JP3188032U - ミストミュージックスペースシステム - Google Patents

Abstract

【課題】直接リスナーの耳に向けて音を発する従来のサラウンドシステムからもっと自然に音と一体化し、リラックス効果を上げるサラウンドシステムを提供する。【解決手段】従来の横方向に音を発するスピーカーから、より部屋の間接音を利用するため縦型で上方向へ音を発するスピーカー１２に変更し、それを４本以上使用し対角線上にリスナーを取り囲む配置にすることにより、リスナーを中心に部屋全体に音を行き渡らせた音空間を創り出した。縦型スピーカーの床面からスピーカーユニットまでの高さをＨとし、床面からリスナーの耳までの高さをＥとしたとき、Ｈ＝Ｅ×係数（０．１５〜０．６５）の高さに設定するのが好ましい。また無線受信機７を設置しシステムを無線化すれば、どこでも音空間を手軽に楽しめる様になる。【選択図】図１

Description

本考案は、上方に向けてスピーカーユニットを配した縦型スピーカーを４本以上組み合わせたサラウンドシステムに関するものである。

一般的な５．１ｃｈホームシアターシステムに代表されるサラウンドシステムのスピーカーは、音の発信方向として直接リスナーに向けてレイアウトするものが一般的であった。

特開平１０−９１３９０ 特許第４７０３７４７号

従来のスピーカーユニットを直接リスナーに向けた配置は、映画やロック等の臨場感を重視する音楽には良いが、リラックスを目的とした音楽や自然や街の音風景等を再現する場合は、音の強弱が激しいため満足した癒し効果を得る事が出来なかった。
また、従来のシステムでは演奏者のボーカル音を再現するためにセンタースピーカーを配置することから、スピーカー全体のレイアウトはセンタースピーカーが中心となるように配置する必要があり、部屋の広さ等についても一定の広さが要求されるなど、レイアウトに制約を受けるといった問題点もあった。

上記課題を解決するため、請求項１に記載のサラウンドシステムでは、音源からの音声信号を増幅するためのアンプと、アンプにより増幅された音声信号を再生する縦型スピーカーから構成されると共に、スピーカー筐体上部にスピーカーユニットを上方に向け設置した縦型スピーカーを用いるサラウンドシステムにおいて、
前記縦型スピーカーをリスナーを中心とした交点を結ぶ対角線上に４本以上の縦型スピーカーを配置したことを特徴とする

請求項２に記載のサラウンドシステムでは、縦型スピーカーの床面からスピーカーユニットまでの高さを（Ｈ）とし、床面からリスナーの耳までの高さを（Ｅ）としたとき、Ｈ＝Ｅ×係数（０．１５〜０．６５）の高さに設定したことを特徴とする。

請求項３に記載のサラウンドシステムでは、前記係数が０．３から０．５であることを特徴とする。

請求項４に記載のサラウンドシステムでは、部屋の縦、横の長さを奇数で割った位置の交点に、前記、縦型スピーカーを４本以上配置したことを特徴とする。

請求項５に記載のサラウンドシステムでは、前記アンプは縦型スピーカー側に設けられており、音源側に設けた無線送信器と、前記縦型スピーカー側に設けられた無線受信器と、該アンプと該無線受信器とに電源を供給するためのバッテリーとから構成したことを特徴とする

本考案の縦型スピーカーシステムでは、リスナーの耳に届く音は直接音より反射音が多くなり、従来のサラウンドシステムに要求されるような定位置（リスニングポイント）よりも定位置となる範囲が広がることから、結果的に従来のサラウンドシステムより広いリスニングエリアを得る事が出来る。

リスニングエリアが広くなることで、従来のサラウンドシステムの定位置のような狭い範囲で音楽を聴かなくてもよく、部屋のどこに居ても最良の状態で音源を聴くことが可能となるため、より自然に音と一体化することが可能となり、リラックス、癒しの効果が向上する。このように構成したサラウンドシステムを本考案ではミストミュージックスペース（登録商標）と呼んでいる。

また、歌声やセリフ等用のセンタースピーカーを外し、シンプルな４本の縦型スピーカーで構成する４チャンネルサラウンドシステムは、従来のように厳格なスピーカー角度のセッティング作業が不要となり気軽にスピーカーの移動が可能となることから、部屋の清掃時等においても作業が容易となる。 また可搬性が上がる事により、気軽にサラウンドシステムを好きな場所に移動し音響空間を設置することが可能となる。

もし、５．１チャンネルサラウンドシステムが必要な場合は、アンプが５．１チャンネンルに対応していればセンタースピーカーやサブウーハーを追加することで、従来の５．１チャンネルサラウンドシステムに変更し、映画や音楽等を楽しむ事もできる。

さらに、本システムにアンプ内蔵の無線スピーカーを用いれば、スピーカーのケーブル配線による設置の煩わしさから解放され、より可搬性が向上するとともに、より簡易に音響空間を楽しむ事が出来る。

縦型スピーカーの断面図である。 音声信号の流れを表すブロック図である。 リスナーとスピーカーの高さの関係を表す図である。 スピーカーの配置角度と距離の関係を表す図である。 部屋の形に応じたスピーカー配置を表す図である。

以下、本考案を実施するための形態を図面を参照しながら説明する。

図１は本考案の音響システムに用いられる縦型スピーカー１２を表した断面図、図２Ａ、図２Ｂは音声信号の流れを表すブロック図である。図１Ａにおいて、縦型のスピーカー１２は、エンクロージャー（スピーカー筐体）２の最上部に、上方向へ音を再生する様にスピーカーユニット１が取り付けられている。エンクロージャー２の内側面には、不要な反響音の発生を防止するための吸音材３が貼り付けられている。

縦型スピーカー１２の底面中央には低音再生用のバスレフポート４が設けられており低音域を再生するように構成されている。縦型スピーカー１２の底面には、縦型スピーカー１２を安定して支えるための足５が設けられている。

図１Ａの縦型スピーカー１２は、図２Ａに記載されたＤＶＤ、ブルーレイディスクプレーヤーやパソコン等からなる音源９から、音声信号を４チャンネルのアンプ１０を介して縦型スピーカー１２に配線接続されるか、或いは図１Ｂに記載のようにオーディオインターフェイス１１を介して、４チャンネルのアンプ１０と縦型スピーカー１２に配線接続することで、音源９の音声信号を縦型スピーカー１２より再生する様に構成されている。

図１Ｂは、音源９と縦型無線スピーカー１４とを無線接続する場合における構成を表した図である。また図２Ｃ、図２Ｄは音声信号の流れを表すブロック図である。図１Ｂに記載の縦型無線スピーカー１４の内部には、音源９に接続された無線送信器１３から送信された音声信号を受信するための無線受信器７と、受信した音声信号を増幅するためのアンプ１０と、増幅された音声信号を再生するためのスピーカーユニット１と、無線受信器７とアンプ１０に電源を供給するためのバッテリー６とが設けられている。その余の構成は図１Ａと同様に構成されているため説明を省略する。

このように構成することで、縦型無線スピーカー１４を設置する際の可搬性が向上すると共に、配線が邪魔になることもなくサラウンドシステムの設置が容易になるので屋外等での使用も容易となる。

ＤＶＤ、ブルーレイディスクプレーヤー、パソコン等からなる音源９を用い、映画音楽やサラウンド音楽ディスク等を聴く時は、センタースピーカーやサブウーハを追加することで、従来のサラウンドシステムに近い音楽を再生することもできる。その際は５．１チャンネンルに対応したアンプ１０を使用する。無線型で使用する場合は、専用の５．１チャンネル送信機１３を使用する。

次に図３を参照して、床面からスピーカーユニット１までの高さを設定するための構成について説明する。

スピーカーユニット１の床面からの高さ（Ｈ）は床面からリスナー１５の耳（Ｅ）までの距離に深い関係があり、次の計算式、Ｈ＝Ｅ×係数で求めることができる。この係数は後述する表１に記載するように０．１５〜０．６５の範囲に定めればよい。さらに好ましくは０．３〜０．５の範囲に定めればよい。

図３Ａから図３Ｃは、リスナー１５が立った状態、椅子に座った状態、床に寝た状態における床面からリスナー１５の耳（Ｅ）までの距離と床面からスピーカーユニット１までの高さＨを表した図である。

図３Ａに記載のように、リスナー１５が立った状態における床面からスピーカーユニット１までの高さＨは、例えば１５０ｃｍ×係数０.４=６０ｃｍとなる。床面からリスナー１５の耳の高さＥは、日本の１８歳以上の男女を合わせた平均身長はおよそ１５０ｃｍ（厚生労働省：国民保険・栄養調査 資料参照）を参考として求めている。前記の場合、耳（Ｅ）からスピーカーユニット１までの距離は９０ｃｍ±１０ｃｍとなる。

リスナー１５が椅子に座った場合は図３Ｂに記載のように、床面からスピーカーユニット１までの高さＨは、例えばＥ(１１０ｃｍ)×係数０.４＝４４ｃｍとなる。床に座した場合は、図３Ｃに記載のように、床面からスピーカーユニット１までの高さＨは、例えばＥ（７０ｃｍ）×係数０.４＝２８ｃｍとなる。同様にリスナー１５が床に寝た場合は床面からスピーカーユニット１までの高さＨは、約１０ｃｍにすると好ましい。

スピーカーユニット１の口径は実験結果から１０ｃｍ前後にすることが好ましい。

表１は、計算式に使用した係数を求めるための実験結果を表しており、複数のリスナー１５に対して心地いい音を提供できるスピーカーユニット１の床面からの高さ（Ｈ）についてアンケート行い、その平均値を表したものである。

