WO1995010167A1

WO1995010167A1 - Dispositif de reproduction audio

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Publication number: WO1995010167A1
Application number: PCT/JP1994/001661
Authority: WO
Inventors: Kiyofumi Inanaga; Yuji Yamada
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 1993-10-04
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 1995-04-13
Also published as: DE69434887D1; EP0674467B1; EP0674467A1; DE69434887T2; JP3422026B2; US5687239A; EP0674467A4

Description

明細

発明の名称オーディオ S生装置技術利用分野

本発明は、例えば、へッドホンによる音響信号の再生に使用して好適なォ一ディォ再生装置に関する。背景技術

従来から、リスナの両耳を覆うようにして頭部にへッドホンを装着して、両耳から音響信号を聴取するへッドホンによる音響信号の再生方法がある。このへッドホンによる音響信号の再生方法は、信号源からの信号が仮にステレオ信号であっても、再生される音像がリスナの頭の中にこもる、いわゆる頭内定位の現象が生じる。

一方へッドホンによる音響信号の再生方式の一つにバイノーラル収音再生方式がある。このバイノーラル収音再生方式とは、以下のような方式をいう。リスナの頭部を想定したダミーへッドの左右両耳の穴にダミ一へッド · マイクロホンと呼ばれるマイクロホンを設ける。このダミーへッドマイク口ホンにより信号源からの音響信号を収音する。このようにして収音された音響信号を、実際にリスナがへッドホンを装着して再生すると、信号源からの音声をそのまま聞いているような臨場感が得られる。このようなバイノーラル収音再生方式によれば、収音再生音像の方向感、定位感及び臨場感などを向上させることができる。しかしながらこのようなバイノーラル再生を行うためには、音源信号としてダミ一ヘッド ♦ マイクホンで収音した、スピーカ再生用とは異なる特殊なソ一スとしての信号源が必要とされた。

そこで上述のバイノーラル収音再生方式を応川して、例えば一般のステレオ信号をへッドホンにより、スピーカ再生と同じょう

な頭部外（スピーカ位置）に定位させた再生効果を得ることが考

えられた。しかし、スピーカによるステレオ再生の場合には、リスナが頭（顔）の方向を変えても、音像の絶対的な方向及び位匿

は変化せず、リスナの感じる音像の相対的な方向及び位置が変化

する。これに対し、ヘッドホンによるバイノーラル再生の場合に

は、リスナが頭（顔）の方向を変えても、リスナの感じる音像の

相対的な方向及び位置は変化しない。このためバイノーラル再生

であっても、リスナが頭（顔）の方向を変える場合には音場はリスナの頭の中に形成されてしまい、特に、音像をリスナの前方に

定位させる、いわゆる前方定位させることが難しかった。しかも、この場合には昔像が頭部上方に上昇しがちであつた。

これに対して、特公昭 4 2— 2 2 7号公報記載のへッドホン再

生方法によれば、次のようなへッドホンによるバイノーラル再生

方法が考えられている。すなわち、音像の方向感及び定位感は、

左耳及び右耳の聴取する音の音量差、時間差、位相差等により決

定されるので、上記公報のシステムは、左及び右チャンネルのォ

一ディォ信号ラインに、レベル制御回路及び可変遅延回路をそれ

ぞれ設けると共に、リスナの頭の向きを検出し、その検出信号に

より各チヤンネルのォ一ディォ信号のレベル制御回路及び可変遅

延回路を制御するようにしたものである。 , - しかし、上記特公昭 4 2— 2 2 7号公報記載のへッドホン生

方法においては、リスナの頭の向きの検出信号そのものによりモ

一タを駆動し、このモータによりレベル制御回路及び可変遅延回

路の可変抵抗器及び可変コンデンサをアナグ信号により機械的

に制御しているので、リスナが頭の向きを変えてからへッドホンに供給される各チャンネルのオーディオ信号の音量差及び時問差

を変化させるまでに時閗の遅れを生じてしまい、リスナの頭の動きに対応できなかつた。

また、上記特公昭 4 2 — 2 2 7号公報記載のへッドホン再生方法においては、音量差及び時間差を変化させるとき、その変化特性は、音源とリスナとの相対的な位置関係や、リスナの頭部の形状及び耳介の形状などに基づいて決定しなければならない。すなわち、ある一つの変化特性にした場合には、音源とリスナとの位置閲係が固定されてしまい、距離感、音源間距離を変化させることが出来ず、また、リスナにより頭部及び耳介の形状が異なるので、効果の程度がばらついてしまうことがあった。しかも、仮想音源位置から両耳に至る伝達関数を測定する際の音源固有の特性、および用いるへッドホン固有の特性の補正を施す手段については述べられていなかった。

更に、特公昭 5 4 - 1 9 2 4 2号公報記載の立体再生方式によれば、リスナの頭の向きとへッドホンに供給される各チヤンネルの才一ディォ信号の音量差及び時間差相互の変化量の関係を連続的に求められることが記載されている。

しかし、上記特公昭 5 4 - 1 9 2 4 2号公報記載の立体再生方式においては、ォ一ディォ信号の音量差及び時差相互の変化量の関係を連続的に求めて、これを記憶させるためには膨大な容量のメモリ一を設けなくてはならず、実現が極めて困難であった。しかも、仮想音源位置から両耳に至る伝達関数を測定する際の音源固有の特性、および用いるへッドホン固有の特性の補正を施す手段については述べられていなかつた。

またさらに、本発明と同一出願人による特開平 0 1 — 1 1 2 9 0 0号公報記載のオーディオ再生装置には、これらオーディオ信号の音量差及び時間差相互の変化量の相互関係を連続的ではなく離散的にデータを求めて、オーディォ信号を処理する装置が記載されている。しかし、上記特開平 0 1 — 1 1 2 9 0 0号公報記載の才ーディォ再生装置では、アナログ、ディジタル信号処理のどちらにも適用できるような原理的な概念が示されているのみで、アナ口グまたはディジタル信号処理を用い、実際の商品に適用する際の具体性に欠けている。しかも、仮想音源位置から両耳に至る伝達関数を測定する際の音源固有の特性、および用いるへッドホン固有の特性の補正を施す手段については述べられていなかった。

またさらに、本発明と同一出願人による特開平 0 3 — 2 1 4 8 9 7号公報記載の音響信号再生装置には、各仮想音源位置から両耳に至る伝達閲数を固定し、信号処理した後に、各耳に供給される信号のレベル及び遅延時 PtOを頭の回転角に応じて制御することにより、構成が簡単になり、大幅なメモリ一の節約ができることが述べられている。

このように上述した従来のへッドホン再生方法、立休再生方式および才一ディ才再生装置は、いずれも、リスナの頭の動きに対応してこれら才ーディ才信号を高速に処理するためにディジタル信号処理しなければ実現することができないにもかかわらず、その処 Θ1手段および処理方法が示されておらず、実施することが困難であるという不都合があつた。

また、これらオーディオ信号の音量差及び時間差相互の変化量等の Γϋ係を記憶させるためには膨大な容量のメモリーを設けなくてはならず、これらもディジタル信号処理しなければ実現することができないにもかかわらず、その処理手段および処理方法が示されておらず、実現が極めて困難であるという不都合があつた。

さらに、仮想音源位置から両耳に至る伝達関数を測定する際の音源 Ξ有の特性、および用いるへッドホン固有の特性によりへッドホンの再生音に影響があるにもかかわらず、これらについて補正を施す手段については何も記載されておらず、このためへッドホンの再生音に影響を及ぼすという不都合があった。

また、このように上述した従来のへッドホン再生方法、立体再生方式、オーディオ再生装置および音響信号再生装置は、いずれも、リスナの頭の動きに対応してこれらォ一ディォ信号を高速に処理するためにディジタル信号処理しなければ実現することができないにもかかわらず、その処 ±111手段および処理方法、さらに複数の聴取者が同時に受聴する場合の具体的な構成が示されておらず、 ^施することが困難であるという不都合があつた。

また、これらオーディオ信号の音量差及び時差相互の変化量等の KH系を記憶させるためには膨大な容量のメモリ一を設けなくてはならず、これらもディジタル信号処理しなければ実現することができないにもかかわらず、その処理手段および処理方法が示されておらず、実現が極めて困難であるという不都合があつた。

さらに、仮想音源位置から両ェ ΐに至る伝達閲数を測定する際の音源固有の特性、および用いるへッドホン固有の特性によりへッドホンの再生音に影響があるにもかかわらず、これらについて補正を施す手投については何も記載されておらず、このためへッドホンの再生音に影響を及ぼすという不都合があつた。

また、このように上述した従来のへッドホン再生方法、立体苒生方式、オーディオ再生装置および音響信号再生装置は、いずれも、用いるへッドホン固有の特性によりへッドホンの再生音に影響があるにもかかわらず、これらについて補正を施す手段については何も記載されておらず、このためへッドホンの再生音に影響を及ぼすという不都合があつた。

また、再生中にへッドホンをかけたままリスナが基準方向に対して頭部を動かした場合、再生される音源の位置が変わらないので、リスナが音源の位置を変えたい場合でも音源の位置が固定されるので、再生状態が不自然になるという不都合があった。さらに、再生される音場をホール等にしたい ¾合や、残の有無やその程度を切り換えたい場合、再生時の音やバランスを変えたい場合、また、信号源をディジタル信号源、アナログ ¾源に変えたい場合、およびその信号源のチャンネル数を変えたい ¾ 合などに、その調整手段の具体的な構成が示されておらず、実施することが困難であるという不都合があつた。

さらにまた、これらの調整手段を装置全体のどの部分に配 Ϊ!するかについて、その具体的な構成が示されておらず、実施することが困難であるという不都合があつた。発明の開示

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、メモリ一の容 mを節約し、リスナの頭の動きに対応して高速処理が可能で、収音条件に影響されないオーディ才再生装置の促供を第 1 の目的とする。

また、本発叨は、かかる点に鑑みてなされたものであり、あたかも仮想音源位置に置かれたスピー力から複数の聴取者に対しても同時に再生音が閱こえるようなオーディォ再生装置の提供を第 2の目的とする。

また、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、リスナの使い勝手を良くし、あたかも仮想音源位置に置かれたスピー力から再生音が閒こえるようなオーディォ再生装置の提供を第 3 の目的とする。

第 1 の発明のォ一ディォ再生装置は、複数チャンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、聴取者の両： ΓΤの近傍に配置され、ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Zアナグ変換手段によりアナ口グ信号に変換して再生する音響再生手段と、基準方向に対する聴取者の頭部の運動を所定角度- に検出する角度検出手段と、角度検出手段により検出された角度をディジタルァドレス信号に変換するァドレス変換手段と、聴取者が識別できる角度毎に、聴取者の頭部の準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、この測定に用いたへッドホンもしくは音源のうち少なくともいずれか一方の補正特性をィンパルスレスポンスに畳み込み記憶された記憶手段と、ディジタル信号源からのディジタル音響信号と記憶竽段に記憶されたィンパルスレスポンスとの gみ込み積分を行なう ¾分手段とをえ、アドレス変換手段のディジタルアドレス信号により記憶手段の了ドレスを指定し、記憶手段にディジタル記憶されたへッドホンもしくは音源のうち少なくともいずれか一方の補正特性を畳み込んだィンパルスレスポンスに基づいてディジタル音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正するようにしたものである。これによれば、ァドレス変換手段のディジタルァドレス信号により記憶手段のァドレスを指定し、記憶手段にディジタル記憶されたへッドホンもしくは音源のうち少なくともいずれか一方の補正特性を予め畳み込んだィンパルスレスポンスを読み出すことにより、ィンパルスレスポンスに基づいてディジタル音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正するので、信号処理を遅延させること無くィンパルスレスポンスの測定に用いたへッドホンもしくは音源のうち少なくともいずれか一方の補正をすることができる。

また、第 2の発明のオーディォ再生装置は、さらに少なくとも音響再生手段と角度検出手段とが設けられて聴取者の頭部に装着されるへッドホン装置と、少なくともァドレス変換手段と記憶手段と稹分手段とが設けられた装置本体と、装置本体とへッドホン装置とのの信号の伝送を行う伝送手段とを備えているので、装置本体で信号処理された再生信号をへッドホン装置で再生することができる。

また、第 3の発叨のオーディオ再生装 E は、 il数チャンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信 ¾源と、聴取者の両耳の近傍に配^され、ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Zアナ口グ変換手段によりアナ口グ信号に変換して再生する音響再生手段と、準方向に対する聴取者の頭部の運 iを所定角度毎に検出する角度検出手段と、 ¾度検出手段により検出された ¾度をディジタルァドレス号に変換するァドレス信号変換手段と、聴取者の頭部の基^方向に対する仮想音源位置から固^された聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測: されたィンパルスレスポンスを記惊する^ 1 の記手投と、ディジタル信号源からの各チヤンネルのディジタル音響信号と

1 の記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスとの畳み込み ¾i分を行なう積分手段と、聴取者が識別できる角度毎に、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音言号の時問差及びレベル差を測定し、音響信号の時間差及びレベル差を表す制御信号を記憶した第 2の記憶手段と、積分手段でィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行った各チヤンネルのディジタル音響信号を第 2の記憶手段に記憶された制御号で補正して音響再生手设に供給する制御手段とを備え、アドレス信号変換手段のディジタルァドレス信号により第 2の記憶手段のァドレスを指定し、第 2の記憶手段に記憶された制御信号を読み出し、積分手段でインパルスレスポンスとの畳み込み積分を行ったディジタル音響信号を制御手段において制御信号により補正することにより、制御信号に基づいて各チャンネルのディジタル音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで M正するようにしたものである。これによれば、アドレス信号変换手设のディジタルァドレス信号により第 2の記憶手段のァドレスを指定し、 2の記憶手段に記憶された制御信号を読み出し、積分手设でィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行ったディジタル音響信号を制御手段において制御信号により Mi正するので、信号処理を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位-匿に置かれたスピ —力から聴取者に対して再生咅が聞こえるように補正することができる。

また、第 4の発明のオーディオ再生装置は、さらに積分手段でィンパルスレスポンスとの: 1：み込みを行った各チヤンネルのディジタル音響信号を 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号毎に加算する加算手段を備え、加算手段で加^された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号は制御手段によって第 2の記憶手段に記憶された制御信号で補正されて音響再生手段に供給されるものである。これによれば、アドレス信号変換手段のディジタルァドレス信号により第 2の記憶手段のアドレスを指定し、第 2の記憶手段に記憶された制御信号を読み出し、加算手段で加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音 I⁵信号を制御手段において制御信号により補正するので、信号処理を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピー力から聴取者に対して 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号による再生音が閗こえるように補正することができる。

また、第 5の発明のオーディォ再生装置は、さらに少なくとも音響再生手段と角度検出手段とが設けられて聴取者の頭部に装着されるへッドホン装置と、少なくともァドレス変換手段と記憶手段と積分手段とが設けられた装置本体と、装置本体とへッドホン装置との間を伝送媒体を介して信号の伝送を行う伝送手段とを備えているので、装置本体で信号処理された再生信号をへッドホン装 Sで再生することができる。

また、第 ΰの発明のオーディオ ¾生装置は、伝送手设は、加乎段で加算された 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音 ΜΐΙ号を無線送信する送信手段と、送信手段から送信された 2チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を受信する受信手段とを備え、受信手段から出力されたディジタル音響信号が制御手段によつて 0正されるものである。これによれば、送信手段から送信された 2 チャンネルのディジタル音響信号を受信手で受信することにより、制御^号に基づいて 2 チャンネルのディジタル音響信- をヮィャレスで聴取者の ¾部の運動に対してリアルタィムで補正するので、信- 3処 ¾ を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位置に匿かれたスピー力から聴取者に対して再生音が間こえるようにワイヤレスで補正することができる。

また、 5 7の発明のオーディオ再生装置は、伝送手段は、加算手段で加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号をアナ口グ音響信号に変換するディジタル Ζ了ナ口グ変换手段と、ディジタル/アナ口グ変換手段から出力されたアナ口グ音響信号が供給され、供給されたアナ口グ音 M 号を無線送信する送信手段と、送信手段から送信されたアナログ音響信号を受信する受信手段とを備え、受信手段から出力されたディジタル音響信号が制御手段によつて補正されるものである。これによれば、送信手段から送信された 2 チャンネルのァナ口グ音響信号を受信手段で受信することにより、制御信号に基づいて 2 チヤンネルのアナ口グ音饗信号をヮィャレスで聴取者の頭部の運動に対してリアルタイ厶で補正するので、.信号処理を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピー力から聴取者に対して再生音が閱こえるようにワイヤレスで補正することができる。

また、第 8の発明のオーディオ再生装置は、伝送手段は、加算手段で加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信- を無線により送信する第 1の送信部及び他の信号を受信する第 1 の受信部とを有する第 1 の無線手段と、第 1 の無線手段の第 1 の送信部により送信された 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を受信する第の受信部および他の信号を送信する第 2の送信部とを^する第 2の無線手段とを備え、第 2の無線手段で受信された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を制御手段で補正するとともに、第 1 の無線手段の笕 1 の送信部から送信される 2チャンネルのディジタル音！⁵信号に I¾jする信号処理の内容を変更するようにしたものである。これによれば、第 2の無線手 f殳の第 2の送信部から第 1 の無線手段の第 1 の受信部に信号処理変更信号を送信し、第 1 の無線手段の送信部から送信される 2 チャンネルのディジタル音響信号に関する信号処理の内容を変更することにより、制御信号に基づいて 2 チャンネルのディジタル音響信号を双方向のヮィャレスで聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで Mi正するので、信号処理を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピーカから聴取者に対して再生音が間こえるように双方向のヮィャレスで補正することができる。

また、第 9の発明のオーディ才再生装置は、さらに少なくとも制御手段の後段であって、音響再生手段本体または音響再生手段本体以外に設けられ、音響再生手段固有の特性を補正する補正手段とをえ、補正手段により音響再生手段固有の特性を^正し、音響号を聴取者の頭部の運動に対してリ了ルタィムで補正するようにしたものである。これによれば、聴取者は音響再生手段の近傍で補正手设により咅響再生手段固の特性を補正し、咅号を聴取者の頭部動に対してリアルタイムで正することができる。

また、第 1 ϋの発明のォ一ディォ再生装 ϋは、さらに少なくとも制御竿段より後段であって、音響再生手段本休または音響再生手设本体以外に設けられ、角度検出手段で所定角度侮に検出された基準方向に対する聴取者の頭部の運動に閲する信号を、 S準方向に対する正而方向の号にリセッ卜するリセッ卜手段を設けたものである。これにより、聴取者は咅響再生手段の近傍で角度検出手段で所定： ¾度に検出された準方向に対する聴取者の頭部運動に! ¾]する信号を、リセット手段により基準方向に対する正面方向の信号にリセットして、音響信号を聴取者の ϊ¾部運動に対してリアルタイムで袖正することができる。

また、第 1 1の発叨の才一ディ才再生装置は、さらに少なくとも制御手段より後 ί殳であって、音響再生手段本体または音響再生手 f殳本体以外に設けられ、音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、音響信号に付加する付加手段を設けたものである。これにより、聴取者は音響再生手段の近傍で付加手段により音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、音響信号に付加し、音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムです正することができる。

また、第 1 2の発明のオーディオ再生装置は、さらに少なくとも制御手段より後段であって、音響再生手段本体または音響再生手段本体以外に設けられ、音響信号の再生時の音量及び Z叉はバランスを調整する調整手段を設けたものである。これにより、聴取者は音響再生手段の近傍で調整手段により音響信号の再 ill時の音量及び Z叉はバランスを調整し、音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタィ厶で補正することができる。また、第 1 3の発明のオーディォ再生装置は、複数チヤンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、数の聴取者の各々の両耳の近傍に配置され、ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタルァナ口グ変換手段によりアナ口グ信号に変換して再生する複数の音響再生手段と、甚準方向に対する聴取者の頭部の運動を所定角度毎に検出する角度検出手段と、角度検出手段により検出された角度をディジタルァドレス信号に変換するアドレス信号変換手段と、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から固定された聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたインパルスレスポンスを記憶する第 1 の記憶手段と、ディジタル信号源からの各チャンネルのディジタル音響信号と第 1の記憶手段に記' I されたィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なう積分手段と、複数の聴取者が識別できる角度毎に、複数の聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から複数の聴取者の両耳に至る音響信号の時^ 0差及びレベル差を測定し、音響信号の時問差及びレベル差を表す制御信号を記憶した複数の第 2の記 1意手段と、ディジタル音響信号を第 2の記憶手段に記憶された制御信号で補正して音響再生手段に供給する複数の制御手段と、積分手段でィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行った各チャンネルのディジタル音響信号を 2チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号毎に加算する複数の加算手段とを備え、ァドレス信号変換手段のディジタルァドレス信号により第 2の記憶手段のァドレスを指定し、第 2の記憶手段に記憶された制御信号を読み出し、ディジタル音響信号を複数の制御手段において制御信号により補正し、複数の加算手段で加算して 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号とにすることにより、制御信号に基づいて 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音信号を複数の聴取者の各々の頭部の逸'動に対してリアル夕ィ厶で補正するようにしたものである。これによれば、アドレス信号変換手设のディジタルアドレス信号により ^ 2の記 1 手段のアドレスを指定し、 ίί 2の記手段に記憶された制御信号を読み出し、ディジタル音響信号を複数の制御手段において制御信号により補正し、複数の加算手段で加算して 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号にするので、信号処理を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位^に ϋかれたスピー力から複数の聴取者に対して 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音 1M言号による生音が間こえるように補正することができる。

また、第 1 4の発明のォ一ディォ再生装置は、祓数チャンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、複数の聴取者の各々の両耳の近傍に配置され、ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Ζ了ナ口グ変換手 1¾によりアナ口グ信号に変換して？ 5生する音響再生手段と、基準方向に対する聴取者の頭部の運動を所定角度 ¾に検出する角度検出手段と、角度検出手段により検出された角度をディジタルァドレス信号に変換するアドレス信号変換手段と、聴取者の頭部の S準方向に対する仮想音源位置から固定された聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたィンパルスレスポンスを記憶する第 1の記憶手段と、ディジタル信号源からの各チヤンネルのディジタル音響信号と第 1 の記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なう積分手段と、積分手段でィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行った各チヤンネルのディジタル音響信号を 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号^に加算する加算手段と、複数の聴取者が識另 yできる角度毎に、複数の聴取者の頭部の基维方向に対する仮想音源位置から複数の tt' 取者の両： tnこ至る音響信号の時差及びレベル差を測:i し、音響号の時問差及びレベル差を表す制御信号を記惊した第 2の記 I 手投と、加手段で加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を第 2の記憶手段に記憶された制御信号で袖正して音響再生手段に供給する複数の制御- 段とを備え、ァドレス信号変換手段のディジタル了ドレス信号により第 2の記憶手段のァドレスを指定し、第 2の記憶手段に記憶された制御信号を読み出し、加算手段で加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を複数の制御手段において制御信号により補正することにより、制御信号に ^づいて 2 チヤンネルのお側ディジタル音' 信号及び左側ディジタル音響信号を複数の聴取者の各々の頭部の運動に対してリアルタイムで補正するようにしたものである。こす Lによれば、アドレス信号変換手段のディジタルァドレス信号により第 2の記憶手段のアドレスを指定し、第 2の記憶手段に記憶された制御信号を読み出し、加算手段で加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信及び左側ディジタル音響信号を複数の制御手段において制御信号により補正するので、信号処理を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピーカから複数の聴取者に対して 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号による再生音が聞こえるように補正することができる。

また、第 1 5の発明のォ一ディォ再生装置は、複数チャンネルの音響信号を供給する信号源と、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位匿から頭部の動きに対応した聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたィンパルスレスポンスを記憶し、または聴取者が識別できる角度毎に、聴取者の頭部の筵準方向に対する仮想音源位匿から聴取者の両耳に至る音響信号の時 fill差及びレベル差を測定し、咅言号の時；^及びレベル差を表す制御信号を記した記段と、基^方向に対する聴取者の頭部の運動を所定 ½度毎に検出する角度検出段と、 ft度検出手段により検出された; ¾度をァドレス信号に変換する了ドレス信号変換手段と、信号源から各チャンネルの音！⁵信号を記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスまたは制御信号に Sづいて ¥ι正する制御手段と、制御手段で補正した音響信号を再生する音 1?再生手段と、少なくとも制御 ^ の後段であって、音！⁵ 生手段による Mi正されたの再生時の再生^性を設定する設定手段とを備え、了ドレス信号変換手段のァドレス信号により記手段の了ドレスを指定し、記 tS:手段に記 t'Sされたィンパルスレスボンスまたは制御信号を読み出し、 ¾響信号を制御手段においてィンパルスレスポンスまたは制御信号で補正し、設定手段により設定された再生時の再生特性により、 Mi正された音響信号を再生すると共に、音号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正するようにしたものである。これにより、少なくとも制御手段より後段であって、音響再生手段による M正された音響信号の再生時の再生特性を設定する設定手段を設けたので、聴取者は音饗再生手段の近傍で設定手段により音響信号の再生時の再生特性を補正し、音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正することができる。

また、第 1 6の発明のオーディオ再生装置は、設定手段は、音響再生手段本体または音響再生手设本体以外に設けられ、音響再生手段固有の特性を補正する補正手段により構成され、補正された音響信号を袖正手段により音響再生手段固有の特性を補正するようにしたものである。これにより、少なくとも制御手段より後段であって、音響再生手段木休または音響再生手段本体以外に設けられ、音響再生手段固有の特性を補正する補正手段を設けたので、聴取者は音響再生^段の近傍で補正手段により音響再生手段固有の特性を補正し、音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正することができる。

また、第 1 7の発明のオーディオ再生装置は、設定手段は、音響再生手段本体または音響再生手段木体以外に設けられ、角度検出手段で所定角度毎に検出された基準方向に対する聴取者の頭部の運動に関する信号を、基準方向に対する正面方向の信号にリセッ卜するリセット手段から構成され、角度検出手段で所定 ¾度 - に検出された基準方向に対する聴取者の頭部の運動に関する信号を、リセット手 ¾により基準方向に対する正而方向の信 ¾にリセッ卜するようにしたものである。これにより、聴取者は音響再生手段の近傍で角度検出手段で所定角度毎に検出された準方向に対する聴取者の頭部の運動に関する信号を、リセット ^段により基準方向に対する正面方向の信号にリセッ卜して、音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタィムで補正することができるまた、第 1 8の発明のオーディオ再生装置は、音響再生手段本体または音響再生手段本体以外に設けられ、音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、音響信号に付加する付加手段とから構成され、補正された音響信号を付加手段により音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、音響信号に付加するようにしたものである。これにより、聴取者は音響再生手段の近傍で付加手段により音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、音響信号に付加し、音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正することができる。

また、第 1 9の発明のオーディオ再生装置は、音響再生手段本休または音響再生手段本体以外に設けられ、音響信号の再生時の音量及び Z叉はバランスを調整する調整手段とから構成され、補正された音号を調整乎设により音 M言号の再生時の音及び Z叉はバランスを調整し、 ¾響信号を聴取者の頭 ¾の運動に対してリアルタイムで補正するようにしたものである。これにより、聴取者は音響再生手段の近傍で調整手段により苦響信号の再生時の ίί ¾及び Z叉はバランスを調整し、音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正することができる。

また、第 2 0の発明のォ一ディォ再生装置は、複数のチヤンネルの音響信号を供給する信号源と、音響信号を無線により送信し、他の信号を受信する^ 1 の無線^段と、聴取者の ¾1部の S ¾S方向に対する仮想音源位 - s:から頭部の訕きに対応した聴取者の両耳に至るィンノ、。ルスレスポンスを測 31し、測定されたィンノ、。ルスレスポンスを記憶し、または聴取者が識別できる ¾度毎に、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音響信号の時 Ρ_Η'】差及びレベル差を測定し、音響信号の時間差及びレベル差を表す制御信号を記憶した記憶手段と、 ¾準方向に対する聴取者の頭部の運動を所定角度毎に検出する: ¾度検出手段と、角度検出手段により検出された角度をァドレス信号に変換するァドレス信号変換手段と、第 1 の無線手段から音響信号を受信し、他の信号を送信する第 2の無線手段と、第 2の無線手段からの各チヤンネルの音響信号を記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスまたは制御信号に基づいて補正する制御手 f殳と、制御 -设で袖正した音響信号を再生する音響再生手段とを備え、アドレス信号変換手段のァドレス信号により記憶手段のァドレスを指定し、記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスまたは制御信号をみ出し、音響信号を制御手段においてインパルスレスポンスまたは制御信号を補正し、音響信号を双方向のヮィャレスで聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで ^正するようにしたものである。これにより、音旨号を双方向のワイヤレスで聴取者の頭部の遝 ¾に対してリ了ルタィムで補正することができる。

また、第 2 1 の発叨の才一ディォ苒生装置は、さらに音響再生手段本体または音！⁵再生手段本体以外に設けられ、音響再生手段固有の特性を補正する補正手段を備え、補正された音響信号を補正手段により音響再生手段固冇の特性を補正するようにしたものである。これにより、音響再生手段本体または音響再生手段本体以外に設けられ、音響再生手段固有の特性を補正する補正手段を設けたので、聴取者（よ音響再生 ^ ¾の近傍で補正手段により立：曰再生手段固の特性を補正し、音響信号を聴取者の頭部の遝動に対してリアルタィ厶で Mi正することができる。

