JPH0272799A - 音響信号再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、いわゆるヘッドホン装置等のように頭部に装
着されて用いられる一対の電気−音響変換器ユニットに
より音響信号を再生する音響信号再生装置に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、いわゆるヘッドホン装置等を用いて音響信号
を再生する音響信号再生装置において、聴取者の体部に
支持される検出用音源から発せられる非可聴帯域の検出
用信号を、該聴取者の頭部に配設される一対のマイクロ
ホンにより感受し、これらマイクロホンの出力信号の位
相差に基づいて聴取者の頭部の方向変化を算出し、この
算出結果に基づいた伝達特性により音響信号を処理する
ようにして、面素な構成により、安定して聴取者の頭部
の方向が検出でき、良好な頭外定位感及び前方定位感が
得られるようにしたものである。

Ｃ２従来の技術 従来、いわゆるヘッドホン装置のように、聴取者の頭部
に装着されることにより両耳介近傍に対応して支持され
る一対の電気−音響変換器ユニットを用いて音響信号の
再生を行う場合に、音像の方向感、頭外定位感等を良好
なものとする音響信号再生装置として、いわゆるパイノ
ーラル方式を採用したものが提案されている。

このパイノーラル方式を採用した音響信号再生装置は、
例えば、特公昭５３−２８３号公報に記載されているよ
うに、ヘッドホン装置により再生される音響信号に対し
て、予め所定の信号処理を行うものである。すなわち、
音像の方向感及び定位感は、左耳及び右耳の聴取する音
の音量差、時間差、位相差等により決定される。したが
って、上記所定の信号処理とは、聴取者より離間させて
配置されたスピーカ装置により音響再生を行う場合に音
源より聴取者の左右の耳までの距離の差異及び聴取者の
頭部近傍での反射や回折等により生ずる音響効果と等湯
部な音響効果が、ヘッドホン装置により再生される音響
において生ずるようにする信号処理である。このような
信号処理は、例えば、左耳用及び右耳用の音響信号をそ
れぞれレベル調整回路及び遅延回路等を介してヘッドホ
ン装置に供給することにより行うことができる。

ところで、聴取者より離間させて配置されたスピーカ装
置により音響再生を行う場合には、聴取者が頭部の方向
を回転させても音像の絶対的な方向及び位置は変化しな
いので、聴取者の感しる音像の相対的な方向及び位置が
変化する。これに対し、ヘッドホン装置を用いてパイノ
ーラル方式により音響再生を行う場合には、聴取者が頭
部の方向を回転させるとヘッドホン装置も該頭部ととも
に回転させられるので、聴取者の感じる音像の相対的な
方向及び位置は変化しない。

このような、聴取者の頭部の方向変化に対する音像の変
位状態の差異から、ヘッドホン装置を用いたパイノーラ
ル方式による音響再生においては、音場は聴取者の頭部
内に形成されてしまい、音像を聴取者の前方に定位させ
ることが困難であり、しかも、前方の音像は上昇してし
まう傾向がある。

そこで、従来、特公昭４２−２２７号公報及び特公昭５
４−１９２４２号公報に記載されているように、聴取者
の頭部の方向変化を検出し、この検出結果に基づいて上
記信号処理の状態を変化させることにより、ヘッドホン
装置において良好な前方定位感が得られるようにした音
響信号再生装置が提案されている。このような音響信号
再生装置においては、聴取者の頭部にいわゆるジャイロ
スコープや磁針等の方向検出装置や、ギヤやリンク装置
等からなる移動検出装置が配設されている。

そして、この方向検出装置または移動検出装置による検
出結果に基づき、音響信号を処理する上記レベル調整回
路や遅延回路等を制御するようにして、聴取者より離間
されて配置されたスピーカ装置による音響再生と同様の
音場感を得ようとするものである。

Ｄ１発明が解決しようとする課届 ところで、上述のような音響信号再生装置は、聴取者の
頭部の方向を検出する装置として、ジャイロスコープや
磁針、あるいはギヤ、リンク等を用いてなる装置を備え
ている。

しかしながら、ジャイロスコープを用いてなる装置にお
いては、ジャイロスコープ自体が極めて高価であるばか
りでなく、大きさ及び重量が大きく、さらに、動作させ
るために大型の電源を必要とする。そのため、この装置
は、自由に動き回る聴取者の頭部に配設し該頭部の方向
変化を検出する装置としては不適当なものである。

