(57)【要約】【課題】メディアに記録されたコンテンツの再生において、上記コンテンツの特徴に応じて出力特性を変更する。【解決手段】出力特性変更要求入力部２４から、出力特性変更要求が入力されたことに応じて、制御部２５が、スピーカ装置のダクトの等価質量、及び／又はスピーカキャビネットのキャビネット容積を所定の量だけ変化させるよう、等価質量変化部３４，３５、及び／又はキャビネット容積変化部３６，３７を制御し、ダクトの等価質量、及び／又はキャビネットのキャビネット容積の変化量に基づいて周波数特性変更部２２で変更する音声信号の周波数特性の変更量を制御することで実現する。【選択図】  図５
2004153675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を増幅する増幅手段を有する増幅装置と、上記増幅手段によって増幅された音声信号を、スピーカキャビネットに取り付けられたスピーカユニットの前面から音声として出力すると共に、上記スピーカユニットの背面から上記スピーカキャビネットに取り付けられた１個以上のダクトを介して音声として出力するスピーカ装置とを備える再生システムであって、
上記スピーカ装置は、上記ダクトの等価質量を変化させる等価質量変化手段、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積を変化させるキャビネット容積変化手段を有し、
上記増幅装置は、上記スピーカ装置から出力される音声の出力特性を所定の量だけ変更する出力特性変更要求を入力する出力特性変更要求入力手段と、
上記増幅手段で増幅する上記音声信号の周波数特性を変更する周波数特性変更手段と、
上記出力特性変更要求入力手段によって、出力特性変更要求が入力されたことに応じて、上記ダクトの等価質量、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積を所定の量だけ変化させるよう、上記等価質量変化手段、及び／又は上記キャビネット容積変化手段を制御するとともに、
上記周波数特性変更手段で変更する上記音声信号の周波数特性の変更量を制御する制御手段とを備えること
を特徴とする再生システム。
【請求項２】
上記等価質量変化手段は、上記１個以上のダクトの開口部分にそれぞれ備えられるシャッターをそれぞれ独立に開閉することで、上記ダクトの開口面積を変化させるシャッター開閉機構であり、
上記制御手段は、上記出力特性変更要求入力手段から低域側の周波数を強調する要求が入力された場合、上記シャッターを所定の量だけ開くよう上記シャッター開閉機構を制御すること
を特徴とする請求項１記載の再生システム。
【請求項３】
上記等価質量変化手段は、上記１個以上のダクトをそれぞれ独立に伸縮させることで、上記ダクトのダクト長を変化させるダクト長変化機構であり、
上記制御手段は、上記出力特性変更要求入力手段から低域側の周波数を強調する要求が入力された場合、上記ダクトのダクト長を所定の量だけ伸ばすよう上記ダクト長変化機構を制御すること
を特徴とする請求項１記載の再生システム。
【請求項４】
上記等価質量変化手段は、上記１個以上のダクトの壁面の所定の箇所にそれぞれ形成された開口部分に備えられたシャッターを、独立に所定の量だけ開閉することで上記ダクトのダクト長を変化させるダクト形状変化機構であり、
上記制御手段は、上記出力特性変更要求入力手段から低域側の周波数を強調する要求が入力された場合、上記シャッターを所定の量だけ閉じるよう上記ダクト形状変化機構を制御すること
を特徴とする請求項１記載の再生システム。
【請求項５】
上記キャビネット容積変化手段は、上記スピーカキャビネット内の空間を、上記スピーカユニット及び上記１個以上のダクトを含んだ第１の空間と、上記スピーカユニット及び上記１個以上のダクトを含まない第２の空間とに分離する分離板の所定の箇所に形成された開口部分にシャッターを備え、
上記シャッターを開閉することで、上記スピーカユニット及び上記１個以上のダクトを含んだ第１の空間の容積を変化させるキャビネット容積変化機構であり、
上記制御手段は、上記出力特性変更要求入力手段から低域側の周波数を強調する要求が入力された場合、上記シャッターを開くよう上記キャビネット容積変化機構を制御すること
を特徴とする請求項１記載の再生システム。
【請求項６】
音声信号を増幅する増幅手段を有する増幅装置と、上記増幅手段によって増幅された音声信号を、スピーカキャビネットに取り付けられたスピーカユニットの前面から音声として出力すると共に、上記スピーカユニットの背面から上記スピーカキャビネットに取り付けられた１個以上のダクトを介して音声として出力するスピーカ装置とを備える再生システムの出力特性変更方法であって、
上記増幅装置から、上記スピーカ装置から出力される音声の出力特性を所定の量だけ変更する出力特性変更要求を入力し、
上記出力特性変更要求が入力されたことに応じて、上記スピーカ装置の上記ダクトの等価質量、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積を所定の量だけ変化させるとともに、
上記増幅手段で増幅する音声信号の周波数特性を変更するよう制御すること
を特徴とする出力特性変更方法。
【請求項７】
音声信号を増幅する増幅手段を有する増幅装置と、上記増幅手段によって増幅された音声信号を、スピーカキャビネットに取り付けられたスピーカユニットの前面から音声として出力すると共に、上記スピーカユニットの背面から上記スピーカキャビネットに取り付けられた１個以上のダクトを介して音声として出力するスピーカ装置とを備える再生システムであって、
上記スピーカ装置は、上記ダクトの等価質量を変化させる等価質量変化手段、及び／又は、上記スピーカキャビネットのキャビネット容積を変化させるキャビネット容積変化手段、及び／又は上記スピーカユニットの振動系の質量を変化させる質量変化手段を有し、
上記増幅手段は、上記増幅手段で増幅する上記音声信号の周波数特性を変更する周波数特性変更手段と、
上記等価質量変化手段、及び／又は上記キャビネット容積変化手段、及び／又は上記スピーカユニットの振動系の質量を変化させる質量変化手段によって変化させられた、上記ダクトの等価質量、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積、及び／又は上記スピーカユニットの振動系の質量の変化量に基づいて、上記周波数特性変更手段で変更する上記音声信号の周波数特性の変更量を制御する制御手段とを備えること
を特徴とする再生システム。
【請求項８】
上記等価質量変化手段は、上記１個以上のダクトの開口部分にそれぞれ備えられるシャッターをそれぞれ独立に開閉することで、上記ダクトの開口面積を変化させるシャッター開閉機構であり、
上記制御手段は、上記シャッター開閉機構の上記シャッターが所定の量だけ開かれたことに応じて、上記増幅手段で増幅する音声信号の低域側の周波数を所定の量だけ強調するよう上記周波数変更手段を制御すること
を特徴とする請求項７記載の再生システム。
【請求項９】
上記等価質量変化手段は、上記１個以上のダクトをそれぞれ独立に伸縮させることで、上記ダクトのダクト長を変化させるダクト長変化機構であり
上記制御手段は、上記ダクト長変化機構の上記ダクトが所定の量だけ伸ばされたことに応じて、上記増幅手段で増幅する音声信号の低域側の周波数を所定の量だけ強調するよう上記周波数変更手段を制御すること
を特徴とする請求項７記載の再生システム。
【請求項１０】
上記等価質量変化手段は、上記１個以上のダクトの壁面の所定の箇所にそれぞれ形成された開口部分に備えられたシャッターを、独立に所定の量だけ開閉することで上記ダクトのダクト長を変化させるダクト形状変化機構であり、
上記制御手段は、上記ダクト形状変化機構の上記シャッターが所定の量だけ閉ざされたことに応じて、上記増幅手段で増幅する音声信号の低域側の周波数を所定の量だけ強調するよう上記周波数変更手段を制御すること
を特徴とする請求項７記載の再生システム。
【請求項１１】
上記キャビネット容積変化手段は、上記スピーカキャビネット内の空間を、上記スピーカユニット及び上記１個以上のダクトを含んだ第１の空間と、上記スピーカユニット及び上記１個以上のダクトを含まない第２の空間とに分離する分離板の所定の箇所に形成された開口部分にシャッターを備え、上記シャッターを開閉することで、上記スピーカユニット及び上記１個以上のダクトを含んだ第１の空間の容積を変化させるキャビネット容積変化機構であり、
上記制御手段は、上記キャビネット変化機構の上記シャッターが所定の量だけ開かれたことに応じて、上記増幅手段で増幅する音声信号の低域側の周波数を所定の量だけ強調するよう上記周波数変更手段を制御すること
を特徴とする請求項７記載の再生システム。
【請求項１２】
