(57)【要約】【課題】視野角制御型映像ディスプレイ装置において、視野角制御される各々の映像の音声が混ざることなく独立して聞こえるようにする。【解決手段】画面を見る方向により異なる２つの映像が見える視野角制御ディスプレイを備えた視野角制御型映像ディスプレイ装置であって、視野角制御される各々の映像に対応させて音声出力装置を設けると共に、前記音声出力装置の少なくとも一方が、指向性を有する超音波スピーカで構成されたことを特徴とする視野角制御型映像ディスプレイ装置。【選択図】図１
2007243262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面を見る方向により異なる２つの映像が見える視野角制御ディスプレイを備えた視野角制御型映像ディスプレイ装置であって、
視野角制御される各々の映像に対応させて音声出力装置を設けると共に、
前記音声出力装置の少なくとも一方が、指向性を有する超音波スピーカで構成されたこと
を特徴とする視野角制御型映像ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記超音波スピーカが圧電型の超音波トランスデューサで構成されたこと
を特徴とする請求項１に記載の視野角制御型映像ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記超音波スピーカが静電型の超音波トランスデューサで構成されたこと
を特徴とする請求項１に記載の視野角制御型映像ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記視野角制御ディスプレイに２つの異なるテレビション放送の映像が同時に表示されるように構成され、
前記テレビジョン放送の各々の映像に対応する音声出力装置の両方が超音波スピーカで構成されたこと
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の視野角制御型映像ディスプレイ装置。
【請求項５】
カーナビゲーション用の装置として構成され、
前記視野角制御ディスプレイにより、運転席側に向けてカーナビゲーション用の映像を表示し、助手席側に向けてカーナビゲーション用の映像およびその他の映像を表示するように構成され、
運転席側向けのカーナビゲーション映像に対応する運転席側向けの音声出力装置と、前記助手席側向けの映像に対応する助手席側向けの音声出力装置とが設けられ、
前記運転席側向けの音声出力装置と助手席側向けの音声出力装置の少なくとも一方が、指向性を有する超音波スピーカで構成されたこと
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の視野角制御型映像ディスプレイ装置。
【請求項６】
前記運転席側向けの音声出力装置のみが超音波スピーカで構成されたこと
を特徴とする請求項５に記載の視野角制御型映像ディスプレイ装置。
【請求項７】
前記運転席側向けの超音波スピーカから出力される音声として、カーナビゲーション用の音声か、または助手席側向けのカーナビゲーション用以外の音声とを選択可能に構成されたこと
を特徴とする請求項６に記載の視野角制御型映像ディスプレイ装置。
【請求項８】
前記視野角制御ディスプレイで表示するコンテンツとして、カーナビゲーション用のコンテンツに加えて、テレビション、ＤＶＤ、ＣＤの選択が可能に構成され、
前記助手席側向けの音声出力装置から出力される音声として、前記カーナビゲーション、テレビション、ＤＶＤ、またはＣＤの音声のいずれかを選択可能に構成されたこと
を特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の視野角制御型映像ディスプレイ装置。
【請求項９】
画面を見る方向により異なる２つの映像が見える視野角制御ディスプレイを備えた視野角制御型映像ディスプレイ装置における音声分離方法であって、
視野角制御される各々の映像に対応して音声出力装置を設ける手順と、
前記音声出力装置の少なくとも一方を、指向性を有する超音波スピーカで構成する手順と
を含むことを特徴とする音声分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面を見る方向により異なる情報やコンテンツを同時表示する視野角制御型映像ディスプレイ装置に関し、特に、各々の映像の音声が混ざることなく独立して聞こえるようにできる、視野角制御型映像ディスプレイ装置、および音声分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画面を見る方向により異なる情報やコンテンツを同時表示する視野角制御ディスプレイ（デュアルビュー（登録商標）液晶等の、画面の見る方向により異なる情報やコンテンツを同時表示できるディスプレイ装置）を備える視野角制御型映像ディスプレイ装置が提供されている。この視野角制御型映像ディスプレイ装置は、例えば、テレビジョンにおいて右画面ではテレビ放送の映像、左画面ではインターネット画面を表示する用途や、また、カーナビゲーション装置において、運転席側には地図表示、助手席側にはＤＶＤ（Digital Versatile Disk）映像を表示するなど用途に使用できる。
