JP2014526218A - オーディオ信号を発生させる技術 - Google Patents

Abstract

本明細書で説明された技術は、一般に、スピーカでオーディオ信号を発生させることに関する。いくつかの例において、膜およびシャッタを含むスピーカデバイスが説明される。この膜は、超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第１周波数で、振動するように構成することができる。このシャッタは、膜の周りに位置決めすることができ、超音波音響信号を調節してオーディオ信号を発生できるように構成することができる。
【選択図】図３

Description

本開示は、一般に、オーディオ信号を発生させる技術に関し、いくつかの例においてオーディオ信号を可動型デバイス上に発生させる方法および装置に関する。

スピーカは、音響信号を発生させるデバイスである。スピーカは、通例、空中に局所的な圧力を生み出す電磁作動ピストンを含む。この圧力は、音響信号として媒体を横切り、耳で解釈されて音として登録される。

本開示のいくつかの実施形態は、一般に、膜およびシャッタを含むスピーカデバイスに関することができる。膜は、第１平面内に位置決めされ、超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第１周波数で、振動するように構成される。シャッタは、第１平面から実質的に分離された第２平面内に位置決めされる。シャッタは、超音波音響信号を調節してオーディオ信号を発生させるように構成される。

本開示の別の実施形態は、一般に、スピーカアレイに関することができる。スピーカアレイは、第１スピーカおよび第２スピーカを含むことができる。第１スピーカは、第１膜および第１シャッタを含む。第２スピーカは、第２膜および第２シャッタを含む。第１膜は、第１超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路内でかつ第１周波数で、振動するように構成することができる。第１シャッタは、第１膜の上方に位置決めすることができ、第１超音波音響信号を調節して第１オーディオ信号を発生させるように構成することができる。第２膜は、第２超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路内でかつ第２周波数で、振動するように構成することができる。第２シャッタは、第２膜の上方に位置決めすることができ、第２超音波音響信号を調節して第２オーディオ信号を発生させるように構成することができる。

本開示の追加の実施形態は、一般に、オーディオ信号を発生させる方法に関することができる。一例の方法は、第１平面内に位置決めされた膜を、超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第１周波数で、選択的に振動させるステップと、第１平面から分離された第２平面内に位置決めされたシャッタを、超音波音響信号を調節してオーディオ信号を発生させるのに効果的なように、選択的に移動させるステップとを含むことができる。

上述の概要は、例示的であるにすぎず、決して限定するように意図するものではない。上述した例示的な態様、実施形態、および特徴に加えて、図面および次の詳細な説明を参照することによって、さらなる態様、実施形態、および特徴が明らかなことになる。

本開示の上述したおよび他の特徴は、添付の図面と連動して、次の説明および添付の請求項からより詳細に明らかなことになる。これらの図面が、本開示に従ういくつかの実施形態だけを描写し、したがって本開示の範囲を限定しているとみなされるべきではないことを理解すると、本開示は、添付の図面を用い、特異性および詳細さを追加して説明されることになる。

少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従って構成されたスピーカの例示的な実施形態の断面図である。 少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従って構成されたスピーカの例示的な実施形態の斜視図である。 少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従って構成されたスピーカの例示的な実施形態の別の斜視図である。 少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従って構成されたスピーカアレイの例示的な実施形態の上面図である。 少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従って構成された方法であって、オーディオ信号を発生させる方法の例示的な実施形態のフローチャートである。 少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従って構成されたプログラムであって、オーディオ信号を発生させるように構成されたコンピュータプログラムを図示するブロック図を示す。 少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従って構成されたデバイスであって、オーディオ信号を発生させるように構成されたコンピューティングデバイスの例示的な実施形態のブロック図を示す。

次の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照する。図面において、類似のシンボルは、典型的には、文脈上別の解釈が指示されない限り類似の構成要素を識別する。詳細な明細書、図面、および請求項内に説明された例示的な実施形態は、限定するように意味するものではない。本明細書で提示された主題の趣旨または範囲から逸脱せずに、別の実施形態を利用することができ、他の変更をなすことができる。一般に本明細書で説明され、図面に図示された本開示の態様を、種々多様な異なる構成で、配列し、置換し、組み合わせ、および設計することができ、これらのすべてが、明示的に考慮されて本開示の一部を形成することが容易に理解されるだろう。

本開示は、とりわけ、オーディオ信号を発生させる方法、装置、コンピュータプログラム、およびシステムに関連する。

いくつかの実施形態において、膜およびシャッタを含むスピーカデバイスが説明される。膜は、超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第１周波数で、振動するように構成することができる。シャッタは、膜に近接して位置決めされる。スピーカは、ブラインドをさらに含むことができる。ブラインドは、膜とシャッタの間に位置決めすることができ、または代替策として膜およびシャッタの上方に位置決めすることができる。膜、ブラインド、およびシャッタは、互いに対して実質的に平行な方向性で位置決めすることができる。

シャッタは、第１方向経路に実質的に垂直の（直交する）第２方向経路に沿って移動するように構成することができる。シャッタを移動させることによって、シャッタは、超音波音響信号を調節してオーディオ信号を発生できるように構成することができる。シャッタは、第２周波数で、第２方向経路に沿って移動するように適合することができる。シャッタから発生したオーディオ信号は、第１周波数と第２周波数の差に実質的に等しい周波数を有する。

