(57)【要約】  【課題】  【解決手段】本発明は、現実的な立体音響の音の再生を実現する３つのラウドスピーカシステムを利用する。この方法は、左右のスピーカを収容する単一の筐体と平行に配置された第３のスピーカを収容する単一の筐体の中心に取り付けられるくさび形の筐体と共に、平行な面の前面に配置された左右のスピーカ用の単一の筐体を利用する。本発明は、左右の音声入力信号を処理する電子回路を具えている。左右のチャネルの信号は低減されて各チャネルに送られ、加算され、遅延されて中央のチャネルスピーカに送られる。くさび形の筐体は、左右のチャネルの通常の重複を阻止し、聞き手が広範なサウンドイメージ空間を知覚できるように、この範囲を特別に導出された中央のチャネル信号で満たす。【選択図】なし
2009532921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声出力の音響エネルギーシステムであって、
それぞれが左側の音声入力信号チャネル（Ｌ）及び右側の音声入力信号チャンル（Ｒ）と表される第１及び第２のチャネルの音声入力信号を受信する入力手段と、
第１、第２及び第３の音声出力信号を生成する第１、第２及び第３の音声出力チャネルと、
３つのラウドスピーカであって、それぞれの大きさ及び入力／出力仕様が同じであり、それぞれが前記第１、第２及び第３の音声出力信号を受信可能であり、これらから音響エネルギー出力を生成可能な３つのラウドスピーカと、
前記入力手段に接続された電気回路を内蔵する導出手段であって、左側のチャネル出力の前記第１の音声出力信号をＬ−｛１／２Ｒ｝として導出し、右側のチャネル出力の前記第２の音声出力信号をＲ−｛１／２Ｌ｝として導出し、Ｔが前記第３の出力チャネルと前記第１及び第２の出力チャネルのバランスを取るために用いられる時間的な遅延である場合に、中央のチャネル出力の前記第３の音声出力信号を１／２｛Ｌ＋Ｒ｝−Ｔとして導出する電気回路を内蔵する導出手段と、
２つの空洞に分割される単一のラウドスピーカの筐体であって、前記ラウドスピーカのうちの２つがそれぞれ、左右対称に、各空洞の前面に、それぞれが隣接するように、同じ平面上で、聞き手と対向するように配置された単一のラウドスピーカの筐体と、
前記単一のラウドスピーカの筐体の２つの空洞の間に位置する前記単一のラウドスピーカの筐体の中心にくさび形の頂点が取り付けられるくさび形のラウドスピーカの筐体であって、当該くさび形のラウドスピーカの筐体の前面が、前記単一のラウドスピーカの筐体の２つの空洞の幅と同じであり、前記くさび形のラウドスピーカの筐体の前面から前記くさびの頂点までの奥行きが、前記単一のラウドスピーカの筐体の空洞の奥行きと同じであり、前記くさび形のラウドスピーカの筐体の傾斜した側面が、音響エネルギーを抑制する手段を具えており、第３のラウドスピーカが、前記単一のラウドスピーカの筐体の２つのスピーカと平行した平面上にある前記くさび形のラウドスピーカの筐体に、前記くさび形のラウドスピーカの筐体の前面に、聞き手と対向するように配置されたくさび形のラウドスピーカの筐体と、を具えることを特徴とする音声出力の音響エネルギーシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の音声出力の音響エネルギーシステムにおいて、
前記単一のラウドスピーカの筐体と前記くさび形のラウドスピーカの筐体が、
音声出力信号チャネルから高域、中域及び／又は低域の複合的なフィードを導出する手段と、
左側、右側及び中央のチャネルそれぞれで音声出力周波数帯域を出力する特別なラウドスピーカと、を具えていることを特徴とする音声出力の音響エネルギーシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の音声出力の音響エネルギーシステムにおいて、
前記単一のラウドスピーカの筐体及び前記くさび形のラウドスピーカの筐体双方が、単一の筐体に組み込まれていることを特徴とする音声出力の音響エネルギーシステム。
【請求項４】
請求項１に記載の音声出力の音響エネルギーシステムにおいて、
