JP2003061196A

JP2003061196A - ヘッドホン再生装置

Info

Publication number: JP2003061196A
Application number: JP2001250495A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Masuda; 浩増田; Taketoshi Yazaki; 健敏矢崎; Katsuhiro Kishi; 克洋岸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2003-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ヘッドホンでの音声再生において自然な音場
が再現できるヘッドホン再生装置を提案することを目的
とする。【解決手段】音声信号再生装置１よりの音声信号が供
給され、僅かに異なる方向に音像９ａ、９ｂ、９ｃを定
位する第１、第２、第３の仮想音像定位処理装置２、
３、４を有し、之等第１、第２、第３の仮想音像定位処
理装置２、３、４の出力信号を所定周期で切り換えてヘ
ッドホン７に供給する如くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドホンを使用
して臨場感のある音声を得るヘッドホン再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ヘッドホンを使用して音楽などを聴く場
合、ヘッドホンから出力される再生音声が頭の中から聞
こえ不自然な音場となるので、スピーカによる再生のよ
うな自然な広がりを持った音場の再生が望まれていた。

【０００３】そこで、音源を仮想定位させることであた
かもリスナの頭外の前方方向に音源があるかのような自
然な音場を得る如くする方法が提案されている。

【０００４】例えば図７に示す如き構成において、１は
例えばＣＤ（Compact Disc）再生装置のような音声信号
再生装置で、２は後述するように音声信号再生装置から
の音声信号の音像が所定の位置に定位するよう信号処理
を行う仮想音像定位処理装置、７Ｌ０及び７Ｒ０はヘッ
ドホン７の左及び右の音響ユニット（電気・音響変換素
子）、そして８はリスナを示し今紙面上右側を向いてい
る様子を表し、９０Ｌ及び９０Ｒは音像を示している。

【０００５】図７従来例のＣＤ再生装置１から供給され
る音声信号の音像を所定方向に仮想定位させるには、仮
想定位させたい方向からリスナ８までの音響伝達関数を
測定あるいは計算し、仮想音像定位処理装置２を構成す
るＤＳＰ（digital signal processor）の信号処理によ
り、ＣＤ再生装置１からの左右の音声信号に対してこの
音響伝達関数で畳み込んでヘッドホン７の左右の音響ユ
ニット７Ｌ０および７Ｒ０に供給し、特定方向への定位
感を得る如くする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
従来例において所定方向特に人間の正面方向に音像を定
位することが難しい傾向にあり、実際ヘッドホン７の左
右の音響ユニット７Ｌ０および７Ｒ０より放音されて聞
こえる音声は、図７の音像９０Ｌ及び９０Ｒのようにリ
スナ８の頭に近接した方向感の定まらない音として聞こ
え、違和感のある不自然な音場となっていた。

【０００７】ところで、人間は音の到来方向を認識する
のに伝達特性以外にもさまざまな経験則に基づいて判断
している。例えば、図４に示すように音の到来方向を認
識しにくい場合、首を少し左右に動かしてみると音の到
来方向が分かりやすくなる。また、無音響室などの反射
の全くない部屋では音の到来方向を認識しにくいが、音
が反射する壁のある部屋では直接音に付随する反射音に
よって音の到来方向を認識しやすくなることが経験的に
わかっている。

【０００８】即ち、人間が音の到来方向を認識するのに
左右の耳に到達する音の強さや位相差等が重要な因子に
なっているといえる。

【０００９】本発明は斯かる点に鑑み、ヘッドホンでの
音声再生において自然な音場が再現できるヘッドホン再
生装置を提案せんとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明ヘッドホン再生装
置は、音声信号再生装置よりの音声信号が供給され、僅
かに異なる方向に音像を定位する第１及び第２の仮想音
像定位処理装置を有し、この第１及び第２の仮想音像定
位処理装置の出力信号を所定周期で切り換えてヘッドホ
ンに供給する如くする。

【００１１】斯かる本発明によれば、所定方向より僅か
に異なる方向に音像を定位する第１及び第２の仮想音像
定位処理装置よりの出力信号を所定周期で切り換えてヘ
ッドホンに供給するようにしたので、リスナが少し首を
振るのと同様の効果を得、所定方向に定位した特に前方
へ定位した音像の方向感及び距離感を増強することがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図１、図２、図３を参照して
本発明ヘッドホン再生装置の実施の形態の例につき説明
する。本発明は音像をいかなる方向へも定位することが
できるが、本例では特に人間が音の到来方向を認識しに
くいとされるリスナの前方に音像を定位する場合につい
て述べる。