【０００３】
しかしながら、この視野角制御型映像ディスプレイ装置では、その音声は同時に複数の通常のスピーカから出されるため、映像は分離されていても音声が混ざってしまうという問題を有していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、その目的は、視野角制御ディスプレイを備える視野角制御型映像ディスプレイ装置において、各々の映像の音声が混ざることなく独立して聞こえるようにすることができる、視野角制御型映像ディスプレイ装置、および音声分離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置は、画面を見る方向により異なる２つの映像が見える視野角制御ディスプレイを備えた視野角制御型映像ディスプレイ装置であって、視野角制御される各々の映像に対応させて音声出力装置を設けると共に、前記音声出力装置の少なくとも一方が、指向性を有する超音波スピーカで構成されたことを特徴とする。
このような構成により、画面を見る方向により異なる映像が見える視野角制御型映像ディスプレイ装置の音声出力装置に、指向性を有する超音波スピーカを用いるようにする。
これにより、視野角制御される各々の映像の音声が混ざることなく独立して聞こえようになり、映像も音声も混在することなく鑑賞することができるようになる。
【０００６】
また、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置は、前記超音波スピーカが圧電型の超音波トランスデューサで構成されたことを特徴とする。
このような構成により、超音波スピーカ内の超音波トランスデューサとして、圧電型の超音波トランスデューサを使用するようにしたので、これにより、構造か簡単で安価な超音波スピーカを使用して、各々の映像の音声が混ざることなく独立して聞こえるようにすることができる。
【０００７】
また、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置は、前記超音波スピーカが静電型の超音波トランスデューサで構成されたことを特徴とする。
このような構成により、超音波スピーカ内の超音波トランスデューサとして、静電型の超音波トランスデューサを使用するようにしたので、これにより、各々の映像の音声が混ざることなく独立して聞こえるようにすることができる効果に加えて、広帯域特性を有する静電型超音波トランスデューサにより、再生する音声の品質を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置は、前記視野角制御ディスプレイに２つの異なるテレビション放送の映像が同時に表示されるように構成され、前記テレビジョン放送の各々の映像に対応する音声出力装置の両方が超音波スピーカで構成されたことを特徴とする。
このような構成により、視野角制御ディスプレイにテレビション放送の２つの異なる映像を表示し、各々の映像の音声を超音波スピーカにより出力する。
これにより、２つの異なるテレビジョン放送の音声が混ざることなく独立して聞こえるようになり、映像も音声も混在することなく鑑賞することができるようになる。
【０００９】
また、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置は、カーナビゲーション用の装置として構成され、前記視野角制御ディスプレイにより、運転席側に向けてカーナビゲーション用の映像を表示し、助手席側に向けてカーナビゲーション用の映像およびその他の映像を表示するように構成され、運転席側向けのカーナビゲーション映像に対応する運転席側向けの音声出力装置と、前記助手席側向けの映像に対応する助手席側向けの音声出力装置とが設けられ、前記運転席側向けの音声出力装置と助手席側向けの音声出力装置の少なくとも一方が、指向性を有する超音波スピーカで構成されたことを特徴とする。
このような構成により、カーナビゲーション装置の視野角制御ディスプレイおいて、運転席側に向けてカーナビゲーション用の映像を表示し、助手席側に向けてカーナビゲーション用の映像と、その他の映像とが表示できるようにし、また、音声出力装置に指向性を有する超音波スピーカを用いる。
