JP2008131089A - 音響システム、音響装置及び最適音場生成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、音源から供給されるマルチチャンネル再生信号のうち所定周波数以下の低域成分信号を複数のユーザU1〜U3にとって共通に用いられるサブウーファ3へ出力すると共に、所定周波数を超える中高域成分信号を複数のユーザU1〜U3にそれぞれ装着させる複数の非密閉型のヘッドホンHP1〜HP3へ出力するように振り分け、低域成分信号に応じてサブウーファ3から出力される低音と、中高域成分信号に応じて複数のヘッドホンHP1〜HP3から出力される中高音との音の繋がりを考慮した信号処理を複数のヘッドホンHP1〜HP3に対応したチャンネル毎にそれぞれ施すようにする。
【選択図】図1
Description
最初に、最も基本的な第1の実施の形態について説明する。
図1において、1は全体として本発明の一実施の形態におけるマルチチャンネル再生システムを示し、リビング等の室内環境において、単数もしくは複数のユーザU1〜U3に対し、DVD(Digital Versatile Disc)やSACD(Super Audio Compact Disc)等のマルチチャンネル音声コンテンツを臨場感ある形で提供しようとするものであり、音響装置2、任意のリスニングポジションに位置する複数のユーザU1〜U3に対して共通に用いられるサブウーファ3、複数のユーザU1〜U3がそれぞれ使用するヘッドホンHP1〜HP3によって構成されている。
図2(A)に示すように、マルチチャンネル再生システム1においては、例えば単数のユーザU1だけを対象とした場合、音響装置2のDVD/SACDプレーヤ12によって再生された複数チャンネルからなる再生信号に対し、サウンドプロセッサ11を介して所定の信号処理を施した後、そのうち中高域成分信号S1をユーザU1のヘッドホンHP1へ有線又は無線により伝送すると共に、低域成分信号S2をサブウーファ3へ出力するように振り分ける。
ここでヘッドホンHP1〜HP3においては、図3に示すように、ユーザU1の左右に1個ずつスピーカユニットSU1及びSU2が設けられた構成が考えられる。
上述したような左耳横部にスピーカユニットSU1、SU3及びSU5が設けられ、右耳横部にスピーカユニットSU2、SU4及びSU6が設けられているヘッドホンHP1〜HP3(図4)を用いた場合の音像定位手法と、左耳横部及び右耳横部にそれぞれ1個ずつスピーカユニットSU1及びSU2が設けられているヘッドホンHP1〜HP3(図3)を用いた場合の音像定位手法について、それぞれ説明する。但し、ここでは便宜上、ヘッドホンHP1〜HP3のうちヘッドホンHP1だけについて説明する。
図4(A)及び(B)に示したような複数のスピーカユニットSU1〜SU6を有するヘッドホンHP1の場合、図5に示すように、例えば5.1ch音源であるDVD19から再生された5.1chのマルチチャンネル音声コンテンツにおける左フロントスピーカ用のLチャンネル、右フロントスピーカ用のRチャンネル、センタスピーカ用のCチャンネル、左サラウンドスピーカ用のSLチャンネル及び右サラウンドスピーカ用のSRチャンネルに対するそれぞれの音声信号を個別のスピーカユニットSU1〜SU6により各チャンネル音声として出力することにより、コンテンツ製作者が意図したような音像の方向感すなわち音像定位を与えることが出来るようになされている。
図3に示したような左耳横部及び右耳横部にそれぞれ1個ずつスピーカユニットSU1及びSU2が設けられたヘッドホンHP1の場合、図6に示すように、マルチチャンネル再生システム1では、当該ヘッドホンHP1における左右の筐体K1及びK2の内部に設けられたスピーカユニットSU1及びSU2から放音される再生音声の音像を、あたかも仮想左チャンネルVL、仮想右チャンネルVR、仮想センターチャンネルVC、仮想サラウンド左チャンネルVSL、仮想サラウンド右チャンネルVSRから放音されていると聴取者に感じさせるように定位させる必要がある。
さて、本発明における第1の実施の形態におけるマルチチャンネル再生システム1の基本構成について述べてきたが、続いて、本発明を活用した一段と現実的なアプリケーションについて説明する。
図8に示すように、複数のスピーカユニットSU1〜SU6が設けられているヘッドホンHP1〜HP3(図4)を用いたマルチチャンネル再生システム40では、デコーダ41から供給される5.1chのマルチチャンネル音声コンテンツを構成するLFEチャンネルの低域成分信号SWSをサブウーファ3へ出力する一方、Lチャンネルの左スピーカ音声信号LS、Rチャンネルの右スピーカ音声信号RS、Cチャンネルのセンタスピーカ音声信号CS、SLチャンネルの左サラウンド音声信号SLS及びSRチャンネルの右サラウンド音声信号SRSをそれぞれヘッドホンHP1用補正部42、ヘッドホンHP2用補正部43及ぶヘッドホンHP3用補正部44へ送出する。
図8との対応部分に同一符号を付した図9に示すように、複数のスピーカユニットSU1〜SU6が設けられているヘッドホンHP1〜HP3(図4)を用いたマルチチャンネル再生システム50では、上述したマルチチャンネル再生システム40(図8)に対していわゆるバスマネジメントを適用した構成を有するものである。
図8との対応部分に同一符号を付した図10に示すように、左右に1個ずつスピーカユニットSU1及びSU2が設けられているヘッドホンHP1(図3)を用いたマルチチャンネル再生システム60では、デコーダ41から供給される5.1chのマルチチャンネル音声コンテンツを構成するLFEチャンネル用の低域成分信号SWSをサブウーファ3へ出力する一方、Lチャンネルの左スピーカ音声信号LS、Rチャンネルの右スピーカ音声信号RS、Cチャンネルのセンタスピーカ音声信号CS、SLチャンネルの左サラウンド音声信号SLS及びSRチャンネルの右サラウンド音声信号SRSを仮想サラウンド処理・ダウンミックス処理回路61へ送出する。
図10との対応部分に同一符号を付した図11に示すように、左右に1個ずつスピーカユニットSU1及びSU2が設けられているヘッドホンHP1〜HP3(図3)を用いたマルチチャンネル再生システム70では、上述したマルチチャンネル再生システム60に対して上述したバスマネジメントを適用した構成を有するものである。
以上の構成において、マルチチャンネル再生システム40、50、60及び70では、ユーザU1〜U3の全員が何れのリスニングポジションに位置している場合であっても、設置型のスピーカではなく、それぞれヘッドホンHP1〜HP3を用いてマルチチャンネル音声コンテンツの中高音を聴取させることにより、周辺に対する音漏れのエネルギーについてもヘッドホンHP1〜HP3を用いたことにより大幅に低減させることができるので、周辺への音の伝播を十分に減少させることができる。
次に、第2の実施の形態におけるマルチチャンネル再生システムについて説明する。
図1との対応部分に同一符号を付した図12に示すように、90は全体として第2の実施の形態におけるマルチチャンネル再生システムを示し、リビング等の室内環境において、単数もしくは複数のユーザU1〜U3に対し、DVDやSACD等のマルチチャンネル音声コンテンツを臨場感ある形で提供しようとするものであり、サウンドプロセッサ11及びDVD/SACDプレーヤ12からなる音響装置2、任意のリスニングポジションに位置する複数のユーザU1〜U3に対して共通に用いられる測定兼用スピーカ91、複数のユーザU1〜U3がそれぞれ使用する非密閉型のヘッドホンHP11〜HP13によって構成されている。
ここでマルチチャンネル再生システム90に用いられるヘッドホンHP11〜HP13としては、図13〜図15に示すように、左右の耳の前方にそれぞれ1個ずつスピーカユニットSU1及びSU2が設けられたイヤースピーカタイプの構造が考えられる。但し、ここではヘッドホンHP11〜HP13の構造は全て共通であるため、便宜上ヘッドホンHP11についてのみ説明する。
上述したようなイヤースピーカタイプのヘッドホンHP11〜HP13についても、左耳横部及び右耳横部にそれぞれ1個ずつスピーカユニット107L及び107Rが設けられているヘッドホンHP1〜HP3を用いた場合の音像定位手法と同様であるため、ここでは便宜上、その説明を省略する。
続いて、第2の実施の形態におけるマルチチャンネル再生システム90のサウンドプロセッサ11によるノイズキャンセリング機能を実現するための構成について説明する。
以上の構成において、マルチチャンネル再生システム90では、ユーザU1〜U3の全員が何れのリスニングポジションに位置している場合であっても、設置型のスピーカではなく、それぞれヘッドホンHP11〜HP13を用いてマルチチャンネル音声コンテンツの中高音を聴取させることにより、周辺に対する音漏れのエネルギーについてもヘッドホンHP11〜HP13を用いたことにより大幅に低減させることができるので、周辺への音の伝播を十分に減少させることができる。
なお上述の第1の実施の形態においては、ヘッドホンHP1の左右に中高音用のスピーカユニットSU1及びSU2を設けた1ウェイ構造とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、中音用及び高音用の2つのスピーカユニットが左右の筐体K1、K2内にそれぞれ設けられた2ウェイ構造とするようにしてもよい。
Claims (9)
- 複数のユーザにそれぞれ装着させる複数の非密閉型ヘッドホンと、
上記複数のユーザにとって共通に用いられるサブウーファと、
音源から供給されるマルチチャンネル再生信号のうち所定周波数以下の低域成分信号を上記サブウーファへ出力すると共に、上記所定周波数を超える中高域成分信号を上記複数の非密閉型ヘッドホンへ出力する振分手段と、
上記低域成分信号に応じて上記サブウーファから出力される低音と、上記中高域成分信号に応じて上記複数の非密閉型ヘッドホンから出力される中高音との音の繋がりを考慮した信号処理を上記複数の非密閉型ヘッドホンに対応したチャンネル毎にそれぞれ施す信号処理手段と
を具えることを特徴とする音響システム。 - 上記信号処理手段は、上記低域成分信号に対応した低音を出力する上記サブウーファと、上記中高域成分信号に対応した中高音を出力する上記非密閉型ヘッドホンとの周波数特性を合わせるため、上記マルチチャンネル再生信号に対して周波数特性を調整する周波数特性調整機能を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の音響システム。 - 上記信号処理手段は、上記低域成分信号に対応した低音を出力する上記サブウーファと、上記中高域成分信号に対応した中高音を出力する上記非密閉型ヘッドホンとのレベルバランスを合わせるため、上記マルチチャンネル再生信号に対してゲインを調整するゲイン調整機能を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の音響システム。 - 上記信号処理手段は、上記低域成分信号に対応した低音を出力する上記サブウーファと、上記中高域成分信号に対応した中高音を出力する上記非密閉型ヘッドホンとの位相を合わせるため、上記マルチチャンネル再生信号に対して遅延時間を設定する遅延時間設定機能を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の音響システム。 - 上記信号処理手段は、上記マルチチャンネル再生信号をディジタル信号処理により仮想的な音像感を保持しつつ2チャンネルにダウンミックスするためのダウンミックス機能を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の音響システム。 - 上記非密閉型ヘッドホンは、ヘッドホン筐体内に対して、直接的に上記マルチチャンネル再生信号の再生を行うための複数の独立したヘッドホンドライバを有する
ことを特徴とする請求項1に記載の音響システム。 - 上記非密閉型ヘッドホンは、スピーカユニットの近傍にマイクロフォンを有し、
上記信号処理手段は、別途設置したスピーカから低音の測定音を出力し、上記マイクロフォンによって集音した検出結果に基づいてディレイを算出し、上記スピーカユニットから中高音の測定音を出力し、上記マイクロフォンによって集音した検出結果に基づいてゲイン及び周波数特性を算出し、上記ディレイ、上記ゲイン及び上記周波数特性に対応した上記中高音成分信号を上記チャンネル毎に生成するノイズキャンセリング機能を備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の音響システム。 - 音源から供給されるマルチチャンネル再生信号のうち所定周波数以下の低域成分信号を複数のユーザにとって共通に用いられるサブウーファへ出力すると共に、上記所定周波数を超える中高域成分信号を上記複数のユーザにそれぞれ装着させる複数の非密閉型ヘッドホンへ出力する振分手段と、
上記低域成分信号に応じて上記サブウーファから出力される低音と、上記中高域成分信号に応じて上記複数の非密閉型ヘッドホンから出力される中高音との音の繋がりを考慮した信号処理を上記複数の非密閉型ヘッドホンに対応したチャンネル毎にそれぞれ施す信号処理手段と
を具えることを特徴とする音響装置。 - 複数のユーザにそれぞれ装着させる複数の非密閉型ヘッドホンから出力する中高音と、上記複数のユーザにとって共通に用いられるサブウーファから出力する低音とを用いて上記複数のユーザにそれぞれ適した最適な音場を生成する最適音場生成方法であって、
音源から供給されるマルチチャンネル再生信号のうち所定周波数以下の低域成分信号を上記サブウーファへ出力すると共に、上記所定周波数を超える中高域成分信号を上記複数の非密閉型ヘッドホンへ出力する振分ステップと、
上記低域成分信号に応じて上記サブウーファから出力される低音と、上記中高域成分信号に応じて上記複数の非密閉型ヘッドホンから出力される中高音との音の繋がりを考慮した信号処理を上記複数の非密閉型ヘッドホンに対応したチャンネル毎にそれぞれ施す信号処理ステップと
を具えることを特徴とする最適音場生成方法。
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