DE102014211224A1 - Speaker system and microphone system - Google Patents

Abstract

Somit wird ein Lautsprechersystem mit zwölf Lautsprechern (101–112; 201–212) und einem Gestell (120, 220) mit zwölf Ecken (121–132, 221–232) vorgesehen, welche einen Kuboktaeder aufspannen und jeweils einen der zwölf Lautsprecher (101–112, 201–212) an einer der zwölf Ecken (121–132, 221–232) aufweisen.Thus, a speaker system with twelve speakers (101-112, 201-212) and a frame (120, 220) with twelve corners (121-132, 221-232) is provided, which span a cuboctahedron and each one of the twelve speakers (101 -112, 201-212) at one of the twelve corners (121-132, 221-232).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lautsprechersystem und ein Mikrofonsystem. The present invention relates to a speaker system and a microphone system.

Zur Wiedergabe von Audiosignalen ist ein Stereosystem mit zwei Lautsprechern oder ein N.1 Surround System mit N.1 Lautsprechern bekannt. Typischerweise wird heutzutage ein 5.1 Surround System beispielsweise als Heimkinosystem verwendet. Bei derartigen Systemen kann es jedoch aufgrund einer Bewegung des Kopfes dazu kommen, dass sich die Ortbarkeit eines Signals ändert. For playback of audio signals, a stereo system with two speakers or a N.1 surround system with N.1 speakers is known. Typically, a 5.1 surround system is used today as a home theater system, for example. In such systems, however, movement of the head may cause the signal's location to change.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lautsprechersystem vorzusehen, welches dazu in der Lage ist, einen echten Raumklang zu erzeugen. It is an object of the present invention to provide a speaker system capable of producing true surround sound.

Diese Aufgabe wird durch ein Lautsprechersystem nach Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a loudspeaker system according to claim 1.

Somit wird ein Lautsprechersystem mit zwölf Lautsprechern und einem Gestell mit zwölf Ecken, welche einen Kuboktaeder aufspannen, vorgesehen. An den zwölf Ecken ist jeweils ein Lautsprecher vorgesehen. Thus, a speaker system with twelve speakers and a frame with twelve corners, which span a cuboctahedron, provided. At each of the twelve corners a loudspeaker is provided.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Kuboktaeder einen Mittelpunkt auf. Die zwölf Lautsprecher sind jeweils auf den Mittelpunkt des Kuboktaeders ausgerichtet. According to one aspect of the present invention, the cuboctahedron has a center. The twelve loudspeakers are each aligned with the center of the cuboctahedron.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Tieftonlautsprecher im Bereich des Bodens des Kuboktaeders angeordnet sein. According to another aspect of the present invention, a woofer may be disposed in the region of the bottom of the cuboctahedron.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verstärker zum Ansteuern der zwölf Lautsprecher vorgesehen. In accordance with another aspect of the present invention, an amplifier is provided for driving the twelve loudspeakers.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Mikrofonsystem mit zwölf Mikrofonen zum Aufzeichnen von Audiosignalen und einem Halter, welcher die zwölf Mikrofone an zwölf Ecken eines Kuboktaeders hält. The invention also relates to a microphone system with twelve microphones for recording audio signals and a holder which holds the twelve microphones at twelve corners of a Kuboktaeders.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Kuboktaeder einen Mittelpunkt auf und die horizontalen Achsen der zwölf Mikrofone sind zum Mittelpunkt des Kuboktaeders ausgerichtet. According to one aspect of the present invention, the cuboctahedron has a center point and the horizontal axes of the twelve microphones are aligned with the center of the cuboctahedron.

Gemäß der Erfindung wird ein Lautsprechersystem mit einem Gestell mit zwölf Ecken vorgesehen, die einen Kuboktaeder aufspannen. An den zwölf Ecken des Kuboktaeders ist jeweils ein Lautsprecher vorgesehen, der zum Mittelpunkt des Kuboktaeders ausgerichtet sein kann. According to the invention, a speaker system is provided with a frame with twelve corners which span a cuboctahedron. At each of the twelve corners of the Kuboktaeders a speaker is provided, which may be aligned with the center of the Kuboktaeders.

