2021 Fiscal Year Annual Research Report
斜放射平面波スピーカを用いる広い受聴範囲をもつ立体音響システムの実現
| Project/Area Number |
20H04202
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
若槻 尚斗 筑波大学, システム情報系, 准教授 (40294433)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 孝一 筑波大学, システム情報系, 研究員 (50241790)
亀川 徹 東京藝術大学, 音楽学部, 教授 (70359686)
善甫 啓一 筑波大学, システム情報系, 助教 (70725712)
海老原 格 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80581602)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 斜放射平面波スピーカ / サラウンド / 受聴範囲 / 立体音響 / 少チャネル数 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は比較的少チャネル数のサラウンド方式が検討対象であり，少ないチャネル数かつ広い受聴範囲の実現を目標としている。申請者らがこれまでに提案した大面積の平面から斜めに平面波を放射する新しいデバイス(斜放射平面波スピーカ)を用いることで，受聴範囲の拡大を図る。
令和3年度は，平面波スピーカモジュールの設計および試作を行った。ここで，スピーカモジュールとは板を伝搬する屈曲振動を利用して音を斜めに放射する音響放射パネルを有し，それを駆動するためのアクチュエータと，裏面からの回折を防ぐためのエンクロージャ，端での反射を防ぐための振動吸収手段を含むものである。実際に細長い木材を組み合わせエンクロージャを製作し，その内部には吸音と板の定在波の発生を防ぐ制振を兼ねた吸音材を入れ，放射パネルで蓋をする形とした。パネルは発泡樹脂製のライナーにより軽く支持する構造とした。さらに，振動スピーカなどに用いられる電磁アクチュエータ(許容入力25W)によりアルミハニカムパネルの一端を駆動する構造をとした。
試作したスピーカモジュールの放射特性計測を実施した。特に放射方向を確認するため，無響室の床（網状）においたスピーカモジュール上で，音響インテンシティプローブを用いて，高さ方向はパネルの直上から約1mの距離まで，スピーカモジュールの長手方向はパネル全長をカバーする長方形の領域における音場を実測した。その結果，端部を除いて概ね均一かつ斜めに音が放射される音場が観測された。その結果は，第42回超音波の基礎と応用に関するシンポジウム(USE2021)にて報告を行った。
また，従来型の5.1ch方式のサラウンドシステムなどと比較を行うため，5ch構成のサラウンドシステムにおける，聴取位置と音像方向定位の関係について調査を実施した。その結果は日本音響学会音楽音響研究会などで報告を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初計画においては，2021年度までにスピーカモジュールの試作を行うとともに，放射音場の検証を行うよう計画しており，研究項目としては概ね計画通りと言える。しかしながら，まだCOVID-19の影響が残る中，実機を用いる実験を十分に実施できているとは言えず，実験データの量と質が十分とは言えないため，雑誌論文の投稿・再録に至っていないことから，やや遅れていると判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度以降は，音響放射パネルを用いて構成したスピーカモジュールの音質に関する評価と必要に応じて改善を行うとともに，複数のモジュールを組み合わせて立体音響システムの構成を計画している。
ここで，スピーカモジュール単体の特性評価と複数のモジュールの組み合わせによる音場の再現は，さらに，従来型スピーカとの比較実験の準備などは，ある程度並行して検討できる研究項目であるため，ここまでの進捗状況を考慮しながら複数の研究項目を同時に実施する研究計画とする。
|