また、第 2 2の発明のオーディオ W ^装置は、さらに音響^生手段本休または音響再生手段木休以外に設けられ、 ¾度検出手段で所定角度每に検出された S準方向 ίこ対する聴取者の頭部の運動に閿する信号を、基準方向に対する正面方向の信号にリセットするリセット手设を備え、角度検出手段で所定角度毎に検出された基準方向に対する聴取者の頭部の運動に閲する信号を、リセット手段により基準方向に対する正面方向の信号にリセットするようにしたものである。これにより、聴取者は音響生手段の近傍で角度検出手段で所定角度毎に検出された基準方向に対する聴取者の頭部の運動に関する信号を、リセット手段により基準方向に対する正面方向の信号にリセットして、音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで Mi正することができる。

また、第 2 3の発明のオーディオ再生装置は、さらに音響再生手段本体または音響再生手段本体以外に設けられ、音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、音響信号に付加する付加手段とを ί え、補正された音 ^信号を付加手段により音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、音響信号に付加するようにしたものである。これにより、聴取者は音響再生手段の近傍で付加^段により音 M 号が再生される咅場及び Z叉は残 IFを選択し、音言号に付加し、音号を聴取者の^部の運動に対してリアルタイムで正することができる。

また、笫 2 4の発明のオーディォ再生装^は、さらに音再生手段本体また ί -よ音響再生手段本休以外に設けられ、音響号の再生時の音量及び Ζ叉はバランスを調整する調整手段とを備え、 ¾ 正された音響信号を調整手段により音響号の再生時の音及び Ζ叉はバランスを調整し、音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで袖正するようにしたものである。これにより、聴取 ¾は音響苒生手 1¾の近傍で調整手段により音響信号の S生時の咅量及び Ζ叉はバランスを調整し、音響信号を聴取者の頭^の動に対してリアルタイムで補正することができる。

また、第 2 の発叨のォ一ディォ再生装置は、さらに少なくとも制御手段の後段であつて、音響再生手段本体または音響再生手 13：本休以外に設けられ、音！⁵再生手段固有の特性を ¾正する補正手设、角度検出手段で所定角度毎に検出された基準方向に対する聴取者の頭部の運勖 {こ関する信号を基準方向に対する正而方向の信号にリセットするリセット手、音響信号が再生される音 ¾及び Ζ叉は残響を選択し音響信号に付加する付加手段、音 ⁵信号の再生時の音量及び/叉はバランスを調整する調整手段とを備え、袖正された音響信号を補正竽段により音響再生手设固有の特性を Mi正し、リセット手段により S準方向に対する正面方向の信号にリセットし、付加手段により音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、調整手段により音響信号の再生時の音量及び/ 叉はバランスを調整するようにしたものである。これによれば、少なくとも制御手段より後段であって、音響再生手段本体また（ -よ音響再生手段本体以外に、袖正手段、リセット手 Ιδ：、付加手段、調整手段を設けたので、聴取者は音響再生手段の近傍で補正手段により音響再生竽] ¾固の特性を捕正し、リセッ卜手段により基準方向に対する正面方向の信 ¾にリセットし、付加により音響信号が再生される音場及び/叉は残響を選択し、調整手段により音響信号の再生時の音量及び Ζ叉はバランスを調整し、音響信号を双方向のワイヤレスで聴取者の頭部の運動に対してリアルタィムで補正することができる。

また、第 6の発叨のォ一ディ才再生装置は、さらに少なくとも制御 ^段より後段であって、音響再生手段本体または音響再生手段本体以外に設けられ、信号源をディジタル信号源若しくはァナログ信号源および任意のチャンネル数に切り換えをする信号切換手段を備え、信号切換手段により信号源をディジタル信号源若しくはアナ口グ信号源および任怠のチャンネル数に切り換え、音響信号を双方向のヮィャレスで聴取者の頭部の運動に対してリ了ルタイムで補正するようにしたものである。これによれば、少なくとも制御手段より後段であって、音響再生手段本体または音響再生手段本体以外に、信号源をディジタル信号源若しくはアナ口グ ί t号源および任意のチヤンネル数に切り換えをする信号切換手段を設けたので、聴取者は音響再生手段の近傍で信号源をディジタル信号源若しくはアナ口グ号源および任意のチヤンネル数に切り換えをすることができ、音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正するすることができる。

また、第 2 7の発明のオーディォ再生装置は、信号源は、アナ口グ信号源と、上記アナ口グ信号源から出力される音響信号をディジタル音響信号に変換する第 1 の変換手段を備え、角度検出手段は、アナログ角度検出手段と、アナログ角度検出手段から出力される角度検出信号をディジタル角度検出信号に変換する筇 2の変換手段を備え、記憶手段は、ディジタル化されたィンパルスレスポンスまたは制御信号を記憶すると共に、音響再生手段はディジタル音響信号をアナ口グ音号に変換する笫 3の変換手段を備えるようにしたものである。これにより、ディジタル信処现をするようにしたので、記 1:δ手段の容量を節約して、信処理を高速にすることができるので、音響信号を聴取者の頭部の運励に対してリアルタイムで補正することができる。

また、第 2 8の発明のオーディオ再生装置は、信号源は、ディジタル信号源から構成されていると共に、角度検出手投は、ディジタル角度検出手段から構成されており、記 tS手段は、ディジタル化されたィンパルスレスポンスまたは制御信 ¾を記 1 するものである。これにより、ディジタル信号処理をするようにしたので、記 i£手段の容 IIを節約して、信号処理を iT5速にすることができるので、音号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正することができる。

また、第 2 9の発明の才ーディォ再生装置は、複数チャンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、聴取者の部の ¾準方向に対する仮想音源位置から固定された取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたィンパルスレスポンスを記憶した第 1 の記憶-手段と、ディジタル信号源からの各チャンネルのディジタル音響信号と第 1 の記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なう積分手段と

、積分手段でィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行つた各チャンネルのディジタル音響信号を 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号毎に加算する加手设と

、加算手段により加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を無線により送信する送信手段と、送信手段により送信された 2 チヤンネルのディジタル音言号を受信する受手段と、聴取者の両： ΙΪの近傍に配置され、ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Zアナ口グ変換手段によりアナ πグ音響信号に変換して再生する音響？0：生手段と、基準方向に対する聴取者の頭部の運動を所定角度毎に検出する角度検出手段と、角度検出芋段により検出された角度をディジタルァドレス信号に変換するァドレス信号変換手段と、聴取者が識別できる角度に、聴取者の頭部の S準方向に対する仮想音源位匿から聴取者の両耳に至る音響信号の時 1¾]差及びレベル差を測定し、音響信号の時差及びレベル差を表す制御信号を記憶した第の記惊手段と、受信手段で受信された 2 チャンネルのディジタル音饗信号を第 2の記憶手段に記憶された制御信号で補正して音響再生手段に供給する制御手段とを備え、送手段から送信された 2チヤンネルのディジタル音響信号を受信手段で受信することにより、了ドレス信号変換手段のディジタルァドレス信により第 2の記憶手段のァドレスを指定し、第 2の記^手段に記憶された制御信号を読み出し、受信手段で受信した 2 チャンネルのディジタル音響信号を制御手段において制御信号により補正することにより、制御信号に基づいて 2チヤンネルのディジタル音響号をワイャレスで聴取者の頭部の運動に対してリアルタィ厶で補正するようにしたものである。これにより、送信手段から送信された 2 チャンネルのディジタル音饗信号を受信手段で受信することにより、制御信号に基づいて 2 チャンネルのディジタル音響信号をワイヤレスで聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正するので、信号処理を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピーカから聴取者に対して再生音が問こえるようにワイヤレスで補正することができる。

また、第 3 0の発明のオーディオ再生装置は、さらに加算手段により加^された 2 チャンネルのディジタル音響信号をァナ口グ音響信号に変換するディジタル Ζアナ口グ変換手段を備え、ディジタル Ζアナ口グ変換手段から出力されたアナ口グ音響信号が送信手段に供給されると共に、送信手段から送信されたアナログ音響信号が受信手段によって受され、受^ ¾で受信されたアナ Πグ音響信号が制御手段によつて li正されるよにしたものである。これによれば、送信手から送信された 2 チャンネルのアナ口グ音響信号を受信手段で受信することにより、制御信号に基づいて 2 チヤンネルのァナ口グ音響信号をワイヤレスで聴取者の頭部の ίΠ動に対してリアルタィムで袖正するので、信号処理を遲延させること無く、あたかもその仮想源位置に ^かれたスピ一力から聴取- に対して^生音が間こえるようにワイヤレスで補正することができる。

また、 3 1 の発叨のオーディオ ¾生装 I は、 ^数チャンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、聴取者の頭部の ®準方向に対する仮想音源位置から固定された聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたィンパルスレスポンスを記憶した B 1 の記^手设と、ディジタル信号源からの各チャンネルのディジタル音響信号と第 1 の記 ;手 f殳に記憶されたィンパルスレスポンスとの畳み込み穑分を行なう積分手段と、稿分手段でィンパルスレスポンスとの畳み込み ¾¾分を行つた各チャンネルのディジタル音響信号を 2 チャンネルの右側ディジクル音響信号及び左側ディジタル音響信号毎に加算する加算手段と、加算手 1¾により加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音饗信号及び左側ディジタル音響信号を無線により送信する送信部および他の信号を受信する受信部とを有する第 1 の無線手 ¾と、第 1 の無線手段の送信部により送信された 2 チヤンネルのディジタル音響信号を受信する受信部および他の信号を送信する送信部とを有する第 2の無線手段と、聴取者の両耳の近傍に配置され、ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Zアナ口グ変換手段によりアナ口グ音響信号に変換して再生する音響再生手段と、準方向に対する聴取者の頭部の運動を所定角度^に検出する ½度検出ニ-段と、 ½度検出手段により検出された角度をディジタルァドレス号に変換するァドレス信号変換手段と、聴取者が識別できる ½度毎に、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音響信号の時間差及びレベル差を測定し、音饗信号の時間差及びレベル差を表す制御信号を記憶した B 2の記憶手段と、笫 2の無線手段の受信部で受信された 2 チャンネルのディジタル音！⁵信号を筇 2の記憶半段に記憶された制御信号で補正して音響再生手段に供給する制御手段とを備え、

1 の無線手段の送信部から送信された 2 チヤンネルのディジタル音 I⁵信号を第 2の無線手段の受信部で受信することにより、了ドレス信号変換手段のディジタルアドレス信号により第 2 の記' Li 乎投のァドレスを指定し、第 2の記憶手段に記憶された制御信号を読み出し、第 2の無線手段の受信部で受信した 2チャンネルのディジタル咅響信号を制御手段において制御信号により補正し、

2の無線手段の送信部から第 1の無線手段の受信部に信号処理変更信号を送信し、第 1 の無線手段の送信部から送信される 2チャンネルのディジタル音響信号に関する信号処现の内容を変更することにより、制御信号に基づいて 2チャンネルのディジタル音響信号を双方向のヮィャレスで聴取者の頭部の運！)に対してリ了ルタイムで補正するようにしたものである。これにより、第 2の無線手段の送信部から第 1の無線手段の受信部に信号処理変更信号を送信し、第 1の無線手段の送信部から送信される 2 チャンネルのディジタル音響信号に関する信号処理の内容を変更することにより、制御信号に基づいて 2 チャンネルのディジタル音響信号を双方向のヮィャレスで聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正するので、信号処理を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピー力から聴取者に対して再生音がこえるように双方向のワイヤレスで補正することができる。また、第 3 2の発明のオーディオ再生装^は、複数のチャンネルの音響信号を供給する信源と、聴取者の頭部の S 方向に対する仮想音源位置から聴取者の頭部の動きに対応した聴取者の両耳に至るインパルスレスポンスを測定し、測芷されたィンパルスレスポンスを記憶し、または聴取者が識別できる角度毎に、聴取者の頭部の S準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音 I 信号の時 j差及びレベル差を測定し、音響 ί 号の時 RH差及びレベル差を表す制御信号を記 tfiした記^手段と、基準方向に対するひとりまたは複数の聴取者の頭部の運動を所定 ½度^に検出して信号を出力する 1 個または複数の角度検出手段と、角度検出手段により検出された角度をァドレス信号に変換するアドレス号変換手段と、信号源からの各チヤンネルの音響信号を記憶手段に記 t' されたィンバルスレスポンスまたは制御信号に Sづぃて補正する制御手段と、ひとりまたは複数の聴取者の頭部近傍であつて、聴取者の頭部に向けてに配 Hされ、制御手段により袖正された音響信号を再生する音響再生手段とを備え、角度検出手段からの角度に応じた信号に甚づいてァドレス信号変換手段のァドレス信号により記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、音響信号を制御手段においてィンパルスレスポンスまたは制御信号により袖正し、音 1 言号をひとりまたは複数の聴取者の頭部の運動に対してリアルタィムで補正し、音響再生手段により音響信号を再生するようにしたものである。これによれば、角度検出手段からの角速度に比例した信号に基づいて、ァドレス信号変換手段の了ドレス信号により記 t' 手段のァドレスを指定し、記憶手] ¾に記憶されたィンパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、音響信号を制御手段においてィンパルスレスポンスまたは制御信号により補正し、音響信号をひとりまたは複数の取者の頭部の運動に対してリアルタイムで Μϊ正するので、聴取者の頭部の回転に対応して Mi正された音響 ί3号を音響 W生手段により再生することができる。

また、第 3 3の発明のオーディオ再生装置は、音響再生手 ¾は、聴取者の左右の両耳に対するように配置された複数のスピーカであるものである。これによれば、音響再生手段は、聴取者の左右の両耳に対するように配置された複数のスピーカであるので、聴取者の頭部の回転に対応して、聴取者の左右の両: ί を結ぶ直線上において、補正された音！ M "号をスピ一力により再生することができる。

また、第 3 4の発叨のォ—ディォ再生装置は、音響: ffl生手段は、聴取者の左右の両耳を結ぶ直線より聴取者の前方に配置された複数のスピーカであるものである。これによれば、音響再生手段は、聴取者の左右の両耳を結ぶ直線より聴取者の前方に配匿された複数のスピーカであるので、聴取者の頭部の回転に対応して、聴取者の左右の両耳を結ぶ直線より前方において、補正された音響信号をスピーカにより再生することができる。

また、筇 3 5の発明のオーディオ？ Ϊ生装置は、音響再生手段は、聴取者の左右の両耳を結ぶ直線より聴取者の後方に配置されたスピーカであるものである。これによれば、音響再生手段は、聴取者の左右の両耳を結ぶ直線より聴取者の後方に配置された複数のスピーカであるので、聴取者の頭部の回転に対応して、聴取者の左右の両 Ifを結ぶ直線より後方において、補正された音響信号をスピーカにより再生することができる。

また、第 3 6の発明のオーディオ再生装置は、 ¾度検出手段は、聴取者の頭部に設けられた振動ジャイロであるものである。これによれば、角度検出手段は、聴取者の頭部に設けられた振 il)ジャィ口であるので、振動ジャィ口から回転検出信号が検出され、聴取者の ¾Π部の回転に対応して補正された音を音響再生手段により ί生することができる。

また、第 3 7の発叨の才一ディォ再生装匿は、 ¾度検出手段は、聴取者の頭部近傍に設けられた超音波送受信装置であるものである。これによれば、角度検出手段は、聴取者の頭部近傍に設けられた超音波送受信装置であるので、超音波の反射に基づいて、聴取者の頭部の回転に対応して補正された音^信号を音響再生手段により W生することができる。

また、第 3 8の発明のオーディオ再生装は、角度検出手投は、聴取者の ΚΠ部近傍に設けられた非接触回転センサであるものである。これによれば、角度検出手段は、聴取者の ¾部近傍に設けられた非接触回転センサであるので、赤外線の反射に基づいて、聴取者の頭部の回転に対応して ¾正された音響信 ¾を音響再生手段により再生することができる。

また、第 3 9の発明のォ一ディオ^生装置は、角度検出手 i殳は、聴取者の頭部近傍に設けられたカメラであるものである。これによれば、角度検出手段は、聴取者の頭部近傍に設けられたカメラであるので、カメラの画像認識に基づいて、聴取者の頭部の回転に対応して補正された音響信号を音響再生手段により再生することができる。

また、第 4 ϋの発明のオーディォ再生装置は、複数のチヤンネルの音響信号を供給する信号源と、音響信号の複数のチヤンネル数に応じて、複数のチヤンネル数を複数のチヤンネル数とは異なるチヤンネル数に変換するチヤンネル数変換 ^段と、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から聴取者の頭部の動きに対応した両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたィンパルスレスポンスを記憶し、または聴取者が識別できる角度 ίこ、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音響信号の時間差及びレベル差を測定し、音響信号の時 1113差及びレベル差を表す制御信号を記惊した記 tS手] ¾と、越準方向に対するひとりまたは複数の聴取者の頭部の運 EIJを所 il ½度に検出して信¾を出力する 1個または複数の ¾度検出手段と、角度検出手段により検出された ¾度をァドレス信号に変換するァドレス信号変換- -段と、チャンネル数変换段からの各チヤンネルの音響信号を記'^手段に記憶されたィンパルスレスポンスまたは制御信号に基づいて補正する制御手段と、ひとりまたは複数の聴取者の頭部に ¾可能とし、制御手段で袖正した音響信号を再生する音響再生手段とを備え、 ft度検出手段からの; ¾度に応じた信号に基づいて、アドレス信号変換^段のアドレス信号により記惊手段に記憶されたィンパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、チヤンネル数変換手段で変換された複数のチャンネル数とは異なる他のチャンネル数の音響信号を制御手段においてィンパルスレスポンスまたは制御信号により補正し、音響信号をひとりまたは複数の聴取者の頭部の運動に対してリアルタィムで補正し、音 I再生手段により音響信号を再生するようにしたものである。これによれば、角度検出手段からの; ί 度に対応した信号に基づいて、ァドレス信号変換手段のァドレス信号により記憶手 J¾のァドレスを指定し、記憶手段に記憶されたインパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、チャンネル数変換手段で変換された複数のチャンネル数とは異なる他のチャンネル数で音響信号を制御手段においてィンパルスレスポンスまたは制御信号により補正し、音響信号をひとりまたは複数の聴取者の頭部運動に対してリ了ルタイムで補正し、音響再生手段において制御手段で補正した再生音像が定位するように再生することができる。

また、第 4 1 の発叨のオーディォ再生装^は、チヤンネル数変換手段は、音響信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチヤンネル数を複数のチャンネル数よりも少ない他のチヤンネル数に変换するデコ一ダであるものである。これによれば、チャンネル数変換手段は、咅 I 信号の複数のチャンネル数に応じて、 II数のチヤンネル数を ¾1数のチヤンネル数よりも少ない他のチヤンネル数に変換するデコーダであるので、少ないチャンネルで再生音像を定位させることができる。

また、第 4 2の発叨のォーディォ再生装置は、チヤンネル数変換手段は、音 * 信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチヤンネル数を複数のチヤンネル数よりも少ない他のチャンネル数に変換するデコーダであって、他のチャンネル数に対応して、音響信号が再生されるスピーカの種類のシュミレーションを変更できるものである。これによれば、チャンネル致変換手段は、音響信号の ¾数のチヤンネル数に応じて、複数のチヤンネル数を ¾数のチャンネル数よりも少ない他のチヤンネル数に変換するデコーダであって、他のチャンネル数に対応して、音響信号が再生されるスピー力の種類のシユミレ一シヨンを変更できるので、スピーカの種類のシュミレーションを変えて、あたかも異なるスピーカから再生されるように、再生音像を定位させることができる。

また、第 4 3の発明のオーディォ再生装置は、チャンネル数変換手段は、音響信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチヤンネル数を複数のチヤンネル数よりも少ない他のチヤンネル数に変換するデコーダであって、他のチャンネル数に対応して、咅響信号が再生されるスピーカの距離のシユミレーションを変更できるものである。これによれば、チャンネル数変換手段は、音響信号の複数のチヤンネル数に応じて、複数のチヤンネル数を複数のチャンネル数よりも少ない他のチヤンネル数に変換するデコーダであって、他のチャンネル数に対応して、音響信号が再生されるスピー力の距離のシュミレーションを変更できるので、スピー力の距離のシュミレーションを変えて、あたかも異なる距離から再生されるように、再生音像を^位させることができる。

また、第 4 4の発明のオーディオ再生装置は、チャンネル数変换手段は、音響信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチヤンネル数を複数のチヤンネル数よりも多い他のチヤンネル数に変換するエンコーダであるものである。これによれば、チャンネル数変換手段は、音響信号の祓数のチャンネル数に応じて、複数のチャンネル数を複数のチヤンネル数よりも多い他のチャンネル数に変投するェンコーダであるので、チャンネル数を多くして再生音像を定位させることができる。

また、第 4 5の発叨のオーディォ再生装置は、チャンネル数変换手段は、音響信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチャンネル数を複数のチヤンネル数よりも多い他のチヤンネル数に変換するェンコーダであって、他のチヤンネル数に対応する位置情報をし、位置情報により、音響信号が再生されるスピーカの種類のシュミレーションを変更できるものである。これによれば、チャンネル数変換手段は、音響信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチヤンネル数を複数のチヤンネル数よりも多い他のチャンネル数に変換するエンコーダであって、他のチヤンネル数に対応する位置情報を有し、位置情報により、音響信号が再生されるスピー力の種類のシュミュレ一ションを変更できるので、ェンコ―—ダが有する位置情報によりスピーカ配置のシユミレーシヨンがされるように、再生音像を定位させることができる。図面の簡単な説明

図〗はこの発明のオーディォ再生装置の一実施例のプロック図である。

図 2はこの発明のォ一ディォ再生装置の一実施例のディジタル角度出手段の成を示す図である。

図 3はこの発明のォ一ディォ :生装置のー实施例のアナ口グ; ¾ 度検出手段の描成を示す図である。

図 4はこの発明の才一ディォ再生装置の一実施例のィンパルスレスポンスのテーブルを示す図である。

図 5 はこの発叨のォーディ才再生装匿の一突施例のィンパルスレスポンスの測定を説叨する図である。

図（；はこの発明のオーディオ^生装 Sの一実施例のブ n ック図である。

図 Ί はこの ¾叨のォ一ディォ再生装匿の他の实施例の制御信号のテ一ブルを示す図である。

図 8はこの発明のオーディオ再生装匿の他の ¾施例のブ口ック図である。

図 9 はこの発叨のォ一ディォ再生装置の他の実施例のプロック図である。

図 1 0 はこの発叨のオーディ才再生装置の他の突施例のブック図である。

図 1 1 はこの発明の才一ディォ再生装置の送信部の一の実施例のブロック図であり、図 1 1 Αは送信部に加^器を含まない例、図 1 1 Bは送信部に加算器を含む例である。

図 1 2 はこの発叨のオーディォ再生装置の受信部の一実施例のブロック図である。

図 1 3はこの発明のオーディォ再生装置の受信部の他の実施例のブロック図である。

図 1 4はこの発明のオーディオ再生装置のへッドホンの一実施例を示す図である。

図 1 5 はこの発明のオーディオ再生装の他のへッドホンの荚施例を示す図である。図 1 6 はこの発叨のォ一ディォ再生装置の一実施例のブロック図である。

図 1 7 はこの発明のォ一ディォ再生装匿の他の突施例のブ口ック図である。

図 i 8はこの発明のオーディォ再生装置の他の実施例のブ π ック図である。

図 1 9 はこの発明のオーディオ再生装置の一実施例のスピーカ配置のシュミレーションを示す図である。

図 2 ϋ はこの発叨のオーディォ再生装置の一実施例の 1 チャンネルモノラル再生川のスピーカ配 gのシュミレーションを示す図である。

図 2 1 はこの発明のオーディォ再生装置の一実施例の 2 チャンネルステレ才再生用のスピーカ配置のシュミレ一ションを示す図である。

図 2 2 はこの発叨の才ーディォ再生装置の一実施例の 3 チャンネル ^生用のスピーカ配置のシュミレーションを示す図である。図 2 3 はこの発明のオーディオ再生装置の一実施例の 4 チャンネル再生用のスピーカ配置のシュミレ一ションを示す図である。図 2 4 はこの発明のォ一ディォ再生装置の一実施例の 5 チャンネル再生用のスピ一力配置のシュミレーションを示す図である。図 2 5 はこの発明のオーディォ再生装置の一実施例の前方 5チヤンネル、後方 2 チャンネル再生用のスピ一力配置のシュミレーションを示す図である。

図 2 6 はこの発明のォ一ディォ再生装置の一実施例のへッドホンの全体を示す図である。

図 2 7 はこの発明の才一ディォ再生装置の一実施例のへッドホンの全体を示す図である。

図 2 8はこの発明のォ一ディォ再生装置の一実施例のプロック

3 図である。

図 2 9 はこの発叨のォ一ディ才再生装置の他の実施例のブ口ック図である。

図 3 0 はこの発明のォ一ディォ再生装置の他の ¾施例のブ口ック図である。

図 3 1 はこの発叨のォ一ディォ再生装 ΪΞの一実施例のスピー力の配置を示す図である。

図？> 2 はこの発明のォーディォ再生装匿の一実施例の頭部 0 fe 検出の例を示す図である。

図 3 3はこの発明のオーディオ再生装置のー卖施例の伝这閲数およびィンハ。ルスレスポンスを用いたブ u ック図である。

図 3 4 はこの発叨のオーディォ再生装置のー荬施例の伝 iU KT奴およびィンパルスレスポンスを用いたブロック図である。

図 3 5 はこの発明のォーディォ再生装置のー实施例の動作を説明する図である。

図 3 6 はこの発明の才一ディォ再生装置の一実施例の動作を説叨する図である。

図 3 7 はこの発叨のオーディォ再生装置の一実施例のスピー力配置を 1 チャンネルモノラル再生用とした図である。

図 3 8はこの発明のォ一ディォ再生装置のー实施例のスピー力配置を 2 チャンネルステレオ再生用とした図である。

図 3 9はこの発明のオーディオ再生装置の一実施例のスピーカ配置を 3 チヤンネル再生用とした図である。

図 4 ϋ はこの発明のォ一ディォ再生装置の一実施例のスピー力配匿を 4 チヤンネル再生用とした図である。

図 4 1 はこの発叨のオーディォ再生装置の一実施例のスピー力配置を 5 チヤンネル再生用とした図である。

図 4 2はこの発明の才ーディォ再生装置の一実施例のスピー力配-匿を前方 5 チャンネル、後方 2 チャンネル再生用とした図である o 発明を実施するための S良の形態

以下本発明に係るオーディオ再生装置の一実施例について、図 1 から図 5 に従い詳細に説明する。

本発明の実施例のオーディオ再生装置は、音響信号をへッドホンで ¾生する際に、本来スピーカで再生する場合に予め定められた位匿 m係に置かれるべきスピーカから音が生されるのと同等の定位感、音場感等を、へッドホンで再生しても^られるようにしたものである。

すなわち、本発明の実施例のオーディオ再生装 ϋは、ステレオ等で収音された多チヤンネルの音響信号をへッドホンで再生するシステムに用いるものである。特に予め定められた位匿閱係（例えば、リスナの前方右、前方左、中央、その他である。）に各音像を定位させる Ξ的で各チャンネルに記録あるいは伝送されるディジタル化された昔響信号をへッドホン等で再生する際に用いるものである。

ここでは、まず基準方向に対する頭部の運動を一定角度あるいは予め定められた ¾度^に検出し、方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号に変換する。この了ドレス信号により予めメモリ一に記録されている頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたィンパルスレスポンスを読み出す。そして、各チャンネルのディジタル化された音響信号とこのィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行ないリアルタイムで補正し変更する。これにより、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピー力から再生音が聞こえるような再生効 ¾を実現することができるものである。図 1 において、符号 1 はディジタルオーディ才デイスク（例えばコンパクトディスク）やディジタル a放送等の多チャンネルのディジタルステレオ ί3号源を示す。符号 2 は了ナグレコ一ド、アナログ放送等のアナログステレオ号源を示す。符号 3はこれらアナ口グ信号をディジタル信号に変換するための A / D変換器である。この Λ D変^器 3は多チヤンネルの場合にはチャンネル数だけ設けられる。符号 4は切替器であり、ディジタルで入力された信号もアナ口グで入力された信号も同等に、かつ一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるディジ夕ル信号として扱われる。ここでは、 2 チャンネルの切り替えのみを示したが、多チャンネルの ¾合にも同様にチヤンネル数だけ設けらォ" Lる。

これらのディジタル信号列のうち左のディジタル信号 Lは、 ^ み込み: f 分器 5に供給される。ここでは、畳み込み積分器 5 に付厲するメモリ 6 に呼び出された、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の S準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるディジタル記録された一組のィンパルスレスポンスとで畳み込み稻分が行われる。また、畳み込み稿分器 7およびメモリ 8は右のディジタル信号 Rのクロストーク成分を供給する。

上記と同様に右のディジタル信号 Rは、畳み込み積分器 1 1 に供給される。ここでは、畳み込み積分器 1 1 に付厲するメモリ 1 2 に呼び出された、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるディジタル記録された一組のィンパルスレスポンスとで畳み込み積分が行われる。また、み込み積分器 9およびメモリ 1 0 は左のディジタル信号 Lのクロストーク成分を供給する。これら畳み込み積分器 5およびメモリ 6、 Sみ込み積分器 9およびメモリ 1 0でインパルスレスポンスとリアルタイムで:！み込み積分が行なわれた結果は加算器 1 5 に供給されて加算される。また、畳み込み積分器 7およびメモリ 8、畳み込み ^分器 1 1およびメモリ 1 2 でィンパルスレスポンスとリアルタイムで:！み込み ¾1分が行なわれた結 ¾は加器 1 6 に供給されて加算される。このとき、残響回路 1 3、 1 4 による残響信号を加算器 1 5、 1 6 に付加している。

