(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンを前後振動自在に取付けると共に、スクリーンの裏面に振動伝達板を取付け、スクリーンの背面側に設置した発振回路の振動を検知する検出手段を設け、かつスクリーンの背面側に設置したモーターの駆動車に接離自在に伝導材を設置すると共に、伝導材の一端を振動伝達板に固定し、検出手段の検知により駆動車に伝導材を接触させる連動手段を設けたことを特徴とする体感装置付スクリーン。
【請求項２】
振動伝達板を省略して、スクリーンに伝導材を直結したことを特徴とする請求項１の体感装置付スクリーン。
【請求項３】
検出手段は、スピーカーの振動板に連動材を取付けて構成したことを特徴とする請求項１又は２の体感装置付スクリーン。
【請求項４】
検出手段は、スピーカーへ送信される電子信号により駆動されるソレノイドで連動材を駆動させる様にしたことを特徴とする請求項１又は２の体感装置付スクリーン。
【請求項５】
常時回転する駆動車に、接離自在に一対の往復動伝導部を夫々設け、往復動伝導部の一端を振動伝達板に固定し、連動材に往復動伝導部に夫々接離自在な一対の加圧車を夫々設けたことを特徴とする請求項３又は４の体感装置付スクリーン。
【請求項６】
常時回転する駆動車に、接離自在に一対の往復動伝導部を夫々設け、往復動伝導部の一端を大型振動板に固定し、連動材に設けた一対の従動車を、駆動車の外周が往復動伝動部に近づく方向で、駆動車と往復動伝動部の間に接離自在に配置したことを特徴とする請求項３又は４の体感装置付スクリーン。
【請求項７】
常時同方向回転する一対の駆動車に、その表裏面が夫々接離自在な往復動連動材を設け、該往復動連動材の一端を振動伝達板に固定し、連動材に往復動連動材の表裏面へ接離自在な一対の加圧車を夫々設けたことを特徴とする請求項３又は４の体感装置付スクリーン。
【請求項８】
常時同方向回転する一対の駆動車に、その表裏面が夫々接離自在な往復動連動材を設け、該往復動連動材の一端を大型振動板に固定し、連動材に設けた一対の従動車を、駆動車の外周が往復動連動材に近づく方向で、駆動車と往復動連動材の間に接離自在に配置したことを特徴とする請求項３又は４の体感装置付スクリーン。
【請求項９】
低周波信号で作動する発振回路への入力信号回路に音声信号の周波数を低減して低周波信号を創出する周波数変換回路を設けたことを特徴とする請求項１又は２の体感装置付スクリーン。
【請求項１０】
音声信号の周波数の低減率を選択自在と成したことを特徴とする請求項９の体感装置付スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像に合わせて流される音声中、超低周波音の再生時に臨場感を向上させる様にした体感装置付スクリーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、映画は映像と効果音を含む音声から成り、映像はスクリーンに投影されると共に、映像に合わせた音声が音響再生装置から流され、スクリーンは大型化されると共に、音声も改良が加えられている。
そして、音響再生装置は、音声信号読取・再生回路、アンプ及びスピーカーで基本的に構成され、音声信号読取・再生回路で発生した電子信号を、アンプで高域、中域、低域の周波数帯域ごとに電子信号を分離・増幅し、夫々の帯域毎の周波数の電子信号を高音専用のトゥイーター、中音専用のスコーカー及び低音専用のウーハーのスピーカーに送信し、スピーカーの振動板（コーン紙）を振動させ、振動板の前面にある空気を更に振動させて空気密度の粗密変化を起こし、音波を発生させていた。
【０００３】
かかる方式による音響再生装置にあっては、元々低音をきれいに或いは大音響として再生することが容易でなかったり、低音の緩慢な空気密度の粗密変化が充分に伝幡されない等の理由から、低音を聴取可能であったとしても、身体全体で受け取められず、臨場感に乏しい欠点を有していた。
