JPH04132499A - 音像制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、動的に変化する音像を制御する音像制御装置
に関するものである。

従来の技術 近年、オーディオ拳ビジュアル分野では、従来のステレ
オ再生から、映像に合わせて動的に音像を制御する方式
へと技術動向が変化しつつある。

従来の技術としてはアメリカ合衆国特許第３７４６７９
２号、　第３８３２８８６号、　第３９５９５９０号に
示されるドルビーサラウンドアクティブマトリクス方式
の音像制御装置がある。

以下、図面を参照しながら従来の音像制御装置について
説明する。

まず、ドルビーサラウンドのエンコード方法ヲ説明する
。

第５図はドルビーサラウンドのエンコーダの構成を示す
ブロック図である。

第５図において、５０１はＬ（左チャンネル）信号入力
端子、５０２はＲ（右チャンネル）信号入力端子、５０
３はＣ（中央チャンネル）信号入力端子、５０４はＳ（
サラウンドチャンネル）信号入力端子、５０５はＣ信号
を３　［ｄＢ］減衰させる減衰器、５０６は減衰器５０
５の出力をＬ信号に加える加算器、５０７は減衰器５０
５の出力をＲ信号に加える加算器、５０８はＳ信号を３
［ｄＢ］減衰させる減衰器、５０９は減衰器５０８の出
力の１００　［Ｈｚ］〜７　［ｋＨｚ］を通過させる帯
域通過フィルタ、５１０は帯域通過フィルタ５０９の出
力をエンコードする変形Ｂ型ノイズリダクションエンコ
ーダ、５１１は変形Ｂ型ノイズリダクションエンコーダ
５１０の出力に対して＋９０［ｄｅｇ］位相差を持つ信
号をつくる移相器、５１２は移相器５１１の＋９０［ｄ
ｅｇコ出力を加算器５０Ｂの出力に加える加算器、５１
３は移相器５１１の−９０［ｄｅｇ］出力を加算器５０
７の出力に加える加算器、５１４は加算器５１２の出力
をＬｔ（エンコーダ左チャンネル）信号として出力する
Ｌｔ信号出力端子、５１５は加算器５１３出力をＲｔ（
エンコーダ右チャンネル）信号として出力するＲｔ信号
出力端子である。

以上のように構成されたドルビーサラウンドのエンコー
ダの動作について説明する。

ドルビーサラウンドエンコーダへ入力されるしく左チャ
ンネル）信号はりスニングルーム内の受聴位置の左前方
に配置されたスピーカで、Ｒ（右チャンネル）信号は右
前方に配置されたスピーカで、Ｃ（中央チャンネル）信
号は正面に配置されたスピーカで、サラウンドチャンネ
ル信号Ｓは後方の左右に配置された２台のスピーカで再
生されることを前提にミクシングされた信号である。Ｃ
信号は減衰器５０５で３［ｄＢ］減衰されて、加算器５
０６でＬ信号に、加算器５０７でＲ信号にそれぞれ加算
される。Ｓ信号は減衰器５０８で３［ｄＢ］減衰され、
さらに、帯域通過フィルタ５０９で１００［Ｈｚコ−７
［ｋＨｚコに帯域制限される。帯域通過フィルタ５０９
の出力は変形Ｂ型ノイズリダクションエンコーダ５１０
でエンコードされる。このエンコードについては後で述
べる。変形Ｂ型ノイズリダクションエンコーダ５１０の
出力は移相器５１１で＋９０［ｄｅｇコ移和され、加算
器５１２で加算器５０６の出力に加えられる。加算器５
１２の出力がドルビーサラウンドエンコーダ出力Ｌｔと
なる。同様に、変形Ｂ型ノイズリダクシジンエンコーダ
５１０の出力は移相器５１１で−９０［ｄｅｇコ移相さ
れ、加算器５１３で加算器５０７の出力に加えられ、ド
ルビーサラウンドエンコーダ出力Ｒｔとなる。

以上の処理をまとめると（１）式、（２）式となる。

Ｌｔ＝Ｌ＋ｏ、７Ｃ＋０．７ｊＳ　　　　　−（１）Ｒ
ｔ＝Ｒ＋０．７Ｃ−０，７ｊ　Ｓ　　　　　−（２）こ
こで、ｊは（−１）１′２を表わし、位相回転が９０［
ｄｅｇ］であることを示している。

