(57)【要約】【課題】  超音波スピーカをプロジェクタの冷却ダクト内に配置し、冷却ダクトの排気口から音響信号を出力すると共に、冷却ダクトの排気口から発生する騒音を消去する。【解決手段】  プロジェクタ１０の本体前面の排気口３１の周辺の環境音を、マイクロフォン３３で集音し、集音した環境音信号から騒音信号を抽出し、該騒音信号を消去するための消去信号を生成する。また、超音波周波数帯のキャリア波信号を生成するキャリア波信号源１１と、可聴周波数帯の信号を生成する可聴周波数帯信号発振源１２とを設ける。また、消去信号と可聴周波数帯信号発振源１２から出力される可聴周波数帯の信号とを合成し、合成音響信号を生成する。そして、この合成音響信号によりキャリア波信号を変調し、この変調信号により超音波スピーカ１５を駆動し、合成音響信号を超音波に変換して出力する。【選択図】  図２
2006003405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタの前面に冷却ダクトの排気口を設けると共に、超音波スピーカを前記冷却ダクト内に配置し、該超音波スピーカの音響出力を前記冷却ダクトの排気口から出力するプロジェクタであって、
本体前面の排気口近辺に設けられ、排気口周辺の環境音を集音するマイクロフォンと、
前記マイクロフォンで集音された環境音信号から騒音信号を抽出し、該騒音信号成分を消去するための消去信号を生成する消去信号生成部と、
超音波周波数帯のキャリア波信号を生成するキャリア波信号源と、
可聴周波数帯の信号を生成する可聴周波数帯信号発振源と、
前記消去信号生成部により生成された消去信号と、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号とを合成し、合成音響信号を生成する信号合成処理部と、
前記キャリア波信号を前記合成音響信号で変調した変調信号により駆動され、変調信号を音波に変換して出力する超音波トランスデューサと
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
プロジェクタの前面に冷却ダクトの排気口を設けると共に、超音波スピーカを前記冷却ダクト内に配置し、該超音波スピーカの音響出力を前記冷却ダクトの排気口から出力するプロジェクタであって、
本体前面の排気口近辺に設けられ、排気口周辺の環境音を集音するマイクロフォンと、
超音波周波数帯のキャリア波信号を生成するキャリア波信号源と、
可聴周波数帯の信号を生成する可聴周波数帯信号発振源と、
予め設定された時間分だけ、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号を保存する可聴周波数帯信号バッファと、
前記マイクロフォンにより集音した環境音信号から、前記可聴周波数帯信号バッファに保存した可聴周波数帯信号の成分を除去し、マイクロフォンの位置における騒音信号を取得し、該騒音信号を消去するための消去信号を生成する消去信号生成部と、
前記消去信号生成部により生成された消去信号と、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯信号とを合成し、合成音響信号を生成する信号合成処理部と、
前記キャリア波信号を前記合成音響信号で変調した変調信号により駆動され、変調信号を音波に変換して出力する超音波トランスデューサと
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
前記消去信号生成部には、
前記環境音信号から抽出された騒音信号に対してＦＦＴ処理を行い、騒音信号を周波数成分ごとに分解するＦＦＴ処理部と、
前記ＦＦＴ処理部による周波数分析結果に基づいて、所望の周波数成分の位相調整と振幅調整とを行い消去信号を生成する位相・振幅調整部と
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記冷却ダクトの排気口が複数であり、各排気口に応じて、前記マイクロフォンと、前記超音波トランスデューサと、前記消去信号生成部と、前記信号合成処理部とを設けること
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項５】
プロジェクタの前面に冷却ダクトの排気口を設けると共に、超音波スピーカを前記冷却ダクト内に配置し、該超音波スピーカの音響出力を前記冷却ダクトの排気口から出力するプロジェクタにおける消音制御方法であって、
本体前面の排気口近辺にマイクロフォンを設け、該マイクロフォンにより排気口周辺の環境音を集音する環境音集音手順と、
前記マイクロフォンで集音された環境音信号から騒音信号を抽出し、該騒音信号成分を消去するための消去信号を生成する消去信号生成手順と、
超音波周波数帯のキャリア波信号をキャリア波信号源により生成するキャリア波信号生成手順と、
可聴周波数帯の信号を可聴周波数帯信号発振源により生成する可聴周波数帯信号生成手順と、
