JP2001086599A - ステレオ音響装置及びステレオ音響方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異なる発音システムの１つから発音される音響
のうち、一方の耳に届く音響を相殺して他方の耳に届く
音響のみが有効とされる相殺音響成分が生成され他の発
音システムから発音され、ステレオ音像生成に余分な音
響成分が消去される。 【解決手段】図１７のクロストークキャンセル回路３５
では、キャンセルデジタルフィルタ１８７Ｒで右相殺音
響成分Ｒ２が生成され、左の減算器１８８Ｌへ送られ、
左水平特性回路３４Ｌからの左音響（Ｌ１）に対して、
右相殺音響成分Ｒ２が減算され、この減算された左音響
（Ｌ１−Ｒ２）は、波形成形回路１８９Ｌで波形成形さ
れ、上記左スピーカー３０ＳＬより発音される；キャン
セルデジタルフィルタ１８７Ｒでは、右音響が頭部を回
折または透過して左耳に到達する変化に応じたデジタル
フィルタ演算が行われ上記相殺音響成分Ｒ２が生成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステレオ音響装置及び
ステレオ音響方法に関し、特に発生される音響データに
ステレオ音像を形成させる装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、ステレオ音像を形成させるために、
右スピーカーと左スピーカーとの同じ音響データを供給
していた。そして、両スピーカーに供給される音響のレ
ベルの大きさが相対的に切り換えられれば、このステレ
オ音像は移動する。

【０００３】例えば、右スピーカーの制御音量を左スピ
ーカーの制御音量より小さくすれば、ステレオ音像は左
スピーカーの方に移動する。また、左スピーカーの制御
音量を右スピーカーの制御音量より小さくすれば、ステ
レオ音像は右スピーカーの方に移動する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなステレオ音像は、単に音量の変化によるものであ
り、正確なステレオ音像とはいえなかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、発生される音響データが第１のデジタ
ルフィルタ手段及び第２のデジタルフィルタ手段でデジ
タルフィルタ演算され、この第１のデジタルフィルタ手
段と第２のデジタルフィルタ手段とは同じ演算処理が行
われ、供給されるフィルタ係数のみが異なり、かつ同時
に並行してデジタルフィルタ演算が行われ、これら第１
のデジタルフィルタ手段からのデジタルフィルタ演算さ
れた音響データと、第２のデジタルフィルタ手段からの
デジタルフィルタ演算された音響データとが、異なる発
音システムに同時に供給される。これにより、元は同じ
音響データであっても、各発音システムで発生される音
響の音質がそれぞれ異なったものとなり、この音質の違
いによって微妙なステレオ音像を形成することができ
る。

【０００６】また、一方のデジタルフィルタ手段で頭部
を回折または透過して一方の耳における垂直方向の音像
形成のためのデジタルフィルタ演算を行い、他方のデジ
タルフィルタ手段で他方の耳における垂直方向の音像形
成のためのデジタルフィルタ演算を行う（図５）。さら
に、このデジタルフィルタ演算されたデータと当該演算
されないデータとが所定配分で合成されて水平または垂
直の音像が形成され、この配分比率（Ａ、Ｋ、Ｌ）が変
更されると音像位置も移動する（図６、図１３、図１
４、図９）。特定の水平かつ垂直方向についての音像に
ついての、人間の両耳にそれぞれ対応したデジタルフィ
ルタ演算が行われ、これらのデジタルフィルタ演算結果
を重み付け合成すると、この重み付け割合に応じた他の
方向の音像が形成される（図１０）。一方のチャンネル
のデジタルフィルタ手段で一方のチャンネルの相殺音響
成分が生成され、他方の発音システムへ減算成分として
送られ他方の音響データから差し引かれ相殺される（図
１９）。これにより、ステレオ音像生成に余分な音響成
分が消去される。

【０００７】

【発明の実施の形態】１．全体回路 図１はステレオ音響装置を内蔵またはステレオ音響方法
を実現する電子音響装置または電子楽器の全体回路を示
す。キーボード１１の各キーは、楽音の発音及び消音を
指示するもので、キースキャン回路１２によってスキャ
ンされ、キーオン、キーオフを示すデータが検出され、
コントローラ２によってプログラム／データ記憶部４に
書き込まれる。そして、それまでプログラム／データ記
憶部４に記憶されていた各キーのオン、オフの状態を示
すデータと比較され、各キーのオンイベント、オフイベ
ントの判別が、コントローラ２によって行われる。

【０００８】このキーボード１１の各キーには段差タッ
チスイッチが設けられ、各段差スイッチごとに上記スキ
ャンが行われ、各段差スイッチの先頭のオン／オフごと
にオンイベント／オフイベントの検出が行われる。この
段差スイッチによってタッチの速さと強さを示す上記タ
ッチ情報つまりイニシャルタッチデータとアフタタッチ
データとが発生される。

【０００９】このキーボード１１は、ローアキーボー
ド、アッパーキーボード、ペダルキーボード等から成っ
ており、それぞれにつき異なる音色の楽音、つまりエン
ベロープ波形の異なる楽音が発音される。そして、アッ
パーキーボードについては、１つのキーオンで２音色の
楽音を同時に鳴らすことも可能である。なお、キーボー
ド１１は、電子弦楽器、電子吹奏（管）楽器、電子打楽
器（パッド等）、コンピュータのキーボード等で代用さ
れる。

【００１０】パネルスイッチ群１３の各スイッチは、ス
イッチスキャン回路１４によって、スキャンされる。こ
のスキャンにより、各スイッチのオン、オフを示すデー
タが検出され、コントローラ２によってプログラム／デ
ータ記憶部４に書き込まれる。そして、それまでプログ
ラム／データ記憶部４に記憶されていた各スイッチのオ
ン、オフの状態を示すデータと比較され、各スイッチの
オンイベント、オフイベントの判別が、コントローラ２
によって行われる。この発音される楽音は上記キーボー
ド１１による手動演奏の楽音または自動演奏情報から再
生された自動演奏の楽音である。この手動演奏または自
動演奏の各楽音はミディ（ミュージカルインスツルメン
トデジタルインターフェース）回路１５からも送られて
くる。

【００１１】ミディ回路１５は、外部接続された電子楽
器との間で楽音データの送受を行うためのインタフェー
スである。この楽音データはＭＩＤＩ（ミュージカルイ
ンスツルメントデジタルインタフェース）規格のもの
で、この楽音データに基づいた発音も行われる。

【００１２】上記キーボード１１またはミディ回路１５
には、自動演奏再生装置も含まれる。これらキーボード
１１、パネルスイッチ群１３及びミディ回路１５から発
生された演奏情報（楽音発生情報）は、楽音を発生させ
るための情報である。キーボード１１の手動演奏情報は
自動演奏情報としてプログラム／データ記憶部４に書き
込まれ記憶される。このミディ回路１５を通じて、他の
機器から自動演奏情報が送られてきたり、プログラム／
データ記憶部４内の自動演奏情報が他の機器へ送られた
りする。

【００１３】上記演奏情報（楽音発生情報）は、音楽的
ファクタ（因子）情報であり、音高（音域）情報（音高
決定因子）、発音時間情報、音像情報、演奏分野情報、
発音数情報、共鳴度情報などである。発音時間情報は楽
音の発音開始からの経過時間を示す。演奏分野情報は、
演奏パート情報、楽音パート情報、楽器パート情報等を
示し、例えばメロディ、伴奏、コード、ベース、リズ
ム、ＭＩＤＩ等に対応したり、または上鍵盤、下鍵盤、
足鍵盤、ソロ鍵盤、ＭＩＤＩ等に対応している。

【００１４】上記音高情報はキーナンバデータＫＮとし
て取り込まれる。このキーナンバデータＫＮはオクター
ブデータ（音域データ）と音名データとからなる。演奏
分野情報は、パートナンバデータＰＮとして取り込ま
れ、このパートナンバデータＰＮは各演奏エリアを識別
するデータであって、発音操作された楽音がどの演奏エ
リアからのものかによって設定される。

【００１５】発音時間情報は、トーンタイムデータＴＭ
として取り込まれ、後述のフローチャートによって求め
られたり、キーオンイベントからのタイムカウントデー
タに基づいたり、またはエンベロープフェーズで代用さ
れる。この発音時間情報は特願平６−２１９３２４号明
細書及び図面に発音開始からの経過時間情報として詳し
く示される。

【００１６】音像（ステレオ）情報は、音像データＳＩ
として取り込まれ、ステレオ音響の音像の位置が決定さ
れる。この音像データＳＩは、上記パネルスイッチ群１
３またはミディ回路１５から入力されたり、上記自動演
奏情報の中に記憶されていたりする。この音像データＳ
Ｉは、１つの楽音ごとに付加されていたり、複数の楽音
ごと、下記各音色ごと、上記各演奏分野ごとなど各種音
楽的フェーズごとに付加されている。

【００１７】この音像データＳＩは、水平方向０〜３６
０度及び垂直方向−９０度〜＋９０度の範囲の値を持
つ。この音像データＳＩは、時間経過に応じて変化する
変化値と、時間変化に対して変化しない固定値とがあ
る。この音像データＳＩから、デジタルフィルタ演算デ
ータ（フィルタ係数）が求められ、後述するデジタルフ
ィルタ演算による音像形成が実現される。

【００１８】発音数情報（同時発音数データＳＳ）は同
時に発音している楽音の数を示し、例えばアサインメン
トメモリ６０のオン／オフデータが「１」の楽音の数に
基づき、後述するフローチャートの処理によって求めら
れる。

【００１９】共鳴度情報（共鳴度データＫＤ）は、同時
に発音している１つの楽音と他の楽音との共鳴度を示
す。この１つの楽音の音高周波数と他の楽音の音高周波
数とが小さい整数数倍比であれば共鳴度情報の値は大き
く、大きい整数数倍比であれば共鳴度情報の値は小さく
なり、後述するフローチャートの処理によって求められ
る。この共鳴度情報は、同時に発音している各楽音同志
の音高・周波数の協和度・調和度・協和音関係または同
時に発音している各楽音の共振関係・共振内容も含むも
のである。

【００２０】さらに、上記パネルスイッチ群１３には各
種スイッチが設けられ、この各種スイッチは音色タブレ
ット、エフェクトスイッチ、リズムスイッチ、ペダル、
ホイール、レバー、ダイヤル、ハンドル、タッチスイッ
チ等であって楽器用のものである。このペダルはダンパ
ーペダル、サスティンペダル、ミュートペダル、ソフト
ペダル等である。

【００２１】この各種スイッチより、楽音制御情報が発
生され、この楽音制御情報は発生された楽音を制御する
情報であって音楽的ファクタ（因子）情報であり、音色
情報（音色決定因子）、タッチ情報（発音指示操作の速
さ／強さ）、発音数情報、共鳴度情報、エフェクト情
報、リズム情報、音像（ステレオ）情報、クオンタイズ
情報、変調情報、テンポ情報、エンベロープ情報等であ
る。これら音楽的ファクタ情報も上記演奏情報（楽音情
報）に合体され、上記各種スイッチより入力されるほ
か、上記自動演奏情報に合体されたり、上記インターフ
ェイスで送受される演奏情報に合体される。

【００２２】上記音色情報は、鍵盤楽器（ピアノ等）、
管楽器（フルート等）、弦楽器（バイオリン等）、打楽
器（ドラム等）の楽器（発音媒体／発音手段）の種類等
に対応しており、トーンナンバデータＴＮとして取り込
まれる。上記エンベロープ情報は、上述のエンベロープ
スピードＥＳ、エンベロープレベルＥＬ、エンベロープ
タイムＥＴ、エンベロープフェーズＥＦなどである。

【００２３】このような音楽的ファクタ情報は、コント
ローラ２へ送られ、後述の各種信号、データ、パラメー
タの切り換えが行われ、楽音の内容が決定される。上記
演奏情報（楽音発生情報）及び楽音制御情報はコントロ
ーラ２で処理され、各種データが楽音信号発生部５へ送
られ、楽音波形信号ＭＷが発生される。コントローラ２
はＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどからなっている。

【００２４】プログラム／データ記憶部４（内部記憶媒
体／手段）には、後述する自動演奏情報が記憶されてい
る。この自動演奏情報の中には発音開始タイミング情報
とエンベロープ種類情報とが記憶されている。このエン
ベロープ種類情報に基づいて発音開始タイミング情報が
変更制御される。

【００２５】プログラム／データ記憶部４（内部記憶媒
体／手段）はＲＯＭまたは書き込み可能なＲＡＭ、フラ
ッシュメモリまたはＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置からな
り、光ディスクまたは磁気ディスク等の情報記憶部７
（外部記憶媒体／手段）に記憶されるコンピュータのプ
ログラムが書き写され記憶される（インストール／転送
される）。またプログラム／データ記憶部４には外部の
電子楽器またはコンピュータから上記ミディ回路１５ま
たは送受信装置を介して送信されるプログラムも記憶さ
れる（インストール／転送される）。このプログラムの
記憶媒体は通信媒体も含む。

【００２６】このインストール（転送／複写）は、情報
記憶部７が本楽音生成装置にセットされたとき、または
本楽音生成装置の電源が投入されたとき自動的に実行さ
れ、または操作者による操作によってインストールされ
る。上記プログラムは、コントローラ２が各種処理を行
うための後述するフローチャートに応じたプログラムで
ある。

【００２７】なお、本装置に予め別のオペレーティング
システム、システムプログラム（ＯＳ）、その他のプロ
グラムが記憶され、上記プログラムはこれらのＯＳ、そ
の他のプログラムとともに実行されてもよい。このプロ
グラムは本装置（コンピュータ本体）にインストールさ
れ実行されたときに、別のプログラムとともにまたは単
独で請求項（クレーム）に記載された処理・機能を実行
させることができればよい。

【００２８】また、このプログラムの一部又は全部が本
装置以外の１つ以上の別装置に記憶されて実行され、本
装置と別装置との間には通信手段を介して、これから処
理するデータ／既に処理されたデータ／プログラムが送
受され、本装置及び別装置全体として、本発明が実行さ
れてもよい。

【００２９】このプログラム／データ記憶部４には、上
述した音楽的ファクタ情報、上述した各種データ及びそ
の他の各種データも記憶される。この各種データには時
分割処理に必要なデータや時分割チャンネルへの割当の
ためデータ等も含まれる。

【００３０】楽音信号発生部５では、各部分音ごとに楽
音波形信号ＭＷが繰り返し発生されサウンドシステム６
から発音出力される。上記音高情報に応じて、この繰り
返し発生される楽音波形信号ＭＷの発生速度は変化され
る。また上記音色情報などの音楽的ファクタ情報に応じ
て、この繰り返し発生される楽音波形信号ＭＷの波形形
状は切り換えられる。この楽音信号発生部５は時分割処
理によって複数の楽音信号が同時に生成されポリフォニ
ックに発音される。

【００３１】タイミング発生部３からは、楽音生成装置
の全回路の同期を取るためのタイミングコントロール信
号が各回路に出力される。このタイミングコントロール
信号は、各周期のクロック信号のほか、これらのクロッ
ク信号を論理積または論理和した信号、時分割処理のチ
ャンネル分割時間の周期を持つチャンネルクロック信号
ＣＨφ、このｎ倍（ｎ＝１、２、３、…）の周波数を持
つチャンネルクロック信号ｎＣＨφ、チャンネルナンバ
データＣＨＮｏ、このｎ倍（ｎ＝１、２、３、…）のイ
ンクリメント速度を持つチャンネルナンバデータｎＣＨ
Ｎｏ、タイムカウントデータＴＩなどを含む。

【００３２】このタイムカウントデータＴＩは、絶対時
間つまり時間の経過を示し、このタイムカウントデータ
ＴＩのオーバフローリセットから次のオバーフローリセ
ットまでの周期は、各楽音のうち最も長い発音時間より
長く、場合によって数倍に設定される。