【００１３】図１は本発明ヘッドホン再生装置の実施の
形態の例を示す構成図である。１は例えばＣＤ（Compac
t Disc）再生装置等の音声信号再生装置を示し、このＣ
Ｄ再生装置１より出力される左及び右の音声信号Ｓ１Ｌ
及びＳ１ＲはＤＳＰ（digital signal processor）で構
成される仮想音像定位処理装置２、３、４に夫々供給さ
れ所定の仮想音像定位処理が行われる。

【００１４】この仮想音像定位処理装置の信号処理につ
いて説明する。図２Ａ、図２Ｂは仮想音像定位処理装置
２、３、４において行われる仮想音像定位処理に必要と
なる音響伝達関数について説明するための図である。

【００１５】仮想音像定位処理を行うには図２Ａの音像
を定位する方向の、ここではリスナ８の正面方向の仮想
音源位置９ａから音声を放音した場合のリスナ８の左耳
までの音響伝達関数Ｈ０Ｌ及びリスナ８の右耳までの音
響伝達関数Ｈ０Ｒと、リスナ８の正面方向のやや左側の
仮想音源位置９ｂから音声を放音した場合のリスナ８の
左耳までの音響伝達関数Ｈ１Ｌ及びリスナ８の右耳まで
の音響伝達関数Ｈ１Ｒ、そしてリスナ８の正面方向のや
や右側の仮想音源位置９ｃから音声を放音した場合のリ
スナ８の左耳までの音響伝達関数Ｈ２Ｌ及びリスナ８の
右耳までの音響伝達関数Ｈ２Ｒとが必要である。

【００１６】これらの音響伝達関数は、図２Ａに示した
仮想音源位置９ａ、９ｂ、９ｃに実スピーカを設置し
て、各位置に設置した実スピーカからインパルス音を放
音し、リスナ８の左右の耳元に相当する位置にそれぞれ
聴取点を設け、それぞれの聴取点でのインパルス応答を
測定することにより求めることができる。即ち、このそ
れぞれの聴取点で測定したインパルス応答がインパルス
音を放音した場合の実音源位置からリスナ８までの音響
伝達関数である。

【００１７】このようにして求められた音響伝達関数に
基づいて、仮想音像定位処理装置２、３、４において仮
想音像定位処理が行われる。

【００１８】図２Ｂは、本例の仮想音像定位処理装置
２、３、４を説明するためのブロック図である。仮想音
像定位処理装置２、３、４はリスナ８の両耳に自然な音
声を得るようにするためのいわゆるバイノーラル化処理
に用いられるフィルタ２１１、２１２、２１３、２１
４、２１５、２１６を備えている。フィルタ２１１〜２
１６は夫々図２Ａで求めた仮想音源位置９ａ、９ｂ、９
ｃからリスナ８の左右の耳元までの音響伝達関数Ｈ０
Ｌ、Ｈ０Ｒ、Ｈ１Ｌ、Ｈ１Ｒ、Ｈ２Ｌ、Ｈ２Ｒがフィル
タ係数として用いられる。

【００１９】そしてＣＤ再生装置1にて再生された左の
音声信号Ｓ１Ｌは仮想音像定位処理装置２、３、４の図
示しない左の入力端にそれぞれ供給される。またＣＤ再
生装置１よりの右の音声信号Ｓ１Ｒは仮想音像定位処理
装置２、３、４の図示しない右の入力端にそれぞれ供給
される。

【００２０】仮想音像定位処理装置２を構成するフィル
タ２１１、２１２ではフィルタ係数Ｈ０Ｌ、Ｈ０Ｒに基
づいてヘッドホン７の左右の音響ユニット７Ｌ０及び７
Ｒ０に供給される音声信号Ｓ１Ｌ、Ｓ１Ｒを変換し、左
右の音響ユニット７Ｌ０及び７Ｒ０から放音される音声
が、仮想音源位置９ａに音像がある、あるいは仮想音源
位置９ａ方向に音像があるように聴感される音声信号Ｓ
２Ｌ、Ｓ２Ｒを出力する。