この畳み込み嵇分され、加算器 1 5、 1 6 で加算された結果は、 D Z A変換器 1 9、 2 0 によりアナログ信 -に変換され、電力増幅器 2 1 、 2 2 により ^力増幅されてへッドホン 2 4に加えられる。これにより、リスナ 2 3は、へッドホン 2 4の右発音体および左発音体 2 6 により音響を間くことができる。

ここで、上述した畳み込み稂分器 5で畳み込まれるィンパルスレスポンスは、仮想音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定する際に用いた音源固有の補正特性およびへッドホン固有の補正特性を予め畳み込んだものである。従って、畳み込み積分器 5でィンパルスレスポンスを^み込んだ後に改めて、これらの補正を行う必要がなく、これらの袖正を含むィンパルスレスポンスの畳込みを一度で実行するので、リアルタイムで信号処理をすることができる。

このように、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1およびメモリ 6 、 8、 1 0、 1 2において基準方向に対する、仮想音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録された一組のィンパルスレスポンスと畳み込み積分をする際に、インパルスレスポンスの測定に用いたへッドホンの補正特性または音源の補正特性のいずれか一方、または双方のィンパルスレスポンスを予め畳み込んだィンパルスレスポンスとすることにより、リアルタイムで同時に正を含めた畳み込み処现を行なうことができる。

ここで、ディジタル角度検出器 2 8はリスナ 2 の 12J1部の動きを検出するものであり、図 2 においてディジタル: ¾ &検出器 2 8 の詳細な構成が示されている。図 2ではそのディジタル角度検出器 2 8 として地磁気の水平分力を利用する場合が示されている。図 2 においては、角度検出信号をディジタル信号として取り出す例が示されている。

先ず基準方向に対するリスナ 2 3の頭部の運動を、一定単位角度毎あるいは予め定められた角度^に離散的情報として取りだす場合の例として、頭部中央位蘆に口一タリ一エンコーダ一 3 ϋが、その入力蚰が垂直となるように設けられているとともに、その入力軸に、磁針 2 9が設けられている。従って、一タリ一ェンコーダー 3 ϋからは、磁針 2 9の示す南北方向を基準として、リスナ 2 3の方向を含む頭の動きを示す出力が取りだされる。このロータリーエンコーダ一 3 0 はへッドホン 2 4のへッドバンド 2 7 に取り付けたが、へッドバンド 2 7から独立した取付装置上に設けてもよい。

そしてこのディジタル角度検出器 2 8のエンコーダー 3 0の出力が検出回路 3 1 、 3 2に供給され、検出回路 3 1からは、リスナ 2 3が頭を時計方向に回したときと、半時計方向に回したときで " 0 " または " 1 " に変化する方向信号 S dが取りだされ、検出回路 3 2からは、リスナ 2 3が頭の向きを変えたとき、その変えた角度に比例した数のパルスが P a、例えば 2 ° 変化する毎に 1つのパルス P aが出力される。

そして、信号 S d力、アップダウンカウンタ 3 3のカウント方向入力 U / Dに供給されると共に、パルス P aが了ップダゥン力ゥンタ 3 3のクロック入力（カウント入力） C Kに供給され、そのカウント出力がリスナ 2 3の頭の向きと大きさを表すディジタル了ドレス信号に変換され、アドレス制御回路 3 4 を通じてメモリ 3 5 にアドレス信号として供給される。

そしてメモリ 3 5 内のテーブルの該当するァドレスから、予めメモリ 3 5 に記録されているリスナ 2 3の頭部の基準方向に対する仮想音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録されたインパルスレスポンスが読みだされ、同時に畳み込み積分器 5 、 Ί 9、 1 1 に付属するメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 にロードされ、各チヤンネルのディジタル化された音響信号とこのィンパルスレスポンスとの畳み込み穰分がおこなわれ、現在、リスナ 2 3 の頭部が向いている方向の補正がリアルタイムで行なわれる。ここで、メモリ 3 5 に記録されたィンパルスレスボンスは、仮想音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定する際に用いた音源固有の補正特性およびへッドホン固有の補正特性を予め畳み込んだものである。

一方、符号 3 8はアナ口グ: ¾度検出器を示すものであり、その詳細な構成は図 3に示されている。図 3では、角度検出出力をァナログ信号として取りだす例が示されている。リスナ 2 3の頭部中央部に C D Sゃフォトダイオード等の光の強さにより抵抗値が変化する受光素子からなる受光器 4 1が取り付けられている。この受光器 4 1 と対向して電球や発光ダイォ― ド等の発光器 3 9が設けられていて、この発光器 3 9 により一定の強さの光を受光器 4 1 に向けて照射するようになっている。

その際、この発光器 3 9の投射光の通路間に回転角度により投射光の透過度が変化するような可訕シャッター 4 0が設けられており、この可動シャッター 4 0 は磁針 2 9 と共に回転するようになっている。従って、受光器 4 1 に一定の電流を流すとき、受光器 4 1の受光素子両端の電圧は磁針 2 9の示す南北方向を基準として、リスナ 2 3の方向を含む頭の動きを示すアナログ出力が取りだされる。このアナログ ft )Si検出器 3 8は、へッドホン 2 4 のへッドバンド 2 7 に取り付けたが、へッドバンド 2 7力、ら独立した取付装置上に設けてもよい。

アナ πグ角度検出器 3 8のアナ口グ出力は増幅器 4 で増幅された後に、 A Z D変換器 4 3に加えられ、このディジタル出力は切替器 4 4を介してァドレス制 ll回路 3 4 に供給される。丁ドレス制御回路 3 では S準方向に対するリスナ 2 3の頭部の迎動を —定 ¾度あるいは予め定められた角度^の方向を含む大きさを表すディジタルアドレス信号を生成し、メモリ 3 5 にアドレス信号として供給される。

そしてメモリ 3 5 内のテーブルの該当するアドレスから、予めメモリ 3 5 に記録されているリスナ 2 3の ΗΠ部の S準方向に対する仮想音源位-匿からリスナ 2 3の両耳に至るィンパルスレスポンスに、これらィンパルスレスポンスの測定に用いた音源固有の正特性および用いたへッドホン特有の 11正特性のいずれか一方または双方が畳み込まれてディジタル記録されたィンパルスレスポンスが読みだされ、同時に畳み込み ^分器 5 、 7 、 9 、 1 1 に付属するメモリ 6 、 8 、 1 0 、 1 2にロードされ、各チャンネルのディジタル化された音響 i -号とこのィンパルスレスポンスとの: g み込み積分がおこなわれ、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の補正がリアルタイムで行なわれる。

図 4 に、メモリ 3 5内のテーブルのデータの一例を示す。すなわち、今、図 5 に示すように、リスナ 2 3の前方に左前方及び右前方のスピーカ 4 5 L 、 4 5 Rが配置されている場合、この左および右のスピーカ 4 5 L 、 4 5 Rの設置位置から、リスナ 2 3の両耳に至るィンノ、。ルスレスポンスとして数 1 h ( t , θ ) = \ / {2 π ) S H （ω， ^ ) · e x p ( j ω (_ ) d ω 数 2 h θ ) = I / { π ) S H （ω， 0 ) - e x p ( j ω ) d ω 数 3 h _{r l} ( t， 0 ) = 1 / (2 π ) 11 r i ( ω , 0 ) - e x p ( j ω t ) d ω 数 4

oo

h _R R ( t , 0 ) = 1 / (2 π ) S II _K R ( ω , 0 ) - e x p ( j w t ) d a) を考える。

ここで、この場合、音源は固有の特性を持つスピーカ等であるから、用いた音源の指向性を考したィンパルスレスポンス： h

( t ， 0 ) を、

数 5

h ( t， 0 ) = h ( t ， 0 )

また、頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るィンパルスレスボンスを測定したダミーへッドマイクロホンで測定した、用いるへッドホン固有のインノ、。ルスレスポンス力、' ： h ( t ) のとき、

数 6

h ( t ) = h _h ( t )

で表される。従って、メモリ 3 5 に記憶されたィンパルスレスポンスのテーブルには、これらの一方若しくは双方の逆特性、 h ( t , 0 ) ~ h _h ( t ) が畳み込み積分され、補正されたインパルスレスポンス： f ！ j ( t , 0 ) が記録されている（ただし、 I J = L L， L R， R L， R R， · · · ）。

従って、メモリ 3 5に記 t されたィンパルスレスポンスのテ一ブルに記録されているインノ、 °ルスレスポンス： f ！ J ( t , 0 ) は、頭部の S準方向に対する仮想音源位置から両 ΧΠこ至るィンパルスレスポンスを測定する際に、指向性を考慮した音源固有の特性 (インパルスレスポンス）： h s u ( t , 0 ) を持つ音源を;]いた口、

数 7

f , j ( t , 0 ) = h _{l J} ( t , 0 ) * h _s , j ( t , (Π -、また、へッドホン固有のインノ、。ルスレスポンスが h _h ( t ) のものを用いるとき、メモリ 3 5に記惊されたィンパルスレスボンスのテーブルに己 ¾されるインノ、。ルスレスポンス： f ！ j ( t ， 0

) は、

数 8

f I j ( t , 0 ) = h ! j ( t , ） * h _h ( t )

で表される。さらに、音源固有の特性（インパルスレスポンス ) カ h _s , j ( t , ί> ) 、また、ヘッドホン固有のインパルスレスポンスが h _h ( t ) のものを用いるときには、メモリ 3 5に記 I されたィンハ "ルスレスポンスのテーブルに記録されるィンノ、 "ルスレスポンス f Z j ( t ，り）は、

数 9

{ u ( t , ^ ) = h u ( t , ） * h _SIJ(t， <?)— '* h _h(t )_' で表され、同時にこれらの M正も行われる。

なお

h ！ j ( t , 0 ) I音源位置から J耳に至るィンパルスレスポンス。

0 I音源位置と頭部のなす角

{ω, 0 ) I音源位置から J耳に至る伝達関数。 ω ：角周波数（ 2 ?! f ， f ：周波数）

であり、この場合のィンパルスを測定する音源としてはスピーカを用いてもよい。

またリスナ 2 3の各耳の収音位置に関しては、外耳道入り口から鼓膜位置までの問の何れの位置でもよい。

だだしこの位置は、後で述べる、用いるへッドホン 2 4の固有の特性を打ち消すための Mi正特性を求める位置と等しいことが要求される。

このようなインパルスレスポンスを考えたとき、角度： ^を単位角度毎に、例えば 2 ° ずつ変化させたときのディジタル記録したィンパルスレスポンスがメモリ 3 5 のテ一ブルの 1番地毎に書き込まれている。この角度は、リスナ 2 3が頭部を回転させたときに、左右両耳で頭部の回転した角度を識別できる角度毎にする。またこのテーブルは、メモリ 3 5に対して例えば 3組設けられると共に、その組毎に、リスナ 2 3の頭部および耳介の形状、また用いるへッドホン 2 4の特性等に対応してデータの値が異なるようになされている。そして、その 3組のテーブルのうちの 1つが、アドレス制御回路 3 4の切替器 3 6の切り替えにしたがつて選択される。

なお図 1 において、符号 3 7はリセットスイッチであり、これをオンしたとき、アップダウンカウンタ 3 3の値は "オール 0 " にリセットされ、このときメモリ 3 5のテーブルは ^ = 0のアドレスが選択される。

この実施例のオーディォ再生装置はこのように構成され、以下のような動作をする。多チャンネルディジタルステレオ信号源 1 からのディジタルオーディォ信号、あるいは多チヤンネルアナ口グステレオ信号源 2 に入力されたアナ口グ信号を A Z D変換器 3 によりデジタル信号に変換した各チヤンネルの才一ディ才信号が、切替器 4で選択された後、登み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 およびメモリ 6、 8、 1 0、 1 2の各回路および加^器 1 5、 1 6 により、音場としての空 ill]情報を持った両 Ifへのディジタル信号に変換され、電力増幅器 2 1、 2 2で電力増幅された後、へッドホン 2 4 に供給される。

そして、この場合、リスナ 2 3が頭を動かすと、ディジタル角度検出器 2 8を用いた場合では、その向きに従った信号 S d、 P が得られ、これによりアップダウンカウンタ 3 3のカウント値はリスナ 2 3の頭の向きにしたがった値となる。このカウント値が了ドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 3 5 にアドレス信号として供給される。メモリ 3 5からは、図 4のテーブルに対応したデ一夕のうち、リスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたィンパルスレスポンスが取りだされ、このデ一タが畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 およびメモリ 6、 8、 1 0、 1 2に供給される。頭部回転検出のアナ口グ角度検出器 3 8を用いた場合では、センサ一出力が増幅器 4 2で増幅された後、 A Z D変換器 4 3によりリスナ 2 3の頭の向きにしたがったデジタル信号に変換され、ァドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 3 5 にァドレス信号として供給され、ディジタル角度検出器 2 8の場合と同様にしてリスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたィンパルスレスポンスが取りだされ、このデータが畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1およびメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 に供給される。ここで、このインパルスレスポンスは、インパルスレスポンスの測定に用いた音源固有の補正特性および用いたへッドホン特有の補正特性のいずれか一方または双方が畳み込まれてディジタル記録されたィンパルスレスポンスである。從つて、これらの袖正を含むィンパルスレスポンスの:！'込みを一度で実行するので、リアルタィムで信号処理をすることができる。

このようにして、へッドホン 2 4 に供給されるオーディオ信号 L , Rは、リスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたィンパルスレスポンスとの畳み込み積分が行なわれれるので、複数個のスピ一力が仮想音源位置に置かれてスピ一力で再生しているような音場感を得ることが出来る。

また、特に、この例によれば、リスナ 2 3の頭の向きに従ってへッドホン 2 4 に供給されるォ一ディォ信号の特性を変更するとき、これをメモリ 3 5のテーブルを使用して行なっているので、リスナ 2 3の頭の向きにしたがってきめ細かく変更することが出来、最適な特性とすることが出来る。

更にメモリ 3 5 のテーブルにディジタル記録されたィンパルスレスポンスが取りだされ、このデータが畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1およびメモリ 6、 8、 1 0、 1 2に純電子的に供給されるので、リスナ 2 3の頭の向きに対するオーディオ信号の特性の変化に遅れを生じることがなく、不自然さを生じることはない。

なおこの時、残響回路 1 3、 1 4 による残響信号もへッドホン 2 4に供給されるので、リスニングルームやコンサートホールにおける広がり感が付加され、優れたステレオ音場感を得ることができる。

一方、メモリ 3 5 には複数のテ一ブルを用意しておき、これをリスナ 2 3が切替器 3 6により任意に選択できるようにしているので、リスナ 2 3の頭部や耳介の形状、用いるヘッドホン 2 4の特性が違っていても、最適な特性を得ることができる。更に、角度 0の変化に対するリスナ 2 3の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたィンパルスレスボンスの変化量を、テーブルにより標' 4 よりも大きく、あるいは小さくなるようにしておくことにより、リスナ 2 3の頭の向きに対する音像の位置の変化量が異なるので、これによりリスナ 2 3から音像までの距離感などを変更することが出来る。

また、残響回路 1 3 、 1 4 による残響信号を付加していると共に、この残響信号はホールの壁などによる反射音や残響音の様に聞こえるので、あたかも有名なコンサートホールで音栾を問いているかの様な臨場感を得ることが出来る。

さらに図 4のデータは、次のようにして得ることが出来る。すなわちへッドホン 2 4で再生したときに好ましい再生音場となるよう、適当な室内に、必要なチャンネル数のインパルス音源とダミーへッドマイクロホンを定められた位置に配 ϋする。この場合のインパルスを測定する音源としてはスピーカを用いてもよい。

またダミ一へッドの各耳の収音位置に閱しては、外耳道入り口から鼓胶位置までの間の何れの位置でもよいが、用いるへッドホン 2 4の固有の特性を打ち消すための補正特性を求める位置と等しいことが要求される。

またィンノ、。ルスレスポンスの測定は、各チャンネルのスピーカ位置よりィンパルス音を放射し、一定角度： △ ^毎にダミーへッドの各耳に設けられたマイクロホンで収音することにより得られる。従ってある角度： ί> 1 においては、 1つのチャンネル毎に 1 組のィンパルスレスポンスが得られることになるから、仮に 5 チヤンネルの信号源の場合は、 1 つの角度毎に 5組、すなわち 1 ◦ 種のィンパルスレスポンスが得られることになる。

また用いるヘッドホンの固有の特性を打ち消すための袖正特性を求める方法は、音場のインパルスレスポンスの収音を行なつたダミーへッドマイクロホンと同一のものを用い、用いるへッドホンをダミーへッドに装着し、へッドホン入力からダミーへッドの各耳のマイクロホン Rj]のィンパルスレスポンス、その結果の逆特性となるようなィンパルスレスポンスを計算で求める。

あるいは L M S了ルゴリズム等の適応処理を用いて直接求めてもよい。具体的なへッドホン固有の特性の正は、オーディオ入力信号が加えられてから、ヘッドホンに信号が加えられるまでの間の任意の部分で、時間領域の処理としては求めた補正特性を表すィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なうことにより、またァナ口グ的には D / Λ変換後、逆特性のァナログフィルタ一を通す事により実現できる。

更に、上述においては、リスナ 2 3の頭の水平面内における向きについてのみ考慮したが垂直面内および、これらと直交する面内における向きについても同様に処理することも出来る。

またメモリ 3 5 におけるテーブルは 1組とし、アドレス制御回路 3 4 においてそのテ一ブルに対するァドレスの指定を変更して複数組のテーブルがある場合と同様に制御データを得ることも出来る。

更に、テ一ブルのデ一タは、リスナ 2 3の一般的な頭の向きの範囲に限ってもよく、また、角度 ^は、例えば、 = 0 ° 付近では 0 . 5 ° おきに設定しておき、 I ≥ 4 5 ° I では 3 ° おきに設定するというように、向きによって角度 ^の間隔を異ならせてもよい。上述したように、リスナが頭部回転の角度を識別できる角度^でよい。更に、へッドホン 2 4の代わりに、リスナ 2 3両耳の近くに配置したスピ一力でもよい。

上例によれば、入力されるオーディオ信号は、多チャンネルのステレオ等で収音されたディジタル記録あるいは伝送された信号、およびアナ口グ記録あるいは伝送された信号のどちらに対しても適応でき、またリスナ 2 3の頭の動きを検出する角度検出手段に関しては、ディジタル信号で出力されるもの、および了ナログ信号で出力されるもののどちらに対しても適用できる。

また、上例によれば、リスナ 2 3の頭の動きに同期させてへッドホン 2 4 に供給されるォ一ディ才信号の特性を変更するとき、リスナ 2 3の頭の動きに対し連続的にではなく、人の聴党特性に合わせ、人の識別できる必要十分な適当な一定単位角度あるいは予め定められた度毎にメモリ 3 5のテープルから読みだして行なっているので、リスナ 2 3の頭の向きに対して必要十分な変 Mi内容についてのみ演算を行なえば、連続的に変更をしたのと同じ効果を得ることが出来る。従って、メモリ 3 5の容量の節約が図れ、かつ演算の処现速度に関しても必要以上に高速演算の必要がなくなる。

また、上例によれば、リスナ 2 3の頭の回転に左右されず、常に一定方向の固定された音源からのバイノ一ラル特性が得られるので、極めて自然な頭外定位感が得られる。

また、上例によれば、メモリ 3 5のテ一ブルに従って、ディジタル記録されたインパルスレスポンスで表される特性を、畳み込み ¾分器 5、 7、 9、 1 1 およびメモリ 6、 8、 1 0、 1 2において純電子式に Sみ込み積分を行ない制御しているので特性劣化が少なく、かつリスナ 2 3の頭の動きに対するオーディ才信号の特性の変化に遅れを生じることがないので、従来のシステムにおけるような不自然さを生じさせることはない。

また、上例によれば、メモリ 3 5 には複数のテーブルを用意しておき、これをリスナ 2 3が切替器 3 6 により任意に選択出来るようにしているので、リスナ 2 3の頭部や耳介の形状、ヘッドホン 2 4の特性等が違っていても、遗適な特性を得ることが出来る ο

また、上例によれば、角度 ^の変化に対するインパルスレスポンスの変化量を、テーブルによって標準値よりも大きく、あるいは小さくなるようにしておくことにより、リスナ 2 3の頭の向きに対する音像の位置の変化量が異なるので、これによりリスナ 2 3から音像までの距離感などを変更することができる。

また、上例によれば、残響回路 1 3、 1 4 により必要に応じ適切な残響信号が付加されるので、あたかも有名なコンサ一トホールで音楽を聞いているような臨場感を得ることが出来る。

本発明によれば、了ドレス信号変換-手段のディジタルァドレス信号により記憶手段のァドレスを指定し、記憶手段にディジタル記録されたへッドホンの補正特性および音源の補正特性を：^み込んだィンパルスレスポンスを読み出すことにより、ィンパルスレスポンスに基づいてディジタル音響信号を聴取者の頭部運動に対してリアルタイムで補正するので、信号処理を遅延させること無くィンパルスレスポンスの測^に用いたへッドホンの補正および音源の補正をすることができる。

以下本発叨の別の発明に係るオーディォ再生装置の一実施例について、図 6から図 1 0 に從ぃ詳細に説明する。なお、先の発明の実施例において説明した図 2〜図 5 は同様なので説明を省略する。

本発明の実施例のオーディオ再生装置は、音響信号をへッドホンで再生する際に、本来スピー力で再生する場合に予め定められた位置関係に置かれるべきスピーカから音が再生されるのと同等の定位感、音場感等を、一人はもとより複数の聴取者に対しても同時に、へッドホンで再生しても得られるようにしたものであるすなわち、本発叨の卖施例のオーディオ再生装置は、ステレオ等で収音された多チャンネルの音響信号をへッドホンで再生するシステムに用いるものである。特に予め定められた位置関係（例えば、リスナの前方右、前方左、中央、その他である。）に各音像を定位させる的で各チヤンネルに記録あるいは伝送されるデイジタル化された音！？信号をへッドホン等で再生する際に川いるものである。

ここでは、まず基'準方向に対する頭部運動を一 '角度あるいは予め定められた角度毎に検出し、方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号に変換する。このァドレス信号により予めメモリーに記録されている頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録された制御信号を読み出す。そして、予めインパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なった各チヤン

5

ネルのディジタル化された音響信号とこの制御信とをリ了ルタ

ϋ

イ、で正し変更する。これにより、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピ一力から再生音が間こえるような^生効果を突現することができるものである。

第 G図において、符号 1 はディジタルオーディオディスク（例えばコンパクトディスク）やディジタル衛星放送等の多チヤンネルのディジタルステレオ信号源を示す。符号 2 はアナログレコード、アナログ放送等のアナログステレオ信号源を示す。符号 3はこれらアナログ信号をディジタル信号に変換するための Λ Z D変換器である。この A Z D変換器 3は多チャンネルの場合にはチャンネル数だけ設けられる。符号 4 は切替器であり、ディジタルで入力された信号もアナ πグで入力された信号も同等に、かつ一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるディジタル信号として扱われる。ここでは、 2 チャンネルの切り替えのみを示したが、多チヤンネルの場合にも同様にチャンネル数だけ設けられる。

これらのディジタル信号列のうち左のディジタル信号 Lは、畳み込み積分器 5 に供給される。ここでは、畳み込み積分器 5 に付 J するメモリ G には、リスナ 2 3の頭部の基準方向に対して固定された頭部に対する、仮想音源位置から両耳に至る一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるデジタル記録された一組のィンパルスレスポンスが記憶されている。ディジタル信号列は、畳み込み積分器 5 において、このメモリ 6より読み出されたィンパルスレスポンスとリアルタィ厶で畳み込み積分される o

さらに、この畳み込み積分されたディジタル信号列に対して、制御装置 5 0 において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る両耳間の時 1¾差及びレベル差等を表す制御信号によりリアルタイムで M正が行われる。また、畳み込み積分器 7およびメモリ 8は右のディジタル信号 Rのクロストーク成分を供給する。

上記と同様に右のディジタル信号 Rは、畳み込み稿分器 1 1 に供給される。ここでは、畳み込み積分器 1 1 に付厲するメモリ 1 2 には、リスナ 2 3の頭部の基準方向に対して固定された頭部に対する、仮想音源位置から両耳に至る一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるディジタル記録された一組のィンパルスレスポンスが記憶されている。ディジタル信号列は、畳み込み積分器 1 1 において、このメモリ 1 2より読み出されたィンパルスレスポンスとリアルタイ厶で畳み込み積分される。

さらに、この畳み込み積分されたディジタル信号列に対して、制御装置 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る両耳間の時問差及びレベル差等を表す制御信号によりリアルタィムで補正が行われる。また、畳み込み積分器 9およびメモリ 1 0 は左のディジタル信号 Lのク口ストーク成分を供給する。

これら畳み込み稹分器 5 、メモリ 6及び制御装置 5 0、畳み込み積分器 9 、メモリ 1 0及び制御装置 5 2でィンパルスレスボンスと畳み込み積分を行ない、制御信号でリアルタイムで補正した結采は加算器 1 5 に供給されて加算される。また、 ©み込み ¾分器 7 、メモリ 8及び^御装 [S 1 、覺み込み嵇分器 1 1 、メモリ 1 2及び制御装置 5 3 でィンパルスレスポンスとみ込み ¾分を行ない、制御信号でリアルタィムで補正した結果は加^器 1 6 に供給されて加算される。このとき、残回路 ] 3、 1 4 による残響信号を加算器 1 5、 1 6 に付加している。また、左のディジタル信号 L及び右のディジタル信号 R以外の切替器 4で切り替えられる多チャンネルディジタル信 ¾も上述と同様の回路を経て加^ 器 1 5及び 1 6に加^される。

この畳み込み嵇分して、 ^正され、加算器 1 5、 1 6で加算された結朵は、 2 チャンネルのディジタル信号として、正装 E 5 5、 5 7 により、制御信号の測定に用いた音源固有またはへッドホン固有の特性に補正される。つまり、この袖正装置 5 5、 5 7 は、仮想音源位; SSからリスナ 2 3の両耳に至るインパルスレスポンスを測定する際に用いた音源固有の補正特性およびへッドホン固有の Mi正特性を有するものである。 D Z A変換器 1 9、 2 0によりアナ口グ信号に変換され、電力增幅器 2 1 、 2 2 により電力増幅されてヘッドホン 2 4に加えられる。これにより、リスナ 2 3は、へッドホン 2 4の右発音体 2 5および左発音体 2 6により音響を閱くことができる。

ここで、制御装置 5 0、 5 1 、 5 2、 5 3 としては、可変遅延装置と可変レベル制御器、あるいは多バンドに分割されたグラフイツクイコライザ等の周波数帯域毎のレベル制御器との組み合わせで構成することができる。また、メモリ 3 5 に記憶されている情報は、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る両耳の時間差及びレべル差等を表すインパルスレスポンスでも良い。この場合には、上述の制御装置は、 I I R、あるいは F I Rの可変ディジタルフィルタ一で構成すれば良い。

このように、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 およびメモリ 6 、 8、 1 ϋ、 1 2 において基準方向に対する、仮想音源位置から固定方向のリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録されたィンパルスレスポンスと畳み込み積分をし、さらに制御装置 5 0 . 5 1 、 5 2、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の S準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る両耳間の時 fl 差及びレベル差等を表す制御信号によりリアルタイムで補正し、制御信号の測定に用いたへッドホンの補正特性または音源の補正特性の !/、ずれか一方、または双方の袖'正を行うことにより、リアルタイムで同時に補正を含めたディジタル信号処理を行なうことができる。

ディジタル角度検出器 2 8のエンコーダー 3 0の出力が検出回路 3 1、 3 2 に供給され、検出回路 3 1からは、リスナ 2 3が頭を時計方向に回したときと、半時計方向に回したときで " 0 " または " 1 " に変化する方向信号 S dが取りだされ、検出回路 3 2 からは、リスナ 2 3が頭の向きを変えたとき、その変えた角度に比例した数のパルスが P a、例えば 2 変化する毎に 1つのパルス P aが出力される。

そして、信号 S dが、アップダウンカウンタ 3 3のカウント方向入力 U Z Dに供給されると共に、パルス P aがァップダゥンカゥンタ 3 3のクロック入力（カウント入力） C Kに供給され、そのカウント出力がリスナ 2 3の頭の向きと大きさを表すディジタルアドレス信号に変換され、アドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 3 5 にァドレス信号として供給される。

そしてメモリ 3 5内のテーブルの該当するアドレスから、予めメモリ 3 5 に記録されているリスナ 2 3の頭部の基準方向に対する仮想音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録された両: Ιΐ の時問差及びレベル差等を表す制御信号が読みだされ、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 および付属するメモリ 6 、 8 、 1 ϋ、 1 2 によりインパルスレスポンスとの']!み込み分がおこなわれた各チヤンネルのディジタル化された音 M 号と、制御装置 5 0、 5 1 、 5 2 、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の補正がリアルタィ厶で行なわれる。

了ナログ角度検出器 3 8のアナ口グ出力は増幅器 4 2で ¾幅された後に、 Aノ D変換器 4 3に加えられ、このディジタル出力は切替器 4 4を介してァドレス制 5御回路 3 4に供給される。了ドレ

4

ス制御回路 3 4では S準方向に対するリスナ 2 3の頭部運動を一定 ¾度あるいは予め定められた; ¾度毎の方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号を生成し、メモリ 3 5 に了ドレス信号として供給される。

