JPH06269078A - 指向性スピーカシステム - Google Patents
指向性スピーカシステムInfo
- Publication number
- JPH06269078A JPH06269078A JP5339993A JP5339993A JPH06269078A JP H06269078 A JPH06269078 A JP H06269078A JP 5339993 A JP5339993 A JP 5339993A JP 5339993 A JP5339993 A JP 5339993A JP H06269078 A JPH06269078 A JP H06269078A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- speaker
- sound absorbing
- directional
- pressure level
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 指向性スピーカを有響室で用いた時も十分鋭
い指向性が得られるようにする。 【構成】 指向性スピーカアレイ１と指向性スピーカア
レイ１の対向面に設けられた吸音材５からなり、かつ上
記吸音材の平均吸音率を０．７以上とする。また、指向
性スピーカの対向面において最も音圧レベルの高い点か
ら少なくとも６ｄＢ減衰した等音圧線で囲まれる面の内
側に吸音面を設ける。 【効果】 有響室においても指向性スピーカの性能を損
なわず鋭い指向性を得ることが可能となる。
い指向性が得られるようにする。 【構成】 指向性スピーカアレイ１と指向性スピーカア
レイ１の対向面に設けられた吸音材５からなり、かつ上
記吸音材の平均吸音率を０．７以上とする。また、指向
性スピーカの対向面において最も音圧レベルの高い点か
ら少なくとも６ｄＢ減衰した等音圧線で囲まれる面の内
側に吸音面を設ける。 【効果】 有響室においても指向性スピーカの性能を損
なわず鋭い指向性を得ることが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として指向性スピー
カシステムを用いる室の内装に関するものである。
カシステムを用いる室の内装に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、指向性スピーカシステムとしては
ホーンスピーカ、反射型スピーカ、パラメトリックスピ
ーカ、アレイスピーカが知られている。そこで、従来の
指向性スピーカとその特性についてアレイスピーカを例
にして説明する。
ホーンスピーカ、反射型スピーカ、パラメトリックスピ
ーカ、アレイスピーカが知られている。そこで、従来の
指向性スピーカとその特性についてアレイスピーカを例
にして説明する。
【０００３】（図７）は従来のアレイスピーカのスピー
カユニットの配置の一例を示す。１はアレイスピーカ
で、１２本のスピーカユニット２をピッチ２５ｃｍで十
文字状に配置して構成されている。
カユニットの配置の一例を示す。１はアレイスピーカ
で、１２本のスピーカユニット２をピッチ２５ｃｍで十
文字状に配置して構成されている。
【０００４】（図８）は上記アレイスピーカ１の使用状
態を示す図で、アレイスピーカ１を高さ３ｍの天井面に
取り付け、該スピーカから１．５ｍ離れた水平面上を受
聴者３の受聴位置が移動する場合を示している。受聴位
置を含む水平面内４における音圧レベル分布の測定結果
を（図９）に示す。ただし、（図９）は床の吸音率が１
の場合（無響室特性）であり、同図（ａ）は１ｋＨｚの
場合、（ｂ）は５００Ｈｚの場合を示している。なお、
等音圧線の間隔は３ｄＢとしている。また、（図１０）
はは床が反射性の場合（吸音率は０．１程度）である。
（図９）（図１０）から明らかなように、無響室特性で
はほぼ理論通りの鋭い指向性を示しているのに対し、反
射性の床の場合には指向性が著しく劣化している。これ
は床で反射した高いレベルの音波が室内に拡散するため
である。
態を示す図で、アレイスピーカ１を高さ３ｍの天井面に
取り付け、該スピーカから１．５ｍ離れた水平面上を受
聴者３の受聴位置が移動する場合を示している。受聴位
置を含む水平面内４における音圧レベル分布の測定結果
を（図９）に示す。ただし、（図９）は床の吸音率が１
