信号処理装置および方法
【課題】ヘッドホンへの音漏れを低減させる。
【解決手段】再生装置本体１３１は、バッファ３７Ｌおよびバッファ３７Ｒから読み出した音楽信号を左用ヘッドホン３１Ｌおよび右用ヘッドホン３１Ｒに供給し、音楽を再生させる。このとき、左用ヘッドホン３１Ｌおよび右用ヘッドホン３１Ｒから連結点Ｘに到達した音楽信号の一部は、音漏れ信号となって右用マイクロホン３２Ｒを経由して、再生装置本体１３１に戻ってくる。そこで、増幅器８１Ｒおよび増幅器９１Ｒは、バッファ３７Ｌおよびバッファ３７Ｒから読み出した音楽信号をゲイン調整して連結点ＺＲに供給することで、連結点ＺＲにおいて、右用マイクロホン３２Ｒからの音漏れ信号を打ち消す。本発明は、音楽プレーヤに適用することができる。
【解決手段】再生装置本体１３１は、バッファ３７Ｌおよびバッファ３７Ｒから読み出した音楽信号を左用ヘッドホン３１Ｌおよび右用ヘッドホン３１Ｒに供給し、音楽を再生させる。このとき、左用ヘッドホン３１Ｌおよび右用ヘッドホン３１Ｒから連結点Ｘに到達した音楽信号の一部は、音漏れ信号となって右用マイクロホン３２Ｒを経由して、再生装置本体１３１に戻ってくる。そこで、増幅器８１Ｒおよび増幅器９１Ｒは、バッファ３７Ｌおよびバッファ３７Ｒから読み出した音楽信号をゲイン調整して連結点ＺＲに供給することで、連結点ＺＲにおいて、右用マイクロホン３２Ｒからの音漏れ信号を打ち消す。本発明は、音楽プレーヤに適用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は信号処理装置および方法に関し、特に、左右ヘッドホンのチャネルセパレーションを高めることができるようにした信号処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、３極端子を用いたヘッドホンが一般的に知られている。このようなヘッドホンの市場は、携帯型の音楽再生機の幅広い成長や普及によって拡大してきている。
【０００３】
ところが３極端子のヘッドホンでは、音声信号を帰還させるグラウンドが左右のチャネルで共通であるため、左右のヘッドホンの間で音漏れが発生する。この音漏れは、ヘッドホンが３極端子の構成とされていることと、ケーブルなどに含まれる抵抗成分や増幅特性との組み合わせによって生じるものであることが知られている。ヘッドホンでの音声再生時に音漏れが発生すると、左右のチャネルの音声が混じり合ってしまうため、本来の音声とは異なる音声が再生されてしまうことになる。
【０００４】
そこで、このような音漏れを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。例えば、特許文献１には、左チャネルのヘッドホンへの音漏れ比率に応じて低減された右チャネルの信号を、左チャネルの信号に加算することで、右チャネルの信号の左チャネルのヘッドホンへの音漏れを低減させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１４７２６号公報
【特許文献２】特開２００７−２３５６７０号公報
【特許文献３】特開２００８−９８７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、ノイズキャンセリング機能を有する音楽プレーヤ等が開発，販売されてきている。このような音楽プレーヤでは、左右のヘッドホンにマイクロホンが設けられ、これらのマイクロホンにより周囲の騒音が収音されて音楽プレーヤに伝送される。そして、音楽プレーヤは、騒音とは逆位相の音声の信号を発生させて、発生させた信号を左右のヘッドホンで音楽信号に重ねて再生させることで、周囲の騒音を打ち消す。
【０００７】
このようなノイズキャンセリング機能を有する音楽プレーヤでは、左右のマイクロホンと音楽プレーヤ本体とを接続するためには、グラウンドを従来の３極端子と共通化したとしても、新たに２極の端子が必要となる。そのため、ノイズキャンセリング機能を有する音楽プレーヤを実現するには、例えば５極端子が必要となる。
【０００８】
しかしながら、５極端子においても３極端子の場合と同様に、グラウンドの共通化により、一方のチャネルの音楽信号の他方のチャネルのヘッドホンへの音漏れが発生する。さらに５極端子では、マイクロホンの回路を通して左右のヘッドホンへの音漏れが発生する。そのため、上述した技術では、充分な音漏れ防止効果を得ることができなかった。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ヘッドホンへの音漏れをより低減させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面の信号処理装置は、第１の信号入力線から入力された第１の音声信号に基づいて、音声を出力する第１の音声出力手段と、前記第１の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第１の収音手段と、第２の信号入力線から入力された第２の音声信号に基づいて、音声を出力する第２の音声出力手段と、前記第２の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第２の収音手段と、前記第１の音声出力手段、前記第２の音声出力手段、前記第１の収音手段、および前記第２の収音手段と、グラウンドとを接続する接続線と、少なくとも前記第１の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第１の音声信号である第１の音漏れ信号を、前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第２の音声信号である第２の音漏れ信号を、前記第２の音声信号を用いて低減させる第１の低減手段とを備える。
【００１１】
前記第１の低減手段には、前記接続線から前記第２の収音手段に漏れる前記第１の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させた前記第１の音声信号を、前記第１の音漏れ信号に加算することで、前記第１の音漏れ信号を低減させることができる。
【００１２】
信号処理装置には、前記第２の信号入力線と、前記第２の収音手段との間に設けられ、前記第２の収音手段により収音された前記周囲の音声の信号に対してフィルタ処理を施して、前記第２の音声出力手段から、前記周囲の音声を打ち消す音声を出力するためのノイズキャンセリング信号を生成し、前記ノイズキャンセリング信号を、前記第２の信号入力線を介して前記第２の音声出力手段に出力するノイズキャンセリング手段をさらに設け、前記第１の低減手段には、前記第２の収音手段から前記ノイズキャンセリング手段に入力される前記第１の音漏れ信号に、前記減衰させた前記第１の音声信号を加算させることができる。
【００１３】
前記第１の低減手段には、前記接続線から前記第２の収音手段に漏れる前記第２の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させた前記第２の音声信号を、前記第２の音漏れ信号に加算することで、前記第２の音漏れ信号を低減させることができる。
【００１４】
信号処理装置には、前記第２の信号入力線と、前記第２の収音手段との間に設けられ、前記第２の収音手段により収音された前記周囲の音声の信号に対してフィルタ処理を施して、前記第２の音声出力手段から、前記周囲の音声を打ち消す音声を出力するためのノイズキャンセリング信号を生成し、前記ノイズキャンセリング信号を、前記第２の信号入力線を介して前記第２の音声出力手段に出力するノイズキャンセリング手段をさらに設け、前記第１の低減手段には、前記第２の収音手段から前記ノイズキャンセリング手段に入力される前記第２の音漏れ信号に、前記減衰させた前記第２の音声信号を加算させることができる。
【００１５】
信号処理装置には、前記第１の信号入力線と、前記第２の信号入力線との間に設けられ、前記第１の信号入力線において、前記第１の収音手段により収音された周囲の音声の信号から生成された信号が加算された前記第１の音声信号を、前記第１の音声出力手段から、前記接続線を介して前記第２の音声出力手段に漏れる前記第１の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させ、前記減衰させた前記第１の音声信号を前記第２の信号入力線に出力する第２の低減手段をさらに設けることができる。
【００１６】
本発明の一側面の信号処理方法は、第１の信号入力線から入力された第１の音声信号に基づいて、音声を出力する第１の音声出力手段と、前記第１の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第１の収音手段と、第２の信号入力線から入力された第２の音声信号に基づいて、音声を出力する第２の音声出力手段と、前記第２の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第２の収音手段と、前記第１の音声出力手段、前記第２の音声出力手段、前記第１の収音手段、および前記第２の収音手段と、グラウンドとを接続する接続線と、少なくとも前記第１の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第１の音声信号である第１の音漏れ信号を、前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第２の音声信号である第２の音漏れ信号を、前記第２の音声信号を用いて低減させる低減手段とを備える信号処理装置の信号処理方法であって、前記第１の音声出力手段が、前記第１の信号入力線から入力された前記第１の音声信号に基づいて音声を出力し、前記第２の音声出力手段が、前記第２の信号入力線から入力された前記第２の音声信号に基づいて音声を出力し、前記低減手段が、少なくとも前記第１の音漏れ信号を前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音漏れ信号を前記第２の音声信号を用いて低減させるステップを含む。
【００１７】
本発明の一側面においては、第１の信号入力線から入力された第１の音声信号に基づいて、第１の音声出力手段から音声が出力され、前記第１の信号入力線に接続された第１の収音手段により、周囲の音声が収音され、第２の信号入力線から入力された第２の音声信号に基づいて、第２の音声出力手段から音声が出力され、前記第２の信号入力線に接続された第２の収音手段により、周囲の音声が収音される。また、前記第１の音声出力手段、前記第２の音声出力手段、前記第１の収音手段、および前記第２の収音手段と、グラウンドとは接続線により接続されており、少なくとも前記第１の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第１の音声信号である第１の音漏れ信号が、前記第１の音声信号が用いられて低減されるか、または前記第２の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第２の音声信号である第２の音漏れ信号が、前記第２の音声信号が用いられて低減される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一側面によれば、ヘッドホンへの音漏れをより低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】音漏れの発生とその低減について説明する示す図である。
【図２】音漏れの発生とその低減について説明する示す図である。
【図３】音漏れの発生とその低減について説明する示す図である。
【図４】音漏れの発生とその低減について説明する示す図である。
【図５】本発明を適用した音声再生装置の一実施の形態の構成例を示す図である。
【図６】音声再生処理を説明するフローチャートである。
【図７】音声再生装置の他の構成例を示す図である。
【図８】音声再生処理を説明するフローチャートである。
【図９】音声再生装置の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態について説明する。
【００２１】
〈第１の実施の形態〉
［音漏れの発生とその低減について］
まず、図１乃至図４を参照して、５極端子のヘッドホンにおける音漏れの発生と、本発明による音漏れの低減について説明する。
【００２２】
例えば、図１に示す音声再生装置１１において音声信号が再生される場合を考える。この音声再生装置１１は、再生装置本体２１と、５極端子により再生装置本体２１に接続されたヘッドホン２２とから構成される。
【００２３】
ヘッドホン２２には、左チャネルの音声を出力する左用ヘッドホン３１Ｌ、および右チャネルの音声を出力する右用ヘッドホン３１Ｒと、周囲の音声を収音する左用マイクロホン３２Ｌおよび右用マイクロホン３２Ｒとが設けられている。特に、左用マイクロホン３２Ｌは左用ヘッドホン３１Ｌ近傍に設けられており、右用マイクロホン３２Ｒは右用ヘッドホン３１Ｒ近傍に設けられている。
【００２４】
また、これらの左用ヘッドホン３１Ｌ、右用ヘッドホン３１Ｒ、左用マイクロホン３２Ｌ、および右用マイクロホン３２Ｒは、５つの端子ＭＬ、端子ＳＬ、端子Ｇ、端子ＳＲ、および端子ＭＲにより再生装置本体２１に接続される。
【００２５】
すなわち、左用ヘッドホン３１Ｌの一方の端子と端子ＳＬとが入力信号線ＩＬにより接続されており、入力信号線ＩＬ上には抵抗成分３３Ｌが存在する。また、左用ヘッドホン３１Ｌの他方の端子は接続線ＣＯにより、接地用の端子Ｇと接続されている。具体的には、左用ヘッドホン３１Ｌの他方の端子と、接続線ＣＯ上の連結点Ｘとは信号線により接続されており、その信号線上には抵抗成分３４Ｌが存在する。さらに、接続線ＣＯ上の連結点Ｘと端子Ｇとの間には共通抵抗成分ＲＲが存在する。
【００２６】
これに対して、右用ヘッドホン３１Ｒの一方の端子は、入力信号線ＩＲにより端子ＳＲと接続されており、入力信号線ＩＲ上には抵抗成分３３Ｒが存在する。また、右用ヘッドホン３１Ｒの他方の端子は抵抗成分３４Ｒが存在する信号線により連結点Ｘに接続されている。
【００２７】
左用マイクロホン３２Ｌの一方の端子は、抵抗成分３５Ｌが存在する信号線により端子ＭＬに接続され、右用マイクロホン３２Ｒの一方の端子は、抵抗成分３５Ｒが存在する信号線により端子ＭＲに接続されている。また、左用マイクロホン３２Ｌおよび右用マイクロホン３２Ｒの他方の端子は、接続線ＣＯ上に存在する抵抗成分３６を介して連結点Ｘに接続されている。
【００２８】
また、再生装置本体２１側では、端子Ｇには、抵抗ＲＦＢを介してグラウンドＧＮＤが接続されている。したがって、左用ヘッドホン３１Ｌ、右用ヘッドホン３１Ｒ、左用マイクロホン３２Ｌ、および右用マイクロホン３２Ｒは、接続線ＣＯにより共通のグラウンドＧＮＤに接続されることになる。
【００２９】
さらに、再生装置本体２１には、左チャネルの音声信号を一時的に記録するバッファ３７Ｌと、右チャネルの音声信号を一時的に記録するバッファ３７Ｒとが設けられている。
【００３０】
バッファ３７Ｌは、連結点ＹＬを介して端子ＳＬに接続され、連結点ＹＬと端子ＳＬの間には、D/A（Digital/Analog）変換部３８Ｌおよび増幅器３９Ｌが設けられている。したがって、バッファ３７Ｌから出力された音声信号は、D/A変換部３８Ｌでデジタル信号からアナログ信号に変換されて増幅器３９Ｌで増幅され、入力信号線ＩＬを通って左用ヘッドホン３１Ｌに入力される。
【００３１】
同様に、バッファ３７Ｒは、連結点ＹＲを介して端子ＳＲに接続されており、連結点ＹＲと端子ＳＲの間には、D/A変換部３８Ｒおよび増幅器３９Ｒが設けられている。したがって、バッファ３７Ｒから出力された音声信号は、D/A変換部３８Ｒでデジタル信号からアナログ信号に変換されて増幅器３９Ｒで増幅され、入力信号線ＩＲを通って右用ヘッドホン３１Ｒに入力される。
【００３２】
