JPH0535680Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、音像の距離感およびひろがり感を同
時にもしくはいずれか一方のみを制御し得るよう
にした音像制御装置に関するものである。

一般に、ステレオホニツク放送番組の制作にお
いては、種々の場面の必要に応じて音像を定位さ
せたり移動させたりする効果機器が使用されてい
る。音像の遠近感の制御、すなわちズーミング効
果、特に、モノホニツク音源信号を用いて遠くに
聞こえる間隔から聴取者の頭のすぐに近くに聞こ
える感覚まで連続的に音像の距離感を変化させ得
るようにしたものとしては、本発明者らによる
「音声信号ズーミング装置」（特願昭57−71388号）
がある。また、音像のひろがり感の制御に関して
は、モノホニツク音源信号を用いた擬似ステレオ
が知られている。

かかる従来の音声信号ズーミング装置では、そ
の必須の構成として、移相回路を用いるので、装
置が大型化、複雑化する欠点があつた。

また、前述した擬似ステレオの場合、遅延回路
等を用いて構成するが、音像のひろがり感を変え
るためには、遅延量を可変とする必要がある。こ
の場合にも、遅延量をたとえば連続的に可変し得
る遅延回路を簡単な構成で実現するのは困難であ
り、構成の複雑化および装置の大型化は避けられ
なかつた。

そこで、本考案の目的は、従来装置の大型化の
主原因であつた移相回路を用いることを廃して小
型軽量化を図り、しかもまた、極めて簡単かつ実
現容易な構成にて音像のズーミングまたはひろが
り感を制御し、もしくはひろがり感や収束感を伴
なつたズーミングを可能ならしめた音像制御装置
を提供することにある。

かかる目的を達成するため、本考案は、２つに
分けたモノホニツク音源信号の一方を所定の時間
だけ遅延させる遅延回路と、減衰量をゼロと無限
大の間うで連続的に変化可能な減衰器の対であ
り、かつ、前記２つに分けたモノホニツク音源信
号の他方と前記遅延回路により遅延されたモノホ
ニツク音源信号を互いに逆方向にレベル変化させ
る可変減衰器対と、該可変減衰器対の一方の可変
減衰器からの信号と他方の可変減衰器からの信号
を同相で混合してステレオ音源信号の左右信号の
一方の信号とする同相混合器と、前記可変減衰器
対の一方の可変減衰器からの信号と他方の可変減
衰器からの信号を逆相で混合してステレオ音源信
号の左右信号の他方の信号とする逆相混合器とを
備えたことを特徴とする。

以下、図面を参照して本考案を詳細に説明す
る。

特願昭57−71388号明細書にも記載されている
ように、黒住、大串による論文「２チヤンネルス
ピーカ再生による音像の質」（日本音響学会講演
論文集、昭和55年10月、第639頁）によれば、２
個の互いに独立した雑音発生器を使用し、左右ス
ピーカから再生される信号間の相関計数を１から
０、さらに０から−１と変化させ、左右同相から
左右独立の無相関へ、さらに、無相関から左右逆
相へと変化させるにつれて、音像の距離感が遠く
から近くに変化し、相関計数が−１の場合には頭
の極く近くに感じられることが報告されている。

本考案においても、音像の距離感を変化させる
にあたつて、左右の両スピーカから再生される信
号間の相関係数を１から−１まで変えるという原
理を用いる。

第１図に本考案による音像制御装置の基本的構
成を示す。同図において、１は遅延時間Ｔの遅延
回路、２は減衰量が互いに逆方向にて変化する一
対の可変減衰器Ａ１およびＡ２からなる逆連動形
可変減衰器、３は同相混合回路、４は逆相混合回
路である。

入力モノホニツク音源信号Ｓ１を２分岐し、そ
の一方のみを遅延回路１により時間Ｔだけ遅延す
る。他方の分岐信号および遅延回路１からの遅延
信号を逆連動形可変減衰器２の一対の可変減衰器
Ａ１およびＡ２にそれぞれ供給してこれら両信号
のそれぞれの振幅が互いに逆方向の振幅変化を呈
するように制御する。

この振幅制御された２信号をさらにそれぞれ２
分岐して、それら分岐信号の各一方を同相混合回
路３に供給し、同じく各他方を逆相混合回路４に
供給する。これら、混合回路３および４からの第
１および第２出力信号Ｓ２およびＳ３を、それぞ
れ、ステレオ左右信号として左右スピーカ（図示
せず）に供給する。

前述したように、音声信号のズーミングを行う
ためには、左右スピーカから再生される信号間の
相関係数を１から０、さらに０から−１と変化さ
せればよい。

左右の音声信号Ｌ(t)およびＲ(t)の相互相関関数
は、 ｒ（τ）＝ｌｉｍＴ→∽１／Ｔ∫^T／_OＬ(t
)Ｒ（ｔ＋τ）dt／［１／Ｔ∫^T／_OL²(t)dt］^1/2［１／
Ｔ∫^T／_OＲ(t)dt］^1/2 で示される。ここで、τはこれら２つの音声信号
Ｌ(t)およびＲ(t)の間の時間差である。

入力信号Ｓ１が白色雑音である場合、逆連動形
可変減衰器２により相互相関関数は第２図Ａ〜Ｃ
のように変化する。

第２図Ａは逆連動形可変減衰器２の一方の可変
減衰器、例えばＡ１の減衰量を零とし、他方の可
変減衰器Ａ２の減衰量を無限大にして、Ａ１側出
力のみを混合回路３および４に供給した場合であ
る。

この場合には、相互相関関数ｒ（τ）は、 ｒ（τ）＝δ（τ）／δ（０） となり、時間差τ＝０においてその値が１の正の
ピークを有する変化を示す。なお、δ（τ）はデ
ルタ関数であり、その値が１になるのは前述の通
りδ（０）で正規化してあるからである。

第２図Ｂは可変減衰器Ａ１およびＡ２の各減衰
量を同じとした場合である。このときには、相互
相関関数ｒ（τ）は、 ｒ（τ）＝［（１／２）δ（τ−Ｔ）−（１／２）δ
（τ＋Ｔ）］／δ（０） となり、時間差τT±Ｔのところでその値が1/2の
互いに逆極性のピークを有し、τ＝０においては
その値が０となる変化を示す。

第２図Ｃは各減衰器Ａ１およびＡ２の減衰量を
第２図Ａの場合とは逆に定めた場合であつて、相
互相関関数ｒ（τ）は、 ｒ（τ）＝−δ（τ）／δ（０） となり、時間差δ＝０において、その値が−１の
負のピークを有する変化を示す。

第２図Ａ〜Ｃから明らかなように、前述した相
関係数、すなわち時間差τ＝０における相互相関
関数値は１→０→−１と変化しており、前述した
原理に基づいて、音像のズーミングを実現でき
る。

なお、逆連動形可変減衰器２の各減衰量を上述
した場合以外に連続して変えたときは、相関係数
はそれに応じて１から−１まで連続して変化す
る。また、以上の説明では、相互相関関数の計算
を容易にするために、入力信号Ｓ１として白色雑
音を仮定して説明してきたが、この白色雑音とほ
ぼ同等とみなし得る信号、すなわち比較的広い帯
域を有する通常のモノホニツクの可聴周波音源信
号であれば、前述したところと同様にして音像制
御を行うことが可能である。

次にひろがり感について述べる。

Ａ１出力＝Ａ２出力の場合、左右スピーカの出
力は、よく知られた擬似ステレオ方式の一方式と
一致するが、擬似ステレオ方式の場合には遅延時
間Ｔを数ms以上に定め、ひろがり感を変えるに
はこの遅延時間Ｔを変える必要がある。安藤によ
る論文「Subjective preference in relation to
objective parameters of music sound fields
witn ａ single echo」（J.Acoust.Soc.Am.
Vol.62 1436−1441（1977））によれば、時間差±
1ms以内の相互相関関数の絶対値が大きいほど音
像はひろがらない。

従つて、前述した遅延回路１の遅延時間Ｔを
1ms以下、例えば300μsとすれば、前述した擬似
ステレオ方式の一方式と一致する第２図Ｂ示の場
合においても時間差±1ms以内の相互相関関数の
絶対値の最大値は1/2となり、音像はひろがらな
い。すなわち、遅延回路１の遅延時間Ｔが約1ms
以下であれば、音像のひろがり感の変化を小さく
保つたまま、距離感を変える、すなわち、ズーミ
ングを実現できる。