いくつかの例において、シャッタは、櫛歯駆動アクチュエータとして実装することができる。櫛歯駆動アクチュエータは、移動型櫛歯および静止型櫛歯を含むことができる。コントローラは、第１信号をシャッタに適用して、櫛歯駆動アクチュエータの移動を開始する。シャッタは、移動型櫛歯をその元の位置に押し戻すように構成されたばねをさらに含むことができる。それゆえに、シャッタの移動を第２方向経路に沿った前後運動内に制御するように、第１信号の適用およびばねの力を適合することができる。

いくつかの例において、膜は、容量性微細加工超音波トランスデューサ（超音波トランスデューサ＝超音波振動子）として実装することができる。コントローラは、第２信号を膜に適用することができる。膜は、第１方向経路に沿って第２信号の適用に応じて静電気効果を通して振動することができる。

シャッタは、第１位置と第２位置の間の第２方向経路に沿って移動することができる。第１位置と第２位置の間の距離は、ブラインド上の第１セットの開口部のうちの隣接する２つの開口部間の距離に実質的に等しいとすることができる。

シャッタも、第２セットの開口部を含むことができる。シャッタが第１位置にあるとき、第１セットの開口部は、第２セットの開口部と一列に整列することができる。シャッタが第２位置にあるとき、第１セットの開口部は、第２セットの開口部ともはや一列に整列しない。第２セットの開口部に対する第１セットの開口部の関係および方向性は、以下でさらに説明されることになる。

いくつかの実施形態において、膜は、周波数Ωで振動する電気信号によって駆動され、それゆえにＣｏｓ（２π＊Ωｔ）で動くと仮定しよう。さらにこの電気信号は、オーディオ信号Ａ（ｔ）から導き出された部分を有すると仮定しよう。膜の加速度に関連した音圧（音響圧）に対応する音響信号は、
Ｓ（ｔ）＝Ｃｏｓ（Ωｔ）（Ａ”（ｔ）＋１） （１）
と特徴付けることができる。ここでＡ”（ｔ）は、時間に関するＡ（ｔ）の２次導関数である。Ｂ＝Ａ”の場合、周波数領域における方程式（１）は、
Ｓ（ｆ）＝１／２＊［Ｂ（ｆ−Ω）＋Ｂ（ｆ＋Ｃ）＋ｄｅｌｔａ（ｆ−Ω）＋ｄｅｌｔａ（ｆ＋Ω）］ （２）
と特徴付けることができる。ここでＢ（ｆ）はオーディオ信号のスペクトラムであり、ｄｅｌｔａ（ｆ）はディラック（Ｄｉｒａｃ）のデルタ関数である。

同様に周波数Ωで振動するシャッタをこのＳ（ｆ）に適用すると仮定すると、時間領域において数学的関係は、
Ｓ（ｔ）＝Ｃｏｓ２（Ωｔ）（Ａ”（ｔ）＋１） （３）
と特徴付けることができ、周波数領域において数学的関係は、
Ｓ’（ｆ）＝１／４＊［Ｂ（ｆ−２Ω）＋Ｂ（ｆ＋２Ω）＋２Ｂ（ｆ）＋ｄｅｌｔａ（ｆ）＋ｄｅｌｔａ（ｆ−２Ω）＋（ｆ＋２Ω）］ （４）
と特徴付けることができる。

別のいくつかの実施形態において、スピーカアレイは、少なくとも２つの上述したスピーカデバイスを含むことができる。例えば、スピーカアレイは、第１スピーカデバイスおよび第２スピーカデバイスを含むことができる。第１スピーカデバイスは、第１膜および第１シャッタを含むことができる。第２スピーカデバイスは、第２膜および第２シャッタを含むことができる。第１膜は、第１超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第１周波数で、振動するように構成することができる。第１シャッタは、第１膜の上方に位置決めすることができ、第１超音波音響信号の周波数を、第１オーディオ信号を発生させるのに効果的なように、調節するように構成することができる。第２膜は、第２超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第２周波数で、振動するように構成することができる。第２シャッタは、第２膜の上方に位置決めすることができ、第２超音波音響信号の周波数を、第２オーディオ信号を発生させるのに効果的なように、調節するように構成することができる。いくつかの例において、第１周波数および第２周波数は、実質的に同一とすることができる。

第１シャッタは、第３周波数で、第１方向経路に実質的に垂直の（例えば、直交する）第２方向経路に沿って移動するように構成することができる。第２シャッタは、第４周波数で、第２方向経路に沿って移動するように構成することができる。第３周波数および第４周波数は、実質的に同一または互いに異なるとすることができる。第１シャッタが、第１スピーカデバイスの上端部を覆うように適合することができる一方で、第２シャッタは、同時に第２スピーカデバイスの上端部を覆うように適合することができる。いくつかの例において、第１シャッタが、第１スピーカデバイスの上端部を覆うように適合することができる一方で、第２シャッタは、同時に第２スピーカデバイスの上端部で開口部を見せるように適合することができる。

