(57)【要約】【課題】ステレオサラウンドシステムや５．１ｃｈサラウンドシステム等で得られるような音響効果を従来必要であった大掛かりな音響システムを必要とすることなく実現でき、かつ持ち運びが容易なプロジェクタを提供する。【解決手段】広周波数帯域の音響信号を発振できる超音波トランスデューサ２４を含んで構成され、可聴周波数帯の信号音を再生する超音波スピーカと、映像を投影面に投影する投影光学系２０２を含むプロジェクタ本体２０とを有し、前記超音波スピーカとプロジェクタ本体２０とを一体化した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
広周波数帯域の音響信号を発振できる超音波トランスデューサを含んで構成され、可聴周波数帯の信号音を再生する超音波スピーカと、映像を投影面に投影する投影光学系を含むプロジェクタ本体とを有し、前記超音波スピーカとプロジェクタ本体とを一体化したことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
可聴周波数帯の信号波を生成する信号源と、超音波周波数帯のキャリア波を生成し、出力するキャリア波供給手段と、前記キャリア波を前記信号波で変調する変調手段と、該変調手段から出力される変調信号により駆動され該変調信号を有限振幅レベルの音波に変換して媒質中に放射する広周波数帯域の音響信号を発振できる超音波トランスデューサとを有し、可聴周波数帯の信号音である再生信号を出力する超音波スピーカと、
映像を生成する映像生成手段と、該映像生成手段により生成された映像を投影面に投影する投影光学系とを有するプロジェクタ本体とを一体化したことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
前記超音波トランスデューサの音波放射面は平面形状をしていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記プロジェクタ本体に設けられた投影光学系を構成し映像を投影面に投影するプロジェクタレンズの光軸と前記超音波トランスデューサの音波放射面の法線方向が一致していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記超音波トランスデューサは、前面に前記プロジェクタ本体またはプロジェクタ本体の一部が音波放射時の障害物とならない位置に前記プロジェクタ本体に固定して設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記超音波トランスデューサは、プロジェクタの未使用時には前記プロジェクタ本体内に収納され、プロジェクタの使用時には前記プロジェクタ本体外に出現するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記超音波トランスデューサを含んで構成される超音波スピーカは単一であり、モノラル音源として機能するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記超音波トランスデューサを含んで構成される超音波スピーカは複数設けられており、複数の超音波スピーカをそれぞれ、構成する複数の超音波トランスデューサのうち少なくとも１つの超音波トランスデューサは、該超音波トランスデューサの音波放射面の法線方向と前記プロジェクタレンズの光軸とが一致していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記超音波トランスデューサは、広周波数帯域の音響信号を発振できる静電型トランスデューサであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記超音波スピーカは、前記キャリア波の周波数を制御することよる可聴音再生範囲制御を可能とする再生範囲制御処理部を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広周波数帯域にわたって一定の高音圧を発生する超音波トランスデューサを含んで構成される超音波スピーカを搭載したプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プロジェクタは会議などでのプレゼンテーションで主に利用されていたため、プロジェクタ本体に特にスピーカが存在する必要性が少なかった。なぜなら、プレゼンターがスクリーンに映し出されたプロジェクタのデータを自らが説明し、その説明はマイクロフォンを通して会場のスピーカから音声情報として流れていたからである。