従って、映像の大型化、大迫力化に比して、音声、臨場感が伴わなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、視聴覚者の周囲の空気が振動することにより発生する体感度を増加させて、映像と音声のマッチングで臨場感、視聴感覚を向上させる様にした体感装置付スクリーンを提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来技術に基づく、特に低音帯域の音響再生時に臨場感が乏しく、映像に比して音声が付いていけない課題に鑑み、映写装置、音響再生装置に加えて、スクリーンに体感振動装置の振動伝達板を取付け、発振回路の振動を検出する検出手段と、振動伝達板を大振幅で強烈に振動させる振動手段と、検出手段の信号で振動手段を作動させる連動手段とで体感振動装置を構成することによって、発振回路の振動に連動して、体感振動装置の振動伝達板及びスクリーンを大振幅で強烈に振動させ、空気の大きな粗密変化を視聴者に伝幡させ、身体全体で空気振動を体感させ、映像と音声をマッチングさせて臨場感を向上する様にして、上記課題を解決せんとしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明すると、
図１、３に示す様に、前後振動自在に取付けたスクリーン１の背面側に、音響再生装置（図示せず）と連動作動する体感振動装置２を設け、該体感振動装置２は、音響再生装置と連動する発振回路と成るスピーカー３と、該スピーカー３の振動を検出する検出手段４と、スクリーン１の背面に取付けた振動伝達板５を振動させる振動手段６と、検出手段４と振動手段６を連動させる連動手段７とで構成されている。
【０００７】
詳細を説明すると、図１に示す様に、スクリーン１の適宜位置に取付けた保持部８、8aを天井（図示せず）等に取付けた支持リンク９、9aの下端に取付けて、スクリーン１を前後振動自在に設置し、スクリーン１の背面中央部に振動伝達板５を取付けている。
尚、スピーカー３等を含む体感振動装置２は１基のものをスクリーン１に取付けたものを図示したが、１枚のスクリーン１に２基以上の体感振動装置２を設置しても良く、又体感振動装置２における振動伝達板５を省略して、後述するスクリーン１と伝導材15、32を直結しても良い。
【０００８】
12はスクリーン１の背面側の床面（図示せず）上に設置したモーターであり、該モーター12は常時一方向への回転状態と成し、モーター12の上端に駆動車14となるプーリーを取付けており、駆動車14の直径Ｄを適宜大きさと成している。
【０００９】
図１、２に示す様に、15は振動伝達板５の背面側に水平状態に設置した伝導材であり、該伝導材15は１本ないしは複数本のベルトを略矩形状、略長円状に形成し、略平行状態の長手の一方を往動伝導部16と、他方を復動伝導部17と夫々成し、２本の往復動伝導部16、17の間隔Ｌを駆動車14の直径Ｄより大きな幅を有する様に配置すると共に、２本の往復動伝導部16、17を、駆動車14に接離自在な様に、駆動車14の外側に配置している。
【００１０】
又、伝導材15の前後両端部に、一対の往復動伝導部16、17に間隔Ｌを設ける様に位置設定材18、19を設けており、好ましくは伝導材15の前後両側内側に緩衝性又は滑り性（抵抗がない性質）を具備した材質のもので位置設定材18、19を形成している。
【００１１】
又、伝導材15の前端外側に連結材20を固定すると共に、該連結材20の先端に振動伝達板５を固定し、又伝導材15の後端外側に保持部21を設けると共に、該保持部21を天井等の適宜部材に取付けた支持リンク23で保持し、モーター12で常時駆動されている駆動車14に伝導材15が非作動状態で接触しない様にすると共に、連動手段７の作動時には接触する様に成している。
【００１２】
24はスピーカー３と往復動伝導部16、17を接触させる連動手段７における連動材であり、該連動材24の基端をスピーカー３の振動板25に固定すると共に、往復動伝導部16、17の反対側で、連動材24の他端をスライド軸受26に挿通して、連動材24をスピーカー３の振動板25の振動に応じてスライド移動自在と成している。
【００１３】
