JP2000509226A - ユーザの体に装身する音響再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも一つの音響トランスジューサと当該少なくとも一つの音響トランスジューサをユーザの身体に担持させる装具とを備えたオーディオシステムに関する。本発明は、高品質音響再生が改良された空間配置能、特に多チャンネル音響再生能を伴って、スピーカシステムの付随する設置上の問題を伴わすに、また、周囲室内の音響との干渉なしで簡単かつコンパクトな構成で達成でき、それにより、環境に騒音をもたらすことなく比較的高音量で音響再生ができるようになっている。これは、前述の種の音響再生装置においての身体装具を、ユーザの頭以外の身体の部分に装身できるように構成し、少なくとも一つの音響トランスジューサを頭近傍で、それとはある距離だけ隔てて配置することで、ユーザの頭が装具に制限されることなく自由に動かせるようにすることで達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】 ユーザの体に装身する音響再生装置 技術分野 本発明は、少なくとも一つの音響トランスジューサと、ユーザの身体上に支承 させるべく当該音響トランスジューサを担持する保持手段とを備えた音響再生装 置に関する。 背景技術 そのような音響再生装置はヘッドホンとしてこれまでよく知られている。ヘッ ドホンには二つのイヤーキャップがあって、それぞれのイヤーキャップに少なく とも一つの音響トランスジューサが備わっている。このヘッドホンは、イヤーキ ャップの開放部がユーザの耳を直接覆った状態で頭部に被さってユーザの身体上 に支承されるようになっており、イヤーキャップに設けられている音響トランス ジューサから音響信号が耳に直接伝わるようになっている(従って、この公知の ヘッドホンは「イヤーホン」と称するのがより正確である)。このヘッドホンの 特徴として、左耳には左側オーディオ信号が、右耳には右側オーディオ信号が伝 わるようになっている。 多チャンネルヘッドホンを介して多チャンネルオーディオ記録信号をそれに応 じたドルビーサラウンドヘッドホンで再生するとなると、殊に多チャンネルドル ビーサラウンドで符号化した音楽やフィルムサウンドの記録信号をそれに応じた ドルビーサラウンドヘッドホンで再生するとなると、音響が耳に直接入力される ようになっていることから、多チャンネル音響再生効果を空間と正確につながり を持つようにするには困難が伴うか、或いは不可能であると言った問題がある。 言うまでもないことではあるが、室内に複数のスピーカーを順序良く配置すれ ば、良好な空間とのつながりをもたせて多チャンネル音響の再生を行うことがで きる。しかし、そのようなスピーカーの配置には高度なテクニクが必要であり、 しかも比較的広い設置空間が必要であるばかりか、室内の音響効果で再生した音 響の品質が左右され、大きな音で環境が妨げられ、その上、高品質システムとな ると特に高価である。 発明の目的と趣旨 従って、本発明の目的は、特に多チャンネル音響再生の場合に改良された空間 とのつながりをもって、構造的に簡単にして、比較的広い設置空間を要すること なく、スピーカーの場合に見られるような設置上の問題点もなく、室内の音響効 果に左右されることもなく高品質で音響の再生ができ、しかも、この音響再生が 環境を妨げることなく、比較的大量の音量でできる、本願明細書の冒頭において 説明した如くの音響再生装置を提供することにある。 本願明細書の冒頭において説明した如くの音響再生装置において、前述の保持 手段を、ユーザの頭以外の身体の一部に装身できる形状となし、そのような状況 にあって少なくとも一つの音響トランスジューサを、ユーザの頭が保持手段に対 して、従って、少なくとも一つの音響トランスジューサに対して自由に動けるよ うに、そのユーザの頭に相対する空間に近接して、或いは、その空間に位置決め することにより、前述の目的が達成できる。 