【０００３】
しかし今後はＤＶＤなどの普及や大画面指向のトレンドから、ホーム市場、文教市場などでの利用シーンが増えるものと予想される。大画面映像装置としてプロジェクタを使用する場合、各家庭や教室に音響システムが必要となる。しかし、これらの利用シーンではステレオサラウンドシステムや５．１ｃｈサラウンドシステムを設置するスペースや手間をかける時間などほとんどなく、コスト高にも繋がる。そうするとホームシアターや学習教材などのツールとしてのプロジェクタの利用価値がほとんどなくなってしまう。
【０００４】
そこでプロジェクタをラジカセ的に使えるスピーカをプロジェクタ本体に内蔵することが考えられるが、通常のラウドスピーカでは、プロジェクタ内に納めるには体積不足で十分な音響を提供する事が出来ない。また、プロジェクタ本体にスピーカがありそこから音が発生していても、映像が映し出されているのはスクリーンであり音の発生源とは位置的な相違があるためどうしても違和感を覚える、という問題を抱えていた。
【０００５】
また、超音波トランスデューサを利用した超音波スピーカをプロジェクタに内蔵するというアイデアも提案されている（例えば、特許文献１参照。）
従来の超音波スピーカの構成を図８に示す。超音波スピーカは、可聴周波数帯の信号を生成する可聴周波数波発振源８１と、キャリア波を生成するキャリア波発振源８２と、変調器８３と、パワーアンプ８４と、超音波トランスデューサ８５とを有している。
【０００６】
上記構成において、可聴周波数波発振源８１より出力される信号によってキャリア波発振源８２から出力される超音波周波数帯のキャリア波を変調器８３により変調し、パワーアンプ８４で増幅した変調信号により超音波トランスデューサ８５を駆動する。この結果、上記変調信号が超音波トランスデューサ８５により有限振幅レベルの音波に変換され、この音波は媒質中（空気中）に放射されて媒質（空気）の非線形効果によって元の可聴周波数帯の信号音が再生され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８５から放出軸方向へのビーム状の範囲となる。
【０００７】
ここで、従来の超音波スピーカに使用されている超音波トランスデューサの構成を図９に示す。従来の超音波トランスデューサは、振動素子として圧電セラミックを用いた共振型がほとんどである。図９に示す超音波トランスデューサは、振動素子として圧電セラミックを用いて電気信号の超音波への変換と超音波の電気信号への変換（超音波の送信と受信）の両方を行う。図９（Ａ）に示すバイモルフ型の超音波トランスデューサは、２枚の圧電セラミック９１および９２と、コーン９３と、ケース９４と、リード９５および９６と、スクリーン９７とから構成されている。
【０００８】
圧電セラミック９１および９２は、互いに貼り合わされていて、その貼り合わせ面と反対側の面にそれぞれリード９５とリード９６が接続されている。
一方、図９（Ｂ）に示すユニモルフ型の超音波トランスデューサは、１枚の圧電セラミック１０１と、ケース１０２と、リード１０３および１０４と、内部配線１０５と、ガラス１０６とから構成されている。圧電セラミック１０１は、内部配線１０５を介してリード１０３が接続されるとともに、ケース１０２に接地されている。
共振型の超音波トランスデューサは、圧電セラミックの共振現象を利用しているので、超音波の送信および受信の特性がその共振周波数周辺の比較的狭い周波，数帯域でしか良好でないので、音質が悪いなどの欠点を抱えている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−２６２０８４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、広周波数帯域にわたって一定の高音圧を発生する超音波トランスデューサを含んで構成される超音波スピーカを使用することにより、ステレオサラウンドシステムや５．１ｃｈサラウンドシステム等で得られるような音響効果を従来必要であった大掛かりな音響システムを必要とすることなく実現でき、かつ持ち運びが容易なプロジェクタを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、広周波数帯域の音響信号を発振できる超音波トランスデューサを含んで構成され、可聴周波数帯の信号音を再生する超音波スピーカと、映像を投影面に投影する投影光学系を含むプロジェクタ本体とを有し、前記超音波スピーカとプロジェクタ本体とを一体化したことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、可聴周波数帯の信号波を生成する信号源と、超音波周波数帯のキャリア波を生成し、出力するキャリア波供給手段と、前記キャリア波を前記信号波で変調する変調手段と、該変調手段から出力される変調信号により駆動され該変調信号を有限振幅レベルの音波に変換して媒質中に放射する広周波数帯域の音響信号を発振できる超音波トランスデューサとを有し、可聴周波数帯の信号音である再生信号を出力する超音波スピーカと、
