JP2007043320A

JP2007043320A - Range finder, sound field setting method, and surround system

Info

Publication number: JP2007043320A
Application number: JP2005223137A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Izumi; 仁志泉
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2005-08-01
Publication date: 2007-02-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a range finder, a sound filed setting method, and a surround system for optimally setting a surround sound field. <P>SOLUTION: The surround system 10 forms a surround sound field by the reproducing audio signals S1 to S5 of each channel output from an audio signal reproducing device 9 from arranged speakers SP1 to SP5, and is configured to include: the range finder 1A that measures distances L1 to L5 from a listening point LP to each speaker, transmits distance data D1 to D5 to the audio signal reproducing device 9, and utilizes the automatic focus function of a camera and a USB connection; and the audio signal reproducing device 9 that acquires and compares the transmitted distance data D1 to D5, generates sound volume adjustment data and delay time setting data of the audio signals S1 to S5 of each channel and controls a sound volume and a delay time applied to the audio signals S1 to S5 in accordance with the sound volume adjustment data and the delay time setting data. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、オーディオ・ビジュアル再生機器の分野に属し、特に、複数チャンネルのオーディオ信号を再生し、サラウンド処理し、配置された各チャンネルのスピーカに出力してサラウンド音場をつくるサラウンドシステムに関する。 The present invention belongs to the field of audio / visual reproduction equipment, and particularly relates to a surround system that reproduces audio signals of a plurality of channels, surrounds them, and outputs them to speakers of each arranged channel to create a surround sound field.

ＤＶＤ等の多チャンネル音源のサラウンドシステムにおける最適なサラウンド音場を生成する技術として種々のものが提案されているが、何れも任意のリスニングポイントで最適のサラウンド音場を生成するためには、各チャンネルのオーディオ信号の音量調整やディレイ処理を適正に行う必要があり、その前提条件として、リスナーが位置するリスニングポイントから周囲に配置された各チャンネルのスピーカとの距離（相対距離或いは絶対距離）を求める必要がある。 Various techniques have been proposed for generating an optimal surround sound field in a surround system of a multi-channel sound source such as a DVD. In order to generate an optimal surround sound field at any listening point, It is necessary to adjust the volume of the audio signal of the channel and delay processing appropriately. As a precondition, the distance (relative distance or absolute distance) from the listening point where the listener is located to the speaker of each channel arranged around. Need to ask.

例えば、リスナーがマニュアルでサラウンド処理のために必要なスピーカの設定情報（スピーカの有無、部屋の大きさ、リスナーのリスニングポイントからスピーカまでの距離、音量バランス等）をオーディオ再生装置に入力する方式があるが、この方式はリスナーが各スピーカの距離データやレベル情報等を正しく入力設定し、所定の正しいリスニングポイントで聴取するのであれば最適なサラウンド音場を得られる利点があるが、手順が複雑であり、設定に慣れていないリスナーには難解であって時間がかかるという欠点がある。しかもリスニングポイントから配置された各チャンネルのスピーカまでの距離はリスナーがメジャーでそれぞれ測って入力する必要があるのでリスナーにとって負担が大きすぎる。 For example, there is a method in which a listener manually inputs speaker setting information (speaker presence / absence, room size, distance from the listener's listening point to the speaker, volume balance, etc.) necessary for surround processing to the audio playback device. However, this method has the advantage that an optimum surround sound field can be obtained if the listener correctly inputs and sets the distance data and level information of each speaker and listens at a predetermined correct listening point, but the procedure is complicated. However, there is a drawback that it is difficult and time consuming for listeners who are not used to setting. In addition, since the listener needs to measure and input the distance from the listening point to the speaker of each channel, it is too burdensome for the listener.

また、上述の複雑なスピーカの設定を数通り（例えば、リスニングポイントから各スピーカまでの距離を、１ｍ、２ｍ、３ｍ、５ｍの４種類とする。）に大雑把に分類して予め音場の条件をマイクロコンピュータに記録しておき、リスナーに選択させる簡易な方法もあるが、数通りの組合せでは正確さが不足し、最適な音場の再現は難しい。 In addition, the above-mentioned complicated speaker settings are roughly classified into several ways (for example, the distance from the listening point to each speaker is four types of 1 m, 2 m, 3 m, and 5 m), and the sound field conditions are set in advance. Although there is a simple method of recording the information on the microcomputer and letting the listener select it, the combination of several methods is insufficient in accuracy and it is difficult to reproduce the optimum sound field.

また、下記［特許文献１］には、複数チャンネルのオーディオ信号を再生・増幅するオーディオ信号再生装置と、配置された各チャンネルのスピーカから成るオーディオ再生システムにおいて、音場を最適に自動設定する音場設定手段として、図５のブロック構成図に示されるようなサラウンドシステムが提案されている。 In [Patent Document 1] below, in an audio reproduction system comprising an audio signal reproduction apparatus that reproduces and amplifies audio signals of a plurality of channels and a speaker of each arranged channel, a sound that automatically sets the sound field optimally As a field setting means, a surround system as shown in the block diagram of FIG. 5 has been proposed.

