(57)【要約】【課題】  音響再生装置の軽量化を実現する技術的手段を提供する。【解決手段】  支持体１００は、均等に配置された１１個の正五角形の枠２０を有する。この正五角形の枠２０には、平面スピーカを含む音響出力部１０が固定されている。支持体１００は、１１個の正五角形の枠２０の頂点間が連結部材３０により連結されることにより、切頂二十面体の形状を維持している。支持体１００の中心は、聴者の頭部が位置する受聴位置Ｐとなる。１１個の正五角形の枠２０に固定された平面スピーカの放音面の法線は、この受聴位置Ｐにおいて交差する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の放音面の法線が共通の受聴位置において交差する複数の平面スピーカを有することを特徴とする音響再生装置。
【請求項２】
前記複数の平面スピーカが前記受聴位置を中心とする略球面上に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項３】
前記略球面が、均一な密度で配置された１２個の正五角形の面と、前記１２個の正五角形の面の各々の周囲に配置された２０個の正六角形の面とに区切られ、前記１２個の正五角形の少なくとも一部の正五角形の面に前記複数の平面スピーカが配置されてなることを特徴とする請求項２に記載の音響再生装置。
【請求項４】
表面が複数の多角形に区分された略球面の多角形の一部の境界に切込みを入れて展開した２次元図形をなし、前記多角形の切込みのない境界において折り曲げが可能なフレームと、
前記フレームにおける複数の多角形の領域の少なくとも一部に固定された複数の平面スピーカと
を具備することを特徴とする音響再生装置。
【請求項５】
正五角形以上の角数の正多角形の平板または枠に平面スピーカを支持してなることを特徴とする音響出力ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３次元音場を提供する音響再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＯＡ（High Order Ambisonics；高次アンビソニックス）の技術に基づく音響再生装置が知られている。この種の技術では、例えばコンサートホール等の原音場内の任意の受聴位置において、様々な指向性を有する複数のマイクロホンにより収音を行う。そして、複数のマイクロホンの出力信号をアンビソニックス信号にエンコードして記録する。このアンビソニックス信号は、どのような大きさおよび方向を有する音圧が受聴位置に発生しているかを示す情報を含んでいる。そして、音響再生装置では、再生音場内に設けられた複数のスピーカに供給する音信号であって、複数のスピーカに囲まれた受聴位置にアンビソニックス信号が示す方向および大きさを有する音圧を発生させることができる音信号をアンビソニックス信号から生成するデコードが行われる。この種の技術は、例えば非特許文献１に開示されている。非特許文献１では、室内の床と天井の計５面に格子状に計１５７チャネルのスピーカを配置して包囲型スピーカアレイを構成し、この包囲型スピーカアレイによりアンビソニックス信号に基づく放音を行っている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】第１４回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集（２００９年９月９日発行）“包囲形スピーカアレイを用いたリアルタイム室内音場可聴化システムの実装”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した従来の音響再生装置は、多数のスピーカを使用するため、装置全体の重量が嵩むという問題がある。
【０００５】
この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、音響再生装置の軽量化を実現する技術的手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、各々の放音面の法線が共通の受聴位置において交差する複数の平面スピーカを有することを特徴とする音響再生装置を提供する。
【０００７】
この発明によれば、放音のための手段として、薄型で軽量の平面スピーカを用いるため、音響再生装置全体を軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の一実施形態である音響再生装置の構成を示す斜視図である。
【図２】同音響再生装置の枠と音響出力部の構成を示す平面図である。
【図３】同音響再生装置における連結部材の枠への取り付け構造を示す側面図である。
【図４】同実施形態の電気系の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の他の実施形態である音響再生装置の構成を示す平面図である。
【図６】この発明の他の実施形態である音響再生装置の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１はこの発明の一実施形態である音響再生装置の構成を示す斜視図である。この音響再生装置は、支持体１００と、この支持体１００に固定された複数の音響出力部１０により構成されている。本実施形態において、支持体１００は、略球体形状、具体的には切頂二十面体形状に類似した形状を有している。
