(57)【要約】【課題】２次クロストークを伴わずにクロストークを低減して、サラウンド音場を再生するステレオスピーカーを求め、又一般的スピーカーでも同様の効果を得る。【解決手段】左右各スピーカーで左右ｃｈを再生する主ユニットと、反対側ｃｈを逆相再生する副ユニットを、リスナー両耳と平行に、左右主ユニットに対し左右副ユニットを、略両耳間隔内側に設け、上記構成で２次クロストークを相殺した時、クロストークと到達誤差を生じても良好に相殺される中低音域に限定し、クロストークキャンセルする。又クロストークキャンセル方法では、左右入力を各２分し、左右フィルターブロック出力を、反対側ディレイブロック出力から減算して右、左出力とし、中低音域に限定し、クロストークキャンセルする。【選択図】図１
2010016573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオスピーカーシステムであって、
左スピーカーシステムは、左オーディオ出力Ｌが入力される少なくとも１個のスピーカーユニット（請求項１，２では以下これを左主ユニットと表記）と、右オーディオ出力Ｒが入力される少なくとも１個のスピーカーユニット（請求項１，２では以下これを左副ユニットと表記）および上記左副ユニットに接続される左フィルター部とを具備することによって、上記左主ユニットで左オーディオ出力Ｌを再生し、また上記左フィルター部により再生帯域、音量を制限して、上記左副ユニットで右オーディオ出力Ｒを逆相再生し、
並びに、右スピーカーシステムは、右オーディオ出力Ｒが入力される少なくとも１個のスピーカーユニット（請求項１，２では以下これを右主ユニットと表記）と、左オーディオ出力Ｌが入力される少なくとも１個のスピーカーユニット（請求項１，２では以下これを右副ユニットと表記）および上記右副ユニットに接続される右フィルター部とを具備することによって、上記右主ユニットで右オーディオ出力Ｒを再生し、また上記右フィルター部により再生帯域、音量を制限して、上記右副ユニットで左オーディオ出力Ｌを逆相再生し、
上記左右スピーカーシステムがリスナーに対して左右等距離かつ等角度となる時に、左主ユニット、左副ユニット、右副ユニットおよび右主ユニットがリスナー両耳を結ぶ直線と平行する直線上に配置されることを前提条件として、ただし上記直線上に配置した時の、リスナー両耳との距離が略保たれれば左主ユニットと左副ユニット間、および右主ユニットと右副ユニット間の高低差を許容し、
左スピーカーシステムでは、上記左主ユニットに対して上記左副ユニットを、リスナー両耳間隔に略等しい距離、右に設け、
また右スピーカーシステムでは、上記右主ユニットに対して上記右副ユニットを、リスナー両耳間隔に略等しい距離、左に設けるものとして、
上記構成により２次クロストークをキャンセルした場合に、左主ユニット再生音のクロストークより右副ユニットのクロストークキャンセル信号がリスナー右耳に先行到達しても、逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量以内に、上記右フィルター部により上記右副ユニット再生音を限定し、並びに、右主ユニット再生音のクロストークより左副ユニットのクロストークキャンセル信号がリスナー左耳に先行到達しても、逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量以内に、上記左フィルター部により上記左副ユニット再生音を限定したことを特徴とする、クロストークキャンセルステレオスピーカーシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のクロストークキャンセルステレオスピーカーシステムにおいて、上記左主ユニットに対して上記左副ユニットを、リスナー両耳間隔の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ、右に設け、また上記右主ユニットに対して前記右副ユニットを、リスナー両耳間隔の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ、左に設けたことを特徴とするクロストークキャンセルステレオスピーカーシステム。
【請求項３】
クロストークキャンセル方法であって、任意のステレオスピーカーシステムの、リスナーに対して左右等距離かつ等角度に配置される、左スピーカーシステムで左オーディオ出力Ｌを再生し、および右スピーカーシステムで右オーディオ出力Ｒを再生し、
又、少なくとも１個のスピーカーユニットと、スピーカーユニットに接続される左フィルター部とを具備する左サブスピーカーにおいて、右オーディオ出力Ｒを、上記左フィルター部により再生帯域、音量を制限して逆相再生し、並びに少なくとも１個のスピーカーユニットと、スピーカーユニットに接続される右フィルター部とを具備する右サブスピーカーにおいて、左オーディオ出力Ｌを、上記右フィルター部により再生帯域、音量を制限して逆相再生し、
上記左サブスピーカーの再生帯域を主に再生する左スピーカーシステムのユニットを左スピーカー位置（当請求項では以下同様に表記）とし、また上記右サブスピーカーの再生帯域を主に再生する右スピーカーシステムのユニットを右スピーカー位置（当請求項では以下同様に表記）とした場合、
左スピーカー位置、左サブスピーカー、右サブスピーカーおよび右スピーカー位置を直線上に配置し、ただし上記直線上に配置した時の、リスナー両耳との距離が略保たれれば左スピーカー位置と左サブスピーカー間、および右スピーカー位置と右サブスピーカー間の高低差を許容して、
上記左サブスピーカーを上記左スピーカー位置に対して、リスナー両耳間隔の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ、右に配置し、
また上記右サブスピーカーを上記右スピーカー位置に対して、リスナー両耳間隔の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ、左に配置するものとして、
上記構成によって２次クロストークをキャンセルした場合に、左スピーカーシステム再生音のクロストークより右サブスピーカーのクロストークキャンセル信号がリスナー右耳に先行到達しても、逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量以内に、上記右フィルター部により上記右サブスピーカー再生音を限定し、並びに、右スピーカーシステム再生音のクロストークより左サブスピーカーのクロストークキャンセル信号がリスナー左耳に先行到達しても、逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量以内に、上記左フィルター部により上記左サブスピーカー再生音を限定し、２次クロストークを伴わずにクロストークキャンセルすることを特徴とするクロストークキャンセル方法。
【請求項４】
請求項３に記載のクロストークキャンセル方法において、上記左サブスピーカーを上記左スピーカー位置に対して、リスナー両耳間隔に略等しい距離、右に配置し、また上記右サブスピーカーを上記右スピーカー位置に対して、リスナー両耳間隔に略等しい距離、左に配置することを特徴とするクロストークキャンセル方法。
【請求項５】
クロストークキャンセル方法であって、リスナーに対して等距離かつ等角度の左右スピーカーから、リスナーの一方の耳位置に再生音が到達するときの直線で計測される距離差を変数ａ（当請求項では以下同様に表記）とし、リスナーが左右スピーカーを大きな角度で見込む時に、左右スピーカー再生音の一方がリスナー頭部を回り込むことでａに加算される距離差を変数ａａ（当請求項では以下同様に表記）とする場合、
左オーディオ入力信号Ｌを、ＷとＸとし、また右オーディオ入力信号Ｒを、ＹとＺとして、ＷとＺそれぞれをディレイブロックに入力して、Ｘ，Ｙに対して距離差（ａ＋ａａ）分の１０〜１５０％のうち任意の距離差ｈ分遅延させ、またＸとＹそれぞれをフィルターブロックに入力して、Ｗ，Ｚに対して相対的に周波数帯域と出力レベルを制限して、
上記ディレイブロックより出力されたＷから、上記フィルターブロックより出力されたＹを減算して左オーディオ出力とし、また上記ディレイブロックより出力されたＺからは、上記フィルターブロックより出力されたＸを減算して右オーディオ出力とし、
なお上記左右オーディオ出力を増幅し、リスナーから左右等距離かつ等角度に配置された左右スピーカーで再生して２次クロストークをキャンセルした場合、Ｗのクロストークよりクロストークキャンセル信号Ｘが、リスナー右耳に先行到達し、またＺのクロストークよりクロストークキャンセル信号Ｙが、リスナー左耳に先行到達しても、逆相感を生じず、良好に相殺される周波数帯域および出力レベル以内に、上記フィルターブロックによりＸとＹを限定することで、２次クロストークを伴わずにクロストークキャンセルすることを特徴とするクロストークキャンセル方法。
【請求項６】
請求項５に記載のクロストークキャンセル方法において、ＷとＺそれぞれをディレイブロックに入力して、Ｘ，Ｙに対して距離差（ａ＋ａａ）分の８０〜１２０％のうち任意の距離差ｈ分遅延させることを特徴とするクロストークキャンセル方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステレオスピーカーのクロストークを、２次クロストークを伴わずに低減し、サラウンド音場を再生するための、ステレオスピーカー、およびクロストークキャンセル方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりステレオ再生の理想は、人の両耳間隔に近く設置されたペアマイクによって、収録現場の音を、Ｌ，Ｒ音量差情報と位相差情報とともに収録し、収録音を低歪みで伝達、増幅して、上記ペアマイクと等価的な信号変換器で再生して、ペアマイクと上記信号変換器とを聴感上相殺し、リスナーが自身の耳で収録現場の音を聴取するに等しくすることだとされてきた。
【０００３】
上記方法にバイノーラルがある。ダミーヘッドに取り付けた左右２個のマイク収録音をヘッドフォン再生し、マイクとヘッドフォンが等価的な信号変換器となって相殺された時、リスナーは自身の両耳で収録現場の音を聴取するに等しい。
なおバイフォニックはステレオ収録音をヘッドフォン再生するもので、ペアマイクとヘッドフォンは等価的ではないため、再生音場は頭内定位をともない狭小となる。この頭内定位を回避するため、再生音に頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）に基づくフィルター特性を持たせる技術がある。
【０００４】
一方ステレオフォニックは、リスナー前方の左右等距離、等角度に２個のスピーカーを設置し、ステレオ収録音を両耳で聴取するものである。ステレオ収録音は通常Ｌ，Ｒチャンネル共通の同一成分（当明細書では以下これを、モノラル成分、と表記する）と、モノラル成分以外のＬ，Ｒ成分を含み、リスナーは左右スピーカーが再生するモノラル成分のクロストークでスピーカー間の中央定位を認識し、上記中央定位を基準ベクトルとし、モノラル成分以外のＬ，Ｒ音量差情報と位相差情報とのベクトル合成によって、立体的な音場定位を認識する。
【０００５】
しかしステレオスピーカーを小さな角度で見込むと、モノラル成分以外のＬ，Ｒ成分のクロストークが増加し、再生音場は左右スピーカー間に矮小化される。
上記傾向の改善のため、ステレオスピーカーは、ＩＴＵ−Ｒ推奨の６０°といった大きな角度で見込むよう配置される。これにより頭部遮蔽効果でクロストークが低下すると、ステレオスピーカーは一定のサラウンド音場も再生する。しかし低音域ほどクロストークは残存し、再生音場はスピーカー間に歪められ、中、大型楽器の大きさが再現されない。また左右スピーカーを大きな角度で見込むほど、左右スピーカーそれぞれが発する音は時間差をともなって両耳に聴取され、過渡特性が低下する。
なお中、大型楽器の大きさは、大口径ウーファーでのみ再現されると考える当業者は多い。
【０００６】
そこで、上記クロストークを打ち消し、ステレオソースが本来含むサラウンド音場再生を目的としたクロストークキャンセルシステムが多数商品化されてきた。
図２に示される、基本的なクロストークキャンセル回路５では、左オーディオ入力ＬをＷとＸとし、右オーディオ入力ＲをＹとＺとして、ＸとＹを、ＷとＺに対して遅延させ、かつフィルター特性を持たせた後、ＸをＺから減算して右オーディオ出力とし、ＹをＷから減算して左オーディオ出力とする。
なお出力の仕方は上記２チャンネルに限られず、左右ステレオスピーカー以外に、クロストークキャンセル用スピーカーを用いる場合、それに応じて、上記クロストークキャンセル回路５の出力は３チャンネル以上となる。ただし３チャンネル以上としたスピーカー構成では、リスナー両耳との関係性はそれぞれ異なるため、本明細書では、クロストークキャンセル回路５の左右オーディオ出力を、増幅し、ステレオスピーカーで再生する方式にのみ触れる。
【０００７】
リスナーに対して等距離、等角度の左右それぞれのスピーカーから遠方側の耳に再生音が到達するとき、頭部遮蔽効果や耳介の構造で生じるフィルター特性を変数Ｋ（当明細書では以下同様に表記）とし、これに応じてクロストークキャンセル信号に付加される、通常Ｋとは異なるフィルター特性を変数ｋ（当明細書では以下同様に表記）とする。又、左右スピーカー双方からリスナーの一方の耳位置に再生音が到達する時の、直線で計測される距離差を変数ａ（当明細書では以下同様に表記）とし、また左右スピーカー再生音の一方が頭部を回り込むためにａに加算される距離差を変数ａａ（当明細書では以下同様に表記）とする。
上記変数Ｋ，ｋ，ａおよびａａを用いれば、ステレオスピーカーのうち左スピーカーのクロストークキャンセル信号  −ｋＲは、Ｌ再生位置から（ａ＋ａａ）分後方で発せられたように遅延した時に、右スピーカーのクロストークＫＲとリスナー左耳へ同時到達して、相殺される。同様に右スピーカーのクロストークキャンセル信号  −ｋＬは、Ｒ再生位置から（ａ＋ａａ）分後方で発せられたように遅延した時に、左スピーカーのクロストークＫＬとリスナー右耳へ同時到達して、相殺される。
図２に示される、Ｌ，Ｒ再生音に対してクロストークキャンセル信号  −ｋＲ，−ｋＬを遅延させるクロストークキャンセル回路の左右オーディオ出力を、増幅し、リスナーから左右等距離、等角度に配置したステレオスピーカーで再生する装置を、現行クロストークキャンセルシステム（当明細書では以下同様に表記）とする。現行クロストークキャンセルシステムは、多くの場合、入力信号に前記頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）にもとづくフィルター特性を持たせる音場補正技術を併用して広く販売されていて、多くのメーカーは、上記クロストークキャンセルシステムが、“ヘッドフォンのように”Ｌチャンネルを左耳のみに聴取させ、またＲチャンネルを右耳のみに聴取させると、特許文献やユーザーへの紹介文で説明している。
【０００８】
図２において、リスナーが左右スピーカーを見込む角度に応じて距離差（ａ＋ａａ）分の遅延がつねに満たされれば、Ｌ再生位置から（ａ＋ａａ）分後方の−ｋＲ再生位置とＲ再生位置はともに、リスナー左耳ｂを中心とし、なお左右スピーカーを一定角度以上で見込むとき左側に膨らむ偏円Ｂ（当明細書では以下同様に表記）上にあることになる。同様に、Ｒ再生位置から（ａ＋ａａ）分後方の−ｋＬ再生位置とＬ再生位置はともに、リスナー右耳ｃを中心とし、なお左右スピーカーを一定角度以上で見込むとき右側に膨らむ偏円Ｃ（当明細書では以下同様に表記）上にあることになる。
なお平面図に記載される偏円Ｂ，Ｃの膨らみは略記であり、個人差の大きい実際の膨らみとは異なる。また平面図には、以下、  １）〜  ４）の４経路の再生音のみを、矢印を付した直線で記入し、以降の図でも比較のためこれに倣う。
１）左スピーカー再生音のうちＬ。
２）上記Ｌがフィルター特性Ｋをともなって右耳に聴取されるクロストークＫＬ。
３）右スピーカー再生音のうちクロストークキャンセル信号  −ｋＬ。
４）上記−ｋＬがフィルター特性Ｋを伴って左耳に聴取される、クロストークキャンセル信号のクロストーク（当明細書では以下これを、２次クロストーク、と表記する）−ｋＫＬ。
図２で上記４経路は、左スピーカーで発せられたクロストークＫＬと右スピーカー（ａ＋ａａ）分後方で発せられたクロストークキャンセル信号  −ｋＬがリスナー右耳に同時到達し、この時Ｌは距離差（ａ＋ａａ）分、左耳を通り越していて、また２次クロストーク  −ｋＫＬは、さらに距離差（ａ＋ａａ）分を要するために、左耳より（ａ＋ａａ）分、手前に達していることを示す。
【０００９】
現行クロストークキャンセルシステムでは、クロストークキャンセル信号のフィルター特性ｋは通常、クロストークのフィルター特性Ｋより帯域制限される。これは逆相関係のクロストークとクロストークキャンセル信号間では、波長の長い低音ほど到達時間差があっても良好に相殺されるが、波長の短い高音ほど、到達時間差を許容しないことから、リスニングエリアを極端に限定しないためには、クロストークキャンセル信号の高域をＫより制限した方が実用的だからである。
【００１０】
一方、クロストークはステレオスピーカーとリスナー両耳間で生じるにも係わらず、外部機器に依存せず、スピーカーシステム自体で実施できる、実用的なクロストークキャンセル技術は一般化していない。
図３に、ステレオスピーカーシステムで現行クロストークキャンセルシステムの機能を置換した場合の、構成、およびリスナーとの関係を示す。図３に示すように、ステレオスピーカーシステムで現行クロストークキャンセルシステムの機能を置換する場合、以下の構成を要する。
すなわち左スピーカーシステム３では、Ｌを再生する少なくとも１個のスピーカーユニット（当明細書では以下これを左主ユニットと表記）１と、Ｒをフィルター部により左主ユニット１に対し相対的に帯域制限、減衰して逆相再生する、少なくとも１個のスピーカーユニット（当明細書では以下これを左副ユニットと表記）１Ａを要する。又、右スピーカーシステム４では、Ｒを再生する少なくとも１個のスピーカーユニット（当明細書では以下これを右主ユニットと表記）２と、Ｌをフィルター部により右主ユニット２に対し相対的に帯域制限、減衰して逆相再生する、少なくとも１個のスピーカーユニット（当明細書では以下これを右副ユニットと表記）２Ａを要する。
