JPS60167597A - パラメトリックスピーカ - Google Patents

パラメトリックスピーカ

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JPS60167597A
JPS60167597A JP2405384A JP2405384A JPS60167597A JP S60167597 A JPS60167597 A JP S60167597A JP 2405384 A JP2405384 A JP 2405384A JP 2405384 A JP2405384 A JP 2405384A JP S60167597 A JPS60167597 A JP S60167597A
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JP
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horn
directivity
ultrasonic
parametric
wave
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Tsuneo Tanaka
恒雄 田中
Takashi Matsumoto
隆志 松本
Nobuhisa Atoji
跡地 信久
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/28Sound-focusing or directing, e.g. scanning using reflection, e.g. parabolic reflectors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、特に駅ホームの案内放送や展示会にお、ける
出品物の説明等に最適な指向性の鋭いパラメトリックア
レイスピーカに関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来、指向性の鋭いスピーカとしてはホーンスピーカが
利用されていた。しかしながら、ホーンスピーカの指向
性はホーン長と口径に強く依存し、特に低音域で鋭い指
向性を得ることは困難であった。
それに対して近年強力な超音波の非線形相互作用による
効果であるパラメトリックアレイを利用したスピーカが
、線形領域にない鋭い指向性を得られるところから注目
されている。以下に従来のパラメトリックアレイスピー
カについて第1図、第2図と共に説明する。第1図にお
いて、(1)はバイモルフ圧電セラミック振動子を用い
た超音波トランスデユーサで、中心周波数は401(1
−1,、能率は入力10vの時軸上1mで118 dB
 である。構造は第2図に示す様に、外径(ハ)が−1
1,5のプラスチック基板(2)上に弾性接着剤を介し
てバイモルフ振動子(3)を接着し、その上にアルミ共
振子(4)、結合軸(5)を接合したものである。この
超音波トランスデユーサ(1)を、第1図に示すように
547ケ蜂の巣Vに並べてパラメトリックアレイスピー
カ(6)を構成した。音声信号源(7)からの信号は、
変調器(8)でAM変調された後、パワーアンプ(9)
を介してパラメトリックアレイスピーカに入力される。
搬送波(1次波)の周波数は40 kHzである。スピ
ーカから放射さIた1次波と側波帯とが空気の非線形性
によって干渉17、指向性の鋭い変調波(2次波)が空
間で再生される。第8図に距前2mにおける1次波の指
向特性を、第4図に2次波(1kHz)の指向特性を示
す。
パラメトリックアレイスピーカにおける2次波の指向特
性は、1次波の指向特性と変調周波数によって一義的に
決まる。1次波の指向特性は、各トランスデユーサ(1
)の指向特性、個数、アレイの]iゴ径、1次波の周波
数、及びトランスデユーサ(1)の位相、音圧特性のば
らつき等によって決まる。
ところで、パラメトリックアレイ方式による可聴音の再
生は効率が低いため、強力な1次波を放射する必要があ
る。例えば軸±1mで90dB の2次波を発生させる