【００２１】同様に、仮想音像定位処理装置３を構成す
るフィルタ２１３、２１４ではフィルタ係数Ｈ１Ｌ、Ｈ
１Ｒに基づいてヘッドホン７の左右の音響ユニット７Ｌ
０及び７Ｒ０に供給される音声信号Ｓ１Ｌ、Ｓ１Ｒを変
換し、左右の音響ユニット７Ｌ０及び７Ｒ０から放音さ
れる音声が、仮想音源位置９ｂに音像がある、あるいは
仮想音源位置９ｂ方向に音像があるように聴感される音
声信号Ｓ３Ｌ、Ｓ３Ｒを出力する。

【００２２】また同様に、仮想音像定位処理装置４を構
成するフィルタ２１５、２１６ではフィルタ係数Ｈ２
Ｌ、Ｈ２Ｒに基づいてヘッドホン７の左右の音響ユニッ
ト７Ｌ０及び７Ｒ０に供給される音声信号Ｓ１Ｌ、Ｓ１
Ｒを変換し、左右の音響ユニット７Ｌ０及び７Ｒ０から
放音される音声が、仮想音源位置９ｃに音像がある、あ
るいは仮想音源位置９ｃ方向に音像があるように聴感さ
れる音声信号Ｓ４Ｌ、Ｓ４Ｒを出力する。

【００２３】ここで図２に人間が首を左右に少し動かし
たときの音響伝達関数について述べる。首を左右に振る
ということは、ヘッドホン７の左右の音響ユニット７Ｌ
０及び７Ｒ０を両耳に装着した状態即ち首を固定した状
態に置きかえて考えた場合、図２Ａに示すように首を右
に振ったときは相対的にリスナ８の正面方向のやや左側
から、首を左に振った場合は相対的にリスナ８の正面方
向のやや右側から音が聞こえることに相当する。

【００２４】即ち仮想音像定位処理装置２は首を少し右
に振ったときと同じ効果を生じる信号処理装置である。
図３に示す如く音像を前方定位させたい方向より僅かに
角度θ、例えば１０度だけ左にずれた方向からリスナ８
までの音響伝達関数をＨ１とすると、仮想音像定位処理
装置２を構成するＤＳＰの信号処理により、供給された
音声信号Ｓ１Ｌ及びＳ１Ｒに対してこの音響伝達関数Ｈ
１で畳み込みを行い、首を少し右に振ったときと同じ効
果を有する音声信号Ｓ２Ｌ及びＳ２Ｒが得られる。

【００２５】同様に、仮想音像定位処理装置４は首を少
し左に振ったときと同じ効果を生じる信号処理装置であ
る。図３に示す如く音像を前方定位させたい方向より僅
かに角度θ、例えば１０度だけ右にずれた方向からリス
ナ８までの音響伝達関数をＨ２とすると、仮想音像定位
処理装置４を構成するＤＳＰの信号処理により、供給さ
れた音声信号Ｓ１Ｌ及びＳ１Ｒに対してこの音響伝達関
数Ｈ２で畳み込みを行い、首を少し左に振ったときと同
じ効果を有する音声信号Ｓ４Ｌ及びＳ４Ｒが得られる。

【００２６】然して、仮想音像定位処理装置２、３、４
にて音像が所定方向に定位する仮想音像定位処理が行わ
れ音声信号Ｓ２Ｌ、Ｓ２Ｒ、Ｓ３Ｌ、Ｓ３Ｒ、Ｓ４Ｌ、
Ｓ４Ｒが出力される。

【００２７】そして、上述の如くして得られた音声信号
は夫々所定の周期でオン・オフするスイッチ２Ｋ、２
Ｋ、３Ｋ、３Ｋ、４Ｋ、４Ｋに夫々供給される。

【００２８】音声信号Ｓ２Ｌ及びＳ２Ｒはスイッチ２
Ｋ、２Ｋを通じ供給される夫々の音声信号を加算する加
算器５Ｌ及び５Ｒに供給され、音声信号Ｓ３Ｌ及びＳ３
Ｒはスイッチ３Ｋ、３Ｋを通じ供給される夫々の音声信
号を加算する加算器５Ｌ及び５Ｒに供給され、また音声
信号Ｓ４Ｌ及びＳ４Ｒはスイッチ４Ｋ、４Ｋを通じ供給
される夫々の音声信号を加算する加算器５Ｌ及び５Ｒに
供給される。そして加算器５Ｌ及び５Ｒより音声信号Ｓ
５Ｌ及びＳ５Ｒがヘッドホン７の左右の音響ユニット７
Ｌ０及び７Ｒ０に夫々供給され音響に変換される。

