JP3374425B2 - 音響装置 - Google Patents

音響装置

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JP3374425B2
JP3374425B2 JP00689893A JP689893A JP3374425B2 JP 3374425 B2 JP3374425 B2 JP 3374425B2 JP 00689893 A JP00689893 A JP 00689893A JP 689893 A JP689893 A JP 689893A JP 3374425 B2 JP3374425 B2 JP 3374425B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばオーディオエン
ジニアリングの技術分野で用いられる音場収録再生方式
を用いる音響装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の音場収録再生方式を用いる音響装
置としては図4並びに図5に示す構成のものが知られて
いる。以下、図4に示す音場収録再生方式を「従来方式
A」、図5に示す音場収録再生方式を「従来方式B」と
呼ぶ。
【0003】まず、従来方式Aを図4を用いて説明す
る。図4において、1は収音を行う系、2は発音体、
3、4は主として発音体2からの直接音を収音する収音
手段、5は主として収音系1による残響音を収音する収
音手段である。また図4において、6、7は前置フィル
タ群、8、9は信号増幅装置、10、11は信号再生手
段、12は再生音聴取対象者、13は再生を行う系であ
る。
【0004】この方式において、3、4にて収音された
信号に5にて収音された信号を適宜加算させることによ
って、収音系1の残響特性を持たせようとするものであ
る。再生においては、再生手段として2chスピーカ1
0、11またはヘッドフォンを使用する。この従来方式
Aによれば、聴取者12はスピーカ再生によって発音体
音像の自然な音色による前方定位を享受することができ
る。
【0005】次に従来方式Bを図5を用いて説明する。
従来方式Bは従来方式Aとは異なる構成の音場収録再生
方式である。図5において、14は人間の形状をもとに
してつくられたダミーヘッドである。15、16はダミ
ーヘッドの左右各耳部に配置された収音手段である。
【0006】この方式において、再生においては図5
(あ)のようにヘッドフォン17にて聴取する方法や、
図5(い)のようにスピーカ10、11を使用する方法
がある。(い)の場合はスピーカ10、11から放射さ
れた音声信号が聴取者の反対側の耳に到達する成分(ク
ロストーク成分)を聴取者12の耳口部で最終的に除去
するための信号処理部18を前置させることがよく行わ
れている。
【0007】従来方式Bはダミーヘッド14の配置位置
で耳口に入力する音響情報を収録し、その情報を聴取者
12の耳口にて再現し、これにより収音系のダミーヘッ
ド14の配置位置にいるようなリアルな3次元的音響空
間感覚を聴取者12に享受させようとするものである。
ところで、上述した従来の音場収音再生方式においては
以下のような問題点があった。
【0008】従来方式Aにおいては以下のような問題点
があった。 1.残響音収音手段5が主として無指向性マイクロフォ
ンを用いており、収音系の残響の方向情報を収録するこ
とは出来なかった。 2.このため、再生音を聴取した場合も自然な残響感を
得ることは困難であった。
【0009】従来方式Bにおいては以下のような問題点
があった。 3.収録系におけるダミーヘッド14と再生系における
聴取者12の頭部、耳部の形状のマッチングをとるのが
困難なため、再生に際しては特に音色がきつくなりがち
となる。 本発明の目的は、上記1.〜3.の問題点を全て解消す
ることができる音響装置を提供することにある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来方式Aにおいては自然な残響感を得ることは
困難であり、また従来方式Bにおいては音色がきつくな
りがちとなるというものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による第1の手段
は、発音体2からの直接音をステレオで収音する第1の
収音手段3、4と、前記発音体からの残響音のみをバイ
ノーラル信号により収音する第2の収音手段20、21
、上記第2の収音手段によって収音された信号に対
し、スピーカ10、11再生におけるクロストークを補
償する第1のマトリクス処理手段29と、上記第1の収
音手段によって収音された音と、上記第1のマトリクス
処理手段で得られた信号とをミックスするミキシング手
段(符号無し)とを備えたことを特徴とする音響装置で
ある。
【0012】本発明による第2の手段は、発音体2から
直接音をステレオで収音する第1の収音手段3、4
と、前記発音体からの残響音のみをバイノーラル信号に
より収音する第2の収音手段20、21と、上記第1の
収音手段によって収音された信号に対し、ヘッドフォン
17再生時に前方定位させるためのクロストークを付加
する第2のマトリクス処理手段28と、上記第2の収音
手段によって収音された音と、上記第2のマトリクス処
理手段で得られた信号とをミックスするミキシング手段
(符号無し)とを備えたことを特徴とする音響装置であ
る。
【0013】本発明による第3の手段は、上記第1の
音手段には、上記発音体の方向以外からの音を遮断また
は減衰させる吸音手段30を設け、上記第2の収音手段
