(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２チャンネルのオーディオ信号を入力する入力部と、
上記入力部から入力されたオーディオ信号を、ヘッドホン再生用の音場を形成する信号に変換し、２チャンネルの信号を生成する信号処理部と、
上記信号処理部により変換された２チャンネルの信号を第一のヘッドホンの特性差による聴感上の差を補正する一対の第１の補正フィルタと、
上記信号処理部により変換された２チャンネルの信号を上記第一のヘッドホンの特性差とは異なる第二のヘッドホンの特性差による聴感上の差を補正する一対の第２の補正フィルタと、
第１の補正フィルタにより補正された信号を上記第１のヘッドホンに供給する一対の第１の出力部と、
第２の補正フィルタにより補正された信号を上記第２のヘッドホンに供給する一対の第２の出力部とを備え、
上記２チャンネルの信号を生成する信号処理部はＦＩＲフィルタを用いて構成され、
上記一対の第１の補正フィルタがＩＩＲフィルタであり、上記一対の第２の補正フィルタがＩＩＲフィルタである
オーディオ処理装置。
【請求項２】
上記第２のヘッドホンがコードレスヘッドホン装置であり、
上記第２の補正フィルタ手段が上記コードレスヘッドホン装置を想定したヘッドホン特性の補正処理を行う補正フィルタである、
請求項１記載のオーディオ処理装置。
【請求項３】
上記一対の第一の補正フィルタは、複数の補正データを選択的に設定できるフィルタであり、上記一対の第二の補正フィルタは、複数の補正データを選択的に設定できるフィルタである、
請求項１記載のオーディオ処理装置。
【請求項４】
上記少なくとも２チャンネルのオーディオ信号は、少なくとも前方の左と、前方の右と、前方の中央と、後方の左と、後方の右の５つの音源で構成される、
請求項１記載のオーディオ処理装置。
【請求項５】
少なくとも２チャンネルのオーディオ信号を入力する入力部と、
上記入力部から入力されたオーディオ信号を、ヘッドホン再生用の音場を形成する信号に変換し、２チャンネルの信号を生成する信号処理部と、
上記信号処理部により変換された２チャンネルの信号を第一のヘッドホンの特性差による聴感上の差を補正する一対の第１の補正フィルタと、
上記信号処理部により変換された２チャンネルの信号を上記第一のヘッドホンの特性差とは異なる第二のヘッドホンの特性差による聴感上の差を補正する一対の第２の補正フィルタと、
上記第１の補正フィルタ及び上記第２の補正フィルタにより補正されたそれぞれの信号から１の信号を選択する選択部と、
上記選択部により選択された信号を上記選択部により選択された信号に基づくヘッドホンに供給する出力部とを備え、
上記２チャンネルの信号を生成する信号処理部はＦＩＲを用いて構成され、
上記一対の第１の補正フィルタがＩＩＲフィルタであり、上記一対の第２の補正フィルタがＩＩＲフィルタである
オーディオ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドホン装置でマルチチャンネルのステレオオーディオ信号を再生するのに適用して好適なオーディオ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、映画等の映像に伴うオーディオ信号（音声信号）は多チャンネル信号が数多く用いられ、映像の両側及びセンタに置かれたスピーカおよび受聴者後方あるいは両横におかれたスピーカ等によって再生されることを想定して記録されている。これにより、映像中の音源と実際に聞こえてくる音像位置が一致し、さらに自然な広がりをもった音場が確立される。
【０００３】
しかし、従来のヘッドホン装置を使用してこのような音声を鑑賞しようとした場合、音声入力による音像は頭の中に定位し、映像位置と音像定位位置が一致せず、極めて不自然な音像定位となる。さらに各チャンネルの音声信号の定位位置を分離独立して再生することは出来なかった。もちろん、楽音等の多チャンネルの音声だけを鑑賞する場合も同様で、スピーカ再生と異なり音が頭の中から聞こえ、音像定位位置が分離せず極めて不自然な音場再生であった。
【０００４】
この現象を改善する為ヘッドホン装置で聴取しても、スピーカで再生した場合と同等の音場を得る為に、あらかじめ各チャンネル用に配置されたスピーカから受聴者の両耳までの伝達関数を測定あるいは計算し、これらをディジタルフィルタ等のフィルタによりオーディオ信号に畳込んだ後、ヘッドホン装置により聴取するという方法が考えられる。
【０００５】
図８は、この方法を適用した従来のヘッドホン装置の一例を示した図である。入力端子１Ｌ，１Ｒに得られる左右２チャンネルのステレオオーディオ信号は、アナログ／デジタル変換器２Ｌ，２Ｒでデジタルオーディオ信号に変換する。アナログ／デジタル変換器２Ｌ，２Ｒが出力する左右２チャンネルのオーディオ信号は、デジタル処理回路３に供給する。このデジタル処理回路３は、複数個のデジタルフィルタ３ＬＬ，３ＬＲ，３ＲＬ，３ＲＲと、２個の加算器４Ｌ，４Ｒで構成されて、スピーカ装置を屋内などに実際に配置した場合に得られる再生音場と同様の再生音場が、ヘッドホン装置で得られるように変換する処理（いわゆるステレオホニック用の音響をバイノーラル用の音響に変換する処理）を行う回路である。
【０００６】