【００２９】これらのスイッチ２Ｋ、２Ｋ、３Ｋ、３
Ｋ、４Ｋ、４Ｋは仮想音像定位処理装置２よりの出力信
号Ｓ２Ｌ及びＳ２Ｒ、仮想音像定位処理装置３よりの出
力信号Ｓ３Ｌ及びＳ３Ｒ、そして仮想音像定位処理装置
４よりの出力信号Ｓ４Ｌ及びＳ４Ｒを夫々所定の周期で
オン・オフし加算器５Ｌ及び５Ｒへ供給する音声信号を
切り換える如くするものである。

【００３０】スイッチがオン状態を‘‘１’’、オフ状
態を‘‘０’’として例えばスイッチ２Ｋ、２Ｋがオン
状態を（２Ｋ）＝（１）、オフ状態を（２Ｋ）＝（０）
と表すとする。今スイッチ２Ｋ、２Ｋがオンしスイッチ
３Ｋ、３Ｋ及び４Ｋ、４Ｋがオフしたとすると（２Ｋ,
３Ｋ,４Ｋ）＝（１,０,０）というように表わされる。
このとき仮想音像定位処理装置２より出力される音声信
号Ｓ２Ｌ、Ｓ２Ｒは加算器５Ｌ及び５Ｒに供給され、他
の仮想音像定位処理装置３及び４より出力される音声信
号Ｓ３Ｌ、Ｓ３Ｒ及びＳ４Ｌ、Ｓ４Ｒの加算器５Ｌ及び
５Ｒへの供給は制限される。この音声信号Ｓ２Ｌ及びＳ
２Ｒは音響伝達関数Ｈ１で畳み込まれたものであるの
で、リスナ８には首を少し右に振った状態の音像９ｂか
ら音声が聞こえていることになる。

【００３１】次にスイッチ３Ｋ、３Ｋがオンしスイッチ
２Ｋ、２Ｋ及び４Ｋ、４Ｋがオフすると（２Ｋ，３Ｋ，
４Ｋ）＝（０，１，０）と表わされる。このとき仮想音
像定位処理装置３より出力される音声信号Ｓ３Ｌ、Ｓ３
Ｒは加算器５Ｌ及び５Ｒに供給され、他の仮想音像定位
処理装置２及び４より出力される音声信号Ｓ２Ｌ、Ｓ２
Ｒ及びＳ４Ｌ、Ｓ４Ｒの加算器５Ｌ及び５Ｒへの供給は
制限される。この音声信号Ｓ３Ｌ及びＳ３Ｒは音響伝達
関数Ｈ０で畳み込まれたものであるので、リスナ８には
真正面の音像９ａから音声が聞こえていることになる。

【００３２】さらにスイッチ４Ｋ、４Ｋがオンしスイッ
チ２Ｋ、２Ｋ及び３Ｋ、３Ｋがオフすると（２Ｋ，３
Ｋ，４Ｋ）＝（０，０，１）と表わされる。このとき仮
想音像定位処理装置４より出力される音声信号Ｓ４Ｌ、
Ｓ４Ｒは加算器５Ｌ及び５Ｒに供給され、他の仮想音像
定位処理装置２及び３より出力される音声信号Ｓ２Ｌ、
Ｓ２Ｒ及びＳ３Ｌ、Ｓ３Ｒの加算器５Ｌ及び５Ｒへの供
給は制限される。この音声信号Ｓ４Ｌ及びＳ４Ｒは音響
伝達関数Ｈ２で畳み込まれたものであるので、リスナ８
には首を少し左に振った状態の音像９ｃから音声が聞こ
えていることになる。

【００３３】上述の如き動作をリスナ８が聴いて自然な
音声に聞こえるような周期、例えば５００ms周期で（２
Ｋ，３Ｋ，４Ｋ）＝（１，０，０）⇒（０，１，０）⇒
（０，０，１）⇒（０，１，０）⇒（１，０，０）とい
うように切り換え、常時首を僅かに左右に振っている状
態を人為的に作り出す如くする。

