JPH04150200A

JPH04150200A - 音場制御装置

Info

Publication number: JPH04150200A
Application number: JP2270901A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Iwamatsu; 正幸岩松
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1990-10-09
Filing date: 1990-10-09
Publication date: 1992-05-22
Also published as: US5261005A; CA2053101C

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〕この発明は、家庭内等で映画等の臨場感再生を実現する
ための音場制御装置に関し、従来のサラウンド装置では
得られなかった包囲感を実現したものである。

〔従来の技術〕

最近のＡＶ（オーディオ・ビデオ）装置は、家庭内での
映画等の臨場感再生を実現するために、音場制御装置を
具えたものが多くなっている。

従来における音場制御装置は、いわゆるサラウンドプロ
セッサと称して、ソース信号に含まれている音場成分（
残響成分等）を抽出して、これを強調するなどしてサラ
ウンド信号として出すものや、ドルビーサラウンド（商
標）システム、ドルビープロロジックサラウンド（商標
）システムのように、あらかじめソース側がエンコード
処理されており、再生時にサラウンドデコーダを通して
２チヤンネルのソース信号を４チヤンネルにデコードす
るもの等各種のサラウンドシステムが実現されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

７Ｃ１ｏｍフィルムを上映する映画館では、音声はフィ
ルムに同期している６チヤンネルマルチトラツク磁気テ
ープから再生している。マルチトラックであるから、い
うまでもなく各トラックの独自性があるため、明快な定
位を得ながら豊がな広がりを出すことができる。

一方、映画を家庭で鑑賞する目的でＬＶ（レサビジョン
ディスク）やビデオテープに録画した映画ソフトが数多
く出回っているが、これらの音声は２チヤンネルである
から、サラウンドソフトを作るには、ドルビーサラウン
ドエンコード処理して６チヤンネルマルチトラツクを２
トラツクに落として録音する必要かある。そして、再生
時にドルビープロロジックデコーダでＬ（左）、ｃ（中
央）、Ｒ（右）、Ｓ（サラウンド）の４チヤンネルに復
元する。

映画のサラウンドエンジニアは、サラウンドの音は観客
を包み込むような効果（すなわち包囲感）を意図してい
る。ところが家庭用のスピーカ配置では、サラウンド用
に後方２本という実用上の制約により、サラウンドデコ
ーダからのモノラルのサラウンド出力が後方中央に定位
してしまう。このモノラルのサラウンドチャンネルを擬
似ステレオ処理することも試みられているが、後方２本
のスピーカの間たけての広がり感では次元が足りず、７
０關上映館のように前方スクリーンと連繋したリスナを
包み込むような包囲感は得られながった。

この発明は、前記従来の技術における問題点を解決して
、例えば７０ｍｍ上映館のような包囲感を実現すること
のできる音場制御装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、左右２チャンネル信号を入力する入力手段
と、この入力された２チャンネル信号に基づき、前方へ
のメイン信号を作成するメイン信号作成手段と、この作
成されたメイン信号を出力するメイン信号出力手段と、
前記入力された２チャンネル信号に含まれているサラウ
ンド成分に基づきサラウンド信号を作成するサラウンド
信号作成手段と、前記作成されたメイン信号について第
１の音場の反射音パラメータに基づき当該第１の音場を
形成する各方向の反射音信号の集まりからなるメイン音
場信号を作成するメイン音場信号作成手段と、前記作成
されたサラウンド信号について第２の音場の反射音パラ
メータに基づき当該第２の音場を形成する各方向の反射
音信号の集まりからなるサラウンド音場信号を作成する
サラウンド音場信号作成手段と、これらメイン音場（、
？号とサラウンド音場信号の対応するチャンネルとうし
を合成する音場信号合成手段と、これら合成された音場
信号をそれぞれ出力する音場信号…力手段とを具備して
なるものである。

〔作　用〕

この発明によれば、左右２チャンネル信号に基づきメイ
ン信号とサラウンド信号が作成され、それぞれについて
設定された音場の反射音パラメータ（残響音成分を含ん
でいる場合も含む）に基づき、当該各音場における各方
向の反射音信号の集まりからなるメイン音場信号および
サラウンド音場信号が作成され、それらの各対応するチ
ャンネルどうしを合成して音場信号として出力される。

これによれば、ソース信号に含まれている音場成分とは
無関係に、ある設定された音場の反射音パラメータに基
づき反射音を作り出して、音場信号として出力して、リ
スナの周囲に配置される音場制御用スピーカから発する
ことにより、リスナを包み込むような包囲感が得られる
。

