[发明专利]透明的参数化发射器

说明书

一种透明的超声波发射器包括：第一透明导电层；第二透明导电层；以及多个透明间隔件，该多个透明间隔件置于超声波音频扬声器的第一透明导电层和第二透明导电层之间，该透明间隔件具有厚度且布置成限定第一透明层和第二透明层之间的开放区域。

技术领域

本发明总体涉及参数化扬声器。更具体地，一些实施方式涉及透明的超声波发射器。

背景技术

参数化声音从根本上为新种类的音频，其依赖于音频信号与超声载波的非线性混合。用于该技术的关键促成要素之一为高振幅的、高效的超声源，该超声源在此被称为发射器或换能器。超声波发射器可以通过各种各样不同的基础机制来创建，仅举几例，诸如压电的、静电的、和热声的机制。静电发射器通常为由其间具有空气间隙的两个导电面组成的电容型设备，其中，至少一个导电面具有对发射器的功能至关重要的纹理。

非线性转换源自将足够强烈的、音频调制的超声信号引入气柱中。自解调或下变频沿着气柱发生，导致产生可听到的声信号。该过程因为如下已知物理原理而发生：当在同一媒介中同时辐射具有不同频率的两种声波时，通过这两种声波的非线性(参数化)交互产生包括这两个频率的和与差的调制波形。当两个初始声波为超声波及其之间的差被选择为音频时，可以通过参数化交互生成可听见的声音。

参数化音频再生系统通过发生在诸如空气的媒介中的非线性过程中的两个声信号的外差作用来产生声音。声信号通常在超声波频率范围中。媒介的非线性导致由该媒介产生的声信号，其为声频信号的和与差。因此，在频率上分离的两个超声信号可以形成不同的音调，该音调在60Hz至20,000Hz的人听觉范围内。

发明内容

本文中所描述的技术的实施方式包括超声波音频扬声器系统，该系统包括超声波发射器。在各个实施方式中，该发射器为配置有足够透明度的透明发射器，从而该发射器可以放置在用于内容设备的显示器的屏幕上或被实现为用于内容设备的显示器的屏幕。在各个实施方式中，透明的超声波音频扬声器包括发射器和驱动器。

在一个实施方式中，一种超声波音频扬声器包括：第一透明导电层；第二透明导电层；以及多个透明间隔件，所述多个透明间隔件置于所述超声波音频扬声器的所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间，所述透明间隔件具有厚度且布置成限定所述第一透明层和所述第二透明层之间的开放区域。

在一个实施方式中，所述第一透明导电层包括邻接第一非导电层的第一导电层，以及所述第二透明导电层包括邻接第二非导电层的第二导电层。硬涂层可以被包括在且置于第一透明导电层上。

间隔件可以包括置于第一透明导电层和第二透明导电层之间的透明结构的图案，以及其尺寸可以被选择成限定超声波音频扬声器的共振频率。间隔件可以包括以图案布置在第一透明导电层和第二透明导电层之间的多个透明圆点。在其它实施方式中，间隔件可以包括以图案布置在第一透明导电层和第二透明导电层之间的多个透明脊状部。该透明脊状部可以包括多个平行的脊状部、多个互相交叉的脊状部、或布置成同心环的多个脊状部。

超声波音频扬声器可以具有共振频率，该共振频率可以由第一透明层和第二透明层之间的开放区域的容积与第一透明层的厚度来限定。

超声波音频扬声器可以被配置使得第一透明层和第二透明层以及置于这两个层之间的透明间隔件具有在可见光谱下大于80％的组合透射率。超声波音频扬声器可以置于内容设备的显示屏上。