JP2897643B2 - 音場制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、音楽再生において音
場効果を付与するための音場制御装置に関し、少くとも
２台のスピーカがあれば立体感、広がり感のある音場を
作り出せるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の音楽再生は、より高度な機能とし
ていわゆる音場効果を付与することが要求されている。
音場効果とは、狭い部屋に居ながらにして実際のホール
等の別の空間に居るような臨場感を与えることができる
効果である。従来の音場効果は、音場を再現しようとす
る部屋内を取り囲むように少なくとも４個以上のサブス
ピーカを配置し、ソース信号に基づいて各方向ごとに生
成した反射音信号を各サブスピーカから再生することに
より実現していた。

【０００３】音楽再生において音場効果を付与する従来
のシステム構成を図２に示す。ソース機器１０から送出
される左右２チャンネルソース信号Ｌ，Ｒは、入力端子
１２，１４を介して音場制御装置１６に入力される。音
場制御装置１６は、ここでは音場効果付与機能を有する
ステレオプリ・メインアンプとして構成されており、入
力ソース信号をプリアンプ１８およびパワーアンプ２
０，２２を介してスピーカ出力端子２４，２６に導く。

【０００４】また、ソース信号Ｌ，Ｒは、反射音信号生
成手段２８（音場効果プロセッサ）に入力される。この
反射音信号生成手段２８は、ホール等の音響空間におけ
る反射音の各仮想音源位置に対応して求められる反射音
データに基づき、部屋内の受聴点に回りに配した少なく
とも４個以上のスピーカを用いて前記音響空間またはこ
れに類似したモデル空間における多数の反射音を再生す
るために、前記各スピーカで発すべき反射音群のインパ
ルス応答特性を反射音パラメータとしてそれぞれ記憶
し、これら記憶された各反射音パラメータに対し、共通
のソース信号を畳込み演算することにより、各スピーカ
で発すべき多数の反射音群の信号（反射音信号）をそれ
ぞれ生成し、前記各スピーカの各対応する位置のものに
それぞれ供給することにより音場効果を付与するものと
して本来構成されたものである（この音場効果付与方式
について詳しくは、特開昭６１−２５７０９９号、特開
昭６２−５３１００号等参照）。すなわち、反射音生成
回路２８に入力されたソース信号Ｌ，Ｒは、ミキサ３０
でＬ−ＲまたはＬ＋Ｒの１チャンネルに合成される。１
チャンネルに合成されたソース信号は、Ａ／Ｄ変換の際
の折り返し防止用ローパスフィルタ３２を介して、Ａ／
Ｄ変換器３４でディジタル信号に変換される。そして更
に、反射音に周波数特性を付与するために、各チャンネ
ルに分枝してディジタルフィルタ３６，３８，４０，４
２に通される。ディジタルフィルタ３６，３８，４０，
４２から出力されたソース信号は、各チャンネルの反射
音生成回路４４，４６，４８，５０に入力される。

【０００５】ＲＯＭ５２には、各種音場効果モードのパ
ラメータとして、例えば図３に示すような遅延時間デー
タとゲインデータで構成される各種音響空間（ホール、
スタジオ、ジャズクラブ、教会、カラオケルーム等）に
おける各方向ごとの反射音パラメータが記憶されてい
る。反射音生成回路４４，４６，４８，５０はこれらＲ
ＯＭ５２に記憶された反射音パラメータのうち任意に選
択された１つのモードの反射音パラメータに基づいて、
ソース信号との畳込み演算をすることにより、各チャン
ネルごとにソース信号の反射音信号を生成していく。生
成されたこれらの反射音信号は、Ｄ／Ａ変換器５４にお
いて時分割多重的にＤ／Ａ変換される。Ｄ／Ａ変換器５
４の出力信号は、各チャンネルに振り分けられて、ロー
パスフィルタ５６，５８，６０，６２でそれぞれ平滑さ
れ、アナログ信号に戻されて反射音信号生成手段２８か
ら出力される。反射音信号生成手段２８から出力された
ＦＬ（前方左）、ＦＲ（前方右）、ＲＬ（後方左）、Ｒ
Ｒ（後方右）の各チャンネルの反射音信号は、パワーア
ンプ６４，６６，６８，７０を介してスピーカ出力端子
７２，７４，７６，７８にそれぞれ導かれる。