の場合（無響室特性）であり、同図（ａ）は１ｋＨｚの
場合、（ｂ）は５００Ｈｚの場合を示している。なお、
等音圧線の間隔は３ｄＢとしている。また、（図１０）
はは床が反射性の場合（吸音率は０．１程度）である。
（図９）（図１０）から明らかなように、無響室特性で
はほぼ理論通りの鋭い指向性を示しているのに対し、反
射性の床の場合には指向性が著しく劣化している。これ
は床で反射した高いレベルの音波が室内に拡散するため
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来から指向性スピー
カを用いる室では、内装をできるだけ吸音性にする必要
があることは知られていた。従来例で説明したように、
アレイスピーカ自体が鋭い指向特性を持っていても、こ
れを使用する室の吸音性が不十分であれば指向性が損な
われてしまい、実用にはならない。しかし従来は、吸音
性にすべき場所や必要な吸音率などについてまでは詳細
な報告が成されたものはない。
カを用いる室では、内装をできるだけ吸音性にする必要
があることは知られていた。従来例で説明したように、
アレイスピーカ自体が鋭い指向特性を持っていても、こ
れを使用する室の吸音性が不十分であれば指向性が損な
われてしまい、実用にはならない。しかし従来は、吸音
性にすべき場所や必要な吸音率などについてまでは詳細
な報告が成されたものはない。
【０００６】本発明は上記課題を解決するために、これ
らについて詳細な実験を行った結果なされたものであ
り、有響室で使用する時にも鋭い指向性を得ることを目
的とする。
らについて詳細な実験を行った結果なされたものであ
り、有響室で使用する時にも鋭い指向性を得ることを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明における指向性スピーカシステムは、指向性ス
ピーカと、前記指向性スピーカの対向面に設けられた吸
音面とからなり、かつ前記吸音面の平均吸音率を少なく
とも０．７以上とし、また指向性スピーカの対向面にお
いて最も音圧レベルの高い点から少なくとも６ｄＢ減衰
した等音圧線の内側部に吸音面を設けたことを特徴とす
る。
に本発明における指向性スピーカシステムは、指向性ス
ピーカと、前記指向性スピーカの対向面に設けられた吸
音面とからなり、かつ前記吸音面の平均吸音率を少なく
とも０．７以上とし、また指向性スピーカの対向面にお
いて最も音圧レベルの高い点から少なくとも６ｄＢ減衰
した等音圧線の内側部に吸音面を設けたことを特徴とす
る。
【０００８】
【作用】上記構成により、指向性スピーカから出た直接
波は対向面に設けられた吸音面に入射し、ここでその７
０％以上が吸音される。従って、第１次反射音が再度受
聴者の耳に達するまでには拡散を考慮しなくとも直接波
に対して少なくとも５ｄＢ以上減衰し、実際には拡散や
距離減衰も加わるので１０ｄＢ以上減衰する。また、二
次反射音以降の間接音のレベルも当然それ以上減衰す
る。
波は対向面に設けられた吸音面に入射し、ここでその７
０％以上が吸音される。従って、第１次反射音が再度受
聴者の耳に達するまでには拡散を考慮しなくとも直接波
に対して少なくとも５ｄＢ以上減衰し、実際には拡散や
距離減衰も加わるので１０ｄＢ以上減衰する。また、二
次反射音以降の間接音のレベルも当然それ以上減衰す
る。
【０００９】一方、隣接する指向性スピーカからの音が
気にならずに明瞭に聞き取れる為には、少なくとも隣接
スピーカからの音が１０ｄＢ以上減衰している必要があ
ることが明瞭度試験等の結果から知られている。本発明
の構成によれば、指向性スピーカの性能を損なう事無く
それぞれのスピーカの音を明瞭に聞くことができる。
気にならずに明瞭に聞き取れる為には、少なくとも隣接
スピーカからの音が１０ｄＢ以上減衰している必要があ
ることが明瞭度試験等の結果から知られている。本発明
の構成によれば、指向性スピーカの性能を損なう事無く
それぞれのスピーカの音を明瞭に聞くことができる。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明の実施例を（図１）に基づい
て説明する。（図１）において、１は従来例で説明した
アレイスピーカである。５は床に設けられた吸音材であ
り、スピーカの正面を中心に３ｍ角の範囲に設けられて
