(57)【要約】【課題】受聴位置にかかわらずに良好なセンタ音像定位を実現することができる音響装置および音響システムを提供する。【解決手段】一方のスピーカ４から出力された音は、他方のスピーカ４の側に進行し、基台２１と構造体２２，２３の作用により他方のスピーカ４の周囲に集中して、第２の反射部材２２ｂと第２の反射部材２３ｂの間の領域から基台２１から離れる方向に進行していく。これにより、スピーカ４から出力された音により形成される音像は、表示部３の表示面３１上に定位することとなるので、ユーザが表示部３の表示面３１に対向する場所に位置する限り、そのユーザは、表示面３１から音声が発声しているように感じることができる。結果として、受聴位置にかかわらずに良好なセンタ音像定位を実現することができる。【選択図】  図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面領域を有する基台と、
前記平面領域を挟んで前記基台に設けられた構造体と、
出力面が前記平面領域に対して垂直をなしかつ前記平面領域を挟んで互いに対向する少なくとも一対のスピーカとを備え、
前記構造体は、
前記基台に連結される第１の反射部材と、
この第１の反射部材に支持されて、前記平面領域の中央方向に延在しかつこの平面領域と平行な面を有する第２の反射部材とからなり、
前記スピーカは、
前記基台と前記第１の反射部材と前記第２の反射部材とによって囲まれた空間内に配設された
ことを特徴とする音響装置。
【請求項２】
請求項１に記載された音響装置において、
前記構造体は、前記平面領域の両側に一対設けられ、
これらの構造体の前記第１の反射部材は、互いに略平行に設けられる
ことを特徴とする音響装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載された音響装置において、
前記第１の反射部材は、前記平面領域に対して垂直な面を有する
ことを特徴とする音響装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載された音響装置と、
この音響装置の前記平面領域に設けられた表示部と
を有することを特徴とする音響システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディスプレイ装置等に備えられている音響装置の音像定位は、ヘッドフォンや箱形のスピーカ（例えば、非特許文献１，２参照）により、高度な音声処理技術や音響心理学的手法（例えば、非特許文献３参照。）を用いることによって実現されており、特にスピーカを用いた場合は、主にスピーカの配置に依存している。所望の音像定位を実現する単純な方法としては、例えば、音声を録音し、音声処理を施した上で、Ｈｉ−Ｆｉ音声で再生することが挙げられる。
【０００３】
【非特許文献１】H.Buncher，S.Sports，W.Kellermann，R.Rabenstein，“Full-duplex communication systems using loudspeaker arrays and microphone arrays” ，In Proc IEEE Int，Conf，Multimedia and Expo 2002，volume 1，page 509-512，IEEE，August，2002
【非特許文献２】G. Kearney，D. Furlog，“Sound enhancement for classroom based e-learning”，In Proc，Irish Signals and Systems Conf. 2006 IET，page 527-532，IEEE，June 2006.
【非特許文献３】S.H.Kang，S.H.Kim，“Realistic audio teleconferencing using binaural and auralization techniques”，ETRI Journal，18(1):41-51，April 1996.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数のスピーカを用いた従来の音響装置では、いわゆるセンタ音像を正しく定位できる受聴領域が限られていた。ステレオフォニック再生を例にとると、一方のスピーカでは、音像がいわゆる先行音効果によりそのスピーカに定位する。このため、スピーカの間にディスプレイを配置したような場合、スピーカの近くでは、ユーザは、音がディスプレイからではなくスピーカから出力されているように感じてしまうことがあった。
【０００５】
そこで、本願発明は、受聴位置にかかわらずに良好なセンタ音像定位を実現することができる音響装置および音響システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述したような課題を解決するために、本発明に係る音響装置は、平面領域を有する基台と、平面領域を挟んで基台に設けられた構造体と、出力面が平面領域に対して垂直をなしかつ平面領域を挟んで互いに対向する少なくとも一対のスピーカとを備え、構造体は、基台に連結される第１の反射部材と、この第１の反射部材に支持されて、平面領域の中央方向に延在しかつこの平面領域と平行な面を有する第２の反射部材とからなり、スピーカは、基台と第１の反射部材と第２の反射部材とによって囲まれた空間内に配設されたことを特徴とする。
【０００７】
上記音響装置において、構造体は、平面領域の両側に一対設けられ、これらの構造体の第１の反射部材は、互いに略平行に設けられるようにしてもよい。
【０００８】
