WO2018150788A1 - 音響レンズおよびスピーカシステム - Google Patents

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WO2018150788A1
WO2018150788A1 PCT/JP2018/001108 JP2018001108W WO2018150788A1 WO 2018150788 A1 WO2018150788 A1 WO 2018150788A1 JP 2018001108 W JP2018001108 W JP 2018001108W WO 2018150788 A1 WO2018150788 A1 WO 2018150788A1
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acoustic lens
fins
speaker
sound
speaker system
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PCT/JP2018/001108
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English (en)
French (fr)
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高志 小椋
祥平 河越
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
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    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
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    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/105—Appliances, e.g. washing machines or dishwashers
    • G10K2210/1053—Hi-fi, i.e. anything involving music, radios or loudspeakers

Definitions

  • the present disclosure relates to an acoustic lens that adjusts sound directivity and a speaker system including the acoustic lens.
  • the present disclosure provides an acoustic lens that adjusts the directivity of a speaker.
  • the present disclosure also provides a speaker system including an acoustic lens.
  • the 1st acoustic lens which adjusts the directivity of the sound emitted from a speaker is provided.
  • the first acoustic lens includes a plurality of fins arranged at a predetermined interval. At least a first fin, which is one of the plurality of fins, includes a first notch provided on a front side of the sound path and a rear side of the sound path. 2 notches.
  • the second notch has a shape corresponding to the shape of the speaker diaphragm arranged in the vicinity of the first fin.
  • a second acoustic lens that adjusts the directivity of sound emitted from a speaker.
  • the second acoustic lens includes a plurality of fins arranged at a predetermined interval.
  • the plurality of fins are arranged in parallel to a direction orthogonal to the longitudinal direction of the plurality of fins.
  • a notch is formed on the front side of the sound path of each of the plurality of fins.
  • Each shape of the plurality of fins is asymmetric in the longitudinal direction.
  • the speaker that outputs the sound, and one of the first and second acoustic lenses that are arranged on the path of the sound emitted from the speaker.
  • a speaker system is provided.
  • the present disclosure provides an acoustic lens that expands a listening area and a speaker system including such an acoustic lens.
  • FIG. 1 is a perspective view of a speaker system including an acoustic lens according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a front view of the speaker system.
  • FIG. 3 is a front view of the speaker system with the speaker net removed.
  • FIG. 4 is a front view of the speaker system with the louver and speaker net removed.
  • FIG. 5A is an enlarged view of the tweeter portion to which the mid-range speaker and the acoustic lens are attached in the speaker system
  • FIG. 5B is a view of the tweeter portion to which the mid-range speaker and the acoustic lens are not attached in the speaker system. It is a figure which shows the figure expanded.
  • 6A is a front view of an acoustic lens
  • FIG. 6B is a left side view of the acoustic lens
  • FIG. 6C is a right side view of the acoustic lens
  • FIG. 6D is a top view of the acoustic lens
  • FIG. It is a figure which shows the bottom view of a lens.
  • 7A is a perspective view of the acoustic lens as viewed from the front
  • FIG. 7B is a perspective view of the acoustic lens as viewed from the rear.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between (A) the cross section of the second fin of the acoustic lens, (B) the cross section of the third fin of the acoustic lens, and (C) the right side surface of the acoustic lens.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between (A) the cross section of the second fin of the acoustic lens, (B) the cross section of the third fin of the acoustic lens, and (C) the right
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the tweeter portion of the speaker system (cross-sectional view taken along line FF in FIG. 4).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the tweeter portion of the speaker system (a cross section taken along the line GG in FIG. 4).
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the acoustic characteristics of the tweeter when no acoustic lens is mounted.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating acoustic characteristics of a tweeter when an acoustic lens is mounted.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating acoustic characteristics of the tweeter at a position of 30 ° from the front.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating acoustic characteristics of the tweeter at a position of 60 ° from the front.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating the relationship between the louver and the acoustic lens.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating another configuration example of the louver.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating still another configuration example of the louver.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating still another configuration example of the louver.
  • FIG. 1 is a perspective view of a speaker system including an acoustic lens according to an embodiment of the present disclosure.
  • the speaker system 100 inputs an audio signal by wire or wireless and outputs a sound based on the audio signal.
  • the speaker system 100 of the present embodiment is a small speaker having a width of about 40 cm.
  • the lateral width is the length in the longitudinal direction.
  • the longitudinal direction of the acoustic lens of the present embodiment is parallel to the horizontal direction. For this reason, the acoustic lens is required to spread the sound in the horizontal direction (that is, the longitudinal direction of the speaker).
  • FIG. 2 is a front view of the speaker system 100.
  • the speaker system 100 includes a louver 80 on the front surface.
  • Louver 80 includes a plurality of vanes 81.
  • the plurality of blades 81 are arranged in parallel at a predetermined interval.
  • Each of the plurality of blades 81 has a flat plate shape.
  • the sound from the speaker system 100 is output to the outside from the space between the wing plate 81 and the wing plate 81.
  • the speaker system 100 includes a speaker net attached inside the louver 80.
  • the speaker net is attached for the purpose of blindfolding, dust prevention or protection for the speaker unit.
  • FIG. 3 is a front view of the speaker system 100 with the speaker net removed.
  • the speaker net is installed so as not to hinder the primary sound emitted from the speaker.
  • the speaker net is generally composed of a cloth with high air permeability.
  • FIG. 4 is a front view of the speaker system 100 when the louver 80 is further removed from the state shown in FIG.
  • An Lch tweeter 30L that outputs high-frequency sound and an Lch mid-range speaker 50L that outputs mid-range sound are arranged on the front side (that is, the front side) of the speaker system 100 and on the left side of the sheet.
  • the tweeters 30L and 30R are disposed outside the mid-range speakers 50L and 50R (side closer to the end of the speaker system 100).
  • a woofer 70 that outputs low-frequency sound is disposed on the bottom side of the speaker system 100.
  • the woofer 70 is disposed downward.
  • the speaker system 100 is a three-way speaker system including speakers that handle each of the high frequency, mid frequency, and low frequency.
  • acoustic lenses 40L and 40R are mounted on the tweeters 30L and 30R, respectively.
  • the acoustic lenses 40L and 40R are devices for extending the listening range of the sound output from the tweeters 30L and 30R in the horizontal direction (that is, the longitudinal direction) of the speaker system 100.
  • FIG. 5A is an enlarged view of the Rch tweeter 30R portion to which the Rch midrange speaker 50R and the acoustic lens 40R are attached in the speaker system 100.
  • FIG. FIG. 5B is a diagram showing a state where the acoustic lens 40R is removed from the state of FIG. 5A and the dome-shaped diaphragm 32 of the Rch tweeter 30R is exposed.
  • the sound wave generated by the vibration of the diaphragm 32 of the Rch tweeter 30R changes its path by the acoustic lens 40R and propagates outside the speaker system 100.
