HS80 v2 Max：50mm 非ニュートン流体積層型ドライバーの解説

対戦ゲームでは、大きな音の後に続く静かな音が、しばしば最も重要なものとなります。爆発後の足音、銃撃戦後のリロード音、激しい銃撃の後の位置変更の合図などです。一般的なヘッドセットのドライバーでは、爆発音を再生する同じ振動板が、停止信号が送られた後も一時的に動き続けてしまうため、こうした音を本来あるべきほどには聞き取りにくくなってしまいます。HS80 v2 MAX ワイヤレスゲーミングヘッドセットで導入された、CORSAIRの最新50mmドライバーは、大きな過渡応答の後でもより速く安定するように設計された非ニュートン流体積層（NNL）振動板を採用しています。本記事では、非ニュートン流体とは実際にどのようなものか、なぜそれがドライバーの挙動を変えるのか、そしてその背後にある音響測定結果が何を示しているのかについて解説します。

スピーカーの振動板は質量を持つ物体であり、質量は動きの急激な変化に抵抗します。ドライバーが銃声や爆発のような、大きく急激な音を再生する場合、振動板はその音を再現するために急速に加速し、信号が終了すると同様に急速に減速しなければなりません。 実際には、ほとんどのダイアフラムは指示通りに即座に停止することはありません。オーディオ信号によるものではなく、ダイアフラム自身の剛性や運動量によって駆動される動きにより、しばらくの間、自発的に振動し続けてしまいます。

この残響は「音響ゴースト」と呼ばれ、音量の問題というよりはタイミングの問題です。ある音の減衰する余韻が次の音の始まりと重なり、その間に足音やリロード音が鳴ると、厳密にはすでに終わっている爆発音によってその音が部分的にかき消されてしまいます。この問題を解決するには、ドライバーの音量を上げたり感度を高めたりするのではなく、ドライバーの動きをより早く止める必要があります。

「非ニュートン流体」という用語は、流体力学に由来しています。水のようなニュートン流体では、どれほどの力を加えても粘度は一定のままです。一方、非ニュートン流体では、加えられる応力に応じて粘度が変化します。最も身近な例としては、コーンスターチと水を混ぜたものが挙げられます。ゆっくりとかき混ぜると液体のように振る舞いますが、素早く叩くと、一瞬だけ固体のように抵抗を示します。 この物質の挙動は、単にその構成成分だけでなく、どれほどの速さと強さで撹拌されるかによっても左右されます。

非ニュートン流体積層材は、ダイアフラム内部でも同様の原理を適用しており、固体素材のみに頼るのではなく、固体の積層層の間に非ニュートン流体の薄い層を埋め込んでいます。通常のオーディオ再生時には、この積層材は柔らかく反応が良く、追加される質量や剛性を低く抑えつつ、中音域や高音域を再現するために自由に動きます。 爆発音のような強い力が加わる音に対しては、この素材が剛性を高め、余分なエネルギーを振動として行き来させるのではなく、熱として吸収します。その結果、大きな音が鳴った後、ダイアフラムの振動がより早く収まり、次の音源が前の音の残響に埋もれることなく再生できるようになります。これは、標準的なダイアフラムでは実現できない利点です。

このようなダイアフラムの挙動は、仕様書からは確認したり簡単に説明したりできるものではありません。そのため、音響エンジニアは「累積スペクトル減衰（CSD）」と呼ばれる測定値、いわゆる「ウォーターフォールプロット」を参考にしています。 CSDプロットには3つの軸があります。1つの軸には周波数、2つ目の軸には時間、3つ目の軸には振幅が表されます。これは、ドライバーが特定の瞬間にどのような音を出しているかを示すのではなく、各周波数のエネルギーが励起された後にどのように減衰していくかを示し、どの周波数がどのくらいの時間、残響し続けるかを正確に明らかにします。それでは、CSDプロットを見て、ポリマー製ダイアフラムとNNL製ダイアフラムを比較してみましょう。

その違いは、減衰の形状から直接確認できます。標準的なポリマー製ダイアフラムでは、1kHz～10kHzの帯域（足音やリロード音、その他の位置情報を伝える帯域）で爆発によって生じた残留エネルギーが、最初の音から70～80ms後まで伸びてしまいます。 NNLダイアフラムでは、同じ中音域の残響が帯域の大部分で約60msに収まっており、標準的なダイアフラムの70～80msよりも依然として短くなっています。これは、最も重要な周波数帯において約16％速いことを意味し、プレイヤーは前の音が消えるのを待つことなく、次の合図を聞き取るためのよりクリアな時間的余裕を得ることができます。

この比較は、単一の数値として表すとより分かりやすくなります。それは、各周波数が可聴閾値を完全に下回る時点です。この安定化時間を周波数範囲全体にわたってプロットすることで、2つのウォーターフォールプロットを1つの直接的な比較図にまとめることができます。

1kHzから10kHzの範囲において、NNLダイアフラムは、一貫して60dBの閾値で測定した場合、標準的なポリマーダイアフラムよりも平均して約7％速く安定します。標準的なダイアフラムの共振が最も長く残っていた1～3kHzの範囲では、その差は最大16％にまで広がります。 1kHz未満では、2つの素材の特性に違いが見られます。具体的には、400～800Hzの帯域において、NNLダイアフラムは標準的なポリマー製ダイアフラムよりも実際に減衰が遅くなります。ただし、ゲームプレイ全体において低周波の残響が要因となることは少ないため、重要な改善点はほぼ完全に中音域に集中しています。中音域では、大きな音が直後に続く足音やリロード音を覆い隠してしまう可能性が最も高いためです。

NNLドライバーは、ドライバーがどれほど大きな音を出せるかを変えるものではありません。その代わりに、大きな音が鳴った後にドライバーの振動が収まるまでの時間を変えるものです。減衰時間が短いほど、ある音と次の音の重なりが少なくなります。そのため、爆発の直後に聞こえる足音やリロード音は、残響による振動に埋もれることなく、より聞き取りやすくなるのです。

50mmの非ニュートン型ラミネートドライバーが、CORSAIRの「HS80 v2 MAX ワイヤレスゲーミングヘッドセット」に初搭載されました。このヘッドセットには、放送品質の10mmマイクカプセル、2.4GHzとBluetoothの同時ワイヤレス接続、そしてDolby Atmos空間オーディオのサポートが組み合わされています。 これらの機能を組み合わせることで、大きな音が鳴り終わった直後でも、次の音が耳にはっきりと聞こえるように設計されており、これこそがHS80 v2 MAXが最終的に実現しようとしているものです。