(57)【要約】【課題】原音場における音源位置によらず、再生音場に原音場を再現すること。【解決手段】再生処理器２０１と、アンプ２０２と、再生音場２０３内に受聴者２０８からの距離を変えて設置したスピーカ２０４およびスピーカ２０５とを備え、原音場内にスピーカ２０４およびスピーカ２０５に対応する位置に設置されたマイクロホンに入力される信号をスピーカ２０４およびスピーカ２０５から再生し、再生処理器２０１は、原音場内に設置されたマイクロホンに入力される信号から原音場における音源位置を推定し、推定した音源位置に応じてスピーカ２０４およびスピーカ２０５から出力する信号レベルを変更する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原音場において想定される受聴位置から遠い位置の音源からの音を収録するために指向性を前記受聴位置と反対方向に向けて配置される第一のマイクロホンと、
前記原音場において前記受聴位置から近い位置の音源からの音を収録するために指向性を前記受聴位置と反対方向に向けて配置される第二のマイクロホンと、
を備える、収録装置。
【請求項２】
原音場において想定される第一の受聴位置から遠い位置の音源からの音を収録した第一の音響信号と前記第一の受聴位置から近い位置の音源からの音を収録した第二の音響信号とが入力され、再生音場において想定される第二の受聴位置から遠い位置に配置され前記第一の音響信号を前記第二の受聴位置に向けて再生出力する第一のスピーカと、
前記再生音場において前記第二の受聴位置から近い位置に配置され前記第二の音響信号を前記第二の受聴位置に向けて再生出力する第二のスピーカと、
を備える、音響再生装置。
【請求項３】
前記第一の音響信号に係数を乗算して前記第一のスピーカに入力させることで前記第一のスピーカの出力レベルを変更する第一の乗算器と、
前記第二の音響信号に係数を乗算して前記第二のスピーカに入力させることで前記第二のスピーカの出力レベルを変更する第二の乗算器と、
前記第一の乗算器および第二の乗算器に与える前記係数を前記原音場における音源位置に応じて制御する係数制御器と、
を備える請求項２に記載の音響再生装置。
【請求項４】
前記第一の音響信号と前記第二の音響信号とに基づき前記原音場における音源位置を推定し推定結果を前記係数制御器に出力する音源位置推定器を備える、請求項３に記載の音響再生装置。
【請求項５】
前記係数制御器は、前記音源位置が、前記原音場における前記第一の受聴位置からみて前記第一の音響信号の収録位置よりも遠い場合に、前記第一の乗算器に与える係数を大きくする、または前記第二の乗算器に与える係数を小さくする、請求項３または４に記載の音響再生装置。
【請求項６】
前記係数制御器は、前記音源位置が、前記原音場における前記第一の受聴位置からみて前記第一の音響信号の収録位置と前記第二の音響信号の収録位置との間にある場合に、前記第一の乗算器に与える係数を小さくする、または前記第二の乗算器に与える係数を大きくする、請求項３また４に記載の音響再生装置。
【請求項７】
前記係数制御器は、前記原音場における前記音源位置と前記第一の受聴位置との距離が近いほど、前記第一の乗算器に与える係数を大きくし、または前記第二の乗算器に与える係数を小さくし、前記原音場における前記音源位置と前記第一の受聴位置との距離が遠いほど、前記第一の乗算器に与える係数を小さくし、または前記第二の乗算器に与える係数を大きくする、請求項３または４に記載の音響再生装置。
【請求項８】
前記第一のスピーカは、車室の壁面を構成する車のドア、天井、ダッシュボード、リアトレイ、ピラーの少なくとも一つの近くに設置され、
前記第二のスピーカは、車室内の受聴者近傍に設置される、
請求項３または４に記載の音響再生装置。
【請求項９】
請求項１に記載の収録装置と、
前記収録装置における前記第一のマイクロホンおよび前記第二のマイクロホンで収録された第一の音響信号および第二の音響信号を録音再生することができる録音再生器と、
