JP4945270B2 - ステレオマイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、ステレオマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、構成部品が少なくてより小型化することができるステレオマイクロホンに関するものである。

ステレオ収音には、大別してＸＹステレオ方式とＭＳステレオ方式とがある。このうち、ＸＹステレオ方式では、２つの単一指向性マイクロホンユニットを適切な角度（例えば９０度や１２０度）に機械的に固定し、左側のユニット出力をＬチャンネル，右側のユニット出力をＲチャンネルとしている（例えば、特許文献１参照）。

他方のＭＳステレオ方式においては、単一指向性マイクロホンユニットより主信号Ｍを得るとともに、これと直交するように配置された双方向性マイクロホンユニットより方向信号Ｓを得て、これらの各信号をマトリクス回路に入力して、（Ｍ＋Ｓ），（Ｍ−Ｓ）なるＬＲの各チャンネル信号を作るようにしている（例えば、特許文献２参照）。

実公平６−３５５９７号公報（図４） 特開２００２−３７４５９２号公報（０００２−０００３段落，図３）

ＸＹステレオ方式の方がＭＳステレオ方式に比べて回路構成が簡単であることから、主に安価なステレオマイクロホンに適用されている。また、一部の機種では、マイクロホンユニットの角度を機械的に動かして、ステレオ感（音の広がり感）を可変できるものも開発されている。

しかしながら、従来のＸＹステレオ方式によるステレオマイクロホンには、次のような問題がある。まず、基本的な問題として、各マイクロホンユニットに相対的な角度を持たせて保持するマイクロホンホルダーが必要とされる。

また、ステレオの広がりを可変にするには、マイクロホンユニットの角度を変える機構が必要とされる。通常、２つのマイクロホンユニットは、ひとつのヘッドケース（風防）内に収納されるが、各マイクロホンユニット間に角度を持たせているため、ヘッドケースに大型で特別形状のものを用いる必要がある。

したがって、本発明の課題は、ＸＹステレオ方式であるが、構成部品が少なくて、より小型化することができるステレオマイクロホンを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されているように、前部音響端子と後部音響端子とを有する単一指向性マイクロホンユニットを一対として備えるステレオマイクロホンにおいて、上記各単一指向性マイクロホンユニットを、その指向軸が１８０度反対方向に向くように所定の間隔を置いて同軸的に配置してなるユニット対と、上記各単一指向性マイクロホンユニット間に存在する隙間を円周方向の所定範囲にわたって塞ぐように上記ユニット対の周面に設けられる遮音カバーとを含むマイクロホンユニット本体を備え、上記遮音カバーが、上記ユニット対の周面に沿って円周方向に移動可能であることを特徴としている。

本発明において、請求項２に記載されているように、上記マイクロホンユニット本体が、網材からなる風防内のほぼ中央位置に固定され、上記風防には、上記ユニット対の軸線を中心として回転し、アームを介して上記遮音カバーに連結される調整軸が設けられていることが好ましい。

また、請求項３に記載されているように、上記遮音カバーが、上記ユニット対の円周方向１８０゜の範囲にわたって設けられていることが好ましい。

また、請求項４に記載されているように、上記遮音カバーが、音波不透過材もしくは所定の音響抵抗を有する音響抵抗材から形成されてよい。

請求項１に記載の構成によれば、各単一指向性マイクロホンユニットを、その指向軸が１８０度反対方向に向くように所定の間隔を置いて同軸的に配置してユニット対とし、遮音カバーにてユニット対の各単一指向性マイクロホンユニット間に存在する隙間を円周方向の所定範囲にわたって塞ぐことにより、ユニット対間での後部音響端子が中心からずれた位置にオフセットされるため、所定の指向軸間角度を有するステレオマイクロホンが得られる。このステレオマイクロホンには、各マイクロホンユニットに相対的な角度を持たせて保持するマイクロホンホルダーやマイクロホンユニットの角度を変える機構などが不要であるため、構成部品が少なくて済み、全体をより小型化することができる。

また、遮音カバーをユニット対の周面に沿って円周方向に移動可能としたことにより、マイクロホンユニット本体自体の位置を変えることなく、収音軸の向きを変えることができる。

また、請求項２に記載のように、マイクロホンユニット本体を網材からなる風防内のほぼ中央位置に固定するとともに、風防にはユニット対の軸線を中心として回転し、アームを介して遮音カバーに連結される調整軸を設けるとする態様によれば、当該ステレオマイクロホンの位置をそのままとした状態で、収音軸を音源方向に向けることができる。

また、請求項３に記載のように、遮音カバーをユニット対の円周方向１８０゜の範囲にわたって設ける態様によれば、ＸＹステレオ方式で各マイクロホンユニット間の適切な角度のひとつとされる１２０度の角度を設定することができる。

また、請求項４に記載のように、遮音カバーは音波不透過材もしくは所定の音響抵抗を有する音響抵抗材から形成されてよく、これによれば、ステレオマイクロホンを設計するうえでの自由度が高められる。また、部品調達コストを削減することができる。

