JP2005197934A - スピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】 左右方向にリスナーがずれると、ステレオイメージが極端に狭くなる。
【解決手段】 本発明は上述の課題を解決するために、Ｌチャンネルを再生すべく、その振動軸がリスナー方向に対して９０度＋αの角度をもって配置される第１のスピーカドライバ６と、Ｌチャンネルを再生すべく、その振動軸がリスナー方向に対して９０度＋αの角度をもって配置される第２のスピーカドライバ７とからなる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、２チャンネル用スピーカに関する。

５．１チャンネル又は６．１チャンネルといったマルチチャンネルサラウンド信号を再生する、所謂ホームシアターシステムが一般家庭に普及している。このシステムは基本的には各チャンネル毎に独立したスピーカによって各チャンネル信号を再生する。従って、５．１チャンネル再生の場合、前方にフロントＬチャンネル、フロントセンターチャンネル、フロントＲチャンネル用のスピーカを３個、後方にリアＬチャンネル、リアＲチャンネル用のスピーカを２個配置する必要がある。更に、低音再生用にサブウーハもほとんどの場合に必要となる。

本出願人は特願２００３−２９３８５０にてＬチャンネル信号を再生するＬチャンネル用スピーカドライバと、Ｒチャンネル信号を再生するＲチャンネル用スピーカドライバとのそれぞれの振動軸を互いに１８０度の角度、またそれぞれがリスナー方向に対して左右９０度の角度で配置したスピーカシステムを提案した。このシステムによれば、Ｌチャンネル用スピーカドライバとＲチャンネル用スピーカドライバから互いに１８０度の角度で音が放射されるため、Ｌチャンネル信号とＲチャンネル信号はスピーカドライバの位置に定位することなく、より離れた位置に定位し、広いステレオイメージを得ることが可能となる。

リスニングポジションはかかる２つのスピーカドライバから均等の距離に位置し、リスナーがこのリスニングポジションに位置した場合において、リスナーからスピーカドライバの振動板は見えない。しかしながらリスナーが左右方向にずれていくと、一方のスピーカドライバの振動板が見えてくる。ちょうどこの位置よりも更に左右方向にリスナーがずれると、これまでスピーカドライバより遠い位置で定位していた音がスピーカドライバの位置に定位するため、ステレオイメージが極端に狭くなる。従って、広いステレオイメージが得られるリスニングエリアは横方向において狭いものであった。

本発明は上述の課題を解決するために、Ｌチャンネルを再生すべく、その振動軸がリスナー方向に対して９０度＋αの角度をもって配置される第１のスピーカドライバ６と、Ｌチャンネルを再生すべく、その振動軸がリスナー方向に対して９０度＋αの角度をもって配置される第２のスピーカドライバ７とからなる。

本発明によれば、左右のスピーカドライバの間隔を大きく取ることなく広い音像定位を得ることができる。

以下、本発明による最良の実施形態を、添付図面を参照しながら説明する。

以下、本発明の実施例を説明する。図１〜図３は本発明に使用するスピーカボックス１の正面図、右側面図及び上面図である。スピーカボックス１には３個の密閉型のエンクロージャ２、３、４が一体的に設けられ、エンクロージャ２、３、４にはフロントセンターチャンネル用スピーカドライバ５、フロントＬチャンネル用スピーカドライバ６及びフロントＲチャンネル用スピーカドライバ７がそれぞれ設けられている。フロントセンターチャンネル用スピーカドライバ５はリスナーに対して正対するよう配置されている。一方、フロントＬチャンネル用スピーカドライバ６及びフロントＲチャンネル用スピーカドライバ７の振動軸は、水平方向においてフロントセンターチャンネル用スピーカドライバ５の振動軸に対してそれぞれ左右９０度の角度から更に約３度の角度をもつよう、互いに背中合わせで配置されている。

