JP5614353B2 - 音響装置、音響システム及び拡声装置 - Google Patents

Description

本発明は、発音部と収音部を有する音響装置に関する。

平坦面を有する振動体を振動させて平面波の音を放出するスピーカ（平面スピーカ）として静電型スピーカが知られている。静電型スピーカは、間隔を開けて向かい合う２枚の平行平面電極（固定電極）と、この２枚の電極の間に挿入された導電性を有するシート状の振動体とから構成されており、振動体に所定のバイアス電圧を印加しておき、電極に印加する電圧を変化させると、振動体に作用する静電力が変化し、これにより振動体が変位する。この印加電圧を入力される音響信号に応じて変化させれば、それに応じて振動体は変位を繰り返し（すなわち振動し）、音響信号に応じた音響波が振動体から発生する。そして、発生した音響波は、平面電極に空けられた孔を通り抜けて外部へ放射される（特許文献１及び２参照）。

またスピーカの中心にマイクロフォンを一体化することによって小型化した場合のハウリングの発生を防止できるようにした音響装置が提案されている（特許文献３）。特許文献３に記載の音響装置は、中心に開口部が形成された発音板を振動させて音を外部に向けて発する発音部と、発音板の中心側を支持する支持部及び外周側を支持する支持部と、発音部の中心に設けられ且つ外部の音に基づいて収音板を振動させて音信号として取り込む収音部とを有し、収音部と対向する中心側の支持部には、発音板の下面で発生した音を収音部に導く通路が形成されており、この通路によって導かれた音と発音板の上面で発生し収音部に直接導かれた音とが、収音部と中心側の支持部との間で相殺し合うことを特徴とする。特許文献３に記載の音響装置では、収音部は、発音板の振動方向と垂直な方向に振動させられる収音板を有し、収音板の面に対して垂直に交差し且つ一方向の指向性を有している。

特開２００９−２９６１２５号公報 特開２０１０−４２５４号公報 特開２００４−３２０３９９号公報

しかしながら、特許文献３に記載の音響装置では、収音部の収音板は発音板の振動方向と垂直な方向に振動させられ、収音部は、収音板の面に対して垂直に交差し且つ一方向の指向性を有しているため、発音板の振動方向に沿った方向に伝播してくる外部からの音を検出するのが困難であるという問題がある。

本発明は、上述した背景の下になされたものであり、収音部と発音部を一体化した音響装置において、発音部の振動体の振動方向に沿った方向に伝播してくる外部からの音を収音部で容易に検出可能とする技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、平坦面を有する振動体を振動させて平面波の音を生成する発音部と、前記発音部の振動体の外周の内側に設けられ、外部の音に応じて振動する振動体の振動を表す信号を出力する収音部と、を有し、前記収音部の振動体は、前記発音部の振動体の振動方向と同じ振動方向を有し、前記発音部は、当該発音部の前記振動体から当該振動体の面に垂直な方向に離間して配置された導電性を有する板状の固定電極を更に具備し、前記発音部の前記振動体と前記固定電極により静電型スピーカが構成され、前記収音部は、当該収音部の前記振動体から離間して配置された電極を更に有し、前記収音部の前記振動体及び前記電極は静電型マイクロフォンを構成し、前記発音部の前記振動体の一部が当該振動体の他の部分から分離され、前記収音部の前記振動体として機能し、前記発音部の前記固定電極の一部が当該固定電極の他の部分から電気的に分離され、前記収音部の前記電極として機能することを特徴とする音響装置を提供する。

好ましい態様において、前記発音部は、前記収音部からの前記信号を音に変換して出力してもよい。

他の好ましい態様において、前記固定電極は、前記収音部を通す貫通孔を有していてもよい。

また、本発明は、壁面に沿ってアレイ状に配置された複数の、請求項１に記載の音響装置と、前記各音響装置の収音部が収音した、前記壁面の位置における予め定められた周波数の音の音圧が小さくなるように、該収音部に対応する発音部から放出される音を調節する調節部と、を有することを特徴とする音響システムを提供する。

また、本発明は、壁面に沿ってアレイ状に配置された複数の、請求項１に記載の音響装置と、振動体の振動が最も大きい収音部が出力する前記信号を、該収音部を有しない音響装置の前記発音部から出力させる制御部と、を有し、前記制御部は、前記発音部により出力される音量を、前記信号を出力する収音部から該発音部が離れるほど大きくなるように制御することを特徴とする拡声装置を提供する。