しかも、この発明では、メイン信号とサラウンド信号に
ついて別々の音場の反射音パラメータに基づき、反射音
を作成し、それらを合成して出力するので、リスナかい
る部屋等の中にメイン信号とサラウンド信号の各定位方
向に応してそれぞれ最適な音場を重ね合わせることかで
きる。例えば、映画を鑑賞する場合には、メイン信号側
はフロントスクリーン側音場として、例えばフロントス
クリーン側に定位しかつ効果音や音楽がスクリーンの奥
に広がる比較的タイトな音場を与える。また、サラウン
ド信号側は、サラウンド音場として、例えばリスナを包
み込むように定位する広大な音場を与える。これにより
、少ないスピーカ数で７０ｍ１１上映館のような臨場感
豊かな雰囲気を味わうことができる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図に示す。ここでは、ドルビ
ープロロシックサラウンドンステムにこの発明の音場制
御を組み合せた場合について示している。

入力手段ユ０を構成する入力端子１２．．１４からは、
左右２チャンネル信号り、Ｒとしてドルビーサラウンド
エンコードされたＬＶやＶＴＲ等の再生信号が入力され
る。方向性強調回路１６は、入力されるり、ＲおよびＬ
＋ＲＳＬ−Ｒの間でレベルの優劣を判定し、その結果に
応じて各チャンネルをレベル制御し、マトリクス回路を
経てり。

Ｃ，Ｒ，Ｓの４チャンネル信号を出力する。

これら４チヤンネルの信号のうち、Ｌ、Ｒ，Ｃはメイン
信号に１として、トーンコントロール回路１８で音色制
御され、レベル・バランス回路２０てレベルおよび各チ
ャンネル間のバランスか制御されて、メイン信号出力手
段２２を構成する出力端子２４，２６．２８にそれぞれ
導かれる。

メイン信□号Ｍは合成手段３０で加算合成されて、スイ
ッチＳＷＩに入力される。なお、合成手段３０は、Ｌ　
＋　Ｒ＋　Ｃのほか、Ｌ−Ｒ＋Ｃ，Ｌ十Ｒ。

Ｌ−Ｒ等の演算を行なうものでもよ、い。スイッチＳＷ
Ｉはこの発明による音場制御を行なう時は接点す側に接
続されて、合成信号をメイン音場信号作成手段３２に入
力する。この発明による音場制御を行なわない場合は、
接点ａに接続して、ご威信号の送田を遮断する。

メイン音場信号作成手段３２は、反射音パラメータメモ
リ３４から読み出される反射音パラメタＰ１に基つき、
メイン信号Ｎ１について第１の音場を与えるものであり
、例えば本出願人の出願に係る特願昭６０−９９２′４
４号に記載の音場制御処理を行なうものである。すなわ
ち、反射音パラメータメモリ３４には、メイン信号Ｍの
定位方向に適した第１の音場を与える反射音パラメータ
Ｐが記憶されている。この反射音パラメータＰ］は、部
屋３６におけるリスナ３８の受聴位置の周囲に配した４
個の音場制御用スピーカ４１〜４４てこの第１の音場を
シミュレートするために、これら各スピーカ４１〜４４
て発すべき反射音を生成するためのパラメータが記憶さ
れている。この反射音パラメータＰ１は、遅れ時間とケ
インの組合せで構成され、第１の音場ての実測またはシ
ミュレートによる仮想音源分布等から求められる。１つ
の音場を構成する反射音パラメータの一例を第２図に示
す。

なお、反射音パラメータＰ１は、いくっがの音場の反射
音パラメータをメモリ３４に記憶しておき、その中から
リスナが選択したり、あるいは記ｔＯされている反射音
パラメータの値をリスナが一部変更できるようにするこ
とも可能である。

７０龍上映館の雰囲気を味わうには、反射音パラメータ
Ｐ１は、フロントスクリーン側音場として、フロントス
クリーン側に定位して、効果音や音楽かスクリーンの奥
に広がる比較的タイトな音場の反射音パラメータか適し
ている。

介み込み演算１段４６はメイン信０号Ｍの合成信号に各
方向の反射音パラメータＰ１をディジタル信号処理で畳
み込み演算して各方向の反射音信号ＦＬ（前左）、ＦＲ
Ｃ前右）ＲＬ（後左）、ＲＲ（後右）をメイン音場信号
Ｍ。とじて作成する。