別のいくつかの実施形態において、オーディオ信号を発生させる方法は、膜を、超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第１周波数で、選択的に振動させるステップと、膜の上方に位置決めされたシャッタを、超音波音響信号を効果的なように調節してオーディオ信号を発生させるように、選択的に移動させるステップとを含む。

シャッタは、第１方向経路に実質的に垂直の（例えば、直角のまたは直交する）第２方向経路に沿って、第２周波数で、第１位置と第２位置の間を移動することができる。第１周波数と第２周波数の差は、オーディオ信号の周波数に実質的に等しいとすることができる。

図１Ａは、少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従って構成されたスピーカデバイス１００の例示的な実施形態の断面図である。スピーカデバイス１００は、シャッタ１０１、ブラインド１０３、膜１０５、基板１０７、コントローラ１０９、およびスペーサ１１１を含む。スピーカデバイス１００は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：ｍｉｃｒｏ ｅｌｅｃｔｒｏ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ）およびさらに小さいピコサイズのＭＥＭＳとすることができる。したがって、スピーカデバイス１００は、その小型サイズのために可動型デバイスに適したデバイスとすることができる。基板１０７は、微小電気機械システムのシリコン基板とすることができる。スペーサ１１１は、シャッタ１０１、ブラインド１０３、膜１０５、および基板１０７を分離するように構成することができる。

膜１０５は、コントローラ１０９に電気的に結合することができる。コントローラ１０９は、第１信号１１５を膜１０５に適用するように構成することができる。第１信号１１５に応じて、膜１０５は、超音波音響波１１７を発生させるのに効果的な方向経路１９０に沿って振動することができる。超音波音響波１１７は、膜１０５からブラインド１０３およびシャッタ１０１に向かう方向経路１９０に沿って、伝播することができる。

いくつかの例において、第１交流信号１１５は、第１周波数に従って交互に変わる電圧または電流とすることができる。他のいくつかの例において、第１交流信号１１５は、正弦波、パルス状、傾斜状、三角形、線形的変化、非線形的変化、またはこれらの何らかの組み合わせとすることができる電流もしくは電圧などの、他のさまざまな周期的に変化する信号とすることができる。膜１０５の振動周波数は、第１交流信号１１５の周波数に実質的に比例することができる。したがって、種々の交流信号１１５を適用することによって、コントローラ１０９は、膜１０５の振動周波数を制御することができる。

ブラインド１０３は、膜１０５の上方かつシャッタ１０１の下方に、位置決めすることができる。ブラインド１０３は、第１セットの長方形開口部（図示せず）を含むことができる。超音波音響波１１７は、ブラインド１０３の開口部を通ってシャッタ１０１まで通過する。

シャッタ１０１は、コントローラ１０９へ電気的に結合される。コントローラ１０９は、第２信号１１３をシャッタ１０１に適用するように構成することができる。第２信号１１３に応じて、シャッタ１０１は、第１位置と第２位置の間の方向経路１９２に沿って移動することができる。シャッタ１０１は、第２セットの開口部（図示せず）を含む。第２セットの開口部に対する第１セットの開口部の関係および方向性は、以下でさらに説明されることになる。

図１Ｂは、上述されかつ少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従って構成された、スピーカデバイス１００の例示的な実施形態の斜視図である。シャッタ１０１は、第２セットの開口部１２１を含む。図１Ｂに示すように、シャッタ１０１が第１位置にあるとき、第２セットの開口部１２１は、ブラインド１０３に属する第１セットの開口部１２３と一列に整列する（点線で示される）。超音波音響信号１１７は、第１セットの開口部１２３および第２セットの開口部１２１を通して、結果としてまっすぐにそれぞれブラインド１０３およびシャッタ１０１の中を通過することができることになる。

図１Ｃは、上述されかつ少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従う、スピーカデバイス１００の例示的な実施形態の別の斜視図である。図１Ｃに示すように、シャッタ１０１が第２位置にあるとき、第１位置と第２位置の間の変位は、変位ｄ１として与えられる。変位ｄ１は、第１セットの開口部１２３のうちの隣接する２つの開口部間の距離ｄ２に等しいとすることができる。

図２は、少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従って構成されたスピーカアレイ２００の例示的な実施形態の上面図である。スピーカアレイ２００は、第１スピーカデバイス２１０および第２スピーカデバイス２２０を含むことができる。第１スピーカデバイス２１０は、第１シャッタ２１１および第１膜２１３を含むことができる。第１シャッタ２１１および第１膜２１３は、両方ともコントローラ２３０へ電気的に結合される。コントローラ２３０は、第１信号を第１シャッタ２１１に、第２信号を第１膜２１３に適用するように構成することができる。上述したように、第１シャッタ２１１の移動周波数および第１膜２１３の振動周波数は、それぞれ第１信号および第２信号と関連付けることができる。第１オーディオ信号は、第１シャッタ２１１の移動および振動している膜２１３に基づいて発生することができる。

