JP5516180B2

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Publication number: JP5516180B2
Application number: JP2010166509A
Authority: JP
Inventors: 康晴大西; 淳黒田; 元喜菰田; 雄一郎岸波; 行雄村田; 重夫佐藤; 達也内川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-07-23
Also published as: JP2012029080A

Description

本発明は、発振装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to an oscillation device and an electronic apparatus.

近年、携帯電話やラップトップ型コンピュータなどの携帯端末などの需要が拡大している。特にテレビ電話や動画再生、ハンズフリー電話機能などの音響機能を商品価値とした薄型の携帯端末の開発が進められている。これらの開発の中で、小型でかつ出力が大きい電気音響変換器の要求が高まっている。従来、携帯電話等の電子機器には、電気音響変換器として動電型電気音響変換器が利用されている。この動電型電気音響変換器は、永久磁石とボイスコイルと振動膜から構成されている。しかしながら動電型電気音響変換器は、その動作原理及び構造から、薄型化には限界がある。そこで、圧電振動子を電気音響変換器であるパラメトリックスピーカして使用することが期待されている。 In recent years, demand for mobile terminals such as mobile phones and laptop computers has been increasing. In particular, the development of thin mobile terminals with commercial functions such as videophones, video playback, and hands-free phone functions is underway. In these developments, there is an increasing demand for electroacoustic transducers that are small in size and large in output. Conventionally, an electrodynamic electroacoustic transducer is used as an electroacoustic transducer in an electronic device such as a mobile phone. This electrodynamic electroacoustic transducer is composed of a permanent magnet, a voice coil, and a diaphragm. However, the electrodynamic electroacoustic transducer is limited in thickness because of its operation principle and structure. Therefore, it is expected to use the piezoelectric vibrator as a parametric speaker that is an electroacoustic transducer.

またパラメトリックスピーカとしての用途ではないが、特許文献１〜３には、超音波を探触子として用いるときに、超音波の発信源に音響レンズを取り付けることが記載されている。これらのうち特許文献１および３に記載の技術は、音響レンズを用いて超音波を拡散させるものである。また特許文献２に記載の技術は、直線状に並べた複数の発信源それぞれから発振された超音波を個々に集束させることにより、超音波を直線状に集束させるものである。 Although not used as a parametric speaker, Patent Documents 1 to 3 describe attaching an acoustic lens to an ultrasonic wave transmission source when ultrasonic waves are used as a probe. Among these, the techniques described in Patent Documents 1 and 3 diffuse ultrasonic waves using an acoustic lens. The technique described in Patent Document 2 focuses the ultrasonic waves linearly by individually focusing the ultrasonic waves oscillated from the plurality of transmission sources arranged in a straight line.

特開２００４−０２３７８１号公報JP 2004-023781 A特開２００６−３３４０７４号公報JP 2006-334074 A特昭５９−１２０９７６号公報Japanese Patent Publication No.59-120976

パラメトリックスピーカの復調方式の一つに、マトリクス状に配置されている発信源から発振された超音波を重ね合わせて干渉させることにより、可聴音を復調させるものがある。この方式を採用する場合、複数の発信源の発振方向を個々に変える必要があり、構造が複雑になってしまう。 One of the demodulation methods of a parametric speaker is one that demodulates audible sound by superimposing and interfering with ultrasonic waves oscillated from transmission sources arranged in a matrix. When this method is adopted, it is necessary to individually change the oscillation directions of a plurality of transmission sources, and the structure becomes complicated.

本発明の目的は、パラメトリックスピーカとして機能し、かつ構造を単純化できる発振装置及び電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an oscillation device and an electronic apparatus that function as a parametric speaker and can simplify the structure.

本発明によれば、それぞれが振動子を有していてマトリクス状に配置されている複数の発振部と、
前記複数の発振部に、可聴域の音声データを変調した超音波発振用のデータを入力することにより、前記複数の発振部をパラメトリックスピーカとして機能させる制御部と、
前記複数の発振部に対向して設けられ、前記複数の発振部それぞれから発振された超音波を集束させる方向に屈曲させる音響レンズ系と、
を備える発振装置が提供される。According to the present invention, a plurality of oscillating portions each having a vibrator and arranged in a matrix,
A control unit that causes the plurality of oscillation units to function as a parametric speaker by inputting ultrasonic oscillation data obtained by modulating audio data in an audible range to the plurality of oscillation units;
An acoustic lens system that is provided facing the plurality of oscillating units and bends in a direction in which ultrasonic waves oscillated from each of the plurality of oscillating units are focused; and
An oscillation device is provided.