また、遅延時間Ｔを数ms以上と大きくした場
合には、逆連動形可変減衰器２の各減衰量の変化
に応じて、音像のひろがり感を変えることができ
る。その様子を第３図に示す。すなわち、第３図
は遅延時間Ｔが小さい場合と大きい場合につき、
聴取者が感じる音像の変化の態様を示したもので
あり、同図中、右側に記した相関係数値は、左右
スピーカSLおよびSRを結ぶ線Ｉおよびその線Ｉ
からそれぞれ聴取者LSNの側へ向つたそれぞれ
の距離、，における音像を再現するときのも
のを示している。

前述した遅延時間Ｔを1ms以下とした場合、音
像変化のエンベロープは実線ａで示すようにな
る。前述した遅延時間Ｔを1ms以上とした場合に
は、逆連動形可変減衰器２の各減衰量を一方の極
値にした時、例えば第２図Ａの場合に、もつとも
聴取者LSNから遠く離れ、左右スピーカSLとSR
とのほぼ中央に、遅延時間Ｔを1ms以下とした前
述の場合とほぼ同程度の大きさの音像となり、各
減衰量を変化させるにつれて音像がひろがる。各
減衰量がほぼ等しい、すなわち、第２図Ｂの場合
には、前述した擬似ステレオとほぼ等しく音像が
最もひろがる。さらに各減衰量を変えて、第２図
Ｃの場合にした時、再び音像の大きさは前述した
第２図Ａのはじめの場合とほぼ同程度となり、聴
取者LSNの頭の極く近くに近づく。

したがつて、音像変化のエンベロープは第３図
に点線ｂで示すようになり、ひろがり感および収
束感を伴なつたズーミングを実現できる。また、
ひろがり感の変化に対してその距離感の変化を無
視し得る範囲、特に第３図におけるからの範
囲では、逆連動形可変減衰器２の制御によつて音
像のひろがり感のみを変化させ得るようにする。

以上から明らかなように、本考案音像制御装置
によれば、可変減衰器の単一操作により音像のズ
ーミングならびにひろがり感の多様な制御を実現
できる。

さらにまた、従来、装置が大型化する原因とな
つていた移相回路を本考案では用いないので、小
型軽量化した音像制御装置を実現でき、しかも使
用する遅延回路は、遅延量を可変とする必要もな
く、いずれの構成部分も、実現困難なものがな
く、極めて実現容易である。

さらに加えて、本考案音像制御装置によれば、
前述したような多様な音像制御を実現できるの
で、ステレオドラマや空間的な音楽作品の演出あ
るいは制作など広範な分野にわたつて、新しい番
組制作の手法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案音像制御装置の基本的構成を示
すブロツク線図、第２図Ａ，ＢおよびＣは同じく
その基本的構成における可変減衰器の減衰量を変
えた時の相互相関係数の変化の態様を示す線図、
第３図は同じく音像の変化の態様の説明用線図で
ある。 １……遅延回路、２……逆連動形可変減衰器、
３……同相混合回路、４……逆相混合回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ２つに分けたモノホニツク音源信号の一方を
   所定の時間だけ遅延させる遅延回路と、 減衰量をゼロと無限大の間で連続的に変化可
   能な減衰器の対であり、かつ、前記２つに分け
   たモノホニツク音源信号の他方と前記遅延回路
   により遅延されたモノホニツク音源信号を互い
   に逆方向にレベル変化させる可変減衰器対と、 該可変減衰器対の一方の可変減衰器からの信
   号と他方の可変減衰器からの信号を同相で混合
   してステレオ音源信号の左右信号の一方の信号
   とする同相混合器と、 前記可変減衰器対の一方の可変減衰器からの
   信号と他方の可変減衰器からの信号を逆相で混
   合してステレオ音源信号の左右信号の他方の信
   号とする逆相混合器と を備えたことを特徴とする音像制御装置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の装置に
   おいて、前記所定の遅延時間を1ms以下の所定
   量に定め、前記音像のひろがり感をほぼ一定に
   保つたまま前記音像のズーミングを可能ならし
   めたことを特徴とする音像制御装置。 ３ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の装置に
   おいて、前記所定の遅延時間を1msを越える所
   定量に定め、前記音像のひろがり感を可変させ
   ると同時に前記音像のズーミングを可能ならし
   めたことを特徴とする音像制御装置。