JPH0549084A - マイクロフオン及びマイクロフオンシステム - Google Patents

マイクロフオン及びマイクロフオンシステム

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JPH0549084A
JPH0549084A JP3223728A JP22372891A JPH0549084A JP H0549084 A JPH0549084 A JP H0549084A JP 3223728 A JP3223728 A JP 3223728A JP 22372891 A JP22372891 A JP 22372891A JP H0549084 A JPH0549084 A JP H0549084A
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infrared ray
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健作 阿部
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恭正 山口
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    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/04Structural association of microphone with electric circuitry therefor
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 送信及び受信手段を安価に実現し、また秘話
性を保つコードレスマイクロフォンシステムの実現す
る。さらに良好な赤外線送信状態を保つ。 【構成】 入力された音声信号を変調し赤外線信号とし
て送信出力するマイクロフォン1と、マイクロフォン1
から出力された赤外線信号を受信復調して音声信号を得
る赤外線受信手段30を設ける。また、マイクロフォン
1において赤外線送信手段4は本体部3の下端位置に配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は入力された音声信号を赤
外線によって送信するようにしたマイクロフォン及びそ
のマイクロフォンが用いられるマイクロフォンシステム
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】公演、講義、会議、カラオケなど、現在
マイクロフォン(いわゆるボーカルマイク,ハンドマイ
ク)の利用範囲は著しく広くなっており、その使用は一
般化しているが、マイクロフォンを使用する際に、場合
によっては入力音声信号をアンプ、ミキサー等へ伝送す
るコードにより使用者の動作範囲が制限されたり、コー
ドが絡まるなどの不便があることに鑑みて、従来よりF
M電波を用いたワイヤレスマイクロフォンが提供されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電波を
用いることによってワイヤレスとしたマイクロフォンで
は、電波法による規制から微弱な電波しか出力できない
ため、実用可能範囲はかなり限定されてしまう。また、
マイクロフォンから送信されたFM電波を受信する受信
装置が必要になるが、送信電波が微弱であるため、その
受信装置は受信感度が高いものでなければならない。こ
のためかなり高価な装置となってしまい、従って一般ユ
ーザーには普及しにくいという問題があった。
【0004】さらに、電波で音声信号を伝送するため、
例えばマイクロフォンを使用している部屋の外部へも音
声内容が伝送されてしまう。このため、例えば秘話性の
要求される会議などで使用するには不適当であるなど、
使用範囲はさらに限定されることになる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みて、入力された音声信号に対して所定の変調処
理を行なう変調手段と、この変調手段によって得られた
変調信号を赤外線信号として送信出力する赤外線送信手
段が設けられるとともに、赤外線送信手段はマイクロフ
ォン本体部の下端位置に配置したマイクロフォンを提供
し、さらに、このように、入力された音声信号に対して
所定の変調処理を行なう変調手段と、この変調手段によ
って得られた変調信号を赤外線信号として送信出力する
赤外線送信手段とが設けられたマイクロフォンに対し、
マイクロフォンから出力された赤外線信号を受信する赤
外線受信手段と、受信した赤外線信号に対して所定の復
調処理を行なって音声信号を得る復調手段を有し、受信
復調された音声信号を、例えばアンプ、ミキサー、スピ
ーカ等の所定の音声信号処理手段に供給することができ
るようになされた受信装置を設け、コードレスでマイク
ロフォン音声を伝送するマイクロフォンシステムを構成
するものである。
【0006】
【作用】コードレスのマイクロフォンシステムとして赤
外線を利用することにより、送信及び受信手段を安価に
実現できるとともに、秘話性を保つことができるように
なる。
【0007】また、マイクロフォンについては、例えば
発光ダイオード等から成る赤外線送信手段が本体部の下
端位置に配置されることにより、使用者が赤外線発光部
分を手で覆ったりすることが避けられ、また使用時に赤
外線発光部分が最も使用者から離れて位置することにな
るため、使用者が蔭となって赤外線送信が遮断されるこ
ともない。
【0008】
【実施例】以下、図1〜図25で本発明のマイクロフォ
ン及びマイクロフォンシステムの実施例を説明する。ま
ずマイクロフォンの構成について、図1はマイクロフォ
ンの一実施例を示す外観図、図2はマイクロフォン1の
概略的な構造図、図3はマイクロフォン1の回路構成の
ブロック図である。
【0009】図1に示すようにマイクロフォン1は、収
音部2、本体部3、赤外線送信部4を有して構成されて
いる。また、収音部2には周回状にクッションベルト5
が取り付けられ、さらに本体部3と赤外線送信部4の接
合部分の周囲にはゴムリング6が周回状に設けられてい
る。なお、5aはクッションベルト5の周面に所要数形
成される突起を示す。7はマイクロフォン1のオン/オ