前記単一のラウドスピーカの筐体が２つの分離した筐体に分割されており、前記くさび形のラウドスピーカーの筐体が前記２つの分離した筐体の間に等距離で配置されており、前記２つの分離した筐体及び前記くさび形の筐体に取り付けられたラウドスピーカが、互いに平行な平面上に配置されていることを特徴とする音声出力の音響エネルギーシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の音声出力の音響エネルギーシステムにおいて、前記３つのラウドスピーカは、サブウーファ及びツイータ出力ラウドスピーカが追加されることを特徴とする音声出力の音響エネルギーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの入力チャネルから導出される時間位相中央チャネルを有する離設されたラウドスピーカを用いて現実的及び劇的なステレオサウンドを生成することに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステレオのラウドスピーカの従来技術は、２つの分離したラウドスピーカの筐体を使用することが主となっている。一方のスピーカの筐体は、聞き手の範囲の右側に配置される。他方は、聞き手の範囲の左側に左右対称になるように配置される。２つのスピーカの筐体から等距離にある聴取範囲の任意の位置において聞き手は、適度に正確なステレオイメージを認識するであろう。
【０００３】
左側のチャネルの情報は、左側のスピーカから生じるように思われるであろう。右側のチャネルの情報は、右側のスピーカから生じるように思われるであろう。中央のチャネルの情報は、左側及び右側のスピーカの間の位置から生じるように思われるであろう。同様に、中心から左右に生じるように記録された音もまた、正確に一方向で認識されるであろう。
【０００４】
聞き手が２つのスピーカから等距離の位置にいない場合、すなわち、２つのスピーカの中心にいない場合、高度な中央チャネルの位置決定が失われる。この場合、左側の音は、まだ左側のスピーカシステムから生じる。右側の音は、まだ右側のスピーカシステムから生じる。しかしながら中央では、チャネルの情報はもはや２つのスピーカシステムの間の位置から生じない。したがって、高度に規定された中央位置がなく、完全なステレオイメージが非常に低下する。
【０００５】
このような中央のチャネル位置情報の損失の原因は、左右のスピーカシステムそれぞれから聞き手までの距離の違いにより生じる相対的な時間のずれである。音波は、マッハ１又は１秒間に３３４メートルの速度で伝わる。通常、この値は一定であるが、温度、気圧により変化し、湿度も僅かに速度に影響を与える。いずれにしても、伝搬速度は、同じ空間を共有する２つのセットのスピーカと同じである。中央のチャネルの情報は双方のスピーカに同時に適用されるが、最も近いスピーカからの音波が聞き手の耳に早く届く。聞き手から遠いスピーカシステムからの音波は遅く届き、すなわち、音波が聞き手の耳に届く前に伝搬する必要がある追加の距離のために遅延する。
【０００６】
例えば聞き手は、この例では「Ｐ」と呼ばれる傾聴環境の中央の位置にいる。位置「Ｐ」は、左側のスピーカから約１６７ｃｍ（５．５７フィート）で、右側のスピーカから約２００．４ｃｍ（６．６８フィート）の位置にある。左側のスピーカからの音波は、スピーカで生成されてから５ミリ秒後に傾聴位置（Ｐ）に到達する。右側のスピーカからの音波は、右側のスピーカで生成されてから６ミリ秒後に位置「Ｐ」に到達し、１ミリ秒の到達時間の違いが生じ、これを「Ｔ」と呼ぶ。左右のスピーカに同時に適用される聴覚情報（ＳＩＮシータ）は、双方の信号の合成として傾聴位置（Ｐ）で合成され、左側のスピーカから（ＳＩＮシータ）で、右側のスピーカから（ＳＩＮシータ＋Ｔ）である。位置Ｐで近くされる正味の音響エネルギーは、ＳＩＮシータ）＋（ＳＩＮシータ＋Ｔ）である。
【０００７】
２つの供給源からの音響エネルギーは、位相が一致する場合には建設的（constructively）に合成され、いずれの要素よりも大きな正味のエネルギーを生成する。２つの供給源からの音響エネルギーは、位相が一致しない場合には破壊的に合成され、互いに打ち消し合う。これは、時間のずれ（Ｔ）により生じる相対的な位相の違いに依存する。フランスの数学者であるＪ．Ｄ．Ｊフーリエは、所定の時間のずれ（Ｔ）における周波数の相対的な位相を算出する式を明らかにした。例えば、Ｔ＝１ミリ秒の場合、無効な周波数は、５００ＨＺ、１．５ＫＨＺ、２．５ＫＨＺ、３．５ＫＨＺ、４．５ＫＨＺ、６．５ＫＨＺ、７．５ＫＨＺ、８．５ＫＨＺ、９．５ＫＨＺ、１０．５ＫＨＺ、１１．５ＫＨＺ、１２．５ＫＨＺ等で起こり得る。これは、無効な周波数の正則空間の「comb effect」として知られており、２重の筐体ステレオシステムの共通の問題である。