これにより、運転席側ではナビゲーション情報を利用できると共に、助手席側では、映像も音声も混在することなくテレビ放送等を楽しむことができる。
【００１０】
また、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置は、前記運転席側向けの音声出力装置のみが超音波スピーカで構成されたことを特徴とする。
このような構成により、運転席側向けの音声出力装置のみを超音波スピーカとし、助手席側向けのスピーカを通常のラウドスピーカとする。
これにより、運転席側では、カーナビゲーション用の音声情報を聞くことができると共に、助手席側向けの音声（例えば、音楽等）を同時に聞くことができる。一方、助手席側では、例えば、テレビ放送等を映像も音声も混在することなく楽しむことができる。
【００１１】
また、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置は、前記運転席側向けの超音波スピーカから出力される音声として、カーナビゲーション用の音声か、または助手席側向けのカーナビゲーション用以外の音声とを選択可能に構成されたことを特徴とする。
このような構成により、運転席側向けの超音波スピーカから出力される音声として、カーナビゲーション用の音声か、または助手席側向けの音声とを選択可能に構成する。カーナビゲーション用途では、安全上、運転席側のディスプレイに対してはナビゲーション情報以外の映像情報は表示されないが、音声としては基本的にどのようなソースを提供しても良い。そこで、運転席側向けの映像のみをカーナビゲーション情報表示とし、音声としては同乗車と同じ音声（例えば、音楽等）に切り替えて聴取できるようする。
これにより、運転席側では、カーナビゲーション用の映像を見ることができると共に、助手席側向けの音声（例えば、音楽等）を聞くことができる。
【００１２】
また、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置は、前記視野角制御ディスプレイで表示するコンテンツとして、カーナビゲーション用のコンテンツに加えて、テレビション、ＤＶＤ、ＣＤの選択が可能に構成され、前記助手席側向けの音声出力装置から出力される音声として、前記カーナビゲーション、テレビション、ＤＶＤ、またはＣＤの音声のいずれかを選択可能に構成されたことを特徴とする。
このような構成により、映像表示するソースとしてテレビジョン放送の他に、ＤＶＤ／ＣＤ／ＨＤＤなどのコンテンツを利用できるようにする。
これにより、助手席側では、テレビジョン放送の他に、多様なコンテンンツを視野角制御ディスプレイに表示して、映像も音声も混在することなく鑑賞することができる。
【００１３】
また、本発明の音声分離方法は、画面を見る方向により異なる２つの映像が見える視野角制御ディスプレイを備えた視野角制御型映像ディスプレイ装置における音声分離方法であって、視野角制御される各々の映像に対応して音声出力装置を設ける手順と、前記音声出力装置の少なくとも一方を、指向性を有する超音波スピーカで構成する手順とを含むことを特徴とする。
このような方法により、画面を見る方向により異なる映像が見える視野角制御型映像ディスプレイ装置の音声出力装置に、指向性を有する超音波スピーカを用いるようにする。
これにより、視野角制御される各々の映像の音声が混ざることなく独立して聞こえようになり、映像も音声も混在することなく鑑賞することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［本発明の概要の説明］
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。
最初に、本発明の概要について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置の第１の実施の形態の概要を説明するための図であり、本発明をテレビジョン（単に「テレビ」とも呼ぶ）に適用した例を示している。
【００１６】
図１に示す視野角制御型映像ディスプレイ装置１では、テレビ画面１３は、画面を見る方向により異なる２つの映像が見える視野角制御ディスプレイ（例えば、デュアルビュー（登録商標）液晶等）で構成されている。そして、テレビ画面１３の両側には、各映像に対応する音声出力装置として、超音波スピーカ（１）１１と超音波スピーカ（２）１２とが設けられている。
【００１７】
運転席側の運転者１４と助手席側の同乗者１５は、視野角制御型のテレビ画面１３と、指向性の強い超音波スピーカ１１、１２とにより、それぞれ異なる映像と音声を視聴することができる。なお、図１に示すテレビは、車載用のテレビの例を示しているが、もちろん通常の家庭用のテレビでもよい。