映像を生成する映像生成手段と、該映像生成手段により生成された映像を投影面に投影する投影光学系とを有するプロジェクタ本体とを一体化したことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記超音波トランスデューサの音波放射面は平面形状をしていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記プロジェクタ本体に設けられた投影光学系を構成し映像を投影面に投影するプロジェクタレンズの光軸と前記超音波トランスデューサの音波放射面の法線方向が一致していることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記超音波トランスデューサは、前面に前記プロジェクタ本体またはプロジェクタ本体の一部が音波放射時の障害物とならない位置に前記プロジェクタ本体に固定して設けられることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記超音波トランスデューサは、プロジェクタの未使用時には前記プロジェクタ本体内に収納され、プロジェクタの使用時には前記プロジェクタ本体外に出現するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記超音波トランスデューサを含んで構成される超音波スピーカは単一であり、モノラル音源として機能するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記超音波トランスデューサを含んで構成される超音波スピーカは複数設けられており、複数の超音波スピーカをそれぞれ、構成する複数の超音波トランスデューサのうち少なくとも１つの超音波トランスデューサは、該超音波トランスデューサの音波放射面の法線方向と前記プロジェクタレンズの光軸とが一致していることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記超音波トランスデューサは、広周波数帯域の音響信号を発振できる静電型トランスデューサであることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記超音波スピーカは、前記キャリア波の周波数を制御することよる可聴音再生範囲制御を可能とする再生範囲制御処理部を有することを特徴とする。
【００２１】
プロジェクタはスクリーンとの位置関係で映像サイズを変えられるという、他の大型ディスプレイにはない利点を持っており、様々な大きさ、形、家具の配置パターンが考えられるホームユースには最適な映像装置である。そして本発明のプロジェクタ本体一体型超音波スピーカを用いればラジカセ感覚でどの部屋でも持ち運び可能となり、専用スクリーンや壁に投影して大型画面をサウンドと共に楽しむ事ができる。また、音響環境の整っていない現在の学校などでの利用価値も増大する。
【００２２】
また、本発明に係るプロジェクタでは、超音波スピーカを構成する超音波トランスデューサとして広周波数帯域の音響信号（超音波周波数帯の音波）を発振できるものを使用して、キャリア波の周波数を変更することにより可聴周波数帯の再生信号の空間的な再生範囲を制御することにより、ステレオサラウンドシステムや５．１ｃｈサラウンドシステム等で得られるような音響効果を従来必要であった大掛かりな音響システムを必要とすることなく実現でき、かつ持ち運びが容易なプロジェクタを提供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態に係るプロジェクタの電気的構成を図１に示す。本発明の実施形態に係るプロジェクタ１は、操作入力部１０と、再生範囲設定部１２と、音声／映像信号再生部１４と、キャリア波発振源１６と、変調器１８と、パワーアンプ２２と、超音波トランスデューサ２４からなる超音波スピーカと、プロジェクタ本体２０とを有している。
