• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1986001670A1
    申请号:PCT/JP1985/000469
    申请日:1985-08-26
    公开日:1986-03-13
    发明作者:Tsuneo Tanaka；Mikio Iwasa；Youchi Kimura；Akira Nakamura
    申请人:Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.；
    IPC主号:G10K15-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明の名称
    [0003] 指向性ス ピー カ システム
    [0004] 技術分野
    [0005] 本発明は超音波に対する空気の非線形性を利用して鋭い指向 性を有する可聴音を再生するパラメ ト リ ッ クス ピー カに関する も ので、 第 1 に強力 ¾超音波を遮断するための方法， 第 2に反 射板を用いて奥行を小さくする方法， 第 3に ¾音波発生器'又は 反射板に可動機構を設け、 任意の指向性を得る方法， 第 4にパ ラメ ト リ ックス ピーカと他のス ピーカとを組み合わせた指向性 ス ピー カシステ ムを提供するものである。
    [0006] 冃 示技俯
    [0007] 拡声の分野において指向性を自由に制御することは現在も つ とも重要な課題の一つである。 特に近年騷音公害が社会問題と なるにつれ必要な範囲にだけ音の情報を届けることのできる指 向性可変、 或 は指向性制御ス ピー カ システムに対する要求が 強まっている。 しかしながら音波の波長は光に比べて極めて長 いために広 指向性は容易に実現できるのに対しスポ ッ ト ライ トのように鋭い指向性を持つス ピーカシステムを実現すること は困難であった。
    [0008] 従来、 指向性を鋭くするためには主としてホ ー ンス ピー カ力 S 用いられてきたが、 音声帯域のよう ¾低周波数まで指向性を鋭 くするためには巨大なホ ー ンが必要になると言う欠点があった。 —方、 近年有限振幅超音波に対する媒質（空気） の非線形性 を利用したス ピー 力 （ パラ メ ト リ ッ クス ピー カ ）が従来の方式 • に比べ極めて鋭い指向性を得られることから注目されている
    [0009] ( 特開昭 5 8— 1 1 9 2 9 3号公報） 。 しかし がらパラメ ト リ ックス ピーカがこれまで実用的に用いられなかつたのは主とし て以下に列挙する理由による。
    [0010] 5 (1 ) 変換効率が低いために実用レベルの可聴音を再生するた めに極めて強い超音波を必要とし、 この強力超音波を受聴者 が直接受けると聴力障害などの害が出ることが予想される。
    [0011] (2) 超音波から可聴音を発生させるためにパラメ ト リ ックァ レイ と呼ばれる空間が必要であるため、 ス ピー カシステムの i o 長さが長く 設置場所の制約を受ける。
    [0012] (3) 変換効率が低いために広い受聴ェリァに拡声するために は極めて大き 超音波発生器が必要であ 高価となる。
    [0013] (4) 従来のス ピーカと同じく、 指向性を自由に制御すること ができ ¾い。
    [0014] 1 5 スゼ一 力の指向性を制御するためには、 まず鋭い指向性を有 するス ピー力が必要である。.鋭い指向性が実現できればこれを 組み合わせることによ つていか る指向特性をも実現すること ができるからである。 従来鋭い指向性を有するスピー力と して は主としてホー ンス ピーカが用いられてきた。 これは第 1 図に 0 示すよ うに、 ドライバと呼ばれる動電形の電気音響変換器 1 の 前にホ ーンと呼ばれる断面積の徐々に変化する音響管 2を取] つけたものである。 しかしながらホー ンス ビー力の指向特性は 主と してホ ー ン側壁 3 の形状とホー ンの長さで決定され、 低い 周波数で鋭い指向性を持たせるには極めて長いホ - ンが必要に
    [0015] 25 なると言う問題があった。 尚、 3 aは可動側壁である。 • —方非線形効果を利用した音響再生方式であるパラ メ ト リ ッ クスピー力は線形現象を利用した従来のス ピー カに比べておよ そ ½の大きさの放射面積で同等の鋭い指向性を実現することが できる。 そこで次にパラメ ト リ ッ クスピー力の基本原理につい 5 て第 2図と共に説明する。 .
    [0016] 第 2図において 4は再生すベきオーディォ信号源 5は搬送波 に用いる高周波発振器、 6は変調器、 ァはパワ ーアンプ、 8は 超音波発生器である。 オ-ディオ信号源 4と搬送波用の高周波 発振器 5の出力信号は変調器 6に入力される。 変調器の出力信 t O 号はパワ ーアンプ了で増幅され、 超音波発生器 8に入力され、ォ 一ディォ信号で変調されえ超音波として空中へ発射される。
    [0017] ところで音波の振幅が大き く、 有限振幅を有する音波と考え られる場合には、 媒質の非線形性によって原波形が歪み、 伝播 するにしたがつて原波形に い種々の周波数成分を生じる。 パ
    [0018] 1 5 ラ メ ト リ ックス ピ—力はこれらの非線形効果のうちパラメ ト リ ック相互作用と呼ばれる現象を利用するものである。 周波数の 少し異なる 2つの有限振幅音波を同時に媒質中に放射すると、 2つの音波の非線形相互作用 （ パラメ ト リ ッ ク相互作用 ） によ つて 2波の和と差の周波数を有する音波が発生する。 従って元
    [0019] 20 の 2つの音波を超音波と し、 その差が可聴周波になるように選 ベばパラメ ト リ ック相互作用によつて発生した可聴音を聞く こ とカ できる。
    [0020] 今、 オ-ディオ信号で振幅変調された超音波を空中に発射す ると第 3図の右側のようなスペク ト ルを持つ超音波音: ¾ ( パラ
    [0021] 25 メ ト リ ックアレイ ）が形成される。 その結果搬送波と上下の側 帯波とのパラメ ト リ ック相互作用によつてその差周波である元 のオーディォ信号が空中で発生する。 又こう して発生したォー ディ才信号は超音波の指向性を反映する。 超音波は、 可聴周波 に比べれば波長が短く、 指向性の鋭い音源を容易に作 うる。 従ってこの方法で鋭い指向性を有する低周波音源を実現するこ とができる。 又、 超音波発生器から発射された被変調超音波の ことを t次波， 1 次波のパラメ ト リ ック相互作用の結果とし.て 生じた可聴周波のことを 2次波と呼ぶ。