  • the acoustic lenses 40L and 40R will be described in detail.
  • the speaker system 100 of the present embodiment is a small device and requires a sound spread.
  • the acoustic lenses 40L and 40R are attached to the tweeters 30L and 30R, thereby realizing the horizontal spread (diffusion) of the high frequency sound.
  • the acoustic lens is a known technique for expanding the sound propagation range.
  • the acoustic lens becomes large.
  • the speaker system of the present embodiment is small and it is difficult to mount a large acoustic lens.
  • the acoustic lenses 40L and 40R of the present embodiment have a configuration capable of further expanding the sound propagation range even if they are small.
  • the configuration of such acoustic lenses 40L and 40R will be described. Since the Lch acoustic lens 40L and the Rch acoustic lens 40R have a bilaterally symmetric configuration, only the configuration of the Rch acoustic lens 40R will be described below for convenience of explanation.
  • FIG. 6A to 6E are diagrams showing the configuration of the acoustic lens 40R.
  • FIG. 6A is a front view of the acoustic lens 40R.
  • FIG. 6B is a left side view of the acoustic lens 40R.
  • FIG. 6C is a right side view of the acoustic lens 40R.
  • FIG. 6D is a top view of the acoustic lens 40R.
  • FIG. 6E is a bottom view of the acoustic lens.
  • the acoustic lens 40R includes a frame 42 having an opening 41 and a plurality of fins (fins 44a to 44d) attached in the opening 41.
  • Each of the fins 44a to 44d has a flat plate shape.
  • the frame 42 is provided with screw holes 43 at four corners. The frame 42 is screwed and attached to the housing of the speaker system through these screw holes 43.
  • the four fins are arranged in parallel at predetermined intervals in the vertical direction.
  • the fins 44a to 44d are attached to the frame 42 so as to be inclined.
  • the fins 44a to 44d have different shapes. Hereinafter, the shapes of the fins 44a to 44d will be described.
  • FIG. 7A is a perspective view of the acoustic lens 40R viewed from the front side (that is, the sound exit side).
  • FIG. 7B is a perspective view of the acoustic lens 40R viewed from the rear side (that is, the sound entrance side).
  • 8A is a cross-sectional view of the second fin 44b from the top of the acoustic lens 40R, taken along the line AA shown in FIG. 8C.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the third fin 44c from the top of the acoustic lens 40R, taken along line BB shown in FIG.
  • a triangular notch 45 is provided on the front side of each of the fins 44a to 44d.
  • the length of the path through which the sound wave propagates can be made different by the notch 45. Therefore, a lens effect is generated, and the propagation direction of the sound wave can be refracted. Such an effect of refracting the propagation direction of the sound wave is called an acoustic lens effect.
  • the shapes of the fins 44a to 44b are asymmetrical. This is because the sound is not evenly diffused in the longitudinal direction of the fins 44a to 44d, but is more diffused in the direction of one end.
  • line P0 is a line passing through the center in the horizontal direction of diaphragm 32 of tweeter 30R on which acoustic lens 40R is mounted.
  • the line P0 is a line perpendicular to the longitudinal direction of the fin 44b.
  • the fins 44b do not have a symmetrical shape with respect to the center line P0. That is, the shape of the fin 44b is asymmetric in the longitudinal direction.
  • the area of the left part from the center line P0 is larger than the area of the right part.
  • the sound output from the tweeter 30R and passing through the left portion of the fin 44b has a larger path change than the sound passing through the right portion of the fin 44b, and the acoustic lens is refracted. Strongly affected. Thereby, the sound from the Rch tweeter 30R is output to the speaker system 100 so as to diffuse at a larger angle from the inside (left side as viewed from the front) to the outside (right side).
  • the notches in front of the fins 44a to 44d are so arranged that the sound from the tweeter 30R is diffused outward in the horizontal direction of the speaker system 100 (rightward as viewed from the front of the speaker system 100).
  • the shape of the part 45 is set. The same applies to Lch, and the sound from the Lch tweeter 30L is diffused toward the left side of the speaker system 100 by the acoustic lens 40L and output. As a result, the horizontal listening area of the speaker system 100 can be expanded.
  • some of the fins 44 b and 44 c in the acoustic lens 40 ⁇ / b> R are provided with notches 46 b and 46 c at the rear part thereof.
  • the shape of the notches 46b and 46c is a shape corresponding to the shape of the dome-shaped diaphragm 32 of the tweeter 30R. That is, the shape conforms to at least one of a curved surface and an inclined surface that constitute the outer diameter of the diaphragm 32.
  • the “shape corresponding to the shape of the diaphragm 32” means that when the diaphragm 32 has a curved surface, the shape of the notches 46b and 46c has the same curvature as the curvature of the curved surface of the diaphragm 32. It does not have to have a shape. It is sufficient that the shape has a recess in the direction in which the curved surface protrudes. Further, when the diaphragm 32 has an inclined surface, the shape of the notches 46b and 46c is not necessarily a shape having the same inclination angle as the inclination angle of the inclined surface. It is sufficient that at least the direction of inclination is matched.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view when the tweeter 30R portion of the speaker system 100 is cut in the horizontal direction (cross-sectional view taken along line FF in FIG. 4).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the tweeter 30R portion of the speaker system 100 when cut in the vertical direction (cross section taken along the line GG in FIG. 4).
  • the tweeter diaphragm 32 is disposed so as to fit into a notch 46 c behind the third fin 44 c from the top.
  • the diaphragm 32 is disposed so as to fit into the notch 46b behind the second fin 44b from the top and the notch 46c behind the third fin 44c from the top.
  • the fins 44b, 44c and the tweeter 30R are arranged with a gap of about 1 mm, for example, so that the fins 44b, 44c and the diaphragm 32 do not come into contact when the diaphragm 32 of the tweeter 30R vibrates. In this manner, the fins 44b and 44c can be disposed up to the vicinity of the dome-shaped diaphragm 32 of the tweeter 30R by the notches 46b and 46c behind the fins 44b and 44c.
  • the frequency at which control starts is inversely proportional to the length of the fins that form the sound path. Therefore, if the fin length is short, there is a problem that low frequency sound cannot be controlled.
  • the fins 44b and 44c can be extended to the vicinity of the diaphragm 32 of the tweeter 30R. As a result, it is possible to secure a longer path formed by the fins 44b and 44c. Thereby, the controllable frequency can be shifted to a lower frequency range (11 KHz in this example). That is, even when the fin space is not sufficient due to the downsizing of the device, the controllable frequency range can be expanded, and the degree of freedom in design can be increased.
  • FIG. 11 is a diagram showing acoustic characteristics when measurement is performed without mounting an acoustic lens on a speaker.
  • FIG. 12 is a diagram showing acoustic characteristics when measured with an acoustic lens mounted on a speaker.
  • the solid line indicates the result of measurement at the front position (0 ° position) of the speaker.