【００１１】
切頂二十面体の表面は、均等な密度で配置された１２個の正五角形と、各正五角形の周囲に配置された２０個の正六角形に区分されている。本実施形態における支持体１００は、切頂二十面体に設けられているものと同様な正五角形の領域を１１個有している。この１１個の正五角形の領域には、各々音響出力部１０が固定された正五角形の枠２０が配置されている。切頂二十面体の場合、図１に示す支持体１００の最下部に残りの１個の正五角形の領域を有しているが、支持体１００にはこの正五角形の領域はなく、枠２０が配置されることなく開放されている。使用時、支持体１００は適当な台の上に置かれ、支持体１００の最下部の枠２０が配置されていない領域を利用して受聴者が出入りする。
【００１２】
図２は、枠２０とこの枠２０に固定された音響出力部１０の構成を示す平面図である。図２に示すように、音響出力部１０は、平面スピーカ１１と、電気信号に基づいて平面スピーカ１１の放音面をその法線方向に振動させる駆動部１２とからなる。この音響出力部１０は、枠２０の略中央に固定された矩形状の支持台２１に固定されている。この支持台２１には、矩形状の開口部２２（図１参照。図２では図示略。）があり、平面スピーカ１１の放音面１１ａは、この開口部２２から露出している（図１参照）。
【００１３】
図１に示すように、支持体１００では、正五角形の枠２０の頂点間が棒状の連結部材３０により連結されている。この連結部材３０は、正五角形の枠２０の辺と同じ長さを有している。この連結部材３０と、正五角形の枠２０の各辺により、切頂二十面体の正六角形が形成されている。
【００１４】
図３は枠２０における連結部材３０の取り付け構造を示す側面図である。連結部材３０の端部近傍には、蝶ネジ２６ａおよび２６ｂを挿通するために２個の貫通孔（図示略）が設けられている。この２個の貫通孔は、連結部材３０の幅方向中心にあり、連結部材３０の長手方向に所定間隔で並んでいる。
【００１５】
枠２０における正五角形の頂点の近傍領域には、枠２０に対して直角をなすフランジ２５が固定されている。フランジ２５には、枠２０の表面に対して所定角度αをなす方向に２個の貫通孔（図示略）が並んでいる。この２個の貫通孔の間隔は蝶ネジ２６ａおよび２６ｂの間隔と同じである。また、所定角度αは、切頂二十面体において、正五角形の各辺に囲まれた平面に対し、当該正五角形の頂点に繋がる正六角形の辺がなす角度に等しい。連結部材３０の２個の貫通孔に挿通された蝶ネジ２６ａおよび２６ｂの先端のネジ部は、フランジ２５に空けられた２個の貫通孔を通過する。そして、蝶ネジ２６ａおよび２６ｂの先端のネジ部にはナット（図示略）が締結される。本実施形態では、連結部材３０を固定するための手段として蝶ネジ２６ａおよび２６ｂを使用するので、支持体１００の組み立てや分解が容易であるという利点がある。なお、この例では、連結部材３０を２個の蝶ネジ２６ａおよび２６ｂにより固定しているが、１個の蝶ネジにより固定してもよい。ただし、２個の蝶ネジにより連結部材３０を固定した方が支持体１００の形状を維持しやすい。連結部材３０を固定するための手段としては、例えばドライバで締めるような蝶ネジ以外のネジを使用してもよい。
【００１６】
図１に示す支持体１００は、１１個の正五角形の枠２０の頂点間が以上のように連結部材３０により連結されることにより、切頂二十面体の形状を維持している。
【００１７】
本実施形態において、支持体１００の中心は、聴者の頭部が位置する受聴位置Ｐとなる。そして、本実施形態において、１１個の正五角形の枠２０に固定された平面スピーカ１１の放音面の法線は、この受聴位置Ｐにおいて交差する。
【００１８】
図４は本実施形態の電気系の構成を示すブロック図である。図４に示すように、音響再生装置には、デコーダ１５によってデコードされた音信号が供給される。このデコーダ１５には、例えば図示しない記憶手段から読み出されるアンビソニックス信号が供給される。
【００１９】
このアンビソニックス信号は、例えばコンサートホール等の原音場内の任意の受聴位置において、様々な指向性を有する複数のマイクロホンにより収音を行うことにより得られたものである。このアンビソニックス信号は、どのような大きさおよび方向を有する音圧が原音場の受聴位置に発生しているかを示す情報を含んでいる。
【００２０】
デコーダ１５は、図１の１１個の音響出力部１０に供給する音信号であって、受聴位置Ｐにアンビソニックス信号が示す方向および大きさを有する音圧を発させることができる１１チャネルの音信号をアンビソニックス信号から生成し、各音響出力部１０に供給する。
以上が本実施形態の詳細である。
【００２１】
本実施形態によれば、放音のための手段が薄型で軽量の平面スピーカ１１により構成されているので、音響再生装置全体を軽量化することができる。また、本実施形態によれば、複数の正五角形の枠２０を複数の連結部材３０により連結することにより簡単に支持体１００を構成することができる。そして、音響出力部１０が固定された正五角形の枠２０は、薄型で軽量であり、また、棒状の連結部材３０も小型で軽量である。従って、本実施形態による音響再生装置は、可搬性に優れており、支持体１００の部品である枠２０と連結部材３０をばらばらの状態で所望の場所に持ち込み、その場所において支持体１００を組み立てるという使用形態に適している。また、本実施形態によれば、複数の正五角形の枠２０を複数の連結部材３０により連結することにより切頂二十面体形状の支持体１００を構成することができる。従って、各平面スピーカ１１の放音面の法線が受聴位置Ｐにおいて交差するように各音響出力部１０の向きを微調整する作業を短時間のうちに行うことができる。また、本実施形態によれば、放音のための手段として、距離減衰の非常に少ない平面スピーカ１１を使用するので、所望の方向の所望の音圧を受聴位置Ｐにおいて発生させるのが容易であるという利点がある。
