JP2004032314A

JP2004032314A - Microphone array

Info

Publication number: JP2004032314A
Application number: JP2002185055A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nokimura; 除村　武志
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2004-01-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate the positioning of a microphone, hold the microphone in a stabilized state, and suppress the turbulence of a sound field to the minimum. <P>SOLUTION: Through-holes 8 arranged uniformly longitudinally and laterally are formed in a mount plate 4 on which a microphone 2 is mounted. Each through-hole 8 is configured into a square shape having one side substantially equal to the diameter of the microphone, to the interior of which there is stuck a rubber member for holding the microphone resiliently. The microphones of a predetermined number are inserted into the through-holes 8 positioned at sound pressure measurement points and are positioned to form a microphone array. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロホンアレイ、特に同時に多点での音圧測定に適したマイクロホンアレイの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロホンを平面又は曲面に沿って並べて同時に多点で音圧を測定するマイクロホンアレイの技術は、多くの場面で用いられている。マイクロホンアレイを使用するに当たっては、マイクロホンを音場において所望の位置に安定した状態で保持することが必要であり、かつ音場の乱れを最小限に抑えなければならない。更に、利便性を考えると、マイクロホンの位置の変更を容易に行えるようにすることが望ましい。
【０００３】
図１１は、従来のマイクロホンアレイの概略構成図である。この従来例では、スタンド５０に数本のフレーム５２を架設し、各フレーム５２には複数のマイクホルダ５４を等間隔で取り付けておく。このように構成しておけば、所望のマイクホルダ５４にマイクロホン５６を取り付けることによって音圧を多点で同時に測定することができる。また、スタンド５０にフレーム５２を、また、フレーム５２にマイクホルダ５４を可動可能にしておけば、ある程度の測定位置の変更も行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば斜めにマイクを整列させたり、ある部分にマイクを集中配置させたり、あるいはマイクの設置位置を逐次変更しながら測定したいなどの特殊な要請は少なくないが、従来の構成では、そのような要請に対しマイクの設置をその都度変更するには、マイクホルダやフレームの取付位置をその都度変える場合が生じ、その設定が面倒であり、更に迅速な対応も困難である。
【０００５】
一般に、面内の自由な位置に物を配置するには、上記フレームのような「線」上に配置するのではなく、板材のような「面」上に配置することが好ましい。しかしながら、マイクロホンアレイにおいては、音場を乱さずに音圧を測定する必要があるので、音を通過させない板の上にマイクロホンを単に配置するような構成は作用することができない。
【０００６】
本発明は以上のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、マイクロホンを所望する位置に容易に位置決めできると共に配置を容易に変更できるマイクロホンアレイを提供することにある。
【０００７】
また、マイクロホンを安定した状態で保持することのできるマイクロホンアレイを提供することにある。
【０００８】
また、音場の乱れを最低限に抑えることのできるマイクロホンアレイを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するために、本発明に係るマイクロホンアレイは、複数の棒状のマイクロホンと、平面又は曲面を有する前記マイクロホンの取付板とを有し、前記取付板には、それぞれが前記マイクロホンの外径と同等の径を持ち、縦横方向に配列された複数の貫通孔が形成されており、前記マイクロホンは、前記貫通孔に挿入されることにより位置決めされることを特徴とする。
【００１０】
また、前記貫通孔に挿着された前記マイクロホンを前記取付板に固定する保持機構を有することを特徴とする。
【００１１】
更に、前記保持機構は、前記貫通孔内に取り付けられ、前記マイクロホンを把持する弾性部材で形成されることを特徴とする。
【００１２】
あるいは、前記保持機構は、前記取付板の外面から前記貫通孔まで貫通したネジ穴と、そのネジ穴に螺合され前記マイクロホンを締め付けるネジとにより形成されることを特徴とする。
【００１３】
また、他の発明に係るマイクロホンアレイは、複数の棒状のマイクロホンと、平面又は曲面を有する前記マイクロホンの取付板と、前記マイクロホンの外径と同等の内径を持つ筒状のマイクホルダとを有し、前記取付板には、それぞれが前記マイクロホンの外径と同等の径を持ち、縦横方向に配列された複数の貫通孔が形成されており、前記マイクロホンは、前記マイクホルダと共に前記貫通孔に挿入されることにより保持されることを特徴とする。
【００１４】
また、前記マイクホルダは、筒状の一端側に固着された第１のフランジと、筒状の他端側に着脱可能に取り付けられる第２のフランジとを有し、前記貫通孔に挿入された状態で前記マイクホルダの前記他端側に前記第２のフランジを取り付けることにより前記マイクロホンを前記取付板に固定することを特徴とする。
【００１５】
また、前記マイクホルダは、弾性部材で形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、上記各発明において、前記マイクロホンは、前記マイクロホンの前記貫通孔への挿入量を決めるストッパを有することを特徴とする。
【００１７】
更に、前記ストッパは、全ての前記マイクロホンにおいて同じ位置に取り付けられていることを特徴とする。
【００１８】
また、上記各発明において、前記取付板は、厚みが１４．２ｍｍ未満であり、かつ表面の貫通されていない部分には直径が１４．２ｍｍ未満の円領域のみ形成可能であることを特徴とする。
【００１９】
また、上記各発明において、前記取付板は、厚みが８．５ｍｍ未満であり、かつ表面の貫通されていない部分には直径が８．５ｍｍ未満の円領域のみ形成可能であることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、本発明に係るマイクロホンアレイの実施の形態１を示した概略構成図であり、図２は、本実施の形態におけるマイクロホンを示した斜視図である。図１には、マイクロホン２が取り付けられる平板形状の取付板４と、取付板４を挟持する１対のスタンド６とが示されている。図１には、取付板４を角度調節可能に立設した状態で保持することのできるスタンド６が示されているが、スタンド６の構造自体は、設置場所、音圧測定方向や角度にセッティングができるのであればこれに限定されることはない。
【００２２】
本実施の形態における取付板４は、２３２ｍｍ平方で厚み５ｍｍのアルミ製平板であり、複数の貫通孔８が縦横方向に均等に配列され形成されている。マイクロホン２は、貫通孔８に挿入されることにより取付位置が決められ、また保持される。本実施の形態におけるマイクロホン２は、図２に示したように丸棒形状で形成されており、その直径を１／４インチ径（６．３５ｍｍ）としている。従って、各貫通孔８は、マイクロホン２の直径に合わせて１辺をほぼ６．３５ｍｍとした正方形の孔として形成する。貫通孔８は、マイクロホン２が挿入できればよいので、円形状やその他の形状であってもよい。また、取付板４の製造工程やコスト、利便性を考えると、通常は、貫通孔８を全ての同じ形状とするであろうが、必ずしも全て同じ大きさ、形状とする必要はない。また、本実施の形態では、貫通孔８を５ｍｍ間隔で配設する。その結果、２０個×２０個の貫通孔８が形成される。この貫通孔８の大きさや取付板４の厚みなどの寸法に関しては追って詳述する。なお、本実施の形態では、取付板４を平板形状としたが、曲面を有していてもよい。どのような形状とするかは、音圧を測定する環境によって決定される。
【００２３】
マイクロホン２には、一端側に収音面１０、他端側に音信号を出力するケーブル１２が設けられており、その間にストッパ１４が設けられている。図３には、貫通孔８に挿入されたマイクロホン２を取付板４の側面方向から見たときの状態が示されている。本実施の形態では、マイクロホン２を取付板４の背面から貫通孔８に挿入することになるが、ストッパ１４は、この図から明らかなようにマイクロホン２の貫通孔８への挿入量を決めることになるので、ストッパ１４のマイクロホン２への取付位置は、収音面１０からストッパ１４までの長さと取付板４の厚みとの寸法によって決めればよい。全てのマイクロホン２に対して同じ位置にストッパ１４を設ければ、取付板４とマイクロホン２の収音面１０との距離関係が同じ状態に設定できるので、音圧測定を高精度に行うことができる。
【００２４】
なお、上記説明から明らかなように、ストッパ１４は、マイクロホン２の円筒形状の本体部分から突出し、ストッパ１４を含むマイクロホン２の全体の径が貫通孔８の径より大きくなればよい。従って、本実施の形態では、ストッパ１４をリング形状のフランジとしたが、単なる突起部を１乃至複数個設けるように構成してもよい。また、ストッパ１４は、マイクロホン２の本体に対して長手方向にスライドできるようにしてマイクロホン２の挿入量、すなわち収音面１０の取付板４からの突出量を調節できるようにしてもよい。
【００２５】
図４は、マイクロホン２が貫通孔８に挿入されたときの状態を取付板４の前方方向から見たときの図である。貫通孔８の内壁には、弾性部材としてゴム材１６が貼り付けられている。円筒状のマイクロホン２が矩形形状の貫通孔８に挿入されたとき、その周囲には隙間があくが、本実施の形態では、ゴム材１６によりその隙間を埋め、また、その弾性力によりマイクロホン２を把持する。これにより、マイクロホン２を確実に貫通孔８の中に保持することができ、また、貫通孔８の内部において振動等によるぶれを防止することができる。
【００２６】
以上の構成において、ある音場における音圧を測定する場合、測定場所に取付板４を設置する。そして、音圧測定点に位置する貫通孔８にマイクロホン２を挿入する。図５には、貫通孔８にマイクロホン２を取り付けたときの例が示されているが、この例のように障害物１７が存在するときも２０本のマイクロホン２を障害物１７を避けた位置に規則正しく並べて同時に多点で音圧を測定することができる。もちろん、規則正しく並べる必要はなく所望する点で音圧測定を行うことができる。なお、図５では、スタンドを便宜的に省略している。