即ち、オーディオ信号再生装置５０におけるＣＰＵ５０７はリスニングポイントＬＰにてリスナーＭが手を叩くなどして発したテスト音を複数チャンネルの各スピーカ３１〜３５によって集音したデータとして、Ａ／Ｄコンバータ５０７１にてＡ／Ｄ変換させ取り込む。取り込まれたデータから各チャンネルのスピーカ３１〜３５が集音した時刻及び音量レベルを算出する。算出したデータに基づき各チャンネルのオーディオ信号に対するディレイ時間設定データ及び音量調整データを生成する。ＤＳＰ５０６は前記ディレイ時間設定データに基づき各チャンネルのオーディオ信号にディレイ時間を付加する。また、音量調整部５０８は前記音量調整データに基づき各チャンネルのオーディオ信号の音量レベルを調整するという構成である。 In other words, the CPU 507 in the audio signal reproduction device 50 receives the test sound generated by the listener M hitting his / her hand at the listening point LP as data collected by the speakers 31 to 35 of a plurality of channels to the A / D converter 5071. To A / D convert and capture. The time and volume level at which the speakers 31 to 35 of each channel collect sound are calculated from the captured data. Based on the calculated data, delay time setting data and volume adjustment data for the audio signal of each channel are generated. The DSP 506 adds a delay time to the audio signal of each channel based on the delay time setting data. The volume adjustment unit 508 is configured to adjust the volume level of the audio signal of each channel based on the volume adjustment data.

また、下記［特許文献２］には、５．１ｃｈサラウンドシステムを容易に形成するため、図６の構成図に示されるように、サラウンドスピーカ１５、１６とサブウーファ１７を搭載した機器本体１２を視聴者の視聴位置ＬＰの背面側に配置し、センタースピーカ１３ａとテレビジョン受像機１１０の左右スピーカ１１２，１１３を視聴位置ＬＰの前面側に配置するときに、左右のリアスピーカ１５，１６の音量設定に必要な、機器本体１２とセンタースピーカ１３ａとの間の距離を専用ケーブル１４に形成されているスケール１９を用いてリスナー自らマニュアルで計測し、入力できるようにした構成の音声出力装置（ＤＶＤプレーヤ１１）が開示されている。 In [Patent Document 2] below, in order to easily form a 5.1ch surround system, as shown in the configuration diagram of FIG. 6, the device main body 12 including the surround speakers 15 and 16 and the subwoofer 17 is viewed. When the center speaker 13a and the left and right speakers 112 and 113 of the television receiver 110 are arranged on the front side of the viewing position LP, the volume setting of the left and right rear speakers 15 and 16 is set. The audio output device (DVD player) is configured so that the listener can manually measure and input the distance between the device main body 12 and the center speaker 13a required by the scale 19 formed on the dedicated cable 14. 11) is disclosed.

特開２００４−３０４７７８号公報JP 2004-304778 A

特開２００２−１７１６００号公報JP 2002-171600 A

［特許文献１］のサラウンドシステムによる音場設定手段は、スピーカ３１〜３５をマイクとして利用し、リスナーＭが手を叩くなどしてテスト音を発音し、そのテスト音を各スピーカ３１〜３５で集音して相対距離を測定するので、別途マイクなどを必要としない点は優れるものの、周囲の雑音などの影響でリスナーの手を叩いた音を拾う際に誤差が生じ、時刻及び音量レベルを正確に測定できない場合が有りうる。また、力の弱い女性の場合は手を叩く音が小さくて測定動作が正常に機能しない可能性もある。 The sound field setting means by the surround system of [Patent Document 1] uses the speakers 31 to 35 as microphones, and the listener M sounds a test sound by hitting a hand or the like, and the test sounds are output to the speakers 31 to 35. Since the relative distance is measured by collecting the sound, although it does not require a separate microphone, an error occurs when picking up the sound of the listener's hand due to the influence of ambient noise, etc., and the time and volume level are adjusted. There may be cases where accurate measurement is not possible. In addition, in the case of a weak woman, there is a possibility that the measurement operation does not function normally due to a small clapping sound.

また、［特許文献２］の音声出力装置の音量設定方法は、図６の（ａ），（ｂ）から判るように、（ａ）のリアスピーカ１５、１６を備える機器本体１２とセンタースピーカ１３ａとの距離を（ｂ）のスケール１９で測定するものであり、サラウンドシステムにおける各チャンネルのスピーカとリスニングポイントＬＰとの距離測定に上記音量設定方法を応用することは、結局、リスナーがそれぞれメジャーで測定して入力することと同じであり、前提条件設定の簡易化の趣旨には沿わない。 Moreover, the volume setting method of the audio output device of [Patent Document 2] is, as can be seen from FIGS. 6A and 6B, the apparatus main body 12 including the rear speakers 15 and 16 and the center speaker 13a. And the above volume setting method is applied to measure the distance between the speaker of each channel and the listening point LP in the surround system. It is the same as measuring and inputting, and does not follow the purpose of simplifying the precondition setting.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、サラウンドシステムにより形成されるサラウンド音場を、リスニングポイントを考慮した最適なサラウンド音場に自動設定することが簡単且つ正確にできるように、任意のリスニングポイントと各チャンネルのスピーカとの距離を簡単且つ確実に測定し、その距離データをシステムのオーディオ信号再生装置に伝送するためのサラウンドシステムのセッティングに有用な測距装置と、それを用いた音場設定方法、及びサラウンドシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, so that the surround sound field formed by the surround system can be easily and accurately set to the optimum surround sound field in consideration of the listening point. A distance measuring device useful for setting a surround system for measuring a distance between a listening point of a speaker and a speaker of each channel easily and reliably and transmitting the distance data to an audio signal reproducing device of the system, and using the same An object is to provide a sound field setting method and a surround system.