【０００６】音場制御装置１６から出力される左右２チ
ャンネルのメイン信号Ｌ，Ｒは、リスニングルーム８０
の受聴点８２の前方に配置されたメインスピーカ８４，
８６にそれぞれ供給される。また、４チャンネルの反射
音信号ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲは、リスニングルーム８
０の四隅付近に配置されたサブスピーカ８８，９０，９
２，９４にそれぞれ供給される。以上の構成により、リ
スニングルーム５０において、実際の音場空間に居るよ
うな雰囲気で音楽再生を楽しむことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来装置においては、
音場効果を付与するために、前述のように少くとも４台
のスピーカが必要であった。また、音場の広がり感を得
るためには、直接音と反射音との相関を少くする必要が
あるが、前記従来装置において直接音と反射音の相関を
少くするには、多数の反射音や長い遅延時間の反射音処
理をしなければならなかった。また、別の手法として、
音程を変化させる手段を用いて左右の音程をわずかに違
えることでも広がりは得られるが、この場合の効果は拡
散効果と呼ぶべきもので、立体感が得られるものではな
かった。

【０００８】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、少くとも２台のスピーカがあれば立体感
および広がり感のある音場を作り出せるようにした音場
制御装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、受聴点の回
りにソース信号の多数の反射音を再生するために当該受
聴点の前方左右位置で発すべき反射音信号および当該受
聴点の後方位置で発すべき反射音信号をそれぞれ生成
し、前記受聴点の後方位置で発すべき反射音信号に対し
て、周波数に応じて位相を変化する移相処理を施して、
互いの位相差がほぼ１８０度となる２つの移相信号を作
り、前記前方左位置で発すべき反射音信号と一方の移相
信号を加算し、前記前方右位置で発すべき反射音信号と
他方の移相信号を加算して、これら２つの加算信号に基
づいて前記受聴点の前方左右位置に配置されるスピーカ
を駆動するようにしたものである。

【００１０】

【作用】この発明によれば、前方左右位置で発すべき反
射音はそのまま前方左右位置から発せられるので、前方
に正しく定位し、前方に音場感が得られる。また、後方
で発すべき反射音は互いに逆相の２つの反射音にして左
右位置から発することにより、頭内定位（音の像が頭の
回りに感じられる現象）が得られ、疑似的に後方感が得
られ、これにより前方２チャンネルのみで後方までの音
場感を得ることができる。この場合逆相の反射音が目立
ちすぎると、不快な逆相感となるが、前方に正しく定位
している反射音によりマスキングされて目立ちにくくな
り、不快な逆相感が低減されて、自然な感じの音場感が
得られる。

【００１１】また、直接音を遅延させただけの反射音で
は、直接音と時間差があるだけで相似性は高いが、この
発明では、移相処理で周波数に応じて位相を変化させる
ようにしたので、直接音との波形相似性が少くなる。し
たがって、少ない反射音の処理でしかも短い時間の反射
音でも非常に大きな前後感が得られ、立体感、広がり感
が増す。このようにしても、位相が変化するだけなの
で、高周波成分は変化せず、音色の変化や歪感の増加は
起こらない。

【００１２】また、反射音生成を仮想音源分布に基づく
インパルス応答特性を用いた畳込み演算で行なうことに
より、前方左右に配置したスピーカで各種音場に近い雰
囲気の音場形成を実現することができ、通常の２スピー
カステレオシステムラジオ付カセットデッキ、電子楽
器、ゲーム機等のオーディオ再生における臨場感が向上
する。