さらに、再生装置本体２１には、左用マイクロホン３２Ｌと右用マイクロホン３２Ｒで収音された周囲の環境音を打ち消す音声を、それぞれ左用ヘッドホン３１Ｌと右用ヘッドホン３１Ｒから出力させることで、ノイズキャンセリング機能を実現する回路が設けられている。すなわち、再生装置本体２１には、増幅器４０Ｌ、A/D（Analog/Digital）変換部４１Ｌ、およびフィルタ処理部４２Ｌからなる回路と、増幅器４０Ｒ、A/D変換部４１Ｒ、およびフィルタ処理部４２Ｒからなる回路とが設けられている。
【００３３】
増幅器４０Ｌの入力端子と出力端子には、それぞれ端子ＭＬとA/D変換部４１Ｌが接続され、A/D変換部４１Ｌは、連結点ＺＬを介してフィルタ処理部４２Ｌの入力端子に接続されている。また、フィルタ処理部４２Ｌの出力端子は連結点ＹＬに接続されている。したがって、左用マイクロホン３２Ｌで収音された音声の音声信号は、増幅器４０Ｌで増幅された後、A/D変換部４１Ｌでアナログ信号からデジタル信号に変換され、フィルタ処理部４２Ｌでフィルタ処理が施されて、連結点ＹＬに出力される。そして、連結点ＹＬでは、フィルタ処理部４２Ｌからの音声信号が、バッファ３７Ｌからの音声信号に加算されて、D/A変換部３８Ｌに出力される。
【００３４】
フィルタ処理部４２Ｌでは、フィルタ処理部４２Ｌから入力信号線ＩＬを通って左用ヘッドホン３１Ｌに供給された信号により、左用ヘッドホン３１Ｌから、左用マイクロホン３２Ｌで収音された音声と逆位相の音声が出力されるように、フィルタ処理が行われる。例えば、フィルタ処理にはローパスフィルタが用いられる。
【００３５】
同様に、増幅器４０Ｒの入力端子と出力端子には、それぞれ端子ＭＲとA/D変換部４１Ｒが接続され、A/D変換部４１Ｒは、連結点ＺＲを介してフィルタ処理部４２Ｒの入力端子に接続されている。また、フィルタ処理部４２Ｒの出力端子は連結点ＹＲに接続されている。フィルタ処理部４２Ｒにおいても、フィルタ処理部４２Ｒから入力信号線ＩＲを通って右用ヘッドホン３１Ｒに供給される信号により、右用ヘッドホン３１Ｒから、右用マイクロホン３２Ｒで収音された音声と逆位相の音声が出力されるように、フィルタ処理が行われる。
【００３６】
なお、音声再生装置１１では、ノイズキャンセリング機能を実現する回路の一部がデジタル回路で構成される場合を例として説明したが、ノイズキャンセリング機能を実現する回路は、全てアナログ回路で構成されるようにしてもよい。また、以下においては、説明を簡単にするため、特に記載のないかぎり、音声再生装置１１の増幅器のゲインは「１」であるものとする。
【００３７】
図１の構成とされる音声再生装置１１において、再生対象となる右チャネルの音声信号が全くの無音であり、左チャネルの音声信号が大振幅信号ＡＬである場合について考える。
【００３８】
この場合、大振幅信号ＡＬは、バッファ３７Ｌから読み出されてD/A変換部３８Ｌでアナログ信号に変換される。そして、アナログ信号となった大振幅信号ＡＬは、端子ＳＬから左用ヘッドホン３１Ｌを通過して、左用ヘッドホン３１Ｌで音波を発生させ、その後、グラウンドＧＮＤが接続された連結点Ｘに到達する。
【００３９】
連結点Ｘに到達した大振幅信号ＡＬは、理想的には全て端子Ｇに帰還するはずであるが、連結点Ｘと端子Ｇの間にある共通抵抗成分ＲＲや、再生装置本体２１内にある抵抗ＲＦＢの大きさが「０」ではないため、大振幅信号ＡＬの帰還が阻害される。その結果、大振幅信号ＡＬの一部の信号ｍ０が、連結点Ｘを介して右用ヘッドホン３１Ｒに漏れ出してしまう。
【００４０】
従来の３極端子のヘッドホンでは、このようにして漏れてきた信号ｍ０のみを消去すれば、右用ヘッドホン３１Ｒへの音漏れを低減させることができた。
【００４１】
ところが、５極端子のヘッドホン２２では、左用マイクロホン３２Ｌと右用マイクロホン３２Ｒも、連結点Ｘやノイズキャンセリング用の回路に接続されている。そのため、左用ヘッドホン３１Ｌを通過した大振幅信号ＡＬの一部の信号ｎ０が、右用マイクロホン３２Ｒ、および端子ＭＲを経由して再生装置本体２１に戻ってくる。
【００４２】
ところで、本来、ノイズキャンセリングでは、右用マイクロホン３２Ｒから再生装置本体２１に供給される外部の騒音信号が、A/D変換部４１Ｒでデジタル信号に変換されてフィルタ処理部４２Ｒに伝送される。そして、騒音信号は、フィルタ処理部４２Ｒで、外部の騒音を打ち消すための信号に変換され、連結点ＹＲで右チャネルの音声信号に加算されて右用ヘッドホン３１Ｒに伝送される。そして、右用ヘッドホン３１Ｒにおいて、入力された音声信号により、実際の騒音を打ち消すための音声（音波）が発せられる。
【００４３】
なお、ノイズキャンセリング自体は、本発明の要旨ではなく、当業者であれば既によく知られている技術であるので、その詳細な説明は省略する。また、図１では説明を簡単にするため、外部の騒音が全くないものと仮定して説明を続ける。
【００４４】
音声再生装置１１の周囲で全く騒音がないとすれば、フィルタ処理部４２Ｒに伝送される信号は、大振幅信号ＡＬのうちの右用マイクロホン３２Ｒに漏れてきた信号ｎ０のみとなる。信号ｎ０はフィルタ処理部４２Ｒでフィルタ処理されるが、このフィルタ処理により、位相差が生じて信号ｎ０は信号ｎ１となる。
【００４５】
右用ヘッドホン３１Ｒでは、右用マイクロホン３２Ｒから漏れてきた信号ｎ１と、連結点Ｘから右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてきた信号ｍ０とからなる信号が音漏れを発生させる。つまり、信号ｎ１と信号ｍ０が、右用ヘッドホン３１Ｒから本来発せられるべきではない音を発生させることになる。このように、外部の騒音が全くない場合でも、フィルタ処理部４２Ｒからは信号ｎ１が出力されるが、この信号ｎ１は本来であれば全く不要なものである。
【００４６】
次に、このようにして生じた信号ｍ０と信号ｎ１により生じる音漏れを低減させることを考える。
【００４７】
例えば、図２に示すように、再生装置本体２１におけるバッファ３７Ｒと連結点ＹＲとの間に連結点ＶＲを設け、バッファ３７Ｌと連結点ＶＲの間に増幅器７１Ｒを設けたとする。なお、図２において、図１における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜、省略する。
【００４８】
増幅器７１Ｒは、バッファ３７Ｌから供給された左チャネルの音声信号、つまり大振幅信号ＡＬに予め定められた係数１／Ｍを乗算することで、大振幅信号ＡＬのゲインを信号ｍ０と同じ大きさに調整して、その結果得られた信号ｍ０’を連結点ＶＲに出力する。これにより連結点ＶＲでは、バッファ３７Ｒから出力された右チャネルの音声信号に、信号ｍ０’が加算されることになる。
【００４９】
ここで、係数１／Ｍは、端子ＳＬから左用ヘッドホン３１Ｌを通って連結点Ｘに到達する信号の大きさと、その信号のうちの連結点Ｘから右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくる信号の大きさとの比、つまり左チャネルの音声信号の音漏れ比率を示す値である。この係数１／Ｍは、共通抵抗成分ＲＲや抵抗成分３４Ｒなどの値から、予め求めておくことができる。
【００５０】
図２の例では右チャネルの音声信号の振幅は「０」、つまり無音とされているので、この例では、連結点ＶＲから端子ＳＲを通って右用ヘッドホン３１Ｒに供給される信号は、信号ｍ０’のみとなる。この信号ｍ０’が端子ＳＲから右用ヘッドホン３１Ｒに伝送されると、連結点Ｘから右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくる信号ｍ０は、信号ｍ０’と打ち消しあって消滅する。
【００５１】
すなわち、信号ｍ０’と信号ｍ０とは、同位相かつ同振幅の信号であるから、これらの信号が互いに異なる方向から右用ヘッドホン３１Ｒに供給されると、右用ヘッドホン３１Ｒの連結点Ｘ側の端子と端子ＳＲ側の端子における電位差がゼロになる。そうすると、右用ヘッドホン３１Ｒには電流が流れなくなるから、音波は発生しなくなる。
【００５２】
このように信号ｍ０’を端子ＳＲから右用ヘッドホン３１Ｒに向けて伝送すると、信号ｍ０は打ち消されるが、左用ヘッドホン３１Ｌから右用マイクロホン３２Ｒを経由して、右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくる信号ｎ１は残ることになる。この信号ｎ１による音漏れが、３極端子の場合にうまく実現できていた音漏れ低減方法では、５極端子で生じる音漏れを充分に低減できなくなってしまう原因である。
【００５３】
そこで、本発明では、図３に示すように、バッファ３７Ｌと連結点ＺＲとの間に増幅器８１Ｒを設けることで、信号ｎ０がフィルタ処理部４２Ｒで信号ｎ１となる前に、信号ｎ０を打ち消す。なお、図３において、図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜、省略する。
【００５４】
増幅器８１Ｒは、バッファ３７Ｌから供給された左チャネルの音声信号、つまり大振幅信号ＡＬに予め定められた係数１／Ｎを乗算することで、大振幅信号ＡＬのゲインを信号ｎ０と同じ大きさに調整して、その結果得られた信号ｎ０’を連結点ＺＲに出力する。これにより連結点ＺＲでは、A/D変換部４１Ｒからフィルタ処理部４２Ｒに供給される信号ｎ０に、信号ｎ０’が加算されることになる。
【００５５】
ここで、係数１／Ｎは、端子ＳＬから左用ヘッドホン３１Ｌを通って連結点Ｘに到達する信号の大きさと、その信号のうちの連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒに漏れてくる信号の大きさとの比、つまり左チャネルの音声信号の音漏れ比率を示す値である。この係数１／Ｎは、共通抵抗成分ＲＲや抵抗成分３６Ｒなどの値から、予め求めておくことができる。
【００５６】
このように、信号ｎ０と同位相かつ同振幅の信号ｎ０’が連結点ＺＲに供給されると、左用ヘッドホン３１Ｌから右用マイクロホン３２Ｒを介して漏れてくる信号ｎ０は、信号ｎ０’に打ち消されて消滅する。すなわち、信号ｎ０’の供給により、連結点ＺＲからフィルタ処理部４２Ｒには、電流が流れなくなる。
【００５７】
これにより、従来の音漏れ低減方法では低減させることができなかった信号ｎ１を低減させ、右用ヘッドホン３１Ｒで再生される音声の音質を向上させることができる。特に、信号ｎ０は、フィルタ処理部４２Ｒで位相が変化して信号ｎ１となるので、位相が変化する前の信号ｎ０の段階で、この信号ｎ０を信号ｎ０’により打ち消すことで、より簡単に音漏れを低減させることができる。
【００５８】
ところで、以上においては説明を簡単にするため、右チャネルの音声信号の振幅が「０」である場合について説明したが、通常、右チャネルの音声信号の振幅が「０」でない場合も勿論ある。そのような場合、左チャネルの音声信号が連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒに漏れてくるように、右チャネルの音声信号も連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒに漏れてくる。
【００５９】
例えば、左チャネルを例に説明すると、左チャネルの音声信号の振幅は「０」ではなく、連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒに信号ｎ０が漏れてくるのと同様に、連結点Ｘから左用マイクロホン３２Ｌにも信号ｎ０が漏れてくる。
【００６０】
そこで、本発明では、図４に示すように、バッファ３７Ｌと連結点ＺＬとの間に増幅器９１Ｌを設けることで、連結点Ｘから左用マイクロホン３２Ｌを経由して、再び左用ヘッドホン３１Ｌに戻る信号ｎ０を打ち消す。なお、図４において、図３における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜、省略する。
【００６１】
増幅器９１Ｌは、バッファ３７Ｌから供給された左チャネルの音声信号、つまり大振幅信号ＡＬに予め定められた係数１／Ｎを乗算することで、大振幅信号ＡＬのゲインを信号ｎ０と同じ大きさに調整して、その結果得られた信号ｎ０’を連結点ＺＬに出力する。これにより連結点ＺＬでは、A/D変換部４１Ｌからフィルタ処理部４２Ｌに供給される信号ｎ０に、信号ｎ０’が加算されることになる。
【００６２】
なお、この係数１／Ｎは、左チャネルの音声信号の連結点Ｘから左用マイクロホン３２Ｌへの音漏れ比率を示す値であり、増幅器８１Ｒにおいて用いられる係数１／Ｎと同じ係数である。
【００６３】
このように、信号ｎ０と同位相かつ同振幅の信号ｎ０’が連結点ＺＬに供給されると、左用ヘッドホン３１Ｌから左用マイクロホン３２Ｌを介して漏れてくる信号ｎ０は、連結点ＺＬで信号ｎ０’に打ち消されて消滅する。
【００６４】
このような左チャネルの音声信号が左用ヘッドホン３１Ｌに戻ってくる例を、右チャネルに当てはめると、連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒを経由して、端子ＭＲに漏れてくる信号を打ち消すには、右チャネルの音声信号に係数１／Ｎを乗算して、連結点ＺＲに供給すればよい。
【００６５】
つまり、バッファ３７Ｒと連結点ＺＲとの間に、増幅器９１Ｌに対応する増幅器９１Ｒを設ければよい。この増幅器９１Ｒは、バッファ３７Ｒから供給された左チャネルの音声信号に予め定められた係数１／Ｎを乗算して、その結果得られた信号を連結点ＺＲに出力する。これにより連結点ＺＲでは、A/D変換部４１Ｒからフィルタ処理部４２Ｒに供給される信号に、増幅器９１Ｒからの信号が加算されることになる。
【００６６】
なお、この係数１／Ｎは、右チャネルの音声信号の連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒへの音漏れ比率を示す値であり、増幅器９１Ｌにおいて用いられる係数１／Ｎと同じ係数である。
【００６７】
以上のように、再生装置本体２１に、増幅器８１Ｒや増幅器９１Ｒを設ければ、右用ヘッドホン３１Ｒへの音漏れを低減させ、再生される音声の音質を向上させることができる。なお、以上においては、右用ヘッドホン３１Ｒへの音漏れを低減させる機構について説明したが、左用ヘッドホン３１Ｌへの音漏れも、右用ヘッドホン３１Ｒと同様の機構を設けることで、低減させることが可能である。
【００６８】
［音声再生装置の構成］
次に、以上において説明した手法で音漏れを低減させる音声再生装置について説明する。図５は、本発明を適用した音声再生装置の一実施の形態の構成例を示す図である。なお、図５において、図１乃至図４における場合と対応する部分には、同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【００６９】
図５の音声再生装置１２１は、５極端子のヘッドホン２２と再生装置本体１３１とから構成され、ヘッドホン２２が５つの端子ＭＬ、端子ＳＬ、端子Ｇ、端子ＳＲ、および端子ＭＲにより再生装置本体１３１に接続されている。
【００７０】
再生装置本体１３１は、図１の再生装置本体２１に、さらに増幅器７１Ｌ、増幅器７１Ｒ、増幅器８１Ｌ、増幅器８１Ｒ、増幅器９１Ｌ、および増幅器９１Ｒが設けられた構成とされている。
【００７１】
増幅器７１Ｌおよび増幅器７１Ｒは、バッファ３７Ｒおよびバッファ３７Ｌから供給された音声信号に係数１／Ｍを乗算し、係数１／Ｍの乗算により減衰された音声信号を、連結点ＶＬおよび連結点ＶＲに供給する。再生装置本体１３１では、連結点ＶＬはバッファ３７Ｌと連結点ＹＬの間に設けられており、連結点ＶＲはバッファ３７Ｒと連結点ＹＲの間に設けられている。
【００７２】
また、増幅器８１Ｌおよび増幅器８１Ｒは、バッファ３７Ｒおよびバッファ３７Ｌから供給された音声信号に係数１／Ｎを乗算し、係数１／Ｎの乗算により減衰された音声信号を、連結点ＺＬおよび連結点ＺＲに供給する。増幅器９１Ｌおよび増幅器９１Ｒは、バッファ３７Ｌおよびバッファ３７Ｒから供給された音声信号に係数１／Ｎを乗算し、係数１／Ｎの乗算により減衰された音声信号を、連結点ＺＬおよび連結点ＺＲに供給する。
【００７３】
［音声再生処理の説明］