本発明は上記目的を達成するため、以下の（ａ）から（ｄ）の測距装置、音場設定方法及びサラウンドシステムを提供するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following ranging devices (a) to (d), a sound field setting method, and a surround system.

（ａ）サラウンドシステム（１０）における任意のリスニングポイント（ＬＰ）から配置された各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ５）との距離（Ｌ１〜Ｌ５）を測定する測距手段（２）と、前記測距手段（２）によって得られた各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ５）との距離データ（Ｄ１〜Ｄ５）を前記サラウンドシステム（１０）に伝送する距離データ伝送手段（３）と、を備えることを特徴とする測距装置（１）。 (A) Measuring distances (L1 to L5) from speakers (SP1 to SP5) of each channel (L, C, R, SL, SR) arranged from an arbitrary listening point (LP) in the surround system (10) Distance data (D1 to D5) between the distance measuring means (2) and the speakers (SP1 to SP5) of each channel (L, C, R, SL, SR) obtained by the distance measuring means (2). A distance measuring device (1) comprising distance data transmitting means (3) for transmitting to the surround system (10).

（ｂ）三角測距方式または位相差検出方式のレンズのオートフォーカス機能を備え、サラウンドシステム（１０）における任意のリスニングポイント（ＬＰ）から配置された各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ５）との距離を前記レンズのフォーカス動作によって測定する測距手段（２Ａ）と、前記測距手段（２Ａ）によって得られた各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ５）との距離データ（Ｄ１〜Ｄ５）を有線通信（ＵＳＢ）または無線通信によって前記サラウンドシステム（１０）に伝送する距離データ伝送手段（３Ａ）と、を備えることを特徴とする測距装置（１Ａ）。 (B) Each lens (L, C, R, SL, SR) provided from an arbitrary listening point (LP) in the surround system (10) is provided with an autofocus function of a triangulation or phase difference detection lens. ) Measuring means (2A) for measuring the distance from the speakers (SP1 to SP5) by the focusing operation of the lens, and each channel (L, C, R, SL, etc.) obtained by the distance measuring means (2A). SR) distance data transmission means (3A) for transmitting distance data (D1 to D5) with the speakers (SP1 to SP5) to the surround system (10) by wired communication (USB) or wireless communication. Ranging device (1A) characterized.

（ｃ）オーディオ信号再生装置（９）より出力された複数チャンネルのオーディオ信号（Ｓ１〜Ｓ５）を配置された各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ５）から再生することによりサラウンド音場を形成するサラウンドシステム（１０）の音場設定方法において、任意のリスニングポイント（ＬＰ）にて（ａ）または（ｂ）に記載の測距装置（１または１Ａ）を用いて配置された前記各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ５）との距離（Ｌ１〜Ｌ５）を測定し、前記測距装置（１または１Ａ）で得られた前記リスニングポイント（ＬＰ）から前記各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ５）までの距離データ（Ｄ１〜Ｄ５）を前記サラウンドシステム（１０）のオーディオ信号再生装置（９）に伝送し、前記オーディオ信号再生装置（９）は、前記測距装置（１または１Ａ）から伝送された前記距離データ（Ｄ１〜Ｄ５）に基づいて前記各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のオーディオ信号（Ｓ１〜Ｓ５）の音量調整データとディレイ時間設定データを生成するとともに、前記音量調整データとディレイ時間設定データに応じて前記各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のオーディオ信号に対する音量とディレイ時間を制御して前記各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ５）に出力することを特徴とする音場設定方法。 (C) A plurality of channels of audio signals (S1 to S5) output from the audio signal reproducing device (9) are reproduced from the speakers (SP1 to SP5) of the respective channels (L, C, R, SL, SR). In the sound field setting method of the surround system (10) that forms the surround sound field by using the distance measuring device (1 or 1A) described in (a) or (b) at an arbitrary listening point (LP) The distances (L1 to L5) of the channels (L, C, R, SL, SR) arranged with the speakers (SP1 to SP5) were measured and obtained by the distance measuring device (1 or 1A). Distance data (D1 to D5) from the listening point (LP) to the speakers (SP1 to SP5) of the respective channels (L, C, R, SL, and SR) is used as the surround system. (10) is transmitted to the audio signal reproduction device (9), and the audio signal reproduction device (9) is based on the distance data (D1 to D5) transmitted from the distance measurement device (1 or 1A). Volume adjustment data and delay time setting data of audio signals (S1 to S5) of each channel (L, C, R, SL, SR) are generated, and each channel is generated according to the volume adjustment data and delay time setting data. (L, C, R, SL, SR) The volume and delay time for the audio signal are controlled and output to the speakers (SP1 to SP5) of the respective channels (L, C, R, SL, SR). Sound field setting method.

