(57)【要約】      （修正有）【課題】各種の演奏会場などにおいて、スピーカ装置を観客席全体に過不足なく設置する作業を、スピーディーに且つ正確に行えるようにする。【解決手段】スピーカボックス２にスピーカ３〜５を配設した指向性を有するスピーカ装置において、その指向性の角度を遠方から視認可能にする光学器Ｌ１、Ｌ２とＬ３、Ｌ４のいずれかを設ける。光学器Ｌ１は、スピーカの放音軸線の方向に光ビームＢ１を投射する。一対の光学器Ｌ２とＬ３は、スピーカの左右方向の指向性の最大角度を示すように２本の光ビームを投射する。光学器Ｌ４は、複数個の光学器（発光体）を、それぞれが特定の指向性の角度を示すような設置器に配設し、遠方から見た場合に、各光学器の見え方によって指向性範囲を視認できる。【選択図】図１
2006253861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカボックスにスピーカを配設した指向性を有するスピーカ装置において、前記指向性の角度を遠方から視認可能にする光学器を設けたことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
請求項１記載のスピーカ装置において、前記指向性の角度を段階的に視認できるように前記光学器を複数個設けたことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項３】
請求項２記載のスピーカ装置において、前記複数個の各光学器は、それぞれが特定の指向性の角度を示すような設置器に配設され、遠方から見た場合に、前記各光学器の見え方によって指向性範囲を視認できるようにしたことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項４】
請求項１記載のスピーカ装置において、該スピーカ装置の指向性に合わせて前記光学器を配設したことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項５】
請求項１記載のスピーカ装置において、前記光学器は、光ビームを発生するする手段と、該手段によって発生した光ビームの投射方向を前記スピーカ装置の指向性に合わせてリサージュ図形を描くように変化させる手段とを備えていることを特徴とするスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、室内の劇場やホール、野外の演奏会場などで使用するスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
劇場やホールなどで演奏会等を行う場合には、一般に多数のスピーカ装置を使用するが、特に野外の演奏会場などでは、その会場の広さや形状などが決っていないため、舞台の設営後に、その会場に合わせて多数のスピーカ装置を配置することになる。各スピーカ装置にはその放音方向に指向性があるが、従来はその指向性の指標になるものがないため、各スピーカ装置の配設位置や角度を経験に頼ったり、発音テストを繰り返しながら決めていたので、その作業に手間どっていた。
【０００３】
また、球体型スピーカに発光体を設けたものが特許文献１に記載されているが、これは飾り物として利用するものであり、スピーカの指向性に関しては何ら考慮されていない。
【特許文献１】特開２００２−３２０２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、各種の演奏会場などにおいて、スピーカ装置を観客席全体に過不足なく設置する作業を、スピーディーに且つ正確に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、スピーカボックスにスピーカを配設した指向性を有するスピーカ装置において、上記の目的を達成するため、上記指向性の角度を遠方から視認可能にする光学器を設けたものである。ここで、光学器とは、例えば、レーザダイオードやＬＥＤなどの発光体、ミラーなどの反射体、導光体を用いた照光体等である。
このスピーカ装置において、上記指向性の角度を段階的に視認できるように上記光学器を複数個設けるとよい。
さらに、その複数個の各光学器を、それぞれが特定の指向性の角度を示すような設置器に配設し、遠方から見た場合に、各光学器の見え方によって指向性範囲を視認できるようにするとよい。
【０００６】
また、スピーカ装置の指向性に合わせて上記光学器を配設するのが望ましい。スピーカ装置の左右方向の指向性の最大角度の両端と一致する方向にそれぞれ光ビームを投射する少なくとも一対の光学器を配置するとよい。あるいは、１個の光学器から円錐状や楕円錐状に広がる光束を投射し、その広がりの立体角をスピーカ装置の指向性の角度範囲に合わせるようにしてもよい。
