Kobe Shoin Women’s University Repository
Title
ステレオ再生に関する研究 第 1 報 マルチチャネル方式
における位相問題解決方法とその実用試験成績
Studies on Stereo Reproducing
Ⅰ. A Method of Control for the Phase Turbulences in
Multi-channel Systems and Experimental Results of
its Practical Application
Author(s)
平島 達司（Tatsushi Hirashima）
Citation
研究紀要（SHOIN REVIEW）
，第 10 号：52-73
Issue Date
1968
Resource Type
Bulletin Paper / 紀要論文
Resource Version
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Right
ス テ レオ 再 生 に 関 す る研 究
第1報
マル チ チ ャネル方 式 に お け る位
相 問題 解 決 方 法 と その 実 用 試 験 成 績
平
島
達
司
序
言
筆 者 は,学 生 達 に よ い 音 楽 を 聞 か せ た い と い う熱 望 を もつ もの で あ る が,そ の 目 的 の た め に,講 堂 や 大 教 室 の よ う な 広 い ホ ー ル で,ス テ レ オ 再 生 を ど うす れ ば よ い か とい う 問 題 を 多 年 考 え 続 け て き た 。 大 出 力 の 普 通 の ス テ レ オ 装 置 を も っ て き て も,全 座 席 に 対 し て,よ い 状 態 で 音 楽 が 聞 け る 場 所 は少 な い 上 に, そ の よ い 座 席 で も音 質 の 点 が な か な か 満 足 で き な か っ た 。 最 初 に 気 が っ い た の は,ホ ー ル の 音 響 条 件 で あ っ た 。 本 学 のLL教 室 建 設 に 際 し て,教 室 の 四 周 を2倍 長 の 別 珍 二 重 カ ー テ ン で 囲 ん だ と こ ろ,ど の 位 置 に 行 っ て も,ス テ レオ と し て 聞 こ え る こ と が 分 っ た 。 こ の こ と に つ い て は,昭 和 (1)42年 の 「研 究 紀 要 」 第8号 に 報 告 し,リ ス ニ ン グ ・ル ー ム の 壁 が ラ イ ヴ で あ る と,反 射 音 と直 接 者 の 位 相 が 違 うた め に,相 互 干 渉 に よ っ て ス テ レ オ 感 が そ こ な わ れ る こ と を 指 摘 し て お い た 。 そ の と き 以 来,ス テ レ オ再 生 に お け る 音 像 の 定 位 は,左 右 の ス ピ ー カ か ら出 る 音 の 強 さ の バ ラ ン ス と と もに,音 波 の 位 相 の 差 が 重 要 な 役 割 を し て い る こ と を 確 信 す る よ う に な っ た 。 昭 和41年 ご ろ か ら,3チ ャ ネ ル 方 式 が オ ー デ ィ オ 学 者 の 注 目 を ひ く よ う に な っ た 。 左 右 チ ャ ネ ル と も,低 音 用,中 音 用,高 音 用 の ス ピ ー カ ー を 使 う も の と し て,こ の3チ ャネ ル 方 式 と従 来 の3ウ ェ イ 方 式 の ブ ロ ッ ク ・ダ イ ア グ ラ ム を 第1図 に 掲 げ る 。_'・
乱1揮
、_享
犀
3チ ャネル 方 式3ウ ェ イ方 式 第1図3チ ャネ ル方 式 と従 来 の3ウ ェイ 方 式 の ブ ロ ック ・ダ イ ア グ ラム 筆 者 が は じ め て3チ ャ ネ ル 方 式 の 音 を 聞 い た の は,昭 和41年7月 の こ と で, 機 械 は ソ ニ ー 社 の もの で あ っ た 。 音 色 は 大 変 き れ い だ と 思 っ た が,音 像 の 定 位 に 関 し て は,従 来 の 方 式(3チ ャ ネ ル 方 式 に 対 し て フ ル ・ レン ジ 方 式 と 呼 ば れ る)に 比 べ て,か え っ て 悪 くな っ て い る よ う に 感 ぜ ら れ た 。 そ の 原 因 は,恐 ら く,ソ ニ ー 社 の チ ャ ネ ル ・ フ ィ ル タ で は,位 相 の 変 動 の こ と を 考 え て い な い た め で あ ろ う と推 定 し た 。 筆 者 自身 は 電 気 の 専 門 で は な い の で,だ れ か 専 門 の 学 者 が,位 相 の ズ レの な い チ ャ ネ ル ・ フ ィ ル タ を 発 表 し て く れ な い も の か と 期 待 し な が ら,毎 号 の オ ー デ ィ オ 雑 誌 に 目 を 通 す よ う に な っ た 。 〔2〕 そ こ へ 現 わ れ た の が 山 中 文 吉 氏 の 論 文 で あ る 。 こ の 論 文 に つ い て は 後 に 引 用 す る が,山 中 氏 は,伝 達 関 数=1と い う フ ィル タ の 新 設 計 を 発 表 さ れ た 。 そ こ (1) で,筆 者 は 友 人 政 田 晴 彦 氏 に 依 頼 し て こ の フ ィル タ を 試 作 し,最 初,先 に 報 告 し たLL教 室 に お い て,つ い で,昭 和43年4月 に 竣 工 し た 大 教 室 に て 実 用 化 試 験 を 行 っ た 。 こ の 両 実 験 に 際 し,比 較 の た め,従 来 の フ ル ・ レン ジ 方 式 を 並 べ て 設 置 し,同 じ プ ロ グ ラ ム ・ソ ー ス で 鳴 ら し て み た 。 こ の 実 験 成 績 の 概 要 は 〔3) 「ラ ジ オ 技 術 」 誌 に 発 表 し た が,予 期 以 上 の 好 結 果 を 収 め る こ と が で き た 。 (4×5)(6)(7} 山 中 氏 は,同 じ 発 想 の フ ィ ル タ に つ い て,次 々 に 論 文 を 発 表 さ れ た が,未 〔8) だ 大 部 分 の オ ー デ ィ オ 学 者 の 賛 同 を 得 る ま で に は い た っ て い な い よ う で あ る 。 そ の 反 刻 論 の 主 旨 は,人 問 に は 音 波 の 位 相 差 を 認 識 で き な い と い う の が 通 説 だ か ら,山 中 氏 の 主 張 は 必 要 で な い とい う こ と で あ る 。 他 方,ス テ レ オ 再 生 と いう現 象 に つい て,NHK関
係者 が 多数 の理 論 的 な らび に 実 験 的 な 研 究 を行 っ て
お り,そ れ らの 研 究 成果 を,「 放 送 技術 」 昭和42年11月 の 臨 時 増 刊 に,「
ス テ
レオ 録音 と再 生 の 探 求 」 とい う シ ンポ ジ ウム の 形 式 で ま とめ てお られ る の で,
そ の研 究 成 果 を参 照 させ てい た だ い た 。 詳 細 は 後 に 引 用 す るが,そ れ らの研 究
に よ れ ば,2っ
の 音 源 か ら出 る音波 の 位相 差 は,あ
る周 波数 帯 域 の 範 囲 内 で の
み認 識可 能 で あ り,そ れ を こ え る と知 覚 で きな くな る とい うこ と で あ った 。 現
実 に は,こ の 位相 差 認 識 可 能 な 周 波 数 範 囲は,普 通 の楽 器 の音 程 の重 要 な 部 分
を カ バ ー して い るの であ る。 この 点,山 中 氏 の 主 張 に は,基 本 的 な価 値 が あ る