（ｄ）オーディオ信号再生装置（９）より出力された複数チャンネルのオーディオ信号（Ｓ１〜Ｓ５）を配置された各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ５）から再生することによりサラウンド音場を形成するサラウンドシステム（１０）において、任意のリスニングポイント（ＬＰ）から配置された前記各チャンネルのスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ５）までの距離（Ｌ１〜Ｌ５）を測定し、その距離データ（Ｄ１〜Ｄ５）を前記オーディオ信号再生装置（９）に伝送する（ａ）または（ｂ）に記載の測距装置（１または１Ａ）と、前記測距装置（１または１Ａ）から伝送された前記距離データ（Ｄ１〜Ｄ５）を取得し、各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のスピーカ毎の前記リスニングポイント（ＬＰ）における前記距離データ（Ｄ１〜Ｄ５）を比較することにより、前記各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のオーディオ信号（Ｓ１〜Ｓ５）の音量調整データとディレイ時間設定データとを生成し、この音量調整データとディレイ時間設定データに応じて前記各チャンネル（Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）のオーディオ信号（Ｓ１〜Ｓ５）に対する音量とディレイ時間を制御するオーディオ信号再生装置（９）と、を備えることを特徴とするサラウンドシステム（１０）。 (D) A plurality of channels of audio signals (S1 to S5) output from the audio signal reproducing device (9) are reproduced from the speakers (SP1 to SP5) of the respective channels (L, C, R, SL, SR). In the surround system (10) that forms a surround sound field by measuring the distance (L1 to L5) from the arbitrary listening point (LP) to the speakers (SP1 to SP5) of each channel arranged, The distance data (D1 to D5) is transmitted to the audio signal reproducing device (9). The distance measuring device (1 or 1A) according to (a) or (b) and the distance measuring device (1 or 1A). The obtained distance data (D1 to D5) is acquired, and the listening point (LP) for each speaker of each channel (L, C, R, SL, SR) is obtained. By comparing the distance data (D1 to D5), the volume adjustment data and the delay time setting data of the audio signals (S1 to S5) of the respective channels (L, C, R, SL, SR) are generated. The audio signal reproducing device (9) for controlling the volume and delay time for the audio signals (S1 to S5) of the respective channels (L, C, R, SL, SR) according to the volume adjustment data and the delay time setting data. A surround system (10) comprising:

本発明の測距装置、音場設定方法、及びサラウンドシステムによれば、
（１）リスナーが自ら定めた任意のリスニングポイントで簡単且つ正確に配置された各チャンネルのスピーカとの距離が測定されるとともにサラウンドシステムのオーディオ信号再生装置に伝送することができる。
（２）オートフォーカス機能付きデジタルカメラなどの既存機器を測距装置として利用することができる。
（３）前記測距装置を用いて簡単且つ正確に各チャンネルのスピーカとの距離が測定され、且つ、その距離データがサラウンドシステムのオーディオ信号再生装置に伝送されるので、オーディオ信号再生装置において、得られた距離データに基づいて生成した音量調整データとディレイ時間設定データに応じて各チャンネルのオーディオ信号の音量とディレイ時間を制御することにより、リスナーの定めた任意のリスニングポイントにおいて最適なサラウンド音場を生成することができる。 According to the distance measuring apparatus, sound field setting method, and surround system of the present invention,
(1) The distance from the speaker of each channel arranged easily and accurately at an arbitrary listening point determined by the listener can be measured and transmitted to the audio signal reproduction apparatus of the surround system.
(2) Existing equipment such as a digital camera with an autofocus function can be used as a distance measuring device.
(3) Since the distance to the speaker of each channel is measured easily and accurately using the distance measuring device, and the distance data is transmitted to the audio signal reproducing device of the surround system, in the audio signal reproducing device, By controlling the volume and delay time of the audio signal of each channel according to the volume adjustment data and delay time setting data generated based on the obtained distance data, the optimum surround sound at any listening point defined by the listener A field can be created.

本発明に係る測距装置、音場設定方法、及びサラウンドシステムの実施の形態について添付図面を参照して説明する。 Embodiments of a distance measuring device, a sound field setting method, and a surround system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明の測距装置の一実施形態を説明するための図である。図２は本発明に係る音場設定方法の距離データを測定する方法を説明するための図である。図３は本発明に係るサラウンドシステムの構成例を示すブロック図である。図４本発明に係る音場設定方法における距離データ取得手順を説明するためのフロー図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a distance measuring device of the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining a method of measuring distance data in the sound field setting method according to the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the surround system according to the present invention. 4 is a flowchart for explaining the distance data acquisition procedure in the sound field setting method according to the present invention.

図１または図２において、本発明の測距装置１は、サラウンドシステム１０における任意のリスニングポイントＬＰから、その周囲に配置された各チャンネルＬ（フロント左チャンネル），Ｃ（センターチャンネル），Ｒ（フロント右チャンネル），ＳＬ（サラウンド左チャンネル），ＳＲ（サラウンド右チャンネル）のスピーカＳＰ１〜ＳＰ５との距離Ｌ１〜Ｌ５（絶対距離）を測定する測距手段２と、前記測距手段２によって得られた各チャンネルＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５との距離データＤ１〜Ｄ５を前記サラウンドシステム１０に伝送する距離データ伝送手段３と、を備える構成である。 In FIG. 1 or FIG. 2, the distance measuring device 1 of the present invention starts from an arbitrary listening point LP in the surround system 10 with each channel L (front left channel), C (center channel), R ( Distance measuring means 2 for measuring distances L1 to L5 (absolute distance) between speakers SP1 to SP5 of front right channel), SL (surround left channel), and SR (surround right channel), and obtained by the distance measuring means 2 And distance data transmission means 3 for transmitting distance data D1 to D5 with the speakers SP1 to SP5 of the channels L, C, R, SL, and SR to the surround system 10.

上記測距手段２は、典型的にはオートフォーカス（ＡＦ）機能付きカメラ（デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話のデジタルカメラを含む）で適用されている位相差検出方式または三角測距方式のレンズのオートフォーカス機能による測距手段２Ａで実現される。 The distance measuring means 2 is typically a phase difference detection method or a triangular distance measurement method applied to a camera with an autofocus (AF) function (including a digital camera, a digital video camera, and a digital camera of a mobile phone). This is realized by the distance measuring means 2A using the autofocus function of the lens.

