(57)【要約】従来形式の２−チャネル・ステレオ・システム（３０）の左右の音響信号を処理することにより、リスニング領域（７０）に応じて定められた数のスピーカのアレイ（６０）に信号を分配するサウンド・イメージング・システム（１０）。リスニング領域（７０）内の異なる位置を占めるリスナーは、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システム（３０）の場合と同様の分布の音響感覚を得ることができる。更に、本発明によれば、リスナーは、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの両スピーカのメジアン面に位置したときに、前記２−チャネル・ステレオ・システム（６０’）から得られる中心部の音と等価な中心部の音の感覚が得られる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を処理することにより、リスニング領域に応じて定められた数のスピーカのアレイに信号を分配するサウンド・イメージング・システムであって、
前記リスニング領域内の異なる位置を占めるリスナーが、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの両スピーカのメジアン面に位置したときに、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの場合と同様の分布の音響感覚を得ることができるように、かつ前記２−チャネル・ステレオ・システムから得られる中心部音源からの音が中心から聞こえるようにしたことを特徴とするサウンド・イメージング・システム。
【請求項２】
前記２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を入力するための第１及び第２の入力チャネルと、
前記２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を処理することにより得られた４以上の偶数の数の音響出力信号を出力するための４以上の偶数の数の出力チャネルとを有し、
前記４以上の偶数の数の音響出力信号が、前記２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号及び調節可能なパラメータの関数であることを特徴とする請求項１に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項３】
前記第１及び第２の入力チャネルが、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を入力するべく適合され、前記４以上の偶数の数の出力チャネルが、前記スピーカアレイとして設けられた４以上の偶数の数のスピーカを駆動するために、同数のオーディオアンプに接続されるべく適合されていることを特徴とする請求項２に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項４】
２つの音源により得られる第１のオーディオイメージの第１の加算特定位置を、４以上の音源により得られる第２のオーディオイメージの第２の加算特定位置に等しくするように、前記調節可能なパラメータを定め、
前記２つの音源については、次の関係が成立し、
ＤＳＴ＝（Ｓ’１Ｄ’１＋Ｓ’２Ｄ’２）／（Ｓ’１＋Ｓ’２）
但し、Ｓ’１は原点から第１の距離Ｄ’１に於ける第１の信号の振幅であって、Ｓ’２は原点から第２の距離Ｄ’２に於ける第２の信号の振幅であって、前記第１のオーディオイメージの前記第１の加算特定位置が、前記原点からの距離ＤＳＴの位置として与えられ、Ｓ’１及びＳ’２は同一の位相及び周波数の、異なる振幅の信号であって、前記４以上の音源について、次の関係が成立し、
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但し、Ｓｊは２ｎ音源の内の音源ｊの振幅であって、２ｎは前記４以上の音源の数であって、Ｄｊは前記４以上の音源と前記原点との間の距離であって、前記第２のオーディオイメージの前記第２の加算特定位置が、前記原点から距離ＤＭＳＩ２Ｎの位置として与えられ、Ｓ’ｊは同一の位相及び周波数の、異なる振幅の信号であることを特徴とする請求項３に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項５】
前記スピーカアレイを駆動する前記オーディオアンプにより増幅される前記４以上の偶数の出力チャネルが、Ｓ１＝（Ｌ＋Ｃ）＋Ｋ（Ｌ−Ｒ）により与えられる第１の信号を出力する第１の出力チャネルと、Ｓ２ｎ＝（Ｒ＋Ｃ）＋Ｋ（Ｒ−Ｌ）により与えられる最後の信号を出力する最後の出力チャネルとを含む、前記第１の信号及び前記最後の信号を多重信号分割によりＳｊ＝Ｃ＋Ｌ・Ｍ−Ｒ（Ｍ−１）として得られる４以上の偶数のオーディオ出力信号を出力し、２ｎは前記４以上のオーディオ出力チャネルの数であって、ｊは１から２ｎまでの整数値の、２ｎ個のオーディオ出力チャネルのいずれかであって、（Ｌ＋Ｃ）は左側ステレオチャネル・オーディオ信号であって、（Ｒ＋Ｃ）は右側ステレオチャネル・オーディオ信号であって、Ｃは左右ステレオチャネル・オーディオ信号の中心オーディオ信号であって、（Ｒ−Ｌ）は左右ステレオチャネル・オーディオ信号の差信号であって、（Ｌ−Ｒ）は（Ｒ−Ｌ）の逆信号であって、Ｍ＝｛１／（２ｎ−１）｝［Ｋ｛１＋２（ｎ−ｊ）｝＋２ｎ−ｊ］であって、Ｋは前記調節可能なパラメータであることを特徴とする請求項４に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項６】
４以上の偶数の数のスピーカからなる前記スピーカアレイが、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムのスピーカを置換するように、水平にかつ互いに等距離を於いて配置されることを特徴とする請求項５に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項７】
前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの左スピーカの等価位置が、前記４以上の偶数の数のスピーカの第１のスピーカと、前記スピーカアレイの全幅の左から３分の１の位置との間の第１の所定距離位置に位置し、前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの右スピーカの等価位置が、前記４以上の偶数の数のスピーカの最も右側のスピーカと、前記スピーカアレイの全幅の右から３分の１の位置との間の第２の所定距離位置に位置するように、かつ前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの両スピーカの等価位置に対して対称をなすように前記スピーカアレイが配置されることを特徴とする請求項６に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項８】