前記消去信号生成手順により生成された消去信号と、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号とを合成し、合成音響信号を生成する信号合成処理手順と、
前記キャリア波信号を前記合成音響信号で変調した変調信号により超音波トランスデューサを駆動し、変調信号を音波に変換して出力する音響信号出力手順と
を含むことを特徴とする消音制御方法。
【請求項６】
プロジェクタの前面に冷却ダクトの排気口を設けると共に、超音波スピーカを前記冷却ダクト内に配置し、該超音波スピーカの音響出力を前記冷却ダクトの排気口から出力するプロジェクタにおける消音制御方法であって、
本体前面の排気口近辺にマイクロフォンを設け、該マイクロフォンにより排気口周辺の環境音を集音する環境集音手順と、
超音波周波数帯のキャリア波信号をキャリア波信号源により生成するキャリア波信号生成手順と、
可聴周波数帯の信号を可聴周波数帯信号発振源により生成する可聴周波数帯信号生成手順と、
予め設定された時間分だけ、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号を可聴周波数帯信号バッファに保存する可聴周波数帯信号バッファ手順と、
前記マイクロフォンにより集音した環境音信号から、前記可聴周波数帯信号バッファに保存した可聴周波数帯信号の成分を除去し、マイクロフォンの位置における騒音信号を取得し、該騒音信号を消去するための消去信号を生成する消去信号生成手順と、
前記消去信号生成手順により生成された消去信号と、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯信号とを合成し、合成音響信号を生成する信号合成処理手順と、
前記キャリア波信号を前記合成音響信号で変調した変調信号により超音波トランスデューサを駆動し、変調信号を音波に変換して出力する音響信号出力手順と
を含むことを特徴とする消音制御方法。
【請求項７】
前記消去信号生成手順には、
環境音信号から抽出された騒音信号に対してＦＦＴ処理を行い、騒音信号を周波数成分ごとに分解するＦＦＴ処理手順と、
前記ＦＦＴ処理手順による周波数分析結果に基づいて、所望の周波数成分の位相調整と振幅調整とを行い消去信号を生成する位相・振幅調整手順と
を含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の消音制御方法。
【請求項８】
前記冷却ダクトの排気口が複数であり、各排気口に応じて、前記マイクロフォンによる環境音集音手順と、前記消去信号生成手順と、前記信号合成処理手順と、前記超音波トランスデューサによる音響信号出力手順とが行われること
を特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の消音制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波スピーカを用いて音響信号を出力するプロジェクタ、およびプロジェクタにおける消音制御方法に関し、特に、超音波スピーカを冷却ダクト内に配置し、超音波スピーカから放射される音響を冷却ダクトの排気口から出力すると共に、冷却ダクトの排気口の周囲で発生する騒音を消去（または低減）することができる、プロジェクタ、およびプロジェクタにおける消音制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、超音波に対する媒質（空気）の非線形性を利用した超音波スピーカが、通常のスピーカに比べてはるかに鋭い指向性を持つ可聴周波数帯の信号を再生し得ることが知られている。
【０００３】
構成としては、可聴周波数帯の信号源からの信号によって超音波周波数帯のキャリア信号を変調し、パワーアンプ等で増幅した後に超音波トランスデューサから有限振幅レベルの音波に変換して媒質中（空気中）に放射し、媒質（空気）の非線形効果によって元の可聴周波数帯の信号音を再生するようになっている。この場合、可聴周波数帯の再生信号の再生範囲は、超音波トランスデューサから放出軸方向へのビーム状の範囲となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、電子機器、特に液晶プロジェクタ等の冷却ファンや、冷却ファンの冷却風により冷却ダクトで発生する騒音の騒音レベルは４０ｄＢぐらいあり、近年ホーム用途が広がるにつれ３０数ｄＢに改善されてきたが、ホームシアター用途には、３０ｄＢ以下望ましい。しかし、高輝度化に伴いランプ、液晶パネル、電源、光学素子を冷却するため、冷却フアンには大型・高出力用が使われ、冷却ファン及び冷却ダクトによる騒音はますます大きくなり、大きな問題となっている。
【０００５】