【０００８】
この問題を解決するために、人間は約１２センチメートル離れた２つの耳で聞く。これは、知覚が傾聴環境の２つの慎重な位置で行われることを意味している。各耳が異なる応答変換を有しており、これが聞き手が知覚する周波数を変更する。人間の耳が音の位置を特定する一つの方法は、ある耳と別の耳との音の到着時間を比較することである。従来の２重のスピーカステレオシステムの中央のチャネルの情報が、聞き手の２つの耳に同時に到達しない場合、聞き手は中央のチャネルの情報の方向を特定することができず、ステレオイメージが崩れる。
【０００９】
オーディオファンは、２つのスピーカシステムから等距離にある聞き手の環境の範囲を「スイートスポット」という。部屋に設置された通常のシステムの場合、スイートスポットは、１人の人間に適応するのに十分な大きさである。一般的な例は、カウチに隣合って座っている３人に関する傾聴環境であり、中央のシートの人がスイートスポットで正確なステレオイメージを楽しんでいる場合、左右のシートに座っている人は通常、正確にステレオを知覚できない。
【００１０】
米国特許第４，０５８，６７５（１９７７年１１月１５日）「Loudspeaker System for use in a Stereophonic Sound Reproduction System」は、ラウドスピーカシステムと、音声入力信号により作動するように構成され、立体音響の再現のために聞き手に対して音響エネルギーを放射するように構成された主要なスピーカと、入力信号により作動するように構成され、主要なスピーカにより生成される音響エネルギーよりも小さく、聞き手に遅れて到達する位相の異なる音響エネルギーを放射するように構成されたサブスピーカとを開示している。
【００１１】
米国特許第６，０６９，９６２（２０００年５月３０日）「Point Source Speaker System」は、スイートスポットを拡張する別の試みである。この特許は、中低域スピーカの中心軸からプラスとマイナスに４５度傾いた同軸上に取り付けられた２つの高周波数スピーカを有する２重の音声コイルの中低域スピーカを用いた構成を開示している。このシステムは、高周波数で僅かなセパレーションを生成する。中域及び低周波の音響エネルギーは、単一のコーンスピーカによりモノラルで生成される。
【００１２】
米国特許第６，１６９，８１２Ｂ１（２００１年１月２日）「Point Source Speaker System」はスイートスポットを拡張する試みである。この特許の本質は、各スピーカにより生成される音波の軸が共通の原点を有するように、単一の筐体内の３つのスピーカを位置決めすることである。また、この特許は音波の形状を変更することを教示している。隣接するスピーカに対する各スピーカの軸は９０度に設定される。左側のスピーカは、差の信号（左側マイナス右側）が供給される。右側のスピーカは、差の信号（右側マイナス左側）が供給される。中央のスピーカは、合計の信号（右側プラス左側）が供給される。この構成は、非常に明確に配置された中央のチャネルイメージを生成する。しかしながら、セパレーションは、左右のスピーカの軸の１８０度の配置によりスイートスポットの外側限界で失われる。
【００１３】
米国特許第５，５５７，６８０（１９９６年９月）「Loudspeaker System for Priducing Multiple Sound Images Within a Listening Area from Dual Source Locations」は、左右の２つのチャネルから導出される中央のチャネルの音声イメージを生成する手段を用いて、２つのキャビネットを各サイドに聞き手と角度をなすように配置する。２つのキャビネットは、導出された中央のチャネルのためにスピーカに沿って左／右のチャネル用のスピーカを収容する。この特許は、同じ筐体内の中央のチャネルスピーカを左右のチャネルスピーカと交換することにより時間の位相の問題を取り除く試みであるが、これらのスピーカの軸が異なる。
【００１４】
