JP4790559B2 - 音響再生装置及び音響再生方法 - Google Patents
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Description
このように音像を違った位置に定位させて受聴位置を拡大する方法の一つが非特許文献1に開示されている。その従来技術を図8を参照して説明する。2チャネルの入力信号Ch.1とCh.2がそれぞれ入力される左右のスピーカ位置には、それぞれ2個のスピーカSL1,SL2とSR1,SR2とが設置されている。それぞれの組のスピーカにおける外側に位置するスピーカSL1とSR1の指向性は正面方向に、内側に位置するスピーカSL2とSR2の指向性は、2組のスピーカの中央前方に位置する受聴者Bに向けられている。
大賀寿郎、山崎芳男、金田豊著「音響システムとディジタル処理」1995年発行、232〜233頁 大山貴博、穂刈治英、島田正治「複数受聴者対応型拡声通信に用いる音源分離手法の比較」、電子情報通信学会誌(A),Vol.J86-ANo.7,2003
この発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、2組のスピーカを結ぶ直線の延長線上の受聴者でも、2個の音源に対する音像を異なった位置に定位させることができる音響再生装置及び音響再生方法を提供することを目的とする。
このように従来では、2個の音源からのチャネル信号の音が同一の方向から聞こえてしまう位置の受聴者に対しても、2個の音源の音像を異なった位置に定位させ、いずれの音源からの再生音を聞いているかを容易に区別させることができる。
2組の再生ユニット20,30のスピーカ20aと20b,30aと30bは、それぞれの組の中心を結ぶ直線40に対して対称に配置され、且つ、再生ユニット20と30は直線40の中点に対して対称の位置にそれぞれ配置されている。
このように実施例1の音響再生装置が机上に配置された会議テーブル10の周囲の、上記直線40の両側に、例えば3人ずつの受聴者A,B,Cと受聴者E,F,Gが、上記直線40の延長方向の両端に1人ずつの受聴者DとHが位置している。
図2に実施例1の再生ユニット20を構成するスピーカ20aと20bの音の指向特性を示す。横軸は上記した再生ユニット20と30のそれぞれの中心を結ぶ直線40であり、スピーカ20a及び20bから発せられる音圧の水平面内指向特性41a,41bを模式的に表した図である。
入力チャネル信号Ch.1がそのまま入力されるスピーカ20bに対して、スピーカ20aには位相反転器50で位相反転された入力チャネル信号Ch.1が入力されるので、直線40の延長線の両端の方向である0度と180度の方向を中心にして等しい音圧同士が打ち消し合って音圧がゼロになる凡そ扇形状の無音領域42と無音領域43が発生する。
なお、低域用スピーカ60は、両再生ユニット20と30との間に配置すれば良く、配置する位置についての厳密性は要求されない。これは、確実に先行音効果が得られる最小の遅延時間が1msであることから説明できる。例えば音速を340m/秒と仮定して遅延時間1msを距離に換算すると34cmである。各受聴者と再生ユニット20,30との間の距離に対して、低域用スピーカ60の位置が34cm受聴者寄りに近い距離に在ると遅延時間の効果が無くなり、先行音効果を得られなくなる。つまり、受聴者と再生ユニットとの距離よりも、受聴者と低域用スピーカとの距離が34cm以上短くならなければよい。
なお、低域用スピーカ60は1個の例を示したが、低域周波数帯の音は上記したように直進性が悪く、スピーカの裏側にも回りこむので1個でも十分である。また、低域用スピーカ60を無指向性スピーカにしても良いし、再生ユニット20,30と同じように放音側を外側に向けて2個設けてもよい。
また、再生ユニット20と30を構成するスピーカの数を同数とした例を示して説明を行ったが、図7に示すように一方の再生ユニット30を1個のスピーカで構成してもよい。この場合の受聴者は、直線40に対して再生ユニット30のスピーカ30bの放音側に位置するA,B,Cと、直線40の両端に位置する受聴者D,Hの5人になる。なお、再生ユニット20と30の構成を逆にしても同様な効果が得られることは、言うまでもないことである。
Claims (10)
- 一方の入力チャネル信号を再生する偶数個のスピーカが放音側を外側に向けて配置された一方の再生ユニットと、
上記一方の再生ユニットと離されて配置され、他方の入力チャネル信号を再生する他方の再生ユニットと、を具備し、
上記一方の再生ユニットのスピーカは、当該一方の再生ユニットを構成するスピーカの組の中心と上記他方の再生ユニットを構成するスピーカの組の中心とを結ぶ直線に対して対称に配置され、
更に上記一方の再生ユニットを構成する一部のスピーカに入力される上記一方の入力チャネル信号の位相を反転する位相反転器を備えることを特徴とする音響再生装置。 - 請求項1に記載された音響再生装置において、
上記位相反転器は、上記直線を挟んだ片側の全てのスピーカに出力信号を供給するものであることを特徴とする音響再生装置。 - 請求項1に記載された音響再生装置において、
上記偶数個は4個以上であり、
上記位相反転器は、上記一方の再生ユニットを構成するスピーカ中の少なくとも1つ置きに出力信号を供給するものであることを特徴とする音響再生装置。 - 請求項1乃至3の何れかに記載の音響再生装置において、
上記一方の再生ユニットと他方の再生ユニットは同一構成であり、そのスピーカが2個以上の偶数個であり、且つ、各スピーカが放音側を外側にして放射状に配置され、両再生ユニットは上記直線の中点に対して対称であることを特徴とする音響再生装置。 - 請求項1乃至4の何れかに記載された音響再生装置において、
上記一方の再生ユニットと上記他方の再生ユニットとの間に配置される低域用スピーカと、
上記一方と他方の入力チャネル信号を合成するミキサと、
上記ミキサの出力端子に接続される低域通過フィルタと、
上記低域通過フィルタの出力端子に接続され、出力信号を上記低域用スピーカに供給する遅延器と、を具備したことを特徴とする音響再生装置。 - 請求項5に記載の音響再生装置において、
上記低域通過フィルタの遮断周波数は600Hz以下であり、上記遅延器の遅延時間は1〜20msの範囲内であることを特徴とする音響再生装置。 - 一方の入力チャネル信号を再生する偶数個のスピーカが放音側を外側に向けて配された一方の再生ユニットと、他方の入力チャネル信号を再生する他方の再生ユニットと、が離されて配置され、
上記一方の再生ユニットのスピーカは、当該一方の再生ユニットを構成するスピーカの組の中心と上記他方の再生ユニットを構成するスピーカの組の中心とを結ぶ直線に対して対称に配置され、
更に上記一方の再生ユニットを構成する一部のスピーカは、入力される上記一方の入力チャネル信号の位相を反転して再生することを特徴とする音響再生方法。 - 請求項7に記載された音響再生方法において、
上記位相を反転して再生するスピーカは、上記一方の再生ユニットを構成するスピーカの中で、上記直線を挟んだ片側の全てのスピーカであることを特徴とする音響再生方法。 - 請求項7に記載された音響再生方法において、
上記一方の再生ユニットが、その構成する偶数個のスピーカの1個置きに逆位相で再生されることを特徴とする音響再生方法。 - 請求項7乃至9の何れかに記載された音響再生方法において、
ミキサが上記一方と他方の入力チャネル信号を合成し、
低域通過フィルタが上記ミキサの出力信号の低域周波数成分を抽出し、
遅延器が上記低域通過フィルタの出力信号を遅延させ、
上記一方の再生ユニットと上記他方の再生ユニットとの間に配置された低域用スピーカが上記遅延器の出力信号を再生することを特徴とする音響再生方法。
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