JPH02211000A

JPH02211000A - 劇場用スピーカ及びスクリーン装置

Info

Publication number: JPH02211000A
Application number: JP89336789A
Authority: JP
Inventors: Tomlinson Holman; トムリンソン・ホゥルマン
Original assignee: Lucasfilm Ltd
Current assignee: Lucasfilm Ltd
Priority date: 1983-05-09
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1990-08-22
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JP2575318B2; CA1215326A; AU570245B2; AU2778784A; JPH0659119B2; JPS6024799A; US4569076A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は一般的に音響効果及び音声の再生に関する。本
発明は特に映画劇場において相遇する、相互に関係する
スピーカ及び音響効果の問題を克服することを目積して
いる。過去１０年の間に著しい進歩が映画における音質
に見られた。しかし劇場のスピーカシステムとその音響
的環境との間には映画音声再生上の問題点が残されてい
る。

現在、はとんどの映画館で、近代的技術を組込んだスピ
ーカシステムが装備されておらず、実際、はとんどの劇
場が１９４０年代に設計されたコンポーネントを用いた
システムを使っている。典型的な場合、それらシステム
は低周波及び高周波領域の双方にホーン放射体を使用し
、多分、低域応答の不足を克服するため非常に低周波の
サブウーハを補足している。バスを含む内容の場合には
高い音声レベルのとき可聴歪が生ずるのが一般的である
。

そのようなシステムの中域音の分散はバルコニー付き劇
場に適している（即ち、最良の中域分散は鉛直方向にさ
れる）。出力角度及び周波数の成る範囲にわたって比較
的に一定な振幅の出力を発生せしめるべく試みられた多
重セル高周波ホーンは未だ最近の設計に実質上劣ってい
る。そのクロスオーバ（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）設計及び
分散特性は、そのようなシステムを用いた劇場で月オク
ターブピンクノイズ測定をすると明らかな「らくだの背
」形の出力応答（ｐｏｗｅｒ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ）に帰
着する。上述した問題及び改良案が「映画音声再生シス
テム−技術進歩とシステム設計上の考察」と題するマー
ク・エンゲブレットソン及びジョン・アーグル著の［５
ＨＰＴＥジヤーナル」誌１９８２年発行１０４６乃至１
０５７頁の記事に論じられている。

エンゲブレットソンとアーグルはスピーカの設計に現在
技術を多数使用するスピーカ素子を組合せて使うことを
提案している。この方法にはウーハとして穴あきキャビ
ネット内に置かれた直接放射体（ｄｉｒｅｃｔ　ｒａｄ
ｉａｔｏｒｓ）を使用することと、広い分散を有する所
謂「定指向性」のホーンをトウイータとして使用するこ
とが含まれる。そのような組合せは通常使われているシ
ステムに対し有用な改良を与えるものの、そのようなシ
ステムにおける低周波及び高周波反応の滑らかさが最適
ではなく、音の定位及びステレオ臨場感が最適とならな
い。

本発明の教示によれば、より滑らかな応答とより一様な
観客聴取領域を有し、現に使用されているスピーカシス
テムよりも顕著に低い歪み、より良好な音の定位及びス
テレオ臨場感を有する映画劇場スピーカシステムが与え
られる。

本発明は低周波又はウーハスピーカ素子として、穴あき
キャビネット内に装架された直接放射形コーン娠動板駆
動部を使用する。このようなスピーカは２πステラジア
ン放射角の環境にて放射するために設計され、且つその
ような環境を擬装するためウーハは音響境界壁面と一体
化されると共にステージ（ＩＡ台）がこの２π擬装環境
に対し実質的な干渉を起こさないようにステージ床より
十分上方に設けることを注目されたい。

低歪圧縮駆動部を備えた一定領域向はホーントウイータ
がトウイータとして使用される。ウーハとトウイータの
分散が第一近似で整合するクロスオーバ周波数を有する
急勾配のりＯスオーバ回路網が使用される。

低周波及び高周波スピーカ素子は映画スクリーン後方に
極く接近させて音響境界壁面と一体的に配置される。ス
クリーンが次第に高周波音声エネルギに対し反射性を帯
び、従って高周波音声がスクリーンと壁との間に捕捉さ
れて音の定位及びステレオ臨場感の劣化と共に、高周波
応答と高域端の音調上の均衡（ｔｏｎｅ　ｂａｌａｎｃ
ｅ）の乱れを起こすという問題を克服するため、壁から
の高周波音声エネルギの二次放射を実質上除去するよう
に音声吸収材が壁に配置される。