には150 dB程度の1次波が必要である。そのため
トランスデユーサ(1)をアレイ化する場合には、第1
図に示した様に最も稠密に配置する方法が一般にとられ
ている。従って所望の音圧を得るためにはトランスデユ
ーサ(1)の個数、即ちアレイの径は決まってしまい、
指向性を独自に制御することは出来なかった。
更に各トランスデユーサ(1)のばらつきを極力抑えた
としても1次波の指向特性には、第8図の様に中心軸上
に比べ20 dB程度音圧の低い無数のサイドローブが
発生する。各トランスデユーサ(1)の位相特性がばら
ばらであれば、第5図に示す様に1次波の指向特性は広
くなり、2次波(1kHz)の指向特性も第6図に示す
様に広くなってしまうことは避けられなかった。
発明の目的 大 本発明は、トラ八デューサアレイの前面にホーンを設け
、ホーンの形状や構成、材料を変えることによって2次
波の指向特性を制御すると共に、人体に有害と考えられ
る強力超音波を聴く人に曝露することなく、指向性の鋭
い可聴音を再生するパラメトリックアレイスピーカを提
供することを目的とする。
発明の構成 上記目的を達成するために本発明におけるパラメトリッ
クアレイスピーカは、可聴周波で変調さIた超音波を空
中に放射しパラメトリック効果によって可聴周波を再生
する超音波トランスデユーサアレイと、この超音波トラ
ンスデユーサアレイに取りつけられ、再生された可聴周
波の指向特性を制御するためのホーンとから構成してい
る。
実施例の説明 以下に本発明の実施例を第7図〜第18図に基づいて説
明する。
第7図に第1実施例を示す。alはトランスデユーサア
レイで、その前に、長さgocII、開口直径601で
アルミ製のパラボラホーンα】)を設置した。本第1実
施例における軸上2mでの1次波及び2次波(1kHz
)の指向特性を第8図、第9図に示す。
アルミは超音波にも可聴周波にも反射率がほぼ1である
。従ってパラボラホーン0◇の指向利得によって軸上音
圧が高くなり、2次波の指向性も鋭くなった。この場合
、超音波も可聴周波も反射するパラボラホーン0υの材
料は、アルミに限らず他の金属でもよいし、硬質プラス
チック等でも同様の効果が得られた。
第10図に第2実施例を示す。トランスデユーサアレイ
00の前面に150μ厚のポリエステルフィルムで出来
たホーン(2)を設7111ノた。03はホーン(2)
の形状を保持するための金属製の枠である。ポリエステ
ルフィルムは、超音波は殆んど反射するが可聴周波は透
過させる。実験によれば、160μ厚ポリエステルフイ
ルムを透過t、た40 kHzの超音波は約25 dB
減衰するのに対【ハ5kl+L以下の可聴周波の減衰は
1dB以下であった。本第2実施例では、1次波による
パラメトリックアレイはホーン(2)内に閉じこめられ
るが、パラメトリック効果によって生じた可聴周波はホ
ーン04を透過する。よって2次波の指向特性は、ホー
ン(2)の有無に関係なくパラメトリック効果に従うの
で、ホーン近傍においても2次波を聞くことが可能であ
る。又、ホーンa4のAllは、他のプラスチ・ンクフ
イルムや紙などでも同様の効果が得られた。形状保持の
枠Q3の代わりに、目の粗い網や、パンチングメタル等
の枠を用いてもよい。
第11図に第8実施例を示す。トランスデユーサアレイ
01の前面に、11厚のグラスウールからなるホーンα
4を設置しtこ。このホーンQ4は、超音波は吸収する
が可聴周波は透過させると言う性質を持つ。第1実施例
や第2実施例では、各トランスデユーサから放射される
超音波の位相は揃っていても、ホーン壁面で反射される
ことによってホーン開口部での位相は揃わない。そのた
め、1次波の指向特性はトランスデユーサアレイをピス
トン振動板と見なしtこ時の様な特性とはならず、第8
図に示した様な複雑なものとなる。それに対して本第8
実施例では、ホーン壁面が1次波を吸収するので、第1
2図に示す様に不要なサイドローブは殆んどなくなり、
鋭いメインローブだけとなる。
そのため、2次波の指向特性(1kHz)も第18図に
示す様に、ホーンをつけない場合に対してより狭くする
ことが可能である。第18図において、(4)はホーン