【００１８】
また、図２は、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置の第２の実施の形態の概要を説明するための図であり、本発明をカーナビゲーション装置（単に「カーナビ」とも呼ぶ）に適用した例を示している。
【００１９】
図２に示す視野角制御型映像ディスプレイ装置２では、ナビゲーション画面２３は、画面を見る方向により異なる２つの映像が見える視野角制御ディスプレイ（例えば、デュアルビュー（登録商標）液晶等）で構成されている。そして、ナビゲーション画面２３の両側には、各映像に対応する音声出力装置として、超音波スピーカ（１）２１と超音波スピーカ（２）２２とが設けられている。
【００２０】
運転席側の運転者１４と助手席側の同乗者１５は、視野角制御型のナビゲーション画面２３と、指向性の強い超音波スピーカ２１、２２とにより、それぞれ異なる映像と音声を視聴することができる。
【００２１】
このように、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置においては、画面を見る方向により異なる映像が見える視野角制御ディスプレイと、指向性を有する超音波スピーカとを用いることで、映像も音声も混在することなく鑑賞することができるようになる。
【００２２】
なお、この際使用する超音波スピーカの数はモノラル／ステレオ／マルチチャネルサウンドなど音声システム構成に応じて、１ｃｈ（チャネル）あたり複数個の超音波スピーカを用いても良い。
【００２３】
［本発明で使用される超音波スピーカについての説明］
本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置では、指向性を有する超音波スピーカを使用することに特徴があるが、ここで、この超音波スピーカの構成と動作について説明しておく。
【００２４】
超音波スピーカは超音波トランスデューサを有しており、この超音波トランスデューサにより、超音波帯域の搬送波を可聴帯域の音声信号によって変調した変調波を出力することで、鋭い指向性を有する音を再生することができる。
【００２５】
図３は、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置で使用される超音波トランスデューサの構成例を示す図である。図３に示す静電型超音波トランスデューサは、両面開放型の静電型超音波トランスデューサの概略構成を示すものである。
【００２６】
図３に示す静電型超音波トランスデューサは、電極として機能する導電性材料で形成された導電部材を含む一対の固定電極３０、３１と、一対の固定電極に挟持され、振動電極（導電層）３２Ａを有する振動膜３２とを有している。振動膜３２は、絶縁層となる誘電体３２Ｂと、導電性材料で形成された振動電極３２Ａとを有しており、該振動電極３２Ａには、直流バイアス電源３６により単一極性（正極性でも負極性のいずれでもよい）の直流バイアス電圧が印加されるようになっている。
【００２７】
また、一対の固定電極３０、３１は振動膜３２を介して対向する位置に同数かつ複数の貫通孔３４を有しており、一対の固定電極３０、３１間には信号源３７Ａ、３７Ｂにより交流信号が印加されるようになっている。固定電極３０と振動電極３２Ａ、固定電極３１と振動電極３２Ａには、それぞれコンデンサが形成されている。
【００２８】
上記構成において、静電型超音波トランスデューサは、振動膜３２の振動電極３２Ａに、直流バイアス電源３６により単一極性の（本例では正極性の）直流バイアス電圧が印加される。一方、一対の固定電極３０、３１には、信号源３７Ａ、３７Ｂにより交流信号が印加される。この結果、信号源３７Ａ、３７Ｂから出力される交流信号の正の半サイクルでは、固定電極３０に正の電圧が印加されるために、振動膜３２の固定電極で挟持されていない表面部分３３Ａには、静電反発力が作用し、表面部分３３Ａは、図３上、下方に引っ張られる。また、このとき、対向する固定電極３１には、負の電圧が印加されるために、振動膜３２の前記表面部分３３Ａの裏面側である裏面部分３３Ｂには、静電吸引力が作用し、裏面部分３３Ｂは、図３上、さらに下方に引っ張られる。
【００２９】
したがって、振動膜３２の一対の固定電極３０、３１により挟持されていない膜部分は、同方向に静電反発力と静電斥力を受ける。これは、信号源３７Ａ、３７Ｂから出力される交流信号の負の半サイクルについても同様に、振動膜３２の表面部分３３Ａには、図３上、上方に静電吸引力が、また裏面部分３３Ｂには、図３上、上方に静電反発力が作用し、振動膜３２の一対の固定電極３０、３１により挟持されていない膜部分は、同方向に静電反発力と静電斥力を受ける。このようにして、交流信号の極性の変化に応じて振動膜３２が同方向に静電反発力と静電斥力を受けながら、交互に静電力が働く方向が変化するので、大きな膜振動、すなわち、パラメトリックアレイ効果を得るのに十分な音圧レベルの音声信号を発生することができる。