前記録音再生器が再生した前記第一の音響信号および前記第一の音響信号が入力される請求項２から８のいずれか一つに記載の音響再生装置と、
を備える音響システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の収録装置と、
前記収録装置における前記第一のマイクロホンおよび前記第二のマイクロホンで収録された第一の音響信号および第二の音響信号が無線放送回線、有線放送回線、電気通信回線を介して入力される請求項２から８のいずれか一つに記載の音響再生装置と、
を備える音響システム。
【請求項１１】
原音場における音源の音を再生する音響再生器と、
前記原音場において想定される第一の受聴位置から遠い位置の音源と近い位置の音源との間のインパルス応答を前記音響再生器から入力されるソース音響信号に畳み込んだ音響信号を第一のスピーカおよび第二のスピーカで再生する音響再生装置と、を備え、
前記第一のスピーカは、再生音場において想定される第二の受聴位置から遠い位置に指向性を前記第二の受聴位置に向けて配置され、
前記第二のスピーカは、前記再生音場において前記第二の受聴位置から近い位置に指向性を前記第二の受聴位置に向けて配置される、
音響システム。
【請求項１２】
前記第一のスピーカは、車室の壁面を構成する車のドア、天井、ダッシュボード、リアトレイ、ピラーの少なくとも一つの近くに設置され、
前記第二のスピーカは、車室内の受聴者近傍に設置される、
請求項１１に記載の音響システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生音場（例えば試聴室や車室）において別の原音場（例えばコンサートホール）を再現するために、原音場に設置されたマイクロホンにて収録された音を、そのマイクロホンに対応して再生音場内に設置されたスピーカにて再生するなどに用いる音響システム、収録装置、音響再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の音響システム、収録装置、音響再生装置として、マイクロホンが配列されている面内における音波の振幅の分布における空間周波数の採取対象とする最大空間周波数成分の波長の１／２の長さ以下の間隔で配列されたマイクロホン群を有し、そのマイクロホン群と同じ位置関係で配列し、各マイクロホンに対応した位置のスピーカにより対応したマイクロホンが採取した音を再生する接続としたスピーカ群を有する構成のものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の別の音響システム、収録装置、音響再生装置として、前方の立体音場の比較的近い方のグループを第１の集音手段により集音するとともに前記前方の立体音場の比較的遠い方のグループを第２の集音手段により集音し、前記第１の集音手段により集音されたオーディオ信号をリスナの前方の比較的近い位置に配置された第１の再生手段により再生するとともに前記第２の集音手段により集音されたオーディオ信号をリスナの前方の比較的遠い位置に配置された第２の再生手段により再生する構成のものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１１４７９９号公報
【特許文献２】特開平１１−１７８０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の音響システム、収録装置、音響再生装置では、原音場に設置されたマイクロホンの指向性は受聴者と反対方向に向けてあるため、原音場において音源が受聴者とマイクロホンの間にあるときは、再生音場においてその音源からの音が再生できないという問題があった。
【０００６】