をつけない場合、の)はホーンを設けた場合の指向特性
である。
第14図に第4実施例を示す。本第4実施例では、ホー
ンとして金属ホーンαυの内側にグラスウール6句を張
ったものを用いた。本第4実施例は、第1実施例と第8
実施例とを組み合わせたもので、特に低音域の指向性が
より鋭くなる。
第15図に第5実施例を示す。本第5実施例では第4実
施例で用いたホーンの開口部に1cm厚のグラスウール
α力を張ったものを用いた。1次波の音圧はホーン開口
から1m1lt;J’lた点でも150dB以上に達し
、この様な強力な音圧を人体に曝すことは有害である。
そこで超音波だけを吸収し、可聴周波は透過する様なグ
ラスウールQ″h1すなわちフィル々を設けることによ
り、人体を強力超音波に曝すことなく指向性の鋭い音を
聞くことが可能となる。フィルタとしては、超音波を反
射する様なフィルムを用いても差支えないが、1次波の
音場を乱すので吸収させた方が望ましい。
以上実施例をめげて具体的に説明したが、ホーンの形状
は実施例に掲げたパラボラ形状のものでなくてもよく、
第16図に示すようなエクスポーネンシャル形ホーン(
至)や、第17図に示すコニカル形ホーン0呻、或いは
第18図に示す円筒形ホーン(ホ)などでも本質的に同
様の効果が得られることは言うまでもなく、所期の2次
音圧指向特性が得られる様な形状を用いねばよい。又、
ホーン前面に設けたフィルタもいず豹の場合にも用いて
よいことは当然である。又、実施例では音圧向上の点で
トランスデユーサをア!/イ化して用いたが、音圧が小
さくてよい場合や、大型のトランスデユーサを用いて能
率よく音響放射を行なえる場合には、1ケのトランスデ
ユーサでも差支えない。
発明の効果 上記構成の本発明におけるパラメトリックアレイスピー
カによると次のような効果を期待できる。
0パラメトリツクアレイスピーカにおける指向特性を制
御し、より鋭い指向性を得ることができる。
。トランスデユーサアレイの位相特性が不揃いであり、
アレイのままでは広い指向性しか得られない場合も、ホ
ーンを設けることにより鋭い指向性を得ることができる
01次波tゴけを反射または吸収する様なホーン材料を
用いることにより、ホーン側面においても2次波を聞く
ことが可能であり、かつ有害な強力超音波に人体が曝さ
れることを防止できる。
Oホーン前面に1次波だけを反射又は吸収する様なフィ
ルタを設けることにより、軸上での強力な1次波に人体
が曝されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のパラメトリックアレイスピーカの構成図
、第2図は該スピーカに使わnている超音波トランスデ
ユーサの構成図、第8図は従来のパラメトリックアレイ
スピーカの1次波の指向特性図、第4図は2次波の指向
特性図、第5図、第6図は従来のパラメトリックアレイ
スピーカにおいて各トランスデユーサの位相が不揃いで
あった場合の1次波、2次波の指向特性図、第7図〜第
18 図はオ発明におけるパラメトリックアレイスピー
カの実IIIIi例を示し、第7図は第1実施例の横7
+V図、第8図、第9図はその1次波、2次波の指向特
訃図、第10図は第2実施例の構成図、第11図は第8
実施例のオF成図、第12図、第18図はその1次波、
2次波の指向特性図、第14図は第4実施例の構成図、
第15図は第5実施例の構成図、第16図〜第18図は
各実施例におけるホーン形状の他の実施例を示す構成図
である。 (す・・・超音波トランスデユーサ、00・・・超音波
トランスデユーサアレイ、00・・・パラボラホーン、
(2)・・・ホーン、0:1・・・枠、0ル・・・ホー
ン、(ト)・・・金属ホーン、α6・・・グラスウール
、a7)・・・グラスウール(フィルタ)、(至)・・
・エクスポーネッシャル形ホーン、0呻・・・コニカル
形ホーン、(ホ)・・・円筒形ホーン代理人 森本義弘 第を図 第2図 第7図 第1O図 第14図 第β図 第1b図 第17図 第1θ図 手続補正書(自発) 昭和59年12月27日 特許庁長官殿 昭和59 年特 許 願第 24053 号2、発明の
