JPH06165285A - 多次元音再生装置及びオーディオ信号再生方法 - Google Patents
多次元音再生装置及びオーディオ信号再生方法Info
- Publication number
- JPH06165285A JPH06165285A JP29436392A JP29436392A JPH06165285A JP H06165285 A JPH06165285 A JP H06165285A JP 29436392 A JP29436392 A JP 29436392A JP 29436392 A JP29436392 A JP 29436392A JP H06165285 A JPH06165285 A JP H06165285A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- listener
- local
- audio signal
- speaker
- speakers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Stereo-Broadcasting Methods (AREA)
- Stereophonic Arrangements (AREA)
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バイノーラル又はその他適当に発生した左及
び右チャンネルの録音を受け、その録音を局部スピーカ
に出力する多次元音再生装置を得る。 【構成】 局部スピーカ58,60はハウジング80,
82内の一対のガラス70で支持される。スピーカ5
8,60の各々は個人の関連した左右の耳の耳介68の
方へ後方に向けられ、聴取者26の頬骨弓の近くに配置
される。この方法で、局部スピーカ58,60は聴取者
の耳の外耳共鳴又は独特な耳介応答を妨害しないよう聴
取者26の両耳の反対側の耳から分離される。バイノー
ラル録音用周波数スペクトラムの低周波部分は入力から
局部スピーカ58,60に濾波され、加算された後外部
スピーカに出力される。聴取者26に視覚キューを出力
して局在化音を援助するためのディスプレイ64が設け
られる。
び右チャンネルの録音を受け、その録音を局部スピーカ
に出力する多次元音再生装置を得る。 【構成】 局部スピーカ58,60はハウジング80,
82内の一対のガラス70で支持される。スピーカ5
8,60の各々は個人の関連した左右の耳の耳介68の
方へ後方に向けられ、聴取者26の頬骨弓の近くに配置
される。この方法で、局部スピーカ58,60は聴取者
の耳の外耳共鳴又は独特な耳介応答を妨害しないよう聴
取者26の両耳の反対側の耳から分離される。バイノー
ラル録音用周波数スペクトラムの低周波部分は入力から
局部スピーカ58,60に濾波され、加算された後外部
スピーカに出力される。聴取者26に視覚キューを出力
して局在化音を援助するためのディスプレイ64が設け
られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一般に音再生装置及
び方法に関し、特にバイノーラル(binaural)録音を使
用した多次元空間用の音再生装置及び方法に関する。
び方法に関し、特にバイノーラル(binaural)録音を使
用した多次元空間用の音再生装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図10(a)はバイノーラル音を録音再生
するための従来装置を示す構成図である。従来装置は、
録音側と再生側に分割されている。録音側には、耳管の
代わりに配置されたマイクロホン12及び14を有する
ダミーヘッド10が設けられる。人工耳介16及び18
は、それぞれ人間の耳の応答に近似するために設けられ
ている。マイクロホン12及び14の各々の出力は、そ
れぞれプリフィルタ20及び22を介して録音側と再生
側のバリヤを表す平面24に供給される。人工耳介16
及び18とバリヤ24との間の伝達関数は、この等化
(equalization)の部分を備えたプリフィルタ20及び
22を有する等化装置の前半を表す。
するための従来装置を示す構成図である。従来装置は、
録音側と再生側に分割されている。録音側には、耳管の
代わりに配置されたマイクロホン12及び14を有する
ダミーヘッド10が設けられる。人工耳介16及び18
は、それぞれ人間の耳の応答に近似するために設けられ
ている。マイクロホン12及び14の各々の出力は、そ
れぞれプリフィルタ20及び22を介して録音側と再生
側のバリヤを表す平面24に供給される。人工耳介16
及び18とバリヤ24との間の伝達関数は、この等化
(equalization)の部分を備えたプリフィルタ20及び
22を有する等化装置の前半を表す。
【0003】再生側は左側イヤホン28及び右側イヤホ
ン30から成るヘッドホンを有する聴取者26を含む。
バリヤ24及びイヤホン28間に補正フィルタ32が設
けられ、バリヤ24及びイヤホン30間に補正フィルタ
34が設けられる。補正フィルタ34はプリフィルタ2
0の出力側に接続され、補正フィルタ32はプリフィル
タ22の出力側に接続される。バリヤ24とイヤホン3
0の間の伝達関数は、再生側伝達関数を表す。録音側伝
達関数と再生側伝達関数の積は、装置の総合伝達関数を
表す。プリフィルタ20及び22と補正フィルタ32及
び34は、ダミーヘッドの応答と共に取り入れられると
き真の再生音に帰する等化を提供する。イヤホン28及
び30は聴取者26に対する耳介の固有応答を変更し、
従って、等化方法はこれを引き起こすことを理解すべき
である。
ン30から成るヘッドホンを有する聴取者26を含む。
バリヤ24及びイヤホン28間に補正フィルタ32が設
けられ、バリヤ24及びイヤホン30間に補正フィルタ
34が設けられる。補正フィルタ34はプリフィルタ2
0の出力側に接続され、補正フィルタ32はプリフィル
タ22の出力側に接続される。バリヤ24とイヤホン3
0の間の伝達関数は、再生側伝達関数を表す。録音側伝
達関数と再生側伝達関数の積は、装置の総合伝達関数を
表す。プリフィルタ20及び22と補正フィルタ32及
び34は、ダミーヘッドの応答と共に取り入れられると
き真の再生音に帰する等化を提供する。イヤホン28及
び30は聴取者26に対する耳介の固有応答を変更し、
従って、等化方法はこれを引き起こすことを理解すべき
である。
【0004】図10(b)はスピーカ38及び40がイヤ
ホン28及び30から成るヘッドホン及び関連した補正
フィルタ32及び34に取って代わるのを除いては図1
0(a)の装置と同じ従来装置を概略的に示す図である。
しかしながら、ヘッドホンをスピーカと置換すると、ス
ピーカは主として聴取者の耳から大きく離れた位置に配
置されるので、2つのスピーカ間に漏話が生じるという
問題が起きる。従って、スピーカ38によって放出され
た音と同じように、スピーカ40から放出する音は聴取
者26の両耳に当たる。更にまた、室内音響は、反響が
部屋の壁から起きる点で音の再生に影響を及ぼす。
ホン28及び30から成るヘッドホン及び関連した補正
フィルタ32及び34に取って代わるのを除いては図1
0(a)の装置と同じ従来装置を概略的に示す図である。
しかしながら、ヘッドホンをスピーカと置換すると、ス
ピーカは主として聴取者の耳から大きく離れた位置に配
置されるので、2つのスピーカ間に漏話が生じるという
問題が起きる。従って、スピーカ38によって放出され
た音と同じように、スピーカ40から放出する音は聴取
者26の両耳に当たる。更にまた、室内音響は、反響が
部屋の壁から起きる点で音の再生に影響を及ぼす。
【0005】スピーカと比較して、ヘッドホンは、音が
その前から及びよほどの距離から直接自由音場に現れる
とき、それ等の伝達関数が代表的な外耳のものに完全に
対応する点で一般に自由音場に等化される。これは拡声
器からの再生には適しない。概して、拡声器は録音側で
実行されるべき或る種の等化を必要とするが、これは更
に音調及び音色の歪みとなる。拡声器は所定の位置に関
して多少等化され得るけれども、スピーカの漏話をきっ
と引き起こすだろう。しかしながら、大きな講堂で扱う
とき、これは種々異なる任意の位置の聴取者の全てに起
きるにちがいない。
その前から及びよほどの距離から直接自由音場に現れる
とき、それ等の伝達関数が代表的な外耳のものに完全に
対応する点で一般に自由音場に等化される。これは拡声
器からの再生には適しない。概して、拡声器は録音側で
実行されるべき或る種の等化を必要とするが、これは更
に音調及び音色の歪みとなる。拡声器は所定の位置に関
して多少等化され得るけれども、スピーカの漏話をきっ
と引き起こすだろう。しかしながら、大きな講堂で扱う
とき、これは種々異なる任意の位置の聴取者の全てに起
きるにちがいない。
【0006】家庭娯楽用途で見られるシステムのような
ステレオサウンドシステムでは、代表的に平衡型ポテン
シオメータを使用して音の局在化(localization)を制
御するようにしている。この方法では、2つの拡声器間
の相対レベルは、単一平面に対して2つの拡声器から等