変形Ｂ型ノイズリダクシ日ンエンコーダ５１０は、入力
信号のレベルに応じて振幅周波数特性が変化する。この
エンコード信号をデコードすると、伝送メディアで発生
する雑音の高周波成分を軽減できる。第１表に変形Ｂ型
ノイズリダクションエンコーダの入力信号レベルをパラ
メータとした振幅周波数特性を示す。

次に、ドルビーサラウンドアクティブマトリクス方式の
音像制御装置のデコーダについて説明す第　　１ 表 第　１　表（続き） 第６図はドルビーサラウンドアクティブマトリクス方式
の音像制御装置のデコーダの構成を示すブロック図であ
る。

第６図において、６０１はエンコーダ出力しｔ（左チャ
ンネル）信号の入力端子、６０２はエンコーダ出力Ｒｔ
（右チャンネル）信号の入力端子、６０３はＬｔとＲｔ
とのバランスを調整する入力バランス制御装置、６０４
はバランス調整された信号Ｌｔ、Ｒｔの絶対レベルを調
整するレベル制御装置、６０５は絶対レベル調整された
信号Ｌｔ。

Ｒｔからしく左チャンネル）信号、Ｒ（右チャンネル）
信号、Ｃ（中央チャンネル）信号、Ｓ（サラウンドチャ
ンネル）信号を作るアダプティブマトリクス、６０６は
アダプティブマトリクス６０５が出力するＳ信号を遅延
させる遅延装置、６０７は遅延させたＳ信号の７　［ｋ
Ｈｚ］以下の信号を通過させる低域通過フィルタ、６０
８はＳ信号の７　［ｋＨｚ］以下の成分のノイズを減衰
させる変形Ｂ型ノイズリダクションデコーダ、６０９は
アダプティブマトリクス６０５が出力するＬ信号。

Ｒ信号、Ｃ信号、および変形Ｂ型ノイズリダクンョンデ
コーダ６０８が出力するＳ信号のレベルを制御するマス
クレベル制御装置、６１０はリスニングルーム、６１１
はリスニングルーム内の受聴位置の右前方に配置され、
マスクレベル制御装置８０９が出力するＲ信号を再生す
るスピーカ、６１２はリスニングルーム内の受聴位置の
正面に配置され、マスクレベル制御装置６０９が出力す
るＣ信号を再生するスピーカ、６１３はリスニングルー
ム内の受聴位置の左前方に配置され、マスクレベル制御
装置６０９が出力するし信号を再生するスピーカ、６１
４はリスニングルーム内の受聴位置の右後方に配置され
、マスクレベル制御装置６０９が出力するＳ信号を再生
するスピーカ、６１５はリスニングルーム内の受聴位置
の左後方に配置され、マスクレベル制御装置６０９が出
力するＳ信号を再生するスピーカである。

以上のように構成されたドルビーサラウンドアクティブ
マトリクス方式の音像制御装置デコーダの動作について
説明する。

ドルビーサラウンドアクティブマトリクス方式の音像制
御装置デコーダに入力されるのは（１）式。

（２）式で表わされるエンコーダ出力Ｌｔ、Ｒｔである
。

入力バランス制御装置６０３は入力信号Ｌｔ。

Ｒｔのバランスを調整する。レベル制御装置６゜４は入
力信号Ｌｔ、Ｒｔの絶対レベルを調整する。

アダプティブマトリクス６０５では入力信号Ｌｔ。

Ｒｔのレベル差に応じてり、　　Ｒ，Ｃ，５（７）４つ
の出力信号を制御する。このため、前述の入力信号Ｌｔ
、Ｒｔのバランス・絶対レベルの調整が必要となる。ア
ダプティブマトリクス６０５の処理については後で詳し
く述べる。遅延装置６ｏ６はアダプティブマトリクス６
０５のＳ（サラウンドチャンネル）信号を１５〜３０［
ｍｓｌ遅延させる。

低域通過フィルタ６０７は遅延したＳ信号の７［ｋＨｚ
ｌ以下の信号を通過させる。変形Ｂ型ノイスリダクショ
ンデコーダ６０８はＳ信号に含まれる伝送メディアで発
生する高周波の雑音を軽減する。変形Ｂ型ノイスリダク
ションデコーダ６ｏ８の入力レベルをパラメータとした
振幅周波数特性を第２表に示す。デコーダの特性は第１
表のエンコーダの特性の逆特性になっている。