デジタル処理回路３の具体的な構成としては、左チャンネルのオーディオ信号を、第１のデジタルフィルタ３ＬＬと第２のデジタルフィルタ３ＬＲに供給し、右チャンネルのオーディオ信号を、第３のデジタルフィルタ３ＲＬと第４のデジタルフィルタ３ＲＲに供給する。各デジタルフィルタは、例えば図９に示す構成とされる。この図９に示すデジタルフィルタは、ＦＩＲ型のフィルタであり、入力端子１１１に得られる信号を、複数段連続して接続された遅延回路１１２ａ，１１２ｂ，‥‥１１２ｍ，１１２ｎに供給する。そして、入力端子１１１に得られる信号と、各遅延回路１１２ａ〜１１２ｎの出力信号とを、それぞれ別の係数乗算器１１３ａ，１１３ｂ，‥‥１１３ｎ，１１３ｏに供給し、それぞれ個別に設定された係数値を乗算して、その乗算信号を加算器１１４ａ，１１４ｂ‥‥１１４ｍ，１１４ｎで順に加算して、全ての係数乗算信号が加算された出力を、出力端子１１５に得る構成としてある。
【０００７】
このような構成のデジタルフィルタで構成される第１のデジタルフィルタ３ＬＬの出力と、第３のデジタルフィルタ３ＲＬの出力とを、加算器４Ｌに供給して加算し、左チャンネル用の変換出力を得る。また、第２のデジタルフィルタ３ＬＲの出力と、第４のデジタルフィルタ３ＲＲの出力とを、加算器４Ｒに供給して加算し、右チャンネル用の変換出力を得る。
【０００８】
そして、加算器４Ｌで加算して得た左チャンネルの出力を、デジタル／アナログ変換器５Ｌに供給して、アナログオーディオ信号に変換し、その変換されたアナログオーディオ信号を、ヘッドホン駆動用の増幅回路６Ｌにより増幅した後、ヘッドホン装置７の左耳用のスピーカユニット７Ｌに供給する。また、加算器４Ｒで加算して得た右チャンネルの出力を、デジタル／アナログ変換器５Ｒに供給して、アナログオーディオ信号に変換し、その変換されたアナログオーディオ信号を、ヘッドホン駆動用の増幅回路６Ｒにより増幅した後、ヘッドホン装置７の右耳用のスピーカユニット７Ｒに供給する。
【０００９】
ここで、デジタル処理回路３での処理で、ステレオホニック再生用のオーディオ信号が、バイノーラル再生用のオーディオ信号に変換される原理を、図１０を参照して説明する。聴取者の左前方に左チャンネル用スピーカ装置ＳＬを配置し、右前方に右チャンネル用スピーカ装置ＳＲを配置して、それぞれのスピーカ装置からステレオホニック再生用のオーディオ信号を再生させたとする。このとき、聴取者の左耳に届く音は、左チャンネルのスピーカ装置ＳＬから届く音が伝達関数ＨＬＬを持ち、右チャンネルのスピーカ装置ＳＲから届く音が伝達関数ＨＲＬを持つものとする。また、聴取者の右耳に届く音は、右チャンネルのスピーカ装置ＳＲから届く音が伝達関数ＨＲＲを持ち、左チャンネルのスピーカ装置ＳＬから届く音が伝達関数ＨＬＲを持つものとする。
【００１０】
このような４つの伝達関数ＨＬＬ，ＨＬＲ，ＨＲＬ，ＨＲＲを、４つのデジタルフィルタ３ＬＬ，３ＬＲ，３ＲＬ，３ＲＲでの演算処理で再現するように、各デジタルフィルタの係数乗算器の係数値をセットすることで、ステレオホニック再生用の２チャンネルオーディオ信号が、バイノーラル再生用の２チャンネルオーディオ信号に変換される。この場合、各デジタルフィルタの係数乗算器にセットする係数値は、各チャンネルのスピーカ装置から両耳へのインパルス応答の伝達関数を有響室で測定し、その測定値に基づいて設定するものである。図１１は、測定されたインパルス応答データの一例を示したものである。
【００１１】
なお、このような処理でステレオホニック再生用のオーディオ信号が、バイノーラル再生用のオーディオ信号に変換する処理については、本出願人が先に出願した特許公報（特許第２７５１１６６号など参照）に詳細に記載されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
この先に提案した処理装置によれば、音像定位は聴取者の頭外に定位するようになる。しかし、厳密にはヘッドホンによりバイノーラル再生用に変換されたオーディオ信号を聴取する場合、そのヘッドホンの左右のスピーカユニットから聴取者の両耳に至るまでの伝達関数が作用することになり、実際の音源からの音を聞く場合とは若干異なった特性となる問題がある。
【００１３】
また、このヘッドホンから聴取者の両耳に至るまでの伝達関数は、ヘッドホンの種類により異なる特性になってしまう。従って、使用するヘッドホンを別の種類のものに替えた場合には、音像の定位状態が異なる状態になってしまう問題もあった。
【００１４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ステレオホニック再生用のオーディオ信号をバイノーラル再生用のオーディオ信号に変換してヘッドホンで聴取する場合に、スピーカを使用した聴取時と同様の正確な音像定位が実現できるようにすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも２チャンネルのオーディオ信号を入力する入力部と、
上記入力部から入力されたオーディオ信号を、ヘッドホン再生用の音場を形成する信号に変換し、２チャンネルの信号を生成する信号処理部と、
上記信号処理部により変換された２チャンネルの信号を第一のヘッドホンの特性差による聴感上の差を補正する一対の第１の補正フィルタと、
上記信号処理部により変換された２チャンネルの信号を上記第一のヘッドホンの特性差とは異なる第二のヘッドホンの特性差による聴感上の差を補正する一対の第２の補正フィルタと、
第１の補正フィルタにより補正された信号を上記第１のヘッドホンに供給する一対の第１の出力部と、
第２の補正フィルタにより補正された信号を上記第２のヘッドホンに供給する一対の第２の出力部とを備え、
上記２チャンネルの信号を生成する信号処理部はＦＩＲフィルタを用いて構成され、
上記一対の第１の補正フィルタがＩＩＲフィルタであり、上記一対の第２の補正フィルタがＩＩＲフィルタであるオーディオ処理装置としたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を、図１〜図３を参照して説明する。
【００１８】