  • a broken line shows the result of measurement at a position shifted by 30 ° horizontally and outward from the front of the speaker.
  • the alternate long and short dash line indicates the result of measurement at a position shifted 60 ° horizontally and outward from the front of the speaker.
  • the sound pressure at the 30 ° position is attenuated more than the sound pressure at the front position (0 °) in the high frequency range (particularly 11 kHz or more). I understand that. Further, at the 60 ° position, an attenuation greater than that at the 30 ° position is observed.
  • the attenuation at the 30 ° position and the 60 ° position in the high frequency range is when the acoustic lens is not mounted. It can be understood that the reduction is less than (see FIG. 11).
  • FIG. 13 is a diagram showing acoustic characteristics measured at a position shifted by 30 ° from the front of the speaker.
  • the broken line indicates the result of measurement at a position shifted by 30 ° from the front of the speaker with the acoustic lens attached to the speaker.
  • the alternate long and short dash line indicates the result of measurement at a position shifted by 30 ° from the front of the speaker without mounting the acoustic lens on the speaker.
  • a solid line is data for comparison, and shows a result measured in front of the speaker (that is, at a 0 ° position).
  • the sound pressure at a position shifted by 30 ° from the front (0 °) is attenuated more than the sound pressure at the front (0 °) regardless of whether or not the acoustic lens is mounted. It can be seen. However, it can be understood that the amount of attenuation is reduced when the acoustic lens is attached than when the acoustic lens is not attached.
  • FIG. 14 is a diagram showing acoustic characteristics measured at a position shifted by 60 ° from the front of the speaker.
  • the broken line shows the result of measurement at a position shifted by 60 ° from the front of the speaker with the acoustic lens attached to the speaker.
  • the alternate long and short dash line indicates the result of measurement at a position shifted by 60 ° from the front of the speaker without mounting the acoustic lens on the speaker.
  • a solid line is data for comparison, and shows a result measured in front of the speaker (that is, at a 0 ° position).
  • the sound pressure at a position shifted by 60 ° from the front (0 °) is attenuated more than the sound pressure at the front (0 °) regardless of whether or not the acoustic lens is mounted. It can be seen. However, it can be understood that the amount of attenuation is reduced when the acoustic lens is attached than when the acoustic lens is not attached.
  • the acoustic lens of the present embodiment achieves a high sound pressure level even at a position shifted from the front of the speaker in a high frequency (for example, 11 kHz or more). . That is, the acoustic lens of the present embodiment can extend the sound propagation range from the speaker in the horizontal direction.
  • a high frequency for example, 11 kHz or more
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the fins 44a to 44d of the acoustic lens 40R and the blades 81a to 81b of the louver 80.
  • the distance d1 between the fins 44a to 44d of the acoustic lenses 40R and 40L and the distance d2 between the wing plates 81a to 81b of the louver 80 are set to be equal. This makes it difficult for reflection to occur between the blades 81a to 81b and the fins 44a to 44d of the acoustic lens.
  • the sound output from the acoustic lens 40R is smoothly output from the space between the louver blades 81a to 81d to the outside of the speaker system 100. That is, the influence of the louver 80 on the acoustic characteristics can be reduced, and smooth sound reproduction can be realized.
  • FIG. 16 is a diagram showing another configuration example of the louver 80.
  • FIG. 16 shows only a portion of the louver 80 arranged with respect to the tweeter 30R.
  • FIG. 16A is a view of a louver 80 having another configuration as viewed from the front.
  • FIG. 16B is a view of another configuration of the louver 80 as viewed from the right side (that is, the right side when the speaker system is viewed from the front).
  • a notch 85 is formed in a portion of the louvers 81a to 81d of the louver 80 facing the tweeter 30R.
  • the angles of the blades 81a to 81b are set to the same angles as the angles of the fins 44a to 44d of the acoustic lens 40R.
  • the thickness of the louver 80 may be varied depending on the location, instead of providing a notch portion to make the path length different, or in addition thereto.
  • the thickness of the region where the acoustic resistance is desired to be increased (for example, the outside in the horizontal direction of the speaker system) may be increased. Since the slats can become acoustic resistance in sound propagation, the degree of resistance changes by changing the thickness. Therefore, when passing through the slats, the speed of sound can be changed depending on the thickness.
  • the thickness of the louver 81 of the louver 80 may be varied depending on the position of the louver 81 in the longitudinal direction (that is, the horizontal direction).
  • a material 83 that generates acoustic resistance such as a nonwoven fabric may be attached to one surface of the slat 82. Or you may affix the raw material 83 on both surfaces of the slat 82. FIG. That is, the material 83 may be attached to a region where the acoustic resistance is desired to be increased (for example, the outside in the horizontal direction of the speaker system). From the above, the thickness of the slat 81, the shape of the material 83, or the pasting position may be set according to the desired acoustic resistance.
  • the acoustic lenses 40L and 40R are acoustic lenses that adjust the directivity of sound emitted from the tweeters 30L and 30R (an example of a speaker).
  • the acoustic lenses 40L and 40R include a plurality of fins 44a to 44d arranged at a predetermined interval.
  • At least one of the plurality of fins 44a to 44d includes a notch 45 (an example of the first notch) provided on the front side of the sound path, On the rear side of the path, notch portions 46b and 46c (an example of a second notch portion) formed according to the shape of the diaphragm of the speaker disposed in the vicinity of the fin are provided.
  • the fins 44b and 44c can be brought closer to the diaphragm 32 of the speaker. Therefore, even when the space for installation is small, the fin can be extended to the vicinity of the diaphragm of the speaker, and the path by the fin can be lengthened. Thereby, even if it is a case where the space of an installation location is small, the frequency which can be controlled is shifted to a lower region.
  • the fins 44a to 44d are arranged in parallel to a direction orthogonal to the longitudinal direction of the fin.
  • the shapes of the fins 44a to 44d are asymmetric in the longitudinal direction. That is, the fins 44a to 44d and the eccentric fins. Thereby, different lens effects are given in the left-right direction of the speaker. Therefore, the listening area can be expanded further outward in the horizontal direction of the speaker system 100.
  • the notches 46b and 46c on the rear side are formed according to at least one of the curved surface constituting the outer diameter of the diaphragm 32 of the tweeter disposed behind the fin and the inclined surface of the diaphragm 32. (See FIGS. 9 and 10). Thereby, the fin can be extended to the vicinity of the diaphragm of the speaker. As a result, the path for providing the lens effect can be lengthened, and the controllable frequency is shifted to a lower frequency range.
  • the present embodiment discloses an acoustic lens that adjusts the directivity of sound emitted from a speaker and includes a plurality of fins 44a to 44d arranged at a predetermined interval.
  • the plurality of fins are arranged in parallel to a direction orthogonal to the longitudinal direction of the fins.
  • the notches 45 are formed in the fins 44a to 44d on the front side of the sound path.
