JP2002525961A - 音源から離れた仮想スピーカを生成する方法および装置 - Google Patents

音源から離れた仮想スピーカを生成する方法および装置

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ノーリス，エルウッド・ジー
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Abstract

(57)【要約】 単一の場所に音源を持った部屋においてリスナー（５３）の周りに複数のスピーカ場所を提供する方法。この方法は、ａ）リスナーに対して１次音響経路に沿って直接配向される、音源におけるオーディオ・スピーカ（２０、２１、２２）から音響圧縮波を放射することにより１次オーディオ出力を生成するステップと、ｂ）前記音源に配置され、かつ該音源から離れかつ前記１次音響経路に沿わない部屋内の少なくとも１つの反射面（１２、１３、１４）に向けて配向され且つ音源に位置された少なくとも１つのパラメトリック・スピーカ（２０、２１、２２）から超音波を放射することによって、音源から離れかつ電気的に接続されない少なくとも１つの仮想スピーカ（２４、２５、２６）から２次オーディオ出力を生成し、仮想スピーカとして認識される反射面から実質的に多方向の音を間接的に生成するステップと、ｃ）リスナーが多数の方向からの統一音体験を聞こえるように、オーディオ・スピーカの１次オーディオ出力を少なくとも１つの前記パラメトリック・スピーカからの２次オーディオ出力と同期させるステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、１９９５年７月１７日出願米国特許出願第０８／６８４，３１１号
の一部継続出願である。 発明の分野 本発明は、オーディオ・システムに関し、特に聴取体験における３次元の深さ
の感知を生じるオーディオ・システムに関する。 従来技術 サウンドの再生の発展は、表面に規定された音の物理的効果を伝達した回転シ
リンダに音響的に結合されたホーン型ラウドスピーカのような音源から始まる。
放出された音は非常に局部的であり、ホーンからホーン基部の軸心に沿って指向
される方向特性をもって伝搬する。スピーカが更に複雑になると、複数のスピー
カ・システムの使用との組合わせにおいて、ステレオ特性が付加され、音の再生
に対して左右または並列のダイナミック特性を生じる。最近のサウンド・オーデ
ィオ・システムは、ステレオ音響と多チャネルの両出力を生じると共に、リスナ
ーの周囲に配置される個々のスピーカへの孤立音の同期シフトを生じるようにス
ピーカの転向を利用する。このように、例えば、映画の再生と関連した音響は、
スクリーン上の特定の事象を色々な方向から部屋の周囲へシフトする音の伝搬を
関連付けることによって、より大きなリアリズムを生じることができる。
【０００２】 耳の生理機能により、人間の聴覚は、驚くほど方向的な特質を音響に付与する
ことが可能である。このような能力は、頭脳に対する情報の連続的な流れを生じ
、３次元の枠組み内の個々の位置および環境の規定時に同化されるデータを供給
する。最近のサラウンド・システムは、音を前方、側方、後方、床面および天井
の伝搬を含む色々な方向からリスナーへ指向させることによって、所望の３次元
環境をシミュレートする。このような音は、異なる位置における人物からの会話
音声、水の流れ、風、雷、鳥や動物などのような性質の周囲の環境音を含む。演
技のシーンは、心配、恐怖、驚きおよび喜びの心理的ダイナミックスを強調する
ための合成音響効果、ならびにスクリーン上の表現が多方向の音響効果で活気付
けられる衝突シーン、爆発および無数の視覚的オブジェクトに対する音響効果を
含む。
【０００３】 先に述べたような効果的なサウンド・オーディオ体験を実現するために、従来
のオーディオ・システムは、床面や天井を含む部屋の周囲に配置された多数のス
ピーカを含んでいる。典型的には、低音域ウーファは、部屋の前方あるいは床下
に置かれる。これらの低周波数スピーカが指向性が少ないため、部屋の前方にお
けるその配置は問題にならない。その代わり、部屋が寸法的に適度に小さいとき
は、低音域の音は任意の方向へ規定するのが難しい。従来のダイナミック・スピ
ーカが大型となるので、部屋の前方に配置することが一般により実際的である。
【０００４】 周波数が増すと、音の伝搬の方向的な特質は強調される。例えば、ツイータは
、音源または方向に関して容易に検知することができる。サラウンド・オーディ
オ・システムは、部屋の側方および後方に離散される比較的小さなスピーカから
