JPS60204200A - ヘツドフオ−ン装置 - Google Patents
ヘツドフオ−ン装置Info
- Publication number
- JPS60204200A JPS60204200A JP59059887A JP5988784A JPS60204200A JP S60204200 A JPS60204200 A JP S60204200A JP 59059887 A JP59059887 A JP 59059887A JP 5988784 A JP5988784 A JP 5988784A JP S60204200 A JPS60204200 A JP S60204200A
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- JP
- Japan
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- reference sound
- sound
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- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
- H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
- H04S7/302—Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation
- H04S7/303—Tracking of listener position or orientation
- H04S7/304—For headphones
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はへラドフォーン装置に関するもので、音楽鑑賞
その他に使用されるものである。
その他に使用されるものである。
発音体を耳の近傍に装着し、または耳の中に挿入して音
ｆ：聞くヘッドフォーン装置はポータプルステレオカセ
ットプレーヤを始めとする音楽鑑賞、鵞 国際会議における翻訳聴取等各種の音を聴取するために
広く用いられている。
ｆ：聞くヘッドフォーン装置はポータプルステレオカセ
ットプレーヤを始めとする音楽鑑賞、鵞 国際会議における翻訳聴取等各種の音を聴取するために
広く用いられている。
このようなヘッドフォーン装置はステレオ感ｅ与えまた
外部音の混入を少くするため両耳型のものが大半である
。
外部音の混入を少くするため両耳型のものが大半である
。
このような両耳型のへラドフォーン装置においては常に
両耳の中間位置に音像が定位する。すなわち、第１図（
ａ）に示すように両耳から入る音量／およびｄが等しい
場合、音源は矢印３で示すように正面方向にあるように
感じられるが、第１図（ｂ）に示すように頭の向きを変
えた場合でも両耳に入る音ｔ１は変化しないため、音源
は実際の音源位置“にかかわらず頭の正面方向にあるよ
うに感じられ、人間を基準とした相対定位が得られる。
両耳の中間位置に音像が定位する。すなわち、第１図（
ａ）に示すように両耳から入る音量／およびｄが等しい
場合、音源は矢印３で示すように正面方向にあるように
感じられるが、第１図（ｂ）に示すように頭の向きを変
えた場合でも両耳に入る音ｔ１は変化しないため、音源
は実際の音源位置“にかかわらず頭の正面方向にあるよ
うに感じられ、人間を基準とした相対定位が得られる。
しかしながら、このような頭に対して一定の定位を生ず
る従来のヘッドフォーン装置は目をつぶった状態では特
に問題はないが、音源が特定できる場合において視覚才
たは平衡感覚を併用する場合には不自然さか生じる。す
なわち、自然音源を月、で１３１１＜場合、正面を向い
たときには第２図（ａ）に示すように両耳から入る前駅
は等しく、頭の向きを変えたときには第２図（ｂ）に示
すように音源に近い左側の耳に入る音量ｌ′は右側の耳
に入る音量λ′よりも大きくなり体全体に対する音源方
向３は変化せず、絶対的な定位が得られるが、従来のへ
ラドフォーン装置ではこのような定位を得ることはでき
ず、視覚上認識される音源位置とは異なる位置から廿が
聞こえるという不自然な現象が生じるという問題がある
。
る従来のヘッドフォーン装置は目をつぶった状態では特
に問題はないが、音源が特定できる場合において視覚才
たは平衡感覚を併用する場合には不自然さか生じる。す
なわち、自然音源を月、で１３１１＜場合、正面を向い
たときには第２図（ａ）に示すように両耳から入る前駅
は等しく、頭の向きを変えたときには第２図（ｂ）に示
すように音源に近い左側の耳に入る音量ｌ′は右側の耳
に入る音量λ′よりも大きくなり体全体に対する音源方
向３は変化せず、絶対的な定位が得られるが、従来のへ