  • the shape of each fin 44a to 44d is asymmetric in the longitudinal direction of the fin. As a result, the sound can be further diffused to one end side in the longitudinal direction of the fin.
  • the speaker system 100 (an example of a speaker device) according to the present embodiment includes tweeters 30L and 30R (an example of a speaker) that output sound, and acoustic lenses 40L and 40R that are arranged on a path of sound emitted from the tweeter.
  • tweeters 30L and 30R an example of a speaker
  • acoustic lenses 40L and 40R that are arranged on a path of sound emitted from the tweeter.
  • the speaker system 100 further includes a louver 80 to which the slats 81a to 81d are attached.
  • the blades 81a to 81d are arranged at predetermined intervals in the thickness direction of the blades.
  • the distance between the blades 81a to 81d is equal to the distance between the fins 44a to 44d of the acoustic lens. Thereby, the sound from the speaker system 100 is smoothly propagated to the outside of the speaker system 100.
  • a notch 85 may be provided on the front side of the sound path of the slats 81a to 81d.
  • the louver 80 can function as an acoustic lens integrally with the acoustic lenses 40L and 40R.
  • the louver 80 the inclination angles of the blades 81a to 81d and the inclination angles of the fins 44a to 44d may be equal.
  • the louver 80 can function as an acoustic lens integrally with the acoustic lenses 40L and 40R.
  • the thickness of the slats in the louver 80 may vary depending on the positions of the slats 81a to 81d in the longitudinal direction (see FIG. 17). Thereby, the louver 80 can function as an acoustic lens integrally with the acoustic lenses 40L and 40R.
  • Acoustic lenses 40L and 40R are provided for the tweeters 30L and 30R. By applying the acoustic lens to the tweeters 30L and 30R that output high-frequency sounds with strong directivity, the high-frequency directivity can be improved.
  • the first embodiment has been described as an example of the technique disclosed in the present application.
  • the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, or omissions are appropriately made.
  • the number of the fins 41a to 41d in the acoustic lenses 40L and 40R is four, but the number of fins is not limited to this.
  • the acoustic lens may comprise any number of fins.
  • the notches 46b and 46c are provided on the rear side only in the second and third fins 41b and 41c from the top.
  • the fin provided with the notch on the rear side is not limited to the fins at these positions. Whether or not to provide the notch on the rear side may be determined based on the positional relationship between the fin and the diaphragm of the speaker.
  • the shape of the notch provided in the acoustic lens is not limited to that disclosed in the first embodiment. Any shape (for example, a rectangle or an arc) may be adopted as long as the length of the sound path (that is, the speed of sound) is changed.
  • the speaker system 100 of the present embodiment is a 3-way system speaker including three types of speakers having different sound ranges, but the acoustic lens of the present embodiment is not limited thereto.
  • the acoustic lens of the present embodiment is also applied to a 2-way speaker system.
  • the present disclosure is useful for an acoustic lens that adjusts sound directivity and a speaker device that outputs sound.
