JP2013502752A - 改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステムに関する。いくつかの実施の形態において、本発明に従うラウドスピーカシステムは、ホームシアターとして機能するリスニングゾーンにおける使用に適し得る。さらなる実施の形態において、ラウドスピーカシステムは、商業劇場または映画館のような比較的大きなオーディトリアム(auditorium)における使用に適し得る。
マルチチャネル音声は、本明細書では、2より大きい音声チャネル、たとえば5以上の中高域の高周波チャネルとサブウーファチャネルとを含む、5.1チャネルまたは7.1チャネルから再生される音声として定義されるが、典型的には、リスニングゾーンの前、後ろ、および場合によっては両方の側に位置する複数のスピーカから再生される。マルチチャネル音声は、没入型の、またはサラウンド音声のリスニング体験を再現するためのさらなる自由を提供し得る。しかしながら、そのようなシステムは、特にホームシアターのような、より小さな設置環境の場合には、設置するのが高価であるのとともに複雑でありがちである。さらに、満足できるような、没入型またはサラウンド音声のリスニング体験は、典型的には、リスニングゾーンの中央付近に位置する比較的小さなリスニング領域に制限される。したがって、より少ないラウドスピーカを与えながらも、リスニングゾーンの実質的にすべての位置において、特に、模擬的なサラウンド音声を含むマルチチャネル音声において、満足できるサラウンド音声体験を提供するシステムが考案されうることが望ましいであろう。
本発明の1つの局面によれば、リスニングゾーン内で、改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステムが提供され、前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する第1の位置に設置されるための第1のスピーカアレイと、
前記リスニングゾーンに対する第2の位置に設置されるための第2のスピーカアレイとを含み、
前記第1のスピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第1の音声を放射するための第1の放射ローブと、前記第1の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第2の放射ローブとを含み、
前記第2のスピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第2の音声を放射するための第1の放射ローブと、前記第2の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第2の放射ローブとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
各々の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンを変更するための手段をさらに含み、
前記リスニングゾーン内の実質的に全ての位置で、前記第1および第2のアレイからの音声の放射を、実質的に等しい到着時間で受けるように、
前記第1および第2のアレイから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記第2のローブ同士からの、または、前記第1のローブ同士からの放射を受けて、前記第1および第2のアレイから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、一方のアレイの前記第1のローブと、他方のアレイの前記第2のローブとの両方からの放射を受けるように、前記システムが構成される。
第1および第2のスピーカのアレイを含み、各々のスピーカのアレイは、別々の、少なくとも第1および第2の音声放射ローブを含み、
第1のスピーカアレイの第1の音声放射ローブが、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途にある、リスニングゾーンの概ね右側にある領域内の位置に向けられるように、かつ、第2の音声放射ローブが、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途にある左側から、右側と左側との間の距離の概ね約1/4離れた領域内の位置に向けられるように、第1のスピーカのアレイは、部屋の左前の位置に設置可能であって、それによって、その位置から垂直な、前端または後端への線が、リスニングゾーンの概念的な左側を概ね規定し、
第2のスピーカアレイの第1の音声放射ローブが、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途にある、リスニングゾーンの概ね左側にある領域内の位置に向けられるように、かつ、スピーカアレイの第2の音声放射ローブが、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途にある右側から、右側と左側との間の距離の概ね約1/4離れた領域内の位置に向けられるように、第2のスピーカのアレイは、部屋の右前の位置に設置可能であって、それによって、その位置から垂直な、前端または後端への線が、リスニングゾーンの概念的な右側を概ね規定し、
第1のスピーカアレイの第1の音声放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンは、それが、リスニングゾーン内のより低い音圧レベルで、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途になる右側から、概ね、右側と左側との間の距離の約3/4にある位置を通る第1のスピーカアレイからの直線と、リスニングゾーンの右側との間に規定された領域内で受けられるように変更され、
第2のスピーカアレイの第1の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンは、それが、リスニングゾーン内のより低い音圧レベルで、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途になる左側から、左側と右側との間の距離の概ね約3/4にある位置を通る第2のスピーカアレイからの直線と、リスニングゾーンの左側との間に規定された領域で受けられるように変更される。
前記リスニングゾーンに対する左前の位置に設置されるための左スピーカクラスタを備え、前記左スピーカクラスタは、前記リスニングゾーンに対する左下の位置に配置された第1のスピーカアレイと、前記リスニングゾーンに対する左上の位置に配置された第2のスピーカアレイとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する右前の位置に設置されるための右スピーカクラスタをさらに備え、前記右スピーカクラスタは、前記リスニングゾーンに対する右下の位置に配置された第3のスピーカアレイと、前記リスニングゾーンに対する右上の位置に配置された第4のスピーカアレイとを含み、