そして、磁針を用いてなる装置は、地磁気の水平分力の
方向を基準として聴取者の頭部の方向を検出するもので
あり、比較的廉価に、かつ、小型、軽量に構成すること
ができるものである。しかしながら、方向検出の応答性
が遅く、また、安定性に乏しいので、聴取者の頭部の方
向変化を迅速に高精度で検出することができない。

さらに、ギヤやリンク装面等を用いてなる装置は、例え
ば聴取者の体部を基準として、ギヤの回転やリンクの伸
縮等により該聴取者の頭部の移動を検出する装置であり
、聴取者の頭部の自由な動きを阻害するため不快感があ
るばかりか、体部と頭部の距離の個人差等のため、高精
度な検出をすることができない。

したがって、これらの検出装置を備えてなる音響信号再
生装置においては、実用上問題のない装置構成を有しな
がら、聴取者の頭部の方向変化を迅速、高精度に、かつ
、安定して検出することができないため、良好な音像定
位窓を得ることが困難である。

そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提累されるもの
であって、へンドホン装置等を用いて音響再生を行うに
あたり、簡素な構成を有づるとともに、聴取者の頭部の
方向変化を迅速、高精度に、かつ、安定して検出するこ
とにより、前方定位についても良好な頭外定位感が得ら
れる音響信号再生装置を提供することを目的とする。

８１課題を解決するための手段 上述の課題を解決し上記目的を達成するため、本発明に
係る音響１３号再生装置は、聴取者の頭部に装着されて
支持される一対の電気−音響変換器ユニットと、該聴取
者の体部に支持され非可聴帯域の音響信号を再生する検
出用音源と、該聴取者の頭部に配設され上記検出用音源
より発せられる検出用信号を感受する一対のマイクロホ
ンと、この一対のマイクロホンの出力信号の位相差に基
づいて上記頭部の方向変化を算出する演算手段と、この
演算手段により算出された該頭部の方向に対応する伝達
特性に基づいて左チャンネル及び右チャンネルの音響信
号をそれぞれ処理づる音響信号処理手段とを備え、この
音響信号処理手段を介した音ｌ＃信号が上記一対の電気
−音響変換器ユニットにより再生されてなることを特徴
とする。

Ｆ１作用 本発明に係る音響信号再生装置においては、聴取者の頭
部の方向変化が、該聴取者の体部に支持される検出用音
源より発せられる検出用信号を感受する該頭部の二箇所
に配設される一対のマイクロホンの出力信号の位相差に
基づいて演算手段により算出され、この算出結果に応じ
て左チャンネル及び右チャンぶルの音響信号が信号処理
されるので、常に、聴取者の頭部の方向に応した信号処
理を施された音響信号が再生される。

Ｇ、実施例 以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら説
明する。

本発明に係る音響信号再生装置は、第１図に示すように
、聴取者の頭部Ｍに装着され該聴取者の左右両耳介の近
傍に対応して支持される左側及び右側の一対の電気−音
響変換器ユニッ１−１ｔ、１＊を備えてなるヘッドホン
装置２を有する。上記−対の電気−音響変換器ユニッ）
１．、Ｉｔは、それぞれ、送られる音響信号を音響に変
換して再生するユニットである。

また、このヘッドホン装置２には、例えば左側と右側の
ように互いにｋ（間した二箇所に第１及び第２のマイク
ロホン３．４が配設されている。これらマイクロホン３
，４は、主に、非可聴帯域の音響、例えばいわゆる超音
波を感受するように構成されたマイクロホンである。

このヘッドホン装置２においては、左側及び右側の一対
の音響信号入力端子５Ｌ、５Ｒにそれぞれ対応して入力
される左チャンネル及び右チャンネルの音響信号が、一
対の音響信号供給ケーブル６Ｌ、６＋１を介して上記一
対の電気−音響変換器ユニットｌｔ、１＋＋に供給され
る。また、上記第１及び第２のマイクロホン３，４の出
力信号は、第１及び第２のマイクロホン出カケープル７
ａ７ｂを介して一対のマイクロホン出力端子８ａ。

８ｂより対応して出力される。上記一対の音響信号供給
ケーブル６Ｌ５６えと、上記マイクロホン出カケープル
７ａ、７ｂとは、それぞれ被覆部材を接合されて一本に
束ねられて複合ケーブル９として構成されている。

