JPH089490A - 映像を伴うオーディオ再生装置 - Google Patents

映像を伴うオーディオ再生装置

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JPH089490A
JPH089490A JP6139208A JP13920894A JPH089490A JP H089490 A JPH089490 A JP H089490A JP 6139208 A JP6139208 A JP 6139208A JP 13920894 A JP13920894 A JP 13920894A JP H089490 A JPH089490 A JP H089490A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】リアルタイムの信号処理により映像に対応した
方向に音像を定位させる映像を伴うオーディオ再生装置
の提供を目的とする。 【構成】オーディオ再生装置本体１にレーザーディスク
６６等の汎用の信号源からの音響信号を供給し、リスナ
２３の頭部の回転角度をディジタル振動ジャイロ２８で
検出し、オーディオ再生装置本体１においてリアルタイ
ムで所定の信号処理を施すことにより、プロジェクタ６
７からスクリーン６８に映し出された映像に対応した方
向に音像を定位させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ヘッドホンに
よる映像を伴う音響信号の再生に使用して好適な映像を
伴うオーディオ再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、リスナの両耳を覆うようにし
て頭部にヘッドホンを装着して、両耳から音響信号を聴
取するヘッドホンによる音響信号の再生方法がある。こ
のヘッドホンによる音響信号の再生方法は、信号源から
の信号が仮にステレオ信号であっても、再生される音像
がリスナの頭の中にこもる、いわゆる頭内定位の現象が
生じる。
【０００３】一方ヘッドホンによる音響信号の再生方式
の一つにバイノーラル収音再生方式がある。このバイノ
ーラル収音再生方式とは、以下のような方式をいう。リ
スナの頭部を想定したダミーヘッドの左右両耳の穴にダ
ミーヘッド・マイクロホンと呼ばれるマイクロホンを設
ける。このダミーヘッドマイクロホンにより信号源から
の音響信号を収音する。このようにして収音された音響
信号を、実際にリスナがヘッドホンを装着して再生する
と、信号源からの音声をそのまま聞いているような臨場
感が得られる。このようなバイノーラル収音再生方式に
よれば、収音再生音像の方向感、定位感及び臨場感など
を向上させることができる。しかしながらこのようなバ
イノーラル再生を行うためには、音源信号としてダミー
ヘッド・マイクロホンで収音した、スピーカ再生用とは
異なる特殊なソースとしての信号源が必要とされた。
【０００４】そこで上述のバイノーラル収音再生方式を
応用して、例えば一般のステレオ信号をヘッドホンによ
り、スピーカ再生と同じような頭部外（スピーカ位置）
に定位させた再生効果を得ることが考えられ、これによ
り、ヘッドホンでもスピーカ再生と同じ効果が得られ、
しかもヘッドホンによる外部に音をもらさない効果も得
られるようになった。しかし、スピーカによるステレオ
再生の場合には、リスナが頭（顔）の方向を変えても、
音像の絶対的な方向及び位置は変化せず、リスナの感じ
る音像の相対的な方向及び位置が変化する。これに対
し、ヘッドホンによるバイノーラル再生の場合には、リ
スナが頭（顔）の方向を変えても、リスナの感じる音像
の相対的な方向及び位置は変化しない。このためバイノ
ーラル再生であっても、リスナが頭（顔）の方向を変え
る場合には音場はリスナの頭の中に形成されてしまい、
特に、音像をリスナの前方に定位させる、いわゆる前方
定位させることが難しかった。しかも、この場合には音
像が頭部上方に上昇し、特に不自然なものになりがちで
あった。
【０００５】これに対して、特公昭４２−２２７号公報
記載のヘッドホン再生方法によれば、次のようなヘッド
ホンによるバイノーラル再生方法が考えられている。す
なわち、音像の方向感及び定位感は、左耳及び右耳の聴
取する音の音量差、時間差、位相差等により決定される
ので、上記公報のシステムは、左及び右チャンネルのオ
ーディオ信号ラインに、レベル制御回路及び可変遅延回
路をそれぞれ設けると共に、リスナの頭の向きを検出
し、その検出信号により各チャンネルのオーディオ信号
のレベル制御回路及び可変遅延回路を制御するようにし
たものである。
【０００６】しかし、上記特公昭４２−２２７号公報記
載のヘッドホン再生方法においては、リスナの頭の向き
の検出信号そのものによりモータを駆動し、このモータ
によりレベル制御回路及び可変遅延回路の可変抵抗器及
び可変コンデンサをアナログ信号により機械的に制御し
ているので、リスナが頭の向きを変えてからヘッドホン
に供給される各チャンネルのオーディオ信号の音量差及
び時間差を変化させるまでに時間の遅れを生じてしま
い、リスナの頭の動きに充分に対応できなかった。
【０００７】また、上記特公昭４２−２２７号公報記載
のヘッドホン再生方法においては、音量差及び時間差を
変化させるとき、その変化特性は、音源とリスナとの相
対的な位置関係や、リスナの頭部の形状及び耳介の形状
などに基づいて決定しなければならない。すなわち、あ
る一つの変化特性にした場合には、音源とリスナとの位
置関係が固定されてしまい、距離感、音源間距離を変化
させることが出来ず、また、リスナにより頭部及び耳介
の形状が異なるので、効果の程度がばらついてしまうこ
とがあった。しかも、仮想音源位置から両耳に至る伝達
関数を測定する際の音源固有の特性、および用いるヘッ
ドホン固有の特性の補正を施す手段については述べられ
ていなかった。特に、用いるヘッドホンによって特性が
大きく違ってしまうので、再生状態が変化してしまう。
【０００８】更に、特公昭５４−１９２４２号公報記載
の立体再生方式によれば、リスナの頭の向きとヘッドホ
ンに供給される各チャンネルのオーディオ信号の音量差
及び時間差相互の変化量の関係を連続的に求められるこ
とが記載されている。
【０００９】しかし、上記特公昭５４−１９２４２号公
報記載の立体再生方式においては、オーディオ信号の音
量差及び時間差相互の変化量の関係を連続的に求めて、
これを記憶させるためには膨大な容量のメモリを設けな
くてはならず、実現が極めて困難であった。しかも、仮
想音源位置から両耳に至る伝達関数を測定する際の音源
固有の特性、および用いるヘッドホン固有の特性の補正
を施す手段については述べられていなかった。
【００１０】またさらに、本発明と同一出願人による特
開平０１−１１２９００号公報記載のオーディオ再生装
置には、これらオーディオ信号の音量差及び時間差相互
の変化量の相互の関係を連続的ではなく離散的にデータ
を求めて、オーディオ信号を処理する装置が記載されて
いる。
【００１１】しかし、上記特開平０１−１１２９００号
公報記載のオーディオ再生装置では、アナログ、ディジ
タル信号処理のどちらにも適用できるような原理的な概
念が示されているのみで、アナログまたはディジタル信
号処理を用い、実際の商品に適用する際の具体性に欠け
ている。しかも、仮想音源位置から両耳に至る伝達関数
を測定する際の音源固有の特性、および用いるヘッドホ
ン固有の特性の補正を施す手段については述べられてい
なかった。
【００１２】またさらに、本発明と同一出願人による特
開平０３−２１４８９７号公報記載の音響信号再生装置
には、各仮想音源位置から両耳に至る伝達関数を固定
し、信号処理した後に、各耳に供給される信号のレベル
及び遅延時間を頭の回転角に応じて制御することによ
り、構成が簡単になり、大幅なメモリの節約ができるこ
とが述べられている。
【００１３】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、映像に対応するように音響信号の再生音像の位
置を定位させる映像を伴うオーディオ再生装置の提供を
目的とする。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このように上述した従
来のヘッドホン再生方法、立体再生方式、オーディオ再
生装置および音響信号再生装置は、信号処理に大容量の
メモリを必要とし、ディジタル信号処理でなければ実施
できないにもかかわらず、その具体的な信号処理、実用
化のための具体的手段、方法が示されていないので、実
用化するのが困難であるという不都合があった。
【００１５】また、従来のヘッドホン再生方法、立体再
生方式、オーディオ再生装置および音響信号再生装置
は、この再生のために特別の音源を用意しなければなら
ないため、汎用のオーディオ機器の再生音源を使用でき
ないという不都合があった。
【００１６】また、従来のヘッドホンでは、リスナの個
人差により耳の形状が違うにもかかわらず、ヘッドホン
の形状は同じであり、これらのリスナの個人差により耳
の形状の違いに対して補正する手段は設けられていない
という不都合があった。
【００１７】また、従来のヘッドホンでは、リスナによ
るヘッドホンの装着の度に、ヘッドホンと耳とが異なる
位置関係になることが多いにもかかわらず、これらを補
正する手段は設けられていないという不都合があった。
【００１８】また、従来のヘッドホンでは、再生音が耳
部に反射して、反射波が混入するにもかかわらず、これ
らを補正する手段は設けられていないという不都合があ
った。
【００１９】また、従来のヘッドホンでは、音源および
用いるヘッドホン特性により再生音が異なるにもかかわ
らず、これらを補正する手段は設けられていないという
不都合があった。
【００２０】また、従来のヘッドホン再生方法、立体再
生方式、オーディオ再生装置および音響信号再生装置
は、任意の方向、特にリスナの正面に再生音像を定位さ
せることが難しいという不都合があった。
【００２１】また、人間は、視覚情報を基にして音響信
号を認識し、この視覚情報により音像の定位が影響され
るにもかかわらず、従来のヘッドホン再生方法、立体再
生方式、オーディオ再生装置および音響信号再生装置
は、音響信号のみを対象にしていて、映像信号を伴う音
響信号の再生については何も述べれていないという不都
合があった。
【００２２】また、従来のヘッドホンでは、基準位置及
び方向に対する聴取者の頭部運動を検出して信号を出力
する角度検出装置は、小型、軽量でリアルタイムで頭部
回転角度信号を検出しなければならないにもかかわら
ず、これを満足する角度検出装置については何も述べら
れていないという不都合があった。
【００２３】また、従来のヘッドホンでは、聴取者が向
いている方向あるいは映像再生再生手段の画面の正面の
方向を基準に角度検出手段の検出信号を得ることが必要
にもかかわらず、この手段については何も述べられてい
ないという不都合があった。
【００２４】また、従来のヘッドホンでは、聴取者の頭
部に装着したときに、発音部が聴取者の耳を押圧するた
め、装着感が悪いという不都合があった。
【００２５】また、従来のヘッドホンでは、上記信号処
理を行う際に、特定のスピーカやホールで聞いているよ
うな音場や残響を付加したいにもかかわらず、その手段
が述べられておらず、付加する残響の程度を独立に切り
替える手段については何も述べられていないという不都
合があった。
【００２６】また、従来のヘッドホンでは、上記信号処
理を行う際に、聴取者の頭部の基準位置及び方向に対す
る仮想音源位置から固定された上記聴取者の両耳に至る
音場のインパルスレスポンスを入れ替えたいにもかかわ
らず、再現される音場を変化させる手段については何も
述べられていないという不都合があった。
【００２７】また、従来のヘッドホンでは、上記信号処
理を行う際に、聴取者の頭部の基準位置及び方向に対す
る仮想音源位置から固定された上記聴取者の両耳に至る
音場のインパルスレスポンスを入れ替えたとき、あるい
は及び付加する残響の程度を切り替えたときに、それら
の内容を表示したいにもかかわらず、この表示手段につ
いて何も述べられていないという不都合があった。
【００２８】また、従来のヘッドホンでは、２チャンネ
ルのアナログ音響信号が、接続コードを介して信号処理
部およびヘッドホンに供給されるが、接続コードが絡ま
ったりして操作性が悪いにもかかわらず２チャンネルの
アナログ音響信号が、赤外線等の電磁波を用いたワイア
レス伝送系で供給する手段については何も述べられてい
ないという不都合があった。
【００２９】また、従来のヘッドホンでは、入力される
２チャンネルのアナログ音響信号のレベルに対応し、入
力レベルの切り替えを可能としたいにもかかわらず、切
り替え手段について何も述べられていないという不都合
があった。
【００３０】また、従来のヘッドホンでは、上記信号処
理を行う信号処理部あるいは及びオーディオアンプ部の
ケースに、ヘッドホンの収納部がほしいにもかかわら
ず、その手段についてなにも述べられていないという不
都合があった。
【００３１】また、従来のヘッドホンでは、角度検出器
からの出力値により、ゲインの異なる増幅器および符号
化レベルの異なるＡ／Ｄ変換器を介した後に制御回路に
取り込み、このデータ値より回転角度演算に用いるＡ／
Ｄ変換器を選択したいにもかかわらず、この手段につい
て何も述べられていないという不都合があった。
【００３２】また、従来のヘッドホンでは、予め測定さ
れた仮想音源から測定点までのインパルスレスポンスを
有限タップ長のＦＩＲフィルタで構成したいにもかかわ
らず、この手段について何も述べられていないという不
都合があった。
【００３３】また、従来のヘッドホンでは、頭部運動を
検出して正面方向からの回転角度を計算する場合におい
て、算出された正面方向からの回転角度が複数の基準角
度に対する角度に応じて基準位置に復帰するか否かを変
えたいにもかかわらず、この手段について何も述べられ
ていないという不都合があった。
【００３４】また、従来のヘッドホンでは、角度検出器
の出力を増幅する増幅器のゲイン切り替えたいにもかか
わらず、この手段について何も述べられていないという
不都合があった。
【００３５】また、従来のヘッドホンでは、頭部運動を
検出する角度検出器の出力をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器とＡ／Ｄ変換されたディジタルデータを取
り込み積分計算する事により正面方向からの回転角度を
計算する場合、Ａ／Ｄ変換データからＤＣオフセットを
取り除く手段について何も述べられていないという不都
合があった。
【００３６】また、従来のヘッドホンでは、上記音響信
号を上記インパルスレスポンスに基づいて補正する場
合、畳み込み積分法を用いることについて何も述べられ
ていないという不都合があった。
【００３７】また、従来のヘッドホンでは、上記音響信
号を上記インパルスレスポンスに基づいて補正するの
に、複数の畳み込み積分器を用いる場合、個々の畳み込
み積分器の機能が正常か否かを判定するために、自己チ
ェック機能を搭載したことについて何も述べられていな
いという不都合があった。
【００３８】また、従来のヘッドホンでは、上記再生装
置のパワースイッチをオフにした場合でも、次回スイッ
チをオンにしたときには前回選んでいた種々の設定値
で、同様の内容で再生をしたいにもかかわらず、この手
段について何も述べられていないという不都合があっ
た。
【００３９】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、映像に対応するように音響信号の再生音像の位
置を定位させる映像を伴うオーディオ再生装置の提供を
目的とする。
【００４０】
【課題を解決するための手段】本発明の映像を伴うオー
ディオ再生装置は、図１乃至図３５に示す如く、外部の
アナログ信号源２、６６から供給される映像信号を伴う
２チャンネルの音響信号に所定の信号処理を施す本体部
１と、映像信号を再生する映像信号再生手段６５、６
６、９２により再生された映像に対応する方向に、本体
部１により信号処理された音響信号を再生する音響再生
手段２４とを有する映像を伴うオーディオ再生装置にお
いて、本体部１は、聴取者２３の頭部の基準位置及び方
向に対する仮想音源位置から固定された聴取者の両耳に
至るインパルスレスポンスを測定し、インパルスレスポ
ンスを記録した第１の記憶手段６、８、１０、１２と、
聴取者２３の頭部の基準位置及び方向に対する仮想音源
位置から聴取者２３の頭部の動きに対応した両耳に至る
音響信号の到達時間及び音圧レベルを所定角度毎に測定
し、これらに対応した制御信号を記録する第２の記憶手
段３５と、基準位置及び方向に対する聴取者の頭部運動
を検出して信号を出力する角度検出手段２８、３８と、
信号源２、６６からの各チャンネルの音響信号をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３と、Ａ／Ｄ変換器３
でディジタル信号に変換した後に、第１の記憶手段６、
８、１０、１２に記憶されたインパルスレスポンスに基
づいて補正し、さらに、到達時間及び音圧レベルを表す
制御信号に基づいて補正する制御手段５、７、９、１
１、５０、５１、５２、５３、５４、５６と、記制御手
段５、７、９、１１、５０、５１、５２、５３、５４、
５６により補正された音響信号を再生する音響再生手段
２４固有の特性を補正する手段１７、１８と、補正され
たディジタル信号を２チャンネルのアナログ信号に変換
するＤ／Ａ変換器１９、２０と、Ｄ／Ａ変換器１９、２
０により変換されたアナログ信号を電力増幅する電力増
幅器２１、２２とを有し、音響再生手段２４は、聴取者
２３の頭部に装着可能とする頭部装着体２７を有し、音
響信号を制御手段５、７、９、１１、５０、５１、５
２、５３、５４、５６によりインパルスレスポンスに基
づいて補正した後、角度検出手段２８、３８からの所定
角度に対応した信号に基づいて、音響信号の到達時間及
び音圧レベルを表わす制御信号により、音響信号を聴取
者２３の頭部運動に対応させてリアルタイムに補正し
て、映像信号を再生する映像信号再生手段６５、６６、
９２により再生された映像に対応する方向に、音響再生
手段２４により再生するようにしたものである。
【００４１】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、本
体部１は映像信号再生手段９２と一体に構成したもので
ある。
【００４２】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、基
準位置及び方向に対する聴取者２３の頭部運動を検出し
て信号を出力する角度検出手段２８、３８に振動ジャイ
ロ７０を用いたものである。
【００４３】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、基
準位置及び方向に対する聴取者２３の頭部運動を検出し
て信号を出力する角度検出手段２８、３８に振動ジャイ
ロ７０を用いたもので、本体部１の電源投入時あるいは
及び音響再生手段２４と本体部１とを電気的に接続した
ときに、振動ジャイロ７０の動作が安定するまで表示器
５８により警告を発するものである。
【００４４】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、基
準位置及び方向に対する聴取者２３の頭部運動を検出し
て信号を出力する角度検出手段２８、３８に振動ジャイ
ロ７０を用いたもので、本体部１の電源断後においても
振動ジャイロ７０が定常状態を保つように、振動ジャイ
ロ７０及びもしくは振動ジャイロ７０の周辺回路を通電
状態とするものである。
【００４５】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、基
準位置及び角度に対する聴取者２３の頭部運動を検出し
て信号を出力する角度検出手段２８、３８が、音響再生
手段２４の左右の筐体の一方に設けられているものであ
る。
【００４６】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、基
準位置及び角度に対する聴取者２３の頭部運動を検出し
て信号を出力する角度検出手段２８、３８が、音響再生
手段２４の左右の筐体の一方に、頭部の水平回転角を検
出できるように設けられているものである。
【００４７】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、角
度検出手段２８、３８はリセットスイッチ９０、９１を
有し、リセットスイッチ９０、９１をオンしたときに聴
取者２３が向いている方向を基準方向に設定するように
したものである。
【００４８】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、角
度検出手段２８、３８はリセットスイッチ９０、９１を
有し、リセットスイッチ９０、９１をオンしたときに映
像信号再生手段６５、６６、９２の画面の正面の方向を
基準方向に設定するようにしたものである。
【００４９】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、角
度検出手段２８、３８はリセットスイッチ９０、９１を
有し、リセットスイッチ９０、９１が、聴取者２３の頭
部に装着可能とする頭部装着体２７あるいは及び音響再
生手段２４の筐体に設けられているものである。
【００５０】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、聴
取者２３の頭部に装着可能とする音響再生手段２４の頭
部装着体２７に、発音部９３、９４、１０３、１０４が
聴取者２３の耳２３Ｌ，２３Ｒから少なくとも発音部９
３、９４、１０３、１０４が聴取者２３の耳２３Ｌ，２
３Ｒを押圧しない距離だけ離れるように支持する支持部
材９５、９６、９７、９８、１０５、１０６、１０７、
１０８を設けたものである。
【００５１】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、聴
取者２３の頭部に装着可能とする音響再生手段２４の頭
部装着体２７に設けられる発音部１７０、１８０、１９
０、２００、２１０の発音方向の軸が、聴取者２３の両
耳２３Ｌ，２３Ｒを結ぶ線に対し平行にならないように
取り付けられているものである。
【００５２】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、音
響信号を再生する音響再生手段２４の固有の特性を補正
する特性の一部若しくは全体が、第１の記憶手段６、
８、１０、１２のインパルスレスポンスに畳み込まれて
いるものである。
【００５３】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、音
響信号を再生する音響再生手段２４固有の特性を補正す
る特性の一部もしくは全体が、アナログフィルターによ
り構成されているものである。
【００５４】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、本
体部１により信号処理を行った状態と本体部１による信
号処理を行わないでバイパスされた状態とを切り替えら
れることおよび切り替えスイッチ５９とを設けたもので
ある。
【００５５】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、本
体部１により信号処理を行う際に、付加する残響の程度
を独立に切り替えられるようにしたこと、および切り替
えるためのスイッチ２５４が設けられているものであ
る。
【００５６】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、信
号処理を行う際に、聴取者２３の頭部の基準位置及び方
向に対する仮想音源位置から固定された２３聴取者の両
耳２３Ｌ，２３Ｒに至る音場のインパルスレスポンスを
入れ替えることにより、再現される音場を変化させられ
るようにしたこと、および切り替えるためのスイッチ２
５４を有しているものである。
【００５７】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、本
体部１により上記信号処理を行う際に、聴取者２３の頭
部の基準位置及び方向に対する仮想音源位置から固定さ
れた聴取者２３の両耳２３Ｌ，２３Ｒに至る音場のイン
パルスレスポンスを入れ替えたとき、あるいは及び付加
する残響の程度を切り替えたとき、あるいは本体部１に
より信号処理を行った状態または信号処理を行わない状
態における再生状態を切り替えたときそれらの内容を示
す表示器６１を有しているものである。
【００５８】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、本
体部１により信号処理を行った状態と本体部１により信
号処理を行わないでバイパスされた状態を切り替える切
り替えスイッチ５９をバイパス状態にセットしたとき、
聴取者２３の頭部の基準位置及び方向に対する仮想音源
位置から固定された聴取者２３の両耳２３Ｌ，２３Ｒに
至る音場のインパルスレスポンスを入れ替えたとき、あ
るいは及び付加する残響の程度を切り替えたときにそれ
らの内容を示す表示器６０、６１が、消灯あるいは及び
暗状態になるものである。
【００５９】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、２
チャンネルのアナログ音響信号が、赤外線等の電磁波を
用いたワイアレス伝送系２７２、２８０で供給されるも
のである。
【００６０】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、２
チャンネルのアナログ音響信号が、赤外線等の電磁波を
用いたワイアレス伝送系２７２、２８０で供給されると
き、ワイアレス伝送有効エリア内で表示器６２が点灯す
るものである。
【００６１】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、入
力される２チャンネルのアナログ音響信号のレベルに対
応し、入力レベルの切り替えを可能とするスイッチ６
３、あるいは及びボリュームを設けたものである。
【００６２】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、本
体部１により信号処理を行う際に、聴取者２３の頭部の
基準位置及び方向に対する仮想音源位置から固定された
聴取者２３の両耳２３Ｌ，２３Ｒに至る音場のインパル
スレスポンスを入れ替える際に、付加する残響の程度を
同時に変化させるものである。
【００６３】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、入
力される２チャンネルのアナログ音響信号の入力レベル
の切り替えおよびワイアレス入力の切り替えが一つのス
イッチ６３で切り替え可能としたこと、及びその切り替
えスイッチ６３を設けたものである。
【００６４】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、信
号処理を行う本体部１に、音響再生手段２４の収納保持
部６４を設けたものである。
【００６５】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、角
度検出手段２８、３８に振動ジャイロ７１を設け、振動
ジャイロ７１からの出力を増幅する少なくとも２個以上
