JP2008067000A - 音響発生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】音響発生装置1は、設定された明瞭度と拡がり感に応じた音を聴衆位置において聞くことができるように、記憶部3に事前に記憶された使用するホールの壁面の形状、聴衆位置、音響発生装置1が設置された位置の情報と、操作部5から出力された設定値とに基づいて、制御部6において明瞭度と拡がり感の指標としてD50、LFを用いて遅延時間と増幅率を計算し、信号処理部8においてオーディオ信号を遅延処理し、アンプ7−1、7−2において増幅し、スピーカ2−1、2−2から聴衆位置方向にメイン音響ビームを側壁方向にサイド音響ビームを放出することにより、聴衆位置111における音の明瞭度と拡がり感を簡易に制御することができる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る音響発生装置1の構成を示したブロック図である。まず、ホールに設置された音響発生装置1の構成について説明する。スピーカ2−1および2台のスピーカ2−2は、スピーカの向きを変えることにより、指向方向を変化させることができる狭指向性のホーンスピーカであって、方向制御部10によってスピーカ2−1はホールの聴衆領域に、2台のスピーカ2−2は各々ホールの両サイドの壁面(聴衆領域において、音響発生装置1の設置方向に向かって左右に存在する壁面、以下、側壁という)に放音されるように、スピーカの向きが制御される。以後、スピーカ2−1から放出された音はメイン音響ビームといい、スピーカ2−2から放出された音はサイド音響ビームという。
実施形態においては、スピーカ2−1は、ホールの聴衆領域に向けられた狭指向性のホーンスピーカであり、2台のスピーカ2−2は、ホールの側壁に向けられた狭指向性のホーンスピーカとしたが、これらのスピーカをアレイスピーカ12として聴衆領域に指向したメイン音響ビームと側壁に指向したサイド音響ビームを放出するようにした音響発生装置11としてもよい。この場合は、図5に示すように構成し、アレイスピーカ12から放出される音の指向方向の制御を行えるように、信号処理部8から出力された信号の位相や振幅などを制御し、各スピーカ12−1、12−2、・・・12−nに接続されているそれぞれのアンプ17−1、17−2、・・・、17−nに対して出力する指向制御部18を具備するようにすればよい。ここで、指向させる方向については、記憶部3の部屋情報記憶領域に記憶されている音響発生装置11が設置されたホールの壁面の形状、聴衆領域、音響発生装置11が設置された位置など音響発生装置11が設置された環境の情報に基づいて制御部6が計算すればよい。このとき、指向させる方向だけでなく、指向角(音響ビームの拡がり)も制御するようにしてもよい。これにより、実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、アレイスピーカを複数用いて使い分けるようにして、異なる指向方向のメイン音響ビームとサイド音響ビームを放出してもよい。
実施形態においては、聴衆位置111を聴衆領域110の重心の位置として設定したが、聴衆位置を聴衆領域110内の複数箇所設定してもよい。この場合は、操作部5により設定された明瞭度により決まるD50と、放音された場合のそれぞれの聴取位置におけるD50との差を算出し、それぞれの聴衆位置におけるD50の差の合計が最小になるように、制御部6に計算させればよい。このようにすると、1箇所における計算でなく、一定の範囲における計算となるため、設定された明瞭度をより広い聴衆領域に対して違和感無く与えることができる。なお、LFについてもD50の場合と同様に制御部6に計算させればよい。
実施形態においては、音速を340m/sとして設定していたが、図1に破線で示したように、温度センサ11を制御部6に接続し、温度センサ11が検出した温度に基づいて音速に温度依存性を持たせるようにして制御部6に計算させてもよい。その場合は、温度センサ11が検出した温度がt(℃)であった場合、331.5+0.61t(m/s)として計算して補正すればよい。これにより、明瞭度と拡がり感をより精度良く制御することができる。なお、温度センサ11は、音響発生装置1と同じ場所に設置されていてもよいし、聴衆領域など音響発生装置1と離れた場所に設置して、その検出した温度の情報を有線や無線などにより制御部6に伝達してもよい。
実施形態においては、サイド音響ビームはホールの側壁に向けて放出されていたが、さらに別のサイド音響ビームを聴衆方向や1次反射音が聴衆に届く方向以外の方向、例えば、天井、側壁上部、後壁上部などに向けて放出してもよい。これにより、明瞭度や拡がり感とは別に、残響音による音に包まれた感じ(LEV:Listener Envelopment)を制御することができる。また、自然さやハウリング防止のために、指向軸をダイナミックに動かし、音場構造に時変性を持たせてもよい。
実施形態においては、明瞭度はD50を用いて、聴衆位置におけるインパルス応答の全音響エネルギーに対する初期の50msまでの音響エネルギーの比を音の明瞭度の指標として使用していたが、50msという時間を変更できるようにしてもよい。この場合は、操作部5を操作することにより変更できるようにすればよい。このようにすると、さまざまな設定値において音の明瞭度の変化を試すことができ、設置された環境にあった最適な設定値を選定することができる。LFについてもD50同様に時間に関する値(5ms、80ms)を設定できるようにしてもよい。
実施形態においては、明瞭度や拡がり感の指標として、D50、LFを用いていたが、新たに別の指標を作成して計算してもよい。この場合は、情報入力部4を介して記憶部3の所定の領域に記憶されているプログラムを新たな指標に基づいて計算できるようなプログラムに変更しておいてもよいし、事前に記憶部3に複数のプログラムを記憶させておき、操作部5において、プログラムを選択するようにしておいてもよい。このようにすると、さまざまな指標によって明瞭度や拡がり感の変化を試すことができ、設置された環境にあった最適なプログラムを選定することができる。
実施形態においては、音響発生装置1は、壁面により閉じた空間のホール100に設置されていたが、聴衆領域と、少なくとも1面の壁面とを有する領域に設置するようにしてもよい。この場合は、メイン音響ビームを聴衆領域へ放出し、サイド音響ビームを当該壁面に放出するようにすればよい。そして、当該壁面において反射したサイド音響ビームが、聴衆領域に到達するようにすればよい。このように、音響発生装置1は、室内への設置に限らず、多様な場所に設置することも可能である。
Claims (4)
- 音響を発生する音響発生装置において、
少なくとも1面の壁面を有する領域における壁面の形状を示す壁面情報と、前記領域内の聴衆領域を示す聴衆領域情報と、前記領域内における前記音響発生装置の位置を示す設置位置情報とを有する記憶手段と、
前記聴衆領域における音の感じ方を示すパラメータの値を設定するパラメータ設定手段と、
前記壁面情報と、前記聴衆領域情報と、前記設置位置情報とを前記記憶手段から読み出す読出手段と、
前記聴衆領域に直接放音を行う第1の放音経路と前記壁面で1回もしくは複数回反射して前記聴衆領域に放音を行う第2の放音経路とを設定する放音経路設定手段と、
オーディオ信号を前記第1の放音経路を用いて放音させる場合の第1の遅延時間と第1の増幅率、前記オーディオ信号を前記第2の放音経路を用いて放音させる場合の第2の遅延時間と第2の増幅率を決定する遅延・増幅率決定手段と、
前記遅延・増幅率決定手段が決定した前記第1、第2の遅延時間に基づいてオーディオ信号に遅延処理をして第1、第2の信号を生成する信号処理手段と、
前記遅延・増幅率決定手段が決定した前記第1、第2の増幅率に基づいて前記第1、第2の信号を増幅して第1、第2の増幅信号を生成する増幅手段と、
前記第1の増幅信号に基づいた音を前記第1の放音経路に向けて放出する第1の放音手段と、
前記第2の増幅信号に基づいた音を前記第2の放音経路に向けて放出する第2の放音手段とを具備し、
前記遅延・増幅率決定手段は、前記読出手段によって読み出された前記壁面情報と、前記聴衆領域情報と、前記設置位置情報とに基づいて、前記聴衆領域における音波の到達態様が前記パラメータ設定手段によって設定されたパラメータに対応するように前記第1、第2の遅延時間および前記第1、第2の増幅率を決定することを特徴とする音響発生装置。 - 前記パラメータは、前記第1、第2の放音手段からインパルスを発生させたときに、前記聴衆領域に到達する全音響エネルギーと第1の所定時間に到達する音響エネルギーとの比を示す値であり、前記遅延・増幅率決定手段は前記比に対応して前記第1、第2の遅延時間および前記第1、第2の増幅率を決定することを特徴とする請求項1に記載の音響発生装置。
- 前記パラメータは、前記第1、第2の放音手段からインパルスを発生させたときに、前記聴衆領域に第2の所定時間に到達する音響エネルギーと第3の所定時間に前記壁面の反射を介して到達する音響エネルギーとの比を示す値であり、前記遅延・増幅率決定手段は前記比に対応して前記第1、第2の遅延時間および前記第1、第2の増幅率を決定することを特徴とする請求項1に記載の音響発生装置。
- 前記第1、第2の放音手段は、複数のスピーカを有するアレイスピーカであって、
前記放音経路設定手段は、前記スピーカからの放音を制御して前記第1、第2の放音経路を設定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の音響発生装置。
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