本発明によれば、筐体と、
前記筐体の内部に収容された発振装置と、
を備え、
前記発振装置は、
それぞれが振動子を有していてマトリクス状に配置されている複数の発振部と、
前記複数の発振部に、可聴域の音声データを変調した超音波発振用のデータを入力することにより、前記複数の発振部をパラメトリックスピーカとして機能させる制御部と、
前記複数の発振部に対向して設けられ、前記複数の発振部それぞれから発振された超音波を集束させる方向に屈曲させる音響レンズ系と、
を備える電子機器が提供される。According to the present invention, a housing;
An oscillation device housed in the housing;
With
The oscillator is
A plurality of oscillators each having a vibrator and arranged in a matrix;
A control unit that causes the plurality of oscillation units to function as a parametric speaker by inputting ultrasonic oscillation data obtained by modulating audio data in an audible range to the plurality of oscillation units;
An acoustic lens system that is provided facing the plurality of oscillating units and bends in a direction in which ultrasonic waves oscillated from each of the plurality of oscillating units are focused; and
An electronic device is provided.

本発明によれば、パラメトリックスピーカとして機能し、かつ構造を単純化できる発振装置及び電子機器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an oscillation device and an electronic apparatus that function as a parametric speaker and can simplify the structure.

第１の実施形態に係る電子機器の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the electronic device which concerns on 1st Embodiment.電子機器の平面図である。It is a top view of an electronic device.圧電振動子の厚さ方向の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the thickness direction of a piezoelectric vibrator.第２の実施形態に係る電子機器の圧電振動子の構成を示す斜視分解図である。It is a perspective exploded view which shows the structure of the piezoelectric vibrator of the electronic device which concerns on 2nd Embodiment.第３の実施形態に係る電子機器の断面図である。It is sectional drawing of the electronic device which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電子機器１００の構成を示す断面図である。図２は電子機器１００の平面図である。電子機器１００は、例えば携帯通信端末であり、筐体１０２、発振装置１１０、及び制御部５０を備えている。だたし電子機器１００は、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、小型ゲーム機器などであってもよい。発振装置１１０は筐体１０２の内部に収容されている。発振装置１１０は、複数の発振部を備えている。各発振部は、それぞれが振動子を有しており、マトリクス状に配置されている。複数の発振部は制御部５０によって出力が制御されている。制御部５０は、筐体１０２の内部に収容されており、発振部に、可聴域の音声データを変調した超音波発振用のデータを入力することにより、発振装置１１０をパラメトリックスピーカとして機能させる。筐体１０２にはスピーカ孔１０４が設けられている。スピーカ孔１０４は、発振装置１１０の発振面に対向しており、発振装置１１０の音響レンズ３０によって塞がれている。音響レンズ３０は、複数の発振部それぞれから発振された超音波を、一点に集束させる方向に屈曲させる。以下、詳細に説明する。(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of anelectronic device 100 according to the first embodiment. FIG. 2 is a plan view of theelectronic device 100. Theelectronic device 100 is, for example, a mobile communication terminal, and includes ahousing 102, anoscillation device 110, and acontrol unit 50. However, theelectronic device 100 may be a laptop personal computer, a small game device, or the like. Theoscillation device 110 is accommodated in thehousing 102. Theoscillation device 110 includes a plurality of oscillation units. Each oscillating portion has a vibrator and is arranged in a matrix. The outputs of the plurality of oscillation units are controlled by thecontrol unit 50. Thecontrol unit 50 is accommodated in thehousing 102, and inputs the data for ultrasonic oscillation obtained by modulating audio data in the audible range to the oscillation unit, thereby causing theoscillation device 110 to function as a parametric speaker. Aspeaker hole 104 is provided in thehousing 102. Thespeaker hole 104 faces the oscillation surface of theoscillation device 110 and is blocked by theacoustic lens 30 of theoscillation device 110. Theacoustic lens 30 bends the ultrasonic waves oscillated from each of the plurality of oscillating portions in a direction in which the ultrasonic waves are converged to one point. Details will be described below.