本発明によれば、収音部と発音部を一体化した音響装置において、発音部の振動体の振動方向に沿った方向に伝播してくる外部からの音を収音部で容易に検出できる。

本発明の一実施形態に係る音響装置１の外観図である。 本発明の一実施形態に係る音響装置１の断面と電気的構成の模式図である。 本発明の変形例１に係る音響装置１の断面と電気的構成の模式図である。 アレイ状に配置された複数の音響装置１を示す模式図。

［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る音響装置１の外観を模式的に示した斜視図、図２は音響装置１の断面と電気的構成を模式的に示した図である。図に示したように、この音響装置１は、発音部としての静電型スピーカ１００と、静電型スピーカ１００内に設けられた収音部としてのマイクロフォン２００とを有する。図１及び２において、Ｘ、Ｙ、Ｚは３軸の直交座標系の座標軸を意味している。互いに直交するＸ軸、Ｙ軸はいずれも静電型スピーカ１００の放音面と平行であり、Ｚ軸が静電型スピーカ１００の放音面に対して垂直である。

（静電型スピーカ１００）
静電型スピーカ１００は、振動体１０、固定電極２０Ｕ，２０Ｌ、スペーサ３０Ｕ，３０Ｌ、及びクッション材４０Ｕ，４０Ｌを有している。なお、本実施形態においては、固定電極２０Ｕ，２０Ｌの構成は同じであるため、両者を区別する必要が特に無い場合は「Ｌ」および「Ｕ」の記載を省略する。また、スペーサ３０Ｕとスペーサ３０Ｌの構成は同じであり、クッション材４０Ｕとクッション材４０Ｌの構成も同じであるため、これらの部材についても両者を区別する必要が特に無い場合は「Ｌ」および「Ｕ」の記載を省略する。また、図中の振動体、固定電極等の各構成要素の寸法は、構成要素の形状を容易に理解できるように実際の寸法とは異ならせてあり、図中で「○」の中に「×」が記載されたものは図面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。

静電型スピーカ１００においては、振動体１０の周縁部がスペーサ３０Ｕとスペーサ３０Ｌとの間に張力が掛からない、所謂テンションレスの状態で挟まれている。また、静電型スピーカ１００においては、固定電極２０Ｕはスペーサ３０Ｕに固定され、固定電極２０Ｌはスペーサ３０Ｌに固定されている。枠形のスペーサ３０Ｌの内側には振動体１０と固定電極２０Ｌとに挟まれてクッション材４０Ｌが配置されている。また、枠形のスペーサ３０Ｕの内側には振動体１０と固定電極２０Ｕとに挟まれてクッション材４０Ｕが配置されている。このような構造により、固定電極２０Ｕ、２０Ｌの各々は振動体１０から振動体１０の面に垂直な方向（Ｚ方向）に離間して配置されている。

固定電極２０Ｕ，２０Ｌは、振動体１０を挟んで対向するようにスペーサ３０Ｕ，３０Ｌに固定され、振動体１０は、固定電極２０Ｕと固定電極２０Ｌとの間の空間内において、固定電極２０に垂直な方向に振動可能に支持される。

次に、静電型スピーカ１００を構成する各部について説明する。振動体１０は、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate、ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（polypropylene、ポリプロピレン）などのフィルムに、金属膜を蒸着あるいは導電性塗料を塗布したシート状の部材であり、その厚さは、数μｍ〜数十μｍ程度の厚さとなっている。また、図２に示すように、振動体１０の中心部には貫通孔１１が形成されている。

スペーサ３０は、絶縁体で形成されており、その形状は矩形の枠の形状となっている。なお、本実施形態においては、スペーサ３０のＸ方向およびＹ方向の長さと、固定電極２０のＸ方向およびＹ方向の長さは同じとなっている。また、スペーサ３０Ｕとスペーサ３０ＬのＺ方向の高さは、いずれも同じとなっている。

固定電極２０は、矩形で板状に形成されており導電性を有している。また、固定電極２０においては、音響透過性を確保するために、固定電極２０の表面から裏面に貫通する微細な貫通孔２１がＸ方向とＹ方向とに所定の間隔で複数設けられている。なお、本実施形態においては、固定電極２０のＸ方向およびＹ方向の長さと、振動体１０のＸ方向およびＹ方向の長さは同じとなっている。