【００３０】
このように図３に示す超音波トランスデューサは、振動膜３２が一対の固定電極３０、３１から力を受けて振動することからプッシュプル（Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）型の静電型超音波トランスデューサと呼ばれている。
【００３１】
上述したように、プッシュプル型の静電型超音波トランスデューサにおいては、振動膜には高電圧の直流バイアス電圧が印加され、固定電極には交流電圧が印加されることにより、固定電極−振動膜に働く静電力（引力及び斥力）により膜部分が振動する。この場合、超音波帯の振動を実現するためには振動部分の孔径を数ｍｍ以下にする必要があり、図３（Ｂ）に示すように、多数の貫通孔（振動孔）３４を設けることにより、追従性が高くて出力が大きいトランスデューサを構成する必要がある。
【００３２】
また、固定電極３０、３１の形状としては、円形状貫通穴タイプ、２段貫通穴、テーパー状貫通穴などが可能である。固定電極３０、３１の材質は導電性であればよく例えばＳＵＳや真鍮、鉄、ニッケルの単体構成も可能である。また、軽量化をはかる必要があるため、回路基板などで一般的に用いられるガラスエポシキ基板や紙フェノール基板に所望の穴加工を施した後、ニッケルや金、銀、銅などでメッキ処理をすることなども可能である。またこの場合成型後のソリを防止するために基板へのメッキ加工は両面に施すなどの工夫も有効である。ただし、両面電極蒸着膜やエレクトレットフイルムを使う場合は、各々の固定電極３０、３１の振動膜側には何らかの絶縁処理が必要となる。例えばアルミナ、珪素ポリマ一系材料、アモルファス・カーボン膜、ＳｉＯ２などで絶縁薄膜処理を施すなどの必要がある。
【００３３】
次に振動膜３２については、上述したように、膜の機能は常に同極の電荷を蓄積しておき（＋でも−でもかまわない）、交流電圧で変化する固定電極間で静電力により振動するものである。構造としては、両面電極蒸着膜、電極層を絶縁高分子フイルムで挟み込んだ構造、片面電極膜を電極面が接触するように２枚張り合わせた構造などが考えられる。
【００３４】
上記絶縁フイルムは高分子材料、例えばポリ・エチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ・エステル、ポリ・エチレン・ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリ・フェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）などが伸縮性、電気耐圧的に好ましい。電極蒸着材料はアルミ（Ａｌ）が最も一般的で、その他、Ｎｉ、Ｃｕ、ＳＵＳ、Ｔｉなどが上記高分子材料との相性、コストなどの面から望ましい。絶縁高分子膜の厚みは駆動周波数や固定電極穴サイズなどにより最適値が異なるため一意には決めかねるが、一般には１μｍ以上１００μｍ以下の範囲でおおよそ十分である。電極蒸着厚みも４０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲が望ましい。電極厚みは薄すぎると電荷がほとんど蓄積できず、また厚すぎると膜が硬くなって振幅が小さくなるという問題につながってしまう。また、電極材料としては透明導電膜ＩＴＯ／Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ酸化物などでも良い。
【００３５】
上記電極膜厚みも４０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲が望ましい。またそれを挟む絶縁高分子フイルムの材質厚さも両面電極蒸着膜と同様に、ポリ・エチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ・エステル、ポリ・エチレン・ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリ・フェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）などで、厚さ１μｍ以上１００μｍ以下が望ましい。
【００３６】
片面電極膜を電極面が接触するように２枚張り合わせた構造の場合、絶縁膜および電極部の条件は上述した他の振動膜と同様の条件が望ましい。
