用于环绕扬声器的不对称高频波导、3轴索具和球形外壳制造技术

描述一种改进大规模环绕声和沉浸式音频环境的性能的高频波导的实施例。喇叭波导经配置成关于所述波导的纵轴和横轴中的一个不对称以形成不对称的喇叭波导。球形外壳环绕所述不对称喇叭波导以形成喇叭扬声器，且三轴安装系统经配置以将所述喇叭扬声器固定到场所的壁或天花板表面中的一个，其中所述安装系统促使所述喇叭扬声器旋转到在所述不对称喇叭波导的通带内为所述场所提供最大覆盖范围的位置。

Asymmetric High Frequency Waveguide, 3-Axis Cable and Spherical Shell for Surrounding Speakers

Describes an implementation of a high frequency waveguide that improves the performance of large-scale surround sound and immersive audio environments. The horn waveguide is configured to form an asymmetric horn waveguide with respect to one of the longitudinal and transverse axes of the waveguide. The spherical housing surrounds the asymmetric horn waveguide to form a horn loudspeaker, and a three-axis mounting system is configured to fix the horn loudspeaker to one of the wall or ceiling surfaces of the site, wherein the mounting system causes the horn loudspeaker to rotate to a position within the passband of the asymmetric horn waveguide to provide maximum coverage for the site.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于环绕扬声器的不对称高频波导、3轴索具和球形外壳相关申请的交叉引用本申请要求2016年6月29日提交的第62/356,045号美国临时专利申请和2017年6月13日提交的第62/519,063号美国临时专利申请的优先权，所述两个美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。
一或多个实施方案大体上涉及电影院音频，且更具体地说，涉及使用不对称喇叭波导、球形外壳和三轴索具系统以实现在电影院中的全谱音频覆盖的扬声器系统。
技术介绍
数字电影院的出现为电影院声音创造了新的标准，例如结合多个音频声道以允许内容创作者的更大创造力以及为观众提供更加包络和逼真的听觉体验。已经开发了基于模型的音频描述，以扩展到传统的扬声器馈送和基于声道的音频之外，作为用于在不同的播放配置中分发空间音频内容和呈现的手段。在真实三维(3D)或虚拟3D环境中播放声音已成为增加研究和开发的领域。声音的空间呈现利用音频对象，音频对象是具有视在源位置(例如，3D坐标)、视在源宽度和其它参数的相关联参数源描述的音频信号。已经开发了各种技术以更准确地捕获和再现创作者对电影院环境中的声道的艺术意图。已经开发出下一代空间音频格式，也称为“沉浸式”音频，并且体现在系统中，所述下一代空间音频格式包括混合的音频对象和传统的基于声道的扬声器馈送以及音频对象的位置元数据。在空间音频解码器中，声道被直接发送到它们的相关联扬声器或向下混频到现有扬声器组，且通过解码器以灵活的方式呈现音频对象。