(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの固定極を対向させ一体に形成するステレオコンデンサマイクロホンユニットであって、
上記固定極の間に、外周の一部から内径方向に向けて間隙部が形成されている絶縁座を有し、
上記間隙部は、上記絶縁座の厚さ方向の中点付近において、当該絶縁座の外周面から中心に向けて所定の厚さ寸法と深さ寸法をもって形成され、上記各単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの固定極背面空間を外部空間に連通させていて、
上記各単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの指向軸は、上記間隙部の厚さ寸法と深さ寸法に応じて、上記各単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの主軸から所定の角度をもってオフセットされる、
ことを特徴とするステレオコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項２】
上記間隙部に音響抵抗が設置されている、
請求項１記載のステレオコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項３】
上記各単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの指向軸が形成する角度は、上記ステレオコンデンサマイクロホンユニットの主軸上の中点において１２０度に相当する角度である、
請求項１記載のステレオコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項４】
ステレオコンデンサマイクロホンユニットがマイクロホンケース内に組み込まれてなるステレオコンデンサマイクロホンであって、ステレオコンデンサマイクロホンユニットは請求項１乃至３のいずれかに記載のステレオコンデンサマイクロホンユニットである、
ことを特徴とするステレオコンデンサマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオマイクロホンに関するものであって、より詳しくは、従来に比べて小型化することができるステレオマイクロホンユニット及び同ユニットを備えるステレオマイクロホンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ステレオマイクロホンが用いる収音方式として、ＸＹステレオ方式とＭＳステレオ方式が知られている。ＸＹステレオ方式は、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、ステレオ収音を可能とするものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
他方、ＭＳステレオ方式は、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から方向信号Ｓを得て、これらの各信号をマトリクス回路に入力し、（Ｍ＋Ｓ）と（Ｍ−Ｓ）の左右（ＬＲ）各チャンネル信号を作ることでステレオ収音を可能とするものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
上記従来のステレオマイクロホンのうち、ＸＹステレオ方式のステレオマイクロホンの例を図５に示す。図５において、ＸＹステレオ方式によるステレオコンデンサマイクロホンユニット１００は、Ｌ（左）チャンネル側の単一指向性マイクロホンユニット１００ＬおよびＲ（右）チャンネル側の単一指向性マイクロホンユニット１００Ｒを一対とした構成を有している。なお、図５は、左右の単一指向性マイクロホンユニットのみを記載しており、その他の部品は図示を省略している。
【０００５】
ＸＹステレオ方式は、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。
しかしながら、図５に示すように、ユニット１００Ｌとユニット１００Ｒの指向軸ＤＬおよびＤＲが適切な角度となるように、図示しないホルダーによって各単一指向性マイクロホンユニットを固定する必要があり、各マイクロホンユニットに相対的な角度を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相対的な角度を変更可能にする機構をさらに備えることが必要となる。
【０００６】
通常、ＸＹステレオ方式における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）内に収納されるから、ＸＹステレオ方式のように各マイクロホンユニット間に角度を持たせると、ヘッドケースに大型かつ特別形状のものが必要となる。
【０００７】
このように、構成部品が多くなり、また大型化しやすいＸＹステレオ方式のステレオマイクロホンの構成部品を少なくし、かつ、小型化するために、汎用の単一指向性マイクロホンユニットの主軸を１８０度方向に向けて固定し、左右のマイクロホンユニットの固定極間の空間（後部音響端子となる）を跨ぐように遮音カバーを設けて、後部音響端子の位置を偏移させることで、ステレオ収音の指向軸を調整することができるステレオマイクロホンユニットが知られている（例えば、特許文献３を参照）。
【０００８】
特許文献３記載のステレオマイクロホンユニットの例を図６に示す。図６において、ステレオマイクロホンユニット２００は、汎用の単一指向性コンデンサマイクロホンユニット２００Ｌ及び２００Ｒの主軸を１８０度方向に向けて、ユニット２００Ｌと２００Ｒの固定極間の空間を跨ぐように遮音カバー２０１を備えている。この遮音カバー２０１によって、主軸からオフセットした位置が後部音響端子ＲＴとなる。これによって、指向軸ＤＬとＤＲは、図６に示すように所定の角度を形成して、ステレオ収音が可能な指向性を有するようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実公平６−３５５９７号公報
【特許文献２】特開２００２−３７４５９２号公報
【特許文献３】特開２００８−２２７７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献３に記載のステレオマイクロホンユニットは、左右のユニットと遮音カバーとの間に後部音響端子となる空気室が必ず形成される。この空気室が、左右のユニットの後部音響端子に共通な共振器として動作することから、特に高域の音響特性とＳ／Ｎ比が劣化し、指向性も崩れる原因となっていた。