米国特許第５，４２６，７０２（１９９５年６月）「System for Deriving a Center Channel Signal from an Adapted Weighted Combination of the Left and Right Channels in a Stereophonic Audio Signal」は、左右のチャネル入力から中央のチャネルの音声イメージを導出する重み付けによる算出方法を教示している。しかしながら、特許は、この方法によりスイートスポットを改良するためにスピーカを交換する方法を教示していない。
【００１５】
米国特許第５，６１０，９８６（１９９７年３月）「Linear-Matrix Audio-Imaging System and Image Analyzer」は、左右のチャネルの入力から中央のチャネルの音声イメージを導出する方法を教示している。この教示では、中央のチャネルを左右のイメージと同期させるために、スピーカの配置による時間的な位相を考慮しておらず、また中央チャネルで必要とされる時間的な位相を考慮していない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、同一平面上に配置された左側のチャネルスピーカ１６及び右側のチャネルスピーカ１８を具える単一の長方形のスピーカの筐体１０で構成される。これらのスピーカは、可能な限り隣接して取り付けられる。センタチャネル２０用のスピーカが、２つの同一平面上にあるスピーカの前方であってこれと平行な平面上のくさび形１２内に取り付けられる。長方形のスピーカの筐体１０の前面から延在し、中央のチャネルスピーカ２０を収容するくさび形１２は、左側のチャネルスピーカ１６と右側のチャネルスピーカ１８とを分離し、これらの音響エネルギーの一部を反射する。
【００１７】
時間的な遅延のクロスオーバネットワーク８２は、左側のチャネル音声出力信号４０、左側のチャネル音声出力信号７０、及び中央のチャネル音声出力信号５５を周波数により分けて、中域及び／又は低域のサブウーファスピーカ２５と同様に、高域の左側のチャネルツイータ１５、右側のチャネルツイータ１７、及び中央のチャネルツイータ１９に供給し、中央のチャネル出力５５を遅らせて、スピーカの筐体１０及び１２の後方に存在する広範なサウンドステージの錯覚を聞き手に与える広範な波形を生成する。
【００１８】
中央のチャネルパワー増幅器５０で利用される信号が遅延する原因は、中央のスピーカが、中央のチャネルのスピーカ２０を含む平面と、左側のチャネルスピーカ１６及び右側のチャネルスピーカ１８を含む平面との間の距離だけ（中央スピーカの正面に座っている）聞き手の近くに配置されているからである。中央のチャネルスピーカ２０の時間的な遅延が無い場合、聞き手は、右側のチャネルスピーカ１８又は左側のチャネルスピーカ１６のいずれかから音が到着する前に、中央のチャネルスピーカ２０からの音をよく知覚するであろう。この時間的な遅延は、Ｊ．Ｄ．Ｊフーリエの式を用いて算出できる対応する相対的な位相変位を生成する。
【００１９】
中央のチャネルスピーカ２０に生成される追加的な音響エネルギー、すなわち（１／２｛Ｌ＋Ｒ｝）は、全体の合計と、知覚されるエネルギーのような差エネルギー（difference energy）を不均衡にする。システムの音響エネルギーは、Ｌ＋Ｒ＋（１／２｛Ｌ＋Ｒ｝）である。この不均衡を補正するために、右側のチャネルの音響入力６０の信号及び左側のチャネル音響入力３０の信号が、図３に説明のために詳細に示すように処理される。
【００２０】
ここで、システム全体の音響エネルギーは、（Ｒ−｛１／２Ｌ｝）＋（Ｌ−｛１／２Ｒ｝）＋（｛１／２Ｌ｝＋｛１／２Ｒ｝）＝Ｌ＋Ｒであり、これは、音響エネルギーを戻して均衡にする。本発明の実施例により生成される空間的なエネルギー分布が、前述した図に示されている。
【００２１】
特に、図４は電気的なエネルギーが３つの主要なスピーカに供給される位置を示している。スピーカにより傾聴範囲に伝わる生成された音響エネルギーが、図２に示されている。左側のチャネルエネルギー領域の左端４２（図２）から右側のチャネルエネルギー領域の右端７２の音響レベルの測定が行われ、左側の音響エネルギーは、最も左端で最大であることは容易に分かるであろう。右側の音響エネルギーは、右側のチャネルエネルギー範囲７２の最も右端で最大となる。左側のチャネルのエネルギー範囲４２の最も左端では、右側の音響エネルギーが０である［（中央のチャネルスピーカ２０から１／２Ｒ）＋（左側のチャネルスピーカ１６から−１／２Ｒ）＝０］。
【００２２】