いる。吸音材の構造を（図２）に示す。（図２（ａ））
は第１の実施例に係る吸音材の構造を示したものであ
る。同図において、６は有孔板であり、背面に設けられ
た空気層７とから共鳴型吸音体８を構成している。共鳴
型吸音体８の表面には厚さ１２ｍｍのカーペット９を敷
いている。本実施例の吸音材の吸音率周波数特性を（図
３）のａに示すが、２００Ｈｚ〜５ｋＨｚの帯域で平均
吸音率７０％以上が得られているのがわかる。また、そ
の水平面内音圧レベル分布を（図４）に示す。同図
（ａ）は１ｋＨｚの場合、（ｂ）は５００Ｈｚの場合を
示す。なお、等音圧線の間隔は３ｄＢである。第１次反
射音を吸音したことによって５００Ｈｚでもスピーカの
正面から２ｍ離れれば１０ｄＢ以上減衰し、２台の指向
性スピーカを２ｍ離して設置した場合でも互いに明瞭に
聞き取ることができた。
て説明する。（図１）において、１は従来例で説明した
アレイスピーカである。５は床に設けられた吸音材であ
り、スピーカの正面を中心に３ｍ角の範囲に設けられて
いる。吸音材の構造を（図２）に示す。（図２（ａ））
は第１の実施例に係る吸音材の構造を示したものであ
る。同図において、６は有孔板であり、背面に設けられ
た空気層７とから共鳴型吸音体８を構成している。共鳴
型吸音体８の表面には厚さ１２ｍｍのカーペット９を敷
いている。本実施例の吸音材の吸音率周波数特性を（図
３）のａに示すが、２００Ｈｚ〜５ｋＨｚの帯域で平均
吸音率７０％以上が得られているのがわかる。また、そ
の水平面内音圧レベル分布を（図４）に示す。同図
（ａ）は１ｋＨｚの場合、（ｂ）は５００Ｈｚの場合を
示す。なお、等音圧線の間隔は３ｄＢである。第１次反
射音を吸音したことによって５００Ｈｚでもスピーカの
正面から２ｍ離れれば１０ｄＢ以上減衰し、２台の指向
性スピーカを２ｍ離して設置した場合でも互いに明瞭に
聞き取ることができた。
【００１１】（図２（ｂ））は第２の実施例に係る吸音
材の構造を示したものである。同図に示すように、有孔
板６の表面にはカーペットの代わりに厚さ５０ｍｍのウ
レタン発泡体１０を設け、更にその表面に歩行のために
音響透過を妨げない有孔鉄板１１を敷いた構造となって
いる。この場合の吸音率周波数特性を（図３）のｂ
に、、またその水平面内音圧レベル分布を（図５）に示
す。なお、（図５）において（ａ）は１ｋＨｚの場合、
（ｂ）は５００Ｈｚの場合を示しており、等高線の間隔
は３ｄＢとなっている。（図３）のａからも明らかなよ
うに、２００Ｈｚ〜５ｋＨｚの帯域で平均吸音率９０％
以上が得られている。またこの場合には（図９）に示し
たアレイスピーカの性能が、殆ど損なわれること無く、
鋭い指向性が得られているのがわかる。
材の構造を示したものである。同図に示すように、有孔
板６の表面にはカーペットの代わりに厚さ５０ｍｍのウ
レタン発泡体１０を設け、更にその表面に歩行のために
音響透過を妨げない有孔鉄板１１を敷いた構造となって
いる。この場合の吸音率周波数特性を（図３）のｂ
に、、またその水平面内音圧レベル分布を（図５）に示
す。なお、（図５）において（ａ）は１ｋＨｚの場合、
（ｂ）は５００Ｈｚの場合を示しており、等高線の間隔
は３ｄＢとなっている。（図３）のａからも明らかなよ
うに、２００Ｈｚ〜５ｋＨｚの帯域で平均吸音率９０％
以上が得られている。またこの場合には（図９）に示し
たアレイスピーカの性能が、殆ど損なわれること無く、
鋭い指向性が得られているのがわかる。
【００１２】一方、従来行われていたカーペットを敷く
程度の吸音処理では１ｋＨｚでも吸音率は０．３程度し
かなく、音声帯域のような低音域については反射性の床
の場合とほとんど差がなかった。
程度の吸音処理では１ｋＨｚでも吸音率は０．３程度し
かなく、音声帯域のような低音域については反射性の床
の場合とほとんど差がなかった。
【００１３】次に、吸音面の面積と指向性との関係を調
べた結果、指向性制御を必要とする周波数帯域におい
て、スピーカの正面軸上、即ち最も平均音圧レベルの高
い点に対し、（図１）の１２に示すように、少なくとも
平均６ｄＢ減衰する等音圧線の内側に吸音材を敷けば目
的とする性能は達成できることがわかった。ただし、こ
の範囲は周波数によって変化し、指向性が広くなる低域
になるほど広くなるので、好ましくは指向性制御を必要
とする帯域の低域限界周波数（例えば音声であれば４０