フ操作を行なう操作スイッチである。
【0010】このマイクロフォン1の内部構造は図2に
示すように構成される。即ち収音部2の内部にはダイヤ
フラムやボイルコイル、マグネットなどを用いて形成さ
れる収音機構2aが配置され、ピックアップした音声を
電気信号として出力する。また本体部3内には各種回路
素子(図示は省略)を積載する基板3aが収納され、さ
らにバッテリー(乾電池)BTを収納するためのバッテ
リー収納部3bが形成されている。なお3c,3dはバ
ッテリー収納部3b内の電極板を示す。
【0011】また、本体部3の下部に形成される赤外線
送信部4は、その外筺となるカバー4aは少なくとも赤
外線を透過することのできる材質で縦長のドーム状に形
成されており、その内部には赤外線信号を出力する例え
ば3個のLED発光素子4bが配されている。4cはL
ED発光素子4bや所定の回路素子が積載される基板を
示す。基板4bは、弾性を有する例えばエラストマーで
成形されたダンパー4d、及びABS樹脂により無色透
明に成形された押えリング4eに挟接保持されている。
【0012】カバー4aの材質としては、例えばアクリ
ルとポリカーボネイトを混合したエスアロイ(商品名)
や、又はポリカーボネイトが適当である。ただし、エス
アロイは赤外線透過度に優れているとともに可視光をカ
ットするフィルタ効果も有するが強度という点では比較
的脆いものである。一方ポリカーボネイトは可視光をカ
ットするフィルタ効果はあまりないが、赤外線透過度に
優れているとともに強度も得られる。
【0013】ここでマイクロフォン1における赤外線送
信部4のカバー4aとして採用される場合は、ある程度
の落下強度を満たすことが必要であるとともに、受光手
段ではないので可視光をカットするフィルタ作用は必ず
しも必要ではない。このため、ポリカーボネイトを使用
することが好ましく、本実施例ではポリカーボネイトに
よって2mm程度の厚さで形成されている。
【0014】また、赤外線送信部4内には、下向きに取
り付けられているLED発光素子4bからの赤外線を所
定の方向へ反射させるジャイロミラー機構8が設けられ
ている。このジャイロミラー機構8は、支持リング8a
及び水平体8bによって構成されるが、その動作につい
ては後に詳述する。なお、このようなマイクロフォン1
内における各機構部は所定箇所がビスBによって接合さ
れて固定されている。
【0015】このような構造のマイクロフォン1におい
て構成される回路ブロックは図3に示される。すなわ
ち、収音部2内の収音機構2aによって音声が電気信号
(音声信号)に変換されると、その電気信号は本体部3
に収納された基板3a上に形成される各回路部に供給さ
れる。
【0016】まず、収音機構2aからの音声信号はCタ
イプのドルビー方式のエンコーダであるドルビーエンコ
ーダ11に供給される。Cタイプのドルビー方式では図
4に示すように、20dB程度の高域の音声信号の圧
縮、伸長が行なわれる。なお、このようなCタイプのド
ルビー方式については例えば特開昭57−41015公
報に記載されている。ドルビーエンコーダ11にはスイ
ッチ11aが設けられており、このスイッチ11aによ
ってドルビーのオン/オフが設定される。
【0017】ドルビーエンコーダ11の出力はALC
(オートレベルコントロール)及びプリエンファシス回
路12に供給される。このALC及びプリエンファシス
回路12は、信号レベルが所定値となるようにゲインを
設定するとともに、プリエンファシスを行なうものであ
る。
【0018】このALC及びプリエンファシス回路12
は、演算増幅器12bを基として構成される。すなわ
ち、演算増幅器12bの出力端と反転入力端との間に、
フィードバック抵抗R1 が接続され、また演算増幅器1
2bの反転入力端は抵抗R2 を介して抵抗R3 及びコン
デンサC1 の一端に接続され、さらに抵抗R3 及びコン
デンサC1 の他端はコンデンサC2 を介して接地され
る。そして、この抵抗R3、コンデンサC1 ,C2 によ
ってプリエンファシス回路が構成される。
【0019】また、演算増幅器12bの出力は、アンプ
12cを介してダイオードD1 に供給され、ダイオード
1 で演算増幅器12bの出力の信号レベルが検出され
る。この検出信号レベルが合成され、コンデンサC3
び抵抗R4 で直流化される。そして、この信号レベルに
応じて可変抵抗VRの抵抗値が制御され、これによって
演算増幅器12bの出力信号レベルが一定に保たれ、A
LC制御が達成されることになる。
【0020】なお、ALC及びプリエンファシス回路1
2には、コンデンサC3 及び抵抗R4 と並列に、ALC
のオン/オフを切り換えるスイッチ12aが設けられ、
このスイッチ12aがオンとされると検出信号が接地さ
れ、ALC動作は実行されなくなる。
【0021】ところで、このALC動作のオン/オフを
設定するスイッチ12aは、ドルビーのオン/オフを設
定するスイッチ11aと連動するようになされており、
スイッチ11aによりドルビーオフとされたときは、ス
イッチ12aがオフとされ、即ちALC制御が実行され
る。また、スイッチ11aによりドルビーオンとされた
ときは、スイッチ12aもオンとされ、即ちALC制御
が停止されるものである。
【0022】このようにスイッチ11a,12aが連動
制御されることにより、ドルビーオフ時にはALC制御
により音声信号レベルがほぼ一定に保たれ、過変調とな
ることが防止される。また、ドルビーオン時にはALC
動作が実行されないため、忠実にCドルビー方式の圧縮
を行なうことができる。
【0023】ALC及びプリエンファシス回路12の出
力は発振及びFM変調回路13に供給される。FM変調
回路13は、サブキャリア(例えば2.3MHz,又は2.8MH
z)を発振するとともに、このサブキャリアを供給され
た音声信号でFM変調する。そして、FM変調された音
声信号はLED駆動回路14に供給され、即ちこのLE
D駆動回路14にによって、赤外線送信部4内に配され
たLED発光素子4bはFM変調された音声信号に基づ
いて輝度が変調されるように発光駆動されることにな
る。
【0024】以上の回路構成により本実施例のマイクロ
フォン1は、収音部2でピックアップされた音声信号が
赤外線信号として赤外線送信部4内のLED発光素子4