【００１３】

【実施例】この発明の一実施例を以下説明する。図１に
その概要を示す。左右２チャンネルソース信号Ｌ，Ｒ
は、ミキサ３０でＬ−ＲまたはＬ＋Ｒの１チャンネルに
合成される。１チャンネルに合成されたソース信号は、
遅延回路（反射音生成回路）２，４，６に入力される。
遅延回路２，４，６は、反射音パラメータとソース信号
とのたたみ込み演算あるいは他の反射音生成処理をする
ことにより、前方左（ＦＬ）、前方右（ＦＲ）および後
方左右（ＲＬ＋ＲＲ）の各反射音信号を生成していく。
遅延回路２，４から出力される前方左右の反射音信号Ｆ
Ｌ，ＦＲは、加算器１０４−１，１０４−２にて左右の
ソース信号Ｌ，Ｒ（メイン信号（直接音））にそれぞれ
加算される。また、遅延回路６から出力される後方左右
の反射音信号ＲＬ＋ＲＲは、移相回路１００に入力され
る。移相回路１００は、移相器１１４にて周波数に応じ
て位相を変化する移相処理を施し、位相反転器１１８に
てこれを９０°位相反転する処理を施すことにより、位
相差が互いにほぼ１８０°でかつほぼ同レベルとなる２
つの反射音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 を作成する。これら反射
音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 は加算器１０４−２，１０６−２
で左右の信号Ｌ＋ＦＬ，Ｒ＋ＲＬにそれぞれ加算して出
力される。

【００１４】図１の移相回路１００の構成例を図４に示
す。後方左右の反射音信号ＲＬ＋ＲＲは、コンデンサ１
１０で直流分が除去された後、反転アンプ１１２を介し
て、反転アンプ１１３，１１５で構成される移相器１１
４にて周波数に応じて位相が変化する処理を施され、さ
らに反転アンプ１１８で反転されて、位相差が互いにほ
ぼ１８０°となる２つの反射音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 が作
成される。

【００１５】図４の移相回路の利得および位相の周波数
特性を図５に示す。これによれば、利得はＡ→Ｂ間、Ａ
→Ｃ間でフラットであり、位相はＡ→Ｂ間とＡ→Ｃ間と
で常に１８０°の位相差を保ちつつ周波数に応じて変化
する特性が得られている。

【００１６】図１の音場制御装置１６の出力信号をリス
ナの前方左右に配置した２個のスピーカで再生すると、
メイン信号（直接音）Ｌ，Ｒは、前方に正しく定位す
る。また、前方左右位置で発すべき反射音信号ＦＬ，Ｆ
Ｒはそのまま前方左右位置から再生されるので、前方に
正しく定位し、前方に音場感が得られる。また、後方で
発すべき反射音信号ＲＬ＋ＲＲは互いに逆相の２つの反
射音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90となって左右位置から再生され
るので、頭内定位が得られ、疑似的に後方感が得られ、
これにより前方２チャンネルのスピーカのみで後方まで
の音場感を得ることができる。また、互いに逆相の反射
音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 による反射音は前方に正しく定位
している前方左右の反射音によりマスキングされて目立
ちにくくなるので、不快な逆相感が低減されて、自然な
感じの音場感が得られる。

【００１７】また、移相回路１００において周波数に応
じて位相が変化する移相処理を施すことにより音の種類
に応じて次のような音響効果が得られる。

【００１８】（イ） 入力音声のうち、リズム楽器の音
は、不連続な音であるため、直接音と反射音との重なり
は少ない。したがって、その基音部分は比較的明瞭に定
位する。

【００１９】（ロ） バイオリンのように連続した音の
楽器は、直接音、前方反射音、後方反射音のそれぞれが
同時に重なりあって聴こえる。この聴こえ方において前
後の波形相似性を少なくした処理による効果は、反射音
の遅延時間がわずかでも聴感上大きな前後感が得られ
る。

【００２０】（ハ） 電子楽器のシンセサイザの音のよ
うに、連続していてしかも変化をつけるために音程や強
弱を時間で変調してあるような音に対してはさらに多彩
な動作をする。音程が時間で変化する音の場合、移相回
路１００の出力は周波数変化に応じて波形が変化し、波
形の相似性も時間とともに変化する。この場合、前後左
右への極度に広い無定位感が得られる。

【００２１】なお、上記いずれの場合も位相が変化する
だけであるので、高周波成分は変化せず、したがって音
色の変化や歪感の増加は起こらない。少ない反射音の処
理でしかも短い時間の反射音でも非常にスケールの大き
な前後感が得られ立体感が増す。

