(57)【要約】【課題】フロントセンターチャンネル信号がフィルタ処理された場合、センターチャンネル信号の定位が不明瞭となる結果、音像定位が不明確となる。【解決手段】、聴取者の前方に配置された第１〜第３の３個のスピーカユニットと、複数のチャンネルのうち、聴取者の後方に定位すべきチャンネルの音像を前記第１、第２のスピーカユニットからの再生音によって聴取者の後方に音像を定位させる仮想音像定位手段と、第３のスピーカによってフロントセンター信号を再生する再生手段とからなる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
聴取者の前方に配置された第１〜第３の３個のスピーカユニットと、
複数のチャンネルのうち、聴取者の後方に定位すべきチャンネルの音像を前記第１、第２のスピーカユニットからの再生音によって前記聴取者の後方に音像を定位させる仮想音像定位手段と、
前記第３のスピーカによってフロントセンター信号を再生する再生手段とからなることを特徴とするスピーカシステム。
【請求項２】
前記複数のチャンネルはフロントＬチャンネル、フロントセンターチャンネル、フロントＲチャンネル、リアＬチャンネル及びリアＲチャンネルからなり、前記第１及び第２のスピーカユニットによって前記フロントＬチャンネル、フロントＲチャンネル、リアＬチャンネル及びリアＲチャンネルを再生し、また前記第３のスピーカユニットによって前記フロントセンターチャンネルを再生することを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
リスナーの前後に配置した複数のスピーカによって５．１チャンネル又は６．１チャンネルといったサラウンド信号を再生する、所謂ホームシアターシステムが普及している。このシステムは基本的には各チャンネル毎に独立したスピーカによって各信号を再生する。
【０００３】
例えば特許第２９１０８９１号に提案されるように、リスナーの前方左右２個所に配置されたスピーカのみによって前後複数のチャンネルを再生することにより、リア側のスピーカ設置を不要とした技術も実用化されている。この場合、左右２個のスピーカから等距離の任意の位置にリスナーの耳が位置したと仮定して、仮想的にリスナーの後方にも音像が定位するようデジタルフィルタの定数を設定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかるホームシアターシステムによって再生される５．１チャンネル又は６．１チャンネル信号のうち、音像の定位感に最も重要な要素を占めるのがフロントセンターチャンネル信号である。従来の装置においてはかかるフロントセンターチャンネル信号もフィルタ処理され、Ｌ、Ｒチャンネルスピーカによって再生されているが、その結果、センターチャンネル信号の定位が不明瞭となる結果、音像定位が不明確となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、聴取者の前方に配置された第１〜第３の３個のスピーカユニットと、複数のチャンネルのうち、聴取者の後方に定位すべきチャンネルの音像を前記第１、第２のスピーカユニットからの再生音によって聴取者の後方に音像を定位させる仮想音像定位手段と、第３のスピーカによってフロントセンター信号を再生する再生手段とからなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を説明する。図１、図２はスピーカシステム１の正面図である。スピーカシステム１には３個の密閉型のエンクロージャ２、３、４が一体的に設けられている。エンクロージャ２、３、４には第３のスピーカユニットであるセンターチャンネル用スピーカユニット５、第１のスピーカユニットであるＬチャンネル用スピーカユニット６及び第２のスピーカユニットであるＲチャンネル用スピーカユニット７がそれぞれ設けられている。センターチャンネル用スピーカユニット５はリスナーに対して正対するよう配置されている。一方、Ｌチャンネル用スピーカユニット６及びＲチャンネル用スピーカユニット７の振動軸は、センターチャンネル用スピーカユニット５の振動軸に対してそれぞれ左右９０度の角度となるよう互いに背中合わせになるよう配置されている。従って、Ｌチャンネル用スピーカユニット６及びＲチャンネル用スピーカユニット７の振動軸は互いに１８０度の角度とされているため、各スピーカユニット６、７からの再生音は互いに反対方向に空間上に放射される。なお、８、９はエンクロージャ２、３、４を分離するための隔壁である。
【０００７】
スピーカユニット６、７の振動軸と平行になるよう導音壁１１、１２がそれぞれ設けられている。この導音壁７、８によって、スピーカユニット６、７からの放射される再生音は、直接リスナー方向に向かうのではなく、この導音壁７、８に沿って拡散する。従って、再生される音場空間はスピーカユニット６、７の間隔よりも広くなる。
【０００８】
ここで、スピーカユニット６、７からの再生音を振動軸方向に伝達するため、スピーカユニットの前方に筒型の箱を設けることも考えられるが、この場合、再生音は筒内部で共鳴し、本来の音質と異なる音になってしまう。又同様に２枚の壁を９０度の角度をもって設けることも考えられるが、壁同士で音が反射し、結果的に筒の場合と同じような共鳴音になってしまう。従って、本実施例のごとく、１枚の平面的な壁を設けるのが音質的に最も好ましい。
【０００９】
なお、導音壁７、８の前面に一点鎖線で示すようにグリル１３、１４をそれぞれ設けることにより、スピーカシステム１の全体的な形状が直方体となるよう構成しても良い。この場合、グリル１３、１４は音をできるだけ透過する素材であることが望ましい。
【００１０】
