JP4753978B2 - ステレオ収録用マイクロホンユニット - Google Patents

Description

本発明は、左右一組の単一指向性のマイクロホンを、それぞれの収音軸がほぼ交差するように配置してなるステレオ収録用マイクロホンユニットに関し、特にマイクロホンの指向性や音質を損なうことなく、収音軸が交差する角度を条件に応じて調整可能なステレオ収録用マイクロホンユニットに関する。

ステレオ収録の方式はいくつか実用されているが、最も一般的で信頼性の高いものの一つとして、XY方式が汎用されている。XY方式とは、左右一組の単一指向性のマイクロホンを、それぞれの収音軸が交差するように逆V字型に配置して収録を行う方式である。収音軸とは、音を感知する振動板の表面から垂直に延びる仮想的な軸線であって、マイクロホンの最も感度が高い方向と一致する。一組のマイクロホンの収音軸の交差する角度を調整することにより、所望の音像を得ることができるが、収録する場所の音響特性など種々の条件に影響を受けて最適な角度やマイクロホンの設置位置は変化するので、ステレオ収録の成否はマイクロホンを設置する者の経験と技量に負うところが大きかった。このため、２本の独立したマイクロホンをそれぞれ設置するのではなく、予め逆Ｖ字型を形成するようにそれぞれ配置された２つのマイクロホンを有し、収音軸の交差する角度を適宜調整可能なマイクロホンユニットが提案されている。

実開昭５１−８４４２７号公報にはXY方式のマイクロホンが開示されている。このものは、互いに噛合する同径のギヤ上に夫々マイクロホン素子を取付けると共に、上記ギヤの一方にピニオンを噛合せしめ、該ピニオンを回転させることにより上記マイクロホン素子の開き角度を調整するように構成されている。

実開昭５１−８４４２７号公報に記載のマイクロホンユニットは、可動部の構造が複雑となり、また強度を保持するために各部品が堅牢で大きくならざるを得ない。単一指向性マイクロホンは後方開口面積及び後方開口方向の障害物形状が指向特性に大きく影響を受けるので、上記の構造では指向性と音質を劣化させてしまう。

特開２００７-４３５１０公報には、左右のマイクロホンを半円状のレールに沿って移動可能な移動台に取り付けて、マイクロホンの向きを任意に調整できるという構成が開示されている。

特開２００７-４３５１０公報に記載のマイクロホンユニットも、移動台を移動させる構造の規模が大きく、強度や重量の問題があるほか、一定範囲内で移動台が自由に移動可能なのでマイクロホンの位置を調整することが難しく、またマイクロホンに接続された信号線の引き回し距離が大きくなるので繰り返し移動させることにより断線が生じやすかった。

実開昭５１−８４４２７号公報 特開２００７-４３５１０公報

よって本発明の目的は、マイクロホンの指向性や音質を損なうことなく、収音軸が交差する角度を条件に応じて調整可能なステレオ収録用マイクロホンユニットを提供することにある。

本発明の他の目的は、収音軸が交差する角度の調整がより容易なステレオ収録用マイクロホンユニットを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、実用的かつ好適な範囲内で収音軸が交差する角度の調整が可能なステレオ収録用マイクロホンユニットを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、最適な範囲内で収音軸が交差する角度の調整が可能なステレオ収録用マイクロホンユニットを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、予め定められた収音軸が交差する角度を容易かつ正確に得ることができるステレオ収録用マイクロホンユニットを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、左右の中間部の音が抜ける中抜け現象が生じないステレオ録音が可能なステレオ収録用マイクロホンユニットを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、左右一組のマイクロホン相互間の距離を変えることなく収音軸が交差する角度のみを調整可能なステレオ収録用マイクロホンユニットを提供することにある。

