JP2003230189A

JP2003230189A - スピーカ装置

Info

Publication number: JP2003230189A
Application number: JP2002026077A
Authority: JP
Inventors: Niro Nakamichi; 仁郎中道
Original assignee: MECHANICAL RES KK; Mechanical Research Corp
Current assignee: MECHANICAL RES KK; Mechanical Research Corp
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2003-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】マルチチャンネル信号の再生時、加算回路４０
によって生成されたＬ＋Ｒ信号と共にセンターチャンネ
ル信号をセンタースピーカ２０１に加えると、ステレオ
イメージが減少する。【解決手段】本発明は上述の課題を解決するために、Ｌ
−Ｒ信号を再生する第１のスピーカユニット１０２と、
Ｒ−Ｌ信号を再生する第２のスピーカユニット１０３
と、第１及び第２のスピーカユニットの間に配置された
第３のスピーカユニット１０１と、ステレオ信号入力
時、第３のスピーカユニット１０１にＬ＋Ｒ信号を出力
し、またマルチチャンネル信号入力時には第３のスピー
カユニット１０１にセンターチャンネル信号を出力する
とともに減少またはゼロとした前記Ｌ＋Ｒ信号を出力す
る信号出力手段５６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１個の筐体内に複
数のスピーカを設けたスピーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第６０６９９６２号において、
１個の筐体内に複数のスピーカを設け、これらスピーカ
によってステレオイメージを再現するスピーカ装置が提
案されている。図２、図３はかかるスピーカ装置１００
の平面図及び左側面図である。正面にＬ＋Ｒ成分を再生
するセンタースピーカユニット１０１、左側にＬ―Ｒ成
分を再生するＬチャンネル用スピーカユニット１０２、
右側にＲ―Ｌ成分を再生するＲチャンネル用スピーカユ
ニット１０３が設けられている。図示のごとく、Ｌチャ
ンネル用、Ｒチャンネル用スピーカユニット１０２、１
０３の振動軸線はリスナーに向かって４５度の角度で配
置される。またＬチャンネル、Ｒチャンネル用スピーカ
ユニット１０２、１０３の振動軸と平行になるよう、そ
れぞれ反射壁１０４、１０５が設けられている。

【０００３】従って、Ｌチャンネル用スピーカユニット
１０２からの再生音と反射壁１０４によって反射された
再生音の合成音は、仮想点１０６から正面である矢印Ａ
方向と９０度の方向である矢印Ｂ方向に、またＲチャン
ネル用スピーカユニット１０３の再生音と反射壁１０５
によって反射された再生音の合成音は、矢印Ｂ方向とは
逆の矢印Ｃ方向に放射される。この構成により、スピー
カユニット１０２、１０３の間隔が短くてもステレオイ
メージを充分に得ることができる。

【０００４】ＣＤプレーヤの再生信号のようなステレオ
２チャンネル信号の再生時、スピーカユニット１０１、
１０２、１０３にはそれぞれＬ＋Ｒ信号、Ｌ−Ｒ信号及
びＲ−Ｌ信号が入力される。また、マルチチャンネル信
号であるドルビーデジタル信号を再生する場合、フロン
ト側の信号には、ＬＲチャンネルの他にセンターチャン
ネル信号が加わるため、このセンターチャンネルをセン
タースピーカユニット１０１に入力していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は上述のスピ
ーカ装置について各種の実験や研究を重ねてきたが、そ
の一つの結論として、マルチチャンネル信号の再生時、
加算回路４０によって生成されたＬ＋Ｒ信号と共にセン
ターチャンネル信号をセンタースピーカ２０１に加える
と、ステレオイメージが減少することがわかった。これ
は、ほとんどの映画のサウンドエンジニアがセンターチ
ャンネルに画面のセンターに定位するようなセリフや効
果音を録音しており、このセンターチャンネルに更に加
算回路４０で生成されるＬ＋Ｒ信号を加算すると、モノ
ラル成分が過大となることに起因する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、Ｌ−Ｒ信号を再生する第１のスピーカユ
ニット１０２と、Ｒ−Ｌ信号を再生する第２のスピーカ
ユニット１０３と、第１及び第２のスピーカユニットの
間に配置された第３のスピーカユニット１０１と、ステ
レオ信号入力時、第３のスピーカユニット１０１にＬ＋
Ｒ信号を出力し、またマルチチャンネル信号入力時には
第３のスピーカユニット１０１にセンターチャンネル信
号を出力するとともに減少またはゼロとした前記Ｌ＋Ｒ
信号を出力する信号出力手段５６とを備える。