０Ｈｚ）における、少なくとも６ｄＢ減衰する等音圧線
の内側に吸音面を設ければよいことになる。
べた結果、指向性制御を必要とする周波数帯域におい
て、スピーカの正面軸上、即ち最も平均音圧レベルの高
い点に対し、（図１）の１２に示すように、少なくとも
平均６ｄＢ減衰する等音圧線の内側に吸音材を敷けば目
的とする性能は達成できることがわかった。ただし、こ
の範囲は周波数によって変化し、指向性が広くなる低域
になるほど広くなるので、好ましくは指向性制御を必要
とする帯域の低域限界周波数（例えば音声であれば４０
０Ｈｚ）における、少なくとも６ｄＢ減衰する等音圧線
の内側に吸音面を設ければよいことになる。
【００１４】なお、指向性スピーカの種類や吸音面の構
成は本実施例に限定されるものでないことは当然であ
る。また、本実施例では指向性スピーカを天井に設置し
たために対向面である床に吸音面を設けたが、この他に
例えば、指向性スピーカを壁面に設置した場合には、そ
の対向する壁面を吸音面にすればよいことは言うまでも
ない。更に（図６）に示すように、指向性スピーカが壁
面の近くに設置されていたり、指向性が広いなどの理由
によって、６ｄＢ減衰する等音圧線範囲１２が、対向面
である床面だけでなく壁面にまで及ぶ場合は、上記壁面
の該当する部分にも吸音面を設ける必要がある。
成は本実施例に限定されるものでないことは当然であ
る。また、本実施例では指向性スピーカを天井に設置し
たために対向面である床に吸音面を設けたが、この他に
例えば、指向性スピーカを壁面に設置した場合には、そ
の対向する壁面を吸音面にすればよいことは言うまでも
ない。更に（図６）に示すように、指向性スピーカが壁
面の近くに設置されていたり、指向性が広いなどの理由
によって、６ｄＢ減衰する等音圧線範囲１２が、対向面
である床面だけでなく壁面にまで及ぶ場合は、上記壁面
の該当する部分にも吸音面を設ける必要がある。
【００１５】
【発明の効果】本発明の指向性スピーカシステムは、指
向性スピーカと上記指向性スピーカの対向面に設けられ
た吸音面からなり、かつ上記吸音面の平均吸音率を０．
７以上としたことにより、有響室においても指向性スピ
ーカの性能を損なわず鋭い指向性を得ることが可能とな
る。
向性スピーカと上記指向性スピーカの対向面に設けられ
た吸音面からなり、かつ上記吸音面の平均吸音率を０．
７以上としたことにより、有響室においても指向性スピ
ーカの性能を損なわず鋭い指向性を得ることが可能とな
る。
【図１】本発明の実施例の構成を示す図
【図２】（ａ）は本発明に係る吸音材の第１の実施例に
おける構造断面図 （ｂ）は本発明に係る吸音材の第２の実施例における構
造断面図
おける構造断面図 （ｂ）は本発明に係る吸音材の第２の実施例における構
造断面図
【図３】本発明の第１、第２の実施例に用いた吸音材の
吸音率周波数特性図
吸音率周波数特性図
【図４】（ａ）は本発明の第１の実施例における吸音材
を用いた場合の１ｋＨｚの場合の水平面内音圧レベル分
布図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における吸音材を用いた
場合の５００Ｈｚの場合の水平面内音圧レベル分布図
を用いた場合の１ｋＨｚの場合の水平面内音圧レベル分
布図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における吸音材を用いた
場合の５００Ｈｚの場合の水平面内音圧レベル分布図
【図５】（ａ）は本発明の第２の実施例における吸音材
を用いた場合の１ｋＨｚの場合の水平面内音圧レベル分
布図 （ｂ）は本発明の第２の実施例における吸音材を用いた
場合の５００Ｈｚの場合の水平面内音圧レベル分布図
を用いた場合の１ｋＨｚの場合の水平面内音圧レベル分
布図 （ｂ）は本発明の第２の実施例における吸音材を用いた
場合の５００Ｈｚの場合の水平面内音圧レベル分布図
【図６】本発明の実施例における吸音面が対向面である
床面だけでなく壁面にまで及ぶ場合の図
床面だけでなく壁面にまで及ぶ場合の図
【図７】従来のアレイスピーカのスピーカユニットの配
置を示す図
置を示す図
【図８】従来のアレイスピーカの使用状態を示す図
【図９】（ａ）は従来のアレイスピーカを用いた場合の
床の吸音率が１の場合の、１ｋＨｚの場合の指向性を示