上記目的を解決するために本発明は、左右一組の単一指向性のマイクロホンを、それぞれの収音軸が略交差するように配置してなるステレオ収録用マイクロホンユニットにおいて、少なくとも一方のマイクロホンは、該マイクロホンの収音軸と回転台の回転軸とが異なる方向を向いた姿勢で、回転軸周りを回転する回転台上に固定されており、回転台上に固定されている少なくとも一方のマイクロホンの収音軸と、該マイクロホンが固定されている回転台の回転軸との交点は、該マイクロホンの振動板の表面上に略含まれるようにステレオ収録用マイクロホンユニットを構成した。

本発明に係るステレオ収録用マイクロホンユニットは、左右一組のマイクロホンの両方がそれぞれ左右一組の対応する回転台上にそれぞれ固定されていてもよく、両方のマイクロホンが左右対称の回転位置になるように回転台を回転させれば、ステレオ収録の中心を維持したまま収音軸の交差角度を調整することができる。また本発明に係るステレオ収録用マイクロホンユニットは、回転台上に固定されている少なくとも一方のマイクロホンの収音軸と、該マイクロホンが固定されている回転台の回転軸との交点は、該マイクロホンの振動板の表面上に略含まれるように構成されているので、回転台を回転させたとしても、両方のマイクロホンの間の距離はほとんど変化せず、収音軸の交差する角度のみを変化させることができる。

本発明に係るステレオ収録用マイクロホンユニットは、左右一組のマイクロホンの両方がそれぞれ左右一組の対応する回転台上にそれぞれ固定されていてもよく、両方のマイクロホンが左右対称の回転位置になるように回転台を回転させれば、ステレオ収録の中心を維持したまま収音軸の交差角度を調整することができる。

また本発明に係るステレオ収録用マイクロホンユニットは、左右一組のマイクロホンそれぞれの収音軸と、それぞれが固定されている左右一組の回転台の回転軸との間の角度は各組とも同一であって、かつ該角度は５〜１０度の範囲内のいずれかの特定の角度に設定されていてもよい。これにより、実用的かつ好適な範囲内で収音軸が交差する角度の調整が可能となる。すなわちこの場合、両方の収音軸の交差する角度は２０〜４０度の範囲で変化させることができ、実際に利用される交差角度の範囲にほぼ対応できる。

また本発明に係るステレオ収録用マイクロホンユニットは、マイクロホンの収音軸と、それぞれが固定されている回転台の回転軸との間の角度は７．５度である。この場合の収音軸の交差する角度は３０度の範囲で変化し、例えば９０〜１２０度の最適な角度の範囲に対応することができる。

また本発明に係るステレオ収録用マイクロホンユニットは、少なくとも一方のマイクロホンがその上に固定された回転台は、該マイクロホンと他方のマイクロホンの各収音軸の間の角度が、最大となる回転位置と最小となる回転位置との間で、１８０度回転可能である。従って、収音軸の交差する角度を予め定められた角度、例えば９０度と１２０度とに、容易かつ正確に設定することができる。なお本明細書において「各収音軸の間の角度」とは、２つのマイクロホンが垂直方向（２つの収音軸がいずれも水平方向に延びていると仮定して、それらのいずれに対しても直交する方向）に相対的にずらされて配置されている場合には、水平方向に広がる平面に投影した各収音軸の間の角度を指す。

また本発明に係るステレオ収録用マイクロホンユニットは、少なくとも一方のマイクロホンが、少なくとも回転台が所定の回転位置にあるときに、一組のマイクロホンそれぞれの各振動板の表面のいずれにも含まれる交差軸線が、各収音軸に対して略直角をなすように垂直方向にずらされて配置されている。すなわち左右一組のマイクロホンは上下方向に重なって配置されており、これにより左右の中間部の音が抜ける中抜け現象が生じないようになっている。

以上のように本発明に係るステレオ収録用マイクロホンユニットによると、回転台を回転させることにより左右一組のマイクロホンの各収音軸が交差する角度を調整することができるように構成されており、マイクロホンの後方に配置される可動部は回転台を回転させる機構のみであって、単純かつ小さいサイズで実現できる。よって可動部が単一指向性マイクロホンの指向性や音質に与える影響をなくし、又は最小限に抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明は発明をより深く理解するためのものであって、実用新案登録請求の範囲を限定するためのものではない。