さらにまた、上記光学器を、光ビームを発生する手段と、それによって発生した光ビームの投射方向をスピーカ装置の指向性に合わせてリサージュ図形を描くように変化させる手段とによって構成することもできる。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によるスピーカ装置を使用すれば、各種の演奏会場などにおいてスピーカ装置を設置する際に、上記光学器の見え方を指向性の角度の指標にして、スピーカ装置を観客席全体に過不足なくスピーディーに且つ正確に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔第１実施例〕
まず、この発明によるスピーカ装置の第１実施例について図１によって説明する。図１はそのスピーカ装置の斜視図であり、後述する他の実施例にも兼用する。
このスピーカ装置１は、木製などで重量のあるスピーカボックス２の前面２ａ側に、それぞれ指向性を有する低音用スピーカ３、中音用スピーカ４、および高音用のホーン型スピーカ５が、それぞれ前面２ａの前方に向けて配置されている。
【０００９】
そして、この第１実施例では、スピーカボックス２の前面２ａの上部における幅方向の中央部に、光学器Ｌ１を設ける。この光学器Ｌ１は、例えばレーザダイオードあるいは発光ダイオード（ＬＥＤ）とレンズ体からなり、レーザダイオードの場合はコリメートレンズによって平行な光ビームを形成し、ＬＥＤの場合は集光レンズによって集光させて光ビームを形成する。スピーカ装置１を設置する際に、図示していないスイッチをＯＮにすると光学器Ｌ１のレーザダイオード又はＬＥＤが発光して光ビームＢ１がスピーカ３〜５の放音軸線方向に投射される。
その光ビームを作業者が遠方から視認でき、それを指標にして指向性の角度範囲（各スピーカ３〜５によって放音される音が正面で聞くのとほぼ同じ大きさで聞こえる範囲）を推定し、その光ビームをどの方向に向けてスピーカ装置１を設置すればよいかを容易に判断することができる。
【００１０】
また、この実施例における光学器Ｌ１をレーザダイオードあるいはＬＥＤなどの光源と発散性の光学系（凹レンズや凸面鏡など）とによって構成して、投射する光をビーム状にせずに円錐状あるいは楕円錐状に広がるようにし、その広がりの立体角をスピーカ３〜５の指向性の角度範囲と一致させるようにすることもできる。その場合には、光学器Ｌ１からの光が投射される範囲によって、各スピーカ３〜５から放音される音が正面で聞くのとほぼ同じ大きさで聞こえる範囲を容易に確認することができる。
【００１１】
〔第２実施例〕
この第２実施例では、上述した第１実施例における光学器Ｌ１と同様な光学器をスピーカボックスの前面側に左右方向（幅方向）に間隔を置いて２個設ける。図１に示すスピーカ装置１では、スピーカボックス２の前面２ａのホーン型スピーカ５を取付ける窓枠部２ｂの左右対称な位置に一対の光学器Ｌ２，Ｌ３を設けている。そして、図２に示すように、その光学器Ｌ２，Ｌ３からそれぞれ投射する光ビームＢ２，Ｂ３の各光軸のなす角度θを、スピーカ３〜５の左右方向の指向性の最大角度と一致させる。
【００１２】
したがって、このスピーカ装置１を設置する際に、図示していないスイッチをＯＮにして一対の光学器Ｌ２，Ｌ３から光ビームＢ２，Ｂ３を投射させることにより、作業者が遠方からそれを視認して左右方向の指向性の角度範囲を認識でき、的確な向きにスピーカ装置を設置することができる。
また、各光学器Ｌ２，Ｌ３から投射する光ビームＢ２，Ｂ３の光束を、例えばシリンダレンズを用いて図３に示すように上下方向に所定の角度で広げるようにし、その角度を例えばホーン型スピーカ５の上下方向の指向性の最大角度と一致させるようにしておけば、その光ビームＢ２，Ｂ３の上下方向の長さによって、ホーン型スピーカ５の上下方向の指向性の角度範囲も認識することができる。
あるいは、上下方向に間隔を置いて同様な光学器を複数対設置するようにしてもよい。
【００１３】
〔第３実施例〕
次に、この発明の第３実施例について説明する。図１に示すスピーカ装置１は、この第３実施例の光学器として、スピーカボックス２の前面２ａにおける中音用スピーカ４とホーン型スピーカ５との間で幅方向の中央部に光学器Ｌ４を設けている。
この光学器Ｌ４は、例えば図４に示すようなユニットからなり、ブロック状の設置器１０の前面１０ａに、上下方向に細長い開口１２ａを有し、上部内周面に深さが徐々に深くなる斜面１２ｂを形成する凹部１２を設け、その斜面１２ｂ上に４個のＬＥＤ等の発光体Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ４３，Ｌ４４をその位置が順次深くなるように配設している。