本実施の形態においては、入力端子１１Ｌ，１１Ｒに得られるステレオホニック再生用のオーディオ信号を、バイノーラル再生用のオーディオ信号に変換して、この装置に接続されたヘッドホン装置に供給して再生させる装置としたものである。図１は、本実施の形態の全体構成を示す図であり、左チャンネルオーディオ信号入力端子１１Ｌと右チャンネルオーディオ信号入力端子１１Ｒには、ステレオホニック再生用の２チャンネルオーディオ信号を構成する左チャンネル信号と右チャンネル信号が供給される。それぞれの端子１１Ｌ，１１Ｒに得られるオーディオ信号は、各チャンネル用のアナログ／デジタル変換器１２Ｌ，１２Ｒでデジタルオーディオ信号に変換する。
【００１９】
変換された各チャンネルのオーディオ信号は、信号処理部１３に供給する。この信号処理部１３は、音源から聴取者の左耳及び右耳までの２系統のインパルス応答に基づいて、ヘッドホン再生用の音場を形成させる２チャンネルのオーディオ信号に変換する処理を行う回路である。この信号処理部１３は、従来例として図８に示したデジタル処理回路３と同様の原理に基づく回路であり、例えばＦＩＲフィルタなどのデジタルフィルタと加算器などで構成し、デジタルフィルタの係数乗算器で乗算する係数値は、音源から聴取者の左耳及び右耳までの２系統のインパルス応答の実測値に基づいて設定する。この場合、それぞれのデジタルフィルタは、例えば数千タップ程度の非常に大規模な演算が行えるものを使用する。
【００２０】
そして本実施の形態においては、信号処理部１３で処理された左チャンネルのオーディオ信号を、左チャンネル用の特性補正部１４Ｌに供給し、信号処理部１３で処理された右チャンネルのオーディオ信号を、右チャンネル用の特性補正部１４Ｒに供給し、それぞれの特性補正部１４Ｌ，１４Ｒでヘッドホン特性の補正処理を行う。ここでの特性補正部１４Ｌ，１４Ｒでの補正とは、使用が想定されるヘッドホン（ここでは後述するヘッドホン装置１８）の特性差による聴感上の差を補正するためものであり、それぞれ例えばＦＩＲ型のデジタルフィルタ（例えば図９に示した構成のデジタルフィルタ）が使用される。
【００２１】
即ち、聴取者が装着するヘッドホンに組み込まれた左のスピーカユニット（ドライバ）から聴取者の左耳までの左チャンネルの伝達特性をＨhl1 とすると、左チャンネル用の特性補正部１４Ｌを構成するフィルタには、伝達特性Ｈhl1 の逆特性〔１／Ｈhl1 〕がインパルス応答データとして時間領域に畳み込まれるように、フィルタを構成する各係数乗算器の乗算係数などが設定してある。また、聴取者が装着するヘッドホンに組み込まれた右のスピーカユニット（ドライバ）から聴取者の右耳までの左チャンネルの伝達特性をＨlr1 とすると、右チャンネル用の特性補正部１４Ｒを構成するフィルタには、伝達特性Ｈlr1 の逆特性〔１／Ｈlr1 〕がインパルス応答データとして時間領域に畳み込まれるように、フィルタを構成する各係数乗算器の乗算係数などが設定してある。なお、特性補正部１４Ｌ，１４ＲとしてＦＩＲ型のデジタルフィルタを使用した場合、例えば数百タップ程度の比較的回路規模の小さなデジタルフィルタが使用される。
【００２２】
各特性補正部１４Ｌ，１４Ｒで補正された左右のオーディオ信号は、それぞれのチャンネル毎に別のデジタル／アナログ変換器１５Ｌ，１５Ｒに供給して、アナログオーディオ信号に変換し、その左右２チャンネルのアナログオーディオ信号を、ヘッドホン駆動用の比較的増幅率の小さな増幅器１６Ｌ，１６Ｒで増幅した後、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒに供給する。そして、このヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒにヘッドホン装置１８の接続プラグ（図示せず）を挿入することで、接続されたヘッドホン装置１８の左右のスピーカユニット１８Ｌ，１８Ｒに、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒに得られる各チャンネル用のオーディオ信号が供給され、ヘッドホン装置１８からオーディオが再生される。
【００２３】
このように構成したことで、ヘッドホン装置１８で再生されて聴取者が聞き取る音場は、元の２チャンネルオーディオ信号を、室内などにスピーカ装置を配置して形成される音場と同様の良好な音場となる。ここで、本例の場合には、特性補正部１４Ｌ，１４Ｒでヘッドホン特性の補正処理を行うようにしてあるので、使用するヘッドホン装置１８の左右のドライバから聴取者の両耳までの伝達特性の補正が行われる。従って、聴取者が聞き取る音が定位する音像は、入力したオーディオ信号の音源の位置に正確に一致するようになる。特に本例の場合には、左右のチャンネルで個別の補正処理部１４Ｌ，１４Ｒを使用して独立に補正が行われるので、ヘッドホン特性の補正が左右のチャンネルで正確に行え、据え置き型のスピーカ装置を使用して聴取した場合に非常に近い自然な音質を持った音像を再現することが可能になる。
【００２４】
なお、上述した説明では、補正処理部１４Ｌ，１４Ｒを構成するフィルタとして、ＦＩＲ型のデジタルフィルタを使用するようにしたが、他の構成のデジタルフィルタを使用するようにしても良い。例えばＩＩＲ型のデジタルフィルタを使用しても良い。図２は、ＩＩＲ型のデジタルフィルタの構成例を示した図で、この例では２次のＩＩＲ型フィルタとしてある。その構成を説明すると、入力端子８１に得られる入力信号を、係数乗算器８２ａを介して加算器８４に供給すると共に、遅延回路８３ａにより入力信号を遅延させた後、係数乗算器８２ｂを介して加算器８４に供給し、さらに遅延回路８３ａの出力を遅延回路８３ｂにより遅延させた後、係数乗算器８２ｃを介して加算器８４に供給する。また、加算器８４の加算出力を出力端子８７に供給すると共に、この加算出力を遅延回路８５ａにより遅延させた後、係数乗算器８６ａを介して加算器８４に供給し、さらに遅延回路８５ａの出力を遅延回路８５ｂにより遅延させた後、係数乗算器８６ｂを介して加算器８４に供給する。そして、加算器８４では供給される各信号を加算処理して加算出力を得る。