上記質量変化手段は、上記スピーカユニットの振動系に錘を付加することで質量を変化させる錘付加機構であり、
上記制御手段は、上記錘付加機構によって上記スピーカユニットの振動系に錘が付加されたことに応じて、上記増幅手段で増幅する音声信号の低域側の周波数を所定の量だけ強調するよう上記周波数変更手段を制御すること
を特徴とする請求項７記載の再生システム。
【請求項１３】
音声信号を増幅する増幅手段を有する増幅装置と、上記増幅手段によって増幅された音声信号を、スピーカキャビネットに取り付けられたスピーカユニットの前面から音声として出力すると共に、上記スピーカユニットの背面から上記スピーカキャビネットに取り付けられた１個以上のダクトを介して音声として出力するスピーカ装置とを備える再生システムの出力特性変更方法であって、
上記スピーカ装置のダクトの等価質量、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積、及び／又は上記スピーカユニットの振動系の質量を所定の量だけ変化させ、
上記ダクトの等価質量、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積、及び／又は上記スピーカユニットの振動系の質量の変化量に基づいて、上記増幅手段で増幅する音声信号の周波数特性を変更すること
を特徴とする出力特性変更方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声信号を含むコンテンツが記録されたメディアを再生し、再生した音声信号をスピーカシステムから出力するメディア再生システムに関するものであり、再生するメディアに記録されたコンテンツの特徴に応じて出力特性が変更可能な再生システム及び出力特性変更方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音声信号を含むコンテンツが記録されたメディアを装着し、再生する再生装置と、再生装置で再生された音声信号を増幅するアンプ部と、アンプ部で増幅された音声信号を音声として出力するスピーカシステムからなるメディア再生システムがある。
【０００３】
このような、メディア再生システムは、音声信号を含むコンテンツとして、音楽コンテンツが記録された例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）のようなメディアの再生の他にも、高音質、且つ、高画質な映像コンテンツが記録されたＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）のようなメディアの再生も可能なシステムとなってきている。
【０００４】
劇場や、映画館といった広い空間で、多くの人々に対して提供されるような映像コンテンツは、視聴者に対して迫力ある映像を提供するために、低音域を非常に強調させた効果音や背景音楽を使用している。このような映像コンテンツが記録されたＤＶＤをメディア再生システムで再生する場合、上記空間で映像コンテンツを上映しているかのような音響効果を同じように視聴者に提供するために、一般的な音楽コンテンツに較べて低音域の周波数成分を強調することが求められる。
【０００５】
また、メディア再生システムは、いわゆる、”乗り”が求められるリズムを主体として構築された音楽コンテンツを再生する場合も、当該音楽コンテンツが有する特徴を表現するために、上述した映像コンテンツのように低音域の周波数成分を強調させることが要求される。
【０００６】
このように、映像コンテンツ、又は、音楽コンテンツが記録されたメディアを再生するメディア再生システムでは、記録されたコンテンツの音声がユーザに対してより効果的に再生されることが要求される。特に、上述したように音声の低音域は、コンテンツがユーザに与える印象を左右し、コンテンツを効果的に再生する際の重要なファクターとなっている。
【０００７】
そこで、メディア再生システムのスピーカシステムでは、低音域再生が得意なバスレフレックス（ｂａｓｓ−ｒｅｆｌｅｘ）型スピーカ（以下、バスレフ型スピーカと呼ぶ）が用いられている。図３２に縦断面図として示すバスレフ型スピーカ２００は、スピーカユニット２０１と、キャビネット２０２とからなる密閉型スピーカのバッフル面２０２ａにダクト２０３と呼ばれる所定の径の穴を有する円筒が設けられた構成をしている。ダクト２０３は、スピーカユニット２０１の後面から出る逆相の低音域の音波を反転して正相として放射するため、スピーカユニット２０１の前面から放射される低音域成分と相乗して、バスレフ型スピーカ２００全体として、豊かな低音を出力することができる。
【０００８】
さらに、メディア再生システムでは、上述したバスレフ型スピーカ２００からの出力をより効果的なものとするため、再生した音声を増幅するアンプ部に低音域の出力を補正するバスブースト回路を搭載させている。例えば、映像コンテンツが記録されたメディアをメディア再生システムで再生させる場合、上記アンプ部は、上記映像コンテンツに適合した所定のブースト量となるようにバスブースト回路を作動させることで、聴感上効果的な音声をバスレフ型スピーカ２００を介してユーザに提供することが可能となる。
【０００９】
また、開放されているダクトの面積を変化させて低音特性の調節を行うスピーカ装置も考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】
特開平６−１１３３８１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、バスレフ型スピーカ２００の低域周波数特性は、スピーカユニット２０１の性能、キャビネット２０２の容積、ダクト２０３の等価質量によって決まるため、当該バスレフ型スピーカ２００の仕様が決定されると一意的に定まってしまうことになる。
【００１１】
したがって、低域周波数特性が一意的に定まったバスレフ型スピーカ２００からコンテンツが要求する低音域の出力を得ようとして、このスピーカを駆動する増幅器において低音域成分を強調すると、過度にブーストをかける必要が生じてしまい、低音域において出力される音声が大きな歪みを伴ってしまうといった問題がある。
【００１２】
また、ユーザの嗜好性が多様化したことにより、メディア再生システムは、上述したような低音域を強調したコンテンツばかりではなく、例えば、クラシック音楽などのように、特定の周波数成分を強調することなく、低音域から高音域までの周波数成分が一様となることが求められようなコンテンツにも対応する必要がある。
【００１３】
しかし、上述したようにバスレフ型スピーカ２００の低域周波数特性は、一意的に定まってしまうことから、再生させるコンテンツに応じて臨機応変な対応ができないといった問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は上述したような問題を解決するために案出されたものであり、再生するメディアに記録されたコンテンツの特徴に応じた出力特性となるようスピーカシステムの周波数特性及びアンプの周波数特性を連動して変更することが可能な再生システム及び出力特性変更方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る再生システムは、音声信号を増幅する増幅手段を有する増幅装置と、上記増幅手段によって増幅された音声信号を、スピーカキャビネットに取り付けられたスピーカユニットの前面から音声として出力すると共に、上記スピーカユニットの背面から上記スピーカキャビネットに取り付けられた１個以上のダクトを介して音声として出力するスピーカ装置とを備える再生システムであって、上記スピーカ装置は、上記ダクトの等価質量を変化させる等価質量変化手段、及び／又は、上記スピーカキャビネットのキャビネット容積を変化させるキャビネット容積変化手段を有し、上記増幅装置は、上記スピーカ装置から出力される音声の出力特性を所定の量だけ変更する出力特性変更要求を入力する出力特性変更要求入力手段と、上記増幅手段で増幅する上記音声信号の周波数特性を変更する周波数特性変更手段と、上記出力特性変更要求入力手段によって、出力特性変更要求が入力されたことに応じて、上記ダクトの等価質量、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積を所定の量だけ変化させるよう、上記等価質量変化手段、及び／又は上記キャビネット容積変化手段を制御するとともに、上記周波数特性変更手段で変更する上記音声信号の周波数特性の変更量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