のゲインの異なる増幅器７３と、増幅器７３により増幅
された信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器７
５と、増幅器７３およびＡ／Ｄ変換器７５を制御して回
転角度を計算する制御回路７７とを具備し、振動ジャイ
ロ７１の出力を少なくとも２個以上のゲインの異なる増
幅器７３に各々入力し、その出力を各々Ａ／Ｄ変換器７
５を介して符号化した後に制御回路７７に取り込み、こ
のデータ値より回転角度演算に用いるＡ／Ｄ変換器７５
を選択するようにした回転角度検出部を備えているもの
である。
【００６６】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、予
め測定された仮想音源から測定点までのインパルスレス
ポンスを有限タップ長のＦＩＲフィルタ３１２で構成
し、ディジタル化された音声入力信号に対してこのイン
パルス応答を畳み込んで信号処理する場合において、該
入力信号を２系統に分け一系統はそのまま該ＦＩＲフィ
ルタ３１２に入力し、他の一系統は減衰３１０させた後
に遅延器３１１に入力し遅延器３１１からは１サンプリ
ング以上の１つあるいは及び複数の時間を遅らせた後に
これらの信号を遅延器３１１から取り出し、ＦＩＲフィ
ルタ３１２のタップ途中に設けた加算点において加算す
るようにしたものである。
【００６７】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、角
度検出手段２８、３８に振動ジャイロ７１を設け、頭部
運動を検出する振動ジャイロ７１の出力をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器７５と、Ａ／Ｄ変換器７５を
制御して正面方向からの回転角度を計算する制御回路７
７とを具備し、この回転角度を計算する場合において、
制御回路７７により算出された正面方向からの回転角度
が１または複数の基準角度に対して一定角度以下の偏差
であったとき予め規定されたスピードで最も近い基準角
度に復帰し、上記角度より大きい角度偏差の場合には復
帰しないようにした回転角検出部を備えたものである。
【００６８】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、角
度検出手段２８、３８に振動ジャイロ７１を設け、この
出力を増幅する増幅器７３と、増幅された信号をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器７５と、増幅器７３お
よびＡ／Ｄ変換器７５を制御して回転角度を計算する制
御回路７７とを具備し、この演算結果により機器制御を
行うとき、該増幅器７３にゲイン切り替え手段を設け、
制御回路７７に取り込まれたディジタルデータ値に応じ
てこのゲインを切り替えるようにした回転角度検出部を
備えたものである。
【００６９】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、デ
ィジタル音声入力信号を２系統に分け、一系統を低域通
過フィルター３１３に入力し、その出力をダウンサンプ
リング３１４した後にＦＩＲフィルタ３１５に入力し、
その出力をオーバーサンプリング３１６して取り出すよ
うにし、他の一系統の信号を高域通過フィルタ３１８を
通した後に該オーバサンプリングフィルタ３１６の出力
に加算３１７するようにしたものである。
【００７０】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、デ
ジタル音声入力信号を２系統に分け、一系統を低域通過
フィルター３１３に入力し、その出力をダウンサンプリ
ング３１４した後にＦＩＲフィルタ３１５に入力し、そ
の出力をオーバーサンプリング３１６して取り出すよう
にし、他の一系統の信号を高域通過フィルタ３１８を通
した後に、遅延器３１９に入力され一定時間遅延された
後に該オーバサンプリングフィルタ３１６の出力に加算
３１７するようにしたものである。
【００７１】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、デ
ジタル音声入力信号を２系統に分け、一系統を低域通過
フィルター３１３に入力し、その出力をダウンサンプリ
ング３１４した後にＦＩＲフィルタ３１５に入力し、そ
の出力をオーバーサンプリング３１６して取り出すよう
にし、他の一系統の信号を高域通過フィルタ３１８を通
した後に、必要とされる周波数特性を付与３２０された
後に該オーバサンプリングフィルタ３１６の出力に加算
３１７するようにしたものである。
【００７２】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、角
度検出手段３２１に振動ジャイロ７１を設け、頭部運動
を検出する振動ジャイロ７１の出力をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器３２５と、Ａ／Ｄ変換器３２５を
制御して正面方向からの回転角度を計算する制御回路３
２６とを具備し、この回転角度を計算する場合におい
て、制御回路３２６に取り込まれたディジタル信号から
直流成分を検出するディジタル・フィルタによるＬＰＦ
３２４と該ディジタルＬＰＦ３２４出力に応じて制御回
路３２６外に出力するパルス幅変調３２９出力信号と該
パルス幅変調３２９出力信号を平滑し、その結果を前記
増幅器に負帰還する手段３２７とを設け、制御回路３２
６に取り込むデータの直流成分オフセットを取り除くよ
うにした回転角度検出部を備えたものである。
【００７３】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、信
号源２からの各チャンネルの音響信号をＡ／Ｄ変換器３
でデジタル信号に変換し、第１の記憶手段６、８、１
０、１２に記憶されたインパルスレスポンスに基づいて
補正した後に、加算して両耳への２チャンネルの信号に
対し角度検出手段２８、３８からの角度に対応した到達
時間及び音圧レベルを表す制御信号に基づいて、音響信
号を聴取者２３の頭部運動に対応させてリアルタイムで
信号処理して、音響再生手段２４により再生するように
したものである。
【００７４】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、角
度検出手段２８、３８に振動ジャイロ７１を設け、この
アナログ出力を増幅し、増幅された信号をＡ／Ｄ変換器
７５でディジタル信号に変換し、回転角度を計算する制
御回路７７とを具備し、この演算結果に対応した信号処
理を行うとき、計算された角度の変化量が一定値を越え
た場合にのみ角度の値を更新する回転角度検出部を備え
たものである。
【００７５】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、音
響信号を制御手段５、７、９、１１、５０、５１、５
２、５３、５４、５６においてインパルスレスポンスに
基づいて補正する場合、畳み込み積分法を用いるもので
ある。
【００７６】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、音
響信号を制御手段５、７、９、１１、５０、５１、５
２、５３、５４、５６においてインパルスレスポンスに
基づいて補正するのに、複数の畳み込み積分器５、７、
９、１１を用いる場合、個々の畳み込み積分器５、７、
９、１１の機能が正常か否かを判定するために、自己チ
ェック機能を搭載したものである。
【００７７】また、本発明の映像を伴うオーディオ再生
装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述において、本
体部１の電源スイッチをオフにした場合でも、次回スイ
ッチをオンにしたときには前回選んでいた種々の設定値
が所定のメモリに記憶されていて、同様の内容で再生が
行えるようにしたものである。
【００７８】また、本発明の映像信号を伴うオーディオ
再生装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述におい
て、音響信号のみの入力信号に対しても動作するように
したものである。
【００７９】また、本発明の映像信号を伴うオーディオ
再生装置は、図１乃至図３５に示す如く、上述におい
て、上記角度検出手段はリセットスイッチを有し、上記
リセットスイッチをオンしたときに上記聴取者が向いて
いる方向を基準方向に設定するためのスイッチ及び、上
記信号処理を行った状態とバイパスされた状態を切り替
える切り替えスイッチ及び、上記信号処理を行う際に、
付加する残響の程度を独立に切り替えられるようにする
ためのスイッチ及び、上記信号処理を行う際に、聴取者
の頭部の基準位置及び方向に対する仮想音源位置から固
定された上記聴取者の両耳に至る音場のインパルスレス
ポンスを入れ替えることにより、再現される音場を変化
させるためのスイッチおよび、上記ヘッドホンを接続す
るための信号ケーブル、上記角度検出手段の出力ケーブ
ル、および上記角度検出手段の電源ケーブルが一つのコ
ネクタにより上記本体部と接続されたものである。
【００８０】
【作用】本発明によれば、外部のアナログ信号源２、６
６から供給される映像信号を伴う２チャンネルの音響信
号に所定の信号処理を施す本体部１と、映像信号を再生
する映像信号再生手段６５、６６、９２により再生され
た映像に対応する方向に、本体部１により信号処理され
た音響信号を再生する音響再生手段２４とにより、音響
信号を制御手段５、７、９、１１、５０、５１、５２、
５３、５４、５６によりインパルスレスポンスに基づい
て補正した後、角度検出手段２８、３８からの所定角度
に対応した信号に基づいて、音響信号の到達時間及び音
圧レベルを表わす制御信号により、音響信号を聴取者２
３の頭部運動に対応させてリアルタイムに補正して再生
するので、汎用のオーディオ機器の再生音源を使用して
再生映像に対応する方向に再生音像を前方定位させるこ
とができる。
【００８１】また、本発明によれば、本体部１は映像信
号再生手段９２と一体に構成したので、コードの接続を
することなく簡単に再生映像に対応する方向に再生音像
を前方定位させることができる。
【００８２】また、本発明によれば、基準位置及び方向
に対する聴取者２３の頭部運動を検出して信号を出力す
る角度検出手段２８、３８に振動ジャイロ７０を用いた
ので、小型、軽量の振動ジャイロ７０でリアルタイムで
頭部回転角度信号を検出することができる。
【００８３】また、本発明によれば、基準位置及び方向
に対する聴取者２３の頭部運動を検出して信号を出力す
る角度検出手段２８、３８に振動ジャイロ７０を用いた
もので、本体部１の電源投入時あるいは及び音響再生手
段２４と本体部１とを電気的に接続したときに、振動ジ
ャイロ７０の動作が安定するまで表示器５８により警告
を発するので、振動ジャイロ７０の動作が不安定な状態
を表示器５８により検出できる。
【００８４】また、本発明によれば、基準位置及び方向
に対する聴取者２３の頭部運動を検出して信号を出力す
る角度検出手段２８、３８に振動ジャイロ７０を用いた
もので、本体部１の電源断後においても振動ジャイロ７
０が定常状態を保つように、振動ジャイロ７０及びもし
くは振動ジャイロ７０の周辺回路を通電状態とするの
で、振動ジャイロ７０が定常状態を保つことができる。
【００８５】また、本発明によれば、基準位置及び角度
に対する聴取者２３の頭部運動を検出して信号を出力す
る角度検出手段２８、３８が、音響再生手段２４の左右
の筐体の一方に設けられているので、確実に頭部の回転
角度を検出することができる。
【００８６】また、本発明によれば、基準位置及び角度
に対する聴取者２３の頭部運動を検出して信号を出力す
る角度検出手段２８、３８が、音響再生手段２４の左右
の筐体の一方に、頭部の水平回転角を検出できるように
設けられているので、確実に頭部の回転角度を検出する
ことができる。
【００８７】また、本発明によれば、角度検出手段２
８、３８はリセットスイッチ９０、９１を有し、リセッ
トスイッチ９０、９１をオンしたときに聴取者２３が向
いている方向を基準方向に設定するようにしたので、聴
取者２３が向いている方向を基準方向に設定して角度検
出手段２８、３８により角度を検出することができる。
【００８８】また、本発明によれば、角度検出手段２
８、３８はリセットスイッチ９０、９１を有し、リセッ
トスイッチ９０、９１をオンしたときに映像信号再生手
段６５、６６、９２の画面の正面の方向を基準方向に設
定するようにしたので、映像信号再生手段６５、６６、
９２の画面の正面の方向を基準方向に設定して角度検出
手段２８、３８により角度を検出することができる。
【００８９】また、本発明によれば、角度検出手段２
８、３８はリセットスイッチ９０、９１を有し、リセッ
トスイッチ９０、９１が、聴取者２３の頭部に装着可能
とする頭部装着体２７あるいは及び音響再生手段２４の
筐体に設けられているので、音響再生手段２４を頭部に
装着した状態だけで、本体部１をなんら操作することな
く、正面のリセットをかけることができる。
【００９０】また、本発明によれば、聴取者２３の頭部
に装着可能とする音響再生手段２４の頭部装着体２７
に、発音部９３、９４、１０３、１０４が聴取者２３の
耳２３Ｌ，２３Ｒから少なくとも発音部９３、９４、１
０３、１０４が聴取者２３の耳２３Ｌ，２３Ｒを押圧し
ない距離だけ離れるように支持する支持部材９５、９
６、９７、９８、１０５、１０６、１０７、１０８を設
けたので、外耳道入り口から外側への放射インピーダン
スが無装着の場合に近くなり、再生音像の頭外定位を容
易にし、装着感を向上させることができる。
【００９１】また、本発明によれば、聴取者２３の頭部
に装着可能とする音響再生手段２４の頭部装着体２７に
設けられる発音部１７０、１８０、１９０、２００、２
１０の発音方向の軸が、聴取者２３の両耳２３Ｌ，２３
Ｒを結ぶ線に対し平行にならないように取り付けられて
いるので、聴取者２３の個人差による耳の形状の相違に
よる乱反射から生じるノイズを防ぐことができ、再生音
像の頭外定位を容易にすることができる。
【００９２】また、本発明によれば、音響信号を再生す
る音響再生手段２４の固有の特性を補正する特性の一部
若しくは全体が、第１の記憶手段６、８、１０、１２の
インパルスレスポンスに畳み込まれているので、音響再
生手段２４の固有の特性を補正する手段を他に設けなく
ともよく、効率よく信号処理をすることができる。
【００９３】また、本発明によれば、音響信号を再生す
る音響再生手段２４固有の特性を補正する特性の一部も
しくは全体が、アナログフィルターにより構成されてい
るので、簡単な構成で効率よく信号処理をすることがで
きる。
【００９４】また、本発明によれば、本体部１により信
号処理を行った状態と本体部１による信号処理を行わな
いでバイパスされた状態とを切り替えられることおよび
切り替えスイッチ５９を設けたので、信号処理とバイパ
スとを任意に切り替えることができる。
【００９５】また、本発明によれば、本体部１により信
号処理を行う際に、付加する残響の程度を独立に切り替
えられるようにしたこと、および切り替えるためのスイ
ッチ２５４が設けられているので、再生する音響信号に
残響の程度を任意に変えて信号処理することができる。
【００９６】また、本発明によれば、信号処理を行う際
に、聴取者２３の頭部の基準位置及び方向に対する仮想
音源位置から固定された２３聴取者の両耳２３Ｌ，２３
Ｒに至る音場のインパルスレスポンスを入れ替えること
により、再現される音場を変化させられるようにしたこ
と、および切り替えるためのスイッチ２５４を有してい
るので、再生音を聞きながら任意の音場に切り替えるこ
とができる。
【００９７】また、本発明によれば、本体部１により上
記信号処理を行う際に、聴取者２３の頭部の基準位置及
び方向に対する仮想音源位置から固定された聴取者２３
の両耳２３Ｌ，２３Ｒに至る音場のインパルスレスポン
スを入れ替えたとき、あるいは及び付加する残響の程度
を切り替えたとき、あるいは本体部１により信号処理を
行った状態または信号処理を行わない状態における再生
状態を切り替えたとき、それらの内容を示す表示器６１
を有しているので、音場、残響の切り替えおよび、バイ
パスを容易に判別することができる。
【００９８】また、本発明によれば、本体部１により信
号処理を行った状態と本体部１により信号処理を行わな
いでバイパスされた状態を切り替える切り替えスイッチ
５９をバイパス状態にセットしたとき、聴取者２３の頭
部の基準位置及び方向に対する仮想音源位置から固定さ
れた聴取者２３の両耳２３Ｌ，２３Ｒに至る音場のイン
パルスレスポンスを入れ替えたとき、あるいは及び付加
する残響の程度を切り替えたときにそれらの内容を示す
表示器６０、６１が、消灯あるいは及び暗状態になるの
で、バイパス状態、音場および残響の切り替え状態を容
易に判別することができる。
【００９９】また、本発明によれば、２チャンネルのア
ナログ音響信号が、赤外線等の電磁波を用いたワイアレ
ス伝送系２７２、２８０で供給されるので、コードを接
続することなく再生音をきくことができる。
【０１００】また、本発明によれば、２チャンネルのア
ナログ音響信号が、赤外線等の電磁波を用いたワイアレ
ス伝送系２７２、２８０で供給されるとき、ワイアレス
伝送有効エリア内で表示器６２が点灯するので、ワイヤ
レス伝送の有効状態を判別することができる。
【０１０１】また、本発明によれば、入力される２チャ
ンネルのアナログ音響信号のレベルに対応し、入力レベ
ルの切り替えを可能とするスイッチ６３、あるいは及び
ボリュームを設けたので、入力信号のレベルを任意のレ
ベルに切り替えて信号処理をすることができる。
【０１０２】また、本発明によれば、本体部１により信
号処理を行う際に、聴取者２３の頭部の基準位置及び方
向に対する仮想音源位置から固定された聴取者２３の両
耳２３Ｌ，２３Ｒに至る音場のインパルスレスポンスを
入れ替える際に、付加する残響の程度を同時に変化させ
るので、操作性が向上し、より効果的な信号処理を施す
ことができる。
【０１０３】また、本発明によれば、入力される２チャ
ンネルのアナログ音響信号の入力レベルの切り替えおよ
びワイアレス入力の切り替えが一つのスイッチ６３で切
り替え可能としたこと、及びその切り替えスイッチ６３
を設けたので、操作性が向上し、より効果的な信号処理
を施すことができる。
【０１０４】また、本発明によれば、信号処理を行う本
体部１に、音響再生手段２４の収納保持部６４を設けた
ので、本体部１が音響再生手段２４の収納保持部６４を
兼用することができる。
【０１０５】また、本発明によれば、角度検出手段２
８、３８に振動ジャイロ７１を設け、振動ジャイロ７１
からの出力を増幅する少なくとも２個以上のゲインの異
なる増幅器７３と、増幅器７３により増幅された信号を
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器７５と、増幅器
７３およびＡ／Ｄ変換器７５を制御して回転角度を計算
する制御回路７７とを具備し、振動ジャイロ７１の出力
を少なくとも２個以上のゲインの異なる増幅器７３に各
々入力し、その出力を各々符号化レベルの異なるＡ／Ｄ
変換器７５を介して符号化した後に制御回路７７に取り
込み、このデータ値より回転角度演算に用いるＡ／Ｄ変
換器７５を選択するようにした回転角度検出部を備えて
いるので、最適なゲインの増幅器７３および符号化レベ
ルのＡ／Ｄ変換器７５を選択することができる。
【０１０６】また、本発明によれば、予め測定された仮
想音源から測定点までのインパルスレスポンスを有限タ
ップ長のＦＩＲフィルタ３１２で構成し、ディジタル化
された音声入力信号に対してこのインパルス応答を畳み
込んで信号処理する場合において、該入力信号を２系統
に分け一系統はそのまま該ＦＩＲフィルタ３１２に入力
し、他の一系統は減衰３１０させた後に遅延器３１１に
入力し遅延器３１１からは１サンプリング以上の１つあ
るいは及び複数の時間を遅らせた後にこれらの信号を遅
延器３１１から取り出し、ＦＩＲフィルタ３１２のタッ
プ途中に設けた加算点において加算するので、ＦＩＲフ
ィルタ３１２にはまず遅延されてない信号が入力されそ
のインパルス応答がおおよそ完了する時点に遅延された
信号が再びＦＩＲフィルタ３１２に入力される。これに
より見かけのＦＩＲフィルタ３１２による応答の長さは
２倍になりタップ長の短いＦＩＲフィルタ３１２でも長
いインパルス応答を作ることができる。
【０１０７】また、本発明によれば、デジタル音声入力
信号を２系統に分け、一系統を低域通過フィルター３１
３に入力し、その出力をダウンサンプリング３１４した
後にＦＩＲフィルタ３１５に入力し、その出力をオーバ
ーサンプリング３１６して取り出すようにし、他の一系
統の信号を高域通過フィルタ３１８を通した後に、遅延
器３１９に入力され一定時間遅延された後に該オーバサ
ンプリングフィルタ３１６の出力に加算３１７するの
で、入力音声信号周波数が低い帯域の信号はダウンサン
プリングされ低いサンプリング周波数でＦＩＲフィルタ
３１５で処理される。従ってこの帯域のインパルス応答
の長さを長くすることができる。例えば１／２のサンプ
リング周波数にダウンサンプリングすれば同じ構成のＦ
ＩＲフィルタ３１５でも構成できる応答時間は２倍にな
る。また入力音声信号の高い周波数帯域の信号はＦＩＲ
フィルタ３１５を通さず低域信号を処理した前記ＦＩＲ
フィルタ３１５の出力に加算されるが高域信号を例えば
１０ｋＨｚ以上の帯域に設定することにより聴感上の違
和感は軽減される。これによりＦＩＲフィルタ３１５に
よる応答時間を長くできタップ長の短いＦＩＲフィルタ
３１５でも長いインパルス応答を作ることができる。
【０１０８】また、本発明によれば、デジタル音声入力
信号を２系統に分け、一系統を低域通過フィルター３１
３に入力し、その出力をダウンサンプリング３１４した
後にＦＩＲフィルタ３１５に入力し、その出力をオーバ
ーサンプリング３１６して取り出すようにし、他の一系
統の信号を高域通過フィルタ３１８を通した後に、遅延
器３１９に入力され一定時間遅延された後に該オーバサ
ンプリングフィルタ３１６の出力に加算３１７するの
で、高域信号は一定時間遅延させた後に加算される。従
って楽音等の入力音声信号中にある発音源の低域信号成
分が出力された後同じ発音源の高域信号成分が出力され
ることになり先行音効果により高域にＦＩＲフィルタ３
１５を通さないことによる音像定位上の違和感が改善さ
れる。
【０１０９】また、本発明によれば、デジタル音声入力
信号を２系統に分け、一系統を低域通過フィルター３１
３に入力し、その出力をダウンサンプリング３１４した
後にＦＩＲフィルタ３１５に入力し、その出力をオーバ
ーサンプリング３１６して取り出すようにし、他の一系
統の信号を高域通過フィルタ３１８を通した後に、必要
とされる周波数特性を付与３２０された後に該オーバサ
ンプリングフィルタ３１６の出力に加算３１７するの
で、必要とされる周波数特性を周波数特性付加回路３２
０により付与して目的とする周波数応答の通過帯域部と
予め近似した特性に構成される。従って最終的に低域信
号と加算されて出力される信号の周波数応答は再現目標
となる周波数特性と近似した特性になる。
【０１１０】また、本発明によれば、角度検出手段３２
１に振動ジャイロ７１を設け、頭部運動を検出する振動
ジャイロ７１の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器３２５と、Ａ／Ｄ変換器３２５を制御して正面方
向からの回転角度を計算する制御回路３２６とを具備
し、この回転角度を計算する場合において、制御回路３
２６に取り込まれたディジタル信号から直流成分を検出
するディジタル・フィルタによるＬＰＦ３２４と該ディ
ジタルＬＰＦ３２４出力に応じて制御回路３２６外に出
力するパルス幅変調３２９出力信号と該パルス幅変調３
２９出力信号を平滑し、その結果を前記増幅器に負帰還
する手段３２７とを設け、制御回路３２６に取り込むデ
ータの直流成分オフセットを取り除くようにした回転角
度検出部を備えたので、直流成分オフセットを取り除い
て回転角度を計算することができる。
【０１１１】また、本発明によれば、信号源２からの各
チャンネルの音響信号をＡ／Ｄ変換器３でデジタル信号
に変換し、第１の記憶手段６、８、１０、１２に記憶さ
れたインパルスレスポンスに基づいて補正した後に、加
算して両耳への２チャンネルの信号に対し角度検出手段
２８、３８からの角度に対応した到達時間、及び音圧レ
ベルを表す制御信号に基づいて、音響信号を聴取者２３
の頭部運動に対応させてリアルタイムで信号処理して、
音響再生手段２４により再生するので、２チャンネルの
信号に補正を施せばよく簡単な構成で補正することがで
きる。
【０１１２】また、本発明によれば、角度検出手段２
８、３８に振動ジャイロ７１を設け、このアナログ出力
を増幅し、増幅された信号をＡ／Ｄ変換器７５でディジ
タル信号に変換し、回転角度を計算する制御回路７７と
を具備し、この演算結果に対応した信号処理を行うと
き、計算された角度の変化量が一定値を越えた場合にの
み角度の値を更新する回転角度検出部を備えたので、実
際の頭部回転角度と演算により求めた回転角度との間に
ズレを発生した場合、演算により求めた回転角度が正面
方向に対して一定角度以下の偏差の場合のみ予め規定さ
れたスピードで正面方向角度に復帰することができる。
つまり、聴取者の視野に映像がある場合すなわち映像を
見てると推定される場合は演算で求めた回転角度が正面
方向角度（０゜）に復帰するように処理するため映像位
置と音像位置のズレを少なくするように作用する。逆に
聴取者が明らかに映像の方向を向いてないと推定される
場合すなわち演算により求めた回転角度が正面方向に対
してある一定の角度以上なった場合には正面方向角度
（０゜）に復帰せず、復帰動作による誤差の発生を少な
くできる。
【０１１３】また、本発明によれば、音響信号を制御手
段５、７、９、１１、５０、５１、５２、５３、５４、
５６においてインパルスレスポンスに基づいて補正する
場合、畳み込み積分法を用いるので、信号処理を的確に
行うことができる。
【０１１４】また、本発明によれば、音響信号を制御手
段５、７、９、１１、５０、５１、５２、５３、５４、
５６においてインパルスレスポンスに基づいて補正する
のに、複数の畳み込み積分器５、７、９、１１を用いる
場合、個々の畳み込み積分器５、７、９、１１の機能が
正常か否かを判定するために、自己チェック機能を搭載
したので、信号処理に先立って畳み込み積分器５、７、
９、１１の機能を予めチェックすることができる。
【０１１５】また、本発明によれば、本体部１の電源ス
イッチをオフにした場合でも、次回スイッチをオンにし
たときには前回選んでいた種々の設定値が所定のメモリ
に記憶されていて、同様の内容で再生が行えるようにし
たので、操作性を向上させることができる。
【０１１６】また、本発明によれば音響信号のみの入力
信号に対しても動作する。
【０１１７】また、本発明によれば上記角度検出手段は
リセットスイッチを有し、上記リセットスイッチをオン
したときに上記聴取者が向いている方向を基準方向に設
定するためのスイッチ及び、上記信号処理を行った状態
とバイパスされた状態を切り替える切り替えスイッチ及
び、上記信号処理を行う際に、付加する残留の程度を独
立に切り替えられるようにためのスイッチ及び、上記信
号処理を行う際に、聴取者の頭部の基準位置及び方向に