【００２２】このように、この発明によれば、周波数に
応じて位相が変化する移相処理を施すことにより、楽器
の性格に応じて効果の付き方が異なり、完全なモノラル
の入力に対しても、たとえばシンセサイザの音がバック
で大きく広がりながらリズム楽器がくっきりと浮かび上
がるというように多彩な描き分けがされた音場表現が実
現できる。また、基本的に遅延時間の長さや反射音の本
数に依存しないため、安価で簡単な回路で大きな効果が
得られる。なお、より簡略化するために前方反射音を片
チャンネルだけにしたもの、あるいは前方反射音をなく
したものにおいてもこの発明の効果が得られる。

【００２３】（具体例１）図１の音場制御装置１６の具
体例を説明する。ここでは、反射音生成を前記図２に示
したのと同じ仮想音源分布に基づくインパルス応答特性
を用いた畳込み演算で行なう場合について説明する。図
６にその構成を示す。図６のシステムは、例えば、スピ
ーカを含み全体を２スピーカステレオラジオ付カセット
デッキとして１台の装置で構成することができる。

【００２４】ソース機器１０から送出される左右２チャ
ンネルソース信号Ｌ，Ｒは、入力端子１２，１４を介し
て音場制御装置１６に入力される。音場制御装置１６
は、ここでは音場効果付与機能を有するステレオプリ・
メインアンプとして構成されており、入力ソース信号
Ｌ，Ｒはプリアンプ１８を介して反射音信号生成手段２
８（音場効果プロセッサ）に入力される。反射音信号生
成手段２８に入力されたソース信号Ｌ，Ｒは、ミキサ３
０でＬ−ＲまたはＬ＋Ｒの１チャンネルに合成される。
１チャンネルに合成されたソース信号は、Ａ／Ｄ変換の
際の折り返し防止用ローパスフィルタ３２を介して、Ａ
／Ｄ変換器３４でディジタル信号に変換される。そして
更に、反射音に周波数特性を付与するために、各チャン
ネルに分岐してディジタルフィルタ３６，３８，４０，
４２に通される。ディジタルフィルタ３６，３８，４
０，４２から出力されたソース信号は、各チャンネルの
反射音生成回路４４，４６，４８，５０に入力される。

【００２５】ＲＯＭ５２には、各種音場効果モードのパ
ラメータとして、例えば前記図３に示すような遅延時間
データとゲインデータで構成される各種音響空間（ホー
ル、スタジオ、ジャズクラブ、教会、カラオケルーム
等）における各方向ごとの反射音パラメータが記憶され
ている。反射音生成回路４４，４６，４８，５０はこれ
らＲＯＭ５２に記憶された反射音パラメータのうち任意
に選択された１つのモードの反射音パラメータに基づい
て、ソース信号とのたたみ込み演算をすることにより、
各チャンネルごとにソース信号の反射音信号を生成して
いく。生成されたこれらの反射音信号は、Ｄ／Ａ変換器
５４において時分割多重的にＤ／Ａ変換される。Ｄ／Ａ
変換器５４の出力信号は、各チャンネルに振り分けられ
て、ローパスフィルタ５６，５８，６０，６２でそれぞ
れ平滑され、アナログ信号に戻されて反射音信号生成手
段２８から出力される。

【００２６】４方向の反射音信号のうち後方左右の反射
音信号ＲＬ，ＲＲは、加算器９６で加算された後、移相
回路１００で周波数に応じて位相が変化する移相処理が
施されて、互いに位相差がほぼ１８０°でかつほぼ同レ
ベルとなる２つの反射音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 が作成され
る。これら反射音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 は加算器１０４
（図１の加算器１０４−１，１０４−２を合わせたも
の），１０６（図１の加算器１０６−１，１０６−２を
合わせたもの）で前方左右の反射音信号ＦＬ，ＦＲにそ
れぞれ加算される。さらに、加算器１０４，１０６で
は、左右のソース信号Ｌ，Ｒ（メイン信号）が加算され
て、各加算出力は、パワーアンプ６４，６６を介してス
ピーカ出力端子７２，７４に導かれる。出力端子２４，
２６に導かれた左右２チャンネルの信号は、リスニング
ルーム８０の受聴点８２の前方に配置されたスピーカ８
４，８６（ラジオ付カセットデッキ等のスピーカ）にそ
れぞれ供給される。これによりメイン信号と反射音信号
がともにメインスピーカ８４，８６から立体感と広がり
感が得られた状態で再生される。また、図６の具体例で
は、反射音生成を仮想音源分布に基づくインパルス応答
特性を用いた畳込み演算で行なったので、前記図３から
明らかなように前方反射音のほうが後方反射音よりも早
く到来しはじめ、これにより人間の聴覚上早く到達する
前方反射音に大きく支配され、後方反射音による逆相感
をより低減してより自然な感じの音場感を得ることがで
きる。