プロジェクタ本体２０は、映像を生成する映像生成部２００と、生成された映像を投影面に投影する投影光学系２０２とを有している。
本実施形態に係るプロジェクタ１は、超音波スピーカとプロジェクタ本体２０とが一体化されて構成されている。
【００２４】
操作入力部１０は、テンキー、数字キー、電源のオン、オフをおこなうための電源キーを含む各種機能キーを有している。
再生範囲設定部１２は、ユーザが操作入力部１２をキー操作することにより再生信号（信号音）の再生範囲を指定するデータを入力できるようになっており、該データが入力されると、再生信号の再生範囲を規定するキャリア波の周波数が設定され、保持されるようになっている。再生信号の再生範囲の設定は、超音波トランスデューサ２２の音波放射面から放射軸方向に再生信号が到達する距離を指定することにより行われる。
【００２５】
また、再生範囲設定部１２は、音声／映信号再生部１４より映像内容に応じて出力される制御信号によりキャリア波の周波数が設定できるようになっている。
また、再生範囲制御処理部１３は、再生範囲設定部１２の設定内容を参照し、設定された再生範囲となるようキャリア波発振源１６により生成されるキャリア波の周波数を変更するようにキャリア波発振源１６を制御する機能を有する。
【００２６】
再生範囲制御処理部１３は、再生範囲設定部１２の設定内容を参照し、設定された再生範囲となるようキャリア波発振源１２により生成されるキャリア波の周波数を変更するようにキャリア波発振源１２を制御する機能を有する。
例えば、再生範囲設定部１２の内部情報として、キャリア波周波数が５０ｋＨｚに対応する上記距離が設定されている場合、キャリア波発振源１２に対して５０ｋＨｚで発振するように制御する。
【００２７】
再生範囲制御処理部１３は、再生範囲を規定する超音波トランスデューサ２２の音波放射面から放射軸方向に再生信号が到達する距離とキャリア波の周波数との関係を示すテーブルが予め記憶されている記憶部を有している。このテーブルのデータは、キャリア波の周波数と上記再生信号の到達距離との関係を実際に計測することにより得られる。
再生範囲制御処理部１３は、再生範囲設定部１２の設定内容に基づいて、上記テーブルを参照して設定された距離情報に対応するキャリア波の周波数を求め、該周波数となるようにキャリア波発振源１６を制御する。
【００２８】
音声／映像信号再生部１４は、例えば、映像媒体としてＤＶＤを用いるＤＶＤプレーヤーであり、再生した音声信号は変調器１８に、映像信号はプロジェクタ本体２０の映像生成部２００にそれぞれ、出力するようになっている。
なお、本実施形態では、音声／映像信号再生部１４はＤＶＤプレーヤーとしたが、これに限らず、外部から入力されるビデオ信号を再生する再生装置であってもよい。
また、音声／映像信号再生部１４は、再生される映像のシーンに応じた音響効果を出すために再生音の再生範囲を動的に変更するように、再生範囲設定部１２に再生範囲を指示する制御信号を出力する機能を有している。
【００２９】
キャリア波発振源１６は、再生範囲設定部１２より指示された超音波周波数帯の周波数のキャリア波を生成し、変調器１８に出力する機能を有している。
変調器１８は、キャリア波発振源１６から供給されるキャリア波を音声／映像信号再生部１４から出力される可聴周波数帯の音声信号でＡＭ変調し、該変調信号をパワーアンプ２２に出力する機能を有する。
【００３０】
超音波トランスデューサ２４は、変調器１８からパワーアンプ２２を介して出力される変調信号により駆動され、該変調信号を有限振幅レベルの音波に変換して媒質中に放射し、可聴周波数帯の信号音（再生信号）を再生する機能を有する。
この超音波トランスデューサ２４は、例えば、広周波数帯域の音響信号（超音波）を発振できる静電型トランスデューサである。超音波トランスデューサ２４は、広周波数帯域の音響信号を発振できるものであれば、静電型のものでなくてもよい。
【００３１】
映像生成部２００は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等のディスプレイと、該ディスプレイを音声／映像信号再生部１４から出力される映像信号に基づいて駆動する駆動回路等を有しており、音声／映像信号再生部１４から出力される映像信号から得られる映像を生成する。
投影光学系２０２は、ディスプレイに表示された映像をプロジェクタ本体２０の前方に設置されたスクリーン等の投影面に投影する機能を有している。
