专利摘要:

公开号:WO1991011079A1
申请号:PCT/JP1991/000056
申请日:1991-01-18
公开日:1991-07-25
发明作者:Kiyofumi Inanaga;Hiroyuki Sogawa;Yasuhiro Iida;Susumu Yabe
申请人:Sony Corporation;
IPC主号:H04S7-00
专利说明:
[0001] 明 細 書 音響信号再生装置 技 術 分 野
[0002] 本発明は、 音響信号のバイノ一ラル再生を行う音響信号再生装置に 関する。 背 景 技 術 従来、 音響信号をへッ ドホンュニッ トにより再生するへッ ドホン装 置のように、 聴取者の頭部に装着されることにより両耳介近傍の対応 して支持される一対のへッ ドホンュニッ トを用いて音響信号の再生を 行う場合に、 音像の方向感ゃ頭外定位感等を良好なものとする方法と して、 バイノーラル方式が知られている。
[0003] このバイノーラル方式を採用した音響再生システムは、 例えば、 特 公昭 5 3 — 2 8 3号公報に記載されているように、 へッ ドホン装置に より再生される音響信号に対して、 予め所定の信号処理を施すもので こ こで、 音像の方向感ゃ頭外定位感等は、 左耳及び右耳の聴取する 音の音量差や時間差、 位相差等により決定される。
[0004] 上記信号処理とは、 例えば聴取者から離間させて配置されたス ピー 力装置により音響再生を行う場合に、 音源すなわちスピーカ装置から 聴取者の左右の耳までの距離を差異及び聴取者の頭部近傍での反射や 回折等により生ずる音響効果と等化な音響効果が、 へッ ドホン装置に より再生される音響出力において生ずるようにする信号処理である。 このような信号処理は、 例えば、 左耳用及び右耳用の音響信号に上記 音響効果に対応するィンパルスレスポンスを畳込み積分する処理によ り行われる。
[0005] ところで、 聴取者から離間させて配置されたスピーカ装置により音 響再生を行う場合には、 聴取者が移動したり頭部の方向を回転させて も音像の絶対的な位置は変化しないので、 聴取者の感じる音像の相対 的な方向及び位置が変化する。 これに対し、 ヘッ ドホン装置を用いて バイノ一ラル方式により音響再生を行う場合には、 聴取者が頭部の方 向を回転させるとへッ ドホン装置も該頭部とともに回転させられるの- で、 聴取者の感じる音像の相対的な方向及び位置は変化しない。
[0006] このようにへッ ドホン装置を用いてバイノ一ラル再生を行う場合に は、 聴取者の頭部の方向変化に対する音像の変位状態の差異によって、 音場が聴取者の頭部内に形成されてしまい、 音像を聴取者の前方に定 位させることが困難であり、 しかも、 その前方の音像は上昇してしま う傾向がある。
[0007] そこで、 従来、 特開昭 4 2 — 2 2 7号公報ゃ特公昭 5 4— 1 9 2 4 2号公報に記載されているように、 聴取者の頭部の方向変化を検出し- この検出結果に基づいて上記信号処理の状態を変化させることにより - へッ ドホン装置において良好な前方定位感が得られるようにした音響 信号再生システムが提案されている。 このような音響信号再生システ ムにおいては、 聴取者の頭部に所謂ジャイロコ ンパスや磁針等の方向 検出装置が配設されている。 そして、 上記方向検出装置による検出結 果に基づき、 音響信号を処理する上記レベル調整回路や遅延回路等を 制御するようにして、 聴取者から離間されて配置されたスピーカ装置 による音響再生と同様の音場感を得よう とするものである。
[0008] ところで、 上述の如きジャイロコンパス等による方向検出装置をへ ッ ドホン装置に設けた従来のバイノーラル再生システムでは、 聴取者 の頭部の方向変化に応じて音響信号に施す信号処理の内容を制御する ことにより、 原理的に聴取者が一定位置に居る限り良好な音像定位感 を得ることができる。
[0009] しかし、 上記聴取者の頭部の方向変化を検出するための方向検出装 置が大型で重量も大きな機構となるために、 聴取位置を固定した据え 置き型の構成を採用せざるを得ないでいた。
[0010] すなわち、 上記ジャイロコ ンパス等による方向検出装置は、 自由に' 動き回る聴取者の頭部にへッ ドホン装置とともに装着して使用するに は大型で重量も大き過ぎるとういう問題点があり、 携帯型のへッ ドホ ン装置には実用に適しない。
[0011] また、 聴取者が移動した場合には、 聴取者の移動とともに音像も移 動してしまい、 極めて不自然な音像定位感となってしま う。
[0012] 通常、 スピーカ装置等の音源に聴取者が近づく と音圧レベルが高く なる。 また、 スピーカ装置等の音源には指向性があるので、 聴取者の 移動により上記指向性の影響も現れ、 これらによって、 頭外定位感が 与えられる。
[0013] そこで、 本発明は、 上述の如き従来の実情に鑑み、 聴取者が移動し た場合にもへッ ドホン装置により仮想音源位置が移動するこ とのない 極めて自然な音像定位感の得られる適正なバイノーラル再生を行う こ とができる音響信号再生装置を提供することを目的とする。
[0014] また、 本発明は、 自由に動き回る聴取者の頭部に装着されるへッ ド ホン装置により安定したバイノ一ラル再生を行う ことが音響信号再生 装置を提供することを目的とする。
[0015] さらに、 本発明は、 聴取者の頭部の方向変化を迅速、 高精度、 且つ 安定して検出することのできる頭部回転角度検出機能を備えるへッ ド ホン装置を提供することを目的とする。 発 明 の 開 示 本発明に係る音響信号再生装置は、 聴取者の頭部の位置検出用の基 準信号を送出する基準信号源と、 上記聴取者の頭部上の 2箇所に配設 され、 上記基準信号源から送出される基準信号を感受する一対の信号 検出手段と、 上記一対の信号検出手段による検出出力信号に基づいて 上記基準信号源に対する上記頭部の相対距離及び回転角度を算出し、 上記基準信号源を基準位置として任意に位置される仮想音源に対する 伝達特性を求める演算手段と、 上記演算手段により求められた伝達特 性を示す情報に基づいて、 左チャ ンネルの入力音響信号及び右チヤ ン ネルの入力音響信号をそれぞれ処理する音響信号処理手段とを備え、 上記音響信号処理手段を介した音響信号をへッ ドホン装置により再生 する。 