オムロンから世界最小のマイクロフォン

elfbin 曰く、

オムロンが世界最小の超小型MEMSマイクロフォンチップの販売を開始したというリリースを出している(製品ページ)。従来の小型マイクロフォンとしては、ECM（エレクトレット・コンデンサ・マイクロホン）が使われているが、このECMでは 円形で直径が4mm程度というところを、今回のオムロンのマイクロフォンは1.2×1.3×0.4mmのサイズを実現しているそうである。感度と消費電力でも有利であり、高温に対する耐久性のためにマイクロフォンを取り付ける機器の製造工程的にもリフロー対応ということで有利なようだ。なお、使用用途としては携帯電話やPC、PDA等用小型マイクロフォンとしての使用が想定されている。

動作原理は基本的には同じか

[Artane. (1042)]

基本的には空気振動による静電容量変化を音声に変換するあたりは旧来のECMと同じですね。
表向きの売りは小型化と量産性の向上のようですが、旧来のECMが音→静電容量変換部+アナログアンプのモジュールでているのにたいして、この素子はアンプ部分までは含んでいないようですね…

じゃぁ、本当にメリットあるの？とか思ってニュースリリースを読み直したら、今までのECMは音検出に多分子有機フィルムの誘電体と電極の組み合わせであったのに対して、この素子では薄膜（物質は不明だが無機物らしい）の誘電体と微細なエッチングを施した電極に相当する部分の組み合わせでやることが出来たので、耐熱性が格段に上がったので、リフローはんだができるようになり、工程を減らせると言う事のようですね。

加工技術からなんから特許の塊だなー。と言うか、当面は今までのECMのようなマイクモジュールへの組み込みをマーケットとして設定するようですけど、その内ハイブリッド化して、元からアンプなどがついている表面実装可能なワンチップマイクモジュール作るんじゃないかとか思います。

今のところダイナミックレンジが100Hz〜10KHzあたりで今ひとつですがそれはモジュール化していく中で改善の余地が出てくるでしょうけど、ワンチップ化となったら、マイク製造になれていない技術者が機構設計する羽目になる訳で、そうなると性能が引き出せなくなって不具合云々というリスクは避けられない…つまりは最低でも実装誤差や衝撃への対策は避けられないでしょうから、先に開発にかかったある程度の分を回収しておいて、ワンチップにしたときに「誰でも使える」（あくまでも基板や機構設計の技術があれば。ということで）ような開発でも進めるのでしょうかね…とか深読みしてみる:-)

Re:動作原理は基本的には同じか

[Anonymous Coward]

元からアンプなどがついている表面実装可能なワンチップマイクモジュール作るんじゃないか

こんなやつ [akizukidenshi.com]ですかな？

#↑とりあえず最大ゲインに設定するだけでマイコンのA/Dで簡単に読めるレベルになるのでちょっとしたお遊びにすごく便利

Re:動作原理は基本的には同じか

[Anonymous Coward]

シリコンマイクについては、既に製品化されていて、携帯電話やデジカメなどに使われています。

一番のメリットは、リフローが流せることです。
小型組み込み機器では、ECMはバネ接点や電導ゴムで接触させますが、接触不良で不具合が発生することがあります。リフローだと直接基板上に実装してしまうので、接触不良なんてありません。

ただ、基板上に直接実装しますので、基板の振動が直接伝わってしまう問題点もありますが。

＃色々あったのでAC

Re:動作原理は基本的には同じか

[kan143 (24887)]

今年のNHK技研公開 [nhk.or.jp]で出てたのと同じものかと思ったら、それは松下との共同開発でした。

加工技術からなんから特許の塊だなー。と言うか、当面は今までのECMのようなマイクモジュールへの組み込みをマーケットとして設定するようですけど、その内ハイブリッド化して、元からアンプなどがついている表面実装可能なワンチップマイクモジュール作るんじゃないかとか思います。

あっちこっちで同じようなものを作ってるってことは出願競争も激しそうですね。

公開のときにはNHKの人は、アンプ部なんかはハイブリッド化じゃなくてモノリシックでやりたいようなことを言ってました。
コストや大きさを考えてもそっちの方が有利じゃないかな。

電源電圧12V？

[Anonymous Coward]

周波数範囲が100Hz～10kHzってのは、用途としては妥当な範囲だと思うけど、
12Vってのがネックになりそう。

Re:電源電圧12V？

[kan143 (24887)]

#1196727 [srad.jp]で引き合いに出したNHK技研の例だと、放送用は通常48V電源だけど12V化することによって車載マイクとかに使いやすくなったってことみたいですね。
きっとその手の業界だと電源電圧なんてあまり気にならないんでしょう。

今時のディジタル基板に乗っけるんだったらせいぜい3.3V単一で動いてくれると楽なんですが。

コンデンサマイク電圧は高いほうがいいのです

[Anonymous Coward]