のこのような高い周波数を供給し、それらの発信特性があたかも自然環境におけ
るように多くの方向から出る音をシミュレートすることを可能にする。壁面およ
び天井の位置における物理的な配置および設置は、このようなスピーカ構成要素
のサイズを小さくすることによって容易となる。
【０００５】 パラメトリック・スピーカもまた、その指向特性が高いことで知られる。Ｔａ
ｎａｋａ等の米国特許第４，８２３，９０８号は、比較的低い周波数範囲におい
ても、変調超音波キャリアからのオーディオ出力の派生が更に集束された指向性
を生じることを開示している。同特許の図２は、リスナー９へ指向される従来の
パラメトリック・システム８を示している。従って、音響フィルタ１０、２０、
または他の音響吸収材料が、パラメトリック出力の超音波成分を実質的に除去す
るために、放出部とリスナー間の音響経路に沿って用いられる。反射板１９がＴ
ａｎａｋａ等の特許（すなわち、図１６）に開示されるが、その唯一の目的は音
響経路を長くして超音波周波数および可聴周波数の伝搬方向を変化させるためで
あるように見える。従って、パラメトリック・スピーカに関する従来技術の教示
は、おそらくはデシベル・レベルまで強調されることを除いて、リスナーに対す
るパラメトリック出力の直接的な投射と、反射によるリスナーへのこのようなオ
ーディオ出力の間接的な伝搬との間の著しい差異を弁別するものではない。
【０００６】 このような理解によれば、異なる方向からの音源の認識を生じる従来技術シス
テムは、特定の方向に沿った予め定めた場所におけるスピーカの配置を必要にす
ることになろう。サラウンド音響の体験の一部として多くの方向を獲得するため
には、異なる場所における多数のスピーカ（ダイナミック型、静電型、パラメト
リック型、など）が要求されよう。
【０００７】 従って、リスナーの体験内の様々な位置にスピーカ・システムを分散する必要
は、一般に、更に複雑な技術的な構成を必要とする。スピーカの配線は、音源か
らスピーカ・ハードウエアまで延長しなければならない。ホーム・シアタの場合
は、配線の変更は部屋の装飾に対して経費がかかるかあるいは有害なものとなる
おそれがある。体裁の悪い配線を避ける工夫には、非常に高価でありかつしばし
ば操作において問題がある無線ＦＭ送信システムが含まれる。サラウンド・オー
ディオ・システムを予め配線することが可能である新築の場合でさえ、スピーカ
がある場所に固定されて音の変位に調和する迅速な配置換えに向かないゆえに、
適応性の制限が存在する。移動の方向が音源のシフトに基いて要求されるならば
、要求されるスピーカ装置を介して音を同期させる複雑なクロスオーバ回路と共
に、多くのスピーカが移動の方向に沿って要求される。要約すれば、音源の動的
な移動の高いコストと複雑さが、公衆の移動シアタ以外の環境における一般的な
商業用途を挫折させてきた。
【０００８】 発明の目的および概要 従って、本発明の目的は、室内の１つの場所に配置される音源からの周囲サウ
ンド体験の実現を可能にすることである。
【０００９】 本発明の更なる目的は、多方向のオーディオ体験を生じる部屋の色々な反射面
からの仮想スピーカを提供することである。 本発明の更に別の目的は、リスナーに対する３次元特性を持ちながら１つの場
所からの多チャネル・サウンドを提供することである。
【００１０】 本発明の更に他の目的は、１つの反射面の周囲に容易に移動することができる
仮想音源を生成することである。 本発明の更なる目的は、遠く離れたスピーカ装置をサウンド・オーディオ制御
システムへ配線する必要のないサウンド・オーディオ・スピーカの配置を可能に
することである。
【００１１】 上記および他の目的は、１つの場所における音源で室内のリスナー周囲に多数
のスピーカ位置を提供するための方法において実現される。当該方法は、ａ）主
要音響経路に沿ってリスナーへ直接指向される、音源におけるオーディオ・スピ
ーカからの音響圧縮波を放出することにより前方オーディオ出力を生成し、ｂ）
前記音源に配置され、かつ該音源から離れかつ前記１次音響経路に沿わない部屋
内の少なくとも１つの反射面に向けて配向され且つ音源に位置された少なくとも
１つのパラメトリック・スピーカから超音波を放射することによって、音源から
離れかつ電気的に接続されない少なくとも１つの仮想スピーカから２次オーディ
オ出力を生成し、仮想スピーカとして認識される反射面から実質的に多方向の音
を間接的に生成し、ｃ）リスナーが多数の方向からの統合された音響体験を聴取
するように、オーディオ・スピーカの前方オーディオ出力を少なくとも１つのパ
ラメトリック・スピーカからの非前方オーディオ出力と同期させるステップを含
