マイクロホン

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【発明の名称】	マイクロホン
【発明者】	【氏名】篠塚剣【住所又は居所】東京都町田市成瀬２２０６番地株式会社オーディオテクニカ内【氏名】佐々木博一【住所又は居所】東京都町田市成瀬２２０６番地株式会社オーディオテクニカ内【氏名】秋野裕【住所又は居所】東京都町田市成瀬２２０６番地株式会社オーディオテクニカ内
【要約】	【課題】赤外線発光素子と赤外線受光素子とを近接センサとして用いるマイクロホンにおいて、特殊な光フィルタなどを用いることなく外乱光の影響を排除して確実に人（話者）を検知できるようにする。【解決手段】音波を電気信号に変換してマイク出力部１５１から出力するマイクロホンユニットと近接センサとを含み、上記近接センサの出力信号によりマイク出力部１５１をオンオフ制御するマイクロホンにおいて、近接センサとして、特定の周波数にのみ同調して受光信号を出力する赤外線受光素子１３１と、その赤外線受光素子１３１の同調周波数で赤外線を発光する赤外線発光素子１２１，１２２とを用いる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
音波を電気信号に変換してマイク出力部から出力するマイクロホンユニットと、近接センサとを含み、上記近接センサの出力信号により上記マイク出力部をオンオフ制御するマイクロホンにおいて、
上記近接センサとして、特定の周波数にのみ同調して受光信号を出力する赤外線受光素子と、上記赤外線受光素子の同調周波数で赤外線を発光する赤外線発光素子とを用いることを特徴とするマイクロホン。
【請求項２】
上記赤外線発光素子を少なくとも２つ備え、話者側の正面に向く中心線に対して上記各赤外線発光素子の光軸をそれぞれ４５゜の範囲内で傾けて配置する請求項１に記載のマイクロホン。
【請求項３】
上記赤外線発光素子に供給される駆動電流を調整する駆動電流調整手段を備えている請求項１または２に記載のマイクロホン。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、近接センサによりマイク出力をオンオフ制御する機能を備えたマイクロホンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロホンの一つとして近接センサを内蔵したマイクロホンがある。このマイクロホンは近接センサにより人の有無を検知し、人を検知した場合にマイク出力をオンとし人を検知しないときにはマイク出力をオフとする。
【０００３】
一例としてマイクオペレータのいない教会などで使用される。すなわち、グースネック型マイクロホンとして教会の演壇にセットされ、牧師が教えを説くため演壇に居る場合には近接センサの人検知信号によりマイク出力をオンとするが、聖歌隊が歌うため牧師が演壇から離れたときには聖歌隊の歌を拡声しないようにマイク出力をオフとする。
【０００４】
グースネック型マイクロホンのほとんどはコンデンサマイクロホンであり、その電源にはファントム電源が一般的に使用されている。ファントム電源は電流の供給能力が低いため近接センサには消費電力の少ないことが求められている。
【０００５】
そのため、特許文献１に記載の発明では近接センサに焦電物質の焦電特性を利用した焦電型赤外線センサを用いている。また、特許文献２に記載の発明では近接センサに赤外線発光素子（例えば、赤外線発光ダイオード）と赤外線受光素子（例えば、フォトダイオード）との組み合わせを用いている。これとは別に超音波センサも近接センサの一つとして知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４－７２５５９号公報
【特許文献２】米国特許第５８１８９４９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
焦電型赤外線センサは自ら赤外線を発光する必要がないため消費電力がわずかであるという利点はあるが、人（話者）がじっとして動かない静止状態では人を検知しないためマイク出力が突然に途絶えてしまうことがあり、マイクロホンの近接センサとしては好ましくない。
【０００８】
また、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを用いる場合において、赤外線発光素子（赤外線発光ダイオード）の発光方法には直流点灯と交流点灯とがあるが、交流点灯の方が発光ダイオードの発熱を抑えて強い赤外線を放射することができる。
【０００９】
しかしながら、太陽光などの外光が入り込む環境下や近くに赤外線の高調波を発生する例えばプラズマディスプレイなどがある場合には、それによって誤動作を起こすおそれがあるため赤外線受光素子側に特殊な光フィルタを併用する必要がある。この種の光フィルタはかなり高価である。超音波センサは消費電力が大きうえに音波が周辺の物体により回折するため検知の信頼性が低くマイクロホンには適用できない。