コンデンサマイクの場合静電容量の変化が出力になりますので、コンデンサにかける電圧が高いほうが出力は大きくなります。48Vの電源回路は電流が殆ど流れないので、規模の小さな昇圧回路で組めます。
12V化で車載機材の製作が楽になるというよりは、半導体回路の低電圧化が進むなか48Vなんていう高電圧を扱う回路自体が特殊になってきているので電圧を下げたいというなんでしょう。
まあ設計をしている人なら誰でも考えることですが、プロ用のマイク電源はほぼ48Vになっているところを、別の方式のマイク規格をわざわざ作る(そうするとミキサーとかマイクアンプとかも改造が必要)というのは、スペシャル機器つくりまくりのNHKならではの研究ですな。

Re:動作原理は基本的には同じか

[Anonymous Coward]

>>今のところダイナミックレンジが100Hz〜10KHzあたりで今ひとつですが

用途が音声用なのでむやみと広帯域化する必要はありません．

Re:動作原理は基本的には同じか

[Anonymous Coward]

なぜマイクって高域＆中域の２ウェイとか無いのだ？
んなこと考える方がおかしいのか？
（日経先物が大暴落中で眠れない）

Re:動作原理は基本的には同じか

[Anonymous Coward]

特性の違うものを二つ使えばいいじゃない。

余計なもの（-1）

[Anonymous Coward]

つ　サンケン　Ｃｕ－４１　コンデンサーマイクロフォン
もう３０年前ですか、ラ技をわくわくして読んでいた夏の日

実装するのを考えると

[bikeman (14466)]

手元に秋月で買った超小型アンプ内蔵マイク [farnell.com]があります。
大きさは6.16mmX3.76mmX1.45mm。
コンデンサマイクにオペアンプを追加したものですが、十分小さいと思います。
オムロンのマイクは、実際に使用するときはアンプをつなぐ必要があるので
かえって大きくなるのではと思います。

盗聴器を探すのが大変になりそうだ

[njt (4968)]

でも、盗聴器の体積は発振器がほとんどかな？

大量に並べて

[virtual (15806)]

超指向性マイクを作れそうな感じ。
さらに音波カメラみたいなのも作れるのかな。

Re:大量に並べて

[Anonymous Coward]

どうせやるなら多数面配置して多音源識別分離＆音源位置認識してほしい。
フェーズドアレイレーダーみたいに。

連動する攻撃システム含めてくれれば夜中に飛んでいる蚊を電気消してても撃ち落とせるに違いない。

昨日まとわりつかれて寝られなかったので

これを使って…

[ryu-2 (9699)]

これを使って

うえくさミラー

に続くアイテムを考えてね。＞いいがかり姉さん

バイノーラル録音

[Anonymous Coward]

周波数特性を改善できれば、これだけ小さいんだから左右の耳道内にイヤホン型マイクを仕込んで、
ダミーヘッドならぬリアルヘッドでバイノーラル録音 [wikipedia.org]ができそうです。
昔、直径10mm くらいのコンデンサマイクをイヤホンの筐体に仕込んで試したけれど、
マイクが微妙に耳の外に位置するせいか、臨場感がいまひとつだったんですよね。
もうひとつ、装着者の心拍や呼吸音、唾下音まで拾って気持ち悪かったせいもあるけれど。

Re:バイノーラル録音

[nique (17169)]

去年の組み込み機器展かなにかで、イヤホン内部にマイクを仕込んで自分の声を拾う、イヤホンのみのヘッドセットシステムをみた覚えがあります。ブルートゥースだったので本体はでかくて、帽子（ヘルメットだったかも）か何かに貼り付けて装着していました。
小型化のためにネックになるのは、やっぱりマイクやスピーカではなく、バッテリなんだと思います。

Re:バイノーラル録音

[Anonymous Coward]

自分の頭でバイノーラル録音するのに，耳道内にマイクを入れる必要はありません．
重要なのは頭部と耳介の回折効果等なので，外耳道入り口部分にプローブマイクを取り付けるだけで十分です．
（計測用プローブマイクでは無く，演劇等に使うマッチ棒のような小型マイクで良い）
耳道の共鳴による周波数特性はイコライザで近似出来ます．

＞昔、直径10mm くらいのコンデンサマイクをイヤホンの筐体に仕込んで試したけれど、
＞マイクが微妙に耳の外に位置するせいか、臨場感がいまひとつだったんですよね。

イヤホンの筐体を使わずに，絶縁テープを巻いたり接着剤で配線を固めた小型コンデンサマイク・ユニットを
外耳道入り口部分に貼り付けるように取り付ければ良い効果が得られると思います．

Re:バイノーラル録音

[Anonymous Coward]

>リアルヘッドでバイノーラル録音
なるほどそうか。脳内メモ。（でもマイクの性能もそれなりに高くないとなぁ）

見たこともないような

[gonza-less (23265)]

握り方ができるようなマイクロフォンですか？

むしろ逆に…

[Anonymous Coward]

結構大きかったのが意外でした　＞従来品の直径が4mm程度

携帯電話のマイク部分は、2mmx5mm程度(数字はイメージ)の穴が開いてるだけなので、
てっきり、マイクもその程度の大きさ(細さ？)だと思いこんでいた…。

使用用途

[Anonymous Coward]

なぜファミコンのコントローラが無いんだろうか？