与每一对象相关联的参数源描述，例如3D空间中的位置轨迹，连同连接到解码器的扬声器的数目和位置一起被作为输入。呈现器利用某些算法以横跨经附接扬声器组分发与每一对象相关联的音频。每一对象的所创作空间意图因此通过存在于收听环境中的特定扬声器配置得以最优地呈现。由于许多大型电影院的大小以及环绕声和空间音频系统提供的复杂3D效果，扬声器配置和放置，尤其是高度扬声器，对于在整个频谱中保持适当的响应特性非常重要。举例来说，在大型场所中，对于所有收听者的良好音频要求在对于最靠近声源的收听者的宽、短距离对于与对于那些坐得更远的收听者的窄、长距离之间。类似地，当接近声源时覆盖范围必须较宽且当远离声源时覆盖范围必须较窄。当前高度扬声器，例如安装在侧壁位置或天花板中的高度扬声器可以使用对称或圆锥形喇叭，其通常不提供均匀的频谱覆盖。标准波导可以提供足够的覆盖范围，但这需要通过将能量放在不需要的地方来降低灵敏度，或者通过使用高Q喇叭将电影院的某些部分放在覆盖区域之外。因此，需要一种用于专业安装的扬声器系统，其改善覆盖范围且在收听环境(例如电影院或其它类型的放映厅或房间)中的所有座位区域中具有高灵敏度和均匀的频谱内容。在背景部分中论述的主题不应仅仅由于其在背景部分中被提及而被假定为现有技术。类似地，在背景部分中提到的或与背景部分的主题相关联的问题不应被假定为先前已经在现有技术中得到识别。背景部分中的主题仅表示不同的方法，其本身也可以是专利技术。
技术实现思路
实施例涉及用于将声音发射到场所中的扬声器，其具有圆锥形驱动器；喇叭波导，其以声学方式耦合到驱动器以形成喇叭扬声器，且其关于喇叭扬声器的纵轴和横轴中的一个不对称；球形外壳；以及三轴安装系统，其经配置以将喇叭扬声器固定到场所的天花板或侧壁表面，其中安装系统促使喇叭扬声器旋转和对准到在整个音频频谱上为场所提供最大覆盖范围的位置。当安装在壁上时，扬声器可安装在壁的高处、中心或低处中以提供任何高度或直达声音。波导的实例通带可以是高于1500Hz的频率，但其它范围也是可能的。波导包括关于喇叭扬声器的纵轴的两个对称表面和关于喇叭扬声器的横轴的两个不对称表面。两个对称和两个不对称表面由包含通向圆锥形驱动器的开口的间隙分开，且每一表面的相对大小、每一表面的倾斜量和间隙的大小决定了喇叭扬声器的最优投射角且其中最优投射角在50度与80度之间。在实施例中，场所是大型场所，包括电影院、放映厅、剧院或大型试听室中的一个，且其中上表面包括场所的高壁表面或天花板中的一个。最优投射角可包括靠近喇叭扬声器的底侧延伸且跨覆盖对准角是平角的角，以便在场所中产生覆盖模式，从而在场所中减弱扬声器的短距离覆盖且增强扬声器的长距离覆盖。在实施例中，三轴安装系统提供喇叭扬声器在场所的上表面的刚性安装件内的平移、倾斜和旋转运动。三轴安装系统进一步控制将喇叭扬声器对准到位置且在通过人工控制设定后固定在适当位置。音频可包括环绕声音频或沉浸式音频中的一个。实施例进一步涉及通过以下方式利用高度和壁扬声器在场所中播放期间提供均匀音频频谱的方法：提供不对称喇叭波导，其以声学方式耦合到圆锥形驱动器以形成喇叭扬声器，其中波导赋予渐进的水平覆盖宽度和窄的竖直散布；以及提供三轴安装系统，以将喇叭扬声器安装到场所的上表面，其中安装系统促使喇叭扬声器对准到跨整个音频频谱为场所提供最大覆盖范围的位置。波导跨喇叭扬声器的下侧扩散音频的高频内容。三轴安装系统提供喇叭扬声器的场所的上表面的刚性安装件内的平移、倾斜和旋转运动。上表面可包括高壁位置和天花板中的一个，在所述高壁位置，喇叭扬声器基本上朝外指向场所，在所述天花板，喇叭扬声器基本上朝下指向场所。场所可包括封闭大型场所，其容纳相当大数目个座位，包含或多或少地位于喇叭扬声器所对准的位置之外的一些座位。在实施例中，喇叭扬声器壁扬声器包括60度喇叭扬声器，且天花板扬声器包括80度喇叭扬声器。引用参考本说明书中所提及的每一公开、专利和/或专利申请以全文引用的方式并入本文中，其程度如同每一个别公开和/或专利申请经特定地且单独地指示以引用的方式并入。附图说明在以下图式中，相同附图标记用于指代相同元件。