前記した２つの音源により得られる第１のオーディオイメージの第１の加算特定位置を、前記した４以上の音源により得られる第２のオーディオイメージの第２の加算特定位置に等しくする際に、前記スピーカアレイを構成する前記４以上の偶数の数のスピーカの数２ｎ及び、前記リスニング領域に於ける前記第１及び第２の所定距離位置内の、前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの両スピーカの等価位置に対する前記スピーカアレイの位置により、前記調節可能なパラメータを定め、前記調節可能なパラメータをユーザが調節可能としたことを特徴とする請求項７に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項９】
前記リスニング領域の幅が、前記４以上の偶数の数のスピーカの数２ｎを定めることを特徴とする請求項８に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１０】
前記ユーザが、前記４以上の偶数の数のスピーカの数を、電気的スイッチセレクタにより調節可能とするための第１の調節手段を有することを特徴とする請求項９に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１１】
前記ユーザが、前記調節可能なパラメータを、ポテンショメータにより調節可能とするための第２の調節手段を有することを特徴とする請求項１０に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１２】
前記調節可能なパラメータが、０から１の範囲で調節可能であることを特徴とする請求項１１に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１３】
前記調節可能なパラメータが表示されることを特徴とする請求項１２に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１４】
前記４以上の偶数の数の出力チャネルが、前記スピーカアレイを構成する前記４以上の偶数の数２ｎのスピーカを駆動するアンプのそれぞれに接続され、前記４以上の偶数の数２ｎのスピーカが、前記リスニング領域内に、前記スピーカアレイに対して直交する（４ｎ−３）本のリスニング線を形成することを特徴とする請求項１３に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１５】
前記サウンド・イメージング・システムの前記リスニング領域が、前記スピーカアレイの、最も左側の２本のスピーカの中心位置と、最も右側の２本のスピーカの中心位置との間の幅を有することを特徴とする請求項１４に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１６】
前記スピーカアレイが１列に配列されたものからなることを特徴とする請求項１５に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１７】
前記リスニング領域の奥行きが必要な場合には、水平にかつ列方向に並列に接続された複数のスピーカアレイを用いることを特徴とする請求項１６に記載のサウンド・イメージング・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、マルチスピーカ・サウンド・イメージング・システムに関し、特に、ユーザのリスニング特性を向上するために、２−チャネル・レコーディングから、マルチチャネル・イメージングを達成し得るオーディオシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
音楽の録音、保存及び再生のためのシステムは、通常２−チャネルシステムからなる。２−チャネル録音システムは、楽器、声、その他の音源からの音の信号を混合し、これらを、結果として２つの信号すなわち２−チャネル出力とし、それらをＣＤ、テープなどの様々な媒体に記録するものからなる。さらに、２−チャネルアンプは、スピーカを駆動してこれらの信号を再生する。
【０００３】
２−チャネル録音に対する混合プロセスはきわめて重要である。なぜなら、楽器、声などの音の信号からなるあらゆる音楽要素の相対的な空間的な配置が、この過程により決定されるからである。ステレオ再生の１つの目的は、録音したときの様々な音の元の空間的な分布を、リスナーが認識し得るようにすることにある。現在の音楽システムは、２つの再生チャンネルに対して完全に幾何学的及び音響的に対称位置にリスナーがいることによってのみ最適化される。ヘッドフォンを用いると、最適なステレオリスニングに近い状態を得ることができる。
【０００４】
ステレオのリスニングは、２つの再生チャンネルに対するリスナーの位置に依存することが、ステレオリスニングを最適化することを妨げていた。これは特に音が両チャネルに共通に現れる場合に特に問題となる。多くの録音に於いて、このような音としては、声楽家あるいは歌手の声がある。
【０００５】
必ずしも最適でない条件に於いては、既存のステレオ・システムはリスナーに声楽家または歌手が正面にいる感覚を与えることができず、声が空間に分散して聞こえ、固定された位置に定まらないという問題がある。このような状態に於いては、リスナーは声楽家または歌手の目が前にいるという、録音を再生した場合の、リスニングによって得られる最も重要な感覚を失ってしまう。
【０００６】
ステレオ・システムに於いてイメージを提供するような設計が従来からなされている。しかしながら、そのような設計のいずれも、ステレオ信号のための再生技術として４以上の偶数のチャネルを用いたマルチチャネルを構成するものではなかった。
【０００７】
マルチチャネル・イメージングは、２−チャネル録音を処理することにより、４以上の偶数の個別のチャンネル出力信号を発生する電子回路により実現される。得られた信号はアンプに供給され、アンプは所定の位置に配置されたスピーカを駆動する。これにより、リスニング領域に於いて、リスナーはその前に歌手がいるような音響的感覚を得ることができ、音楽信号の残りの部分は、元々の空間配置通りに聞こえ、空間の感覚を与えるようにすることができる。
【０００８】
様々なスピーカアレイについて実際に実験を行うことにより、対象の正面に位置するような感覚を得るための位置が決定された。実験結果から得られた幾何学的な位置とは、アレイの任意の２つのスピーカについて対称な位置であった。
【０００９】
出願人は、この方法は、"Linear-Matrix Audio-Imaging System and Image Analyzer"を名称とするMilesに付与された米国特許第５、６１０、９８６号明細書に記載された発明に関連するものであると考えている。Milesにより教示されたオーディオ・イメージング・システムは、少なくとも、第１及び第２のチャネルのオーディオ入力信号を受けるための少なくとも第１及び第２の入力チャネルと、第１及び第２のチャネルオーディオ入力信号及びパラメータの組み合わせとして生成された少なくとも第１、第２及び第３の出力信号とを有する。このパラメータは、プログラムソースの混合による影響を補償するために第１、第２及び第３出力信号に加えられるものである。パラメータは、ユーザーにより変更され、あるいはサウンド・イメージ・アナライザー回路により決定される。
