JPH03250899A - ヘッドホン再生装置 - Google Patents

ヘッドホン再生装置

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JPH03250899A
JPH03250899A JP2047543A JP4754390A JPH03250899A JP H03250899 A JPH03250899 A JP H03250899A JP 2047543 A JP2047543 A JP 2047543A JP 4754390 A JP4754390 A JP 4754390A JP H03250899 A JPH03250899 A JP H03250899A
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JP
Japan
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signal
reflected sound
signals
crosstalk
playback device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2047543A
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English (en)
Inventor
Masaharu Matsumoto
正治 松本
Katsumasa Sato
克昌 佐藤
Mitsuhiko Serikawa
芹川 光彦
Akihisa Kawamura
明久 川村
Hiroko Yoshida
浩子 吉田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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】 産業上の利用分野 本発明は、テレビ等におけるヘッドホン再生において、
音像の頭外定位を実現するヘッドホン再生装置に関する
ものである。
従来の技術 第12図は従来のヘッドホン再生装置のブロック図を示
すものである。第12図において、1は音響信号を再生
する音響再生袋!、2は音響信号を増幅する増幅器、3
はヘッドホンである。
第12図から明らかなように、従来のヘッドホン再生装
置は、音響再生装置1から出力される音響信号は増幅器
2を介し増幅されて、ヘッドホン3により左右の耳に独
立に再生される。
発明が解決しようとする!I題 しかしながら上記のような構成では、音響信号によって
生じる音像は頭内にできて不自然感があり、また疲労が
増すという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、ヘッドホ
ン再生においても、音像の頭外定位を実現し、通常のス
ピーカ再生時と同様の再生が可能なヘッドホン再生装置
を提供するものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のヘッドホン再生装置
は、モノラル音響信号とこれに同期した画像信号を再生
する画像音響再生手段と、再生された画像信号をモニタ
する画像再生手段と、再生されたモノラル音響信号から
空間的な反射音および残響音を作成する反射音生成手段
と、反射音生成手段の出力信号とモノラル音響信号とを
加算する加算手段と、加算手段から出力される音響信号
を左右の耳に独立に再生するヘッドホンとを具備してい
る。
作用 本発明は、上記構成によって、音響信号に同期した映像
を音響信号と同時に再生することにより視覚的効果を付
加し、さらに、通常のスピーカ再生において生じ、ステ
レオヘッドホン再生では生しない、部屋の反射音および
空間的なりロスト−ク信号をヘッドホン再生時に補うこ
とにより、ヘッドホン再生における音像の頭外定位を可
能とする。
実施例 以下本発明の実施例におけるヘッドホン再生装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の第1の実施例におけるヘッドホン再生
装置のブロック図を示すものである。第1図において、
5はモノラル音響信号とこれに同期した映像信号を再生
するビデオデツキ、6は映像をモニタするテレビジョン
、7は入力信号をある時間だけ遅延させ、この遅延させ
た信号に対しである値を掛ける反射音生成回路、8はモ
ノラル音響信号と反射音を加算する加算回路、9は入力
された音響信号を左右の耳に独立に再生するヘッドホン
である。
以上のように構成されたヘッドホン再生装置について、
図面を用いてその動作を説明する。
まず、ビデオデツキ5によりモノラル音響信号とこの音
響信号と同期した映像信号が再生される。