図５に示した音声再生装置１２１がユーザに操作されて音声の再生が指示されると、音声再生装置１２１は音声再生処理を行って、指定された音声を再生する。以下、図６のフローチャートを参照して、音声再生装置１２１による音声再生処理について説明する。なお、以下においては、音声再生装置１２１で再生される音声の音声信号が、特に、楽曲を再生する音楽信号であるものとして説明を続ける。
【００７４】
ステップＳ１１において、バッファ３７Ｌおよびバッファ３７Ｒは、再生対象の音楽信号の入力を受け付ける。すると、再生装置本体１３１は、ユーザにより指定された音楽信号をバッファ３７Ｌとバッファ３７Ｒに供給して、一時的に記録させる。例えば、バッファ３７Ｌには、左チャネルの音楽信号であるデジタル信号ＤＬが供給され、バッファ３７Ｒには、右チャネルの音楽信号であるデジタル信号ＤＲが供給される。
【００７５】
ステップＳ１２において、増幅器７１Ｌおよび増幅器７１Ｒは、予め定められた係数１／Ｍを図示せぬメモリから読み出す。
【００７６】
そして、ステップＳ１３において、連結点ＶＬおよび連結点ＶＲにおいて積和演算が行なわれる。
【００７７】
すなわち、増幅器７１Ｌは、バッファ３７Ｒからデジタル信号ＤＲを読み出して係数１／Ｍを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＶＬに供給する。また、バッファ３７Ｌは、記録しているデジタル信号ＤＬを連結点ＶＬに供給する。これにより、連結点ＶＬでは、デジタル信号ＤＬに、係数１／Ｍが乗算されたデジタル信号ＤＲが加算され、連結点ＶＬから連結点ＹＬには、次式（１）に示される信号ＤＶＬが出力されることになる。
【００７８】
ＤＶＬ＝ＤＬ＋ＤＲ×（１／Ｍ） ・・・（１）
【００７９】
なお、式（１）において、ＤＬおよびＤＲは、デジタル信号ＤＬおよびデジタル信号ＤＲを示している。このように、デジタル信号ＤＬにゲイン調整したデジタル信号ＤＲを加えることで、右用ヘッドホン３１Ｒから連結点Ｘを通って、左用ヘッドホン３１Ｌに漏れてくるデジタル信号ＤＲを打ち消すことができる。
【００８０】
また、増幅器７１Ｒは、バッファ３７Ｌからデジタル信号ＤＬを読み出して係数１／Ｍを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＶＲに供給する。バッファ３７Ｒは、記録しているデジタル信号ＤＲを連結点ＶＲに供給する。これにより、連結点ＶＲでは、デジタル信号ＤＲに、係数１／Ｍが乗算されたデジタル信号ＤＬが加算され、連結点ＶＲから連結点ＹＲには、次式（２）に示される信号ＤＶＲが出力されることになる。
【００８１】
ＤＶＲ＝ＤＲ＋ＤＬ×（１／Ｍ） ・・・（２）
【００８２】
このように、デジタル信号ＤＲにゲイン調整したデジタル信号ＤＬを加えることで、左用ヘッドホン３１Ｌから連結点Ｘを通って、右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくるデジタル信号ＤＬを打ち消すことができる。
【００８３】
ステップＳ１４において、再生装置本体１３１は左用マイクロホン３２Ｌからのデジタル信号ＤＬｎ０、および右用マイクロホン３２Ｒからのデジタル信号ＤＲｎ０の入力を受け付ける。
【００８４】
すなわち、左用マイクロホン３２Ｌは周囲の音声を収音し、その結果得られた信号を、端子ＭＬおよび増幅器４０Ｌを介してA/D変換部４１Ｌに供給する。A/D変換部４１Ｌは、左用マイクロホン３２Ｌから供給された信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、その結果得られたデジタル信号ＤＬｎ０を、連結点ＺＬに供給する。
【００８５】
同様に、右用マイクロホン３２Ｒは周囲の音声を収音し、その結果得られた信号を、端子ＭＲおよび増幅器４０Ｒを介してA/D変換部４１Ｒに供給する。A/D変換部４１Ｒは、右用マイクロホン３２Ｒから供給された信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、その結果得られたデジタル信号ＤＲｎ０を、連結点ＺＲに供給する。
【００８６】
ステップＳ１５において、増幅器８１Ｌ、増幅器８１Ｒ、増幅器９１Ｌ、および増幅器９１Ｒは、予め定められた係数１／Ｎを図示せぬメモリから読み出す。
【００８７】
そして、ステップＳ１６において、連結点ＺＬおよび連結点ＺＲにおいて積和演算が行なわれる。
【００８８】
すなわち、増幅器８１Ｌは、バッファ３７Ｒからデジタル信号ＤＲを読み出して係数１／Ｎを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＺＬに供給する。また、増幅器９１Ｌは、バッファ３７Ｌからデジタル信号ＤＬを読み出して係数１／Ｎを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＺＬに供給する。これにより、連結点ＺＬでは、次式（３）に示す演算が行なわれ、その結果得られる信号ＤＺＬがフィルタ処理部４２Ｌに供給される。
【００８９】
ＤＺＬ＝ＤＬｎ０＋（（１／Ｎ）×ＤＬ）＋（（１／Ｎ）×ＤＲ） ・・・（３）
【００９０】
すなわち、連結点ＺＬではA/D変換部４１Ｌからのデジタル信号ＤＬｎ０に、増幅器８１Ｌから供給された係数１／Ｎが乗算されたデジタル信号ＤＲと、増幅器９１Ｌから供給された係数１／Ｎが乗算されたデジタル信号ＤＬとが加算されて、信号ＤＺＬとされる。
【００９１】
このように、デジタル信号ＤＬｎ０に、ゲイン調整したデジタル信号ＤＲを加えることで、右用ヘッドホン３１Ｒ通過後、連結点Ｘから左用マイクロホン３２Ｌを経由して、端子ＭＬに戻ってくるデジタル信号ＤＲを打ち消すことができる。また、デジタル信号ＤＬｎ０に、ゲイン調整したデジタル信号ＤＬを加えることで、左用ヘッドホン３１Ｌ通過後、連結点Ｘから左用マイクロホン３２Ｌを経由して、端子ＭＬに戻ってくるデジタル信号ＤＬを打ち消すことができる。
【００９２】
さらに、増幅器８１Ｒは、バッファ３７Ｌからデジタル信号ＤＬを読み出して係数１／Ｎを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＺＲに供給する。また、増幅器９１Ｒは、バッファ３７Ｒからデジタル信号ＤＲを読み出して係数１／Ｎを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＺＲに供給する。これにより、連結点ＺＲでは、次式（４）に示す演算が行なわれ、その結果得られる信号ＤＺＲがフィルタ処理部４２Ｒに供給される。
【００９３】
ＤＺＲ＝ＤＲｎ０＋（（１／Ｎ）×ＤＲ）＋（（１／Ｎ）×ＤＬ） ・・・（４）
【００９４】
すなわち、連結点ＺＲではA/D変換部４１Ｒからのデジタル信号ＤＲｎ０に、増幅器８１Ｒから供給された係数１／Ｎが乗算されたデジタル信号ＤＬと、増幅器９１Ｒから供給された係数１／Ｎが乗算されたデジタル信号ＤＲとが加算されて、信号ＤＺＲとされる。
【００９５】
このように、デジタル信号ＤＲｎ０に、ゲイン調整したデジタル信号ＤＬを加えることで、左用ヘッドホン３１Ｌ通過後、連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒを経由して、端子ＭＲに戻ってくるデジタル信号ＤＬを打ち消すことができる。また、デジタル信号ＤＲｎ０に、ゲイン調整したデジタル信号ＤＲを加えることで、右用ヘッドホン３１Ｒ通過後、連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒを経由して、端子ＭＲに戻ってくるデジタル信号ＤＲを打ち消すことができる。
【００９６】
なお、増幅器８１Ｌおよび増幅器９１Ｌと、増幅器８１Ｒおよび増幅器９１Ｒとで同じ係数１／Ｎが用いられると説明したが、音漏れ比率が異なる場合には、増幅器８１Ｌおよび増幅器９１Ｌと、増幅器８１Ｒおよび増幅器９１Ｒとで異なる係数が用いられてもよい。同様に、増幅器７１Ｌと増幅器７１Ｒで異なる係数が用いられてもよい。
【００９７】
ステップＳ１７において、フィルタ処理部４２Ｌおよびフィルタ処理部４２Ｒは、ローパスフィルタ等を用いてフィルタ処理を行う。
【００９８】
すなわち、フィルタ処理部４２Ｌは、連結点ＺＬから供給された信号ＤＺＬに対してフィルタ処理を行い、その結果得られた信号ＤＺＬ’を連結点ＹＬに供給する。また、フィルタ処理部４２Ｒは、連結点ＺＲから供給された信号ＤＺＲに対してフィルタ処理を行い、その結果得られた信号ＤＺＲ’を連結点ＹＲに供給する。
【００９９】
このようにして得られた信号ＤＺＬ’および信号ＤＺＲ’に基づいて、左用ヘッドホン３１Ｌおよび右用ヘッドホン３１Ｒで音声を発生させると、発生した音声は、左用マイクロホン３２Ｌおよび右用マイクロホン３２Ｒで収音された音声を打ち消す音声となる。つまり、ノイズキャンセリングが実現される。
【０１００】
ステップＳ１８において、連結点ＹＬおよび連結点ＹＲで加算演算が行なわれる。すなわち、連結点ＹＬでは連結点ＶＬからの信号ＤＶＬに、フィルタ処理部４２Ｌからの信号ＤＺＬ’が加算され、その結果得られたデジタル信号ＤＹＬが、D/A変換部３８Ｌに供給される。また、連結点ＹＲでは連結点ＶＲからの信号ＤＶＲに、フィルタ処理部４２Ｒからの信号ＤＺＲ’が加算され、その結果得られたデジタル信号ＤＹＲが、D/A変換部３８Ｒに供給される。
【０１０１】
ステップＳ１９において、D/A変換部３８ＬおよびD/A変換部３８Ｒは、連結点ＹＬおよび連結点ＹＲから入力されたデジタル信号ＤＹＬおよびデジタル信号ＤＹＲを、アナログ信号に変換し、出力する。
【０１０２】
D/A変換部３８Ｌから出力された信号は、端子ＳＬを介して左用ヘッドホン３１Ｌに供給され、左用ヘッドホン３１Ｌは、端子ＳＬから供給された信号に基づいて音声を出力する。また、D/A変換部３８Ｒから出力された信号は、端子ＳＲを介して右用ヘッドホン３１Ｒに供給され、右用ヘッドホン３１Ｒは、端子ＳＲから供給された信号に基づいて音声を出力する。
【０１０３】
ステップＳ２０において、再生装置本体１３１は、音楽信号の再生を終了するか否かを判定する。例えば、ユーザにより再生の終了が指示された場合や、指定された音楽信号が全て再生された場合などに、再生を終了すると判定される。
【０１０４】
ステップＳ２０において、再生を終了しないと判定された場合、処理はステップＳ１１に戻り、上述した処理が繰り返される。これに対して、ステップＳ２０において、再生を終了すると判定された場合、音声再生処理は終了する。
【０１０５】
以上のようにして、音声再生装置１２１は、左用マイクロホン３２Ｌと右用マイクロホン３２Ｒで収音されて得られた信号に、ゲイン調整したデジタル信号ＤＬとデジタル信号ＤＲを加算する。これにより、再生対象の音楽信号のうちの、左用マイクロホン３２Ｌや右用マイクロホン３２Ｒを経由して漏れてくる信号を打ち消すことができ、ヘッドホン２２における音漏れをより低減させることができる。
【０１０６】
このように音声再生装置１２１によれば、一方のチャネルのヘッドホンから他方のチャネルのヘッドホンへの音漏れだけでなく、ノイズキャンセリング用の回路からの音漏れも低減させることができる。したがって、再生される音声の音質を向上させることができる。
【０１０７】
〈第２の実施の形態〉
［音声再生装置の構成］
なお、以上においては、ノイズキャンセリング用の回路から漏れてくる、再生対象の音楽信号を低減させる手法について説明したが、音声再生装置１２１では、左用マイクロホン３２Ｌや右用マイクロホン３２Ｒで収音された音声の信号の音漏れも生じる。
【０１０８】
そこで、左用マイクロホン３２Ｌや右用マイクロホン３２Ｒで収音された音声の信号の音漏れを低減させる信号を、左右のチャネルの音楽信号に加算するようにしてもよい。そのような場合、例えば音声再生装置は、図７に示す構成とされる。なお、図７において、図５における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０１０９】
図７の音声再生装置１６１は、５極端子のヘッドホン２２と再生装置本体１７１とから構成され、ヘッドホン２２が５つの端子ＭＬ、端子ＳＬ、端子Ｇ、端子ＳＲ、および端子ＭＲにより再生装置本体１７１に接続されている。
【０１１０】
再生装置本体１７１と図５の再生装置本体１３１とは、増幅器７１Ｌおよび増幅器７１Ｒの配置位置のみが異なり、他の点は同じ構成とされている。
【０１１１】
すなわち、図７の再生装置本体１７１では、増幅器７１Ｌの入力端子は連結点ＹＲとD/A変換部３８Ｒの間に接続されており、増幅器７１Ｌの出力端子は連結点ＹＬとD/A変換部３８Ｌの間に接続されている。そのため、増幅器７１Ｌの出力端子が接続される連結点ＶＬは、連結点ＹＬとD/A変換部３８Ｌの間に位置している。
【０１１２】
同様に、再生装置本体１７１では、増幅器７１Ｒの入力端子は連結点ＹＬとD/A変換部３８Ｌの間に接続されており、増幅器７１Ｒの出力端子は連結点ＹＲとD/A変換部３８Ｒの間に接続されている。そのため、増幅器７１Ｒの出力端子が接続される連結点ＶＲは、連結点ＹＲとD/A変換部３８Ｒの間に位置している。
【０１１３】
なお、連結点ＶＬは、増幅器７１Ｒの入力端子の接続点よりもD/A変換部３８Ｌ側に位置しており、連結点ＶＲは、増幅器７１Ｌの入力端子の接続点よりもD/A変換部３８Ｒ側に位置している。
【０１１４】
ところで、図７に示すように、バッファ３７Ｌとバッファ３７Ｒに供給される音楽信号の振幅が「０」であり、左用マイクロホン３２Ｌでの収音により、騒音信号ＢＬが得られたとする。
【０１１５】
この騒音信号ＢＬは、A/D変換部４１Ｌでデジタル信号に変換され、連結点ＺＬを通過した後、さらにフィルタ処理部４２Ｌでノイズキャンセリング信号に加工される。そして、ノイズキャンセリング信号は、D/A変換部３８Ｌでアナログ信号に変換され、端子ＳＬを通って左用ヘッドホン３１Ｌで再生される。これにより、左用ヘッドホン３１Ｌからは、騒音信号ＢＬの音声とは逆位相の音声が発せられて騒音が打ち消され、ノイズキャンセリングが実現される。
【０１１６】
この例では、音楽信号の振幅は「０」とされているが、左用ヘッドホン３１Ｌに何らかの信号が流れることで、左用ヘッドホン３１Ｌから音声が出力されるという点では、音楽信号を再生する場合も、ノイズキャンセリング信号を再生する場合も同じである。
【０１１７】
そのため、左用ヘッドホン３１Ｌで再生されたノイズキャンセリング信号も、音楽信号と同様に、連結点Ｘを通って右用ヘッドホン３１Ｒに漏れ出し、右用ヘッドホン３１Ｒから本来不要な音声が発生することになる。
【０１１８】
しかし、ノイズキャンセリング信号の音漏れの原理は、音楽信号が漏れる場合と全く同じであるため、ノイズキャンセリング信号の音漏れも音楽信号と同様にして低減させることが可能である。
【０１１９】
なお、実際には、左用マイクロホン３２Ｌは、ユーザの左耳の外側に位置するように設けられ、ユーザの左耳には、耳をふさぐように左用ヘッドホン３１Ｌが装着されるので、ユーザの左耳で知覚される騒音は、左用マイクロホン３２Ｌで収音された騒音とは異なる。
【０１２０】
そのため、より詳細にはフィルタ処理部４２Ｌでは、ユーザの左耳で実際に知覚される騒音を打ち消す音声が再生されるようなノイズキャンセリング信号が生成されるが、以下では、ユーザの耳に到達する騒音の減衰はないものとして説明を続ける。つまり、左用マイクロホン３２Ｌで収音される騒音と、ユーザの左耳に到達する騒音とが同じであるものとして説明を続ける。なお、フィルタ処理部４２Ｌだけでなく、フィルタ処理部４２Ｒについても同様である。
【０１２１】
図５では、音楽信号の音漏れのみに着目したため、一方のチャネルの音楽信号にノイズキャンセリング信号が加算される前に、その音楽信号を係数１／Ｍでゲイン調整し、他方のチャネルの音楽信号に加算していた。つまり、増幅器７１Ｌや増幅器７１Ｒの入力端子は、バッファ３７Ｒとバッファ３７Ｌに接続されていた。
【０１２２】
これに対して、再生装置本体１７１では、一方のチャネルの音楽信号が、その音楽信号にノイズキャンセリング信号が加算された後に、係数１／Ｍでゲイン調整され、他方のチャネルの音楽信号に加算される。
【０１２３】