又、往復動伝導部16、17の外側において、往復動伝導部16、17に接離自在と成した加圧車27、28を、往復動伝導部16、17の上方に設置された連動材24の下側適所位置に回転自在に取付けている。
【００１４】
又、図３、４に示す第２番目の実施例にあっては、２個のモーター30、30a を同回転方向で夫々設置すると共に、モーター30、30a の上端に所定間隔Ｌ１を有した一対の駆動車31、31a を設置している。
【００１５】
そして、駆動車31、31a の中間に棒状の往復動連動材32を配置し、該往復動連動材32の前端を振動伝達板５に取付けると共に、後端を支持リンク23を介して保持し、往復動連動材32の表裏面が一対の駆動車31、31a のどちらか一方に接離自在と成している。
【００１６】
又、スピーカー３に連結した連動材24には、往復動連動材32の表裏面の一方に接離自在と成した一対の加圧車27、28を回転自在に取付けている。
【００１７】
尚、１、２番目の実施例は共に、復動用の加圧車28は必ずしも必要でなく、伝導材15又は往復動連動材32の復元性で対応しても良い。
【００１８】
次に本発明に係る体感装置付スクリーン（第１、２番目の実施例）の作用について説明すると、
図１、２に示す第１番目の実施例にあっては、モーター12の駆動車14を反時計方向（左回り）に常時回転状態と成し、スピーカー３に凸形の波形の低周波の音声電流（電子信号）が流れると、スピーカー３の振動板25が図中Ａ方向に動き、振動板25に連動材24で連結された一方の加圧車27が伝導材15の往動伝導部16を押圧する。
【００１９】
そして、押圧された往動伝導部16は、その一部が撓んだり、変形し、或いは支持リンク23の支持状態に応じて全体的に伝導材15が傾斜移動して、往動伝導部16は駆動車14の一面に接触押圧される。
【００２０】
この時、駆動車14は反時計方向に回転しているので、往動伝導部16は図中Ａ１の左方向に強烈に移動させられ、往動伝導部16の先端に連結されている振動伝達板５は図中Ａ２の左方向に押し出され、従って、モーター12の駆動力は振動伝達板５を介してスクリーン１の前面側の押し出し方向に転換され、強烈な正圧の空気密度の変化を発生させる。
【００２１】
次の瞬間、凹形の波形の低周波の音声電流が流れると、スピーカー３の振動板25が図中Ｂ方向に動き、連動材24、他方の加圧車28を介して復動伝導部17が押圧されて撓んだり、変形し、復動伝導部17は駆動車14に接触押圧され、又前記の一方の加圧車27の作用は消滅する。
【００２２】
この時、駆動車14は反時計方向に回転しているので、復動伝導部17は図中Ｂ１の右方向に移動させられ、振動伝達板５及びスクリーン１も図中Ｂ２の右方向に瞬時に引き戻され、強烈な負圧の密気密度の変化を発生する。
【００２３】
上記の様な凸形と凹形の波形の音声電流の繰り返しにより、スピーカー３の振動板25と共に、振動伝達板５及びスクリーン１は激しい正負圧、即ち、空気振動を発生する。
【００２４】
尚、スピーカー３は低音用のウーハーで低音の再生を行っているが、スクリーン１、スピーカー３、検出手段４、振動伝達板５、連動手段７等の慣性質量が存在するので、体感振動装置２で音響以外に再生可能な周波数は、スピーカー３よりも低周波を主体としたり、一部の低周波となる。
【００２５】
又、第２番目の実施例にあっては、２個のモーター30、30a の中立位置に存在する往復動連動材32の表裏面に対して、スピーカー３の作動による一対の加圧車27、28の一方が接触押圧することにより、往復動連動材32は２個のモーター30、30a の駆動車31、31a のどちらか一方に接触し、その結果、振動伝達板５及びスクリーン１は押圧されるか、引き戻され、これらが反復連続することにより、強烈な空気振動が発生する。
【００２６】
又、連動材24を駆動させる発振回路をスピーカー３の振動板25と成したが、かかる方式に限定されることなく、スピーカー３へ送信される電子信号で直接駆動されるソレノイドを発振回路と成し、電子信号で直接連動材24を駆動しても良い。
【００２７】
次に、第１、２番目の実施例に代わる効率的な振動構成を有した２種類の実施例について説明する。