距離にいる聴取者により認識されるような幻影(phanto
m image)が存在する場合には影響を及ぼす。さもなけ
れば、また音が発生する場合の知覚すなわち幻影は2つ
の同一の音源間の遅延の作用であると認められている。
遅延が次第に増加している間、これは両耳の間の聴覚時
間差(Interaural Time Difference:ITD)に似かよ
っており、幻影はこれから離れた位置にある実際に遅延
されない音源の方へ移動する。遅延量は10ms近く増大
されるので、音の方向はまず音が到着したものからスピ
ーカに融合される。実際、個別の音源から生じた2つの
同様の音が相互に関して10ms〜50msの量だけ遅延さ
れるならば、2つの拡声器から等距離にいる聴取者はそ
の音が最初に到達する第2のスピーカ以外のスピーカの
方向からやってくる音を認識する筈である。これは1次
波頭(First Wavefront)の法則、先行効果又はハース
(Haas)効果と言われている。
ステレオサウンドシステムでは、代表的に平衡型ポテン
シオメータを使用して音の局在化(localization)を制
御するようにしている。この方法では、2つの拡声器間
の相対レベルは、単一平面に対して2つの拡声器から等
距離にいる聴取者により認識されるような幻影(phanto
m image)が存在する場合には影響を及ぼす。さもなけ
れば、また音が発生する場合の知覚すなわち幻影は2つ
の同一の音源間の遅延の作用であると認められている。
遅延が次第に増加している間、これは両耳の間の聴覚時
間差(Interaural Time Difference:ITD)に似かよ
っており、幻影はこれから離れた位置にある実際に遅延
されない音源の方へ移動する。遅延量は10ms近く増大
されるので、音の方向はまず音が到着したものからスピ
ーカに融合される。実際、個別の音源から生じた2つの
同様の音が相互に関して10ms〜50msの量だけ遅延さ
れるならば、2つの拡声器から等距離にいる聴取者はそ
の音が最初に到達する第2のスピーカ以外のスピーカの
方向からやってくる音を認識する筈である。これは1次
波頭(First Wavefront)の法則、先行効果又はハース
(Haas)効果と言われている。
【0007】音が2つの異なる音源から到着する間、そ
れ等が反響即ち遅延した音源であればその音は個人に対
するエコーとして或いはまさしく直接音の単なる音色と
して現れることができる。2つの同一音間の遅延が結局
約10msだけ分離されるならば、その音は直接音の音色
として認識され、ところが約50msより大きな遅延に対
しては、その音はエコーとして認識される。従って、遅
延した音が直接音に関して10〜50msの遅延で後方位
置から聴取者の方へ向けられるならば、聴取者は最後尾
の音源の位置を認識しないが、むしろその位置でより豊
富で且つ多分より明瞭な音を経験するだろう。本来、人
間の耳は最初に到達する音にロックしがちである。
れ等が反響即ち遅延した音源であればその音は個人に対
するエコーとして或いはまさしく直接音の単なる音色と
して現れることができる。2つの同一音間の遅延が結局
約10msだけ分離されるならば、その音は直接音の音色
として認識され、ところが約50msより大きな遅延に対
しては、その音はエコーとして認識される。従って、遅
延した音が直接音に関して10〜50msの遅延で後方位
置から聴取者の方へ向けられるならば、聴取者は最後尾
の音源の位置を認識しないが、むしろその位置でより豊
富で且つ多分より明瞭な音を経験するだろう。本来、人
間の耳は最初に到達する音にロックしがちである。
【0008】上記観察は一般に音源の位置が強度と到達
時間(位相)の聴覚時間差によって指示される理論に基
づいて説明できる。これはその位相を規定する局在化の
いわゆる2重理論が1500Hz以下の局在化の主機構であ
り、一方約4000Hz以上の周波数に対しては強度が主な
局在化キュー(localization cue)であるということで
ある。周波数の介在する範囲の間局在化は良好でなく、
この周波数範囲にわたって2つの機構間の不一致のため
混乱が生じるかもしれない。局在化の2重理論は、それ
が唯一の音源位置を規定することを回復するときを分析
する。聴取者の前に直接配置された音源及び聴取者の背
後に直接配置された音源は、2重理論に従って両耳に同
一の信号を供給する。しかしながら、前後の局在化され
た音を区別することは一般的な通常の経験である。第3
の機構が音の局在化に寄与し、それが音の耳介変換であ
るという考えを支持するために多くの証拠がある。
時間(位相)の聴覚時間差によって指示される理論に基
づいて説明できる。これはその位相を規定する局在化の
いわゆる2重理論が1500Hz以下の局在化の主機構であ
り、一方約4000Hz以上の周波数に対しては強度が主な
局在化キュー(localization cue)であるということで
ある。周波数の介在する範囲の間局在化は良好でなく、
この周波数範囲にわたって2つの機構間の不一致のため
混乱が生じるかもしれない。局在化の2重理論は、それ
が唯一の音源位置を規定することを回復するときを分析
する。聴取者の前に直接配置された音源及び聴取者の背
後に直接配置された音源は、2重理論に従って両耳に同
一の信号を供給する。しかしながら、前後の局在化され
た音を区別することは一般的な通常の経験である。第3
の機構が音の局在化に寄与し、それが音の耳介変換であ
るという考えを支持するために多くの証拠がある。
【0009】長年にわたって、耳介は音の局在化のため
の付加的キューを与えるスペクトラム修正を行うことが
実験で証明されている。これは特に高さ及び前後のキュ
ーに付いては真実である。脳/神経系は、方向を決定す
るための角依存(angulor dependant)スペクトラム情
報を処理するらしい。これはユーザの前の音への出現
時、聴取者の背後から生じる音に対するものに比較して
耳管への十分に異なった応答に帰因する耳介の複雑な形
状のためである。このスペクトルによる修正は頭及び胴
によって影響を受ける。
の付加的キューを与えるスペクトラム修正を行うことが
実験で証明されている。これは特に高さ及び前後のキュ
ーに付いては真実である。脳/神経系は、方向を決定す
るための角依存(angulor dependant)スペクトラム情
報を処理するらしい。これはユーザの前の音への出現
時、聴取者の背後から生じる音に対するものに比較して
耳管への十分に異なった応答に帰因する耳介の複雑な形
状のためである。このスペクトルによる修正は頭及び胴
によって影響を受ける。
【0010】代表的に3次元音と言われる多次元音に対
して、音を局在化し、移動音源を識別し、聴取者用の理
想的聴取領域を拡大し、個人に対する映画スクリーンの
ような視界領域からの実際の音を除去することが必要で
ある。室内の一人の人間のみを考えると、多次元音はヘ
ッドホン又は拡声器のいずれかを通して再生される。拡
声器に関連して、複数の拡声器間の漏話の削除を行う非
常に複雑な装置が開発されて来ているので、聴取者は動
かないことが重要である。更に、これ等の実験が行われ
る部屋は代表的には音響学的に無響室である。
して、音を局在化し、移動音源を識別し、聴取者用の理
想的聴取領域を拡大し、個人に対する映画スクリーンの
ような視界領域からの実際の音を除去することが必要で
ある。室内の一人の人間のみを考えると、多次元音はヘ
ッドホン又は拡声器のいずれかを通して再生される。拡
声器に関連して、複数の拡声器間の漏話の削除を行う非
常に複雑な装置が開発されて来ているので、聴取者は動
かないことが重要である。更に、これ等の実験が行われ
る部屋は代表的には音響学的に無響室である。
【0011】拡声器を通してバイノーラル信号を再生す
るために提供された或る装置は、Qバイフォニック(bi
phonic)装置である。この装置は、拡声器を通して再生
するのに必要な拡声器漏話削除回路と共に、予め録音さ
れたモノラム音源を用い、それ等をバイノーラル信号に
変換するバイノーラルシンセサイザを使用する。これ等
の装置は、高さの局在化に加えて4つのスピーカシステ
ムで全方位角局在化を達成することを要求している。こ
の装置は頭の動きに非常に敏感で且つ1つの聴取位置の
みに制限される。早い時機のこの装置においては、無反
響の空間が必要であることがわかった。
るために提供された或る装置は、Qバイフォニック(bi
phonic)装置である。この装置は、拡声器を通して再生
するのに必要な拡声器漏話削除回路と共に、予め録音さ
れたモノラム音源を用い、それ等をバイノーラル信号に
変換するバイノーラルシンセサイザを使用する。これ等
の装置は、高さの局在化に加えて4つのスピーカシステ
ムで全方位角局在化を達成することを要求している。こ
の装置は頭の動きに非常に敏感で且つ1つの聴取位置の
みに制限される。早い時機のこの装置においては、無反
響の空間が必要であることがわかった。
【0012】多次元装置用に提案されている別の解決法
は、パーソナルコンピュータで制御される多重遅延ライ
ン装置を利用することである。6本の遅延ライン及び付