発振装置１１０は、複数の振動部材１０、複数の圧電振動子２０、及び支持体４０を備えている。振動部材１０はシート形状を有している。上記した発振部は、一組の振動部材１０と圧電振動子２０により構成されている。振動部材１０と圧電振動子２０の組がマトリクス状に配置されることにより、発振装置１１０の主要部が構成される。支持体４０は枠状の部材であり、内側面が振動部材１０の縁を支持している。複数の振動部材１０は、同一平面を構成するように配置されている。 Theoscillation device 110 includes a plurality ofvibration members 10, a plurality ofpiezoelectric vibrators 20, and asupport body 40. Thevibration member 10 has a sheet shape. The oscillating portion described above is composed of a pair of vibratingmember 10 andpiezoelectric vibrator 20. A main part of theoscillation device 110 is configured by arranging a set of the vibratingmember 10 and thepiezoelectric vibrator 20 in a matrix. Thesupport body 40 is a frame-like member, and the inner side surface supports the edge of thevibration member 10. The plurality ofvibration members 10 are arranged so as to constitute the same plane.

振動部材１０は、圧電振動子２０から発生した振動によって振動する。また振動部材１０は、圧電振動子２０の基本共振周波数を調整する。機械振動子の基本共振周波数は、負荷重量と、コンプラインスに依存する。コンプラインスは振動子の機械剛性であるため、振動部材１０の剛性を制御することで、圧電振動子２０の基本共振周波数を制御できる。なお、振動部材１０の厚みは５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。また、振動部材１０は、剛性を示す指標である縦弾性係数が１Ｇｐａ以上５００ＧＰａ以下であることが好ましい。振動部材１０の剛性が低すぎる場合や、高すぎる場合は、機械振動子として特性や信頼性を損なう可能性が出てくる。なお、振動部材１０を構成する材料は、金属や樹脂など、脆性材料である圧電振動子２０に対して高い弾性率を持つ材料であれば特に限定されないが、加工性やコストの観点からリン青銅やステンレスなどが好ましい。 Thevibration member 10 vibrates due to vibration generated from thepiezoelectric vibrator 20. The vibratingmember 10 adjusts the basic resonance frequency of thepiezoelectric vibrator 20. The fundamental resonance frequency of the mechanical vibrator depends on the load weight and compliance. Since the compliance is the mechanical rigidity of the vibrator, the basic resonance frequency of thepiezoelectric vibrator 20 can be controlled by controlling the rigidity of thevibration member 10. The thickness of thevibration member 10 is preferably 5 μm or more and 500 μm or less. In addition, thevibration member 10 preferably has a longitudinal elastic modulus, which is an index indicating rigidity, of 1 GPa or more and 500 GPa or less. When the rigidity of thevibration member 10 is too low or too high, there is a possibility that the characteristics and reliability of the mechanical vibrator are impaired. The material constituting thevibration member 10 is not particularly limited as long as it is a material having a high elastic modulus with respect to thepiezoelectric vibrator 20 that is a brittle material, such as metal or resin, but phosphor bronze from the viewpoint of workability and cost. Or stainless steel is preferred.

本実施形態において圧電振動子２０は矩形、例えば正方形である。圧電振動子２０の外縁は、振動部材１０のうち支持体４０に支持されている部分より内側に位置している。ただし圧電振動子２０の形状は、矩形に限定されない。 In the present embodiment, thepiezoelectric vibrator 20 is rectangular, for example, square. The outer edge of thepiezoelectric vibrator 20 is located inside the portion of thevibration member 10 supported by thesupport body 40. However, the shape of thepiezoelectric vibrator 20 is not limited to a rectangle.