む。
【００１２】 本発明は、更に、１つの場所における１つの音源を用いて、室内のリスナー周
囲の多数のスピーカ場所を提供する装置によって実現される。当該装置は、リス
ナーに直接向いた主要音響経路に沿う方向に用いられる、音源に結合された前方
オーディオ・スピーカと、音源に配置され、かつ音源から遠く離れて主要音響経
路に沿わない室内の少なくとも１つの反射面に向けて指向された少なくとも１つ
のパラメトリック・スピーカとを含んでいる。少なくとも１つのパラメトリック
・スピーカは、音源から遠く離れかつ音源と電気的に結合されない少なくとも１
つの仮想スピーカを生成するための非前方オーディオ出力を生じる。更に、リス
ナーが多数の方向からの統合されたサウンド体験を聴えるように、オーディオ・
スピーカの前方オーディオ出力を少なくとも１つのパラメトリック・スピーカか
らの非前方オーディオ出力と関連付けるための同期回路が提供される。
【００１３】 本発明の他の目的および特徴については、添付図面に関して以降の詳細な記述
を参照すれば、当業者には明らかになるであろう。 発明の詳細な記述 パラメトリック・スピーカが、オーディオ信号で変調されたとき多くの超音波
周波数を生成する超音波周波数の放射の非常に指向的なビームを提供することが
公知である。音響ヘテロダイン動作の原理によれば、周波数差が可聴範囲内に該
当する２つの超音波周波数が、音響周波数差のトーンを生じるように非リニア媒
体としての空気中で相互作用することになる。このような現象は、これも指向性
が高い変調オーディオ信号を含む可聴音コラムを生じる。パラメトリック・スピ
ーカに関する理論的原理の説明については、Ｙｏｎｅｙａｍａ等の論文「オーデ
ィオ・スポットライト：ラウドスピーカの新規な形式の設計に対する音波の非リ
ニア相互作用の適用（Ａｕｄｉｏ ｓｐｏｔｌｉｇｈｔ：Ａｎ ａｐｐｌｉｃａ
ｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｉｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｕｎ
ｄ ｗａｖｅｓ ｔｏ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ
ｄｅｓｉｇｎ）」（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｓｏｃｉｅｔ
ｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ、１９８３年５月発行、７３（５））に見出すことが
できる。
【００１４】 本発明によれば、パラメトリック・スピーカは、超音波ビームの種々の反射点
における音源として認識される仮想スピーカを提供するため、図１に示されるよ
うな従来のオーディオ・システムと共に使用することができ、かつ（または）組
合わせることができる。サウンド・オーディオ・システムの一部として用いられ
ると、パラメトリック・スピーカは、多数の音源に対して意図される色々な個々
の場所に実際のスピーカを配置する必要を無用にする。このことは、遠いスピー
カを音源とリンクするためこれまで必要だった問題の多い配線の接続を無用にす
る。
【００１５】 図１は、典型的な室内または筺体１１内の前方の場所に置かれた従来のオーデ
ィオ・システム１０を示している。本発明の望ましい実施の形態は、ビデオを含
む音源のシフト方向を含む種々の音響効果と組合わせて組込むホーム・シアタ・
システムの一部として組込まれる。部屋の大きさは明らかに構造要件と共に変化
するが、幅が約４．６ｍ長さが約６ｍ（１５×２０フィート）の寸法によって表
わされる。２つの対向する側面は、後壁面１３により隔てられた側壁面１２によ
り表わされる。部屋の床は番号１４として示され、天井１５は本発明におけるそ
の利用を示すため部分的に表わされている。
【００１６】 オーディオ・システム１０は、パラメトリック・スピーカ２０、２１、２２を
含んでいる。超音波制御回路は、従来のスピーカ３０に給電する他の全てのオー
ディオ・システム構成要素と共に、オーディオ増幅器システム２３に収容される
。各スピーカは、各パラメトリック装置を所望の仮想スピーカ位置２４、２５、
２６として働く反射領域へ指向させるアライメント構造２７、２８、２９を含ん
でいる。これらの反射領域は、仮想線内に囲まれた領域により表わされるが、こ
れらの境界は床、後壁面、天井および側壁面における面域を示唆するに過ぎず、
リスナーに対する音源の所望の配向を生じる任意の反射領域へ仮想的にシフトさ
れる。本発明のパラメトリック・スピーカもまた、屋外領域または部分的な筺体
