JP4831613B2 - 狭指向性マイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、音響管に設けられた音響抵抗孔の音響抵抗値を可変とすることで、収音の指向角を変化させることができるように可変指向型の狭指向性マイクロホンに関する技術である。

音響管の一端側に単一指向性のマイクロホンユニットを収容して形成される狭指向性マイクロホンは、周波数応答を平坦にしやすいばかりでなく、感度や固有雑音特性にも優れていることから、高品質の収音が求められる業務用のビデオカメラなどの収音用に多く用いられている。

図３は、狭指向性マイクロホンの従来例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は断面構造を、（ｂ）は（ａ）を軸の廻りに９０°回転した際の側面図をそれぞれ示す。

同図によれば、従来からある狭指向性マイクロホン１は、マイクロホンユニットＭＵと、該マイクロホンユニットＭＵをその基端側に収容する音響管２とを少なくとも備えており、該音響管２は、音波入射口として先端開口３、音響抵抗孔４、後部開口５および基端開口６を有している。

この場合、これら音波入射口のうち、音響管２の長さ方向に沿わせて形成されている音響抵抗孔４は、対向する位置関係のもとで対となって設けられている。また、音響管２の基端側に周方向に沿わせて形成される後部開口５も同様に対向配置されている。

さらに、各音響抵抗孔４は、音響管２に貼着された両面テープ８に重ね貼りされた、例えば、不織布からなる音響抵抗材７により各別に覆われている。また、基端開口５は、図示しない適宜の閉止材により気密的に塞がれており、基端開口５からの音波入射は阻止されている。

ところで、狭指向性マイクロホン１は、一般に、中低域の周波数帯での指向性をハイパーカージオイドとして設計されるため、後方（１８０度）からの中低域の雑音が収音されてしまうという問題がある。

他方、狭指向性マイクロホン１は、このような後方からの雑音を避けるため、中低域の指向性をカージオイドとして設計されると、側方（９０度）から中域の周波数帯の雑音を収音してしまう問題があると言われている。

このため、狭指向性マイクロホン１は、収音する状況に応じて、中低域の指向性を可変調整できて、収音対象とする音源以外の音波（雑音）を収音しないことが求められている。すなわち、中低域の収音にあたっては、可変指向性を実現することが求められている。

一方、狭指向性マイクロホン１において中低域での可変指向性を実現する方法としては、音響管２の漏洩抵抗、つまり、音響抵抗孔４の音響抵抗値を可変とする方法と、マイクロホンユニットＭＵ内部の音響抵抗値を可変とする方法とがあるとされている。

しかし、マイクロホンユニットＭＵ内部の音響抵抗値を可変とするのは、マイクロホンユニットＭＵの音響条件を直接操作することになり、必ずしも好ましいこととは言えない。そこで従来は、下記特許文献１に開示されているように、マイクロホンユニットＭＵ内部の音響抵抗に代替させて、音響管２の後部開口５の音響抵抗値を可変とすることのできる切換カバーを設け、後部開口５の音響抵抗値を可変とすることで、収音状況に応じた適切な指向性を得るようにしていた。
特開２０００−５０３８５公報

このように、従来の狭指向性マイクロホン１は、特許文献１に開示されているように形成されることで、収音状況に応じて、指向性をハイパーカージオイドあるいはカージオイドに切り換えることができ、収音対象とする音源以外の音波（雑音）を低減できるような可変指向性を実現できるようになっていた。

しかし、従来の狭指向性マイクロホン１は、音響抵抗孔４の音響抵抗値を可変とすることができなかったため、音源から音響抵抗孔４を経て音響管２へと侵入する音波を調整して指向性を変えることはできなかった。

このため、従来の狭指向性マイクロホン１は、収音の指向角を可変とすることができず、マイクスタンド等にこれを固定した場合、音源のわずかな移動によっても、音源の音色が変化してしまうという不具合があった。

本発明は、従来技術の上記課題に鑑み、音響抵抗孔に音響抵抗値の可変調整を自在とした音響抵抗体を覆設することで、収音の指向角を所望に応じて変えることのできるようにした可変指向型の狭指向性マイクロホンを提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成すべくなされたもので、その長さ方向に沿わせて形成された音響抵抗孔を有する音響管の基端側にマイクロホンユニットを収容し、前記音響抵抗孔に音響抵抗体を覆設してなる狭指向性マイクロホンにおいて、前記音響抵抗体は、前記音響管の軸心の方向に向けた押圧の程度によりその音響抵抗値を可変とすべく、通気・復元性を有する弾性材にて少なくとも形成したことを最も主要な特徴としている。

