(57)【要約】【課題】アンビソニックスマイクロホンの振動雑音を低減させると共に、各マイクロホンユニットの指向軸を正確に位置決めすることができる集音装置を提供すること。【解決手段】マイクロホンユニット９をそれぞれに取り付けたユニットホルダ１Ａ，１Ｂを有し、ユニットホルダに形成された連結部４ａ，４ｂを相互に連結することで、各マイクロホンユニットの指向軸が、正多面体の面の外向きにそれぞれ向くように構成したマイクロホンアレイ１１と、このマイクロホンアレイを囲むようにして、マイクロホンアレイの外側に配置されたフレーム部材１２と、フレーム部材の一部と、相互に連結されたユニットホルダとの間を、複数か所においてそれぞれ連結して、フレーム部材の中央部にマイクロホンアレイを位置させる複数個のリング状の弾性体１３とが備えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロホンユニットをそれぞれに取り付けたユニットホルダを有し、ユニットホルダに形成された連結部を相互に連結することで、各マイクロホンユニットの指向軸が、正多面体の面の外向きにそれぞれ向くように構成したマイクロホンアレイと、
前記マイクロホンアレイを囲むようにして、マイクロホンアレイの外側に配置されたフレーム部材と、
前記フレーム部材の一部と相互に連結された前記ユニットホルダとの間を、複数か所においてそれぞれ連結して、前記フレーム部材の中央部に前記マイクロホンアレイを位置させる偶数個のリング状の弾性体と、
を備え、前記偶数個の弾性体のうち半数の弾性体がフレーム部材からマイクロホンアレイに向かって一方向にねじれて連結され、他の半数の弾性体がフレーム部材からマイクロホンアレイに向かって他方向にねじれて連結されていることを特徴とする集音装置。
【請求項２】
前記リング状の弾性体は、前記ユニットホルダに形成された連結部を跨ぐように配置され、前記連結部同士が連結されることで前記ユニットホルダ側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の集音装置。
【請求項３】
周方向に隣接する各弾性体のねじれ方向が、互いに逆方向になされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の集音装置。
【請求項４】
前記リング状の弾性体は、それぞれゴム素材により形成されたＯリングであり、前記ユニットホルダを相互に連結した各連結部と、前記フレーム部材の内周縁に形成された各係止部との間を、前記各Ｏリングがそれぞれ環状に周回して連結することで、前記フレーム部材の中央部に前記マイクロホンアレイを位置させたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の集音装置。
【請求項５】
前記ユニットホルダに形成された連結部は、それぞれユニットホルダの周方向に沿って等間隔の位置に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の集音装置。
【請求項６】
前記フレーム部材は偏平状にして、内周縁に沿って四辺形に形成された前記マイクロホンアレイの配置空間を有し、前記係止部が、四辺形の内周縁における長手方向の中央位置にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項４に記載の集音装置。
【請求項７】
前記偏平状のフレーム部材の両面に、前記マイクロホンアレイに接触せずに覆うことができるウインドスクリーンを、それぞれ取り付けたことを特徴とする請求項６に記載の集音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のマイクロホンユニットを備えた集音装置に関し、特に各マイクロホンユニットの指向軸が、正多面体の面の外向きにそれぞれ向くように配置した集音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体音を集音するために、正多面体の面の外向きにそれぞれ指向軸が向くように複数のマイクロホンユニットが配置された、アンビソニックス（Ambisonics）マイクロホンが提案されている。
このアンビソニックスマイクロホンの最も基本的な構成は、単一指向性のマイクロホンユニットが正四面体の面上に、それぞれ配置されたものである。
【０００３】
このようなアンビソニックスマイクロホンは、商品化されており、その１つの形態が特許文献１に開示されている。
すなわち、このアンビソニックスマイクロホンは、特許文献１の図３Ｃに示されている。このアンビソニックスマイクロホンを構成する４つのマイクロホンユニットは、固定部材にそれぞれ固定されて、マイクロホンアレイが形成されている。
そして、マイクロホンアレイを構成する前記固定部材は、二股状の連結部材を介してマウント部材の端部に取り付けられている。
【０００４】
特許文献１に開示されているアンビソニックスマイクロホンによると、マウント部材に振動が伝達されると、その振動が、二股状の連結部材と固定部材を介して、各マイクロホンユニットに直接伝達される。これが振動雑音として生成されることになる。
【０００５】
前記した振動の伝達により振動雑音が生成されるのを防止するために、マイクロホンユニットを、例えばゴムによる弾性体を介して支持する集音装置の提案がなされている。その一例が特許文献２に開示されている。
この特許文献２に開示された集音装置の各マイクロホンユニットの配列は、前記したアンビソニックスマイクロホンと異なる。すなわち、特許文献２に開示された集音装置は、指向軸がそれぞれ同一平面状となるようにベース部材に配置された３つのマイクロホンユニットを備える。そして、３つのマイクロホンユニットは、ベース部材に立設された３本の支柱に架けられたゴムによる弾性体によって、フローティングされた状態で支持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１６−５３８７９０号公報
【特許文献２】特許第５３０４２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、アンビソニックスマイクロホンでは、各マイクロホンユニットの指向軸が正多面体の面の外向きにそれぞれ正しく向くように、各マイクロホンユニットが配置されなければならない。
例えば、正四面体の面上にそれぞれマイクロホンユニットを搭載するアンビソニックスマイクロホンでは、それぞれのマイクロホンユニットの指向軸が左前方の上向き（Ｌｆ）、左後方の下向き（Ｌｂ）、右前方の下向き（Ｒｆ）、右後方の上向き（Ｒｂ）となるように設定される。
【０００８】
そして、このマイクロホンアレイに対して振動の伝達を阻止するフローティング構造を採用しようとした場合、マイクロホンアレイを支持する外側のフレーム部材とマイクロホンアレイとの間において、前記４つの指向軸が正確に位置決めされるように配慮する必要がある。また、マイクロホンアレイがつりあった状態で、前記フレーム部材にフローティングされて支持されるように配慮する必要がある。
【０００９】
したがって、この発明が解決しようとする主要な課題は、アンビソニックスマイクロホンを構成するマイクロホンアレイを、マイクロホンアレイを囲むように外側に配置されたフレーム部材との間で弾性体を介して支持する集音装置において、各マイクロホンユニットの指向軸が正確に位置決めすることができると共に、マイクロホンアレイがつりあった状態で前記フレーム部材にフローティングされて支持される集音装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記した課題を解決するためになされたこの発明に係る集音装置は、マイクロホンユニットをそれぞれに取り付けたユニットホルダを有し、ユニットホルダに形成された連結部を相互に連結することで、各マイクロホンユニットの指向軸が、正多面体の面の外向きにそれぞれ向くように構成したマイクロホンアレイと、前記マイクロホンアレイを囲むようにして、マイクロホンアレイの外側に配置されたフレーム部材と、前記フレーム部材の一部と、相互に連結された前記ユニットホルダとの間を、複数か所においてそれぞれ連結して、前記フレーム部材の中央部に前記マイクロホンアレイを位置させる偶数個のリング状の弾性体とを備え、前記偶数個の弾性体のうち半数の弾性体が、フレーム部材からマイクロホンアレイに向かって一方向にねじれて連結され、他の半数の弾性体が、フレーム部材からマイクロホンアレイに向かって他方向にねじれて連結されていることを特徴とする。
【００１１】
この場合、前記リング状の弾性体は、前記ユニットホルダに形成された連結部を跨ぐように配置され、前記連結部同士が連結されることで前記ユニットホルダ側に配置されることが望ましい。
そして、周方向に隣接する各弾性体のねじれ方向は、互いに逆方向になされる。
加えて、前記リング状の弾性体は、好ましくはそれぞれゴム素材により形成されたＯリングであり、前記ユニットホルダを相互に連結した各連結部と、前記フレーム部材の内周縁に形成された各係止部との間を、前記各Ｏリングがそれぞれ環状に周回して連結することで、前記フレーム部材の中央部に前記マイクロホンアレイを位置させた構成にされる。
【００１２】
一方、前記ユニットホルダに形成された連結部は、それぞれユニットホルダの周方向に沿って等間隔の位置に形成される。
また、前記フレーム部材は偏平状にして、内周縁に沿って四辺形に形成された前記マイクロホンアレイの配置空間を有し、前記Ｏリングの係止部が、四辺形の内周縁における長手方向の中央位置にそれぞれ形成されていることが望ましい。
【００１３】
加えて、前記偏平状のフレーム部材の両面に、前記マイクロホンアレイに接触せずに覆うことができるウインドスクリーンを、それぞれ取り付けた構成を好適に採用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
前記したこの発明に係る集音装置によると、マイクロホンアレイは各マイクロホンユニットの指向軸が、正多面体の面の外向きにそれぞれ向くようになされたアンビソニックスマイクロホンを構成し、マイクロホンアレイを囲むフレーム部材に対して、複数の弾性体を介して連結される。これにより、振動雑音を効果的に抑制することかできる集音装置が提供される。
【００１５】
さらに、弾性体によって、マイクロホンアレイがつりあった状態で支持されることで、各マイクロホンユニットは、フレーム部材との距離および角度に対して均等に配置される。その結果、各マイクロホンユニットの集音部近傍に現れる各音響端子の位置に偏りが発生しない。そのため、このようなアンビソニックスマイクロホンは、集音する音声に偏りが生じず、精度の高い自然な集音を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係る集音装置を手前のウインドスクリーンを除いた状態で示した正面図である。
【図２】マイクロホンユニットをそれぞれ取り付けるユニットホルダを示し、（Ａ）は上側ユニットホルダを示し、（Ｂ）は下側ユニットホルダを示す。
【図３】ユニットホルダに形成された連結部を相互に連結した状態を示す斜視図である。
【図４】図３に示す各ユニットホルダにマイクロホンユニットをそれぞれ装着し、マイクロホンアレイを形成した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明に係る集音装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
図１はこの発明に係る集音装置を、手前のウインドスクリーンを除いた状態で示している。この集音装置は、アンビソニックスマイクロホンとして機能するものである。この例に示すアンビソニックスマイクロホンは、各マイクロホンユニットの指向軸が、正四面体の面の外向きにそれぞれ向くように配置されている。
【００１８】
先ずは、図２〜図４に基づいて、アンビソニックスマイクロホンとしてのマイクロホンアレイの構成について説明する。
図２はそれぞれにマイクロホンユニットが取り付けられるユニットホルダの外観構成を示している。図２（Ａ）は上側ユニットホルダを、図２（Ｂ）は下側ユニットホルダを示している。
図２（Ａ）に示す上側ユニットホルダ１Ａはリング状に形成されている。その外周面の一部に上側ユニットホルダであることを示す１つの楔状の突起２ａが形成されている。そして、その下底部には後述するマイクロホンユニットの背部を係止するストッパ３が内周面側に向かってリング状に形成されている。
【００１９】
上側ユニットホルダ１Ａの周囲には、連結部４ａ，４ｂが外側に向くように形成されている。そのうち肉厚が大きな２つの連結部４ａには、雌捩子５ａが形成されている。また肉厚が薄い１つの連結部４ｂには、後述するビスが挿通される挿通孔５ｂが形成されている。
上側ユニットホルダ１Ａに形成された各連結部４ａ，４ｂは、上側ユニットホルダ１Ａの周方向に沿って等間隔の位置に形成されている。すなわち、この実施の形態においては、前記連結部４ａ，４ｂは、上側ユニットホルダ１Ａの週方向に沿って、１２０度の間隔となるように形成されている。
【００２０】
図２（Ｂ）に示す下側ユニットホルダ１Ｂには、その外周面の一部に下側ユニットホルダであることを示す２つの楔状の突起２ｂが形成されている。そして、肉厚が大きな１つの連結部４ａには雌捩子５ａ、肉厚が薄い２つの連結部４ｂには、ビスの挿通孔５ｂがそれぞれ形成されている。
下側ユニットホルダ１Ｂのその他の構成は、図２（Ａ）に示す上側ユニットホルダ１Ａと同様である。したがって、その説明は省略する。
【００２１】
図３は、図２に示した２つの上側ユニットホルダ１Ａと、２つの下側ユニットホルダ１Ｂを組み合わせた状態を示している。すなわち、図３は、各ユニットホルダに形成された連結部をビスによって相互に連結した状態を示している。
符号７で示すビスは、先ずユニットホルダの肉厚が薄い連結部４ｂに、挿入され、他のユニットホルダの肉厚が大きな連結部４ａの雌捩子５ａに向かってねじ込まれて締結される。
このようにして、一方のユニットホルダの肉厚が薄い連結部４ｂを、他方のユニットホルダの肉厚が大きな連結部４ａに対して、それぞれビス７によって締結することで、図３に示すユニットホルダの組み立て体が形成される。
【００２２】
そして、各ユニットホルダに、それぞれ単一指向性コンデンサマイクロホンユニット９を装着した構成が図４に示されている。
前記コンデンサマイクロホンユニット９は、外郭が例えばアルミ合金による円筒状のユニットケースにより構成されている。そして、各コンデンサマイクロホンユニット９は、その指向軸が外側に向くようにして各ユニットホルダに装着される。
この場合、マイクロホンユニット９の円筒状のユニットケースは、ユニットホルダ１Ａ，１Ｂの下底部に形成されたリング状のストッパ３に当接するまで押し込まれる。これにより、各ユニットホルダに対する各マイクロホンユニット９の位置が定められて、図４に示すマイクロホンアレイ１１が形成される。
【００２３】
このマイクロホンアレイ１１の各マイクロホンユニット９は、それぞれの指向軸が正四面体の面の外向きに向くように配置される。そのため、マイクロホンアレイ１１はアンビソニックスマイクロホンとして機能する。
そして、図１に示すように、マイクロホンアレイ１１が後述するフレーム部材１２に取り付けられた状態において、２つの上側ユニットホルダ１Ａに装着された各マイクロホンユニット９の各指向軸は、左前方の上向き（Ｌｆ）および右後方の上向き（Ｒｂ）になされる。また、２つの下側ユニットホルダ１Ｂに装着された各マイクロホンユニット９の各指向軸は、左後方の下向き（Ｌｂ）および右前方の下向き（Ｒｆ）になされる。
【００２４】
さらに図１は、図４に示したマイクロホンアレイ１１がフレーム部材１２に対して弾性体１３によってフローティング状態で取り付けられた全体構成を示している。
なお、この実施の形態においては、フレーム部材１２は樹脂素材により偏平状に形成されているが、これは金属素材により形成することもできる。
また、フレーム部材１２の内周縁は四辺形に形成されている。そして、フレーム部材１２の四辺形に形成された中央部が、前記マイクロホンアレイ１１の配置空間になされる。
さらに、四辺形の内周縁における各長手方向の中央位置には、それぞれ前記弾性体１３の係止部１４が、その長手方向に沿って円弧状に形成されている。
【００２５】
前記弾性体１３として、ゴム素材により形成された４つの同一のリング状の弾性体（例えばＯリング）がそれぞれ用いられている。
なお、ユニットホルダの組み立て体を形成するに際して、ユニットホルダの連結部４ａ，４ｂの部分に、予めＯリング１３が跨ぐように通されて取り付けられる。これにより、連結部同士が連結されることで、Ｏリング１３はユニットホルダ側に配置されることになる。
そして、４つのＯリング１３は図１に示すように、係止部１４にそれぞれ係止される。
【００２６】
すなわち、各Ｏリング１３はユニットホルダと、フレーム部材１２の各係止部１４との間を、それぞれ環状に周回して連結し、フレーム部材１２の中央部に前記マイクロホンアレイ１１を位置させている。
これにより、フレーム部材１２側からの振動は各Ｏリング１３によって緩衝され、マイクロホンアレイ１１はフローティング状態でフレーム部材１２によって支持される。
【００２７】
この実施の形態においては、周方向に隣接する４つのＯリング１３のねじれ方向は、周方向に沿って互いに逆方向になされている。
すなわち、図１における上フレーム体１２ａとマイクロホンアレイ１１を結ぶＯリング１３は、フレーム部材１２からマイクロホンアレイ１１に向かって、僅かに左方向にねじれている。また、右フレーム体１２ｂとマイクロホンアレイ１１を結ぶＯリング１３は、フレーム部材１２からマイクロホンアレイ１１に向かって、僅かに右方向にねじれている。
【００２８】
さらに、下フレーム体１２ｃとマイクロホンアレイ１１を結ぶＯリング１３は、フレーム部材１２からマイクロホンアレイ１１に向かって、僅かに左方向にねじれている。さらにまた、左フレーム体１２ｄと、マイクロホンアレイ１１を結ぶＯリング１３は、フレーム部材１２からマイクロホンアレイ１１に向かって僅かに右方向にねじれている。
このように、周方向に隣接する弾性体としてのＯリング１３のねじれの方向は互いに逆方向にされるので、マイクロホンアレイ１１は前記フレーム部材１２に対してつりあった状態で支持される。これにより、前記した発明の効果の欄に記載したとおりの作用効果を得ることができる。
【００２９】
なお、この例においてはマイクロホンアレイ１１の全体重量と、４つのＯリング１３を総合した弾性力により、マイクロホンアレイ１１の共振周波数が決まることになる。
したがって、その共振周波数を低く設定することで、振動によって発生する雑音の周波数が低下する。すなわち、この振動雑音の影響を受けずに集音できる周波数帯域は、低音側において広がる。これにはマイクロホンアレイ１１の重量に合わせて、Ｏリングを形成するゴム素材の硬度と、リング径および線径を適宜選択する必要がある。
【００３０】
一方、前記フレーム部材１２には、係止部１４の両外側にそれぞれ当接部１５が形成されている。この当接部１５は外郭が半球状になされた一対のウインドスクリーン１６を位置決めする機能を果たす。
すなわち、各ウインドスクリーン１６は椀状であって空間部１６ａを有する。そして、フレーム部材１２の前記当接部１５を中央にして一対のウインドスクリーン１６が球状に合わせられることで、前記空間部１６ａ内に前記マイクロホンアレイ１１がウインドスクリーン１６に接触することなく収容される。
さらに、図には示されていないが、この発明に係る集音装置は、前記ウインドスクリーン１６およびフレーム部材１２が例えばパンチングメタルによるマイクロホンケースで覆われることにより、実用に供される。
【００３１】
なお、以上の説明は、正四面体の面の外向きにマイクロホンユニットの指向軸を設定したアンビソニックスマイクロホンに基づくものである。しかし、この発明に係る集音装置は、正六面体以上にそれぞれ指向軸を設定したアンビソニックスマイクロホンにも採用することが可能であり、同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１Ａ        上側ユニットホルダ
１Ｂ        下側ユニットホルダ
２ａ，２ｂ  楔状突起
３          ストッパ
４ａ，４ｂ  連結部
５ａ        雌捩子
５ｂ        挿通孔
７          ビス
９          マイクロホンユニット
１１        マイクロホンアレイ（アンビソニックスマイクロホン）
１２        フレーム部材
１２ａ      上フレーム体
１２ｂ      右フレーム体
１２ｃ      下フレーム体
１２ｄ      左フレーム体
１３        弾性体（Ｏリング）
１４        係止部
１５        当接部
１６        ウインドスクリーン
１６ａ      半球状空間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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