の で あ って,筆 者 の実 験 の成 果 は,理 論 的 に も裏 づ け られ た と考 え る こ とが で
きる 。
1ス
テ レオ再 生 に お け る 基 本 的要 請
ステ レオ 再生 にお い て,第 一 義 的 に 達 成 しな け れ ばな らな い 目標 は,録 音 に
使 わ れ た原 音 場 の で き る だ け 忠 実 な再 現 で あ る と思 う。 そ し て,忠 実 さ を評 価
す る尺 度 と して,次 の 項 目が 考 え られ る。
①
個 々 の 楽器 ま た は 音 声 の 音 質
②
再 生 音 の 音 像 が,原 音 場 の 音 源 の 位置 に 鋭 敏 な 焦 点 を 結 ぶ こ と
③
合 奏 や合 唱 の 場合 に は,こ ん 然 一 体 に 融 合 した 原 音 場 の 響 きが そ の ま ま
再 現 され る こ と(バ ラバ ラに 分 離 して は い けな い)
再 生 音 を 人 為 的 に 加 工 し て味 付 けす る こ とは,上 記 事 項 が達 成 で きれ ば,あ
とか ら どの よ うに で も処 理 で き る もの と考 え られ る。
この原 音 場 を 再 現 す る方 法 の 考 え方 に,2つ
の 行 き方 があ る。 その1っ は,
舞 台 に い る 奏 者(ま た は 奏 者 の グ ル ー プ)の 数 だ け マ イ ク ロ フ ォンを 立 て て 収
音 し,こ の 録 音 を,同 数 の ス ピ ー カ を 同 じ ホ ー ル の も との位 置 に 置い て再 生 し
よ う とす る もの で,日 本 ビ クタ ー が行 ったす り換 え実 験 は こ れ に近 い もの で あ
る。 い ま1っ は,人 問 は2っ の 耳 で 聞 い て い る の だ か ら,2っ
の マ イ ク ロ フ ォ
ンで 収 音 し,こ れ を2組 の ス ピ ー カ で再 生 す る こ とに よ っ て で きる だ け迫 真 的
な 再 生 を し よ う とい う方 式 で あ る,こ の 後 者 が,現 在普 通 に 行 わ れ て い る ス テ
レオ再生 方 式 で あ る。 本論 文 は,も ち ろん この 後 者 の 方 式 に 関 す る もの で あ
る。
別 の い い 方 をす る と,ス テ レオ再 生 の 音 像 は,独 奏 や独 唱 で は1点 に,二 重
奏 で は近 接 した2点 に,ト
リオ では 近 接 した3点
に,オ ー ケ ス トラや合 唱 で は
舞 台 一 面 に 拡 が り,同 時 に各 楽 器 は それ ぞ れ 本 来 の位 置 に 音像 の 焦 点 を 結 ぷ と
い うよ うに 再 現 で き な い とい けな い 。 テ ィンパ ニ ーや トラ ンペ ッ トは奥 か ら聞
こえ,弦 楽 器 は前 面 で 鳴 って い る はず であ る。 こ の よ うな 音 像 は ,各 楽器 が音
程 を 上 下 して も移 動 して はな らず,ま た 聞 く人 が 位 置 を 変 え て も定 位 が 動 か な
い こ とが 望ま しい。
ま た,前 記 の要 請 は,リ
ス ニ ング ・ル ー ムが 小 さ い場 合 に は あ ま りきび し く
は感 じ られず,見 過 ご され や す い が,講 堂 の よ うな大 ホ ー ル で は,き わ め て は
っき り した もの に な っ て くる。 そ の上 に い ま一 っ 困難 が 加 わ るの は,講 堂 や大
教 室 で は,聞 き手 の大 部 分 が,ス テ レオ鑑 賞 に 適 さ な い 位 置 に す わ らね ば な ら
な い こ とであ る。 こ の よ うな 場 合 で も,た とえ ば,横 の方 の席 に す わ った人 に
は,実 際 の演 奏 を横 か ら 聞い てい る よ うに 聞 こ え る こ とが 望 ま しい 。
こ の よ うな 音 像 定 位 の 問題 に劣 らず 重 要 な こ と は,前 述 ③ の 要請 で あ っ て,
いわ ゆ る 臨場 感 とい うの は,音 楽 会 場 特 有 の ハ ー モ ナ イ ズ した 会 場全 体 の響 き
の再 現 に よ っ て具 現 で き る もの と考 え られ る。 こ の 問 題 は,プ
ログ ラ ム ・ソー
ス作 製 者 の 側の 責 任 事 項 が多 いの て あ る が,近 年 各 楽 器 の 音 の 分離 に ばか り気
を と られ て この 点 の 配 慮 の 欠 けた レコー ドがふ え て い る よ うに 思 わ れ てな らな
い 。
以 上 の 要 請 を 満 た す た め の 条 件 を,先 に記 したNHK関
係者 の研 究 発 表 に よ
っ て調 べ てみ る と,ま ず 第 一 に,プ
ログ ラ ム ・ソー ス録 音 の と きに守 るべ き条
件が 挙 げ られ てい るの で あ るが,再 生 系 にお い て,各 チ ャネ ル の位 相 を 無 視 し
て よ い とい う考 え 方 は ど こに も見 出す こ とが で き なか っ た 。 む しろ,位 相 問題
を最 重 要事 項 の 一 つ と し て扱 っ てお られ るの で あ る。
と ころ が,現rr舛
一 デ ィオ機 器 メ ー カ ー の カ タ ログ や 関係 報 文 にお い て,位
旧問 題 に 関 す る記 事 は 皆 無 であ ・,て,一 ・般 に は1人 闘 は 位 相 差 を 認識 で きな
い」 とい う考 え方 が 通説 とな って い るよ うで あ る。 した が って,現 在 市 販 さ れ
て い る オ ー デ ィオ機 器 で は,高 価 な もの ほ ど,定 位 がお か し く,ピ ア ノ独 奏 が
両 ス ピ ー カ の 間を 走 り廻 るよ うな現 象 が見 られ るの で あ る。
この 点,大 衆 オー デ ィ オ雑誌 にお い て,は じ め て 位相 問 題 を提 起 し,解 決法
を示 され た の が 山中 文 吉 氏 で あ って,同 氏 の 功 績 は 高 く評価 さ るべ き もの と考
え られ る。 筆 者 が 実 際 に,山 中 式 チ ャネル ・フ ィル タ を 組 み 込 ん だ3チ
ャネ ル
再 生 装 置 を製作 し,大 教 室 にお い て試 聴 した結 果 は,ま
った く予 期 以 上 で あ っ
て,音 楽 会 場 の こん 然 一体 の響 きを伝 え,音 像 定 位 の 見 事 さに 一 驚 した 次 第 で
あ る。 わ れ わ れ は,実 際 の 音楽 会 で は,必
し も最 良 の席 に す わ れ る とは 限 らな
い し,録 音 用 の マ イ ク ロホ ンは 当 然最 善 の場 所 に 置 か れ るの で あ るか ら,こ の
よ うな 再生 音 楽 の方 が,実 際以 上 の迫 力 を示 して もあ た りま え の こ とで あ る と
も考 え られ る。 ま た,こ の装 置 は,フ
ェー ズ ・フ ォ ア とか,疑 似 ス テ レオな ど
の 特 殊 な 録 音 法 に対 して も,そ れ ぞ れ独 特 の 反 応 を 示 した の は 興 味 深 い こ と で
あ った 。
(9)2
ス テ レオ収 音 と再 生 に 関 す るN開 【関係 者 の研 究 概 要
NHK関
係者 に よ って行 われ た 諸研 究 の な か か ら,筆 者 の 実 験 の 基 礎 をな す
事 項 を こ こに紹 介 してお き たい 。
2.1ス
テ レオ に お け る両 耳 効 果
ス テ レオ 音響 の基 本 概 念 は,人 間 の 聴覚 に お け る両 耳 効果 か ら出 発 した 手 段