加的な4本の非遅延ラインが設けられる。座標操作を行
うコンピュータマウスを使用することにより、多重スピ
ーカシステム内で拡声器間の信号到達時間を制御して音
を局在化することが出来る。可変遅延に加えて、また各
ラインに対して可変減衰が与えられる。コンピュータで
成就される個々の遅延時間及び減衰計算は、所望の効果
即ち幻影を達成する。マウスを使用して音源を移動させ
るのに、遅延時間を更新でき、プリセット構成を将来の
参考のために記憶できる。
は、パーソナルコンピュータで制御される多重遅延ライ
ン装置を利用することである。6本の遅延ライン及び付
加的な4本の非遅延ラインが設けられる。座標操作を行
うコンピュータマウスを使用することにより、多重スピ
ーカシステム内で拡声器間の信号到達時間を制御して音
を局在化することが出来る。可変遅延に加えて、また各
ラインに対して可変減衰が与えられる。コンピュータで
成就される個々の遅延時間及び減衰計算は、所望の効果
即ち幻影を達成する。マウスを使用して音源を移動させ
るのに、遅延時間を更新でき、プリセット構成を将来の
参考のために記憶できる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】多次元音装置の分野で
行われている現在の或る探求は、宇宙局の遠隔操作、遠
隔臨場感及び自動機能で使用するための多感覚併用の仮
想環境ワークステーション(VIEW)を開発するため
のものである。この企画のための感覚要件が、発生又は
録音された音をバイノーラル信号に変換するためのバイ
ノーラル信号処理器のモデル比のもととなる。研究員は
被験者の耳介応答を方位角及び高さの関数として測定
し、高速フーリエ伝達技法を使用して純粋なヘッド関連
伝達関数(HRTF)に達した。これ等のHRTFは、
ユーザに到来信号に対して方向依存等化を適用させるデ
ィジタル信号処理(DSP)装置で実行された。IT
D、聴覚レベル差(Interaural Level Difference:I
LD)及びHRTF間に適当な関係を確立することによ
り、実験者は自由音場励振を合成することができ、そし
てこれをヘッドホンに提供する。測定したものより大き
なHRTFの分解能を表す運動曲線及び静止位置は補間
を通して到達した。しかしながら、この装置は前後反転
を伴う幾つかの問題を有する。
行われている現在の或る探求は、宇宙局の遠隔操作、遠
隔臨場感及び自動機能で使用するための多感覚併用の仮
想環境ワークステーション(VIEW)を開発するため
のものである。この企画のための感覚要件が、発生又は
録音された音をバイノーラル信号に変換するためのバイ
ノーラル信号処理器のモデル比のもととなる。研究員は
被験者の耳介応答を方位角及び高さの関数として測定
し、高速フーリエ伝達技法を使用して純粋なヘッド関連
伝達関数(HRTF)に達した。これ等のHRTFは、
ユーザに到来信号に対して方向依存等化を適用させるデ
ィジタル信号処理(DSP)装置で実行された。IT
D、聴覚レベル差(Interaural Level Difference:I
LD)及びHRTF間に適当な関係を確立することによ
り、実験者は自由音場励振を合成することができ、そし
てこれをヘッドホンに提供する。測定したものより大き
なHRTFの分解能を表す運動曲線及び静止位置は補間
を通して到達した。しかしながら、この装置は前後反転
を伴う幾つかの問題を有する。
【0014】バイノーラルサウンドトラックを録音する
ために、録音を行うための人工ヘッドを用いた録音装置
が使用されている。これは時々ダミーヘッドと言われ
る。この装置は生き写しの耳介及び耳管に配置されたマ
イクロホンを有する人間の形をしたマネキン類似装置で
作られた人工ヘッドを使用する。マイクロホンは人工ヘ
ッドの両側に配置され、これ等のマイクロホンは標準信
号をバイノーラル信号に変換するバイノーラル処理器と
共に使用される。人工ヘッドは代表的に面録音で変換さ
れ且つ混合されるソリストの録音を模写するために設け
られた付加回路を有する領域マイクロホンとして使用さ
れる。
ために、録音を行うための人工ヘッドを用いた録音装置
が使用されている。これは時々ダミーヘッドと言われ
る。この装置は生き写しの耳介及び耳管に配置されたマ
イクロホンを有する人間の形をしたマネキン類似装置で
作られた人工ヘッドを使用する。マイクロホンは人工ヘ
ッドの両側に配置され、これ等のマイクロホンは標準信
号をバイノーラル信号に変換するバイノーラル処理器と
共に使用される。人工ヘッドは代表的に面録音で変換さ
れ且つ混合されるソリストの録音を模写するために設け
られた付加回路を有する領域マイクロホンとして使用さ
れる。
【0015】人工ヘッドを使用する録音方法では、その
ヘッドは、前面の入射で平坦な自由音場応答に対して等
化される。これは2つのことをなしとげる。第1に、ヘ
ッドホンによるバイノーラル録音に対する聴取者の体験
は、代表的に内部音すなわち頭の中に音を生じる。これ
は近接の感覚及び頭内における局部化を生じる。イヤホ
ンによる耳介内の外耳共鳴の妨害による、自由音場等化
は録音中この共鳴を除去し、一方再生中ヘッドホンはこ
の共鳴を復帰するように等化される。ヘッドホンは固有
外耳共鳴を破壊することが理解できる。ヘッドホンを用
いた応答の等化は良好な外部局在化に帰着し、これは各
個人の耳介の伝達関数が独特なためまだ不完全である。
ヘッドは、前面の入射で平坦な自由音場応答に対して等
化される。これは2つのことをなしとげる。第1に、ヘ
ッドホンによるバイノーラル録音に対する聴取者の体験
は、代表的に内部音すなわち頭の中に音を生じる。これ
は近接の感覚及び頭内における局部化を生じる。イヤホ
ンによる耳介内の外耳共鳴の妨害による、自由音場等化
は録音中この共鳴を除去し、一方再生中ヘッドホンはこ
の共鳴を復帰するように等化される。ヘッドホンは固有
外耳共鳴を破壊することが理解できる。ヘッドホンを用
いた応答の等化は良好な外部局在化に帰着し、これは各
個人の耳介の伝達関数が独特なためまだ不完全である。
【0016】第2に、自由音場等化でなされる人工ヘッ
ド録音は、正規なステレオ装置を通して良好な結果を生
じる。更に、これ等のバイノーラル録音が漏話削除(両
耳間にわたる聴取:transaural listening)を使用する
拡声器を通して再生されるならば、耳介の外耳共鳴が2
倍現れないが、外耳の自然作用により復帰されるだけで
ある。
ド録音は、正規なステレオ装置を通して良好な結果を生
じる。更に、これ等のバイノーラル録音が漏話削除(両
耳間にわたる聴取:transaural listening)を使用する
拡声器を通して再生されるならば、耳介の外耳共鳴が2
倍現れないが、外耳の自然作用により復帰されるだけで
ある。
【0017】1989年3月28日に公告された米国特許第
4,817,149号には、ヘッドホンを通して再生時音を全て
の方向から局在化させる装置が開示されている。高さ及
び前/後のキューは、水平(方位)局在化が聴覚時間差
の制御によって達成される間方向依存濾波作用を使用し
て確立される。
4,817,149号には、ヘッドホンを通して再生時音を全て
の方向から局在化させる装置が開示されている。高さ及
び前/後のキューは、水平(方位)局在化が聴覚時間差
の制御によって達成される間方向依存濾波作用を使用し
て確立される。
【0018】
【課題を解決するための手段及び作用】ここに開示され
且つ請求された発明は、第1及び第2のチャンネルを有
するバイノーラル録音を再生するための多次元音再生装
置を構成する。この装置はバイノーラル録音のそれぞれ
第1及び第2のチャンネルを受け且つ再生する第1及び
第2の局部スピーカを含む。頭の向かい側の実質的に固
定された位置に第1及び第2の局部スピーカを配置する
ための支持部材が設けられる。第1及び第2の局部スピ
ーカは、それ等の各々が聴取者の両耳の固有周波数応答
を妨害しないような位置に、それ等が聴取者のそれぞれ
左耳及び右耳の近くにあるように支持される。それ等は
第1及び第2の局部スピーカの各々と聴取者の頭の反対
側の耳との間の漏話が最小となるように、頭に十分に近
づいている。
且つ請求された発明は、第1及び第2のチャンネルを有
するバイノーラル録音を再生するための多次元音再生装
置を構成する。この装置はバイノーラル録音のそれぞれ
第1及び第2のチャンネルを受け且つ再生する第1及び
第2の局部スピーカを含む。頭の向かい側の実質的に固
定された位置に第1及び第2の局部スピーカを配置する
ための支持部材が設けられる。第1及び第2の局部スピ
ーカは、それ等の各々が聴取者の両耳の固有周波数応答
を妨害しないような位置に、それ等が聴取者のそれぞれ
左耳及び右耳の近くにあるように支持される。それ等は
第1及び第2の局部スピーカの各々と聴取者の頭の反対
側の耳との間の漏話が最小となるように、頭に十分に近
づいている。
【0019】この発明の他の実施例では、バイノーラル
録音の第1及び第2のチャンネルの各々から周波数スペ
クトラムの或る部分を抽出するための回路が設けられ
る。バイノーラル録音のこれ等第1及び第2のチャンネ