【００２７】
このように、本実施の形態では、設置した取付板４上において測定点に位置する貫通孔８にマイクロホン２を挿入するだけで音場の中にマイクロホン２を容易に位置決めすることができる。このマイクロホン２は、貫通孔８内のゴム材１６により安定した状態で保持されている。また、取付板４上において異なる点で音圧測定を行いたい場合でも貫通孔８に挿着されているマイクロホン２を貫通孔８から抜去し、所望の変更位置に貫通孔８に挿入するだけで測定位置を容易に変更することができる。
【００２８】
更に、本実施の形態における取付板２に設けられた貫通孔８は、当然ながらマイクロホン２の取付部位として機能させるために多数設けられているが、そればかりではなく音場の乱れを最低限に抑える効果も奏することができる。
【００２９】
すなわち、前述したように、本実施の形態において用いる取付板４は、厚み５ｍｍのアルミ板とし、各貫通孔８の間隔を５ｍｍとした。ここで、取付板４の厚みを１４．２ｍｍ未満とし、かつ貫通孔８の間の部分、すなわち貫通されていない部分に直径が１４．２ｍｍ以上の円が形成できない間隔、換言すると貫通されていない部分に円を描いたとき、その円の直径が１４．２ｍｍ未満となるように貫通孔８を配設すれば、通常の騒音計で計測可能な波長域（１８．３ｍｍ，１２ＫＨｚ）を通過させることができ、通常の音響測定において測定結果を乱すことはない。更に、取付板４の厚みを８．５ｍｍ未満とし、かつ表面の貫通されていない部分には直径が８．５ｍｍ未満となるように貫通孔８を配設すれば、可聴域最下限波長（１７ｍｍ，２０ＫＨｚ）をも通過させることができ、ほとんど全ての音響測定に利用することができる。
【００３０】
なお、上記実施の形態では、貫通孔８をマイクロホン２の径に合わせて全て同じ大きさとし、また、規則正しく格子状に設けた。つまり、全ての貫通孔８に対してマイクロホン２が取り付けられるようにした。これにより、マイクロホン２を斜め方向に並べるなど取付板４上の所望の位置にマイクロホン２を取り付けることができる。しかしながら、マイクロホン２の取付位置がある程度特定されているのであれば、その特定されていない取付位置に設ける貫通孔８の大きさは、マイクロホン２の径に依存させることなく自由に設定することができる。また、貫通孔８の並びも均等間隔で規則正しくする必要はない。
【００３１】
また、本実施の形態では、貫通孔８の内部に設ける弾性部材としてゴム材１６を用いるようにしたが、スポンジなど弾性力を有する他の部材であってもよい。弾性部材の材質に関しては、後述する他の実施の形態においても同様である。
【００３２】
実施の形態２．
図６は、本実施の形態において貫通孔に挿入されたマイクロホンを固定するための構造を取付板を切り欠いてその側面方向から見たときの拡大図である。上記実施の形態１では、貫通孔８の中にゴム材を設け、その弾性力によってマイクロホン２を保持するようにした。本実施の形態においては、マイクロホン２を保持する機構として、取付板４の背面４ａから貫通孔８まで貫通したネジ穴１８と、そのネジ穴１８に螺合されマイクロホン２を締め付けることによりマイクロホン２を保持するネジ２０とを設けたことを特徴としている。ネジ穴１８の入口は、取付板４の表面側に設けることは可能であるが、音場の乱れを抑止する点で背面４ａに設ける。ネジ穴１８の直径は１ｍｍとし、図６に示したようにネジ２０の山形先端部の斜面をマイクロホン２に押し付けることにより固定する。
【００３３】
本実施の形態によれば、ネジ２０を用いてマイクロホン２を固定するので、より強固に保持することができると共に、貫通孔８の内部にゴム材のような弾性部材を別途貼り付ける必要がないので、貫通孔８の開口面積を狭めることがない。よって、音場を乱すことなく音を通過させることができる。
【００３４】
実施の形態３．
図７は、本実施の形態におけるマイクロホン２の保持機構を構成するマイクホルダを示した図であり、そのマイクホルダ２２とマイクロホン２が示されている。また、図８は、マイクホルダ２２を用いた取付板４への取付方法を示した図である。上記実施の形態１ではゴム材を、上記実施の形態２ではネジを用いて、貫通孔８に挿入されたマイクロホン２を保持するようにした。本実施の形態は、マイクホルダ２２によってマイクロホン２を保持する構造としたことを特徴としている。
【００３５】
マイクホルダ２２は、ホルダ本体２４と、貫通孔８に挿入されたホルダ本体２４をネジ止めすることで取付板４に固定するナット２６とで構成される。ホルダ本体２４は、マイクロホン２が挿入される筒部２８と、筒部２８の両端に設けられたストッパ３０及びネジ山３２を有している。マイクロホン２の直径は６．３５ｍｍなので、マイクホルダ２４の内径はそれに合わせて６．３５ｍｍとする。本実施の形態における取付板４及び貫通孔８の構成は、実施の形態１と同じでよいが、マイクホルダ２２に厚みの分、寸法が異なってくる。本実施の形態では、マイクホルダ２２の厚みを考慮して貫通孔８を８．３５ｍｍ角、取付板４を２７２ｍｍ×２７２ｍｍとする。なお、取付板４の厚みは５ｍｍのままでよい。なお、本実施の形態においても実施の形態１と同様に、取付板４の厚みを８．５ｍｍ未満であり、かつ表面の貫通されていない部分には直径が８．５ｍｍ未満となるように貫通孔８を配設するので、可聴域最下限波長（１７ｍｍ，２０ＫＨｚ）を通過させることができる。
【００３６】
以上の構成において、マイクロホンアレイを形成する際、図８に示したようにマイクロホン２を取り付ける貫通孔８にホルダ本体２２を取付板４の背面側から挿入する。なお、図８では、取付板４への取付構造がわかりやすいように取付板４の一部を切り欠いて側面方向から見るようにし、かつマイクホルダ２２を切断して図示した。ホルダ本体２４には、ストッパ３０が形成されているので、その挿入量は決まっている。ホルダ本体２２を挿着すると、ネジ山３２が取付板４の表面に突出する。換言すると、ネジ山３２が取付板４の表面から突出するように筒部２８の長さを決めておく。そして、ホルダ本体２２を貫通孔８に挿着した状態でナット２６をホルダ本体２４に螺合する。これにより、マイクホルダ２２は、ストッパ３０とナット２６がフランジとして作用し、マイクホルダ２２を取付板４に固定することができる。そして、マイクホロン２をマイクホルダ２２の中に挿入することでマイクロホンアレイを形成する。
【００３７】
本実施の形態によれば、マイクホロン２をマイクホルダ２２の中に挿入することで取付板４に取り付けることができる。なお、マイクロホン２を保持するには、筒部２８の長さが長いほど安定して保持できる。従って、筒部２８をストッパ３０から更に後方まで延長するように構成してもよい。また、音場の乱れを生じさせなければ、構造上、取付板４の表面側に延長させることも可能である。
【００３８】
実施の形態４．
図９は、本実施の形態におけるマイクロホン２の保持機構を構成するマイクホルダを示した図であり、そのマイクホルダ３４が貫通孔に挿入され取付板４に取り付けられている状態を示している。なお、図９は、図８と同様に取付板４の側面方向から見た図であり、取付構造がわかりやすいように取付板４の一部を切り欠き、マイクホルダ３４を切断して図示した。
【００３９】
本実施の形態においては、マイクホルダ３４をゴム材などの弾性部材で形成したことを特徴としている。マイクホルダ３４の貫通孔に挿入される部分の外径は貫通孔の内径とほぼ同じ若しくは若干大きめとし、マイクホルダ３４を貫通孔に圧入する。挿着した状態では弾性部材の弾性力により、マイクホルダ３４は取付板４に固定されることになる。従って、本実施の形態では、ネジ止めするための構造は不要であるため、取付板４の表面側に突出する部分をカットした。
【００４０】
マイクホルダ３４の内径は、マイクロホン２の外径とほぼ同じ若しくは若干小さめとすることで、マイクホルダ３４を形成する弾性部材の弾性力によりマイクロホン２を確実の保持することができる。
【００４１】
実施の形態５．
図１０は、本実施の形態におけるマイクロホンの保持機構を構成するマイクホルダを示した図である。本実施の形態は、貫通孔８の周囲にネジ穴３６が予め設けられていたときに、そのネジ穴３６を利用してマイクホルダ３８を取り付けようとするものである。そのため、マイクホルダ３８のリング形状の本体からネジ穴３６に対応する位置に突出片４０が設けられており、各突出片４０には、ネジ穴が形成される。また、本体を成すリングの内径は、マイクロホン２の外径に同等である。この構成においては、マイクホルダ３８を図示しないネジによって取付板４に固定し、その固定されたマイクホルダ３８を介してマイクロホン２を貫通孔８に挿入する。
【００４２】
なお、マイクホルダ３８は、取付板４のネジ穴３６のある面に配設されることになるので、取付板４の表面又は背面、あるいは両面に取り付けられる。また、マイクロホン２の保持機構としての機能を発揮させるには、ある程度の厚みを持たせた方が効果的である。もちろん、取付板４の表面側に取り付けられるときは音場を乱さない程度にする必要がある。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、縦横方向に配列された複数の貫通孔が形成された取付板を設け、所望の貫通孔にマイクロホンを挿着するようにしてマイクロホンアレイを形成できるようにしたので、音場の中にマイクロホンを容易に位置決めすることができ、また取り付けることができる。また、取付板上において異なる点で音圧測定を行いたい場合でも貫通孔に挿着されているマイクロホンを貫通孔から抜去し、所望の変更位置の貫通孔に挿入するだけで測定位置を容易に変更することができる。
【００４４】
また、音は、マイクロホンが挿着されていない貫通孔を通過するので、音場の乱れを最低限に抑えることができる。
【００４５】
また、貫通孔に挿入されたマイクロホンを保持する機構を設けることで、挿入された状態のマイクロホンを確実に保持することができる。
【００４６】
また、貫通孔に挿入されたマイクロホンを取付板の外面から貫通孔まで貫通したネジ穴を通るネジにより固定するようにしたので、貫通構内に別途保持機構を設ける必要がない。つまり、ネジによりマイクロホンをより強固に保持することができると共にマイクロホンが取り付けられていない貫通孔を通過する音の乱れを極力抑えることができる。
【００４７】
また、ストッパを設けることにより、音源に対する近遠方向の位置決めを容易にかつ確実に行うことができる。
【００４８】
また、取付板の厚みを１４．２ｍｍ未満であり、かつ表面の貫通されていない部分には直径が１４．２ｍｍ未満の円領域のみ形成可能であるようにしたので、通常の騒音計で計測可能な波長域（１８．３ｍｍ，１２ＫＨｚ）を通過させることができ、通常の音響測定において測定結果を乱すことはない。
【００４９】
また、取付板の厚みを８．５ｍｍ未満とし、かつ表面の貫通されていない部分には直径が８．５ｍｍ未満の円領域のみ形成可能であるようにしたので、可聴域最下限波長（１７ｍｍ，２０ＫＨｚ）をも通過させることができ、ほとんど全ての音響測定に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマイクロホンアレイの実施の形態１を示した概略構成図である。
【図２】実施の形態１におけるマイクロホンを示した斜視図である。
【図３】実施の形態１において貫通孔に挿入されたマイクロホンを取付板の側面方向から見たときの図である。
【図４】実施の形態１において貫通孔に挿入されたマイクロホンを取付板の前方方向から見たときの図である。
【図５】実施の形態１において取付板の前に障害物を置いたときのマイクロホンの並びの例を示した図である。