【００２７】なお、図６に点線で示すように、メイン信
号の伝送ラインにパワーアンプ２０，２２とメイン信号
の出力端子２４，２６を設けて、メイン信号出力端子２
４，２６に別途スピーカを接続して、メイン信号をこの
スピーカから再生することもできる。この場合、加算器
１０４，１０６でのメイン信号の供給をスイッチ等で停
止することもできる。

【００２８】（具体例２）図１の音場制御装置１６の他
の具体例を図７に示す。これは、特開平１−１１５３０
０号公報に記載の、メイン信号Ｌ，Ｒの和信号Ｌ＋Ｒと
差信号Ｌ−Ｒについてそれぞれ別々の反射音パラメータ
を適用して反射音信号生成を行なうものにこの発明を適
用したものである。加算器１１０はメイン信号Ｌ，Ｒの
和信号Ｌ＋Ｒを求めて反射音生成部１１２に入力する。
また、減算器１１４はメイン信号Ｌ，Ｒの差信号Ｌ−Ｒ
を求めて反射音生成部１１６に入力する。反射音生成部
１１２，１１６は、例えば前記図６のＬＰＦ３２、Ａ／
Ｄ変換器３４、ディジタルフィルタ３６，３８，４０，
４２、反射音生成回路４４，４６，４８，５０でそれぞ
れ構成されるもので、ＲＯＭ１１８，１２０に記憶され
ている反射音パラメータを用いて畳み込み演算をして反
射音信号をそれぞれ生成する。ここで、和信号Ｌ＋Ｒは
会話等の中央定位成分であるので、これに適用される反
射音パラメータとしては比較的広がりの狭い音場を与え
るパターンのものを用いる。また差信号Ｌ−Ｒは、非中
央定位成分であるので、これに適用される反射音パラメ
ータとしては比較的広がり感のある音場を与えるパター
ンのものを用いる。

【００２９】反射音生成部１１２，１１６から出力され
る反射音信号は、加算器１２２，１２４，１２６，１２
８で対応するチャンネルのものどうしが加算されて、Ｄ
／Ａ変換器５４において時分割多重的にＤ／Ａ変換され
る。Ｄ／Ａ変換器５４の出力信号は、各チャンネルに振
り分けられて、ローパスフィルタ５６，５８，６０，６
２でそれぞれ平滑され、アナログ信号に戻されて反射音
信号生成手段２８から出力される。

【００３０】４方向の反射音信号のうち後方左右の反射
音信号ＲＬ，ＲＲは、加算器９６で加算された後、移相
回路１００で周波数に応じて位相が変化する移相処理が
施されて、互いに位相差がほぼ１８０°でかつほぼ同レ
ベルとなる２つの反射音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 が作成され
る。これら反射音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 は加算器１０４，
１０６で前方左右の反射音信号ＦＬ，ＦＲにそれぞれ加
算される。さらに、加算器１０４，１０６では、左右の
ソース信号Ｌ，Ｒ（メイン信号）が加算されて、各加算
出力は、パワーアンプ６４，６６を介してスピーカ出力
端子７２，７４に導かれる。出力端子２４，２６に導か
れた左右２チャンネルの信号は、リスニングルーム８０
の受聴点８２の前方に配置されたスピーカ８４，８６
（ラジオ付カセットデッキ等のスピーカ）にそれぞれ供
給される。これによりメイン信号と反射音信号がともに
メインスピーカ８４，８６から再生される。このよう
に、２種類の反射音パラメータを用いることにより会話
等の中央定位成分に適度な音場感を与えつつ、非中央定
位成分に豊かな広がり感を与えることができる。

