【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばスクリーンを利用して映像表示を行うプロジェクタに好適な音響システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スクリーンを利用して大画面の映像表示を行うプロジェクタが一般家庭などにおいても広く普及しつつある。
このようなプロジェクタにおいては、音響システムとして、例えば５．１チャンネルサラウンドシステムなどの複数のスピーカを用いたマルチチャンネルオーディオシステムが備えられている。
【０００３】
図８は、従来の音響システムにおけるフロンスピーカの配置例を示した図である。
この図８に示す音響システムには、フロントスピーカとして左スピーカ１０１、右スピーカ１０２、センタースピーカ１０３が設けられている。そしてこの場合には、スクリーン１００の正面左側に左スピーカ１０１が配置され、正面右側に右スピーカ１０２が配置されている。また、スクリーン１００のほぼ中央にセンタースピーカ１０３が配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにフロントスピーカを配置した場合は、センタースピーカ１０３をスクリーン１００の手前側、つまりスクリーン１００の前面側に配置した場合は、ユーザがスクリーン１００を視るときにセンタースピーカ１０３が邪魔になる。
このため、通常はセンタースピーカ１０３をスクリーン１００の下側或いは上側に配置するようにしていた。
しかしながら、センタースピーカ１０３をスクリーン１００の下側或いは上側に配置すると、センタースピーカ１０３による音像定位位置がどうしても適正な配置位置から外れてしまうため、例えばユーザの視聴位置に合わせて最適な音場を設定することができない。
【０００５】
そこで、例えばセンタースピーカ１０３をスクリーン１００の背面側に配置して、スクリーン１００の正面側からセンタースピーカ１０３が見えないようにすることが考えられる。しかしこの場合は、スクリーン１００の透過音響特性により、センタースピーカ１０３から出力された音声の高域成分が減衰してしまい、結果的にはユーザの視聴位置に合わせた最適な音場設定を行うことができなかった。
【０００６】
また、このようなスクリーン１００による高域成分の減衰を防止するため、スクリーン１００に細かい穴を開けて、音響特性の改善を図るようにしたスクリーンも存在するが、画像反射率などの関係から、スクリーンに形成する穴の形状を大きくして音響特性の改善を図ることは困難であるため、高域成分の減衰を十分防止することができなかった。
【０００７】
そこで、本発明はこのような点を鑑みてなされたものであり、スクリーンに表示される映像の邪魔にならないようにセンタースピーカを配置したうえで適正な音場設定を行うことができる音響システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の音響システムは、聴取空間に配置される音響反射面に対して放射された音声が音響反射面で反射されて所定の聴取位置に到達するように配置されていると共に、指向特性として鋭指向特性を有する鋭指向スピーカを備えている。
【０００９】
本発明によれば、音響反射面の前面側に鋭指向特性を有する鋭指向スピーカを配置する。そして、この鋭指向性スピーカから出力される音声を音響反射面の前面側で反射させて所定の受音点に到達させるようにした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態においては、スクリーンを使用したプロジェクタなどのＡＶシステムに備えられている音響システムを例に挙げて説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態の音響システムにおけるフロントスピーカの配置例を示した図である。なお、この図１は、本実施の形態の音響システムを上面側から見た図である。
【００１２】
この図１に示すように、本実施の形態の音響システムは、プロジェクタ本体６から投写される映像を表示するためのスクリーン１と、左スピーカ２、右スピーカ３、センタースピーカ４という３つのスピーカにより構成される。
【００１３】
左スピーカ２は、スクリーン１の左側面に配置されている。また、その放音面は受音位置（聴取位置）Ｌのほうに向けられている。このような左スピーカ２からは左チャンネル（Ｌｃｈ）の音声が出力される。この場合、受音位置Ｌのユーザには左スピーカ２の直接音が到達することになる。
【００１４】
また、右スピーカ３は、スクリーン１の右側面に配置されている。この右スピーカ３の放音面も、上記同様、受音位置Ｌのほうに向けられている。このような右スピーカ３からは右チャンネル（Ｒｃｈ）の音声が出力される。この場合、受音位置Ｌのユーザには、右スピーカ３の直接音が到達することになる。
【００１５】
センタースピーカ４は、スクリーン１の前面側に配置されている。また、このセンタースピーカ４は、特定方向（例えば、放音面と直交する軸方向）にのみ音波を放射するような鋭い指向性を有する構造とされる。