そしてメモリ 3 5 内のテーブルの該当するアドレスから、予めメモリ 3 5 に記録されているリスナ 2 3の頭部の基準方向に対する仮想音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録された両耳間の時問差及びレベル差等を表す制御信号が読みだされ、畳み込み攛分器 5、 7、 9、 1 1および付厲するメモリ 6、 8、 1 0 、丄 2 によりインパルスレスポンスとの畳み込み積分がおこなわれた各チヤンネルのディジタル化された音響信号と、制御装置 5 0 、 5 1 、 5 2 、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の補正がリアルタイムで行なわれる。

今、図 5に示すように、リスナ 2 3の前方に左前方及び右前方のスピーカ 4 5 し、 4 5 Rが配置されている場合、この左および右のスピーカ 4 5 L、 4 5 Rの設置位置から、リスナ 2 3の基準方向、つまり、 0 = G ₀ 両耳に至るインパルスレスポンスとして数 1 1 h ( t ) = l / (2 π ) II _{L 1}. ( ω ) x p ( j ω t ) d ω 数 1 2 h し R ( t ) = 1 / (2 π ) S II LR ( ω ) · e x p ( j ω t ) d ω 数 1 3 h _RL ( t ) = 1 / (2TT ) S H RL ( ω e x p ( j ω t d ω oo 数 1 4 h RR ( t ) = I / {2 π ) S H RR ( ω ) · e x p ( j ω t ) d ω

—— OO

を考えるとき、メモリ 6 、 8、 1 0 、 1 2 にはこれらを表すィンノ、。ルスレスポンスがディジタル記録されている。

ここで、 h _mn ( t ) は mスピーカ位置から、 n耳に至るインパルスレスポンスであり、 H _mn ( ω ) は mスピーカ位置から、 nに至る伝達関数であり、 ωは角周波数 2 π f であり、 f は周波数である。

一方、図 7 に、メモリ 3 5内のテーブルのデータの一例を示す。すなわち、メモリ 3 5に記憶された制御信号のテーブルには、両耳 P曰¹]の時間差： Δ T u ( ）及び両耳間のレベル差： Δ L u ( ）が記録されている（ただし、 I J = L L， L R, R L， R R この場合の両: ΐΐθί!の時間差及び両耳間のレベル差を表す制御信号を測定する音源としてはスピーカを用いてもよい。またリスナ 2 3の各耳の収音位置に関しては、外耳道入り口から鼓膜位置までの I]の何れの位置でもよい。

だだし、この位置は、後で述べる、用いるへッドホンの固有の特性を打ち消すための補正特性を求める位置と等しいことが要求される。

このようなインパルスレスポンスを考えたとき、角度： ^を単位角度^に、例えば 2 ° ずつ変化させたときのディジタル記錄したィンパルスレスポンスがメモリ 3 5 のテーブルの 1番地に書き込まれている。この角度は、リスナ 2 3が頭部を回転させたときに、左右両耳で頭部の回転した角度を識別できる角度毎にするまたこのテーブルは、メモリ 3 5 に対して例えば 3組設けられると共に、その組毎に、 5

リスナ 2 3の頭部および耳介の形状、ま

6

た用いるへッドホンの特性等に対応してデータの値が異なるようになされている。そして、その 3組のテーブルのうちの 1つが、了ドレス制御回路 3 4の切替器 3 6の切り替えにしたがって選択される。

この突施例のオーディオ再生装置はこのように構成され、以下のような動作をする。多チャンネルディジタルステレオ信号源 1 からのディジタルオーディ才信号、あるいは多チャンネルアナ口グステレオ信号源 2に入力されたアナログ信号を A Z D変換器 3 によりディジタル信号に変換した各チャンネルのォ一ディォ信号が、切替器 4で選択された後、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2、制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3 の各回路および加算器 1 5、 1 6により、音場としての空情報を持った両耳への 2 チヤンネルのディジタル信号に変換され、補正装置 5 5、 5 7により用いる音源及びへッドホンの特性が補正され、電力増幅器 2 1、 2 2で電力増幅された後、へッドホン 2 4に供給される。

そして、この場合、リスナ 2 3が頭を動かすと、ディジタル角度検出器 2 8を用いた場合では、その向きに従った信号 S d、 P aが得られ、これによりアップダウンカウンタ 3 3のカウント値はリスナ 2 3の頭の向きにしたがった値となる。このカウント値がァドレス制御回路 3 Aを通じてメモリ 3 5にァドレス信号として供給される。メモリ 3 5からは、図 7のテーブルに対応したデ —タのうち、リスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録された両耳 RIJ の時間差及び両耳 Π3のレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデータが制御装匿 5 0、 5 1、 5 2、 5 3に供給される。

頭部回転検出のアナ口グ角度検出器 3 8を用いた場合では、センサー出力が増幅器 4 2で増幅された後、 A Z D変換器 4 3によりリスナ 2 3の頭の向きにしたがったディジタル信号に変換され、アドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 3 5に了ドレス信号として供給され、ディジタル角度検出器 2 8の場合と同様にしてリスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録された両耳間の時間差及び両耳 ΡΒΊのレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデータが制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3に供給される。ここで、この補正装置 5 5、 5 7 は、制御信号の測定に用いた音源固有の袖正特性および用いたへッドホン特有の補正特性のいずれか一方または双方を有するものである。従って、これらの補正を含むディジタル信号処理を一度で実行するので、リアルタイ厶で信号処理をすることができる。

このようにして、へッドホン 2 4 に供給されるオーディオ信号 L， Rは、リスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録された両耳 [¾]の時 !¾]差及び両耳間のレベル差を表す制御信号との補正が行なわれれるので、複数個のスピー力が仮 I音源位置に置かれてスピー力で再生しているような音場感を得ることが出来る。また、特に、この例によれば、リスナ 2 3の Ίの向きに従つてへッドホン 2 に供給されるオーディ才信号の特性を変更するとき、これをメモリ 3 5のテーブルを使用して行なっているので、リスナ 2 3の頭の向きにしたがつてきめ細かく変更することが出来、最適な特性とすることが出来る。

更にメモリ 3 5のテ一ブルにディジタル記！ ¾された両耳 fiijの時間差及び両耳間のレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデ —タが畳み込み稻分器 5、 7、 9、 1 1 およびメモリ 6、 8、 1 ◦、 1 2 により予め:！'み込まれたディジタル信号に対して、制御装 5 ϋ、 5 1、 5 2、 5 3で ^正するように、純電子的に供給されるので、リスナ 2 3の頭の向きに対するォ一ディォ信号の特性の変化に遅れを生じることがなく、不自然さを生じることはない。

更に、角度 ^の変化に対するリスナ 2 3の頭部の ¾準方向に対する仮想音源位匿から両耳に至るディジタル記録された両耳の時間差及び両耳間のレベル差を表す制御信号の変化量を、テ一ブルにより標準値よりも大きく、あるいは小さくなるようにしておくことにより、リスナ 2 3の頭の向きに対する音像の位置の変化量が異なるので、これによりリスナ 2 3から音像までの距離感などを変！!することが出来る。

上例によれば、入力されるオーディオ信号は、多チャンネルのステレオ等で収音されたディジタル記録あるいは伝送された信号、およびアナ口グ記録あるいは伝送された信号のどちらに対しても適応でき、またリスナ 2 3 のの動きを検出する角度検出手] ¾ に関しては、ディジタル信号で出力されるもの、およびアナ口グ信号で出力されるもののどちらに対しても適用できる。

また、上例によれば、リスナ 2 3の頭の動きに同期させてへッドホン 2 4 に供給されるオーディォ信号の特性を変更するとき、リスナ 2 3の頭の動きに対し連続的にではなく、人間の聴党特性に合わせ、人の識別できる必要十分な適当な一定単位角度毎あるいは予め定められた角度毎にメモリ 3 5のテーブルから読みだして行なっているので、リスナ 2 3の頭の向きに対して必要十分な変更内容についてのみ演算を行なえば、連続的に変更をしたのと同じ効果を得ることが出来る。従って、メモリ 3 5の容量の節約が図れ、かつ演算の処理速度に関しても必要以上に高速演算の必要がなくなる。

また、上例によれば、メモリ 3 5のテーブルに従って、ディジタル記玆された両耳の時 H 差及び両耳 [ のレベル差を表す制御信号で表される特性を、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 およびメモリ 6、 8、 1 0、 1 2において予めインパルスレスポンスが畳み込まれたディジタル信号に対して、純電子式に補正を行ない制御しているので特性劣化が少なく、かつリスナ 2 3の頭の動きに対するオーディォ信号の特性の変化に遅れを生じることがないので、従来のシステムにおけるような不自然さを生じさせることはない。

また、上例によれば、角度 ^の変化に対する両耳間の時 Ril差及び両耳のレベル差を表す制御信号の変化量を、テーブルによつて標準値よりも大きく、あるいは小さくなるようにしておくことにより、リスナ 2 3の頭の向きに対する音像の位置の変化が異なるので、これによりリスナ 2 3から音像までの距離感などを変更することができる。

上例では、メモリ 3 5のテーブルに従って、ディジタル記録された両耳間の時間差及び両耳間のレベル差を表す制御信号の特性を、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1およびメモリ 6、 8、 1 0 、 1 2において予めインパルスレスポンスが畳み込まれたデイジタル信号に対して、制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、補正を行な、制御する例を示したが、図 8に示すように、加 ϊ器 1 5、 1 6の後段において、同様の制御装 ΪΞ 5 4、 5 ΰを設け、 2チヤンネルのディジタル信号に対して、制御信号により Ή正するようにしても良い。

図 8においては、左側ディジタル音饗信号は、畳み込み稻分器 5 、メモリ 6及び畳み込み積分器 9 、メモリ 1 ϋ でインパルスレスポンスと畳み込み積分を行ない、加算器 1 5に供給されて加算される。また、右側ディジタル音響信号は、み込み積分器 1 1 、メモリ 1 2及び畳み込み ¾S分器 7 、メモリ 8 でインパルスレスポンスと畳み込み積分を行ない、加算器 1 6 に供給されて加算される。加算 1 5、 1 6でそれぞれ右側及び左側のクロストーク分を加算した右側及び左側ディジタル音響信号は、制御装- iS 5 4 及び制御装置 5 6でメモリ 3 5からの制御信号によりリアルタィ厶で補正される。

このとき、残響回路 1 3、 1 4 による残響信号を加算器 1 5、 1 6 に付加している。また、左のディジタル信号 L及び右のディジタル信号 R以外の切替器 4で切り替えられる多チャンネルディジタル信号も上述と同様の回路を経て加算器 1 5及び 1 6に加される。その他の描成は、図 6に示したものと同様であるので、その説明を省略する。

上例によれば、複数のリスナ 2 3の個々の頭部回転に応じて i¾ 耳間の時間差及び両耳間のレベル差を表す制御信号による M正を行うことにより複数のへッドホン 2 4で同時に再生することができ、高価な A Z D変換器 3や、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 を複数のリスナ 2 3の数だけ用意する必要がなく、極めて安価に構成することができる。

また、上例において、リスナ 2 3が複数いる場合には、図 9 に示すように、図 6 において、残響回路 1 3、 1 4、畳み込み積分器 5、 Ί、 9、 1 1 およびメモリ 6、 8、 1 0、 1 2の後段の 0 路において、端子 6 0、 6 1、 6 2、 6 3、 G 4. 6 5を設け、複数のリスナ 2 3に対応する数だけ端子 6 0、 fi l、 6 2、 6 3 、 6 4、 6 5から後] ¾の回路を分岐して設けるようにしてもよい図 6 において、残響回路 1 3、 1 4、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 およびメモリ 6、 8、 1 ϋ、 1 2の後を分岐する。分岐された後段に、図示しない伝送路を介して、図 9 において示すように、端子 6 0、 G l、 6 2、 6 3、 6 4、 6 5を設け、複数のリスナ 2 3に対応する数だけ端子 6 0、 6 1、 6 2、 6 3、 6 4 、 6 5から後段の回路を設ける。そして、端子 6 0、 6 1、 6 2 、 6 3、 6 4、 6 5 にそれぞれ右側及び左側のディジタル音響信号及び右側及び左側のクロスト一ク分及び残響信号が供給される図 9の場合は、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2により予めインパルスレスポンスとの'置み込み積分を行なつた各チヤンネルのディジタル化された音響信号は、図示しない伝送路を介して、端子 6 0、 6 1、 6 2、 6 3、 6 4、 6 5 に供給される。そして、制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、メモリ 3 5より読み出された制御信号により袖正され、変更され、加算器 1 5、 1 6 に供給される。そして補正装置 5 5 、 5 7でへッドホン 2 4固有の特性に補正されたこの 2チャンネルのディジタル信号は D / A変換器 1 9、 2 0でアナ口グ信号に変換され、 ¾力増幅器 2 1、 2 2で増幅された後に、へッドホン 2 4 に供給される。これ以外の構成及び動作は図 6 に示したものと同様であるのでその詳細な説明を省略する。

また、図 1 0 に示すように、加算器 1 5、 1 6の後段の回路において、端子 6 6、 6 7を設け、複数のリスナ 2 3に対応する数だけ端子 6 6、 6 ？から後段の回路を分岐して設けるようにしてもよい。

図 8において、残響回路 1 3、 1 4、加算器 1 5 . 1 6の後を分岐する。分岐された後段に、図示しない伝送路を介して、図 1 0 において示すように、端子 6 6、 6 7を設け、複数のリスナ 2 3に対応する数だけ端子 6 6、 6 7から後段の回路を設ける。そして、端子 6 6、 6 7 にそれぞれ右側及び左側のディジタル音響信号が供給される。

図 1 0の場合は、加算器 1 5、 1 6から、図示しない伝送路を介して供給された 2チャンネルのディジタル信号は制御装 ! 5 4 、 6 において、メモリ 3 5より読み出された制御信号により補正され、変更される。そして柿正装 IS 5 5、 5 7でへッドホン 2 4固有の特性に補正されたこの 2 チヤンネルのディジタル信号は D / Λ変換器 1 9、 2 ϋでアナログ信号に変換され、電力増幅器 2 1、 2 2で増幅された後に、ヘッドホン 2 4 に供給される。これ以外の描成及び動作は図 8に示したものと同様であるのでその説明を省略する。

上例によれば、複数のリスナ 2 3の個々の頭部回転に応じて両耳 1¾の時問差及び両耳間のレベル差を表す制御信号による iifi正を行うことにより複数のへッドホン 2 4で同時に再生することができ、高価な A Z D変換器 3や、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 を複数のリスナ 2 3の数だけ用意する必要がなく、 2チャンネルのディジタル信号に対して制御信号により補正するので、制御回路 5 4、 5 6が 2つで構成でき、極めて安価に構成することがでさる。

本発明によれば、了ドレス信号変換手 f殳のディジタルァドレス信号により第 2の記惊手段のァドレスを指定し、第 2の記 β手段に記録された両耳間の時間差及び両耳間のレベル差を表す制御信号を読み出し、積分手段でィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行つたディジタル音響信号を制御手段において制御信号により補正するので、信号処理を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピーカから聴取者に対して再生音が間こえるように補正することができる。

以下本発明の別の発明に係るオーディォ再生装置の一実施例について、図 1 1から図 1 3に従い詳細に説明する。なお、先の発明の突施例において説明した図 2〜図 5 は同様なので説明を省略する。

本発明の実施例のオーディオ再生装置は、音響信号をへッドホンで再生する際に、本来スピーカで再生する場合に予め定められた位置関係に置かれるべきスピーカから音が再生されるのと同等の定位感、音場感等を、一人はもとより複数の聴取者に対してもワイヤレスにより同時に、へッドホンで再生しても得られるようにしたものである。

すなわち、本発明の実施例のオーディオ再生装置は、ステレオ等で収音された多チヤンネルの音響信号をヮィャレスによりへッドホンで再生するシステムに用いるものである。特に予め定められた位 §δ係（例えば、リスナの前方右、前方左、中央、その他である。）に各音像を定位させる目的で各チャンネルに記録あるいは伝送されるディジタル化された音響信号をヮィャレスによりへッドホン等で再生する際に用いるものである。

ここでは、まず予めィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なった各チャンネルのディジタル化された音響信号を送信器により送信し、へッドホンを装着したリスナ側の受信機で音響信号を受信し、そして、リスナの基準方向に対する頭部運動を一定角度あるいは予め定められた角度毎に検出し、方向を含む大きさを表すディジタルアドレス信号に変換する。このアドレス信号により予めメモリ一に記録されている頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録された制御信号を読み出す。この制御信号と音響信号とをリアルタイムで補正し変更する。これにより、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピー力から再生音が聞こえるような再生効 ¾をヮィ了レスで実現することができるものである。

図 1 1 Aにおいて、この発明のオーディオ再生装置の送信部の例を示す。符号 1 はディジタルォ一ディォディスク（例えばコンパクトディスク）やディジタル衛星放送等の多チヤンネルのディジタルステレオ信号源を示す。符号 2はアナログレコード、アナ口グ放送等のアナ口ダステレオ信号源を示す。符号 3はこれらァナ口グ信号をディジタル信号に変換するための A Z D変換器である。この A Z D変換器 3 は多チヤンネルの場合にはチヤンネル数だけ設けられる。符号 4 は切替器であり、ディジタルで入力された信号もアナログで入力された信号も同等に、かつ一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるディジタル信号として扱われる。ここでは、 2 チャンネルの切り替えのみを示したが、多チャンネルの場合にも同様にチャンネル数だけ設けられる o

これらのディジタル信号列のうち左のディジタル信号 Lは、 Έ み込み積分器 5 に供給される。ここでは、畳み込み積分器 5に付属するメモリ 6 には、リスナ 2 3の頭部の基準方向に対して固定された頭部に対する、仮想音源位置から両耳に至る一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるデジタル記録された一組のィンパルスレスポンスが記憶されている。ディジタル信号列は、畳み込み積分器 5 において、このメモリ 6より読み出されたィンパルスレスポンスとリアルタイムで^み込み積分されるまた、畳み込み積分器 7およびメモリ 8は右のディジタル信号 Rのクロストーク成分を供給する。

上記と同様に右のディジタル信号 Rは、畳み込み稿分器 1 1 に供給される。ここでは、畳み込み積分器 1 1 に付属するメモリ 1 2 には、リスナ 2 3の頭部の ®準方向に対して固定された頭部に対する、仮想音源位置から両耳'に至る一^のサンプリング周波数および量子化ビッ卜数で表されるディジタル記録された一組のィンパルスレスポンスが記 I されている。ディジタル信号列は、畳み込み積分器 1 〗において、このメモリ 1 2より読み出されたィンパルスレスポンスとリアルタイ厶で畳み込み積分される。

また、 'み込み稽分器 9およびメモリ 1 0 は左のディジタル信号 Lのク πストーク成分を供給する。

また.、畳み込み積分器 7 、メモリ 8、畳み込み稻分器 1 1 、メモリ 1 2においても上述と同様にインパルスレスポンスと畳み込み積分が行なわれる。このように、畳み込み精分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 においてインパルスレスポンスと！¹:み込み稹分が行なわれたディジタル信号列は、マルチプレクサ 1 G 2 に供給される。このとき、残響回路 1 3、 1 4による残響信号もマルチプレクサ 1 6 2 に供給される。マルチプレクサ 1 6 2で多重化されたディジタル信号列は、変調器 1 6 3で所定の方式で変調をかけられ、送信機 1 6 4により電磁波として送信される。

図 1 2において、この発明のオーディオ再生装置の受信部の例を示す。図 1 2に示す受信部は上述の図 1 1 Aで示した送信部に対応するものである。上述の図 1 1 Aで示した送信部において、畳み込み積分して、加算器 1 5、 1 ΰで加算され、送信された電磁波は、図 1 2において、受信機 1 6 5で受信され、復調器 1 6 6で復調され、ディマルチプレクサ 1 6 7で分離される。ディマルチプレクサ 1 6 7で分離されたディジタル音響信号は、制御装置 5 0、 5 1 、 5 2、 5 3にそれぞれ供給される。

そして制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する運動を、一定角度毎あるいは予め定められた角度^に方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号に変換し、仮想音源位置から両耳に至る両耳 ijの R0差及びレベル差等を表す制御信号によりリアルタイ厶で補正する。

このように制御置 5 0、 5 1 、 5 2、 5 3において、補正されたディジタル音響信は、加^器 1 5、 1 6 に加^；され、 2チヤンネルのディジタル音！⁵信号とされる。また、残響信分は直接、加算器 1 5、 1 6 に加算される。さらにこの 2 チャンネルのディジタル音響信号は、杣正装置 5 5、 5 7により、制御信号の測定に用いた音源固 ^またはへッドホン固有の特性に Mi正される o

つまり、この籼正装置 5 5、 5 7 は、仮想音源位 Γ からリスナ 2 3の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定する際に用いた音源固有の補正特性およびへッドホン固有の補正特性を有するものである。 D Z Α変換器 1 9、 2 0 によりアナログ信号に変換され、電力増幅器 2 1、 2 2により電力増幅されてヘッドホン 2 4 に加えられる。これにより、リスナ 2 3は、ヘッドホン 2 4の右発音体 2 5および左発音体 2 6により音響を聞くことができる。

ここで、制御装置 5 ϋ、 5 1 、 5 2、 5 3 としては、可変遅延装置と可変レベル制御器、あるいは多バンドに分割されたグラフイツクイコライザ等の周波数帯域毎のレベル制御器との組み合わせで構成することができる。また、メモリ 3 5 に記憶されている情報は、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、 ¾部の基準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る両耳間の時 ΗΊ差及びレべル差等を表すインパルスレスポンスでも良い。この場合には、上述の制御装置は、 I I R、あるいは F I Rの可変ディジタルフィルターで構成すれば良い。

このように、 ' ¹：み込み嵇分器 5、 7、 9、 1 1 およびメモリ 6 、 8、 1 0、 1 2において基準方向に対する、仮想音源位から固定方向のリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録されたィンパルスレスポンスと畳み込み穑分をし、送信機 1 6 4 で電磁波として送信し、さらに受信機 1 6 で受信した信号を制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想音源位匿から両耳に至る両耳 lli]の時 fii]差及びレベル差等を表す制御信号によりリアルタィムで補正し、制御信号の測定に用いたへッドホンの補正特性または音源の補正特性のいずれか一方、または双方の袖正を行うことにより、ワイヤレスによりリアルタイムで同時に補正を含めたディジタル信号処现を行なうことができる。

そしてメモリ 3 5 内のテーブルの該当する了ドレスから、予めメモリ 3 5 に記録されているリスナ 2 3の頭部の基準方向に対する仮想音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録された両耳 R1]の時問差及びレベル差等を表す制御信号がみだされ、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1および付厲するメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 によりインパルスレスポンスとの畳み込み積分がおこなわれた各チャンネルのディジタル化された音響信号と、制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の袖正がワイヤレスによりリアルタイムで行なわれる。

アナ口グ ¾度検出器 3 8のアナ口グ出力は、図 1 3における増幅器 4 2で増幅された後に、 A / D変換器 4 3に加えられ、このディジタル出力は切替器 4 4を介してァドレス制御回路 3 4に供給される。了ドレス制御回路 3 4では基準方向に対するリスナ 2 3の頭部運動を一定角度あるいは予め定められた; ¾度毎の方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号を生成し、メモリ 3 5 にアドレス信号として供給される。

そしてメモリ 3 5 内のテーブルの該当する了ドレスから、予めメモリ 3 5に記録されているリスナ 2 3の頭部の基準方向に対する仮想音源位匿からリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録された両の時間差及びレベル差等を表す制御信 · が読みだされ、畳み込み i分器 5、 7、 9、 1 1 および付屈するメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 によりインパルスレスポンスとの畳み込み分がおこなわれた各チヤンネルのディジタル化された音響信号と、制御置 5 じ、 5 1、 5 2、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の fili正がワイヤレスによりリ了ルタイムで行なわれる。

この実施例のオーディオ再生装置はこのように構成され、以下のような動作をする。多チャンネルディジタルステレオ信号源 1 からのディジタルオーディオ信号、あるいは多チヤンネルアナ u グステレオ信号源 2 に入力されたアナ口グ信号を A Z D変換器 3 によりディジタル信号に変換した各チヤンネルのオーディォ ί 号が、切替器 4で選択された後、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2により予めインパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なった各チヤンネルのディジタル化された音響信号を送信機 1 6 4 により送信する。

へッドホン 2 4を装着したリスナ 2 3側の受信機 1 6 5で音響信号を受信し、そして、ディジタル角度検出器 2 8においてリスナ 2 3の基準方向に対する頭部運動を一定角度あるいは予め定められた角度毎-に検出し、了ドレス制御回路 3 4において方向を合む大きさを表すディジタルァドレス信号に変換する。このアドレス信号により予めメモリ 3 5 に記録されている頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録された制御信号を読み出す。制御装置 5 0、 5 1 、 5 2、 5 3において、この制御信号と音響信号とをリアルタイムで補正し変更する。この制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3 と加^器 1 5 . 1 6 により、音場としての空間情報を持った両耳への 2 チャンネルのディジタル信号に変換され、補正装置 5 5、 5 7 により用いる音源及びへッドホンの特性が補正され、電力増幅器 2 1、 2 2で電力増幅された後、へッドホン 2 4 に供給される。これにより、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピーカから ϊΐϊ生音が閱こえるような生効果をヮィ了レスで実現することができるものである。

そして、この場合、リスナ 2 3が頭を動かすと、ディジタル角度検出器 2 8を用いた場合では、その向きに従った信号 S d、 P aが得られ、これによりアップダウンカウンタ 3 3のカウント値はリスナ 2 3の頭の向きにしたがった値となる。このカウント値が了ドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 3 5 にァドレス信号として供給される。メモリ 3 5からは、図 7のテ一ブルに対応したデ —タのうち、リスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の S準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録された両耳問の時 R0差及び両耳 fliJのレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデータが制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3に供給される。

頭部回転検出のアナ口グ角度検出器 3 8を用いた場合では、センサ一出力が増幅器 4 2で増幅された後、 A Z D変換器 4 3によりリスナ 2 3の頭の向きにしたがつたディジタル信号に変換され、了ドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 3 5 .に了ドレス信号として供給され、ディジタル角度検出器 2 8の場合と同様にしてリスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録された両耳 fiijの π 差及び両耳のレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデータが制御置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3 に供給される。ここで、この正装-匿 5 5、 5 7 は、制御信号の測定に川いた音源固の袖正特性および用いたへッドホン特有の補正特性のいずれか一方または双方を有するものである。従って、これらの補正を含むディジタル信号処理を一度で実行するので、リアルタイムで信号処理をすることができる。

このようにして、ヘッドホン 2 4 に供 ¾される才ーディ才信号 L , Rは、リスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録された両 ]Τ Ρ の時 Ιί ]差及び両耳間のレベル差を表す制御信号との補正が行なわれれるので、複数個のスピ一力が仮想音源位置に置かれてスピー力で再生しているような音場感を得ることが出来る。

また、特に、この例によれば、受信機 1 6 5側のリスナ 2 3の頭の向きに従ってへッドホン 2 4 に供給されるオーディオ信号の特性を変更するとき、これをメモリ 3 5のテーブルを使用して行なっているので、リスナ 2 3の頭の向きにしたがつてきめ細かく変更することが出来、最適な特性とすることが出来る。

更に受信機 1 6 5側のメモリ 3 5のテーブルにディジタル記録された両耳間の時間差及び両耳間のレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデータが畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1およびメモリ 6、 8、 1 0、 1 2により予め畳み込まれたディジタル信号に対して、制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3で補正するように、純電子的に供給されるので、リスナ 2 3の頭の向きに対するォ —ディォ信号の特性の変化に遅れを生じることがなく、不自然さを生じることはない。

また、図 1 1 Βにおいて、この発叨のォ—ディォ苒生装置の送信部の他の例を示す。ここでは、図 1 1 Aと異なる点のみを説叨し、図 1 1 Aにおいて示したものと同一のものには同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。畳み込み稹分器 5 、メモリ 6 、畳み込み積分器 9 、メモリ 1 0 でィンパルスレスポンスと畳み込み積分を行なった結果は加算器 1 5 に供給されて加^される。また、畳み込み積分器 7 、メモリ 8、畳み込み積分器 1 1 、メモリ 1 2 でィンパルスレスポンスと畳み込み積分を行なつた結 ¾は加算器 1 6 に供給されて加算される。

このとき、残響回路 1 3、 1 4 による残響信号を加算器 1 5、 1 6 に付加している。加算器 1 5、 1 6 に供給された 2 チャンネルの左のディジタル信号 L及び右のディジタル信号 Rは、マルチプレクサ 1 6 2 に供給される。また、左のディジタル信号 L及び右のディジタル信号 R以外の切替器 4で切り替えられる多チャンネルディジタル信号も上述と同様の回路を経て加算器 1 5及び 1 6 に加算される。

ここで、加算器 1 5及び 1 6 に加算された 2 チヤンネルディジタル信号を、 D Z A変換器 1 6 0 . 1 6 1 においてアナログ信号に変換した後に、マルチプレクサ 1 G 2 に供給しても良い。

図 1 3において、この発明のオーディオ再生装匿の受信部の他の例を示す。図 1 3に示す受信部は、図 1 1 Bに示す送信部に対応するものである。ここでは、図 1 2 と異なる点のみを説明し、図 1 2 において示したものと同一のものには同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図 1 3においてはディマルチプレクサ 1 6 7からの 2 チャンネルのディジタル信号は、制御装置 5 4 、 5 6 にそれぞれ供給される。

