(57)【要約】  リスニングゾーンにおいて改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステムが開示される。ラウドスピーカシステムは、リスニングゾーンに対する第１の位置に設置されるための第１のスピーカアレイと、リスニングゾーンに対する第２の位置に設置されるための第２のスピーカアレイとを含む。第１のスピーカアレイは、マルチチャネル音声の第１の音声を放射するための第１の放射ローブと、第１の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第２の放射ローブとを含む。第２のスピーカアレイは、マルチチャネル音声の第２の音声を放射するための第１の放射ローブと、第２の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第２の放射ローブとを含む。ラウドスピーカシステムは、各々の放射ローブに関連付けられた放射パターンまたは極性パターンを変更するための手段をさらに含む。リスニングゾーン内の実質的に全ての位置で、第１および第２のアレイからの音声の放射を、実質的に等しい到着時間で受けるように、第１および第２のアレイから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、第２のローブ同士からの、または、第１のローブ同士からの放射を受けて、第１および第２のアレイから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、一方のアレイの第１のローブと、他方のアレイの第２のローブとの両方からの放射を受けるように、システムが構成される。
2013502752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リスニングゾーン内で、改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステムであって、前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する第１の位置に設置されるための第１のスピーカアレイと、
前記リスニングゾーンに対する第２の位置に設置されるための第２のスピーカアレイとを含み、
前記第１のスピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第１の音声を放射するための第１の放射ローブと、前記第１の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第２の放射ローブとを含み、
前記第２のスピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第２の音声を放射するための第１の放射ローブと、前記第２の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第２の放射ローブとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
各々の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンを変更するための手段をさらに含み、
前記リスニングゾーン内の実質的に全ての位置で、前記第１および第２のアレイからの音声の放射を、実質的に等しい到着時間で受けるように、
前記第１および第２のアレイから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記第２のローブ同士からの、または、前記第１のローブ同士からの放射を受けて、前記第１および第２のアレイから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、一方のアレイの前記第１のローブと、他方のアレイの前記第２のローブとの両方からの放射を受けるように、
前記システムが構成される、ラウドスピーカシステム。
【請求項２】
前記第１のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して左前の位置に設置され、前記第２のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して右前の位置に設置される、請求項１に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項３】
前記第１のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して左下の位置に設置され、前記第２のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して左上の位置に設置される、請求項１に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項４】
前記第１のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して右下の位置に設置され、前記第２のスピーカアレイは前記リスニングゾーンに対して右上の位置に設置される、請求項１に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項５】
前記模擬されたサラウンド音声は、頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）フィルタを通して再生された音声を含む、先行する請求項のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項６】
前記第１のスピーカアレイは、前記第１の音声のより遅延させたバージョンを放射するための第３の放射ローブを含み、前記第２のスピーカアレイは、前記第２の音声のより遅延させたバージョンを放射するための第３の放射ローブを含む、先行する請求項のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項７】
ホームシアターのような部屋内のリスニングゾーンのためのラウドスピーカシステムであって、前記リスニングゾーンは、平面表現における、概念的な前端および後端と、概念的な右側および左側とを含み、前記ラウドスピーカシステムは、
第１および第２のスピーカのアレイを含み、各々のスピーカのアレイは、別々の、少なくとも第１および第２の音声放射ローブを含み、
前記第１のスピーカアレイの前記第１の音声放射ローブが、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記リスニングゾーンの概ね前記右側にある領域内の位置に向けられるように、かつ、前記第２の音声放射ローブが、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記左側から、前記右側と前記左側との間の距離の概ね約１／４離れた領域内の位置に向けられるように、前記第１のスピーカのアレイは、前記部屋の左前の位置に設置可能であって、それによって、その位置から垂直な、前記前端または前記後端への線が、前記リスニングゾーンの前記概念的な左側を概ね規定し、
前記第２のスピーカアレイの前記第１の音声放射ローブが、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記リスニングゾーンの概ね前記左側にある領域内の位置に向けられるように、かつ、前記スピーカアレイの前記第２の音声放射ローブが、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記右側から、前記右側と前記左側との間の距離の概ね約１／４離れた領域内の位置に向けられるように、前記第２のスピーカのアレイは、前記部屋の右前の位置に設置可能であって、それによって、その位置から垂直な、前記前端または前記後端への線が、前記リスニングゾーンの前記概念的な右側を概ね規定し、
前記第１のスピーカアレイの前記第１の音声放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンは、それが、リスニングゾーン内のより低い音圧レベルで、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記右側から、前記右側と前記左側との間の距離の概ね約３／４にある位置を通る前記第１のスピーカアレイからの直線と、前記リスニングゾーンの前記右側との間に規定された領域で受けられるように変更され、