【００３２】
超音波トランスデューサ２４の具体的構成を図２に示す。図２に示す静電型の超音波トランスデューサは、振動体として３〜１０μｍ程度の厚さのＰＥＴ（ポリエチレンテレフクレート樹脂）等の誘電体３１（絶縁体）を用いている。誘電体３１に対しては、アルミ等の金属箔として形成される上電極３２がその上面部に蒸着等の処理によって一体形成されるとともに、真鍮で形成された下電極３３が誘電体３１の下面部に接触するように設けられている。この下電極３３は、リード５２が接続されるとともに、ベークライト等からなるベース板３５に固定されている。
【００３３】
また、上電極３２は、リード５３が接続されており、このリード５３は直流バイアス電源５０に接続されている。この直流バイアス電源５０により上電極３２には５０〜１５０Ｖ程度の上電極吸着用の直流バイアス電圧が常時、印加され上電極３２が下電極３３側に吸着されるようになっている。５１は交流信号源であり、図１におけるパワーアンプ２２の出力（ＡＣ５０〜１５０Ｖｐ−ｐ）に相当する。
誘電体３１および上電極３２ならびにベース板３５は、メタルリング３６、３７、および３８、ならびにメッシュ３９とともに、ケース３０によってかしめられてる。
【００３４】
下電極３３の誘電体３１側の面には不均一な形状を有する数十〜数百μｍ程度の微小な溝が複数形成されている。この微小な溝は、下電極３３と誘電体３１との間の空隙となるので、上電極３２および下電極３３間の静電容量の分布が微小に変化する。このランダムな微小な溝は、下電極３３の表面を手作業でヤスリで荒らすことで形成されている。静電方式の超音波トランスデューサでは、このようにして空隙の大きさや深さの異なる無数のコンデンサを形成することによって、超音波トランスデューサの周波数特性が図３において曲線Ｑ１に示すように広帯域となっている。
【００３５】
上記構成の超音波トランスデューサ２４では、上電極３２に直流バイアス電圧が印加された状態で上電極３１と下電極３３との間に変調信号（パワーアンプ２２の出力）が印加されるようになっている。因みに、図３に曲線Ｑ２で示すように共振型の超音波トランスデューサの周波数特性は、中心周波数（圧電セラミックの共振周波数）が例えば、４０ｋＨｚであり、最大音圧となる中心周波数に対して±５ｋＨｚの周波数において最大音圧に対して−３０ｄＢである。これに対して、上記構成の広帯域発振型の超音波トランスデューサの周波数特性は、４０ｋＨｚから１００ｋＨｚ付近まで平坦で、１００ｋＨｚで最大音圧に比して±６ｄＢ程度である。
【００３６】
次に、上記構成からなる本発明の実施形態に係るプロジェクタ１の動作について説明する。まず、ユーザのキー操作により操作入力部１０から再生信号の再生範囲を指示するデータ（距離情報）が再生範囲設定部１２に設定され、音声／映像信号再生部１４に再生指示がなされる。この結果、再生範囲設定部１２には、再生範囲を規定する距離情報が設定され、再生範囲制御処理部１３は、再生範囲設定部１２に設定された距離情報を取り込み、内蔵する記憶部に記憶されているテーブルを参照し、上記設定された距離情報に対応するキャリア波の周波数を求、該周波数のキャリア波を生成するようにキャリア波発振源１６を制御する。
この結果、キャリア波発振源１６は、再生範囲設定部１２に設定された距離情報に対応する周波数のキャリア波を生成し、変調器１８に出力する。
【００３７】
一方、音声／映像信号再生部１４は、音声信号を変調器１８に出力するとともに、映像信号をプロジェクタ本体２０の映像生成部２００に出力する。
映像信号生成部２００では、入力された映像信号に基づいてディスプレイを駆動して映像を生成し、表示する。このディスプレイに表示された映像は、投影光学系２０により、投影面、例えば、スクリーンに投影される。
他方、変調器１８では、キャリア波発振源１６から出力されるキャリア波を音声／映像信号再生部１４から出力される音声信号でＡＭ変調し、パワーアンプ２２に出力する。
【００３８】
パワーアンプ２２により増幅された変調信号は、超音波トランスデューサ２４の上電極３２と下電極３３との間に印加され、該変調信号は、有限振幅レベルの音波（音響信号）に変換され、媒質（空気中）に放射される。
ここで、媒質（空気）の非線形効果について簡単に述べておくと、超音波トランスデューサにより媒質中（空気中）に放射された超音波の伝播において、その伝播に伴い音圧の高い部分では音速が高くなり、音圧の低い部分では音速は遅くなる。この結果、波形の歪みが発生することが知られている。
【００３９】