ここで、図 1 1 Bにおいて加算器 1 5及び 1 6に加算された 2 チャンネルディジタル信号を、 D Z A変換器 1 6 0 , 1 6 1 においてアナ口グ信号に変換した後に、マルチプレクサ 1 6 2 に供給した場合には、図 1 3において、 D Z A変換器 1 9、 2 0 は用いなくても良いことはいうまでもない。この場合には、送信部側に D Z A変換器 1 6 0、 1 6 1 を 2 チャンネル分だけ設ければ良く、複数の受信部が同時に使用される場合に受信部の数だけ D Z A 変換器 1 9、 2 0を設ける必要がなくなる。

上例によれば、インパレスレスポンスの；！'み込みにより空 Π]]情報を得たディジタル信号またはアナ口グ信号は、送信部から '磁波でワイヤレス伝送されるので、複数のリスナ 2 3相互のへッドホン 2 4のコードが絡み合うことがなく、しかも、リスナ 2 3の数が増えても配線や回路の変更なく、簡単に受部を増設することができる。

また、上例では、図 1 1 Bに示す送信部の送信機 1 6 4から図 1 3に示す受信部の受信機 1 6 5 に電磁波を送信する例を示したが、図 1 1 Bに示す送信部の送信機 1 6 4および図 1 3に示す受信部の受信機 1 G 5をそれぞれ送信機及び受信機を有する無線機とし、送信部から受信部に送信された電磁波に対して、さらに受信部から送信部に対して信号処理変更信号に関する電磁波を送信して、送信部における信号処理の内容を変更するようにしても良い。ここでは、例えば、残響回路 1 3、 1 4の特性を変更するとか、送信部において、選択可能な種々の特性を変えるようにするものであれば良い。

上例により、送信部と受信部とを双方向に通信可能とし、リスナ 2 3側において、使い勝手の良い制御が可能となる。また、受信部から送信部への制御が可能な双方向通信とすることにより、多チャンネルディジタル信号源 1 または多チヤンネルアナ口グ信号源 2の切り換えや、再生効果を高める空間情報を得るためのメモリ 6、 8、 1 0、 1 2の入れ替え等、送信部において、選択可能な種々の特性をリスナ 2 3の側の受信部で制御が可能となり、使い勝手を良くすることができる。

本発明によれば、送信手段から送信された 2 チヤンネルのディジタル音響信号を受信手段で受信することにより、制御信号に基づいて 2チヤンネルのディジタル音 M言号をヮィャレスで聴取者の頭部運動に対してリアルタイムで袖正するので、信号処理を遅延させること無く、あたかもその仮想音源位置に匿かれたスピー力から聴取者に対して再生音が聞こえるようにワイヤレスで補正することができる。

以下本発明の？ ijの発明に係るオーディオ再生装置の一実施例 ίこついて、図 1 4から図 1 5 に従い詳細に説明する。なお、先の発明の実施例において説明した図 2〜図 5 は同様なので説明を省略する。

本発明の実施例のオーディオ再生装置は、音響信号をへッドホンで再生する際に、本来スピーカで再生する場合に予め定められた位 E OS係に置かれるべきスピーカから音が再生されるのと同等の定位感、音場感等を、へッドホンで再生しても得られるようにしたものであり、特に、リスナがへッドホンの近くで、へッドホン固有の特性を袖正し、音源をリスナの正面方向にリセットし、再生される音場および残響を選択し、再生時の音量および若しくはバランスを調整するようにしたものである。

すなわち、本発明の実施例のオーディオ再生装置は、ステレオ等で収音された多チヤンネルの音響信号をへッドホンで再生するシステムに用いるものである。特に予め定められた位置関係（例えば、リスナの前方右、前方左、中央、その他である。）に各音像を定位させる目的で各チャンネルに記録あるいは伝送されるディジタル化された音響信号をへッドホン等で再生する際に、へッドホンの近くで、リスナの使い勝手良く、再生の各種条件を調整できるようにしたものである。ここでは、まず予めィンパルスレスポンスとのみ込み積分を行なった各チャンネルのディジタル化された音^信号を送機により送信し、ヘッドホンを装若したリスナ側の受信機で音響信号を受信し、そして、リスナの S準方向に対する頭部運動を一定角度あるいは予め定められた角度毎に検出し、方向を合む大きさを表すディジタル了ドレス信号に変換する。このアドレス信号により予めメモリ一に記録されている頭部の S準方向に対する仮想音源位 ϋから両耳に至るディジタル記録された制御信号を読み出す。この制御信号と音響信号とをリアルタィムで正し変更する。これにより、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピーカから再生音が間こえるような再生効 ¾を直接に、またはヮィアレスで卖現することができるものである。

この例は、図 1、図 6、図 8、図 9、図 1 0、図 1 1、図 1 2 、図 1 3において、それぞれ示したこの発明のオーディオ再生装置について用いられる。これらの構成は既に説明したので説叨は翁略する。

この場合、用いる音源及びへッドホン 2 4の固有の特性を ¾正する袖正回路は、へッドホン 2 4の本体内部に設けるようにする。また、この ·正回路は、必ずしもへッドホン本体に設けなくとも良く、例えば、へッドホンのコードに設けても良く、装置本体とへッドホンのコ一ドとを接続するコネクタ一部以降のいずれに設けても良い。さらに、本体内部の制御装置以降に設けても良いこの実施例のォ一ディォ再生装置は、以下のような動作をする。多チャンネルディジタルステレオ信号源 1からのディジタルォ一ディ才信号、あるいは多チヤンネルアナログステレオ信号源 2 に入力されたアナ口グ信号を Λ Z D変換器 3によりディジタル信号に変換した各チヤンネルのオーディォ信号が、切替器 4で選択される。ここで、図 1 の場合は、ディジタル信号列は、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 において、メモリ 3 5より読み出されたィンパルスレスポンスとリアルタイムで畳み込み積分され、加算器 1 5、 1 6 に供給される。

図 6 の場合は、畳み込み嵇分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 により予めインパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なった各チヤンネルのディジタル化された音響信号は、制御装 δϊ 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、メモリ 3 5より読み出された制御信号により袖正され、変更され、加算器 1 5、 1 6 に供給される。

図の場合は、加^器 1 5、 1 6からの 2 チャンネルのディジタル信号は制御装置 5 4、 5 6 において、メモリ 3 5より読み出された制御信号により補正され、変更される。この 2 チャンネルのディジタル信号は D Z A変換器 1 9、 2 0でアナ口グ信号に変換され、電力増幅器 2 1、 2 2で増幅された後に、へッドホン 2 4に供給される。

このようにしてへッドホン 2 4を装着したリスナ 2 3は音響信号を聴取することができる。そして、ディジタル角度検出器 2 8 においてリスナ 2 3の基準方向に対する頭部運動を一定角度あるいは予め定められた角度毎に検出し、アドレス制御回路 3 4 において方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号に変換する ο

このアドレス信号により予めメモリ一 3 5に記録されている頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたインパレスレスポンスまたは制御信号を読み出す。畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2または制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6 において、このィンパレスレスポンスまたは制御信号と音響信号とをリアルタイムで補正し変更する。

このみ込み稻分器 5、 7、 ΰ、 1 1 、メモリ 6、 8、 i ϋ、 1 2または制御装置 5 0、 5 1 、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6、加器 1 5、 1 6 により、音場としての空間情報を持った両耳への 2 チャンネルのディジタル信号に変換され、電力増幅器 2 1、 2 2 で電力増幅された後、ヘッドホン 2 4 に供給される。ヘッドホン 2 4に内蔵された -正装置により用いる音源及びへッドホンの特性が ¾正され、これにより、あたかもその仮想音源位^に {Sかれたスピー力から再生音が間こえるような再生効¾を実 ¾iすることができるものである。

上例の図 6および図 8ではリスナ 2 3が 1数の ·合のみを示したが、リスナ 2 3が複数人いる場合には図 9または図 1 ϋのように構成することができる。図 9 は図 6 に対応するものであり、図 6の畳み込み積分器 5、 Ί ヽ 9、 1 1 以降を端子 6 ϋ〜 6 5 により分岐した例であり、図 1 0 は図 8に対応するものであり、加算器 1 5、 1 6以降を端子 6 6、 6 7 により分岐した例である。

この場合、畳み込み積分器 5、 Ί 、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 において空間情報を持ったディジタル信号に補正された後で、個々のリスナの頭部回転に応じて信号処理を行えば良く、高価な A Z D変換器 3や畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 を人数分用いる必要がない。

これにより、へッドホン 2 4、ディジタル角度検出器 2 8、および角度検出の信号処理回路 3 1 から 3 5、制御装置 5 0から 5 3、 5 4、 5 6をリスナの数だけ用意すれば良く、安価に複数のリスナに対して同時に音響信号を供給することができる。

そして、この場合、リスナ 2 3が頭を動かすと、ディジタル角度検出器 2 8を用いた場合では、その向きに従った信号 S d、 P aが得られ、これによりアップダウンカウンタ 3 3のカウント値はリスナ 2 3の頭の向きにしたがった値となる。このカウント値がアドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 3 5にアドレス信号として供給される。

メモリ 3 5からは、図 4のテーブルに対応したデータのうち、リスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたィンパレスレスポンスまたは図 7 に示した両耳間の時間差及び両耳のレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデータが畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 ϋ、 1 2または制御装匿 5 0 . 5 1 、 5 2、 5 3、 5 4、 5 G に供給される。

頭部回転検出のアナログ角度検出器 3 8を用いた合では、センサ—出力が増幅器 4 2で増幅された後、 A Z D変換器 4 3によりリスナ 2 3の頭の向きにしたがったディジタル信号に変換され、アドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 3 5にァドレス信号として供給され、ディジタル角度検出器 2 8の場合と同様にしてリスナ 2 3の頭の向きに対応した部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたィンパレスレスポンスまたは図 7 に示した両 Ιί間の時間差及び両耳 f出のレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデータが畳み込み嵇分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2または制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6 に供給される。

ここで、ヘッドホン 2 4に内蔵された補正装置は、インパレスレスポンスまたは制御信号の測定に fflいた音源固有の ίιϋ正特性および用いたへッドホン特有の補正特性のいずれか一方または双方を有するものである。従って、これらの補正を含むディジタル信号処理を一度で実行するので、リアルタイムで信号処理をすることができる。

このようにして、へッホン 2 4に供給されるオーディオ信号 L， Rは、リスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたィンバレスレスポンスまたは両耳 faの pj差及び両 1}；問のレベル差を表す制御信号との補正が行なわれるので、複数個のスピー力が仮想音源位置に置かれてスビーカで再生しているような咅¾感を ί ることが出来る。

更にメモリ 3 5のテーブルにディジタル記録された両: Pf Rijの時問差及び両耳間のレベル差を表す制 m 号が取りだされ、このデ

—夕が畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 およびメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 により予め畳み込まれたディジタル信号に対して、制御装置 5 0、 5 1 、 5 2、 5 3で祯正するように、純電子的に供給されるので、リスナ 2 3の頭の向きに対するオーディォ信号の特性の変化に遅れを生じることがなく、不自然さを生じることはない。

また、上例では、へッドホン 2 4 に信号線を介して直接接続する例を示したが、以下のようにワイヤレスで送るようにしても良い。まず、オーディオ再生装匿の送 f3部においては、図 1 1 Aに示すように、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 においてインパルスレスポンスと畳み込み！!分が行なわれたディジタル信号列は、マルチプレクサ 1 6 2 に供給される。マルチプレクサ 1 6 2で多重化されたディジタル信号列は、変調器 1 G 3で所定の方式で変調をかけられ、送信機 1 6 4 により電磁波として送信される。

図 1 2 において、この発明のオーディオ再生装置の受信部の例を示す。図 1 2 に示す受信部は上述の図 1 1 Λで示した送信部に対応するものである。上述の図 1 1 Aで示した送信部において、畳み込み稹分され、送信された電磁波は、図 1 2 において、受信機 1 6 5で受信され、復調器 1 6 6で復調され、ディマルチプレクサ 1 6 7で分離される。ディマルチプレクサ 1 G 7で分離されたディジタル音！?信号は、制御置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3にそれぞれ供給される。

そして制御装匿 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する運動を、一定角度毎あるいは予め定められた角度毎に方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号に変換し、仮想音源位置から両耳に至る両耳間の時間差及びレベル差等を表す制御信号によりリアルタイムで補正する。

このように制御装置 5 0、 5 1、 5. 2、 5 3 において、補正されたディジタル音響信号は、加算器 1 5、 1 6 により加算され、 2 チャンネルのディジタル音響信号とされる。また、残響信号分は直接、加器 1 5、 1 6 に加算される。

D Z A変換器 1 9、 2 0 によりアナ口グ信号に変換され、電力増幅器 2 1 、 2 2 により電力増幅されてへッドホン 2 4 に加えられる。さらにこの 2 チャンネルのディジタル音響信号は、へッドホン 2 4 に内蔵された ¾正装置により、制御信号の測定に用いた音源固冇またはへッドホン固有の特性に補正される。つまり、この補正装置は、仮想音源位置からリスナ 2 3の両: Ef に至るインパルスレスポンスを測定する際に用いた音源固有の補正特性およびヘッドホン固有の補正特性を有するものである。これにより、リスナ 2 3は、ヘッドホン 2 4 の右発音体 2 および左発音体 2 6 により音響を間くことができる。

このように、畳み込み積分器 5、 Ί、 9、 1 1 およびメモリ 6 、 8、 1 0、 1 2 において準方向に対する、仮想音源位置から固定方向のリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録されたィンパルスレスポンスと^み込み積分をし、送信機 1 6 で電磁波として送信し、さらに受信機 1 6 5で受信した信号を制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の S準方向に対する、仮想音源位から両耳に至る両耳^の時間差及びレベル差等を表す制御信 ¾によりリアルタィムで補正し、制御信号の測定に用いたへッドホンの補正特性または音源の補正特性のいずれか一方、または双方の補正を行うことにより、ワイヤレスによりリアルタイムで同時に袖正を含めたディジタル信号処理を行なうことができる。

また、図 1 1 Bにおいて、図 1 1 Aに示したこの発明のオーディォ再生装置の送信部の他の例を示す。ここでは、 Sみ込み ¾5分器 5 、メモリ 6、畳み込み積分器 9 、メモリ 1 0でィンパルスレスポンスと畳み込み積分を行なった結果は加算器 1 5 に供給されて加算される。また、畳み込み積分器 7 、メモリ 8、暨み込み積分器 1 1 、メモリ 1 2 でインパルスレスポンスと畳み込み積分を行なった結果は加算器 1 6に供給されて加算される。

このとき、残響回路 1 3、 1 4 による残響信号を加算器 1 5、 1 6 に付加している。加算器 1 5、 1 6 に供給された 2チャンネルの左のディジタル信号 L及び右のディジタル信号 Rは、マルチプレクサ 1 6 2 に供給される。また、左のディジタル信号 L及び右のディジタル信号 R以外の切替器 4で切り替えられる多チヤンネルディジタル信号も上述と同様の回路を経て加算器 1 5及び 1 6 に加算される。

ここで、加算器 1 5及び 1 6 に加算された 2 チャンネルディジタル信号を、 D Z A変換器 1 6 0、 1 6 1 においてアナログ信号に変換した後に、マルチプレクサ 1 6 2 に供給しても良い。

図 1 3において、この発明のオーディオ再生装置の受信部の他の例を示す。図 1 3に示す受信部は、図 1 1 Bに示す送信部に対応するものである。図 1 3においてはディマルチプレクサ 1 6 7 からの 2 チヤンネルのディジタル信号は、制御装置 5 4、 5 6 にそれぞれ供給される。

ここで、図 1 1 Bにおいて加算器 1 5及び 1 6 に加算された 2 チャンネルディジタル信号を、 D Z A変換器 1 6 0、 1 6 1 においてアナログ信号に変換した後に、マルチプレクサ 1 6 2に供給した場合には、図 1 3において、 D Z A変換器 1 9、 2 0 は用いなくても良いことはいうまでもない。この場合には、送信部側に D Z A変換器 1 6 0、 1 6 1 を 2 チヤンネル分だけ設ければ良く、複数の受信部が同時に使用される場合に受信部の数だけ D Z A 変換器 1 9、 2 0を設ける必要がなくなる。

上例によれば、インパレスレスポンスの畳み込みにより空間情報を得たディジタル信号またはアナログ信号は、送信部から電磁波でヮィャレス伝送されるので、複数のリスナ 2 3相互のへッドホン 2 4のコードが絡み合うことがなく、しかも、リスナ 2 3の数が増えても配線や回路の変更なく、簡単に受信部を増設することができる。

また、上例では、図 1 1 Aおよび図 1 1 Bに示す送信部の送信機 1 6 4から図 1 2および図 1 3に示す受信部の受信機 1 6 5に電磁波を送信する例を示したが、図 1 1 Aおよび図 1 1 Bに示す送信部の送信機 1 6 4 と、図 1 2および図 1 3に示す受信部の受信機 1 6 5 とをそれぞれ送信機及び受信機を有する無線機とし、送信部から受信部に送信された電磁波に対して、さらに受信部から送信部に対して信号処理変更信号に関する電磁波を送信して、送信部における信号処理の内容を変更するようにしても良い。ここでは、例えば、残響回路 1 3、 1 4の特性を変更するとか、送信部において、選択可能な種々の特性を変えるようにするものであれば良い。

上例により、送信部と受信部とを双方向に通信可能とし、リスナ 2 3側において、使い勝手の良い制御が可能となる。また、受信部から送信部への制御が可能な双方向迎とすることにより、多チヤンネルディジタル信号源 1 または多チャンネルアナ口グ信号源 2の切り换えや、再生効を高める空「出情報を得るためのメモリ 6、 8、 1 0、 1 2の入れ替え等、送信部において、選択可能な ¾]！々の特性をリスナ 2 3の側の受信部で制御が可能となり、使い勝手を良くすることができる。

また、残響回路 1 3、 1 4 による残響信号を付加していると共に、この残響信号はホールの壁などによる反射や残 II音の様に聞こえるので、あたかもお名なコンサ一トホールで ^を間いているかの様な臨場感を得ることが出来る。

上述のように、用いるィンパルス測定川の ΐί源およびへッドホン固有の補正回路がへッドホン 2 4本体または装置とへッドホン 2 4 とを接続するコネクタ以降、若しくはワイヤレスへッドホン 2 4に設けることにより、異なる極類のへッドホンを用いる場合に、改めて新しいへッドホン用の Mi正デ一夕を装匿本体側で変更する必要がなく、リスナの使い勝手を良くすることができる。

更に、上例では、へッドホン 2 4 に用いるィンパルス測定用の音源およびへッドホン固有の補正回路のみを設ける例を示したが、特に、信号処理に閲する他の切り替えスィッチ等を設けるようにしても良い。図 1 4および図 1 5 にこの発明のオーディオ再生装置のへッドホンの例を示す。

図 1 4において、へッドホン本体 7 0 には、頭部回転検出部 7 5、左アーム 7 L、右アーム 7 Rが設けられている。左アーム 7 Lの内側には左ユニット 7 6 Lが設けられ、右アーム 7 Rの内側には右ュニット 7 6 Rが設けられる。左アーム 7 Lの外側にはリセットスイッチ 7 1 、音量調整ダイヤル 7 2 、バランス調整ダイャル 7 3、音源、残饗および音場等の切り替えスイッチ 7 4が設けられている。へッドホン固有の特性の補正回路は左アーム 7 L および右アーム 7 Rの内部に電気回路として設ける。しかし、これに限らず、左ュニット 7 G Lおよび右ュニット 7 6 Rの内部で、機械系および音響系により設けるようにしても良い。

図 1 5 に示すへッドホン 7 0 は、リモートコントロール部 8 0 に、リセットスィッチ 7 1、音量調整ダイヤル 7 2 、ノランス調整ダイヤル 7 3、音源、残響および音場等の切り替えスィツチ Ί 4を設けたものである。図 1 4および図 1 5に示したへッドホン 7 0 は、へッドホン固有の特性の Mi正回路のみをへッドホン側に設け、他の回路は装匿本体側に設け、へ、 j、ドホン 7 0 にはその調整スィッチを設けるようにしたが、これは、ヘッドホン固 ίΓの特性の補正回路の消費電力が比較的小量であり、へッドホン 7 0に設けても負担が少ないからである。従って、他の回路についても、改良により、消 © ¾ 力を小量にできれば、へッドホン側に設けても良いことはいうまでもない。

上述した図 1 4および図 1 5のへッドホン 7 0 は、図 1、図 6 、図 8、図 9、図 1 0、図 1 1、図 1 2、図 1 3に示したいずれのオーディオ再生装置においても用いることができるものであり、特に、図 1 1 〜図 1 3に示したォ一ディォ再生装置の受信部においては、ワイヤレスで再生音を受信し、ワイヤレスで各種調整信号を送信するものであり、この場合、頭部回転検出部 7 5 は、ディジタル角度検出器 2 8の他に送信部および受信部を有する無線機を含むものである。

上例によれば、再生される音響信号に、映像付きの信号を用いる場合には、常に映像を見ながら、上述の各種調整スィッチを使用することができるので、操作性を向上させることができる。

上述した例によれば、複数のリスナ 2 3の個々の頭部回転に応じて両耳間の時間差及び両耳問のレベル差を表す制御信号による補正を行うことにより複数のへッドホン 2 4で同時に再生するこ

8 とができ、高価な A Z D変換器 3や、み込み分器 5、 7、 9 、 1 1 を複数のリスナ 2 3の数だけ用意する必盟がなく、極めて安価に構成することができる。

上述した例によれば、へッドホン 7 0の本体およびその周辺にへッドホン固有の特性の補正回路 7 L、 7 R、リセットスィッチ 7 1、音量調整ダィャル 7 2 、バランス調整ダイヤル 7 3、音源、残響および音埸等の切り替えスィツチ 7 4を設けたので、これらの操作をへッドホンおよびその周辺で行うことができ、投作性が向上する。

特に、再生される音響信号に、映像付きの信号を用いる場合には、常に映像を見ながら、リセットスイッチ 7 1 を使用することができるので、映像の正面方向に音像を定位させることができ、音響再生の質を向上させることができる。

また、へッドホン固有の特性の補正回路をへッドホン本体およびその周辺に設けたので、異なる種類のへッドホンを用いる場合にも、改めて新しいへッドホン用の袖正データを、装 IS本休側で変更する必要がない。

さらに、へッドホン本体およびその周辺にリセットスィツチ 7 1、音量調整ダイャル 7 2 、バランス調整ダイャル 7 3、音源、残響および音場等の切り替えスィツチ 7 4を設けたので、再生される音響信号に、映像付きの信号を用いる場合には、常に映像を見ながら、これらのスィッチを調整できるので、操作性を向上させることができる。

また、本発明によれば、上述において、ディジタル信号処理をするようにしたので、記憶手段の容量を節約して、信号処理を高速にすることができるので、音響信号を聴取者の頭部運動に対してリアルタイムで補正することができる。

以下本発明の別の発明に係るオーディォ再生装置の一実施例について、図 1 6〜図 2 7 に従い詳細に説明する。なお、先の発叨の実施例において説明した図 2〜図 5 は同様なので説明を省略する o

本発明の実施例のオーディオ再生装置は、へッドホンで音響信号を再生する際に、本来スピーカで再生する場合に予め定められた位置 II係に匿かれるべきスピーカから音が再生されるのと同等の定位感、音場感等を、へッドホンで再生しても得られるようにしたものであり、特に、再生チャンネルを変えて複数の再生音像が変更した再生チャンネルより定位するようにしたものである。

すなわち、本発叨の实施例のオーディオ再生装 ϋは、ステレオ等で収音された多チヤンネルの音響信号をへッドホンで再生するシステムに用いるものである。特に予め定められた位置関係（例えば、リスナの前方右、前方左、中央、その他である。）に各音像を定位させる目的で各チヤンネルに記録あるいは伝送されるデイジタル化された音響信号をへッドホン等で再生する際に、再生チヤンネルをデコ一ドまたはェンコ一ドして、複数チヤンネルの S生像を変更した再生チヤンネルにより定位させるようにしたものである。

図 1 6 において、この発明のオーディオ再生装置の例を示す。符号 1 はディジタルオーディオディスク（例えばコンパクトディスク）やディジタル衛星放送等の多チヤンネルのディジタルステレオ信号源を示す。符号 2 はアナログレコード、了ナログ放送等のアナログステレオ信号源を示す。ディジタルステレオ信号源 1 およびアナログステレオ信号源 2から供給されるディジタル信号およびアナログ信号は、複数チャンネルの音響信号である。符号 3はこれらアナ口グ信号をディジタル信号に変換するための Α Ζ D変換器である。

この A / D変換器 3は多チャンネルの場合にはチャンネル数だけ設けられる。符号 4 は切替器であり、ディジタルで入力された信号もアナ口グで入力された信号も同等に、かつ一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるディジタル信として扱われる。ここでは、 2チャンネルの切り替えのみを示したが、多チャンネルの場合にも同様にチヤンネル数だけ設けられる。

これらのディジタル信号列のうち左のディジタル信号 Lは、畳み込み積分器 5 に供給される。ここでは、畳み込み ί分器 5 に付厲するメモリ 6 には、リスナ 2 3の現在頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるデジタル記 Βされた一組のィンパルスレスポンスが記 ISされている。ディジタル信号列は、畳み込み積分器 5 において、このメモリ 6より読み出されたィンパルスレスポンスとリアルタイムで gみ込み積分される。また、畳み込み積分器 7およびメモリ 8は右のディジ夕ル信号 Rのク口ストーク成分を供給する。

上記と同様に右のディジタル信号 Rは、畳み込み ¾¾分器 1 1 に供給される。ここでは、畳み込み積分器 1 1 に付属するメモリ 1 2 には、リスナ 2 3の現在頭部が向いている方向の、頭部の S準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る一 5ϋのサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるディジタル記録されたー組のィンパルスレスポンスが記憶されている。ディジタル信号列は、畳み込み穑分器 1 1 において、このメモリ 1 2より読み出されたィンパルスレスポンスとリアルタイムで畳み込み積分される。また、畳み込み積分器 9およびメモリ 1 ϋ は左のディジタル信号 Lのクロスト一ク成分を供給する。

また、畳み込み積分器 7 、メモリ 8、畳み込み積分器 1 1 、メモリ 1 2においても上述と同様にインパルスレスポンスとみ込み積分が行なわれる。このように、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 においてインパルスレスポンスと畳み込み分が行なわれたディジタル信号列は、加器 1 5、

1 6 にそれぞれ供給される。加算器 1 5、 1 ΰで加^された 2チヤンネルのディジタル信号は補正回路 1 7、 1 8により、用いる音源およびヘッドホン固有の特性等を除くように補正され、 D Z Α変換器 1 9、 2 0でアナ πグ信号に変換され、電力増幅器 2 1 、 2 2で増幅された後に、デコーダ 1 9 3、 1 9 4 によりデコ一ドされた再生チヤンネルで、へッドホン 2 4 に供給される。

上例では、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 にインパルスレスポンスが記憶されていて、インパレスレスポンスのみでディジタル信号を補正する例を示したが、図 1 7に示すように構成しても良い。つまり、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 に付屈するメモリ 6、 8、 1 0、 1 2に、基準方向に対して固定された頭部の、仮想音源位置から両耳に至る一対のディジタル記憶されたィンパルスレスポンスを記憶させる。ディジタル信号列はこのィンパルスレスポンスとリアルタイムで畳み込み稿分される。メモリ 3 5 には、頭部の S準方向に対する仮想音源位置から両耳に至る両耳 Hijの時間差、レベル差を表す制御信号を記憶させる。

そして、この畳み込み積分された各チヤンネルのディジタル信号の各々に対して、更に検出された基準方向に対する頭部遝動を、一定単位角度毎あるいは予め定められた角度毎に、方向を含む大きさを表すディジタルアドレス信号に変換し、このアドレス信号により予めメモリ 3 5に記憶された制御信号を読みだし、制御装置 5 0、 5 1 、 5 2、 5 3において、リアルタィ厶で補正し、変更するようにして、その結果を加算器 1 5、 1 6に供給するようにしても良い。この場合にも、デコーダ 1 9 3、 1 9 4により再生チャンネルのデコードをする。

また、図 1 8に示すように、このインパルスレスポンスとリアルタィムで畳み込み積分されたディジタル信号列を加算器 1 5、 1 6 に供給し、加算器 1 5、 1 〔；からの 2チャンネルのディジタル信号に対して、更に検出された基準方向に対する瓸部運動を、一定準位角度毎あるいは予め定められた角度に、方向を含む大きさを表すディジタル了ドレス信号に変換し、このァドレス信号により予めメモリ 3 5 に記惊された制御信号を読みだし、制御装置 5 4、 5 6 において、リアルタイムで i正し、変更するようにしても良い。この場合にも、デコーダ 1 9 3、 1 9 4 により？ Ϊ生チヤンネルのデコ一ドをする。

ここで、制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6 としては、可変遅延装 ϋと可変レベル制御器、あるいは多バンドに分割されたグラフィックィコライザ等の周波数 ¾域 ¾のレベル制御器との組み合わせで構成することができる。また、メモリ 3 5 に記 tiされている情報は、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る両耳間の時 ^9差及びレベル差等を表すィンパルスレスポンスでも良い。この場合には、上述の制御装置は、 I I R、あるいは F I Rの可変デイジタルフィルタ一で構成すれば良い。

