EP3484172B1 - Dispositif de protection anti-vent et anti-vibratoire pour microphone - Google Patents

Dispositif de protection anti-vent et anti-vibratoire pour microphone Download PDF

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EP3484172B1
EP3484172B1 EP18020586.6A EP18020586A EP3484172B1 EP 3484172 B1 EP3484172 B1 EP 3484172B1 EP 18020586 A EP18020586 A EP 18020586A EP 3484172 B1 EP3484172 B1 EP 3484172B1
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cage
microphone
isolators
wind
protection
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Philippe Chenevez
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Sarl Cinela
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/08—Mouthpieces; Microphones; Attachments therefor
    • H04R1/083—Special constructions of mouthpieces
    • H04R1/086—Protective screens, e.g. all weather or wind screens

Definitions

  • the present invention relates to the general field of isolation of sound pickup microphones.
  • the present invention more particularly describes an anti-wind and anti-vibration protection device.
  • a microphone is an object usually composed of one or more acoustic sensors, a transduction device, a possible electrical outlet carrying the useful signal, a possible recorder of this signal, a possible high frequency transmitter and of a body forming the object.
  • a microphone is sensitive to surrounding air flows and to possible vibrations transmitted by its support.
  • Many very common microphones are made up of two parts: a front part made up of acoustic ports and a rear part made up of electronics.
  • Some anti-vibration protection devices are for example described in old documents US1653109 , US3155780 , US4396807 or, more recently since the appearance of new techniques, described in the documents FR2893213 (Claims 1 to 6) or US8121333 . All these devices are based on the application of the great principle of reduction of the vibration transmission based on the inertia effect of a mass fixed by one or more springs to a vibrating support.
  • the microphone considered inert and rigid in low frequency approximation, therefore plays the role of mass.
  • the springs can be so called “insulators" and only those having two ends are concerned by the present description and by the claims.
  • Said isolators are therefore inserted between the microphone on one side and the vibrating support on the other.
  • These devices often called “microphone suspensions”, can be associated with an additional wind protection such as a foam or a cage around the acoustic ports of the microphone, said protection being rigidly linked to the microphone in its front part.
  • the protection is a cage, or the like, it may be made up or covered with various porous materials. See for example the documents DE19934260 and US2014211974 .
  • a microphone suspension must in particular be able to extend over the greatest possible length of the body of the microphone.
  • wind protection must be able to surround the acoustic ports as widely as possible in all directions. For many microphones, particularly of small size, this conflicting need for space often leads to a degraded compromise between the efficiencies of wind protection and anti-vibration.
  • the document GB2184916 shows the example of a large wind screen completely surrounding the microphone in its entirety, for enhanced wind protection efficiency.
  • the cage considered rigid and porous, is possibly covered with various materials which are also porous, such as fabric or fake fur.
  • the microphone is therefore completely surrounded by a cavity, with the exception of its own supporting structure constituted by an anti-vibration device entirely included in the cavity.
  • the microphone hangs flexibly relative to the support, but the cage itself is rigidly attached to said support. This rigidity of fixing causes a significant vibratory sensitivity of the cage and indirectly transmits the vibrations of the support to the microphone by acoustic means.
  • the documents FR2893213 and GB2529069 present two variants of combinations between an anti-vibration device for a microphone and an anti-vibration device for an associated wind cage. For each of these two variants, the microphone and the two devices are fully included in the cavity. These two variants have a drawback: it is very difficult to produce smaller versions, in particular because relative flexibility between the microphone and the cage, which can significantly increase the risk of various noises.
  • the device according to the invention overcomes the various drawbacks described above, in particular when the microphones are of reduced size or when the rear part of the microphone is small compared to its front part.
  • the device comprises on the one hand a rigid cage forming a complete cavity around the microphone, without any particular details on the nature of the fixing of the microphone in the cage, said cage being made up or covered with porous materials. It should be noted that the description of said materials is not part of the present invention.
  • the device comprises one or more insulators fixed on one side to the cage and on the other to the support. Each insulator, generally wired and curved, having two ends, is made of one or more spring effect materials.
  • the device according to the invention is particularly characterized in that the insulators are fixed outside the cage.
  • the microphone (1) is not part of the invention, but its representation is necessary for understanding the device.
  • the device comprises: a cage (2) considered rigid in the sense of vibrations at low frequency approximation; a cavity (3) completely surrounding the microphone (1); one or more insulators (4) and a support (5).
  • the support (5) is an element which is directly subjected to vibrations from which the microphone must be protected.
  • the insulators (4), located outside the cage (2), constitute the vibration isolation interface between the support (5) and said cage (2).
  • the cage (2) made up or covered with porous materials, provides wind protection for the microphone (1).
  • the method of fixing the microphone in the cage is not specified; it can therefore be arbitrary.
  • the size and shape of the cage (2) must be chosen according to the physiognomy of the microphone (1) and the desired degree of wind protection, knowing that the efficiency increases with the increase in volume of the cavity (3) .
  • the microphone (1) is rigidly fixed to the cage by an internal structure (6).
  • This structure thus guarantees the constitution of a rigid and mass assembly formed by the cage (2), the microphone (1) and structure (6).
  • the refined forms of this structure (6) must be chosen so that the cavity effect, in particular necessary for the quality of wind protection, is respected.
  • the microphone (1) is made removable by rigid coupling to a hollow profiled element (7), such as a tube, said element being rigidly fixed to the cage (2).
  • a hollow profiled element (7) such as a tube
  • the Figure 3 shows the case where the microphone (1) comes out from the back of the cage (2), insofar as the acoustic ports (1b) are considered at the front.
  • the rear part (la) of the microphone (1) does not have acoustic ports (1b). It is therefore this rear part (la) which is rigidly coupled to the element (7).
  • the microphone (1) comes out from the front, as opposed to the mode shown in Figure 3 .
  • the Figure 4 presents a possible separation of the cage (2), not claimed, implying the formation of the parts (2a) and (2b). This separation is also possible in all embodiments.
  • the device according to the invention is useful for any sound recording linked to the radio, music, cinematographic or audiovisual industry as a whole.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Description

  • La présente invention concerne le domaine général de l'isolation des microphones de prise de son. La présente invention décrit plus particulièrement un dispositif de protection anti-vent et anti-vibratoire.
  • Un microphone est un objet habituellement composé d'un ou plusieurs capteurs acoustiques, d'un dispositif de transduction, d'une éventuelle prise électrique véhiculant le signal utile, d'un éventuel enregistreur de ce signal, d'un éventuel transmetteur haute fréquence et d'un corps formant l'objet. Par nature, un microphone est sensible aux flux d'air environnants et aux vibrations éventuelles transmises par son support. De très nombreux microphones d'usage courant sont constitués de deux parties : une partie avant composée de ports acoustiques et une partie arrière composée de l'électronique.
  • Certains dispositifs de protection anti-vibratoire sont par exemple décrits dans les documents anciens US1653109 , US3155780 , US4396807 ou, plus récemment depuis l'apparition de techniques nouvelles, décrits dans les documents FR2893213 (Revendications 1 à 6) ou US8121333 . Tous ces dispositifs se fondent sur l'application du grand principe de réduction de la transmission vibratoire basé sur l'effet d'inertie d'une masse fixée par un ou plusieurs ressorts à un support vibrant. Le microphone, considéré inerte et rigide en approximation basse fréquence, joue donc le rôle de la masse. Les ressorts peuvent être ainsi nommés "isolateurs" et seuls ceux possédants deux extrémités sont concernés par le présent exposé et par les revendications. Lesdits isolateurs sont donc insérés entre le microphone d'un côté et le support vibrant de l'autre. Ces dispositifs, souvent nommés "suspensions de microphone", peuvent être associés à une protection anti-vent complémentaire telle une mousse ou une cage autour des ports acoustiques du microphone, ladite protection étant rigidement liée au microphone dans sa partie avant. Dans le cas où la protection est une cage, ou assimilée, celle-ci peut être constituée ou recouverte de matières poreuses diverses. Voir par exemple les documents DE19934260 et US2014211974 .
  • Le document US20060227991 montre l'exemple d'un dispositif qui revendique une certaine combinaison mécanique entre une protection anti-vent et une protection anti-vibratoire. Cependant, de même que les dispositifs cités ci-dessus, le matériau poreux protège exclusivement la partie avant du microphone, alors que la suspension se situe complètement à l'arrière.
  • Pour être le plus efficace possible, une suspension de microphone doit notamment pouvoir s'étendre sur la plus grande longueur possible du corps du microphone. De même, pour être le plus efficace possible, une protection anti-vent doit pouvoir entourer les ports acoustiques le plus largement possible dans toutes les directions. Pour bon nombre de microphones, notamment de taille réduite, ce besoin conflictuel d'espace entraine souvent un compromis dégradé entre les efficacités de protection anti-vent et anti-vibratoire.
  • Le document GB2184916 montre l'exemple d'une grande cage anti-vent entourant complètement le microphone dans sa totalité, à des fins d'efficacité anti-vent renforcée. La cage, considérée rigide et poreuse, est éventuellement recouverte de matières diverses également poreuses, telles que du tissu ou de la fausse fourrure. Le microphone est donc totalement entouré par une cavité, à l'exception de sa propre structure porteuse constituée par un dispositif anti-vibratoire entièrement inclus dans la cavité. Le microphone est suspendu de façon flexible relativement au support, mais la cage elle-même est fixée rigidement audit support. Cette rigidité de fixation entraîne une sensibilité vibratoire importante de la cage et transmet indirectement les vibrations du support au microphone par voie acoustique.
  • Les documents FR2893213 et GB2529069 présentent deux variantes de combinaisons entre un dispositif anti-vibratoire pour microphone et un dispositif anti-vibratoire pour cage anti-vent associée. Pour chacune de ces deux variantes, le microphone et les deux dispositifs sont entièrement inclus dans la cavité. Ces deux variantes ont un inconvénient : il est très difficile d'en réaliser des versions de taille réduite, notamment du fait de la flexibilité relative entre le microphone et la cage pouvant entraîner une augmentation notable du risque de bruits divers.
  • Le dispositif selon l'invention permet de remédier aux différents inconvénients décrits ci-dessus, notamment lorsque les microphones sont de taille réduite ou lorsque la partie arrière du microphone est petite comparativement à sa partie avant.
  • Selon son mode principal de réalisation, le dispositif comporte d'une part une cage rigide formant une cavité complète autour du microphone, sans précision particulière sur la nature de la fixation du microphone dans la cage, ladite cage étant constituée ou recouverte de matériaux poreux. Il est à noter que le descriptif desdits matériaux ne fait pas partie de la présente invention. D'autre part, le dispositif comporte un ou plusieurs isolateurs fixés d'un côté à la cage et de l'autre au support. Chaque isolateur, globalement filaire et courbe, possédant deux extrémités, est constitué d'un ou plusieurs matériaux à effet ressort. Le dispositif selon l'invention est particulièrement caractérisé par le fait que les isolateurs sont fixés à l'extérieur la cage.