【００３７】
また、振動膜には数百ボルトの直流バイアス電圧が必要となるが、膜ユニット作製時に膜に張力をかけて固定することにより、前記バイアス電圧は低減できる。これはあらかじめ膜に張力をかけておくことで、従来バイアス電圧が担っていた引っ張り張力と同様の作用をもたらすためであり、低電圧化のためには非常に有効な手段である。この場合も膜電極材料としては、Ａｌが最も一般的で、その他、Ｎｉ、Ｃｕ、ＳＵＳ、Ｔｉ、などが上記高分子材料との相性、コストなどの面から望ましい。さらに透明導電膜ＩＴＯ／Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ酸化物などでも良い。
【００３８】
次に上記固定電極あるいは振動膜の固定材料（ケース）であるが、アクリル、ベークライト、ポリアセタール（ポリオキシメチレン）樹脂（ＰＯＭ）などのプラスチック系材料が、軽量、非導電性という観点から好ましい。
【００３９】
以上、プッシュプル型の静電型超音波トランスデューサについて説明したが、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置で使用できる超音波トランスデューサとしては、静電型の超音波トランスデューサの他に、圧電型のトランスデューサを使用することもできる。
【００４０】
図４は、圧電型トランスデューサの構成例を示す図であり、振動素子として圧電セラミックを用いて電気信号から超音波への変換と、超音波から電気信号への変換（超音波の送信と受信）の両方を行う圧電型の超音波トランスデューサの構成例を示している。なお、図４（Ａ）は、バイモルフ型の超音波トランスデューサを示し、図４（Ｂ）は、ユニモルフ型の超音波トランスデューサを示している。
【００４１】
図４（Ａ）に示すバイモルフ型の超音波トランスデューサは、２枚の圧電素子（圧電セラミック）４１および４２と、コーン４３と、ケース４４と、リード４５および４６と、スクリーン４７とから構成されている。圧電素子４１および４２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４５とリード４６が接続されている。なお、図４（Ｂ）に示すユニモルフ型の超音波トランスデューサでは、圧電素子４８の構成がバイモルフ型と異なるが、基本的には同じ動作原理のものである。
【００４２】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示す圧電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良好となる。しかし、圧電型のトランスデューサは素子の鋭い共振特性を利用していることから、高い音圧が得られるが周波数帯域は非常に狭い。このため、圧電型のトランスデューサを用いた超音波スピーカでは再生可能な周波数帯域が狭く、ラウドスピーカと比較して再生音質が悪いという傾向がある。
【００４３】
次に、図５に、超音波スピーカの一般的構成例を示す。超音波スピーカは、キャリア波と呼ばれる超音波にオーディオ信号（可聴領域信号）でＡＭ変調をかけ、これを空中に放出すると空気の非線形により、空中で元のオーディオ信号が自己再生される、というものである。つまり音波は空気を媒体として伝播する粗密波であるので、変調された超音波が伝播する過程で、空気の密な部分と疎な部分な顕著に表れ、密な部分は音速が速く、疎な部分は音速が遅くなるので変調波自身に歪が生じ、その結果キャリア波（超音波）と可聴波（元オーディオ信号）に波形分離され、我々人間は２０ｋＨｚ以下の可聴音（元オーディオ信号）のみを聴くことができるという原理であり、一般にはパラメトリックアレイ効果と呼ばれている。
【００４４】
図５に示す超音波スピーカ５０は、可聴波周波数帯の信号波を生成する音源（オーディオ信号）５１と、超音波周波数帯のキャリア波を生成し、出力する搬送波信号源５２と、変調器５３と、パワーアンプ５４と、超音波トランスデューサ５５とを有している。
【００４５】
上記構成において、音源５１より出力されるオーディオ信号により、搬送波信号源５２から出力される超音波周波数帯のキャリア波を変調器５３により変調し、パワーアンプ５４で増幅した変調信号により超音波トランスデューサ５５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５５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自己再生される。
【００４６】
［本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置の構成例の説明］