なお、電子機器から発生する騒音除去技術について、既に従来技術としていくつかの発明が開示されている。例えば、内蔵ＣＲ−ＲＯＭなどの雑音発生源から発せられる雑音を簡単に除去することのできる音響装置を提供することを目的する発明が開示されている。この発明は、音響再生用スピーカと雑音発生源が内蔵された音響装置において、雑音発生源の近傍に配置されたマクロホン部、該マクロホン部の出力から雑音成分以外の信号成分を除去する非線形回路と、該非線形回路の出力に基づいて雑音と逆位相の信号を生成する適用フィルタ、該適用フィルタの出力信号を音響信号に変換するスピーカ部と、スピーカ部の近傍に配置されたマクロホン部と、該マクロホン部の出力の信号成分のうちの、非線形回路の出力信号と同じ信号成分が最小となるように、適用フィルタのフィルタパラメータを制御する制御部とを有する（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、上記従来技術の発明では、ダクト内部の雑音は低減可能であるが、ダクト出力形状に依存する出力時に発生する雑音については対策することができなかった。
【特許文献１】特開昭５８−１１９２９３号公報
【特許文献２】特開２０００−３９８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、超音波スピーカをプロジェクタの冷却ダクト内部に配置し、超音波スピーカの自己復調特性を利用することで冷却ダクトの出力部（排気口）から発生する騒音を消去（または低減）させることができる、プロジェクタ、およびプロジェクタにおける消音制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のプロジェクタは、プロジェクタの前面に冷却ダクトの排気口を設けると共に、超音波スピーカを前記冷却ダクト内に配置し、該超音波スピーカの音響出力を前記冷却ダクトの排気口から出力するプロジェクタであって、本体前面の排気口近辺に設けられ、排気口周辺の環境音を集音するマイクロフォンと、前記マイクロフォンで集音された環境音信号から騒音信号を抽出し、該騒音信号成分を消去するための消去信号を生成する消去信号生成部と、超音波周波数帯のキャリア波信号を生成するキャリア波信号源と、可聴周波数帯の信号を生成する可聴周波数帯信号発振源と、前記消去信号生成部により生成された消去信号と、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号とを合成し、合成音響信号を生成する信号合成処理部と、前記キャリア波信号を前記合成音響信号で変調した変調信号により駆動され、変調信号を音波に変換して出力する超音波トランスデューサとを備えることを特徴とする。
このような構成により、プロジェクタの前面に冷却ダクトの排気口を設けると共に、超音波スピーカを前記冷却ダクト内に配置し、該超音波スピーカの音響出力を前記冷却ダクトの排気口から出力する。また、冷却ダクトの排気口にマイクロフォンを設置して排気口周辺の環境音を集音する。そして、消去信号生成部により、環境音から騒音信号を抽出し、この騒音信号を基に、該騒音信号成分を消去するための消去信号を生成する。また、信号合成処理部により、消去信号生成部で生成された消去信号と、可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号とを合成し、合成音響信号を生成する。そして、この合成音響信号により、キャリア波信号源から出力される超音波周波数帯のキャリア波を変調し、超音波トランスデューサにより変調信号を音波に変換して出力する。
これにより、プロジェクタの冷却ダクトの排気口にマイクロフォンを設置して環境音を集音し、超音波スピーカの再生音響信号に、排気口から発生する騒音（排気音）を消去する消去信号を加えることで排気音消去を実現することができる。なお、実際には、排気音（騒音）を完全に消し去ることは難しいものの、継続的な排気音などは消去（または低減）でき、超音波スピーカでの特定場所再生という特徴を活かした排気口の騒音消去方法を提供できる。なお、副次的な効果として、超音波スピーカの自己復調音の放射方向が冷却風と同方向となり、風上からの音声放射であるため、超音波スピーカの音響出力の伝播効率が良くなる
【０００９】
また、本発明のプロジェクタは、プロジェクタの前面に冷却ダクトの排気口を設けると共に、超音波スピーカを前記冷却ダクト内に配置し、該超音波スピーカの音響出力を前記冷却ダクトの排気口から出力するプロジェクタであって、本体前面の排気口近辺に設けられ、排気口周辺の環境音を集音するマイクロフォンと、超音波周波数帯のキャリア波信号を生成するキャリア波信号源と、可聴周波数帯の信号を生成する可聴周波数帯信号発振源と、予め設定された時間分だけ、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号を保存する可聴周波数帯信号バッファと、前記マイクロフォンにより集音した環境音信号から、前記可聴周波数帯信号バッファに保存した可聴周波数帯信号の成分を除去し、マイクロフォンの位置における騒音信号を取得し、該騒音信号を消去するための消去信号を生成する消去信号生成部と、前記消去信号生成部により生成された消去信号と、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯信号とを合成し、合成音響信号を生成する信号合成処理部と、前記キャリア波信号を前記合成音響信号で変調した変調信号により駆動され、変調信号を音波に変換して出力する超音波トランスデューサとを備えることを特徴とする。