【００１０】
本願の内容に類似する他の特許は、いずれも問題を効率的かつ経済的に解決することができず、しかもかなり複雑な特徴を有するものである。どの特許も、本発明の新規な特徴を示唆していない。
【発明の開示】
【００１１】
本発明は、その基本的な形態に於いて、一列に配置された４以上の偶数の数の、いずれも別個のアンプにより駆動されるスピーカのアレイを有し、元のステレオ録音に於けるのと同様な横方向の広がりを提供することができる。本発明のオーディオ・イメージング・システムによれば、中央位置信号、即ち録音時に中央に位置するような、歌手或いは楽器の音による信号については、各出力チャネルから同時に出力される。このような信号を再生することにより、リスニング領域に於けるリスナーにとって、歌手が正面にいるような感覚を得ることができ、しかも録音の空間的な広がりを感じることができる。
【００１２】
本発明によれば、リスナーの前に２本のスピーカを配置する代わりに、例えば一列に配置されたスピーカのアレイを用いた場合、好ましくは直線的に配置された４、６、８或いはそれ以上の偶数のスピーカを配置する。本発明の恩恵を最大化するためには、スピーカ及びアンプは、互いに補完的な特性を有するように、同一の形式のものからなると良い。
【００１３】
本発明のオーディオ・イメージング・システムは、家庭、自動車、劇場、映画館等のあらゆるステレオ再生が必要な場面で利用することができる。広い空間に於いて、複数のスピーカを用いることの追加の利点として、音を空間に広く分散させることができ、各スピーカのデシベル値を下げることにより、特定のリスナーに対する聴力に対する悪影響を最小化し得ることにある。
【００１４】
更に、オーディオ・イメージング・システムは、ステレオ録音や、ステレオ・システムに対して互換性を有する。
【００１５】
本発明は、特に、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を処理することにより、リスニング領域に応じて定められた数のスピーカのアレイに信号を分配するサウンド・イメージング・システムであって、前記リスニング領域内の異なる位置を占めるリスナーが、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの両スピーカのメジアン面に位置したときに、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの場合と同様の分布の音響感覚を得ることができるように、かつ前記２−チャネル・ステレオ・システムから得られる中心部音源からの音が中心から聞こえるようにすることができる。
【００１６】
本発明は、前記２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を入力するための第１及び第２の入力チャネルと、前記２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を処理することにより得られた４以上の偶数の数の音響出力信号を出力するための４以上の偶数の数の出力チャネルとを含む。前記４以上の偶数の数の音響出力信号は、前記２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号及び調節可能なパラメータの関数である。
【００１７】
前記第１及び第２の入力チャネルは、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を入力するべく適合されている。前記４以上の偶数の数の出力チャネルは、前記スピーカアレイとして設けられた４以上の偶数の数のスピーカを駆動するために、同数のオーディオアンプに接続されるべく適合されている。
【００１８】
前記調節可能なパラメータは、２つの音源により得られる第１のオーディオイメージの第１の加算特定位置を、４以上の音源により得られる第２のオーディオイメージの第２の加算特定位置に等しくするように定められ、前記２つの音源については、次の関係が成立し、
ＤＳＴ＝（Ｓ’１Ｄ’１＋Ｓ’２Ｄ’２）／（Ｓ’１＋Ｓ’２）
但し、Ｓ’１は原点から第１の距離Ｄ’１に於ける第１の信号の振幅であって、Ｓ’２は原点から第２の距離Ｄ’２に於ける第２の信号の振幅であって、前記第１のオーディオイメージの前記第１の加算特定位置が、前記原点からの距離ＤＳＴの位置として与えられ、Ｓ’１及びＳ’２は同一の位相及び周波数の、異なる振幅の信号である。
【００１９】
前記４以上の音源について、次の関係が成立し、
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【００２０】
但し、Ｓｊは２ｎ音源の内の音源ｊの振幅であって、２ｎは前記４以上の音源の数であって、Ｄｊは前記４以上の音源と前記原点との間の距離であって、前記第２のオーディオイメージの前記第２の加算特定位置が、前記原点から距離ＤＭＳＩ２Ｎの位置として与えられ、Ｓ’ｊは同一の位相及び周波数の、異なる振幅の信号である。
【００２１】
前記スピーカアレイを駆動する前記オーディオアンプにより増幅される前記４以上の偶数の出力チャネルが、Ｓ１＝（Ｌ＋Ｃ）＋Ｋ（Ｌ−Ｒ）により与えられる第１の信号を出力する第１の出力チャネルと、Ｓ２ｎ＝（Ｒ＋Ｃ）＋Ｋ（Ｒ−Ｌ）により与えられる最後の信号を出力する最後の出力チャネルとを含む、前記第１の信号及び前記最後の信号を多重信号分割によりＳｊ＝Ｃ＋Ｌ・Ｍ−Ｒ（Ｍ−１）として得られる４以上の偶数のオーディオ出力信号を出力し、２ｎは前記４以上のオーディオ出力チャネルの数であって、ｊは１から２ｎまでの整数値の、２ｎ個のオーディオ出力チャネルのいずれかであって、（Ｌ＋Ｃ）は左側ステレオチャネル・オーディオ信号であって、（Ｒ＋Ｃ）は右側ステレオチャネル・オーディオ信号であって、Ｃは左右ステレオチャネル・オーディオ信号の中心オーディオ信号であって、（Ｒ−Ｌ）は左右ステレオチャネル・オーディオ信号の差信号であって、（Ｌ−Ｒ）は（Ｒ−Ｌ）の逆信号であって、Ｍ＝｛１／（２ｎ−１）｝［Ｋ｛１＋２（ｎ−ｊ）｝＋２ｎ−ｊ］であって、Ｋは前記調節可能なパラメータである。
【００２２】
４以上の偶数の数のスピーカからなる前記スピーカアレイは、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムのスピーカを置換するように、水平にかつ互いに等距離を於いて配置される。
【００２３】