尽管下图描绘各种实例，但一或多个实施方案不限于图中所描绘的实例。图1展示根据一些实施例的含有一或多个扬声器和扬声器安装系统的电影院或类似收听环境。图2说明根据一些实施例的可使用外壳和索具系统的波导扬声器的实例声音散布模式。图3A是根据实例实施例的俯视观察波导的俯视图。图3B是图3A的波导的透视图。图3C是图3A的波导的正视图。图3D是图3A的波导的侧视图。图3E是图3A的波导的后视图。图4说明根据实施例的不对称喇叭波导扬声器的安装系统。图5A是图4的实例波导的侧视图。图5B是图4的实例波导的后视图。图5C是根据第一实施例的图4的实例波导的剖视图。图5D是根据第二实施例的图4的实例波导的剖视图。图6A说明根据实施例的壁装式喇叭波导扬声器的壁装式组合件。图6B说明图6A的壁装式组合件的轭结构。图7A说明根据一些实施例的与索具组合件一起使用的球形扬声器外壳的侧视图。图7B说明根据实施例的图7A的安装的扬声器的正视图或后视图。图8说明根据实施例的不对称喇叭波导扬声器的吊装式索具系统。图9A说明根据实施例的喇叭波导的插入物或嵌入式吊装式组合件。图9B说明根据实施例的组装的嵌入式安装组合件。具体实施方式描述一种改进大规模环绕声和沉浸式音频环境的性能的定制高频波导的实施例。新颖的波导设计、球形扬声器外壳和3轴索具系统经配置以利用典型的鞋盒式电影院和放映厅，以通过使用不对称的覆盖模式来使用机械高频均衡(EQ)，从而减弱短距离覆盖且增强长距离覆盖。出于描述的目的，所述术语“3轴扬声器组合件”是指包含索具系统的扬声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将声音发射到场所中的扬声器组合件，其包括：喇叭波导，其经配置成关于所述波导的纵轴和横轴中的一个不对称以形成不对称喇叭波导；球形外壳，其环绕所述不对称喇叭波导以形成喇叭扬声器；以及三轴安装系统，其经配置以将所述喇叭扬声器固定到所述场所的壁或天花板表面中的一个，其中所述安装系统促使所述喇叭扬声器旋转到在所述不对称喇叭波导的通带内为所述场所提供最大覆盖范围的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.29 US 62/356,045;2017.06.13 US 62/519,0631.一种用于将声音发射到场所中的扬声器组合件，其包括：喇叭波导，其经配置成关于所述波导的纵轴和横轴中的一个不对称以形成不对称喇叭波导；球形外壳，其环绕所述不对称喇叭波导以形成喇叭扬声器；以及三轴安装系统，其经配置以将所述喇叭扬声器固定到所述场所的壁或天花板表面中的一个，其中所述安装系统促使所述喇叭扬声器旋转到在所述不对称喇叭波导的通带内为所述场所提供最大覆盖范围的位置。2.根据权利要求1所述的扬声器，其中所述波导包括关于所述喇叭扬声器的所述纵轴的两个对称表面和关于所述喇叭扬声器的所述横轴的两个不对称表面。3.根据权利要求2所述的扬声器，其中通过调整所述喇叭内的表面来分离所述两个对称和两个不对称表面，以控制所述波导的Q因数。4.根据权利要求3所述的扬声器，其中每一表面的相对大小、每一表面的倾斜量以及所述调整表面之间的距离决定所述喇叭扬声器的最优投射角。5.根据权利要求4所述的扬声器，其中所述场所是较大场所，包括电影院、放映厅、剧院或大型试听室中的一个，且其中上表面包括所述场所的高壁表面或天花板中的一个。6.根据权利要求5所述的方法，其中壁安装件的所述最优投射角包括靠近所述喇叭扬声器的底侧延伸且跨所述覆盖对准角是平角的角，以便在所述场所中产生覆盖模式，所述覆盖模式在所述场所中减弱所述扬声器的短距离覆盖且增强所述扬声器的长距离覆盖。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·N·肖瓦尔特，M·迪·科拉，J·M·戈特，P·R·斯珀洛克，G·L·卡尼，B·J·戈特，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：美国,US