CN101888580A

CN101888580A - 扬声器组件和电子装置

Info

Publication number: CN101888580A
Application number: CN2010101761228A
Authority: CN
Inventors: 田上隆久; 池田绘美子
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2010-05-05
Publication date: 2010-11-17
Also published as: JP2010268018A; US20100290659A1

Abstract

本发明涉及一种扬声器组件和电子装置。一种扬声器组件包括以使得扬声器的发声表面被定向为与反射器的内壁表面相对的方式将所述扬声器定位在反射器的焦点之一的位置处，所述反射器的内壁截面构成椭圆的一部分。

Description

扬声器组件和电子装置

技术领域

本发明涉及具有反射发出的声音的反射器的扬声器组件，以及包括该扬声器组件的电子装置。

背景技术

在例如JP-A-2003-23692(专利文档1)中公开了一种扬声器组件，该扬声器组件被设计为：从扬声器发出的声音可被倾斜地向后传播，并且被从附加到扬声器箱背板上的反射板反射，以便向听众辐射反射的声音。

根据专利文档1中描述的扬声器组件，声源的位置与用户分离，以便最小化由声压引起的压迫感，并且提供深度感。可以再现具有延伸到高声学频带的频率特性的声场。

发明内容

随着采用更大的显示屏的发展趋势，每个都具有显示屏的各种电子装置，诸如电视机、个人计算机、便携蜂窝电话和游戏机在保留布置扬声器的位置方面存在困难。

例如，对于电视机来说，扬声器被布置在电视机的背面(显示屏后面)。在某些类型的电视机中，从扬声器发出的声音被传输到显示屏之下或旁边的方向，或被通过间隙传输到显示屏前面的方向。

然而，当扬声器布置在显示屏后面时，从扬声器发出的声音被从各种实体反射或受到各种障碍物的影响。在达到听众的耳朵之前声音可能恶化。因此，在某些情况下不能再现满意的声场。

例如，当扬声器布置在电视机背面时，如果根据专利文档1所述的技术事先定位反射板，则发出的声音可被从电视机后面的反射板反射，并且被传递给听众。

然而，难以用可预测的方式精确地控制从反射板反射的声音。可以推测声音的频率特性或方向性可能相对于原始声音的频率特性或方向性发生改变。

当在电子装置设计的优越性方面讨论布置扬声器的位置时，需要通过将扬声器布置在用户不易察觉扬声器的存在的位置处，提升电子装置设计的优越性。

本发明涉及上述方面。即使当扬声器被安排为其发声表面朝向与听众相反的方向时，希望实现与发声表面朝向用户时所提供的声学特性相同的声学特性。

根据本发明的实施例，提供了一种扬声器组件，其中以扬声器的发声表面被定向为与反射器的内壁表面相对的方式将所述扬声器定位在反射器的焦点之一的位置处，所述反射器的内壁截面构成椭圆的一部分。

根据该实施例的扬声器组件，扬声器在反射器的内壁表面的方向上发出声音，扬声器位于反射器的焦点之一的位置处，反射器的内壁截面构成椭圆的一部分。

从扬声器发出的声音被从反射器的内壁表面反射，并且被会聚在内壁表面上的另一个焦点上，其中反射器的内壁截面构成椭圆的一部分。最终，在所述另一个焦点位置处形成虚拟声源(虚拟声音映像)。

因此，从在反射器的内壁表面的方向上发出声音的扬声器发出的声音被从反射器的内壁表面反射，并且从另一个焦点在与扬声器发声方向相反的方向上辐射。

在这种情况下，在另一个焦点位置处形成确保与从扬声器发出的声音的声学特性相同的声学特性(频率特性、相位和方向性)的虚拟声源，其发声方向与扬声器的发声方向相反。

因此，即使当扬声器被布置为其发声表面朝向与听众相反的方向时，被再现并且被听众听到的声音的声学特性也与当扬声器的发声表面朝向听众时所确保的声学特性一致。

根据本发明的实施例，即使当扬声器被布置为其发声表面朝向与听众相反的方向时，也可以实现与该发声表面朝向听众时所确保的声学特性相同的声学特性。

附图说明

图1A和1B是用于解释根据本发明的第一实施例的扬声器组件的图；

图2是用于解释表示椭圆和焦点坐标的方程式的图；

图3A和3B是用于解释椭圆属性的图；

图4是示出了沿着半椭圆体1的主轴切割的图1A和1B所示的扬声器组件的截面的图；

图5是用于解释图1A和1B和图2所示的扬声器2a的图；

图6A和6B是用于解释与采用根据第一实施例的扬声器组件的情况相比，扬声器2a的发声表面朝向听众的情况的图；

图7A到7D是用于解释根据第一实施例的扬声器组件的变体的图；

图8A和8B是用于解释根据本发明的第二实施例的扬声器组件的图；

图9是示出了在以箭头a所示的位置切割的图8B所示的扬声器组件的截面的图；

图10是用于解释发光二极管(LED)被布置在半椭圆柱11上的例子的图；

图11A到11D是用于解释根据第一或第二实施例的扬声器组件被结合在笔记本个人计算机20内的情况的图；

图12A到12F是用于解释根据第一实施例的扬声器组件被结合在电视机内的情况的图；

图13A到13F是用于解释根据第二实施例的扬声器组件被结合在电视机内的情况的图；

图14A到14D是用于解释半椭圆柱11被形成为可以相对于电子装置(例如，电视机30)移动的情况的图；

图15是用于解释采用点声源扬声器和线性声源扬声器两者的扬声器组件的构成的例子的图；

图16是用于解释采用点声源扬声器和线性声源扬声器两者的扬声器组件的构成的例子的图；和

图17A到17D是用于解释根据第一实施例的扬声器组件被结合在便携蜂窝电话内的情况的图。

具体实施方式

下面参考附图，描述实施本发明的扬声器组件和采用该扬声器组件的电子装置。

[发明概述]

本发明的实施例涉及通过注意到椭圆在其主轴上具有两个焦点的事实而构造的扬声器组件。该扬声器组件包括反射器，该反射器反射从扬声器发出的声音，并且反射器的内壁截面构成椭圆的一部分。

扬声器位于其内壁截面构成椭圆的一部分的反射器的焦点之一的位置处，从而扬声器的发声表面可以与反射器的内壁相对。换言之，扬声器位于反射器的焦点之一的位置处，以便向着反射器的内壁发出声音。

因此，从扬声器发出的声音被从反射器的内壁表面反射，被传播从而会聚在另一个焦点的位置上，并且被进一步传播从而从反射器的内壁表面返回。即，在其内壁截面构成椭圆的一部分的反射器的另一个焦点的位置处形成虚拟声源。

在该情况下，从形成在反射器的另一个焦点位置处的虚拟声源辐射的声音表现出与从位于焦点之一的位置处的扬声器发出的声音相同的声学特性(频率特性、相位和方向性)。因此，位于与扬声器的发声方向相反方向的听众可以听到表现出与从扬声器发出的声音相同的声学特性的声音。

下面，通过区分采用作为点声源的扬声器的例子和采用作为线性声源的扬声器的例子，具体描述实施本发明的扬声器组件。此后，将描述将该扬声器组件应用于电子装置的具体例子。

[第一实施例(采用点声源扬声器的例子)]

图1A和1B是用于解释根据第一实施例的扬声器组件的图。根据第一实施例的扬声器组件主要包括作为声音反射器的半椭圆体1和扬声器单元2。

图1A是从半椭圆体1的前表面(曲面)一侧观看扬声器组件的图，而图1B是从半椭圆体1的开口侧观看扬声器组件的图。后面将详细描述的根据第一实施例的扬声器组件是采用作为点声源的扬声器的例子。

如图1A和1B所示，半椭圆体1是通过两等分通过绕着椭圆的主轴旋转椭圆而获得的椭圆体所形成的实体。更具体地，半椭圆体1是通过沿着中轴两等分类似橄榄球的椭圆体而形成的实体，并且是中空的。

半椭圆体1由能够反射声波的材料(例如，金属、树脂、合成树脂、木头、橡胶或玻璃)制成。半椭圆体1具有例如约几毫米的厚度。

扬声器单元2包括扬声器2a和其中容纳有扬声器2a的外壳(扬声器外壳)2b。外壳2b的上表面具有开口。扬声器2a被以这样的方式安装在外壳2b内，扬声器2a的振膜(振盆(cone))被通过该开口暴露在外。

如图1A和1B所示，扬声器单元2使得扬声器2a的振膜与半椭圆体1的内壁表面相对。扬声器单元2被固定在半椭圆体1上，从而扬声器2a的振膜的中心可以与半椭圆体1的焦点之一的位置重叠。

如上所述，椭圆的图形具有两个焦点。椭圆具有从焦点之一的位置发出的声音被从椭圆圆周反射，并且会聚到另一个焦点的位置的属性。

因此，在图1A和1B中，从扬声器2a发出的声音被从半椭圆体1的内壁表面反射，并且被会聚在另一个焦点上。最终在另一个焦点的位置处形成如图1A和1B中的虚拟声源3所示的虚拟声源。

因此，在根据图1A和1B所示的第一实施例的扬声器组件的情况下，可以如同声音是从虚拟声源3发出的那样听到从扬声器2a发出的声音。

图2是用于解释表示椭圆和椭圆的焦点坐标的方程式的图。图3A和3B是用于解释椭圆属性的图。

表示常规椭圆(椭圆的标准形状)的方程式被表示为图2中的方程式(1)，一个二次方程式。如图2中方程式(2)所表示的，椭圆的焦点分别出现在正侧和负侧。

因此，如图3A所示，椭圆具有X轴的负侧上的焦点FA，以及其正侧上的焦点FB。如图3A中的折线所示，椭圆具有当从焦点FA发出的声音被从椭圆的圆周反射时，这些声音都被会聚在另一个焦点FB的属性。

如图3A和3B所示，在各个方向上发出的声音在从焦点FA传播直到从椭圆的圆周反射之后到达焦点FB时经过的距离彼此相等。即，如图3A和3B所示，表示声音被沿着其反射的某些路径的折线r1、r2和r3的长度彼此相等。

图4是用于解释应用了椭圆的上述属性的第一实施例的扬声器组件的图。图4示出了沿着半椭圆体1的主轴切割的图1A和1B所示的扬声器组件的截面。图5是用于解释在根据第一实施例的扬声器组件中采用的扬声器2a的图。

如图5所示，扬声器2a是具有相对小孔径的扬声器。具体地，扬声器2a输出声音的部分(振膜(振盆))的面积相对于波长是小的，并且扬声器2a作为点声源。从点声源发出的声音具有球形扩展的特性。

如图4所示，焦点FA和焦点FB是半椭圆体1的两个焦点。因此，如上所述，扬声器2a被布置为其振膜可以与半椭圆体1的内壁表面相对，并且该振膜的中心可以与焦点FA重叠。

在该情况下，如图4中以折线所示，从扬声器2a发出的声音被从半椭圆体1的内壁表面反射，并且然后会聚在作为另一个焦点的焦点FB。如图4中以虚线绘制的箭头所示，声音从焦点FB辐射到半椭圆体1之外。即，从扬声器2a发出声音的方向被反转。

在该情况下，如结合图3A和3B以及图4所述，不论从位于焦点FA位置处的扬声器2a发出的声音被从半椭圆体1的内壁表面上的哪个位置反射，该声音传播直到到达另一个焦点FB所经距离彼此相等。

因此，从扬声器2a发出的声音被会聚在另一个焦点FB上，而不会产生相差。此后，声音被传播到半椭圆体1之外。当半椭圆体1是以表现出高反射效率的材料制成时，从扬声器2a发出的声音的频率特性将保持不变。

具体地，从扬声器2a发出的声音与从半椭圆体1的内壁表面反射并且会聚在焦点FB上并且然后被辐射的声音(从虚拟声源3辐射的声音)在频率特性、相位和方向性方面彼此相同。换言之，形成了输出具有与实际扬声器2a相同的频率特性、相位和方向性的声音的虚拟声源3。

图6A和6B是用于解释与采用第一实施例的扬声器组件的情况相比，以扬声器2a的发声表面朝向听众的方式使用扬声器2a的情况的图。

如图6A所示，当扬声器2a的发声表面朝向听众时，从扬声器2a发出的声音直接到达听众的耳朵。

相反，如图6B所示，当采用根据第一实施例的扬声器组件时，从扬声器2a发出的声音被从半椭圆体1的内壁表面反射，被会聚在另一个焦点FB上，并且被辐射到半椭圆体1之外。然后这些声音到达听众的耳朵。

在如图6B所示的根据第一实施例的扬声器组件的情况下，从在另一个焦点FB处形成的虚拟声源3辐射的声音在频率特性、相位和方向性方面与从实际扬声器2a发出的声音相同。

因此，即使当采用如图6B所示的根据第一实施例的扬声器组件时，也可以听到具有与扬声器2a的发声表面以与图6A所示的相同方式朝向听众时输出的声音几乎相同质量的声音。

如上所述，在根据第一实施例的扬声器组件的情况下，声音可被在与实际扬声器2a的发声方向相反的方向上辐射。因此，第一实施例可被用于下列各种电子装置，其中：对布置扬声器的位置施加了约束；并且扬声器必须被布置为其发声表面朝向与听众所在方向相反的方向。

由于根据第一实施例的扬声器组件，通过采用半椭圆体1，即使当扬声器的发声方向与听众的方向相反时，也可以在听众的方向上辐射与从扬声器发出的声音具有相同质量的声音。

[根据第一实施例的扬声器组件的变体]

图7A到7D是用于解释根据第一实施例的扬声器组件的变体的图。类似于根据结合图1A到图6B所述的第一实施例的扬声器组件，图7A到7D所示的扬声器组件中的每一个包括半椭圆体和扬声器单元，但是在半椭圆体的形状方面彼此不同。

类似于示出了扬声器组件的截面的图4，图7A到7D示出了沿着其半椭圆体的主轴切割的扬声器组件的截面。

图7A示出了与图4所示的扬声器组件具有相同构造的扬声器组件。半椭圆体1具有通过沿着包含中心轴的平面两等分椭圆体而获得的形状(半个椭圆体的形状)。图7A所示的形状是根据第一实施例的扬声器组件的标准形状。

然而，根据第一实施例的扬声器组件可能受到其中结合有扬声器组件的电子装置的结构的影响。当扬声器组件被直接安装在房间等内时，扬声器组件可能受到安装位置的状态的影响。因此，可能必须改变半椭圆体的形状。

例如，如图7B所示，当扬声器组件受到其中结合有扬声器组件的电子装置的壳体4的影响时，可以采用其上布置有扬声器2a的一侧被缩短的半椭圆体1a。

如图7C所示，可以采用其上形成有虚拟声源3并且与7B所示的一侧相对的一侧被缩短的半椭圆体1b。如图7D所示，可以采用其上布置有扬声器2a的一侧被延长的半椭圆体1c。

此处重要的是用于反射声音的半椭圆体可以不是准确的半椭圆体。即，半椭圆体的外围长度可被减小到可以在与其上布置有扬声器的焦点位置相对的焦点位置形成足够的虚拟声源的程度。另外，半椭圆体的外围长度可被增加到不会妨碍来自虚拟声源的声音的辐射的程度。

如上所述，半椭圆体1可由各种材料制成。例如，当采用诸如玻璃、丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂的透明材料时，可以提升设计的优越性。

[第二实施例(采用线性声源扬声器的例子)]

图8A和8B是用于解释根据第二实施例的扬声器组件的图。根据第二实施例的扬声器组件包括线性声源的扬声器12a，如图8A所示，线性声源的扬声器12a具有被以其输出声音的部分(振膜(振盆))具有某个长度的方式线性地聚集在一起的点声源。

在第二实施例中，扬声器12a以其振膜暴露在外的方式锁定在外壳12b内，从而如图8A所示那样构造扬声器单元12。

由于根据第二实施例的扬声器组件采用线性声源的扬声器12a，采用能够覆盖整个线性声源扬声器12a的半椭圆柱11作为声音反射器。

具体地，如图8B所示，根据第二实施例的扬声器组件主要包括作为声音反射器的半椭圆柱11和扬声器单元12。

如图8B所示，半椭圆柱11具有至少与扬声器12的外壳12b的纵向方向的长度相同的高度h。在垂直于高度h的方向上切割的半椭圆柱11的截面是半椭圆形。如从图8B中可见，该半椭圆是通过沿着椭圆的主轴切割椭圆而获得的半椭圆。

即使在根据第二实施例的扬声器组件中，如图8B所示，半椭圆柱11也是空心的。即，半椭圆柱11的形状例如类似于水槽。第二实施例中采用的半椭圆柱11是由能够反射声波的材料(诸如金属、树脂、合成树脂、木头、橡胶或玻璃)制成。半椭圆柱11例如具有几个毫米的厚度。

即使在根据第二实施例的扬声器组件的情况下，扬声器单元12中的振膜也与半椭圆柱11的内壁表面相对。如图8B所示，扬声器单元12被固定到半椭圆柱11，从而在扬声器12a纵向方向上的扬声器12a的振膜的中心线可以与存在于半椭圆柱11的高度h的方向上的焦点之一的位置重叠。

在半椭圆柱11中，另一个线性焦点位于半椭圆柱11的与其上布置有扬声器单元12的一侧相对的一侧的高度h的方向上。因此，从线性声源扬声器12a发出的声音被从半椭圆柱11的内壁表面反射，并且被会聚到另一个焦点。在所述另一个焦点的位置处，形成了如图8B所示的虚拟声源13的虚拟声源(声音映像)。

现在，将在下面具体地描述半椭圆柱11中的实际声源和其内的虚拟声源之间的关系。图9示出了沿着图8B中的箭头a所示的平面切割的图8B所示的扬声器组件的截面。

如图9所示，半椭圆柱11的截面构成了通过沿着椭圆的主轴切割椭圆而获得的半椭圆。因此，类似于根据第一实施例的扬声器组件，两个焦点FA和FB出现在主轴上。

如图9所示，即使在根据第二实施例的扬声器组件中，作为实际声源的扬声器12a也布置在半椭圆柱11内的焦点FA的位置处。因此，如图9所示，从扬声器12a发出的声音被从半椭圆柱11的内壁表面反射，被会聚在另一个焦点FB上，并且然后如图9中以虚线绘制的箭头所示，被辐射到半椭圆柱11之外。

如上所述，当采用作为线性声源的扬声器12a时，如图8B和图9所示，扬声器12a位于覆盖整个扬声器12a的半椭圆柱11的焦点之一的位置处，从而扬声器12a的发声表面可以与半椭圆柱11的内壁表面相对。最终，如图8B和图9所示，在另一个焦点的位置处形成虚拟声源。

因此，即使当采用作为线性声源的扬声器12a时，只要采用半椭圆柱作为反射器，从扬声器12a发出的声音也可在与作为实际声源的扬声器12a的发声方向相反的方向上辐射。

因此，即使根据第二实施例的扬声器组件也可被用于各种电子装置，其中：对布置扬声器的位置施加了约束；并且扬声器必须被布置为其发声表面朝向与听众所在方向相反的方向。

即使在根据第二实施例的扬声器组件的情况中，类似于根据第一实施例的扬声器组件，虽然扬声器的发声方向与听众的方向相反，通过采用半椭圆柱11，也可以在听众的方向上辐射与从扬声器发出的声音具有相同质量的声音。

[根据第二实施例的扬声器组件的变体]

即使在根据第二实施例的扬声器组件的情况中，类似于根据结合图7A到7D描述的第一实施例的扬声器组件，也可以根据其内结合有扬声器组件的电子装置的一部分的结构，将半椭圆柱11的外围长度设置为适当的长度。

因此，即使在根据第二实施例的扬声器组件的情况中，类似于图7B和7C中所示的变体，也可以改变半椭圆柱11的形状以便缩短其外围。另外，类似于图7D所示的变体，可以改变半椭圆柱11的形状以便扩展其外围。

具体地，即使在根据第二实施例的扬声器组件的情况中，半椭圆柱的外围长度也可被减小到可以在与扬声器12a所在的一个焦点位置相对的另一个焦点位置处形成足够的虚拟声源的程度。另外，半椭圆柱的外围长度可被增加到不会妨碍来自虚拟声源的声音的辐射的程度。

另外，即使在根据第二实施例的扬声器组件的情况中，当半椭圆柱11以透明材料(例如玻璃、丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂)制成时，可以提升设计的优越性。

当半椭圆柱11以透明材料制成时，通过采用诸如发光二极管(LED)的发光元件，可以使得半椭圆柱11发光。因此，可以提升设计的优越性。

图10是用于解释LED被布置在半椭圆柱11上的情况的图。如图10所示，LED 14a、14b和14c布置在半椭圆柱11的布置有扬声器单元12的一侧的侧面上。

LED 14a、14b和14c被安装在半椭圆柱的其上布置有扬声器单元12的一侧上的原因是只要LED被定位在该位置，听众就看不到这些LED。

由电源电路15给LED 14a、14b和14c供电，从而LED发光。在该情况下，采用从未示出的控制单元发出的控制信号CTL控制电源电路，从而可以给LED 14a、14b和14c提供与将被再现的声音所需的输出功率级别相对应的功率。

因此，控制LED 14a、14b和14c，从而：当再现声音需要高输出功率级别时，LED可以强烈地发光；并且当需要低输出功率级别时，LED可以微弱地发光。

由于图10所示的半椭圆柱11是由透明材料制成，当LED 14a、14b和14c发光时，听众将会觉得是半椭圆柱11自身在发光。

LED 14a、14b和14c可以发出相同颜色的光，或可以发出不同颜色的光。安装在半椭圆柱上的LED的数目不限于3个，而是可以安装任意数目的LED。

在图10所示的情况下，LED被安装在半椭圆柱11的其上布置有扬声器单元12的一侧的侧面上。然而，本实施例不限于这种结构。可替换地，LED可被安装在半椭圆柱的上端或下端上。

即使在根据第一实施例的扬声器组件的情况下，当半椭圆体1是由透明材料制成时，也可以在半椭圆体1的适当位置上安装诸如LED的发光元件，并且使得该发光元件发光。

[第三实施例(包括扬声器组件的电子装置的具体例子)]

接着，作为第三实施例，下面将描述包括根据前面的第一或第二实施例的扬声器组件的电子装置的具体例子。

[应用于笔记本个人计算机的例子]

图11A到11D是用于解释根据前面的第一或第二实施例的扬声器组件被结合在笔记本个人计算机20内的情况的图。

作为热切追求紧凑、薄且轻的设计的结果，扬声器定位在笔记本个人计算机中的位置，以及可被结合在笔记本个人计算机内的扬声器的大小受到严格的限制。

对于笔记本个人计算机而言，当笔记本个人计算机在使用中时，用户看不到笔记本个人计算机的与显示器的显示屏相反的一侧。因此，扬声器被布置在笔记本个人计算机的与显示器的显示屏相反的一侧上，并且半椭圆体或半椭圆柱被与扬声器集成在一起。

图11A和11B是用于解释适合使用根据第一实施例的扬声器组件的笔记本个人计算机的图。在图11A所示的例子中，如图11A中的虚线所示，作为点声源的扬声器2a被以下述方式在显示器后面分别布置在显示器的左侧和右侧，该方式为扬声器2a的发声表面朝向笔记本个人计算机的与显示器的显示屏相反的一侧。

在图11B所示的例子中，如图11B中的虚线所示，作为点声源的扬声器2a被以下述方式在显示器后面布置在显示器的上端，该方式为扬声器2a的发声表面朝向笔记本个人计算机的与显示器的显示屏相反的一侧。

半椭圆体1以图1A和1B所示的方式与每个扬声器2a集成在一起。换言之，这样布置半椭圆体1，使得扬声器2a的振膜的中心可以与半椭圆体1的焦点之一重叠。

因此，在图11A或11B所示的笔记本个人计算机20的情况下，如结合图1A到图7D所述，从扬声器2a发出的声音被从半椭圆体1的内壁表面反射，被会聚在另一个焦点上，并且然后被辐射到半椭圆体1之外。

在该情况下，从扬声器2a发出的声音与从半椭圆体1反射并且从以另一个焦点实现的虚拟声源辐射的声音在频率特性、相位和方向性方面彼此相同。用户可以舒适地听到再现的声音。

图11C和11D是用于解释适合于使用根据第二实施例的扬声器组件的笔记本个人计算机的图。在图11C所示的例子中，如图11C中的虚线所示，作为线性声源的扬声器12a被以下述方式在显示器后面分别布置在显示器的左侧和右侧，该方式为扬声器12a的发声表面朝向笔记本个人计算机的与显示器的显示屏相反的一侧。

在图11D所示的例子中，如图11D中的虚线所示，作为线性声源的扬声器12a被以这样的方式在显示器后面布置在显示器的上端，从而其发声表面朝向笔记本个人计算机的与显示器的显示屏相反的一侧。

半椭圆柱11被以图8B和图9所示的方式与每个扬声器12a集成在一起。具体地，这样布置半椭圆柱11，使得扬声器12a的振膜在其纵向的中心线可以与半椭圆柱11的焦点之一的位置重叠。

因此，在图11C或11D所示的笔记本个人计算机20的情况下，如结合图8A和图9所述，从扬声器12a发出的声音被从半椭圆柱11的内壁表面反射，被会聚在另一个焦点的位置上，并且然后被辐射到半椭圆柱11之外。

在该情况下，从扬声器12a发出的声音与从半椭圆柱11反射并且从以另一个焦点实现的虚拟声源辐射的声音在频率特性、相位和方向性方面彼此相同。用户可以舒适地听到再现的声音。

[应用于电视机的例子1]

图12A到12F是用于解释根据第一实施例的扬声器组件被结合在电视机内的情况的图。

即使在电视机的情况中，作为近来追求大屏幕薄设计的结果，定位扬声器的位置，以及能够被结合的扬声器的大小也受到严格的限制。

即使在电视机的情况中，当使用电视机时，用户也看不到电视机的与显示器的显示屏相反的一侧。因此，如图12A所示，在电视机30的情况下，扬声器2a被布置在电视机的与显示器的显示屏相反的一侧上，并且半椭圆体1被与每个扬声器2a集成在一起。

在图12B所示的例子中，如图12B中以虚线所示，作为点声源的扬声器2a被以下述方式在显示器的后面分别布置在显示器的左侧和右侧，该方式为扬声器2a的发声表面的朝向与显示器的显示屏朝向相反。

在图12C所示的例子中，如图12C中以虚线所示，作为点声源的扬声器2a被以下述方式在显示器的后面布置在显示器的上端，该方式为扬声器2a的发声表面的朝向与显示器的显示屏朝向相反。

在图12D所示的例子中，如图12D中以虚线所示，作为点声源的扬声器2a被以下述方式在显示器的后面布置在显示器的下端，该方式为扬声器2a的发声表面的朝向与显示器的显示屏朝向相反。

半椭圆体1L(用于左声道)和半椭圆体1R(用于右声道)被以图1A和1B所示的方式与扬声器2a集成在一起。具体地，这样布置半椭圆体1L和1R，使得每个扬声器2a的振膜的中心可以与每个半椭圆体1L和1R的焦点之一重叠。

因此，在图12B、12C和12D所示的电视机30的情况下，如结合图1A到图7D所述，从每个扬声器2a发出的声音被从半椭圆体1L或1R的内壁表面反射。反射的声音被会聚在另一个焦点上，并且然后被辐射到半椭圆体1L或1R之外。

在该情况下，从扬声器2a发出的声音与从半椭圆体1L或1R反射并且从以另一个焦点实现的虚拟声源辐射的声音在频率特性、相位和方向性方面彼此相同。用户可以舒适地听到再现的声音。

对于所谓的环绕声模式中的声音再现，如图12E所示，如图12E中以虚线所示，作为点声源的扬声器2a被以下述方式在显示器的后面分别布置在显示器的左侧和右侧以及显示器的上端，该方式为扬声器2a的发声表面的朝向与显示器的显示屏朝向相反。

在这种情况下，布置在显示器左侧上的扬声器再现被传递到左声道的声音，并且布置在显示器右侧上的扬声器再现被传递到右声道的声音。另外，布置在显示器上端的扬声器再现被传递到中央声道的声音。

即使在这种情况下，半椭圆体1L(用于左声道)、半椭圆体1R(用于右声道)和半椭圆体1C(用于中央声道)也被与各自的扬声器2a集成在一起。具体地，这样布置半椭圆体1L、1R和1C，使得每个扬声器2a的振膜的中心可以与半椭圆体1L、1R或1C的焦点之一重叠。

因此，在在所谓的环绕声模式中再现声音的情况下，可以使用实施本发明的扬声器组件再现被传递到主要使用的左声道、右声道和中央声道的声音。

对于用于后声道的扬声器，一个被单独包括的扬声器可被安装在听众后面。还可以单独包括亚低音扬声器。通过采用实施本发明的扬声器组件，亚低音扬声器可被定位在电视机30中的适当位置。

如图12F所示，中央声道扬声器可被布置在电视机30的下端部分内。在图12E和12F中，分别在显示器左侧和右侧上的扬声器位置是显示器上端处的位置，但是本发明不限于此。可替换地，扬声器可被分别布置在显示器左侧和右侧的中部，或分别布置在显示器下端的显示器的左侧和右侧。

[应用于电视机的例子2]

图13A到13F是用于解释根据第二实施例的扬声器组件被结合在电视机内的情况的图。

如图13A所示，即使在这种情况下，扬声器12a也被布置在电视机30的与显示器的显示屏相反的一侧上。半椭圆柱11与每个扬声器12a集成在一起。

在图13B所示的例子中，如图13B中以虚线所示，作为线性声源的扬声器12a被以下述方式在显示器的后面分别布置在显示器的左侧和右侧，该方式为扬声器12a的发声表面的朝向与显示器的显示屏朝向相反。

在图13C所示的例子中，如图13C中以虚线所示，作为线性声源的扬声器12a被以下述方式在显示器的后面布置在显示器的上端，该方式为扬声器12a的发声表面的朝向与显示器的显示屏朝向相反。

在图13D所示的例子中，如图13D中以虚线所示，作为线性声源的扬声器12a被以下述方式在显示器的后面布置在显示器的下端，该方式为扬声器12a的发声表面朝向与显示器的显示屏朝向相反。

半椭圆柱11L(用于左声道)和半椭圆柱11R(用于右声道)以图8B和图9所示的方式与相应的扬声器12a集成在一起。换言之，这样布置半椭圆柱11L和11R，使得每个扬声器12a的振膜在其纵向方向上的中心线可以与半椭圆柱11L或11R的焦点之一的位置重叠。

因此，在图13B、13C和13D所示的电视机30的情况下，如结合图8B和图9所述，从扬声器12a发出的声音被从半椭圆柱11L或11R的内壁表面反射。反射的声音被会聚在另一个焦点的位置上，并且然后被辐射到半椭圆柱11L或11R之外。

在该情况下，从扬声器12a发出的声音与从半椭圆柱11L或11R反射并且从以另一个焦点实现的虚拟声源辐射的声音在频率特性、相位和方向性方面彼此相同。因此，用户可以舒适地听到再现的声音。

对于所谓的环绕声模式中的声音再现，如图13E所示，作为线性声源的扬声器12a，如图13E中以虚线所示，被以下述方式在显示器的后面分别布置在显示器的左侧和右侧以及显示器的上端，该方式为扬声器12a的发声表面的朝向与显示器的显示屏朝向相反。

即使在这种情况下，半椭圆柱11L(用于左声道)、11R(用于右声道)和11C(用于中央声道)也被以图8B和图9所示的方式与相应的扬声器12a集成在一起。

具体地，半椭圆柱11被与每个扬声器12a集成在一起，从而每个扬声器12a的振膜在其纵向方向上的中心线可以与半椭圆柱11L、11R或11C的焦点之一的位置重叠。

因此，即使当在所谓的环绕声模式中再现声音时，也可以使用实施本发明的扬声器组件再现被传递到主要使用的左声道、右声道和中央声道的声音。

即使在这个例子中，作为用于后声道的扬声器，一个被单独包括的扬声器也可被安装在听众后面。还可以单独包括亚低音扬声器。作为亚低音扬声器，可将实施本发明的扬声器组件布置在电视机30中的适当位置。

另外，如图13F所示，中央声道扬声器可被布置在电视机30的下端部分内。

[可移动半椭圆柱或半椭圆体]

在结合图11A到图13F描述的电子装置的情况下，已经描述的半椭圆体1或半椭圆柱11不可移动。即，在半椭圆体1或半椭圆柱11从每个电子装置的壳体突出的同时使用半椭圆体1或半椭圆柱11。

然而，当不使用扬声器或移动电子装置时，从电子装置的壳体突出的半椭圆体1或半椭圆柱11可能成为障碍。

当半椭圆体1或半椭圆柱11被形成为是可移动的时，如果不使用扬声器或移动电子装置，半椭圆体1或半椭圆柱11可被容纳在电子装置的壳体内。

图14A到14D是用于解释半椭圆柱11被相对于电子装置(例如，电视机30)可移动地布置的情况的图。在图14A到14D中，图14A和14B是用于解释可以类似于所谓的滑动门那样移动的半椭圆柱11的图，并且图14C和14D是用于解释可以类似于铰链门那样移动的半椭圆柱11的图。

图14A示出了滑动门式半椭圆柱11被容纳在电视机30的壳体内的状态。图14B示出了该半椭圆柱11被拉出，从而从电视机30的壳体突出的状态。

图14C示出了铰链门式半椭圆柱11被容纳在电视机30的壳体内的状态。图14D示出了该半椭圆柱11被关闭，从而从电视机30的壳体突出的状态。

如上所述，半椭圆柱11被附接为可以相对于电子装置的壳体移动。因此，可以仅在使用扬声器时使得半椭圆柱11能够从电子装置的壳体突出。

此处，描述了半椭圆柱11被形成为可以移动的情况。类似地，半椭圆体1可被类似于滑动门或类似于铰链门那样可移动地附接在电子装置的壳体上。

另外，可以使得半椭圆体1或半椭圆柱11可被附接到电子装置的壳体，或可被从电子装置的壳体上拆卸。在这种情况下，例如，当移动电子装置时，出于半椭圆体1或半椭圆柱11可能干扰该移动的担心，从电子装置的壳体上卸下半椭圆体1或半椭圆柱11。

[点声源和线性声源的共存]

对于上述实施例，描述了采用点声源扬声器2a的扬声器组件和采用线性声源的扬声器12a的扬声器组件。然而，本发明不限于这些扬声器组件。可以采用点声源扬声器和线性声源扬声器两者。

图15和图16是用于解释采用点声源扬声器和线性声源扬声器两者的扬声器组件的构造的例子的图。如图15所示，类似于图8B所示的扬声器组件，第一个例子主要包括扬声器单元和半椭圆柱11。

然而，如图15所示，该扬声器单元包括线性声源扬声器16a和16c以及点声源扬声器16b。线性声源扬声器16a和16c用于再现中音或低音，并且点声源扬声器16b用于再现高音。因此，这些扬声器被用于不同的音高的音乐范围。

如上所述，理想地，发出的声音被从半椭圆体的内壁反射，以便形成采用椭圆反射的点声源扬声器的虚拟声源。在第二个例子中，如图16所示，包括点声源扬声器和线性声源扬声器两者的扬声器组件采用具有组合了半椭圆柱11a和半椭圆体11b的反射壁。

图16所示的构造对于形成可以从其辐射与从实际扬声器发出的声音相同的声音的声源是理想的。在该情况下，半椭圆柱11a和半椭圆体11b可被单独构造并且然后被组合在一起。半椭圆柱11a和半椭圆体11b可被形成为统一体。

[第四实施例(结合有扬声器组件的便携蜂窝电话的具体例子)]

接着，作为第四实施例，下面将描述结合有根据第一实施例的扬声器组件的便携蜂窝电话的具体例子。

图17A到17D是用于解释根据第一实施例的扬声器组件被结合在便携蜂窝电话中的情况的图。

便携蜂窝电话被寄希望于紧凑、薄且重量轻。一种常见做法是采用具有相对大的显示屏的显示设备。结果，便携蜂窝电话中作为电话接收器而定位的扬声器的位置，以及能够被结合的扬声器的大小受到严格的限制。

在第四实施例中，扬声器被布置在便携蜂窝电话的与显示器的显示屏相反的一侧上，并且半椭圆体或半椭圆柱被与扬声器集成在一起。

在根据第四实施例的便携蜂窝电话40中，如图17A到17D中以虚线所示，点声源扬声器2a被以下述方式布置在便携蜂窝电话40的壳体内部的上端部分内，该方式为扬声器12a的发声表面的朝向与显示器的显示屏朝向相反。

作为声音反射板的半椭圆体1与扬声器2a集成在一起。当便携蜂窝电话40不被用作电话终端时，如图17A和17B中以虚线所示，半椭圆体1被容纳在便携蜂窝电话40的壳体内。

当便携蜂窝电话40不被用作电话终端时(不在便携蜂窝电话上讲话)，半椭圆体1不突出到便携蜂窝电话40的壳体之外。因此，半椭圆体1不会成为障碍。

当发起呼叫或来电呼叫时，如图17C和17D所示，容纳在便携蜂窝电话40的壳体内的半椭圆体1被拉出便携蜂窝电话40的壳体。

如图17C和17D所示，当半椭圆体1被拉出便携蜂窝电话40的壳体时，内置扬声器2a的振膜的中心与半椭圆体1的焦点之一重叠。

因此，虽然扬声器2a被容纳在便携蜂窝电话40的壳体内，但是可以如同声音是从拉出为突出于壳体的半椭圆体1的另一个焦点位置辐射那样听到从扬声器2a发出的声音。

具体地，从扬声器2a发出的声音从半椭圆体1的内壁表面反射，被会聚在另一个焦点，并且被辐射到半椭圆体1之外。因此，可以舒适地听到从容纳在便携蜂窝电话40的壳体内的扬声器2a发出的声音。

因此，由于不必使得作为电话接收器的扬声器的发声表面与便携蜂窝电话40的表面平齐，可以灵活地确定定位扬声器的位置。

到目前为止已经描述了扬声器组件。扬声器组件具有与麦克风近乎相同的构造。因此，本发明可被应用于麦克风。

具体地，类似于与扬声器2a集成在一起的半椭圆体1，半椭圆体被布置为能够从便携蜂窝电话40的壳体的下部突出。麦克风被布置在便携蜂窝电话40的壳体的下部内。在该情况下，麦克风位于与从便携蜂窝电话40的壳体的下部突出的半椭圆体1的一个焦点重叠的位置。

当通话时，从用户口中发出的语音被辐射到从便携蜂窝电话40的壳体的下部突出的半椭圆体1的另一个焦点。在该情况下，向半椭圆体1的另一个焦点发出的用户话音被从半椭圆体1的内壁表面反射，并且被会聚在一个焦点上，即，麦克风所在的焦点上。

因此，即使当作为电话发射器的麦克风的语音收集表面未暴露在便携蜂窝电话40的壳体之外时，用户的话音也被收集到内置的麦克风。

如上所述，根据第一实施例的扬声器组件可应用于便携蜂窝电话。可以作为采用与扬声器具有相同构造的麦克风的麦克风组件应用本发明。

即使在图11A到图14D和图17A到17D所示的电子装置中，半椭圆体1或半椭圆柱11也可由例如玻璃、丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂的透明材料制成，从而可以提升设计的优越性。

[实施例的优点]

由于通过利用具有椭圆曲面的反射器的声音反射形成虚拟声源，所以即使当扬声器位于听众看不到该扬声器的位置时，也可以实现能够再现高质量声音的扬声器组件。

当反射器是由透明材料制成时，可以实现不被听众感知到扬声器的透明扬声器。

[杂项]

在前面的实施例中，作为点声源的扬声器2a被容纳在外壳2b内，并且作为线性声源的扬声器12a被容纳在外壳12b内。因此，从扬声器2a或扬声器12a背面发出的声音不会泄漏。

本发明不限于前面的结构。只要可以布置扬声器2a或扬声器12a，扬声器的后部空间可以保持敞开，以便将从扬声器2a或扬声器12a后侧发出的声音辐射到外部。

从扬声器2a或12a后面辐射的声音可被提供给听众。可以再现空前的声场。

当半椭圆体1或半椭圆柱11的内壁表面被磨光成镜面时，可以提升设计的优越性。

当诸如毛毡或布料的纤维被粘接到半椭圆体1或半椭圆柱11的内壁表面上时，可以某种程度地吸收高音。因此，可以略微修改频率特性。

如结合图10所述，当采用诸如LED的发光元件时，如果在半椭圆体1或半椭圆柱11的内壁表面内刻出划痕或雕刻图案，可以在该划痕或图案上发挥从发光元件发出的会聚光的效果。

对于前面的实施例，描述了将本发明应用于笔记本个人计算机、电视机或便携蜂窝电话的情况。可以应用本发明的电子装置不限于笔记本个人计算机、电视机或便携蜂窝电话。

实施本发明的扬声器组件可适用于再现音频信号并且辐射声音的各种电子装置，例如，游戏机和各种音乐再现装置。

本申请包含2009年5月12日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP 2009-115144中公开的主题内容，通过引用将其完整内容结合在此。

本领域的技术人员应当理解，根据设计要求和其它因素，在所附的权利要求或其等同物的范围内，可以做出各种修改、组合、子组合和替换。

Claims

1.一种扬声器组件，包括：

以使得扬声器的发声表面被定向为与反射器的内壁表面相对的方式将所述扬声器定位在所述反射器的焦点之一的位置处，所述反射器的内壁截面构成椭圆的一部分。

2.如权利要求1所述的扬声器组件，其中所述反射器构成椭圆体的一部分，并且所述扬声器作为点声源。

3.如权利要求1所述的扬声器组件，其中所述反射器构成椭圆柱的一部分，并且所述扬声器作为线性声源。

4.如权利要求1所述的扬声器组件，其中所述反射器由透明材料制成。

5.一种包括扬声器组件的电子装置，所述扬声器组件具有被定位在反射器的焦点之一的位置处的扬声器，所述反射器的内壁截面构成椭圆的一部分，所述扬声器的发声表面被定向为与所述反射器的内壁表面相对，所述扬声器组件以所述反射器的另一个焦点的位置从所述电子装置的壳体突出的方式而被结合。

6.如权利要求5所述的电子装置，其中所述反射器构成椭圆体的一部分，并且所述扬声器作为点声源。

7.如权利要求5所述的电子装置，其中所述反射器构成椭圆柱的一部分，并且所述扬声器作为线性声源。

8.如权利要求5所述的电子装置，其中所述反射器由透明材料制成。

9.如权利要求5所述的电子装置，其中所述扬声器组件可被容纳在所述电子装置的壳体中。