映像信号は、テレビジョン6に入力され映像が再生され
る。モノラル音響信号は、反射音生成回路7に入力され
反射音が付加される。ここでいう、反射音とは、入力さ
れる信号を通常のりスニングルームにおいて、スピーカ
再生したときに発生する壁等からの反射音をさす。
第8図は具体的な反射音生成回路の例である。
第8図において、24は信号をある時間だけそれぞれ任
意の時間だけ遅延させる遅延素子(τ1〜τn :遅延
時間)、25はそれぞれの遅延素子の出力信号にある値
を掛ける乗算器(A、〜Ao:乗真価)、30は加算器
である。この乗算器の値および遅延素子の遅延時間は、
通常のりスニングルーム等において反射音の構造を実際
に測定した結果や、計算機シミニレ−ジョンによっても
とめた反射音構造から値を決める。例えば第9図は計夏
機シェミレーシッンによって求まった反射音構造で、縦
軸は振幅、横軸は時間である。第9図に示すように反射
音の遅延時間がT1〜T4、振幅が81〜B、であった
場合、 τl”TI      Ai””1 τ2”72  ”1、 A2=82 τ8寓T、−T2、 A、−B。
τ−T−TA   壬B 4     4     8%      4    
 4と設定する。
反射音生成回路7の出力信号は加算回路8に入力され、
ビデオデツキ5により再生されたモノラル音響信号と加
算される。加算された信号は2つに分岐されて、ヘッド
ホン9により両耳に放射される。
第2図は本発明の第2の実施例におけるヘッドホン再生
装置のブロック図を示すものである。但し、上述した第
1の実施例に示したものと同じ機能を持つものには同じ
番号を付加し説明を省略する。第2図において、10−
1.10−2は異なる耳に放射される信号に対するクロ
ストーク信号を生成するクロストーク生成回路、8−1
.8−2はモノラル音響信号と反射音とクロストーク信
号を加算する加算回路である。以下、図面を用いて動作
を説明する。第1の実施例と同様に、まず、ビデオデツ
キ5によりモノラル音響信号とこの音響信号と同期した
映像信号が再生され、映像信号はテレビジョン6に入力
され映像が再生される。
モノラル音響信号は、反射音生成回路7に入力され反射
音が付加される0反射音生成回路7の出力は左耳用クロ
ストーク生成回路1O−1および右耳用クロストーク回
路10−2に入力される。左耳用クロストーク回路10
−1では右耳に放射される反射音に対するクロストーク
分としての処理が、右耳用クロストーク回路10−2で
は左耳に放射される反射音に対するクロストーク分とし
ての処理が行なわれる。例えば、このクロストーク生成
回路10−1.10−2は第7図に示すように、左方向
からくる信号が右耳へ、また逆に右方向からくる信号が
左耳に到達する信号に相当する信号を作成するため、無
響室等において測定されたクロストーク特性を使用し、
ある振幅特性をもつフィルタ回路14とクロストーク信
号の遅れをつ(る遅延回路15から構成される。
第10図に通常スピーカ再生時における放射信号の関係
を示す、第10図において、26はスピーカ、27は人
間の頭、DLはスピーカから左耳へ到達する直接音、D
、はスピーカから右耳へ到達する直接音、RLLは左方
向から左耳に到達する反射音、RLRは左方向から右耳
に到達する反射音、R□は右方向から右耳に到達する反
射音、RIILは右方向から左耳に到達する反射音であ
る。
また、第11図は遅延回路15に設定するクロストーク
信号の遅延時間の量を説明する図である。
第11図において、29は人間の頭、点Fは音源の位置
、点りは左耳、点Eは右耳を示している。
第11図において、音が、点Fから放射されたとすると
、点Fから点り、  Hの耳への距離差は直線DF上で
距1!EFと同等の距離を有する点をGとすると、DC
となる。従って、音速をCとするとクロストーク分の遅
延量Tは、T−1/C(秒)となる、このような考え方
でそれぞれの遅延回路の遅延時間を設定する。
加算回路8−1では、ビデオデツキ5により再生された
モノラル信号と反射音生成回路7により生成された反射
音と左耳用クロストーク生成回路10−1によって生成
されたクロストーク信号とが加算され、同様に加算回路
8−2ではビデオデツキ5により再生されたモノラル信
号と反射音生成回路7により生成された反射音と右耳用
クロストーク生成回路10−2によって生成されたクロ
ストーク信号とが加算され、それぞれ左耳、右耳にヘッ
ドホン9により再生される。
第3図は本発明の第3の実施例におけるヘッドホン再生
装置のブロック図を示すものである。第3図において、
11−1.11−2.11−3゜11−4はこの回路に
入力される信号の位相の制御を行なう位相制御回路であ
る。第2の実施例と同様にして生成された反射音とクロ
ス1−−り信号は、それぞれの位相制御回路11−1.
