(57)【要約】  オフセット配列で装着された複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジを含むオフセットカートリッジマイクロフォンが提供される。トロイダル極性パターンを含む種々の所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度は、複数のカートリッジからの音声信号を処理することによって形成することができる。カートリッジのオフセット配列は、これらのカートリッジが互いに直接隣接して、これらのカートリッジの中心軸が互いからオフセットされるようにカートリッジを装着することを含むことができる。マイクロフォンは、カートリッジの内部及びカートリッジ間の干渉及び反射を低減することによって、より一貫した軸上周波数応答を有することができ、所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度をより均一に形成することができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング内に装着された複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジと、
を備えるマイクロフォンであって、前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々は、前向きダイアフラム及びリアポートを含み、前記ダイアフラムは、音源からの音を検出して、前記音を音声信号に変換するように構成され、
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジは、該複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々が、互いに直接隣接するように前記ハウジング内に装着されており、前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の中心軸は、互いからオフセットされている、ことを特徴とするマイクロフォン。
【請求項２】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々は、カージオイド極性パターンを有するエレクトレットコンデンサマイクロフォンカートリッジを含む、請求項１に記載のマイクロフォン。
【請求項３】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジと通信するプロセッサを更に備え、前記プロセッサは、１又は２以上の極性パターンに対応する１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成するように構成され、前記１又は２以上のデジタル音声出力信号は、前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の音声信号から生成され、前記１又は２以上の極性パターンは、無指向性、カージオイド、サブカージオイド、スーパーカージオイド、ハイパーカージオイド、又は両方向性を含む、請求項１に記載のマイクロフォン。
【請求項４】
前記プロセッサは更に、
前記１又は２以上の極性パターンを示す設定を受け取り、
前記設定に基づいて、前記１又は２以上の極性パターンに対応する前記１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成することによって、前記１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成する、
ように構成されている、請求項３に記載のマイクロフォン。
【請求項５】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジと通信するプロセッサを更に備え、該プロセッサは、１又は２以上の関連するステアリング角度を有する１又は２以上の極性パターンに対応する１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成するように構成され、前記１又は２以上のデジタル音声出力信号は、前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の音声信号から生成され、前記１又は２以上の極性パターンは、カージオイド、サブカージオイド、スーパーカージオイド、又はハイパーカージオイドを含む、請求項１に記載のマイクロフォン。
【請求項６】
前記プロセッサは更に、前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の音声信号のミックスに基づいて、ミックスされたデジタル音声出力信号を生成するように構成されている、請求項５に記載のマイクロフォン。
【請求項７】
前記プロセッサは更に、
前記１又は２以上の極性パターン及び前記１又は２以上のステアリング角度を示す設定を受け取り、
前記設定に基づいて、前記１又は２以上の関連するステアリング角度を有する前記１又は２以上の極性パターンに対応する前記１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成することによって、前記１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成する、
ように構成されている、請求項５に記載のマイクロフォン。
【請求項８】
前記プロセッサは更に、前記ハウジング上の視覚的インジケータを作動させて、前記１又は２以上の極性パターン又は前記１又は２以上のステアリング角度のうちの１又は２以上を示すように構成されている、請求項５に記載のマイクロフォン。
【請求項９】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の前記中心軸は、前記ハウジングの中心からオフセットされている、請求項１に記載のマイクロフォン。
【請求項１０】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の前記リアポートの少なくとも一部は、互いに直接隣接している、請求項１に記載のマイクロフォン。
【請求項１１】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の前記中心軸は、互いに略平行である、請求項１に記載のマイクロフォン。
【請求項１２】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジは、第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジを含み、
前記第１の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第２の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面しており、
前記第２の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第３の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面しており、
前記第３の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面しており、
前記第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第１の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面している、
請求項１に記載のマイクロフォン。
【請求項１３】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジは、第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジを含み、
前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の中心軸は、互いに略垂直である、
請求項１に記載のマイクロフォン。
【請求項１４】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジは、第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジを含み、