対する仮想音源位置から固定された上記聴取者の両耳に
至る音場のインパルスレスポンスを入れ替えることによ
り、再現される音場を変化させるためのスイッチおよ
び、上記ヘッドホンを接続するための信号ケーブル、上
記角度検出手段の出力ケーブルおよび角度検出手段の電
源ケーブルが一つのコネクターにより上記本体部と接続
されたので、一つのコネクターで信号を供給できる。
【０１１８】
【実施例】以下本発明に係る映像を伴うオーディオ再生
装置の一実施例について、図１から図３２に従い詳細に
説明する。
【０１１９】本発明の実施例の映像を伴うオーディオ再
生装置は、外部から供給される汎用の音響信号をヘッド
ホンで再生する際に、本来スピーカで再生する場合に予
め定められた位置関係に置かれるべきスピーカから音が
再生されるのと同等の定位感、音場感等を、映像に対応
する方向に、ヘッドホンで再生しても得られるようにし
たものであり、特に、リスナの個人差による耳の形状の
相違や、ノイズ等を適応処理により除去するようにして
補正したものである。
【０１２０】すなわち、本発明の実施例の映像を伴うオ
ーディオ再生装置は、レーザーディスク等で収音された
２チャンネルの音響信号をヘッドホンで再生するシステ
ムに用いるものである。特に予め定められた位置関係
（例えば、リスナの前方右、前方左、中央、その他であ
る。）に各音像を定位させる目的で各チャンネルに記録
されるディジタル化された音響信号をヘッドホン等で再
生する際に、リスナの頭部回転を検出してリアルタイム
で補正するようにしたものである。
【０１２１】図１において、この発明の映像を伴うオー
ディオ再生装置の一実施例の使用状態を示す。符号１は
音響信号に信号処理を施すオーディオ再生装置本体であ
る。レーザーディスク６６に記録された映像を伴う２チ
ャンネルのアナログ音響信号をプレーヤー６５により再
生して、音響信号は、図示しない接続コードを介してオ
ーディオ再生装置本体１に供給される。映像信号は、プ
ロジェクタ６７に供給され、スクリーン６８に映像を映
し出す。オーディオ再生装置本体１に供給された音響信
号は、所定の信号処理を施された後にヘッドホン端子５
７に接続された接続コードを介してヘッドホン２４に供
給される。
【０１２２】リスナ２３はヘッドホン２４を頭部に装着
して再生音を聴取することができる。音響信号をヘッド
ホン等で再生する際に、ディジタル振動ジャイロ２８に
よりリスナ２３の頭部回転を検出してリアルタイムで補
正するようにしている。これにより、常にスクリーン６
８に再生された映像の方向に再生音像を定位させること
ができる。この場合、オーディオ再生装置本体１の電源
投入時には、再生信号にミューティングをかけて再生音
質を向上させるようにしている。
【０１２３】オーディオ再生装置本体１には、ジャイロ
安定表示器５８が設けられていて、ヘッドホン２４の接
続コードをヘッドホン端子５７に接続したときに、ディ
ジタル信号ジャイロ２８の動作が安定したことを表示す
るものである。バイパススイッチ５９はプレーヤー６５
からの映像を伴う再生音響信号がオーディオ再生装置本
体１による信号処理を施される状態と信号処理を施され
ないでバイパスされる状態とを選択するものであり、バ
イパス表示器６０はバイパス状態が選択されたことを表
示するものである。
【０１２４】音場、残響表示器６１は、後述する音場、
残響切り替えスイッチにより、音場、残響を切り替えた
ときに、切り替え状態を表示するものである。ワイヤレ
ス有効エリア表示器６２は、オーディオ再生装置本体１
とヘッドホン２４とをワイヤレスで音響信号を伝送する
場合に、オーディオ再生装置本体１からヘッドホン２４
を離しても有効に音響信号の伝送ができる状態を示すも
のである。入力レベル切り替えスイッチおよびワイヤレ
ス切り替えスイッチ６３は、プレーヤー６５から供給さ
れる音響信号の入力レベルを切り替えるスイッチと、ワ
イヤレスを切り替えるスイッチが供用になっているもの
である。この場合、音源から直接ワイヤレスでヘッドホ
ンに送信して、ヘッドホンで受信してもよい。ヘッドホ
ン収納保持部６４は、ヘッドホン２４の形をくり抜いた
もので、ヘッドホン２４を入れて保持する。
【０１２５】上例において、バイパススイッチ５９によ
りバイパス状態にセットされたとき、後述する音場、残
響切り替えスイッチによりリスナ２３の頭部の基準位置
および方向に対する仮想音源位置から固定されたリスナ
２３の両耳に至る音場のインパルスレスポンスを入れ替
えたとき、または付加する残響の程度を切り替えたとき
に、バイパス表示器６０、音場、残響表示器６１が消灯
およびまたは暗状態とするようにしても良い。
【０１２６】また、上例において、後述する音場、残響
切り替えスイッチによりリスナ２３の頭部の基準位置お
よび方向に対する仮想音源位置から固定されたリスナ２
３の両耳に至る音場のインパルスレスポンスを入れ替え
る際に、付加する残響の程度を同時に切り替えるように
してもよい。
【０１２７】図２において、この発明の映像を伴うオー
ディオ再生装置の一実施例のブロック図を示す。符号２
はレーザーディスク、アナログレコード、アナログ放送
等の２チャンネルのアナログステレオ信号源を示す。符
号３はこれらアナログ信号をディジタル信号に変換する
ためのＡ／Ｄ変換器である。
【０１２８】このＡ／Ｄ変換器３は２チャンネルのた
め、２個設けられる。アナログで入力された信号は一定
のサンプリング周波数および量子化ビット数で表される
ディジタル信号として扱われる。ここでは、２チャンネ
ルの切り替えのみを示す。
【０１２９】これらのディジタル信号のうち左のディジ
タル信号Ｌは、畳み込み積分器５に供給される。ここで
は、畳み込み積分器５に付属するメモリ６には、固定さ
れたリスナ２３の、頭部の基準方向に対する、仮想音源
位置から両耳に至る一定のサンプリング周波数および量
子化ビット数で表されるデジタル記録された一組のイン
パルスレスポンスが呼び出されている。ディジタル信号
は、畳み込み積分器５において、このメモリ６より読み
出されたインパルスレスポンスとリアルタイムで畳み込
み積分される。また、畳み込み積分器７およびメモリ８
は右のディジタル信号Ｒのクロストーク成分を供給す
る。
【０１３０】上記と同様に右のディジタル信号Ｒは、畳
み込み積分器１１に供給される。ここでは、畳み込み積
分器１１に付属するメモリ１２には、固定されたリスナ
２３の、頭部の基準方向に対する、仮想音源位置から両
耳に至る一定のサンプリング周波数および量子化ビット
数で表されるデジタル記録された一組のインパルスレス
ポンスが記憶されている。ディジタル信号は、畳み込み
積分器１１において、このメモリ１２より読み出された
インパルスレスポンスとリアルタイムで畳み込み積分さ
れる。また、畳み込み積分器９およびメモリ１０は左の
ディジタル信号Ｌのクロストーク成分を供給する。
【０１３１】また、畳み込み積分器７、メモリ８、畳み
込み積分器１１、メモリ１２においても上述と同様にイ
ンパルスレスポンスと畳み込み積分が行なわれる。この
ように、畳み込み積分器５、７、９、１１、メモリ６、
８、１０、１２においてインパルスレスポンスと畳み込
み積分が行なわれたディジタル信号列は、制御装置５
０、５１、５２、５３により頭部回転に対応した到達時
間および音圧レベルを表す制御信号により補正され、加
算器１５、１６にそれぞれ供給される。加算器１５、１
６で加算された２チャンネルのディジタル信号は補正回
路１７、１８によりリスナの個人差による耳の形状の相
違、ノイズ、用いる音源およびヘッドホン固有の特性等
を除くように補正され、Ｄ／Ａ変換器１９、２０でアナ
ログ信号に変換され、電力増幅器２１、２２で増幅され
た後に、ヘッドホン２４に供給される。
【０１３２】このように、この畳み込み積分された各チ
ャンネルのディジタル信号の各々に対して、更に検出さ
れた基準方向に対する頭部運動を、一定単位角度毎ある
いは一定時間毎に予め定められた角度毎に、方向を含む
大きさを表すディジタルアドレス信号に変換し、このア
ドレス信号により予めメモリ３５に記憶された制御信号
を読みだし、制御装置５０、５１、５２、５３におい
て、リアルタイムで補正し、変更するようにして、その
結果を加算器１５、１６に供給する。
【０１３３】上例では、畳み込み積分器５、７、９、１
１、メモリ６、８、１０、１２においてインパルスレス
ポンスと畳み込み積分が行なわれたディジタル信号列
を、制御装置５０、５１、５２、５３により頭部回転に
対応した到達時間および音圧レベルを表す制御信号によ
り補正した後に、加算器１５、１６にそれぞれ供給され
る例を示したが、図３に示すように構成しても良い。つ
まり、畳み込み積分器５、７、９、１１、メモリ６、
８、１０、１２において、基準方向に対して固定された
頭部の、仮想音源位置から両耳に至る一対のディジタル
記憶されたインパルスレスポンスと畳み込み積分が行な
われたディジタル信号を、加算器１５、１６にそれぞれ
供給して、２チャンネルのディジタル信号とした後に、
制御装置５４、５６により頭部回転に対応した到達時間
および音圧レベルを表す制御信号により補正してもよ
い。
【０１３４】このようにすることにより、このインパル
スレスポンスとリアルタイムで畳み込み積分されたディ
ジタル信号列を加算器１５、１６に供給して２チャンネ
ルのディジタル信号とし、加算器１５、１６からの２チ
ャンネルのディジタル信号に対して、更に検出された基
準方向に対する頭部運動を、一定単位角度毎あるいは予
め定められた角度毎に、方向を含む大きさを表すディジ
タルアドレス信号に変換し、このアドレス信号により予
めメモリ３５に記憶された制御信号を読みだし、制御装
置５４、５６において、リアルタイムで補正し、変更す
ることができる。
【０１３５】上例において、畳み込み積分器５、７、
９、１１により、音響信号をインパルスレスポンスに基
づいて補正するときは畳み込み積分法を用いるようにす
る。また、上例において、例えば、電源投入時に、複数
の畳み込み積分器５、７、９、１１の機能が正常である
か否かを判定する自己チェック機能によりチェックする
ようにしてもよい。
【０１３６】また、上例において、電源スイッチをオフ
にしたときでも、次回スイッチをオンしたときには、前
回選択していた種々の設定値が所定のメモリに記憶され
ていて、前回と同様の内容で再生が行われるようにして
も良い。
【０１３７】ここで、制御装置５０、５１、５２、５
３、５４、５６としては、可変遅延装置と可変レベル制
御器、あるいは多バンドに分割されたグラフィックイコ
ライザ等の周波数帯域毎のレベル制御器との組み合わせ
で構成することができる。また、メモリ３５に記憶され
ている情報は、リスナ２３の頭部が向いている方向の、
頭部の基準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る
両耳間の時間差及びレベル差等を表すインパルスレスポ
ンスでも良い。この場合には、上述の制御装置は、ＩＩ
Ｒ、あるいはＦＩＲの可変ディジタルフィルターで構成
すれば良い。
【０１３８】このようにして制御装置により、空間情報
が与えられ、補正回路１７、１８によりリスナの個人差
による耳の形状の相違、ノイズ、用いる音源及びヘッド
ホンの固有の特性を補正され、かつ頭部の動きに対して
変化の与えられたディジタル信号はＤ／Ａ変換器１９、
２０でアナログ信号に変換され、電力増幅器２１、２２
で増幅された後に、ヘッドホン２４に供給される。
【０１３９】この場合、リスナの個人差による耳の形状
の相違、ノイズ、用いる音源及びヘッドホンの固有の特
性を補正する補正回路１７、１８は、アナログ信号処
理、ディジタル信号処理のいずれでも良く、ワイヤレス
タイプのヘッドホンの場合にはヘッドホン本体内部に設
けるようにしてもよい。また、この補正回路１７、１８
は、必ずしもヘッドホン本体に設けなくとも良く、例え
ば、ヘッドホンのコードに設けても良く、装置本体とヘ
ッドホンのコードとを接続するコネクター部以降のいず
れに設けても良い。さらに、本体内部の制御装置以降に
設けても良い。また、メモリ６、８、１０、１２に記憶
されたインパルスレスポンスとともに補正特性を記憶し
ておいて、畳み込む積分器５、７、９、１１により畳み
込むようにしてもよい。また、この補正回路１７、１８
は、補正特性の一部もしくは全部をアナログフィルター
により構成しても良い。
【０１４０】ここで、ディジタル振動ジャイロ２８はリ
スナ２３の頭部の動きを検出するものであり、図４にお
いて、ディジタル振動ジャイロ２８の詳細な構成が示さ
れている。図４は、本発明による映像を伴うオーディオ
再生装置に用いる振動ジャイロ装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。振動ジャイロ装置７０内には、
振動ジャイロ７１、復調器７２、可変利得増幅器７３、
可変帯域フィルタ７４、Ａ／Ｄ変換器７５、線形性補正
回路７６、制御回路７７が設けられている。
【０１４１】振動ジャイロ７１は、角度連動が伝わると
角速度のレベルに応じた電気信号の変化が生じるもので
ある。直線運動に対しては、加速度、速度、変位を検出
できる振動ピックアップが用いられる。回転運動に対し
ては、角加速度、角速度、角度変化を検出できるジャイ
ロスコープ等が用いられている。
【０１４２】このような振動ジャイロ７１の検出信号は
そのまま振動の変化を表す場合もあるが、変調波の形で
出力される場合もある。変調波の形で出力される場合に
は復調回路７２によりその変化を取り出す。例えば、速
度ピックアップからは振動速度に比例した電流が出力さ
れる。振動ジャイロの場合には、角速度（コリオリの
力）に比例し、振幅変調された信号が出力されるので、
同期検波等の復調処理が必要である。
【０１４３】こうして出力された検出信号は出力レベル
が小さいので、後段のＡ／Ｄ変換器７５のダイナミック
レンジを有効に利用できるように可変利得増幅器７３に
より増幅する。可変利得増幅器７３により増幅された検
出信号はさらに帯域制限フィルタ７４により必要とされ
る帯域を取り出す。
【０１４４】そして、これらの増幅度および帯域幅につ
いては、振動体の振動が常に一定ではなく、しかも必要
とする信号の帯域も常に一定ではないことから、Ａ／Ｄ
変換のサンプリングレート共に、外部から制御すること
ができるように構成されている。
【０１４５】これにより一層、Ａ／Ｄ変換器７５のダイ
ナミックレンジを有効に利用することができる。制御回
路７７は、外部からのディジタル制御信号を受け入れ、
可変利得増幅器７３、可変帯域フィルタ７４、Ａ／Ｄ変
換器７５に必要な制御信号を生成して供給するものであ
る。制御回路７７は、振動ジャイロ装置７０内にＣＰＵ
を搭載する場合には、ＣＰＵで構成しても良い。
【０１４６】このように、増幅度のレベルおよび帯域幅
の調整されたアナログの振動検出信号をＡ／Ｄ変換器７
５によりディジタル信号に変換し、さらにその後に、線
形性補正回路７６により、振動ジャイロ７１の検出素子
の非線形性を補正する。なお、この補正値は、制御回路
７７からの制御信号により外部から設定される増幅度に
対応して修正される。
【０１４７】このような振動ジャイロ装置によれば、以
下のような動作をする。振動ジャイロ７１の至近距離に
おいて、振動の検出信号を増幅し、周波数帯域幅を制限
し、ディジタル化しているので、歪が少なく、Ｓ／Ｎ比
の良い振動の検出信号の伝達が可能となり、しかも、振
動ジャイロ装置７０から離れた位置において増幅度、す
なわち振動検出感度および帯域を制御することができる
ので、操作性が向上し、広範囲の目的に対応することが
できる。
【０１４８】また、必要な帯域の設定に合わせて、サン
プリングレートも変化させることができるので、より多
くの検出信号を時分割多重により伝送することができ
る。さらに、ディジタル出力信号の特徴を生かし、伝送
路の使用電線数を大幅に削減することができ、経済的で
信号劣化の少ない伝送が可能となる。
【０１４９】また、これに加えて、ディジタル信号に変
換された後に、振動ジャイロ７１の非直線性をディジタ
ル処理により補正するので、極めて線形性の良い振動ジ
ャイロ装置を構成することができる。
【０１５０】上例において、振動ジャイロ７１の出力を
２個以上のゲインの異なる可変利得増幅器７３に入力
し、その出力を各々符号化率の異なるＡ／Ｄ変換器７５
を介して制御回路７７に取り込み、そのデータ値に応じ
て回転角度計算に用いる、可変利得増幅器およびＡ／Ｄ
変換器を選択するようにしても良い。
【０１５１】また、上例において、制御回路により算出
された正面からの回転角度が複数の基準角度に対して一
定角度以下の偏差であるとき、予め規定されたスピード
で最も近い基準角度に復帰し、上記角度より大きい角度
偏差のときには、復帰しないように制御しても良い。
【０１５２】また、上例において、積分回路において計
算された角度の変化量が一定値を超えたときにのみ、上
記角度の値を更新するように制御しても良い。
【０１５３】図５に、振動ジャイロ７１の動作を示す詳
細な回路を示す。図５において、正方形断面の振動用四
角柱８１は種々の振動体から構成される。この振動用四
角柱８１の対向する２面には、検出用素子８２および８
３、駆動用素子８４および８５が取り付けられている。
この検出用素子８２および８３、駆動用素子８４および
８５はそれぞれ磁歪素子により電磁的に検出、または駆
動するものであるが、圧電素子により構成しても良い。
振動用四角柱８１の振動を検出するものであれば、どの
ような検出素子を用いても良い。
【０１５４】駆動用素子８４および８５には駆動用信号
源８６が接続され、交番信号を供給するように構成され
ている。検出用素子８２および８３の出力は、差動増幅
器８７に供給される。この差動増幅器８７の差動出力と
駆動用信号源８６の出力とが乗算器または位相検波器８
８に供給され、乗算または位相検波される。乗算器また
は位相検波器８８の出力は、帯域制限フィルタ８９に供
給されて搬送波成分が除去された後に、Ａ／Ｄ変換器お
よび符号ビット化器８０に供給され、その符号により、
右または左の回転を検出する。
【０１５５】このように構成された振動ジャイロは、図
５に示すように、以下のような動作をする。まず、駆動
用素子８４および８５に振動用四角柱８１の固有振動周
波数の交番信号を印加すると、振動用四角柱８１は図示
の振動波形に基づいて強制振動される。この振動は一定
のモードで共振を発生させるものである。
【０１５６】この場合、外力が加わらない状態では、検
出用素子８２および８３の出力はされないが、振動用四
角柱８１に対して軸方向に角速度ωの回転力が加わる
と、コリオリの力により、搬送波としての強制振動用の
交番信号が振幅変調され、図５に示すような検出信号と
なって検出される。この場合の振幅の大きさは、軸に及
ぼされる回転の角速度ωに比例し、回転方向は駆動用信
号に対する検出信号の位相ずれ方向に対応する。
【０１５７】従って、振幅変調された検出信号と、駆動
用信号との積を取り、その信号を低域フィルタとしての
帯域制限フィルタ８９で搬送波成分を除去し、検出信号
とすることが行われている。
【０１５８】ここで、乗算器または位相検波器８８にお
いて積を取るための演算エラーまたは帯域制限フィルタ
８９を通過することによる時間遅れが生じるので、図４
Ａに示すような振幅変調された検出信号、駆動用信号の
Ｎ（Ｎ＝１，２，３・・・）倍および１／Ｎ倍をサンプ
リング周波数とし、振幅変調信号の波高値をサンプル点
とするＡ／Ｄ変換器、および振幅変調信号の波高値をサ
ンプル点とし、かつ基準搬送波と振幅変調信号との同期
検波出力の符号を図５に示すように符号ビット化したＡ
／Ｄ変換器および符号ビット化回路８０を設ける。ま
た、サンプル周波数に対応した帯域制限フィルタ８９を
その前段に設ける。
【０１５９】これにより、振幅変調された検出信号のピ
ーク値をそのまま量子化データとし、かつ、同期検波出
力の極性を符号ビットとするディジタル信号に変換する
ので、外来ノイズの影響を受け難く、また伝送信号の劣
化が少なくなる。
【０１６０】上例によれば、振動を検出したアナログ出
力信号を検出素子の至近においてディジタル信号に変換
するので、外来ノイズの影響を受け難く、また伝送信号
の劣化を少なくすることができる。また、振動ジャイロ
装置の電源をオフした状態において、振動ジャイロの動
作の安定のために周辺回路を通電状態としておくのがよ
い。また、振動ジャイロは、頭部の水平回転角を検出で
きるように設けるのがよい。
【０１６１】また、上例によれば、振動ジャイロ装置内
に、検出素子の非直線性を補正するための線形性補正回
路や、振動検出次元を変換するための次元変換器を内蔵
させるので、検出素子の非直線性を補正し、振動の次元
を高精度に変換して出力することができる。
【０１６２】また、上例によれば、太くて重いケーブル
は必要なく、光ケーブル等の細くて軽量なケーブルを用
いることができる。
【０１６３】また、上例によれば、複数の振動ジャイロ
装置を用いる場合でも、時分割多重伝送方式により、多
数本の伝送線路を必要とせず、移動体の振動検出に適し
た構成にすることができる。
【０１６４】また、上例によれば、検出した振動をワイ
ヤレス化して、ディジタル信号で伝送する場合にも、外
乱の影響を受け難くすることができる。
【０１６５】また、上例によれば、双方向通信とするこ
とにより、遠隔地からも容易に設定を変更することがで
きる。
【０１６６】まず、基準方向に対するリスナ２３の頭部
運動を、一定単位角度毎にあるいは一定時間毎に、予め
定められた角度毎に離散的情報として取り出す例とし
て、頭部中央位置にディジタル振動ジャイロ２８が、そ
の入力軸が垂直となるように設けられていると共に、そ
の入力軸に、振動ジャイロが設けられている。従って、
ディジタル振動ジャイロ２８からは、基準方向に対し
て、リスナ２３の方向を含む頭の動きを示す出力が取り
出される。このディジタル振動ジャイロ２８はヘッドホ
ン２４のヘッドバンド２７に取り付けたが、ヘッドバン
ド２７から独立した取り付け装置上に設けても良い。
【０１６７】そして、図２において、このディジタル振
動ジャイロ２８の出力がディジタル積分器４１に供給さ
れ、ディジタル積分器４１で積分計算される。
【０１６８】その積分された角度を表すリスナ２３の頭
の向きと大きさを表すディジタルアドレス信号は、アド
レス制御回路３４を通じてメモリ３５にアドレス信号と
して供給される。
【０１６９】そしてメモリ６、８、１０、１２内のテー
ブルの該当するアドレスから、予め、メモリ６、８、１
０、１２に記録されているリスナ２３の頭部の基準方向
に対する仮想音源位置から固定されたリスナ２３の両耳
に至るディジタル記録されたインパルスレスポンスが読
み出され、同時に畳み込み積分器５、７、９、１１にお
いて、各チャンネルのディジタル化された音響信号とこ
のインパルスレスポンスとの畳み込み積分が行われ、さ
らに、メモリ３５に記憶された頭部の基準位置および方
向に対する仮想音源位置から頭部の動きに対応した両耳
に至る音響信号の到達時間および音圧レベルを表す制御
信号により制御装置５０、５１、５２、５３で、現在、
リスナ２３の頭部が向いている方向の補正がリアルタイ
ムで行われる。
【０１７０】一方、符号３８はアナログ振動ジャイロを
示すものであり、その詳細な構成は図４において示した
振動ジャイロ装置７０からＡ／Ｄ変換器７５を取り除い
たものであり、これによりアナログ出力を出力するもの
である。
【０１７１】図２において、アナログ角度検出器３８の
アナログ出力は増幅器３１で増幅された後に、アナログ
積分器３２により積分してからＡ／Ｄ変換器３３に加え
られ、このディジタル出力は切替器４４を介してアドレ
ス制御回路３４に供給される。アドレス制御回路３４で
は基準方向に対するリスナ２３の頭部運動を一定角度あ
るいは一定時間毎に予め定められた角度毎の方向を含む
大きさを表すディジタルアドレス信号を生成し、メモリ
３５にアドレス信号として供給される。また、増幅器３
１の出力をＡ／Ｄ変換器４０を介してディジタル積分器
４１に供給してもよい。
【０１７２】そして、図２においては、メモリ３５内の
テーブルの該当するアドレスから、予めメモリ３５に記
録されているリスナ２３の頭部の基準方向に対する仮想
音源位置からリスナ２３の両耳に至るディジタル記録さ
れた頭部の動きに対応した両耳に至る音響信号の到達時
間および音圧レベルを表す制御信号が読みだされ、メモ
リ、６、８、１０、１２、畳み込み積分器５、７、９、
１１によりインパルスレスポンスが畳み込み積分された
各チャンネルのディジタル化された音響信号と、制御装
置５０、５１、５２、５３において、現在、リスナ２３
の頭部が向いている方向の補正がリアルタイムで行なわ
れる。
【０１７３】また、図３においては、メモリ３５内のテ
ーブルの該当するアドレスから、予めメモリ３５に記録
されているリスナ２３の頭部の基準方向に対する仮想音
源位置からリスナ２３の両耳に至るディジタル記録され
た両耳間の到達時間及び音圧レベルを表す制御信号が読
みだされ、畳み込み積分器５、７、９、１１および付属
するメモリ６、８、１０、１２によりインパルスレスポ
ンスとの畳み込み積分がおこなわれ、加算器１５、１６
からの２チャンネルのディジタル化された音響信号と、
制御装置５４、５６において、現在、リスナ２３の頭部
が向いている方向の補正がリアルタイムで行なわれる。
【０１７４】今、図６にメモリ６、８、１０、１２内の
テーブルデータを示す。すなわち図７に示すように、リ
スナ２３の前方に左前方及び右前方のスピーカ４５Ｌ、
４５Ｒが配置されている場合、この左および右のスピー
カ４５Ｌ、４５Ｒの設置位置から、リスナ２３の両耳に
至るインパルスレスポンスとして
【０１７５】
【数１】
【０１７６】
【数２】
【０１７７】
【数３】
【０１７８】
【数４】 を考えるとき、メモリ６、８、１０、１２にはこれらを
表すインパルスレスポンスがディジタル記録されてい
る。
【０１７９】ここで、ｈmn（ｔ）はｍスピーカ位置か
ら、ｎ耳に至るインパルスレスポンスであり、Ｈ
mn（ω）はｍスピーカ位置から、ｎに至る伝達関数であ
り、ωは角周波数２πｆであり、ｆは周波数である。
【０１８０】一方、図８に、メモリ３５内のテーブルの
制御信号の制御信号のデータの一例を示す。この制御信
号のデータは、図２および図３に示した制御装置に供給
されるものである。すなわち、メモリ３５に記憶された
制御信号のテーブルには、両耳間の時間差：ΔＴ
IJ（θ）及び両耳間のレベル差：ΔＬIJ（θ）が記録さ
れたいる（ただし、ＩＪ＝ＬＬ，ＬＲ，ＲＬ，ＲＲ，・
・・）。これらの制御信号は上述した制御装置５０〜５
４、５６に供給される。図９は、遅延時間および音圧レ
ベルを示す制御データの例である。
【０１８１】これらの制御装置５０〜５４、５６は可変
遅延装置と可変レベル制御器、あるいは多バンドに分割
されたグラフィックイコライザ等の周波数帯域毎のレベ
ル制御器との組み合わせで構成することができる。ま
た、メモリ３５に記憶されている情報は、リスナ２３の
頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮
想音源位置から両耳に至る両耳間の時間差及びレベル差
等または遅延時間および音圧レベルを表すインパルスレ
スポンスでも良い。メモリ３５に記憶される内容は、制
御装置５０〜５４、５６に対応したデータ構造を有して
いる。この場合には、上述の制御装置は、ＩＩＲ、ある
いはＦＩＲの可変ディジタルフィルターで構成すれば良
い。
【０１８２】この場合の両耳間の時間差及び両耳間のレ