第２スピーカデバイス２２０は、第２シャッタ２２１および第２膜２２３を含むことができる。第２シャッタ２２１および第２膜２２３は、両方ともコントローラ２３０へ電気的に結合される。コントローラ２３０は、第３信号を第２シャッタ２２１に、第４信号を第２膜２２３に適用するように構成することができる。上述したように、第２シャッタ２２１の移動周波数および第２膜２２３の振動周波数は、それぞれ第３信号および第４信号と関連付けられる。第２オーディオ信号は、第２シャッタ２２１の移動および振動している膜２２３に基づいて発生することができる。

第１シャッタ２１１および第２シャッタ２２１の移動周波数、ならびに第１膜２１３および第２膜２２３の振動周波数が、実質的に同一であるとき、第１スピーカデバイス２１０によって発生することができる第１オーディオ信号および第２スピーカデバイス２２０によって発生することができる第２オーディオ信号は、実質的に同一の周波数を有する。第１シャッタ２１１および第２シャッタ２２１の移動周波数が異なり、または第１膜２１３および第２膜２２３の振動周波数が異なるとき、第１スピーカ２１０によって発生した第１オーディオ信号と第２スピーカ２２０によって発生した第２オーディオ信号とは、実質的に異なる周波数を有する。スピーカアレイ内の種々のエレメントから異なるオーディオ信号を発生させる手法は、新奇な音源位置の幻影または音響信号内に独特の一時的効果を生み出す心理音響効果を発生させるために用いることができる。

図３は、少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従ってオーディオ信号を発生させる方法３００の例示的な実施形態のフローチャートである。方法３００は、ブロック３０１において開始することができる。

ブロック３０１において、一例の方法３００は、第１平面内に位置決めされた膜を、超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第１周波数で、振動させるステップを含む。方法３００は、第１信号を膜に適用して振動を開始するステップをさらに含むことができる。本方法は、ブロック３０３において継続することができる。

ブロック３０３において、本例の方法３００は、第１平面から分離された第２平面内に位置決めされたシャッタを、超音波音響信号を調節してオーディオ信号を発生させるのに効果的なように、移動させるステップを含む。シャッタは、第１方向経路に実質的に垂直の第２方向経路に沿ってかつ第２周波数で、移動することができる。シャッタは、第２方向経路に沿って変位を有することができる。変位は、典型的にはブラインド上の隣接する２つの開口部間の距離以下である。発生したオーディオ信号の周波数は、第１周波数と第２周波数の差に実質的に等しいとすることができる。

図４は、少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従ってオーディオ信号を発生させるように構成されたコンピュータプログラム４００を図示するブロック図を示す。コンピュータプログラム４００は信号担持媒体４０４を含むことができ、信号担持媒体４０４は、例えばコンピューティングデバイスで作ったプロセッサによって実行されるとき、上述したおよび図３に図示された機能性を少なくとも提供することができる１セット以上の実行可能な命令４０２を含むことができる。

いくつかの実装形態において、信号担持媒体４０４は、ハード・ディスク・ドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ：Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、デジタルテープ、メモリなどの、これらの例には限定されない非一時的コンピュータ読み取り可能媒体４０８を包含することができる。いくつかの実装形態において、信号担持媒体４０４は、メモリ、読み取り／書き込み（Ｒ／Ｗ：ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ）ＣＤ、Ｒ／Ｗ ＤＶＤなどの、これらの例には限定されない記録可能媒体４１０を包含することができる。いくつかの実装形態において、信号担持媒体４０４は、デジタルおよび／またはアナログ通信媒体（例えば、ファイバ光ケーブル、導波路、有線通信リンク、無線通信リンクなど）などの、これらの例には限定されない通信媒体４０６を包含することができる。コンピュータプログラム４００も、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体４０８または別の類似の記録可能媒体４１０に記録することができる。

図５は、少なくとも本開示のいくつかの実施形態に従ってオーディオ信号を発生させるように構成されたコンピューティングデバイスの例示的な実施形態のブロック図を示す。コンピューティングデバイス５００は、極めて基本的な構成（基本構成）５０１において、典型的には１つ以上のプロセッサ５１０およびシステムメモリ５２０を含む。メモリバス５３０は、プロセッサ５１０とシステムメモリ５２０の間で通信するのに用いることができる。

所望の構成に応じて、プロセッサ５１０は、マイクロプロセッサ（μＰ：ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコントローラ（μＣ：ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、またはこれらの任意の組み合わせを含む、これらの例には限定されない任意の種類とすることができる。プロセッサ５１０は、レベル１キャッシュ５１１およびレベル２キャッシュ５１２、プロセッサコア５１３、ならびにレジスタ５１４などの、キャッシュする１つ以上のレベルを含むことができる。一例のプロセッサコア５１３は、算術論理演算ユニット（ＡＬＵ：ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、浮動小数点演算ユニット（ＦＰＵ：ｆｌｏａｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｕｎｉｔ）、デジタル信号処理コア（ＤＳＰコア）、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。一例のメモリコントローラ５１５も、プロセッサ５１０とともに用いることができ、またはいくつかの実装形態においてメモリコントローラ５１５は、プロセッサ５１０の内部部品とすることができる。