前記マイクロフォンが更に、前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジと通信して、前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の音声信号からトロイダル極性パターンに対応するデジタル音声出力信号を生成するように構成されたプロセッサを備える、
請求項１に記載のマイクロフォン。
【請求項１５】
視覚的インジケータを有するハウジングと、
前記ハウジング内に装着された第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジと、
を備えたマイクロフォンであって、
前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々が、前向きダイアフラム及びリアポートを含み、前記ダイアフラムは、音源からの音を検出して、前記音を音声信号に変換するように構成され、前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジは、互いに直接隣接しており、
前記マイクロフォンが更に、
前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジと通信するプロセッサを備え、前記プロセッサは、
前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の前記音声信号から１又は２以上の極性パターンに対応する１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成し、
前記視覚的インジケータを作動させて前記１又は２以上の極性パターンを示す、
ように構成されている、ことを特徴とするマイクロフォン。
【請求項１６】
前記プロセッサは更に、前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の音声信号のミックスに基づいて、ミックスされたデジタル音声出力信号を生成するように構成されている、請求項１５に記載のマイクロフォン。
【請求項１７】
前記プロセッサは更に、
前記１又は２以上の極性パターン及び前記１又は２以上の関連するステアリング角度を示す設定を受け取り、
前記設定に基づいて、前記１又は２以上の関連するステアリング角度を有する前記１又は２以上の極性パターンに対応する前記１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成することによって、前記１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成する、
ように構成されている、請求項１５に記載のマイクロフォン。
【請求項１８】
前記第１の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第２の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面しており、
前記第２の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第３の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面しており、
前記第３の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面しており、
前記第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第１の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面している、
請求項１５に記載のマイクロフォン。
【請求項１９】
前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジは各々、カージオイド極性パターンを有するエレクトレットコンデンサマイクロフォンカートリッジを含む、請求項１５に記載のマイクロフォン。
【請求項２０】
前記１又は２以上の極性パターンは、トロイダル極性パターンを含む、請求項１５に記載のマイクロフォン。
【請求項２１】
前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の中心軸は、互いからオフセットされている、請求項１５に記載のマイクロフォン。
【請求項２２】
前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の前記中心軸は、前記ハウジングの中心からオフセットされている、請求項２１に記載のマイクロフォン。
【請求項２３】
前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の中心軸は、互いに略垂直である、請求項１５に記載のマイクロフォン。
【請求項２４】
プロセッサを用いて、マイクロフォンのハウジング内に装着された複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジからの複数の音声信号を処理する方法であって、
前記方法は、
前記プロセッサにおいて、１又は２以上の所望の極性パターン又は前記１又は２以上の極性パターンにそれぞれ関連する１又は２以上の所望のステアリング角度のうちの１又は２以上を示す設定を受け取る段階と、
前記プロセッサにおいて、前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々から前記複数の音声信号の各々を受け取る段階と、
を含み、
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々は、前記ハウジング内部で互いに直接隣接して装着され、前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の中心軸は、互いからオフセットされており、
前記方法が更に、
前記複数の音声信号を複数のデジタル音声信号に変換する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記設定に基づいて、前記複数のデジタル音声信号から前記１又は２以上の所望の極性パターンに対応する１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記設定に基づいて、前記ハウジング上の視覚的インジケータを作動させて、前記１又は２以上の所望の極性パターン又は前記１又は２以上の所望のステアリング角度のうちの１又は２以上を示す段階と、
を含む、方法。
【請求項２５】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の前記中心軸は、前記ハウジングの中心からオフセットされている、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の前記中心軸は、互いに略平行である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成する段階は、
前記プロセッサを用いて、前記設定に基づいて、前記複数のデジタル音声信号の各々に関する前記１又は２以上の所望のステアリング角度を有する前記１又は２以上の所望の極性パターンに対応する複数の利得係数を特定する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記複数の利得係数を前記複数のデジタル音声信号の各々にそれぞれ適用して、適用される前記複数の利得係数と前記複数のデジタル音声信号を加算して、前記１又は２以上の所望の極性パターンにそれぞれ対応する１又は２以上のパターン音声信号を生成する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記１又は２以上のパターン音声信号を前記１又は２以上のデジタル音声出力信号として出力する段階と、
を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成する段階は更に、
前記プロセッサを用いて、前記１又は２以上のパターン音声信号をミックスして、ミックス音声信号を生成する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記ミックス音声信号を前記１又は２以上のデジタル音声出力信号として出力する段階と、