名称 パラメトリックスピーカ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (582)松下電器産業株式会社氏名 (680
8’)弁理士森 本 義 弘15゜ の日付(梅送日) 昭和 年 月 日 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 ■明細書全文 別紙の通9訂正する。 0図面の第7図〜第18図 (1)別紙添付の複写図面に未配したように、「第7図
」を「第8図」に、「第8図」を「第9図」に、「第9
図」を「第10図」に、「第10図」を「第11図」に
、「第11図」を「第12図」に、「第12図」を「第
13図」に、「第13図」を「第14図」に、「第14
図」を「第15図」に、「第15図」を「第16図」に
、「第16図」を「第17図」に、「第17図」を「第
18図Y1 「第18咬を「第19図」にそれぞれ訂正
する。 (2)別紙の通り、「第7図」を新しく加入する。 (2) 明 細 書 1、 発明の名称 パラメトリックスピーカ 2、特許請求の範囲 1、可聴周波で変調された超音波を空中に放射し、パラ
メトリック効果によって可@周波を(1) 又は第2項記載のパラメトリックスピーカ。 二重・ (2) 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、特に駅ホームの案内放送や展示会における出
品物の説明等に最適な指向性の鋭いパラメトリックスピ
ーカに関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来、指向性の鋭いスピーカとしてホーンスピーカが利
用されていた。しかしながら、ホーンスピーカの指向性
はホーン長と口径に強く依存し、特に低廿域で鋭い指向
性を得ることは回船であった。 それに対して近年強力な超音波の非線形相互作用による
効果であるパラメトリックアレイを利用したスピーカが
、線形領域にない鋭い指向性を得られるところから注目
されている。以下に従来のパラメトリックスピーカにつ
いて第1図、第2図と共に説明する。第1図において、
(υはバイモルフ圧電セラミック振動子を用いた超音波
トランスデユーサで、中心同波数は40KHz s能率
は人力10vの時軸上1mで113dBである。構造は
第2図に示(3) す様に、外径の)がφ115のプラスチック基板(2)
上に弾性接着剤を介してバイモルフ振動子(3)を接着
し、その上にアルミ共振子(4)、結合軸(5)を接合
したものである。この超音波トランスデユーサ(1)を
、第1図に示すように547ケ蜂の巣状に並べて超音波
発生器(6)を構成した。音声信号源(7)からの信号
は、変調器(8)で油変調された後、パワーアンプ(9
) ヲ介してパラメトリックアレイスピーカに入力され
る。 搬送波の周波数は40)G(zである。超音波発生器(
6)から放射された搬送波と側帯波とが空気の非線形性
によって干渉し、指向性の鋭い音声信号(変調波)が空
間で再生される。超音波発生器から放射された振幅変調
超音波のことを1次波、1次波の干渉によって空中に発
生する変調波のこと1fr:2次波とよぶ。第3図に距
M2mにおける1次波の指向特性を、第4図に2次波(
1)G(z)の指向特性を示す。 パラメトリックスピーカにおける2次波の指向特性は、
1次波の指向特性と変調周波数によって一義的に決まる
。1次波の指向特性は、各トラン(4) スデューサ(1)の指向特性、個数、アレイの直径、1
次波の周波数、及びトランスデユーサ(υの位相、音圧
特性のばらつき勢によって決まる。ところで、パラメ)
 IJソックレイ方式による可聴音の再生は効率が低い
ため、強力な1次波を放射する必要がある。例えば軸上
1mで90dBの2次波を発生させるには150dB程
度の1次波が必要である。そのためトランスデユーサ(
1)をアレイ化する場合には、第1図に示した様に最も
稠密に配置する方法が一般にとられている。従って所望
の音圧を得るためにはトランスデユーサ(1)の個数、
即ちアレイの径は決まってしまい、指向性全独自に制御
することは出来なかった。 更に各トランスデユーサ(1)のばらつきを極力抑えた