所望の構成に応じて、システムメモリ５２０は、揮発性メモリ（ＲＡＭなど）、不揮発性メモリ（ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）またはこれらの任意の組み合わせを含む、これらの例には限定されない任意の種類とすることができる。システムメモリ５２０は、オペレーティングシステム５２１、１つ以上のアプリケーション５２２、およびプログラミングデータ５２４を含むことができる。いくつかの実施形態において、アプリケーション５２２は、図３の方法３００に属するステップ３０１および３０３に関して説明された機能を含む、本明細書で説明された機能を実行するように構成されたオーディオ信号発生アルゴリズム５２３を含むことができる。プログラミングデータ５２４は、さらに以下で説明されることになる、オーディオ信号発生アルゴリズム５２３の工程に役立つことができるオーディオ信号発生データセット５２５を含むことができる。いくつかの実施形態において、オーディオ信号発生データセット５２５は、膜を振動させる第１信号レベルおよびシャッタを移動させる第２信号レベルを含むことができるが、これらの例には限定されない。いくつかの実施形態において、アプリケーション５２２は、オペレーティングシステム５２１上でプログラミングデータ５２４を用いて動作して、好適なデータセットを選択する実装が本明細書で説明されたように提供することができるように構成することができる。このように説明された基本構成５０１は、図５において内部の破線の内側のコンポーネントで図示される。

別のいくつかの実施形態において、アプリケーション５２２は、図３の方法３００に属するステップ３０１および３０３に関して説明された機能を含む、本明細書で説明された機能を実行するように構成されたオーディオ信号発生アルゴリズム５２３を含むことができる。

コンピューティングデバイス５００は、基本構成５０１と所要の任意のデバイスおよびインターフェースとの間の通信を容易にするために、追加の特徴または機能性、ならびに追加のインターフェースを有することができる。例えば、バス／インターフェースコントローラ５４０は、記憶装置インターフェースバス５４１を経由して、基本構成５０１と１つ以上のデータ記憶デバイス５５０との間の通信を容易にするのに用いることができる。データ記憶デバイス５５０は、着脱可能な記憶デバイス５５１、着脱不可（固定）の記憶デバイス５５２、またはこれらの組み合わせとすることができる。着脱可能な記憶デバイスおよび着脱不可の記憶デバイスの例としては、いくつか例を挙げると、フレキシブル・ディスク・ドライブおよびハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ：ｈａｒｄ−ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ）などの磁気ディスクデバイス、コンパクトディスク（ＣＤ）ドライブまたはデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）ドライブなどの光ディスクドライブ、半導体ドライブ（ＳＳＤ：ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）、ならびにテープドライブが含まれる。一例のコンピュータ記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの、情報を記憶する任意の方法または技術において実装される揮発性媒体および不揮発性媒体、着脱可能な媒体および着脱不可の媒体を含むことができる。

システムメモリ５２０、着脱可能な記憶デバイス５５１および着脱不可の記憶デバイス５５２は、コンピュータ記憶媒体の例である。コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラム可能ＲＯＭ）、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を記憶するのに用いることができ、かつコンピューティングデバイス５００によってアクセスすることができる他の任意の媒体を含むが、これらの例には限定されない。このような任意のコンピュータ記憶媒体は、コンピューティングデバイス５００の一部とすることができる。

コンピューティングデバイス５００は、種々のインターフェースデバイス（例えば、出力デバイス５６０、周辺インターフェース５７０、および通信デバイス５８０）からバス／インターフェースコントローラ５４０を経由して基本構成５０１までの通信を容易にするインターフェースバス５４２も含むことができる。一例の出力デバイス５６０は、グラフィックス処理ユニット５６１およびオーディオ処理ユニット５６２を含み、これらの処理ユニットは、１つ以上のＡ／Ｖポート５６３を経由して、ディスプレイまたはスピーカなどの種々の外部デバイスまで通信するように構成することができる。一例の周辺インターフェース５７０は、シリアル・インターフェース・コントローラ５７１またはパラレル・インターフェース・コントローラ５７２を含み、これらのインターフェースコントローラは、１つ以上の入出力ポート５７３を経由して、入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、ペン、音声入力デバイス、タッチ入力デバイスなど）または他の周辺デバイス（例えば、プリンタ、スキャナなど）などの外部デバイスと通信するように構成することができる。一例の通信デバイス５８０は、ネットワークコントローラ５８１を含み、同コントローラは、１つ以上の通信ポート５８２を経由して、ネットワーク通信リンク全体にわたる他の１つ以上のコンピューティングデバイス５９０との通信を容易にするように構成することができる。いくつかの実施形態において、他のコンピューティングデバイス５９０は、他のアプリケーションを含むことができ、同アプリケーションは、アプリケーション５２２の結果に基づいて動作することができる。

ネットワーク通信リンクは、通信媒体の一例とすることができる。通信媒体は、典型的にはコンピュータ読み取り可能命令、データ構造、プログラムモジュール、または搬送波もしくは他の搬送機構などの変調データ信号内の他のデータによって具体化することができ、任意の情報配信媒体を含むことができる。「変調データ信号」は、信号内の情報を符号化するように設定されまたは変化した１つ以上の特徴を有する信号とすることができる。例として、通信媒体は、有線ネットワークまたは直接有線接続などの有線媒体、ならびに音響波、無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）波、マイクロ波、赤外線（ＩＲ：ｉｎｆｒａｒｅｄ）および他の無線媒体などの無線媒体を含むことができるが、これらの例には限定されない。本明細書で使用される用語であるコンピュータ読み取り可能媒体は、記憶媒体および通信媒体を両方とも含むことができる。