【００２５】
このように構成される２次のＩＩＲ型のデジタルフィルタを、例えば図３に示すように複数段直列に接続して、補正処理部を構成する。即ち、補正処理部の入力端子９１を１段目のＩＩＲ型フィルタ９２ａに供給し、このフィルタ９２ａの出力を２段目のＩＩＲ型フィルタ９２ｂに供給し、以下順に直列に接続されたＩＩＲ型フィルタに順に供給して、最終段のＩＩＲ型フィルタ９２ｎの出力を補正処理部の出力端子９３に供給する。このような構成で、各補正処理部１４Ｌ及び１４Ｒを構成した場合にも、ＦＩＲ型フィルタを使用した場合と同様の特性補正処理が行える。
【００２６】
さらに、各補正処理部１４Ｌ及び１４Ｒとして、ほぼ同様の補正特性を有するアナログ回路で構成されたアナログフィルタとして構成しても良い。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施の形態を、図４を参照して説明する。この図４において、上述した第１の実施の形態で説明した図１に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００２８】
本実施の形態においても、入力端子１１Ｌ，１１Ｒに得られるステレオホニック再生用のオーディオ信号を、バイノーラル再生用のオーディオ信号に変換して、この装置に接続されたヘッドホン装置に供給して再生させるようにしたものである。ここで本実施の形態の場合には、２種類の異なる形式のヘッドホン装置が接続できるようにしたものである。
【００２９】
以下、本実施の形態の構成について説明すると、図４は本実施の形態の全体構成を示す図である。左チャンネルオーディオ信号入力端子１１Ｌと右チャンネルオーディオ信号入力端子１１Ｒには、ステレオホニック再生用の２チャンネルオーディオ信号を構成する左チャンネル信号と右チャンネル信号が供給される。それぞれの端子１１Ｌ，１１Ｒに得られるオーディオ信号は、各チャンネル用のアナログ／デジタル変換器１２Ｌ，１２Ｒでデジタルオーディオ信号に変換した後、信号処理部１３に供給する。信号処理部１３は、音源から聴取者の左耳及び右耳までの２系統のインパルス応答に基づいて、ヘッドホン再生用の音場を形成させる２チャンネルのオーディオ信号に変換する処理を行う回路であり、既に第１の実施の形態で説明した回路と全く同じである。
【００３０】
そして、信号処理部１３で処理された左チャンネルのオーディオ信号を、左チャンネル用の第１の特性補正部１４Ｌに供給し、信号処理部１３で処理された右チャンネルのオーディオ信号を、右チャンネル用の第１の特性補正部１４Ｒに供給し、それぞれの第１の特性補正部１４Ｌ，１４Ｒでヘッドホン特性の補正処理を行う。ここでの第１の特性補正部１４Ｌ，１４Ｒでの補正処理についても、既に第１の実施の形態で説明したヘッドホン装置１８の特性差による聴感上の差を補正する処理と全く同じであり、図１の特性補正部１４Ｌ，１４Ｒと同一構成の回路である。
【００３１】
即ち、各特性補正部１４Ｌ，１４Ｒは、ＦＩＲ型のデジタルフィルタなどのフィルタ手段で構成されて、聴取者が装着するヘッドホン装置１８に組み込まれたドライバから聴取者の耳までの左チャンネルの伝達特性をＨhl1 、右チャンネルの伝達特性をＨlr1 とすると、左チャンネル用の特性補正部１４Ｌを構成するフィルタには、伝達特性Ｈhl1 の逆特性〔１／Ｈhl1 〕がインパルス応答データとして時間領域に畳み込んであり、右チャンネル用の特性補正部１４Ｒを構成するフィルタには、伝達特性Ｈlr1 の逆特性〔１／Ｈlr1 〕がインパルス応答データとして時間領域に畳み込んである。
【００３２】
そして、各特性補正部１４Ｌ，１４Ｒで補正された左右のオーディオ信号を、それぞれのチャンネル毎に別のデジタル／アナログ変換器１５Ｌ，１５Ｒに供給して、アナログオーディオ信号に変換し、その左右２チャンネルのアナログオーディオ信号を、ヘッドホン駆動用の比較的増幅率の小さな増幅器１６Ｌ，１６Ｒで増幅した後、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒに供給し、接続されたヘッドホン装置１８の左右のスピーカユニット１８Ｌ，１８Ｒからオーディオを再生させる。ここまでは第１の実施の形態で説明した構成及び処理と同じである。
【００３３】
そして本実施の形態においては、信号処理部１３が出力する左右２チャンネルのオーディオ信号を、第２の特性補正部２１Ｌ，２１Ｒにも供給する。この第２の特性補正部２１Ｌ，２１Ｒの構成については、第１の特性補正部１４Ｌ，１４Ｒと同様にＦＩＲ型のデジタルフィルタなどのフィルタ手段で構成され、その補正する特性が異なる特性としてある。
【００３４】
即ち、第２の特性補正部２１Ｌ，２１Ｒで処理されたオーディオ信号が供給されるヘッドホン装置（ここでは後述するコードレスヘッドホン装置２５）に組み込まれたドライバから聴取者の耳までの左チャンネルの伝達特性をＨhl2 、右チャンネルの伝達特性をＨlr2 とすると、左チャンネル用の第２の特性補正部２１Ｌを構成するフィルタには、伝達特性Ｈhl2 の逆特性〔１／Ｈhl2 〕がインパルス応答データとして時間領域に畳み込んであり、右チャンネル用の第２の特性補正部２１Ｒを構成するフィルタには、伝達特性Ｈlr2 の逆特性〔１／Ｈlr2 〕がインパルス応答データとして時間領域に畳み込んである。
【００３５】