クッション材４０は、本実施形態では、一方の面を起毛された絶縁性を有するシート状の不織布（繊維が集合した繊維集合体）であり、その形状は矩形となっている。クッション材４０においては、不織布を構成する繊維の間を空気が通過できるため、音響透過性が確保されている。また、クッション材４０は、Ｚ方向に圧縮されると起毛された繊維が変形して厚さが薄くなり、Ｚ方向への圧縮力が取り除かれると変形した繊維が元の形状に戻る。つまり、クッション材４０は弾性を有しており、外からの力に応じて変形する。

クッション材４０の中心部には、振動体１０の貫通孔１１と整合した位置に貫通孔４１（４１Ｕ、４１Ｌ）が設けられ、これら貫通孔１１及び貫通孔４１によって形成された空間内にマイクロフォン２００が設置されている。尚、マイクロフォン２００は固定電極２０Ｕの下に設けられているが、その配置位置がわかるように、図１において点線で示されている。

（マイクロフォン２００）
図２に模式的に示すように、マイクロフォン２００は、ケース２０１と、その内部に収容された振動体２０２と、振動体２０２に取着されたコイル２０３と、ケース２０１に固定された磁石２０４とを有する。外部からの音によって振動体２０２が振動すると、振動体２０２と共にコイル２０３が振動し、コイル２０３が磁石２０４が生成する磁場の中を移動することによってコイル２０３の両端に電圧が発生する。マイクロフォン２００は、その電圧を外部からの音を表す信号（収音信号）として出力する。即ち、この例では、マイクロフォン２００は、ムービング・コイル型のマイクロフォンである。尚、マイクロフォン２００は、ムービング・コイル型に限らず、リボン型、静電型（コンデンサ型）など、様々なタイプのものであってよい。

ケース２０１は、固定電極２０Ｕ、２０Ｌに例えば両面テープや接着剤により固定されており、固定電極２０Ｕと固定電極２０Ｌを物理的に接続し、機械的強度を高めている。ケース２０１は、音響透過性を確保するために、上面及び下面の少なくとも一方に微細な貫通孔（図示せず）を有する。

マイクロフォン２００の振動体２０２は、本実施形態では、静電型スピーカ１００の振動体１０の面と平行な面を有するシート状の部材であり、振動体１０の振動方向（即ち、Ｚ軸に沿った方向）と同じ振動方向を有するように、ケース２０１によって支持されている。また、マイクロフォン２００の振動体２０２は、静電型スピーカ１００の振動体１０と同一面内（即ち、Ｚ軸方向に同じ位置）に設けられている。

音響装置１を壁などに設置して使用することが想定されている場合、マイクロフォン２００は、壁面から離れる向きに単一指向性を有するものとしてもよい。例えば、音響装置１が、固定電極２０Lが壁側に位置するようにして壁に設置されるものである場合、マイクロフォン２００は振動体２０２の面に垂直で固定電極２０Lから離れる方向（図２の上方向）に単一指向性を有するとよい。これにより、壁などから反射した音声がマイクロフォン２００に入力するのが抑制される。

（音響装置１の電気的構成）
次に、音響装置１の電気的構成について説明する。図２に示したように、音響装置１は、変圧器５０と、外部から音響信号が入力される制御部６０と、静電型スピーカ１００の振動体１０に対して直流バイアスを与えるバイアス電源７０とを備えている。バイアス電源７０は、振動体１０と、変圧器５０の出力側の中点との間に接続されており、固定電極２０Ｕ，２０Ｌはそれぞれ変圧器５０の出力側の一端および他端に接続されている。この構成においては、制御部６０に音響信号が入力されると、制御部６０は入力された音響信号に応じた電圧を生成し、生成された電圧は変圧器５０を介して固定電極２０Ｕ、２０Ｌに印加される。

また、マイクロフォン２００が生成した収音信号は制御部６０に入力される。制御部６０は、マイクロフォン２００からの収音信号に基づいて、変圧器５０に入力する電圧を制御または調節する。

制御部６０は、図示を省略するＣＰＵ、メモリー、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、アンプ等を有し、外部からの音響信号やマイクロフォン２００からの収音信号のＡ／Ｄ変換、Ａ／Ｄ変換して得られたデジタル音信号の解析／処理、処理したデジタル信号のＤ／Ａ変換等を行う。