本発明による構成では、左耳と右耳とが全ての再生されたチャンネルを聞くこ とができるので、ユーザの頭の個々の伝達関数が再生に組み込まれているのが通 常である。従って、自然環境で聞いている場合と同様に、音響が伝わってくる方 向が、当該音響を聞いている人によりはっきりと判断できる。このことは、静止 配置では(with a stationary arrangement)、頭を回すことが可能であり、音響 を自然に聞いている場合と同様に音源を見つけるのが簡単になることからして明 らかなことである。 本発明による構成では、保持手段がユーザの身体に装身されていると、音響ト ランスジューサそれ自体が頭に直接当たるようなことはせず、むしろそれに相対 する空間に配置されて頭を回すことができ、頭を回すと音響トランスジューサが それに伴って動くようなこともない、いわゆる頭部適用型(head-related)音響再 生装置となっている。従って，本発明による構成で正確な空間とのつながりをも たせることができる。 また、頭の総伝達関数も本発明による音響再生装置がために利用されており、 このことは、ヘッドホンは実際は「ヘッドホン」ではなくて、イヤーキャップが 耳に直接被さり、従ってそこにある音響トランスジューサが耳に直接信号を伝え るようになっているので、むしろ「イヤーホン」であることから、そのようなヘ ッ ドホンでは達成できない。それに比して、本発明による音響再生装置の場合では 、音響トランスジューサが耳から離れた空間に置かれていることから、音響は耳 に伝わるばかりではなくて、身体を通して伝わるようにもなっている。特に、ユ ーザの頭の伝達関数を利用していることから、音響を聞いている人からして「よ り自然な」音感が得られる。 従って、本発明による音響再生装置では、広い空間を要することなく、スピー カーシステムの場合によく見られる設置上の問題もなく、更に、室内の音響効果 に左右されることもなく、ユーザが正確な空間とのつながりを感じることのでき る高品質音響再生が可能である。 最後に、本発明では、音響トランスジューサがユーザの耳に非常に近接して配 置され、従って、ユーザに対して音量が大きい印象を与えるためには再生トラン スジューサにおいて比較的低レベルの音圧がで既に充分であるから、環境、とく に周囲の人たちを妨げることなく高音量感のある音響再生が可能である。 保持手段としては、ユーザの肩に簡単に装用して固定できるように構成されて いるのが望ましい。 本発明による音響再生装置は改良された空間音響再生ができる利点を有してい ることから、特に多チャンネル再生、例えば、ドルビーサラウンドモードでの再 生に適しているが、その場合複数の音響トランスジューサを保持手段に配置する 。 多チャンネル構成の一実施の形態では、それぞれの対の音響トランスジューサ を、ユーザの身体に保持手段を支持させた時に対の音響トランスジューサがユー ザの頭に関する座標系の前頭平面の前方と後方のいずれか一方、または両方に配 置されるように保持手段上に配置するのが望ましく、この場合、対をなす音響ト ランスジューサの一方をユーザの頭に関する座標系の中央平面の一方側に配置し 、他方の音響トランスジューサをその平面の他方側に配置するのが望ましい。 多チャンネル構成の他の実施の形態では、少なくとももう一つの音響トランス ジューサを保持手段に設けて、ユーザの身体に保持手段を支持させた時にそのも う一つの音響トランスジューサがユーザの頭の前方にきて、二つの音響トランス ジューサの間、特にユーザの頭に関する座標系の中央平面に臨むようにするのが 望ましい。そのもう一つの音響トランスジューサは、特にドルビーサラウンドシ ステムにあっては中央チャンネルとして利用すべきである。 また、少なくとももう一つの音響トランスジューサは、ユーザの身体に保持手 段を支持させた時にユーザの頭の後方、特にユーザの頭に関する座標系の中央平 面に臨むように保持手段上に設けるのが望ましく、そのようにするのがより望ま しい。特定の方向を低周波数信号に対応させることはできないから、音響心理学 的な見地からして，バス音響トランスジューサで再生するのが適している。