また、原音場における受聴者に近い音源を再生音場で再生するためにマイクロホンを受聴者に近付けて設置した場合、そのマイクロホンに対応する再生音場におけるスピーカ位置も受聴者に近くなり、受聴者から遠い位置にある音源の音について十分な距離感が得られないという問題もあった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、原音場における受聴者と音源との位置関係によらず、再生音場に原音場を再現することができる音響システム、収録装置、音響再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため、本発明の音響システムは、原音場において想定される受聴位置から遠い位置の音源からの音を収録するために指向性を前記受聴位置と反対方向に向けて配置される第一のマイクロホンと、前記原音場において前記受聴位置から近い位置の音源からの音を収録するために指向性を前記受聴位置と反対方向に向けて配置される第二のマイクロホンとを有する収録装置と、再生音場において前記第一のマイクロホンと対応する位置に設置され、前記第一のマイクロホンの指向性と逆方向に指向性を向け、前記第一のマイクロホンで収録した音を再生する第一のスピーカと、前記再生音場において前記第二のマイクロホンと対応する位置に設置され、前記第二のマイクロホンの指向性と逆方向に指向性を向け、前記第二のマイクロホンで収録された音を再生する第二のスピーカと、前記第一のスピーカの出力レベルを変更する第一の乗算器と、前記第二のスピーカの出力レベルを変更する第二の乗算器とを有する音響再生装置とを具備する構成を採る。この構成により、前記原音場における音源の位置に応じて、前記第一の乗算器または前記第二の乗算器の係数を変え、距離感を強調することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、原音場において受聴者からの距離を変えてマイクロホンを設置し、そのマイクロホンで収録される音を、各マイクロホン位置に対応して設置された再生音場におけるスピーカから再生し、原音場における音源の位置に応じてスピーカの出力レベルを変更することができるので、原音場における受聴者と音源との位置関係によらず、再生音場に原音場を再現することができるという効果を有する音響システム、収録装置、音響再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１による音響システムにおける収録装置の構成ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１による音響システムにおける音響再生装置の構成ブロック図
【図３】図２に示す再生処理器の構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２による音響システムの構成ブロック図
【図５】図４に示す音場特性処理器の構成例を示すブロック図
【図６】図５に示すＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による音響システムにおける収録装置の構成ブロック図である。図２は、本発明の実施の形態１による音響システムにおける音響再生装置の構成ブロック図である。すなわち、本実施の形態１による音響システムは、基本的には、図１に示す収録装置１００と、図２に示す音響再生装置２００とで構成される。そして、図１と図２では、具体的な構成例として、両装置間に録音再生器１０６を介在させる例が示されている。
【００１３】
図１において、収録装置１００は、原音場１０１内に設置される複数のマイクロホン１０２（ａ−１〜ａ−ｎ）および複数のマイクロホン１０３（ｂ−１〜ｂ−ｍ）と、マイクロホン１０２およびマイクロホン１０３で収録された原音場１０１内の音響信号を増幅するアンプ１０４とで構成されている。アンプ１０４の出力端子１０５（ａ−１〜ａ−ｎ、ｂ−１〜ｂ−ｍ）が収録装置１００の出力端子である。
【００１４】
そして、図１では、アンプ１０４の出力端子１０５（ａ−１〜ａ−ｎ、ｂ−１〜ｂ−ｍ）が録音再生器１０６の入力端子（識別符号省略）に接続され、マイクロホン１０２（ａ−１〜ａ−ｎ）、マイクロホン１０３（ｂ−１〜ｂ−ｍ）にて収録された原音場１０１内の音響信号が録音再生器１０６に録音される場合が示されている。
【００１５】