【００３３】２．楽音信号発生部５ 図２は上記楽音信号発生部５を示す。周波数ナンバ累算
器２２には、アサインメントメモリ２０から読み出され
た各チャンネルのキーナンバデータＫＮ及びトーンナン
バデータＴＮ等の音楽的ファクタが送られ、キーナンバ
データＫＮに応じた周波数ナンバデータＦＮが時分割に
累算され、この累算された累算周波数ナンバデータＦＮ
Ａは楽音波形メモリ２３へ読み出しアドレスデータとし
て時分割に供給される。

【００３４】上記楽音波形メモリ２３には、複数の楽音
波形データＭＷが記憶されており、各楽音波形データＭ
Ｗは上記累算周波数ナンバデータＦＮＡに基づいて時分
割に読み出される。各楽音波形データＭＷの選択は、上
記トーンナンバデータＴＮ等の音楽的ファクタまたはパ
ネルスイッチ群１３での操作者による選択操作に基づい
て行われる。

【００３５】このトーンナンバデータＴＮ等の音楽的フ
ァクタは、アサインメントメモリ２０から読み出され、
上記周波数ナンバ累算器２２へ送られ、バンクデータＢ
Ｋに変換され、上記楽音波形メモリ２３へ上位読み出し
アドレスデータとして供給される。下位読み出しアドレ
スデータは、上記累算周波数ナンバデータＦＮＡであ
る。

【００３６】この楽音波形データＭＷは、ピアノ、バイ
オリン、フルート、シンバル等の楽器音の波形のサンプ
リングデータである。この楽音波形データＭＷは、サイ
ン波、三角波、短形波等の波形に対応したり、高調波成
分の含有率やノイズ音成分の含有率等、特定成分の含有
率の大きさに対応したり、特定フォルマントに応じたス
ペクトル成分グループに対応したり、発音開始から発音
終了までの全波形の種類に対応したり、タッチデータＴ
Ｃまたは／及びキースケーリングデータＫＳに対応した
りしてもよい。

【００３７】上記サイン波、三角波、短形波などの単純
形状の楽音波形データＭＷについては、高速演算処理に
よって発生させる事も可能である。むろん複雑な波形に
ついても、高速演算処理によって発生させる事も可能で
ある。

【００３８】エンベロープジェネレータ２４には、アサ
インメントメモリ２０から読み出された各チャンネルの
上記トーンナンバデータＴＮなどの音楽的ファクタが送
られ、このトーンナンバデータＴＮなどに応じたエンベ
ロープ波形データＥＮが時分割に発生される。このエン
ベロープ波形データＥＮは、乗算器２５で上記楽音波形
メモリ２３から読み出された楽音波形データＭＷに乗算
され、上記サウンドシステム６へ送られて発音出力され
る。

【００３９】３．サウンドシステム６ 図３は上記サウンドシステム６を示す。上記乗算器２５
からの楽音波形データＭＷは、右音源の楽音波形データ
ＭＷと左音源の楽音波形データＭＷとに分けられ、左右
の楽音波形データが、それぞれパンポット回路２６、右
累算回路２７Ｒ、右Ｄ−Ａ変換器２８Ｒ及び右アンプ２
９Ｒを介して右スピーカ３０ＳＲ（右ヘッドホンスピー
カー３０ＨＲ）より発音されるとともに、パンポット回
路２６、左累算回路２７Ｌ、左Ｄ−Ａ変換器２８Ｌ及び
左アンプ２９Ｌを介して左スピーカ３０ＳＬ（左ヘッド
ホンスピーカー３０ＨＬ）より発音される。

【００４０】この右累算回路２７Ｒ、右Ｄ−Ａ変換器２
８Ｒ及び右アンプ２９Ｒを介して右スピーカ３０ＳＲ
（右ヘッドホンスピーカー３０ＨＲ）と、この左累算回
路２７Ｌ、左Ｄ−Ａ変換器２８Ｌ及び左アンプ２９Ｌを
介して左スピーカ３０ＳＬ（左ヘッドホンスピーカー３
０ＨＬ）とは、互いに異なる発音システムであって、こ
れら両発音システムにおいてステレオ音像が形成され、
ステレオ音響が発生される。右スピーカ３０ＳＲ及び左
スピーカ３０ＳＬは、人間の耳に対して離れた位置にあ
り、右ヘッドホンスピーカー３０ＨＲ及び左ヘッドホン
スピーカー３０ＨＬは、ヘッドホンまたはステレオイヤ
ホンにおけるものであり、人間の耳に非常に接近して配
置される。

【００４１】パンポット回路２６には、上記アサインメ
ントメモリ２０から読み出された各チャンネルの前後左
右の音像データＳＩが供給され、前後左右の楽音波形デ
ータＭＷに対してステレオ制御が行われる。この前後左
右の音像データＳＩは、２つのデジタルフィルタ演算デ
ータ（フィルタ係数データ）でもあり、このステレオ制
御では、前後左右の楽音波形データＭＷに対して異なる
デジタルフィルタ制御が同時に行われる。

【００４２】４．パンポット回路２６ 図４は上記パンポット回路２６を示す。上記乗算器２５
からの楽音波形データＭＷは、２つの上下垂直特性回路
３１Ｌ（左）、上下垂直特性回路３１Ｒ（右）に入力さ
れ、上下方向の音像形成のデジタルフィルタ演算制御が
なされ、左右前後重み付け回路３２で重み付けされ、前
後左右への配分割合が決定される。さらに、左遅延回路
３３Ｌ及び右遅延回路３３Ｒで遅延され、左水平特性回
路３４Ｌ及び右水平特性回路３４Ｒで水平方向の音像形
成のデジタルフィルタ演算制御がなされ、クロストーク
キャンセル回路３５で音像形成に余分な信号成分がキャ
ンセルされ、上記左累算回路２７Ｌ及び右累算回路２７
Ｒへ送られる。

【００４３】これら２つの上下垂直特性回路３１Ｌ
（左）、上下垂直特性回路３１Ｒ（右）、左水平特性回
路３４Ｌ及び右水平特性回路３４Ｒでは、同じデジタル
フィルタ演算処理が行われ、供給されるフィルタ係数の
みが異なり、かつ同時に並行してデジタルフィルタ制御
が行われる。

【００４４】上記上下垂直特性回路３１Ｌ、上下垂直特
性回路３１Ｒには、上記アサインメントメモリ２０から
の音像データＳＩのうち、垂直方向のデータに応じたフ
ィルタ係数が供給されて上下方向の音像形成制御が行わ
れる。上下垂直特性回路３１Ｌ（左）では聴者の左耳に
入る音響のデジタルフィルタ演算が行われ、上下垂直特
性回路３１Ｒ（右）では聴者の右耳に入る音響のデジタ
ルフィルタ演算が行われる。

【００４５】上記左水平特性回路３４Ｌ及び右水平特性
回路３４Ｒには、上記アサインメントメモリ２０からの
音像データＳＩのうち、水平方向のデータに応じたフィ
ルタ係数が供給されて前後左右水平方向の音像形成制御
が行われる。

【００４６】上記クロストークキャンセル回路３５で
は、右チャンネルの発音音響のうち、左の耳に届く音響
を相殺する音響成分が生成され、左チャンネルの発音音
響に付加され、左の発音システムへ供給され発音され
る。また、このクロストークキャンセル回路３５では、
左チャンネルの発音音響のうち、右の耳に届く音響を相
殺する音響成分が生成され、右チャンネルの発音音響に
付加され、右の発音システムへ供給され発音される。

【００４７】これにより、右チャンネルの発音音響のう
ち、聞いている人間の右の耳に届く音響のみが有効とさ
れ、右チャンネルの発音音響は左に耳には届かない。ま
た同様に、左チャンネルの発音音響のうち、聞いている
人間の左の耳に届く音響のみが有効とされ、左チャンネ
ルの発音音響は左に耳には届かない。

【００４８】このような余分な音響成分の相殺は上下の
音像形成についても同様に実行される。このように、異
なる発音システムの１つから発音される音響のうち、一
方の耳に届く音響を相殺して他方の耳に届く音響のみが
有効とされる音響成分が他の発音システムから発音され
る。

【００４９】なお、ステレオ音響制御された楽音波形デ
ータＭＷがヘッドホンに供給されるときは、上記クロス
トークキャンセル回路３５は使用されない。この場合、
上記左水平特性回路３４Ｌ及び右水平特性回路３４Ｒか
らの楽音波形データＭＷは、直接上記左累算回路２７Ｌ
及び右累算回路２７Ｒへ送られる。そして、ヘッドホン
の使用がセンサまたはその他の切換スイッチを通じてコ
ントローラ２によって判別されると、ゲートが切り換え
られて、クロストークキャンセル回路３５を経ないで、
上記左水平特性回路３４Ｌ及び右水平特性回路３４Ｒか
らの楽音波形データＭＷは、直接上記左累算回路２７Ｌ
及び右累算回路２７Ｒへ送られる。

【００５０】５．上下垂直特性回路３１Ｌ（左）、上下
垂直特性回路３１Ｒ（右） 図５は、上記上下垂直特性回路３１Ｌ（左）及び上下垂
直特性回路３１Ｒ（右）を示す。上記乗算器２５からの
楽音波形データＭＷは、３段のフィルタ配分回路７１、
７２、７３及び乗算器５５を経て、上記上記左右前後重
み付け回路３２へ送られる。フィルタ配分回路７１は、
デジタルフィルタ４１、乗算器４２、４３、加算器４４
からなり、フィルタ配分回路７２は、デジタルフィルタ
４６、乗算器４７、４８、加算器４９からなり、フィル
タ配分回路７３は、デジタルフィルタ５１、乗算器５
２、５３、加算器５４からなる。

【００５１】上記乗算器２５からの楽音波形データＭＷ
は、デジタルフィルタ４１でフィルタ制御され、乗算器
４２でフィルタ係数（１−Ａ）が乗算される。また、上
記乗算器２５からの楽音波形データＭＷは、乗算器４３
でフィルタ係数Ａが乗算され、加算器４４で上記フィル
タ係数（１−Ａ）が乗算された楽音波形データＭＷに加
算合成される。これにより、デジタルフィルタ演算され
た音響データとデジタルフィルタ演算されない音響デー
タとが所定の配分で加算合成される。

【００５２】このフィルタ係数Ａ及び（１−Ａ）は、加
算合成すると必ず「１」になり、このフィルタ係数Ａの
値が変更されると、デジタルフィルタ制御される音響成
分とデジタルフィルタ制御されない音響成分との合成割
合つまり配分割合が変更される。このフィルタ係数Ａの
値が変更されると、この両音響データの合成配分の割合
が変えられ、上記形成されるステレオ音像の位置が変化
される。

【００５３】このフィルタ係数は以下の演算式で求めら
れる。 Ａ＝α×ｃｏｓ（２π×ＳＩ／１８０＋β）＋γ×ｃｏ
ｓ（４π×ＳＩ／１８０＋δ）＋ε ここでＳＩは上下垂直方向の音像データであって、音像
の上下垂直方向の角度（度）であり、α、β、γ、δ、
εは正または負の定数であり、値はフィルタ係数Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈごとに異なる。

【００５４】音像データＳＩが垂直方向０度であると、
フィルタ係数Ａ＝１．０となる。音像データＳＩが垂直
方向＋４５度であると、フィルタ係数Ａ＝０．２とな
る。音像データＳＩが垂直方向＋９０度であると、フィ
ルタ係数Ａ＝０．０となる。一方、音像データＳＩが垂
直方向−４５度であると、フィルタ係数Ａ＝０．３５と
なる。音像データＳＩが垂直方向−９０度であると、フ
ィルタ係数Ａ＝０．１７５となる。以上の変化特性は他
のフィルタ係数Ｂ、Ｃでも同様であり、多少値が異な
る。

【００５５】これらフィルタ配分回路７１、７２、７３
でフィルタ制御された楽音波形データＭＷは、乗算器５
５でレベル制御されて上記左右前後重み付け回路３２へ
送られる。この乗算器５５にはフィルタ係数Ｄが供給さ
れている。

【００５６】これらの３段のフィルタ配分回路７１、７
２、７３の各デジタルフィルタ４１、４６、５１のフィ
ルタ特性は異なっており、フィルタ制御される周波数帯
域、フィルタ制御される減衰特性または共振特性がそれ
ぞれ異なっている。これらの３段のフィルタ配分回路７
１、７２、７３それぞれでは、例えば、周波数特性が特
徴的にまたは大きく変化する３つの周波数帯域部分につ
いて、または低音、中音、高音の３つの周波数帯域部分
について減衰量または共振量が制御される。

【００５７】また、これらの３段のフィルタ配分回路７
１、７２、７３それぞれのフィルタ係数Ａ及び（１−
Ａ）、Ｂ及び（１−Ｂ）、Ｃ及び（１−Ｃ）、Ｄの各値
は一部同じまたは互いに異なっている。これにより、デ
ジタルフィルタ制御される音響成分とデジタルフィルタ
制御されない音響成分との合成割合つまり配分割合が、
各周波数帯域ごとに異なる。

【００５８】他方の上下垂直特性回路３１Ｒも同様の構
成及び動作であり、上記フィルタ配分回路７１、７２、
７３、乗算器５５と同じフィルタ配分回路７６、７７、
７８、乗算器７０から構成される。このフィルタ配分回
路７６は、デジタルフィルタ５６、乗算器５７、５８、
加算器５９からなり、フィルタ配分回路７７は、デジタ
ルフィルタ６１、乗算器６２、６３、加算器６４からな
り、フィルタ配分回路７３は、デジタルフィルタ６６、
乗算器６７、６８、加算器６９からなる。このフィルタ
配分回路７６、７７、７８のフィルタ係数Ｅ及び（１−
Ｅ）、Ｆ及び（１−Ｆ）、Ｇ及び（１−Ｇ）、Ｈの各値
もそれぞれ異なっている。乗算器７０ではフィルタ係数
Ｈが乗算される。

【００５９】上下垂直特性回路３１Ｌ及び上下垂直特性
回路３１Ｒに供給される各フィルタ係数ＡとＥ、Ｂと
Ｆ、ＣとＧ、ＤとＨは、多少異なっていて、上下垂直特
性回路３１Ｌと上下垂直特性回路３１Ｒとでは、異なる
デジタルフィルタ演算が行われる。これは、上下垂直特
性回路３１Ｌ（左）では聴者の左耳に入る音響の音像形
成制御が行われ、上下垂直特性回路３１Ｒ（右）では聴
者の右耳に入る音響の音像形成制御が行われるからであ
る。

【００６０】すなわち、同じ音響であり、水平及び垂直
方向が同じ１つの音源からの音響であっても、右耳と左
耳とに届く音響の周波数特性の変化が異なるからであ
る。この違いに応じて上記各フィルタ係数ＡとＥ、Ｂと
Ｆ、ＣとＧ、ＤとＨとの各値は、異なっている。しか
し、これらの各フィルタ係数は同じ値であってもよい。
これらフィルタ係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈの
各値が変更されると、上述したようにステレオ音像位置
が上下垂直方向に変更される。

【００６１】これら２つの上下垂直特性回路３１Ｌ
（左）及び上下垂直特性回路３１Ｒ（右）では、同じデ
ジタルフィルタ演算処理が行われ、つまり演算式として
は同じであり、供給されるフィルタ係数のみが異なり、
かつ同時に並行してデジタルフィルタ制御が行われる。