を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記１又は２以上の所望の極性パターンは、トロイダル極性パターンを含み、
前記複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジは、第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジを含み、
前記１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成する段階は、
前記プロセッサを用いて、前記第１の単一指向性マイクロフォンカートリッジのデジタル音声信号から前記第３の単一指向性マイクロフォンカートリッジのデジタル音声信号を減算して、第１の両方向性パターン信号を生成する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記第２の単一指向性マイクロフォンカートリッジのデジタル音声信号から前記第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジのデジタル音声信号を減算して、第２の両方向性パターン信号を生成する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記第１の両方向性パターン信号を遅延させて、遅延した第１の両方向性パターン信号を生成する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記第２の両方向性パターン信号を９０度だけ位相シフトして、位相シフトした第２の両方向性パターン信号を生成する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記遅延した第１の両方向性パターン信号と前記位相シフトした第２の両方向性パターン信号とを加算して、トロイダルパターン信号を生成する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記トロイダルパターン信号をローカットフィルタリングして、フィルタリングされたトロイダルパターン信号を生成する段階と、
前記プロセッサを用いて、前記フィルタリングされたトロイダルパターン信号を前記１又は２以上のデジタル音声出力信号として出力する段階と、
を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第２の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面しており、
前記第２の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第３の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面しており、
前記第３の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面しており、
前記第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジのリアポートは、前記第１の単一指向性マイクロフォンカートリッジの側面の少なくとも一部に直接隣接して面している、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１、第２、第３、及び第４の単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の前記中心軸は、互いに略垂直である、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に、オフセットカートリッジマイクロフォンに関する。詳細には、本出願は、オフセット配列で装着され、種々の極性パターンを形成するように処理することができるオーディオ信号を有する複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジを含むマイクロフォンに関する。
【背景技術】
【０００２】
重役用会議室及びビデオ会議環境などの会議環境は、音源から音を取り込むためにマイクロフォンの使用を伴う場合がある。音源は、例えば、人間の話者を含むことができる。取り込まれた音は、環境内のラウドスピーカ、テレビ放送、ウェブ放送、電話通信などを通して視聴者に広めることができる。特定の環境におけるマイクロフォンのタイプ及びその配置は、音源の位置、物理的空間要件、美観、室内レイアウト、及び／又は他の考慮事項に依存することができる。例えば、一部の環境では、マイクロフォンは、音源付近のテーブル又は講演台上に配置される場合がある。他の環境では、マイクロフォンは、例えば、室内全体から音を取り込むように頭上に装着される場合がある。従って、マイクロフォンは、特定の環境の要求に適合するように、様々なサイズ、外形寸法、装着選択肢、及び配線選択肢で利用可能である。
【０００３】
会議に使用することができるマイクロフォンのタイプは、表面（例えば、テーブル）上又は表面内に位置付けることができるバウンダリマイクロフォン及びボタンマイクロフォンを含むことができる。このようなマイクロフォンは、両側の話者から音を取り込むよう２つの異なる極性パターンを形成するための単一のマイクロフォンに２つのカートリッジなど、複数の音源から音を取り込むため複数の独立した極性パターンをマイクロフォンが有するように複数のカートリッジを含むことができる。他のこのようなマイクロフォンは、各カートリッジからのオーディオ信号を処理することによって種々の極性パターンを形成できるように、複数のカートリッジを含むことができる。これらのタイプのマイクロフォンは、カートリッジを物理的に入れ替える必要もなく要求通りの異なる極性パターンを形成するように構成されているので、これらのマイクロフォンは多用途である。これらのタイプのマイクロフォンについては、各カートリッジが環境内の音を同時に検出するように、マイクロフォン内の複数のカートリッジを同一の場所に配置することが理想的であるが、このことは物理的に可能ではない。このため、これらのタイプのマイクロフォンは、所望の極性パターンを均一に形成しない可能性があり、カートリッジの内部及びカートリッジ間の周波数応答の不規則性、干渉、及び反射に起因して、音を理想的に取り込まない可能性がある。
【０００４】
マイクロフォン及び個々のマイクロフォンカートリッジに典型的な極性パターンは、無指向性、カージオイド、サブカージオイド、スーパーカージオイド、ハイパーカージオイド、及び両方向性を含むことができる。特定のマイクロフォン又はカートリッジ用に選択される極性パターンは、音源が位置する場所、不要なノイズを除去する必要性、及び／又は他の考慮事項に依存することができる。会議環境では、マイクロフォンは、マイクロフォンの平面に垂直な軸においてヌル（無効）の状態でマイクロフォンの平面で無指向性であるトロイダル極性パターンを有することが望ましいとすることができる。例えば、テーブル上に位置付けられてトロイダル極性パターンを有するマイクロフォンは、テーブル面に沿って全方向で音を検出するが、マイクロフォンの上方の音、例えば、テーブル上の天井に向かう音の検出が最小になる。しかしながら、トロイダル極性パターンを有する既存のマイクロフォンは、物理的に大型で、大きな自己雑音を有し、複雑な処理が必要となり、及び／又は全周波数範囲、例えば１００Ｈｚから１０ｋＨｚにわたって非一貫性の極性パターンを有する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，６５８，４２５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，２９７，２１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、これらの問題に対処するマイクロフォンに関する機会が存在する。より詳細には、カートリッジ間の干渉を低減し、所望の極性パターンをより均一に形成し、トロイダル極性パターンを形成し、比較的小型でコンパクトであり、比較的低い自己雑音を有することができる複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジを含むマイクロフォンに関する機会が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、とりわけ、（１）マイクロフォンにおける複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジ間の干渉及び反射を低減し、（２）複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジを使用して所望の極性パターンを均一に形成し、（３）コンパクトで低ノイズのマイクロフォンにおいて４つの単一指向性マイクロフォンカートリッジを使用してトロイダル極性パターンを形成し、及び（４）より一貫した軸上周波数応答を有する、ように設計されたマイクロフォンを提供することにより上述の問題を解決することを意図している。