【図６】実施の形態２において貫通孔に挿入されたマイクロホンを固定するための構造を取付板の側面方向から見たときの図である。
【図７】実施の形態３におけるマイクホルダを示した図である。
【図８】実施の形態３においてマイクホルダの取付板への取付方法を説明するために図である。
【図９】実施の形態４におけるマイクホルダの側断面図である。
【図１０】実施の形態５におけるマイクホルダを示した外観図である。
【図１１】従来のマイクロホンアレイを示した概略構成図である。
【符号の説明】
２　マイクロホン、４　取付板、６　スタンド、８　貫通孔、１０　収音面、１２　ケーブル、１４，３０　ストッパ、１６　ゴム材、１８，３６　ネジ穴、２０　ネジ、２２，３４，３８　マイクホルダ、２４　ホルダ本体、２６　ナット、２８　筒部、３２　ネジ山、４０　突出片。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a microphone array, and more particularly to an improvement in a microphone array suitable for simultaneously measuring sound pressure at multiple points.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A microphone array technology for arranging microphones along a plane or a curved surface and simultaneously measuring sound pressure at multiple points is used in many situations. In using a microphone array, it is necessary to hold the microphone at a desired position in the sound field in a stable state, and to minimize disturbance of the sound field. Further, in consideration of convenience, it is desirable that the position of the microphone can be easily changed.
[0003]
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional microphone array. In this conventional example, several frames 52 are provided on a stand 50, and a plurality of microphone holders 54 are attached to each frame 52 at equal intervals. With such a configuration, sound pressure can be measured at multiple points simultaneously by attaching the microphone 56 to a desired microphone holder 54. Further, if the frame 52 is movable on the stand 50 and the microphone holder 54 is movable on the frame 52, the measurement position can be changed to some extent.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are many special requests such as arranging microphones diagonally, arranging microphones concentrated in a certain part, or wanting to measure while changing the microphone installation position one by one. In order to change the installation of the microphone every time in response to such a request, the mounting position of the microphone holder or the frame may be changed each time, and the setting is troublesome, and it is difficult to respond more quickly.
[0005]
Generally, in order to dispose an object at a free position in a plane, it is preferable to dispose the object on a “plane” such as a plate material instead of a “line” such as the above-described frame. However, in the microphone array, since it is necessary to measure the sound pressure without disturbing the sound field, a configuration in which the microphones are simply arranged on a plate that does not allow sound to pass cannot work.
[0006]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a microphone array that can easily position a microphone at a desired position and can easily change the arrangement.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a microphone array capable of holding a microphone in a stable state.
[0008]
It is another object of the present invention to provide a microphone array capable of minimizing disturbance of a sound field.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a microphone array according to the present invention has a plurality of rod-shaped microphones and a mounting plate for the microphone having a flat surface or a curved surface. A plurality of through holes having the same diameter as the outer diameter of the microphone and arranged in the vertical and horizontal directions are formed, and the microphone is positioned by being inserted into the through hole.
[0010]
In addition, there is provided a holding mechanism for fixing the microphone inserted into the through hole to the mounting plate.
[0011]
Further, the holding mechanism is characterized in that it is formed of an elastic member that is mounted in the through hole and grips the microphone.
[0012]
Alternatively, the holding mechanism is formed by a screw hole penetrating from the outer surface of the mounting plate to the through hole, and a screw screwed into the screw hole to tighten the microphone.
[0013]
Further, a microphone array according to another invention has a plurality of rod-shaped microphones, a mounting plate of the microphone having a flat surface or a curved surface, and a cylindrical microphone holder having an inner diameter equivalent to the outer diameter of the microphone. The mounting plate has a plurality of through-holes, each having a diameter equal to the outer diameter of the microphone, and arranged in the vertical and horizontal directions, and the microphone is inserted into the through-hole together with the microphone holder. It is characterized by being held by being performed.
[0014]
The microphone holder has a first flange fixed to one end of the cylindrical shape, and a second flange detachably attached to the other end of the cylindrical shape, and is inserted into the through hole. The microphone is fixed to the mounting plate by attaching the second flange to the other end of the microphone holder in the state.
[0015]
Further, the microphone holder is formed of an elastic member.
[0016]