放射する超音波帯域の信号（キャリア波）を可聴周波数帯の信号で変調（ＡＭ変調）しておいた場合には、上記波形歪みの結果により、変調時に用いた可聴周波数帯の信号波が超音波周波数帯のキャリア波と分離して自己復調する形で形成されてくることも知られている。その際、再生信号の広がりは超音波の特性からビーム状となり、通常のスピーカとは全く異なる特定方向のみに音が再生される。
【００４０】
本実施形態に係るプロジェクタでは、超音波スピーカを構成する超音波トランスデューサ２４から出力されるビーム状の再生信号は、投影光学系２０２により映像が投影される投影面（スクリーン）に向けて放射され、投影面で反射され拡散する。再生範囲設定部１２に設定されるキャリア波の周波数に応じて超音波トランスデューサ２４の音波放射面からその放射軸方向（法線方向）においてキャリア波から再生信号が分離されるまでの距離、キャリア波のビーム幅（ビームの拡がり角）が異なるために、再生範囲は、変化する。
【００４１】
本実施形態に係るプロジェクタにおける超音波トランスデューサ２４を含んで構成される超音波スピーカによる再生信号の再生時の状態を図４に示す。プロジェクタ１において、キャリア波が音声信号により変調された変調信号により超音波トランスデューサが駆動される際に、再生範囲設定部１２により設定されたキャリア周波数が低い場合は、音波トランスデューサ２４の音波放射面からその放射軸方向（音波放射面の法線方向）においてキャリア波から再生信号が分離されるまでの距離、すなわち、再生地点までの距離が長くなる。
【００４２】
したがって、再生された可聴周波数帯の再生信号のビームは、比較的拡がらずに投影面２に到達することとなり、この状態で投影面２において反射するので、再生範囲は、図４において点線の矢印で示す可聴範囲Ａとなり、投影面２から比較的に遠くかつ狭い範囲でのみ再生信号（再生音）が聞こえる状態となる。
これに対して、再生範囲設定部１２により設定されたキャリア周波数が上述した場合より高い場合は、超音波トランスデューサ２４の音波放射面から放射される音波は、キャリア周波数が低い場合より絞られているが、超音波トランスデューサ２４の音波放射面からその放射軸方向（音波放射面の法線方向）においてキャリア波から再生信号が分離されるまでの距離、すなわち、再生地点までの距離が短くなる。
【００４３】
したがって、再生された可聴周波数帯の再生信号のビームは、投影面２に到達する前に拡がって投影面２に到達することとなり、この状態で投影面２において反射するので、再生範囲は、図４において実線の矢印で示す可聴範囲Ｂとなり、投影面２から比較的に近くかつ広い範囲でのみ再生信号（再生音）が聞こえる状態となる。
【００４４】
次に、本発明の実施形態に係るプロジェクタにおける超音波スピーカの設置例について図５乃至図７を参照して説明する。
超音波スピーカを構成する超音波トランスデューサが１個の場合の設置例を図５に示す。この場合には、モノラル音源として機能する。ここで、図５（ａ），（ｂ）において、超音波トランスデューサ２４の音波放射面は平面形状をしており、プロジェクタ本体２０に設けられた投影光学系２０２を構成し映像を投影面に投影するプロジェクタレンズ２０２０の光軸と超音波トランスデューサ２４の音波放射面の法線方向が一致するように設けられている。
【００４５】
図５（ａ）の設置例では超音波トランスデューサ２４がプロジェクタレンズ２０２０の向かって右横に設置されているが、当然左横でも良い。この設置方法の場合、プロジェクタ本体２０の前面は平面に形成されているので、プロジェクタレンズ２０２０の光軸方向すなわちスクリーン方向と超音波トランスデューサ２４の音波放射面の法線方向が一致し易い。
また、図５（ｂ）では超音波トランスデューサ２４がプロジェクタレンズ２０２０の上側に設置されているが、プロジェクタ本体２０の上面であれば、その位置は真ん中でも左右どちらでも良い。プロジェクタレンズ２０２０の光軸方向と超音波トランスデューサ２４の音波放射面の法線方向が一致している事が重要なのである。
【００４６】
次に、超音波スピーカが２個、すなわち、超音波トランスデューサ２４が２個の場合の設置例を図６に示す。
スピーカが２個の場合はステレオシステムの音響効果を得ることが可能になる。図６（ａ）ではプロジェクタレンズ２０２０の左右に配置されている例を示しており、図６（ｂ）ではプロジェクタ本体２０上面の左右対称位置に配置した例を示している。超音波トランスデューサ２４が２個の場合はこのどちらかに限られるということではなく、片方の超音波トランスデューサ２４がプロジェクタレンズ２０２０の横、もう一方の超音波トランスデューサ２４がプロジェクタレンズ２０２０の上面に配置されているような構成も可能である。