としても1次波の指向特性には、第3図の様に中心軸上
に比べ20dB程度音圧の低い無数のサイドロープが発
生する。各トランスデユーサ(1)の位相特性がばらば
らであれば、第5図に示す様に1次波の指向特性は広く
なり、2次波(I KHz )の指向特性も第6図に示
す様に広くなってしまうことは(5) 避けられなかった。 又再生された音を聞こうとする人(受聴者)が強力な超
音波を直接受けると言う問題があった。 この問題に対しては超音波発生器の前に超音波を遮断す
る音響フィルタを設ける方法が用いられていた。第7図
に、超音波発生器及び音響フィルタを受聴者の頭上に設
置した場具の例を示す。(6)は超音波発生器、61)
は音響フィルタ、輪は受聴者である。この音響フィルタ
によって中心軸上での強い超音波は30dB以上減衰さ
せることができる。ところがこの音響フィルタの外にい
る人−には超音波発生器(6)から放射された超音波が
直接あたることになる。超音波の指向性は鋭いとは言え
、第3図からもわかるように、サイドロープのレベルは
中心軸上から30°以上離れても110〜120dBあ
り、必ずしも安全なレベルとは言えなかった。更には、
超音波は極めて反射性が強く、周囲の壁輪などで反射し
た超音波−が、音響フィルタの下にも到Jし、音響フィ
ルタの超音波減衰性能をいくら上げても、受聴者の受け
る超音波レベルが下がらない(6) 原因となっていた。 パラメトリックスピーカを実用化するにあたり、受聴者
の安全tm保することは最も重要かつ基本的な課題であ
るにも拘らず、以上の様に従来の音響フィルタでは十分
なものとは言えなかった。例えば音響フィルタを超音波
発生器に近付けると、超音波の非線形相互作用領域−(
パラメトリックアレイ)が小さくなシ再生される2次波
の音圧低下、指向特性の悪化をもたらす。音響フィルタ
を極めて大きくすることは設置、移動、コスト等の点か
ら不利である。壁などによる反射を防ぐには壁を高性能
な吸音壁にする必要がある。更にはパラメトリックスピ
ーカを近擬させて設置した時、搬送波の周波数がそれぞ
れ異なっていると超音波のサイドロープ同士の干渉によ
ってその差音が発生すると言った問題もあった。 発明の目的 本発明は、超音波発生器の前面にホーンを設け、ホーン
の形状や構成、材料を変えることによって2次波の指向
特性を制御したり超音波を遮断して、(7) 人体に有害と考えられる強力超音波を聴く人に曝露する
ことなく、指向性の鋭い可聴音を再生するパラメトリッ
クスピーカを提供することを1庄jとする。 発明の構成 上記目的を達成するために本発明におけるパラメ) U
ツクスピーカは、可聴周波で変調された超音波を空中に
放射しパラメトリック効果によって可聴周波を再生する
超音波トランスデユーサアレイと、この超音波トランス
デユーサアレイに収9つけられ、再生された可聴周波の
指向特性を制御したル超音波を遮断するためのホーンと
から構成されている。 実施例の説明 以下に本発明の実施例を第8図〜第19図に基づいて説
明する。 第8図に第1実施例を示す。olは超音波発生器で、そ
の前に、長19Qc1n、開ロ直径60aでアルミ製の
パラボラホーンQl)を設置した。本第15i!施例に
おける軸上2mでの1次波及び2次波(11Glz)の
(8) 指向特性を第9図、第10図に示す。アルミは超音波に
も可聴周波にも反射率がほぼ1である。従ってパラボラ
ホーンαυの指向利得によって軸上音圧が高くなり、2
次波の指向性も鋭くなった。この場合、超音波も可聴周
波も反射するパラボラホーンIの材料は、アルミに限ら
ず他の金属でもよいし、硬質プラスチック等でも同様の
効果が得られた。 第11図に第2実施例を示す。超音波発生器QQの前面
に150μ厚のポリエステルフィルムで出来たホーンQ
′!Jを設置した。賭はホーン(2)の形状を保持する
ための金[i!の枠である。ポリエステルフィルムは、
超音波は殆んど反射するが可聴周波は透過させる。実験
によれば、150μ厚ポリエステルフイルムを透過した
40KHzの超音波は約25dB減衰するのに対し、5
KHz以下の可聴周波の減衰は1dB以下であった。本