上記フィルター部の特性は可変とすることが理想だが、固定されても一定効果を有する。ただし上記左右主、副ユニットは、リスナーが左右スピーカーシステム３，４を見込む角度に応じて、リスナー両耳に対して、適切な前後距離差を要し、クロストークを常にキャンセルするには、左主ユニットと右副ユニットが、偏円Ｃ上に位置し、また右主ユニットと左副ユニットが、偏円Ｂ上に位置すべきである。
【００１１】
現行クロストークキャンセルシステムの機能を４ユニットで置き換えた、上記図３の左右主、副ユニット配置をＣＣＳ配置（当明細書では以下同様に表記）とする。ＣＣＳ配置では、副ユニットのフィルター特性ｋは、ネットワークやアッテネーター等の一般的スピーカー製作技術で容易に満たせる。しかし左右スピーカーを見込む角度ごとに、主ユニットに対して副ユニットを（ａ＋ａａ）分、適切に後退させることは難しい。
【００１２】
左右スピーカーシステムのユニット配置により、上記距離差（ａ＋ａａ）分のうちａ分の遅延量を、概ね５０°以下で左右スピーカーを見込む時、つねに満たす先行技術が従来より開示されている。
図４に示すように、上記技術によれば、リスナー両耳を結ぶ直線に平行する直線（当明細書では以下、上記直線を、基準線、と表記する）、すなわち基準線Ｄ１上でリスナーから左右等距離、等角度の左側のｐに左主ユニット１が配置され、また右側のｑに右主ユニット２が配置される。又、上記左主ユニット１からリスナー両耳間隔Ｅ分左のｏに左副ユニット１Ａが配置され、また上記右主ユニット２からリスナー両耳間隔Ｅ分右のｒに、右副ユニット２Ａが配置される。
このとき第１の平行四辺形ｂｃｐｏと、第２の平行四辺形ｂｃｒｑは合同となるから、ｏｂ＝ｑｂ＝ｐｃ＝ｒｃである。
この関係は、偏円Ｂ，Ｃが膨らみを持たない範囲では、基準線Ｄ１を上下に動かしても変わらず、ｏｂとｑｂはリスナー左耳ｂを中心とする正円Ｂの半径となり、またｐｃとｒｃはリスナー右耳ｃを中心とする正円Ｃの半径となる。したがって、共に正円Ｃ上の左主ユニットのクロストークＫＬと、右副ユニットのクロストークキャンセル信号  −ｋＬは、常に右耳ｃに同時到達し、また共に正円Ｂ上の右主ユニットのクロストークＫＲと、左副ユニットのクロストークキャンセル信号  −ｋＲは、常に左耳ｂに同時到達する。
当明細書では上記４ユニット配置を以下、ＳＤＡ配置と表記する。
なおＳＤＡ配置では、仮に正円Ｂを上記偏円Ｂに置き換え、また正円Ｃを上記偏円Ｃに置き換えて、基準線Ｄ１と偏円Ｃとの左、右の交点に左主ユニットと右副ユニットを位置させ、また基準線Ｄ１と偏円Ｂとの右、左の交点に右主ユニットと左副ユニットを位置させるものとすれば、距離差（ａ＋ａａ）分を満たして、任意の角度でクロストークキャンセルすることになる。
【００１３】
図には示さないが、上記ＳＤＡ配置で、基準線Ｄ１をリスナーから遠ざけていくと、円Ｂ，Ｃの交点で左右主ユニットが１個に重なり、この時、交点から両耳間隔左に左副ユニットが位置し、また交点から両耳間隔右に右副ユニットが位置する。
これと近似的なユニット配置で、上下に重ねた２ユニットで（Ｌ＋Ｒ）を再生し、左副ユニットで左差信号２（Ｌ−Ｒ）を再生し、また右副ユニットで右差信号２（Ｌ−Ｒ）を再生する、いわゆる“マトリックススピーカー”があり、“マトリックススピーカー”で一定のサラウンド効果が得られることは、当業者に知られる。
【００１４】
一方、ステレオスピーカーがクロストークを伴うように、現行クロストークキャンセルシステムは２次クロストークを伴う。
２次クロストークは図２の現行クロストークキャンセルシステムでは、左スピーカーのＬから（ａ＋ａａ）分遅延する  −ｋＲがさらに距離差（ａ＋ａａ）分を要し、頭部遮蔽効果でさらにＫ分のフィルター特性をともない  −ｋＫＲとなって右耳に聴取され、又、右スピーカーのＲから（ａ＋ａａ）分遅延する  −ｋＬがさらに距離差（ａ＋ａａ）分を要し、頭部遮蔽効果でさらにＫ分のフィルター特性をともない  −ｋＫＬとなって左耳に聴取されるものである。
すなわち現行クロストークキャンセルシステムでは、２次クロストークはＬ，Ｒから距離差２（ａ＋ａａ）分遅延して左右の耳に到達する。
【００１５】
２次クロストークは図４のＳＤＡ配置でも、左副ユニットからリスナー右耳へ到達する  −ｋＫＲ、および右副ユニットからリスナー左耳へ到達する  −ｋＫＬとして生じる。
ＳＤＡ配置では  −ｋＲおよび  −ｋＬがＬ，Ｒ再生位置より基準線上で両耳間隔外側である分、２次クロストークの遅延量はＣＣＳ配置より大きくなる。この差をＳ（当明細書では以下同様に表記）とし、ＳＤＡ配置でも基準線と偏円Ｂ，Ｃとの交点に左右主、副ユニットを配置して距離差（ａ＋ａａ）分を満たすものとすれば、ＳＤＡ配置では２次クロストークは、Ｌ，Ｒから距離差２（ａ＋ａａ）＋Ｓ分遅延して左右の耳へ到達することになる。
【００１６】
ただし図２の現行クロストークキャンセルシステム、および図４のＳＤＡ配置は、リスナー両耳ｂ，ｃを結ぶ直線上では共に、偏円Ｃとの左側の交点ＣＬで、Ｌを、偏円Ｂとの左側の交点ＢＬで、−ｋＲを再生し、また偏円Ｂとの右側の交点ＢＲで、Ｒを、偏円Ｃとの右側の交点ＣＲで、−ｋＬを再生する。
この時ａは両耳間隔Ｅ分となってＳは０となり、現行クロストークキャンセルシステムとＳＤＡ配置は等しくなる。
またこの時、偏円Ｂ，Ｃの膨らみを含めない半径を両耳間隔Ｅ分とすれば、現行クロストークキャンセルシステムとＳＤＡ配置はともに、左耳位置ｂでＬを再生し、Ｌ再生音が頭部を回り込み右耳ｃにも達するクロストークを、右耳ｃから等距離右で再生する  −ｋＬでキャンセルすることになる。また同様に右耳位置ｃでＲを再生し、Ｒ再生音が頭部を回り込み左耳ｂにも達するクロストークを、左耳ｂから等距離左で再生する  −ｋＲでキャンセルすることになる。
すなわち両者はともに、密閉型ヘッドフォンと同義的な構造となる。ただしこの時、２次クロストークの遅延時間もまたＬ，Ｒから距離差２（Ｅ＋ａａ）分で最大となる。
【００１７】
すなわち、直線ｂｃ上ではヘッドフォン構造と同義的に、ＣＬとＢＬで再生されるＬと  −ｋＲ、およびＢＲとＣＲで再生されるＲと  −ｋＬを、現行クロストークキャンセルシステムとＳＤＡ配置は、以下方法で、リスナー前方で再生するものと見なせる。
すなわち現行クロストークキャンセルシステムは、左耳ｂを起点とする直線上でＬを再生し、その後方で  −ｋＲを再生し、また右耳ｃを起点とする直線上でＲを再生し、その後方で  −ｋＬを再生して、上記２直線を両耳ｂ，ｃを中心に回転させる構造によって、左右スピーカーを１８０°以下で見込めるようにする。
またＳＤＡ配置は、基準線Ｄ１を前方へ平行移動させる構造によって、左右スピーカーを、距離差ａａ分が大きくならない概ね５０°以下で見込めるようにする。
Ｓは、上記構造の違いによって生じるものである。
【００１８】
クロストークは、左右スピーカーを小さく見込むほど、再生音場を左右スピーカーを結んだ直線上に矮小化する。いっぽう２次クロストークは、現行クロストークキャンセルシステムでは左右スピーカーを大きな角度で見込むほど、再生音場を、左右スピーカー後方側にのみ非現実的に拡大する。
なお上記ＳＤＡ配置では、音場は左右スピーカーを結ぶ直線の延長線上で、左右にのみ非現実的に拡大する。音場変形の上記違いは、小型スピーカー４個を図２、図４に準じて配置してステレオ再生すれば、容易に確認可能である。
【００１９】
そこで音場が歪められないよう、現行クロストークキャンセルシステムには、２次クロストークの影響を軽減する技術が併用される。
例えば、クロストークキャンセルシステムにおいて２次クロストーク（−ｋＫＬおよび−ｋＫＲ）を、さらに反対側スピーカーの２次クロストークキャンセル信号（ｋｋＬおよびｋｋＲ）で相殺し、そのばあい２次クロストークキャンセル信号がさらに反対側の耳で聴取される３次クロストーク（ｋｋＫＬおよびｋｋＫＲ）を、反対側スピーカーからの３次クロストークキャンセル信号（−ｋｋｋＬおよび−ｋｋｋＲ）で相殺する……と、高次のクロストークキャンセル信号を演算して生成し、一定時間次々と左右スピーカーで再生して相殺する技術がある。
なお現在一般的には、入力信号に頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）にもとづくフィルター特性を与える音場補正技術が併用される。上記技術はバイフォニックで頭内定位をともなって狭小となる音場を、バイノーラルに近づける技術に類し、２次クロストークで失われる、リスナーを包囲する音場感を得るものである。
クロストークキャンセル技術に上記頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）にもとづく音場補正技術を併用した技術は、一般にバーチャルサラウンド技術と呼ばれる。バーチャルサラウンド技術を用いたシステムは、前方２スピーカーで包囲感を含む音場を再生する。ただし上記システムを販売する大多数のメーカーは、リアスピーカーを用いるマルチチャンネルサラウンドステレオシステムでは、より現実的なサラウンド音場が得られると、ユーザーに説明している。
また上記バーチャルサラウンドシステムより、適切に設置された２チャンネルステレオシステムの再生音の方が現実的だと感じるユーザーは多く、実際に高度なマニア向けのステレオスピーカーシステムの試聴には、通常２チャンネルステレオが用いられる。
【００２０】
特許文献１は、クロストークキャンセルが、“あたかもヘッドフォンで聴取するような効果を与える”と説明される一例である。
特許文献２は、ＳＤＡ配置のスピーカーにおいて、左右副ユニットで差信号成分を再生する１９８０年代の先行技術である。
特許文献３は、特許文献２の技術に頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）にもとづく音場補正技術を併用する、２００７年に特許公開された技術である。
特許文献４は、クロストークキャンセル時に生じる高次のクロストークを、一定時間次々とクロストークキャンセルしていく技術である。
非特許文献１は、１９８０年代に販売された、特許文献２にもとづく技術を用いたスピーカーシステムである。なおこの商品説明にも、クロストークキャンセル効果によってＬ，Ｒ再生音が“ヘッドフォンのように（ｌｉｋｅ  ｈｅａｄｐｈｏｎｅｓ）Ｌチャンネルは左耳に、Ｒチャンネルは右耳にのみ聴取される”と表現されている。
非特許文献２は、オーディオ評論家の故長岡鉄男氏の製作になる、いわゆる“マトリックススピーカー”の一例である。
【特許文献１】特開２００７−２０２１３９号広報『音像定位装置』（ＪＰ．Ａ）  明細書０００３項
【特許文献２】米国特許  第４４８９４３２号明細書『ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＲＥＰＲＯＤＵＣＩＮＧ  ＳＯＵＮＤ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＲＥＡＬＩＳＴＩＣ  ＡＭＢＩＥＮＴ  ＦＩＥＬＤ  ＡＮＤ  ＡＣＯＵＳＴＩＣ  ＩＭＡＧＥ』
【特許文献３】特表２００７−５１０３３４（Ｐ２００７−５１０３３４Ａ）号広報（ＪＰ．Ａ）『前方配置ラウドスピーカからのマルチチャネルオーディオサラウンドサウンドシステム』
【特許文献４】特開平１１−１８７４９７号広報（ＪＰ．Ａ）『音像音場制御装置』請求項１
【非特許文献１】米国Ｐｏｌｋ  Ａｕｄｉｏホームページ内、ＳＤＡ１ＢおよびＳＤＡ−ＳＲＳのカタログ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｏｌｋａｕｄｉｏ．ｃｏｍ／ｓｅａｒｃｈ／ｏｌｄｅｒ．ｐｈｐ
【非特許文献２】音楽之友社『長岡鉄男のオリジナル・スピーカー設計図４  こんなスピーカー見たことない  図面集編３』  ２００２年  Ｐ１７６〜Ｐ１７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
現行クロストークキャンセルシステムは、２次クロストークを生じて音場を歪め、またリスナーが左右一方へ移動した時に、逆相感をともなって音場が移動方向と反対側へ大きく振られる。なお２次クロストークは、３個以上のスピーカーを用いるクロストークキャンセルシステムでも、Ｌ，Ｒ再生音に対する遅延時間は異なるが、やはり生じる。そこでクロストークキャンセル技術には通常、入力信号に頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）にもとづくフィルター特性を与える音場補正技術が併用され、上記ＳＤＡ配置を用いるスピーカーシステムにもまた、現在では上記音場補正技術が併用されている。
しかし大多数のメーカーが認めるように、クロストークキャンセル技術に上記音場補正技術を併用する、いわゆるバーチャルサラウンド技術で得られる音場と比較した時、サラウンド音場では、リアスピーカーを用いるマルチチャンネルサラウンドシステムの方が現実的であり、ステレオ再生では、良質のステレオスピーカーシステムの方が現実的である。
すなわち、本来ステレオスピーカーのクロストークを低下させることを目的としたクロストークキャンセル技術は、単体の技術としても、他の技術を併用しても、クロストークを低下させることによって、一般的ステレオスピーカーに対して明らかな優位性を持つとは言い難い。
これはクロストークキャンセルによって生じる２次クロストークのためであって、また２次クロストークにより歪められる音場を、現在クロストークキャンセル技術に併用される音場補正技術で、充分に補正されないためである。
しかしクロストークは元々、ステレオスピーカーとリスナー両耳間で生じるものである。したがってステレオスピーカー自体がクロストークを低下させる効果を持ち、その際、２次クロストークを伴わなければ、そのスピーカーがクロストークを伴うスピーカーに対して優位性を持つことは明らかである。
なおステレオスピーカーで２次クロストークを伴わずに成立するクロストークキャンセル技術であれば、他の方法で実施した場合にも、同様に矛盾を生じないクロストークキャンセル効果が得られることになる。
【００２２】
（２次クロストークの発生原因  １）
２次クロストーク発生原因は、図４に示すＳＤＡ配置のスピーカーシステムでは以下のように説明できる。
なお上記正円Ｂ，Ｃは以下、単に円Ｂ，Ｃと表記する。
図４に示される上記ＳＤＡ配置では、右主ユニットと左副ユニットは、基準線Ｄ１と円Ｂとの右側の交点ｑおよび左側の交点ｏにあり、また左主ユニットと右副ユニットは、基準線Ｄ１と円Ｃとの左側の交点ｐおよび右側の交点ｒにある。
リスナーが左右スピーカーシステム３、４を見込む角度を変えることは、基準線を前後に移動し、左右それぞれの主、副ユニット間隔を両耳間隔Ｅに保ったまま円Ｂ、円Ｃそれぞれとの２つの交点を見込む角度を変えることに等しい。そこで基準線Ｄ１を、リスナー左耳正面で円Ｂと接し、またリスナー右耳正面で円Ｃと接する基準線Ｄ２とする。
この時、左主ユニットと右副ユニットは、ともに円Ｃ上にある条件を保ったまま右耳正面の仮想的左ユニットＶｓＬ（ＳＤＡ配置の仮想的左ユニットを、当明細書では以下同様に表記）として重なり、また右主ユニットと左副ユニットは、ともに円Ｂ上にある条件を保ったまま左耳正面の仮想的右ユニットＶｓＲ（ＳＤＡ配置の仮想的右ユニットを、当明細書では以下同様に表記）として重なる。
【００２３】
すなわち任意の基準線Ｄ１上の左主ユニット（Ｌ）と右副ユニット（−ｋＬ）は、リスナー右耳正面でＬを再生する、両耳に対して左右逆転したＶｓＬを、クロストークキャンセルの目的で、Ｌを再生する左ユニットと  −ｋＬを再生する右ユニットに、円Ｃ上で左右等分したものと見なせる。
したがってＶｓＬ自体がＬを再生する場合２次クロストークを生じないが、円Ｃ上で、すなわち右耳に対して左右等分した左主ユニットと右副ユニットは、左耳に対しては右副ユニットの方が２ａ＋Ｓ分遠く、左主ユニットのＬが左耳に到達したあと、右副ユニットの  −ｋＬが距離差２ａ＋Ｓ分遅延して左耳に達する２次クロストーク、−ｋＫＬとなる。
同様に、任意の基準線Ｄ１上の右主ユニット（Ｒ）と左副ユニット（−ｋＲ）は、リスナー左耳正面でＲを再生する両耳に対して左右逆転したＶｓＲを、クロストークキャンセルの目的で、Ｒを再生する右ユニットと  −ｋＲを再生する左ユニットに、円Ｂ上で左右等分したものと見なせる。
したがってＶｓＲ自体がＲを再生する場合２次クロストークを生じないが、円Ｂ上で、すなわち左耳に対して左右等分した左副ユニットと右主ユニットは、右耳に対しては左副ユニットの方が２ａ＋Ｓ分遠く、右主ユニットのＲが右耳に到達したあと、左副ユニットの  −ｋＲが距離差２ａ＋Ｓ分遅延して右耳に達する２次クロストーク、−ｋＫＲとなる。
【００２４】
（２次クロストークの発生原因  ２）
一方現行クロストークキャンセルシステムの２次クロストーク発生原因は、以下のように説明できる。
現行クロストークキャンセルシステムの再生音を４ユニットで置き換えた、図３に示す上記ＣＣＳ配置のスピーカーシステムにおいて説明する。
ＣＣＳ配置の左主ユニットを偏円Ｃ上で、また右主ユニットを偏円Ｂ上で等角度ずつ、リスナーが見込む角度を絞っていくと、両者は偏円Ｂ，Ｃの交点で重なる。このとき左耳ｂと左主ユニットを通る直線上で後方の左副ユニット、および右耳ｃと右主ユニットを通る直線上で後方の右副ユニットもまた、偏円Ｂ，Ｃの交点で重なる。
これは左主ユニットと右副ユニットがともに偏円Ｃ上にある条件を保ったまま仮想的左ユニットＶｃＬ（ＣＣＳ配置の仮想的左ユニットを、当明細書では以下同様に表記）として重なり、また右主ユニットと左副ユニットがともに偏円Ｂ上にある条件を保ったまま仮想的右ユニットＶｃＲ（ＣＣＳ配置の仮想的右ユニットを、当明細書では以下同様に表記）として重なったものと見なせる。
すなわちＣＣＳ配置は、リスナー正面の偏円Ｂ，Ｃの交点でＬを再生する仮想的左ユニットＶｃＬを、クロストークキャンセルの目的でＬを再生する左ユニットと  −ｋＬを再生する右ユニットに、偏円Ｃ上で分割し、またＲを再生する仮想的右ユニットＶｃＲを、クロストークキャンセルの目的でＲを再生する右ユニットと  −ｋＲを再生する左ユニットに、偏円Ｂ上で分割したことになる。
【００２５】
リスナー正面の上記ＶｃＬ，ＶｃＲも、実使用時には両耳に対して左右が逆転する。すなわちＶｃＬ，ＶｃＲを左右ユニットに分割するため、左主ユニットを偏円Ｃ上で、また右主ユニットを偏円Ｂ上で、左右等角度に広げる。この時、偏円Ｂ，Ｃそれぞれの中心が両耳間隔ずれているために、ＶｃＬ，ＶｃＲは以下のようにずれる。