中央のチャネルエネルギー範囲５２の真ん中では、右側の音響エネルギーは（１／４Ｒ）であり、左側の音響エネルギーは（１／４Ｌ）である。これは、左側及び右側のエネルギーが等しい場合の傾聴環境の位置である。中心から右側の総ての位置では、右側のエネルギーは左側のエネルギーよりも大きい。中心から左側の総ての位置では、左側のエネルギーが右側のエネルギーよりも大きい。図２を参照すると、影（shadow）の任意の位置では、左側及び右側のエネルギーの特定の割合を有することが明らかである。
【００２３】
例えば、聞き手の左耳は影の或る位置Ｐ（左）に位置し、右耳は影の第２の位置Ｐ（右）に位置する。位置Ｐ（右）は、位置Ｐ（左）よりも音響範囲の右端に１２ｃｍ近い。Ｐ（左）は、Ｐ（右）よりも音響範囲の左端に１２ｃｍ近い。この情報から我々は以下を導き出すことができる。
【００２４】
Ｐ（左）で耳により知覚される左側の音響エネルギーは、Ｐ（右）で右耳により知覚される左側の音響エネルギーよりも大きい。同様に、Ｐ（右）で右耳により知覚される右側の音響エネルギーは、Ｐ（左）で左耳により知覚される右側のエネルギーよりも大きい。右耳は右側のエネルギーをより聞き取り、左耳は左側のエネルギーをより聞き取る。したがって、右側のエネルギーは、右側の筐体に対する錯覚位置Ｒ（Ｑ）で発生するように知覚され、左側のエネルギーは、左側の筐体に対する錯覚位置Ｌ（Ｑ）から到達するように思われる。この一組の条件は、くさび形の伝搬されるエネルギーの範囲の任意の位置における総ての２つの位置のセットに当てはまる。ステレオイメージは、２つの位置が伝搬されるエネルギー範囲の２つの端と等距離にない場合に限り知覚される。
【００２５】
ステレオが知覚されない特別な事例がある。聞き手の視線が長方形のスピーカの筐体１０の方向と垂直な場合、２つの耳（Ｐ｛左｝及びＰ｛右｝）双方は、音響エネルギー範囲の両端から等しい距離にある。したがって、左側又は右側の信号のレベルの違いが認識されない。この聞き手はステレオを認識しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図面
図１
長方形のスピーカの筐体１０は中空のブロックである。内側のパーティション１１は、ブロックの内部を左側空洞２８と右側空洞２６に分離し、左側のチャネルスピーカ２６及び右側のチャネルスピーカ１８の後方のプロジェクションのための分離したチャンバを提供する。中空のくさび形１２は、その頂点が左側のチャネルスピーカ１６と右側のチャネルスピーカ１８から等距離にあるくさび形の取り付け位置１４で長方形のスピーカの筐体１０に接するように２つのスピーカの間に取り付けられる。第３のスピーカ、すなわち中央のスピーカ２０がくさび形１２の底面に取り付けられる。くさび形１２は、くさび形のフェース面２４が筐体のフェース面２８と平行になるように配置される。くさび形１２の底面は、長方形のスピーカの筐体１０の底面と平行である。くさび形１２の上面は、長方形のスピーカの筐体１０の上面と平行である。筐体の平面２８とくさび形の平面２４との距離は、くさび形１２の三角形の高さと同じである。左側のチャネルスピーカ１６に面するくさび形の左側の抑制面２２と、右側のチャネルスピーカ１８に面するくさび形の右側の抑制面２３は、高周波数の音波の反射を最小化、すなわち「抑制する」物質で作られている（又はコーティングされている）。これにより、高周波数の「スパッター音（spatter）」を低減する。
【００２７】
図２は、３つのスピーカにより生成される左側のチャネルのエネルギー範囲４２、中央のチャネルのエネルギー範囲５２、及び右側のチャネルのエネルギー範囲７２を示している。長方形のスピーカの筐体１０に取り付けられる左側のチャネルスピーカ１６は、左側のチャネルのエネルギー範囲４２を生成する。長方形のスピーカの筐体１０に取り付けられる右側のチャネルのスピーカ１８は、右側のチャネルのエネルギー範囲を生成する。サブウーファ２５は、長方形のスピーカの筐体１０の底部に取り付けられる。くさび形１２に取り付けられる中央のチャネルスピーカ２０は、中央のチャネルのエネルギー範囲５２を生成する。右側のチャネルスピーカ１８により生成される右側のチャネルのエネルギー範囲７２は、左側のチャネルのエネルギー範囲４２と混ざることなく、くさび形の右側の抑制面２２及びくさび形の左側の側面２３の干渉により偏向される。くさび形の右側の抑制面２３の干渉により、実質的に右側のチャネルスピーカ１８の最大伝搬角度がくさび形１２の右側にずれる。同様に、くさび形の左側の抑制面２２の干渉により、左側のチャネルスピーカ１６の最大伝搬角度がくさび形１２の左側にずれる。この左側のチャネルスピーカ１６及び右側のチャネルスピーカ１８の音響エネルギーの偏向は、直接的に筐体の正面に低いエネルギー範囲を生成する。この範囲は、中央のチャネルスピーカ２０の主要な伝搬軸と、生成される中央のチャネルのエネルギー範囲５２に対応する。