【０００８】
一実施形態において、マイクロフォンは、ハウジングと、該ハウジング内に装着された複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジと、を含むことができ、単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々は、前向きダイアフラム及びリアポートを有する。単一指向性マイクロフォンカートリッジは、カートリッジの各々が互いに直接隣接するようにハウジング内に装着され、カートリッジの各々の中心軸は、互いからオフセットされている。
【０００９】
別の実施形態において、マイクロフォンは、視覚的インジケータを有するハウジングと、該ハウジング内に装着された４つの単一指向性マイクロフォンカートリッジとを含むことができ、カートリッジの各々は、前向きダイアフラム及びリアポートを有する。単一指向性マイクロフォンカートリッジは、互いに直接隣接する。また、マイクロフォンは、カートリッジと通信するプロセッサを含むことができ、該プロセッサは、カートリッジの音声信号から１又は２以上の極性パターンに対応するデジタル音声出力信号を生成するように構成される。また、プロセッサは、視覚的インジケータを作動させて該極性パターンを示すように構成される。
【００１０】
更に別の実施形態において、プロセッサを用いて、マイクロフォンのハウジング内に装着された複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジからの複数の音声信号を処理する方法は、所望の極性パターン及び／又は該所望の極性パターンに関連する所望のステアリング角度を示す設定値を受け取る段階と、該単一指向性マイクロフォンカートリッジから該複数の音声信号を受け取る段階と、複数の音声信号を複数のデジタル音声信号に変換する段階と、設定値に基づいて、該複数のデジタル音声信号から所望の極性パターンに対応する１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成する段階と、ハウジング上の視覚的インジケータを作動させて所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度を示す段階と、を含む。単一指向性マイクロフォンカートリッジは、ハウジング内部で互いに直接隣接して装着され、単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々の中心軸は、互いからオフセットされている。
【００１１】
本発明の原理を採用できる様々な方法を示す例示的な実施形態を示す以下の詳細な説明及び添付図面から、これら及び他の実施形態並びに様々な置換及び態様が明らかになり、より完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一部の実施形態による、複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジを有するマイクロフォンを含む例示的な会議環境の概略図である。
【図２】一部の実施形態による、オフセット構成の２つの単一指向性マイクロフォンカートリッジを有するマイクロフォンの内部の概略上面図である。
【図３】一部の実施形態による、オフセット構成の４つの単一指向性マイクロフォンカートリッジを有するマイクロフォンの内部の概略上面図である。
【図４】一部の実施形態による、オフセット構成の４つの単一指向性マイクロフォンカートリッジを有するマイクロフォンの例示的なハウジングの概略斜視図である。
【図５Ａ】一部の実施形態による、異なるパターンの作動した視覚的インジケータを有するマイクロフォンの例示的なハウジングの概略上面図である。
【図５Ｂ】一部の実施形態による、異なるパターンの作動した視覚的インジケータを有するマイクロフォンの例示的なハウジングの概略上面図である。
【図５Ｃ】一部の実施形態による、異なるパターンの作動した視覚的インジケータを有するマイクロフォンの例示的なハウジングの概略上面図である。
【図５Ｄ】一部の実施形態による、異なるパターンの作動した視覚的インジケータを有するマイクロフォンの例示的なハウジングの概略上面図である。
【図６】一部の実施形態による、複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジからの音声信号を処理して、１又は２以上の所望の極性パターンに対応する１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成するための動作を示すフローチャートである。
【図７】一部の実施形態による、複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジからの音声信号を処理して、トロイダル極性パターンに対応するデジタル音声出力信号を生成するための動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に記載される詳細な説明は、本発明の原理に従う本発明の１又は２以上の特定の実施形態について説明し、図示し、例示するものである。この説明は、本明細書で記載される実施形態に本発明を限定するためではなく、むしろ当業者が本発明の原理を理解した上でこれらの原理を適用し、本明細書で記載される実施形態のみならず、これらの原理に基づいて想起される他の実施形態を実施できるように、本発明の原理の説明及び教示のために提供される。本発明の範囲は、文言上又は均等論下で添付の特許請求の範囲に含まれ得るこのような全ての実施形態を保護するものとする。
【００１４】
なお、本明細書及び図面では、同じ又は実質的に同様の要素には同じ参照数字で表記している。しかしながら、例えば異なる数字で表記した方が説明が明確になる場合には、これらの要素には異なる数字を表記することもある。加えて、本明細書に示す図面は必ずしも縮尺通りではなく、場合によっては、特定の特徴をより明確に描くために割合を誇張していることもある。このような表記及び作図手法は、必ずしも根底にある実質的な目的を含意するものではない。上述したように、本明細書は、本明細書で教示され当業者には理解される本発明の原理に従って全体として受け取られ解釈されることを意図している。
【００１５】
本明細書で記載されるマイクロフォンは、オフセット配列の複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジを用いて、これらのカートリッジの内部及びこれらのカートリッジ間の干渉及び反射を低減することによって、所望の極性パターン及び／又は所望の極性パターンの所望のステアリング（操向）角度を均一に形成することができる。また、本マイクロフォンは、より一貫した軸上周波数応答を有することができる。本マイクロフォンは、トロイダル極性パターンを含む、様々な会議環境において望ましいとすることができる多くの異なるタイプの極性パターンを形成する柔軟性を有する。マイクロフォンによって操向可能な極性パターンは、一次極性パターンであり、すなわち、一次周期関数及びスカラー加算器によって定められる。従って、ユーザは、例えば人間の話者又は他の音源の位置決めによって必然的に生じる異なる極性パターン及び／又は極性パターンに関連するステアリング角度を形成するように、要望通りにマイクロフォンを構成することができる。本マイクロフォンは、比較的小型であり、専用の極性パターンを有する複数のマイクロフォンに代えて使用することができる。従って、本マイクロフォンは、多くの異なる状況及び環境において話者及び他の音源からの音を最適に取り込むことを可能にしながら、審美的観点から魅力的であり得る。