従って、フロントＬチャンネル用スピーカドライバ６及びフロントＲチャンネル用スピーカドライバ７の振動軸は互いに１７４度の角度とされているため、各スピーカドライバ６、７からの再生音は互いに反対方向に空間上に放射される。従って、この角度配置により、スピーカドライバ６、７が大きく間隔を空けて配置された状態と同じ効果を有する。もちろんこの角度配置によりスピーカドライバの振動軸がリスナーに対して正対していないため、特に高域の周波数特性が劣化するという欠点が生じる場合もある、その場合は周知のイコライザ回路で減衰した高域を補えばよい。なお、８、９はエンクロージャ２、３、４を分離するための隔壁である。

図４は上述のスピーカドライバ５〜７を駆動するアンプを含むホームシアターシステムの回路ブロック図である。光学ピックアップ、ターンテーブル等の機構部及び各種サーボ回路やデータ復調回路を備えるＤＶＤドライブ１０からのデジタルデータは５．１チャンネルデコーダ１１に入力され、フロントＬ、フロントセンター、フロントＲ、リアＬ、リアＲチャンネル及びサブウーハーチャンネル信号にそれぞれデコード処理される。フロントＬ、フロントＲおよびフロントセンターチャンネルのそれぞれのデジタル信号は、加算器１２、１３、１４の一方の入力端子に入力される。

一方、リアＬ及びリアＲチャンネル信号は、バーチャライザ１６に入力される。バーチャライザ１６は例えばリアＬチャンネル信号をリスナーのフロント側に設置したスピーカによって再生しても、リスナーの後方左側から再生音が聞こえてくるようなインパルス応答となるフィルタ特性を持つフィルタを備えるものである。一般にこのフィルタ係数は頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）と呼ばれ、畳み込み演算処理が行われることにより、入力された信号は位置情報を持つことになる。このバーチャライザ自体の構成は当業界においては周知であり、本出願に直接関与するものではないため、その詳述は省略する。

バーチャライザ１６の出力が加算器１２、１３の他方の入力端子に入力されることにより、加算器１２によってフロントＬチャンネル信号とバーチャライザ１６の出力が加算され、この加算信号がＤ／Ａ変換器１５に入力される。同様に加算器１３によってフロントＲチャンネル信号とバーチャライザ１６の出力が加算され、この加算信号がデジタルアンプ１５に入力される。

一方、フロントＬチャンネル信号及びフロントＲチャンネル信号は加算器１７によって加算された後、ゲイン調整用の減衰器Ｒ１を介して３００Ｈｚ〜２ＫＨｚの周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦという）１８に入力される。ＢＰＦ１８の出力は位相を１８０度回転させる反転器１９に入力される。位相が１８０度反転し、３００Ｈｚ〜２ＫＨｚの周波数帯域を有するフロントＬ＋フロントＲ信号は加算器１４の他方の入力端子に入力され、フロントセンターチャンネル信号と加算されてデジタルアンプ２５に入力される。

なお、ＣＤを再生中においては、５．１チャンネルデコーダ１１はフロントＬチャンネル信号を出力していた端子にＬチャンネル信号を、フロントＲチャンネル信号を出力していた端子にＲチャンネル信号を出力する。

デジタルアンプ２５によってＰＷＭ信号とされたフロントＬチャンネル信号及びバーチャライザ１６の一方の出力は、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）２６を通過してアナログ信号とされた後、Ｌチャンネル用スピーカドライバ６に入力される。同様にデジタルアンプ２５によってＰＷＭ信号とされたフロントＲチャンネル信号及びバーチャライザ１６の他方の出力は、ＬＰＦ３１によってアナログ信号とされた後、Ｒチャンネル用スピーカドライバ７に入力される。更にＬＰＦ３１によってアナログ信号とされたフロントセンターチャンネル信号と位相が１８０度反転し、３００Ｈｚ〜２ＫＨｚの周波数帯域を有するフロントＬ＋フロントＲ信号との加算信号は、センターチャンネル用スピーカドライバ１５に入力される。

なお、５．１チャンネルデコーダはサブウーハ出力を出力しており、この信号もデジタルアンプ１５によってＰＷＭ信号とされた後、ＬＰＦ２６によってアナログ信号とされサブウーハ２５を駆動する。なお、ＤＶＤドライブ１０や５．１チャンネルデコーダ１１等はマイコン２０によって制御される。