  • the present disclosure is useful for a small speaker device in which the interval between the speakers of the left and right channels cannot be secured.

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Abstract

音響レンズ（４０Ｒ）は、所定の間隔で配置された複数のフィンを備える。複数のフィンの中の少なくとも１つのフィン（４４ｂ、４４ｃ）は、音の行路の前方側に設けられる第１の切り欠き部（４５）と、音の行路の後方側に設けられる第２の切り欠き部（４６ｂ、４６ｃ）とを含む。第２の切り欠き部（４６ｂ、４６ｃ）は、当該フィンの近傍に配置されるスピーカの振動板の形状に応じた形状を有する。

Description

音響レンズおよびスピーカシステム
　本開示は、音の指向性を調整する音響レンズ、および音響レンズを備えたスピーカシステムに関する。
　振動板を出た音波は、立体障害によって伝搬距離が変化する。立体障害によって伝搬距離が変化した音波と、振動板から直接放射される音波との間で、空間放射される時間に差異が生じる。このため、両者の間で見かけの音速が変わり、結果として、音波は、行路の長い方向に屈折する。この現象を利用した装置であり、音波の伝搬方向を拡散させるための装置として、音響レンズがある（例えば、特許文献１参照）。
　このような音響レンズを、直進性の強いツイータの前面に配置することで、音場が左右に広がり、聴取エリアを拡大できる。
特開平０８－３３１６８４号公報
　本開示は、スピーカの指向性を調整する音響レンズを提供する。また、本開示は、音響レンズを備えたスピーカシステムを提供する。
　本開示の第１の態様において、スピーカから発せられる音の指向性を調整する第１の音響レンズが提供される。前記第１の音響レンズは、所定の間隔で配置された複数のフィンを備える。少なくとも、前記複数のフィンのうちの１つである第１のフィンは、前記音の行路の前方側に設けられる第１の切り欠き部と、前記音の前記行路の後方側に設けられた第２の切り欠き部と、を備える。前記第２の切り欠き部は、前記第１のフィンの近傍に配置される前記スピーカの振動板の形状に応じた形状を有する。
　本開示の第２の態様において、スピーカから発せられる音の指向性を調整する第２の音響レンズが提供される。前記第２の音響レンズは、所定の間隔で配置された複数のフィンを備える。前記複数のフィンは、前記複数のフィンの長手方向に直交する方向に平行に配置される。前記複数のフィンのそれぞれの、前記音の行路の前方側には、切り欠き部が形成される。前記複数のフィンのそれぞれの形状は、前記長手方向において非対称である。
　本開示の第３の態様において、前記音を出力する前記スピーカと、前記スピーカから発せられる前記音の前記行路上に配置される、上記の第１、及び第２の音響レンズの一方と、を備えたスピーカシステムが提供される。
　本開示は、聴取エリアを拡張する音響レンズ、及びそのような音響レンズを備えたスピーカシステムを提供する。
図１は、本開示の一実施の形態の音響レンズを備えたスピーカシステムの斜視図である。 図２は、スピーカシステムの正面図である。 図３は、スピーカネットを取り外した状態のスピーカシステムの正面図である。 図４は、ルーバー及びスピーカネットを取り外した状態のスピーカシステムの正面図である。 図５は、（Ａ）スピーカシステムにおけるミッドレンジスピーカ及び音響レンズが取り付けられたツイータの部分を拡大した図と、（Ｂ）スピーカシステムにおけるミッドレンジスピーカ及び音響レンズが取り付けられていないツイータの部分を拡大した図とを示す図である。 図６は、（Ａ）音響レンズの正面図と、（Ｂ）音響レンズの左側面図と、（Ｃ）音響レンズの右側面図と、（Ｄ）音響レンズの上面図と、（Ｅ）音響レンズの底面図と、を示す図である。 図７は、（Ａ）音響レンズの前方から見た斜視図と、（Ｂ）音響レンズの後方から見た斜視図とを示す図である。 図８は、（Ａ）音響レンズの第２フィンの断面と、（Ｂ）音響レンズの第３フィンの断面と、（Ｃ）音響レンズの右側面と、の関係を示す図である。 図９は、スピーカシステムのツイータ部分の断面図（図４のＦ－Ｆ線断面）である。 図１０は、スピーカシステムのツイータ部分の断面図（図４のＧ－Ｇ線断面）である。 図１１は、音響レンズを実装していない場合のツイータの音響特性を示す図である。 図１２は、音響レンズを実装している場合のツイータの音響特性を示す図である。 図１３は、正面から３０°の位置におけるツイータの音響特性を示す図である。 図１４は、正面から６０°の位置におけるツイータの音響特性を示す図である。 図１５は、ルーバーと音響レンズとの関係を説明した図である。 図１６は、ルーバーの別の構成例を示す図である。 図１７は、ルーバーのさらに別の構成例を示す図である。 図１８は、ルーバーのさらに別の構成例を示す図である。
　以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
　以下、添付の図面を参照しながら本開示のスピーカシステムの具体的な実施の形態について説明する。
　（実施の形態１）
　１－１．スピーカシステム全体構成
　図１は、本開示の一実施の形態の音響レンズを備えたスピーカシステムの斜視図である。スピーカシステム１００は、有線または無線により音声信号を入力し、音声信号に基づいた音を出力する。本実施の形態のスピーカシステム１００は、横幅が４０ｃｍ程度の小型のスピーカである。なお、横幅とは、長手方向の長さとする。また、本実施の形態の音響レンズの長手方向は、水平方向に平行である。このため、音響レンズは、水平方向（つまり、スピーカの長手方向）の音の広がりが要求される。
　図２は、スピーカシステム１００の正面図である。スピーカシステム１００は、前面にルーバー８０を備えている。ルーバー８０は、複数の羽板８１を含む。複数の羽板８１は、所定の間隔で平行に配置されている。複数の羽板８１は、それぞれ平板状である。スピーカシステム１００からの音は、羽板８１と羽板８１の間の空間から外部に出力される。
　スピーカシステム１００は、ルーバー８０の内側に取り付けられたスピーカネットを含む。スピーカネットは、スピーカユニットに対する目隠し、ホコリよけ、又は防護などの目的で取り付けられる。図３は、スピーカネットを取り外した状態のスピーカシステム１００の正面図である。スピーカネットは、スピーカから発せられる一次音に支障の無いように設置される。スピーカネットは、一般的には通気度の高い布で構成される。
　図４は、図３に示す状態からさらにルーバー８０を取り外したときの、スピーカシステム１００の正面図である。スピーカシステム１００の前面側（すなわち正面側）であって、紙面上の左側には、高域の音を出力するＬｃｈツイータ３０Ｌと、中域の音を出力するＬｃｈミッドレンジスピーカ５０Ｌとが配置される。また、スピーカシステム１００の前面側（すなわち正面側）であって、紙面上の右側には、高域の音を出力するＲｃｈツイータ３０Ｒと、中域の音を出力するＲｃｈミッドレンジスピーカ５０Ｒとが配置される。ツイータ３０Ｌ、３０Ｒは、ミッドレンジスピーカ５０Ｌ、５０Ｒの外側（スピーカシステム１００の端部に近い側）に配置される。
　さらに、スピーカシステム１００の底面側には、低域の音を出力するウーファ７０が配置される。ウーファ７０は下向きに配置されている。このようにスピーカシステム１００は、高域、中域、低域の、それぞれの音域を担当するスピーカを備えた、３ｗａｙスピーカシステムである。
　図３、４に示すように、ツイータ３０Ｌ、３０Ｒには、それぞれ音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒが実装されている。音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒは、ツイータ３０Ｌ、３０Ｒから出力された音の聴取範囲を、スピーカシステム１００の水平方向（つまり、長手方向）に拡張するための装置である。