そして、それぞれの第２の特性補正部２１Ｌ，２１Ｒで補正された左右の信号を、それぞれのチャンネル毎に別のデジタル／アナログ変換器２２Ｌ，２２Ｒに供給して、アナログオーディオ信号に変換し、その左右２チャンネルのアナログオーディオ信号を、増幅器２３Ｌ，２３Ｒで増幅した後、赤外線信号出力部２４に供給する。この赤外線信号出力部２４は、供給される２チャンネルのオーディオ信号を、所定の帯域の赤外線信号として出力する回路で、例えば赤外線発光ダイオードが赤外線信号の出力手段として使用される。
【００３６】
赤外線信号出力部２４から出力される赤外線信号は、この装置の近傍（例えば数ｍ以内の距離）に配置されたコードレスヘッドホン装置２５の赤外線信号受光部２６で受信され、このコードレスヘッドホン装置２５の左右のスピーカユニット２５Ｌ，２５Ｒから、受信したオーディオを再生させる。
【００３７】
このように構成したことで、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒに直接接続したヘッドホン装置１８で再生されて聴取者が聞き取る音像は、そのヘッドホン特性の差が第１の特性補正部１４Ｌ，１４Ｒで補正された良好なものになる。そして、赤外線出力部２４からの赤外線信号を受信するコードレスヘッドホン装置２５で再生されて聴取者が聞き取る音像についても、そのヘッドホン特性の差が第２の特性補正部２１Ｌ，２１Ｒで補正された良好なものになる。
【００３８】
従って、ヘッドホン装置１８とコードレスヘッドホン装置２５とでは、ヘッドホン特性（即ちドライバから聴取者の各耳までの伝達特性）に違いがあっても、それぞれのヘッドホン装置で再生されて聴取者が聞き取る音像が定位する位置は等しくなり、いずれのヘッドホン装置を使用する場合でも正しい位置に音像が定位したオーディオを聴取できる。
【００３９】
なお、本実施の形態で第１，第２の特性補正部として使用されるフィルタ手段としては、上述したＦＩＲ型デジタルフィルタの他に、第１の実施の形態で説明したＩＩＲ型デジタルフィルタやアナログフィルタを適用することも可能である。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施の形態を、図５を参照して説明する。この図５において、上述した第１の実施の形態で説明した図１に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００４１】
本実施の形態においては、ヘッドホン接続端子の他に赤外線出力部を備えて、ヘッドホン接続端子に直接接続されるヘッドホン装置と、赤外線出力部からの赤外線信号を受信するコードレスヘッドホン装置とのいずれか一方が選択的に使用できるようにしたものである。
【００４２】
以下、本実施の形態の構成について説明すると、図５は本実施の形態の全体構成を示す図である。左チャンネルオーディオ信号入力端子１１Ｌと右チャンネルオーディオ信号入力端子１１Ｒには、ステレオホニック再生用の２チャンネルオーディオ信号を構成する左チャンネル信号と右チャンネル信号が供給される。それぞれの端子１１Ｌ，１１Ｒに得られるオーディオ信号は、各チャンネル用のアナログ／デジタル変換器１２Ｌ，１２Ｒでデジタルオーディオ信号に変換した後、信号処理部１３に供給する。信号処理部１３は、音源から聴取者の左耳及び右耳までの２系統のインパルス応答に基づいて、ヘッドホン再生用の音場を形成させる２チャンネルのオーディオ信号に変換する処理を行う回路であり、既に第１の実施の形態で説明した回路と全く同じである。
【００４３】
そして、信号処理部１３で処理された左チャンネルのオーディオ信号を、左チャンネル用の第１の特性補正部３１Ｌに供給し、信号処理部１３で処理された右チャンネルのオーディオ信号を、右チャンネル用の第１の特性補正部３１Ｒに供給し、それぞれの第１の特性補正部３１Ｌ，３１Ｒで、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒに接続されるヘッドホン装置１８を想定したヘッドホン特性（即ちドライバから聴取者の各耳までの伝達特性）の補正処理を行う。
【００４４】
また、信号処理部１３で処理された左チャンネルのオーディオ信号を、左チャンネル用の第２の特性補正部３２Ｌに供給し、信号処理部１３で処理された右チャンネルのオーディオ信号を、右チャンネル用の第２の特性補正部３２Ｒに供給し、それぞれの第２の特性補正部３２Ｌ，３２Ｒで、コードレスヘッドホン装置（図示せず）を想定したヘッドホン特性の補正処理を行う。各特性補正部の構成については、既に第１，第２の実施の形態で説明した特性補正部と同じであり、ＦＩＲ型のデジタルフィルタ，ＩＩＲ型のデジタルフィルタ，アナログフィルタなどのフィルタ手段が使用される。
【００４５】
そして、第１の特性補正部３１Ｌ，３１Ｒで補正された左右のオーディオ信号と、第２の特性補正部３２Ｌ，３２Ｒで補正された左右のオーディオ信号は、切換スイッチ３３に供給する。切換スイッチ３３では、制御端子３３ａに得られる制御信号に基づいて、いずれか一方の組のオーディオ信号を選択して出力する。切換スイッチ３３が出力するオーディオ信号は、それぞれのチャンネル毎に別のデジタル／アナログ変換器１５Ｌ，１５Ｒに供給して、アナログオーディオ信号に変換し、その左右２チャンネルのアナログオーディオ信号を、増幅器１６Ｌ，１６Ｒで増幅した後、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒ及び赤外線出力部３４に供給する。なお、切換スイッチ３３の制御端子３３ａに供給する制御信号は、例えばこの装置が備える操作キーの操作に基づいて生成される。
【００４６】
ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒにヘッドホン装置１８を接続した際には、そのヘッドホン装置１８の左右のスピーカユニット１８Ｌ，１８Ｒからオーディオが再生される。また、コードレスヘッドホン装置（図示せず）を用意した場合には、そのコードレスヘッドホン装置で赤外線出力部３４から出力される赤外線信号を受信し、その受信したオーディオが再生される。
【００４７】
ここで、ヘッドホン装置１８を使用する場合には、操作キーの操作などにより、切換スイッチ３３で第１の特性補正部３１Ｌ，３１Ｒの出力を選択させて、第１の特性補正部３１Ｌ，３１Ｒで補正されたオーディオ信号を、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒからヘッドホン装置１８に供給させるように設定する。また、コードレスヘッドホン装置を使用する場合には、操作キーの操作などにより、切換スイッチ３３で第１の特性補正部３１Ｌ，３１Ｒの出力を選択させて、第２の特性補正部３２Ｌ，３２Ｒで補正されたオーディオ信号を、赤外線出力部３４に供給させるように設定する。
【００４８】
このように構成したことで、切換スイッチ３３の切換え操作を行うだけで、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒに直接ヘッドホン装置１８を接続した場合と、コードレスヘッドホン装置を使用した場合のいずれの場合でも、それぞれのヘッドホン特性の差が最適に補正された良好なものになる。ここで本実施の形態の構成の場合には、２つのヘッドホン装置を同時に使用することはできないが、オーディオ信号を出力させるための回路構成（デジタル／アナログ変換器１５Ｌ，１５Ｒと増幅器１６Ｌ，１６Ｒ）が１組で良く、それだけ回路構成を簡単にすることができる。
【００４９】
なお、切換スイッチ３３の切換えは、上述した例では操作キーの操作に基づいて行われるようにしたが、例えばヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒにヘッドホン装置のプラグが挿入されたとき、第１の特性補正部３１Ｌ，３１Ｒ側に切換わり、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒにヘッドホン装置のプラグが挿入されてないとき、第２の特性補正部３２Ｌ，３２Ｒ側に切換わるような構成としても良い。
【００５０】
次に、本発明の第４の実施の形態を、図６を参照して説明する。この図６において、上述した第１，第３の実施の形態で説明した図１，図５に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００５１】
本実施の形態においては、第３の実施の形態の場合と同様に、ヘッドホン接続端子の他に赤外線出力部を備えて、ヘッドホン接続端子に直接接続されるヘッドホン装置と、赤外線出力部からの赤外線信号を受信するコードレスヘッドホン装置とのいずれか一方が選択的に使用できるようにしたものであり、その場合の回路構成をより簡単なものとしたものである。
【００５２】
以下、本実施の形態の構成について説明すると、図６は本実施の形態の全体構成を示す図である。左チャンネルオーディオ信号入力端子１１Ｌと右チャンネルオーディオ信号入力端子１１Ｒには、ステレオホニック再生用の２チャンネルオーディオ信号を構成する左チャンネル信号と右チャンネル信号が供給される。それぞれの端子１１Ｌ，１１Ｒに得られるオーディオ信号は、各チャンネル用のアナログ／デジタル変換器１２Ｌ，１２Ｒでデジタルオーディオ信号に変換した後、信号処理部４１に供給する。信号処理部４１は、音源から聴取者の左耳及び右耳までの２系統のインパルス応答に基づいて、ヘッドホン再生用の音場を形成させる２チャンネルのオーディオ信号に変換する処理と、左右のヘッドホン特性（即ちヘッドホンのドライバから聴取者の各耳までの伝達特性）の補正処理とを同時に行う回路としてある。
【００５３】
即ち、ステレオホニック再生用のオーディオ信号を、バイノーラル再生用のオーディオ信号に変換する信号処理部（第１の実施の形態などで説明した信号処理部１３）はフィルタ手段で構成されるものであり、ヘッドホン特性の補正処理を行う特性補正部についてもフィルタ手段で構成されるものであり、ここでは１組のフィルタ手段で双方の処理を行う構成としてある。具体的には、例えばＦＩＲ型のデジタルフィルタを含む回路として信号処理部４１を構成して、そのデジタルフィルタに、バイノーラル再生用のインパルス応答データと、ドライバから聴取者の各耳までの伝達特性との、双方のデータに基づいた係数値を設定して、両処理を同時に実行できるようにしてある。
【００５４】
この場合、信号処理部４１内のデジタルフィルタの各係数乗算器に設定される係数値については、コントローラ４２により制御される構成としてあり、少なくとも第１の設定状態と第２の設定状態が選択できるようにしてある。ここでは、第１の設定状態については、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒに接続したヘッドホン装置１８のヘッドホン特性に基づいた補正処理が行われる設定状態としてあり、第２の設定状態については、赤外線出力部３４から出力される赤外線信号を受信するコードレスヘッドホン装置のヘッドホン特性に基づいた補正処理が行われる設定状態としてある。
【００５５】
そして、信号処理部４１で処理された左右のオーディオ信号を、それぞれのチャンネル毎に別のデジタル／アナログ変換器１５Ｌ，１５Ｒに供給して、アナログオーディオ信号に変換し、その左右２チャンネルのアナログオーディオ信号を増幅器１６Ｌ，１６Ｒで増幅した後、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒ及び赤外線出力部３４に供給する。
