(57)【要約】【課題】振動板の前後に入射する音声の位相差を利用して指向性を形成するマイクを備えた収音装置であって、指向性を劣化させることなく、洗練されたデザインで、筐体を薄型化することができる収音装置を提供する。【解決手段】放収音装置１の筐体１０の内部には、複数のマイク２（２Ａ〜２Ｃ）を保持するための保持部材４が設置される。保持部材４は、中央にマイク２を格納する格納部４２を設け、両側にスピーカＳＰを格納する格納部４１，４３を設ける。格納部４２には、底部４２１の略中央に桶状の凹部５が設置される。凹部５の桶内部には、マイク２が保持部材４と接する面の周囲を覆うように、マイク２を設置する。すなわち、マイク２が保持部材４と接する面が上面側筐体１１よりも下方（下面側）に設置される。また、凹部５には、周壁部５１の高さと同一の厚さを有する吸音部材６が桶内部に嵌め入れられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板の前後に入射する音声の位相差を利用して指向性を形成するマイクを備えた収音装置であって、
筐体の内部に設けられ、前記マイクの設置面が筐体の上面よりも下に位置するように、前記マイクを保持する保持部材と、
前記保持部材の内部に設けられ、前記マイクの周囲を覆う桶状の凹部と、
前記凹部の桶内部に嵌め入れられ、該桶内部の高さと同一の厚さを有する吸音部材と、を備えた収音装置。
【請求項２】
前記吸音部材は、前記凹部の対向する側面の間の距離が音波の略半波長となる周波数帯域を吸音する請求項１に記載の収音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動板の前後に入射する音声の位相差を利用して指向性を形成するマイク（例えば、単一指向性マイクや双指向性マイク）を備えた収音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、単一指向性マイクや双指向性マイクを備えた収音装置が各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のステレオマイクでは、単一指向性マイクの出力信号と双指向性マイクの出力信号とにそれぞれ信号処理を行い、左チャンネルと右チャンネルの音声信号を生成している。ステレオマイクでは、単一指向性マイク及び双指向性マイクの収音面に対する中心軸方向を指向方向として、該中心軸方向に空間を設ける必要がある。しかしながら、これらのマイクの周囲に空間を設けるよう筐体に設置するには、例えば、図４（Ａ）に示すように、筐体１００Ａの上面にマイク２を設置することになる。この場合、マイク２が筐体１００Ａの上面から突出してしまうので、上面の出っ張りが目立って、デザインが洗練されない。また、例えば、図４（Ｂ）に示すように、筐体１００Ｂ内にマイク２を設置して、筐体１００Ｂにおけるマイク２の収音面に対する指向方向をメッシュ加工（斜線の個所）すると、筐体１００Ｂが分厚くなるので、筐体１００Ｂが大きくなってしまう。以上のように、振動板の前後に入射する音声の位相差を利用して指向性を形成する単一指向性マイクや双指向性マイクからなるステレオマイクを、洗練されたデザインで、薄型化することは難しい。
【特許文献１】特開平１１−２０５８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、例えば、図４（Ｃ）に示すように、ステレオマイクを薄型化するために、これらのマイク２を筐体１００Ｃの上面より下方に設置することが考えられる。具体的には、筐体１００Ｃに凹部５’を設け、該凹部５’の内部にマイク２を設置する。しかしながら、図５に示すように、筐体１００Ｃの凹部５’の内部に設置されたマイク２は、筐体１００Ｃの凹部５’に入射した音声７１の反射音７２を収音してしまう。この際、マイク２に直接収音された音声７１と反射音７２とでは、収音時刻に差が生じるため、位相のずれが生じてしまい、マイク２の指向性が劣化してしまうという問題が生じる。特に、時間差が大きいほど、実用帯域での劣化が顕著に生じる。
【０００５】
そこで、この発明は、振動板の前後に入射する音声の位相差を利用して指向性を形成するマイクを備えた収音装置において、指向性を劣化させることなく、洗練されたデザインで、薄型化した収音装置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】
【０００６】