この場合、前記音響抵抗体は、押圧時に得られる音響抵抗値を安定させるべく、前記弾性材の被押圧面側に硬質薄板を具備させて形成するのが望ましく、さらには、前記硬質薄板は、弾性材における前記被押圧面側と対面合致する面サイズを付与して配設するのが好ましい。

また、前記音響管には、対向する位置関係のもとで一対の前記音響抵抗孔を形成し、これらの各音響抵抗孔に対し前記音響抵抗体を各別に覆設することもできる。

本発明によれば、音響管の音響抵抗孔には、通気・復元性を有する弾性材からなる音響抵抗体が覆設されているので、音響管の軸心の方向へ向けて弾性材を押圧すれば、その押圧の程度に応じた音響抵抗値を音響抵抗体に生成・付与することができる。

また、弾性材の被押圧面に硬質薄板を具備させてある場合には、該硬質薄板を介して弾性材を均等に押圧することができるので、常に定まった音響抵抗値を音響抵抗体に生成・付与することができる。

さらにまた、対向する位置関係のもとで一対の前記音響抵抗孔を形成し、これらの各音響抵抗孔に対し前記音響抵抗体を各別に覆設してある場合には、各音響抵抗孔を経て音響管内に入射する音波を調整自在に弱めることができるので、収音の指向角を可変とした可変指向型の狭指向性マイクロホンを提供することができる。

図１は、本発明の一例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は縦断面構造を、（ｂ）は（ａ）を軸の廻りに９０°回転した際の側面図を、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視方向での断面図をそれぞれ示す。

これらの図によれば、狭指向性マイクロホン１１は、マイクロホンユニットＭＵと、該マイクロホンユニットＭＵを基端側に収容する音響管２２とを少なくとも備えて形成されている。

このうち音響管２２は、音波入射口として音響抵抗孔２３、先端開口２４、後部開口２５および基端開口２６を備えている。これらのうち、基端開口２６は、図示しない閉止材を用いて気密的に閉止することでさ音波入射を阻止できるようになっている。

また、音響管２２の長さ方向に沿わせて形成された音響抵抗孔２３は、図示例の場合、対向する位置関係のもとに対となって設けられている。この場合、各音響抵抗孔２３は、設計上の音響抵抗値となるように適宜の長さと幅とが定められてスリット状に各別に形成されている。同様に、音響管２２の基端側に周方向に沿わせて設けられた後部開口２５も対向配置されている。

さらに、音響抵抗孔２３のそれぞれは、通気性と復元性とを兼ね備える弾性材３３と、音響管２２の軸心の方向に向けて押圧される弾性材３３の被押圧面３５に添着された硬質薄板３４とで形成された音響抵抗体３２により各別に覆われている。

このうち、弾性材３３としては、スポンジ材（例えば、ブリジストン社製ＨＲ５０）を好適に用いることができる。この場合、弾性材３３は、接着剤により音響管２２に貼着されることから、音響抵抗孔２３よりも一回り大きなサイズが付与されて形成されており、これにより接着剤の塗布部位が確保されることになる。

さらに、弾性材３３は、押圧される程度に応じて音響抵抗体３２としての音響抵抗値が定まるので、厚さの変化に対応して音響抵抗体３２としての音響抵抗値の範囲が定まることになる。

また、硬質薄板３４としては、押圧によって撓むことのない程度の剛性を具備させて薄板状に形成した硬質プラスチックや金属を好適に用いることができる。この場合、硬質薄板３４は、被押圧面３５の面サイズと対面合致する面サイズが付与されて形成されている。

次に、図１を参酌して本発明の作用効果を説明すれば、狭指向性マイクロホン１１は、音源に対して、その先端開口２４を向けて収音に供される。この場合、狭指向性マイクロホン１１は、例えば、収音作業者により各音響抵抗体３２における硬質薄板３４に指（例えば、親指と人差し指）を添えて把持される。

このとき、収音作業者は、把持する際に硬質薄板３４を略同等の力を加えながら強く押圧したり緩めたりしながら、弾性材３３への押圧の程度を調整することができることになる。

特に、硬質薄板３４は、被押圧面３５の面サイズと対面合致する面サイズが付与されている場合、押圧ポイントが適切であれば、弾性材３３への押圧力は均等に分配されるので音響抵抗体３２を均等に圧縮させることができることになる。

しかも、音源からの音波は、音響抵抗体３２における弾性材３３の音響管２２に接する面と硬質薄板３４側の面とを除く部位に位置する複数の面を経て音響管２２内へと入射する。このため、音響抵抗体３２は、弾性材３３への押圧の程度を高くして該弾性材３３の通気性を低下させることで、音響抵抗値が高くなることになる。