それ に、そのようにすることで装置の重量を減少している。バス音響トランスジュー サの伝達レンジは２００〜４００Ｈｚ以下であるのが望ましい。 好ましい実施の形態では、保持手段には音響伝播路が設けられていて、その保 持手段をユーザの身体に支持させるとその音響伝播路がバス音響トランスジュー サからユーザの両耳まで延在し、そこで終端するようになっているのが望ましい 。そのようにすることでバス音響トランスジューサから生ずる低周波数音響成分 を両耳に伝えることができる。また、構造上の見地から特に望ましい実施の形態 では、保持手段を、音響伝播路を含ませた所定形状の本体で構成している。 音響伝播路とバス音響トランスジューサのダイヤフラムとの間で音響の短絡が 起こることから、深みのある音で環境が汚染されるようなことはない。 最後に、保持手段それ自体は、保持手段そのものが振動するようなことはなく 、従って、音響再生に影響を及ぼさないように、吸音材で構成すべきである。 図面の簡単な説明 以後、添付図面を参照しながらホン発明の好ましい実施の形態を詳述する。 図１は、音響再生装置の第１実施の形態の斜視図である。 図２は、(ユーザの肩に支持させた)図１に示した構造体の平面図である。 図３は、(ユーザの肩に支持させた)図１の構造体の前面図である。 図４は、音響再生装置の第２実施の形態を示す。 図５は、(ユーザの肩に支持させた)図４に示した構造体の平面図である。 図６は、音響再生装置の前面図である。 図７は、音響再生装置の部分横断の側面図である。 図８は、音響再生装置の上面図である。 実施の形態 図１に示した音響再生装置の第１実施の形態は、後部４と、その両側で後部４ に連接し、自由端部７、８にて終端する二つの湾曲した側部５、６とからなる枠 構造体２を備えている。従って、枠構造体２は、平面図において(図２を参照)、 裂け目のある「Ｏ」字形、または、自由端部が内側に曲折した「Ｕ」字形とほぼ 類似の形状をした、所定形状の本体である。 図１に示した構成での枠構造体２には、第１及び第２前方音響トランスジュー サ１０、１１と、第３及び第４後方音響トランスジューサ１２、１３と、後方バ ス音響トランスジューサ１４とが設けられている。従って、枠構造体２は、音響 トランスジューサ１０〜１４を保持するようになっている。音響トランスジュー サ１０〜１４は、多チャンネルドルビーサラウンド再生システムを形成しており 、第１及び第２前方音響トランスジューサ１０、１１は前方右側及び左側情報を 再生する主トランスジューサとして、第３及び第４後方音響トランスジューサ１ ２、１３はもう一つの空間情報（サラウンドチャンネル）を再生する後方トラン スジューサとして、後方バス音響トランスジューサ１４は低周波数成分を再生す るようになっている。枠構造体２は音響伝播路１５、１６も備えており、一方の 音響伝播路１５は後方バス音響トランスジューサ１４から一方の側部５へと延在 して、その出口開口１７が第３後方音響トランスジューサ１２の付近の内部に臨 むように終端しており、他方の音響伝播路１６は後方バス音響トランスジューサ １４から他方の側部６へと延在して、その内側に開口した出口開口１８が第４後 方音響トランスジューサ１３の付近の内部に臨むように終端している。 音響学的な理由からして、音響トランスジューサ１０〜１４は、音の反響効果 をもたらし、それに伴って、音響トランスジューサから直接出てくる音と干渉す るエッジをさけるために、埋め込まれた状態で配置されている。 第１ないし第４音響トランスジューサ１０〜１３は、枠構造体２の内側に適宜 設けられているその開口（図示せず）から出てくる音響が、枠構造体２に囲繞さ れている内部空間へ出てくるようにその向きが定められており、この構成での枠 構造体２は少なくともそれらの開口において、好ましくはその全体において、絶 対に必要というものでもないが繊維層（図示せず）により覆われている。枠構造 体２それ自体は高吸音材で構成されているので、それ自体が音の発生と伝播にか かわるようなことはない。