JPH0241099A - マイクロホン装置 - Google Patents

マイクロホン装置

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JPH0241099A
JPH0241099A JP19129388A JP19129388A JPH0241099A JP H0241099 A JPH0241099 A JP H0241099A JP 19129388 A JP19129388 A JP 19129388A JP 19129388 A JP19129388 A JP 19129388A JP H0241099 A JPH0241099 A JP H0241099A
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microphone
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vibration noise
vibration
microphone units
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Yoshimori Nakagawa
中川 芳守
Eiji Nakamura
英二 中村
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。
A産業上の利用分野 B発明の概要 C従来の技術 り発明が解決しようとする問題点(第9図〜第11図) E問題点を解決するための手段(第1図)F作用(第1
図) G実施例(第1図〜第8図) (G1)本発明の基本構成(第1図) (G2)第1の実施例(第2図及び第3図)(G3)第
2の実施例(第4図) (G4)第3の実施例(第5図) (G5)第4の実施例(第6図) (G6)第5の実施例(第7図及び第8図)(G7)他
の実施例 H発明の効果 A産業上の利用分野 本発明はマイクロホン装置に関し、例えばカメラ一体型
ビデオテープレコーダ(VTR) 、テーフレコーダ等
のマイクロホン装置に適用して好適なものである。
B発明の概要 本発明は、マイクロホン装置において、振動電気変換部
が対抗するように2つのマイクロホンユニットを配置す
ると共に、振動板が機械的振動に対して逆相で振動する
ように保持して、2つのマイクロホンユニットの和信号
を出力することにより、小型かつ簡易な構成で振動雑音
を抑圧することができる。
C従来の技術 カメラ−本体型VTRテープレコーダ等においては、テ
ープ駆動系、テープ走行系等の動作部分を有することか
ら、当該テープ駆動系、テープ走行系で機械的振動が発
生する。
従ってカメラ−本体型VTR等においては、マイクロホ
ン装置で当該機械的振動がピックアップされ、マイクロ
ホン装置から出力される出力信号に当該機械的振動によ
る振動雑音が混入する場合がある。
このため従来、この種のマイクロホン装置においては、
サスペンション機構又はバイパスフィルター回路を用い
て、当該振動雑音を低減するようになされている。
すなわち、サスペンション機構を介して、マイクロホン
装置をカメラ−本体型VTR等に固定することにより、
マイクロホン装置に伝搬する機械的振動を低減し、これ
により出力信号に混入する振動雑音を低減する。
これに対して、バイパスフィルター回路を用いる場合に
おいては、出力信号から振動雑音成分を多(含む低い周
波数成分を抑圧することにより、振動雑音を低減するよ
うになされている。
D発明が解決しようとする問題点 ところが、サスペンション機構を用いる場合においては
、当該サスペンション機構の構造が複雑になると共に、
全体の形状が大きくなることを避は得ない。
これに対して、バイパスフィルター回路ヲ用いる場合に
おいては、振動雑音が低減した分、同時に出力信号の音
質劣化を避は得ない。
このため、音質劣化を未然に防止して振動雑音を低減し
得るようになされた小型形状のマイクロホン装置が提案
されている(特願昭62−230278号)。
すなわち第9図において、1は全体としてマイクロホン
装置を示し、マイクロホンユニット2及び3が、結合子
4で周りを囲むように同軸上に保持され、当該マイクロ
ホン装置1を結合子4を介して例えばカメラ−本体型V
TRに取り付けることにより、当該マイクロホンユニッ
ト2及び3に同相の機械的振動が伝搬されるようになさ
れている。
さらにマイクロホンユニット2及び3は、その振動板5
及び6が近接して対向するように逆向きに配設され、こ
れにより当該マイクロホンユニット2及び3から、同相
の機械的振動に対して逆相の振動雑音が出力される。
これに対して結合子4は、側面に貫通孔8を有し、当該
貫通孔8を介して結合子4内に入射した音波が、振動板
5及び6を同相に振動させるようになされている。