このように、狭指向性マイクロホン１１は、その音響抵抗体３２の音響抵抗値の高低を調整して音響抵抗孔２３を通過する音波を調整することができるため、収音の指向角を変えることができる。

図２は、本発明の一例を用い、その音響抵抗体３２の圧縮程度を異にして測定したポーラパターン図であり、そのうちの（ａ）は低圧縮時のものを、（ｂ）は中圧縮時のものを、（ｃ）は高圧縮時のものをそれぞれ示す。同図によれば、狭指向性マイクロホン１１は、音響抵抗体３２の圧縮程度を強めるに従い、すなわち、音響抵抗値を高めるに従い、指向角（α）が狭くなってゆくことが判明する。

このように、本発明による狭指向性マイクロホン１１は、指向角が最も狭くなる音響抵抗体３２の最適な音響抵抗値をその高圧縮時に設定し、しかも、音響抵抗体３２の音響抵抗値を調整自在としたことで、収音状況に応じて収音の指向角を可変とした可変指向性を実現することができる。

本発明による狭指向性マイクロホン１１は、このように形成されているので、マイクスタンド等に固定する場合には、音響抵抗体３２の圧縮を強めて音響抵抗値を高くすることで指向角を狭くして用い、また、音源が移動したりしても、音響抵抗体３２の圧縮を緩めて音響抵抗値を低くして指向角を広くすれば、音質を変えることなく収音できる。

また、本発明による狭指向性マイクロホン１１は、ビデオカメラ等に取り付けられた場合、望遠（ズーム）時には指向性（指向角）を狭くし、広角時には逆に指向性（指向角）を広くするように調整するようにして、レンズと連動させた音声ズーム効果をもたらすこともできる。

以上は、図示例に基づき本発明を述べたが、本発明は図示例に限るものではない。例えば、本発明による狭指向性マイクロホン１１は、保持者の指先などにより硬質薄板３４を介して弾性材３３が押圧されて音響抵抗体３２が圧縮調整されるものを示したが、別体として設けられた押圧手段を介して、音響抵抗体３２が圧縮調整されるものであってもよい。この場合、硬質薄板３４の役割を別体としての押圧手段の側に配設することもできる。また、硬質薄板３４は、弾性材３３の被押圧面３５に対面合致させた面サイズのものを望ましい様態として示したが、弾性材３３に対する押圧力を均等とすることができるのであれば、その形状や、被押圧面３５に対する配置は自由に定めることができる。

本発明の一例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は縦断面構造を、（ｂ）は（ａ）を軸の廻りに９０°回転させた際の側面図を、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視方向での断面図をそれぞれ示す。 本発明を用い、その音響抵抗体の圧縮程度を異にして測定したポーラパターン図であり、そのうちの（ａ）は低圧縮時のものを、（ｂ）は中圧縮時のものを、（ｃ）は高圧縮時のものをそれぞれ示す。 従来からある狭指向性マイクロホンを示す説明図であり、そのうちの（ａ）は断面構造を、（ｂ）は（ａ）を軸の廻りに９０°回転させた際の側面図をそれぞれ示す。

１１ 狭指向性マイクロホン
２２ 音響管
２３ 音響抵抗孔
２４ 先端開口
２５ 後部開口
２６ 基端開口
３２ 音響抵抗体
３３ 弾性材
３４ 硬質薄板
３５ 被押圧面
ＭＵ マイクロホンユニット

Claims (4)

1. 長さ方向に沿わせて形成された音響抵抗孔を有する音響管の基端側にマイクロホンユニットを収容し、前記音響抵抗孔に音響抵抗体を覆設してなる狭指向性マイクロホンにおいて、
   前記音響抵抗体は、前記音響管の軸心の方向に向けた押圧の程度によりその音響抵抗値を可変とすべく、通気・復元性を有する弾性材にて形成したことを特徴とする狭指向性マイクロホン。
2. 前記音響抵抗体は、押圧時に得られる音響抵抗値を安定させるべく、前記弾性材の被押圧面側に硬質薄板を具備させて形成した請求項１に記載の狭指向性マイクロホン。
3. 前記硬質薄板は、弾性材における前記被押圧面側と対面合致する面サイズを付与して配設した請求項２に記載の狭指向性マイクロホン。
4. 前記音響管には、対向する位置関係のもとで一対の前記音響抵抗孔を形成し、これらの各音響抵抗孔に対し前記音響抵抗体を各別に覆設した請求項１ないし３のいずれかに記載の狭指向性マイクロホン。

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