JPH08511396A - 音声−映像装置及びこのような装置が用いられたシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 使用することによる使用者のまわりへの迷惑を少なくする音声−映像装置を得る。音声−映像装置（１）、特にマルチメディア端末は、画像が表示される画像スクリーン（６）を有する。この装置（１）は、更に、音声信号源（２１）で発生された音声信号に相当する音を再生する複数の電気−音響変換機（２，３，４，５）を有する。これ等の変換機（２，３，４，５）は、画像スクリーン（６）の側部に沿って一定の相互距離をもって位置する。前記の変換機（２，３，４，５）に加えられる制御信号の強さの比は、画像スクリーンの略々真向かいに位置する聴視領域内に音波集中が得られる値を有する。この音声−映像装置（１）によって、居住および／または仕事スペース内で該装置の使用者以外の人が受けるノイズのはた迷惑が低減される。はた迷惑のそれ以上の低下は、音声−映像装置が積極的なノイズ減少のための手段と組合わされると得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 音声−映像装置及びこのような装置が用いられたシステム発明の属する分野 本発明は、画像スクリーン、画像を画像スクリーン上に表示させる手段、制御 信号に応答して音波を発生する電気−音響手段、及び制御信号を電気−音響手段 に加える音声信号源を有する音声−映像装置に関するものである。従来の技術 このような音声−映像装置は所謂マルチメディアシステムを有している。公知 のマルチメディアシステムは、例えば“コンパクト・ディスク−インタラクティ ブ；ア・デザイナーズ・オーバービュー”（COMPACT DISC-INTERACTIVE；ADESIG NER'S OVERVIEW）（ISBN-90 201 2121 9）に記載されているＣＤ−ｉシステムで ある。 この種のシステムは、マルチメディアシステムの使用者だけではなく他の人も いる環境で使用されることが屡々ある。このことに関連して、人は、マルチメデ ィアシステムの使用者と同じ居室にいる家族の人達またはマルチメディアシステ ムの使用者として同じオフィススペースにいる人達のことを恐らく考えるであろ う。これ等の他の人達はマルチメディアシステムで発生された音に興味がないの が普通であり、屡々この音をうるさいと思うであろう。発明が解決しようとする課題 本発明は、その使用が使用者のまわりへの迷惑を少なくする音声−映像装置を 供することを目的とする。課題を解決するための手段 上記の目的を達成するために、本発明は次のようにしたことを特徴とするもの である。すなわち、電気−音響手段は、画像スクリーンの制御に取付けられた複 数の電気−音響変換機であり、制御信号を発生する手段は、相互の信号の強さの 比が、画像スクリーンに略々真向かいの聴視領域内に集中される値を有する制御 信号で電気−音響変換機を駆動するように配設されたことを特徴とするものであ る。 聴視領域内への音波の集中の結果、音声−映像装置の音が正当に理解できるの に必要な音量が制限して保たれ、したがって使用者以外の人々が迷惑を受けるこ とがないようにすることができる。発明の実施の態様 本発明の一実施態様では、予め決められた使用者定位に対し、画像はスクリーン 上に直立位置で表示され、予め決められた使用者定位で、少なくとも複数の変換 機が画像スクリーンの上側および／または下側に沿って均等に間をおいて置かれ る。 この実施態様では、水平面内における集中が得られるので、聴視領域のかたわ らにいる人々には極く僅かな発生音しかきこえない。 本発明の別の実施態様では、予め決められた使用者定位に対し、少なくとも複 数の変換機が画像スクリーンの左側および／または右側に沿って均等に間をおい て置かれる。 この実施例態様においては、垂直面内の集中が得られる。その結果、空間音像 への天井及び床反射の悪影響が減少される。 本発明の更に別の実施態様では、画像スクリーンの互いに向き合った２つの側 部に沿った変換機の位置は、画像スクリーンの同じ側部に位置する２つの続いた 変換機間の距離の半分に等しい距離にわたって互いにずらされる。 画像スクリーンのどちらの側部にも位置された変換機を相互にずらした結果、 集中の面内で見て、変換機の距離が小さくなる。その結果、高周波音波の集中の 改良が可能である。これとの関連で音波の適当な集中が得られるように前記の距 離が小さいことが望ましい。 使用者以外の人々に及ぼされる発生音による迷惑は次のようにすることにより 更に低減されることができる。すなわち、追加の電気−音響変換機及び前記の音 声−映像装置で発声された音に相当する音声入力信号を受信するために音声−映 像装置と結合された信号プロセッサを有し、この信号プロセッサは、更に、音響 −電気変換機で受けた音に相当する測定信号を受信するために該音響−電気変換 機と結合され、前期の追加の電気−音響変換機に補償信号を供給するために該変 換機と結合され、測定信号内の始めの音声信号の信号成分の存在を減らすように 音声信号と測定信号に応答して補償信号を取出す信号処理手段を有する。 集中の結果、この実施態様では、中間及び高周波数に対して、聴視領域外側で 知覚可能な音量を減らす。実施例 以下本発明の実施例を図を参照して説明図する。 図１は本発明による例えばマルチメディアパーソナルコンピュータの形の音声 −映像装置１を示す。この装置１は、通常タイプの再生手段（図示せず）によっ て画像を表示することのできる画像スクリーン６を有する。更に、この装置は通 常のタイプの電気−音響変換機２，３，４及び５を有する。これ等の変換機２， ３，４及び５は、画像スクリーンの１つの側に位置されている。前記の変換機は 制御信号によって制御されると共に、制御信号の強さ間の比は、画像スクリーン ６の略々真向かいに位置する聴視領域に音波の集中が得られるような値をもつ。 図２は、変換機２，３，４及び５に対する制御信号を発生する制御回路２０を 示す。この制御回路は、つくられるべき音声情報を表す音声信号を発生する通常 のタイプの音声信号源２を有する。音声信号源で発生された音声信号はフィルタ ２２，２３，２４及び２５を経て電気−音響変換機２，３，４及び５に供給され る。 集中特性は周波数に依存し、このことは、最適な集中に対して、制御信号の強 さの間の比が、異なる周波数に対して相違することを意味する。周波数依存応答 曲線を有するフィルタを使用するために各周波数に対して相互の強さの相違を最 適にすることができる。 けれども、制御信号の強さ間の周波数依存比を得るためにフィルタ用いること は必ずしも必要ではない。聴視領域内における音波の適当な集中は、制御信号の 強さの周波数依存比によって得ることもできる。 図３は、ｄに等しい一定の相対距離を有する４個の同一の変換機３２，３３， ３４及び３５の列を示し、この場合ｄは０．２６６ｍに等しい。外側の２個の変 換機３２と３５に対する制御信号の強さは、すべての周波数に対して、内側の２ 個の変換機３３と３４に対する制御信号の強さの２倍である。この制御信号の強 さの比を得るやり方を図５に示す。この図５に示した実施例では、同じ制御電圧 Ｖｓが、変換機３３と３４の直列回路へと同じように変換機３２と３５に加えら れる。変換機３３と３４の直列回路のインピーダンスは変換機３２または３５の インピーダンスの２倍に等しいので、変換機３３と３４に対する制御信号の強さ は変換機３２と３５に対する制御信号の強さの半分に等しいことになる。 図４は、図３及び図５に示した実施形態に属する放射パターンを示す。 この図には、曲線４０，４１及び４２が夫々８６６Ｈｚ，１２２５Ｈｚ及び１ ７３２Ｈｚの周波数に対する放射特性として示されている。図４よりわかるよう に、音は、変換機３２，３３，３４及び３５の列と丁度向き合った領域に集中さ れる。音波の集中は低い周波数に対して減少する。これ等の低い周波数に対して は、変換機の列の全体の長さを増すことによってより良い集中を実現することが 可能である。けれども、音声−映像装置では普通であるように、変換機が画像ス クリーンと同じハウジング内に収められている場合には、変換機の列に利用でき る余地が画像スクリーンの幅と同じオーダーの長さに制限される。 不十分な集中程度または室内の反射に基因する残留ノイズの迷惑が積極的なノ イズ減少に抗することがある。図６は、音声−映像装置１を有するシステムに対 する一実施例を示す。装置１内にある音声信号源２１は、聴視領域６２内の使用 者に対して意図された音声情報を現す音声信号Ｖａ１を発生する。この信号Ｖａ １は、聴視領域６２内に音の集中が得られるように、変換機２，３，４及び５の 列に異なる強さで加えられる。 装置が設置されている（生活および／または作業）スペース内の他の領域７２ 内には、他の音声信号源６９より来る別の音声情報を表す音声信号Ｖａ２を邪魔 されずに聞き取ることを望む別の人７３がいる。 音声信号源６９は、加算回路７１を経て、音声情報を可聴にするために電気− 音響変換機７０に加えられる。前記の領域７２内には、例えば変換機７５で受け た音に相当する測定信号Ｖｍを発生する通常のタイプのマイクロホンの形の音響 −電気変換機７５が設けられている。 音響−電気変換機７５で発生された測定信号Ｖｍは信号プロセッサ７６に加え られる。音声信号Ｖａ１も信号プロセッサ７６に加えられる。この信号プロセッ サ７６は加算回路７１に補償信号Ｖｃを加え、この加算回路は、補償信号を、音 声信号源６９より受信した音声信号Ｖａ２に加える。信号プロセッサ７６は、通 常の基準に従って信号Ｖａ１より補償信号Ｖｃを取出すタイプのもので、したが って、測定信号Ｖｍ内の信号Ｖａ１の成分は補償信号Ｖｃの強さの結果として減 少される。いい換えれば、変換機２,---５より来る領域７２内の音は、音声信号 Ｖａ１の信号成分を変換機７０に加えることによって補償される。 図６に示したシステムでは、領域７２内の知覚可能な音量は、聴視領域６２内 の音声信号Ｖａ１等価音（audio‐signal‐equivalent‐Ｖａ１ sound）の集中 によって減少される。信号プロセッサ７６により積極的なノイズ減少を施すこと により、変換機２,---５により発生する領域７２内の音量は更に減少される。 変換機２,---５より発生された音の低周波成分の集中の有効性は少なくなるの で、ノイズ減少の間低周波ノイズの補償を強めることが好ましい。これは、基本 的に積極的なノイズ減少に対して信号Ｖａ１の低周波成分を用いることによって 実現することができる。 図６に示した実施例において、変換機２,---５よりの音の補償は領域７２内で 実現される。変換機７０で発生された音を領域６２内において補償することも同 様に可能なことは当該技術者にとって明らかであろう。単一の変換機７０の代わ りに変換機の列を用い、この列により領域７２内の音の集中を実現することも可 能である。 同様に、本発明は、領域７２内に音声情報を発生する必要のない状況に対して も適用可能であることは当該技術者にとって明らかであろう。この場合、補償信 号Ｖｃは変換機７０に直接に供給されることができる。 以上、変換機が画像スクリーン上側に列をなして設けられた実施例について説 明してきた。いう迄もなく、変換機の列が画像スクリーンの下側に設けられても よい。何れの場合でも、水平面内における音の集中が得られる。 水平面内における音の集中により良好な結果が得られるが、音を水平面内だけ でなく垂直面内においても集中するのが有利である。この場合には、正当に聞き 取ることのできるように変換機により発生さる必要のある音量はより一層小さく なる。これに加え、音が垂直面内で集中されると、床や天井での反射のために室 内に散乱される音量は減少される。 図７は、音が水平及び垂直の両面内において集中される音声−映像装置の一実 施例を示す。この実施例において、上下に置かれた２個の電気−音響変換機８６ と８７が、音を垂直面内で集中するように画像スクリーンの一方の側部、この図 では左側に設けられている。 変換機２，３，４，５，８６及び８７に対する制御信号の強さの比の相互関係 は、集中が水平と垂直の両面で得られるようにやはり通常のやり方で選ばれる。 図８は、集中が水平及び垂直の両面においても得られる変換機の別の配列を示 す。この実施例では、変換機はスクリーン６のまわりに配設されている。 その上、変換機は、列内の相隣る変換機の中心間の距離ｄの半分に等しい1／2 ｄだけ列の方向に互いにずらされて、画像スクリーン側部の向き合った側に沿っ た２つの列内に位置されている。 このずれは、各列の方向に見て、２つの向き合って配された列の変換機間の距 離を小さくする。変換機間のより小さな距離は、高周波に対しより良好な集中が 得られるので有利である。これとの関連で、集中すべき音波の周波数が高くなる につれて、音波の集中のために変換機間のすき間を小さく選ぶのが有利である。 本発明の音声−映像装置では画像スクリーン６はサウンドボード（sound boar d）として働く。それ故画像スクリーンも音声−映像装置の設置された空間内の 音像を決定する重要なファクターの１つである。変換機に対する画像スクリーン の位置は固定されている。画像スクリーンが、音像に、重要な、空間に依存しな い（space-independent）影響を有するという事実のために、空間に依存する（s pace-dependent）ファクタの音像への影響は比較的小さくなる。 このことは、特定の空間に合わされた最適の集中が、異なる音響効果を有する 他の空間内でも良好な結果を与えることになり、これは変換機制御信号の強さ間 の普遍的な設定で十分であることを意味する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．画像スクリーン、画像を画像スクリーン上に表示させる手段、制御信号に応 答して音波を発生する電気−音響手段、及び制御信号を電気−音響手段に加える 音声信号源を有する音声−映像手段装置において、電気−音響手段は、画像スク リーンの制御に取付けられた複数の電気−音響変換機であり、制御信号を発生す る手段は、相互の信号の強さの比が、画像スクリーンに略々真向かいの聴視領域 内に集中される値を有する制御信号で電気−音響変換機を駆動するように配設さ れたことを特徴とする音声−映像装置。 ２．予め決められた使用者定位に対し、画像はスクリーン上に直立位置で表示さ れ、予め決められた使用者定位で、少なくとも複数の変換機が画像スクリーンの 上側および／または下側に沿って均等に間をおいて置かれた請求項１記載の音声 −映像装置。 ３．予め決められた使用者定位に対し、少なくとも複数の変換機が画像スクリー ンの左側および／または右側に沿って均等に間をおいて置かれた請求項２記載の 音声−映像装置。 ４．画像スクリーンの互いに向き合った２つの側部に沿った変換機の位置は、画 像スクリーンの同じ側部に位置する２つの続いた変換機間の距離の半分に等しい 距離にわたって互いにずらされた請求項２または３記載の音声−映像装置。 ５．側部の少なくとも１つに沿って位置する変換機の数は４である請求項１乃至 ４のいずれか１項記載の音声−映像装置。 ６．外側の２つの変換機に対する制御信号の強さと内側の２つの変換機に対する 信号の強さ間の比は２である請求項４記載の音声−映像装置。 ７．請求項１乃至６のいずれか１項記載の音声−映像装置、少なくとも１つの追 加の電気−音響変換機及び前期の音声−映像装置で発声された音に相当する音声 入力信号を受信するために音声−映像装置と結合された信号プロセッサを有し、 この信号プロセッサは、更に、音響−電気変換機で受けた音に相当する測定信号 を受信するために該音響−電気変換機と結合され、前期の追加の電気−音響変換 機に補償信号を供給するために該変換機と結合され、測定信号内の始 めの音声信号の信号成分の存在を減らすように音声信号と測定信号に応答して補 償信号を取出す信号処理手段を有することを特徴とするシステム。 ８．信号プロセッサは、音声周波数スペクトルの低周波数範囲内に位置する周波 数を有する信号成分の存在を減少するように配設された請求項７記載のシステム 。 ９．システムは、追加の音声信号に相当する音の再生のために、追加の変換機に 追加の制御信号を加える別の音声信号源を有する請求項７または８記載のシステ ム。