    [0022] しかしながらパラメ ト リ ッ ク スピー力は媒質の非線形性を利 用して 1 次波から可聴周波である 2次波を発生させる方式であ るために、 変換効率が極めて悪い。 例えば実甩レベルである
    [0023] 9 0 d B 程度の 2次波音圧レベルを得るためには 1 4 0 d B あ るいはそれ以上の強力 ¾ 1 次波音圧を必要とする。 この様 ¾強 力超音波を直接受聴者が浴びると聴力障害や巨まい， 頭痛など の悪影響が出ることが知られている。 従ってパラメ ト リ ッ ク ス ピー力を実用化するには第 2図に示すように超音波.発生器 Sと 受聴者 9との間に 1 次波を遮断し、 2次波だけを通過させる低 域通過形音響フ ィ ル タ 1 Oを設置する必要がある。
    [0024] 従来音響フ イルクと して用いられているものと しては布， フ ヱ ル ト， グラス ウ -ルの様に材料固有の性質によって、 特定の 帯域の音を吸収させる、 いわゆる吸音材や空洞形消音器のよう に構造的に特定の周波数だけを減衰させよう とするものがあつ たが、 従来の吸音材は、 可聴周波の減衰を目的として作られて いること、 空洞形消音器を超音波帯で設計するのが困難である ことからいずれもパラメ ト リ ッ クス ピーカ用の音響フ ィルタ と して用いるには不適当であった。
    [0025] 又、 1 次波から 2次波を効率よ く発生させるためには、 1 次 波の伝播距離を長く とる必要がある。 パラ メ ト リ ック相互作用 の起こる音場を、 一種の縦形ァレイ とみ してパラメ ト リ ック アレイ と呼んでいるが、 パラメ ト リ ックアレイが十分に完成す る長さは搬送波の周波数によって異るるが例えば4' O kHzの時 で約 8 mにもなる。 従ってそれよ も手前に音響フ ィ ルタを設 置した場合にはパラメ ト リ ックア レイ の長さ （ ア レイ長と略称 する ）が短かく なるために再生される 2次波の音圧レベルが低 下すると共に、 指向性も悪化すると言う問題点があった。 又、 パラ メ ト リ ッ クアレイ と言う復調のための空間が 2次波の発生 には原理的に必要なためにス ピー カの奥行が極めて長く ] 、 設置場所が限定されると言う問題点も生じていた。
    [0026] 更には、 超音波発生器 8を第 4図に示すよ うに建物の天井に - と つけた時、 音響フ ィ ルタ 1 Oが超音波を完全に遮断するも のと しても、スピー力から離れたところにいる受聴者 9 bは超音 波発生器 Sから発射された超音波を直接浴びることに ¾るし、 音響フ ィ ルタの下にいる受聴者 9 aに対しても周囲の壁面等で 反射した超音坡があたることに る。 超音波の指向性は鋭いと は言えこのようにして室内に拡散する超音波のレベルは十分安 全とは言えないレベルに達する。
    [0027] 又、 指向性を単に鋭くするだけでな く必要に応じて自由に指 向性を変化することができれば使用上の大きなメ リ ッ トと ¾る。 ところが従来は直接放射形スピー力にしろホ ー ンス ピー カにし ろ指向性はホ ー ンの形状や振動板の大きさで決ま つてしま うた ^ め自由に制御することは極めて困難であった。 従来用いられて いたのはホー ン側壁の形状を変えた D、 拡散板を設けると言つ た方法であつた。 例えば第 1 図に示すよ うにホ" ン側壁の一部 の可動側壁 3 aの角度を変化できるよ うにしておけば可動側壁 3 aが、 Aの位置にある時には狭指向性に、 Bの位置にある時 には広指向性にすることができる。 しかしるがらとの方法で指 向性を変化できる範囲は比較的狭く、 特に狭指向性限界はホー ン側壁の形状とホー ンの長さとで決ま つてしま うと言う問題が あった o
    [0028] 発明の開示
    [0029] 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものでこれらの問題点 を解決し、 パラ メ ト リ ックス ピー カの実用化を図 i 任意の指向 性を有するス ピー カ システムを提供するものである。
    [0030] この発明は、 パラメ ト リ ックス ピー力の基本的檨成は.高周波 を可聴周波で変調するための変調器と、 変調器の出力によ って 駆動され、 媒質中に有限振幅レベルの超音波を発射するため-の 超音波発生器とから ）、 これに以下の各目的に応じて種々の 構成をとるも,のである。
    [0031] 本発明の第 1 の目的はパラメ ト リ ックス ピーカにおいて超音 波発生器から発射される強力な超音波を遮断し、 受聴者の安全 を確保することにあるが、 そのために超音波からの可聴周波を 発生させるのに必要 ¾空間を枠体で密閉し、 超音波の漏洩を防 ぐと共に枠体の少¾ く とも一部に、 可聴周波だけを通過する音 響フ ィ ルタを設けるものである。
    [0032] 本発明の第2の目的は上記音響フ ィ ルタ と して最適 ¾構造 及び材質を提供することにあるが、 このために、 軟質発泡ウレ タ ンと薄いプラスチッ クフ イ ルム等を積層したもの及び薄いプ ラ スチックフ ィ ルムを空気層を介して複数層重ねた構成にす
    [0033] O o
    [0034] 5 本発明の第3の目的はパラ メ ト リ ッ クス ピーカの奥行を小 さ く し、 設置場所の制約を解消することにあるが、 このため に、 超音波発生器から発射さ.れる音の径路上に反射板を設 け超音波及び可聴周波の伝播方向を変化させるよ うに構成す る
    [0035] i o 本発明の第 4の目的は任意の指向性を実現できるパラメ ト リ ッ クス ピー カを提供することにあるが、 このために超音波発生 器を複数のュニッ トに分割し音波放射面の形状を可変 ¾るよう に超音波発生器に可動機構を設けるかも しくは反射板の位置や 形状を可変できるよ うに反射板に可勤機構を設ける構成にする。
    [0036] 1 5 - 本発明の第 5の目的は数十人以上といつた広 受聴ェリ ァを 対象と した受聴ェリ ァ限定拡声システムを提供することにある が、 このために受聴ェリァの中心部への拡声は従来の狭指向性 ス ピーカで、 周辺部への拡声はパラメ ト リ ックス ピー カによ つ て担当する構成にする。
    [0037] 20 図面の簡単な説明
    [0038] 第 1 図はホーンスピーカの概念及びホーンスピーカによる指向性 制御方法を示す構成図、 第 2図はパラメ ト リ ックス ピー カの基本 構成図、 第 3図はパラ メ 卜 リ ッ クス ピー カから放射される音波 の周波数スぺク ト ラ ムを示す特性図、 第 4図は音響フ ィ ルタ
    [0039] 25 を設けたパラメ ト リ ックス ピーカと室内における 1 次波の径路 を示す搆成図、 第 5図は本発明の第 1 の実施例の構成を示す 1 次波を密閉するための音響フ ィ ルタ及び枠体を設けたパラメ ト リ ッ クス ピー カの構成図、 第 6図は第 5図において超音波発生 器として収束形のものを用いた場合の構成図、 第了図は第 2の 実施例における音響フ イルク及び音響フ ィ ルタの特性を測定す るためのマイ クの配置図、 第 S図は音響フ ィ ルタの有無による 1 次波音圧レベルを示す特性図、 第 9図は音響フ ィ ルタの有無 による 2次波音圧レベルを示す特性図、 第 1 O図は第 3の実施 例の構成を示す軟質発泡ウ レタ ンと ポ リ エチレンフ ィ ルム とを 3層に積層した音響フ ィ ルタの構造図、 第1 1 図は第 4の実 例の構成を示す 5層に積層した音響フ ィ ルタの構造図、 第 1 2 図は第 5の実施例の構成を示すポリ エチ レン フ ィ ルムを空気層 を介して積層した音響フ ィ ルタ の構造図、 第 1 3図は第 6の実 施例の構成を示す第 1 2図の空気層部分に格子状のスぺーサを 設けた音響フ ィ ルタ の構造 0、 第 1 4図は第ァの実施例の構成 を示す音響フ ィ ルタを貼った反射板を用いたパラメ ト リ ックス ピー 力の構成図、 第 1 5図は反射板の焦点に超音波発生器を置 いて 2次波を測定した時と従来のスピー力を置いた時との指向 性の差を示す特性図、 第 1 6図は反射板をビデオプロ ジ ェ ク タ や映写機のスク リ - ン と兼用した場合の構成図、 第1 ァ図は第 8の実施例の構成を示す無指向性の超音波発生器との放物面状 の ドーム天井兼反射板を組み合わせたパラメ ト リ ックス ピー カ の構成図、 第 1 S図は第 9の実施例の構成を示す略球面状の第 1 の反射板を放物面状の ド- ム天井兼第 2の反射板の焦点に設 置したパラ メ ト リ ッ クス ピー カの構成図、 第 1 9図は第 1 Oの 実施例の構成を示す超音波発生器及び反射板を密閉された箱の 中に設置したパラ メ ト リ ックス ピー カの構成図、 第2 O図は第 1 1 の実施例の構成を示す反射板として楕円面を用いたパラメ ト リ ッ クス ピーカの構成図、 第 2 1 図は反射板を 2枚用いたパ ラメ ト リ ッ クス ピーカの構成図、 第 2 2図は第 1 2の実施例の 構成を示すもので超音波発生器が複数のュニッ トから構成され、 各ュニ ッ トの角度を変えて凹面状の音波.放射面をもつ超音波発 生器の斜視図、 第 2 3図は各ュ-ッ トの連結と可動機構を示す 要部平面図、 第 2 4図は可動機構を操作して凹面状の音波放射 面を形成した場合の要部平面図、 第 2 5図は第 2 4図の要部斜 視図、 第 2 6図は音波放射面が平面の場合と凹面状の場合との 指向性の差を示す特性図、 第 2 7図は第 1 3の実施例の構成を 示す凸面状の音波放射面を形成した場合の斜視図、 第 2 8図は 音波放射面が平面の場合と凸面状の場合との指向性の差を示す 特性図、 第 2 9図は第 1 4の実施例の構成-を示す反射板に回転 機構を設けたパラ メ ト リ ックス ピー 力の構成図、第 3 O図は第 1 5 の実施例の構成を示す形状を凸面にも凹面にも変えられる反射 板を用いたパラ メ ト リ ッ クス ピー カの構成図、 第 3 1 図は第 1 6 の実施例の構成を示す図でパラメ ト リ ックス ピーカと従来のス ピ-力とを組み合わせた指向性スピー カの構成を示す平面図、 第 3 2図は第3 1 図の正面図、 第 3 3図は第 3 1 図に示した指 向性ス ピー カの指向特性を示す特性図、 第 3 4図は第 1 ァの実 施例の構成を示すもので第 3 1 図においてホ ー ンスピー カを直 接放射形に、 パラ メ ト リ ッ クス ピー力を反射板を用いた方式に した時の指向性スピ -カの構成を示す断面図、 第 3 5図は第 34 図の正面図である。
    [0040] 発明を実施するための最良の形態
    [0041] 第 5図にこの発明の第 1 の実施例における指向性ス ピー カ シ ステムの構成を示すものである。
    [0042] 第 5図において、 4 Oは超音波トランスデューサ、 8は超音波 発生器、 1 Oは音響フ イ ルク 、 1 2は遮蔽体、 1 さはバッ フル 板であ -) 9は受聴者である。 変調器， パワーアップ他の駆動系 については従来例で説明したものと同じであるので以後図示し い。 1 1 はパラ メ ト リ ックアレイ を模式的に描いたものであ ^> o
    [0043] 圧電振動子型の超音波 ト ラ ンスデューサ 4 0は直径9.7龍， 中心周波数は 4 O kHz , 能率は 1 O V入力の時軸上 Ο·3瓜で 1 2 3 dB である。 この超音波 ト ラ ンスデューサ 4 0を大きさ 1 30籠 X 1 00漏 の基板上に 1 2 O個蜂の巣状に取付けて超音 波発生器 Sを構成している。 パラメ ト リ ックアレイ 1 1 は、 パ ッ フル板 1 3 , 遮蔽体 1 2， 音響フ ィ ルタ 1 Oによ て密閉さ れてお 、 外部への超音波の漏れを防いでいる。
    [0044] ¾お密閉と言っても必ずしも物理的に密閉されている必要は ¾ く、 吸音性の多孔質を用いた 、 迷路状の音道を設け、 1 次 波が音道を通過する際に吸音されるよう ¾構造にな つている ど 1 次波を音響的に遮断できるよ うになっていればよいのは本 発明の目的からして当然である。
    [0045] 音響フ ィ ルタ 1 oの中央直下での 1 次波のレベルは音響フ ィ ルタだけの時には平均1 1 O dB， 最大1 20 dB にも達した 力 S、 密閉後は平均 8 O dB， 最大 9 O dB と 3 O dBも減衰する。 ' なお、 超音波発生器 Sの形状は第 5図に示した平面状のもので も差支え いが第 6図に示すよ うに角度'をつけた 或いは球殼 状にすることによ って音钕を収束させ、 平面状音源に 比べ受 聴点の音圧レベルを上げ、 指向性を鋭 くすることが可能であ
    [0046] 5 る。 又遮蔽体 1 2の大きさはパラメ ト リ ックアレイにおける 1 次波の音場を乱さるいよ うにできるだけ大き く、 望ま しくは直 径 1 m以上必要ではあるが、 も つと小さ ¾径でも効果は発揮さ れる
    [0047] 次に音響フィ ルタ 1 oの材質と構成について他の実施例を基 t o に説明する。 第ァ図に第 2の実施例の構成を示す。 8は超音波 発生器、 1 2は厚さ 5 鵬のアク リ ルでできた枠状の遮蔽体、 13 はパッ フル板、 1 Oは厚さ 1 2 9籠の軟質ポリ ウ レタ ン フ ォ ー ムからなる音響フ ィ ルタ で、 超音波発生器 8 と音響フィルタ 10 の距離は 1 .5 mに設置されている。 1 4はマイクで、 音響フ ィ
    [0048] 1 5 ルタ 1 Oか'ら 1 m離れた所に設定されている。 以上の構成にお いて、 マイ ク 1 4を音響フ ィ ル タ 1 0と平行に移動させ、 1 次 波と 2次波の音圧レベルを測定し、 その指向特性図を第 8図， 第 9図に示す。 第 S図は 1 次波の指向特性、 第 9図は 1 kHzの 2次波の指向特性を示すもので、 第 8図， 第 9図において Aは 0 音響フ ィ ルタ i O及び遮蔽体 1 2を用いない場合の特性、 Bは 用いた場合の特性を示す。 尚、 横軸は、 超音波発生器 8の音波 放射中心 Xからの移動距離を示すもので、 第 7図中矢印 a方向 への移動距離を正に、 矢印 b方向を負にしている。
    [0049] 第 8図， 第 9図に示される特性によ 、 本実施例のパラメ ト
    [0050] 25 リ ッ ク ス ピー カは 1 次波は約 4 0 d B 減衰しているのに対し、 • 2次波 （ 1 kHz )は約 5 d B しか減衰せず又指向特性にも殆ん ど変化が いのがわかる。
    [0051] 次に本発明の第 3の実施例について説明する。 ところで第2 の実施例では軟質ポ リ ウ レタ ンフ ォ一ムだけを音響フ ィルタ と して用いているため、 大きる厚みを必要とする。 そこで第 3の 実施例と して、 軟質ポリ ウ レタ ン フ ォ ームの間にフ ィ ルムをは さんだ構成のフ ィ ル タについて第 1 O図と共に説明する。
    [0052] 厚さ 3 0籠の軟質ポ リ ウ レタ ン フ ォ ー ム 1 5 の間に、 厚さ18 ； u m のポ リ エチ レンフ ィ ルム 1 6をはさんで音響フ ィ ルタ 1 O を構成した。 このフ ィルタの特性を第 2 の実施例と同一条件で 測定したところ 1 次波は第 2の実施例と同じく約 4 0 d B 減衰 し、 2次波（ 1 kHz ) の減衰は約 3 d B と ¾ ] 又指向特性にも 殆んど変化はない。 即ち第 2の実施例に比べ本実施例では、 フ ィルタの厚みを減少させかつ 2次波の減衰を少 くすること力 S 5 でさる。
    [0053] 次に第 1 1 図に第 4の実施例の構成を示す。 厚さ 3 O丽の軟 質ウ レタ ンフ ォ ー ム 1 5と、 厚さ 1 8 i m のポ リ エチレ ンフ ィ ルム 1 6 とを交互に積層し 5層構造の音響フ ィ ルタ 1 Oを作製 した。 このフ ィ ルタの特性を第 2の実施例と同一の条件で測定 したところ 1 次波のレベルは第8図 cに示すよ うに約 6 O d B ' 減衰した。 一方 2次波の減衰は約6 d B であった。
    [0054] 以上のように軟質ポリ ウ レタ ン フ ォ ームを単独で用いると所 定の 1 次波減衰量を得るための厚みが厚く 、 2次波の減衰 も大き くなるのに対し、 間に薄いブラスチックフ ィ ルムを挾む5 ことによって同一の 1 次波減衰量を得るためのフ ィ ルタの厚み が薄くてすみ、 かつ相対的に 2次波の減衰は少なくて済むと言 う効果を有する。 又、 フ ィ ルムの材質はポリ エチ レンに限定さ れるものでは く、 薄いプラスチ ッ ク フ ィ ルムのかわ] に薄い 紙を用いても同様の効果が得られる。 更にフ ィ ルムを挾む位置 としては、 厚みの中心に対.して音源よ D遠い位置にはさんだ方 がよ 1 効果が大きい。 更に音源側の表面が、 軟質ボリ ウ レタ ン フ ォ ー ム と るよ うにした方が、 2次波の音圧周波数特性が ¾ めらかとなる。
    [0055] 第 1 2図に第 5 の実施例に用いた音響フ ィ ルタの構成を示す。
    [0056] 1 6は厚さ 1 8 μτα. のポ リ エチレン フ ィ ルム (以下フ ィ ルム と 言う ） であ ] 厚さ 1 cmのスぺーサ 1 ァを介して 3層にはられて いる。 この音響フ ィ ルタの特性を測定したところ、 1 次波の音 圧レベルは約 3 O d B 減衰したのに対し、 2次波は約 2 d B し か減衰せず又、 指向特性にも殆んど変化はなかった。
    [0057] ところでパラメ ト リ ックス ピー カに用いる遮蔽体及び音響フ ィ ルタは 1 次波の音場（ パ ラ メ ト リ ッ クア レイ ） を舌しさ いた めにか 大きなもの、 例えば直径 1 m以上と言う大きさが必 要である。 この場合上記のようる薄いフ ィ ル ム 1 6を一定の間 隔をあけてはることは困難であ ] 、 どう しても中心部がたるみ フ ィ ルム 1 6同士がく つついてしま う。 ところカ く つついてし ま うと厚いフ イ ルムを一枚はったのと同じことにな 2次波の 減衰が大き く なる。 一方強い張力をかけてフ イ ルム 1 6をはる と く つついてしま う ことは防げるが、 定在波の生じる周波数で はフ ィ ルム 1 6が丁度たいこの皮のように振動し、 音圧周波数 特性に櫛状の鋭い凹凸を生じ音質の悪化を招くばか か、 フ ィ • ルム 1 6は音をよく反射するために 2次波が減衰する。 即ちフ イ ルム 1 6には全く張力をかけるい方がよい。 そこで第 6の実 施例として第 1 3図に示す様に軟質ポ リ ウ レ タ ン フ ォ ー ムを格 子状に切断した第 2 のスぺーサ 1 Sをフ ィ ルム 1 6 の間に揷入 5 して音響フ ィ ルタ 1 0を構成した。 格子状のスぺ -サ 1 8の材 料は木や硬質ブラスチック等でもかまわるいが、 硬いものは超 - 音波を反射し、 2次波の音源を乱すため、 スぺ-サ 1 8の材料 は反射が少なく吸音性のよい材料である方が望ましい。
    [0058] 又この格子状のスぺーサ 1 8はフ ィ ルム 1 6 と接着固定し l O い方が望ま しい。 これによ つてたとえフ ィ ルム 1 6を水平には つた時でも、 フ ィ ルム 1 6の間隔は一定に保たれ、 音響フ ィ ル タ 1 Oとしての性能が低下することは全く く った。
    [0059] 尚、 本実施例ではフ ィ ルム " 1 6を 3層にはった場合について 説明したが、 更に多層にはっても よいことは当.然であ ]9 、 フ ィ 1 5 ルムの材質も他のプラスチッ ク フ ィ ルムや紙を用いても同様の 効果が得られるものである。
    [0060] 次に反射板を用いたパラメ ト リ ッ クスピー カについて実施例 をもとに説明する。
    [0061] 第 1 4図は本発明の第 7の実施例における構成を示す。第 1 4 20 図において、 1 9は放物面からなる反射板で、 反射板 1 9の長 径は 1 . 2 mで強化プラスチッ ク製であ 、 反射板 1 9の放物面 の焦点には超音波発生器 Sが設置されている。 2 1 は超音波発 生器を保持するためのプラ スチック製のア - ム 、 .2〇は厚さ S O龍の発泡ウ レタンからなる音響フ ィルタで、 反射板 1 9の 25 前面に接着されている。 1 次波， 2次波は反射板で反射する時 に前後 2回音響フ ィ ルタを通過すること とな ] 、 1 次波の音圧 レベルは大き く減衰するが、 2次波の音圧レベルや指向特性に は殆んど影響し い。 音響フ ィ ル タ 2 0の有無による 1.次波の 反射波の音圧レベルを比較すると、 音響フ ィ ルタ 20が無い時 は約 1 40 dB であったものが、 音響フ ィ ルタ 2 Oを設置する と約 1 1 O dB へと 30 dB 低下した。 一方、 2次波について は 1 kHzの音圧レベルで比較すると音響フ ィ ルタ 2 Oが無い時 は約 7 O dB、 音響フ ィ ルタ 2 Oを有する時は約 6 6 dB と 4 dB 低下した。
    [0062] 次に反射面の中心から 2 mの距離における 1 kHzの指向特性 を第 1 5図に示す。 第 1 5図において実線 aは本実施例のパラ メ ト リ ツクス ピー カの場合の指向特性、 点線 bは焦点に従来の 圧電型平板ス ピー力を置いた時の指向特性である。
    [0063] 以上の様に本実施例によれば、 超音波発生器 8 と音響フ ィ ル タ 20及び反射板 1 9を一体化した構成で、 2次波の音圧レべ ルは 4 dB しか減衰せず、 1次波は 3 O dB 減少させ、 かつ従来 のス ピーカと比較してサイ ドローブが少¾ く鋭い指向特性が得 られる。
    [0064] 第 1 6図に示すよ うに反射板を映画やビデオプロ ジェク タ 2 2等のスク リ ー ンと兼用することによ 、 従来のパラメ ト リ ックス ピーカでは困難であった映像と音との方向を一致させ ることが可能になる。 尚、 2 2は映写機でもよい。
    [0065] 第 1 ァ図に第 8の実施例の構成を示す。 超音波発生器 2 3の 音波発射面は略球面となってお 2次波の指向特性は球面空間 で無指向性である。 反射面 2 4は放物面に ってお！）、 建物の /JP85/00469
    [0066] - 16— ·
    [0067] ドー ム天井を兼ねている。 超音波発生器を放物面の焦点に設置 したところ、 その下では音圧レベルの変化がほとんどな く、 音 源の存在を全く感じさせるい ものである。
    [0068] 第 1 8図に第 9の実施例の構成を示す。 本実施例では超音波 発生器 2 3 aは放物面の反射板 2 5の頂点に取付けられてお ？ 2次波はまず略球面状の 射板 2 4で反射したのち反射板 2 5 で反射される。 効果は前記実施例と同等.である。
    [0069] ¾ぉ第 1 7図，第 1 8図には省略したが、 反射板の表面に第 1 6 図に示したよ う ¾音響フ ィ ルタを設置し、 1 次波の減衰を図る ことは可能 ある。
    [0070] 次に本発明の第 1 Oの実施例について第 1 9図を参照し ¾が ら説明する。 第 1 9図において、 1 9は放物面を有する反射板 であ 、 たて 1 . 2 m， 横 1 mでアル ミ ニ ウ ム製である。 また、 反射板1 9の焦点には超音波発生器 8が設置されている。 以上 は第 1 4図の構成と同様なものである。 第 1 4図の構成と異な るのは、 たて 0。 8 m , 横 1 . 2 m， 高さ 1 . 2 mの大きさの木製の ス ピー カボッ クス 2 6 の中に超音波発生器 8と反射板 1 9を固 定した点であって、 また、 ス ピー カ ボッ ク ス 6の前面にあた る部分は開口と し、 その面に 5 O画厚の発泡ウ レタ ン フ ォ ー ム を使用した音響フ ィ ルタ 2 7を取付けたものである。 ス ピー カ ボッ クス 2 6の内面は全体にわた！）吸音材 2 8を貼付けておく。
    [0071] 以上の構成によれば、 音響フ ィ ルタ 2 7は 1 次波を殆んど吸 収し、 かつ 2次波は殆んど透過させるものである。 ス ピー カボ ッ クス 2 6の中に設けた超音波発生器 8から放射された音（ 1 次波及び 2次波）は反射板 1 9 で反射し、 ス ピー カボッ クス 26 • の開口部から外部へと放射されるが、 開口部に取付けられた音 響フ ィ ルタ 2 7によ つて 1 次波の音圧レベルは 3 0 d B 低下し、 2次波の 1 kHz にあける音圧レベルは約 3 d B程度低下する。次 に音響フ ィ ルタ 2 マから 2 mの距離における 1 kHzの指向特性は
    [0072] 5 第 7の実施例と変わ る く鋭い特性が得られる。
    [0073] 以上のよ うに超音波発生器 8と反射板 1 9及び音響フ ィ ルタ 2 7をス ピー カボッ クス 2 6に組み込むことによ つて完全に一 体構造のパラメ ト リ ックス ピーカに ¾ 、 2次波の音圧レベル， 指向特性には殆んど影響することるく 、 高い音圧レベルの 1 次 , Ο 波を大き く減衰する劫果が得られる。 又ス ピー カボッ クス 2 6 に組み込むことによ つて高い音圧レベルの 1 次波が乱反射して 全く別の方向へ放射されるという様なことは完全に防止できる。
    [0074] 更には第 7の実施例では、 音響フ ィ ルタを反射板に取 ])つけ ていたため、 2次波の生成される空間、 いわゆるパラメ ト リ ッ 1 5 クアレイ の長さは、 超音波発生器から反射板までの間でしか ¾ かつたが本実施例では反射板で反射された後の 1 次波も 2次波 の生成に寄与するため、 2次波の音圧レベルが向上する。
    [0075] 第 2 0図に本発明の第 1 1 の実施例の構成を示す。 本実施例 では、 反射板 1 9と して、 断面形状が楕円に ¾つているものを 20 用いた。 超音波発生器 8の中心と受聴者とが楕円の焦点になつ ている。 本実施例では放物面を用いた場合に比べ、 焦点付近で の音圧がよ 上昇すると共に指向性も鋭〈 った。 又、 回転精 円体と用いれば、 更に、 指向性， 音圧レベル共に向上する。
    [0076] 従来、 パラ メ ト リ ッ クス ピー カは、 パラ メ ト リ ッ クアレイ長 23 が少 ¾ぐ共 1 〜 1 . 5 m必要なために、 ス ピー 力の奥行が大き く ！) 設置に際しての自由度が小さく、 設置場所に著しく制約 を受けたが、 本実施例によれば、 パラメ ト リ ックア レイ を垂直 方向にとることができるため、 従来のス ピーカと同様に床に置 く ことができ 、 設置場所を自由 選べる上に、 設置のためのス
    [0077] 5 ペースも小さくてすむ。 又第 2 1 図に示すよ うに反射板を 2 ケ 所に設けることによ ])、 一層コンパク ト化を図るとと も可能で また反射板の材質においても強化プラ スチッ ク， アル ミユウ ム の他、 アク リ ル ， 塩化ビニールその他一般のブラスチッ ク， l O 金属， ガラ ス， セラ ミ ッ ク， 木も しくはそれらの複合材料を使 用してもよ 。
    [0078] 更に反射板の形状と して、 放物面や、 楕円面について説明し たが、 形状はこれらに限定されるものでは ¾ ぐ、 特に第 1 9図 〜第 2 1 図に示すよ う 使い方では、 反射板の形状は平面でも
    [0079] 1 5 よ ^。
    [0080] 次に指向性を自由に制御できるパラメ ト リ ックスピー力につ いて実施例とともに説明する。 第 2 2図に第 1 2の実施例の超 音波発生器の構成を示す。 超音波発生器 2 9は、 全体でたて 6 列， 横 8列， 全部で 4 8個の超音波発生器ュニッ ト 3 Oから構
    [0081] 20 成されてお！）、 各ュ-ッ 卜にはそれぞれ独立の可動機構が設け られて ると共に全体が連結されている。
    [0082] この構成の要部平面図を第 2 3図， 第 2 4図に、 第 2 4図の 要部斜視図を第 2 5図に示す。 第 2 3図にお て基板 3 2に取 付けたフ レー ム 3 3には支持棒 3 4が固定されている。 支持棒
    [0083] 25 3 4の各々の間は連結アー ム 3 5で、 フ レー ム 3 3間に連結ピ ン 3 6で接続されて、 ュニッ ト個々が連結されている。
    [0084] 連結アー ム 3 5はター ンバックルのよ うに中心部に右ネジと 左ネジの両方が切つてあ ]5、 その中心部を回転することで長さ が可変できるものである。 又連結ピン 3 6はゴム製であ ] 伸縮 が自在である。
    [0085] 今第 2 3図に示すよ うに平面状から第 2 4図の凹面状にしよ う とする時、 連結ァー ム 3 5の中心部を回転させて全長が長く ¾るようにすれば両端の支持棒 3 4を伝わ ]3超音波発生器ュニ ッ ト （以下ュニッ ト という ） 3 0は折れ曲が] 、 各々を繰 ）返 すことで全体と して凹面形状が形成される。
    [0086] こう して 4 8個のユニッ ト 3 0の全てが焦点を結ぶ様に略円 弧状の凹形に設定した。 焦点距離は 2 mである。 このパラ メ ト リ ックス ピーカの 2次波の周波数 1 kHz , 距離 2 mにおける指 向性性を第 2 6図の実線 aに示す。 点線 bは上述した4 a個の ュニッ ト 3 Oの音波放射面全部がフラ ッ 卜にるるよ うに平面状 の超音波発生器にした時の周波数 1 kHzの指向特性である.。 音 圧が軸上 0。 から— 1 0 d B にるる角度を比較した場合、 超音 波発生器 2 9の音波放射面を平面状にした時では 2 0 ° である ものが音波放射面を焦点距離 2 mにるるよ 'うに略円弧状の凹型 にしたものでは 8 ° 程度である。
    [0087] 以上のよ うに本実施例によれば、 音波放射面を平面状にした 超音波発生器と比較して超音波発生器 2 9の音波放射面が、 焦 点を結ぶよ うにュニッ ト 3 Oを個別に角度を調整して略円弧状の凹型 の超音波発生器 2 9を構成したことによ ] 、 2次波の指向特性 がさらに鋭く 受聴範囲を狭くすることができる。 又この P T/JP85/00469
    [0088] -20- 場合軸上での音圧レベルが向上するという効果も得られる。
    [0089] 次に第 1 3の実施例について第 2 7図を参照しながら説明す る。 同図にお て第 2 2図の構成と異なるのは超音波発生器 29 の音波放射面が略円弧状の凸型になるようにユニッ ト 3 Oを配 列した点である。 このパラメ ト リ ックス ピーカの 2次波の周波 数 1 kHzの指向特性を第 2 8図の実線 aに示す。 点線 bは第 1 2 の実施例で説明した時と同様に 4 8個のュニッ ト 3 Oの音波放 射面全部をフラ ッ 卜 になるよ うにした時の周波数 1 kHzの指向 特性である。 音圧が軸上 0 ° から一 1 O d B になる角度を比較 した場合、 平面状の超音波発生器では 2 0 ° であ j 、 一方、 凸 型の略円弧状に配列した超音波発生器は音圧レベルは多少減少 するものの 4 0 ° にもな ）、 受聴範囲は 2倍に広がって る。 この場合、 音波放射面を凸型円弧状に配列したことによ つて、 超音波発生器の外周部のュニッ トは中心軸上の音王に寄与しな く る 、 1 次波が拡散された状態とる ])指向 性が広がる。 こ れは、 パラ メ ト リ ッ クス ピー カでは 2次波の指向特性は 1 次波 のメ イ ンローブの形状で決まることから説明がつく。
    [0090] 以上のように音波放射面を平面状にした場合と比較して、 音 波放射面が略円弧状の凸型に ¾るよ うにュニッ 卜 3 0の角度を 設定したことによって、 2次波の指向特性は特定の範囲内で平 坦でしかもその範囲内からはずれると急激に減衰するという よ うにな 、 受聴範囲を限定して広げることが可能となる。
    [0091] ¾お第 1 2の実施例のように受聴範囲を非常に狭く した時に 発生しゃすい受聴点のずれについては、 ュニッ ト 3 Oの音波放 射面が個別に調整できることから、 ずれの修正も容易である。 なお実施例では超音波発生器 2 9の音波放射面を略円弧状と したが、 断面がいかるる形状でも よい。
    [0092] 又ュ -ッ ト 3 Oを基板に取付けたフレームと支持連結棒によ つて連結して個別に角度調整が可能る構成と したが他の方法を 用 ても よいのは うまでもない。
    [0093] ところで上記方法によ って指向特性を制御する場合には超音 波振動子のたくさんと つけられたュニッ ト全体を動かす必要 があ 機構が複雑に ¾ 設置場所も限定される。 それに対し第 7〜第 1 1 の実施例で説明した反射板を用い、 反射板の角度や 形状を変化させれば、 機構は簡単にな 、 かつ設置場所の制約 もなくなる。 この方法につ て実施例と共に説明する。 第 2 9 図に第 1 4の実施例の構成を示す。 超音波発生器 8によ つて発 生した音をアル ミ ニ ウ ム でできた反射板 1 9で反射させる。 反 射板は角度を可変できるよ うになっている。 反射板が Aの位置 にある時は の部分が受聴範囲とる B の位置にある時は B ' の部分が受聴範囲とるる。 受聴範囲が決まっている時は、 所定 の角度で反射板を固定しておけばよ 。
    [0094] 第 3 Ο図に第 1 5の実施例の構成を示す。この場合は反射板 1 9が 曲面とるってお] 、 曲率を可変できるよ うにるつている。 反射 板が Αのよ うに凹面になっている時には、 受聴範囲は Α 'のよう にな 音を収束させることができる。 逆に Βのよ うに凸面にる つて る時は、 受聴範囲は B 'のようにな 音を拡散させること · ができる。
    [0095] 又、 図には省略したが、 実施例で説明したよ うに、 反射板の 表面に音響フ ィ ルタを設けた ] 、 実施例で説明したよ うに、—超 音波発生器と反射板とを枠体の内部に設置することによ って 1 次波を遮断し受聴者の安全を確保することができるのは当然で る。
    [0096] ところでパラ メ ト リ ッ クス ピ一 力は従来にるい鋭 指向性を 持つて るために限定された受聴ェリ ァへの拡声には最適であ るが、 変換効率が低いために、 広い受聴ヱリ了への拡声を行な うには極めて大きな超音波発生器を用いなければならず、 価格 的にもエネルギー消費の点からも不利である。 そこで、 受聴ェ リ ァの中心部に対して十分る音量を確保するためには従来から 用いられてきたホー ンス ピーカるど狭指向性のス ピーカを用い、 周辺部分の音量を確保し、 かつ受聴ェリ ァの端における音圧レ ベルの変化を急峻にするためにだけパラ メ ト リ ッ クス ピー カを 使うと言う方法が考えられる。 本方法について以下に実施例を あげて説明する。
    [0097] 第 3 1 図， 第 3 2図に第 1 6の実施例の構成を示す。 3 7は 長さ 1 .5 mのホー ン スピー力であ 、 その両側にパラメ ト .„リ ッ . クス ピー カを配置した。 8 a ， 8 bは超音波発生器であ 、
    [0098] 1 9 a , 1 9 bは音響フ ィ ルタである。 1 2 a , 1 2 bは超音 波が左右に漏れるのを防ぐための枠体である。 超音波発生器と 音響フィルタ とは 1 .5m離して設置されてお 正面から見ると 3つのス ピーカの面は一致している。 この状態で各ス ピーカを 駆動しス ピー カ正面から 1 .5 m離れた位置で水平方向 （ 軸方 向 ） の音圧分布を測定したところ第 3 3図のよ うになった。 φ はホーンス ピー カのみ、 ②， ©はパラ メ ト リ ッ クス ピー 力のみ、 ®は商方を駆動した時である。 ホー ンス ビー力の音圧変化がゆ るやかであるのに比べてパラメ ト リ ックスピー力は超音波発生 器の正面では完全に均一であ i)、 端からずれると急峻に低下し ている。 その結果、 軸上付近ではホー ンス ピー カによ って十分 ¾音量が確保され、 それよ i 遠方では、 ホー ンス ピーカの音圧 低下をパラメ ト リ ッ クス ピーカでカバ一 している。 そして受聴 エリアの端では、 パラメ ト リ ッ クスピー力の特性を反映して急 峻に音圧低下が見られる。 又それよ ] 遠方になると、 再びホー ンス ピー カによる音量の方が大き くなるカ 、 この点での音圧は 既に中心部に比べ 2 O d B 以上低下しているので何ら問題に ¾ らな 。
    [0099] 本実施例では中心にホー ンス ピーカを 1 台使用した場合につ いて述べたが、 も つと受聴ェ リァが広い場合には複数台のホー ンスピー力を使用すればよい。
    [0100] 第 3 4図， 第 3 5図に第 1 ァの実 ½例の構成を示す。 3 8は 従来から使用されている直接放射形のス ピー カであ 、 その両 側にパラ メ ト リ ックス ピーカ 3 9 a , 3 9 b , 音響フ ィ ルタ- 1 5 a , 1 5 bを配置した。 パラメ ト リ ックス ピーカは第 1 S の実施例とは異な 、 第 1 9図で説明 したものを用いた。第 1 6 の実施例では 1 . S m以上の奥行を必要とするために設置場所に 制限があつたが、 本実施例では、 奥行が数十 ^程度でよいため に、 従来の拡声装置と全く同じよ うに設置できる。
    [0101] 尚、 4 6は超音波発生器 8からの音の径路を示し、 又、第 34 図は第 3 5図の X— Y断面を示すものである。
    [0102] 産業上の利用可能性 - 以上説明したよ うにこの発明は、 超音波から可聴周波を発生 させるのに必要 空間を枠体で密閉し、 超音波の漏洩を防ぐと 共に枠体の少なく と も一部に、 可聴周波だけを通過する音響フ ィ ルタを設けることによ 、 超音波発生器から発射される強力 ¾超音波を遮断し、 受聴者の安全を確保することができる。
    [0103] また、 軟質発泡ウレタンと薄いブラスチックフ ィ ルム等を積 層したもの及び薄いプラスチックフ ィ ルム'を空気層を介して複 数層重ねることによ 、 音響フ ィ ルタと して最適な構造及び材 質を提供することができる。 ' . '
    [0104] また超音波発生器から発射される音の径路上に反射板を設け 超音波及び可聴周波の伝播方向を変化させることによ ] 、 パラ メ ト リ ックスピー力の奥行を小さく し、 設置場所の制約を解消 することができる。
    [0105] また超音波発生器を複数のュニッ ト に分割し音波放射面の形 状を可変なるよ うに超音波発生器に可動機.搆を設けるか又は反 射板の位置や形状を可変できるよ うに反射板に可動機構を設け ることによ ！）、 任意の指向性を実現できるパラメ ト リ ック.スピ 一力を提供することができる。
    [0106] さらに、 受聴エリ アの中心部への拡声は従来の狭指向性ス ビ 一力で、 周辺部への拡声はパラメ ト リ ックスピーカによ つて担 当することによ ] 、 数十人以上と言った広 受聴エリアを対象 と した受聴ェリ ァ限定拡声システムを提供することができるも のである。
    权利要求:
    Claims
    • 請 求 の 範 囲
    ' 1 . 媒質の非線形性によ って有限振幅超音波である 1 次波から 可聴周波である 2次波を発生させるための超音波発生器と、 上 記超音波発生器から発射される 1 次波を密閉し、 外部に漏らさ ¾いよ うにするための枠体と、 上記枠体の少 く とも一部に設 けられ、 上記枠体の内部で発生した 2次波だけを透過させる音 響フ ィ ルタとからるることを特徵とする指向性ヌ ピーカ システ ム o
    2 . 請求の範囲第 1 項において音響フ ィ ルタの材質が軟質発泡 ウ レタ ンであることを特徵とする指向性ス ピーカシステム。
    3 . 請求の範囲第1 項において音響フ ィ ルタが軟質発泡ウ レタ ンと、 紙又はプラスチッ ク フ ィ ルム とを少 く とも各一層以上 積層したものから ¾ 、 かつ音響フ ィ ルタの超音波発生器に近 い側の表面は軟質発泡ゥレタ ンである.ことを特徵とする指向性5 ス ピー カ システム。
    4. 請求の範囲第 1 項において音響フィルタが、 紙又はプ.ラス チックフ ィ ルムを所定の間隔を保つて複数枚重ねたものである ことを特徴とする指向性ス ピーカ システム。 . .
    5 . 請求の範囲第1 項において枠体が木も しくは金属も しくは0 硬質プラスチッ クも しくはセラ ミ ッ クで作られている ことを特 徵とする指向性ス ピーカ システム。
    6 . 請求の範囲第 5項において紙又はプラスチ ッ クフ ィ ルムの 間に、 紙、 又はプラスチッ ク フ ィ ルム同士が接触し いよ うに 所定の厚みと間隔とを有する略格子状のスぺーサを設けたこと5 を特徴とする指向性ス ピ一カ システム。 • ァ。 請求の範囲第 6項において略格子状のスぺ一サが 2次波を 透過させる材料で構成されていることを特徵とする指向性スピ —カ システム。
    8 . 超音波発生器と、 超音波発生器から発射された 1 次波及び 5 2次波を反射させるための少なく とも 1枚の反射板とからなる ことを特徴とする指向性ス ピーカ システム。 '
    9 . 請求の範囲第 8項において反射板の少なく とも 1枚の表面 に、 1 次波を遮断し、 2次波を透過する音響フ ィ ルタが設けら れていることを特徵とする指向性スピーカ システム。
    1 0 .請求の範囲第 8項において反射板の音波反射面の形状が凹 状で断面が放物線もしくは、 楕円の一部である曲面をしており、 超音波発生器がそれらの焦点に設置されていることを特徵とす る指向性ス ピーカ システム。 .
    1 1 .請求の範囲第 8項において反射板が木も しくは金属もしく5 は硬質プラスチックも しくはセラミ ックで作られていることを 特徴とする指向性ス ピーカ システム。
    2.超音波発生器と反射板とが、 1 次波を密閉し、 外部に漏ら さないよ うにするための枠体の内部に設置され、 かつ枠体の少 なく とも一部に枠体の内部で発生した 2次波だけを透過させる0 音響フ ィ ルタが設けられている ことを特徴とする指向性スピー カ システム。
    1 3.反射板の音波反射面の形状が、 凹状の放物面 ， 回転楕円体 面の一部から り、 超音波発生器が前記放物面又は回転楕円体 面の焦点に設置されていることを特徴とする指向性スピーカ シ5 ステム o • 1 .反射板の音波反射面の形状が凹状で断面が放物線もしくは、 楕円'の一部である曲面をしてお 、 超音波発生器がそれらの焦 点に設置されていることを特徴とする指向性ス ピーカ シス.テム。
    1 5.超音波発生器が、 それぞれ独立の可動機構を有する複数の ユニッ トからな り、 前記複数のュニッ トによつて形成される音 波放射面の形状が可変であることを特徵とする指向性スピー力 システム。
    1 6.超音波発生器と超音波発生器から放射された 1 次波及び 2 次波を反射させるための反射板と、 反射板の位置又は形状のう0 ち少 く共一方を可動ならしめる機構とを備えて ることを特 徵とする指向性ス ビ一カ システム。
    . 1ァ. 請求の範囲第 1 6項において反射板に回転機構が設けられ ていることを特徴とする指向性.ス ピ一カ システム o
    1 S. 請求の範囲第 1 6項にお て反射板の形状が凹面 ，凸面の5 いずれにも可逆的に設定可能であることを特徴とする.指向性ス ピー カ システム。
    1 9. 請求の範囲第 1 6項において反射板が、 木も しくは金属も しくは硬質ブラスチ ッ クも しくはセラ ミ ッ クで作られて るこ とを特徴とする指向性ス ピー カ システム。
    0 20.特定の受聴ェリ アの主と して中心部への拡声を受持つ第 1 の拡声装置と、 主と して周辺部への拡声を受持つ第 2の拡声装 置とからな 、 第 2の拡声装置としてパラメ ト リ ックスピーカ を用いることを特徵とする指向性ス ピーカシステム。
    21 . 請求の範囲第 2 O項において第1 の拡声装置がホー ンスピ 5 —力であることを特徵とする指向性ス ピー カ システム。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    ES2706400T3|2019-03-28|Aparato altavoz con abertura de salida de sonido circunferencial, en forma de embudo
    US6112847A|2000-09-05|Loudspeaker with differentiated energy distribution in vertical and horizontal planes
    US6257365B1|2001-07-10|Cone reflector/coupler speaker system and method
    EP0847661B2|2004-11-17|Acoustic device
    US4190739A|1980-02-26|High-fidelity stereo sound system
    US6332029B1|2001-12-18|Acoustic device
    US8351630B2|2013-01-08|Passive directional acoustical radiating
    US7298853B2|2007-11-20|Parametric virtual speaker and surround-sound system
    US3347335A|1967-10-17|Acoustic-wave apparatus
    US4204096A|1980-05-20|Sonic transducer mounting
    DE69921558T2|2006-03-09|Parametrisches Audiosystem
    US6278790B1|2001-08-21|Electroacoustic transducers comprising vibrating panels
    US7278513B2|2007-10-09|Internal lens system for loudspeaker waveguides
    DE10259543B4|2005-03-17|Richtlautsprecher
    US5432860A|1995-07-11|Speaker system
    CN100544498C|2009-09-23|超声波扬声器和放映机
    JP3900278B2|2007-04-04|投影スクリーン付きアレースピーカ装置
    US4322578A|1982-03-30|Method and devices for the omnidirectional radiation of sound waves
    US7506721B2|2009-03-24|Convertible folded horn enclosure
    US5388162A|1995-02-07|Sound innovation speaker system
    US6011855A|2000-01-04|Piezoelectric film sonic emitter
    US6826285B2|2004-11-30|Bending wave loudspeaker
    US4923031A|1990-05-08|High output loudspeaker system
    US7333626B2|2008-02-19|Arbitrary coverage angle sound integrator
    JP3267231B2|2002-03-18|超指向性スピーカ
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE3590430T0||
    US4823908A|1989-04-25|
    DE3590430T1|1986-09-18|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-03-13| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE US |
    1986-09-18| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3590430 Country of ref document: DE Date of ref document: 19860918 |
    1986-09-18| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3590430 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]