【００５６】
ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒにヘッドホン装置１８を接続した際には、そのヘッドホン装置１８の左右のスピーカユニット１８Ｌ，１８Ｒからオーディオが再生される。また、コードレスヘッドホン装置（図示せず）を用意した場合には、そのコードレスヘッドホン装置で赤外線出力部３４から出力される赤外線信号を受信し、その受信したオーディオが再生される。
【００５７】
ここで、ヘッドホン装置１８を使用する場合には、コントローラ４２の制御で、信号処理部４１内のデジタルフィルタの各係数乗算器を第１の設定状態とし、コードレスヘッドホン装置を使用する場合には、コントローラ４２の制御で、信号処理部４１内のデジタルフィルタの各係数乗算器を第２の設定状態とする。
【００５８】
このように構成したことで、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒに直接ヘッドホン装置１８を接続した場合と、コードレスヘッドホン装置を使用した場合のいずれの場合でも、それぞれのヘッドホン特性の差が最適に補正された良好なものになる。ここで本実施の形態の構成の場合には、デジタルフィルタを備えた１組の信号処理部４１で、バイノーラル再生用のオーディオ信号に変換する変換処理と、ヘッドホン特性の補正処理とを行うようにしてあるので、それだけ回路構成を簡単にすることができる。また、その１組の信号処理部４１で、２種類のヘッドホン特性の補正処理ができるので、補正処理部が１組で良く、その点からも回路構成が簡単になる。
【００５９】
次に、本発明の第５の実施の形態を、図７を参照して説明する。この図７において、上述した第１の実施の形態で説明した図１に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００６０】
本実施の形態においては、入力端子５１Ｌ，５１Ｒ，５１Ｃ，５１ＳＬ，５１ＳＲ，５１ＬＦＥに得られるマルチチャンネルオーディオ信号を、バイノーラル再生用の２チャンネルのオーディオ信号に変換して、この装置に接続されたヘッドホン装置に供給して再生させるようにしたものである。
【００６１】
以下、本実施の形態の構成について説明すると、図７は本実施の形態の全体構成を示す図である。本例の入力端子に供給されるマルチチャンネルオーディオ信号としては、６チャンネルのオーディオ信号で構成され、左フロントチャンネルの信号（左前方に音像が定位するチャンネルの信号）が入力端子５１Ｌに得られ、右フロントチャンネルの信号（右前方に音像が定位するチャンネルの信号）が入力端子５１Ｒに得られ、センタチャンネルの信号（前方の中央に音像が定位するチャンネルの信号）が入力端子５１Ｃに得られ、左リアチャンネルの信号（左後方に音像が定位するチャンネルの信号）が入力端子５１ＳＬに得られ、右リアチャンネルの信号（右後方に音像が定位するチャンネルの信号）が入力端子５１ＳＲに得られ、低域信号専用チャンネルの信号が入力端子５１ＬＦＥに得られる。なお、このようなチャンネル構成の場合には、低域専用チャンネルを０．１チャンネルと見なして、残りの５チャンネルと合わせて５．１チャンネルと称する場合がある。低域専用チャンネルは、例えば１２０Ｈｚ程度よりも低域のオーディオ信号だけが得られるチャンネルである。
【００６２】
各入力端子５１Ｌ，５１Ｒ，５１Ｃ，５１ＳＬ，５１ＳＲ，５１ＬＦＥに得られるオーディオ信号は、各チャンネル毎に個別のアナログ／デジタル変換器５２Ｌ，５２Ｒ，５２Ｃ，５２ＳＬ，５２ＳＲ，５２ＬＦＥに供給して、個別にデジタルオーディオ信号に変換する。そして、変換された各チャンネルのオーディオ信号を、分配処理部５３に供給する。分配処理部５３では、例えばセンタチャンネルの信号を、左右のフロントチャンネルの信号に均等に混合する処理を行うと共に、低域専用チャンネルの信号を他の各チャンネルの信号に均等に混合する処理を行い、フロントの左右のオーディオ信号ＳＬａ，ＳＲａとリアの左右のオーディオ信号ＳＬｂ，ＳＲｂの４チャンネル信号を得る。
【００６３】
この４チャンネルのオーディオ信号は、信号処理部５４に供給して、聴取者を囲む４つの異なる位置に音源がある左右の２チャンネルのオーディオ信号に変換する処理を行うと共に、その２チャンネルのオーディオ信号を、音源から聴取者の左耳及び右耳までの２系統のインパルス応答に基づいて、ヘッドホン再生用の音場形成用のオーディオ信号に変換する処理を行う。これらの処理については、デジタルフィルタなどを使用した演算処理で実行される。
【００６４】
そして、信号処理部５４で処理された左チャンネルのオーディオ信号を、左チャンネル用の特性補正部１４Ｌに供給し、信号処理部５４で処理された右チャンネルのオーディオ信号を、右チャンネル用の特性補正部１４Ｒに供給し、それぞれの特性補正部１４Ｌ，１４Ｒでヘッドホン特性の補正処理を行う。ここでの特性補正部１４Ｌ，１４Ｒでの補正処理については、第１の実施の形態で説明したヘッドホン特性の補正処理と同じであり、それぞれ例えばＦＩＲ型のデジタルフィルタが使用される。
【００６５】
各特性補正部１４Ｌ，１４Ｒで補正された左右のオーディオ信号は、それぞれのチャンネル毎に別のデジタル／アナログ変換器１５Ｌ，１５Ｒに供給して、アナログオーディオ信号に変換し、その左右２チャンネルのアナログオーディオ信号を増幅器１６Ｌ，１６Ｒで増幅した後、ヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒに供給し、このヘッドホン接続端子１７Ｌ，１７Ｒに接続されたヘッドホン装置１８からオーディオを再生させる。