ルの周波数スペクトラムの抽出された部分の少なくとも
一方は、聴取者から離れて配置されている外部スピーカ
に出力される。この発明の1つの概念では、これはバイ
ノーラル録音の第1及び第2のチャンネルの各々の低周
波部分が抽出され、加算され、その後外部スピーカに出
力するローパスフィルタ/クロスオーバ回路から成る。
更に、第1及び第2の局部スピーカに入力される信号か
ら周波数スペクトラムの低周波部分を除去するのにハイ
パスフィルタ/クロスオーバ回路が使用される。
録音の第1及び第2のチャンネルの各々から周波数スペ
クトラムの或る部分を抽出するための回路が設けられ
る。バイノーラル録音のこれ等第1及び第2のチャンネ
ルの周波数スペクトラムの抽出された部分の少なくとも
一方は、聴取者から離れて配置されている外部スピーカ
に出力される。この発明の1つの概念では、これはバイ
ノーラル録音の第1及び第2のチャンネルの各々の低周
波部分が抽出され、加算され、その後外部スピーカに出
力するローパスフィルタ/クロスオーバ回路から成る。
更に、第1及び第2の局部スピーカに入力される信号か
ら周波数スペクトラムの低周波部分を除去するのにハイ
パスフィルタ/クロスオーバ回路が使用される。
【0020】更に、この発明の実施例では、第1及び第
2の局部スピーカは接眼鏡フレームに支持される。接眼
鏡は聴取者の頭上にヘッドバンドで支持される。局部ス
ピーカを取り付けるのにヘッドバンド上にスピーカハウ
ジングが設けられる。局部スピーカは、関連する左右の
耳の耳介の方へ後方に向けられ、聴取者の頬骨弓の近く
に配置される。この発明及びその利点をより完全に理解
するために、次に添付図面を参照して説明する。
2の局部スピーカは接眼鏡フレームに支持される。接眼
鏡は聴取者の頭上にヘッドバンドで支持される。局部ス
ピーカを取り付けるのにヘッドバンド上にスピーカハウ
ジングが設けられる。局部スピーカは、関連する左右の
耳の耳介の方へ後方に向けられ、聴取者の頬骨弓の近く
に配置される。この発明及びその利点をより完全に理解
するために、次に添付図面を参照して説明する。
【0021】
【実施例】図1はこの発明の装置を示す構成図である。
バイノーラル録音は、ライン46及び48上の左信号及
び右信号としてオーディオ信号調節器44に入力され
る。後述されるように、オーディオ信号調節器44は、
250Hz以下の周波数の左信号及び右信号を組み合わ
せ、それ等を低周波スピーカ52に入力し、低周波スピ
ーカ52では左又は右の区別はなされない。更に、ライ
ン46及び48の左信号及び右信号は、ライン54及び
56上の個別の信号として聴取者26の両耳の近くに配
置された局部スピーカ58及び60に出力される。局部
スピーカ58及び60は、それら等が聴取者26の両耳
の固有外耳共鳴を妨害しないように配置され、且つそれ
等は、局部スピーカ58及び60のいずれから発生され
た音が頭の反対側の聴力について十分に減衰されるよう
に配置される。これは頭によって提供される自然分離が
維持されるように頭の近くに局部スピーカ58及び60
を配置することにより容易になる。
バイノーラル録音は、ライン46及び48上の左信号及
び右信号としてオーディオ信号調節器44に入力され
る。後述されるように、オーディオ信号調節器44は、
250Hz以下の周波数の左信号及び右信号を組み合わ
せ、それ等を低周波スピーカ52に入力し、低周波スピ
ーカ52では左又は右の区別はなされない。更に、ライ
ン46及び48の左信号及び右信号は、ライン54及び
56上の個別の信号として聴取者26の両耳の近くに配
置された局部スピーカ58及び60に出力される。局部
スピーカ58及び60は、それら等が聴取者26の両耳
の固有外耳共鳴を妨害しないように配置され、且つそれ
等は、局部スピーカ58及び60のいずれから発生され
た音が頭の反対側の聴力について十分に減衰されるよう
に配置される。これは頭によって提供される自然分離が
維持されるように頭の近くに局部スピーカ58及び60
を配置することにより容易になる。
【0022】250Hz以上の信号のみが局部スピーカ
58及び60に伝送される。後述されるように、低周波
スピーカ52から放出される音と比較して局部スピーカ
58及び60から放出された音に遅延があり、このため
低周波スピーカ52から放出された音は、局部スピーカ
58及び60から音が放出される近い時間でどんなに悪
くても±25ms内に聴取者26の所に到達する。これは
部屋及び低周波スピーカ52からの聴取者26までの距
離により音の遅延を生じる。重要な局在化キューは、信
号の低周波部分には含まれないことに留意されたい。従
って、このオーディオスペクトラムの低周波部分は分離
され、低周波スピーカ52を通して聴取者に送られる。
この方法では、低周波で出力できる音響エネルギーは、
局部スピーカ58及び60用に使用される小型の変換器
が任意の許容できる忠実厚で低周波音を再生できないの
で、増大される。
58及び60に伝送される。後述されるように、低周波
スピーカ52から放出される音と比較して局部スピーカ
58及び60から放出された音に遅延があり、このため
低周波スピーカ52から放出された音は、局部スピーカ
58及び60から音が放出される近い時間でどんなに悪
くても±25ms内に聴取者26の所に到達する。これは
部屋及び低周波スピーカ52からの聴取者26までの距
離により音の遅延を生じる。重要な局在化キューは、信
号の低周波部分には含まれないことに留意されたい。従
って、このオーディオスペクトラムの低周波部分は分離
され、低周波スピーカ52を通して聴取者に送られる。
この方法では、低周波で出力できる音響エネルギーは、
局部スピーカ58及び60用に使用される小型の変換器
が任意の許容できる忠実厚で低周波音を再生できないの
で、増大される。
【0023】図2は複数の聴取者26が利用できるこの
発明の装置を示す構成図である。聴取者26の各々は、
一組の局部スピーカ58及び60と関連付けされてい
る。聴取者26は、所定の固定された位置に配置された
低周波スピーカ52を持つ部屋64に配置される。低周
波スピーカ52からの音は全体に同時に聴取者26の全
てに到達することが好ましいので、低周波スピーカ52
は聴取者26から或る距離の所に設けられるが、図2で
は、一定の割合で描かれてないことを理解されたい。聴
取者26の前に視野スクリーン65を設けて視覚キュー
を得る。
発明の装置を示す構成図である。聴取者26の各々は、
一組の局部スピーカ58及び60と関連付けされてい
る。聴取者26は、所定の固定された位置に配置された
低周波スピーカ52を持つ部屋64に配置される。低周
波スピーカ52からの音は全体に同時に聴取者26の全
てに到達することが好ましいので、低周波スピーカ52
は聴取者26から或る距離の所に設けられるが、図2で
は、一定の割合で描かれてないことを理解されたい。聴
取者26の前に視野スクリーン65を設けて視覚キュー
を得る。
【0024】局部スピーカ58及び60は、それ等が頭
に対して所定の実質的に固定された位置に維持されるよ
うに聴取者26の頭に支持される。従って、例えば映画
を見るときに頭が動くことがあれば、聴取者26の両耳
のいずれかに到達する音に位相変化はない。従って、聴
取者26の頭に取り付けられて局部スピーカ58及び6
0を支持するための支持部材が設けられる。好適実施例
では、6人の聴取者26から成るグループは、共通のラ
イン54及び56に接続され、そのため共通のグループ
の聴取者26の各々と組み合わされた局部スピーカ58
及び60は、それぞれこれ等のラインに接続される。音
響レベルは、各聴取者26が局部スピーカ58及び60
の関連のものから適当な位相で音を聞けるように調節さ
れる。しかしながら、隣の席にいてその関連した局部ス
ピーカ58及び60から放出された音を受ける聴取者2
6が一方の聴取者26の受信した音で妨害されないの
は、実験によって決定されていた。これは音響レベルが
比較的低いことによる。局部スピーカ58及び60が移
動されると、聴取者26はそれに隣接した聴取者の席の
うちの局部スピーカ58及び60から放出された音を聞
くことができる。人間の耳はその関連した局部スピーカ
58及び60から放出された音にロックし、それに隣接
して設けられたスピーカからの音を無視しがちである。
これは、1次波頭の法則に含まれる多くの係数によるも
のである。
に対して所定の実質的に固定された位置に維持されるよ
うに聴取者26の頭に支持される。従って、例えば映画
を見るときに頭が動くことがあれば、聴取者26の両耳
のいずれかに到達する音に位相変化はない。従って、聴
取者26の頭に取り付けられて局部スピーカ58及び6
0を支持するための支持部材が設けられる。好適実施例
では、6人の聴取者26から成るグループは、共通のラ
イン54及び56に接続され、そのため共通のグループ
の聴取者26の各々と組み合わされた局部スピーカ58
及び60は、それぞれこれ等のラインに接続される。音
響レベルは、各聴取者26が局部スピーカ58及び60
の関連のものから適当な位相で音を聞けるように調節さ