前記第２のスピーカアレイの前記第１の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンは、それが、リスニングゾーン内のより低い音圧レベルで、前記リスニングゾーンの前記前端および前記後端の間の実質的に中途にある、前記左側から、前記左側と前記右側との間の距離の概ね約３／４にある位置を通る前記第２のスピーカアレイからの直線と、前記リスニングゾーンの前記左側との間に規定された領域で受けられるように変更される、ラウドスピーカシステム。
【請求項８】
各々のスピーカアレイは、前記第１の音声放射ローブに関連付けられた前記放射または極性パターンを変更するための手段を含む、請求項７に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項９】
各々のスピーカアレイは、増幅器および時間遅延回路に関連付けられ、
前記増幅器は、第１のスピーカアレイから、前記リスニングゾーン内の任意の位置におけるリスナーに届く音の音圧レベルが、前記第２のスピーカアレイから前記同じリスナーに届く音の音圧レベルに実質的に等しくなるようにゲインを与えるように調整可能であり、
各々のアレイに関連付けられた前記時間遅延回路は、前記第１および第２のスピーカのアレイから前記リスニングゾーン内の前記任意の位置における前記リスナーに向けられた、一致する音が、実質的に等しい到着時間で前記リスナーに届くように、そのアレイの少なくとも１つの他の放射ローブに沿って伝達された音に対して時間遅延させられた、アレイの少なくとも１つの放射ローブに沿って伝達した音を与えるように調整可能である、請求項７または請求項８に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項１０】
各々のアレイの前記第２の放射ローブは、各々のアレイの前記第１の放射ローブに対して音声の伝達における遅延を与えるための信号遅延回路に関連付けられる、請求項９に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項１１】
前記放射または極性パターンを変更するための前記手段は、少なくとも１つの音声分離または反射部材を含む、請求項１〜６および請求項８〜１０のうちのいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項１２】
前記音声分離または反射部材は、前記リスニングゾーンへと突き出るフラップを含む、請求項１１に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項１３】
前記放射または極性パターンを変更するための前記手段は、各々のスピーカアレイと関連付けられたエンクロージャを成形するための手段を含む、請求項１〜６および請求項８〜１０のうちのいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項１４】
各々の放射ローブに関連付けられた音圧レベルを調整するための手段を含む、先行する請求項のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項１５】
各々のスピーカのアレイは少なくとも２つのスピーカパネルを含み、それらのうちの一方は、前記第１の音声放射ローブを与え、他方は、前記第２の音声放射ローブを与える、先行する請求項のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項１６】
各々のスピーカのアレイは３つのスピーカパネルを含み、各々のアレイの最も内側のスピーカパネルは、前記第１の音声放射ローブを与え、各々のアレイの最も外側の２つのスピーカパネルは、組み合わさって、前記第２の音声放射ローブを与える、請求項１〜６のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項１７】
各々のアレイの前記スピーカパネルは、中域から高域の周波数において相対的に狭い放射または極性パターンを含む、請求項１５または請求項１６に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項１８】
各々のアレイの前記最も内側のスピーカパネルは、静電スピーカパネルを含む、請求項１５、１６、１７のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項１９】
各々のアレイのすべてのスピーカパネルは、静電スピーカパネルを含む、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項２０】
等距離にないリスニングポジションに対する前記時間遅延（Ｔｄ）は、Ｔｄ＝（Ｄｎ−Ｄｆ）／ｖとの式によって得られ、Ｄｎは、前記等距離にないリスニングポジションから、より近いスピーカアレイへの距離であり、Ｄｆは、前記等距離にないリスニングポジションから、より遠いスピーカアレイへの距離であり、ｖは音声の速度である、請求項１〜６および請求項９〜１０のうちのいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項２１】
２つのさらなるスピーカアレイを備え、各々のさらなるアレイは、別々な第１および第２の音声放射ローブを有し、一方の前記さらなるスピーカアレイは、前記リスニングゾーンの右後ろの位置に配置可能であり、他方の前記さらなるスピーカアレイは、前記リスニングゾーンの左後ろの位置に配置可能であり、各々のさらなるスピーカアレイの前記第１の音声放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンが変更され、前記さらなるスピーカアレイは、それらの音声放射ローブが、前記リスニングゾーンに向けられ、前記変更された放射または極性パターンが、同様に適宜変更されて前スピーカアレイへと向けられるように、前記リスニングゾーンの後ろの位置に配置可能である、先行する請求項のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステム。
【請求項２２】
先行する請求項のいずれか１項に記載のラウドスピーカシステムのためのラウドスピーカアレイであって、
一方のスピーカパネルが第１の音声放射ローブを与え、他方のスピーカパネルが第２の音声放射ローブを与えるように、隣り合って配置された２つのスピーカパネルを含む、ラウドスピーカアレイ。
【請求項２３】
隣り合って配置された３つのスピーカパネルを含み、各々のアレイの最も内側のスピーカパネルは第１の音声放射ローブを与え、各々のアレイの最も外側の２つのスピーカパネルは、組み合わさって、第２の音声放射ローブを与える、請求項２２に記載のラウドスピーカアレイ。
【請求項２４】
前記第１の音声放射ローブに関連付けられた前記放射または極性パターンを変更するための手段を含む、請求項２２または請求項２３に記載のラウドスピーカアレイ。
【請求項２５】
前記放射または極性パターンを変更するための前記手段は、音響的不透明部材を含む、請求項２４に記載のラウドスピーカアレイ。
【請求項２６】
前記音響的不透明部材は、前記アレイから前記リスニングゾーンに突き出る音声分離フラップを含む、請求項２５に記載のラウドスピーカアレイ。
【請求項２７】
前記第１の音声放射ローブに関連付けられた前記放射または極性パターンは、各々のスピーカパネルに関連付けられたエンクロージャを成形することによって変更される、請求項２２または請求項２３に記載のラウドスピーカアレイ。
【請求項２８】
各々のスピーカパネルは、中域から高域の周波数において相対的に狭い放射または極性パターンを含む、請求項２２〜２７のいずれか１項に記載のラウドスピーカアレイ。
【請求項２９】
各々のアレイの前記最も内側のスピーカパネルは、静電スピーカパネルを含む、請求項２２〜２８のいずれか１項に記載のラウドスピーカアレイ。
【請求項３０】
前記アレイの全てのスピーカパネルは、静電スピーカパネルを含む、請求項２２〜２９のいずれか１項に記載のラウドスピーカアレイ。
【請求項３１】
前記アレイのスピーカパネルに関連付けられた増幅器と、前記第２の音声放射ローブに関連付けられたスピーカパネルのための信号遅延回路であって、そのローブに関連付けられた音声伝達における遅延を与えるための前記信号遅延回路とを含む、請求項２２〜３０のいずれか１項に記載のラウドスピーカアレイ。
【請求項３２】