したがって、例えば左チャネルのノイズキャンセリング信号がゲイン調整されて、右チャネルの音楽信号に加算される。そのため、左用ヘッドホン３１Ｌから、連結点Ｘを介して右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくる左チャネルのノイズキャンセリング信号が、右チャネルの音楽信号に加算されたゲイン調整後のノイズキャンセリング信号により打ち消される。これにより、右用ヘッドホン３１Ｒにおいて、ノイズキャンセリング信号の音漏れを低減させることができる。同様に、左用ヘッドホン３１Ｌにおいても、ノイズキャンセリング信号の音漏れが低減される。
【０１２４】
［音声再生処理の説明］
次に、図８のフローチャートを参照して、図７の音声再生装置１６１により行なわれる音声再生処理について説明する。なお、ステップＳ５１の処理は、図６のステップＳ１１の処理と同様であるので、その説明は省略する。
【０１２５】
ステップＳ５２において、再生装置本体１７１は左用マイクロホン３２Ｌからのデジタル信号ＤＬｎ０、および右用マイクロホン３２Ｒからのデジタル信号ＤＲｎ０の入力を受け付ける。
【０１２６】
すなわち、左用マイクロホン３２Ｌは周囲の音声を収音し、その結果得られた信号を、端子ＭＬおよび増幅器４０Ｌを介してA/D変換部４１Ｌに供給する。A/D変換部４１Ｌは、左用マイクロホン３２Ｌから供給された信号をデジタル信号ＤＬｎ０に変換し、連結点ＺＬに供給する。
【０１２７】
同様に、右用マイクロホン３２Ｒは周囲の音声を収音し、その結果得られた信号を、端子ＭＲおよび増幅器４０Ｒを介してA/D変換部４１Ｒに供給する。A/D変換部４１Ｒは、右用マイクロホン３２Ｒから供給された信号をデジタル信号ＤＲｎ０に変換し、連結点ＺＲに供給する。
【０１２８】
ステップＳ５３において、増幅器８１Ｌ、増幅器８１Ｒ、増幅器９１Ｌ、および増幅器９１Ｒは、予め定められた係数１／Ｎを図示せぬメモリから読み出す。
【０１２９】
そして、ステップＳ５４において、連結点ＺＬおよび連結点ＺＲにおいて積和演算が行なわれる。すなわち、ステップＳ５４では、図６のステップＳ１６の処理と同様の処理が行われる。これにより、上述した式（３）の演算で得られた信号ＤＺＬが、連結点ＺＬからフィルタ処理部４２Ｌに供給されるとともに、式（４）の演算で得られた信号ＤＺＲが、連結点ＺＲからフィルタ処理部４２Ｒに供給される。
【０１３０】
ステップＳ５５において、フィルタ処理部４２Ｌおよびフィルタ処理部４２Ｒは、ローパスフィルタ等を用いてフィルタ処理を行う。
【０１３１】
すなわち、フィルタ処理部４２Ｌは、連結点ＺＬから供給された信号ＤＺＬに対してフィルタ処理を行い、その結果得られた信号ＤＺＬ’を連結点ＹＬに供給する。また、フィルタ処理部４２Ｒは、連結点ＺＲから供給された信号ＤＺＲに対してフィルタ処理を行い、その結果得られた信号ＤＺＲ’を連結点ＹＲに供給する。
【０１３２】
ステップＳ５６において、連結点ＹＬおよび連結点ＹＲで加算演算が行なわれる。
【０１３３】
すなわち、連結点ＹＬではバッファ３７Ｌから読み出された左チャネルの音楽信号に、フィルタ処理部４２Ｌからの信号ＤＺＬ’が加算され、その結果得られたデジタル信号ＤＹＬが、連結点ＶＬおよび増幅器７１Ｒに供給される。また、連結点ＹＲではバッファ３７Ｒから読み出された右チャネルの音楽信号に、フィルタ処理部４２Ｒからの信号ＤＺＲ’が加算され、その結果得られたデジタル信号ＤＹＲが、連結点ＶＲおよび増幅器７１Ｌに供給される。
【０１３４】
ステップＳ５７において、増幅器７１Ｌおよび増幅器７１Ｒは、予め定められた係数１／Ｍを図示せぬメモリから読み出す。
【０１３５】
そして、ステップＳ５８において、連結点ＶＬおよび連結点ＶＲにおいて積和演算が行なわれる。
【０１３６】
すなわち、増幅器７１Ｌは、連結点ＹＲから供給されたデジタル信号ＤＹＲに係数１／Ｍを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＶＬに供給する。これにより、連結点ＶＬでは、連結点ＹＬからのデジタル信号ＤＹＬに、係数１／Ｍが乗算されたデジタル信号ＤＹＲが加算され、連結点ＶＬからD/A変換部３８Ｌには、次式（５）に示される信号ＤＶＬが出力されることになる。
【０１３７】
ＤＶＬ＝ＤＹＬ＋ＤＹＲ×（１／Ｍ） ・・・（５）
【０１３８】
なお、式（５）において、ＤＹＬおよびＤＹＲは、デジタル信号ＤＹＬおよびデジタル信号ＤＹＲを示している。このように、再生装置本体１７１は、右用マイクロホン３２Ｒで収音された音声から生成されたノイズキャンセリング信号が含まれるデジタル信号ＤＹＲを、ゲイン調整してデジタル信号ＤＹＬに加算する。これにより、右用ヘッドホン３１Ｒから連結点Ｘを通って、左用ヘッドホン３１Ｌに漏れてくるノイズキャンセリング信号を打ち消すことができる。
【０１３９】
また、増幅器７１Ｒは、連結点ＹＬから供給されたデジタル信号ＤＹＬに係数１／Ｍを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＶＲに供給する。これにより、連結点ＶＲでは、連結点ＹＲからのデジタル信号ＤＹＲに、係数１／Ｍが乗算されたデジタル信号ＤＹＬが加算され、連結点ＶＲからD/A変換部３８Ｒには、次式（６）に示される信号ＤＶＲが出力されることになる。
【０１４０】
ＤＶＲ＝ＤＹＲ＋ＤＹＬ×（１／Ｍ） ・・・（６）
【０１４１】
このように、再生装置本体１７１は、左用マイクロホン３２Ｌで収音された音声から生成されたノイズキャンセリング信号が含まれるデジタル信号ＤＹＬを、ゲイン調整してデジタル信号ＤＹＲに加算する。これにより、左用ヘッドホン３１Ｌから連結点Ｘを通って、右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくるノイズキャンセリング信号を打ち消すことができる。
【０１４２】
ステップＳ５８の処理が行われると、その後、ステップＳ５９およびステップＳ６０の処理が行われて音声再生処理は終了するが、これらの処理は図６のステップＳ１９およびステップＳ２０の処理と同様であるので、その説明は省略する。但し、ステップＳ５９では、信号ＤＶＬおよび信号ＤＶＲが、D/A変換部３８ＬおよびD/A変換部３８Ｒでアナログ信号に変換され、左用ヘッドホン３１Ｌおよび右用ヘッドホン３１Ｒに供給される。
【０１４３】
以上のようにして、音声再生装置１６１は、ノイズキャンセリング信号が加算され、さらにゲイン調整が行なわれた一方のチャネルの音楽信号を、他方のチャネルの音楽信号に加算する。これにより、一方のチャネルのヘッドホンから、他方のチャネルのヘッドホンに漏れてくるノイズキャンセリング信号を打ち消すことができ、ヘッドホン２２における音漏れをより低減させることができる。
【０１４４】
このように音声再生装置１６１によれば、一方のチャネルのヘッドホンから他方のチャネルのヘッドホンに漏れてくる、音楽信号とノイズキャンセリング信号を低減させ、さらにノイズキャンセリング用の回路からの音漏れも低減させることができる。したがって、再生される音声の音質を向上させることができるとともに、ノイズキャンセリングの性能も向上させることができる。
【０１４５】
〈変形例〉
［音声再生装置の構成］
なお、図７の再生装置本体１７１は、左右のチャネルの音楽信号が読み出された後、それぞれ個別にゲイン調整されて、連結点ＺＬや連結点ＺＲに入力される構成とされているが、これらの音楽信号のゲイン調整に用いられる係数１／Ｎは、全て同じ値となっている。そこで、再生装置本体１７１の部品点数を削減するため、左右のチャネルの音楽信号をモノラル化した後、係数１／Ｎを用いてゲイン調整し、連結点ＺＬや連結点ＺＲに入力するようにしてもよい。
【０１４６】
そのような場合、音声再生装置１６１は、例えば図９に示す構成とされる。なお、図９において、図７における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０１４７】
図９の音声再生装置１６１は、増幅器８１Ｌ、増幅器８１Ｒ、増幅器９１Ｌ、および増幅器９１Ｒに代えて、バッファ２０１、増幅器２０２Ｌ、および増幅器２０２Ｒが設けられている点で、図７の音声再生装置１６１と異なり、他の構成は図７の音声再生装置１６１と同じとされている。
【０１４８】
図９の再生装置本体１７１では、バッファ２０１には、バッファ３７Ｌから読み出された左チャネルの音楽信号と、バッファ３７Ｒから読み出された右チャネルの音楽信号とが供給される。バッファ２０１は、バッファ３７Ｌからの音楽信号とバッファ３７Ｒからの音楽信号とを加算することで音楽信号をモノラル化し、その結果得られた音楽信号を増幅器２０２Ｌおよび増幅器２０２Ｒに供給する。
【０１４９】
増幅器２０２Ｌおよび増幅器２０２Ｒは、図７の増幅器８１Ｌおよび増幅器８１Ｒと同じ動作を行う。すなわち、増幅器２０２Ｌは、バッファ２０１から供給された音楽信号に、予め定められた係数１／Ｎを乗算することで音楽信号のゲイン調整を行ない、係数１／Ｎが乗算された音楽信号を連結点ＺＬに供給する。また、増幅器２０２Ｒは、バッファ２０１から供給された音楽信号に、予め定められた係数１／Ｎを乗算することで音楽信号のゲイン調整を行ない、係数１／Ｎが乗算された音楽信号を連結点ＺＲに供給する。
【０１５０】
したがって、結局、連結点ＺＬと連結点ＺＲのそれぞれには、係数１／Ｎが乗算された左右のチャネルの音楽信号が供給されることになり、図９の音声再生装置１６１では、図７の音楽再生装置１６１における場合と同じ効果が得られることになる。
【０１５１】
このように、図９の音声再生装置１６１によれば、再生装置本体１７１を構成する部品の数を削減することができ、音声再生装置１６１の小型化を図ることができる。
【０１５２】
なお、図５の音声再生装置１２１においても、連結点ＺＬや連結点ＺＲには、同じ係数１／Ｎでゲイン調整された左右のチャネルの音楽信号が入力されるので、図９における場合と同様に、それらの音楽信号が加算されてからゲイン調整されるようにしてもよい。
【０１５３】
また、以上においては、説明を簡単にするために、音声再生装置１２１や音声再生装置１６１の一部がデジタル回路で構成される場合について説明したが、音声再生装置１２１や音声再生装置１６１が全てアナログ回路で構成されてもよい。但し、音声再生装置をアナログ回路で構成しようとすると部品点数が増加するため、デジタル回路を用いて音声再生装置を実現する方が、部品点数やコストを削減することができる。
【０１５４】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５５】
２２ ヘッドホン， ３１Ｌ 左用ヘッドホン， ３１Ｒ 右用ヘッドホン， ３２Ｌ 左用マイクロホン， ３２Ｒ 右用マイクロホン， ７１Ｌ 増幅器， ７１Ｒ 増幅器， ８１Ｌ 増幅器， ８１Ｒ 増幅器， ９１Ｌ 増幅器， ９１Ｒ 増幅器， １２１ 音声再生装置， １３１ 再生装置本体， １６１ 音声再生装置， １７１ 再生装置本体， ２０１ バッファ， ２０２Ｌ 増幅器， ２０２Ｒ 増幅器
【技術分野】
【０００１】
本発明は信号処理装置および方法に関し、特に、左右ヘッドホンのチャネルセパレーションを高めることができるようにした信号処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、３極端子を用いたヘッドホンが一般的に知られている。このようなヘッドホンの市場は、携帯型の音楽再生機の幅広い成長や普及によって拡大してきている。
【０００３】
ところが３極端子のヘッドホンでは、音声信号を帰還させるグラウンドが左右のチャネルで共通であるため、左右のヘッドホンの間で音漏れが発生する。この音漏れは、ヘッドホンが３極端子の構成とされていることと、ケーブルなどに含まれる抵抗成分や増幅特性との組み合わせによって生じるものであることが知られている。ヘッドホンでの音声再生時に音漏れが発生すると、左右のチャネルの音声が混じり合ってしまうため、本来の音声とは異なる音声が再生されてしまうことになる。
【０００４】
そこで、このような音漏れを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。例えば、特許文献１には、左チャネルのヘッドホンへの音漏れ比率に応じて低減された右チャネルの信号を、左チャネルの信号に加算することで、右チャネルの信号の左チャネルのヘッドホンへの音漏れを低減させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１４７２６号公報
【特許文献２】特開２００７−２３５６７０号公報
【特許文献３】特開２００８−９８７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、ノイズキャンセリング機能を有する音楽プレーヤ等が開発，販売されてきている。このような音楽プレーヤでは、左右のヘッドホンにマイクロホンが設けられ、これらのマイクロホンにより周囲の騒音が収音されて音楽プレーヤに伝送される。そして、音楽プレーヤは、騒音とは逆位相の音声の信号を発生させて、発生させた信号を左右のヘッドホンで音楽信号に重ねて再生させることで、周囲の騒音を打ち消す。
【０００７】
このようなノイズキャンセリング機能を有する音楽プレーヤでは、左右のマイクロホンと音楽プレーヤ本体とを接続するためには、グラウンドを従来の３極端子と共通化したとしても、新たに２極の端子が必要となる。そのため、ノイズキャンセリング機能を有する音楽プレーヤを実現するには、例えば５極端子が必要となる。
【０００８】
しかしながら、５極端子においても３極端子の場合と同様に、グラウンドの共通化により、一方のチャネルの音楽信号の他方のチャネルのヘッドホンへの音漏れが発生する。さらに５極端子では、マイクロホンの回路を通して左右のヘッドホンへの音漏れが発生する。そのため、上述した技術では、充分な音漏れ防止効果を得ることができなかった。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ヘッドホンへの音漏れをより低減させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面の信号処理装置は、第１の信号入力線から入力された第１の音声信号に基づいて、音声を出力する第１の音声出力手段と、前記第１の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第１の収音手段と、第２の信号入力線から入力された第２の音声信号に基づいて、音声を出力する第２の音声出力手段と、前記第２の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第２の収音手段と、前記第１の音声出力手段、前記第２の音声出力手段、前記第１の収音手段、および前記第２の収音手段と、グラウンドとを接続する接続線と、少なくとも前記第１の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第１の音声信号である第１の音漏れ信号を、前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第２の音声信号である第２の音漏れ信号を、前記第２の音声信号を用いて低減させる第１の低減手段とを備える。
【００１１】
前記第１の低減手段には、前記接続線から前記第２の収音手段に漏れる前記第１の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させた前記第１の音声信号を、前記第１の音漏れ信号に加算することで、前記第１の音漏れ信号を低減させることができる。
【００１２】
信号処理装置には、前記第２の信号入力線と、前記第２の収音手段との間に設けられ、前記第２の収音手段により収音された前記周囲の音声の信号に対してフィルタ処理を施して、前記第２の音声出力手段から、前記周囲の音声を打ち消す音声を出力するためのノイズキャンセリング信号を生成し、前記ノイズキャンセリング信号を、前記第２の信号入力線を介して前記第２の音声出力手段に出力するノイズキャンセリング手段をさらに設け、前記第１の低減手段には、前記第２の収音手段から前記ノイズキャンセリング手段に入力される前記第１の音漏れ信号に、前記減衰させた前記第１の音声信号を加算させることができる。