ここで、原音場１０１は、例えばコンサートホールである。説明のため、受聴者１０９が原音場１０１内の所定位置に居ると想定すると、受聴者１０９から遠い距離に音源Ａ１０７があり、近い距離に音源Ｂ１０８があるものとする。
【００１６】
複数のマイクロホン１０２（ａ−１〜ａ−ｎ）は、受聴者１０９と音源Ａ１０７との間において、指向性を受聴者１０９と反対方向に向けて、つまり、主に音源Ａ１０７の音を収録できるように配置されている。マイクロホン１０２（ａ−１〜ａ−ｎ）にて収録された音源Ａ１０７の音響信号は、アンプ１０４によって増幅され、録音再生器１０６に録音される。
【００１７】
一方、複数のマイクロホン１０３（ｂ−１〜ｂ−ｍ）は、受聴者１０９と音源Ｂ１０８との間において、指向性を受聴者１０９と反対方向に向けて、つまり、主に音源Ｂ１０８の音を収録できるように配置されている。マイクロホン１０３（ｂ−１〜ｂ−ｍ）によって収録された音源Ｂ１０９の音響信号は、アンプ１０４にて増幅され、録音再生器１０６に録音される。
【００１８】
なお、マイクロホン１０２およびマイクロホン１０３の個数は、多い方が音場の再現効果を向上させ得るが、システム規模が大きくなってしまうため、効果とシステム規模を考慮して決定することになる。
【００１９】
次に、図２において、音響再生装置２００は、再生処理器２０１と、アンプ２０２と、再生音場２０３内に配置される複数のスピーカ２０４（ａ−１〜ａ−ｎ）および複数のスピーカ２０５（ｂ−１〜ｂ−ｍ）とで構成されている。再生処理器２０１の入力端子２０６（ａ−１〜ａ−ｎ、ｂ−１〜ｂ−ｍ）が音響再生装置２００の入力端子である。
【００２０】
そして、図２では、再生処理器２０１の入力端子２０６（ａ−１〜ａ−ｎ、ｂ−１〜ｂ−ｍ）が録音再生器１０６の出力端子（識別符号省略）に接続され、原音場１０１においてマイクロホン１０２（ａ−１〜ａ−ｎ）、マイクロホン１０３（ｂ−１〜ｂ−ｍ）にて収録された音響信号が録音再生器１０６にて再生されて再生処理器２０１に入力される場合が示されている。
【００２１】
再生音場２０３は、例えば試聴室や車室である。この再生音場２０３内において、スピーカ２０４およびスピーカ２０５は、それぞれ対応するマイクロホン１０２およびマイクロホン１０３と同じ位置関係にあり、振動板をマイクロホンの指向性と逆に向けて設置されている。
【００２２】
具体的には、説明のため、受聴者２０８が再生音場２０３内の所定位置に居ると想定すると、例えば、複数のスピーカ２０４（ａ−１〜ａ−ｎ）と受聴者２０８との位置関係を図１における複数のマイクロホン１０２（ａ−１〜ａ−ｎ）と受聴者１０９との位置関係と同じにし、スピーカ２０４（ａ−１〜ａ−ｎ）の振動板は受聴者２０８側に向けて設置されている。
【００２３】
このようにすることで、例えば、図１における原音場１０１内の音源Ａ１０７から発せられた音は、マイクロホン１０２（ａ−１）に入力し、マイクロホン１０２（ａ−１）とスピーカ２０４（ａ−１）との指向性は逆方向を向いているので、マイクロホン１０２（ａ−１）で収録された音をそのままスピーカ２０４（ａ−２）から再生すれば、原音場１０１内の音を再生音場２０３内に再現することができる。
【００２４】
それを確実にするため再生処理器２０１を設けてある。再生処理器２０１は、例えば図３に示す構成により、入力端子２０６（ａ−１〜ａ−ｎ、ｂ−１〜ｂ−ｍ）から入力される各音響信号のレベルから原音場１０１における音源位置を推定し、その推定した音源位置に応じてスピーカ２０４（ａ−１〜ａ−ｎ）およびスピーカ２０５（ｂ−１〜ｂ−ｍ）へ出力する音響信号のレベルを個別に制御してアンプ２０２へ出力する。
【００２５】
そうすると、アンプ２０２は、マイクロホン１０２（ａ−１〜ａ−ｎ）にて収録された音源Ａ１０７の音響信号の再生信号を増幅してスピーカ２０４（ａ−１〜ａ−ｎ）へ出力するので、音源Ａ１０７の音がスピーカ２０４（ａ−１〜ａ−ｎ）から受聴者２０８側に向けて再生出力される。また、アンプ２０２は、マイクロホン１０３（ｂ−１〜ｂ−ｍ）にて収録された音源Ｂ１０８の音響信号の再生信号を増幅してスピーカ２０５（ｂ−１〜ｂ−ｍ）へ出力するので、音源Ｂ１０８の音がスピーカ２０５（ｂ−１〜ｂ−ｍ）から受聴者２０８側に向けて再生出力される。
【００２６】
ここで、マイクロホン１０２とマイクロホン１０３とのうち、マイクロホン１０２のみが原音場１０１内に設置されている場合を考える。この場合には、音源Ａ１０７の音はマイクロホン１０２によって収録されるが、マイクロホン１０２の指向性が受聴者１０９と反対方向に向けてあるので、音源Ｂ１０８の音をマイクロホン１０２では小さな音としてしか収録されない。収録される音の大きさはマイクロホンの指向特性によるからである。したがって、マイクロホン１０２のみが設置されている装置では、マイクロホン１０２と受聴者１０９の間にある音源Ｂ１０８を再生音場２０３内に再現することはできない。
【００２７】
次に、マイクロホン１０３のみが原音場１０１内に設置されている場合を考える。この場合には、マイクロホン１０３の指向性が受聴者１０９と反対方向に向けてあるので、音源Ａ１０７および音源Ｂ１０８の各音を共に、マイクロホン１０３で収録することができる。しかし、マイクロホン１０３と受聴者１０９との距離が近い場合には、再生音場２０３におけるスピーカ２０５と受聴者２０８との距離も近くなってしまう。このような場合には、実音源（スピーカ）の存在を感じやすくなり、音源の距離感を再現しにくい可能性がある。すなわち、音源Ａ１０７と音源Ｂ１０８からの音はマイクロホン１０３で収録されるが、音源Ａ１０７の距離感が十分に出せない可能性がある。
【００２８】
そこで、本実施の形態１による音響システムにおいては、原音場において想定される受聴者位置から距離が離れた位置にマイクロホン１０２を設置するだけでなく、受聴者位置から距離が近い位置にもマイクロホン１０３を設置することにした。この構成により、受聴者位置から距離が離れた位置の音源Ａ１０７だけでなく、受聴者位置から距離が近い位置の音源Ｂ１０８の音も収録することができる。また、スピーカ２０５と受聴者２０８の位置との距離が近い場合の問題を解決するために、再生処理器２０１を設けた。
【００２９】
この再生処理器２０１は、原音場１０１における音源位置が既知でない場合は、原音場１０１における音源位置を推定し、その推定した音源位置に応じて、或いは、原音場１０１における音源位置が既知である場合は、その既知である音源位置に応じて、スピーカ２０４とスピーカ２０５から出力される再生音のレベルを個別に制御するものである。
【００３０】
なお、図１と図２では、収録装置１００が原音場において収録した音を、一旦録音再生器１０６に録音し、その録音再生器１０６が再生した音を音響再生装置２００内の再生処理器２０１に入力する例を説明したが、録音再生器１０６を用いずに、収録装置１００が原音場において収録した音を、無線放送回線、有線放送回線、電気通信回線などを介して直接音響再生装置２００内の再生処理器２０１に入力するようにしてもよい。この場合には、リアルタイムでの収録、再生が可能で、例えば原音場１０１内で演奏された音を、同時に再生音場２０３内で聴くことができる。
【００３１】
次に、この再生処理器２０１の構成と動作について図３を用いて説明する。図３は、図２に示す再生処理器の構成例を示すブロック図である。図１と図２に示す録音再生器１０６を用いないケースもあるので、図３では、再生処理器３００として説明する。図３では、原音場１０１における音源位置が既知でない場合の構成が示されている。
【００３２】
図３において、再生処理器３００は、複数の入力端子３０４（ａ−１〜ａ−ｎ、ｂ−１〜ｂ−ｍ）と、対応する複数の出力端子３０５と、音源位置推定器３０１と、係数制御器３０２と、音響信号の数分の乗算器３０３と、音響信号の数分の乗算器３０３とを備えている。音響信号の数分の乗算器３０３のうち、入力端子３０４（ａ−１〜ａ−ｎ）に対応する乗算器３０３が第一の乗算器に対応し、入力端子３０４（ｂ−１〜ｂ−ｍ）が第二の乗算器に対応している。また、入力端子３０４（ａ−１〜ａ−ｎ）に入力される音響信号が第一の音響信号に対応し、入力端子３０４（ｂ−１〜ｂ−ｍ）に入力される音響信号が第二の音響信号に対応している。