またセンタースピーカ４の放音面は、センタースピーカ４から音声を放射したときに、スクリーン１で反射した反射音が、所定の受音位置Ｌに到達するようなスクリーン１の所要位置に向けられている。このようなセンタースピーカ４からは、センターチャンネル（Ｃｃｈ）の音声（以下、「センター音声」という）が出力されることになる。
【００１６】
この場合、センタースピーカ４から出力される音声は、センタースピーカ４が鋭い指向特性を有し、またセンタースピーカ４の放音面がスクリーン１に向けられていることから、スクリーン１で反射して受音位置Ｌに到達することになる。なお、本実施の形態の音響システムにおける左スピーカ２、右スピーカ３の設置位置は、例えばユーザが自身の視聴位置を基準にして音場設定を行うなどして決定されるものである。
【００１７】
また、センタースピーカ４は、センタースピーカ４の音声がスクリーン１で反射して所定の受音位置Ｌに到達するような位置であれば、例えばプロジェクタ本体６の近傍、或いは、本実施の形態の音響システムがセッティングされる室内の天井などに設置することが可能である。
【００１８】
また、例えばユーザの視聴位置がスクリーン１のほぼ中央に位置するように音場を設定した場合には、センタースピーカ４の配置位置はスクリーン１のほぼ中央位置となる。この場合は、センタースピーカ４の配置位置はプロジェクタ本体６とほぼ一致することになる。
この場合は、センタースピーカ４から出力されるセンター音声の行路と、プロジェクタ本体６から出力される映像の光軸もほぼ一致することになる。
従って、この場合には、センタースピーカ４をプロジェクタ本体６を一体化することができるため、この場合はユーザがセンタースピーカ４を設置しなくて済むという利点がある。
【００１９】
図２は、センタースピーカから出力される音声の行路を示した図である。
この図２に示すように、センタースピーカ４から出力される音波Ｐ１は、スクリーン１で反射され、この反射された音波Ｐ１が受音位置Ｌのユーザのもとに到達することになる。
これにより、受音位置Ｌにおいては、センタースピーカ４から適正なセンター音声が得られることになる。
【００２０】
また、この場合、この図には示していないが、左右のスピーカ２，３に比べて、センタースピーカ４からスクリーン１まで距離があるので、センタースピーカ４のセンター音声と、左右のスピーカ２，３の音声を同じタイミングで出力すると、受音位置Ｌではセンタースピーカ４のセンター音声が遅れて聞こえることになる。
そこで、本実施の形態では、後述するように、センタースピーカ４からスクリーン１までの距離に応じて、左右のスピーカ２，３センタースピーカ４から出力する音声を遅延させることで、受音位置Ｌにおいて、センタースピーカ４のセンター音声と左右スピーカ２，３の音声のタイミングを一致させるようにしている。
【００２１】
なお、この場合は、先においても説明したように、センタースピーカ４は、スクリーン１方向に対してのみ音波を放射するような鋭い指向性を有していることから、図２に示すように、例えば受音位置Ｌのユーザの後方にセンタースピーカ４を配置したとしても、センタースピーカ４の直接音がユーザに到達することは殆ど無いものとされる。
【００２２】
図３は、上記図１に示した音響システムの内部構成を示したブロック図である。
この図３に示すように、入力されるセンターチャンネル（Ｃｃｈ）の音声信号は、低域成分を抽出するローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１を介して、加算器１６，１９に入力される。また、このセンターチャンネル（Ｃｃｈ）の音声信号は、高域成分を抽出するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１２を介してアンプ１３に入力され、このアンプ１３により増幅されてセンタースピーカ４に入力される。そして、このセンタースピーカ４により可聴音声として出力される。
ＨＰＦ１２は、センターチャンネル（Ｃｃｈ）の音声信号から所定の高域成分を抽出する。この場合、ＨＰＦ１２により抽出する信号帯域はセンタースピーカ４が鋭指向特性を示す周波数帯域に応じて決定されるものである。
【００２３】
また入力される右チャンネル（Ｒｃｈ）の音声信号は、遅延回路１５を介して加算器１６に入力され、加算器１６においてＬＰＦ１１を介して入力されるセンターチャンネルの音声信号の低域成分が加算された後、アンプ１７により増幅されて右スピーカ３に入力される。そして、この右スピーカ３により可聴音声として出力される。
【００２４】
同様に入力される左チャンネル（Ｌｃｈ）の音声信号は、遅延回路１８を介して加算器１９に入力され、加算器１９においてセンターチャンネルの音声信号の低域成分が加算された後、アンプ２０により増幅されて左スピーカ２に入力される。そして、この左スピーカ２により可聴音声として出力される。
【００２５】
遅延回路１５，１８は、上述したようにセンタースピーカ４からスクリーン１までの距離に応じて、左右のスピーカ２，３からに入力する音声信号を遅延させるために設けられている。
一般に、低音域の音声信号は、その音像定位位置が明確でないため、このようにセンターチャンネルの音声信号の低域成分を、左スピーカおよび／または右スピーカによって再生しても特に支障はない。また、左右のスピーカにほぼ同じレベルを入力して再生することで、ほぼスクリーンの中央に音像を定位させることができる。