この発明の収音装置は、振動板の前後に入射する音声の位相差を利用して指向性を形成するマイクを備えた収音装置であって、筐体の内部に設けられ、前記マイクの設置面が筐体の上面よりも下に位置するように、前記マイクを保持する保持部材と、前記保持部材の内部に設けられ、前記マイクの周囲を覆う桶状の凹部と、前記凹部の桶内部に嵌め入れられ、該桶内部の高さと同一の厚さを有する吸音部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成では、収音装置は、振動板の前後に入射する音声の位相差を利用して指向性を形成するマイク、例えば、単一指向性マイクや双指向性マイク等を備えている。収音装置の筐体の内部には、マイクを保持するための保持部材が設けられる。この保持部材は、マイクが保持部材の内部に設置され、マイクの保持部材への設置面が筐体の上面よりも下に位置するように筐体に設置される。また、保持部材の内部には、桶状の凹部が設けられ、各マイクの保持部材への設置面の周囲が凹部により覆われる。凹部の桶内部には、桶内部の高さと同じ厚さを有する吸音部材が嵌め入れられる。これにより、収音装置は、桶状の凹部を設けることで、マイクが収音する音声と反射音との時間差を小さくすることができるので、実用帯域において指向性の劣化を抑制することができる。また、収音装置は、吸音部材を設けることで、マイクが反射音を収音しにくくなるので、指向性の劣化を更に抑制することができる。更に、収音装置は、マイクの底面が筐体の上面より下に位置されるので、筐体からマイクが出っ張らないようにすることができる。このため、収音装置は、指向性を劣化させることなく、洗練されたデザインで、筐体を薄型化することができる。
【０００８】
また、この発明の収音装置の前記吸音部材は、前記凹部の対向する側面の間の距離が音波の略半波長となる周波数帯域を吸音することを特徴とする。
【０００９】
この構成では、収音装置に設けた吸音部材は、保持部材の凹部の対向する側面間の距離が音波の略半波長となる周波数帯域、すなわち、マイクの振動板に直接入射する音声とその反射音との干渉が生じる周波数帯域に高い吸音率を有する。これにより、干渉が生じる周波数帯域で、マイクが収音する反射音のレベルが低下する。この結果、音声帯域での指向性を劣化させずに収音することができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の収音装置は、振動板の前後に入射する音声の位相差を利用して指向性を形成するマイクを備えた収音装置であって、指向性を劣化させることなく、洗練されたデザインで、筐体を薄型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る放収音装置１について、図１を参照して説明する。図１は、放収音装置の外観図である。図１（Ａ）は、放収音装置の上面図であり、図１（Ｂ）は、放収音装置の斜視図である。なお、図１（Ａ）に示す面を上面と称し，図１（Ａ）の紙面に向かって下方を正面と称し、図１（Ａ）の紙面に向かって右方を右側面と称し，図１（Ａ）の紙面に向かって左方を左側面と称す。
【００１２】
図１（Ａ）に示すように、放収音装置１は、上面から見て、略矩形の形状をしている。放収音装置１には、メッシュ加工されたマイクカバー２１が筐体１０の略中央に設けられる。筐体１０の内部でマイクカバー２１の下方には、マイク２（図２参照）が設けられる。マイク２は、２本の双指向性マイク２Ａ，２Ｂと１本の無指向性マイク２Ｃとからなり、周囲の音声を収音して収音信号を生成する。この収音信号に対して各種信号処理を行うことで、放収音装置１は、指向性を有する収音ビーム信号を形成している。
【００１３】
放収音装置１には、マイクカバー２１の両側に複数のスリット２２が連子状に形成される。筐体１０の内部でスリット２２の下方には、それぞれスピーカＳＰが設けられる。スピーカＳＰは、放音用信号を放音する。
【００１４】
放収音装置１は、正面側壁に沿うように操作部３１を筐体１０の上面に設け、該操作部３１に対して正面側壁と対向する側に、該操作部３１に対応する表示部３３を筐体１０の上面に設ける。操作部３１は、ユーザの操作入力を受け付け、操作入力内容に応じた操作信号を制御部（不図示）に出力する。制御部は、操作信号に応じて、各種処理を行う。また、表示部３３は、ＬＥＤやランプ等の発光体からなり、操作部３１に対応するよう設けられる。表示部３３は、制御部の指示に応じて、操作入力された操作部３１に対応する発光体を発光させる。これによりユーザは、操作部３１への操作入力内容を目視で確認することができる。
【００１５】
放収音装置１は、装置の正面側壁に電源ケーブル３５を備える。放収音装置１は、電源ケーブル３５を介して、電源（不図示）から電力を供給する。また、放収音装置１は、電源ケーブル３５を介して、他の放収音装置１とＰＬＣによる通信を行う。放収音装置１は、電源ケーブル３５を介して、生成した収音ビーム信号を他の放収音装置へ送信し、電源ケーブル３５を介して、他の放収音装置から放音用信号を受信する。
【００１６】