Ein Kuboktaeder ist ein Polyender mit 14 Seiten, 12 identischen Ecken und 24 identischen Kanten, der einen Mittelpunkt aufweist, wobei die Entfernung zwischen dem Mittelpunkt und den 12 Ecken jeweils gleich ist. Der Kuboktaeder wird auch als kubischer Oktaeder bezeichnet. Durch die Anordnung der 12 Lautsprecher an den Ecken des Kuboktaeders kann im Bereich des Mittelpunktes des Kuboktaeders ein Signal mit einem echten Raumklang wiedergegeben werden. Durch das Vorsehen der zwölf Raumlautsprecher kann eine dreidimensionale Ortung ermöglicht werden. A cuboctahedron is a polyterferer with 14 sides, 12 identical vertices, and 24 identical edges, with a center point, the distance between the center point and the 12 vertices being the same. The cuboctahedron is also called cubic octahedron. The arrangement of the 12 speakers at the corners of the Kuboktaeders a signal with a real surround sound can be reproduced in the area of the center of the Kuboktaeders. By providing the twelve room loudspeakers, a three-dimensional location can be made possible.

Durch das erfindungsgemäße Lautsprechersystem kann ein Lautsprecheraufbau zur Erzeugung von Raumklängen auf dreidimensionaler Basis mit einem geringen technischen Aufwand ermöglicht werden. By loudspeaker system according to the invention, a loudspeaker structure for generating room sounds on a three-dimensional basis can be made possible with little technical effort.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können im Bereich eines Bodens des Kuboktaeders weitere Lautsprecher beispielsweise in Form eines Tieftonlautsprechers bzw. eines Subwoofers vorgesehen sein. Dieser Tieftonlautsprecher kann dazu ausgestaltet sein, tieffrequente Anteile der zwölf Lautsprecher auszustrahlen. Ferner kann zusätzlich ein Center Lautsprecher vorgesehen sein. According to one aspect of the present invention, further loudspeakers, for example in the form of a woofer or a subwoofer, may be provided in the region of a bottom of the cuboctahedron. This woofer may be configured to emit low frequency portions of the twelve loudspeakers. Furthermore, a center speaker can additionally be provided.

Die zwölf Lautsprecher können über einen Verstärker 500 mit mindestens zwölf Ausgängen angesteuert werden. The twelve speakers can be connected via an amplifier 500 be controlled with at least twelve outputs.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Mikrofonsystem mit einem Halter und einer Mehrzahl von Mikrofonen, welche in oder an dem Halter befestigt sind. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind zwölf Mikrofone vorgesehen und werden an den Ecken eines Kuboktaeders angeordnet, um ein zwölfdimensionales Mikrofonsignal zu erfassen. Vorzugsweise werden zwölf gleiche Mikrofonkapseln vorgesehen. Optional kann die Verlängerung der Mikrofonachse auf den Mittelpunkt des Kuboktaeders gerichtet sein. Der Halter kann vorzugsweise eine äußere Form in Form einer Kugel aufweisen. The invention also relates to a microphone system comprising a holder and a plurality of microphones mounted in or on the holder. According to one aspect of the present invention, twelve microphones are provided and placed at the corners of a cuboctahedron to detect a twelve-dimensional microphone signal. Preferably, twelve identical microphone capsules are provided. Optionally, the extension of the microphone axis may be directed to the center of the cuboctahedron. The holder may preferably have an outer shape in the form of a ball.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Advantages and embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Lautsprechersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 shows a perspective view of a speaker system according to a first embodiment,

2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Lautsprechersystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und 2 shows a perspective view of a speaker system according to a second embodiment, and