【００４７】
超音波スピーカが３個以上、すなわち超音波トランスデューサ２４を３個以上設置した場合の設置例を図７に示す。
図７（ａ）は超音波トランスデューサ２４が４個の場合を示している。プロジェクタレンズ２０２０の左右に２個、プロジェクタ本体２０上面左右に２個を配置した例であるが、全部の超音波トランスデューサ２４がスクリーン方向を向いている必要はない。複数の超音波トランスデューサ２４のうちいくつかは多方面からの反射音を利用することも可能である。
【００４８】
図７（ｂ）は超音波トランスデューサ２４を３個、設置した例を示している。こちらも図７（ａ）の設置例と同様に、全部の超音波トランスデューサ２４がスクリーン方向を向いている必要はない。ステレオサウンド用スピーカに重低音スピーカを加えた音響効果を得るように構成することもできる。すなわち、例えば、ステレオサウンド用スピーカに相当する超音波トランスデューサ２４のみをプロジェクタレンズ２０２０の左右に設け、重低音スピーカに相当する超音波トランスデューサ２４のみをプロジェクタ本体２０の側面に設けることにより、実現できる。
【００４９】
図７（ｃ）はプロジェクタ本体２０の上面に設けられた２個の超音波トランスデューサ２４は明らかに横を向いている設置例を示している。超音波スピーカを構成する超音波トランスデューサ２４は、指向性が強いのでこの場合、プロジェクタ本体２０の横方向に放射された信号音はプロジェクタ本体２０の横方向から反射して聞える。同様の考え方でプロジェクタ本体２０の後方や上方に信号音を放射しても良い。なお、超音波トランスデューサ２４を２個以上の複数個、プロジェクタ本体２０に設ける場合には、少なくとも１つの超音波トランスデューサ２４は、該超音波トランスデューサ２４の音波放射面の法線方向とプロジェクタレンズ２０２０の光軸とが一致するように設置される。
このように複数個の超音波トランスデューサ２４を使用すると従来の５．１ｃｈサラウンドシステムのような音響環境を作り出すことが十分可能である。
【００５０】
なお、図５乃至７に示す超音波トランスデューサ２４の設置例では、いずれも、超音波トランスデューサ２４を固定的に設けるようにしているが、これに限らず、超音波トランスデューサ２４を収納式とし、未使用時にはプロジェクタ本体２０に収納され、使用時にのみ超音波トランスデューサをプロジェクタ本体２０より出現させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るプロジェクタの電気的構成を示すブロック図。
【図２】図１における超音波トランスデューサの具体的構成を示す図。
【図３】図２に示した超音波トランスデューサの周波数特性を示す特性図。
【図４】本発明の実施形態に係るプロジェクタに搭載された超音波トランスデューサによる再生信号の再生時の状態を示すイメージ図。
【図５】本発明の実施形態に係るプロジェクタにおいて、超音波トランスデューサを１個のみ設置した場合の外観構成を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係るプロジェクタにおいて、超音波トランスデューサを２個、設置した場合の外観構成を示す図。
【図７】本発明の実施形態に係るプロジェクタにおいて、超音波トランスデューサを３個以上、設置した場合の外観構成を示す図。
【図８】従来の超音波スピーカの電気的構成を示すブロック図。
【図９】共振型の超音波トランスデューサの構成例を示す図。
【符号の説明】
１…プロジェクタ
２…投影面
１０…操作入力部
１２…再生範囲設定部
１３…再生範囲制御処理部
１４…音声／映像信号再生部
１６…キャリア波発振源
１８…変調器
２０…プロジェクタ本体
２４…超音波トランスデューサ
２００…映像生成部
２０２…投影光学系
２０２０…プロジェクタレンズ
【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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【図８】
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【図９】
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