れる。しかしながら、隣の席にいてその関連した局部ス
ピーカ58及び60から放出された音を受ける聴取者2
6が一方の聴取者26の受信した音で妨害されないの
は、実験によって決定されていた。これは音響レベルが
比較的低いことによる。局部スピーカ58及び60が移
動されると、聴取者26はそれに隣接した聴取者の席の
うちの局部スピーカ58及び60から放出された音を聞
くことができる。人間の耳はその関連した局部スピーカ
58及び60から放出された音にロックし、それに隣接
して設けられたスピーカからの音を無視しがちである。
これは、1次波頭の法則に含まれる多くの係数によるも
のである。
【0025】局部スピーカ58及び60とスクリーン6
5上の視覚キューを組み合わせると、音を局在化するた
めの聴取者の能力に或る付加的様相(aspect)が与えら
れる。全般に、聴取者は、音が聴取者の頭の前後に直接
存在するときは音を大変良く一局部に集中させる、つま
り局在化することができない。或る種の頭の動き又は視
覚キューは、通常音の局在化を容易にする。局部スピー
カ58及び60が聴取者の頭に固定されているので、ス
クリーン65上の視覚キューは、聴取者26に音を局在
化する際に助けとなる付加的情報を提供する。
5上の視覚キューを組み合わせると、音を局在化するた
めの聴取者の能力に或る付加的様相(aspect)が与えら
れる。全般に、聴取者は、音が聴取者の頭の前後に直接
存在するときは音を大変良く一局部に集中させる、つま
り局在化することができない。或る種の頭の動き又は視
覚キューは、通常音の局在化を容易にする。局部スピー
カ58及び60が聴取者の頭に固定されているので、ス
クリーン65上の視覚キューは、聴取者26に音を局在
化する際に助けとなる付加的情報を提供する。
【0026】図3は聴取者26に関連して局部スピーカ
58及び60の方位の詳細を示す図である。局部スピー
カ58は、聴取者26の右耳で且つその関連した耳介6
6の近くに配置される。同時に、局部スピーカ60は、
聴取者26の左耳で且つその関連した耳介68の近くに
配置される。好適実施例では、局部スピーカ58及び6
0は、それぞれ耳介66及び68の前方で且つ聴取者2
6の頭の近くに配置される。スピーカが後方に向けられ
且つ聴取者26の頬骨弓の近くに配置されるとき最適な
再生が生じることは、実験によって決定されている。関
連した局部スピーカ58又は60が外側に直接耳の側ま
で動かされると、スピーカの実際の物理的寸法は、外耳
共鳴を妨害しがちである。しかしながら、スピーカが非
常に小型に縮小されると、これは我慢できる。
58及び60の方位の詳細を示す図である。局部スピー
カ58は、聴取者26の右耳で且つその関連した耳介6
6の近くに配置される。同時に、局部スピーカ60は、
聴取者26の左耳で且つその関連した耳介68の近くに
配置される。好適実施例では、局部スピーカ58及び6
0は、それぞれ耳介66及び68の前方で且つ聴取者2
6の頭の近くに配置される。スピーカが後方に向けられ
且つ聴取者26の頬骨弓の近くに配置されるとき最適な
再生が生じることは、実験によって決定されている。関
連した局部スピーカ58又は60が外側に直接耳の側ま
で動かされると、スピーカの実際の物理的寸法は、外耳
共鳴を妨害しがちである。しかしながら、スピーカが非
常に小型に縮小されると、これは我慢できる。
【0027】漏話が起きるので、スピーカが余り聴取者
から遠くに移動されないことは重要である。勿論、頭の
前後又は頂部におけるいかなる分離もこれを改善する。
勿論、胴は頭の下方の分離を提供するが、局部スピーカ
58及び60が頭から遠くに移動されたならば、頭の前
方、後方及び上方の空間の分離を改善する必要がある。
しかしながら、好適実施例では、局部スピーカ58及び
60は多数のユーザの全てが同じ又は同様の信号を受信
する講堂で利用されるよう設計される。従って、それ等
は外耳共鳴を妨害することなく出来るだけ耳に接近し、
且つ局部スピーカ58及び60からの出力に必要な音響
レベルを最小にするように配置される。
から遠くに移動されないことは重要である。勿論、頭の
前後又は頂部におけるいかなる分離もこれを改善する。
勿論、胴は頭の下方の分離を提供するが、局部スピーカ
58及び60が頭から遠くに移動されたならば、頭の前
方、後方及び上方の空間の分離を改善する必要がある。
しかしながら、好適実施例では、局部スピーカ58及び
60は多数のユーザの全てが同じ又は同様の信号を受信
する講堂で利用されるよう設計される。従って、それ等
は外耳共鳴を妨害することなく出来るだけ耳に接近し、
且つ局部スピーカ58及び60からの出力に必要な音響
レベルを最小にするように配置される。
【0028】図4は局部スピーカ58及び60用の支持
機構を示す透視図である。局部スピーカ58及び60は
一対の3次元ガラス70で支持され、これ等一対の3次
元ガラス70は3次元視界用に設計される。これ等のガ
ラス70は、代表的にLCDレンズ72及び74を有
し、これ等はシャッタとして働き、3次元効果を提供す
る。ハウジング76内に制御回路が設けられ、この制御
回路はその前面に配置されたホトトランジスタ78を有
する。ホトトランジスタ78は、同期信号をガラス70
に送信させる通信装置の一部である。ハウジング80は
局部スピーカ58を支持するためのガラス70の一側に
配置される。ハウジング82は局部スピーカ60を支持
するためのガラス70の反対側に配置される。ハウジン
グ80及び82は、スピーカ58及び60に対して適当
な音響終端を備え、そのためその周波数応答は最適化さ
れる。スピーカ58及び60は代表的にダイナミックス
ピーカで作られ、これは一般にステレオヘッドホン用に
利用できる。
機構を示す透視図である。局部スピーカ58及び60は
一対の3次元ガラス70で支持され、これ等一対の3次
元ガラス70は3次元視界用に設計される。これ等のガ
ラス70は、代表的にLCDレンズ72及び74を有
し、これ等はシャッタとして働き、3次元効果を提供す
る。ハウジング76内に制御回路が設けられ、この制御
回路はその前面に配置されたホトトランジスタ78を有
する。ホトトランジスタ78は、同期信号をガラス70
に送信させる通信装置の一部である。ハウジング80は
局部スピーカ58を支持するためのガラス70の一側に
配置される。ハウジング82は局部スピーカ60を支持
するためのガラス70の反対側に配置される。ハウジン
グ80及び82は、スピーカ58及び60に対して適当
な音響終端を備え、そのためその周波数応答は最適化さ
れる。スピーカ58及び60は代表的にダイナミックス
ピーカで作られ、これは一般にステレオヘッドホン用に
利用できる。
【0029】図5はハウジング82及び局部スピーカ5
8及び60を示す側面図である。局部スピーカ60は、
上述の如く頬骨弓の領域で頭の側の近くに配置される。
局部スピーカ60は聴取者26の左耳の耳介68の方に
後方に向けられ、それより放出された音は聴取者の左耳
の耳介68及び耳管によって捕らえられる。
8及び60を示す側面図である。局部スピーカ60は、
上述の如く頬骨弓の領域で頭の側の近くに配置される。
局部スピーカ60は聴取者26の左耳の耳介68の方に
後方に向けられ、それより放出された音は聴取者の左耳
の耳介68及び耳管によって捕らえられる。
【0030】図6はハウジング82及び局部スピーカ6
0を示す詳細図である。ハウジング82は、上述の如く
小さなダイナミックスピーカである局部スピーカ60に
対して装荷点で少し幅を広げられている。ハウジング7
6内の制御回路までハウジング82を通して配置された
ワイヤ84が設けられる。また、ワイヤ84はハウジン
グ82及びガラス70と無関係な個別の制御/駆動回路
に達することができる。ハウジング82は局部スピーカ
60の背後でその内部に設けられた空洞を持つように作
られる。この空洞の寸法は実験によって決定され、局部
スピーカ58及び60のために使用される特定の銘柄の
ダイナミックスピーカの関数である。この空洞はその後
側に設けられた可変空洞を持つ特定のダイナミックスピ
ーカの応答を測定することによって決定される。この空
洞は許容できる応答が達成されるまで修正される。
0を示す詳細図である。ハウジング82は、上述の如く
小さなダイナミックスピーカである局部スピーカ60に
対して装荷点で少し幅を広げられている。ハウジング7
6内の制御回路までハウジング82を通して配置された
ワイヤ84が設けられる。また、ワイヤ84はハウジン
グ82及びガラス70と無関係な個別の制御/駆動回路
に達することができる。ハウジング82は局部スピーカ
60の背後でその内部に設けられた空洞を持つように作
られる。この空洞の寸法は実験によって決定され、局部
スピーカ58及び60のために使用される特定の銘柄の
ダイナミックスピーカの関数である。この空洞はその後
側に設けられた可変空洞を持つ特定のダイナミックスピ
ーカの応答を測定することによって決定される。この空
洞は許容できる応答が達成されるまで修正される。
【0031】図7は局部スピーカ58及び60とまた低
周波スピーカ52を駆動するための装置を示すブロック