　図５の（Ａ）は、スピーカシステム１００における、Ｒｃｈミッドレンジスピーカ５０Ｒ及び音響レンズ４０Ｒが取り付けられたＲｃｈツイータ３０Ｒの部分を拡大して示した図である。図５の（Ｂ）は、図５の（Ａ）の状態から音響レンズ４０Ｒが取り外され、Ｒｃｈツイータ３０Ｒのドーム状の振動板３２が露出している状態を示した図である。Ｒｃｈツイータ３０Ｒの振動板３２の振動により生成された音波は、音響レンズ４０Ｒにより行路が変更されて、スピーカシステム１００の外部に伝搬する。以下、音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒについてその詳細を説明する。
　１－２．音響レンズ
　前述のように、本実施の形態のスピーカシステム１００は小型の装置であり、音の広がりが求められる。本実施の形態では、ツイータ３０Ｌ、３０Ｒに対して音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒを取り付けることで、高域の音の水平方向の広がり（拡散）を実現している。音響レンズは、音の伝搬範囲を拡大するための公知の技術である。ここで、音の伝搬範囲をより拡大するためには、行路の距離の差を大きくすればよい。しかし、この場合、音響レンズが大型化してしまう。本実施の形態のスピーカシステムは小型であり、大型の音響レンズを実装することは難しい。これに対し、本実施の形態の音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒは、小型であっても、音の伝搬範囲をより拡大できる構成を有している。以下、そのような音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒの構成を説明する。なお、Ｌｃｈ用の音響レンズ４０ＬとＲｃｈ用の音響レンズ４０Ｒとは左右対称の構成を有するので、説明の便宜上、以下では、Ｒｃｈ用の音響レンズ４０Ｒについてのみ構成を説明する。
　図６の（Ａ）～（Ｅ）は音響レンズ４０Ｒの構成を示した図である。図６の（Ａ）は、音響レンズ４０Ｒの正面図である。図６の（Ｂ）は、音響レンズ４０Ｒの左側面図である。図６の（Ｃ）は、音響レンズ４０Ｒの右側面図である。図６の（Ｄ）は、音響レンズ４０Ｒの上面図である。図６の（Ｅ）は、音響レンズの底面図である。
　図６の（Ａ）に示すように、音響レンズ４０Ｒは、開口４１を有するフレーム４２と、開口４１内に取り付けられた複数のフィン（フィン４４ａ～４４ｄ）とを備える。フィン４４ａ～フィン４４ｄの形状は、それぞれ平板状である。フレーム４２には、四隅にネジ穴４３が設けられている。フレーム４２は、これらのネジ穴４３を介して、スピーカシステムの筐体にネジ留めされて、取り付けられる。
　図６の（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、４つのフィン（フィン４４ａ～フィン４４ｄ）は、垂直方向に所定の間隔で平行に配置されている。フィン４４ａ～４４ｄは、それぞれフレーム４２に対して傾斜して取り付けられている。フィン４４ａ～４４ｄは、それぞれ異なる形状を有する。以下、フィン４４ａ～４４ｄのそれぞれの形状について説明する。
　図７の（Ａ）は、音響レンズ４０Ｒの前方側（つまり、音の出口側）から見た斜視図である。図７の（Ｂ）は、音響レンズ４０Ｒの後方側（つまり、音の入口側）から見た斜視図である。図８の（Ａ）は、音響レンズ４０Ｒの上から２番目のフィン４４ｂについての、図８の（Ｃ）に示すＡ－Ａ線での断面図である。図８の（Ｂ）は、音響レンズ４０Ｒの上から３番目のフィン４４ｃについての、図８の（Ｃ）に示すＢ－Ｂ線での断面図である。
　フィン４４ａ～４４ｄの前方側には、それぞれ三角形状の切り欠き部４５が設けられている。この切り欠き部４５によって、音波が伝搬する行路の長さを異ならせることができる。したがって、レンズ効果が生じ、音波の伝搬方向を屈折させることができる。このような、音波の伝搬方向を屈折させる効果を、音響レンズ効果という。
　（偏心フィン）
　本実施の形態では、フィン４４ａ～４４ｂの形状は、それぞれ左右非対称である。これは、フィン４４ａ～４４ｄの長手方向において、均等に音を拡散させるのではなく、一方の端の方向へ音をより拡散させるようにするためである。
　例えば、図８の（Ａ）において、線Ｐ０は、音響レンズ４０Ｒが実装されるツイータ３０Ｒの振動板３２の水平方向の中心を通る線である。また、線Ｐ０は、フィン４４ｂの長手方向に垂直な線である。フィン４４ｂは、この中心線Ｐ０に対して対称な形状を有していない。つまりフィン４４ｂの形状は、長手方向において、非対称である。具体的には、図８の紙面上において、中心線Ｐ０よりもの左側の部分の面積が、右側の部分の面積よりも大きくなっている。このようなフィン４４ｂの非対称の形状により、ツイータ３０Ｒから出力され、フィン４４ｂの左側部分を通過した音は、フィン４４ｂの右側部分を通過した音よりもより大きく行路が変更され、音響レンズの屈折効果を強く受ける。これにより、Ｒｃｈツイータ３０Ｒからの音は、スピーカシステム１００に対し、相対的に内側（正面から見て左側）より外側（同右側）に大きな角度で拡散するように出力される。
　以上のように、ツイータ３０Ｒからの音が、スピーカシステム１００の水平方向のより外側に（スピーカシステム１００の正面から見てより右方向に）拡散するように、フィン４４ａ～４４ｄの前方の切り欠き部４５の形状が設定されている。Ｌｃｈについても同様であり、音響レンズ４０ＬによりＬｃｈツイータ３０Ｌからの音は、スピーカシステム１００の左側に向けて拡散されて出力される。その結果、スピーカシステム１００の水平方向の聴取エリアを拡大することができる。
　（ドーム状の切り欠き部）
　さらに、音響レンズ４０Ｒにおける一部のフィン４４ｂ、４４ｃには、図８の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、その後方部においても切り欠き部４６ｂ、４６ｃが設けられている。この切り欠き部４６ｂ、４６ｃの形状は、ツイータ３０Ｒのドーム状の振動板３２の形状に応じた形状である。すなわち、振動板３２の外径を構成する曲面、及び傾斜面の少なくとも一方に即した形状である。なお、「振動板３２の形状に応じた形状」とは、振動板３２が曲面を有する場合に、切り欠き部４６ｂ、４６ｃの形状は、振動板３２の曲面の曲率と完全に同一の曲率を有する形状である必要はない。少なくとも、曲面が突出する方向に凹部を有する形状であればよい。また、振動板３２が傾斜面を有する場合に、切り欠き部４６ｂ、４６ｃの形状は、傾斜面の傾斜角度と完全に同一の傾斜角度を有する形状である必要はない。少なくとも、傾斜する方向が合っていればよい。
　図９は、スピーカシステム１００のツイータ３０Ｒ部分を、水平方向に切断したときの断面図である（図４のＦ－Ｆ線断面図）。図１０は、スピーカシステム１００のツイータ３０Ｒ部分を、垂直方向に切断したときの断面図（図４のＧ－Ｇ線断面）である。図９に示すように、ツイータの振動板３２は、上から３番目のフィン４４ｃの後方の切り欠き部４６ｃに嵌るように配置されている。また、図１０に示すように、振動板３２は、上から２番目のフィン４４ｂの後方の切り欠き部４６ｂおよび上から３番目のフィン４４ｃの後方の切り欠き部４６ｃに嵌るように、配置される。フィン４４ｂ、４４ｃとツイータ３０Ｒとは、ツイータ３０Ｒの振動板３２が振動したときに、フィン４４ｂ、４４ｃと振動板３２とが接触しないように、例えば１ｍｍ程度の隙間をあけて配置される。このように、フィン４４ｂ、４４ｃの後方の切り欠き部４６ｂ、４６ｃによって、ツイータ３０Ｒのドーム状の振動板３２の近傍まで、フィン４４ｂ、４４ｃを配置することが可能になる。
