(57)【要約】【課題】設置性が高く、好適な指向性の得られる音響デバイスを提供する。【解決手段】マイクロフォンは、中空箱状の筺体１０と、その筺体１０の内部に収容された振動膜１２と、筺体１０の内部における振動膜１２の前方の空間と同筺体１０の外部とを連通する複数の音路１３ａ〜１３ｇとを備える。こうしたマイクロフォンにおいて、筺体１０の外部から音路１３ａ〜１３ｇの全てに同時に音響が入射されたときに、各音路１３ａ〜１３ｇを通過した音響が同時に振動膜１２に到達するように、各音路１３ａ〜１３ｇに多孔質材１４ａ〜１４ｇを配設して各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗が異なるようにした。【選択図】図２
2007201976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筺体と、その筺体の内部に収容された振動膜と、前記筺体の内部における前記振動膜の前方の空間と同筺体の外部とを連通する複数の音路とを備える指向性音響デバイスにおいて、
当該音響デバイスの音響の指向方向に位置する前記筺体の外部の点Ｐから該当音路を通過して前記振動膜に至る音響伝搬経路の長さが短いほど該当音路の音響の経過時間が長くなるように、各音路の音響抵抗が異ならされてなる
ことを特徴とする指向性音響デバイス。
【請求項２】
筺体と、その筺体の内部に収容された振動膜と、前記筺体の内部における前記振動膜の前方の空間と同筺体の外部とを連通する複数の音路とを備える指向性音響デバイスにおいて、
前記複数の音路から任意に選択した２つの音路Ａ，Ｂについてそれらの音響の通過時間の差ΔＴが、当該音響デバイスの音響の指向方向に位置する前記筺体の外部の点Ｐから両音路Ａ，Ｂを通過して前記振動膜に至る音響伝搬経路の長さの差ΔＬを音速Ｃで除算した値となるように、各音路の音響抵抗が異ならされてなる
ことを特徴とする指向性音響デバイス。
【請求項３】
前記音路の全てについてそれらの前記筺体の外部側の開口が、前記振動膜と平行な一平面上に位置されてなる
請求項１または請求項２に記載の指向性音響デバイス。
【請求項４】
前記音路の全てについてそれらの前記筺体の外部側の開口が、前記振動膜に対して交差する一平面上に位置されてなる
請求項１または請求項２に記載の指向性音響デバイス。
【請求項５】
前記音路に多孔質材を配設するとともに、その配設度合によって各音路の音響抵抗が異ならされてなる
請求項１〜４のいずれか一項に記載の指向性音響デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指向性マイクロフォンや指向性スピーカとして用いられる音響デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋭い単一指向性を有するマイクロフォンとして、例えば特許文献１に見られるようなショットガンマイクロフォンが知られている。このショットガンマイクロフォンは、その断面構造を図２５（ａ），（ｂ）に示すように、その先端および側周に複数の音孔１０１が形成された有蓋円筒形状の音響管１００を有するとともに、その基端部に設置された振動膜１０２の振動を電気信号に変換することで音声信号を出力するように構成されている。
【０００３】
こうしたショットガンマイクロフォンでは、図２５（ａ）に示すように、その音響管１００の先端正面に音源Ｓが位置するときには、各音孔１０１を通じて入射された音波がほぼ同時に振動膜１０２に到達するため高い感度で音声を検出することができる。一方、図２５（ｂ）に示すように音響管１００の側方に音源Ｓが位置するとき、あるいは音響管１００の後方に音源が位置するときには、各音孔１０１を通じて音源Ｓから振動膜１０２に至るまでの音波の経路長に、振動膜１０２からその音孔１０１までの距離に応じた差が生じる。そのため、振動膜１０２に到達したときの各音孔１０１を通じて入射した音波に位相差が生じて互いに弱め合うようになる。すなわち、ショットガンマイクロフォンでは、その音響管１００に、指向する方向に対してそれぞれ距離を隔てて複数の音孔１０１を設けることにより、鋭い単一指向性を得ることができるようにしている。
【特許文献１】特開平５−３１６５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようにショットガンマイクロフォンによれば、音響管１００の先端側から入射された音波に対してのみ高い感度を有する鋭い単一指向性を得ることができるようになる。ただし、そうした鋭い単一指向性を得るためには、高感度となる方向に伸びる、ある程度長尺の音響管１００が必要となる。そのため、これを搭載する機器は自ずと長尺の突起構造が外部に突き出した外観形状となってしまう。
【０００５】
