophonanordnung als Ganzes etwas verdreht werden muß, wenn eine Einkanal-Richtcharakteristik
nach einer Stereoübertragung eingestellt bzw. benutzt werden soll. Um diesen Nachteil
zu vermeiden, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die
vertikalen Achsen der Mikrophonkapseln über Zahnräder od. dgl. zu kuppeln, derart,
daß sich bei Betätigung des Drehknopfes das eine Mikrophon im Uhrzeigersinn, das
andere entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn verdreht, so daß die Symmetrieebene feststeht
und stets durch den Ort des Schallereignisses durchgeht. Bei dieser Anordnung fällt
überhaupt jede mechanische Umstellung der Mikrophonanordnung weg.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 sind zwei Einzelmikrophone
1 und 3 an den ineinandergesteckten Achsen 2 bzw. 4 befestigt. Die Scheibe 5 ist
mit der Hohlachse 4 fest verbunden. Der Stellring 6 ist mit der die Hohlachse 4
durchdringenden Achse 2 fest verbunden. Innerhalb des Stellringes 6 kann eine mechanische
Einrichtung vorgesehen sein, die bewirkt, daß bei einer 45ß-Drehung des Ringes 6
im Uhrzeigersinn eine Bewegung der Kapsel 3 von ebenfalls 450, jedoch entgegen dem
Uhrzeigersinn entsteht. Wird der Ring 6 entgegen dem Uhrzeigersinn um
180, gedreht, so bleibt durch den innerhalb des Ringes 6 befindlichen Mechanismus
trotz seiner Bewegung die Kapsel 3 in Ruhe. In der Zeichnung sind die elektrischen
Leitungspaare 7 und 8 der Kapseln 1 bzw. 3 zu dem elektrischen Umschalter 9 geführt,
der durch den Ring 10 betätigt wird. Die aus dem Umschaltkasten abgehenden Leitungspaare
sind mit 11 und 12 bezeichnet.
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In Fig. 7 ist eine ähnliche Einrichtung schematisch dargestellt, bei
der jedoch durch die Welle 14 eine mechanische Kupplung des mechanischen Einstellmechanismus
mit dem elektrischen Umschalter 15 vorgesehen ist. Mittels des Einstellringes 13
wird bei dieser Anordnung gleichzeitig die mechanische und elektrische Umschaltung
vorgenommen.
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In Fig. 8 ist in einem Ausführungsbeispiel die Verwendung von Zahnrädern
zur Kupplung der Mikrophone
wiedergegeben, die die Funktion des
innerhalb des Ringes 6 von Fig. 6 erwähnten Mechanismus erfüllt. Das Einzelmikrophon
16 ist mit dem Rahmen 17 starr verbunden, der mit der Scheibe 18, die einen
Zahnkranz 19 aufweist, verbunden ist. Die Scheibe 18 ist über einen Mitnehmer 20
mit dem Einstellring, der in Fig. 6 mit 6 bezeichnet ist, verbunden. Das zweite
Einzelmikrophon 21 ist durch die Welle 22 mit der Scheibe 23, welcher der Zahnkranz
24 zugeordnet ist, starr verbunden. In die Zahnkränze 19 und 24 greifen die Zahnräder
25 bzw. 26 ein. Diese sind mittels Wellen 27 bzw. 28 mit den Zahnrädern 29 bzw.
30 starr verbunden. Die Zahnräder 29 und 30 greifen bei 31 ineinander ein. Die Scheibe
18 ist nicht am ganzen Umfang mit Zähnen 19 versehen, sondern sie kann eine oder
mehrere Zahnaussparungen haben, wie beispielsweise eine in Fig. 8 mit 32 bezeichnet
ist. In diesen dadurch bestimmten Winkelbereichen bewirkt der Mechanismus, daß die
Kapsel 21 nicht weiter gedreht wird.
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Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Verdrehung
der Einzelmikrophone mittels einer Kulissensteuerung erfolgt. Die Scheibe 33 hat
eine bogenförmige Ausnehmung 34, die bei 35 abgewinkelt ist. Eine darunter befindliche
Scheibe 36 hat eine dem abgewinkelten Teil 35 spiegelbildlich angeordnete Ausnehmung
37. Ein Bolzen 38 ragt durch die Ausnehmungen 35 und 37 hindurch und ist überdies
in der Schiene 39 geführt. Die Schiene 39 ist mit dem Gehäuse der Mikrophonanordnung
fest verbunden. Der Mitnehmer 40, der mit der Scheibe 33 fest verbunden ist, ist
mit dem Stellring 6 (Fig. 6) verbunden. Wird die Scheibe 33 mittels des Einstellringes
gedreht, dann bewirkt die Ausnehmung 35 eine radiale Bewegung des Bolzens 38. Dieser
wiederum bewirkt durch die Ausnehmung 37 eine entgegengesetzte Verdrehung der Scheibe
36. Wird die Scheibe 33 jedoch so gedreht, daß der Bolzen 38 in der kreisförmigen
Ausnehmung 34 gleitet, dann erfolgt keine Radialbewegung des Zapfens 38, so daß
die Scheibe 36 stillsteht. Somit entsteht der gleiche Bewegungseffekt wie in Fig.
8 mit Zahnrädersteuerung und Ausnehmungen 32.
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Fig. 10 stellt ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel dar, bei dem
eine Seilzuganordnung die gegenläufige Verdrehung bewirkt. Die Scheibe 41 ist durch
den Mitnehmer 42 mit dem Einstellring 6 (Fig. 6) starr verbunden. Auf der Achse
der Scheibe 41 sitzt leicht beweglich die Scheibe 43. Ein Seilzug 44 ist über zwei
Rollen 45 und 46 geführt, deren Achsen fest im Gehäuse verankert sind. Während der
innere Seilzug bei 47 a mit der Scheibe 41 verbunden ist, ist die mechanische Verbindung
des äußeren Seilzuges bei 47 mit der Scheibe 43 hergestellt. Damit wird bewirkt,
daß die beiden Scheiben bei Verdrehung des Mitnehmers 42 sich gegenläufig bewegen.
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Analog der in Fig. 7 dargestellten mechanischen Kupplung der mechanischen
und elektrischen Umschalteinrichtung ist in Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem die mechanische Umschaltung mittels Kulissensteuerung gemäß Fig.9 vorgenommen
ist.
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Analog der Fig. 9 sind zwei Scheiben 48 und 49 vorgesehen, durch deren
Kulissensteuerung der Zapfen 50 hindurchragt. Der Bolzen 51 trägt eine Scheibe 52,
die einen Radialschlitz 53 aufweist, in dem der Zapfen 50 geführt wird. Scheibe
48 entspricht der Scheibe 36, Scheibe 49 der Scheibe 33, die Ausnehmung 53 entspricht
der Ausnehmung 39, und der Zapfen 50 entspricht dem Zapfen 38 in Fig. 9. Die Scheibe
49 trägt den Einstellring 54. Die Scheiben 48 und 52 tragen isoliert aufgesetzte
elektrische Kontakte. Die Scheibe 49 trägt ebenfalls isoliert eingesetzte Kontaktstifte.
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Bei Verdrehung des Ringes 54 wird sowohl der mechanische Schaltmechanismus
betätigt als auch die elektrische Umschaltung bewirkt. Dies wird so vorgenommen,
daß zu jeder Stellung des Einzelmikrophons die gewünschte elektrische Umschaltung
der Leitungspaare erfolgt.