JP2008252500A - フロントサラウンド再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】左右のサラウンド信号を再生するスピーカの音の反射による悪影響をなくし、仮想音像位置が明確となるフロントサラウンド再生を提供する。
【解決手段】聴取者５の前方左側に、フロントＬｃｈ信号が供給されるスピーカ２ａと、リアＬｃｈ信号に後方左側の位置で発音された音声が聴取者左耳５ａに届くまでの頭部伝達関数Ｈｌを畳み込んだ信号が供給されるスピーカ３ａとを、設置し、聴取者の前方右側に、フロントＲｃｈ信号が供給されるスピーカ２ｂと、リアＲｃｈ信号に後方右側の位置で発音された音声が聴取者右耳５ｂに届くまでの頭部伝達関数を畳み込んだ信号が供給されるスピーカ３ｂとを、設置した。
【選択図】図１

Description

この発明は音響再生装置に係わり、特に、聴取者の前方のみに配置されたスピーカによりサラウンド信号（リア信号）が再生されるフロントサラウンド再生装置に関する。

従来、フロントサラウンド再生の技術としては、特開２００５−２８６８２８号公報や特開２００６−３５２５７９号公報に提案されたものがある。特開２００５−２８６８２８号公報に提案されたものは、リア用の信号を再生するスピーカがラックのセンターの左右に設置されたスピーカによりセンターｃｈ信号共に再生されるので、左右のスピーカの信号がほぼ同じ経路（伝達関数）で、聴取者の左右の耳に入ってくるため、左右の区別がつかなくなり、うまくリアの音場を再生することができなくなる可能性があった。

特開２００６−３５２５７９号公報に提案されたものは、左側および右側に設置されリア信号を再生するスピーカから発生する音の反射による悪影響が考慮されていないため、サラウンド信号の音像定位が十分に行われない可能性があった。
特開２００５−２８６８２８号公報、段落００２８、図１ 特開２００６−３５２５７９号公報、段落００２８、図２

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、左右のサラウンド信号を再生するスピーカの音の反射による悪影響をなくし、仮想音像位置が明確となるフロントサラウンド再生を提供することにある。

この発明のフロントサラウンド再生においては、フロント信号用のスピーカを筐体の両端に外側を向けて配置し、リア信号用スピーカをフロント信号用のスピーカの近傍に聴取者の方を向くように内側に向けて配置した。これにより、幅の短いテレビに使用する筐体の場合でも、フロント信号によるステレオ感が十分に得られる。

また、リア信号用の左右のスピーカは聴取者の左右の耳に対して、最大限異なった経路（伝達関数）で音声を伝えると共に、内側に向けたことにより、壁の反射による影響を最小限に抑え、頭部伝達関数の伝達における乱れを防げる。同時に、フロント信号用のスピーカと、リア信号用のスピーカがお互いに反対側を向くことにより、相互の放射インピーダンスにおける影響も最小限に抑えることができる。

この発明のフロントサラウンド再生装置によれば、幅の狭いテレビラックをスピーカを収容する筐体として用いても、部屋の壁の反射を利用することにより、フロント信号のみでステレオ感が十分に得られる。そして、リア信号用の左右のスピーカは聴取者の左右の耳に対して、最大限異なった経路（伝達関数）で信号供給が可能であり、内側に向けたことにより、壁の反射による影響を最小限に抑え、直接音が多く聴取者に到達するため、頭部伝達関数の伝達における乱れを防げ、サラウンド効果がより確実に得られるようになる。

そして、フロント信号用のスピーカと、リア信号用のスピーカが互いに反対側を向くことにより、相互の放射インピーダンスの影響も最小限に抑えることができ、音質や音像に対する悪影響が少なくなる。

さらに天板の防振構造により、筐体に載せたテレビに対して余計な振動を伝えにくくしてテレビが振動して放射する音が抑えられ、音質上ま好ましい効果が得られる。

以下この発明を実施するための最良の形態を実施例に即して説明する。

図１はこの発明の実施例１であるフロントサラウンド再生装置のスピーカ配置を示す平面図である。図１および図４に示す１はテレビを載せる筐体、２ａは左側に配置されるフロント信号用スピーカ、２ｂは右側に配置されるフロント信号用スピーカ、３ａは左側に配置されるリア信号用スピーカ、３ｂは右側に配置されるリア信号用スピーカ、４はセンタースピーカである。