bから出力されることになる。
【0025】次に、このようなマイクロフォン1が用い
られるマイクロフォンシステムを説明する。図5はマイ
クロフォン1及び受信装置30からなるマイクロフォン
システムの構成図、図6は受信装置30の構成ブロック
図である。
【0026】この受信装置30は、赤外線受光部30a
と復調部30bが別体で形成されている。赤外線受光部
30aは例えばフォトダイオードが内蔵されて上記マイ
クロフォン1から出力された赤外線信号を受光し、これ
を電気信号に変換することができるようになされてい
る。そして、この赤外線受光部30aは例えば室内にお
ける壁や天井にに取り付け、或は所定位置に設置するこ
とができるように小型に形成されている。
【0027】赤外線受光部30aで受信され電気信号と
された信号はケーブル31によって復調部30bに供給
されることとなる。復調部30bは図6に示されるよう
に構成されており、赤外線受光部30aにおけるフォト
ダイオードからの信号はまずフロントエンド回路32に
供給される。フロントエンド回路32ではサブキャリア
周波数が選択され、この信号が中間周波増幅部33にお
いて所定の中間周波数信号に変換される。
【0028】中間周波数に変換された信号はFM復調回
路34に供給されて音声信号が復調されることになり、
さらに復調された信号がディエンファシス回路35を介
してドルビーデコーダ36、即ちマイクロフォン1にお
けるドルビーエンコーダ11とは逆特性を持つCタイプ
のドルビーデコーダ36に供給される。従ってドルビー
エンコーダ11で圧縮されて送信されてきた音声信号が
元の状態に伸長されることになる。なお、ドルビーデコ
ーダ36にはドルビーのオン/オフを行なうためのスイ
ッチ36aが設けられ、マイクロフォン1におけるドル
ビーのオン/オフに対応して切り換えられるものであ
る。
【0029】ドルビーデコーダ36から出力された音声
信号は増幅回路37においてレベル調整されて音声信号
出力端子38に導かれる。この復調部30bの音声信号
出力端子38には図5に示したように各種機器が接続可
能とされており、例えば、音声信号出力端子38から出
力された信号は例えば接続されているAVアンプ装置4
0を介してスピーカ41に供給されることにより、音声
として出力される。また、音声信号出力端子38にヘッ
ドフォン42が接続されれば、ヘッドフォン42のスピ
ーカから音声として出力される。さらに、ミキサー43
を介して、或は直接スピーカや音声記録装置等に供給さ
れて、音声出力又は記録等を行なうこともできる。
【0030】以上のようなマイクロフォンシステムで
は、マイクロフォン1においてピックアップされた音声
は赤外線信号に変換されてマイクロフォン1から出力さ
れ、さらにその赤外線信号が受信装置30によって受信
復調されることになり、受信装置30によって得られた
音声信号については接続機器に応じて、音声出力、録音
等、所望の処理を施すことができる。
【0031】つまり、赤外線を利用したコードレスマイ
クロフォンを実現できることになり、マイクロフォンの
使用性の向上が実現される。また、赤外線出力を微弱に
する必要はないため、受信装置30の受信感度を特に高
く設定する必要もない。従って、コードレスマイクロフ
ォンシステムを安価に実現できるという利点もある。さ
らに赤外線を利用することにより、室外や、壁等によっ
て仕切られたスペースには信号は伝送されないため、秘
話性が保たれるという利点も有する。
【0032】なお、マイクロフォン毎にキャリア周波数
を切り換えることができるようにすれば、複数のマイク
ロフォン1を例えば同室内で使用して、それぞれ特定の
受信装置30を介して音声出力することができ、各送信
信号が干渉をおこすこともない。
【0033】また、キャリア周波数を変えなくても、赤
外線送光部4からの赤外線出力の指向性がマイクロフォ
ン毎に各種設定されていることにより、又は各マイクロ
フォンにおいて指向性が可変とされていることにより、
例えば同室内を特定スペースに分割して複数のマイクロ
フォンシステムを同時に使用することもできる。
【0034】ところで、図5において受信装置30は赤
外線受光部30aと復調部30bにより構成されるもの
としたが、例えば図7のようにスピーカ装置44の外筺
に赤外線受光部44aを一体的に設け、さらに前記図6
の如き復調回路構成(フロントエンド32〜増幅回路3
7)を内蔵するようにして、得られた音声信号をそのま
まスピーカ出力する受信装置を構成してもよい。この場
合マイクロフォン1及びスピーカ装置44のみによって
最も簡単なコードレスマイクロフォンシステムを構築で
きることとなり、その使用容易性、汎用性、利便性はさ
らに向上するものとなる。
【0035】さらに図8に示すようにヘッドフォン45
に赤外線受光部45aを一体的に設けるとともに復調回
路構成(フロントエンド32〜増幅回路37)を内蔵す
るようにして受信装置を構成し、マイクロフォン1から
の音声信号をヘッドフォン45の装着者のみに伝達する
ようにすることも考えられる。
【0036】ところで、図1のマイクロフォン1におい
ては赤外線送信部4は本体部3の下端部に設けられてい
る。本発明のコードレスマイクロフォンシステムとして
採用されるマイクロフォンにおける赤外線送信部の位置
としては、必ずしもマイクロフォン本体の下端に限定さ
れるものではなく、例えば本体部3の中央部位、或は収
音部2におけるクッションベルト5の近傍等に形成して
もよい。
【0037】しかしながら本実施例のマイクロフォン1
としては、特に赤外線送信部4の位置をマイクロフォン
本体の下端とすることにより、以下のような利点を発生
させるものである。
【0038】まず、マイクロフォン本体下端部は使用者
がマイクロフォン1を所持するときに手で覆ってしまう
ことが最も少ない部分である。赤外線送信部4が手で覆
われてしまった場合、受信装置30に対して赤外線信号
の伝送はできなくなってしまうため、所持部とならない
確立の最も高い本体下端に赤外線送信部4を形成するこ
とが最適である。
【0039】また、マイクロフォン本体下端部は、使用
者がマイクロフォン1を所持し、又はマイクロフォンホ
ルダーやマイクロフォンスタンドに装着して使用する際
に、使用者の身体より最も離れた位置となる部位であ
る。つまり、使用者の身体等が陰となって赤外線伝送が
遮断されることが最も少ない部位であるため、赤外線コ
ードレスマイクロフォンシステムの実用上、赤外線送信
部4の最も適した位置といえる。以上の理由から赤外線
送信部4を本体部3の下端部分に設けることにより、最
も良好な送信状態を保つことができるという利点が生ず
るものである。
【0040】このように赤外線送信部4を本体下端に設
けた本実施例のマイクロフォン1では、上記したように
収音部2の周囲にクッションベルト5が設けられ、ま
た、本体部3と赤外線送信部4の間にはゴムリング6が
設けられている。
【0041】クッションベルト5は収音部3に衝撃が加
わった時などに発生するショックノイズを和らげる機能
を有するとともに、このクッションベルト5の周囲には
所要数の突起5aが形成されることにより、マイクロフ
ォン1が机上等に置かれたときに転がってしまうことを
防止する機能も有している。
【0042】一方、ゴムリング6はクッションベルト5
と同様に転がり防止機能を有するとともに、赤外線送信
部4の保護機能、及び使用者に対する握持位置のストッ
パ機能を有するものである。
【0043】まず、マイクロフォン1の下端部を拡大し
て示した図9からわかるようにゴムリング6は周面が多
角形状、例えば八角形とされていることにより、マイク
ロフォン1を机上等に置いた際の転がり防止機能が得ら
れる。なお、転がり防止機能を得るためには周面形状が
三角形以上の多角形状であればよい。ただし、クッショ
ンベルト5のみで十分な転がり防止作用が得られる場合
にはゴムリング6に必ずしも転がり防止機能を持たせる
ことなく、例えば外周が円状となるように形成してもよ
い。
【0044】次に、このように本体部3の周面から突出
する凸状体として形成されているゴムリング6による赤
外線送信部4の保護機能を説明する。赤外線送信部4の
カバー4aは、内部の素子を保護するとともに、光を効
率よく送出するためにその外観は光沢で、かつ平面状も
しくは球面状などの滑らかな形状とされている。この赤
外線送信部4のカバー4aに傷や汚れが生じると、光が
乱反射し、又は透過量が低下し、光伝送効率が著しく低
下してしまう。
【0045】そこで、カバー4aに傷や汚れが生じるこ
とを防止するため、図10に示すようにマイクロフォン
1を机上Tに置いた際などに、ゴムリング6が、カバー
4aが接地されないように空間Sを得るためのスペーサ
として働くこととなる。このようにカバー4aが机上等
において接地されないことにより、傷、汚れ等の発生は
かなり防止でき、従って赤外線信号の良好な送出動作が
保たれる。
【0046】さらにゴムリング6による握持位置のスト
ッパ機能としては、ゴムリング6が赤外線送信部4と本
体部3の間に存在することにより、使用者に本体部3を
保持させることを促すものである。つまり、赤外線送信
部4の部分を手で覆ってしまい受信装置30に対する赤
外線信号の送出が不能となることを防止するものであ
る。
【0047】なお、赤外線送信部4がマイクロフォン本
体の下端に設けられない場合であっても、赤外線送信部
4の近傍にこのようなゴムリング6を設けることによ
り、赤外線送信部4の保護機能及びストッパ機能を実現
することができる。また、赤外線送信部の保護機能及び
ストッパ機能を実現するためには、ゴムリング6の周形
状を多角形状とする必要はない。もちろん、ゴムのよう
な弾性体で形成する必要もない。
【0048】さらに、この実施例においては赤外線送信
部4の保護機能及び握持位置のストッパ機能をゴムリン
グ6によって得られるようにしたが、ゴムリング6のよ
うにリング状に設けられた手段に限らず、例えば赤外線
送信部4の近傍に所要数及び所要形状で設けられた凸部
によっても同様の保護作用及び握持位置のストッパ作用
を得ることができる。
【0049】ところで、本実施例のマイクロフォン1で
は、図2に示したようにLED発光素子4bを下向きに
配置し、このLED発光素子4bからの赤外線出力は、
赤外線を所定の方向へ反射させるジャイロミラー機構8
を介して送出されるようにしている。
【0050】赤外線送信部4の内部機構としては、ジャ
イロミラー機構8を用いず、単にLED発光素子4bを
配置するのみで赤外線送出は可能であるが、下向きにL
ED発光素子4bを配置するとともにジャイロミラー機
構8、即ち赤外線出力方向の基準となるミラー面が水平
方向に常に特定の角度状態に保たれる機構を採用するこ
とにより各種利点が生じ、好ましい。以下、ジャイロミ
ラー機構8とともにこれらの利点について説明する。図
11は赤外線送信部4の内部機構を分解斜視図で示し、
また図12はその組み付け状態を断面図で示している。
【0051】LED発光素子4b(図示せず)が下方に
向かって装着された基板4cは、その周面突起4c1
押えリング4eの上面の凸部4e1 を避けるように積載
された状態、すなわち凸部4e1 と基板4cの上部平面
が略同一平面とされた状態で、基板4c及び押えリング
4eがダンパー4dに下方から挿入され、図12に示さ
れるように、基板4cはダンパー4dと押えリング4e
によって挟接保持される。
【0052】このとき、ダンパー4dの下部の凹部4d
1 と押えリング4eの周面下部の凸部4e2 が嵌合され
る。即ちこの嵌合によってダンパー4dと押えリング4
eの円周方向の位置決めがなされ、ダンパー4dにおい
て3方向(120°間隔)に設けられたビス孔4d2
押えリング4eにおいて3方向(120°間隔)に設け
られたのビス孔4e3 が一致される。
【0053】このダンパー4dのビス孔4d2 と、押え
リング4eのビス孔4e3 は、さらに赤外線送信部4の
カバー4aにおいて3方向(120°間隔)に設けられ
たビス孔4a1 とも一致され、各ビス孔4a1 ,4e
3 ,4d2 にビスBが挿通されて螺合されることによっ
て、ダンパー4dと押えリング4eは基板4cを保持し
た状態でカバー4a内に固定されることになる。
【0054】そして、押えリング4eの下方には支持リ
ング8aが配置される。支持リング8aは例えばABS
樹脂により無色透明体とされており、リング部8a1
と、リング部8a1 の下方に設けられるU字状の水平体
支持部8a2 から形成されている。リング部8a1 の上