前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの左スピーカの等価位置は、前記４以上の偶数の数のスピーカの第１のスピーカと、前記スピーカアレイの全幅の左から３分の１の位置との間の第１の所定距離位置に位置し、前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの右スピーカの等価位置が、前記４以上の偶数の数のスピーカの最も右側のスピーカと、前記スピーカアレイの全幅の右から３分の１の位置との間の第２の所定距離位置に位置するように、かつ前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの両スピーカの等価位置に対して対称をなすように前記スピーカアレイが配置される。
【００２４】
前記した２つの音源により得られる第１のオーディオイメージの第１の加算特定位置を、前記した４以上の音源により得られる第２のオーディオイメージの第２の加算特定位置に等しくする際に、前記スピーカアレイを構成する前記４以上の偶数の数のスピーカの数２ｎ及び、前記リスニング領域に於ける前記第１及び第２の所定距離位置内の、前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの両スピーカの等価位置に対する前記スピーカアレイの位置により、前記調節可能なパラメータを定め、前記調節可能なパラメータをユーザが調節可能とした。
【００２５】
前記リスニング領域の幅が、前記４以上の偶数の数のスピーカの数２ｎを定める。
【００２６】
本発明は、前記ユーザが、前記４以上の偶数の数のスピーカの数を、電気的スイッチセレクタにより調節可能とするための第１の調節手段を有する。また、本発明は、更に、前記ユーザが、前記調節可能なパラメータを、ポテンショメータにより調節可能とするための第２の調節手段を有する。
【００２７】
前記調節可能なパラメータが、０から１の範囲で調節可能であって、かつ表示される。
【００２８】
前記４以上の偶数の数の出力チャネルが、前記スピーカアレイを構成する前記４以上の偶数の数２ｎのスピーカを駆動するアンプのそれぞれに接続され、前記４以上の偶数の数２ｎのスピーカが、前記リスニング領域内に、前記スピーカアレイに対して直交する（４ｎ−３）本のリスニング線を形成する。
【００２９】
前記サウンド・イメージング・システムの前記リスニング領域が、前記スピーカアレイの、最も左側の２本のスピーカの中心位置と、最も右側の２本のスピーカの中心位置との間の幅を有する。また、好適実施例では、前記スピーカアレイが１列に配列されたものからなる。
【００３０】
前記リスニング領域の奥行きが必要な場合には、水平にかつ列方向に並列に接続された複数のスピーカアレイを用いることができる。
【００３１】
このように、本発明の主な目的は、声楽家あるいは歌手の声のように、両ステレオチャネルに共通に現れる信号を再生する際に、従来のステレオ・システムによって可能であった以上の広い空間内に於いて、リスナーはその前に歌手がいるような音響的感覚を得ることができ、しかも音楽信号の残りの部分は、元々の空間配置通りに聞こえ、空間の感覚を与えるようにすることができるようなステレオ音楽のための新たな再生技術を提供することにある。
【００３２】
本発明の別の目的は、経済的に製造及び運用可能であって、しかも効果的な、上記形式の装置を提供することにある。
【００３３】
本発明の更に別の目的は、以下の明細書の記載から自ずと明らかになり、また、以下の発明の詳細な説明は、本発明の開示のためで、本発明を何ら限定するものではないことを了解されたい。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３５】
図１に示されるように、従来技術に基づくステレオは、比較的狭いリスニング領域７０’を有する。最適なステレオリスニングのためには、リスナーは、この実施例の場合両スピーカ６０’の正確に中間の位置にいなければならない。
【００３６】
図２に示されるように、マルチスピーカ・サウンド・イメージング・システム１０は、２−チャネルＦＭ信号及び他の音源媒体２０を取り扱う音源３０により駆動されるマルチスピーカ・イメージャー４０として構成されたサウンド処理システムをなしている。以下、マルチスピーカ・イメージャー４０をＭＳＩと呼ぶものとする。図３Ａ、３Ｂに示されたＭＳＩ４０は、電力の供給を受けると光源４４を点灯する。ＭＳＩ４０は、ケーブル３２を介して従来のステレオ音源からの信号を受け、それを処理し、４以上の偶数の数の出力信号を、ケーブル４２を介して供給する。外部の２−チャネルまたは多チャンネルアンプ５０は、１列のスピーカアレイとして構成されている場合には、ケーブル５２を介してスピーカ６０を駆動するためにこれらの信号を増幅し、リスニング領域７０を形成する。
【００３７】
単純化のために、１列のスピーカアレイ及び２−チャネルアンプを考慮するものとする。また、ｎ個の従来形式の２−チャネルアンプが２ｎ個のスピーカ６０に接続されているものとする。ＭＳＩ４０は、２ｎ個のスピーカを用いる場合にはＭＳＩ２ｎ４０とし、４つのスピーカ６０または８つのスピーカ６０を用いる場合にはＭＳＩ４４０あるいはＭＳＩ８４０と呼ぶものとする。
【００３８】
ＭＩＳ４０の機能を達成するために様々な形式の電子回路を構成することができる。図４Ａに示されたＭＳＩ２ｎ４０の実施例は、ＯＰアンプ５１及び共通の部品を用いる。図示された回路を単純化するために、本発明の基本的な機能に対して影響を及ぼさない他の部品は省略する。
【００３９】
図３Ｂ、４Ｂに示されている実施例に於いては、ダイアル４６を備えたポテンショメータ４７がＫパラメータの調節を可能とし、スイッチ４８は、ユーザーが選択する４、６あるいは８個のスピーカのいずれかを選択する。ポテンショメータ４７は、California 州Riversideに所在するBourns Inc.,により製造された"Bourns" 3610精密ポテンショメータからなるものであってよい。スイッチ４８は、同じくCalifornia 州Riversideに所在するBourns Inc.,により製造された"Bourns" SNDシリーズDIPスイッチであってよい。
【００４０】
別の実施例に於いては、ＭＳＩは所望の出力チャンネルの数に応じてあらかじめ工場で配線がなされたものからなる。パラメータは次のとおりである。
【００４１】
2n = 図４Ａに於けるＭＳＩ出力チャンネル４１の数
j = 任意のＭＳＩ出力チャンネル４１
Ｋ = 調節パラメータ
ここで、Ｋの値は２ｎの値に応じて定められる。
空間分布の解像度
ＭＳＩ４０のリスニング領域７０に於いて最も忠実にステレオ信号の分布を維持するために、Ｋパラメータを、図５に於いて従来形式の１対のステレオスピーカ６０’のＭＳＩ４０スピーカアレイのスピーカの位置に対する等価位置に応じて定める。
【００４２】
Ｋは、以下の定義に基づいて計算される。ＭＳＩ２ｎ４０に対する２つの等価ステレオシステム・スピーカ６０’の空間位置は、好ましくはＭＳＩ４０スピーカアレイの左右端の各１対のスピーカ６０の間の位置として定められる。
【００４３】
この位置は次のように定められる
i）左側ステレオ等価スピーカ６０’の位置については、ＭＳＩ４０スピーカアレイ位置の第１及び第２の左側スピーカ６０の中心位置及び右側ステレオ等価スピーカ６０’の位置については、ＭＳＩ４０スピーカアレイ位置の第１及び第２の右側スピーカ６０の中心位置、又は