【００６２】６．デジタルフィルタ４１、４６、５１、
５６、６１、６６ 図６は上記デジタルフィルタ４１、４６、５１、５６、
６１、６６の１つを示す。ここでは、デジタルフィルタ
４１を例にとって説明する。このデジタルフィルタ４１
は２次ＩＩＲ零点移動型である。むろん、ＦＩＲ型でも
よい。デジタルフィルタ４１と５６、４６と６１、５１
と６６は、それぞれ同じフィルタ係数が供給され、同じ
デジタルフィルタ演算が行われ、同じデジタルフィルタ
特性を有する。むろん、異なっていてもよい。

【００６３】上記楽音波形データＭＷは乗算器８７でフ
ィルタ係数ｃが乗算されて加算器９０へ送られ、同じく
楽音波形データＭＷは遅延器８２で遅延され乗算器８６
でフィルタ係数ｂが乗算されて加算器９０へ送られ、同
じく楽音波形データＭＷは遅延器８２及び８１で遅延さ
れ乗算器８５でフィルタ係数ａが乗算されて加算器９０
へ送られる。

【００６４】この加算器９０で合成された楽音波形デー
タＭＷは遅延器８４で遅延され乗算器８９でフィルタ係
数ｅが乗算されて加算器９０へ送られ、この加算器９０
で合成された楽音波形データＭＷは遅延器８４及び８３
で遅延され乗算器８８でフィルタ係数ｄが乗算されて加
算器９０へ送られ、帰還合成される。上記遅延器８１、
８２、８３、８４の遅延量はデジタルの楽音波形データ
ＭＷのサンプリング周期と同じまたは整数倍若しくは整
数分の１である。

【００６５】７．上下の音像制御のフィルタ係数 図７はプログラム／データ記憶部４に記憶されたフィル
タ係数を示す。上記フィルタ係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは
各デジタルフィルタ４１、４６、５１、５６、６１、６
６につき６組ある。この６組のフィルタ係数ａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅの値は、各デジタルフィルタごとに異なって
いる。むろん同じでもよい。

【００６６】この６組のフィルタ係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、
ｅ、さらに上記フィルタ係数Ａ及び（１−Ａ）、Ｂ及び
（１−Ｂ）、Ｃ及び（１−Ｃ）、Ｅ及び（１−Ｅ）、Ｆ
及び（１−Ｆ）、Ｇ及び（１−Ｇ）、Ｄ、Ｈは、プログ
ラム／データ記憶部４に図７に示すように多種類記憶さ
れ、上記上下垂直方向の音像データＳＩに対応するフィ
ルタ係数がコントローラ２によって読み出され、上記上
下垂直特性回路３１Ｌ、上下垂直特性回路３１Ｒに供給
される。この場合、これらのフィルタ係数を記憶する多
数のラッチが図５の上下垂直特性回路３１Ｌ、上下垂直
特性回路３１Ｒには設けられているが、図面では省略さ
れている。

【００６７】上記１組のフィルタ係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、
ｅは音像データＳＩが垂直方向０度から＋９０度までは
同じ値となっている。上記フィルタ係数ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅは音像データＳＩが垂直方向０度から−９０度ま
では同じ値となっている。むろん、それぞれ異なってい
てもよい。しかし、このプラス側つまり音像が上側のと
きとマイナス側つまり音像が下側とでは、フィルタ係数
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅの値は異なっている。

【００６８】上記デジタルフィルタ４１と５６、４６と
６１、５１と６６との各組のフィルタ係数ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅ、つまり左右チャンネル２組のフィルタ係数ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、以下のようにして決定される。

【００６９】左側のデジタルフィルタ４１、４６、５１
のフィルタ係数では、基準音像からの人間の頭部または
耳部を回折または透過して左耳に到達した音響の、回折
前または透過前の音響に対する周波数特性を実現するた
めのデジタルフィルタ演算が実行される。また右側のデ
ジタルフィルタ４６、５１、５６のフィルタ係数では、
上記基準音像からの人間の頭部または耳部を回折または
透過して右耳に到達した音響の、回折前または透過前の
音響に対する周波数特性を実現するためのデジタルフィ
ルタ演算が実行される。

【００７０】こうして、特定の水平かつ垂直方向につい
ての音像についての、人間の両耳に対それぞれ応したデ
ジタルフィルタ演算が行われる。上記基準音像は、特定
の水平かつ垂直方向についての音像であって、例えば、
直方向＋−０度かつ水平方向９０度の音像である。むろ
んこれらと異なる音像位置からの音響が基準とされても
よい。

【００７１】上記フィルタ係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、
Ｆ、Ｇ、Ｈの各値が変更されると、上述したようにステ
レオ音像位置が上下垂直方向に変更される。つまり、こ
のフィルタ係数によって、人間の頭部または耳部を回折
または透過した音響の、回折前または透過前の音響に対
する周波数特性を実現するためのデジタルフィルタ演算
が実行される。この場合、回折前または透過前の音響と
しては、音像位置が垂直方向＋−０度かつ水平方向０度
の音像であって水平正面からの音響が両耳に届く音響が
用いられる。むろんこれらと異なる音像位置からの音響
が基準とされてもよい。

【００７２】これらのフィルタ係数は、上記音楽的ファ
クタ（因子）情報ごとに記憶されて、入力され、読み出
されまたは供給された音楽的ファクタ（因子）情報に応
じて、形成される音像位置が変化される。したがって、
形成される音像位置は、上述の音高（音域）情報（音高
決定因子）、発音時間情報、音像情報、演奏分野情報、
発音数情報、共鳴度情報、音色情報（音色決定因子）、
タッチ情報（発音指示操作の速さ／強さ）、発音数情
報、共鳴度情報、エフェクト情報、リズム情報、クオン
タイズ情報、変調情報、テンポ情報、エンベロープ情報
の変化に応じて変化される。

【００７３】８．上下の音像制御のフィルタ特性 図８は上記デジタルフィルタ４１、４６、５１、５６、
６１、６６それぞれのフィルタ特性つまり周波数特性、
減衰特性及び共振特性の一例を示す。上述の６組のフィ
ルタ係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、さらに上記フィルタ係数
Ａ及び（１−Ａ）、Ｂ及び（１−Ｂ）、Ｃ及び（１−
Ｃ）、Ｅ及び（１−Ｅ）、Ｆ及び（１−Ｆ）、Ｇ及び
（１−Ｇ）、Ｄ、Ｈによって、各デジタルフィルタ４
１、４６、５１、５６、６１、６６でデジタルフィルタ
演算が実行され、上下方向の音像位置または音像特性が
実現制御される。上記６組のフィルタ係数ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅによって、図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）
（Ｆ）のそれぞれの特性が実現される。この図８の縦軸
はゲイン（減衰量、レベル）値、横軸は周波数値であ
る。

【００７４】この例では、上下垂直特性回路３１Ｌのデ
ジタルフィルタ４１、４６、５１が、上下垂直特性回路
３１Ｒのデジタルフィルタ５６、６１、６６より、高調
波成分が多くなる。むろん逆でもよい。他の音像位置で
は、このフィルタ特性が徐々に変化していく。

【００７５】このようなフィルタ特性は、実際に計測し
て求められる。計測に用いられる音響が各音像方向から
バイノーラルマイク（ダミーヘッドマイク）に向かって
発音される。この場合、計測に用いられる音響の周波数
帯域は全周波数帯域である。しかし、例えば低音、中
音、高音の３帯域でもよく、この３帯域の音響が各音像
方向からバイノーラルマイクに向かって発音されてもよ
い。バイノーラルマイク（ダミーヘッドマイク）とは人
間の頭部の形をしたマイクであり、両耳の位置にマイク
が設けられている。

【００７６】これらの計測音響につき、垂直方向−９０
度から＋９０度まで所定度数刻み例えば１度、５度、１
０度、２０度、４５度または９０度刻みで発音が行わ
れ、上記バイノーラルマイクで集音された音響と発音音
響との周波数特性の差が求められる。この差の周波数特
性を実現するフィルタ係数が計算される。この周波数特
性からフィルタ係数を求める手法は周知である。

【００７７】こうして、人間の頭部及び耳部の水平方
向、垂直方向、左右方向、前後方向または上下方向、こ
れら左右方向、前後方向または上下方向の間の斜めの各
方向について、人間の頭部及び耳部での音響の回折及び
透過に応じた周波数特性が計測され、それぞれの方向に
対応する上記フィルタ係数が求められる。

【００７８】そして、ステレオ音像位置を形成するため
に左耳に到達する音響を実現するためのデジタルフィル
タ演算処理結果と、ステレオ音像位置を形成するために
右耳に到達する音響を実現するためのデジタルフィルタ
演算処理結果とが、次述する左右前後重み付け回路３２
で重み付け合成され、これにより、左右前後のステレオ
音像が形成される。

【００７９】この求められたフィルタ係数が上記プログ
ラム／データ記憶部４に記憶された図７のフィルタ係数
となる。この場合、上記上下垂直特性回路３１Ｌのデジ
タルフィルタ４１と上下垂直特性回路３１Ｒのデジタル
フィルタ５６とが１つのデジタルフィルタとして考えら
れて当該フィルタ係数が計算され、上記上下垂直特性回
路３１Ｌのデジタルフィルタ４６と上下垂直特性回路３
１Ｒのデジタルフィルタ６１とが１つのデジタルフィル
タとして考えられて当該フィルタ係数が計算され、上記
上下垂直特性回路３１Ｌのデジタルフィルタ５１と上下
垂直特性回路３１Ｒのデジタルフィルタ６６とが１つの
デジタルフィルタとして考えられて当該フィルタ係数が
計算される。

【００８０】なお、フィルタ配分回路７２、７３、７
７、７８が省略され、デジタルフィルタ４６、５１、６
１、６６も省略されてもよい。また、上記上下垂直特性
回路３１Ｌ及び上下垂直特性回路３１Ｒのいずれか一方
が省略されてもよい。この場合、図８それぞれのフィル
タ特性と上記バイノーラルマイクで集音された音響と発
音音響との周波数特性の差とは一致する。

【００８１】９．フィルタ係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ
の変化 図９はフィルタ係数Ａ（Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ）の変化に
対する上記デジタルフィルタ４１（４６、５１、５６、
６１、６６）のフィルタ特性（周波数特性、減衰特性及
び共振特性）の変化例を示す。フィルタ係数Ａ＝０のと
きは、入力される楽音波形データＭＷ全てにフィルタ制
御がなされる。

【００８２】これに対してフィルタ係数Ａの値を徐々に
「１」に近づけると、入力楽音波形データＭＷのうちフ
ィルタ制御される成分割合が減り、周波数特性の変化の
大きさが周波数全般にわたって小さくなる。しかも、共
振周波数（共振ポイント）も移動する。このような変化
は、上記ステレオ音像データＳＩの値の変化に応じてお
り、ステレオ音像位置が上下垂直方向に変化される。

【００８３】１０．左右前後重み付け回路３２ 図１０は上記左右前後重み付け回路３２を示す。上記上
下垂直特性回路３１Ｌからの楽音波形データＭＷは、乗
算器９３でレベル係数Ｉが乗算されて加算器９７へ送ら
れるとともに、乗算器９４でレベル係数Ｊが乗算されて
加算器９８へ送られる。上記上下垂直特性回路３１Ｒか
らの楽音波形データＭＷは、乗算器９５でレベル係数Ｊ
が乗算されて上記加算器９７へ送られるとともに、乗算
器９６でレベル係数Ｉが乗算されて加算器９８へ送られ
る。加算器９７の合成出力は上記左遅延回路３３Ｌへ送
られ、加算器９８の合成出力は上記右遅延回路３３Ｒへ
送られる。

【００８４】このレベル係数Ｉ、Ｊは、上記プログラム
／データ記憶部４に記憶され、上記水平方向の音像デー
タＳＩに対応するレベル係数がコントローラ２によって
読み出され、上記乗算器９３、９４、９５、９６に供給
される。この場合、これらのレベル係数を記憶する多数
のラッチが図９の左右前後重み付け回路３２には設けら
れているが図面では省略されている。

【００８５】このレベル係数Ｉ、Ｊは以下の演算式で求
められる。 Ｉ＝０．５＋ＳＩｈ／１８０ （０≦ＳＩｈ≦９０） Ｉ＝１．５−ＳＩｈ／１８０ （９０＜ＳＩｈ≦２７０） Ｉ＝−１．５＋ＳＩｈ／１８０ （２７０＜ＳＩｈ＜３６０） Ｊ＝１−Ｉ ここでＳＩｈは左右前後水平方向の音像データであっ
て、音像の左右前後水平方向の角度（度）である。ここ
ではＩ＋Ｊ＝１の関係がある。

【００８６】上記音像データＳＩｈが水平方向０度（真
正面）であると、レベル係数Ｉ＝０．５、Ｊ＝０．５と
なる。音像データＳＩｈが水平方向＋９０度（最左）で
あると、レベル係数Ｉ＝１、Ｊ＝０となる。音像データ
ＳＩｈが水平方向＋１８０度（真後）であると、フィル
タ係数Ｉ＝０．５、Ｊ＝０．５となる。音像データＳＩ
ｈが水平方向＋２７０度（最右）であると、レベル係数
Ｉ＝０、Ｊ＝１となる。

【００８７】これは、上記上下垂直特性回路３１Ｌ及び
上下垂直特性回路３１Ｒにおける上記基準音像が水平方
向＋９０度の場合である。これにより、上下垂直特性回
路３１Ｌ及び上下垂直特性回路３１Ｒでデジタルフィル
タ演算され上下垂直方向の音像を備えた楽音波形データ
ＭＷが重み付け合成されて、他の水平かつ垂直方向につ
いての音像が形成される。

【００８８】そして、例えば、音像データＳＩｈが水平
方向＋９０度（最左）のときレベル係数Ｉ＝１、Ｊ＝０
であり、水平方向＋２７０度（最右）のときレベル係数
Ｉ＝０、Ｊ＝１であり、左右対称の音像位置にあって
は、ちょうどレベル係数Ｉ、Ｊの値が互いに入れ替えら
れる。したがって、上記上下垂直特性回路３１Ｌ及び上
下垂直特性回路３１Ｒのデジタルフィルタ演算結果が左
右対称に反転されれば、左右対称の音像が形成される。

【００８９】こうして、水平方向の音像データＳＩｈに
応じて左右の楽音波形データＭＷの大きさが制御され
る。つまり、左右の発音システムに供給される各音響デ
ータの各大きさは、ステレオ音像の位置に応じて異なる
値とされ、形成されるステレオ音像がより強調され明瞭
になる。

【００９０】また、上記上下垂直特性回路３１Ｌからの
ステレオ音像位置を形成するための左耳のデジタルフィ
ルタ演算処理結果と、上記上下垂直特性回路３１Ｒから
のステレオ音像位置を形成するための右耳のデジタルフ
ィルタ演算処理結果とが、この左右前後重み付け回路３
２で左右水平方向の音像データＳＩｈに応じて重み付け
合成され、これにより、左右のステレオ音像がさらに形
成付加される。

【００９１】１１．右遅延回路３３Ｒ、左遅延回路３３
Ｌ図１１は上記右遅延回路３３Ｒまたは左遅延回路３３
Ｌを示す。上記左右前後重み付け回路３２の加算器９７
または加算器９８からの楽音波形データＭＷは、ディレ
イ回路１００に入力されて順次シフトされて送られる。
このディレイ回路１００はＣＣＤ（チャージカップルド
デバイス）などからなり、印加されるクロック信号φに
よって、入力された楽音波形データＭＷは各素子にわた
って順次シフトされる。このクロック信号φの周波数
は、楽音波形信号のサンプリング周波数と同じまたは整
数倍若しくは整数分の１である。

【００９２】このディレイ回路１００の各素子の出力は
データセレクタ１０１を介していずれかが選択されて上
記クロストークキャンセル回路３５に送られる。このデ
ータセレクタ１０１には、ディレイ係数ＤＬがラッチ１
０２を介して供給される。

【００９３】このディレイ係数ＤＬは、上記プログラム
／データ記憶部４に記憶され、上記水平方向の音像デー
タＳＩに対応するディレイ係数ＤＬがコントローラ２に
よって読み出され、上記ラッチ１０２にストアされる。

【００９４】このディレイ係数ＤＬは以下の演算式で求
められる。 ＤＬ＝((Ｕ＋Ｖ×ＳＩｖ)×ＳＩｈ)×Ｗ （０＜ＳＩｈ≦９０のとき） ＤＬ＝(Ｘ＋(Ｙ×ＳＩｖ)＋(Ｕ＋Ｖ×ＳＩｖ)×ＳＩｈ)×Ｗ （９０＜ＳＩｈ≦１８０のとき） ＤＬ＝(Ｘ＋(Ｙ×ＳＩｖ)＋(Ｕ＋Ｖ×ＳＩｖ)×(３６０−ＳＩｈ))×Ｗ （１８０＜ＳＩｈ≦２７０のとき） ＤＬ＝((Ｕ＋Ｖ×ＳＩｖ)×(３６０−ＳＩｈ))×Ｗ （２７０＜ＳＩｈ≦３６０のとき）

【００９５】ここでＳＩｖは上下垂直方向の音像データ
であって、音像の上下垂直方向の角度（度）であり、Ｓ
Ｉｈは左右前後水平方向の音像データであって、音像の
左右前後水平方向の角度（度）であり、Ｕ、Ｖ、Ｗ、
Ｘ、Ｙは正または負の定数である。こうして、左右の発
音システムに供給される各音響データの各位相または各
開始タイミングは、ステレオ音像の位置に応じて異なる
値とされ、形成されるステレオ音像がより強調され明瞭
になる。

【００９６】１２．左水平特性回路３４Ｌ、右水平特性
回路３４Ｒ 図１２は、上記左水平特性回路３４Ｌ及び右水平特性回
路３４Ｒを示す。上記左遅延回路３３Ｌからの楽音波形
データＭＷは、４段のフィルタ配分回路１１１、１１
２、１１３、１１４及び乗算器１１５を経て、上記クロ
ストークキャンセル回路３５へ送られる。フィルタ配分
回路１１１は、デジタルフィルタ１２１、乗算器１２
２、１２３、加算器１２４からなり、フィルタ配分回路
１１２は、デジタルフィルタ１２６、乗算器１２７、１
２８、加算器１２９からなり、フィルタ配分回路１１３
は、デジタルフィルタ１３１、乗算器１３２、１３３、
加算器１３４からなり、フィルタ配分回路１１４は、デ
ジタルフィルタ１３６、乗算器１３７、１３８、加算器
１３９からなる。

【００９７】上記左遅延回路３３Ｌからの楽音波形デー
タＭＷは、デジタルフィルタ１２１でフィルタ制御さ
れ、乗算器１２２でフィルタ係数（１−Ｋ）が乗算され
る。また、上記左遅延回路３３Ｌからの楽音波形データ
ＭＷは、乗算器１２３でフィルタ係数Ｋが乗算され、加
算器１２４で上記フィルタ係数（１−Ｋ）が乗算された
楽音波形データＭＷに加算合成される。

【００９８】このフィルタ係数Ｋ及び（１−Ｋ）は、加
算合成すると必ず「１」になり、このフィルタ係数Ｋの
値が変更されると、デジタルフィルタ制御される音響成
分とデジタルフィルタ制御されない音響成分との合成割
合つまり配分割合が変更される。このフィルタ係数Ｋの
値が変更されると、この両音響データの合成配分の割合
が変えられ、上記形成されるステレオ音像の位置が変化
される。

【００９９】このフィルタ係数Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏは以
下の演算式で求められる。 Ｋ＝μ×ｃｏｓ（π×ＳＩ／１８０＋ν）＋ξ×ｃｏｓ
（２π×ＳＩ／１８０＋ρ）＋σ Ｌ＝μ×ｃｏｓ（２π×ＳＩ／９０＋ν） ここでＳＩは前後左右水平方向の音像データであって、
音像の残響後左右水平方向の角度（度）であり、μ、
ν、ξ、ρ、σは正または負の定数であり、値はフィル
タ係数Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏごとに異なる。

【０１００】このフィルタ係数Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔは以
下の演算式で求められる。 Ｐ＝τ×ｃｏｓ（π×（３６０−ＳＩ）／１８０＋υ）
＋χ×ｃｏｓ（２π×（３６０−ＳＩ）／１８０＋ψ）
＋ω Ｑ＝τ×ｃｏｓ（２π×（３６０−ＳＩ）／９０＋υ） ここでＳＩは前後左右水平方向の音像データであって、
音像の残響後左右水平方向の角度（度）であり、τ、
υ、χ、ψ、ωは正または負の定数であり、値はフィル
タ係数Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔごとに異なる。

【０１０１】音像データＳＩが水平方向０度（真正面）
であると、フィルタ係数Ｋ＝０．３４となる。音像デー
タＳＩが水平方向＋９０度（最左）であると、フィルタ
係数Ｋ＝０．８５となる。音像データＳＩが水平方向＋
１８０度（真後）であると、フィルタ係数Ｋ＝０．１２
となる。一方、音像データＳＩが水平方向＋２７０度
（最右）であると、フィルタ係数Ｋ＝０．２６となる。
以上の変化特性は他のフィルタ係数Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、
Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔでも同様であり、多少値が異なる。

【０１０２】これらフィルタ配分回路１１１、１１２、
１１３、１１４でフィルタ制御された楽音波形データＭ
Ｗは、乗算器１１５でレベル制御されて上記クロストー
クキャンセル回路３５へ送られる。この乗算器１１５に
はフィルタ係数Ｏが供給されている。

【０１０３】これらの４段のフィルタ配分回路１１１、
１１２、１１３、１１４の各デジタルフィルタ１２１、
１２６、１３１、１３６のフィルタ特性は異なってお
り、フィルタ制御される周波数帯域、フィルタ制御され
る減衰特性または共振特性がそれぞれ異なっている。こ
れらの４段のフィルタ配分回路１１１、１１２、１１
３、１１４それぞれでは、例えば、周波数特性が特徴的
にまたは大きく変化する３つの周波数帯域部分につい
て、または低音、中低音、中高音、高音の４つの周波数
帯域部分について減衰量または共振量が制御される。

【０１０４】また、これらの４段のフィルタ配分回路１
１１、１１２、１１３、１１４それぞれのフィルタ係数
Ｋ及び（１−Ｋ）、Ｌ及び（１−Ｌ）、Ｍ及び（１−
Ｍ）、Ｎ及び（１−Ｎ）の各値は互いに異なっている。
これにより、デジタルフィルタ制御される音響成分とデ
ジタルフィルタ制御されない音響成分との合成割合つま
り配分割合が、各周波数帯域ごとに異なる。

【０１０５】他方の右水平特性回路３４Ｒも同様の構成
及び動作であり、上記フィルタ配分回路１１１、１１
２、１１３、１１４、乗算器１１５と同じフィルタ配分
回路１１６、１１７、１１８、１１９、乗算器１２０か
ら構成される。このフィルタ配分回路１１６は、デジタ
ルフィルタ１４１、乗算器１４２、１４３、加算器１４
４からなり、フィルタ配分回路１１７は、デジタルフィ
ルタ１４６、乗算器１４７、１４８、加算器１４９から
なり、フィルタ配分回路１１８は、デジタルフィルタ１
５１、乗算器１５２、１５３、加算器１５４からなり、
フィルタ配分回路１１９は、デジタルフィルタ１５６、
乗算器１５７、１５８、加算器１５９からなる。このフ
ィルタ配分回路１１６、１１７、１１８、１１９のフィ
ルタ係数Ｐ及び（１−Ｐ）、Ｑ及び（１−Ｑ）、Ｒ及び
（１−Ｒ）、Ｓ及び（１−Ｓ）の各値もそれぞれ異なっ
ている。乗算器１２０ではフィルタ係数Ｔが乗算され
る。

【０１０６】右水平特性回路３４Ｒ及び左水平特性回路
３４Ｌに供給される各フィルタ係数ＫとＰ、ＬとＱ、Ｍ
とＲ、ＮとＳは、ＯとＴとの各値は、対称的であり、右
水平特性回路３４Ｒと左水平特性回路３４Ｌとでは、対
称的なデジタルフィルタ演算が行われる。これは、右水
平特性回路３４Ｒと左水平特性回路３４Ｌでは左右対称
の音像形成制御が行われるからである。

【０１０７】すなわち、同じ音響であり、中央から水平
方向が同じ角度であれば、両耳に届く音響の周波数特性
の違いは左右対称だからである。この左右対称に応じて
上記各フィルタ係数ＫとＰ、ＬとＱ、ＭとＲ、ＮとＳ
は、ＯとＴとの各値は、対称的に異なっている。しか
し、これらの各フィルタ係数は同じ値であってもよい
し、非対称的に異なっていてもよい。これらフィルタ係
数Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔの各値が変
更されると、上述したようにステレオ音像位置が前後左
右水平方向に変更される。

【０１０８】これら２つの右水平特性回路３４Ｒ及び左
水平特性回路３４Ｌでは、同じデジタルフィルタ演算処
理が行われ、つまり演算式としては同じであり、供給さ
れるフィルタ係数のみが異なり、かつ同時に並行してデ
ジタルフィルタ制御が行われる。

【０１０９】１３．デジタルフィルタ１２１、１３６、
１４１、１５６ 図１３は上記デジタルフィルタ１２１、１３６、１４
１、１５６の１つを示す。ここでは、デジタルフィルタ
１２１を例にとって説明する。このデジタルフィルタ１
２１は１次ＩＩＲ零点移動型である。むろん、ＦＩＲ型
でもよい。デジタルフィルタ１２１と１４１、１３６と
１５６は、それぞれ同じフィルタ係数が供給され、同じ
デジタルフィルタ演算が行われ、同じデジタルフィルタ
特性を有する。むろん、異なっていてもよい。

【０１１０】上記楽音波形データＭＷは乗算器１６４で
フィルタ係数ｇが乗算されて加算器１６７へ送られ、同
じく楽音波形データＭＷは遅延器１６１で遅延され乗算
器１６３でフィルタ係数ｆが乗算されて加算器１６７へ
送られる。

【０１１１】この加算器１６７で合成された楽音波形デ
ータＭＷは遅延器１６２で遅延され乗算器１６５でフィ
ルタ係数ｈが乗算されて加算器１６７へ送られ、帰還合
成される。上記遅延器１６１、１６２の遅延量はデジタ
ルの楽音波形データＭＷのサンプリング周期と同じまた
は整数倍若しくは整数分の１である。

【０１１２】１４．デジタルフィルタ１２６、１３１、
１４６、１５１ 図６は上記デジタルフィルタ１２６、１３１、１４６、
１５１の１つを示す。ここでは、デジタルフィルタ１２
６を例にとって説明する。このデジタルフィルタ１２６
は２次ＩＩＲ零点移動型である。むろん、ＦＩＲ型でも
よい。デジタルフィルタ１２６と１４６、１４６と１５
１は、それぞれ同じフィルタ係数が供給され、同じデジ
タルフィルタ演算が行われ、同じデジタルフィルタ特性
を有する。むろん、異なっていてもよい。

【０１１３】上記楽音波形データＭＷは乗算器１７７で
フィルタ係数ｋが乗算されて加算器１８０へ送られ、同
じく楽音波形データＭＷは遅延器１７２で遅延され乗算
器１７６でフィルタ係数ｊが乗算されて加算器１８０へ
送られ、同じく楽音波形データＭＷは遅延器１７２及び
１７１で遅延され乗算器１７５でフィルタ係数ｉが乗算
されて加算器１８０へ送られる。

【０１１４】この加算器１８０で合成された楽音波形デ
ータＭＷは遅延器１７４で遅延され乗算器１７９でフィ
ルタ係数ｍが乗算されて加算器１８０へ送られ、この加
算器１８０で合成された楽音波形データＭＷは遅延器１
７４及び１７３で遅延され乗算器１７８でフィルタ係数
ｌが乗算されて加算器１８０へ送られ、帰還合成され
る。上記遅延器１７１、１７２、１７３、１７４の遅延
量はデジタルの楽音波形データＭＷのサンプリング周期
と同じまたは整数倍若しくは整数分の１である。

【０１１５】１５．前後左右の音像制御のフィルタ係数 図１５はプログラム／データ記憶部４に記憶されたフィ
ルタ係数及び上述のレベル係数Ｉ、Ｊ並びにディレイ係
数ＤＴを示す。上記フィルタ係数ｆ、ｇ、ｈは各デジタ
ルフィルタ１２１、１３６、１４１、１５６につき４組
ある。上記フィルタ係数ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍは各デジタ
ルフィルタ１２６、１３１、１４６、１５１につき４組
ある。この４組のフィルタ係数ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、
ｋ、ｌ、ｍの値は、各デジタルフィルタごとに異なって
いる。むろん同じでもよい。

【０１１６】この４組のフィルタ係数ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、
ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、さらに上記フィルタ係数Ｋ及び（１−
Ｋ）、Ｌ及び（１−Ｌ）、Ｍ及び（１−Ｍ）、Ｎ及び
（１−Ｎ）、Ｐ及び（１−Ｐ）、Ｑ及び（１−Ｑ）、Ｒ
及び（１−Ｒ）、Ｓ及び（１−Ｓ）、Ｏ、Ｔは、プログ
ラム／データ記憶部４に図１５に示すように多種類記憶
され、上記前後左右水平方向の音像データＳＩに対応す
るフィルタ係数がコントローラ２によって読み出され、
上記左水平特性回路３４Ｌ、右水平特性回路３４Ｒに供
給される。この場合、これらのフィルタ係数を記憶する
多数のラッチが図１２の左水平特性回路３４Ｌ、右水平
特性回路３４Ｒには設けられているが図面では省略され
ている。

【０１１７】上記４組のフィルタ係数ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、
ｊ、ｋ、ｌ、ｍは音像データＳＩが０度から＋３６０度
まではすべて同じ値となっている。したがって、この音
像が左側のときと音像が右側とでは、フィルタ係数ｆ、
ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍの値も同じである。むろ
ん、それぞれ異なっていてもよい。

【０１１８】上記デジタルフィルタ１２１と１４１、１
２６と１４６、１３１と１５１、１３６と１５６との各
組のフィルタ係数ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、つ
まり左右チャンネル２組のフィルタ係数ｆ、ｇ、ｈ、
ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍは、以下のようにして決定される。

【０１１９】左側のデジタルフィルタ１２１、１２６、
１３１、１３６のフィルタ係数では、基準音像からの人
間の頭部または耳部を回折または透過して左耳に到達し
た音響の、回折前または透過前の音響に対する周波数特
性を実現するためのデジタルフィルタ演算が実行され
る。また右側のデジタルフィルタ１４１、１４６、１５
１、１５６のフィルタ係数では、上記基準音像からの人
間の頭部または耳部を回折または透過して右耳に到達し
た音響の、回折前または透過前の音響に対する周波数特
性を実現するためのデジタルフィルタ演算が実行され
る。

【０１２０】こうして、特定の水平かつ垂直方向につい
ての音像についての、人間の両耳に対それぞれ応したデ
ジタルフィルタ演算が行われる。上記基準音像は、特定
の水平かつ垂直方向についての音像であって、例えば、
直方向＋−０度かつ水平方向９０度の音像である。むろ
んこれらと異なる音像位置からの音響が基準とされても
よい。

【０１２１】上記フィルタ係数Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、
Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔの各値が変更されると、上述したよ
うにステレオ音像位置が前後左右水平方向に変更され
る。つまり、このフィルタ係数によって、人間の頭部ま
たは耳部を回折または透過した音響の、回折前または透
過前の音響に対する周波数特性を実現するためのデジタ
ルフィルタ演算が実行される。この場合、回折前または
透過前の音響としては、音像位置が水平方向０度かつ垂
直方向＋−０度の音像であって水平正面からの音響が両
耳に届く音響が用いられる。むろんこれらと異なる音像
位置からの音響が基準とされてもよい。

【０１２２】これらのフィルタ係数及び上述のレベル係
数Ｉ、Ｊ並びにディレイ係数ＤＴは、上記音楽的ファク
タ（因子）情報ごとに記憶されて、入力され、読み出さ
れまたは供給された音楽的ファクタ（因子）情報に応じ
て、形成される音像位置が変化される。

【０１２３】したがって、形成される音像位置は、上述
の音高（音域）情報（音高決定因子）、発音時間情報、
音像情報、演奏分野情報、発音数情報、共鳴度情報、音
色情報（音色決定因子）、タッチ情報（発音指示操作の
速さ／強さ）、発音数情報、共鳴度情報、エフェクト情
報、リズム情報、クオンタイズ情報、変調情報、テンポ
情報、エンベロープ情報の変化に応じて変化される。

【０１２４】１６．前後左右の音像制御のフィルタ特性 図１６は上記デジタルフィルタ１２１、１４１、１２
６、１４６、１３１、１５１、１３６、１５６それぞれ
のフィルタ特性つまり周波数特性、減衰特性及び共振特
性の一例を示す。上述の４組のフィルタ係数ｆ、ｇ、
ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、さらに上記フィルタ係数Ｋ及
び（１−Ｋ）、Ｌ及び（１−Ｌ）、Ｍ及び（１−Ｍ）、
Ｎ及び（１−Ｎ）、Ｐ及び（１−Ｐ）、Ｑ及び（１−
Ｑ）、Ｒ及び（１−Ｒ）、Ｓ及び（１−Ｓ）、Ｏ、Ｔに
よって、各デジタルフィルタ１２１、１４１、１２６、
１４６、１３１、１５１、１３６、１５６でデジタルフ
ィルタ演算が実行され、前後左右方向の音像位置または
音像特性が実現制御される。上記４組のフィルタ係数
ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍによって、図１６
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）のそれぞれの特性が実現され
る。この図１６の縦軸はゲイン（減衰量、レベル）値、
横軸は周波数値である。

【０１２５】この例では、左水平特性回路３４Ｌのデジ
タルフィルタ１２１、１２６、１３１、１３６の周波数
特性と、右水平特性回路３４Ｒのデジタルフィルタ１４
１、１４６、１５１、１５６の周波数特性とが同じとな
る。ステレオ音像の位置が変化して、音像データＳＩが
前後左右に変化すると、読み出される上記フィルタ係数
の値も左右で異なり、左右の周波数特性も異なるように
なる。

【０１２６】このようなフィルタ特性は、実際に計測し
て求められる。計測に用いられる音響がバイノーラルマ
イク（ダミーヘッドマイク）に向かって発音される。こ
の場合、計測に用いられる音響の周波数帯域は全周波数
帯域である。しかし、例えば、低音、中低音、中高音、
高音の４帯域でもよく、この４帯域の音響が各音像方向
からバイノーラルマイクに向かって発音されてもよい。
バイノーラルマイク（ダミーヘッドマイク）とは人間の
耳を備えた人間の頭部の両耳の位置にマイクが設けられ
たマイクである。

【０１２７】これらの計測音響につき、水平方向０度か
ら＋３６０度まで所定度数刻み例えば１度、５度、１０
度、２０度、４５度または９０度刻みで発音が行われ、
上記バイノーラルマイクで集音された左右の音響と発音
音響との周波数特性の差が求められる。この差の周波数
特性を実現するフィルタ係数が計算される。この周波数
特性からフィルタ係数を求める手法は周知である。

【０１２８】こうして、人間の頭部及び耳部の水平方
向、垂直方向、左右方向、前後方向または上下方向、こ
れら左右方向、前後方向または上下方向の間の斜めの各
方向について、人間の頭部及び耳部での音響の回折及び
透過に応じた周波数特性が計測され、それぞれの方向に
対応する上記フィルタ係数が求められる。

【０１２９】この求められたフィルタ係数が上記プログ
ラム／データ記憶部４に記憶された図１５のフィルタ係
数となる。なお、上記フィルタ配分回路１１２、１１
３、１１４が省略され、デジタルフィルタ１２６、１３
１、１３６も省略されてもよい。

【０１３０】上記図９はフィルタ係数Ｋ（Ｌ、Ｍ、Ｎ、
Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ）の変化に対する上記デジタルフィルタ
１２１（１２６、１３１、１３６、１４１、１４６、１
５１、１５６）のフィルタ特性（周波数特性、減衰特性
及び共振特性）の変化例も示す。フィルタ係数Ｋ＝０の
ときは、入力される楽音波形データＭＷ全てにフィルタ
制御がなされる。

【０１３１】これに対してフィルタ係数Ｋの値を徐々に
「１」に近づけると、入力楽音波形データＭＷのうちフ
ィルタ制御される成分割合が減り、周波数特性の変化の
大きさが周波数全般にわたって小さくなる。しかも、共
振周波数（共振ポイント）も移動する。このような変化
は、上記ステレオ音像データＳＩの値の変化に応じてお
り、ステレオ音像位置が前後左右水平方向に変化され
る。

【０１３２】１７．クロストークキャンセル回路３５ 図１７は上記クロストークキャンセル回路３５を示す。
このクロストークキャンセル回路３５は、７次のディレ
イ回路１８５Ｌ、乗算器１８６Ｌ、キャンセルデジタル
フィルタ１８７Ｌ、減算器１８８Ｌ、波形成形回路１８
９Ｌからなり、これらの回路１８５Ｌ、１８６Ｌ、１８
７Ｌ、１８８Ｌ、１８９Ｌは左右１対１８５Ｒ、１８６
Ｒ、１８７Ｒ、１８８Ｒ、１８９Ｒ設けられている。

【０１３３】上記左水平特性回路３４Ｌからの左楽音波
形データＭＷ（Ｌ１）は、そのまま上記左ヘッドホンス
ピーカー３０ＨＬへ送られて発音され、上記右水平特性
回路３４Ｒからの左楽音波形データＭＷ（Ｒ１）は、そ
のまま上記右ヘッドホンスピーカー３０ＨＲへ送られて
発音される。

【０１３４】このようにヘッドホンを使用するときに
は、クロストークキャンセル回路３５は使用されないよ
うに切り換えられる。これは、上記上下垂直特性回路３
１Ｌ、上下垂直特性回路３１Ｄ、左水平特性回路３４
Ｌ、右水平特性回路３４Ｒでのフィルタ演算は、バイノ
ーラルマイクの特性に基づくものであり、相殺音響成分
を生成しなくても済むからである。

【０１３５】上記左水平特性回路３４Ｌからの左楽音波
形データＭＷ（Ｌ１）は、７次のディレイ回路１８５Ｌ
で遅延され、乗算器１８６Ｌでフィルタ係数ｐが乗算さ
れてレベル制御され、キャンセルデジタルフィルタ１８
７Ｌで左相殺音響成分Ｌ２が生成され、右の減算器１８
８Ｒへ送られる。右の減算器１８８Ｒでは、上記右水平
特性回路３４Ｒからの右楽音波形データＭＷ（Ｒ１）に
対して、上記左相殺音響成分Ｌ２が減算される。この減
算された右楽音波形データＭＷ（Ｒ１）は、波形成形回
路１８９Ｒで波形成形され、上記右スピーカー３０ＳＲ
より発音される。

【０１３６】上記右水平特性回路３４Ｒからの右楽音波
形データＭＷ（Ｒ１）は、７次のディレイ回路１８５Ｒ
で遅延され、乗算器１８６Ｒでフィルタ係数ｐが乗算さ
れてレベル制御され、キャンセルデジタルフィルタ１８
７Ｒで右相殺音響成分Ｒ２が生成され、左の減算器１８
８Ｌへ送られる。左の減算器１８８Ｌでは、上記左水平
特性回路３４Ｌからの左楽音波形データＭＷ（Ｌ１）に
対して、上記右相殺音響成分Ｒ２が減算される。この減
算された左楽音波形データＭＷ（Ｌ１）は、波形成形回
路１８９Ｌで波形成形され、上記左スピーカー３０ＳＬ
より発音される。

【０１３７】このように左右のスピーカー３０ＳＲ及び
３０ＳＬを使用するときには、クロストークキャンセル
回路３５を使用するように切り換えられる。これは、上
記上下垂直特性回路３１Ｌ、上下垂直特性回路３１Ｄ、
左水平特性回路３４Ｌ、右水平特性回路３４Ｒでのフィ
ルタ演算は、バイノーラルマイクの特性に基づくもので
あり、相殺音響成分を生成しなくてはならないからであ
る。

【０１３８】こうして、異なる発音システムの１つから
発音される音響のうち、一方の耳に届く音響を相殺して
他方の耳に届く音響のみが有効とされる音響成分が他の
発音システムから発音される。また、ヘッドホンなどの
１つの発音システムから一方の耳にのみ音響が届き他方
の耳には当該音響が届かない発音システムにおいては、
上記相殺音響成分は発生されない。一方、複数スピーカ
ーなどの１つの発音システムから一方の耳ばかりでなく
他方の耳にも当該音響が届く発音システムにおいては、
上記相殺音響成分は発生される。このような相殺音響成
分の発生及び非発生が使用される発音システムによって
切り換えられる。

【０１３９】この相殺音響成分の生成／非生成の切り換
えは、上記ヘッドホンスピーカー３０ＨＲ及び３０ＨＬ
を使用するか、スピーカー３０ＳＲ及び３０ＳＬを使用
するかによる。しかし、ヘッドホンスピーカー３０ＨＲ
及び３０ＨＬ、スピーカー３０ＳＲ及び３０Ｓの前段に
それぞれスイッチが設けられ、ヘッドホンスピーカー３
０ＨＲ及び３０ＨＬが導通するとき、スピーカー３０Ｓ
Ｒ及び３０Ｓが非導通とされ、ヘッドホンスピーカー３
０ＨＲ及び３０ＨＬが非導通とされるとき、スピーカー
３０ＳＲ及び３０Ｓが導通されてもよい。

【０１４０】この場合、ヘッドホンの接続端子を本装置
に差し込んだときに、上記各スイッチが切り換えられ
る。このスイッチのオン／オフはセンサによって行われ
てもよい。このセンサによって、上記ヘッドホンの接続
端子を本装置に差し込んだまたは取り外したことが検出
される。この検出データは上記コントローラ２にも送ら
れる。

【０１４１】上記乗算器１８６Ｌ、１８６Ｒからの楽音
波形データＭＷ（Ｌ１）、（Ｒ１）は乗算器１９３でフ
ィルタ係数ｑが乗算されて加算器１９６へ送られ、同じ
く楽音波形データＭＷ（Ｌ１、Ｒ１）は遅延器１９１で
遅延され乗算器１９４でフィルタ係数ｒが乗算されて加
算器１９６へ送られる。

【０１４２】この加算器１９６で合成された楽音波形デ
ータＭＷは遅延器１９２で遅延され乗算器１９５でフィ
ルタ係数ｓが乗算されて加算器１９６へ送られ、帰還合
成される。上記ディレイ回路１８５Ｌ、１８５Ｒ、遅延
器１９１、１９２の遅延量はデジタルの楽音波形データ
ＭＷのサンプリング周期と同じまたは整数倍若しくは整
数分の１である。

【０１４３】上記減算器１８８Ｌ、１８８Ｒからの楽音
波形データＭＷ（Ｌ１−Ｒ２）（Ｒ１−Ｌ２）は遅延器
２０１で遅延され、乗算器２０２でフィルタ係数ｔが乗
算されて加算器２１５へ送られ、同じく楽音波形データ
ＭＷ（Ｌ１−Ｒ２）（Ｒ１−Ｌ２）は遅延器２０１、２
０２で遅延され乗算器２０９でフィルタ係数ｕが乗算さ
れて加算器２１５へ送られる。

【０１４４】この加算器２１５で合成された楽音波形デ
ータＭＷは遅延器２０３で遅延され乗算器２１０でフィ
ルタ係数ｖが乗算されて加算器２１５へ送られて帰還合
成され、上記加算器２１５で合成された楽音波形データ
ＭＷは遅延器２０３、２０４で遅延され乗算器２１１で
フィルタ係数ｗが乗算されて加算器２１５へ送られて帰
還合成され、上記加算器２１５で合成された楽音波形デ
ータＭＷは遅延器２０３、２０４、２０５で遅延され乗
算器２１２でフィルタ係数ｘが乗算されて加算器２１５
へ送られて帰還合成される。

【０１４５】上記加算器２１５で合成された楽音波形デ
ータＭＷは遅延器２０３、２０４、２０５、２０６で遅
延され乗算器２１３でフィルタ係数ｙが乗算されて加算
器２１５へ送られて帰還合成され、上記加算器２１５で
合成された楽音波形データＭＷは遅延器２０３、２０
４、２０５、２０６、２０７で遅延され乗算器２１４で
フィルタ係数ｚが乗算されて加算器２１５へ送られて帰
還合成される。

【０１４６】上記加算器２１５の出力が上記左（右）ス
ピーカー３０ＳＬ（３０ＳＲ）へ送られる。上記遅延器
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２
０７の遅延量はデジタルの楽音波形データＭＷのサンプ
リング周期と同じまたは整数倍若しくは整数分の１であ
る。遅延器２０１、２０２、２０３、２０４、２０６、
２０７は１次であり、遅延器２０５は１２次である。

【０１４７】なお、上記右スピーカー３０ＳＲ及び右ヘ
ッドホンスピーカー３０ＨＲの前には、上述の右累算回
路２７Ｒ、右Ｄ−Ａ変換器２８Ｒ、右アンプ２９Ｒがそ
れぞれ設けられ、上記左スピーカー３０ＳＬ及び左ヘッ
ドホンスピーカー３０ＨＬの前には、上述の左累算回路
２７Ｌ、左Ｄ−Ａ変換器２８Ｌ、左アンプ２９Ｌがそれ
ぞれ設けられているが、図１７では省略されている。

【０１４８】１８．相殺音響成分のフィルタ係数 図１８はプログラム／データ記憶部４に記憶された上記
フィルタ係数ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、
ｙ、ｚを示す。このフィルタ係数ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、
ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、上記左右のシステムつまり
キャンセルデジタルフィルタ１８７Ｌ、１８７Ｒ、波形
成形回路１８９Ｌ、１８９Ｒでは同じあるが、異なって
いてもよい。

【０１４９】このようなフィルタ係数ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、
ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは以下のようにして求めら
れる。図１９の１つのスピーカー例えば右スピーカー３
０ＳＲから発音される右音響Ｒ１は右の耳だけに到達さ
せたいものである。しかし、現実には右音響Ｒ１は人間
の頭部または耳で回折または透過され余分音響Ｒ２とな
って左に耳にも余分に到達してしまう。これを相殺する
のが左スピーカー３０ＳＬからの相殺音響成分Ｒ２であ
る。図１９は相殺音響成分Ｒ２による相殺を示す。反対
側の相殺音響成分Ｌ２による相殺も同様であり、左右対
称となる。

【０１５０】この右音響Ｒ１と相殺音響成分Ｒ２との周
波数特性の差がまず求められる。この周波数特性の差は
左右の各スピーカー３０ＳＬ及び３０ＳＲの位置と聴者
との位置ごと、つまり左右のスピーカー３０ＳＬ及び３
０ＳＲに対する聴者頭部の離間角度ごとに求められる。
この離間角度ごとに、各差の周波数特性を実現するフィ
ルタ係数が計算される。この周波数特性からフィルタ係
数を求める手法は周知である。