一方、方向性強調回路１６がら出力されたサラウンド信
号Ｓは、７ｋｔｌｚローパスフイルタ４８、変形ドルビ
ーＢタイプ・ノイスリダクション５０．１５〜３０＋ｏ
ｎ＋ｓｅｃの遅延回路５２を介してスイッチＳＷ２に入
力される。スイッチＳＷ２は、この発明による音場制御
を行なう場合は接点ａ側に接続されて、サラウンド信号
Ｓをサラウンド音場信号作成手段５４に入力する。

サラウンド音場信号作成手段５４は、反射音パラメータ
メモリ５６から読み出される反射音パラメータＰ２に基
づきサラウンド信号Ｓについて第２の音場を与えるもの
であり、前記メイン音場信号作成手段３２と同様に構成
される。７０ｍ＋ｓ上映館の雰囲気を味わうには、サラ
ウンド音場として、リスナを包み込むように定位する広
大な音場を与える反射音パラメータが適している。

畳み込み演算手段５８はサラウンド信号Ｓに各方向の反
射音パラメータＰ２をディジタル信号処理で畳み込み演
算して各方向の反射音信号ＦＬ（前方）、ＦＲ（前方）
　、ＲＬ　（後左）、ＲＲ（後右）をサラウンド音場信
号Ｓ。とじて作成する。

メイン音場信号作成手段３２およびサラウンド音場作成
手段５４て作成されたメイン音場信号酸される。合成さ
れた音場信号Ｍ　　＋ＳｏはＤ１Ａ変換器６２てアナロ
グ信号に変換され、トーンコントロール回路６４て音色
制御され、レベル・バランス回路６６てレベルおよび各
チャンネル間のバランスが制御されて、音場信号出力手
段６８を構成する出力端子７１〜７４にそれぞれ導かれ
る。

部屋３６にはリスナ３８の前方位置にスクリーン７６、
メインスピーカ７８．７９およびセンタスピーカ８０が
配置されている。また、部屋３６の四隅には、音場制御
用スピーカ４１〜４４が配置されている。

前記メイン信号出力手段２２に導かれたメイン信号り、
Ｒ，Ｃは、パワーアンプ８２を介してメインスピーカ７
８．７９およびセンタスピーカ８０にそれぞれ供給され
る。また、前記音場信号出力手段６８に導かれた音場信
号は、パワーアンプ８４を介して各対応するチャンネル
の音場制御用スピーカ４１〜４４にそれぞれ供給される
。

以上の音場制御により部屋３６内に形成される音場の一
例を第３図に示す。ソース信号中の会話は、センタスピ
ーカ８０によりスクリーン７６の中央位置に定位する。

また、前方の効果音や音楽はメインスピーカ４１．４２
から発せられるとともに、メイン音場信号Ｍ。として音
場制御用スピーカ４１〜４４から発せられて、メイン音
場８６を形成し、スクリーン７６の奥に広がり、スクリ
ーン７６上の映像への奥行き感、臨場感を増強させる。

サラウンド音は、サラウンド音場信号Ｓ。とじて音場制
御用スピーカ４１〜４４から発せられて、メイン音場８
６とのつながりの良いサラウンド音場８８を形成し、リ
スナ３８を包み込むような包囲感を与える。

以上のようにして、少ないスピーカ数で７０關上映館の
ような雰囲気を味わいながら映画等を鑑賞することがで
きる。

なお、以上はドルビーサラウンドエンコードされている
ソースを用いた場合について説明したが、ドルビーサラ
ウンドエンコードされていないソースに対しては、方向
性強調回路１６の働きてステレオのセンタ定位成分はセ
ンタチャンネルＣに出力され、音場成分を多く含む差成
分はリアチャンネルＳに出力される。この場合もメイン
信号Ｍ。

サラウンド信号Ｓそれぞれについて、前述の音場制御に
より音場信号を作成して出力することができる。

また、スイッチＳＷＩ、ＳＷ２をともに接点ａ側に接続
するモードを設けて、サラウンド信号Ｓについてのみ音
場信号Ｓｏを作成して出力することもてきる。

さらに、スイッチＳＷＩを接点ａ側、スイッチＳＷ２を
接点す側に接続するモードを設ければ、通常のドルビー
プロロジックサラウンド再生が実現される。すなわち、
この場合は、メイン音場信号Ｍ。サラウンド音場信号Ｓ
。とも作成されず、メイン信号り、Ｒ，Ｃはメインスピ
ーカ７８゜７９．８０からそれぞれ発せられる。また、
サラウンド信号Ｓは、左右分枝回路９０て左右に分枝さ
れ、加算器９２．９４を介して、後方左右の音場制御用
スピーカ４３．４４から発せられる。