11−211−3.11−4に入力され、特に左右の信
号間に相関がなくなるように位相の制御が行なわれる0
例えば、簡易的にこの位相制御を行なう場合には、位相
制御回路11−1.11−2に入力される信号にマイナ
ス1を掛けて位相を反転させる。
この操作だけでも、音像を頭外に定位させることが可能
である。当然、石川の信号の位相を逆にしてもよい、そ
して、加算回路8−1.8−2において、このように位
相制御が行なわれた信号とビデオデツキ5により再生さ
れたモノラル音響信号とが加算されて、ヘッドホン9に
より両耳に放射される。
第4図は本発明の第4の実施例におけるヘッドホン再生
装置のブロック図を示すものである。第4図において、
7−1.7−2は第1の実施例と同様の機能を持つ反射
音生成回路である。
第1の実施例と同様に、ビデオデツキ5によりモノラル
音響信号が再生され、この信号が反射音生成回路7−1
.7−2に入力される。反射音生成回路7−1.7−2
では右耳と左耳に放射される反射音が異なるような反射
音の付加が行なわれる。例えば、第8図で示した乗算器
の値が、反射音生成回路7−1.7−2で異なるように
設定するわけである。このようにすることによって、反
射音の構造をより複雑にすることが可能になり、効果が
大きくなる。このように生成された反射音と再生された
モノラル音響信号を加算器8−18−2により、それぞ
れ加算してヘッドホン9で両耳に放射させる。
第5図は本発明の第5の実施例におけるヘッドホン再生
装置のブロック図を示すものである。第5図において、
12−1.12−2は第2の実施例と同様の機能を持つ
クロストーク生成回路である。第4の実施例と同様にし
て生成された反射音に対し、それぞれのクロストーク信
号をクロストーク生成回路12−1.12−2によって
作成し、このクロストーク信号と反射音と再生されたモ
ノラル音響信号とを加算器8−1.8−2によりそれぞ
れ加算してヘッドホン9で両耳に放射させる。
第6図は本発明の第6の実施例におけるヘッドホン再生
装置のブロック図を示すものである。第6図において、
13−1.13−2.13−3゜13−4は第3の実施
例と同様の機能を持つ位相制御回路である。第3の実施
例と同様にして、位相制御回路において、生成された反
射音とクロストーク信号に対し、左右の信号間に相関が
なくなるように位相の制御が行なわれる0例えば、簡易
的にこの位相制御を行なう場合には、位相制御回路13
−1.13−2に入力される信号にマイナス1を掛けて
位相を反転させる。逆に石川の信号の位相を逆にしても
よい。このように位相制御された信号とモノラル音響信
号を加算器s−i、s−2により、それぞれ加算してヘ
ッドホン9で両耳に放射させる。
なお、反射音生成回路7および7−1. 7−2は第1
2図に示すようなオールバスフィルタのように入力信号
がフィードバックする回路を組み合わせて作成する残響
信号を加えることにより、より通常のスピーカ再生の状
態に近(なり、さらに効果がでる。第12図において、
31.35.36は乗算器、32.33は加算器、34
は遅延器である。また、gはゲイン、τは遅延時間を示
している。
発明の効果 以上のように本発明は、モノラル音響信号とこれに同期
した画像信号を再生する画像音響再生手段と、再生され
た画像信号をモニタする画像再生手段と、再生されたモ
ノラル音響信号から空間的な反射音および残響音を作成
する反射音生成手段と、反射音生成手段の出力信号とモ
ノラル音響信号とを加算する加算手段と、加算手段から
出力される音響信号を左右の耳に独立に再生するヘッド
ホンとを具備して構成され、音響信号に同期した画像信
号を同時に用いることにより視覚的な効果を付加し、さ
らに反射音およびクロストーク等の信号を付加すること
により、通常のスピーカ再生における状態をヘッドホン
再生時に再現させ、ヘッドホン再生においても頭外定位
を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例におけるヘッドホン再生
装置のブロック図、第2図は本発明の第2の実施例にお
けるヘッドホン再生装置のブロック図、第3図は本発明
の第3の実施例におけるヘッドホン再生装置のブロック
図、第4図は本発明の第4の実施例におけるヘッドホン
再生装置のブロック図、第5図は本発明の第5の実施例
におけるヘッドホン再生装置のブロック図、第6図は本
発明の第6の実施例におけるヘッドホン再生装置のブロ
ック図、第7図は本発明の実施例におけるクロストーク
生成回路のブロック図、第8図は本発明の実施例におけ
る反射音生成回路のブロック図、第9図は本発明の実施
例における反射音生成回路の振幅特性図、第10図は通
