(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をもって対向的に配置された振動板と固定極との間に生ずる静電容量の変化をインピーダンス変換器を介して音声信号として出力する無指向性のコンデンサマイクロホンユニットと、磁界内に振動可能に配置されたリボン箔を有する双指向性のリボンマイクロホンユニットとを含み、
上記コンデンサマイクロホンユニットと上記リボンマイクロホンユニットとが昇圧トランスを介して直列に接続され、上記各マイクロホンユニットの音声信号が加算されて上記インピーダンス変換器より出力されることを特徴とする単一指向性マイクロホン。
【請求項２】
上記固定極が上記インピーダンス変換器に接続されており、上記昇圧トランスの一次側巻線に上記リボンマイクロホンユニットが接続されるとともに、上記昇圧トランスの二次側巻線が上記振動板に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の単一指向性マイクロホン。
【請求項３】
上記振動板が上記インピーダンス変換器に接続されており、上記昇圧トランスの一次側巻線に上記リボンマイクロホンユニットが接続されるとともに、上記昇圧トランスの二次側巻線が上記固定極に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の単一指向性マイクロホン。
【請求項４】
上記昇圧トランスにより、上記リボンマイクロホンユニットの出力レベルが上記コンデンサマイクロホンユニットの出力レベルと同等になるように昇圧されることを特徴とする請求項１，２または３に記載の単一指向性マイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一指向性マイクロホンに関し、さらに詳しくいえば、無指向性マイクロホンユニットと双指向性マイクロホンユニットとを組み合わせてなる単一指向性マイクロホンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無指向性マイクロホンユニットと双指向性マイクロホンユニットの出力を加算（合成）することにより、単一指向性マイクロホンを得ることができる（非特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、一般には制御方式が隣接するユニットが用いられる。例えば、弾性制御方式のコンデンサ型無指向性ユニットと、抵抗制御方式のコンデンサ型双指向性ユニットの組み合わせ、抵抗制御方式のリボン（ダイナミック）型無指向性ユニットと、質量制御方式のリボン（ダイナミック）型双指向性ユニットの組み合わせ等が挙げられる（非特許文献２参照）。
【０００４】
ところで、コンデンサマイクロホンの無指向性成分は弾性制御であることから、振動板の共振周波数は収音帯域の上限に設定される。これに対して、双指向性成分は抵抗制御である。
【０００５】
直流バイアス型コンデンサマイクロホンにおいて、振動板は固定極側から静電吸引力を受けるため、振動板の張力を極端に低くすることができない。そのため、単一指向性コンデンサマイクロホンの低域限界は振動板の張力に依存する（非特許文献３参照）。
【０００６】
他方において、双指向性リボンマイクロホンの制御方式は質量制御である。このため、振動板の共振周波数は収音帯域の下限に設定される。リボンマイクロホンの振動板（金属のリボン箔）は磁界内で振動するため、直流バイアス型コンデンサマイクロホンのように静電吸引力が働かないことから、振動板の張力を低くすることが可能である。
【０００７】
したがって、無指向性と双指向性の各ユニットの出力を加算（合成）してなる単一指向性マイクロホンを得るうえで、周波数の制限を受けにくいという観点から、無指向性のコンデンサマイクロホンユニットと、双指向性のリボンマイクロホンユニットの組み合わせが好ましいと言える。
【０００８】
しかしながら、リボンマイクロホンユニットの出力レベルは、コンデンサマイクロホンユニットの出力レベルに比べて低いため、各ユニットの音声信号出力の合成に係る単一指向性マイクロホンを得るにあたって、単純にコンデンサマイクロホンユニットの出力とリボンマイクロホンユニットの出力とを加算することができない、という問題がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】安野功修，松本美治男，直野博之，片倉光宏共著、「１−７−１  合成マイクロホンの単一指向性に関する一考察」、昭和５７年３月発行の日本音響学会講演論文集。
【非特許文献２】ＨＡＲＲＹ  Ｆ．  ＯＬＳＯＮ著、「Ａ  Ｈｉｓｔｏｒｙ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ−Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｓｔｕｄｉｏ  Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅｓ」と題してＪＯＵＲＮＡＬ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＡＵＤＩＯ  ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ  ＳＯＣＩＥＴＹに掲載された１９７６年１１月１日にニューヨークで行われたＡｕｄｉｏ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｓｏｃｉａｔｙ  の集会で発表論文（ｐ２３３の図１４〜１６およびこれに関する記載参照）。
【非特許文献３】溝口章夫著、「１−４−５  直流バイアス方式指向性コンデンサーマイクロホンの小形化の問題点」、昭和４４年１０月発行の日本音響学会講演論文集。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明の課題は、無指向性コンデンサマイクロホンユニットの出力と、双指向性リボンマイクロホンユニットの出力とを加算してなる単一指向性マイクロホンを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、所定の間隔をもって対向的に配置された振動板と固定極との間に生ずる静電容量の変化をインピーダンス変換器を介して音声信号として出力する無指向性のコンデンサマイクロホンユニットと、磁界内に振動可能に配置されたリボン箔を有する双指向性のリボンマイクロホンユニットとを含み、上記コンデンサマイクロホンユニットと上記リボンマイクロホンユニットとが昇圧トランスを介して直列に接続され、上記各マイクロホンユニットの音声信号が加算されて上記インピーダンス変換器より出力されることを特徴としている。