ラドフォーン装置ではこのような定位を得ることはでき
ず、視覚上認識される音源位置とは異なる位置から廿が
聞こえるという不自然な現象が生じるという問題がある
。
本発明は上記間鴫点を解決しようとしてなされたもので
、装着中に頭部の方向を変えても絶対的な音源位置が一
定に聞こえるヘッドフォーン装置を提供することを目的
とする。
、装着中に頭部の方向を変えても絶対的な音源位置が一
定に聞こえるヘッドフォーン装置を提供することを目的
とする。
上記目的を達成するため、本発明においては、両耳にそ
れぞれ装着される２つの発音体を有するヘッドフォーン
装置において、この一つの発音体間の中心から見た基準
音源の相対方向を検出する音源方向検出器と、この音源
方向検出器の出力によ！ｌ１２つの発音体の出力を音源
に近い側を大きく、音源に遠い側を小さくする音量制御
器を具えたこと全特徴としておシ、頭部の方向を俊えた
場合でも音源位置か絶対的な一定位置に聞こえ、耳で自
然音金量くような自然な定位を得ることができるもので
ある。
れぞれ装着される２つの発音体を有するヘッドフォーン
装置において、この一つの発音体間の中心から見た基準
音源の相対方向を検出する音源方向検出器と、この音源
方向検出器の出力によ！ｌ１２つの発音体の出力を音源
に近い側を大きく、音源に遠い側を小さくする音量制御
器を具えたこと全特徴としておシ、頭部の方向を俊えた
場合でも音源位置か絶対的な一定位置に聞こえ、耳で自
然音金量くような自然な定位を得ることができるもので
ある。
〔発明の実施例」
以）、図面を参照しながら本発明の実施例のいくつか全
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第３図は本発明にかかるヘッドフォーン装置の一実施例
における構成を示すブロック図であって、支持体／／に
２つの発音体／、２および１３が取付けられ、またジャ
イロコンパス／４’が支持体／／の中心部に取付けられ
ている。また発音体１２および／３にはレコードグレー
ヤ等の音源１７から発生した左右の音響信号ＳＭに対し
ヘッドフォーン駆動用の電力増幅ケ行う増幅器／Ｓおよ
び／Ａが接続されておシ、これらの増幅器／Ｓおよび／
６にはジャイロコンパス／ｌＩカら出力された方向信号
Ｓｏｋ伝達するパス／８が接続嘔れている。
における構成を示すブロック図であって、支持体／／に
２つの発音体／、２および１３が取付けられ、またジャ
イロコンパス／４’が支持体／／の中心部に取付けられ
ている。また発音体１２および／３にはレコードグレー
ヤ等の音源１７から発生した左右の音響信号ＳＭに対し
ヘッドフォーン駆動用の電力増幅ケ行う増幅器／Ｓおよ
び／Ａが接続されておシ、これらの増幅器／Ｓおよび／
６にはジャイロコンパス／ｌＩカら出力された方向信号
Ｓｏｋ伝達するパス／８が接続嘔れている。
このジャイロコンパスは聴取の当初一定方向にセットす
ることによυ、頭部がこの方向からずれたときはずれた
量に応じた方向信号ＳＤを出力するので、近づいた側の
音量ヲ大きく、遠さかった側の音響を小さくするよう増
幅器／、ｔ 、 ／Ａを制御することかでき、頭部をど
のような方向に向けても音が一定位置から聞こえるよう
なきわめて自然な定位を得ることができる。
ることによυ、頭部がこの方向からずれたときはずれた
量に応じた方向信号ＳＤを出力するので、近づいた側の
音量ヲ大きく、遠さかった側の音響を小さくするよう増
幅器／、ｔ 、 ／Ａを制御することかでき、頭部をど
のような方向に向けても音が一定位置から聞こえるよう
なきわめて自然な定位を得ることができる。
第ψ図は他の実施例金示すブロック図であって、支持体
２／にはλつの発音体、２８．−よび２３と共に、仮想
音源位置となる基準点に置かれた基準信号発信４評から
発信された超音波の基準信号Ｓｔ３全３ヲする基準信号
受信器Ｊおよびムが取付けられている。この基準信号受
信器ユＳおよびユ６によって受信された基準信号は調節
器、２？により″ｆ１′量比信号Ｓｖとしで出力され、
音源３０で発生した音響信号Ｓ。
２／にはλつの発音体、２８．−よび２３と共に、仮想
音源位置となる基準点に置かれた基準信号発信４評から
発信された超音波の基準信号Ｓｔ３全３ヲする基準信号
受信器Ｊおよびムが取付けられている。この基準信号受
信器ユＳおよびユ６によって受信された基準信号は調節
器、２？により″ｆ１′量比信号Ｓｖとしで出力され、
音源３０で発生した音響信号Ｓ。
を電力増幅する増幅器コｇ、バに人力きれている。
このようなヘッドフォーン装置のよ垢１５田な構成を第
５図に示す。
５図に示す。
これによれば、基準信号発信４評から発イドされた基準
信号日ｓは基準信号受信器２．８′、ムにより受信され
、距離角度検出部、２７ａに送られて受信器２５． ・
；１６ｆ結ぶ純に対する発信器２１の角度が検出され、