このようにして制御装置により、空 110情報が与えられ、補正回路 1 7、 1 8により、用いる音源及びヘッドホンの固有の特性を補正され、かつ頭部の動きに対して変化の与えられたディジタル信号は D Z A変換器 1 9、 2 0でアナ口グ信号に変換され、電力増幅器 2 1、 2 2で増幅された後に、へつドホン 2 4 に供給される o

この場合、用いる音源及びへッドホンの固有の特性を補正する補正回路 1 7、 1 8は、アナ口グ信号処理、ディジタル信号処理のいずれでも良く、ワイヤレスタイプのへッドホンの場合にはへッドホン本体内部に設けるようにしてもよい。また、この袖正回路 1 マ、 1 8は、必ずしもへッドホン本体に設けなくとも良く、例えば、へッドホンのコードに設けても良く、装置本体とへッドホンのコードとを接続するコネクタ一部以降のいずれに設けても良い。さらに、本体内部の制御装置以降に設けても良い。

そして、信号 S dが、アップダウンカウンタ 3 3のカウント方向入力 U / Dに供給されると共に、ノヽ。ルス P aが了ップダゥンカゥンタ 3 3のクロック入力（カウント入力） C Kに供給され、その力ゥント出力がリスナ 2 3の頭の向きと大きさを表すディジタルァドレス信号に変換され、ァドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 にアドレス信号として供給される。

そしてメモリ 6、 8、 1 0、 1 2内のテーブルの該当するアドレスから、予め、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 に記録されているリスナ 2 3の頭部の基準方向に対する仮想音源位置からリスナ 2 3 の両耳に至るディジタル記録されたィンパルスレスポンスが読み出され、同時に畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 において、各チヤンネルのディジタル化された音響信号とこのィンパルスレスポンスとの畳み込み積分が行われ、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の袖正がリアルタイムで行われる。

図 1 6において、アナ口グ角度検出器 3 8のアナ口グ出力は増幅器 4 2で増幅された後に、 A Z D変換器 4 3に加えられ、このディジタル出力は切替器 4 4を介してァドレス制御回路 3 4に供給される。了ドレス制御回路 3 4では基準方向に対するリスナ 2 3の頭部運動を一定角度あるいは予め定められた角度毎の方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号を生成し、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 にアドレス信号として供給される。

そして、図 1 6 においては、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2内のテ —ブルの該当するアドレスから、予めメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 に記録されているリスナ 2 3の頭部の基準方向に対する仮想音源位置からリスナ 2 3の両 If に至るディジタル記録されたィンパルスレスポンスが読みだされ、畳み込み ¾¾分器 5、 7、 9、 1 1 により各チャンネルのディジタル化された音響信号と畳み込み ¾5分され、現在、リスナ 2 3の頭 S が向いている方向の袖正がリアルタイムで行なわれる。

また、図 1 7 においては、メモリ 3 5内のテーブルの該当するアドレスから、予めメモリ 3 5 に記 ISされているリスナ 2 3の頭部の準方向に対する仮想音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記された両耳】の時間差及びレベル差等を表す制御信号が読みだされ、： Sみ込み ¾*ί分器 5、 7 . 9 . 1 1 および付 IS するメモリ G、 8、 1 0、 1 2によりインパルスレスポンスとの畳み込み積分がおこなわれた各チヤンネルのディジタル化された音響信号と、制御装 S 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の補正がリ了ルタイムで行なわれる。図 1 8においても、加算器 1 5、 1 6 で 2 チャンネルとされた音響信号と、制御装置 5 4、 5 6 において上述と同様に補正される。

この突施例のォ一ディォ再生装置はこのように構成され、以下のような動作をする。多チャンネルディジタルステレオ ^号源 1 からのディジタルォ一ディ才信号、あるいは多チヤンネルアナ口グステレオ信号源 2 に入力されたアナグオーディォ信号を A Z D変換器 3によりディジタル信号に変換した各チャンネルのォーディォ信号が、切替器 4で選択される。ここで、図 1 6の場合は、ディジタル信号列は、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 において、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2より読み出されたインパルスレスポンスとリアルタイ厶で畳み込み稿分され、加算器 1 5、 1 6 に供給される。

図 1 7 の場合は、畳み込み ®ί分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6 、 8、 1 0、 1 2 により予めインパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なった各チャンネルのディジタル化された音響信¾は、制御装置 5 0、 5 1 、 5 2、 5 3において、メモリ 3 5より読み出された l 御信号により補正され、変更され、加算器 1 5. 1 6 に供給される。図 1 8の場合は、加算器 1 5、 1 6からの 2チヤンネルのディジタル信号は制御装置 5 4、 5 6 において、メモリ 3 5より読み出された制御信号により補正され、変更される。この 2チヤンネルのディジタル信号は DZ A変換器 1 9. 2 0 でアナ πグ信号に変換され、電力増幅器 2 1、 2 2で増幅された後に、デコーダ 1 9 3、 1 9 4によりデコードされた再生チャンネルの再生音として、へッドホン 2 4 に供給される。

このようにしてへッドホン 2 4を装着したリスナ 2 3は音響信号を聴取することができる。そして、ディジタル角度検出器 2 8 およびアナ口グ角度検出器 3 8においてリスナ 2 3の基準方向に対する頭部運動を一定^度あるいは予め定められた角度毎に検出し、了ドレス制御回路 3 4において方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号に変換する。

このァドレス信号により予めメモリ 3 5 に記録されている頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたインパレスレスポンスまたは制御信号を読み出す。畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2または制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6 において、このインノ、。レスレスポンスまたは制御信号と音響信号とをリアルタィムで補正し変更する。

この畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2または制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6、加算器 1 5、 1 G により、音場としての空間情報を持つた両耳への 2 チャンネルのディジタル信号に変換され、 Mi正回路 1 7、 1 8により、用いる音源及びへッドホンの特性等が !i正され、力 '幅器 2 1 、 2 2で ¾力増 ^ι された後、デコーダ 1 9 3、 1 9 4 によりデコードされた再生チヤンネルにより、へッドホン 2 4 に供給される。これにより、再生チャンネルを少なくして、あたかもその仮想咅源位置に置かれたスピー力から再生音が ίΐϋこえるような再生効 ¾を実現することができるものである。

上例の図 1 6、図 1 7および図 1 8ではリスナ 2 3が単数の場合のみを示したが、リスナ 2 3が複数人いる場合には、図 1 7の畳み込み演算器 5、 7、 9、 1 1以降を端子により分岐し、または、図 1 8の加^器 1 5、 1 6以降を、伝送路を介して、端子により分岐するようにしても良い。

この場合、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 において空間情報を持ったディジタル信号に補正された後で、個々のリスナの頭部回転に応じて信号処 ΗΠを行えば良く、高価な A Z D変換器 3や畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 を人数分用いる必要がない。

これにより、へ、 j、ドホン 2 4、ディジタル角度検出器 2 8、および角度検出の信号処理回路 3 1から 3 5、制御装匿 5 0から 5 3、 5 4、 5 6をリスナの数だけ用意すれば良く、安価に複数のリスナに対して同時に音響信号を供給することができる。

そして、この場合、リスナ 2 3が頭を動かすと、ディジタル角度検出器 2 8またはアナ口グ角度検出器 3 8により、その向きに従ったディジタル信号、またはアナログ信号が得られ、これによりその信号はリスナ 2 3の頭の向きに従った値となる。この値がアドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 6、 8、 1 0、 1 2あるいはメモリ 3 5にアドレス信号として供給される。つまり、図 1 6 においては、了ドレスはメモリ 3 5を通らずに直接メモリ G、 8 、 1 ϋ、 1 2 に供給され、図 1 7および図 1 8においては、ァドレスはメモリ 3 5 に供給される。

メモリ 6、 8、 1 ϋ、 1 2あるいはメモリ 3 5からは、図 4のテ一ブルに対応したデータのうち、リスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両 ΙΠこ至るディジタル記録されたィンパレスレスポンスまたは図 Ί に示した両耳間の時間差及び両耳間のレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデータが畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 または制御装置 5 0 、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6 に供給される。

アナログ角度検出器 3 8を用いた場合では、この出力が増幅器 4 2で増幅された後、 A Z D変換器 3 3によりリスナ 2 3の頭の向きに従つたディジタル信号に変換され、アドレス制御回路 3 4 を通じてメモリ 6、 8、 1 0、 1 2あるいはメモリ 3 5 にァドレス信号として供給され、ディジタル角度検出器 2 8の場合と同様にしてリスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたィンパレスレスポンスまたは図 7 に示した両耳間の時間差及び両耳 Π3のレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデータが畳み込み嵇分器 5 、 Ί 9、 1 1 または制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6 に供給される。

ここで、補正回路 1 7、 1 8は、音源、音場および用いるへッドホン特有の補正特性のいずれか一つまたは複数の組み合わせ、またはすベてを有するものである。従って、これらの袖正を含むディジタル信号処理を一度で実行するので、リアルタイ厶で信号処理をすることができる。

このようにして、へッドホン 2 4 に供給される才一ディォ信号 L , Rは、リスナ 2 3の頭の向きに対応した頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録されたィンパレスレスポンスまたは両: ΙΤ ΡΗΠの時間差及び両耳問のレベル差を表す iliij御信号との補正が行なわれれるので、複数個のスピーカが仮想音源位 1 に隠かれてスピー力で再生しているような ¾感を^ることが出来る。

更にメモリ 3 5のテーブルにディジタル記 Uされた i¾ IT [illの時 iUj差及び両耳のレベル差を表す制御信号が取りだされ、このデ一夕が畳み込み ¾分器 5、 7、 9、 1 1およびメモリ G、 8、 1 o、 1 2 により予め ¾み込まれたディジタル号に対して、制御装^ 5 0、 5 1、 5 2、 5 3で補正するように、純子的に供給されるので、リスナ 2 3の頭の向きに対するオーディォ信号の特性の変化に遅れを生じることがなく、不自然さを生じることはない。

また、上例では、へッドホン 2 4 に信号線を介して直接接続する例を示したが、図 1 7の畳み込み積分器 5、 7 . 9 . 1 1以降に変調器および送信機を設け、へッドホン 2 4側に受信機および変^器を設け、受信機および変調器により受信し、または、図 1 8の加算器 1 5、 1 6以降に変調器および送信機を設け、ヘッドホン 2 4側に受信機および変調器を設け、受信機および変調器により受信して、ワイヤレスで再生するようにしても良い。

上述したいずれの例においても、メモリ 3 5 には複数のテープルを用意しておき、これをリスナ 2 3が切替器 3 6により任意に選択できるようにしているので、リスナ 2 3の頭部や耳介の形状、用いるへッドホン 2 4の特性が違っていても、最適な特性を得ることができる。

上例によれば、；¾度検出手段としてのディジタル ½度検出器 2 8、丫ナ口グ角度検出器 3 8からの角度に対応した信号にづぃて、アドレス信号変換手段としての了ドレス制御回路 3 4のアドレス信号により記憶手段としてのメモリ 6、 8、 1 0、 1 2またはメモリ 3 5 のアドレスを指定し、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2、 3 5 に記録されたィンパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、音響信号を制御手段としての ¾み込み分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2、および制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 ΰ においてインパルスレスポンスまたは制御信号により補正し、咅響信号を上記一人または複数のリスナ 2 3 の頭部運動に対してリアルタイムで補正し、音響再生手段としてのヘッドホン 2 4 において畳み込み稹分器 5、 7、 9、 1 1、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2、および制御装置 5 0、 Γ) 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6で補正した音響信号を再生し、チャンネル数変換手段としてのデコーダ 1 9 3で変換された複数のチヤンネル数とは異なる他のチャンネル数で再生音像が定位するように再生することができる。

図 1 9から図 2 5 にこの発明のオーディォ生装置の一実施例のスピ一力の配置のシュミレーションを示す。図 1 9 において示すように、へッドホン 2 4においては、図 1 G、図 1 7および図 1 8で示したデコ一ダ 1 9 3、 1 9 4により変更された音響信号の再生チヤンネルで、音 MS'号の^生音像を定位させることができる。例えば、 5 チャンネルの音響信号のうちの、 2 チャンネルを指定して、 2 チヤンネルのスピーカ配置のシュミレ一ションにより再生音像を定位させることができる。

また、デコーダ 1 9 3、 1 9 4により、再生チャンネルを指定すると共に、再生チヤンネルのスピー力の種類のシュミレーションまたは距離のシュミレーションを変更することもできる。

また、上例では、デコーダ 1 9 3により、音響信号の複数チヤンネルを変更する例を示したが、デコーダ 1 9 3に替えて、ェンコ一ダを設けて再生チャンネルを多くするようにしても良い。スピーカの配置のシュミレ一ションは、以下のようになる。まず、図 1 9 において、リスナ 2 3の左右の ϊ¾耳 2 3 L , 2 3 Rを結ぶ直線より前方の Λの範 fflにスピー力が配 ISされたように音像が定位する。次に、リスナ 2 3の左右の両耳 2 3 L , 2 3 Rを結ぶ直線上の Bの圏にスピーカが配 ISされたように音像が定位する。さらに、リスナ 2 3の左右の両耳 2 3 L， 2 3 Kを結ぶ直線より後方の Cの範 fflにスピー力が配- されたように咅像が定位する o

また、このとき、へッドホン 2 4 にリセットスィッチ 1 9 0 を設け、リスナ 2 3がこれを押すことにより、頭部回 feの基準位を設芷する。また、へッドホン 2 4の内側にリセットスィッチ 1 9 1 を設け、頭部にヘッドホン 2 4を装若したとき、リセットがかかるようにしても良い。

上例によれば、ディジタル角度検出器 2 8、アナログ角度検出器 3 8はリセットスイッチ 1 9 0を有し、リセットスイッチ 1 9 0をォンしたときにリスナ 2 3が向いている方向を基準方向に設定するようにしたので、リセットスイッチ 1 9 0の作動により任意の方向を正面に設定することができる。

また、上例によれば、ディジタル角度検出器 2 8、アナログ角度検出器 3 8はリスナ 2 3が予め定められた基準方向に向いたときにその方向を基準方向に設定するようにしたので、予め定められた方向を基準方向に自動的に設定することができる。

また、上例によれば、ヘッドホン 2 4はリセットスイッチ 1 9 1を有し、リスナ 2 3がへッドホン 2 4を装着したとき、デイジタル角度検出器 2 8、アナログ角度検出器 3 8はリスナ 2 3の向いている方向を基準方向に設定するようにしたので、へッドホン 2 の装: により、常に正面に設定することができる。

具休的には、図 2 0〜図 2 5 に示すようになる。 1 チヤンネルのモノラル再生用のスピ一力配置のシュミレ一ションは、図 2 () に示すようになる。つまり、リスナ 2 3の前方、客席 i 3 0の中 5/101 7 央にセンタ一スピーカ Cが配置されたように生音像が定位するように音響の再生をする。

また、 2 チャンネルのステレォ生川のスビーカ配 [1のシュミレ一シヨンは、図 2 1 に示すようになる。つまり、リスナ 2 3の前方、客席 1 4 ϋの左方および右方に左スピーカ Lおよびおスピ —力 Rが配置されたように再生音像が定位するように音響の再生をする。

また、 3 チャンネルの再生用のスピーカ配置のシュミレーションは、図 2 2 に示すようになる。つまり、リスナ 2 3の前方、客席 1 5 0の中央にセンタースピーカ Cが配置され、スクリーン 1 5 1の左方および右方に左スピ一力 Lおよび右スピー力 Rが配匿されたように再生音像が定位するように音響の再生をする。

また、 4 チャンネルの再生用のスピーカ配置のシュミレーションは、図 2 3に示すようになる。つまり、リスナ 2 3の前方、客席 1 6 0の中央にセンタースピーカ Cが配置され、スクリーン 1 6 1 の左方および右方に左スピーカ Lおよび右スピー力 Rが配瞬され、さらに、客席 1 6 0の後方正面左右および、後方左右両側面にサラウンドスピーカ Sが配-匿されたように再生音像が定位するように音響の再生をする。

また、 5 チャンネルの再生 fflのスピーカ配置のシユミレーションは、図 2 4に示すようになる。つまり、リスナ 2 3が位置する客席 1 Ί 0の前方、中央にセンタ一スピーカ Cが配置され、スクリーン 1 7 1の左方および右方に左スピーカ Lおよび右スピーカ Rが配置され、さらに、客席 1 7 0の後方正面左および後方左側面にサラウンド左スピーカ S L が配置され、客席 1 7 0の後方正面右および後方お側面にサラウンド右スピー力 S R が配置されたように再生音像が定位するように音！⁵の再生をする。

また、前方 5 チヤンネル、後方 2 チヤンネルの再生用のスピ一力配 iS":のシュミレーションは、図 2 5 に示すようになる。つまり、リスナ 2 3が位する客席 1 8 ()の前方、中央にセンタースピ —力 Cが配 ϋされ、スクリーン 1 8 1 の左方および右方に左スピ —力 Lおよび右スピーカ Rが配 Εされ、さらに、センタ一スビ一力 Cと左スピーカ Lとの間に左エキストラスビーカ L _Ε を |¾!置し、センタ一スピーカ Cと右スピーカ Rとの Γΰ]に右エキストラスピ一力 R Ε を配置し、客席 1 8 ϋの後方左側面にサラウンド左スピ一力 S L が配置され、客席 1 8 0の後方右側面にサラウンド右スピー力 S R が配^されたように S生音像が定位するように音響の再生をする。更に、サブウーハチヤンネルとして、低 1或再生音のみを再生するチヤンネルのサブウーハスピー力 Wを、例えばセンタースピーカ C付近に設けても良い。また、 8 チャンネルスピー力 Xを設けても良く、更に 8 チャンネル以上でも良い。

上例によれば、チャンネル数変換手段としてのデコーダ 1 9 3 は、音響信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチャンネル数を複数のチヤンネル数よりも少ない他のチャンネル数に変換するデコ一ダであるので、少ないチャンネルで再生音像を定位させることができる。

また、上例によれば、チャンネル数変換手段としてのェンコ一ダは、音響信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチャンネル数を複数のチャンネル数よりも多い他のチャンネル数に変換するェンコ一ダであるので、チャンネル数を多くして再生音像を定位させることができる。

また、上例によれば、チャンネル数変換手段としてのデコーダ 1 9 3は、音響信号の複数のチヤンネル数に応じて、複数のチャンネル数を複数のチヤンネル数よりも少ない他のチヤンネル数に変換するデコーダであって、他のチャンネル数に対応して、音響信号が再生されるスビーカの種類のシュミレーションを変更できるので、スピーカの種類のシユミレ一シヨンを変えて、あたかも異なるスピーカから再生されるように、再生音像を定位させることができる。

また、上例によれば、チャンネル数変換手段としてのデコーダ 1 9 3 は、音響信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチヤンネル数を複数のチヤンネル数よりも少ない他のチヤンネル数に変換するデコーダであって、他のチャンネル数に対応して、音響信号が再生されるピ一力の距離のシュミレーションを変更できるので、スピーカの距離のシュミレーシヨンを変えて、あたかも異なる距離から再生されるように、再生音像を定位させることができる。

また、上例によれば、チャンネル数変換手段としてのェンコ一ダは、音響信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチャンネル数を複数のチヤンネル数よりも多い他のチヤンネル数に変換するエンコーダであって、音響信号に付加された例えば U S P 3 9 5 9 5 9 0や U S P 4 ϋ 7 4 0 8 3に開示されているような方法によつて再生レベルの変動に対応してェンコ一ドするので、ドルビーの変動の大きい周波数領域のスピー力で再生されるように、再生音像を定位させることができる。

また、上例によれば、チャンネル数変換手段としてのェンコ一ダは、音響信号の複数のチャンネル数に応じて、複数のチャンネル数を ¾数のチヤンネル数よりも多い他のチヤンネル数に変換するエンコーダであって、他のチャンネル数に対応する位置情報を有し、位置情報により、音響信号が再生されるスピーカの種類のシュミレーシヨンを変更できるので、ェンコ一ダが有する位置報によりスピーカ配置のシュミレーションがされるように、再生音像を芷位させることができる。

上例の場合には、特にゲーム機において、位置情報により再生チャンネルを変更して、再生音像を定位させる ffl途に最適なものであ ₀

図 2 6 においては、へつドホン 9 0 のへッドバンド 9 1 に頭部回転検出部 9 2およびへッドホンュニット 9 3、 9 4が設けられている。そして、ヘッドバンド 9 1 のへッドホンュニット 9 3、

9 4の取り付け位 1 に近い部分であって、その内側には、支柱 9 5、 9 7から支持体 9 ΰ、 9 8が突出するように設けられている。このようにすることにより、へつドホンュニット 9 3、 9 4がリスナ 2 3の耳 2 3 L、 2 3 Rから所定距離だけ離れた状態でリスナ 2 3に装着されるようになる。このとき、 ΰΓΐ部回転検出部 9 2 はディジタル; ¾度検出器 8またはアナ口グ角度検出器 3 8である。

上例によれば、音響？？生手段としてのへッドホン 9 0の頭部装着体としてのへッドバンド 9 1 に設けられた支持部材としての支柱 9 5、 9 7、支持体 9 6、 9 8により発音部としてのへッドホンユニット 9 3、 9 4がリスナ 2 3の耳 2 3 a、 2 3 bを押圧しないようにして、へッドホンュニッ卜 9 3、 9 4の発音特性を音響信号の収音特性に近づけるようにしたので、外耳道入り口から外側への放射ィンピーダンスが無装卷の場合に近くなり、再生音像の頭外定位を容易にし、装着感を向上させることができる。

また、図 2 7 においては、へッドホン 1 0 0のへッドバンド 1 0 1 に頭部回転検出部 1 0 2およびへッドホンュニット 1 0 3、

1 0 が設けられている。そして、へッドホンュニット 1 ϋ 3、 1 0 4の内側には、支柱 1 0 5、 1 0 7から接触部 1 0 6、 1 0 8が突出するように設けられている。このようにすることにより、ヘッドホンユニット 1 0 3、 1 0 4がリスナ 2 3の耳 2 3 L、 2 3 Rから所定距離だけ離れた状態でリスナ 2 3に装着されるようになる。このとき、頭部回転検出部 1 0 2 はディジタル角度検出器 2 8または了ナ口グ½度検出器 3 8である„ 上例によれば、へッドホン 1 0 ϋの ¾fl部休としてのへッドノンド 1 0 1 に設けられた支持部材としての支柱 1 0 Γ)、 1 0 7 、接触部 1 0 6、 1 () 8により発音部としてのへッドホンュニット 1 0 3、 1 0 4がリスナ 2 3の耳を押圧しないようにして、へッドホンュニット 1 0 3、 1 0 4の発音特性を音響信号の収音特性に近づけるようにしたので、外耳道入り口から外側への放射ィンピーダンスが無装の合に近くなり、再生音像の頭外定位を容易にし、装着感を向上させることができる。

さらに、上例において、頭部回角度検出器に振動ジャィ πを用いてもよい。このようにすることにより、頭部回転検出部を小型で軽量、かつ低消 ¾電力で長寿命、しかも取扱いが簡便で安価に構成することができる。

さらに、振動ジャイロは、慣性力を利用せず、コリオリカによつて動作しているので、リスナ 2 3の頭部の回転中心近傍に設置する必要がなく、回転検出部のいずれの場所に取り付けてもよいので、構成および組み立てを簡単にすることができる。

本発明によれば、角度検出手 j¾からの ¾度に対応した号に基づいて、了ドレス信号変換手段のァドレス信号により記憶手段の了ドレスを指定し、記憶手段に記録されたインパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、音響信号を制御手段においてィンパルスレスポンスまたは制御信号により補正し、音響信号を上記一人または複数の ¾取者の頭部遝動に対してリアルタィムで ^正し、音響再生手段において制御手段で補正した音響信号を再生し、チヤンネル数変換手段で変換された複数のチャンネル数とは異なる他のチャンネル数で再生音像が定位するように再生することができる。

以下本発叨の別の発明に係るオーディオ再生装置の一実施例に丄 0 1 ついて、図 2 8〜図 4 2 に従い詳細に説叨する。なお、先の究叨の ¾施例において説叨した図 2〜図 5 は同様なので [；叨を省略する。

本発明の ¾施例のォ一ディォ： ϋί生装置は、音響 '号を固定されたスピーカで再生する際に、予め定められた位 ^ 1¾係に置かれたスピーカから、リスナの頭部 il動に対応して補正された音 1M言号を再生して ί ·.られるようにしたものであり、特に、リスナの頭部近傍に配置したスピーカにより再生して、音像の足位感、音場感等を向上するようにしたものである。

すなわち、本発叨の実施例のオーディオ再生装 ISは、ステレオ等で収音された多チヤンネルの音響信号をリスナの頭部近傍に配置したスピ一力で再生するシステムに用いるものである。特に予め定められた位置 [¾係（例えば、リスナの前方右、 fiii方左、中央、その他である。）に各音像を定位させる目的で各チャンネルに記録あるいは伝送されるディジタル化された音 ^s信号をリスナの頭部近傍に配置したスピー力等で再生する際に、リスナの頭部の回転に対応して音響信号を補正し、常に予め定められた定位感で音響信号を再生できるようにしたものである。

図 2 8において、この発明のオーディ才再生装匿の例を示す。符号 1 はデイジタルオーディオディスク（例えばコンパクトディスク）ゃディジタル衛星放送等の多チヤンネルのディジタルステレオ信号源を示す。符号 2 はアナログレコード、アナログ放送等のアナログステレ才信号源を示す。符号 3はこれらアナ口グ^号をディジタル信号に変換するための A Z D変換器である。

この Λ / D変換器 3は多チャンネルの場合にはチャンネル数だけ設けられる。符号 4は切替器であり、ディジタルで入力された信号もアナ口グで入力された信号も同等に、かつ一定のサンプリング周波数および量子化ビット数で表されるディジタル信号とし i 0 2 て扱われる。ここでは、 2 チャンネルの切り替えのみを示したが、多チャンネルの場合にも同様にチャンネル数だり ,¾けられる。

これらのデイジタル信号列のうち左のデイジタル信号 Lは、畳み込み稻分器 5 に供給される。ここでは、畳み込み積分器 5 に付するメモリ 6 には、リスナ 2 3 の現在頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想音源位置から両耳に至る一定のサンプリング周波数および S子化ビット数で表されるデジタル記録された一組のィンパルスレスポンスが記惊されている。ディジタル信号列は、畳み込み積分器 5 において、このメモリ 6 より記憶されたィンパルスレスポンスとリアルタイムで Sみ込み 'ί分される。また、 gみ込み分器 7およびメモリ 8は右のディジタル信号 Rのクロスト一ク成分を供給する。

上記と同様に右のディジタル信号 Rは、畳み込み嵇分器 1 1 に供給される。ここでは、：み込み積分器 1 1 に付属するメモリ 1 2 には、リスナ 2 3の現在頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想音源位匿から両耳に至る一定のサンプリング J 波数および量子化ビット数で表されるデジタル記録された一組のィンパルスレスポンスが記^されている。ディジタル信号列は、 ©み込み積分器 1 1 において、このメモリ 1 2より記憶されたィンパルスレスポンスとリアルタイムで畳み込み稹分される。また、畳み込み積分器 9およびメモリ 1 0 は左のディジタル信号 L のクロストーク成分を供給する。

また、畳み込み嵇分器 7 、メモリ 8、畳み込み積分器 1 1 、メモリ 1 2 においても上述と同様にインパルスレスポンスと畳み込み稂分が行なわれる。このように、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 においてインパルスレスポンスと畳み込み積分が行なわれたディジタル信号列は、加算器 1 5、 1 '6 にそれぞれ供給される。加算-器 1 5、 1 6で加算された 2チャンネルのディジタル信号は袖正回路 1 7、 1 8により用いる音源およびスピーカ固^の特性を除くように正され、 D Z A変換器 1 9、 2 0でアナ口グ信号に変換され、力 ¾幅器 2 K 2 2 で増幅された後に、スピーカ 2 5および 2 6 に供される。

上例では、メモリ 6 、 8、 1 0 、 1 2 にインパルスレスポンスが記 ίβされていて、ィンパルスレスポンスのみでディジタル信号を補正する例を示したが、図 2 9 に示すように構成しても良い。つまり、：！み込み積分器 5 、 7、 9 、 1 1 に付するメモリ 6 、 8、 1 0、 1 2 に、基準方向に対して固定'された頭部の、仮想音源位匿から両耳に至る一対のディジタル記憶されたィンパルスレスポンスを記 tfiさせる。ディジタル信号列はこのィンパルスレスポンスとリアルタイムで ' み込み積分される。メモリ 3 5 には、頭部の ¾準方向に対する仮想音源位置から両耳に至る両耳 {]の時間差、レベル差を表す制御信号を記 1 させる。

そして、この畳み込み積分された各チャンネルのディジタル信号の各々に対して、更に検出された基準方向に対する頭部運動を、一定単位角度毎あるいは予め定められた角度 ¾に、方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号に変換し、このァドレス信号により予めメモリ 3 5に記憶された制御信号を読みだし、制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、リアルタイムで補正し、変更するようにして、その結果を加算器 1 5、 1 6 に供給するようにしても良い。

また、図 3 0 に示すように、このインノヽ °ルスレスポンスとリアルタイムで畳み込み積分されたディジタル信号列を加算器 1 5、 1 6 に供給し、加算器 1 5、 1 6からの 2 チャンネルのディジ夕ル信号に対して、更に検出された基準方向に対する頭部運動を、一定単位角度毎あるいは予め定められた角度毎に、方向を合む大きさを表すディジタルァドレス信号に変換し、このアドレス信号により予めメモリ 3 5 に記憶された制御信号を読みだし、制御装 Ex 5 4 . 5 ΰ において、リアルタイムで Μ正し、変更するようにしても良い。