には、上記発音体のからの直接音を遮断または減衰させ
る吸音手段31を設けたことを特徴とする第1または2
の手段記載の音響装置である。
【0014】本発明による第4の手段は、上記第2の収
音手段には、想定される収音系の残響特性を予め求め、
上記第1の収音手段によって収音されたステレオ信号か
モノラル信号を生成し、このモノラル信号にこの残響
特性を畳み込んで(重畳処理38)、上記バイノーラル
信号を生成することを特徴とする第1または2の手段記
載の音響装置である。
【0015】
【作用】これによれば、発音体を前方に自然な音色で定
位させながら、かつ、収音系における残響音を3次元的
広がりをもって受聴者に享受させることができ、また、
バイノーラル信号による残響音の音色のきつさは軽くす
ることができる。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示す図で
ある。
【0017】図1において30、31は吸音手段であ
り、吸音手段30は収音手段3、4が主として発音体2
からの直接音を収音するように、発音体2の方向以外か
らの音をシャットアウトまたは減衰させる目的で設置す
るものである。吸音手段30を設けずに発音体2の方向
に指向性を有した収音手段を収音手段3、4として使用
する方法といったものも有効である。吸音手段31はダ
ミーヘッド19の耳部に配置された収音手段20、21
に対し発音体2からの直接音をシャットアウトまたは減
衰させる目的で設置したものである。収音手段3、4、
20、21で収音された音響信号は、ミキシング段階で
各々適当なゲイン24、25、26、27をかけてミッ
クスされる。また、この際に遅延素子22、23を設け
ても良い。
【0018】更にこのミキシングの際、再生系として2
chスピーカを想定する場合は、ダミーヘッド19によ
って収録した音響信号のスピーカ再生におけるクロスト
ーク補償を目的としたマトリクス処理29を設ける。再
生系としてヘッドフォンを想定する場合は、収音手段
3、4によって収音された信号にクロストーク付加をす
ることを目的としたマトリクス処理28を設ける。
【0019】図2に図1におけるマトリクス処理28、
29の各々についての一実施例を示す。
【0020】図2(あ)は図1におけるスピーカ再生で
のクロストーク補償を目的としたマトリクス処理29の
一実施例を示したものである。図2(あ)におけるS、
Aは、それぞれ図2(う)に示したような再生系におけ
るスピーカ10、11と聴取者12の関係で、スピーカ
からスピーカ側の耳口までの音響伝達特性S、及び、ス
ピーカからそのスピーカの逆側に位置する耳口までの音
響伝達特性Aを指す。図2(あ)における処理32、3
3はそこに記されたように算出したフィルタ係数にてF
IR処理することを表している。
【0021】図2(い)は図1におけるクロストーク付
加を目的としたマトリクス処理28の一実施例を示した
ものである。図2(い)における処理34、35は、図
2(あ)における処理32、33と同様の処理であるこ
とを表している。
【0022】すなわちこの装置において、2chスピー
カによる再生をする場合は、発音体からの直接音を主と
して収録する2chステレオマイクによる音声はそのま
ま2chスピーカにて再生することになるので、再生音
聴取者は前方にある発音体に関して従来方式Aのような
自然な音色、前方定位の再生音を聴取することができ
る。またバイノーラル信号によって収録された収音系の
残響音は適宜スピーカ再生によるクロストーク補償処理
を予め行っておくことにより、再生音聴取者耳口にバイ
ノーラル信号を再現することができるので、再生系にお
いて収音系における残響音の3次元的な空間情報を享受
することができる。
【0023】従ってこれら2種類の音声を適当に加算さ
せることによって2chスピーカ再生系では発音体を前
方に自然な音色で定位させながら、かつ、収音系におけ
る残響音を3次元的広がりをもって受聴者に享受させる
ことができる。残響音は直接音に比較してレベルが小さ
く、また、反射音のため高域でのレベルは更に小さくな
りがちであるので、バイノーラル信号による残響音の音
色のきつさは軽いものとなる。
【0024】こうして上述の装置によれば、発音体を前
方に自然な音色で定位させながら、かつ、収音系におけ
る残響音を3次元的広がりをもって受聴者に享受させる
ことができ、また、バイノーラル信号による残響音の音
色のきつさは軽くすることができるものである。
【0025】さらにヘッドフォンによる再生をする場
合、発音体からの直接音を主として収録する2chステ
レオマイクによる音声は適宜クロストーク処理を予め行
っておくことにより、再生音聴取者には2chスピーカ
再生のような定位、音色を享受することができるように
なる。バイノーラル信号によって収録された収音系の残
響音はそのままヘッドフォンにて再生すれば残響音の3
次元的な空間情報を享受することができる。これら2種
類の音声を適当に加算させることによってヘッドフォン
再生系では発音体を前方に自然な音色で定位させなが
ら、かつ、収音系における残響音を3次元的広がりをも
って受聴者に享受させることができる。
【0026】尚、本発明はこの実施例にのみ限定される
ものではなく、例えば図3に示すような種々の変形が考
えられる。図3は収音系1において、想定する各発音体
位置から音響インパルスを放射し、ダミーヘッド19に
よって収音系の残響特性を予め求めておき、後に無響室
37内などで収録した発音体のモノラル信号にこの残響
特性を畳み込んで(重畳処理38)、図1のような実施
例におけるダミーヘッド19によって収録されるような