  • Selon des modes particuliers de réalisation :
    • le microphone est rigidement fixé à la cage par toute structure utile ne nuisant pas aux qualités acoustiques de l'ensemble, notamment à la qualité de protection anti-vent ;
    • le microphone peut être inséré ou extrait de la cage par tout moyen mécanique ;
    • ledit moyen mécanique est un élément profilé creux, tel un tube, rigidement fixé à la cage, assurant un couplage rigide avec le microphone ;
    • le couplage rigide du microphone est réalisé sur une partie du corps de microphone ne possédant pas de port acoustique ;
    • les isolateurs, au nombre de quatre, sont couplés symétriquement deux à deux, de telle sorte qu'il y ait quatre points de fixation distincts sur la cage ;
    • les isolateurs, au nombre de quatre, sont couplés symétriquement deux à deux, de telle sorte qu'il y ait quatre points de fixation réunis deux à deux sur la cage ;
    • outre leur caractéristique filaire et courbe, les isolateurs possèdent une forme quelconque ;
    • les isolateurs possèdent une forme caractéristique en U.
  • Les dessins annexés illustrent l'invention :
    • La Figure 1 représente le dispositif de l'invention selon son mode principal de réalisation.
    • La Figure 2 représente une variante du dispositif selon la revendication 2.
    • Les Figures 3 et 4 représentent des variantes du dispositif selon les revendications 3, 4 et 5.
    Toutes les Figures font apparaître les détails des revendications 7 et 10.
  • En référence à ces dessins, le microphone (1) ne fait pas partie de l'invention, mais sa représentation est nécessaire à la compréhension du dispositif.
  • Dans son mode principal de réalisation, le dispositif comporte : une cage (2) considérée rigide au sens des vibrations en approximation basse fréquence ; une cavité (3) entourant complètement le microphone (1) ; un ou plusieurs isolateurs (4) et un support (5). Le support (5) est un élément qui subit directement les vibrations dont le microphone doit être protégé. Les isolateurs (4), situés à l'extérieur de la cage (2), constituent l'interface d'isolation vibratoire entre le support (5) et ladite cage (2). La cage (2), constituée ou recouverte de matériaux poreux, assure la protection anti-vent du microphone (1). Le mode de fixation du microphone dans la cage n'est pas précisé ; il peut donc être quelconque. La taille et la forme de la cage (2) doivent être choisies selon la physionomie du microphone (1) et du degré désiré de protection anti-vent, sachant que l'efficacité croît avec l'augmentation de volume de la cavité (3).
  • Selon le mode de réalisation décrit à la Figure 2, le microphone (1) est rigidement fixé à la cage par une structure interne (6). Cette structure garantit ainsi la constitution d'un assemblage rigide et massique formé par la cage (2), le microphone (1) et la structure (6). Les formes affinées de cette structure (6) doivent être choisies pour que l'effet de cavité, notamment nécessaire à la qualité de protection anti-vent, soit respecté.
  • Selon le mode de réalisation représenté à la Figure 3, le microphone (1) est rendu amovible par couplage rigide à un élément profilé creux (7), tel un tube, ledit élément étant rigidement fixé à la cage (2). La Figure 3 montre le cas où le microphone (1) sort par l'arrière de la cage (2), dans la mesure où les ports acoustiques (1b) sont considérés à l'avant. Dans ce cas, la partie arrière (la) du microphone (1) ne possède pas de ports acoustiques (1b). C'est donc cette partie arrière (la) qui est couplée rigidement à l'élément (7).
  • Selon le mode de réalisation représenté à la Figure 4, le microphone (1) sort par l'avant, par opposition au mode représenté à la Figure 3. A titre indicatif, la Figure 4 présente une possible séparation de la cage (2), non revendiquée, impliquant la formation des parties (2a) et (2b). Cette séparation est d'ailleurs possible dans tous les modes de réalisation.
  • Par souci de clarté et de simplification, les isolateurs (4) sont représentés selon les revendications 7 et 10 dans toutes les Figures.
  • A titre d'exemple, voici des physionomies possibles et dimensions réalistes des entités décrites dans le présent exposé et les revendications :
    • Microphones : formes très diverses, souvent tubulaires. Diamètres compris entre 3 et 50mm, typiquement entre 15 et 25mm. Longueurs comprises entre 1 et 30cm, typiquement entre 5 et 20cm.
    • Cage : formes tubulaires, sphériques, ellipsoïdes ou ovoïdes. Dimensions moyennes comprises entre 5 et 40cm, typiquement entre 10 et 30cm.
    • Isolateurs : couplés par deux, disposés symétriquement. Sections profilées de formes diverses (cercle, rectangle, croix, ellipse) et de diamètre moyen compris entre 1 et 10mm, typiquement entre 2 et 8mm. Longueur totale du "fil" comprise entre 3 et 20 cm, typiquement entre 5 et 15 cm. Courbure simple en "U", partiellement elliptique, ou double courbure.
  • Le dispositif selon l'invention est utile à toute captation sonore liée à l'industrie radiophonique, musicale, cinématographique ou audiovisuelle dans son ensemble.