１）右耳ｃと偏円Ｂ上の右主ユニットを結ぶ直線上で、偏円Ｃとの交点にある右副ユニット位置は、偏円Ｃ上で左右主ユニット位置より大きく移動する。そのため左右主ユニットを左右に振り分けるにつれ、偏円Ｃ上で左主ユニットと右副ユニットの中点となるＶｃＬは右にずれる。
２）左耳ｂと偏円Ｃ上の左主ユニットを結ぶ直線上で、偏円Ｂとの交点にある左副ユニット位置は、偏円Ｂ上で左右主ユニット位置より大きく移動する。そのため左右主ユニットを左右に振り分けるにつれ、偏円Ｂ上で右主ユニットと左副ユニットの中点となるＶｃＲは、左にずれる。
リスナー右側でＬを再生する両耳と左右逆転したＶｃＬ自体は、２次クロストークを生じない。しかしＶｃＬを偏円Ｃ上で、すなわち右耳ｃに対して左右等分した左主ユニットと右副ユニットは、左耳ｂに対しては右副ユニットの方が左主ユニットよりほぼ２（ａ＋ａａ）分遠く、Ｌ到達後に  −ｋＬがほぼ距離差２（ａ＋ａａ）分遅延して左耳に達する２次クロストーク、−ｋＫＬとなる。
またリスナー左側でＲを再生する両耳と左右逆転したＶｃＲ自体は、２次クロストークを生じない。しかしＶｃＲを偏円Ｂ上で、すなわち左耳ｂに対して左右等分した右主ユニットと左副ユニットは、右耳ｃに対しては左副ユニットの方が右主ユニットよりほぼ２（ａ＋ａａ）分遠く、Ｒ到達後に  −ｋＲがほぼ距離差２（ａ＋ａａ）分遅延して右耳に達する２次クロストーク、−ｋＫＲとなる。
なおＣＣＳ配置の  −ｋＲおよび  −ｋＬ再生位置である左右副ユニットが実際の位置なのに対して、現行クロストークキャンセルシステムの  −ｋＲおよび  −ｋＬ再生位置ｉｉおよびｊｊはスピーカー後方の仮想的位置である。このために現行クロストークキャンセルシステムでは、Ｌ，Ｒに対する２次クロストークの遅延時間は２（ａ＋ａａ）分となる。
【００２６】
図４のＳＤＡ配置、図３のＣＣＳ配置、いずれにおいても、リスナー右前方でＬを再生する仮想的左ユニットは、偏円Ｃ上で、Ｌを再生する左主ユニットと  −ｋＬを再生する右副ユニットに分割される。またリスナー左前方でＲを再生する仮想的右ユニットは、偏円Ｂ上で、Ｒを再生する右主ユニットと  −ｋＲを再生する左副ユニットに分割される。
この時、−ｋＬ，−ｋＲはＬ，Ｒとベクトル合成されてサラウンド定位を作るため、ステレオ音場が左右逆転するわけではない。しかし位相差情報は混乱して２次クロストークを生じ、またリスナーが左右一方へ移動した時に、音場が移動方向と反対側へ大きく振られる現象を生じる。
上記現象は、当業者が知るように、リスナーが両耳間隔の半分程度左右へ移動した位置でもっとも大きくなるのであって、上記位置は、現行クロストークキャンセルシステムの、左右逆転する上記仮想的左ユニットＸｃＬもしくは上記仮想的右ユニットＸｃＲの正面である。すなわちリスナーが一方へ移動した時、近接側主ユニットの聴感上の音量が上昇するのに反して、ＸｃＬおよびＸｃＲ正面では位相上、リスナーは反対側ユニットの正面位置へ移動したに等しく、左右音量差情報が左右位相差情報と矛盾して、音像と音場が反対方向へ振られるのである。
上記矛盾はＳＤＡ配置、ＣＣＳ配置、およびＣＣＳ配置と概ね等しい現行クロストークキャンセルシステムで、同様に生じる。
【００２７】
（従来技術の矛盾点）
仮想的ユニットが両耳に対して左右逆転し、２次クロストークを生じる矛盾は、現行クロストークキャンセルシステムの技術が、“ヘッドフォンのように”、Ｌチャンネルをリスナー左耳にのみ、またＲチャンネルをリスナー右耳にのみ聴取させることを目的とした原理により生じる。
“ヘッドフォンのように”という表現は、遅くとも１９８０年代以来、多くのメーカーが用いている。しかし表現通りならクロストークキャンセルシステムは、バイノーラル収録以外のステレオ収録ソースで、バイフォニック相当となり、頭内定位をともなう狭小な音場しか得らない。しかし現行クロストークキャンセルシステムは“ヘッドフォンのような”音場を再生しない。
【００２８】
特に大口径ではないコーン型スピーカーユニットをバッフルを用いずに再生すると、指向性に応じて５００〜１ｋＨｚ前後以下の中低音域（当明細書では以下、５００〜１ｋＨｚ前後以下の周波数帯域を指して中低音域と表記し、５００〜１ｋＨｚ前後以上の周波数帯域を指して中音域、または中高音域と表記する）では音圧レベルは一部にピークをともなうが全体として大幅に低下する。
上記現象は、エンクロージャーを持つスピーカーＡ，Ｂを近接して逆相再生しても同様である。また上記スピーカーＡ，Ｂに対して一定距離をとってエンクロージャーを持つスピーカーＣで上記正相音または逆相音を再生した場合、スピーカーＣは、リスニングポイントに係わらず、スピーカーＡ，Ｂの影響を受けずに中低音域を良好に再生する。
すなわち逆相音は、波長の長い低音域ほど、多少の到達時間差と無関係に、近接スピーカー間で自己完結的に打ち消し合い、上記スピーカーＡ，Ｂ間で正相音か逆相音のいずれかが過多とならなければ、遠方のスピーカーＣ再生音に影響しない。
したがって、図３のＣＣＳ配置と図４のＳＤＡ配置、いずれも左右それぞれ近接する主、副ユニット間で、中低音域のＬ，Ｒに共通するモノラル成分は相殺され、リスナー両耳との距離にかかわらず、反対側スピーカーの、中低音域モノラル成分のクロストークはキャンセルされない。
【００２９】
一例として、ＣＣＳ配置ないしはＳＤＡ配置の左右主ユニットに対し、左右副ユニットの中低音域レベルを  −３ｄＢにした場合の、中低音域を説明する。
この場合、左主、副ユニット間でＬと  −ｋＲに共通のモノラル成分が相殺され、左副ユニットの  −ｋＲはモノラル成分を失い、左主ユニットＬのモノラル成分もまた  −３ｄＢとなる。又、右主、副ユニット間でもＲと  −ｋＬに共通のモノラル成分が相殺され、右副ユニットの  −ｋＬはモノラル成分を失い、右主ユニットＲのモノラル成分もまた  −３ｄＢとなる。
しかし右主ユニットのモノラル成分はクロストークにより聴感レベルは  −３ｄＢから０ｄＢ程度に上昇して中央定位し、いっぽうモノラル成分以外のＲはクロストークキャンセルされて、聴感レベルは０ｄＢのままとなる。又、左主ユニットのモノラル成分はクロストークにより聴感レベルは  −３ｄＢから０ｄＢ程度に上昇して中央定位し、いっぽうモノラル成分以外のＬはクロストークキャンセルされて、聴感レベルは０ｄＢのままとなる。
なお左右副ユニットの中低音域レベルを主ユニットに対して  −３ｄＢ〜０ｄＢとすれば、近接する主、副ユニット間でモノラル成分が過剰に相殺され、聴感レベルが低下するが、この間も左右副ユニットモノラル成分は失われ、主ユニットのモノラル成分はスピーカー間に中央定位する。また左右副ユニットの中低音域レベルを  −３ｄＢ以下にしても、左右副ユニットモノラル成分はやはり失われ、左右主ユニットのモノラル成分はスピーカー間に中央定位する。
つまり現行クロストークキャンセルシステムは、一般的ステレオスピーカーが中低音域ではモノラル成分かそれ以外かに係わらずクロストークを生じ、聴感レベルが３ｄＢ程度上昇するに対して、中低音域レベルを低下させヘッドフォンに似た再生バランスにでき、またモノラル成分以外のＬ，Ｒをクロストークキャンセルできるが、モノラル成分はクロストーク、すなわちスピーカー位置情報をともない、スピーカー間に中央定位するのである。
【００３０】
中低音域のモノラル成分がスピーカー間に中央定位することは、現行クロストークキャンセル回路でも同様である。
中低音域では、左オーディオ信号ＬからｋＲを減算し、また右オーディオ信号ＲからｋＬを減算する時、一方を１ミリ秒（ｍｓ）程度遅延させても波形はほぼ逆特性となり、モノラル成分は相殺され、クロストークキャンセル信号のモノラル成分は失われ、Ｌ，Ｒ中低音域のモノラル成分も減衰する。したがって左右スピーカー再生音Ｌ，Ｒのうちモノラル成分はｋに応じてレベル低下するが、左右スピーカー間に定位する。
なおクロストークキャンセル信号として、Ｌ，Ｒ差信号を用いる回路では、差信号のＬ、Ｒ配分に応じてモノラル成分が除外されるため、モノラル成分はやはりスピーカー間に中央定位する。
【００３１】
一方、一般的ステレオスピーカーでは、リスナーが左右スピーカーを見込む角度に応じて、中高音域でクロストークが低下し、サラウンド再生も可能である。すなわちクロストークは、スピーカー位置情報を伴いにくい程度にまで低下しうる。
ただしこれはＬ，Ｒに共通するモノラル成分かそれ以外かには係わらない。
したがって一般的ステレオスピーカーもまた、リスナーとスピーカーの距離に応じた中央定位は、左右スピーカーを大きな角度で見込む場合にも低減しにくい、Ｌ，Ｒ中低音域のクロストークで主に得ていて、上記中低音域の中央定位を基準に、クロストークが少ないＬ，Ｒ中高音により、サラウンド音場をともないうるステレオ定位を得ていることになる。
【００３２】
つまり、現行クロストークキャンセルシステムと一般的ステレオシステムには、モノラル成分以外のＬ、Ｒ中低音域のクロストーク量以外は、相対的な違いしかない。実際に、オンマイク収録された中央ボーカルは、双方ともに左右スピーカー間に定位するのであり、現行クロストークキャンセルシステムもまた、一般的ステレオシステム同様、ステレオフォニックの原理に準じていることになる。
したがって現行クロストークキャンセルシステムが、上記のように両耳を結ぶ直線上でヘッドフォン同様の効果を得ようとして有する、両耳と左右逆転する仮想的ユニットを左右等分したに等しい上記構造は、前方の左右スピーカーを両耳で聴取するステレオフォニックの原理に反し、位相上の混乱を生じ、クロストークキャンセル技術単独で現実的な再生音が得られないのである。
また現行クロストークキャンセルシステムがステレオフォニックに準じ、オンマイク収録された中央ボーカルが頭内定位しない以上、バイフォニック相当の音場をバイノーラル相当の音場に置換する必然性はない。したがって入力信号に頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）にもとづくフィルター特性を与える音場補正技術は、２次クロストーク歪で変形される再生音場を、リスナーを包囲するようさらに変形させる技術であることになり、現行クロストークキャンセルシステムの上記矛盾を解消しない。
【００３３】
（課題）
ステレオ再生の理想を考慮すれば、ステレオスピーカーは、リスナーの両耳間隔に設置したペアマイク（当明細書では以下これを『両耳間隔ペアマイク』と表記する）と等価的な信号変換器になり、マイクとスピーカーが聴感上相殺されることで、リスナーが自身の両耳で収録音を聴くに等しくし、したがってサラウンド情報を含めた、収録現場の音像と音場を現実的に認識させることができると考えられる。
ただしステレオフォニックでは、上記のように中低音域の少なくともモノラル成分は、左右スピーカー間に中央定位する。そのためマイクとスピーカーが聴感上相殺された場合、リスナーが認識する上記収録現場の音像と音場は、スピーカーとの距離に応じてリスナーから遠ざかり、リスナーがスピーカーに近付かなければ、中央ボーカルが目前に定位することはない。
【００３４】
しかしながら現在のステレオスピーカーは、適切に設置されれば中高音域ではクロストークが少なく、一定のサラウンド音場を含むものの、中低音域では、クロストークにより再生音場は左右スピーカーを結ぶ直線上に歪められ、過渡特性が低下し、楽器の大きさや現実的な音場が再現されず、リスナー両耳間隔に設置したペアマイクと等価的とは言えない。
一方現行クロストークキャンセルシステムもまた、２次クロストークを生じ、音像と音場が非現実的に歪められ、両耳間隔ペアマイクと矛盾する。また現在クロストークキャンセル技術に併用される音場補正技術は、上記矛盾を解消しない。
そこで当発明は、一般的スピーカーユニットを用いるステレオスピーカーシステムであって、上記両耳間隔のペアマイクと等価的な信号変換器に近く、ステレオスピーカーでクロストークレベルが高くなる中低音域を中心としたＬ，Ｒに共通するモノラル成分以外のクロストークを、２次クロストークをともなわずに低減することによって、サラウンド音場を含めたステレオ音場を良好に再生して、なおかつ一般的ステレオアンプで駆動でき、また左右スピーカーの設置角度に応じて多様なスピーカーユニット配置を許容して、広く製品化可能なクロストークキャンセルステレオスピーカーシステムの実現を課題とし、又、一般的ステレオスピーカーの、中低音域を中心とするクロストークを低減し、２次クロストークを生じない、クロストークキャンセル方法を提供することをも課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
以上の課題を解決するために、第一発明はステレオスピーカーシステムであって、
左スピーカーシステムは、左オーディオ出力Ｌが入力される少なくとも１個のスピーカーユニット（左主ユニット）と、右オーディオ出力Ｒが入力される少なくとも１個のスピーカーユニット（左副ユニット）および上記左副ユニットに接続される左フィルター部とを具備することによって、上記左主ユニットで左オーディオ出力Ｌを再生し、また上記左フィルター部により再生帯域、音量を制限して、上記左副ユニットで右オーディオ出力Ｒを逆相再生し、
並びに、右スピーカーシステムは、右オーディオ出力Ｒが入力される少なくとも１個のスピーカーユニット（右主ユニット）と、左オーディオ出力Ｌが入力される少なくとも１個のスピーカーユニット（右副ユニット）および上記右副ユニットに接続される右フィルター部とを具備することによって、上記右主ユニットで右オーディオ出力Ｒを再生し、また上記右フィルター部により再生帯域、音量を制限して、上記右副ユニットで左オーディオ出力Ｌを逆相再生し、
上記左右スピーカーシステムがリスナーに対して左右等距離かつ等角度となる時に、左主ユニット、左副ユニット、右副ユニットおよび右主ユニットがリスナー両耳を結ぶ直線と平行する直線上に配置されることを前提条件として、ただし上記直線上に配置した時の、リスナー両耳との距離が略保たれれば左主ユニットと左副ユニット間、および右主ユニットと右副ユニット間の高低差を許容し、
左スピーカーシステムでは、上記左主ユニットに対して上記左副ユニットを、リスナー両耳間隔に略等しい距離、右に設け、
また右スピーカーシステムでは、上記右主ユニットに対して上記右副ユニットを、リスナー両耳間隔に略等しい距離、左に設けるものとして、
上記構成により２次クロストークをキャンセルした場合に、左主ユニット再生音のクロストークより右副ユニットのクロストークキャンセル信号がリスナー右耳に先行到達しても、逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量以内に、上記右フィルター部により上記右副ユニット再生音を限定し、並びに、右主ユニット再生音のクロストークより左副ユニットのクロストークキャンセル信号がリスナー左耳に先行到達しても、逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量以内に、上記左フィルター部により上記左副ユニット再生音を限定したことを特徴とする、クロストークキャンセルステレオスピーカーシステムである。
【００３６】
第ニ発明は、００３５項に記載のクロストークキャンセルステレオスピーカーシステムにおいて、上記左主ユニットに対して上記左副ユニットを、リスナー両耳間隔の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ、右に設け、また上記右主ユニットに対して前記右副ユニットを、リスナー両耳間隔の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ、左に設けたことを特徴とするクロストークキャンセルステレオスピーカーシステムである。
【００３７】
第三発明は、クロストークキャンセル方法であって、任意のステレオスピーカーシステムの、リスナーに対して左右等距離かつ等角度に配置される、左スピーカーシステムで左オーディオ出力Ｌを再生し、および右スピーカーシステムで右オーディオ出力Ｒを再生し、
又、少なくとも１個のスピーカーユニットと、スピーカーユニットに接続される左フィルター部とを具備する左サブスピーカーにおいて、右オーディオ出力Ｒを、上記左フィルター部により再生帯域、音量を制限して逆相再生し、並びに少なくとも１個のスピーカーユニットと、スピーカーユニットに接続される右フィルター部とを具備する右サブスピーカーにおいて、左オーディオ出力Ｌを、上記右フィルター部により再生帯域、音量を制限して逆相再生し、
上記左サブスピーカーの再生帯域を主に再生する左スピーカーシステムのユニットを左スピーカー位置（当項では以下同様に表記）とし、また上記右サブスピーカーの再生帯域を主に再生する右スピーカーシステムのユニットを右スピーカー位置（当項では以下同様に表記）とした場合、
左スピーカー位置、左サブスピーカー、右サブスピーカーおよび右スピーカー位置を直線上に配置し、ただし上記直線上に配置した時の、リスナー両耳との距離が略保たれれば左スピーカー位置と左サブスピーカー間、および右スピーカー位置と右サブスピーカー間の高低差を許容して、
上記左サブスピーカーを上記左スピーカー位置に対して、リスナー両耳間隔の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ、右に配置し、
また上記右サブスピーカーを上記右スピーカー位置に対して、リスナー両耳間隔の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ、左に配置するものとして、
上記構成によって２次クロストークをキャンセルした場合に、左スピーカーシステム再生音のクロストークより右サブスピーカーのクロストークキャンセル信号がリスナー右耳に先行到達しても、逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量以内に、上記右フィルター部により上記右サブスピーカー再生音を限定し、並びに、右スピーカーシステム再生音のクロストークより左サブスピーカーのクロストークキャンセル信号がリスナー左耳に先行到達しても、逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量以内に、上記左フィルター部により上記左サブスピーカー再生音を限定し、２次クロストークを伴わずにクロストークキャンセルすることを特徴とするクロストークキャンセル方法である。