【００１３】
前記第１の低減手段には、前記接続線から前記第２の収音手段に漏れる前記第２の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させた前記第２の音声信号を、前記第２の音漏れ信号に加算することで、前記第２の音漏れ信号を低減させることができる。
【００１４】
信号処理装置には、前記第２の信号入力線と、前記第２の収音手段との間に設けられ、前記第２の収音手段により収音された前記周囲の音声の信号に対してフィルタ処理を施して、前記第２の音声出力手段から、前記周囲の音声を打ち消す音声を出力するためのノイズキャンセリング信号を生成し、前記ノイズキャンセリング信号を、前記第２の信号入力線を介して前記第２の音声出力手段に出力するノイズキャンセリング手段をさらに設け、前記第１の低減手段には、前記第２の収音手段から前記ノイズキャンセリング手段に入力される前記第２の音漏れ信号に、前記減衰させた前記第２の音声信号を加算させることができる。
【００１５】
信号処理装置には、前記第１の信号入力線と、前記第２の信号入力線との間に設けられ、前記第１の信号入力線において、前記第１の収音手段により収音された周囲の音声の信号から生成された信号が加算された前記第１の音声信号を、前記第１の音声出力手段から、前記接続線を介して前記第２の音声出力手段に漏れる前記第１の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させ、前記減衰させた前記第１の音声信号を前記第２の信号入力線に出力する第２の低減手段をさらに設けることができる。
【００１６】
本発明の一側面の信号処理方法は、第１の信号入力線から入力された第１の音声信号に基づいて、音声を出力する第１の音声出力手段と、前記第１の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第１の収音手段と、第２の信号入力線から入力された第２の音声信号に基づいて、音声を出力する第２の音声出力手段と、前記第２の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第２の収音手段と、前記第１の音声出力手段、前記第２の音声出力手段、前記第１の収音手段、および前記第２の収音手段と、グラウンドとを接続する接続線と、少なくとも前記第１の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第１の音声信号である第１の音漏れ信号を、前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第２の音声信号である第２の音漏れ信号を、前記第２の音声信号を用いて低減させる低減手段とを備える信号処理装置の信号処理方法であって、前記第１の音声出力手段が、前記第１の信号入力線から入力された前記第１の音声信号に基づいて音声を出力し、前記第２の音声出力手段が、前記第２の信号入力線から入力された前記第２の音声信号に基づいて音声を出力し、前記低減手段が、少なくとも前記第１の音漏れ信号を前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音漏れ信号を前記第２の音声信号を用いて低減させるステップを含む。
【００１７】
本発明の一側面においては、第１の信号入力線から入力された第１の音声信号に基づいて、第１の音声出力手段から音声が出力され、前記第１の信号入力線に接続された第１の収音手段により、周囲の音声が収音され、第２の信号入力線から入力された第２の音声信号に基づいて、第２の音声出力手段から音声が出力され、前記第２の信号入力線に接続された第２の収音手段により、周囲の音声が収音される。また、前記第１の音声出力手段、前記第２の音声出力手段、前記第１の収音手段、および前記第２の収音手段と、グラウンドとは接続線により接続されており、少なくとも前記第１の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第１の音声信号である第１の音漏れ信号が、前記第１の音声信号が用いられて低減されるか、または前記第２の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第２の音声信号である第２の音漏れ信号が、前記第２の音声信号が用いられて低減される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一側面によれば、ヘッドホンへの音漏れをより低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】音漏れの発生とその低減について説明する示す図である。
【図２】音漏れの発生とその低減について説明する示す図である。
【図３】音漏れの発生とその低減について説明する示す図である。
【図４】音漏れの発生とその低減について説明する示す図である。
【図５】本発明を適用した音声再生装置の一実施の形態の構成例を示す図である。
【図６】音声再生処理を説明するフローチャートである。
【図７】音声再生装置の他の構成例を示す図である。
【図８】音声再生処理を説明するフローチャートである。
【図９】音声再生装置の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態について説明する。
【００２１】
〈第１の実施の形態〉
［音漏れの発生とその低減について］
まず、図１乃至図４を参照して、５極端子のヘッドホンにおける音漏れの発生と、本発明による音漏れの低減について説明する。
【００２２】
例えば、図１に示す音声再生装置１１において音声信号が再生される場合を考える。この音声再生装置１１は、再生装置本体２１と、５極端子により再生装置本体２１に接続されたヘッドホン２２とから構成される。
【００２３】
ヘッドホン２２には、左チャネルの音声を出力する左用ヘッドホン３１Ｌ、および右チャネルの音声を出力する右用ヘッドホン３１Ｒと、周囲の音声を収音する左用マイクロホン３２Ｌおよび右用マイクロホン３２Ｒとが設けられている。特に、左用マイクロホン３２Ｌは左用ヘッドホン３１Ｌ近傍に設けられており、右用マイクロホン３２Ｒは右用ヘッドホン３１Ｒ近傍に設けられている。
【００２４】
また、これらの左用ヘッドホン３１Ｌ、右用ヘッドホン３１Ｒ、左用マイクロホン３２Ｌ、および右用マイクロホン３２Ｒは、５つの端子ＭＬ、端子ＳＬ、端子Ｇ、端子ＳＲ、および端子ＭＲにより再生装置本体２１に接続される。
【００２５】
すなわち、左用ヘッドホン３１Ｌの一方の端子と端子ＳＬとが入力信号線ＩＬにより接続されており、入力信号線ＩＬ上には抵抗成分３３Ｌが存在する。また、左用ヘッドホン３１Ｌの他方の端子は接続線ＣＯにより、接地用の端子Ｇと接続されている。具体的には、左用ヘッドホン３１Ｌの他方の端子と、接続線ＣＯ上の連結点Ｘとは信号線により接続されており、その信号線上には抵抗成分３４Ｌが存在する。さらに、接続線ＣＯ上の連結点Ｘと端子Ｇとの間には共通抵抗成分ＲＲが存在する。
【００２６】
これに対して、右用ヘッドホン３１Ｒの一方の端子は、入力信号線ＩＲにより端子ＳＲと接続されており、入力信号線ＩＲ上には抵抗成分３３Ｒが存在する。また、右用ヘッドホン３１Ｒの他方の端子は抵抗成分３４Ｒが存在する信号線により連結点Ｘに接続されている。
【００２７】
左用マイクロホン３２Ｌの一方の端子は、抵抗成分３５Ｌが存在する信号線により端子ＭＬに接続され、右用マイクロホン３２Ｒの一方の端子は、抵抗成分３５Ｒが存在する信号線により端子ＭＲに接続されている。また、左用マイクロホン３２Ｌおよび右用マイクロホン３２Ｒの他方の端子は、接続線ＣＯ上に存在する抵抗成分３６を介して連結点Ｘに接続されている。
【００２８】
また、再生装置本体２１側では、端子Ｇには、抵抗ＲＦＢを介してグラウンドＧＮＤが接続されている。したがって、左用ヘッドホン３１Ｌ、右用ヘッドホン３１Ｒ、左用マイクロホン３２Ｌ、および右用マイクロホン３２Ｒは、接続線ＣＯにより共通のグラウンドＧＮＤに接続されることになる。
【００２９】
さらに、再生装置本体２１には、左チャネルの音声信号を一時的に記録するバッファ３７Ｌと、右チャネルの音声信号を一時的に記録するバッファ３７Ｒとが設けられている。
【００３０】
バッファ３７Ｌは、連結点ＹＬを介して端子ＳＬに接続され、連結点ＹＬと端子ＳＬの間には、D/A（Digital/Analog）変換部３８Ｌおよび増幅器３９Ｌが設けられている。したがって、バッファ３７Ｌから出力された音声信号は、D/A変換部３８Ｌでデジタル信号からアナログ信号に変換されて増幅器３９Ｌで増幅され、入力信号線ＩＬを通って左用ヘッドホン３１Ｌに入力される。
【００３１】
同様に、バッファ３７Ｒは、連結点ＹＲを介して端子ＳＲに接続されており、連結点ＹＲと端子ＳＲの間には、D/A変換部３８Ｒおよび増幅器３９Ｒが設けられている。したがって、バッファ３７Ｒから出力された音声信号は、D/A変換部３８Ｒでデジタル信号からアナログ信号に変換されて増幅器３９Ｒで増幅され、入力信号線ＩＲを通って右用ヘッドホン３１Ｒに入力される。
【００３２】
さらに、再生装置本体２１には、左用マイクロホン３２Ｌと右用マイクロホン３２Ｒで収音された周囲の環境音を打ち消す音声を、それぞれ左用ヘッドホン３１Ｌと右用ヘッドホン３１Ｒから出力させることで、ノイズキャンセリング機能を実現する回路が設けられている。すなわち、再生装置本体２１には、増幅器４０Ｌ、A/D（Analog/Digital）変換部４１Ｌ、およびフィルタ処理部４２Ｌからなる回路と、増幅器４０Ｒ、A/D変換部４１Ｒ、およびフィルタ処理部４２Ｒからなる回路とが設けられている。
【００３３】
増幅器４０Ｌの入力端子と出力端子には、それぞれ端子ＭＬとA/D変換部４１Ｌが接続され、A/D変換部４１Ｌは、連結点ＺＬを介してフィルタ処理部４２Ｌの入力端子に接続されている。また、フィルタ処理部４２Ｌの出力端子は連結点ＹＬに接続されている。したがって、左用マイクロホン３２Ｌで収音された音声の音声信号は、増幅器４０Ｌで増幅された後、A/D変換部４１Ｌでアナログ信号からデジタル信号に変換され、フィルタ処理部４２Ｌでフィルタ処理が施されて、連結点ＹＬに出力される。そして、連結点ＹＬでは、フィルタ処理部４２Ｌからの音声信号が、バッファ３７Ｌからの音声信号に加算されて、D/A変換部３８Ｌに出力される。
【００３４】
フィルタ処理部４２Ｌでは、フィルタ処理部４２Ｌから入力信号線ＩＬを通って左用ヘッドホン３１Ｌに供給された信号により、左用ヘッドホン３１Ｌから、左用マイクロホン３２Ｌで収音された音声と逆位相の音声が出力されるように、フィルタ処理が行われる。例えば、フィルタ処理にはローパスフィルタが用いられる。
【００３５】
同様に、増幅器４０Ｒの入力端子と出力端子には、それぞれ端子ＭＲとA/D変換部４１Ｒが接続され、A/D変換部４１Ｒは、連結点ＺＲを介してフィルタ処理部４２Ｒの入力端子に接続されている。また、フィルタ処理部４２Ｒの出力端子は連結点ＹＲに接続されている。フィルタ処理部４２Ｒにおいても、フィルタ処理部４２Ｒから入力信号線ＩＲを通って右用ヘッドホン３１Ｒに供給される信号により、右用ヘッドホン３１Ｒから、右用マイクロホン３２Ｒで収音された音声と逆位相の音声が出力されるように、フィルタ処理が行われる。
【００３６】
なお、音声再生装置１１では、ノイズキャンセリング機能を実現する回路の一部がデジタル回路で構成される場合を例として説明したが、ノイズキャンセリング機能を実現する回路は、全てアナログ回路で構成されるようにしてもよい。また、以下においては、説明を簡単にするため、特に記載のないかぎり、音声再生装置１１の増幅器のゲインは「１」であるものとする。
【００３７】
図１の構成とされる音声再生装置１１において、再生対象となる右チャネルの音声信号が全くの無音であり、左チャネルの音声信号が大振幅信号ＡＬである場合について考える。
【００３８】
この場合、大振幅信号ＡＬは、バッファ３７Ｌから読み出されてD/A変換部３８Ｌでアナログ信号に変換される。そして、アナログ信号となった大振幅信号ＡＬは、端子ＳＬから左用ヘッドホン３１Ｌを通過して、左用ヘッドホン３１Ｌで音波を発生させ、その後、グラウンドＧＮＤが接続された連結点Ｘに到達する。
【００３９】
連結点Ｘに到達した大振幅信号ＡＬは、理想的には全て端子Ｇに帰還するはずであるが、連結点Ｘと端子Ｇの間にある共通抵抗成分ＲＲや、再生装置本体２１内にある抵抗ＲＦＢの大きさが「０」ではないため、大振幅信号ＡＬの帰還が阻害される。その結果、大振幅信号ＡＬの一部の信号ｍ０が、連結点Ｘを介して右用ヘッドホン３１Ｒに漏れ出してしまう。
【００４０】
従来の３極端子のヘッドホンでは、このようにして漏れてきた信号ｍ０のみを消去すれば、右用ヘッドホン３１Ｒへの音漏れを低減させることができた。
【００４１】
ところが、５極端子のヘッドホン２２では、左用マイクロホン３２Ｌと右用マイクロホン３２Ｒも、連結点Ｘやノイズキャンセリング用の回路に接続されている。そのため、左用ヘッドホン３１Ｌを通過した大振幅信号ＡＬの一部の信号ｎ０が、右用マイクロホン３２Ｒ、および端子ＭＲを経由して再生装置本体２１に戻ってくる。
【００４２】
ところで、本来、ノイズキャンセリングでは、右用マイクロホン３２Ｒから再生装置本体２１に供給される外部の騒音信号が、A/D変換部４１Ｒでデジタル信号に変換されてフィルタ処理部４２Ｒに伝送される。そして、騒音信号は、フィルタ処理部４２Ｒで、外部の騒音を打ち消すための信号に変換され、連結点ＹＲで右チャネルの音声信号に加算されて右用ヘッドホン３１Ｒに伝送される。そして、右用ヘッドホン３１Ｒにおいて、入力された音声信号により、実際の騒音を打ち消すための音声（音波）が発せられる。
【００４３】
なお、ノイズキャンセリング自体は、本発明の要旨ではなく、当業者であれば既によく知られている技術であるので、その詳細な説明は省略する。また、図１では説明を簡単にするため、外部の騒音が全くないものと仮定して説明を続ける。
【００４４】
音声再生装置１１の周囲で全く騒音がないとすれば、フィルタ処理部４２Ｒに伝送される信号は、大振幅信号ＡＬのうちの右用マイクロホン３２Ｒに漏れてきた信号ｎ０のみとなる。信号ｎ０はフィルタ処理部４２Ｒでフィルタ処理されるが、このフィルタ処理により、位相差が生じて信号ｎ０は信号ｎ１となる。
【００４５】
右用ヘッドホン３１Ｒでは、右用マイクロホン３２Ｒから漏れてきた信号ｎ１と、連結点Ｘから右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてきた信号ｍ０とからなる信号が音漏れを発生させる。つまり、信号ｎ１と信号ｍ０が、右用ヘッドホン３１Ｒから本来発せられるべきではない音を発生させることになる。このように、外部の騒音が全くない場合でも、フィルタ処理部４２Ｒからは信号ｎ１が出力されるが、この信号ｎ１は本来であれば全く不要なものである。
【００４６】
次に、このようにして生じた信号ｍ０と信号ｎ１により生じる音漏れを低減させることを考える。
【００４７】
例えば、図２に示すように、再生装置本体２１におけるバッファ３７Ｒと連結点ＹＲとの間に連結点ＶＲを設け、バッファ３７Ｌと連結点ＶＲの間に増幅器７１Ｒを設けたとする。なお、図２において、図１における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜、省略する。
【００４８】
増幅器７１Ｒは、バッファ３７Ｌから供給された左チャネルの音声信号、つまり大振幅信号ＡＬに予め定められた係数１／Ｍを乗算することで、大振幅信号ＡＬのゲインを信号ｍ０と同じ大きさに調整して、その結果得られた信号ｍ０’を連結点ＶＲに出力する。これにより連結点ＶＲでは、バッファ３７Ｒから出力された右チャネルの音声信号に、信号ｍ０’が加算されることになる。
【００４９】
ここで、係数１／Ｍは、端子ＳＬから左用ヘッドホン３１Ｌを通って連結点Ｘに到達する信号の大きさと、その信号のうちの連結点Ｘから右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくる信号の大きさとの比、つまり左チャネルの音声信号の音漏れ比率を示す値である。この係数１／Ｍは、共通抵抗成分ＲＲや抵抗成分３４Ｒなどの値から、予め求めておくことができる。