例えば、ＡＦ一眼レフカメラの場合、図１に示されるように、ＡＦセンサ内部のＣＣＤイメージセンサ（３個のハッチ部分）が検出した反射光の位置や濃淡量を基に、マイクロコンピュータが焦点のずれ量を割り出し、ＡＦモータの駆動によりフォーカスレンズを前後に移動させて合焦させている。 For example, in the case of an AF single-lens reflex camera, as shown in FIG. 1, the microcomputer is focused on the basis of the position of reflected light and the amount of light and shade detected by the CCD image sensor (three hatched portions) inside the AF sensor. The amount of deviation is determined, and the focus lens is moved back and forth to focus by driving the AF motor.

また、デジタルビデオカメラのデジタルオートフォーカスは、受光体のＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサから送られてくる映像信号をデジタル化したデータ（量子化した色信号）を用い、マイクロコンピュータ制御で、レンズを細かく動かして像の映像信号の周波数成分の値を検知して、周波数成分が低ければボケの状態、高周波成分になればなるほどピントが合っている状態と判断され、高周波成分を絞っていき、最終的に周波数の一番高い位置（合焦点）にレンズがくるように制御される。 Digital autofocus of digital video cameras uses digital data (quantized color signals) of video signals sent from the CCD sensor or CMOS sensor of the photoreceptor, and moves the lens finely under microcomputer control. By detecting the value of the frequency component of the video signal of the image, it is judged that if the frequency component is low, it is out of focus, and the higher the frequency component is, the more focused it is. Control is performed so that the lens comes to the highest frequency position (in-focus).

また、コンパクトカメラで汎用されている三角測距方式は、本体に内蔵の赤外線発光ダイオードＬＥＤから被写体に向けて赤外線を発光し、ＬＥＤと離して設置した位置検出素子が被写体からの反射光を検出する。この時、カメラから被写体までの距離によって反射光が当たる検出素子上の位置が変わるため、それによってマイクロコンピュータが距離を計算し、レンズを移動して合焦させている。 In addition, the triangulation system widely used in compact cameras emits infrared light from the built-in infrared light emitting diode LED toward the subject, and the position detection element placed away from the LED detects the reflected light from the subject. To do. At this time, the position on the detection element to which the reflected light hits changes depending on the distance from the camera to the subject, so that the microcomputer calculates the distance and moves the lens to focus.

以上のようなオートフォーカス機能において、フォーカス時の合焦の時点で前記マイクロコンピュータは被写体であるスピーカＳＰ１〜ＳＰ５との距離データＤ１〜Ｄ５を算出する。 In the autofocus function as described above, the microcomputer calculates distance data D1 to D5 with the speakers SP1 to SP5 as subjects at the time of focusing at the time of focusing.

図１の本発明の好ましい最良の形態の測距装置１Ａは、上記のようなデジタルカメラなどで用いられているオートフォーカス機能が有する被写体との距離測定手段をそのままリスニングポイントＬＰから各スピーカＳＰ１〜ＳＰ５までの測距手段２Ａとして適用したものである。 A distance measuring device 1A according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 1 uses a distance measuring means with an autofocus function used in the above-described digital camera or the like as it is from a listening point LP to each speaker SP1 to SP1. The distance measuring means 2A up to SP5 is applied.

また、前記測距手段２、２Ａによって得られたリスニングポイントＬＰから各チャンネルのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５までの距離データＤ１〜Ｄ５を前記サラウンドシステム１０のオーディオ信号再生装置９に伝送する距離データ伝送手段２としては、最良の形態としてパーソナルコンピュータと周辺機器を接続する規格化されたシリアル・インターフェースのＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続で行う距離データ伝送手段２Ａが挙げられる。 Further, distance data transmission means 2 for transmitting distance data D1 to D5 from the listening point LP obtained by the distance measuring means 2 and 2A to the speakers SP1 to SP5 of each channel to the audio signal reproducing device 9 of the surround system 10. As a best mode, there is a distance data transmission means 2A which is performed by a USB (Universal Serial Bus) connection of a standardized serial interface for connecting a personal computer and peripheral devices.

そして上記測距装置１、１Ａは、新たにサラウンドシステムの付属装置としてリモートコントロール（リモコン）に内蔵させるなどして作ることもできるが、上述の説明から判るように、既存のオートフォーカス機能付きデジタルカメラ（パンフォーカスのみのコンパクトデジタルカメラもあるが、大半のデジタルカメラはオートフォーカス機能付である。）を利用することもできる。 The distance measuring devices 1 and 1A can be newly built in a remote control (remote control) as an accessory device of the surround system, but as can be seen from the above description, the existing digital device with an autofocus function can be used. You can also use a camera (some compact digital cameras only have pan focus, but most digital cameras have an autofocus function).