また、上記音響装置において、第１の反射部材は、平面領域に対して垂直な面を有するようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明に係る音響システムは、上述した何れかの音響装置と、この音響装置の平面領域に設けられた表示部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一方のスピーカから出力された音は、他方のスピーカの側に進行し、基台と第１の反射部材と第２の反射部材の作用により他方のスピーカの周囲に集中して、一対の第２の反射部材の間の領域から基台から離れる方向に進行していく。これにより、スピーカから出力された音により形成される音像は、表示部の表示面上に定位することとなるので、ユーザが表示部の表示面に対向する場所に位置する限り、そのユーザは、表示面から音声が発声しているように感じることができる。結果として、受聴位置にかかわらずに良好なセンタ音像定位を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
＜音響システムの構成＞
図１Ａ，図１Ｂに示すように、本実施の形態に係る音響システム１は、反射板２と、この反射板２に配設された表示部３と、反射板２に配設された一対のスピーカ４とを備えている。
【００１３】
反射板２は、平面視略矩形の形状を有する基台２１と、基台２１の一対の両端において同じ方向に向かって基台２１の平面に対して垂設された一対の構造体２２，２３とから構成されている。この構造体２２，２３のそれぞれは、平面視略矩形の形状を有し基台２１に垂設される板材（第１の反射部材）２２ａ，２３ａと、平面視略矩形の形状を有し第１の反射部材２２ａ，２３ａに支持されて、基台２１の中央方向に延在する板材（第２の反射部材）２２ｂ，２３ｂとからなる。
【００１４】
ここで、基台２１には、表示部３が配設される。したがって、基台２１の大きさは、表示部３の大きさによって設定される。
第１の反射部材２２ａ，２３ａには、スピーカ４が配設される。このスピーカ４は、第１の反射部材２２ａ，２３ａの互いに対向する面上に設定され、その出力面４１は互いに対向する。このような第１の反射部材２２ａ，２３ａは、それぞれ同等の形状を有しており、その高さ、すなわち基台２１と接する部分の長さは基台２１と略同等であり、その幅、すなわち基台２１の裏面からの高さはスピーカ４の幅と表示部３の厚さに応じて設定される。
第２の反射部材２２ｂ，２３ｂは、それぞれ同等の形状を有し、その高さ、すなわち第１の反射部材２２ａ，２３ａと接する部分の長さは第１の反射部材２２ａ，２３ａと略同等であり、その幅、すなわち基台２１の裏面に平行な部分の第１の反射部材２２ａ，２３ａからの長さは、音を放射させる方向や音響周波数に応じて調整される。このような第２の反射部材２２ｂ，２３ｂは、基台２１に対して略平行に配設されている。
【００１５】
このような反射板２は、例えば、木材、アクリル、金属など密度が高く、表面が滑らかで、比重と音響インピーダンスが十分に大きい材料から構成される。また、反射板２の厚さは、音波を透過させない程度の厚さに設定される。具体的には、音響インピーダンスが１．１ＭRayls(１Rayls＝１［kg/sec・m2］）以上で、素材の密度が０．７［g／cm2］未満の場合には反射板２の厚さが１．８ｃｍ以上、素材の密度が０．７［g／cm2］以上の場合には反射板２の厚さが１．０ｃｍ以上が望ましい。松材を使用した場合には、音響インピーダンスが１．５７ＭRayls程度なので、厚さが２〜２．５ｃｍ程度が望ましい。
【００１６】
表示部３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）、ＦＥＤ（Field Emission Display）等の公知の表示装置から構成される。このような表示部３は、表示面３１が第２の反射部材２２ｂ，２３ｂの側を向くように、基台２１に配設される。このとき、表示部３は、裏面および側面が反射板２と接するように配設するのが望ましい。具体的には、表示部３の裏面が基台２１に当接し、かつ、表示部３の側面が第１の反射部材２２ａ，２３ａに当接する構成とする。これにより、スピーカ４から出力される音が無用に反射するのを防ぐことができる。
【００１７】
本実施の形態において、スピーカ４は、公知のフラットスピーカから構成される。このようなスピーカ４は、それぞれ個別の音声チャンネルに対応し、独立したオーディオ・アンプの出力に接続されている。
【００１８】
＜音響システムの動作原理＞
このような音響システム１において、一方のスピーカ４から出力された音は、他方のスピーカ４の側に進行し、基台２１と構造体２２，２３の作用により、他方のスピーカ４の周囲に集中し、第２の反射部材２２ｂと第２の反射部材２３ｂの間の領域（図１Ａの符号ａで示す領域）から、基台２１から離れる方向に進行していく。これにより、スピーカ４から出力された音により形成される音像は、表示部３の表示面３１上に定位することとなる。したがって、ユーザが表示部３の表示面３１に対向する場所に位置する限り、そのユーザは、表示面３１から音声が発声しているように感じることができる。このような音響的錯覚は、表示部３の表示面３１と対向する位置であるならば、どの位置にいても感じることができる。これにより、例えば、表示面３１に人が話している映像を表示させ、かつ、スピーカ４からその人の音声を出力させると、表示面３１と対向する位置にいるユーザは、あたかもその人の映像から音声が発声しているように感じることができる。
【００１９】
また、本実施の形態では、左右対称に形成された音響装置を例に説明したが、第２の反射部材２２ｂ，２３ｂの形状を調整したり、各スピーカ４に入力する音を調整することにより、所望する音像を形成することができる。
【００２０】
