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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kopfhörer der zur Schallquellenkompensation
sowie Schallbildpositionierung und -wiederherstellung, insbesondere
einen Kopfhörer,
bei dem der erzeugte Schall durch die Schallkompensation die Schallfeldwirkung
wie mit dem Stereolautsprecher hat.
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Der
Kopfhörer
ist ein Produkt, das im modernen Leben sehr häufig verwendet wird. Bei dem
herkömmlichen
Kopfhörer
lehnt sich der Schallerzeuger jedoch dicht an dem Ohr des Benutzers
an. In den Abbildungen 1 und 2 werden
der Vertikalaufriss eines Ohrhörers
(1) und der Vertikalaufriss eines Kopfhörers (2) dargestellt.
An den Abbildungen 1 und 2 ist zu
sehen, dass sich beim Ohrhörer
(1) oder beim Kopfhörer
(2) der Schallerzeuger (3) dicht an dem Ohr (4)
des Benutzers anlehnt, um Schall auszugeben, und die Musik möglichst
direkt in das Ohr eingibt. Der auf diese Weise erzeugte Stereoschall
ist in Wahrheit nicht real, weil die Erzeugungsweise dieses Stereoschalls
anders als die reale Weise in der natürlichen Umgebung ist. In der
Abbildung 3 wird z. B. die Schallerzeugung
des herkömmlichen
Stereolautsprechers dargestellt. Dabei enthält der Stereolautsprecher einen
Lautsprecher des linken Schallkanals (5) und einen Lautsprecher des
rechten Schallkanals (6). Wenn er den Schall ausgibt, hört der Benutzer
mit dem linken Ohr nicht nur den Schall aus dem linken Lautsprecher
und mit dem rechten Ohr nicht nur den Schall aus dem rechten Lautsprecher,
sondern der Benutzer hört
mit dem linken und dem rechten Ohr beide Schälle aus dem linken und dem
rechten Lautsprecher. In der Abbildung ist zu sehen, dass der Lautsprecher
des linken Schallkanals (5) nicht nur den direkten Schall
(9) aus dem linken Schallkanal, der direkt an das linke
Ohr (8) des Benutzers (7) geht, sondern auch den
indirekten Schall (12) aus dem linken Schallkanal, der
zuerst zur Wand (10) geht und dann zum rechten Ohr (11)
des Benutzers (7) reflektiert wird, ausgibt. Ebenfalls
besteht der vom Lautsprecher des rechten Schallkanals (6)
ausgegebene Schall sowohl aus dem direkten Schall aus dem rechten
Schallkanal, der direkt an das rechte Ohr (11) des Benutzers
(7) geht, als auch aus dem indirekten Schall aus dem rechten
Schallkanal, der an das linke Ohr (8) geht (in der Figur
nicht abgebildet). Deshalb hört
der Benutzer (7) mit dem linken Ohr (8) und dem
rechten Ohr (11) nicht nur jeweils den direkten Schall
aus dem linken Schallkanal und den direkten Schall aus dem rechten
Schallkanal, sondern auch jeweils den indirekten Schall aus dem
rechten Schallkanal und den indirekten Schall aus dem linken Schallkanal,
wie gefolgt: Mit dem linken Ohr hört: den direkten Schall aus dem
linken Schallkanal des linken Lautsprechers + den indirekten Schall
aus dem rechten Schallkanal des rechten Lautsprechers; Mit dem rechten
Ohr hört:
den direkten Schall aus dem rechten Schallkanal des rechten Lautsprechers
+ den indirekten Schall aus dem linken Schallkanal des linken Lautsprechers,
In Wahrheit erscheint dieses Gesetz nicht nur beim Hören des
Systems des Stereolautsprechers, sondern auch in der realen Umgebung.
Alle Schälle
werden eigentlich von unseren beiden Ohren gehört. Dann erkennt man erst nach
den empfangenen Richtungen und den verschiedenen empfangenen Zeiten
die Position der Schaliquelle. Deshalb müssen in dem mit dem Kopfhörer gebildeten
Stereofeld die oben beschriebenen Bedingungen oder Weisen der Übertragung
des Schalls möglichst übereinstimmen.
