JP3262679B2

JP3262679B2 - センターチャンネル信号再生用スピーカ装置

Info

Publication number: JP3262679B2
Application number: JP17674094A
Authority: JP
Inventors: 末明福原; 祥司田中
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-07-28
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 2002-03-04
Anticipated expiration: 2017-03-04
Also published as: JPH0847097A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機等
の映像再生装置と組み合わせて使用される音響再生装置
のうち、センターチャンネルの音声を再生するスピーカ
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、一般家庭において、大型画面のテ
レビジョン受像機(以下、ＴＶと略す)などの映像再生装
置と、ドルビープロロジック等の多チャンネル音声信号
の再生を行う音響再生装置とを組み合わせて迫力ある映
画などの再生を行うことが多くなってきた。

【０００３】図９に従来の映像再生装置と多チャンネル
音声を再生するスピーカ装置の配置を示す。同図におい
て、１はセンターチャンネル信号を再生するスピーカ装
置、２，３は前方左及び右の音声信号を再生するスピー
カ装置、４はサラウンドスピーカ装置、５は視聴者６の
前方に配置されたＴＶで、それぞれ図示のように配置さ
れている。また本例においては、センターチャンネル信
号を再生するスピーカ装置１は主に台詞(セリフ)を再生
するために前記ＴＶ５の上に設置されており、これによ
り台詞の定位感が大きく向上している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、図10に示すようにセンターチャンネルの
信号はＴＶ５の上に設置されたスピーカ装置１から再生
されるため、音像が概ねＢで示した位置にできる。一
方、映像はスピーカ装置の下のＴＶ５で再生されるた
め、音像の位置と映像の位置が異なり、視聴者に違和感
を与えるという問題がある。

【０００５】このような問題を解決するために、図11に
示すように、センターチャンネル信号を再生するスピー
カ装置１をもう１本用意し、２本のスピーカ装置１をＴ
Ｖ５の左右両横に近接して設置することが考えられる。
このように構成すればセンターチャンネル信号は左右の
スピーカ装置１から放射されて合成され、音像がＣのよ
うに２本のスピーカ装置１の中央部にできる。したがっ
て、映像と音像の位置の一致した再生が可能になる。

【０００６】しかし、図11に示した構成例の場合、視聴
者が２本のスピーカ装置１の２等分線上で聴取する場合
は画像と一致したセンターチャンネルの音声再生が可能
であるが、左右方向にずれて聴取する場合は、２本のス
ピーカの距離差によって周波数特性が乱れ、音質が大き
く変化する。また、例えば、同図の視聴者６aのように
ＴＶ５に対して左に寄って聴取した場合、音像はＣ₁の
ように左側に寄ってしまい、映像と音像の位置がずれる
という問題がある。

【０００７】更に、このような問題を解決する構成例と
して、図12に示すように２本のスピーカ装置１をＴＶ５
の上下に配置する方法が考えられる。前記のようにスピ
ーカ装置１を配置すれば音像はＤの位置にできるため、
音像と映像の位置の一致した再生が可能になる。また、
画面正面から左右方向にはずれた位置で視聴しても、図
11の従来例のように、音質が変化したり、音像と映像の
位置がずれることがない。この図12の構成のように、セ
ンターチャンネル信号を再生するスピーカ装置１を画面
の上下に組み込んだ映像音響再生装置の例は特開平４−
270600号公報に記載されている。前記文献の例では様々
な信号処理と組み合わせているが、その目的は音像の位
置と画面の位置を一致させるために行われているもので
ある。

【０００８】しかし、上記構成では視聴位置が上下に変
化したとき、図11の従来例のように音質が変化するとい
う問題がある。さらに、ＴＶ５の下側にもスピーカ用の
大きな設置スペースを確保しなければならず、場合によ
ってはＴＶ台も交換しなければならないという問題もあ
る。

【０００９】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
み、センターチャンネル信号再生用として１台のスピー
カ装置をＴＶ等の映像再生装置の上、または下近傍に設
置するだけで、その映像と音像とを一致させることがで
きるセンターチャンネル信号再生用スピーカ装置の提供
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解決
するため、本発明のセンターチャンネル信号再生用スピ
ーカ装置は、映像再生装置の画面上下近傍に設けられた
スピーカ装置であって、主スピーカと、前記主スピーカ
の概ね6.3kHz付近の音圧レベルを減衰させる音圧減衰手
段と、前記主スピーカとは異なる方向に向けて配置され
た副スピーカと、前記副スピーカに概ね6.3kHzを中心と
する周波数帯域を供給する帯域通過手段とを備えたもの
である。

【００１１】

【作用】本発明は上記した構成により、主スピーカから
の放射音には概ね6.3kHz付近の信号がほとんどなく、し
たがって、視聴者は再生音の上下方向の音源位置が認識
しにくくなり、視覚優先の効果によって映像に音像が強
く引きつけられる。このようにして、センターチャンネ
ル信号再生用として、本スピーカ装置１台を、例えばＴ
Ｖの上に設置するだけで音像と映像の一致した再生が可
能になる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。なお、前記従来装置と同一の部分につ
いては同一符号を付すものとする。

【００１３】図１は本発明のセンターチャンネル信号再
生用スピーカ装置の各実施例に共通する基本構成を示
し、図中、１はセンターチャンネル信号再生用のスピー
カ装置、５はテレビジョン受像機(以下、ＴＶと略す)、
６は視聴者であり、ＴＶ５はテレビ台７の上に設置さ
れ、スピーカ装置１はＴＶ５の上に設置されている。

【００１４】外観上の構成は上記の通りであるが、本発
明は、前記スピーカ装置に加える信号の周波数帯域に特
別の制限を加え、ＴＶの映像と一致する音源認知ができ
るようにしたものである。以下、その前提となる技術的
背景について説明する。

【００１５】これまで、音源認知に関する実験は数多く
なされており、種々報告されている。例えば、藤木，桝
谷，丸山らの「ステレオフォニックにおける正面虚音像
について」(電気音響研究会資料、ＥＡ81-16、1981)
や、黒澤，都木，山口らの「頭部伝達関数と方向弁別能
力について」(音響学会論文集、Vol 38、43．66．Ｑ
ｐ、1982)には、正中面、つまり正面上下方向の音源認
知は、約４kHz以上の高域周波数における頭部または耳
介などによる聴感上の周波数特性の変化によってなされ
ていることが記載されている。

【００１６】これら文献を参考として、図６に示すよう
に、被験者Ｔの前方正中面にスピーカＳＰを５台(ＳＰ
１〜ＳＰ５)設置して試聴実験を行った。音源には、図
７に示すような１オクターブバンドエリミネートノイズ
を用い、中心周波数ｆcの異なる数種類の信号と５台の
スピーカＳＰ１〜ＳＰ５とのそれぞれの組み合わせを被
験者Ｔに対してランダムに提示し、被験者には、提示さ
れた音が５台のスピーカＳＰ１〜ＳＰ５のどの位置から
聴こえるかを番号で回答させた。

【００１７】図８は上記の実験の結果を示すものであ
り、提示した音源の位置と異なる位置に回答した数(縦
軸)を、バンドエリミネートノイズの中心周波数ｆc(横
軸)ごとにまとめたものである。同図から、誤った回答
数が最も多いのは、中心周波数ｆcが6.3kHzのときであ
ることが分かる。

【００１８】この結果から、6.3kHz付近の信号がない場
合、上下方向の音源認知が困難になることが明らかにな
った。一方、小宮山，中林，二階堂らの「台画面テレビ
映像とステレオ音像の相互作用に関する基礎実験−垂直
方向の音像定位について−」(聴覚研究会資料、Ｈ-81-3
3、1981)などに記載されているように、視覚情報は聴覚
情報に優先することが広く知られており、音像は注視し
ている視覚方向に引きつけられる傾向があることに起因
し、音像の曖昧な音源ほどその効果が大きくなることか
ら、上記の音像と画像との一致感は、この視覚優先効果
によるものと考えられる。

【００１９】本発明は、上述の人間の聴覚心理上の特性
を利用してなされたものである。

【００２０】図２は本発明を説明する上での参考例を示
しており、ＴＶ５の上に設置されたスピーカ装置１の内
部構成として、スピーカ１aに、中心周波数が概ね6.3kH
zのディップ回路１cを接続し、このディップ回路１cを
介して入力端子１eから信号を供給するようにしたもの
である。このようにすると、スピーカ１aからの放射音
には、ディップ回路１cによって、図５の周波数特性曲
線Ｍのように、6.3kHz付近の音が殆どなくなり、スピー
カ１aからの放射音の上下方向の音源認識は非常に困難
になる。したがって、上下方向の音源位置が曖昧にな
り、実際の音源がＴＶ５の上にあっても、視覚優先効果
によって音像が映像に強く引きつけられ、音像と映像を
一致させることができる。

【００２１】しかしながら、この参考例では単純に6.3k
Hz付近の音を遮断してしまうので、全体の再生音として
高域の音圧レベルが不足することがある。以下に述べる
第１,第２の実施例においては、このような問題を解決
しつつ、音像と映像の一致を図ったものである。

【００２２】図３は本発明の第１実施例におけるスピー
カ装置の構成を示したものであり、主スピーカ１aには
中心周波数が概ね6.3kHzのディップ回路１cが接続さ
れ、この主スピーカ１aの軸線上逆向きに対向する位置
に設けられた副スピーカ１bには図５の周波数特性曲線
Ｓのように、6.3kHz付近の通過周波数帯域を有するバン
ドパス回路１dが接続されており、これらディップ回路
１cとバンドパス回路１dは共に入力端子１eにそれぞれ
接続されている。

【００２３】このような構成では、直接音が主体となる
主スピーカ１aからの放射音(図１の矢印Ａ)には、ディ
ップ回路１cによって、6.3kHz付近の音が殆どない(図５
の周波数特性曲線Ｍ参照)ので、主スピーカ１aからの放
射音の上下方向の音源認識は非常に困難になる。一方、
図５のＳのような周波数特性曲線を持つバンドパス回路
１dを通過した副スピーカ１bからの放射音は、図１の矢
印Ａ₁のようにＴＶ５の後壁に反射して間接音として再
生される。間接音は元々音源位置が認識されにくいこと
から、再生音の音源認識は困難になって上下方向の音源
位置が曖昧になり、視覚優先効果によって、音像と映像
が一致するだけでなく、直接音に不足する6.3kHz付近の
音圧が副スピーカ１bによって間接音として再生される
ため音質的にも優れた再生音が得られる。

【００２４】図４は本発明の第２実施例におけるスピー
カ装置のブロック図を示すものであり、センターチャン
ネル出力のある機器からの信号を増幅して再生する、い
わゆるアンプ付きスピーカの構成になっている。同図に
おいて、１hは概ね6.3kHz付近を取り除くバンドエリミ
ネート回路、１iは概ね6.3kHz付近の通過周波数帯域の
バンドパス回路、１fは第１アンプ、１gは第２アンプで
ある。バンドエリミネート回路１hを通過した主信号
は、アンプ１fによって増幅され、図１に示す主スピー
カ１aによって再生される。また、バンドパス回路１iを
通過した副信号は、アンプ１gによって増幅され、副ス
ピーカ１bによって再生される。なお、バンドパス回路
１iとアンプ１gの間にあるボリュームＶについては後述
する。

【００２５】この実施例は、上記第１実施例と同様、直
接音が主体となる主スピーカ１aからの放射音(図１の矢
印Ａ)には、バンドエリミネート回路１hによって、6.3k
Hz付近の音が殆どない(図５の周波数特性曲線Ｍ参照)の
で、主スピーカ１aからの放射音の上下方向の音源認識
は非常に困難になる。一方、図５のＳのような周波数特
性曲線を持つ副スピーカ１bからの放射音は、図１の矢
印Ａ₁のようにＴＶ５の後壁に反射して間接音として再
生される。間接音は元々音源位置が認識されにくいこと
から、再生音の音源認識は困難になって上下方向の音源
位置が曖昧になり、視覚優先効果によって、音像と映像
が一致するだけでなく、直接音に不足する6.3kHz付近の
音圧が副スピーカ１bによって間接音として再生される
ため音質的にも優れた再生音が得られる。

