TWI596953B - 錄音模組 - Google Patents

Description

錄音模組

本發明是有關於一種錄音模組，且特別是有關於一種具有良好的集音效果的錄音模組。

目前市售的喇叭多無法表現出自然的音場，其原因在於，自喇叭所放送出的聲波是先通過空氣傳播再到達人耳，接著依序通過耳廓與外耳而傳遞至耳鼓膜，最後被大腦神經所感知。在前述聲波傳遞的過程中，前述聲波會因人的耳廓、外耳道、頭蓋骨或肩部等干涉而產生折射、繞射或衍射等現象，使得音訊品質受到影響。

現有的作法是採用「仿真人頭(Dummy Head)」的雙聲道錄音方式來改善前述缺陷，此種錄音方式是將兩個微型全方向性麥克風放在仿真人頭的外耳道內，例如接近人耳鼓膜的位置。待收錄的聲波是在通過仿真的耳廓與外耳後傳遞至微型全方向性麥克風，且待收錄的聲波亦會受到仿真人頭的耳廓、外耳道、頭蓋骨或肩部等干涉，即真實地模擬人耳在聽到聲音時所受到的頭部相關傳輸函數(Head-related Transfer Function, HRTF)的影響。如此收錄所得的音訊於播放時，便能重現立體音效。然而，使用者必須隨身攜帶仿真人頭，方能即時收錄音訊以重現近乎人耳所聽到的聲音時，故操作上極為不便。

本發明提供一種錄音模組，其具有良好的集音效果。

本發明提出一種錄音模組，其包括集聲空間、聲波進入口以及收音元件。集聲空間至少具有反射區塊。反射區塊分別與第一聲波聚集區及第二聲波聚集區相鄰。第一聲波聚集區呈虎口態樣，令其最深處界定有收音元件固定部。聲波進入口對應形成於第二聲波聚集區至少局部周側。收音元件設置於第一聲波聚集區之收音元件固定部。收音元件用以收錄進入集聲空間的音訊。

在本發明的一實施例中，上述的錄音模組更包括集聲結構。集聲結構具有通孔，其中通孔貫穿第一聲波聚集區之收音元件固定部，且聲波進入口與通孔分別位於集聲空間的相對兩側。

在本發明的一實施例中，上述的錄音模組更包括殼體。集聲結構設置於殼體內，且集聲結構與殼體定義出集聲空間及聲波進入口。

在本發明的一實施例中，上述的集聲結構與殼體進一步定義出聲波進入區。聲波進入區與第二聲波聚集區相鄰，且反射區塊位於聲波進入區與第二聲波聚集區之間。

在本發明的一實施例中，上述的第一聲波聚集區與收音元件分別位於集聲結構的相對兩側，且通孔暴露出至少部分收音元件。

本發明提出另一種錄音模組，其包括第一集聲空間、第二集聲空間、第一聲波進入口、第二聲波進入口、第一收音元件以及第二收音元件。第一集聲空間至少具有第一反射區塊。第一反射區塊分別與第一聲波聚集區及第二聲波聚集區相鄰。第一聲波聚集區呈虎口態樣，令其最深處界定有第一收音元件固定部。第二集聲空間與第一集聲空間並列。第二集聲空間至少具有第二反射區塊。第二反射區塊分別與第三聲波聚集區及第四聲波聚集區相鄰。第三聲波聚集區呈虎口態樣，令其最深處界定有第二收音元件固定部，且第一收音元件固定部與第二收音元件固定部彼此相對。第一聲波進入口對應形成於第二聲波聚集區至少局部周側。第二聲波進入口對應形成於第四聲波聚集區至少局部周側，且第一聲波進入口與第二聲波進入口彼此相對。第一收音元件設置於第一聲波聚集區之第一收音元件固定部，第一收音元件用以收錄進入第一集聲空間的音訊。第二收音元件設置於第三聲波聚集區之第二收音元件固定部，第二收音元件用以收錄進入第二集聲空間的音訊。