【００３８】
第四発明は、００３７項に記載のクロストークキャンセル方法において、上記左サブスピーカーを上記左スピーカー位置に対して、リスナー両耳間隔に略等しい距離、右に配置し、また上記右サブスピーカーを上記右スピーカー位置に対して、リスナー両耳間隔に略等しい距離、左に配置することを特徴とするクロストークキャンセル方法である。
【００３９】
第五発明は、クロストークキャンセル方法であって、リスナーに対して等距離かつ等角度の左右スピーカーから、リスナーの一方の耳位置に再生音が到達するときの直線で計測される距離差を変数ａ（以下同様に表記）とし、リスナーが左右スピーカーを大きな角度で見込む時に、左右スピーカー再生音の一方がリスナー頭部を回り込むことでａに加算される距離差を変数ａａ（以下同様に表記）とする場合、
左オーディオ入力信号Ｌを、ＷとＸとし、また右オーディオ入力信号Ｒを、ＹとＺとして、ＷとＺそれぞれをディレイブロックに入力して、Ｘ，Ｙに対して距離差（ａ＋ａａ）分の１０〜１５０％のうち任意の距離差ｈ分遅延させ、またＸとＹそれぞれをフィルターブロックに入力して、Ｗ，Ｚに対して相対的に周波数帯域と出力レベルを制限して、
上記ディレイブロックより出力されたＷから、上記フィルターブロックより出力されたＹを減算して左オーディオ出力とし、また上記ディレイブロックより出力されたＺからは、上記フィルターブロックより出力されたＸを減算して右オーディオ出力とし、
なお上記左右オーディオ出力を増幅し、リスナーから左右等距離かつ等角度に配置された左右スピーカーで再生して２次クロストークをキャンセルした場合、Ｗのクロストークよりクロストークキャンセル信号Ｘが、リスナー右耳に先行到達し、またＺのクロストークよりクロストークキャンセル信号Ｙが、リスナー左耳に先行到達しても、逆相感を生じず、良好に相殺される周波数帯域および出力レベル以内に、上記フィルターブロックによりＸとＹを限定することで、２次クロストークを伴わずにクロストークキャンセルすることを特徴とするクロストークキャンセル方法である。
【００４０】
第六発明は、００３９項に記載のクロストークキャンセル方法において、ＷとＺそれぞれをディレイブロックに入力して、Ｘ，Ｙに対して距離差（ａ＋ａａ）分の８０〜１２０％のうち任意の距離差ｈ分遅延させることを特徴とするクロストークキャンセル方法である。
【発明の効果】
【００４１】
（クロストークキャンセルステレオスピーカーシステム）
上記のように構成された第一発明のクロストークキャンセルステレオスピーカーシステムによれば、左右スピーカーシステムを、再生音の一方が頭部を回り込む距離差ａａが大きくならない、概ね５０°以内で見込むいずれの角度でも、リスナー左耳位置、右耳位置、左副ユニット位置および左主ユニット位置で作られる第１の平行四辺形、およびリスナー左耳位置、右耳位置、右主ユニット位置および右副ユニット位置で作られる第２の平行四辺形が合同になる。したがって左主ユニットと右副ユニットはともに、リスナー左耳を中心とする円Ｂ上にあるため、右副ユニットの２次クロストーク  −ｋＫＬは、左主ユニットのＬと左耳に同時到達して相殺される。又、右主ユニットと左副ユニットはともに、リスナー右耳を中心とする円Ｃ上にあるため、左副ユニットの２次クロストーク  −ｋＫＲは、右主ユニットのＲと右耳に同時到達して相殺される。
ただしこの場合２次クロストークは生じないが、右耳に対しては、左主ユニットのクロストークＫＬより、右副ユニットのクロストークキャンセル信号  −ｋＬは２ａ＋Ｓ分先行到達し、また左耳に対しては、右主ユニットのクロストークＫＲより、左副ユニットのクロストークキャンセル信号  −ｋＲは２ａ＋Ｓ分先行到達する。そこでクロストークキャンセル信号を、少なくとも上記到達誤差をともなっても逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量に限定することによって、第一発明の上記クロストークキャンセルステレオスピーカーシステムにより、２次クロストークを伴わずに、中低音域のクロストークキャンセルもまた成立する。
なお上記のように、近接する左主、副ユニット間および右主、副ユニット間で、Ｌと  −ｋＲおよびＲと  −ｋＬのうちＬ，Ｒに共通するモノラル成分は相殺されるため、左主ユニットのＬ再生音および右主ユニットのＲ再生音のうち中低音域のモノラル成分はクロストークをともなう。またステレオスピーカーでクロストークが問題となるのは特に中低音域においてであり、中高音域では、ステレオスピーカーとリスナー両耳との一般的特性として、リスナーが左右スピーカーを見込む角度に応じて、サラウンド音場を充分伴いうる程度までクロストークは減衰する。
したがってステレオスピーカーとリスナー両耳との一般的特性、および中低音域モノラル成分以外のＬ，Ｒクロストークをキャンセルする第一発明の効果により、モノラル音像は中低音域のクロストークによってスピーカー間に定位し、クロストークレベルは概ね全再生帯域で低く保たれ、２次クロストークを生じない。
【００４２】
上記ＳＤＡ配置とは左右それぞれの主、副ユニットが逆転する構成を持つ、上記第一発明のユニット配置は必然的に、リスナー左耳正面でＬを再生する仮想的左ユニットＸｓＬ（ＳＤＡ配置の仮想的左ユニットＶｓＬと左右逆転する仮想的左ユニットを、当明細書では以下同様に表記）を、中低音域で２次クロストークを伴わずにクロストークキャンセルする目的で、左耳を中心にＸｓＬまでを半径とする円Ｂ上で左右等分して、左主ユニットでＬを再生し、右副ユニットで−ｋＬを再生したに等しい。
又、リスナー右耳正面でＲを再生する仮想的右ユニットＸｓＲ（前記ＳＤＡ配置の仮想的右ユニットＶｓＲと左右逆転する仮想的右ユニットを、当明細書では以下同様に表記）を、中低音域で２次クロストークを伴わずにクロストークキャンセルする目的で、右耳を中心にＸｓＲまでを半径とする円Ｃ上で左右等分して、右主ユニットでＲを再生し、左副ユニットで−ｋＲを再生したに等しい。
【００４３】
リスナー左耳正面でＬを再生するＸｓＬと、リスナー右耳正面でＲを再生するＸｓＲは、上記両耳間隔ペアマイクと等価的な信号変換器といえ、両者が相殺された時、リスナーは収録現場で、ステレオマイクと同等の特性を持つ自身の両耳で音像および音場を聴くに等しい。ただし中低音域のクロストークでスピーカー間の中央定位が決定するステレオフォニックの原理に従って、リスナーとスピーカーの距離に応じて、聴感上、各音源はマイクから遠ざかことになる。
したがって第一発明のクロストークキャンセルステレオスピーカーシステムは、収録ソースおよびスピーカー配置に応じて、概ね全再生帯域でサラウンド音場をともなう音像と音場を再生し、中低音域の過渡特性に優れ、左右音量差情報および位相差情報が混乱を生じないためにサラウンド音場はリスナーを自然に包囲して現実的で、中、大型楽器の大きさを適切に再現する。
また両耳間隔ペアマイクと近似的な各種ペアマイク収録音や、マルチトラック収録音を主にＬ，Ｒ音量差でステレオ定位させた収録音、各種マルチチャンネルサラウンドステレオをアナログエンコードしたステレオソースも、３次元的に再生する。
【００４４】
上記第一発明は、一般的スピーカーユニットを用い、ステレオアンプで使用できるステレオスピーカーシステムである。したがって汎用性に優れ、信号経路が単純なためコストパフォーマンスに優れる製品を製作でき、かつ高度な音質と音場再現性を追求できる。またステレオ初期の収録ソースに本来含まれている３次元的で広々とした音場を現実的に、かつ過渡特性の向上でニュアンス豊かに再生する。
【００４５】
（クロストークキャンセル方法）
以上の効果はまた、第五発明の方法で構成されたクロストークキャンセル回路出力を、増幅し、リスナーに対して左右等距離かつ等角度に配置した一般的ステレオスピーカーで再生した場合にも近似的となる。
ディレイブロックの遅延量を距離差（ａ＋ａａ）とした場合を例に、第五発明の効果を記載する。
上記クロストークキャンセル回路の、左オーディオ出力Ｌ−ｋＲのうちＬは、−ｋＲより（ａ＋ａａ）分遅延し、また右オーディオ出力Ｒ−ｋＬのうちＲは、−ｋＬより（ａ＋ａａ）分遅延する。したがって左右オーディオ出力を増幅し、左右スピーカーで再生した時、右スピーカー位置で再生される  −ｋＬと左スピーカー位置より（ａ＋ａａ）分後方で再生されるＬは、リスナー左耳から等距離となり、−ｋＬが左耳に達する２次クロストーク−ｋＫＬは、左耳にＬと同時到達して相殺される。又、左スピーカー位置で再生される  −ｋＲと右スピーカー位置より（ａ＋ａａ）分後方で再生されるＲは、リスナー右耳から等距離となり、−ｋＲが右耳に達する２次クロストーク−ｋＫＲは、右耳にＲと同時到達して相殺される。
ただしこの場合２次クロストークは生じないが、右耳に対しては、左スピーカーの（ａ＋ａａ）分後方で再生されるクロストークＫＬより、右スピーカー位置で再生されるクロストークキャンセル信号  −ｋＬの方が、２（ａ＋ａａ）分先行到達する。また左耳に対しては、右スピーカーの（ａ＋ａａ）分後方で再生されるクロストークＫＲより、左スピーカー位置で再生されるクロストークキャンセル信号  −ｋＲの方が、２（ａ＋ａａ）分先行到達する。
そこでクロストークキャンセル信号を、少なくとも上記到達誤差をともなっても逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量に限定することによって、第五発明の方法で構成された上記クロストークキャンセル回路出力を、増幅し、上記ステレオスピーカーで再生することにより、２次クロストークを伴わずに、中低音域でクロストークキャンセルもまた成立する。
なお上記クロストークキャンセル回路の、左オーディオ出力Ｌ−ｋＲではＬ，Ｒに共通するモノラル成分の中低音域は相殺され、また右オーディオ出力Ｒ−ｋＬではＬ，Ｒに共通するモノラル成分の中低音域は相殺されるため、中低音域のモノラル成分はクロストークをともなう。またステレオスピーカーでクロストークが問題となるのは特に中低音域においてであり、中高音域では、ステレオスピーカーとリスナー両耳との一般的特性として、リスナーが左右スピーカーを見込む角度に応じて、サラウンド音場を充分伴いうる程度までクロストークは減衰する。
したがってステレオスピーカーとリスナー両耳との一般的特性、および中低音域モノラル成分以外のＬ，Ｒクロストークをキャンセルする第五発明の効果により、モノラル音像は中低音域のクロストークによってスピーカー間に定位し、クロストークレベルは概ね全再生帯域で低く保たれ、２次クロストークを生じない。
【００４６】
第五発明の方法で構成されたクロストークキャンセル回路出力を増幅し、左右等距離かつ等角度のスピーカーで再生して、リスナーが左右スピーカーを見込む角度に応じて距離差（ａ＋ａａ）分の遅延量がつねに満たされたとする。この場合、リスナー左耳を中心とする偏円Ｂ上に、左スピーカーのＬ再生位置と、右スピーカーの  −ｋＬ再生位置がともにあり、またリスナー右耳を中心とする偏円Ｃ上に、右スピーカーのＲ再生位置と、左スピーカーの  −ｋＲ再生位置がともにあることになる。
ただし偏円Ｂ，Ｃの中心が両耳間隔ずれているために、リスナーが左右スピーカーを見込む角度を広げるにつれ、偏円Ｃ上の左スピーカー位置の  −ｋＲより、その（ａ＋ａａ）分後方で偏円Ｂ上となるＬ再生位置の方が大きく移動し、また偏円Ｂ上の右スピーカー位置の  −ｋＬより、その（ａ＋ａａ）分後方で偏円Ｃ上となるＲ再生位置の方が大きく移動する。このため左右スピーカーを見込む角度を広げるにつれ、偏円Ｂ上のＬ再生位置と  −ｋＬ再生位置の中点は偏円Ｂ、Ｃの交点から左にずれ、また偏円Ｃ上のＲ再生位置と  −ｋＲ再生位置の中点は偏円Ｂ、Ｃの交点から右にずれる。
したがって上記ステレオシステムにおいて、上記偏円Ｂ上のＬ再生位置と  −ｋＬ再生位置は、その中点でＬを再生する仮想的左ユニットＸｃＬ（ＣＣＳ配置の仮想的左ユニットＶｃＬと左右逆転する仮想的左ユニットを当明細書では以下同様に表記）を、中低音域で２次クロストークを伴わずにクロストークキャンセルする目的で、偏円Ｂ上で左右等分したものといえ、又、上記偏円Ｃ上のＲ再生位置と  −ｋＲ再生位置は、その中点でＲを再生する仮想的右ユニットＸｃＲ（ＣＣＳ配置の仮想的右ユニットＶｃＲと左右逆転する仮想的右ユニットを当明細書では以下同様に表記）を、中低音域で２次クロストークを伴わずにクロストークキャンセルする目的で、偏円Ｃ上で左右等分したものといえる。
Ｌを再生する上記ＸｃＬはリスナー正面より左にずれ、またＲを再生する上記ＸｃＲはリスナー正面より右にずれることから、ＸｃＬ，ＸｃＲは両耳間隔ペアマイクと近似的といえる。
したがって両者が近似的な信号変換器となって相殺された時、リスナーは収録現場で、ステレオマイクと同等の特性を持つ自身の両耳で音像および音場を聴くに等しい。ただし中低音域のクロストークでスピーカー間の中央定位を決定するステレオフォニックの原理に従って、リスナーとスピーカーの距離に応じて、聴感上、各音源はマイクから遠ざかことになる。
【００４７】
第五発明のクロストークキャンセル回路は、現在一般的なクロストークキャンセル回路のブロック構成を変更し、フィルター回路の特性を調整するだけでも容易に実施可能であり、２次クロストークで音場が歪められないため頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）に基づくフィルターで原音を加工する必要がなく、回路の簡素化によりコストパフォーマンスに優れる製品を製作でき、かつ高度な音質と音場再現性を追求できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
図１，５に第一発明の実施形態のひとつを示す。
図１は第一発明の実施形態のひとつを斜視図で示し、共通の記号で示される図５は第一発明の実施形態のひとつの左右スピーカーシステムとリスナーとの関係を示した平面図である。
第一発明はステレオスピーカーシステムであり、その実施形態のひとつにおいて、左スピーカーシステム３１は左主ユニット１と、左副ユニット１Ａおよび左副ユニット１Ａに接続されるフィルターｆ１１を具備する。また右スピーカーシステム４１は、右主ユニット２と、右副ユニット２Ａおよび右副ユニット２Ａに接続されるフィルターｆ２１を具備する。
図１，５では左右スピーカーシステム３１，４１のエンクロージャーを左右に分離した形状の一例を示すが、左右スピーカーシステム３１，４１はまた左右一体型としたり、テレビやパーソナルコンピューター、一体型ステレオシステムに代表される各種音響機器に内蔵されても差し支えない。なお上記の例は各種音響機器が多様であることの例示であり各種音響機器を限定するものではない。
【００４９】
上記実施形態のひとつでは左主ユニット１、左副ユニット１Ａ、右主ユニット２、および右副ユニット２Ａのそれぞれが個別の信号系統を有する。そのため信号系統ごとの構成要素をそれぞれ、左主ユニット１側、左副ユニット１Ａ側、右主ユニット２側、および右副ユニット２Ａ側（当明細書ではいずれも以下同様に表記）と区別する。
このとき左オーディオ出力Ｌは、左主ユニット１側に入力されて直接左主ユニット１に接続され、また右副ユニット２Ａ側にも入力されフィルター部ｆ２１を経て再生帯域と音量が制限されて、右副ユニット２Ａに逆相接続される。並びにこのとき、右オーディオ出力Ｒは、右主ユニット２側に入力されて直接右主ユニット２に接続され、また左副ユニット１Ａ側にも入力されフィルター部ｆ１１を経て再生帯域と音量が制限されて、左副ユニット１Ａに逆相接続される。
【００５０】
上記フィルターｆ１１は、右主ユニット２のクロストークＫＲに対して、左副ユニット１Ａのクロストークキャンセル信号−ｋＲが左耳に、少なくとも距離差２ａ＋Ｓ分先行到達しても、逆相感を生じず良好に相殺される再生帯域、音量以内に、左右スピーカーシステム３１，４１を見込む角度と下記製作に応じて、上記左副ユニット１Ａで逆相再生されるＲを限定するもので、並びに上記フィルターｆ２１は、左主ユニット１のクロストークＫＬに対して、右副ユニット２Ａのクロストークキャンセル信号−ｋＬが右耳に、少なくとも距離差２ａ＋Ｓ分先行到達しても、逆相感を生じず良好に相殺される再生帯域、音量以内に、左右スピーカーシステム３１，４１を見込む角度と下記製作意図に応じて、上記右副ユニット２Ａで逆相再生されるＬを限定するもので、一例としては同一の主、副ユニット間で、副ユニットに対してカットオフ３００Ｈｚの一次ローパスフィルターと−６ｄＢのアッテネーターを用いて得られる特性を例示できる。なお上記特性は当業者の理解を容易にするための、多様に設定しうる特性の一例であって限定ではない。
なお上記製作意図とは例えばリスニングポイントを限定して比較的高い周波数帯域までクロストークキャンセル効果を持たせる、またはリスニングポイントを限定しないよう、再生帯域ないしは音量をより制限するといった意図を指す。
フィルターｆ１１およびｆ２１は一般的にはローパス回路と減衰器とからなるが、双方が必須とは限らない。例えば副ユニットがユニット特性やエンクロージャーの構造によりローパス特性を備える場合には、必ずしもローパス回路を要しない。また主、副ユニット間で、能率の違いや、インピーダンスの違いや、ユニット数の違いにより実質的に主ユニットの音圧レベルが副ユニットを上回れば、必ずしも減衰器を必要としない。
要するにフィルター部は、総合的なＬ，Ｒ再生音に対して副ユニット再生音を、相対的に帯域制限、減衰させることを目的とするのであり、したがってフィルター部ｆ１１，ｆ２１では、主、副ユニット間での相対的なフィルター特性を満たした上であれば、さらに自由な特性や回路等を持っても差し支えない。自由な特性や回路等とは、一例として左右副ユニットのバンドパス特性や変則的なスロープ特性や、フィルターにより位相回転を生じる場合にこれを補正する回路や、リスナーがフィルター特性や減衰量を調整できる手段を指す。なお上記は自由な特性や回路等の一例であって限定ではない。
また主、副ユニット間での相対的なフィルター特性を満たした上であれば、フィルター部ｆ１１，ｆ２１に加えて、左右主ユニットと左右副ユニットの一方か双方にローブースト特性を持たせる等、スピーカーに応じた固有の音作りがなされても差し支えない。
なおフィルターｆ１１およびｆ２１の機能は、マルチアンプを用いて自由な外部機器、例えばサウンドプロセッサーやイコライザーで置換しても差し支えなく、また上記アンプおよび上記外部機器が左右スピーカーシステム３１，４１に内蔵されても差し支えない。