（音響装置１の動作）
次に、音響装置１の動作について説明する。制御部６０に入力された音響信号に基づいて生成された電圧が変圧器５０を介して対向する固定電極２０Ｕ、２０Ｌに供給され、これら固定電極の間に電位差が生じると、静電型スピーカ１００の振動体１０を図中のＺ軸正方向またはＺ軸負方向へ引き寄せる静電力が振動体１０に働く。詳述すると、振動体１０には、振動体１０と固定電極２０Ｕとの間の電位差に応じて振動体１０を固定電極２０Ｕ側に引き寄せるＺ軸正方向の静電力と、振動体１０と固定電極２０Lとの間の電位差に応じて振動体１０を固定電極２０Ｌ側に引き寄せるＺ軸負方向の静電力とが作用し、これらＺ軸正方向の静電力とＺ軸負方向の静電力の大きさの差によって、振動体１０はＺ軸正方向またはＺ軸負方向のいずれかに引き寄せられる。

例えば、制御部６０に音響信号が入力され、固定電極２０Ｕにプラスの電圧（例えば、＋１００Ｖ）が印加され、固定電極２０Ｌにマイナスの電圧（例えば、−１００Ｖ）が印加されると、振動体１０にはバイアス電源７０によりプラスの電圧（例えば、＋３５０Ｖ）が印加されているため、振動体１０と固定電極２０Ｕとの間の電位差（例えば、２５０Ｖ）により生じるＺ軸正方向の静電力よりも、振動体１０と固定電極２０Ｌとの間の電位差（例えば、４５０Ｖ）により生じるＺ軸負方向の静電力の方が大きくなり、トータルでは、振動体１０にはＺ軸負方向の静電力が作用し、振動体１０は固定電極２０Ｌ側へ変位する。

次に制御部６０に音響信号が入力され、固定電極２０Ｕにマイナスの電圧（例えば、−１００Ｖ）が印加され、固定電極２０Ｌにプラスの電圧（例えば、＋１００Ｖ）が印加されると、振動体１０と固定電極２０Ｕとの間の電位差（例えば、４５０Ｖ）により生じるＺ軸正方向の静電力の方が、振動体１０と固定電極２０Ｌとの間の電位差（例えば、２５０Ｖ）により生じるＺ軸負方向の静電力より大きくなるため、トータルでは、振動体１０にはＺ軸正方向の静電力が作用し、振動体１０は固定電極２０Ｕ側へ変位する。

このように、振動体１０が音響信号に応じて変位し(撓み)、その変位方向が逐次変わることによって振動となり、その振動状態（振動数、振幅、位相）に応じた音が振動体１０から発生する。発生した音は、少なくとも固定電極２０Ｕ側または固定電極２０Ｌ側の一方を通り抜けて静電型スピーカ１００の外部に放射される。

また、マイクロフォン２００は、外部からの音（例えば、静電型スピーカ１００から放射され、壁などによって反射された音）を電気信号（収音信号）に変換して制御部６０へと出力する。制御部６０は、入力されたマイクロフォン２００からの信号に基づいて、音響信号に基づいて生成される電圧を制御／調節する。或いは、マイクロフォン２００からの信号を音響信号として処理し、変圧器５０に印加される電圧を生成する。