【００３１】（具体例３）図１の音場制御装置１６のさ
らに別の具体例を図８に示す。これは、特開平４−１５
０２００号公報に記載の、７０mm上映館にいるような包
囲感を与えることができる反射音生成を行なうものにこ
の発明を適用したものである。

【００３２】ソース機器１０からは、左右２チャンネル
のソース信号Ｌ，Ｒとしてドルビーサラウンド（商標）
エンコードされたＬＶ（レーザビジョン・ディスク）プ
レーヤやＶＴＲ等の再生信号が出力されて、入力端子１
２，１４に入力される。方向性強調回路１３０は、入力
されるＬ，ＲおよびＬ＋Ｒ、Ｌ−Ｒの間でレベルの優劣
を判定し、その結果に応じて各チャンネルをレベル制御
し、マトリクス回路を経てＬ，Ｃ，Ｒ，Ｓの４チャンネ
ル信号を出力する。

【００３３】これら４チャンネルの信号のうち、Ｌ，
Ｒ，Ｃはメイン信号として、加算器１３２でＬ＋Ｃ（ま
たはＬ＋Ｃ／２）が作成され、加算器１３４でＲ＋Ｃ
（またはＲ＋Ｃ／２）が作成される。

【００３４】メイン信号Ｍは合成手段１３６で加算合成
されて、メイン音場信号作成手段１３８に入力される。
メイン音場信号作成手段１３８は、ＲＯＭ１４０から読
み出される反射音パラメータＰ１を用いて畳み込み演算
をして、メイン信号Ｍについて第１の音場を与える反射
音信号Ｍ₀ を作成する。

【００３５】７０mm上映館の雰囲気を味わうには、反射
音パラメータＰ１は、フロントスクリーン側音場とし
て、フロントスクリーン側に定位して、効果音や音楽が
スクリーンの奥に広がる比較的タイトな音場の反射音パ
ラメータが適している。反射音生成部１４２は、例えば
前記図６のＬＰＦ３２、Ａ／Ｄ変換器３４、ディジタル
フィルタ３６，３８，４０，４２、反射音生成回路４
４，４６，４８，５０で構成されるもので、ＲＯＭ１４
０に記憶されている反射音パラメータＰ１を用いて畳み
込み演算をして反射音信号をＭ₀ （メイン音場信号）を
生成する。

【００３６】一方、方向性強調回路１３０から出力され
たサラウンド信号Ｓは、７kHz ローパスフィルタ１４
４、変形ドルビーＢタイプ・ノイズリダクション１４
６、１５〜３０mmsec の遅延回路１４８を介してサラウ
ンド音場信号作成手段１５０に入力される。

【００３７】サラウンド音場信号作成手段１５０は、Ｒ
ＯＭ１５２から読み出される反射音パラメータＰ２を用
いて畳み込み演算をしてサラウンド信号Ｓについて第２
の音場を与える反射音信号Ｓ₀ （サラウンド音場信号）
を作成するものであり、前記メイン音場信号作成手段１
３８と同様に構成された反射音生成部１５４を具えてい
る。７０mm上映館の雰囲気を味わうには、反射音パラメ
ータＰ２は、サラウンド音場として、リスナを包み込む
ように定位する広大な音場を与える反射音パラメータが
適している。

【００３８】メイン音場信号作成手段１３８およびサラ
ウンド音場作成手段１５０で作成されたメイン音場信号
Ｍ₀ およびサラウンド音場信号Ｓ₀ は加算器１５６，１
５８，１６０，１６２で対応するチャンネルどうしが加
算合成される。合成された反射音信号Ｍ₀ ＋Ｓ₀ はＤ／
Ａ変換器５４において時分割多重的にＤ／Ａ変換され
る。Ｄ／Ａ変換器５４の出力信号は、各チャンネルに振
り分けられて、ローパスフィルタ５６，５８，６０，６
２でそれぞれ平滑され、アナログ信号に戻されて反射音
信号生成手段２８から出力される。

【００３９】４方向の反射音信号のうち後方左右の反射
音信号ＲＬ，ＲＲは、加算器９６で加算された後、移相
回路１００で周波数に応じて位相が変化する移相処理が
施されて、互いに位相差がほぼ１８０°でかつほぼ同レ
ベルとなる２つの反射音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 が作成され
る。これら反射音信号Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 は加算器１０４，
１０６で前方左右の反射音信号ＦＬ，ＦＲにそれぞれ加
算される。さらに、加算器１０４，１０６では、左右の
ソース信号Ｌ，Ｒ（メイン信号）が加算されて、各加算
出力は、パワーアンプ６４，６６を介してスピーカ出力
端子７２，７４に導かれる。出力端子２４，２６に導か
れた左右２チャンネルの信号は、リスニングルーム８０
の受聴点８２の前方に配置されたスピーカ８４，８６
（ラジオ付カセットデッキ等のスピーカ）にそれぞれ供
給される。これによりメイン信号と反射音信号がともに
メインスピーカ８４，８６から再生される。このように
して、７０mm上映館のような雰囲気を味わいながら映画
等を鑑賞することができる。

【００４０】

【変更例】前記各実施例では、反射音パラメータとして
前方左右・後方左右の４方向のパラメータを用いるよう
にしたが、図９に示すように、後方反射音についてはＲ
Ｌ＋ＲＲの反射音パラメータを予めＲＯＭ１６６に用意
しておけば、反射音生成回路はＦＬ用１６８、ＦＲ用１
７０、ＲＬ＋ＲＲ用１７２の３つだけですむので構成が
簡略化される。

【００４１】また、後方反射音信号は、後方左右の反射
音信号を加算したものでなく、後方中央位置で発すべき
反射音信号の反射音パラメータを独自に作って用いるこ
ともできる。

【００４２】また、前記実施例では仮想音源分布に基づ
くインパルス応答特性を用いた畳込み演算で反射音生成
を行なう場合について説明したが、受聴点の回りに多数
の反射音を再生するために当該受聴点の前方左右位置で
発すべきソース信号の反射音信号および当該受聴点の後
方位置で発すべきソース信号の反射音信号をそれぞれ生
成する各種反射音信号生成方式に適用することができ
る。

【００４３】また、移相手段は、前記実施例に示したも
のに限らず、周波数に応じて位相が変化する移相処理を
施す各種構成のものを用いることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、前方左右位置で発すべき反射音はそのまま前方左右
位置から発せられるので、前方に正しく定位し、前方に
音場感が得られる。また、後方で発すべき反射音は互い
に逆相の２つの反射音にして左右位置から発することに
より、頭内定位（音の像が頭の回りに感じられる現象）
が得られ、疑似的に後方感が得られ、これにより前方２
チャンネルのみで後方までの音場感を得ることができ
る。この場合逆相の反射音が目立ちすぎると、不快な逆
相感となるが、前方に正しく定位している反射音により
マスキングされて目立ちにくくなり、不快な逆相感が低
減されて、自然な感じの音場感が得られる。

【００４５】また、直接音を遅延させただけの反射音で
は、直接音と時間差があるだけで相似性は高いが、この
発明では、移相処理で周波数に応じて位相を変化させる
ようにしたので、直接音との波形相似性が少くなる。し
たがって、少ない反射音の処理でしかも短い時間の反射
音でも非常に大きな前後感が得られ、立体感、広がり感
が増す。このようにしても、位相が変化するだけなの
で、高周波成分は変化せず、音色の変化や歪感の増加は
起こらない。

【００４６】また、反射音生成を仮想音源分布に基づく
インパルス応答特性を用いた畳込み演算で行なうことに
より、前方左右に配置したスピーカで各種音場に近い雰
囲気の音場形成を実現することができ、通常の２スピー
カステレオシステムラジオ付カセットデッキ、電子楽
器、ゲーム機等のオーディオ再生における臨場感が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】 従来装置を示すブロック図である。