リスニングゾーン内で、改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステムであって、前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する左前の位置に設置されるための左スピーカクラスタを備え、前記左スピーカクラスタは、前記リスニングゾーンに対する左下の位置に配置された第１のスピーカアレイと、前記リスニングゾーンに対する左上の位置に配置された第２のスピーカアレイとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する右前の位置に設置されるための右スピーカクラスタをさらに備え、前記右スピーカクラスタは、前記リスニングゾーンに対する右下の位置に配置された第３のスピーカアレイと、前記リスニングゾーンに対する右上の位置に配置された第４のスピーカアレイとを含み、
各々の左スピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第１の音声を放射するための第１の放射ローブと、前記第１の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第２の放射ローブとを含み、
各々の右スピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第２の音声を放射するための第１の放射ローブと、前記第２の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第２の放射ローブとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
各々の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンを変更するための手段をさらに備え、
前記リスニングゾーン内の実質的に全ての位置で、前記アレイからの音声の放射を、実質的に等しい到着時間で受けるように、
前記左クラスタおよび前記右クラスタから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記左クラスタまたは前記右クラスタに関連付けられた、遅延した放射ローブまたは遅延していない放射ローブからの音声放射を受けて、前記左クラスタおよび前記右クラスタから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、前記左クラスタまたは前記右クラスタに関連付けられた、遅延した放射ローブおよび遅延していない放射ローブの両方からの音声放射を受けるように、
前記下側のスピーカアレイまたは前記上側のスピーカアレイから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記上側のアレイまたは前記下側のアレイに関連付けられた、遅延した放射ローブまたは遅延していない放射ローブからの音声放射を受けて、前記下側のスピーカアレイまたは前記上側のスピーカアレイから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、前記上側のアレイおよび前記下側のアレイに関連付けられた、遅延した放射ローブおよび遅延していない放射ローブの両方からの音声放射を受けるように、
前記システムが構成される、ラウドスピーカシステム。
【請求項３３】
添付の図面を参照してここに実質的に記載される、模擬されたサラウンド音声を再生するためのラウドスピーカシステム。
【請求項３４】
添付の図面を参照してここに実質的に記載されるラウドスピーカシステムのためのラウドスピーカアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステムに関する。いくつかの実施の形態において、本発明に従うラウドスピーカシステムは、ホームシアターとして機能するリスニングゾーンにおける使用に適し得る。さらなる実施の形態において、ラウドスピーカシステムは、商業劇場または映画館のような比較的大きなオーディトリアム（auditorium）における使用に適し得る。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
マルチチャネル音声は、本明細書では、２より大きい音声チャネル、たとえば５以上の中高域の高周波チャネルとサブウーファチャネルとを含む、５．１チャネルまたは７．１チャネルから再生される音声として定義されるが、典型的には、リスニングゾーンの前、後ろ、および場合によっては両方の側に位置する複数のスピーカから再生される。マルチチャネル音声は、没入型の、またはサラウンド音声のリスニング体験を再現するためのさらなる自由を提供し得る。しかしながら、そのようなシステムは、特にホームシアターのような、より小さな設置環境の場合には、設置するのが高価であるのとともに複雑でありがちである。さらに、満足できるような、没入型またはサラウンド音声のリスニング体験は、典型的には、リスニングゾーンの中央付近に位置する比較的小さなリスニング領域に制限される。したがって、より少ないラウドスピーカを与えながらも、リスニングゾーンの実質的にすべての位置において、特に、模擬的なサラウンド音声を含むマルチチャネル音声において、満足できるサラウンド音声体験を提供するシステムが考案されうることが望ましいであろう。
【０００３】
マルチチャネル音声を２チャネルのフォーマットに混合するためのさまざまな技術が存在する。いくつかの技術は、すべての信号を、その混合された信号の相対的なゲインのみを調整しながら、２チャネルフォーマットへと結合する。他の技術は、混合する過程の間に、音声信号に、周波数成形、振幅調整、および／または位相シフトまたはこれらの組合せを適用することを含む。用いられる技術は、任意の最終的な２チャネルの混合の意図した使用だけでなく、音声信号のフォーマットおよび内容に依存し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
専門的な記録の利用分野において見出されるものを含み、従来技術において見出される技術は、制限された数の別々なチャネルを通じて現実的な音声再生を実現する２チャネルのフォーマットにおいて、マルチチャネル信号を再生するための効果的な方法を提供するものではない。その結果、音声の没入感覚を与えることに関与する多くの雰囲気の情報が失われ、あるいは隠され得る。従来技術が、制限された数のチャネルを通じて、リスニングゾーンにおける現実的な体験を実現するためのマルチチャネル音声の再生を試みているにも拘らず、多くの改善の余地が残っている。
【０００５】
本発明は、リスニングゾーンを通しての実質的にすべての位置で、各々のチャネルから到達する音声を、実質的に等しい到着時間で捉えるように、リスニングゾーンにおいて、マルチチャネル音声を、改善された音像で２チャネルフォーマットまたは他の制限されたチャネルフォーマットにおいて再生するためのラウドスピーカシステムを提供し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
本発明の１つの局面によれば、リスニングゾーン内で、改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステムが提供され、前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する第１の位置に設置されるための第１のスピーカアレイと、
前記リスニングゾーンに対する第２の位置に設置されるための第２のスピーカアレイとを含み、
前記第１のスピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第１の音声を放射するための第１の放射ローブと、前記第１の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第２の放射ローブとを含み、
前記第２のスピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第２の音声を放射するための第１の放射ローブと、前記第２の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第２の放射ローブとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
各々の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンを変更するための手段をさらに含み、
前記リスニングゾーン内の実質的に全ての位置で、前記第１および第２のアレイからの音声の放射を、実質的に等しい到着時間で受けるように、
前記第１および第２のアレイから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記第２のローブ同士からの、または、前記第１のローブ同士からの放射を受けて、前記第１および第２のアレイから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、一方のアレイの前記第１のローブと、他方のアレイの前記第２のローブとの両方からの放射を受けるように、前記システムが構成される。
【０００７】
第１のスピーカアレイはリスニングゾーンに対して左前の位置に設置され得て、第２のスピーカアレイはリスニングゾーンに対して右前の位置に設置され得る。
【０００８】
いくつかの実施の形態において、第１のスピーカアレイはリスニングゾーンに対して左下の位置に設置され得て、第２のスピーカアレイはリスニングゾーンに対して左上の位置に設置され得る。
【０００９】
いくつかの実施の形態において、第１のスピーカアレイはリスニングゾーンに対して右下の位置に設置され得て、第２のスピーカアレイはリスニングゾーンに対して右上の位置に設置され得る。
【００１０】
各々のスピーカアレイは、２チャネルまたはステレオ音声といった、プログラム源からの模擬されたサラウンド音声を生成するための手段に関連付けられ得る。代替的に、プログラム源は、任意の適切な方式または任意の適切な手段で、２チャネル音声へと混合され、あるいは行列化された（matrixed）、マルチチャネル音声を含み得る。模擬されたサラウンド音声を生成するための手段は、頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）フィルタを通して再生された音声を含み得る。
【００１１】
ＨＲＴＦフィルタを含むシステムの１つの例は、ベゴールト（Begault）に対して発行された米国特許第５，４３８，６２３号に開示される。ベゴールトにおいて、個々の音声信号は、２つの信号に分割され、それらの各々は、左耳および右耳のために、遅延させられて、頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）に従ってフィルタリングされる。結果としての信号は、次に再結合されて、１組のヘッドホンを通じて再生することを意図とされた左出力信号および右出力信号を生成する。
【００１２】
ＨＲＴＦ伝達関数の他の例は、認識された方位角を達成するために用いられ得るが、Ｊ．Ａｃｃｏｕｓｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．，Ｖｏｌ．５６，Ｎｏ．６（１９７４年１２月）の「水平面における、自由場から鼓膜への音圧レベルの変換」（"Transformation of Sound Pressure Level From the Free Field to the Eardrum in the Horizontal Plane"）と題された、Ｅ．Ａ．Ｂ．ショー（Show）による記載において開示されるとともに、Ｊ．Ａｃｃｏｕｓｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．，Ｖｏｌ．６１，Ｎｏ．６（１９７７年６月）の「人の外耳の変換特性」（"Transformation Characteristics of the External Human Ear "）と題された、Ｓ．メーガラット（Mehrgarat）およびＶ．メラート（Mellert）による記載において開示され、その開示は、参照による援用によって本明細書に取り入れられる。
【００１３】
各々の放射ローブに関連付けられた、放射または極性パターンを変更するための手段は、少なくとも１つの音響的不透明部材を含み得る。音響的不透明部材は、リスニングゾーンへと突き出る音声分離または反射フラップを含む。代替的に、あるいは加えて、放射または極性パターンを変更するための手段は、各々のスピーカアレイに関連付けられたエンクロージャを成形するための手段を含み得る。
【００１４】
第１のスピーカアレイは、第１の音声のより遅延させたバージョンを放射するための第３の放射ローブを含み得るとともに、第２のスピーカアレイは、第２の音声のより遅延させたバージョンを放射するための第３の放射ローブを含み得る。各々のアレイにおいて３以上の放射ローブを組み込むラウドスピーカシステムは、公共の劇場およびコンサートホールのようなより大きなオーディトリアムにおける使用に適し得る。ラウドスピーカシステムは、各々の放射ローブに関連付けられた音圧レベルを調整するための手段を含み得る。
【００１５】
本発明のさらなる局面によれば、ホームシアターのような部屋内のリスニングゾーンのためのラウドスピーカシステムが提供され、リスニングゾーンは、平面表現における、概念的な前端および後端と、概念的な右側および左側とを含み、ラウドスピーカシステムは、
第１および第２のスピーカのアレイを含み、各々のスピーカのアレイは、別々の、少なくとも第１および第２の音声放射ローブを含み、
第１のスピーカアレイの第１の音声放射ローブが、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途にある、リスニングゾーンの概ね右側にある領域内の位置に向けられるように、かつ、第２の音声放射ローブが、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途にある左側から、右側と左側との間の距離の概ね約１／４離れた領域内の位置に向けられるように、第１のスピーカのアレイは、部屋の左前の位置に設置可能であって、それによって、その位置から垂直な、前端または後端への線が、リスニングゾーンの概念的な左側を概ね規定し、
第２のスピーカアレイの第１の音声放射ローブが、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途にある、リスニングゾーンの概ね左側にある領域内の位置に向けられるように、かつ、スピーカアレイの第２の音声放射ローブが、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途にある右側から、右側と左側との間の距離の概ね約１／４離れた領域内の位置に向けられるように、第２のスピーカのアレイは、部屋の右前の位置に設置可能であって、それによって、その位置から垂直な、前端または後端への線が、リスニングゾーンの概念的な右側を概ね規定し、
第１のスピーカアレイの第１の音声放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンは、それが、リスニングゾーン内のより低い音圧レベルで、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途になる右側から、概ね、右側と左側との間の距離の約３／４にある位置を通る第１のスピーカアレイからの直線と、リスニングゾーンの右側との間に規定された領域内で受けられるように変更され、
第２のスピーカアレイの第１の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンは、それが、リスニングゾーン内のより低い音圧レベルで、リスニングゾーンの前端および後端の間の実質的に中途になる左側から、左側と右側との間の距離の概ね約３／４にある位置を通る第２のスピーカアレイからの直線と、リスニングゾーンの左側との間に規定された領域で受けられるように変更される。
【００１６】
本発明のさらなる局面によれば、リスニングゾーン内で、改善された音像でマルチチャネル音声を再生するためのラウドスピーカシステムが提供され、前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する左前の位置に設置されるための左スピーカクラスタを備え、前記左スピーカクラスタは、前記リスニングゾーンに対する左下の位置に配置された第１のスピーカアレイと、前記リスニングゾーンに対する左上の位置に配置された第２のスピーカアレイとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
前記リスニングゾーンに対する右前の位置に設置されるための右スピーカクラスタをさらに備え、前記右スピーカクラスタは、前記リスニングゾーンに対する右下の位置に配置された第３のスピーカアレイと、前記リスニングゾーンに対する右上の位置に配置された第４のスピーカアレイとを含み、
各々の左スピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第１の音声を放射するための第１の放射ローブと、前記第１の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第２の放射ローブとを含み、
各々の右スピーカアレイは、前記マルチチャネル音声の第２の音声を放射するための第１の放射ローブと、前記第２の音声を遅延させたバージョンを放射するための少なくとも第２の放射ローブとを含み、
前記ラウドスピーカシステムは、
各々の放射ローブに関連付けられた放射または極性パターンを変更するための手段をさらに備え、
前記リスニングゾーン内の実質的に全ての位置で、前記アレイからの音声の放射を、実質的に等しい到着時間で受けるように、
前記左クラスタおよび前記右クラスタから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記左クラスタまたは前記右クラスタに関連付けられた、遅延した放射ローブまたは遅延していない放射ローブからの音声放射を受けて、前記左クラスタおよび前記右クラスタから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、前記左クラスタまたは前記右クラスタに関連付けられた、遅延した放射ローブおよび遅延していない放射ローブの両方からの音声放射を受けるように、
前記下側のスピーカアレイまたは前記上側のスピーカアレイから実質的に等距離にあるリスニングポジションでは、前記上側のアレイまたは前記下側のアレイに関連付けられた、遅延した放射ローブまたは遅延していない放射ローブからの音声放射を受けて、前記下側のスピーカアレイまたは前記上側のスピーカアレイから実質的に等距離にはないリスニングポジションでは、前記上側のアレイおよび前記下側のアレイに関連付けられた、遅延した放射ローブおよび遅延していない放射ローブの両方からの音声放射を受けるように、前記システムが構成される。
【００１７】
各々のスピーカアレイの第１の音声放射ローブの放射または極性パターンは、各々のアレイに関連付けられた任意の適切な方式で、または任意の適切な手段によって変更され得る。放射または極性パターンを変更するための手段は、音声分離または反射部材のような少なくとも１つの音響的不透明部材を含む。１つの実施の形態において、音声分離または反射部材は、各々のスピーカアレイから部屋またはリスニングゾーンへと突き出るフラップを含む。代替的に、あるいは加えて、放射または極性パターンを変更するための手段は、各々のスピーカアレイに関連付けられたエンクロージャを成形するための手段を含み得る。
【００１８】
リスニングゾーンにおいて、音像を、そのゾーン内のすべての位置におけるリスナーが各々のアレイからの音声放射を実質的に等しい到着時間で受けるように生成することを得ようとする実施の形態において、各々のアレイは、増幅器および時間遅延回路に関連付けられ得る。増幅器は、たとえば左スピーカアレイのような第１のスピーカアレイから、リスニングポジション内の任意の位置におけるリスナーに届く音の音圧レベルが、たとえば右スピーカアレイのような第２のスピーカアレイから同じリスナーに届く音の音圧レベルに実質的に等しくなるようにゲインを与えるように調整可能であり得る。各々のアレイに関連付けられた時間遅延回路は、第１（たとえば左）および第２（たとえば右）のスピーカのアレイからリスニングゾーン内の任意の位置における前記リスナーに向けられた、一致する音が、実質的に等しい到着時間で前記リスナーに届くように、そのアレイの少なくとも１つの他の放射ローブに沿って伝達された音に対して時間遅延させられた、アレイの少なくとも１つの放射ローブに沿って伝達した音を与えるように調整可能であり得る。
【００１９】
等距離にないリスニングポジションに対する時間遅延（Ｔｄ）は、Ｔｄ＝（Ｄｎ−Ｄｆ）／ｖとの式によって得られ得るが、Ｄｎは、等距離にないリスニングポジションから、より近いスピーカアレイへの距離であり、Ｄｆは、等距離にないリスニングポジションから、より遠いスピーカアレイへの距離であり、ｖは音声の速度である。
【００２０】
各々のスピーカのアレイは少なくとも２つのスピーカを含み得て、それらのうちの一方は、第１の音声放射ローブを与え得るとともに、他方は、第２の音声放射ローブを与え得る。ホームシアターの場合のシステムにおいて、各々のスピーカのアレイは、３つのスピーカまたは３つのスピーカパネルを含み、各々のアレイの最も内側のスピーカまたはパネルは、第１の音声放射ローブを与え得るとともに、各々のアレイの最も外側の２つのスピーカまたはパネルは、組み合わさって第２の音声放射ローブを与え得る。各々のスピーカアレイは増幅器に関連付けられ得るとともに、最も外側の２つのスピーカは、信号遅延回路と関連付けられて、各々のアレイの最も外側の２つのスピーカまたはパネルからの音声の伝達における遅延を与える。
【００２１】
いくつかの実施の形態において、各々のアレイのスピーカまたはパネルは、中域から高域の周波数において相対的に狭い放射または極性パターンを含み得る。各々のアレイの最も内側のスピーカまたはパネルは、静電スピーカパネルを含み得る。いくつかの実施の形態において、各々のアレイのすべてのスピーカまたはパネルは、静電スピーカパネルを含み得る。
【００２２】
上記のラウドスピーカシステムは、ホームシアターのようなリスニングゾーンにおいて、満足できるサラウンド音声効果を提供し得る。システムは、コストが妥当であるならば、さらなる放射ローブを含み得る。さらなる放射ローブに関連付けられる極性または放射パターンは変更され得て、さらなる放射ローブは、その音声投影軸が、リスニングゾーン内の位置であって、第１および第２の放射ローブに関連付けられている中間的な位置に向けられるか、または、等距離のリスニングポジションおよび等距離にはないリスニングポジションの間が等間隔となるように、配置可能であり得る。さらなる放射ローブは、各々のスピーカアレイに関連付けられた第１および第２の放射ローブと同様に機能することができる。
【００２３】
好ましい実施形態の説明
本発明の好ましい実施の形態が、添付の図面を参照してここに説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ＨＡＡＳ効果または先行音効果を示すための振幅差（ｄＢ）対遅延差（ｍｓ）のグラフを示す。
【図２Ａ】本発明の１つの実施形態に従うラウドスピーカシステムの概略的平面図を示す。
【図２Ｂ】リスニングゾーンの左から右への方向または水平方向において改善された音像を与えるための特徴を含む、発明の実施形態に従うラウドスピーカシステムの概略的平面図を示す。
【図３Ａ】ラウドスピーカシステムを含む、段になった映画オーディトリアムの内部の立面図を示す。
【図３Ｂ】リスニングゾーンの下から上への方向または縦方向において改善された音像を与えるための特徴を含む、発明の実施の形態に従うラウドスピーカシステムの概略的立面図を示す。
【図４】試験を受けるスピーカパネルおよび音響的不透明音声分離フラップを示す極線図またはプロットである。
【図５】１ＫＨｚで測定された、音声分離フラップを有する静電スピーカパネルの音声放射パターンの極線図またはプロットを示す。
【図６】２ＫＨｚで測定された、音声分離フラップを有する静電スピーカパネルの音声放射パターンの極線図またはプロットを示す。
【図７】５ＫＨｚで測定された、音声分離フラップを有する静電スピーカパネルの音声放射パターンの極線図またはプロットを示す。
【図８】音響的不透明音声分離フラップが取り付けられ、パネルの中心線に対してさまざまな角度で測定された、静電スピーカパネルの周波数応答の図を示す。
【図９】映画オーディトリアムの左から右への方向および下から上への方向において改善された音像を与えるための特徴を含む、ラウドスピーカシステムのスクリーンに面した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
一般論に反して、音の届く方向は、音の大きさだけでなく、到着時間と音の大きさとの両方に基づいて人間の耳によって認識される。これは「ＨＡＡＳ」効果または「先行音」効果として知られる音響心理学的現象であり、図１に示されるような曲線によって示される。１〜３０ミリ秒の範囲内の到着時間差を有する波面、および最大１２ｄｂの音圧レベル差の場合、到着時間が、認識される音の方向の主な決定要因である。これは曲線の下の領域である。すなわち、第１の波面が音圧レベルにおいて後の波面よりも最大で１２ｄｂ低い可能性があったとしても、音声は、第１の波面の方向から来て、届いたと認識される。この効果は、時間補正された波面を各々のリスナーに向けることによって、リスニングゾーンにおいて実質的にすべての位置でステレオまたは模擬的なサラウンド音像を改善するために用いられ得る。この時間補正がなければ、左スピーカおよび右スピーカから等距離の位置のみが、集中したステレオまたは模擬的なサラウンド音像を受けることができる。
【００２６】
図２Ａを参照して、部屋（たとえばホームシアター）内のリスニングゾーン１２のためのラウドスピーカシステム１０が、概ね四角形であり、概念的な前端１４および後端１６、および概念的な右側１８および左側２０によって境界が定められた平面的表現として示される。ラウドスピーカシステム１０は、２つのスピーカのアレイ２２，２４を含み、各々のスピーカのアレイは、別々の、少なくとも第１の音声放射ローブ２６および第２の音声放射ローブ２８を有する。一方のスピーカのアレイ２２は部屋の左前の位置に配置可能であり、それによって、そこから垂直な、前端１４または後端１６への直線が、リスニングゾーン１２の概念的な左側２０を概ね定義する。このアレイは、リスニングゾーン１２の前端１４および後端１６の間の実質的に中途にある、リスニングゾーン１２の概ね右側１８にある、領域３４内の位置に、第１の音声放射ローブ２６が向けられるように位置する。そのように位置する場合、スピーカアレイ２２は、リスニングゾーン１２の前端１４および後端１６の間の実質的に中途にある、左側２０から、左側２０と右側１８との間の距離の概ね約１／４にある領域３６内の位置に、第２の音声放射ローブ２８が向けられるように配置される。
【００２７】
別のスピーカのアレイ２４が部屋の右前の位置に配置可能であり、それによって、そこから垂直な、前端１４または後端１６への直線が、リスニングゾーン１２の概念的な右側１８を概ね定義する。この位置において、スピーカアレイ２４の第１の音声放射ローブ２６は、リスニングゾーン１２の前端１４および後端１６の間の実質的に中途にある、リスニングゾーン１２の概ね左側２０にある、領域３０内の位置に向けられる。この位置付けはまた、リスニングゾーン１２の前端１４および後端１６の間の実質的に中途にある、右側１８から、右側１８から左側２０との間の距離の概ね約１／４の領域３２内の位置に第２の音声放射ローブ２８が向けられるような位置付けである。
【００２８】
各々のスピーカアレイの第１の音声放射ローブ２６に関連付けられた放射または極性パターンは、右側のスピーカアレイ２４の第１の音声放射ローブ２６に沿って射出された音声が、リスニングゾーン１２内における、より低い音圧レベルで、領域内で受けられるように変更され、当該領域は、リスニングゾーン１２の前端１４および後端１６の間の実質的に中途にある、右側１８から、右側１８と左側２０との間の距離の概ね約３／４にある位置を通る、右側のスピーカアレイ２４からの直線で規定される。さらに、上記の放射または極性パターンは、左側のスピーカアレイ２２の第１の音声放射ローブ２６に沿って射出された音声が、リスニングゾーン１２内における、より低い音圧レベルで、領域内で受けられるように変更され、当該領域は、リスニングゾーン１２の前端１４および後端１６の間の実質的に中途にある、左側２０から、右側１８と左側２０との間の距離の概ね約３／４の位置を通る、左側のスピーカアレイ２２からの直線で規定される。
【００２９】
各々のスピーカアレイ２２，２４は、３つの静電パネルを含み得るが、最も内側の静電パネル２２Ａ，２４Ａは、第１の音声放射ローブ２６を与え、最も外側の静電パネル２２Ｂ，２２Ｃ，２４Ｂ，２４Ｃは、組み合わさって第２の音声放射ローブ２８を与え、音声放射ローブ２８は、最も外側の静電パネル２２Ｂ，２２Ｃ，２４Ｂ，２４Ｃに関連付けられた音声放射ローブ３８，４０（図２Ａ参照）の組み合せの効果とみなすことができる。
【００３０】
各々のスピーカアレイ２２，２４の第１の音声放射ローブ２６に関連付けられた放射または極性パターンは、音響分離部材、たとえばそれぞれのスピーカアレイ２２および２４から部屋に突き出た、音声分離または反射フラップ４２を介して変更される。
【００３１】
図２Ｂは、さらなる実施の形態を示し、この実施の形態において、共通の参照符号は、図２Ａにおける実施の形態と対応する要素および特徴を示すために用いられる。
【００３２】
図２Ｂを参照して、左スピーカアレイ（ＬＳＡ）２２と右スピーカアレイ（ＲＳＡ）２４とは、部屋の左前の位置および右前の位置にそれぞれ配置される。部屋は、リスニングゾーン１２を含む。リスニングゾーン１２におけるリスニングポジションの例がＰ１，Ｐ２およびＰ３によって示される。明確さのため、３つのポジションのみが参照されるが、他のリスニングポジションが、Ｐ１，Ｐ２およびＰ３の前または後ろにおいてリスニングゾーン１２に配置され得る。ＬＳＡ２２は、アレイの内側のスピーカパネル２２Ａと外側のスピーカパネル２２Ｂとにそれぞれ関連付けられた、別々な第１の音声放射ローブ（ＳＰＡ１Ｌ）２２と、第２の音声放射ローブ（ＳＰＡ２Ｌ）２８とを有する。ＲＳＡ２４は、アレイの内側のスピーカパネル２４Ａと外側のスピーカパネル２４Ｂとにそれぞれ関連付けられた、別々な第１の音声放射ローブ（ＳＰＡ１Ｒ）２６と第２の音声放射ローブ（ＳＰＡ２Ｒ）２８とを有する。左チャネル音声入力信号ＬＣ４４と右チャネル音声入力信号ＲＣ４６とは増幅器４８によって増幅されて、それぞれＬＳＡ２２の内側のスピーカパネルおよび外側のスピーカパネルと、ＲＳＡ２４の内側のスピーカパネルおよび外側のスピーカパネルとに別々に与えられて、外側のスピーカパネル２２Ｂ，２４Ｂへの信号は時間遅延回路（ＴＤ）４９によって遅延させられる。左チャネル４４および右チャネル４６は、ＨＲＴＦフィルタ５１を介してプログラム源５０から取得され得る。
【００３３】
それぞれのアレイに対してリスニングゾーン１２の反対側にあり、リスニングゾーン１２の前端１４と後端１６との間のほぼ中途にある領域に、各々のスピーカアレイの第１の音声放射ローブ２６が概ね向けられる。記述を容易にするために、これらの領域は、図２Ｂにおいては、ＬＡ１およびＲＡ１と参照され、ＬＡ１は図２Ａにおける領域３４に対応し、ＲＡ１は図２Ａにおける領域３０に対応する。各々のスピーカアレイ２２，２４の第２の音声放射ローブ２８は、それぞれのアレイとリスニングゾーン１２の同じ側にある領域に概ね向けられ、その領域は、リスニングゾーンの側から、リスニングゾーンの幅のほぼ１／４に等しい距離だけ離れて、リスニングゾーン１２の前端および後端の間のほぼ中途にある。記述を容易にするため、これらの領域は図２Ｂにおいて、ＬＡ２およびＲＡ２として参照され、ＬＡ２は図２Ａにおける領域３６に対応し、ＲＡ２は図２Ａにおける領域３２に対応する。
【００３４】
左スピーカアレイ２２と右スピーカアレイ２４とには、アレイから部屋へと各々突き出た音声分離フラップ４２（ＦＬおよびＦＲ）が取り付けられる。音声分離フラップの効果は、概ね低減された音圧レベルが音声放射ローブ２６の「遮蔽された」側において受けられるように、第１の音声放射ローブ（ＳＰＡ１Ｌ２６およびＳＰＡ１Ｒ２６）に関連付けられた放射または極性音声パターンを変更することである。この変更の効果は、ＳＰＡ１Ｌ２６に沿って射出された音声が、ＲＡ２（図２Ａにおける領域３２を参照）の左に位置するリスニングポジションに影響を与えなくすることができるということである。同様に、ＳＰＡ１Ｒ２６に沿って射出された音声は、ＬＡ２（図２Ａにおける領域３６を参照）の右に位置するリスニングポジションに影響を与えなくすることができる。
【００３５】
Ｐ２の近くに位置するリスナーは、各々のスピーカアレイの外側のパネル２２Ｂ，２４Ｂから射出された音を聞くことができ、その音は、音声放射ローブ（ＳＰＡ２Ｌ２８およびＳＰＡ２Ｒ２８）に集中する。上記のように説明された理由によって、そのリスナーは、各々のスピーカアレイの内側のパネル２２Ａ，２４Ａからの音を聞かない可能性がある。外側のスピーカパネル２２Ｂ，２４Ｂの両方からの音は等しい量だけ時間遅延され得るので、Ｐ２の近くにいるリスナーは、強度および到着時間が実質的に等しい、左側のスピーカアレイおよび右側のスピーカアレイからの音を受けることにより、集中した音像を認識することができる。
【００３６】
Ｐ１の近くに位置するリスナーは、第２の音声放射ローブ（ＳＰＡ２Ｌ）２８に集中させられた、ＬＳＡ２２の外側のパネル２２Ｂからの時間遅延させられた左チャネル音声を聞くことができるとともに、ＲＳＡ２４の内側のパネル２４Ａからの右チャネル音声を聞くことができる。ＲＳＡ２４の内側のパネル２４Ａからの音声信号は時間遅延していないので、その信号は、ＨＡＡＳ効果により、ＲＳＡ２４の外側のパネルからＰ１に到達する、残りの音声、すなわち時間遅延した音声を支配し得る。時間遅延させられた左チャネル音声と時間遅延していない右チャネル音声との間の関係は、その右チャネル音声が「仮想的な」右手パネル（ＶＬＳＲ）５２から放射するようなものであり得るが、その右手パネル（ＶＬＳＲ）５２は、音声が、時間遅延（ＴＤ）４９に関連付けられた遅延時間分を伝達するのに等しい距離だけＲＳＡ２４の内側のパネル２４Ａの前に位置する。その効果は、そのリスナーの認識から現れる音像が、Ｐ２の近くに位置するリスナーによって認識される音像と実質的に同じ位置にあるように、ＬＳＡ２２の外側のパネル２２Ｂと仮想的パネル（ＶＬＳＲ）５２との間のほぼ中間の方向５６にリスナーＰ１が音像を認識することができるということである。同様の理由によって、Ｐ３の近くにいるリスナーは、そのリスナーの認識から現れる音像が、Ｐ２の近くに位置するリスナーによって認識される音像と実質的に同じ位置にあるように、ＲＳＡ２４の外側のパネル２４Ｂと仮想的パネル（ＶＬＳＬ）５４との間のほぼ中間の方向５８に音像を認識することができる。