コンピューティングデバイス５００は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ：ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄａｔａ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、パーソナル・メディア・プレーヤ・デバイス、無線ウェブ閲覧デバイス、パーソナル・ヘッドホン・デバイス、特定用途向けデバイス、または上述した機能のうちのいずれかを含む複合デバイスなどの、小型形状因子の携帯型（または可動型）電子デバイスの一部として実装することができる。コンピューティングデバイス５００は、ラップトップコンピュータ構成および非ラップトップコンピュータ構成を両方とも含むパーソナルコンピュータとしても実装することができる。

システムの態様におけるハードウェア実装とソフトウェア実装との間に残る相違点はほとんどなく、ハードウェアまたはソフトウェアを用いることは、一般に費用対効率のトレードオフを表す設計上の選択肢である（しかしいつもそうとは限らず、一部の状況ではハードウェアとソフトウェアの間の選択は重要となることがある）。本明細書で説明されたプロセスおよび／もしくはシステムならびに／または他の技術（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア）をもたらすことができる種々の車両が存在し、しかも好適な車両は、プロセスおよび／もしくはシステムならびに／または他の技術が展開した状況によって変化することになる。例えば、速さおよび正確さが最も重要と実装者が判断する場合、実装者は、大部分がハードウェアおよび／もしくはファームウェアの車両を選ぶことができ、柔軟性が最も重要な場合、実装者は、大部分がソフトウェア実装を選ぶことができ、またはさらに代替策として実装者は、ハードウェア、ソフトウェア、および／もしくはファームウェアのいくつかの組み合わせを選ぶことができる。

上述した詳細な説明は、ブロック図、フローチャート、ならびに／または例を用いて、デバイスおよび／もしくはプロセスの種々の実施形態を説明している。このようなブロック図、フローチャート、ならびに／または例が、１つ以上の機能および／もしくは工程を含有する限りにおいて、このようなブロック図、フローチャート、または例の内部の各機能および／もしくは工程が、広範囲なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または実質的にこれらの任意の組み合わせを個別におよび／または集合的に実装することができることを、当業者は理解されたい。一実施形態において、本明細書で説明された主題のいくつかの部分は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または他の一体化形式で実装することができる。しかしながら、本明細書で開示された実施形態のいくつかの態様が、全体的または部分的に、１つ以上のコンピュータ上で動く１つ以上のコンピュータプログラムとして（例えば、１つ以上のコンピュータシステム上で動く１つ以上のプログラムとして）、１つ以上のプロセッサ上で動く１つ以上のプログラムとして（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ上で動く１つ以上のプログラムとして）、ファームウェアとして、または実質的にこれらの任意の組み合わせとして、集積回路内で等価に実装することができること、ならびに回路構造を設計しならびに／またはソフトウェアおよび／もしくはファームウェア用のコードを書き込むことが、本開示の観点で十分に当業者の技術の範囲内であること、を当業者は認識することになる。加えて、当業者は、本明細書で説明された主題のメカニズムを、さまざまな形態のプログラムとして配布することができること、および本明細書で説明された主題の例示的な実施形態が、実際に配布を実行するのに用いられる信号担持媒体の個々の種類にかかわらず、適用されること、を当業者は理解されたい。信号担持媒体の例には、次の媒体、すなわちフロッピディスク、ハード・ディスク・ドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、コンピュータメモリなどの記録可能型媒体、ならびにデジタルおよび／またはアナログ通信媒体（例えば、ファイバ光ケーブル、導波路、有線通信リンク、無線通信リンクなど）などの伝送型媒体が含まれるが、これらの例には限定されない。

本明細書で説明されたやり方でデバイスおよび／またはプロセスを説明し、その後このように説明されたデバイスおよび／またはプロセスを技術的手法を使用してデータ処理システムへ統合することが、当技術分野では一般的であることを、当業者は認識することになる。すなわち、本明細書で説明されたデバイスおよび／またはプロセスのうちの少なくとも一部は、合理的な量の試験を介してデータ処理システムへ統合することができる。典型的なデータ処理システムが、一般に、システム・ユニット・ハウジング、ビデオ表示デバイス、揮発性メモリおよび不揮発性メモリなどのメモリ、マイクロプロセッサおよびデジタル信号プロセッサなどのプロセッサ、オペレーティングシステム、ドライバ、グラフィカル・ユーザ・インターフェース、およびアプリケーションプログラムなどのコンピュータの構成要素、タッチパッドもしくはタッチスクリーンなどの１つ以上の対話デバイス、ならびに／またはフィードバックループおよび制御用モータを含む制御システム（例えば、位置検知用および／もしくは速度検知用フィードバック、あるいはコンポーネントおよび／もしくは量を移動させならびに／または調整する制御用モータ）の１つ以上を含むことを、当業者は認識することになる。典型的なデータ処理システムは、典型的にはデータ・コンピューティング／通信・システムおよび／またはネットワーク・コンピューティング／通信・システムに含まれているコンポーネントなどの、任意の適切な市販のコンポーネントを利用して実装することができる。