図１及び２は、それぞれ本発明に係るステレオ収録用マイクロホンユニットの一つの実施の形態が適用されたポータブル式音声レコーダを示す平面図及び斜視図である。

各図において、ポータブル式音声レコーダ１０は、直方体形状の本体２０と、本体２０の前端に突設されたマイクロホンユニット３０とからなる。

本体２０の上面には、録音時間や録音レベルやバッテリ残量等のポータブル式音声レコーダ１０の現状を表す液晶ディスプレイ２０２が設けられている。その後方にはマルチトラック録音時にトラックを選択する４つのトラック選択キー２０４が配置されている。さらに後方には、録音キー２０６、再生キー２０８、停止キー２１０、早送りキー２１２、巻き戻しキー２１４、及び前後方向に沿って並んだ３つの入力選択キー２１６が配置されている。本体２０の後端には２つの外部入力端子２１８が設けられている。本体２０の右側面には、SDカードスロット２２０、ジョグダイヤル２２２、マイクゲインスイッチ２２４、及び２つの入力ゲインスイッチ２２６が備えられている。これらのキーやスイッチ等の機能については、本発明と直接関連しないので、詳細な説明は省略する。

マイクロホンユニット３０は、本体２０の前端から突出した逆アーチ状の基台３２の左右の両端近くに、ぞれぞれ右マイクロホン部４０と左マイクロホン部５０とを固定してなる。詳細については後述するが、右マイクロホン部４０と左マイクロホン部５０とは、それぞれの収音軸がほぼ直交するように配置されている。従って、ステレオ収録時には、右マイクロホン部４０が前方左側から生ずる音を集音し、逆に左マイクロホン部５０が前方右側から生ずる音を集音する。また右マイクロホン部４０と左マイクロホン部５０とは、右マイクロホン部４０が左マイクロホン部５０の上に重なるように配置されており、これにより左右の中間部の音が抜ける中抜け現象を防止している。

図３は基台３２を除いたマイクロホンユニット３０を示す拡大正面図、図４は右マイクロホン部４０を、回転軸を図の縦方向に向けた姿勢で示すさらに拡大した横断面図である。

右マイクロホン部４０と左マイクロホン部５０とは、図３に示す通り逆Ｖ字型を形成するように基台３２に取り付けられている。上述のように右マイクロホン部４０と左マイクロホン部５０とは上下方向にずれて配置されているが、水平面に投影したときには、両者の回転軸（後述する）のなす角度は１０５度に設定されている。右マイクロホン部４０と左マイクロホン部５０とは同一の構造なので、以下右マイクロホン部４０について詳細に説明する。

右マイクロホン部４０は、ブラケット４０２、固定台４０４、軸受４０６、回転台４０８、板バネ４１０、信号線保護筒４１２、ローレット４１４、マイクロホン保持具４１６及び右マイクロホン４１８からなる。

ブラケット４０２は金属板製であり、基台２０に取り付けられて右マイクロホン部４０を基台２０に固定する。プラスチック製の固定台４０４は両端が開口した円筒状であって、ブラケット４０２に固定されている。固定台４０４の内周面には、上端に固定台の外径と同じサイズの外径に形成されたフランジを有し、両端が開口した円筒状であるプラスチック製の軸受４０６が嵌合されている。