即ち、一般にデジタルカメラは外部への画像データの転送手段としてシリアル・インターフェースのＵＳＢポートが設けられており、デジタルカメラとパーソナルコンピュータをＵＳＢコードで接続してデジタルカメラ内蔵のメモリ装置に記録された画像データを転送することは現に行われている。したがって、前記距離データＤ１〜Ｄ５を別途に伝送可能にするようなフォーマットをデジタルカメラのマイクロコンピュータのプログラムに組むか、或いはプログラムを外部から書き込める構成とすることで前記距離データ伝送手段２Ａが容易に実現できる。 That is, generally, a digital camera is provided with a serial interface USB port as a means for transferring image data to the outside, and an image recorded in a memory device built in the digital camera by connecting the digital camera and a personal computer with a USB code. Transferring data is actually done. Therefore, the distance data transmission means 2A can be easily configured by assembling a format in which the distance data D1 to D5 can be separately transmitted in a microcomputer program of the digital camera or by writing the program from the outside. realizable.

次に、図２のように配置された複数チャンネルＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５とオーディオ信号再生装置９を備える本発明のサラウンドシステム１０は、図３のブロック図に示されるように、オーディオ信号再生装置９より出力された複数チャンネルのオーディオ信号Ｓ１〜Ｓ５を配置された各チャンネルのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５から再生することによりサラウンド音場を形成する構成であって、特に、リスナーの定めた任意のリスニングポイントＬＰから配置された前記各チャンネルのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５までの距離Ｌ１〜Ｌ５を測定し、その距離データＤ１〜Ｄ５を前記オーディオ信号再生装置９にＵＳＢ接続コード８などで伝送する測距装置１Ａと、前記測距装置１Ａから伝送された前記距離データＤ１〜Ｄ５を外部インターフェース４を介して取得し、各チャンネルＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５毎の前記リスニングポイントＬＰにおける前記距離データＤ１〜Ｄ５を比較することにより、前記各チャンネルＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲのオーディオ信号Ｓ１〜Ｓ５の音量調整データとディレイ時間設定データとを生成し、この音量調整データとディレイ時間設定データに応じて前記各チャンネルＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲのオーディオ信号Ｓ１〜Ｓ５に対する音量とディレイ時間を制御する音場処理部のＤＳＰ６、システムコントロールマイクロコンピュータ５を主体とするオーディオ信号再生装置９と、を備える構成に特徴を有する。勿論、前記オーディオ信号再生装置９には、上記の他にＤＶＤ、ＴＶ、ＦＭラジオのデジタルチューナなどからのオーディオ信号を入力する外部音声入力部や表示部、操作部、アンプ部などを備える。 Next, the surround system 10 of the present invention including the speakers SP1 to SP5 of the plurality of channels L, C, R, SL, SR arranged as shown in FIG. 2 and the audio signal reproducing device 9 is shown in the block diagram of FIG. As described above, a surround sound field is formed by reproducing the audio signals S1 to S5 of a plurality of channels output from the audio signal reproducing device 9 from the speakers SP1 to SP5 of the respective channels. The distances L1 to L5 from the arbitrary listening points LP determined by the listener to the speakers SP1 to SP5 of the respective channels are measured, and the distance data D1 to D5 are sent to the audio signal reproduction device 9 via the USB connection code 8 or the like. Ranging device 1A that transmits the data and the distance data D1 to D transmitted from the ranging device 1A Is obtained via the external interface 4 and the distance data D1 to D5 at the listening point LP for each of the speakers SP1 to SP5 of the channels L, C, R, SL, and SR are compared, whereby the channels L, Volume adjustment data and delay time setting data of audio signals S1 to S5 of C, R, SL, SR are generated, and each of the channels L, C, R, SL, It is characterized by a configuration comprising a DSP 6 of a sound field processing unit that controls the volume and delay time for the SR audio signals S1 to S5, and an audio signal reproducing device 9 mainly composed of a system control microcomputer 5. Of course, the audio signal reproduction device 9 includes an external audio input unit, a display unit, an operation unit, an amplifier unit and the like for inputting an audio signal from a digital tuner of a DVD, TV, FM radio or the like in addition to the above.

次に、本発明の音場設定方法は、従来と同様に、オーディオ信号再生装置より出力された複数チャンネルのオーディオ信号Ｓ１〜Ｓ５を配置された各チャンネルＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５から再生することによりサラウンド音場を形成するのであるが、特に、その音場設定の前提条件であるリスニングポイントＬＰと配置された各チャンネルＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５との距離データＤ１〜Ｄ５（絶対距離）を取得する手順に特徴を有する。以下、この距離データ取得の手順について説明する。 Next, in the sound field setting method of the present invention, the speakers of the respective channels L, C, R, SL, and SR in which the plurality of channels of audio signals S1 to S5 output from the audio signal reproducing device are arranged as in the prior art. The surround sound field is formed by reproducing from SP1 to SP5. In particular, the listening point LP which is a precondition for the sound field setting and the speaker SP1 of each of the channels L, C, R, SL, SR arranged. It has a feature in the procedure of acquiring distance data D1 to D5 (absolute distance) with .about.SP5. The distance data acquisition procedure will be described below.

（図２、図３を参照しつつ）図４において、任意のリスニングポイントＬＰにて測距装置１Ａとしてデジタルカメラ（以下、カメラと称する。）を利用し、該カメラ１Ａとオーディオ信号再生装置９との通信初期設定を行う（ステップＳ１）。 In FIG. 4 (with reference to FIGS. 2 and 3), a digital camera (hereinafter referred to as a camera) is used as the distance measuring device 1A at an arbitrary listening point LP, and the camera 1A and the audio signal reproducing device 9 are used. Is initialized (step S1).

次に、オーディオ信号再生装置９の表示部にカメラ１Ａを特定のスピーカ（例えばフロント左スピーカＳＰ１）に向けてシャッターを押す（半押し）ように表示する（ステップＳ２）。 Next, the camera 1A is displayed on the display unit of the audio signal reproduction device 9 so that the shutter is pressed (half pressed) toward a specific speaker (for example, the front left speaker SP1) (step S2).