図３及び図４はこのスピーカシステム１をプラズマディスプレイ２０の上部に設置した状態を示す正面図及び右側面図である。スピーカシステム１からの再生音は、導音板１１、１２に沿って放射されるため、導音板１１、１２がないスピーカシステムに比べ、音像が左右方向に広がり、豊かな再生音場を得ることが出来る。
【００１１】
図５は上述のスピーカシステム１に適用される空間フィルタを示すブロック図である。入力端子３１〜３６にはフロントＬチャンネル信号、フロントセンターチャンネル信号、フロントＲチャンネル信号、リアＬチャンネル信号、リアＲチャンネル信号及びサブウーハ信号がそれぞれ入力されている。この各信号は、それぞれフィルタ４１〜４８に入力されている。
【００１２】
ここで、それぞれのフィルタ４１〜４８には所定のフィルタ特性が与えられており、例えば入力端子３４に入力されたリアＬチャンネル信号を再生すると、リスナーの後方左側から再生音が聞こえてくるようなインパルス応答となるようなフィルタ特性がフィルタ４５、４６に与えられている。一般にこのフィルタ係数は頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）と呼ばれ、畳み込み演算処理が行われることにより、各入力端子３１〜３６に入力された信号は位置情報を持つことになる。これらフィルタ４１〜４８及び加算器５１、５２によってＨＲＴＦフィルタ回路５０を構成している。
【００１３】
上記フィルタ４１、４３、４５、４７の出力信号を加算する加算回路５１の出力は、２ＫＨｚのカットオフ周波数を有するハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦという）５３及びローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）５４に入力される。同様に、上記フィルタ４２、４４、４６、４８からの信号を加算する加算回路５２の出力は、２ＫＨｚのカットオフ周波数を有するＬＰＦ５５及びＨＰＦ５６に入力される。ＬＰＦ５４の出力はデジタルフィルタ６１、６２に入力され、またＬＰＦ５５の出力はデジタルフィルタ６３、６４に入力されている。デジタルフィルタ６１、６３の出力は加算回路６５によって、またデジタルフィルタ６２、６４の出力は加算回路６６によって加算される。
【００１４】
デジタルフィルタ６１〜６４及び加算回路６５、６６はクロストークキャンセル回路６０を構成し、本来、左耳に入るべき加算器５１の出力信号が右耳に入るのを防ぎ、また右耳に入るべき加算器５２の出力信号が左耳に入るのを防ぐ働きを行う。但し、高域成分についてはスピーカユニット５、７からの再生音の指向特性が鋭くなり、またＬチャンネル及びＲチャンネル用スピーカユニット６、７は互いに１８０度の角度で配置されているため、左チャンネル用スピーカユニット５からの再生音は右耳に、また右チャンネル用スピーカユニット７からの再生音は左耳に入りにくくなる。このクロストークキャンセル回路６０及びＨＲＴＦ回路５０によって、スピーカの存在しない位置に音像を定位させることが出来る。
【００１５】
また、高域成分は波長が短く、例えば２ＫＨｚの波長は１７ｃｍである。従って、計算上求められているリスナーの耳の位置が例えば数ｃｍ動いただけでクロストークキャンセルの効果は著しく減少し、悪い効果を与える可能性の方が大きくなる。
【００１６】
従って、本実施例においてはＬＰＦ５４、５５によって２ＫＨｚ以上の周波数帯域の信号がクロストークキャンセル回路６０を通過しないようにし、この２ＫＨｚ以上の周波数成分はハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦという）を通過してそのまま加算器６５、６６で加算する。
【００１７】
加算器６５の出力は増幅器７１によって増幅された後、Ｌチャンネル用スピーカユニット６によって再生される。同様に加算器６６の出力は増幅器７３によって増幅された後、Ｒチャンネル用スピーカユニット７によって再生される。一方、入力端子３２に入力されたフロントセンターチャンネル信号は、上述の信号処理が一切施されずにそのまま増幅器７２によって増幅された後、センタースピーカユニット５によって再生される。従って、セリフ等、画面の中央に定位すべき成分は位相処理等を施されることなくそのままフロントセンタースピーカによって再生されることにより、明瞭なセンター定位が得られる。
【００１８】
上述の実施例においては、Ｌチャンネル用スピーカユニット６のエンクロージャ３、Ｒチャンネル用スピーカユニット７のエンクロージャ４及びセンターチャンネル用スピーカユニット５のエンクロージャ２は一体に形成しているが、本発明はこれに限定されることなく、それぞれ別体で構成しても良い。
【００１９】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明によれば、仮想音源を少なくとも２個のスピーカで生成し、またセンターチャンネル信号は処理せずそのままセンタースピーカユニットから再生することにより、明瞭なセンター定位を得ることができるスピーカシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スピーカシステム１の正面図。
【図２】スピーカシステム１の上面図。
【図３】スピーカシステム１をプラズマディスプレイ１０に乗せた状態の正面図。
【図４】スピーカシステム１をプラズマディスプレイ１０に乗せた状態の右側面図。
【図５】仮想音源処理用回路ブロック図。
【符号の説明】
１  スピーカシステム
５、６、７  スピーカユニット
【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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