上述の目的を達成するために、本発明に係る出力特性変更方法は、音声信号を増幅する増幅手段を有する増幅装置と、上記増幅手段によって増幅された音声信号を、スピーカキャビネットに取り付けられたスピーカユニットの前面から音声として出力すると共に、上記スピーカユニットの背面から上記スピーカキャビネットに取り付けられた１個以上のダクトを介して音声として出力するスピーカ装置とを備える再生システムの出力特性変更方法であって、上記増幅装置から、上記スピーカ装置から出力される音声の出力特性を所定の量だけ変更する出力特性変更要求を入力し、上記出力特性変更要求が入力されたことに応じて、上記スピーカ装置の上記ダクトの等価質量、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積を所定の量だけ変化させるとともに、上記増幅手段で増幅する音声信号の周波数特性を変更するよう制御することを特徴とする。
【００１７】
上述の目的を達成するために、本発明に係る再生システムは、音声信号を増幅する増幅手段を有する増幅装置と、上記増幅手段によって増幅された音声信号を、スピーカキャビネットに取り付けられたスピーカユニットの前面から音声として出力すると共に、上記スピーカユニットの背面から上記スピーカキャビネットに取り付けられた１個以上のダクトを介して音声として出力するスピーカ装置とを備える再生システムであって、上記スピーカ装置は、上記ダクトの等価質量を変化させる等価質量変化手段、及び／又は、上記スピーカキャビネットのキャビネット容積を変化させるキャビネット容積変化手段、及び／又は上記スピーカユニットの振動系の質量を変化させる質量変化手段を有し、上記増幅手段は、上記増幅手段で増幅する上記音声信号の周波数特性を変更する周波数特性変更手段と、上記等価質量変化手段、及び／又は上記キャビネット容積変化手段、及び／又は上記スピーカユニットの振動系の質量を変化させる質量変化手段によって変化させられた、上記ダクトの等価質量、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積、及び／又は上記スピーカユニットの振動系の質量の変化量に基づいて、上記周波数特性変更手段で変更する上記音声信号の周波数特性の変更量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
上述の目的を達成するために、本発明に係る出力特性変更方法は、音声信号を増幅する増幅手段を有する増幅装置と、上記増幅手段によって増幅された音声信号を、スピーカキャビネットに取り付けられたスピーカユニットの前面から音声として出力すると共に、上記スピーカユニットの背面から上記スピーカキャビネットに取り付けられた１個以上のダクトを介して音声として出力するスピーカ装置とを備える再生システムの出力特性変更方法であって、上記スピーカ装置のダクトの等価質量、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積、及び／又は上記スピーカユニットの振動系の質量を所定の量だけ変化させ、上記ダクトの等価質量、及び／又は上記スピーカキャビネットのキャビネット容積、及び／又は上記スピーカユニットの振動系の質量の変化量に基づいて、上記増幅手段で増幅する音声信号の周波数特性を変更することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る再生システム及び出力特性変更方法の実施の形態を図面を参照にして詳細に説明する。
【００２０】
本発明は、図１に示すメディア再生システムに適用される。メディア再生システムは、メディア再生装置１０と、ＡＶレシーバ２０と、スピーカシステム３０と、モニタ４５とを備えている。
【００２１】
メディア再生装置１０は、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ、ＳＡＣＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＡＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｔａｐｅ）といった音声コンテンツを含むデジタルデータが記録されたメディアを再生する再生装置である。メディア再生装置１０は、再生したデジタル音声信号、デジタル映像信号を、ＡＶレシーバ２０に供給する。
【００２２】
ＡＶレシーバ２０は、メディア再生装置１０から供給されたデジタル音声信号を増幅して、スピーカシステム３０に出力するＡＶアンプである。さらに、ＡＶレシーバ２０は、メディア再生装置１０から供給された所定の映像フォーマットのデジタル映像信号をモニタ４５に出力する。また、ＡＶレシーバ２０は、ＦＭ放送を受信するためのＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）チューナ、ＡＭ放送を受信するためのＡＭ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）チューナを備えていてもよい。
【００２３】
ＡＶレシーバ２０は、メディア再生装置１０で再生されたメディアに記録されたコンテンツの特徴、例えば、音声コンテンツと映像コンテンツとの違いや、音楽コンテンツのジャンルの違いといった特徴に応じて、スピーカシステム３０に供給する音声信号の周波数特性を補正又は強調させることができる。ＡＶレシーバ２０による、音声信号の周波数特性の補正又は強調は、後述するスピーカシステム３０の機構変化による低域周波数特性の変化と連動して実行される。
【００２４】
スピーカシステム３０は、図２に縦断面図として示すように、スピーカユニット３１と、キャビネット３２とからなる密閉型スピーカのバッフル３２ａ所定の径の穴のポートが開けられ、上記ポートにダクト３３が接続された構成のバスレフ型スピーカである。
【００２５】
スピーカシステム３０は、スピーカユニット３１の振動板の質量、ボイスコイルの質量などといった振動系に関わる全ての質量をｍ０、振動板の周辺支持部（エッジ）、及び、中心で振動板を支える中心支持器（ダンパー）といった振動系が有するコンプライアンスをＣ０、スピーカユニット３１の等価抵抗をＲ０とし、キャビネット３２の容積に比例するコンプライアンスをＣ１、ダクト３３の等価質量をｍ１とすると、図３に示すような等価電気回路で表すことができる。
【００２６】
ところで、バスレフ型スピーカであるスピーカシステム３０のインピーダンス周波数特性を測定すると、図４の実線に示すようになる。図４中の破線は、スピーカユニット３１のインピーダンス周波数特性であり、ｆ０は、最低共振周波数である。また、キャビネット３２にスピーカユニット３１と、ダクト３３とを取り付けたスピーカシステム３０では、低音共振周波数がｆ１と、ｆ２の２つに分かれる。低音共振周波数ｆ２は、スピーカユニット３１が、ダクト３３を備えたキャビネット３２内に入れられたことによって、最低共振周波数ｆ０が上昇したことを示している。
【００２７】
低音共振周波数ｆ１と、ｆ２の間でインピーダンスが極小となる周波数ｆＢは、反共振周波数である。バスレフ型スピーカであるスピーカシステム３０では、反共振周波数ｆＢを境にｆＢ以上の周波数ではスピーカユニット３１の後面から出る逆相の低音域の音波が、反転され正相としてダクト３３から放射され、スピーカユニット３１の前面から放射される低音域成分と相乗して出力される。
【００２８】
また、反共振周波数ｆＢ以下の周波数では、スピーカユニット３１の後面から出る逆相の低音域の音波が、ダクト３３から出力されるため、スピーカユニット３３の前面から放射される正相の低音域の音波を打ち消し合うため出力が急激に減少してしまう。
【００２９】
したがって、バスレフ型スピーカであるスピーカシステム３０において、反共振周波数ｆＢまでが、低音を一様に再生できる周波数範囲となるため、当該反共振周波数ｆＢは、低音の再生限界の目安となる低音限界周波数といえる。スピーカシステム３０の反共振周波数ｆＢは、以下に示す（１）式のように表せる。
【００３０】
【数１】
2004153675.tif 000003
【００３１】
スピーカシステム３０は、キャビネット３２のキャビネット容積が変化する機構や、ダクト３３の開口面積、ダクト長が変化する機構を備えている。（１）式に示すように、スピーカシステム３０の低音限界周波数であるｆＢは、コンプライアンスＣ１、等価質量ｍ１によって決定される。また、コンプライアンスＣ１は、キャビネット３２の容積に比例し、等価質量ｍ１は、ダクト３３の開口面積に反比例、ダクト長に比例するため、キャビネットの容積、ダクト３３の開口面積、ダクト長を変化させるとｆＢを変化させることができ、スピーカシステム３０の低域周波数特性を任意に変えることが可能となる。上述したスピーカシステム３０の機構の変化については、後で、具体例を用いて詳細に説明をする。
【００３２】
モニタ４５は、ＡＶレシーバ２０から供給される映像信号を映像として出力表示する。モニタ４５は、ＡＶレシーバ２０から供給される所定のフォーマットのデジタル映像信号を映像として出力表示する。