軸受４０６は、金属製の回転台４０８の軸部分を回転可能に保持する。これにより回転台４０８は、固定台４０４に対して、中心軸周りに回転可能である。回転台４０８は径のサイズが異なる２つの円筒を、中心軸を共通に接続した形状であり、径の小さな方の円筒部分の外周面が軸受４０６に回転可能に保持され、ブラケット４０２の下方にまで突出している。回転台４０８の径の小さな方の円筒部分のブラケット４０２の下方にまで突出した部分には板バネ４１０が固定されており、両端がブラケット４０２に設けられた２つの溝にぞれぞれ嵌り込むことができる。回転台４０８が板バネ４１０が嵌り込んだ状態から一つの方向に１８０度回転すると、板バネ４１０の両端は、それぞれ嵌り込んでいた一方の溝とは他方の溝にクリック感を伴って嵌り込み、それ以上一つの方向についての回転が制限される。回転台４０８を他の方向に１８０度逆転させると、板バネ４１０の両端が一方の溝の中に、クリック感を伴って再度嵌り込み、この状態では他の方向にそれ以上回転できない。よって回転台４０８の回転は、１８０度の範囲内で可能である。回転台４０８の径の小さな方の円筒部分は径の大きな方の円筒部分の下端面に突設されている。径の大きな方の円筒部分には、マイクロホンの指向性や音質に与える影響を無くしあるいは最小限に抑えるために、複数の窓が設けられている。回転台４０８の径の小さな方の円筒部分の下端及び径の大きな方の円筒部分の上端は、何れも開口している。

径の小さな方の円筒部分の内周面は全体に亘って蝙蝠傘状の信号線保護筒４１２によりカバーされている。信号線保護筒４１２は、後述する右マイクロホン４１８の信号線４２２が金属製の回転台４０８に直接接触して損傷することを防止する。信号線保護筒４１２は、傘部分が回転台４０８の径の大きな方の円筒部分の下端面の上に係止し、傘部分から下方に延びる柄部分は回転台４０８の径の小さな方の円筒部分にぴったりと貫入されている。信号線保護筒４１２には中心軸に沿って信号線４２２を貫通させるための穴が設けられている。

回転台４０８の上端には金属製のローレット４１４が嵌め込まれている。ローレット４１４を指でつまんで右マイクロホン部４０の回転可能部分を回転させることができる。ローレット４１４も両端が開口した円筒状であるが、上端はローレット４１４の半径方向から傾いた方向、すなわち図４の水平方向から右が低くなるように傾けられた面で切断された形状である。ローレット４１４の上端の切断面の角度は、水平から７．５度である。

ローレット４１４の内周面にはプラスチック製のマイクロホン保持具４１６が嵌め込まれている。マイクロホン保持具４１６は、上端がローレット４１４と同じく図４の水平から傾いた面で切断された形状であり、その内側に設けられた右マイクロホン４１８を保持する部分の内周面の中心軸は、上端の切断面と同じ方向に同じ角度、図４の垂直から傾いている。

マイクロホン保持具４１６に保持される右マイクロホン４１８は、単一指向性であって、外径は円筒状である。上端には振動板４２０を有し、下端面から２本の信号線４２２が延びている（図３には示していない）。信号線４２２は、回転台４０８及び信号線保護筒４１２を通過して、ポータブル式音声レコーダ１０の本体２０内部のマイクロホン入力端子に接続されている（図示していない）。

右マイクロホン４１８は、マイクロホン保持具４１６により、図４では傾いて保持されているため、右マイクロホン４１８の振動板４２０も傾いており、振動板４２０の中心から、振動板４２０に対して直交する方向に延びる収音軸も、図４の垂直方向から右に７．５度傾いている。

すなわち、図４において、回転台４０８の回転軸は図４の垂直方向に延び、右マイクロホン４１８の収音軸は図４の垂直方向から右に７．５度傾いている。従って回転台４０８を回転させると、右マイクロホン４１８の収音軸の方向が恰も歳差運動する自転軸のように変化する。これにより本実施の形態のマイクロホンユニット３０は、左右のマイクロホンの各収音軸の交差する角度を変化させることができる。以下、この作用について図５以下を参照しつつ説明する。

図５は右マイクロホン部４０の収音軸の運動を説明する図である。上述のように、右マイクロホン部４０の振動板４２０は、図５上の水平線Ｈから、右方向が低くなるように７．５度傾いている。一方、右マイクロホン部４０がその軸周りに回転する回転軸４２４は図５では垂直方向に延びている。従って振動板４２０の中心から、振動板４２０の表面に対して垂直方向に延びる収音軸４２６は、回転軸４２４に対して右に７．５度傾いている。