Der herkömmliche
Stereokopfhörer
ist jedoch bei der Wiedersendung der Musik unordentlich. Obwohl
der linke Schallerzeuger gleich dem Lautsprecher des linken Schallkanals
(5) ist und den Schall aus dem linken Schallkanal empfängt und
sendet und der rechte Schallerzeuger gleich dem Lautsprecher des
rechten Schallkanals (6) ist und den Schall aus dem rechten
Schallkanal empfängt
und sendet, sind in Wahrheit der Stereokopfhörer und der Lautsprecher beim
Hören sehr
unterschiedlich: Beim Hören
des Kopfhörersystems
kann man mit dem linken Ohr nur den Schall aus dem linken Schallkanal hören (man
kann nicht den Schall aus dem rechten Schallkanal hören) und
mit dem rechten Ohr nur den Schall aus dem rechten Schallkanal hören (man
kann nicht den Schall aus dem linken Schallkanal hören). Beim
Hören des
Lautsprechersystems kann man in Wahrheit jedoch zusammen mit dem
linken und dem rechten Ohr die Schälle aus dem linken bzw. dem rechten
Schallkanal hören,
jedoch nicht synchron. Wenn der Benutzer allgemein das Lautsprechersystem
hört und
die Lautsprecher normal aufgestellt werden, ist das rechte Ohr (11)
des Benutzers (7) unbedingt nahe dem Lautsprecher des rechten
Schallkanals (6), und das linke Ohr (8) des Benutzers
(7) ist unbedingt nahe dem Lautsprecher des linken Schallkanals
(5) (wie in der 3 abgebildet). Zurzeit kann das
linke Ohr (8) des Benutzers (7) direkt reibungslos den
Linienschall (9) aus dem Lautsprecher des linken Schallkanals
(5) empfangen, und das rechte Ohr (11) des Benutzers
(7) kann auch direkt reibungslos den Linienschall aus dem
Lautsprecher des rechten Schallkanals (6) empfangen. Weil
der Schall jedoch gestreut und reflektiert wird, wenn sich auch
zwischen dem rechten Ohr (11) des Benutzers (7)
und dem Lautsprecher des linken Schallkanals (5) Hindernisse,
wie Schädel,
Nase usw., befinden, wird der Schall aus dem Lautsprecher des linken
Schallkanals (5) auch durch Streuung und Reflexion indirekt
an das rechte Ohr (11) des Benutzers (7) ankommen (nämlich die
in 3 abgebildete Schallroute (12)). Nur
weil der Schall nicht direkt ankommt und der Lautsprecher des linken
Schallkanals vom rechten Ohr (11) des Benutzers (7)
ferner ist als vom linken Ohr (8) des Benutzers (7),
sind die Lautstärke
und die Ankunftszeit des Schalls aus dem Lautsprecher des linken
Schallkanals (5) zum rechten Ohr (11) des Benutzers
(7) etwas anders als zum linken Ohr (8) des Benutzers
(7) (die Situation beim Lautsprecher des rechten Schallkanals
(6) ist gleich, nur die Richtung ist umgekehrt, hier wird
auf die wiederholte Beschreibung verzichtet). Gemäß der Aufstellung
der Mikrofone auf der Tonaufnahmestelle und der aktuellen Hörerfahrung
kann ein solches Lautsprechersystem mit zwei Schallkanälen sehr
lebensecht die Stereowirkung wiederholen.