Further, in each of the above inventions, the microphone has a stopper for determining an insertion amount of the microphone into the through hole.
[0017]
Further, the stopper is attached to the same position in all the microphones.
[0018]
In each of the above inventions, the mounting plate has a thickness of less than 14.2 mm, and can be formed only in a circular region having a diameter of less than 14.2 mm in a portion where the surface is not penetrated. .
[0019]
Further, in each of the above inventions, the mounting plate has a thickness of less than 8.5 mm, and can be formed only in a circular region having a diameter of less than 8.5 mm in a part where the surface is not penetrated. .
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a microphone array according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a microphone in the present embodiment. FIG. 1 shows a flat mounting plate 4 to which the microphone 2 is mounted, and a pair of stands 6 that sandwich the mounting plate 4. FIG. 1 shows a stand 6 capable of holding the mounting plate 4 in a state where the mounting plate 4 can be adjusted to an angle, and the structure of the stand 6 itself is set at an installation location, a sound pressure measurement direction and an angle. It is not limited to this as long as it can be performed.
[0022]
The mounting plate 4 in the present embodiment is an aluminum flat plate having a size of 232 mm square and a thickness of 5 mm, and a plurality of through holes 8 are formed so as to be evenly arranged in the vertical and horizontal directions. The mounting position of the microphone 2 is determined by being inserted into the through hole 8, and is held. The microphone 2 in the present embodiment is formed in a round bar shape as shown in FIG. 2, and has a diameter of 1/4 inch (6.35 mm). Therefore, each through-hole 8 is formed as a square hole having one side of approximately 6.35 mm according to the diameter of the microphone 2. Since the through-hole 8 only needs to be able to insert the microphone 2, it may be circular or another shape. In consideration of the manufacturing process, cost, and convenience of the mounting plate 4, all the through-holes 8 will usually have the same shape, but they do not always need to have the same size and shape. Further, in the present embodiment, the through holes 8 are provided at intervals of 5 mm. As a result, 20 × 20 through holes 8 are formed. The dimensions such as the size of the through hole 8 and the thickness of the mounting plate 4 will be described later in detail. In the present embodiment, the mounting plate 4 has a flat plate shape, but may have a curved surface. The shape is determined by the environment in which the sound pressure is measured.
[0023]
The microphone 2 is provided with a sound collecting surface 10 on one end and a cable 12 for outputting a sound signal on the other end, and a stopper 14 is provided between them. FIG. 3 shows a state in which the microphone 2 inserted into the through hole 8 is viewed from the side of the mounting plate 4. In the present embodiment, the microphone 2 is inserted into the through hole 8 from the back of the mounting plate 4, but the stopper 14 determines the insertion amount of the microphone 2 into the through hole 8 as is apparent from FIG. Therefore, the mounting position of the stopper 14 to the microphone 2 may be determined according to the length from the sound collecting surface 10 to the stopper 14 and the thickness of the mounting plate 4. If the stoppers 14 are provided at the same position for all the microphones 2, the distance relationship between the mounting plate 4 and the sound collecting surface 10 of the microphones 2 can be set to the same state, so that the sound pressure measurement can be performed with high accuracy. it can.
[0024]
As is clear from the above description, the stopper 14 may be protruded from the cylindrical main body of the microphone 2 and the entire diameter of the microphone 2 including the stopper 14 may be larger than the diameter of the through hole 8. Therefore, in the present embodiment, the stopper 14 is a ring-shaped flange, but it may be configured such that one or more simple protrusions are provided. Further, the stopper 14 may be configured to be able to slide in the longitudinal direction with respect to the main body of the microphone 2 so that the insertion amount of the microphone 2, that is, the protrusion amount of the sound collection surface 10 from the mounting plate 4 can be adjusted.
[0025]
FIG. 4 is a view when the microphone 2 is inserted into the through hole 8 when viewed from the front of the mounting plate 4. A rubber material 16 is attached to the inner wall of the through hole 8 as an elastic member. When the cylindrical microphone 2 is inserted into the rectangular through hole 8, there is a gap around it, but in the present embodiment, the gap is filled with the rubber material 16, and the microphone 2 is resilient by its elastic force. To grip. Thereby, the microphone 2 can be reliably held in the through hole 8, and shake due to vibration or the like inside the through hole 8 can be prevented.