かくして、マイクロホンユニット2及び3から逆相の振
動雑音が出力されるのに対し、貫通孔8を介して入射し
た音波に対して同相の出力信号が出力される。
従って、当8亥マイクロホン装置1においては、加算回
路9を介して、マイクロホンユニット2及び3の和信号
Swを出力することにより、逆相の振動雑音を抑圧して
同相の出力信号だけを出力し、これにより音質劣化を未
然に防止して振動雑音を低減するようになされている。
ところが、このように2つのマイクロホンユニット2及
び3を用いる場合においては、1個のマイクロホンユニ
ットを用いる場合に比して、マイクロホン装置の構成が
複雑化すると共にその形状が大型化し、マイクロホン装
置の小型化の点では未だ不十分な問題がある。
この問題を解決するための1つの方法として、2つのマ
イクロホンユニット2及び3に、例えば電界効果トラン
ジスタを内蔵したエレクトレットコンデンサマイクロホ
ンユニットを用いる方法が考えられる。
すなわち第10図に示すように、エレクトレットコンデ
ンサマイクロホンユニットlOは、例えばエレクトレッ
ト化された高分子フィルムの片面に金属を蒸着して振動
板11を形成し、蒸着により形成された電極膜がダイア
フラムリング12を介して金属性のケース14と導通す
るように振動板11を配置する。
さらに、高分子フィルムを間に挟んで電極膜と対抗する
ように、対向電極15が振動板11に近接して配置され
、これにより電極膜及び対向電極15が、高分子フィル
ム上に蓄積された電荷を間に挟んで対抗するように配置
される。
これに対してケース14は、振動板11に対抗する面に
貫通孔17を有し、当該貫通孔17から入射した音波で
、振動板11が振動するようになされ、これにより当該
振動に応じて振動板11に対する対向電極15の電位が
変動するようになされている。
さらに対向電極15は、電界効果トランジスタ16のゲ
ート端子に接続され、振動板11に対する対向電極15
の電位の変動を、当該電界効果トランジスタ16を介し
て出力するようになされている。
ちなみに、ケース14は接地され、これにより全体を静
電シールドするようになされている。
このようにすれば、全体として簡易な構成で小型形状の
マイクロホンユニットを得ることができることから、当
該エレクトレットコンデンサマイクロホンユニット10
を用いるようにすれば、全体として小型形状で振動雑音
を抑圧したマイクロホン装置を得ることができると考え
られる。
すなわち、第10図との対応部分に添え字を代えて第1
1図に示すように、貫通孔8から入射する音波に対して
同相で振動するように、振動板11A及びIIBを対抗
して配置し、ケース14に代えて結合子20で全体を囲
むようにする。
ところが、この場合結合子20が2つのエレクトレット
コンデンサマイクロホンユニットIOA及びIOBのケ
ース14を兼ねている点を除いて、2つのマイクロホン
ユニット2及び3(第9図)を車に2つのエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンユニットIOA及びIOBに
置き換えた分しか全体の形状を小型化することができず
、小型形状のマイクロホン装置とゆう点では未だ不十分
である。
さらに、電界効果トランジスタ16A及び16Bの出力
信号を外部で加算しなければならず、その分使い勝手も
悪い。
この場合、2つの対向電極15A及び15Bを接続して
電界効果トランジスタのゲート端子に接続することによ
り、電界効果トランジスタの数を1つに減少して、全体
の構成を筒略化すると共に小型化する方法が考えられる
ところが、各対向電極15A及び15Bが振動板11A
及びIIBによって隔てられているため、2つの対向電
極15A及び15Bを接続する場合、全体の構成が複雑
になり、結局小型化することが困難になる。
また、2つの対向電115A及び15Bを接続する場合
、その接続結線が結合子20、ダイアフラム21、ダイ
アフラムリング12A及び12Bに接近することを避は
得す、その分浮遊容量が増大し、マイクロホン装置の感
度が低下する。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、全体とし
て簡易かつ小型形状で、振動雑音を抑圧するようになさ
れたマイクロホン装置を揚案じようとするものである。
E問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、2つの
マイクロホンユニット31.32を備えたマイクロホン
装置30において、マイクロホンユニット31.32の
振動電気変換部37.38が対抗するように、マイクロ
ホンユニット31.32を配置し、マイクロホンユニッ
ト31.32の振動板34.35が、機械的振動に対し
て逆相で振動するように、マイクロホンユニット31.