第　　２　　表 第　２　表（続き） マスクレベル制御装置６０９はアダプティブマトリクス
６０５が出力するしく左チャンネル）信号、Ｒ（右チャ
ンネル）信号、Ｃ（中央チャンネル）信号、および、変
形Ｂ型ノイズリダクシジンデコーダ６０８が出力するＳ
（サラウンドチャンネル）信号のレベルを制御する４連
ボリウムである。

マスクレベル制御装置６０９が出力するＲ信号。

Ｃ信号、Ｌ信号、Ｓ信号は、リスニングルーム内に配置
されたスピーカ６１１〜６１５で再生される。

ここで、アダプティブマトリクス６０５について説明す
る。

第７図は、アダプティブマトリクス６０５の構成を示す
ブロック図である。第７図において、７０１はＬｔ入力
端子、７０２はＲｔ入力端子、７０３はＬｔ、Ｒｔの信
号帯域を制限する帯域通過フィルタ、７０４はＬ’　　
（帯域制限されたＬｔ）とＲ’　　（帯域制限されたＲ
ｔ）とを加算してＣ“信号を作る加算器、７０５はＬ′
とＲ゛との差をとって、Ｓ′倍信号つくる減算器、７０
６〜７０９はそれぞれＬ’、Ｒ’、Ｃ’、Ｓ’を全波整
流する全波整流回路、７１０はＲ“とＬ′との対数の差
Ｄ　ＬＲを出力する対数差分回路、７１１はＳ”とＣ゛
との対数の差Ｄｃｓを出力する対数差分回路、７１２は
対数差分回路７１０または７１１の出力があらかじめ決
められた範囲内にあるかどうか判定するスレッショルド
スイッチ、７１３はスレッショルドスイッチ７１２の判
定結果に応じて時定数２２［ｍｓコまたは４４８［ｒｎ
ｓコの低域通過フィルタで対数差分回路７１０の出力Ｄ
ＬＲを処理する双時定数回路、７１４はスレッショルド
スイッチ７１２の判定結果に応じて時定数２２［ｍｓｌ
または４４８［ｍｓコの低域通過フィルタで対数差分回
路７１１の出力Ｄｃｓを処理する双時定数回路、７１５
は双時定数回路７１３の出力にその極性に応じた係数を
乗じたＥＬ、ＥＲを出力する極性分割回路、７１６は双
時定数回路７１４の出力にその極性に応じた係数を乗じ
たＥｃ＋　　Ｅｓを出力する極性分割回路、７１７は極
性分割回路７１５の出力ＥＬ、ＥＲおよび極性分割回路
７１８の出力Ｅｃ。

Ｅｓにより入力信号Ｌｔ、Ｒｔを制御してＥＬＬＩＥＬ
ＲＩ　　ＥＲＬＩ　　Ｅｌｌｌｌｌ　　ＥＣＬＩ　　Ｅ
ｅ＊＋　　ＥＳＬＩ　　ＥＳＲを出力する電圧制御増幅
器、７１８は電圧制御増幅器７１７の出力Ｅ　ＬＬ　ｒ
Ｅ　ＬＲｒＥ　ＲＬ　ｒＥ　ＲＲＪ　ＣＬ・Ｅ　ＣＲ＋
ＥＳＬＩ　　Ｅｓｔ＋と入力信号Ｌｔ、Ｒｔとをあらか
じめ決められた定数倍して、加算し、Ｌ、　　Ｒ，Ｃ，
Ｓを出力する結合ネットワークである。

以上のように構成されたアダプティブマトリクスについ
て、以下その動作について説明する。

アダプティブマトリクス６０５ではＬＲ軸またはＣ８軸
について信号レベルの対数の差をとり、この差をもとに
どの方向からの信号が優勢であるか検出する。そして、
優勢な方向の信号はそのまま出力し、それ以外の方向の
信号を減衰させることにより、再生音の方向感を強調す
る。