一方、近年には、例えばデジタルビデオカメラ等の携帯機器においても高性能のマイクロフォンが搭載されるようになっている。こうした携帯機器は、その小型化が急速に進められており、またそうした機器の外観形状には高い意匠性が要望されることから、たとえ鋭い指向性が必要とされる場合であっても、上述のような長尺の音響管１００を必要とするショットガンマイクロフォンを採用することは困難となっている。
【０００６】
なお同様に振動膜を備えた音響デバイスとしては、振動膜を振動させて音響を発生するスピーカがある。こうしたスピーカを上述のような小型携帯機器に搭載する場合、当該機器の内部レイアウトの問題で設置箇所が制約され、音響の出力方向を所望する方向にすることが困難となってしまうことがある。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、設置性が高く、好適な指向性の得られる音響デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の指向性音響デバイスは、筺体と、その筺体の内部に収容された振動膜と、上記筺体の内部における上記振動膜の前方の空間と同筺体の外部とを連通する複数の音路とを備えるとともに、当該音響デバイスの音響の指向方向に位置する上記筺体の外部の点Ｐから該当音路を通過して上記振動膜に至る音響伝搬経路の長さが短いほど該当音路の音響の経過時間が長くなるように、各音路の音響抵抗を異ならせるようにしている。
【０００９】
上記のように構成された音響デバイスでは、その筺体に設けられた複数の音路を通じて、筺体の外部から振動膜へと、あるいは振動膜から筺体の外部へと音響が伝搬される。すなわち、筺体外部と振動膜との間には、複数の音響の伝搬経路が形成されるようになる。各音響伝搬経路の長さは、音響の入射・出射方向、音路および振動膜の位置関係により変化する。
【００１０】
ここで上記構成では、指向させようとする方向に位置する筺体外部の任意の点Ｐを想定したとき、その点Ｐと振動膜との間の各音路を通じた音響伝搬経路の長さに対して、同長さが短い音路ほど、その音路の音響の通過時間が長くなる（音響の通過速度が遅くなる）ように各音路の音響抵抗を異ならせるようにしている。こうした音響抵抗の設定を通じて、点Ｐと振動膜との間の音響伝播時間の差を縮小することが可能となり、音響デバイスに指向性を持たせることができる。しかも、こうした音響デバイスでは、各音路の音響抵抗の設定次第で、任意の方向へと音響の指向方向を容易に調整することができる。またこうした指向性音響デバイスは、上記ショットガンマイクロフォンのような長尺な音響管を特に必要としないため、小型携帯機器等の設置位置の制約の大きい機器にも容易に搭載することが可能である。
【００１１】
さらに鋭い指向性を確保するためには、各音路の音響抵抗を、それら複数の音路から任意に選択した２つの音路Ａ，Ｂについてそれらの音響の通過時間の差ΔＴが、当該音響デバイスの音響の指向方向に位置する筺体の外部の点Ｐから両音路Ａ，Ｂを通過して上記振動膜に至る音響伝搬経路の長さの差ΔＬを音速Ｃで除算した値となるように設定するとよい。この場合、指向方向から入射された音響については、いずれの音路を通過した音響も同時に振動膜へ到達する。また、振動膜から発生した音響は、指向方向においては、いずれの音路から出射された音響についても位相が一律に揃うこととなる。このため、上述の如く各音路の音響抵抗を設定すれば、音響デバイスの指向性をより鋭くすることができる。
【００１２】
なお上記音響デバイスは、上記音路に多孔質材を配設するとともにその配設度合によって各音路の音響抵抗を異ならせること、上記音路に蛇行したラビリンス構造となった部位を設けるとともにその蛇行度合によって各音路の音響抵抗を異ならせること、上記音路の通路断面積を各音路毎に変えることで各音路の音響抵抗を異ならせること等により形成することができる。このうち、音路に配設した多孔質材を音響抵抗とする構成を採用した場合には、その音路部分を比較的容易に、且つ小型に形成することができるため、半導体基板上に振動膜を形成した微細な半導体マイクロフォンや半導体スピーカへの採用も容易に行うことができる。
【００１３】
また、上記各音響デバイスは、音響の伝達による振動膜の振動を電気信号に変換して出力するマイクロフォンとして構成したり、振動膜を振動させて音響を発生して出力するスピーカとして構成したりすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の指向性音響デバイスによれば、長尺の突起構造を設けずとも、鋭い指向性が得られるようになるため、設置性が高く、好適な指向性の得られる音響デバイスを提供する
ことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる指向性音響デバイスをマイクロフォンとして具体化した第１の実施の形態について、図１〜６を参照しつつ説明する。なおここでは、マイクロフォンの音響の指向方向を同マイクロフォンの前方としている。