さらに音散比言１算部２７ｂによって左右の音量比が計
獅沁れる。
信号日ｓは基準信号受信器２．８′、ムにより受信され
、距離角度検出部、２７ａに送られて受信器２５． ・
；１６ｆ結ぶ純に対する発信器２１の角度が検出され、
さらに音散比言１算部２７ｂによって左右の音量比が計
獅沁れる。
この距ｈ（、角度および音量比の引算を第６図により詳
細に説明する。
細に説明する。
いま、基準点にある基準信号発信器２μに頭部〃の正面
が向くようにしたときの基準信号発信器君および、２ル
の中心点Ｏと基準信号発信器２’ｌとの距離を１とし、
頭部の向きをθだけ類比させたときの左仙の受信器２５
と発信器との距離をＩＬ、右側の受信器Ｊと発信器との
距離をＩＢとし、発信器コダから発信されたパルス変調
ツれた超音波が両受信器、２におよびムに到達するまで
の時間をそれぞれＴＬ 、 ＴＦ＋とすれば音速をｍと
［２てと衣わされる。したがって左右の距離比はＬＬ／
、＝ Ｔ Ｌ７ＴＲ でを・す、こ′Ｉ′１を用いて音量調節を行うことがで
きる。ただし、受信器おおよび、２６間の距離ｄに対し
ＬＬ 、ＩＢが十分大きな場合には音量比ＴＬ／ＴＲ中
ｌであるので、適当な定数αを用いて音量比を補正する
ことができ、その場合の音量比はまた、より正確な音量
比を州るには既知の空気中の音の減衰率Ｕ（１）と受信
器の指向性にもとづく受信音の方向に対する減衰率Ｖ（
りを利用して次のようにめることができる。
が向くようにしたときの基準信号発信器君および、２ル
の中心点Ｏと基準信号発信器２’ｌとの距離を１とし、
頭部の向きをθだけ類比させたときの左仙の受信器２５
と発信器との距離をＩＬ、右側の受信器Ｊと発信器との
距離をＩＢとし、発信器コダから発信されたパルス変調
ツれた超音波が両受信器、２におよびムに到達するまで
の時間をそれぞれＴＬ 、 ＴＦ＋とすれば音速をｍと
［２てと衣わされる。したがって左右の距離比はＬＬ／
、＝ Ｔ Ｌ７ＴＲ でを・す、こ′Ｉ′１を用いて音量調節を行うことがで
きる。ただし、受信器おおよび、２６間の距離ｄに対し
ＬＬ 、ＩＢが十分大きな場合には音量比ＴＬ／ＴＲ中
ｌであるので、適当な定数αを用いて音量比を補正する
ことができ、その場合の音量比はまた、より正確な音量
比を州るには既知の空気中の音の減衰率Ｕ（１）と受信
器の指向性にもとづく受信音の方向に対する減衰率Ｖ（
りを利用して次のようにめることができる。
ここで・ θＬ・ θＲはＴＬ −’ｒＲ１”より三角
間＆を用いてめることができ、特に第６図のように受信
器、２５および２乙が同一直線上の反対方向を向いてい
る場合にはθＬ＝θＲである・このようにして定められ
た左右の音電比信号ＩＥＶは増幅器２ｇ 、 ２ｑに入
力され、増幅器２ｇ 、 、２？は音源３０からの音響
信号ＳＭを基準音源に近い側を大きく、基準音源に遠い
側を小さく調節するため、腕部の方向を変化させても、
音は常に基準音源位訪゛から聞こえて来るようになシ、
自然音と同様の絶対的な定位を得ることができる。
間＆を用いてめることができ、特に第６図のように受信
器、２５および２乙が同一直線上の反対方向を向いてい
る場合にはθＬ＝θＲである・このようにして定められ
た左右の音電比信号ＩＥＶは増幅器２ｇ 、 ２ｑに入
力され、増幅器２ｇ 、 、２？は音源３０からの音響
信号ＳＭを基準音源に近い側を大きく、基準音源に遠い
側を小さく調節するため、腕部の方向を変化させても、
音は常に基準音源位訪゛から聞こえて来るようになシ、
自然音と同様の絶対的な定位を得ることができる。
以上の実施例においては左右の音量調節を増幅器におい
て行っているが、この増幅器は他の受信器２．Ｓ′、２
ｔと共に支持体２／その他に設けられる音源装置とは別
の増幅器であっても、音源装置の一部をなす増幅器であ
ってもよい。
て行っているが、この増幅器は他の受信器２．Ｓ′、２
ｔと共に支持体２／その他に設けられる音源装置とは別
の増幅器であっても、音源装置の一部をなす増幅器であ
ってもよい。
寸た、第≠図ないし第６図に示した実施例においては基
準音源評の位置は固定であったが、移動させることもで
きる。例えば第７図に示すように、国際会議等で同時通
訳の音声をヘッドフォーン装置νを通して聴取する場合
、各発言者の前に基準音節発信器ψ／ａ−Ｊ！／ｂ１に
設けておき、発看に合わせて切換えれば通訳の音声が発
言者の位置から聞こえる。第７図においては通訳Ｊは実
際の発言者Ａとは異なる位置にいるにもかかわらず、基
準音源発信器Ｆ／ａ’ｉｚ選択することにより、他の出
席者Ｂ〜Ｈにあたかも発１者Ａが翻訳された言語で話し
ているかのような即象を受け発言者を特定しやすい。
準音源評の位置は固定であったが、移動させることもで
きる。例えば第７図に示すように、国際会議等で同時通
訳の音声をヘッドフォーン装置νを通して聴取する場合