また、図１（Ｂ）に示すように、放収音装置１の筐体１０は、上面側筐体１１と下面側筐体１２とからなる。この筐体１０の内部には、マイク２を保持するための保持部材４が設置される。なお、保持部材４の詳細については、後述する。
【００１７】
放収音装置１は、装置の右側面側壁にボリューム３２とオーディオ入力端子３４とを設ける。ボリューム３２は、スピーカＳＰからの放音音量を調整する操作部である。オーディオ入力端子３４は、オーディオプレイヤー等の再生装置に接続され、再生装置から放音用信号が入力される。
【００１８】
次に、本発明の特徴部である保持部材４について、図２を参照して説明する。図２は、保持部材の外観図である。図２（Ａ）は、保持部材の上面図を示し、図２（Ｂ）は、保持部材の斜視図を示す。なお、図２（Ａ）に示す面を上面と称し、図２（Ａ）の紙面の裏側から見た面を下面と称し、図２（Ａ）の紙面に向かって下方を正面と称し、図２（Ａ）の紙面に向かって上方を背面と称し、図２（Ａ）の紙面に向かって右方を右側面と称し、図２（Ａ）の紙面に向かって左方を左側面と称す。
【００１９】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、保持部材４は、中央にマイク２を格納する格納部４２を設け、該格納部４２の両側にそれぞれスピーカＳＰを格納する格納部４１，４３を設ける。格納部４１は、底部４１１と該底部４１１の周囲を覆う周壁部４１２とを備える。格納部４１は、開口部４１３において上面側が開口している。同様に、格納部４２は、底部４２１と該底部４２１の周囲を覆う周壁部４２２とを備える。格納部４２は、開口部４２３において上面側が開口している。格納部４３は、底部４３１と該底部４３１の周囲を覆う周壁部４３２とを備える。格納部４３は、開口部４３３において上面側が開口している。なお、周壁部４１２と周壁部４２２とが一部同じ壁を共有し、周壁部４２２と周壁部４３２とが一部同じ壁を共有する。
【００２０】
保持部材４は、格納部４１〜４３のそれぞれの開口部４１３，４２３，４３３が同一面上に形成される。また、保持部材４は、底部４１１と底部４３１とが同一面上に形成され、底部４２１が底部４１１より開口部４２３側に形成される。このため、保持部材４は、周壁部４１２と周壁部４３２とが同じ高さに形成され、周壁部４２２が周壁部４１２より短い高さに形成される。
【００２１】
保持部材４は、周壁部４１２と周壁部４３２との外周面に、ネジ止部４４１〜４４４が形成されている。保持部材４は、底部４１１，４２１，４３１を下面側筐体１２側に、開口部４１３，４２３，４３３を上面側筐体１１側に配置して、ネジ止部４４１〜４４４により筐体１０にネジ止めされる。
【００２２】
格納部４１は、底部４１１の略中央に円形に開口された嵌込部４１４を設け、周壁部４１２の正面側に切欠部４１５を設けている。スピーカＳＰは、放音面を開口部４１３に向けて嵌込部４１４に嵌め入れて固定される。スピーカＳＰからの配線は、切欠部４１５から格納部４１の外方へ出される。
【００２３】
同様に、格納部４３は、底部４３１の略中央に円形に開口された嵌込部４３４を設け、周壁部４３２の正面側に切欠部４３５を設けている。スピーカＳＰは、放音面を開口部４３３に向けて嵌込部４３４に嵌め入れて固定される。スピーカＳＰからの配線は、切欠部４３５から格納部４３の外方へ出される。
【００２４】
格納部４２には、底部４２１の略中央に桶状の凹部５が設置される。凹部５の周壁部５１は、周壁部４２２と同じ高さに形成される。そのため、凹部５の開口部５２は、開口部４２３と同一面上に形成される。
【００２５】
凹部５の桶内部には、背面方向から正面方向に向けて、マイク２Ａ，２Ｂ，２Ｃの順でマイク２Ａ〜２Ｃが設置される。双指向性マイク２Ａは、左側面と右側面とに振動板を向けて設置され、双指向性マイク２Ｂは、正面と背面とに振動板を向けて設置される。また、無指向性マイク２Ｃは開口部５２に振動板を向けて設置される。また、マイク２は、マイク２が保持部材４と接する面（本発明におけるマイクの設置面に相当する。）の周囲を覆うように凹部５の桶内部に設置される。これにより、マイク２は、凹部５により囲われることで、直接入射する音声と反射音との収音時間差が小さくなるので、直接入射する音声と反射音とが逆相になる波長が短くなり、周波数が高くなるので、実用帯域において、干渉による指向性の劣化を低減することができる。
【００２６】
ここで、直接入射する音声と反射音との行路差ｄ、音速ｖとすると、直接入射する音声と反射音とが逆相になる周波数ｆは、ｆ＝ｖ／２ｄで表すことができる。例えば、音速ｖ＝３４０ｍ／ｓで、マイク２の振動板に対して水平方向に音声が入射された場合を考えると、本実施形態の凹部５の直径が３５ｍｍ程度なので、マイクの厚みを無視すれば、行路差ｄ＝０．０３５ｍとなる。この時、ｆ＝３４０／０．０７＝４．８５７ｋＨｚとなる。実際には、音波が斜め方向からも入射するので、干渉の影響を受ける周波数帯域は更に若干低くなるが、凹部５により反射音の入射角度が制限されるためその差は小さく、約４．８ｋＨｚ以下の周波数帯域では干渉を低減することができる。