で あ る こ とは 明 らか で あ る。 而 耳 に 達 す る音 に つ い て,そ の 方 向 を 知覚 す る要
因 とし て,次 の 物 理 的要 素 が考 え られ る。
①
両 耳 に到 達 す る時 間差
②
音 の 強 さ(レ ベ ル)の 差
③
低 い 周 波 数 の 音 域 にお け る位 相 差
④
頭 の 陰 が,高 い 用波 数 に 影 響 す る音 色 鵡
⑤
直 接 音 とそれ に続 く反 身1音群 との 強 さの 差
との ほ か,経 験 とか 視 覚 な どに よ る補 助 的 な 予 知 能 力 も,音 に対 す る知 覚 要
素 とな る といわ れ てい る。
(lo
2.2到
達 時 間差
到 達 時 間差 は,音 の過 渡 的 な 状 態 に対 し影 響 を もっ と考 え られ,聴 覚 は あ る
時 間 差 の範 囲 内 で は,先 に 到 達 す る音 に よ り,そ の 方 向 を 定 位 づ け る能 力 が あ
る とい わ れ て い る。
頭 の 直径 を21㎝ と仮 定 す る と,直 横 か ら きた 音 は,遠 い 方 の 耳 へ は 頭 の 円弧
を ま わ って 到 達す る。 その 到 達 時 間 差 は0.0008秒 と計 算 され る。 中 間 の 角 度 で
は,こ の 時 間差 は,角 度 に 対 し て直 線 的 に 減 少 す る。
α
①
〔
補 足 デ ー タ〕 パ ル ス的な 音 に つ い て,時 間 差 が0.00015秒
あ る と30° 横 の
方か ら聞 こえ,0。00030秒 あ る と60° ず れ,0.OO1秒
あ る と2つ の 音 に 聞 こ え る
とい う こ とで あ る。
㈲
2,3両
耳 聴 と方 向 定 位
人 は 両耳 に加 わ る信号 音 の レベル 差 お よび 位 相 差(あ
るいは 時 間 差)に
も と
つ い て,音 源 の水 平 面 内 の方 向 を知 る。 レベ ル差 と位 相 差 の どち らが 方 向定 位
に っ い て 大 きい役 割 を果 た して い るか に つ い て は,従 来 い ろ い ろな 議 論 がな さ
れ,多
くの実 験 が行 わ れ て い る。 そ れ らの 結 果 を総 合 す る と,一 般 に1,000∼
1,500%付
近 を境 に して,低
域 で は レベル 差 よ り位 相 差 の 方 が左 右 方 向感 に 影
響 を与 え る と ころ が 大 き く,高 域 で はお もに レベル 差 に もとつ い て,左 右 の方
向 が 知覚 され る と考 え られ る。
た だ し低 域 で も,両 耳 に 加 わ る音 の レベル 差 は 感 じられ,左 右 方 向感 に対 し
てあ る程度 寄 与 し てい る。 これ に 対 し約1,500%以
上 では,少 な くと も純 音 に
関 し ては 位 相 差 は 検 知 され な い 。
耳 に 音 を 加 え る と,低 い 周 波 数 域 では,音
の ひ とつ の波 に 対 応 す るパ ル スが
聴 神 経 に発 生 す るが,周 波 数 が 高 くな る と この よ うな 同 期 が認 め られ ず,位 相
に 関 す る情 報 が伝 達 され な い こ とが,生 理 実 験 の 上 で も知 られ て い る。
純 音 につ い ては 以 上 の よ うに,高 域 で は位 相 の 問 題 を考 え な くて よ い 。 しか
し複 合 音 の場 合 は,た
と えす べ て の 成分 が1,500%以
上 で あ っ て も,包 絡 波 形
に低 域 成 分 が含 まれ,こ の 波 形 に つ い て 左右 耳 間 の 時 間 差 が あ る場 合 は検 知 さ
れ る。 した が っ て,放 送 番 組 音 の よ うな 複 合 音 を と り扱 う場 合,高 域 の 位 相 差
(あ る い は時 間差)を ま った く考 慮 しな い で よ い と考 え るの は 誤 りで あ る。
(11〕
2.4ス
テ レオ 受 聴 と方 向 定位
前 節 で述 べ た よ うに,約1,000%以
下 で は お もに両 耳 間位 相 差 に よ って 左 右
方 向 が 知覚 され る こ と,ま た 音 声 や 楽 器 音 の 成 分 が こ の帯 域 に多 い こ とか ら,
ステ レオ再 生 の場 合 も,両 耳 間 の 位 相 差 が 方 向 定 位 に お もな 役 割 を果 た して い
る と考 え るの は 自然 であ ろ う。 しか しス ピ ー カに よ る ス テ レオ再 生 で は,左 右
の耳 に それ ぞれ 左 右 の ス ピー カか ら出 た 音 が 合 成 され て 聞 こ え る こ とに な る。
した が って,聴 取 者 の両 耳 の 位 置 で の レベル 差 あ るい は位 相 差 は,こ れ らの合
成 音 の 間 の レベル 差 あ る いは 位 相 差 を 考 えな けれ ばな らず,取
り扱 い が 面 倒 に
な って くる。
lL⊥X1勾
2.5牧
田 の理 論
牧 田は,ス
テ レオ再 生 音 場 にお け る合 成 波 面 に 着 目 した 。す な わ ち,単 一 の
音源 か らの音 を 聞 く場 合,音
源 の方 向 は聴 取 者 の 頭 の 位 置 にお け る波 面 の 波 法
線 の方 向 で あ る こ とか ら,ス テ レオ 再生 音 に お い て も,音 像 の 定 位 され る方 向
は合 成 波 面 の 波 法線 の方 向 で あ ろ う と考 え,再 生 音 場 の 任 意 の 位 置に お け る波
法 線 の方 向 を与 え る一般 式 を導 い た 。
(11)
残念 な が ら,文 献記 載 の 一般 式 中 の 記 号 の 印刷 もれ が あ る らし く,判 読 不
可能 であ るの で,こ の 式 か ら導 か れ た2,3の
重要 な結 論 の み を紹 介 す る
こ とに した い 。
一 般 式 は 複 雑 な 形 を してい る が
,大
きな 特 長 は,聴 取者 か らみ た波 法線 の角
度 が,音 源 の 周 波 数 の 関 数 に な っ て い る こ とで あ る。 この こ とは,音 源 が 定 位
置 に あ.て
も,周 波 数 が 変 わ る と,音 像 の 定 位 が 変 わ る とい う こ とで あ る。 こ
れは ステ レオ再 生 に とっ て不 都 合 な こ とで あ るか ら,上 記 角 度 が 音源 周波 数 に
無 関係 に な る条 件 を求 め な け れ ば な らな い 。 この条 件 は 次 の 通 りで あ る。
2ぎf(d 皿 ・i・θ+R・ 壱R2)+号 《 ・(・} た だ し f:音 源 の 周 波 数 c:音 速 dm:マ イ ク ロ ホ ン間 距 離 の% θ:音 源 が マ イ ク ロホ ン 中 央 に 立 て た 垂 線 と 作 る 角 度 R1,R2:聴 取 者 と ス ピ ー カ と の 距 離 ε:マ イ ク ロ ホ ン か ら ス ピ ー カ ま で を 含 め た 伝 送 系 の 位 相 差 ,左 右 チ ャ ネ ル の 位 相 角 を`L,εRと し た と き ε=εR一 εbと す る 。 聴 取 者 が 左 右 ス ピ ー カ か ら 等 距 離 で 聞 き(R1=R2),チ ャ ネ ル 間 に 位 相 差 が な く(ε=0),マ イ ク ロ ホ ン 間 隔 を0(d皿=0)に し た 場 合 に は,音 源 は ど の 方 向 に あ っ て も上 の 条 件 は 満 足 さ れ,音 像 定 位 は 周 波 数 に 無 関 係 と な る 。 (1① こ の よ うな 目 的 の た め に 作 ら れ た もの に 同 軸 マ イ ク ロ ホ ン が あ る 。 上 記 理 論 よ り・ 同 軸 ま た は 近 接 し た マ イ ク ロ ホ ン で は,収 音 さ れ た 音 が 明 瞭 で,定 位 が は っ き り し て い る の に 対 し,広 い マ イ ク ロホ ン 間 隔 で 収 音 さ れ た 音 の 定 位 は 不 明 瞭,か つ 周 波 数 に よ っ て 定 位 が 変 動 す る こ と が 結 論 さ れ ,こ れ は 実 際 の 経 験 と一 致 し て い る 。 亀牧 田 の理 論 に よ って,以 上 の ほ か い ろ い ろ の 特 異 な 現 象 が 解 明 され る。