【００３３】
また、メディア再生システムは、メディア再生装置１０、ＡＶレシーバ２０の各機能部を遠隔操作できるリモートコントローラ５０を備えていてもよい。
【００３４】
続いて、図５を用いて、本発明の実施の形態として示すメディア再生システムが備えるＡＶレシーバ２０、スピーカシステム３０の構成について詳細に説明をする。なお、上述したようにメディア再生装置１０は、映像コンテンツ、音楽コンテンツのどちらを記録したメディアを再生することも可能であり、ＡＶレシーバ２０にはデジタル映像信号、デジタル音声信号のどちらも入力されるが、スピーカシステム３０との連動について明らかにするため、デジタル音声信号を扱う機能部の構成についてのみ説明をする。
【００３５】
図５に示すように、ＡＶレシーバ２０は、入力インターフェース２１と、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２２と、アンプ２３と、入力部２４と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２５とを備える。
【００３６】
入力インターフェース２１は、メディア再生装置１０と、当該ＡＶレシーバ２０とのインターフェースであり、メディア再生装置１０で再生されたデジタル音声信号が入力される。入力されたデジタル音声信号は、後段のＤＳＰ２２に供給される。
【００３７】
ＤＳＰ２２は、入力部２４、ＣＰＵ２５を介して入力されるユーザからの命令に応じて、デジタル音声信号の低域周波数をブーストして強調するバスブースト処理機能や、デジタル音声信号に残響を付加するリバーブ処理機能、周波数特性の補正・変更などを行うイコライジング処理機能を備えた、デジタル音声信号処理部である。
【００３８】
ＤＳＰ２２は、入力されたデジタル音声信号を、ＣＰＵ２５の制御に応じて、例えば、クラシック、ロック、ジャズ、ダンスといった音楽のジャンルの違いによるモード毎、あるいは、コンサートホール、映画館、スタジアムといった、いわゆる音場の違いによるモード毎に異なる周波数特性、残響となるように演算処理をする。
【００３９】
アンプ２３は、ＤＳＰ２２で所定のデジタル音声信号処理が施され、図示しないＤ／Ａコンバータでデジタル音声信号から変換されたアナログ音声信号を増幅して、スピーカシステム３０に供給する。
【００４０】
入力部２４は、ユーザからのコマンドを入力する、例えば、キーボード、ボタン、タッチパネルなどといった、ユーザインターフェースである。ユーザは、当該入力部２４から、上述したＤＳＰ２２でのデジタル音声信号処理の各モードを指定することができる。入力部２４からモードが指定されると、モードを指定するコマンドは、ＣＰＵ２５に出力される。
【００４１】
なお、上記モードの変更は、リモートコントローラ５０からも実行することができる。
【００４２】
ＣＰＵ２５は、当該ＡＶレシーバ２０を統括的に制御する制御部である。ＣＰＵ２５は、入力部２４からモードが指定されたことに応じて、スピーカシステム３０のキャビネット３２のキャビネット容積、ダクト３３の開口面積、ダクト長を指定されたモードに対応して変化させる制御コマンドを生成し、スピーカシステム３０に出力する。
【００４３】
また、ＣＰＵ２５は、上記スピーカシステム３０のキャビネット容積、ダクトの開口面積、ダクト長の変化量を考慮して、ＤＳＰ２２に入力されたデジタル音声信号の周波数特性が補正又は強調されるように上記ＤＳＰ２２を制御する。
【００４４】
ＣＰＵ２５は、例えば、モード毎に、キャビネット３２のキャビネット容積、ダクト３３の開口面積、ダクト３３のダクト長を、それぞれどれだけ変化させるのかという制御量を対応させたテーブルを保持しており、ユーザによってモードが指定されたことに応じて、テーブルから上記制御量を読み出し、制御コマンドとしてスピーカシステム３０に出力する。
【００４５】
また、ＣＰＵ２５が保持する上記テーブルには、スピーカシステム３０の機構を変化させる制御量とともに、ＤＳＰ２２を制御するためのモード毎の周波数特性の補正量、強調量が格納されている。
【００４６】
ＣＰＵ２５は、ユーザによって入力部２４から所定のモードが入力されると、上記テーブルを参照し、モードに対応した制御コマンドをスピーカシステム３０に供給し、モードに対応した補正量又は強調量となるようにＤＳＰ２２を制御する。
【００４７】
スピーカシステム３０は、上述したスピーカユニット３１、キャビネット３２、ダクト３３の他に、ＣＰＵ２５から出力される制御コマンドに応じて、モータ３５を駆動制御する駆動制御部３４と、同じく制御コマンドに応じて、モータ３７を駆動制御する駆動制御部３６とを備えている。駆動制御部３４、モータ３５からなる駆動制御系によって、ダクト３３の開口面積、ダクト３３のダクト長が変化する。また、駆動制御部３６、モータ３７の駆動制御系によってキャビネット３２の容積が変化する。
【００４８】
以下に、ダクト３３の開口面積、ダクト３３のダクト長、キャビネット３２のキャビネット容積を変化させるための、スピーカシステム３０が備える具体的な変化機構について説明をする。
【００４９】
（１）ダクト３３の開口面積変化機構
例えば、図６に示すようにスピーカシステム３０には、複数本のダクト３３が、スピーカユニット３１の取り付けられているバッフル３２ａに設けられているとする。このような複数本のダクト３３の開口部分のそれぞれに、図７に示すような、シャッター開閉機構を設けることで、当該ダクト３３の開口面積を変えることができる。
【００５０】
図７は、バッフル３２ａ裏側、つまりキャビネット３２内から見た図である。シャッター開閉機構は、ダクト３３の開口部分の開閉をするシャッター５１と、シャッター５１の矢印方向への動作をガイドするレール５２と、回転運動を直線運動に変える上記シャッター５１に設けられたラックギア５３と、モータ３５の動力をラックギア５３に回転運動として伝えるピニオンギア５４とからなる。
【００５１】
シャッター開閉機構は、ＡＶレシーバ２０のＣＰＵ２５から出力される所定の制御コマンドに応じた駆動制御部３４の制御によって、モータ３５が回転運動をすることで、図７に示した矢印方向に所定の量だけシャッター５１がスライドするような機構である。
【００５２】
上述したようなシャッター開閉機構を複数のダクト３３にそれぞれ備えることで、当該ダクト３３の開口面積を可変させることができる。
【００５３】
続いて、図８に、図７に示すシャッター５１を全て開きダクト３３の開口面積を全開させた際の音圧レベル周波数特性と、シャッター５１を半分だけ閉じてダクト３３の開口面積を半開させた際の音圧レベル周波数特性を示す。また、図９には、それに対応したインピーダンス周波数特性を示す。なお、図８，図９で示す周波数特性は、スピーカユニット３１として、低音域用スピーカユニットを用いた場合の周波数特性である。
【００５４】
図８，図９のどちらにおいても、実線で示した周波数特性は、ダクト３３の開口面積を全開した場合、破線で示した周波数特性は、ダクト３３の開口面積を半開させた場合について示している。
【００５５】
図８に示すように、実線で示したダクト３３の開口面積を全開させた場合の音圧レベルは、高域周波数側から４０Ｈｚ付近までは比較的平坦な周波数特性を示しているが、４０Ｈｚ付近より低音域側で急激に音圧レベルが下降している。したがって、ダクト３３の開口面積を全開させた際の最低再生周波数は、およそ４０Ｈｚであるといえる。
【００５６】
また、破線で示したダクト３３の開口面積を半開させた場合の音圧レベルは、高域周波数側から７０Ｈｚ付近まで、開口面積が大きい場合の周波数特性と一致しているが、７０Ｈｚを過ぎたあたりから、３０Ｈｚまでなだらかに下降している。さらに、３０Ｈｚ付近より低音域側で、急激に音圧レベルが下降しているため、ダクト３３の開口面積を半開させた際の最低再生周波数は、およそ３０Ｈｚであるといえる。
【００５７】
また、図９に示すインピーダンス周波数特性からは、インピーダンスの２つの山として示された共振周波数の谷である反共振周波数が、ダクト３３の開口面積を半開したことによって低くなっているので、ダクト３３の開口面積を全開状態から小さくすることで、等価質量が大きくなり反共振周波数が低くなっていることがわかる。
【００５８】
図８、図９に示す各周波数特性からも分かるように、低音域を重視するコンテンツを再生させる場合は、シャッター５１をダクト３３の開口面積が所定の値となるように閉じていき、低音域にこだわらないコンテンツを再生させる場合は、シャッター５１をダクト３３の開口面積が全開する方向で開くようにすると効果的である。
【００５９】
ところで、スピーカシステム３０が、図８に示す音圧レベル周波数特性となるように機構変化された場合、ＡＶレシーバ２０から出力される音声信号は、ＣＰＵ２５の制御によってＤＳＰ２２で補正又は強調され、図１０に示すような音圧レベル周波数特性となる。