[0026]
In the above configuration, when measuring the sound pressure in a certain sound field, the mounting plate 4 is installed at the measurement location. Then, the microphone 2 is inserted into the through hole 8 located at the sound pressure measurement point. FIG. 5 shows an example in which the microphone 2 is attached to the through hole 8. Even when the obstacle 17 exists as in this example, the 20 microphones 2 are placed at positions avoiding the obstacle 17. The sound pressure can be measured at multiple points at the same time. Of course, it is not necessary to arrange them regularly, and the sound pressure can be measured at a desired point. In FIG. 5, the stand is omitted for convenience.
[0027]
As described above, in the present embodiment, the microphone 2 can be easily positioned in the sound field only by inserting the microphone 2 into the through hole 8 located at the measurement point on the installed mounting plate 4. The microphone 2 is held in a stable state by the rubber material 16 in the through hole 8. Further, even when it is desired to measure the sound pressure at different points on the mounting plate 4, it is only necessary to remove the microphone 2 inserted in the through hole 8 from the through hole 8 and insert the microphone 2 into the desired changed position into the through hole 8. The measurement position can be easily changed.
[0028]
Further, a large number of through-holes 8 provided in the mounting plate 2 in the present embodiment are naturally provided to function as mounting portions for the microphone 2, but not only that, but also disturbance of the sound field is minimized. The effect of suppressing can also be achieved.
[0029]
That is, as described above, the mounting plate 4 used in the present embodiment was an aluminum plate having a thickness of 5 mm, and the interval between the through holes 8 was 5 mm. Here, the thickness of the mounting plate 4 is less than 14.2 mm, and an interval where a circle having a diameter of 14.2 mm or more cannot be formed in a portion between the through holes 8, that is, a portion that is not penetrated, in other words, is not penetrated. If a through-hole 8 is provided so that the diameter of the circle is less than 14.2 mm when a circle is drawn on the portion, a wavelength range (18.3 mm, 12 KHz) that can be measured by a normal sound level meter is passed. And does not disturb the measurement result in normal acoustic measurement. Further, if the thickness of the mounting plate 4 is less than 8.5 mm and the through holes 8 are provided in portions where the surface is not penetrated so that the diameter is less than 8.5 mm, the minimum wavelength in the audible range (17 mm) , 20 KHz) and can be used for almost all acoustic measurements.
[0030]
In the above embodiment, the through holes 8 are all the same size in accordance with the diameter of the microphone 2 and are regularly provided in a lattice shape. That is, the microphones 2 are attached to all the through holes 8. Thereby, the microphones 2 can be mounted at desired positions on the mounting plate 4 such as arranging the microphones 2 in an oblique direction. However, if the mounting position of the microphone 2 is specified to some extent, the size of the through hole 8 provided at the unspecified mounting position can be freely set without depending on the diameter of the microphone 2. . Also, the arrangement of the through holes 8 does not need to be regular at regular intervals.
[0031]
Further, in the present embodiment, the rubber member 16 is used as the elastic member provided inside the through hole 8, but another member having an elastic force such as a sponge may be used. The same applies to the material of the elastic member in other embodiments described later.
[0032]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 6 is an enlarged view of a structure for fixing the microphone inserted into the through-hole in the present embodiment when the mounting plate is cut away and viewed from the side. In the first embodiment, the rubber material is provided in the through-hole 8, and the microphone 2 is held by the elastic force. In the present embodiment, as a mechanism for holding the microphone 2, the microphone 2 is screwed into the screw hole 18 from the rear surface 4 a of the mounting plate 4 to the through hole 8 and screwed into the screw hole 18 to tighten the microphone 2. It is characterized in that a holding screw 20 is provided. Although the entrance of the screw hole 18 can be provided on the front side of the mounting plate 4, it is provided on the back surface 4a in order to suppress disturbance of the sound field. The screw hole 18 has a diameter of 1 mm, and is fixed by pressing the slope of the top end of the screw 20 against the microphone 2 as shown in FIG.
[0033]
According to the present embodiment, since the microphone 2 is fixed using the screw 20, the microphone 2 can be held more firmly, and it is not necessary to separately attach an elastic member such as a rubber material inside the through hole 8. Therefore, the opening area of the through hole 8 is not reduced. Therefore, sound can be transmitted without disturbing the sound field.