【０００７】

【発明の実施の形態】図４は聴取者１３に対して前述の
スピーカ装置１００を配置した状態を示す平面図であ
る。ＤＶＤプレーヤ２０とＡＶアンプ２１とは光ケーブ
ルによって接続され、ＤＶＤプレーヤ２０にＤＶＤがロ
ーディングされた場合は映像信号とデコードされる前の
５．１チャンネルの音声信号がＡＶアンプ２１に入力さ
れる。ＡＶアンプ２１はＤＶＤプレーヤ２０からの音声
信号をデコードして５．１チャンネルの音声信号に変換
した後、信号処理装置３０に出力する。一方、ＤＶＤプ
レーヤ２０にＣＤがローディングされた場合は、２チャ
ンネルの音声信号がＡＶアンプ２１に出力される。な
お、ディスプレイ等、映像関連の機器は本発明とは直接
関係がないため、その説明を省略する。

【０００８】信号処理装置３０はフロント側のエンクロ
ージャ１００、サブウーハ２０５およびフロント側のエ
ンクロージャ１００と同一構成のリア側のエンクロージ
ャ２００とケーブル２２、２３、２４とそれぞれ接続さ
れる。信号処理装置３０とエンクロージャ１００、２０
０とは６芯のケーブルで接続することにより、信号処理
装置３０とフロント側エンクロージャ１００、また信号
処理装置３０とリア側エンクロージャ２００を１本のケ
ーブルで接続することが可能である。従って、部屋のコ
ーナーにスピーカを設置する場合に比べ、スピーカケー
ブルの本数が格段に少なくなり、部屋の美観を損ねな
い。また、フロント側のエンクロージャ１００、リア側
のエンクロージャ２００及びサブウーハ２０５の合計３
個のスピーカエンクロージャによって５．１チャンネル
のシステムが構築できるため、スピーカの設置台数を少
なくすることが可能となる。

【０００９】図１は信号処理装置３０のブロック図であ
る。ＣＤプレーヤやチューナ等のステレオ出力信号にお
けるＬチャンネルの信号はＬ−ｉｎ端子３１に、Ｒチャ
ンネル信号はＲ−ｉｎ端子３２に入力される。この２つ
の信号は加算回路４０によって加算されてＬ＋Ｒ信号と
され、マイコンによって切換え制御されたスイッチ５６
の第１の固定端子に入力される。

【００１０】ＣＤプレーヤの再生信号等の２チャンネル
信号を再生する場合には、切換制御手段５７はスイッチ
５６の可動接点を図１に示すように加算回路４０に接続
する位置に切換える。これによって、加算回路４０の出
力はゲイン調整用の可変抵抗４３を介して増幅器６２に
入力され、センタースピーカ１０１から再生される。

【００１１】Ｌ−ｉｎ端子３１に入力されるＬチャンネ
ル信号から可変抵抗４６によってレベルが調整されたＲ
チャンネル信号が減算器４７によって減算されることに
よって生成されたＬ−Ｒ信号は、増幅器６１によって増
幅され、Ｌチャンネル用スピーカ１０２によって再生さ
れる。同様に、Ｒ−ｉｎ端子３２に入力されるＲチャン
ネル信号から可変抵抗４８によってレベルが調整された
Ｌチャンネル信号が減算器４９によって減算されること
によって生成されたＲ−Ｌ信号は、増幅器６３によって
増幅され、Ｒチャンネル用スピーカ１０３によって再生
される。

【００１２】また、Ｌチャンネル信号とＲチャンネル信
号は加算回路５０によって加算され、１５０Ｈｚ以下の
低域信号がＬＰＦ５１によって抽出された後、ゲイン調
整用の可変抵抗器５５を経て増幅器６４によって増幅さ
れ、サブウーハ１０５に入力される。

【００１３】従って、Ｌ−Ｒ信号がスピーカ１０２によ
って、Ｌ＋Ｒ信号の低域及び中域成分がスピーカ１０１
によって、Ｒ−Ｌ信号がスピーカ１０３によって、また
Ｌ＋Ｒ信号の低域成分がサブウーハ１０５によって再生
される。上記の信号処理によって、Ｌチャンネル信号に
対しては逆相のＲチャンネル信号が、Ｒチャンネル信号
に対しては逆相のＬチャンネル信号が加算されているた
め、スピーカの間隔が狭くても充分広い音場空間が再現
できる。

【００１４】上述の説明は２チャンネルオーディオ信号
を再生する場合の回路動作であるが、本装置はマルチチ
ャンネル信号の一つであるドルビーデジタルの５．１チ
ャンネル信号を入力することも可能である。この場合、
ＡＶアンプ２１の出力信号は上述のＬ−ｉｎ端子３１、
Ｒ−ｉｎ端子３２に加えてフロント側のセンターチャン
ネル信号がＣ−ｉｎ端子３３に、リア側のＬチャンネル
信号がＲＬ−ｉｎ端子３４に、リア側のＲチャンネル信
号がＲＲ−ｉｎ端子３５に、またサブウーハ信号がＳｕ
ｂ−ｉｎ端子３６に入力される。