表１に記載のように、床面からスピーカーユニット１までの高さＨは、床面から耳までの高さＥの０．４倍の時に一番心地よく感じるとのアンケート結果から、係数０．４を定めている。係数０．４から求められた床面からスピーカーユニット１までの高さＨは、絶対値ではなく個人差もあるが、係数を０．３から係数０．５の範囲で床面からスピーカーユニット１までの高さＨを定めると癒し効果が高いことを表している。前記係数が０．２以下、或いは０．５以上にするとリスナー１５にあまり癒し効果が得られないとの結果であった。また係数を０．１５以下あるいは０．６５以上に設定した時は癒し効果を感じにくい結果であった。以上の結果から係数を０．４にしたときが、最もリスナー１５への癒し効果が得られるとして係数を定めた。

図４を参照して、個人で椅子に座って聴く場合を例に、縦型スピーカー１２の配置を説明する。

図４に示すように、リスナー１５を中心として前方左４５度、前方右４５度、後方左４５度、後方右４５度の角度の延長線上に縦型スピーカー１２を設置することが好ましい。各縦型スピーカー１２を１５０ｃｍ±５０ｃｍの同一距離に置いて再生した時が最も高い癒し効果が得られた。

次に図５を参照して、このミストミュージックスペースシステムを使用し、部屋や会場で多人数に対して音空間を提供する場合における縦型スピーカー１２の配置を説明する。縦型スピーカー１２の配置は、音波による部屋の定在波の干渉を軽減するために奇数分割法により導き出された位置に配置する。

定在波とは縦型スピーカー１２の前後の壁で反射が繰り返され、特定の周波数が持ち上がる現象の事を言う。奇数分割法とは部屋の縦、横の長さを奇数（３．５．７・・・）で割った位置の交点に縦型スピーカー１２を置く方法で、定在波は辺を偶数分割した線上に強く現れやすいことから、これを避けるために使用する。

図５Ａ、図５Ｂは奇数分割法により、５分割配置と７分割配置で長方形の部屋と正方形の部屋に適用した場合を記載している。

奇数分割法による長方形の部屋の場合は「図５Ａ１」、「図５Ｂ１」の配置が好ましく、正方形の部屋の場合は「図５Ａ２」、「図５Ｂ２」の配置が好ましい。
部屋の四隅に配置すると、壁に近すぎるために低音が増加し、また四隅には低音がこもると言う音の性質があるので推奨しないが、部屋、会場の使用状況によりやむを得なく配置する場合は音質の補正等の調整を施すことが好ましい。

長方形、正方形以外の部屋の場合も上記の奇数分割法に基づき導かれた位置にスピーカー１２を設置する事が望ましいが、部屋、会場の使用状況により、安全面を最優先に考慮した位置に配置する。

本考案の音響システムが創り出す音空間は非常にリラックス効果が高いので病院、診療所、リラクゼーションサロン、エステサロン、温泉施設、整体医院、老人介護施設等の緊張を緩める必要のある施設に利用価値が高いと考える。

また厚生労働省が今までの四大疾病に精神疾患を加え五大疾患と定めた今日、益々需要、利用価値が高くなると考える。

１ スピーカーユニット
２ エンクロージャー（スピーカー筐体）
３ 吸音材
４ バスレフポート（低音を出す管）
５ 足
６ バッテリー
７ 無線受信機
９ 音源
１０ アンプ
１１ オーディオインターフェイス
１２ 縦型スピーカー
１３ 無線送信機
１４ 縦型無線スピーカー
１５ リスナー

Claims (5)

1. 音源からの音声信号を増幅するためのアンプと、アンプにより増幅された音声信号を再生する縦型スピーカーから構成されると共に、スピーカー筐体上部にスピーカーユニットを上方に向け設置した縦型スピーカーを用いるサラウンドシステムにおいて、
   前記縦型スピーカーをリスナーを中心とした交点を結ぶ対角線上に４本以上の縦型スピーカーを配置したことを特徴とするサラウンドシステム。
2. 縦型スピーカーの床面からスピーカーユニットまでの高さをＨとし、床面からリスナーの耳までの高さをＥとしたとき、Ｈ＝Ｅ×係数（０．１５〜０．６５）の高さに設定したことを特徴とする請求項１に記載のサラウンドシステム。
3. 前記係数が０．３から０．５であることを特徴とする請求項２に記載のサラウンドシステム
4. 部屋の縦、横の長さを奇数で割った位置の交点に、前記、縦型スピーカーを４本以上配置したことを特徴とする請求項１から請求項３に記載のサラウンドシステム。
5. 前記アンプは縦型スピーカー側に設けられており、音源側に設けた無線送信器と、前記縦型スピーカー側に設けられた無線受信器と、該アンプと該無線受信器とに電源を供給するためのバッテリーとから構成したことを特徴とする請求項１から請求項４に記載のサラウンドシステム。