【００２６】
このように本実施の形態の音響システムにおいては、入力されるセンターチャンネル信号の高域成分だけをセンタースピーカ４に入力するようにしている。そして、センターチャンネルの音声信号の低域成分を、左右チャンネルの音声信号に加算するようにしている。これにより、受音位置Ｌにおいては、適正な音声を得るようにしている。
そして、この場合は、センタースピーカ４からセンターチャンネルの高域音声だけを出力し、センターチャンネルの低域音声については、左右のスピーカ２，３から出力するようにしている。このようにすれば、センタースピーカ４から出力されるセンターチャンネル信号の高域成分と、左右スピーカ２，３から出力されるセンターチャンネル信号の低域成分とが、同じタイミングで受音位置Ｌのユーザに到達し、適正なセンター音声が得られる。
【００２７】
なお、図３に示した音響システムの内部構成はあくまでも一例であり、他の構成によって実現することも当然可能である。
例えば図３に示した例では、センタースピーカ４に入力する音声信号は、ＨＰＦ１２により抽出したセンターチャンネル信号の高域成分とし、センターチャンネル信号の低域成分については左右のスピーカ２，３から出力するようにしているが、ＨＰＦ１２を削除してセンタースピーカ４に入力するセンターチャンネル信号の帯域制限を削除しても良い。つまり、センタースピーカ４から帯域を制限していないセンター音声を出力するようにしてもよいし、さらにＬＰＦ１１、加算器１６，１９を削除してもよい。
【００２８】
ここで、図４に、上記したようなセンタースピーカとして用いられる鋭指向スピーカの構造例を示しておく。
この図４（ａ）は、鋭指向性を有するホーンスピーカの構造例を示した図である。
この図４（ａ）に示すような鋭指向特性を有するホーンスピーカ２１を構成する場合は、例えば破線で示したような形状の広い指向特性を持つ通常のホーンスピーカよりフランジ２２部分の長さを短くする。またフランジ２２の広がりを小さくして開口面２３の開口面積を小さくする。これにより、小型で超指向性を有するホーンスピーカを構成することができる。
【００２９】
また、図４（ｂ）は、鋭指向スピーカの他の構造例として、複数個のスピーカユニットＳＰにより構成したアレイスピーカが示されている。
このようなアレイスピーカ３１は、各スピーカユニットＳＰ，ＳＰ・・・を適正なサイズにより形成したうえで、各スピーカユニットＳＰ，ＳＰに入力する音声信号の振幅および位相を或る関数にしたがって変化させることで任意の指向性を有するスピーカを構成することができる。
【００３０】
従って、本実施の形態では、センタースピーカ４を、上記したホーンスピーカ２１、またはアレイスピーカ３１により構成し、センタースピーカ４の指向特性を、図５に示すような特性にすれば良い。つまり、ユーザが位置する受音方向、例えば軸方向（０°）に対して左右方向（９０°，−９０°）にはほとんど出力音圧が得られず、軸方向（０°）に鋭い指向性を有する鋭指向スピーカとすればよいものである。
【００３１】
なお、センタースピーカ４は、指向性を有する超音波スピーカにより構成することも可能である。超音波スピーカの図示及び詳しい説明は省略するが、超音波スピーカは、いわゆるパラメトリック・スピーカとも呼ばれ、周波数が異なる２種類の超音波を放射することで、伝搬媒質である空気の非線形性によりこれら超音波が反射するスクリーン面（音響反射面）において可聴音声が出力されるように構成されたものである。
【００３２】
このような本実施の形態の音響システムでは、スクリーン１の前面側で、しかもスクリーン１に放音面を向けるようにセンタースピーカ４を配置し、センタースピーカ４からセンター音声を出力するようにしている。
これにより、センタースピーカ４をスクリーン１の前面側に配置した場合でも、受音位置Ｌにおいては適正なセンター音声を得ることができる。
また、本実施の形態の音響システムによれば、センタースピーカ４をスクリーン１の下側や上側以外の位置に配置することができるため、センタースピーカ４の設置位置の自由度を広げることができる。
【００３３】
図６は、他の実施の形態としての音響システムにおけるスピーカの配置例を示した図である。なお、この図６はスピーカの配置位置を上面側から見た図である。また、図６においては、上記した図１と同一部位には同一番号を付して重複説明は避ける。
【００３４】
この図６に示す音響システムにおいては、上記図１ではスクリーン１の両側に配置されていた左右のスピーカ２，３がスクリーン１の前面側に配置されている。
つまり、この場合は、センタースピーカ４から出力されるセンター音声に加えて、左右のスピーカ２，３から出力される左右の音声も、スクリーン１の前面から放射されることになる。
この場合、これら左右スピーカ４１，４２は、センタースピーカ４と同様、特定方向（放音面と直交する軸方向）にのみ音波を放射するような鋭い指向性を有する構造とされる。そして、これら左右スピーカ４１，４２の放音面は、左右スピーカ４１，４２から放射され、スクリーン１で反射した反射音が受音位置Ｌに到達するようなスクリーン１位置に向けられている。