【００３７】
図２Ａに示されたような、各々のアレイにおいて３つの静電パネルを含む本発明の実施の形態は、約４メートルの幅と約３メートルの深さとを有し、その前端がスピーカアレイから約１メートル離れているリスニングゾーンにおいて試験された。各々のアレイの静電パネルは、約８６０ｍｍの高さと約１３０ｍｍの幅とを有し、分離フラップ４２は、各々のアレイの最も内側の静電パネルから９０°に延び、約１８０ｍｍの幅を有していた。
【００３８】
この実施の形態での実験は、リスニングゾーンにおいて直ちに認識される遷移領域がなく、リスナーの認識によるサラウンド音像の認識位置は、リスニングゾーンにおける実質的にすべての位置におけるリスナーにとって同じであるということを示した。すなわち、リスニングゾーン全体の実質的にすべての位置に対して、改善されたサラウンド音声効果が与えられ得る。
【００３９】
図３Ａは、オーディトリアムに対して左前または右前の位置に配置されるための前スピーカクラスタを含む、段になった映画オーディトリアム６０における側面図を示す。左スピーカクラスタが以下に説明されるが、右スピーカクラスタは実質的に同一であり得る。左スピーカクラスタは、オーディトリアムの前に、映画スクリーンに対して左下の位置において配置された第１のスピーカアレイ６１と、映画スクリーンに対して左上の位置に配置された第２のスピーカアレイ６２とを含む。
【００４０】
オーディトリアムの前の近くに位置するリスナーＡにとって、下側のスピーカアレイ６１からの音は、上側のスピーカアレイ６２からの音よりも前に到着し、それによって、アレイ６１が、リスニングポジションにおいて、アレイ６２よりも最大で１２ｄＢ低い音圧レベルを生成していても、映画スクリーンの下部により近づいた位置ＩAから、はっきりした音像を生じさせる。
【００４１】
オーディトリアムの後ろ近くに位置するリスナーＢにとって、上側のスピーカアレイ６１からの音は、下側のスピーカアレイ６０からの音よりも前に到着し、それによって、映画スクリーンの中央よりも上側に移動した位置であり、映画スクリーンの中央から離れた位置であるＩBから、はっきりした音像を発生させる。
【００４２】
上記の映画オーディトリアムにおいて、オーディトリアムの中央近くに位置するリスナーＣのみが、映画スクリーンに対してほぼ中央の位置から発生するとみえる音像ＩCを体験するであろうことが見て取れる。このことは、下側のスピーカアレイ６１からの音が、上側のスピーカアレイ６２からの音と実質的に同じ時間で到着することを要求する。
【００４３】
図３Ｂは、図３Ａに示された種類の映画オーディトリアムにおける実質的にすべての位置で、音像の配置を改善するのに適した、ラウドスピーカシステムの側面図を示す。以下の説明は、左スピーカクラスタに関するが、右スピーカクラスタ（図示せず）に等しく適用可能である。
【００４４】
左スピーカクラスタは、映画スクリーンに対して左下の位置に配置された第１のスピーカアレイ６１と、映画スクリーンに対して左上の位置に配置された第２のスピーカアレイ６２とを含む。第１のスピーカアレイ６１は、オーディトリアムの前および後ろにそれぞれ向かうことを目的とする、別々な第１および第２の放射ローブを生成するための下側スピーカパネル６３および上側スピーカパネル６４を含む。第２のスピーカアレイ６２は、オーディトリアムの前および後ろにそれぞれ向かうことを目的とする、別々な第１および第２の放射ローブを生成するための下側スピーカパネル６５および上側スピーカパネル６６を含む。
【００４５】
プログラム源７０は、ＨＲＴＦフィルタ７１を介して左チャネル音声入力信号７２を供給する。その信号は、増幅器７３によって増幅されて、下側スピーカパネルおよび上側スピーカパネル６３〜６６に別々に供給される。スピーカアレイ６１の下側パネル６３への信号は、第１の時間遅延回路（ＴＤ１）７４によって遅延させられる。スピーカアレイ６２の上側パネル６６への信号は、第２の時間遅延回路（ＴＤ２）７５によって遅延させられる。
【００４６】
下側スピーカパネル６３，６５の放射ローブは、ほぼ中央の前に位置する、すなわち、オーディトリアムの前と中央との間の中途にある、オーディトリアムの領域に概ね向けられる。
【００４７】
上側スピーカパネル６４，６６の放射ローブは、ほぼ中央後ろに位置する、すなわち、オーディトリアムの中央と後ろとの間の中途にある、オーディトリアムの領域に概ね向けられる。
【００４８】
オーディトリアムの前近くに位置するリスナーにとって、下側のスピーカアレイ６１の下側スピーカパネル６３からの音声は、上側のスピーカアレイ６２の下側スピーカパネル６５からの音に対して、ＴＤ１（７４）に関連付けられた時間Ｔ１だけ遅延させられる。時間遅延Ｔ１は、音声が遅延時間Ｔ１進むのに等しい距離分、スピーカパネル６５の前に位置する仮想的なスピーカパネル６５Ａを生成する。これは、上側スピーカパネル６５からの波面が、下側スピーカパネル６３からの波面とほぼ同時にリスナーに到着することを可能にし、映画スクリーンの中央により近づいたリスナーに、はっきりした像を生成する。
【００４９】
オーディトリアムの後ろ近くに位置するリスナーにとって、上側のスピーカアレイ６２の上側スピーカパネル６６からの音声は、下側のスピーカアレイ６１の上側スピーカパネル６４からの音に対して、ＴＤ２（７５）に関連付けられた時間Ｔ２だけ遅延させられる。時間遅延Ｔ２は、音が遅延時間Ｔ２だけ進むのに等しい距離分、スピーカパネル６４の前に位置する仮想的なスピーカパネル６４Ａを生成する。これは、下側スピーカパネル６４からの波面が、上側スピーカパネル６６からの波面とほぼ同時にリスナーに到着することを可能にし、映画スクリーンの中央により近づいたリスナーに、はっきりした像を生成する。
【００５０】
映画スクリーンの中央に対して段になった席が非対称に配置されていることにより、時間遅延Ｔ１は、概ね、時間遅延Ｔ２よりも小さくあり得て、オーディトリアムの実質的にすべての位置におけるリスナーが、映画スクリーンに対してほぼ中央にある位置から発生したと思われるような音声を体験することができることを確保する。
【００５１】
図４は、試験を受ける、スピーカパネル８０および、関連する、音響的に不透明な音声分離フラップ８１のための極線図またはプロットを示す。スピーカパネル８０に関連付けられた主音声放射ローブ８２が、極線図の０°−１８０°軸に沿って位置するように、スピーカパネル８０が方向付けられ、音声分離フラップ８１がスピーカパネル８０に対して９０°に向けられている。図は、その極線図において３０°と９０°との間に延びる扇型８３を含む。フラップ８１の効果は、放射ローブ８２に沿って射出される音声から、扇型８３によって示される領域を実質的に遮蔽することである。
【００５２】
図５〜７は、図２Ｂにおけるローブ２６のような、各々のスピーカアレイの第１の音声放射ローブに関連付けられた極線図またはプロットを示し、その放射ローブは、たとえば図４における扇型８３と同様の領域を音声分離フラップが遮蔽した状態で、１ＫＨｚ，２ＫＨｚおよび５ＫＨｚで測定された。極線図またはプロットの各々の区切りは音声レベルの５ｄＢを表わす。０°軸上に中心が置かれた放射ローブは、たとえば図２Ｂにおける放射ローブ２６を表わしたものであり得る。
【００５３】
図８は、図４におけるフラップ８１のような音声分離フラップが取り付けられた静電スピーカパネルのための音声放射パターンに関連付けられた周波数応答のプロットを示す。これらのプロットには、１ｋＨｚ，２ｋＨｚおよび５ｋＨｚのそれぞれの周波数において、０°の場合のプロットと、１５°，３０°および４５°の場合のプロットとの間でのＳＰＬの差（ｄＢ）で注釈が付されている。試験されるスピーカパネルの「遮蔽された」側における、殆どの周波数および殆どの角度において、「遮蔽されていない」側と比較して音圧レベルにおける変更があることが明らかであり得る。同様の遮蔽効果は、音声分離フラップが取り付けられた、従来のまたはコーンスピーカまたはアレイにおいて、特にそのアレイがラインソースとして構成される場合に得られ得る。
【００５４】