このような構成により、可聴周波数帯信号バッファにより、予め設定された時間分だけ、可聴周波数帯信号発振源が出力する可聴周波数帯信号（音声信号などの音響信号）を保存する。そして、マイクロフォンにより集音した排気口付近の環境音信号から、可聴周波数帯信号バッファに保存した可聴周波数帯信号（音声信号などの音響信号）の成分を除去し、冷却ダクトの排気口における純粋な環境音信号（騒音信号）を取得し、この騒音信号を基に、排気口の騒音を消去するために消去信号を生成する。そして、この消去信号と、可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号とを合成し、合成音響信号を生成して、超音波トランスデューサから出力する。
これにより、プロジェクタの冷却ダクトの排気口近辺にマイクロフォンを設置して環境音を集音し、この環境音信号から可聴周波数帯信号を除去して、騒音信号を抽出できる。そして、この騒音信号から騒音（排気音）を消去する消去信号を生成し、この消去信号を超音波スピーカの再生音響信号に加えることで排気音消去を実現することができる。なお、実際には、排気音を完全に消し去ることは難しいものの、継続的な排気音などは消去（または低減）でき、超音波スピーカでの特定場所再生という特徴を活かした排気口の騒音消去方法を提供できる。なお、副次的な効果として、超音波スピーカの自己復調音の放射方向が冷却風と同方向となり、風上からの音声放射であるため、超音波スピーカの音響出力の伝播効率が良くなる。
【００１０】
また、本発明のプロジェクタは、前記消去信号生成部には、前記環境音信号から抽出された騒音信号に対してＦＦＴ処理を行い、騒音信号を周波数成分ごとに分解するＦＦＴ処理部と、前記ＦＦＴ処理部による周波数分析結果に基づいて、所望の周波数成分の位相調整と振幅調整とを行い消去信号を生成する位相・振幅調整部とを備えることを特徴とする。
このような構成により、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理部により、騒音信号に対してＦＦＴ処理を行い、周波数成分毎に分解する。そして、位相・振幅調整部により、騒音信号の各成分の内の消去対象となる成分について、位相調整（例えば、位相を反転）と振幅調整を行い、それらを足し合わせて消去信号を生成する。
これにより、環境音信号（騒音信号）のうちの定常的（周期的）に発生する騒音信号を効果的に消去（または低減）できる。例えば、冷却ファンの風きり音や、モータ音や、排気口に設けられたルーバから発生する風きり音などを効果的に消去（または低減）できる。
【００１１】
また、本発明のプロジェクタは、前記冷却ダクトの排気口が複数であり、各排気口に応じて、前記マイクロフォンと、前記超音波トランスデューサと、前記消去信号生成部と、前記信号合成処理部とを設けることを特徴とする。
このような構成により、冷却ダクトの排気口が複数の場合には、各排気口に対応して排気口の騒音を消去する。このために、各排気口に対応して、マイクロフォンと、超音波トランスデューサと、消去信号生成部と、信号合成処理部とを設ける。
これにより、プロジェクタがステレオ再生機能を備え、複数の排気口から音響信号が出力される場合にも、各排気口における騒音を消去（または低減）できる。
【００１２】
また、本発明の消音制御方法は、プロジェクタの前面に冷却ダクトの排気口を設けると共に、超音波スピーカを前記冷却ダクト内に配置し、該超音波スピーカの音響出力を前記冷却ダクトの排気口から出力するプロジェクタにおける消音制御方法であって、本体前面の排気口近辺にマイクロフォンを設け、該マイクロフォンにより排気口周辺の環境音を集音する環境音集音手順と、前記マイクロフォンで集音された環境音信号から騒音信号を抽出し、該騒音信号成分を消去するための消去信号を生成する消去信号生成手順と、超音波周波数帯のキャリア波信号をキャリア波信号源により生成するキャリア波信号生成手順と、可聴周波数帯の信号を可聴周波数帯信号発振源により生成する可聴周波数帯信号生成手順と、前記消去信号生成手順により生成された消去信号と、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号とを合成し、合成音響信号を生成する信号合成処理手順と、前記キャリア波信号を前記合成音響信号で変調した変調信号により超音波トランスデューサを駆動し、変調信号を音波に変換して出力する音響信号出力手順とを含むことを特徴とする。
このような手順により、プロジェクタの前面に冷却ダクトの排気口を設けると共に、超音波スピーカを前記冷却ダクト内に配置し、該超音波スピーカの音響出力を前記冷却ダクトの排気口から出力する。また、冷却ダクトの排気口にマイクロフォンを設置して排気口周辺の環境音を集音する。そして、消去信号生成手順により、環境音から騒音信号を抽出し、この騒音信号を基に、該騒音信号成分を消去するための消去信号を生成する。また、信号合成処理手順により、消去信号生成部で生成された消去信号と、可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号とを合成し、合成音響信号を生成する。そして、この合成音響信号により、キャリア波信号源から出力される超音波周波数帯のキャリア波を変調し、超音波トランスデューサにより変調信号を音波に変換して出力する。
