JP2007184900A5 - - Google Patents

Claims (12)

1. 貫通穴を有する第１の電極と、
   貫通穴を有し、該貫通穴と前記第１の電極の前記貫通穴とが対をなすように配置される第２の電極と、
   前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、
   を含み、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間には超音波周波数帯のキャリア波を可聴周波数帯の信号波で変調した変調波が印加され、
   前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方の前記貫通穴を共鳴管として作用させることを特徴とする静電型超音波トランスデューサの駆動制御方法。
2. 貫通穴を有する第１の電極と、
   貫通穴を有し、該貫通穴と前記第１の電極の前記貫通穴とが対をなすように配置される第２の電極と、
   前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、
   を含み、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間には超音波周波数帯のキャリア波を可聴周波数帯の信号波で変調した変調波が印加され、
   前記振動膜の機械的振動共振周波数と前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方の前記貫通穴の音響共鳴周波数とを一致もしくはほぼ一致させることを特徴とする静電型超音波トランスデューサの駆動制御方法。
3. 貫通穴を有する第１の電極と、
   貫通穴を有し、該貫通穴と前記第１の電極の前記貫通穴とが対をなすように配置される第２の電極と、
   前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、
   を含み、
   前記振動膜の機械的振動共振点となる共振周波数から求まる波長をλとしたとき、
   前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方の厚さｔを（λ／４）・ｎもしくは略（λ／４）・ｎ（但し、λは超音波の波長、ｎは正の奇数）とし、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間には超音波周波数帯のキャリア波を可聴周波数帯の信号波で変調した変調波が印加されることを特徴とする静電型超音波トランスデューサ。
4. 貫通穴を有する第１の電極と、
   貫通穴を有し、該貫通穴と前記第１の電極の前記貫通穴とが対をなすように配置される第２の電極と、
   前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、
   を含み、
   前記振動膜の機械的振動共振点となる共振周波数から求まる波長をλとしたとき、前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方の厚さｔを、
   （λ／４）・ｎ−λ／８≦ｔ≦（λ／４）・ｎ＋λ／８（但し、λは超音波の波長、ｎは正の奇数）とし、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間には超音波周波数帯のキャリア波を可聴周波数帯の信号波で変調した変調波が印加されることを特徴とする静電型超音波トランスデューサ。
5. 貫通穴を有する第１の電極と、
   貫通穴を有し、該貫通穴と前記第１の電極の前記貫通穴とが対をなすように配置される第２の電極と、
   前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、
   を含み、
   前記振動膜の機械的振動共振点となる共振周波数から求まる波長をλとしたとき、前記第１の電極の厚さｔ１を
   （λ／４）・ｎもしくは略（λ／４）・ｎ（但し、λは超音波の波長、ｎは正の奇数）とし、
   前記第２の電極の厚さｔ２を（λ／４）・ｍもしくは略（λ／４）・ｍ（但し、λは超音波の波長、ｍは正の偶数）とし、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間には超音波周波数帯のキャリア波を可聴周波数帯の信号波で変調した変調波が印加されることを特徴とする静電型超音波トランスデューサ。
6. 貫通穴を有する第１の電極と、
   貫通穴を有し、該貫通穴と前記第１の電極の前記貫通穴とが対をなすように配置される第２の電極と、
   前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、
   を含み、
   前記振動膜の機械的振動共振点となる共振周波数から求まる波長をλとしたとき、
   前記第１の電極の厚さｔ１を、
   （λ／４）・ｎ−λ／８≦ｔ１≦（λ／４）・ｎ＋λ／８（但し、λは超音波の波長、ｎは正の奇数）とし、
   前記第２の電極の厚さｔ２を、
   （λ／４）・ｍ−λ／８≦ｔ２≦（λ／４）・ｍ＋λ／８（但し、λは超音波の波長、ｍは正の偶数であり、m＝０のとき、ｔ２は右辺の値のみとり得る。）とし、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間には超音波周波数帯のキャリア波を可聴周波数帯の信号波で変調した変調波が印加されることを特徴とする静電型超音波トランスデューサ。
7. 前記第２の電極の超音波放射面に対向する位置に設置され、前記第２の電極の超音波放射面の各開口部から放射された超音波を全て同じ長さの経路で前記第１の電極の超音波放射面側に放射する音響反射板を有する、