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Beim
Hören des
Kopfhörers
ist dies jedoch anders: Der Schall des linken Schallkanals aus dem linken
Hörer wird
nur vom linken Ohr empfangen, und der Schall des rechten Schallkanals
aus dem rechten Hörer
wird nur vom rechten Ohr empfangen. In der realen Umgebung gibt
es jedoch gar keinen natürlichen
Schall, der durch zwei unabhängigen
Schallkanäle,
nämlich
den linken und den rechten Schallkanal, in die zwei Ohren, nämlichen
das linke und das rechte Ohr, eingeht. Mit der Sendungsweise des
herkömmlichen
Kopfhörers
wird deshalb der Trennungsgrad des originalen Schalls in dem linken
und dem rechten Schallkanal zwangsweise erhöht. Daher ist der Schall nicht
stabil (er wird links und rechts schwanken). Dabei wird nicht nur
die Stereoposition wie real sein, sondern dies ist auch ein Grund,
dass der Zuhörer
nach dem Hören
des Kopfhörers
für eine gewisse
Zeit müde
und unbequem wird (weil im Unterbewusstsein des Gehirns ständig versucht
wird die Schallquelle und den Schall zu positionieren, was jedoch
nicht immer klappt, und wenn dies lange dauert, wird man müde).
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Deshalb
ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Kopfhörer zum
Wiedererstehen der Schallposition mit doppelten Stereoquellen, der
mit der Verspätung
des Schalls die Stereowirkung realisiert, bereitzustellen, damit
der Benutzer selbst mitzuwirken glaubt.
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Um
die oben beschriebenen Defekte zu verbessern, hat der Erfinder auf
der Grundlage seiner Erfahrung und nach langer Forschungsarbeit
einen Kopfhörer
zum Wiedererstehen der Schallposition mit doppelten Stereoquellen
erfunden, der mit der Verspätung
des Schalls die Stereowirkung realisiert, damit der Benutzer selbst
mitzuwirken glaubt.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Ziel bietet die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch
1 einen Kopfhörer
der zur Schallquellenkompensation sowie Schallbildpositionierung
und -Wiederherstellung an, mit: einer linken Schallerzeugungsanlage,
die zum linken Ohr eines Benutzers die Schälle aus dem linken Schallkanal
und dem rechten Schallkanal von mindestens einem Schallsignal senden
kann; sowie einer rechten Schallerzeugungsanlage, die zum rechten
Ohr dieses Benutzers die Schäle
aus dem linken Schallkanal und dem rechten Schallkanal von diesem
Schallsignal senden kann.
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Auf
diese Weise kann der Kopfhörer
mit der Kompensation des Schalls die Stereowirkung realisieren,
damit der Benutzer selbst mitzuwirken glaubt.
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1 zeigt
den Vertikalaufriss eines Ohrhörers.
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2 zeigt
den Vertikalaufriss eines Kopfhörers.
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3 zeigt
die Darstellung der Schallerzeugung des herkömmlichen Stereolautsprechers.
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4 zeigt
die Darstellung der bevorzugten Ausführungsform des Kopfhörers der
Kompensation der Schallquelle zum Wiedererstehen der Schallposition
der vorliegenden Erfindung.
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5 zeigt
die Darstellung der bevorzugten Ausführungsform, bei der ein Benutzer
den Kopfhörer
der zur Schallquellenkompensation sowie Schallbildpositionierung
und -Wiederherstellung der vorliegenden Erfindung benutzt.
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Um
das Ziel der Erfindung, die Technologie und die Funktion besser
und detaillierter zu veranschaulichen, haben wir der nachfolgenden
bevorzugten Ausführungsform
entsprechende Abbildungen beigefügt.
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In
den Abbildungen 4 und 5 werden jeweils
die Darstellung der bevorzugten Ausführungsform des Kopfhörers der
Kompensation der Schallquelle zum Wiedererstehen der Schallposition der
vorliegenden Erfindung sowie die Darstellung der bevorzugten Ausführungsform,
bei der ein Benutzer den Kopfhörer
der zur Schallquellenkompensation sowie Schallbildpositionierung
und -Wiederherstellung der vorliegenden Erfindung benutzt, gezeigt.