ここで図面を参照すると、第１図は映画劇場内の意図さ
れた環境に置かれた観客に対し映画スクリーン後方の本
発明スピーカシステムを示す。

観客（図示してなし）は第１図を見る者と同じ透視図観
を持つ。スクリーン（２）（スピーカシステムを見せる
ために部分的に削除されている）はステージ（４）の上
方かつプロセニアムアーチ（６）の下方に配置される。

第１図の列ではスピーカシステムは５個のスピーカ装置
、即ち離隔されたステージのはるか上方かつスクリーン
後方にほぼ直線上に配置されたスピーカ素子（８ａ乃至
８ｅ）の組合せを持ったスピーカ装置、を有する。本発
明のシステムは一つ又はそれ以上のスピーカ素子組合せ
を含むことができる。たいていの映画劇場では多重チャ
ンネル映画フィルムを上映する場合、左、中央、及び右
チｉンネルの音声再生を与えるため、３組のスピーカ素
子で十分であろう。非常に大きな劇場ではそのような各
チャンネルに対して２相のスピーカ素子を使用すること
が必要かも知れない。

スピーカシステムをスクリーン後方に配置して音声事象
の定位を視覚的事象と対応させることが好ましいが、ス
クリーンの存在が観客により聴取される音声に著しく影
響する。これはスクリーンによる音声の減衰の結果であ
るのみならず、スクリーンからスピーカシステム及びそ
の周囲に向けて起こる後向き反射の結果でもある。典型
的なスクリーンは約７乃至８％の開放領域を有するに過
ぎない。スクリーンは低周波音声（約５００Ｈ７以下）
に対し実質上透過的であるが、スクリーンは音声が高周
波領域に入るにつれて次第に反射的となる。

約５　ＫＨ２の上では音声の約７％のみがスクリーンを
透過され、残りは反射される。この反射された高周波エ
ネルギはスクリーン後方の各面で２次反射される。スピ
ーカ後方領域の環境はある場合には大きな開放領域であ
り、他の場合には極く接近した壁である。いくつかの劇
場ではスピーカ後方にもカーテンがある。このような環
境は高周波数の櫛形効果、高周波応答と音調均衡（ｔｏ
ｎｅｂａｌａｃｅ）の変化、音の定位の欠損、及びステ
レオ臨場感の混乱を起こし得る。

本発明のスピーカシステムのもう一つの素子は音響境界
面、又はスピーカ素子（８ａ乃至８ｅ）と−体止された
剛性の壁面（１０）である。周波数依存性の音声吸収部
材が下記のように壁の少なくとも一部に隣接して具備さ
れる。壁面（１０）は一般的にスクリーン（２）から離
隔されかつこれと少なくとも部分的に平行して延びる。

第１図におけるように湾曲したスクリーンの場合は、壁
は好ましくはスクリーンの曲率←ならう。

スピーカ素子の各組合せは低周波及び高周波のスピーカ
素子を含む。この低周波素子又は、ウーハ素子は位相反
転キャビネットの中に装架された少なくとも一つ、好ま
しくは二つの直接放射形コーン振動板スピーカ変換器（
ｄｉｒｅｃｔ　ｒａｄｉａｔｏｒＣｏｎｅ　ｄｉａｐｈ
ｒａｇａｉ　１ｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　ｔｒａｎｓｄｕ
ｃｅｒ）を含む。

さらに下に述べるように、二つの直接放射体を使用すれ
ば、クロスオーバ周波数における高周波スピーカの分散
に対する低周波スピーカの分散のより良好な整合が得ら
れる。二つの変換器を用いる場合、両者は好ましくはキ
ャビネットの長手寸法が鉛直とされて最善の分散が水平
に与えられるように相互に鉛直方向に隣接配置される。

細長いパルコニ付会場ではこのキャビネットは横倒しに
置かれる。その高周波素子即ちトウイータ素子は適当な
駆動器付きホーンを少なくとも一つ含む。そしてこれら
素子は好ましくは低周波スピーカ素子の上方に隣接して
配置される。位相反転キャビネットは好ましくは穴あき
キャビネットである。

直接放射体及び穴あきキャビネットを利用した低周波ス
ピーカの研究に関してかなりの量の文献、特にシエール
（ｔｈｉｅｌｅ）の著作、がある。彼は穴あきキ？ビネ
ットシステムの類比電気回路を開発し、又普及化した一
人である。又スモール（Ｓｍａｌｌ）はシエールの成果
に基づきそれを進歩させた。例として次の記事を参照さ
れたい。［穴あきキャビネット内のスピーカーその１」
と題するＡ、　Ｎ、シエール著の［ジャーナル　オブ　
オーディオ　エンジニアリング　ソサイエティ」語用１
９巻第５号１９７１年５月号第３８２乃至３９２頁の記
事。