図５に示す第３番目の実施例は、図１、２に示す実施例の改良例である。
図１、２に示すものでは、伝導材15に対して連動材24が直交方向に移動するものを示したが、図５に示すものでは、伝導材15に対して発振回路（スピーカー３）に連繋させた連動材24は傾斜方向に移動すると共に、駆動車14と伝導材15の間に関連させて連動材24の一対の従動車127 、128 （第１、２実施例の加圧車27、28と同一構成のもの）を配置し、更に、連動材24の他端を支持するスライド軸受26を支持リンク23で保持している。
【００２８】
そして、駆動車14、従動車127 、128 、伝導材15、往復動伝導部16、17の関連配置としては、駆動車14の中心位置上に連動材24が位置し、駆動車14の外周が回転して往動伝導部16に近づく位置で、駆動車14の外周と往動伝導部16の内面の間に夫々非接触状態で接離自在に一方の従動車127 を配置し、駆動車14を挟んだ対向位置に他方の従動車128 を配置している。
【００２９】
かかる構成により、スピーカー３の振動板25が図中Ａ方向に動くと、連動材24に支持されている一方の従動車127 は駆動車14に接触し、従動車127 は自転すると共に、図中Ａ′方向へ連動材24と共に往動伝導部16の方向へ若干移動し、従動車127 の外周は往動伝導部16の内面に接触し、往動伝導部16は図中Ａ１の右方向に強烈に移動させられ、振動伝達板５及びスクリーン１は図中Ａ２の右方向に引き戻される。
【００３０】
次の瞬間には、図中、Ｂ、Ｂ′、Ｂ１、Ｂ２方向に示す様に、従動車128 が駆動車14及び復動伝導部17に接触して振動伝達板５及びスクリーン１を押し出し、これらが反復連続することにより、強烈な空気振動が発生する。
【００３１】
又、図６に示す第４番目の実施例は、図３、４に示す実施例の改良例である。図３、４に示すものでは、往復動連動材32に対して連動材24が直交方向に移動するものを示したが、図６に示すものでは、往復動連動材32に対して発振回路（スピーカー３）に連繋させた連動材24は傾斜方向に移動すると共に、往復動連動材32と駆動車31、31a の間に関連させて連動材24の一対の従動車127 、128 を配置している。
【００３２】
そして、駆動車14、従動車127 、128 、駆動車31、31a 、往復動連動材32の関連配置としては、往復動連動材32と一対の駆動車31、31a の中心の交差位置上に連動材24が位置し、駆動車31a の外周が回転して往復動連動材32に近づく位置で、駆動車31の外周と往復動連動材32の側面の間に夫々非接触状態で接離自在に一方の従動車127 を配置し、対向位置に他方の従動車128 を配置している。
【００３３】
かかる構成により、スピーカー３の振動板25が図中Ａ方向に動くと、連動材24に支持されている一方の従動車127 は一方の駆動車31a に接触開始すると共に、往復動連動材32方向に近づく。
更なる従動車127 の移動により、従動車127 は自転しながら往復動連動材32に接触し、往復動連動材32は図中Ａ１の左方向に強烈に移動させられ、振動伝達板５及びスクリーン１は図中Ａ２の左方向に押し出される。
【００３４】
上記の状態において、従動車127 が往復動連動材32に近づき、接触し、押圧すると、往復動連動材32は図中Ａ′方向に若干移動して他方の駆動車31にも接触し、上記往復動連動材32の押し出し作用は他方の駆動車31でも行われ、往復動連動材32は２個の駆動車31、31a で強烈に作動させられる。
次の瞬間には、図中、Ｂ、Ｂ′、Ｂ１、Ｂ２方向に示す様に、従動車128 が駆動車31、31a 及び往復動連動材32に接触して振動伝達板５及びスクリーン１を引き戻し、これらが反復連続することにより、強烈な空気振動が発生する。
【００３５】
又、簡易映像ソフト、或いはＴＶ放送、ＬＤ（レーザーディスク）、ＤＭＤ（デジタルマルチディスク）、テレビゲーム等で提供されるものにおける音声信号では、数ヘルツ〜１００ヘルツ程度の超低周波は元来カットされていることが多く、これらの音源では、その他の周波数信号だけで再生、入力、出力されている。