第2実施例では、1次波によるパラメトリックアレイは
ホーン(2)内に閉じこめられるが、パラメトリック効
果によって生じた可聴周波はホーン@を透過する。よっ
て2次波の指向特性(9) は、ホーン(2)の有無に関係なくパラメトリック効果
に従うので、ホーン近傍においても2次波を聞くことが
可能である。又、ホーンQ2の材料は、他のプラスチッ
クフィルムや紙などでも同様の効果が得られた。形状保
持の枠Q3の代わりに、目の粗い網や、パンチングメタ
ル等の枠を用いてもよい。 第12図に第3実施例を示す。超音波発生#QQの前面
に、1備厚のグラスウールからなるホーンα局を設置し
た。このホーンQ4)は、超音波は吸収するが可聴周波
は透過させると言う性質を持つ。第1実施例や第2実施
例では、各トランスデユーサから放射される超音波の位
相は揃っていでも、ホーン壁面で反射されることによっ
てホーン開口部での位相は揃わない。そのため、1次波
の指向特性はトランスデユーサアレイをピストン振動板
と見なした時の様な特性とはならず、第9図に示した様
な複雑なものとなる。それに対して本第3実施例では、
ホーン壁面が1次波を吸収するので、第13図に示す様
に不要なサイドローブは殆んどなくなり、鋭いメインロ
ーブだけとなる。そのため、(10) 2次波の指向特性(IKHz)も第14図に示す様に、
ホーンをつけない場合に対してより狭くすることが可能
である。第14図において、囚はホーンをつけない場合
、(Blはホーンを設けた場合の指向特性である。 第15図に第4実施例を示す。本第4実施例では、ホー
ンとして金属ホーン0υの内側にグラスウールQt9を
張ったものを用いた。本第4実施例は、第1夾施例と第
3実施例とを組み合わせたもので、特に低音域の指向性
がより鋭くなる。 第16図に第5実施例を示す。本第5実施例では第4実
施例で用いたホーンの開口部に1備厚のグラスウール0
ηを張ったものを用いた。1次波の音圧はホーン開口か
ら1m離れた点でも150dB以上に達し、この様な強
力な音圧を人体に曝すことは有害である。 そこで超音波だけを吸収し、可聴周波は透過すlる様な
グラスウールαη、すなわちフィルタを設けることによ
シ、人体を強力超音波に曝すことなく指向性の鋭い音を
聞くことが可能となる。フィ(11) ルタとしては、超音波を反射する様なフィルムを用いて
も差支えないが、1次波の音場を乱すので吸収させた方
が望ましい。 以上の実施例において小−ンの材質は、いずれも超音波
を反射又は吸収するものであシ、超音波が外部へ漏れる
ことを防止できる。従ってこのホーンと従来用いられて
いた音響フィルタを組み合わせて用いるか、実施例5に
示す様に一体化することKより、超音波のレベルは従来
最大110dB程度であったが、どの場所でも90dB
以下へと十分低下させることができ人体への安全が確保
できる。 以上実施例をあげて具体的に説明したが、ホーンの形状
は実施例に掲げたバラボッ形状のものでなくてもよく、
第17図に示すようなエクスポーネンシャル形ホーン(
ト)や、第18図に示?コニカル形ホーンQIS或いは
第19図に示す円筒形ホーン四などでも本質的に同様の
効果が得られることは言うまでもなく、所期の2次音圧
指向特性が得られる様な形状を用いればよい。又、ホー
ン前面に設けたフィルタもいずれの場合にも用いてよい
ことは(12) 当然である。又、実施例では音圧向上の点で超音波トラ
ンスデユーサをアレイ化して超音波発生器を構成したが
音圧が小さくてよい場合や、大型のトランスデユーサを
用いて能率よく音響放射を行なえる場合には、1ケのト
ランスデユーサでも差支えない。 発明の効果 上記構成の本発明におけるパラメトリックスピーカによ
ると次のような効果を期待できる。 0 パラメトリックスピーカにおける指向特性を制御し
、より鋭い指向性を得ることができる。 0 超音波発生器を構成する各トランスデユーサの位相
特性が不揃いであり、そのままでは広い指向性しか得ら
れない場合も、ホーンを設けることによυ鋭い指向性を
得ることができる。 01次波だけを反射または吸収する様なホーン材料會用