図である。バイノーラル録音装置は、代表的に、再生さ
れるテープ記録からの出力及びライン92,94上にそ
れぞれ左信号と右信号を発生するバイノーラル源90か
らの出力を有する。これ等は4×4回路96に入力さ
れ、この4×4回路96は局部スピーカ58及び60用
のライン98及び100上にそれぞれ左信号及び右信号
を出力し、またライン102上に左信号及び右信号両方
の和から成る和信号を出力する。4×4回路96はバッ
ファ増幅器としてオックスムーア(OXMOOR)社で製造さ
れ、最高4入力を受信し、4入力の任意の組み合わせま
たは入力のバッファされた形態として最高4出力を発生
する。ライン102上の信号は、実質的にローパスフィ
ルタであるクロスオーバ回路112に供給される。これ
は約250Hz以上の信号を全てを除去する。クロスオ
ーバ回路112としてはレーン(RANE)社製のステ
レオ2ウェイクロスオーバ回路である部品番号AC22
が代表的なものである。クロスオーバ回路112の出力
は、ディジタル制御増幅器(DCA)108に入力され
て信号レベルを制御する。これは音量レベル制御部11
0で制御される。DCA108としてはオックスムーア
社製の部品番号DCA−2が代表的なものである。DC
A108の出力は増幅器114へ入力され、この増幅器
114は低周波信号でスピーカ52を駆動する。増幅器
114としてはソニックス アソシエイト(SONICS ASS
OCIATES)社製の部品番号800Xが代表的なものであ
る。
周波スピーカ52を駆動するための装置を示すブロック
図である。バイノーラル録音装置は、代表的に、再生さ
れるテープ記録からの出力及びライン92,94上にそ
れぞれ左信号と右信号を発生するバイノーラル源90か
らの出力を有する。これ等は4×4回路96に入力さ
れ、この4×4回路96は局部スピーカ58及び60用
のライン98及び100上にそれぞれ左信号及び右信号
を出力し、またライン102上に左信号及び右信号両方
の和から成る和信号を出力する。4×4回路96はバッ
ファ増幅器としてオックスムーア(OXMOOR)社で製造さ
れ、最高4入力を受信し、4入力の任意の組み合わせま
たは入力のバッファされた形態として最高4出力を発生
する。ライン102上の信号は、実質的にローパスフィ
ルタであるクロスオーバ回路112に供給される。これ
は約250Hz以上の信号を全てを除去する。クロスオ
ーバ回路112としてはレーン(RANE)社製のステ
レオ2ウェイクロスオーバ回路である部品番号AC22
が代表的なものである。クロスオーバ回路112の出力
は、ディジタル制御増幅器(DCA)108に入力され
て信号レベルを制御する。これは音量レベル制御部11
0で制御される。DCA108としてはオックスムーア
社製の部品番号DCA−2が代表的なものである。DC
A108の出力は増幅器114へ入力され、この増幅器
114は低周波信号でスピーカ52を駆動する。増幅器
114としてはソニックス アソシエイト(SONICS ASS
OCIATES)社製の部品番号800Xが代表的なものであ
る。
【0032】4×4回路96からのライン98及び10
0上の左信号及び右信号は遅延回路106に入力され、
この遅延回路106としてはクラーク テクニック エ
レクトリック(KLARK TEKNIK ELECTRONICS)社製のステ
レオマスタリングディジタル遅延線である部品番号DN
775が代表的なものである。遅延回路106の出力は
ハイパスフィルタ118に供給され、250Hzより低
い周波数が全て除去される。ハイパスフィルタ118は
クロスオーバ回路112用に使用された部分と同じであ
る。ハイパスフィルタ118の出力はヘッドホンミキサ
120に入力され、多数のライン122上に個別の信号
を得る。各組のラインは聴取者26用の局部スピーカ5
8及び60の関連した組に対する左及び右ラインから成
る。これはレーン社製のヘッドホンコンソールである部
品番号HC−6が代表的なものである。ライン122は
特定の聴取者の局部スピーカ58及び60に接続され
る。
0上の左信号及び右信号は遅延回路106に入力され、
この遅延回路106としてはクラーク テクニック エ
レクトリック(KLARK TEKNIK ELECTRONICS)社製のステ
レオマスタリングディジタル遅延線である部品番号DN
775が代表的なものである。遅延回路106の出力は
ハイパスフィルタ118に供給され、250Hzより低
い周波数が全て除去される。ハイパスフィルタ118は
クロスオーバ回路112用に使用された部分と同じであ
る。ハイパスフィルタ118の出力はヘッドホンミキサ
120に入力され、多数のライン122上に個別の信号
を得る。各組のラインは聴取者26用の局部スピーカ5
8及び60の関連した組に対する左及び右ラインから成
る。これはレーン社製のヘッドホンコンソールである部
品番号HC−6が代表的なものである。ライン122は
特定の聴取者の局部スピーカ58及び60に接続され
る。
【0033】図8はヘッドホンを駆動する回路を示す詳
細な回路図である。ライン98は、遅延回路106及び
ハイパスフィルタ118を介して音量制御部124の刷
子に接続され、音量制御部124の出力側は演算増幅器
(オペアンプ)126の正の入力端に接続される。オペ
アンプ126の出力側はノード128に接続され、この
ノード128はまたNPNトランジスタ130及びPN
Pトランジスタ132の両方のベースに接続される。ト
ランジスタ130及び132はプッシュプル構成に構成
され、そのエミッタは共通接続されて出力端子134に
接続される。トランジスタ130のコレクタは正電源に
接続され、トランジスタ132のコレクタは負電源に接
続される。トランジスタ130及び132のエミッタは
また抵抗器136を介してノード128に接続される。
オペアンプ126の負の入力端は抵抗器138を介して
接地され、また帰還抵抗器140を介して出力端子13
4に接続される。
細な回路図である。ライン98は、遅延回路106及び
ハイパスフィルタ118を介して音量制御部124の刷
子に接続され、音量制御部124の出力側は演算増幅器
(オペアンプ)126の正の入力端に接続される。オペ
アンプ126の出力側はノード128に接続され、この
ノード128はまたNPNトランジスタ130及びPN
Pトランジスタ132の両方のベースに接続される。ト
ランジスタ130及び132はプッシュプル構成に構成
され、そのエミッタは共通接続されて出力端子134に
接続される。トランジスタ130のコレクタは正電源に
接続され、トランジスタ132のコレクタは負電源に接
続される。トランジスタ130及び132のエミッタは
また抵抗器136を介してノード128に接続される。
オペアンプ126の負の入力端は抵抗器138を介して
接地され、また帰還抵抗器140を介して出力端子13
4に接続される。
【0034】オペアンプ142は音量制御部125の出
力側に接続された正の入力端を有している。音量制御部
125の刷子はハイパスフィルタ118及び遅延回路1
06を介してライン100に接続される。オペアンプ1
42はオペアンプ126と同様に構成され、関連したN
PNトランジスタ144及びPNPトランジスタ146
がトランジスタ130及び132と同様に構成される。
帰還抵抗器140と同様の帰還抵抗器148が設けら
れ、この帰還抵抗器148の一端はオペアンプ142の
負の入力端に接続され、その他端は出力端子150に接
続される。抵抗器152の一端はオペアンプ142の負
の入力端に接続され、その他端は接地される。音量制御
部124及び125は聴取者26による個別の音量制御
部を有する。
力側に接続された正の入力端を有している。音量制御部
125の刷子はハイパスフィルタ118及び遅延回路1
06を介してライン100に接続される。オペアンプ1
42はオペアンプ126と同様に構成され、関連したN
PNトランジスタ144及びPNPトランジスタ146
がトランジスタ130及び132と同様に構成される。
帰還抵抗器140と同様の帰還抵抗器148が設けら
れ、この帰還抵抗器148の一端はオペアンプ142の
負の入力端に接続され、その他端は出力端子150に接
続される。抵抗器152の一端はオペアンプ142の負
の入力端に接続され、その他端は接地される。音量制御
部124及び125は聴取者26による個別の音量制御
部を有する。
【0035】ライン98はまた加算抵抗器156を介し
て加算ノード158に接続されるように示している。同
様に、ライン100は加算抵抗器160を介して加算ノ
ード158に接続される。加算ノード158はオペアン
プ162の負の入力端に接続され、オペアンプ162の
正の入力端は抵抗器164を介して接地される。オペア
ンプ162の負の入力端は帰還抵抗器166を介してそ
の出力端に接続される。オペアンプ162は初段で利得
1に構成される。オペアンプ162の出力端は抵抗器1
70を介してオペアンプ172の負の入力端に接続され
る。オペアンプ172の負の入力端は、また抵抗器17
4を介してその出力端に接続される。オペアンプ172