これにより、 本発明に係る音響信号再生装置では、 基準信号源 から送出される位置検出用の基準信号を聴取者の頭部上の 2箇所に配 設される一対の信号検出手段により感受し、 これら信号検出手段の出 力信号に基づいて演算手段により上記基準信号源に対する上記頭部の 相対距離及び回転角度を算出し、 上記基準信号源を基準位置として任 意に位置される仮想音源に対する伝達特性を上記相対距離及び回転 ¾ 度の情報から求め、 この伝達特性に基づいて音響信号を処理するこ と によって、 仮想音源に対する適正なバイノーラル再生を行う。 また、 本発明に係る音響信号再生装置は、 上記一対の信号検出手段の少なく とも一方の検出レベルが基準レベルより も低下したことを検出する レ ベル検出手段と、 上記レベル検出手段の検出出力に基づいて、 上記へ ッ ドホ ン装置に供給する音響信号を制御する制御手段とを有する。 こ れにより、 本発明に係る音響信号再生装置では、 上記一対の信号検出 手段の少なく とも一方の検出レベルが基準レベルより も低下したこ と をレベル検出手段により検出し、 その検出出力に基づいて、 上記へッ ドホン装置に供給する音響信号を制御手段により制御するこ とによつ て、 安定したバイ ノ ーラル再生動作を行う。
[0016] さ らに、 本発明に係るへッ ドホン装置は、 音響信号供給源からの音 響信号が供給される一対のへッ ドホンュニッ トへッ ドホンュニッ ト と、 該一対のへッ ドホンュニッ トを連結する連結部とからなるへッ ドホン 本体と、 基準信号源から送信される聴取者の頭部の回転角度情報検出 用の信号を感受する少なく とも 2つの信号検出手段と、 上記へッ ドホ ン本体を聴取者の頭部に装着した状態で該へッ ドホン本体の中央に対 して左右に位置し、 かつ、 上記へッ ドホン本体から離隔した位置に上 記少なく とも 2つの信号検出手段が位置するように、 上記信号検出手 段を支持する支持手段とを備え、 上記一対の信号検出手段を上記支持 手段を介して上記へッ ドホン本体に取り付けてなる。 これにより、 本 発明に係るへッ ドホン装置では、 一対の信号検出手段が聴取者の頭部 の回転角度情報検出用の信号を常に良好に感受して、 上記聴取者の頭 部の回転角度情報の検出を安定に行う。 図面の簡単な説明 第 1 図は、 本発明に係る音響信号再生装置の構成を模式的に示すブ ロッ ク図である。
[0017] 第 2図は、 上記音響信号再生装置の演算装置に供給される信号の状 態を概略的に示すタイムチヤ一 トである。
[0018] 第 3図は、 上記音響信号再生装置の演算装置により算出される距離 及び角度を示す模式図である。
[0019] 第 4図は、 上記音響信号再生装置によるバイノーラル再生の動作を 説明するための仮想音源と聴取者との相対位置関係を示す平面図であ る o
[0020] 第 5図は、 上記音響信号再生装置に用いた上記へッ ドホン装學の原 理的な構成を示す片チャンネル分の要部断面図である。 " 第 6図は、 本発明に係る音響信号再生装置の他の構成を模式的に示 すブロ ッ ク図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明に係る音響信号再生装置は、 第 1 図に示す第 1 の実施例のよ うに、 ヘッ ドバン ド(1 ) により聴取者の頭部(M) に装着され該聴取者 の左右両耳介の近傍に対応して一対のへッ ドホンュニッ ト(2L) , (2R) を支持するようにしたへッ ドホン装置(10)を備える。
[0021] このへッ ドホン装置(10)の上記へッ ドバン ド(1 ) には、 支持アーム (3D, (3R) を突出形成した 2個のスライダ(4L), (4R) が摺動自在に装 着されており、 基準信号源(11 )から送出される位置検出用の基準信号 を感受する一対の信号検出器(5L), (5R) が上記支持アーム(3し), (3R) の先端部分に設けられている。 すなわち、 上記一対の信号検出器(5し): (5R)は、 上記へッ ドバン ド(1 ) に摺動自在に装着されたスライダ(4L) , (4R)に突出形成された支持アーム(3し), (3R) の先端部分に設けられる こ とにより、 上記へッ ドバン ド(1 ) 及び一対のへッ ドホンュニッ ト(2 L), (2 ) すなわちへッ ドホン本体から離隔した位置に上記支持アーム (3D, (3R) により支持されている。
[0022] この実施例において、 上記基準信号源(11 )は、 超音波信号源(12)と、 この超音波信号源(12)からの超音波信号を基準信号として送出する超 音波スピーカ(13)とから構成されている。 そして、 上記基準信号を感 受する一対の信号検出器(5し),(5R) には、 それぞれ超音波マイ クロホ ンが用いられる。 ' 上記超音波スピー力(13)から送出される超音波す'なわち上記位置検 出用の基準信号は、 第 2図の Aに示すように、 所定の時間毎に所定レ ベルの超音波が間歇的に送出されるバース ト波や、 あるいは、 所定周 期でレベルが所定の変動をするようになされた所謂レベル変調波等の ように、 位相検出が可能になされた超音波である。
[0023] 上記へッ ドホン装置(10)に設けられた上記一対の信号検出器(5L) , (5R)は、 上記超音波スピー力(13)から送出される超音波を用いた位置 検出用の基準信号を感受して、 聴取者と上記超音波スピー力(13)との 相対位置関係に応じた時間遅れを有する第 2図の B及び Cに示すよう な各検出信号を出力する。
[0024] 上記一対の信号検出器(5L),(5R) は、 上記へッ ドバン ド(1 ) に摺動 自在に装着されたスライダ(4L), (4R) に突出形成された支持アーム(3 L), (3R) の先端部分に設けられ、 上記ヘッ ドバン ド(1 ) 及び一対のへ ッ ドホンュニッ ト(2L), (2R) すなわちへッ ドホン本体を聴取者の頭部 に装着した状態で、 へッ ドホン本体から離隔した位置に上記支持ァー ム(3L), (3I により支持されるので、 聴取者が移動したり、 頭部を回 - 転させた場合にも、 聴取者の頭部の陰になることなく、 上記超音波ス ピー力(13)から送出される超音波を極めて良好に感受して、 上記位置 検出用の基準信号を安定に且つ正確に検出することができる。 また、 上記一対の信号検出器(5L),(5R) は、 上記へッ ドバン ド(1 ) に沿って 上記スライダ(4L), (4R) を摺動させて、 上記位置検出用の基準信号の 検出に最適な位置に調整することができる。 例えば、 上記へッ ドバン ド(1 ) により聴取者の頭部(M) に装着され該聴取者の左右両耳介の近 傍に対応して支持される上記へッ ドホンュニッ ト(2L),(2R) の位置は、 聴取者の頭部(M) の形状や大きさに依存し、 個人差があるので、 上記 へッ ドホンュニッ ト(2し),(2R) の位置に封応するように上記一対の信 号検出器(5L),(5R) の位置を調整する。