ここで、制御装^ 5 0、 5 1 、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6 としては、可変 S延装置と可変レベル制御器、あるいは多バンドに分割されたグラフィックィコラィザ等の周波数 w域 ·のレベル制御器との組み合わせで描成することができる。また、メモリ 3 5 に記憶されている I 報は、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の、頭部の基準方向に対する、仮想 1音源位 2から両耳に至る両 If PJ]の時閗差及びレベル差等を表すイン oパルスレスポンスでも良い。この

5

場合には、上述の制御装置は、 I I R、あるいは F I Rの可変デイジタルフィルタ一で構成すれば良い。

このようにして制御装置により、空間情報が与えられ、補正回路 1 7、 1 8により用いる音源及びスピーカの固¾—の特性を補正され、かつ頭部の動きに対して変化の与えられたディジタル信号は D Z A変換器 1 9、 2 0でアナログ信号に変換され、電力増幅器 2 1 、 2 2で増幅された後に、スピーカ 2 5および 2 6 に供給される。

この場合、用いる音源及びスピーカの固有の特性を補正する袖正回路 1 7、 1 8は、アナログ信号処理、ディジタル信号処理のいずれでも良く、ヮィャレスタィプのスピー力の ¾合にはスピ一力本内部に設けるようにしてもよい。また、この袖正回路は、必ずしもスピーカ木体に設けなくとも良く、例えば、スピーカのコ―ドに設けても良く、装置本体とスピー力のコ一ドとを接続するコネクタ一部以降のいずれに設けても良い。さらに、本体内部の制 ^装匿以降に設けても良い。

ここで、ディジタル角度検出器 2 8はリスナ 2 3の頭部の動きを検出するものであり、図 3 2 Aにおいて、ディジタル角度検出器 2 8によりリスナ 2 3の頭部の回転検出を行う詳細な !f成が示されている。図 3 2では、そのディジタル角度検出 2 8 として、まずリスナ 2 3の頭部に装着されたへッドバンド 2 7 に設けられたロータリーエンコーダー 3 0 により頭部の回検出を行う合が示されている。また、図 3 2 Bにおいては、リスナ 2 3の頭部の後方に発信機 8 1 および受信機 8 2を設け、これより ¾度検出信号をディジタル信号として取り出す例が示されている。また、ロータリーエンコーダー 3 ϋ、発信機 8 1 および受信機 8 2 に替えて、アナ口グ出力によるアナ πグ角度検出器として、振動ジャィ uをへッドバンド 2 7 に設けても良い。

この発信機 8 1および受信機 8 2の具体例としては、超 ΙΪ波送受信装置、 ^外線非接触回転センサまたは力メラを川いると良い。超音波送受信装置は、発信機 8 1 より超音波をリスナ 2 3の頭部に向けて送信し、受信機 8 2により頭部からの反射された超音波を受信することにより、頭部の回転角度を検出する。赤外線非接触回転センサは、発信機 8 1 より赤外線をリスナ 2 3の頭部に向けて送信し、受信機 8 2により頭部からの反射された赤外線を受信することにより、頭部の回転角度を検出する。また、発信機 8 1 および受信機 8 2をカメラに替えても良い。カメラは、リスナ 2 3の頭部を画像認識し、これにより、頭部の回転角度を検出する。これらの場合、いずれも発信機 8 1および受信機 8 2またはカメラにより、左側頭部および右側頭部を迹続して回転検出するので、確実に角度を検出することができる。

上例によれば、デイジタル角度検出器 2 8はロータリーェンコ —ダ— 3 0、発信機 8 1および受信機 8 2からなる非接触回センサであり、アナログ角度検出器 3 8は、リスナ 2 3の頭部に設けられた振動ジャイロまたは発信機 8 1および受信機 8 2からなる非接触回転センサであるので、これらにより回転検出信号が検出され、リスナ 2 3の頭部回 ¾に対応して袖正された音 m編'号を右スピーカ 2 5、左スピーカ 2 6 により再生することができる。

また、上例によれば、ディジタル角度検出器 2 8、アナログ角度検出器 3 8は、リスナ 2 3の頭部近傍に設けられた超音波送受信装置であるので、超音波の反射に ¾づいて、リスナ 2 3の頭部回転に対応して補正された音号を右スピー力 2 5、左スピー力 2 6 により再生することができる。

また、上例によれば、ディジタル角度検出器 2 8、アナ口グ角度検出器 3 8は、リスナ 2 3の頭部近傍に設けられた非接触回転センサであるので、赤外線の反射に基づいて、リスナ 2 3の頭部回転に対応して袖正された音 ¾1信号を右スピ一力 2 5、左スピー力 2 6 により苒生することができる。

また、上例によれば、ディジタル角度検出器 2 8、アナログ角度検出器 3 8は、リスナ 2 3の頭部近傍に設けられた力メラであるので、カメラからの画像認識に基づいて、リスナ 2 3の頭部回転に対応して補正された音響信号を右スピーカ 2 5、左スピーカ 2 6 により再生することができる。

図 3 2 において、まず、基準方向に対するリスナ 2 3の頭部運動を、一定単位角度^あるいは、予め定められた; ¾度 .に離¾的情報として取り出す例として、へッドバンド 2 7 に振動ジャイロを設けても良い。この振動ジャイロはヘッドバンド 2 7 に取り付けたが、へッドバンド 2 7から独立した取り付け装 ϋ上に設けても良い。また、必ずしも頭部中央に設ける必耍はなく、耳にかけるようにしても良い。また、発信機 8 1 および受信機 8 2 による例においても、図 2 8における動作は以下と同様である。

そして、図 2 8において、このディジタル角度検出器 2 8の口 —タリーエンコーダ一 3 0の出力が検出回路 3 1 、 3 2 に供され、検出回路 3 1 からは、リスナ 2 3が頭を時計方向に回したときと、反時計方向に回したときで、「 ϋ 」または「 1 」に変化する方^信号 S dが取り出され、検出回路 3 2からは、リスナ 2 3 が頭の向きを変えたとき、その変えた角度に比例した数のパルスが P a、例えば、 2度変化する^に 1つのパルス P aが出力される。

そして、信号 S dが、アップダウンカウンタ 3 3のカウント方向入力 U Z Dに供給されると共に、ノ、 °ルス P aがァップダゥンカゥンタ 3 3のクロック入力（カウント入力） C Kに供給され、そのカウント出力がリスナ 2 3の ΰΠの向きと大きさを表すディジタルァドレス信号に変換され、了ドレス制御回路 3 を迎じてメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 にアドレス信号として供給される。

そしてメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 内のテーブルの該当するアドレスから、予め、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 に記録されているリスナ 2 3の頭部の基準方向に対する仮想音源位置からリスナ 2 3 の両耳に至るディジタル記されたィンパルスレスポンスが読み出され、同時に畳み込み嵇分器 5、 7、 9、 1 1 において、各チヤンネルのディジタル化された音響信号とこのィンパルスレスポンスとの畳み込み積分が行われ、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の補正がリアルタイ厶で行われる。

一方、符号 3 8はアナ πグ： ¾度検出器を示すものであり、図 3 2 に示した、振動ジャィ口、発信機 8 1 および受信機 8 2がアナ口グ量で回転角度を検出する場合である。

アナ口グ角度検出器 3 8のアナ口グ出力は増幅器 4 2で '幅された後に、 A Z D変換器 4 3に加えられ、このディジタル出力は切替器 4 4を介してアドレス制御回路 3 4に供給される。了ドレス制御回路 3 4では基準方向に対するリスナ 2 3の頭部運動を一定½度あるいは予め定められた角度毎の方向を含む大きさを表すディジタルアドレス信号を生成し、メモリ 6、 8、 1 ϋ、 1 2 に了ドレス信号として供給される。

そして、図 2 8 においては、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 内のテ —ブルの該当する丁ドレスから、予めメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 に記録されているリスナ 2 3の頭部の^準方向に対する仮 ¾音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録されたィンパルスレスポンスがみだされ、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 により各チャンネルのディジタル化された音響信号と畳み込み分され、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の正がリ了ルタイムで行なわれる。

また、図 2 9 においては、メモリ 3 5内のテーブルの該当するアドレスから、予めメモリ 3 5 に記録されているリスナ 2 3の頭部の基準方向に対する仮想音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録された両耳 R1]の R 差及びレベル差等を表す制御信号が読みだされ、 ^み込み嵇分器 5、 7、 9、 1 1および付厲するメモリ 6、 8、 1 0、 1 2によりインパルスレスポンスとの畳み込み積分がおこなわれた各チヤンネルのディジタル化された音響信号と、制御装匿 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、現在、リスナ 2 3の頭部が向いている方向の補正がリアルタイムで行なわれる。

図 3 0においては、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1および付属するメモリ 6、 8、 1 0、 1 2 によりインパルスレスポンスとの畳み込み積分がおこなわれた各チヤンネルのディジタル化された音響信号を加算器 1 5、 1 6 により右側ディジタル信号と左側ディジタル信号とにし、その後にメモリ 3 5 内のテーブルの該当するアドレスから、予めメモリ 3 5 に記録されているリスナ 2 3 の頭部の基準方向に対する仮想音源位置からリスナ 2 3の両耳に至るディジタル記録された両耳 Π Πの時 Ri3差及びレベル差等を表す制御信号が読みだされ、制御装置 5 4、 5 6において、現在、リ 1 スナ 2 3の頭部が向いている方向の M正リ了ルタイムで行なわれる。その他の構成及び作は上述の図 2 9 と同様である。

図 3 】において、スピーカの配^を示す。スピーカは、まずリスナ 2 3の 2 3 L、 2 3 Rをぶ i 線 13上に耳 2 3 L、 2 3 Rに対向して配置する。また、リスナ 2 3の μΐΰ ^ 2 3 L . 2 3 R を結ぶ直線 Βより、リスナ 2 3の前方の Λの範囲に配匿する。また、リスナ 2 3の両耳 2 3 L、 2 3 Rを結ぶ ϋ!_ί線 Βより、リスナ 2 3の後方の Cの範に配置する。または、これらを組み合わせて ffi iSする。いずれの合にも、リスナ 2 3の近くに配隠するようにする。

上例によれば、右スピー力 2 5、左スピー力 2 G は、リスナ 3の左右の両耳 2 3 L , 2 3 Rに対向するように配置されたスピ一力であるので、' リスナ 2 3の頭部回転に対応して、リスナ 2 3 の左右の両耳 2 3 L , 2 3 Rを結ぶ直線上において、正された音響信号を右スピー力 2 5、左スピーカ 2 ΰ により再生することができる。

また、上例によれば、右スピーカ 2 5、左スピーカ 2 6 は、リスナ 2 3の左右の両耳 2 3 L , 2 3 Rを結ぶ直線よりリスナ 2 3 に対して前方に配 1 されたスピーカであるので、リスナ 2 3の頭部回転に対応して、リスナ 2 3の左右の両耳 2 3 L , 2 3 を結ぶ直線より前方において、補'正された音響信号を右スピー力 2 5 、左スピーカ 2 6 により再生することができる。

また、上例によれば、右スピーカ 2 5、左スピーカ 2 6 は、リスナ 2 3の左右の両耳 2 3 L， 2 3 Rを結ぶ直線よりリスナ 2 3 に対して後方に配置されたスピーカであるので、リスナ 2 3の頭部回転に対応して、リスナ 2 3の左右の両耳 2 3 L， 2 3 Rを結ぶ直線より後方において、補正された音響信号を右スピーカ 2 5 、左スピー力 2 6 により再生することができる。ここで、固定スピーカによる音場再生は、へッドホンを用いて再生した場合と同じになることを数式により説叨する。以下に、へッドホンおよびスピーカによる音場シュミレーションを行う。まず、伝達「数表示とインパルスレスポンス表示を行う。

数 3 5

OO

H _LLfw, 0 E = 1 / (2ττ E ί h _LLf t， <9 L · e x p f- j ω t L CI t

― OO 数 3 6

OO

H ω, 0 _L= 1 / (2π _LS h _LRf t , ^ _L♦ e x p f- j ω t _L d t 一 ⁰⁰

数 3 7

H RLL ω , 0 _L= 1 {2π L h _RLf t , ^ _R - e x ^- j o t _Rd t

― OO

数 3 8

0⁰

II R R R ω , 0 _R= I (2π R S h _RRR t , 0 _R - e x f— j iu t R d t

— OO ここで、 = 0 (前方のみ）として、データを固定すると、数 3 5〜数 3 8は、

数 3 9

∞

H _LL ( ω ) = 1 / (2π _R h _LI. ( t ) · e x p (- j ω t ) d t

—— OO

数 4 0

OO

H L R ( ω ) = 1 / (27Γ L J h _LR ( t ) · e x p ( - j ω t ) d t

— OO

数 4 1

OO

H _RL (ω) = 1 X (2TT L J h _RL ( t ) · e x p ( - j ω t ) d t

—— OO

数 4 2 R ( ω ) = 1 / (2ττ R J h ( t ) e x p ω t ) d t と表示することができる。

次に、頭部回転情報を付加した数式を以下に示す。ここで、数 3 9〜数 4 2 に示した前方固定データに、各スピーカより両耳に至る音波の振幅と位扣（時 !¾]遅れ）の変化を付加し、近似するものとする。

数 4 3

H LL ( ω , 0 ) II _{L L} ( ω ) · S ω， 0 )

= h _{L I}. ( t ) * S LL ( t , 0 )

数 4 4

H L R ( ω , 0 ) = II L _R ( ω ) - S _{L R} ( ω , 0 )

= h L R ( t ) * S L R ( t , 0 )

数 4 5

H _RL ( ω , 0 ) ^ H _R1. ( ω ) - S _RL ( ω , 0 )

= h _{R L} ( t ) * S R L ( t , 0 )

数 4 6

H R _K ( ω , 0 ) H _R R ( ω ) - S _{R K} ( ω , 0 )

= h _{R R} ( t ) * S _RR ( t , 0 )

このような数式を具体化すると、図 3 3に示すようなブ π ック図になる。図 3 3 は、 4チャンネル独立処理によるへッドホンによる再生システムの伝達閲数を用いたブロック図である。左入力端子 2 9 0 に供給された左音響信号は、左耳に至る伝達閲数 Ι-Ι ^ ( ω ) 2 9 2 aおよび左耳に至るィンパルスレスポンス H 0 ) 2 9 3 aにより信号処理される。また、左音響信号は、右耳に至るクロストーク成分の伝達関数 II _{L R} ( ω ) 2 9 2 bおよび右耳に至るクロストーク成分のィンパルスレスポンス H _{L R} ( 0 ) 2 9 3 bにより信号処理される。右入力端子 2 9 1 に供給された右音響信号は、右耳に至る伝達閲数 II R _R ( ω ) 2 9 2 dおよび右 ΙΠこ至るィンパルスレスポンス H _RR ( 0 ) 2 9 3 dにより信号処理される。また、右音言号は、左耳に至るクロストーク成分の伝達^数 Π RL ( ω ) 2 9 2 cおよび左耳に至るクロストーク成分のィンパルスレスポンス II _RL ( 0 ) 2 9 3 c により信号処理される。

加算器 2 9 4 は、この信号処理された左音響信号と右ク π ストーク成分とを加^する。加算器 2 9 5 は、この信号処理された右音響信号と左クストーク成分とを加^する。へッドホン補正伝達関数 2 9 6 aおよび 2 9 ΰ bは、 ffiいるへッドホン固有の特性を補正するものである。

これにより M正された左音響信号および右音号は、それぞれアンプ 2 9 7 aおよび 2 9 7 により増幅された後に、へッドホン 2 9 8に供給される。なお、伝達閲数 S （" 0 ) 2 9 3 a S LR ( ω , θ ) 2 9 3 b S _RL ( ω , Θ ) 2 9 3 c . S _RR ( ω , 0 ) 2 9 3 dには、頭部回転検出信号が供給され、頭部回転角度に応じたインパルスレスポンスにより信号処理されるように構成されている。

次に、スピーカより両耳に至る 4つの経路の特性を付加した後、つまり、 H ( ω ) と H _{L R} ( ω ) 、および H _{R L} ( ω ) と H _{R R} ( ω ) を加算した後に、頭部回転時の特性変化を加える処理を続けて行うと、以下のように簡略化することができる。

数 4 7

H L ( ω, 0 ) = { IKL ( ω ) + H _{R L} ( ω ) } · S _L ( t Θ ) = { h _LL ( t ) + h RL ( t ) } * S L ( t , 0 )

数 4 8

H _R ( ω , 0 ) = { H _RR ( ω ) + II _{L R} ( ω ) } · S ( t 0 ) = { h RR ( t ) + h LR ( t ) } * S _R ( t 0 ) O /1 1 このような数式を具休化したのが図 3 4のブ u ック図である。

図 3 4 は、図 3 3において、伝達数 H ( 0 ) 2 9 3 a . H ( 0 ) 2 9 3 b . II _{R L} ( 0 ) 2 9 3 c . 11 R R ( ^ ) 2 9 3 dを削除し、加算器 2 9 4および 2 9 5を経た後に、伝関数 S し ( t , 0 ) 3 0 0、 S R ( t , 0 ) 3 0 1 を設けたものである。

なお、用いるへッドホンの特性が Η Η Ρ ( ω ) である場合、その袖正は、 1 Ζ Η _{Η Ρ} ( ω ) または h ( t ) — 'を用いる。ここで、数 4 9

CO

Η ΗΡ ( ω ) = I / (2 π ) J h _{11 P} ( L ) · c x p (— j ω t ) d t

10 —— OO

数 5 0

OO

1 / 11 H p ? ω - = 1 / (27Γ - J h u p t ii— ¹ · e x p？— j ω t - d t 従って、へッドホンの補正を含めた処理は、 2 チャンネル処理の

L f ω , 0 い 1 II„ _P f ω _L h „ p If t „ - ¹ κξω , 0 _R - 1 / II _{Η Ρ}ξω _R h H P ll t H *

H _R - S _{R L} ω , 0 _R}

= { h * s t , R+ h L • S R L R t , n} * h II p R t R 数 5 4

H R R ω , 0 _R { H R R ω R · S _{R R} (9 _R f II L R R ω _R · S 0 ) } • 1 / Ii H P ( ω )

― { h R R ^ t fi 氺 S R R t R * S L R ίϊ 0 _R) ^ h これを整理すると、 4 チヤンネル処理の場合は、

数 5 5

h _L o>， Θ L { h 氺 S 0 _L + h R L t R * S Rし R ^?0 _R)

* h H P R t R

R

数 5 6

h _Rf ω , 0 R { h R * S t ， 0 R + h L R L * s _{L R}io _L)

1

* ll II P L t !_ '

2 チャンネル処现の場合は、 5

数 5 7

Υι ω , 0 _t= { h LL? t L+ h _{R L} t _R} * S _Lf

数 5 8

h _R ω , Θ R= { h _{R R} ^ t R + h L R L L _L } * S _Rf

ここで、 h , ( t ) — 'は、スピーカ再生の場合、 h _{S P} ( t ) 一 ' に置き換えるだけでよい。 *氺

h h 従って、図 3 5 に示すように、へッドホンの代わりに、リスナ p p

2 3の両 Ifの近くであって、前方以外に置かれたスピーカによ t tり ρ シュミレーションを行うと、クロストーク成分は無視できるので、数式 5 5および 5 6、数式 5 7および 5 8をそのまま適用することができる。また、補正もそのままスピーカの場合に置き換えて適用することができる。

また、図 3 6 に示すように、リスナ 2 3の頭部の回転角度を少なくとも鋭 ½の範图に限定すると、ヘッドホンにより再生した場合のデータをそのまま使用することができる。

ここで、 h _mn ( t ) は mスピーカ位置から， n耳に至るインパルスレスポンスであり、 H _mn ( ω ) は mスピーカ位置から、 n に至る伝達関数であり、 ωは角周波数 2 7Γ f であり、 ί は周波数である。

次に、図 3 7から図 4 2 に、上述したスピーカ配置を映画の再生に適用する例を示す。図 3 7 に、スピー力配 [1を 1 チャンネルのモノラル再生用とした例を示す。この場合、客席 1 3 0の前方中央に、センタ一スピーカ Cのみを配 11する。図 3 8に、スピー力配 :を 2 チヤンネルのステレオ苒生用とした例を示す。この場合 > 客席 1 4 0の前方左右に、左スピーカ Lおよび右スピー力 R を配置する。図 3 9 に、スビーカ配置を 3 チャンネルの再生川とした例を示す。この場合、客席 1 5 0の前方中央および左右に、センタ一スピーカ C、左スピーカ Lおよび右スピーカ Rを配; Sする。

図 4 () に、スピーカ配 ^を 4 チャンネルの再生用とした例を示す。この場合、客席 1 6 0の前方中央および左右に、センタースピ一力 C、左スピーカ Lおよび右スピー力 Rを配置し、客席 1 6 0の後方正面左右に 2個、および後方左右両側而に 2個ずっサラゥンドスピ一力 Sを配匿する。図 4 1 に、スピ一力配置を 5 チヤンネルの生用とした例を示す。この場合、客席 1 7 0の fi 方中央ぉよび左右に、センタ一スピーカ C、左スピーカ Lおよび右スピー力 Rを配置し、客席 1 7 0の後方正面左に 1個、および後方左側面に 3個サラウンド左スピー力 S L を配置し、後方正面右に 1個、および後方右側面に 3個サラウンド右スピーカ S _R を配置する。

図 4 2 に、スピーカ配置を前方 5 チャンネル、後方 2 チャンネルの再生用とした例を示す。この場合、客席 1 8 0の前方中央および左右に、センタースピーカ C、左スピーカ Lおよび右スピー力 Rを配^し、センタ一スピーカ Cと左スピーカ Lとの間に左ェキスタラスピーカ L _E を配置し、センタ一スピーカ Cと右スビー力 Rとのに右エキスタラスピーカ R E を配置する。客席 1 8 0 の後方左側面に 3個サラウンド左スピ一力 S L を配匿し、後方右側面に 3個サラウンド右スピー力 S _R を配置する。図 4 2 に示した例は、 7 0 ミリの映画にもっとも好ましいものである。この ¾ 合、さらに、サブウーハのチャンネルを付加しても良い。このようにすることにより、画面上の絵と問こえてくる音の位置を一致させることができる。

この突施例のオーディォ再生装置はこのように描成され、以下のような動作をする。多チャンネルディジタルステレオ信号源 1 からのディジタルォ一ディォ信号、あるいは多チヤンネルアナ π グステレオ信号源 2 に入力されたアナ口グ信号を Λ Z D変換器 3 によりディジタル信号に変換した各チャンネルのオーディォ信号力切替器 4で選択される。ここで、図 2 8の場合は、ディジタル信号列は、畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2 において、メモリ 3 5より読み出されたインパルスレスポンスとリアルタイムで畳み込み積分され、加算器 1 5、 1 6 に供給される。

図 2 9の場合は、：み込み δ*ΐ分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6 、 8、 1 0、 1 2 により予めインパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なった各チャンネルのディジタル化された音響信号は、制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3において、メモリ 3 5より読み出された制御信号により補正され、変更され、加算器 1 5、 1 6 に供給される。

図 2 9の場合は、加算器 1 5、 1 6からの 2 チヤンネルのディジタル信号は制御装置 5 4、 5 6において、メモリ 3 5より読み出された制御信号により袖正され、変更される。この 2 チャンネルのディジタル信号は D Z Α変換器 1 9、 2 0でアナログ信号に変換され、電力増幅器 2 1、 2 2で増幅された後に、スピーカ 2 5および 2 6 に供給される。このようにして左スピーカ 2 Gおよび右スピーカ 2 5よりリスナ 2 3は音響信 ¾を聴取することができる。そして、ディジタル角度検出器 2 8およびアナ口グ: ft度検出器 3 8においてリスナ 2 3の甚準方向に対する頭部運動を一定角度あるいは予め定められた角度毎に検出し、ァドレス制御回路 3 において方向を含む大きさを表すディジタルァドレス信号に変換する。

このァドレス信号により予めメモリ 3 5 に記録されている頭部の基方向に対する仮想音源位から両 I？に至るディジタル記録されたィンパレスレスポンスまたは制御信を¾み出す。 ' iみ込み分器 5、 7、 9、 1 1、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2または制御装 : 5 0、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6 において、このインノ、'レスレスポンスまたは制御信号と音響信号とをリアルタイムで補正し変更する。

この:！:み込み積分器 5、 Ί、 9、 1 1、メモリ 6、 8、 1 0、 1 2または制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6、加算器 1 5、 1 6 により、音場としての空 HS1情報を持った両 Ifへの 2 チャンネルのディジタル信号に変換され、 ^正回路 1 7、 1 8により用いる音源及びスピーカの特性が^正され、電力増幅器 2 1 、 2 2で電力増幅された後、左スピーカ 2 6および右スピーカ 2 5 に供給される。これにより、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピーカから再生音が聞こえるような再生効果を実現することができるものである。

上例によれば、ディジタル角度検出器 2 8、アナ口グ角度検出器 3 8からの角速度に比例した信号に基づいて、ァドレス制御回路 3 4のアドレス信号によりメモリ 3 5のアドレスを指定し、メモリ 3 5 に記録されたィンパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、音響信号を畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 、メモリ 6 、 8、 1 0、 1 2、制御装置 5 0、 5 1、 5 2、 5 3、 5 4、 5 6 においてィンパルスレスポンスまたは制御信号により補正し、音号を上記一人または複数のリスナ 2 3の頭部 il動に対してリアルタィ厶で袖正するので、リスナ 2 3の頭部回転に対応して補正された音響信号を右スピ一力 2 5、左スピー力 2 6 により再生することができる。

上例の図 2 8、図 2 9および図 3 0ではリスナ 2 3が単数の場合のみを示したが、リスナ 2 3が複数人いる ¾合には、図 2 8、図 2 9の畳み込み稿分器 5、 7、 9、 1 1以降を、伝送路を介して、端子により分岐しても良い、また、図 3 0の加算器 1 5、 1 ΰ以降を、伝送路を介して、端子により分岐するようにしても^ い。

この場合、畳み込み稻分器 5、 Ί、 9、 1 1 、メモリ ΰ、 8、 1 0、 1 2 において空問情報を持ったディジタル信号に補正された後で、個々のリスナの頭部回転に応じて信号処理を行えば良く、高価な A Z D変換器 3や：！:み込み積分器；、 7、 9、 1 1 を人数分用いる必要がない。

これにより、左スピーカ 2 6および右スピーカ 2 5、ディジタル角度検出器 2 8、および角度検出の信号処理回路 3 1 力、ら 3 5 、制御装置 5 0から 5 3、 5 4、 5 6をリスナの数だけ用意すれば良く、安価に複数のリスナに対して同時に音響信号を供給することができる。

そして、この場合、リスナ 2 3が頭を動かすと、ディジタル ] 度検出器 2 8またはアナ口グ角度検出器 3 8により、その向きに従ったディジタル信号、またはアナログ信号が得られ、これによりその信号はリスナ 2 3の頭の向きにしたがつた値となる。この値がアドレス制御回路 3 4を通じてメモリ 3 5 にアドレス信号として供給される。

また、上例では、左スピーカ 2 6および右スピー力 2 5 に信号線を介して直接接続する例を示したが、図 2 9の畳み込み積分器 5、 7、 9、 1 1 からの信号を変調器、送信機により送信し、または、加算器 1 5、 1 6からの信号を変調器、送信機により送信し、受信機、復調器により受信するようにしてワイヤレスで送受信して再生するようにしても良い。

本発明によれば、角度検出手段からの角速度に比例した信号に基づいて、了ドレス信号変換手段のァドレス信号により記憶手段のァドレスを指定し、記憶手段に記録されたィンパルスレスボンスまたは制御信号を読み出し、音響信号を制御手段においてィンパルスレスポンスまたは制御信号により補正し、音響信号を上記一人または複数の聴取者の頭部運動に対してリアルタィムで補正するので、聴取者の頭部回転に対応して補正された音響信号を音響再生手段により再生することができる。産業上の利用可能性