ii）左側ステレオ等価スピーカ６０’の位置については、ＭＳＩ４０スピーカアレイ位置の第１の２つのスピーカ６０の間に於ける所定の距離の位置及び右側ステレオ等価スピーカ６０’の位置については、ＭＳＩ４０スピーカアレイ位置の最後の２つのスピーカ６０の間於ける所定の距離の位置。
【００４４】
好適なリスニング領域を得るために、図５に示されるようなＭＳＩ６４０或いはそれ以上の数のスピーカの実施例については上記オプションi）が用いられ、図６に示されるようなＭＳＩ４４０については上記オプションii）が用いられる。
【００４５】
図５に示される実施例のように、ＭＳＩ８４０が用いられた場合、８個のスピーカ６０が互いに１ｍの距離を置いて設けられたとすると、全アレイの幅が７ｍとなる。計算のために、原点は第１の左側スピーカ６０の左側１ｍの位置に設けるものとする。
【００４６】
ＭＳＩ４０に対する等価ステレオスピーカ６０’が、左側ステレオ等価スピーカ６０’については、原点から１．５ｍの位置、右側等価ステレオスピーカ６０’については原点から７．５ｍの位置となるようにＫの値が計算される。
【００４７】
このようにして計算されたＫにより、従来の等価ステレオ・システムと同様の位置が得られる。これは、図２に於いて、リスニング領域７０に位置するリスナーに対して、中央信号の受信に加えて等価のステレオの音の分布を発生するために最も重要な点である。
【００４８】
ＭＳＩ４４０については、このような位置が図６に示されている。等価ステレオスピーカ６０’の位置は、図示されているように端部のスピーカ６０に対してスピーカ間の間隔の０．２５として定められる。
Ｋの決定
Ｋを計算するために基本的な概念を利用する。
【００４９】
第１の概念  −  同一の周波数及び位相を有し、振幅の異なる２つの音源から発生したサウンドイメージの位置。
【００５０】
この場合に用いることのできるアナロジーは、２つの質量が分布している場合の重心は、スピーカに於ける原点への距離に対応するということである。質量は、スピーカ６０のＳ１、Ｓ２信号の振幅に置き換えられる。この場合イメージの位置は次の式により与えられる。
【００５１】
ＤＳＴ＝（Ｓ１Ｄ１＋Ｓ２Ｄ２）／（Ｓ１＋Ｓ２）          （ａ）
但し、Ｓ１は、原点から距離Ｄ１に於ける信号であり、Ｓ２は、原点から距離Ｄ２に於ける信号である。ＤＳＴは、原点からのイメージの位置までの距離である。
【００５２】
図７は、原点から距離１ｍ及び４ｍの位置の信号Ｓ１、Ｓ２からなる２つの信号についてのイメージの位置を示す。Ｓ１＝２，Ｓ２＝１，Ｄ１＝１，Ｄ２＝４を次の式
ＤＳＴ＝（Ｓ１Ｄ１＋Ｓ２Ｄ２）／（Ｓ１＋Ｓ２）
に代入すると、イメージがＤＳＴ＝２．０にあるものとして求めることができる。
【００５３】
第２の概念  −  等しい周波数及び位相の信号を有する直線的に配置された複数の音源により生成されるサウンドイメージの位置。
【００５４】
直線上に配列された音のイメージの位置を決定するために、直線的な質量の分布の重心を決定する方法についてのアナロジーを適用する。
【００５５】
この場合イメージの位置は次の式により与えられる。
2006515126.tif 000004
【００５６】
但し、
２ｎは音源の数であって、その任意のj番目のもの。
【００５７】
Ｄｊは、音源jと原点までの距離。
【００５８】
Ｓｊは、音源jに於ける信号。
ＤＭＳＩ２Ｎは、アレイにより得られたイメージと原点までの距離である。各音源間の距離を１とすると、Ｄｊをjと置くことができる。
【００５９】
更に、信号のあるものについて１８０度の位相シフトを引き起こすことから、計算に際して、これを適切な符号を付すことにより考慮した。ゼロ位相シフトの場合は正、１８０度位相シフトの場合は負である。
【００６０】
図８は、１ｍ間隔にスピーカを配置し、信号Ｓ１−Ｓ８を用いるＭＳＩ８４０を示す。
【００６１】
Ｓ１＝１．８、Ｓ２＝１．６、・・・、Ｓ８＝０．４の値については、式（ｂ）による計算から、イメージの位置が、原点から３．５４ｍの距離にあることが求められる。この例の場合、振幅の大きさは重要ではない。
ＭＳＩに於ける関係
ステレオチャネルは、リスニング領域の左側の音のためにＬ信号を、右側の音のためにＲ信号を有し、場合によっては、共通要素或いは中央信号として、Ｃ信号を有する。その場合、左側信号は（Ｌ＋Ｃ）として、右側信号は（Ｒ＋Ｃ）として与えられる。
【００６２】
図４Ａに示されるように、Ｓ１信号は、同時に、（２ｎ−１）個の抵抗器からなる電圧分割器に送られ、その他端からＳ２ｎ信号が得られる。図４Ａから、Ｓ１、Ｓ２信号が
Ｓ１＝（Ｌ＋Ｃ）＋Ｋ（Ｌ−Ｒ）
Ｓ２ｎ＝（Ｒ＋Ｃ）＋Ｋ（Ｒ−Ｌ）
として与えられることから、チャンネルjについてのＳｊ信号は、次の式により与えられる。
【００６３】
Ｓｊ＝Ｃ＋Ｌ・Ｍ−Ｒ（Ｍ−１）                      （ｃ）
但し、      
Ｍ＝｛１／（２ｎ−１）｝［Ｋ｛１＋２（ｎ−ｊ）｝＋２ｎ−ｊ］
であり、２ｎは出力チャネルの数、Ｋは決定されるべきパラメータである。
【００６４】
中央信号の情報Ｃは、ＭＳＩ４０の全ての信号Ｓｊに含まれていることがわかる。これは、リスニング領域に於ける中央リスニングの効果を生成するために重要な点である。
【００６５】
ステレオ・システムを考慮した場合、（Ｌ＋Ｃ）＝１、（Ｒ＋Ｃ）＝０の場合に式（ａ）を用いると、Ｓ１＝１、Ｓ２＝０、ＤＳＴ＝１が得られる。これは、イメージの位置が、左側スピーカと同一の位置にあることを意味する。
【００６６】
等価ＭＳＩ２ｎ４０の位置を、先に考慮した従来のステレオ・システムの等価スピーカ位置に対応させるためには、（Ｌ＋Ｃ）＝１、（Ｒ＋Ｃ）＝０の場合、ＭＳＩ２ｎ４０の等価サウンドイメージは、２つの第１の左側スピーカ６０の間の中心点に位置しなければならない。
【００６７】
この対応関係は、（Ｌ＋Ｃ）、（Ｒ＋Ｃ）のあらゆる値について成立するが、（Ｌ＋Ｃ）＝１、（Ｒ＋Ｃ）＝０のような単純な値についてのみ計算すれば良い。サウンドイメージは、それ以外の（Ｌ＋Ｃ）、（Ｒ＋Ｃ）のあらゆる値について対応関係が成立するからである。
【００６８】
図５に示されるように、２ｎ＝８の場合に、ＭＳＩ８４０が特定される。上記式（ｃ）を用いると、２ｎ＝８の場合、Ｓｊの値が次のように与えられる。
【００６９】
Ｓ１＝Ｋ＋１
Ｓ２＝（５Ｋ＋６）／７
Ｓ３＝（３Ｋ＋５）／７
Ｓ４＝（Ｋ＋４）／７
Ｓ５＝（３−Ｋ）／７
Ｓ６＝（１−３Ｋ）／７
Ｓ７＝（１−５Ｋ）／７
Ｓ８＝−Ｋ
８個のスピーカのアレイの場合、スピーカの間隔が１であれば、第１のスピーカ６０が原点から１の距離にあることから、生成されたサウンドイメージが、両スピーカ６０の中心位置、即ち原点から１．５の距離にあるようにＫを定める。
【００７０】
Ｓ１−Ｓ８の値を式（ｂ）に代入し、ＤＭＳＩ８＝１．５、Ｄｊ＝jであって、２ｎ＝８であることを考慮すると次の式が得られる。
【００７１】
ＤＭＳＩ８＝  （Ｄ１Ｓ１＋Ｄ２Ｓ２＋Ｄ３Ｓ３＋Ｄ４Ｓ４