また、後方バス音響トランスジューサ１４とそれに対 応する音響伝播路１５、１６とは、音響伝播路１５、１６のそれぞれの出口開口 １７、１８と、バス音響トランスジューサ１４の後方出口開口との間で低周波数 音成分に関しての音響短絡路がほぼ形成されるように配置され、かつ、構成され ている。 図１においては枠構造体２は所定形状の本体の形をしているが、音響トランス ジューサ１０〜１４を保持し、音響伝播路１５、１６を形成するには、その他の 構成も考えられるところである。所望によっては、音響伝播路１５、１６をなく してもよいし、当然のことながら、このことは理論的には音響トランスジューサ の数や構成についても当てはまる。 図２と図３とは、音響再生装置の前述した実施の形態がユーザの身体上に支持 されている様子を示している。枠構造体２は、その側部５、６（図１）の下面５ ａ、５ｂがユーザの肩２０に乗りかかり、後部４（図１）の下面４ａがユーザの 背中（図示せず）に乗りかかった状態で装身されていることから、当該枠構造体 ２は音響トランスジューサ１０〜１４を配置するばかりではなくて、ユーザの身 体上での音響トランスジューサの配置を支持する役割を果たしている。この枠構 造体２は、肩２に固定して、かつ、当該ユーザの頭２２に対してわずかな空間だ け隔てて頭２２の回転が自由にできるようにユーザの背中に固定できるように構 成し、そのように配置できるようにしてもよい。しかしながら別の方法としては 、身体の別の部分に支持されるようにわく構造体を構成することも可能である。 ここで唯一重要なことは、ユーザの頭２２以外の身体上の部分に装着する場合、 枠構造体２に対して、従って、それに設けられている音響トランスジューサ１０ 〜１４と音響伝播路１５、１６のそれぞれの出口開口１７、１８に対して頭２２ の回転が自由にできるように配慮することである。図１から図３にかけて示した ように、図示の実施の形態における枠構造体２は、ユーザの肩２０に装身すると 襟巻き(collar)の形になっている。従って、前述した音響再生装置は「リスニン グカラー」とも称することができる。 支持形態としては、支持体の重心が、ユーザの両肩の間の接触支持面の中央に 来るようにするのが望ましい。そのために、重り７、８を設けることも考えられ る(図示せず)。 また、音響トランスジューサ１０〜１４と音響伝播路１５、１６のそれぞれの 出口開口１７、１８とは、図２と図３とに示すように、枠構造体２をユーザの身 体に支持させると第１及び第２前方音響トランスジューサ１０、１１がユーザの 頭２２の座標系の前頭平面Ｆの前方であって、顎の部分にして耳のレベルの下方 に、また、第３及び第４後方音響トランスジューサ１２、１３が前頭平面Ｆの背 後に、そして音響伝播路１５、１６のそれぞれの出口開口１７、１８が両耳２４ 、２５からいくらか下方に、後方バス音響トランスジューサ１４は頭２２の背後 にくるように枠構造体２に配置する。更に、図２に示すように、第１及び第２前 方音響トランスジューサ１０、１１と第３及び第４後方音響トランスジューサ１ ２、１３とはユーザの頭２２に関する座標系の中央平面Ｍに対して対称となるよ うに、また、後方バス音響トランスジューサ１４はこの中央平面Ｍにくるように それぞれは位置する。 従って、前述の音響再生装置はヘッド適用型多チャンネル再生システムを形成 している。音響トランスジューサ１０〜１４は頭２の周囲に配置されており、こ の点、それらのトランスジューサは頭２２に直接当たるようにはなっておらず、 むしろ、頭から少なくともわずかだけ隔てて配置されているので、頭２２を動か した際に頭２２と一緒に動くようなことはない。よって、ユーザの頭２２は自由 であり、このことは即ち、室内に配置したスピーカボックスの場合と同様に空間 再生ができるようになっていることを意味する。音響トランスジューサが両耳２ ４、２５から空間的に隔てていることから、ユーザの頭の伝達関数が音場に組み 込まれており、音響が身体の固形材を介して伝達するようにもなっているので、 再生音がユーザの立場からして「より自然に」感じられるのである。 