これにより、プロジェクタの冷却ダクトの排気口にマイクロフォンを設置して環境音を集音し、超音波スピーカの再生音響信号に、排気口から発生する騒音（排気音）を消去する消去信号を加えることで排気音消去を実現することができる。なお、実際には、排気音を完全に消し去ることは難しいものの、継続的な排気音などは消去（または低減）でき、超音波スピーカでの特定場所再生という特徴を活かした排気口の騒音消去方法を提供できる。なお、副次的な効果として、超音波スピーカの自己復調音の放射方向が冷却風と同方向となり、風上からの音声放射であるため、超音波スピーカの音響出力の伝播効率が良くなる
【００１３】
また、本発明の消音制御方法は、プロジェクタの前面に冷却ダクトの排気口を設けると共に、超音波スピーカを前記冷却ダクト内に配置し、該超音波スピーカの音響出力を前記冷却ダクトの排気口から出力するプロジェクタにおける消音制御方法であって、本体前面の排気口近辺にマイクロフォンを設け、該マイクロフォンにより排気口周辺の環境音を集音する環境集音手順と、超音波周波数帯のキャリア波信号をキャリア波信号源により生成するキャリア波信号生成手順と、可聴周波数帯の信号を可聴周波数帯信号発振源により生成する可聴周波数帯信号生成手順と、予め設定された時間分だけ、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号を可聴周波数帯信号バッファに保存する可聴周波数帯信号バッファ手順と、前記マイクロフォンにより集音した環境音信号から、前記可聴周波数帯信号バッファに保存した可聴周波数帯信号の成分を除去し、マイクロフォンの位置における騒音信号を取得し、該騒音信号を消去するための消去信号を生成する消去信号生成手順と、前記消去信号生成手順により生成された消去信号と、前記可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯信号とを合成し、合成音響信号を生成する信号合成処理手順と、前記キャリア波信号を前記合成音響信号で変調した変調信号により超音波トランスデューサを駆動し、変調信号を音波に変換して出力する音響信号出力手順とを含むことを特徴とする。
このような手順により、可聴周波数帯信号バッファにより、予め設定された時間分だけ、可聴周波数帯信号発振源が出力する可聴周波数帯信号（音声信号などの音響信号）を保存する。そして、マイクロフォンにより集音した排気口付近の環境音信号から、可聴周波数帯信号バッファに保存した可聴周波数帯信号（音声信号などの音響信号）の成分を除去し、冷却ダクトの排気口における純粋な環境音信号（騒音信号）を取得し、この騒音信号を基に、排気口の騒音を消去するために消去信号を生成する。そして、この消去信号と、可聴周波数帯信号発振源から出力される可聴周波数帯の信号とを合成し、合成音響信号を生成して、超音波トランスデューサから出力する。
これにより、プロジェクタの冷却ダクトの排気口近辺にマイクロフォンを設置して環境音を集音し、この環境音信号から可聴周波数帯信号を除去して、騒音信号を抽出できる。そして、この騒音信号から騒音（排気音）を消去する消去信号を生成し、この消去信号を超音波スピーカの再生音響信号に加えることで排気音消去を実現することができる。なお、実際には、排気音を完全に消し去ることは難しいものの、継続的な排気音などは消去（または低減）でき、超音波スピーカでの特定場所再生という特徴を活かした排気口の騒音消去方法を提供できる。なお、副次的な効果として、超音波スピーカの自己復調音の放射方向が冷却風と同方向となり、風上からの音声放射であるため、超音波スピーカの音響出力の伝播効率が良くなる。
【００１４】
また、本発明の消音制御方法は、前記消去信号生成手順には、環境音信号から抽出された騒音信号に対してＦＦＴ処理を行い、騒音信号を周波数成分ごとに分解するＦＦＴ処理手順と、前記ＦＦＴ処理手順による周波数分析結果に基づいて、所望の周波数成分の位相調整と振幅調整とを行い消去信号を生成する位相・振幅調整手順とを含むことを特徴とする。
このような手順により、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理により、騒音信号に対してＦＦＴ処理を行い、周波数成分毎に分解する。そして、位相・振幅調整手順により、騒音信号の各成分の内の消去対象となる成分について、位相調整（例えば、位相を反転）と振幅調整を行い、それらを足し合わせて消去信号を生成する。
これにより、環境音信号（騒音信号）のうちの定常的（周期的）に発生する騒音信号を効果的に消去（または低減）できる。例えば、冷却ファンの風きり音や、モータ音や、排気口に設けられたルーバから発生する風きり音などを効果的に消去（または低減）できる。