上記構成により、左スピーカーシステム３１の左主ユニット１はＬを、左副ユニット１Ａは  −ｋＲを同時再生し、また右スピーカーシステム４１の右主ユニット２はＲを、右副ユニット２Ａは  −ｋＬを、同時再生する。
【００５１】
上記構成を有する左右スピーカーシステム３１，４１は、リスナーに対して左右等距離かつ等角度となる時に、左主ユニット１、左副ユニット１Ａ、右副ユニット２Ａおよび右主ユニット２がリスナー両耳ｂ，ｃを結ぶ直線と平行する直線上、すなわち基準線Ｄ上に位置するよう配置されることを前提条件として、左スピーカーシステム３１では、上記左主ユニット１に対して上記左副ユニット１Ａがリスナー両耳間隔Ｅに略等しい距離、右に設置され、並びに右スピーカーシステム４１では、上記右主ユニット２に対して上記右副ユニット２Ａがリスナー両耳間隔Ｅに略等しい距離、左に設置される。
この場合図５で示すように、リスナー左耳ｂと右耳ｃと左副ユニット１Ａ位置ｐおよび左主ユニット１位置ｏで作られる、第１の平行四辺形ｂｃｐｏは、リスナー左耳ｂと右耳ｃと右主ユニット２位置ｒおよび右副ユニット位置ｑで作られる、第２の平行四辺形ｂｃｒｑと合同となる。したがって左右スピーカーシステム３１，４１を、再生音の一方が頭部を回り込む距離差ａａが大きくならない、概ね５０°以内で見込むいずれの角度でも、ｏｂ＝ｑｂ＝ｐｃ＝ｒｃが成立し、ｏ，ｑは左耳ｂを中心とする円Ｂ上にあり、ｐ，ｒは右耳ｃを中心とする円Ｃ上にあることになる。このため上記左主ユニット１のＬと上記右副ユニット２Ａの  −ｋＬは、左耳ｂに同時到達して２次クロストークを生じず、また上記右主ユニット２のＲと上記左副ユニット１Ａの  −ｋＲは、右耳ｃに同時到達して２次クロストークは相殺される。
ただしこの時には、上記左主ユニット１のＬに対して、上記右副ユニット２Ａの  −ｋＬは右耳ｂには、上記のように２ａ＋Ｓ分先行到達し、また上記右主ユニット２のＲに対して、上記左副ユニット１Ａの  −ｋＲは左耳ｂには、上記のように２ａ＋Ｓ分先行到達する。
しかし、上記フィルターｆ１１およびｆ２１によって、左右副ユニットのクロストークキャンセル信号は、少なくとも上記到達誤差をともなっても、逆相感を生じず良好に相殺される再生帯域、音量に限定されている。
したがって第一発明の実施形態のひとつでは、中低音域を中心としてクロストークキャンセルが成立し、２次クロストークを生じない。
なおこの時、略両耳間隔で近接する左右それぞれの主、副ユニット間で、Ｌ，Ｒに共通するモノラル成分中低音域が相殺されて、モノラル成分中低音域はクロストークキャンセルされずにスピーカー間に中央定位し、またステレオスピーカーでクロストークが問題となるのは特に中低音域においてであり、中高音域では、ステレオスピーカーとリスナー両耳との一般的特性として、リスナーが左右スピーカーを見込む角度に応じて、サラウンド音場を充分伴いうる程度までクロストークは減衰する。
したがってステレオスピーカーとリスナー両耳との上記一般的特性、および中低音域モノラル成分以外のＬ，Ｒクロストークをキャンセルする第一発明の実施形態のひとつの効果により、モノラル音像は中低音域のクロストークによってスピーカー間に定位し、クロストークレベルは概ね全再生帯域で低く保たれ、２次クロストークを生じず、サラウンド音場を含む良好なステレオ音場が得られる。
【００５２】
このとき上記リスナー両耳間隔とは、通例１７ｃｍとして用いられる、リスナー左耳位置とリスナー右耳位置を直線で結んだ距離を指す。ただしリスナーの年齢差、性差、個人差を考慮してより適正に用いられることが望ましく、例えば幼児向けの製品では、左右主、副ユニット間隔を１７ｃｍより小さい、適切な距離としても差し支えない。また当明細書の図では便宜上、スピーカーユニット位置は振動板位置として作図するが、スピーカーユニット位置は、当業者間で一般に用いられているボイスコイル位置とすることが望ましい。
なおスピーカーユニットの向きは自由でよく、また例えば、基準線Ｄ上で上記リスナー両耳間隔に略等しい距離を取った主、副ユニット位置を仮想的発音位置とし無指向性ユニット、もしくは複数のユニットを組み合わせて無指向性に近付けたユニットが配置されても差し支えない。
なお図１に示される上記左右スピーカーシステム３１，４１の形状は、主、副ユニット間隔を適切に取る形状の一例を示すものであって限定ではなく、左右スピーカーシステム３１，４１は自由な形状で製作でき、また上記左右主、副ユニットの一方または双方は、マルチウェイユニットを含む複数ユニットとしても差し支えない。
【００５３】
ＳＤＡ配置とは左右それぞれの主、副ユニットが逆転する構成となる、上記のユニット配置は必然的に、リスナー左耳ｂ正面でＬを再生する仮想的左ユニットＸｓＬを、左耳ｂを中心にＸｓＬまでを半径とする円Ｂ上で左右等分して、左主ユニット１でＬを再生し、右副ユニット２Ａで  −ｋＬを再生したに等しい。又、リスナー右耳ｃ正面でＲを再生する仮想的右ユニットＸｓＲを、右耳ｃを中心にＸｓＲまでを半径とする円Ｃ上で左右等分して、右主ユニット２でＲを再生し、左副ユニット１Ａで  −ｋＲを再生したに等しく、前記両耳間隔ペアマイクと等価的な信号変換器と見なせる。
【００５４】
いっぽう上記左右スピーカーシステム３１，４１は近接配置されても上記仮想的左右ユニットＸｓＬ，ＸｓＲは両耳間隔のままである。
なお副ユニット１Ａ，２Ａは反対側主ユニット２，１に近付くにつれ、近接側主ユニットとＬ，Ｒに共通するモノラル成分を相殺されるだけではなく、モノラル成分以外も同様に相殺されて、中低音域のクロストークは増加する。ただしクロストークとクロストークキャンセル信号の到達誤差２ａ＋Ｓ自体が小さくなる分、副ユニットの再生帯域はより高音域へ広げられ、クロストークキャンセルの成立する帯域は狭められない。したがってフィルター部ｆ１１，ｆ２１の特性を角度に応じて調整すれば、クロストークキャンセルによる音場再生効果が失われることはない。
【００５５】
なお図５に示される第一発明の実施形態のひとつにおいて、基準線上で左右それぞれの主、副ユニット１と１Ａおよび２と２Ａを、両耳間隔に略等しくすることは、リスナー左耳ｂに対して左主ユニット１と右副ユニット２Ａを等距離とし、またリスナー右耳ｃに対して右主ユニット２と左副ユニット１Ａを等距離とするのが目的である。したがって上記基準線上に各ユニットが配置された時の、リスナー左耳ｂとの距離関係が略保たれれば、左主ユニット１と右副ユニット２Ａ間に高低差があっても差し支えなく、またリスナー右耳ｃとの距離関係が略保たれれば、右主ユニット２と左副ユニット１Ａ間で高低差があっても差し支えない。
すなわちリスナー両耳との距離が略保たれれば、左主ユニット１と左副ユニット１Ａ間、および右主ユニット２と右副ユニット２Ａ間の高低差を許容することになる。
このため大型ユニットを使用する場合にも、主ユニット１，２に対して副ユニット１Ａ，２Ａを斜め上、または斜め下となるように設置することにより、左右それぞれの主、副ユニット、１と１Ａ、２と２Ａ間の相対的な水平距離を両耳間隔に略等しい距離に設置することは容易である。
【００５６】
リスナーが上記左右スピーカーシステム３１，４１を、再生音の一方が頭部を回り込む距離差ａａが増大する、概ね５０°以上で見込む場合、クロストークがクロストークキャンセル信号より遅延し、また同時に２次クロストークがＬ，Ｒ再生音より遅延する。
上記のうち２次クロストークがＬ，Ｒ再生音より遅延することは、上記左右副ユニット１Ａ，２Ａが、上記左右主ユニット１，２より距離差ａａ分後退することに等しい。したがってそれに応じて上記左右主ユニットもまた距離差ａａ分後退させた場合、Ｌ，Ｒ再生音に対して２次クロストークは遅延しなくなる。
ただしこの場合、上記のうちクロストークはクロストークキャンセル信号よりさらに遅延することになる。そのため、上記到達誤差の増加があっても逆相感を伴わず、良好に相殺される再生帯域、音量に左右副ユニット再生音を限定すればいいことになる。
したがって上記左右スピーカーシステム３１，４１をａａの大きくなる角度で見込む場合に対して、リスナーがフィルター特性を変化させ、左右主ユニット１，２をａａ分後退させる自由な方法が講じられても差し支えない。
【００５７】
リスナーがフィルター特性を変化させることは、コイルのインダクタンスを切り替えたり、アッテネーターを操作できればよく、容易である。
また左右主ユニット１，２をａａ分後退させる方法の一例には、左右スピーカーシステム３１，４１を、基準線Ｄに対して適宜外向きに設置する方法が挙げられ、これにより一定範囲のａａの増加に対して微調整が可能となる。
また別の一例としては、ａａの増加分、左右副ユニット１Ａ、２Ａを基準線Ｄに対してリスナーに近付けてもいいことから、左右スピーカーシステム３１，４１を特定の角度で見込む場合の、ａａ分の厚みを持つアダプターリングあるいはサブバッフル等の介在物を用意することによって、上記介在物なしにユニットを取り付ければ左右スピーカーシステム３１，４１を概ね５０°以内の自由な角度で見込め、また上記介在物を介してユニットをバッフルに取り付けることにより、概ね５０°以上の特定の角度で見込む設置も可能とする方法を取っても差し支えない。
なお逆に、リスナーの両耳間隔が小さい場合、例えばリスナーが子供である場合は、主、副ユニットを略両耳間隔とした左右スピーカーシステム３１，４１を基準線に対して内側に向けて設置したり、上記介在物を介して左右主ユニット１、２をバッフルに取り付けて調整しても差し支えない。なお上記の例は一例であって、左右スピーカーシステム３１，４１を見込む角度、もしくはリスナーの両耳間隔に応じた微調整の方法を限定するものではない。
【００５８】
第一発明の実施形態のひとつにおいて得られる、サラウンド音場を含む良好なステレオ音場は、左右再生音の一方が頭部を回り込む距離差ａａが大きくならない概ね５０°以内の範囲で、リスナーがスピーカー中央で前後に移動しても同様に得られるが、また上記実施形態のひとつでは、リスニングエリアは左右に対しても限定されにくい。
これは現行クロストークキャンセルシステムでは、上記のように左右位相差情報が混乱しており、リスナーが左右一方へ移動した時に、上記仮想的左右ユニットＶｃＬまたはＶｃＲ正面において、位相上はリスナーが逆方向へ移動したに等しくなって、再生音場が実際の移動方向と反対側へ大きく振られる現象を生じるのに対して、第一発明の実施形態のひとつでは、上記仮想的左右ユニットＸｓＬおよびＸｓＲが両耳間隔ペアマイクと等価的であり、また左右副ユニットの再生帯域が中低音域に限られることから、主、副ユニット間で逆相感およびコムフィルター現象が生じにくいためである。
これは一般的ステレオスピーカーが、リスナーが移動するとコムフィルター現象をともなうものの、リスニングエリアを極端に限定しないのと同様である。
【００５９】
なお２次クロストークは、上記のようにリスナーがスピーカー中央にいる時に、Ｌ，Ｒ再生音と同時に両耳へ到達する。
したがってリスナーが左右へ移動した場合、移動した側の耳では、２次クロストークはＬ，Ｒ再生音より遅延して、音場は左右スピーカーを結ぶ線上で外側へ広がる傾向を生じる。また反対側の耳では、２次クロストークがＬ，Ｒ再生音より先行到達して、次項に記すように音場はリスナー側へ引き寄せられる傾向を生じる。
この効果が左右でバランスすることにより、リスナーが左右へ移動した場合に、音像および音場が近接側スピーカーにマスキングされにくく、音場全体は移動方向へずれるものの、一定のサラウンド音場感を保ち、分解能が低下しにくい。
また上記クロストークキャンセル効果は、上記左右スピーカーシステム３１，４１をリスナー後方側に設置しても成立するため、第一発明の実施形態のひとつは、マルチチャンネルサラウンドステレオのリア左右スピーカーとして使用できる。
【００６０】
上記のように、２次クロストークはＬ，Ｒ再生音から遅延または先行したばあい、再生音場を歪める。
この傾向は多チャンネル音源を編集する場合に用いられる、原音と位相を変化させた音を混合するフェイザー（Ｐｈａｓｅｒ）またはフェイズシフター（Ｐｈａｓｅｓｉｆｔｅｒ）と呼ばれる機器、いわゆるエフェクターを利用し、サラウンド音場を演出する効果に準ずると考えられるが、連続性を持つ一般的傾向として、略以下の  １−１）および  １−２）のようにまとめられる。
１−１）左右スピーカーでＬ，Ｒを再生し、左耳と左スピーカーを結ぶ線上でＲ逆相音を再生し、また右耳と右スピーカーを結ぶ線上でＬ逆相音を再生する場合、Ｌ，Ｒに対してＬ，Ｒ逆相音が遅延到達すると、再生音場は左右スピーカーを結ぶ直線の後方側へ歪められる。逆に先行到達する場合、再生音場は左右スピーカーを結ぶ直線よりリスナー側へ引き寄せられて両耳間に収束し、またリスナー全周で奥行き感が低下する。
１−２）左右スピーカーでＬ，Ｒを再生し、左右スピーカーを結ぶ線上でＲ逆相音、およびＬ逆相音を再生する場合、Ｌ，Ｒに対してＬ，Ｒ逆相音が遅延到達すると、再生音場は左右スピーカーを結ぶ直線の延長上でのみ左右へ歪められる。逆に先行到達する場合、再生音場は左右スピーカーを結ぶ直線よりリスナー側へ引き寄せられ、音場の左右幅は保たれるがリスナー前後で奥行き感が低下する。
上記傾向は、小型スピーカー４個を上記のように配置してステレオ再生することで容易に確かめられる。これは当発明の効果ではないが、以下の実施形態において意図的に利用できるために記載し、仮に“２次クロストークによる音場強調効果”（当明細書では以下同様に表記）と表記する。
【００６１】
当業者間では、ステレオ再生において、中、大型楽器の大きさは、ウーファーの口径に応じて再現されると主張されることが多かった。これに対し、第一発明の実施形態のひとつでは、一般的ステレオスピーカーではクロストークを生じて失われがちな中低音域のモノラル成分以外のＬ，Ｒ音量差情報、位相差情報が得られ、また現行クロストークキャンセルシステムと異って上記情報が両耳間隔ペアマイクに対して矛盾しないため、良好なステレオ収録音では、中低音域のＬ，Ｒ音量差情報および位相差情報としてソースに収録される、中、大型楽器の立体的な大きさを、スピーカーユニットの口径に係わらず、中低音域の再生能力に従って、明確に再現し分ける。
またここから逆に、一般的ステレオスピーカーの大口径ウーファーで音源ごとの大きさが再現される理由は、大口径ウーファーが１００〜５００Ｈｚ前後の中低音域で指向性が鋭く、Ｌ，Ｒチャンネル間の音量差情報、位相差情報が聴取しやすくなるためであると考えられる。大口径ウーファーに関する記述は当発明の効果とは異なるが、当発明の効果を当業者に伝える上で重大な有効性を持つため、これを記載する。
【００６２】
図１，５に示される上記実施形態のひとつではまた矛盾を生じずに、左副ユニット１Ａ側に、Ｌ差信号オーディオ出力Ｌ−ｎＲ（ｎ＞０）を逆相入力でき、右副ユニット２Ａ側に、Ｒ差信号オーディオ出力Ｒ−ｎＬ（ｎ＞０）を逆相入力できる。
上記実施形態のひとつでは、Ｌ差信号オーディオ出力Ｌ−ｎＲは逆相入力され、フィルターｆ１１を通過してｋ（ｎＲ−Ｌ）となり、左副ユニット１Ａで逆相再生されてｋ（Ｌ−ｎＲ）となる。またＲ差信号オーディオ出力Ｒ−ｎＬは逆相入力され、フィルターｆ２１を通過してｋ（ｎＬ−Ｒ）となり、右副ユニット２Ａで逆相再生されてｋ（Ｒ−ｎＬ）となる。
すなわち、左主ユニット１はＬを、左副ユニット１Ａはｋ（Ｌ−ｎＲ）を同時再生し、また右主ユニット２はＲを、右副ユニット２Ａはｋ（Ｒ−ｎＬ）を同時再生する。
【００６３】
ｎ＝１として、上記Ｌ，Ｒ差信号を用いた場合のクロストークキャンセル効果を説明する。
左主ユニット１の再生音Ｌと、右副ユニット２Ａの差信号  −ｋＬとの間では、双方が左耳ｂに同時到達して２次クロストークは相殺され、ただし差信号  −ｋＬがモノラル成分を含まないため、Ｌのうちモノラル成分は減衰せず、また右耳ｃには距離差２ａ＋Ｓ分の到達誤差を生じるものの、中低音域を中心とすればモノラル成分以外のＬクロストークもキャンセルされ、ただしＬのうちモノラル成分はクロストークをともなう。又、右主ユニット２の再生音Ｒと、左副ユニット１Ａの差信号  −ｋＲとの間では、双方が右耳ｃに同時到達して２次クロストークは相殺され、ただし差信号  −ｋＲがモノラル成分を含まないため、Ｒのうちモノラル成分は減衰せず、また左耳ｂには距離差２ａ＋Ｓ分の到達誤差を生じるものの、中低音域を中心とすればモノラル成分以外のＲクロストークもキャンセルされ、ただしＲのうちモノラル成分はクロストークをともなう。
いっぽう左右副ユニット１Ａと２Ａはリスナーから左右等距離かつ等角度である。このため左副ユニット１Ａ差信号ｋＬが右耳に達するクロストークｋＫＬもまた、右副ユニット２Ａ差信号  −ｋＬと、到達誤差ａのみで右耳に達してクロストークキャンセルされる。また右副ユニット２Ａ差信号ｋＲが左耳に達するクロストークｋＫＲもまた、左副ユニット１Ａ差信号  −ｋＲと、到達誤差ａのみで左耳に達してクロストークキャンセルされる。
なお左主ユニット１と右副ユニット２Ａが、リスナー左耳正面でＬを再生する仮想的左ユニットＸｓＬを左右等分したもので、また右主ユニット２と左副ユニット１Ａが、リスナー右耳正面でＲを再生する仮想的右ユニットＸｓＲを左右等分したものである関係は変わらない。
いっぽう左右副ユニット１Ａと２Ａの、ｋＬと  −ｋＬ間、およびｋＲと  −ｋＲ間では、リスナー正面でＬおよびＲの差信号を再生する新たな仮想的左右ユニットを左右等分した関係となる。新たな仮想的ユニットは、いわばワンポイントマイクと等価的といえ、両耳間隔ペアマイクと左右が逆転する矛盾を生じない。
ただしリスナーはＬ，Ｒそれぞれのモノラル成分以外を時間差をともなって２度聴くことになって、過渡特性は低下する。
なお、左右副ユニット１Ａ，２Ａにはまた、上記Ｌ−ｎＲおよびＲ−ｎＬと近似的である各種マルチチャンネルサラウンドステレオのリア左右オーディオ出力を、同様に逆相入力しても、一定のサラウンド音場が再生可能である。これは上記リアチャンネルの多くが、Ｌ−ｎＲ、およびＲ−ｎＬに準じた信号配分で収録されるためである。
【実施例１】
【００６４】
図５に示される第一発明の実施形態のひとつは、上記のように左右スピーカーシステム３１，４１を見込む角度を小さくしていき、リスナーが最小の角度で見込む形態のひとつとして、左副ユニット１Ａおよび右副ユニット２Ａの機能を、少なくとも１個のセンターユニットに置換した、３ユニットで構成される実施例１とすることもできる。
左副ユニット１Ａおよび右副ユニット２Ａの機能をセンターユニットに置換することは、双方の再生音を加算した−ｋ（Ｌ＋Ｒ）を、センターユニットが再生することにより可能となる。
なお実施例１は後記するように、３ユニット以外の構成に置換して実施することもできる。
【００６５】
図６に、センターユニットで−ｋ（Ｌ＋Ｒ）を再生する方法のひとつとして、いわゆるダブルボイスコイルのスピーカーユニットの、２系統のボイスコイルに、−ｋＲおよび  −ｋＬを入力する方法を用いた場合の、上記３ユニットで構成される第一発明の実施例１を示す。
図６において、左ユニット１１は上記左主ユニット１を置換したものであってＬを再生し、また右ユニット２１は上記右主ユニット２を置換したものであってＲを再生する。
いっぽうダブルボイスコイルのセンターユニット８は、上記左副ユニット１Ａおよび右副ユニット２Ａを置換したものであって、Ｒ入力をフィルター部１３で帯域制限、減衰して逆相接続し、ならびにＬ入力をフィルター部２３で帯域制限、減衰して逆相接続することで、−ｋ（Ｌ＋Ｒ）を再生する。
上記３ユニットはともに基準線Ｄ上において、リスナー正面にセンターユニットが配置された時、左ユニット１１がセンターユニット８に対して、両耳間隔に略等しい距離左に設置され、また右ユニット２１が上記センターユニット８に対して、両耳間隔に略等しい距離右に設置される。
【００６６】
図６に示される３ユニットによる実施例１では、センターユニット８再生音  −ｋ（Ｌ＋Ｒ）の中低音域は、モノラル成分かそれ以外かに係わらず左右ユニット１１，２１と等しく打ち消しあって失われる。また左右ユニット１１，２１はセンターユニット８との相殺分だけ中低音域の音圧が低下するものの、Ｌ，Ｒ中低音域ではモノラル成分とモノラル成分以外が、共にクロストークをともない、左右ユニット間にほぼモノラル定位する。
しかし中音域においては、センターユニット８再生音  −ｋ（Ｌ＋Ｒ）のモノラル成分は左右ユニット１１，２１と等しく相殺されるためクロストークキャンセル効果を持たず、左右ユニット１１，２１の間隔が小さいため、Ｌ，Ｒに共通のモノラル成分は中音域においても高いレベルでクロストークをともない、左右ユニット１１，２１間に明確に中央定位する。
これに対して、モノラル成分以外では、左耳ｂおよび右耳ｃに対して、以下のようにクロストークキャンセルが成立する。
左耳ｂに対しては、センターユニット８再生音  −ｋ（Ｌ＋Ｒ）と左ユニット１１のＬ再生音が同時到達して、２次クロストークに当たる  −ｋＬはＬに相殺される。しかし右ユニット２１のクロストークＫＲに対してセンターユニット８の  −ｋＲは到達誤差が僅かなため、フィルターｆ１３によるＲ再生帯域の制限が小さくて済み、中音域で幅広く、クロストークキャンセルできる。並びに右耳ｃに対しては、センターユニット８再生音  −ｋ（Ｌ＋Ｒ）と右ユニット２１のＲ再生音が同時到達して、２次クロストークに当たる  −ｋＲはＲに相殺される。しかし左ユニット１１のクロストークＫＬに対してセンターユニット８の  −ｋＬは到達誤差が僅かなため、フィルターｆ２３によるＬ再生帯域の制限が小さくて済み、中音域で幅広く、クロストークキャンセルできる。
さらに高音域においては、左右ユニット１１，２１の間隔は狭いが、耳介の構造によりクロストークレベルは中低音域より低い。
したがって上記ステレオスピーカーと両耳間の一般的特性、および上記３ユニットによる実施例１による中音域のクロストークキャンセル効果の相乗効果で、中音域モノラル成分は左右ユニット１１，２１間に中央定位し、モノラル成分以外のＬ，Ｒ中、高音域でクロストークが低下する。
【００６７】
なお上記３ユニットによる実施例１もまた、リスナー左耳正面でＬを再生する上記仮想的ユニットＸｓＬを円Ｂ上で両耳間隔の１／２ずつ、左ユニット１１とセンターユニット８に等分し、またリスナー右耳正面でＲを再生する上記仮想的ユニットＸｓＲを円Ｃ上で両耳間隔の１／２ずつ、右主ユニット２とセンターユニット８に等分した構造となる。このため中高音域では両耳間隔ペアマイクと等価的となって、２次クロストークを生じず、図５に示される第一発明の実施形態のひとつ同様、リスニングエリアを限定しにくい。
ただし実施例１では中低音域で左右音量差情報および位相差情報が得られないため、中、大型楽器の大きさは表現されない。
【００６８】
なお一般的ステレオスピーカーを大きな角度で見込んだ場合にも、中高音域のクロストークは低下するが、中高音域のモノラル成分もまたクロストークを伴いにくく、中央定位は中低音域でしか得られない。これに対して、図６に示される３ユニットによる実施例１では、低音域から中音域の広い帯域でモノラル成分がクロストークをともなって、かつ中音域の広い帯域でモノラル成分以外のクロストークが低下するため、左右スピーカー１１，２１間に明確な中央定位が得られ、リスナーはこの中央定位を基準ベクトルとして、中高音域のＬ，Ｒ音量差情報と位相差情報とのベクトル合成により、立体的な音場定位を認識する。
したがって中音域における音像、音場の立体感が一般的スピーカーを大きな角度で見込むより明確で、サラウンド音場をともなう。
【００６９】
なお第一発明の実施形態のひとつにおいては上記のように主、副ユニット間の高低差が許容されるのと同様、図６に示される実施例１の上記ダブルボイスコイルのセンターユニット８もまた、左右ユニット１１，２１に対して、リスナー両耳との距離を略保って上下差を持っても効果に変わりはない。
したがって上記ダブルボイスコイルのセンターユニット８は、例えば−ｋＲを再生する通常ユニット８１と、−ｋＬを再生する通常ユニット８２に置き換え、上記センターユニット８が基準線Ｄ上に設置されたばあいの位置に対して、リスナー両耳との距離を略保って上下に設置し、−ｋ（Ｌ＋Ｒ）を再生しても差し支えない。
なお上記の例は、センターユニット８で−ｋ（Ｌ＋Ｒ）を再生する方法が多様であることの一例であって限定ではなく、センターユニット８で−ｋ（Ｌ＋Ｒ）を再生する方法は自由であって差し支えない。
【実施例２】
【００７０】
図１，５は、第一発明の上記実施形態のひとつを示すとともに、また第二発明の実施例２において、上記左副ユニット１Ａが上記左主ユニット１に対して、リスナー両耳間隔Ｅ分の０〜１５０％となる、図１，５では１０１として示す水平方向に規定される領域内に設置され、又、上記右副ユニット２Ａが上記右主ユニット２に対して、リスナー両耳間隔Ｅ分の０〜１５０％となる、図１，５では２０１として示す水平方向に規定される領域内に設置されることを示す。
すなわち第二発明の実施例２は、上記第一発明の実施形態のひとつにおいて、上記左主ユニット１に対して上記左副ユニット１Ａを、リスナー両耳間隔Ｅ分の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ、右に設け、また上記右主ユニット２に対して上記右副ユニット２Ａを、リスナー両耳間隔Ｅ分の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ、左に設けることで実施される。
【００７１】
したがって実施例２は、第一発明の実施形態のひとつ、および上記実施例１を含むとともに、さらにリスナーが上記左右スピーカーシステム３１，４１を見込む角度に応じた主、副ユニット間隔を任意の距離ｇに変更することによって、複数の効果を有する。そのため左右スピーカーシステム３１，４１は、それぞれの主、副ユニットの、２種類以上の相対的水平間隔をリスナーが選択できる、自由な手段を備えても差し支えない。
【００７２】
図７は、上記手段の一例として、上記左スピーカーシステム３１を例に、上記左主、副ユニット１，１Ａの双方を、エンクロージャーへ取り付りつける時に介在させるアダプターリングＡＲ１，ＡＲ２を略示す。
上記アダプターリングＡＲ１，ＡＲ２は、ユニット取り付け位置がアダプターリング中央から一方に偏心する構造を有することで、ユニットをアダプターリングに取りつけ、さらに上記アダプターリングＡＲ１，ＡＲ２をエンクロージャーへ取り付りつける場合に、取り付け角度を選択することにより、上記主、副ユニット１，１Ａ間の複数の相対的水平距離を選択する手段を示す。
なお勿論、スピーカーユニットのフランジに同様の形態を持たせてもよく、また図７に示される上記アダプターリングは形状を限定するものではなく、例えばサブバッフルでもよく、要するにスピーカーユニットとエンクロージャーを固定する際の介在物により、主、副ユニット間の複数の相対的水平距離を選択する手段の一例を示すものである。また上記主、副ユニット双方を１個の介在物に取りつけた上で、上記介在物をエンクロージャーへ取り付ける時に、取り付け角度によって主、副ユニット双方の相対的水平間隔を複数選択しても差し支えない。
【００７３】
また前記左右スピーカーシステム３１、４１において、前記左右主、副ユニット１，１Ａおよび２，２Ａをバッフル面において４５°斜め方向以外に設置し、スピーカーを縦置きするか横置きするかで２種類の相対的水平間隔を選択したり、エンクロージャーを角柱状や円柱状ないしは多面体とし、エンクロージャーの置き方により複数の相対的水平間隔を選択する構造としても差し支えない。
図８に、略楕円柱形状のエンクロージャーとした実施形態の一例を示す。図８ではともに略楕円形となる左右スピーカーシステム３２，４２のバッフル面に、上記左右主、副ユニット１，１Ａおよび２，２Ａを適宜設置し、置き方を限定しない置き台上にセットしたエンクロージャーを、リスナーが自由に置き換えて相対的水平間隔を選択できる形状の一例である。
なお図７に示されるアダプターリングや、図８に示されるエンクロージャーおよび置き台は、上記方法が多様であることの例示であって、方法や形状を限定するものではなく、主、副ユニットの複数の水平距離を選択する方法は自由であって差し支えない。
【００７４】
なお第ニ発明の実施例２において上記主、副ユニット間隔を、両耳間隔Ｅ分の０〜１５０％のうち任意の距離ｇ分とすることは、リスナー左耳ｂに対して上記左主ユニット１を、上記左副ユニット１Ａから距離差ａ分の０〜１５０％のうち任意の距離差ｈ分、後方に配置し、又、リスナー右耳ｃに対して上記右主ユニット２を、上記右副ユニット２Ａから距離差ａ分の０〜１５０％のうち任意の距離差ｈ分、後方に配置することに等しい。
したがって上記左右スピーカーシステム３１，４１とリスナーの位置関係が比較的固定的な場合は、主、副ユニット間に前後差を設けることで上記距離差を満たしたり、相対的水平距離と前後差の双方を組み合わせて上記距離差分を満たしても差し支えない。
また、基準線上における主、副ユニット間隔をリスナー両耳間隔Ｅ分にほぼ等しい任意の距離ｇｇ分とした上記左右スピーカーシステム３１，４１の主、副ユニットをマルチアンプで駆動し、外部ディレイ装置で、上記主、副ユニットいずれかに遅延量を加算または減算することで、第ニ発明の実施例２の、以下に記載する効果を得ても差し支えない。
【００７５】
第ニ発明の実施例２は、第一発明の上記実施形態のひとつで得られる上記クロストークキャンセル効果を、以下  ２−１）〜  ２−４）に示すように変更し、使用上の利便性を付加する。
【００７６】
２−１）第１の効果は、上記左右スピーカーシステム３１，４１が概ね５０°〜１８０°のうち特定の角度で見込まれる時、上記第一発明の実施形態のひとつでは２次クロストークがＬ，Ｒ再生音に対して遅延する誤差を補正する効果である。
左右スピーカーシステムを見込む角度が大きくなった場合の、左右再生音の一方がリスナー頭部を回り込むことで生じる距離差ａａに対して、第一発明の上記実施形態のひとつでは、上記左右主ユニット１，２を基準線Ｄからａａ分後退させ、必要に応じてフィルター部の特性を変化させることで微調整可能であった。
これは２次クロストークの遅延が、上記左右主ユニット１，２に対して上記左右副ユニット１Ａ，２Ａがａａ分後退したに等しく、したがって上記左右主ユニット１，２をａａ分後退させてＬ，Ｒ再生音と２次クロストークを同時到達させ、その場合クロストークとクロストークキャンセル信号の到達誤差がさらに大きくなっても良好に相殺される再生帯域、音量に、クロストークキャンセル信号を限定すればいいからである。
一方２次クロストークの遅延はまた、基準線Ｄ上で、上記左右主ユニット１，２に対して上記左右副ユニット１Ａ，２Ａが、距離差ａａ分に応じて接近することにも等しい。
したがってリスナーが上記左右スピーカーシステム３１，４１を概ね５０°以上の特定の角度、例えばＩＴＵ−Ｒ推奨の６０°といった角度で見込む場合、左右それぞれの上記主、副ユニット１と１Ａ、および２と２Ａの間隔を、両耳間隔Ｅの１００〜１５０％のうち適切な間隔に設置し、その場合クロストークがクロストークキャンセル信号に対してさらに遅延しても良好に相殺される再生帯域、音量に、クロストークキャンセル信号を限定すればいいことになる。
ただし主、副ユニット間隔が両耳間隔Ｅより大きくなるにつれ、リスナーが前後に移動した時に上記ｏｂ＝ｑｂ＝ｐｃ＝ｒｃとなる関係が失われて、リスニングポイントは限定的となる。
【００７７】
２−２）第２の効果は、  １−２）に記載した“２次クロストークによる音場強調効果”を意図に応じて利用できることである。
すなわち任意の基準線Ｄ上で主、副ユニット間隔を、両耳間隔Ｅ以上の特定の間隔とした上記左右スピーカーシステム３１，４１を、概ね５０°以内の自由な角度で見込んだ場合、並びに概ね５０°以上で見込む時に、（ａ＋ａａ）分に対応する以上の主、副ユニット間隔を取った場合、２次クロストークがＬ，Ｒ再生音より先行到達する。このため再生音場は、左右スピーカーを結ぶ直線よりリスナー側へ引き寄せられ、なお音場の左右幅が保たれ、前後方向で奥行き感が低下する。
この傾向は、小音量再生時には聴取しにくいサラウンド成分を強調して聴き取りやすくする、ラウドネスコントロールに類似した効果として利用可能である。例えば、通常映画館同様の大音量では使用されないテレビ内蔵型のスピーカーや、小音量再生されがちな小型ステレオシステムにおいて上記“２次クロストークによる音場強調効果”を適宜用いることは、合理的となる場合がある。
【００７８】
２−３）第３の効果は、左右スピーカーシステム３１，４１が小さな角度で見込まれる場合に、スピーカー形状を限定しにくくする効果である。
第ニ発明の実施例２においては、上記左右スピーカーシステム３１，４１を小さな角度で見込む場合にも、主、副ユニット間隔を両耳間隔Ｅに略等しい距離とした時、もっとも現実的で立体的な再生音場が得られる。
しかし左右スピーカーシステム３１，４１を見込む角度が小さくなるにつれてａ自体が小さくなる。このため上記左右各主、副ユニット１と１Ａおよび２と２Ａの間隔を両耳間隔Ｅ分以下としても、Ｌ，Ｒに対する２次クロストークの絶対的な遅延量は少なく、再生音場を歪めにくい。また上記左右各主、副ユニット１と１Ａおよび２と２Ａが垂直配置されて水平距離差が０になった時点でも、上記仮想的ユニットＸｓＬおよびＸｓＲはリスナー正面の一点で重なるだけで左右逆転しない。
したがって上記左右スピーカーシステム３１，４１を小さな角度で見込む場合には両耳間隔Ｅ分の０〜１００％の範囲内の任意の距離ｇ、上記左主ユニット１に対して上記左副ユニット１Ａを右に設置し、並びに上記右主ユニット２に対して上記右副ユニット２Ａを左に設置しても、第ニ発明の実施例２はステレオフォニックの原理に反することなく、サラウンド音場をともなう充分現実的なステレオ音場が再生でき、スピーカー形状を限定しにくく、小型音響機器にも搭載可能となる。
【００７９】
２−４）第４の効果は、リスナーがスピーカーに近接して左右に移動した時にも再生音場を安定的にする効果である。
主、副ユニット間隔を両耳間隔Ｅとした上記左右スピーカーシステム３１，４１は、左右位相差上の混乱がないため、リスナーが左右に移動しても再生音場に矛盾を生じない。
しかしリスナーがスピーカーに近接した場合、両耳ｂ、ｃへの各ユニット再生音の到達時間が刻々変化し、上記副ユニット１Ａ，２Ａの再生帯域、音量が充分限定的であっても、音像および音場定位が不安定になりがちである。
これに対して、上記左右スピーカーシステム３１，４１が小さな角度で見込まれる場合に、上記主、副ユニット１と１Ａ、および２と２Ａの水平距離を両耳間隔Ｅ分の１００％以下で０％に近づけるにつれ、音場再現性は低下しがちなものの、安定的な音場を、広いリスニングエリアに供給できる。
【実施例３】
【００８０】
図９は、任意のステレオスピーカーシステムとサブスピーカーにより、クロストークキャンセル帯域を限定することで２次クロストークを生じずにクロストークをキャンセルする、第三発明のクロストークキャンセル方法の実施例３を示す斜視図である。
任意のステレオスピーカーシステムの、図９においてｍ１で示される左スピーカーシステムはＬを再生し、ｍ２で示される右スピーカーシステムはＲを再生し、リスナーに対して左右等距離、等角度に配置される。
これに対して、実施例３では、少なくとも１個のスピーカーユニットとフィルター部とからなる左サブスピーカーｓ１、および少なくとも１個のスピーカーユニットとフィルター部とからなる右サブスピーカーｓ２を用いて、左サブスピーカーｓ１には右オーディオ出力Ｒを接続し、フィルター部ｆ１４で再生帯域、音量を制限して、少なくとも１個のスピーカーユニット１ＡＡで逆相再生し、並びに上記右サブスピーカーｓ２には左オーディオ出力Ｌを接続し、フィルター部ｆ２４で再生帯域、音量を制限して、少なくとも１個のスピーカーユニット２ＡＡで逆相再生する。
【００８１】
この時フィルター部ｆ１４，ｆ２４は、第一発明の実施形態におけるフィルター部ｆ１１，ｆ２１に略等しい。
すなわちフィルター部ｆ１４は、左サブスピーカーｓ１のクロストークキャンセル信号  −ｋＲが、右スピーカーシステムｍ２のクロストークＫＲに対して、左耳に少なくとも２ａ＋ｓ分先行到達しても逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量以内に、リスナーが左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２を見込む角度と下記製作意図に応じて限定するものである。
並びに、フィルター部ｆ２４は、右サブスピーカーｓ２のクロストークキャンセル信号  −ｋＬが、左スピーカーシステムｍ１のクロストークＫＬに対して、右耳に少なくとも２ａ＋ｓ分先行到達しても逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量以内に、リスナーが左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２を見込む角度と下記製作意図に応じて限定するものである。