【００１６】
本実施の形態にかかるマイクロフォンは、円柱状の外観を成す中空箱状の筺体１０を備えて構成されている。その先端正面の平面構造を図１に示すように、このマイクロフォンの先端部には、音路１３ａ〜１３ｇをはじめ、複数の音路が同心円上に透設されている。
【００１７】
筺体１０の内部には、図１中のＸ−Ｘに沿った断面構造を図２に示すように、その軸心上となる位置に音響ピックアップ部１１が配設されている。音響ピックアップ部１１において、図２中の下方側（以下、「前方」と記載）には、振動膜１２が形成されている。本実施の形態においては、音響ピックアップ部１１として、シリコン基板（半導体基板）上にＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術等によって振動膜１２が形成された構造、いわゆるシリコンマイクロフォンの構造を採用している。音響ピックアップ部１１は、振動膜１２の振動を電気信号に変換してその電気信号を音響信号処理部２０に出力する。なお、音響信号処理部２０は、ノイズキャンセル用のフィルタ回路等を備えて構成されている。上記音響ピックアップ部１１から出力された電気信号は、この音響信号処理部２０による所定の処理を施された後、各種の処理に供されることとなる。
【００１８】
また、この筺体１０には、該筺体１０の内部における上記振動膜１２の前方の空間と同筺体１０の外部とを連通する複数の音路１３ａ〜１３ｇがその軸心方向に沿って並列に、且つ筺体１０の径上にあっては等間隔に、それぞれ同一径で形成されている。すなわち、本実施の形態にかかるマイクロフォンでは、これら音路１３ａ〜１３ｇの全てについてそれらの筺体１０の前方側（外部側）の開口が、上記振動膜１２と平行な一平面上に位置するようになっている。
【００１９】
こうした筺体１０において、各音路１３ａ〜１３ｇの内部にはそれぞれ、各音路１３ａ〜１３ｇと同一径を有する円柱状の多孔質材１４ａ〜１４ｇが、各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗がそれぞれ異なるような配設度合で配設されている。具体的には、多孔質材１４ａ〜１４ｇは、音路１３ａ〜１３ｇから任意に選択した２つの音路を音路Ａ，Ｂとしたとき、これら音路Ａ，Ｂについてそれらの音響の通過時間の差ΔＴが、音路Ａ，Ｂの筺体１０の前方の開口から振動膜１２に至る音響伝搬経路の長さΔＬを音速Ｃで除算した値となるように、その軸心方向の長さがそれぞれ異なるように形成されている。すなわち、多孔質材１４ａ〜１４ｇは、筺体１０の前方から各音路１３ａ〜１３ｇの全てに同時に音響が入射されたときに、各音路１３ａ〜１３ｇを通過した音響が同時に上記振動膜１２に到達するような形状に形成されている。本実施の形態では、マイクロフォンの音響の指向方向が前方であるため、多孔質材１４ａ〜１４ｇは、振動膜１２に近いものほどその長さが長くなるように、すなわち音響抵抗が大きくなるように形成されている。そして、これら多孔質材１４ａ〜１４ｇはそれぞれ、各音路１３ａ〜１３ｇの通路を塞ぐ態様で挿入されている。なお本実施の形態では、多孔質材１４ａ〜１４ｇとして、フェルト、ナイロンメッシュ、グラスウール、ロックウール等の織布、合成繊維不織布からなる音響抵抗材、ポリウレタン等の発砲樹脂、ポーラスシリコン、金属薄膜（ワイヤーメッシュ）等を採用している。
【００２０】
次に、当該マイクロフォンの筺体１０外部の点Ｐから発生した音が、同マイクロフォンの振動膜１２に到達するまでの様子について、図３〜５を参照しつつ説明する。なお上記
点Ｐは、マイクロフォンから十分に離間した位置に位置する任意の点とする。
【００２１】
まず、図３に示すように、マイクロフォンの音響の指向方向である前方に点Ｐが位置する場合について説明する。
【００２２】
上記構成のマイクロフォンでは、図３に破線にて示すように、各音路１３ａ〜１３ｇを通じて筺体１０の外部から振動膜１２へと音響が伝搬され、筺体１０の外部と振動膜１２との間には複数の音響の伝搬経路が形成される。
【００２３】
上述のように、各音路１３ａ〜１３ｇに配設された多孔質材１４ａ〜１４ｇは、筺体１０の前方から各音路１３ａ〜１３ｇの全てに同時に音響が入射されたときに、各音路１３ａ〜１３ｇを通過した音響が同時に上記振動膜１２に到達するような形状に形成されている。こうした多孔質材１４ａ〜１４ｇの存在により、点Ｐと振動膜１２との間の各音路１３ａ〜１３ｇを通じた音響伝搬経路の長さに対して、同長さが短い音路ほど、すなわち振動膜１２に近い音路ほど、その音路の音響の通過時間が長くなる（音響の通過速度が遅くなる）。その結果、マイクロフォンの前方に点Ｐが位置する場合には、いずれの音路１３ａ〜１３ｇを通過した音響も同時に同位相で振動膜１２に到達することとなる。
【００２４】