、各発言者の前に基準音節発信器ψ／ａ−Ｊ！／ｂ１に
設けておき、発看に合わせて切換えれば通訳の音声が発
言者の位置から聞こえる。第７図においては通訳Ｊは実
際の発言者Ａとは異なる位置にいるにもかかわらず、基
準音源発信器Ｆ／ａ’ｉｚ選択することにより、他の出
席者Ｂ〜Ｈにあたかも発１者Ａが翻訳された言語で話し
ているかのような即象を受け発言者を特定しやすい。
また、第ｇ図の実施例は飛行機の操縦訓練用のフライト
シミュレータに応用したもので、衝突事故回避訓練に使
用されるものである。これによれば、基準音源発信器５
コを搭載した飛行機の模型左／れた基準信号を受信する
ことにより行われるので、音の聞こえ方が視覚および平
衡感覚と一致する。
シミュレータに応用したもので、衝突事故回避訓練に使
用されるものである。これによれば、基準音源発信器５
コを搭載した飛行機の模型左／れた基準信号を受信する
ことにより行われるので、音の聞こえ方が視覚および平
衡感覚と一致する。
以上の実施例では、基準信号としてパルス変調された超
音波を用いているが、距離および位置を容易に測定でき
るものであれば、電波元巻を用い・それらの性質にめっ
た受信器等とすることができるＯ また、実施例中では受信器の指向性について言及してお
らず無指向性、単−指向性等あらゆる指向性のものを使
用できるが、特に前方のみに単一指向性ヲ廟するものを
使用した場合には、大音量が発生したときに頭部の方向
を１ｒｃｒ変えることによυ小音量として聞くような使
用法も考えられる＠〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、両耳に装着される発音体
に対する基準音源の相対方向を検出する音碑方向検出器
の出力により発音体の出力を基準性ユ（・に近い側を大
きく、基準音源に遠い９’ｌｌｊ’を小さくするように
音量制御を行っているので、頭部の向きにかかわらず自
然音を耳で聞くような自然な定位ヲ？４することかでき
る。特にこの自然さは視覚および平衡感覚全併用する場
合、例えば踊りながら音楽全回くような場合に太きい。
音波を用いているが、距離および位置を容易に測定でき
るものであれば、電波元巻を用い・それらの性質にめっ
た受信器等とすることができるＯ また、実施例中では受信器の指向性について言及してお
らず無指向性、単−指向性等あらゆる指向性のものを使
用できるが、特に前方のみに単一指向性ヲ廟するものを
使用した場合には、大音量が発生したときに頭部の方向
を１ｒｃｒ変えることによυ小音量として聞くような使
用法も考えられる＠〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、両耳に装着される発音体
に対する基準音源の相対方向を検出する音碑方向検出器
の出力により発音体の出力を基準性ユ（・に近い側を大
きく、基準音源に遠い９’ｌｌｊ’を小さくするように
音量制御を行っているので、頭部の向きにかかわらず自
然音を耳で聞くような自然な定位ヲ？４することかでき
る。特にこの自然さは視覚および平衡感覚全併用する場
合、例えば踊りながら音楽全回くような場合に太きい。
第７図は従来のへラドフォーン装置における音の定位を
示す図、４１図は自然音における音の定位を示す図、第
３図はジャイロコンパスを用いた本発明の一実施例を示
すブロック図、第Ｖ図は超音波を用いた本発明の他の一
実施例を示すブロック図、第５図は第Ｖ図の東施例をさ
らに詳細に説明し、たブロック図、第６図は基準信号発
信器と基準信号受信器との距ｊｉｉＩｔ方向を検出する
原理を示す図、第７図および第ｒ図は本発明を応用した
他の実施例を示す図である。 ／、、２．７’、、２’・・前音、３・音源方向、／／
、 ２／・・・支持体、／、２ 、 ／３ 、．２．
２ 、２３・・発音体、１５．／乙、 ＋２ｇ 。 λ９・・増幅器、６．／７．．３０・・音源、／ｌｌ・
ジャイロコンパス、評・・・基準信号発信器、ユ３．ユ
乙・・・基準−信号受信器、２７・・調節器１．２７ａ
・・・距離角度検出部、２７ｂ・・音団比計算部。 出漁１人代理人 猪 股 清 第１因 第２図 ［ 第５図 第３図 ７ 第６図
示す図、４１図は自然音における音の定位を示す図、第
３図はジャイロコンパスを用いた本発明の一実施例を示
すブロック図、第Ｖ図は超音波を用いた本発明の他の一
実施例を示すブロック図、第５図は第Ｖ図の東施例をさ
らに詳細に説明し、たブロック図、第６図は基準信号発
信器と基準信号受信器との距ｊｉｉＩｔ方向を検出する
原理を示す図、第７図および第ｒ図は本発明を応用した
他の実施例を示す図である。 ／、、２．７’、、２’・・前音、３・音源方向、／／
、 ２／・・・支持体、／、２ 、 ／３ 、．２．
２ 、２３・・発音体、１５．／乙、 ＋２ｇ 。 λ９・・増幅器、６．／７．．３０・・音源、／ｌｌ・