【００５０】
図２の例では右チャネルの音声信号の振幅は「０」、つまり無音とされているので、この例では、連結点ＶＲから端子ＳＲを通って右用ヘッドホン３１Ｒに供給される信号は、信号ｍ０’のみとなる。この信号ｍ０’が端子ＳＲから右用ヘッドホン３１Ｒに伝送されると、連結点Ｘから右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくる信号ｍ０は、信号ｍ０’と打ち消しあって消滅する。
【００５１】
すなわち、信号ｍ０’と信号ｍ０とは、同位相かつ同振幅の信号であるから、これらの信号が互いに異なる方向から右用ヘッドホン３１Ｒに供給されると、右用ヘッドホン３１Ｒの連結点Ｘ側の端子と端子ＳＲ側の端子における電位差がゼロになる。そうすると、右用ヘッドホン３１Ｒには電流が流れなくなるから、音波は発生しなくなる。
【００５２】
このように信号ｍ０’を端子ＳＲから右用ヘッドホン３１Ｒに向けて伝送すると、信号ｍ０は打ち消されるが、左用ヘッドホン３１Ｌから右用マイクロホン３２Ｒを経由して、右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくる信号ｎ１は残ることになる。この信号ｎ１による音漏れが、３極端子の場合にうまく実現できていた音漏れ低減方法では、５極端子で生じる音漏れを充分に低減できなくなってしまう原因である。
【００５３】
そこで、本発明では、図３に示すように、バッファ３７Ｌと連結点ＺＲとの間に増幅器８１Ｒを設けることで、信号ｎ０がフィルタ処理部４２Ｒで信号ｎ１となる前に、信号ｎ０を打ち消す。なお、図３において、図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜、省略する。
【００５４】
増幅器８１Ｒは、バッファ３７Ｌから供給された左チャネルの音声信号、つまり大振幅信号ＡＬに予め定められた係数１／Ｎを乗算することで、大振幅信号ＡＬのゲインを信号ｎ０と同じ大きさに調整して、その結果得られた信号ｎ０’を連結点ＺＲに出力する。これにより連結点ＺＲでは、A/D変換部４１Ｒからフィルタ処理部４２Ｒに供給される信号ｎ０に、信号ｎ０’が加算されることになる。
【００５５】
ここで、係数１／Ｎは、端子ＳＬから左用ヘッドホン３１Ｌを通って連結点Ｘに到達する信号の大きさと、その信号のうちの連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒに漏れてくる信号の大きさとの比、つまり左チャネルの音声信号の音漏れ比率を示す値である。この係数１／Ｎは、共通抵抗成分ＲＲや抵抗成分３６Ｒなどの値から、予め求めておくことができる。
【００５６】
このように、信号ｎ０と同位相かつ同振幅の信号ｎ０’が連結点ＺＲに供給されると、左用ヘッドホン３１Ｌから右用マイクロホン３２Ｒを介して漏れてくる信号ｎ０は、信号ｎ０’に打ち消されて消滅する。すなわち、信号ｎ０’の供給により、連結点ＺＲからフィルタ処理部４２Ｒには、電流が流れなくなる。
【００５７】
これにより、従来の音漏れ低減方法では低減させることができなかった信号ｎ１を低減させ、右用ヘッドホン３１Ｒで再生される音声の音質を向上させることができる。特に、信号ｎ０は、フィルタ処理部４２Ｒで位相が変化して信号ｎ１となるので、位相が変化する前の信号ｎ０の段階で、この信号ｎ０を信号ｎ０’により打ち消すことで、より簡単に音漏れを低減させることができる。
【００５８】
ところで、以上においては説明を簡単にするため、右チャネルの音声信号の振幅が「０」である場合について説明したが、通常、右チャネルの音声信号の振幅が「０」でない場合も勿論ある。そのような場合、左チャネルの音声信号が連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒに漏れてくるように、右チャネルの音声信号も連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒに漏れてくる。
【００５９】
例えば、左チャネルを例に説明すると、左チャネルの音声信号の振幅は「０」ではなく、連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒに信号ｎ０が漏れてくるのと同様に、連結点Ｘから左用マイクロホン３２Ｌにも信号ｎ０が漏れてくる。
【００６０】
そこで、本発明では、図４に示すように、バッファ３７Ｌと連結点ＺＬとの間に増幅器９１Ｌを設けることで、連結点Ｘから左用マイクロホン３２Ｌを経由して、再び左用ヘッドホン３１Ｌに戻る信号ｎ０を打ち消す。なお、図４において、図３における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜、省略する。
【００６１】
増幅器９１Ｌは、バッファ３７Ｌから供給された左チャネルの音声信号、つまり大振幅信号ＡＬに予め定められた係数１／Ｎを乗算することで、大振幅信号ＡＬのゲインを信号ｎ０と同じ大きさに調整して、その結果得られた信号ｎ０’を連結点ＺＬに出力する。これにより連結点ＺＬでは、A/D変換部４１Ｌからフィルタ処理部４２Ｌに供給される信号ｎ０に、信号ｎ０’が加算されることになる。
【００６２】
なお、この係数１／Ｎは、左チャネルの音声信号の連結点Ｘから左用マイクロホン３２Ｌへの音漏れ比率を示す値であり、増幅器８１Ｒにおいて用いられる係数１／Ｎと同じ係数である。
【００６３】
このように、信号ｎ０と同位相かつ同振幅の信号ｎ０’が連結点ＺＬに供給されると、左用ヘッドホン３１Ｌから左用マイクロホン３２Ｌを介して漏れてくる信号ｎ０は、連結点ＺＬで信号ｎ０’に打ち消されて消滅する。
【００６４】
このような左チャネルの音声信号が左用ヘッドホン３１Ｌに戻ってくる例を、右チャネルに当てはめると、連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒを経由して、端子ＭＲに漏れてくる信号を打ち消すには、右チャネルの音声信号に係数１／Ｎを乗算して、連結点ＺＲに供給すればよい。
【００６５】
つまり、バッファ３７Ｒと連結点ＺＲとの間に、増幅器９１Ｌに対応する増幅器９１Ｒを設ければよい。この増幅器９１Ｒは、バッファ３７Ｒから供給された左チャネルの音声信号に予め定められた係数１／Ｎを乗算して、その結果得られた信号を連結点ＺＲに出力する。これにより連結点ＺＲでは、A/D変換部４１Ｒからフィルタ処理部４２Ｒに供給される信号に、増幅器９１Ｒからの信号が加算されることになる。
【００６６】
なお、この係数１／Ｎは、右チャネルの音声信号の連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒへの音漏れ比率を示す値であり、増幅器９１Ｌにおいて用いられる係数１／Ｎと同じ係数である。
【００６７】
以上のように、再生装置本体２１に、増幅器８１Ｒや増幅器９１Ｒを設ければ、右用ヘッドホン３１Ｒへの音漏れを低減させ、再生される音声の音質を向上させることができる。なお、以上においては、右用ヘッドホン３１Ｒへの音漏れを低減させる機構について説明したが、左用ヘッドホン３１Ｌへの音漏れも、右用ヘッドホン３１Ｒと同様の機構を設けることで、低減させることが可能である。
【００６８】
［音声再生装置の構成］
次に、以上において説明した手法で音漏れを低減させる音声再生装置について説明する。図５は、本発明を適用した音声再生装置の一実施の形態の構成例を示す図である。なお、図５において、図１乃至図４における場合と対応する部分には、同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【００６９】
図５の音声再生装置１２１は、５極端子のヘッドホン２２と再生装置本体１３１とから構成され、ヘッドホン２２が５つの端子ＭＬ、端子ＳＬ、端子Ｇ、端子ＳＲ、および端子ＭＲにより再生装置本体１３１に接続されている。
【００７０】
再生装置本体１３１は、図１の再生装置本体２１に、さらに増幅器７１Ｌ、増幅器７１Ｒ、増幅器８１Ｌ、増幅器８１Ｒ、増幅器９１Ｌ、および増幅器９１Ｒが設けられた構成とされている。
【００７１】
増幅器７１Ｌおよび増幅器７１Ｒは、バッファ３７Ｒおよびバッファ３７Ｌから供給された音声信号に係数１／Ｍを乗算し、係数１／Ｍの乗算により減衰された音声信号を、連結点ＶＬおよび連結点ＶＲに供給する。再生装置本体１３１では、連結点ＶＬはバッファ３７Ｌと連結点ＹＬの間に設けられており、連結点ＶＲはバッファ３７Ｒと連結点ＹＲの間に設けられている。
【００７２】
また、増幅器８１Ｌおよび増幅器８１Ｒは、バッファ３７Ｒおよびバッファ３７Ｌから供給された音声信号に係数１／Ｎを乗算し、係数１／Ｎの乗算により減衰された音声信号を、連結点ＺＬおよび連結点ＺＲに供給する。増幅器９１Ｌおよび増幅器９１Ｒは、バッファ３７Ｌおよびバッファ３７Ｒから供給された音声信号に係数１／Ｎを乗算し、係数１／Ｎの乗算により減衰された音声信号を、連結点ＺＬおよび連結点ＺＲに供給する。
【００７３】
［音声再生処理の説明］
図５に示した音声再生装置１２１がユーザに操作されて音声の再生が指示されると、音声再生装置１２１は音声再生処理を行って、指定された音声を再生する。以下、図６のフローチャートを参照して、音声再生装置１２１による音声再生処理について説明する。なお、以下においては、音声再生装置１２１で再生される音声の音声信号が、特に、楽曲を再生する音楽信号であるものとして説明を続ける。
【００７４】
ステップＳ１１において、バッファ３７Ｌおよびバッファ３７Ｒは、再生対象の音楽信号の入力を受け付ける。すると、再生装置本体１３１は、ユーザにより指定された音楽信号をバッファ３７Ｌとバッファ３７Ｒに供給して、一時的に記録させる。例えば、バッファ３７Ｌには、左チャネルの音楽信号であるデジタル信号ＤＬが供給され、バッファ３７Ｒには、右チャネルの音楽信号であるデジタル信号ＤＲが供給される。
【００７５】
ステップＳ１２において、増幅器７１Ｌおよび増幅器７１Ｒは、予め定められた係数１／Ｍを図示せぬメモリから読み出す。
【００７６】
そして、ステップＳ１３において、連結点ＶＬおよび連結点ＶＲにおいて積和演算が行なわれる。
【００７７】
すなわち、増幅器７１Ｌは、バッファ３７Ｒからデジタル信号ＤＲを読み出して係数１／Ｍを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＶＬに供給する。また、バッファ３７Ｌは、記録しているデジタル信号ＤＬを連結点ＶＬに供給する。これにより、連結点ＶＬでは、デジタル信号ＤＬに、係数１／Ｍが乗算されたデジタル信号ＤＲが加算され、連結点ＶＬから連結点ＹＬには、次式（１）に示される信号ＤＶＬが出力されることになる。
【００７８】
ＤＶＬ＝ＤＬ＋ＤＲ×（１／Ｍ） ・・・（１）
【００７９】
なお、式（１）において、ＤＬおよびＤＲは、デジタル信号ＤＬおよびデジタル信号ＤＲを示している。このように、デジタル信号ＤＬにゲイン調整したデジタル信号ＤＲを加えることで、右用ヘッドホン３１Ｒから連結点Ｘを通って、左用ヘッドホン３１Ｌに漏れてくるデジタル信号ＤＲを打ち消すことができる。
【００８０】
また、増幅器７１Ｒは、バッファ３７Ｌからデジタル信号ＤＬを読み出して係数１／Ｍを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＶＲに供給する。バッファ３７Ｒは、記録しているデジタル信号ＤＲを連結点ＶＲに供給する。これにより、連結点ＶＲでは、デジタル信号ＤＲに、係数１／Ｍが乗算されたデジタル信号ＤＬが加算され、連結点ＶＲから連結点ＹＲには、次式（２）に示される信号ＤＶＲが出力されることになる。
【００８１】
ＤＶＲ＝ＤＲ＋ＤＬ×（１／Ｍ） ・・・（２）
【００８２】
このように、デジタル信号ＤＲにゲイン調整したデジタル信号ＤＬを加えることで、左用ヘッドホン３１Ｌから連結点Ｘを通って、右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくるデジタル信号ＤＬを打ち消すことができる。
【００８３】
ステップＳ１４において、再生装置本体１３１は左用マイクロホン３２Ｌからのデジタル信号ＤＬｎ０、および右用マイクロホン３２Ｒからのデジタル信号ＤＲｎ０の入力を受け付ける。
【００８４】
すなわち、左用マイクロホン３２Ｌは周囲の音声を収音し、その結果得られた信号を、端子ＭＬおよび増幅器４０Ｌを介してA/D変換部４１Ｌに供給する。A/D変換部４１Ｌは、左用マイクロホン３２Ｌから供給された信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、その結果得られたデジタル信号ＤＬｎ０を、連結点ＺＬに供給する。
【００８５】
同様に、右用マイクロホン３２Ｒは周囲の音声を収音し、その結果得られた信号を、端子ＭＲおよび増幅器４０Ｒを介してA/D変換部４１Ｒに供給する。A/D変換部４１Ｒは、右用マイクロホン３２Ｒから供給された信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、その結果得られたデジタル信号ＤＲｎ０を、連結点ＺＲに供給する。
【００８６】
ステップＳ１５において、増幅器８１Ｌ、増幅器８１Ｒ、増幅器９１Ｌ、および増幅器９１Ｒは、予め定められた係数１／Ｎを図示せぬメモリから読み出す。
【００８７】
そして、ステップＳ１６において、連結点ＺＬおよび連結点ＺＲにおいて積和演算が行なわれる。
【００８８】
すなわち、増幅器８１Ｌは、バッファ３７Ｒからデジタル信号ＤＲを読み出して係数１／Ｎを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＺＬに供給する。また、増幅器９１Ｌは、バッファ３７Ｌからデジタル信号ＤＬを読み出して係数１／Ｎを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＺＬに供給する。これにより、連結点ＺＬでは、次式（３）に示す演算が行なわれ、その結果得られる信号ＤＺＬがフィルタ処理部４２Ｌに供給される。
【００８９】
ＤＺＬ＝ＤＬｎ０＋（（１／Ｎ）×ＤＬ）＋（（１／Ｎ）×ＤＲ） ・・・（３）
【００９０】
すなわち、連結点ＺＬではA/D変換部４１Ｌからのデジタル信号ＤＬｎ０に、増幅器８１Ｌから供給された係数１／Ｎが乗算されたデジタル信号ＤＲと、増幅器９１Ｌから供給された係数１／Ｎが乗算されたデジタル信号ＤＬとが加算されて、信号ＤＺＬとされる。
【００９１】
このように、デジタル信号ＤＬｎ０に、ゲイン調整したデジタル信号ＤＲを加えることで、右用ヘッドホン３１Ｒ通過後、連結点Ｘから左用マイクロホン３２Ｌを経由して、端子ＭＬに戻ってくるデジタル信号ＤＲを打ち消すことができる。また、デジタル信号ＤＬｎ０に、ゲイン調整したデジタル信号ＤＬを加えることで、左用ヘッドホン３１Ｌ通過後、連結点Ｘから左用マイクロホン３２Ｌを経由して、端子ＭＬに戻ってくるデジタル信号ＤＬを打ち消すことができる。
【００９２】
さらに、増幅器８１Ｒは、バッファ３７Ｌからデジタル信号ＤＬを読み出して係数１／Ｎを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＺＲに供給する。また、増幅器９１Ｒは、バッファ３７Ｒからデジタル信号ＤＲを読み出して係数１／Ｎを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＺＲに供給する。これにより、連結点ＺＲでは、次式（４）に示す演算が行なわれ、その結果得られる信号ＤＺＲがフィルタ処理部４２Ｒに供給される。
【００９３】
ＤＺＲ＝ＤＲｎ０＋（（１／Ｎ）×ＤＲ）＋（（１／Ｎ）×ＤＬ） ・・・（４）
【００９４】
すなわち、連結点ＺＲではA/D変換部４１Ｒからのデジタル信号ＤＲｎ０に、増幅器８１Ｒから供給された係数１／Ｎが乗算されたデジタル信号ＤＬと、増幅器９１Ｒから供給された係数１／Ｎが乗算されたデジタル信号ＤＲとが加算されて、信号ＤＺＲとされる。