例えば、音響装置１は、以下のように用いることができる。
１）音響装置１が比較的狭い部屋や車室などの小空間に設置される場合、音響装置１を小空間に発生する固有の定在波の低減に用いることができる。この場合、制御部６０は、静電型スピーカ１００から放出される音によって小空間内に生じる定在波の音圧をマイクロフォン２００からの収音信号に基づいて検出し、検出した定在波の音圧が低減されるように（即ち、検出した定在波と逆位相の音が静電型スピーカ１００から放出されるように）、生成する電圧を制御する。尚、制御対象となる定在波の周波数は、小空間の特性に応じて選択される。
２）音響装置１を、いわゆる電話会議システムに用いてもよい。この場合、制御部６０は、離れた場所にいる会議への参加者の音声を表す信号を電話回線やインターネット等を介して受信し、静電型スピーカ１００から音声として出力させる。また、制御部６０は、音響装置１が置かれた部屋にいる会議への参加者からの発言をマイクロフォン２００で収音し、マイクロフォン２００からの収音信号を離れた場所に設置された別の音響装置１に電話回線やインターネットを介して送信する。制御部６０は、音響装置１が置かれた部屋にいる会議への参加者から発言があったことをマイクロフォン２００からの収音信号により検出したときには、静電型スピーカ１００の音声出力レベルを下げるように変圧器５０への印加電圧を制御してもよい。
３）音響装置１を拡声器として用いてもよい。例えば、音響装置１を壁面に設置し、その壁の近傍にいる人から発せられた音声をマイクロフォン２００で収音して生成された信号を制御部６０で増幅し、静電型スピーカ１００から出力してもよい。
４）音響装置１を残響音を生成するのに用いてもよい。例えば、音響装置１を壁面に設置し、マイクロフォン２００を通じて入力された音声を制御部６０で遅延して静電型スピーカ１００から出力するようにすることで、部屋の中にいるユーザが感じる残響時間を調節して、所定の音場効果を得ることができる。
５）音響装置１をマスキングサウンド生成装置として用いてもよい。例えば、音響装置１が置かれた空間における会話音声をマイクロフォン２００で収音し、制御部６０は、会話音声が無意味化されるようにマイクロフォン２００からの収音信号に所定の処理（スクランブル処理）を施してマスキングサウンド信号を生成し、生成したマスキングサウンド信号に基づいた電圧を静電型スピーカ１００に印加することで、静電型スピーカ１００からマスキングサウンドを放出させる。これにより、会話の内容が第三者に聞き取られにくくすることができる。

本実施形態の音響装置１では、マイクロフォン２００の振動体２０２が静電型スピーカ１００の振動体１０と同一面内に、振動体１０の振動方向と同じ振動方向を有するように設けられているため、振動体１０の振動方向に沿った方向に伝播してくる外部からの音を振動体１０の近傍において容易に検出することができる。

また、本実施形態の音響装置１においては、静電型スピーカ１００から放出される音は平面波であり、コーン型スピーカから放出される球面波のように拡散しない。更に、マイクロフォン２００の振動体２０２は静電型スピーカ１００の振動体１０の外周の内側において振動体１０と同一面内に設けられている。このような構成により、静電型スピーカ１００から放出された音が、回り込みによってマイクロフォン２００の振動体２０２に到達し難く、マイクロフォン２００は静電型スピーカ１０から放出された音の影響を受けづらくなっている。そのため、音響装置１を拡声器として用いた場合に（即ち、マイクロフォン２００からの収音信号を制御部６０で増幅して静電型スピーカ１００から音として出力する場合に）ハウリングが発生しにくい。

また、コーン型スピーカと異なり、静電型スピーカ１００から放出される平面波は小さいエネルギーでも遠くまで届くことから（即ち、減衰しにくい）、制御部６０におけるゲインを小さく設定できるので、ゲインを高く設定しなければならない場合と比べてハウリングの発生が抑制される。更に、静電型スピーカ１００は、部屋の中などに設置した場合に、コーン型スピーカと比べて、壁などから反射される音の方向のばらつきが小さいため、静電型スピーカ１００からの放出音や壁などからの反射音の干渉によって生じる音圧の高い領域（即ち、マイクロフォンを置いた場合にハウリングを生じやすい領域）の位置を制御しやすく、ハウリングの防止が容易である。

また、本実施形態の音響装置１では、静電型スピーカ１００は静電型であるため、ムービング・コイル型のように、振動体の中心側を支持する支持体を設ける必要がなく、構造が単純である。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。

（変形例１）
上述した実施形態においては、振動体１０の貫通孔１１及びクッション材４０の貫通孔４１によって形成された空間内に、静電型スピーカ１００とは別に形成したマイクロフォン２００を配置した。しかしながら、静電型スピーカ１００の一部をマイクロフォンとして用いてもよい。

図３は、変形例１に係る音響装置１の断面と電気的構成を模式的に示した図である。図３において、図２と共通する部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図３に示した音響装置１は、固定電極２０Ｕの上面に設けられた絶縁板８０Ｕと、固定電極２０Ｌの下面に設けられた絶縁板８０Ｌを有する。これら絶縁板８０Ｕ及び８０Ｌには、固定電極２０Ｕ及び２０Ｌに設けられた貫通孔２１と整合した位置に音響透過性を確保するための貫通孔（図示せず）が設けられている。