す水平面内音圧レベル分布図 （ｂ）は従来のアレイスピーカを用いた場合の床の吸音
率が１の場合の、５００Ｈｚの場合の指向性を示す水平
面内音圧レベル分布図
床の吸音率が１の場合の、１ｋＨｚの場合の指向性を示
す水平面内音圧レベル分布図 （ｂ）は従来のアレイスピーカを用いた場合の床の吸音
率が１の場合の、５００Ｈｚの場合の指向性を示す水平
面内音圧レベル分布図
【図１０】（ａ）は従来のアレイスピーカを用いた場合
の床の吸音率が０．１の場合の、１ｋＨｚの場合の指向
性を示す水平面内音圧レベル分布図 （ｂ）は従来のアレイスピーカを用いた場合の床の吸音
率が０．１の場合の、５００Ｈｚの場合の指向性を示す
水平面内音圧レベル分布図
の床の吸音率が０．１の場合の、１ｋＨｚの場合の指向
性を示す水平面内音圧レベル分布図 （ｂ）は従来のアレイスピーカを用いた場合の床の吸音
率が０．１の場合の、５００Ｈｚの場合の指向性を示す
水平面内音圧レベル分布図
１ アレイスピーカ ２ スピーカユニット ３ 受聴者 ５ 吸音材 ６ 有孔板 ７ 空気層 ８ 共鳴型吸音体 ９ カーペット １０ ウレタン発泡体 １１ 有孔鉄板
Claims (3)
- 【請求項１】指向性スピーカと、前記指向性スピーカの
対向面に設けられた吸音面とからなり、かつ前記吸音面
の平均吸音率を指向性制御帯域内で０．７以上としたこ
とを特徴とする指向性スピーカシステム。 - 【請求項２】指向性スピーカの対向面において、指向性
制御を必要とする周波数帯域における平均音圧レベルが
最も高い点から少なくとも平均６ｄＢ減衰した等音圧線
の内側部に吸音面を設けたことを特徴とする請求項１記
載の指向性スピーカシステム。 - 【請求項３】指向性スピーカの対向面において、指向性
制御を必要とする周波数帯域の低域限界周波数における
最も音圧レベルの高い点から少なくとも６ｄＢ減衰した
等音圧線で囲まれる面の内側部に吸音面を設けたことを
特徴とする請求項１記載の指向性スピーカシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5339993A JPH06269078A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 指向性スピーカシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5339993A JPH06269078A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 指向性スピーカシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06269078A true JPH06269078A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12941755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5339993A Pending JPH06269078A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 指向性スピーカシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06269078A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003288079A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Toshiba Corp | 能動消音装置 |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP5339993A patent/JPH06269078A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003288079A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Toshiba Corp | 能動消音装置 |
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