JP6543957B2 - スピーカアレイ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数のスピーカを有するスピーカアレイによって、音声ビームを出力可能なスピーカアレイ装置に関する。
従来、スピーカアレイ装置は、線状や面状に配置した複数のスピーカから、同じオーディオ信号を空間上の焦点に同時に到達するように、少しずつ異なる遅延時間を与えて出力することにより、焦点周辺の音響エネルギーが同相加算により強められ、その結果焦点方向への強い指向性を有する音声ビームを作り出す技術を用いている。
このようなスピーカアレイ装置に関する発明として、例えば、特許文献1記載の発明が知られている。特許文献1記載のスピーカアレイ装置は、マルチチャンネル(例えば、センタチャンネル(Cch)、フロント左チャンネル(Lch)、フロント右チャンネル(Rch)、サラウンド左チャンネル(SLch)、サラウンド右チャンネル(SRch)等)のオーディオ信号の夫々に対して遅延処理を行い、全てのチャンネルにおいて遅延処理した信号を加算してスピーカに供給することにより、マルチチャンネルに係る音声ビームに対しそれぞれ異なる指向性を持たせて同時に出力している。
そして、特許文献1記載のスピーカアレイ装置は、マルチチャンネルに係る音声ビームを、部屋等の設置空間の壁面に夫々反射させることによって、各チャンネルに係る音声ビームを様々な方向から聴取位置に到達させることができ、聴取位置に位置する聴取者に対して良好なサラウンド効果を与えている。
特開2004−363495号公報
ここで、サラウンドサウンドにおいては、特許文献1記載のスピーカアレイ装置のような水平方向の音場表現に、当該装置の左右上方から聴取位置へと向かうハイトチャンネルを追加した態様が知られている。このハイトチャンネルを追加した態様によれば、高さや奥行き方向に係る音場表現が可能となる為、より高度な音場表現を実現できる。
特許文献1記載のスピーカアレイ装置のように、音声ビームによってハイトチャンネルを出力可能な構成とした場合について考察する。上述したように、ハイトチャンネルに係る音声は、前側上方から聴取位置へと出力されることが必要であるため、ハイトチャンネルに係る音声ビームは、天井面で反射した後で聴取位置に到達するように出力されることが望ましく、スピーカアレイ装置から所定の仰角を為すように出力される必要がある。
この点、特許文献1記載のスピーカアレイ装置において、スピーカアレイを構成する各スピーカは、垂直に延びる平面状の配設面に対して取り付けられており、一般に、配設面に水平な方向へ向かうにつれて音圧が下がる傾向にある。従って、特許文献1記載のスピーカアレイ装置のように各スピーカを配設した場合、所定の仰角を為す方向における音圧が低下してしまう為、前記仰角を為す方向へ出力される音声ビームの音圧が不足して十分な指向性を確保できないことが想定される。この場合、当該スピーカアレイ装置では、ハイトチャンネルに係る音声ビームによって、十分な音場表現を行うことができない場合が生じ得る。
更に、スピーカアレイを構成する各スピーカは、当該スピーカの中央付近において、配設面に鉛直な方向へ高い音圧を示し、強い指向性を示す。従って、特許文献1記載のスピーカアレイ装置のように、スピーカアレイを配設すると、聴取位置に直接向かう方向の音声ビームの音圧が強くなってしまうことが想定される。この場合、当該装置から聴取位置へ直接向かう音声によって、ハイトチャンネルに係る音場表現が阻害される虞が生じてしまう。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、複数のスピーカを有するスピーカアレイによって、音声ビームを出力可能なスピーカアレイ装置に関し、天井面側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減可能なスピーカアレイ装置を提供する。
本発明の一側面に係るスピーカアレイ装置は、装置筐体と、少なくとも垂直方向に並んで配設された複数のスピーカを、前記装置筐体における聴取位置と対向する配設面に有する第1のスピーカアレイと、少なくとも水平方向に並んで配設された複数のスピーカを、前記配設面に有する第2のスピーカアレイと、を有し、前記第1のスピーカアレイの全部又は一部のスピーカおよび前記第2のスピーカアレイの全部又は一部のスピーカに対して、外部から入力された音声信号を分配し、当該スピーカから出力する音声の出力タイミングを制御して音声ビームとして出力可能なスピーカアレイ装置であって、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカは、前記音声の出力に際しての音圧分布で音圧の大きな適正出力方向が仰角を為すように、前記装置筐体における前記配設面に配設されていることを特徴とする。
当該スピーカアレイ装置は、装置筐体と、少なくとも垂直方向に並んで配設された複数のスピーカを、前記装置筐体の配設面に有する第1のスピーカアレイと、を有しており、前記第1のスピーカアレイの全部又は一部のスピーカに対して、外部から入力された音声信号を分配し、当該スピーカから出力する音声の出力タイミングを制御することにより、上方位置から聴取位置へと向かう音声ビームを出力することができる。ここで、当該第1のスピーカアレイを構成するスピーカは、一般的に、適正出力方向において大きな音圧を示し、適正出力方向から離れる方向(即ち、配設面と水平な向き)に近づくほど、小さな音圧を示す傾向にある。従って、当該第1のスピーカアレイ装置によれば、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカを、適正出力方向が仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、前記装置筐体における前記配設面に配設している為、前記音声ビームの出力に際し、天井面側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を高めることができる。
本発明の他の側面に係るスピーカアレイ装置は、請求項1記載のスピーカアレイ装置であって、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカは、前記第1のスピーカアレイの下方ほど、大きな仰角を為すように、前記装置筺体における前記配設面に配設されていることを特徴とする。
当該スピーカアレイ装置によれば、前記第1のスピーカアレイの下方ほど、大きな仰角を為すように、前記装置筺体における前記配設面に配設されている為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、スピーカアレイ全体として、天井面側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。
本発明の他の側面に係るスピーカアレイ装置は、請求項1又は請求項2記載のスピーカアレイ装置であって、前記装置筐体の前記配設面は、当該配設面の上方ほど前記聴取位置から遠くなるように傾斜していることを特徴とする。
当該スピーカアレイ装置によれば、前記装置筐体の前記配設面は、当該配設面の上方ほど前記聴取位置から遠くなるように傾斜している為、当該配設面に対してスピーカアレイの各スピーカを配設することで、適正出力方向が仰角を為す状態にすることができ、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、スピーカアレイ全体として、天井面側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができる。
本発明の他の側面に係るスピーカアレイ装置は、請求項1又は請求項2記載のスピーカアレイ装置であって、前記装置筐体の前記配設面は、当該配設面の上方ほど前記聴取位置から遠くなるように湾曲していることを特徴とする。
当該スピーカアレイ装置によれば、前記装置筐体の前記配設面は、当該配設面の上方ほど前記聴取位置から遠くなるように湾曲している為、当該配設面に対してスピーカアレイの各スピーカを配設することで、適正出力方向が仰角を為す状態にすることができ、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、スピーカアレイ全体として、天井面側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができる。
本発明の他の側面に係るスピーカアレイ装置は、請求項1乃至請求項3の何れかに記載のスピーカアレイ装置であって、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカから前記聴取位置へ直接伝達される音声を阻害する阻害部材を有することを特徴とする。
当該スピーカアレイ装置によれば、阻害部材を配設することで、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカから前記聴取位置へ直接伝達される音声を阻害することができるので、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、装置正面側への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。
本発明の他の側面に係るスピーカアレイ装置は、請求項5記載のスピーカアレイ装置であって、前記阻害部材は、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカの下方から突出すると共に、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカの下部を覆うように配設された遮音板により構成されていることを特徴とする。