この筐体１の幅は約１２０ｃｍであり、フロント信号用スピーカは約１００ｃｍ離れて設置されているが、通常のステレオ再生を行う場合のスピーカ間隔と比べてかなり狭いといえる。そこでこの発明では前述したように、フロント信号用スピーカ２ａ、２ｂを外側に３０°傾けて、直接音がある程度聴取者に届きにくくすると共に、聴取者に届く反射音を増やして定位感を損なうことなく広がり感を得るようにしてある。なお、左右のフロント信号用スピーカを外側に向けて傾ける角度は３０°が好ましいが、１５°から４５°の範囲で傾けてもこの発明の効果が得られる。

図２に実施例のスピーカ駆動回路のブロックを示す。図に示すテレビの音声信号回路である音源９はフロントＬｃｈ（左チャンネル）信号、リアＬｃｈ（左チャンネル）信号、Ｃｃｈ（センターチャンネル）信号、フロントＲｃｈ（右チャンネル）信号およびリアＲｃｈ（右チャンネル）信号をＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）７に出力する。

ＤＳＰ７でリアＬｃｈには頭部伝達関数Ｈｌが畳み込まれ、リアＲｃｈには頭部伝達関数Ｈｒが畳み込まれ、フロントＬｃｈ信号、フロントＲｃｈ信号およびＣｃｈ信号と共にパワーアンプ８に出力される。パワーアンプ８は入力された各信号を電力増幅して夫々左側リア信号用スピーカ３ａ、右側リア信号用スピーカ３ｂ、左側フロント信号用スピーカ２ａ、右側フロント信号用スピーカ２ｂおよびセンタースピーカ４に供給する。

上記の頭部伝達関数Ｈｌは図１に示すように、通常左側のリア信号用スピーカ６ａが置かれる位置から聴取者５の左耳５ａに至る伝達関数であり、Ｈｒは、通常右側のリア信号用スピーカ６ｂが置かれる位置から聴取者５の右耳５ａに至る伝達関数である。

なお、実施例では左側のリア信号用スピーカ６ａおよび右側のリア信号用スピーカ６ｂは使用しないが、図１では通常設置される場所に図示している。なお、伝達関数とは入力にインパルスを加えたときの出力をラプラス変換したものであり、畳み込みとは２つの変数を時間をずらしながら積分することである。

左右のリア信号用スピーカ３ａ、３ｂは内側に向けて３０°傾け、テレビの正面で聴いている聴取者に最大限直接音が届くように設置しているので、これらのスピーカから放射される直接音は聴取者には通常設置される位置にあるリア信号用スピーカ３ａ、３ｂが鳴っているように感じる。すなわち、左右のリア信号を頭部伝達関数により信号処理（フィルタリング処理）してスピーカに供給し、これらのスピーカを内側に向けて傾けた効果が最大限に得られる。なお、左右のリア信号用スピーカを内側に向けて傾ける角度は３０°が好ましいが、１５°から４５°の範囲で傾けてもこの発明の効果が得られる。

これらのフロント信号用スピーカ２ａ、２ｂおよびリア信号用スピーカ３ａ、３ｂを組み合わせることにより、十分な広がり感のあるサラウンド再生が実現できる。そして、この実施例では、フロント信号用スピーカとリア信号用スピーカが互いに６０°離れる方向に向けられているため、相互の放射インピダンスによる影響が少なく抑えられ、音像や音質に対する悪影響を少なくできるという効果が得られる。

聴取者は一人とは限られず、複数の人が聴くこともあるため、その場合に対応するように、リア信号に畳み込む頭部伝達関数を数種類設定して切り替えることもできる。この場合の頭部伝達関数は数段階に亙りスイートスポットを広くするものとする。このように、複数人に対応させる場合は、一人のときに比べ十分なサラウンド感が得られないが、ある程度のサラウンド感を与えることは可能であり、頭部伝達関数を視聴人数に応じて切り替えることが有効である。

頭部伝達関数を切り替えるときは、聴取人数が多い場合であり、より大きい音が必要であるからセンタースピーカの音量も同時に切り替えることにより、さらに、ストレスフリーな視聴環境を提供できる。この実施例では使用していないが、ウーハをさらに用いることももちろん可能であり、ウーハを用いる場合は、センタースピーカと共にウーハの音量も同時に切り替えることが有効である。

また、サラウンド再生を必要としない場合には、左右のリア信号用スピーカ３ａ、３ｂにフロント信号を供給することももちろん可能であり、その場合には、スイートスポットの広いパワフルなステレオ再生が可能である。

図４および図３に示す筐体１の天板１ａはテレビを載置するテレビ載置部１ｂが制振材１ｃで支持されるような構造となっており、スピーカの振動をテレビに伝えにくくしている。これによりテレビの画面に対する振動の影響を妨げると共に、振動が伝わることによりテレビの筐体自体から音が出ることを防止して、音像定位や音質に悪影響が及ばないようにしてある。

図５はこの発明の実施例２であるフロントサラウンド再生装置の筐体を示す正面図である。この例では、左右のリア信号用スピーカ３ａ、３ｂを左右のフロント信号用スピーカ２ａ、２ｂおよびセンタースピーカ４の位置よりも低い位置に配置している。このような構成により左右のリア信号用スピーカ３ａ、３ｂの間隔を広くして音像定位を高めることができる。

上記各実施例では、スピーカの傾き角度を３０°に固定したが、傾き角度を１５°から４５°の範囲で可変とし、部屋の広さや聴取者までの距離に対応する最適の傾き角度とするようにしてもよい。

実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、センタースピーカに加えてウーハを用いてもよい。

この発明の実施例１であるフロントサラウンド再生装置のスピーカ配置を示す平面図である。断面図である。 同フロントサラウンド再生装置のスピーカ駆動回路を示すブロック図である。 同フロントサラウンド再生装置の部分を示す断面図である。 同フロントサラウンド再生装置の筐体を示す正面図である。 この発明の実施例２であるフロントサラウンド再生装置の筐体を示す正面図である。

符号の説明

１ 筐体、１ａ 天板、１ｂ テレビ載置部、１ｃ 制振材
２ａ、２ｂ フロント信号用スピーカ
３ａ、３ｂ リア信号用スピーカ
４ センタースピーカ
５ 聴取者、５ａ 左耳、５ｂ 右耳
６ａ、６ｂ リア信号用スピーカ
７ ＤＳＰ
８ パワーアンプ
９ 音源

Claims (7)

1. 聴取者の前方左側に、フロントＬｃｈ信号が供給されるスピーカと、リアＬｃｈ信号に後方左側の位置で発音された音声が聴取者左耳に届くまでの頭部伝達関数を畳み込んだ信号が供給されるスピーカとを、設置し、聴取者の前方右側に、フロントＲｃｈ信号が供給されるスピーカと、リアＲｃｈ信号に後方右側の位置で発音された音声が聴取者右耳に届くまでの頭部伝達関数を畳み込んだ信号が供給されるスピーカとを、設置したことを特徴とするフロントサラウンド再生装置。
2. 前記左右のフロント信号が供給されるスピーカは壁の反射音が利用できるように正面に対して１５°から４５°外側に向けると共に、前記左右のリア信号が供給されるスピーカは壁の反射音の影響を少なくするように正面に対して１５°から４５°内側に向けるように設置した請求項１のフロントサラウンド再生装置。
3. 前記頭部伝達関数を、所望のスイートスポットの大きさに合わせて切り替えられるようにした請求項１または２のフロントサラウンド再生装置。
4. 前記各スピーカは一体化された左右に長い筐体に収納されており、筐体の中央にはさらにセンタースピーカを配置し、筐体の下部にはさらにサブウーハを配置し、前記所望のスイートスポットの大きさに合わせて前記センタースピーカとサブウーハの音圧レベルが切り替えられるようにした請求項３のフロントサラウンド再生装置。
5. 前記筐体の天面にテレビを置くように構成されており、スピーカからの振動がテレビに伝わりにくいように、テレビの底面が防振材でフローティングされている請求項４のフロントサラウンド再生装置。
6. 前記フロントサラウンド再生装置がサラウンドを再生しないときは、リア信号を供給していた左右のスピーカにＬｃｈおよびＲｃｈ信号を夫々供給するように構成した請求項１から５のいずれかに記載したフロントサラウンド再生装置。
7. 前記フロント信号が供給されるスピーカは壁の反射音が利用できるように正面に対して１５°から４５°の外向きの範囲で可変とし、前記左右のリア信号が供給されるスピーカは壁の反射音の影響を少なくするように正面に対して１５°から４５°の内向きの範囲で可変とした請求項１から６のいずれかに記載したフロントサラウンド再生装置。

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