【００１５】
また、本発明の消音制御方法は、前記冷却ダクトの排気口が複数であり、各排気口に応じて、前記マイクロフォンによる環境音集音手順と、前記消去信号生成手順と、前記信号合成処理手順と、前記超音波トランスデューサによる音響信号出力手順とが行われることを特徴とする。
このような手順により、冷却ダクトの排気口が複数の場合には、各排気口に対応して排気口の騒音を消去する。このために、各排気口に対応して、マイクロフォンによる環境音集音手順と、消去信号生成手順と、信号合成処理手順と、超音波トランスデューサによる音響信号出力手順とを行う。
これにより、プロジェクタがステレオ再生機能を備え、複数の排気口から音響信号が出力される場合にも、各排気口における騒音を消去（または低減）できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
本発明のプロジェクタ、およびプロジェクタにおける消音制御方法の特徴は、プロジェクタの冷却ダクト内に超音波スピーカを配置し、ライトバルブ等の冷却ダクト領域を活用する点にある。これにより、排気音などの騒音消去と超音波スピーカの指向性向上とを実現している。
【００１８】
図１は、本発明のプロジェクタの基本構成を説明するための図であり、図１に示すように、本発明のプロジェクタ１０は、冷却ダクト３０の排気口３１をプロジェクタ１０の前面に設け、冷却ファン３２に対して超音波スピーカ１５を冷却ダクト３０の排気口３１寄りに配置し、ライトバルブや電源装置を冷却する冷却ダクト３０の領域を超音波スピーカ１５の音響信号出力に活用する。また、超音波スピーカ１５の前面から冷却ダクト３０の排気口３１までは直線状のダクト形状とする。
【００１９】
また、冷却ダクト３０の排気口３１の近辺にマイクロフォン３３を設置して集音し、超音波スピーカ１５側の再生音響信号に排気音を消去する信号を加えることで排気音消去を実現する。超音波スピーカ１５では自己復調が出力部からある程度の距離を置いて再生されるため、排気音消去には最適である。
【００２０】
なお、この集音用のマイクロフォン３３は当然のことながら再生音響も拾うため、本来の音響信号を除去した排気音でのフィードバック制御型の消音制御システムとなる。
【００２１】
また、冷却ダクト３０を導波管の様に使用する（出力音波は冷却ダクト３０を導波管として進行する）ことができ、超音波スピーカの指向性を向上させることができる。なお、自己復調音の放射方向が冷却風と同方向であり、風上からの音声放射となるため音響信号の伝播効率も良くなる。
【００２２】
また、図２は、図１に示すプロジェクタの構成例を示すブロック図であり、本発明に直接関係する部分について示したものである。
【００２３】
図２に示すプロジェクタ１０において、キャリア波信号源１１は、超音波周波数帯のキャリア波信号（例えば、４０ｋＨｚのサイン（Sin）波など）を生成する。可聴周波数帯信号発振源１２は、可聴周波数帯信号（例えば、音声信号など）を生成する。変調部１３は、キャリア波信号源１１から出力されるキャリア波信号を、信号合成処理部１９から受け取った合成音響信号で変調し、変調信号を生成する。パワーアンプ１４は、変調部１３から受け取った変調信号を増幅する。
【００２４】
超音波トランスデューサ（超音波スピーカ）１５は、パワーアンプ１４により増幅された合成音響信号による変調信号を有限振幅レベルの音波（超音波）に変換して媒質中（空気中）に放射する。
【００２５】
可聴周波数帯信号バッファ１６は、予め設定された時間分だけ、可聴周波数帯信号発振源１２から出力される可聴周波数帯信号（例えば、音声信号）を保存する。この可聴周波数帯信号バッファ１６に保存された可聴周波数帯信号は、消去信号生成部１８にて信号分離処理用に使用される。なお、可聴周波数帯信号バッファ１６への信号格納時間は、超音波トランスデューサ（超音波スピーカ）１５と冷却ダクトの排気口３１との距離から音波の伝播時間を算出したものに、各処理部での処理時間を考慮した時間となる。
【００２６】
信号合成処理部１９は、消去信号生成部１８から出力される消去信号と、可聴周波数帯信号発振源１２から出力される可聴周波数帯の信号とを合成し、合成音響信号を生成する。また、この生成した合成音響信号を変調部１３に渡す。
【００２７】
マイク集音部１７は、マイクロフォン３３からのマイク集音信号（環境音信号）を受信し、該マイク集音信号を消去信号生成部１８へ渡す。
【００２８】
図３は、消去信号生成部１８の構成例を示す図であり、消去信号生成部１８内の騒音信号抽出部１８１は、マイク集音部１７から受け取ったマイク集音信号（環境音信号）から、可聴周波数帯信号バッファ１６に保存した可聴周波数帯信号の成分（スケール考慮）を除去し、排気口３１のマイクロフォン３３の位置における騒音信号を得る。
【００２９】
また、ＦＦＴ処理部１８２は、騒音信号抽出部１８１により抽出された騒音信号の周波数分析により周期的な信号成分を抽出する。位相調整部１８３は、騒音信号の各周波数成分の内の消去対象となる周波数成分について、位相調整（例えば、１８０度の位相反転など）を行う。また、振幅調整部１８４は、位相調整した信号の振幅調整を行い、騒音消去用の信号を生成する。また、振幅調整部１８４は、位相・振幅調整された騒音信号の周波数成分を重ね合わせて消去信号を生成する。
