富士膠片株式會(huì)社成功研發(fā)了劃時(shí)代的揚(yáng)聲器技術(shù)「Φ」，使用該技術(shù)的揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音清澈通透，仿佛置身于音樂(lè)現(xiàn)場(chǎng)。
「Φ」技術(shù)在揚(yáng)聲器的振動(dòng)板上采用了獨(dú)創(chuàng)的電聲轉(zhuǎn)換膜「B.E.A.T.」，并通過(guò)獨(dú)創(chuàng)的單元結(jié)構(gòu)(圖1)，將聲音從其發(fā)生到最大音量(飽和點(diǎn))所需時(shí)間、以及聲音從最大音量減弱至余音所需時(shí)間，分別控制到了0.1毫秒以下，為全球最高水平(*1)。并且，通過(guò)這樣的揚(yáng)聲器單元組合成柱狀多面體，使聲音能夠向360°全向均勻擴(kuò)散。
在6月16日、17日于東京國(guó)際會(huì)議中心舉辦的日本國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的音響器材展示會(huì)「OTOTEN」上，舉辦了使用本技術(shù)的揚(yáng)聲器加超低音(*2)組成的2.2頻道音響系統(tǒng)(*3)的試聽(tīng)體驗(yàn)會(huì)。
普通揚(yáng)聲器的發(fā)聲主要是通過(guò)磁石與線圈對(duì)振動(dòng)板實(shí)施振動(dòng)產(chǎn)生的。一般來(lái)說(shuō)，傳遞振動(dòng)的傳輸速度和使振動(dòng)衰減的內(nèi)部損失，是影響揚(yáng)聲器用振動(dòng)板的兩項(xiàng)重要因素。如果傳輸速度慢，則聲音從其發(fā)生到最大音量所需時(shí)間就慢，同時(shí)高音域也很難發(fā)聲。如果內(nèi)部損失小，則聲音從最大音量減弱至余音所需時(shí)間就慢，會(huì)產(chǎn)生不必要的噪聲。因此，為了在大音域?qū)崿F(xiàn)清澈通透的音質(zhì)，要求振動(dòng)板必須具有較高的傳輸速度和內(nèi)部損失。
此外，相對(duì)于人聲或樂(lè)器等由一個(gè)點(diǎn)向全方位發(fā)聲的「點(diǎn)音源?全指向」特性，一般的揚(yáng)聲器，向前方的指向性比較強(qiáng)，特別是在高音音域，因此要實(shí)現(xiàn)身臨其境的臨場(chǎng)感是比較困難的。
富士膠片通過(guò)充分發(fā)揮照片膠卷研制中積累的材料設(shè)計(jì)技術(shù)、分散技術(shù)、精密涂布技術(shù)，研發(fā)了在沒(méi)有磁石和線圈的情況下，通過(guò)電信號(hào)直接振動(dòng)的創(chuàng)新型電聲轉(zhuǎn)換膜「B.E.A.T.」，并同步推進(jìn)對(duì)于其應(yīng)用的研究。這一次，通過(guò)將「B.E.A.T.」用于揚(yáng)聲器的振動(dòng)板，成功研發(fā)了揚(yáng)聲器技術(shù)「Φ」，搭載這種技術(shù)的揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音具有現(xiàn)場(chǎng)演奏般的清澈音質(zhì)，同時(shí)近乎實(shí)現(xiàn)「點(diǎn)音源?全指向」的特性，使自然的臨場(chǎng)感成為可能。
<揚(yáng)聲器技術(shù)「Φ」的特點(diǎn)>
1. 通過(guò)將聲音從其發(fā)生到最大音量所需時(shí)間、以及聲音從最大音量減弱至余音所需時(shí)間控制在全球最快的0.1毫秒以下、實(shí)現(xiàn)了身臨其境的音響效果和聲音質(zhì)感
振動(dòng)板上采用了壓電陶瓷微粒與高分子復(fù)合材料「B.E.A.T.」。「B.E.A.T.」通過(guò)電信號(hào)直接振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了聲音從其發(fā)生高速到達(dá)最大音量。主要成分為陶瓷，相較于揚(yáng)聲器廣泛采用的錐型紙制盆面，可達(dá)到約3倍的內(nèi)部損失(圖2)，成功實(shí)現(xiàn)聲音從最大音量高速減弱至余音，同時(shí)低噪聲。
