JP4161906B2 - スピーカ装置 - Google Patents
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Description
図10はこの技術の基本的な原理を説明する図である。この図は、直線状に配列された複数の小型スピーカから音声信号を出力し、この音声信号が焦点Fに向かうように制御する場合の例を示している。各スピーカから同じ音声信号を出力するが、その際に各スピーカの音声信号が同時に焦点Fに到達するように遅延を与える。このように制御することにより、図11に示すような音圧分布で一定方向のみに指向性を持つ音声ビームを形成することができる。焦点Fを壁面方向に設定することにより、壁面で反射した音声ビームを受聴する視聴者に対し、壁面方向の仮想音源を形成することができる。
アレイスピーカで指向性を制御できる下限周波数は、アレー全幅で決定される。すなわち、良好な制御を行うためには、波長の数倍の幅が必要であるので、一例として1kHzでは波長が30cmであることから、1m程度の幅を確保することが望ましい。
また、低音域のスピーカブロックは、スピーカアレイの全幅を使用しているためスピーカアレイの中央部で窓関数の値が最大となる。一方、高音域のスピーカブロックは、スピーカアレイの中央で左右に分割して形成されているため、スピーカアレイの中央がスピーカブロックの端部となり、窓関数の値が最小となる。これらの信号を合成した場合、窓関数の値の分布が分散されて中央部にパワーが集中しないため、スピーカアレイの全体にパワーを分散して総合的に大出力を得ることが可能になる。
(2) この発明は、前記各スピーカブロックがそれぞれ別体のスピーカユニットとして構成され、このスピーカユニットを積み上げて前記スピーカアレイが構成されていることを特徴とする。
ユニットとして積み上げによりシステムを構成することで、一つのユニットの設計製造でシステムの用途に応じたフレキシブルなシステムの構築や豊富なラインアップが可能となる。また、ユニットに分割できることで、製造・運搬・解析などのメンテナンスを効率的に行うことができる。
また、スピーカブロックを水平列状のラインアレイで構成したことにより、実用上効率的なラインアレイスピーカの特長を持ったまま、システムに最適なパワーと規模を持つスピーカ装置を構成することができる。
図3は、スピーカアレイを2段のスピーカ列で構成した例を示す図である。このスピーカアレイには、同図(B)に示すように、スピーカアレイ全体を区画とするスピーカブロックB01、上のスピーカ列を区画とするスピーカブロックB02、および下のスピーカ列を区画とするスピーカブロックB03が、音声信号処理部によって形成される。スピーカブロックB01にはセンタチャンネルCが、スピーカブロックB02にはフロント左チャンネルFLおよびリア左チャンネルRLが、スピーカブロックB03にはフロント右チャンネルFRおよびリア右チャンネルRRがそれぞれ割り当てられている。
2…スピーカ列(スピーカユニット)
3…スピーカアレイ
B01〜B55…スピーカブロック
20,27…指向性制御回路
26…ハイパスフィルタ
27…ローパスフィルタ
Claims (2)
- 複数のスピーカエレメントを水平の列状に配列したスピーカ列を複数段積み重ねるとともに、上下に積み重ねられたスピーカ列の各スピーカエレメントがジグザグに配列されるように配置したスピーカアレイと、
音声信号を複数の周波数帯域に分割し、そのうちの高音域の信号を2段以上のスピーカ列の中央から左右に分けて構成される複数のスピーカブロックにそれぞれ入力し、低音域の信号を1段のスピーカ列の全部幅で構成されるスピーカブロックに入力する音声信号処理部と、
を備え、
前記音声信号処理部は、各スピーカブロックのスピーカ出力が、それぞれのスピーカブロックの中央部から端部にかけて小さくなるように制御するスピーカ装置。 - 前記各スピーカブロックがそれぞれ別体のスピーカユニットとして構成され、このスピーカユニットを積み上げて前記スピーカアレイが構成されている請求項1に記載のスピーカ装置。
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