JPH0354995A - 電気音響システム - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、所定の部屋の音響効果を改善するための電気
音響システムに関し、このシステムは、複数のマイクロ
ホンを有するマイクロホン・アレイと、複数のスピーカ
を有するスピーカ・アレイと、これらのアレイ間に介在
する信号処理装置とから成り、この信号処理装置は反響
を発生させる手段を有する。

（従来技術及びこの発明が解決しようとする課題）この
様な電気音響システムは、オランダ音響学会（Ｎｅｄｅ
ｒｌａｎｄｓ　Ａｋｏｅｓｔｉｓｃｈ　Ｇｅｎｏｏｔｓ
ｃｈａｐ）のＮＡＧ出版１９８８年度第９２号の、理学
博士Ｄ．　ｄｅ　Ｖｒｉｅｓ及び理学博±＾．　Ｊ．　
Ｂｅｒｋｈｏｕｔ教授によるｒ「音響効果制御システム
」の背景、原理及び応用１　（＾ＣＨＴＥＲＧＲＯＮＤ
ＥＮ，　ＰＲＩＮＣＩＰＥＳ　ＥＮ　ＴＯＥＰＡＳＳＩ
ＮＧＥＮ　Ｖ八ＮＨＥＴ“＾ＣＯＵＳＴＩＣＡＬ　ＣＯ
ＮＴＲＯＬ　ＳＹＳＴＥＭ”（＾ＣＳ））第５３ページ
ないし第６４ベージ（オランダ電子無線学会誌（Ｎｅｄ
ｅｒｌａｎｃｌｓ　Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｃａ　ｅｎ　Ｒ
ａｄｉｏ　Ｇｅｎｏｏｔｓｃｈａｐ）（１９８８年度）
においても刊行〉から知られている。

この既知の電気音響システムは、以下の記述においては
ＡＣＳシステムと称する．このＡＣＳシステムは、オラ
ンダのデルフトの技術大学（Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ　Ｕ
ｎｉｖｅｒｓｉｔｅｉｔ）の聴衆席と、オランダのブイ
ンテルスブイク（Ｗｉｎｔｅｒｓｗｉｊｋ）の文化セン
ター（Ｃｕｌｔｕｒｅｅｌ　Ｃｅｎｔｒｕｍ）に設置さ
れている，　１９８８年１０月及びｌ２月のＰｏｄｉｕ
ｍ誌（ｔｈｅ　ｊｏｕｒｎａｌ　Ｐｏｄｉｕｍ）第６巻
第６号及び第７号も参照されたい．ＡＣＳシステムにつ
いては、特に上記ＮＡＧ出版の第５９ページの第４項及
び第４図ないし第６図を参照して以下に詳細に説明をす
る。ＡＣＳシステムは、残響を生成するために音響フィ
ードバックを用いる代わりに、反響を発生させる手段、
特に中央処理装置を用いる。原理的には、如何なる残響
時間でも、それが所定の部屋のそれより長ければ、ＡＣ
Ｓシステムによって実現することが出来る。前記残響時
間は、所定の部屋の聴衆の数とは無関係である，ＡＣＳ
システムにおいては、目的は、第１に、所定の部屋にお
いて大量の直接音と比較的に僅かな反響音を音源から受
け取るようにマイクロホンを向けることによって音響フ
ィードバックをなるべく少なく保つことである．即ち、
ステージと聴衆席又は聴衆区域とがあり、ステージ又は
その周囲に多数のマイクロホンがあるが、ステージ区域
内の反響面が有害な部屋において、ＡＣＳシステムが劇
場で使用された場合には、音楽家をステージのステージ
カーテン間に位置させると共に、音響反射体や取外し可
能なｒオーケストラ・シエルＪ　　（ｏｒｃｈｅｓｔｒ
ａ　ｓｈｅｌｌ）を使わない方がよい（これは干渉残響
を招くからである）．第２に、指向性マイクロホンを使
うことにより、第３に、所定の部屋において聴衆にスピ
ーカを向けることにより、第４に、中央処理装置で行列
要素の時間を変えることにより、音響フィードバックを
なるべく少なく保つことである６ 更に、ＡＣＳシステムの特徴は、数ダースのマイクロホ
ン及びスピーカ（実際には同数のマイクロホン及びスピ
ーカ）をステージ及び聴衆席で使用することである．ス
テージより上のマイクロホンは、オーケストラ上に低く
、即ち約４ｍ上に、吊り下げられる。所定の部屋自体の
音響パラメータは無視される．システムの大きさは、既
存の音響効果に関する所望の改善の程度とは無関係であ
る。所定の明細に従う完全な音響効果の実現を狙うので
、聴衆席においてステージに向けたマイクロホンと聴衆
に向けたスピーカとを使うこと（音響ホログラフィーと
も呼ばれる）が必要である．スピーカを聴衆席の天井と
聴衆席の壁部分とに埋め込むことによりスピーカの向き
が最適に設定され、スピーカは、反響が生じないように
聴衆に向けられる。その結果として、聴衆の側に置がれ
たスピーカが、相対する壁がら反響を生じさせることが
あるので、横方向の反響を実現するのが困難となること
がしばしばある． ステージ区域には反響が無いので、ｒステージ反響モジ
ュール１というサブシステムによってステージに支援反
響及び残響を生じさせることがしばしばある．このサブ
システムは、音楽家が自分自身及び互いを聞き合うこと
が出来る様にするために聴衆席に配置された複数のマイ
クロホンとステージに配置された複数のスピーカ（実際
には各々約１２個）から或る。前記ステージ反響モジュ
ールの一部を威す聴衆席のマイクロホンは、いわゆるｒ
聴衆度Ｐｉ響モジュール１のスピーカがち割合に近い距
離の位置に配置される。前記聴衆席残響モジュールの一
部を成すステージより上のマイクロホンは、ステージ反
響モジュールのスビー力から割合に近い距離に配置され
る．この様にして、これら二つのサブシステムは、音響
結合によって一種のループの形を威して相互に結びつく
．従って、これら２個のモジュールの振動限界は結合さ
れる。

聴衆席残響モジュール又はステージ反響モジュールの各
マイクロホンからの信号は、これに付加された中央処理
装置を介して当該モジュールの各スピーカ増幅器に供給
される（スピーカ増幅器又はパワー増幅器は、スピーカ
装置又は信号処理装置に一休化されているものと見なす
ことの出来るものである．）その結果、モジュールは唯
一の振動限界を有し、それは、最も重要なマイクロホン
一マイクロホン増幅器一スピーカ増幅器−スピーカの連
鎖により決定されるので（マイクロホン増幅器、即ち、
前置増幅器は、マイクロホン・アレイ又は信号処理装、
置に一体化されていると見なすことの出来るものである
〉、共同するスピーカ及びマイクロホン間の全フィード
バックも役割を持つこととなる． 例えば声と換気ノイズの雑音が、聴衆席に吊り下げられ
たマイクロホン（例えば１２個〉により増幅されること
がある． 該システムがオペラ劇場に適しているが否かは、なお調
べる余地がある。それは、その場合には、背景を設けな
ければならないという見地からマイクロホンをもつと高
い所に吊り下げなければならないからである． ＡＣＳシステムにとって本質的なことは、どの聴衆席で
も同じシステム音のセッティングを得ること、即ち、聴
衆席の個性を使わないことである．該システムにより聴
衆に提供される反響は、１個以上の中央処理装置が発生
させた信号から発するが、これは、聴衆席自体の特性を
利用せずに完全に人工的な音響効果が発生することを意
味する、即ち、所望の音響効果のシミュレーションがＡ
ＣＳシステムにより実現される． 本発明の目的は、改善が必要である限りにおいて、楽曲
を奏することの出来る部屋の音響効果を、その部屋の音
響特性を保ちながら残響時間を延ばすと共に音の広がり
を増すことによって改善するための電気音響システムを
提供することである。