次に、図４に示すように、マイクロフォンの音響の指向方向以外の方向、例えばマイクロフォンの図中上方（以下、「後方」と記載）に上記点Ｐが位置する場合について説明する。
【００２５】
この場合、図４に破線にて示すように、点Ｐから発生した音は、マイクロフォンを回り込んだ後に、各音路１３a〜１３ｇに進入する。このため、点Ｐから振動膜１２に至るまでの音響の経路長に差が生じることとなり、振動膜１２に到達したときの各音路１３ａ〜１３ｇを通じて入射した音響に位相差が生じる。その結果、各音路１３ａ〜１３ｇを通じて入射した音響は互いに弱め合うこととなる。図５（ａ），（ｂ）は、マイクロフォンの前方に上記点Ｐがある場合と後方に点Ｐがある場合とのそれぞれについて、音響の伝搬態様を模式的に示したものである。
【００２６】
同図５（ａ）に示されるように、マイクロフォンの前方に点Ｐがある場合には、同点Ｐから発生した音は全て同時に振動膜１２に到達する。一方、図５（ｂ）に示すように、マイクロフォンの後方に点Ｐがある場合には、点Ｐから各音路１３ａ〜１３ｇまでの音響の経路長が互いに異なるようになる。これにより、各音路１３ａ〜１３ｇを通じて入射された音響が上記振動膜１２に到達する時間に、時間ｔ１〜ｔ３の時間差が生じる。このため、マイクロフォンの音響の指向方向でない後方から発生した音響は、互いに弱め合うこととなる。その結果、図６に示すように、このマイクロフォンは、前方に対して鋭い単一指向性を有するようになる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、多孔質材１４ａ〜１４ｇがそれぞれ「音響抵抗」に相当する構成となっている。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態にかかるマイクロフォンによれば、以下のような効果を得ることができるようになる。
【００２９】
（１）筺体１０に、該筺体１０の内部における振動膜１２の前方の空間と同筺体１０の外部とを連通する複数の音路１３ａ〜１３ｇをその軸心方向に沿って並列に形成した。また、これら音路１３ａ〜１３ｇの全てについてそれらの筺体１０の前方側の開口が上記振動膜１２と平行な一平面上に位置するようにした。そして、筺体１０の前方から各音路１３ａ〜１３ｇの全てに同時に音響が入射されたときに、各音路１３ａ〜１３ｇを通過した音響が同時に上記振動膜１２に到達するような形状に多孔質材１４ａ〜１４ｇを形成しておき、これら多孔質材１４ａ〜１４ｇをそれぞれ、各音路１３ａ〜１３ｇの通路を塞ぐ態
様で挿入した。すなわち、筺体１０において、各音路１３ａ〜１３ｇの内部にそれぞれ、各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗がそれぞれ異なるような配設度合で多孔質材１４ａ〜１４ｇを配設した。これにより、マイクロフォンの音響の指向方向から入射された音響については、いずれの音路１３ａ〜１３ｇを通過した音響も同時に振動膜１２へ到達するようになる。こうした音響抵抗の設定、すなわち多孔質材１４ａ〜１４ｇのその軸心方向の長さの設定を通じて、点Ｐと振動膜１２との間の音響伝播時間の差を縮小することが可能となり、マイクロフォンにより鋭い指向性を持たせることができるようになる。しかも、こうしたマイクロフォンは、従来のショットガンマイクロフォンのような長尺な音響管を特に必要としないため、小型携帯機器等の設置位置の制約の大きい機器にも容易に搭載することができる。
【００３０】
（２）各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗を異ならせるために、フェルト、ナイロンメッシュ、グラスウール、ロックウール等の織布、合成繊維不織布からなる音響抵抗材、ポリウレタン等の発砲樹脂、ポーラスシリコン、金属薄膜（ワイヤーメッシュ）等からなる多孔質材１４ａ〜１４ｇを採用するようにした。このため、マイクロフォンの各音路１３ａ〜１３ｂの部分を比較的容易に、且つ小型に形成することができるようになり、ひいてはシリコン基板上に振動膜１２を形成した微細な半導体マイクロフォンへの採用も容易に行うことができるようになる。
【００３１】
（第２の実施の形態）
次に、この発明にかかる指向性音響デバイスをスピーカとして具体化した第２の実施の形態について説明する。この実施の形態にかかるスピーカも、その基本的な構成は先の第１の実施の形態のマイクロフォンの構成に準じたものとなっている。こうしたスピーカについて、図７を参照しつつ説明する。なお、先の第１の実施の形態と同様あるいはそれに準じた構成については、その詳細な説明を割愛する。
【００３２】
図７に示すように、本実施の形態にかかるスピーカは、その音響の指向方向が筺体１０の外部にあって、筺体１０よりも図中左側に位置する点Ｐの方向となるように構成されている。
【００３３】