　一般に制御開始の周波数は、音の行路を形成するフィンの長さに反比例する。よって、フィンの長さが短いと、低い周波数の音は制御できないという問題がある。本実施の形態は、フィン４４ｂ、４４ｃを、ツイータ３０Ｒの振動板３２の近傍まで延長することが可能になる。その結果、フィン４４ｂ、４４ｃにより形成される行路をより長く確保することが可能になる。これにより、制御可能な周波数をより低域（本例では、１１ＫＨｚ）までシフトすることができる。すなわち、装置の小型化により、フィンのスペースを十分にとれない場合であっても、制御可能な周波数範囲を拡大できるため、設計の自由度を増すことができる。
　以上のように構成される音響レンズ４０Ｒ、４０Ｌの音響特性の測定結果を以下に示す。
　図１１は、スピーカに音響レンズを実装せずに測定した場合の、音響特性を示した図である。図１２は、スピーカに音響レンズを実装した状態で測定した場合の、音響特性を示した図である。図１１および図１２において、実線は、スピーカの正面位置（０°位置）で測定した結果を示す。破線は、スピーカの正面から水平方向かつ外方へ３０°ずれた位置で測定した結果を示す。一点鎖線は、スピーカの正面から水平方向かつ外方へ６０°ずれた位置で測定した結果を示す。
　音響レンズを実装していない場合（図１１参照）、高域（特に１１ｋＨｚ以上）の周波数範囲において、３０°位置での音圧は、正面位置（０°）での音圧よりも減衰していることが分かる。また、６０°位置では、３０°位置での減衰よりもさらに大きな減衰が見られる。
　これに対して、本実施の形態の音響レンズを実装した場合（図１２参照）、高域の周波数範囲において、３０°位置及び６０°位置での減衰量は、音響レンズを実装していない場合（図１１参照）よりも低減していることが理解できる。
　図１３は、スピーカの正面から３０°ずれた位置で測定した音響特性を示した図である。図１３において、破線は、スピーカに音響レンズを装着した状態で、スピーカ正面から３０°ずれた位置で測定した結果を示す。一点鎖線は、スピーカに音響レンズを装着しない状態で、スピーカ正面から３０°ずれた位置で測定した結果を示す。実線は、比較のためのデータであり、スピーカ正面（すなわち、０°位置）で測定した結果を示す。
　図１３を参照すると、正面（０°）から３０°ずれた位置での音圧は、音響レンズの実装の有無に関わらず、正面（０°）での音圧よりも減衰していることが見られる。しかし、音響レンズを装着した場合の方が、音響レンズを装着しない場合よりも、その減衰量が低減していることが理解できる。
　図１４は、スピーカの正面から６０°ずれた位置で測定した音響特性を示した図である。図１４において、破線は、スピーカに音響レンズを装着した状態で、スピーカ正面から６０°ずれた位置で測定した結果を示す。一点鎖線は、スピーカに音響レンズを装着しない状態で、スピーカ正面から６０°ずれた位置で測定した結果を示す。実線は、比較のためのデータであり、スピーカ正面（すなわち、０°位置）で測定した結果を示す。
　図１４を参照すると、正面（０°）から６０°ずれた位置での音圧は、音響レンズの実装の有無に関わらず、正面（０°）での音圧よりも減衰していることが見られる。しかし、音響レンズを装着した場合の方が、音響レンズを装着しない場合よりも、その減衰量が低減していることが理解できる。
　以上、図１１～図１４から分かるように、本実施の形態の音響レンズによって、高域（例えば、１１ｋＨｚ以上）において、スピーカ正面からずれた位置であっても、高い音圧レベルが実現される。すなわち、本実施の形態の音響レンズは、スピーカからの音の伝搬範囲を水平方向に拡張することができる。
　１－３．ルーバー
　以下、スピーカシステム１００の前面に取り付けられるルーバー８０について説明する。図１５は、音響レンズ４０Ｒのフィン４４ａ～４４ｄと、ルーバー８０の羽板８１ａ～８１ｂとの関係を示した図である。同図に示すように、音響レンズ４０Ｒ、４０Ｌのフィン４４ａ～４４ｄ間の間隔ｄ１と、ルーバー８０の羽板８１ａ～８１ｂ間の間隔ｄ２とは等しくなるように設定されている。これにより、羽板８１ａ～８１ｂと音響レンズのフィン４４ａ～４４ｄとの間に生じる反射が生じ難くなる。また、音道のサイズが変化することによる音響ロスが生じ難くなる。従って、音響レンズ４０Ｒから出力された音は、ルーバーの羽板８１ａ～８１ｄ間の空間から、スピーカシステム１００の外部へスムーズに出力される。すなわち、ルーバー８０による音響特性への影響を低減でき、スムーズな音の再生が実現される。
　図１６は、ルーバー８０の別の構成例を示した図である。図１６は、ツイータ３０Ｒに対して配置されるルーバー８０の部分のみを示している。図１６の（Ａ）は、別の構成のルーバー８０を正面から見た図である。図１６の（Ｂ）は、別の構成のルーバー８０を右側面（つまり、スピーカシステムを正面から見たときの、右側面）から見た図である。
　図１６の（Ａ）に示すように、ルーバー８０の羽板８１ａ～８１ｄにおけるツイータ３０Ｒに対向する部分において、切り欠き部８５が形成されている。また、図１６の（Ｂ）に示すように、羽板８１ａ～８１ｂの角度は、音響レンズ４０Ｒのフィン４４ａ～４４ｄの角度と同じ角度に設定されている。このようにルーバー８０を構成することで、羽板８１ａ～８１ｄを通過する音の行路の長さを異ならせることができ、ルーバー８０も音響レンズとして機能させることができる。すなわち、このような構成を有するルーバー８０は、音響レンズ４０Ｒと一体として、音響レンズの機能を実現することができ、音の伝搬範囲をより拡大することができる。
　なお、ルーバー８０を音響レンズとして機能させる方法として、切り欠き部を設けて行路の長さを異ならせる代わりに、または、それに加えて、ルーバー８０の羽板の厚さを、場所によって異ならせるようにしても良い。つまり、音響抵抗を大きくしたい領域（例えば、スピーカシステムの水平方向における外側）の厚みを大きくすればよい。羽板は音の伝搬において音響抵抗となり得ることから、厚みを変更することで、その抵抗の度合いが変化する。したがって、羽板を通過させるときに、厚みによって音速を変化させることができる。例えば、図１７に示すように、ルーバー８０の羽板８１の厚みを、羽板８１の長手方向（つまり、水平方向）の位置に応じて異ならせてもよい。
　また、図１８に示すように、羽板８２の片面に、不織布などの音響抵抗を生じる素材８３を貼付けてもよい。または、羽板８２の両面に、素材８３を貼付けてもよい。つまり、音響抵抗を大きくしたい領域（例えば、スピーカシステムの水平方向における外側）に、素材８３を貼り付ければよい。以上より、所望の音響抵抗に応じて、羽板８１の厚み、もしくは素材８３の形状又は貼付け位置が設定されればよい。
　１－４．効果、等
　以上のように、本実施の形態の音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒは、ツイータ３０Ｌ、３０Ｒ（スピーカの一例）から発せられる音の指向性を調整する音響レンズである。音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒは、所定の間隔で配置された複数のフィン４４ａ～４４ｄを備える。複数のフィン４４ａ～４４ｄの中の少なくとも１つのフィン（フィン４４ｂ、及びフィン４４ｃ）は、音の行路の前方側に設けられる切り欠き部４５（第１の切り欠き部の一例）と、音の行路の後方側において、当該フィンの近傍に配置されるスピーカの振動板の形状に応じて形成された切り欠き部４６ｂ、４６ｃ（第２の切り欠き部の一例）と、を備える。
　フィン４４ｂ、４４ｃの後方側に切り欠き部４６ｂ、４６ｃが設けられることにより、フィン４４ｂ、４４ｃをスピーカの振動板３２に、より近づけることが可能になる。よって、設置箇所のスペースが少ない場合であっても、フィンはスピーカの振動板の近傍まで延長されることができ、フィンによる行路を長くすることが可能となる。これにより、設置箇所のスペースが少ない場合であっても、制御できる周波数が、より低域までシフトされる。
　フィン４４ａ～４４ｄは、フィンの長手方向に直交する方向に平行に配置される。フィン４４ａ～４４ｄの形状は、その長手方向において非対称である。つまり、フィン４４ａ～４４ｄ、偏心フィンである。これにより、スピーカの左右方向において、互いに異なるレンズ効果が与えられる。よって、スピーカシステム１００の水平方向において、より外側に向けて聴取エリアを拡大することができる。