次に、図１ないし図６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は本発明によるマイクロホンユニット本体を示す断面図，図２は図１の右側面図，図３はユニット対に含まれる単一指向性マイクロホンユニットを示す断面図，図４（ａ）（ｂ）はユニット対に含まれる各マイクロホンユニットのポーラパターンを示すグラフ，図５はマイクロホンユニット本体を風防内に組み込んだ状態を示す断面図，図６（ａ）（ｂ）はマイクロホンユニット本体の指向軸を可変とした２態を示す説明図である。

本発明のステレオマイクロホンは、図１に示すマイクロホンユニット本体１０を備えている。マイクロホンユニット本体１０は、Ｒ（右）チャンネル側の単一指向性マイクロホンユニット１０ＲおよびＬ（左）チャンネル側の単一指向性マイクロホンユニット１０Ｌを一対としたユニット対１０Ｐと、このユニット対１０Ｐの後部音響端子ＲＴをオフセットする遮音カバー２１とを有する。

単一指向性マイクロホンユニット１０Ｒ，１０Ｌは同一構成であるため、図３によりＲチャンネル側の構成を説明する。単一指向性マイクロホンユニット１０Ｒ（１０Ｌ）は、例えばアルミニウム材などよりなるユニットケース１１を備えている。

ユニットケース１１は、一端側に前壁を有し後端側が開放されている有底円筒状であって、その前壁には、図２に示すように、前部音響端子となる開口１１１が複数個形成されている。各開口１１１はゴミなどの異物が入らないように金網などの網体により覆われている。

ユニットケース１１内には、振動板支持リング１３に張設された振動板１２と、絶縁座１５に支持された固定極１４とを図示省略のスペーサリングを介して対向的に配置してなる静電型の音響電気変換器が振動板１２を前壁側として収納されている。

振動板１２には金属蒸着膜を有する合成樹脂薄膜が用いられ、固定極１４にはアルミニウムなどの金属板が用いられてよいが、膜エレクトレット方式の場合には、振動板１２にエレクトレット膜が用いられ、バックエレクトレット方式の場合には、固定極１４にエレクトレット膜が一体的に貼着される。

ユニットケース１１の他端側（絶縁座１５の背面側）の開口部内には、その開口部を密閉するように回路基板１６が配置される。回路基板１６にはインピーダンス変換器としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１７が実装されており、ＦＥＴ１７のゲート端子が中継電極体１８を介して固定極１４に電気的に接続される。

この例においては、ユニットケース１１の他端側の端縁のかしめにより、回路基板１６および音響電気変換器（１２，１３，１４，１５）がユニットケース１１内に押圧された状態で固定されている。

単一指向性であるため、回路基板１６にはユニットケース１１の他端側の後方より音波を取り込む音孔１６１が穿設され、また、絶縁座１５および固定極１４にも音孔１５１，１４１がそれぞれ形成されている。絶縁座１５の音孔１５１内には、網体もしくは不織布などからなる音響抵抗材１５２が設けられる。

これにより、図示しない音源から到来する音波のうち、前方からの音波は開口１１１からユニットケース１１内に入り振動板１２の前面に直接的に作用するのに対して、ユニットケース１１の後方より回り込む音波は、回路基板１６の音孔１６１からユニットケース１１内に入り、絶縁座１５の音孔１５１および固定極１４の音孔１４１を介して振動板１２の裏面に作用する。

単一指向性マイクロホンユニット１０Ｒの指向軸をＤＲ，単一指向性マイクロホンユニット１０Ｌの指向軸をＤＬとして、単一指向性マイクロホンユニット１０Ｒ，１０Ｌをユニット対１０Ｐとする場合、単一指向性マイクロホンユニット１０Ｒ，１０Ｌは、それらの指向軸ＤＲ，ＤＬが１８０度反対方向に向くように所定の間隔を置いて同軸的に配置される。

このようにしてユニット対１０Ｐとした場合、ユニット対１０Ｐとしての後部音響端子ＲＴはユニット対１０Ｐの軸線Ｘ上、すなわち指向軸ＤＲ，ＤＬを結ぶ線上に位置するが、本発明では、ユニット対１０Ｐに遮音カバー２１を取り付けることにより、後部音響端子ＲＴをユニット対１０Ｐの軸線Ｘ上からオフセットさせ、図１に示すように、指向軸ＤＲ，ＤＬ間の角度を可変できるようにしている。

遮音カバー２１は、図１，図２に示すように、各単一指向性マイクロホンユニット１０Ｒ，１０Ｌ間に存在する隙間を円周方向の所定範囲にわたって塞ぐようにユニット対１０Ｐの周面に沿って設けられる。

例えば、図１，図２に示すように、遮音カバー２１による遮音範囲を１８０゜とした場合、指向軸ＤＲ，ＤＬ間の角度をＸＹステレオ方式で適切な角度のひとつとされる１２０度に近づけることができる。