そして、上記複合ケーブル９の被覆部材には、検出用音
源となるスピーカ１０が取付けられている。このスピー
カ１０は、上記ヘッドホン装置２が聴取者の頭部Ｍに装
着されたとき、該聴取者の胸部に支持されるように取付
けられている。このスピーカ１０には、上記右側音響信
号入力端子５８に入力される信号が、カットオフ周波数
が可聴帯域の上限の周波数（例えば２０　ＫＨｚ）とな
されたバイパスフィルタＩＩを介して供給されるように
なされている。

上記右側音響信号入力端子５．には、上記右側電気−音
響変換器ユニット１．に供給される右耳用音響信号Ｅ１
１と、超音波信号＃１２より供給される非可聴帯域の音
響信号である超音波信号Ｐとが加算器１３により加算さ
れた信号が供給される。

この加算器１３により加算された信号は、上記右耳用音
響信号Ｅｘと上記超音波信号Ｐとが異なる周波数帯域を
有しているため、第２図に示すように、上記右耳用音響
信号Ｅｘに相当する周波数帯域と上記超音波信号Ｐに相
当する周波数帯域とに分離した周波数スペクトルを有し
ている。そのため、上記バイパスフィルタＩＩにおいて
は、供給される信号のうち上記超音波信号Ｐに相当する
周波数帯域の信号のみが弁別され、上記スピーカ１０に
送られる。

なお、上記超音波信号Ｐは、上記左側音響信号入力端子
５Ｌに送られる左耳用音響信号ＥＬに加算するようにし
てもよい。この場合には、上記スピーカ１０には、上記
左側音響信号入力端子５Ｌに入力される信号を上記バイ
パスフィルタ１１を介して供給するようにする。

そして、上記超音波信号Ｐは、例えば、第３図中にＡで
示すように、所定の時間毎に所定レベルの音波が間歇的
に発せられるような、いわゆるバースト波や、あるいは
、所定周期でレベルが所定の変動をするようになされた
、いわゆるレベル変調波等のように、位相検出が可能と
なされた信号である。したがって、上記スピーカ１０は
、いわゆるバースト波や、あるいは、いわゆるレベル変
調波等のように、位相検出が可能となされた超音波を発
生する。

上記第１及び第２のマイクロホン３．４の出力信号は、
上記スピーカ１０より発せられる超音波を感受した信号
であり、第３図中にＢ及びＣで示すように、上記スピー
カｌＯより超音波が発せられて後所定時間を隔てて上記
超音波信号Ｐに対応する信号が出力される。これら第１
及び第２のマイクロホン３，４の出力信号は、演算手段
となる演算装置１４に送られる。

上記演算装置１４においては、上記第１のマイクロホン
３の出力信号が第１の信号検出回路１５に送られ、上記
第２のマイクロホン４の出力信号が第２の信号検出回路
工６に送られる。これら第１及び第２の信号検出回路１
５．１６は、上記第１及び第２のマイクロホン３．４の
出力信号の立上がりを検出し、第３図中にＤ及びＥで示
すように、パルス波として出力する回路である。これら
第１及び第２の信号検出回路１５．１６の出力する検出
信号は、それぞれ距離算出回路エフに送られるとともに
、両耳時間差検出回路１Ｂに送られ上記距離算出回路１
７には、上記超音波信号源１２より上記超音波信号Ｐが
第３の信号検出回路１９を介して送られている。この第
３の信号検出回路１９は、第３図中にＦで示すように、
上記超音波信号Ｐの立上がりを検出してパルス波として
出力している。この距離算出回路１７は、第３図中にΔ
Ｔ、で示す上記第３の信号検出回路１９の出力信号と上
記第１の信号検出回路１５の出力信号における対応する
パルス間の時間差ｔ、と、第３図中にΔＴアで示す上記
第３の信号検出回路１９の出力信号と上記第２の信号検
出回路１６の出力信号における対応するパルス間の時間
差ｔ２とを検出する。そして、これら各時間差ｔ＋、ｔ
ｚと音速Ｖとに基づき、第４図中に矢印！で示す、上記
スピーカｊＯと上記聴取者の頭部Ｍの中心との距離２を
算出する。