【００３５】
従って、このような左右スピーカ４１，４２から放射される左右音声は、左右スピーカ４１，４２も鋭い指向特性を有し、また左右スピーカ４１，４２の放音面は、スクリーン１に向けられていることから、このような左右スピーカ４１，４２から出力される左右の音声も、スクリーン１で反射して受音位置Ｌのユーザに到達することになる。これにより、受音位置Ｌにおいては、センタースピーカ４、左右スピーカ４１，４２から適正な音声を得ることができるようになる。
【００３６】
図７は、上記図６に示した音響システムの内部構成を示したブロック図である。なお、この場合も図３と同一部位には同一番号を付して重複説明を避ける。
この場合は、図７に示すようにように、右スピーカ４２には右チャンネル（Ｒｃｈ）の音声信号をアンプ１１により増幅して入力し、左スピーカ４１には左チャンネル（Ｌｃｈ）の音声信号をアンプ２０により増幅して入力すればよい。
またセンタースピーカ４には、センターチャンネル（Ｃｃｈ）の音声信号をアンプ１３により増幅して入力すればよい。
【００３７】
このように音響システムを構成した場合も、受音位置Ｌにおいて適正な音声を得ることができるようになる。
このような音響システムは、例えばスクリーン１の側面に左右スピーカ２，３を配置することができないような大型スクリーンを使用したプロジェクタに適用すれば、左右スピーカ２，３の配置位置の自由度が増すという利点がある。
なお、図６において、左右のスピーカ２，３から受音位置Ｌまでの行路長は、センタースピーカ４から受音位置Ｌまでの行路長よりも長いので、それらの伝搬遅延時間を揃えるための遅延回路を、例えば図６の場合には、センターチャンネル信号に対して遅延回路を挿入するようにしてもよい。
【００３８】
なお、本実施の形態では、スクリーンを使用したプロジェクタなどのＡＶシステムに備えられている音響システムを例に挙げて説明したが、これはあくまでも一例であり、本発明の音響システムは、センタースピーカ４のセンター音声を反射することができるスクリーン面を利用したプロジェクタ装置であれば適用可能である。また音響反射面としては、これまで説明したスクリーン以外にも、聴取空間に配置され、音声を反射する反射面を有していれば例えば壁面などでも良いものとされる。
さらに、本発明をスクリーンとして利用したプロジェクタ装置などに適用可能である、また、音響システムは必ずしもプロジェクタ装置と共に備えられる必要もない。
さらにまた、本実施の形態では、フロントスピーカとして、左右のスピーカ、センタースピーカが設けられている場合を例に挙げて説明したが、本発明の音響システムは、少なくともフロントスピーカとしてセンタースピーカを備えていれば実現することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の音響システムによれば、音響反射面であるスクリーン面の前面側に鋭指向特性を有する鋭指向スピーカを配置するようにしているため、スクリーン面の前面側からスクリーン面に音声を反射させて、所定の受音点において適正な音声出力を得ることが可能になる。
例えばスクリーンの前面側に鋭指向特性を有する鋭指向スピーカをセンタースピーカとして配置すれば、スクリーン面において反射した反射音により、所定の受音点において適正な音声出力を得ることができる。このようにすれば、スピーカの設置位置の自由度を広げることが可能になり、適正な音場となるように音場設定を行った音響システムを容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としての音響システムにおけるスピーカの配置例を示した図である。
【図２】センタースピーカから出力される音声の音波経路を示した図である。
【図３】図１に示した音響システムの内部構成を示したブロック図である。
【図４】鋭指向スピーカの構造例を示した図である。
【図５】鋭指向スピーカの指向特性を示した図である。
【図６】他の実施の形態の音響システムにおけるスピーカの配置例を示した図である。
【図７】図６に示した音響システムの内部構成を示したブロック図である。
【図８】従来の音響システムにおけるスピーカの配置例を示した図である。
【符号の説明】
１ スクリーン、２ ４１ 左スピーカ、３ ４２ 右スピーカ、４ センタースピーカ、６ プロジェクタ本体、１１ ＬＰＦ、１２ ＨＰＦ、１３ １７２０ アンプ、１５ １８ 遅延回路、１６ １９ 加算器、２１ ホーンスピーカ、３１ アレイスピーカ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an audio system suitable for a projector that performs video display using a screen, for example.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, projectors for displaying a large-screen image using a screen have been widely used in ordinary homes and the like.