なお、前方左右の音場制御用スピーカ４１゜４２をメイ
ンスピーカ７８．７９で兼用する場合は、スイッチＳＷ
３をオンして、音場信号ＭＯ＋Ｓｏの前方左右チャンネ
ル信号を加算器９６゜９８でメイン信号り、Ｈにそれぞ
れ加算して出力する。

〔変更例〕

前記実施例では、音場制御装置にパワーアンプ８２．８
４を外付けとして設けたが、内蔵することもてきる。ま
た、逆にプリアンプ（１８，２０゜６４．６６等）およ
びパワーアンプ８２．８４とも外付で設けることもでき
る。

また、前記実施例では、ドルビープロロジックサラウン
ドシステムにこの発明を適用した場合について示したか
、ドルビーサラウンドシステムその他ソース信号に含ま
れるサラウンド成分に基づきサラウンド信号を作成する
各種サラウンドシステムに適用することができる。

また、前記実施例では、サラウンドチャンネルを４チヤ
ンネルとしたが、５チャンネル以上にすることもできる
。

また、この発明を発展させてより多くの音場を重ね合わ
せるようにすることもてきる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、ソース信号に
含まれている音場成分とは無関係に、ある設定された音
場の反射音パラメータに基づき反射音を作り出して、音
場信号として出力して、リスナの周囲に配置される音場
制御用スピーカから発するようにしたので、リスナを包
み込むような包囲感が得られる。

しかも、この発明では、メイン信号とサラウンド信号に
ついて別々の音場の反射音パラメータに基づき、反射音
を作成し、それらを合成して出力するので、リスナがい
る部屋等の中にメイン信号とサラウンド信号の各定位方
向に応してそれぞれ最適な音場を重ね合わせることかで
きる。例えば、映画を鑑賞する場合には、メイン信号側
はフロントスクリーン側音場として、例えばフロントス
クリーン側に定位しかつ効果音や音楽かスクリーンの奥
に広がる比較的タイトな音場を与え、サラウンド信号側
は、サラウンド音場として、例えばリスナを包み込むよ
うに定位する広大な音場を与えることにより、少ないス
ピーカ数て７０＋ｎ＋ａ上映館のような臨場感豊かな雰
囲気を味わうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すプロ、ンク図であ
る。第２図は、音場信号を作るための反射音パラメータの一
例を示す図である。第３図は、第１図の部屋３６に形成される音場の一例を
示す平面図である。１０・・・入力手段、１６・・・方向性強調回路（メイ
ン信号作成手段、サラウンド信号作成手段）、２２・・
・メイン信号出力手段、３２・・・メイン音場信号作成
手段、５４・・・サラウンド音場信号作成手段、６６・
・・音場信号合成手段、６８・・・音場信号出力手段、
Ｌ、Ｒ・・・左右２チャンネル信号、Ｍ・・・メイン信
号、Ｓ・・・サラウンド信号、Ｐｌ・・・第１の音場の
反射音パラメータ、Ｐ２・・・第２の音場の反射音パラ
メータ、Ｍｏ・・・メイン音場信号、Ｓｏ・・・サラウ
ンド音場信号、Ｍ　＋Ｓｏ・・・合成された音場信号。出願人　　ヤ　マ　ハ　株　式　会　社Ｂ？開第２図フインヌと′−オ（方）第３図

Claims

【特許請求の範囲】左右２チャンネル信号を入力する入力手段と、この入力
された２チャンネル信号に基づき、前方へのメイン信号
を作成するメイン信号作成手段と、この作成されたメイン信号を出力するメイン信号出力手
段と、前記入力された２チャンネル信号に含まれているサラウ
ンド成分に基づきサラウンド信号を作成するサラウンド
信号作成手段と、前記作成されたメイン信号について第１の音場の反射音
パラメータに基づき当該第１の音場を形成する各方向の
反射音信号の集まりからなるメイン音場信号を作成する
メイン音場信号作成手段と、前記作成されたサラウンド
信号について第２の音場の反射音パラメータに基づき当
該第２の音場を形成する各方向の反射音信号の集まりか
らなるサラウンド音場信号を作成するサラウンド音場信
号作成手段と、これらメイン音場信号とサラウンド音場信号の対応する
チャンネルどうしを合成する音場信号合成手段と、これら合成された音場信号をそれぞれ出力する音場信号
出力手段とを具備してなる音場制御装置。