[0025] なお、 この実施例では、 上記一対の信号検出器(5L),(5R) をへッ ド ホン本体の上記へッ ドバン ド(1 ) に摺動自在に装着されたスライダ(4 L) , (4R) に突出形成された支持アーム(3L),(3R) の先端部分に設ける ようにしたが、 一対の信号検出器(5い,(5R) は、 一対のへッ ドホンュ ニッ ト(2L), (2R) のハウジングに支持部材を介して取り付けて、 へッ ドホン本体を聴取者の頭部に装着した状態で、 へッ ドホン本体から離 隔した位置に支持させるようにすることもできる。 また、 上記一対の 信号検出器(5L) , (5R) は、 上記スライダ(4L),(4R) の摺動により位置 調整する以外に、 例えば上記支持アーム(3し),(3R) をその基端部分を 支点として第 1 図中の矢印 X方向に枢動可能に支持しておく こ とによ り、 位置調整することもでき、 さらに、 軸受け機構を利用する等によ り上記信号検出器(5L), (5R) 自体あるいは上記支持アーム(3し), (3R) を第 1 図中の矢印 Y方向に回転可能に支持する構造として、 上記信号 検出器(5L), (5R) や上記超音波スピー力(13)の指向性に対応する角度 調整を行う ことができる。
[0026] これらの信号検出器(5L),(5R) により得られる各検出信号は、 演算 装置(14)に供給される。
[0027] 上記演算装置(14)は、 上記位置検出用の基準信号の上記各信号検出 器(5L), (5R) による各検出信号が供給される第 1 及び第 2のエッ ジ検 出回路(15), ( 16) と上記超音波信号源(12)からの超音波信号すなわち 上記位置検出用の基準信号が供給される第 3のエッ ジ検出回路(17)を fe る
[0028] 上記第 1 及び第 2のエッ ジ検出回路(15), ( 16) は、 上記各信号検出 器(5L),(5R) による各検出信号の各立ち上がりエッジを検出して、 上 記立ち上がりエツジに対応する第 2図の D及び Eに示すような各パル ス信号を出力する。 上記第 1及び第 2のエッ ジ検出回路(15),(16) に より得られる各パルス信号は、 距離算出回路(18)及び両耳時間差検出 回路(19)に供給される。 また、 上記第 3のエッジ検出回路(17)は、 上 記超音波信号源(12)からの超音波信号の立ち上がりエツジを検出して、 上記立ち上がりエツジに対応する第 2図の Fに示すようなパルス信号 を出力する。 上記第 3のエツジ検出回路(17)により得られるパルス信 号は、 上記距離算出回路(18)に供給される。
[0029] 上記距離算出回路(18)は、 第 2図中の Δ Τ , で示す上記第 3 のエツ ジ検出回路(17)により得られパルス信号と上記第 1 のエツ ジ検出回路 ( 15)により得られパルス信号における対応するパルス間の時間差 t , と、 第 2図中に Δ Τ 2 で示す上記第 3のエッ ジ検出回路(17)により得 られパルス信号と上記第 2のエッジ検出回路(16)により得られパルス 信号における対応するパルス間の時間差 t 2 とを検出する。 そして、 これら各時間差 , t 2 と音速 Vとに基づき、 第 3図中に矢印 £。 で示す、 上記超音波スピーカ(13)と上記聴取者の頭部(M) の中心との 距離^。 を算出する。
[0030] なお、 上記音速 Vは、 予めこの距離算出回路(18)に定数として設定 しておいてもよく、 また、 気温、 湿度、 気圧等の変動に伴って変更さ れるようにしておいてもよい。 また、 上記距離 の算出に際しては、 上記各信号検出器(5し),(5R) と上記頭部(M) の中心との位置関係や、 上記頭部(M) の形状や大きさに基づく補正を.行.うようにしてもよい。 上記距離^。 及び上記各時間差 t , , t 2 を示す信号は、 '伝達特性 算出回路(20)に送られる。
[0031] 上記両耳時間差検出回路(19)は、 第 2図中に Δ Τ 3 で示す上記第 1 のエツ ジ検出回路(15)のパルス信号と上記第 2のエッ ジ検出回路(15) のパルス信号における対応するパルス間の時間差 t 3 を検出する。 こ の時間差 t 3 を示す信号は、 上記伝達特性算出回路(20)に送られる。 上記伝達特性算出回路(20)では、 上記各時間差 , t 2 , t 3 、 上記距離^。 、 上記音速 V及び上記頭部(M) の半径 r とを用いて、 第 3図中に矢印 0。 で示す、 上記頭部(M) の方向を示す角度 0。 を算出 する。 上記角度 0。 は、 例えば、
[0032] Θ 0 - s i n - 1 { V 2 ( t ! + t z ) t 3 / τ £ } 第 1 式 により求めることができる。 そして、 上記超音波スピーカ(13)の位置 を仮想音源の基準位置として、 この基準位置と聴取者の頭部 αο との 相対位置関係を示す上記角度 。 及び距離^。 の情報から、 所望の仮 想音源位置に対する頭部(M) の上記頭部の回転角度 0位置及び仮想音 源からの相対距離^を算出して、 上記所望の仮想音源の措向性等を考 慮した伝達特性を求める。
[0033] この伝達特性算出回路(20)により得られる仮想音源の指向性等を考 慮した伝達特性情報は、 音響信号処理回路(21 )に供給される。
[0034] そして、 上記へッ ドホンニッ ト(2L),(2R) には、 音響信号供給源(2 2)から出力される左チャ ンネル及び右チャ ンネル音響信号 S , S R が、 上記音響信号処理回路(21 )から一対の増幅器(23L) , (23R ) を介し て供給される。 .