[0034]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a microphone holder that constitutes a holding mechanism of the microphone 2 according to the present embodiment. The microphone holder 22 and the microphone 2 are illustrated. FIG. 8 is a diagram showing a method of attaching the microphone holder 22 to the attachment plate 4. In the first embodiment, a rubber material is used, and in the second embodiment, a screw is used to hold the microphone 2 inserted into the through hole 8. The present embodiment is characterized in that the microphone 2 is held by the microphone holder 22.
[0035]
The microphone holder 22 includes a holder main body 24 and a nut 26 for fixing the holder main body 24 inserted into the through hole 8 to the mounting plate 4 by screwing. The holder main body 24 has a cylindrical portion 28 into which the microphone 2 is inserted, and stoppers 30 and screw threads 32 provided at both ends of the cylindrical portion 28. Since the diameter of the microphone 2 is 6.35 mm, the inner diameter of the microphone holder 24 is set to 6.35 mm according to the diameter. The configurations of the mounting plate 4 and the through holes 8 in the present embodiment may be the same as those in the first embodiment, but the dimensions of the microphone holder 22 are different by the thickness. In the present embodiment, the through hole 8 is 8.35 mm square and the mounting plate 4 is 272 mm × 272 mm in consideration of the thickness of the microphone holder 22. Note that the thickness of the mounting plate 4 may be kept at 5 mm. In this embodiment, similarly to Embodiment 1, the thickness of the mounting plate 4 is less than 8.5 mm, and the portion of the surface not penetrated has a diameter of less than 8.5 mm. Since the hole 8 is provided, it is possible to pass the lowest audible wavelength (17 mm, 20 KHz).
[0036]
In the above configuration, when forming the microphone array, the holder main body 22 is inserted from the back side of the mounting plate 4 into the through hole 8 for mounting the microphone 2 as shown in FIG. In FIG. 8, a part of the mounting plate 4 is cut away so as to be viewed from the side direction, and the microphone holder 22 is cut away for easy understanding of the mounting structure on the mounting plate 4. Since the stopper 30 is formed in the holder main body 24, the insertion amount is fixed. When the holder main body 22 is inserted, the screw thread 32 protrudes from the surface of the mounting plate 4. In other words, the length of the cylindrical portion 28 is determined so that the screw thread 32 protrudes from the surface of the mounting plate 4. Then, the nut 26 is screwed into the holder main body 24 with the holder main body 22 inserted into the through hole 8. Thereby, the stopper 30 and the nut 26 of the microphone holder 22 act as a flange, and the microphone holder 22 can be fixed to the mounting plate 4. Then, the microphone array is formed by inserting the microphone holon 2 into the microphone holder 22.
[0037]
According to the present embodiment, the microphone holon 2 can be attached to the attachment plate 4 by inserting it into the microphone holder 22. In order to hold the microphone 2, the longer the length of the cylindrical portion 28 is, the more stable it can be held. Therefore, the cylindrical portion 28 may be configured to extend further from the stopper 30 to the rear. If the sound field is not disturbed, it can be extended to the surface side of the mounting plate 4 structurally.
[0038]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a microphone holder constituting the holding mechanism of the microphone 2 in the present embodiment, and shows a state in which the microphone holder 34 is inserted into the through hole and attached to the mounting plate 4. FIG. 9 is a view of the mounting plate 4 as seen from the side direction, similarly to FIG. 8, and a part of the mounting plate 4 is cut out and the microphone holder 34 is cut and illustrated so that the mounting structure can be easily understood.
[0039]
The present embodiment is characterized in that the microphone holder 34 is formed of an elastic member such as a rubber material. The outer diameter of the portion of the microphone holder 34 inserted into the through hole is substantially the same as or slightly larger than the inner diameter of the through hole, and the microphone holder 34 is press-fitted into the through hole. In the inserted state, the microphone holder 34 is fixed to the mounting plate 4 by the elastic force of the elastic member. Therefore, in the present embodiment, since a structure for screwing is unnecessary, a portion protruding to the surface side of the mounting plate 4 is cut.
[0040]
By making the inner diameter of the microphone holder 34 substantially the same as or slightly smaller than the outer diameter of the microphone 2, the microphone 2 can be reliably held by the elastic force of the elastic member forming the microphone holder 34.
[0041]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a microphone holder constituting a microphone holding mechanism according to the present embodiment. In the present embodiment, when a screw hole 36 is provided in advance around the through hole 8, the microphone holder 38 is mounted using the screw hole 36. Therefore, a projecting piece 40 is provided at a position corresponding to the screw hole 36 from the ring-shaped main body of the microphone holder 38, and a screw hole is formed in each projecting piece 40. The inner diameter of the ring forming the main body is equal to the outer diameter of the microphone 2. In this configuration, the microphone holder 38 is fixed to the mounting plate 4 with a screw (not shown), and the microphone 2 is inserted into the through hole 8 via the fixed microphone holder 38.
[0042]
Since the microphone holder 38 is provided on the surface of the mounting plate 4 where the screw holes 36 are provided, the microphone holder 38 is mounted on the front surface, the back surface, or both surfaces of the mounting plate 4. In order to exhibit the function of the microphone 2 as a holding mechanism, it is effective to have a certain thickness. Of course, when it is mounted on the front side of the mounting plate 4, it is necessary that the sound field is not disturbed.
[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention, a mounting plate having a plurality of through holes arranged in the vertical and horizontal directions is provided, and a microphone array can be formed by inserting a microphone into a desired through hole. The microphone can be easily positioned and mounted within. Also, even when it is desired to measure the sound pressure at different points on the mounting plate, simply remove the microphone inserted in the through-hole from the through-hole and insert it into the through-hole at the desired change position to easily set the measurement position. Can be changed.
[0044]
Further, since the sound passes through the through-hole in which the microphone is not inserted, disturbance of the sound field can be suppressed to a minimum.
[0045]
Further, by providing a mechanism for holding the microphone inserted into the through hole, the microphone in the inserted state can be reliably held.
[0046]
Further, since the microphone inserted into the through hole is fixed by the screw passing through the screw hole penetrating from the outer surface of the mounting plate to the through hole, it is not necessary to provide a separate holding mechanism in the through structure. That is, the microphone can be more firmly held by the screw, and disturbance of sound passing through the through-hole to which the microphone is not attached can be suppressed as much as possible.
[0047]
Further, by providing the stopper, positioning in the near and far directions with respect to the sound source can be easily and reliably performed.
[0048]
In addition, the thickness of the mounting plate is less than 14.2 mm, and only a circular area with a diameter of less than 14.2 mm can be formed in the part where the surface is not penetrated, so that it can be measured with a normal sound level meter Wavelength range (18.3 mm, 12 KHz), and does not disturb the measurement result in normal acoustic measurement.
[0049]
Further, the thickness of the mounting plate is set to less than 8.5 mm, and only a circular region having a diameter of less than 8.5 mm can be formed in a part where the surface is not penetrated. 20 KHz) and can be used for almost all acoustic measurements.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 1 of a microphone array according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a microphone according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram when the microphone inserted into the through hole in the first embodiment is viewed from the side of the mounting plate.
FIG. 4 is a diagram when the microphone inserted into the through hole in the first embodiment is viewed from the front of the mounting plate.
FIG. 5 is a diagram showing an example of an arrangement of microphones when an obstacle is placed in front of a mounting plate in the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram when a structure for fixing a microphone inserted into a through hole according to the second embodiment is viewed from the side of a mounting plate.
FIG. 7 is a diagram showing a microphone holder according to a third embodiment.
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of attaching a microphone holder to an attachment plate in a third embodiment.
FIG. 9 is a side sectional view of a microphone holder according to a fourth embodiment.
FIG. 10 is an external view showing a microphone holder according to a fifth embodiment.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a conventional microphone array.
[Explanation of symbols]
2 microphone, 4 mounting plate, 6 stand, 8 through hole, 10 sound collecting surface, 12 cable, 14, 30 stopper, 16 rubber material, 18, 36 screw hole, 20 screw, 22, 34, 38 microphone holder, 24 holder Body, 26 nuts, 28 barrels, 32 threads, 40 projecting pieces.