   ことを特徴とする請求項３記載の静電型超音波トランスデューサ。
8. 前記音響反射板は、超音波トランスデューサの前記第２の電極の超音波放射面の中心位置に一端が位置し、該中心位置を基準として超音波トランスデューサの前記第２の電極の超音波放射面の両側に対して４５°の角度で配置され他端が超音波トランスデューサの端部と一致する長さの一対の第１の反射板と、一対の第１の反射板の前記端部と直角の角度をなして各々前記第１の反射板の外側方向に接続され前記第１の反射板長と同等の長さを有する一対の第２の反射板とを有していることを特徴とする請求項７に記載の静電型超音波トランスデューサ。
9. 貫通穴を有する第１の電極と、
   貫通穴を有し、該貫通穴と前記第１の電極の前記貫通穴とが対をなすように配置される第２の電極と、
   前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、
   を含み、
   前記振動膜の機械的振動共振点となる共振周波数から求まる波長をλとしたとき、
   前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方の厚さｔを（λ／４）・ｎもしくは略（λ／４）・ｎ（但し、λは超音波の波長、ｎは正の奇数）とし、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間には超音波周波数帯のキャリア波を可聴周波数帯の信号波で変調した変調波が印加される静電型超音波トランスデューサと、
   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源から出力される可聴周波数帯の信号波により変調する変調手段とを有し、
   前記静電型超音波トランスデューサは、前記第１の電極と前記振動膜の電極層との間ならびに前記第２の電極と前記振動膜の電極層との間に印加される前記変調手段から出力される変調信号により駆動されることを特徴とする超音波スピーカ。
10. 貫通穴を有する第１の電極と、
    貫通穴を有し、該貫通穴と前記第１の電極の前記貫通穴とが対をなすように配置される第２の電極と、
    前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、
    を含み、
    前記振動膜の機械的振動共振点となる共振周波数から求まる波長をλとしたとき、
    前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方の厚さｔを（λ／４）・ｎもしくは略（λ／４）・ｎ（但し、λは超音波の波長、ｎは正の奇数）とし、
    前記第１の電極と前記第２の電極との間には超音波周波数帯のキャリア波を可聴周波数帯の信号波で変調した変調波が印加される静電型超音波トランスデューサを使用すると共に、
    信号源により可聴周波数帯の信号波を生成する手順と、
    キャリア波供給手段により超音波周波数帯のキャリア波を生成し、出力する手順と、
    変調手段により前記キャリア波を前記可聴周波数帯の信号波により変調した変調信号を生成する手順と、
    前記第１の電極と前記振動膜の電極層との間ならびに前記第２の電極と前記振動膜の電極層との間に前記変調信号を印加することにより前記静電型超音波トランスデューサを駆動する手順と、
    を含むことを特徴とする静電型超音波トランスデューサによる音声信号再生方法。
11. 貫通穴を有する第１の電極と、
    貫通穴を有し、該貫通穴と前記第１の電極の前記貫通穴とが対をなすように配置される第２の電極と、
    前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、
    を含み、
    前記振動膜の機械的振動共振点となる共振周波数から求まる波長をλとしたとき、
    前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方の厚さｔを（λ／４）・ｎもしくは略（λ／４）・ｎ（但し、λは超音波の波長、ｎは正の奇数）とし、
    前記第１の電極と前記第２の電極との間には超音波周波数帯のキャリア波を可聴周波数帯の信号波で変調した変調波が印加される静電型超音波トランスデューサを用いて構成され、音響ソースから供給される音声信号のうち中高音域の音声信号を再生する超音波スピーカと、
    前記音響ソースから供給される音声信号のうち低音域の音声信号を再生する低音再生用スピーカと、
    を有し、
    前記超音波スピーカにより前記音響ソースから供給される音声信号を再生し、スクリーン等の音波反射面近傍に仮想音源を形成することを特徴とする超指向性音響システム。
12. 貫通穴を有する第１の電極と、
    貫通穴を有し、該貫通穴と前記第１の電極の前記貫通穴とが対をなすように配置される第２の電極と、
    前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、
    を含み、
    前記振動膜の機械的振動共振点となる共振周波数から求まる波長をλとしたとき、
    前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方の厚さｔを（λ／４）・ｎもしくは略（λ／４）・ｎ（但し、λは超音波の波長、ｎは正の奇数）とし、
    前記第１の電極と前記第２の電極との間には超音波周波数帯のキャリア波を可聴周波数帯の信号波で変調した変調波交流信号が印加される静電型超音波トランスデューサを含んで構成され、音響ソースから供給される音声信号から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と、
    を有することを特徴とする表示装置。