単 一 音 源 か ら出 る 音 で は,等 位 相 面 と等 音 圧 面 は 一 致 して い るが,ス テ レオ
再 生 音 で は,こ れ らは一 般 に は 一
一致 しな い 。 この 点 は 当 然,自 然 な 音 とは 異 な
った 印象 を与 え る原 因 に な る で あ ろ う。 しか しな が ら,両 ス ピー カか ら等 距 離
の点 に お い て は,両 チ ャ ネ ル の 信 号 の 間 に 位相 差 が 存 在 しな い 場合 に,等 位相
面 と等 音 圧 面 が一 致 す る。 こ の 点 も,同 軸 マ イ ク ロホ ンで収 音 さ れ た 音 が 明瞭
に定 位 す る こ との,ひ
とつ の理 由 と考 え られ る。
(11)2
.6ス
デ レオ伝 送 系 にお け る音 響パ ラ メー タ
ス テ レオ再 生 で は,一 般 に 左右 信 号 間 に レベル 差 お よ び位 相 差 が 存 在 し,こ
れ に よ って 水 平 面 内 のい ろ い ろ な方 向に 音 像 が 存 在 す る よ うに 知覚 され る。 本
節 の問 題 は,こ れ らの レベ ル差 お よ び位 相 差 を故 意 に 変 動 させ た 場 合,音 像 の
定 位 に どの よ うな 影 響 が 現 わ れ るか とい うこ とで あ る。
(1)左 右 チ ャネ ル 問 レベ ル差
同軸 マ イ ク ロホ ンで収 音 し,本 来 正 面 方 向 に定 位 して い る音 像 に 対 し,チ ャ
ネ ル 間 レベル に故 意 に差 を 与 え る と,ど の程 度 音 像 が 移 動 す るか を,牧 田の 式
に よ って 計 算 した 。 聴者 は,2つ
の ス ピー カに対 して,正 三 角 形 の 頂 点 に い る
もの と して,1dBの
レベ ル差 附 与 に よ って,音 像 は2° 移 動 し,こ の 移動 は レ
ベ ル差 に 対 し て直線 関係 に あ る 。
(2)左 右 チ ャ ネル 間位 相 差
チ ャ ネル 間 位 相 差 に対 して,音 像 移動 は 双 曲線 の 関係 にあ り,は じめ 移 動 は
り 緩 徐 で あ る が,180° の 近 くで 急 速 に 移 動 し,180° を こ え る と き 左 右 反 転 す る 。 周 波 数 に よ っ て 移 動 速 度 が 異 な る(低 周 波 の もの が 速 い)。 (注)低 周 波 の 音 は 波長 が長 い か ら,位 相 の僅 か な 変 動 で,波 は大 き く進 む ゆ え,位 相 の代 りに長 さ で考 え れ ば,こ の 移動 速 度 の 差 は小 さ くな る と考 え られ る。 ど の よ う な ス テ レ オ 音 が,伝 送 系 の チ ャ ネ ル 間 位 相 差 の 影 響 を 受 け や す い か と い え ば,も と も と チ ャ ネ ル 間 位 相 差 が 含 ま れ て い る 音 は,音 像 が 明 瞭 で な い の で,伝 送 系 の 位 相 差 に よ る 音 質 の 劣 化 は 目 だ た な い で あ ろ う。 こ れ に 対 し て,も っ ぱ ら レ ベ ル 差 に よ っ て 方 向 情 報 を 伝 送 す る よ う な ス テ レオ 音,す な わ ち 同 軸 マ イ ク ロ ホ ン に よ っ て 収 音 さ れ た 音 が,伝 送 系 の チ ャ ネ ル 間 位 相 差 の 影 響 を も っ と も 受 け や す い と 考 え ら れ る 。3前
節NH【
諸 研究 か ら結 論 され る高 忠 実 度 ス テ レ オ再 生 のた め の 基 本 的
諸 条 件
前 節NHKの
諸研 究 を よ りよ く理 解 す る ため に,い ろ い ろの 振 動 数 が,現 実
の 楽 器 や 音 声 の どの 音 に相 当す るか,
第1表
各種のA音 の振動数 と波長
名 称 Aユ A13 A25 A37 A49 A61 A73 A85振 動 数 陵
長
127 .51,200σ'2 1 55.0600 110.0300 220,0150 440.075 880.037.5 1760.OI18.75 1 3520.OI9.375 〔注1〕 名称 にっ け た数 字 は,ピ ア ノの キー 間 隔 約15α πに 大 変 近 い 数 で あ る 。 逆 番号 で あ る 。 〔注2〕 音 速 は計 算 を簡 単 に す る た めに330相=180° の と き は,半 波 長 す な わ ち m/sと した 。11侃 の ズ レで あ る。 こ の 程 度 以 上 の 波 長 の 長 い 音 の 定 位 が,位 相 差 に よ っ て 知 覚 さ れ る とい う こ と は,理 解 し や す い こ と で あ る 。 113) 他 方,楽 器 の 音 は,」 二の 基 音 の 上 に,20次 以 上 の 高 調 波 を 含 ん で い る の で, ア ン プ や ス ピ ー カ に 対 し て は,15,000な い し は20,000(込 以 ⊥ の 点 ま で,忠 実 に 再 生 す る こ と が 要 求 さ れ る 。 現 在 の オ ー デ ィ オ 界 は,こ の 高 音 域 の 忠 実 さ に 対 し て は,必 死 の 努 力 を し て い る が,低 音 域 に お け る 位 相 の こ と を,ま っ た く 忘 れ て い る よ う に 思 わ れ る の で あ る 。 楽 器 の 音 の うち で 一 番 低 い もの は,パ イ プ ・オ ル ガ ン のCo=16.35%で あ る (1φ と い う 。 こ の 音 の 波 長 は 約2肋 で あ っ て,こ の よ うな 長 波 長 の 音 の 定 位 は, 15㎜ 間 隔 の 両 耳 で 知 覚 で き な い で あ ろ うが,そ の 音 源 の もつ 倍 音 は,知 覚 可 能 周 波 数 範 囲 に は い っ て く る か ら,や は り あ る 程 度,位 相 差 に よ る 方 位 知 覚 は 可 能 と な る で あ ろ う。 こ の よ うな 低 音 域 で 問 題 に な る の ば,い ま ひ とつ,リ ス ・ニ ン グ ・ル ー ム の 室 内 り 空 気 や 床 の 共 鳴 で あ っ て,こ の 点 に つ い て は,さ き の 報 ま た そ の 音 の 波 長 は ど の 位 の 長 さ で あ る か を 調 べ て み た 。 こ れ が 第1表 で あ る 。 こ の 表 を 見 る と,ず い ぶ す い ろ い ろ な こ と が 分 っ て く る 。 2.3に 述 べ た,音 波 の 位 相 差 に よ る 方 向 知 覚 の 限 界1,500%と い う の は,キ ー 番 号70のF#に 近 い 音 で あ る 。 通 常 の ソ プ ラ ノ音 域 の 上 限 は, こ の 音 の1オ ク タ ー ヴ 下 で あ る か ら,こ の 音 が ど ん な に 高 い 音 で あ る か 分 る 。 同 時 に,こ の 音 の 波 長 は糊