【００２６】なお、前記のボリュームＶを設けることに
より、副スピーカ１bの音量調節が可能になり、例え
ば、ＴＶ５の後壁までの距離が大きく、視聴者６に到達
する副スピーカ１bからの間接音レベルが低くなり、高
域周波数の音圧が不足する場合でも、このボリュームＶ
を調節することによって音質調整ができる。

【００２７】なお、本実施例においては副スピーカ１b
をキャビネット後面に取り付ける構成としたが、この副
スピーカ１bの再生する周波数帯域を間接音として再生
できる位置であればどこに取り付けてもよいことは言う
までもない。更に、第１実施例に示されるように、副ス
ピーカ１bを主スピーカ１aと同一のキャビネットに取り
付ける必要もないが、こうしない場合のスピーカの設置
には十分な配慮が必要となろう。

【００２８】さらに、主スピーカ１a，副スピーカ１bと
も複数のユニットから構成される２Way，３Way等のマル
チウェイ方式でもよいことは言うまでもない。そして、
主スピーカ１aの音圧減衰手段を解除する手段、及び副
スピーカ１bからの音の再生を遮断する手段を設けれ
ば、通常のスピーカ装置として使用できることは当然で
ある。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明は、音圧減衰手段に
よってスピーカの概ね6.3kHz付近の音圧を減衰させるこ
とにより、本スピーカ装置をＴＶの上に設置しても、音
像と映像の一致したセンターチャンネル信号の再生が実
現できる。

【００３０】また、キャビネット前面に取り付けられる
主スピーカの概ね6.3kHz付近の音圧レベルを減衰させ、
キャビネット前面以外に取り付けられる副スピーカによ
って概ね6.3kHz付近の周波数帯域を間接音として再生す
ることにより、音像と映像の一致したセンターチャンネ
ル信号が再生できるだけでなく、音質的にも優れた再生
音が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施例におけるセンターチャンネル
信号を再生するスピーカ装置の使用状態図である。

【図２】本発明の実施例を説明する上での参考例におけ
るセンターチャンネル信号を再生するスピーカ装置の構
成図である。

【図３】本発明の第１実施例におけるセンターチャンネ
ル信号を再生するスピーカ装置の構成図である。

【図４】本発明の第２実施例におけるセンターチャンネ
ル信号を再生するスピーカ装置のブロック図である。

【図５】図２に示す参考例および本発明の各実施例にお
けるスピーカ装置の音圧周波数特性の説明図である。

【図６】上下方向音源認知実験方法の説明図である。

【図７】上下方向音源認知実験に用いた信号の周波数特
性を示す図である。

【図８】上下方向音源認知実験結果の説明図である。

【図９】従来のセンターチャンネル信号再生用スピーカ
装置の使用状態図である。

【図１０】従来例により形成される音像の説明図であ
る。

【図１１】他の従来例により形成される音像の説明図で
ある。

【図１２】さらに他の従来例により形成される音像の説
明図である。

【符号の説明】

１…スピーカ装置、１a…主スピーカ、１b…副スピ
ーカ、１c…ディップ回路、１d，１i…バンドパス
回路、１e…入力端子、１f…第１アンプ、１g…第
２アンプ、１h…バンドエリミネート回路、２…左
チャンネル用スピーカ、３…右チャンネル用スピー
カ、４…サラウンドチャンネルスピーカ、５…映像再
生装置、６，６a…視聴者、７…テレビ台、Ａ，
Ａ₁…放射音方向、Ｂ，Ｃ，Ｃ₁…音像、ＳＰ1〜Ｓ
Ｐ5…スピーカ、Ｔ…被験者、Ｖ…ボリューム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04S 5/02 H04N 5/64 541 H04R 1/02 102

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】映像再生装置の画面上下近傍に設けられ
たスピーカ装置であって、主スピーカと、前記主スピー
カの概ね6.3kHz付近の音圧レベルを減衰させる音圧減衰
手段と、前記主スピーカとは異なる方向に向けて配置さ
れた副スピーカと、前記副スピーカに概ね6.3kHzを中心
とする周波数帯域を供給する帯域通過手段とを備えたこ
とを特徴とするセンターチャンネル信号再生用スピーカ
装置。
【請求項２】副スピーカの音量レベルを可変する手段
を設けたことを特徴とする請求項１記載のセンターチャ
ンネル信号再生用スピーカ装置。