なお上記製作意図とは、例えばリスニングエリアを限定して高い周波数帯域まで幅広くクロストークキャンセル効果を持たせる、あるいはリスニングエリアを広く取るために低い周波数帯域に限定してクロストークキャンセル効果を持たせるといった意図である。
フィルター部ｆ１４およびｆ２４は、一般的にはローパス回路と減衰器とからなるが、双方が必須とは限らない。例えば左右サブスピーカーｓ１，ｓ２がユニット特性やエンクロージャーの構造によりローパス特性を備える場合には必ずしもローパス回路を要しない。また左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２と左右サブスピーカーｓ１，ｓ２間での能率や、インピーダンスや、ユニット数の違いにより実質的に左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２の音圧レベルが左右サブスピーカーｓ１，ｓ２を上回れば、必ずしも減衰器を必要としない。
要するにフィルター部ｆ１４およびｆ２４は、左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２の再生音に対して左右サブスピーカーｓ１，ｓ２の再生音を、相対的に帯域制限、減衰させることを目的とする。
またフィルター部ｆ１４およびｆ２４では左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２と左右サブスピーカーｓ１，ｓ２間での相対的な上記フィルター特性を満たした上で自由な特性を持っても差し支えない。自由な特性とは、例えばバンドパス特性や、複数のバンドパス特性を組み合わせることを含めた特殊なスロープ特性であり、また自由な回路等を含んでも差し支えない。自由な回路等とは、例えばフィルターにより位相回転が生じる場合にこれを補正する回路や、リスナーがフィルター特性や減衰量を調整できる手段があげらる。
なおフィルター部ｆ１４およびｆ２４の機能はマルチアンプを用いて自由な外部機器、例えばサウンドプロセッサーやイコライザーで置換でき、またアンプおよび上記外部機器が左右サブスピーカーｓ１，ｓ２に内蔵されても差し支えない。
上記フィルター部ｆ１４およびｆ２４によってサブスピーカーｓ１，ｓ２は左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２に対して相対的なフィルター特性ｋを有することになって、左スピーカーシステムｍ１はＬを、左サブスピーカーｓ１は  −ｋＲを、右スピーカーシステムｍ２はＲを、および右サブスピーカーｓ２は  −ｋＬを、同時再生する。
【００８２】
この時左スピーカーシステムｍ１を構成するユニットのうち、左サブスピーカーｓ１の再生帯域を主に再生するユニットを、左スピーカー位置１Ｖとし、また右スピーカーシステムｍ２を構成するユニットのうち、右サブスピーカーｓ２の再生帯域を主に再生するユニットを、右スピーカー位置２Ｖとする。
図９では仮に左右スピーカー位置１Ｖおよび２Ｖが、３ウェイユニットのうちウーファーである場合を示すが、図９に示されるのは、上記のように規定される１Ｖ，２Ｖ位置の例示であって、１Ｖおよび２Ｖがウーファーであるとは限らない。また左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２、および左右サブスピーカーｓ１，ｓ２もまたユニット位置を示すためのものであって、各スピーカーの形態やユニット数、設置位置を限定するものではない。
【００８３】
上記左スピーカー位置１Ｖ、上記左サブスピーカーｓ１、上記右サブスピーカーｓ２および上記右スピーカー位置２Ｖは直線上に配置され、なお左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２がリスナーに対して左右等距離、等角度に配置されているため、上記４つの位置は基準線Ｄ上に共にあることになる。
これを前提条件に、上記左スピーカー位置１Ｖに対して、リスナー両耳間隔Ｅに略等しい距離、右となる基準線Ｄ上の位置をｓｓ１とし、また上記右スピーカー位置２Ｖに対して、リスナー両耳間隔Ｅに略等しい距離、左となる基準線Ｄ上の位置をｓｓ２として、ｓｓ１に上記左サブスピーカーｓ１が設置され、ｓｓ２に上記右サブスピーカーｓ２が設置されることで、第三発明のクロストークキャンセル方法のひとつの形態が実施される。
しかしながら、任意のステレオスピーカーシステムの左右スピーカー位置１Ｖ，２Ｖに対して、上記ｓｓ１，ｓｓ２に左右サブスピーカーｓ１およびｓ２を設置できるのは、双方が小型である場合に限られる。
【００８４】
いっぽう図５に示される第一発明の実施形態のひとつに等しく、図９に示す第三発明の実施例３のスピーカー配置もまた、リスナー左耳に対して左スピーカー位置１Ｖと右サブスピーカーｓ２を等距離とし、リスナー右耳に対して右スピーカー位置２Ｖと左サブスピーカーｓ１を等距離とすることが目的であるから、リスナー両耳ｂ，ｃとの距離が略保たれれば左スピーカー位置１Ｖと左サブスピーカーｓ１間、および右スピーカー位置２Ｖと右サブスピーカーｓ２間の高低差があっても同様の効果が得られる。
したがって左右スピーカー位置１Ｖ，２Ｖを通る直線を基準線Ｄとした場合、左サブスピーカーｓ１は、リスナー両耳間から基準線Ｄ上の位置ｓｓ１までを半径とする円６上に略あれば左スピーカー位置１Ｖに対して高低差を生じてもよく、また、右サブスピーカーｓ２は、リスナー両耳間から基準線Ｄ上の位置ｓｓ２までを半径とする円７上に略あれば、右スピーカー位置２Ｖに対して高低差を生じてもよい。
ただし左右サブスピーカーｓ１，ｓ２は一般に、上記左右スピーカー位置１Ｖ，２Ｖに近いほうが好ましい。これは双方が近接するほど、Ｌ，Ｒに共通するモノラル成分がより高い周波数まで相殺関係になり、モノラル成分が高い周波数までクロストークをともなって中央定位が明確になり、中央定位と左右音量差、位相差情報のベクトル合成で再現される音場がより現実的になるためである。
【００８５】
以上のようなスピーカー配置によれば、左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２を、再生音の一方が頭部を回り込む距離差ａａが大きくならない、概ね５０°以内で見込むいずれの角度でも、リスナー左耳位置、右耳位置、ｓｓ１、および左スピーカー位置１Ｖで作られる第１の平行四辺形と、リスナー左耳位置、右耳位置、右スピーカー位置２Ｖ、およびｓｓ２で作られる第２の平行四辺形が常に合同になる。
したがって左スピーカー位置１Ｖと右サブスピーカーｓ２はともに、リスナー左耳を中心とする円Ｂ上にあるか、もしくはこれに等しい距離関係にあることになって、右サブスピーカーｓ２の２次クロストーク  −ｋＫＬは、左スピーカー位置１ＶとなるユニットのＬと左耳に同時到達して相殺される。並びに右スピーカー位置２Ｖと左サブスピーカーｓ１はともに、リスナー右耳を中心とする円Ｃ上にあるか、もしくはこれに等しい距離関係にあることになって、左サブスピーカーｓ１の２次クロストーク  −ｋＫＲは、右スピーカー位置２ＶとなるユニットのＲと右耳に同時到達して相殺される。
ただしこの場合には、上記右サブスピーカーｓ２のクロストークキャンセル信号  −ｋＬは、上記左スピーカー位置１ＶとなるユニットのクロストークＫＬより右耳に、２ａ＋Ｓ分先行到達し、並びに上記左サブスピーカーｓ１のクロストークキャンセル信号  −ｋＲは、上記右スピーカー位置２ＶとなるユニットのクロストークＫＲより左耳に、２ａ＋Ｓ分先行到達する。
しかし上記左右サブスピーカーｓ１，ｓ２の再生音は、フィルター部ｆ１４，ｆ２４により、少なくとも上記到達誤差をともなっても逆相感を生じず、良好に相殺される再生帯域、音量に限定されるため、第三発明の実施形態のひとつにより２次クロストークを伴わずに、中低音域を中心としてクロストークキャンセルもまた成立する。
なおＬ，Ｒに共通のモノラル成分は近接する左スピーカー位置１Ｖとなるユニットと左サブスピーカーｓ１間、および近接する右スピーカー位置２Ｖとなるユニットと右サブスピーカーｓ２間で相殺されるため、中低音域のＬ，Ｒモノラル成分はクロストークキャンセルされない。また中高音域では左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２とリスナー両耳ｂ，ｃ間の一般的特性によりクロストークレベルは減衰する。
したがってステレオスピーカーとリスナー両耳間の一般的特性、及び中低音域中心にＬ，Ｒモノラル成分以外をクロストークキャンセルする第三発明の実施例３の効果により、モノラル音像は左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２間に中央定位し、クロストークレベルは概ね全再生帯域で低く保たれ、２次クロストークを生じず、サラウンド音場を含む良好なステレオ音場が得られる。
【００８６】
上記実施例３ではまた、上記位置ｓｓ１を、基準線Ｄ上の左スピーカー位置１Ｖに対して、リスナー両耳間隔Ｅ分の０〜１５０％、すなわち図９では水平方向に規定される領域１０１のうちで任意の距離ｇ分、右に設け、また上記位置ｓｓ２を、基準線Ｄ上の右スピーカー位置２Ｖに対して、リスナー両耳間隔Ｅ分の０〜１５０％、すなわち図９では水平方向に規定される領域２０１のうちで任意の距離ｇ分、左に設けることによっても実施される。
【００８７】
これによって上記実施例３は、左右スピーカー位置１Ｖ，２Ｖに対して左右サブスピーカー位置ｓｓ１，ｓｓ２を両耳間隔Ｅ分の１００〜１５０％のうち適切な距離とし、フィルター特性を適宜変更するか予め余裕を持たせておくことで、第ニ発明の実施例２のひとつの効果として  ２−１）に記載したように、左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２を概ね５０〜１８０°で配置した時にも、２次クロストークを生じずにクロストークをキャンセルできる。また  ２−２）に記載したように、“２次クロストークによる音場強調効果”を利用できる。
さらに左右スピーカーシステムｍ１，ｍ２を小さな角度で見込むにつれ、左右スピーカー位置１Ｖ，２Ｖに対して左右サブスピーカー位置ｓｓ１，ｓｓ２を両耳間隔Ｅ分の０〜１００％のうち任意の距離とし、必要に応じてフィルター部のｋを適宜変更することで、  ２−３）に記載したように、ステレオフォニックの原理に矛盾しない範囲で、音場再現性は低下しがちなものの、安定的な音場を、広いリスニングエリアに供給できる。
【００８８】
図９に示される第三発明の実施例３ではまた、左サブスピーカーｓ１に、Ｌ−ｎＲ（ｎ＞０）と表記できる、自由なＬ、Ｒ信号比ｎを持つＬ差信号オーディオ出力を逆相入力し、右サブスピーカーｓ２に、Ｒ−ｎＬ（ｎ＞０）と表記できる、自由なＬ，Ｒ信号比ｎを持つＲ差信号オーディオ出力を逆相入力しても差し支えなく、上記のようにステレオフォニックの原理に矛盾しない。ただしリスナーはＬ，Ｒそれぞれのモノラル成分以外を時間差をともなって２度聴くことになって、過渡特性は低下する。
なお上記差信号オーディオ出力と近似的である各種マルチチャンネルサラウンドステレオの、リア左チャンネル出力を左サブスピーカーｓ１に、およびリア右チャンネル出力を右サブスピーカーｓ２に逆相入力しても、一定のサラウンド音場が再生可能である。これは上記リアチャンネルの多くが、Ｌ−ｎＲ、およびＲ−ｎＬに準じた信号配分で収録されるためである。
【００８９】
上記実施例３に示される左右サブスピーカーｓ１およびｓ２は、特定のステレオスピーカーシステムの専用スピーカーとして製作できる他、一般的ステレオスピーカーシステムに対して上記クロストークキャンセル効果を付加する、汎用サブスピーカーとして製作しても差し支えない。
【実施例４】
【００９０】
図１０において、第五発明の実施例４は、５０のブロック図で示されるクロストークキャンセル回路である。
すなわちクロストークキャンセル回路５０では、左オーディオ入力ＬをＷとＸとし、また右オーディオ入力ＲをＹとＺとし、上記Ｗ，Ｚをそれぞれディレイブロックに入力して、Ｘ，Ｙに対して、リスナーが左右スピーカー３３，４３を見込む角度に応じた距離差（ａ＋ａａ）分の１０％〜１５０％の範囲で任意の距離差ｈ分のディレイ特性に設定、もしくは調整される。
一方上記Ｘ，Ｙはそれぞれフィルターブロックに入力し、Ｗ，Ｚに対して、相対的な次項記載のフィルター特性を持たせる。
上記ディレイブロックより出力されたＷからは、上記フィルターブロックより出力されたＹを減算して左オーディオ出力とし、また上記ディレイブロックより出力されたＺからは、上記フィルターブロックより出力されたＸを減算して右オーディオ出力とすることで、実施例４では最も適切なクロストークキャンセル効果、および意図に応じた効果が得られる。
【００９１】
上記フィルターブロックとは、クロストークキャンセル回路５０の左右オーディオ出力を増幅し、リスナーから左右等距離、等角度に配置した左右スピーカー３３，４３で再生した場合において、左スピーカー３３から右耳ｃに達するクロストークＫＬに対して、右スピーカー４３のクロストークキャンセル信号  −ｋＬが、少なくとも距離差２（ａ＋ａａ）分、リスナー右耳ｃに先行到達しても逆相感を生じず、良好に相殺され、並びに右スピーカー４３から左耳ｂに達するクロストークＫＲに対して、左スピーカー３３のクロストークキャンセル信号  −ｋＲが、少なくとも距離差２（ａ＋ａａ）分、リスナー左耳ｂに先行到達しても逆相感を生じず、良好に相殺される周波数帯域および出力レベル以内に、下記製作者もしくはユーザーの意図に応じてＸ，Ｙを限定するものである。
なお上記製作者もしくはユーザーの意図とは、リスニングエリアを限定してより高い周波数帯域までクロストークキャンセル効果を持たせる、あるいはリスニングエリアを広く取るために低い周波数帯域にのみ限定してクロストークキャンセル効果を持たせるといった意図である。
フィルターブロックは一般的にはローパス回路と減衰器ないしは減衰回路とからなり、またフィルターブロックでは上記フィルター特性を満たした上で、Ｘ，Ｙに自由な特性を持たせるものでもよく、自由な特性とは、例えばバンドパス特性や、複数のバンドパス特性を組み合わせることを含めた変則的なスロープ特性であって、またフィルターブロックは自由な回路等を含んでもよく、自由な回路等とは、例えばフィルターで位相回転を生じる場合にこれを補正する回路や、ユーザーがフィルター特性や減衰量を調整できる手段があげられる。
【００９２】
なおクロストークキャンセル回路５０は、図１０に示されるように、上記回路出力をＬ，Ｒアンプで増幅し、左右スピーカー３３，４３で再生する場合には、上記のように左オーディオ出力と右オーディオ出力の２系統にまとめられる他、システム構成に応じて３系統以上のオーディオ出力としても差し支えない。
例えばマルチアンプを用いて、左右スピーカー３３，４３と共に、クロストークキャンセル用左右スピーカー３３Ａ，４３Ａで再生するシステム構成の場合、左右スピーカー３３，４３およびクロストークキャンセル用左右スピーカー３３Ａ，４３Ａがリスナーに対して等距離に配置されることを基準として、上記ディレイブロックから出力されたＷを左オーディオ出力とし、および上記ディレイブロックから出力されたＺを右オーディオ出力とし、又、上記フィルターブロックから出力されたＹを逆相として、クロストークキャンセル用左オーディオ出力とし、および上記フィルターブロックから出力されたＸを逆相として、クロストークキャンセル用右オーディオ出力とできる。
同様に、マルチアンプを用いて、左右スピーカー３３，４３とともに、センタースピーカー９でクロストークキャンセルするシステム構成の場合には、左右スピーカー３３，４３、およびセンタースピーカー９がリスナーに対して等距離に配置されることを基準として、上記ディレイブロックから出力されたＷをＬオーディオ出力とし、および上記ディレイブロックから出力されたＺをＲオーディオ出力とし、又、上記フィルターブロックから出力されたＹとＸを加算して逆相とし、センターチャンネル出力とできる。
なお３個以上のスピーカーを使用する場合、リスナーと各スピーカーの距離差に応じて、上記ディレイ特性を満たしながら、各チャンネルのリスナーへの到達時間を総合的に整合させる手段を含んでも差し支えない。
【００９３】
クロストークキャンセル回路５０を構成するフィルターブロックとディレイブロックそれぞれの回路は自由に設計されて差し支えない。なおフィルターブロックの帯域制限、減衰量は現在一般的なクロストークキャンセル回路より、通常はるかに大きくなるが、ディレイブロックの距離差（ａ＋ａａ）分の遅延量自体は、現在一般的なクロストークキャンセル回路で作成されるディレイ特性に等しく、ブロック構成が全く異なるだけである。
クロストークキャンセル回路５０は、上記ディレイ特性およびフィルター特性を満たした上で、自由な機能や回路を備えてよく、自由な機能や回路とは、例えば上記左右スピーカー３３，４３を見込む角度に応じてフィルター特性とディレイ特性を関連性を伴って変化させる機能や、リスナーと左右スピーカー３３，４３との位置関係やリスナーの顔面形状を特定する方法を備えて各特性が設定される機能や、再生音に疑似的な残響音を付加する回路があげられる。
また第五発明の実施例４において、ディレイ特性を（ａ＋ａａ）の１００〜１５０％のうち任意の値として前記“２次クロストークによる音場強調効果”を用いる場合、Ｌ，Ｒ再生音に２次クロストークが先行するにつれ、再生音場は両耳間に収束する傾向を持つ。したがって上記音場を両耳間に収束しないようＸ，Ｙ、ないしはＷ，Ｚの位相を適宜回転させる回路を有しても差し支えない。
以上の自由な機能や回路の例は、クロストークキャンセル回路５０が、上記ディレイ特性およびフィルター特性を満たした上で、矛盾なく備えられる機能や回路が多様であることの例示であって限定ではなく、クロストークキャンセル回路５０は自由な機能や回路を備えて差し支えない。
【００９４】
上記のように構成された図１０に示される実施例４において、遅延量を距離差（ａ＋ａａ）とした場合、クロストークキャンセル回路５０の左オーディオ出力Ｌ−ｋＲのうちＬは、−ｋＲに対して距離差（ａ＋ａａ）分遅延し、また右オーディオ出力Ｒ−ｋＬのうちＲは、−ｋＬに対して距離差（ａ＋ａａ）分遅延することになる。