【００１６】
図１は、本明細書で記載されるマイクロフォンを用いることができる例示的な会議環境１００の概略図である。環境１００は、例えば、会議室又は重役用会議室内とすることができ、ここでは、マイクロフォン１０２が、人間の話者などの音源から音を取り込むのに利用される。自由討議、他の人物、オーディオ／ビジュアル装置、電子デバイスなどからのノイズのような望ましくない他の音が環境内に存在する可能性がある。典型的な状況では、音源は、テーブルの椅子に着座することができるが、音源の他の構成及び配置も企図され実施可能である。
【００１７】
１又は２以上のマイクロフォン１０２は、例えば、テーブル又は講演台上に配置され、人間の話者が話したスピーチのような音源からの音を検出して取り込むことができるようになる。マイクロフォン１０２は、オフセット構成の複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジを含むことができ、本マイクロフォンは、以下に詳細に説明するように、複数の極性パターン及び／又は対応するステアリング角度を形成するように構成することができ、音源からの音が最適に検出され取り込まれるようになる。マイクロフォン１０２によって形成できる極性パターンは、無指向性、カージオイド、サブカージオイド、スーパーカージオイド、ハイパーカージオイド、両方向性、及び／又はトロイダルを含むことができる。一部の実施形態において、マイクロフォン１０２における単一指向性マイクロフォンカートリッジは各々、カージオイド極性パターン及びリアポートを有するエレクトレットコンデンサマイクロフォンとすることができる。他の実施形態において、単一指向性マイクロフォンカートリッジは、他の極性パターンを有することができ、及び／又はダイナミックマイクロフォン、リボンマイクロフォン、圧電マイクロフォン、及び／又は他のタイプのマイクロフォンとすることができる。実施形態において、マイクロフォン１０２によって形成される所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度は、ユーザによってソフトウェアを介して構成することができる。
【００１８】
マイクロフォン１０２における単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々は、音を検出して、この音をアナログ音声信号に変換することができる。アナログデジタルコンバータ、プロセッサ、及び／又は他の構成要素などのマイクロフォン１０２における構成要素は、アナログ音声信号を処理して、最終的には１又は２以上のデジタル音声出力信号を生成することができる。一部の実施形態において、デジタル音声出力信号は、イーサネット（登録商標）を通じて音声を送信するＤａｎｔｅ規格に適合することができ、又は別の規格に適合することができる。１又は２以上の極性パターンは、マイクロフォン１０２におけるプロセッサによって、単一指向性マイクロフォンカートリッジの音声信号から形成でき、このプロセッサは、極性パターンの各々に対応するデジタル音声出力信号を生成することができる。他の実施形態において、マイクロフォン１０２における単一指向性マイクロフォンカートリッジは、マイクロフォン１０２外部の他の構成要素及びデバイス（例えば、プロセッサ、ミキサ、レコーダ、アンプなど）が、マイクロフォン１０２からのアナログ音声信号を処理できるように、アナログ音声信号を出力することができる。
【００１９】
また、一部の実施形態において、プロセッサはまた、単一指向性マイクロフォンカートリッジからの音声信号をミックスして、ミックスドデジタル音声出力信号を生成することができる。例えば、プロセッサは、特定の極性パターンがアクティブであるか否かを監視することによって、単一指向性マイクロフォンカートリッジの音声信号をミックスすることができる。マイクロフォン１０２によって形成された特定の極性パターンがアクティブである場合には、他の極性パターンは、ミュートにすることができる。このようにして、所望の音声ミックスは、ターゲットとされた音源が強調されて、他の音源が抑制されるように、プロセッサから出力することができる。音声ミキサの実施形態は、本発明の同一出願人による特許、すなわち米国特許第４，６５８，４２５号及び米国特許第５，２９７，２１０号にて開示されており、これら特許の各々は、引用により全体が本明細書に組み込まれる。
【００２０】
ブリッジデバイス１０４は、マイクロフォン１０２と有線又は無線で通信して、マイクロフォン１０２からのデジタル音声出力信号を受け取ることができる。ブリッジデバイス１０４はまた、ネットワーク１０６（例えば、ボイスオーバーＩＰネットワーク、電話ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、インターネットなど）及び／又はラウドスピーカ１０８と有線又は無線で通信することができる。詳細には、ブリッジデバイス１０４は、マイクロフォン１０２からデジタル音声出力信号を受け取って、このデジタル音声出力信号を変換し、電話通信を通じて遠隔の相手になど、ネットワーク１０６を通じて送信することができる。マイクロフォン１０２からのデジタル音声出力信号はまた、ラウドスピーカ１０８を通じて聞こえるアナログ音声信号に変換することができる。ブリッジデバイス１０４は、極性パターン、利得、ノイズ抑制、ミューティング、周波数応答などのようなマイクロフォン１０２のパラメータを調整するための制御装置を含むことができる。一部の実施形態において、電子デバイスは、マイクロフォン１０２及び／又はブリッジデバイス１０４と通信して、このようなパラメータを制御することができる。電子デバイスは、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータなどを含むことができる。
【００２１】
図２は、オフセット構成の２つの単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４を有するマイクロフォン２００の内部の概略上面図である。マイクロフォン２００は、２つの単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４が装着されるハウジング２５０を有する。図２に示されるハウジング２５０は、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４についての実施可能なエンベロープを示すことを意図しており、円形として示されているが、あらゆる好適な形状及び／又は外形寸法が企図され実施可能である。ハウジング２５０は、スイッチ、ボタン、及び／又は視覚的インジケータなどのユーザインタフェース構成要素（図示せず）、及び／又は単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４の上方にあるグリル又は他のカバー（図示せず）を含むことができる。カートリッジ２０２，２０４は、当技術分野において既知であり利用される何らかの適用可能な適切な方法及び技法を用いて、ハウジング２５０内に装着することができる。
【００２２】
一部の実施形態において、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４は各々、カージオイド極性パターン及びリアポート２１４，２１６を有するエレクトレットコンデンサマイクロフォンカートリッジとすることができる。単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４は、音を検出するために各カートリッジの前面に存在するダイアフラム２０６，２０８をそれぞれ有することができる。アナログ音声信号は、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４の各々から出力することができる。マイクロフォン２００の内部及び／又はマイクロフォン２００の外部にあるプロセッサ（図示せず）は、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４からの音声信号を処理して、種々の極性パターンを形成することができる。極性パターンは、ユーザにより、特定の環境に応じて音源から音を最適に取り込むため要望通りに構成することができる。
【００２３】
図２で分かるように、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４は、これらカートリッジが互いに隣接するようにハウジング２５０内に装着される。詳細には、リアポート２１４の少なくとも一部は、リアポート２１６の少なくとも一部に面しており、カートリッジ２０２，２０４のダイアフラム２０６，２０８は、ハウジング２５０に向かって外側に面している。単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４が同軸でないように、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４の中心軸２１０，２１２はそれぞれ、互いからオフセットすることができる。更に、一部の実施形態において、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４が、マイクロフォン２００の中心と同一直線上にないように、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４の中心軸２１０，２１２は、ハウジング２５０の中心（図２において「Ｘ」で図示される）からオフセットすることができる。マイクロフォン２００における単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４は、図２に示されている構成に限定されるものではなく、マイクロフォン２００におけるカートリッジ２０２，２０４の他の配列及び／又は向きも企図され実施可能である。
【００２４】
マイクロフォン２００において、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２，２０４を図２に示されているように位置決めすることにより、ハウジング２５０内の単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２、２０４と何らかの別の構成要素（図示せず）との間の相互作用の影響を最小限にすることができる。例えば、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２、２０４の内部及びこれらのカートリッジ間の反射は、カートリッジのオフセット配列により軽減することができる。加えて、単一指向性マイクロフォンカートリッジ２０２、２０４によって形成される極性パターンは、カートリッジがオフセットされることに起因して、より均一であり且つそれを維持することができる。
【００２５】
図３は、オフセット構成の４つの単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８を有するマイクロフォン３００の内部の概略上面図である。マイクロフォン３００は、４つの単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８が装着されるハウジング３５０を有している。図３に示されるハウジング３５０は、単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８についての実施可能なエンベロープを示すことを意図しており、円形として示されているが、あらゆる好適な形状及び／又は外形寸法が企図され実施可能である。ハウジング３５０は、スイッチ、ボタン、及び／又は視覚的インジケータなどのユーザインタフェース構成要素（図示せず）、及び／又は単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８の上方にあるグリル又は他のカバー（図示せず）を含むことができる。カートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８は、当技術分野で既知であり利用される何らかの適用可能な適切な方法及び技法を用いてハウジング３５０内に装着することができる。
【００２６】
一部の実施形態において、単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８は各々、カージオイド極性パターン及びリアポート３２６、３２８、３３０、３３２を有するエレクトレットコンデンサマイクロフォンカートリッジとすることができる。単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８は、音を検出するため各カートリッジの前面に存在するダイアフラム３１０、３１２、３１４、及び３１６をそれぞれ有することができる。アナログ音声信号は、単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８の各々から出力することができる。マイクロフォン３００の内部及び／又はマイクロフォン３００の外部にあるプロセッサ（図示せず）は、単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８からの音声信号を処理して、種々の極性パターンを形成することができる。極性パターンは、ユーザにより、特定の環境に応じて音源から音を最適に取り込むため要望通りに構成することができる。
【００２７】
図３で分かるように、単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８は、互いに略垂直で隣接してハウジング３５０内に装着される。詳細には、リアポート３２６、３２８、３３０、３３２の各々の少なくとも一部は、近隣の単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８の側面の少なくとも一部に隣接して面しており、他方、ダイアフラム３１０、３１２、３１４、及び３１６は、ハウジング３５０に向かって外側に面している。カートリッジ３０２は、０度の方位に向けられ、このカートリッジのリアポート３２６の少なくとも一部は、カートリッジ３０４の側面に隣接して面しており、カートリッジ３０４は、９０度の方位に向けられ、このカートリッジのリアポート３２８の少なくとも一部は、カートリッジ３０６の側面に隣接して面しており、カートリッジ３０６は、１８０度の方位に向けられ、このカートリッジのリアポート３３０の少なくとも一部は、カートリッジ３０８の側面に隣接して面しており、カートリッジ３０８は、２７０度の方位に向けられ、このカートリッジのリアポート３３２の少なくとも一部は、カートリッジ３０２の側面に隣接して面している。
【００２８】
単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８のそれぞれの中心軸３１８、３２０、３２２、及び３２４は、互いからオフセットすることができる。更に、一部の実施形態において、単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８が、マイクロフォン３００の中心と一直線上にないように、中心軸３１８、３２０、３２２、及び３２４は、ハウジング３５０の中心（図３において「Ｘ」で図示される）からオフセットすることができる。マイクロフォン３００における単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８は、図３に示されている構成に限定されるものではなく、マイクロフォン３００におけるカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８の他の配列及び／又は向きも企図され実施可能である。
【００２９】
マイクロフォン３００において、単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８を図３に示されているように位置決めすることにより、ハウジング３５０内の単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８と何らかの別の構成要素（図示せず）との間の相互作用の影響は、最小限にすることができる。例えば、単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８の内部及びこれらのカートリッジ間の反射は、カートリッジのオフセット配列により軽減することができる。加えて、単一指向性マイクロフォンカートリッジ３０２、３０４、３０６、３０８によって形成される極性パターン及び／又はステアリングパターンは、カートリッジがオフセットされることに起因して、より均一であり且つそれを維持することができる。
【００３０】
図４は、図３に示されている構成のような、オフセット構成の４つの単一指向性マイクロフォンカートリッジを有するマイクロフォン４００の例示的なハウジングの斜視図である。マイクロフォン４００は、カートリッジを保護し且つ不要なノイズを低減するためにカートリッジの上方にあるグリル４０２、マイクロフォン４００の制御及びミューティングのためのスイッチ及び／又はボタン（図示せず）、及び／又は視覚的インジケータ４０４を含むことができる。視覚的インジケータ４０４は、例えば、電話の着信があったとき、マイクロフォンがアクティブであるとき、マイクロフォンがミュートされたとき、その他など、マイクロフォン４００の使用中に作動させることができる多色ＬＥＤリングとすることができる。一部の実施形態において、視覚的インジケータ４０４の一部又は全ては、マイクロフォン４００の状態及び／又は使用状況に応じて、点灯、点滅、及び／又は異なる色での表示とすることができる。また、視覚的インジケータ４０４は、異なるセクションにおいて独立して作動して、マイクロフォン４００の極性パターン及び／又はステアリング角度を表示することができる。所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度に対する設定に応じて、マイクロフォン４００におけるプロセッサ又は他の好適な構成要素は、極性パターンがどこに形成されているかを伝達するために、視覚的インジケータ４０４を様々な方法で作動（例えば、照明）させることができる。従って、マイクロフォン４００のユーザは、マイクロフォン４００の構成に関する情報が与えられ、ユーザのスピーチが最適に検出され取り込まれるように、マイクロフォン４００の周囲でユーザ自身を適切に位置付けることができる。
【００３１】
このような視覚的インジケータは、図５Ａから５Ｄにおいて概略的に示されているように、マイクロフォンの選択された極性パターン及び／又はステアリング角度を反映する異なる方法で作動させることができる。例えば、図５Ａに示すように、０度に向いた単一のカージオイド極性パターンが形成されたときに、視覚的インジケータの単一のセクションが作動することができる。図５Ｂにおいて、０度及び１８０度に向いた両方向性極性パターンが形成されたときには、図示のように、視覚的インジケータの２つの別個のセクションが作動することができる。図５Ｃに示されるように、０度、９０度、１８０度、及び２７０度に向いた４つのカージオイド極性パターンが形成されたときには、視覚的インジケータの４つの別個のセクションが作動することができる。更に、図５Ｄにおいて、０度、１２０度、及び２４０度に向いた３つのカージオイド極性パターンが形成されたときには、視覚的インジケータの３つの別個のセクションが作動することができる。図５Ａから５Ｄに示される視覚的インジケータは、例示的なものであり、マイクロフォンの選択された極性パターン及び／又はステアリング角度に応じて、視覚的インジケータの別の作動パターンも企図され実施可能である。
【００３２】
図６には、本発明の１又は２以上の原理による、マイクロフォンにおける複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジからの音声信号を処理して所望の極性パターンに対応するデジタル音声出力信号を生成する方法６００の実施形態が示されている。方法６００は、例えば、上で説明し図２及び３で示したように、マイクロフォン２００及び３００における複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジから音声信号を処理するのに使用することができる。マイクロフォン内部又はマイクロフォン外部にある１又は２以上のプロセッサ及び／又は他の処理構成要素（例えば、アナログデジタルコンバータ、暗号化チップなど）は、方法６００のステップの何れか一部又は全部を実行することができる。また、１又は２以上の他のタイプの構成要素（例えば、メモリ、入力及び／又は出力デバイス、送信器、受信器、バッファ、ドライバ、個別部品など）は、方法６００のステップの何れか一部又は全部を実行するためプロセッサ及び／又は他の処理構成要素と組み合わせて利用することができる。
【００３３】
ステップ６０２において、所望の極性パターン及び／又は所望の極性パターンの所望のステアリング角度に関する設定を受け取ることができる。この設定は、例えば、マイクロフォンと通信するブリッジデバイス、電子デバイス、及び／又は他の制御デバイスから受け取ることができる。マイクロフォンのユーザは、特定の環境に応じて音源から音を最適に取り込むように要望通りに設定を構成することができる。所望の極性パターンは、例えば、無指向性、カージオイド、サブカージオイド、スーパーカージオイド、ハイパーカージオイド、両方向性、及び／又はトロイダルを含むことができる。一部の実施形態において、所望の極性パターンは、特定の極性パターンに応じて何らかの所望の角度に操向することができる。例えば、カージオイド、サブカージオイド、スーパーカージオイド、及びハイパーカージオイド極性パターンは、異なる角度に操向することができるが、無指向性、両方向性、及びトロイダル極性パターンは、操向可能ではない。実施形態において、所望のステアリング角度は、ユーザによって容易に構成されるように、特定の増分で、例えば、１５度で選択可能とすることができる。所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度に関する実施可能な設定は、マイクロフォンにおける複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジの構成に依存することができる。例えば、図２で説明したマイクロフォン２００のような２つの単一指向性マイクロフォンカートリッジを有するマイクロフォンは、所望の極性パターンを操向すること、又はトロイダル極性パターンに対応するデジタル音声信号を生成することができない場合がある。しかしながら、図３で説明したマイクロフォン３００のような４つの単一指向性マイクロフォンカートリッジを有するマイクロフォンは、トロイダル極性パターンを含む何らかの所望の極性パターンを生成して、特定の所望の極性パターンを操向することができる。
【００３４】
マイクロフォンにおける複数の単一指向性マイクロフォンカートリッジからの音声信号は、所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度を形成するように処理することができる。ステップ６０４において、マイクロフォンにおける単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々からのアナログ音声信号を受け取り、アナログデジタルコンバータなどによってデジタル音声信号に変換することができる。ステップ６０６において、ステップ６０２で受け取った所望の極性パターンに関する設定がトロイダル極性パターンであるか否かを判定することができる。所望の極性パターンに関する設定がトロイダル極性パターンである場合には、方法６００は、ステップ６２２に進み、単一指向性マイクロフォンカートリッジの音声信号からトロイダル極性パターンを形成することができる。ステップ６２２については、図７でより詳細に説明する。
【００３５】
しかしながら、ステップ６０６において、所望の極性パターンに関する設定がトロイダル極性パターンに関するものでない場合には、方法６００は、ステップ６０８に進むことができる。ステップ６０８において、デジタル音声信号の各々に関する利得係数は、所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度がステップ６０２で受け取った設定に基づいて生成されるように特定することができる。特定された利得係数は、ステップ６１０において、デジタル音声信号に適用することができる。また、ステップ６１０において、結果として得られたデジタル音声信号と適用された利得係数とを共に加算して、パターン音声信号を生成することができる。ステップ６１０において生成されたパターン音声信号の各々は、所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度の各々に対応することができる。
【００３６】