【００６０】
破線は、低音域を重視するコンテンツを再生した場合、実線は、低音域の強調にこだわらないコンテンツを再生した場合の音圧レベル周波数特性を示している。破線で示した低音域を重視するコンテンツを再生した場合は、３０〜４０Ｈｚに音圧レベルのピークとなるよにブーストされており、実線で示した低音域にこだわらないコンテンツを再生した場合では、音圧レベルがほぼ一定に保たれている。
【００６１】
以上のことより、メディア再生システムの総合特性、つまりスピーカシステム３０の出力特性は、例えば、図８に示すスピーカシステム３０の音圧レベル周波数特性と、図１０に示すＡＶレシーバ２０の音圧レベル周波数特性と掛け合わせることで得られ、図１１に示すようになる。図１１に示すように、低音域を重視するコンテンツを再生すると、低音域にこだわらないコンテンツを再生する場合に較べて、最低再生周波数が下がると共に、低音域が強調された特性となっている。
【００６２】
しかも、ＤＳＰ２２による補正又は強調は、スピーカシステム３０の低域周波数特性が変更されたことによって、過度にかける必要がなくなるため、音質の劣化も伴わないことになる。
【００６３】
（２）ダクト３３のダクト伸縮機構
例えば、図１２の縦断面図に示すようにダクト３３に延長ダクト６１を挿入し、延長ダクト６１をダクト３３に出し入れするダクト伸縮機構を設けることでダクト長を可変させることができる。
【００６４】
延長ダクト６１をダクト３３から出し入れするダクト伸縮機構は、延長ダクト６１と、回転運動を直線運動に変える上記延長ダクト６１に設けられたラックギア６２と、モータ３５の動力をラックギア６２に回転運動として伝えるピニオンギア６３とからなる。
【００６５】
図１２に示したダクト伸縮機構は、ＡＶレシーバ２０のＣＰＵ２５から出力される所定の制御コマンドに応じた駆動制御部３４の制御によって、モータ３５が回転運動をすることで、動力がピニオンギア６３、ラックギア６２へと伝わり、図１２に示した矢印方向に所定の量だけ延長ダクト６１を伸縮させる。上述したようなダクト伸縮機構をダクト３３に備えることで、当該ダクト３３のダクト長を変化させることができる。
【００６６】
続いて、図１３に延長ダクト６１を可変させ、ダクト３３のダクト長を最小にした際の音圧レベル周波数特性と、ダクト３３のダクト長を最長にした際の音圧レベル周波数特性を示す。また、図１４には、それに対応したインピーダンス周波数特性を示す。なお、図１３，図１４で示す周波数特性は、スピーカユニット３１として、低音域用スピーカユニットを用いた場合の周波数特性である。
【００６７】
図１３、図１４のどちらにおいても、実線で示した周波数特性は、ダクト３３のダクト長を最小にした場合、破線で示した周波数特性はダクト３３のダクト長を最長にした場合について示している。
【００６８】
図１３に示すように、実線で示したダクト３３のダクト長を最小にした場合の音圧レベルは、高域周波数側から４０Ｈｚ付近までは、比較的平坦な周波数特性を示しているが、４０Ｈｚ付近より低音域側で急激に音圧レベルが下降している。したがって、ダクト３３のダクト長を最小にした際の最低再生周波数は、およそ４０Ｈｚであるといえる。
【００６９】
また、破線で示したダクト３３のダクト長を最長にした場合の音圧レベルは、高域周波数側から７０Ｈｚ付近まで、ダクト長を最小にした場合の周波数特性と一致しているが、７０Ｈｚを過ぎたあたりから、３０Ｈｚまでなだらかに下降している。さらに３０Ｈｚ付近より低音域側で、急激に音圧レベルが下降しているため、最低再生周波数は、およそ３０Ｈｚであるといえる。
【００７０】
また、図１４に示すインピーダンス周波数特性からは、インピーダンスの２つの山として示された共振周波数の谷である反共振周波数が、ダクト３３のダクト長を最長にしたことによって低くなっているので、ダクト３３のダクト長を最小状態から長くすることで等価質量が大きくなり、反共振周波数が低くなっていくことがわかる。
【００７１】
図１３、図１４に示す各周波数特性からも分かるように、低音域を重視するコンテンツを再生させる場合は、ダクト３３のダクト長が所定の長さとなるように延長ダクト６１を引き出していき、低音域にこだわらないコンテンツを再生させる場合には、延長ダクト６１をダクト３３に挿入しダクト長を短くすると効果的である。
【００７２】
ダクト３３のダクト長を伸縮させる機構は、図１２に示した以外にも図１５に縦断面図として示すようなスピーカシステム３０に備えられた機構も考えられる。例えば、図１５に示すように延長ダクト６１に変えて、延長ダクト７１をダクト３３に出し入れするダクト伸縮機構を設けることでダクト長を可変させることができる。
【００７３】
延長ダクト７１は、一方の端部から所定の箇所まで外周面に雄ねじ部７１ａが形成されており、ダクト３３の内周面に形成された図示しない雌ねじ部と螺合する。また、延長ダクト７１の他方の端部には、当該延長ダクト７１を回転駆動させる際に用いられる駆動ギア７１ｂが備えられている。延長ダクト７１は、駆動ギア７１ｂが備えられた端部を先頭にしてダクト３３に挿入され、雄ねじ部７１ａは、ダクト３３の図示しない雌ねじ部と螺合する。ダクト３３は、螺合した延長ダクト７１に備えられた駆動ギア７１ｂが露出するように所定の位置にギア孔３３ａが開口されている。
【００７４】
延長ダクト７１をダクト３３から出し入れするダクト伸縮機構は、上述した構成である延長ダクト７１と、ダクト３３のギア孔３３ａから露出した駆動ギア７１ｂに回転動力を伝達する伝達ギア７２と、モータ３５の動力を伝達ギア７２に回転運動として伝えるピニオンギア７３とからなる。
【００７５】
図１５に示したダクト伸縮機構は、ＡＶレシーバ２０のＣＰＵ２５から出力される所定の制御コマンドに応じた駆動制御部３４の制御によって、モータ３５が回転運動をすることで、動力がピニオンギア７３、伝達ギア７２、駆動ギア７１ｂへと伝わり延長ダクト７１を回転させ、図１５に示した矢印方向に所定の量だけ延長ダクト７１を伸縮させる。上述したようなダクト伸縮機構をダクト３３に備えることで、当該ダクト３３のダクト長を可変させることができる。
【００７６】
また、ダクト３３のダクト長を直接伸縮させてはいないが、図１６に示すように当該ダクト３３の構造を変化させる機構を備えることでダクト長を可変させた場合と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
例えば、図１６の縦断面図に示すように、ダクト３３に、当該ダクト３３のバッフル３２ａと反対側の端部を所定の大きさだけ切り取りダクト長調節部３３ｂを形成する。ここで用いるダクト３３のダクト長は、図１２、図１５で示したダクト３３のダクト長よりも長いものとする。
【００７８】
このようなダクト３３に形成したダクト長調節部３３ｂに、ダクト長調節機構を設けることで、当該ダクト３３のダクト長を調節することができる。
【００７９】
ダクト長調節機構は、ダクト長調節部３３ｂを開閉するシャッター８１と、シャッター８１の矢印方向への動作をガイドするレール８２と、回転運動を直線運動に変えるラックギア８３と、モータ３５の動力をラックギア８３に回転運動として伝えるピニオンギア８４とからなる。
【００８０】
ダクト長調節機構は、ＡＶレシーバ２０のＣＰＵ２５から出力される所定の制御コマンドに応じた駆動制御部３４の制御によって、モータ３５が回転運動をすることで、ピニオンギア８４、ラックギア８３を介して動力がシャッター８１へと伝わり、図１６に示した矢印方向に所定の量だけシャッター８１をスライドさせる。上述したような、ダクト長調節機構をダクト３３に備えることで、当該ダクト３３のダクト長を可変させることができる。
【００８１】
（３）キャビネット３２のキャビネット容積変化機構
例えば、図１７の縦断面図に示すように、スピーカシステム３０のキャビネット３２内が、スピーカユニット３１及びダクト３３を含む空間Ａと、それ以外の空間Ｂとに分離板９１にて分離されているとする。
【００８２】
分離板９１は、所定の箇所が開口されており、開口部をシャッター９２で自在に開閉可能なシャッター開閉機構が設けられている。シャッター９２が閉じている場合、空間Ａの容積のみがスピーカシステム３０の共振周波数を決定する容積となり、シャッター９２が開いている場合、空間Ａの容積と、空間Ｂの容積との和が上記共振周波数を決定する容積となる。
【００８３】
図１７に示すように、シャッター開閉機構は、分離板９１の開口部の開閉をするシャッター９２と、シャッター９２の矢印方向への動作をガイドするレール９３と、回転運動を直線運動に変える上記シャッター９２に設けられたラックギア９４と、モータ３７の動力をラックギア９４に伝えるピニオンギア９５とからなる。
【００８４】
シャッター開閉機構は、ＡＶレシーバ２０のＣＰＵ２５から出力される所定の制御コマンドに応じた駆動制御部３６の制御によって、モータ３７が回転運動をすることで、図１７に示した矢印方向にシャッター９２がスライドするような機構である。このような、シャッター開閉機構をキャビネット３２内の空間を分離する分離板９１に備えることで、キャビネット３２内の容積を変化させることができる。
【００８５】
続いて、図１８に、図１７に示すシャッター９２を閉じてキャビネット３２内の容積を空間Ａのみとした際の音圧レベル周波数特性と、シャッター９２を開いてキャビネット３２内の容積を空間Ａの容積と、空間Ｂの容積との和とした際の音圧レベル周波数特性を示す。また、図１９には、それに対応したインピーダンス周波数特性を示す。なお、図１８，図１９で示す周波数特性は、スピーカユニット３１として、低音域用スピーカユニットを用いた場合の周波数特性である。
【００８６】
図１８、図１９のどちらにおいても、実線で示した周波数特性は、シャッター９２を閉じた場合、破線で示した周波数特性は、シャッター９２を開いた場合について示している。
【００８７】
図１８に示すように、実線で示したシャッター９２を閉じた場合の音圧レベルは、高域周波数側から４０Ｈｚ付近までは比較的平坦な周波数特性を示しているが、４０Ｈｚ付近より低音域側で急激に音圧レベルが下降している。したがって、最低再生周波数は、およそ４０Ｈｚであるといえる。
【００８８】
また、破線で示したシャッター９２を開いた場合の音圧レベルは、高域周波数側から７０Ｈｚ付近まで、開口面積が大きい場合の周波数特性と一致しているが、７０Ｈｚを過ぎたあたりから、３０Ｈｚまでなだらかに下降している。さらに、３０Ｈｚ付近より低音域側で、急激に音圧レベルが下降しているため、シャッター９２を閉じた場合の最低再生周波数は、およそ３０Ｈｚであるといえる。
【００８９】
また、図１９に示すインピーダンス周波数特性からは、インピーダンスの２つの山として示された共振周波数の谷である反共振周波数が、シャッター９２を開いたことによって低くなっているので、キャビネット３２内の容積を大きくすることで等価容量が大きくなり、反共振周波数が低くなっていることがわかる。
【００９０】
図１８、図１９に示す各周波数特性からも分かるように、低音域を重視するコンテンツを再生させる場合は、シャッター９２を閉じてキャビネット３２内の容積を大きくし、低音域にこだわらないコンテンツを再生させる場合は、シャッター９２を開いてキャビネット３２内の容積を小さくすると効果的である。
【００９１】
なお、図１７に示すスピーカシステム３０は、当該スピーカシステム３０に供給する電気信号を増幅する破線で示したアンプ９６を搭載した、アクティブスピーカ、又は、アクティブサブウーハなどであってもよい。スピーカシステム３０が、アクティブスピーカ、又は、アクティブサブウーハである場合、アンプ９６は、図１７に示したように分離板９１でキャビネット３２の空間Ａと分離された空間Ｂに配置される。また、ＡＶレシーバ２０のＤＳＰ２２から出力された音声信号は、アンプ２３をスルーしてスピーカシステム３０に供給される。
【００９２】
また、図１７に示した以外のキャビネット３２のキャビネット容積を変化させる機構について図２０を用いて説明をする。
【００９３】
図２０の縦断面図に示すように、スピーカシステム３０のキャビネット３２内は、スピーカユニット３１と、ダクト３３とを含む空間Ｃと、空間分離箱１０１，１０３，１０５によって形成される空間Ｄ，Ｅ，Ｆとに分離されているとする。空間分離箱１０１，１０３，１０５は、それぞれシャッター１０２，１０４，１０６を備えており、シャッターを開くことで空間分離箱１０１，１０３，１０５が形成する空間Ｄ，Ｅ，Ｆと、空間Ｃとが結合される。なお、各シャッターのシャッター開閉機構は、図１７を用いて説明したシャッター開閉機構と全く同じ機構を用いることができるため説明を省略する。
【００９４】
シャッター１０２，１０４，１０６が全て閉じている場合、空間Ｃの容積のみがスピーカシステム３０の共振周波数を決定する容積となり、シャッター１０２，１０４，１０６が全て開いている場合、空間Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの容積の和が上記共振周波数を決定する容積となる。
【００９５】
シャッター１０２，１０４，１０６の開閉は、ＣＰＵ２５からの制御コマンドにより駆動制御部３６でそれぞれ個別に制御可能であるため、細かくキャビネット３２の容積を増減させることができるため、再生するコンテンツの特性に合わせて、スピーカシステム３０の低域周波数特性を調節することができる。
【００９６】
また、キャビネット３２のキャビネット容積を変化させる機構として、図２１に縦断面図として示すような機構も考えられる。図２１に示すスピーカシステム３０は、キャビネット３２の背面板３２ｂを可動させることでキャビネット３２内の容積を増減させることができる。
【００９７】
背面板３２ｂには、キャビネット３２内に設置されるシャフト１１１の外周に刻まれた雄ねじ部１１１ｂと螺合する図示しない雌ねじ部を内周に有するシャフト受け１１２が図２２の背面図に示す４箇所に設けられている。シャフト１１１には、駆動ギア１１３が取り付けられており、モータ３７の回転運動をピニオンギア１１４から、上記駆動ギア１１３に伝達することで４本のシャフト１１１は、それぞれ回転し、背面板３２ｂを矢印方向に移動させる。
【００９８】
キャビネット３２の容積を増減させる背面板３２ｂの図２１に示す矢印方向の動作は、ＣＰＵ２５からの制御コマンドにより駆動制御部３６で制御可能であるため、キャビネット３２の容積を所定の範囲内で無段階で増減させることができる。したがって、再生するコンテンツの特性に合わせて、スピーカシステムの低域周波数特性をきめ細かに調節することができる。
【００９９】
続いて、上述した図５で示したＡＶレシーバ２０、スピーカシステム３０の構成とは異なる、ＡＶレシーバ２０’、スピーカシステム３０’の構成について図２３を用いて説明をする。
【０１００】
図５を用いて説明したＡＶレシーバ２０、スピーカシステム３０では、ユーザからのモード指定に応じて、ＡＶレシーバ２０のＣＰＵ２５がスピーカシステム３０のキャビネット３２のキャビネット容積、ダクト３３のダクト開口面積、ダクト３３のダクト長の機構を指定されたモードに対応して変化するよう制御していた。
【０１０１】
図２３を用いて説明するＡＶレシーバ２０’、スピーカシステム３０’では、スピーカシステム３０’のキャビネット３２のキャビネット容積、ダクト３３のダクト開口面積、ダクト３３のダクト長の機構をユーザが音声を聴取しながら直接手動で変化させ、変化量に応じてＡＶレシーバ２０のモードが切り替わる構成となっている。
【０１０２】
例えば、ダクト３３の開口面積、ダクト長を変化させるとダクト変化量検出部４３によって検出され、また、キャビネット３２のキャビネット容積を変化させるとキャビネット変化量検出部４２によって検出され、その変化量がＡＶレシーバ２０のＣＰＵ２５’に通知され、ＣＰＵ２５’の命令により上記変化量に応じたモード変更がＤＳＰ２２で実行される。
【０１０３】
また、スピーカユニット３１’の周波数特性も、後で詳細に説明するように、スピーカユニットの振動系に所定の錘を付加することで変更可能となるため、当該スピーカユニット３１’に錘を付加されたことが、錘検出部４１で検出されると、ＣＰＵ２５’に通知され、ＣＰＵ２５’の命令によりＤＳＰ２２のモードが変更される。
【０１０４】
まず、図２３に示すスピーカシステム３０’について説明をする。図２３に示すように、スピーカシステム３０’は、スピーカユニット３１’と、キャビネット３２と、ダクト３３と、錘検出部４１と、キャビネット変化量検出部４２と、ダクト変化量検出部４３とを備えている。
【０１０５】
スピーカユニット３１’は、図２４に示すように、ヨーク１２１、永久磁石１２２、ポール１２３を備えた磁気回路系と、音声電流が供給されるボイスコイル１２４、振動板１２５、振動板の周辺支持部であるエッジ１２６、振動板を中心で支える中心支持器であるダンパー１２７、振動板１２５の前面からの防塵を目的としたセンターキャップ１２８を備えた振動系とからなる。
【０１０６】
また、振動系であるボイスコイル１２４、振動板１２５、エッジ１２６、ダンパー１２７といった振動系に関わる全ての質量をｍ０、同じく振動系のコンプライアンスをＣ０とすると、スピーカユニット３１’の最低共振周波数ｆ０は（２）式に示すようになる。
【０１０７】
【数２】
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【０１０８】
ところで、スピーカユニット３１’の最低共振周波数ｆ０が変化すれば、スピーカシステム３０’全体として考えた場合の最低共振周波数もそれに応じて変化する。したがって、（２）式のパラメータであるスピーカシステム３１’の振動系の質量ｍ０、コンプライアンスＣ０を変えることで最低共振周波数ｆ０を任意の値にすることができるため、スピーカシステム３０の低音周波数特性の変更も可能となる。