[0035] 上記音響信号供給源(22)は、 所定の左チャ ンネル及び右チャ ンネル
[0036] 】 0 音響信号 S L , S R を出力する装置であって、 例えば、 各種の記録デ イ スク再生装置、 記録テープ再生装置、 又は、 電波受信装置等である C 上記音響信号処理回路(21 )は、 上記音響信号供給源(22)から送られ る上記左チャ ンネル及び右チャ ンネル音響信号 S L , S R に所定の信 号処理を行う回路であり、 この伝達特性算出回路(20)により得られる
[0037] ] 5 仮想音源の指向性等を考慮した伝達特性情報が供給される第 1 乃至第
[0038] 4の信号処理部(24a),(24b),(24c),(24d) を備えてなる。 これら各信 号処理部(24a),(24b) , (24c),(24d) では、 上記伝達特性情報に基づい て、 聴取者に対向して離間されて設置された左チヤンネル用及び右チ ャ ンネル用の一対のスピーカ装置を仮想音源として左チヤ ンネル及び 0 右チャ ンネル音響信号 S t , S R を再生する場合の該聴取者の各耳に 対する伝達特性を表現するィ ンパルスレスポンスが設定される。
[0039] すなわち、 上記第 1 の信号処理部(24a) は、 右チャ ンネル音響信号 S R が再生された音響の右耳に対する伝達特性を表現するィ ンパルス レスポンス { h R R ( t , θ ) } を設定する。 上記第 2の信号処理部(2 5 4b) は、 右チャ ンネル音響信号 S R が再生された音響の左耳に対する 伝達特性を表現するインパルスレスポンス {hRL ( t , θ) } を設定 する。 上記第 3の信号処理部(24c) は、 左チャ ンネル音響信号 S ι_ が 再生された音響の右耳に対する伝達特性を表現するィ ンパルスレスボ ンス {hLR ( t, 0 ) } を設定する。 上記第 4の信号処理部(24d) は、 左チャ ンネル音響信号 St が再生された音響の左耳に対する伝達 特性を表現するィ ンパルスレスポンス {h LL ( t , ) } を設定する c なお、 これら各インパルスレスポンスは、 予め仮想音源の指向性等 を考慮した伝達特性に対応させて設定し、 メモリ装置 (R OM) 等に 記憶させておき、 上記距離^ と角度 0により読出しァ ドレスを決定し て読出すようにしてもよい。
[0040] この音響信号処理回路(21)において、 上記右チヤンネル音響信号 S R は、 上記第 1及び第 2の信号処理部(24a), (24b) に送られる。 上記 第 1の信号処理部(24a) では、 上記ィンパルスレスポンス {hRR ( t , θ ) } の畳み込み積分よる信号処理を上記右チャ ンネル音響信号 SR に施す。 また、 上記第 2の信号処理部(24b) では、 上記イ ンパルスレ スポンス {hRL ( t , θ ) } の畳み込み積分よる信号処理を上記右チ ヤ ンネル音響信号 SR に施す。
[0041] さらに、 上記左チャンネル音響信号 SL は、 上記第 3及び第 4の信 号処理部(24c), (24d) に送られる。 上記第 3の信号処理部(24c) では. 上記ィ ンパルスレスポンス {hLR ( t , θ ) } の畳み込み積分よる信 号処理を上記左チャンネル音響信号 S L に施す。 また、 上記第 2の信 号処理部(24d) では、 上記ィンパルスレスポンス { h ( t, Θ) } の畳み込み積分よる信号処理を上記左チヤ ンネル音響信号 S L に施す, そして、 上記第 1 の信号処理部(24a) 及び第 3の信号処理部(24c) の出力信号は、 右チャ ンネル用加算器(25R) により互いに加算される この右チャ ンネル用加算器(25R) の出力信号は、 右チャ ンネル用増幅 器(23R) を介して右チャ ンネル用音響信号 E R として上記へッ ドホン 装置(10)の右チャ ンネルのへッ ドホンュニッ ト(2R)に送られて再生さ れる。
[0042] また、 上記第 2の信号処理部(24b) 及び第 4の信号処理部(24d) の 出力信号は、 左チャ ンネル用加算器(25L) により互いに加算される。 この左チャンネル用加算器(25L) の出力信号は、 左チャ ンネル用増幅 器(23L) を介して左チャ ンネル用音響信号 E ι_ として上記へッ ドホン 装置(10)の左チャ ンネルのへッ ドホンュニッ ト(2L)に送られて再生さ れる。
[0043] 上述のように構成されてなる本発明に係る音響信号再生装置におい ては、 上記超音波スピー力(13)の位置を仮想音源の基準位置として、 この基準位置と聴取者の頭部(M) との相対位置関係を示す上記角度
[0044] 0 及び距離 。 の情報から、 所望の仮想音源位置に対する頭部(M) の 上記頭部の回転角度 0位置及び仮想音源からの相対距離^を算出して、 上記所望の仮想音源の指向性等を考慮した伝達特性を求め、 この伝達 特性を示す情報に基づいて左チヤ ンネル及び右チヤ ンネルの各音響信 号 , S R が実時間で処理される。 したがって、 この音響信号再生 装置によれば、 聴取者の移動及び頭部(M) の回転に伴う伝達特性の変 化に実時間で対応させた信号処理を行う こ とにより、 例えば、 第 4 図 の A, B, Cに仮想音源と聴取者との相対位置関係を示すように、 聴 取者(P) に対向するように離間して前方に設置された一対のスピーカ 装置(SL), (SR) により音響信号を再生する場合と同様に仮想音源が移 動することのない良好な頭外定位感及び前方定位感が得られる。
[0045] こ こで、 第 4図には、 聴取者(P) がー対のスピーカ装置(SL) , ( SR) すなわち仮想音源に対して Aに示すように位置している状態から仮想 音源に近づいた状態を Bに示し、 さらに、 聴取者(P) が頭部 GO を右 スピー力装置(SR)側に回転した状態を Cに示してある。 本発明に係る 音響信号再生装置では、 上述のように聴取者の移動及び頭部(M) の回 転に伴う伝達特性の変化に実時間で対応させた信号処理を行う こ とに より、 仮想音源が移動することのない良好な頭外定位感及び前方定位 感が得られ、 上記第 4図の A, B , Cのいずれの状態にも対応するバ イノーラル再生を行う ことができる。
[0046] なお、 本発明に係るへッ ドホン装置は、 上述の実施例のようなへッ ドバン ド(1 ) により支持された一対のへッ ドホンュニッ ト(2L) , (2R ) を備える構造もの限定されることなく、 例えばレーザやパイロ ッ ト等 が使用するヘルメ ッ トタイプのへッ ドホン本体を有するものであつて もよい。
[0047] また、 この実施例の音響信号再生装置に用いた上記へッ ドホン装置 ( 10)は、 その原理的な構成として、 へッ ドホンュニッ ト(2L),(2R) の 片チャ ンネル分を第 5図に示してあるように、 へッ ドホンュニッ トの 筐体により形成した音響管(31 )と、 この音響管(31 )の内周面に設けた スピーカュニッ ト(32)とを備えてなる。