よって、低音聴取が更に困難となったり、体感、臨場感、低周波音場の設定は不可能に近くなっている。
【００３６】
そこで、上述の基本的な振動構成に付加し、映像にマッチングさせる音声信号の択一構成について説明する。
図１に示す様に、発振回路であるスピーカー３への入力信号回路Ｓに周波数変換回路Ｓ１及び増幅回路Ｓ２を介入接続している。
周波数変換回路Ｓ１は周波数を低減させるパルスコンバータであり、音声信号読取・再生回路又はアンプから送信された可聴周波数帯の音声信号が周波数変換回路Ｓ１に入力されると、音声信号の周波数を数分の１〜数百分の１に低減変換し、数ヘルツ〜数百ヘルツの低周波信号を創出し、必要に応じて増幅回路Ｓ２（アンプ）で振幅を増加させ、スピーカー３へ送信する。
【００３７】
かかる構成により、音響再生装置で可聴の低周波の再生と同時に、近似位置で体感振動装置１が作動することとなる。
又、周波数変換回路Ｓ１における周波数の低減率は、例えば数分の１〜数百分の１のものを説明したが、周波数変換回路Ｓ１に選択スイッチＳ３を設けて、低減率の設定を自在と成すことが好ましい。
【００３８】
【発明の効果】
要するに本発明は、スクリーン１を前後振動自在に取付けると共に、スクリーン１の裏面に振動伝達板５を取付け、スクリーン１の背面側に設置した発振回路の振動を検知する検出手段４を設け、一方ボックス内部に設けたモーター12、30、30a の駆動車14、31、31a に接離自在に伝導材15（往復動伝導部16、17)、往復動連動材32を設置すると共に、伝導材15、往復動連動材32の一端を振動伝達板５に固定し、検出手段４の検知により駆動車14、31、31a に伝導材15、往復動連動材32を接触させる連動手段７を設けたので、映像及び音声の再生時に、音響発生装置に連動させた発振回路の振動に応じて、モーター12、30、30a の駆動力で振動伝達板５及びスクリーン１を強烈に振動させることが出来、音響発生装置の音声と共に、スクリーン１で大きな空気振動を発生させて低周波を視聴者に体感させることが出来る。
又、振動伝達板５の駆動はモーター12、30、30a の駆動の切替作動であるために、振動伝達板５及びスクリーン１の振動を強烈な大振幅のものとすることが出来るため、空気の粗密変化の振動を視聴者に感取させることが出来、従って、スクリーン１の映像の動きに合わせて映像面から空気振動が視聴者に到達することにより、非常にリアルかつダイナミックな音場表現が出来、立体映像の時は、更に現実感を増加させることが出来、映像、音声、音場をマッチングさせて、従来の音声だけでは困難であった臨場感を向上させることが出来る。
又、スクリーン１に体感振動装置２を取付けるに際して、振動伝達板５を介在させることにより、大面積のスクリーン１を効率良く振動させることが出来る。
【００３９】
又、検出手段４は、スピーカー３の振動板25に連動材24を取付けて構成したので、発振回路源はスピーカー３の追加設置だけで良く、安価、簡易に体感振動装置２を設定することが出来る。
【００４０】
又、検出手段４は、スピーカー３へ送信される電子信号により駆動されるソレノイドで連動材24を駆動させる様にしたので、検出手段４の駆動部分を小型軽量化することが出来、又スピーカー３の振動板25の振動を検知するよりも、確実に大きな信号を発生することが出来る。
【００４１】
又、常時回転する駆動車14に、接離自在に一対の往復動伝導部16、17を夫々設け、往復動伝導部16、17の一端を振動伝達板５に固定し、連動材24に往復動伝導部16、17に夫々接離自在な一対の加圧車27、28を夫々設けたので、体感振動装置２を構成するこれらの部材は接離可能の条件だけで、連結精度は特に必要でなく、簡易な装置で体感振動装置２を構成することが出来る。
【００４２】
又、実施例の様に、往復動伝導部16、17の連結する両端内部に設けた位置設定材18、19を滑動性を有する材質と成すことにより、駆動車14による伝導材15の移動を過度なものとさせることが無く、破損を防止することが出来、又位置設定材18、19を緩衝性を有する材質と成すことにより、伝導材15（往復動伝導部16、17）の両端内部が駆動車14に衝突することを防止することが出来る。