このため、上記左オーディオ出力Ｌ−ｋＲをＬアンプで増幅して、左スピーカー３３で再生し、また右オーディオ出力Ｒ−ｋＬをＲアンプで増幅して、右スピーカー４３で再生した場合、以下のように２次クロストークが相殺される。
すなわち図１０に示されるように、左スピーカー位置ｉｉで再生される  −ｋＲと、右スピーカー位置から（ａ＋ａａ）分後方のｊで再生されるＲは、リスナー右耳ｃを中心とした前記偏円Ｃ上にともにあり、したがって  −ｋＲの２次クロストーク  −ｋＫＲは、右耳ｃにＲと同時到達して相殺される。並びに右スピーカー位置ｊｊで再生される  −ｋＬと、左スピーカー位置から（ａ＋ａａ）分後方のｉで再生されるＬは、リスナー左耳ｂを中心とした前記偏円Ｂ上にともにあり、したがって  −ｋＬの２次クロストーク  −ｋＫＬは、左耳ｂにＬと同時到達して相殺される。
ただしこの場合２次クロストークは相殺されるものの、左スピーカー位置より（ａ＋ａａ）分後方のｉから右耳ｃに達するクロストークＫＬに対して、右スピーカー位置ｊｊから右耳ｃに達するクロストークキャンセル信号  −ｋＬは、距離差２（ａ＋ａａ）分、先行到達する。並びに右スピーカー位置より（ａ＋ａａ）分後方のｊから左耳ｂに達するクロストークＫＲに対して、左スピーカー位置ｉｉから左耳ｂに達するクロストークキャンセル信号  −ｋＲは、距離差２（ａ＋ａａ）分、先行到達する。
しかし上記フィルターブロックにおいて、クロストークキャンセル信号となるＸ，Ｙを、Ｗ，Ｚ再生音のクロストークより少なくとも２（ａ＋ａａ）分先行到達しても逆相感を生じず、良好に相殺される周波数帯域、出力レベルに限定しているために、実施例４の上記クロストークキャンセル回路の効果により、２次クロストークを伴わずに、中低音域を中心としてクロストークキャンセルもまた成立する。
なおクロストークキャンセル回路５０出力のＬ−ｋＲでは、Ｌ，Ｒに共通するモノラル成分中低音域では１ミリ秒（ｍｓ）程度の遅延量とほぼ無関係に逆特性となって、Ｌのモノラル成分中低音域は減衰し、−ｋＲのモノラル成分中低音域は失われる。同様にＲ−ｋＬでは、Ｌ，Ｒに共通するモノラル成分中低音域では１ミリ秒（ｍｓ）程度の遅延量とほぼ無関係に逆特性となって、Ｒのモノラル成分中低音域は減衰し、−ｋＬのモノラル成分中低音域は失われる。
したがってＬ，Ｒ中低音域のモノラル成分はクロストークキャンセルされず、クロストークをともなって左右スピーカー３３，４３間に中央定位し、中低音域のＬ，Ｒモノラル成分以外のみがクロストークキャンセルされる。またステレオスピーカーでクロストークが問題となるのは特に中低音域においてであり、中高音域では、ステレオスピーカーとリスナー両耳との一般的特性として、リスナーが左右スピーカーを見込む角度に応じて、サラウンド音場を充分伴いうる程度までクロストークは減衰する。
したがってステレオスピーカーとリスナー両耳間の一般的特性、及び中低音域中心にＬ，Ｒモノラル成分以外をクロストークキャンセルする第五発明の実施例４で得られる効果との相乗効果により、上記左右スピーカー３３，４３では、モノラル音像は中低音域のクロストークによってスピーカー間に定位し、クロストークは概ね全再生帯域で低く保たれ、２次クロストークを生じず、サラウンド音場を含む良好なステレオ音場が得られる。
【００９５】
図１０に示される実施例４では、リスナーが左右スピーカー３３，４３を見込む角度、すなわちリスナーとスピーカーとの距離に応じて、遅延量を設定する必要がある。
しかし上記のように、Ｌ再生位置ｉと  −ｋＬ再生位置ｊｊがリスナー左前方の仮想的左ユニットＸｃＬを円Ｂ上で等分したものとなり、またＲ再生位置ｊと  −ｋＲ再生位置ｉｉがリスナー右前方の仮想的右ユニットＸｃＲを円Ｃ上で等分したものとなって、ステレオフォニックの原理に矛盾しない。したがって、リスナーが左右に移動した場合に、一般的クロストークキャンセルシステムで発生しがちな違和感を生じない。
またリスナーがスピーカー中央にいる時に、２次クロストークは両耳に、Ｌ，Ｒ再生音と同時到達する。したがってリスナーが左右へ移動した場合、移動した側の耳では、２次クロストークはＬ，Ｒ再生音より遅延して、移動側音場は左右スピーカー後方へ広がる傾向を生じる。また反対側の耳では２次クロストークがＬ，Ｒ再生音より先行到達して、反対側音場はリスナー側へ引き寄せられる傾向を生じる。
このためリスナーが左右へ移動した場合にも音場感が保たれやすく、音像および音場が近接側スピーカーにマスキングされにくい。そのため音場全体は移動方向へずれるものの、一定のサラウンド音場感を保ち、分解能が低下しにくい。
なお上記クロストークキャンセル効果は、リスナー後方でも矛盾なく成立する。
【００９６】
なお、第五発明の実施例４において、ＷとＺを、左右スピーカー３３，４３を見込む角度に応じた距離差（ａ＋ａａ）分の１００％〜１５０％ののうち任意のディレイ特性とした場合、Ｌ，Ｒ再生音に対して両耳ｂ，ｃに２次クロストークが先行到達し、２−２）に記載したように、“２次クロストークによる音場強調効果”が得られ、小音量再生時に聴取しにくいサラウンド音場を聴取しやすくする効果を持つ。
またこの場合、第五発明の実施例４においては、再生音場は左右スピーカーからリスナー側へ引寄せられ、両耳間に収束する傾向となるため、上記Ｘ，Ｙ、ないしはＷ，Ｚの位相を回転させて、再生音場をリスナー両耳間に収束しないよう、適宜変形しても差し支えない。
【００９７】
いっぽうリスナーが左右スピーカー３３，４３を小さな角度で見込む場合、すなわち（ａ＋ａａ）のうちａａが０となり、ａ自体も小さくなるにつれて、ディレイ特性を距離差（ａ＋ａａ）分の１０〜１００％としても、２次クロストークが音場に与える影響は小さて済む。
またこの間においては、上記仮想的ユニットＸｃＬがリスナー正面より左にあり、上記ＸｃＲがリスナー正面より右にあることになって、ステレオフォニックの原理に矛盾しない。
この場合、  ２−４）に記載したように、ディレイ特性を距離差（ａ＋ａａ）分とした場合に較べて音場再現性は低下しがちなものの、安定的な音場を、広いリスニングエリアに供給できる。
【００９８】
なお図１０では、上記第五発明の実施例４において、左オーディオ入力ＬをＷとＸに、また右オーディオ入力ＲをＺとＹに分割する場合のブロック図が示されるが、又、クロストークキャンセル回路５０では、Ｗに左オーディオ信号Ｌを入力し、Ｚに右オーディオ信号Ｒを入力し、いっぽうＸには、Ｒ−ｎＬ（ｎ＞０）と表記できる、自由なＬ，Ｒ信号比ｎを有するＲ差信号を逆相入力し、Ｙには、Ｌ−ｎＲ（ｎ＞０）と表記できる、自由なＬ，Ｒ信号比ｎを有するＬ差信号を逆相入力しても差し支えない。
【００９９】
Ｒ差信号Ｒ−ｎＬがＸに逆相入力された時、フィルターブロック出力はｋ（ｎＬ−Ｒ）となり、同出力はＺのディレイブロック出力Ｒから減算されるために、クロストークキャンセル回路５０の右オーディオ出力はＲ＋ｋ（Ｒ−ｎＬ）となり、ただしＲ−ｋｎＬにおいて差信号  −ｋｎＬはＲからＬ，Ｒに共通のモノラル成分を減算しない。並びにＬ差信号Ｌ−ｎＲがＹに逆相入力された時、フィルターブロック出力はｋ（ｎＲ−Ｌ）となり、同出力はＷのディレイブロック出力Ｌから減算されるために、クロストークキャンセル回路５０の左オーディオ出力はＬ＋ｋ（Ｌ−ｎＲ）となり、ただしＬ−ｋｎＲにおいて差信号  −ｋｎＲはＬからＬ，Ｒに共通のモノラル成分を減算しない。
したがって上記出力をＬ，Ｒアンプで増幅し、左右スピーカー３３，４３で再生した場合に、Ｌ，Ｒ再生音のうちモノラル成分中低音域は減衰せずにクロストークをともない、聴感レベルは最大３ｄＢ程度上昇して左右スピーカー３３，４３間に中央定位する。
一方、ディレイ特性を距離差（ａ＋ａａ）分とした時、左オーディオ出力、Ｌ＋ｋ（Ｌ−ｎＲ）のうちＬと  差信号−ｎＲ間、および右オーディオ出力、Ｒ＋ｋ（Ｒ−ｎＬ）のうちＲと  差信号−ｎＬ間では、モノラル成分が減衰しないこと以外、Ｘ，ＹにＬ，Ｒを入力した場合と同様にクロストークキャンセル効果を持つ。
また右スピーカー位置ｊｊで再生される差信号ｋＲのクロストークｋＫＲは、左スピーカー位置ｉｉで再生される差信号  −ｋｎＲと距離差（ａ＋ａａ）分のみ遅延して左耳に到達する。したがって（２ａ＋ａａ）分の到達誤差をともなっても良好に相殺される周波数帯域、出力レベルに限定される双方は、良好にクロストークキャンセルされる。並びに、左スピーカー位置ｉｉで再生される差信号ｋＬのクロストークｋＫＬは、右スピーカー位置ｊｊで再生される差信号  −ｋｎＬと距離差（ａ＋ａａ）分のみ遅延して右耳に到達する。したがって（２ａ＋ａａ）分の到達誤差をともなっても良好に相殺される周波数帯域、出力レベルに限定される双方は、良好にクロストークキャンセルされる。
【０１００】
なお上記差信号を用いる場合にも、左スピーカーの（ａ＋ａａ）分後方のｉで再生されるＬと、右スピーカー位置ｊｊで再生される  −ｋｎＬが、リスナー左前方でＬを再生する仮想的左ユニットＸｃＬを左右等分したもので、並びに、右スピーカーの（ａ＋ａａ）分後方のｊで再生されるＲと、左スピーカー位置ｉｉで再生される  −ｋｎＲが、リスナー右前方でＲを再生する仮想的左ユニットＸｃＲを左右等分したものである関係は、差信号を用いない場合と変わらない。
いっぽう左右スピーカー位置ｉｉとｊｊで再生されるｋＬと  −ｋｎＬ間、および  −ｋｎＲとｋＲ間では、偏円Ｂ，Ｃの交点でＬおよびＲの差信号を再生する新たな仮想的左右ユニットを左右等分した関係となる。新たな仮想的ユニットは、いわばワンポイントマイクと等価的といえ、両耳に対して左右逆転する矛盾を生じない。
ただしＸおよびＹに差信号を用いる場合、リスナーはＬ，Ｒそれぞれのモノラル成分以外を時間差をともなって２度聴くことになって、過渡特性は低下する。
なおＸには、Ｒ−ｎＬと近似的である各種マルチチャンネルサラウンドステレオのリア右オーディオ信号を逆相入力し、およびＹには、Ｌ−ｎＲと近似的である各種マルチチャンネルサラウンドステレオのリア左オーディオ信号を逆相入力することで、一定のサラウンド音場を得ることも可能である。これは上記リアチャンネルの多くが、Ｌ−ｎＲ、およびＲ−ｎＬに準じた信号配分で収録されるからである。
【０１０１】
第五発明の実施例４は、図１０において５０で示されるクロストークキャンセル回路として実施されるが、その用途をステレオ再生装置に限るものではない。
例えば実施例４に５０で示されるクロストークキャンセル回路はまた、スピーカーとリスナーの位置関係がある程度特定できる用途において、各種オーディオソース製作時に、収録音や製作音に一定のクロストークキャンセル効果を持たせられ、これによって製作された各種オーディオソースを再生する場合、一般的ステレオスピーカーを用いるオーディオシステムによって、再生音の一部、もしくは再生音全体にクロストークキャンセル効果を付加できる。
なお上記の各種オーディオソースとは、ＣＤやＤＶＤの音声、テレビ音声、映画音声、ラジオ、携帯用の小型無線電話機の音声に代表される、そこから音が得られる媒体を指すものであって、なお上記の例はそこから音が得られる媒体が多様であることの例示であって、媒体を限定するものではなく、例えば案内放送やカーナビゲーション（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）の音声において再生音場を極端に変形し、例えばリスナーの耳元に音像を定位させて注意力を喚起したり、音によって方向を指示する用途にも使用できることになる。
【実施例５】
【０１０２】
第五発明の実施例４は、上記のようにステレオフォニックの原理に矛盾しない範囲で、マイクとスピーカーを等価的信号変換器とする。したがって上記原理による、図１０では５０で示されるクロストークキャンセル回路はまた、ディレイ特性をマイナスの距離差分とし、フィルターブロックより出力されたＹおよびＸを、ディレイブロックより出力されたＷおよびＺから減算する代わりに加算することで、ヘッドフォン用のクロストーク生成回路として応用でき、ステレオフォニックの原理に矛盾を生じない。
なお、ＷとＺそれぞれを、ＸとＹに対して任意の距離差  −（ａ＋ａａ）分遅延させることは、ＸとＹそれぞれをＷとＺに対して任意の距離差（ａ＋ａａ）分遅延させることに等しい。
したがって上記クロストーク生成回路は、第五発明の実施例５として、図１１にブロック図５５で示すブロック構成としても差し支えない。
上記クロストーク生成回路５５は、左オーディオ入力信号Ｌを、ＷとＸとし、また右オーディオ入力信号Ｒを、ＹとＺとし、
ＸとＹそれぞれをディレイブロックに入力して、ＷとＺに対して任意の距離差（ａ＋ａａ）分遅延させ、かつＸとＹそれぞれをまたフィルターブロックにも入力して、ＷとＺに対して上記到達誤差を生じてもコムフィルター現象および逆相感が大きくならない範囲で、任意に限定し、なおＸとＹが入力されるのはディレイブロックとフィルターブロック、いずれが先でもよく、
上記ディレイブロック並びにフィルターブロック双方を経たＹ出力を、Ｗに加算して左オーディオ出力とし、また上記ディレイブロック並びにフィルターブロックの双方を経て出力されたＸを、Ｚに加算して右オーディオ出力とすることで実施される。
なおまた第五発明の実施例５の構成は、上記基本構成を満たした上で自由な応用を許容する。
一例としては、例えばＬ，Ｒオーディオ信号を加算したＬ＋Ｒから、差信号２Ｌ−Ｒ並びに差信号２Ｒ−Ｌを減算することで得られる、Ｌ，Ｒに共通するモノラル成分を、Ｌ，Ｒと任意の割合で混合してＸ，Ｙに入力し、中低音域のＬ，Ｒに共通するモノラル成分とモノラル成分以外のクロストーク量を相対的に変化させて生成する応用例が挙げられる。なお上記の例は一例であって、自由な応用を限定するものではない。
なお通常のステレオフォニック式収録音によって立体的なヘッドフォン音場が得られる上記回路は、音楽鑑賞用のヘッドフォンに用途が限られず、補聴器として用いる上でも有効性を持ち、その場合、２〜３ｋＨｚ以下の周波数帯域において３次元的な音場再現性が得られるため、いわゆる骨伝導型ヘッドフォンとしても充分な音場再現性が得られる。
【０１０３】
なお第五発明の実施例４のクロストークキャンセル回路とその用途の例示、および実施例５に示す応用例とその用途の例示は、それが多様であることの例示であって限定ではない。したがって第五発明は多様な実施形態において、上記第一、第ニ発明と共通して有する、クロストークキャンセル帯域を限定することで２次クロストークを生じないクロストークキャンセル原理を用いて差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】第一発明の形態と、第ニ発明の副ユニット設置領域を示す斜視図である。
【図２】現在のクロストークキャンセル回路の基本構成を示すブロック図である。
【図３】“現行クロストークキャンセルシステム”をスピーカーに置き換えた場合のブロック図である。
【図４】ＳＤＡ配置、およびリスナーとの関係を示す平面図である。
【図５】第一発明とリスナー両耳との関係、および第ニ発明の副ユニット設置領域を示す平面図である。
【図６】３ユニットによる実施例１を示すブロック図である。
【図７】アダプターリングの一例を示す斜視図である。
【図８】楕円柱状のエンクロージャーの一例を示す斜視図である。
【図９】実施例３と、サブスピーカーが設置される範囲を示す斜視図である。
【図１０】実施例４のクロストークキャンセル回路を示すブロック図である。
【図１１】実施例５クロストーク生成回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１      左主ユニット
１１    ３ユニット構成の左ユニット
１０１  左副ユニットの設置領域
１Ａ    左副ユニット
１ＡＡ  左サブスピーカーのユニット
１Ｖ    左スピーカー位置
２      右主ユニット
２１    ３ユニット構成の右ユニット
２０１  右副ユニットの設置領域
２Ａ    右副ユニット
２ＡＡ  右サブスピーカーのユニット
２Ｖ    右スピーカー位置
３，３１〜３３    左スピーカーシステム
４，４１〜４３    右スピーカーシステム
５，５０    クロストークキャンセル回路
５５    クロストーク生成回路
６，７  リスナー両耳間を中心に１ｓｓ，２ｓｓまでを半径とする垂直の円
８      センターユニット
ａ      左右再生音が一方の耳位置に到達する時の、直線で計測される距離差
ａａ    左右再生音の一方が頭部を回り込むための距離差
ＡＲ１，ＡＲ２    アダプターリング
ｂ      左耳位置
Ｂ      ｂを中心とする円、および偏円
ＢＬ    直線ｂｃ上の  −ｋＬ再生位置
ＢＲ    直線ｂｃ上のＲ再生位置
ｃ      右耳位置
Ｃ      ｃを中心とする円、および偏円
ＣＬ    直線ｂｃ上のＬ再生位置
ＣＲ    直線ｂｃ上の−ｋＬ再生位置
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２    両耳を結ぶ線に平行な直線（基準線）
Ｅ      両耳間隔
ｆ１１〜１４    左フィルター部  
ｆ２１〜２４    右フィルター部
ｉ      Ｌ再生位置
ｉｉ    −ｋＲ再生位置
ｊ      Ｒ再生位置
ｊｊ    −ｋＬ再生位置
ｍ１，ｍ２    任意のステレオ左右スピーカーシステム
ｏ      円Ｂ，偏円Ｂと基準線Ｄ，Ｄ１の左側の交点
ｐ      円Ｃ，偏円Ｃと基準線Ｄ，Ｄ１の左側の交点
ｑ      円Ｂ，偏円Ｂと基準線Ｄ，Ｄ１の右側の交点
ｒ      円Ｃ，偏円Ｃと基準線Ｄ，Ｄ１の右側の交点
ｓ１，ｓ２    左右サブスピーカー
ｓｓ１，ｓｓ２    仮想的左右サブスピーカー位置
ＶｃＬ，ＶｃＲ    ＣＣＳ配置の仮想的左右ユニット
ＶｓＬ，ＶｓＲ    ＳＤＡ配置の仮想的左右ユニット
Ｗ      Ｌ信号側
Ｘ      Ｌを加工するクロストークキャンセル信号側
ＸｃＬ，ＸｃＲ    第四発明の仮想的左右ユニット
ＸｓＬ，ＸｓＲ    第一発明の仮想的左右ユニット
Ｙ      Ｒを加工するクロストークキャンセル信号側
Ｚ      Ｒ信号側
【図１】
2010016573.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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