なお、上記音速■は、予めこの距離算出回路１７におい
て定数として設定しておいてもよく、また、気温、湿度
、気圧等の変動に伴って変更されるようにしておいても
よい。また、上記距離ｌの算出に際しては、Ｌ記憶１及
び第２のマイクロホン３．４と上記頭部Ｍの中心との位
置関係や、上記頭部Ｍの形状や大きさに基づく補正を行
うようにしてもよい。

上記距離！及び上記各時間差ＬＩ、Ｌｘを示す信号は、
角度算出回路２０に送られる。

上記両耳時間差検出回路１８は、第２図中にΔＴ３で示
す上記第１の信号検出回路１５の出力信号と上記第２の
信号検出回路１６の出力信号における対応するパルス間
の時間差し、を検出する。

この時間差し、を示す信号は、角度算出回路２０に送ら
れる。

上記角度算出回路２０においては、上記各時間差ｔｌ＋
　　ｔ２＋　　’３、上記距離２、上記音速■及び上記
頭部Ｍの半径ｒとを用いて、第４図中に矢印θで示す、
上記頭部Ｍの方向を示す角度θを算出する。この角度θ
は、例えば、 θ−５ｉｎ　−’　（Ｖ”（ｔｌ　＋ｔｚ）ｔｓ　／４
　ｒｊ！）・・・・・・・・（第１式） により求めることができる。この角度θを示す信号は、
音響信号処理手段となる信号処理回路２１に供給される
。

そして、上記一対の電気−音響変換器ユニット１’ｔ、
１＊には、音響信号供給源２２より出力される左チャン
ネル及び右チヤンネル音響信号Ｓ。

ＳＲが上記信号処理回路２１を介して供給される。

上記音響信号供給Ｂ２２は、所定の左チャンネル及び右
チヤンネル音響信号ＳＬ、Ｓｌｌを出力する装置であっ
て、例えば、各種の記録ディスク再生装置、記録テープ
再生装置、または、電波受信装置等である。

上記信号処理回路２１は、送られる上記左チャンネル及
び右チヤンネル音響信号Ｓ、、Ｓ、に所定の信号処理を
行う回路であり、上記角度算出回路２０より上記角度θ
をを示す信号が供給される第１乃至第４の信号処理部２
３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを備えてなる。これら各
信号処理部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄにおいては
、上記角度θに基づいて、聴取者に対向して離間されて
設置された左チヤンネル用及び右チヤンネル用の一対の
スピーカ装置により左チャンネル及び右チヤンネル音響
信号ＳＬ、Ｓ１．ｌを再生する場合の該聴取者の各耳に
対する伝達特性を表現するインパルスレスポンスが設定
される。

すなわち、上記第１の信号処理部２３ａは、左チヤンネ
ル音響信号ＳＬが再生された音響の左耳に対する伝達特
性を表現するインパルスレスポンス（ｈｔＬ（ｔ、　　
θ））を設定する。上記第２の信号処理部２３ｂは１．
左チヤンネル音響信号ＳＬが再生された音響の右耳に対
する伝達特性を表現するインパルスレスポンス（ｈｌ、
Ｎ（ｔ、　　θ））を設定する。上記第３の信号処理部
２３ｃは、右チヤンネル音響信号ＳＬが再生された音響
の左耳に対する伝達特性を表現するインパルスレスポン
ス（ｈ　ｌ１ｌ（１，θ））を設定する。上記第４の信
号処理部２３ｄは、右チヤンネル音響信号Ｓ、が再生さ
れた音響の右耳に対する伝達特性を表現するインパルス
レスポンス（ｈ＋＋ｓ（ｔ、　　θ））を設定する。

なお、これら各インパルスレスポンスは、予め上記角度
θに対応させて設定し、メモリ装置（ＲＯＭ）等に記憶
させておき、上記角度θにより読出しアドレスを決定し
て読出すようにしてもよい。

この信号処理回路２１において、上記左チヤンネル音響
信号ＳＬは、上記第１及び第２の信号処理部２３ａ、２
３ｂに送られる。上記第１の信号処理部２３ａにおいて
は上記インパルスレスポンス（ｈＬＬ（ｔ、　　θ））
を用いて畳み込み積分処理され、上記第２の信号処理部
２３ｂにおいては上記インパルスレスポンス（ｈＬ＊Ｄ
、　　θ））ヲ用いて畳み込み積分処理される。

また、上記右チヤンネル音響信号ＳＲは、上記第３及び
第４の信号処理部２３ｃ、２３ｄに送られる。上記第３
の信号処理部２３ｃにおいては上記インパルスレスポン
ス（ｈ＊ｔＤ、　　θ））ヲ用いて畳み込み積分処理さ
れ、上記第４の信号処理部２３ｄにおいては上記インパ
ルスレスポンス（ｈＩｌ＊（１，θ））を用いて畳み込
み積分処理される。

そして、上記第１及び第３の信号処理部２３ａ２３ｃの
出力信号は、左側用加算器２４Ｌにより互いに加算され
る。この左側用加算器２４．の出力信号は、左側増幅器
２５Ｌにより増幅され、左耳用音響信号Ｅｔ、とじて出
力される。

また、上記第２及び第４の信号処理部２３ｂ。

２３ｄの出力信号は、右側用加算器２４８により互いに
加算される。この右側用層′Ｊｒ、器２４ｍの出力信号
は、右側増幅器２５＋＋により増幅され、右耳用音響信
号ＥＬとして出力される。

そして、上記右耳用音響信号Ｅ、は、上記加算器１３に
送られ、上記超音波信号Ｐが加算される。

これら、左耳用及び右耳用音響信号ＥＬ、Ｅｌｌは、上
記左側及び右側音響信号入力端子５１，５Ｒに対応して
送られる。

上述のように構成されてなる本発明に係る音響信号再生
装置においては、聴取者の頭部Ｍの方向を示す角度θが
変化しても、この角度θが瞬時にして検出され、検出さ
れた角度θに基づいて左チャンネル及び右チャンネルの
各音響信号Ｓｔ、Ｓｗが処理される。したがって、聴取
者に対向するよ・うに離間して前方に設置された一対の
スピーカ装置により音響信号を再生する場合と同様の良
好な頭外定位感及び前方定位感が得られる ところで、上記距離ｌは、聴取者の個人差により若干の
差異が生ずるものの、略一定の距離に保つことができる
。そこで、上述の実施例において、上記距離！を定数と
して扱うようにしてもよい。

また、上記距離２は、近似的には、 Ｎ＃Ｖ　（ｔ＋　＋ｔ、）／２　　・・・・・・（第２
式）により算出することができる。上記距１ｌＩＩ！Ｐ
を上記第２弐により算出する場合には、この第２式を上
記第１式に代入すると、 θ−５ｉｎす（■Ｌ３／２ｒ）・・・・・・（第３式）
により上記角度θが算出できることとなる。

これらの場合、上記距離算出回路１７及び第３の信号検
出回路１９を用いる必要がなく、上記第１及び第２の信
号検出回路１５．１６の出力信号は上記両耳時間差検出
回路１８のみに送られ、」―記超音波（ｉ号ｔＸ１２の
出力する超音波信号Ｐは上記加算器１３のみに供給され
る。このように構成した場合にも、聴取者の頭部Ｍの方
向を示す角度θが変化が瞬時にして検出され、検出され
た角度θに基づいて左チャンネル及び右チャンネルの各
音響１３号Ｓｔ、Ｓｓが処理されるので、略良好な頭外
定位感及び前方定位感を得ることができる。

また、上述の実施例において、上記信号処理回路２１に
おいて行われる信号処理は、インパルスレスポンスを用
いた畳み込み積分処理に限定されることなく、聴取者の
各耳に伝達される音響の振幅周波数特性や位相周波数特
性を決定する伝達関数と、該音響の各耳に到達する時間
差とに基づき、信号レベル調整回路と信号遅延回路とに
より行われる信号処理としてもよい。

なお、この音響信号再生装置を構成するヘッドホン装置
２は、第５図に示すように、いわゆる耳介挿入型のもの
としてもよい。さらに、上記スピーカ１０は、第６図に
示すように、聴取者の背部に支持されるように取付けて
もよい。これらの場合にも、上述の各実施例と同様に、
良好な頭外定位感及び前方定位感を得ることができる。

そして、本発明に係る音響信号再生装置は、第７図に示
すように、上記超音波信号源１２を備えてなるヘッドホ
ン装置２６を用いて構成してもよい。このヘッドホン装
置２６は、上述の実施例におけるヘッドホン装置ｌｉ！
２と同様に、上記一対の電気−音ｇ変換器ユニットｉＬ
、１＊及び上記第１及び第２のマイクロホン３．４を備
えている。そして、上記超音波信号源１２は、例えば上
記スピーカ１０と同様に、上記複合ケーブル９の被覆部
材に取付けられている。