従来の音響システムおよび本実施の形態に係る音響システム１のシミュレーション結果を、図２および図３に示す。この図２，図３は何れもそれぞれの音響システムから空間に出力された音の音圧レベル分布を示しており、各スピーカから同じ周波数および音圧の音を出力した場合を示している。なお、図２に示す従来の音響システムは、長さが９２ｃｍの板の両端に幅４ｃｍ、長さ１６ｃｍのスピーカを設けたものである。また、図３に示す音響システム１は、反射板２の厚さが２ｃｍ、基台２１の長さが９２ｃｍ、基台２１の高さが１５６ｃｍ、第１の反射部材２２ａ，２３ａの幅が６．３ｃｍ、第２の反射部材２２ｂ，２３ｂの幅が４．５ｃｍとなっており、スピーカ４としては図２と同等のものを使用している。
【００２１】
図２に示すように、従来の音響システムでは、全方位に音波が到達している。これに対して、図３に示すように、本実施の形態に係る音響システム１では、基台２１の正面中央（第２の反射板２２ｂと第２の反射板２３ｂとの間）から基台２１の主表面に対して垂直な方向に音波が放出されている。したがって、音響システム１の基台２１と対向する位置、すなわち表示部３正面のどの位置においても、ユーザは、その表示部３から音声が発しているように感じることができる。これは、表示部３の正面であるならば、表示部３との距離にかかわらず同じように感じることができる。
【００２２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、一方のスピーカ４から出力された音は、他方のスピーカ４の側に進行し、基台２１と構造体２２，２３の作用により他方のスピーカ４の周囲に集中して、第２の反射部材２２ｂと第２の反射部材２３ｂの間の領域から基台２１から離れる方向に進行していく。これにより、スピーカ４から出力された音により形成される音像は、表示部３の表示面３１上に定位することとなるので、ユーザが表示部３の表示面３１に対向する場所に位置する限り、そのユーザは、表示面３１から音声が発声しているように感じることができる。結果として、受聴位置にかかわらずに良好なセンタ音像定位を実現することができる。
【００２３】
なお、反射板２の内側、すなわち、表示部３やスピーカ４が設けられた側には、音声吸収剤を取り付けるようにしてもよい。これにより、特定の周波数の音響応答を強調することができる。また、反射板２の内側において、複数のスピーカ４の間に音声吸収板または音声反射板を取り付けるようにしてもよい。これにより、良好な音響効果を生み出すことができる。
【００２４】
また、本実施の形態では、スピーカ４を２つ設ける場合を例に説明したが、スピーカ４が対に設けられるのであれば、スピーカ４の数量は２つに限定されず適宜自由に設定することができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、構造体２２，２３が直線状である場合を例に説明したが、基台２１と構造体２２，２３によって囲まれた空間が形成され、スピーカ４が対向配置されるのであれば構造体２２，２３の形状は直線状に限定されず、例えば円弧等の曲線状や折れ線状など適宜自由に設定することができる。
また、本実施の形態では、第１の反射部材２２ａ，２３ａが板材である場合を例に説明したが、第１の反射部材２２ａ，２３ａに用いる部材は板材に限定されず、例えば、棒状の部材、壁面に穿設された開口の一部など各種部材や構造を適宜自由に用いることができる。
さらには、本実施の形態では、第１の反射部材２２ａ，２３ａの互いに対向する面が平面である場合を例に説明したが、その面は平面に限定されず、例えば曲面などであってもよい。
【００２６】
＜具体例＞  
本実施の形態に係る音響システム１の具体例を図４Ａ，図４Ｂに示す。この音響システム１は、表示部３として６５インチのフラットパネルディスプレイを用いたものである。ここで、基台２１は、高さが１５６ｃｍ、幅が９２ｃｍである。構造体２２，２３は、高さが６．３ｃｍである。第２の反射部材２２ｂ，２３ｂの幅が４．５ｃｍである。スピーカ４は、高さが１６ｃｍ、幅が４ｃｍ、厚さがが０．８ｃｍである。このスピーカ４は、３対設けられており、ｙ方向に等間隔に配設されている。
【００２７】
このような音響システム１のスピーカ４から音を出力させたとき、表示部３の表示面３１の正面であるならば何れの位置においても、その表示面３１から音声が発声しているように感じることができた。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、音響装置を備える各種装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１Ａ】本発明の音響システムの構成を模式的に示す断面図である。
【図１Ｂ】本発明の音響システムの構成を模式的に示す平面図である。
【図２】従来の音響システムのシミュレーション結果を示す図である。
【図３】本発明の音響システムのシミュレーション結果を示す図である。
【図４Ａ】本発明に係る音響システムの具体例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明に係る音響システムの具体例におけるスピーカの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…音響システム、２…反射板、３…表示部、４…スピーカ、２１…基台、２２，２３…構造体、２２ａ，２３ａ…第１の反射部材、２２ｂ，２３ｂ…第２の反射部材、３１…表示面、４１…出力面。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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