一=22凝
あ るか ら澗
耳の
OlOlf`246呂0.1f硅24行81艶246810r{:246816⑰ 距 周 波 数 〔E〕前 記 のHp位 相 反 転 第2図 バ イパ ス信号 と ロー パ ス信 号加 算後 の周 波 数 特 性 (1) 告 で 触 れ て お い た 。 位 相 差 の 問 題 は,フ ラ ン ス の シ ャ ル ラ ン が 行 っ て い る よ うな,耳 の 巾 に 置 か れ た マ イ ク ロ ホ ン に よ る ス テ レオ 録 音 の 場 合 に ば 基 本 的 な 事 項 で あ る が,NH Kが 推 奨 す る ワ ン ・ポ イ ン ト録 音 法(同 軸 マ イ ク を 使 う方 法)に お い て も,も っ と も大 切 な 事 柄 で あ る 。2.6に 記 し た よ うに,定 化 を 位 相 差 に よ ら ず に 音 圧 差 の み に よ っ て 設 定 す る こ の 録 音 法 に お い て,再 生 時 の 定 位 を 乱 す も の は,左 有 位 相 の 変 動 で あ る か ら で あ る 。 も と も と 定 位 が ア イ マ イ な 録 音 に お い て の
み,左 右 位 相 の ズ レを 無 視 で き る の で あ る 。 在 来 の マ ル チ チ ャ ネ ル 用 分 割 フ ィル タ で,ど の 位 位 相 が 動 くか と い う デ ー タ 〔2〕 を,山 中 氏 が 報 告 し て い る 。 こ れ を 第2図 に 引 用 す る 。 さ ら に,山 中 氏 は 従 来 の 分 割 フ ィル タ と 自分 の 新 型 フ ィル タ を 用 い た 場 合 の,バ イ パ ス お よ び ロ ー パ ス信 号 加 算 出 力 の 方 形 波 入 力 に 対 す る 応 答 波 形 を 写 真 に と っ て 掲 げ て お られ る 。 こ れ に よ れ ば,前 者 で は ク ロ ス オ ー バ 周 波 数 で 応 答 波 形 が す っ か り乱 れ る が,後 者 で は そ の よ う な こ と は 全 然 な く,き れ い な 方 形 を 保 っ て い る 。 4筋 者 が 採 用 し た 分 割 フ ィ ル タ と再 生 装 置 全 体 の シ ス テ ム 予 備 的 な 実 験 はLL教 室 で 行 い,こ こ で 予 期 以 上 の 好 結 果 を 得 た の で,大 合 併 教 室 に 常 置 設 備 と し て 本 格 的 に 設 置 し た 。 LL教 室 巾95彿 ×奥 行12,9挽 で,前 に 述 べ た よ う に 四 方 を 二 重 別 珍 カ ー テ ン で 囲 ん で い る。 こ の 部 屋 は,か な り デ ッ ドな 状 態 で,中 で 話 を す る と,罵 自分 の 声 に 響 き が な い の で 不 気 味 に な る く ら い で あ る 。 ス ピ ー 力 間 隔4.5〃z(中 心 間) 大 合 併 教 室 巾14.52π ×奥 行18〃3で,長 手 の 両 側 は 窓 で あ る か ら,暗 幕 を サ ン ドイ ッ チ に し た 三 重 カ ー テ ン を つ け て あ る 。 前 後 は,黒 板 と多 少 の 吸 音 加 工 を し た 壁 で あ っ て,カ ー テ ン は つ け て い な い 。 こ の 部 屋 は だ い ぶ ラ イ ヴ で,教 壇 で 手 を た た く と,向 うの 壁 か ら 反 響 が 聞 こ え る く らい で あ る 。 ス ピ ー カ 間 隔6.87η(中 心 間) ① ス ピ ー カ (a)ヤ マ ハNS-30(た だ し ホ ー ン ・ ト ゥ イ ー タ2個 に 改 造)こ れ を 本 設 備 と し た 。 (b)ソ ニ ーSS-3300前 項 ス ピ ー カ 改 造 中 に 代 わ り使 用 し た 。 比 較 の た め の フ ル ・ レン ジ 用 に,次 の2機 種 を 用 い た 。 (a}ヤ マ ノ＼NS-20 (b)ソ ニ ーSS-3300
ソ ニ ーSS-3300に は,切 り換:え ス イ ッ チ に よ っ て,マ ル チ チ ャ ネ ル に も, フ ル ・ レン ジ に も使 え る よ うに な っ て い る の で 便 利 で あ る 。 な お ,い ず れ の 場 合 も,ス ピ ー カ の 下 に5伽 φ ×5伽lgの 大 き さ の 化 学 実 験 用 ゴ ム ・セ ン を 敷 い て お い た 。 ス ピ ー カ に よ る 床 鳴 り 防 止 に は,経 験 上 こ れ が 一 番 具 合 が よ い 。 ② 分 割 フ ィル タ 方 式:18dB/oct山 中 式 分 割 フ ィ ル タ 製 作 者:政 田 晴 彦 氏 ク ロ ス オ ー バ:400Hz,4,000Hz 回 路 図 霊第3図 の 通 り 第3図 チ ャネ ル ・デ バ イダ の 回路 図(片 チ ャネル の み)
③ ブ リ ア ン プ 政 田 晴 彦 氏 製 作 の も の,真 空 管 式 で,特 性 は 次 の 通 りで あ る 。 周 波 数 特 性10%∼100k%±1dB ひ ず み 率0.1%(1V) SIN比 入 力 換 算 一120dB チ ャ ネ ル ・バ ラ ン ス0.5dB 使 用 真 空 管12AX7-A(4)12AU7-A(2)ダ ィ ォ ー ド(4) ④ メ イ ン ・ア ン プ (a)3チ ャ ネ ル 用 政 田 晴 彦 氏 製 作 の20W真 空 管 式 で あ る 。3台 と も,同 一一型 式 の もの を 使 う こ と が 必 須 条 件 で あ る 。 周 波 数 特 性10Hz∼70kHz±1dB ひ ず み 率0.3%以 内 雑 音700μV DF20(16オ ー ム に て) 使 用 真 空 管6BM8(4)6AN8(2)ダ イ オ ー ド(6) (b)フ ル ・ レ ン ジ 用 ソ ニ ーTA-1120 ⑤ プ レー ア 次 の 部 品 を 組 み 立 て た もの で あ る 。 夕 一 ン ・テ ー ブ ル:ソ ニ ーTTS-3300 サ ー ボ ・モ ー タ に よ り駆 動 。 ア ー ム:ソ ニ ーPUA-286 カ ー ト リ ッ ジ1ソ ニ ーVC-8E ム ー ヴ ィ ン グ ・コ イ ル 式 で あ る 。 ⑥ テ ー プ ・ レコ ー ダ(再 生 用) ソ ニ ・-TC-560D た だ し,プ ロ グ ラ ム ・ ソ ー ス と し て 用 い たFMス テ レオ 放 送 録 音 に は ,ソ ニ ーTC-777を 用 い た も の が 大 部 分 で あっ て,一 部 に ソ ニ ーTC-355に よ る もの が あ る 。FMチ ュ ー ナ ー は,ラ ッ ク ス,パ イ オ ニ ア の もの は 分 離 が 悪 く, 最 近 は も っ ぱ ら ソ ニ ーST-80を 使 用 し て い る 。 前2社 の も の は,型 が 古 い こ
とに原 因 が あ るか も知 れ な い ゜
5試
聴 結 果