本明細書において説明された主題は、ときには、他の異なるコンポーネントの内部に含有された、または他の異なるコンポーネントと関係した、異なるコンポーネントを説明することがある。このように描写されたアーキテクチャは単に典型的であるにすぎず、実際、同一の機能性を達成する他の多くのアーキテクチャを実装することができることを理解されたい。概念的な意味では、同一の機能性を達成するコンポーネントから成る任意の構成は、所望の機能が達成されるように効果的に「関連付けられる」。したがって、特定の機能性を達成するために本明細書において組み合わされた任意の２つのコンポーネントは、アーキテクチャまたは介在するコンポーネントに関係なく、所望の機能性が達成されるように互いに「関連付けられる」とみなすことができる。同様にして、このように関連付けられた任意の２つのコンポーネントも、所望の機能性を達成するために、互いに「動作可能に接続される」、または「動作可能に結合される」とみなすことができ、このように関連付けることができる任意の２つのコンポーネントも、所望の機能性を達成するために、互いに「動作可能に結合可能」とみなすことができる。動作可能に結合可能の具体例には、物理的にはめ合い可能なコンポーネントおよび／もしくは物理的にやり取りするコンポーネントならびに／または無線でやり取り可能なコンポーネントおよび／もしくは無線でやり取りするコンポーネントならびに／または論理的にやり取りするコンポーネントおよび／もしくは論理的にやり取り可能なコンポーネントが含まれるが、これらの例には限定されない。

本明細書において実質的に任意の複数および／または単数の用語を使用することに関して、当業者は、状況および／または用途に適するように、複数から単数へおよび／または単数から複数へ変換することができる。種々の単数／複数の置換は、明瞭にするために、明示的に本明細書で説明することがある。

一般に、本明細書において、特に添付の請求項（例えば、添付の請求項の主部）において、用いられる用語が、一般に「オープン」な用語（例えば、用語「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は「を含むが、これらの例には限定されない」と解釈されるべきであり、用語「を有する（ｈａｖｉｎｇ）」は「を少なくとも有する」と解釈されるべきであり、用語「を含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は「を含むが、これらの例には限定されない」と解釈されるべきである、など）として意図されることを、当業者は理解されたい。請求項記載事項の導入部において具体的な数が意図される場合、このような意図が明示的に請求項に記載されることになり、このような記載事項が無い場合にはこのような意図が存在していないことを、当業者はさらに理解されたい。例えば理解を促すために、次の添付の請求項は、請求項記載事項の導入部となるように、導入句「少なくとも１つの」および「１つ以上の」の語法を含有することができる。しかしながら、同一の請求項が導入句「１つ以上の」または「少なくとも１つの」と「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞とを含むときであっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項記載事項の導入部が、このような請求項記載事項の導入部を含有する特定の請求項を、このような記載事項を１つだけ含有する開示に限定することを、このような句の使用が意味すると解釈されるべきではなく（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は、典型的には、「少なくとも１つの」または「１つ以上の」を意味すると解釈されるべきである）、請求項記載事項の導入部となるのに用いられる定冠詞の使用にも、同じことが当てはまる。加えて、たとえ請求項記載事項の導入部において具体的な数が明示的に記載されるにしても、このような記載事項が典型的には少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることを、当業者は認識することになる（例えば、他の修飾語を用いずに「２つの記載事項」という最低限の記載事項は、典型的には少なくとも２つの記載事項、または２つ以上の記載事項を意味する）。その上に、「Ａ、Ｂ、およびＣなどのうちの少なくとも１つ」に類似した取り決めが用いられる場合には、一般にこのような構造は、当業者がこの取り決めを理解するはずである意味において意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａだけ、Ｂだけ、Ｃだけ、ＡおよびＢをともに、ＡおよびＣをともに、ＢおよびＣをともに、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣをともに、などを有するシステムを含むことになるが、これらの例には限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣなどのうちの少なくとも１つ」に類似した取り決めが用いられる場合には、一般にこのような構造は、当業者がこの取り決めを理解するはずである意味において意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａだけ、Ｂだけ、Ｃだけ、ＡおよびＢをともに、ＡおよびＣをともに、ＢおよびＣをともに、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣをともに、などを有するシステムを含むことになるが、これらの例には限定されない）。明細書内であろうと、請求項内であろうと、または図面内であろうと、２つ以上の選択肢の用語を提示する実質的に任意の離接語および／または句が、用語のうちの１つ、用語のうちのいずれか、または両方の用語を含む可能性を考慮すると理解されるべきであることを、当業者はさらに理解されたい。例えば、句「ＡまたはＢ」は、「Ａ」もしくは「Ｂ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むと理解することになる。

種々の態様および実施形態が本明細書で開示されているものの、当業者には別の態様および実施形態が明らかなことになる。本明細書で開示された種々の態様および実施形態は、例示のためであり、限定するように意図するものではなく、次の請求項によって真の範囲および趣旨が指し示される。

