JP5866883B2 - スピーカ装置 - Google Patents

Description

本発明は、音像定位を制御する技術に関する。

ステレオでの放音が可能な放音装置において、２台のスピーカユニットの間隔が狭くなってしまう場合には、聴取者から見たスピーカユニットの位置の見開き角度が狭くなり、音場の拡がりがあまり得られない。これは、２台のスピーカユニットを用いた場合には、音像が定位できる範囲が２台のスピーカユニット間に制限されるためである。そこで、それぞれのスピーカに供給されるオーディオ信号に信号処理を施すことにより、定位可能な音像の範囲をこのスピーカ間の外側まで拡げる技術が開発されている。このような音像定位範囲の拡張のための技術として、例えば、クロストークキャンセルを用いた技術、ＨＲＴＦ（Head-Related Transfer Function：頭部伝達関数）を用いた技術など、様々な技術が開示されている（例えば、特許文献１、２、３、４）。

特開平７−３３４１８２号公報 特開２００９−３０２６６６号公報 特開平１０−２８０９７号公報 特開平９−１１４４７９号公報

ところで、楽器用の小型アンプなどにおいては、楽器音などの発音体からの音がモノラルのオーディオ信号により入力され、１台のスピーカユニットから放音されることが多い。また、スピーカを複数設け、楽器音とともに楽曲なども放音できる楽器用のアンプもあるが、楽器用小型アンプはスピーカの間隔が狭いため楽曲に対するステレオ感が十分に得られないうえ、楽器音に空間系の音響効果を付与する場合も同様に十分なステレオ感が得られず、像の定位がぼやけ、定位感が失われてしまうため、聴取者は、楽器音をはっきりと聴取できなくなってしまうことがある。

上記の特許文献のうち、特許文献１に記載された技術を、楽器音とともに楽曲なども放音できる楽器用のアンプに用いると、直接音については明瞭になるため、楽器音が明瞭に聴取されやすくなるようにできる一方、楽器音とともに放音される楽曲の音についても直接音として聴取されてしまうことになる。そのため、聴取者が楽器の演奏をしつつ、バックグラウンドで楽曲の音を聴取したいと考えている場合などにおいては、聴取者は、楽曲の音よりも楽器音を明瞭に聴取したいと考える一方で、楽曲の音も明瞭に聴取できてしまうことにより、楽曲の音が楽器音の邪魔になってしまう場合があった。

本発明は、音像定位範囲を拡張する技術を用いたスピーカ装置から、楽曲などとともに発音体からの音および当該発音体からの音に対して空間系の音響効果を付与した音を放音する場合に、楽曲および音響効果を付与した音のステレオ感を拡げるとともに、発音体からの音を音質、定位感を損ねることなく明瞭に聴取させることを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明は、供給されたオーディオ信号を音に変換して出力する複数のスピーカユニットを有し、当該複数のスピーカユニットにはＬｃｈに対応するスピーカユニットおよびＲｃｈに対応するスピーカユニットが含まれる放音部と、楽器の演奏音を示す１ｃｈのオーディオ信号が入力される第１入力部と、楽曲の音を示す少なくともＬｃｈおよびＲｃｈのオーディオ信号が入力される第２入力部と、前記第１入力部に入力されたオーディオ信号に対して空間的な拡がりを感じさせるステレオエフェクトの音響効果を付与する信号処理を施し、当該信号処理が施されたオーディオ信号をＬｃｈおよびＲｃｈのオーディオ信号として出力する音響効果付与部と、前記音響効果付与部における信号処理とは異なる信号処理を、前記第１入力部に入力されたオーディオ信号に施して出力し、少なくとも一の前記スピーカユニットに供給する出力部と、定位可能な音像の範囲が前記Ｌｃｈに対応するスピーカユニットと前記Ｒｃｈに対応するスピーカユニットとの間隔よりも拡張するように音像拡張効果を付与する信号処理を、前記音響効果付与部から出力されたオーディオ信号、および前記第２入力部に入力されたオーディオ信号に施して、前記複数のスピーカユニットのうち対応するチャンネルのスピーカユニットに供給する拡張効果付与部とを具備することを特徴とするスピーカ装置を提供する。

また、本発明は、供給されたオーディオ信号を音に変換して出力する複数のスピーカユニットを有し、当該複数のスピーカユニットにはＬｃｈに対応するスピーカユニットおよびＲｃｈに対応するスピーカユニットが含まれる放音部と、楽器の演奏音を示す１ｃｈのオーディオ信号が入力される第１入力部と、楽曲の音を示す少なくともＬｃｈおよびＲｃｈのオーディオ信号が入力される第２入力部と、前記第１入力部に入力されたオーディオ信号に対して空間的な拡がりを感じさせるステレオエフェクトの音響効果を付与する信号処理を施し、当該信号処理が施されたオーディオ信号をＬｃｈおよびＲｃｈのオーディオ信号として出力する音響効果付与部と、前記第１入力部に入力されたオーディオ信号をそのまま出力して、少なくとも一の前記スピーカユニットに供給する出力部と、定位可能な音像の範囲が前記Ｌｃｈに対応するスピーカユニットと前記Ｒｃｈに対応するスピーカユニットとの間隔よりも拡張するように音像拡張効果を付与する信号処理を、前記音響効果付与部から出力されたオーディオ信号、および前記第２入力部に入力されたオーディオ信号に施して、前記複数のスピーカユニットのうち対応するチャンネルのスピーカユニットに供給する拡張効果付与部とを具備することを特徴とするスピーカ装置を提供する。

また、別の好ましい態様において、前記出力部がオーディオ信号を供給する前記スピーカユニットには、前記拡張効果付与部がオーディオ信号を供給するスピーカユニットが含まれることを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記放音部が有する複数のスピーカユニットには、前記Ｌｃｈに対応するスピーカユニットと前記Ｒｃｈに対応するスピーカユニットとの間に設けられた中間スピーカユニットが含まれ、前記出力部がオーディオ信号を供給する前記スピーカユニットには、前記中間スピーカユニットが含まれることを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記拡張効果付与部は、前記音響効果付与部から出力されたオーディオ信号、および前記第２入力部に入力されたオーディオ信号をチャンネル毎に合成し、合成したオーディオ信号に前記音像拡張効果を付与する信号処理を施すことを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記拡張効果付与部は、前記定位可能な音像の範囲が異なるように、前記音響効果付与部から出力されたオーディオ信号、および前記第２入力部に入力されたオーディオ信号に対して、それぞれ異なる信号処理を施すことを特徴とする。

本発明によれば、音像定位範囲を拡張する技術を用いたスピーカ装置から、楽曲などとともに発音体からの音および当該発音体からの音に対して空間系の音響効果を付与した音を放音する場合に、楽曲および音響効果を付与した音のステレオ感を拡げるとともに、発音体からの音を音質、定位感を損ねることなく明瞭に聴取させることができる。

本発明の実施形態におけるスピーカ装置の外観を説明する図である。 本発明の実施形態におけるスピーカ装置により実現される音像定位範囲の拡張効果を説明する図である。 本発明の実施形態におけるスピーカ装置の構成を説明するブロック図である。 本発明の実施形態におけるステレオ効果付与部の構成を説明するブロック図である。 本発明の実施形態における拡張効果付与部の構成を説明するブロック図である。 本発明の変形例１における拡張効果付与部の構成を説明するブロック図である。 本発明の変形例２におけるスピーカ装置の外観を説明する図である。 本発明の変形例２におけるスピーカ装置の構成を説明するブロック図である。 本発明の変形例２におけるステレオ効果付与部の構成を説明するブロック図である。 本発明の変形例３におけるスピーカ装置の構成を説明するブロック図である。

＜実施形態＞
［スピーカ装置１の外観］
図１は、本発明の実施形態におけるスピーカ装置１の外観を説明する図である。スピーカ装置１は、楽器用アンプであり、Ｌｃｈ用のスピーカユニット２ＬおよびＲｃｈ用のスピーカユニット２Ｒから構成されるスピーカ部２、モノラル入力端子３、ステレオ入力端子４、および操作部５を有する。これらの各構成は、略直方体形状の筐体９に設けられている。なお、以下に示す各構成において、符号に「Ｌ」が付されたものはＬｃｈに対応し、「Ｒ」が付されたものはＲｃｈに対応することを示す。また、「Ｍ」が付されたものは、モノラルに対応することを示す。

スピーカユニット２Ｌ、２Ｒは、筐体９の１面の法線方向（以下、スピーカ装置１の正面方向という）に向けて放音するように設けられている。スピーカ装置１の正面方向に位置する聴取者からスピーカ装置１を見た場合に、スピーカユニット２Ｌが左側に位置し、スピーカユニット２Ｒが右側に位置するように、スピーカユニット２Ｌ、２Ｒが筐体９に取り付けられている。

モノラル入力端子３およびステレオ入力端子４は、オーディオ信号を伝送するケーブル９１、９２の端部に設けられるプラグを差し込める形状の端子であるものとし、アナログ信号のオーディオ信号が入力される。なお、これらの入力端子は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）など、デジタル信号の入出力が可能なコネクタを接続する端子として、デジタル信号のオーディオ信号が入力できるようにしてもよい。

モノラル入力端子３は、楽器音などを示すモノラル（１ｃｈ）のオーディオ信号が入力される。この例においては、モノラル入力端子３には、ギター７０の演奏に伴う発音内容を示すオーディオ信号がケーブル９１を介して入力される。このオーディオ信号は、ギター７０が演奏されることによる弦７１の振動（発音内容）がピックアップ７２において検出された結果生成されるものである。

ここでは、楽器音としてギター７０の演奏に伴う発音を例としてあげたが、他の楽器であってもよい。すなわち、楽器の演奏に伴う発音内容をピックアップ、マイクロフォンなどの音検出手段によって検出し、その発音内容に応じたオーディオ信号がモノラル入力端子３に入力されるようになってればよい。また、楽器の演奏に限らず、歌唱による音などであってもよい。このように、発音体からの発音による振動を検出して得られたモノラルのオーディオ信号が、モノラル入力端子３に入力されればよい。

ステレオ入力端子４は、楽曲などを示すステレオ（２ｃｈ）のオーディオ信号が入力される。この例においては、ステレオ入力端子４には、オーディオプレイヤ８０において生成された楽曲の音を示すオーディオ信号がケーブル９２を介して入力される。オーディオプレイヤ８０は、楽曲の音を示すオーディオデータを記憶し、聴取者から入力される指示に応じて、その楽曲の音を示すオーディオ信号を生成して出力する。ここでは、オーディオプレイヤ８０を例として説明したが、ステレオのオーディオ信号を生成して出力する装置であれば、どのような装置であってもよい。

操作部５は、スピーカ部２から放音される音の制御を行うためのパラメータを設定する操作子である。操作部５において設定可能なパラメータとしては、例えば、音量レベル、イコライザに用いるパラメータ（高域、中域、低域のレベル）、後述する信号処理に用いるパラメータ（音像定位範囲の広さ、音響効果の種類、付与の程度など）、各オーディオ信号の合成比率などである。
以上がスピーカ装置１の外観についての説明である。続いて、音像定位範囲の拡張効果について、図２を用いて説明する。

図２は、本発明の実施形態におけるスピーカ装置１により実現される音像定位範囲の拡張効果を説明する図である。図２においては、聴取者１０００とスピーカ装置１との位置関係を、スピーカ装置１の上方側（図１における操作部５が設けられている面側）から見た場合について、模式図として示したものである。聴取者１０００は、スピーカユニット２Ｌとスピーカユニット２Ｒの中点Ｃのスピーカ装置１の正面側において聴取している状況であるものとする。

音像定位範囲の拡張効果（以下、音像拡張効果という）とは、聴取者１０００が知覚する各スピーカユニット２Ｌ、２Ｒの位置（見開き角度が２α）を、仮想スピーカ２ＬＳ、２ＲＳの位置（見開き角度が２β（α＜β））に拡げることで、音像が定位可能な範囲を、スピーカユニット２Ｌとスピーカユニット２Ｒとの間から、仮想スピーカ２ＬＳと仮想スピーカ２ＲＳとの間に拡大することである。

この現象は、後述するように音像拡張効果が付与された音がスピーカユニット２Ｌ、２Ｒから放音されて聴取者１０００の両耳に到達すると、その周波数特性であったり、クロストークがキャンセルされたりすることなどの影響により、聴取者１０００にとっては、これらの音が仮想スピーカ２ＬＳ、２ＲＳの位置から放音されているように知覚されるために生じる。
続いて、スピーカ装置１の構成について説明する。

［スピーカ装置１の構成］
図３は、本発明の実施形態におけるスピーカ装置１の構成を説明するブロック図である。スピーカ装置１は、信号処理部１０、放音部２０、モノラル入力部３０、ステレオ入力部４０および設定部５０を有する。

モノラル入力部３０は、モノラル入力端子３から入力されたモノラルのオーディオ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤ（Analog Digital）コンバータを有し、デジタル信号に変換されたオーディオ信号Ｍ１を信号処理部１０のステレオ効果付与部１１に入力する。

ステレオ信号入力部４０は、ステレオ入力端子４から入力されたステレオのオーディオ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤコンバータを有し、デジタル信号に変換されたオーディオ信号Ｌ１、Ｒ１を信号処理部１０の拡張効果付与部１２に入力する。
なお、上述した入力端子から入力されるオーディオ信号がデジタル信号である場合には、ＡＤコンバータは不要である。

信号処理部１０は、ステレオ効果付与部１１、拡張効果付与部１２、および合成部１５Ｌ、１５Ｒを有する。ステレオ効果付与部１１の構成を図４を用いて説明し、拡張効果付与部１２の構成を図５を用いて説明する。

図４は、本発明の実施形態におけるステレオ効果付与部１１の構成を説明するブロック図である。ステレオ効果付与部１１は、全体音響効果付与部（出力部）１１１およびステレオ音響効果付与部（音響効果付与部）１１２を有する。

全体音響効果付与部１１１は、入力されたオーディオ信号Ｍ１を、Ｌｃｈ用のオーディオ信号Ｌ２およびＲｃｈ用のオーディオ信号Ｒ２に分配するとともに、予め決められた音響効果を付与する信号処理を行う。オーディオ信号Ｌ２、Ｒ２は、合成部１５Ｌ、１５Ｒ、およびステレオ音響効果付与部１１２に出力される。
この信号処理は、オーディオ信号Ｍ１に対して施されてもよいし、オーディオ信号Ｌ２、Ｒ２に対して施されてもよい。また、オーディオ信号Ｍ１と、オーディオ信号Ｌ２、Ｒ２とにそれぞれ異なる音響効果を付与する信号処理が施されてもよい。オーディオ信号Ｍ１のみに対して信号処理を施す場合には、オーディオ信号Ｌ２とオーディオ信号Ｒ２とは同じ信号になる。

付与する音響効果は、ステレオ音響効果付与部１１２において付与される音響効果と異なるものであればよい。この音響効果は、例えば、ダイナミクス系エフェクトといわれる音響効果（コンプレッサ、ディストーションなど）、フィルタ系エフェクトといわれる音響効果（イコライザなど）の音響効果であることが望ましいが、ステレオエフェクトとして多用される空間系エフェクトといわれる音響効果（リバーブ、ディレイなど）、モジュレーション系エフェクトといわれる音響効果（コーラス、フランジャなど）であってもよい。ただし、後述するステレオエフェクトの音響効果ではないことが望ましい。

なお、全体音響効果付与部１１１は、オーディオ信号Ｍ１を、Ｌｃｈ用のオーディオ信号Ｌ２およびＲｃｈ用のオーディオ信号Ｒ２に分配するのみで、音響効果を付与する信号処理を行わなくてもよい。音響処理を付与する信号処理を行わなかった場合には、オーディオ信号Ｌ２、Ｒ２は、オーディオ信号Ｍ１と同じ信号となる。

ステレオ音響効果付与部１１２は、入力されたオーディオ信号Ｌ２、Ｒ２に対して、ステレオエフェクトの音響効果を付与する信号処理を施して出力する。ステレオ音響効果付与部１１２から出力されるオーディオ信号を、オーディオ信号Ｌ３、Ｒ３という。

この例におけるステレオエフェクトとは、例えば、空間系エフェクトとして多用されるように、ＬｃｈとＲｃｈとで異なる遅延をさせたディレイを適用するなどして、空間的な拡がりを感じさせる音響効果である。すなわち、ステレオエフェクトの音響効果を付与する信号処理においては、オーディオ信号Ｌ２に施す信号処理とオーディオ信号Ｒ２に対して施す信号処理とが異なるものになるから、オーディオ信号Ｌ２とオーディオ信号Ｒ２とが同一の信号であっても、オーディオ信号Ｌ３とオーディオ信号Ｒ３とは異なる信号になる。
一方で、上述した全体音響効果付与部１１１において付与される音響効果はステレオエフェクトであってもよいが、ステレオエフェクトでないことが望ましい。

図５は、本発明の実施形態における拡張効果付与部１２の構成を説明するブロック図である。拡張効果付与部１２は、拡張処理部１２１および合成部１２２Ｌ、１２２Ｒを有する。
合成部１２２Ｌは、オーディオ信号Ｌ３およびオーディオ信号Ｌ１を加算することにより合成して出力する。合成部１２２Ｌから出力されるオーディオ信号を、オーディオ信号Ｌ１３という。合成部１２２Ｒは、オーディオ信号Ｒ３およびオーディオ信号Ｒ１を加算することにより合成して出力する。合成部１２２Ｒから出力されるオーディオ信号を、オーディオ信号Ｒ１３という。オーディオ信号Ｌ１３、Ｒ１３は、拡張処理部１２１に出力される。

拡張処理部１２１は、入力されたオーディオ信号Ｌ１３、Ｒ１３に対して、上述した音像拡張効果を付与する信号処理を施して出力する。拡張処理部１２１から出力されるオーディオ信号を、オーディオ信号Ｌ４、Ｒ４という。
音像拡張効果を付与する信号処理としては、クロストークキャンセルを用いた技術、ＨＲＴＦを用いた技術など、公知の様々な技術が適用可能である。音像拡張効果を付与する信号処理は、遅延回路、ＦＩＲ（Finite impulse response）フィルタなどを用いて実現される。なお、これらの技術によって音像拡張効果が得られる原理、および具体的な信号処理内容については、例えば、上述した各特許文献などに記載されている。

図３に戻って説明を続ける。合成部１５Ｌは、オーディオ信号Ｌ２とオーディオ信号Ｌ４とを加算することにより合成して出力する。合成部１５Ｌから出力されるオーディオ信号をオーディオ信号ＬＳという。合成部１５Ｒは、オーディオ信号Ｒ２とオーディオ信号Ｒ４とを加算することにより合成して出力する。合成部１５Ｒから出力されるオーディオ信号をオーディオ信号ＲＳという。

放音部２０は、ＤＡ（Digital Analog）コンバータ（ＤＡＣ）２１Ｌ、２１Ｒ、増幅部２２Ｌ、２２Ｒ、およびスピーカユニット２Ｌ、２Ｒを有する。スピーカユニット２Ｌ、２Ｒは、供給されたオーディオ信号を音に変換して出力（放音）する。
ＤＡコンバータ２１Ｌは、入力されたオーディオ信号ＬＳをデジタル信号からアナログ信号に変換して出力する。増幅部２２Ｌは、アナログ信号に変換されたオーディオ信号ＬＳを増幅して、スピーカユニット２Ｌに供給し、放音させる。ＤＡコンバータ２１Ｒは、入力されたオーディオ信号ＲＳをデジタル信号からアナログ信号に変換して出力する。増幅部２２Ｒは、アナログ信号に変換されたオーディオ信号ＲＳを増幅して、スピーカユニット２Ｒに供給し、放音させる。
なお、放音部２０において、イコライザを有するようにして、オーディオ信号ＬＳ、ＲＳの周波数特性を変化させてもよい。

設定部５０は、操作部５の各操作子の位置（ボリュームつまみであれば、回転位置など）に応じて、信号処理部１０および放音部２０における各種パラメータを設定する。この例においては、設定部５０は、全体音響効果付与部１１１およびステレオ音響効果付与部１１２において付与される音響効果の種類、付与の程度、拡張処理部１２１において音像拡張効果を付与する程度（音像定位範囲の幅など）などを設定する。また、設定部５０は、増幅部２２Ｌ、２２Ｒにおける増幅率を設定してもよいし、放音部２０にイコライザが設けられている場合には、イコライザの周波数特性を設定してもよい。

なお、設定部５０は、合成部１５Ｌ、１５Ｒ、１２２Ｌ、１２２Ｒにおけるオーディオ信号の合成比率（加算の割合など）などを設定してもよい。合成比率を同比率以外にする場合には、それぞれのオーディオ信号の信号経路上に増幅部などを設けて、合成比率に応じた増幅率で各信号経路上のオーディオ信号を増幅すればよい。

このように、本発明の実施形態におけるスピーカ装置１は、モノラル入力端子３から入力されたモノラルのオーディオ信号（楽器音）に対してステレオエフェクトの音響効果および音像拡張効果を付与する信号処理を施したオーディオ信号と、音像拡張効果を付与する信号処理を施していないオーディオ信号とを、スピーカユニット２Ｌ、２Ｒに供給して放音する。また、スピーカ装置１は、ステレオ入力端子４から入力されたステレオのオーディオ信号（楽曲の音）に対して音像拡張効果を付与する信号処理を施したオーディオ信号を、スピーカユニット２Ｌ、２Ｒに供給して放音する。

このように構成されたスピーカ装置１に、ギター７０およびオーディオプレイヤ８０をケーブル９１、９２を介して接続して放音させると、オーディオプレイヤ８０において再生された楽曲の音と、ステレオエフェクトがかけられたギター７０の楽器音とについては、音像拡張効果が付与されているため、聴取者１０００は、仮想スピーカ２ＬＳ、２ＲＳ（図２参照）から放音されるように知覚し、音像拡張効果が付与されていない場合よりも音場の拡がりを感じることができる。

一方、楽器音については、音像拡張効果が付与されていないものについてもスピーカ２Ｌ、２Ｒから放音されるため、音像の定位感が失われにくい。そのため、聴取者１０００は、明瞭に楽器音を聴取することができる。このとき、オーディオ信号Ｌ２、Ｒ２が同じ信号である場合には、聴取者１０００は、スピーカユニット２Ｌとスピーカユニット２Ｒとの間の一点の方向（オーディオ信号Ｌ２、Ｒ２の合成比率が同じ場合には中点Ｃ（図２参照））に楽器音の音像が定位するように知覚するため、より明瞭に聴取することができる。

さらに、楽曲の音については、音像拡張効果が付与されたものしか放音されないため、聴取者１０００は、楽曲の音により邪魔されずに、楽器音を明瞭に聴取することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。また、実施形態における構成、変形例における構成を組み合わせて実施することも可能である。

［変形例１］
上述した実施形態において、拡張効果付与部１２は、楽曲の音を示すオーディオ信号Ｌ１、Ｒ１と、楽器音を示すオーディオ信号Ｌ３、Ｒ３とをチャンネル毎に合成してから拡張処理部１２１において音像拡張効果を付与していたが、それぞれに対して異なる音像拡張効果を付与できる構成としてもよい。

図６は、本発明の変形例１における拡張効果付与部１２ａの構成を説明するブロック図である。拡張効果付与部１２ａは、拡張処理部１２１−１、１２１−２、および合成部１２３Ｌ、１２３Ｒを有する。拡張処理部１２１−１、１２１−２は、実施形態における拡張処理部１２１と同様であり、音像拡張効果を付与する信号処理を施す対象となるオーディオ信号が異なるのみである。すなわち、拡張処理部１２１−１は、オーディオ信号Ｌ３、Ｒ３に対して音像拡張効果を付与する信号処理を施して出力する一方、拡張処理部１２１−２は、オーディオ信号Ｌ１、Ｒ１に対して音像拡張効果を付与する信号処理を施して出力する。

合成部１２３Ｌ、１２３Ｒは、拡張処理部１２１−１、１２１−２から出力されたオーディオ信号をチャンネル毎に加算して合成し、オーディオ信号Ｌ４、Ｒ４として出力する。
このようにして、拡張効果付与部１２ａにおいては、楽器音と楽曲の音とに別々の音像拡張効果を付与することができるから、楽器音と楽曲の音との音像定位範囲を異ならせることもできる。どのように異ならせるかについては、聴取者が操作部５を操作することによって、設定部５０に設定させるようにすればよい。

［変形例２］
上述した実施形態において、スピーカ装置１は、楽曲の音、および、音像拡張効果付与の有無にかかわらず、オーディオ信号をチャンネル毎に電気的に合成して、Ｌｃｈ用のオーディオ信号をスピーカユニット２Ｌから放音し、Ｒｃｈ用のオーディオ信号をスピーカユニット２Ｒから放音していたが、別の態様で合成して放音されるようにしてもよい。例えば、さらに多くのスピーカユニットを有するようにして、各音が放音された空間において合成されるようにしてもよい。この場合のスピーカ装置１ｂについて説明する。

図７は、本発明の変形例２におけるスピーカ装置１ｂの外観を説明する図である。スピーカ装置１ｂは、スピーカ部２ｂが実施形態におけるスピーカ部２と異なっている。スピーカ部２ｂは、スピーカユニット２Ｌとスピーカユニット２Ｒとの間に位置するスピーカユニット２Ｍをさらに有している。スピーカユニット２Ｍは、スピーカユニット２Ｌ、２Ｒに比べて、図７に示すようにコーン紙の径が大きくてもよいし、同じであってもよいし、小さくてもよい。

図８は、本発明の変形例２におけるスピーカ装置１ｂの構成を説明するブロック図である。スピーカ装置１ｂにおいては、実施形態における構成と比べて、信号処理部１０ｂおよび放音部２０ｂの構成が異なり、また、合成部１５Ｌ、１５Ｒに相当する構成が存在しない。以下の説明においては、スピーカ装置１ｂにおいて実施形態における構成と異なる部分のみ説明する。
ステレオ効果付与部１１ｂは、ステレオ効果付与部１１において出力されるオーディオ信号Ｌ２、Ｒ２の代わりに、オーディオ信号Ｍ２を出力する。

図９は、本発明の変形例２におけるステレオ効果付与部１１ｂの構成を説明するブロック図である。全体音響効果付与部１１１ｂは、実施形態における全体音響効果付与部１１１のようにオーディオ信号Ｌ２、Ｒ２に分配するという構成ではなく、モノラルのままオーディオ信号Ｍ２を出力する。そのため、実施形態においてステレオ音響効果付与部１１２に入力されるオーディオ信号Ｌ２、Ｒ２は、変形例２の構成においてはオーディオ信号Ｍ２として入力されることになる。

図８に戻って説明を続ける。放音部２０ｂは、実施形態における放音部２０に加えて、ＤＡコンバータ２１Ｍ、増幅部２２Ｍ、およびスピーカユニット２Ｍを有する。各構成については、スピーカユニット２Ｍに供給されるオーディオ信号Ｍ２の経路上にある構成であること以外は、他のオーディオ信号の経路上の構成と同様であるから説明を省略する。

このように、変形例２におけるスピーカ装置１ｂにおいては、楽器音のうち音像拡張効果が付与されていない音については、スピーカユニット２Ｌ、２Ｒから放音されるのではなく、スピーカユニット２Ｍから放音される。そのため、スピーカ装置１ｂにおいては、スピーカユニット２Ｍからの放音と、スピーカユニット２Ｌ、２Ｒからの放音とが、空間において合成され、聴取者に到達する構成となる。この構成によっても、実施形態と同様な効果を得ることができる。

なお、さらに多くのスピーカユニットを筐体９に設けることで、例えば、変形例１における拡張効果付与部１２ａは、拡張処理部１２１−１、１２１−２から出力されるオーディオ信号を合成部１２３Ｌ、１２３Ｒで合成せずに、それぞれ別のスピーカユニットの信号経路に出力するようにしてもよい。そして、各音については、放音された空間において合成されるようにしてもよい。
また、実施形態と同様に、オーディオ信号Ｍ２をスピーカユニット２Ｍだけでなく、オーディオ信号Ｌ２、Ｒ２として、スピーカユニット２Ｌ、２Ｒにも供給されるようにしてもよい。

［変形例３］
上述した実施形態においては、Ｌｃｈ用のオーディオ信号はスピーカユニット２Ｌに供給され、Ｒｃｈ用のオーディオ信号はスピーカユニット２Ｒに供給されていたが、ツイータ、サブウーファなどを設けることにより、これらのオーディオ信号を周波数帯域毎に分割してツイータ、サブウーファなどに供給するようにしてもよい。なお、サブウーファについては、Ｌｃｈ用、Ｒｃｈ用と分かれている必要がないため、Ｌｃｈ用のオーディオ信号とＲｃｈ用のオーディオ信号とが合成されてサブウーファに供給されるようにしても良い。

また、変形例２に示すように、スピーカユニット２Ｍなどスピーカユニット２Ｌ、２Ｒとは別のスピーカユニットが設けられている場合には、一部のオーディオ信号についてのみ周波数帯域毎に分割して、各スピーカユニットに割り当てられるようにしてもよい。この場合のスピーカ装置１ｃについて図１０を用いて説明する。

図１０は、本発明の変形例３におけるスピーカ装置１ｃの構成を説明するブロック図である。スピーカ装置１ｃは、変形例２におけるスピーカ装置１ｂに加えて、分割部１６および合成部１７を具備する信号処理部１０ｃを有している構成である。その他の構成については、スピーカ装置１ｂと同様であるため説明を省略する。

分割部１６は、オーディオ信号Ｌ４、Ｒ４について、周波数帯域に応じて分割して、オーディオ信号Ｍ３およびオーディオ信号Ｌ５、Ｒ５を出力する。オーディオ信号Ｍ３は、
予め決められた遮断周波数ｆｃのローパスフィルタを通過させたオーディオ信号Ｌ４およびオーディオ信号Ｒ４を加算することにより合成した低周波数帯域を成分に持つオーディオ信号である。オーディオ信号Ｌ５、Ｒ５は、遮断周波数ｆｃのハイパスフィルタを通過させたオーディオ信号Ｌ４、Ｒ４に相当し、高周波数帯域を成分に持つオーディオ信号である。なお、ハイパスフィルタは用いずに、オーディオ信号Ｌ５、Ｒ５は、オーディオ信号Ｌ４、Ｒ４と同じでもよい。また、設定部５０は、分割部１６において分割するオーディオ信号の周波数帯域について設定できるように構成されていてもよい。

合成部１７は、オーディオ信号Ｍ２とオーディオ信号Ｍ３とを加算することにより合成し、オーディオ信号Ｍ４として、スピーカユニット２Ｍへ供給する信号経路に出力する。
このように、スピーカユニットに供給されるオーディオ信号は、周波数帯域成分により様々な組み合わせが可能である。

なお、この分割部１６における処理については、例えば、拡張効果付与部１２に入力されるオーディオ信号に対して行ってもよい。その場合には、オーディオ信号Ｌ１、Ｒ１、Ｌ３、Ｒ３の全ての低周波数帯域成分が合成されたオーディオ信号がオーディオ信号Ｍ３となる。また、拡張効果付与部１２に入力されるオーディオ信号は、オーディオ信号Ｌ１、Ｒ１、Ｌ３、Ｒ３の高周波数帯域成分となる。また、この処理を、オーディオ信号Ｌ１、Ｒ１、Ｌ３、Ｒ３に対して行うのではなく、オーディオ信号Ｌ１、Ｒ１のみに行ってもよい。
また、この例においては、周波数帯域に応じて分割されたオーディオ信号は、拡張効果付与部１２において信号処理が施されたオーディオ信号であったが、拡張効果付与部１２において信号処理が施されていないオーディオ信号Ｍ２について、周波数帯域に応じて分割し、高域部分をスピーカユニット２Ｌ、２Ｒから放音されるようにしてもよい。

［変形例４］
上述した実施形態においては、ステレオ入力端子４に入力されるオーディオ信号は、ステレオの２ｃｈであったが、より多くのチャンネルであってもよい。この場合には、ステレオ入力部４０において、ダウンミックスして２ｃｈにしてもよいし、一部のチャンネルのみを使用して２ｃｈとして扱ってもよい。

［変形例５］
上述した実施形態において、スピーカ装置１は、楽器用アンプを例として説明したが、ギター７０などの楽器と一体の装置であってもよいし、オーディオプレイヤ８０と一体の装置であってもよいし、全体が一体の装置であってもよい。一体の装置であれば、ケーブルは不要であり入力端子がなくてもよい。

［変形例６］
上述した実施形態において、ステレオ効果付与部１１からオーディオ信号Ｌ２、Ｒ２のいずれか一方が出力されないようにしてもよい。この場合、音像拡張効果が付与されていない楽器音はスピーカユニット２Ｌ、２Ｒのいずれかからのみ出力されることになる。このように、音像拡張効果が付与されていない楽器音については、いずれか一つのスピーカユニットから放音されればよい。

１，１ｂ，１ｃ…スピーカ装置、２，２ｂ…スピーカ部、２Ｌ，２Ｒ，２Ｍ…スピーカユニット、２ＬＳ，２ＲＳ…仮想スピーカ、３…モノラル入力端子、４…ステレオ入力端子、５…操作部、９…筐体、１０，１０ｂ，１０ｃ…信号処理部、１１，１１ｂ…ステレオ効果付与部、１２，１２ａ…拡張効果付与部、１５Ｌ，１５Ｒ…合成部、１６…分割部、１７…合成部、２０，２０ｂ…放音部、２１Ｌ，２１Ｒ，２１Ｍ…デジタルアナログ変換部、２２Ｌ，２２Ｒ，２１Ｍ…増幅部、３０…モノラル入力部、４０…ステレオ入力部、５０…設定部、７０…ギター、７１…弦、７２…ピックアップ、８０…オーディオプレイヤ、９１，９２…ケーブル、１１１，１１１ｂ…全体音響効果付与部、１１２…ステレオ音響効果付与部、１２１，１２１−１，１２１−２…拡張処理部、１２２Ｌ，１２２Ｒ，１２３Ｌ，１２３Ｒ…合成部、１０００…聴取者

Claims (6)

1. 供給されたオーディオ信号を音に変換して出力する複数のスピーカユニットを有し、当該複数のスピーカユニットにはＬｃｈに対応するスピーカユニットおよびＲｃｈに対応するスピーカユニットが含まれる放音部と、
   楽器の演奏音を示す１ｃｈのオーディオ信号が入力される第１入力部と、
   楽曲の音を示す少なくともＬｃｈおよびＲｃｈのオーディオ信号が入力される第２入力部と、
   前記第１入力部に入力されたオーディオ信号に対して空間的な拡がりを感じさせるステレオエフェクトの音響効果を付与する信号処理を施し、当該信号処理が施されたオーディオ信号をＬｃｈおよびＲｃｈのオーディオ信号として出力する音響効果付与部と、
   前記音響効果付与部における信号処理とは異なる信号処理を、前記第１入力部に入力されたオーディオ信号に施して出力し、少なくとも一の前記スピーカユニットに供給する出力部と、
   定位可能な音像の範囲が前記Ｌｃｈに対応するスピーカユニットと前記Ｒｃｈに対応するスピーカユニットとの間隔よりも拡張するように音像拡張効果を付与する信号処理を、前記音響効果付与部から出力されたオーディオ信号、および前記第２入力部に入力されたオーディオ信号に施して、前記複数のスピーカユニットのうち対応するチャンネルのスピーカユニットに供給する拡張効果付与部と
   を具備することを特徴とするスピーカ装置。
2. 供給されたオーディオ信号を音に変換して出力する複数のスピーカユニットを有し、当該複数のスピーカユニットにはＬｃｈに対応するスピーカユニットおよびＲｃｈに対応するスピーカユニットが含まれる放音部と、
   楽器の演奏音を示す１ｃｈのオーディオ信号が入力される第１入力部と、
   楽曲の音を示す少なくともＬｃｈおよびＲｃｈのオーディオ信号が入力される第２入力部と、
   前記第１入力部に入力されたオーディオ信号に対して空間的な拡がりを感じさせるステレオエフェクトの音響効果を付与する信号処理を施し、当該信号処理が施されたオーディオ信号をＬｃｈおよびＲｃｈのオーディオ信号として出力する音響効果付与部と、
   前記第１入力部に入力されたオーディオ信号をそのまま出力して、少なくとも一の前記スピーカユニットに供給する出力部と、
   定位可能な音像の範囲が前記Ｌｃｈに対応するスピーカユニットと前記Ｒｃｈに対応するスピーカユニットとの間隔よりも拡張するように音像拡張効果を付与する信号処理を、前記音響効果付与部から出力されたオーディオ信号、および前記第２入力部に入力されたオーディオ信号に施して、前記複数のスピーカユニットのうち対応するチャンネルのスピーカユニットに供給する拡張効果付与部と
   を具備することを特徴とするスピーカ装置。
3. 前記出力部がオーディオ信号を供給する前記スピーカユニットには、前記拡張効果付与部がオーディオ信号を供給するスピーカユニットが含まれる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスピーカ装置。
4. 前記放音部が有する複数のスピーカユニットには、前記Ｌｃｈに対応するスピーカユニットと前記Ｒｃｈに対応するスピーカユニットとの間に設けられた中間スピーカユニットが含まれ、
   前記出力部がオーディオ信号を供給する前記スピーカユニットには、前記中間スピーカユニットが含まれる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスピーカ装置。
5. 前記拡張効果付与部は、前記音響効果付与部から出力されたオーディオ信号、および前記第２入力部に入力されたオーディオ信号をチャンネル毎に合成し、合成したオーディオ信号に前記音像拡張効果を付与する信号処理を施す
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスピーカ装置。
6. 前記拡張効果付与部は、前記定位可能な音像の範囲が異なるように、前記音響効果付与部から出力されたオーディオ信号、および前記第２入力部に入力されたオーディオ信号に対して、それぞれ異なる信号処理を施す
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスピーカ装置。

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