【００１０】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを近接センサとして用いるマイクロホンにおいて、特殊な光フィルタなどを用いることなく外乱光の影響を排除して確実に人（話者）を検知できるようにすることにある。
【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、音波を電気信号に変換してマイク出力部から出力するマイクロホンユニットと、近接センサとを含み、上記近接センサの出力信号により上記マイク出力部をオンオフ制御するマイクロホンにおいて、上記近接センサとして、特定の周波数にのみ同調して受光信号を出力する赤外線受光素子と、上記赤外線受光素子の同調周波数で赤外線を発光する赤外線発光素子とを用いることを特徴としている。
【００１２】
本発明によるマイクロホンはグースネック型として演壇などのテーブルに好ましく設置されるが、その場合のセンサの検知エリアを広げるうえで、上記赤外線発光素子を少なくとも２つ備え、話者側の正面に向く中心線に対して上記各赤外線発光素子の光軸をそれぞれ４５゜の範囲内でずらして配置することが好ましい。
【００１３】
また、マイクロホンの設置場所の周囲状況（例えば、周囲の広さなど）に応じて検知能力を可変できるようにするため、上記赤外線発光素子に供給される駆動電流を調整する駆動電流調整手段を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、赤外線受光素子が特定の同調周波数をもち、赤外線発光素子からはその同調周波数で赤外線が放射されるため、赤外線発光素子から放射され人（話者）によって反射された反射光が赤外線受光素子に入射された場合にのみ赤外線受光素子から受光信号（人検知信号）が出力される。したがって、特殊で高価な光フィルタを必要としないことから安価で、しかも外乱光などによって誤動作することがない近接センサを有するマイクロホンが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、図１ないし図６を参照して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。
【００１６】
図１に好ましい態様として本発明のマイクロホンをグースネック型マイクロホンとした場合の外観図を示す。すなわち、このマイクロホンは図示しないテーブルなどの基台上に設置されることを意図して、その基台上に設けられている所定の固定金具に連結される筒状のベース筐体１０を備えている。ベース筐体１０には外来電磁波から内蔵部品をシールドする作用が求められることから、ベース筐体１０は真鍮など金属材から作製されるのが好ましい。
【００１７】
この例において、ベース筐体１０の上端にはフレキシブルシャフト２１および入れ子式の伸縮パイプ２２を含む可撓性の支持シャフト２０の下端が固定されている。フレキシブルシャフト２１および入れ子式の伸縮パイプ２２はともに金属製で、支持シャフト２０とベース筐体１０は電気的に導通している。
【００１８】
支持シャフト２０の上端にはマイクロホンユニット３０が取り付けられている。マイクロホンユニット３０には大別して動電型（ダイナミック型）と静電型（コンデンサ型）とがあるが、グースネック型マイクロホンにおいては、通常、コンデンサ型のマイクロホンユニットが用いられる。その電源は多くの場合ファントム電源である。
【００１９】
図２の正面図およびそのＡ－Ａ線断面図である図３を参照して、ベース筐体１０はその下端側に上記ファントム電源からのケーブルが接続される出力コネクタ１１０を備えている。この出力コネクタ１１０はＥＩＡＪＲＣ－５２３６「音響機器用ラッチロック式丸型コネクタ」で規定される３ピンコネクタであることが好ましい。
【００２０】
ベース筐体１０の正面（話者側に向けられる面）には、近接センサを構成する赤外線送信部１２０と赤外線受光部１３０とが設けられている。また、動作表示用ランプ１４０も設けられているが、動作表示用ランプ１４０は例えば図示しない電源スイッチがオンのときに点灯する赤色もしくは緑色の発光ダイオードなどであってよい。
【００２１】
この例において、赤外線送信部１２０には２つの赤外線発光ダイオード１２１，１２２が含まれている。この場合、センサの検知エリアを広げるうえで、図５に示すように赤外線発光ダイオード１２１，１２２の各光軸１２１ａ，１２２ａを話者側の正面に向く中心線Ｘに対して４５゜以内（特には３０゜以内）の範囲で傾けることが好ましい。なお、赤外線発光ダイオードは１つもしくは３つ以上であってもよい。
【００２２】
本発明において、赤外線受光部１３０は入射される赤外線のうちの特定の周波数にのみ同調して受光信号を出力する同調型の赤外線受光素子（例えばフォトダイオード）１３１を備えている。この種の赤外線受光素子としては、例えばコーデンシ社製の光リモコン受光モジュール品番ＰＩＣ－３７０４ＴＭ２／３７２４ＴＭ２がある。