次に、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置の構成例について説明する。
【００４７】
図６は、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置の第１の実施の形態の構成例を示す図である。図６に示す構成例は、図１に示した、本発明をテレビに応用した場合の構成例である。なお、図６（Ａ）は、２画面コンテンツ（視野角制御ディスプレイ１１０で別々の映像を表示するコンテンツ）の場合の構成例を示している。図６（Ｂ）は、１つのコンテンツ（視野角制御ディスプレイ１１０で別々の映像を表示しないコンテンツ）の場合の例を示している。
【００４８】
図６（Ａ）において、チューナー／入力回路１０１は、映像信号と音声信号で変調されたテレビ電波の信号を入力し、所望の放送局からのテレビ電波の信号を選択する。チューナー／入力回路１０１で選択されたテレビ放送の信号は、音声信号分離回路１０２と映像信号処理回路１０３に送られる。なお、図６（Ａ）に示す構成例では、ソースとしてテレビ放送の他に、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）／ＣＤ（Compact Disc）／ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などのコンテンツを利用するため、入力部はチューナー／入力回路１０１となっている（図７に示すカーナビのチューナー／入力回路１０１についても同様である）。
【００４９】
音声信号分離回路１０２では、チューナー／入力回路１０１から送られたテレビ放送信号から音声信号を分離し、テレビ音声信号を検波、復調する。映像信号処理回路１０３では、チューナー／入力回路１０１から受信したテレビ放送信号から視野角制御ディスプレイ１１０に映像を表示するための映像信号を復調する。この映像信号処理回路１０３には、映像信号を増幅する映像増幅回路、色信号を分離する色回路、色信号を色搬送波と特定の位相関係をもった波を用いて同期検波する同期検波回路などが含まれる。なお、チューナー／入力回路１０１、音声信号分離回路１０２、および映像信号処理回路１０３は、視野角制御により２つの映像を表示するために、シングルチャンネルではなく、マルチチャンネルに対応している。
【００５０】
音声信号分離回路１０２から出力された音声信号は変調回路１０５に送られる。変調回路１０５では、音声信号分離回路１０２から出力された音声信号により、超音波発生回路１０４で生成された超音波周波数帯のキャリア信号を変調する。変調回路１０５で生成された変調信号はパワーアンプ１０６により増幅されて、音声（１）を出力する超音波スピーカ（１）１０７と、音声（２）を出力する超音波スピーカ（２）１０８を駆動する。なお、変調回路１０５、パワーアンプ１０６についても、シングルチャンネルではなく、マルチチャンネルに対応している。
【００５１】
一方、映像信号処理回路１０３で生成された映像信号により、視野角制御ディスプレイ１１０の一方のディスプレイ（１）１１１で映像（１）が表示され、また他方のディスプレイ（２）１１２で映像（２）が表示される。なお、ここで映像（１）、（２）は単なる２画面テレビを意味するのではなく、あくまでも画面を見る方向により異なる映像が見える視野角制御ディスプレイに応じた映像を意味している。
【００５２】
また、図６（Ｂ）は、単一コンテンツを表示する場合の例を示しており、スイッチ１０１１３ＡをＯＦＦすることにより、超音波スピーカ（１）１０７から音声（１）だけを出力させることができる。なお、スイッチ１１３ＡをＯＮすることにより、超音波スピーカ（１）１０７からの音声（１）と、超音波スピーカ（２）１０８からの音声（２）とを同時に出力させることができる。この場合は、２つの超音波スピーカから同じ音声が出力される。例えば、テレビが車載用のものである場合は、運転席側と助手席側で同じ音声を聴取できるようになる。
【００５３】
また、スイッチ１１３ＢをＯＦＦすることにより、視野角制御ディスプレイ１１０のディスプレイ（１）１１１の映像（１）だけを表示させることができる。なお、スイッチ１１３ＢをＯＮすることにより、ディスプレイ（１）１１１の映像（１）と、ディスプレイ（２）１１２の映像（２）とを同時に表示することができる。この場合は、２つのディスプレイ１１１、１１２により同じ映像が表示される。例えば、テレビが車載用のものである場合は、運転席側と助手席側で同じ映像を見ることができる。ただし、運転中の場合は、安全上、運転席側のディスプレイ（１）１１１に対してテレビの映像を表示することは許されないのは当然である。
【００５４】