また、図３に示した音響装置１では、固定電極２０Ｕの一部が、環状の隙間２２Ｕによって固定電極２０Ｕの他の部分から電気的に切り離され、第１電極２３Ｕとなっている。同様に、固定電極２０Ｌの一部が、環状の隙間２２Ｌによって固定電極２０Ｌの他の部分から電気的に切り離されて、第２電極２３Ｌとなっている。これら第１電極２３Ｕと第２電極２３Ｌは、ＸＹ方向に整合した位置に設けられる。第１電極２３Ｕは、絶縁板８０Ｕに例えば接着剤により固定される。第２電極２３Ｌは、絶縁板８０Ｌに固定される。

更に、第１電極２３Ｕ及び第２電極２３ＬとＸＹ方向に整合した位置において、振動体１０の一部が、環状の隙間１２によって振動体１０の他の部分から分離され、振動体１３となっている。振動体１３は、クッション材４０Ｕ、４０Ｌによって振動体１０と同一面内に支持され、振動体１０の振動方向と同じ振動方向（Ｚ軸方向）を有する。

変形例１に係る音響装置１では、第１電極２３Ｕ、第２電極２３Ｌ、及び振動体１３によって静電型マイクロフォンが構成される。図示を省略するが、振動体１３には、振動体１０と同様にバイアス電圧が印加され、第１電極２３Ｕと第２電極２３Ｌは制御部６０に電気的に接続されている。振動体１３が外部からの音に応じて振動すると、第１電極２３Ｕ、第２電極２３Ｌの電位が変化し、この電位変化を制御部６０が検出することで、外部の音に応じた電気信号が得られる。

（変形例２）
実施形態に示した音響装置１は単独での使用に限定されず、複数の音響装置１を用いてもよい。図４は、複数の音響装置１を用いた場合の一例として、複数の音響装置１を３×３のアレイ状に配置した例を示す模式図である。例えば、アレイ状に配置した音響装置１を部屋の壁に設置し、壁面の様々な位置における予め定められた周波数の音圧をマイクロフォン２００で検知し、各マイクロフォン２００が検知する音圧が小さくなるように、各マイクロフォン２００に対応する音響装置１の静電型スピーカ１００から放出される音を調節してもよい。これにより、壁面上の音圧分布に対応して個々の音響装置１の静電型スピーカ１００から放出される音を制御し、部屋に生じる定在波を効果的に低減することができる。

尚、複数の音響装置１を用いる場合、各音響装置１毎に制御部６０を設けてもよく、或いは、一つの制御部６０で複数の音響装置１の全部または一部を制御してもよい。

図４に示した複数の音響装置１を全体としてマイクロフォン一体型の拡声装置として用いてもよい。即ち、話者の音声を、複数の音響装置１の中の一つのマイクロフォン２００で収音信号に変換し、その収音信号を制御部６０で増幅して複数の音響装置１に供給し、当該信号に基づいた音声を各音響装置１のスピーカ１００から拡声音声として出力してもよい。話者の音声を収音する（即ち、マイクロフォンとして機能する）音響装置１は、例えば、話者に最も近い音響装置１とするとよい。話者に最も近い音響装置１は、例えば、複数の音響装置１のうち、対応するマイクロフォン２００に入力される音声が最も大きいものとして制御部６０により特定することができる。

このように複数の音響装置１を全体としてマイクロフォン一体型の拡声装置として用いる場合、マイクロフォンとして機能する音響装置１の近くに位置する音響装置１から出力される拡声音声の音量は小さく、マイクロフォンとして機能する音響装置１から離れるにつれ、各音響装置１から出力される拡声音声の音量が徐々に大きくなるように、各音響装置１に供給される信号を制御部６０で制御してもよい。これにより、話者から直接発せられた音声と複数の音響装置１から発せられた拡声音声の音量の和を、音響装置１の配列方向において、概ね均一にすることができる。また、マイクロフォンとして機能する音響装置１に、他の音響装置１から出力された音声が回り込みによって入り込むのを低減することができる。

（変形例３）
上記実施形態では、音響装置１に一つのマイクロフォン２００を設けたが、複数設けてもよい。例えば、音響装置１の振動体１０及び固定電極２０Ｕ、２０Ｌを複数の領域に分割して各領域ごとに独立して振動体１０の振動状態を制御できる（即ち、各領域が独立したスピーカユニットとして機能する）ようにした場合、各領域ごとにマイクロフォン２００を設けてもよい。

（変形例４）
上記実施形態では、マイクロフォン２００を静電型スピーカ１００の中心部に設けたが、本発明はこれに限定されない。マイクロフォン２００は、静電型スピーカ１００の振動体１０の外周の内側であればどこに設けてもよい。