具体的には、スピーカの音響の指向方向に位置する上記点Ｐから該当音路を通過して振動膜１２に至る音響伝搬経路の長さが短いほど該当音路の音響の経過時間が長くなるように、各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗が異なっている。すなわち、多孔質材１４ａ〜１４ｇは、図中左側に配設されるものほどその軸心方向の長さが長くなるように形成されている。また、本実施の形態にかかるスピーカにおいても、多孔質材１４ａ〜１４ｇは、音路１３ａ〜１３ｇから任意に選択した２つの音路Ａ，Ｂについてそれらの音響の通過時間の差ΔＴが、音路Ａ，Ｂの筺体１０の前方の開口から振動膜１２に至る音響伝搬経路の長さΔＬを音速Ｃで除算した値となるように形成されている。すなわち、このスピーカでは、振動膜１２から上記点Ｐまでの音響の経過時間が同一となるように、多孔質材１４ａ〜１４ｇの配設度合が設定されている。
【００３４】
こうした構成を有するスピーカにおいて、音響ピックアップ部１１に電気信号を出力して振動膜１２を振動させると、その振動により発生した音響は、各音路１３ａ〜１３ｇを通じて筺体１０の外部に伝搬される。このとき、各音路１３ａ〜１３ｇに配設されている多孔質材１４ａ〜１４ｇによる音響抵抗によって、各音路１３ａ〜１３ｇから音響が出射されるタイミングに時間差が生じる。上述のように、多孔質材１４ａ〜１４ｇの配設度合が、振動膜１２から上記点Ｐまでの音響の経過時間が同一となるように設定されているため、振動膜１２から発生した音響が指向方向においてはいずれの音路から出射された音響についても位相が一律に揃うこととなる。すなわち、このスピーカは上記点Ｐの方向に音響を発生し、その音響の指向方向が点Ｐの位置する方向となる。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態にかかるスピーカによれば、以下のような効果を得ることができるようになる。
【００３６】
（３）先の第１の実施の形態にかかるマイクロフォンの構成をスピーカに適用した。そして、スピーカの音響の指向方向に位置する上記点Ｐから該当音路を通過して振動膜１２に至る音響伝搬経路の長さが短いほど該当音路の音響の経過時間が長くなるように、各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗を異ならせた。すなわち、振動膜１２から上記点Ｐまでの音響の経過時間が同一となるように、多孔質材１４ａ〜１４ｇの配設度合を設定した。これにより、振動膜１２から発生した音響は、指向方向においては、いずれの音路から出射された音響についても位相が一律に揃うこととなる。このため、多孔質材１４ａ〜１４ｇの配設度合の設定を通じてスピーカの音響の指向方向に自由度を持たせることができ、小型携帯機器等の設置位置の制約の大きい機器にも容易に搭載することができるようになる。
【００３７】
なお、こうした指向性音響デバイスは、上記各実施の形態として示した構成に限らず、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００３８】
（変形例１）上記各実施の形態では、音響ピックアップ部１１としてシリコンマイクロフォンの構造を採用した。音響ピックアップ部１１の構造としてはこの他にも、例えばＥＣＭ等のコンデンサマイクロフォンの構造を採用するようにしてもよい。
【００３９】
（変形例２）上記各実施の形態では、筺体１０において、該筺体１０の内部における上記振動膜１２の前方の空間と同筺体１０の外部とを連通する複数の音路１３ａ〜１３ｇをその軸心方向に沿って並列に形成した。こうした音路１３ａ〜１３ｇの形状は、その軸心方向に沿った直線的な形状に限定されるものでなく、例えば図８に示すように、振動膜１２に向かって屈曲した形状としてもよい。このようにすれば、振動膜１２の近傍まで音響を導入することができるようになるため、振動膜１２近傍での音響の干渉を抑制することができる。
【００４０】
（変形例３）上記第１の実施の形態では、音響ピックアップ部１１を筺体１０の軸心上に配設した。この音響ピックアップ部１１の配設位置は、筺体１０の内部構造に応じて任意に変更することができる。例えば、図９に示すように、筺体１０の軸心から図中左側に偏った位置に上記音響ピックアップ部１１を配設するようにしてもよい。ただし、この場合には、多孔質材１４ａ〜１４ｇのうち音響ピックアップ部１１に近いものほどその軸心方向の長さが長くなる。すなわち、音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗が、筺体１０の前方から各音路１３ａ〜１３ｇの全てに同時に音響が入射されたときにそれら音響が同時に上記振動膜１２に到達するような音響抵抗となればよく、音響ピックアップ部１１の配設位置は筺体１０の軸心上に限定されない。このような位置に音響ピックアップ部１１を配設することとしても、図９（ｂ）に示されるように、マイクロフォンの音響の指向方向を前方とすることができる。