（課題を解決するための手段〉 この目的を達成するために、本発明は、序文において述
べた種類の電気音響システムにおいて、マイクロホンの
うちの少なくとも１個を、該マイクロホンが所定の部屋
において音源から少なくとも反射した音を受け取る様に
向け、且つ／又はスピーカのうちの少なくとも１個を、
該所定の部屋において反射面に向けたことを特徴とする
電気音響システムを提供する． 前記処置は、信号処理装置によって反射音が電子的に生
成され又は反射濃度が増強される他、マイクロホン及び
／又はスピーカを適当に向けることによって反射音が生
成され又は反射濃度が増強されるという、全く共通の特
徴を有する以下の様な可能性を意味するものである。

第１に、直接音を受け取るようにマイクロホンを向け、
スピーカを反射面に向ける． 第２に、直接音及び反射された音を受け取るようにマイ
クロホンを向け、スピーカを反射面に向ける。

第３に、直接音及び反射された音を受け取るようにマイ
クロホンを向け、スピーカを聴衆に向ける． 第４に、反射された音を受け取るようにマイクロホンを
向け、スピーカを反射面に向ける．第５に、反射された
音を受け取るようにマイクロホンを向け、スピーカを聴
衆に向ける．所定の部屋において音源から少なくとも反
射された音を受け取るようにマイクロホンのうちの少な
くとも１個を向けることは、それ自体として理学博士Ｊ
．　Ｊ．　Ｇｅｌｕｋ教授（Ｊ．　Ｊ．　Ｇｅｌｕｋ，
　Ｄ．　Ｓｃ．，Ｒａｄｉｏ　Ｎｅｄｅｒｌａｎｄ　Ｗ
ｅｒｅｌｄｏｍｒｏｅｐ旧１ｖｅｒｓｕ＋ｅ，　Ｔｈｅ
Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）及び理学博士Ｄ．　Ｋｌｅｉ
ｓ（Ｄ．　Ｋｌｅｉｓ，Ｍ．　Ｓｃ．，　　Ｐｈｉｌｉ
ｐｓ　Ｅｌｅｋｔｒｏ−＾ｋｏｅｓｔｉｅｋ　Ｂｒｅｄ
ａ，　ＴｈｅＮｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）　ＥＨＲ６０／
３−００４／７６．　１９７６年３月１５日、による、
ｒ簡単な多チャネルアンビオノフォニーシステムＪ　　
（Ｅｅｎ　ｅｅｎｖｏｕｄｉＨ　ｍｕｌｔｉｋａｎａａ
ｌ　ａｍｂｉｏｆｏｎｉｅｓｙｓｔｅｅｍ）と題した、
１９７６年３月１７日にエイントホーフェン（　Ｅｉｎ
ｄｈｏｖｅｎ　）でオランダ音響学会に理学博士Ｄ．　
Ｋｌｅｉｓが行った講演の、出版されたテキストから知
られている。（前記テキストにおいて言及されている文
献も見よ〉。ｒ多チャネル残響システム１という名で知
られているこの電気音響システムを、以下の記述におい
てはＭＣＲシステムと呼ぶ。前記ＭＣＲシステムは、特
に、オランダのエイントホーフェン（Ｅｉｎｄｈｏｖｅ
ｎ）のＰｈｉｌｉｐｓ　Ｏｎｔｓｐａｎｎｉｎｇｓ　Ｃ
ｅｎｔｒｕｍ　　に設置されている（９０チャネル〉。

また、１９８１年１２月のＰｏｄｉｕｍ　＆　Ｔｅｃｈ
ｎ　ｉｅｋ　　誌第３巻第６号第１４頁ないし第１５頁
と、出版物Ｐｈｉｌｉｐｓ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｒｅ
ｖｉｅｗ　　第１９８３／８４巻第４１号第１２頁ない
し第２３頁も参照されたい。

ＭＣＲシステムは、マイクロホンとスピーカとの間の音
響フィードバックによる残響の生成に基づいている。特
に、この既知のシステムは、複数の同一のチャネルから
なり散る．各チャネルは、マイクロホンー増幅器一スピ
ーカの組合せである．スピーカにより再生される音が、
充分な信号強度を持ってマイクロホンに当たって再増幅
される様に（即ち、音響フィードバック〉チャネルの増
幅を調整することが出来る．この様にすれば、各チャネ
ルは、相互に時間的に遅れていて、且つだんだんと弱く
なる数個の反響を送り出す．音響フィードバックが増強
されたときには、選択的周波数依存性の減衰による色付
け（ｃｏｌｏｕｒｉｎｇ）がある．閉ループ利得を１よ
り大きくして増幅率をもっと高く設定すると、システム
は不安定となり、振動が生じる．チャネル当たりの許容
可能な増幅率は小さいので、チャネル当たりの残響時間
も短い．一般に、許容可能と考えられる色付けに応じて
、聴衆席自体の残響時間を２倍にするには５０ないし１
００チャネルが必要であると考えられている．各マイク
ロホンは、当該チャネルに属するスピーカの残響場に配
置される。従って、理論上は同数のマイクロホン及びス
ピーカを使用する．マイクロホンとスピーカとは、シス
テムが残響場のみを増幅することとなる様な距離だけス
テージから離間して配置される．達戒可能な残響時間は
、聴衆席自体のそれに依存する；即ち、それは、チャネ
ル数に依存する或る係数を乗じたものである．残響場の
音レベルが増幅されるので、聴衆席の音の大きさも増す
。残響場に存在する全ての音が受け取られるので、聴衆
席からの声、換気装置の騒音などの騒音（ハム）が他の
音と共に増幅される。

残響時間は、チャネルの増幅率を別様に選択することに
よって調節することの出来るものであり、これにより色
付け及び残響場での音レベルを同時に変更することが出
来、従ってそれらが結合される． 音響フィードバックによる残響時間を延長する他の既知
の電気音響システムは、英国の＾ｉｒｏが供給する「補
助共鳴システム」　（以下、ＡＲシステムと称する〉で
ある．このＡＲシステムは、特に、英国のロンドンのロ
イアル・フェステイブアル・ホールに配置されており、
１９８８年に「応用音響学」（＾ｐｐｌｉｅｄ　Ａｃｏ
ｕｓｔｉｃｓ）０００３−８８２ｘで出版された「聴衆
席の音響効果を制御する電気音響手段Ｊ　（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏ−＾ｅｏｕｓｔｉｃ　　Ｍｅａｎｓ　　ｏｆ　　Ｃ
ｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　Ａｕｄｉｔｏｒｉｕｍ＾ｃｏｕ
ｓｔ　ｉｃｓ　）という論文と、前記論文で言及されて
いる文献とに記載されている，ＭＣＲシステムに対して
、いわゆる音響（ヘルムホルツ）共鳴器に各マイクロホ
ンを置くことによって各チャネルを２−５Ｈｚの周波数
帯域幅でのみ活動させるのも多チャネルシステムである
．この様にして、各チャネルの音響フィードバックは、
不安定となる前に大きくなることが出来る．その結果、
単一のチャネルが、問題の狭い周波数帯域での残響時間
を相当延長する．ロンドンのロイアル・フェスティブア
ル・ホールでは、該システムは２−５唯の周波数帯域幅
毎に１個のチャネルが割り当てられ、合計１７２個のチ
ャネルから戊っており、これにより５８ないし７００Ｈ
ｚの周波数範囲での残響時間に影響を与える。

次に、添付図面を参照して本発明を更に詳しく説明する
． （実施例） 本発明の電気音響システムは、音楽が演奏される部屋の
音響効果を改善しようとするものである。

その理由は、多くの劇場聴衆席は、その残響時間が短く
て横方向反響が不充分であるので音楽の催し物には音響
効果に関して不適当であることにある。これらの聴衆席
は、乾いた音響効果を持つと言われる．建築による解決
策は、しばしば不可能であり且つ／又は実際上コストが
高すぎる．本発明では、残響時間又は端末残響（Ｔｏｏ
）　（ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ
）と走行残響（ｒｕｎｎｉｎｇ　ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔ
ｉｏｎ　）　　（　Ｅ　Ｄ　Ｔ　＝初期減衰時間）を、
聴衆席の各使用毎に延長することが出来、横方向反射を
導入することによって音の広がりを増すことが出来る．
重要なことは、残響時間の延長は、それ自体が目的なの
ではなくて、音調の豊かさと、広がりのある音のイメー
ドとを得る手段なのである．音響効果の改善が達成され
る一方で、聴衆席の音響特性は保たれる。これは、既に
存する個々の聴衆席を特徴付ける音響効果が、必要な限
りにおいて上記の点に関してのみ改善されることを意味
する． 本発明のシステムの構築について第１図を参照する．本
発明の電気音響システム（以下の記述ではＳＩＡＰシス
テム（音響性能改善システムの意味）と称する）は複数
のマイクロホン２から鳴り、各マイクロホン２に前置増
幅器（図示せず）を設けることが出来る．マイクロホン
は、例えばイコライザの形で実施される、所望の場合に
はフィルター３１により、混合装置３に接続されている
．マイクロホン２として、例えば、ＣＭＣ５　　ＭＫ４
１ｓ　　Ｕ等のＳｃｈｏｅｐｓ　　（登録商標）ＣＭＣ
Ｓシリーズの前置増幅器を含むコンデンサマイクロホン
、又はＤ２２４等のＡＫＧ　（登録商標）又はＭＤ４２
１Ｕ又はＭＤ４４１Ｕ等のＳｅｎｎｈｅｉｓｅｒ　（登
録商標〉のダイナミックマイクロホンを使うことが出来
る。ダイナミックマイクロホンでは、例えばＤ＆Ｒ　（
登録商標）等の前置増幅器を使うことが出来る．混合装
置３としては、Ｓｔｕｄｅｒ　Ｒｅｖｏｘ　（登録商標
）ｃ−２７９を使うことが出来る。

この時、第１図は唯一のサブシステムを示し、唯一のチ
ャネルのみが詳しく示されていることを強調しておく。

構成に関するかぎり、第２のチャネルは第１チャネルと
一致することが出来る。図示のチャネルについて以下に
詳しく説明をする。

各チャネルは処理装置４、パワー増幅器５及びスピーカ
６の直列回路から成る。所望の場合には、処理装置４を
イコライザ３２及び／又はイコライザ３３により混合装
置３と接続することが出来る。

第１図に破線で示されている様に、複数の処理装置４を
設けることが出来、その各々を、イコライザ３３を介し
てイコライザ３２と接続し、或いは混合装置３と直接に
接続することが出来る。１個以上のイコライザ３４を介
在させて各処理装置４を更に他のパワー増幅器５と接続
することが出来、これにより各パワー増幅器５を複数の
スピーカ６と接続することが出来る．イコライザ３１、
３２・３３及び３４は、Ｔｅｃｈｎｉｃｓ　（登録商標
〉のＳＨ８０６５型の周波数スペクトル等化フィルター
である．処理装置４はＹａ＋＊ａｈａ　（登録商標）の
モデルＤＳＰ−３０００，ＤＳＰ−１００又はＤＳＰ−
１型のディジタル音場処理装置である．パワー増幅器は
Ｑｕａｄ（登録商標〉の増幅器４０５、５２０ｆ、６０
６又はＮＡＤ　（登録商標）の増幅器２１００ＰＥであ
る．スピーカは、Ｋｅｆ　（登録商標〉の例えばモデル
ＣＲ２００／ＣＲ２５０ＳＷ，Ｃ３５，Ｃ５５、Ｃ７５
，Ｃ９５又はＲＲ１０４型スビー力である． 一般に、ＳＩＡＰシステムは、複数のマイクロホン２を
有するマイクロホン・アレイと、複数のスピーカ６を有
するスピーカアレイと、これらのアレイ間に接続された
信号処理装置とから鳴り、処理装置４は反響を発生させ
る。イコライザ３１−３４、混合装置３及びパワー増幅
器５は、該信号処理装置に一体化されていると考えられ
ることが出来る． サブシステムは、しばしば、２個のマイクロホン２、前
置増幅器、１個のイコライザ３２、３３又は３４、１個
の処理装置４、２個のパワー増幅器５及び２個のスピー
カ６がら成っている。完全なシステムは、例えば４個の
セッティングを選択するための選択するための制御バネ
ル（図示せず）を持った１個のサブシステムがら成る．
ＳＩＡＰシステムの全ての部分は画定した位置に永久的
に配置される，ＳＩＡＰシステムの動作は、処理装置４
にセットされるべき音響パラメータと、システムにおけ
る増幅率の調整と共に、マイクロホン２及びスピーカ６
の調和された位置及び向きに基づく．特に、音源（図示
せず）（ステージ又はオーケストラビットの音楽家）に
対するマイクロホンの位置と方向は、マイクロホン２が
受け取る直接音の強さと、マイクロホン２が受け取る反
響の数及び強度を決定する。聴衆（図示せず〉　（聴衆
席の聴衆と、ステージ又はオーケストラピットの音楽家
〉に対するスピーカ６の位置と方向は、スピーカ６から
の音が完全に又はほぼ直接的に聴衆に達するか、それと
も部屋内の面（ホールの壁及び天井）を介しての反射を
通して完全に又は不完全に間接的に聴衆に達するがを決
定する．システムの増幅率は、マイクロホン２の各々に
受け取られ、処理装置４により処理され、スピーカ６に
より再生される音が音に寄与する程度を決定する． マイクロホン２は、普通は、オーケストラビットを含む
（オベラ劇場演奏〉演奏区域全体をカバーする様に、聴
衆席の側で、ステージの上の、音源から割合に遠くはな
れた位置に置かれる．その結果、マイクロホンは、ステ
ージの技術的設備を使用するのに妨げとはならない．マ
イクロホン２及びスピーカ６の位置は１回だけ決定され
、これにより測定及び／又は計算に使用される．真帆２
及びスピーカ６はその決定された位置に永久的に置かれ
るが、それは、それがシステムの運用に不可欠だからで
ある。スピーカは主として聴衆席の頂部の側壁付近に設
けられるが、それは、可能な場合には反射面即ち音響効
果的に固い面が使用されるからである．更に、聴衆の側
に置かれたスピーカ６では、スピーカ６から発する音は
横方向の音である．マイクロホン２及びスピーカ６を例
外として、ＳＩＡＰシステムのどの装備も聴衆席に聴衆
席に置く必要はない。

ＳＩＡＰシステムの動作を詳しく論じる前に、その音響
的基礎について論じる。

音楽音響効果を良好にするには、残響時間は極めて重要
である．如何なる用途にも、それは或る範囲内になけれ
ばならない．室内楽については、望ましい残響時間は、
談話についての残響時間よりは長いが、交響楽について
の残響時間よりは明らかに短い．特に、談話については
０．８−１．２秒であり、室内楽については１．２−１
．５秒であり、交響楽については１．７−２．３秒であ
る．走行残響（ｒｕｎｎｉｎｇ　ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔ
ｉｏｎ）及び横方向反響に関しても同等の差が存する．
残響は、各信号が減衰するのに時間を要するので楽音が
相互に結びつくという減少の結果として音調の豊かさを
得るための手段である．これを知覚することが出来るに
は、残響の音レベル直接音に対して充分に高くなければ
ならない．更に、互いに共同して部屋内で音を消したり
減衰させたりする多数の独立の割合に弱い反響から残響
が構成されることが必要である．横方向の反響は音の広
がりを助長する．直接音、早期反響及び後期反響、正面
反響及び横方向反響、残響時間及び走行残響は、相互の
関係において、部屋の音響効果を構或する最も重要な要
素である．早期反響は、直接音より僅かに弱いだけであ
り、個数は少ない．遅延時間が増すと、反響の個数は多
くなり、弱くなる．反響の末尾の始まりは、直接音から
約２００ないし３００ｍｓ後である．反響の質は、それ
を構或する反響の数に、即ち、反響密度に依存する。横
方向反響によりつくり出される音の広がりは、聴衆席の
『集い歌いＪ　（ｓｉｎｇｉｎｇ　ａｌｏｎｇ）と呼ば
れる現象を引き起こす．これには、多くの方向からの、
特に側方からの多くの反響があり、しかも、その反響の
各々が個別に間き分けられる程度には強くないことが必
要である． 従って、システムの設計の出発点は大きな反響密度を実
現することであり、それは、さもなければ良好で自然に
響く結果が不可能であるからである。既に述べたように
、ＳＩＡＰシステムは、マイクロホン２とスピーカ６と
の間の音響フィードバックによる残響時間の延長を利用
しない。反響は、処理装置４により電子的に生成される
．しかし、音を受取、それを或る残響をもって部屋内で
再生し、残響を与えられた前記音をビックアップし、そ
れを聴衆席に提供することも可能である．最も実用的な
選択肢は、実現するべき反響密度と、音響パラメータの
セッティング可能性を考慮して、例えば音堝処理装置等
の現在利用することの出来るディジタル遅延装置を使用
することである。

直接音のみが処理装置４に与えられるならば、処理装置
４で生成された反響パターンそのものが処理装置４の出
力に出現する．この音を聴衆に向けることにより、この
完全に人工的に生成された音響効果のみが音を決定する
．短い残響を有する部屋では、部屋自体の反響は充分に
弱いので、上記の人工的音響効果がそれらの部屋を支配
する。

従って、これは、色々な部屋が、それ自体の音響特性が
無ければ、なお大体同様に響くということを意味する． 既に上記した様に、良く響く残響は、大きな反響密度で
のみ可能である。実際には、処理装置で、適度に大きな
密度が可能であることが明らかとなった．これらの代わ
りに、残響スプリングや残響プレート等の類似の遅延装
置を使うことも可能ではあるが、これらには音の色付け
という特徴的欠点がある．本発明によれば、処理装置４
への入力信号として直接音のみを使うのではなくて、特
に反響も使うことにより残響の質を改善することが出来
る。

第２ａ図は、各マイクロホン２が直接音のみを疲労時の
処理装置４からの入力信号の時間経過を示し、第２ｂ図
は、前記処理装置４からの対応する出力信号の時間経過
を示す．第２ｃ図及び第２ｄ図はそれぞれ第２ａ図及び
第２ｂ図に対応するが、ここでは直接音と３個の反響と
がそれぞれのマイクロホンで拾われる．図示されている
様に、反響密度は、３個の反響をもった直接音で４倍に
されている。拾われる音が既に或る残響を持っていれば
、出力信号の質は著しく良くなる．拾われる音の反響パ
ターンはどの聴衆席でもぐ僅がに〉異なるので、出力信
号は既にそれ自身の独特の性質を持っている． スピーカ６を介して再生された音を直接にだけでなくて
、壁又は天井からの反響にもよって聴衆へ送ることによ
り、スピーカ６から発した音信号があるだけではなくて
、特に音拡散器が壁又は天井に一体化されている時には
スピーカ６からの音は数個の反響の形でも聴衆に達する
．この様にしても反響密度は増す．残響末尾の反響密度
が、残響が完全に自然に響く程に大きい時には、更に高
密度化しても、耳で聞き分けられるような効果をそれ以
上得ることは出来ない．一方、これに伴う欠点もない． スピーカ６を配置することにより、正面エネルギーの、
横方向エネルギーに対する比を更に変化させることが出
来る．数個の所祖４を使うことにより、各スピーカ６又
はスピーカ６のグループについて或る反響パターンを再
生することが出来る．この様にして、広がりを更に変化
させ、反響密度を更に増大させることが出来る．第１図
に従って数個のサブシステムを使うことにより別様に置
けば、反響密度は更に増大し、同調の可能性が高められ
る．所望の場合には、混合装置３を各サブシステムに使
うことが出来る。ＳＩＡＰシステムを使うと、聴衆席の
音響効果と、該システム自体による付加の組合せとして
の音響効果が得られる．従って、異なる聴衆席はなお別
様に響き、それ自身の独特の音響効果的特徴を有する． 次に、音のビックアップについてより深く追及する． ステージで、及びそれがある場合にはオーケストラピッ
トでつくり出された音は複数のマイクロホン２で受け取
られる．マイクロホン２の数と、所望の極パターンとの
選択は、特に、一方ではステージの面積に、他方では音
響フィードバックによりシステムが不安定になる危険と
に依存する．サブシステムは各々それ自身の振動限界を
持っているので、その結果として、システムを同調させ
且つスピーカ６を向けることによって前記振動を効果的
に防止することが出来る．マイクロホン２は、その場所
に存する反響音が直接音に加えて受け取られることとな
る様な距離だけ音源から離間して配置される．出来るだ
け大量の反響音を受け取ることを意図しているので、割
合に大きいマイクロホン距離を取り、従って反響音は直
接音に対して割合に強い．例えばステージ上のオーケス
トラシェルやオーケストラビット、或いはステージ上の
歌手などの、音源の付近の音反射面は、自然音の実現に
重要な役割を果たす．マイクロホン２と音源との間の距
離は、このシステムでは大概５一１０ｍであるが、もっ
と大きな距離でもよい．従って、マイクロホンはなるべ
く残響場又は拡散音場に配置され、ステージ及び／又は
ステージ区域の反射面に向けられる。

音の色付けを防ぐために、それが充分に低いことを条件
として、音響フィードバックが許される．この目的のた
めに、音吸収材料又は遮音材料が（必要ならば〉マイク
ロホン２の近傍に設けられる，聴衆席とステージとの間
の音響結合が余り良きないｌＩ！衆席では、ステージの
ために１個以上のサブシステムを選択する決定をするこ
とが出来る。

必要ならば、マイクロホン２の総数は４ｏに及んでもよ
い． 次に、信号処理について説明をする。

好ましくは、各マイクロホン２は、前置増幅された信号
を混合装置３へ送る．ステージの各点がらピックアップ
された信号を正しい相対強度比（バランス）で更に処理
するために、制御パネル３の各マイクロホン入力の周波
数特性が調整される。

混合装置３において、入力信号は集合させられて単一チ
ャネル又は２チャネルの出力信号にされる。

前置増幅されたマイクロホン信号を未処理で処理装置に
供給することが出来る時、混合装置３は省くことが出来
る． 或る周波数帯域なお似信号強度を制御するために、フィ
ルター３１−３４をシステムに組み込むことが出来る．
１／１オクターブ帯域フィルター１／３オクターブ帯域
フィルター及び狭帯域フィルターを使うことが出来る。

前記フィルターは、希望に応じてシステムの色々な場所
に設置することが出来る．第１図は、数個の可能性を示
す。これは、或る場合にはフィルター３１−３４を使う
必要がないれけども、第１図に示されている全てのフィ
ルターが必要になることもあることを意味する．また、
これらの極端な場合のほかに、数個の変形も可能である
．フィルター３１−３４の昨日は、システムの安定のた
めに、又は音の色付け防止のために望ましいと思われる
場合に音響フィードバックを制限することである．他の
用途は、部屋内の音場が影響を受けてはならず、或いは
或る周波数帯域内で残りの可聴スペクトルより僅かな程
度に影響を受けなければならないことであろう．周波数
特性の等化のために、フィルター３１−３４としてイコ
ライザを使用することが出来る．各サブシステムに数個
の処理装置４を使用する時には、前記処理装置には混合
装置３がら同じ単一チャネル出力信号が供給されるが、
マイクロホン信号は２本のチャネルを開始分配されるの
で、各処理装置４について前記チャネルの一方が入力信
号として役立つ． ここで使われる処理装置４では、次の音響パラメータ即
ち：　生成されるべき第１反響の遅延時間（前記第１反
響と、例えば３００ｍｓの残響の始まりとの間に、使用
される処理装置に応じて、遅延時間が増大し音レベルが
低下し反響密度が大きくなる数個の反響が生成される）
、残響時間、第１反響のレベルに対する残響の始まりの
音レベル、高周波数の残響時間の、他の周波数、５００
出以下、に対する比、処理されるべき音信号の周波数範
囲、及び入力信号に対する処理された信号の音レベル、
をセッ卜することが出来る．入力信号が他に対して時間
的に遅れている反響を既に含んでいる時には、処理装置
４がらの出力信号中の反響の密度は、処理装置４自体で
生成された時間的に遅れた信号の数より大きい。その結
果、より大きな反響密度が作られる．聴衆席自体の残響
場と相まって、反響密度は更に増大する．このことの目
的は、早期反響及び残響の減衰、いわゆる残響末尾、に
関して自然に響く反響パターンを得ることである。より
大きな反響密度を達成するために、数個の処理装置４を
直列に接続することが出来る（図示せず）． マイクロホン２及び／又はスピーカ６の周囲の区域が数
個の残響を既に含んでいるときには、処理装置４でセッ
トされた残響時間が、聴衆席と共に実現されるべき値よ
り相当短い可能性がある．処理装置４でセットされる上
記の音響パラメータはセッティングと呼ばれる．異なる
用途に別々のセッティングを使うことが出来る．用途に
応じて、制御パネル（図示せず）により希望のセッティ
ングが選択される。処理装置でセットされるべき音響パ
ラメータとシステムの同調とは、各々の聴衆席について
個別に決定される．測定及び／又は計算により、既存の
音響効果へ該システムによって何を付加するかが決定さ
れる．新しい聴衆席については、計算だけが行われる。

この検査の結果は、該システムに入力されるべき値と、
装置の残りに同調との決定に通じる．システムに使用さ
れる処理装置４の数は、改善されるべき聴衆席の音響効
果に関する状況による．ＳＩＡＰシステムの実験的セッ
トで得られた経験によると、コンサートと、例えばオペ
ラ、オペレッタ、ミュージカル、バレー、レビューなど
の音楽的劇場の上演に合わせなければならない殆どの劇
場の聴衆席において、特に聴衆席に約１０個のサブシス
テムが必要であり、聴衆席とステージとの間の音響結合
がそれ程良くない場合にはステージのために同じ＜１０
個のサブシステムを使用することが出来る． 処理装置４からの出力信号は、少なくとも１個のパワー
増幅器チャネルに供給され、このチャネルは、少なくと
も１個のスピーカ６又は複数のスピーカ６に信号を提供
する．処理装置４からの出力信号を、数個のパワー増幅
器５に供給することも出来る．各パワー増幅器５に、数
個の個々のスピーカ６又は数個のスピーカ６の別々の装
置を使用することが出来る。スピーカ６に、数個の増幅
器５からの信号を供給することが出来る．どの様なコン
フィギュレーション又は結合（カツプリング〉を使用す
るべきか、各聴衆席について常に個別に決定される。

マイクロホン２は、ＳＩＡＰシステムにおいて、単一の
マイクロホン２で広い区域をカバーすることが出来ると
共に、割合に多数の反響が既にピックアップされる様な
距離だけ音源から離間して配置される．これは、１個な
いし４個のマイクロホン２によってステージ全体がカバ
ーされることを意味する．殆どの場合に、マイクロホン
２は更に、楽器及び歌手等の全ての音源を表す反響が少
なくとも直接音と同じ強さで、更にはしばしば支配的に
さえなる様な臨界距離を越えて配置される．その様な場
合には単一のマイクロホン２が全ての音を受け取る． 各々少なくとも１個のマイクロホン２、１個の処理装置
４、１個の増幅器５及び１個のスピーカ６を有し、前記
サブシステムを相互に接続させない様な複数のサブシス
テムからシステムを構築すれば、各サブシステムはそれ
自身の振動限界を持つこととなる．普通、目的は、シス
テム全体について・、聴衆席及びシステムの総体の残響
の初期の音の大きさが、聴衆席自体の残響の初期の音の
大きさに等しいか又はやや低くなる様にすることである
．例えば互いに遮蔽するなどしてマイクロホン２及びス
ピーカ６の位置を適宜選択すると共にその極パターンを
適宜選択することにより、振動限界を変更することが出
来る．達成可能な残響の初期の音の大きさと、所望の値
との差により、必要なサブシステムの数が決まる．平均
的聴衆席においてカージオイド型極パターンと周波数ス
ペクトルの等化機能とを有するマイクロホンを使う時に
は聴衆席自体のそれと同じ残響レベルを得るには１個な
いし２０個のサブシステムで充分であることを計算する
ことが出来る；正確な個数は、問題の部屋の中のスピー
カとマイクロホンとの間の音響フィードバックに依存す
る。サブシステムの個数が約５０個より少ないかぎりは
、相互の音響フィードバックによって互いに影響を与え
合うことは殆どない． 次に、発生する反響の再生について論じる．システムが
発生させる反響及び残響は、聴衆席及び／又はステージ
の場所のスピーカ６により再生され、これにより各聴衆
席又は聴衆席の一部について，以下の可能性のうちの一
つ以上又はその組合せが選択される． 聴衆席の頂部におけるスピーカ６の位置又は聴衆席全体
に均一に分布させるスピーカ６の位置と、その向きとは
、普通は、聴衆席自体の残響場と共に、自然に響く残響
場が生じるようになっている。

その一例が第３図に示されている． スピーカ６は、聴衆席に存するか又は設置するべき音反
射器の上に、再生された反響及び残響が、聴衆席のそれ
と混じり合って聴衆及びステージに到達することとなる
様に配置される。第４を比較せよ． スピーカは部屋の、聴衆席の上（例えば屋根裏〉に配置
され、そこで音はその場所に存する残響と混じり合って
天井の開口部を通して、普通は実際上聴衆席の残響場を
介して聴衆及びステージに到達する。天井の開口部は、
大概は天井桟敷及び通路の照明、換気システムに関係し
ており、且つ／又は音響効果を変えるシステムのために
設けられている．一倒が第５図に示されている．スピー
カ６は聴衆席及び／又はステージから短い距離に配置さ
れると共に、局所化効果が生じない様なレベルに個別に
調整されるが、これは本来的に小さな残響場を、即ち、
バルコニーの中及びその下に小さな容積又は高さに比べ
て割合に深いスペースを有する聴衆席に、特にあてはま
ることであり、これは聴衆席の残響場との結合が悪いこ
とを意味する。この場合にも、音響学的に固い面からの
反射を介して音をなるべく多量に聴衆に送ることにより
、残響場を生じさせることが出来る．スピーカ６の個数
は、大概は１０個ないし４０個であり、直ぐ上に記載し
た様な場合には特に約１００個になることもある。スピ
ーカ６の配置の目的は、聴衆席自体の残響と共に、自然
に響く残響を聴衆席及びステージに生じさせることであ
る。

その様にするために、特に反射及び拡散によって音を聴
衆に届けることを目的として、スピーカは反射面の方向
に音に向ける． 既に述べた様に、ＳＩＡＰシステムで達成するべき結果
は、聴衆席の音響特性と共にＳＩＡＰシステムにより電
気音響的に生成され付加される音響信号から成る音響効
果である．色々なセッティングで狙う最も重要な音響特
性は、聴衆席システム及びＳＩＡＰシステムについて表
Ａに示されている． 轟一△ セッティング　残響 時間 （秒） 走行　第１反響　初期一時間 残響　　方向　　一遅延−４−ｒ９ブ （秒）　　　　　　　　　（ｍｓ） 聖歌、オ！ｂｊ冫　　　２．３−３．５　　　２．０−
３．５　　　　横　　　　２０−５０表Ａの値は、音響
学で一般的に使われる目標値である。改善されるべき部
屋に応じて、或る場合には異なる値を選択することも可
能である．ＳＩＡＰシステム及び聴衆席で所望の音響効
果を実現するために、既存の聴衆席で以下のパラメータ
、即ち、周波数に依存する残響時間（Ｔ６０）、走行残
響（周波数に応じてＥＤＴ又はＴ１０〉、第１反響の遅
延時間（指向性マイクロホン及び方向依存性反響パター
ン（リフレクトグラム（　ｒｅｆ　ｌｅｅｔｏｇｒａｍ
）　）による）、それが到来する方向、いわゆるＲＡＳ
ＴＩ法（（急速談話伝達指数法）　ＲａｐｉｄＳｐｅｅ
ｃｈ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｉｎｄｅｘ　Ｍｅｔ
ｈｏｄ）による談話了解度、が測定される。

聴衆席のサブシステムにより、マイクロホン２及びスピ
ーカ６の色々なアレイの、例えば反響による音の指向性
ピックアップ及び再生、反響を伴う音のビックアップ及
び聴衆席に向けられた音のビックアップ及び再生、反響
に伴う音のビックアップ及び反響を伴う再生、音の指向
性ビックアップ及び聴衆席に向けられた再生、等の振動
限界が決定される． 測定及び／又は計算から知られる聴衆席の性質により、
どの様なもの、例えば、第１の強い横方向反響、第１の
反響と残響末尾との間の時間における横方向反響、残響
の初期の音の大きさ、付加されるべき信号の残響時間及
び周波数依存性等の、の付加が望ましいかが決定される
． これらの出発点で、聴衆席のためにシステムが設計され
る．サブシステムの数と構成、マイクロホン及びスピー
カの位置が原則としてこの段階で決定される。

ＳＩＡＰシステムが聴衆席に設置された後、最後的同調
を行うことが出来る。各サブシステムについて以下の操
作、即ち、振動限界の決定、再生の質を改善するための
、特に色付けを防止し、振動をなるべく小さくし且つ場
合によってはマイクロホン２及びスピーカ５の位置及び
方向を調整するための、周波数特性の等化、処理装置４
の音響パラメータのプログラミング、増幅率の制御、及
び聴衆席の音響効果へのサブシステムの寄与の測定が、
行われる． サブシステムが同調された後、完全なＳＩＡＰシステム
が同調される．これは、全体としての結果が目標値に達
しなければならないので、各サブシステムについて変更
がなお可能であることを意味する．この部分は測定によ
って仕上げられる．可能性がある時には、システムは更
に生音楽で試験される．個々の用途について明確にされ
た音響効果に関する基準の限界内で、セッティングをユ
ーザーの希望に合わせることが出来る．ｌ回以上の試験
的コンサートを組織することにより、意図された状況で
の、即ち、聴衆のいる聴衆席でのシステムの微調整を行
うことが出来る。この試験的中に、達戒した結果を記録
するために測定を行うことが出来る。

ＳＩＡＰシステムは、聴衆席、スタジオ、教会など、残
響及び／又は反響、特に可聴周波数スペクトルの全体又
はその一部に残響及び／又は反響がないために音楽につ
いての音響効果に不満があるような全ての場所で使用す
ることが出来る。このシステムの応用は、談話のために
は残響時間が短過ぎる様な部屋でも可能である。

残響が、談話のためにも短過ぎる様な聴衆席では、前記
残響を所望の値まで延長することが出来る．その目的は
、一つは談話の、調子の美しいくだりのためであり、も
う一つは、聴衆席からの音を残響によって話者に良く聞
こえるようにする（例えば、役者が自分自身及び互いの
声を聞く条件〉ために残響により個々の音節と単語とを
結び付けることである． 例としては、次の様なものがある。即ち、音楽劇及びコ
ンサートにも使用される劇場や会議場など、音楽のため
には残響及び／又は横方向反響が小さ過ぎるが、談話了
解度が良い聴衆席．音響効果に関して或る点で改善の必
要なコンサートホールなどの聴衆席。ある種の音楽には
良好であるが、他の種類の音楽には欠点のある音響効果
を持ったコンサートホール．聖歌及びオルガン曲のため
には残響が短か過ぎ且つ／又は空間的音響効果が不充分
である様な教会。音の大きさが大きくなり過ぎるために
ＭＣＲシステム等の音響フィードバックに基づく残響シ
ステムや建築的手段によって残響を延長することが出来
ない様な部屋．多くの目的に使えるということが重要で
、電気音響システムが、そのセッティングの，多様性と
操作の迅速性及び簡単性により一つの解決策を提供出来
る様な聴衆席．大量の残響を有するステージハウスや、
残響の小さ過ぎる聴衆席、或いはその逆、等の、ステー
ジ区域と聴衆区域との音響結合が最適でない様な聴衆席
．個々の楽曲について別々に調節することが望ましい様
な聴衆席、スタジオなど。

以下に示す二つの例は、限られた大きさのシステムを使
用して二つの劇場でコンサート中に行った試験を示す． 涯一ユ ステージの約６ｍ上に、カージオイド型極パターンを有
する４個のコンデンサマイクロホンを配置し、４個の音
場処理装置、４個のパワー増幅器（ＩＯＯＷ　　ＲＭＳ
）を使用し、大型音反射器の上のブリッジに４個のスピ
ーカを、天井及び側壁に向けて位置した．下記の表Ｂは
、測定された残響時間を示す．１個のサブシステムを使
用した。

ｌ）　音信号としてピンクノイズを使用２〉　一聖歌隊
（約１００名）、交響楽団、及び８００名の参会者（ハ
ウスー杯）． −音源として音楽の最後のコードを使用。

注：　　−５００及びｌｏ．ｏＯＨｚのオクターブ帯域
についての値の平均を評価基準として普通に使用する。

−５００／１０００Ｈｚで達戒されるべき目標は１．７
−１．８秒で、音場処理装置を１．８秒にセットした． −５０−４０００Ｈｚの周波数範囲で入力信号を処理し
た． 鯉−１ オランダ、オス（Ｏｓｓ）のＳｏｃｉａａｌ　Ｃｕｌｔ
ｕｒｅｅｌ　Ｃｅｎｔｒｕｅ　Ｄｅ　Ｌｉｅｖｅｋａｓ
＋ρでの、参会者のいたコンサート．ステージの約７ｍ
上の高さに、トラベリング・ブリッジの中心にカージオ
イド型極パターンを有する２個のコンデンサマイクロホ
ンをステージの側に配置し、４個の音場処理装置、４個
のパワー増幅器（ＩＯＯＷ　　ＲＭＳ）及び４個のスピ
ーカを使用した。２個のサブシステムを使用した。音は
、聴衆席の上の屋根裏で再生され、主として照明ギャラ
リーの天井の開口部を介して再び聴衆席に入った。測定
された残響時間は表Ｃに示されている． １）　一交響楽団と４００名の参会者．一音源としてピ
ンクノイズを使用． 一中間周波数については音場処理装置を１，８秒にセッ
トした。入力信号を１００−２５００出の周波数範囲で
処理した． ２）　測定は信頼できない（信号対雑音比）。

この２例から、次のことが示された。即ち、ＳＩＡＰシ
ステムにセットされた残響時間が達戒されること。聴衆
席自体の自然残響が寄与する結果として、音場処理装置
にセットされた値より長い値が生じることがあること。

実際上、例えば３秒以上に及ぶ長い残響時間が可能であ
ること．聴衆席自体の残響を利用するので、残響時間は
、自然残響と全く同様に、聴衆席の座席占有状Ｂ（聴衆
）に依存すること。

残響時間の延長が達成されることを確かめるだけでなく
、聴衆席自体の残響と共に残響が非常に自然に響くこと
、横方向反響の増加及び聴衆の回りで残響が知覚される
ということとの故に音の広がりが増すこと、を確かめる
ことが特に重要である． コンサートに先立って、システムの同調時に、ビックア
ップ及び再生での反響の使用の影響を、両方の例につい
て試験した。ノイズ、警報ピストル、及び無響室で録音
されステージ上のスピーカで再生された音楽（人工オー
クストラ）等の試験信号が音源として使われた。例ｆで
は、更に、オーケストラの数回のリハーサル中に実験を
することが出来た。反響をなるべく少なくして直接音を
ピックアップする様にマイクロホン２を向け、スピーカ
６を聴衆に向けて試験を行った。また、反響をなるべく
少なくして直接音をビックアップするようにマイクロホ
ン２を向け、スピーカ６を壁及び天井に向けて試験を行
った。また、反響と共に直接音をピックアップするよう
にマイクロホン２を向け、スピーカ６を壁及び天井に向
けて試験を行った． これらの実験から次の様なことが示された。即ち、マイ
クロホン２と音源との間の距離を大きくすることによっ
て残響の本来の質が聞き取れるように改善され、その結
果として、処理装置４の入力信号が多数の反響を含んで
いるので処理装置４の出力信号の反響密度が大きくなる
こと．スピーカ６からの音が反響を介して聴衆にもたら
されるので残響の本来の質及び音の広がりが聞き取れる
ように改善されること．これにより、この様にしてのみ
、直接音及び反響音を受け取るようにマイクロホン２を
向け、且つスピーカ６を反射面に向けることにより聴衆
席の『集い歌い』及び最善の結果が達成される得ること
。スピーカ６を聴衆に向けた場合にはスピーカ６がある
所（場所）で聴きやすいこと。

ＳＩＡＰシステムの最も重要な特徴は、好ましくは反響
音がマイクロホン２でピックアップされること、スピー
カ６は好ましくは、所望の数及び強度の横方向反響を発
生させるために、反射面に向けられること、処理装置４
の音響パラメータは調整可能であること、ここのチャネ
ル又はサブシステムの振動限界は互いに無関係であるこ
と、処理装置４にセットされた残響時間は、聴衆席で測
定される値より短くても長くてもよいこと、スビー力６
と聴衆との間の反響を利用すること、残響時間は聴衆席
の占有状態に依存すること、システムの大きさが聴衆席
の大きさによっても決定されること、システムの大きさ
が、希望される音響効果改善の程度によっても決定され
ること、である。

オランダの’　ｓ−Ｈｅｒｔｏｇｅｎｂｏｓｅｈのｔｈ
ｅ　Ｓｔａｄｓｓｃｈｏｕｗｂｕｒｇ　Ｃａｓｉｎｏの
主聴衆席を例として使用して（例１）、ＳＩＡＰシステ
ム、ＡＣＳシステム及びＭＣＲシステムの差異を示すこ
とにより、マイクロホン及びスピーカの位置が第７ａ図
、第７ｂ図、第８ａ図、第８ｂ図、第９ａ図及び第９ｂ
図に示されている。（ａ）は平面図を、（ｂ）は断面図
を表す． 第７ａ図、第７ｂ図（ＳＩＡＰシステム）において、１
０対のマイクロホン２がステージの正面部分の上に配置
され、１０対のマイクロホンが聴衆席のためにステージ
の広場の上に配置され、ステージのために６対のマイク
ロホン２がステージの正面部分の上に配置されると共に
６対のマイクロホン２がステージの広場の上に配置され
、ステージ区域での反響のためにオーケストラシェルが
あり、２６個のスピーカ６が聴衆席の反射面に向けられ
（即ち、音反射器の上で、壁の位置で相対する反射面に
向けられる〉、６個のスピーカ６がステージ上のオーケ
ストラシェルの側壁に配置され、１０個のサブシステム
が聴衆席のために、６個のサブシステムがステージのた
めにそれぞれ設けられ、音響効果を変えるために装置の
カーテンを引き上げることにより残響をつくり出すこと
を意図してバルコニーの上のスペースが利用される（こ
れは、コンサートの場合に普通に行われることである＞
　＜Ｐｉ響時間１．１秒）。

第８ａ図及び第８ｂ図（ＡＣＳシステム）において、聴
衆席残響モジュールはステージの上の低い所に配置され
た多数のマイクロホン（３２個、独唱者のためには２個
）から成り、１個の処理装置が聴衆席のために設けられ
、１個の処理装置がステージのために設けられ、反響を
防ぐためにステージはステージカーテンで囲まれ、スピ
ーカは聴衆に向けられ、反響を防ぐために、音響効果を
変えるためのカーテンは下げられて残響は聴衆席自体で
作られ（これはステージの場合に普通に行われることで
ある）（残響時間０．８秒）、ステージでの反響のため
に１０個のマイクロホンが聴衆席に設けられ、１０個の
スピーカがステージに設けられる． 第９ａ図及び第９ｂ図（ＭＣＲシステム〉において、多
数のマイクロホン及び、スピーカ（各々８２個〉が残響
場に配置されている．