図７は、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置の第２の実施の形態の構成例を示す図である。図７に示す構成例は、図２に示した、本発明をカーナビに応用した場合の構成例である。なお、図７（Ａ）は、図６（Ａ）と同様に、２画面コンテンツ（視野角制御ディスプレイ１１０で別々の映像を表示するコンテンツ）の場合の構成例を示している。図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）と同様に、単一画面コンテンツ（視野角制御ディスプレイ１１０で同じ映像を表示するコンテンツ）の場合の例を示している。
【００５５】
図７に示す構成例の基本構成は図６に示すテレビの場合と同じである。視野角制御ディスプレイ１１０の運転席側のディスプレイ（１）１１１に表示される映像がナビゲーション情報である点だけが異なる。すなわち、図７に示す構成例おいて、映像（１）はナビゲーション情報であり、運転席側から見る画面である。また、この映像（１）には、超音波スピーカ（１）１０７の音声（１）が対応している。また、映像（２）は助手席側から見る画面である。この映像（２）には、超音波スピーカ（２）１０８の音声（２）が対応している。
【００５６】
カーナビゲーション用途では、安全上、運転席側のディスプレイ（１）１１１に対してはナビゲーション情報以外の映像情報は表示されないが、音声としては基本的にどのようなソースを提供しても良い。そこで、図７に示すカーナビの例では、運転席側において、運転席側向けの映像（１）のみをカーナビゲーション情報表示とし、運転席側の音声（１）としては同乗車と同じ音声（２）（例えば、音楽）に切り替えて聴取できるようすることもできる。
【００５７】
また、運転席側向けの音声出力装置のみを超音波スピーカとし、助手席側向けの音声出力装置を通常のラウドスピーカとすることもできる。こうすることにより、運転席側では、超音波スピーカによりカーナビゲーション用の音声情報を聞くことができると共に、助手席側向けの音声（例えば、音楽等）を同時に聞くことができる。
【００５８】
以上説明したように、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置においては、画面を見る方向により異なる情報やコンテンツを同時表示する視野角制御ディスプレイを備えると共に、各々の映像に対応させて指向性を有する超音波スピーカを使用するようにしたので、これにより、各々の映像の音声が混ざることなく独立して聞こえるようにすることができる。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の視野角制御型映像ディスプレイ装置は、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。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】視野角制御型映像ディスプレイ装置の第１の実施の形態の概要を示す図。
【図２】視野角制御型映像ディスプレイ装置の第２の実施の形態の概要を示す図。
【図３】静電型超音波トランスデューサの構成例を示す図。
【図４】圧電型超音波トランスデューサの構成例を示す図。
【図５】超音波スピーカの一般的構成例を示す図。
【図６】視野角制御型映像ディスプレイ装置の第１の実施の形態の構成を示す図。
【図７】視野角制御型映像ディスプレイ装置の第２の実施の形態の構成を示す図。
【符号の説明】
【００６１】
１、２…視野角制御型映像ディスプレイ装置、１１、２１…超音波スピーカ（１）、１２、２２…超音波スピーカ（２）、１３…テレビ画面、１４…運転者、１５…同乗者、２３  ナビゲーション画面、３０、３１…固定電極、３２…振動膜、３２Ａ…振動電極、３２Ｂ…誘電体、３４…貫通孔、３６…直流バイアス電源、３７Ａ、３７Ｂ…信号源、４１、４２、４８…圧電素子、４３…コーン、４４…ケース、４５、４６…リード、４７…スクリーン、５０…超音波スピーカ、５１…音源（オーディオ信号）、５２…搬送波信号源、５３…変調器、５４…パワーアンプ、５５…超音波トランスデューサ、１０１  チューナー／入力回路、１０２…音声信号分離回路、１０３…映像信号処理回路、１０４…超音波発生回路、１０５…変調回路、１０６…パワーアンプ、１０７、１０８…超音波スピーカ、１１０…視野角制御ディスプレイ、１１１、１１２…ディスプレイ、１１３Ａ、１１３Ｂ…スイッチ
【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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