各々の左スピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第1の音声を放射するための第1の放射ローブと、前記第1の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第2の放射ローブとを含み、
各々の右スピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第2の音声を放射するための第1の放射ローブと、前記第2の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第2の放射ローブとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
各々の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンを変更するための手段をさらに備え、
前記リスニングゾーン内の実質的に全ての位置で、前記アレイからの音声の放射を、実質的に等しい到着時間で受けるように、
前記左クラスタおよび前記右クラスタから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記左クラスタまたは前記右クラスタに関連付けられた、遅延した放射ローブまたは遅延していない放射ローブからの音声放射を受けて、前記左クラスタおよび前記右クラスタから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、前記左クラスタまたは前記右クラスタに関連付けられた、遅延した放射ローブおよび遅延していない放射ローブの両方からの音声放射を受けるように、
前記下側のスピーカアレイまたは前記上側のスピーカアレイから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記上側のアレイまたは前記下側のアレイに関連付けられた、遅延した放射ローブまたは遅延していない放射ローブからの音声放射を受けて、前記下側のスピーカアレイまたは前記上側のスピーカアレイから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、前記上側のアレイおよび前記下側のアレイに関連付けられた、遅延した放射ローブおよび遅延していない放射ローブの両方からの音声放射を受けるように、前記システムが構成される。
本発明の好ましい実施の形態が、添付の図面を参照してここに説明される。
Claims (34)
- リスニングゾーン内で、改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステムであって、前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する第1の位置に設置されるための第1のスピーカアレイと、
前記リスニングゾーンに対する第2の位置に設置されるための第2のスピーカアレイとを含み、
前記第1のスピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第1の音声を放射するための第1の放射ローブと、前記第1の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第2の放射ローブとを含み、
前記第2のスピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第2の音声を放射するための第1の放射ローブと、前記第2の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第2の放射ローブとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
各々の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンを変更するための手段をさらに含み、
前記リスニングゾーン内の実質的に全ての位置で、前記第1および第2のアレイからの音声の放射を、実質的に等しい到着時間で受けるように、
前記第1および第2のアレイから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記第2のローブ同士からの、または、前記第1のローブ同士からの放射を受けて、前記第1および第2のアレイから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、一方のアレイの前記第1のローブと、他方のアレイの前記第2のローブとの両方からの放射を受けるように、
前記システムが構成される、ラウドスピーカシステム。 - 前記第1のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して左前の位置に設置され、前記第2のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して右前の位置に設置される、請求項1に記載のラウドスピーカシステム。
- 前記第1のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して左下の位置に設置され、前記第2のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して左上の位置に設置される、請求項1に記載のラウドスピーカシステム。
- 前記第1のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して右下の位置に設置され、前記第2のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して右上の位置に設置される、請求項1に記載のラウドスピーカシステム。
- 前記模擬されたサラウンド音声は、頭部伝達関数(HRTF)フィルタを通して再生された音声を含む、先行する請求項のいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- 前記第1のスピーカアレイは、前記第1の音声のより遅延させたバージョンを放射するための第3の放射ローブを含み、前記第2のスピーカアレイは、前記第2の音声のより遅延させたバージョンを放射するための第3の放射ローブを含む、先行する請求項のいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- ホームシアターのような部屋内のリスニングゾーンのためのラウドスピーカシステムであって、前記リスニングゾーンは、平面表現における、概念的な前端および後端と、概念的な右側および左側とを含み、前記ラウドスピーカシステムは、
第1および第2のスピーカのアレイを含み、各々のスピーカのアレイは、別々の、少なくとも第1および第2の音声放射ローブを含み、
前記第1のスピーカアレイの前記第1の音声放射ローブが、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記リスニングゾーンの概ね前記右側にある領域内の位置に向けられるように、かつ、前記第2の音声放射ローブが、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記左側から、前記右側と前記左側との間の距離の概ね約1/4離れた領域内の位置に向けられるように、前記第1のスピーカのアレイは、前記部屋の左前の位置に設置可能であって、それによって、その位置から垂直な、前記前端または前記後端への線が、前記リスニングゾーンの前記概念的な左側を概ね規定し、
前記第2のスピーカアレイの前記第1の音声放射ローブが、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記リスニングゾーンの概ね前記左側にある領域内の位置に向けられるように、かつ、前記スピーカアレイの前記第2の音声放射ローブが、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記右側から、前記右側と前記左側との間の距離の概ね約1/4離れた領域内の位置に向けられるように、前記第2のスピーカのアレイは、前記部屋の右前の位置に設置可能であって、それによって、その位置から垂直な、前記前端または前記後端への線が、前記リスニングゾーンの前記概念的な右側を概ね規定し、
前記第1のスピーカアレイの前記第1の音声放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンは、それが、リスニングゾーン内のより低い音圧レベルで、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記右側から、前記右側と前記左側との間の距離の概ね約3/4にある位置を通る前記第1のスピーカアレイからの直線と、前記リスニングゾーンの前記右側との間に規定された領域で受けられるように変更され、
前記第2のスピーカアレイの前記第1の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンは、それが、リスニングゾーン内のより低い音圧レベルで、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記左側から、前記左側と前記右側との間の距離の概ね約3/4にある位置を通る前記第2のスピーカアレイからの直線と、前記リスニングゾーンの前記左側との間に規定された領域で受けられるように変更される、ラウドスピーカシステム。 - 各々のスピーカアレイは、前記第1の音声放射ローブに関連付けられた前記放射または極性パターンを変更するための手段を含む、請求項7に記載のラウドスピーカシステム。
- 各々のスピーカアレイは、増幅器および時間遅延回路に関連付けられ、
前記増幅器は、第1のスピーカアレイから、前記リスニングゾーン内の任意の位置におけるリスナーに届く音の音圧レベルが、前記第2のスピーカアレイから前記同じリスナーに届く音の音圧レベルに実質的に等しくなるようにゲインを与えるように調整可能であり、
各々のアレイに関連付けられた前記時間遅延回路は、前記第1および第2のスピーカのアレイから前記リスニングゾーン内の前記任意の位置における前記リスナーに向けられた、一致する音が、実質的に等しい到着時間で前記リスナーに届くように、そのアレイの少なくとも1つの他の放射ローブに沿って伝達された音に対して時間遅延させられた、アレイの少なくとも1つの放射ローブに沿って伝達した音を与えるように調整可能である、請求項7または請求項8に記載のラウドスピーカシステム。 - 各々のアレイの前記第2の放射ローブは、各々のアレイの前記第1の放射ローブに対して音声の伝達における遅延を与えるための信号遅延回路に関連付けられる、請求項9に記載のラウドスピーカシステム。
- 前記放射または極性パターンを変更するための前記手段は、少なくとも1つの音声分離または反射部材を含む、請求項1〜6および請求項8〜10のうちのいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- 前記音声分離または反射部材は、前記リスニングゾーンへと突き出るフラップを含む、請求項11に記載のラウドスピーカシステム。
- 前記放射または極性パターンを変更するための前記手段は、各々のスピーカアレイと関連付けられたエンクロージャを成形するための手段を含む、請求項1〜6および請求項8〜10のうちのいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- 各々の放射ローブに関連付けられた音圧レベルを調整するための手段を含む、先行する請求項のいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- 各々のスピーカのアレイは少なくとも2つのスピーカパネルを含み、それらのうちの一方は、前記第1の音声放射ローブを与え、他方は、前記第2の音声放射ローブを与える、先行する請求項のいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- 各々のスピーカのアレイは3つのスピーカパネルを含み、各々のアレイの最も内側のスピーカパネルは、前記第1の音声放射ローブを与え、各々のアレイの最も外側の2つのスピーカパネルは、組み合わさって、前記第2の音声放射ローブを与える、請求項1〜6のいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- 各々のアレイの前記スピーカパネルは、中域から高域の周波数において相対的に狭い放射または極性パターンを含む、請求項15または請求項16に記載のラウドスピーカシステム。
- 各々のアレイの前記最も内側のスピーカパネルは、静電スピーカパネルを含む、請求項15、16、17のいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- 各々のアレイのすべてのスピーカパネルは、静電スピーカパネルを含む、請求項15〜18のいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- 等距離にないリスニングポジションに対する前記時間遅延(Td)は、Td=(Dn−Df)/vとの式によって得られ、Dnは、前記等距離にないリスニングポジションから、より近いスピーカアレイへの距離であり、Dfは、前記等距離にないリスニングポジションから、より遠いスピーカアレイへの距離であり、vは音声の速度である、請求項1〜6および請求項9〜10のうちのいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- 2つのさらなるスピーカアレイを備え、各々のさらなるアレイは、別々な第1および第2の音声放射ローブを有し、一方の前記さらなるスピーカアレイは、前記リスニングゾーンの右後ろの位置に配置可能であり、他方の前記さらなるスピーカアレイは、前記リスニングゾーンの左後ろの位置に配置可能であり、各々のさらなるスピーカアレイの前記第1の音声放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンが変更され、前記さらなるスピーカアレイは、それらの音声放射ローブが、前記リスニングゾーンに向けられ、前記変更された放射または極性パターンが、同様に適宜変更されて前スピーカアレイへと向けられるように、前記リスニングゾーンの後ろの位置に配置可能である、先行する請求項のいずれか1項に記載のラウドスピーカシステム。
- 先行する請求項のいずれか1項に記載のラウドスピーカシステムのためのラウドスピーカアレイであって、
一方のスピーカパネルが第1の音声放射ローブを与え、他方のスピーカパネルが第2の音声放射ローブを与えるように、隣り合って配置された2つのスピーカパネルを含む、ラウドスピーカアレイ。 - 隣り合って配置された3つのスピーカパネルを含み、各々のアレイの最も内側のスピーカパネルは第1の音声放射ローブを与え、各々のアレイの最も外側の2つのスピーカパネルは、組み合わさって、第2の音声放射ローブを与える、請求項22に記載のラウドスピーカアレイ。
- 前記第1の音声放射ローブに関連付けられた前記放射または極性パターンを変更するための手段を含む、請求項22または請求項23に記載のラウドスピーカアレイ。
- 前記放射または極性パターンを変更するための前記手段は、音響的不透明部材を含む、請求項24に記載のラウドスピーカアレイ。
- 前記音響的不透明部材は、前記アレイから前記リスニングゾーンに突き出る音声分離フラップを含む、請求項25に記載のラウドスピーカアレイ。
- 前記第1の音声放射ローブに関連付けられた前記放射または極性パターンは、各々のスピーカパネルに関連付けられたエンクロージャを成形することによって変更される、請求項22または請求項23に記載のラウドスピーカアレイ。
- 各々のスピーカパネルは、中域から高域の周波数において相対的に狭い放射または極性パターンを含む、請求項22〜27のいずれか1項に記載のラウドスピーカアレイ。
- 各々のアレイの前記最も内側のスピーカパネルは、静電スピーカパネルを含む、請求項22〜28のいずれか1項に記載のラウドスピーカアレイ。
- 前記アレイの全てのスピーカパネルは、静電スピーカパネルを含む、請求項22〜29のいずれか1項に記載のラウドスピーカアレイ。
- 前記アレイのスピーカパネルに関連付けられた増幅器と、前記第2の音声放射ローブに関連付けられたスピーカパネルのための信号遅延回路であって、そのローブに関連付けられた音声伝達における遅延を与えるための前記信号遅延回路とを含む、請求項22〜30のいずれか1項に記載のラウドスピーカアレイ。
- リスニングゾーン内で、改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステムであって、前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する左前の位置に設置されるための左スピーカクラスタを備え、前記左スピーカクラスタは、前記リスニングゾーンに対する左下の位置に配置された第1のスピーカアレイと、前記リスニングゾーンに対する左上の位置に配置された第2のスピーカアレイとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する右前の位置に設置されるための右スピーカクラスタをさらに備え、前記右スピーカクラスタは、前記リスニングゾーンに対する右下の位置に配置された第3のスピーカアレイと、前記リスニングゾーンに対する右上の位置に配置された第4のスピーカアレイとを含み、
各々の左スピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第1の音声を放射するための第1の放射ローブと、前記第1の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第2の放射ローブとを含み、
各々の右スピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第2の音声を放射するための第1の放射ローブと、前記第2の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第2の放射ローブとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
各々の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンを変更するための手段をさらに備え、
前記リスニングゾーン内の実質的に全ての位置で、前記アレイからの音声の放射を、実質的に等しい到着時間で受けるように、
前記左クラスタおよび前記右クラスタから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記左クラスタまたは前記右クラスタに関連付けられた、遅延した放射ローブまたは遅延していない放射ローブからの音声放射を受けて、前記左クラスタおよび前記右クラスタから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、前記左クラスタまたは前記右クラスタに関連付けられた、遅延した放射ローブおよび遅延していない放射ローブの両方からの音声放射を受けるように、
前記下側のスピーカアレイまたは前記上側のスピーカアレイから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記上側のアレイまたは前記下側のアレイに関連付けられた、遅延した放射ローブまたは遅延していない放射ローブからの音声放射を受けて、前記下側のスピーカアレイまたは前記上側のスピーカアレイから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、前記上側のアレイおよび前記下側のアレイに関連付けられた、遅延した放射ローブおよび遅延していない放射ローブの両方からの音声放射を受けるように、
前記システムが構成される、ラウドスピーカシステム。 - 添付の図面を参照してここに実質的に記載される、模擬されたサラウンド音声を再生するためのラウドスピーカシステム。
- 添付の図面を参照してここに実質的に記載されるラウドスピーカシステムのためのラウドスピーカアレイ。
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