通過(guò)采用「B.E.A.T.」與吸音材料組合的獨(dú)創(chuàng)揚(yáng)聲器單元結(jié)構(gòu)，聲音從最大音量減弱至余音更高速。
由此在廣泛的音域(*4)上實(shí)現(xiàn)了全球最高水平：聲音從其發(fā)生到最大音量所需時(shí)間、以及聲音從最大音量減弱至余音所需時(shí)間為0.1毫秒以下(圖3)。
2. 以柱狀揚(yáng)聲器為中心，360°全方位均勻地?cái)U(kuò)散聲音，從而實(shí)現(xiàn)身臨其境的臨場(chǎng)感
使用4個(gè)超薄的揚(yáng)聲器單元，采用柱狀的多面體結(jié)構(gòu)(圖4)，可以在水平面內(nèi)360°全向發(fā)聲(圖5)，使廣泛音域的聲音均勻擴(kuò)散。由此實(shí)現(xiàn)了與自然界的聲音所具有的「點(diǎn)音源?全指向性」特性相近的自然臨場(chǎng)感。
【有著音響學(xué)第一人之稱的芝浦工業(yè)大學(xué)名譽(yù)教授大賀壽郎先生的點(diǎn)評(píng)】
我在50年前曾提出過(guò)將壓電陶瓷與高分子的復(fù)合體用于音響振動(dòng)板的提案，但由于增高壓電陶瓷的配合率會(huì)使零件易損，因此就放棄了實(shí)用化發(fā)展。在那之后，也有幾個(gè)研究機(jī)構(gòu)提出過(guò)同樣的構(gòu)想，但直至今日尚未有過(guò)實(shí)用化成功的先例。這次，富士膠片通過(guò)采用特殊的粘彈性高分子，研發(fā)成功了同時(shí)兼?zhèn)涓哔|(zhì)量音響特性與柔性的電聲轉(zhuǎn)換膜「B.E.A.T.」，真是讓我感慨萬(wàn)千。此外富士膠片應(yīng)用「B.E.A.T.」研發(fā)了柱狀的平面全指向性揚(yáng)聲器。這在音響學(xué)領(lǐng)域，開創(chuàng)了一個(gè)近乎理想的二維音場(chǎng)，能夠獲得一個(gè)大范圍的自然臨場(chǎng)感，這種新型的音樂(lè)欣賞揚(yáng)聲器系統(tǒng)一定會(huì)受到廣泛關(guān)注。
今后，富士膠片將把與合作伙伴之間的開放創(chuàng)新納入視野，共同探討本技術(shù)在高端音響設(shè)備、業(yè)務(wù)用音響設(shè)備上的應(yīng)用。
*1 聲音從其發(fā)生到最大音量(飽和點(diǎn))所需時(shí)間、以及聲音從最大音量減弱至余音所需時(shí)間分別降到了0.1毫秒以下。2018年6月14日。富士膠片調(diào)查數(shù)據(jù)。
*2 與主揚(yáng)聲器單獨(dú)配置的市面上普通超低音揚(yáng)聲器。
*3 面向聽(tīng)眾的右前方與左前方各設(shè)置一個(gè)揚(yáng)聲器，每個(gè)揚(yáng)聲器組合一個(gè)超低音的音響系統(tǒng)。
*4 200Hz～20kHz的中音域～高音域。
新聞背景：
富士膠片集團(tuán)：由富士膠片株式會(huì)社、富士施樂(lè)株式會(huì)社、富山化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社等三大事業(yè)公司組成，全球聯(lián)結(jié)子公司達(dá)283家，員工7.7萬(wàn)余名， 2017財(cái)年銷售總額約合 219.23億美元，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)約合11.77億美元。 富士膠片(中國(guó))投資有限公司：富士膠片株式會(huì)社在華業(yè)務(wù)統(tǒng)括機(jī)構(gòu)，2001年4月12日成立，總部位于上海，業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括數(shù)碼相機(jī)、影像產(chǎn)品、護(hù)膚品、印刷產(chǎn)品、醫(yī)療產(chǎn)品、光電產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)材料等，注冊(cè)資金2.134億美元。(截至2018年3月)