【図３】 図１、図２のＲＯＭ５２に記憶されている反
射音パラメータの一例を示す図である。

【図４】 図１の移相回路１００の具体例を示す回路図
である。

【図５】 図４の移相回路１００の周波数に対する利得
および位相特性図である。

【図６】 図１の音場制御装置１６の具体例を示すブロ
ック図である。

【図７】 図１の音場制御装置１６の他の具体例を示す
ブロック図である。

【図８】 図１の音場制御装置１６のさらに別の具体例
を示すブロック図である。

【図９】 反射音信号生成手段の変更例を示すブロック
図および反射音パラメータを示す図である。

【符号の説明】

１６ 音場制御装置 ２８ 反射音信号生成手段 ８２ 受聴点 ８４，８６ スピーカ １００ 移相回路（移相手段） １０４，１０６ 加算器（第１の加算手段、第２の加算
手段） Ｌ，Ｒ ソース信号 ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ 反射音信号 Ｒ₊₉₀ ，Ｒ_-90 移相信号（第１の移相信号、第２の移
相信号）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−27705（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−260597（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−207597（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−127700（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−281700（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−150900（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−61997（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−52400（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04S 1/00 G10K 15/00 H04S 5/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受聴点の回りにソース信号の多数の反射音
   を再生するために当該受聴点の前方左右位置で発すべき
   当該ソース信号の反射音信号および当該受聴点の後方位
   置で発すべき当該ソース信号の反射音信号をそれぞれ生
   成する反射音信号生成手段と、 前記受聴点の後方位置で発すべき反射音信号に対して、
   周波数に応じて位相が変化する移相処理を施して第１の
   移相信号および第２の移相信号を出力するものであっ
   て、これらの第１の移相信号と第２の移相信号との位相
   差がほぼ１８０゜となるように該移相処理を施す移相手
   段と、 前記反射音信号のうち前方左位置で発すべき反射音信号
   と前記移相手段の出力のうち第１の移相信号とを加算す
   る第１の加算手段と、 前記反射音信号のうち前方右位置で発すべき反射音信号
   と前記移相手段の出力のうち第２の移相信号とを加算す
   る第２の加算手段とを具備し、 前記第１、第２の加算手段の出力信号に基づいて前記受
   聴点の前方左右位置に配置されるスピーカを駆動するこ
   とを特徴とする音場制御装置。
2. 【請求項２】音響空間における反射音の各仮想音源位置
   に対応して求められる反射音データに基づき受聴点の回
   りに前記音響空間またはこれに類似したモデル空間にお
   ける多数の反射音を再生するために当該受聴点の前方左
   右位置および後方左右位置で発すべき反射音のインパル
   ス応答特性に対し、ソース信号を畳込み演算して、当該
   受聴点の前方左右位置で発すべき当該ソース信号の各反
   射音信号および後方左右位置で発すべき当該ソース信号
   の反射音信号の加算信号をそれぞれ生成する反射音信号
   生成手段と、 前記加算信号に対して、周波数に応じて位相が変化する
   移相処理を施して第１の移相信号および第２の移相信号
   を出力するものであって、これらの第１の移相信号と第
   ２の移相信号との位相差がほぼ１８０゜となるように該
   移相処理を施す移相手段と、 前記反射音信号のうち前方左の反射音信号と前記移相手
   段の出力のうち第１の移相信号とを加算する第１の加算
   手段と、 前記反射音信号のうち前方右の反射音信号と前記移相手
   段の出力のうち第２の移相信号とを加算する第２の加算
   手段とを具備し、 前記第１、第２の加算手段の出力信号に基づいて前記受
   聴点の前方左右位置に配置されるスピーカを駆動するこ
   とを特徴とする音場制御装置。
3. 【請求項３】前記第１の加算手段が、少くとも前記ソー
   ス信号のうち左信号と、前記反射音信号のうち前方左の
   反射音信号と、前記移相手段の出力のうち第１の移相信
   号とを加算し、前記第２の加算手段が、少くとも前記ソ
   ース信号のうち右信号と、前記反射音信号のうち前方右
   の反射音信号と、前記移相手段の出力のうち第２の移相
   信号とを加算するものである請求項１または２記載の音
   場制御装置。