次に、使用者（リスナー）がカメラを指定されたスピーカＳＰ１に向けてシャッターを押してフォーカス動作を行わしめ、カメラは距離データＤ１を算出する。 Next, the user (listener) presses the shutter toward the designated speaker SP1 to perform the focusing operation, and the camera calculates distance data D1.

次に、前記距離データＤ１は自動的にＵＳＢケーブルを介してオーディオ信号再生装置９の外部インターフェース４に伝送され、システムコントロールマイコン５に入力される。 Next, the distance data D1 is automatically transmitted to the external interface 4 of the audio signal reproducing device 9 via the USB cable and input to the system control microcomputer 5.

以上の手順を全てのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５に対して行い、全てのスピーカの距離データＤ１〜Ｄ５が伝送された（スピーカＳＰ１〜ＳＰ５の設定が終了した）かを判定し、ＹＥＳでカメラ１Ａとの通信を終了する。 The above procedure is performed for all the speakers SP1 to SP5, and it is determined whether the distance data D1 to D5 of all the speakers has been transmitted (setting of the speakers SP1 to SP5 is completed). End communication.

次に、前記オーディオ信号再生装置９は、前記カメラ１Ａから伝送された前記距離データＤ１〜Ｄ５に基づいて各チャンネルＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲのオーディオ信号Ｓ１〜Ｓ５の音量調整データとディレイ時間設定データをシステムコントロールマイクロコンピュータ５において生成するとともに、前記音量調整データとディレイ時間設定データに応じて前記各チャンネルＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲのオーディオ信号に対する音量とディレイ時間をＤＳＰ６のサラウンド処理において制御して前記各チャンネルＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５に出力する。 Next, the audio signal reproduction device 9 performs the volume adjustment data and delay of the audio signals S1 to S5 of the channels L, C, R, SL, and SR based on the distance data D1 to D5 transmitted from the camera 1A. The time setting data is generated in the system control microcomputer 5, and the volume and delay time for the audio signals of the respective channels L, C, R, SL, SR are set in the surround of the DSP 6 according to the volume adjustment data and the delay time setting data. It controls in a process and it outputs to speaker SP1-SP5 of each said channel L, C, R, SL, SR.

以上のように、本発明のサラウンドシステム及び音場設定方法では、サラウンド音場設定の処理のための基礎となるリスニングポイントＬＰと配置された各チャンネルのスピーカとの距離データを、独特な方法で簡易且つ正確に測定・伝送しているので、リスナーＭにとって最適のサラウンド音場が容易に実現できるのである。 As described above, according to the surround system and the sound field setting method of the present invention, the distance data between the listening point LP, which is the basis for the surround sound field setting process, and the speaker of each arranged channel is obtained in a unique manner. Since the measurement and transmission is performed simply and accurately, an optimum surround sound field for the listener M can be easily realized.

また、リスナーＭにとってはリスニングポイントＬＰの自由さと音場設定に対する当事者としての参与を実感でき、楽しみながら自分自身の最適なサラウンド音場をつくることができるという満足感が得られるのである。 In addition, the listener M can feel the freedom of the listening point LP and participation as a party in the sound field setting, and can enjoy the satisfaction that he can create his / her best surround sound field while having fun.

なお、上述の実施の形態では、５チャンネルの場合を想定したが、勿論、５．１チャンネルや７．１チャンネルの場合も同様であり、音源のオーディオ入力信号は、デジタル２チャンネル、デジタルマルチチャンネル、或いはアナログ信号であってもよいことは言うまでもない。また、距離データ伝送手段３は、ＵＳＢ接続による有線通信に限らず、コスト面を顧慮しなければ、無線通信を測距手段１とオーディオ信号再生装置９間で行うように送受信装置を相互に設けることでも実現できることは言うまでもない。 In the above-described embodiment, the case of five channels is assumed. Of course, the same applies to the case of 5.1 channel or 7.1 channel, and the audio input signal of the sound source is a digital two-channel, digital multi-channel. Needless to say, it may be an analog signal. The distance data transmission means 3 is not limited to wired communication by USB connection. If cost is not taken into consideration, the distance data transmission means 3 is provided with a transmission / reception device so that wireless communication is performed between the distance measurement means 1 and the audio signal reproduction device 9. Needless to say, this can be achieved.

本発明の測距装置の一実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one Embodiment of the ranging device of this invention. 本発明に係る音場設定方法の距離データを測定する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to measure the distance data of the sound field setting method which concerns on this invention. 本発明に係るサラウンドシステムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the surround system which concerns on this invention. 本発明に係る音場設定方法における距離データ取得手順を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the distance data acquisition procedure in the sound field setting method which concerns on this invention. 特開２００４−３０４７７８号公報（特許文献１）に記載のサラウンドシステムを説明するためのブロック構成図である。It is a block block diagram for demonstrating the surround system of Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-304778 (patent document 1). 特開２００２−１７１６００号公報（特許文献２）に記載の音声出力装置を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating the audio | voice output apparatus of Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-171600 (patent document 2).