Claims

複数の棒状のマイクロホンと、
平面又は曲面を有する前記マイクロホンの取付板と、
を有し、
前記取付板には、それぞれが前記マイクロホンの外径と同等の径を持ち、縦横方向に配列された複数の貫通孔が形成されており、
前記マイクロホンは、前記貫通孔に挿入されることにより位置決めされることを特徴とするマイクロホンアレイ。A plurality of rod-shaped microphones,
A mounting plate for the microphone having a flat or curved surface,
Has,
The mounting plate has a plurality of through holes, each having a diameter equal to the outer diameter of the microphone, and arranged in a vertical and horizontal direction,
The microphone array is characterized in that the microphone is positioned by being inserted into the through hole.

請求項１記載のマイクロホンアレイにおいて、
前記貫通孔に挿着された前記マイクロホンを前記取付板に固定する保持機構を有することを特徴とするマイクロホンアレイ。The microphone array according to claim 1,
A microphone array having a holding mechanism for fixing the microphone inserted into the through hole to the mounting plate.

請求項２記載のマイクロホンアレイにおいて、
前記保持機構は、前記貫通孔内に取り付けられ、前記マイクロホンを把持する弾性部材で形成されることを特徴とするマイクロホンアレイ。The microphone array according to claim 2,
The microphone array, wherein the holding mechanism is formed of an elastic member attached to the through hole and gripping the microphone.

請求項２記載のマイクロホンアレイにおいて、
前記保持機構は、前記取付板の外面から前記貫通孔まで貫通したネジ穴と、そのネジ穴に螺合され前記マイクロホンを締め付けるネジとにより形成されることを特徴とするマイクロホンアレイ。The microphone array according to claim 2,
A microphone array, wherein the holding mechanism is formed by a screw hole penetrating from an outer surface of the mounting plate to the through hole, and a screw screwed into the screw hole to tighten the microphone.

複数の棒状のマイクロホンと、
平面又は曲面を有する前記マイクロホンの取付板と、
前記マイクロホンの外径と同等の内径を持つ筒状のマイクホルダと、
を有し、
前記取付板には、それぞれが前記マイクロホンの外径と同等の径を持ち、縦横方向に配列された複数の貫通孔が形成されており、
前記マイクロホンは、前記マイクホルダと共に前記貫通孔に挿入されることにより保持されることを特徴とするマイクロホンアレイ。A plurality of rod-shaped microphones,
A mounting plate for the microphone having a flat or curved surface,
A cylindrical microphone holder having an inner diameter equivalent to the outer diameter of the microphone,
Has,
The mounting plate has a plurality of through holes, each having a diameter equal to the outer diameter of the microphone, and arranged in a vertical and horizontal direction,
The microphone array is characterized in that the microphone is held by being inserted into the through hole together with the microphone holder.

請求項５記載のマイクロホンアレイにおいて、
前記マイクホルダは、
筒状の一端側に固着された第１のフランジと、
筒状の他端側に着脱可能に取り付けられる第２のフランジと、
を有し、前記貫通孔に挿入された状態で前記マイクホルダの前記他端側に前記第２のフランジを取り付けることにより前記マイクロホンを前記取付板に固定することを特徴とするマイクロホンアレイ。The microphone array according to claim 5,
The microphone holder,
A first flange fixed to one end of the cylindrical shape,
A second flange detachably attached to the other end of the cylindrical shape,
Wherein the microphone is fixed to the mounting plate by attaching the second flange to the other end of the microphone holder while being inserted into the through hole.

請求項５記載のマイクロホンアレイにおいて、
前記マイクホルダは、弾性部材で形成されていることを特徴とするマイクロホンアレイ。The microphone array according to claim 5,
The microphone array, wherein the microphone holder is formed of an elastic member.

請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマイクロホンアレイにおいて、
前記マイクロホンは、前記マイクロホンの前記貫通孔への挿入量を決めるストッパを有することを特徴とするマイクロホンアレイ。The microphone array according to any one of claims 1 to 7,
The microphone array according to claim 1, wherein the microphone has a stopper that determines an insertion amount of the microphone into the through hole.

請求項８に記載のマイクロホンアレイにおいて、
前記ストッパは、全ての前記マイクロホンにおいて同じ位置に取り付けられていることを特徴とするマイクロホンアレイ。The microphone array according to claim 8,
The microphone array, wherein the stopper is attached to the same position in all the microphones.

請求項１乃至９のいずれか１項に記載のマイクロホンアレイにおいて、
前記取付板は、厚みが１４．２ｍｍ未満であり、かつ表面の貫通されていない部分には直径が１４．２ｍｍ未満の円領域のみ形成可能であることを特徴とするマイクロホンアレイ。The microphone array according to any one of claims 1 to 9,
The microphone array, wherein the mounting plate has a thickness of less than 14.2 mm and can form only a circular area having a diameter of less than 14.2 mm in a part of the surface where the mounting plate is not penetrated.

請求項１乃至９のいずれか１項に記載のマイクロホンアレイにおいて、
前記取付板は、厚みが８．５ｍｍ未満であり、かつ表面の貫通されていない部分には直径が８．５ｍｍ未満の円領域のみ形成可能であることを特徴とするマイクロホンアレイ。The microphone array according to any one of claims 1 to 9,
The microphone array, wherein the mounting plate has a thickness of less than 8.5 mm, and can form only a circular region having a diameter of less than 8.5 mm in a part where the surface is not penetrated.