【００１５】ドルビーデジタルの５．１チャンネル信号
の再生時、切換制御手段５７はスイッチ５６の可動接点
を第２の固定端子に切換える。従って、Ｃ−ｉｎ端子３
３に入力されたセンターチャンネル信号は、増幅器６２
によって増幅されてセンタースピーカユニット１０１か
ら再生される。センターチャンネルは画面中央に定位す
るセリフやその他のモノラルの効果音が録音されてい
る。従って、従来技術のように、センターチャンネル信
号に更にモノラル成分のＬ＋Ｒ信号を加算して出力する
場合に比べ、スピーカユニット１０１〜１０３から再生
される再生音中のモノラル成分が減少し、ステレオイメ
ージを損なうことがない。

【００１６】一方、Ｌ−ｉｎ端子３１、Ｒ−ｉｎ端子３
２、Ｃ−ｉｎ端子３３が加算回路５０に接続されること
により、フロント側の３チャンネル信号が加算される。
この加算信号における約１５０Ｈｚ以下の低域信号がＬ
ＰＦ５１によって抽出され、ゲイン調整用の可変抵抗５
５を介して増幅器６４に接続される。

【００１７】従って、Ｓｕｂ−ｉｎ端子３６に入力され
たサブウーハ信号のみならず、フロントＬチャンネル、
フロントセンターチャンネル及びフロントＲチャンネル
に含まれる低域成分がサブウーハ１０５によって再生さ
れるため、スピーカユニット１０１〜１０３の口径を小
さくすることが可能となる。

【００１８】一方、ＲＬ−ｉｎ端子３３、ＲＲ−ｉｎ端
子３４に入力されたリアＬチャンネル信号、リアＲチャ
ンネル信号は加算器８２によって加算された後、ＬＰＦ
８３によって２ＫＨｚ以上の高域成分が除去され、ゲイ
ン調整用の可変抵抗８４を介して増幅器９２によって増
幅された後、センタースピーカユニット２０１から再生
される。

【００１９】また、リアＲチャンネル信号はゲイン調整
用の可変抵抗８５によって所定のレベルとされた後、減
算器８６によってリアＬチャンネル信号から減算される
ことにより、リアチャンネル側のＬ−Ｒ信号が生成され
る。このＬ−Ｒ信号は増幅器９１によって増幅され、ス
ピーカユニット２０２によって再生される。また同様
に、リアＬチャンネル信号はゲイン調整用の可変抵抗８
７によって所定のレベルとされた後、減算器８８によっ
てリアＲチャンネル信号から減算されることにより、リ
アチャンネル側のＲ−Ｌ信号が生成される。このＲ−Ｌ
信号は増幅器９３によって増幅され、スピーカユニット
２０３によって再生される。

【００２０】フロント側と同様、Ｌチャンネル用のスピ
ーカ２０２からはＲチャンネル信号の逆位相成分が、ま
たＲチャンネル用のスピーカ２０３からはＬチャンネル
信号の逆位相成分が再生されるため、スピーカユニット
２０２、２０３との間隔が狭くても音像イメージがより
広い範囲で拡散し、広いステレオイメージを再生するこ
とが可能となる。

【００２１】なお、本実施例においてはフロント側のエ
ンクロージャ１００及びリア側のエンクロージャ２００
並びにスピーカユニット１０１〜１０３、２０１〜２０
３は同一のものを使用しているが、これに限定されるこ
となく、例えばフロント側のスピーカユニットをより大
口径のものを使用することも可能である。

【００２２】上述のごとく、スイッチ５６の可動端子が
Ｃ−ｉｎ端子に接続される場合、Ｌ＋Ｒ信号は全く出力
されない。しかしながら、特に古い映画ソフトの場合、
センターチャンネルに信号成分が入っていないものが存
在し、このようなソフトを再生した場合、セリフ等のモ
ノラル成分が再生されない場合が生じる。

【００２３】そこで、かかるソフトを再生する場合は、
スイッチ５６の可動接点をバンドパスフィルタ（以下、
ＢＰＦという）５９に接続する。ＢＰＦ５９は、セリフ
などの音声信号帯域のみを通過させるため、その通過周
波数が約６００Ｈｚ〜４ＫＨｚとされており、ゲインを
調整するための可変抵抗５８を介して加算回路４０に接
続されている。従ってスイッチ５６の可動接点をＢＰＦ
５９に接続することにより、センターチャンネルに信号
が入っていない特殊なソフトを再生する場合も、モノラ
ル成分をセンタースピーカユニット２０１によって再生
することが可能となる。