のような反射面が提供できる他の環境に適応し得ることに注意すべきである。
【００１７】 仮想スピーカ位置を実現する特定プロセスは、前掲のＹｏｎｅｙａｍａ等の論
文に概要が示されたプロセスに従ってヘテロダイン作用のサウンド・コラムの投
射で始まる。このプロセスは、図２に全体的に示され、キャリア波および１つ以
上の側波帯４５を含む組合わせ波形４３を生じるように振幅変調手段４２または
他の適切なプロセスにより、（ｉ）反射面に対して投射されるべき所望のオーデ
ィオ信号４０と、（ii）典型的に４０ないし６０ＫＨzの範囲内の超音波キャリ
ア波４１と混合することを含む。値の差がオーディオ入力に対応する２つ以上の
超音波周波数のこのような信号が、超音波エミッタ４４により周囲の空気中へ放
射され、オーディオ出力４６として非リニア媒体としての空気により離脱される
。このようなパラメトリック・スピーカの高い指向性の性格のゆえに、超音波の
ほぼ保護方向以外のリスナーは、壁面１２、１３、床１４、天井１５から反射さ
れるまで、放射された音響波が聞こえない。しかし、反射されると、音波は略々
多方向のパターン４６ａで放散し、明らかな音源は実際のエミッタ源から典型的
に離れた反射面となる。
【００１８】 従って、仮想スピーカ２４または２５または２６の場所がパラメトリック・ス
ピーカ２０または２１または２３の指向性配向の関数となることが明らかであろ
う。このような配向は、システムが予め定めたオーディオ／視覚材料により特定
のリスナーに働くように設計される場所に固定され、あるいは各エミッタに結合
される整合装置すなわちサーボ・システム２７、２８、２９により制御される。
このようなシステムは、パラメトリック・スピーカ内部のエミッタ群間の位相関
係の変化に基いて音の認識伝搬経路を変更する機械的な枢動装置またはビーム操
作回路でよい。移動の認識もまた、音の強さが１つのスピーカから他のスピーカ
へ出るときにシフトの広がりが達成されるように、スピーカ間の音の強さを変化
させることによって行われる。更に、パラメトリック出力の移動を生じる３つの
引用技術以外の他の方法は、当業者には明らかであろう。従って、所望の配向に
よる整合は、特定のオーディオまたは視覚的表示と関連付けられる予めプログラ
ムされた制御信号かあるいは、他の応答制御形態により、位置のデータをサーボ
・システムへ提供する機能である。
【００１９】 本発明が２段階のプロセスで働くことが認識されよう。第１の段階は、サウン
ド・コラムの生成のための付随する側波帯信号を含む超音波キャリア信号を含む
エネルギの集束ビームの生成と制御とを含む。この段階では、ソニック・エネル
ギは、伝搬中に拡散するのではなく、狭くなる必要がある。キャリア信号の実際
の周波数は、エミッタから反射面までの所望距離の関数である。比較的低い超音
波周波数が長い範囲を生じるので、４０ないし６０ＫＨzが選好されることを先
に述べた。所与の変換器が周波数が高くなるほど強い電力出力を提供するから、
超音波エネルギの吸収は、１００ＫＨzを越える周波数では急激に低下する。
【００２０】 プロセスの第２の段階は、集束したサウンド・ビームを拡散した多方向パター
ンへ変換し、これは実際の音源からのある距離で行われる。第１の生成段階はＴ
ａｎａｋａ等の特許において論議されているようだが、音源からのある距離にお
ける多方向の拡散源の達成については開示されていない。その代わり、Ｔａｎａ
ｋａ等は、拡散伝搬で構成された後に放物面などによりコリメ−ト形態へ反射さ
れるパラメトリック・エミッタの使用を示唆している。Ｔａｎａｋａ等は更に、
反射面における音響フィルタを設け、または伝搬経路における他の方法で超音波
放射を減衰する。Ｔａｎａｋａ等およびパラメトリック開示は、実際のパラメト
リック音源から離れた「視覚的スピーカ」の達成のための構成を含むパラメトリ
ック・スピーカの興味ある現象であると本発明が発見したものは生成していない
ように思われる。このことは、明らかに、パラメトリック・サウンド・コラムが
離れた反射面において多方向に反射されるときに部分的に生じ、これは他の方法
では音響フィルタ材料で生じない。このような反射は、人間の耳が多方向の音源
を発生する音に対する自然発生中心であると連想することに習慣付けられている
ため、仮想スピーカの明らかな音源を画定するという効果を有する。
【００２１】 例えば、コリメ−トされたパラメトリック・サウンド出力ビーム１６または１
７または１８が反射壁面１２または１３、床１４または天井１５の面に当たると
、図１に示されるように、集束されたビームが所望の多方向パターン５０または
５１または５２へ実際に変換することが観察された。正常な聴覚は、仮想スピー
カと関連するように多方向性の種々の反射音波がリスナーに達すると見なす。第
１の段階のパラメトリック出力からの音の放射は、リスナーの場所５３から外れ
るように指向される集束コラム１６、１７、１８に止まるので、このような感覚
プロセスを妨げない。
【００２２】 このような特定のプロセスは、音源が１つの場所に置かれた室内のリスナーの
周囲の多くのスピーカ場所を提供するための下記の一般的方法において示される
。当該方法は、ａ）音源１０におけるオーディオ・スピーカ３０から１次音響経
路５６に沿ってリスナーの場所５３へ圧縮音波を直接放射することにより１次オ
ーディオ出力を生成する最初のステップを含む。この方法は、従来のオーディオ
・システムと一致し、一般に、ユーザへ指向されるウーファ、中間レンジおよび
ツイータの諸装置を備えたフルレンジ・スピーカ・アレイを含む。このような音
は、ユーザに対して投射し、一般に、室内全体に反射される。このような形態で
は、全ての音が音源１０から出るように認識されることになる。
【００２３】 当該プロセスの同時ステップは、音源から離れこの音源と電気的に接続されな
い少なくとも１つの仮想スピーカ２４、２５および（または）２６から２次オー
ディオ出力５１、５２および（または）５３を生成することを含む。これは、先
に述べたように、音源に配置され、かつ室内の少なくとも１つの反射面へ配向さ
れる、音源から離れて１次音響経路に沿わない少なくとも１つのパラメトリック
・スピーカ２０、２１および（または）２２から超音波を放射することによって
、仮想スピーカで生じたように認識される反射面から多方向の音５０、５１およ
び（または）５２を間接的に生じることにより行われる。
【００２４】 オーディオ・スピーカの１次オーディオ出力５６を少なくとも１つのパラメト
リック・スピーカからの２次オーディオ出力１６、１７、１８と同期することは
、リスナーが多くの方向からの統合された音響体験が聞こえるように、必要であ
りあるいは望ましい。例えば、１次音響経路５６の距離は、サウンド・コラム１
６、１７、１８および多方向経路５０、５１、５２によりリスナー場所へ移動さ
れるより大きな距離と整合される必要がある。適切な時間的遅延は、システム２
３の１次制御回路内で実現することができる。同様に、任意の１つ以上の反射面
で瞬時に放射されて異なる方向成分を持つとどろき音、閃光その他の音響特性を
シミュレートする隔離された音響効果に対しては、同期信号が望ましい。これら
の手法は、オーディオ産業においては公知であり、これ以上の説明は必要ない。
【００２５】 このような基本的な方法は、典型的に、音源の一部として進歩した忠実度と多
チャネルの特性で実現される。このような多チャネル・フォーマットは、一般に
、少なくとも１つの第１チャネルを持つ前方オーディオ出力と少なくとも１つの
第２チャネルを持つ非前方オーディオ出力とを具現する。通常は、多チャネル・
フォーマットは、前方オーディオ出力と非前方オーディオ出力の双方に対する多
チャネル音響の２つ以上の別個のチャネルを含む。これらの多チャネルは、左右
の多チャネル出力、前後の多チャネル出力の分離、および部屋全体における反射
面にわたり広がるオーディオ特性の隔離を行うために使用される。
【００２６】 当該方法の一部として、従来スピーカと視覚的スピーカの選択の種々の組合わ
せは、制御回路２３を介する電子制御および付勢の選択として行われる。これら
の組合わせは、１次音響経路に関する側壁面の１つの仮想スピーカにより、１次
音響経路に関する後壁面の１つの仮想スピーカにより、天井面の１つの仮想スピ
ーカにより、あるいは床面の１つの仮想スピーカによって部分的に表わされる。
１次音響経路に関する対向側壁面の仮想スピーカ、ならびに１次音響経路に関す
る側壁面と後壁面のそれぞれの仮想スピーカの同時動作は、従来のサラウンド・
オーディオ・システムの一部であり、天井面または床面の仮想スピーカの他の組
合わせと共に、本発明により都合よく実現される。パラメトリック・スピーカは
また、部屋内の天井位置から吊下げたビデオ投射システムに対して直接結合され
る。床面と側壁面の位置に沿う種々のスピーカ場所は、先に述べたように、パラ
メトリック・エミッタと関連する整合装置に応答して当該天井位置から容易に行
うことができる。
【００２７】 本発明の更に重要な特徴は、前記の各反射面に沿って迅速に移動する仮想スピ
ーカを組込むその能力である。例えば、パラメトリック・スピーカ２０または２
１または２２の側方移動は、仮想スピーカの反射面との同時変位を生じ、リスナ
ーに対する動きの感覚を生じることになる。ビデオ投射システムと組合わせられ
ると、これらの非前方オーディオ出力特性は、ビデオ・ディスプレイ上に表示さ
れる事象と関連付けることができる。飛び去るジェット機、ばく進する列車、あ
るいは手に汗を握るカーチェースは、全範囲のダイナミックな動作を強調する多
くの方向からの指向性を持つ音により強調することができる。これは、リスナー
の恐怖の感覚応答を生じるばかりでなく、部屋内の奥行きの３次元感覚の体験を
も拡大する。
【００２８】 本文の例示が本発明の多用性の事例として提示されるもので、頭書の請求の範
囲に記載される点を除いて限定と見なされるものであることを理解すべきである
。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ホーム・シアターの形態における本発明の望ましい実施の形態を示す全体斜視
図である。
【図２】 本発明を実現するためのシステムを示すブロック図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年４月２４日（２０００．４．２４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 クロフト，ジェイムス・ジェイ・サード アメリカ合衆国カリフォルニア州92064， ポーウェイ，クワイエット・ヒルズ・ドラ イブ 13633 Ｆターム(参考） 5D020 AC11 5D062 BB03

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 部屋あるいは１つの場所における音源を持つ少なくとも部分
    的な他の反射環境におけるリスナー周囲の多数の仮想スピーカ場所を生じる方法
    であって、 ａ）リスナーに対して１次音響経路に沿って直接配向される、音源におけるオ
    ーディオ・スピーカから音響圧縮波を放射することにより１次オーディオ出力を
    生成するステップと、 ｂ）前記音源に配置され、かつ該音源から離れかつ前記１次音響経路に沿わな
    い部屋内の少なくとも１つの反射面に向けて配向され且つ音源に位置された少な
    くとも１つのパラメトリック・スピーカから超音波を放射することによって、音
    源から離れかつ電気的に接続されない少なくとも１つの仮想スピーカから２次オ
    ーディオ出力を生成し、仮想スピーカとして認識される反射面から実質的に多方
    向の音を間接的に生成するステップと、 ｃ）リスナーが多数の方向からの統一音体験を聞こえるように、オーディオ・
    スピーカの１次オーディオ出力を少なくとも１つの前記パラメトリック・スピー
    カからの２次オーディオ出力と同期させるステップと、 を含む方法。
  2. 【請求項２】 多チャネル・フォーマットを持つ前記音源を提供する更に特
    定のステップを含み、前記１次オーディオ出力が少なくとも１つの第１のチャネ
    ルを含み、前記２次オーディオ出力が少なくとも１つの第２のチャネルを含む請
    求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 多チャネル・フォーマットを提供する更に特定のステップを
    含み、前記１次オーディオ出力が多チャネル音の２つの別個のチャネルを含み、
    前記２次オーディオ出力が前記１次オーディオ出力のチャネルから別個の多チャ
    ネル音の少なくとも２つのチャネルを含む請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 １次音響経路に関して側壁面に少なくとも１つの仮想スピー
    カを配置するステップを更に含む請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 １次音響経路に関して後壁面に少なくとも１つの仮想スピー
    カを配置するステップを更に含む請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 天井面に少なくとも１つの仮想スピーカを配置するステップ
    を更に含む請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 床面に少なくとも１つの仮想スピーカを配置するステップを
    更に含む請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】 １次音響経路に関して対向する側壁面で少なくとも２つの仮