In such a projector, a multi-channel audio system using a plurality of speakers, such as a 5.1-channel surround system, is provided as an acoustic system.
[0003]
FIG. 8 is a diagram showing an example of the arrangement of Freon speakers in a conventional acoustic system.
The sound system shown in FIG. 8 includes a left speaker 101, a right speaker 102, and a center speaker 103 as front speakers. In this case, a left speaker 101 is arranged on the front left side of the screen 100, and a right speaker 102 is arranged on the front right side. In addition, a center speaker 103 is disposed substantially at the center of the screen 100.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the front speakers are arranged as described above, when the center speaker 103 is arranged on the near side of the screen 100, that is, on the front side of the screen 100, the center speaker 103 obstructs when the user looks at the screen 100. become.
For this reason, the center speaker 103 is usually arranged below or above the screen 100.
However, if the center speaker 103 is arranged below or above the screen 100, the sound image localization position of the center speaker 103 will necessarily deviate from an appropriate arrangement position. For example, an optimal sound field is set according to the user's viewing position. Can not do it.
[0005]
Therefore, for example, it is conceivable to arrange the center speaker 103 on the back side of the screen 100 so that the center speaker 103 cannot be seen from the front side of the screen 100. However, in this case, the high-frequency component of the sound output from the center speaker 103 is attenuated due to the transmitted acoustic characteristics of the screen 100, and as a result, the optimal sound field setting according to the user's viewing position must be performed. Could not.
[0006]
In addition, there are screens in which fine holes are formed in the screen 100 in order to prevent the attenuation of high-frequency components due to such a screen 100 so as to improve the acoustic characteristics. Since it is difficult to improve the acoustic characteristics by enlarging the shape of the hole formed in the screen, it has not been possible to sufficiently prevent attenuation of the high frequency component.
[0007]
Therefore, the present invention has been made in view of such a point, and an audio system capable of performing an appropriate sound field setting after arranging a center speaker so as not to disturb an image displayed on a screen. The purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the sound system of the present invention is arranged such that sound emitted to an acoustic reflection surface arranged in a listening space is reflected by the acoustic reflection surface and reaches a predetermined listening position. And a sharp directional speaker having a sharp directional characteristic as a directional characteristic.
[0009]
According to the present invention, a sharp directional speaker having a sharp directivity characteristic is arranged on the front side of the acoustic reflection surface. The sound output from the sharp directional speaker is reflected on the front side of the acoustic reflection surface to reach a predetermined sound receiving point.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
In the present embodiment, an acoustic system provided in an AV system such as a projector using a screen will be described as an example.
[0011]
FIG. 1 is a diagram showing an example of arrangement of front speakers in the audio system according to the present embodiment. FIG. 1 is a diagram of the acoustic system of the present embodiment as viewed from above.
[0012]
As shown in FIG. 1, the audio system according to the present embodiment includes a screen 1 for displaying an image projected from a projector main body 6, and three speakers, a left speaker 2, a right speaker 3, and a center speaker 4. Be composed.
[0013]
The left speaker 2 is arranged on the left side of the screen 1. The sound emitting surface is directed toward the sound receiving position (listening position) L. From such a left speaker 2, sound of the left channel (Lch) is output. In this case, the direct sound of the left speaker 2 reaches the user at the sound receiving position L.