【００９５】
このように、デジタル信号ＤＲｎ０に、ゲイン調整したデジタル信号ＤＬを加えることで、左用ヘッドホン３１Ｌ通過後、連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒを経由して、端子ＭＲに戻ってくるデジタル信号ＤＬを打ち消すことができる。また、デジタル信号ＤＲｎ０に、ゲイン調整したデジタル信号ＤＲを加えることで、右用ヘッドホン３１Ｒ通過後、連結点Ｘから右用マイクロホン３２Ｒを経由して、端子ＭＲに戻ってくるデジタル信号ＤＲを打ち消すことができる。
【００９６】
なお、増幅器８１Ｌおよび増幅器９１Ｌと、増幅器８１Ｒおよび増幅器９１Ｒとで同じ係数１／Ｎが用いられると説明したが、音漏れ比率が異なる場合には、増幅器８１Ｌおよび増幅器９１Ｌと、増幅器８１Ｒおよび増幅器９１Ｒとで異なる係数が用いられてもよい。同様に、増幅器７１Ｌと増幅器７１Ｒで異なる係数が用いられてもよい。
【００９７】
ステップＳ１７において、フィルタ処理部４２Ｌおよびフィルタ処理部４２Ｒは、ローパスフィルタ等を用いてフィルタ処理を行う。
【００９８】
すなわち、フィルタ処理部４２Ｌは、連結点ＺＬから供給された信号ＤＺＬに対してフィルタ処理を行い、その結果得られた信号ＤＺＬ’を連結点ＹＬに供給する。また、フィルタ処理部４２Ｒは、連結点ＺＲから供給された信号ＤＺＲに対してフィルタ処理を行い、その結果得られた信号ＤＺＲ’を連結点ＹＲに供給する。
【００９９】
このようにして得られた信号ＤＺＬ’および信号ＤＺＲ’に基づいて、左用ヘッドホン３１Ｌおよび右用ヘッドホン３１Ｒで音声を発生させると、発生した音声は、左用マイクロホン３２Ｌおよび右用マイクロホン３２Ｒで収音された音声を打ち消す音声となる。つまり、ノイズキャンセリングが実現される。
【０１００】
ステップＳ１８において、連結点ＹＬおよび連結点ＹＲで加算演算が行なわれる。すなわち、連結点ＹＬでは連結点ＶＬからの信号ＤＶＬに、フィルタ処理部４２Ｌからの信号ＤＺＬ’が加算され、その結果得られたデジタル信号ＤＹＬが、D/A変換部３８Ｌに供給される。また、連結点ＹＲでは連結点ＶＲからの信号ＤＶＲに、フィルタ処理部４２Ｒからの信号ＤＺＲ’が加算され、その結果得られたデジタル信号ＤＹＲが、D/A変換部３８Ｒに供給される。
【０１０１】
ステップＳ１９において、D/A変換部３８ＬおよびD/A変換部３８Ｒは、連結点ＹＬおよび連結点ＹＲから入力されたデジタル信号ＤＹＬおよびデジタル信号ＤＹＲを、アナログ信号に変換し、出力する。
【０１０２】
D/A変換部３８Ｌから出力された信号は、端子ＳＬを介して左用ヘッドホン３１Ｌに供給され、左用ヘッドホン３１Ｌは、端子ＳＬから供給された信号に基づいて音声を出力する。また、D/A変換部３８Ｒから出力された信号は、端子ＳＲを介して右用ヘッドホン３１Ｒに供給され、右用ヘッドホン３１Ｒは、端子ＳＲから供給された信号に基づいて音声を出力する。
【０１０３】
ステップＳ２０において、再生装置本体１３１は、音楽信号の再生を終了するか否かを判定する。例えば、ユーザにより再生の終了が指示された場合や、指定された音楽信号が全て再生された場合などに、再生を終了すると判定される。
【０１０４】
ステップＳ２０において、再生を終了しないと判定された場合、処理はステップＳ１１に戻り、上述した処理が繰り返される。これに対して、ステップＳ２０において、再生を終了すると判定された場合、音声再生処理は終了する。
【０１０５】
以上のようにして、音声再生装置１２１は、左用マイクロホン３２Ｌと右用マイクロホン３２Ｒで収音されて得られた信号に、ゲイン調整したデジタル信号ＤＬとデジタル信号ＤＲを加算する。これにより、再生対象の音楽信号のうちの、左用マイクロホン３２Ｌや右用マイクロホン３２Ｒを経由して漏れてくる信号を打ち消すことができ、ヘッドホン２２における音漏れをより低減させることができる。
【０１０６】
このように音声再生装置１２１によれば、一方のチャネルのヘッドホンから他方のチャネルのヘッドホンへの音漏れだけでなく、ノイズキャンセリング用の回路からの音漏れも低減させることができる。したがって、再生される音声の音質を向上させることができる。
【０１０７】
〈第２の実施の形態〉
［音声再生装置の構成］
なお、以上においては、ノイズキャンセリング用の回路から漏れてくる、再生対象の音楽信号を低減させる手法について説明したが、音声再生装置１２１では、左用マイクロホン３２Ｌや右用マイクロホン３２Ｒで収音された音声の信号の音漏れも生じる。
【０１０８】
そこで、左用マイクロホン３２Ｌや右用マイクロホン３２Ｒで収音された音声の信号の音漏れを低減させる信号を、左右のチャネルの音楽信号に加算するようにしてもよい。そのような場合、例えば音声再生装置は、図７に示す構成とされる。なお、図７において、図５における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０１０９】
図７の音声再生装置１６１は、５極端子のヘッドホン２２と再生装置本体１７１とから構成され、ヘッドホン２２が５つの端子ＭＬ、端子ＳＬ、端子Ｇ、端子ＳＲ、および端子ＭＲにより再生装置本体１７１に接続されている。
【０１１０】
再生装置本体１７１と図５の再生装置本体１３１とは、増幅器７１Ｌおよび増幅器７１Ｒの配置位置のみが異なり、他の点は同じ構成とされている。
【０１１１】
すなわち、図７の再生装置本体１７１では、増幅器７１Ｌの入力端子は連結点ＹＲとD/A変換部３８Ｒの間に接続されており、増幅器７１Ｌの出力端子は連結点ＹＬとD/A変換部３８Ｌの間に接続されている。そのため、増幅器７１Ｌの出力端子が接続される連結点ＶＬは、連結点ＹＬとD/A変換部３８Ｌの間に位置している。
【０１１２】
同様に、再生装置本体１７１では、増幅器７１Ｒの入力端子は連結点ＹＬとD/A変換部３８Ｌの間に接続されており、増幅器７１Ｒの出力端子は連結点ＹＲとD/A変換部３８Ｒの間に接続されている。そのため、増幅器７１Ｒの出力端子が接続される連結点ＶＲは、連結点ＹＲとD/A変換部３８Ｒの間に位置している。
【０１１３】
なお、連結点ＶＬは、増幅器７１Ｒの入力端子の接続点よりもD/A変換部３８Ｌ側に位置しており、連結点ＶＲは、増幅器７１Ｌの入力端子の接続点よりもD/A変換部３８Ｒ側に位置している。
【０１１４】
ところで、図７に示すように、バッファ３７Ｌとバッファ３７Ｒに供給される音楽信号の振幅が「０」であり、左用マイクロホン３２Ｌでの収音により、騒音信号ＢＬが得られたとする。
【０１１５】
この騒音信号ＢＬは、A/D変換部４１Ｌでデジタル信号に変換され、連結点ＺＬを通過した後、さらにフィルタ処理部４２Ｌでノイズキャンセリング信号に加工される。そして、ノイズキャンセリング信号は、D/A変換部３８Ｌでアナログ信号に変換され、端子ＳＬを通って左用ヘッドホン３１Ｌで再生される。これにより、左用ヘッドホン３１Ｌからは、騒音信号ＢＬの音声とは逆位相の音声が発せられて騒音が打ち消され、ノイズキャンセリングが実現される。
【０１１６】
この例では、音楽信号の振幅は「０」とされているが、左用ヘッドホン３１Ｌに何らかの信号が流れることで、左用ヘッドホン３１Ｌから音声が出力されるという点では、音楽信号を再生する場合も、ノイズキャンセリング信号を再生する場合も同じである。
【０１１７】
そのため、左用ヘッドホン３１Ｌで再生されたノイズキャンセリング信号も、音楽信号と同様に、連結点Ｘを通って右用ヘッドホン３１Ｒに漏れ出し、右用ヘッドホン３１Ｒから本来不要な音声が発生することになる。
【０１１８】
しかし、ノイズキャンセリング信号の音漏れの原理は、音楽信号が漏れる場合と全く同じであるため、ノイズキャンセリング信号の音漏れも音楽信号と同様にして低減させることが可能である。
【０１１９】
なお、実際には、左用マイクロホン３２Ｌは、ユーザの左耳の外側に位置するように設けられ、ユーザの左耳には、耳をふさぐように左用ヘッドホン３１Ｌが装着されるので、ユーザの左耳で知覚される騒音は、左用マイクロホン３２Ｌで収音された騒音とは異なる。
【０１２０】
そのため、より詳細にはフィルタ処理部４２Ｌでは、ユーザの左耳で実際に知覚される騒音を打ち消す音声が再生されるようなノイズキャンセリング信号が生成されるが、以下では、ユーザの耳に到達する騒音の減衰はないものとして説明を続ける。つまり、左用マイクロホン３２Ｌで収音される騒音と、ユーザの左耳に到達する騒音とが同じであるものとして説明を続ける。なお、フィルタ処理部４２Ｌだけでなく、フィルタ処理部４２Ｒについても同様である。
【０１２１】
図５では、音楽信号の音漏れのみに着目したため、一方のチャネルの音楽信号にノイズキャンセリング信号が加算される前に、その音楽信号を係数１／Ｍでゲイン調整し、他方のチャネルの音楽信号に加算していた。つまり、増幅器７１Ｌや増幅器７１Ｒの入力端子は、バッファ３７Ｒとバッファ３７Ｌに接続されていた。
【０１２２】
これに対して、再生装置本体１７１では、一方のチャネルの音楽信号が、その音楽信号にノイズキャンセリング信号が加算された後に、係数１／Ｍでゲイン調整され、他方のチャネルの音楽信号に加算される。
【０１２３】
したがって、例えば左チャネルのノイズキャンセリング信号がゲイン調整されて、右チャネルの音楽信号に加算される。そのため、左用ヘッドホン３１Ｌから、連結点Ｘを介して右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくる左チャネルのノイズキャンセリング信号が、右チャネルの音楽信号に加算されたゲイン調整後のノイズキャンセリング信号により打ち消される。これにより、右用ヘッドホン３１Ｒにおいて、ノイズキャンセリング信号の音漏れを低減させることができる。同様に、左用ヘッドホン３１Ｌにおいても、ノイズキャンセリング信号の音漏れが低減される。
【０１２４】
［音声再生処理の説明］
次に、図８のフローチャートを参照して、図７の音声再生装置１６１により行なわれる音声再生処理について説明する。なお、ステップＳ５１の処理は、図６のステップＳ１１の処理と同様であるので、その説明は省略する。
【０１２５】
ステップＳ５２において、再生装置本体１７１は左用マイクロホン３２Ｌからのデジタル信号ＤＬｎ０、および右用マイクロホン３２Ｒからのデジタル信号ＤＲｎ０の入力を受け付ける。
【０１２６】
すなわち、左用マイクロホン３２Ｌは周囲の音声を収音し、その結果得られた信号を、端子ＭＬおよび増幅器４０Ｌを介してA/D変換部４１Ｌに供給する。A/D変換部４１Ｌは、左用マイクロホン３２Ｌから供給された信号をデジタル信号ＤＬｎ０に変換し、連結点ＺＬに供給する。
【０１２７】
同様に、右用マイクロホン３２Ｒは周囲の音声を収音し、その結果得られた信号を、端子ＭＲおよび増幅器４０Ｒを介してA/D変換部４１Ｒに供給する。A/D変換部４１Ｒは、右用マイクロホン３２Ｒから供給された信号をデジタル信号ＤＲｎ０に変換し、連結点ＺＲに供給する。
【０１２８】
ステップＳ５３において、増幅器８１Ｌ、増幅器８１Ｒ、増幅器９１Ｌ、および増幅器９１Ｒは、予め定められた係数１／Ｎを図示せぬメモリから読み出す。
【０１２９】
そして、ステップＳ５４において、連結点ＺＬおよび連結点ＺＲにおいて積和演算が行なわれる。すなわち、ステップＳ５４では、図６のステップＳ１６の処理と同様の処理が行われる。これにより、上述した式（３）の演算で得られた信号ＤＺＬが、連結点ＺＬからフィルタ処理部４２Ｌに供給されるとともに、式（４）の演算で得られた信号ＤＺＲが、連結点ＺＲからフィルタ処理部４２Ｒに供給される。
【０１３０】
ステップＳ５５において、フィルタ処理部４２Ｌおよびフィルタ処理部４２Ｒは、ローパスフィルタ等を用いてフィルタ処理を行う。
【０１３１】
すなわち、フィルタ処理部４２Ｌは、連結点ＺＬから供給された信号ＤＺＬに対してフィルタ処理を行い、その結果得られた信号ＤＺＬ’を連結点ＹＬに供給する。また、フィルタ処理部４２Ｒは、連結点ＺＲから供給された信号ＤＺＲに対してフィルタ処理を行い、その結果得られた信号ＤＺＲ’を連結点ＹＲに供給する。
【０１３２】
ステップＳ５６において、連結点ＹＬおよび連結点ＹＲで加算演算が行なわれる。
【０１３３】
すなわち、連結点ＹＬではバッファ３７Ｌから読み出された左チャネルの音楽信号に、フィルタ処理部４２Ｌからの信号ＤＺＬ’が加算され、その結果得られたデジタル信号ＤＹＬが、連結点ＶＬおよび増幅器７１Ｒに供給される。また、連結点ＹＲではバッファ３７Ｒから読み出された右チャネルの音楽信号に、フィルタ処理部４２Ｒからの信号ＤＺＲ’が加算され、その結果得られたデジタル信号ＤＹＲが、連結点ＶＲおよび増幅器７１Ｌに供給される。
【０１３４】
ステップＳ５７において、増幅器７１Ｌおよび増幅器７１Ｒは、予め定められた係数１／Ｍを図示せぬメモリから読み出す。
【０１３５】
そして、ステップＳ５８において、連結点ＶＬおよび連結点ＶＲにおいて積和演算が行なわれる。
【０１３６】
すなわち、増幅器７１Ｌは、連結点ＹＲから供給されたデジタル信号ＤＹＲに係数１／Ｍを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＶＬに供給する。これにより、連結点ＶＬでは、連結点ＹＬからのデジタル信号ＤＹＬに、係数１／Ｍが乗算されたデジタル信号ＤＹＲが加算され、連結点ＶＬからD/A変換部３８Ｌには、次式（５）に示される信号ＤＶＬが出力されることになる。
【０１３７】
ＤＶＬ＝ＤＹＬ＋ＤＹＲ×（１／Ｍ） ・・・（５）
【０１３８】
なお、式（５）において、ＤＹＬおよびＤＹＲは、デジタル信号ＤＹＬおよびデジタル信号ＤＹＲを示している。このように、再生装置本体１７１は、右用マイクロホン３２Ｒで収音された音声から生成されたノイズキャンセリング信号が含まれるデジタル信号ＤＹＲを、ゲイン調整してデジタル信号ＤＹＬに加算する。これにより、右用ヘッドホン３１Ｒから連結点Ｘを通って、左用ヘッドホン３１Ｌに漏れてくるノイズキャンセリング信号を打ち消すことができる。
【０１３９】
また、増幅器７１Ｒは、連結点ＹＬから供給されたデジタル信号ＤＹＬに係数１／Ｍを乗算し、これにより得られた信号を連結点ＶＲに供給する。これにより、連結点ＶＲでは、連結点ＹＲからのデジタル信号ＤＹＲに、係数１／Ｍが乗算されたデジタル信号ＤＹＬが加算され、連結点ＶＲからD/A変換部３８Ｒには、次式（６）に示される信号ＤＶＲが出力されることになる。
【０１４０】
ＤＶＲ＝ＤＹＲ＋ＤＹＬ×（１／Ｍ） ・・・（６）
【０１４１】
このように、再生装置本体１７１は、左用マイクロホン３２Ｌで収音された音声から生成されたノイズキャンセリング信号が含まれるデジタル信号ＤＹＬを、ゲイン調整してデジタル信号ＤＹＲに加算する。これにより、左用ヘッドホン３１Ｌから連結点Ｘを通って、右用ヘッドホン３１Ｒに漏れてくるノイズキャンセリング信号を打ち消すことができる。
【０１４２】
ステップＳ５８の処理が行われると、その後、ステップＳ５９およびステップＳ６０の処理が行われて音声再生処理は終了するが、これらの処理は図６のステップＳ１９およびステップＳ２０の処理と同様であるので、その説明は省略する。但し、ステップＳ５９では、信号ＤＶＬおよび信号ＤＶＲが、D/A変換部３８ＬおよびD/A変換部３８Ｒでアナログ信号に変換され、左用ヘッドホン３１Ｌおよび右用ヘッドホン３１Ｒに供給される。
【０１４３】
以上のようにして、音声再生装置１６１は、ノイズキャンセリング信号が加算され、さらにゲイン調整が行なわれた一方のチャネルの音楽信号を、他方のチャネルの音楽信号に加算する。これにより、一方のチャネルのヘッドホンから、他方のチャネルのヘッドホンに漏れてくるノイズキャンセリング信号を打ち消すことができ、ヘッドホン２２における音漏れをより低減させることができる。
【０１４４】
このように音声再生装置１６１によれば、一方のチャネルのヘッドホンから他方のチャネルのヘッドホンに漏れてくる、音楽信号とノイズキャンセリング信号を低減させ、さらにノイズキャンセリング用の回路からの音漏れも低減させることができる。したがって、再生される音声の音質を向上させることができるとともに、ノイズキャンセリングの性能も向上させることができる。