【００３０】
以上、図１および図２により、本発明によるプロジェクタの構成例について説明したが、本発明の適用される電子機器としては、プロジェクタに限らず超音波スピーカ（超音波トランスデューサ）と冷却ダクトを使用する電子機器であれば何でもよく、例えば、オーディオ機器、ＴＶ受像機、ＤＶＤ機器等にも適用可能である。
【００３１】
また、図４は、超音波スピーカ（超音波トランスデューサ）による音響信号出力の処理の流れを示す図であり、超音波スピーカ（超音波トランスデューサ）１５により音響信号を出力する基本的な処理手順をフローチャートで示した図である。
【００３２】
図４を参照して、最初に、可聴周波数帯信号発振源１２により、可聴周波数帯の信号生成（音響信号生成）を行う（ステップＳ１）。また、キャリア波信号源１１により、超音波周波数帯のキャリア波信号を生成する（ステップＳ２）。例えば、４０ｋＨｚのサイン（Sin）波を生成する。
【００３３】
次に、変調部１３により、超音波周波数のキャリア波信号を可聴周波数帯信号にてＡＭ変調し（ステップＳ３）、パワーアンプ１４により、変調信号を増幅する（ステップＳ４）。そして、超音波トランスデューサ１５により、変調信号を音波（超音波）に変換して空気中に放出する（ステップＳ５）。放出された音波（超音波）の空気伝播中にパラメトリック効果が起こり、可聴周波数音波が自己復調される（ステップＳ６）。
【００３４】
また、図５は、マイクロフォンによる環境音の集音と騒音消去の処理手順の流れを示す図であり、冷却ダクトの排気口の周辺の環境音をマイクロフォンにより集音すると共に、それに伴う騒音消去の処理手順をフローチャートで示した図である。以下、図５を参照して、その処理手順について説明する。
【００３５】
最初に、マイクロフォン３３およびマイク集音部１７により、冷却ダクト３０の外部（排気口付近）における環境音を収録し、環境音信号を生成する（ステップＳ１１）。
【００３６】
次に、消去信号生成部１８にて、環境音信号から音響信号（可聴周波数帯信号発振源１２にて生成された信号）を除去し、最終的に消去信号を生成する（ステップＳ１２）。
【００３７】
この場合、マイク集音部１７を通して得られた環境音に含まれる音響信号（可聴周波数帯信号発振源１２にて生成された信号）については、音響信号の空気中の伝播に伴う時間及び各処理部での処理時間を考慮して扱う必要がある。そのために、前述したように、可聴周波数帯信号バッファ１６が設けられ、予め設定された時間分だけ音響信号（可聴周波数帯信号発振源１２から出力される可聴周波数帯信号）が格納され、これにより、時間を遡った音響信号参照が行える。なお、可聴周波数帯信号バッファ１６への信号格納時間としては、例えば、超音波スピーカ１５と冷却ダクトの排気口３１との距離から音波の伝播時間を算出したものに、各処理部での処理時間を考慮した時間とすることができる。
【００３８】
そして、可聴周波数帯信号バッファ１６に保存された音響信号（可聴周波数帯の信号）を用いて、環境音信号から音響信号（可聴周波数帯信号発振源１２にて生成された信号）を除去し、排気口における純粋な環境音信号（騒音信号）を得る。そして、位相調整部１８３と振幅調整部１８４（図３参照）により、騒音信号の位相調整（例えば、１８０度位相反転など）と振幅調整を行い、消去用の信号を生成する。
【００３９】
なお、この場合、ＦＦＴ処理部１８２（図３参照）により、純粋な環境音信号（騒音信号）に対しＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を行い、周波数成分ごとに分解した後に、各成分の位相を反転させたものを足し合わせて消去信号を生成する。例えば、位相調整部１８３（図３参照）には、その回路特性が各周波数成分を位相反転させるものを使用する。
【００４０】
次に、信号合成処理部１９において、消去信号生成部１８で生成された消去信号と、可聴周波数帯信号発振源１２から出力される可聴周波数帯信号（音声信号など）とを合成し、合成音響信号を生成する（ステップＳ１３）。また、変調部１３により、キャリア波信号を合成音響信号にてＡＭ変調する（ステップＳ１４）。
【００４１】
以降、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６（図４）、およびステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３、ステップＳ１４（図５）の処理を繰り返す形となるが、消去信号生成部１８における消去信号の取得処理は常に行う必要はなく、時間間隔を空けて処理されるものとしてもよい。その場合は、生成した消去信号をバッファ処理する仕組みを設けることになる。
【００４２】
また、図６は、本発明のプロジェクタの他の基本構成を説明するための図であり、冷却ダクトの排気口と超音波スピーカ（超音波トランスデューサ）の組み合わせを２つ用いた、ステレオ音響再生用のプロジェクタ１０ａの例を示している。