山 中 方 式 の 実 験 で,前 記 の 通 り,2種 類 の ス ピ ー カ ・シ ス テ ム を 試 聴 し た が,音 像 定 位 に 関 す る 優 劣 は 全 く認 め ら れ な か っ た 。 音 質 に っ い て は,こ の 両 者 は 少 し ば か り違 い が あ り,ヤ マ ハ の の び や か な 音 に く らべ て,ソ ニ ー の 方 は,締 め つ け た よ うな 音 色 で あ っ た 。 な お,ヤ マ ハNS-30は,も と も と ホ ー ン ・ トゥ イ ー タ は1佃 で あ っ た が,音 量 を 上 げ る と び りつ くの で,2個 に 改 造 し た ら よ くな っ た 。 音 像 定 位 の 問 題 に 関 し て は,山 中 式 分 割 フ ィル タ は,完 全 に 目 的 を 達 成 す る こ と が で き た と 思 う。 ま た,音 質 の 点 も,ま こ と に 生 々 し い 音 色 が 得 られ,人 の 声 や 単 独 の 楽 器 の 音 は,そ こ に 演 奏 者 が い る よ うに 錯 覚 さ れ る ほ どで あ る 。 ホ ー ル の 反 響 音 や 聴 集 の ざ わ め き は,前 面 に 一 様 に ひ ろ が り,実 際 に ホ ー ル に す わ っ て い る よ う で あ る 。 こ れ だ け 二 次 的 な 音 響 を 再 現 で き る と,リ ス ニ ング ・ル ー ム の ラ イ ヴ ネ ス は 大 変 有 害 と な り,LL教 室 で は い く らで も音 量 を 上 げ る こ と が で き た が,合 併 教 室 で は,部 屋 自 体 の 反 響 に 妨 げ ら れ て,実 演 よ り は 少 し く小 さ な 音 量 に し ぼ る 必 要 が あ っ た 。 合 併 教 室 の 窓 側 の 三 重 カ ー テ ン は, か な り 効 果 が あ り,あ け た と き と,閉 め た と き で は,こ の 可 能 な 音 量 に だ い ぶ 差 が あ っ た 。 山 中 式 分 割 フ ィル タ の 調 整 に は ま っ た く苦 労 が な い 。 低 域,中 域,高 域 の ボ リ ュ ー ム は 自 由 で あ っ て,ど の よ うに 変 え て も音 が よ く混 ざ る の で,好 み の 音 色 に 合 わ せ て 一 向 に 差 し つ か え が な い 。 チ ャネ ル ・デ バ イ ダ の 調 節 は む つ か し い とい う話 を よ く 聞 くが,そ れ は ウ ソ の よ うで あ る 。 恐 ら く,従 来 の デ バ イ ダ で は,位 相 の 調 整 に 骨 を 折 っ て い る に 違 い な い と 思 わ れ る の で あ る 。 そ の 代 わ りに,左 右 の バ ラ ス の 調 整 に 一 番 苦 心 す る 。 原 音 場 の 中 央 の 音 を 考 え て,そ の 音 が 中 央 に く る よ う に,プ リ ア ン プ の バ ラ ン ス を 調 節 す る 。 左 右 の バ ラ ン ス が 決 ま る と,音 像 の 定 位 が す っ き り と決 ま っ て く る 。 こ の バ ラ ン ス が 悪 い と,音 像 が 音 の 強 い 方 へ 動 く と 同 時 に,定 位 も ア イ マ イ に な る よ う で ある 。 こ の こ と は2に 述 べ たNHK関 係 者 の 研 究 結 果 に よ っ て 理 解 さ れ る こ と で あ る 。 よ い 定 位 の 設 定 は,同 軸 マ イ ク に よ っ て,位 相 差=0の 条 件 下 に 左 右 の レベ ル 差 に よ る か,あ る い は,両 耳 間 隔 の マ イ ク に よ っ て,位 相 差 と レベ ル 差 の 併 用 に よ っ て い る の で あ る か ら,位 相 差 と レ ベ ル 差 が 同 じ 定 位 を 与 え る よ う に,中 央 を き ち ん と設 定 す る 必 要 が あ る の で あ ろ う。 山 中 方 式 で は,コ ー ラ ス や オ ー ケ ス トラ の よ う に 音 響 正 面 の 広 い 場 合 に は, 音 が 全 正 面 に 拡 が り,ス ピ ー カ が 鳴 っ て い る と は 思 え な い ほ ど で あ る 。 正 面 の 黒 板 か ら 音 が 出 て い る よ う に 感 ぜ ら れ る 。 左 右 ス ピ ー カ か ら の 音 波 が 合 成 可 能 で あ っ て,新 しい 合 成 音 波 を 聞 い て お り,こ の 合 成 の 結 果,左 右 音 波 ば 消 滅 し た か の ご と き 感 じ を 与 え る 。 ま さ に,牧 田 の 式(2.5参 照)の 実 証 的 証 明 で あ る 。 こ の 左 右 音 波 の 融 合 は,か な り前 方 で 達 成 さ れ,ス ピ ー 力 間 隔6.8御 の 大 教 室 で も,中 央 か ら4彫 位 離 れ れ ば 十 分 で あ る 。 こ の 音 響 正 面 の 均 等 性 は,フ ル ・ レ ン ジ 方 式 で は ず っ と 不 良 で あ っ て,LL教 室 の ス ピ ー 力 間 隔(4.5解) で す で に 中 央 部 が 希 薄 に な り,ス ピ ー カ そ の も の か ら 音 が 出 て い る 感 じ を 与 え る 。 山 中 方 式 で は 左 右 の バ ラ ン ス に 苦 心 す る と 述 べ た が,こ の 調 整 の た め に は,こ の よ うに 前 の 方 で 試 聴 可 能 で あ る 点 が 好 都 合 で あ る 。 二 重 奏,三 重 奏 とい っ た 小 編 成 の プ ログ ラ ム ・ ソ ー ス に っ い て は,も と の 録 音 の 仕 方 に よ っ て 大 差 が あ る 。 ヴ ァ イ オ リ ン は 左 ス ピ ー カ か ら だ け,チ ェ ロ ば 右 ス ピ ー カ か ら だ け,ピ ア ノ は 左 右 か ら 同 等 に 出 て く る よ う な 録 音 で は,ヴ ァ イ オ リ ン 奏 者 と チ ェ ロ奏 者 の 距 離 が,ス ピ ー カ 間 隔 ま で 拡 が っ て し ま う。 録 音 の と き に,マ イ ク 間 隔 を 小 さ く と り,マ イ ク 位 置 も奏 者 群 か ら 適 当 に 離 し た 方 が よ い と 思 う。 上 に 述 べ た 演 奏 正 面 の 広 す ぎ る 録 音 に 対 応 す る た め に,左 右 チ ャ ネ ル 間 に 適 当 な 漏 話(ク ロ ス トー ク)を 行 わ せ た ら,正 面 を 小 さ くす る こ とが で き る の で は な い か と考 え ら れ る が,ま だ 試 み て い な い 。 こ の 演 奏 正 面 の 巾 を 調 節 可 能 に す ろ こ と が,筆 者 に 残 さ れ た 課 題 の 一 つ で あ る 。 ヴ ァ イ オ リ ン や チ ェ ロ の 独 奏 と か,声 楽 な ど は,ど の プ ロ グ ラ ム 。 ソ ー ス で も 一 点 に 定 位 し て 具 合 よ く聞 け る が,ピ ア ノ や チ ェ ン バ ロ は 少 し心 配 が あ る 。