［穴あきキャビネット内のスピーカーその２」と題する
Ａ、　Ｎ、シエール著の「ジャーナル　オブオーディオ
　エンジニアリング　ソサイエティ」語用１９巻第６号
１９７１年６月号第４７１乃至４８３頁の記事。「穴あ
きキャビネット形スピーカシステム（その１）−小信号
解析」と題するリチャード・Ｈ・スモール著の「ジャー
ナル　オブ　オーディオ　エンジニアリング　ソサイエ
ティ」語用２１巻第５号１９７３年６月号第３６３乃至
３７２頁の記事。

「穴あきキャビネット形スピーカシステム（その２）−
大信号解析」と題するリチャード・Ｉ」・スモール著の
［ジャーナル　オブ　オーディオエンジニアリング　フ
サ１１１４１誌第２１巻第６号１語用３年７月／８月号
第４３り乃至４４４頁の記事。

「穴あきキャビネット形スピーカシステム（その３）−
合成」と題するリチャード・Ｈ・スモール著の「ジャー
ナル・オブ・オーディオ・エンジニアリング・ソサイエ
テイ」語用２１巻第７号１９７３年９号第５４９乃至５
５４頁の記事。［穴あきキャビネット形スピーカシステ
ム（その４）−後記」と題するリチャード・トドスモー
ル著の「ジャーナル　オブ　オーディオ　エンジニアリ
ング　ソサイエティ」語用２１巻第８号１９７３年１０
月号第６３５乃至６３９頁の記事。

スモールの研究では直接放射形穴あきキャビネット方式
のスピーカは２πステラジアン放射角の環境（正しく半
空間）に放射すると仮定した。

実際の環境でそのような条件を適切に擬装するには、交
差するいかなる境界（たとえばステージ床（４））から
も十分間隔をとって、スピーカ前表面を音響境界壁面（
１０）の如き音響境界と等高にすることが必要である。

例えば「スピーカ出力に及ぼすｖＪａ界の影響」と題す
るロイ・Ｆ・アリソン著の［ジャーナル　オブ　オーデ
ィオ　エンジニアリング　ソサイエディ」語用２２巻第
５　＠　１９７４年６月号第３１４乃至３２０頁の記事
を参照されたい。

アリソンは中域のへこみ（ｄｉｐｓ）を含めたいろいろ
な可聴的異常を起こす壁の後方に壁前方のスピーカが音
響像を発生する場合に起生ずる鏡像スピーカ効果を論議
している。実際にはスピーカ前表面と隣接する等高壁の
使用によって実際とスモール理論との間のより良好な一
致が見られるのみならず、中低音の不規則性が防止され
るとともに全体的に低域応答も聴感上滑らかになり、従
ってウーハ駆動部とキャビネットの性能が最適化される
。スピーカ素子は、観客に対し音の定位が高すぎないよ
うにしつつ低周波素子からステージ床までの距離を最大
にするため（擬装２π音響境界を最適化するため）、ス
クリーン鉛直寸法のほぼ中間に配置される。

低周波音声の再生の観点からは好ましいものの、音響境
界壁面（１０）は＾周波エネルギを捕捉することによっ
て櫛形フィルタ効果（Ｃｏｍｂ　ｒｉｔｅｒｒｎｇｅｆ
ｆｅｃｔ　）を起こし、ステレオ像を破壊すると共に周
波数応答及び高域端音調の均衡を乱す傾向のある遅延反
射を起こす結果、高周波のスクリーン反射音声の問題を
悪化させる。これらの問題は、音源を観客に可能な限り
近づけるためにスクリーンから壁までの距離が小さいこ
とが好ましいく数フィート程度）ので、特に重大である
。したがって壁面（１０）とスクリーン（２）によって
作られる高周波音響境界は高いＱ値を有すると共に高周
波数における音響的に「ホット」である。

この問題を克服するため、本発明は少なくともへ周波ス
ピーカ素子近辺で音響境界壁面（１０）に吸音材（１２
）を適用する。この吸音材（１２）は好ましくは周波数
依存性のものであり、低周波数音声エネルギは実質的に
透過されるが、高周波音声エネルギは実質的に吸収され
るような音響特性を有する。

る。理想的にはこの吸音材の音響特性は反射の程度が周
波数と共に増大するにつれて吸収も増大するように、ス
クリーンの高周波反射特性に対し相補的である。適当な
材料として、（さび形音響発泡製品及び断熱用の鉱物綿
又はグラスファイバ断熱材が含まれる。音響発泡くさび
形材料の一形態がンネックスなる商標名で市販されてい
る。特に音響遮断用の鉱物綿遮音材がＵ、　Ｓ、ジブサ
ム社から商標名・サーマファイバ　サウンド　アテニュ
工−ション　ブランケットの下で販売されている。

低周波数の吸収度は使用した材料の厚さに関係する。音
響境界壁面吸収材を固着させるには任意の適当な手段を
使用し得る。

スピーカ素子の組合せの一つの透視図的部分削除図が第
２図に示されている。この組合せの低周波部分又はウー
ハ部分は、好ましくは二つの円形開口穴（２０）、　（
２２）を有する穴あきキャビネット（１８）内に装架さ
れた二つの直接放射コーン形スピーカ（１４）、　（１
６）である。高周波素子即ちトウイータ素子は好ましく
はホーン（２４）及び整合された圧縮駆動器〈図示して
なし）である。吸音材（１２）としてくさび形発泡音響
吸収材が示されている。この材料は図面上、壁に固着さ
れ、延びたトウイータホーンのすぐ上及びすぐ下、並び
に壁面（１０）の全幅にわたり延びる。吸音材（１２ン
が必要とされる領域はトウイータの分散、スクリーンに
相対的なトウイータの角度、及びトウイータからスクリ
ーンまでの距離を考慮に入れて幾何学的に決定し得る。

特定のスピーカ素子を選択することは本発明にとって本
質的ではないが、これらの素子として用いる低歪の十分
かつ滑らかな特性応答を有するシステム成分が市販品か
ら得られれば本システムの全体的聴音効果を高める。例
えばジェームスＢ　ランシング　カンパニーから入手し
得る適当な低周波変換器である型式ＪＢＬ　２２２５　
Ｈ／Ｊのものは低周波歪を低減する対称磁界を発生する
ためのいろいろの対策を採用した結果、その作動領域に
わたり有効かつ滑らかである。この会社は適当な穴あき
キャビネット形ＪＢＬ　４５０８をも販売しており、こ
れは中低音用に設計されたホーンよりもより滑らかな周
波数応答とより正常な極性応答とを与える。この会社か
らは又、適当な高周波ホーン及び駆動部例えばＪＢＬ　
２３６０ホーン及び２４４１ＨＡ動部が入手できる。こ
のホーンはかなりの空間的角度にわたり良好な分散を与
える一定指向性のものである。本発明の実用的実施例で
は９０”　Ｘ４０”の角度のホーンが選ばれたが、この
パラメータは観客が可能な限り最大比率の直径音を聴取
するように、特定の劇場に合せて選ぶべきである。観客
は誰でもホーンの一６ｄＢ有効角度内にいるべぎである
。

逆に言うと長い遅延反射を起こす表面に対しては実際上
可能な陰り少量の音声を送るようにすべきである。圧縮
駆動部は従前のホーン駆動部にレーザービーム試験を行
って得られた構造上の改善を取入れた近代的設計のもの
である。同じ組合せによるスピーカが「映画音声再生シ
ステム−技術進歩とシステム設計上の考案」と題するマ
ーク・エンケブレットソン及びジョン・アーグル共著の
「５ＨＰＴＥジヤーナル」誌１９８２年１１月号第１０
４６乃至１０５７頁の記事に示唆されている。

ウーハ及びトウイータは音響境界壁面と関連する構造部
材と一体的にされ、かつこれにより支持されるものを図
示したが、原理上は穴あき形キャビネット（１８）の前
壁は音響境界壁面（１０）と等＾又は地続きにされるこ
とのみが必要である。しかし構造上の観点からトウイー
タも又、壁面（１０）と関連する構造部材と一体的にさ
れかつこれにより支持されることが望ましい。ホーンに
ある程度の回転自由度を与えると共にシステムの深さを
最小にするためには、ホーンはその前部縁がウーハキャ
ビネットの前面のやや前方（６インチ（１５，２４０）
程度）となるように装架される。この壁は剛性のもので
重いブライウッド（３／４乃至１インチ（１，９乃至２
．５４１）の程度）又はより安価にするには数ｍ＜２乃
至３層）の石こう板（１／２乃至５７８インチ（１，７
７乃至１．５９−ａ＞程度）、をいずれの場合にも木枠
上に構成したもの等とすることができる。鉱物綿又はグ
ラスファイバー形の遮音材（２６）は好ましくはシステ
ム後方の何等かの開空間で起こる反響に帰因するいかな
る音の壁透過をも最小にするため、壁後方に使用される
。ウーハ形キャビネット（１８）は壁支持枠と一体的な
支持棚（２８）上に静置される。壁構造及びスピーカ素
子支持構造の詳細は、その構造が十分な剛性を有し、適
当にスピーカを支持する限り厳格でなくてよい。

必要であれば、非常に低周波の反応を付加するため、本
システムにサブウーハを追加し得る。又、劇場の側方及
び後方に必要に応じて周囲スピーカを追加的に使用する
ことも出来る。

第３図はクロスオーバ回路網を含む、スピーカ素子に電
気エネルギを担持するオーディオ情報を印加する為の装
置のブロック線図を示す。好ましくはこのクロスオーバ
回路網は本システムの低レベル段に配置される。例えば
むしろスピーカ素子自体に配置するよりも前置増幅器の
後、かつ出力増幅の前に、配置される。このようにして
クロスオーバ回路網は大電力量を処理する必要がなく、
はるかに容易かつ正確に調節し得る。

例えば一つのオーディオチャンネルが前置増幅器（４０
）に印加され、その出力が二つの路即ちバイパス路とロ
ーパス路に分割される。このバイパス路は特性ＨＨ（Ｓ
ｎ）を持ったハイパスフィルタ（４２）を含む。このロ
ーパス路は特性ＨＬ（Ｓｎ）を備えたローパスフィルタ
（４４）と好ましくはカスケード形２次全パスＲＣ能動
回路網から成る時間遅紙装ｆｉｔ（４６）とを含む。時
間遅延がローパス路で必要なのはこの好ましい物理的構
成ではウーハ素子がトウイーダ素子の前方にあり、その
結果時間的コヒーレンスが確実に得られるべく時間補償
が必要だからである。その代りとしてこの時間遅延はバ
イパス路内に配置することもでき、また、スピーカシス
テム成分が別の構成をとるときは省略することもできる
。本発明の実用的実施例ではウーハはトウイータホーン
駆動器のほぼ前方にある浅い箱内にある。その結果、ロ
ーパス路に１．９ミリ秒の遅延が必要となる。

トウイータ及びウーハスピーカそれぞれを駆動する別個
の増幅器（４８）、　（５０）に対しバイパス路出力と
ローパス路出力が印加されるように、二増幅方式（ｂｉ
−ａｍｐｌｉｆｃａｔｉｏｎ）が用イラレル。

これらのバイパス及びローパスフィルタ回路網はいくつ
かの進歩的市販のスピーカに使われているように音響的
４次リンクウイッツ・ライリーフィルタ（Ｌｉｎｋｗｉ
ｔｚ−Ｒｉｌｅｙ　ｆｉｌｔｅｒｓ）である。これら回
路網は平坦な撮幅、駆動保護のための急峻勾配、許容可
能な極パターン、即ち位相応答を考慮に入れた短いかつ
良好に制御されたクロスオーバ領域を有することにより
得られる最小のロービング（ＩｏｂｉｎＯ）　、及び許
容可能なシステム位相応答、を与える。リンクウィック
・ライリー　フィルタは「時間遅延により導入される高
勾配の線形位相クロスオーバ回路網群」と題するスタン
レー・Ｐ・リップシッツ及びジョン・ヴ７ンデルクーイ
共著の「ジャーナル　オブ　オーディオ　エンジニアリ
ング　ソサイエティ」語用３１巻筒ｙ号１９８３年１月
／２月号第２乃至２０頁の記事に記載されている。この
ローパス及びバイパス部分は各強度曲線が一６ｄＢで交
叉する結合形の全バス応答（ａｌｌ−ｐａｓｓ　ｒｅｓ
ｐｏｎｓｅ）を与え得る、整合された位相応答を有し、
ざらにスピーカ駆動器自体の増幅と位相の効果を有する
。そのような回路網のさらに詳細な説明は、「非コイン
シデンス駆動器用の能動的クロスオーバ回路網」と題す
るシークフリート・Ｈ・リンクウイッツ著の「ジャーナ
ルオブ　オーディオ　エンジニアリング　ソサイエティ
」語用２４巻第１号１９７６年１月／２月号第２乃至８
頁に述べられている。又、「スピーカシステムの設計」
と題するシークフリート・リンクウイッツ著の「ワイヤ
レス　ワールドＪ誌１９７８年５月号第５２乃至５６頁
の記事及び「スピーカシステムの設計−その２」と題す
るシークフリート・リンクウイッツ著の１ワイヤレス・
ワールド」誌１９７８年６月号第６７乃至７２頁の記事
を参照されたい。

時間遅延装置は好ましくは必要数のカスケード接続され
た２次ベッセル形全バス回路網により形成される。本実
用的実施例で必要とされる１、９ミリ秒の遅延を与える
にはそのような３個の回路網がカスケード接続されて６
次ベッセル形全”バス時−間遅延回路網を与える。この
ような回路網は「２次全バスＲＣ能動的回路網」と題す
るジョージ・ウィルソン著の「１ＥＥＥ　　ｔ−ランザ
クジョン　オンサーキット　アンド　システムズ」語用
ＣＡＳ−２４巻第８号１９１７年８月号第４４６頁以降
の記事に述べられている。

本実用的実施例ではクロスオーバ周波数は５００Ｈ７で
ある。厳密なりロスオーバ周波数は不可欠ではないが、
いくつかの実用上及び理論上の理由から選択された。そ
の最大の理由は、このクロスオーバ周波数はこの周波数
にてウーハとトウイータとの間の一次の整合が得られる
ように選択されたことである。そうすることにより直接
放射音声応答と出力応答（例えばあらゆる角度における
応答和）の間の古典的なかね合いを回避することができ
る。周波数が５００Ｈ２に向けて上昇するにつれてウー
ハの鉛直方向分散が崩壊し、かなりの程度迄クロスオー
バにおけるトウイータホーンの角度４０度に整合する。

したがってクロスオーバ周波数において可聴な音色（ｃ
ｏ＋ｏｒａｔｔｏｎ）は、クロスオーバ時の出力応答の
異常な急上昇（ｂｕｍｐｓ）を実質上すべて除去するこ
とにより、回避される。スピーカの選択（作動周波数帯
域が異なれば、分散特性が異なる）とこの必要条件に適
合する適当なりロスオーバ周波数との間には、ある関係
があることを了解されたい。

５００Ｈｚをクロスオーバ周波数として選択した別の理
由は、この周波数が好ましいウーハ駆動器及びトウイー
タ駆ｅ器の作動周波数帯域内に十分入っているからであ
る。もう一つの理由は５００Ｈ２が歴史的にＩｉｌ＆ｉ
用スピーカスピーカシステムオーバ周波数として広く受
容されているからである。

第３図のクロスオーバ回路網及び時間遅延回路網は能動
回路実施例に使用される。

第４図及び第５図はリンクウイッツ・ライリー式ローパ
ス及びバイパス回路網の能動回路装置をそれぞれ示す。

これらの能動回路網は［ＧＩＣ実現に重点を置いた多重
増幅器ＲＣ能動フィルタの設計］と題するり、　■、ブ
ル−トン著の［モダーン　アクティブ　フィルタ設計」
なるシャラマン他編集によるニューヨーク州ＩＥＥＥ出
版から１９８１年に出版された文献（［ＩＥＥＥ　　）
−ランザクジョン　オンサーキット　システム」語用Ｃ
Ａ３２５巻１９７８年１０月号第８３０乃至８４５頁か
ら転載）に記載される技術を使用する。この能動回路の
開発には梯子模擬回路網（１ａｄｄｅｒ　ｓｉｍｕｌａ
ｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋｓ）が使用される。この能動
ローパス回路網（第４図）においては周波数に依存する
負抵抗器が二重増幅器梯子回路網により模擬化され、能
動バイパス回路網（第５図）ではジャイレータ　インダ
クタンスシミュレータが使用される。第６図は時間遅延
を与えるための３つの２次ベッセル回路網の実用的実施
例についての詳細を示す。能動回路網はこれらが成分く
コンポーネント）誤差に低い感度を示すので好ましい。

第４図及び第５図のローパス及びバイパス回路網の実用
的実施例の振幅応答曲線がそれぞれ第７図及び第８図に
示されている。実際にはこのクロスオーバ回路網は次の
条件の一つ又はそれ以上の条件を補償するのに必要とさ
れるかも知れない適当な等化を含む：１）高周波ホーン
圧縮駆動器の高周波応答の降下、２）スクリーンの高周
波減衰に帰因する、映画スクリーンの客観側で観測され
る高周波成分の低落、３）最終的な劇場の応答が世界規
準（例えばｌ５Ｏ−２９６９）を充すように付加される
補正因子。第８図の高周波応答曲線は条件１）及び２）
を補償するため約１５００１１２で始まる高周波昇圧を
含む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスピーカ・スクリーン装置が映画劇場
に配された場合の立面図である。第２図は第１図のスピーカ・スクリーン装置の詳細を示
すための部分削除された透視図である。第３図はスピーカに対し電気エネルギを担持したオーデ
ィオ情報を印加するための、クロスオーバ回路網付き電
気系統を示すブロック線図である。第４図はローパスクロスオーバ回路網の実施例を示す路
線回路図である。第５図はバイパスクロスオーバ回路網の実施例を示す路
線回路図である。第６図は時間遅延回路網の実施例を示す。路線回路図で
ある。第７図は第４図に示す実施例におけるようなローパスク
ロスオーバ回路網の応答曲線である。第８図は第５図に示す実施例におけるバイパスクロスオ
ーバ回路網が付加的な高周波等化と連合された場合の、
咳回路網の応答曲線である。８ａ乃至８ｅ・・・スピーカ装置１０・・・・・・・・・・・・音響境界壁面１２・・・
・・・・・・・・・吸音材Ｆ１ａ−６゜