【０１０９】
スピーカユニット３１’のコンプライアンスＣ０を変えることは現実的ではないが、振動系の質量ｍ０は、例えば、振動系のセンターキャップ１２８に錘を付加し質量を増加させることが可能であるため、最低共振周波数ｆ０を低くすることができる。
【０１１０】
図２５に、センターキャップ１２８と、付加する錘１２９との関係を示す。図２５に示すように、錘１２９には、雄ねじ部１２９ａが形成されており、センターキャップ１２８に形成された雌ねじ部１２８ａと螺合することで、センターキャップ１２８上に錘１２９が付加されることになる。
【０１１１】
また、錘１２９は、導電性の高い金属で形成されており、センターキャップ１２８には、図２６に示すように金属端子１３０ａ，１３０ｂが設けられている。錘１２９をセンターキャップ１１８に取り付けると、金属端子１３０ａと、金属端子１３０ｂとが錘１２９を介して短絡することになる。
【０１１２】
錘検出部４１からは、錘１２９がセンターキャップ１２８に付加されたかどうかを検出するための検出用の電流が出力されており、錘１２９によって金属端子１３０ａ，１３０ｂが短絡することで、錘１２９が付加されたかどうかを検出することができる。錘検出部４１は、錘１２９が付加されたことを検出すると、その旨をＡＶレシーバ２０’のＣＰＵ２５’に通知する。
【０１１３】
また、例えば、錘１２９を重さによって抵抗率の異なる金属で形成し、錘検出部４１によって抵抗率を検出することで、どれだけ質量ｍ０が増加したかという情報もＣＰＵ２５’に通知するようにしてもよい。
【０１１４】
キャビネット変化量検出部４２、ダクト変化量検出部４３は、上述したように、それぞれ、キャビネット３２内の容積の変化量、ダクト３３の開口面積、ダクト長の変化量を検出する。
【０１１５】
ダクト３３の開口面積を変化させる機構は、図７で示した機構に変えて図２７に示すようにダイヤル１３１を手動で回転させることで、ラックギア５３に動力を伝達し、シャッター５１を開閉させる機構とする。
【０１１６】
ダクト変化量検出部４３は、ダイヤル１３１の回転角を検出する図示しないロータリーエンコーダなどからの情報に基づいて、ダクト３３の開口面積がどれくらいであるのかを検出し、ＣＰＵ２５’に通知する。
【０１１７】
また、ダクト３３のダクト長を変化させる機構は、図１２で示した機構に変えて図２８に示すようにダイヤル１３２を手動で回転させることでピニオンギア６３を介してラックギア６２に動力を伝達し、延長ダクト６１を伸縮させる機構とする。
【０１１８】
開口面積の場合と同様に、ダクト変化量検出部４３は、ダイヤル１３２の回転角を検出する図示しないロータリーエンコーダなどからの情報に基づいて、延長ダクト６１の長さがどれくらいであるのかを検出し、ＣＰＵ２５’に通知する。
【０１１９】
なお、図１５，１６に示したダクト３３のダクト長を変化させる場合についても全く同様に考えることができるため説明を省略する。
【０１２０】
続いて、キャビネット３２のキャビネット容積を変化させる機構は、例えば、図１７で示した機構に変えて図２９に示すようにダイヤル１３３を手動で回転させることで、ピニオンギア９５を介して、ラックギア９４に動力を伝達し、シャッター９２を開閉させる機構とする。また、シャッター９２が完全に閉じられたかどうかを検出する検出センサー１３４が備えられているとする。
【０１２１】
キャビネット変化量検出部４２は、上述した検出センサー１３４の検出結果に基づいて、シャッター９２が開いているのか、閉じているのかを検出し、ＣＰＵ２５’に通知する。
【０１２２】
また、図２０で示した機構も、シャッター１０２，１０４，１０６の開閉状態を知らせるセンサーを備えることで同様に考えることができるため、説明を省略する。
【０１２３】
図２１に示した機構は、例えば、図３０に示すように背面板３２ｂを手動で動かせるように変更し、バッフル３２ａと、背面板３２ｂとの距離を計測する距離計測装置を設置する。距離計測装置は、例えば、レーザ計測装置１３５と、ミラー１３６などが考えられる。図３０に示すようにレーザ計測装置１３５は、バッフル３２ａのキャビネット内に設置され、背面板３２ｂに取り付けられたミラー１３６へと所定の波長のレーザ光を出射する。レーザ計測装置１３５は、ミラー１３６で反射されたレーザ光の到達時間と、レーザ光の出射時間とから、バッフル３２ａと、背面板３２ｂとの距離を算出する。
【０１２４】
算出されたバッフル３２ａと、背面板３２ｂの距離は、キャビネット変化量検出部４２に通知される。キャビネット変化量検出部４２は、上記距離からキャビネット３２の変化量を検出し、ＣＰＵ２５’に通知する。
【０１２５】
ＡＶレシーバ２０’のＣＰＵ２５’は、上述したようにして、スピーカシステム３０’の錘検出部４１、キャビネット変化量検出部４２、ダクト変化量検出部４３からそれぞれ通知された、錘の付加情報、錘の重さ情報、キャビネット３２の容積変化量情報、ダクト３３の開口面積変化量情報、ダクト３３のダクト長変化量情報に基づいて、ＤＳＰ２２のモードを決定し、モード変更をするコマンドをＤＳＰ２２に出力する。
【０１２６】
例えば、ＣＰＵ２５’は、通知された上記情報と、ＤＳＰ２２に入力されたデジタル音声信号の周波数特性をどれだけ補正するか、又は、どれだけ強調するかを対応させたテーブルを保持している。ＣＰＵ２５’は、各情報が通知されると上記テーブルを参照して補正量、強調量に基づいてＤＳＰ２２を制御して入力されたデジタル音声信号の周波数特性を補正又は強調する。
【０１２７】
また、図２３に示したスピーカシステム３０’に換えて、図３１に示すスピーカシステム３０’’を使用した構成とすることもできる。図２３に示したスピーカシステム３０’は、ダクト３３の開口面積、ダクト長、キャビネット３２のキャビネット容積を手動で変化させていたが、図３１に示すスピーカシステム３０’’では、これを、図５で示したスピーカシステム３０のようにモータ３５、モータ３７を使用して駆動制御部３４、駆動制御部３６による制御によって自動化させている。
【０１２８】
図３１に示したスピーカシステム３０には、駆動制御部３４，３６を制御するためのスイッチ１４１，１４２がそれぞれ設置され、スイッチ１４１，１４２をＯＮ、ＯＦＦさせることで駆動制御部３４，３６が作動し、モータ３５，３７を駆動制御する。
【０１２９】
また、モータ３５，３７には、それぞれ図示しないロータリーエンコーダが設置されている。ダクト変化量検出部４３、キャビネット変化量検出部４２は、各ロータリーエンコーダでそれぞれ測定されたモータの回転角から変化量を検出しＣＰＵ２５’に通知する。
【０１３０】
モータ３５又はモータ３７を使用した具体的なスピーカシステム３０’’の機構は、スイッチ１４１，１４２のＯＮ・ＯＦＦで駆動する以外、図７，１２，１５，１６，１７，２０，２１を用いて説明したのと全く同じであるため、説明を省略する。
【０１３１】
ＣＰＵ２５’は、図２３を用いて説明した場合と同様に、スピーカシステム３０’’のキャビネット変化量検出部４２、ダクト変化量検出部４３からそれぞれ通知されたキャビネット３２の容積変化量情報、ダクト３３の開口面積変化量情報、ダクト３３のダクト長変化量情報に基づいて、ＤＳＰ２２に入力されるデジタル音声信号の補正又は強調をするよう上記ＤＳＰ２２を制御する。
【０１３２】
このようにして、メディア再生システムは、再生するメディアに記録されたコンテンツの特徴に応じて、スピーカシステム３０，３０’，３０’’が備えるダクト３３の開口面積、ダクト３３のダクト長、キャビネット３２のキャビネット容積を変化させて、当該スピーカシステム３０，３０’，３０’’の低域周波数特性を変化させる。
【０１３３】
また、メディア再生システムは、スピーカシステム３０’，３０’’が備えるスピーカユニット３１’の振動系の質量を変化させることで、当該スピーカシステム３０’，３０’’の低域周波数特性を変化させる。
【０１３４】
この時、ＡＶレシーバ２０，２０’の、ＣＰＵ２５，２５’は、メディア再生装置１０によって再生されたデジタル音声信号の周波数特性をＤＳＰ２２によって補正又は強調する際、上記スピーカシステム３０，３０’３０’’の低域周波数特性が変化したことを考慮した補正量又は強調量とすることで、過度の補正又は強調による出力音の歪みなどを生じさせずに、メディアに記録されたコンテンツに最適な出力特性を得ることができる。
【０１３５】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の再生システムは、出力特性変更要求に応じた制御手段の制御によって、スピーカ装置のダクトの等価質量、及び／又はキャビネットのキャビネット容積を変化させ、さらに、増幅装置の増幅手段で増幅する音声信号の周波数特性を上記スピーカ装置の機構変化に基づいて変更することで、コンテンツの特徴を反映させた出力特性を有する音声を、歪みなどを伴うことなく出力することを可能とする。