収音系1のバイノーラル信号による残響音を人工的に生
成するものである。また、ダミーヘッド19を発音体か
ら遠ざけたところに配置することを想定する場合は、想
定する各発音***置それぞれからの音響インパルス応答
を求めずとも、適当な代表的位置からの音響インパルス
応答のみを代表的残響特性として使用しても良い。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば発
音体からの直接音を2chステレオマイク収録し、収音
系における残響音のみをバイノーラル収録させ、再生系
のタイプによって適宜前処理、ミキシングさせることに
よって以下のような効果を得られるものである。 1.従来方式Aと比較して、残響音収音手段がダミーヘ
ッドマイクロフォンを用いているため、収音系の残響の
方向情報を収録することができる。 2.このため、従来方式Aと比較して、再生音を聴取し
た場合も自然な残響感を得ることができる。 3.従来方式Bと比較して、発音体からの直接音は従来
方式Aのような一般の収音手段にて収音するので、再生
においてもダミーヘッド録音にあるような音色のきつさ
を感じさせることなく前方ステレオイメージを享受する
ことができる。
【0028】また、本発明では収録系におけるダミーヘ
ッドは直接音に比較してレベルが低く反射音であるため
に高域でのレベルは更に小さくなりがちな残響音を主と
して収録するものであるので、再生に際してはダミーヘ
ッド録音にありがちな音色のきさつは感じさせることな
く立体残響音を聴取者に享受させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による音響装置の一実施例を示す構成図
である。
【図2】(あ)本発明におけるスピーカ再生でのクロス
トーク補償を目的としたマトリクス処理の一実施例を示
すブロック図である。 (い)本発明におけるヘッドフォン再生でのクロストー
ク付加を目的としたマトリクス処理の一実施例を示すブ
ロック図である。 (う)(あ)(い)に示されたS,Aの意味を示す図で
ある。
【図3】本発明による音響装置の他の実施例を示す構成
図である。
【図4】従来方式Aによる音場収録再生方式の構成を示
す図である。
【図5】従来方式Bによる音場収録再生方式の構成を示
す図である。
【符号の説明】
1 収音系 2 発音体 3、4 主として発音体2からの直接音を収音する収音
手段 5 主として収音系1による残響音を収音する収音手段 6、7 アッテネータ、遅延素子などのフィルタ群 8、9 信号増幅装置 10、11 信号再生手段(スピーカ) 12 再生音聴取対象者 13 再生系 14 従来手法Bでのダミーヘッド 15、16 ダミーヘッド14の耳口部に配置された収
音手段 17 信号再生手段(ヘッドフォン) 18 スピーカ再生におけるクロストーク補償のための
マトリクス処理部 19 本手法でのダミーヘッド 20、21 ダミーヘッド19の耳口部に配置された収
音手段 22、23 遅延素子 24、25、26、27 ゲイン 28 クロストーク付加処理部 29 クロストーク補償処理部 30、31 吸音手段 32、33、34、35 FIRフィルタ 36 音響インパルス源 37 無響室など 38 重畳処理
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04S 1/00 H04R 3/12 H04R 5/027

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発音体からの直接音をステレオで収音す
    る第1の収音手段と、 前記発音体からの残響音のみをバイノーラル信号により
    収音する第2の収音手段と、 記第2の収音手段によって収音された信号に対し、ス
    ピーカ再生におけるクロストークを補償する第1のマト
    リクス処理手段と 上記第1の収音手段によって収音された音と、上記第1
    のマトリクス処理手段で得られた信号とをミックスする
    ミキシング手段と を備えたことを特徴とする音響装置。
  2. 【請求項2】 発音体からの直接音をステレオで収音す
    る第1の収音手段と、 前記発音体からの残響音のみをバイノーラル信号により
    収音する第2の収音手段と、 記第1の収音手段によって収音された信号に対し、ヘ
    ッドフォン再生時に前方定位させるためのクロストーク
    を付加する第2のマトリクス処理手段と 上記第2の収音手段によって収音された音と、上記第2
    のマトリクス処理手段で得られた信号とをミックスする
    ミキシング手段と を備えたことを特徴とする音響装置。
  3. 【請求項3】 上記第1の収音手段には、上記発音体の
    方向以外からの音を遮断または減衰させる吸音手段を設
    上記第2の収音手段には、上記発音体のからの直接音を
    遮断または減衰させる吸音手段を設けた ことを特徴とす
    る請求項1または2記載の音響装置。
  4. 【請求項4】 上記第2の収音手段には、想定される収
    音系の残響特性を予め求め、上記第1の収音手段によっ
    て収音されたステレオ信号からモノラル信号を生成し、
    このモノラル信号にこの残響特性を畳み込んで、上記
    イノーラル信号を生成することを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の音響装置。
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