また発振装置は、発振回路として制御部５０及び信号生成部５４を有している。信号生成部５４は、圧電振動子２０に入力する電気信号を生成する。制御部５０は、外部から入力された音声データを変調して超音波発振用のデータを生成し、このデータを、信号生成部５４を介して圧電振動子２０に入力する。 The oscillation device has acontrol unit 50 and asignal generation unit 54 as an oscillation circuit. Thesignal generator 54 generates an electrical signal that is input to thepiezoelectric vibrator 20. Thecontroller 50 modulates audio data input from the outside to generate data for ultrasonic oscillation, and inputs this data to thepiezoelectric vibrator 20 via thesignal generator 54.

音響レンズ３０は、超音波、例えば周波数が２０ｋＨｚ以上の音波を集束する方向に九曲させる。本実施形態において音響レンズ３０は、一つの音響レンズ３０で上記したマトリクス状の複数の発振部に対応している。そして音響レンズ３０は、周縁部が支持体４０によって支持されている。音響レンズ３０は、例えば振動部材１０に対向する面が凹状になっている。音響レンズ３０は、外部に面している面が平坦になっているのが好ましい。 Theacoustic lens 30 makes nine turns in a direction for focusing ultrasonic waves, for example, sound waves having a frequency of 20 kHz or more. In this embodiment, theacoustic lens 30 corresponds to the plurality of matrix-like oscillation units described above with oneacoustic lens 30. Theacoustic lens 30 is supported by thesupport 40 at the periphery. For example, theacoustic lens 30 has a concave surface facing thevibration member 10. Theacoustic lens 30 preferably has a flat surface facing the outside.

図３は、圧電振動子２０の厚さ方向の構成を示す断面図である。圧電振動子２０は、圧電体２２、上面電極２４、及び下面電極２６を有している。圧電体２２は厚さ方向に分極している。圧電体２２を構成する材料は、圧電効果を有する材料であれば、無機材料及び有機材料のいずれであってもよい。ただし、電気機械変換効率が高い材料、例えばジルコン酸チタン酸塩（ＰＺＴ）やチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）であるのが好ましい。圧電体２２の厚さｈは、例えば１０μｍ以上１ｍｍ以下である。厚さｈ_１が１０μｍ未満の場合、発振装置の製造時に圧電振動子２０が破損する可能性が出てくる。また厚さｈ_１が１ｍｍ超の場合、電気機械変換効率が低くなりすぎてしまい。十分な大きさの振動を得られない。その理由は、圧電振動子２０の厚さが厚くなると、圧電振動子内における電界強度は反比例して小さくなるためである。また圧電体２２の厚さは、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of thepiezoelectric vibrator 20 in the thickness direction. Thepiezoelectric vibrator 20 includes apiezoelectric body 22, anupper surface electrode 24, and alower surface electrode 26. Thepiezoelectric body 22 is polarized in the thickness direction. The material constituting thepiezoelectric body 22 may be either an inorganic material or an organic material as long as it has a piezoelectric effect. However, a material having high electromechanical conversion efficiency such as zirconate titanate (PZT) or barium titanate (BaTiO₃ ) is preferable. The thickness h of thepiezoelectric body 22 is, for example, not less than 10 μm and not more than 1 mm. When the thickness h₁ is less than 10 μm, there is a possibility that thepiezoelectric vibrator 20 is damaged when the oscillation device is manufactured. On the other hand, when the thickness h1 is more than₁ mm, the electromechanical conversion efficiency becomes too low. A sufficiently large vibration cannot be obtained. The reason is that as the thickness of thepiezoelectric vibrator 20 increases, the electric field strength in the piezoelectric vibrator decreases in inverse proportion. The thickness of thepiezoelectric body 22 may be equal to or different from each other.