このときのＲチャンネル側の単一指向性マイクロホンユニット１０Ｒのポーラパターンを図４（ａ）に示し、Ｌチャンネル側の単一指向性マイクロホンユニット１０Ｌのポーラパターンを図４（ｂ）に示す。

なお、遮音カバー２１による遮音範囲を１８０゜よりも大きくすると、後部音響端子ＲＴがより大きくオフセットされ（軸線Ｘから離され）、これにより指向軸ＤＲ，ＤＬ間の角度が狭められステレオ感が狭くなる。

これに対して、遮音カバー２１による遮音範囲を１８０゜よりも狭くすると、後部音響端子ＲＴのオフセット量が小さくなり、後部音響端子ＲＴがユニット対１０Ｐの軸線Ｘ上に近づくため、指向軸ＤＲ，ＤＬ間の角度が広くなりステレオ感が広がることになる。

遮音カバー２１には、テープや樹脂板などの音波不透過材が用いられることが好ましいが、所定の音響抵抗を有する網体や不織布などの音響抵抗材が用いられてもよい。

いずれにしても、遮音カバー２１をユニット対１０Ｐの周面に沿って円周方向に移動可能に配置することが好ましく、これによれば、マイクロホンユニット本体１０の位置を動かすことなく、その収音軸を音源側に向けることができる。この実施形態を図５および図６により説明する。

図５に示すように、マイクロホンユニット本体１０は、実際には例えばマイク筐体３１の端部に装着されている金網体からなる風防３２内に配置されて使用されるが、この場合、ユニット対１０Ｐを図示しない支持ステーを介して風防３２内の好ましくはほぼ中央位置において、その軸線Ｘが風防３２の頂面３２ａとほぼ平行となるように配置する。

そして、風防３２の側面３２ｂ側にユニット対１０Ｐの軸線Ｘに対して同軸に調整軸３３を回転可能設け、調整軸３３と遮音カバー２１とをＬ字状をなすアーム３４を介して機械的に連結する。調整軸３３はフランジ状のノブ３３ａを備えていることが好ましい。

これによれば、調整軸３３を介して遮音カバー２１をユニット対１０Ｐの周面に沿って移動させることができるため、図６（ａ）（ｂ）に例示するように、当該ステレオマイクロホンを動かすことなく、マイクロホンユニット本体１０の収音軸ＡＸを音源側に向けることができる。

なお、本発明のステレオマイクロホンにおいて、マイクロホンユニット本体１０の収音軸ＡＸとは、ユニット対１０Ｐの軸線Ｘと遮音カバー２１の中央部を通る線で、図６（ａ）は収音軸ＡＸが風防３２の頂面３２ａ側に向けられた状態を示し、図６（ｂ）は収音軸ＡＸが風防３２の側面３２ｂ側に向けられた状態を示している。

なお、図５の例では、風防３２の側面３２ｂの両側に調整軸３３が設けられているが、風防３２の側面３２ｂの片側にのみ調整軸３３が設けられてもよい。

本発明によるマイクロホンユニット本体を示す断面図。 図１の右側面図。 ユニット対に含まれる単一指向性マイクロホンユニットを示す断面図。 ユニット対に含まれる各マイクロホンユニットのポーラパターンを示すグラフ。 マイクロホンユニット本体を風防内に組み込んだ状態を示す断面図。 マイクロホンユニット本体の指向軸を可変とした２態を示す説明図。

符号の説明

１０ マイクロホンユニット本体
１０Ｒ Ｒチャンネル側の単一指向性マイクロホンユニット
１０Ｌ Ｌチャンネル側の単一指向性マイクロホンユニット
１１ ユニットケース
１１１ 開口（前部音響端子）
１２ 振動板
１３ 振動板支持リング
１４ 固定極
１５ 絶縁座
１６ 回路基板
１７ ＦＥＴ
２１ 遮音カバー
３１ マイク筐体
３２ 風防
３３ 調整軸
３４ アーム

Claims (4)

1. 前部音響端子と後部音響端子とを有する単一指向性マイクロホンユニットを一対として備えるステレオマイクロホンにおいて、
   上記各単一指向性マイクロホンユニットを、その指向軸が１８０度反対方向に向くように所定の間隔を置いて同軸的に配置してなるユニット対と、上記各単一指向性マイクロホンユニット間に存在する隙間を円周方向の所定範囲にわたって塞ぐように上記ユニット対の周面に設けられる遮音カバーとを含むマイクロホンユニット本体を備え、
   上記遮音カバーが、上記ユニット対の周面に沿って円周方向に移動可能であることを特徴とするステレオマイクロホン。
2. 上記マイクロホンユニット本体が、網材からなる風防内のほぼ中央位置に固定され、上記風防には、上記ユニット対の軸線を中心として回転し、アームを介して上記遮音カバーに連結される調整軸が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のステレオマイクロホン。
3. 上記遮音カバーが、上記ユニット対の円周方向１８０゜の範囲にわたって設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のステレオマイクロホン。
4. 上記遮音カバーが、音波不透過材もしくは所定の音響抵抗を有する音響抵抗材からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のステレオマイクロホン。

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