＋Ｄ５Ｓ５＋Ｄ６Ｓ６＋Ｄ７Ｓ７＋Ｄ８Ｓ８）
／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５＋Ｓ６＋Ｓ７＋Ｓ８）
これにより、Ｋ＝０．５が得られる。同様の方法により、いくつかの２ｎ出力チャネル４１について計算し、以下の値が得られる。
【００７２】
２ｎ          Ｋ
６          ０．３５７
８          ０．５
１０        ０．５９１
これの意味することは、上記したｉ）を適用することにより、ＭＳＩ４０の処理の結果、第１の２つの左側スピーカ６０の中心点に位置するサウンドイメージが得られることである。
【００７３】
Ｋを空間位置係数（Spatial Position Factor）と呼ぶものとし、ＭＳＩ２ｎ４０の２ｎ個の値のそれぞれについて特定の値を有する。
【００７４】
２ｎ＝４の場合、上記したｉｉ）を適用することにより、図６に示されるように、ＤＭＳＩ４＝１．２５、２ｎ＝４の場合に、Ｓｊの値が次のように与えられる。
【００７５】
Ｓ１＝Ｋ＋１
Ｓ２＝（Ｋ＋２）／３
Ｓ３＝（１−Ｋ）／３
Ｓ４＝−Ｋ
これらの値を上記式（ｂ）に代入すると、Ｋ＝０．２５が得られる。
【００７６】
Ｋの値が求められると、図３Ｂに於ける入力チャンネル３３により受信された元のステレオ信号は、ＭＳＩ４０により、ＭＳＩ４０の２ｎ個の出力チャネル４１に分配される。図２に示されるように、スピーカ６０と共にｎ個のデュアルアンプ５０を用い、ステレオ・システム及びＭＳＩシステムのサウンドイメージを一致させることができる。
【００７７】
同時に、ステレオチャネルにより提供された共通の信号は、図３Ｂに示されるように全てのＭＳＩ出力チャネル４１に対して等しい振幅をもって分配され、リスニング領域に於ける中心リスニング状態を形成することができる。
【００７８】
上記した決定方法は、満足できるリスニングを達成するためにＭＳＩ４０のスピーカ６０のアレイに対する等価ステレオスピーカ６０’の位置を示すものである。これらの限界位置は、左側のステレオスピーカ６０’の等価位置については、アレイの最も左側のスピーカ６０の位置から、左側からアレイの全幅の１／３の位置までである。右側についてもこのことが対称的に当てはまる。第１の限界のためのＫの値は、各２ｎ値のために計算されなければならず、第２の限界については、Ｋはゼロの値を有する。
１列のスピーカアレイについてのＭＳＩの動作
前記したように、中心の信号以外については、ＭＳＩイメージ分布は元のステレオのそれと一致する。
【００７９】
中心の信号については、ＭＳＩ４０の目的はリスニング領域７０に居るリスナーが、元のステレオチャネルについて共通である信号を前側及び中心の信号として認識することを可能にすることである。従って、このような効果を達成するためにリスナーの位置に対するスピーカアレイの位置を適切に定めることが重要となる。
【００８０】
同一位相及び同一の振幅を有する信号がリスナーの両耳に同一に到達をすると、前方から聞こえる感覚が得られる。
【００８１】
図９に示された波面Ｗは、音の振動が同一の位相を有する全ての点を含む空間上の面である。
【００８２】
この分析に関しては、全てのスピーカ６０が、ステレオチャネルの中心の情報をシミュレートするために単一の信号により駆動されるものとする。
【００８３】
各スピーカ６０は、前方に向けて球面状の波を発生し、アレイの他のスピーカからの波と相互に影響を及ぼす。４つのスピーカのアレイＭＳＩ４４０により発生した波面は、図９に示されるような波面Ｗのパターンを形成する。
【００８４】
周波数、スピーカの数及びスピーカの距離を変更するときの、これらのパターンの幾何学的解釈は極めて複雑である。しかしながら、図示されるように、リスナーに対して所望の感覚を与えるように、異なるスピーカ６０から同一の波面Ｗを同時に受取るようにリスナーが位置し得る点が常に存在する。
【００８５】
これらの事実が、前記したようにアレイの任意の２つのスピーカの中心に位置したときにリスナーにより正面から音が聞こえる感覚を与える理由である。追加の結果としては、アレイの左側若しくは右側の端のスピーカ６０の正面に位置するリスナーにとっては、中心から聞こえるような所望の効果を得ることは出来ない。これは、リスナーがスピーカ６０の正面に位置したときに、２つの横方向に配列されたスピーカ６０が方向の感覚を決定することを意味する。
【００８６】
一例として、図１０は、ＭＳＩ４アレイに対してリスナーが様々な距離の位置を占めるときの波面Ｗを示している。各垂直線について、何人かのリスナーが位置することが出来る。即ち、図１０はアレイの異なる距離に於ける５つの異なるリスナーの位置を示している。いずれの場合も、両耳により波面Ｗを同時に受取ることにより、正面から或いはアレイから音が聞こえる感覚が得られる。位置１、３、５はリスナーの正面にスピーカ６０がない場合に対応し、各位置に付された番号はリスナーが波面を受取るスピーカ６０の数に対応している。
【００８７】
位置２、４に於いて、示された信号は、正面の２、３スピーカ６０から発せられる信号に比較して振幅が約２倍（＋３ｄＢ）であるものとして示されており、これにより前者の場合と同様な信号の振幅をもって正面から音が聞こえる感覚が得られる。即ち、幾つかの異なるアレイについて、リスナーの位置のための線の数は次の通りとなる。
【００８８】
表１
アレイ        リスニング線
ＭＳＩ４            ５
ＭＳＩ６            ９
ＭＳＩ８          １３
ＭＳＩ１０        １７
ＭＳＩ２ｎ      ４ｎ−３
スピーカの距離の決定
スピーカの間隔を最適化するために、図１１に於いて、リスニング領域７０に於けるリスナーの可能な位置を分析的に求める。
【００８９】
リスニング領域７０は、ＭＳＩ２ｎ４０の原理に基づくイメージング過程を実現し得るようなステレオ音響をスピーカアレイが提供するときにリスナーが占めることの出来る領域として定義される。この領域は幅及び長さを有する。リスナーはスピーカアレイに対向する。小さなリスニング領域７０に於いて良好な音の分布を得るために従わなければならない一般的なルールは、カバーするべき領域の大きさにもよるが、スピーカ６０間の間隔を０．５ｍから１．０ｍの範囲に定めることである。自動車の場合には、スピーカの距離はそれよりも小さくなる。リスナーが複数の列をなして横並びに座った場合、例えば劇場に於けるように、スピーカ６０の配置は、リスナーはその座席の幅はＸｃｍであると仮定することにより計算することが出来る。リスニング領域７０がＺｍの幅を有するとすると、リスナーの列の最大数はＺ／Ｘとなり、アレイ中に於けるリスナーの位置の線の数は上記した表１により決定することが出来る。隅のリスナーが右側の第１の２つのスピーカ６０の右側に座らなければならないことから、部屋の幅はリスニング領域７０よりも大きくなることが確認された。
【００９０】
スピーカ６０の最小間隔はＤ＝２・Ｘであって、スピーカアレイの最小幅Ｗ’は
Ｗ’＝（２ｎ−１）Ｄ＋Ｄ０
となる。但し、Ｄ０は１つのスピーカの幅である。