上面電極２４及び下面電極２６を構成する材料は特に限定されないが、例えば、銀や銀／パラジウムを使用することができる。銀は低抵抗な汎用的な電極材料して使用されているため、製造プロセスやコストなどに利点がある。銀／パラジウムは耐酸化に優れた低抵抗材料であるため、信頼性の観点から利点がある。また、上面電極２４及び下面電極２６の厚さｈ_２は特に限定されないが、その厚さｈ_２が１μｍ以上５０μｍ以下であるのが好ましい。厚さｈ_２が１μｍ未満では、上面電極２４及び下面電極２６を均一に成形することが難しくなり、その結果、電気機械変換効率が低下する可能性がある。また、上面電極２４及び下面電極２６の膜厚が１００μｍを超える場合は、上面電極２４及び下面電極２６が圧電体２２に対して拘束面となり、エネルギー変換効率を低下させてしまう可能性が出てくる。Although the material which comprises theupper surface electrode 24 and thelower surface electrode 26 is not specifically limited, For example, silver and silver / palladium can be used. Since silver is used as a general-purpose electrode material with low resistance, it has advantages in manufacturing process and cost. Since silver / palladium is a low-resistance material excellent in oxidation resistance, there is an advantage from the viewpoint of reliability. The thickness h₂ of theupper surface electrode 24 and thelower surface electrode 26 is not particularly limited, but the thickness h₂ is preferably 1 μm or more and 50 μm or less. The thickness h₂ is less than 1 [mu] m, it becomes difficult to uniformly mold theupper electrode 24 and thelower electrode 26, as a result, the electromechanical conversion efficiency may be lowered. Moreover, when the film thickness of theupper surface electrode 24 and thelower surface electrode 26 exceeds 100 μm, theupper surface electrode 24 and thelower surface electrode 26 become restraining surfaces with respect to thepiezoelectric body 22, and there is a possibility that the energy conversion efficiency is lowered. come.

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。本実施形態において、複数の発振部に対向する部分には、音響レンズ３０が設けられている。音響レンズ３０は、マトリクス状に配置されている複数の発振部それぞれから発振された超音波を、一点に集束させる方向に屈曲させる。このため、複数の振動部材１０を、同一平面を構成するように配置しても、複数の発振部それぞれから発振された超音波を互いに干渉させて、可聴音に復調させることができる。従って、パラメトリックスピーカの構造を単純化して製造コストを低くすることができる。また複数の振動部材１０の向きを互いに変える必要がないため、発振装置１１０を薄くすることができる。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described. In the present embodiment, anacoustic lens 30 is provided at a portion facing the plurality of oscillation units. Theacoustic lens 30 bends the ultrasonic waves oscillated from each of the plurality of oscillating units arranged in a matrix in a direction in which the ultrasonic waves are converged to one point. For this reason, even if it arrange | positions so that theseveral vibration member 10 may comprise the same plane, the ultrasonic waves oscillated from each of several oscillation parts can mutually interfere, and can be demodulated to an audible sound. Therefore, the structure of the parametric speaker can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. In addition, since it is not necessary to change the directions of the plurality ofvibration members 10, theoscillation device 110 can be made thin.

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係る電子機器１００の圧電振動子２０の構成を示す斜視分解図である。本実施形態に係る電子機器１００は、圧電振動子２０が複数の圧電体２２と電極２４とを交互に複数積層させた構造を有している点を除いて、第１の実施形態に係る発振装置と同様の構成である。圧電体２２の分極方向は、一層ごとに入れ替わっており、互い違いになっている。(Second Embodiment)
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of thepiezoelectric vibrator 20 of theelectronic device 100 according to the second embodiment. Theelectronic device 100 according to the present embodiment is an oscillation according to the first embodiment except that thepiezoelectric vibrator 20 has a structure in which a plurality ofpiezoelectric bodies 22 andelectrodes 24 are alternately stacked. The configuration is the same as that of the apparatus. The polarization direction of thepiezoelectric body 22 is changed every layer and is alternated.

本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また圧電振動子２０を、複数の圧電体２２と電極２４とを交互に複数積層させた構造にしているため、圧電振動子２０の伸縮量が大きくなる。従って、発振装置の出力を大きくすることができる。 In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition, since thepiezoelectric vibrator 20 has a structure in which a plurality ofpiezoelectric bodies 22 andelectrodes 24 are alternately stacked, the amount of expansion and contraction of thepiezoelectric vibrator 20 increases. Therefore, the output of the oscillation device can be increased.

