(57)【要約】【課題】静電型の電気音響変換器の電極を反射板として用いた音響照明装置において、電極表面に白色ドットを形成することなく、電極表面から反射される光の光源からの距離によるムラを低減することが可能な技術を提供すること。【解決手段】音響照明装置（１）は、振動体（３０）と、振動体に対向する第１面と該第１面と反対側の第２面とを有するとともに振動体から発せられた音波を透過させる複数の貫通孔（１３）が形成された電極（１０）とを備えた静電型の電気音響変換器（２００）と、電気音響変換器の電極の第２面に向けて光を照射する光源（３００Ａ、３００Ｂ）とを有し、電極の第２面は光拡散性を有し、電極の複数の貫通孔は、光源からの距離が遠いほど、電極の単位面積当たりに占める貫通孔の面積が小さくなるように設けられていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体と、前記振動体に対向する第１面と該第１面と反対側の第２面とを有するとともに音波を透過させる複数の貫通孔が形成された電極とを備えた静電型の電気音響変換器と、
前記電気音響変換器の前記電極の前記第２面に向けて光を照射する光源とを有し、
前記電極の前記第２面は光拡散性を有し、
前記電極の前記複数の貫通孔は、前記光源からの距離が遠いほど、前記電極の単位面積当たりに占める前記貫通孔の面積が小さくなるように設けられていることを特徴とする音響照明装置。
【請求項２】
前記電極の前記複数の貫通孔は、前記光源からの距離が遠いほど、密度が低くなるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の音響照明装置。
【請求項３】
前記電極の前記複数の貫通孔は、前記光源からの距離が遠いほど、前記電極の前記第２面における各貫通孔の面積が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の音響照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気音響変換機能と照明機能とを備えた音響照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカと照明装置を一体化した音響照明装置が知られている。例えば、特許文献１には、前側電極および後側電極から音波を放出する静電型スピーカの機能と、前側電極の表面から光を放射する照明機能とを有する音響照明装置が開示されている。特許文献２に記載の音響照明装置では、前側電極は、導電層、光拡散層及び導光層から構成されており、光源から導光層の端面（側部）を通じて入射された光は、光拡散層にて拡散され外部に放出される。即ち、特許文献２に記載の音響照明装置は、いわゆるエッジライト方式（またはサイドライト方式）の照明装置として構成されている。
【０００３】
このようなエッジライト方式の照明装置において、導光層全面から均一に光を放出させるため、例えば特許文献２には、導光層の一面に印刷された複数の白色ドットにより光拡散層（光乱反射層）を形成し、これら白色ドットの密度を光源から近いところでは低く、光源から離れたところでは高くすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４３５８１号公報
【特許文献２】特開平３−５７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
静電型スピーカの電極を反射板として用いる場合、光源からの距離によらずに反射光が均一になるように、電極の表面に光を散乱させるための白色ドットを印刷し、これら白色ドットの密度を光源から近いところでは低く、光源から離れたところでは高くすることが考えられる。しかしながら、静電型スピーカの電極には振動膜によって生成された音波を透過させるための多数の貫通孔が形成されているため、これら貫通孔が形成されたところには白色ドットを配置することができない。このように、静電型スピーカの電極を反射板として用いる場合、電極表面に配置可能な白色ドットの位置には制限があり、白色ドットの位置（密度）を調整して光源からの距離によらずに電極表面からの反射光が均一になるようにするのは困難であった。
【０００６】
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、静電型の電気音響変換器の電極を光源からの光を反射する反射板として用いた音響照明装置において、電極表面に白色ドットを形成することなく、電極表面から反射される光の光源からの距離によるムラを低減することが可能な技術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】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、振動体と、前記振動体に対向する第１面と該第１面と反対側の第２面とを有するとともに音波を透過させる複数の貫通孔が形成された電極とを備えた静電型の電気音響変換器と、前記電気音響変換器の前記電極の前記第２面に向けて光を照射する光源とを有し、前記電極の前記第２面は光拡散性を有し、前記電極の前記複数の貫通孔は、前記光源からの距離が遠いほど、前記電極の単位面積当たりに占める前記貫通孔の面積が小さくなるように設けられていることを特徴とする音響照明装置を提供する。