【００１２】
本発明の好ましい態様によると、請求項２に記載されているように、上記固定極が上記インピーダンス変換器に接続されており、上記昇圧トランスの一次側巻線に上記リボンマイクロホンユニットが接続されるとともに、上記昇圧トランスの二次側巻線が上記振動板に接続される。
【００１３】
別の態様として、請求項３に記載されているように、上記振動板が上記インピーダンス変換器に接続されており、上記昇圧トランスの一次側巻線に上記リボンマイクロホンユニットが接続されるとともに、上記昇圧トランスの二次側巻線が上記固定極に接続されてもよい。
【００１４】
いずれの態様においても、請求項３に記載されているように、上記昇圧トランスにより、上記リボンマイクロホンユニットの出力レベルが上記コンデンサマイクロホンユニットの出力レベルと同等になるように昇圧されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、双指向性のリボンマイクロホンユニットの出力が昇圧トランスにより昇圧されて無指向性のコンデンサマイクロホンユニットに加えられ、２つのマイクロホンユニットの出力が加算されることにより、無指向性のコンデンサマイクロホンユニットと双指向性のリボンマイクロホンユニットとの組み合わせよりなる単一指向性マイクロホンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る単一指向性マイクロホンを示す模式図。
【図２】本発明の別の実施形態に係る単一指向性マイクロホンを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、図１および図２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。
【００１８】
図１を参照して、この実施形態に係る単一指向性マイクロホン１には、無指向性に適した弾性制御方式のユニットである無指向性のコンデンサマイクロホンユニット１０と、双指向性に適した質量制御方式のユニットである双指向性のリボンマイクロホンユニット２０とが含まれている。
【００１９】
コンデンサマイクロホンユニット１０は、ダイヤフラムリング１２に所定の張力をかけて張設された振動板１１と、固定極１３とを図示しない電気絶縁性のスペーサリングを介して対向的に配置してなる音響電気変換器を備える。
【００２０】
振動板１１には、片面に金属蒸着膜を有する合成樹脂の薄膜が用いられてよい。固定極１３は、アルミニウム等の電極板で、振動板１１と対向する面側にエレクトレット誘電体膜１３ａが設けられている。
【００２１】
すなわち、この実施形態において、コンデンサマイクロホンユニット１０は、バックエレクトレット型であるが、特にエレクトレット型である必要はない。
【００２２】
コンデンサマイクロホンユニット１０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）１４を備える。この実施形態において、ＦＥＴ１４には、そのゲートＧとソースＳとの間に、電流の流れる順方向を逆として並列に接続された２つのダイオードＤ１，Ｄ２と、このダイオード群に対して並列に接続された高抵抗素子Ｒ１とを含むバイアス内蔵型のＦＥＴが用いられている。
【００２３】
この実施形態によると、ＦＥＴ１４のゲートＧには固定極１３が接続され、ドレインＤには駆動電源ＶＤＤが接続される。また、ソースＳは電流検出用の抵抗素子Ｒ２を介して接地に接続されるとともに、ソースＳから直流阻止用の電解コンデンサＣを介して音声信号の出力端子Ｔが引き出されている。
【００２４】
リボンマイクロホンユニット２０は、所定の間隔をもって配置された図示しない例えば一対の永久磁石により形成される直流磁界内に、アルミニウム等の金属からなるリボン箔を振動可能に配置してなるダイナミック型の音響電気変換器である。
【００２５】
リボンマイクロホンユニット２０の出力レベルは、コンデンサマイクロホンユニット１０の出力レベルよりも低いため、リボンマイクロホンユニット２０をそのままコンデンサマイクロホンユニット１０に電気的に接続することができない。
【００２６】
そこで、本発明では、リボンマイクロホンユニット２０の出力レベルをコンデンサマイクロホンユニット１０とほぼ同じレベルとするため、昇圧トランス３０を用い、その一次側３１にリボンマイクロホンユニット２０を接続するとともに、二次側３２の一端をコンデンサマイクロホンユニット１０の振動板１１に接続する。二次側３２の他端は接地に接続する。
【００２７】
なお、昇圧トランス３０の昇圧比を大きくすると高い出力レベルが得られるが、これに伴って出力インピーダンスが高くなり、そのままマイクロホン出力とすることは困難になるが、コンデンサマイクロホンユニット１０の出力側には、インピーダンス変換器としてのＦＥＴ１４が接続されているため、低インピーダンスで音声信号を出力することができる。
【００２８】
このように、本発明によれば、一次側３１にリボンマイクロホンユニット２０が接続された昇圧トランス３０の二次側３２をコンデンサマイクロホンユニット１０の振動板１１に接続することにより、リボンマイクロホンユニット２０とコンデンサマイクロホンユニット１０とが直列に接続される。
【００２９】
これにより、２つのマイクロホンユニット１０，２０の音声信号が加算され、ＦＥＴ１４のソースＳに接続されている出力端子Ｔより低い出力インピーダンスで音声信号を出力することができる。
【００３０】
なお、別の実施形態として、図２に示すように、振動板１１をＦＥＴ１４のゲートＧに接続する場合には、昇圧トランス３０の二次側３２を固定極１３に接続すればよい。この場合には、上記実施形態を基準として、出力信号波形の位相は逆位相、指向軸は１８０゜反対向きとなる。
【符号の説明】
【００３１】
１  単一指向性マイクロホン
１０  コンデンサマイクロホンユニット
１１  振動板
１３  固定極
１４  ＦＥＴ（インピーダンス変換器）
２０  リボンマイクロホンユニット
３０  昇圧トランス
３１  昇圧トランスの一次側
３２  昇圧トランスの二次側
Ｔ  出力端子
【図１】
0005931566.tif 000002
【図２】
0005931566.tif 000003