所望の結果は、遅延させられていないスピーカパネルに関連付けられた、５００Ｈｚより上の音響レベルを低減することである。試験の結果は、部屋の共鳴効果およびマイクロフォンの配置によって生じる、２００Ｈｚと４００Ｈｚとの間のピークを示しているものの、フラップは、ほぼ１００Ｈｚより上において効果的である。図８におけるプロットから見られるように、その効果は、角度に従って増加する。図４におけるフラップ８１のような音声分離フラップがない場合、遅延させられたスピーカパネルのレベルにおいて１０ｄｂ内であるならば、遅延させられていないスピーカパネルは、遅延させられたスピーカパネルからの音を支配し得る。音声分離フラップを有さない結果は、リスナーに、遅延させられた音源を聞かないことをもたらし得る。
【００５５】
図９は、映画オーディトリアムにおける、ラウドスピーカシステムのスクリーンに面した図を示し、ラウドスピーカシステムは、リスニングゾーン（図２Ｂ参照）の左から右への（水平）方向における改善された音像を与えるための特徴と、リスニングゾーン（図３Ｂ参照）の下から上への（縦）方向における改善された音像を与えるための特徴を含む。
【００５６】
ラウドスピーカシステムは、オーディトリアムに対して左前に配置された左スピーカクラスタ９０と、オーディトリアムに対して右前に配置された右スピーカクラスタ９１とを含む。
【００５７】
左スピーカクラスタ９０は、オーディトリアムに対して左下の位置に配置された下側スピーカアレイ９２と、オーディトリアムに対して左上の位置に配置された上側スピーカアレイ９３とを含む。
【００５８】
右スピーカクラスタ９１は、オーディトリアムに対して右下の位置に配置された下側スピーカアレイ９４と、オーディトリアムに対して右上の位置に配置された上側スピーカアレイ９５とを含む。
【００５９】
下側スピーカアレイ９２は、静電パネルの下側の対９２Ａ／９２Ｂと上側の対９２Ｃ／９２Ｄとを含む。下側の静電パネル９２Ａ／９２Ｂは増幅器９６とライン遅延回路（ＴＤ）９７とに関連付けられる。上側の静電パネル９２Ｃ／９２Ｄは、増幅器９６と時間遅延回路（ＴＤ）９７とに関連付けられる。
【００６０】
下側スピーカアレイ９４は、静電パネルの下側の対９４Ａ／９４Ｂと上側の対９４Ｃ／９４Ｄとを含む。下側の静電パネル９４Ａ／９４Ｂは、増幅器９６と時間遅延回路（ＴＤ）９７とに関連付けられる。上側の静電パネル９４Ｃ／９４Ｄは、増幅器９６と時間遅延回路（ＴＤ）９７とに関連付けられる。
【００６１】
上側スピーカアレイ９３は、静電パネルの下側の対９３Ａ／９３Ｂと上側の対９３Ｃ／９３Ｄとを含む。下側の静電パネル９３Ａ／９３Ｂは、増幅器９６と時間遅延回路（ＴＤ）９７とに関連付けられる。上側の静電パネル９３Ｃ／９３Ｄは、増幅器９６と時間遅延回路（ＴＤ）９７とに関連付けられる。
【００６２】
上側スピーカアレイ９５は、静電パネルの下側の対９５Ａ／９５Ｂと上側の対９５Ｃ／９５Ｄとを含む。下側の静電パネル９５Ａ／９５Ｂは、増幅器９６と時間遅延回路（ＴＤ）９７とに関連付けられる。上側の静電パネル９５Ｃ／９５Ｄは、増幅器９６と時間遅延回路（ＴＤ）９７とに関連付けられる。
【００６３】
静電パネル９２Ａ／９２Ｂ，９４Ａ／９４Ｂと、関連する増幅器９６および時間遅延回路９７との配置および機能は、図２Ｂを参照して記述されるように、増幅器９８および時間遅延回路（ＴＤ）４９に関連付けられた、スピーカパネル２２Ａ／２２Ｂ，２４Ａ／２４Ｂの配置および機能に類似する。
【００６４】
静電パネル９２Ｃ／９２Ｄ，９４Ｃ／９４Ｄと、関連する増幅器９６および時間遅延回路９７との配置および機能は、また、図２Ｂを参照して記述されるように、増幅器４８および時間遅延回路（ＴＤ）４９に関連付けられたスピーカパネル２２Ａ／２２Ｂ，２４Ａ／２４Ｂの配置および機能に類似する。
【００６５】
同様の説明が、静電パネル９３Ａ／９３Ｂ，９５Ａ／９５Ｂおよび、それらに関連する増幅器９６および時間遅延回路９７と、静電パネル９３Ｃ／９３Ｄ，９５Ｃ／９５Ｄおよびそれらに関連する増幅器９６および時間遅延回路９７とに適用されて、その配置および機能は、また、図２Ｂを参照して記述されるように、スピーカパネル２２Ａ／２２Ｂ，２４Ａ／２４Ｂと、関連する増幅器４８と、時間遅延回路４９との配置および機能に類似する。
【００６６】
本明細書で説明されるように、内側および外側のスピーカパネルと関連する増幅器４８／９６と、時間遅延回路ＴＤ４９／９７との配置および機能は、リスニングゾーン／オーディトリアムの左から右への（水平）方向における改善された音像を与える。
【００６７】
静電パネル９２Ａ／９２Ｂは、さらに、時間遅延回路（ＴＤ１）９８に関連付けられて、静電パネル９３Ｃ／９３Ｄは、さらに、時間遅延回路（ＴＤ２）９９に関連付けられる。同様に静電パネル９４Ａ／９４Ｂおよび９５Ｃ／９５Ｄは、さらに、時間遅延回路（ＴＤ１）９８および（ＴＤ２）９９に関連付けられる。
【００６８】
静電パネル９２Ａ／９２Ｃ．９３Ａ／９３Ｃと、関連する増幅器９６と時間遅延回路（ＴＤ１）９８および（ＴＤ２）９９との配置および機能は、図３Ｂを参照して説明されるように、スピーカパネル６３／６４，６５／６６と、関連する増幅器７３と、時間遅延回路（ＴＤ１）７４および（ＴＤ２）７５との配置および機能に類似する。
【００６９】
静電パネル９２Ｂ／９２Ｄ，９３Ｂ／９３Ｄと、関連する増幅器９６と、時間遅延回路（ＴＤ１）９８および（ＴＤ２）９９との配置および機能は、また、図３Ｂを参照して説明されるように、スピーカパネル６３／６４，６５／６６と、関連する増幅器７３と、時間遅延回路（ＴＤ１）７４および（ＴＤ２）７５との配置および機能に類似する。
【００７０】
同様の説明が、静電パネル９４Ａ／９４Ｃ，９５Ａ／９５Ｃおよび、それらに関連する増幅器９７および時間遅延回路（ＴＤ１）９８および（ＴＤ２）９９と、静電パネル９４Ｂ／９４Ｄ，９５Ｂ／９５Ｄおよび、それらに関連する増幅器９７および時間遅延回路（ＴＤ１）９８および（ＴＤ２）９９とに適用されて、その配置および機能は、また、図３Ｂを参照して説明されるように、スピーカパネル６３／６４，６５／６６と、関連する増幅器７３と、時間遅延回路（ＴＤ１）７４および（ＴＤ２）７５との配置および機能に類似する。
【００７１】
本明細書において説明されるように、上側および下側のスピーカパネルと、関連する増幅器７３／９６と、時間遅延回路（ＴＤ１）７４／９８および（ＴＤ２）７５／９９の配置および機能は、リスニングゾーン／オーディトリアムの下から上への（縦）方向における改善された音像を与える。
【００７２】
図９に示されたスピーカクラスタの配置は、音声の別々な上下および左右のチャネルを与える音源に適している。クラスタは、また、音声の別々な左右のチャネルのみを与える音源にも適している。後者の場合、左上および左下のアレイ９２，９３は、左音源に並列に接続され得るとともに、右上および右下のアレイ９４，９５は、右音源に並列に接続され得る。
【００７３】
本明細書で説明された発明は、具体的に説明された以外の変形、変更および／または追加を許容できるとともに、発明は、上記の説明の精神および範囲内のすべてのそのような変形、変更および／または追加を含むことが理解されるべきである。
【００７４】
たとえば、本明細書で説明されたようなラウドスピーカシステムは、ラウドスピーカの任意の数の対（一般に２ｎチャネル）に適用されて、それぞれのラウドスピーカの対に関連付けられた音像の配置を改善し得るということが明らかであり得る。たとえば、本明細書で説明されたシステムは、４チャネル、５．１チャネルなどを含む２つの前スピーカアレイまたはクラスタ、および２つの後ろスピーカアレイまたはクラスタを含む構成に適用可能であるが、後ろの対のスピーカアレイまたはクラスタに関連付けられた音像の配置は、前の対のスピーカアレイまたはクラスタと同様の方式で改善され得る。いくつかの実施の形態において、ラウドスピーカシステムは、立方体または直方体のそれぞれの隅に配置された４対のスピーカアレイに適用され得て、４つのスピーカの上側および下側平面、すなわち前の４つのスピーカおよび後ろの４つのスピーカを定義する。上側のスピーカ平面は、下側のスピーカ平面に対してほぼ２〜３ｍ、またはリスニングゾーンまたはオーディトリアムにおける利用可能な高さに依存した他の適切な距離で縦方向に分離され得る。
【図２Ａ】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図８】
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【図１】
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【図２Ｂ】
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【図３Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【国際調査報告】
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