An den Abbildungen 4 und 5 ist ein
Kopfhörer der
zur Schallquellenkompensation sowie Schallbildpositionierung und
-Wiederherstellung (13) dargestellt, bestehend aus: einer
linken Schallerzeugungsanlage (14) (in dieser Ausführungsform
besteht sie aus einem ersten linken Schallerzeuger (19)
und einem ersten rechten Schallerzeuger (20), eine Schallerzeugungsanlage,
bestehend nur aus einem Schallerzeuger oder aus mehreren Schallerzeugern, ist
jedoch auch in Ordnung), die zum linken Ohr (16) eines
Benutzers (15) die Schälle
aus dem linken Schallkanal und dem rechten Schallkanal von mindestens
einem Schallsignal senden kann; sowie einer rechten Schallerzeugungsanlage
(17) (in dieser Ausführungsform
besteht sie aus einem zweiten linken Schallerzeuger (21)
und einem zweiten rechten Schallerzeuger (22), eine Schallerzeugungsanlage, bestehend
nur aus einem Schallerzeuger oder aus mehreren Schallerzeugern,
ist jedoch auch in Ordnung), die zum rechten Ohr (18) dieses
Benutzers (15) die Schälle
aus dem linken Schallkanal und dem rechten Schallkanal von diesem
Schallsignal senden kann. Dabei ist der Schall aus dem rechten Schallkanal,
der vom ersten rechten Schallerzeuger (20) ausgegeben wird,
etwas später
oder etwas kleiner als der Schall aus dem linken Schallkanal, der
vom ersten linken Schallerzeuger (19) ausgegeben wird,
und der Schall aus dem linken Schallkanal, der vom zweiten linken
Schallerzeuger (21) ausgegeben wird, ist etwas später oder
etwas kleiner als der Schall aus dem rechten Schallkanal, der vom
zweiten rechten Schallerzeuger (22) ausgegeben wird. Im
Kopfhörer der
zur Schallquellenkompensation sowie Schallbildpositionierung und
-Wiederherstellung (13) gibt es noch ein Eingabewerk der
Signale (23) (z. B. ein Eingabewerk der Drahtsignale oder
ein Eingabewerk der drahtlosen Signale), das die Schallsignale in
den Kopfhörer
der zur Schallquellenkompensation sowie Schallbildpositionierung
und -Wiederherstellung (13) eingibt. Entsprechend dem Verwendungsbedarf
des Benutzers (15) kann sich im Kopfhörer der zur Schallquellenkompensation
sowie Schallbildpositionierung und -Wiederherstellung (13)
noch eine Stromquelleneimichtung (z. B. eine Batterie, jedoch nicht
darauf beschränkt)
befinden, um den Stereokopfhörer
mit Strom zu versorgen, oder es kann sich dort ein Schallkontroller
(in der Figur nicht dargestellt) befinden, um die Schallqualität oder die
Lautstärke
des Kopfhörers
der Kompensation der Schallquelle zum Wiedererstehen der Schallposition
(13) zu regulieren.
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Zusammenfassend
lässt sich
zu diesem Abschnitt sagen, dass die vorliegende Erfindung einen Kopfhörer der
zur Schallquellenkompensation sowie Schallbildpositionierung und
-Wiederherstellung anbietet, der mit der Verspätung des Schalls die Stereowirkung
realisiert, damit der Benutzer selbst mitzuwirken glaubt.
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- 1
- Ohrhörer
- 2
- Kopfhörer
- 3
- Schallerzeuger
- 4
- Ohr
- 5
- Lautsprecher
des linken Schallkanals
- 6
- Lautsprecher
des rechten Schallkanals
- 7
- Benutzer
- 8
- Linkes
Ohr
- 9
- Linienschall
- 10
- Wand
- 11
- Rechtes
Ohr
- 12
- Schallroute
- 13
- Kopfhörer der
Kompensation der Schallquelle zum Wiedererstehen der vorliegenden
Erfindung
- 14
- Linke
Schallerzeugungsanlage
- 15
- Benutzer
- 16
- Linkes
Ohr
- 17
- Rechte
Schallerzeugungsanlage
- 18
- Rechtes
Ohr
- 19
- Erster
linker Schallerzeuger
- 20
- Erster
rechter Schallerzeuger
- 21
- Zweiter
linker Schallerzeuger
- 22
- Zweiter
rechter Schallerzeuger
- 23
- Eingabewerk
der Signale