[0048] 上記音響管(31 )は、 外耳道(A) の内径 W。 と略同一の内径 Wに形成 されている。 この音響管(31 )は、 均一な内径 Wを有する長尺な管状体 により構成され、 その一端側開口部(31a) に耳介装着部(33)が設けら れ、 また、 他端側開口部(31b) が音声の無反射終端となされている。 上記耳介装着部(33)は、 可撓性を有する合成樹脂等により先端部側 が肉薄状に形成されている。 この耳介装着部(33)は、 上記先端部を外 耳道(A) の入口部(C) に挿入させて装着される。
[0049] なお、 上記耳介装着部(33)の内径 W , は、 上記音響管(31 )の内径 W と同一すなわち外耳道(A) の内径 W。 と略同一に形成されている。 上記音響管(31 )には、 その内周面と略面一の状態で放音面(32a) を 管内方に臨ませて、 上記スピーカュニッ ト(32)が取り付けられている ( このように、 上記放音面(32a) と音響管(31 )の内周面とを略面一とす ることによって、 上記音響管(31 )の音響ィンピーダンス特性を乱すこ となく、 上記スピー力ュニッ ト(32)が上記音響管(31 )に取り付け.られ そして、 上記耳介装着部(33)の先端部を外耳道(A) の入口部(C) に 挿入させて上記音響管(31 )を装着した状態では、 上記外耳道(A) 内の 鼓膜(B) から上記音響管(31 )の無反射終端となされた他端側開口部(3 l b) に亘つて、 略一定の内径を有して連続することにより、 音響イ ン ピーダンスが一定の音道となる。
[0050] このため、 上記スピーカュニッ ト(32)からの音声出力は上記音響管
[0051] (31 )を介して外耳道(A) 側に伝播する際に反射されるこ とがなく、 ま た、 鼓膜(B) による反射音が外耳道(A) 側から上記音響管(31 )側に伝 播する際にも反射されることがない。
[0052] しかも、 上記音響管(31 )は、 その他端側開口部(31 b) が音声の無反 射終端となされているので、 上記音響管(31 )に上記スピーカュニッ 卜
[0053] (32)から伝播される音声出力及び上記外耳道(A) 側から伝播される反 射音を上記他端側開口部(31 b) で反射することがない。 従って、 上記 鼓膜(B) による反射音が上記スピーカュニッ ト(32)側で反射されて上 記外耳道(A) 側に再度伝播されるこ とがないので、 バイノーラル再生 による前方の頭外定位感を得るこ とができる。 上述のように、 本発明に係るへッ ドホン装置(10)では、 聴取者の頭 部に装着されるへッ ドホン本体から離隔した位置に支持手段によりそ れぞれ支持された一対の信号検出手段を備え、 該一対の信号検出手段 が音源に対する聴取者の頭部の回転角度情報検出用の信号を感受する ので、 上記一対の信号検出手段により上記聴取者の頭部の回転角度情 報の検出を迅速、 高精度、 且つ安定して行う ことができる。 上記一対 の信号検出手段による検出出力は、 音響信号のバイノーラル再生の処 理に必要な聴取者の頭部の回転角度情報として用いることができる。 従って、 本発明によれば、 自由に動き回る聴取者の頭部に装着して、 安定したバイノ一ラル再生を行うへッ ドホン装置を提供することがで きる。
[0054] また、 本発明に係る音響信号再生装置では、 演算手段により、 基準 信号源から送出される位置検出用の基準信号を感受する一対の信号検 出器の出力信号に基づいて、 上記基準信号源による仮想音源の基準位 置に対する上記頭部の距離及び回転角度から、 任意の仮想音源に対す る伝達特性を求める。 そして、 音響信号処理手段により、 上記演算手 段により算出された伝達特性に基づいて左チヤンネル及び右チヤ ンネ ルの音響信号をそれぞれ処理し、 信号処理済の音響信号をへッ ドホン 装置(10)に供給するので、 聴取者が移動した場合にも仮想音源位置が 移動することのない極めて自然な音像定位感の得られる適正なバイノ 一ラル再生を行う ことができる。
[0055] 次に、 本発明に係る音響信号再生装置の第 2の実施例について、 第 6図を参照して詳細に説明する。
[0056] 第 6図に示す音響信号再生装置は、 上述の第 1 の実施例と同様に、 ように、 ヘッ ドバン ド(41 )により聴取者の頭部(M) に装着され該聴取 者の左右両耳介の近傍に対応して一対のへッ ドホンュニッ ト(42L), (4 2R) を支持するようにしたへッ ドホン装置(40)を備える。
[0057] 上記ヘッ ドバン ド(41 )には、 支持アーム(43L),(43R) を突出形成し た 2個のスライダ(44L),(44R) が摺動自在に装着されており、 基準信 号源(51 )から送出される位置検出用の基準信号を感受する一対の信号 検出器(45L),(45R) が上記支持アーム(43L),(43R) の先端部分に設け られている。 すなわち、 上記一対の信号検出器(45L), (45R)は、 上記 へッ ドバン ド(41 )に摺動自在に装着されたスライダ(44し),(44R) に突 出形成された支持アーム(43L),(43R) の先端部分に設けられるこ とに より、 上記へッ ドバン ド(41 )及び一対のへッ ドホンュニッ ト(42L),(4 2R) すなわちへッ ドホン本体から離隔した位置に上記支持アーム(43 L), (43R) により支持されている。
[0058] また、 上記基準信号源(51 )は、 超音波信号源(52)と、 この超音波信 号源(42)からの超音波信号を基準信号として送出する超音波スピー力 (53)とから構成されている。 そして、 上記基準信号を感受する一対の 信号検出器(45L), (45R) には、 それぞれ超音波マイ クロホンが用いら れる
[0059] 上記超音波スピー力(53)から送出される超音波すなわち上記位置検 出用の基準信号は、 上述の第 1 の実施例と同様に、 所定の時間毎に所 定レベルの超音波が間歇的に送出されるバース ト波や、 あるいは、 所 定周期でレベルが所定の変動をするようになされた所謂レベル変調波 等のように、 位相検出が可能になされた超音波である。
[0060] 上記へッ ドホン装置(40)に設けられた上記一対の信号検出器(45L), (45R) は、 上記超音波スピーカ(53)から送出される超音波を用いた位 置検出用の基準信号を感受して、 聴取者と上記超音波スピー力(53)と の相対位置関係に応じた時間遅れを有する各検出信号を出力す'る。
[0061] これらの信号検出器(45L), (45R) により得られる各検出信号は、 演 算装置(54)に供給される。
[0062] 上記演算装置(54)は、 上記位置検出用の基準信号の上記各信号検出 器(45L), (45R) による各検出信号が供給されるレベル検出回路(15)並 びに第 1 及び第 2のエツジ検出回路(56), (57) と上記超音波信号源(5 2)からの超音波信号すなわち上記位置検出用の基準信号が供給される 第 3のエッジ検出回路(58)を備える。 ·
[0063] 上記レベル検出回路(55)は、 上記各信号検出器(45L),(45R) による 各検出信号の各信号レベルを基準レベルと比較して、 上記各検出信号 の少なく とも一方の信号レベルが上記基準レベルより も低下すると例 えば論理 「H」 となる検出出力を制御回路(59)に供給する。 この制御 回路(49)は、 上記各検出信号の少なく とも一方の信号レベルが上記基 準レベルより も低下したこと論理 「H」 で示す上記レベル検出回路(5 5)の検出出力を受けて、 後述する音響信号処理回路(63)にホール ド制 御信号を供給する。