【００２８】
図３は、３つの主要なチャネルスピーカ、すなわち左側チャネル１６、右側チャネル１８及び中央のチャネル２０に電気エネルギーを供給するスピーカの筐体用の回路５のブロック図である。さらに、左側チャネル４１、右側チャネル７１及び中央チャネル５６用の高周波数の出力はそれぞれ、左側のチャネルツイータ１５、右側のチャネルツイータ１７及び中央のチャネルツイータ１９に出力される。右側のチャネルの音声入力６０は、右側のチャネルコンダクタ６４により、直接的に右側のチャネルのパワー増幅器６２の入力に供給される。同様に、左側のチャネルの音声入力３０は、左側のチャネルコンダクタ３４により、直接的に左側のチャネルのパワー増幅器３２の入力に供給される。左側のチャネルの音声入力３０及び右側のチャネルの音声入力６０は、加算接点８０で加算され、これの出力がＬｅｆｔ（左）＋Ｒｉｇｈｔ（右）の半分になる。この信号（１／２｛Ｌ＋Ｒ｝）は、中央のチャネルの加算コンダクタ５８により時間遅延ネットワーク８２の入力に供給される。時間遅延ネットワーク８２の出力は、時間遅延要因Ｔにより遅延される（１／２｛Ｌ＋Ｒ｝）である。この遅延した信号は、中央のチャネルのタイミング遅延コンダクタ５９により、中央のチャネルのパワー増幅器５０の積極的な（反転していない）入力に適用される。右側のチャネルの音声入力６０は、レジスタＲ３及びＲ４で構成される右側のチャネルの減衰器６６に適用される。右側のチャネルの減衰器６６の出力は１／２Ｒであり、右側のチャネルコンダクタ６８により、「−」（反転した）左側のチャネルのパワー増幅器３２の入力に適用される。これにより、左側のチャネルのパワー増幅器３２の出力がＬからＬ−（１／２Ｒ）に変化する。同様に、左側のチャネルの音声入力３０は、レジスタＲ３及びＲ４で構成される左側のチャネルの減衰器３６に適用される。左側のチャネルの減衰器３６の出力は１／２Ｌであり、左側のチャネルコンダクタ３８により、右側のチャネルパワー増幅器６２の「−」（反転した）入力に適用される。これにより、右側のチャネルのパワー増幅器６２の出力がＲからＲ−（１／２Ｌ）に変化する。
【００２９】
図４は、長方形のスピーカの筐体１０の平面図であり、これは、左側のチャネルスピーカ１６を収容する左側の空洞２８と、右側のチャネルスピーカ１８及び（図３に詳細に示す）ブロック図のような筐体回路５を収容する右側の空洞２６と、くさび形の挿入位置１４でスピーカの筐体１０に取り付けられる中央のチャネルスピーカ２０を収容するくさび形１２とを具えている。筐体回路５への電気入力および出力が示されており、これは、左側のチャネル入力３０、右側のチャネル入力６０、左側のチャネル音声出力４０、右側のチャネル音声出力７０及び中央のチャネル音声出力５５を具えている。
【００３０】
図５は、長方形のスピーカの筐体１０の正面図であり、これは、左側のチャネルスピーカ１６及び左側のチャネルツイータスピーカ１５を収容する左側の空洞２８と、右側のチャネルスピーカ１８及び右側のチャネルツイータスピーカ１７を収容する右側の空洞２６と、くさび形のフェース面２４を示し、中央のチャネルスピーカ２０及び中央のチャネルツイータスピーカ１９を収容するくさび形１２とを具えている。各ツイータスピーカ１５，１７及び１９は、各スピーカの筐体２８，２６及び２４の面上の２つの直交する支持部材７により、左側のチャネルスピーカ１６、右側のチャネルスピーカ１８及び中央のチャネルスピーカ２０の中心で支持される。サブウーファスピーカ２５が横に示されており、長方形のスピーカの筐体１０の底面から突出している。
【００３１】