【００２７】
また、マイク２は、凹部５の桶内部に設置されるので、マイク２が保持部材４と接する面が上面側筐体１１よりも下方（下面側）に設置される。これにより、放収音装置１は、マイク２が筐体１０から突出することを最小限にすることができる。このため、放収音装置１のデザインを洗練するとともに、放収音装置１の筐体１０を薄型化することができる。
【００２８】
更に、この際、マイク２の振動板が上面側筐体１１より上方（上面側）になるようにマイク２を設置すると、筐体１０や保持部材４がマイク２に入射する音声の障壁とならずに、音声を収音することができる。すなわち、マイク２が保持部材４と接する面が上面側筐体１１より下方（下面側）で、且つマイク２の振動板が上面側筐体１１より上方（上面側）の場合に、放収音装置１は、適切な収音を行うとともに、筐体１０をできる限り薄型化することができる。
【００２９】
また、凹部５には、周壁部５１の高さと同一の厚さを有する吸音部材６が桶内部に嵌め入れられる。この吸音部材６は、ウレタン等の多孔質吸音材料からなり、入射された音声を吸音するので、反射音のレベルを抑制する。
【００３０】
次に、凹部５の桶内部に吸音部材６を嵌め入れたことでの効果について、図３を参照して説明する。図３は、マイクへの入射音声を視覚化した説明図である。図３に示すように、凹部５に入射した音声７１は、凹部５の桶内部に設けられた吸音部材６により吸音され、反射音のレベルが低下する。このため、マイク２は、直接入射された音声７１を高レベルで収音し、反射音を収音しないので、直接入射する音声と反射音とで干渉が起こらないので、指向性を劣化させずに収音することができる。
【００３１】
また、多孔質吸音材料の吸音部材６は、一般に高音域で吸音率が高くなるような特性を備えるが、密度や厚さ等により吸音率を調整することができるので、仕様に応じて吸音率を適宜調整することができる。例えば、約４．８ｋＨｚ以上で吸音率が５０％程度を超えるように調整すれば、反射音による干渉を低減することができる。この結果、音声帯域での干渉を確実に低減することができ、音声帯域の指向性を劣化させずに収音することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、２本の双指向性マイク２Ａ，２Ｂと１本の無指向性マイク２Ｃを備えた放収音装置１を例に挙げて説明した。しかし、マイクの構成はこれに限らない。振動板の前後に入射する音声の位相差を利用して指向性を形成するマイクを備える放収音装置において、本発明を適応することで、指向性を劣化させることなく、洗練されたデザインで筐体を薄型化することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、保持部材４は、マイク２とスピーカＳＰとを保持したが、スピーカＳＰを保持しなくてもよく、マイク２のみを保持すればよい。
【００３４】
更に、本実施形態では、放収音装置１を例に挙げて説明したが、放音機能を備える必要はなく、振動板の前後に入射する音声の位相差を利用して指向性を形成するマイク、例えば、単一指向性マイクや双指向性マイク等を備える収音装置であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】放収音装置の外観図である。
【図２】保持部材の外観図である。
【図３】マイクへの入射音声を視覚化した説明図である。
【図４】従来の収音装置における筐体とマイクの取り付けに関する説明図である。
【図５】従来の収音装置におけるマイクへの入射音声を視覚化した説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…放収音装置，２（２Ａ〜２Ｃ）…マイク，４…保持部材，５…凹部，６…吸音部材，１０，１００Ａ〜１００Ｃ…筐体，１１…上面側筐体，１２…下面側筐体，２１…マイクカバー，２２…スリット，３１…操作部，３２…ボリューム，３３…表示部，３４…オーディオ入力端子，３５…電源ケーブル，４１〜４３…格納部，５１…凹部の周壁部，５２…凹部の開口部，７１…音声，７２…反射音，４１１，４２１，４３１…格納部の底部，４１２，４２２，４３２…格納部の周壁部，４１３，４２３，４３３…格納部の開口部，４１４，４３４…格納部の嵌込部，４１５，４３５…格納部の切欠部，４４１〜４４４…ネジ止部，ＳＰ…スピーカ
【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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