JP4508900B2

JP4508900B2 - マイクロホン

Info

Publication number: JP4508900B2
Application number: JP2005039189A
Authority: JP
Inventors: 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2025-02-16
Also published as: JP2006229440A

Description

本発明はマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、マイクロホンケースに加えられる振動により発生する振動雑音を防止する技術に関するものである。

マイクロホンのうち、とりわけ手持ち用のマイクロホンにおいては、マイクロホンケース（マイクグリッブ）に加えられる振動に起因して発生する振動雑音（ハンドリングノイズ）がしばしば問題とされる。

この振動雑音は、マイクロホンケースに外力が加えられてある方向に変位するときに、振動板が慣性によって静止しようとすることから発生するため、ダイナミックマイクロホン，コンデンサマイクロホンのいずれでも発生する。

ちなみに、ハンドリングノイズには、マイクロホンを指で叩くときに発生する「ボンボン」というような低い周波数成分の振動雑音と、マイクロホンを指で擦ったときに発生する「カサカサ」というような比較的高い周波数成分の振動雑音とがある。

このようなハンドリングノイズを低減する方法の一つとして、マイクロホンユニットをマイクロホンケースに搭載する際、ゴムなどの弾性体を介在させて防振するいわゆるショックマウント法がある（例えば、特許文献１参照）。

また、本来の収音用マイクロホンユニットのほかに、マイクロホンケースに加えられる振動のみを検出する振動検出ユニットを設け、両ユニットの出力信号を相殺する方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。

このほかに、マイクロホンケースに圧電素子からなるショックセンサを設け、ショックセンサから出力される検出信号に基づいてマイクロホンユニットの音声出力を減衰することにより、ハンドリングノイズを低減させる方法もある（例えば、特許文献３参照）。

特開平１−１９７０００号公報米国特許明細書第２８３５７３５号特開平１１−３３１９８７号公報

しかしながら、ショックマウント法による場合には、ユニット部を低い周波数（マイクロホンの収音帯域より低い周波数）で共振するように設計する必要があり、十分な効果を得ることは困難である。

すなわち、共振周波数を低く設定すると、定常状態においても、重力によってマイクロホンユニットが正常な位置から変位することになるため、外部から衝撃が加えられるとマイクロホンユニットが容易にマイクロホンケースに衝突し、大きな衝撃音を発生することがある。

出力信号相殺方法では、まず第１に収音用マイクロホンユニットのほかに振動検出ユニットを必要とするため、大幅なコストアップとなる。第２に、収音用マイクロホンユニットと振動検出ユニットの両出力を広い周波数帯域にわたって同一に保つには、きわめて緻密な調整を必要とし、これにはかなりの手間がかかる。また、温度などの外的要因によって各ユニットの出力レベルが変化することがあり、そうすると有効に振動雑音をキャンセルなくなる。

ショックセンサによる方法では、振動検出時にマイクロホンユニットの音声出力にミュートがかけられるため、それに伴って振動雑音も抑制されるが、頻繁にミュートがかけられないようにするため、ショックセンサの検出出力を増幅し検波したうえで比較器にて基準レベルと比較するようにしている。したがって、その信号処理回路の構成が複雑になるばかりでなく、増幅器を動作させるための電源を必要とする。

したがって、本発明の課題は、マイクロホンユニットをマイクロホンケースに支持してなるマイクロホンにおいて、調整が不要であるとともに、電源を必要とすることなく動作する振動雑音防止手段を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、音波を電気信号に変換するマイクロホンユニットと、一端側で上記マイクロホンユニットを支持し、他端側に一対の端子ピンを有する出力コネクタが設けられ、上記マイクロホンユニットの一対の出力リード線が上記各端子ピンに接続されているマイクロホンケースと、上記マイクロホンケースに加えられる振動を検知して上記マイクロホンユニットから出力される音声信号にミュートをかける振動雑音防止手段とを備えているマイクロホンにおいて、上記振動雑音防止手段が、上記マイクロホンケースに加えられる振動によって発電する圧電バイモルフ素子と、上記圧電バイモルフ素子の起電力によって発光する発光手段と、上記出力コネクタの上記各端子ピン間に接続され、上記発光手段から照射される光を受光して抵抗値が低下する光導電素子とを備えていることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記出力コネクタの上記各端子ピン間において、上記光導電素子の複数個が並列的に接続されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、振動雑音防止手段として、マイクロホンケースに加えられる振動によって発電する圧電バイモルフ素子と、圧電バイモルフ素子の起電力によって発光する発光手段と、マイクロホンユニットの出力ライン間に接続され、発光手段から照射される光を受光して抵抗値が低下する光導電素子とを備え、マイクロホンケースに振動が加えられると圧電バイモルフ素子に起電力が発生し、その起電力によって発光手段が発光し、その発光によって光導電素子の抵抗値が低下することにより、マイクロホンユニットの出力ライン間が導通（短絡）状態となり、一時的に音声出力が小さくなるため、振動雑音もほとんどでない。この振動雑音防止手段は電源が不要であり、また、調整も必要としない。

また、マイクロホンユニットの出力ライン間において、光導電素子の複数個を並列的に接続するようにした請求項２に記載の発明によれば、光導電素子による導通抵抗がより低くなるため、振動時における音声出力をより小さくすることができる。

次に、図１および図２により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明の一例としてのマイクロホンの内部構造を模式的に示す断面図，図２は本発明が備える振動雑音防止手段の一例を示す回路図である。

図１を参照して、このマイクロホン１は、例えば黄銅合金からなるマイクロホンケース１１を備えている。手持ち式の場合、マイクロホンケース１１はマイクグリップとして円筒状に形成され、その一端側にショックマウント部材としてのゴム弾性体１４を介してマイクロホンユニット２１が装着される。

マイクロホンユニット２１は、ダイナミックマイクロホンユニット，コンデンサマイクロホンユニットのいずれであってもよいが、この例では、ダイナミックマイクロホンユニットを用いている。マイクロホンユニット２１を保護するため、マイクロホンケース１１の一端側には金網からなるメッシュガード１２が被せられる。

また、マイクロホンケース１１の他端側には端子ピン１３ａ，１３ｂを有する出力コネクタ１３が設けられ、その端子ピン１３ａ，１３ｂにマイクロホンユニット２１から引き出される出力リード線２２ａ，２２ｂがそれぞれ接続される。

このマイクロホン１は、振動雑音防止手段を構成する圧電バイモルフ素子３１，発光手段としての発光ダイオード３２および光導電素子３３を備えている。圧電バイモルフ素子３１は振動を受けると起電力を発生する発電素子である。

発光ダイオード３２は圧電バイモルフ素子３１の電極間に接続され、その起電力によって発光する。なお、圧電バイモルフ素子と発光ダイオードとを組み合わせ、振動を加えるだけで発光するモジュールが日新電機社より商品名「ライトエミッティングスティック」として市販されている。

光導電素子３３は、受光することにより抵抗値が低下する素子で、この種の特性を示す代表的な素子としてはＣｄＳ（硫化カドミニウム）素子やフォトトランジスタがある。市販品としては、浜松ホトニクス社製の可視光導電素子５Ｍ，６Ｍ，８Ｍ，１２Ｍタイプ（品番）を例示できる。一例として、１２Ｍタイプに含まれる品番Ｐ６２１は、照度１ルクス時の抵抗値が約２０ｋΩであるのに対して、照度１００ルクス時には約５００Ω程度にまで抵抗値が低下する。

この例において、圧電バイモルフ素子３１はマイクロホンユニット２１の後部空気室側に取り付けられているが、マイクロホンケース１１に取り付けられてもよい。その取付手段は接着剤などであってよい。

また、光導電素子３３はマイクロホンユニット２１の出力リード線２２ａ，２２ｂ間に接続されているが、好ましくは出力コネクタ１３の端子ピン１３ａ，１３ｂ間に接続されるとよい。発光ダイオード３２と光導電素子３３は、光漏れを少なくして光の授受が行えるように近接して配置されることが好ましい。場合によっては、発光ダイオード３２と光導電素子３３とを光ファイバーで連結してもよい。

振動雑音防止手段の動作について説明する。マイクロホンケース１１に振動（例えば使用者の指による叩きや擦りに起因する振動）が加えられると、圧電バイモルフ素子３１が発電し、その電力により発光ダイオードが点灯する。その光が光導電素子３３で受光されると、光導電素子３３の抵抗値が低下するため、出力リード線２２ａ，２２ｂ間が導通（短絡）状態となり、音声出力が小さくなる。したがって、振動雑音も抑えられる。

この効果をより優れたものとするには、振動時における光導電素子３３の抵抗値がより低くなればよい。そのためには、図２に示すように、出力リード線２２ａ，２２ｂ間において、例えば２つの光導電素子３３ａ，３３ｂを並列に接続する。これにより、その合成抵抗値を、光導電素子３３が一つの場合に比べて、ほぼ１／２とすることができる。

このように、例えば２つの光導電素子３３ａ，３３ｂを並列に接続する場合、その各々に発光ダイオードを割り当てるべく、圧電バイモルフ素子３１に対して２つの発光ダイオード３２ａ，３２ｂを直列に接続することが好ましい。また、発光ダイオードの点灯を安定なものとするため、発光ダイオードに対して平滑用の電解コンデンサ３４を並列に接続することが好ましい。

以上説明したように、本発明のマイクロホンが備える振動雑音防止手段によれば、特許文献２に記載の発明で必要とされる面倒な調整作業が一切不要であり、また、特許文献３に記載の発明で必要とされる増幅器を動作させる電源も不要とすることができる。

本発明の一例としてのマイクロホンの内部構造を模式的に示す断面図。本発明のマイクロホンが備える振動雑音防止手段の一例を示す回路図。

符号の説明

１マイクロホン
１１マイクロホンケース
１３出力コネクタ
１３ａ，１３ｂ端子ピン
１４ゴム弾性体（ショックマウント部材）
２１マイクロホンユニット
２２ａ，２２ｂ出力リード線
３１圧電バイモルフ素子
３２発光ダイオード
３３光導電素子

Claims

音波を電気信号に変換するマイクロホンユニットと、一端側で上記マイクロホンユニットを支持し、他端側に一対の端子ピンを有する出力コネクタが設けられ、上記マイクロホンユニットの一対の出力リード線が上記各端子ピンに接続されているマイクロホンケースと、上記マイクロホンケースに加えられる振動を検知して上記マイクロホンユニットから出力される音声信号にミュートをかける振動雑音防止手段とを備えているマイクロホンにおいて、
上記振動雑音防止手段が、上記マイクロホンケースに加えられる振動によって発電する圧電バイモルフ素子と、上記圧電バイモルフ素子の起電力によって発光する発光手段と、上記出力コネクタの上記各端子ピン間に接続され、上記発光手段から照射される光を受光して抵抗値が低下する光導電素子とを備えていることを特徴とするマイクロホン。
上記出力コネクタの上記各端子ピン間において、上記光導電素子の複数個が並列的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン。