JP2004517508A - 浮き彫りにされた表面を有する膜 - Google Patents

Abstract

人間の聴覚系に関する解剖学的研究は、浮き彫りにされた表面を表わす形状を耳介が有することを示している。聴覚の鋭さの原理は、その解剖構造によって生成された音波の事前選択にある。この分析は、生物物理学に従う本発明の方法および装置の根底をなしている。方法は、膜の表面に非均質かつ非対照に区切られた部分化された空洞部の区画形成からなる。そのように区別された開いた空洞部の原理は、様々な音声周波数を予め選択可能にすることである。不規則な表面を備えた膜は、記録用マイクロホン用の音声の伝送または受取りに有効である。本発明の装置は、異なる形状を有する開いた空洞部を区画形成する区切りをその表面上に有する変換器から成る。方法と装置は、音声および視聴覚の分野での録音と再生のすべてに有用である。

Description

【０００１】
音声再生の分野では電気音響学変換器の使用が知られている。そのような変換器は、錐体の中心に丸屋根（ドーム）を備えた略円錐形の形を有している。そのような電気音響学変換器は、錐体表面の端から端まで一様な形を有する、音波を伝える隔膜（ダイアフラム）である。約１０年前、隔膜自体の内部に、規則的かつ対照的に配置された複数の小さな錐体が設けられた。人の音響解剖学的研究によると、耳の耳介は一定の不規則な形状のレリーフ（浮き彫り）を示す形状を有することが示されている。そのような不規則さは、不規則に分配された山と谷に似ている。このレリーフパターンは、独立した体積を有する空洞部を形成し、それらは互いに対して個別に分かれていることがわかる。そのような形状は細長い形状であるか円筒形状であることが多い。
【０００２】
聴覚の鋭さは、耳の耳介の解剖構造によって生成された音波の事前選択によって決まる。外耳の解剖構造によるこの分析は、本発明の方法および対応する装置の後での刺激であり、これは生物物理学に適合している。
【０００３】
本発明の方法は、電気音響学的変換器の隔膜の表面上で、非対称かつ不均質な様式で区切られた、部分化された複数の空洞部を区画形成することを含む。空洞部は、隔膜の前方で開放し、互いに連通し得る。隔膜上に、異なるサイズと形の空洞部が非対称的に分配される。そのように区別された開放した空洞部の原理は、相互に変化する共振振動数の感受性の高い事前選択を提供するという原理である。それらの様々な共振が、空洞部の形状の関数として周波数に適合され、音を伝えるためにも音を受け取るためにも使用することができる。結果として、そのようにレリーフが組織化された隔膜は、人の聴力の知覚には非常に適しており、形状により予め決定されかつ人によって知覚される、様々な周波数の特定の感度基準の関数として較正される。音声隔膜の前面で行われる形状較正の変化による周波数の選択のためのそのような組織化は、隔膜の後面でも、音響学的な有用性に関して有益である。
【０００４】
本発明の方法の第１の実施例では、我々は、可変体積から成る部分を保証する壁によりその前面が複数の空洞部に分割された、円錐形の隔膜の使用を考慮することができる。本発明の方法の第２の実施例では、我々は、その前面と後面が可変でかつ相補的な体積を示す（すなわち前面の隆起したレリーフまたは隆起部が後面の凹みに対応する）、完全に成形された隔膜を考慮することができる。このようにレリーフが区別された隔膜は、記録用マイクロホンが音波周波数の事前選択を行なうのと同じ方法で、音声を伝えるか受け取るのに役立つ。音声周波数の自然の選択の原因は、その体積の存在により特徴づけられた定常波の存在である。
【０００５】
本発明の方法を実施する装置（図１およびＡ−Ａに沿った断面を示す図２）は、円錐形の隔膜１が設けられ、その磁石４によってキャストマグネシウムの拡声器３上にコイル２が取り付けられた、電気音響学変換器である。前面の隔膜は、可変形状の開いた空洞部６を決定する仕切り５を有している。これらの空洞部は、様々な体積と形状を有し、固有共鳴により可変音声周波数の事前選択を決定し、それゆえ、自然な聴音の質が許容される。
【０００６】
図示したような装置（図３）は、人間の耳介の形状に従って成形プラスチック材料で形成された厚さ１ミリメートルの隔膜１を有する。隔膜の後面にはコイル２が一体的に装着され、拡声器の可動部はそのマグネット４によりフレーム３上に固定される。同じ隔膜を、コイルの変わりにマイクロホンと共に使用することができ、それにより音響受信器または録音用マイクロホンにすることが可能となり、フレーム上のマグネットをなくすことができる。
【０００７】
当業者は本発明の方法に従って上記の装置を製造することができるが、我々は、その方法に関する非限定的な例を説明したにすぎない。膜は、例えばポリマー材料または織物材料のような成形可能な材料から作成することができる。上記の方法と装置は、録音から再生までに渡る音声およびオーディオビジュアルの分野にわたって有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施する装置。
【図２】図１のＡ−Ａに沿った本発明の方法を実施する装置。
【図３】人間の耳介の形状に従って形成された隔膜１を有する装置。

Claims (3)

1. 電気音響変換器隔膜の表面上に非対称的かつ不規則な様式で分配された、異なる非対称なサイズと形状を有する部分化された空洞部を区画形成することから成る方法において、音声再生用の音声周波数の自然の選択を行なう開いた可変体積の存在を特徴とする方法。
2. 電気音響変換器によって構成された装置において、その前面にある隔膜が、可変形状で、不規則に分配され、かつ非対照な開いた空洞部を区画形成する区切りを受承し、音声再生のための固有共鳴による種々の音声周波数の事前選択を行なうすることを特徴とする装置。
3. 隔膜が成形可能な材料または織物材料から成り、その前面と後面は、区別された相補的な体積を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。