【００１１】
図７にステレオマイクロホンユニット２００の周波数特性の例をグラフで示す。図７において、横軸は音源から発せられた信号の周波数であって、縦軸は当該マイクロホンユニットにおけるゲインを示している。図７は、ステレオマイクロホンユニット２００のＬチャンネル側の出力を表している。図７に示すグラフａは、音源が当該マイクロホンユニットの主軸前方すなわち、ユニット１００Ｌ（図６）の振動板側の主軸上に位置している場合を表している。グラフｂは、音源が当該マイクロホンユニット２００の主軸から９０度の方向、すなわち遮音カバー２０１側に位置している場合を示している。グラフｃは、音源がユニット１００Ｌの主軸後方、すなわちユニット１００Ｒ側に位置している場合を示している。グラフｄは、音源が後部音響端子ＲＴ側に位置している場合を示している。
【００１２】
図７に示すように、音源の周波数が５ｋＨｚよりも低いときは、主軸前方のゲイン（グラフａ）と、その他の音源方向のゲインは、分離しており左右それぞれの音を区別して収音することができるので、ステレオ収音が可能である。
しかし、周波数が５ｋＨｚ以上になると、空気室によって共振が発生し、あたかも無指向性のような特性となるため、左右それぞれの音を区別して収音することはできず、ステレオ収音が不可能となる。
【００１３】
このような共振現象を防止するためには、当該空気室に音響抵抗を配置することが効果的ではあるが、この音響抵抗には所定の厚さが必要となるのでステレオマイクロホンユニット全体の小型化には限界があった。
また、左右のユニットのそれぞれが前後に音響端子を有することから風雑音の影響を受けやすくなり、さらなる改善の余地があった。
【００１４】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、２つの単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの主軸を１８０度方向に向けて絶縁座を介して固定し、かつ、後部音響端子を共通にすることで、従来のような共振現象を防止し、風雑音の影響を減少させ、さらに部品点数の削減と小型化を図ることができるステレオマイクロユニット、および同ユニットを用いたステレオマクロホンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、２つの単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの固定極を対向させ一体に形成するステレオコンデンサマイクロホンユニットであって、上記固定極の間に、外周の一部から内径方向に向けて間隙部が形成されている絶縁座を有し、上記間隙部は、上記絶縁座の厚さ方向の中点付近において、当該絶縁座の外周面から中心に向けて所定の厚さ寸法と深さ寸法をもって形成され、上記各単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの固定極背面空間を外部空間に連通させていて、上記各単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの指向軸は、上記間隙部の厚さ寸法と深さ寸法に応じて、上記各単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの主軸から所定の角度をもってオフセットされる、ことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、２つの単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの主軸を１８０度反対方向に向くように固定し、各マイクロホンユニットの固定極背面側に絶縁座を挟んで、この絶縁座の中ほどに形成した間隙を各マイクロホンユニットの固定極の背面気室と外部空間を連通させる孔とすることで、２つのコンデンサマイクロホンユニットの後部音響端子を共通にすることができ、これによって、部品点数の削減と小型化を図りつつ、従来のような共振現象の防止と風雑音の影響を減少させ周波数特性に優れたステレオマイクロユニット、および同ユニットを用いたステレオマクロホンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るステレオコンデンサマイクロホンユニットの実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るステレオコンデンサマイクロホンユニットの実施例を示す側面図である。
【図３】本発明に係るステレオコンデンサマイクロホンユニットの周波数特性の例を示すグラフである。
【図４】本発明に係るステレオコンデンサマイクロホンユニットの指向特性の例を示すグラフである。
【図５】従来のステレオコンデンサマイクロホンユニットの例を示す断面図である。
【図６】従来のステレオコンデンサマイクロホンユニットの別の例を示す断面図である。
【図７】従来のステレオコンデンサマイクロホンユニットの周波数特性の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明にかかるステレオコンデンサマイクロホンユニットの実施例について、図を用いて説明する。図１は本発明に係るステレオコンデンサマイクロホンユニットの実施例を示す断面図である。本実施例に係るステレオマイクロホンは、図１に示すようにステレオコンデンサマイクロホンユニット１０（以下「ユニット１０」とする）を備えている。図１においてユニット１０は、絶縁座１５を中心として左右に、それぞれ単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを形成する固定極１４、図示しないスペーサリング、振動板１３が張設された振動板リング１２が配置され、これら各部材を挟持して所定の位置で固定する固定板１１を有してなる。
なお、絶縁座１５は、振動板リング１２よりも径が大きい円形の部材である。
【００２４】
図２に、ユニット１０の側面図を示す。図２に示すようにユニット１０は、略矩形の外形を有する板状の部材からなる２枚の固定板１１の、四隅に形成された孔に固定具１１２を挿通して、２枚の固定板１１を締結することにより、絶縁座１５を中心として上記各部材を固定している。
【００２５】