【００２４】切換制御手段５７はこのスイッチ５６の切
換え動作を制御するものであるが、例えばフロントパネ
ルに設けられた切換スイッチによって聴取者がスイッチ
５６をマニュアルで切換えるものや、或いは現在再生中
の信号フォーマットを検出して自動的に適切な切換え位
置に切換え制御するものであってもよい。

【００２５】なお、上述の実施例においては、マルチ
チャンネル信号の再生時、Ｌ＋Ｒ信号はセンタースピー
カユニット１０１に全く入力されていないが、本発明は
これに限定されることなく、Ｌ＋Ｒ信号を減少させて僅
かに入力してもよい。

【００２６】また、上述の実施例においては、サブウ
ーハ信号、フロントＬチャンネル、フロントセンターチ
ャンネル及びフロントＲチャンネルに含まれる低域成分
が加算回路５０によって加算されてサブウーハ２０４に
よって再生されているが、これに限定されることなく、
加算回路５０を廃止し、サブウーハにサブウーハチャン
ネル信号のみを加え、他のスピーカユニットによってそ
れぞれに入力される信号の低域成分を再生することも可
能である。

【００２７】また、上述の実施例においては、Ｌチャ
ンネル信号に対してゲイン調整したＲ信号を減算するこ
とによりＬ−Ｒ信号を生成したが、使用するスピーカユ
ニットや再生する部屋の環境によっては、例えばＬチャ
ンネル信号に対してＲチャンネルの中域信号を減算する
ことによりＬ−Ｒ信号を生成する等、周波数特性を持た
せて減算処理や加算処理を行っても良い。

【００２８】更に上述の実施例においては、図２、３
に示すごとく、スピーカユニット１０１又は２０１の振
動軸に対してスピーカユニット１０２、１０３又は２０
２、２０３がそれぞれ左右に４５度の角度で配置されて
いる形状を有するエンクロージャ１００又は２００を使
用したが、Ｌ＋Ｒ信号、Ｌ−Ｒ信号及びＬ＋Ｒ信号を再
生するためのスピーカであれば、特にエンクロージャの
形状に限定されることはない。

【００２９】

【発明の効果】以上のごとく、本発明によればステレ
オ２チャンネル信号を再生する際、Ｌ＋Ｒ信号を再生す
るスピーカユニットは、マルチチャンネル信号の再生時
にはセンターチャンネル信号を再生し、Ｌ＋Ｒ信号を減
少させるか、又はゼロにするため、再生信号中にモノラ
ル成分が増えすぎることがない。従って、コンパクトで
ステレオイメージが豊かなスピーカ装置を提供すること
が可能となる。

【００３０】また、本発明によれば、古い映画ソフト
のようにセンターチャンネルに信号成分が入っていない
場合においても、セリフ等に代表される中域成分のモノ
ラル信号をセンターチャンネルスピーカから再生するこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】信号処理装置３０のブロック図。

【図２】エンクロージャ２００の平面図。

【図３】エンクロージャ２００の右側面図。

【図４】エンクロージャ２００を部屋に設置した状態
を示す平面図。

【符号の説明】

２０ＤＶＤプレーヤ２１ＡＶアンプ３０信号処理
装置１００、２００エンクロージャ１０１、２０１センタースピーカユニット１０２、２
０２Ｌチャンネル用スピーカユニット１０３、２０３
Ｒチャンネル用スピーカユニット２０５サブウーハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｓ 5/02 Ｈ０４Ｓ 5/02 Ｙ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｌ−Ｒ信号を再生する第１のスピーカユニ
ット１０２と、Ｒ−Ｌ信号を再生する第２のスピーカユニット１０３
と、前記第１及び第２のスピーカユニットの間に配置された
第３のスピーカユニット１０１と、ステレオ信号入力時、前記第３のスピーカユニット１０
１にＬ＋Ｒ信号を出力し、またマルチチャンネル信号入
力時には前記第３のスピーカユニット１０１にセンター
チャンネル信号を出力するとともに減少またはゼロとし
た前記Ｌ＋Ｒ信号を出力する信号出力手段５６とを備え
たことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】Ｌ−Ｒ信号を再生する第１のスピーカユニ
ット１０２と、Ｒ−Ｌ信号を再生する第２のスピーカユニット１０３
と、前記第１及び第２のスピーカユニットの間に配置され、
Ｌ＋Ｒ信号における中域成分のみを再生する第３のスピ
ーカユニット１０１とを備えたことを特徴とするスピー
カ装置。
【請求項３】前記中域成分は約６００Ｈｚ〜４ＫＨｚで
あることを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】前記第１〜第３のスピーカユニット１０１
〜１０３は１つのエンクロージャ１００に収容されてい
ることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ装
置。