帯域通過フィルタ７０３は入力信号Ｌｔ、Ｒｔを１００
［Ｈｚｌ〜７　［ｋＨｚｌに帯域制限する。

帯域通過フィルタ７０３の出力Ｌ’、Ｒ’は（１）式、
（２）式に示したとおり、それぞれ、エンコーダ入力の
り、　　Ｒ信号を主成分とする。また、加算器７０４．
減算器７０５の出力はそれぞれ（３）式。

（４）式で表わされる。

Ｃ”＝Ｃ＋０．７　（Ｌ十Ｒ）　　　　　　・・・（３
）ｓ′　＝−ｊ　Ｓ＋０．　７　（Ｌ−Ｒ）　　　　　
・・・（４）（３）式、（４）式よりｃ’、ｓ’はそれ
ぞれＣ２Ｓ信号が主成分であることがわかる。

Ｌ’　、Ｒ’　、Ｃ’　、Ｓ’それぞれは全波整流回路
７０６〜７０９で全波整流される。全波整流されたあと
、Ｌ′、ＲＬとｃ’、ｓ’のペアでそれぞれ対数差分回
路７１０，７１１で処理され、出力り５．。

Ｄｃｓが得られる。対数差分回路７１０，７１１の処理
はそれぞれ（５）式、（６）式で表わされる。

ＤＬＲ＝　１　ｏ　ｇａ　（Ｒ’　／Ｌ’　）　　　　
　　・（５）Ｄｃｓ＝　ｌ　ｏ　ＪＬ　（Ｓ’　／Ｃ’
　）　　　　　　・（６）ＤＬＲはＬＲ軸に関してＬＲ
のどちらが優勢であるかを示し、ＤｃｓはＣ８軸に関し
てＣ８のどちらが優勢であるかを示す。

スレッショルドスイッチ７１２はＬとＲ１または、Ｃと
Ｓのレベル差が大きいときにはアダプテイブマトリクス
６０５の出力り、　　Ｒ，Ｃ，Ｓを速く変化させるため
に双時定数回路７１３，７１４の短い時定数２２［ｍｓ
］を選択し、逆にレベル差が小さいときには、長い時定
数４８４［ｍｓ］を選択してり、　　Ｒ，Ｃ，Ｓを緩や
かに変化させる。

スレッショルドスイッチ７１２は対数差分回路７１０．
７１１の出力ＤＬＲＩ　　Ｄｃｓが両方ともスレッ７ヨ
ルドレベル士Ｌｔｈの範囲内であれば双時定数回路７１
３，７１４の４８４［ｍｓ］の時定数を選択し、どちら
か一方でも範囲外である場合には２２［ｍｓ］の時定数
を選択する。スレッンヨルドスイッチ７１２が選択する
時定数（［ｍ５ｌ）を第３表に示す。

第　　３　　表 第３表を実現するために、スレッンヨルドスイッチ７１
２は対数差分回路７１０，７１１の出力Ｄ　ＬＲＩ　　
Ｄｃｓとスレツノヨルドレベル士Ｌｔｈを比較する４個
の比較器と比較器出力の論理和をとるＡＮＤ回路で構成
する。

双時定数回路７１３はスレッンヨルドスイッチ７１２の
判定結果に応して４８４または２２［ｍｓ］の時定数で
対数差分回路７１０の出力Ｄ　ＬＲを積分する。積分回
路はＲＣ積分器またはそれと同等の過渡特性を持つもの
が必要である。双時定数回路７１４も対数差分回路７１
１の出力Ｄｃｓに対して同様な処理をする。

極性分割回路７１５は双時定数回路７１３て積分された
り。の極性に応して後段の電圧制御増幅器７１７用の制
御電圧ＥＬ、　　Ｅ、を発生する。制御電圧ＥＬ、　　
ＥＲは（７）式、（８）式で表わされる。

ＥＬ＝　ＤＬＲＤＬＲ＜Ｏ ｏ　　　ＤＬＲ＞Ｏ−（７） ＥＲ：　ＯＤＬＲ＜０ ＤＬＲＤＬＲ＞　Ｏ・・１８　） 同様に、極性分割回路７１６が発生する電圧制御増幅器
７１７用の制御電圧Ｅ。＋　　Ｅｓは（９）式。