Claims (9)

  1. Dispositif de protection anti-vent et anti-vibratoire pour microphone de prise de son (1), caractérisé en ce qu'il comporte :
    - une cage rigide (2) formant une cavité (3) entourant complètement le microphone (1), ladite cage (2) étant constituée ou recouverte d'un ou plusieurs matériaux poreux sur l'essentiel de sa surface ;
    - un ou plusieurs isolateurs (4) fixés d'un côté à la cage (2) et de l'autre au support (5) extérieur à ladite cage (2), lesdits isolateurs (4) étants constitués de matériaux à effet ressort, globalement filaires et courbes.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le microphone (1) est rigidement fixé à la cage (2), par l'intermédiaire d'une structure interne (6) suffisamment affinée pour ne pas nuire à l'effet de cavité nécessaire à la qualité de protection anti-vent.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le microphone (1) est amovible de sorte à être inséré ou extrait de la cage (2).
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le microphone (1), amovible, peut être inséré ou extrait par l'arrière ou l'avant de la cage (2).
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le microphone (1) peut être fixé à la cage de façon amovible par couplage rigide à un élément profilé creux (7), tel qu'un tube, ledit élément étant lui-même rigidement fixé à la cage (2).
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le microphone (1) est couplé à l'élément profilé creux (7) par sa partie arrière (la) ne possédant pas de port acoustique (1b).
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les isolateurs (4) sont au nombre de quatre, couplés deux à deux symétriquement, de telle sorte qu'il y ait quatre points de fixation distincts sur la cage (2).
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les isolateurs (4) sont au nombre de quatre, couplés deux à deux symétriquement, de telle sorte qu'il y ait quatre points de fixation réunis deux à deux sur la cage (2).
  9. Dispositif selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que les isolateurs (4) possèdent une forme caractéristique en U.
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