【０１５１】この計算されたフィルタ係数が上記フィル
タ係数ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚと
なる。左右のスピーカー３０ＳＲ及び３０ＳＬは左右対
称の位置に設置されるので、左右のフィルタ係数ｐ、
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚの値は同じと
なる。しかし、左右のスピーカー３０ＳＬ及び３０ＳＲ
から等距離の位置に聴者がいないとき、または聴者の左
右の耳の聴力が異なる場合には、左右のフィルタ係数の
値は異なる。

【０１５２】こうして、右スピーカー３０ＳＲから発音
される音響が右の耳に届く音響と左の耳に届く音響との
周波数特性の相違に基づいたデジタルフィルタ演算、つ
まり右スピーカー３０ＳＲから発音される音響が頭部を
回折または透過して左の耳に到達する変化に応じたデジ
タルフィルタ演算が、当該右スピーカー３０ＳＲから発
音される音響に対してなされ、これが上記相殺音響成分
として左スピーカー３０ＳＬから発音される。この場
合、右スピーカー３０ＳＲから発音される音響と右の耳
に届く音響ととの周波数特性変化はほとんどないかまた
はわずかである。

【０１５３】また、左スピーカー３０ＳＬから発音され
る音響が左の耳に届く音響と右の耳に届く音響との相違
に基づいたフィルタ演算、つまり左スピーカー３０ＳＬ
から発音される音響が頭部を回折または透過して右の耳
に到達する変化に応じたデジタルフィルタ演算が、当該
左スピーカー３０ＳＬから発音される音響に対してなさ
れ、これが上記相殺音響成分として右スピーカー３０Ｓ
Ｌから発音される。この場合、左スピーカー３０ＳＬか
ら発音される音響と左の耳に届く音響ととの周波数特性
変化はほとんどないかまたはわずかである。

【０１５４】このフィルタ係数ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、
ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、プログラム／データ記憶部
４に図１８に示すように多種類記憶され、左右のスピー
カー３０ＳＬ、３０ＳＲの相互位置または／及び聴者の
位置との関係に応じたフィルタ係数がコントローラ２に
よって読み出され、上記クロストークキャンセル回路３
５に供給される。この場合、これらのフィルタ係数を記
憶する多数のラッチが図１７のクロストークキャンセル
回路３５には設けられているが図面では省略されてい
る。

【０１５５】このように、相殺音響成分のフィルタ演算
のためのフィルタ係数の値は、各発音システムの相互の
位置または／及び聴者の位置との関係（離間角度）に応
じて変化する。このような相互位置のデータは、上記パ
ネルスイッチ群１３の各スイッチによって入力された
り、ミディ回路１５を通じて送られたり、自動演奏情報
の中から読み出されたり、左右のスピーカー３０ＳＬ、
３０ＳＲの位置と聴者の位置を検出する機構から供給さ
れる。この位置検出機構はスライド式の左右のスピーカ
ー３０ＳＬ、３０ＳＲの下に設けたスライド位置検出ス
イッチ機構や、聴者の頭に付けたレーザー反射板とレー
ザー距離検出装置などである。

【０１５６】１９．ステレオ音像の時間的移動 図２０はステレオ音像を時間的に移動させるためのフロ
ーチャートを示す。イニシャライズ処理（ステップ０
１）の後、プログラマブルタイマー（図示せず）がオー
バーフローしていれば（ステップ０２）、この水平方向
の角度と垂直方向の角度が計算される（ステップ０
３）。

【０１５７】そして、計算された水平方向の角度に応じ
たフィルタ係数ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、Ｋ及
び（１−Ｋ）、Ｌ及び（１−Ｌ）、Ｍ及び（１−Ｍ）、
Ｎ及び（１−Ｎ）、Ｐ及び（１−Ｐ）、Ｑ及び（１−
Ｑ）、Ｒ及び（１−Ｒ）、Ｓ及び（１−Ｓ）、Ｏ、Ｔ
が、プログラム／データ記憶部４から読み出されて、上
記左水平特性回路３４Ｌ、右水平特性回路３４Ｒに送ら
れ、レベル係数Ｉ、Ｊが、同じくプログラム／データ記
憶部４から読み出されて、左右前後重み付け回路３２に
送られ、ディレイ係数ＤＴが、同じくプログラム／デー
タ記憶部４から読み出されて、左遅延回路３３Ｌ及び右
遅延回路３３Ｒに送られる（ステップ０４）。

【０１５８】さらに、同じく計算された垂直方向の角度
に応じたフィルタ係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、Ａ及び（１
−Ａ）、Ｂ及び（１−Ｂ）、Ｃ及び（１−Ｃ）、Ｅ及び
（１−Ｅ）、Ｆ及び（１−Ｆ）、Ｇ及び（１−Ｇ）、
Ｄ、Ｈが、プログラム／データ記憶部４から読み出さ
れ、上下垂直特性回路３１Ｌ及び上下垂直特性回路３１
Ｒに供給される（ステップ０５）。

【０１５９】こうして、上記フィルタ係数は時間経過に
応じて変化され、これに応じて上記形成されるステレオ
音像は図２１に示すように時間経過に応じて変化され
る。図２１の例は、音像の移動軌跡がほぼ円形であり、
水平方向の角度の変化周期と垂直方向の角度の変化周期
がほぼ同じである。しかし、一方が他方の整数倍であれ
ば、音像の移動軌跡が波状になる。また、水平方向の角
度の変化周期と垂直方向の角度の変化周期とに若干の差
があれば、図２１の音像の移動軌跡の円形のトップが周
回する。

【０１６０】図２１の例では、音像データＳＩが、（水
平方向、垂直方向）＝（０度、０度）−（９０度、４５
度）−（１８０度、０度）−（２７０度、−４５度）の
ように変化する。この一周の変化速度つまり変化周期は
例えば１秒である。この変化周期は次述するプログラマ
ブルタイマーのプリセット値によって決定される。

【０１６１】さらに、上記プログラマブルタイマーのプ
リセット値は、コントローラ２によって変更可能であ
る。この変更により、ステレオ音像の移動スピードが変
化する。このプログラマブルタイマーのプリセット値
は、上記パネルスイッチ群１３から入力され、操作者の
設定によって変更される。また、このプログラマブルタ
イマーのプリセット値は、上記音楽的ファクタ（因子）
情報ごとに記憶されて、入力され、読み出されまたは供
給された音楽的ファクタ（因子）情報に応じて、読み出
されて決定される。

【０１６２】したがって、形成されるステレオ音像の移
動速度は、上述の音高（音域）情報（音高決定因子）、
発音時間情報、音像情報、演奏分野情報、発音数情報、
共鳴度情報、音色情報（音色決定因子）、タッチ情報
（発音指示操作の速さ／強さ）、発音数情報、共鳴度情
報、エフェクト情報、リズム情報、クオンタイズ情報、
変調情報、テンポ情報、エンベロープ情報の変化に応じ
て変化される。

【０１６３】また、左右のスピーカー３０ＳＲ及び３０
ＳＬが使用されていれば（ステップ０６）、フィルタ係
数ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚが、プ
ログラム／データ記憶部４から読み出され、クロストー
クキャンセル回路３５に供給される（ステップ０７）。
こうして、相殺音響成分Ｌ２及びＲ２が発生される。

【０１６４】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例え
ば、上記楽音波形データＭＷは、デジタルの波形データ
であったが、アナログの波形データでも良いし、上記デ
ジタルフィルタはアナログフィルタでもよい。また、上
記楽音波形データＭＷは、ある波形が周期的に繰り返さ
れるものであったが、複雑な変化をするアタック部分の
波形や、アタックからリリースまで必ずしも周期的とは
いえないＰＣＭ波形や、ほとんど周期的に変化しないノ
イズのような音のように、音響信号はもともと周期性が
ないものであってもよい。

【０１６５】また、上記上下垂直特性回路３１Ｌからの
出力は上スピーカーに送られ、上下垂直特性回路３１Ｒ
からの出力は下スピーカーに送られてもよい。この上ス
ピーカー及び下スピーカーは、上記右スピーカ３０ＳＲ
及び左スピーカ３０ＳＬの間に上下に離間されて配置さ
れる。この場合、上下垂直特性回路３１Ｌの上記乗算器
５５及び上下垂直特性回路３１Ｒの上記乗算器７０によ
って、上下の発音システムに供給される各音響データの
各大きさは、ステレオ音像の位置に応じて異なる値とさ
れ、形成されるステレオ音像がより強調され明瞭にな
る。

【０１６６】上記上下垂直特性回路３１Ｌからの左の音
響データ、または左右前後重み付け回路３３の加算器９
７からの左の音響データは、直接左スピーカー３０ＳＬ
または左ヘッドホンスピーカー３０ＨＬへ送られてもよ
い。上記上下垂直特性回路３１Ｒからの右の音響デー
タ、または左右前後重み付け回路３３の加算器９８から
の右の音響データは、直接右スピーカー３０ＳＲまたは
右ヘッドホンスピーカー３０ＨＲへ送られてもよい。こ
の場合、左右前後重み付け回路３３及び／または左遅延
回路３３Ｌ、右遅延回路３３Ｒ、左水平特性回路３４Ｌ
及び右水平特性回路３４Ｒは省略される。

【０１６７】また、図４の回路において、上下垂直特性
回路３１Ｌ及び３１Ｒ及び／または左右前後重み付け回
路３３を省略してもよい。この場合、乗算器２５からの
楽音波形データＭＷは、直接左右前後重み付け回路３３
または左遅延回路３３Ｌ及び右遅延回路３３Ｒに入力さ
れる。上記ステレオ装置では左右または上下の２つのチ
ャンネルにつき２組のデジタルフィルタ手段が設けられ
たが、３組または４組以上、つまり複数組設けられても
よい。さらに、前後のチャンネルにつき別の２組または
複数組のデジタルフィルタ手段が設けられてもよい。

【０１６８】さらに、上記フィルタ係数ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅまたはｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍまたは
ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚの値は、
固定値ではなく、音像データＳＩに応じて変更されても
よい。これによっても、形成されるステレオ音像位置も
前後左右または上下に変更される。

【０１６９】上記フィルタ配分回路７１、７２、７３、
７６、７７、７８、１１１、１１２、１１３、１１４、
１１６、１１７、１１８、１１９は、継続接続（縦属接
続）のほか並列接続されてもよい。上記デジタルフィル
タでのデジタルフィルタ演算では、ＤＳＰ（デジタルシ
グナルプロセッサ）が用いられ、フィルタリングの演算
プログラム（フローチャート）に基づいてデジタルフィ
ルタ演算が実行されてもよい。

【０１７０】本願明細書では、「デジタルフィルタ」
は、狭義ではデジタルフィルタ４１、４６、５１、５
６、６１、６６、１２１、１２６、１３１、１３６、１
４１、１４６、１５１、１５６を指しているが、広義で
は、これらのフィルタの周囲にある乗算器４２、４３、
４７、４８、５２、５３、５７、５８、６２、６３、６
７、６８、加算器４４、４９、５４、５９、６４、６
９、乗算器１２２、１２３、１２７、１２８、１３２、
１３３、１３７、１３８、１４２、１４３、１４７、１
４８、１５２、１５３、１５７、１５８、加算器１２
４、１２９、１３４、１３９、１４４、１４９、１５
４、１５９を含む。

【０１７１】上記フィルタ係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、
Ｇ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓは、デジタルフィ
ルタ演算された音響データとデジタルフィルタ演算され
ない音響データとが合成される場合の配分割合を示し、
この配分割合を求める演算式は上述したが、簡略化する
と以下のようになる。一般的には音像の水平方向の角度
ＳＩまたは垂直方向の角度ＳＩにつき、以下の三角関数
演算例えば余弦関数演算によって求められる。

【０１７２】α×ｃｏｓ（２π×ＳＩ／Ｚ＋β）＋γ×
ｃｏｓ（４π×ＳＩ／Ｚ＋δ）＋ε ここでＳＩは音像の上下垂直方向の角度であって、α、
β、γ、δ、εは正または負の定数である。 μ×ｃｏｓ（π×ＳＩ／Ｚ＋ν）＋ξ×ｃｏｓ（２π×
ＳＩ／Ｚ＋ρ）＋σ ここでＳＩは音像の左右前後水平方向の角度であって、
μ、ν、ξ、ρ、σは正または負の定数であり、μ＝０
の場合もある。Ｚ＝１８０度または９０度であり、上記
ＳＩは（３６０−ＳＩ）の場合もある。この余弦関数演
算式は９０度の値を加算補正または減算補正すると正弦
関数演算式に置き換えることができる。

【０１７３】上記図１７のクロストークキャンセル回路
３５では、１段のクロストークキャンセルではなく、複
数段のクロストークキャンセルを行うことが可能であ
る。この場合、左スピーカー３０ＳＬの入力の右の相殺
音響成分Ｒ２が左の遅延器１８５Ｌにクロス入力され
て、第２段の相殺音響成分Ｒ３が右スピーカー３０ＳＲ
から発音される。この第２段の相殺音響成分Ｒ３は、右
の耳に届く上記右の相殺音響成分Ｒ２を相殺する。

【０１７４】また、右スピーカー３０ＳＲの入力の左の
相殺音響成分Ｌ２が右の遅延器１８５Ｒにクロス入力さ
れて、第２段の相殺音響成分Ｌ３が左スピーカー３０Ｓ
Ｌから発音される。この第２段の相殺音響成分Ｌ３は、
左の耳に届く上記左の相殺音響成分Ｌ２を相殺する。こ
のようなクロス入力によって、第３段、第４段、第５
段、…の相殺音響成分Ｒ４、Ｌ４、Ｒ５、Ｌ５、Ｒ６、
Ｌ６、…が、順次生成される。

【０１７５】本発明の実施の態様は以下の通りである。
［Ａ］ 発生される音響データをデジタルフィルタ制
御する第１のデジタルフィルタ手段と、 上記発生され
る同じ音響データをデジタルフィルタ制御する第２のデ
ジタルフィルタ手段と、であって、 上記第１のデジタ
ルフィルタ手段と、第２のデジタルフィルタ手段とは、
同じ演算処理を行うものであって、同時に並行してデジ
タルフィルタ制御を行うものであり、 上記第１のデジ
タルフィルタ手段及び第２のデジタルフィルタ手段にお
いて、デジタルフィルタ演算された音響データとデジタ
ルフィルタ演算されない音響データとを所定の配分で合
成する手段と、 この両音響データの配分合成の割合を
変えることによって、上記形成されるステレオ音像の位
置を左右、上下または前後に変化する手段と、 これら
第１のデジタルフィルタ手段からのデジタルフィルタ演
算された音響データと、第２のデジタルフィルタ手段か
らのデジタルフィルタ演算された音響データとを、異な
る発音システムに同時に並行して供給することにより、
これら発音システムにおいてステレオ音像を形成して、
ステレオ音響を発生させる手段とを備えたことを特徴と
するステレオ音響装置。

【０１７６】［Ｂ］ 発生される音響データをデジタル
フィルタ制御する第１のデジタルフィルタ手段と、 上
記発生される同じ音響データをデジタルフィルタ制御す
る上記第１のデジタルフィルタ手段と同じ演算処理を行
う第２のデジタルフィルタ手段であって、上記第１のデ
ジタルフィルタ手段と同時に並行してデジタルフィルタ
制御を行う当該第２のデジタルフィルタ手段とに対し
て、 上記第１のデジタルフィルタ手段及び第２のデジ
タルフィルタ手段において、デジタルフィルタ演算され
た音響データとデジタルフィルタ演算されない音響デー
タとを所定の配分で合成させ、 この両音響データの配
分合成の割合を変えることによって、上記形成されるス
テレオ音像の位置を左右、上下または前後に変化させ、
これら第１のデジタルフィルタ手段からのデジタルフ
ィルタ演算された音響データと、第２のデジタルフィル
タ手段からのデジタルフィルタ演算された音響データと
を、異なる発音システムに同時に並行して供給させるこ
とにより、これら発音システムにおいてステレオ音像を
形成させて、ステレオ音響を発生させることを特徴とす
るステレオ音響方法。

【０１７７】［Ｃ］ 上記デジタルフィルタ演算された
音響データとデジタルフィルタ演算されない音響データ
とが合成される場合の配分割合もフィルタ係数の１つで
あり、この配分割合は、音像の水平方向の角度または垂
直方向の角度につき、以下の三角関数演算式によって求
められ、 α×ｃｏｓ（２π×ＳＩ／Ｚ＋β）＋γ×ｃｏｓ（４π
×ＳＩ／Ｚ＋δ）＋ε ここでＳＩは音像の上下垂直方向の角度であって、α、
β、γ、δ、εは正または負の定数であり、 μ×ｃｏｓ（π×ＳＩ／Ｚ＋ν）＋ξ×ｃｏｓ（２π×
ＳＩ／Ｚ＋ρ）＋σ ここでＳＩは音像の左右前後水平方向の角度であって、
μ、ν、ξ、ρ、σは正または負の定数であり、μ＝０
の場合もあり、 Ｚ＝１８０度または９０度であり、上
記ＳＩは（３６０−ＳＩ）の場合もあり、 上記第１の
デジタルフィルタ手段及び第２のデジタルフィルタ手段
に、デジタルフィルタ演算のためのフィルタ係数を供給
し、しかもこの第１のデジタルフィルタ手段に供給され
るフィルタ係数の値と、第２のデジタルフィルタ手段に
供給されるフィルタ係数の値とは異なることを特徴とす
る請求項Ａ記載のステレオ音響装置。

【０１７８】［Ｄ］ 上記第１のデジタルフィルタ手段
または第２のデジタルフィルタ手段では、人間の頭部ま
たは耳部を回折または透過した音響の、回折前または透
過前の音響に対する周波数特性を実現するためのフィル
タ演算が、一方の耳と他方の耳について実行され、 こ
の回折または透過は人間の頭部または耳部の水平方向、
垂直方向、左右方向、前後方向または上下方向、これら
左右方向、前後方向または上下方向の間の斜め方向につ
いて、計測されまたは演算されたものであることを特徴
とする請求項Ａ記載のステレオ音響装置。

【０１７９】［Ｅ］ 上記異なる発音システムの１つか
ら発音される音響のうち、上記一方の耳に届く音響を相
殺して他方の耳に届く音響のみが有効とされる音響成分
が他の発音システムから発音され、 １つの発音システ
ムから発音される音響が一方の耳に届く音響と他方の耳
に届く音響との相違に基づいたフィルタ演算が、当該１
つの発音システムから発音される音響に対してなされ、
これが上記相殺音響成分として他方の発音システムから
発音され、 上記音響が頭部を回折または透過して上記
一方の耳に到達する変化に応じたデジタルフィルタ演算
が行われて上記相殺音響成分が生成され、 この相殺音
響成分のデジタルフィルタ演算のためのフィルタ係数の
値は、各発音システムの相互の位置若しくは／及び聴者
の位置との関係またはこれらの離間角度に応じて変化
し、 ヘッドホンなどの１つの発音システムから一方の
耳にのみ音響が届き他方の耳には当該音響が届かない発
音システムにおいては、上記相殺音響成分は発生され
ず、複数スピーカーなどの１つの発音システムから一方
の耳ばかりでなく他方の耳にも当該音響が届く発音シス
テムにおいては、上記相殺音響成分は発生され、このよ
うな相殺音響成分の発生及び非発生が使用される発音シ
ステムによって切り換えられることを特徴とする請求項
Ａ記載のステレオ音響装置。

【０１８０】［Ｆ］ 上記異なる発音システムに供給さ
れる各音響データの各大きさは、上記ステレオ音像の位
置に応じて異なる値とされ、この大きさは上記フィルタ
係数の値の変化と連動しており、 上記異なる発音シス
テムに供給される各音響データの各位相または各開始タ
イミングは、上記ステレオ音像の位置に応じて異なる値
とされ、各位相または各開始タイミングは上記フィルタ
係数の値の変化と連動しており、 上記デジタルフィル
タ制御される音響には、当該デジタルフィルタ制御され
ない音響が合成され、これらの合成割合つまり配分割合
が、各周波数特性に特徴のある箇所ごとまたは周波数帯
域ごとに異なることを特徴とする請求項Ａ記載のステレ
オ音響装置。

【０１８１】［Ｇ］ 上記フィルタ係数は時間経過に応
じて変化され、これに応じて上記形成されるステレオ音
像は時間経過に応じて変化され、 この変化の速度は音
楽的ファクタに応じてまたは操作者の設定によって変更
されることを特徴とする請求項Ａ記載のステレオ音響装
置。

【０１８２】［ａ］ 発生される音響データをデジタル
フィルタ制御することにより、一方の耳における垂直方
向の音像形成のためのフィルタ処理を行う第１のデジタ
ルフィルタ手段と、 上記発生される音響データをデジ
タルフィルタ制御することにより、他方の耳における垂
直方向の音像形成のためのデジタルフィルタ演算を行う
第２のデジタルフィルタ手段と、であって、 上記第１
のデジタルフィルタ手段と、第２のデジタルフィルタ手
段とは、同じ演算処理を行うものであって、同時に並行
してデジタルフィルタ演算を行うものであり、さらに供
給されるフィルタ係数が異なり、これら両デジタルフィ
ルタ手段のうち、一方のデジタルフィルタ手段は頭部を
回折または透過して一方の耳における垂直方向の音像形
成のためのデジタルフィルタ演算を行い、他方のデジタ
ルフィルタ手段は他方の耳における垂直方向の音像形成
のためのデジタルフィルタ演算を行うものであり、 こ
れら第１のデジタルフィルタ手段からのデジタルフィル
タ制御された音響データと、第２のデジタルフィルタ手
段からのデジタルフィルタ制御された音響データとを、
異なる発音システムに同時に並行して供給することによ
り、これら発音システムにおいて垂直方向のステレオ音
像を形成して、ステレオ音響を発生させる手段とを備え
たことを特徴とするステレオ音響装置。

【０１８３】［ｂ］ 発生される音響データをデジタル
フィルタ制御することにより、一方の耳における垂直方
向の音像形成のためのフィルタ処理を行う第１のデジタ
ルフィルタ手段、及び、 上記発生される音響データを
デジタルフィルタ制御することにより、他方の耳におけ
る垂直方向の音像形成のためのフィルタ処理を行う第２
のデジタルフィルタ手段、に対して、 上記第１のデジ
タルフィルタ手段と第２のデジタルフィルタ手段とに同
じ演算処理を行わせ、かつ同時に並行してデジタルフィ
ルタ演算を行わせ、これら両デジタルフィルタ手段に異
なる値のフィルタ係数を供給させ、これら両デジタルフ
ィルタ手段のうち、一方のデジタルフィルタ手段には頭
部を回折または透過して一方の耳における垂直方向の音
像形成のためのデジタルフィルタ演算を行わせ、他方の
デジタルフィルタ手段には他方の耳における垂直方向の
音像形成のためのデジタルフィルタ演算を行わせ、 こ
れら第１のデジタルフィルタ手段からのデジタルフィル
タ制御された音響データと、第２のデジタルフィルタ手
段からのデジタルフィルタ制御された音響データとを、
異なる発音システムに同時に並行して供給させることに
より、これら発音システムにおいて垂直方向のステレオ
音像を形成して、ステレオ音響を発生させることを特徴
とするステレオ音響方法。

【０１８４】［ｃ］ 上記ステレオ音響装置は、さら
に、 上記発生される音響データまたは上記第１のデジ
タルフィルタ手段からの音響データを、デジタルフィル
タ演算することにより、一方の耳における水平方向の音
像形成のためのフィルタ処理を行う第３のデジタルフィ
ルタ手段と、 上記発生される音響データまたは上記第
２のデジタルフィルタ手段からの音響データを、デジタ
ルフィルタ演算することにより、他方の耳における水平
方向の音像形成のためのフィルタ処理を行う第４のデジ
タルフィルタ手段とを備え、 上記第３のデジタルフィ
ルタ手段と、第４のデジタルフィルタ手段とは、同じ演
算処理を行うものであって、同時に並行してデジタルフ
ィルタ演算を行うものであり、さらに供給されるフィル
タ係数が異なり、これら両デジタルフィルタ手段のう
ち、一方のデジタルフィルタ手段は頭部を回折または透
過して一方の耳における水平方向の音像形成のためのデ
ジタルフィルタ演算を行い、他方のデジタルフィルタ手
段は他方の耳における水平方向の音像形成のためのデジ
タルフィルタ演算を行うものであり、 これら第３のデ
ジタルフィルタ手段からのデジタルフィルタ制御された
音響データと、第４のデジタルフィルタ手段からのデジ
タルフィルタ制御された音響データとを、異なる発音シ
ステムに同時に並行して供給することにより、これら発
音システムにおいて上記垂直方向のほか水平方向のステ
レオ音像も形成して、ステレオ音響を発生させる手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項ａ記載のステレ
オ音響装置。

【０１８５】［ｄ］ 上記第１のデジタルフィルタ手段
と第２のデジタルフィルタ手段とで、特定の水平方向に
ついての音像についての、人間の両耳にそれぞれ対応し
たデジタルフィルタ演算が行われ、 これらのデジタル
フィルタ演算結果が重み付け合成されて、他の水平方向
についての音像が形成され、 または上記第１のデジタ
ルフィルタ手段と第２のデジタルフィルタ手段でのデジ
タルフィルタ演算結果が左右対称に反転されて左右対称
の音像が形成されることを特徴とする請求項ａ記載のス
テレオ音響装置。

【０１８６】［ｅ］ 上記第１のデジタルフィルタ手
段、第２のデジタルフィルタ手段、第３のデジタルフィ
ルタ手段または第４のデジタルフィルタ手段では、人間
の頭部または耳部を回折または透過した音響の、回折前
または透過前の音響に対する周波数特性を実現するため
のデジタルフィルタ演算が実行され、 この回折または
透過は人間の頭部または耳部の水平方向、垂直方向、左
右方向、前後方向または上下方向、これら左右方向、前
後方向または上下方向の間の斜め方向について、計測さ
れまたは演算されたものであることを特徴とする請求項
ｃ記載のステレオ音響装置。

【０１８７】［ｆ］ 上記異なる発音システムの１つか
ら発音される音響のうち、上記一方の耳に届く音響を相
殺して他方の耳に届く音響のみが有効とされる音響成分
が他の発音システムから発音され、 １つの発音システ
ムから発音される音響が一方の耳に届く音響と他方の耳
に届く音響との相違に基づいたフィルタ演算が、当該１
つの発音システムから発音される音響に対してなされ、
これが上記相殺音響成分として他方の発音システムから
発音され、 上記音響が頭部を回折または透過して上記
一方の耳に到達する変化に応じたデジタルフィルタ演算
が行われて上記相殺音響成分が生成され、 この相殺音
響成分のデジタルフィルタ演算のためのフィルタ係数の
値は、各発音システムの相互の位置若しくは／及び聴者
の位置との関係またはこれらの離間角度に応じて変化
し、 ヘッドホンなどの１つの発音システムから一方の
耳にのみ音響が届き他方の耳には当該音響が届かない発
音システムにおいては、上記相殺音響成分は発生され
ず、複数スピーカーなどの１つの発音システムから一方
の耳ばかりでなく他方の耳にも当該音響が届く発音シス
テムにおいては、上記相殺音響成分は発生され、このよ
うな相殺音響成分の発生及び非発生が使用される発音シ
ステムによって切り換えられることを特徴とする請求項
ａ記載のステレオ音響装置。

【０１８８】［ｇ］ 上記異なる発音システムに供給さ
れる各音響データの各大きさは、上記ステレオ音像の位
置に応じて異なる値とされ、この大きさは上記フィルタ
係数の値の変化と連動しており、 上記異なる発音シス
テムに供給される各音響データの各位相または各開始タ
イミングは、上記ステレオ音像の位置に応じて異なる値
とされ、各位相または各開始タイミングは上記フィルタ
係数の値の変化と連動しており、 上記デジタルフィル
タ演算される音響には、当該デジタルフィルタ演算され
ない音響が合成され、これらの合成割合つまり配分割合
が、各周波数特性に特徴のある箇所ごとまたは周波数帯
域ごとに異なることを特徴とする請求項ａ記載のステレ
オ音響装置。

【０１８９】［ｈ］ 上記フィルタ係数は時間経過に応
じて変化され、これに応じて上記形成されるステレオ音
像は時間経過に応じて変化され、 この変化の速度は音
楽的ファクタに応じてまたは操作者の設定によって変更
されることを特徴とする請求項ａ記載のステレオ音響装
置。

【０１９０】［Ｋ］ 発生される音響データをデジタル
フィルタ制御することにより、一方の耳における垂直方
向の音像形成のためのフィルタ処理を行う第１のデジタ
ルフィルタ手段と、 上記発生される音響データをデジ
タルフィルタ制御することにより、他方の耳における垂
直方向の音像形成のためのフィルタ処理を行う第２のデ
ジタルフィルタ手段と、であって、 上記第１のデジタ
ルフィルタ手段と、第２のデジタルフィルタ手段とは、
同じ演算処理を行うものであって、同時に並行してデジ
タルフィルタ制御を行うものであり、さらに供給される
フィルタ係数が異なり、これら両デジタルフィルタ手段
のうち、一方のデジタルフィルタ手段は頭部を回折また
は透過して一方の耳における音像形成のためのデジタル
フィルタ演算を行い、他方のデジタルフィルタ手段は他
方の耳における音像形成のためのデジタルフィルタ演算
を行うものであり、 これら第１のデジタルフィルタ手
段からのデジタルフィルタ演算された音響データと、第
２のデジタルフィルタ手段からのデジタルフィルタ演算
された音響データとを、異なる発音システムに同時に並
行して供給することにより、これら発音システムにおい
てステレオ音像を形成して、ステレオ音響を発生させる
手段と、 上記異なる発音システムの１つから発音され
る音響のうち、一方の耳に届く音響を相殺して他方の耳
に届く音響のみが有効とされる相殺音響成分を生成して
他の発音システムに供給する手段であって、この手段で
は、当該音響が頭部を回折または透過して当該一方の耳
に到達する変化に応じたデジタルフィルタ演算が行われ
て当該相殺音響成分が生成されることを特徴とするステ
レオ音響装置。

【０１９１】［Ｌ］ 発生される音響データをデジタル
フィルタ制御することにより、一方の耳における垂直方
向の音像形成のためのフィルタ処理を行う第１のデジタ
ルフィルタ手段と、 上記発生される音響データをデジ
タルフィルタ制御することにより、他方の耳における垂
直方向の音像形成のためのフィルタ処理を行う第２のデ
ジタルフィルタ手段と、に対して、 上記第１のデジタ
ルフィルタ手段と、第２のデジタルフィルタ手段とに、
同じ演算処理を行わせ、しかも同時に並行してデジタル
フィルタ制御を行わせ、さらに異なるフィルタ係数を供
給させ、 これら両デジタルフィルタ手段のうち、一方
のデジタルフィルタ手段に頭部を回折または透過して一
方の耳における音像形成のためのデジタルフィルタ演算
を行わせ、他方のデジタルフィルタ手段に他方の耳にお
ける音像形成のためのデジタルフィルタ演算を行わせ、
これら第１のデジタルフィルタ手段からのデジタルフ
ィルタ演算された音響データと、第２のデジタルフィル
タ手段からのデジタルフィルタ演算された音響データと
を、異なる発音システムに同時に並行して供給させるこ
とにより、これら発音システムにおいてステレオ音像を
形成させて、ステレオ音響を発生させ、 上記異なる発
音システムの１つから発音される音響のうち、一方の耳
に届く音響を相殺して他方の耳に届く音響のみが有効と
される相殺音響成分を生成して他の発音システムに供給
させることであって、当該音響が頭部を回折または透過
して当該一方の耳に到達する変化に応じたデジタルフィ
ルタ演算を行わせて当該相殺音響成分を生成させること
を特徴とするステレオ音響方法。