ベル差を表す制御信号を測定する音源としてはスピーカ
を用いてもよい。またリスナ２３の各耳の収音位置に関
しては、外耳道入り口から鼓膜位置までの間の何れの位
置でもよい。
【０１８３】だだし、この位置は、後で述べる、用いる
ヘッドホンの固有の特性等を打ち消すための補正特性を
求める位置と等しいことが要求される。
【０１８４】このようなインパルスレスポンスを考えた
とき、角度：θを単位角度毎に、例えば２°ずつ変化さ
せたときのデジタル記録したインパルスレスポンスがメ
モリ３５のテーブルの１番地毎に書き込まれている。こ
の角度は、リスナ２３が頭部を回転させたときに、左右
両耳で頭部の回転した角度を識別できる角度毎にする。
【０１８５】またこのテーブルは、メモリ３５に対して
例えば３組設けられると共に、その組毎に、リスナ２３
の頭部および耳介の形状、また用いるヘッドホンの特性
等に対応してデータの値が異なるようになされている。
そして、その３組のテーブルのうちの１つが、アドレス
制御回路３４の切替器３６の切り替えに従って選択され
る。
【０１８６】なお図２および図３において、符号３７は
センターリセットスイッチであり、これをオンしたと
き、ディジタル積分器４１の出力は“オール０”にリセ
ットされ、このときメモリ３５のテーブルはθ＝０のア
ドレスが選択される。つまり、このセンターリセットス
イッチ３７がオンされると、リスナ２３が現在向いてい
る方向が音源の正面方向とされる。
【０１８７】図１０に、この発明の映像を伴うオーディ
オ再生装置の一実施例のスピーカ配置のシミュレーショ
ンを示す。この例においては、映像信号再生手段として
テレビモニタ９２を用いた例を示す。この場合、オーデ
ィオ再生装置本体１はテレビモニタ９２に内蔵される構
成とする。リスナ２３がヘッドホン２４を頭部に装着す
ると、頭部の回転角度をディジタル振動ジャイロ２８が
検出し、この検出角度に対応して、テレビモニタ９２に
映し出される映像の方向に音像を定位させる。このと
き、映像に応じて、あたかも、リスナ２３の周囲のう
ち、前方方向Ａ、リスナ２３の両耳２３Ｌ，２３Ｒを結
ぶ直線上Ｂ、後方方向Ｃにスピーカが配置されたように
音響信号を再生することができる。
【０１８８】また、ヘッドホン２４に設けられたリセッ
トスイッチ９０をリスナ２３が自ら押すことにより、リ
スナ２３が現在向いている方向またはテレビモニタ９２
の方向を正面方向としてリセットをかけることができ
る。これにより、ディジタル振動ジャイロ２８は、リセ
ットされた正面方向からの回転角度を検出する。リセッ
トスイッチ９０を、リスナ２３が自ら押す替わりに、ヘ
ッドホン２４の内側にリセットスイッチ９１を設け、リ
スナ２３がヘッドホン２４を頭部に装着すると自動的に
リセットがかかるようにしても良い。
【０１８９】ここで、補正回路１７、１８に替えて、適
応処理フィルタを設けても良い。適応処理フィルタ１
７、１８は、インパレスレスポンスまたは制御信号の測
定に用いた音源固有の補正特性および、リスナの個人差
による耳の形状の相違、ノイズ、用いたヘッドホン特有
の補正特性のいずれか一つまたは複数の組み合わせ、ま
たはすべてを有するものである。従って、これらの補正
を含むディジタル信号処理を一度で実行するので、リア
ルタイムで信号処理をすることができる。
【０１９０】図１１から図１５にこの発明の映像を伴う
オーディオ再生装置の一実施例のヘッドホンの例および
マイクの取付位置を示す。図１１にこの発明の映像を伴
うオーディオ再生装置の一実施例のヘッドホン全体を示
す。図１１においては、ヘッドホン２４のヘッドバンド
２７にディジタル振動ジャイロ２８およびヘッドホンユ
ニット９３、９４が設けられている。そして、ヘッドバ
ンド２７のヘッドホンユニット９３、９４の取り付け位
置に近い部分であって、その内側には、支柱９５、９７
から支持体９６、９８が突出するように設けられてい
る。このようにすることにより、ヘッドホンユニット９
３、９４がリスナ２３の耳２３Ｌ、２３Ｒから所定距離
だけ離れた状態でリスナ２３に装着されるようになる。
このとき、ヘッドホンユニット９３、９４にはリスナ２
３の耳２３Ｌ、２３Ｒに向けて、マイク９９ａ、９９ｂ
が設けられていて、再生特性を測定できるようになって
いる。
【０１９１】上例によれば、音響再生手段としてのヘッ
ドホン２４の頭部装着体としてのヘッドバンド２７に設
けられた支持部材としての支柱９５、９７、支持体９
６、９８により発音部としてのヘッドホンユニット９
３、９４がリスナ２３の耳２３ａ、２３ｂを押圧しない
ようにして、ヘッドホンユニット９３、９４の発音特性
を音響信号の収音特性に近づけるようにしたので、外耳
道入り口から外側への放射インピーダンスが無装着の場
合に近くなり、再生音像の頭外定位を容易にし、装着感
を向上させることができる。上例では、振動ジャイロ２
８をヘッドバンド２７に設ける例を示したが、左右のヘ
ッドホンユニット９３、９４のいずれか一方に設けても
よい。
【０１９２】また、図１２にこの発明のオーディオ再生
装置の一実施例のヘッドホン全体を示す。図１２におい
ては、ヘッドホン２４のヘッドバンド２７にディジタル
振動ジャイロ２８およびヘッドホンユニット１０３、１
０４が設けられている。そして、ヘッドホンユニット１
０３、１０４の内側には、支柱１０５、１０７から接触
部１０６、１０８が突出するように設けられている。こ
のようにすることにより、ヘッドホンユニット１０３、
１０４がリスナ２３の耳２３Ｌ、２３Ｒから所定距離だ
け離れた状態でリスナ２３に装着されるようになる。こ
のとき、ヘッドホンユニット９３、９４にはリスナ２３
の耳２３Ｌ、２３Ｒに向けて、マイク９９ａ、９９ｂが
設けられていて、再生特性を測定できるようになってい
る。
【０１９３】上例によれば、ヘッドホン２４の頭部装着
体としてのヘッドバンド２７に設けられた支持部材とし
ての支柱１０５、１０７、接触部１０６、１０８により
発音部としてのヘッドホンユニット１０３、１０４がリ
スナ２３の耳を押圧しないようにして、ヘッドホンユニ
ット１０３、１０４の発音特性を音響信号の収音特性に
近づけるようにしたので、外耳道入り口から外側への放
射インピーダンスが無装着の場合に近くなり、再生音像
の頭外定位を容易にし、装着感を向上させることができ
る。上例では、振動ジャイロ２８をヘッドバンド２７に
設ける例を示したが、左右のヘッドホンユニット１０
３、１０４のいずれか一方に設けてもよい。
【０１９４】この場合、マイクの具体的な取付位置は、
図１３〜図１５に示すようになっている。まず、図１３
においては、ヘッドバンド２７の端部に設けられたヘッ
ドホンユニット１１１に、フレキシブルアーム１１３を
介してマイク１１２がリスナ２３の右耳２３Ｒの耳孔に
対向するようにフレキシブルに設けたものである。
【０１９５】上例によれば、ヘッドホン２４のリスナ２
３の耳に対向して設けられたマイク９９ａ，９９ｂ，１
０９ａ，１０９ｂ，１１２，１２３，１３２は、可撓性
支持部材としてのフレキシブルアーム１１３によりリス
ナ２３の耳孔に対向するようにしたプローブマイクであ
るので、プローブマイクを微調整移動してリスナ２３の
耳孔に入る反射波等のノイズを実計測で確実に測定する
ことができ、これにより適応処理フィルタにおいて逆特
性の補正をすることができる。
【０１９６】図１４においては、ヘッドバンド２７の端
部に設けられたヘッドホンユニット１２１に、アーム１
２２、１２４を介してマイク１２３がリスナ２３の右耳
２３Ｒの耳孔に対向するように固定して設けたものであ
る。
【０１９７】上例によれば、ヘッドホン２４にリスナ２
３の耳に対向して設けられたマイク９９ａ，９９ｂ，１
０９ａ，１０９ｂ，１１２，１２３，１３２は、支持部
材としてのアーム１２２、１２４によりリスナ２３の耳
孔に対向するようにした固定マイクであるので、リスナ
２３の耳孔に入る反射波等のノイズを実計測で確実に測
定することができ、これにより適応処理フィルタにおい
て逆特性の補正をすることができる。
【０１９８】図１５においては、ヘッドバンド２７の端
部に設けられた空洞筒状のヘッドホンユニット１３１
に、空洞内部に先端が突出するようにマイク１３２が設
けられ、リスナ２３の右耳２３Ｒの耳孔に空洞筒状のヘ
ッドホンユニット１３１の先端部が対向するように固定
して設けたものである。
【０１９９】上例によれば、適応処理フィルタ１７、１
８は、ヘッドホン２４のリスナ２３の耳に対向して設け
られたマイク９９ａ，９９ｂ，１０９ａ，１０９ｂ，１
１２，１２３，１３２により音響信号のノイズ特性を測
定し、ノイズ特性の逆特性を生成し、メモリ６、８、１
０、１２、畳み込み積分器５、７、９、１１、制御装置
５０、５１、５２、５３、５４、５６により補正された
各チャンネルの音響信号をノイズ特性の逆特性により補
正するようにしたので、リスナ２３の個人差による耳の
形状の相違によるノイズに対しても、ノイズを除去し、
特性を平滑化して同一の条件で再生することができる。
【０２００】この適応処理フィルタ１７、１８は、プロ
グラマブルなディジタルフィルタとしての適応処理ＦＩ
Ｒフィルタを用いると良い。この場合、まずヘッドホン
ユニットにリスナ２３の耳３Ｌ，２３Ｒの耳孔に対向す
るように設けられたマイクの収音により、再生特性を求
める。次に、この再生特性を平滑化するような逆特性を
生成する。そして、この逆特性を設定した適応処理ＦＩ
Ｒフィルタを通すことにより、リスナ２３の個人差によ
る耳の形状の相違、ノイズ、用いる音源およびヘッドホ
ンの特性等を除去するものである。
【０２０１】上例によれば、適応処理フィルタ１７、１
８は、適応処理ＦＩＲフィルタ１４３、１５４を用いる
ので、プログラムにより所望の条件でディジタルフィル
タを構成し、音響信号をディジタル信号処理することが
できる。
【０２０２】このようにして、ヘッドホン２４に供給さ
れるオーディオ信号Ｌ，Ｒは、リスナ２３の頭の向きに
対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳
に至るディジタル記録されたインパレスレスポンスまた
は両耳間の到達時間及び音圧レベルを表す制御信号との
補正が行なわれれるので、複数個のスピーカが仮想音源
位置に置かれてスピーカで再生しているような音場感を
得ることができる。
【０２０３】更にメモリ３５のテーブルにディジタル記
録された両耳間の到達時間及び両耳間の音圧レベルを表
す制御信号が取りだされ、このデータが畳み込み積分器
５、７、９、１１およびメモリ６、８、１０、１２によ
り予めインパルスレスポンスが畳み込まれたディジタル
信号に対して、制御装置５０、５１、５２、５３で補正
するように、純電子的に供給されるので、リスナ２３の
頭の向きに対するオーディオ信号の特性の変化に遅れを
生じることがなく、不自然さを生じることはない。
【０２０４】なおこの時、残響回路１３、１４による残
響信号もヘッドホン２４に供給されるので、リスニング
ルームやコンサートホールにおける広がり感が付加さ
れ、優れたステレオ音場感を得ることができる。
【０２０５】上例によれば、角度検出手段としてのディ
ジタル振動ジャイロおよびアナログ振動ジャイロ２８、
３８からの角度に対応した信号に基づいて、アドレス信
号変換手段としてのアドレス制御回路３４のアドレス信
号により第２の記憶手段としてのメモリ３５のアドレス
を指定し、メモリ３５に記録された制御信号を読み出
し、畳み込み積分器５、７、９、１１およびメモリ６、
８、１０、１２により予めインパルスレスポンスが畳み
込まれたディジタル信号に対して、制御装置５０、５
１、５２、５３、５４、５６において制御信号により補
正し、音響信号を一人または複数のリスナ２３の頭部運
動に対してリアルタイムで補正し、適応処理フィルタ１
７、１８においてメモリ６、８、１０、１２、畳み込み
積分器５、７、９、１１、制御装置５０、５１、５２、
５３、５４、５６により補正された各チャンネルの音響
信号に対して外来ノイズをキャンセルして、音響再生手
段としてのヘッドホン２４により音響信号を再生するこ
とができる。
【０２０６】図１６および図１７において、適応処理フ
ィルタを使用して逆特性を求める際のブロック図を示
す。図１６に、間接実行型の適応処理ＦＩＲフィルタを
用いたブロック図を示す。図１６において、入力端子１
４０に入力信号を供給する。この入力信号を一方では、
遅延回路１４１に供給し、他方では、被測定装置１４６
に供給する。被測定装置１４６内では、未知システム１
４４を経た信号とディジタル的に発生される２進の疑似
不規則信号であるＭ系列信号からなるノイズとを加算器
１４５で加算し、適応処理ＦＩＲフィルタ１４３に供給
する。
【０２０７】ここで、遅延回路１４１の出力信号と適応
処理ＦＩＲフィルタ１４３の出力信号のマイナス分とを
加算器１４２で加算する。この加算器１４２の出力信号
を適応処理ＦＩＲフィルタ１４３に供給する。これによ
り、適応処理ＦＩＲフィルタ１４３は、加算器１４２の
出力信号がゼロに収束するようにして、未知システム１
４４の逆特性を求める。そして、この収束後のフィルタ
係数を使用して、固定の適応処理ＦＩＲフィルタ１４３
により、特性を平滑化する。
【０２０８】この場合、入力端子１４０に供給される入
力信号は、図２および図８において、２チャンネルアナ
ログ信号源２から供給される音響信号でも良いが、収束
を早めるために、ディジタル的に発生させる２進の疑似
不規則信号であるＭ系列信号からなるノイズを用いても
良い。また、未知システム１４４は、図２および図３に
示すオーディオ再生装置において、入力がヘッドホン２
４の発音体２５、２６あるいは９３、９４、１０３、１
０４、１１１、１２１、１３１に加えられ、出力は図１
１〜図１５において示したマイク９９ａ，９９ｂ，１０
９ａ，１０９ｂ，１１２，１２３，１３２により収音さ
れた音響信号である。
【０２０９】このようにして、図１１〜図１５において
示すマイク９９ａ，９９ｂ，１０９ａ，１０９ｂ，１１
２，１２３，１３２を用いて、ヘッドホン特性の逆特性
を求め、そのインパルス応答より得られた係数を用い
て、適応処理ＦＩＲフィルタ１４３により再生される音
響信号の周波数特性を平滑化するのである。
【０２１０】上例によれば、適応処理フィルタ１７、１
８は、特性の測定をした後に逆特性により処理を実行す
る間接実行型であるので、特性の測定に基づいて逆特性
を生成して外来ノイズをキャンセルすることができる。
【０２１１】図１７に、直接実行型の適応処理ＦＩＲフ
ィルタを用いたブロック図を示す。図１７において、入
力端子１５０に入力信号あるいは測定用ノイズを入力信
号として供給する。入力信号および付加ノイズは、遅延
回路１５１、１５３に供給される。遅延回路１５３の出
力信号は、適応処理ＦＩＲフィルタ１５４に供給され
る。
【０２１２】ここで、遅延回路１５１の出力信号と、適
応処理ＦＩＲフィルタ１５４の出力から未知システム１
５２を通過した信号のマイナス分とを加算器１５５で加
算する。このとき、未知システム１５２に混入する外来
ノイズが入力信号と無相関であれば、適応処理ＦＩＲフ
ィルタ１５４から未知システム１５２を通過した出力信
号を入力端子１５０に供給される入力信号に近づけるこ
とにより、音響再生手段からマイクロホンまでの特性は
補正され、かつ出力端子１５６に信号のみが出力され
る。従って、未知システム１５２に混入する外来ノイズ
を除去することができる。
【０２１３】上例によれば、適応処理フィルタ１７、１
８は、特性の測定と逆特性による処理の実行を順次進行
させる直接実行型であるので、特性の測定と逆特性を生
成を順次進行しながら外来ノイズをキャンセルすること
ができる。
【０２１４】図１８にこの発明の映像を伴うオーディオ
再生装置の一実施例の発音部としてのヘッドホンユニッ
トを前後方向に移動可能とした例を示す。図１８Ａは、
リスナ２３の耳２３ａ、２３ｂを結ぶ直線に対して、ヘ
ッドホンユニット１７０の固定部としてのバッフル板１
７１および振動部としての発音部の振動板１７２の面の
なす角度が、直角ではなく、前方に傾斜した例を示す。
【０２１５】このようにすることにより、いったん振動
板１７２から出た音波が、耳２３ａの耳介部分に反射
し、さらにバッフル板１７１および振動板１７２に反射
するという無用な反射の影響が少なくなる。さらに、前
方からの外界音が入りやすくなる。この場合、音像を前
方に定位させることが容易になる。
【０２１６】図１８Ｂは、リスナ２３の耳２３ａ、２３
ｂを結ぶ直線に対して、ヘッドホンユニット１７０の固
定部としてのバッフル板１７１および振動部としての発
音部の振動板１７２の面のなす角度が、直角ではなく、
後方に傾斜した例を示す。このようにすることにより、
音像を前方に定位させることが特に有効になることがわ
かる。また、いったん振動板１７２から出た音波が、耳
２３ａの耳介部分に反射し、さらにバッフル板１７１お
よび振動板１７２に反射するという無用な反射の影響が
少なくなる。さらに、後方からの外界音が入りやすくな
る。
【０２１７】図１８Ｃは、リスナ２３の耳２３ａ、２３
ｂを結ぶ直線に対して、ヘッドホンユニット１７０の固
定部としてのバッフル板１７１および振動部としての発
音部の振動板１７２の面のなす角度が、零度になるよう
にした例を示す。このようにすることにより、いったん
振動板１７２から出た音波が、耳２３ａの耳介部分に反
射し、さらにバッフル板１７１および振動板１７２に反
射するという無用な反射の影響が完全になくなる。さら
に、後方からの外界音が入りやすくなる。
【０２１８】上例によれば、発音部としてのヘッドホン
ユニット１７０は、リスナ２３の左右の両耳２３ａ、２
３ｂに対向するように配置され、かつヘッドホンユニッ
ト１７０のリスナ２３の左右の両耳２３ａ、２３ｂに対
向する面が、リスナ２３の左右の両耳２３ａ、２３ｂの
中心を結ぶ直線に対して直角にならないように前方また
は後方に所定角度傾斜して設けられたので、ヘッドホン
ユニット１７０の振動板１２２からの音波とリスナ２３
の耳２３ａおよび顔面側部との反射が減少し、かつ傾斜
した方向からの到来音波を強調することができ、特に前
方に傾けた場合には、音像を前方に定位させることがで
き、また後方に傾けた場合には、耳介部との反射が少な
くなるため、補正が容易になり、外界前方の収音をする
ことができる。
【０２１９】図１９にこの発明の映像を伴うオーディオ
再生装置の一実施例の発音部としてのヘッドホンユニッ
トを上下方向に移動可能とした例を示す。図１９Ａは、
リスナ２３の耳２３ａ、２３ｂを結ぶ直線に対して、ヘ
ッドホンユニット１８０の固定部としてのバッフル板１
８１および振動部としての発音部の振動板１８２の面の
なす角度が、直角ではなく、斜め下方に傾斜した例を示
す。
【０２２０】図１９Ｂは、リスナ２３の耳２３ａ、２３
ｂを結ぶ直線に対して、ヘッドホンユニット１８０の固
定部としてのバッフル板１８１および振動部としての発
音部の振動板１８２の面のなす角度が、零度であり、下
方に傾斜した例を示す。図１９Ｃは、リスナ２３の耳２
３ａ、２３ｂを結ぶ直線に対して、ヘッドホンユニット
１８０の固定部としてのバッフル板１８１および振動部
としての発音部の振動板１８２の面のなす角度が、直角
ではなく、斜め上方に傾斜した例を示す。
【０２２１】図１９Ｄは、リスナ２３の耳２３ａ、２３
ｂを結ぶ直線に対して、ヘッドホンユニット１８０の固
定部としてのバッフル板１８１および振動部としての発
音部の振動板１８２の面のなす角度が、零度であり、上
方に傾斜した例を示す。
【０２２２】上例によれば、発音部としてのヘッドホン
ユニット１８０は、リスナ２３の左右の両耳２３ａ、２
３ｂに対向するように配置され、かつバッフル板１８１
および振動板１８２のリスナ２３の左右の両耳２３ａ、
２３ｂに対向する面が、リスナ２３の左右の両耳２３
ａ、２３ｂの中心を結ぶ直線に対して直角にならないよ
うに上方または下方に所定角度傾斜して設けられたの
で、振動板１８２からの音波とリスナ２３の耳２３ｂお
よび顔面側部との反射が減少し、かつ傾斜した方向から
の到来音波を強調することができる。
【０２２３】図２０にこの発明の映像を伴うオーディオ
再生装置の一実施例の発音部としてのヘッドホンユニッ
トを任意の角度に調整動可能とした例を示す。ここで、
ヘッドホン１９０のヘッドバンド１９１に対して、ヘッ
ドホンユニット１９２は、任意の角度に回動するように
調整することができる。この場合の構成は、図２１に示
すように、ヘッドバンド２７の端部に設けられた支持体
２０１に対して、ヘッドホンユニット２００は、回動体
２０２が内面球体の中空部を摺接して回動するようにな
されている。
【０２２４】このように構成することにより、図２２Ａ
に示すように、リスナ２３に対して、ヘッドホンユニッ
ト２１０を上下方向に回動させることができる。また、
図２２Ｂに示すように、リスナ２３に対して、ヘッドホ
ンユニット２１０を前後方向に回動させることができ
る。
【０２２５】上例によれば、発音部としてのヘッドホン
ユニット１９０、２００、２１０は、リスナ２３の左右
の両耳２３ａ、２３ｂに対向するように配置され、かつ
ヘッドホンユニット１９０、２００、２１０のリスナ２
３の左右の両耳２３ａ、２３ｂに対向する面が、リスナ
２３の左右の両耳２３ａ、２３ｂの中心を結ぶ直線に対
して任意の角度に傾斜可能であるので、ヘッドホンユニ
ット１９０、２００、２１０からの音波とリスナ２３の
耳および顔面側部との反射が減少し、かつ傾斜した方向
からの到来音波を強調することができ、しかもリスナ２
３の耳介の形状等の相違による個人差の影響も回避する
ことができる。
【０２２６】図２３にこの発明の映像を伴うオーディオ
再生装置の一実施例の発音部としてのヘッドホンユニッ
トを水平方向に移動可能とした例を示す。図２３Ａは、
ヘッドバンド２７の端部に設けられた支持体２２１に、
ボールネジ２２２により、移動体２２３に設けられたヘ
ッドホンユニット２２４を水平方向に移動可能にする例
を示す。また、図２３Ｂは、ヘッドバンド２７の端部に
パンタグラフ２２５の一端部を設け、パンタグラフ２２
５伸長または収縮動作により、その他端部に設けたヘッ
ドホンユニット２２４を水平方向に移動可能にする例を
示す。
【０２２７】上例によれば、発音部としてのヘッドホン
ユニット２２４のリスナ２３の左右の両耳２３ａ、２３
ｂに対向する面が、リスナ２３の左右の両耳２３ａ、２
３ｂに対して近接または離隔可能であるので、リスナ２
３の耳介の形状等の相違による個人差の影響を回避する
ことができる。
【０２２８】図２４にこの発明の映像を伴うオーディオ
再生装置の一実施例の発音部としてのヘッドホンユニッ
トを複数のユニットで構成した例を示す。図２４Ａは、
ヘッドホンユニット２３０が発音部としての低音用発音
ユニット２３１および高音用発音ユニット２３２により
構成される例を示す。また、図２４Ｂは、ヘッドホンユ
ニット２３３が発音部としての高域用発音ユニット２３
４（高音用）が低域用用発音ユニット２３５（低音用）
上に設けられ、同軸２３６により再生されるように構成
される例を示す。
【０２２９】上例によれば、音響再生手段としてのヘッ
ドホンのヘッドホンユニット２３０、２３３は、音響信
号の帯域を複数に分割し、ヘッドホンユニット２３０、
２３３に複数の帯域に対応する複数の発音ユニット２３
１、２３２、２３４、２３５を設け、複数の発音ユニッ
ト２３１、２３２、２３４、２３５より発音するように
したので、特性が明確になり、補正を容易にすることが
できる。
【０２３０】図２５にこの発明の映像を伴うオーディオ
再生装置の一実施例の発音部としてのヘッドホンユニッ
トのバッフル板と振動板とのなす角度を変える例を示
す。この場合、リスナ２３の耳２３ａ、２３ｂを結ぶ直
線に対して、ヘッドホンユニット２４０の固定部として
のバッフル板２４１のなす面は直角として、ヘッドホン
ユニット２４０の振動部としての発音部の振動板２４２
の面のなす角度を、直角ではなく、傾斜した例を示す。
【０２３１】上例によれば、発音部としてのヘッドホン
ユニット２４０に取り付けられているバッフル板２４１
に対して振動板２４２を傾斜して設け、振動板２４２の
傾斜角度を変えるようにしたので、振動板２４２からの
音波とリスナ２３の耳２３ｂおよび顔面側部との反射が
減少し、収音効果も可変にすることができる。
【０２３２】更に、上例では、ヘッドホン２４に用いる
インパルス測定用の音源およびヘッドホン固有の補正回
路のみを設ける例を示したが、信号処理に関する他の切
り替えスイッチ等を設けるようにしても良い。図２６お
よび図２７にこの発明の映像を伴うオーディオ再生装置
のヘッドホンの例を示す。
【０２３３】図２６において、ヘッドホン本体２４に
は、ディジタル振動ジャイロ２８、左アーム２４Ｌ、右
アーム２４Ｒが設けられている。左アーム２４Ｌの内側
には左ユニット２５５Ｌが設けられ、右アーム２４Ｒの
内側には右ユニット２５５Ｒが設けられる。左アーム２
４Ｌの外側にはリセットスイッチ２５１、音量調整ダイ
ヤル２５２、バランス調整ダイヤル２５３、音源、残響
および音場等の切り替えスイッチ２５４が設けられてい
る。ヘッドホン固有の特性の補正回路は左アーム２４Ｌ
および右アーム２４Ｒの内部に電気回路として設ける。
しかし、これに限らず、左ユニット２５５Ｌおよび右ユ
ニット２５５Ｒの内部で、機械系および音響系により設
けるようにしても良い。
【０２３４】図２７に示すヘッドホン２４は、リモート
コントロール部２６０に、リセットスイッチ２６１、音
量調整ダイヤル２６２、バランス調整ダイヤル２６３、
音源、残響および音場等の切り替えスイッチ２６４を設
けたものである。図２６および図２７に示したヘッドホ
ン２４は、ヘッドホン固有の特性の補正回路のみをヘッ
ドホン側に設け、他の回路は装置本体側に設け、ヘッド
ホン２４にはその調整スイッチを設けるようにしたが、
これは、ヘッドホン固有の特性の補正回路の消費電力が
比較的小量であり、ヘッドホン２４に設けても負担が少
ないからである。従って、他の回路についても、改良に
より、消費電力を小量にできれば、ヘッドホン側に設け
ても良いことはいうまでもない。
【０２３５】また、上例では、ヘッドホン２４に信号線
を介して直接接続する例を示したが、図２の畳み込み演
算器５、７、９、１１以降に変調器および送信機を設
け、ヘッドホン２４側に受信機および変調器を設け、受
信機および変調器により受信し、または、図３の加算器
１５、１６以降に変調器および送信機を設け、ヘッドホ
ン２４側に受信機および変調器を設け、受信機および変
調器により受信して、ワイヤレスで再生するようにして
も良い。
【０２３６】図２８〜図３３にワイヤレスで音響信号を
伝送する例を示す。図２８に、この発明の映像を伴うオ
ーディオ再生装置の送信部の一実施例のブロック図を示
す。まず、送信部においては２チャンネルアナログ信号
源２からオーディオ再生装置本体１に２チャンネルアナ
ログ信号が供給される。オーディオ再生装置本体１は以
下のように構成される。図２８に示すように、畳み込み
積分器５、７、９、１１、メモリ６、８、１０、１２に
おいてインパルスレスポンスと畳み込み積分が行なわれ
たディジタル信号列は、マルチプレクサ２７０に供給さ
れる。マルチプレクサ２７０で多重化されたディジタル
信号列は、変調器２７１で所定の方式で変調をかけら
れ、送信器２７２により電磁波として送信される。
【０２３７】図２９において、この発明の映像を伴うオ
ーディオ再生装置の受信部のブロック図を示す。図２９
に示す受信部は上述の図２８で示した送信部に対応する
ものである。上述の図２８で示した送信部において、畳
み込み積分され、送信された電磁波は、図２９におい
て、受信機２８０で受信され、復調器２８１で復調さ
れ、ディマルチプレクサ２８２で分離される。ディマル
チプレクサ２８２で分離されたディジタル音響信号は、
制御装置５０、５１、５２、５３にそれぞれ供給され
る。
【０２３８】そして制御装置５０、５１、５２、５３に
おいて、現在、リスナ２３の頭部が向いている方向の、
頭部の基準方向に対する運動を、一定角度毎あるいは予
め定められた角度毎に方向を含む大きさを表すディジタ
ルアドレス信号に変換し、仮想音源位置から両耳に至る
両耳間の到達時間及び音圧レベルを表す制御信号により
リアルタイムで補正する。
【０２３９】このように制御装置５０、５１、５２、５
３において、補正されたディジタル音響信号は、加算器
１５、１６に加算され、２チャンネルのディジタル音響
信号とされる。また、残響信号分は直接、加算器１５、
１６に加算される。
【０２４０】Ｄ／Ａ変換器１９、２０によりアナログ信
号に変換され、電力増幅器２１、２２により電力増幅さ
れてヘッドホン２４に加えられる。さらにこの２チャン
ネルのディジタル音響信号は、ヘッドホン２４に内蔵さ
れた補正装置により、制御信号の測定に用いた音源固有
またはヘッドホン固有の特性に補正される。つまり、こ
の補正装置は、仮想音源位置からリスナ２３の両耳に至
るインパルスレスポンスを測定する際に用いた音源固有
の補正特性およびヘッドホン固有の補正特性を有するも
のである。これにより、リスナ２３は、ヘッドホン２４
の右発音体および左発音体２６により音響を聞くことが
できる。
【０２４１】このように、畳み込み積分器５、７、９、
１１およびメモリ６、８、１０、１２において基準方向
に対する、仮想音源位置から固定方向のリスナ２３の両
耳に至るディジタル記録されたインパルスレスポンスと
畳み込み積分をし、送信器２７２で電磁波として送信
し、さらに受信機２８０で受信した信号を制御装置５
０、５１、５２、５３において、現在、リスナ２３の頭
部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想
音源位置から両耳に至る両耳間の到達時間及び音圧レベ
ルを表す制御信号によりリアルタイムで補正し、制御信
号の測定に用いたヘッドホンの補正特性または音源の補
正特性のいずれか一方、または双方の補正を行うことに
より、ワイヤレスによりリアルタイムで同時に補正を含
めたディジタル信号処理を行なうことができる。
【０２４２】また、図３０において、図２８に示したこ
の発明のオーディオ再生装置の送信部の他の例を示す。
ここでは、畳み込み積分器５、メモリ６、畳み込み積分
器９、メモリ１０でインパルスレスポンスと畳み込み積
分を行なった結果は加算器１５に供給されて加算され
る。また、畳み込み積分器７、メモリ８、畳み込み積分
器１１、メモリ１２でインパルスレスポンスと畳み込み
積分を行なった結果は加算器１６に供給されて加算され
る。
【０２４３】このとき、残響回路１３、１４による残響
信号を加算器１５、１６に付加している。加算器１５、
１６に供給された２チャンネルの左のディジタル信号Ｌ
及び右のディジタル信号Ｒは、マルチプレクサ２９２に
供給される。
【０２４４】ここで、加算器１５及び１６に加算された
２チャンネルディジタル信号を、Ｄ／Ａ変換器２９０、
２９１においてアナログ信号に変換した後に、マルチプ
レクサ２９２に供給しても良い。
【０２４５】図３１において、この発明の映像を伴うオ
ーディオ再生装置の受信部の他の例を示す。図３１に示
す受信部は、図３０に示す送信部に対応するものであ
る。図３１においてはディマルチプレクサ３０２からの
２チャンネルのディジタル信号は、制御装置５４、５６
にそれぞれ供給される。
【０２４６】ここで、図３０において加算器１５及び１
６に加算された２チャンネルディジタル信号を、Ｄ／Ａ
変換器２９０、２９１においてアナログ信号に変換した
後に、マルチプレクサ２９２に供給した場合には、図３
１において、Ｄ／Ａ変換器１９、２０は持ちいなくても
良いことはいうまでもない。この場合には、送信部側に
Ｄ／Ａ変換器２９０、２９１を２チャンネル分だけ設け
れば良く、複数の受信部が同時に使用される場合に受信
部の数だけＤ／Ａ変換器１９、２０を設ける必要がなく
なる。また、図３２および図３３に示すようにしてもよ
い。図３２において、２チャンネルアナログ信号源２か
ら直接マルチプレクサ２７０、変調器２７１、送信機２
７２を介して信号を送信し、図３３において、受信機３
００により受信して、信号処理をした後にヘッドホン２
４で再生する。図３３の他の構成は図３と同様である。
【０２４７】上例によれば、インパレスレスポンスの畳
み込みにより空間情報を得たディジタル信号またはアナ
ログ信号は、送信部から電磁波でワイヤレス伝送される
ので、複数のリスナ２３相互のヘッドホン２４のコード
が絡み合うことがなく、しかも、リスナ２３の数が増え
ても配線や回路の変更なく、簡単に受信部を増設するこ
とができる。
【０２４８】また、上例では、図２８および図３０に示
す送信部の送信機２７２、２９４から図２９および図３
１に示す受信部の受信機２８０、３００に電磁波を送信
する例を示したが、図２８および図３０に示す送信部の
送信機２７２、２９４と、図２９および図３１に示す受
信部の受信機２８０、３００とをそれぞれ送信機及び受
信機を有する無線機とし、送信部から受信部に送信され
た電磁波に対して、さらに受信部から送信部に対して信
号処理変更信号に関する電磁波を送信して、送信部にお
ける信号処理の内容を変更するようにしても良い。ここ
では、例えば、残響回路１３、１４の特性を変更すると
か、送信部において、選択可能な種々の特性を変えるよ
うにするものであれば良い。
【０２４９】上例により、送信部と受信部とを双方向に
通信可能とし、リスナ２３側において、使い勝手の良い
制御が可能となる。また、受信部から送信部への制御が
可能な双方向通信とすることにより、２チャンネルアナ
ログ信号源２の切り換えや、再生効果を高める空間情報
を得るためのメモリ６、８、１０、１２の入れ替え等、
送信部において、選択可能な種々の特性をリスナ２３の
側の受信部で制御が可能となり、使い勝手を良くするこ
とができる。
【０２５０】上述した図２６および図２７のヘッドホン
２４は、図２および図３、図２８および図２９、図３０
および図３１、図３２および図３３に示したいずれのオ
ーディオ再生装置においても用いることができるもので
あり、特に、図２９、図３１および図３３に示したオー
ディオ再生装置の受信部においては、ワイヤレスで再生
音を受信し、ワイヤレスで各種調整信号を送信するもの
であり、この場合、ヘッドホン２４には、ディジタル振
動ジャイロ２８の他に受信部を有するものである。ま
た、送信部および受信部を有する無線機としても良い。
【０２５１】上例によれば、再生される音響信号に、映
像付きの信号を用いる場合には、常に映像を見ながら、
上述の各種調整スイッチを使用することができるので、
操作性を向上させることができる。
【０２５２】図３４Ａに、この発明の映像を伴うオーデ
ィオ再生装置の一実施例のＦＩＲフィルタでインパルス
レスポンスを畳み込む信号処理部のブロック図を示す。
ディジタル音声入力信号が入力端より入力される。この
信号は減衰器３１０により減衰された後に、遅延器３１
１に入力され一定時間遅延させた後に取り出される。遅
延器３１１より取りだした信号は、入力された信号とＦ
ＩＲフィルタ３１２の中間タップにおいて加算される。
ＦＩＲフィルタ３１２は予め設定された係数を用いて入
力信号にインパルス応答を畳み込み出力するものであ
る。
【０２５３】インパルス応答の例を示す。ＦＩＲフィル
タ３１２のタップ長は有限なのでこれを普通のＦＩＲフ
ィルタで構成した場合そのタップ長までの応答しか構成
する事ができず、その応答は時間ｔ１まで再生してその
後は切れてしまう。これに対し遅延器３１１を介して時
間ｔ１だけ遅らせ更に減衰させた信号をこのＦＩＲフィ
ルタ３１２に入力するとこの入力によりＦＩＲフィルタ
３１２は所定のインパルス応答を出力する。従って直接
入力信号とｔ１だけ遅延させた減衰させた信号をＦＩＲ
フィルタ３１２に入力することによりその出力は所定の
インパルス応答が得られ実質的にインパルス応答時間を
長くすることができる。
【０２５４】図３４Ｂに、この発明の映像を伴うオーデ
ィオ再生装置の一実施例のＦＩＲフィルタでインパルス
レスポンスを畳み込む信号処理部のブロック図を示す。
ディジタル入力信号が入力端より入力される。この信号
は２系統に分けられ、一方はダウンサンプリング処理す
る際の折り返し歪の発生を無くすためＬＰＦ３１３に通
された後にダウンサンプリング回路３１４によって入力
ディジタル信号よりも低いサンプリング周波数でサンプ
リングされる。
【０２５５】次にここでサンプリングされた信号はＦＩ
Ｒフィルタ３１５により実現すべき特性のインパルス応
答を畳み込まれた後にオーバサンプリング回路３１６に
供給され、ここでサンプリング周波数を入力信号のサン
プリング周波数と合わされる。一方、入力信号を分けた
他の一系統の信号はＨＰＦ３１８により高域信号だけが
抽出され、オーバーサンプリング回路３１６の出力と加
算器３１７で加算され出力端より出力される。ＦＩＲフ
ィルタは、同じタップ長のＦＩＲフィルタを使用しても
サンプリング周波数を低くしてから通すので出力される
インパルス応答の応答時間は長くなる。
【０２５６】図３４Ｃに、この発明の映像を伴うオーデ
ィオ再生装置の一実施例のＦＩＲフィルタでインパルス
レスポンスを畳み込む信号処理部のブロック図を示す。
ディジタル入力信号が入力端より入力される。この信号
は２系統に分けられ一方はダウンサンプリング処理する
際の折り返し歪の発生を無くすためＬＰＦ３１３に通さ
れた後にダウンサンプリング回路３１４によって入力デ
ィジタル信号よりも低いサンプリング周波数でサンプリ
ングされる。
【０２５７】次にここでサンプリングされた信号はＦＩ
Ｒフィルタ３１５により実現すべき特性のインパルス応
答を畳み込まれた後にオーバサンプリング回路３１６に
供給され、ここでサンプリング周波数を入力信号のサン
プリング周波数と合わされる。一方入力信号を分けた他
の一系統の信号はＨＰＦ３１８により高域信号だけが抽
出され、遅延器３１９により一定時間遅らせた後にオー
バーサンプリング回路３１６の出力と加算器３１７で加
算され出力端より出力される。遅延器３１９による遅延
時間はＦＩＲフィルタ３１５による遅延時間と同じにし
て低域信号と高域信号の位相が合うように設定するかま
たは低域信号よりも高域信号の方が数ｍｓｅｃ遅れるよ
うにして出力端から出力される信号を聴取した場合の音
の分離感が先行音効果により無くなるような値が選ばれ
る。ＦＩＲフィルタ３１５は、同じタップ長のＦＩＲフ
ィルタを使用してもサンプリング周波数を低くしてから
通すので出力されるインパルス応答の応答時間は長くな
る。
【０２５８】図３４Ｄに、この発明の映像を伴うオーデ
ィオ再生装置の一実施例のＦＩＲフィルタでインパルス
レスポンスを畳み込む信号処理部のブロック図を示す。
ディジタル入力信号が入力端より入力される。この信号
は２系統に分けられ一系統はダウンサンプリング処理す
る際の折り返し歪の発生を無くすためＬＰＦ３１３に通
された後にダウンサンプリング回路３１４によって入力
ディジタル信号よりも低いサンプリング周波数でサンプ
リングされる。
【０２５９】次にここでサンプリングされた信号はＦＩ
Ｒフィルタ３１５により実現すべき特性のインパルス応
答を畳み込まれた後にオーバサンプリング回路３１６に
供給され、ここでサンプリング周波数を入力信号のサン
プリング周波数と合わされる。一方入力信号を分けた他
の系の信号はＨＰＦ３１８により高域信号だけが抽出さ
れ、周波数特性付加回路３２０により高域周波数特性が
再現されオーバサンプリング回路３１６の出力と加算器
３１７で加算され出力端より出力される。ＦＩＲフィル
タはそれぞれの帯域の特性を畳み込むのに必要なタップ
長が独立に選ばれる。
【０２６０】図３５に、この発明の映像を伴うオーディ
オ再生装置の他の実施例の回転角度検出部のブロック図
を示す。図３５において、角速度センサー３２１がとり
つけられた機器が回転運動を持ったとき、角速度センサ
ー３２１はその角速度に比例した電圧を出力する。この
信号は帯域制限フィルタ３２２を介し増幅器３２３に入
力される。増幅器３２３はこの信号を増幅した後にマイ
クロプロセッサ３２６が内蔵するＡ／Ｄ変換器３２５へ
出力される。Ａ／Ｄ変換器３２５によって符号化された
データは２系統に分けられ、一方は回転角度演算部３３
０へ、他方はマイクロプロセッサ３２６内のディジタル
信号処理演算によるＬＰＦ３２４へ出力される。ＬＰＦ
３２４は基準レベル発生器３２８と比較されその差がＰ
ＷＭ制御部３２９に入力され、ＬＰＦ３２４の出力値に
応じてＰＷＭ信号をマイクロプロセッサ３２６外に出力
する。この信号はＬＰＦ３２７により平滑されて増幅器
３２３に負帰還される。この例では、マイクロプロセッ
サ３２６内にＡ／Ｄ変換器３２５が設けられた例を示し
たが、マイクロプロセッサ３２６とは別に設けても良
い。この例のＬＰＦ３２４はディジタルＬＰＦである。
【０２６１】また、この例によれば、回転角度検出手段
としての角速度センサー１の出力レベル及び増幅器３２
３に直流成分のオフセットあるいは直流成分の変動があ
り、更にアナログ／ディジタル変換器３２５に変換誤差
や変動があった場合でも、符合化した後の信号データか
ら低周波成分検出手段としてのＬＰＦ３２４によりこの
直流成分を抽出し、この結果をパルス幅変調信号に変換
して低周波成分検出手段としてのＬＰＦ３２４を介した
後に、増幅器３２３に負帰還を掛けるので、回転角度検
出手段としての角速度センサー３２１だけでなく増幅器
３２３のオフセット、更にアナログ／ディジタル変換器
５の変換誤差や変動も同時に取り除くことができる。ま
た、回転角度検出手段３２１の静止時のアナログ／ディ
ジタル変換器３２５の出力レベルを自由に設定できるの
で、アナログ／ディジタル変換器３２５の最もダイナミ
ックレンジの広い部分に静止時レベルを設定できる。例
えば１６ビットのアナログ／ディジタル変換器５の場
合、２の補数表示で静止時入力を「＄００００」、最大
正側入力レベルを「＄７ｆｆｆ」最大負側入力レベルが
「＄８０００」に設定することも可能でダイナミックレ
ンジが最大になる。更に直流成分検出に使用する低周波
成分検出手段３２４の時定数はソフト上で自由に設定で
き、ハードウエアで大容量のコンデンサを必要としない
ため安価になりかつ小型に機器を構成できる。
【０２６２】上例によれば、外部のアナログ信号源２、
レーザーディスク６６から供給される映像信号を伴う２
チャンネルの音響信号に所定の信号処理を施すオーディ
オ再生装置本体部１と、映像信号を再生する映像信号再
生手段としてのプロジェクタ６７、スクリーン６８、テ
レビモニタ９２により再生された映像に対応する方向
に、オーディオ再生装置本体部１により信号処理された
音響信号を再生する音響再生手段としてのヘッドホン２
４とにより、音響信号を制御手段としての畳み込み積分
器５、７、９、１１、インパルスレスポンスに基づいて
補正した後、角度検出手段２８、３８からの所定角度に
対応した信号に基づいて、制御装置５０、５１、５２、
５３、５４、５６において音響信号の到達時間及び音圧
レベルを表わす制御信号により、音響信号を聴取者２３
の頭部運動に対応させてリアルタイムに補正して再生す
るので、汎用のオーディオ機器の再生音源を使用して再
生映像に対応する方向に再生音像を前方定位させること
ができる。
【０２６３】また、上例明によれば、オーディオ再生装
置本体部１は映像信号再生手段としてのテレビモニタ９
２と一体に構成したので、コードの接続をすることなく
簡単に再生映像に対応する方向に再生音像を前方定位さ
せることができる。
【０２６４】また、上例によれば、基準位置及び方向に
対する聴取者２３の頭部運動を検出して信号を出力する
角度検出手段２８、３８に振動ジャイロ７０を用いたの
で、小型、軽量の振動ジャイロ７０でリアルタイムで頭
部回転角度信号を検出することができる。
【０２６５】また、上例によれば、基準位置及び方向に
対する聴取者２３の頭部運動を検出して信号を出力する
角度検出手段２８、３８に振動ジャイロ７０を用いたも
ので、オーディオ再生装置本体部１の電源投入時あるい
は及び音響再生手段２４と本体部１とを電気的に接続し
たときに、振動ジャイロ７０の動作が安定するまで表示
器５８により警告を発するので、振動ジャイロ７０の動
作が不安定な状態を表示器５８により検出できる。
【０２６６】また、上例によれば、基準位置及び方向に
対する聴取者２３の頭部運動を検出して信号を出力する
角度検出手段２８、３８に振動ジャイロ７０を用いたも
ので、オーディオ再生装置本体部１の電源断後において
も振動ジャイロ７０が定常状態を保つように、振動ジャ
イロ７０及びもしくは振動ジャイロ７０の周辺回路を通
電状態とするので、振動ジャイロ７０が定常状態を保つ
ことができる。
【０２６７】また、上例によれば、基準位置及び角度に
対する聴取者２３の頭部運動を検出して信号を出力する
角度検出手段としてのディジタル振動ジャイロ２８、ア
ナログ振動ジャイロ３８が、音響再生手段としてのヘッ
ドホン２４の左右の筐体の一方に設けられているので、
確実に頭部の回転角度を検出することができる。
【０２６８】また、上例によれば、基準位置及び角度に
対する聴取者２３の頭部運動を検出して信号を出力する
角度検出手段としてのディジタル振動ジャイロ２８、ア
ナログ振動ジャイロ３８が、音響再生手段としてのヘッ
ドホン２４の左右の筐体の一方に、頭部の水平回転角を
検出できるように設けられているので、確実に頭部の回
転角度を検出することができる。
【０２６９】また、上例によれば、角度検出手段として
のディジタル振動ジャイロ２８、アナログ振動ジャイロ
３８はリセットスイッチ９０、９１を有し、リセットス
イッチ９０、９１をオンしたときに聴取者２３が向いて
いる方向を基準方向に設定するようにしたので、聴取者
２３が向いている方向を基準方向に設定して角度検出手
段としてのディジタル振動ジャイロ２８、アナログ振動
ジャイロ３８により角度を検出することができる。
【０２７０】また、上例によれば、角度検出手段として
のディジタル振動ジャイロ２８、アナログ振動ジャイロ
３８はリセットスイッチ９０、９１を有し、リセットス
イッチ９０、９１をオンしたときに映像信号再生手段と
してのプロジェクタ６７、スクリーン６８、テレビモニ
タ９２の画面の正面の方向を基準方向に設定するように
したので、映像信号再生手段としてのプロジェクタ６
７、スクリーン６８、テレビモニタ９２の画面の正面の
方向を基準方向に設定して角度検出手段としてのディジ
タル振動ジャイロ２８、アナログ振動ジャイロ３８によ
り角度を検出することができる。
【０２７１】また、上例によれば、角度検出手段として
のディジタル振動ジャイロ２８、アナログ振動ジャイロ
３８はリセットスイッチ９０、９１を有し、リセットス
イッチ９０、９１が、聴取者２３の頭部に装着可能とす
る頭部装着体としてのヘッドバンド２７あるいは及び音
響再生手段としてのヘッドホン２４の筐体に設けられて
いるので、音響再生手段としてのヘッドホン２４を頭部
に装着した状態だけで、オーディオ再生装置本体部１を
なんら操作することなく、正面のリセットをかけること
ができる。
【０２７２】また、上例によれば、聴取者２３の頭部に
装着可能とする音響再生手段としてのヘッドホン２４の
頭部装着体としてのヘッドバンド２７に、発音部として
のヘッドホンユニット９３、９４、１０３、１０４が聴
取者２３の耳２３Ｌ，２３Ｒから少なくとも発音部とし
てのヘッドホンユニット９３、９４、１０３、１０４が
聴取者２３の耳２３Ｌ，２３Ｒを押圧しない距離だけ離
れるように支持する支持部材としての支柱９５、支持体
９６、支柱９７、支持体９８、支柱１０５、接触部１０
６、支持体１０７、接触部１０８を設けたので、外耳道
入り口から外側への放射インピーダンスが無装着の場合
に近くなり、再生音像の頭外定位を容易にし、装着感を
向上させることができる。
【０２７３】また、上例によれば、聴取者２３の頭部に
装着可能とする音響再生手段としてのヘッドホン２４の
頭部装着体としてのヘッドバンド２７に設けられる発音
部としてのヘッドホンユニット１７０、１８０、１９
０、２００、２１０の発音方向の軸が、聴取者２３の両
耳２３Ｌ，２３Ｒを結ぶ線に対し平行にならないように
取り付けられているので、聴取者２３の個人差による耳
の形状の相違による乱反射から生じるノイズを防ぐこと
ができ、再生音像の頭外定位を容易にすることができ
る。
【０２７４】また、上例によれば、音響信号を再生する
音響再生手段としてのヘッドホン２４の固有の特性を補
正する特性の一部若しくは全体が、第１の記憶手段とし
てのメモリ６、８、１０、１２のインパルスレスポンス
に畳み込まれているので、音響再生手段としてのヘッド
ホン２４の固有の特性を補正する手段を他に設けなくと
もよく、効率よく信号処理をすることができる。
【０２７５】また、上例によれば、音響信号を再生する
音響再生手段２４固有の特性を補正する特性の一部もし
くは全体が、アナログフィルターにより構成されている
ので、簡単な構成で効率よく信号処理をすることができ
る。
【０２７６】また、上例によれば、オーディオ再生装置
本体部１により信号処理を行った状態と本体部１による
信号処理を行わないでバイパスされた状態とを切り替え
られることおよび切り替えスイッチ５９を設けたので、
信号処理とバイパスとを任意に切り替えることができ
る。
【０２７７】また、上例によれば、オーディオ再生装置
本体部１により信号処理を行う際に、付加する残響の程
度を独立に切り替えられるようにしたこと、および切り
替えるためのスイッチ２５４が設けられているので、再
生する音響信号に残響の程度を任意に変えて信号処理す
ることができる。
【０２７８】また、上例によれば、信号処理を行う際
に、聴取者２３の頭部の基準位置及び方向に対する仮想
音源位置から固定された２３聴取者の両耳２３Ｌ，２３
Ｒに至る音場のインパルスレスポンスを入れ替えること
により、再現される音場を変化させられるようにしたこ
と、および切り替えるためのスイッチ２５４を有してい
るので、再生音を聞きながら任意の音場に切り替えるこ
とができる。
【０２７９】また、上例によれば、オーディオ再生装置
本体部１により上記信号処理を行う際に、聴取者２３の
頭部の基準位置及び方向に対する仮想音源位置から固定
された聴取者２３の両耳２３Ｌ，２３Ｒに至る音場のイ
ンパルスレスポンスを入れ替えたとき、あるいは及び付
加する残響の程度を切り替えたとき、あるいは本体部１
により信号処理を行った状態または信号処理を行わない
状態における再生状態を切り替えたとき、それらの内容
を示す表示器６１を有しているので、音場、残響の切り
替えおよびバイパスを容易に判別することができる。
【０２８０】また、上例によれば、オーディオ再生装置
本体部１により信号処理を行った状態とオーディオ再生
装置本体部１により信号処理を行わないでバイパスされ
た状態を切り替える切り替えスイッチ５９をバイパス状
態にセットしたとき、聴取者２３の頭部の基準位置及び
方向に対する仮想音源位置から固定された聴取者２３の
両耳２３Ｌ，２３Ｒに至る音場のインパルスレスポンス
を入れ替えたとき、あるいは及び付加する残響の程度を
切り替えたときにそれらの内容を示す表示器６０、６１
が、消灯あるいは及び暗状態になるので、バイパス状
態、音場および残響の切り替え状態を容易に判別するこ
とができる。
【０２８１】また、上例によれば、２チャンネルのアナ
ログ音響信号が、赤外線等の電磁波を用いたワイアレス
伝送系の送信機２７２、受信機２８０で供給されるの
で、コードを接続することなく再生音をきくことができ
る。
【０２８２】また、上例によれば、２チャンネルのアナ
ログ音響信号が、赤外線等の電磁波を用いたワイアレス
伝送系の送信機２７２、受信機２８０で供給されると
き、ワイアレス伝送有効エリア内で表示器６２が点灯す
るので、ワイヤレス伝送の有効状態を判別することがで
きる。
【０２８３】また、上例によれば、入力される２チャン
ネルのアナログ音響信号のレベルに対応し、入力レベル
の切り替えを可能とするスイッチ６３、あるいは及びボ
リュームを設けたので、入力信号のレベルを任意のレベ
ルに切り替えて信号処理をすることができる。
【０２８４】また、上例によれば、オーディオ再生装置
本体部１により信号処理を行う際に、聴取者２３の頭部
の基準位置及び方向に対する仮想音源位置から固定され
た聴取者２３の両耳２３Ｌ，２３Ｒに至る音場のインパ
ルスレスポンスを入れ替える際に、付加する残響の程度
を同時に変化させるので、操作性が向上し、より効果的
な信号処理を施すことができる。
【０２８５】また、上例によれば、入力される２チャン
ネルのアナログ音響信号の入力レベルの切り替えおよび
ワイアレス入力の切り替えが一つのスイッチ６３で切り
替え可能としたこと、及びその切り替えスイッチ６３を
設けたので、操作性が向上し、より効果的な信号処理を
施すことができる。
【０２８６】また、上例によれば、信号処理を行うオー
ディオ再生装置本体部１に、音響再生手段としてのヘッ
ドホン２４の収納保持部６４を設けたので、オーディオ
再生装置本体部１が音響再生手段としてのヘッドホン２
４の収納保持部６４を兼用することができる。
【０２８７】また、上例によれば、角度検出手段２８、
３８に振動ジャイロ７１を設け、振動ジャイロ７１から
の出力を増幅する少なくとも２個以上のゲインの異なる
増幅器７３と、増幅器７３により増幅された信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器７５と、増幅器７３
およびＡ／Ｄ変換器７５を制御して回転角度を計算する
制御回路７７とを具備し、振動ジャイロ７１の出力を少
なくとも２個以上のゲインの異なる増幅器７３に各々入
力し、その出力を各々符号化レベルの異なるＡ／Ｄ変換
器７５を介して符号化した後に制御回路７７に取り込
み、このデータ値より回転角度演算に用いるＡ／Ｄ変換
器７５を選択するようにした回転角度検出部を備えてい
るので、最適なゲインの増幅器７３および符号化レベル
のＡ／Ｄ変換器７５を選択することができる。
【０２８８】また、上例によれば、予め測定された仮想
音源から測定点までのインパルスレスポンスを有限タッ
プ長のＦＩＲフィルタ３１２で構成し、ディジタル化さ
れた音声入力信号に対してこのインパルス応答を畳み込
んで信号処理する場合において、該入力信号を２系統に
分け一系統はそのまま該ＦＩＲフィルタ３１２に入力
し、他の一系統は減衰３１０させた後に遅延器３１１に
入力し遅延器３１１からは１サンプリング以上の１つあ
るいは及び複数の時間を遅らせた後にこれらの信号を遅
延器３１１から取り出し、ＦＩＲフィルタ３１２のタッ
プ途中に設けた加算点において加算するので、ＦＩＲフ
ィルタ３１２にはまず遅延されてない信号が入力されそ
のインパルス応答がおおよそ完了する時点に遅延された
信号が再びＦＩＲフィルタ３１２に入力される。これに
より見かけのＦＩＲフィルタ３１２による応答の長さは
２倍になりタップ長の短いＦＩＲフィルタ３１２でも長
いインパルス応答を作ることができる。
【０２８９】また、上例によれば、デジタル音声入力信
号を２系統に分け、一系統を低域通過フィルター３１３
に入力し、その出力をダウンサンプリング３１４した後
にＦＩＲフィルタ３１５に入力し、その出力をオーバー
サンプリング３１６して取り出すようにし、他の一系統
の信号を高域通過フィルタ３１８を通した後に、遅延器
３１９に入力され一定時間遅延された後に該オーバサン
プリングフィルタ３１６の出力に加算３１７するので、
入力音声信号周波数が低い帯域の信号はダウンサンプリ
ングされ低いサンプリング周波数でＦＩＲフィルタ３１
５で処理される。従ってこの帯域のインパルス応答の長
さを長くすることができる。例えば１／２のサンプリン
グ周波数にダウンサンプリングすれば同じ構成のＦＩＲ
フィルタ３１５でも構成できる応答時間は２倍になる。
また入力音声信号の高い周波数帯域の信号はＦＩＲフィ
ルタ３１５を通さず低域信号を処理した前記ＦＩＲフィ
ルタ３１５の出力に加算されるが高域信号を例えば１０
ｋＨｚ以上の帯域に設定することにより聴感上の違和感
は軽減される。これによりＦＩＲフィルタ３１５による
応答時間を長くできタップ長の短いＦＩＲフィルタ３１
５でも長いインパルス応答を作ることができる。
【０２９０】また、上例によれば、デジタル音声入力信
号を２系統に分け、一系統を低域通過フィルター３１３
に入力し、その出力をダウンサンプリング３１４した後
にＦＩＲフィルタ３１５に入力し、その出力をオーバー
サンプリング３１６して取り出すようにし、他の一系統
の信号を高域通過フィルタ３１８を通した後に、遅延器
３１９に入力され一定時間遅延された後に該オーバサン
プリングフィルタ３１６の出力に加算３１７するので、
高域信号は一定時間遅延させた後に加算される。従って
楽音等の入力音声信号中にある発音源の低域信号成分が
出力された後同じ発音源の高域信号成分が出力されるこ
とになり先行音効果により高域にＦＩＲフィルタ３１５
を通さないことによる音像定位上の違和感が改善され
る。
【０２９１】また、上例によれば、デジタル音声入力信
号を２系統に分け、一系統を低域通過フィルター３１３
に入力し、その出力をダウンサンプリング３１４した後
にＦＩＲフィルタ３１５に入力し、その出力をオーバー
サンプリング３１６して取り出すようにし、他の一系統
の信号を高域通過フィルタ３１８を通した後に、必要と
される周波数特性を付与３２０された後に該オーバサン
プリングフィルタ３１６の出力に加算３１７するので、
必要とされる周波数特性を周波数特性付加回路３２０に
より付与して目的とする周波数応答の通過帯域部と予め
近似した特性に構成される。従って最終的に低域信号と
加算されて出力される信号の周波数応答は再現目標とな
る周波数特性と近似した特性になる。
【０２９２】また、上例によれば、角度検出手段３２１
に振動ジャイロ７１を設け、頭部運動を検出する振動ジ
ャイロ７１の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器３２５と、Ａ／Ｄ変換器３２５を制御して正面方向
からの回転角度を計算する制御回路３２６とを具備し、
この回転角度を計算する場合において、制御回路３２６
に取り込まれたディジタル信号から直流成分を検出する
ディジタル・フィルタによるＬＰＦ３２４と該ディジタ
ルＬＰＦ３２４出力に応じて制御回路３２６外に出力す
るパルス幅変調３２９出力信号と該パルス幅変調３２９
出力信号を平滑し、その結果を前記増幅器に負帰還する
手段３２７とを設け、制御回路３２６に取り込むデータ
の直流成分オフセットを取り除くようにした回転角度検
出部を備えたので、直流成分オフセットを取り除いて回
転角度を計算することができる。
【０２９３】また、上例によれば、信号源２からの各チ
ャンネルの音響信号をＡ／Ｄ変換器３でデジタル信号に
変換し、第１の記憶手段としてのメモリ６、８、１０、
１２に記憶されたインパルスレスポンスに基づいて補正
した後に、加算して両耳への２チャンネルの信号に対し
角度検出手段としてのディジタル振動ジャイロ２８、ア
ナログ振動ジャイロ３８からの角度に対応した到達時
間、及び音圧レベルを表す制御信号に基づいて、音響信
号を聴取者２３の頭部運動に対応させてリアルタイムで
信号処理して、音響再生手段としてのヘッドホン２４に
より再生するので、２チャンネルの信号に補正を施せば
よく簡単な構成で補正することができる。
【０２９４】また、上例によれば、角度検出手段２８、
３８に振動ジャイロ７１を設け、このアナログ出力を増
幅し、増幅された信号をＡ／Ｄ変換器７５でディジタル
信号に変換し、回転角度を計算する制御回路７７とを具
備し、この演算結果に対応した信号処理を行うとき、計
算された角度の変化量が一定値を越えた場合にのみ角度
の値を更新する回転角度検出部を備えたので、実際の頭
部回転角度と演算により求めた回転角度との間にズレを
発生した場合、演算により求めた回転角度が正面方向に
対して一定角度以下の偏差の場合のみ予め規定されたス
ピードで正面方向角度に復帰することができる。つま
り、聴取者の視野に影像がある場合すなわち映像を見て
ると推定される場合は演算で求めた回転角度が正面方向
角度（０゜）に復帰するように処理するため映像位置と
音像位置のズレを少なくするように作用する。逆に聴取
者が明らかに映像の方向を向いてないと推定される場合
すなわち演算により求めた回転角度が正面方向に対して
ある一定の角度以上なった場合には正面方向角度（０
゜）に復帰せず、復帰動作による誤差の発生を少なくで
きる。
【０２９５】また、上例によれば、音響信号を制御手段
としての制御装置５０、５１、５２、５３、５４、５６
においてインパルスレスポンスに基づいて補正する場
合、畳み込み積分法を用いるので、信号処理を的確に行
うことができる。
【０２９６】また、上例によれば、音響信号を制御手段
としての制御装置５０、５１、５２、５３、５４、５６
においてインパルスレスポンスに基づいて補正するの
に、複数の畳み込み積分器５、７、９、１１を用いる場
合、個々の畳み込み積分器５、７、９、１１の機能が正
常か否かを判定するために、自己チェック機能を搭載し
たので、信号処理に先立って畳み込み積分器５、７、
９、１１の機能を予めチェックすることができる。
【０２９７】また、上例によれば、オーディオ再生装置
本体部１の電源スイッチをオフにした場合でも、次回ス
イッチをオンにしたときには前回選んでいた種々の設定
値が所定のメモリに記憶されていて、同様の内容で再生
が行えるようにしたので、操作性を向上させることがで
きる。
【０２９８】また上例によれば音響信号のみの入力信号
に対しても動作するようにすることができる。
【０２９９】また上例によれば上記角度検出手段はリセ
ットスイッチを有し、上記リセットスイッチをオンした
ときに上記聴取者が向いている方向を基準方向に設定す
るためのスイッチ及び、上記信号処理を行った状態とバ
イパスされた状態を切り替える切り替えスイッチ及び、
上記信号処理を行う際に、付加する残響の程度を独立に
切り替えられるようにするためのスイッチ及び、上記信
号処理を行う際に、聴取者の頭部の基準位置及び方向に
対する仮想音源位置から固定された上記聴取者の両耳に
至る音場のインパルスレスポンスを入れ替えることによ
り、再現される音場を変化させるためのスイッチおよ
び、上記ヘッドホンを接続するための信号ケーブル、上
記角度検出手段の出力ケーブルおよび角度検出手段の電
源ケーブルが１つのコネクターにより本体部１と接続さ
れるので、一つのコネクターで信号を上記本体部１とや
り取りできる。
【０３００】上述したいずれの例においても、メモリ３
５には複数のテーブルを用意しておき、これをリスナ２
３が切替器３６により任意に選択できるようにしている
ので、リスナ２３の頭部や耳介の形状、用いるヘッドホ
ン２４の特性が違っていても、最適な特性を得ることが
できる。
【０３０１】更に、角度θの変化に対するリスナ２３の
頭部の規準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るデ
ィジタル記録された両耳間の時間差及び両耳間のレベル
差を表す制御信号の変化量を、テーブルにより標準値よ
りも大きく、あるいは小さくなるようにしておくことに
より、リスナ２３の頭の向きに対する音像の位置の変化
量が異なるので、これによりリスナ２３から音像までの
距離感などを変更することが出来る。
【０３０２】また、残響回路１３、１４による残響信号
を付加していると共に、この残響信号はホールの壁など
による反射音や残響音の様に聞こえるので、あたかも有
名なコンサートホールで音楽を聞いているかの様な臨場
感を得ることが出来る。
【０３０３】さらに、図４のデータは、次にようにして
得ることができる。すなわちヘッドホン２４で再生した
ときに好ましい再生音場となるよう、適当な室内に、必
要なチャンネル数のインパルス音源とダミーヘッドマイ
クロホンを定められた位置に配置する。この場合のイン
パルスを測定する音源としてはスピーカを用いてもよ
い。
【０３０４】またダミーヘッドの各耳の収音位置に関し
ては、外耳道入り口から鼓膜位置までの間の何れの位置
でもよいが、用いるヘッドホンの固有の特性を打ち消す
ための補正特性を求める位置と等しいことが要求され
る。
【０３０５】また制御信号の測定は、各チャンネルのス
ピーカ位置よりインパルス音を放射し、一定角度：Δθ
毎にダミーヘッドの各耳に設けられたマイクロホンで収
音することにより得られる。従ってある角度：θ1 にお
いては、１つのチャンネル毎に１組のインパルスレスポ
ンスが得られることになるから、仮に５チャンネルの信
号源の場合は、１つの角度毎に５組、すなわち１０種の
制御信号が得られることになる。従って、これらのレス
ポンスにより、左右両耳間の時間差及びレベル差を表す
制御信号が得られる。
【０３０６】またリスナ２３の個人差による耳の形状の
相違、ノイズ、用いるヘッドホンの固有の特性等を打ち
消すための補正特性を求める方法は以下のようにしても
良い、音場のインパルスレスポンスの収音を行なったダ
ミーヘッドマイクロホンと同一のものを用い、用いるヘ
ッドホンをダミーヘッドに装着し、ヘッドホン入力から
ダミーヘッドの各耳のマイクロホン間のインパルスレス
ポンスの逆特性となるようなインパルスレスポンスを計
算で求める。
【０３０７】あるいはＬＭＳアルゴリズム等の適応処理
を用いてヘッドホン固有の補正値としての目標値に近づ
くように直接求めてもよい。具体的なヘッドホン固有の
特性の補正は、オーディオ入力信号が加えられてから、
ヘッドホンに信号が加えられるまでの間の任意の部分
で、時間領域の処理としては求めた補正特性を表すイン
パルスレスポンスとの畳み込み積分を行なうことによ
り、またアナログ的にはＤ／Ａ変換後、逆特性のアナロ
グフィルターを通すことにより実現できる。
【０３０８】上例によれば、適応処理フィルタ１７、１
８は、所定の目標値を付与し、この目標値に近づくよう
にして、ヘッドホン２４、９０、１００の固有の特性を
補正するようにしたので、ヘッドホン２４、９０、１０
０を取り替えても、常に再生音を音源に近づけるように
することができる。
【０３０９】更に、上述においては、リスナ２３の頭の
水平面内における向きについてのみ考慮したが垂直面内
および、これらと直交する面内における向きについても
同様に処理することも出来る。
【０３１０】またメモリ３５におけるテーブルは１組と
し、アドレス制御回路３４においてそのテーブルに対す
るアドレスの指定を変更して複数組のテーブルがある場
合と同様に制御データを得ることも出来る。
【０３１１】更に、テーブルのデータは、リスナ２３の
一般的な頭の向きの範囲に限ってもよく、また、角度θ
は、例えば、θ＝０°付近では０．５°おきに設定して
おき、｜θ≧４５°｜では３°おきに設定するというよ
うに、向きによって角度θの間隔を異ならせてもよい。
上述したように、リスナが頭部回転の角度を識別できる
角度毎でよい。更に、ヘッドホン２４の代わりに、リス
ナ２３両耳の近くに配置したスピーカでもよい。
【０３１２】上述したいずれの例においても、入力され
るオーディオ信号は、多チャンネルのステレオ等で収音
されたディジタル記録された信号、およびアナログ記録
された信号のどちらに対しても適応でき、またリスナ２
３の頭の動きを検出する角度検出手段に関しては、ディ
ジタル信号で出力されるもの、およびアナログ信号で出
力されるもののどちらに対しても適用できる。
【０３１３】また、リスナ２３の頭の動きに同期させて
ヘッドホン２４に供給されるオーディオ信号の特性を変
更するとき、リスナ２３の頭の動きに対し連続的にでは
なく、人間の聴覚特性に合わせ、人間の識別できる必要
十分な適当な一定単位角度毎あるいは予め定められた角
度毎にメモリ３５のテーブルから読みだして行なってい
るので、リスナ２３の頭の向きに対して必要十分な変更
内容についてのみ演算を行なえば、連続的に変更をした
のと同じ効果を得ることが出来る。従って、メモリ３５
の容量の節約が図れ、かつ演算の処理速度に関しても必
要以上に高速演算の必要がなくなる。
【０３１４】また、リスナ２３の頭の回転に左右され
ず、常に一定方向の固定された音源からのバイノーラル
特性が得られるので、極めて自然な頭外定位感が得られ
る。
【０３１５】また、メモリ３５のテーブルに従って、デ
ィジタル記録された両耳間の時間差及び両耳間のレベル
差を表す制御信号で表される特性を、畳み込み積分器
５、７、９、１１およびメモリ６、８、１０、１２にお
いて予めインパルスレスポンスが畳み込まれたディジタ
ル信号に対して、純電子式に補正を行ない制御している
ので特性劣化が少なく、かつリスナ２３の頭の動きに対
するオーディオ信号の特性の変化に遅れを生じることが
ないので、従来のシステムにおけるような不自然さを生
じさせることはない。
【０３１６】また、メモリ３５には複数のテーブルを用
意しておき、これをリスナ２３が切替器３６により任意
に選択出来るようにしているので、リスナ２３の頭部や
耳介の形状、ヘッドホン２４の特性等が違っていても、
最適な特性を得ることが出来る。
【０３１７】また、角度θの変化に対する両耳間の時間
差及び両耳間のレベル差を表す制御信号の変化量を、テ
ーブルによって標準値よりも大きく、あるいは小さくな
るようにしておくことにより、リスナ２３の頭の向きに
対する音像の位置の変化量が異なるので、これによりリ
スナ２３から音像までの距離感などを変更することがで
きる。
【０３１８】また、残響回路１３、１４により必要に応
じ適切な残響信号が付加されるので、あたかも有名なコ
ンサートホールで音楽を聞いているような臨場感を得る
ことが出来る。また、さらに、これらの音場の目標値を
適応処理フィルタ１７、１８において設定することによ
り、適応処理フィルタ１７、１８で音場の設定をしても
良い。
【０３１９】上例によれば、適応処理フィルタ１７、１
８は、所定の目標値を付与し、この目標値に近づくよう
にして、所定の音場に近づくように補正するようにした
ので、特定の劇場や、特定のコンサートホールなど任意
の音場による再生をすることができる。
【０３２０】上述した例によれば、複数のリスナ２３の
個々の頭部回転に応じて両耳間の時間差及び両耳間のレ
ベル差を表す制御信号による補正を行うことにより複数
のヘッドホン２４で同時に再生することができ、高価な
Ａ／Ｄ変換器３や、畳み込み積分器５、７、９、１１を
複数のリスナ２３の数だけ用意する必要がなく、極めて
安価に構成することができる。
【０３２１】さらに、上例において、頭部回転角度検出
器に振動ジャイロを用いてもよい。このようにすること
により、頭部回転検出部を小型で軽量、かつ低消費電力
で長寿命、しかも取扱いが簡便で安価に構成することが
できる。
【０３２２】さらに、振動ジャイロは、慣性力を利用せ
ず、コリオリ力によって動作しているので、リスナ２３
の頭部の回転中心近傍に設置する必要がなく、回転検出
部のいずれの場所に取り付けてもよいので、構成および
組み立てを簡単にすることができる。
【０３２３】この発明の実施例は、上例に限られるもの
ではなく、以下のように構成してもよい。上例の映像を
伴うオーディオ再生装置において、頭部運動検出部ある
いは及び正面リセット、あるいは及び音量調整器、ある
いは及び音量バランス調整器、あるいは及び音場切り替
えスイッチ、残響付加量切り替えスイッチ、上記信号処
理のバイパススイッチ、ヘッドホン特性補正装置部分を
任意のヘッドホンに対し、後付けで取り付けられるよう
にしてもよい。。
【０３２４】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、映像上に表示されるメニューを頭部運動に
より選択し、任意のメニューを確定することができるス
イッチを具備するようにしてもよい。
【０３２５】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、耳穴の近傍に配置されたマイクロホン及び
反転増幅器を具備し、反転増幅器の出力を当該装置の入
力に加算して再生する事により、外来ノイズを能動的に
キャンセルするようにしてもよい。
【０３２６】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、上記音響信号を上記制御手段により上記イ
ンパルスレスポンスに基づいて補正した信号あるいは及
び外部からの上記処理済の信号を出力する第一の装置
と、その信号を入力できる入力端子を備え、上記角度検
出装置からの角度に対応した信号に基づいて、上記音響
信号の到達時間及び音圧レベルを表わす制御信号によ
り、上記音響信号を聴取者の頭部運動に対応させてリア
ルタイムで、上記音響再生手段により再生するようにし
てもよい。
【０３２７】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、上記音響信号を上記制御手段により上記イ
ンパルスレスポンスに基づいて補正した信号を赤外線等
の電磁波を変調して出力する第一の装置と、その信号を
入力できる入力端子と復調器を備え、上記角度検出装置
からの角度に対応した信号に基づいて、上記音響信号の
到達時間及び音圧レベルを表わす制御信号により、上記
音響信号を聴取者の頭部運動に対応させてリアルタイム
で、上記音響再生手段により再生するようにしてもよ
い。
【０３２８】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、上記音響信号を上記制御手段により上記イ
ンパルスレスポンスに基づいて補正した信号あるいは及
び外部からの上記処理済の信号を切り替えて選択できる
スイッチを備え、その選択された信号を上記角度検出装
置からの角度に対応した信号に基づいて、上記音響信号
の到達時間及び音圧レベルを表わす制御信号により、上
記音響信号を聴取者の頭部運動に対応させてリアルタイ
ムで、上記音響再生手段により再生するようにしてもよ
い。
【０３２９】また、上例の映像を伴うヘッドホン再生装
置において、上記音響信号を上記制御手段により上記イ
ンパルスレスポンスに基づいて補正した信号を伝送しあ
るいは及び変調して伝送し、伝送された信号を受信しあ
るいは及び復調して上記角度検出装置からの角度に対応
した信号に基づいて、上記音響信号の到達時間及び音圧
レベルを表わす制御信号により、上記音響信号を聴取者
の頭部運動に対応させてリアルタイムで、上記音響再生
手段により再生するようにして、映像を伴う放送あるい
は及び通信方式、あるいは及び放送あるいは及び臨場感
通信をするようにしてもよい。
【０３３０】また、上例の映像を伴うヘッドホン再生装
置において、上記音響信号を上記制御手段により上記イ
ンパルスレスポンスに基づいて補正した信号を伝送しあ
るいは及び変調して伝送し、伝送された信号を受信しあ
るいは及び復調して上記角度検出装置からの角度に対応
した信号に基づいて、上記音響信号の到達時間及び音圧
レベルを表わす制御信号により、上記音響信号を聴取者
の頭部運動に対応させてリアルタイムで、上記音響再生
手段により再生するようにして、双方向で可能とし、映
像を伴う放送あるいは及び通信方式、あるいは及び放送
あるいは及び臨場感通信をするようにしてもよい。
【０３３１】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、上記信号源からの各チャンネルの音響信号
をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、上記記憶手段
に記憶されたインパルスレスポンスに基づいて補正され
た信号を、頭部運動に対しする制御する場合、頭部運動
と逆の関係で到達時間及び音圧レベルを表す制御信号に
基づいて補正することにより、再生される仮想音源の位
置を前後左右逆の位置に再現できるようにし、あるいは
及び正・逆の関係を切り替えられるためのスイッチを設
けるようにしてもよい。
【０３３２】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、上記信号源からの各チャンネルの音響信号
をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、上記記憶手段
に記憶されたインパルスレスポンスに基づいて補正され
た信号を、頭部運動に対しする制御する場合、到達時間
及び音圧レベルを表す制御信号に基づいて補正する場合
と等価な位置に仮想音源が再生されるよう、補正した到
達時間あるいは音圧レベルを表す制御信号のみに基づい
て補正するよおうにしてもよい。
【０３３３】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、ゲーム装置と一体化ししてもよい。
【０３３４】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、ジョイスティック、マウス、トラックボー
ル、データグローブ、データスーツ、外部リモコン装置
及びもしくはサウンドジェネレータを付加し、ゲームシ
ステムとしてもよい。
【０３３５】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、本装置を立体音響ディスプレーとして用
い、ジョイスティック、マウス、トラックボール、デー
タグローブ、データスーツ、外部リモコン装置及びもし
くはサウンドジェネレータを付加し、バーチャルリアリ
ィティーシステムとしてもよい。
【０３３６】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、再生装置を固定されたスピーカを用いても
よい。
【０３３７】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、頭部運動を検出するセンサーに磁気センサ
ーを用いてもよい。
【０３３８】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、頭部運動を検出するセンサーに、振動ジャ
イロの他に磁気センサーを併用してもよい。
【０３３９】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、頭部運動を検出するセンサーに、加速度セ
ンサー及びもしくは角加速度センサー及び２重積分器を
用いてもよい。
【０３４０】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、上記音響信号を上記制御手段により予めあ
るいは及びリアルタイムで計算したインパルスレスポン
スに基づいて補正した信号を、上記角度検出装置からの
角度に対応した信号に基づいて、上記音響信号の予めあ
るいは及びリアルタイムで計算した到達時間及び音圧レ
ベルを表わす制御信号により、上記音響信号を聴取者の
頭部運動に対応させてリアルタイムで、上記音響再生手
段により再生するようにしてもよい。
【０３４１】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、上記音響信号を上記制御手段により、実測
値に加え、予めあるいは及びリアルタイムで計算したイ
ンパルスレスポンスに基づいて補正した信号を、上記角
度検出装置からの角度に対応した信号に基づいて、上記
音響信号の実測値に加え、予めあるいは及びリアルタイ
ムで計算した到達時間及び音圧レベルを表わす制御信号
により、上記音響信号を聴取者の頭部運動に対応させて
リアルタイムで、上記音響再生手段により再生するよう
にしてもよい。
【０３４２】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、頭部運動を検出する振動ジャイロの振動体
に非金属の振動子を用いてもよい。
【０３４３】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、上記信号処理を行った状態に、上記信号処
理をバイパスされた状態を加算して、頭内定位と頭外定
位の音像の双方を同時に再生するようにしてもよい。
【０３４４】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、上記信号源からの各チャンネルの音響信号
をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、上記記憶手段
に記憶されたインパルスレスポンスに基づいて補正する
場合、Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換された一定長
さのデジタル信号列及びインパルスレスポンスをフーリ
エ変換して周波数領域の信号にしたもの同士の乗算結果
を逆フーリエ変換することにより再び時間領域の信号に
戻す手段により補正するようにしてもよい。
【０３４５】また、上例のオーディオ再生装置におい
て、ディジタル信号出力の得られる（ＣＤ，ＭＤ，ＤＡ
Ｔ，ＤＣＣ，ｅｔｃ・・・）装置と一体化して、ディジ
タル信号を直接信号処理して出力するようにしてもよ
い。
【０３４６】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、ヘッドホン再生の場合は上記信号処理を行
い、スピーカ再生の場合には上記信号処理装置に異なる
プログラムおよびデータを格納することにより、スピー
カ再生時にも効果的音場の得られるようにしてもよい。
【０３４７】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、ハイビジョンテレビあるいは映画と液晶シ
ャッターを用いた立体映像装置と組み合わせてもよい。
【０３４８】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、ヘッドマウントディスプレー（ＨＭＤ）装
置と組み合わせてもよい。
【０３４９】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、音の再生をこの再生装置で行わせる、大画
面映画館、ミニシアター、ドーム型映像映画館、ドライ
ブインカーシアター等に用いてもよい。
【０３５０】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、受聴者の頭部回転運動のみならず、３次元
方向への移動に対しても補正を行うようにしてもよい。
【０３５１】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、本再生装置を用いた大勢が共通の仮想フィ
ールドで共同作業を行うテレイグジスタンスに応用して
もよい。
【０３５２】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、大勢が共通の仮想フィールドで戦う、３６
０度体感ゲームであるバーチャルゲームに用いても良
い。
【０３５３】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、本再生装置を用いた、大勢が共通の仮想テ
ーブルで会議を行うＴＶ会議へ応用してもよい。
【０３５４】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、本再生装置と同期して振動等を生じさせる
体感装置を伴うもの、あるいは及び体感させるための信
号が映像信号及び音響信号に伴って記録されているソー
スを用いるようにしてもよい。
【０３５５】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、本再生装置をコックピットの動きや振動等
を生じさせるの体感装置を伴うフライトシミュレータへ
応用してもよい。
【０３５６】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、本再生装置をコックピットの動きや振動等
を生じさせるの体感装置を伴うフライトシミュレータへ
応用してもよい。また、遠隔制御ロボットの両耳に設置
されたマイクロホン出力を遠隔操作する人間が聞くため
のシステムとしてのテレロボティクスに応用しても良
い。
【０３５７】また上例の映像を伴うオーディオ再生装置
において、電源スイッチのオン／オフ時、上記信号処理
を行う際に付加する残響の程度を独立に切り替えるため
のスイッチ操作時、また上記信号処理を行った状態とバ
イパスされた状態を切り替えるためのスイッチ操作時、
また上記信号処理を行う際に聴取者の頭部の基準位置及
び方向に対する仮想音源位置から固定された上記聴取者
の両耳に至る音場のインパルスレスポンスを入れ替える
ためのスイッチ操作時に、ノイズを生じないようミュー
ティングがかかるようにしてもよい。
【０３５８】また、上例の映像を伴うオーディオ再生装
置において、聴取者の頭部に装着可能とする頭部装着体
に、発音部が上記聴取者の耳から少なくとも上記発音部
が上記聴取者の耳を押圧しない距離だけ離れるように支
持する支持部材と、脱着自在あるいは及び固定され取り
付け可能で、ウレタンフォーム等の弾性体で出来ている
パッドを設け、パッドをうすい皮革地で覆うようにして
もよい。
【０３５９】
【発明の効果】本発明によれば、外部のアナログ信号源
から供給される映像信号を伴う２チャンネルの音響信号
に所定の信号処理を施す本体部と、映像信号を再生する
映像信号再生手段により再生された映像に対応する方向
に、本体部により信号処理された音響信号を再生する音
響再生手段とにより、音響信号を制御手段によりインパ
ルスレスポンスに基づいて補正した後、角度検出手段か
らの所定角度に対応した信号に基づいて、音響信号の到
達時間及び音圧レベルを表わす制御信号により、音響信
号を聴取者の頭部運動に対応させてリアルタイム補正し
て再生するので、汎用のオーディオ機器の再生音源を使
用して再生映像に対応する方向に再生音像を前方定位さ
せることができる。
【０３６０】また、本発明によれば、本体部は映像信号
再生手段と一体に構成したので、コードの接続をするこ
となく簡単に再生映像に対応する方向に再生音像を前方
定位させることができる。
【０３６１】また、本発明によれば、基準位置及び方向
に対する聴取者の頭部運動を検出して信号を出力する角
度検出手段に振動ジャイロを用いたので、小型、軽量の
振動ジャイロでリアルタイムで頭部回転角度信号を検出
することができる。
【０３６２】また、本発明によれば、基準位置及び方向
に対する聴取者の頭部運動を検出して信号を出力する角
度検出手段に振動ジャイロを用いたもので、本体部の電
源投入時あるいは及び音響再生手段と本体部とを電気的
に接続したときに、振動ジャイロの動作が安定するまで
表示器により警告を発するので、振動ジャイロの動作が
不安定な状態を表示器により検出できる。
【０３６３】また、本発明によれば、基準位置及び方向
に対する聴取者の頭部運動を検出して信号を出力する角
度検出手段に振動ジャイロを用いたもので、本体部の電
源断後においても振動ジャイロが定常状態を保つよう
に、振動ジャイロ及びもしくは振動ジャイロの周辺回路
を通電状態とするので、振動ジャイロが定常状態を保つ
ことができる。
【０３６４】また、本発明によれば、基準位置及び角度
に対する聴取者の頭部運動を検出して信号を出力する角
度検出手段が、音響再生手段の左右の筐体の一方に設け
られているので、確実に頭部の回転角度を検出すること
ができる。
【０３６５】また、本発明によれば、基準位置及び角度
に対する聴取者の頭部運動を検出して信号を出力する角
度検出手段が、音響再生手段の左右の筐体の一方に、頭
部の水平回転角を検出できるように設けられているの
で、確実に頭部の回転角度を検出することができる。
【０３６６】また、本発明によれば、角度検出手段はリ
セットスイッチを有し、リセットスイッチをオンしたと
きに聴取者が向いている方向を基準方向に設定するよう
にしたので、聴取者が向いている方向を基準方向に設定
して角度検出手段により角度を検出することができる。
【０３６７】また、本発明によれば、角度検出手段はリ
セットスイッチを有し、リセットスイッチをオンしたと
きに映像信号再生手段の画面の正面の方向を基準方向に
設定するようにしたので、映像信号再生手段の画面の正
面の方向を基準方向に設定して角度検出手段により角度
を検出することができる。
【０３６８】また、本発明によれば、角度検出手段はリ
セットスイッチを有し、リセットスイッチが、聴取者の
頭部に装着可能とする頭部装着体あるいは及び音響再生
手段の筐体に設けられているので、音響再生手段を頭部
に装着した状態だけで、本体部をなんら操作することな
く、正面のリセットをかけることができる。
【０３６９】また、本発明によれば、聴取者の頭部に装
着可能とする音響再生手段の頭部装着体に、発音部が聴
取者の耳から少なくとも発音部が聴取者の耳を押圧しな
い距離だけ離れるように支持する支持部材を設けたの
で、外耳道入り口から外側への放射インピーダンスが無
装着の場合に近くなり、再生音像の頭外定位を容易に
し、装着感を向上させることができる。
【０３７０】また、本発明によれば、聴取者の頭部に装
着可能とする音響再生手段の頭部装着体に設けられる発
音部の発音方向の軸が、聴取者の両耳を結ぶ線に対し平
行にならないように取り付けられているので、聴取者の
個人差による耳の形状の相違による乱反射から生じるノ
イズを防ぐことができ、再生音像の頭外定位を容易にす
ることができる。
【０３７１】また、本発明によれば、音響信号を再生す
る音響再生手段の固有の特性を補正する特性の一部若し
くは全体が、第１の記憶手段のインパルスレスポンスに
畳み込まれているので、音響再生手段の固有の特性を補
正する手段を他に設けなくともよく、効率よく信号処理
をすることができる。
【０３７２】また、本発明によれば、音響信号を再生す
る音響再生手段固有の特性を補正する特性の一部もしく
は全体が、アナログフィルターにより構成されているの
で、簡単な構成で効率よく信号処理をすることができ
る。
【０３７３】また、本発明によれば、本体部により信号
処理を行った状態と本体部による信号処理を行わないで
バイパスされた状態とを切り替えられることおよび切り
替えスイッチを設けたので、信号処理とバイパスとを任
意に切り替えることができる。
【０３７４】また、本発明によれば、本体部により信号
処理を行う際に、付加する残響の程度を独立に切り替え
られるようにしたこと、および切り替えるためのスイッ
チが設けられているので、再生する音響信号に残響の程
度を任意に変えて信号処理することができる。
【０３７５】また、本発明によれば、信号処理を行う際
に、聴取者の頭部の基準位置及び方向に対する仮想音源
位置から固定された聴取者の両耳に至る音場のインパル
スレスポンスを入れ替えることにより、再現される音場
を変化させられるようにしたこと、および切り替えるた
めのスイッチを有しているので、再生音を聞きながら任
意の音場に切り替えることができる。
【０３７６】また、本発明によれば、本体部により上記
信号処理を行う際に、聴取者の頭部の基準位置及び方向
に対する仮想音源位置から固定された聴取者の両耳に至
る音場のインパルスレスポンスを入れ替えたとき、ある
いは及び付加する残響の程度を切り替えたとき、あるい
本体部により信号処理を行った状態または信号処理を行
わない状態における再生状態を切り替えたとき、それら
の内容を示す表示器を有しているので、音場、残響の切
り替えおよびバイパスを容易に判別することができる。
【０３７７】また、本発明によれば、本体部により信号
処理を行った状態と本体部により信号処理を行わないで
バイパスされた状態を切り替える切り替えスイッチをバ
イパス状態にセットしたとき、聴取者の頭部の基準位置
及び方向に対する仮想音源位置から固定された聴取者の
両耳に至る音場のインパルスレスポンスを入れ替えたと
き、あるいは及び付加する残響の程度を切り変えたとき
にそれらの内容を示す表示器が、消灯あるいは及び暗状
態になるので、バイパス状態、音場および残響の切り替
え状態を容易に判別することができる。
【０３７８】また、本発明によれば、２チャンネルのア
ナログ音響信号が、赤外線等の電磁波を用いたワイアレ
ス伝送系で供給されるので、コードを接続することなく
再生音をきくことができる。
【０３７９】また、本発明によれば、２チャンネルのア
ナログ音響信号が、赤外線等の電磁波を用いたワイアレ
ス伝送系で供給されるとき、ワイアレス伝送有効エリア
内で表示器が点灯するので、ワイヤレス伝送の有効状態
を判別することができる。
【０３８０】また、本発明によれば、入力される２チャ
ンネルのアナログ音響信号のレベルに対応し、入力レベ
ルの切り替えを可能とするスイッチ、あるいは及びボリ
ュームを設けたので、入力信号のレベルを任意のレベル
に切り替えて信号処理をすることができる。
【０３８１】また、本発明によれば、本体部により信号
処理を行う際に、聴取者の頭部の基準位置及び方向に対
する仮想音源位置から固定された聴取者の両耳に至る音
場のインパルスレスポンスを入れ替える際に、付加する
残響の程度を同時に変化させるので、操作性が向上し、
より効果的な信号処理を施すことができる。
【０３８２】また、本発明によれば、入力される２チャ
ンネルのアナログ音響信号の入力レベルの切り替えおよ
びワイアレス入力の切り替えが一つのスイッチで切り替
え可能としたこと、及びその切り替えスイッチを設けた
ので、操作性が向上し、より効果的な信号処理を施すこ
とができる。
【０３８３】また、本発明によれば、信号処理を行う本
体部に、音響再生手段の収納保持部を設けたので、本体
部が音響再生手段の収納保持部を兼用することができ
る。
【０３８４】また、本発明によれば、角度検出手段に振
動ジャイロを設け、振動ジャイロからの出力を増幅する
少なくとも２個以上のゲインの異なる増幅器と、増幅器
により増幅された信号をディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器と、増幅器およびＡ／Ｄ変換器を制御して回転
角度を計算する制御回路とを具備し、振動ジャイロの出
力を少なくとも２個以上のゲインの異なる増幅器に各々
入力し、その出力を各々符号化レベルの異なるＡ／Ｄ変
換器を介して符号化した後に制御回路に取り込み、この
データ値より回転角度演算に用いるＡ／Ｄ変換器を選択
するようにした回転角度検出部を備えているので、最適
なゲインの増幅器および符号化レベルのＡ／Ｄ変換器を
選択することができる。
【０３８５】また、本発明によれば、予め測定された仮
想音源から測定点までのインパルスレスポンスを有限タ
ップ長のＦＩＲフィルタで構成し、ディジタル化された
音声入力信号に対してこのインパルス応答を畳み込んで
信号処理する場合において、該入力信号を２系統に分け
一系統はそのまま該ＦＩＲフィルタに入力し、他の一系
統は減衰させた後に遅延器に入力し遅延器からは１サン
プリング以上の１つあるいは及び複数の時間を遅らせた
後にこれらの信号を遅延器から取り出し、ＦＩＲフィル
タのタップ途中に設けた加算点において加算するので、
ＦＩＲフィルタにはまず遅延されてない信号が入力され
そのインパルス応答がおおよそ完了する時点に遅延され
た信号が再びＦＩＲフィルタに入力される。これにより
見かけのＦＩＲフィルタによる応答の長さは２倍になり
タップ長の短いＦＩＲフィルタでも長いインパルス応答
を作ることができる。
【０３８６】また、本発明によれば、デジタル音声入力
信号を２系統に分け、一系統を低域通過フィルターに入
力し、その出力をダウンサンプリングした後にＦＩＲフ
ィルタに入力し、その出力をオーバーサンプリングして
取り出すようにし、他の一系統の信号を高域通過フィル
タを通した後に、遅延器に入力され一定時間遅延された
後に該オーバサンプリングフィルタの出力に加算するの
で、入力音声信号周波数が低い帯域の信号はダウンサン
プリングされ低いサンプリング周波数でＦＩＲフィルタ
で処理される。従ってこの帯域のインパルス応答の長さ
を長くすることができる。例えば１／２のサンプリング
周波数にダウンサンプリングすれば同じ構成のＦＩＲフ
ィルタでも構成できる応答時間は２倍になる。また入力
音声信号の高い周波数帯域の信号はＦＩＲフィルタを通
さず低域信号を処理した前記ＦＩＲフィルタの出力に加
算されるが高域信号を例えば１０ｋＨｚ以上の帯域に設
定することにより聴感上の違和感は軽減される。これに
よりＦＩＲフィルタによる応答時間を長くできタップ長
の短いＦＩＲフィルタでも長いインパルス応答を作るこ
とができる。
【０３８７】また、本発明によれば、デジタル音声入力
信号を２系統に分け、一系統を低域通過フィルターに入
力し、その出力をダウンサンプリングした後にＦＩＲフ
ィルタに入力し、その出力をオーバーサンプリングして
取り出すようにし、他の一系統の信号を高域通過フィル
タを通した後に、遅延器に入力され一定時間遅延された
後に該オーバサンプリングフィルタの出力に加算するの
で、高域信号は一定時間遅延させた後に加算される。従
って楽音等の入力音声信号中にある発音源の低域信号成
分が出力された後同じ発音源の高域信号成分が出力され
ることになり先行音効果により高域にＦＩＲフィルタを
通さないことによる音像定位上の違和感が改善される。
【０３８８】また、本発明によれば、デジタル音声入力
信号を２系統に分け、一系統を低域通過フィルターに入
力し、その出力をダウンサンプリングした後にＦＩＲフ
ィルタに入力し、その出力をオーバーサンプリングして
取り出すようにし、他の一系統の信号を高域通過フィル
タを通した後に、必要とされる周波数特性を付与された
後に該オーバサンプリングフィルタの出力に加算するの
で、必要とされる周波数特性を周波数特性付加回路によ
り付与して目的とする周波数応答の通過帯域部と予め近
似した特性に構成される。従って最終的に低域信号と加
算されて出力される信号の周波数応答は再現目標となる
周波数特性と近似した特性になる。
【０３８９】また、本発明によれば、角度検出手段に振
動ジャイロを設け、頭部運動を検出する振動ジャイロの
出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／
Ｄ変換器を制御して正面方向からの回転角度を計算する
制御回路とを具備し、この回転角度を計算する場合にお
いて、制御回路に取り込まれたディジタル信号から直流
成分を検出するディジタル・フィルタによるＬＰＦと該
ディジタルＬＰＦ出力に応じて制御回路外に出力するパ
ルス幅変調出力信号と該パルス幅変調出力信号を平滑
し、その結果を前記増幅器に負帰還する手段とを設け、
制御回路に取り込むデータの直流成分オフセットを取り
除くようにした回転角度検出部を備えたので、直流成分
オフセットを取り除いて回転角度を計算することができ
る。
【０３９０】また、本発明によれば、信号源２からの各
チャンネルの音響信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に
変換し、第１の記憶手段に記憶されたインパルスレスポ
ンスに基づいて補正した後に、加算して両耳への２チャ
ンネルの信号に対し角度検出手段からの角度に対応した
到達時間、及び音圧レベルを表す制御信号に基づいて、
音響信号を聴取者の頭部運動に対応させてリアルタイム
で信号処理して、音響再生手段により再生するので、２
チャンネルの信号に補正を施せばよく簡単な構成で補正
することができる。
【０３９１】また、本発明によれば、角度検出手段に振
動ジャイロを設け、このアナログ出力を増幅し、増幅さ
れた信号をＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換し、回
転角度を計算する制御回路とを具備し、この演算結果に
対応した信号処理を行うとき、計算された角度の変化量
が一定値を越えた場合にのみ角度の値を更新する回転角
度検出部を備えたので、実際の頭部回転角度と演算によ
り求めた回転角度との間にズレを発生した場合、演算に
より求めた回転角度が正面方向に対して一定角度以下の
偏差の場合のみ予め規定されたスピードで正面方向角度
に復帰することができる。つまり、聴取者の視野に映像
がある場合すなわち影像を見てると推定される場合は演
算で求めた回転角度が正面方向角度（０゜）に復帰する
ように処理するため映像位置と音像位置のズレを少なく
するように作用する。逆に聴取者が明らかに映像の方向
を向いてないと推定される場合すなわち演算により求め
た回転角度が正面方向に対してある一定の角度以上なっ
た場合には正面方向角度（０゜）に復帰せず、復帰動作
による誤差の発生を少なくできる。
【０３９２】また、本発明によれば、音響信号を制御手
段においてインパルスレスポンスに基づいて補正する場
合、畳み込み積分法を用いるので、信号処理を的確に行
うことができる。
【０３９３】また、本発明によれば、音響信号を制御手
段においてインパルスレスポンスに基づいて補正するの
に、複数の畳み込み積分器を用いる場合、個々の畳み込
み積分器の機能が正常か否かを判定するために、自己チ
ェック機能を搭載したので、信号処理に先立って畳み込
み積分器の機能を予めチェックすることができる。
【０３９４】また、本発明によれば、本体部の電源スイ
ッチをオフにした場合でも、次回スイッチをオンにした
ときには前回選んでいた種々の設定値が所定のメモリに
記憶されていて、同様の内容で再生が行えるようにした
ので、操作性を向上させることができる。
【０３９５】また、本発明によれば音響信号のみの入力
信号に対しても動作する。
【０３９６】また、本発明によれば上記角度検出手段は
リセットスイッチを有し、上記リセットスイッチをオン
したときに上記聴取者が向いている方向を基準方向に設
定するためのスイッチ及び、上記信号処理を行った状態
とバイパスされた状態を切り替える切り替えスイッチ及
び、上記信号処理を行う際に、付加する残留の程度を独
立に切り替えられるようにするためのスイッチ及び、上
記信号処理を行う際に、聴取者の頭部の基準位置及び方
向に対する仮想音源位置から固定された上記聴取者の両
耳に至る音場のインパルスレスポンスを入れ替えること
により、再現される音場を変化させるためのスイッチお
よび、上記ヘッドホンを接続するための信号ケーブル、
上記角度検出手段の出力ケーブルおよび角度検出手段の
電源ケーブルが、一つのコネクターにより本体部と接続
されるので、一つのコネクターで信号を上記本体部とや
り取りできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の一
実施例の使用状態を示す図である。
【図２】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の一
実施例のブロック図である。
【図３】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の他
の実施例のブロック図である。
【図４】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置に用
いる振動ジャイロ装置の一実施例のブロック図である。
【図５】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置に用
いる振動ジャイロ装置の一実施例の振動ジャイロ装置の
動作を示す詳細な図である。
【図６】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の一
実施例のインパルスレスポンスのテーブルデータを示す
図である。
【図７】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の一
実施例のインパルスレスポンスの測定を説明する図であ
る。
【図８】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の一
実施例の制御データのテーブルデータを示す図である。
【図９】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の一
実施例の制御データのテーブルデータを示す図である。
【図１０】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のスピーカの配置のシミュレーションを示す図
である。
【図１１】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンの全体を示す図である。
【図１２】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンの全体を示す図である。
【図１３】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のマイクの取付位置を示す図である。
【図１４】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のマイクの取付位置を示す図である。
【図１５】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のマイクの取付位置を示す図である。
【図１６】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例の間接実行型の適応処理ＦＩＲフィルタを用い
たブロック図である。
【図１７】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例の直接実行型の適応処理ＦＩＲフィルタを用い
たブロック図である。
【図１８】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンユニットを前後に移動可能とする
を示す図である。
【図１９】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンユニットを上下に移動可能とする
を示す図である。
【図２０】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンユニットを任意の角度に調整可能
とするを示す図である。
【図２１】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンユニットを任意の角度に調整可能
とする例の構成図である。
【図２２】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンユニットを任意の角度に調整可能
とする例の作用説明図である。
【図２３】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンユニットを水平方向に移動可能と
する例を示す図である。
【図２４】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンユニットを複数のユニットで構成
した例を示す図である。
【図２５】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンユニットのバッフル板と振動板と
の角度を変える例を示す図である。
【図２６】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンの例を示す図である。
【図２７】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のヘッドホンの他の例を示す図である。
【図２８】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例の送信部のブロック図である。
【図２９】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例の受信部のブロック図である。
【図３０】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
他の実施例の送信部のブロック図である。
【図３１】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
他の実施例の受信部のブロック図である。
【図３２】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
他の実施例の送信部のブロック図である。
【図３３】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
他の実施例の受信部のブロック図である。
【図３４】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
一実施例のＦＩＲフィルタでインパルスレスポンスを畳
み込む信号処理部のブロック図である。
【図３５】この発明の映像を伴うオーディオ再生装置の
他の実施例の回転角度検出部のブロック図である。
【符号の説明】
１ オーディオ再生装置本体 ２ ２チャンネルアナログステレオ信号源 ３ Ａ／Ｄ変換器 ５、７、９、１１ 畳み込み積分器 ６、８、１０、１２ メモリ １３、１４ 残響回路 １５、１６ 加算器 １７、１８ 補正回路 １９、２０ Ｄ／Ａ変換器 ２１、２２ 電力増幅器 ２３ リスナ ２３Ｌ、２３Ｒ 耳 ２４ ヘッドホン ２５ 右発音体 ２６ 左発音体 ２７ ヘッドバンド ２８ ディジタル振動ジャイロ ３１ 増幅器 ３２ アナログ積分器 ３３ Ａ／Ｄ変換器 ３４ アドレス制御回路 ３５ メモリ ３６ 切替器 ３７ リセットスイッチ ３８ アナログ振動ジャイロ ４０ Ａ／Ｄ変換器 ４１ ディジタル積分器 ４４ 切替器 ５０、５１、５２、５３、５４、５６ 制御装置 ５８ ジャイロ安定表示器 ５９ バイパススイッチ ６０ バイパス表示器 ６１ 音場、残響表示器 ６２ ワイヤレス有効エリア表示器 ６３ 入力レベル切り替えスイッチおよびワイヤレス切
り替えスイッチ ６４ ヘッドホン収納保持部 ６５ プレーヤー ６６ レーザーディスク ６７ プロジェクタ ６８ スクリーン ７０ 振動ジャイロ装置 ７１ 振動ジャイロ ７２ 復調器 ７３ 可変利得増幅器 ７４ 可変帯域フィルタ ７５ Ａ／Ｄ変換器 ７６ 線形補正回路 ７７ 制御回路 ８０ Ａ／Ｄ変換器 ８１ 振動用正四角柱 ８２、８３ 検出用素子 ８４、８５ 駆動用素子 ８６ 駆動用電源 ８７ 差動増幅器 ８８ 乗算器または位相検波器 ８９ 帯域制限フィルタ ９０ リセットスイッチ ９１ リセットスイッチ ９３、９４ ヘッドホンユニット ９５、９７ 支柱 ９６、９８ 支持体 ９９ａ、９９ｂ マイク １０３、１０４ ヘッドホンユニット １０５、１０７ 支柱 １０６、１０８ 接触部 １０９ａ、１０９ｂ マイク １１２ プローブマイク １１３ フレキシブルアーム １２１ ヘッドホンユニット １２２ アーム １２３ マイク １２４ アーム １３１ ヘッドホンユニット １３２ マイク １４０ 入力端子 １４１ 遅延回路 １４２ 加算器 １４３ 適応処理ＦＩＲフィルタ １４４ 未知システム １４５ 加算器 １４６ 被測定装置 １５０ 入力端子 １５１ 遅延回路 １５２ 未知システム １５３ 遅延回路 １５４ 適応処理ＦＩＲフィルタ １５５ 加算器 １５６ 出力端子 １７０ ヘッドホンユニット １７１ バッフル板 １７２ 振動板 １８０ ヘッドホンユニット １８１ バッフル板 １８２ 振動板 １９０ ヘッドホンユニット ２００ ヘッドホンユニット ２０１ 支持体 ２０２ 回転体 ２１０ ヘッドホンユニット ２２１ 支持体 ２２２ ボールネジ ２２３ 移動体 ２２４ ヘッドホンユニット ２２５ パンタグラフ ２３０ ヘッドホンユニット ２３１ 低音用発音ユニット ２３２ 高音用発音ユニット ２３３ ヘッドホンユニット ２３４ 低音用発音ユニット ２３５ 高音用発音ユニット ２３６ 同軸 ２４０ ヘッドホンユニット ２４１ バッフル板 ２４２ 振動板 ２５１ リセットスイッチ ２５２ 音量調整ダイヤル ２５３ バランス調整ダイヤル ２５４ 音源、残響、音場切り替えスイッチ ２６０ リモートコントロール部 ２６１ リセットスイッチ ２６２ 音量調整ダイヤル ２６３ バランス調整ダイヤル ２６４ 音源、残響、音場切り替えスイッチ ２７０ マルチプレクサ ２７１ 変調器 ２７２ 送信機 ２８０ 受信機 ２８１ 復調器 ２８２ ディマルチプレクサ ３１０ 減衰器 ３１１ 遅延器 ３１２ ＦＩＲフィルタ ３１３ ＬＰＦ ３１４ ダウンサンプリング回路 ３１５ ＦＩＲフィルタ ３１６ オーバーサンプリング回路 ３１７ 加算器 ３１８ ＨＰＦ ３１９ 遅延器 ３２０ 周波数特性付加回路 ３２１ 角速度センサー ３２２ 帯域制限フィルタ ３２３ 増幅器 ３２４ ＬＰＦ ３２５ Ａ／Ｄ変換器 ３２６ マイクロプロセッサ ３２７ ＬＰＦ ３２８ 基準レベル発生器 ３２９ ＰＷＭ制御器 ３３０ 角度演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｓ 7/00 Ｆ // Ａ６３Ｆ 9/22 Ｅ Ｇ０１Ｃ 19/56 9402−2Ｆ

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外部のアナログ信号源から供給される映像
    信号を伴う２チャンネルの音響信号に所定の信号処理を
    施す本体部と、上記映像信号を再生する映像信号再生手
    段により再生された映像に対応する方向に、上記本体部
    により信号処理された上記音響信号を再生する音響再生
    手段とを有する映像を伴うオーディオ再生装置におい
    て、 上記本体部は、 聴取者の頭部の基準位置及び方向に対する仮想音源位置
    から固定された上記聴取者の両耳に至るインパルスレス
    ポンスを測定し、上記インパルスレスポンスを記録した
    第１の記憶手段と、 上記聴取者の頭部の基準位置及び方向に対する仮想音源
    位置から上記聴取者の頭部の動きに対応した両耳に至る
    音響信号の到達時間及び音圧レベルを所定角度毎に測定
    し、これらに対応した制御信号を記録する第２の記憶手
    段と、 基準位置及び方向に対する聴取者の頭部運動を検出して
    信号を出力する角度検出手段と、 上記信号源からの各チャンネルの音響信号をディジタル
    信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、 上記Ａ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換した後に、上
    記第１の記憶手段に記憶されたインパルスレスポンスに
    基づいて補正し、さらに、到達時間及び音圧レベルを表
    す制御信号に基づいて補正する制御手段と、 上記制御手段により補正された音響信号を再生する音響
    再生手段固有の特性を補正する手段と、 補正されたディジタル信号を２チャンネルのアナログ信
    号に変換するＤ／Ａ変換器と、 上記Ｄ／Ａ変換器により変換されたアナログ信号を電力
    増幅する電力増幅器とを有し、 上記音響再生手段は、上記聴取者の頭部に装着可能とす
    る頭部装着体を有し、 上記音響信号を上記制御手段により上記インパルスレス
    ポンスに基づいて補正した後、上記角度検出手段からの
    所定角度に対応した信号に基づいて、上記音響信号の到
    達時間及び音圧レベルを表わす制御信号により、上記音
    響信号を聴取者の頭部運動に対応させてリアルタイムに
    補正して、上記映像信号を再生する映像信号再生手段に
    より再生された映像に対応する方向に、上記音響再生手
    段により再生するようにしたことを特徴とする映像を伴
    うオーディオ再生装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再生
    装置において、上記本体部は上記映像信号再生手段と一
    体に構成したことを特徴とする映像を伴うオーディオ再
    生装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再生
    装置において、基準位置及び方向に対する聴取者の頭部
    運動を検出して信号を出力する上記角度検出手段に振動
    ジャイロを用いたことを特徴とする映像を伴うオーディ
    オ再生装置。
  4. 【請求項４】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再生
    装置において、基準位置及び方向に対する聴取者の頭部
    運動を検出して信号を出力する上記角度検出手段に振動
    ジャイロを用いたもので、上記本体部の電源投入時ある
    いは及び上記音響再生手段と上記本体部とを電気的に接
    続したときに、上記振動ジャイロの動作が安定するまで
    表示器により警告を発することを特徴とする映像を伴う
    オーディオ再生装置。
  5. 【請求項５】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再生
    装置において、基準位置及び方向に対する聴取者の頭部
    運動を検出して信号を出力する上記角度検出手段に振動
    ジャイロを用いたもので、上記本体部の電源断後におい
    ても上記振動ジャイロが定常状態を保つように、上記振
    動ジャイロ及びもしくは上記振動ジャイロの周辺回路を
    通電状態とすることを特徴とする映像を伴うオーディオ
    再生装置。
  6. 【請求項６】請求項１記載の映像信号を伴うオーディオ
    再生装置において、基準位置及び角度に対する聴取者の
    頭部運動を検出して信号を出力する上記角度検出手段
    が、上記音響再生手段の左右の筐体の一方に設けられて
    いることを特徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  7. 【請求項７】請求項１記載の映像信号を伴うオーディオ
    再生装置において、基準位置及び角度に対する聴取者の
    頭部運動を検出して信号を出力する上記角度検出手段
    が、上記音響再生手段の左右の筐体の一方に、頭部の水
    平回転角を検出できるように設けられていることを特徴
    とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  8. 【請求項８】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再生
    装置において、上記角度検出手段はリセットスイッチを
    有し、 上記リセットスイッチをオンしたときに上記聴取者が向
    いている方向を基準方向に設定するようにしたことを特
    徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  9. 【請求項９】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再生
    装置において、上記角度検出手段はリセットスイッチを
    有し、 上記リセットスイッチをオンしたときに上記映像信号再
    生手段の画面の正面の方向を基準方向に設定するように
    したことを特徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  10. 【請求項１０】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記角度検出手段はリセットスイッチ
    を有し、 上記リセットスイッチが、聴取者の頭部に装着可能とす
    る頭部装着体あるいは及び上記音響再生手段の筐体に設
    けられていることを特徴とする映像を伴うオーディオ再
    生装置。
  11. 【請求項１１】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、聴取者の頭部に装着可能とする上記音
    響再生手段の頭部装着体に、発音部が上記聴取者の耳か
    ら少なくとも上記発音部が上記聴取者の耳を押圧しない
    距離だけ離れるように支持する支持部材を設けたことを
    特徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  12. 【請求項１２】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、聴取者の頭部に装着可能とする上記音
    響再生手段の頭部装着体に設けられる上記発音部の発音
    方向の軸が、上記聴取者の両耳を結ぶ線に対し平行にな
    らないように取り付けられていることを特徴とする映像
    を伴うオーディオ再生装置。
  13. 【請求項１３】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記音響信号を再生する上記音響再生
    手段の固有の特性を補正する特性の一部若しくは全体
    が、上記第１の記憶手段のインパルスレスポンスに畳み
    込まれていることを特徴とする映像を伴うオーディオ再
    生装置。
  14. 【請求項１４】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記音響信号を再生する上記音響再生
    手段固有の特性を補正する特性の一部もしくは全体が、
    アナログフィルターにより構成されていることを特徴と
    する映像を伴うオーディオ再生装置。
  15. 【請求項１５】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記本体部により上記信号処理を行っ
    た状態と上記本体部による上記信号処理を行わないでバ
    イパスされた状態とを切り替えられることおよび切り替
    えスイッチとを設けたことを特徴とする映像を伴うオー
    ディオ再生装置。
  16. 【請求項１６】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記本体部により上記信号処理を行う
    際に、付加する残響の程度を独立に切り替えられるこ
    と、および切り替えるためのスイッチが設けられている
    ことを特徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  17. 【請求項１７】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記信号処理を行う際に、聴取者の頭
    部の基準位置及び方向に対する仮想音源位置から固定さ
    れた上記聴取者の両耳に至る音場のインパルスレスポン
    スを入れ替えることにより、再現される音場を変化させ
    られること、および切り替えるためのスイッチを有して
    いることを特徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  18. 【請求項１８】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記本体部により上記信号処理を行う
    際に、聴取者の頭部の規準位置及び方向に対する仮想音
    源位置から固定された上記聴取者の両耳に至る音場のイ
    ンパルスレスポンスを入れ替えたとき、あるいは及び付
    加する残響の程度を切り替えたとき、あるいは上記本体
    部により上記信号処理を行った状態または上記信号処理
    を行わない状態における再生状態を切り替えたとき、そ
    れらの内容を示す表示器を有していることを特徴とする
    映像を伴うオーディオ再生装置。
  19. 【請求項１９】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記本体部により上記信号処理を行っ
    た状態と上記本体部により上記信号処理を行わないでバ
    イパスされた状態を切り替える切り替えスイッチをバイ
    パス状態にセットしたとき、聴取者の頭部の基準位置及
    び方向に対する仮想音源位置から固定された上記聴取者
    の両耳に至る音場のインパルスレスポンスを入れ替えた
    とき、あるいは及び付加する残響の程度を切り替えたと
    きにそれらの内容を示す表示器が、消灯あるいは及び暗
    状態になることを特徴とする映像を伴うオーディオ再生
    装置。
  20. 【請求項２０】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、２チャンネルのアナログ音響信号が、
    赤外線等の電磁波を用いたワイアレス伝送系で供給され
    ることを特徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  21. 【請求項２１】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、２チャンネルのアナログ音響信号が、
    赤外線等の電磁波を用いたワイアレス伝送系で供給され
    るとき、ワイアレス伝送有効エリア内で表示器が点灯す
    ることを特徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  22. 【請求項２２】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、入力される２チャンネルのアナログ音
    響信号のレベルに対応し、入力レベルの切り替えを可能
    とするスイッチ、あるいは及びボリュームを設けたこと
    を特徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  23. 【請求項２３】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記本体部により上記信号処理を行う
    際に、聴取者の頭部の基準位置及び方向に対する仮想音
    源位置から固定された上記聴取者の両耳に至る音場のイ
    ンパルスレスポンスを入れ換える際に、付加する残響の
    程度を同時に変化させることを特徴とする映像を伴うオ
    ーディオ再生装置。
  24. 【請求項２４】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、入力される２チャンネルのアナログ音
    響信号の入力レベルの切り替えおよびワイアレス入力の
    切り替えが一つのスイッチで切り替え可能としたこと、
    及びその切り替えスイッチを設けたことを特徴とする映
    像を伴うオーディオ再生装置。
  25. 【請求項２５】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記信号処理を行う本体部に、上記音
    響再生手段の収納保持部を設けたことを特徴とする映像
    を伴うオーディオ再生装置。
  26. 【請求項２６】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、 上記角度検出手段に振動ジャイロを設け、上記振動ジャ
    イロからの出力を増幅する少なくとも２個以上のゲイン
    の異なる増幅器と、上記増幅器により増幅された信号を
    ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、上記増幅器
    および上記Ａ／Ｄ変換器を制御して回転角度を計算する
    制御回路とを具備し、 上記振動ジャイロの出力を少なくとも２個以上のゲイン
    の異なる上記増幅器に各々入力し、その出力を各々上記
    Ａ／Ｄ変換器を介して符号化した後に上記制御回路に取
    り込み、このデータ値より回転角度演算に用いるＡ／Ｄ
    変換器を選択するようにしたことを特徴とする回転角度
    検出部を備えていることを特徴とする映像を伴うオーデ
    ィオ再生装置。
  27. 【請求項２７】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、予め測定された仮想音源から測定点ま
    でのインパルスレスポンスを有限タップ長のＦＩＲフィ
    ルタで構成し、ディジタル化された音声入力信号に対し
    てこのインパルス応答を畳み込んで信号処理する場合に
    おいて、 該入力信号を２系統に分け一系統はそのまま該ＦＩＲフ
    ィルタに入力し、他の一系統は減衰させた後に遅延器に
    入力し遅延器からは１サンプリング以上の１つあるいは
    及び複数の時間を遅らせた後にこれらの信号を遅延器か
    ら取り出し、上記ＦＩＲフィルタのタップ途中に設けた
    加算点において加算するようにしたことを特徴とする映
    像を伴うオーディオ再生装置。
  28. 【請求項２８】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記角度検出手段に振動ジャイロを設
    け、頭部運動を検出する上記振動ジャイロの出力をディ
    ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、上記Ａ／Ｄ変換
    器を制御して正面方向からの回転角度を計算する制御回
    路とを具備し、この回転角度を計算する場合において、 該制御回路により算出された正面方向からの回転角度が
    １または複数の基準角度に対して一定角度以下の偏差で
    あったとき予め規定されたスピードで最も近い基準角度
    に復帰し、上記角度より大きい角度偏差の場合には復帰
    しないようにしたことを特徴とする回転角度検出部を備
    えたことを特徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
  29. 【請求項２９】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記角度検出手段に振動ジャイロを設
    け、この出力を増幅する増幅器と、増幅された信号をデ
    ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、上記増幅器お
    よび上記Ａ／Ｄ変換器を制御して回転角度を計算する制
    御回路とを具備し、この演算結果により機器制御を行う
    とき、 該増幅器にゲイン切り替え手段を設け、上記制御回路に
    取り込まれたディジタルデータ値に応じてこのゲインを
    切り替えるようにしたことを特徴とする回転角度検出機
    能を備えた映像を伴うオーディオ再生装置。
  30. 【請求項３０】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、 該ディジタル音声入力信号を２系統に分け、一系統を低
    域通過フィルターに入力し、その出力をダウンサンプリ
    ングした後にＦＩＲフィルタに入力し、その出力をオー
    バーサンプリングして取り出すようにし、他の一系統の
    信号を高域通過フィルタを通した後に該オーバサンプリ
    ングフィルタの出力に加算するようにしたことを特徴と
    する映像を伴うオーディオ再生装置。
  31. 【請求項３１】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、 該ディジタル音声入力信号を２系統に分け、一系統を低
    域通過フィルターに入力し、その出力をダウンサンプリ
    ングした後にＦＩＲフィルタに入力し、その出力をオー
    バーサンプリングして取り出すようにし、他の一系統の
    信号を高域通過フィルタを通した後に、遅延器に入力さ
    れ一定時間遅延された後に該オーバサンプリングフィル
    タの出力に加算するようにしたことを特徴とする映像を
    伴うオーディオ再生装置。
  32. 【請求項３２】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、 該ディジタル音声入力信号を２系統に分け、一系統を低
    域通過フィルターに入力し、その出力をダウンサンプリ
    ングした後にＦＩＲフィルタに入力し、その出力をオー
    バーサンプリングして取り出すようにし、他の一系統の
    信号を高域通過フィルタを通した後に、必要とされる周
    波数特性を付与された後に該オーバサンプリングフィル
    タの出力に加算するようにしたことを特徴とする映像を
    伴うオーディオ再生装置。
  33. 【請求項３３】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記角度検出手段に振動ジャイロを設
    け、頭部運動を検出する上記振動ジャイロの出力をディ
    ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、上記Ａ／Ｄ変換
    器を制御して正面方向からの回転角度を計算する制御回
    路とを具備し、この回転角度を計算する場合において、 上記制御回路に取り込まれたディジタル信号から直流成
    分を検出するディジタル・フィルタによるＬＰＦと該デ
    ィジタルＬＰＦ出力に応じて上記制御回路外に出力する
    パルス幅変調出力信号と該パルス幅変調出力信号を平滑
    し、その結果を前記増幅器に負帰還する手段とを設け、
    上記制御回路に取り込むデータの直流成分オフセットを
    取り除くようにしたことを特徴とする回転角度検出機能
    を備えた映像を伴うオーディオ再生装置。
  34. 【請求項３４】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記信号源からの各チャンネルの音響
    信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、上記第１
    の記憶手段に記憶されたインパルスレスポンスに基づい
    て補正した後に、加算して両耳への２チャンネルの信号
    に対し上記角度検出手段からの角度に対応した到達時間
    及び音圧レベルを表す制御信号に基づいて、上記音響信
    号を聴取者の頭部運動に対応させてリアルタイムで信号
    処理して、上記音響再生手段により再生するようにした
    ことを特徴とする映像を伴うオーディオ再生装置
  35. 【請求項３５】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記角度検出手段に振動ジャイロを設
    け、このアナログ出力を増幅し、増幅された信号をＡ／
    Ｄ変換器でディジタル信号に変換し、回転角度を計算す
    る制御回路とを具備し、この演算結果に対応した信号処
    理を行うとき、 計算された角度の変化量が一定値を越えた場合にのみ上
    記角度の値を更新することを特徴とする回転角度検出機
    能を備えた映像を伴うオーディオ再生装置。
  36. 【請求項３６】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記音響信号を上記制御手段において
    上記インパルスレスポンスに基づいて補正する場合、畳
    み込み積分法を用いることを特徴とする映像を伴うオー
    ディオ再生装置。
  37. 【請求項３７】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記音響信号を上記制御手段において
    上記インパルスレスポンスに基づいて補正するのに、複
    数の畳み込み積分器を用いる場合、個々の畳み込み積分
    器の機能が正常か否かを判定するために、自己チェック
    機能を搭載したことを特徴とする映像を伴うオーディオ
    再生装置。
  38. 【請求項３８】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、上記本体部の電源スイッチをオフにし
    た場合でも、次回スイッチをオンにしたときには前回選
    んでいた種々の設定値が所定のメモリに記憶されてい
    て、同様の内容で再生が行えるようにしたことを特徴と
    する映像を伴うオーディオ再生装置。
  39. 【請求項３９】請求項１記載の映像を伴うオーディオ再
    生装置において、音響信号のみの入力信号に対しても動
    作するようにしたことを特徴とする映像を伴うオーディ
    オ再生装置。
  40. 【請求項４０】請求項１記載の映像信号を伴うオーディ
    オ再生装置において、上記角度検出手段はリセットスイ
    ッチを有し、 上記リセットスイッチをオンしたときに上記聴取者が向
    いている方向を基準方向に設定するためのスイッチ及
    び、上記信号処理を行った状態とバイパスされた状態を
    切り替える切り替えスイッチ及び、上記信号処理を行う
    際に、付加する残響の程度を独立に切り替えられるよう
    にするためのスイッチ及び、上記信号処理を行う際に、
    聴取者の頭部の基準位置及び方向に対する仮想音源位置
    から固定された上記聴取者の両耳に至る音場のインパル
    スレスポンスを入れ替えることにより再現される音場を
    変化させるためのスイッチおよび、上記ヘッドホンを接
    続するための信号ケーブル、上記角度検出手段の出力ケ
    ーブル、および上記角度検出手段の電源ケーブルが、一
    つのコネクターにより上記本体部と接続されたことを特
    徴とする映像を伴うオーディオ再生装置。
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