【００３３】
音源位置推定器３０１は、複数の入力端子３０４（ａ−１〜ａ−ｎ、ｂ−１〜ｂ−ｍ）に入力される各音響信号が入力され、推定結果を係数制御器３０２に出力する。係数制御器３０２は、音源位置推定器３０１の推定結果に基づき、乗算器３０３が音響信号に乗算すべき係数を算出する。乗算器３０３は、入力端子３０４から入力される音響信号に、係数制御器３０２からの係数を乗算し、乗算結果が出力端子３０５から出力させる。
【００３４】
なお、再生処理器３００は、ディジタル信号処理が可能なディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）やマイコンなどで実現してもよい。
【００３５】
次に、以上のように構成された再生処理器３００の動作について説明する。入力端子３０４には、録音再生器１０６にて録音された音響信号、またはマイクロホン１０２およびマイクロホン１０３により収録された音響信号が入力される。入力端子３０４からの音響信号は、乗算器３０３と音源推定器３０１とに並列に入力される。
【００３６】
音源推定器３０１は、入力信号から原音場１０１における音源位置を推定し、係数制御器３０２に通知する。係数制御器３０２は通知された音源位置に応じて乗算器３０３に与える係数を変更する。これによって、入力端子３０４からの音響信号は、乗算器３０３にてレベルが変更され、出力端子３０５から出力される。
【００３７】
音源位置推定器３０１では、マイクロホン１０２およびマイクロホン１０３の設置位置が予め判っているので、マイクロホン１０２およびマイクロホン１０３で収録された音響信号のレベル差や遅延差から音源位置を推定する。
【００３８】
例えば、音源Ａ１０７からの音は、マイクロホン１０２で収録される音の方がマイクロホン１０３で収録される音よりもレベルが高く、遅延が小さい。一方、音源Ｂ１０８の位置がマイクロホン１０２とマイクロホン１０３との中間程度の位置にあるとすると、マイクロホン１０２とマイクロホン１０３とで収録される音源Ｂ１０８からの音の遅延は同程度である。しかし、マイクロホン１０２とマイクロホン１０３との指向性は同方向を向いているので、マイクロホン１０３で収録される音源Ｂ１０８からの音のレベルの方がマイクロホン１０２で収録される音源Ｂ１０８からの音よりも大きい。このようなレベル差や遅延差をもとに、音源位置を推定することができる。もし、音源Ａ１０７や音源Ｂ１０８の位置にスピーカを置いて音を再生する場合のように、音源位置が既知の場合には、音源位置の推定を行わなくてもよい。
【００３９】
係数制御器３０２が音源位置に応じて乗算器３０３に与える係数の変更方法は、例えば以下のようになる。音源位置推定器３０１にて推定された音源位置が、音源Ａ１０７の位置であった場合、音源Ａ１０７からの音は、マイクロホン１０２にもマイクロホン１０３にも入力されるが、原音場１０１における受聴者１０９からの距離感を十分に出すため、再生音場２０３での受聴者２０８に近いスピーカ２０５からの出力レベルを小さくする。一方、音源Ｂ１０８の位置に音源があると推定された場合は、マイクロホン１０２には音源Ｂ１０８からの音がマイクロホン１０２の指向性によりあまり入力されないので、スピーカ２０４およびスピーカ２０５から出力される音のレベルは変更しない。マイクロホン１０２の指向性が弱く、マイクロホン１０２に音源Ｂ１０８からの音が多く入力されてしまう場合には、スピーカ２０４からの出力レベルを小さくしてもよい。また、マイクロホン１０２には音源Ｂ１０８から直接入力される音は小さいが、原音場１０１の壁に反射した音も入力されるため、再生音場２０３において原音場１０１の臨場感を強調させたい場合には、スピーカ２０４から出力される再生音のレベルを逆に大きくしてもよい。
【００４０】
再生処理器３００をこのように構成することによって、原音場における想定される受聴位置の近くに音源がある場合でも、距離感を強調した上で再生音場において原音場を再現することができる。