【００４３】
図６に示すプロジェクタ１０ａは、図１に示すプロジェクタ１０と比較して、新たに、Ｌ（左側）の音響信号を出力する部分を構成する、冷却ダクト３０aと、冷却ファン３２ａと、超音波スピーカ１５ａが設けられ、また、排気口３１ａにマイクロフォン３３ａが設けられた例である。なお、冷却ダクト３０と、冷却ファン３２と、超音波スピーカ１５と、マイクロフォン３３は、Ｒ（左側）の音響信号を出力する部分を構成する。また、各部の動作は、図１で説明した動作と同様であり、その説明は省略する。
【００４４】
また、図７は、図６に示すプロジェクタの構成例を示すブロック図であり、本発明に直接関係する部分について示したものである。
【００４５】
図７に示すプロジェクタ１０ａにおいて、変調部１３、パワーアンプ１４、超音波スピーカ（超音波トランスデューサ）１５、可聴周波数帯信号バッファ１６、マイク集音部１７、消去信号生成部１８、信号合成処理部１９、冷却ダクト３０、およびマイクロフォン３３は、Ｒ（右側）の音響信号を出力する部分を構成する。
【００４６】
また、変調部１３ａ、パワーアンプ１４ａ、超音波スピーカ（超音波トランスデューサ）１５ａ、可聴周波数帯信号バッファ１６ａ、マイク集音部１７ａ、消去信号生成部１８ａ、信号合成処理部１９ａ、冷却ダクト３０ａ、およびマイクロフォン３３ａは、Ｌ（左側）の音響信号を出力する部分を構成する。
【００４７】
なお、各部の動作は、図２で説明したものと基本的に同じであるが、可聴周波数帯信号発振源１２から、Ｌ側とＲ側の可聴周波数帯信号が生成され、超音波スピーカ１５からＲ（右）側の音響信号が出力され、超音波スピーカ１５ａからＬ（左）側の音響信号が出力されるように動作する点が異なる。
【００４８】
また、図７に示す例では、キャリア波信号源１１と可聴周波数帯信号発振源１２を、Ｌ側とＲ側の音響信号の生成のために共用しているが、Ｌ側とＲ側のそれぞれに個別に設けてもよい。また、図７に示す例では、冷却ダクトと超音波スピーカ（超音波トランスデューサ）の組み合わせが２つの例を示しているが、もちろん、冷却ダクトと超音波スピーカの組み合わせが３つ以上の場合であっても構わない。
【００４９】
また、図２および図７で示したプロジェクタの構成例では、キャリア波信号源１１で生成されるキャリア波信号を、騒音消去用と音響信号（音声信号などの可聴周波数帯信号）用に共用する例を示しているが、キャリア波信号の周波数を騒音消去用と音響信号（音声信号などの可聴周波数帯信号）用に使い分けてもよい。例えば、騒音消去用のキャリア波信号の周波数を８０ｋＨｚとし、音響信号用を４０ｋＨｚとするなど、プロジェクタの構成および設置場所に応じて種々変化させることができる。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のプロジェクタは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明においては、超音波スピーカを冷却ダクト内に配置し、超音波スピーカの音響を冷却ダクトの排気口から出力する場合に、冷却ダクトの排気口の周囲で発生する騒音を消去する効果を奏するので、本発明は、プロジェクタ、およびプロジェクタにおける消音制御方法などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のプロジェクタの基本構成を説明するための図。
【図２】図１に示すプロジェクタの構成例を示すブロック図。
【図３】消去信号生成部の構成例を示す図。
【図４】超音波スピーカによる音響信号出力の処理の流れを示す図。
【図５】環境音の集音と騒音消去の処理手順の流れを示す図。
【図６】本発明のプロジェクタの他の基本構成を説明するための図。
【図７】図６に示すプロジェクタの構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５３】
１０、１０ａ…プロジェクタ、１１…キャリア波信号源、
１２…可聴周波数帯信号発振源、１３、１３ａ…変調部
１４、１４ａ…パワーアンプ、
１５、１５ａ…超音波トランスデューサ（超音波スピーカ）
１６、１６ａ…可聴周波数帯信号バッファ、１７、１７ａ…マイク集音部
１８、１８ａ…消去信号生成部、  １８１…騒音信号抽出部、１８２…ＦＦＴ処理部
１８３…位相調整部、１８４…振幅調整部、１９、１９ａ…信号合成処理部
３０、３０a…冷却ダクト、３１、３１ａ…排気口、３２、３２ａ…冷却ファン
３３、３３ａ…マイクロフォン
【図１】
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【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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【図７】
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