録 音 状 況 の 写 真 を よ く見 る が,ピ ア ノ の 蓋 に 近 接 し で,響 板 の 直 ぐ上 に マ イ ク を 設 置 し た 例 が 多 い 。 こ の よ うな 録 音 を 再 生 す る と,ピ ア ノ の 中 に 首 を 突 っ こ ん で 聞 い て い る よ うに な る の で は な い か と思 う。 や は り,ピ ア ノ か ら あ る 距 離 を と っ て 録 音 し て ほ しい と考 え られ る 。 音 像 の 性 質 に つ い て,山 中 方 式 の 優 秀 さ の 証 明 と して 驚 歎 し た の は,佃 々 の 楽 器 の 音 像 の 拡 が りの 問 題 で あ る 。 プ ログ ラ ム ・ ソ ー ス と し て ス トラ ヴ ィ ン ス キ ー:「 ペ トル シ ュ カ 」,作 曲 者 指 揮 コ ロ ン ビ ア 交 響 楽 団 (CBSテ ー プMQ474) を 聞 い た と き,奥 の 方 で バ ス ・チ ュ バ を 強 奏 す る と こ ろ が あ る が,山 中 方 式 で は 普 通 の オ ー ケ ス トラ の 通 り に 聞 こ え た 。 こ れ に 対 し て,フ ル ・ レ ン ジ 方 式 で は,バ ス ・チ ュ バ の 音 が 舞 台 全 面 に 拡 が っ て し ま っ た 。 フ ル ・ レ ン ジ 方 式 に お け る,こ の 音 の 爆 発 は,分 析 し て み る だ け の 価 値 が あ る よ う に 思 わ れ る 。 当 然 予 想 さ れ る よ うに,山 中 方 式 で は,歌 劇 な ど の よ う な 歌 手 が 舞 台 を 動 き 廻 る 場 合 の 動 き が 大 変 よ く分 る 。 一 番 感 心 し た 例 は 「ロ シ ア 僧 院 の 夕 べ の 祈 り」R・P・ フ ィ リ ッペ ・バ エ ル 師 指 揮 シ ュ ヴ ェ トー ニ ュ 派 修 道 士 合 唱 団(シ ャ ル ラ ンAMS-64) で あ っ て,応 論 の 終 りに 神 父 が 鈴 の つ い た ツ エ を つ き な が ら 登 場 し,舞 台 を 三 角 形 に 廻 る の が は っ き り分 っ た こ と で あ る 。 こ の レ コ ー ドの 録 音 は 実 に 素 晴 ら し く,石 造 り の 僧 院 の 長 い 残 響 と ハ ー モ ナ イ ズ し た 合 唱 の 響 き は こ の 世 の も の と思 え ぬ ほ ど の も の で あ っ た 。 山 中 方 式 が も っ と も威 力 を 発 揮 で き る 場 合 の 一 つ は 前 衛 音 楽 で あ ろ う。 シ ュ トック ハ ウ ゼ ン;「 テ レ ミュ ー ジ ック 」 第1番(昭 和43年1月7日FMス テ レオ 放 送 録 音 テ ー プ) 湯 浅 譲 二:「 ホ ワ イ ト ・ノ イ ズ の た め の イ コ ン 」(同 上) の2曲 を 聞 い た が,黒 板 上 の い ろ い ろ の 場 所 か ら 音 が 出 て く る よ う に 聞 こ え, 大 変 面 白 く 聞 く こ と が で き た 。 2個 の マ イ ク ロ ホ ン だ け を,適 当 な 間 隔 に お い た 生 録 音 は,山 中 方 に 式 よ っ て,実 に ナ マ ナ マ し く可 生 さ れ る 。 筆 者 が 昭 和39年 に ソ ニ ーTC-600の テ ー一ブ
・ レ コ ー ダ ー で と っ た,松 陰 女 子 学 院 ・関 西 学 院 合 同 の メ サ イ ア は,目 を っ ぶ (9) っ て 聞 く と,ま る で 生 の 合 唱 を 聞 い て い る よ うで あ っ た 。NHK関 係 者 の 報 告' を 読 ん で,一 般 論 と し て は,マ イ ク ロ ホ ン の 間 隔 と 向 け 方 に つ い て,も っ とい ろ い ろ の 実 験 を 重 ね な け れ ば な ら な い こ と を 覚 っ た 。 反 対 に,近 年 一 般 に 行 わ れ て い る 録 音 法 の うち で,不 具 合 な も の もあ る こ と を 発 見 し た 。 そ の ひ と つ は,ロ ン ドン ・ レ コ ー ドで 行 わ れ て い る フ ェ ー ズ ・ フ ォ ア と い う方 式 で あ る 。 こ の 方 式 で は,20本 の マ イ ク を 立 て て 収 音 し,そ れ を ま ず4本 の トラ ック に 集 め,次 に,左 右2つ の トラ ッ ク に ま と め る と の こ と で あ る が,各 楽 器 は ま っ た く別 々 に 鳴 っ て お り,ま る で ハ ー モ ナ イ ズ し な い 。 本 当 の 音 楽 会 場 で は,各 楽 器 の 音 は コ ン 然 一 体 に 融 合 し て,独 特 の 響 き が 出 現 す る もの で あ る 。 こ の 合 奏 に 特 有 の 響 き が 再 現 さ れ な い の で あ る 。 各 楽 器 の 近 接 音 ば か りを 集 め て も合 奏 音 楽 に は な ら な い と い う こ と は,大 変 面 白 い こ と と 思 う。 演 奏 会 の 舞 台 は,音 を 混 ぜ 合 わ せ る と こ ろ で あ る か ら,ラ イ ヴ で あ る こ と が 必 要 で あ り,こ の 合 奏 の 響 き は す で に 録 音 の 中 に は い っ て い る は ず で あ る か ら,ス ピ ー カ 背 面 は デ ッ ドに す べ き もの と 考 え られ る 。 フ ェ ー ズ ・ フ ォ ア は, 再 生 時 に 音 を 混 ぜ 合 わ せ な い と合 奏 音 楽 に な ら な い の で あ る か ら,ス ピ ー カ 背 面 の ラ イ ヴ ネ ス を 要 求 す る こ と で あ り,こ の 点 具 合 の 悪 い 録 音 方 式 で あ る 。 補 助 マ イ ク を 沢 山 立 て ろ 場 合 に は,そ れ を ど こ ま で も補 助 の 立 場 に と ど め る べ き で あ る 。 い ま ひ と つ,具 合 の 悪 い 録 音 は,疑 似 ス テ レオ で あ る 。 モ ノ の 録 音 を バ ン ド パ ス フ ィ ル タ で い く つ か の 帯 域 に 分 け,い ろ い ろ の 手 段 で 左 右 チ ャ ネ ル 間 に レ 〔⊥5) ベ ル 差 を 与 え て 作 る も の の よ う で あ る が,実 際 に 山 中 方 式 で 聞 い て み る と,低 音 域 ば 中 央 に 止 ま っ て お り,ヴ ィオ ラ 以 上 く ら い の 高 音 域 が 右 に 左 に と び 回 っ て い る 。 ば っ き り定 位 が つ か め る が,そ れ が あ ち ら こ ち ら に と ぷ の で あ る 。 こ の 現 象 は,フ ル ・ レ ン ジ で ば 気 の つ か な か っ た 事 柄 で あ っ た 。 プ ログ ラ ム ・ ソ ー ス ー べ 一 トー ヴ ェ ン:交 響 曲 第4番 変 ロ長 調Op60, ウ ィ ル へ カ ム ・ フ ル ト ゥ ン グ ラ ー 指 揮 ウ ィ ー ン ・ フ ィ ル(41年4月15日 FMス テ レオ 放 送 録 音)
最 後 に,今 回の 装 置 は,大 教 室 の どの場 所 に い て もス テ レオに 聞 こ え,定 位
が ほ とん ど動 か な か った こ とを つ け 加 え て お きた い 。 大 教 室 用 再 生 装 置 と し
て,こ れ が もっ と も好 都 合 な 点 で あ る 。
結
論
講 堂 や 大 教 室 に お け る ス テ レオ 再 生 は,従 来 の フル ・レン ジ方 式 で も,ま た
新 し く行 わ れ る よ うに な って きた マ ル チ チ ャネ ル 方 式 で も,満 足 で きる よ うな
臨場 感 が 得 られ な か った 。 筆 者 は,そ の原 因 は 再 生 系 統 の 中 で の 音 波 の 位 相 処
理 に欠 陥 が あ る もの と考 え,位 相 の ズ レの な い 山 中 文 吉 氏 の 分 割 フ ィル タ を 採
用 して3チ
ャネ ル 再生 装 置 を組 み立 て た。 そ の装 置 の 試 聴 結果 は,期 待 以 上 の
好 結 果 で あ った 。 こ の 成 績 を,NHK関