【００４１】
なお、再生音場２０３が車室である場合のスピーカ２０４（第一のスピーカ）およびスピーカ２０５（第二のスピーカ）の配置例を示すと、スピーカ２０４は車室の壁面近傍に配置され、スピーカ２０５は受聴者近傍に配置される。車室の壁面としては、車のドア、天井、ダッシュボード、リアトレイ、ピラーなどがある。受聴者近傍としては、ヘッドレストなどがある。
【００４２】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２による音響システムの構成ブロック図である。本実施の形態２では、原音場においてＣＤなどの音源の音をスピーカから再生することで、その原音場を再生音場に再現する音響システムの構成例を示す。
【００４３】
図４に示すように、本実施の形態２による音響システムは、実施の形態１（図１）に示した収録装置１０１に代えた音響再生器４０９と本実施の形態２による音響再生装置４００とで構成される。
【００４４】
音響再生器４０９は、例えばＣＤプレーヤである。音響再生装置４００は、音場特性処理器４０１と、アンプ２０２と、再生音場２０３内に設置された複数のスピーカ２０４（ａ−１〜ａ−ｎ）および複数のスピーカ２０５（ｂ−１〜ｂ−ｍ）とを備えている。音響再生装置４００の入力端子４０８は、音場特性処理器４０１の入力端子であり、ＣＤなどの音響再生器４０９の出力端子（識別符号省略）と接続されている。
【００４５】
次に、以上のように構成された音響システムの動作について説明する。まず、原音場におけるマイクロホンは、図１におけるマイクロホン１０２およびマイクロホン１０３の位置に設置されているものとし、音響再生器４０９が原音場で音源の音を再生するスピーカは図１に示す音源Ａ１０７の位置に設置されているものとする。音響再生器４０９で再生されたソース音響信号は、入力端子４０８を通して音場特性処理器４０１に入力される。
【００４６】
音場特性処理器４０１は、入力されるソース音響信号に、原音場１０１におけるスピーカ（音源Ａ１０７の位置に設置）からマイクロホン１０２およびマイクロホン１０３までの特性を付加する処理を行う。原音場１０１におけるスピーカからマイクロホン１０２およびマイクロホン１０３までの特性は、予め測定しておく。音場特性処理器４０１によって原音場１０１内の特性を付加することで、マイクロホン１０２およびマイクロホン１０３で音を収録しなくても、音響再生器４０９から再生されたソース音響信号からマイクロホン１０２で収録される音響信号（ａ−１〜ａ−ｎ）およびマイクロホン１０３で収録される音響信号（ｂ−１〜ｂ−ｍ）を算出することができる。
【００４７】
音場特性処理器４０１によって原音場１０１内の特性が付加された音響信号（ａ−１〜ａ−ｎ、ｂ−１〜ｂ−ｍ）は、アンプ２０２にて増幅され、再生音場２０３内に設置されたスピーカ２０４およびスピーカ２０５から受聴者２０８に向けて再生出力され、再生音場２０３内の受聴者２０８に到達する。
【００４８】
なお、原音場１０１内における音源位置（スピーカ位置）は予め判っているので、音場特性処理器４０１とアンプ２０２との間に図３に示した再生処理器２０１を設けずに、アンプ２０２の出力レベル調整、つまりスピーカ２０４およびスピーカ２０５のレベル調整は、予め行っておく。
【００４９】
図５は、図４に示す音場特性処理器の構成例を示すブロック図である。図５において、音場特性処理器４０１は、入力端子４０８に並列に、複数のＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ５０１が接続され、ＦＩＲフィルタ５０１毎に出力端子５０３が設けられる。
【００５０】
複数のＦＩＲフィルタ５０１には、例えば、複数のマイクロホン１０２（ａ−１〜ａ−ｎ）のそれぞれから音源Ａ１０７（再生スピーカ設置）までの特性、および複数のマイクロホン１０３（ｂ−１〜ｂ−ｍ）のそれぞれから音源Ａまでの特性を設定する。
【００５１】