そのため、右マイクロホン部４０を回転させると、振動板４２０の姿勢が変化するに従って、収音軸４２６は回転軸４２４に対して７．５度の傾きを維持したまま、歳差運動のごとくその方向を変化させる。本実施の形態では、右マイクロホン４１８は１８０度の範囲内で回転するから、図５のように正面方向から視た回転軸４２４に対する収音軸４２６の角度は、１５度変化することになる。

図６は左右のマイクロホン部４０及び５０の位置関係を示す図である。右マイクロホン部４０と左マイクロホン部５０とは、それぞれの回転軸４２４、５２４が図６視、すなわち水平面への投影図上で１０５度の交差角をなすように配置されている。左右のマイクロホン部４０、５０がいずれも図６と同じ回転位置にあるとき、図７に示すように、それぞれの収音軸４２６、５２６は、図７視９０度の交差角をなす。次に左右のマイクロホン部４０、５０をそれぞれ回転軸４２４、５２４を中心に１８０度回転させると、図８に示すように、それぞれの収音軸４２６、５２６は、図８視１２０度の角度で交差する。

以上のように本実施の形態に係るマイクロホンユニット３０によると、本体２０に対して回動可能な左右一組の回転台４０８、５０８を回転させることにより、各回転台４０８、５０８に取り付けられた左右一組のマイクロホン４１８（５１８は図示せず）の各収音軸４２６、５２６が交差する角度を調整することができるように構成されており、マイクロホン４１８（５１８）の後方に配置される可動部は回転台を回転させる機構のみであって、単純かつ小さいサイズで実現できる。よって、収録する条件により変化する最適な左右のマイクロホンの収音軸の交差角度を容易に調整可能にしつつ、単一指向性マイクロホンの指向性や音質に与える影響をなくし、又は最小限に抑えることができる。

本実施の形態に係るマイクロホンユニット３０は、左右一組のマイクロホン４１８（５１８）の両方がそれぞれ左右一組の対応する回転台４０８、５０８上にそれぞれ固定されており、これにより、両方のマイクロホン４１８（５１８）が左右対称の回転位置になるように回転台４０８、５０８を回転させれば、ステレオ収録の中心を維持したまま収音軸４２６、５２６の交差角度を調整することができる。

本実施の形態に係るマイクロホンユニット３０は、左右一組のマイクロホン４１８（５１８）それぞれの収音軸４２６、５２６と、それぞれが固定されている左右一組の回転台４０８、５０８の回転軸４２４、５２４との間の角度は各組とも同一であって、かつ該角度は実用的かつ好適な５〜１０度の範囲内である７．５度に設定されている。これにより、最適な範囲内の収音軸４２６、５２６の交差角度の調整が可能となり、すなわち９０〜１２０度の範囲に対応することができる。

本実施の形態に係るマイクロホンユニットは、左右一組のマイクロホン４１８（５１８）がその上に固定された回転台４０８、５０８は、板バネ４１０、５１０とブラケット４０２、５０２とによる回転の規制により、それぞれのマイクロホン４１８（５１８）の各収音軸４２６、５２６の間の角度が、最大となる回転位置と最小となる回転位置との間で、１８０度回転可能である。従って、収音軸４２６、５２６の交差する角度を予め定められた９０度と１２０度とに、容易かつ正確に設定することができる。

本実施の形態に係るマイクロホンユニットは、左右一組のマイクロホン４１８（５１８）が、収音軸４２６、５２６の交差する角度が９０度と１２０度になるような回転台４０８、５０８の回転位置にあるときに、左右一組のマイクロホン４１８（５１８）それぞれの各振動板４２０、５２０の表面のいずれにも含まれる交差軸線が、各収音軸４２６、５２６に対して略直角をなすように垂直方向にずらされて配置されている。図６〜８を参照すると、各収音軸４２６、５２６の交点は、各振動板４２０、５２０の表面の水平な投影面上の交点と一致しており、よって仮想的な交差軸線は、平面から垂直方向に延びる（図示できない）。すなわち左右一組のマイクロホン４１８（５１８）は上下方向に重なって配置されており、これにより左右の中間部の音が抜ける中抜け現象が生じないようになっている。