の正の入力端は抵抗器176を介して接地される。オペ
アンプ172は利得1の反転増幅器として構成される。
オペアンプ172の出力端は出力端子178に接続さ
れ、左及び右チャンネルの和を提供する。オペアンプ1
62及び172は4×4回路96の加算部分の機能を有
し、実例としてのみ提供される。
て加算ノード158に接続されるように示している。同
様に、ライン100は加算抵抗器160を介して加算ノ
ード158に接続される。加算ノード158はオペアン
プ162の負の入力端に接続され、オペアンプ162の
正の入力端は抵抗器164を介して接地される。オペア
ンプ162の負の入力端は帰還抵抗器166を介してそ
の出力端に接続される。オペアンプ162は初段で利得
1に構成される。オペアンプ162の出力端は抵抗器1
70を介してオペアンプ172の負の入力端に接続され
る。オペアンプ172の負の入力端は、また抵抗器17
4を介してその出力端に接続される。オペアンプ172
の正の入力端は抵抗器176を介して接地される。オペ
アンプ172は利得1の反転増幅器として構成される。
オペアンプ172の出力端は出力端子178に接続さ
れ、左及び右チャンネルの和を提供する。オペアンプ1
62及び172は4×4回路96の加算部分の機能を有
し、実例としてのみ提供される。
【0036】図9は局部スピーカ58及び60に左信号
及び右信号を送信する他の方法を示すブロック図であ
る。バイノーラル源90は変調器180によりキャリア
で変調された電気信号を有し、その後キャリアは送信機
182によってデータリンク184を通して送信され
る。データリンク184は送信機182に配置された赤
外線放射ダイオード185を有する赤外線データリンク
から成る。受信機186は受信機発光ダイオード188
を備え、この発光ダイオード188はダイオード185
からの送信キャリアを受信する。受信機186の出力は
復調器190で復調され、これは調節回路44へ入力す
るための左信号及び右信号を発生する。
及び右信号を送信する他の方法を示すブロック図であ
る。バイノーラル源90は変調器180によりキャリア
で変調された電気信号を有し、その後キャリアは送信機
182によってデータリンク184を通して送信され
る。データリンク184は送信機182に配置された赤
外線放射ダイオード185を有する赤外線データリンク
から成る。受信機186は受信機発光ダイオード188
を備え、この発光ダイオード188はダイオード185
からの送信キャリアを受信する。受信機186の出力は
復調器190で復調され、これは調節回路44へ入力す
るための左信号及び右信号を発生する。
【0037】好適実施例を詳述したけれども、上記特許
請求の範囲で規定されるようなこの発明の要旨を逸脱す
ることなく、種々の変更、置換及び交換が成し得ること
理解されたい。
請求の範囲で規定されるようなこの発明の要旨を逸脱す
ることなく、種々の変更、置換及び交換が成し得ること
理解されたい。
【0038】
【発明の効果】上述の如くこの発明によれば、聴取者の
頭に関連して実質的に固定された関係で支持された2つ
の局部スピーカから成る多次元再生装置が提供される。
複数の局部スピーカは、それ等が耳の固有応答を妨害せ
ず、且つ各スピーカと反対側の耳の間の漏話が最小とな
るように頭に十分に接近する位置で耳の近くに配置され
る。重要な局在化キューを含まない低周波音は元のバイ
ノーラル録音から濾波され、これが外部スピーカにより
聴取者に送出される。
頭に関連して実質的に固定された関係で支持された2つ
の局部スピーカから成る多次元再生装置が提供される。
複数の局部スピーカは、それ等が耳の固有応答を妨害せ
ず、且つ各スピーカと反対側の耳の間の漏話が最小とな
るように頭に十分に接近する位置で耳の近くに配置され
る。重要な局在化キューを含まない低周波音は元のバイ
ノーラル録音から濾波され、これが外部スピーカにより
聴取者に送出される。
【図1】この発明に係る多次元音再生装置の一実施例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】講堂内の複数の聴取者で使用されるこの発明の
一実施例を示す図である。
一実施例を示す図である。
【図3】局部スピーカの方位の詳細を示す図である。
【図4】局部スピーカに対する支持機構を示す透視図で
ある。
ある。
【図5】ハウジング及び局部スピーカの側面図である。
【図6】局部スピーカの1つを含むハウジングの詳細な
背面透視図である。
背面透視図である。
【図7】局部スピーカ駆動信号を発生する装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図8】局部スピーカ駆動信号を発生する装置を示す回
路図である。
路図である。
【図9】聴取者に無線リンクを介してバイノーラル信号
を送信する別な方法を示すブロック図である。
を送信する別な方法を示すブロック図である。
【図10】従来の多次元音再生装置を示す図である。
20,22 プリフィルタ 26 頭 44 オーディオ信号調節器 52 低周波スピーカ 58,60 局部スピーカ 66,68 耳介 70 3次元ガラス 76,80 ハウジング 90 バイノーラル源 96 4×4回路 106 遅延回路 108 ディジタル制御増幅器 112 クロスオーバ回路 118 ハイパスフィルタ 120 ヘッドホンミキサ
フロントページの続き (72)発明者 リン・エイ・マクロスキー アメリカ合衆国、アラバマ州、バーミンガ ム、ブランディウッド・ドライブ 4912
Claims (23)
- 【請求項1】 少なくとも第1のチャンネルを有するオ
ーディオ信号を再生する多次元音再生装置において、 少なくとも第1の局部スピーカと、 この少なくとも第1の局部スピーカが聴取者の耳の固有
応答を妨害しないような位置で上記聴取者のそれぞれ頭
の一側で且つ耳の近くの実質的に固定した位置に上記少
なくとも第1の局部スピーカを支持する支持部とを備
え、上記少なくとも第1の局部スピーカはこの少なくと
も第1の局部スピーカと上記聴取者の頭の反対側の耳と
の間の漏話が最小となるように上記頭に十分に接近して
配置される多次元音再生装置。 - 【請求項2】 少なくとも第1及び第2のチャンネルを
有するオーディオ信号を再生する多次元音再生装置にお
いて、 第1の局部スピーカと、 第2の局部スピーカと、 上記第1及び第2の局部スピーカが聴取者の耳の固有応
答を妨害しないような位置で上記聴取者のそれぞれ頭の
一側で且つ耳の近くの実質的に固定した位置に上記第1
及び第2の局部スピーカを支持する支持部とを備え、上
記第1及び第2の局部スピーカはこれ等の第1及び第2
の局部スピーカの各々と上記聴取者の頭の反対側の耳と
の間の漏話が最小となるように上記頭に十分に接近して
配置される多次元音再生装置。 - 【請求項3】 少なくとも1つの外部スピーカと、 オーディオ信号の第1及び第2のチャンネルの少なくと
も1つの周波数スペクトラムの所定部分を抽出するフィ
ルタ回路と、 上記オーディオ信号の上記第1及び第2のチャンネルの
少なくとも1つから周波数スペクトラムの抽出された部
分を出力して上記外部スピーカを駆動する混合回路とを
更に備えた請求項2記載の多次元音再生装置。 - 【請求項4】 フィルタ回路はオーディオ信号の第1及
び第2のチャンネルの両方から周波数スペクトラムの所
定部分を抽出するように使用でき、混合回路は上記オー
ディオ信号の上記第1及び第2のチャンネルの周波数ス
ペクトラムの抽出された部分を外部スピーカで出力用の
モノラル信号に結合するように使用できる請求項3記載
の多次元音再生装置。 - 【請求項5】 フィルタ回路で抽出されたオーディオ信
号の第1及び第2のチャンネルの周波数スペクトラムの
部分は上記オーディオ信号の上記第1及び第2のチャン
ネルの周波数スペクトラムの低周波部分から成る請求項
3記載の多次元音再生装置。 - 【請求項6】 第1及び第2の局部スピーカは聴取者の
頬骨弓の近くに配置され、且つ上記聴取者の右耳及び左
耳の外耳の方へ後方に向けられている請求項2記載の多
次元音再生装置。 - 【請求項7】 支持部は、 聴取者の頭上に支持されている支持部材と、 この支持部材に取り付けられた第1及び第2のスピーカ
ハウジングとを備え、上記第1及び第2のスピーカハウ
ジングは第1及び第2の局部スピーカが上記聴取者の左
耳及び右耳のうち関連するものの近くに且つそれより離
れて配置される位置にそれぞれ上記第1及び第2の局部
スピーカを支持する請求項2記載の多次元音再生装置。 - 【請求項8】 第1及び第2のスピーカハウジングは第
1及び第2の局部スピーカが聴取者の左右の耳の関連す
るものの耳介のうちの関連するものの方へ後方に向けら
れ且つその少し前方にそれぞれ上記関連した第1及び第
2の局部スピーカを収納し且つ配向する請求項7記載の
多次元音再生装置。 - 【請求項9】 第1及び第2の局部スピーカはそれ等が
聴取者の頭の関連した側で聴取者の頬骨弓の近くに配置
されるようにそれぞれ関連した第1及び第2のスピーカ
ハウジングにより支持される請求項8記載の多次元音再
生装置。 - 【請求項10】 第1及び第2のスピーカハウジングの