在本發明的一實施例中，上述的錄音模組更包括集聲結構。集聲結構具有第一通孔與相對於第一通孔的第二通孔。第一通孔貫穿第一聲波聚集區之第一收音元件固定部，且第一聲波進入口與第一通孔分別位於第一集聲空間的相對兩側。第二通孔貫穿第三聲波聚集區之第二收音元件固定部，且第二聲波進入口與第二通孔分別位於第二集聲空間的相對兩側。

在本發明的一實施例中，上述的錄音模組更包括殼體。集聲結構設置於殼體內，且集聲結構與殼體定義出第一集聲空間、第一聲波進入口、第二集聲空間及第二聲波進入口。

在本發明的一實施例中，上述的集聲結構與殼體進一步定義出第一聲波進入區及第二聲波進入區。第一聲波進入區與第二聲波聚集區相鄰，且第一反射區塊位於第一聲波進入區與第二聲波聚集區之間。第二聲波進入區與第四聲波聚集區相鄰，且第二反射區塊位於第二聲波進入區與第四聲波聚集區之間。

在本發明的一實施例中，上述的第一聲波聚集區與第一收音元件分別位於集聲結構的相對兩側，且第一通孔暴露出至少部分第一收音元件。第三聲波聚集區與第二收音元件分別位於集聲結構的相對兩側，且第二通孔暴露出至少部分第二收音元件。

基於上述，由於聲波傳輸距離的不同會使聲壓和相位產生差異，因此透過集聲空間的口徑自聲波進入口朝其最深處界(或稱收音元件固定部)漸縮及反射區塊的設計，便能控制進入集聲空間內的聲波的干涉，以具有良好的水平指向性並且消除雜訊。如此一來，透過本發明的錄音模組收錄所得的音訊於播放時，不僅能重現立體音效，亦能具有良好的音訊品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A是本發明第一實施例的錄音模組的示意圖。圖1B是圖1A的錄音模組的俯視示意圖。請參考圖1A與圖1B，在本實施例中，錄音模組100包括第一集聲空間110、第一聲波進入口120以及第一收音元件130。第一集聲空間110至少具有第一反射區塊111。第一反射區塊111分別與第一聲波聚集區112及第二聲波聚集區113相鄰。第一聲波聚集區112呈虎口態樣，令其最深處界定有第一收音元件固定部114。第一聲波進入口120對應形成於第二聲波聚集區113至少局部周側。第一收音元件130設置於第一聲波聚集區112之第一收音元件固定部114。第一收音元件130用以收錄進入第一集聲空間110的音訊。

詳細而言，錄音模組100更包括集聲結構140及殼體150，集聲結構140設置於殼體150內，且第一集聲空間110及第一聲波進入口120例如是由集聲結構140與殼體150所定義。舉例來說，殼體150的周側可具有開口，透過集聲結構140可用以界定出屬於前述開口的一部分的第一聲波進入口120。第一聲波進入口120與第二聲波聚集區113相連通，其中第二聲波聚集區113位於第一聲波進入口120與第一聲波聚集區112之間，且第二聲波聚集區113與第一聲波聚集區112相連通。此外，第二聲波聚集區113與第一聲波聚集區112分別位於第一反射區塊111的相對兩側，且第一聲波聚集區112與收音元件130分別位於集聲結構140的相對兩側。

在本實例中，第二聲波聚集區113的口徑自第一聲波進入口120朝第一聲波聚集區112漸縮，且第一聲波聚集區112的口徑自第二聲波聚集區113朝其最深處界(或稱第一收音元件固定部114)漸縮。前述最深處界係指第一聲波聚集區112中最遠離第一聲波聚集區112與第二聲波聚集區113相連處之所在。如圖1B所示，第一聲波聚集區112中相對靠近第二聲波聚集區113的口徑較第一聲波聚集區112中相對靠近其最深處界(或稱第一收音元件固定部114)的口徑為大，因而呈虎口態樣。另一方面，集聲結構140具有第一通孔141，其中第一通孔141貫穿第一聲波聚集區112之第一收音元件固定部114，且第一聲波進入口120與第一通孔141分別位於第一集聲空間110的相對兩側。

第一收音元件130例如是微型全方向性麥克風，其設置於殼體150內，且位於集聲結構140的一側。詳細而言，第一收音元件130與第一聲波聚集區112分別位於第一通孔141的相對兩側。因此，固定於第一聲波聚集區112之第一收音元件固定部114上的第一收音元件130的至少部分可暴露於第一通孔141。在其他實施例中，第一收音元件130對應於第一通孔141設置，但與第一聲波聚集區112之第一收音元件固定部114保持間隙，或者是設置於第一聲波聚集區112之第一收音元件固定部114上，且位於第一聲波聚集區112內。通常而言，第一收音元件130電性連接於電路板(未繪示)，並透過電路板(未繪示)電性連接於音訊處理單元(未繪示)，其中音訊處理單元(未繪示)透過電路板(未繪示)電性連接於音訊儲存單元(未繪示)。藉此，第一收音元件130收錄所得的音訊便能透過電路板(未繪示)傳輸至音訊處理單元(未繪示)，並於音訊處理完成後透過電路板(未繪示)傳輸至音訊儲存單元(未繪示)加以儲存。

承接上述，來自外界的聲波可自第一聲波進入口120進入第一集聲空間110，且聲波於第一集聲空間110內的傳輸路徑可概分如下：(1) 依序通過第二聲波聚集區113及第一聲波聚集區112，在未與集聲結構140接觸的情況下，通過第一聲波聚集區112後的聲波穿過第一通孔141而被第一收音元件130收錄；(2) 通過第二聲波聚集區113時，聲波與集聲結構140接觸，並自第一反射區塊111反射後穿過第一通孔141而被第一收音元件130收錄；(3) 通過第一聲波聚集區112時，聲波與集聲結構140接觸，並自第一反射區塊111反射後穿過第一通孔141而被第一收音元件130收錄。由於聲波傳輸距離的不同會使聲壓和相位產生差異，因此透過第一集聲空間110的口徑自第一聲波進入口120朝其最深處界(或稱第一收音元件固定部114)漸縮及第一反射區塊111的設計，便能控制進入第一集聲空間110內的聲波的干涉，以具有良好的水平指向性並且消除雜訊。如此一來，透過本實施例的錄音模組100收錄所得的音訊於播放時，不僅能重現立體音效，亦能具有良好的音訊品質。

圖1C為極座標圖，其顯示人耳與第一實施例的錄音模組的水平指向測試結果。如圖1C所示，測試的聲波頻率為4千赫(4kHz)，測試結果顯示錄音模組100的水平指向性與人耳的水平指向性的表現相近。

值得一提的是，錄音模組100的殼體150可作為行動電子裝置的機殼的部分，以與行動電子裝置整合為一體。又或者是，將錄音模組100透過外接的方式組裝至行動電子裝置。由於錄音模組100可與行動電子裝置電性連接，因此錄音模組100收錄所得的音訊能直接傳輸至行動電子裝置，以透過行動電子裝置的揚聲器進行播放的動作。如此一來，錄音模組100不僅便於使用者隨身攜帶，其操作上也極為簡易。

以下將列舉其他實施例以作為說明。在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖2A是本發明第二實施例的錄音模組的示意圖。圖2B是圖2A的錄音模組的俯視示意圖。請參考圖2A與圖2B，本實施例的錄音模組100A與第一實施例的錄音模組100大致相似，兩者之間差異在於：集聲結構140a與殼體150進一步定義出第一聲波進入區115。第一聲波進入區115與第二聲波聚集區113相鄰，其中第一聲波進入區115及第二聲波聚集區113分別鄰接第一聲波進入口120a，且第一反射區塊111位於第一聲波進入區115與第二聲波聚集區113之間。詳細而言，第一集聲空間110及第一聲波進入口120a例如是由集聲結構140a與殼體150所定義，其中集聲結構140a與殼體150進一步定義出與第一反射區塊111相連接的第一延伸區塊116，且第一延伸區塊116與第一聲波進入區115相鄰。舉例來說，殼體150的周側可具有開口，透過集聲結構140a可用以界定出屬於前述開口的一部分的第一聲波進入口120a。相較於第一實施例的錄音模組100而言，本實施例的第一聲波進入口120a的開口面積較第一聲波進入口120的開口面積為大。

圖3A是本發明第三實施例的錄音模組的示意圖。圖3B是圖3A的錄音模組的俯視示意圖。請參考圖3A與圖3B，本實施例的錄音模組100B與第一實施例的錄音模組100大致相似，兩者之間差異在於：錄音模組100B可透過集聲結構140b與殼體150定義出第一集聲空間110、第一聲波進入口120、第二集聲空間160及第二聲波進入口170，其中第一集聲空間110與第二集聲空間160由集聲結構140b分隔開來，而未相互連通。詳細而言，集聲結構140b可具有一中心軸線C，第一集聲空間110與第二集聲空間160對稱設置於中心軸線C的兩相對側，且第二聲波進入口170與第一聲波進入口120對稱設置於中心軸線C的兩相對側。第一聲波進入口120與第一集聲空間110相連通，且第二聲波進入口170與第二集聲空間160相連通。由於錄音模組100B包含有左右對稱的第一集聲空間110與第二集聲空間160，因此可收錄來自兩不同方向的音訊。特別注意的是，本發明並不限定錄音模組須包含有左右對稱的第一集聲空間與第二集聲空間，亦可僅包含第一集聲空間與第二集聲空間的其一。

在本實施例中，第二集聲空間160與第一集聲空間110並列。第二集聲空間160至少具有第二反射區塊161，其中第二反射區塊161分別與第三聲波聚集區162及第四聲波聚集區163相鄰。第三聲波聚集區163呈虎口態樣，令其最深處界定有第二收音元件固定部164，且第一收音元件固定部114與第二收音元件固定部164彼此相對。第二聲波進入口170對應形成於第四聲波聚集區163至少局部周側。另一方面，錄音模組100B可包括第二收音元件180，其中第二收音元件180設置於第三聲波聚集區162之第二收音元件固定部164，且第二收音元件180與第一收音元件130彼此相對。第二收音元件180用以收錄進入第二集聲空間160的音訊。

第四聲波聚集區163的口徑自第二聲波進入口170朝第三聲波聚集區162漸縮，且第三聲波聚集區162的口徑自第四聲波聚集區163朝其最深處界(或稱第二收音元件固定部164)漸縮。前述最深處界係指第三聲波聚集區162中最遠離第三聲波聚集區162與第四聲波聚集區163相連處之所在。如圖3B所示，第三聲波聚集區162中相對靠近第四聲波聚集區163的口徑較第三聲波聚集區162中相對靠近其最深處界(或稱第二收音元件固定部164)的口徑為大，因而呈虎口態樣。另一方面，集聲結構140b可具有第二通孔142，其中第二通孔142貫穿第三聲波聚集區162之第二收音元件固定部164，且第二聲波進入口170與第二通孔142分別位於第二集聲空間160的相對兩側。

第二收音元件180例如是微型全方向性麥克風，其設置於殼體150內，且與第一收音元件130容納於集聲結構140b的一溝槽中。詳細而言，第二收音元件180與第三聲波聚集區162分別位於第二通孔142的相對兩側。因此，固定於第三聲波聚集區162之第二收音元件固定部164上的第二收音元件180的至少部分可暴露於第二通孔142。

圖4A是本發明第四實施例的錄音模組的示意圖。圖4B是圖4A的錄音模組的俯視示意圖。請參考圖4A與圖4B，本實施例的錄音模組100C與第三實施例錄音模組100B大致相似，兩者之間差異在於：集聲結構140c與殼體150進一步定義出第一聲波進入區115及第二聲波進入區117。第一聲波進入區115與第二聲波聚集區113相鄰，其中第一聲波進入區115及第二聲波聚集區113分別鄰接第一聲波進入口120a，且第一反射區塊111位於第一聲波進入區115與第二聲波聚集區113之間。第二聲波進入區117與第四聲波聚集區163相鄰，其中第二聲波進入區117及第四聲波聚集區163分別鄰接第二聲波進入口170a，且第二反射區塊161位於第二聲波進入區117與第四聲波聚集區163之間。詳細而言，第一集聲空間110a、第一聲波進入口120a、第二集聲空間160a及第二聲波進入口170a例如是由集聲結構140c與殼體150所定義，其中集聲結構140c與殼體150進一步定義出與第一反射區塊111相連接的第一延伸區塊116以及與第二反射區塊161相連接的第二延伸區塊118，第一延伸區塊116與第一聲波進入區115相鄰，且第二延伸區塊118與第二聲波進入區117相鄰。特別注意的是，本發明並不限定錄音模組須包含有左右對稱的第一集聲空間與第二集聲空間，亦可僅包含第一集聲空間與第二集聲空間的其一。

綜上所述，由於聲波傳輸距離的不同會使聲壓和相位產生差異，因此透過集聲空間的口徑自聲波進入口朝其最深處界(或稱收音元件固定部)漸縮及反射區塊的設計，便能控制進入集聲空間內的聲波的干涉，以具有良好的水平指向性並且消除雜訊。如此一來，透過本發明的錄音模組收錄所得的音訊於播放時，不僅能重現立體音效，亦能具有良好的音訊品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、100A~100C：錄音模組 110、110a：第一集聲空間 111：第一反射區塊 112：第一聲波聚集區 113：第二聲波聚集區 114：第一收音元件固定部 115：第一聲波進入區 116：第一延伸區塊 117：第二聲波進入區 118：第二延伸區塊 120、120a：第一聲波進入口 130：第一收音元件 140、140a~140c：集聲結構 141：第一通孔 142：第二通孔 150：殼體 160、160a：第二集聲空間 161：第二反射區塊 162：第三聲波聚集區 163：第四聲波聚集區 164：第二收音元件固定部 170、170a：第二聲波進入口 180：第二收音元件 C：中心軸線

圖1A是本發明第一實施例的錄音模組的示意圖。 圖1B是圖1A的錄音模組的俯視示意圖。 圖1C為極座標圖，其顯示人耳與第一實施例的錄音模組的水平指向測試結果。 圖2A是本發明第二實施例的錄音模組的示意圖。 圖2B是圖2A的錄音模組的俯視示意圖。 圖3A是本發明第三實施例的錄音模組的示意圖。 圖3B是圖3A的錄音模組的俯視示意圖。 圖4A是本發明第四實施例的錄音模組的示意圖。 圖4B是圖4A的錄音模組的俯視示意圖。

100C：錄音模組 110a：第一集聲空間 111：第一反射區塊 114：第一收音元件固定部 116：第一延伸區塊 118：第二延伸區塊 120a：第一聲波進入口 130：第一收音元件 140c：集聲結構 141：第一通孔 142：第二通孔 150：殼體 160a：第二集聲空間 161：第二反射區塊 164：第二收音元件固定部 170a：第二聲波進入口 180：第二收音元件

Claims (10)

1. 一種錄音模組，包括：一集聲空間，至少具有一反射區塊，該反射區塊分別與一第一聲波聚集區及一第二聲波聚集區相鄰，該第一聲波聚集區呈一虎口態樣，令其最深處界定有一收音元件固定部；一聲波進入口，對應形成於該第二聲波聚集區至少局部周側；以及一收音元件，設置於該第一聲波聚集區之該收音元件固定部，該收音元件用以收錄進入該集聲空間的音訊，其中該第二聲波聚集區的口徑自該聲波進入口朝該第一聲波聚集區漸縮，且該第一聲波聚集區的口徑自該第二聲波聚集區朝該收音元件漸縮。
2. 如申請專利範圍第1項所述的錄音模組，更包括：一集聲結構，該集聲結構具有一通孔，其中該通孔貫穿該第一聲波聚集區之該收音元件固定部，且該聲波進入口與該通孔分別位於該集聲空間的相對兩側。
3. 如申請專利範圍第2項所述的錄音模組，更包括：一殼體，該集聲結構設置於該殼體內，且該集聲結構與該殼體定義出該集聲空間及該聲波進入口。
4. 如申請專利範圍第3項所述的錄音模組，其中該集聲結構與該殼體進一步定義出一聲波進入區，該聲波進入區與該第二聲波聚集區相鄰，且該反射區塊位於該聲波進入區與該第二聲波聚集區之間。
5. 如申請專利範圍第2項所述的錄音模組，其中該第一聲波聚集區與該收音元件分別位於該集聲結構的相對兩側，且該通孔暴露出至少部分該收音元件。
6. 一種錄音模組，包括：一第一集聲空間，至少具有一第一反射區塊，該第一反射區塊分別與一第一聲波聚集區及一第二聲波聚集區相鄰，該第一聲波聚集區呈一虎口態樣，令其最深處界定有一第一收音元件固定部；一第二集聲空間，與該第一集聲空間並列，該第二集聲空間至少具有一第二反射區塊，該第二反射區塊分別與一第三聲波聚集區及一第四聲波聚集區相鄰，該第三聲波聚集區呈一虎口態樣，令其最深處界定有一第二收音元件固定部，且該第一收音元件固定部與該第二收音元件固定部彼此相對；一第一聲波進入口，對應形成於該第二聲波聚集區至少局部周側；一第二聲波進入口，對應形成於該第四聲波聚集區至少局部周側，且該第一聲波進入口與該第二聲波進入口彼此相對；一第一收音元件，設置於該第一聲波聚集區之該第一收音元件固定部，該第一收音元件用以收錄進入該第一集聲空間的音訊，其中該第二聲波聚集區的口徑自該第一聲波進入口朝該第一聲波聚集區漸縮，且該第一聲波聚集區的口徑自該第二聲波聚集區朝該第一收音元件漸縮；以及 一第二收音元件，設置於該第三聲波聚集區之該第二收音元件固定部，該第二收音元件用以收錄進入該第二集聲空間的音訊，其中該第四聲波聚集區的口徑自該第二聲波進入口朝該第三聲波聚集區漸縮，且該第三聲波聚集區的口徑自該第四聲波聚集區朝該第二收音元件漸縮。
7. 如申請專利範圍第6項所述的錄音模組，更包括：一集聲結構，該集聲結構具有一第一通孔與相對於該第一通孔的一第二通孔，該第一通孔貫穿該第一聲波聚集區之該第一收音元件固定部，且該第一聲波進入口與該第一通孔分別位於該第一集聲空間的相對兩側，該第二通孔貫穿該第三聲波聚集區之該第二收音元件固定部，且該第二聲波進入口與該第二通孔分別位於該第二集聲空間的相對兩側。
8. 如申請專利範圍第7項所述的錄音模組，更包括：一殼體，該集聲結構設置於該殼體內，且該集聲結構與該殼體定義出該第一集聲空間、該第一聲波進入口、該第二集聲空間及該第二聲波進入口。
9. 如申請專利範圍第8項所述的錄音模組，其中該集聲結構與該殼體進一步定義出一第一聲波進入區及一第二聲波進入區，該第一聲波進入區與該第二聲波聚集區相鄰，且該第一反射區塊位於該第一聲波進入區與該第二聲波聚集區之間，該第二聲波進入區與該第四聲波聚集區相鄰，且該第二反射區塊位於該第二聲波進入區與該第四聲波聚集區之間。
10. 如申請專利範圍第7項所述的錄音模組，其中該第一聲波聚集區與該第一收音元件分別位於該集聲結構的相對兩側，且該第一通孔暴露出至少部分該第一收音元件，該第三聲波聚集區與該第二收音元件分別位於該集聲結構的相對兩側，且該第二通孔暴露出至少部分該第二收音元件。