本実施の形態に係るマイクロホンユニットは、左右一組のマイクロホン４１８（５１８）の収音軸４２６、５２６と、各マイクロホン４１８（５１８）が固定されている回転台４０８、５０８の回転軸４２４、５２４との交点は、各マイクロホン４１８（５１８）の振動板４２０、５２０の表面上にほぼ含まれるように構成されている。従って、回転台４０８、５０８を回転させたとしても、両方のマイクロホン４１８（５１８）の間の距離はほとんど変化せず、収音軸４２６、５２６の交差する角度のみを変化させることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されることはなく、本発明の要旨の範囲内において、適宜変形実施が可能であることは言うまでもない。

図１は、本発明に係るステレオ収録用マイクロホンユニットの一実施例を備えたポータブル式音声レコーダを示す正面図である。 図２は、図１のポータブル式音声レコーダを示す斜視図である。 図３は、図１、２に示したマイクロホンユニットの部分拡大正面図である。 図４は、図３に示したマイクロホンユニットの右マイクロホン部を表す横断面図である。 図５は、図４に示した右マイクロホン部の回転台の回転軸とマイクロホンの収音軸との関係を説明する図である。 図６は、図３に示した左右のマイクロホンの回転軸の角度について説明する図である。 図７は、図６に示した状態での左右のマイクロホンの収音軸の角度について説明する図である。 図８は、図７に示した状態から、左右のマイクロホンそれぞれの回転軸を１８０度回転させた後の状態における左右のマイクロホンの収音軸の角度について説明する図である。

符号の説明

３０ マイクロホンユニット
４０ 右マイクロホン部
４０２ ブラケット
４０４ 固定台
４０８ 回転台
４１４ ローレット
５０ 左マイクロホン部

Claims (6)

1. 左右一組の単一指向性のマイクロホンを、それぞれの収音軸が略交差するように配置してなるステレオ収録用マイクロホンユニットにおいて、
   少なくとも一方のマイクロホンは、該マイクロホンの収音軸と回転台の回転軸とが異なる方向を向いた姿勢で、回転軸周りを回転する回転台上に固定されており、
   回転台上に固定されている少なくとも一方のマイクロホンの収音軸と、該マイクロホンが固定されている回転台の回転軸との交点は、該マイクロホンの振動板の表面上に略含まれることを特徴とするステレオ収録用マイクロホンユニット。
2. 左右一組のマイクロホンの両方がそれぞれ左右一組の対応する回転台上にそれぞれ固定されている請求項１に記載のステレオ収録用マイクロホンユニット。
3. 左右一組のマイクロホンそれぞれの収音軸と、それぞれが固定されている左右一組の回転台の回転軸との間の角度は各組とも同一であって、かつ該角度は５〜１０度の範囲内のいずれかの特定の角度に設定されている請求項２に記載のステレオ収録用マイクロホンユニット。
4. マイクロホンの収音軸と、それぞれが固定されている回転台の回転軸との間の角度は７．５度である請求項３に記載のステレオ収録用マイクロホンユニット。
5. 少なくとも一方のマイクロホンがその上に固定された回転台は、該マイクロホンと他方のマイクロホンの各収音軸の間の角度が、最大となる回転位置と最小となる回転位置との間で、１８０度回転可能である請求項１乃至４のいずれかに記載のステレオ収録用マイクロホンユニット。
6. 少なくとも一方のマイクロホンが、少なくとも回転台が所定の回転位置にあるときに、一組のマイクロホンそれぞれの各振動板の表面のいずれにも含まれる交差軸線が、各集音軸に対して略直角をなすように垂直方向にずらされて配置された請求項１乃至５のいずれかに記載のステレオ収録用マイクロホンユニット。

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