係 者 の ス テ レオ 再 生 に 関 す る研 究 結 果
に 基 づ い て考 察 し,次 の よ うに 結 論 され る もの と考 え る もの で あ る。
①
一一
番 臨 場 感 の よ い 録 音 法 は
〔a)指 向 方 向 を あ る 角度 に つ け た2個 の マ イク を1軸 に 設 備 した 同軸 マ イ
ク を主 マ イ ク と して 録 音 す る方 法
(b)両 耳 の 巾の 程 度 の 間 隔 に2個 の マ イク を置 く方 法(シ
ャル ラ ン氏 は 無
α8}
指 向 性 マ イ ク を使 って い る とい う)
の2者 で あ る 。小 さ な 音 の 楽 器 の 音 を は づ き り収 音 す るた め に 、補助 マイク を
使 用 す るこ とは 差 しつ か え な い と思 うが,シ
ャル ラ ン氏 は 使 って い な い と言 っ
q田
て い る 。
多数 の マ イ ク を対 等 の 立 場 で 各 楽 器,ま
た は楽 器 群 に 対 応 させ て 収 音 し,
こ れ を 編集 して ステ レオ を 作 る方 法 は,臨 場 感 が 得 られ な い 。
②
前 項 の方 式 に よ る 録 音 は,本 報 文 の 方 式 に よ って 満 足 す ぺ き臨 場 感 を も
って 再生 で きる。 ま た,座 席 は ど こへ 行 って もス テ レオ と して 鑑 賞 す る こ とが
で きる 。
③
両 耳 の位 相 知覚 限 界 は1,000∼ ユ,500%以 下 で あ るけ れ ど も,こ の 帯 域 は
楽 音 の の 重要 な 部分 を カ バ ー して い るの で,厳 密 に 位 相 を コ ン トロー ル す べ き
で あ る。
④
第 ① 項(a)の方 式 で は,ズ テ レオ 知覚 に レベ ル差 の み を 利 用 し,位 相 差 を
使 ってい ない けれ ど も,位 相 の 乱 れ が 加 われ ば ス テ レオ感 が くず れ て し ま う。
㈲ 方 式 で は,レ ベル 差 と位 相 差 の 而 方 が使 われ てい る の で,原 音 場 と再 生 音場
の 中央 を きち ん と合 わせ る こ と と,位 相 の ズ レ の な い こ との 両 方 が要 求 さ れ
る 。
⑤
再 生 音 場 は,四 周 と もで き るだ け デ ッ ドに す べ きで あ る。 録 音 に ホ ー ル
反 響 も収 音 さ れて い る の であ るか ら,再 生 時 に 反 響 音 を加 え る こ とは 好 ま し く
ない 。 た だ し,天 井 の ラ イ ヴ ネ ス は,音
に 厚 み を与 え る ため に有 益 と思 わ れ
る 。
⑥
疑 似 ス テ レオ は もっ と改 良 の 必 要 が あ る。
以 上 の結 論 にお い て,両 耳 の位 相 知 覚 の 能 不 能 が オ ー デ ィオ学 者 の最 大 の論
点 に な る と思 う。 こ の点 を確 め る もっ と も単 純 明快 な 実 験 は,ク
ロス ・オ ーバ
周 波数 が,た と え ば3,000c/s(位
相 知 覚 上 限1,500G/9の オ ク タ ー ブ)以 上 に あ
る よ うな2ウ
ェ イ ・ス ピ ー カ ・シ ス テ ム を作 っ て,音 像 定位 を 調 べ て み れ ば よ
い であ ろ う。 筆 者 は,こ の 実 験 も完 了 し,本 報 文 と全 く同一 の結 論 を得 て い る
が,こ の 小 規 模 シ ス テ ム に は,1000/s以
下 の セ ン タ ・チ ャネ ル を加 え て3D方
式 と して 完 成 して い る の で,次 回 に第2報
と して提 出 した い 。
以 上 の 研 究 に 当 た り,卓 越 し た技 術 を もって 各 桟 器 を製 作 し,実 験 成 功 ま
で の 長 期 間 右 機 器 を 貸 与 され た政 田 晴彦 氏,な
らび に最 終実 験 の とき
NS-30お
よ びNS-20の
ス ピ ー カ を無 条 件 で使 わ せ て下 さ った 日本 楽 器製
造KK神
戸 店 植 木 彪 氏 に対 して心 か らの感 謝 を捧 げ ま す。
文
献
(コ 平 島 達 司,"録 音 ・再 生 の技 術 に 関す る研 究",松 蔭 女 子学 院大 学 ・松 蔭短 期 大 学 「研 究 紀 要」 第8号,昭 和42年2月, (2)山 中 文 古,"伝 達 関数1の 新 設 計分 割 フ ィルタ",ラ ジオ技 術,昭 和42年8月 号,70頁 〔3}平 島 達 司,、、大 教 室 用 の 再 生 装 置 にお け る 山中 式 分 割 フ ィル タ の実 用 試 験 報告",ラ ジ オ技 術,昭 利43年9月 号,69頁.(生}山 中 文 吉,"伝 達 関 数=1最 適 分 割 ブ ィル タ の 設 計 ・製 作 〃,ラ ジ オ 技 術 昭 和42年9 月 号,193頁. 15〕 座 談 会 記 事(小 倉 幸 一,山 本 武 夫,乙 部 融 朗,山 根 雅 美,山 中 文 吉),"マ ル チ ・シ ス テ ム の た め の 分 割 フ ィ ル タ は い か に あ る べ き か",ラ ジ オ 技 術 ,昭 和43年4月 号, 58頁. 個 小 倉 幸 一,山 中 文 吉,"最 適 形,最 平 坦 形 分 割 フ ィ ル タ の 性 能 を 徹 底 的 に 測 定",ラ ジ オ 技 術,昭 和43年5月 号,90頁 . (7)山 中 文 吉,"3チ ャネ ル 用 最 適 分 割 フ ィ ル タ の 設 計 と 製 作",ラ ジ オ 技 術 昭 和43年9 月 号,62頁. (8)ア ン ケ ー ト:ペ テ ラ ン11氏 に き く,、 、分 割 フ4ル タ は い か に あ る べ き か",ラ ジ オ 技 術,昭 和43年9月 号,73頁. (9)「 ス テ レ オ 録 音 と再 生 の 探 求 」,放 送 技 術 昭 和42年11月 臨 時 増 刊 号 . (1① 西 畑 作 太 郎,"ス テ レ オ 収 音 と ミク シ ン グ",文 献{9),98頁 . (11)二 階 堂 誠 也,"ス テ レオ 伝 送 系 お よ び 再 生 音 場 に お け る 音 響 的 諸 問 題",文 献(9},219 頁. ll2牧 田 康 雄 ・"ス テ レオ 音 響 の 基 礎 的 諸 問 題",NHK技 研 月 報,6⑳,P.5(1963) , (紹 介)文 献 価,221頁, 個 安 藤 由 雄 ・"ソ ナ グ ラ フで み た 楽 器 音 の 構 造,文 献9),4頁(巻 頭 グ ラ ヴ ィ ア 頁) , 個 梅 本 尭 夫,"音 楽 心 理 学",昭 和41年 第1刷,10頁,誠 心 書 房, ㈲ 杉 井 宏,"ス テ レオ の モ ノ ラ ル 化 と 疑 似 ス テ レオ",文 献(9),125頁 . 【山 中 文 吉 氏 文 献 追 補 】 圃 山 中 文 吉 ・"ウ ー フ ァ・ ト ゥ イ ー タ の 前 後 関 係 の 影 響,SP配 置 で 位 相 特 性 が 改 善 で き る か",ラ ジ オ 技 術,昭 和42年,12月 号,224頁. 働 山 中 文 吉,"SPの 音 響 パ ワ ー と音 響 空 間 に お け る 音 圧 と の 関 係 〃,ラ ジ オ 技 術,昭 和 43年,1月 号,234頁, 【シ ャル ラ ン 氏 の マ イ ク ロホ ン ・シ ス テ ム に 関 す る 文 献 】 (18)A° シ ャ ル ラ ン・"よ い マ イ ク と ス ピ ー カ,こ れ が 仕 事 の は じ ま り だ 〃,ラ ジ オ 技 術, 昭 和43年6月 号,33頁.