いることにより、ホーン側面においても2次波を聞くこ
とが可能であり、かつ(13) 有害な強力超音波に人体が曝されることを防止できる。 0 ホーン前面に1次波だけを反射又は吸収する様なフ
ィルタを設けることにより、軸上での強力な1次波に人
体が曝されることを防止できる。 O部屋の壁等による超音波の反射がなくなるので、設置
場所を自由に選べる。 0 複数のパラメトリックスピーカを近接して設置した
時も搬送周波数の差による差音の発生がなくなり、それ
ぞれの独立性が確保される。 4、図面の簡単な説明 第1図は従来のパラメトリックスピーカの構成図、第2
図は超音波発生器に使われている超音波トランスデユー
サの構成図、第3図は従来のパラメトリックスピーカの
1次波の指向特性図、第4図は2次波の指向特性図、第
5図、第6図は従来のパラメトリックスピーカにおいて
各トランスデユーサの位相が不揃いであった場合の1次
波、2(14) 次波の指向特性図、第7図は従来のパラメトリックスピ
ーカの設置伏WAt−示す図、第8図〜第19図は本発
明におけるバラタ)Uツクスピーカの実施例を示し、第
8図は第1実施例の構成図、第9図、第10図はその1
次波、2次波の指向特性図、第11図は第2実施例の構
成図、第12図は第3!il!施例の構成図、第13図
、第14図はその1次波、2次波の指向特性図、第15
図は第4実施例の構成図、第16図は第5実施例の構成
図、第17図〜第19図は各実施例におけるホーン形状
の他の実施例を示す構成図である。 (1)・・・超音波トラ;メスデューサ、ao・・・超
音波発生器、Ql)・・・パラボラホーン、a2・・・
ホーン、(13・・・枠、α弔・・・ホーン、ao・・
・金楓ホーン、叫・・・グラスウール、面・・・グラス
ウール(フィルタ)、(ト)・・・エクスホーネンシャ
ル形ホーン、σ呻・・・コニカル形ホーン、翰・・・円
筒形ホーン 代理人 森 本 義 弘 (15) 第絃図 第に図 第Δ図 第X図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、可聴周波で変調された超音波を空中に放射しパラメ
    トリック効果によって可聴周波を再生する超音波トラン
    スデユーサアレイと、この超音波トランスデユーサアレ
    イに取りつけられ、再生された可聴周波の指向特性を制
    御するためのホーンとからなるパラメトリックアレイス
    ピーカ。 2、 ホーンを、超音波トランスデユーサアレイから放
    射される超音波も可聴周波も反射する材料で構成した特
    許請求の範囲第1項記載のパラメトリックアレイスピー
    カ。 3、 ホーンを、超音波トランスデユーサアレイから放
    射される超音波は反射し、可聴周波は透過する材料で構
    成した特許請求の範囲第1項記載のパラメトリックアレ
    イスピーカ。 4、 ホーンを、超音波トランスデユーサアレイから放
    射される超音波は吸収し、可聴周波に対しては透過する
    材料で構成した特許請求の範囲第1項記載のパラメトリ
    ックアレイスピーカ。 5、 ホーンが内外2層からなり、内層を、超音波トラ
    ンスデユーサアレイがら放射される超音波は吸収し、可
    聴周波に対しては透過する材料から構成し、外層を、超
    音波も可聴周波も反射する材料から構成した特許請求の
    範囲第1項記載のパラメトリックアレイスピーカ。 ス 6、 ホーン開口に、超音波トラン、デューサアレイか
    ら放射される超音波を反射または吸収し、可聴周波は透
    過する材料からなるフィルタを設けた特許請求の範囲第
    1項記載のパラメトリックアレイスピーカ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102015220565A1 (de) 2015-10-21 2017-04-27 Peter Plonski Hornförmige Klangverbesserungseinrichtung

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