（１０）式で表わされる。

Ｅｃ”　　Ｄｃｓ　　Ｄｃｓ＜０ ０　　　Ｄｃｓ＞　Ｏ−（９） Ｅｓ”　　ＯＤｃｓ＜０ −Ｄｃｓ　　Ｄｃｓ＞Ｏ−（１０） 電圧制御増幅器７１７は極性分割回路７１５の出力ＥＬ
、ＥＲおよび極性分割回路７１６の出力Ｅｃ。

Ｅｓにより入力信号Ｌｔ、Ｒｔを制御して、Ｅ　ＬＬＩ
Ｅｕｂ　　ＥＲＬ＋　　ＥＩＩＪＩＩ　　ＥｃＬ＋　　
ＥｃＲ＋　　ＥｓＬ＋　　Ｅ５Ｒを出力する。ここで、
極性分割回路の出力Ｅ、で制御される入力信号り、をＥ
　ＸＹと表わすことにする。電圧制御増幅器の制御電圧
と増幅率の関係を第８図に示す。

結合ネットワーク７１８は電圧制御増幅器７１７の出力
Ｅ　ＬＬ＋　　ＥＬＴｏ　　ＥＲＬ＋　　ＥＲＲ＋　　
ＥＣＬ＋　　Ｅｃｐ＋ＥＳＬＩ　　ＥＲＲと入力信号Ｌ
ｔ、Ｒｔとを第４表に示す割合で加算し、Ｌ、　　Ｒ，
Ｃ，Ｓを出力する。

第　　４　　表 第　４　表（続き） 第　４　表（続き） アダプティブマトリクス６０５の出方段では２５　［ｄ
Ｂ］以上のチャンネル間セパレー／ヨンが確保できる。

以上のようにドルビーサラウンドアクティブマトリクス
方式の音像制御装置デコーダではＬＲ軸またはＣ８軸に
ついて、どの方向がらの信号が優勢であるか検出する。

そして、優勢な方向が検出された場合には、その方向の
信号はそのまま出方シ、ツレ以外の方向の信号を減衰さ
せるこさにより、再生音の方向感を強調する。したがっ
て、セリフなど方向性のはっきりした音は明確な方向感
が得られる。一方、優勢な方向が検出されない場合には
、普通のステレオ感が得られる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の構成では、音像の方向は受聴
位置とスピーカ位置との関係で決まる。

このため、受聴位置が変わると音像方向もそれにつれて
変わってしまうという問題点がある。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、受聴位置
によらない方向感制御ができる音像制御装置を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の音像制御装置は、波
面角度を入力する波面角度入力手段き、波面角度に基づ
いて複数の移相装置の位相特性を制御する位相特性制御
装置と、前記位相特性制御装置に応じて位相特性を変化
でき、入力された信号を処理する複数の移相装置と、あ
らかじめ定められた位置に配置され、それぞれ前記複数
の移相装置の出力を再生する複数のスピーカとで構成さ
れ、前記位相特性制御装置は全てのスピーカの再生音の
合成波面が周波数によらず前記波面角度入力手段に入力
された角度となるように複数の移相装置の位相特性を制
御する。

作用 本発明は上記した構成により、位相特性制御装置の制御
によって全てのスピーカの再生音の合成波面が周波数に
よらず波面角度入力手段に入力された角度となる。そし
て、受聴者は波面到来方向から音が放射されているかの
ような印象を受け、方向感が制御できる。さらに、波面
角度を連続的に変化させることで音像の移動感も制御で
きる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における音像制御装置の構成
を示すブロック図である。第１図において、１０１は波
面角度入力手段、１０２は波面角度に応して移相装置１
０４〜１０６の位相特性を制御する位相特性制御装置、
１０３は信号入力端子、１０４〜１０６は位相特性制御
装置１０２の制御に応して久方信号の位相を変化させる
移相装置、１０７〜１０９はあらかじめ定められた位置
に配置され、それぞれ移相装置１０４〜１０６の出力信
号を再生するスピーカである。本実施例では簡単のため
に全てのスピーカは同一平面上定間隔ｄ［ｍコの格子状
に配置されているものとする。