常スピーカ再生時における放射信号の関係を示す図、第
11図は本発明の実施例における遅延回路に設定する遅
延時間を説明する図、第12図は本発明の他の実施例に
おける反射音生成回路のブロック図、第13図は従来の
ヘッドホン再生装置のブロック図である。 5・・・・・・ビデオデツキ、6・・・・・・テレビジ
ラン、7・・・・・・反射音生成回路、8・・・・・・
加算回路、9・・・・・・ヘッドホン。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)モノラル音響信号とこの信号に同期した画像信号
    を再生する画像音響再生手段と、この再生された画像信
    号をモニタする画像再生手段と、前記画像再生手段によ
    り再生されたモノラル音響信号から空間的な反射音およ
    び残響音を作成する反射音生成手段と、前記反射音生成
    手段の出力信号と前記モノラル音響信号とを加算する加
    算手段と、前記加算手段から出力される音響信号を左右
    の耳に独立に再生するヘッドホンとを具備することを特
    徴とするヘッドホン再生装置。
  2. (2)反射音生成手段および加算手段は、入力信号に反
    射音を付加したあとの信号を第1および第2の信号に分
    岐させ、それぞれの信号から左用,右用のクロストーク
    信号をそれぞれ生成し、モノラル音響信号とそれぞれの
    クロストーク信号と反射音とを加算し、それぞれの信号
    を左右の耳に独立に再生することを特徴とする請求項(
    1)記載のヘッドホン再生装置。
  3. (3)反射音生成手段および加算手段は、入力信号に反
    射音を付加したあとの信号を第1および第2の信号に分
    岐させ、それぞれの信号から左用,右用のクロストーク
    信号をそれぞれ生成し、反射音およびクロストーク信号
    の位相を制御して、モノラル音響信号と位相制御された
    それぞれのクロストーク信号と反射音とを加算し、それ
    ぞれの信号を左右の耳に独立に再生することを特徴とす
    る請求項(1)記載のヘッドホン再生装置。
  4. (4)反射音生成手段および加算手段は、2つの反射音
    生成手段を有し、入力信号にそれぞれ異なる反射音を付
    加したあとモノラル音響信号とそれぞれの反射音とを加
    算し、それぞれの信号を左右の耳に独立に再生すること
    を特徴とする請求項(1)記載のヘッドホン再生装置。
  5. (5)反射音生成手段および加算手段は、2つの反射音
    生成手段を有し、入力信号にそれぞれ異なる反射音を付
    加したあとそれぞれ2つの信号に分岐させ、それぞれの
    信号から左用,右用のクロストーク信号をそれぞれ生成
    し、このクロストーク信号とモノラル音響信号とそれぞ
    れの反射音とを加算し、それぞれの信号を左右の耳に独
    立に再生することを特徴とする請求項(1)記載のヘッ
    ドホン再生装置。
  6. (6)反射音生成手段および加算手段は、2つの反射音
    生成手段を有し、入力信号にそれぞれ異なる反射音を付
    加したあとそれぞれ2つの信号に分岐させ、それぞれの
    信号から左用,右用のクロストーク信号をそれぞれ生成
    し、反射音およびクロストーク信号の位相を制御してモ
    ノラル音響信号とそれぞれの位相制御された反射音とク
    ロストーク信号とを加算し、それぞれの信号を左右の耳
    に独立に再生することを特徴とする請求項(1)記載の
    ヘッドホン再生装置。
  7. (7)クロストーク信号は、ある振幅周波数特性のフィ
    ルタをかけ、その信号をある時間だけ遅延させることに
    より生成することを特徴とする請求項(2),(3),
    (4),(5),(6)項のいずれかに記載のヘッドホ
    ン再生装置。
  8. (8)反射音生成手段は、入力された信号をある時間だ
    け遅延させる遅延手段と、この遅延信号にある値を乗じ
    る乗算手段を複数組み合わせたことを特徴とする請求項
    (1),(2),(3),(4),(5),(6)項の
    いずれかに記載のヘッドホン再生装置。
  9. (9)反射音生成手段は、入力された信号をある時間だ
    け遅延させる遅延手段と、この遅延信号にある値を乗じ
    る乗算手段と、入力信号に帰還させる帰還手段を複数組
    み合わせたことを特徴とする請求項(1),(2),(
    3),(4),(5),(6)項のいずれかに記載のヘ
    ッドホン再生装置。
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