[0014]
Further, the right speaker 3 is arranged on the right side of the screen 1. The sound emission surface of the right speaker 3 is also directed to the sound receiving position L as described above. From such a right speaker 3, sound of the right channel (Rch) is output. In this case, the direct sound of the right speaker 3 reaches the user at the sound receiving position L.
[0015]
The center speaker 4 is arranged on the front side of the screen 1. Further, the center speaker 4 has a structure having sharp directivity such that sound waves are emitted only in a specific direction (for example, an axial direction orthogonal to the sound emitting surface).
The sound emission surface of the center speaker 4 is directed to a required position of the screen 1 such that when sound is emitted from the center speaker 4, the reflected sound reflected by the screen 1 reaches a predetermined sound receiving position L. I have. From such a center speaker 4, a center channel (Cch) sound (hereinafter, referred to as "center sound") is output.
[0016]
In this case, the sound output from the center speaker 4 is reflected and received by the screen 1 because the center speaker 4 has a sharp directional characteristic and the sound emission surface of the center speaker 4 is directed to the screen 1. The sound position L will be reached. The installation positions of the left speaker 2 and the right speaker 3 in the audio system according to the present embodiment are determined, for example, by the user setting the sound field based on his / her own viewing position.
[0017]
The center speaker 4 is located at a position where the sound of the center speaker 4 is reflected by the screen 1 and reaches a predetermined sound receiving position L, for example, in the vicinity of the projector body 6 or the sound of the present embodiment. It can be installed on the ceiling of the room where the system is set.
[0018]
Further, for example, when the sound field is set such that the user's viewing position is located substantially at the center of the screen 1, the arrangement position of the center speaker 4 is substantially at the center of the screen 1. In this case, the position where the center speaker 4 is arranged substantially coincides with the projector body 6.
In this case, the path of the center sound output from the center speaker 4 substantially coincides with the optical axis of the image output from the projector body 6.
Therefore, in this case, since the center speaker 4 can be integrated with the projector main body 6, in this case, there is an advantage that the user does not need to install the center speaker 4.
[0019]
FIG. 2 is a diagram showing the path of the sound output from the center speaker.
As shown in FIG. 2, the sound wave P1 output from the center speaker 4 is reflected by the screen 1, and the reflected sound wave P1 reaches the user at the sound receiving position L.
Thus, at the sound receiving position L, an appropriate center sound is obtained from the center speaker 4.
[0020]
Also, in this case, although not shown in the figure, since the distance from the center speaker 4 to the screen 1 is greater than that of the left and right speakers 2 and 3, the center sound of the center speaker 4 and the left and right speakers 2 and 3 are provided. Is output at the same timing, the center sound of the center speaker 4 can be heard later at the sound receiving position L.
Therefore, in the present embodiment, as will be described later, the sound output from the left and right speakers 2 and 3 is delayed according to the distance from the center speaker 4 to the screen 1 so that the sound at the sound receiving position L The timings of the center sound of the center speaker 4 and the sounds of the left and right speakers 2 and 3 are matched.
[0021]
In this case, as described above, since the center speaker 4 has a sharp directivity that emits a sound wave only in the direction of the screen 1, as shown in FIG. For example, even if the center speaker 4 is arranged behind the user at the sound receiving position L, the direct sound of the center speaker 4 hardly reaches the user.
[0022]
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the sound system shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the input center channel (Cch) audio signal is input to adders 16 and 19 via a low-pass filter (LPF) 11 that extracts low-frequency components. The audio signal of the center channel (Cch) is input to an amplifier 13 via a high-pass filter (HPF) 12 for extracting a high-frequency component, amplified by the amplifier 13 and input to the center speaker 4. Then, the center speaker 4 outputs the sound as audible sound.
The HPF 12 extracts a predetermined high frequency component from a center channel (Cch) audio signal. In this case, the signal band extracted by the HPF 12 is determined in accordance with the frequency band in which the center speaker 4 exhibits a sharp directivity characteristic.
[0023]
The input right channel (Rch) audio signal is input to the adder 16 via the delay circuit 15, and the adder 16 adds the low frequency component of the center channel audio signal input via the LPF 11. After that, the signal is amplified by the amplifier 17 and input to the right speaker 3. The right speaker 3 outputs the sound as audible sound.
[0024]
Similarly, the left-channel (Lch) audio signal input is input to an adder 19 via a delay circuit 18, where the low-frequency component of the center-channel audio signal is added by the adder 19. The amplified signal is input to the left speaker 2. Then, the left speaker 2 outputs the sound as audible sound.