ジャイロコンパス、評・・・基準信号発信器、ユ３．ユ
乙・・・基準−信号受信器、２７・・調節器１．２７ａ
・・・距離角度検出部、２７ｂ・・音団比計算部。 出漁１人代理人 猪 股 清 第１因 第２図 ［ 第５図 第３図 ７ 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ／０両耳にそれぞれ装着される１つの発音体を有するヘ
ッドフォーン装置において、 前記λつの発音体に対する基準音源の相対方向を検出す
る音源方向検出器を備え、 この音源方向検出器の出力によシ、前記λつの発音体の
出力を基準音源に近い側を大きく、基準音源に遠い側を
小さくするように音量制御を行うようにしたへラドフォ
ーン装置。 ノ、音源方向検出器かジャイロスコープである特許請求
の範囲第１項記載のへラドフォーン装置。 ３、音源方向検出器が基準音源位置から発せられた超音
波信号を受信し、基準音源との位置計算によシ音源方向
を定めるものである特許請求の範囲第１項記載のへラド
フォーン装置。 Ｖ、基準音源位置が固定点である特許請求の範囲第１項
ないし第３項のいずれか記載のヘッドフォーン装置。 ｊ、基準音源位置が移動するものである特許請求の範囲
第ｔ％ないし第３項のいずれか記載のへラドフォーン装
置。 ６、基準音源位置の移動が複数の基準音源位置をスイッ
チによシ切換えて行われるものである特許請求の範囲第
５項記載のへラドフォーン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59059887A JPS60204200A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | ヘツドフオ−ン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59059887A JPS60204200A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | ヘツドフオ−ン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204200A true JPS60204200A (ja) | 1985-10-15 |
Family
ID=13126081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59059887A Pending JPS60204200A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | ヘツドフオ−ン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60204200A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5181248A (en) * | 1990-01-19 | 1993-01-19 | Sony Corporation | Acoustic signal reproducing apparatus |
| US5452359A (en) * | 1990-01-19 | 1995-09-19 | Sony Corporation | Acoustic signal reproducing apparatus |
| US5495534A (en) * | 1990-01-19 | 1996-02-27 | Sony Corporation | Audio signal reproducing apparatus |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP59059887A patent/JPS60204200A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5181248A (en) * | 1990-01-19 | 1993-01-19 | Sony Corporation | Acoustic signal reproducing apparatus |
| US5452359A (en) * | 1990-01-19 | 1995-09-19 | Sony Corporation | Acoustic signal reproducing apparatus |
| US5495534A (en) * | 1990-01-19 | 1996-02-27 | Sony Corporation | Audio signal reproducing apparatus |
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