【００１４】
それによって、発光体Ｌ４１〜Ｌ４４をそれぞれ遠方から視認できる左右方向の角度範囲が、凹部１２の左右方向の開き角と各発光体Ｌ４１〜Ｌ４４の設置深さによって決まる。例えば図５に示すように、発光体Ｌ４１は１５０°まで、Ｌ４２は１２０°まで、Ｌ４３は６０°まで、Ｌ４４は１０°まで視認できる。したがって、遠方からどの発光体まで視認できるかによって、スピーカ装置１の設置角度を認識することができ、指向性の角度を考慮したスピーカ装置の設置を容易に行うことができる。
【００１５】
〔第４実施例〕
次に、この発明によるスピーカ装置の第４実施例を説明する。この第４実施例は、例えば第１実施例の図１に示したスピーカ装置１の光学器Ｌ１に、図６に示すような光ビーム制御手段を設けたものである。
図６において、２０はレーザダイオードであり、パワースイッチＰＳがオンになって、電源ライン２５から電圧Ｖの直流が電流制限用の抵抗Ｒ０を介して印加されると発光し、光ビームＢ５を発生する。コリメータレンズ等の光学素子を使用して平行ビームを生成するとよいが、図示を省略している。
【００１６】
２１は揺動ミラー（平面鏡）であり、レーザダイオード２０からの光ビームＢ５を反射させて偏向し、光ビームＢ６として図１に示したスピーカ装置１の前面から外部へ投射させる。
この揺動ミラー２１は、その長手方向の両側面の中央部がＸ軸２３によって枠体２２に支持されて矢示ｘ方向に所定範囲回動可能であり、その枠体２２は短手方向の両側面の中央部がＹ軸２４によって図示していない固定部に支持されて矢示ｙ方向に所定範囲回動可能になっている。Ｘ軸２３とＹ軸２４の方向は互いに直交しており、Ｘ軸２３と枠体２２との間、およびＹ軸２４と固定部との間には、それぞれロータリアクチュエータを設けているが図示を省略している。
【００１７】
その各ロータリアクチュエータは、それぞれリサージュ発生手段２６が発生する出力信号に基づいて、Ｘ軸制御部２７及びＹ軸制御部２８によって駆動制御される。
リサージュ発生手段２６は、パワースイッチＰＳがオンになると、次の（１）式と（２）式によるＸ信号とＹ信号を出力する。
Ｘ＝Ａｓｉｎ（ω１ｔ＋α）  ……  （１）
Ｙ＝Ｂｓｉｎ（ω２ｔ＋β）  ……  （２）
ここで、Ａ，Ｂは回動の大きさ、ω１，ω２は回動の角速度、α，βは位相ずれをそれぞれ示す角度値であり、いずれも調整可能である。ｔは時間の変数である。
【００１８】
このＸ信号とＹ信号に応じてＸ軸制御部２７及びＹ軸制御部２８がそれぞれＸ軸２３とＹ軸２４を回動させることによって、揺動ミラー２１がその両軸の回動を合成した方向に揺動して、光ビームＢ６がリサージュ図形を描くようにその投射方向を周期的に変化させる。その周期は、人間の目の残像効果によって静止図形として見えるようにするのが望ましいので、６０Ｈｚ〜１ＧＨｚ程度にするとよい。
例えば、上記の式におけるＡ＝Ｂ、ω１＝ω２、｜α-β｜＝９０°とすると、光ビームＢ６が円を描くように投射方向を変化する。その他、楕円やハート形、あるいは「∞」形を描くように変化させることもできる。
【００１９】
ＶＲ１、ＶＲ２はどれだけ大きなリサージュ図形を描くかを調整するための可変抵抗であり、これらによって、上記Ｘ信号とＹ信号の式におけるＡとＢのレベルを調整することができる。その調整によってリサージュするときの立体角を変化させることになり、その立体角によって、スピーカの指向性の角度範囲（指向性をもった広がり角）を表わすことができる。なお、光ビームＢ６の投射方向の角度変化量は、揺動ミラー２１の角度変化量の２倍になるので、それを考慮してリサージュ発生手段２６及びＸ軸制御部２７とＹ軸制御部２８によりミラー２１の角度を制御する。
【００２０】
それによって、スピーカ装置１の前面からこの光ビームＢ６を投射して、その投射方向をスピーカの指向性の角度範囲に相当する立体角のリサージュ図形を描くように変化させれば、作業者はその光ビームの軌跡によるリサージュ図形によって指向性の角度範囲を容易に認識することができるので、スピーカ装置を適切な向きに設置することができる。
この第４実施例におけるレーザ光発生手段と光ビーム偏向手段は、レーザダイオードと揺動ミラーに限るものではなく、ガスレーザ等の他のレーザ発生手段を用いたり、発生する光ビームの光軸そのものを電界や磁界等の作用により制御して偏向させるようにしてもよい。
【００２１】