Claims (21)

1. 第１平面内に位置決めされた膜であって、超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第１周波数で、振動するように構成された膜と、
   前記第１平面から実質的に分離された第２平面内に位置決めされたシャッタであって、前記超音波音響信号を調節してオーディオ信号を発生させるように構成されたシャッタとを備える、スピーカデバイス。
2. 前記シャッタは、前記第１方向経路に実質的に垂直の第２方向経路に沿って移動するのに効果的に構成される、請求項１に記載のスピーカデバイス。
3. 前記シャッタは、前記第２方向経路に沿って第２周波数で移動するように構成され、前記オーディオ信号の周波数は、前記第１周波数と前記第２周波数の差に実質的に等しい、請求項２に記載のスピーカデバイス。
4. 前記第１平面内の前記膜と前記第２平面内の前記シャッタとの間に位置決めされた第３平面内に位置決めされたブラインドをさらに備える、請求項２に記載のスピーカデバイス。
5. 前記膜、前記ブラインド、および前記シャッタは、互いに実質的に平行な平面内に位置決めされる、請求項４に記載のスピーカデバイス。
6. 前記シャッタは、第１位置と第２位置の間の前記第２方向経路に沿って移動するように構成され、前記第１位置および前記第２位置は前記第２方向経路に沿って変位を画定し、前記変位は前記ブラインドに属する前記第１セットの開口部のうちの隣接する２つの開口部間の距離に実質的に等しい、請求項４に記載のスピーカデバイス。
7. 前記シャッタは、第２セットの開口部を含む、請求項６に記載のスピーカデバイス。
8. 前記シャッタが前記第１位置にあるとき、前記第１セットの開口部は、前記第２セットの開口部と実質的に一列に整列する、請求項７に記載のスピーカデバイス。
9. 前記第１平面および前記第２平面から実質的に分離された第３平面内に位置決めされたブラインドをさらに備える、請求項２に記載のスピーカデバイス。
10. 前記膜および前記シャッタは、前記スピーカデバイス内の１つのアレイのスピーカからの単一のスピーカを備える、請求項１に記載のスピーカデバイス。
11. オーディオ信号を発生させる方法であって、
    第１平面内に位置決めされた膜を、超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第１周波数で、選択的に振動させるステップと、
    前記第１平面から分離された第２平面内に位置決めされたシャッタを、前記超音波音響信号を調節して前記オーディオ信号を発生させるのに効果的に、選択的に移動させるステップとを備える、方法。
12. 前記シャッタを移動させるステップは、前記第１方向経路に実質的に垂直の第２方向経路に沿って前記シャッタを移動させるステップをさらに備える、請求項１１に記載の方法。
13. 前記シャッタを前記第２方向経路に沿って第２周波数で移動させるステップをさらに備え、前記オーディオ信号の周波数は、前記第１周波数と前記第２周波数の差に実質的に等しい、請求項１２に記載の方法。
14. 前記シャッタを前記第２方向経路に沿って移動させるステップは、前記シャッタを第１位置と第２位置の間に移動させるステップをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
15. 前記第１位置と前記第２位置の間の変位は、前記ブラインド上の隣接する２つの開口部間の距離と関連付けられる、請求項１４に記載の方法。
16. 第１スピーカデバイスであって、
    第１平面内に位置決めされた第１膜であって、第１超音波音響信号を発生させるのに効果的な第１方向経路に沿ってかつ第１周波数で、振動するように構成された第１膜、および
    前記第１平面から実質的に分離された第２平面内に位置決めされた第１シャッタであって、前記第１超音波音響信号を調節して第１オーディオ信号を発生させるように構成された第１シャッタを備える、第１スピーカデバイスと、
    第２スピーカデバイスであって、
    前記第１平面内に位置決めされた第２膜であって、第２超音波音響信号を発生させるのに効果的な前記第１方向経路に沿ってかつ第２周波数で、振動するように構成された第２膜、および
    前記第２平面内に位置決めされた第２シャッタであって、前記第２超音波音響信号を調節して第２オーディオ信号を発生させるように構成された第２シャッタを備える、第２スピーカデバイスとを備える、スピーカアレイ。
17. 前記第１周波数および前記第２周波数は、実質的に同一である、請求項１５に記載のスピーカアレイ。
18. 前記第１シャッタは、第３周波数で、前記第１方向経路に実質的に垂直の第２方向経路に沿って移動するように構成され、前記第２シャッタは、第４周波数で、前記第２方向経路に沿って移動するように構成される、請求項１５に記載のスピーカアレイ。
19. 前記第３周波数および前記第４周波数は、実質的に同一である、請求項１８に記載のスピーカアレイ。
20. 前記第２シャッタが、前記第２スピーカデバイスの上端部を覆うように適合される一方、前記第１シャッタは、前記第１スピーカデバイスの上端部を覆うように同時に適合される、請求項１９に記載のスピーカアレイ。
21. 前記第２シャッタが、前記第２スピーカデバイスの上端部で開口部を見せるように適合される一方、前記第１シャッタは、前記第１スピーカデバイスの上端部を覆うように同時に適合される、請求項１９に記載のスピーカアレイ。

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