図６は、長方形のスピーカの筐体１０の斜視図であり、これは、左側のチャネルスピーカ１６及び左側のチャネルツイータのスピーカ１５を収容する左側の空洞２８と、右側のチャネルスピーカ１８及び右側のチャネルツイータスピーカ１７（図示せず）を収容する右側の空洞２６と、くさび形のフェース面２４を示しており、中央のチャネルスピーカ２０及び中央のチャネルツイータスピーカ１９を収容し、くさび形の挿入位置１４でスピーカの筐体１０に取り付けられるくさび形１２とを具えている。くさび形の左側の抑制面２２は、左側のチャネルスピーカ１６に面している。サブウーファスピーカ２５が横に示されており、長方形のスピーカの筐体１０の底部から突出している。
【００３２】
図７は、左側のチャネルのエネルギー範囲４２、右側チャネルのエネルギー範囲７２、及び聞き手が体験する知覚されるサウンドイメージ空間８３を有する２つの筐体のステレオシステムの従来技術を示している。
【００３３】
図８は、関連する時間遅延ネットワーク８２を持たないバイプラナー（Bi-planar）の単一の筐体を示している。この図は、聞き手が体験する知覚されるイメージ空間８３を示している。左側のチャネルのスピーカ１６と、右側のチャネルスピーカ１８と、くさび形１２に収容される中央のチャネルスピーカ２０とを具える長方形のスピーカの筐体１０が示されている。
【００３４】
図９は、聞き手が体験する知覚されるイメージ空間８３を有する従来のポイントソースシステムを示している。この単一のスピーカの筐体及び合成されたエネルギー範囲は、従来の技術により提供される。
【００３５】
図１０は、関連する時間遅延ネットワーク８２を有するバイプラナーの単一の筐体を示している。この図は、聞き手が体験する知覚されるイメージ空間８３を示している。左側のチャネルスピーカ１６と、右側のチャネルスピーカ１８と、くさび形１２に収容される中央のチャネルスピーカ２０とを具える長方形のスピーカの筐体１０が示されている。またこの図は、関連する時間遅延ネットワーク８２（図示せず）右側、左側及び中央のチャネルスピーカから放射される合成されたエネルギー範囲８４を示している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、左右のスピーカと、左右のスピーカ双方からの音を逸らす中央のくさび形に収容される中央のスピーカとを具える本発明を実現する３つのスピーカで構成される単一の長方形の筐体の斜視図である。
【図２】図２は、中央のくさび形内のスピーカに加えて、左右のスピーカ用の２つの空洞を有する単一の長方形の筐体の平面図であり、音波が伝搬するパターンが開示されている。
【図３】図３は、音声信号の処理と、音声信号入力と処理されたスピーカへの音声信号出力との間の主要な回路を示している。
【図４】図４は、中央のくさび形内の第３のスピーカに加えて左右のスピーカ用の２つの空洞を具える単一の長方形の筐体の平面図である。
【図５】図５は、後方の単一の筐体と前方のくさび形の筐体の正面図である。
【図６】図６は、後方の単一の筐体と前方のくさび形の筐体の斜視図である。
【図７】図７は、従来の２つのスピーカステレオのラウドスピーカシステムにより生成される音波を表す従来技術を示している。
【図８】図８は、時間遅延の特徴がない本発明の一実施例により生成されるサウンドイメージ範囲及び音波を示している。
【図９】図９は、従来のポイントソースラウドスピーカを用いて音波及びサウンドイメージ空間を表す従来技術を示している。
【図１０】図１０は、本発明により生成される明確なサウンドイメージと音波を示している。
【符号の説明】
【００３７】
５    スピーカの筐体内の音声要素を処理及び接続するのに必要な回路の主要な要素を示した筐体回路
７    各チャネルスピーカの中心に取り付けられたツイータスピーカ用のワイヤ又は他の種類の支持部材であるツイータスピーカの支持部材
１０  右側のチャネルスピーカと、左側のチャネルスピーカと、筐体回路と、中央のスピーカを具えるくさび形を適応させる手段とを具える長方形のスピーカの筐体
１１  内側で左側の空洞を右側の空洞から分離する筐体のパーティション
１２  右側及び左側のチャネルの音波を反射し、中央のスピーカを収納するくさび形
１４  くさび形をスピーカの筐体の中心に取り付けるためのくさび形取り付け位置
１５  左側のチャネルに送られる高域の音波を伝搬する左側のツイータスピーカ
１６  左側のスピーカに送られる音波を伝搬する左側のチャネルスピーカ
１７  右側のチャネルに送られる高域の音波を伝搬する右側のチャネルツイータスピーカ
１８  右側のスピーカに送られる音波を伝搬する右側のチャネルスピーカ
１９  中央のチャネルに送られる高域の音波を伝搬する中央のチャネルツイータ