各々は関連した第1及び第2の局部スピーカの背後のま
わりに配置されている空洞を含み、上記関連した第1及
び第2の局部スピーカに対して適当な音響終端を提供す
る請求項7記載の多次元音再生装置。 - 【請求項11】 オーディオ信号と連結して第1及び第
2の局部スピーカにより再生された音を局在化させるた
めの聴取者の能力を高める聴取者の視覚キューを出力す
る表示装置を更に備えた請求項2記載の多次元音再生装
置。 - 【請求項12】 第1及び第2の出力にオーディオ信号
の第1及び第2のチャンネルを発生するオーディオ信号
源と、 このオーディオ信号源の第1及び第2の出力を第1及び
第2の局部スピーカに結合する通信リンクとを更に備え
た請求項2記載の多次元音再生装置。 - 【請求項13】 通信リンクは無線通信リンクから成る
請求項12記載の多次元音再生装置。 - 【請求項14】 オーディオ信号はバイノーラル録音し
たものから成る請求項2記載の多次元音再生装置。 - 【請求項15】 第1及び第2のチャンネルを有するオ
ーディオ信号を再生する方法において、 第1の局部スピーカが聴取者の両耳の固有周波数応答を
妨害しないような位置に上記第1の局部スピーカを上記
聴取者を左右の耳の一方の近くに配置するステップと、 第2の局部スピーカが聴取者の両耳の固有周波数応答を
妨害しないような位置に上記第2の局部スピーカを上記
第1の局部スピーカから頭の反対側で且つ上記聴取者の
左右の耳の他方の近くに配置するステップと、 上記オーディオ信号の第1のチャンネルを上記第1の局
部スピーカに入力するステップと、 上記第1及び第2の局部スピーカが上記聴取者の頭に関
連して実質的に固定されるようにそれ等の各位置に上記
第1及び第2の局部スピーカを支持するステップとを含
み、上記第1の局部スピーカは上記頭の反対側で上記第
1の局部スピーカと上記聴取者の耳の間の漏話が最小と
なるように上記頭に十分に接近され、上記第2の局部ス
ピーカは上記頭の反対側で上記第2の局部スピーカと上
記聴取者の耳の間の漏話が最小となるように上記頭に接
近されるオーディオ信号を再生する方法。 - 【請求項16】 オーディオ信号の第1及び第2のチャ
ンネルの少なくとも1つから周波数スペクトラムの所定
部分を抽出するステップと、 外部スピーカを設けるステップと、 上記オーディオ信号の第1又は第2のチャンネルの周波
数スペクトラムの抽出された部分を上記外部スピーカに
出力するステップとを更に含む請求項15記載のオーデ
ィオ信号を再生する方法。 - 【請求項17】 抽出ステップはオーディオ信号の第1
及び第2のチャンネルの両方から周波数スペクトラムの
所定部分を抽出するように働く請求項16記載のオーデ
ィオ信号を再生する方法。 - 【請求項18】 抽出された部分は周波数の下方の所定
の周波数部分から抽出する周波数スペクトラムの低い部
分から成る請求項16記載のオーディオ信号を再生する
方法。 - 【請求項19】 第1及び第2の局部スピーカは聴取者
の頬骨弓の近くに配置される請求項15記載のオーディ
オ信号を再生する方法。 - 【請求項20】 オーディオ信号と連結して所望の知覚
を補強するように結合する視覚キューを聴取者に出力す
るステップを更に含む請求項15記載のオーディオ信号
を再生する方法。 - 【請求項21】 第1及び第2のチャンネルでオーディ
オ信号を発生するステップと、 上記オーディオ信号を通信リンクを通して第1及び第2
の局部スピーカに送信するステップとを更に含む請求項
15記載のオーディオ信号を再生する方法。 - 【請求項22】 通信リンクが無線通信リンクである請
求項21記載のオーディオ信号を再生する方法。 - 【請求項23】 オーディオ信号はバイノーラル録音し
たものである請求項15記載のオーディオ信号を再生す
る方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29436392A JPH06165285A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 多次元音再生装置及びオーディオ信号再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29436392A JPH06165285A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 多次元音再生装置及びオーディオ信号再生方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06165285A true JPH06165285A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=17806746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29436392A Pending JPH06165285A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 多次元音再生装置及びオーディオ信号再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06165285A (ja) |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP29436392A patent/JPH06165285A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5272757A (en) | Multi-dimensional reproduction system | |
US5841879A (en) | Virtually positioned head mounted surround sound system | |
US6144747A (en) | Head mounted surround sound system | |
US5661812A (en) | Head mounted surround sound system | |
US5459790A (en) | Personal sound system with virtually positioned lateral speakers | |
US6853732B2 (en) | Center channel enhancement of virtual sound images | |
US5073936A (en) | Stereophonic microphone system | |
CN103053180B (zh) | 用于声音再现的***和方法 | |
US7158642B2 (en) | Method and apparatus for producing a phantom three-dimensional sound space with recorded sound | |
JP3803368B2 (ja) | バイノーラル信号処理装置 | |
US4418243A (en) | Acoustic projection stereophonic system | |
JP3920404B2 (ja) | 音声再生モジュール | |
KR20010020513A (ko) | 인공사운드환경 조성 시스템 | |
JP2001507879A (ja) | ステレオ音響エキスパンダ | |
US7702111B2 (en) | Audio stereo processing method, device and system | |
US6990210B2 (en) | System for headphone-like rear channel speaker and the method of the same | |
JP2645731B2 (ja) | 音像定位再生方式 | |
EP0549836B1 (en) | Multi-dimensional sound reproduction system | |
US7050596B2 (en) | System and headphone-like rear channel speaker and the method of the same | |
JP2002291100A (ja) | オーディオ信号再生方法、及びパッケージメディア | |
US6983054B2 (en) | Means for compensating rear sound effect | |
JPH06217400A (ja) | 音響装置 | |
JPH06165285A (ja) | 多次元音再生装置及びオーディオ信号再生方法 | |
TW519849B (en) | System and method for providing rear channel speaker of quasi-head wearing type earphone | |
JPH06282285A (ja) | 立体音声再生装置 |