Claims

【特許請求の範囲】

（１）劇場用スピーカ・スクリーン装置であって、低周
波音声エネルギに対して実質的に透過性を有し、かつ音
声エネルギ周波数が高周波領域内で高くなるにつれて次
第に反射性を増すスクリーンと、該スクリーンに対し事実上平行に離隔されると共に少な
くとも部分的に該スクリーンと周一の広がりを有する音
響境界面にして、低周波及び高周波音声エネルギを反射
する音響特性を有する音響境界面と、該スクリーンに向けて音声エネルギを放射する、少なく
とも低周波及び高周波用スピーカ素子を含む、該音響境
界面に隣接したスピーカ装置にして、該低周波スピーカ
素子のスクリーンに相対する部分が該音響境界面と実質
的に等高なスピーカ装置と、該高周波スピーカ素子の近辺において該音響境界面に隣
接する吸音材にして、高周波音声エネルギが実質的に吸
収されることにより該スクリーンから反射される高周波
音声エネルギの再放射が低減されるような音響特性を有
する吸音材と、該スピーカ素子に電気エネルギを担持するオーディオ情報を印加するためのクロスオーバ回路網とを含むスピーカ・スクリーン装置。
（２）特許請求の範囲第（１）項に記載のスピーカ・ス
クリーン装置において、該吸音材が周波数に依存し、且
つ事実上該スクリーンの高周波反射特性と相補的な高周
波吸収特性を有することにより、周波数と共に反射が増
大するにつれて吸収も増大するスピーカ・スクリーン装
置。
（３）特許請求の範囲第（２）項に記載のスピーカ・ス
クリーン装置において、該低周波スピーカ素子により発
生される低周波音声に対しては該吸音材が実質的に透過
性を有することにより、該面と該低周波スピーカ素子の
該スクリーンに相対する部分との間の等高関係が音響的
に変わらないスピーカ・スクリーン装置。
（４）特許請求の範囲第（１）項に記載のスピーカ・ス
クリーン装置において、該吸音材が周波数に依存すると
共に該低周波スピーカ素子により発生する低周波音声に
対して実質的に透過性を有することにより、該面と該低
周波スピーカ素子の該スクリーンに相対する部分との間
の等高関係が音響的に変わらないスピーカ・スクリーン
装置。
（５）特許請求の範囲第（１）項乃至第（４）項のいず
れか一つの項に記載のスピーカ・スクリーン装置におい
て、該クロスオーバ回路網装置が、オーディオ情報を担
持する電気エネルギを、それぞれの低周波及び高周波ス
ピーカ素子に印加するための少なくとも低周波及び高周
波の各路に分割するための少なくとも一つのクロスオー
バ周波数を有し、該低周波路及び高周波路にエネルギを
分割するための該クロスオーバ周波数が、該スクリーン
が実質的に高周波音声エネルギを反射し始める周波数以
下であることを特徴とするスピーカ・スクリーン装置。
（６）特許請求の範囲第（５）項に記載のスピーカ・ス
クリーン装置において、該クロスオーバ周波数が、該低
周波スピーカ素子及び高周波スピーカ素子の分散特性に
ついて一次の整合が実質的に得られる周波数にあるスピ
ーカ・スクリーン装置。
（７）特許請求の範囲第（６）項に記載のスピーカ・ス
クリーン装置において、該クロスオーバ周波数を与える
該クロスオーバ回路網装置部分が、実質上整合された位
相応答と該クロスオーバ周波数にて、該スピーカ素子の
振幅及び位相効果を含めて実質上−６ｄＢで交叉する音
量曲線とを有するオクターブ２４ｄＢのローパスフィル
タ部分及びハイパスフィルタ部分を含むスピーカ・スク
リーン装置。
（８）特許請求の範囲第（７）項に記載のスピーカ・ス
クリーン装置において、該クロスオーバ周波数が５００
Ｈｚ程度であるスピーカ・スクリーン装置。
（９）特許請求の範囲第（５）項に記載のスピーカ・ス
クリーン装置において、該クロスオーバ周波数を与える
該クロスオーバ回路網装置部分が、実質上整合された位
相応答と該クロスオーバ周波数にて、該スピーカ素子の
振幅及び位相効果を含めて実質上−６ｄＢで交叉する音
量曲線とを有するオクターブ２４ｄＢのローパスフィル
タ部分及びハイパスフィルタ部分を含むスピーカ・スク
リーン装置。
（１０）特許請求の範囲第（９）項に記載のスピーカ・
スクリーン装置において、該クロスオーバ周波数が５０
０Ｈｚ程度であるスピーカ・スクリーン装置。
（１１）特許請求の範囲第（５）項に記載のスピーカ・
スクリーン装置において、該スピーカ装置が少なくとも
一組の低周波数及び高周波数スピーカ素子を含み、該低
周波スピーカ素子が穴あきキャビネット内に装架された
直接放射コーン変換器を少なくとも一つ含むと共に該高
周波スピーカ素子が少なくとも一つの一定指向性ホーン
及び圧縮駆動器を含むスピーカ・スクリーン装置。
（１２）特許請求の範囲第（１１）項に記載のスピーカ
・スクリーン装置において、該クロスオーバ周波数が、
少なくとも一つの直接コーン変換器と少なくとも一つの
一定指向性ホーンと圧縮駆動器との分散特性について一
次の整合が実質上得られる周波数にあるスピーカ・スク
リーン装置。
（１３）特許請求の範囲第（１１）項に記載のスピーカ
・スクリーン装置において、該低周波スピーカ素子が穴
あきキャビネット内に装架された二つの直接放射コーン
変換器を含み、該高周波スピーカが一つの一定指向性ホ
ーン及び圧縮駆動器を含むスピーカ・スクリーン装置。
（１４）特許請求の範囲第（１３）項に記載のスピーカ
・スクリーン装置において、該二つのコーン変換器が相
互に鉛直方向に隣接して配置され、かつ該高周波スピー
カ素子が該低周波スピーカ素子上方に隣接して配置され
ているスピーカ・スクリーン装置。
（１５）特許請求の範囲第（１４）項に記載のスピーカ
・スクリーン装置において、該コーン変換器が該ホーン
圧縮駆動器よりもさらにスクリーンに近く配置されてお
り、かつ該クロスオーバ回路網を含む該装置が、一時的
コヒーレンスを回復すべく低周波路内に時間遅延を与え
る装置を、さらに含むスピーカ・スクリーン装置。
（１６）特許請求の範囲第（１４）項に記載のスピーカ
・スクリーン装置において、該スクリーンの鉛直寸法に
沿つて該スクリーンの高さ方向中央後方に、離隔されか
つ実質上水平に配置された複数組の低周波及び高周波ス
ピーカ素子を有するスピーカ・スクリーン装置。
（１７）特許請求の範囲第（１１）項に記載のスピーカ
・スクリーン装置において、該高周波スピーカ素子が該
低周波スピーカ素子の上方に隣接して配置されるスピー
カ・スクリーン装置。
（１８）特許請求の範囲第（１７）項に記載のスピーカ
・スクリーン装置において、該スクリーンの鉛直寸法に
沿って該スクリーンの高さ方向中央後方に、離隔され、
かつ実質上水平に配置された複数組の低周波及び高周波
スピーカ素子を有するスピーカ・スクリーン装置。
（１９）特許請求の範囲第（５）項に記載のスピーカ・
スクリーン装置において、該クロスオーバ回路網装置が
等化装置を含むスピーカ・スクリーン装置。
（２０）特許請求の範囲第（１９）項に記載のスピーカ
・スクリーン装置において、該等化装置が１）該高周波
ホーン圧縮駆動器の高周波応答の降下、２）スクリーン
による高周波減衰に帰因する、映画スクリーンの観客側
において観測される高周波低落及び３）劇場の最終的応
答が国際規準に適合するように付加される補正因子、の
少なくとも一つを補償するスピーカ・スクリーン装置。