そして、このヘッドホン装置２６を用いて構成する音響
信号再生装置においては、上記第１及び第２のマイクロ
ホン３，４の出力信号は、上記第１及び第２のマイクロ
ホン出力端子８ａ、８ｂを介して上記演算装置１４に送
られる。上記音響信号供給源２２より供給される左チャ
ンネル及び右チヤンネル音響信号Ｓｔ、Ｓｔは、上記信
号処理回路２１により信号処理されて左耳用及び右耳用
音響信号ＥＬ、Ｅｌとなされる。この右耳用音響信号Ｅ
＋ｔには、上記加算器１３により、直流？ｉｔ源２７よ
り供給される所定の直流電流が加算される。

そして、これら左耳用及び右耳用音響信号ＥＬＥ、は、
上記左側及び右側音響信号入力端子５Ｌ５Ｒに送られる
。

なお、上記直２Ｉｉ電流は、上記左側音響信号入力端子
５Ｌに送られる左耳用音響信号Ｅ、に加算するようにし
てもよい。

上記左側及び右側音響信号入力端子５ｔ、５＊に供給さ
れた左耳用及び右耳用音響信号ＥＬ、Ｅえは、上記一対
の電気−音響変換器ユニットＩＬ１３に対応して送られ
る。上記直流電流が加算された右耳用音響信号ＥＲは、
コンデンサ２８を介して上記右側電気−斉口変換器ユニ
ットｌＲに送られる。このコンデンサ２８において、上
記右耳用音響信号Ｅ８と上記直流電流が弁別され、直流
電流は上記超音波信号ａ１２に供給される。上記直流電
流を供給された超音波信号源１２は、上記超音波信号Ｐ
を出力する。この超音波信号Ｐは、上記スピーカ１０に
供給されるとともに、上記右側音響信号入力端子５随及
び上記加算器１３を介して上記演算装置１４に送られる
。

このように構成されてなる音響信号再生装置においても
、前述の実施例と同様に、聴取者の頭部の方向の変化が
瞬時にして検出され、検出された該頭部の方向に基づい
て左チャンネル及び右チャンネルの各音響信号Ｓｔ、Ｓ
＊が処理されることにより、良好な頭外定位感及び前方
定位感が得られる。

また、本発明に係る音響信号再生装置は、第８図に示す
ように、上記超音波信号源１２、上記演算装置１４及び
上記信号処理回路２１を備えてなるヘッドホン装置２９
を用いて構成してもよい。

このヘッドホン装置２９は、上述の実施例におけるヘン
ドホン装で２と同様に、上記一対の電気−音響変換器ユ
ニソｈ１．．１□及び上記第１及び第２のマイクロホン
３．４を備えている。そして、上記超音波信号源１２、
上記演算装置１４及びと記信号処理回路２１は、例えば
上記スピーカ１０と同様に、上記複合ケーブル９の被覆
部材に取付けられている。

そして、このヘッドホン装置２９において、Ｌ記第１及
び第２のマイクロホン３．４の出力信号は、上記演算装
置１４に送られる。上記音響信号供給源２２より右チャ
ンネル及び左チヤンネル音響信号ＳＬ、ＳＲが出力され
、右チヤンネル音響信号Ｓ、には、加算器３０により、
直流電源２７より供給される所定の直流電流が加算され
る。そして、これら左チャンネル及び右チヤンネル音響
信号Ｓｔ；Ｓ＊は、上記左側及び右側音響信号入力端子
５Ｌ、５−に送られる。

なお、上記直流電流は、上記左チヤンネル音響信号ＳＬ
に加算するようにしてもよい。

上記左側及び右側音響信号入力端子５Ｌ、５１１に入力
された左チャンネル及び右チヤンネル音響信号ＳＬ、Ｓ
１１は、を介して、上記信号処理回路２１に供給される
。

上記左側及び右側音響信号入力端子５１．．５Ｒに供給
された左チャンネル及び右チヤンネル音響信号ＳＬ、Ｓ
Ｒは、上記信号処理回路２１に送られる。上記直流電流
が加算された右チヤンネル音響信号Ｓ、ｌは、コンデン
サ２８を介して上記信号処理回路２１に送られる。Ｆ記
信号処理回路２１に送られた左チャンネル及び右チヤン
ネル音響信号Ｓ、、、Ｓ、は、それぞれ信号処理されて
上記左耳用及び右耳用音響信号ＥＬ、Ｅｌとなされ、上
記一対の電気−音響変換器ユニット１＋、、１えに対応
して供給される。

上記コンデンサ２日においては、上記右チヤンネル音響
信号ＳＲと上記直流電流が弁別され、直流電流は上記超
音波信号源１２に供給される。上記直流電流を供給され
た超音波信号源１２は、上記超音波信号Ｐを出力する。

この超音波信号Ｐは、上記スピーカ１０に供給されると
ともに、上記演算装置１４に送られる。

このように構成されてなる音響信号再生装置においても
、前述の各実施例と同様に、聴取者の頭部の方向の変化
が瞬時にして検出され、検出された該頭部の方向に基づ
いて左チャンネル及び右チャンネルの各音響信号ＳＬ、
ＳＲが処理されることにより、良好な頭外定位感及び前
方定位感を得ることができる。

Ｈ，発明の効果 上述のように、本発明に係る音響信号再生装置において
は、聴取者の頭部の方向変化が、該聴取者の体部に支持
される検出用音源を基準として、この検出用音源より発
せられる検出用信号を感受する該頭部の二箇所に配設さ
れる一対のマイクロホンの出力信号の位相差に基づいて
演算手段により算出される。

このように聴取者の頭部の方向変化を検出する装置は、
迅速、高精度に、かつ、安定して方向変化が検出できる
とともに、構成が簡素であり、小型化、軽量化が容易で
あるため、携帯型の音響信号再生装置に適用して好適で
ある。

そして、この算出結果に応じて左チャンネル及び右チャ
ンネルの音響信号が信号処理される。

そのため、常に、聴取者の頭部の方向に応じた信号処理
を施された音響信号を再生することができる。

すなわち、本発明は、ヘッドホン装置等を用いて音響再
生を行うにあたり、簡素な構成を有するとともに、聴取
者の頭部の方向変化を迅速、高精度に、かつ、安定して
検出することにより、前方定位についても良好な頭外定
位感が得られる音響信号再生装置を提供することができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る音響信号再生装置の構成を模式的
に示すブロック図であり、第２図は上記音響信号再生装
置において超音波信号が加算された音響信号の周波数ス
ペクトルを示すグラフであり、第３図は上記音響信号再
生装置の演算装置に供給される信号の状態を概略的に示
すタイムチャートであり、第４図は上記音響信号再生装
置の演算装置により算出される距離及び角度を示す模式
第５図は上記音響信号再生装置を構成するヘッドホン装
置の構成の他の例を示す斜視図であり、第６図は上記音
響信号再生装置を構成するヘッドホン装置の構成のさら
に他の例を示す斜視図であ第７図は本発明に係る音響信
号再生装置の構成の他の例を模式的に示すブロック図で
あり、第８図は本発明に係る音響信号再生装置の構成の
さらに他の例を模式的に示すブロック図である。 ＩＬ・・・・・・・・左側電気−音響変換器ユニットｌ
ｘ・・・・・・・・右側電気−音響変換器ユニ・ント２
．２６．２９・・・・・・・・ ・・・・・・・・ヘッドホン装置 ３・・・・・・・・・・第１のマイクロホン４・・・・
・・・・・・第２のマイクロホン１０・・・・・・・・
・・スピーカ １２・・・・・・・・・・超音波信号源１４・・・・・
・・・・・演算装置 ２１・・・・・・・・・・信号処理回路Ｍ・・・・・・
・・・・聴取者の頭部 特許　出願人　ソニー株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 聴取者の頭部に装着されて支持される一対の電気−音響
   変換器ユニットと、 上記聴取者の体部に支持され非可聴帯域の音響信号を再
   生する検出用音源と、 上記聴取者の頭部に配設され上記検出用音源より発せら
   れる検出用信号を感受する一対のマイクロホンと、 上記一対のマイクロホンの出力信号の位相差に基づいて
   上記頭部の方向変化を算出する演算手段と、 上記演算手段により算出された該頭部の方向に対応する
   伝達特性に基づいて左チャンネル及び右チャンネルの音
   響信号をそれぞれ処理する音響信号処理手段とを備え、 上記音響信号処理手段を介した音響信号が上記一対の電
   気−音響変換器ユニットにより再生されてなる音響信号
   再生装置。