【０１４５】
〈変形例〉
［音声再生装置の構成］
なお、図７の再生装置本体１７１は、左右のチャネルの音楽信号が読み出された後、それぞれ個別にゲイン調整されて、連結点ＺＬや連結点ＺＲに入力される構成とされているが、これらの音楽信号のゲイン調整に用いられる係数１／Ｎは、全て同じ値となっている。そこで、再生装置本体１７１の部品点数を削減するため、左右のチャネルの音楽信号をモノラル化した後、係数１／Ｎを用いてゲイン調整し、連結点ＺＬや連結点ＺＲに入力するようにしてもよい。
【０１４６】
そのような場合、音声再生装置１６１は、例えば図９に示す構成とされる。なお、図９において、図７における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０１４７】
図９の音声再生装置１６１は、増幅器８１Ｌ、増幅器８１Ｒ、増幅器９１Ｌ、および増幅器９１Ｒに代えて、バッファ２０１、増幅器２０２Ｌ、および増幅器２０２Ｒが設けられている点で、図７の音声再生装置１６１と異なり、他の構成は図７の音声再生装置１６１と同じとされている。
【０１４８】
図９の再生装置本体１７１では、バッファ２０１には、バッファ３７Ｌから読み出された左チャネルの音楽信号と、バッファ３７Ｒから読み出された右チャネルの音楽信号とが供給される。バッファ２０１は、バッファ３７Ｌからの音楽信号とバッファ３７Ｒからの音楽信号とを加算することで音楽信号をモノラル化し、その結果得られた音楽信号を増幅器２０２Ｌおよび増幅器２０２Ｒに供給する。
【０１４９】
増幅器２０２Ｌおよび増幅器２０２Ｒは、図７の増幅器８１Ｌおよび増幅器８１Ｒと同じ動作を行う。すなわち、増幅器２０２Ｌは、バッファ２０１から供給された音楽信号に、予め定められた係数１／Ｎを乗算することで音楽信号のゲイン調整を行ない、係数１／Ｎが乗算された音楽信号を連結点ＺＬに供給する。また、増幅器２０２Ｒは、バッファ２０１から供給された音楽信号に、予め定められた係数１／Ｎを乗算することで音楽信号のゲイン調整を行ない、係数１／Ｎが乗算された音楽信号を連結点ＺＲに供給する。
【０１５０】
したがって、結局、連結点ＺＬと連結点ＺＲのそれぞれには、係数１／Ｎが乗算された左右のチャネルの音楽信号が供給されることになり、図９の音声再生装置１６１では、図７の音楽再生装置１６１における場合と同じ効果が得られることになる。
【０１５１】
このように、図９の音声再生装置１６１によれば、再生装置本体１７１を構成する部品の数を削減することができ、音声再生装置１６１の小型化を図ることができる。
【０１５２】
なお、図５の音声再生装置１２１においても、連結点ＺＬや連結点ＺＲには、同じ係数１／Ｎでゲイン調整された左右のチャネルの音楽信号が入力されるので、図９における場合と同様に、それらの音楽信号が加算されてからゲイン調整されるようにしてもよい。
【０１５３】
また、以上においては、説明を簡単にするために、音声再生装置１２１や音声再生装置１６１の一部がデジタル回路で構成される場合について説明したが、音声再生装置１２１や音声再生装置１６１が全てアナログ回路で構成されてもよい。但し、音声再生装置をアナログ回路で構成しようとすると部品点数が増加するため、デジタル回路を用いて音声再生装置を実現する方が、部品点数やコストを削減することができる。
【０１５４】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５５】
２２ ヘッドホン， ３１Ｌ 左用ヘッドホン， ３１Ｒ 右用ヘッドホン， ３２Ｌ 左用マイクロホン， ３２Ｒ 右用マイクロホン， ７１Ｌ 増幅器， ７１Ｒ 増幅器， ８１Ｌ 増幅器， ８１Ｒ 増幅器， ９１Ｌ 増幅器， ９１Ｒ 増幅器， １２１ 音声再生装置， １３１ 再生装置本体， １６１ 音声再生装置， １７１ 再生装置本体， ２０１ バッファ， ２０２Ｌ 増幅器， ２０２Ｒ 増幅器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の信号入力線から入力された第１の音声信号に基づいて、音声を出力する第１の音声出力手段と、
前記第１の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第１の収音手段と、
第２の信号入力線から入力された第２の音声信号に基づいて、音声を出力する第２の音声出力手段と、
前記第２の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第２の収音手段と、
前記第１の音声出力手段、前記第２の音声出力手段、前記第１の収音手段、および前記第２の収音手段と、グラウンドとを接続する接続線と、
少なくとも前記第１の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第１の音声信号である第１の音漏れ信号を、前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第２の音声信号である第２の音漏れ信号を、前記第２の音声信号を用いて低減させる第１の低減手段と
を備える信号処理装置。
【請求項２】
前記第１の低減手段は、前記接続線から前記第２の収音手段に漏れる前記第１の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させた前記第１の音声信号を、前記第１の音漏れ信号に加算することで、前記第１の音漏れ信号を低減させる
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記第２の信号入力線と、前記第２の収音手段との間に設けられ、前記第２の収音手段により収音された前記周囲の音声の信号に対してフィルタ処理を施して、前記第２の音声出力手段から、前記周囲の音声を打ち消す音声を出力するためのノイズキャンセリング信号を生成し、前記ノイズキャンセリング信号を、前記第２の信号入力線を介して前記第２の音声出力手段に出力するノイズキャンセリング手段をさらに備え、
前記第１の低減手段は、前記第２の収音手段から前記ノイズキャンセリング手段に入力される前記第１の音漏れ信号に、前記減衰させた前記第１の音声信号を加算する
請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記第１の低減手段は、前記接続線から前記第２の収音手段に漏れる前記第２の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させた前記第２の音声信号を、前記第２の音漏れ信号に加算することで、前記第２の音漏れ信号を低減させる
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記第２の信号入力線と、前記第２の収音手段との間に設けられ、前記第２の収音手段により収音された前記周囲の音声の信号に対してフィルタ処理を施して、前記第２の音声出力手段から、前記周囲の音声を打ち消す音声を出力するためのノイズキャンセリング信号を生成し、前記ノイズキャンセリング信号を、前記第２の信号入力線を介して前記第２の音声出力手段に出力するノイズキャンセリング手段をさらに備え、
前記第１の低減手段は、前記第２の収音手段から前記ノイズキャンセリング手段に入力される前記第２の音漏れ信号に、前記減衰させた前記第２の音声信号を加算する
請求項４に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記第１の信号入力線と、前記第２の信号入力線との間に設けられ、前記第１の信号入力線において、前記第１の収音手段により収音された周囲の音声の信号から生成された信号が加算された前記第１の音声信号を、前記第１の音声出力手段から、前記接続線を介して前記第２の音声出力手段に漏れる前記第１の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させ、前記減衰させた前記第１の音声信号を前記第２の信号入力線に出力する第２の低減手段をさらに備える
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項７】
第１の信号入力線から入力された第１の音声信号に基づいて、音声を出力する第１の音声出力手段と、
前記第１の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第１の収音手段と、
第２の信号入力線から入力された第２の音声信号に基づいて、音声を出力する第２の音声出力手段と、
前記第２の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第２の収音手段と、
前記第１の音声出力手段、前記第２の音声出力手段、前記第１の収音手段、および前記第２の収音手段と、グラウンドとを接続する接続線と、
少なくとも前記第１の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第１の音声信号である第１の音漏れ信号を、前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第２の音声信号である第２の音漏れ信号を、前記第２の音声信号を用いて低減させる低減手段と
を備える信号処理装置の信号処理方法であって、
前記第１の音声出力手段が、前記第１の信号入力線から入力された前記第１の音声信号に基づいて音声を出力し、
前記第２の音声出力手段が、前記第２の信号入力線から入力された前記第２の音声信号に基づいて音声を出力し、
前記低減手段が、少なくとも前記第１の音漏れ信号を前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音漏れ信号を前記第２の音声信号を用いて低減させる
ステップを含む信号処理方法。
【請求項１】
第１の信号入力線から入力された第１の音声信号に基づいて、音声を出力する第１の音声出力手段と、
前記第１の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第１の収音手段と、
第２の信号入力線から入力された第２の音声信号に基づいて、音声を出力する第２の音声出力手段と、
前記第２の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第２の収音手段と、
前記第１の音声出力手段、前記第２の音声出力手段、前記第１の収音手段、および前記第２の収音手段と、グラウンドとを接続する接続線と、
少なくとも前記第１の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第１の音声信号である第１の音漏れ信号を、前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第２の音声信号である第２の音漏れ信号を、前記第２の音声信号を用いて低減させる第１の低減手段と
を備える信号処理装置。
【請求項２】
前記第１の低減手段は、前記接続線から前記第２の収音手段に漏れる前記第１の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させた前記第１の音声信号を、前記第１の音漏れ信号に加算することで、前記第１の音漏れ信号を低減させる
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記第２の信号入力線と、前記第２の収音手段との間に設けられ、前記第２の収音手段により収音された前記周囲の音声の信号に対してフィルタ処理を施して、前記第２の音声出力手段から、前記周囲の音声を打ち消す音声を出力するためのノイズキャンセリング信号を生成し、前記ノイズキャンセリング信号を、前記第２の信号入力線を介して前記第２の音声出力手段に出力するノイズキャンセリング手段をさらに備え、
前記第１の低減手段は、前記第２の収音手段から前記ノイズキャンセリング手段に入力される前記第１の音漏れ信号に、前記減衰させた前記第１の音声信号を加算する
請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記第１の低減手段は、前記接続線から前記第２の収音手段に漏れる前記第２の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させた前記第２の音声信号を、前記第２の音漏れ信号に加算することで、前記第２の音漏れ信号を低減させる
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記第２の信号入力線と、前記第２の収音手段との間に設けられ、前記第２の収音手段により収音された前記周囲の音声の信号に対してフィルタ処理を施して、前記第２の音声出力手段から、前記周囲の音声を打ち消す音声を出力するためのノイズキャンセリング信号を生成し、前記ノイズキャンセリング信号を、前記第２の信号入力線を介して前記第２の音声出力手段に出力するノイズキャンセリング手段をさらに備え、
前記第１の低減手段は、前記第２の収音手段から前記ノイズキャンセリング手段に入力される前記第２の音漏れ信号に、前記減衰させた前記第２の音声信号を加算する
請求項４に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記第１の信号入力線と、前記第２の信号入力線との間に設けられ、前記第１の信号入力線において、前記第１の収音手段により収音された周囲の音声の信号から生成された信号が加算された前記第１の音声信号を、前記第１の音声出力手段から、前記接続線を介して前記第２の音声出力手段に漏れる前記第１の音声信号の音漏れ比率に基づいて減衰させ、前記減衰させた前記第１の音声信号を前記第２の信号入力線に出力する第２の低減手段をさらに備える
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項７】
第１の信号入力線から入力された第１の音声信号に基づいて、音声を出力する第１の音声出力手段と、
前記第１の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第１の収音手段と、
第２の信号入力線から入力された第２の音声信号に基づいて、音声を出力する第２の音声出力手段と、
前記第２の信号入力線に接続され、周囲の音声を収音する第２の収音手段と、
前記第１の音声出力手段、前記第２の音声出力手段、前記第１の収音手段、および前記第２の収音手段と、グラウンドとを接続する接続線と、
少なくとも前記第１の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第１の音声信号である第１の音漏れ信号を、前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音声出力手段から、前記接続線および前記第２の収音手段を介して前記第２の信号入力線に漏れてくる前記第２の音声信号である第２の音漏れ信号を、前記第２の音声信号を用いて低減させる低減手段と
を備える信号処理装置の信号処理方法であって、
前記第１の音声出力手段が、前記第１の信号入力線から入力された前記第１の音声信号に基づいて音声を出力し、
前記第２の音声出力手段が、前記第２の信号入力線から入力された前記第２の音声信号に基づいて音声を出力し、
前記低減手段が、少なくとも前記第１の音漏れ信号を前記第１の音声信号を用いて低減させるか、または前記第２の音漏れ信号を前記第２の音声信号を用いて低減させる
ステップを含む信号処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−５４８１２（Ｐ２０１２−５４８１２Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９６６４６（Ｐ２０１０−１９６６４６）
【出願日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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