（第３の実施形態）
図５は第３の実施形態に係る電子機器１００の断面図である。本実施形態に係る電子機器１００は、発振装置１１０の音響レンズ３０に反射防止層３２が設けられている点を除いて、第１の実施形態に係る電子機器１００と同様の構成である。(Third embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view of anelectronic device 100 according to the third embodiment. Theelectronic device 100 according to the present embodiment has the same configuration as that of theelectronic device 100 according to the first embodiment, except that theantireflection layer 32 is provided on theacoustic lens 30 of theoscillation device 110.

反射防止層３２は、音響レンズ３０のうち振動部材１０に対向する面に設けられており、空気を伝播してきた超音波が音響レンズ３０に入射するときに反射することを抑制する。反射防止層３２は、音響インピーダンスが空気と音響レンズ３０の本体の間である材料により構成されている。なお音響レンズ３０を構成する材料の音響インピーダンスは、空気の音響インピーダンスより高い。 Theantireflection layer 32 is provided on the surface of theacoustic lens 30 that faces thevibration member 10, and suppresses reflection of ultrasonic waves that have propagated through the air when they enter theacoustic lens 30. Theantireflection layer 32 is made of a material whose acoustic impedance is between air and the main body of theacoustic lens 30. The acoustic impedance of the material constituting theacoustic lens 30 is higher than the acoustic impedance of air.

本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また音響レンズ３０が反射防止層３２を有しているため、空気から音響レンズ３０に超音波が入射する際に、超音波が反射することを抑制できる。 Also according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, since theacoustic lens 30 has theantireflection layer 32, it is possible to suppress the reflection of the ultrasonic wave when the ultrasonic wave enters theacoustic lens 30 from the air.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、参考形態の例を付記する。
１．それぞれが振動子を有していてマトリクス状に配置されている複数の発振部と、
前記複数の発振部に、可聴域の音声データを変調した超音波発振用のデータを入力することにより、前記複数の発振部をパラメトリックスピーカとして機能させる制御部と、
前記複数の発振部に対向して設けられ、前記複数の発振部それぞれから発振された超音波を一点に集束させる方向に屈曲させる音響レンズ系と、
を備える発振装置。
２．１．に記載の発振装置において、
前記音響レンズ系は、一つの音響レンズである発振装置。
３．２．に記載の発振装置において、
内側に前記複数の発振部を保持する枠状の支持体を備え、
前記音響レンズは、少なくとも周縁部が前記支持体に支持されている発振装置。
４．２．又は３．に記載の発振装置において、
前記音響レンズは、前記複数の発振部に対向する面に、音響インピーダンスが空気と前記音響レンズの本体の間である反射防止層を備える発振装置。
５．筐体と、
前記筐体の内部に収容された発振装置と、
を備え、
前記発振装置は、
それぞれが振動子を有していてマトリクス状に配置されている複数の発振部と、
前記複数の発振部に、可聴域の音声データを変調した超音波発振用のデータを入力することにより、前記複数の発振部をパラメトリックスピーカとして機能させる制御部と、
前記複数の発振部に対向して設けられ、前記複数の発振部それぞれから発振された超音波を一点に集束させる方向に屈曲させる音響レンズ系と、
を備える電子機器。As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable.
Hereinafter, examples of the reference form will be added.
1. A plurality of oscillators each having a vibrator and arranged in a matrix;
A control unit that causes the plurality of oscillation units to function as a parametric speaker by inputting ultrasonic oscillation data obtained by modulating audio data in an audible range to the plurality of oscillation units;
An acoustic lens system that is provided to face the plurality of oscillation units and bends in a direction in which the ultrasonic waves oscillated from each of the plurality of oscillation units are converged to one point;
An oscillation device comprising:
2.1. In the oscillation device described in
The acoustic lens system is an oscillation device that is one acoustic lens.
3.2. In the oscillation device described in
A frame-like support body that holds the plurality of oscillation units on the inside,
The acoustic lens is an oscillation device in which at least a peripheral portion is supported by the support.
4.2. Or 3. In the oscillation device described in
The acoustic lens includes an antireflection layer having an acoustic impedance between air and a body of the acoustic lens on a surface facing the plurality of oscillation units.
5). A housing,
An oscillation device housed in the housing;
With
The oscillator is
A plurality of oscillators each having a vibrator and arranged in a matrix;
A control unit that causes the plurality of oscillation units to function as a parametric speaker by inputting ultrasonic oscillation data obtained by modulating audio data in an audible range to the plurality of oscillation units;
An acoustic lens system that is provided to face the plurality of oscillation units and bends in a direction in which the ultrasonic waves oscillated from each of the plurality of oscillation units are converged to one point;
Electronic equipment comprising.