32を保持し、マイクロホンユニット31.32から得
られる出力信号の和信号S8を出力する。
F作用 振動板34.35が、機械的振動に対して逆相で振動す
るように保持し、和信号S。を得るようにすれば、振動
雑音を抑圧することができる。
このとき振動電気変換部37.38が対抗するように配
置すれば、当該振動電気変換部37.38の接続を簡略
化することができると共に、必要に応じて振動電気変換
部37.38を共用化することができ、その分構成を簡
易化して全体を小型化することができる。
G実施例 以下図面について本発明の一実施例を詳述する。
(Gl)本発明の基本構成 第1図において、30は全体としてマイクロホン装置を
示し、マイクロホンユニット31及び32が、結合子3
3で周りを囲むように同軸上に保持され、結合子33を
介して、当該マイクロホンユニット31及び32に同相
の機械的振動が伝搬されるようになされている。
さらにマイクロホンユニット31及び32は、その振動
板34及び35の振動を電気信号に変換する変換部37
及び38 (すなわちエレクトレットコンデンサマイク
ロホンユニットにおいては、対向電極及び電界効果トラ
ンジスタでなり、動電型のマイクロホンユニットにおい
ては、ボイスコイル及び磁気回路でなり、以下振動電気
変換部と呼ぶ)が、結合子33の中央部で近接して対向
するように逆向きに配置され、これにより当該マイクロ
ホンユニット31及び32から、同相の機械的振動に対
して逆相の振動雑音を出力するようになされている。
従って、マイクロホンユニット31及び32においては
、当該振動電気変換部37及び38を対抗するように配
置したことにより、必要に応じて振動電気変換部37及
び38の一部を共用化することができ、その分合体とし
て簡易な構成で小型形状のマイクロホン装置を得ること
ができる。
これに対して結合子33は、側面に貫通孔8を有し、当
該貫通孔8を介して結合子4内に入射した音波で、振動
板34及び35が同相で振動するようになされている。
かくしてマイクロホンユニット31及び32から、逆相
の振動雑音が出力されるのに対し、貫通孔8を介して入
射した音波に対して同相の出力信号が出力され、加算回
路9を介して和信号S。を出力することにより、音質劣
化を未然に防止して振動雑音を抑圧することができる。
か(して結合子33は、振動板34及び35が、機械的
振動に対して逆相で振動するように、マイクロホンユニ
ット31及び32を保持する保持部材を構成する。
このとき、振動電気変換部37及び38を対抗するよう
に配置したことにより、当該振動電気変換部37及び3
8の出力信号を加算する際に、例えば振動電気変換部3
7及び38の出力を結線するだけの簡易な構成で和信号
Swを得ることができ、その分合体構成を簡略化して、
小型形状のマイクロホン装置30を得ることができる。
以上の構成によれば、振動電気変換部37及び38が対
向するようにマイクロホンユニット31及び32を配置
したことにより、必要に応じて振動電気変換部37及び
38を共用化することができると共に当該振動電気部3
7及び38の接続結線を簡略化し得、かくして全体とし
て簡易な構成で振動雑音を抑圧し得る小型形状のマイク
ロホン装置を得ることができる。
(G2)第1の実施例 第11図との対応部分に同一符号を付して示す第2図に
おいて、40はマイクロホン装置を示し、エレクトレッ
トコンデンサマイクロホンユニット41A及び41Bを
用いるようにしたものである。
すなわち、エレクトレットコンデンサマイクロホンユニ
ット41A及び41Bは、音圧型のマイクロホンユニッ
トでなり、結合子33の中央部で、対向電極15A及び
15Bが対抗するように、逆向きに配置される。
さらに対向電極15A及び15Bは、電界効果トランジ
スタ43のゲート端子に接続され、これにより対向電極
15A及び15Bから得られるエレクトレットコンデン
サマイクロホンユニット41A及び41Bの出力信号を
電界効果トランジスタ43の入力で加算して出力するよ
うになされている。
かくして、対向電極15A及び15Bが対抗するように
、当言亥エレクトレ°ントコンデンサマイクロホンユニ
ット4LA及び41Bを配置したことにより、対向電極
15A及び15Bを接続するだけで、加算回路を省略し
得ると共に、電界効果トランジスタ43を2つのエレク
トレットコンデンサマイクロホンユニット41A及び4
1Bで共用することができる。
従って、その分全体として簡易な構成で、小型形状のマ
イクロホン装置を得ることができる。
ちなみに、対向電極15A及び15Bと電界効果トラン
ジスタ43は、絶縁材料で形成された支持部材44で支
持されるようになされている。
さらに、当該マイクロホン装?1f40においては、貫
通孔8から入射した音波が、各エレクトレットコンデン
サマイクロホンユニット41A及び41Bの振動板11
A及び11Bに同相で伝搬し得るように、結合子33及
びエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット41
A及び41B間に空洞45A及び45Bが形成される。
さらに対向電極15A及び15B間にそれぞれ空洞46
A及び46Bが形成され、当該空洞46A及び46Bで
各エレクトレットコンデンサマイクロホンユニット41
A及び41Bの音響回路を形成するようになされている
かくして、貫通孔8から入射した音波に対して、エレク
トレットコンデンサマイクロホンユニット4LA及び4
1Bから同相の出力信号を得ることができるのに対し、
逆相の振動雑音を得ることができる。
すなわち、マイクロホンユニットに印加される機械的振
動を単位加速度α。とおいて、このときのマイクロホン
ユニットの出力をEvとおくと、機械的振動に対する感
度(以下振動感度と呼ぶ)Svは、次式 %式% これに対して、マイクロホンユニットに単位音圧P0が
印加された場合の出力をElとおくと、当該音圧に対す
る感度(以下音圧感度と呼ぶ)S、は、次式 %式% 従って、振動感度Svに対する音圧感度S1は、次式 %式% このことは、(3)式で表される値が小さい程、出力信
号に対して振動雑音が小さいことを意味し、これを次式 とおいて、エレクトレットコンデンサマイクロホンユニ
ット41A及び41Bの音圧感度を、それぞれaSs及
びbS、とおくと、エレクトレットコンデンサマイクロ
ホンユニット41A及び41Bの振動感度は、それぞれ
aR3a及びbR3゜で表される。
従って第3図に示すように、出力aS、及びbS、の同
相の電源、出力aR3,及びbR3,の逆相の電源と、
振動板11A及びIIBと対向電極15A及び15Bで
形成される静電容量CA及びCBで、当該マイクロホン
装置40の等価回路が表わされる。
従って、当該マイクロホン装置40においては、振動感
度S vout及び音圧感度S、。uLは、静電容量C
A及びCBを等しいとおいて、次式 で表され、これにより、次式 S、。ut    a+b で振動感度S vouLに対する音圧感度S1゜utが
表される。
これにより、1つのエレクトレットコンデンサマイクロ
ホンユニット41A又は41Bを用いる場合に比して、
雑音信号を値<a−b)/ (a+b)倍に抑圧するこ
とができ、値a及びbの等しい特性の揃ったエレクトレ
ットコンデンサマイクロホンユニット41A及び41B
を用いることにより、雑音信号をほぼOレベルに抑圧す
ることができる。
ちなみに、結合子33の中央部に貫通孔8を設けたこと
により、この実施例においては、全指向性のマイクロホ
ン装置が得られる。
以上の構成において、貫通孔8から入射した音波で、振
動板11A及び11Bが同相で振動し、これにより電界
効果トランジスタ43を介して加算された出力信号が得
られる。
これに対し、結合子33の振動に対して振動板11A及
びIIBが逆相で振動し、電界効果トランジスタ43を
介して振動雑音が抑圧されて出力される。
以上の構成によれば、対向電極15A及び15Bが対抗
するように、エレクトレットコンデンサマイクロホンユ
ニット41A及び41Bを配置して、電界効果トランジ
スタ43を共用化することにより、全体として簡易な構
成で、振動雑音を抑圧した小型形状のマイクロホン装置
を得ることができる。
(G3)第2の実施例 第1図との対応部分に同一符号を付して示す第4図にお
いて、50はマイクロホン装置を示し、所定の指向性を
得るようにしたものである。
すなわち結合子51においては、振動板11A及びII
Bに対抗する面にそれぞれ貫通孔8A及び8Bが形成さ
れ、これにより当該マイクロホン装W50に対する音源
の方向に応じて、振動板lIA及び11Bの振動に位相
差が生じ、所望の指向性が得られるようになされている
第4図の構成によれば、所望の指向性を有し、全体とし
て簡易な構成で、振動雑音を抑圧した小型形状のマイク
ロホン装置を得ることができる。
(G4)第3の実施例 第5図においては、エレクトレットコンデンサマイクロ
ホンユニット41A及び41Bの配置位置を上下にずら
して、左右方向の長さを短(したマイクロホン装置60
を得るようにしたものである。
すなわち、マイクロホン装置60においては、結合子6
1の中心軸に対してエレクトレットコンデンサマイクロ
ホンユニット41A及び41Bを、それぞれ上下にずら
して配置し、支持部材62で保持する。
第4図の構成によれば、エレクトレットコンデンサマイ
クロホンユニット41A及び41Bの配置位置を上下に
ずらして配置するようにしても、第2の実施例と同様の
効果を得ることができる。
(G5)第4の実施例 第6図において、70は音圧傾度型のマイクロホン装置
を示し、結合子71に設けられた第1及び第2の貫通孔
8F及び8Rを結ぶ軸を対象軸にして、所望の指向性を
得るようにしたものである。
すなわち貫通孔8Fは、当該貫通孔8Fから入射した音
波が、振動板11A及びIIBの電極膜側に同相で伝搬
し得るように、結合子71上に形成される。
これに対して貫通孔8Rは、当該貫通孔8Rから入射し
た音波が、振動板11A及びIIBの対向電極15A及
び15B側に同相で伝搬し得るように、結合子71上の
貫通孔8Fと対抗する位置に形成される。
ちなみに、貫通孔8Rと空洞46A及び46B間は、そ
れぞれ細隙?3A及び73Bで結ばれ、これにより所定
の音響回路を形成するようになされている。
かくして、それぞれ貫通孔8F及び8Rから音波が入射
して振動板11A及びIIBに伝搬するまでの間に位相
差を得ることができ、これにより全体として簡易な構成
で振動雑音を抑圧して、所望の指向性を得ることができ
る。
第6図の構成によれば、全体として而易な構成で、振動
雑音を抑圧した小型形状の音圧傾度型マイクロホン装置
を得ることができる。
(G6)第5の実施例 第7図においては、80は動電型のマイクロホン装置を
示し、動電型のマイクロホンユニット81A及び81B
を用いるようにしたものである。
すなわち、磁石82、センタボール83及びヨーク84
を共用して、マイクロホンユニット81A及び81Bの
磁気回路形成し、これにより当該マイクロホン装置の構
成を簡略化すると共に小型化する。
さらに結合子86に貫通孔8を設け、当該貫通孔8から
入射した音波で、振動板87A及び87Bが同相で振動
するようにする。
さらにボイスコイル88A及び88Bを直列接続し、こ
れにより振動板87A及び87Bの振動に応じて得られ
る同相の出力信号を加算して出力する。
従って当該マイクロホン装置80においては、第8図に
示すような、等価回路で表され、貫通孔8から入射した
音波に対してマイクロホンユニット81A及び81Bの
加算出力が得られるのに対し、結合子86の機械的振動
に対して振動雑音を抑圧することができる。
第7図の構成によれば、動電型のマイクロホンユニット
81A及び81Bを用いるようにしても、全体として簡
易な構成で、振動雑音を抑圧した小型形状のマイクロホ
ン装置を得ることができる。
(G7)他の実施例 なお第2及び第3の実施例においては、音響的に独立し