[0064] また、 上記第 1及び第 2のエッジ検出回路(56),(57) は、 上述の第 1 の実施例と同様に、 上記各信号検出器(45L),(45Ϊ による各検出信 号の各立ち上がりエツジを検出して、 上記立ち上がりエツ ジに対応す る各パルス信号を出力する。 上記第 1 及び第 2のエツジ検出回路(56) , (57)により得られる各パルス信号は、 距離算出回路(60)及び両耳時間 差検出回路(61)に供給される。 また、 上記第 3のエッ ジ検出回路(68) は、 上記超音波信号源(52)からの超音波信号の立ち上がりエツ ジを検 出して、 上記立ち上がりエッジに対応するパルス信号を出力する。 上 記第 3 のエツジ検出回路(58)により得られるパルス信号は、 上記距離 算出回路(60)に供給される。 ' 上記距離算出回路(60)は、 上記第 3 のエツジ検出回路(58)により得 られパルス信号と上記第 1 のエツジ検出回路(56)により得られパルス 信号における対応するパルス間の時間差 t , と、 上記第 3 のエッ ジ検 出回路(58)により得られパルス信号と上記第 2のエツ ジ検出回路(57) により得られパルス信号における対応するパルス間の時間差 t 2 とを 検出する。 そして、 これら各時間差 t , , t 2 と音速 Vとに基づき、 上記超音波スピー力(53)と上記聴取者の頭部(M) の中心との距離 ^ 0 を算出する。
[0065] 上記距離^。 及び上記各時間差 t , , t 2 を示す信号は、 伝達特性 算出回路(62)に送られる。
[0066] 上記両耳時間差検出回路(60)は、 上記第 1 のエツジ検出回路(56)の パルス信号と上記第 2のエッジ検出回路(57)のパルス信号における対 応するパルス間の時間差 t 3 を検出する。 この時間差 t 3 を示す信号 は、 上記伝達特性算出回路(62)に送られる。
[0067] 上記伝達特性算出回路(62)では、 上述の第 1 の実施例における伝達 特性算出回路(20)と同様に、 上記各時間差 t , , t 2 , t 3 、 上記距 離^。 、 上記音速 V及び上記頭部(M) の半径 r とを用いて、 上述の第 1 式により、 上記頭部(M) の方向を示す角度 0。 を算出する。 そして、 上記超音波スピーカ(53)の位置を仮想音源の基準位置として、 この基 準位置と聴取者の頭部(M) との相対位置関係を示す上記角度 。 及び 距離^ 。 の情報から、 所望の仮想音源位置に対する頭部(M) の上記頭 部の回転角度 0位置及び仮想音源からの相対距離^を算出して、 上記 所望の仮想音源の指向性等を考慮した伝達特性を求める。 この伝達特性算出回路(62)により得られる仮想音源の指向性等を考 慮した伝達特性情報は、 音響信号処理回路(63)に供給される。
[0068] そして、 上記へッ ドホンニッ ト(42し),(42R) には、 音響信号供給源 (64)から出力される左チャ ンネル及び右チャ ンネル音響信号 , S R が、 上記音響信号処理回路(63)から一対の増幅器(65L),(65R) を介 して供給される。
[0069] 上記音響信号供給源(64)は、 所定の左チヤンネル及び右チヤンネル 音響信号 S L S R を出.力する装置であって、. 例えば、 各種の記録デ イ スク再生装置、 記録テープ再生装置、 又は、 電波受信装置等である。
[0070] 1 0 上記音響信号処理回路(63)は、 上記音響信号供給源(64)か'ら送られ る上記左チャ ンネル及び右チャ ンネル音響信号 S S R に所定の信 号処理を行う回路であり この伝達特性算出回路(62)により得られる 仮想音源の指向性等を考慮した伝達特性情報が供給される第 1 乃至第 4の信号処理部(66a (66b) , (66c (66d) を備えてなる。 これら各信
[0071] I s 号処理部(66a) , (66b (66c) , (66d) では、 上記伝達特性情報に基づい て、 聴取者に対向して離間されて設置された左チヤ ンネル用及び右チ ャンネル用の一対のスピー力装置を仮想音源として左チャ ンネル及び 右チャ ンネル音響信号 S L S R を再生する場合の該聴取者の各耳に 対する伝達特性を表現するィ ンパルスレスポンスが設定される。
[0072] 2 0 すなわち、 上記第 1 の信号処理部(66a) は、 右チャンネル音響信号
[0073] S R が再生された音響の右耳に対する伝達特性を表現するィ ンパルス レスポンス { h R R ( t Θ ) } を設定する。 上記第 2の信号処理部(6 6b) は、 右チャ ンネル音響信号 S R が再生された音響の左耳に対する 伝達特性を表現するイ ンパルスレスポンス { h R L ( t , θ ) } を設定
[0074] 2 5 する。 上記第 3の信号処理部(66c) は、 左チャ ンネル音響信号 S が 再生された音響の右耳に対する伝達特性を表現するィ ンパルスレスポ ンス {hLR ( t, 0 ) } を設定する。 上記第 4の信号処理部(66d) は、 左チャ ンネル音響信号 S L が再生された音響の左耳に対する伝達 特性を表現するイ ンパルスレスポンス ( t, θ ) } を設定する, この信号処理回路(63)において、 上記右チャ ンネル音響信号 S R は. 上記第 1及び第 2の信号処理部(66a), (66b) に送られる。 上記第 1 の 信号処理部(66a) では、 上記ィンパルスレスポンス {h RR ( t , θ ) } の畳み込み積分よる信号処理を上記右チャ ンネル音響信号 S R に施 'す。 また、 上記第 2の信号処理部(66b) では、 上記イ ンパルスレスポ ンス {hRL ( t , Θ) } の畳み込み積分よる信号処理を上記右チャ ン ネル音響信号 SR に施す。
[0075] さ らに、 上記左チャ ンネル音響信号 Si_ は、 上記第 3及び第 4の信 号処理部(66c),(66d) に送られる。 上記第 3の信号処理部(56c) では、 上記イ ンパルスレスポンス {hLR ( t, θ) } の畳み込み積分よる信 号処理を上記左チャ ンネル音響信号 S に施す。 また、 上記第 2の信 号処理部(66d) では、 上記イ ンパルスレスポンス { h ( t , Θ ) } の畳み込み積分よる信号処理を上記左チヤ ンネル音響信号 S L に施す c そして、 上記第 1及び第 3の信号処理部(66a),(66c) の出力信号は、 右チャ ンネル用加算器(67R) により互いに加算される。 この右チャ ン ネル用加算器(67R) の出力信号は、 右チャ ンネル用増幅器(65R) を介 して右チャ ンネル用音響信号 ER として上記へッ ドホン装置(40)の右 チャ ンネルのへッ ドホンュニッ ト(42R) に送られて再生される。
[0076] また、 上記第 2及び第 4の信号処理部(66b),(66d) の出力信号は、 左チヤンネル用加算器(67L) により互いに加算される。 この左チャ ン ネル用加算器(67L) の出力信号は、 左チャ ンネル用増幅器(65し) を介 して左チヤンネル用音響信号 E し として上記へッ ドホン装置(40)の左 チャ ンネルのへッ ドホンュニッ ト(42L) に送られて再生される。