符号の説明Explanation of symbols

１測距装置
１Ａ測距装置（デジタルカメラ）
２、２Ａ測距手段
３、３Ａ距離データ伝送手段
４外部インターフェース
５システムコントロールマイクロコンピュータ
６ＤＳＰ
８ＵＳＢコード
９オーディオ信号再生装置
１０サラウンドシステム
ＳＰ１〜ＳＰ５スピーカ
Ｌ１〜Ｌ５距離
Ｄ１〜Ｄ５距離データ
ＬＰリスニングポイント
Ｍリスナー
Ｌフロント左チャンネル
Ｃセンターチャンネル
Ｒフロント右チャンネル
ＳＬサラウンド左チャンネル
ＳＲサラウンド右チャンネル

1 Distance measuring device 1A Distance measuring device (digital camera)
2, 2A Distance measurement means 3, 3A Distance data transmission means 4 External interface 5 System control microcomputer 6 DSP
8 USB code 9 Audio signal playback device 10 Surround system SP1 to SP5 Speakers L1 to L5 Distance D1 to D5 Distance data LP Listening point M Listener L Front left channel C Center channel R Front right channel SL Surround left channel SR Surround right channel

Claims

サラウンドシステムにおける任意のリスニングポイントから配置された各チャンネルのスピーカとの距離を測定する測距手段と、前記測距手段によって得られた各チャンネルのスピーカとの距離データを前記サラウンドシステムに伝送する距離データ伝送手段と、を備えることを特徴とする測距装置。 Distance measuring means for measuring the distance from the speaker of each channel arranged from an arbitrary listening point in the surround system, and distance for transmitting distance data of the speaker of each channel obtained by the distance measuring means to the surround system And a data transmission means.

三角測距方式または位相差検出方式のレンズのオートフォーカス機能を備え、サラウンドシステムにおける任意のリスニングポイントから配置された各チャンネルのスピーカとの距離を前記レンズのフォーカス動作によって測定する測距手段と、前記測距手段によって得られた各チャンネルのスピーカとの距離データを有線通信または無線通信によって前記サラウンドシステムに伝送する距離データ伝送手段と、を備えることを特徴とする測距装置。 A distance measuring means having an autofocus function of a triangular distance measuring system or phase difference detecting system lens, and measuring a distance from a speaker of each channel arranged from an arbitrary listening point in the surround system by a focusing operation of the lens; A distance measuring apparatus comprising: distance data transmitting means for transmitting distance data between the speaker of each channel obtained by the distance measuring means to the surround system by wired communication or wireless communication.

オーディオ信号再生装置より出力された複数チャンネルのオーディオ信号を配置された各チャンネルのスピーカから再生することによりサラウンド音場を形成するサラウンドシステムの音場設定方法において、
任意のリスニングポイントにて請求項１または請求項２に記載の測距装置を用いて配置された前記各チャンネルのスピーカとの距離を測定し、
前記測距装置で得られた前記リスニングポイントから前記各チャンネルのスピーカまでの距離データを前記サラウンドシステムのオーディオ信号再生装置に伝送し、
前記オーディオ信号再生装置は、前記測距装置から伝送された前記距離データに基づいて前記各チャンネルのオーディオ信号の音量調整データとディレイ時間設定データを生成するとともに、前記音量調整データとディレイ時間設定データに応じて前記各チャンネルのオーディオ信号に対する音量とディレイ時間を制御して前記各チャンネルのスピーカに出力することを特徴とする音場設定方法。 In the sound field setting method of the surround system for forming the surround sound field by reproducing the audio signals of a plurality of channels output from the audio signal reproducing device from the speakers of the arranged channels,
The distance between the speaker of each channel arranged using the distance measuring device according to claim 1 or 2 at an arbitrary listening point,
Transmitting distance data from the listening point obtained by the distance measuring device to the speaker of each channel to the audio signal reproducing device of the surround system;
The audio signal reproduction device generates volume adjustment data and delay time setting data of the audio signal of each channel based on the distance data transmitted from the distance measuring device, and the volume adjustment data and delay time setting data. A sound field setting method comprising: controlling a volume and a delay time with respect to the audio signal of each channel according to the output and outputting to the speaker of each channel.

オーディオ信号再生装置より出力された複数チャンネルのオーディオ信号を配置された各チャンネルのスピーカから再生することによりサラウンド音場を形成するサラウンドシステムにおいて、
任意のリスニングポイントから配置された前記各チャンネルのスピーカまでの距離を測定し、その距離データを前記オーディオ信号再生装置に伝送する請求項１または請求項２に記載の測距装置と、
前記測距装置から伝送された前記距離データを取得し、各チャンネルのスピーカ毎の前記リスニングポイントにおける前記距離データを比較することにより、前記各チャンネルのオーディオ信号の音量調整データとディレイ時間設定データとを生成し、この音量調整データとディレイ時間設定データに応じて前記各チャンネルのオーディオ信号に対する音量とディレイ時間を制御するオーディオ信号再生装置と、
を備えることを特徴とするサラウンドシステム。
In a surround system that forms a surround sound field by reproducing audio signals of a plurality of channels output from an audio signal reproduction device from speakers of each channel,
The distance measuring device according to claim 1 or 2, wherein a distance from an arbitrary listening point to a speaker of each channel arranged is measured and the distance data is transmitted to the audio signal reproducing device;
By acquiring the distance data transmitted from the distance measuring device and comparing the distance data at the listening point for each channel speaker, volume adjustment data and delay time setting data of the audio signal of each channel; And an audio signal reproduction device for controlling the volume and delay time for the audio signal of each channel according to the volume adjustment data and the delay time setting data,
A surround system comprising: