JPH0870500A - 音響再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音場を拡大する回路を備えた音響再生装置に
おいて、聴取位置による音場拡大効果の劣化をなくす
る。 【構成】 右チャンネルスピーカー６０６ａの上に取り
付けられた右センサー６０８ａ、左チャンネルスピーカ
ー６０６ｂの上に取り付けられた左センサー６０８ａに
より聴取者６０７ａ、聴取者６０７ｂおよび聴取者６０
７ｃの位置をコントローラ６０９により求める。それら
の位置における最適なフィルタの伝達関数をＲＯＭ１１
０より読み出し、読み出した伝達関数を周波数軸上で細
かく帯域分割して、各々の帯域の伝達関数が各聴取位置
での伝達関数に等しくなると共に、任意の帯域の隣の帯
域が異なった位置の伝達関数になるように混合し、右ク
ロストークフィルタ６０２ａ、左クロストークフィルタ
６０２ｂ、補正フィルタ６０４ａ、補正フィルタ６０４
ｂの伝達関数が混合した伝達関数になるようにコントロ
ーラ６１０により制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音像を任意の位置に定
位させる音響再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は例えば特開昭５７−６４０００
号に示された従来の音響再生装置を示す上面図である。
図において、１１０１ａは右チャンネル入力端子、１１
０１ｂは左チャンネル入力端子、１１０２ａは入力が右
チャンネル入力端子１１０１ａに接続された右チャンネ
ルクロストークフィルタ、１１０２ｂは入力が左チャン
ネル入力端子１１０１ｂに接続された左チャンネルクロ
ストークフィルタ、１１０３ａは入力が右チャンネル入
力端子１１０１ａからの入力と左チャンネルクロストー
クフィルタ１１０２ｂの出力とを加算する加算器、１１
０３ｂは入力が左チャンネル入力端子１１０１ｂからの
入力と右チャンネルクロストークフィルタ１１０２ａの
出力とを加算する加算器、１１０４ａは入力が加算器１
１０３ａの出力に接続された補正フィルタ、１１０４ｂ
は入力が加算器１１０３ｂの出力に接続された補正フィ
ルタ、１１０５ａは入力が補正フィルタ１１０４ａの出
力に接続された右チャンネルパワーアンプ、１１０５ｂ
は入力が補正フィルタ１１０４ｂの出力に接続された左
チャンネルパワーアンプ、１１０６ａは右チャンネルパ
ワーアンプ１１０５ａの出力に接続された右チャンネル
スピーカー、１１０６ｂは左チャンネルパワーアンプ１
１０５ｂの出力に接続された左チャンネルスピーカー、
１１０６ｃは右チャンネルスピーカー１１０６ａと左チ
ャンネルスピーカー１１０６ｂの外側で左チャンネルス
ピーカー１１０６ｂ側にある左チャンネル仮想スピーカ
ー、１１０７は右チャンネルスピーカー１１０６ａと左
チャンネルスピーカー１１０６ｂの中央にいる聴取者、
１１０７ａは聴取者１１０７の右耳、１１０７ｂは聴取
者１１０７の左耳である。

【０００３】次に動作について説明する。右チャンネル
入力端子１１０１ａに加えられた信号の１つは加算器１
１０３ａを通り補正フィルタ１１０４ａに入力されフィ
ルタリングされる。フィルタリングされた信号は、右チ
ャンネルパワーアンプ１１０５ａにより増幅され右チャ
ンネルスピーカー１１０６ａにより音として空間に放出
される。右チャンネル入力端子１１０１ａに加えられた
信号のもう１つは右チャンネルクロストークフィルタ１
１０２ａに入力されフィルタリングされる。フィルタリ
ングされた信号は、加算器１１０３ｂを介して補正フィ
ルタ１１０４ｂに入力されフィルタリングされる。フィ
ルタリングされた信号は左チャンネルパワーアンプ１１
０５ｂにより増幅され、左チャンネルスピーカー１１０
６ｂにより音として空間に放射される。

【０００４】左チャンネル入力端子１１０１ｂについて
も同様に、左チャンネル入力端子１１０１ｂに加えられ
た信号の１つは加算器１１０３ｂを通り補正フィルタ１
１０４ｂに入力されフィルタリングされる。フィルタリ
ングされた信号は、左チャンネルパワーアンプ１１０５
ｂにより増幅され左チャンネルスピーカー１１０６ｂに
より音として空間に放出される。左チャンネル入力端子
１１０１ｂに加えられた信号のもう１つは左チャンネル
クロストークフィルタ１１０２ｂに入力されフィルタリ
ングされる。フィルタリングされた信号は、加算器１１
０３ａを介して補正フィルタ１１０４ａに入力されフィ
ルタリングされる。フィルタリングされた信号は右チャ
ンネルパワーアンプ１１０５ａにより増幅され、右チャ
ンネルスピーカー１１０６ａにより音として空間に放射
される。

【０００５】ここで、右チャンネル入力端子１１０１ａ
に印加される信号をＶ_R 、左チャンネル入力端子１１０
１ｂに印加される信号をＶ_L 、右チャンネルクロストー
クフィルタ１１０２ａおよび左チャンネルクロストーク
フィルタ１１０２ｂの伝達関数をＨ_C 、補正フィルタ１
１０４ａおよび補正フィルタ１１０４ｂの伝達関数をＨ
_S 、右チャンネルパワーアンプ１１０５ａと右チャンネ
ルスピーカー１１０６ａおよび左チャンネルパワーアン
プ１１０５ｂと左チャンネルスピーカー１１０６ｂの伝
達関数を常数α、右チャンネルスピーカー１１０６ａか
ら聴取者１１０７の右耳１１０７ａまでの伝達関数をＨ
_RR、右チャンネルスピーカー１１０６ａから聴取者１１
０７の左耳１１０７ｂまでの伝達関数をＨ_RL、左チャン
ネルスピーカー１１０６ｂから聴取者１１０７の右耳１
１０７ａまでの伝達関数をＨ_LR、左チャンネルスピーカ
ー１１０６ｂから聴取者１１０７の左耳１１０７ｂまで
の伝達関数をＨ_LL、聴取者１１０７の右耳１１０７ａの
音圧をＰ_R 、聴取者１１０７の左耳１１０７ｂの音圧を
Ｐ_L とすると式１、式２が成り立つ。 Ｐ_R＝〔（Ｖ_R＋Ｖ_L×Ｈ_C）×Ｈ_RR＋（Ｖ_R×Ｈ_C＋Ｖ_L）×Ｈ_LR〕×Ｈ_S×α ・・・式１ Ｐ_L＝〔（Ｖ_R×Ｈ_C＋Ｖ_L）×Ｈ_LL＋（Ｖ_R＋Ｖ_L×Ｈ_C）×Ｈ_RL〕×Ｈ_S×α ・・・式２

【０００６】左チャンネル入力端子１１０１ｂにのみ信
号を加えて左チャンネル仮想スピーカー１１０６ｃの位
置に音像を定位させるためには、左チャンネルクロスト
ークフィルタ１１０２ｂの伝達関数をＨ_C および補正フ
ィルタ１１０４ｂの伝達関数をＨ_S は式３および式４の
関係が成立しなければならない。

【０００７】

【数１】

【０００８】ここで、Ｈ_VR：左チャンネル仮想スピーカ
ー１１０６ｃから聴取者１１０７の右耳１１０７ａまで
の伝達関数、Ｈ_VR：左チャンネル仮想スピーカー１１０
６ｃから聴取者１１０７の左耳１１０７ｂまでの伝達関
数である。

【０００９】また、聴取者１１０７は右チャンネルスピ
ーカー１１０６ａと左チャンネルスピーカー１１０６ｂ
の中央にいるため、Ｈ_RR＝Ｈ_LL、Ｈ_RL＝Ｈ_LRとなり式を
もっと単純化できる。

【００１０】逆方向の右チャンネルスピーカー１１０６
ａ外側に音像を定位させる場合も同様の伝達関数を持っ
た右チャンネルクロストークフィルタ１１０２ａおよび
補正フィルタ１１０５ｂにより実現できる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の音響再生装置は
以上のように構成されており聴取者１１０７の位置にお
ける各スピーカーから聴取者１１０７の左右の耳までの
伝達関数を用いているので、聴取者１１０７が例えば２
人となった場合には、クロストークフィルタ、補正フィ
ルタは２つの伝達関数を持たねばならず、このような場
合に対応できなかった。

【００１２】また、聴取者１１０７の聴取位置が変わる
と各スピーカーから聴取者１１０７の左右の耳までの伝
達関数も変化して、聴取者の位置がある範囲を超えると
音像は全く広がらず、音質的な問題も生じていた。

【００１３】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、標準的な聴取位置とその近傍での
クロストークフィルタ、補正フィルタを周波数軸上で帯
域分割して使用することにより、広い範囲で音場を拡大
できる音響再生装置を得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の音響再生
装置は、複数の聴取者の聴取位置でのクロストークフィ
ルタを周波数軸上で帯域分割して混合したクロストーク
フィルタを用いたものである。

【００１５】請求項２記載の音響再生装置は、標準的な
聴取位置でのクロストークフィルタと聴取近傍位置での
クロストークフィルタとを周波数軸上で帯域分割して混
合したクロストークフィルタを用いたものである。

【００１６】請求項３記載の音響再生装置は、スピーカ
ーに複数の聴取者の位置を感知するセンサーを取り付
け、各聴取位置でのクロストークフィルタクロストーク
フィルタを周波数軸上で帯域分割して混合したクロスト
ークフィルタを用いたものである。

【００１７】請求項４記載の音響再生装置は、スピーカ
ーに聴取者の位置を感知するセンサーを取り付け、聴取
者の位置でのクロストークフィルタとその近傍位置での
クロストークフィルタとを周波数軸上で帯域分割して混
合したクロストークフィルタに変えれるようにしたもの
である。

【００１８】請求項５記載の音響再生装置は、スピーカ
ーに聴取者の位置を感知するセンサーを取り付け、スピ
ーカーの音放射軸上に聴取者が来るようにスピーカーを
回転させるターンテーブルを設けると共に、聴取者の位
置でのクロストークフィルタとその近傍位置でのクロス
トークフィルタとを周波数軸上で帯域分割して混合した
クロストークフィルタに変えれるようにしたものであ
る。

【００１９】

【作用】請求項１記載の音響再生装置においては、クロ
ストークフィルタを複数の聴取者の聴取位置において音
像を任意位置に定位できるフィルタ特性を周波数軸上で
重ならないように混合した。ある設定された聴取位置に
おいては、その位置に対応して設定したクロストークフ
ィルタの周波数帯域の音が任意位置に音像定位し、他の
帯域の音は音像定位しないか音像定位が不明確となる。
このため、設定された位置では音像が明確に定位してい
る任意位置に全ての音像が定位しているように感ずる。
他の設定された聴取位置においても同様のことが成り立
ち、複数の位置で任意位置に音像を定位させることがで
きる。

【００２０】請求項２記載の音響再生装置においては、
クロストークフィルタを標準的な聴取位置とその聴取位
置近傍において音像を任意位置に定位できるフィルタ特
性を周波数軸上で重ならないように混合した。標準的な
聴取位置では、その位置で音像を任意位置に定位できる
フィルタ特性の周波数帯域で任意位置に明確に音像が定
位し、他の周波数帯域では音像定位が不明確となる。聴
取者は、明確な音像定位に引っ張られる形で任意の位置
に全ての音像が定位しているように感ずる。標準的な聴
取近傍位置では、その位置で音像を任意位置に定位でき
るフィルタ特性の周波数帯域で任意位置に明確に音像が
定位し、他の周波数帯域では音像定位が不明確となる。
聴取者は、明確な音像定位に引っ張られる形で任意の位
置に全ての音像が定位しているように感ずる。しかも、
標準的な聴取位置とその近傍位置との間の位置において
もほぼ任意の位置に音像が定位するようにその間隔を設
定したため、聴取者が頭を動かす程度のエリアにおいて
音像を任意位置に定位させることができる。

【００２１】請求項３記載の音響再生装置においては、
複数の聴取者が聴取位置を変えても自動的に各聴取位置
における最適なクロストークフィルタを求めると共に、
各クロストークフィルタのフィルタ特性を周波数軸上で
重ならないように帯域分割して混合した。ある聴取位置
においては、その位置に対応して設定したクロストーク
フィルタの周波数帯域の音が任意位置に音像定位し、他
の帯域の音は音像定位しないか音像定位が不明確とな
る。このため、設定された位置では音像が明確に定位し
ている任意位置に全ての音像が定位しているように感ず
る。他の聴取位置においても同様のことが成り立ち、複
数の位置で任意位置に音像を定位させることができる。

【００２２】請求項４記載の音響再生装置においては、
聴取者が聴取位置を変えても自動的にクロストークフィ
ルタおよび補正フィルタの伝達特性が移動した位置にお
いて音場を拡大するために最適な特性になる。また、ク
ロストークフィルタを聴取位置とその近傍位置において
音像を任意位置に定位できるフィルタ特性を周波数軸上
で重ならないように帯域分割して混合した。聴取位置で
は、その位置で音像を任意位置に定位できるフィルタ特
性の周波数帯域で任意位置に明確に音像が定位し、他の
周波数帯域では音像定位が不明確となる。聴取者は、明
確な音像定位に引っ張られる形で任意の位置に全ての音
像が定位しているように感ずる。聴取近傍位置では、そ
の位置で音像を任意位置に定位できるフィルタ特性の周
波数帯域で任意位置に明確に音像が定位し、他の周波数
帯域では音像定位が不明確となる。聴取者は、明確な音
像定位に引っ張られる形で任意の位置に全ての音像が定
位しているように感ずる。しかも、標準的な聴取位置と
その近傍位置との間の位置においてもほぼ任意の位置に
音像が定位するようにその間隔を設定したため、聴取者
が頭を動かす程度のエリアにおいて音像を任意位置に定
位させることができる。

【００２３】請求項５記載の音響再生装置においては、
聴取者が聴取位置を変えても自動的にクロストークフィ
ルタおよび補正フィルタの伝達特性が移動した位置にお
いて音場を拡大するために最適な特性になる。また、ク
ロストークフィルタを聴取位置とその近傍位置において
音像を任意位置に定位できるフィルタ特性を周波数軸上
で重ならないように帯域分割して混合した。聴取位置で
は、その位置で音像を任意位置に定位できるフィルタ特
性の周波数帯域で任意位置に明確に音像が定位し、他の
周波数帯域では音像定位が不明確となる。聴取者は、明
確な音像定位に引っ張られる形で任意の位置に全ての音
像が定位しているように感ずる。聴取近傍位置では、そ
の位置で音像を任意位置に定位できるフィルタ特性の周
波数帯域で任意位置に明確に音像が定位し、他の周波数
帯域では音像定位が不明確となる。聴取者は、明確な音
像定位に引っ張られる形で任意の位置に全ての音像が定
位しているように感ずる。しかも、標準的な聴取位置と
その近傍位置との間の位置においてもほぼ任意の位置に
音像が定位するようにその間隔を設定したため、聴取者
が頭を動かす程度のエリアにおいて音像を任意位置に定
位させることができる。更に、スピーカーの音放射軸が
常に聴取者の方向を向く。このため、聴取者が頭を動か
す程度の範囲および聴取者が動く広い範囲で音像を任意
位置に定位でき、広い範囲で高音質な音場拡大の効果を
楽しむことができる。

【００２４】

【実施例】

実施例１．以下、本発明を図に基づいて説明する。図１
は本発明の第１の実施例の効果を説明するための音響再
生装置を示す上面図である。図において、１０１ａは右
チャンネル入力端子、１０１ｂは左チャンネル入力端
子、１０２ａは入力が右チャンネル入力端子１０１ａに
接続された右チャンネルクロストークフィルタ、１０２
ｂは入力が左チャンネル入力端子１０１ｂに接続された
左チャンネルクロストークフィルタ、１０３ａは入力が
右チャンネル入力端子１０１ａからの入力と左チャンネ
ルクロストークフィルタ１０２ｂの出力とを加算する加
算器、１０３ｂは入力が左チャンネル入力端子１０１ｂ
からの入力と右チャンネルクロストークフィルタ１０２
ａの出力とを加算する加算器、１０４ａは入力が加算器
１０３ａの出力に接続された補正フィルタ、１０４ｂは
入力が加算器１０３ｂの出力に接続された補正フィル
タ、１０５ａは入力が補正フィルタ１０４ａの出力に接
続された右チャンネルパワーアンプ、１０５ｂは入力が
補正フィルタ１０４ｂの出力に接続された左チャンネル
パワーアンプ、１０６ａは右チャンネルパワーアンプ１
０５ａの出力に接続された右チャンネルスピーカー、１
０６ｂは左チャンネルパワーアンプ１０５ｂの出力に接
続された左チャンネルスピーカー、１０７は右チャンネ
ルスピーカー１０６ａと左チャンネルスピーカー１０６
ｂの前面にいる聴取者、１０７ａは聴取者１０７の右
耳、１０７ｂは聴取者１０７の左耳、１０８は右チャン
ネルスピーカー１０６ａと左チャンネルスピーカー１０
６ｂの前面にいる聴取者、１０８ａは聴取者１０８の右
耳、１０８ｂは聴取者１０８の左耳、１０９は右チャン
ネルスピーカー１０６ａと左チャンネルスピーカー１０
６ｂの前面にいる聴取者、１０９ａは聴取者１０９の右
耳、１０９ｂは聴取者１０９の左耳である。

【００２５】図２は本発明の第１の実施例における音響
再生装置の右チャンネルクロストークフィルタ１０２ａ
および左チャンネルクロストークフィルタ１０２ｂの利
得対周波数特性の概念を示す図である。図において、縦
軸は利得、横軸は周波数、周波数軸はｎ個の帯域に等分
割されており、周波数の低い方よりｆ₁ は第１の帯域分
割周波数、ｆ₂ は第２の帯域分割周波数、ｆ₃ は第３の
帯域分割周波数、ｆ_mは第ｍの帯域分割周波数、２０１
は直流から周波数ｆ₁ までの帯域での特性、２０２は周
波数ｆ₁ から周波数ｆ₂ までの帯域での応答、２０３は
周波数ｆ₂ から周波数ｆ₃ までの帯域での応答、２０４
は周波数ｆ₃ から周波数ｆ₄ までの帯域での応答、２０
ｍは周波数ｆ_m-1 から周波数ｆ_m までの帯域での応答で
ある。

【００２６】この特性は、各周波数帯域と聴取者とを対
応づけて音像が左右スピーカーの外側まで拡がるように
なっている。例えば、周波数帯域２０１では聴取者１０
７の位置で音像が設定された位置まで拡がり、周波数帯
域２０２では聴取者１０８の位置で音像が設定された位
置まで拡がり、周波数帯域２０３では聴取者１０９の位
置で音像が設定された位置まで拡がる。このように周波
数帯域と対応する聴取者が順次繰り返すような３種類の
クロストークフィルタが混合された形となっている。

【００２７】次に本実施例の動作を説明する。一般的
に、音声信号は瞬時的にもある程度の広さを有する帯域
信号である。周波数帯域２０１〜２０３の成分を有する
音声信号が右チャンネル入力端子１０１ａに加えられた
場合について説明する。右チャンネルスピーカー１０６
ａからは補正フィルタ１０４ａでフィルタリングされた
信号が音として放射され、左チャンネルスピーカー１０
６ｂからは右チャンネルクロストークフィルタ１０２
ａ、補正フィルタ１０４ｂでフィルタリングされた信号
が音として放射される。聴取者１０７の位置では、周波
数帯域２０１の信号成分が設定された位置に定位する
が、他の周波数帯域２０２、２０３の信号成分は、明確
な音像定位をしない。この結果、聴取者１０７は、総合
的に設定された位置に音像が定位しているように感ず
る。同様に、聴取者１０８の位置では、周波数帯域２０
２の信号成分が設定された位置に定位するが、他の周波
数帯域２０１、２０３の信号成分は明確な音像定位をし
ない。この結果、聴取者１０８は、総合的に設定された
位置に音像が定位しているように感ずる。同様に、聴取
者１０９の位置では、周波数帯域２０３の信号成分が設
定された位置に定位するが、他の周波数帯域２０１、２
０２の信号成分は明確な音像定位をしない。この結果、
聴取者１０９は、総合的に設定された位置に音像が定位
しているように感ずる。このように、聴取者が３人の位
置において各々設定された位置に音像を定位させること
ができる音響再生装置が提供できる。

【００２８】本実施例において聴取者の人数を３人とし
たが、聴取者が２人でもクロストークフィルタを周波数
帯域で分割して交互に各聴取者位置において音像が設定
した位置に定位するような特性にすることにより同様の
効果を得ることができる。

【００２９】また、本実施例においてクロストークフィ
ルタ、補正フィルタの特性を固定値としたが、キーボー
ド等により聴取者位置を設定できるようにし、その位置
に対応してクロストークフィルタ、補正フィルタの特性
を制御することにより聴取者の位置に対して汎用性の高
い音響再生装置を得ることができる。

【００３０】また、本実施例においてクロストークフィ
ルタのみ周波数帯域で分割したが、補正フィルタについ
ても周波数帯域で分割して各聴取位置で補正量が最適と
なるようにすれば、高音質で多人数に対応した音場拡大
のできる音響再生装置を得ることができる。

【００３１】また、本実施例においてクロストークフィ
ルタを周波数帯域で等分割して各聴取位置で音場が拡大
するようにしたが、図３のように帯域幅を高音域に行く
に従って徐々に広くしても同様の効果が得られ、高音質
な再生音も得られる。

【００３２】実施例２．図４は本発明の第２の実施例を
説明するためのスピーカーと聴取者の関係を示す上面図
である。図において、４０６ａは右チャンネルスピーカ
ー、４０６ｂは左チャンネルスピーカー、４０７ａは右
チャンネルスピーカー４０６ａと左チャンネルスピーカ
ー４０６ｂの前面にいる聴取者、４０７ｂは右に動いた
聴取者４０７ａの位置、４０７ｃは左に動いた聴取者４
０７ａの位置である。なお、回路部分については第１の
実施例と同一のため割愛した。

【００３３】図５は本発明の第２の実施例における音響
再生装置のチャンネルクロストークフィルタの利得対周
波数特性の概念を示す図である。図において、縦軸は利
得、横軸は周波数であり、周波数軸はｎ個の帯域に分割
されており、周波数の低い方よりｆ₁ は第１の帯域分割
周波数、ｆ₂ は第２の帯域分割周波数、ｆ₃ は第３の帯
域分割周波数、ｆ_m は第ｍの帯域分割周波数、５０１は
直流から周波数ｆ₁ までの帯域での特性、５０２は周波
数ｆ₁ から周波数ｆ₂ までの帯域での応答、５０３は周
波数ｆ₂ から周波数ｆ₃ までの帯域での応答、５０４は
周波数ｆ₃ から周波数ｆ₄ までの帯域での応答、５０ｍ
は周波数ｆ_m-1 から周波数ｆ_m までの帯域での応答であ
る。

【００３４】この特性は、各周波数帯域と聴取者とを対
応づけて音像が左右スピーカーの外側まで拡がるように
なっている。例えば、周波数帯域５０１では聴取者４０
７ａの位置で音像が設定された位置まで拡がり、周波数
帯域５０２では聴取者４０７ｂの位置で音像が設定され
た位置まで拡がり、周波数帯域５０３では聴取者４０７
ｃの位置で音像が設定された位置まで拡がりる。このよ
うに周波数帯域と聴取位置とが対応して順番に繰り返す
ような３種類のクロストークフィルタが混合された形と
なっている。

【００３５】次に本実施例の動作を説明する。一般的
に、音声信号は瞬時的にもある程度の広さを有する帯域
信号である。周波数帯域５０１〜５０３の成分を有する
音声信号が右チャンネル入力端子に加えられた場合につ
いて説明する。右チャンネルスピーカー４０６ａから
は、補正フィルタでフィルタリングされた信号が音とし
て放射される。一方、左チャンネルスピーカー４０６ｂ
からは、右チャンネルクロストークフィルタ、補正フィ
ルタでフィルタリングられた信号が音として放射され
る。聴取者は、聴取位置４０７ａでは周波数帯域５０１
の信号成分が設定された位置に定位するが、他の周波数
帯域５０２、５０３の信号成分は、明確に音像が定位し
ない。この結果、聴取者は、聴取位置４０７ａでは設定
された位置に音像が定位しているように感ずる。同様
に、聴取者は、聴取位置４０７ｂでは周波数帯域５０２
の信号成分が設定された位置に定位するが、他の周波数
帯域５０１、５０３の信号成分は明確に音像が定位しな
い。この結果、聴取者は、聴取位置４０７ｂでは設定さ
れた位置に音像が定位しているように感ずる。同様に、
聴取者は、聴取位置４０７ｃでは周波数帯域５０３の信
号成分が設定された位置に定位するが、他の周波数帯域
５０１、５０２の信号成分は明確な音像定位をしない。
この結果、聴取者は、聴取位置４０７ｃでは設定された
位置に音像が定位しているように感ずる。このように、
３つの聴取位置において各々設定された位置に音像を定
位させることができる音響再生装置が提供できる。

【００３６】図６はクロストークキャンセル方式におい
て一方のチャンネルに遅延器を挿入した場合の音像定位
位置と遅延時間との関係の試聴実験結果を示す図であ
る。左右スピーカー見込み角６０゜（聴取者正面より各
３０゜）、設定音像位置６０゜（聴取者正面よりの角
度）、聴取者１０人の試聴実験条件で、遅延時間毎に音
像の定位する位置を示してもらったものである。遅延時
間が０．３（ｍｓ）以内ではほぼ設定した位置に音像が
定位しているが、遅延時間が増えるに従って音像定位位
置は実際のスピーカー位置に近づき、ついにはスピーカ
ー内側に定位してしまう。特に、遅延時間が１．４（ｍ
ｓ）以上の場合には明確な音像定位が得られず、僅かな
定位情報に引っ張られるため、その偏差が大きくなって
いる。図６より、クロストークキャンセル方式における
遅延時間の誤差は、音像定位位置が実際のスピーカーと
設定した音像位置との中間まで許容できるとすれば０．
９（ｍｓ）となる。この許容値を距離に換算すると約３
ｃｍとなる。音場拡大の効果を維持するためには、この
距離が設定した試聴位置での左右スピーカーとの距離差
に対して許容できる距離差の増減量の最大値となる。こ
の事により、右スピーカー４０６ａから聴取位置４０７
ａまでの距離をＤａ（ｃｍ）、左スピーカー４０６ｂか
ら聴取位置４０７ａまでの距離をＤｂ（ｃｍ）、右スピ
ーカーから左スピーカー４０６ｂまでの距離Ｄｓ（ｃ
ｍ）、聴取位置４０７ａから聴取位置４０７ｂおよび聴
取位置４０７ｃまでの距離の最大値をＤｍ（ｃｍ）とし
て式５が成り立てば、聴取位置４０７ａから聴取位置４
０７ｂの間および聴取位置４０７ａから聴取位置４０７
ｃの間においても距離差の変化が３ｃｍ以下に抑えら
れ、その間ででも音場拡大効果が得られる。このため、
従来の方法に比較して広いサービスエリアで音場拡大効
果を楽しむことができる。 Ｄｍ≦（Ｄａ＋Ｄｂ）÷Ｄｓ×１．５ ・・・式５

【００３７】本実施例において聴取位置を３つとした
が、聴取位置が２つでも各聴取位置が式５を満足し、ク
ロストークフィルタを周波数帯域で分割して交互に各聴
取者位置において音像が設定した位置に定位するような
特性にすることにより同様の効果を得ることができる。

【００３８】また、本実施例においてクロストークフィ
ルタ、補正フィルタの特性を固定値としたが、キーボー
ド等により聴取位置の中心を設定できるようにし、その
位置に対応してクロストークフィルタ、補正フィルタの
特性を制御することにより聴取者の位置に対して汎用性
の高い音響再生装置を得ることができる。

【００３９】また、本実施例においてクロストークフィ
ルタを周波数帯域で等分割して各聴取位置で音場が拡大
するようにしたが、図３のように帯域幅を高音域に行く
に従って徐々に広くしても同様の効果が得られ、高音質
な再生音も得られる。

【００４０】実施例３．図７は本発明の第３の実施例に
おける音響再生装置を示す上面図である。図７におい
て、６０１ａは右チャンネル入力端子、６０１ｂは左チ
ャンネル入力端子、６０２ａは入力が右チャンネル入力
端子６０１ａに接続された右チャンネルクロストークフ
ィルタ、６０２ｂは入力が左チャンネル入力端子６０１
ｂに接続された外部制御型の左チャンネルクロストーク
フィルタ、６０３ａは入力が右チャンネル入力端子６０
１ａと接続された外部制御型の左チャンネルクロストー
クフィルタ６０２ｂの出力に各々接続された加算器、６
０３ｂは入力が左チャンネル入力端子６０１ａと右チャ
ンネルクロストークフィルタ６０２ａの出力に各々接続
された加算器、６０４ａは入力が加算器６０３ａの出力
に接続された右チャンネル補正フィルタ、６０４ｂは入
力が加算器６０３ｂの出力に接続された外部制御型の左
チャンネル補正フィルタ、６０５ａは入力が補正フィル
タ６０４ａの出力に接続された右チャンネルパワーアン
プ、６０５ｂは入力が補正フィルタ６０４ｂの出力に接
続された左チャンネルパワーアンプ、６０６ａは右チャ
ンネルパワーアンプ６０５ａの出力に接続された右チャ
ンネルスピーカー、６０６ｂは左チャンネルパワーアン
プ６０５ｂの出力に接続された左チャンネルスピーカ
ー、６０７ａは右チャンネルスピーカー６０６ａと左チ
ャンネルスピーカー６０６ｂの前面にいる聴取者、６０
７ｂは右チャンネルスピーカー６０６ａと左チャンネル
スピーカー６０６ｂの前面で聴取者６０７ａの右にいる
聴取者、６０７ｃは右チャンネルスピーカー６０６ａと
左チャンネルスピーカー６０６ｂの前面で聴取者６０７
ａの左にいる聴取者、６０８ａは右チャンネルスピーカ
ー６０６ａ上部に取り付けられた右センサー、６０８ｂ
は左チャンネルスピーカー６０６ｂ上部に取り付けられ
た左センサー、６０９は入力が右センサー６０８ａおよ
び左センサー６０８ｂに接続され出力が外部制御型の右
チャンネルクロストークフィルタ６０２ａ、左チャンネ
ルクロストークフィルタ６０２ｂ、右チャンネル補正フ
ィルタ６０４ａおよび左チャンネル補正フィルタ６０４
ｂに接続されたコントローラ、６１０はその入出力がコ
ントローラ６０９に接続されたＲＯＭである。

【００４１】次に本実施例の動作を説明する。右チャン
ネル入力端子６０１ａに加えられた信号の１つは加算器
６０３ａを通り右チャンネル補正フィルタ６０４ａに入
力されフィルタリングされる。フィルタリングされた信
号は、右チャンネルパワーアンプ６０５ａにより増幅さ
れ右チャンネルスピーカー６０６ａにより音として空間
に放出される。右チャンネル入力端子６０１ａに加えら
れた信号のもう１つは右チャンネルクロストークフィル
タ６０２ａに入力されフィルタリングされる。フィルタ
リングされた信号は、加算器６０３ｂを介して左チャン
ネル補正フィルタ６０４ｂに入力されフィルタリングさ
れる。フィルタリングされた信号は左チャンネルパワー
アンプ６０５ｂにより増幅され、左チャンネルスピーカ
ー６０６ｂにより音として空間に放射される。

【００４２】左チャンネル入力端子６０１ｂについても
同様に、左チャンネル入力端子６０１ｂに加えられた信
号の１つは加算器６０３ｂを通り補正フィルタ６０４ｂ
に入力されフィルタリングされる。フィルタリングされ
た信号は、左チャンネルパワーアンプ６０５ｂにより増
幅され左チャンネルスピーカー６０６ｂにより音として
空間に放出される。左チャンネル入力端子６０１ｂに加
えられた信号のもう１つは左チャンネルクロストークフ
ィルタ６０２ｂに入力されフィルタリングされる。フィ
ルタリングされた信号は、加算器６０３ａを介して補正
フィルタ６０４ａに入力されフィルタリングされる。フ
ィルタリングされた信号は右チャンネルパワーアンプ６
０５ａにより増幅され、右チャンネルスピーカー６０６
ａにより音として空間に放射される。

【００４３】右センサー６０８ａおよび左センサー６０
８ｂは、例えばテレビカメラに画像処理装置を組み合わ
せたような聴取者６０７ａ、聴取者６０７ｂおよび聴取
者６０７ｃがどの方向に居るかを検知するセンサーであ
る。右センサー６０８ａおよび左センサー６０８ｂから
見た聴取者６０７ａ、聴取者６０７ｂおよび聴取者６０
７ｃの角度はコントローラ６０９に入力される。コント
ローラ６０９は、予め入力されている右センサー６０８
ａと左センサー６０８ｂの距離より聴取者６０７ａ、聴
取者６０７ｂおよび聴取者６０７ｃの位置が計算され
る。コントローラ６０９は、計算された聴取者６０７の
相対的な位置、右チャンネルスピーカー６０６ａから聴
取者６０７ａ、聴取者６０７ｂおよび聴取者６０７ｃま
でと左チャンネルスピーカー６０６ｂから聴取者６０７
ａ、聴取者６０７ｂおよび聴取者６０７ｃまでの距離差
に対応して３種類の右チャンネルクロストークフィルタ
６０２ａ、左チャンネルクロストークフィルタ６０２
ｂ、右チャンネル補正フィルタ６０４ａ、左チャンネル
補正フィルタ６０４ｂの伝達関数をＲＯＭ６１０より求
める。求めた伝達関数を図２と同様に周波数軸上で等間
隔に帯域分割して混合し、右チャンネルクロストークフ
ィルタ６０２ａ、左チャンネルクロストークフィルタ６
０２ｂ、右チャンネル補正フィルタ６０４ａ、左チャン
ネル補正フィルタ６０４ｂの伝達関数が混合した伝達関
数と等しくなるように右チャンネルクロストークフィル
タ６０２ａ、左チャンネルクロストークフィルタ６０２
ｂ、右チャンネル補正フィルタ６０４ａ、左チャンネル
補正フィルタ６０４ｂを制御する。これにより、任意の
位置にいる複数の聴取者に対して音質劣化のない音場拡
大効果を楽しめる音響再生装置が提供できる。

【００４４】本実施例において聴取者６０７の相対的位
置、右チャンネルスピーカー６０６ａから聴取者６０７
までと左チャンネルスピーカー６０６ｂから聴取者６０
７までの距離差に対応して右チャンネルクロストークフ
ィルタ６０２ａ、左チャンネルクロストークフィルタ６
０２ｂ、右チャンネル補正フィルタ６０４ａ、左チャン
ネル補正フィルタ６０４ｂの最適な伝達関数をＲＯＭ６
１０より呼び出すとしたが、伝達関数が無限の組み合わ
せとなりＲＯＭ６１０に収納できなくなるが、例えば図
７の様に視聴エリアを碁盤目のように区切り、その交点
位置における最適な伝達関数をＲＯＭ６１０に格納し、
距離差は遅延として計算するようにすれば小さな容量の
ＲＯＭにも伝達関数の組み合わせを収納できる。

【００４５】実施例４．図８は本発明の第４の実施例に
おける音響再生装置を示す上面図である。図８におい
て、７０１ａは右チャンネル入力端子、７０１ｂは左チ
ャンネル入力端子、７０２ａは入力が右チャンネル入力
端子７０１ａに接続された右チャンネルクロストークフ
ィルタ、７０２ｂは入力が左チャンネル入力端子７０１
ｂに接続された外部制御型の左チャンネルクロストーク
フィルタ、７０３ａは入力が右チャンネル入力端子７０
１ａと接続された外部制御型の左チャンネルクロストー
クフィルタ７０２ｂの出力に各々接続された加算器、７
０３ｂは入力が左チャンネル入力端子７０１ａと右チャ
ンネルクロストークフィルタ７０２ａの出力に各々接続
された加算器、７０４ａは入力が加算器７０３ａの出力
に接続された右チャンネル補正フィルタ、７０４ｂは入
力が加算器７０３ｂの出力に接続された外部制御型の左
チャンネル補正フィルタ、７０５ａは入力が補正フィル
タ７０４ａの出力に接続された右チャンネルパワーアン
プ、７０５ｂは入力が補正フィルタ７０４ｂの出力に接
続された左チャンネルパワーアンプ、７０６ａは右チャ
ンネルパワーアンプ７０５ａの出力に接続された右チャ
ンネルスピーカー、７０６ｂは左チャンネルパワーアン
プ７０５ｂの出力に接続された左チャンネルスピーカ
ー、７０７は右チャンネルスピーカー７０６ａと左チャ
ンネルスピーカー７０６ｂの前面にいる聴取者、７０８
ａは右チャンネルスピーカー７０６ａ上部に取り付けら
れた右センサー、７０８ｂは左チャンネルスピーカー７
０６ｂ上部に取り付けられた左センサー、７０９は入力
が右センサー７０８ａおよび左センサー７０８ｂに接続
され出力が外部制御型の右チャンネルクロストークフィ
ルタ７０２ａ、左チャンネルクロストークフィルタ７０
２ｂ、右チャンネル補正フィルタ７０４ａおよび左チャ
ンネル補正フィルタ７０４ｂに接続されたコントロー
ラ、７１０はその入出力がコントローラ７０９に接続さ
れたＲＯＭである。

【００４６】次に本実施例の動作を説明する。右チャン
ネル入力端子７０１ａに加えられた信号の１つは加算器
７０３ａを通り右チャンネル補正フィルタ７０４ａに入
力されフィルタリングされる。フィルタリングされた信
号は、右チャンネルパワーアンプ７０５ａにより増幅さ
れ右チャンネルスピーカー７０６ａにより音として空間
に放出される。右チャンネル入力端子７０１ａに加えら
れた信号のもう１つは右チャンネルクロストークフィル
タ７０２ａに入力されフィルタリングされる。フィルタ
リングされた信号は、加算器７０３ｂを介して左チャン
ネル補正フィルタ７０４ｂに入力されフィルタリングさ
れる。フィルタリングされた信号は左チャンネルパワー
アンプ７０５ｂにより増幅され、左チャンネルスピーカ
ー７０６ｂにより音として空間に放射される。

【００４７】左チャンネル入力端子７０１ｂについても
同様に、左チャンネル入力端子７０１ｂに加えられた信
号の１つは加算器７０３ｂを通り補正フィルタ７０４ｂ
に入力されフィルタリングされる。フィルタリングされ
た信号は、左チャンネルパワーアンプ７０５ｂにより増
幅され左チャンネルスピーカー７０６ｂにより音として
空間に放出される。左チャンネル入力端子７０１ｂに加
えられた信号のもう１つは左チャンネルクロストークフ
ィルタ７０２ｂに入力されフィルタリングされる。フィ
ルタリングされた信号は、加算器７０３ａを介して補正
フィルタ７０４ａに入力されフィルタリングされる。フ
ィルタリングされた信号は右チャンネルパワーアンプ７
０５ａにより増幅され、右チャンネルスピーカー７０６
ａにより音として空間に放射される。

【００４８】右センサー７０８ａおよび左センサー７０
８ｂは、例えば光学系とＣＣＤラインセンサーを組み合
わせたような聴取者７０７がどの方向に居るかを検知す
るセンサーである。右センサー７０８ａおよび左センサ
ー７０８ｂから見た聴取者７０７の角度はコントローラ
７０９に入力される。コントローラ７０９は、予め入力
されている右センサー７０８ａと左センサー７０８ｂの
距離より聴取者７０７の位置を計算する。コントローラ
７０９は、計算された聴取者７０７の位置に対応して聴
取位置とその近傍位置での右チャンネルクロストークフ
ィルタ７０２ａ、左チャンネルクロストークフィルタ７
０２ｂ、右チャンネル補正フィルタ７０４ａ、左チャン
ネル補正フィルタ７０４ｂの伝達関数をＲＯＭ７１０よ
り求める。近傍位置としては、聴取位置での左右スピー
カーとの距離差が３ｃｍ異なる略円形の軌跡上のスピー
カー間中央と聴取者を結ぶ線に対して聴取位置で垂線を
引き、垂線と前記円の交点とする。求めた伝達関数を図
２と同様に周波数軸上で等間隔に帯域分割して混合して
最終的に設定すべき各フィルタの伝達関数を求める。右
チャンネルクロストークフィルタ７０２ａ、左チャンネ
ルクロストークフィルタ７０２ｂ、右チャンネル補正フ
ィルタ７０４ａ、左チャンネル補正フィルタ７０４ｂの
伝達関数が求めた伝達関数と等しくなるように右チャン
ネルクロストークフィルタ７０２ａ、左チャンネルクロ
ストークフィルタ７０２ｂ、右チャンネル補正フィルタ
７０４ａ、左チャンネル補正フィルタ７０４ｂを制御す
る。これにより、任意の位置にいる聴取者に対して音場
拡大効果を楽しめると共に、例えば聴取者が頭だけ左右
に動かしたような場合においても音場拡大効果を損なわ
ないような音響再生装置が提供できる。

【００４９】本実施例において聴取者７０７の相対的位
置、右チャンネルスピーカー７０６ａから聴取者７０７
までと左チャンネルスピーカー７０６ｂから聴取者７０
７までの距離差に対応して右チャンネルクロストークフ
ィルタ７０２ａ、左チャンネルクロストークフィルタ７
０２ｂ、右チャンネル補正フィルタ７０４ａ、左チャン
ネル補正フィルタ７０４ｂの最適な伝達関数をＲＯＭ７
１０より呼び出すとしたが、伝達関数が無限の組み合わ
せとなりＲＯＭ７１０に収納できなくなるが、例えば図
７の様に視聴エリアを碁盤目のように区切り、その交点
位置における最適な伝達関数をＲＯＭ７１０に格納し、
距離差は遅延として計算するようにすれば小さな容量の
ＲＯＭにも伝達関数の組み合わせを収納できる。

【００５０】また、本実施例において聴取位置近傍での
各フィルタの伝達関数をＲＯＭ７１０より求めるとした
が、求めた伝達関数を時間軸上で３ｃｍ、即ち、８８μ
秒前後に移動させることにより簡易的に求めることもで
きる。これにより、小さな容量のＲＯＭ７１０にも本方
式を適用できる。

【００５１】実施例５．図９、図１０は本発明の第２の
実施例における音響再生装置を示す図であり、図９は上
面図であり、図１０は右チャンネルスピーカー側面図で
ある。図において、８０１ａは右チャンネル入力端子、
８０１ｂは左チャンネル入力端子、８０２ａは入力が右
チャンネル入力端子８０１ａに接続された右チャンネル
クロストークフィルタ、８０２ｂは入力が左チャンネル
入力端子８０１ｂに接続された外部制御型の左チャンネ
ルクロストークフィルタ、８０３ａは入力が右チャンネ
ル入力端子８０１ａと接続された外部制御型の左チャン
ネルクロストークフィルタ８０２ｂの出力に各々接続さ
れた加算器、８０３ｂは入力が左チャンネル入力端子８
０１ａと右チャンネルクロストークフィルタ８０２ａの
出力に各々接続された加算器、８０４ａは入力が加算器
８０３ａの出力に接続された右チャンネル補正フィル
タ、８０４ｂは入力が加算器８０３ｂの出力に接続され
た外部制御型の左チャンネル補正フィルタ、８０５ａは
入力が補正フィルタ８０４ａの出力に接続された右チャ
ンネルパワーアンプ、８０５ｂは入力が補正フィルタ８
０４ｂの出力に接続された左チャンネルパワーアンプ、
８０６ａは右チャンネルパワーアンプ８０５ａの出力に
接続された右チャンネルスピーカー、８０６ｂは左チャ
ンネルパワーアンプ８０５ｂの出力に接続された左チャ
ンネルスピーカー、８０７は右チャンネルスピーカー８
０６ａと左チャンネルスピーカー８０６ｂの前面にいる
聴取者、８０８ａは右チャンネルスピーカー８０６ａ上
部に取り付けられた右センサー、８０８ｂは左チャンネ
ルスピーカー８０６ｂ上部に取り付けられた左センサ
ー、８０９は入力が右センサー８０８ａおよび左センサ
ー８０８ｂに接続され出力が外部制御型の右チャンネル
クロストークフィルタ８０２ａ、左チャンネルクロスト
ークフィルタ８０２ｂ、右チャンネル補正フィルタ８０
４ａ、左チャンネル補正フィルタ８０４ｂに接続された
コントローラ、８１０はその入出力がコントローラ８０
９に接続されたＲＯＭ、８１１ａはコントローラ８０９
により制御される右チャンネルスピーカー用ターンテー
ブルである。図示していないが右チャンネルスピーカー
用ターンテーブル８１１ａと同様に左チャンネルスピー
カーの下にも左チャンネルスピーカー用ターンテーブル
８１１ｂが付いており、コントローラ８０９にて制御で
きる。

【００５２】次に本実施例の動作を説明する。右チャン
ネル入力端子８０１ａに加えられた信号の１つは加算器
８０３ａを通り右チャンネル補正フィルタ８０４ａに入
力されフィルタリングされる。フィルタリングされた信
号は、右チャンネルパワーアンプ８０５ａにより増幅さ
れ右チャンネルスピーカー８０６ａにより音として空間
に放出される。右チャンネル入力端子８０１ａに加えら
れた信号のもう１つは右チャンネルクロストークフィル
タ８０２ａに入力されフィルタリングされる。フィルタ
リングされた信号は、加算器８０３ｂを介して左チャン
ネル補正フィルタ８０４ｂに入力されフィルタリングさ
れる。フィルタリングされた信号は左チャンネルパワー
アンプ８０５ｂにより増幅され、左チャンネルスピーカ
ー８０６ｂにより音として空間に放射される。

【００５３】左チャンネル入力端子８０１ｂについても
同様に、左チャンネル入力端子８０１ｂに加えられた信
号の１つは加算器８０３ｂを通り補正フィルタ８０４ｂ
に入力されフィルタリングされる。フィルタリングされ
た信号は、左チャンネルパワーアンプ８０５ｂにより増
幅され左チャンネルスピーカー８０６ｂにより音として
空間に放出される。左チャンネル入力端子８０１ｂに加
えられた信号のもう１つは左チャンネルクロストークフ
ィルタ８０２ｂに入力されフィルタリングされる。フィ
ルタリングされた信号は、加算器８０３ａを介して補正
フィルタ８０４ａに入力されフィルタリングされる。フ
ィルタリングされた信号は右チャンネルパワーアンプ８
０５ａにより増幅され、右チャンネルスピーカー８０６
ａにより音として空間に放射される。

【００５４】右センサー８０８ａおよび左センサー８０
８ｂは、聴取者８０７がセンサー正面に対して左右のど
ちらに居るかを検知するものである。図９の状態では右
センサー８０８ａは、右センサー８０８ａから見て右方
向に聴取者８０７が居ると検知し、出力する。この出力
を受けコントローラ８０９は、右チャンネルスピーカー
８０６ａの下に取り付けられた右チャンネルスピーカー
用ターンテーブル８０８ａに対して時計方向に回転する
ように命令する。コントローラ８０９は、右センサー８
０８ａの出力を監視し、右センサー８０８ａの正面に聴
取者８０７が来た時点で右チャンネルスピーカー用ター
ンテーブル８０８ａに停止するように命令する。この動
作の繰り返しにより、右チャンネルスピーカー８０６ａ
の音放射軸上に常に聴取者８０７が居ることになる。

【００５５】同様に、図９の状態では左センサー８０８
ｂは、左センサー８０８ｂから見て左方向に聴取者８０
７が居ると検知し、出力する。この出力を受けコントロ
ーラ８０９は、左チャンネルスピーカー８０６ｂの下に
取り付けられた左チャンネルスピーカー用ターンテーブ
ル８０８ｂに対して反時計方向に回転するように命令す
る。コントローラ８０９は、左センサー８０８ｂの出力
を監視し、左センサー８０８ｂの正面に聴取者８０７が
来た時点で左チャンネルスピーカー用ターンテーブル８
０８ｂに停止するように命令する。この動作の繰り返し
により、左チャンネルスピーカー８０６ｂの音放射軸上
に常に聴取者８０７が居ることになる。

【００５６】コントローラ８０９は、予め入力されてい
る右センサー８０８ａと左センサー８０８ｂの距離およ
び初期位置に対して動かした右チャンネルスピーカー用
ターンテーブル８０８ａ、左チャンネルスピーカー用タ
ーンテーブル８０８ｂの角度より聴取者８０７の位置が
計算される。コントローラ８０９は、計算された聴取者
８０７の相対的な位置、右チャンネルスピーカー８０６
ａから聴取者８０７までと左チャンネルスピーカー８０
６ｂから聴取者８０７までの距離差に対応した右チャン
ネルクロストークフィルタ８０２ａ、左チャンネルクロ
ストークフィルタ８０２ｂ、右チャンネル補正フィルタ
８０４ａ、左チャンネル補正フィルタ８０４ｂの伝達関
数をＲＯＭ８１０より求める。この値より、近傍の聴取
位置での伝達関数として、ＲＯＭ８１０より求めた伝達
関数を時間軸上で３ｃｍ、即ち、８８μ秒前後に移動さ
せることにより２種類求める。求めた３種類の伝達関数
を図２と同様に周波数軸上で等間隔に帯域分割して混合
して最終的に設定すべき各フィルタの伝達関数を求め
る。右チャンネルクロストークフィルタ８０２ａ、左チ
ャンネルクロストークフィルタ８０２ｂ、右チャンネル
補正フィルタ８０４ａ、左チャンネル補正フィルタ８０
４ｂの伝達関数が最終的に設定すべき伝達関数と等しく
なるように右チャンネルクロストークフィルタ８０２
ａ、左チャンネルクロストークフィルタ８０２ｂ、右チ
ャンネル補正フィルタ８０４ａ、左チャンネル補正フィ
ルタ８０４ｂを制御する。これにより、広い範囲におい
て音質劣化のない音場拡大効果を楽しめると共に、例え
ば聴取者が頭だけ左右に動かしたような場合においても
音場拡大効果を損なわないような音響再生装置が提供で
きる。

【００５７】本実施例において聴取者８０７の相対的位
置、右チャンネルスピーカー８０６ａから聴取者８０７
までと左チャンネルスピーカー８０６ｂから聴取者８０
７までの距離差に対応して右チャンネルクロストークフ
ィルタ８０２ａ、左チャンネルクロストークフィルタ８
０２ｂ、右チャンネル補正フィルタ８０４ａ、左チャン
ネル補正フィルタ８０４ｂの最適な伝達関数をＲＯＭ８
１０より呼び出すとしたが、伝達関数が無限の組み合わ
せとなりＲＯＭ８１０に収納できなくなるが、例えば図
９の様に聴取者８０７の相対位置を碁盤目のように区切
り、その交点位置に置き換え、その位置における最適な
伝達関数をＲＯＭ８１０に格納し、距離差は遅延として
別途計算するようにすればＲＯＭ８１０の容量が小さく
ても多くの伝達関数の組み合わせを収納できる。

【００５８】本実施例において右センサー８０８ａおよ
び左センサー８０８ｂを各々右チャンネルスピーカー８
０６ａ、左チャンネルスピーカー８０６ｂの上に設置さ
れたとしたが、図１１のようにスピーカーキャビネット
内に内蔵することも可能である。なお、図１１におい
て、８０６ｃはスピーカー、８０８ｃはスピーカー８０
６ｃの開口部に取り付けられたセンサー、８１１ｃはス
ピーカー８０６ｃの下部に設けられたターンテーブルで
ある。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の音響再生
装置によれば、複数の聴取位置に対応してクロストーク
フィルタの伝達関数を周波数軸上で帯域分割して混合す
るようにしたため、各聴取位置において従来例と同等の
音場拡大効果を得れる。即ち、従来音場拡大の効果を楽
しめる聴取者が１人だったのに対して、複数の聴取者で
音場拡大効果を楽しむことができる。

【００６０】また、請求項２記載の音響再生装置によれ
ば、聴取位置とその近傍位置に対応したクロストークフ
ィルタの伝達関数を周波数軸上で帯域分割して混合する
ようにしたため、聴取者が多少頭を動かしても音場拡大
効果を維持できる。即ち、従来方式の欠点であったピン
ポイントの聴取エリアを、例えば座席に座って頭を動か
す程度の聴取エリアに広げることができ、この聴取エリ
ア内で音質および音場拡大効果も劣化ない。

【００６１】また、請求項３記載の音響再生装置によれ
ば、左右チャンネルスピーカーに複数の聴取者の位置を
検知するセンサーを設け、各聴取位置に対応して左右ク
ロストークフィルタ、補正フィルタの伝達関数を周波数
軸上で帯域分割して混合するようにしたため、各聴取位
置において従来例と同等の音場拡大効果を得れる。即
ち、従来音場拡大の効果を任意の位置にいる複数の聴取
者で楽しむことができる。

【００６２】また、請求項４記載の音響再生装置によれ
ば、左右チャンネルスピーカーに聴取者の位置を検知す
るセンサーを設け、聴取位置とその近傍位置に対応して
クロストークフィルタ、補正フィルタの伝達関数を周波
数軸上で帯域分割して混合するようにしたため、聴取者
が多少頭を動かすような小さな動き、聴取者が体を動か
すような大きな動きにも対応した音場拡大効果を得るこ
とができる。即ち、全ての聴取エリア内で均一な音場拡
大効果を得ることができる音響再生装置を提供できる。

【００６３】また、請求項５記載の音響再生装置によれ
ば、左右チャンネルスピーカーに聴取者の位置を検知す
るセンサーを設け、ターンテーブルにより視聴者の位置
にスピーカーの音放射軸を合わせることによりどの場所
でもスピーカーの指向性による特性劣化を解消できると
共に、聴取位置とその近傍位置に対応してクロストーク
フィルタ、補正フィルタの伝達関数を周波数軸上で帯域
分割して混合するようにしたため、聴取者が多少頭を動
かすような小さな動き、聴取者が体を動かすような大き
な動きにも対応した音場拡大効果が得れる。即ち、全て
の聴取エリア内でスピーカーの能力を全て引き出せ、音
場拡大効果の劣化もない音響再生装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例における音響再生装置
を示す上面図である。

【図２】 本発明の第１の実施例におけるクロストーク
フィルタの利得−周波数特性図である。

【図３】 本発明の第１の実施例における他のクロスト
ークフィルタの利得−周波数特性図である。

【図４】 本発明の第２の実施例におけるスピーカーと
聴取者の関係を示す上面図である。

【図５】 本発明の第２の実施例におけるクロストーク
フィルタの利得−周波数特性図である。

【図６】 クロストークキャンセル方式での音像定位位
置と遅延時間の関係を示す図である。

【図７】 本発明の第３の実施例における音響再生装置
を示す上面図である。

【図８】 本発明の第４の実施例における音響再生装置
を示す上面図である。

【図９】 本発明の第５の実施例における音響再生装置
を示す上面図である。

【図１０】 本発明の第５の実施例におけるスピーカー
部を示す側面断面図である。

【図１１】 本発明の第５の実施例における他のスピー
カー部を示す側面断面図である。

【図１２】 従来の音響再生装置を示す上面図である。

【符号の説明】

１０２ａ，６０２ａ，７０２ａ，８０２ａ 右クロスト
ークフィルタ、１０２ｂ，６０２ｂ，７０２ａ，８０２
ａ 左クロストークフィルタ、１０６ａ，４０６ａ，６
０６ａ，７０６ａ，８０６ａ 右チャンネルスピーカ
ー、１０６ｂ，４０６ｂ，６０５ｂ，７０６ｂ，８０６
ｂ 左チャンネルスピーカー、１０７，１０８，１０
９，４０７ａ，４０７ｂ，４０７ｃ，６０７ａ，６０７
ｂ，６０７ｃ，７０７，８０７ 聴取者、６０８ａ，７
０８ａ，８０８ａ，８０８ｃ 右センサー、６０８ｂ，
７０８ｂ，８０８ｂ 左センサー、６０９，７０９，８
０８ コントローラ、６１０，７１０，８１０ ＲＯ
Ｍ、８１１ａ，８１１ｃ 右チャンネルスピーカー用タ
ーンテーブル、８１１ｂ 左チャンネルスピーカー用タ
ーンテーブル、２０１，２０２，２０３，２０４，５０
１，５０２，５０３，５０４等分割されたクロストーク
フィルタの各帯域、３０１，３０２，３０３，３０４
高音域に行くに従って広く分割されたクロストークフィ
ルタの各帯域。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つのチャンネルと、一方の
   チャンネルからもう一方のチャンネルに、もう一方のチ
   ャンネルから一方のチャンネルにクロストーク成分を生
   成するクロストークフィルタを有する音響再生方式にお
   いて、前記クロストークフィルタの特性が少なくとも２
   つの聴取位置におけるフィルタ特性を周波数軸上で交互
   に重ならないように帯域分割すると共に、任意の帯域に
   対応する聴取位置と隣接する帯域に対応する聴取位置と
   が異なるように混合したことを特徴とする音響再生装
   置。
2. 【請求項２】 ２箇所ないしは３箇所の聴取位置を有
   し、その聴取位置が（スピーカー−聴取者間距離）÷
   （左右スピーカー間距離）×１．５（単位：ｃｍ）の半
   径に入っていることを特徴とする請求項１記載の音響再
   生装置。
3. 【請求項３】 少なくとも２つのチャンネルと、一方の
   チャンネルからもう一方のチャンネルへ、もう一方のチ
   ャンネルから一方のチャンネルへクロストーク成分を生
   成するクロストークフィルタと、チャンネル数に相当し
   た数のスピーカーと、複数の聴取者の居る方向を検知す
   るセンサーとを有し、センサーの出力より聴取者の位
   置、人数を計算し、各聴取者の位置に対応したクロスト
   ークフィルタを周波数軸上で交互に重ならないように帯
   域分割すると共に、任意の帯域の対応する聴取位置と隣
   接する帯域に対応する聴取位置とが異なるように混合し
   た値に制御するようにしたことを特徴とする音響再生装
   置。
4. 【請求項４】 少なくとも２つのチャンネルと、一方の
   チャンネルからもう一方のチャンネルへ、もう一方のチ
   ャンネルから一方のチャンネルへクロストーク成分を生
   成するクロストークフィルタと、チャンネル数に相当し
   た数のスピーカーと、聴取者の居る方向を検知するセン
   サーとを有し、センサーの出力より聴取者の位置を計算
   し、聴取者の位置に対応したクロストークフィルタと聴
   取者の左右（スピーカー−聴取者間距離）÷（左右スピ
   ーカー間距離）×１．５（単位：ｃｍ）の位置に対応し
   たクロストークフィルタとを周波数軸上で交互に重なら
   ないように帯域分割すると共に、任意の帯域に対応する
   聴取位置と隣接する帯域に対応する聴取位置とが異なる
   ように混合した値に制御するようにしたことを特徴とす
   る音響再生装置。
5. 【請求項５】 少なくとも２つのチャンネルと、一方の
   チャンネルからもう一方のチャンネルへ、もう一方のチ
   ャンネルから一方のチャンネルへクロストーク成分を生
   成するクロストークフィルタと、チャンネル数に相当し
   た数のスピーカーと、聴取者の居る方向を検知するセン
   サーと、スピーカーを回転させるターンテーブルとを有
   し、センサーの出力に対応してターンテーブルを回転さ
   せ、ターンテーブルの回転量より聴取者の位置を計算
   し、聴取者の位置に対応したクロストークフィルタと聴
   取者の左右（スピーカー−聴取者間距離）÷（左右スピ
   ーカー間距離）×１．５（単位：ｃｍ）の位置に対応し
   たクロストークフィルタとを周波数軸上で帯域分割する
   と共に、任意の帯域に対応する聴取位置と隣接する帯域
   に対応する聴取位置とが異なるように混合した値に制御
   するようにしたことを特徴とする音響再生装置。