【００９１】
図１１に示されるように、例えばそれぞれ０．７ｍの幅の座席に複数のリスナーが横並びに座り、リスニング領域７０が１０ｍの幅を有するとする。スピーカの幅は２５ｃｍである。リスンング列の最大数は、
Ｚ／Ｘ＝１０／０．７＝１４．２８
となるが、実用上は、１３列となる。
【００９２】
表１によれば、ＭＳＩ８４０は要求を満足する。
【００９３】
スピーカ６０の間隔はＤ＝１．４ｍであって、スピーカのアレイのためのスペースの幅は、図示されているようにＷ’＝１０．０５ｍとなる。
【００９４】
リスナーからアレイまでの距離は、部屋の大きさ或いはリスニング領域７０の幅により決定されるが、音の振幅については、感覚的に適切であることを要するのみで格別な制限はない。
【００９５】
録音された音楽により比較的長い領域をカバーしなければならない場合、等間隔に配列された幾つもの平行なアレイを設置し、異なるリスナーの位置に於ける音圧レベルに基づきこれらの距離を調整することが出来る。この領域が天井を有する場合、幾つもの平行なアレイを天井に設け、ＭＳＩ４０についての横並びの配列を維持することが出来る。
【００９６】
別の実施例に於いては、図１２に示されるように、上下に或いは天井に配置された複数のスピーカのアレイを、例えばかなりの高さを有する劇場或いはその他の集会場等に於いて非常に多数のリスナーを対象とするように配置することも出来る。音の水平方向即ち左右の分布はサウンド・イメージング・システムにより生成される。それぞれの場合に於いて用いられるべきサウンド・イメージング・システムのチャネル数はスピーカ６０の間隔を規定する、カバーされるべきリスンング領域の大きさに依存する。
【００９７】
上記した説明は本発明の目的及び利点を明らかにするためのものであって、本発明の発明概念は幾つもの異なる実施例により具体化することが出来る。従って、ここに開示されている全ての事項は単なる説明のためのものであって、何ら限定的なものではないことを了解されたい。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
上記した説明から明らかなように、このステレオ音楽の新規な再生技術によれば、声楽家または歌手等からの音のように、両ステレオチャネルに共通な音を再生する場合に、従来のステレオ・システムで可能であったよりも広い空間に於いて、多くのリスナーに中心から聞こえてくる感覚を好適に提供することができ、しかも録音の空間的分布を維持することができる。本発明の、多スピーカサウンド・イメージング・システムは、その製造及び運用が経済的であって、しかも高い効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】従来形式のステレオ・リスニング環境に於けるリスニング領域を示すダイヤグラム図。
【図２】サウンド・イメージング・システムの４スピーカ実施例及びリスニング領域を示すブロック図。
【図３】Ａ及びＢからなり、それぞれＭＳＩの前方斜視図並びにＭＳＩ４およびＭＳＩ８を選択可能なＭＳＩの後方斜視図。
【図４Ａ】本発明の実施例の回路図。
【図４Ｂ】本発明に基づくＭＳＩ４／８の実施例の回路図。
【図５】８本のスピーカを用いるＭＳＩスピーカ・アレイの位置に対する従来形式のステレオ・システムの両スピーカの等価位置を示すダイヤグラム図。
【図６】４本のスピーカを用いるＭＳＩスピーカ・アレイの位置に対する従来形式のステレオ・システムの両スピーカの等価位置を示すダイヤグラム図。
【図７】それぞれ原点から１ｍ及び４ｍの位置にあり、かつ２及び１の相対振幅を有する２つの信号Ｓ１、Ｓ２のイメージ位置及びそれにより得られるイメージ位置を示すダイヤグラム図。
【図８】１ｍ間隔に配置された、信号Ｓ１−Ｓ８を受けるＭＳＩ８及びそれにより得られるイメージ位置を示すダイヤグラム図。
【図９】４スピーカアレイＭＳＩ４が発生する波面のパターンを示すダイヤグラム図。
【図１０】リスナーの異なる座席位置１−５及びそれらがＭＳＩ４から受ける波面を示すダイヤグラム図。
【図１１】或るサイズの部屋について最適な座席の配置を示すダイヤグラム図。
【図１２】多列スピーカアレイを用いる別実施例を示すダイヤグラム図。
【図１】
2006515126.tif 000006
【図２】
2006515126.tif 000007
【図３】
2006515126.tif 000008
【図４Ａ】
2006515126.tif 000009
【図４Ｂ】
2006515126.tif 000010
【図５】
2006515126.tif 000011
【図６】
2006515126.tif 000012
【図７】
2006515126.tif 000013
【図８】
2006515126.tif 000014
【図９】
2006515126.tif 000015
【図１０】
2006515126.tif 000016
【図１１】
2006515126.tif 000017
【図１２】
2006515126.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月14日(2004.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を処理することにより、リスニング領域に応じて定められた数のスピーカのアレイに信号を分配するサウンド・イメージング・システムであって、
前記リスニング領域内の異なる位置を占めるリスナーが、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの両スピーカのメジアン面に位置したときに、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの場合と同様の分布の音響感覚を得ることができるように、かつ前記２−チャネル・ステレオ・システムから得られる中心部音源からの音が中心から聞こえるようにし、
更に、前記２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を入力するための第１及び第２の入力チャネルと、前記２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を処理することにより得られた４以上の偶数の数の音響出力信号を出力するための４以上の偶数の数の出力チャネルとを有し、前記４以上の偶数の数の音響出力信号が、前記２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号及び調節可能なパラメータの関数であって、
前記第１及び第２の入力チャネルが、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの左右の音響信号を入力するべく適合され、前記４以上の偶数の数の出力チャネルが、前記スピーカアレイとして設けられた４以上の偶数の数のスピーカを駆動するために、同数のオーディオアンプに接続されるべく適合されており、