3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Mikrofonsystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. 3 shows a perspective view of a microphone system according to a third embodiment.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Lautsprechersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Lautsprechersystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist ein Gestell oder einen Rahmen 120 auf, welches/welcher zwölf Positionen aufweist, welche an zwölf Ecken eines Kuboktaeders vorgesehen sind. An den zwölf Eckpunkten sind zwölf Lautsprecher 101–112 vorgesehen. Die zwölf Eckpunkte 121–132 sind über einen Rahmen 140 zumindest teilweise miteinander verbunden. Zwischen dem ersten Eckpunkt 121 und dem vierten Eckpunkt 124 ist eine erste Strebe 141 vorgesehen. Die zweite Strebe 142 ist zwischen dem ersten Eckpunkt 121 und dem zweiten Eckpunkt 122 vorgesehen. Die dritte Strebe 143 ist zwischen dem zweiten Eckpunkt 122 und dem dritten Eckpunkt 123 vorgesehen. Die vierte Strebe 144 ist zwischen dem dritten Eckpunkt 123 und dem vierten Eckpunkt 124 vorgesehen. Eine fünfte Strebe 145 ist zwischen dem ersten Eckpunkt und dem neunten Eckpunkt vorgesehen. Eine sechste Strebe 146 ist zwischen dem zweiten Eckpunkt 122 und einem zehnten Eckpunkt 130 vorgesehen. Eine siebte Strebe 147 ist zwischen dem dritten Eckpunkt 123 und dem elften Eckpunkt 131 vorgesehen. Eine achte Strebe 148 ist zwischen dem vierten Eckpunkt 124 und einem zwölften Eckpunkt 132 vorgesehen. Eine neunte Strebe 149 ist mit einem sechsten Eckpunkt 126 und einer weiteren Strebe 127 gekoppelt. Eine zehnte Strebe 150 ist zwischen dem siebten Eckpunkt 127 und einer weiteren Strebe 158 gekoppelt. Eine elfte Strebe 151 ist zwischen einem achten Eckpunkt 128 und der Strebe 157 gekoppelt. Eine zwölfte Strebe 152 ist zwischen dem fünften Eckpunkt 125 und der Strebe 158 vorgesehen. 1 shows a perspective view of a speaker system according to a first embodiment. The speaker system according to the first embodiment has a frame or a frame 120 which has twelve positions provided at twelve corners of a cuboctahedron. At the twelve corners are twelve speakers 101 - 112 intended. The twelve corner points 121 - 132 are over a frame 140 at least partially interconnected. Between the first corner 121 and the fourth corner 124 is a first strut 141 intended. The second strut 142 is between the first corner 121 and the second corner 122 intended. The third strut 143 is between the second corner point 122 and the third corner 123 intended. The fourth strut 144 is between the third corner point 123 and the fourth corner 124 intended. A fifth strut 145 is provided between the first vertex and the ninth vertex. A sixth strut 146 is between the second corner point 122 and a tenth corner point 130 intended. A seventh strut 147 is between the third corner point 123 and the eleventh corner point 131 intended. An eighth strut 148 is between the fourth corner 124 and a twelfth vertex 132 intended. A ninth strut 149 is with a sixth vertex 126 and another strut 127 coupled. A tenth strut 150 is between the seventh vertex 127 and another strut 158 coupled. An eleventh strut 151 is between an eighth vertex 128 and the strut 157 coupled. A twelfth strut 152 is between the fifth corner point 125 and the strut 158 intended.

Im Bereich zwischen dem neunten, zehnten, elften und zwölften Lautsprecher kann eine Platte 100a vorgesehen sein, auf welcher ein Zuhörer platziert werden kann. Der Kuboktaeder weist einen Mittelpunkt M auf und optional können die zwölf Lautsprecher 101–112 auf diesen Mittelpunkt M ausgerichtet sein. In the area between the ninth, tenth, eleventh and twelfth speakers can be a plate 100a be provided on which a listener can be placed. The cuboctahedron has a midpoint M and optionally the twelve speakers 101 - 112 be aligned with this center M.

Ferner kann ein Verstärker 500 z. B. mit 12 Kanälen vorgesehen sein, um die zwölf Lautsprecher 101–112 jeweils ansprechen zu können. Furthermore, an amplifier 500 z. B. be provided with 12 channels to the twelve speakers 101 - 112 to be able to address each.

2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Lautsprechersystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Lautsprechersystem weist zwölf Lautsprecher 201–212 auf, welche an zwölf Eckpunkten 221–232 eines Kuboktaeders so angeordnet sind, dass sie jeweils auf einen Mittelpunkt M des Kuboktaeders ausgerichtet sind. Der Rahmen 240 verbindet die zwölf Ecken 121–132 des Kuboktaeders. Dazu sind Streben 241–264 vorgesehen. 2 shows a perspective view of a speaker system according to a second embodiment. The speaker system has twelve speakers 201 - 212 on, which at twelve vertices 221 - 232 of a Kuboktaeders are arranged so that they are each aligned with a center M of the Kuboktaeders. The frame 240 connects the twelve corners 121 - 132 of the Kuboktaeders. These are aspirations 241 - 264 intended.

Die Ausgestaltung des Rahmens bzw. des Gestells des Lautsprechersystems ist sekundär, solange sichergestellt wird, dass die zwölf Lautsprecher an den zwölf Ecken eines Kuboktaeders angeordnet sind. Der Rahmen bzw. das Gestell kann gemäß dem ersten oder gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgen. Alternativ bzw. zusätzlich dazu können die zwölf Eckpunkte des Kuboktaeders auch durch Stative oder andere Gestelle nachgebildet werden. The design of the frame or the frame of the speaker system is secondary, as long as it is ensured that the twelve speakers are arranged at the twelve corners of a Kuboktaeders. The frame or the frame can be made according to the first or according to the second embodiment. Alternatively or additionally, the twelve corner points of the Kuboktaeders can also be modeled by tripods or other frames.

Gemäß der Erfindung lassen sich die Eckpunkte des Kuboktaeders durch eine gemeinsame umschließende Kugel mit einem Radius r verbinden. Der Kuboktaeder besteht aus quadratischen Flächen mit einer Kantenlänge von r und gleichseitigen Dreiecken mit einer Seitenlänge r. Der Abstand eines jeden Eckpunktes zum Mittelpunkt des Kuboktaeders beträgt genau r, nämlich den Radius der Kugel. According to the invention, the vertices of the cuboctahedron can be connected by a common enclosing ball with a radius r. The cuboctahedron consists of square surfaces with an edge length of r and equilateral triangles with a side length r. The distance of each vertex to the center of the cuboctahedron is exactly r, namely the radius of the sphere.

Gemäß der Erfindung stellt der Mittelpunkt des Kuboktaeders die optimale Hörposition des Zuhörers dar. Gemäß der Erfindung wird ein Lautsprechersystem mit zwölf Lautsprechern vorgesehen, welche an den Eckpunkten eines Kuboktaeders angeschlossen sind, so dass eine dreidimensionale Ortung vorgesehen werden kann. According to the invention, the center of the cuboctahedron represents the optimum listening position of the listener. According to the invention, a speaker system with twelve loudspeakers is provided, which are connected to the vertices of a cuboctahedron, so that a three-dimensional locating can be provided.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann ein Tieftonlautsprecher bzw. ein Subwoofer 213 im unteren Bereich des Kuboktaeders vorgesehen sein. Dieser Subwoofer kann beispielsweise dazu dienen, alle Frequenzen unterhalb von 100 Hz wiederzugeben. Somit kann der Subwoofer die tieffrequenten Signale der zwölf Lautsprecher wiedergeben. Optional kann ein Vibrationslautsprecher vorgesehen sein, um bei geringer Lautstärke ein Gefühl für tiefe Frequenzen zu vermitteln. Optional kann ein Zuhörer auf dem Lautsprecher 213 platziert werden, so dass der Klang der tiefen Frequenzen, welche durch den Lautsprecher 213 erzeugt werden, intensiver wahrgenommen werden können. According to the second embodiment, a woofer or a subwoofer 213 be provided in the lower part of the Kuboktaeders. For example, this subwoofer can serve all frequencies below 100 Hz. Thus, the subwoofer can reproduce the low-frequency signals of the twelve speakers. Optionally, a vibration speaker may be provided to provide a low-volume feel at low volume. Optionally, a listener on the speaker 213 be placed so that the sound of low frequencies coming through the speaker 213 generated, can be perceived more intensively.

Optional kann ein Center Lautsprecher vorgesehen sein, um eine bessere 5.1 Komptabilität vorzusehen. Optionally, a center speaker may be provided to provide better 5.1 compatibility.

Optional kann ein Bildschirm oder Display vorgesehen sein, so dass über den Bildschirm 10 ein Videosignal wiedergegeben werden kann, während das entsprechende Audiosignal über die zwölf Lautsprecher 201–212 wiedergegeben werden kann. Optionally, a screen or display can be provided so that a video signal can be reproduced via the screen 10, while the corresponding audio signal can be reproduced via the twelve loudspeakers 201 - 212 can be played.

Optional können die Lautsprecher über besondere Algorithmen angesteuert werden, die für bestimmte Klangereignisse einen, mehrere oder alle Lautsprecher gleichzeitig ansteuern. Optional können somit Ortungsereignisse mit dem erfindungsgemäßen Lautsprechersystem erzeugt werden. Optionally, the speakers can be controlled via special algorithms that control one, several or all speakers simultaneously for specific sound events. Optionally locating events can thus be generated with the loudspeaker system according to the invention.

3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Mikrofonsystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das Mikrofonsystem weist einen Halter 400 sowie zwölf Mikrofone 301–312 auf, welche durch den Halter 400 gehalten werden. Die zwölf Mikrofone 301–312 werden vorzugsweise an zwölf Ecken eines Kuboktaeders gehalten, wobei die Eckpunkte des Kuboktaeders durch eine gemeinsame umschließende Kugel mit einem Radius r verbunden sein können. 3 shows a perspective view of a microphone system according to a third embodiment. The microphone system has a holder 400 as well as twelve microphones 301 - 312 on which by the holder 400 being held. The twelve microphones 301 - 312 are preferably held at twelve corners of a cuboctahedron, wherein the vertices of the cuboctahedron may be connected by a common enclosing ball with a radius r.

Die Verlängerungen der Mikrofonachsen der zwölf Mikrofone 301–312 können optional auf den Mittelpunkt des Kuboktaeders ausgerichtet sein. Die Mikrofonkapseln sind dabei möglichst exakt in den Raum gerichtet und damit genau vom Mittelpunkt des Kuboktaeders weg. Der Halter 400 kann zumindest teilweise ein schallabsorbierendes Material beispielsweise in Form einer Kugel aufweisen. Optional können die zwölf Mikrofone über einen Windschutz verfügen. The extensions of the microphone axes of the twelve microphones 301 - 312 can optionally be aligned with the center of the cuboctahedron. The microphone capsules are directed as exactly as possible into the room and thus away from the center of the Kuboktaeders. The holder 400 may at least partially have a sound-absorbing material, for example in the form of a sphere. Optionally, the twelve microphones have a windscreen.

Mit dem Mikrofonsystem gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kann ein authentischer Raumklang aufgezeichnet und anschließend beispielsweise durch das Lautsprechersystem gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel wiedergegeben werden. With the microphone system according to the third embodiment, an authentic surround sound can be recorded and then reproduced, for example, by the speaker system according to the first or second embodiment.

Claims (6)

Lautsprechersystem, mit zwölf Lautsprechern (101–112, 201–212), und einem Gestell (120, 220) mit zwölf Ecken (121–132, 221–232), welche einen Kuboktaeder aufspannen und jeweils einen der zwölf Lautsprecher (101–112, 201–212) an einer der zwölf Ecken (121–132, 221–232). Speaker system, with twelve speakers ( 101 - 112 . 201 - 212 ), and a frame ( 120 . 220 ) with twelve corners ( 121 - 132 . 221 - 232 ), which span a cuboctahedron and each one of the twelve speakers ( 101 - 112 . 201 - 212 ) at one of the twelve corners ( 121 - 132 . 221 - 232 ). Lautsprechersystem nach Anspruch 1, wobei der Kuboktaeder einen Mittelpunkt (M) aufweist, wobei die zwölf Lautsprecher (101–112, 201–212) jeweils auf den Mittelpunkt (M) des Kuboktaeders ausgerichtet sind. A loudspeaker system according to claim 1, wherein the cuboctahedron has a midpoint (M), the twelve loudspeakers ( 101 - 112 . 201 - 212 ) are each aligned with the center (M) of the cuboctahedron. Lautsprechersystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einem Tieftonlautsprecher (213), welcher im Bereich eines Bodens des Kuboktaeders angeordnet ist. A loudspeaker system according to claim 1 or 2, further comprising a woofer ( 213 ), which is arranged in the region of a bottom of the Kuboktaeders. Lautsprechersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit einem Verstärker (500) zum Ansteuern der zwölf Lautsprecher (101–112, 201–212). A loudspeaker system according to any one of claims 1 to 3, further comprising an amplifier ( 500 ) to control the twelve loudspeakers ( 101 - 112 . 201 - 212 ). Mikrofonsystem, mit zwölf Mikrofonen (301–312) zum Aufzeichnen von Audiosignalen, einem Halter (400), welcher die zwölf Mikrofone (301–312) an zwölf Ecken eines Kuboktaeders hält. Microphone system, with twelve microphones ( 301 - 312 ) for recording audio signals, a holder ( 400 ), which contains the twelve microphones ( 301 - 312 ) holds at twelve corners of a cuboctahedron. Mikrofonsystem nach Anspruch 5, wobei der Kuboktaeder einen Mittelpunkt (M) aufweist und die Achsen der zwölf Mikrofone (301–312) zum Mittelpunkt (M) des Kuboktaeders ausgerichtet sind, so dass die Mikrofone (301–312) in Richtung des auszumessenden Raums ausgerichtet sind. A microphone system according to claim 5, wherein the cuboctahedron has a midpoint (M) and the axes of the twelve microphones (M). 301 - 312 ) are aligned with the center (M) of the cuboctahedron so that the microphones ( 301 - 312 ) are aligned in the direction of the space to be measured.

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