以上のように構成された本実施例の音像制御装置につい
て、以下その動作について説明する。

まず、波面角度入力手段１０１に波面角度の情報が入力
される。ここでは、波面角度の情報として波面とスピー
カが配置されている平面とのなす角度が入力されたとす
る。位相特性制御装置１゜２は波面とスピーカが配置さ
れている平面とのなす角度と、それぞれのスピーカの座
標（本実施例では座標の単位は［ｍコとする）をもとに
移相装置１０４〜１０６の位相特性を計算する。

第２図にスピーカを配置した平面と合成される波面の様
子を示す。平面ｙ＝Ｏ（ｘ−ｚ平面）にスピーカが間隔
ｄ　［ｍｌで格子上に配置されているとする。このとき
、第２図は平面Ｚ＝Ｏ（Ｘｙ平面）で合成される波面の
様子を示す。

波面と平面ｙ：ｏとがなす角をθ［ｒａｄｌとする。波
面と波面の進行方向とは直交する。したがって、隣合う
スピーカは（１１）式に示す位相差φを持つ。

φ＝２・π＊（ｄｏｓｉｎθ）／λ　　・（Ｎ）λ＝　
ｃ　／　ｆ　　　　　　　　　　　　　　　・・・（Ｉ
２）ここで、λは波長（［ｍコ）、Ｃは音速（［ｍ／　
ｓ　］）、ｆは音の周波数（［Ｈｚ　］）である。それ
ぞれ隣合うスピーカは（ＩＩ）式で与えられる位相差が
あるので、左端のスピーカから、ｉ：ｏ、　　Ｌ　　・
・・、ｎと番号をつければ、０番目のスピーカを基準と
し、ｉ番目のスピーカの持つべき位相差φ１は、（＋３
）式で与えられる。

φ＋＝２・ｉ　４・（ｃｌｓ　ｉ　ｎθ）／λ　　−（
＋３）ｉ番目のスピーカに対応する移相装置の位相周波
数特性は（１３）式となる。

また、全ての移相装置の振幅周波数特性は平坦であるこ
とが望ましい。よって、ｉ番目のスピーカに対応する移
相装置の伝達関数Ｈ：（ｆ）は（１４）式％式％ （１４）式を逆フーリエ変換すると、（＋５）式のイン
パルス応答ｈ１（ｔ）が得られる。

ｈ：（ｔ）＝（π４ａ＋ｔ）ｌ／ｈｒｉａ＋ｔ）］　　
＝ｉ＋５）たたし、 ａ＝（ｉＩＩｄ＠Ｓｉｎθ）　／　ｃ　　　　　−（ｌ
ｌｌｉ）（１５）式を第３図に図示する。第３図に示す
ように、（１５）式はｔニーａを中心に両側へ±１／（
π・（ａ＋ｔ）１を包絡線として減衰する。したがって
、第（１５）式をｔ＝−ａを中心として、適当な長さで
打ち切って近似すればよい。

以上のことから、位相特性制御装置１０２は、入力され
た波面角度θと、スピーカ間隔ｄをもとに、第１番目の
移相装置に対して（１５）式で与えられる特性を計算す
る。移相装置がＦＩＲフィルタであれば、位相特性制御
装置１０２は（１５）式で与えられるインパルス応答を
フィルタ係数として出力することになる。

移相装置１０４〜１０６は（１５）式がインパルス応答
となるようなフィルタであればよい。具体的には、信号
入力端子１０３からの信号を入力とし、（１５）式を係
数とするＦＩＲフィルタで実現できる。

スピーカ１０７〜１０９は、それぞれ、移相装置１０４
〜１０６の出力を再生する。

第４図（ａ）、　　（ｂ）に本発明の音像制御装置によ
り合成された音場の等位相面の一例を示す。第４図（ａ
）、　　（ｂ）ではＸ軸上にｘ＝Ｏを中心に、２１個の
無指向性スピーカを間隔ｄ＝０．１８［ｍ］で配置した
。波面角度π／６［ｒａｄｌ（＝３０［ｄｅｇコ）とし
、ある瞬間の位相がＯ〜π［ｒａｄｌの場所には実線を
引き、π〜２π［ｒａｄｌの場所は空白のままとした。

第４図（ａ）の信号周波数ｆ＝５００［Ｈｚｌ、第４図
（ｂ）の信号周波数ｆ＝１［ｋＨ２］である。等位相面
は音像制御装置により合成された波面を表わしていると
考えることができる。