（変形例５）
上記実施形態では、発音部が、対向する一対の固定電極２０Ｕ、２０Ｌを用いたプッシュ・プル型の静電型スピーカからなる例を示したが、本発明はこれに限らず、固定電極を一つのみ用いてプッシュ型の静電型スピーカとすることも可能である。また、本発明の発音部は必ずしも静電型スピーカに限定されず、他のタイプの平面スピーカとしてもよい。

（変形例６）
上記実施形態では、マイクロフォン２００の振動体２０２が静電型スピーカ１００の振動体１０と同一面内に設けられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部６０におけるゲインを調整することでハウリングの発生が抑えられる場合、マイクロフォン２００の振動体２０２と、静電型スピーカ１００の振動体１０とが同一面内にない（即ち、Ｚ軸方向にずれた）構成としてもよい。

（変形例７）
上記実施形態では、固定電極２０Ｕ、２０Ｌに、マイクロフォン２００を通すことが可能な大きさの貫通孔は形成されていないが、固定電極２０Ｕ、２０Ｌの一方にそのような貫通孔を形成してもよい。それにより、固定電極２０Ｕ、２０Ｌ、スペーサ３０Ｕ、３０Ｌ、クッション材４０Ｕ、４０Ｌ、及び振動体１０を一体に組み上げて静電型スピーカ１００を形成した後で、固定電極２０Ｕ、２０Ｌの一方に設けた貫通孔を通してマイクロフォン２００を、クッション材４０Ｕ、４０Ｌの貫通孔４１Ｕ、４１Ｌ及び振動体１０の貫通孔１１によって形成された空間内に挿入することができる。

１・・・音響装置、１０・・・振動体、１１・・・貫通孔、１２・・・隙間、１３・・・振動体、２０Ｕ、２０Ｌ・・・固定電極、２１・・・貫通孔、２２Ｕ、２２Ｌ・・・隙間、２３Ｕ・・・第１電極、２３Ｌ・・・第２電極、３０Ｕ、３０Ｌ・・・スペーサ、４０Ｕ、４０Ｌ・・・クッション材、４１・・・貫通孔、５０・・・変圧器、６０・・・制御部、７０・・・バイアス電源、８０Ｕ、８０Ｌ・・・絶縁板、１００・・・静電型スピーカ、２００・・・マイクロフォン、２０１・・・ケース、２０２・・・振動体、２０３・・・コイル、２０４・・・磁石

Claims (5)

1. 平坦面を有する振動体を振動させて平面波の音を生成する発音部と、
   前記発音部の振動体の外周の内側に設けられ、外部の音に応じて振動する振動体の振動を表す信号を出力する収音部と、を有し、
   前記収音部の振動体は、前記発音部の振動体の振動方向と同じ振動方向を有し、
   前記発音部は、当該発音部の前記振動体から当該振動体の面に垂直な方向に離間して配置された導電性を有する板状の固定電極を更に具備し、
   前記発音部の前記振動体と前記固定電極により静電型スピーカが構成され、
   前記収音部は、当該収音部の前記振動体から離間して配置された電極を更に有し、
   前記収音部の前記振動体及び前記電極は静電型マイクロフォンを構成し、
   前記発音部の前記振動体の一部が当該振動体の他の部分から分離され、前記収音部の前記振動体として機能し、
   前記発音部の前記固定電極の一部が当該固定電極の他の部分から電気的に分離され、前記収音部の前記電極として機能する
   ことを特徴とする音響装置。
2. 前記発音部は、前記収音部からの前記信号を音に変換して出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
3. 前記固定電極は、前記収音部を通す貫通孔を有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の音響装置。
4. 壁面に沿ってアレイ状に配置された複数の、請求項１に記載の音響装置と、
   前記各音響装置の収音部が収音した、前記壁面の位置における予め定められた周波数の音の音圧が小さくなるように、該収音部に対応する発音部から放出される音を調節する調節部と、を有する
   ことを特徴とする音響システム。
5. 壁面に沿ってアレイ状に配置された複数の、請求項１に記載の音響装置と、
   振動体の振動が最も大きい収音部が出力する前記信号を、該収音部を有しない音響装置の前記発音部から出力させる制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記発音部により出力される音量を、前記信号を出力する収音部から該発音部が離れるほど大きくなるように制御する
   ことを特徴とする拡声装置。

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