１０振動部材
２０圧電振動子
２２圧電体
２４上面電極
２６下面電極
３０音響レンズ
３２反射防止層
４０支持体
５０制御部
５４信号生成部
１００電子機器
１０２筐体
１０４スピーカ孔
１１０発振装置DESCRIPTION OFSYMBOLS 10Vibration member 20Piezoelectric vibrator 22Piezoelectric body 24Upper surface electrode 26Lower surface electrode 30Acoustic lens 32Antireflection layer 40Support body 50Control part 54Signal generation part 100Electronic device 102Case 104Speaker hole 110 Oscillator

Claims

Translated fromJapanese

それぞれが振動子を有していてマトリクス状に配置されている複数の発振部と、
前記複数の発振部に、可聴域の音声データを変調した超音波発振用のデータを入力することにより、前記複数の発振部をパラメトリックスピーカとして機能させる制御部と、
前記複数の発振部に対向して設けられ、前記複数の発振部それぞれから発振された超音波を一点に集束させる方向に屈曲させる音響レンズ系と、
を備え、
前記一点は、前記音響レンズ系を介して前記複数の発振部と対向している発振装置。A plurality of oscillators each having a vibrator and arranged in a matrix;
A control unit that causes the plurality of oscillation units to function as a parametric speaker by inputting ultrasonic oscillation data obtained by modulating audio data in an audible range to the plurality of oscillation units;
An acoustic lens system that is provided to face the plurality of oscillation units and bends in a direction in which the ultrasonic waves oscillated from each of the plurality of oscillation units are converged to one point;
Equipped witha,
The one point is an oscillation devicethat faces the plurality of oscillation units via the acoustic lens system .

請求項１に記載の発振装置において、
前記音響レンズ系は、一つの音響レンズである発振装置。The oscillation device according to claim 1,
The acoustic lens system is an oscillation device that is one acoustic lens.

請求項２に記載の発振装置において、
内側に前記複数の発振部を保持する枠状の支持体を備え、
前記音響レンズは、少なくとも周縁部が前記支持体に支持されている発振装置。The oscillation device according to claim 2,
A frame-like support body that holds the plurality of oscillation units on the inside,
The acoustic lens is an oscillation device in which at least a peripheral portion is supported by the support.

請求項２又は３に記載の発振装置において、
前記音響レンズは、前記複数の発振部に対向する面に、音響インピーダンスが空気と前記音響レンズの本体の間である反射防止層を備える発振装置。The oscillation device according to claim 2 or 3,
The acoustic lens includes an antireflection layer having an acoustic impedance between air and a body of the acoustic lens on a surface facing the plurality of oscillation units.

筐体と、
前記筐体の内部に収容された発振装置と、
を備え、
前記発振装置は、
それぞれが振動子を有していてマトリクス状に配置されている複数の発振部と、
前記複数の発振部に、可聴域の音声データを変調した超音波発振用のデータを入力することにより、前記複数の発振部をパラメトリックスピーカとして機能させる制御部と、
前記複数の発振部に対向して設けられ、前記複数の発振部それぞれから発振された超音波を一点に集束させる方向に屈曲させる音響レンズ系と、
を備え、
前記一点は、前記音響レンズ系を介して前記複数の発振部と対向している電子機器。A housing,
An oscillation device housed in the housing;
With
The oscillator is
A plurality of oscillators each having a vibrator and arranged in a matrix;
A control unit that causes the plurality of oscillation units to function as a parametric speaker by inputting ultrasonic oscillation data obtained by modulating audio data in an audible range to the plurality of oscillation units;
An acoustic lens system that is provided to face the plurality of oscillation units and bends in a direction in which the ultrasonic waves oscillated from each of the plurality of oscillation units are converged to one point;
Equipped witha,
The one point is an electronic devicethat faces the plurality of oscillation units via the acoustic lens system .