当該スピーカアレイ装置において、前記阻害部材は、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカの下方から突出すると共に、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカの下部を覆うように配設された遮音板により構成されている為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、装置正面側への音圧を低減すると同時に、天井面側への音圧を高めることができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。
本発明の他の側面に係るスピーカアレイ装置は、請求項5記載のスピーカアレイ装置であって、前記阻害部材は、前記配置面よりも前記聴取位置側であり且つ前記第1のスピーカアレイを構成する各々のスピーカの水平方向よりも上方側に、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカの水平方向よりも開口率の高いネット部を有していることを特徴とする。
当該スピーカアレイ装置において、前記阻害部材は、前記配置面よりも前記聴取位置側であり且つ前記第1のスピーカアレイを構成する各々のスピーカの水平方向よりも上方側に、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカの水平方向よりも開口率の高いネット部を有している為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、装置正面側への音圧を低減すると同時に、天井面側への音圧を高めることができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。
本発明の他の側面に係るスピーカアレイ装置は、請求項1乃至請求項7の何れかに記載のスピーカアレイ装置であって、前記第1のスピーカアレイのスピーカは、当該スピーカアレイの垂直方向上方に位置するスピーカに対して、前記配設面における水平方向へ異なる位置に配設されていることを特徴とする。
当該スピーカアレイ装置において、前記第1のスピーカアレイのスピーカは、当該スピーカアレイの垂直方向上方に位置するスピーカに対して、前記配設面における水平方向へ異なる位置に配設されている。第1のスピーカアレイを構成するスピーカを、適正出力方向が仰角を為すように配設した場合、当該スピーカから出力される音声が、第1のスピーカアレイの垂直方向上方に位置するスピーカによって阻害される場合が想定される。この点、当該スピーカアレイによれば、前記第1のスピーカアレイのスピーカは、垂直方向上方に位置するスピーカに対して、前記配設面における水平方向へ異なる位置に配設されているので、各スピーカからの音声出力が阻害されることはなく、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。
本発明に係るスピーカアレイ装置によれば、第1のスピーカアレイを構成するスピーカを、適正出力方向が仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、前記装置筐体における前記配設面に配設することで、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、天井面側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を高めることができる。
第1実施形態に係るスピーカアレイ装置の正面図である。 スピーカアレイ装置によってマルチチャンネルの音声ビームを出力する様子を示す説明図である。 スピーカアレイ装置を構成するスピーカの音圧分布に関する説明図である。 従来のハイトスピーカアレイユニットにおける音圧分布の説明図である。 スピーカアレイ装置の制御系を示すブロック図である。 第1実施形態に係るハイトスピーカアレイユニットを示す説明図である。 第2実施形態に係るハイトスピーカアレイユニットを示す説明図である。 第3実施形態に係るハイトスピーカアレイユニットを示す説明図である。 第4実施形態に係るハイトスピーカアレイユニットを示す説明図である。 第5実施形態に係るハイトスピーカアレイユニットを示す説明図である。 第6実施形態に係るハイトスピーカアレイユニットを示す説明図である。 第7実施形態に係るハイトスピーカアレイユニットを示す説明図である。 ハイトスピーカアレイユニットの変形例(1)を示す正面図である。 ハイトスピーカアレイユニットの変形例(2)を示す正面図である。
以下、本発明に係るスピーカアレイ装置を、スピーカアレイ装置1に適用した実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
(第1実施形態)
先ず、第1実施形態に係るスピーカアレイ装置1の概略構成について、図1〜図3を参照しつつ詳細に説明する。図1に示すように、当該スピーカアレイ装置1は、装置本体1Aの前面(視聴者に対向する面)に、水平方向に係る音場表現を行うスピーカアレイユニット20と、高さ方向(上下方向)に係る音場表現を行うハイトスピーカアレイユニット30を有しており、マルチチャンネルを構成する各チャンネルの音声ビームの出力方向を制御することで、聴取者に対してその周囲にあたかもスピーカを配置したかのようなサラウンド感を与え得る。
スピーカアレイユニット20は、装置本体1A前面の中央部分において、マトリクス状に配置された複数のスピーカ21を有しており、センタチャンネル(Cch)、フロント左チャンネル(Lch)、フロント右チャンネル(Rch)、サラウンド左チャンネル(SLch)、サラウンド右チャンネル(SRch)の各チャンネルの音声ビームを出力する(図2(A)参照)。
図1に示すように、当該スピーカアレイユニット20は、スピーカ21を上下方向及び左右方向に複数個配置して構成されている。当該スピーカアレイユニット20は、各スピーカ21からサラウンド音声を出力するタイミングをチャンネル毎に調整してビーム状に放射し、音声ビームが壁面など任意の位置で焦点を結ぶように遅延制御する。そして、各チャンネルの音声をスピーカアレイ装置1が設置された部屋Roの壁に反射させることで、任意の点に音源(仮想スピーカ90L等)を作り出し、マルチチャンネルの音場を形成して、サラウンド音声を再生する(図2(A)参照)。
具体的には、スピーカアレイ装置1は、外部からオーディオ音声などが入力されると、図2(A)に示すように、聴取者Uに対して、Cchの音声を直接音として出力し、Lchの音声を左壁WLで1回反射する反射音として、Rchの音声を右壁WRで1回反射する反射音として出力する。そして、当該スピーカアレイ装置1は、SLchの音声を左壁WL及び後壁WBで2回反射する反射音として出力し、SRchの音声を右壁WR及び後壁WBで2回反射する反射音として出力する。
従って、聴取者Uは、聴取位置の前方に位置するスピーカアレイ装置1から出力されたCch、聴取位置の左前方に位置する仮想スピーカ90LからのLch、聴取位置の左後方に位置する仮想スピーカ90SLからのSLch、聴取位置の右後方に位置する仮想スピーカ90SRからのSRch、聴取位置の右前方に位置する仮想スピーカ90RからのRchを、聴取位置で聞くことができるので、理想的なサラウンド音声を楽しむことができる。
そして、ハイトスピーカアレイユニット30は、装置本体1A前面の左右両端部において、それぞれ上下方向に延びるライン状に配置された複数のスピーカ31を有しており、ハイト左チャンネル(HLch)、ハイトRチャンネル(HRch)に係る音声ビーム(以下、ハイト音声ビームSH)を出力する。以下の説明において、装置本体1Aの前面の左端部に位置し、HLchに係る音声ビームを出力するハイトスピーカアレイユニット30を「ハイトスピーカアレイユニット30L」といい、装置本体1Aの前面の右端部に位置し、HRchに係る音声ビームを出力するハイトスピーカアレイユニット30を「ハイトスピーカアレイユニット30R」という。又、ハイトスピーカアレイユニット30L、ハイトスピーカアレイユニット30Rの総称を、「ハイトスピーカアレイユニット30」とする。尚、ハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成については、後に図面を参照しつつ説明する。
当該ハイトスピーカアレイユニット30は、各スピーカ31からサラウンド音声を出力するタイミングをチャンネル毎に調整してビーム状に放射し、天井CEにおける任意の位置で音声ビームが焦点を結ぶように遅延制御する。そして、各チャンネルの音声をスピーカアレイ装置1が設置された部屋Roの天井CEに反射させることで、天井CEの任意の点に音源(仮想スピーカ90HL、仮想スピーカ90HR)を作り出し、マルチチャンネルの音場に高さや奥行方向の表現を加えて、サラウンド音声を再生する(図2(B)参照)。
(ハイトスピーカアレイユニット30における各スピーカ31の構成)
ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31は、一般的なダイナミックスピーカであり、センターキャップ32、振動板33、ボイスコイル、磁石等をフレーム34内部に有している(図3参照)。当該スピーカ31は、ボイスコイルに対して可聴音信号に応じた電流が流れることで磁界を発生させ、磁石との間の斥力・引力によって、ボイスコイルと共に、振動板33を振動させることで音声を出力するように構成されている。