【００４３】
又、常時回転する駆動車14に、接離自在に一対の往復動伝導部16、17を夫々設け、往復動伝導部16、17の一端を振動伝達板５に固定し、連動材24に設けた一対の従動車127 、128 を、駆動車14の外周が往復動伝動部16、17に近づく方向で、駆動車14と往復動伝動部16、17の間に接離自在に配置したので、第１番目の実施例のものにおける伝導材15を加圧車27、28で移動させるものに比して、駆動車14へ従動車127 、128 が接触した後、従動車127 、128 が往復動伝導部16、17へ接触するため、往復動伝導部16、17への従動車127 、128 の接触力が強大となり、振動伝達板５及びスクリーン１の振動を確実化することが出来る。
【００４４】
又、常時同方向回転する一対の駆動車31、31a に、その表裏面が夫々接離自在な往復動連動材32を設け、該往復動連動材32の一端を振動伝達板５に固定し、連動材24に往復動連動材32の表裏面へ接離自在な一対の加圧車27、28を夫々設けたので、スクリーン１に取付けた振動伝達板５への伝達系は往復動連動材32だけであるために、慣性質量が低減し、追従性が向上して再生周波数の範囲を拡大することが出来る。
【００４５】
又、常時同方向回転する一対の駆動車31、31a に、その表裏面が夫々接離自在な往復動連動材32を設け、該往復動連動材32の一端を振動伝達板５に固定し、連動材24に設けた一対の従動車127 、128 を、駆動車31、31a の外周が往復動連動材32に近づく方向で、駆動車31、31a と往復動連動材32の間に接離自在に配置したので、従動車127 、128 の移動により２個の駆動車31、31a は従動車127 、128 を介して往復動連動材32の表裏両面に駆動力を伝達し、往復動連動材32に対する接触力の強大化と２個の駆動により、振動伝達板５及びスクリーン１の振動を確実化、強烈化することが出来る。
【００４６】
又、発振回路への入力信号回路Ｓに音声信号の周波数を低減して低周波信号を創出する周波数変換回路Ｓ１を設けたので、音源の音声信号に低周波信号がなくても、周波数変換回路Ｓ１で創出する低周波信号で体感振動装置１を作動させることが出来、簡易型の映像・音声ソフトの様な場合でも、音響装置における音声再生に近似させて低周波音場を構築することが出来る。
【００４７】
又、音声信号の周波数の低減率を選択自在と成したので、視聴者の好みに応じて周波数の低減度合を選択でき、低周波音場の構築状況の幅を大きくすることが出来る等その実用的効果甚だ大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る体感振動装置付スクリーンの斜視図である。
【図２】図１の要部平面図及び作動説明図である。
【図３】第２番目の実施例のスクリーンの要部斜視図である。
【図４】図３の要部平面図及び作動説明図である。
【図５】第３番目の実施例の要部平面図及び作動説明図である。
【図６】第４番目の実施例の要部平面図及び作動説明図である。
【符号の説明】
１        スクリーン
３        スピーカー
４        検出手段
５        振動伝達板
７        連動手段
12        モーター
14        駆動車
15        伝導材
16        往動伝導部
17        復動伝導部
24        連動材
25        振動板
27        加圧車
28        加圧車
30、30a   モーター
31、31a   駆動車
32        往復動連動材
127       従動車
128       従動車
Ｓ        入力信号回路
Ｓ１      周波数変換回路
【図１】
0003672700.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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