[0077] 上述のように構成されてなる本発明に係る音響信号再生装置におい ては、 上記超音波スピー力(53)の位置を仮想音源の基準位置として、 この基準位置と聴取者の頭部(M) との相対位置関係を示す上記角度 0 0 及び距離 。 の情報から、 所望の仮想音源位置に対する頭部(M) の 上記頭部の回転角度 Θ位置及び仮想音源からの相対距離^を算出して、 上記所望の仮想音源の指向性等を考慮した伝達特性を求め、 この伝達 特性を示す情報に基づいて左チヤ ンネル及び右チャ ンネルの各音響信 号 S L , S R が実時間で処理される。 したがって、 この音響信号再生 装置に.よれば、 聴取者の移動及び頭部(M) の回転に伴う伝達特性の変 化に実時間で対応させた信号処理を行うことにより、 上述の第 1 の実 施例と同様に、 聴取者(P) に対向するように離間して前方に設置され た一対のスピーカ装置(SL), (SR) により音響信号を再生する場合と同 様に仮想音源が移動することのない良好な頭外定位感及び前方定位感 が得られる。
[0078] また、 上記音響信号処理回路(63)は、 上記レベル検出回路(55)の検 出出力が論理 「H」 の期間中、 上記制御回路(59)からのホール ド制御 信号を受けて、 上記各信号処理部(66a) , (66b),(66c),(66d) の各演算 係数を上記レベル検出回路(55)の検出出力が論理 「H j となった直前 の値にホ一ルドする。
[0079] ここで、 上記各信号検出器(45L),(45R) による各検出信号の少なく とも一方の信号レベルが上記基準レベルより も低下している状態では. 上記演算装置(54)において、 上記各信号検出器(45L),(45R) による各 検出信号のエツジを検出する上記第 1及び第 2のエツジ検出回路(56λ (57)によるエツジ検出動作が正常に行われず、 上記伝達特性算出回路 (62)により正常な伝達特性情報を得るこ とができない。 従って、 上記 各信号検出器(45L), (45R) による各検出信号の少なく とも一方の信号 レベルが上記基準レベルより も低下している状態で、 上記伝達特性算 出回路(62)により得られる伝達特性情報に基づいて、 上記音響信号処 理回路(63)で各チャ ンネルの音響信号 S i_ , S R に処理を施してしま う と、 上記各へッ ドホンュニッ ト(42L) , (42R) による音響出力として 雑音が出力されてしまう。
[0080] この第 2の実施例の音響信号再生装置では、 上述のように上記レべ
[0081] 】 p ル検出回路(55)の検出出力が論理 「H」 の期間中、 上記音響信号処理 回路(6.3)において上記各信号処理部(66a), (66b) , (66c) , ( 66d) の各溃 算係数を上記レベル検出回路(55)の検出出力が論理 「H」 となった直 前の値にホール ドすることにより、 上記各へッ ドホンュニッ ト(42し), (42R) による音響出力として雑音が出力されてしまう ことがない。
[0082] 】 5 なお、 上記各信号処理部(66a) , (66b) , (66c), ( 66d) の各演算係数を ホールドする代わりに、 上記各へッ ドホンュニッ ト(42L),(42R) に供 給する各チヤンネルの音響信号 E L , E R をミ ューティ ングさせる制 御信号を上記制御回路(59)から上記音響信号処理回路(63)に供給する ようにしても良い。
[0083] 0 さ らに、 上記レベル検出回路(55)の検出出力が論理 「H」 の期間に、 上記各へッ ドホンュニッ ト(42L),(42R) に供給する各チヤ ンネルの音 響信号 E L , E R をアラーム音をミ キシングするような制御信号を上 記制御回路(59)から上記音響信号処理回路(63)に供給するようにして、 アラーム音の鳴らない範囲での使用を促すようにしても良い。
[0084] 5 上述のように、 本発明に係る音響信号再生装置では、 演算手段によ り、 基準信号源から送出される位置検出用の基準信号を感受する一対 の信号検出手段の出力信号に基づいて、 仮想音源に対する伝達特性を 求めて、 上記伝達特性を示す情報を音響信号処理手段に与える。 そし て、 音響信号処理手段は、 上記演算手段により求められた伝達特性に 基づいて左チヤンネル及び右チヤンネルの音響信号をそれぞれ処理し、 信号処理済の音響信号を一対のへッ ドホン装置に供給するので、 聴取 者が移動した場合にも仮想音源位置が移動することのない極めて自然 な音像定位感の得られる適正なバイノ一ラル再生を行う こ とができる c また、 上記一対の信号検出器の少なく とも一方の検出 ベルが基準 レベルより も低下したことをレベル検出手段により検出し、 このレべ ル検出手段の検出出力に基づいて、 上記へッ ドホン装置に供給する音 響信号を制御手段により制御することによって、 上記一対の信号検出 器の少なく とも一方の検出レベルが基準レベルより も低下し上記演算 手段により求められた伝達特性が適正でないときに、 不要なノィズが 上記へッ ドホン装置から出力されてしまうのを防止するこよができる, 従って、 本発明によれば、 自由に動き回る聴取者の頭部に装着され るへッ ドホン装置により安定したバイノ一ラル再生を行う音響信号再 生装置を提供することができる。
权利要求:
Claims請 求 の 範 囲
1 . 聴取者の頭部の位置検出用の基準信号を送出する基準信号源と、 上記聴取者の頭部上の 2箇所に配設され、 上記基準信号源から送出 される基準信号を感受する一対の信号検出手段と、
上記一対の信号検出手段による検出出力信号に基づいて上記基準信 号源に対する上記頭部の相対距離及び回転角度を算出し、 上記基準信 号源を基準位置として任意に位置される仮想音源に対する ^達特性を 求める演算手段と、 " 上記演算手段により求められた伝達特性を示す情報に基づいて、 左 チヤ ンネルの入力音響信号及び右チヤ ンネルの入力音響信号をそれぞ れ処理する音響信号処理手段とを備え、
上記音響信号処理手段を介した音響信号をへッ ドホン装置により再 生する音響信号再生装置。
2 . 上記演算手段は、
上記一対の信号検出手段による検出出力信号と上記基準信号との位 相差から上記基準信号源と上記聴取者の頭部との距離を算出する距離 算出手段と、
上記一対の信号検出手段による検出出力信号の時間差を検出する時 間差検出手段とを備え、
上記距離算出手段により得られる距離情報と上記時間差検出手段に より得られる時間差情報とを用いて上記伝達特性を求めるこ とを特徴 とする請求項 1記載の音響信号再生装置。
3 . 上記演算手段は、 上記伝達特性に対応したイ ンパルス レスポンス 情報が予め記憶されたメモリ装置を備え、
上記距離算出手段により得られる距離情報と上記時間差検出手段に より得られる時間差情報とをア ドレスとして上記メモ リ装置から上記 伝達特性に対応したィ ンパルスレスポンス情報を読み出して出力する ことを特徴とする請求項 2記載の音響信号再生装置。
4 . 上記音響信号処理手段は、
入力音響信号の右チヤンネル再生音響信号の右耳に対する伝達特性 に対応するィンパルスレスポンスの畳み込み積分処理を上記右チヤン ネルの入力音響信号に施す第 1 の信号処理部と、 · 上記入力音響信号の右チャ ンネル再生音響信号の左耳に対する伝達 特性に対応するィンパルスレスポンスの畳み込み積分処理を上記右チ ャ ンネルの入力音響信号に施す第 2の信号処理部と、
上記入力音響信号の左チャンネル再生音響信号の右耳に対する伝達 特性に対応するィンパルスレスポンスの畳み込み積分処理を上記左チ ャンネルの入力音響信号に施す第 3の信号処理部と、
上記入力音響信号の左チヤンネル再生音響信号の左耳に対する伝達 特性に対応するィ ンパルスレスポンスの畳み込み積分処理を上記左チ ャ ンネルの入力音響信号に施す第 4の信号処理部と、
上記第 1 の信号処理部の出力と上記第 3の信号処理部の出力とを加 算する第 1 の加算手段と、
上記第 2の信号処理部の出力と上記第 4の信号処理部の出力とを加 算する第 2の加算手段とを有し、
上記第 1 の加算手段の出力を右チヤ ンネルの再生音響信号として上 記へッ ドホン装置の右チヤ ンネルのへッ ドホンュニッ トに供給し、 上 記第 2の加算手段の出力を左チヤンネルの再生音響信号として上記へ ッ ドホン装置の左チャ ンネルのへッ ドホンュニッ トに供給するこ とを • 特徴とする請求項 3記載の音響信号再生装置。
5 . 上記基準信号源は、 超音波信号源と、 該超音波信号源からの超音 波信号を基準信号として送出する超音波スピー力とから構成され、
5 上記一対の信号検出手段は、 超音波マイクロホンから成るこ とを特 徵とする請求項 1記載の音響信号再生装置。
6 . 聴取者の頭部の位置検出用の基準信号を送出する基準信号源と、 上記聴取者の頭部上の 2箇所に配設され、 上記基準信号源から送出
! 0 される基準信号を感受する一対の信号検出手段と、
上記一対の信号検出手段による検出出力信号に基づいて仮想音源に 対する伝達特性を求める演算手段と、
上記演算手段により求められた伝達特性を示す情報に基づいて、 左 チヤンネルの入力音響信号及び右チヤ ンネルの入力音響信号をそれぞ ! 5 れ処理する音響信号処理手段とを備え、
上記音響信号処理手段を介した音響信号をへッ ドホン装置により再 生する音響信号再生装置であって、
上記一対の信号検出手段の少なく とも一方の検出レベルが基準レべ ルより も低下したことを検出するレベル検出手段と、
0 上記レベル検出手段の検出出力に基づいて、 上記へッ ドホン装置に 供給する音響信号を制御する制御手段とを有するこ とを特徴とする音 響信号再生装置。
7 . 上記演算手段は、
上記一対の信号検出手段による検出出力信号と上記基準信号との位 5 相差から上記基準信号源と上記聴取者の頭部との距離を算出する距離 算出手段と、
上記一対の信号検出手段による検出出力信号の時間差を検出する時 間差検出手段とを備え、
上記距離算出手段により得られる距離情報と上記時間差検出手段に より得られる時間差情報とを用いて上記伝達特性を求めるこ とを特徴 とする請求項 6記載の音響信号再生装置。
8 . 上記演算手段は、 上記伝達特性に対応したイ ンパルスレスポンス 情報が予め記憶されたメモリ装置を備え、
上記距離算出手段により得られる距離情報と上記時間差検出手段に より得られる時間差情報とをァ ドレスとして上記メモリ装置から上記 伝達特性に対応したィ ンパルスレスポンス情報を読み出して出力する こ とを特徵とする請求項 7記載の音響信号再生装置。
9 . 上記音響信号処理手段は、
入力音響信号の右チャ ンネル再生音響信号の右耳に対する伝達特性 に対応するイ ンパルスレスポンスの畳み込み積分処理を上記右チャ ン ネルの入力音響信号に施す第 1 の信号処理部と、
上記入力音響信号の右チヤンネル再生音響信号の左耳に対する伝達 特性に対応するィンパルスレスポンスの畳み込み積分処理を上記右チ ャ ンネルの入力音響信号に施す第 2の信号処理部と、
上記入力音響信号の左チャ ンネル再生音響信号の右耳に対する伝達 特性に対応するィンパルスレスポンスの畳み込み積分処理を上記左チ ャ ンネルの入力音響信号に施す第 3の信号処理部と、
上記入力音響信号の左チヤ ンネル再生音響信号の左耳に対する伝達 特性に対応するィ ンパルスレスポンスの畳み込み積分処理を上記左チ ャ ンネルの入力音響信号に施す第 4の信号処理部と、 新たな ffi紙 上記第 1 の信号処理部の出力と上記第 3の信号処理部の出力とを加 算する第 1 の加算手段と、
上記第 2の信号処理部の出力と上記第 4の信号処理部の出力とを加 算する第 2の加算手段とを有し、
5 上記第 1 の加算手段の出力を右チヤンネルの再生音響信号と して上 記へッ ドホン装置の右チャ ンネルのへッ ドホンュニッ トに供給し、 上 記第 2の加算手段の出力を左チヤンネルの再生音響信号として上記へ ッ ドホン装置の左チャ ン.ネルのへッ ドホンュ .ッ トに供給するこ とを 特徴とする請求項 8記載の音響信号再生装置。
] 0 1 0 . 上記レベル検出手段の検出出力に応じて、 上記制御手段によ,り 上記音響信号処理手段の演算係数を直前の値にホール ドするようにし たこ とを特徵とする請求項 6記載の音響信号再生装置。
1 1 . 上記レベル検出手段の検出出力に応じて、 上記制御手段により 上記音響信号処理手段から上記へッ ドホン装置に供給される再生音響
1 5 . 信号をミ ューティ ングするようにしたことを特徴とする請求項 6記載 の音響信号再生装置。
1 2 . 上記レベル検出手段の検出出力に応じて、 上記制御手段により 上記へッ ドホン装置に警告信号を供給するようにしたこ とを特徴とす る請求項 6記載の音響信号再生装置。
0 1 3 . 上記基準信号源は、 超音波信号源と、 該超音波信号源からの超 音波信号を基準信号として送出する超音波スピー力とから構成され、 上記一対の信号検出手段は、 超音波マイクロホンから成るこ とを特 徵とする請求項 6記載の音響信号再生装置。
5 1 4 . 音響信号供給源からの音響信号が供給される一対のへッ ドホン ュニッ トを備えるへッ ドホン装置において、
上記一対のへッ ドホンュニッ 卜と、 該一対のへッ ドホンュニッ 卜を 連結する連結部とからなるへッ ド本体と、
基準信号源から送信される聴取者の頭部の回転角度情報検出用の信 号を感受する少なく とも 2つの信号検出手段と、
上記へッ ドホン本体を聴取者の頭部に装着した状態で該へッ ドホン 本体の中央に対して左右に位置し、 かつ、 上記へッ ドホン本体から離 隔した位置に上記少なく とも 2つの信号検出手段が位置するように、 上記信号検出手段を支持する支持手段とを備え、
上記一対の信号検出器を上記支持手段を介して上記へッ ドホン本体 に取り付けてなることを特徴とするへッ ドホン装置。
1 5 . 上記連結部に摺動自在に装着されたスライダを有し、 該スライ ダに上記支持手段を取り付けてなることを特徵とする請求項 1 4記載 のへッ ドホン装置。
1 6 . 上記へドホンュニッ トのハウジングに上記支持手段を取り付け てなることを特徵とする請求項 1 4記載のへッ ドホン装置。
1 7 . 上記支持手段は、 その基端部分を支点として枢動可能に支持さ れてなることを特徵とする請求項 1 4記載のへッ ドホン装置。
1 8 . 上記支持手段は、 その基端部分を支点として回転可能に支持さ れてなることを特徵とする請求項 1 4記載のへッ ドホン装置。
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