[0025]
The delay circuits 15 and 18 are provided for delaying audio signals input from the left and right speakers 2 and 3 according to the distance from the center speaker 4 to the screen 1 as described above.
Generally, since the sound image localization position of a low-frequency sound signal is not clear, there is no particular problem even when the low-frequency component of the center-channel sound signal is reproduced by the left speaker and / or the right speaker. Also, by inputting and reproducing substantially the same level to the left and right speakers, the sound image can be localized almost at the center of the screen.
[0026]
As described above, in the acoustic system of the present embodiment, only the high frequency component of the input center channel signal is input to the center speaker 4. Then, the low-frequency component of the audio signal of the center channel is added to the audio signals of the left and right channels. Thus, an appropriate sound is obtained at the sound receiving position L.
In this case, only the high-frequency sound of the center channel is output from the center speaker 4, and the low-frequency sound of the center channel is output from the left and right speakers 2 and 3. With this configuration, the high-frequency component of the center channel signal output from the center speaker 4 and the low-frequency component of the center channel signal output from the left and right speakers 2 and 3 are synchronized at the same timing by the user at the sound receiving position L. , And a proper center sound is obtained.
[0027]
Note that the internal configuration of the acoustic system shown in FIG. 3 is merely an example, and it is of course possible to realize the internal configuration with another configuration.
For example, in the example shown in FIG. 3, the audio signal input to the center speaker 4 is a high-frequency component of the center channel signal extracted by the HPF 12, and the low-frequency component of the center channel signal is output from the left and right speakers 2 and 3. However, the band limitation of the center channel signal input to the center speaker 4 may be deleted by deleting the HPF 12. That is, the center speaker 4 may output a center sound whose band is not restricted, or the LPF 11 and the adders 16 and 19 may be deleted.
[0028]
Here, FIG. 4 shows a structural example of a sharp directional speaker used as the center speaker as described above.
FIG. 4A is a diagram illustrating a structural example of a horn speaker having sharp directivity.
When a horn speaker 21 having a sharp directivity characteristic as shown in FIG. 4A is formed, for example, the length of the flange 22 portion is made longer than that of a normal horn speaker having a wide directivity characteristic having a shape indicated by a broken line. shorten. In addition, the extent of the flange 22 is reduced so that the opening area of the opening surface 23 is reduced. Thus, a horn speaker having a small size and super directivity can be configured.
[0029]
FIG. 4B shows an array speaker including a plurality of speaker units SP as another example of the structure of the sharp directional speaker.
In such an array speaker 31, after forming each speaker unit SP, SP... With an appropriate size, the amplitude and phase of the audio signal input to each speaker unit SP are changed according to a certain function. Thus, a speaker having an arbitrary directivity can be configured.
[0030]
Therefore, in the present embodiment, the center speaker 4 may be constituted by the horn speaker 21 or the array speaker 31 described above, and the directional characteristics of the center speaker 4 may be as shown in FIG. That is, almost no output sound pressure is obtained in the left-right direction (90 °, -90 °) with respect to the sound receiving direction in which the user is located, for example, the axial direction (0 °), and the sharp directivity in the axial direction (0 °). What is necessary is just to make it a sharp directivity speaker which has the characteristic.
[0031]
Note that the center speaker 4 can also be constituted by an ultrasonic speaker having directivity. Although the illustration and detailed description of the ultrasonic speaker are omitted, the ultrasonic speaker is also called a so-called parametric speaker, and emits two types of ultrasonic waves having different frequencies, thereby owing to the nonlinearity of air as a propagation medium. The audible sound is output on the screen surface (acoustic reflection surface) on which the ultrasonic waves are reflected.
[0032]
In such an acoustic system of the present embodiment, the center speaker 4 is arranged on the front side of the screen 1 so that the sound emission surface is directed to the screen 1, and the center speaker 4 outputs the center sound. .
Thereby, even when the center speaker 4 is arranged on the front side of the screen 1, an appropriate center sound can be obtained at the sound receiving position L.
Further, according to the acoustic system of the present embodiment, since center speaker 4 can be arranged at a position other than the lower side and the upper side of screen 1, the degree of freedom of the installation position of center speaker 4 can be increased.
[0033]
FIG. 6 is a diagram showing an example of speaker arrangement in an acoustic system according to another embodiment. Note that FIG. 6 is a diagram in which the positions of the speakers are viewed from above. In FIG. 6, the same portions as those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be avoided.
[0034]
In the acoustic system shown in FIG. 6, the left and right speakers 2 and 3 arranged on both sides of the screen 1 in FIG. 1 are arranged on the front side of the screen 1.
That is, in this case, the left and right sounds output from the left and right speakers 2 and 3 are radiated from the front surface of the screen 1 in addition to the center sound output from the center speaker 4.
In this case, like the center speaker 4, the left and right speakers 41 and 42 have a structure having sharp directivity such that sound waves are emitted only in a specific direction (axial direction orthogonal to the sound emission surface). The sound emission surfaces of the left and right speakers 41 and 42 are directed to the position of the screen 1 where the sound radiated from the left and right speakers 41 and 42 and reflected by the screen 1 reaches the sound receiving position L.
[0035]
Therefore, the left and right speakers 41 and 42 radiate from the left and right speakers 41 and 42 have sharp directional characteristics, and the sound emission surfaces of the left and right speakers 41 and 42 are directed to the screen 1. Therefore, the left and right sounds output from the left and right speakers 41 and 42 are also reflected by the screen 1 and reach the user at the sound receiving position L. As a result, at the sound receiving position L, appropriate sounds can be obtained from the center speaker 4 and the left and right speakers 41 and 42.
[0036]
FIG. 7 is a block diagram showing the internal configuration of the sound system shown in FIG. In this case as well, the same parts as those in FIG.
In this case, as shown in FIG. 7, the right channel (Rch) audio signal is amplified by the amplifier 11 and input to the right speaker 42, and the left channel (Lch) audio signal is input to the left speaker 41. What is necessary is just to amplify and input by the amplifier 20.
In addition, the center speaker (Cch) audio signal may be amplified by the amplifier 13 and input to the center speaker 4.
[0037]
Even when the acoustic system is configured in this manner, an appropriate sound can be obtained at the sound receiving position L.
If such a sound system is applied to a projector using a large screen in which the left and right speakers 2 and 3 cannot be arranged on the side surface of the screen 1, for example, the degree of freedom in the arrangement position of the left and right speakers 2 and 3 increases. There is an advantage.
In FIG. 6, since the path length from the left and right speakers 2 and 3 to the sound receiving position L is longer than the path length from the center speaker 4 to the sound receiving position L, the delay for making their propagation delay times uniform. For example, in the case of FIG. 6, a delay circuit may be inserted for the center channel signal.
[0038]
In the present embodiment, an audio system provided in an AV system such as a projector using a screen has been described as an example. However, this is merely an example, and the audio system of the present invention includes a center speaker 4. The present invention can be applied to any projector device using a screen surface capable of reflecting the center sound of the projector. The acoustic reflection surface may be, for example, a wall surface as long as it has a reflection surface that is disposed in a listening space and reflects sound, in addition to the screen described above.
Further, the present invention can be applied to a projector device or the like using a screen, and the sound system does not necessarily need to be provided together with the projector device.
Furthermore, in the present embodiment, the case where left and right speakers and a center speaker are provided as front speakers has been described as an example, but the acoustic system of the present invention includes at least a center speaker as a front speaker. It can be realized.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the acoustic system of the present invention, the sharp directional loudspeaker having the sharp directivity characteristic is arranged on the front side of the screen surface which is the acoustic reflection surface. By reflecting the sound on the surface, an appropriate sound output can be obtained at a predetermined sound receiving point.
For example, if a sharp directional speaker having a sharp directional characteristic is arranged as a center speaker on the front side of the screen, an appropriate sound output can be obtained at a predetermined sound receiving point due to the reflected sound reflected on the screen surface. This makes it possible to increase the degree of freedom of the installation position of the speaker, and it is possible to easily realize an acoustic system in which a sound field is set so as to have an appropriate sound field.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of speaker arrangement in an acoustic system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a sound wave path of a sound output from a center speaker.
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the sound system shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram showing a structural example of a sharp directional speaker.
FIG. 5 is a diagram showing directional characteristics of a sharp directional speaker.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a speaker arrangement in an audio system according to another embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing an internal configuration of the sound system shown in FIG.
FIG. 8 is a diagram showing an example of speaker arrangement in a conventional acoustic system.
[Explanation of symbols]
1 screen, 2 41 left speaker, 3 42 right speaker, 4 center speaker, 6 projector body, 11 LPF, 12 HPF, 13 1720 amplifier, 15 18 delay circuit, 16 19 adder, 21 horn speaker, 31 array speaker