また、リサージュ発生手段２６によって発生するＸ信号とＹ信号の（１）式と（２）式において、ＡとＢの値をいずれも「０」にすれば、Ｘ＝Ｙ＝０になり、光ビームは偏向されず、初期投射方向に静止する。この初期投射方向の光軸を、スピーカ装置１の放音軸線の方向と一致させるようにすれば、前述した第１実施例と同様にこの光ビームを利用して、スピーカ装置をその指向性の角度範囲を推定して適切に設置することができる。
【００２２】
さらに、上述したＡ＝Ｂの状態から、図６に示した可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２の調整によって、ＡとＢをスピーカ装置１の指向性の角度範囲に応じた大きさの立体角のリサージュ図形を光ビームに描かせるための値にして、（ω１ｔ＋α）＝０、（ω２ｔ＋β）を９０°（π／２）にすると、光ビームが上記指向性の角度範囲の左右の一方の境界方向に偏向させ、（ω２ｔ＋β）を−９０°（−π／２）にすると、左右の他方の境界方向に偏向させることができる。したがって、このように光ビームの投射方向を図示しない操作部作からの切替操作によって切り替えることにより、作業者はスピーカ装置の指向性の範囲を容易に確認でき、そのスピーカ装置を適切な方向に向けて設置することができる。
【００２３】
そして、（１）式及び（２）式におけるｔの値をある定数にすれば、光ビームをリサージュ図形の輪郭上の一点の投射方向で止めることができ、その定数を段階的に変えて、光ビームをリサージュ図形の輪郭に沿って移動させることもできる。このようにしても、スピーカ装置の指向性の範囲を確認することが可能である。その後、ｔを時間の変数にして、光ビームにスピーカ装置の指向性の角度範囲を示すリサージュ図形を描かせることにより、スピーカ装置の設置状態の適否を最終確認することができる。
【００２４】
〔補足説明〕
図１に示したスピーカ装置１は、説明の便宜上、前述した第１又は第４実施例と第２，第３実施例の光学器Ｌ１〜Ｌ４を全て備えているが、実際にはその必要はなく、いずれかの実施例の光学器のみを設ければよい。スピーカボックス２の材質及び形状や大きさ、備えているスピーカの種類や数なども適宜変更できることは勿論である。光学器の設置個数も必要に応じて増減できる。
【００２５】
第１、第２実施例の光学器Ｌ１〜Ｌ３には、レーザダイオード又はＬＥＤとレンズ体との組み合わせを使用する例について説明したが、その他の発光体（ランプ等）とレンズ体の組み合わせ、それらとミラーなどの反射体との組み合わせなども使用可能である。なお、レンズ体を使用しないこともできる。
第３実施例の光学器Ｌ４の各発光体Ｌ４１〜Ｌ４４には、ＬＥＤの他にランプや、それらと導光体を用いた照光体なども使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
この発明は、演奏会場などで使用する各種のスピーカ装置に適用でき、それによって、スピーカ装置を観客席全体に過不足なくスピーディー且つ正確に設置することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の各実施例に共通のスピーカ装置の斜視図である。
【図２】この発明の第２実施例の２個の光学器による光ビームＢ２，Ｂ３の投射方向のなす角度を説明するための図である。
【図３】同じく第２実施例による光ビームＢ２，Ｂ３を上下方向に広げた場合の投影状態の説明図である。
【図４】この発明の第３実施例の光学器Ｌ４の具体例を示す斜視図である。
【図５】同じくその各発光体Ｌ４１〜Ｌ４４を遠方から視認できる左右方向の角度範囲を示す図である。
【図６】この発明の第４実施例の光ビーム制御手段の構成を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…スピーカ装置、２…スピーカボックス、２ａ…スピーカボックスの前面、３…低音用スピーカ、４…中音用スピーカ、５…高音用のホーン型スピーカ、１０…設置器、１０ａ…設置器の前面、１２…凹部、１２ａ…凹部の開口、１２ｂ…凹部内周の斜面、Ｌ１〜Ｌ４…光学器、Ｌ４１〜Ｌ４４…発光体、２０…レーザダイオード、２１…揺動ミラー、
２２…枠体、２３…Ｘ軸、２４…Ｙ軸、２５…電源ライン、２６…リサージュ発生手段、２７…Ｘ軸制御部、２８…Ｙ軸制御部、
【図１】
2006253861.tif 000003
【図２】
2006253861.tif 000004
【図３】
2006253861.tif 000005
【図４】
2006253861.tif 000006
【図５】
2006253861.tif 000007
【図６】
2006253861.tif 000008