固定具１１２は例えばネジである。このネジを一方の固定板１１の孔に挿入して、他方の固定板１１のネジ孔に螺合することにより、あるいは、上記他方の固定板１１の孔に固定具１１２に対応するナットを用いることで、左右の固定具１１２から内側に向かって押圧力が生じることになる。この押圧力によって、振動板リング１２と、振動板１３と、図示しないスペーサリングと、固定極１４が絶縁座１５と共に所定の位置関係で固定される。なお、固定板１１の中央付近には複数の孔が形成されており、この孔が前部音響端子孔１１１となる。前部音響端子孔１１１の開口部は、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。
【００２６】
また、図２において固定板１１の中心より少し下がった位置に記されている点線は、後述する絶縁座１５が備える間隙部の端部を表している。
【００２７】
図１に戻る。振動板１３は、例えば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るが、これに限ることなく、膜エレクトレット方式の場合には、振動板１３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ればよい。
【００２８】
図１に示すユニット１０の外側には、図示しない回路基板が配置されている。この回路基板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）が実装されており、ＦＥＴのゲート端子が図示しない中継電極を介して固定極１４に電気的に接続されている。
【００２９】
絶縁座１５には、外周の一部から内径方向に向けて切除された形の間隙部１５２が形成されている。間隙部１５２は、絶縁座１５の厚さ方向（図１において左右）の中点付近で、かつ、絶縁座１５外周面から中心に向けた所定の深さをもって切除された形に形成されている。
【００３０】
この間隙部１５２には、固定極１４の背面と絶縁座１５の間に形成される後部気室１４２を外部空間に連通させるための連通孔１５１が形成されている。また、間隙部１５２内には、網体もしくは不織布などからなる音響抵抗１５３が設けられることで、風雑音の影響を低減させることができる。
【００３１】
上記の構成を有するユニット１０は、図示しない音源から到来する音波のうち、前方からの音波は前部音響端子孔１１１を介して振動板１３の前面に直接的に作用するのに対して、共通する後部音響端子となる間隙部１５２より回り込む音波は、連通孔１５１から固定極１４の後部気室１４２を介して振動板１３の裏面に作用する。
【００３２】
ユニット１０の左右の指向軸をそれぞれＤＬ及びＤＲとすると、図１に示すように左右の振動板１３の中心を通る主軸Ｘに対して指向軸ＤＬ及びＤＲは、所定の角度を形成するようになる。これは、間隙部１５２によって後部音響端子の位置が主軸Ｘ上から偏移するためである。なお、ステレオマイクロホンユニットにおける好適な指向軸の角度は１２０度が望ましい。指向軸ＤＬとＤＲが形成する角度は、間隙部１５２の厚さと深さ寸法によって調整することができるので、当該ユニット１０の中心において指向軸ＤＬとＤＲの角度が１２０度となるように、間隙部１５２の寸法を決定すればよい。
【００３３】
図３は、本実施例にかかるステレオコンデンサマイクロホンユニット１０の周波数特性の例を示すグラフであって、音源から発する信号の周波数を変化させたときのユニット１０の出力を示している。なお、図３に示す周波数特性は、ユニット１０を形成する２つの単一指向性コンデンサマイクロホンユニットのうち、一方の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットのものである。図３において、横軸は音源から発せられた信号の周波数であって、縦軸は測定対象とした単一指向性コンデンサマイクロホンユニットのゲインを示している。図３に示すグラフＡは、音源が当該マイクロホンユニットの主軸Ｘ前方に位置している場合を表している。グラフＢは、音源が主軸Ｘから９０度の方向であって、図１における上方に位置している場合を示している。グラフＣは、音源が測定対象とした単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの主軸後方に位置している場合を示している。
【００３４】
図３に示すように、音源の周波数が５ｋＨｚ以上であっても、各周波数特性曲線は分離しており、共振による指向性の劣化が生じることなく、ステレオ収音が可能となっている。
また、図４に示す本実施例に係るユニット１０の指向特性曲線から明らかなように、本実施例に係るユニット１０によれば、ステレオマイクロホンユニットとしてステレオ収音が可能である。
【００３５】
このようにユニット１０は、間隙部１５２によって形成される左右の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの後部音響端子を共通とし、この間隙部１５２の寸法によって、左右の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの指向軸ＤＬ、ＤＲを所定の角度で主軸Ｘからオフセットすることができ、これによってステレオ収音が可能なステレオコンデンサマイクロホンユニットを形成することができる。
【００３６】
以上説明した実施例に係るステレオコンデンサマイクロホンユニットによれば、後部音響端子部の空間が極めて小さく、この空気室による共振は発生することがないため、高域のＳ／Ｎ比が劣化することがなく、広帯域において優れたステレオ収音を可能とすることができる。また、２つの単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの後部音響端子を共通にすることで、大幅な小型化を図ることができる。
【００３７】
また、２つの単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを用いることで通常は左右の音響端子が前後合わせて４つ設けられるところ、後部音響端子を共通にすることで、音響端子の数を減らすことができ風雑音を低減することができる。
【００３８】
以上説明した実施例に係るステレオコンデンサマイクロホンユニットは、これをマイクロホンケースに組み込むことにより、ステレオコンデンサマイクロホンを構成することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１１  固定板
１２  振動板リング
１３  振動板
１４  固定極
１５  絶縁座
１５１  連通孔
１５２  間隙部
１５３  音響抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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