富士胶片全新扬声器技术「Φ」，独创电声转换膜呈现自然界般逼真音质

 　　富士胶片株式会社成功研发了划时代的扬声器技术「Φ」，使用该技术的扬声器发出的声音清澈通透，仿佛置身于音乐现场。

 

 　　「Φ」技术在扬声器的振动板上采用了独创的电声转换膜「B.E.A.T.」，并通过独创的单元结构（图1），将声音从其发生到较大音量（饱和点）所需时间、以及声音从较大音量减弱至余音所需时间，分别控制到了0.1毫秒以下，为全球较高水平^*1。并且，通过这样的扬声器单元组合成柱状多面体，使声音能够向360°全向均匀扩散。

 

 　　在6月16日、17日于东京国际会议中心举办的日本国内较大规模的音响器材展示会「OTOTEN」上，举办了使用本技术的扬声器加超低音^*2组成的2.2频道音响系统^*3的试听体验会。

 

 

 　　普通扬声器的发声主要是通过磁石与线圈对振动板实施振动产生的。一般来说，传递振动的传输速度和使振动衰减的内部损失，是影响扬声器用振动板的两项重要因素。如果传输速度慢，则声音从其发生到较大音量所需时间就慢，同时高音域也很难发声。如果内部损失小，则声音从较大音量减弱至余音所需时间就慢，会产生不必要的噪声。因此，为了在大音域实现清澈通透的音质，要求振动板必须具有较高的传输速度和内部损失。

 

 　　此外，相对于人声或乐器等由一个点向全方位发声的「点音源・全指向」特性，一般的扬声器，向前方的指向性比较强，特别是在高音音域，因此要实现身临其境的临场感是比较困难的。

 

 　　富士胶片通过充分发挥照片胶卷研制中积累的材料设计技术、分散技术、精密涂布技术，研发了在没有磁石和线圈的情况下，通过电信号直接振动的创新型电声转换膜「B.E.A.T.」，并同步推进对于其应用的研究。这一次，通过将「B.E.A.T.」用于扬声器的振动板，成功研发了扬声器技术「Φ」，搭载这种技术的扬声器发出的声音具有现场演奏般的清澈音质，同时近乎实现「点音源・全指向」的特性，使自然的临场感成为可能。

 

 

 

1.通过将声音从其发生到较大音量所需时间、以及声音从较大音量减弱至余音所需时间控制在全球较快的0.1毫秒以下、实现了身临其境的音响效果和声音质感

 

 　　振动板上采用了压电陶瓷微粒与高分子复合材料「B.E.A.T.」。「B.E.A.T.」通过电信号直接振动，实现了声音从其发生高速到达较大音量。主要成分为陶瓷，相较于扬声器广泛采用的锥型纸制盆面，可达到约3倍的内部损失（图2），成功实现声音从较大音量高速减弱至余音，同时低噪声。

 

 　　通过采用「B.E.A.T.」与吸音材料组合的独创扬声器单元结构，声音从较大音量减弱至余音更高速。

 

 　　由此在广泛的音域^*4上实现了全球较高水平：声音从其发生到较大音量所需时间、以及声音从较大音量减弱至余音所需时间为0.1毫秒以下（图3）。

 

 

2. 以柱状扬声器为中心，360°全方位均匀地扩散声音，从而实现身临其境的临场感

 

 　　使用4个超薄的扬声器单元，采用柱状的多面体结构（图4），可以在水平面内360°全向发声（图5），使广泛音域的声音均匀扩散。由此实现了与自然界的声音所具有的「点音源・全指向性」特性相近的自然临场感。

 

 

 

 　　我在50年前曾提出过将压电陶瓷与高分子的复合体用于音响振动板的提案，但由于增高压电陶瓷的配合率会使零件易损，因此就放弃了实用化发展。在那之后，也有几个研究机构提出过同样的构想，但直至今日尚未有过实用化成功的先例。这次，富士胶片通过采用特殊的粘弹性高分子，研发成功了同时兼备高质量音响特性与柔性的电声转换膜「B.E.A.T.」，真是让我感慨万千。此外富士胶片应用「B.E.A.T.」研发了柱状的平面全指向性扬声器。这在音响学领域，开创了一个近乎理想的二维音场，能够获得一个大范围的自然临场感，这种新型的音乐欣赏扬声器系统一定会受到广泛关注。

 

 　　今后，富士胶片将把与合作伙伴之间的开放创新纳入视野，共同探讨本技术在高端音响设备、业务用音响设备上的应用。

 

 

 

 

 

 

 

新闻背景：

富士胶片集团：由富士胶片株式会社、富士施乐株式会社、富山化学工业株式会社等三大事业公司组成，全球联结子公司达283家，员工7.7万余名， 2017财年销售总额约合 219.23亿美元，营业利润约合11.77亿美元。
 
富士胶片（中国）投资有限公司：富士胶片株式会社在华业务统括机构，2001年4月12日成立，总部位于上海，业务领域包括数码相机、影像产品、护肤品、印刷产品、医疗产品、光电产品、产业材料等，注册资金2.134亿美元。（截至2018年3月）