第４図（ａ）、　　（ｂ）かられかるように、スピーカ
が配置されているｘ＝　−１，８−＋　１．８［ｍ］の
範囲で、周波数に関わりなく、波面はスピーカが配置さ
れているＸ軸に対してπ／６［ｒａｄｌの角度を成して
いる。すなわち、波面方向が制御されていることがわか
る。

ある角度を持った波面の音場の中で、その波面を聞く受
聴者の両耳間には時間差が発生する。また、頭部の回折
により両耳開音圧の周波数特性も異なったものとなる。

人間はこれらの情報を総合して音の方向感を得ており、
波面の到来方向に音源が存在するという印象を受ける。

第４図（ａ）、　　（ｂ）ではｘ−ｙ平面に平行な面の
波面を示した。スピーカを格子杖に配置した場合Ｘ座標
の値が同じスピーカから放射された音はＺ軸に平行な波
面を持つ円筒状の波面を形成する。

したがって、Ｘ−ｙ平面に平行な任意の平面の波面は、
第４図（ａ）、（ｂ）に示した波面と同じものになる。

さらに、波面角度入力手段１０１に入力する波面角度を
、例えば、（＋７）式のθ（１）のように変化させたと
する。

θ（ｔ）＝π／２−ａ＠ｊａｎ　（ａ／ｌ）川（１７）
ここで、ａは定数である。このとき、θ（１）はＸ軸上
を等速度で移動している発音体の発する音の波面角度と
なる。このθ（１）により波面制御を行うことによって
受聴者は音像がＸ軸上を等速度で移動しているという移
動感を感しる。

なお、本実施例では、Ｘ−ｙ平面に垂直な波面を合成す
る例を示したが、Ｚ軸方向に対して本実施例と同様の位
相操作を行えばｙ−ｚ平面に垂直な波面を合成すること
もできる。この場合には上下方向の方向感を制御できる
。さらにＮＸ−２平面上の任意の線分方向に対して位相
操作を行うことも可能である。

発明の効果 以上のように本発明は、位相特性制御装置の制御によっ
て全てのスピーカの再生音の合成波面が周波数によらず
波面角度入力手段に入力された角度となる。したがって
、受聴者は波面の到来方向から音が放射されているかの
ような印象を受け、方向感が制御できるという効果が得
られる。さらに、スピーカが配置されている部分を底面
とする直方体の内部となる空間内では同一の方向感が得
られるため、そのサービスエリアは広い。また、波面角
度を連続的に変化させることで音像の移動感も制御でき
るという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における音像制御装置の構成
を示すブロック図、第２図は同実施例におけるスピーカ
を配置した平面と合成される波面の様子を示す平面図、
第３図は移相装置のインパルス応答の一例を示す波形図
、第４図（ａ）、　　（ｂ）は合成された波面の一例を
示す平面図、第５図はドルビーサラウンドのエンコーダ
の構成を示すブロック図、第６図はドルビーサラウンド
アクティブマトリクス方式の音像制御装置のデコーダの
構成を示すブロック図、第７図は第６図におけるアダプ
ティブマトリクスの内部構成を示すブロック図、第８図
は電圧制御増幅器の制御電圧と増幅率の関係を示す特性
図である。 １０１・・・波面角度入力手段、　　１０２・・・位相
特性制御装置、　　１０３・・・信号入力端子、１０４
〜１０６−・・移相装置、　　１０７〜１０９　・・・
スピーカ。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　ほか２名層、Ｉ諏
Ｉ（Ｒ スピーカ 第２図 １、−ｄ、−１ 記＄４ １！薯・） 七〇 蟹ｖ＠−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）波面角度を入力する波面角度入力手段と、前記波
   面角度に応じて複数の移相装置の位相特性を制御する位
   相特性制御装置と、 この位相特性制御装置に応じて入力信号の位相特性を変
   化できる複数の移相装置と、 あらかじめ定められた位置に配置され、それぞれ前記複
   数の移相装置の出力を再生する複数のスピーカとで構成
   され、 前記位相特性制御装置は全てのスピーカの再生音の合成
   波面が周波数によらず前記波面角度入力手段に入力され
   た角度となるように複数の移相装置の位相特性を制御す
   る音像制御装置。
2. （２）波面角度を連続的に変化させる請求項１記載の音
   像制御装置。