入力端子４０８から入力されたソース音響信号は、ＦＩＲフィルタ５０１にて、マイクロホン１０２から音源Ａまでの特性（インパルス応答）、またはマイクロホン１０３から音源Ａ１０７までの特性（インパルス応答）が畳み込まれ、マイクロホン１０２およびマイクロホン１０３で収録される音が算出され、対応する出力端子５０３からアンプ２０２へ出力される。
【００５２】
図６は、図５に示すＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。図６において、図５に示すＦＩＲフィルタ５０１は、入力端子６０１と、入力端子６０１に対し直列に接続された複数の遅延器６０２と、各遅延段に入力端子が接続される複数の乗算器６０３と、複数の乗算器６０３の出力を入力とする加算器６０４と、出力端子６０５とを備えている。
【００５３】
入力端子６０１から入力された音響信号は、遅延器６０２によって１サンプル分ずつ遅延させられ、乗算器６０３によってレベルが変えられ、加算器６０４によって加算された後、出力端子６０５から出力される。
【００５４】
乗算器６０３の係数として、マイクロホン１０２またはマイクロホン１０３から音源Ａ１０７までのインパルス応答の各サンプルにおける値を設定すれば、ＦＩＲフィルタ５０１の出力は、音源Ａ１０７から再生された音がマイクロホン１０２またはマイクロホン１０３で収録される音となる。
【００５５】
なお、再生音場１０１内でＣＤプレーヤなどの音響再生器４０９からのソース音響信号を再生出力するスピーカは、音源Ａ１０７の位置にあるものとして説明したが、音源Ｂ１０８の位置にあってもよいし、音源Ａ１０７および音源Ｂ１０８の両方にあってもよい。
【００５６】
本実施の形態２による音響システムは、以上のように構成されるので、原音場において想定される受聴位置の近くに音源がある場合でも、再生音場において原音場を再現することができ、ＣＤなどの音を原音場で再生する場合には、原音場で収録しなくても再生音場において原音場を再現することができる。
【００５７】
斯くして、本実施の形態による音響システム、収録装置、音響再生装置は、原音場において受聴者からの距離を変えてマイクロホンを設置し、そのマイクロホンで収録される音を、各マイクロホン位置に対応して設置された再生音場におけるスピーカから再生し、音源の位置に応じてスピーカの出力レベルを変えることにより、原音場における受聴者と音源との位置関係によらず、再生音場に原音場を再現することができる。
【００５８】
また、再生音場において別の原音場を再現するために、原音場に設置されたマイクロホンで収録された音を、そのマイクロホンに対応する再生音場内に設置されたスピーカで再生することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の音響システム、収録装置、音響再生装置は、原音場における受聴者と音源との位置関係によらず、再生音場に原音場を再現することができる音響システム、収録装置、音響再生装置として有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１００  収録装置
１０１  原音場
１０２、１０３  マイクロホン
１０４、２０２  アンプ
１０５、３０５、５０３、６０５  出力端子
１０６  録音再生器
１０７  音源Ａ
１０８  音源Ｂ
１０９、２０８  受聴者
２００、４００  音響再生装置
２０１、３００  再生処理器
２０３  再生音場
２０４、２０５  スピーカ
２０６、３０４、４０８、６０１  入力端子
３０１  音源位置推定器
３０２  係数制御器
３０３  乗算器
４０１  音場特性処理器
４０９  音響再生器
５０１  ＦＩＲフィルタ
６０２  遅延器
６０３  乗算器
６０４  加算器
【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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