そして、当該スピーカ31の音圧分布は、スピーカ31の中心線付近において、スピーカ31表面に対して垂直な方向において最も大きな音圧を示し、スピーカ31表面に水平な方向へ近づく程に、音圧が小さくなる傾向を示している。本実施形態においては、スピーカ31の音圧分布において、最も大きな音圧を示す方向(即ち、スピーカ31表面に対して垂直な方向)を適正出力方向Dという。
平面状の配設面に対して、複数のスピーカ31を配設してハイトスピーカアレイユニット30を構成した場合の音圧分布について、図4を参照しつつ説明する。この図4に示す場合、各スピーカ31は、夫々の適正出力方向Dが配設面に対して垂直となるように配設されている。
図3に示すように、各スピーカ31の音圧分布は、配設面に対して垂直となる方向が適正出力方向Dである為、大きな音圧を示し、配設面に水平な方向へ向かうにつれて音圧が下がる傾向にある。従って、この場合のハイトスピーカアレイユニット30においては、配設面に垂直な方向に対する音圧が大きくなり、配設面に水平な方向へ向かうにつれて、音圧が小さくなってしまう(図4参照)。これにより、当該ハイトスピーカアレイユニット30においては、所定の仰角を為す方向(配設面に対して水平方向寄りの一方向)へ出力される音声ビームの音圧が不足して十分な指向性を確保できないことが想定される。即ち、図4に示すハイトスピーカアレイユニット30では、ハイトチャンネルに係る音声ビームによって、十分な音場表現を行うことができない場合が生じ得る。
又、図4に示す場合、ハイトスピーカアレイユニット30は、配設面に正対する方向(即ち、配設面に対して垂直な方向)には、適正出力方向Dに対応している為、高い音圧の音声ビームを出力する。一方で、所定の仰角を為す方向への音声ビームの音圧は、各スピーカ31の音圧分布(図3参照)に従って小さくなってしまう。この態様で構成した場合、ハイトスピーカアレイユニット30では、聴取位置に直接向かう方向(即ち、適正出力方向D)の音声ビームの音圧と、ハイトチャンネルに係る音声ビームの音圧との間に不均衡が生じ、ハイトチャンネルに係る音場表現が阻害される虞がある。第1実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、これらの点に鑑み、ハイトチャンネルに係る音声ビームによって、十分な音場表現を行い得るように構成したものである。
(スピーカアレイ装置1の制御系)
続いて、当該スピーカアレイ装置1の制御系構成について、図5を参照しつつ詳細に説明する。図5に示すように、当該スピーカアレイ装置1は、A/Dコンバータ2と、記憶部3と、操作部4と、表示部5と、システム制御部10と、ビーム形成部15と、スピーカアレイユニット20と、ハイトスピーカアレイユニット30を、装置本体1Aに備えており、マイクロフォン40を有している。又、スピーカアレイ装置1は、マルチチャンネルに係るサラウンド音声信号の外部入力端子として、Lch端子、Rch端子、SLch端子、SRch端子、Cch端子、HLch端子、HRch端子を備えている。
マイクロフォン40は、無指向性のマイクロフォンであり、A/Dコンバータ2に接続されている。マイクロフォン40は、スピーカアレイユニット20及びハイトスピーカアレイユニット30による音声ビームの出力方向を設定する際に、スピーカアレイユニット20、ハイトスピーカアレイユニット30から出力されたテスト音声信号を集音するためのものである。
A/Dコンバータ2は、マイクロフォン40が集音したアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換(サンプリング)して、システム制御部10へ出力する。
記憶部3は、A/Dコンバータ2からシステム制御部10を介して出力されたデジタル音声信号を記憶する。具体的には、記憶部3は、マイクロフォン40が集音し、A/Dコンバータ2及びシステム制御部10を介して出力されたデジタル音声信号を、音声ビームの出力角度に対応付けて記憶する。
操作部4は、スピーカアレイ装置1の設置時等に、聴取者Uからの各種の設定入力を受け付けて、システム制御部10へ入力に応じた信号を出力する。
表示部5は、システム制御部10から出力された制御信号に基づいて、制御信号に応じた内容を表示して、聴取者Uに伝達する。
システム制御部10は、ユーザI/F処理部11と、ビーム制御処理部12と、測定データ分析処理部13とを有している。
ユーザI/F処理部11は、操作部4で受け付けた操作に応じて、制御信号をスピーカアレイ装置1の各部へ出力する。又、ユーザI/F処理部11は、スピーカアレイ装置1の状況に応じて聴取者Uに報知すべき内容を表示部5へ表示させる。
ビーム制御処理部12は、スピーカアレイ装置1の設置時などに各チャンネルの音声ビームを出力する角度を設定する音声ビーム設定モードの実行時に、ビーム形成部15ヘテスト音声信号を出力して、スピーカアレイユニット20から出力させるテスト音声の音声ビームをスイープ(旋回)させる。
測定データ分析処理部13は、音声ビーム設定モード実行時に、スピーカアレイユニット20から出力されてマイクロフォン40で集音したテスト音声信号を、記憶部3に記憶させる。又、測定データ分析処理部13は、音声信号の収集が完了すると、記憶部3に記憶させた音声信号を読み出して音声信号のピークを検出し、各ピークに基づいてマルチチャンネルを構成する各チャンネルの音声の出力角度を設定し、その結果をビーム制御処理部12へ出力する。
ビーム制御処理部12は、測定データ分析処理部13から出力された分析結果に基づいて各チャンネルの角度設定を行うための角度設定信号をビーム形成部15へ出力する。
ビーム形成部15は、スピーカアレイユニット20を構成する各スピーカ21、ハイトスピーカアレイユニット30L、ハイトスピーカアレイユニット30Rを構成するスピーカ31毎に、遅延部16やパワーアンプ17を含むブロックを有している。スピーカアレイユニット20の各スピーカ21に対するブロックは、Lch、Rch、SLch、SRch、Cchの各チャンネルに係る音声信号を夫々遅延処理する遅延部16と、遅延部16から出力された各チャンネルの音声信号を加算する加算器18と、音声ビームを形成する為に加算器18から出力された信号を増幅するパワーアンプ17を備えている。当該各ブロックの出力には、夫々、スピーカ21が接続されている。
そして、ハイトスピーカアレイユニット30Lの各スピーカ31に対するブロックは、HLchに係る音声信号を遅延処理する遅延部16と、HLchに係るハイト音声ビームSHを形成する為に遅延部16から出力された信号を増幅するパワーアンプ17を備えている。そして、ハイトスピーカアレイユニット30Rの各スピーカ31に対するブロックは、HRchに係る音声信号を遅延処理する遅延部16と、HRchに係るハイト音声ビームSHを形成する為に遅延部16から出力された信号を増幅するパワーアンプ17を備えている。ハイトスピーカアレイユニット30R、ハイトスピーカアレイユニット30Lに係る各ブロックの出力には、スピーカ31が夫々接続されている。
当該ビーム形成部15は、システム制御部10から出力された各チャンネルの角度設定信号に基づいて各チャンネルの音声ビームを形成して、スピーカアレイユニット20、ハイトスピーカアレイユニット30へ音声信号を出力する。又、ビーム形成部15は、システム制御部10からテスト信号が出力された場合には、スピーカアレイユニット20、ハイトスピーカアレイユニット30から出力する音声ビームをスイープさせるように音声信号を処理して、スピーカアレイユニット20、ハイトスピーカアレイユニット30へ音声信号を出力する。
スピーカアレイユニット20は、ビーム形成部15から出力された音声信号に基づいて、マルチチャンネルを構成するLch、Rch、SLch、SRch、Cchの各チャンネルの音声ビームを出力する。
ハイトスピーカアレイユニット30は、ビーム形成部15から出力された音声信号に基づいて、マルチチャンネルを構成するHLch、HRchの各チャンネルの音声ビームを出力する。具体的には、ハイトスピーカアレイユニット30Lは、ビーム形成部15から出力された音声信号に基づいて、HLchの音声ビームを出力し、ハイトスピーカアレイユニット30Rは、ビーム形成部15から出力された音声信号に基づいて、HRchの音声ビームを出力する。
尚、音声ビームの出力角度を設定する際に、測定精度を上げるように設定された場合、システム制御部10は、テスト音声ビームのスイープを複数回実行させて、音声信号の積算・平均化処理などを実行するようにスピーカアレイ装置1の各部を制御する。
(第1実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成)
続いて、第1実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成について図面を参照しつつ詳細に説明する。図6は、第1実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の構成を示す説明図であり、図6(A)は、正面図、図6(B)は、側断面図である。
尚、以下の説明においては、図示の関係上、スピーカアレイ装置1の装置本体1Aの一部を省略して示している。キャビネット35は、スピーカアレイ装置1の筐体としての装置本体1Aにおける一部であり、配設面36は、装置本体1Aの前面(聴取位置(聴取者U)に対向する面)における一部を構成する。
図6(A)に示すように、第1実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30は、キャビネット35の配設面36において、6個のスピーカ31を垂直方向に直線状に延びるように配設して構成されている。
そして、キャビネット35の配設面36は、上方に向かうほどスピーカアレイ装置1の後方側に位置するように(即ち、上方に向かうほど、聴取位置から遠くなるように)傾斜している。そして、第1実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30において、各スピーカ31は、このように傾斜した配設面36に対して、所定角度を為すように固設されている。従って、図6(B)に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成する各スピーカ31は、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、キャビネット35の配設面36に配設される。
これにより、第1実施形態に係るスピーカアレイ装置1において、ハイトスピーカアレイユニット30の各スピーカ31は、適正出力方向Dが仰角を為すように、上方に向かうほど、聴取位置から遠くなるように傾斜した配設面36に配設されるため、天井CE側に向かう音声ビームの音圧を高めることができる。
又、この図6(B)に示すように配設した場合、聴取位置側である水平方向は、図3に示すスピーカ31の音圧分布からもわかるように、適正出力方向Dよりも音圧の小さな方向に相当する。従って、第1実施形態に係るスピーカアレイ装置1においては、ハイトスピーカアレイユニット30から、聴取位置へ向かう方向(水平方向)への音圧を低減することができる。
以上説明したように、第1実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、ハイトスピーカアレイユニット30を有しており、当該ハイトスピーカアレイユニット30を構成する複数のスピーカ31に対して、外部から入力された音声信号を分配し、当該スピーカから出力する音声の出力タイミングを制御することにより、上方位置から聴取位置へと向かうハイトチャンネルの音声ビームを出力することができる(図2(B)参照)。
図3に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31は、適正出力方向Dにおいて大きな音圧を示し、適正出力方向Dから離れる方向(即ち、配設面と水平な向き)に近づくほど、小さな音圧を示す傾向にある。従って、当該スピーカアレイ装置1によれば、図6(B)に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31を、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、前記キャビネット35の配設面36に配設している為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側の聴取位置への音圧を低減することができる。即ち、当該スピーカアレイ装置1によれば、天井CE側へ向かうハイトチャンネルに係る音声ビームの音圧と、装置正面側への音声ビームの音圧のバランスをとることができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を高めることができる。
又、第1実施形態に係るスピーカアレイ装置1においては、キャビネット35の配設面36は、配設面36の上方ほど前記聴取位置から遠くなるように傾斜している為、当該配設面36に対してハイトスピーカアレイユニット30の各スピーカ31を配設することで、適正出力方向Dが仰角を為す状態にすることができ、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、スピーカアレイ全体として、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができる。即ち、当該スピーカアレイ装置1によれば、天井CE側へ向かうハイトチャンネルに係る音声ビームの音圧と、装置正面側への音声ビームの音圧のバランスをとることができ、もって、装置正面側への音声ビームに起因する音声ビームの影響を抑制しつつ、ハイトチャンネルによる音場表現を行い得る。
(第2実施形態)
次に、上述した第1実施形態と異なる実施形態(第2実施形態)について、図7を参照しつつ詳細に説明する。尚、第2実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、第1実施形態に係るスピーカアレイ装置1と略同一の基本的構成を有しており、ハイトスピーカアレイユニット30の構成が相違する。第1実施形態と同一の構成については、その説明を省略し、相違点に係る構成について、詳細に説明する。
(第2実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成)
続いて、第2実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成について図面を参照しつつ詳細に説明する。図7は、第2実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の構成を示す説明図であり、図7(A)は、正面図、図7(B)は、側断面図である。
図7(A)に示すように、第2実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30においては、キャビネット35の配設面36は、垂直方向に延びている。当該キャビネット35の配設面36において、正面視で、上下方向に向かってジグザグを描くように、6個のスピーカ31を配置することによって、第2実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30は構成されている。尚、この場合における各スピーカ31の高さ位置は、第1実施形態における各スピーカ31の高さと同様の位置をとっている。
そして、キャビネット35の配設面36には、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31毎に、ホーン37が形成されている。ホーン37は、配設面36をキャビネット35の後側に向かって凹状に形成した部分であり、上方ほど聴取位置側に向かうように傾斜している。当該ホーン37の下部には、適正出力方向Dが仰角を為すように、スピーカ31が夫々配設されている(図7(B)参照)。
ここで、垂直方向に延びる配設面36に対して、垂直方向に向かう一直線上に、複数のスピーカ31を配置し、適正出力方向Dが仰角をなすように夫々取り付けた場合について考察する。このような配置の場合、ハイトスピーカアレイユニット30の或るスピーカ31からの音波は、その直ぐ上方に位置するスピーカ31の存在によって干渉され、比較的音圧の高い方向への音声ビームの出力が阻害されることが想定される。
この点、第2実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30のように、正面視で、配設面36に対して各スピーカ31をジグザグに配置すると共に、ホーン37を夫々に形成することで、上方に位置するスピーカ31の存在によって干渉を回避することができる。図7(B)に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成する各スピーカ31は、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、配設面36における各ホーン37の下部に配設される。従って、当該ハイトスピーカアレイユニット30によれば、音波の干渉を回避しつつ、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができる。
又、この図7(B)に示すように配設した場合、聴取位置側である水平方向は、図3に示すスピーカ31の音圧分布からもわかるように、適正出力方向Dよりも音圧の小さな方向に相当する。従って、第2実施形態に係るスピーカアレイ装置1においては、ハイトスピーカアレイユニット30から、聴取位置へ向かう方向(水平方向)への音圧を低減することができる。
以上説明したように、第2実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、第1実施形態に係るスピーカアレイ装置1と同様、ハイトスピーカアレイユニット30を有しており、当該ハイトスピーカアレイユニット30を構成する複数のスピーカ31に対して、外部から入力された音声信号を分配し、当該スピーカから出力する音声の出力タイミングを制御することにより、上方位置から聴取位置へと向かうハイトチャンネルの音声ビームを出力することができる(図2(B)参照)。
第2実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30によれば、図7(B)に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31を、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、前記キャビネット35の配設面36に配設している為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側の聴取位置への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を高めることができる。
図7(A)に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30のスピーカ31は、正面視で、ジグザグを描くように配設面36に配置されている。即ち、前記ハイトスピーカアレイユニット30の或るスピーカ31は、垂直方向上方に位置するスピーカ31に対して、前記配設面36における水平方向へ異なる位置に配設されている。これにより、上方に位置するスピーカによる干渉を回避することができる為、第2実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。又、ハイトスピーカアレイユニット30の各スピーカ31を、図7(A)に示すように配設することで、垂直方向に関するスピーカ31のピッチを狭くできるので、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトスピーカアレイユニット30からの音声出力について、高周波数帯域における指向性を確保することができる。
(第3実施形態)
次に、上述した実施形態と異なる実施形態(第3実施形態)について、図8を参照しつつ詳細に説明する。尚、第3実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、上述した各実施形態に係るスピーカアレイ装置1と略同一の基本的構成を有しており、ハイトスピーカアレイユニット30の構成が相違する。上述した実施形態と同一の構成については、その説明を省略し、相違点に係る構成について、詳細に説明する。
(第3実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成)
続いて、第3実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成について図面を参照しつつ詳細に説明する。図8は、第3実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の構成を示す説明図であり、図8(A)は、正面図、図8(B)は、側断面図である。
図8に示すように、第3実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30は、第1実施形態と同様に、キャビネット35の配設面36において、6個のスピーカ31を垂直方向に直線状に延びるように配設して構成されており、キャビネット35の配設面36は、上方に向かうほどスピーカアレイ装置1の後方側に位置するように(即ち、上方に向かうほど、聴取位置から遠くなるように)傾斜している。
そして、第3実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30において、各スピーカ31は、このように傾斜した配設面36に対して、所定角度を為すように固設されている。従って、図8(B)に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成する各スピーカ31は、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、キャビネット35の配設面36に配設される。
これにより、第3実施形態に係るスピーカアレイ装置1において、ハイトスピーカアレイユニット30の各スピーカ31は、適正出力方向Dが仰角を為すように、上方に向かうほど、聴取位置から遠くなるように傾斜した配設面36に配設されるため、天井CE側に向かう音声ビームの音圧を高めることができる。
そして、第3実施形態においては、ハイトスピーカアレイユニット30の各スピーカ31に対して、阻害部材としての遮音板部材38が配設されている(図8(B)参照)。各遮音板部材38は、前記スピーカ31の下方から突出すると共に、前記スピーカ31の下部を覆うように配設された板状の部材であり、前記スピーカ31から前記聴取位置へ直接伝達される音声を阻害する。これにより、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトチャンネルの音声ビームに関して有用性の低い聴取位置へと向かう方向(水平方向)の音圧を低減することができるので、ハイトチャンネルに係る音声ビームを有効に作用させ得る。
以上説明したように、第3実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、上述した実施形態に係るスピーカアレイ装置1と同様、ハイトスピーカアレイユニット30を有しており、当該ハイトスピーカアレイユニット30を構成する複数のスピーカ31に対して、外部から入力された音声信号を分配し、当該スピーカから出力する音声の出力タイミングを制御することにより、上方位置から聴取位置へと向かうハイトチャンネルの音声ビームを出力することができる(図2(B)参照)。
第3実施形態に係るスピーカアレイ装置1によれば、図8(B)に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31を、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、前記キャビネット35の配設面36に配設しており、各スピーカ31は、図3に示す音圧分布を示している為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側の聴取位置への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を高めることができる。
又、第3実施形態に係るスピーカアレイ装置1においては、キャビネット35の配設面36は、配設面36の上方ほど前記聴取位置から遠くなるように傾斜している為、当該配設面36に対して各スピーカ31を配設することで、適正出力方向Dが仰角を為す状態にすることができ、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、スピーカアレイ全体として、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができる。
そして、図8(B)に示すように、第3実施形態に係るスピーカアレイ装置1においては、ハイトスピーカアレイユニット30の各スピーカ31に対して、阻害部材としての遮音板部材38が配設されており、前記スピーカの下方から突出すると共に、前記スピーカの下部を覆うように配設された板状の部材であり、前記スピーカ31から前記聴取位置へ直接伝達される音声を阻害する。従って、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトチャンネルの音声ビームに関して有用性の低い聴取位置へと向かう方向(水平方向)の音圧を低減できるので、ハイトチャンネルに係る音声ビームを有効に作用させ得る。
(第4実施形態)
次に、上述した実施形態と異なる実施形態(第4実施形態)について、図9を参照しつつ詳細に説明する。尚、第4実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、上述した各実施形態に係るスピーカアレイ装置1と略同一の基本的構成を有しており、ハイトスピーカアレイユニット30の構成が相違する。上述した実施形態と同一の構成については、その説明を省略し、相違点に係る構成について、詳細に説明する。
(第4実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成)
続いて、第4実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成について図面を参照しつつ詳細に説明する。図9は、第4実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の構成を示す説明図であり、図9(A)は、正面図、図9(B)は、側断面図である。
図9(B)に示すように、第4実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の配設面36は、垂直方向に延びている。当該キャビネット35の配設面36において、正面視で、上下方向に向かってジグザグを描くように、6個のスピーカ31を配置することによって、第4実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30は構成されている。尚、この場合における各スピーカ31の高さ位置は、第1実施形態における各スピーカ31の高さと同様の位置をとっている。
そして、キャビネット35の配設面36には、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31毎に、ホーン37が形成されている。ホーン37は、配設面36をキャビネット35の後側に向かって凹状に形成した部分であり、上方ほど聴取位置側に向かうように傾斜している。当該ホーン37の下部には、適正出力方向Dが仰角を為すように、スピーカ31が夫々配設されている(図9(B)参照)。
従って、第4実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30によれば、第2実施形態と同様、正面視で、配設面36に対して各スピーカ31をジグザグに配置すると共に、ホーン37を夫々に形成することで、上方に位置するスピーカ31の存在によって干渉を回避することができる。図9(B)に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成する各スピーカ31は、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、配設面36における各ホーン37の下部に配設される。従って、当該ハイトスピーカアレイユニット30によれば、音波の干渉を回避しつつ、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができる。
又、この図9(B)に示すように配設した場合、聴取位置側である水平方向は、図3に示すスピーカ31の音圧分布からもわかるように、適正出力方向Dよりも音圧の小さな方向に相当する。従って、第2実施形態に係るスピーカアレイ装置1においては、ハイトスピーカアレイユニット30から、聴取位置へ向かう方向(水平方向)への音圧を低減することができる。
更に、第4実施形態においては、阻害部材39が、キャビネット35の配設面36に対して、聴取位置側(前方側)に配設されており、各スピーカ31の水平方向よりも上方側に、ネット部39Aを有している。各ネット部39Aは、各スピーカ31の水平方向よりも上方側の所定領域内に、阻害部材39を貫通する複数の孔を形成することによって構成されており、各孔は、上方側ほど開口率が高くなるように配置されている。図9に示すように、阻害部材39によって、前記スピーカ31から前記聴取位置へ直接伝達される音声を阻害することができるので、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトチャンネルの音声ビームに関して有用性の低い聴取位置へと向かう方向(水平方向)の音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルに係る音声ビームを有効に作用させ得る。
以上説明したように、第4実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、第1実施形態に係るスピーカアレイ装置1と同様、ハイトスピーカアレイユニット30を有しており、当該ハイトスピーカアレイユニット30を構成する複数のスピーカ31に対して、外部から入力された音声信号を分配し、当該スピーカから出力する音声の出力タイミングを制御することにより、上方位置から聴取位置へと向かうハイトチャンネルの音声ビームを出力することができる(図2(B)参照)。
第4実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30によれば、図9(B)に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31を、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、前記キャビネット35の配設面36に配設している為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側の聴取位置への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を高めることができる。
図9(A)に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30のスピーカ31は、正面視で、ジグザグを描くように配設面36に配置されている。即ち、前記ハイトスピーカアレイユニット30の或るスピーカ31は、垂直方向上方に位置するスピーカ31に対して、前記配設面36における水平方向へ異なる位置に配設されている。これにより、上方に位置するスピーカによる干渉を回避することができる為、第4実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。又、垂直方向に関するスピーカ31のピッチを狭くできるので、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトスピーカアレイユニット30からの音声出力について、高周波数帯域における指向性を確保することができる。
そして、第4実施形態に係るスピーカアレイ装置1においては、ハイトスピーカアレイユニット30の配設面36に対して阻害部材39が配設されており、当該阻害部材39は、ハイトスピーカアレイユニット30の各スピーカ31に対応する位置に、ネット部39Aを有している(図9(B)参照)。従って、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトチャンネルの音声ビームに関して有用性の低い聴取位置へと向かう方向(水平方向)の音圧を低減できるので、ハイトチャンネルに係る音声ビームを有効に作用させ得る。
(第5実施形態)
次に、上述した実施形態と異なる実施形態(第5実施形態)について、図10を参照しつつ詳細に説明する。尚、第5実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、上述した各実施形態に係るスピーカアレイ装置1と略同一の基本的構成を有しており、ハイトスピーカアレイユニット30の構成が相違する。上述した実施形態と同一の構成については、その説明を省略し、相違点に係る構成について、詳細に説明する。
(第5実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成)
図10に示すように、第5実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30は、第1実施形態と同様に、キャビネット35の配設面36において、6個のスピーカ31を垂直方向に直線状に延びるように配設して構成されており、キャビネット35の配設面36は、上方に向かうほどスピーカアレイ装置1の後方側に位置するように(即ち、上方に向かうほど、聴取位置から遠くなるように)湾曲している。
そして、第5実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30において、各スピーカ31は、このように湾曲した配設面36に対して、所定角度を為すように固設されている。従って、図10に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成する各スピーカ31は、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、キャビネット35の配設面36に配設される。各スピーカ31は、湾曲した配設面36に対して配設されている為、各スピーカ31の適正出力方向Dが為す仰角は、下方に位置する適正出力方向Dほど大きくなるように配設される。
これにより、第5実施形態に係るスピーカアレイ装置1において、ハイトスピーカアレイユニット30の各スピーカ31は、上方に向かうほど、聴取位置から遠くなるように湾曲した配設面36に、適正出力方向Dが仰角を為すように配設されるため、天井CE側に向かう音声ビームの音圧を高めると同時に、聴取位置側へ向かう音圧を低減することができる。
以上説明したように、第5実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、上述した実施形態に係るスピーカアレイ装置1と同様、ハイトスピーカアレイユニット30を有しており、当該ハイトスピーカアレイユニット30を構成する複数のスピーカ31に対して、外部から入力された音声信号を分配し、当該スピーカから出力する音声の出力タイミングを制御することにより、上方位置から聴取位置へと向かうハイトチャンネルの音声ビームを出力することができる(図2(B)参照)。
第5実施形態に係るスピーカアレイ装置1によれば、図10に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31を、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、前記キャビネット35の配設面36に配設しており、各スピーカ31は、図3に示す音圧分布を示している為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側の聴取位置への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を高めることができる。
又、第5実施形態に係るスピーカアレイ装置1においては、キャビネット35の配設面36は、配設面36の上方ほど前記聴取位置から遠くなるように湾曲している為、当該配設面36に対して各スピーカ31を配設することで、適正出力方向Dが仰角を為す状態にすることができ、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、スピーカアレイ全体として、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができる。
更に、第5実施形態に係るスピーカアレイ装置1によれば、ハイトスピーカアレイユニット30の下方ほど大きな仰角を為すように、各スピーカ31は配設面36に配設されている為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、スピーカ31全体として、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。
(第6実施形態)
次に、上述した実施形態と異なる実施形態(第6実施形態)について、図11を参照しつつ詳細に説明する。尚、第6実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、上述した各実施形態に係るスピーカアレイ装置1と略同一の基本的構成を有しており、ハイトスピーカアレイユニット30の構成が相違する。上述した実施形態と同一の構成については、その説明を省略し、相違点に係る構成について、詳細に説明する。
(第6実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成)
続いて、第6実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成について図面を参照しつつ詳細に説明する。図11は、第6実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の構成を示す側断面図である。
尚、第6実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30は、第2実施形態と同様、当該キャビネット35の配設面36において、正面視で、上下方向に向かってジグザグを描くように、6個のスピーカ31を配置することによって構成されている。尚、この場合における各スピーカ31の高さ位置は、第1実施形態における各スピーカ31の高さと同様の位置をとっている。
図11に示すように、キャビネット35の配設面36は、上方に向かうほどスピーカアレイ装置1の後方側に位置するように(即ち、上方に向かうほど、聴取位置から遠くなるように)湾曲している。
そして、第6実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30において、各スピーカ31は、このように傾斜した配設面36に対して、所定角度を為すように固設されている。従って、図11に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成する各スピーカ31は、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、キャビネット35の配設面36に配設される。そして、各スピーカ31は、湾曲した配設面36に対して配設されている為、各スピーカ31の適正出力方向Dが為す仰角は、下方に位置する適正出力方向Dほど大きくなるように配設される。
上述したように、第6実施形態では、当該キャビネット35の配設面36において、正面視で、上下方向に向かってジグザグを描くように、6個のスピーカ31を配置することによって構成されている為、第5実施形態の場合に比べて、各スピーカ31の適正出力方向Dが為す仰角が大きな状態で、各スピーカ31を配設面36に固設することができる。従って、第6実施形態に係るスピーカアレイ装置1によれば、第5実施形態に比べて、天井CE側への音声ビームの音圧を高めると同時に、聴取位置側へ向かう音圧を低減することができる。
又、第6実施形態に係るスピーカアレイ装置1において、ハイトスピーカアレイユニット30の各スピーカ31は、上方に向かうほど、聴取位置から遠くなるように湾曲した配設面36に、適正出力方向Dが仰角を為すように配設されるため、ハイトスピーカアレイユニット30全体として、天井CE側に向かう音声ビームの音圧を高めると同時に、聴取位置側へ向かう音圧を低減することができる。
以上説明したように、第6実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、上述した実施形態に係るスピーカアレイ装置1と同様、ハイトスピーカアレイユニット30を有しており、当該ハイトスピーカアレイユニット30を構成する複数のスピーカ31に対して、外部から入力された音声信号を分配し、当該スピーカから出力する音声の出力タイミングを制御することにより、上方位置から聴取位置へと向かうハイトチャンネルの音声ビームを出力することができる(図2(B)参照)。
第6実施形態に係るスピーカアレイ装置1によれば、図11に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31を、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、前記キャビネット35の配設面36に配設しており、各スピーカ31は、図3に示す音圧分布を示している為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側の聴取位置への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を高めることができる。
又、第6実施形態に係るスピーカアレイ装置1においては、キャビネット35の配設面36は、配設面36の上方ほど前記聴取位置から遠くなるように湾曲している為、当該配設面36に対して各スピーカ31を配設することで、適正出力方向Dが仰角を為す状態にすることができ、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、スピーカアレイ全体として、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができる。
そして、第6実施形態に係るスピーカアレイ装置1によれば、ハイトスピーカアレイユニット30の下方ほど大きな仰角を為すように、各スピーカ31は配設面36に配設されている為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、スピーカ31全体として、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。
更に、第6実施形態に係るスピーカアレイ装置1において、ハイトスピーカアレイユニット30のスピーカ31は、正面視で、ジグザグを描くように配設面36に配置されている。即ち、前記ハイトスピーカアレイユニット30の或るスピーカ31は、垂直方向上方に位置するスピーカ31に対して、前記配設面36における水平方向へ異なる位置に配設されている。これにより、上方に位置するスピーカによる干渉を回避することができる為、第6実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、第5実施形態に比べて、各スピーカ31における適正出力方向Dの仰角を大きくすることができ、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。又、垂直方向に関するスピーカ31のピッチを狭くできるので、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトスピーカアレイユニット30からの音声出力について、高周波数帯域における指向性を確保することができる。
(第7実施形態)
次に、上述した実施形態と異なる実施形態(第7実施形態)について、図12を参照しつつ詳細に説明する。尚、第7実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、上述した各実施形態に係るスピーカアレイ装置1と略同一の基本的構成を有しており、ハイトスピーカアレイユニット30の構成が相違する。上述した実施形態と同一の構成については、その説明を省略し、相違点に係る構成について、詳細に説明する。
(第7実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成)
続いて、第7実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の具体的構成について図面を参照しつつ詳細に説明する。図12は、第7実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30の構成を示す側断面図である。
尚、第7実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30は、第2実施形態と同様、当該キャビネット35の配設面36において、正面視で、上下方向に向かってジグザグを描くように、6個のスピーカ31を配置することによって構成されている。尚、この場合における各スピーカ31の高さ位置は、第1実施形態における各スピーカ31の高さと同様の位置をとっている。
そして、キャビネット35の配設面36には、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31毎に、ホーン37が形成されている。ホーン37は、配設面36をキャビネット35の後側に向かって凹状に形成した部分であり、上方ほど聴取位置側に向かうように傾斜している。当該ホーン37の下部には、適正出力方向Dが仰角を為すように、スピーカ31が夫々配設されている(図12参照)。
従って、第7実施形態に係るハイトスピーカアレイユニット30によれば、第2実施形態と同様、正面視で、配設面36に対して各スピーカ31をジグザグに配置すると共に、ホーン37を夫々に形成することで、上方に位置するスピーカ31の存在によって干渉を回避することができる。図12に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成する各スピーカ31は、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、配設面36における各ホーン37の下部に配設される。従って、当該ハイトスピーカアレイユニット30によれば、音波の干渉を回避しつつ、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側への音圧を低減することができる。
更に、第7実施形態においては、各ホーン37の上端部を延出することによって、遮音板部材38が当該ホーン37と一体に形成されている。各遮音板部材38は、第3実施形態と同様に、前記スピーカ31の下方から突出すると共に、前記スピーカ31の下部を覆うように配設された板状の部材であり、前記スピーカ31から前記聴取位置へ直接伝達される音声を阻害する。これにより、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトチャンネルの音声ビームに関して有用性の低い聴取位置へと向かう方向(水平方向)の音圧を低減することができるので、ハイトチャンネルに係る音声ビームを有効に作用させ得る。