【００２３】
この受光モジュールでは同調周波数（Ｔｕｎｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を４０．０ＫＨｚ，３６．７ＫＨｚ，３７．９ＫＨｚ，３２．７ＫＨｚ，５６．９ＫＨｚの中から選択でき、参考までに図４に同調周波数が３７．９ＫＨｚである受光モジュールの到達距離／周波数特性のグラフを示す。
【００２４】
図６に赤外線送信部１２０と赤外線受光部１３０の概略的な回路構成を示す。赤外線送信部１２０側においては、２つの赤外線発光ダイオード１２１，１２２がＦＥＴなどの半導体スイッチ１２４とともにベース筐体１０内の電源Ｖｃｃ（この例では＋５．５Ｖ）と接地との間で直列に接続されている。
【００２５】
また、赤外線送信部１２０には半導体スイッチ１２４を高速でオンオフさせる発振器１２５が設けられている。したがって、赤外線発光ダイオード１２１，１２２は発振器１２５の発振周波数にて点灯して赤外線を放出するが、その周波数は赤外線受光素子１３１の同調周波数（例えば、３７．９ＫＨｚ）に合わされている。
【００２６】
赤外線受光部１３０側においては、赤外線受光素子１３１から出力される受光信号を保持する信号保持回路１３２が設けられている。信号保持回路１３２は赤外線受光素子１３１から受光信号が出力されている間はマイク出力部１５１に出力オン信号を与え、受光信号が途絶えるとマイク出力部１５１に出力オフ信号を与える。
【００２７】
なお詳しくは図示しないが、マイク出力部１５１はベース筐体１０内に配置されている回路基板１５０に設けられており、例えば同回路基板１５０に形成されている音声信号処理回路の出力側に含まれる出力オンオフ用のスイッチであってよい。
【００２８】
上記したように、赤外線送信部１２０の赤外線発光ダイオード１２１，１２２から例えば３７．９ＫＨｚの周波数で赤外線が放射されているとして、図６に示すようにマイクロホンの前の検知エリア内に話者Ｈが居る場合には、その話者Ｈにて反射された赤外線の一部が赤外線受光素子１３１に入射される。
【００２９】
これにより、赤外線受光素子１３１から信号保持回路１３２に受光信号が出力されるとともに、信号保持回路１３２からマイク出力部１５１に出力オン信号が与えられマイクロホンユニット３０からの音声信号が図示しない外部の受信機などに出力される。
【００３０】
これに対して、マイクロホンの前の検知エリア内に話者Ｈが居ない場合には、赤外線受光素子１３１に３７．９ＫＨｚの同調周波数をもつ赤外線が入射されないため、赤外線受光素子１３１から受光信号が出力されずマイク出力はオフとなる。
【００３１】
なお、マイクロホンの設置場所が狭くベース筐体１０の正面側近くに例えば壁などの反射物がある場合には、話者Ｈが居ないときでもその反射物からの反射光によってマイク出力がオンになることがある。
【００３２】
このような誤検知を防止するには、図６に示すように例えば電源Ｖｃｃと赤外線発光ダイオード１２１との間にダイオード駆動電流を調整する可変抵抗１２３を接続して、マイクロホンの設置場所に応じて発光される赤外線の強さを調整可能、すなわち検知エリアの有効範囲を調整可能とすることが好ましい。
【００３３】
以上、本発明をグースネック型のマイクロホンを例にして説明したが、本発明はスタンド型マイクロホンや天井吊り下げ型などの固定された位置で使用されるマイクロホンにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明が適用されたグースネック型マイクロホンを示す正面外観図。
【図２】上記マイクロホンのベース筐体を示す正面図。
【図３】上記ベース筐体内の内部構造を簡略化して示す図２のＡ－Ａ線断面図。
【図４】本発明に用いられる同調型赤外線受光素子の特性の一例を示すグラフ。
【図５】本発明における好ましい赤外線発光ダイオードの配置を示す模式図。
【図６】本発明における赤外線送信部と赤外線受信部の回路構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００３５】
１０ベース筐体
１１０出力コネクタ
１２０赤外線送信部
１２１，１２２赤外線発光ダイオード
１２３可変抵抗
１２４半導体スイッチ
１２５発振器
１３０赤外線受信部
１３１赤外線受光素子
１３２信号保持回路
１５１マイク出力部

【出願人】	【識別番号】０００１２８５６６【氏名又は名称】株式会社オーディオテクニカ【住所又は居所】東京都町田市成瀬２２０６番地
【出願日】	平成１６年４月１６日（２００４．４．１６）
【代理人】	【識別番号】１０００８３４０４【弁理士】【氏名又は名称】大原拓也
【公開番号】	特開２００５－３１１４１８（Ｐ２００５－３１１４１８Ａ）
【公開日】	平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【出願番号】	特願２００４－１２１４９１（Ｐ２００４－１２１４９１）