　後方側の切り欠き部４６ｂ、４６ｃは、フィンの後方に配置されるツイータの振動板３２の外径を構成する曲面、及び振動板３２の傾斜面の、少なくともいずれか一方に即して形成される（図９、図１０参照）。これにより、フィンはスピーカの振動板の近傍まで延長されることが可能となる。その結果、レンズ効果を与えるための行路を長くすることができ、制御できる周波数が、より低域までシフトされる。
　また、本実施の形態は、スピーカから発せられる音の指向性を調整する音響レンズであって、所定の間隔で配置された複数のフィン４４ａ～４４ｄを備えた音響レンズを開示する。複数のフィンは、フィンの長手方向に直交する方向に平行に配置される。フィン４４ａ～４４ｄは、音の行路の前方側に切り欠き部４５が形成される。各フィン４４ａ～４４ｄの形状は、フィンの長手方向において非対称である。これにより、フィンの長手方向における一方の端側に、より音を拡散させることがきる。
　また、本実施の形態のスピーカシステム１００（スピーカ装置の一例）は、音を出力するツイータ３０Ｌ、３０Ｒ（スピーカの一例）と、ツイータから発せられる音の行路上に配置される音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒとを備える。
　スピーカシステム１００は、羽板８１ａ～８１ｄが取り付けられたルーバー８０をさらに備える。羽板８１ａ～８１ｄは羽板の厚み方向に所定の間隔で配置される。羽板８１ａ～８１ｄ間の間隔と、音響レンズのフィン４４ａ～４４ｄ間の間隔とは等しい。これにより、スピーカシステム１００からの音がスムーズにスピーカシステム１００の外部に伝搬される。
　羽板８１ａ～８１ｄの、音の行路の前方側部分には、切り欠き部８５が設けられてもよい。これにより、ルーバー８０は、音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒと一体となって音響レンズとして機能することができる。
　ルーバー８０における羽板８１ａ～８１ｄの傾斜角度とフィン４４ａ～４４ｄの傾斜角度とが等しくてもよい。これにより、ルーバー８０は、音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒと一体となって音響レンズとして機能することができる。
　ルーバー８０における羽板の厚さは、羽板８１ａ～８１ｄの長手方向の位置に応じて異なっていてもよい（図１７参照）。これにより、ルーバー８０は、音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒと一体となって音響レンズとして機能することができる。
　音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒは、ツイータ３０Ｌ、３０Ｒに対して設けられる。指向性の強い高域の音を出力するツイータ３０Ｌ、３０Ｒに音響レンズを適用することで、高域の指向性を改善することができる。
　（他の実施の形態）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、または省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
　実施の形態１では、音響レンズ４０Ｌ、４０Ｒにおけるフィン４１ａ～４１ｄの数を４枚としたが、フィンの数はこれに限定されない。音響レンズは、任意の数のフィンを備えて良い。
　上記の実施の形態では、上から２番目と３番目のフィン４１ｂ、４１ｃにおいてのみ、後方側に切り欠き部４６ｂ、４６ｃを設けていた。しかし、後方側に切り欠き部を設けるフィンは、これらの位置のフィンに限定されるものではない。後方側に切り欠き部を設けるか否かは、フィンとスピーカの振動板との位置関係に基づき決定すればよい。
　音響レンズに設けた切り欠き部の形状は、実施の形態１で開示したものに限定されるものではない。音の行路の長さ（すなわち、音速）を変化させる形状であれば、任意の形状（例えば、矩形、円弧）が採用される。
　本実施の形態のスピーカシステム１００は、音域の異なる３種類のスピーカを備えた３Ｗａｙシステムのスピーカであるが、本実施の形態の音響レンズは、それに限定されるものではない。本実施の形態の音響レンズは、２ｗａｙシステムのスピーカシステムに対しても適用される。
　以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
　したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面又は詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　本開示は、音の指向性を調整する音響レンズ及び音を出力するスピーカ装置に有用である。例えば、本開示は、左右のチャンネルのスピーカ間の間隔が確保できない小型のスピーカ装置に有用である。
　３０Ｌ，３０Ｒ　ツイータ
　４０Ｌ，４０Ｒ　音響レンズ
　４１　開口
　４２　フレーム
　４３　ネジ穴
　４４ａ～４４ｄ　フィン
　４５　切り欠き部
　４６ｂ，４６ｃ　切り欠き部
　５０Ｌ，５０Ｒ　ミッドレンジスピーカ
　７０　ウーファ
　８０　ルーバー
　８１，８１ａ～８１ｄ，８２　羽板
　８３　素材
　１００　スピーカシステム

Claims (9)

  1. 　スピーカから発せられる音の指向性を調整する音響レンズであって、
    　所定の間隔で配置された複数のフィンを備え、
    　少なくとも、前記複数のフィンのうちの１つである第１のフィンは、
    　前記音の行路の前方側に設けられる第１の切り欠き部と、
    　前記音の前記行路の後方側に設けられ、前記第１のフィンの近傍に配置される前記スピーカの振動板の形状に応じた形状を有する第２の切り欠き部と、を備える音響レンズ。
  2. 　前記複数のフィンは、前記複数のフィンの長手方向に直交する方向に平行に配置され、
    　前記複数のフィンのそれぞれの形状は、前記長手方向において非対称である、請求項１記載の音響レンズ。
  3. 　前記振動板は、前記第１のフィンの後方に配置され、
    　前記第２の切り欠き部の形状は、前記振動板の外径を構成する曲面、および前記振動板の傾斜面の、少なくともいずれか一方に即した形状である、請求項１記載の音響レンズ。
  4. 　スピーカから発せられる音の指向性を調整する音響レンズであって、
    　所定の間隔で配置された複数のフィンを備え、
    　前記複数のフィンは、前記複数のフィンの長手方向に直交する方向に平行に配置され、
    　前記複数のフィンのそれぞれの、前記音の行路の前方側には、切り欠き部が形成され、
    　前記複数のフィンのそれぞれの形状は、前記長手方向において非対称である、音響レンズ。
  5. 　前記音を出力する前記スピーカと、
    　前記スピーカから発せられる前記音の前記行路上に配置される、請求項１ないし４のいずれかに記載の音響レンズと、を備えたスピーカシステム。
  6. 　複数の羽板が取り付けられたルーバーをさらに備え、
    　前記複数の羽板は、前記複数の羽板の厚み方向に所定の間隔で配置され、
    　前記複数の羽板間の前記間隔と、前記複数のフィン間の前記間隔とが等しい、請求項５記載のスピーカシステム。
  7. 　前記複数の羽板のそれぞれの、前記音の前記行路の前方側には、切り欠き部が設けられた、請求項６記載のスピーカシステム。
  8. 　前記複数の羽板の傾斜角度と、前記複数のフィンの傾斜角度とが等しい、請求項７記載のスピーカシステム。
  9. 　前記複数の羽板のそれぞれの厚さが、前記複数の羽板のそれぞれの長手方向の位置に応じて異なる、請求項６記載のスピーカシステム。
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