【００６６】
このように構成したことで、マルチチャンネルのオーディオ信号により、ヘッドホン装置１８を装着した聴取者の周囲を囲む位置に音源がある音場が形成されることになり、マルチチャンネルオーディオ信号の再生が良好に行える。この場合、第１の実施の形態の場合と同様に、ヘッドホンのドライバから聴取者の各耳までの伝達特性の補正処理が行われるので、それぞれの音源の位置が正確な位置として聞き取れるようになる。
【００６７】
なお、本例の場合にはいわゆる５．１チャンネルのオーディオ信号がマルチチャンネルオーディオ信号として入力した場合の処理について説明したが、他のチャンネル構成のマルチチャンネルオーディオ信号の場合にも適用できることは勿論である。
【００６８】
また、このマルチチャンネルオーディオ信号を再生する処理を行う場合に、第２，第３，第４の実施の形態で説明した複数のヘッドホン特性の補正処理の同時又は選択的な実行を行う構成としても良い。
【００６９】
また、上述した第２，第３，第４の実施の形態では、２組のヘッドホン特性の補正処理が行える構成としたが、３組以上のヘッドホン特性の補正処理が行える構成としても良い。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によると、ヘッドホンの特性差による聴感上の差が補正され、聴取者の左右の耳元には正確にバイノーラル再生用の特性となった音が届くようになる。特に、左右のチャンネルで独立に補正が行われるので、ヘッドホンから聴取者の左右の耳元までの特性の補正が左右のチャンネルで正確に行え、据え置き型のスピーカ装置を使用して聴取した場合に非常に近い自然な音質を持った音像を再現することが可能になる。
【００７１】
また本発明によると、一対の補正フィルタを少なくとも２組設け、それぞれの組の補正フィルタの補正特性を異なる特性に設定したことで、用意した補正フィルタの数に対応して、複数のヘッドホンに対応させることが可能になり、使用可能なヘッドホンが選択できるようになる。
【００７２】
また本発明によると、一対の少なくとも２組設けた内の、一方の組の補正フィルタにより補正された信号を、第１の出力部から第１のヘッドホンに供給し、他方の組の補正フィルタにより補正された信号を、第２の出力部から第２のヘッドホンに供給するようにしたことで、種類の異なる複数のヘッドホンを同時に使用して、それぞれのヘッドホンで正確な音像を再現できるようになる。
【００７３】
また本発明によると、少なくとも２組設けたそれぞれの組の補正フィルタ手段の出力を選択的に出力部に供給することで、使用する補正フィルタ手段の選択で、複数のヘッドホンに対応させることが可能になり、使用可能なヘッドホンが選択できるようになる。
【００７６】
また本発明によると、一対の補正フィルタは、複数の補正データを選択的に設定できるフィルタとしたことで、１つのフィルタ手段の特性を切換えるだけで、簡単に複数のヘッドホンに対応させることが可能になる。
【００７７】
また本発明によると、音源は、少なくとも前方の左と、前方の右と、前方の中央と、後方の左と、後方の右の５つの位置で構成されることで、いわゆるマルチチャンネルオーディオによる音像をヘッドホンで正確に定位させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による全体構成の例を示すブロック図である。
【図２】ＩＩＲフィルタの例を示す構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による特性補正部をＩＩＲフィルタで構成した例を示す構成図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による全体構成の例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による全体構成の例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態による全体構成の例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態による全体構成の例を示すブロック図である。
【図８】従来のオーディオ処理装置の構成の一例を示す構成図である。
【図９】デジタルフィルタの一例を示す構成図である。
【図１０】頭外音像定位処理を説明するための説明図である。
【図１１】インパルス応答データの例を示す特性図である。
【符号の説明】
１１Ｌ…左チャンネルオーディオ信号入力端子、１１Ｒ…右チャンネルオーディオ信号入力端子、１３…信号処理部、１４Ｌ，１４Ｒ…特性補正部（第１の特性補正部）、１７Ｌ，１７Ｒ…ヘッドホン接続端子、１８…ヘッドホン装置、２１Ｌ，２１Ｒ…第２の特性補正部、２４…赤外線信号出力部、２５…コードレスヘッドホン装置、３１Ｌ，３１Ｒ…第１の特性補正部、３１Ｌ，３１Ｒ…第２の特性補正部、３３…切換スイッチ、３４…赤外線信号出力部、４１…信号処理部、４２…コントローラ、５１Ｌ…左フロントチャンネルオーディオ信号入力端子、５１Ｒ…右フロントチャンネルオーディオ信号入力端子、５１Ｃ…センタチャンネルオーディオ信号入力端子、５１ＳＬ…左リアチャンネルオーディオ信号入力端子、５１ＳＲ…右リアチャンネルオーディオ信号入力端子、５１ＬＦＥ…低域専用チャンネルオーディオ信号入力端子、５３…分配処理部、５４…信号処理部
【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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