【００３４】これらのスイッチ２Ｋ、２Ｋ、３Ｋ、３
Ｋ、４Ｋ、４Ｋによる音声信号の切換えはいわゆるクロ
スフェードのように滑らかに切換える如くしてもよい。
即ち例えば音声信号Ｓ２Ｌ、Ｓ２Ｒがオンして最大の状
態のときからＳ２Ｌ、Ｓ２Ｒの信号レベルを徐々に下げ
ていくと共に音声信号Ｓ３Ｌ、Ｓ３Ｒの信号レベルを徐
々に上げていき音声が到来する音像の位置を徐々に動か
す如くして、首を右に振った状態から正面に戻すことと
同じ効果を得るようにする。さらに首を動かして正面か
ら左に振る効果を得るのには音声信号Ｓ３Ｌ、Ｓ３Ｒの
信号レベルを徐々に下げていくと共に音声信号Ｓ４Ｌ、
Ｓ４Ｒの信号レベルを徐々に上げていく如くしてもよい

【００３５】本例によれば、所定方向より僅かに異なる
方向に音像９ａ、９ｂ、９ｃを定位する仮想音像定位処
理装置２、３、４よりの出力信号Ｓ２Ｌ及びＳ２Ｒ、Ｓ
３Ｌ及びＳ３Ｒ、Ｓ４Ｌ及びＳ４Ｒをスイッチ２Ｋ、２
Ｋ、３Ｋ、３Ｋ、４Ｋ、４Ｋにて所定周期で切り換えて
ヘッドホン７の左右の音響ユニット７Ｌ０及び７Ｒ０に
供給するようにしたので、リスナが首を振るのと同様の
効果を得、音像を特定方向に定位することができ特に前
方へ定位する音像の方向感及び距離感を増強することが
できる。

【００３６】尚、本例において少し首を左右に振った効
果を得るのに音像を９ａ、９ｂ、９ｃの３箇所を設定し
たが、これを例えば図１において音像９ａをなくして９
ｂと９ｃの２箇所としてもよい。即ち首振り効果を得る
ために設定する音像はリスナと音像を定位させたい方向
とを結ぶ直線を中心として左右対称にあればよく、この
設定した音像の数に合わせて夫々仮想音像定位処理装置
及びスイッチを必要数設ける如くすればよい。

【００３７】次に図５を参照して本発明ヘッドホン再生
装置の実施の形態の他の例につき説明する。図１例と同
様に本例においても音像をいかなる方向へも定位するこ
とができるが、特に人間が音の到来方向を認識しにくい
とされるリスナの前方に音像を定位する場合について述
べるとする。

【００３８】本例は本発明を多チャンネルの音声信号を
出力する音声信号再生装置に対して適用したものであ
る。図１例の左右の音声信号に中央前チャンネルの音声
信号を加えると共に、左右の２チャンネルのリア信号を
付加する。また前記フロント信号においては反射音、残
響音等の遅延音を考慮しフロント信号に重畳するように
している。尚、図５において図１に対応する部分には同
一符号を付して示しその詳細説明は省略する。

【００３９】図５において、１０は例えばＤＶＤ（Digi
tal Versatile Disc）再生装置を示し、音声信号として
ＦＬ（左前チャンネル）、ＦＣ（中央前チャンネル）、
ＦＲ（右前チャンネル）、ＳＬ（左後チャンネル）、Ｓ
Ｒ（右後ろチャンネル）の５チャンネルを有している。

【００４０】このＤＶＤ再生装置１０は左前チャンネル
の音声信号Ｓ１０ＦＬ、中央前チャンネルの音声信号Ｓ
１０ＦＣ、右前チャンネルの音声信号Ｓ１０ＦＲを出力
し、この音声信号Ｓ１０ＦＬ、Ｓ１０ＦＲは所定の乗数
で乗算され夫々供給される音声信号の信号レベルを調節
する乗算器１２Ｌ、１２Ｒを通じて夫々加算器１３Ｌ、
１３Ｒに供給される。また、中央前チャンネルの音声信
号Ｓ１０ＦＣは所定の乗数で乗算され供給される音声信
号の信号レベルを調節する乗算器１２Ｃを通じて左前チ
ャンネル成分の音声信号Ｓ１０ＦＬと右前チャンネル成
分の音声信号Ｓ１０ＦＲとに分解され加算器１３Ｌ、１
３Ｒに夫々供給される。

【００４１】そして左側信号用の加算器１３Ｌから音声
信号Ｓ１３ＦＬが所定の乗数で乗算され夫々供給される
音声信号の信号レベルを調節する乗算器１６Ｌを通じて
加算器１７Ｌに供給されると共に反射音残響音処理装置
１４に供給される。また右側信号用の加算器１３Ｒから
音声信号Ｓ１３ＦＲが所定の乗数で乗算され夫々供給さ
れる音声信号の信号レベルを調節する乗算器１６Ｒを通
じて加算器１７Ｒに供給されると共に反射音残響音処理
装置１５に供給される。

【００４２】この反射音残響音処理装置１４及び１５
は、壁などからの反射音、残響音等のさまざまな遅延音
の信号処理を行うものである。図６は例えば映画館内に
おいてリスナ８の前方に設置されたスピーカ９０より放
音される音声が、左側の壁で反射及び左側の壁に反射し
さらに後方の壁に反射してリスナ８の右耳に届く様子を
示したものである。

【００４３】このような図６の反射音・残響音のリスナ
８の左右の耳元に届く音声の夫々について、スピーカ９
０から音声が放音された場合のリスナ８の左右の耳元で
の音響伝達関数を測定あるいは計算し、反射音残響音処
理装置１４及び１５を構成するＤＳＰの信号処理によ
り、この得られた反射音及び残響音の音響伝達関数でＣ
Ｄ再生装置１より供給される左右の音声信号に対して畳
み込みを行い、図５に示す反射音・残響音処理された音
声信号Ｓ１４ａ、Ｓ１４ｂ、Ｓ１５ａ、Ｓ１５ｂが出力
され、臨場感のある音場を得る如くするものである。

【００４４】ここで、望ましくは仮想の音像９ａ、９
ｂ、９ｃのそれぞれの位置からリスナ８までの音響伝達
関数を各々求める如くするのがよい。

【００４５】そして反射音残響音処理装置１４で信号処
理されて出力された音声信号Ｓ１４ａ及びＳ１４ｂは、
夫々所定の乗数で乗算され供給される夫々の音声信号の
信号レベルを調節する乗算器１４ａ及び１４ｂを通じて
加算器１４ｃに供給され反射音・残響音が重ね合わされ
る。この反射音・残響音が重ね合わされた音声信号Ｓ１
４Ｌは所定の乗数で乗算され供給された音声信号の信号
レベルを調節する乗算器１４ｄを通じて加算器１７Ｌに
供給され直接音である左前チャンネルの音声信号Ｓ１３
ＦＬに重畳され音声信号Ｓ１７ＦＬを得る。

【００４６】また反射音残響音処理装置１５で信号処理
されて出力された音声信号Ｓ１５ａ及びＳ１５ｂは、夫
々所定の乗数で乗算され供給される夫々の音声信号の信
号レベルを調節する乗算器１５ａ及び１５ｂを通じて加
算器１５ｃに供給され反射音・残響音が重ね合わされ
る。この反射音・残響音が重ね合わされた音声信号Ｓ１
５Ｒは所定の乗数で乗算され供給された音声信号の信号
レベルを調節する乗算器１５ｄを通じて加算器１７Ｒに
供給され直接音である左前チャンネルの音声信号Ｓ１３
ＦＲに重畳され音声信号Ｓ１７ＦＲを得る。

【００４７】そして左側信号用の加算器１７Ｌより直接
音及び反射音・残響音を含んだ音声信号Ｓ１７ＦＬが仮
想音像定位処理装置２、３、４の夫々に供給されると共
に、右側信号用の加算器１７Ｒより直接音及び反射音・
残響音を含んだ音声信号Ｓ１７ＦＲが仮想音像定位処理
装置２、３、４の夫々に供給される。

【００４８】仮想音像定位処理装置２、３、４において
は、図１例についての説明で述べたように仮想の音像を
定位する仮想音像定位処理が行われて音声信号Ｓ２Ｆ
Ｌ、Ｓ２ＦＲ、Ｓ３ＦＬ、Ｓ３ＦＲ、Ｓ４ＦＬ、Ｓ４Ｆ
Ｒをそれぞれ出力し、夫々スイッチ２Ｋ、２Ｋ、３Ｋ、
３Ｋ、４Ｋ、４Ｋに供給される。

【００４９】このスイッチ２Ｋ、２Ｋ、３Ｋ、３Ｋ、４
Ｋ、４Ｋにおけるオン・オフ動作は図１例と同様、仮想
音像定位処理装置２、３、４より出力された夫々の音声
信号を所定の周期例えば５００msでオン・オフあるいは
クロスフェードさせ加算器５Ｌ及び５Ｒに供給する音声
信号を切り換える如くし自然な首振り効果を得る如くす
る。

【００５０】こうして左側信号用の加算器５Ｌより音声
信号Ｓ５ＦＬが所定の乗数で乗算され供給された音声信
号の信号レベルを調節する乗算器１８Ｌを通じて加算器
１９Ｌに供給されると共に、右側信号用の加算器５Ｒよ
り音声信号Ｓ５ＦＲが所定の乗数で乗算され供給された
音声信号の信号レベルを調節する乗算器１８Ｒを通じて
加算器１９Ｒに供給される。

【００５１】一方ＤＶＤ再生装置１０より出力される左
後チャンネルＳＬの音声信号Ｓ１０ＳＬ及び右後チャン
ネルＳＲの音声信号Ｓ１０ＳＲを夫々仮想音像定位処理
装置１１に供給する。

【００５２】この仮想音像定位処理装置１１の仮想音像
定位処理は前述の仮想音像定位処理装置２、３、４と同
様の原理で信号処理を行なう如くするものである。即ち
本例において正面方向とは反対方向のリスナ８の背面方
向の音像を定位したい位置からリスナ８の両耳までの音
響伝達関数Ｈ３を夫々測定あるいは計算し、仮想音像定
位処理装置１１を構成するＤＳＰの信号処理により、供
給された音声信号Ｓ１０ＳＬ及びＳ１０ＳＲに対してこ
の音響伝達関数Ｈ３で畳み込みを行い音像を後方に定位
させることにより包み込まれるような音場再生を得る如
くするものである。

【００５３】そしてこの仮想音像定位処理装置１１にて
仮想音像定位処理され得られた音声信号Ｓ１１ＳＬ及び
Ｓ１１ＳＲは、所定の乗数を乗算してフロント信号との
信号レベルのバランスを調節する左右の乗算器１１ＳＬ
及び１１ＳＲを通じてフロント信号との加算点である左
右の加算器１９Ｌ及び１９Ｒに供給される。この加算器
１９Ｌ及び１９Ｒより夫々左右のフロント信号とリア信
号とが重畳された音声信号がヘッドホン７の左右の音響
ユニット７Ｌ０及び７Ｒ０に夫々供給されて音響に変換
される。

【００５４】本例によれば、多チャンネル音声信号を再
生する音声信号再生装置に適用して、フロント信号を前
方定位すると共にリア信号について仮想音像定位処理装
置を設け後方定位処理し正面方向からの音声に加え後方
からも音声が聞こえるようにしたので、ヘッドホンをか
けながらにして例えば台詞等の主要な音声はスクリーン
がある前方から到来しつつ後方からも包み込まれるよう
な音場の再生が実現できる。

【００５５】また本例によれば、反射音残響音処理装置
を設け反射音残響音処理された音声信号をフロント信号
に重畳するようにしたので、ヘッドホンをかけながらに
してあたかも映画感にいるかのような臨場感のある音場
の再生が実現できる。

【００５６】本例は、その他図１例と同様の作用効果が
得られることは容易に理解できよう。

【００５７】尚、図５例において反射音残響音処理装置
１４及び１５を設け、反射音及び残響音を含んだ音声信
号Ｓ１７ＦＬ及びＳ１７ＦＲを仮想音像定位処理装置
２、３、４に夫々供給するようにしたが、仮想音像定位
処理装置２、３、４内部に反射音及び残響音等の処理部
を設け反射音残響音処理するようにしてもよい。このよ
うにすると反射音残響音処理装置１４を削減できヘッド
ホン再生装置の信号処理を簡略化することができる。

【００５８】また、例えばＤＶＤ再生装置１０から供給
される音声信号のうち左前チャンネルＦＬの音声信号Ｓ
１０ＦＬと右前チャンネルＦＲの音声信号Ｓ１０ＦＲと
の相関性を監視して、中央前方への定位を意図された信
号、例えば映画の台詞や画面上後方での音であると判断
した場合に、音声信号の音像を所定周期で切換える如く
する動作を行わせ中央前方への定位を増強するようにし
てもよい。

【００５９】あるいは、例えばＤＶＤ再生装置１０から
供給される音声信号のうち中央前チャンネルＦＣの音声
信号Ｓ１０ＦＣを監視して、この音声信号Ｓ１０ＦＣの
信号レベルがある閾値以上のレベルになるか、または他
の左右の前チャンネル信号より信号レベルが高くなった
と判断した場合、前述と同様に音声信号の音像を所定周
期で切換える如くする動作を行わせ、前方中央への定位
を増強するようにしてもよい。

【００６０】尚、本発明は上述した実施の形態の例に限
ることなく、本発明の要旨を逸脱することなくその他種
々の構成が取り得ることは勿論である。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、所定方向より僅かに異
なる方向に音像を定位する仮想音像定位処理装置よりの
出力信号を所定周期で切り換えてヘッドホンに供給する
ようにしたので、ヘッドホンを装着したまま首を振るの
と同じ効果を得、音像をある特定の方向に定位すること
ができ特に前方への音像の方向感及び距離感の増強がで
きる利益がある。

【００６２】また、本発明において多チャンネル音声信
号を再生する音声信号再生装置に適用し、フロント信号
を前方定位すると共にリア信号に仮想音像定位処理装置
を設けリア信号についても後方定位するようにした場
合、前方からの音声に加え後方からも音声が聞こえ、ヘ
ッドホンをかけながらにして例えば台詞等の主要な音声
はスクリーンがある前方から到来しつつ後方からも包み
込まれるような音場の再生が実現できる利益がある。

【００６３】また、本発明において反射音残響音処理装
置を設け反射音残響音処理された音声信号をフロント信
号に重畳するようにした場合、ヘッドホンをかけながら
にしてあたかも映画館にいるかのような臨場感のある音
場の再生が実現できる利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ヘッドホン再生装置の実施の形態の例を
示す構成図である。

【図２】仮想音像定位処理装置の説明に供する線図であ
る。

【図３】本発明ヘッドホン再生装置の説明に供する線図
である。

【図４】本発明ヘッドホン再生装置の説明に供する線図
である。

【図５】本発明ヘッドホン再生装置の実施の形態の他の
例を示す構成図である。

【図６】図５の反射音及び残響音の一例を示す線図であ
る。

【図７】従来のヘッドホン再生装置を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１・・・・ＣＤ再生装置、２，３，４・・・・仮想音像定位処理
装置、７・・・・ヘッドホン、９ａ，９ｂ，９ｃ・・・・音像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岸克洋東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D062 AA74 5D108 AA08 AA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音声信号再生装置よりの音声信号が供給
され、僅かに異なる方向に音像を定位する第１及び第２
の仮想音像定位処理装置を有し、前記第１及び第２の仮想音像定位処理装置の出力信号を
所定周期で切り換えてヘッドホンに供給するようにした
ことを特徴とするヘッドホン再生装置。
【請求項２】音声信号再生装置よりの音声信号が供給
され、僅かに異なる方向に音像を定位する第１、第２、
第３の仮想音像定位処理装置を有し、前記第１、第２、第３の仮想音像定位処理装置の出力信
号を所定周期で切り換えてヘッドホンに供給するように
したことを特徴とするヘッドホン再生装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のヘッド
ホン再生装置において、多チャンネル音声信号のリア信号の音像を定位する仮想
音像定位処理装置を備え、前記第１、第２または／及び第３の仮想音像定位処理装
置により定位する音像に対して聴取者を挟んで逆方向に
音像を定位するようにしたことを特徴とするヘッドホン
再生装置。
【請求項４】請求項３に記載のヘッドホン再生装置に
おいて、遅延音及び残響音を付加する遅延音残響音処理装置を備
え、前記第１、第２または／及び第３の仮想音像定位処理装
置に供給される音声信号に前記遅延音残響音処理装置よ
りの出力信号を重畳するようにしたことを特徴とするヘ
ッドホン再生装置。