【００２２】
＜他の実施形態＞
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００２３】
（１）上記実施形態において、音響出力部１０が固定された各種のサイズの正五角形の枠２０を提供し、ユーザが連結部材により所望のサイズの枠２０を連結して音響再生装置の支持体１００を構成するようにしてもよい。また、この態様において、枠２０として、正六角形等、正五角形以上の画数の正多角形の枠を使用するようにしてもよい。また、枠の代わりに、正五角形以上の画数の正多角形の平板を使用し、この平板に音響出力部１０を固定して提供してもよい。この態様によれば、ユーザは、所望のサイズの音響再生装置を構成することができる。
【００２４】
（２）展開図型の音響再生装置も考えられる。具体的には、正多面体、切頂多面体等、表面が複数の多角形に区分された略球面の多角形の一部の境界に切込みを入れて展開した２次元図形のフレームを作る。このフレームにおいて、均等に配置された複数の多角形領域に音響出力部を固定しておく。音響再生装置の設置場所において、切込みのない多角形間の境界においてフレームを折り曲げ、隣接する多角形の辺同士を接続して支持体を構成する。図５はこの態様におけるフレーム１００Ｆの例を示す平面図である。この例では切頂二十面体の表面の正五角形と正六角形の境界に切込みを入れて展開した２次元図形のフレームが示されている。
【００２５】
フレーム１００Ｆを折り曲げるのを容易にするため、加工性を有する軽量プラスチック等を成形してフレーム１００Ｆを作り、このフレーム１００Ｆにおける切込みのない多角形の境界に折れ目を付けることによりフレーム１００Ｆを製造してもよい。また、フレーム１００Ｆを折り曲げて支持体を組み立てるのを容易にするため、組み立て時において接触することになる正五角形の辺と正六角形の辺に凹部と凸部を設け、一方の辺の凸部を一方の辺の凹部に嵌めることにより、辺同士を固定するようにしてもよい。
【００２６】
この態様によれば、フレーム１００Ｆを折り曲げることにより簡単に支持体１００を組み立てることができる。
【００２７】
（３）音響出力部１０を支持する支持体１００は、切頂二十面体形状でなくてもよい。例えば図６に例示するように各々の放音面の法線が共通の受聴位置Ｐにおいて交差する複数の平面スピーカ１１を直方体状の部屋の壁面に固定してもよい。
【００２８】
（４）支持体を略球状にする場合、支持体の表面を正五角形と正六角形の組み合わせにしなくてもよい。例えば支持体を正一二面体や正二十面体とし、その一部または全部の面に平面スピーカ１１を固定してもよい。
【００２９】
（５）上記実施形態において、支持体１００の正六角形の領域に吸音材を配置してもよい。
【００３０】
（６）上記実施形態において、正五角形の枠２０内の音響出力部１０が配置されていない領域に吸音材を配置してもよい。
【００３１】
（７）上記実施形態では、正五角形の枠２０に音響出力部１０を固定したが正五角形の平板に音響出力部１０を固定してもよい。
【００３２】
（８）上記実施形態によれば、支持体の内面を複数の平面状にすることができるので、この平面をスクリーンとして映像を表示するようにしてもよい。
【００３３】
（９）上記実施形態では、切頂二十面体における正五角形の領域に音響出力部１０の固定された正五角形の枠２０を配置したが、正六角形の領域に音響出力部１０の固定された正六角形の枠を配置し、隣り合う正六角形の枠の頂点間を連結部材により連結してもよい。この場合、連結部材は切頂二十面体における正五角形の辺となる。
【００３４】
（１０）前掲図５の態様において、フレーム１００Ｆにおける正五角形の領域と正六角形の領域の両方（すなわち、全ての多角形領域）に音響出力部１０を固定してもよい。あるいは一部の正五角形の領域と一部の正六角形の領域の両方に音響出力部１０を固定してもよい。
【００３５】
（１１）上記実施形態では、音響出力部１０が駆動部１２を有していたが、この駆動部１２を音響出力部１０に設けず、駆動部１２とデコーダ１５とを一体にしてもよい。この構成は平面スピーカ１１として静電型スピーカを採用する場合に適している。この態様において、図２における駆動部１２の位置には、駆動部１２からの電気信号が与えられるコネクタのみを設けてもよく、駆動部１２以外の何らかの電気回路を設けてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１００……支持体、１０……音響出力部、１１……平面スピーカ、１２……駆動部、３０……連結部材、２５……フランジ、２６ａ，２６ｂ……蝶ネジ、２１……支持台、２２……開口部、１１ａ……放音面、１５……デコーダ、Ｐ……受聴位置、１００Ｆ……フレーム。
【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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