【００４１】
（変形例４）上記第１の実施の形態では、筺体１０の内部において、各音路１３ａ〜１３ｇを筺体１０の軸心方向に沿って等間隔に形成した。しかし、図１０（ａ）に示すように、筺体１０において各音路１３ａ〜１３ｅが形成される間隔（ピッチ）は等間隔である必要はなく、例えば、音路１３ａと音路１３ｂとの間隔に比較して、音路１３ｂと音路１３ｃとの間隔や音路１３ｃと音路１３ｄとの間隔が長くなるようにしてもよい。そして、各音路１３ａ〜１３ｅの形成位置に応じて、多孔質材１４ａ〜１４ｇを、筺体１０の前方から各音路１３ａ〜１３ｇの全てに同時に音響が入射されたときに、各音路１３ａ〜１３ｇを通過した音響が同時に上記振動膜１２に到達するような音響抵抗となる長さに形成すればよい。このようにしても、図１０（ｂ）に示されるように、マイクロフォンの音響の指向方向を前方とすることができる。なおここでは、便宜上、音路の数を５つとしている。
【００４２】
（変形例５）上記第１の実施の形態では、円筒状の多孔質材１４ａ〜１４ｇのその軸心方向の長さを変えることによって、各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗がそれぞれ異なるようにしていた。この他にも、多孔質材の形状は同一とし、それぞれの抵抗値の設定によって各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗をそれぞれ異なるようにしてもよい。具体的には、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、各音路１３ａ〜１３ｇに対応する貫通孔が形成された円板状の支持プレート１０ａを用意する。この支持プレート１０ａの各貫通孔の内部に各音路１３ａ〜１３ｇに対応した多孔質材３４ａ〜３４ｇを固定する。そして、この支持プレート１０ａを筺体１０の正面、すなわち各音路１３ａ〜１３ｇの開口を上記多孔質材３４ａ〜３４ｇによって塞ぐように固定する。こうした構成において、多孔質材３４ａ〜３４ｇの抵抗値を、筺体１０の前方から各音路１３ａ〜１３ｇの全てに同時に音響が入射されたときに、各音路１３ａ〜１３ｇを通過した音響が同時に上記振動膜１２に到達するような音響抵抗となるような値に設定すればよい。要するに、各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗が多孔質材の配設度合によって異ならされればよく、その具現の具体的な方法は、多孔質材の形状による方法によってもよいし、その抵抗値による方法でもよい。このようにしても、図１１（ｃ）に示されるように、マイクロフォンの音響の指向方向を前方とすることができる。
【００４３】
（変形例６）上記第１の実施の形態では、各音路１３ａ〜１３ｇに多孔質材１４ａ〜１４ｇを挿入することによって、各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗を設定していた。この他にも、図１２に示すように、各音路４３ａ〜４３ｅに蛇行したラビリンス構造となった部位を設けるとともにその蛇行度合によって各音路４３ａ〜４３ｅの音響抵抗を異ならせるようにしてもよい。そして、上記ラビリンス構造の蛇行度合を、筺体４０の前方から各音路４３ａ〜４３ｇの全てに同時に音響が入射されたときに、各音路４３ａ〜４３ｇを通過した音響が同時に上記振動膜１２に到達するような音響抵抗となるように設定すればよい。また、上記ラビリンス構造を、同図１２に示すように筺体４０の軸心方向に沿って蛇行するように形成してもよいし、図１３に示すように、同軸心方向に直交する方向に蛇行するように形成してもよい。
【００４４】
（変形例７）上記第１の実施の形態では、同一径を有する音路１３ａ〜１３ｇの内部に多孔質材１４ａ〜１４ｇを配設する構成により各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗が異なるようにしていた。こうした構成による音響抵抗の設定に代えて、図１４に示すように、各音路１３ａ〜１３ｇの通路断面積を各音路１３ａ〜１３ｇ毎に変えることで各音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗を異ならせるようにしてもよい。具体的には、各音路１３ａ〜１３ｇの通路断面積を、筺体１０の前方から各音路１３ａ〜１３ｇの全てに同時に音響が入射されたときに、各音路１３ａ〜１３ｇを通過した音響が同時に上記振動膜１２に到達するような音響抵抗となるような値に設定すればよい。この他にも、図１５に示すように、同変形例と先の（変形例４）とを組み合わせて、各音路１３ａ〜１３ｅの通路断面積を各音路１３ａ〜１３ｅ毎に変えるとともに、それら音路１３ａ〜１３ｅの内部に多孔質材１４ａ〜１４ｅを配設するようにしてもよい。
【００４５】