    想スピーカを同時に動作させるステップを更に含む請求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】 １次音響経路に関して側壁面と後壁面のそれぞれで複数の仮
    想スピーカを同時に動作させるステップを更に含む請求項１記載の方法。
  10. 【請求項１０】 １次音響経路と天井面とに関して対向する側壁面で複数の
    仮想スピーカを同時に動作させるステップを更に含む請求項１記載の方法。
  11. 【請求項１１】 １次音響経路と床面とに関して対向する側壁面で複数の仮
    想スピーカを同時に動作させるステップを更に含む請求項１記載の方法。
  12. 【請求項１２】 １次音響経路に関して対向する側壁面と、対向する床面お
    よび天井面とで複数の仮想スピーカを同時に動作させるステップを更に含む請求
    項１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 リスナーに対する動きの感覚を生じるように、反射面に沿
    って少なくとも１つの仮想スピーカの側方の動きを提供するステップを更に含む
    請求項１記載の方法。
  14. 【請求項１４】 少なくとも１つの仮想スピーカと組合わせてビデオ・シス
    テムを同時に動作させるステップと、ビデオ・ディスプレイ上に表示される事象
    と２次オーディオ出力を関連付けるステップとを更に含む請求項１記載の方法。
  15. 【請求項１５】 伝搬された音を生じる音源から別の場所における仮想スピ
    ーカから伝搬される音を提供する方法であって、 ａ）伝搬の１次方向に沿って、パラメトリック・エミッタの超音波周波数に関
    して動作可能な音響フィルタへ露呈することなく前記パラメトリック・エミッタ
    からの変調された超音波周波数と可聴周波数とを含むパラメトリック出力を放射
    するステップと、 ｂ）音響フィルタ材料を含まない反射面へ向けて１次伝搬方向を配向するステ
    ップと、 ｃ）前記反射面からリスナーへ向けて多方向の拡散パターンでパラメトリック
    出力を再反射させることにより、該反射面において仮想スピーカを生成するステ
    ップと、 を含む方法。
  16. 【請求項１６】 １つの場所に音源を置いて室内のリスナーの周囲の複数の
    スピーカ位置を提供する装置であって、前記音源に配置され、該音源から離れた
    室内の少なくとも１つの反射面へ向けて配向された少なくとも１つのパラメトリ
    ック・スピーカを含むオーディオ・システムを備え、該少なくとも１つのパラメ
    トリック・スピーカが、前記音源から離れかつ電気的に接続されない少なくとも
    １つの仮想スピーカを生成するため、音響フィルタ材料が存在せずに２次オーデ
    ィオ出力を反射伝搬経路に沿って提供する装置。
  17. 【請求項１７】 音源におけるビデオ放射装置を更に備え、リスナーが統合
    された音響／視覚的体験を聴視するように、前記音源が少なくとも１つのパラメ
    トリック・スピーカからの２次オーディオ出力を視覚ディスプレイと関連付ける
    同期手段を含む請求項１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】 多チャネル音の少なくとも１つの別個のチャネルを提供す
    る多チャネル回路が結合された１次オーディオ・スピーカを更に備え、該多チャ
    ネル回路は、1次オーディオ・スピーカのチャネルとは別の多チャネル・サウン
    ドの少なくとも１つのチャネルを提供するため、少なくとも１つのパラメトリッ
    ク・スピーカへ結合される請求項１６記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記パラメトリック・スピーカが、１次音響経路に関して
    側壁面に少なくとも１つの仮想スピーカを生成する指向性手段を含む請求項１６
    記載の装置。
  20. 【請求項２０】 前記パラメトリック・スピーカが、１次音響経路に関して
    後壁面に少なくとも１つの仮想スピーカを生成する指向性手段を含む請求項１６
    記載の装置。
  21. 【請求項２１】 前記パラメトリック・スピーカが、天井面に少なくとも１
    つの仮想スピーカを生成する指向性手段を含む請求項１６記載の装置。
  22. 【請求項２２】 前記パラメトリック・スピーカが、床面に少なくとも１つ
    の仮想スピーカを生成する指向性手段を含む請求項１６記載の装置。
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