以上説明したように、第7実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、上述した実施形態に係るスピーカアレイ装置1と同様、ハイトスピーカアレイユニット30を有しており、当該ハイトスピーカアレイユニット30を構成する複数のスピーカ31に対して、外部から入力された音声信号を分配し、当該スピーカから出力する音声の出力タイミングを制御することにより、上方位置から聴取位置へと向かうハイトチャンネルの音声ビームを出力することができる(図2(B)参照)。
第7実施形態に係るスピーカアレイ装置1によれば、図12に示すように、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31を、適正出力方向Dが仰角(即ち、水平方向に対して上向きの角度)を為すように、前記キャビネット35の配設面36に配設しており、各スピーカ31は、図3に示す音圧分布を示している為、ハイトチャンネルに係る音声ビームの出力に際し、天井CE側への音圧を高めると同時に、装置正面側の聴取位置への音圧を低減することができ、もって、ハイトチャンネルによる音場表現の質を高めることができる。
そして、図12に示すように、第7実施形態に係るスピーカアレイ装置1においては、ハイトスピーカアレイユニット30の各スピーカ31に対して、阻害部材としての遮音板部材38が、各ホーン37と一体的に形成されて配設されており、前記スピーカの下方から突出すると共に、前記スピーカの下部を覆っている。各遮音板部材38は、前記スピーカ31から前記聴取位置へ直接伝達される音声を阻害する為、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトチャンネルの音声ビームに関して有用性の低い聴取位置へと向かう方向(水平方向)の音圧を低減できるので、ハイトチャンネルに係る音声ビームを有効に作用させ得る。
更に、第7実施形態に係るスピーカアレイ装置1において、ハイトスピーカアレイユニット30のスピーカ31は、正面視で、ジグザグを描くように配設面36に配置されている。即ち、前記ハイトスピーカアレイユニット30の或るスピーカ31は、垂直方向上方に位置するスピーカ31に対して、前記配設面36における水平方向へ異なる位置に配設されており、上方に位置するスピーカによる干渉を回避することができる為、第6実施形態に係るスピーカアレイ装置1は、ハイトチャンネルによる音場表現の質を、更に高めることができる。又、垂直方向に関するスピーカ31のピッチを狭くできるので、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトスピーカアレイユニット30からの音声出力について、高周波数帯域における指向性を確保することができる。
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態においては、スピーカアレイ装置1は、水平方向の音場表現を行う為のスピーカアレイユニット20と、高さ(垂直)方向の音場表現を行う為のハイトスピーカアレイユニット30を装置本体1Aに有していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、ハイトスピーカアレイユニット30のみを有する構成とすることも可能である。
上述した実施形態においては、ハイトスピーカアレイユニット30は、6個のスピーカ31を垂直方向に亘って配設して構成していたが、ハイトスピーカアレイユニット30を構成するスピーカ31の個数は、これに限定されるものではない。スピーカアレイ装置1における音場表現の性能等の要求に従って、適宜変更することができる。
又、上述した実施形態においては、ハイトスピーカアレイユニット30は、上下方向に延びる一直線状に各スピーカ31を配設した態様(例えば、図6(A)等)や、上下方向に向かってジグザグを描くように、各スピーカ31を配設した態様(例えば、図7(A)等)であったが、この態様に限定されるものではない。配設面36の水平方向に係る位置に関して、或るスピーカ31の位置と、その直ぐ上方に位置するスピーカ31の位置が相違する構成であれば、種々の態様を採用し得る。
例えば、配設面36上における水平方向に関して、3以上の位置を用いつつ、各スピーカ31を上下方向に亘って配設することも可能である。具体的に、配設面36上における水平方向に関して、3以上の位置を用いた態様について説明する。例えば、図13に示すように、配設面36の水平方向一方側から他方側に向かうにつれて、スピーカ31及びキャビネット35を徐々に下方に形成するパターンを、配設面36の上下方向に亘って繰り返すように構成することも可能である。
又、図14に示すように、配設面36上における水平方向に関して3以上の位置を用いて、上下方向にジグザグを描くように、複数のスピーカ31及び複数のホーン37を形成することも可能である。この図13、図14に示すハイトスピーカアレイユニット30における各スピーカ31の配置であっても、垂直方向に関するスピーカ31のピッチを狭くできるので、当該スピーカアレイ装置1によれば、ハイトスピーカアレイユニット30からの音声出力について、高周波数帯域における指向性を確保することができる。
尚、上述した各実施形態において、スピーカアレイ装置1は、本発明のスピーカアレイ装置の一例である。そして、キャビネット35は、本発明の装置筐体の一例である。配設面36は、本発明の配設面の一例である。ハイトスピーカアレイユニット30は、本発明のスピーカアレイの一例である。スピーカ31は、本発明のスピーカの一例である。適正出力方向Dは、本発明の適正出力方向の一例である。遮音板部材38、阻害部材39は、本発明の阻害部材の一例である。そして、遮音板部材38は、本発明の遮音板の一例であり、ネット部39Aは、本発明のネット部の一例である。
1 スピーカアレイ装置
1A 装置本体
10 システム制御部
15 ビーム形成部
30 ハイトスピーカアレイユニット
31 スピーカ
35 キャビネット
36 配設面
38 遮音板部材
39 阻害部材
39A ネット部
D 適正出力方向

Claims (8)

  1. 装置筐体と、
    少なくとも垂直方向に並んで配設された複数のスピーカを、前記装置筐体における聴取位置と対向する配設面に有する第1のスピーカアレイと
    少なくとも水平方向に並んで配設された複数のスピーカを、前記配設面に有する第2のスピーカアレイと、を有し、
    前記第1のスピーカアレイの全部又は一部のスピーカおよび前記第2のスピーカアレイの全部又は一部のスピーカに対して、外部から入力された音声信号を分配し、当該スピーカから出力する音声の出力タイミングを制御して音声ビームとして前記第1のスピーカアレイおよび前記第2のスピーカアレイから出力可能なスピーカアレイ装置であって、
    前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカは、
    前記音声の出力に際しての音圧分布で音圧の大きな適正出力方向が仰角を為すように、前記装置筐体における前記配設面に配設されている
    ことを特徴とするスピーカアレイ装置。
  2. 前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカは、
    前記第1のスピーカアレイの下方ほど、大きな仰角を為すように、前記装置筺体における前記配設面に配設されている
    ことを特徴とする請求項1記載のスピーカアレイ装置。
  3. 前記装置筐体の前記配設面は、
    当該配設面の上方ほど前記聴取位置から遠くなるように傾斜している
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスピーカアレイ装置。
  4. 前記装置筐体の前記配設面は、
    当該配設面の上方ほど前記聴取位置から遠くなるように湾曲している
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスピーカアレイ装置。
  5. 前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカから前記聴取位置へ直接伝達される音声を阻害する阻害部材を有する
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のスピーカアレイ装置。
  6. 前記阻害部材は、
    前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカの下方から突出すると共に、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカの下部を覆うように配設された遮音板により構成されている
    ことを特徴とする請求項5記載のスピーカアレイ装置。
  7. 前記阻害部材は、
    前記配置面よりも前記聴取位置側であり且つ前記第1のスピーカアレイを構成する各々のスピーカの水平方向よりも上方側に、前記第1のスピーカアレイを構成するスピーカの水平方向よりも開口率の高いネット部を有している
    ことを特徴とする請求項5記載のスピーカアレイ装置。
  8. 前記第1のスピーカアレイのスピーカは、
    当該スピーカアレイの垂直方向上方に位置するスピーカに対して、前記配設面における水平方向へ異なる位置に配設されている
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載のスピーカアレイ装置。
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