以上のように、本発明にかかるオーディオ再生装置は、へッドホンによる音響信号の再生に適し、特に、聴取者の頭部の回転に対応して補正された音響信号の再生に適している。

Claims

請求の範囲 . 複数チャンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、聴取者の両耳の近傍に配置され、上記ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Zアナ口グ変換手段によりアナ πグ信号に変換して再生する音響再生手段と、基準方向に対する聴取者の頭部の運動を所定角度毎に検出する角度検出手段と、上記角度検出手段により検出された角度をディジタルァドレス信号に変換するァドレス変換手段と、聴取者が識別できる角度毎に、聴取者の頭部の越準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、この測定に用いたへッドホンもしくは音源のうち少なくともいずれか一方の袖正特性を上記ィンパルスレスボンスに畳み込み記憶された記憶手段と、上記ディジタル信号源からのディジタル音響信号と上記記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なう積分手段とを備え、上記ァドレス変換手段のディジタルァドレス信号により上記記 t 手段のァドレスを指定し、上記記憶手段にディジタル記憶された上記へッドホンもしくは音源のうち少なくともいずれか一方の補正特性を畳み込んだ上記ィンパルスレスポンスに基づいて上記ディジタル音響信号を聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正するようにした才一ディ才再生装置。 2 . 上記装置は、更に少なくとも上記音響再生手段と上記角度検出手段とが設けられて聴取者の頭部に装着されるへッドホン装置と、少なくとも上記ァドレス変換手段と上記記憶手段と上記積分手段とが設けられた装置本体と、上記装置本体と上記へッドホン装 Eとの問の信号の伝送を行う伝送手役とを備えていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のォ一ディォ再生装置 o . 複数チヤンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、聴取者の両耳の近傍に配置され、上記ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Zアナ口グ変換手段により了ナログ信号に変換して再生する音響再生手段と、基準方向に対する取者の頭部の運動を所定角度毎に検出する角度検出手段と、上記角度検出手段により検出された角度をディジタルァドレス信号に変換するァドレス信号変換手段と、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位から固定された聴取者の両耳に至るインパルスレスポンスを測定し、測定されたィンパルスレスポンスを記憶する第 1の記憶手段と、上記ディジタル信号源からの各チヤンネルのディジタル音響信号と上記第 1の記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なう積分手段と、聴取者が識別できる角度毎に、聴取者の頭部の基-準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音響信号の時間差及びレベル差を測定し、上記音響信号の時問差及びレベル差を表す制御信号を記憶した第 2の記憶手段と、上記積分手段で上記ィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行つた上記各チヤンネルのディジタル音響信号を上記第 2の記憶手段に記憶された上記制御信号で補正して上記音響再生手段に供給する制御手段とを備え、上記アドレス信号変換手段のディジタルァドレス信号により上 ^ 2の記憶手段のァドレスを指定し、上記第 2の記憶手段に記憶された上記制御信号を読み出し、上記積分手段で上記ィンパルスレスポンスとの: 'み込み積分を行つた上記ディジタルEd響信号を上記制御手段において上記制御信号により補正することにより、上記制御信号に基づいて上記各チヤンネルのディジタル音！5信号を上記聴取者の頭部の運動に対してリ了ルタィムで補正するようにしたことを特徴とするオーディオ再生装置 o . 上記装置は、更に上記積分手段で上記インパルスレスポンスとの畳み込みを行った上記各チャンネルのディジタル音響信号を 2 チャンネルの右側ディジタル音'響信号及び左側ディジ夕ル音信号毎に加算する加算手设を備え、上記加算手段で加算された 2チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号は上記制御手段によって上記第 2の記憶手段に記憶された上記制御信号で補正されて上記音響再生手段に供給されることを特徴とする請求の範囲^ 3項記載のオーディォ再生装置。. 上記装置は、更に少なくとも上記音響再生手段と上記角度検出手段とが設けられて聴取者の頭部に装着されるへッドホン装置と、少なくとも上記ァドレス変換手段と上記記憶手段と上記積分手段とが設けられた装置本体と、上記装置本体と上記へッドホン装置との間を伝送媒体を介して信号の伝送を行う伝送手段とを備えていることを特徴とする請求の範囲第 3項記載のォ一ディォ再生装置。. 上記伝送手段は、上記加算手段で加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を無線送信する送信手段と、上記送信手段から送信された上記 2 チャンネルのお側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音 I5信号を受信する受信手段とを備え、上記受信手段から出力されたディジタル音響信号が上記制御手段によつて袖正されることを特徴とする ¾求の範 HI笫 5项記載のオーディオ^生 ^。 7 . 上記伝送手段は、上記加算手段で加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音饗信号をアナ口グ音！?信号に変換するディジタル Zアナログ変換手段と、上記ディジタルアナ口グ変換手段から出力されたアナ口グ音響信号が供給され、供給されたアナ口グ音響信号を無線送信する送信手段と、上記送信手段から送信された上記アナ口グ音響信号を受信する受信手段とを備え、上記受信手段から出力されたディジタル音響信号が上記制御手段によつて補正されることを特徴とする^求の範園第 5项記載のオーディオ再生置。 8 . 上己伝送手段は、上記加算手段で加算された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を無線により送信する第 1 の送信部及び他の信号を受信する第 1 の受信部とを有する第 1の無線手段と、上記第〗の無線手设の上記第 1の送 i 部により送信された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を受信する第 2の受信部及び他の信号を送信する第 2の送信部とを有する β 2の無線手段とをえ、上記第 2の無線手段で受信された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を上記制御手段で袖正するとともに、上記第 1 の無線手段の第 1の送信部から送信される上記 2チャンネルのディジタル音響信号に関する信号処理の内容を変更するようにしたことを特徴とする請求の ίΐί ΙΙΙ第 5項記載の才一ディ才再生装置。 9 . 上記装置は、更に少なくとも上記制御手段の後段であって、上記音響再生手段本体または上記音響再生手段本体以外に設けられ、上記音響再生手段固有の特性を補正する補正手段とを細え、上記補正手段により上記音響再生手段固有の特性を補正し、上記音響信号を ¾取者の頭部の運動に対してリアルタィムで袖正するようにしたことを特徴とする^求の範! II笫 3 記載のオーディオ再生装置。 0 . 上記装置は、更に少なくとも上記制御手段より後段であつて、上記音響再生手段本体または上記音響再生手段本体以外に設けられ、上記角度検出手段で所定角度毎-に検出された¾準方向に対する聴取者の頭部の運動に関する信号を、基準方向に対する正面方向の信号にリセットするリセット手设とを備えていることを特徴とする^求の - 1範囲第 3項記載のォ一ディォ苒生装置。 2 5

1 . 上記装置は、更に少なくとも上記制御手段より後段であつて、上記音響再生手段本体または上記音響再生手段本休以外に設けられ、上音響信号が再生される音 ¾及び Z叉は残響を選択し、上記音響信号に付加する付加手段とを備えていることを特徴とする請求の範囲第 3項記載のオーディォ再生装置。

2 . 上記装置は、更に少なくとも上記.制御手段より後段であつて、上記音響再生手段本体または上記音響再生手 ¾本体以外に設けられ、上記音響信号の再生時の音量及び Ζ叉はバランスを調整する調整手段とを備えていることを特徴とする請求の範 I 3 ¾記載のオーディォ再生装置。

3 . 複数チャンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、

複数の聴取者の各々の両耳の近傍に配置され、上記ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Zアナログ変換手段によりアナ口グ信号に変換して再生する複数の音響再生手段と、

基準方向に対する聴取者の頭部の運動を所定角度毎に検出する角度検出手段と、上記角度検出手段により検出された角度をディジタルァドレス号に変換するアドレス信号変換手段と、

聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位^から固定された聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたィンパルスレスポンスを記憶する第 1 の記惊手段と、上記ディジタル信号源からの各チヤンネルのディジタル音響信号と上記第 1 の記 ίδ手段に記憶されたィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なう積分手段と、

ϋ数の聴取者が識別できる角度毎に、複数の聴取者の頭部の s準方向に対する仮想音源位置から複数の聴取者の両耳に至る音！?信号の時問差及びレベル差を測定し、上記音響信号の時間差及びレベル差を表す制御号を記憶した ^数の ¾ 2の記 1: ;手段と、

上記ディジタル音響信号を上記第 2の記憶手段に記憶された上記制御信号で補正して上記音響再生手段に供給する複数の制御手段と、

上記積分手段で上記ィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行つた上記各チヤンネルのディジタル音響信号を 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号毎に加算する複数の加算手段とを備え、

上記ァドレス信号変換手段のディジタルァドレス信号により上記第 2の記憶手段の了ドレスを指定し、上記第 2の記憶手段に記憶された上記制御信号を読み出し、上記ディジタル音響信号を上記複数の制御手段において上記制御信号により補正し、上記複数の加算手段で加算して 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号とにすることにより、上記制御信号に基づいて上記 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を複数の聴取者の各々の頭部の運動に対してリアルタイムで正するようにしたことを特徴とするォ一ディォ再生装置。

4 . 複数チャンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、

複数の聴取者の各々の両耳の近傍に配置され、上記ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Zアナ口グ変換手段によりアナ口グ信号に変換して再生する音響再生手段と

S準方向に対する聴取者の頭部の ^ Wiを所定 ½度 ·に検出する角度検出手段と、

上記 ½度検出手段により検出された角度をディジタルァドレス信号に変換するァドレス信号変換手段と、

取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位匿から固定された聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたィンパルスレスポンスを記憶する第 1 の記憶手段と、上記ディジタル信号源からの各チャンネルのディジタル音響信号と上記第 1 の記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスとの gみ込み積分を行なう積分手段と、

上記積分手段で上記ィンパルスレスポンスとの:！み込み積分を行った上記各チャンネルのディジタル音響信号を 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号毎に加算する加算手段と、

複数の聴取者が識別できる角度^に、複数の聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位匿から複数の聴取者の両耳に至る音響信号の時間差及びレベル差を測定し、上記音響信号の時差及びレベル差を表す制御信号を記憶した第 2の記憶手段と、上記加算手段で加算された 2チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を上記第 2の記憶手段に記された上記制御信号で補正して上記音響再生手段に供給する複数の制御手段とを備え、

上記ァドレス信号変換^段のディジタルァドレス信号により上記 2の記憶手段の了ドレスを指定し、上第 2の記惊手段に記憶された上記制御信号を読み出し、上記加算手段で加算された 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を上記複数の制御手段において上記制御信号により補正することにより、上記制御信号に基づいて上記 2 チャンネルの右側ディジタル音饗信号及び左側ディジタル音響信号を複数の聴取者の各々の頭部の運動に対してリアルタイムで fifj正するようにしたことを特徴とするオーディオ再生装置。

5 . 複数のチャンネルの音 MS号を供給する信源と、

聴取者の頭部の a準方向に対する仮想音源位から頭部の動きに対応した聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたインパルスレスポンスを記憶し、または聴取者が識別できる角度毎に、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音響信号の時間差及びレベル差を測定し、上記音響信号の時問差及びレベル差を表す制御信号を記憶した記憶手段と、

基準方向に対する聴取者の頭部の運動を所定角度毎に検出する角度検出手段と、

上記角度検出手段により検出された ¾度をアドレス信号に変換する了ドレス信号変換手段と、

上記信号源から各チヤンネルの音響信号を上記記憶手段に記されたィンパルスレスポンスまたは制御信号に基づいて補正する制御手段と、

上記制御手段で補正した音響信号を再生する音響再生手设と少なくとも上記制御手段の後段であって、上記音！^再生手段による上記袖正された音響信号の再生時の再生特性を設定する設^手段とを^え、

上記アドレス信号変換手段のアドレス信号により上記記憶手段のァドレスを指定し、上記記 I 手段に記憶されたィンパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、上記音響信号を上記制御手 ί殳において上記ィンパルスレスポンスまたは制御信号で補正し、上記設定手段により設定された再生時の W生特性により、上記補正された音響信号を再生するとともに、上記音響信号を聴取者の頭部の運動に'対してリアルタイムで Μ正するようにした才一ディォ再生装置。

6 . 上記設定手] ¾は、上記音響洱生手段本体または上記音響再生手段本体以外に設けられ、上記音響再生手段固冇の特性を補正する補正手段により描成され、上記補正された音響信号を上記袖正手段により上記音響再生手段固有の特性を補正するようにした請求の範囲第 1 5項記載のオーディオ再生装置。

7 . 上記設定手段は、上記音響再生手段本体または上記音響再生手段本体以外に設けられ、上記角度検出手段で所定角度毎に検出された基準方向に対する聴取者の頭部の運に閲する信号を、基準方向に対する正面方向の信号にリセッ卜するリセット手段から構成され、上記角度検出手段で所定角度毎に検出された基準方向に対する聴取者の頭部の運動に関する信号を、上記リセット手段により基準方向に対する正面方向の信号にリセットするようにした ^求の範囲第 1 5項記載のオーディオ再生装 . o

8 . 上記設定手段は、上記音響再生手段本体または上記音響再生手段本体以外にけられ、上記音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、上記音響信号に付加する付加手段とから構成され、上記補正された音饗信号を上記付加手段により上記音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、上記 ΪΪ 響信号に付加するようにした^求の範 HI第 1 5项記載のォ一ディォ苒生装-匿。

9 . 上記設定手段は、上記音響再生手段本体または上記音再生手段本休以外に設けられ、上記音響信号の再生時の音及び Z叉はバランスを調整する調整手段とから構成され、上記補正された音響信号を上記調整手段により上記音響信 ¾の再生の音及び Z叉はバランスを調整するようにした請求の範.圓第 1 5项記鉞のオーディオ再生装置。

ϋ . 複数のチヤンネルの音 ⁵信号を供給する号源と、

上記音 S号を無線により送信し、他の信号を受信する笫 1 の無線手段と、

聴取者の頭部の越準方向に対する仮想音源位匿から頭部の動きに対応した聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたインパルスレスポンスを記憶し、または聴取者が識別できる； ¾度^に、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音響信号の時差及びレベル差を測定し、上記音響信号の時問差及びレベル差を表す制御信号を記憶した記憶手段と、

上記角度検出手段により検出された』度をァドレス信¾に変換するァドレス信号変換手段と、

上記第 1 の艇線手段から上記音響信号を受信し、他の信号を送信する第 2の無線手段と、

上記第 2の無線手段からの各チャンネルの音 I信号を上記記惊手段に記憶されたィンパルスレスポンスまたは制御信号に基づいて補正する制御 - 段と、

上記制御手段で補正した音響信号を生する音響 W生手段とを備え、

上記アドレス信号変換手段のァドレス信号により上記記憶手段のアドレスを指定し、上記記^手段に記憶されたインパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、上記音響信号を上記制御手段において上記ィンパルスレスポンスまたは制御信 ¾を補正し、上記音響信号を双方向のヮィャレスで聴取者の頭部の運動に対してリ了ルタイムで袖正するようにした才一ディォ再生装置。

1 . 上記装置は、更に上記音^再生手段本休または上記音響再生手段本休以外に設けられ、上記音響再生手！ ¾固有の特性を袖正する補正手段を備え、上 ii補正された音響信号を上記補正手段により上記音響再生手段固有の特性を M正するようにした請求の範囲第 2 0項記載のォ一ディォ再生装置。

2 . 上記装置は、更に上記音響再生手段本体または上記音響再生手段本休以外に設けられ、上記角度検出手段で所定角度毎に検出された基準方向に対する聴取者の頭部の運 WJに関する信号を、 S準方向に対する正面方向の信号にリセッ卜するリセット手设を備え、上記角度検出手段で所定角度毎に検出された基準方向に対する聴取者の頭部の運動に関する信号を、上記リセット手段により基準方向に対する正面方向の信号にリセッ卜するようにした請求の範囲第 0項記載のオーディォ苒生装置。

3 . 上記装置は、更に上記音響再生手段本体または上記音響再生手段本体以外に設けられ、上記音響信号が再生される音場及び Z叉は残響を選択し、上記音響信号に付加する付加手投とを備え、上記 M正された音響信号を上記付加^ ] ¾により上記音響信号が再生される音場及び/叉は残響を選択し、上記音言号に付加するようにした請求の範囲笫 2 0项記載のオーディオ生装置。

4 . 上記装匿は、更に上記音！?再生手段本体または上記音響再生手段本体以外に設けられ、上記音響信号の？ Ϊ生時の音量及び Ζ叉はバランスを調整する調整手 1¾こを細え、上記補正された音響信号を上記調整手段により上記音響信号の再生の音量及び Ζ叉はバランスを調整するようにした請求の範囲第 2 0 ¾1記狨のォ一ディ才再生装匿。

5 . 上記装置は、更に少なくとも上記制御手] ¾の後投であつて、上記音響再生手段本体または上記音響再生手设本体以外に設けられ、上記咅響再生手段固冇の特性を ¾正する ¾正投、上記角度検出手段で所 n角度毎に検出された s プ J 1¾に対する聴取者の頭部の運動に関する信号を ¾準方向 ίこ対する正面方向の信号にリセットするリセット手段、上記音響信号が生される音 ¾及び Ζ叉は残響を選択し上音響信号に付加する付加手段、上記音響信号の再生時の音量及び Ζ叉はバランスを調整する調整手段とを備え、上記 ¾正された音響信号を、上記 Μ正手段により上記音響再生手段固有の特性を正し、上記リセット手段により基準方向に対する正面方向の信号にリセッ卜し、上記付加手段により上記音響信号が再生される音 ¾及び Ζ叉は残響を選択し、上記調整手段により上記音響信号の再生時の音量及び/叉はバランスを調整するようにした請求の範囲第 2 0項記載のォ一ディ才再生装置。

6 . 上記装置は、更に少なくとも上記制御手段より後段であつて、上記音響再生芋段本体または上記音響再生手 ¾本体以外に設けられ、上記信号源をディジタル信号源若しくはアナ口グ信号源および任意のチヤンネル数に切り換えをする信号切り換え手段を備え、上記信号切り換え手段により上記信号源をディジタル信号源もしくはアナ口グ信号源及び任意のチャンネル数に切り換えるようにした^求の範面第 2 0 ¾記載のオーディオ生装置。

2 7 . 上記信号源は、アナログ信号源と、上記アナログ信号源から出力される上記音響信号をディジタル音 1M旨 ¾に変換する第 1の変換手段を備え、

上記角度検出手段は、アナログ角度検出手段と、上記アナ口グ ¾度検出手段から出力される角度検出信号をディジタル角度検出信号に変換する^ 2の変換手段を備え、

上記記憶手段は、ディジタル化された上記ィンパルスレスポンスまたは制御信を記憶するとともに、上記音響再生手段は上記ディジタル音響信号をアナ口グ咅 IF信号に変換する^ 3の変換手段を iiえていることを特徴とする請求の範國第 2 ΰ ¾ 己載のォ—ディ才再生装置。

2 8 . 上記信号源は、ディジタル信号源から構成されているとともに、上記角度検出手段は、ディジタル角度検出手段から構成されており、

上記記 IS手段は、ディジタル化された上記ィンパルスレスポンスまたは制御信号をディジタル記憶するものであることを特徴とする請求の範囲第 2 6項記載のオーディオ再生装置。

2 9 . 複数チヤンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、

聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から固定された上記聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたインパルスレスポンスを記憶した第 1の記憶手段と、上記ディジタル信号源からの各チヤンネルのディジタル音響信号と上記第 1 の記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なう積分手段と、上記 ί分手段で上記インパルスレスポンスとの覺み込み嵇分を行った上記各チヤンネルのディジタル音響信号を 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音 H信号 mに加算する加算手段と、

上記加算手 ]¾により加 ^された 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を無線により送信する送信手段と、

上記送信手段により送信された 2 チャンネルのディジタル音響号を受信する受信手段と、

上記聴取者の両耳の近傍に配置され、上記ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Zアナログ変換手段によりアナ ταグ音響号に変換して再生する音！? ]!]:生手段と、基準方向に対する聴取者の頭部の運動を所定角度^に検出する½度検出手段と、

上記角度検出手段により検出された度をディジタル了ドレス号に変換するアドレス信号変換手段と、

聴取者が識別できる角度に、聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音！⁵信号の時 Hi]差及びレベル差を測定し、上記音響信号の時間差及びレベル差を表す制御信号を記憶した第 2の記憶手段と、

上記受信手段で受信された 2 チヤンネルのディジタル音響信号を上記第 2の記憶手段に記憶された上記制御信号で補正して上記音響再生手段に供給する制御手段とを備え、

上記送信手段から送信された上記 2 チャンネルのディジタル音響信号を上記受信手段で受信することにより、上記アドレス信号変換手] ¾のディジタルアドレス信号により上記第 2の記憶手段のァドレスを指定し、上記記憶手段に記^された制御信号を読み出し、上記受信手段で受信した上記 2 チャンネルのディジタル音響信号を上記制御手段において上記制御信号により i 正することにより、上記制御信号に ¾づいて上記 2 チャンネルのディジタル音響信をワイヤレスで聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで袖正するようにしたオーディオ再生装匿。

3 0 . 上記装置は、更に上記加 ΐ手 ί殳により加された 2 チャンネルのディジタル音響信号を了ナ口グ音響信号に変換するディジタル/アナ口グ変換手段を備え、上記ディジタル Ζアナ口グ変換手段から出力されたアナ口グ音響信号が上 ΪΕ送信手段に供給されるとともに、上記送信手段から送信されたアナログ音響信号が上記受信手段によって受信され、上記受^手段によって受信されたアナ口グ音響信号が上記制御手段によって補正されることを特徴とする請求の範第 2 9項 ι!載の才一ディォ ¾ ^ 装置。

3 1 . 複数チャンネルのディジタル音響信号を供給するディジタル信号源と、

聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位^から固定された聴取者の両 f に至るィンパルスレスポンスを測定し、測されたィンパルスレスポンスを記した第 1 の記憶手段と、上記ディジタル信号源からの各チャンネルのディジタル音響信号と上記第 1 の記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なう嵇分手段と、

上記稿分手投で上記ィンパルスレスポンスとの畳み込み 1分を行った上記各チャンネルのディジタル音饗信号を 2 チャンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号毎に加算する加算手段と、

上記加算手段により加算された 2 チヤンネルの右側ディジタル音響信号及び左側ディジタル音響信号を無線により送信する送信部および他の信号を受信する受信部とを有する第 1 の無線 ^段と、

上記笫 1 の無線乎段の上記送信部により送された 2 チャンネルのディジタル音響信号を受信する受信部および他の信号を送信する送信部とを有する 2の無線手段と、

聴取者の両耳の近傍に配 ISされ、上記ディジタル信号源からのディジタル音響信号をディジタル Zアナ。グ変換手段によりアナ口グ音響信号に変挽して再生する音響再生手段と、

基方向に対する聴取者の頭部の運動を所定度毎に検出する ¾度検出^！ ¾と、

上記度検出手段により検出された角度をディジタルァドレス号に変換する了ドレス ·号変換手段と、

聴取者が識別できる角度^に、聴取者の頭部の ¾準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音！？信号の時 no差及びレベル差を測定し、上記音響信号の時間差及びレベル差を表す制御信号を記憶した第 2の記憶手段と、

上記第 2の無線手段の受信部で受信された 2 チヤンネルのディジタル音響信号を上記第 2の記憶手段に記憶された上記制御信号で補正して上記音響再生手段に供給する制御手段とを備え上記第 1 の無線手段の送信部から送信された上記 2 チャンネルのディジタル音響信号を上記第 2の無線手 ¾の受信部で受信することにより、上記ァドレス信号変換手段のディジタルァドレス信号により上記第 2の記憶手段のァドレスを指定し、上記記惊手段に記憶された上記制御信号を読み出し、上記第 2の無線手段の受信部で受信した上記 2 チヤンネルのディジタル音響信号を上記制御手段において上記制御信号により補正し、上記第 2の無線手段の送信部から上記第 1の無線手段の受信部に号処理変 31信号を送信し、上記第 1 の無線手段の送信部から送信される上記 2チャンネルのディジタル音信号に K1する信号処迎の内容を変更することにより、上記制御信号に^づいて上記 2 チャンネルのディジタル音響信号を双方向のワイヤレスで聴取者の頭部の運動に対してリアルタイムで補正するようにしたオーディォ再生装置。

2 . 複数のチャンネルの音響信号を供給する信号源と、

聴取者の頭部の基準方向に対する仮想音源位置から頭部の動きに対応した聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測定されたィンパルスレスポンスを記憶し、または聴取者が識別できる角度每に、聴取者の頭部の S準方向に対する仮想音源位置から聴取者の両耳に至る音響信号の時 ]差及びレベル差を測定し、上記音 1信号の時問差及びレベル差を表す制御信号を記憶した記憶手段と、

基準方向に対するひとりまたは複数の聴取者の頭部の運動を所定度毎に検出して信号を出力する 1個または ¾数の角度検出手段と、

上記角度検出手段により検出された角度をァドレス信号に変換するァドレス信号変換手段と、

上記信号源からの各チャンネルの音響信号を上記記憶手段に記 1 :されたィンパルスレスポンスまたは制御信号に Sづいて補正する制御手段と、

上記ひとりまたは複数の聴取者の頭部近傍であって、聴取者の部に向けてに配置され、上記制御手段により袖正された曰響信号を再生する音響再生手段とを備え、

上記 ½度検出手-段からの角度に応じた信号に基づいて上記ァドレス信号変換手段のァドレス信号により上記記憶手段のァドレスを指定し、上記記憶手段に記憶された上記ィンパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、上記音響信号を上記制御手段において上記ィンパルスレスポンスまたは制御信号により ¾ 正し、上記音号をひとりまたは複数の ¾取¾の ¾部の ^動に対してリアルタィム.で^正し、上記咅¾1再生手设により上記ュ '£".

t3響号を ¾生するようにしたことを特徴とするオーディォ再生装匿。

3 3 . 上記音響^生手段は、聴取者の左右の両耳に対するように配置された複数のスピーカであることを特徴とする^求の範圓 ίί 3 2項記載のオーディオ再^装匿。

3 4 . 上記音！⁵再生手段は、聴取者の左右の両: Efを^ぶ直線より聴取者の前方に配置された複数のスピー力であることを特徴とする請求の範函第 3 2項記截のォ一ディォ再生置。

3 5 . 上記音響再生手设は、聴取者の左の両耳を^ぶ線より聴取者の後方に配置されたスピーカであることを特徴とする詰求の範! ΙΘ第 3 2项記載のォ一ディォ苒生装置。

3 6 . 上記角度検出手段は、聴取者の頭部に設けられた振動ジャイロであることを特徴とする請求の範圆筇 3 2项¾載のオーディォ再生装置。

3 7 . 上記角度検出竽段は、聴取者の頭部近傍に設けられた超音波送受信装置であることを特徴とする請求の範园笫 3 2 ¾記載のォ一ディォ再生装置。

3 8 . 上記角度検出手段は、聴取者の頭部近傍に設けられた非接触回転センサであることを特徴とする請求の範囲第 3 2 ίΗ記載のォ—ディォ再生装置。

3 9 . 上記角度検出手段は、聴取者の頭部近傍に設けられたカメラであることを特徴とする詰求の範圆^ 3 2项己載のォーディ才再生装置。

4 ϋ . 複数のチャンネルの音響信号を供給する信号源と、

上記音響信号の複数のチャンネル数に応じて、上記 i 数のチヤンネル数を上記複数のチヤンネル数とは異なるチャンネル数に変換するチヤンネル数変換手段と、

聴取者の頭部の ϋ準方向に対する仮想音源位置から頭部の動きに対応した聴取者の両耳に至るィンパルスレスポンスを測定し、測^されたインパルスレスポンスを記 ISし、または聴取者が識別できる角度に、聴取者の頭部の S準方向に対する仮想 E3源位 Eから聴取者の両耳に至る音響信号の時間差及びレベル差を測定し、上記音響信号の時 ί¾差及びレベル差を表す制御信号を記 I した記憶手段と、

U準方向に対するひとりまたは複数の聴取者の E1部の運動を所定角度毎に検出して信号を出力する 1個または複数の角度検出手段と、

上記チヤンネル数変換手段からの各チヤンネルの音響信号を上記記憶手段に記 t されたィンパルスレスポンスまたは制御信号に基づいて補正する制御段と、

ひとりまたは複数の聴取者の頭部に装着可能とし、上記制御手段で補正した音響信号を再生する音響再生手段とを備え、上記角度検出手段からの角度に応じた信号に基づいて上記ァドレス信号変換手段のァドレス信号により上記記憶手段のァドレスを指定し、上記記憶手段に記憶されたィンパルスレスポンスまたは制御信号を読み出し、上記チヤンネル数変換手];殳で変換された上記複数のチャンネル数とは異なる他のチャンネル数の上記音響信号を上記制御手段において上記ィンパルスレスポンスまたは制御信号により補正し、上記音響信号をひとりまたは複数の聴取者の頭部の運動に対してリアルタィムで補正し、上記音響再生手段により上記音響信号を再生するようにしたことを特徴とするオーディオ再生 ¾ E：。

1 . 上記チャンネル数変換 l¾は、上記 ΐί ^ ίί!号の上記 ¾数のチャンネル数に応じて、上記複数のチャンネル数を上^ 数のチャンネル数よりも少ない他のチヤンネル数に変換するデコ― ダであることを特徴とする請求の範囲第 4 0项記載のオーディ才再生装置。

2 . 上記チヤンネル数変換手段は、上記音響信号の上記複数のチャンネル数に応じて、上記 ¾数のチヤンネル数を上記複数のチヤンネル数よりも少ない他のチヤンネル数に変換するデコ一ダであって、上記他のチャンネル数に対応して、音響号が再生されるスピーカの ¾g類のシユミレーションを変 3!できることを特徴とする^求の範囲第 ϋ项記載のオーディォ: Ρί生装; S。

3 . 上記チヤンネル数変換手役は、上記音響信号の上記複数のチャンネル数に応じて、上記複数のチヤンネル数を上記祓数のチャンネル数よりも少ない他のチヤンネル数に変換するデコ一ダであって、上 t!他のチャンネル数に対応して、音響信号が再生されるスピーカの距離のシュミレーションを変更できることを特徴とする^求の範 IS第 4 0項記載のオーディオ再生装置。

4 . 上記チャンネル数変換手段は、上記音響号の上記複数のチヤンネル数に応じて、上記複数のチャンネル数を上記数のチャンネル数よりも多い他のチヤンネル数に変換するェンコ一ダであることを特徴とする請求の範囲第 4 0項記載のオーディォ再生装置。

5 . 上記チャンネル数変換手段は、上記音響信号の上記複数のチャンネル数に応じて、上記複数のチャンネル数を上記複数のチャンネル数よりも多い他のチヤンネル¾に変換するェンコ一ダであって、上記他のチヤンネル数に対応する位置 1·?ί報を有し、上記位置情報により、音響信号が再生されるスピーカの種類 5/10167 のシュミレーションを変更できることを特徴とする^求の範囲 0项載のオーディオ再生装置。