面には摺動突起8a3 が形成され、さらに周面には周回
状に摺動凸部8a4 が形成されている。また、水平体支
持部8a2 は水平体8bを軸支するための軸孔8a5
形成され、さらにU字状の水平体支持部8a2 の最下部
には軸突起8a6 が形成されている。
【0055】この支持リング8aは図12から分かるよ
うに摺動突起8a3 において押えリング4eの底面と接
触し、また摺動凸部8a4 においてカバー4aの内周面
と接触し、さらに軸突起8a6 においてカバー4aの内
面最下部に設けられた軸凹部4a2 と遊嵌接触している
のみで固定されていない。従って、マイクロフォン1の
本体の中心軸に対して回転する方向(図11の矢印K1
方向)に回動自在とされている。
【0056】水平体8bは、支持リング8aの水平体支
持部8a2 によって軸支される。即ち軸孔8a5 に挿通
される軸突起8b1が形成されており、これによって水
平体8bは軸突起8b1 の中心軸に対して回転する方向
(図11の矢印K2 方向)に回動自在とされている。ま
た水平体8bの本体部8b2 は半球状に形成されてお
り、その上部平面はミラー部8b3 とされている。さら
に半球状の本体部8b2 の下部は重り8b4 によって形
成されている。
【0057】このように構成されている赤外線送信部4
では、支持リング8a及び水平体8bによるジャイロミ
ラー機構8によって、基板4cに装着されているLED
発光素子4bからの光出力を常に所定方向範囲内に向け
て出射することができる。これは、支持リング8aが矢
印K1 方向に回動自在とされ、さらに水平体8bが矢印
2 方向に回動自在とされており、しかも水平体8bの
下部に重り8b4が装着されていることにより、マイク
ロフォン1がK1 方向及びK2 方向にどのような角度状
態で使用者に保持又はマイクスタンド等に装着されてい
ても、その角度に関わらず水平体8bの上面即ちミラー
部8b3 は水平状態に保たれるためである。
【0058】例えば図13(a)に示すようにマイクロ
フォン1が垂直状態にされている場合は、ミラー部8b
3 はマイクロフォン1本体と直角に保たれ、このとき例
えば基板4cの下方に約10°の角度を付けて取り付け
られているLED発光素子4bから出力された光は所定
の反射角度でミラー部8b3 に反射し、赤外線送信部4
のカバー4aを通って外部に出射される。
【0059】この状態から、いかなる方向に向けてマイ
クロフォン1を45°傾けても、重り8b4 の作用によ
り支持リング8aがK1 方向に所定角度回動し、かつ水
平体8bがK2 方向に所定角度回動するため、図13
(b)のようにミラー部8b3は水平に保たれる。この
場合もLED発光素子4bから出力された光は所定の反
射角度でミラー部8b3 に反射し、赤外線送信部4のカ
バー4aを通って外部に出射される。
【0060】さらに、いかなる方向に向けてマイクロフ
ォン1を90°傾けても、同様に重り8b4 の作用によ
り支持リング8a及び水平体8bがそれぞれ所定角度回
動し、図13(c)のようにミラー部8b3 は水平に保
たれる。この場合、LED発光素子4bから出力された
光は所定の反射角度でミラー部8b3 に反射し、或は直
接、カバー4aを通って赤外線送信部4から外部に出射
される。
【0061】このようにミラー部8b3 が常に水平に保
たれることにより、例えば図14に示すように室内Rで
マイクロフォン1を使用すると、赤外線送信部4からの
赤外線信号は常に斜線部Cの領域(即ち使用者Mからみ
て前方上下方向に0〜90°の範囲)に出力されること
になる。
【0062】なお、図13(a)の場合は前方上下方向
0〜90°の範囲以外にも出力されてしまうが、通常、
マイクロフォン1を完全な垂直状態で使用することはな
いため厳密に考慮しなくてもよい。また、仮に垂直状態
で使用しても前方上下方向0〜90°の範囲にも出力は
なされるため問題はない。
【0063】本実施例のマイクロフォン1が、このよう
に前方上下方向0〜90°の範囲内において赤外線出力
を行なうことにより発生する利点を説明する。室内Rに
は通常、机、椅子、家具などの赤外線の障害物になるも
のは床付近1〜1.5 m程度の範囲内(Dの領域)に存在
する。従ってマイクロフォン1からDの領域に向かって
赤外線を出力しても伝送効率は著しく低下したものとな
る。また、使用者Mの後方(A,Bの領域)では、使用
者M自身が障害物となるため、A,Bの領域に向かって
赤外線を出力しても殆ど無駄となる。
【0064】つまり、A,B,Dの領域においては、仮
に受信装置30を設置しても赤外線伝送が必ずしも良好
には行なわれにくい。逆にいえば、Cの領域のみに対し
て伝送を行なうようにすることが最も効率的である。さ
らに、A,B,Dの領域の方向にも赤外線が出力される
ように指向性を広げるには、広い指向性をもった数個の
LED発光素子を強い出力で使用するか、或は狭い指向
性をもったLED発光素子を多数使用する必要があり、
赤外線送信部の大型化、コストアップ、消費電流の増
大、等さまざまな弊害が生ずる。
【0065】そこで、本実施例ではジャイロミラー機構
8によって、常に、最も赤外線伝送が有効な前方上下方
向0〜90°の範囲のみに赤外線出力を行なうことがで
きるようにすることにより、例えば狭い指向性をもった
3個のLED発光素子のみで発光手段を構成し、発光手
段の低コスト、低消費電流、小型化を実現するものであ
る。
【0066】また、ジャイロミラー機構8を設けること
によりLED発光素子4bを基板4cから下向きに装着
できる。即ち、LED発光素子4bの赤外線出力方向は
マイクロフォン1の下方としたままでよく、水平又は上
方に向ける必要はないため、基板4cを本体部3に近接
して設けることができ、基板設計や組み付け方式の設定
が非常に容易になるという利点も生ずる。
【0067】なお、ジャイロミラー機構8を構成する支
持リング8a及び水平体8bの形状、回動自在の支持方
式等は上記実施例に限定されず、水平体8bが常に水平
に保たれる機構であれば如何なる形態であってもよい。
すなわち、ミラー部の下方に配置される重りの作用に基
ずいて、K1 方向及びK2 方向に回動される機構であれ
ばよい。
【0068】例えば図15のように、カバー4aの内周
面に周回状の溝4a3 を設けるとともに、支持リング8
aは、この溝4a3 に対してK1 方向に回転自在に遊嵌
支持されるリング部8a1 のみで形成して、同様の機能
を有するジャイロミラー機構8を構成することもでき
る。この場合、水平体8bのK2 方向の回転軸となる軸
突起8b1 は、支持リング8aの内周面に設けられた例
えば非貫通の軸孔8a5 によって支持されるようにす
る。
【0069】また、このような2軸のジャイロ機構を用
いなくても、例えば図16に示すようにカバー4a内に
透明体4fによって密閉空間4gを形成し、この密閉空
間4g内に液体Wを封入するとともに、液体Wの水面上
にミラー4hを浮かべるようにすれば、ミラー4hによ
って常に水平状態の反射面を得ることができる。なお、
封入する液体を水銀等の液体金属とすれば液体水面自体
が反射面となるため、ミラー4hも不要とすることがで
きる。
【0070】なお、上記のような2軸のジャイロミラー
機構8において、ミラー部8b3 は水平体8bの上面に
水平状態に形成されるものに限られず、用途やマイクロ
フォンシステムの設定条件(例えば受信装置30の位
置)等に応じて、水平体8bの上面に水平方向に対して
所定角度を有するミラー部8b3 を形成してもよい。こ
れによって赤外線信号の出力角度範囲を前方上下方向0
〜90°の範囲から上方向又は下方向にずらすことがで
きる。
【0071】さらに、水平体8bの上面をミラー部8b
3 (ジャイロミラー機構8)としたが、ミラーを用い
ず、この水平体8bの上面に、上向き所定角度をもって
LED発光素子が装着された基板を配置することも考え
られる。この構成でも常に前方上下方向略0〜90°の
範囲に赤外線出力をなすことができる。
【0072】以上のように本実施例のマイクロフォン1
では、赤外線送信部4において、赤外線の反射面となる
水平体の上面(=ミラー部)、或はLED発光素子の積
載面となる水平体の上面が、水平方向に常に特定の角度
状態に保たれることにより、常に特定の角度範囲内に赤
外線信号出力をなすということが実現される。
【0073】ところで、以上説明してきたジャイロミラ
ー機構8を有する赤外線送光部4では、前方上下方向0
〜90°の赤外線出力範囲を有するものとしたが、例え
ば受信装置30の位置が固定されている場合など、シス
テム条件によってはさらに赤外線出力角度範囲を固定し
たほうが好ましい。すなわち赤外線出力を集中させるこ
とにより赤外線送信部4において低出力のLED素子を
採用しても、受信装置30において効率よい受光を実現
させることができ、また受信装置30の受光部の指向性
も狭く、さらに受信装置30の設置数、設置範囲も限定
できるため、より低コストで高性能な赤外線コードレス
マイクロフォンシステムを実現できるためである。
【0074】図17はミラー機構9を有する赤外線送信
部4の内部機構を分解斜視図で示すものであり、このミ
ラー機構9は、常に一定の角度方向へ赤外線出力を行な
うことができるように、マイクロフォン1の本体の周方
向(K1 方向)の回動に応じて、K1 方向に回動自在と
された第1の回動機構と、マイクロフォン1の本体の周
方向の回動と直交する方向(K2 方向)の回動に対応し
て、K2 方向にマイクロフォン1の回動角度の1/2の
角度だけ回動される第2の回動機構を有し、さらにミラ
ーを搭載して構成されるものである。また図18はその
組み付け状態を断面図で示している。なお、前記図1
1,図12と同一部分は同一符合を付し説明を省略す
る。またLED素子4bは図示を省略してある。
【0075】この赤外線送信部4では、LED素子4b
を配設した基板4cをダンパー4d及び押えリング4e
によって保持するとともに、赤外線送信部4のカバー4
aの内周面に周回状の溝4a3 を設け、この溝4a3
よってミラー機構9を保持する構成をとる。
【0076】即ちミラー機構9は摺動リング9aが溝4
3 に遊嵌することによってK1 方向に回動自在である
ように保持されており、摺動リング9aの内周面側には
一対のギア支持板9bが取り付けられ、この一対のギア
支持板9b上にそれぞれ3個のギア9c,9d,9eが
噛合状態で配されている。さらに、ギア9eの内側には
上面がミラー部9f1 とされた略半球状の反射体9fが
取り付けられている。ミラー部9f1 は反射体9fの上
面において水平方向から30°の角度をもった斜面に形
成されている。また、反射体9fの下部には重り9f2
が取り付けられている。
【0077】このミラー機構9において、ギア9cと摺
動リング9aはその軸9c1 が固定状態で取り付けら
れ、従ってギア9cは摺動リング9aに対しては回動し
ない。ただし、ギア9cと摺動リング9aの間に配され
るギア支持板9bは軸9c1 によって軸支され、摺動リ
ング9aに対してK2 方向に回動自在とされている。
【0078】また、ギア9d,9eはそれぞれ支持板9
bに軸9d1 ,9e1 によって軸支されることにより、
支持板9bに対して回動自在とされている。ここで、ギ
ア9c及びギア9dは歯数が同数であり、ギア9eの歯
数はギア9c及びギア9dの2倍の歯数に設定されてい
る。さらに、反射体9fはギア9eに対して固定されて
いる。
【0079】このようなミラー機構9におけるミラー部
9f1 の角度変動を図19で説明する。各図においてJ
1 はマイクロフォン1本体の中心軸、J2 は常にJ1
直角状態である摺動リング9aの位置状態を示す。
【0080】図19(a)に示すように、マイクロフォ
ン1が垂直状態にあるときミラー部9f1 は水平状態か
ら30°の角度の下り斜面の状態(各図面上において右
方向がマイクロフォン1の前方となる)とされている
が、いかなる方向に向かってであってもマイクロフォン
1本体を例えば45°傾けると、図19(b)のよう
に、重り9f2 の作用によって、まず摺動リング9aが
溝4a3 内を所定角度回動し、また摺動リング9aに対
してギア支持板9bが45°回動する。
【0081】ここで、ギア9cは摺動リング9aに固定
されているため、ギア9cと噛合するとともにギア支持
板9bに対して回動自在なギア9dがR1方向に45°
回転することとなる。さらにギア9dの45°の回転に
よりギア比が2倍であるギア9eがR2 方向に22.5°回
転する。従ってギア9eに固定された反射体9fもR2
方向に22.5°回転することとなり、ミラー部9f1 は水
平方向からマイクロフォン1の前方(図面上における右
方向)に向かって 7.5°の下り斜面の状態となる。
【0082】さらに、いかなる方向に向かってであって
も、図19(c)のようにマイクロフォン1本体を90
°傾けると、同様に重り9f2 の作用によって、まず摺
動リング9aが所定角度回動し、また摺動リング9aに
対してギア支持板9bが90°回動する。従ってギア9
dがR1 方向に90°回転し、これによってギア9eが
2 方向に45°回転するため、ギア9eに固定された
反射体9fもR2 方向に45°回転することとなる。す
なわち、ミラー部9f1 は水平方向からマイクロフォン
1の前方に向かって15°の上り斜面の状態となる。
【0083】このようにミラー部9f1 の傾斜状態の変
動に伴う赤外線出力方向を図20で説明する。図20
(a)は図19(a)の状態に対応し、即ちマイクロフ
ォン1が垂直状態にある場合である。このときミラー部
9f1 は30°の下り斜面状態であるため、LED素子
4bから出力された赤外線は60°の入射角及び反射角
でミラー部9f1 に反射する。つまり水平方向より30
°の角度で前方斜め上方に照射されることになる。
【0084】また、マイクロフォン1を45°傾けた図
20(b)の場合は、ミラー部9f1 は上述したように
水平方向から 7.5°の下り斜面の状態であるため、LE
D素子4bから出力された赤外線は、37.5°の入射角及
び反射角でミラー部9f1 に反射し、従って水平方向よ
り30°の角度で斜め上方に照射される。
【0085】さらに、マイクロフォン1を90°傾けた
図20(c)の場合は、ミラー部9f1 は水平方向から
15°の上り斜面の状態であるため、LED素子4bか
ら出力された赤外線は15°の入射角及び反射角でミラ
ー部9f1 に反射して、従って水平方向より30°の角
度で斜め上方に照射される。
【0086】つまり、このミラー機構9により、マイク
ロフォン1がK1及びK2 方向にどのような角度状態で
保持されても、LED素子4bからの赤外線出力は常に
前方30°上方に向かって照射されることになる。
【0087】このように赤外線出力角度方向が固定され
ることにより、受信装置30の設置数、設置範囲もかな
り限定でき、さらにこのようなシステムの場合、赤外線
出力としては広い指向性を備えることが不要となるた
め、マイクロフォン1においてはLED素子数や駆動電
流を節減することが可能であり、従って、より低コスト
で高性能なコードレスマイクロフォンシステムが実現さ
れる。
【0088】なお、上記例では赤外線照射方向をマイク
ロフォン1の前方30°上方としたが、これは反射体9
f上面のミラー部9f1 の形成角度を変更することによ
り、所望のとおり自在に調整できる。例えば反射体9f
の上面を45°の斜面として、これをミラー部9f1
すれば、赤外線照射方向は常に前方45°上方の角度方
向となる。
【0089】なお、マイクロフォン1が例えばマイクス
タンドに固定されて使用されるものであり、使用時にマ
イクロフォン1の本体がそのK1 方向へ回動されること
がない場合は、K2 方向の回動に対応して1/2角度だ
け回動する機構のみを設ければ、同様の効果を得ること
ができる。
【0090】ところで、本実施例のマイクロフォン1は
図11のジャイロミラー機構や図17のミラー機構を設
け、LED素子4bからの赤外線出力が反射されてマイ
クロフォン外部に特定範囲方向又は特定角度方向に照射
されるようにしているが、実際の使用に際しては赤外線
出力の指向性自体を変更させたい場合が生ずる。そこ
で、ミラー部となる面が凹面、凸面、平面等とされた各
種ミラー機構を用意し、これを必要に応じて取り換える
ことができるようにすることが考えられる。
【0091】例えば、図21に示すように、前記図11
と同様の動作をなすジャイロミラー機構8を赤外線送信
部4のカバー4a内に形成する。ただし、カバー4aの
内周面には周回状に溝4a3 を形成し、この溝4a3
支持リング8aのリング部8a1 が嵌入して回動自在に
保持されるようにする。即ちジャイロミラー機構8がカ
バー4aのみによって保持され、カバー4aから脱落し
ない構成とする。そして、カバー4aの上部内周面には
係合溝4a5 を形成する。なお、カバー4aの上部外周
面にはゴムリング6が取り付けられている。
【0092】ここで図21(a)におけるジャイロミラ
ー機構8においては、ミラー部8b3 が、平面とされた
水平体8bの上面に形成されているが、図21(b)に
おいてはミラー部8b3 は凸面とされ、また図21
(c)においてはミラー部8b3は凹面とされている。
【0093】一方、マイクロフォン1の本体部3の下端
は図22に示すようにLED素子4bが配された基板4
cが固定され、さらに最下部の外周には赤外線送信部4
のカバー4aに設けられた係合溝4a5 と係合する被係
合溝10が形成され、例えば図21(a)〜(c)のう
ち所望の赤外線送信部4を選択し、それ回転しながら係
合溝4a5 と被係合溝10を螺合していくことにより装
着可能とされている。例えばミラー部8b3 が凸面とさ
れた図21(b)の赤外線送信部4を装着した状態を図
23に示す。
【0094】図24に示すように、ミラー面に反射する
反射光は、ミラー面が平面である図24(a)の場合に
比べて、ミラー面が凸面である場合は図24(b)のよ
うに拡散し、即ち指向性が広い反射光が得られ、一方ミ
ラー面が凹面である場合は図24(c)のように集束
し、即ち指向性が狭い反射光が得られる。
【0095】従って、上述したようにミラー部8b3
面形状が異なる赤外線送信部4を取り換えることができ
ることにより、マイクロフォン1から出力される赤外線
信号の指向性を、使用者が所望のとおりにコントロール
できることになり、実際の使用時の状況に応じて最適な
マイクロフォンシステムを構築することができる。
【0096】また、このようにミラー面形状を変更する
方式を採用することにより、例えば指向性の異なったL
ED素子を有する各種の赤外線送信部を用意し、これを
取り換え可能とするよりも、安価に指向性コントロール
可能なマイクロフォンを実現できるという利点もある。
またこの場合は、本体部3と赤外線送光部4との間で電
気的な接続は不要であるため、設計及び製造も容易とな
る。
【0097】なお、取り換え可能な赤外線送信部4をさ
らに各種用意してもよく、もちろんその取り換え用の赤
外線送信部4に図17のようなミラー機構を採用するよ
うにしてもよい。また、各種面形状のミラーを有する赤
外線送信部4の本体部への取り付け方式としては、上記
以外にもビス止めとするものや、或は赤外線送信部4に
係止片を設け、かつ本体部に被係止部を設けて係合させ
る方式など各種考えられる。
【0098】さらに、赤外線送信部4全体を取り換える
ようにしたが、例えば赤外線送信部4を取り外して、搭
載されているミラー部のみを各種面形状のものに取り換
えることができるようにしてもよい。
【0099】なお、上記ジャイロミラー機構8やミラー
機構9は受信装置30においても応用することができ、
これによって受光方向を所定範囲に設定することができ
る。また、この受信装置30においても各種面形状のミ
ラーを有するカバー(受光部筺体)を取り換えることが
できるようにすることで受信装置30の集光特性を所望
にコントロールできることになる。
【0100】ところで、本発明のマイクロフォンシステ
ムとして供されるマイクロフォンとしては、上述してき
た形態のもの(ハンドマイク)に限られず、例えば図2
5のように、赤外線受光部46a及び復調回路構成を備
えたヘッドセット46に、マイクロフォン46bを設
け、さらに上記図3のような変調回路構成を内蔵し、赤
外線送信部46cから赤外線信号を出力することができ
るようにすることも考えられる。この場合ヘッドセット
46が2単位以上あれば、それらを装着した人は相互に
コードレス通信による会話を行なうことができる。
【0101】
【発明の効果】以上説明したように本発明はコードレス
のマイクロフォンシステムとして赤外線を利用すること
により、送信及び受信手段を安価に実現できるととも
に、秘話性を保つことができるようになるという効果が
ある。また、本発明のマイクロフォンについては、例え
ば発光ダイオード等から成る赤外線送信手段が本体部の
下端位置に配置されることにより、使用者が赤外線発光
部分を手で覆ったりすることが避けられ、また使用時に
赤外線発光部分が最も使用者から離れて位置することに
なるため、使用者が蔭となって赤外線送信が遮断される
こともなく、赤外線送信を最も有効に行なうことができ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマイクロフォンの一実施例の斜視図で
ある。
【図2】実施例のマイクロフォンの内部構造の説明図で
ある。
【図3】実施例のマイクロフォンの回路ブロック図であ
る。
【図4】Cタイプのドルビー方式の圧縮・伸長特性の説
明図である。
【図5】本発明のマイクロフォンシステムの一実施例の
構成図である。
【図6】実施例のマイクロフォンシステムの受信装置の
回路ブロック図である。
【図7】本発明のマイクロフォンシステムの受信装置の
他の実施例の斜視図である。
【図8】本発明のマイクロフォンシステムの受信装置の
さらに他の実施例の斜視図である。
【図9】実施例のマイクロフォンの下端部の斜視図であ
る。
【図10】実施例のマイクロフォンのゴムリングの機能
の説明図である。
【図11】実施例のマイクロフォンのジャイロミラー機
構を有する赤外線送信部の分解斜視図である。
【図12】実施例のマイクロフォンのジャイロミラー機
構を有する赤外線送信部の断面図である。
【図13】実施例のジャイロミラー機構の動作の説明図
である。
【図14】実施例のジャイロミラー機構による照射領域
の説明図である。
【図15】実施例の他のジャイロミラー機構の説明図で
ある。
【図16】実施例のさらに他のジャイロミラー機構の説
明図である。
【図17】実施例のマイクロフォンにおいてミラー機構
を有する赤外線送信部の分解斜視図である。
【図18】実施例のマイクロフォンにおいてミラー機構
を有する赤外線送信部の断面図である。
【図19】実施例のミラー機構の動作の説明図である。
【図20】実施例のミラー機構の動作の説明図である。
【図21】実施例のマイクロフォンにおいて着脱可能と
された赤外線送信部の断面図である。
【図22】実施例のマイクロフォンの赤外線送信部が着
脱可能とされた本体下端部の断面図である。
【図23】実施例のマイクロフォンの着脱可能な赤外線
送信部を装着した本体下端部の断面図である。
【図24】ミラー面の反射動作の説明図である。
【図25】本発明のマイクロフォン及びマイクロフォン
システムの他の実施例の構成図である。
【符号の説明】
1,46b マイクロフォン 3 本体部 4,46c 赤外線送信部 4a カバー 4a4 係合溝 4b LED発光素子 4c 基板 6 ゴムリング 8 ジャイロミラー機構 8a 支持リング 8b 水平体 8b3 ミラー部 8b4 ,9f2 重り 9 ミラー機構 9a 摺動リング 9b ギア支持板 9c,9d,9e ギア 9f 反射体 10 被係合溝 30,44,45,46 受信装置 30a,44a,45a,46a 赤外線受光部 30b 復調部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された音声信号に対して所定の変調
    処理を行なう変調手段と、この変調手段によって得られ
    た変調信号を赤外線信号として送信出力する赤外線送信
    手段が設けられるとともに、この赤外線送信手段はマイ
    クロフォン本体部の下端位置に配置されていることを特
    徴とするマイクロフォン。
  2. 【請求項2】 入力された音声信号に対して所定の変調
    処理を行なう変調手段と、この変調手段によって得られ
    た変調信号を赤外線信号として送信出力する赤外線送信
    手段とが設けられたマイクロフォンと、 前記マイクロフォンから出力された赤外線信号を受信す
    る赤外線受信手段と、受信した赤外線信号に対して所定
    の復調処理を行なって音声信号を得る復調手段を有し、
    受信復調された音声信号を所定の音声信号処理手段に供
    給することができるようになされた受信装置とから構成
    されることを特徴とするマイクロフォンシステム。
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