【０１９２】［Ｍ］ 上記異なる発音システムの１つか
ら発音される音響のうち、上記一方の耳に届く音響を相
殺して他方の耳に届く音響のみが有効とされる音響成分
が他の発音システムから発音され、 １つの発音システ
ムから発音される音響が一方の耳に届く音響と他方の耳
に届く音響との相違に基づいたフィルタ演算が、当該１
つの発音システムから発音される音響に対してなされ、
これが上記相殺音響成分として他方の発音システムから
発音され、 上記音響が頭部を回折または透過して上記
一方の耳に到達する変化に応じたデジタルフィルタ演算
が行われて上記相殺音響成分が生成され、 この相殺音
響成分のデジタルフィルタ演算のためのフィルタ係数の
値は、各発音システムの相互の位置若しくは／及び聴者
の位置との関係またはこれらの離間角度に応じて変化
し、 上記相殺音響成分は垂直方向または水平方向の音
像形成のための音響についても発生され、 ヘッドホン
などの１つの発音システムから一方の耳にのみ音響が届
き他方の耳には当該音響が届かない発音システムにおい
ては、上記相殺音響成分は発生されず、複数スピーカー
などの１つの発音システムから一方の耳ばかりでなく他
方の耳にも当該音響が届く発音システムにおいては、上
記相殺音響成分は発生され、このような相殺音響成分の
発生及び非発生が使用される発音システムによって切り
換えられることを特徴とする請求項Ｋ記載のステレオ音
響装置。

【０１９３】［Ｎ］ 上記異なる発音システムに供給さ
れる各音響データの各大きさは、上記ステレオ音像の位
置に応じて異なる値とされ、この大きさは上記フィルタ
係数の値の変化と連動しており、 上記異なる発音シス
テムに供給される各音響データの各位相または各開始タ
イミングは、上記ステレオ音像の位置に応じて異なる値
とされ、各位相または各開始タイミングは上記フィルタ
係数の値の変化と連動しており、 上記デジタルフィル
タ演算される音響には、当該デジタルフィルタ演算され
ない音響が合成され、これらの合成割合つまり配分割合
が、各周波数特性に特徴のある箇所ごとまたは周波数帯
域ごとに異なることを特徴とする請求項Ｋ記載のステレ
オ音響装置。

【０１９４】［Ｏ］ 上記フィルタ係数は時間経過に応
じて変化され、これに応じて上記形成されるステレオ音
像は時間経過に応じて変化され、 この変化の速度は音
楽的ファクタに応じてまたは操作者の設定によって変更
されることを特徴とする請求項Ｋ記載のステレオ音響装
置。

【０１９５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、発生さ
れる音響データが第１のデジタルフィルタ手段及び第２
のデジタルフィルタ手段でフィルタ制御され、この第１
のデジタルフィルタ手段と第２のデジタルフィルタ手段
とは同じ演算処理が行われ、供給されるフィルタ係数の
みが異なり、かつ同時に並行してフィルタ制御が行わ
れ、これら第１のデジタルフィルタ手段からのフィルタ
制御された音響データと、第２のデジタルフィルタ手段
からのフィルタ制御された音響データとが、異なる発音
システムに同時に供給される。したがって、元は同じ音
響データであっても、各発音システムで発生される音響
の音質がそれぞれ異なったものとなり、この音質の違い
によって微妙なステレオ音像を形成することができる等
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ステレオ音響装置を内蔵またはステレオ音響方
法を実現する電子音響装置または電子楽器の全体回路を
示す。

【図２】楽音信号発生部５を示す。

【図３】サウンドシステム６を示す。

【図４】パンポット回路２６を示す。

【図５】上下垂直特性回路３１Ｌ及び上下垂直特性回路
３１Ｒを示す。

【図６】デジタルフィルタ１２６、１３１、１４６、１
５１の１つを示す。

【図７】プログラム／データ記憶部４に記憶されたフィ
ルタ係数を示す。

【図８】デジタルフィルタ４１、４６、５１、５６、６
１、６６それぞれのフィルタ特性つまり周波数特性、減
衰特性及び共振特性の一例を示す。

【図９】フィルタ係数Ａ（Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ）の変化
に対する上記デジタルフィルタ４１（４６、５１、５
６、６１、６６）のフィルタ特性（周波数特性、減衰特
性及び共振特性）の変化例を示す。

【図１０】左右前後重み付け回路３２を示す。

【図１１】右遅延回路３３Ｒ（左遅延回路３３Ｌ）を示
す。

【図１２】左水平特性回路３４Ｌ及び右水平特性回路３
４Ｒを示す。

【図１３】デジタルフィルタ１２１、１３６、１４１、
１５６の１つを示す。

【図１４】デジタルフィルタ１２６、１３１、１４６、
１５１の１つを示す。

【図１５】プログラム／データ記憶部４に記憶されたフ
ィルタ係数及び上述のレベル係数Ｉ、Ｊ並びにディレイ
係数ＤＴを示す。

【図１６】デジタルフィルタ１２１、１４１、１２６、
１４６、１３１、１５１、１３６、１５６それぞれのフ
ィルタ特性つまり周波数特性、減衰特性及び共振特性の
一例を示す。

【図１７】クロストークキャンセル回路３５を示す。

【図１８】プログラム／データ記憶部４に記憶された上
記フィルタ係数ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、
ｙ、ｚを示す。

【図１９】左スピーカー３０ＳＬからの相殺音響成分Ｒ
２によって余分音響Ｒ２を相殺する状態を示す。

【図２０】ステレオ音像を時間的に移動させるためのフ
ローチャートを示す。

【図２１】時間的に移動するステレオ音像の移動軌跡を
示す。

【符号の説明】

２…コントローラ（ＣＰＵ）、３…タイミング発生部、
４…プログラム／データ記憶部、５…楽音信号発生部、
６…サウンドシステム、７…情報記憶部、１１…キーボ
ード、１２…キースキャン回路、１３…パネルスイッチ
群、１４…スイッチスキャン回路、１５…ミディ回路、
２０…アサインメントメモリ、２２…周波数ナンバ累算
器、２３…楽音波形メモリ、２４…エンベロープジェネ
レータ、２５…乗算器、２６…パンポット回路、２７Ｒ
…右累算回路、２７Ｌ…左累算回路、２８Ｒ…右Ｄ−Ａ
変換器、２８Ｌ…左Ｄ−Ａ変換器、２９Ｒ…右アンプ、
２９Ｌ…左アンプ、３０ＳＲ…右スピーカー、３０ＳＬ
…左スピーカー、３０ＨＲ…右ヘッドホンスピーカー、
３０ＨＬ…左ヘッドホンスピーカー、３１Ｌ…上下垂直
特性回路（左）、３１Ｒ…上下垂直特性回路（右）、３
２…左右前後重み付け回路、３３Ｒ…右遅延回路、３３
Ｌ…左遅延回路、３４Ｒ…右水平特性回路、３４Ｌ…左
水平特性回路、３５…クロストークキャンセル回路、７
１、７２、７３、７６、７７、７８…フィルタ配分回
路、４１、４６、５１、５６、６１、６６…デジタルフ
ィルタ、４２、４３、４７、４８、５２、５３、５７、
５８、６２、６３、６７、６８…乗算器、４４、４９、
５４、５９、６４、６９…加算器、５５、７０…乗算
器、８５、８６、８７、８８、８９…乗算器、９０…加
算器、８１、８２、８３、８４…遅延器、９３、９４、
９５、９６…乗算器、９７、９８…加算器、１００…デ
ィレイ回路、１０１…データセレクタ、１０２…ラッ
チ、１１１、１１２、１１３、１１４、１１６、１１
７、１１８、１１９…フィルタ配分回路、１２１、１２
６、１３１、１３６、１４１、１４６、１５１、１５６
…デジタルフィルタ、１２２、１２３、１２７、１２
８、１３２、１３３、１３７、１３８、１４２、１４
３、１４７、１４８、１５２、１５３、１５７、１５８
…乗算器、１２４、１２９、１３４、１３９、１４４、
１４９、１５４、１５９…加算器、１１５、１２０…乗
算器、１６２、１６３、１６４、１７３、１７４、１７
５、１７６、１７７…乗算器、１６７、１８０…加算
器、１６１、１６２、１７１、１７２、１７３、１７４
…遅延器、１８５Ｒ、１８５Ｌ、１９１、１９２、２０
１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７
…ディレイ回路、１８６Ｒ、１８６Ｌ、１９２、１９
３、１９４、２０８、２０９、２１０、２１１、２１
２、２１３、２１４…乗算器、１９６、２１５…加算
器。１８８Ｒ、１８８Ｌ…減算器、１８７Ｒ、１８７Ｌ
…キャンセルデジタルフィルタ、１８９Ｒ、１８９Ｌ…
波形成形回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌田 健二 静岡県浜松市寺島町200番地 株式会社河 合楽器製作所内 Ｆターム(参考） 5D062 AA65 AA73 AA74 5D378 JA01 JA02 JA03 JA08 XX05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発生される音響データをデジタルフィル
   タ制御することにより、一方の耳における垂直方向の音
   像形成のためのフィルタ処理を行う第１のデジタルフィ
   ルタ手段と、 上記発生される音響データをデジタルフィルタ制御する
   ことにより、他方の耳における垂直方向の音像形成のた
   めのフィルタ処理を行う第２のデジタルフィルタ手段
   と、であって、 上記第１のデジタルフィルタ手段と、第２のデジタルフ
   ィルタ手段とは、同じ演算処理を行うものであって、同
   時に並行してデジタルフィルタ制御を行うものであり、
   さらに供給されるフィルタ係数が異なり、これら両デジ
   タルフィルタ手段のうち、一方のデジタルフィルタ手段
   は頭部を回折または透過して一方の耳における音像形成
   のためのデジタルフィルタ演算を行い、他方のデジタル
   フィルタ手段は他方の耳における音像形成のためのデジ
   タルフィルタ演算を行うものであり、 これら第１のデジタルフィルタ手段からのデジタルフィ
   ルタ演算された音響データと、第２のデジタルフィルタ
   手段からのデジタルフィルタ演算された音響データと
   を、異なる発音システムに同時に並行して供給すること
   により、これら発音システムにおいてステレオ音像を形
   成して、ステレオ音響を発生させる手段と、 上記異なる発音システムの１つから発音される音響のう
   ち、一方の耳に届く音響を相殺して他方の耳に届く音響
   のみが有効とされる相殺音響成分を生成して他の発音シ
   ステムに供給する手段であって、この手段では、当該音
   響が頭部を回折または透過して当該一方の耳に到達する
   変化に応じたデジタルフィルタ演算が行われて当該相殺
   音響成分が生成されることを特徴とするステレオ音響装
   置。
2. 【請求項２】 発生される音響データをデジタルフィル
   タ制御することにより、一方の耳における垂直方向の音
   像形成のためのフィルタ処理を行う第１のデジタルフィ
   ルタ手段と、 上記発生される音響データをデジタルフィルタ制御する
   ことにより、他方の耳における垂直方向の音像形成のた
   めのフィルタ処理を行う第２のデジタルフィルタ手段
   と、に対して、 上記第１のデジタルフィルタ手段と、第２のデジタルフ
   ィルタ手段とに、同じ演算処理を行わせ、しかも同時に
   並行してデジタルフィルタ制御を行わせ、さらに異なる
   フィルタ係数を供給させ、 これら両デジタルフィルタ手段のうち、一方のデジタル
   フィルタ手段に頭部を回折または透過して一方の耳にお
   ける音像形成のためのデジタルフィルタ演算を行わせ、
   他方のデジタルフィルタ手段に他方の耳における音像形
   成のためのデジタルフィルタ演算を行わせ、 これら第１のデジタルフィルタ手段からのデジタルフィ
   ルタ演算された音響データと、第２のデジタルフィルタ
   手段からのデジタルフィルタ演算された音響データと
   を、異なる発音システムに同時に並行して供給させるこ
   とにより、これら発音システムにおいてステレオ音像を
   形成させて、ステレオ音響を発生させ、 上記異なる発音システムの１つから発音される音響のう
   ち、一方の耳に届く音響を相殺して他方の耳に届く音響
   のみが有効とされる相殺音響成分を生成して他の発音シ
   ステムに供給させることであって、当該音響が頭部を回
   折または透過して当該一方の耳に到達する変化に応じた
   デジタルフィルタ演算を行わせて当該相殺音響成分を生
   成させることを特徴とするステレオ音響方法。
3. 【請求項３】 上記異なる発音システムの１つから発音
   される音響のうち、上記一方の耳に届く音響を相殺して
   他方の耳に届く音響のみが有効とされる音響成分が他の
   発音システムから発音され、 １つの発音システムから発音される音響が一方の耳に届
   く音響と他方の耳に届く音響との相違に基づいたフィル
   タ演算が、当該１つの発音システムから発音される音響
   に対してなされ、これが上記相殺音響成分として他方の
   発音システムから発音され、 上記音響が頭部を回折または透過して上記一方の耳に到
   達する変化に応じたデジタルフィルタ演算が行われて上
   記相殺音響成分が生成され、 この相殺音響成分のデジタルフィルタ演算のためのフィ
   ルタ係数の値は、各発音システムの相互の位置若しくは
   ／及び聴者の位置との関係またはこれらの離間角度に応
   じて変化し、 上記相殺音響成分は垂直方向または水平方向の音像形成
   のための音響についても発生され、 ヘッドホンなどの１つの発音システムから一方の耳にの
   み音響が届き他方の耳には当該音響が届かない発音シス
   テムにおいては、上記相殺音響成分は発生されず、複数
   スピーカーなどの１つの発音システムから一方の耳ばか
   りでなく他方の耳にも当該音響が届く発音システムにお
   いては、上記相殺音響成分は発生され、このような相殺
   音響成分の発生及び非発生が使用される発音システムに
   よって切り換えられることを特徴とする請求項１記載の
   ステレオ音響装置。
4. 【請求項４】 上記異なる発音システムに供給される各
   音響データの各大きさは、上記ステレオ音像の位置に応
   じて異なる値とされ、この大きさは上記フィルタ係数の
   値の変化と連動しており、 上記異なる発音システムに供給される各音響データの各
   位相または各開始タイミングは、上記ステレオ音像の位
   置に応じて異なる値とされ、各位相または各開始タイミ
   ングは上記フィルタ係数の値の変化と連動しており、 上記デジタルフィルタ演算される音響には、当該デジタ
   ルフィルタ演算されない音響が合成され、これらの合成
   割合つまり配分割合が、各周波数特性に特徴のある箇所
   ごとまたは周波数帯域ごとに異なることを特徴とする請
   求項１記載のステレオ音響装置。
5. 【請求項５】 上記フィルタ係数は時間経過に応じて変
   化され、これに応じて上記形成されるステレオ音像は時
   間経過に応じて変化され、 この変化の速度は音楽的ファクタに応じてまたは操作者
   の設定によって変更されることを特徴とする請求項１記
   載のステレオ音響装置。