（変形例８）上記第１の実施の形態では、筺体１０において、各音路１３ａ〜１３ｇの全てについてそれらの筺体１０の前方側の開口が上記振動膜１２と平行な一平面上に位置するようにした。この他にも、図１６に示すように、上記筺体１０を、前方の端面が筺体１０の軸心に対して斜めに傾斜した中空箱状の筺体５０とし、各音路５３ａ〜５３ｇの筺体５０の前方側の開口が全て振動膜１２に対して交差する一平面上に位置するようにしてもよい。ただし、この場合も、各音路５３ａ〜５３ｇに配設される多孔質材５４ａ〜５４ｇは、筺体５０の外部から音路５３ａ〜５３ｇの全てに同時に音響が入射されたときに、各音路５３ａ〜５３ｇを通過した音響が同時に上記振動膜１２に到達するように、その軸心方向の長さを設定する。このようにすれば、図１６（ｂ）に示されるように、マイクロ
フォンの音響の指向方向を、筺体５０の前方側の端面に直交する方向、すなわち振動膜１２に傾斜した方向とすることができる。
【００４６】
また、図１７（ａ）に示すように、筺体５０の軸心から図中左側に偏った位置に上記音響ピックアップ部１１を配設した場合でも、上述のように各多孔質材５４ａ〜５４ｇの軸心方向の長さを設定することにより、同図１７（ｂ）に示すように、マイクロフォンの音響の指向方向を振動膜１２に傾斜した方向とすることができる。このように、このマイクロフォンでは、各音路５３ａ〜５３ｇの音響抵抗の設定次第で、任意の方向へと音響の指向方向を容易に調整することができる。
【００４７】
（変形例９）先の（変形例８）では、上記筺体１０を、前方の端面が斜めに傾斜した中空箱状の筺体５０とし、各音路５３ａ〜５３ｇの筺体５０の前方側の開口が全て振動膜１２に対して交差する一平面上に位置するようにした。そして、各音路５３ａ〜５３ｇに配設される多孔質材５４ａ〜５４ｇを、筺体５０の外部から音路５３ａ〜５３ｇの全てに同時に音響が入射されたときに、各音路５３ａ〜５３ｇを通過した音響が同時に上記振動膜１２に到達するように、その軸心方向の長さを決定した。これに対し、図１８（ａ）に示すように、前方側の端面が円錐状に突出した形状の筺体６０において、各音路６３ａ〜６３ｇの内部に配設される多孔質材６４ａ〜６４ｇの長さの設定を通じて各音路６３ａ〜６３ｇの音響抵抗を設定することにより、図１８（ｂ）に示されるように、その音響の指向方向を前方とすることもできる。具体的には、マイクロフォンの指向方向（前方）に位置する筺体６０外部の点Ｐからの音響が各音路６３ａ〜６３ｇを通過して振動膜１２に同時に到達するように各音路６３ａ〜６３ｇの音響抵抗を設定すればよい。
【００４８】
また、図１９（ａ）に示すように、先の（変形例８）においても、各音路５３ａ〜５３ｇに配設される多孔質材７４ａ〜７４ｇの長さの設定を通じて、同図１９（ｂ）に示されるように、マイクロフォンの音響の指向方向を前方とすることができる。さらに、図２０（ａ）に示すように、筺体５０において上記音響ピックアップ部１１の位置がその軸心方向から偏った位置に配設されている場合であっても同様に、各音路５３ａ〜５３ｇに配設される多孔質材８４ａ〜８４ｇの長さの設定を通じて、同図２０（ｂ）に示されるように、マイクロフォンの音響の指向方向を前方とすることができる。いずれの構成であれ、マイクロフォンの前方に位置する筺体外部の点Ｐからの音響が各音路を通過して振動膜１２に同時に到達するように各音路の音響抵抗を設定することにより、マイクロフォンの音響の指向方向を前方とすることができる。
【００４９】
（変形例１０）図２１（ａ）に示すように、筺体９０において、各音路９３ａ〜９３ｃの全てについてそれらの筺体９０の前方側の開口が振動膜１２と平行な一平面上に位置する場合でも、多孔質材９４ａ〜９４ｃの長さの設定を通じて音路９３ａ〜９３ｃの音響抵抗を異ならせることにより、マイクロフォンの音響の指向方向を調節することができる。具体的には、図２１（ａ），図２２（ａ），図２３（ａ）にそれぞれ示すように、音響ピックアップ部１１の配設位置に応じて、各音路９３ａ〜９３ｃの内部に配設する多孔質材９４ａ〜９４ｃの長さを調節する。例えば、図２１（ｂ），図２２（ｂ），図２３（ｂ）に示すように、前方斜め方向を音響の指向方向とする場合には、その指向方向に位置する任意の点Ｐからの音響が振動膜１２に同時に到達するように、各多孔質材９４ａ〜９４ｃの長さを調整する。これにより、マイクロフォンの音響の指向方向を前方斜め方向、すなわち振動膜１２に交差する方向とすることができる。
【００５０】
（変形例１１）上記第１の実施の形態において、図２４（ａ）に示すように、各音路１３ａ〜１３ｇに配設される各多孔質材１４ａ〜１４ｇを、振動膜１２に近いものほどその長さが短くなるように形成するようにしてもよい。このようにすれば、同図２４（ｂ）に示すように、マイクロフォンの音響の指向方向を後方とすることができる。
【００５１】