以上の構成によって、５．１チャンネル信号の再生時にはＬチャンネル用スピーカドライバ６からＬチャンネル信号が、Ｒチャンネル用スピーカドライバ７からＲチャンネル信号が出力され、その放射方向は１７４度であるため、広がりのあるステレオイメージが再生される。また、センターチャンネル用スピーカドライバ５からセリフなど、センターに定位すべきセンターチャンネル信号が出力されるため、中抜けが生じない。

更に、センターチャンネル用スピーカユニット５から逆相のＬチャンネル信号が出力されるが、この逆相成分がリスナーの右耳周辺において左耳周辺よりもＬチャンネル信号を打ち消す。従って、リスナーの右耳周辺におけるＬチャンネル信号のレベルが低くなり、Ｌチャンネル信号が左耳で強く聞こえる結果、リスナーはＬチャンネル信号が左側から到来するという認識を持つ。その結果、スピーカドライバの配置と相まってステレオセパレーションが向上する。なお、Ｒチャンネル信号も同様な作用効果を生じることは勿論である。

ここで、例えばリスナーがリスニングポジションであるセンターチャンネル用スピーカユニット５の振動軸線上から左に位置した場合、Ｌチャンネル用スピーカドライバ６の振動面が見えるが、ちょうどその位置で再生音を聞いた場合、Ｌチャンネル信号の定位位置がＬチャンネル用スピーカドライバ６の位置になり、ステレオイメージが極端に悪くなる。そこで、本実施例においては図３に示すごとく、Ｌチャンネル用スピーカドライバ６の設置角度をリスナー方向と９０度の角度から更に角度αで反対側にふっており、スピーカドライバ６の振動板が見えない位置を更に拡大している。なお、本実施例では角度αを３度に設定している。

勿論、角度を３度以上にすることでスピーカドライバ６の振動板が見えない範囲、即ちリスニングエリアを大きくすることは可能であるが、その場合、通常、スピーカボックス１の後ろに位置する壁による反射音が大きくなり、音像の定位位置が不明瞭になる。また、高域の周波数特性が更に劣化し、イコライザ回路による高域ブースト量を大きくとる必要があるなど弊害も出てくるので、使用環境等を勘案して角度を設定する。なお、右チャンネル用スピーカドライバ７の振動軸も上述と同様、リスナー方向と９０度の角度から更に３度の角度αで反対側にふっており、結果的にリスナー方向を向いているセンターチャンネル用スピーカドライバ５の振動軸とは９３度の角度を有する。

なお、センターチャンネル用スピーカユニット５から出力される−Ｌチャンネル信号と−Ｒチャンネル信号は、Ｌチャンネル信号とＲチャンネル信号の逆相成分、即ちモノラル成分の逆相信号である。従って、２チャンネル信号の再生時においてもセンターチャンネル用スピーカドライバ５からは反転したモノラル成分が出力されるため、５．１チャンネル信号のときのセンターチャンネル信号の働きと同様、中抜けの防止になる。

なお、上述の実施例は本発明を５．１チャンネル再生用のスピーカに適用して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されることなく、２つのスピーカドライバを有し、少なくとも２チャンネルを再生するスピーカであれば適用可能である。また、図３に示す角度αは適宜設定可能であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様を取り得る。

スピーカボックス１の正面図。 スピーカボックス１の左側面図。 スピーカボックス１の上面図。 回路ブロック図。

符号の説明

１ スピーカボックス
５、６、７ スピーカドライバ
１１ ５．１チャンネルデコーダ
１５ デジタルアンプ
１６ バーチャライザ
２０ マイコン
２５ サブウーハ

Claims (3)

1. Ｌチャンネルを再生すべく、その振動軸がリスナー方向に対して９０度＋αの角度をもって配置される第１のスピーカドライバ６と、
   Ｌチャンネルを再生すべく、その振動軸がリスナー方向に対して９０度＋αの角度をもって配置される第２のスピーカドライバ７とからなることを特徴とするスピーカ。
2. 前記αは略３度に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
3. 前記スピーカはリスナー方向にその振動軸を有するフロントセンターチャンネル用スピーカドライバ５を備えたことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。

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