パラメトリックスピーカ用位相反転駆動: 超音波音圧の低減と頭部モデルへり適用

摘要

近年，超音波を用いることで鋭い指向性を持たせることができるパラメトリックスピーカの導入が進められている．しかし原理上高音圧の超音波を放射するため，虚音波曝露の問題が懸念される．パラメトリックスピーカの放射開口面を2等分し，片側の1次波の位相を反転させることにより，音軸上における超音波音圧が下がる．このシステムを用いて，実際に人体に対しても同様の効果が得られるかを頭部モデルを用いて検証を行った．更に2次波である可聴音の音圧維持が可能であるかを検証した．頭部モデルに球体モデルとダミーヘツドを用いて測定を行い，超音波音圧の低下，可聴音の音圧維持を確認した．%Two planar projectors with identical rectangular apertures are placed side by side. Both the projectors radiate intense bifrequency-ultrasound beams in air. Two extreme cases are focused: one is conventional in-phase driving, and the other is phase-inversion driving. Sound pressure profiles were measured on a rigid sphere and a dummy head that imitate a human head. It was experimentally confirmed that the ultrasonic pressure levels are generally reduced by more than 10 dB using the phase inversion technique.