２つの音源により得られる第１のオーディオイメージの第１の加算特定位置を、４以上の音源により得られる第２のオーディオイメージの第２の加算特定位置に等しくするように、前記調節可能なパラメータを定め、前記２つの音源については、次の関係が成立し、
ＤＳＴ＝（Ｓ’１Ｄ’１＋Ｓ’２Ｄ’２）／（Ｓ’１＋Ｓ’２）
但し、Ｓ’１は原点から第１の距離Ｄ’１に於ける第１の信号の振幅であって、Ｓ’２は原点から第２の距離Ｄ’２に於ける第２の信号の振幅であって、前記第１のオーディオイメージの前記第１の加算特定位置が、前記原点からの距離ＤＳＴの位置として与えられ、Ｓ’１及びＳ’２は同一の位相及び周波数の、異なる振幅の信号であって、前記４以上の音源について、次の関係が成立し、
2006515126.tif 000019
但し、Ｓｊは２ｎ音源の内の音源ｊの振幅であって、２ｎは前記４以上の音源の数であって、Ｄｊは前記４以上の音源と前記原点との間の距離であって、前記第２のオーディオイメージの前記第２の加算特定位置が、前記原点から距離ＤＭＳＩ２Ｎの位置として与えられ、Ｓ’ｊは同一の位相及び周波数の、異なる振幅の信号であることを特徴とするサウンド・イメージング・システム。
【請求項２】
前記スピーカアレイを駆動する前記オーディオアンプにより増幅される前記４以上の偶数の出力チャネルが、Ｓ１＝（Ｌ＋Ｃ）＋Ｋ（Ｌ−Ｒ）により与えられる第１の信号を出力する第１の出力チャネルと、Ｓ２ｎ＝（Ｒ＋Ｃ）＋Ｋ（Ｒ−Ｌ）により与えられる最後の信号を出力する最後の出力チャネルとを含む、前記第１の信号及び前記最後の信号を多重信号分割によりＳｊ＝Ｃ＋Ｌ・Ｍ−Ｒ（Ｍ−１）として得られる４以上の偶数のオーディオ出力信号を出力し、２ｎは前記４以上のオーディオ出力チャネルの数であって、ｊは１から２ｎまでの整数値の、２ｎ個のオーディオ出力チャネルのいずれかであって、（Ｌ＋Ｃ）は左側ステレオチャネル・オーディオ信号であって、（Ｒ＋Ｃ）は右側ステレオチャネル・オーディオ信号であって、Ｃは左右ステレオチャネル・オーディオ信号の中心オーディオ信号であって、（Ｒ−Ｌ）は左右ステレオチャネル・オーディオ信号の差信号であって、（Ｌ−Ｒ）は（Ｒ−Ｌ）の逆信号であって、Ｍ＝｛１／（２ｎ−１）｝［Ｋ｛１＋２（ｎ−ｊ）｝＋２ｎ−ｊ］であって、Ｋは前記調節可能なパラメータであることを特徴とする請求項１に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項３】
４以上の偶数の数のスピーカからなる前記スピーカアレイが、従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムのスピーカを置換するように、水平にかつ互いに等距離を於いて配置されることを特徴とする請求項２に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項４】
前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの左スピーカの等価位置が、前記４以上の偶数の数のスピーカの第１のスピーカと、前記スピーカアレイの全幅の左から３分の１の位置との間の第１の所定距離位置に位置し、前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの右スピーカの等価位置が、前記４以上の偶数の数のスピーカの最も右側のスピーカと、前記スピーカアレイの全幅の右から３分の１の位置との間の第２の所定距離位置に位置するように、かつ前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの両スピーカの等価位置に対して対称をなすように前記スピーカアレイが配置されることを特徴とする請求項３に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項５】
前記した２つの音源により得られる第１のオーディオイメージの第１の加算特定位置を、前記した４以上の音源により得られる第２のオーディオイメージの第２の加算特定位置に等しくする際に、前記スピーカアレイを構成する前記４以上の偶数の数のスピーカの数２ｎ及び、前記リスニング領域に於ける前記第１及び第２の所定距離位置内の、前記従来形式の２−チャネル・ステレオ・システムの両スピーカの等価位置に対する前記スピーカアレイの位置により、前記調節可能なパラメータを定め、前記調節可能なパラメータをユーザが調節可能としたことを特徴とする請求項４に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項６】
前記リスニング領域の幅が、前記４以上の偶数の数のスピーカの数２ｎを定めることを特徴とする請求項５に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項７】
前記ユーザが、前記４以上の偶数の数のスピーカの数を、電気的スイッチセレクタにより調節可能とするための第１の調節手段を有することを特徴とする請求項６に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項８】
前記ユーザが、前記調節可能なパラメータを、ポテンショメータにより調節可能とするための第２の調節手段を有することを特徴とする請求項７に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項９】
前記調節可能なパラメータが、０から１の範囲で調節可能であることを特徴とする請求項８に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１０】
前記調節可能なパラメータが表示されることを特徴とする請求項９に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１１】
前記４以上の偶数の数の出力チャネルが、前記スピーカアレイを構成する前記４以上の偶数の数２ｎのスピーカを駆動するアンプのそれぞれに接続され、前記４以上の偶数の数２ｎのスピーカが、前記リスニング領域内に、前記スピーカアレイに対して直交する（４ｎ−３）本のリスニング線を形成することを特徴とする請求項１０に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１２】
前記サウンド・イメージング・システムの前記リスニング領域が、前記スピーカアレイの、最も左側の２本のスピーカの中心位置と、最も右側の２本のスピーカの中心位置との間の幅を有することを特徴とする請求項１１に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１３】
前記スピーカアレイが１列に配列されたものからなることを特徴とする請求項１２に記載のサウンド・イメージング・システム。
【請求項１４】
前記リスニング領域の奥行きが必要な場合には、水平にかつ列方向に並列に接続された複数のスピーカアレイを用いることを特徴とする請求項１３に記載のサウンド・イメージング・システム。
【国際調査報告】
2006515126.tif 000020
2006515126.tif 000021