JPH04172800A - 立体音場再生装置 - 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、オーディオテープ及びビデオテープ等のテー
プ媒体や、ビデオディスク及びコンパクトディスク等の
ディスク等のディスク媒体に記録しであるオーディオ信
号、あるいは、テレビ又はラジオにて放送されるオーデ
ィオ信号等に対し、ソノオーディオ信号を処理すること
により３次元立体音場を再生できる立体音場再生装置Ｓ
こ関するものである。

従来の技術 第８図に、従来の立体音場再生装置を示す。

第８図において、入力端子１．２に入力されたオーディ
オ信号ＳＬ、　　Ｓ２は、各々その信号を２チャンネル
に分岐する２分岐手段３，４で２分岐され、その一方の
信号は電力増幅器２２．２３を介して聴者Ｍの前方左右
に配置している２個のスピーカ２６．２７で再生される
。一方、上記２分岐手段３゜４で分岐されたもう一方の
信号は時間遅延器１５゜１６に人力される。この時間遅
延器１−１．１６！こより、５０ミリ秒から１００ミＩ
Ｊ秒程度時間遅延された信号Ｓ５．Ｓ６は、電力増幅器
２４．２５を介して、聴者Ｍの側方左右に配置している
スピーカ２８．２９で再生される。このスピーカ２８．
２９の位置は、聴者Ｍの側方でなくとも、後方であって
も良い。

この従来例においては、入力端子１．２から入力される
信号Ｓｌ、Ｓ２に対して、その信号ウニこ含まれる直接
音及び間接音成分のすべてに対して、−様な時間遅延処
理が行なわれることにより、現実には全く存在しない擬
似間接音を創成して再生するという欠点があった。

発明が解決しようとする課題 上記従来の構成では、空間性を創成する間接音の効果に
対して、２チャンネル信号に含まれる直接音及び間接音
の全てに信号処理を加え、新たに擬イ以的に間接音を創
成するのであって、その２チャンネル信号に含まれてい
る間接音を純粋に用いているのでは無いという課題を存
していた。

本発明では、上記課題を解決するもので、新方式の信号
処理により、その２チャンネル信号に含まれている間接
音を抽出し、再生する立体音場再生装置をローコストに
提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明は２チャンネルの各々
に対して入力信号を分岐手段により２チャンネルに分岐
し、その一方のチャンネルに、時間遅延手段及び振幅可
変手段を介し、その２チャンネルの振幅可変手段の出力
信号の差を演算する演算手段と、その演算手段の振幅値
が、ある限定された範囲にて最小となるように、上記時
間遅延手段及び振幅可変手段を制御する信号を創成する
制御信号発生器段とにより構成されている。

作用 本発明は、上記した構成により、スピーカ再生において
、原音場に忠実であるため極めて自然な立体音場の再生
を楽しむことができる。

実施例 以下、本発明の一実施例の立体音場再生装置について図
面を参照しながら説明する。

第１図において、入力端子１．２へ入力されたソースＳ
ｌ、３２は、各々２チャンネル分岐手段３．４によって
、２分岐され、その一方の信号は電力増幅器２２．２３
を介して、聴者Ｍの前方左右に配置している２個のスピ
ーカ２６．２７で再生される。

一方、上記２チャンネル分岐手段３，４で分岐された、
もう一方の信号は、時間遅延器１５．１６に入力される
。この時間遅延器１５．１６は制御信号発生器１９の出
力信号の１つである遅延時間制御信号ＣＩにより、その
遅延時間値を制御可能であり、その値は後で述べる演算
ステップにより決定される。

その時間遅延器１．５．１６の出力信号Ｓ５．Ｓ６は振
幅可変器１７．１８に入力される。この振幅可変器１７
、１８は、上記制御信号発生器１９のもう一方の出力信
号である振幅可変制御信号Ｃ２により、その可変振幅値
を制御可能であり、その値は、後で述べる演算ステップ
により決定される。

振幅可変器１．７．１８の出力信号Ｓ７．Ｓ８は、滅算
器２０りこより、減算され、その信号Ｓ７．Ｓ８の差で
ある信号Ｓ９となる。

この信号Ｓ９は、上述の演算ステップにより決定された
場合、入力端子１，２に入力されたソース信号Ｓｌ、Ｓ
２に含まれているモノラルの間接音であり、破線３１で
囲んだ部分はその間接音発生部である。信号Ｓ９は、３
チャン矛ル分岐手段３０により３分岐され、その第１の
出力は、上記制御信号発生器１９に入力される。すなわ
ち、上記制御信号発生器１９は、信号Ｓ９の内容に従い
、後乙こ述べる演算ステップにより、時間遅延器１５．
１６の制御信号Ｃ１、及び振幅可変器１７．１８の制御
信号Ｃ２を出力するのである。

上記３チャンネル分岐手段３０の第２の出力信号は、電
力増幅器２４を介して、聴者Ｍの側方、例えば左側に配
置しているスピーカ２８で再生される。

上記３チャンネル分岐手段３０の第３の出力信号は、時
間遅延器２１により、２０ミリ秒程度の時間遅延を有す
る信号Ｓ１０となる。その信号ＳＩＯは、電力増幅器２
５を介して、聴者Ｍの側方、例えば右側に配置している
スピーカ２９で再生される。

なお、上述の時間遅延器２１を含む破線で囲んだ部分は
、上述のモノラル信号Ｓ９の間接音に空間性を創成する
だめの空間性発生部である。そして、さらにこの空間性
をローコストにて実現するためには、この空間性発生部
３２を第２図に示す如（、逆位相発生器３３を用いて構
成すれば良い。

第３図は、第１図に示した間接音発生部３１の具体的構
成を示している。なお、第１図と第３図の符号のうち、
同し符号は同し機能を示している。

時間遅延器１５．１６はＡＤ変換器５０．５１、メモリ
ー５２．５３、ＤＡ変換器５４．５５で構成されており
、制御信号発生器１９であるマイクロコンピュータ５９
の第１の出力信号Ｃ１により、そのメモリー５２゜５３
への書込みアドレスに対する読出しのアドレスを、各々
制御することによりその遅延時間を独立して変化させる
ことができる。

また、振幅可変器１７．１８は、プログラマブルアッテ
ネータ５６．５７で構成されており、上記のマイクロコ
ンピュータ５９の第２の出力信号Ｃ２により、そのプロ
グラマブルアッテネータ５６．５７を各々制御すること
により、その振幅値を独立して変化させることができる
。

第４図により、本発明でソースから間接音を発生させる
ことができる考え方を説明する。

コンサートホール等の録音場所６０の舞台上にオーケス
トラ等の音源があり、舞台から距離り離れて２個のマイ
クロホンＭｌ、Ｍ２を配置し、信号Ｓｌ、Ｓ２を得る場
合を考えてみる。

まず、音源が舞台上の中央ＰＣにある場合、２個のマイ
クロホンに入射する直接音の時間差と振幅差は全くない
。しかしながら、壁等に反射してこの２個のマイクロホ
ンに入射する間接音は大部分が、その２個のマイクロホ
ンの間に時間差と振幅差を有している。つまり、この２
個のマイクロホンにて収音された信号の時間差のみ、あ
るいは時間差及び振幅差の存在する範囲により、直接音
と間接音とを識別するのである。

次に、音源が舞台上の左端ＰＬ上にある場合、発せられ
た代表的な音源のうち、直接音ＸＩ、Ｘ２、間接音Ｘ３
．Ｘ６について述べる。

その直接音Ｘｉ、Ｘ２において、まず直接音ＸＩがマイ
クロホンＭ１に入力し、長さ△１１に相当する遅延時間
をもって直接音Ｘ２がマイクロホンＭ２に入力される。

さらにその長さ△ＩＩに相当する振幅の減少がある。た
だし、舞台からマイクロホンまでの距離りが大きくなれ
ば、その振幅の減少は極めて小さいことが判っている。

次に間接音Ｘ３はコンサートホール６０の壁のある位置
ＰＳにて反射し、その２個のマイクロホンＭｌ。

Ｍ２に入力される。この場合、間接音Ｘ５がマイクロホ
ンＭ２に入力し長さ△１２に相当する遅延時間をもって
間接音Ｘ４がマイクロホンＭ１に入力される。さらに間
接音Ｘ６は、その壁のある位置ＰＴにて反射するが、さ
らにどこかの壁にて反射し、いずれかは、その２個のマ
イクロホンＭｌ。

Ｍ２にて収音される。

以上のことから、上記に示した距離差△１１゜△１２に
相当する遅延時間の範囲より、直接音と間接音を識別出
来るのである。

そこで、第１図と第４図と、第５図と第６図により具体
的な動作について説明する。なお、第５図は、第１図及
び第３図ユニ示した制御信号発生器及びマイクロコンピ
ュータの動作のフローチャートを示している。また、第
６図は、２チャンＸ用信号間の時間遅延値及び振幅値と
信号Ｓ９との関係を示している。

以下、第５図に示すフローチャートに従って説明する。

まず、ステップ７０では、第１図に示す時間遅延器１５
．１６の遅延時間値の差を、第４図に示す音源が舞台上
に配置している条件の値よりも少し大きくシ２、それを
遅延時間値の初期値に設定する。また、第１図に示す振
幅可変器１７．１８の振幅値の差を第４図に示す音源が
舞台上に配置している条件の値よりも少し大きくし、そ
れを振幅値の初期値に設定する。

ステップ７１では、初期設定された時間遅延値から、１
単位毎にその遅延時間値を増加させる。ステップ７２で
は第１図に示す減算器２０で減算演算する。ステップ７
３では、その演算された値をアナログデジタル変換する
。ステップ７４では、その値が極少であれば、ステップ
７５へ進み、そうでなければステップ７１を再度実行す
る。

ステ、プ７５では、初期設定された振幅器から、１単位
毎にその振幅値を増加させる。

ステップ７６では、減算演算し、ステップ７７では、そ
の演算された値をアナログデジタル変換する。

ステップ７８では、その値が極少であればステップ７９
へ進み、そうでなければステップ７５を再度実行する。

ステップ７９では、機能を停止するのであれば修正し、
そうでなければステップ７０を再度実行する。

第７図は、本発明の他の実施例を示すものである。この
実施例は、入力端子１．２に入力される信号Ｓ１と５２
の間に振幅差が無い場合に限定し、第１図に示した実施
例のうち、振幅可変器１７．１８を除いた場合である。

発明の効果 本発明によれば、録音した音場における間接音自身を抽
出し、それを、側方あるいは後方に配置したスピーカに
より再生することにより、原音源に対して忠実な立体音
場再生装置を提供することができる。

よって、従来、時間遅延器や残響付加装置を単独である
いは組合せて実現していた擬似立体音場再生装置にない
自然な音場再生を楽しむことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における立体音場再生装置の
ブロック図、第２図は空間性発生部の他の構成例のブロ
ック図、第３図は第１図に示した本発明の一実施例にお
ける立体音場再生装置の詳細ブロック図、第４図は録音
状態における直接音と間接音の遅延時間を説明する図、
第５図は同本実施例の動作を示すフローチャート、第６
図は遅延時間差または振幅差と信号Ｓ９の振幅値の関係
を説明する特性図、第７図は本発明の他の実施例を示す
ブロック図、第８図は従来例のプロ、り図である。 １．２・・・・・・入力端子、３．４・・・・・・２チ
ャンネル分岐手段、１５．１６．２１・・・・・・時間
遅延器、１７．１８・・・・・・振幅可変器、１９・・
・・・・制御信号発生器、２２．２３゜２４、２５・・
・・・・電力増幅器、２６．２７．２８．２９・・・・
・・スピーカ。 代理人の氏名　弁理士　　小ｆｆｌ　治明＋＊＊２名第
２図 晶４図 第　５　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１と第２の入力端子と、上記第１および第２の
   入力端子に入力された信号を２チャンネルに分岐する第
   １および第２の２分岐手段と、上記第１および第２の２
   分岐手段の一方の出力信号に接続された第１および第２
   の出力端子と、上記第１および第２の２分岐手段の他方
   の出力信号を入力する第１および第２の時間遅延手段と
   、上記第１および第２の時間遅延手段の出力信号を入力
   とする第１および第２の振幅可変手段と、上記第１およ
   び第２の振幅可変手段の出力信号を入力とし、その出力
   信号の差を演算する減算手段と、上記減算手段の出力信
   号を３チャンネルに分岐する３分岐手段と、上記３分岐
   手段の第１の出力信号に接続された第３の出力端子と、
   上記３分岐手段の第２の出力信号を入力とする第３の時
   間遅延手段と、上記第３の時間遅延手段の出力信号に接
   続された第４の出力端子と、上記３分岐手段の第３の出
   力信号を入力とし、上記第１と第２の時間遅延手段の遅
   延時間値を制御する第１の信号を出力し、かつ上記第１
   と第２の振幅可変手段の振幅値を制御する第２の信号を
   出力する制御信号発生手段とを具備してなる立体音場再
   生装置。
2. （２）３分岐手段の第２の出力信号を入力とする位相反
   転手段と、上記位相反転手段の出力信号が第４の出力端
   子に接続されたことを特徴とする請求項（１）記載の立
   体音場再生装置。
3. （３）第１および第２の出力端子に出力された信号を電
   力増幅し、聴者前方左右に配置した第１および第２のス
   ピーカにて再生し、第３と第４の出力端子に出力された
   信号を電力増幅し、上記第１および第２のスピーカと聴
   者にて作られる開き角より大きい開き角に配置した第３
   および第４のスピーカにて再生することを特徴とする請
   求項（１）または請求項（２）記載の立体音場再生装置
   。
4. （４）第１および第２の振幅可変手段による振幅制御値
   が零であり、かつ固定であることを特徴とする請求項（
   １）乃至請求項（３）記載の立体音場再生装置。