【０００８】
好ましい態様において、前記電極の前記複数の貫通孔は、前記光源からの距離が遠いほど、密度が低くなるように配置されていてもよい。
【０００９】
他の好ましい態様において、前記電極の前記複数の貫通孔は、前記光源からの距離が遠いほど、前記電極の前記第２面における各貫通孔の面積が小さくなるように形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、静電型の電気音響変換器の電極を光源からの光を反射する反射板として用いた音響照明装置において、電極表面に白色ドットを形成することなく、電極表面から反射される光の光源からの距離によるムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る音響照明装置の断面図。
【図２】同実施形態に係る前側電極に形成される貫通孔の配置を示す正面図。
【図３】本発明の変形例１に係る前側電極に形成される貫通孔の配置を示す正面図。
【図４】一つの蛍光管を用いた場合において前側電極に形成される貫通孔の配置を示す正面図。
【図５】４つの蛍光管を用いた場合において前側電極に形成される貫通孔の配置を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る音響照明装置１の断面を模式的に示した図である。図１に示したように、この音響装置１は、ハウジング１００と、電気音響変換器としての静電型スピーカ２００と、蛍光管３００Ａ、３００Ｂとを有する。図面において、Ｘ、Ｙ、Ｚは３軸の直交座標系の座標軸を意味しており、図中で「○」の中に「×」が記載されたものは図面の表から裏に向かう矢印を意味し、「○」の中に「・」が記載されたものは図面の裏から表に向かう矢印を意味するものとする。互いに直交するＹ軸、Ｚ軸はいずれも静電型スピーカ２００の放音面と平行であり、Ｘ軸が静電型スピーカ２００の放音面に対して垂直である。また、本実施形態では、音響照明装置１からは図１のＸ軸正方向に光が照射されるものとし、Ｘ軸正方向を前方向という。
【００１３】
静電型スピーカ２００及び蛍光管３００Ａ、３００Ｂは、ハウジング１００内に収容され、図示しない保持具によって所定位置に保持される。ハウジング１００の前側には開口が設けられている。後に詳述するように、蛍光管３００Ａ、３００Ｂから発せられた光は、スピーカ２００の表面（電極面）によって反射され、ハウジング１００の開口を通って外部に放出される。本実施形態では、ハウジング１００の前面には半透明の商品広告用ポスター２がハウジング１００の開口を覆うように取り付けられており、音響照明装置１からの光がポスター２を内側から照らすことで、ポスター２が鮮やかに発色するようになっている。また、商品に関する説明等の音声や音楽を静電型スピーカ２００から流すことで、ポスター２の周囲にいる人々の注意を引くことができる。
【００１４】
静電型スピーカ２００は、前側電極１０、後側電極２０、振動体３０、前側スペーサ４０Ａ、及び後側スペーサ４０Ｂを有している。なお、本実施形態においては、スペーサ４０Ａとスペーサ４０Ｂの構成は同じであるため、これらの部材について両者を区別する必要が特に無い場合は「Ａ」および「Ｂ」の記載を省略する。また、図中の振動体、固定電極等の各構成要素の寸法は、構成要素の形状を容易に理解できるように実際の寸法とは異ならせてある。
【００１５】
静電型スピーカ２００においては、振動体３０の周縁部がスペーサ４０Ａとスペーサ４０Ｂとの間に張力が掛からない、所謂テンションレスの状態で挟まれている。また、静電型スピーカ２００においては、前側電極１０はスペーサ４０Ａに固定され、後側電極２０はスペーサ４０Ｂに固定されている。このような構造により、前側電極１０と後側電極２０の各々は振動体３０から振動体３０の面に垂直な方向（Ｘ方向）に離間して配置されている。
【００１６】
前側電極１０と後側電極２０は、振動体３０を挟んで対向するようにスペーサ４０Ａ，４０Ｂに固定され、振動体３０は、前側電極１０と後側電極２０との間の空間内において、これら電極１０、２０の面に垂直な方向に振動可能に支持される。
【００１７】
次に、静電型スピーカ２００を構成する各部について説明する。振動体３０は、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate、ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（polypropylene、ポリプロピレン）などのフィルムに、金属膜を蒸着あるいは導電性塗料を塗布したシート状の部材であり、その厚さは、数μｍ〜数十μｍ程度の厚さとなっている。
【００１８】
各スペーサ４０Ａ、４０Ｂは、絶縁体で形成されており、その形状は矩形の枠の形状となっている。なお、本実施形態においては、各スペーサ４０Ａ、４０ＢのＹ方向およびＺ方向の長さと、各電極１０、２０のＹ方向およびＺ方向の長さは同じとなっている。また、スペーサ４０Ａとスペーサ４０ＢのＸ方向の長さ（厚さ）は、いずれも同じとなっている。
【００１９】
前側電極１０は、矩形で板状に形成されており導電性を有している。前側電極１０は、例えば、アルミニウムのような金属や他の導電性材料からなる導電層１１と、導電層１１の前面に設けられた光拡散層１２とを有する。光拡散層１２は、例えば、白色の塗料を導電層１１の前面の全体に塗布することで形成される。音響透過性を確保するために、前側電極１０（即ち、導電層１１及び光拡散層１２）には、厚さ方向（図のＸ方向）に貫通する貫通孔１３が複数設けられている。
【００２０】
後側電極２０は、矩形で板状に形成されており導電性を有している。後側電極２０は、例えば、アルミニウムなどの金属や他の導電性材料からなる。後側電極２０には、厚さ方向に貫通する貫通孔１４が複数設けられている。本実施形態では、音響照明装置１は前方にのみ音を放射し、後方には音を放射しないが、後側電極２０に貫通孔１４を設けることにより、後側電極２０、スペーサ２００、及び振動体１０によって囲まれた閉空間内に閉じ込められた空気が振動体１０の振動を妨げるのが防止される。また、同様の理由により、後側電極２０は、ハウジング１００から間隔をあけて固定されている。
【００２１】
振動体３０、前側電極１０、および後側電極２０には、それぞれ図示せぬ電圧印加部を介して音響信号に応じた電圧が印加されるようになっており、この結果、振動体３０に音響信号に応じて変化する静電力が作用する。この結果、振動体３０は振動し、振動体３０の振動によって発生した音波は前側電極１０に形成された貫通孔１３を通って外部に放射される。
【００２２】
蛍光管３００Ａ、３００Ｂは、それぞれ、例えば冷陰極蛍光管からなり、静電型スピーカ２００の前側電極１０よりやや前方（図１のＸ軸正方向）の位置において、その長手方向が矩形の前側電極１０の一辺に沿うように配置されている。各蛍光管３００Ａ、３００Ｂは、矢印Ｂで示すように、前側電極１０に向けて光を照射し、前側電極１０の光拡散層１２で乱反射された光は、矢印Ａで示すように外部に放出される。
【００２３】
図２は、本実施形態における前側電極１０に形成される貫通孔１３の配置を示す正面図である。尚、図２では、蛍光管３００Ａ、３００Ｂと貫通孔１３の配置の関係がわかるように、蛍光管３００Ａ、３００Ｂも併せて図示した。図２に示すように、各貫通孔１３は断面形状が円形であり、概ね同じ大きさ（口径）を有している。これら貫通孔１３は、蛍光管３００Ａ、３００Ｂに近い前側電極１０の端部近傍の領域では高い密度で設けられ（即ち、隣接する貫通孔１３の中心間の距離が短く、前側電極１０の単位面積当たりの貫通孔１３の数が多い）、蛍光管３００Ａ、３００Ｂから離れた領域である前側電極１０の中央部分に近づくに従って、徐々に密度が低くなるように設けられている。即ち、各貫通孔１３の配置は、蛍光管３００Ａ、３００Ｂからの距離に基づいて設けられている。これにより、本実施形態では、前側電極１０の蛍光管３００Ａ、３００Ｂに近接した部分（即ち、蛍光管３００Ａ、３００Ｂからの光の強度が高い部分）では、前側電極１０の単位面積当たりの貫通孔５０の面積が大きく、その分、光拡散層１２の面積（即ち、光反射性の領域の面積）が小さくなっており、蛍光管３００Ａ、３００Ｂから離れた中央部分では、単位面積当たりの貫通孔５０の面積が小さく、その分、光拡散層１２の面積が大きくなっている。そのため、本実施形態では、前側電極１０の表面に白色ドットを形成することなく、蛍光管３００Ａ、３００Ｂからの距離による前側電極１０からの反射光のムラが低減され、均一な反射光が得られる。
【００２４】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
【００２５】
（変形例１）
上述した実施形態においては、前側電極１０に形成された各貫通孔１３は同じ口径を有し、その密度を蛍光管３００Ａ、３００Ｂからの距離に応じて変えたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図３に示すように、蛍光管３００Ａ、３００Ｂに近い前側電極１０の端部近傍の領域では、断面形状が円形の貫通孔１３の大きさ（口径）を大きくし、蛍光管３００Ａ、３００Ｂから離れた前側電極１０の中央部分に近づくに従って、各貫通孔１３間の間隔を同じに保ったまま、徐々に貫通孔１３の大きさを小さくしてもよい。尚、各貫通孔１３の断面形状は円形に限らず、四角形など他の形状でもよい。各貫通孔１３の大きさは、各貫通孔１３の断面形状が円形の場合は口径によって表されるが、断面形状が円形でない場合を含め、一般に、各貫通孔１３の大きさは、前側電極１０の光拡散面（前面）における各貫通孔１３の面積によって表される。従って、貫通孔１３の前側電極１０の光拡散面における面積が前側電極１０の中央部分に近づくに従って（即ち、蛍光管３００Ａ、３００Ｂからの距離が遠くなるに従って）、徐々に小さくなればよい。このように、各貫通孔１３の大きさ（面積）及び／または貫通孔１３間の間隔を変えて、前側電極１０の単位面積当たりの開口面積（即ち開口率）を、蛍光管３００Ａ、３００Ｂからの距離に基づいて設定すればよい。
【００２６】
（変形例２）
上述した実施形態においては、前側電極１０の導電層１１の前面の全体に白色の塗料をの全体に塗布することで光拡散層１２形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、導電層１１がアルミニウムなどの金属や合金からなる場合、その表面に細かい凹凸をつけるフロスト加工をすることで光拡散性を持たせてもよい。
【００２７】
（変形例３）
上述した実施形態においては、音響照明装置１の前面に商品広告用のポスターを取り付けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の音響照明装置１を液晶ディスプレイのバックライトに用いてもよい。
【００２８】
（変形例４）
上述した実施形態においては、音響照明装置１は、一面側にのみ光及び音を放出するものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１に示した音響照明装置１において、ハウジング１００の後面側にも開口を設け、静電スピーカ２００の後側電極２０を前側電極１０と同じように複数の貫通孔を有する導電層及び拡散層からなるものとし、後側電極２０に向けて光を照射する光源を設けることで、前方だけでなく後方にも音及び光を放出可能である。
【００２９】
（変形例５）
上述した実施形態においては、音響照明装置１は、導光板を有していないが、図１の例において反射板として機能する前側電極１０の前面に導光板を配置し、蛍光管３００Ａ、３００Ｂから発せられた光は導光板の端面に入射するようにしてもよい。その場合、導光板には、静電型スピーカ２００から発せられた音を透過させるための貫通孔を形成するとよい。
【００３０】
（変形例６）
上記実施形態では、静電型スピーカ２００が、対向する一対の電極１０、２０を用いたプッシュ・プル型の静電型スピーカからなる例を示したが、本発明はこれに限らず、例えば前側電極１０のみを用いてプッシュ型の静電型スピーカとすることも可能である。
【００３１】
（変形例７）
上記実施形態では、矩形の前側電極１０の対向する辺に沿って配置された一対の蛍光管３００Ａ、３００Ｂを光源として用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、一つの蛍光管のみを用いてもよく、あるいは、矩形の前側電極１０の４辺の各辺に沿って配置された４つの蛍光管を用いてもよい。
【００３２】
図４は、一つの蛍光管３００Ａを用いた場合において前側電極１０に形成される貫通孔１３の配置の一例を示す正面図である。図４に示した例では、各貫通孔１３は、蛍光管３００Ａに近い前側電極１０の端部近傍の領域では高い密度で設けられ、蛍光管３００Ａから離れた端部に近づくに従って、徐々に密度が低くなるように設けられている。
【００３３】
図５は、４つの蛍光管３００Ａ〜３００Ｄを用いた場合において前側電極１０に形成される貫通孔１３の配置の一例を示す正面図である。図５に示した例では、各貫通孔１３は、蛍光管３００Ａ〜３００Ｄに近い前側電極１０の端部近傍の領域では高い密度で設けられ、蛍光管３００Ａ〜３００Ｄから離れた前側電極１０の中央部分に近づくに従って、徐々に密度が低くなるように設けられている。
【００３４】
また、蛍光管の代わりに、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）など、他の種類の光源を用いてもよい。
【００３５】
（変形例８）
上記実施形態では、音響照明装置１は電気音響変換器として、電気信号（音響信号）を音に変換して出力する静電型スピーカ２００を有するものとしたが、本発明はこれに限定されない。外部からの音に応じた振動体３０の振動を電気信号に変換して出力することにより、静電型スピーカ２００を静電型マイクロフォンとして用いることも可能である。具体的には、外部からの音により振動体３０が振動すると、振動体３０と前側電極１０、後側電極２０との間の距離が変わるため、振動体３０と前側電極１０、後側電極２０との間の静電容量が変化する。振動体３０、前側電極１０、および後側電極２０に適切な電圧を印加しておくと、静電容量の変化に応じて前側電極１０と後側電極２０との間に電流が流れるので、この電流に応じた電気信号を出力すればよい。このように、電気音響変換器はマイクロフォンであってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・音響照明装置、２・・・ポスター、１０・・・前側電極、１１・・・導電層、１２・・・光拡散層、１３、１４・・・貫通孔、２０・・・後側電極、３０・・・振動体、４０Ａ・・・前側スペーサ、４０Ｂ・・・後側スペーサ、１００・・・ハウジング、２００・・・静電型スピーカ、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ・・・蛍光管
【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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