２０  中央のスピーカに送られる音波を伝搬する中央のチャネルスピーカ
２１  ２つのスピーカに配置される筐体の前面である筐体のフェース面
２２  高周波数の音波の反射を最小化する物質でコーティングされ、又は作られたウェッジの左側の抑制面
２３  高周波数の音波の反射を最小化する物質でコーティングされ、又は作られたウェッジの右側の抑制面
２４  中央のチャネルスピーカが配置されるウェッジの前面であるウェッジのフェース面
２５  低域の音波を伝搬するサブウーファであるサブウーファスピーカ
２６  スピーカの筐体の右側に設けられ、右側のチャネルスピーカを調整する開口である右側の空洞
２８  スピーカの筐体の左側に設けられ、左側のチャネルスピーカを調整する開口である左側の空洞
３０  左側チャネル用の音声信号が筐体への入力である左側のチャネルの音声入力
３２  入力信号を受信し、左側のチャネルの音声出力に増幅する左側のチャネルのパワー増幅器
３４  左側のチャネルの音声入力から左側のチャネルのパワー増幅器への直接的な左側の音声チャネルコンダクタである左側のチャネルのコンダクタ
３６  レジスタＲ３及びＲ４で構成され、信号を半分に低減させるために左側のチャネルの音声信号に利用される構成要素である左側のチャネルの減衰器
３８  元の左側のチャネルの入力信号を減衰させて右側のチャネルの出力の増幅器に接続する減衰器と結合されるコネクタである左側のチャネルコンダクタ
４０  左側のチャネルの音声信号が左側のチャネルスピーカへ出力される左側のチャネル音声出力
４１  左側のチャネル用の音声信号の高周波数部分が左側のチャネルツイータに出力される左側のチャネルの高周波数の音声出力
４２  左側のチャネルスピーカからの音響エネルギーがくさび形により伝搬及び偏向される左側のチャネルのエネルギー範囲
５０  入力信号を受信し、これを中央のチャネルの音声出力に増幅させる中央のチャネルのパワー増幅器
５２  中央のチャネルスピーカからの音響エネルギーが左右のエネルギー範囲内で伝搬される中央のチャネルエネルギー範囲
５５  中央のチャネル用の音声信号が中央のチャネルスピーカに出力される中央のチャネルの音声出力
５６  中央のチャネルの音声信号の高周波数の部分が中央のチャネルツイータに出力される中央のチャネルの高周波数の音声出力
５８  加算接点（summing junction）と時間遅延ネットワークとの間の接続である中央のチャネルの加算コンダクタ
５９  時間遅延ネットワークと中央のチャネル用のパワー増幅器との接続である中央のチャネル用のタイミング遅延コンダクタ
６０  右側のチャネル用の音声信号が筐体に入力される右側のチャネルの音声入力
６２  入力信号を受信し、これを右側のチャネルの音声出力に増幅する右側のチャネルのパワー増幅器
６４  右側のチャネルの音声入力から右側のチャネルのパワー増幅器への直接的な右側の音声チャネルのコンダクタである右側のチャネルのコンダクタ
６６  レジスタＲ１及びＲ２で構成され、信号を半分に低減させるために右側のチャネルの音声信号に利用される構成要素である右側のチャネルの減衰器
６８  元の右側のチャネルの入力信号を減衰させて左側のチャネルの出力の増幅器に接続する減衰器と結合されるコネクタである右側のチャネルコンダクタ
７０  右側のチャネル用の音声信号が右側のチャネルスピーカに出力される右側のチャネルの音声出力
７１  右側のチャネルの音声信号の高周波数部分が右側のチャネルツイータに出力される右側のチャネルの高周波数の音声出力
７２  右側のチャネルスピーカからの音響エネルギーがくさび形により伝搬及び偏向される右側のチャネルエネルギー範囲
８０  出力が結合された左右の信号の半分になるように左右の音声信号を取得し、これらを合計する加算接点構成要素
８２  通常は加算接点からの入力として信号を取得し、入力信号が要素Ｔにより遅延する時間遅延ネットワーク
８３  聞き手が音響エネルギーが到来するのを知覚する範囲／空間であるサウンドイメージ空間
８４  右側、左側及び中央のチャネルスピーカからの音響エネルギーが伝搬される結合されたエネルギー範囲
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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