（変形例１２）上記各実施の形態において、筺体１０に対する各音路１３ａ〜１３ｇの配設態様は任意に選択可能であり、筺体１０の軸心方向に対して非対称となるように各音路１３ａ〜１３ｇを配設するようにしてもよい。すなわち、上述のように、音路１３ａ〜１３ｇの音響抵抗が、筺体１０の前方から各音路１３ａ〜１３ｇの全てに同時に音響が入射されたときにそれら音響が同時に上記振動膜１２に到達するような音響抵抗となればよく、各音路１３ａ〜１３ｇの配設態様は、先の図２に示すような筺体１０の軸心方向に対して対称となる態様に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明にかかる指向性音響デバイスの第１の実施の形態について、その平面構造を模式的に示す平面図。
【図２】図１中のＸ−Ｘに沿った断面構造を示す断面図。
【図３】図１中のＸ−Ｘに沿った断面構造を示す断面図。
【図４】図１中のＸ−Ｘに沿った断面構造を示す断面図。
【図５】（ａ）は、マイクロフォンの音響の指向方向に位置する筺体の外部の点Ｐがマイクロフォンの前方に位置する場合についてその音響の伝搬態様を模式的示す図、（ｂ）は、マイクロフォンの音響の指向方向に位置する筺体の外部の点Ｐがマイクロフォンの後方に位置する場合についてその音響の伝搬態様を模式的示す図。
【図６】本実施の形態にかかるマイクロフォンの音響の指向性を示すグラフ。
【図７】本発明にかかる指向性音響デバイスの第２の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図。
【図８】本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図。
【図９】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図１０】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図１１】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その平面構造を模式的に示す平面図、（ｂ）は、（ａ）のＹ−Ｙに沿った断面構造を示す断面図、（ｃ）は、同実施の形態にかかる音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図１２】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図１３】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図１４】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図１５】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図１６】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図１７】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図１８】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図１９】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図２０】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図２１】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図２２】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図２３】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図２４】（ａ）は、本発明にかかる指向性音響デバイスの他の実施の形態について、その断面構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は同音響デバイスの指向性を示すグラフ。
【図２５】（ａ），（ｂ）は、ショットガンマイクロフォンの断面構造を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１０，５０，９０…筺体、１０ａ…支持プレート、１１…音響ピックアップ、１２…振動膜、１３ａ〜１３ｇ，４３ａ〜４３ｅ，５３ａ〜５３ｇ，６３ａ〜６３ｇ，９３ａ〜９３ｃ…音路、１４ａ〜１４ｇ，３４ａ〜３４ｇ，５４ａ〜５４ｇ，６４ａ〜６４ｇ，７４ａ〜７４ｇ，８４ａ〜８４ｇ，９４ａ〜９４ｃ…多孔質材、２０…音響信号処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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