【０１３６】
以上の説明からも明らかなように、本発明の出力特性変更方法は、出力特性変更要求に応じた制御によって、スピーカ装置のダクトの等価質量、及び／又はキャビネットのキャビネット容積を変化させ、さらに、増幅装置の増幅手段で増幅する音声信号の周波数特性を上記スピーカ装置の機構変化に基づいて変更することで、コンテンツの特徴を反映させた出力特性を有する音声を、歪みなどを伴うことなく出力することを可能とする。
【０１３７】
また、以上の説明からも明らかなように、本発明の再生システムは、スピーカ装置のダクトの等価質量、及び／又はキャビネットのキャビネット容積、及び／又はスピーカユニットの振動系の質量を直接変化させ、さらに、増幅装置の増幅手段で増幅する音声信号の周波数特性を上記スピーカ装置の機構変化に基づいて変更することで、コンテンツの特徴を反映させた出力特性を有する音声を、歪みなどを伴うことなく出力することを可能とする。
【０１３８】
また、以上の説明からも明らかなように、本発明の出力特性変更方法は、スピーカ装置のダクトの等価質量、及び／又はキャビネットのキャビネット容積、及び／又はスピーカユニットの振動系の質量を直接変化させ、さらに、増幅装置の増幅手段で増幅する音声信号の周波数特性を上記スピーカ装置の機構変化に基づいて変更することで、コンテンツの特徴を反映させた出力特性を有する音声を、歪みなどを伴うことなく出力することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態として示すメディア再生システムの構成を説明するための図である。
【図２】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムの構成について説明するための縦断面図である。
【図３】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムの等価電気回路を示した図である。
【図４】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのインピーダンス周波数特性を示した図である。
【図５】同メディア再生システムが備えるＡＶレシーバ、スピーカシステムの構成について説明するためのブロック図である。
【図６】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのダクトの構成について説明するための斜視図である。
【図７】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのダクト開口部を開閉するシャッター開閉機構について説明するための図である。
【図８】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのダクト開口面積が異なる場合の音圧レベル周波数特性を示した図である。
【図９】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのダクト開口面積が異なる場合のインピーダンス周波数特性を示した図である。
【図１０】同メディア再生システムが備えるＡＶレシーバから供給される音声信号の音圧レベル周波数特性の一例を示した図である。
【図１１】同メディア再生システムで得られる音圧レベル周波数特性を示した図である。
【図１２】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのダクト長を伸縮させるダクト伸縮機構について説明するための縦断面図である。
【図１３】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのダクト長が異なる場合の音圧レベル周波数特性を示した図である。
【図１４】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのダクト長が異なる場合のインピーダンス周波数特性を示した図である。
【図１５】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのダクト長を伸縮させるダクト伸縮機構の別な例について説明するための縦断面図である。
【図１６】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのダクト長を伸縮させるダクト伸縮機構のさらに別な例について説明するための縦断面図である。
【図１７】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのキャビネット容積を変化させるキャビネット容積変化機構について説明するための縦断面図である。
【図１８】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのキャビネット容積が異なる場合の音圧レベル周波数特性を示した図である。
【図１９】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのキャビネット容積が異なる場合のインピーダンス周波数特性を示した図である。
【図２０】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのキャビネット容積を変化させるキャビネット容積変化機構の別な例について説明するための縦断面図である。
【図２１】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのキャビネット容積を変化させるキャビネット容積変化機構のさらに別な例について説明するための縦断面図である。
【図２２】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのキャビネット容積を変化させるキャビネット容積変化機構のさらに別な例について説明するための背面図である。
【図２３】同メディア再生システムが備えるＡＶレシーバ、スピーカシステムの別な構成について説明するためのブロック図である。
【図２４】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのスピーカユニットの構成について説明するための縦断面図である。
【図２５】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのスピーカユニットに錘をつける構成について説明するための縦断面図である。
【図２６】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのスピーカユニットに錘を付ける場合のセンターキャップの構成について説明するための図である。
【図２７】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのシャッター開閉機構を手動式にした場合について説明するための図である。
【図２８】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのダクト伸縮機構を手動式にした場合について説明するための図である。
【図２９】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのキャビネット容積変化機構を手動式にした場合について説明するための図である。
【図３０】同メディア再生システムが備えるスピーカシステムのキャビネット容積変化機構を手動式にした場合の別な例について説明するための図である。
【図３１】同メディア再生システムが備えるＡＶレシーバ、スピーカシステムのさらに別な構成について説明するためのブロック図である。
【図３２】従来の技術として示すバスレフ型スピーカの構成について説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
１０  メディア再生装置、２０，２０’  ＡＶレシーバ、２１  入力インターフェース、２２  ＤＳＰ、２３  アンプ、２４  入力部、２５，２５’  ＣＰＵ、３０，３０’，３０’’  スピーカシステム、３１，３１’  スピーカユニット、３２  キャビネット、３２ａ  バッフル、３３  ダクト、３４，３６  駆動制御部、３５，３７  モータ、４１  錘検出部、４２  キャビネット変化量検出部、４３  ダクト変化量検出部、１２８  センターキャップ、１２９  錘
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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