ステップ６１２において、パターン音声信号をミックスするか否かを判定することができる。一部の実施形態において、ステップ６０２において受け取った設定を介してなど、パターン音声信号をミックスするか否かをマイクロフォンのユーザによって設定可能にすることができる。パターン音声信号がミックスされる場合には、方法６００は、ステップ６１４に進み、ここでパターン音声信号がミックスされて、ミックス音声信号を生成する。ステップ６１６において、ミックス音声信号をデジタル音声出力信号として出力することができる。しかしながら、ステップ６１２においてパターン音声信号がミックスされなかった場合には、方法６００は、ステップ６１８に進み、ステップ６１０において生成されたパターン音声信号をデジタル音声出力信号として出力する。ステップ６１６及び６１８で出力されたデジタル音声出力信号は、例えば、イーサネット（登録商標）を通じて音声を送信するＤａｎｔｅ規格に適合することができる。一部の実施形態において、マイクロフォン上の視覚的インジケータは、ステップ６２０において、ステップ６０２で受け取った設定に基づいて、所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度を示すように作動することができる。視覚的インジケータを作動させる異なるパターンは、図５Ａから５Ｄで説明及び図示されている。
【００３７】
方法６００の１つの実施例として、所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度に関する設定が０度に向いた単一のカージオイドである場合には、マイクロフォンにおける単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々からのアナログ音声信号を用いて、当該単一のカージオイド極性パターンに対応する単一のデジタル音声出力信号を生成することができる。加えて、マイクロフォン上の視覚的インジケータの単一のセクションは、図５Ａに示されているものと同様に０度で作動させることができる。別の実施例として、所望の極性パターン及び／又は所望のステアリング角度に関する設定が、０度、９０度、１８０度、及び２７０度に向いた４つのカージオイド極性パターンである場合には、マイクロフォンにおける単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々からのアナログ音声信号を用いて、４つのデジタル音声出力信号（又はミックスすることが望ましい場合には、単一のデジタル音声出力信号）を生成することができる。４つのデジタル音声出力信号はそれぞれ、４つのカージオイド極性パターンに対応することができる。マイクロフォン上の視覚的インジケータの４つのセクションは、図５Ｃに示されているものと同様に、０度、９０度、１８０度、及び２７０度で作動することができる。更に別の実施例として、所望の極性パターンに関する設定が、両方向性パターンである場合には、マイクロフォンにおける単一指向性マイクロフォンカートリッジの各々からのアナログ音声信号を用いて、両方向性極性パターンに対応するデジタル音声出力信号を生成することができる。マイクロフォン上の視覚的インジケータの２つのセクションは、図５Ｂに示されているものと同様に、０度及び１８０度で作動することができる。
【００３８】
図７は、単一指向性マイクロフォンカートリッジの音声信号からトロイダル極性パターンを形成するためのステップ６２２の実施形態の更なる詳細を示している。この実施形態において、マイクロフォンは、図３に示されているマイクロフォン３００と同様に、オフセット構成の４つの単一指向性マイクロフォンカートリッジを有することができる。ステップ７０２において、単一指向性マイクロフォンカートリッジのうちの２つのカートリッジのデジタル音声信号はそれぞれ、２つの対向する単一指向性マイクロフォンカートリッジのデジタル音声信号から減算されて、２つの両方向性パターン信号を生成する。２つの両方向性パターン信号は、互いに垂直に形成された２つの両方向性極性パターンに対応する。例えば、図３に示されている構成では、１８０度に位置決めされた単一指向性マイクロフォンカートリッジ（すなわち、カートリッジ３０６）のデジタル音声信号は、０度に位置決めされた対向する単一指向性マイクロフォンカートリッジ（すなわち、カートリッジ３０２）のデジタル音声信号から減算されて、第１の両方向性パターン信号を生成する。２７０度に位置決めされた単一指向性マイクロフォンカートリッジ（すなわち、カートリッジ３０８）のデジタル音声信号は、９０度に位置決めされた対向する単一指向性マイクロフォンカートリッジ（すなわち、カートリッジ３０４）のデジタル音声信号から減算されて、第２の両方向性パターン信号を生成する。
【００３９】
ステップ７０４において、第１の両方向性パターン信号を遅延させて、遅延した第１の両方向性パターン信号を生成することができる。ステップ７０４において、第１の両方向性パターン信号を遅延させて、この第１の両方向性パターン信号を、ステップ７０６において生成され位相シフトした第２の両方向性パターン信号と時間的に整列させる。ステップ７０６において、第２の両方向性パターン信号は、９０度だけ位相シフトされ、位相シフトした第２の両方向性パターン信号を生成する。例えば、第２の両方向性パターン信号のヒルベルト変換（又はヒルベルト変換の有限インパルス応答近似）を用いて、９０度位相シフトを生じさせることができる。従って、第１の両方向性パターン信号は、位相シフトされずに直線状に進み（遅延を伴って）、第２の両方向性パターン信号は、９０度だけ位相シフトしている。
【００４０】
ステップ７０８において、遅延した第１の両方向性パターン信号と位相シフトした第２の両方向性パターン信号とを加算して、トロイダルパターン信号を生成することができる。ステップ７１０において、トロイダルパターン信号をローカットフィルタリングして、フィルタリングされたトロイダルパターン信号を生成し、第１及び第２の両方向性極性パターンの周波数応答が、互いに対して有意に異ならないことを確保することができる。ステップ７１２において、フィルタリングされたトロイダルパターン信号をデジタル音声出力信号として出力することができる。ステップ７１２において出力されたデジタル音声出力信号は、例えば、イーサネット（登録商標）を通じて音声を送信するＤａｎｔｅ規格に適合することができる。一部の実施形態において、ステップ７１４において、マイクロフォン上の視覚的インジケータは、ステップ６０２で受け取った設定に基づいてトロイダル極性パターンを示すように作動することができる。
【００４１】
図中の何れかの方法の説明又はブロックは、本方法における特定の論理関数又はステップを実施するための１又は２以上の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、又はコード部分を表していると理解すべきであり、当業者には理解されるように、含まれる機能に応じて、実質的に同時又は逆の順序を含む、図示又は説明したのと異なる順序で機能を実行できる別の実装形態は、本発明の実施形態の範囲内に含まれる。
【００４２】
本開示は、本発明の技術に従って種々の実施形態をどのように構築し使用するかを説明することを意図しており、本発明の真の意図した公正な範囲及び技術的思想を限定するものではない。上述の説明は、網羅的であること又は開示される厳密な形態に限定されることを意図するものではない。上記教示に照らして、修正形態又は変形形態が実施可能である。実施形態は、記載された技術の原理及びその実施可能な応用の最適な例示を提供し、当業者が、当該技術を種々の実施形態で、及び企図される特定の用途に適した種々な修正形態で利用できるように選択され説明されたものである。かかる全ての修正形態及び変形形態は、本願の係属中に補正される可能性のある添付の特許請求の範囲により定められる実施形態、及び当該実施形態が、適正且つ法的に公平に与えられている外延に従って解釈されたときの当該実施形態の全ての均等物の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
３００  マイクロフォン
３０２、３０４、３０６、３０８  単一指向性マイクロフォンカートリッジ
３１０、３１２、３１４、３１６  ダイアフラム
３１８、３２０、３２２、３２４  中心軸
３２６、３２８、３３０、３３２  リアポート
３５０  ハウジング
【図１】
2018518873.tif 000003
【図２】
2018518873.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
2018518873.tif 000013
2018518873.tif 000014
2018518873.tif 000015