た空洞46A及び46Bを設ける場合について述べたが
、本発明はこれに限らず、空洞46A及び46Bを音響
的に結合するようにしてもよい。
さらに上述の実施例においては、エレクトレット化され
た高分子フィルムを用いて振動板を形成したエレクトレ
ットコンデンサマイクロホンユニットを用いる場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば対抗電極
にエレクトロレフト化された高分子相を付着してマイク
ツホンコンデンサユニットを形成したニレクレットコン
デンサマイクロホンユニットを用いるようにしてもよい
さらに第4の実施例においては、2つの振動板11A及
び11Bに同相で音波が伝搬するようにした場合につい
て述べたが、本発明はやれに限らず、例えば貫通孔8F
に代えて振動板11A及び11Bに対向する位置にそれ
ぞれ貫通孔を設け、2つの振動板11A及びIIBの振
動が音波に対して位相差を生じるようにしても良い。
このようにすれば、貫通孔を振動板11A及び11Bに
対向する位置に設けた分合体の構成を省略化し得ると共
に、指向性をブロードにした音圧傾度型のマイクロホン
装置を得ることができる。
さらに上述の実施例においては、エレクトレットコンデ
ンサマイクロホンユニット及び動電型のマイクロホンユ
ニットを用いる場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、種々の形式のマイクロホンユニットを広(適用
することができる。
さらに上述の実施例においては、本発明をカメラ一体型
VTR及びテープレコーダのマイクロホン装置に適用し
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々
の電子機器のマイクロホン装置に広く適用することがで
きる。
H発明の効果 以上のように本発明によれば、振動電気変換部が対抗す
るように2つのマイクロホンユニットを配置し、当該マ
イクロホンユニットの振動板が機械的振動に対して逆相
で振動するように保持すると共に和信号を出力するよう
にしたことにより、全体として簡易な構成で、振動雑音
を抑圧した小型形状のマイクロホン装置を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるマイクロホン装置の基本構成を示
す断面図、第2図は第1の実施例を示す断面図、第3図
、はその等価回路を示す接続図、第4図は第2の実施例
を示す断面図、第5図は第3の実施例を示す断面図、第
6図は第4の実施例を示す断面図、第7図は第5の実施
例を示す断面図、第8図はその等価回路を示す接続図、
第9図は従来のマイクロホン装置の基本構成を示す断面
図、第10図はエレクトレットコンデンサマイクロホン
ユニットを示す断面図、第11図はエレクトレットコン
デンサマイクロホンユニットを用いたマイクロホン装置
を示す断面図である。 1.30.40.50.60.70.80・・・・・・
マイクロホン装置、2.3.10、IOA、10B、3
1.32.41A、41B、81A、81B・・・・・
・マイクロホンユニット、4.20.33.51.61
.71.86・・・・・・結合子、5.6.11、II
A、IIB、34.35.88A、88B・・・・・・
振動板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  2つのマイクロホンユニットを備えたマイクロホン装
    置において、 上記マイクロホンユニットの振動電気変換部が対抗する
    ように、上記マイクロホンユニットを配置し、 上記マイクロホンユニットの振動板が機械的振動に対し
    て逆相で振動するように、上記マイクロホンユニットを
    保持し、 上記マイクロホンユニットから得られる出力信号の和信
    号を出力するようにした ことを特徴とするマイクロホン装置。
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