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のくサブ〉システムの包括的な簡単化
されたブロック図である。 第２ａ図ないし第２ｄ図は、それぞれ、直接音のみの、
及び直接音と反射された音の組合せの、第１図のくサブ
）システムの各マイクロホンにより拾われた、第１図の
〈サブ〉システムの処理装置の出力での反射パターンの
高密度化を示す．第３図ないし第６図は、聴衆席におけ
る第１図の（サブ）システムのスピーカの、本発明によ
る配置を示す。 第７ａ，ｂ図、第８ａ，ｂ図及び第９ａ，ｂ図は、それ
ぞれ、既存の劇場聴衆席におけるＳＩＡＰシステム、Ａ
ＣＳシステム及びＭＣＲシステムによるマイクロホン及
びスピーカの特徴的アレイを示す． ２・・・マイクロホン、　３・・・混合器、４・・・処
理装置、　　　５・・・パワー増幅器、６・・・スピー
カ、 ３２，３３．３４・・・イコライザ． （外４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のマイクロホンを有するマイクロホン・アレイ
   と、複数のスピーカを有するスピーカ・アレイと、前記
   アレイ間に介在する信号処理装置とから成り、前記信号
   処理装置は反響を生成する手段を有する、所定の部屋の
   音響効果を改善するための電気音響システムであって、
   該マイクロホンのうちの少なくとも１個は、該所定の部
   屋の音源から少なくとも反射された音を受け取るように
   向けられ且つ／又は該スピーカのうちの少なくとも１個
   は該所定の部屋の反射面に向けられることを特徴とする
   電気音響システム。 ２、前記所定の部屋は聴衆席又は聴衆区域とステージと
   から成り、該マイクロホンのうちの少なくとも１個は聴
   衆席又は聴衆区域の拡散音場に固定された位置を有し、
   それはステージに且つ／又はステージ区域の反射面に向
   けられることを特徴とする請求項１に記載の電気音響シ
   ステム。 ３、前記所定の部屋は聴衆席又は聴衆区域とステージと
   から成る請求項１に記載の電気音響システム又は請求項
   ２に記載の電気音響システムであつて、該マイクロホン
   のうちの少なくとも１個はステージの拡散音場に固定さ
   れた位置を有すると共に聴衆席又は聴衆区域に且つ／又
   は聴衆席又は聴衆区域の反射面に向けられることを特徴
   とする電気音響システム。 ４、前記所定の部屋は聴衆席又は聴衆区域とステージと
   から成り、該マイクロホンのうちの少なくとも１個は、
   ステージの拡散音場に固定された位置を有すると共にス
   テージに且つ／又はステージ区域の反射面に向けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気音響システム。 ５、前記所定の部屋は聴衆席又は聴衆区域とステージと
   から成る請求項１に記載の電気音響システム又は請求項
   ４に記載の電気音響システムであつて、該マイクロホン
   のうちの少なくとも１個は聴衆席又は聴衆区域の拡散音
   場に固定された位置を有すると共に聴衆に且つ／又は反
   射面に向けられることを特徴とする電気音響システム。 ６、前記マイクロホンと音源との間の距離は５ないし１
   ０ｍの範囲内であることを特徴とする先行の請求項のう
   ちのいずれか１に記載の電気音響システム。 ７、前記マイクロホンの数は１０ないし４０個であるこ
   とを特徴とする先行の請求項のうちのいずれか１に記載
   の電気音響システム。 ８、前記所定の部屋は聴衆席又は聴衆区域とステージと
   から成る請求項１に記載の電気音響システム又は請求項
   ２から７のうちのいずれか１に記載の電気音響システム
   であって、聴衆席又は聴衆区域の頂部において固定され
   た位置と方向とを有するか又は聴衆席又は聴衆区域に均
   一に分散された位置と方向とを有するスピーカの配置は
   、聴衆席又は聴衆区域自体の残響場と共に自然に響く残
   響場を実現することが出来る様になつていることを特徴
   とする電気音響システム。 ９、前記所定の部屋は聴衆席又は聴衆区域とステージと
   から成る請求項１に記載の電気音響システム又は請求項
   ２から７のうちのいずれか１に記載の電気音響システム
   であって、スピーカは、つくり出された反響及び残響が
   聴衆席又は聴衆区域のそれと混じり合つて聴衆席又は聴
   衆区域に達し得る様に、聴衆席又は聴衆区域に置かれた
   反射面の上に設置されることを特徴とする電気音響シス
   テム。 １０、前記所定の部屋は聴衆席又は聴衆区域とステージ
   とから成る請求項１に記載の電気音響システム又は請求
   項２から７のうちのいずれか１に記載の電気音響システ
   ムであって、スピーカは、聴衆席又は聴衆区域の、開口
   部を有する天井の上の副部屋に設置され、この副部屋に
   おいてスピーカにより作られた音は、そこに存する残響
   と混じり合つて、天井の前記開口部を通して聴衆席又は
   聴衆区域に達することが出来ることを特徴とする電気音
   響システム。 １１、前記所定の部屋は聴衆席又は聴衆区域とステージ
   とから成る請求項１に記載の電気音響システム又は請求
   項２から７のうちのいずれか１に記載の電気音響システ
   ムであつて、スピーカは聴衆席又は聴衆区域及び／又は
   ステージから短い距離の所に設置され、信号処理装置は
   、局所化効果が生じないようにされ、スピーカは反射面
   に向けられることを特徴とする電気音響システム。 １２、前記スピーカの数は１０ないし４０個であること
   を特徴とする先行の請求項のうちのいずれか１に記載の
   電気音響システム。 １３、前記スピーカの数は１００個程度であることを特
   徴とする請求項１１に記載の電気音響システム。 １４、前記信号処理装置は、少なくとも１個のディジタ
   ル音場処理装置と、これに付随する少なくとも１個のパ
   ワー増幅器とから成ることを特徴とする先行の請求項の
   うちのいずれか１に記載の電気音響システム。 １５、前記システムは数個の別々のサブシステムから成
   り、各サブシステムは、少なくとも１個のマイクロホン
   と、少なくとも１個のディジタル音場処理装置と、少な
   くとも１個のパワー増幅器と、少なくとも１個のスピー
   カから成ることを特徴とする請求項１４に記載の電気音
   響システム。 １６、前記サブシステムの数は５０個以下であることを
   特徴とする請求項１５に記載の電気音響システム。 １７、前記サブシステムの数は２ないし４０であること
   を特徴とする請求項１６に記載の電気音響システム。 １８、聴衆席又は聴衆区域のために数個のサブシステム
   が設けられ、ステージのために数個のサブシステムが設
   けられることを特徴とする請求項１５、１６又は１７に
   記載の電気音響システム。 １９、全てのマイクロホンは音源に向けられ、スピーカ
   のうちの少なくとも１個は聴衆に向けられることを特徴
   とする請求項１５ないし１８のうちのいずれか一つに記
   載の電気音響システム。 ２０、全てのマイクロホンはステージに向けられ、全て
   のスピーカは聴衆に向けられることを特徴とする請求項
   １５ないし１８のうちのいずれか一つに記載の電気音響
   システム。 ２１、マイクロホンのうちの少なくとも１個は音源の直
   接音場に置かれることを特徴とする請求項１５ないし１
   ８のうちのいずれか一つに記載の電気音響システム。 ２２、少なくとも１個の周波数スペクトル・イコライザ
   が介在することを特徴とする先行の請求項のうちのいず
   れか１に記載の電気音響システム。 ２３、マイクロホンはカージオイド型極パターンを有す
   ることを特徴とする先行の請求項のうちのいずれか１に
   記載の電気音響システム。 ２４、マイクロホンは超カージオイド型極パターンを有
   することを特徴とする先行の請求項のうちのいずれか１
   に記載の電気音響システム。 ２５、先行の請求項のうちのいずれか１に記載の電気音
   響システムの音響パラメータを設定する方法であって、
   以下のパラメータ、即ち、 −周波数に依存する残響時間、 −周波数に依存する走行残響、 −第１反響の発生源の方向と初期−時間−遅延−ギャッ
   プ、 −反響パターン、 −方向に依存する反響パターン、 −談話了解度、 のうちの少なくとも１個を測定し、 測定したパラメータを、前記所定の部屋の使用に依存し
   て該所定の部屋の所望の音響特性についての目標値と比
   較し、該システムの音響パラメータを、比較の結果に従
   って設定することを特徴とする方法。 ２６、色々なマイクロホン・アレイ及びスピーカ・アレ
   イの振動限界をサブシステムにより決定することを特徴
   とする請求項２５に記載の方法。 ２７、前記システムの調整可能な音響パラメータは、以
   下のもの、即ち、 −第１の強い横方向反響、 −第１の反響と、残響末尾の始まりとの間の時間におけ
   る横方向反響、 −残響の初期の音の大きさ、 −残響時間、 −残響の周波数依存性、 −処理された信号の周波数依存性、 のうちの少なくとも１から成ることを特徴とする請求項
   ２５又は２６に記載の方法。 ２８、調整されるべきシステムの音響パラメータに基づ
   いて、サブシステムの数と構成並びにマイクロホン及び
   スピーカの位置が決定されることを特徴とする請求項２
   ７に記載の方法。 ２９、マイクロホン及びスピーカは前記所定の部屋に配
   置され、各サブシステムについて振動限界が決定され、
   再生の質を改善するために周波数特性が等化され、マイ
   クロホン及びスピーカの位置及び向きを調整しながら振
   動を最小にし、音響パラメータが設定され、増幅率が制
   御され、該部屋の音響効果への各サブシステムの寄与が
   測定されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。 ３０、サブシステムが同調された後、全体としての効果
   が目標値に達する様にサブシステムを変更することによ
   ってシステム全体を同調させることを特徴とする請求項
   ２９に記載の方法。