図４と図５とは音響再生装置の第２実施の形態を示しており、図１から図３に 示した第１実施の形態とは、もう一つの音響トランスジューサとして前方音響ト ランスジューサ３０が設けられている点で異なっており、この前方音響トランス ジューサ３０は、枠構造体２をユーザの肩２０に支持させると、ユーザの顎の部 分においてぼぼ中央平面Ｍに臨むように配置されている。このもう一つの音響ト ランスジューサ３０を支持するには、第１実施の形態に比して、端部７に延長部 ７ａを設けてその端部を長くするか、装置を前方方向に閉塞する(Ｏ字形に)。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 少なくとも三つの音響トランスジューサ(10;11;12;13;14;30)と、ユーザ の身体上に支承させるべく当該音響トランスジューサを担持する保持手段(2)と を備えた音響再生装置であって、前記保持手段(2)を、ユーザの頭(22)以外の身 体の一部(20)に装身できる形状となし、そのような状況にあって前記音響トラン スジューサ(10;11;12;13;14;30)を、ユーザの頭(22)が保持手段(2)に対して、従 って、音響トランスジューサ(10;11;12;13;14;30)に対して自由に動けるように 、そのユーザの頭から隔てた空間に位置決めされており、その際、少なくとも一 つの音響トランスジューサがユーザの頭(22)の前方にあることよりなる音響再生 装置。 ２． 請求項１に記載のものであって、ユーザの頭(22)の前方の音響トランスジ ューサが口のレベル近傍、またはその下に配置されていることを特徴とする音響 再生装置。 ３． 請求項１または２に記載のものであって、二つの音響トランスジューサが ユーザの頭(22)の前方に臨むように配置されており、その一方の音響トランスジ ューサは中央平面(Ｍ)の左側に、また、他方の音響トランスジューサはその右側 に配置され、両音響トランスジューサがユーザの頭(22)の前方で顎のレベル近傍 に配置されていることを特徴とする音響再生装置。 ４． 請求項１から３までのいずれか一項に記載のものであって、ユーザの頭(2 2)の前方の音響トランスジューサが、ユーザの頭(22)に関する座標系の前頭平面 (Ｆ)の前方へおおよそ１０センチか、それ以上離れていることを特徴とする音響 再生装置。 ５． 請求項１から４までのいずれか一項に記載のものであって、保持手段(2) には四つの音響トランスジューサが設けられており、そのうちの二つはユーザの 頭(22)の前方に、また、残りの二つはユーザの両耳(24,25)の中間近傍に臨むよ うに配置されていることを特徴とする音響再生装置。 ６． 請求項４または５に記載のものであって、保持手段(2)に一対の音響トラ ンスジューサ(12,13)が設けられており、これらの音響トランスジューサは、ユ ーザ の身体(20)に装用すると、ユーザの頭(22)に関する座標系の前頭平面(Ｆ)に背後 に配置されるようにしたことを特徴とする音響再生装置。 ７． 請求項５と６のいずれか一項、または両方に記載のものであって、一対の 音響トランスジューサ(10;12)は、ユーザの頭(22)に関する座標系の中央平面(Ｍ )の一方側に、他の音響トランスジューサ(11;13)はその中央平面の他方側に配置 されていることを特徴とする音響再生装置。 ８． 請求項７に記載のものであって、音響トランスジューサ(10-13)が、中央 平面(Ｍ)に対して対称配置できることを特徴とする音響再生装置。 ９． 請求項４から８までのいずれか一項に記載のものであって、少なくともも う一つの音響トランスジューサ(30)を保持手段(2)に設け、保持手段(2)がユーザ の身体(20)に支持されると、そのもう一つの音響トランスジューサがほぼ中央平 面(Ｍ)においてユーザの頭(22)の前方に配置されることを特徴とする音響再生装 置。 １０． 請求項４から９までのいずれか一項に記載のものであって、少なくとも もう一つのバス音響トランスジューサ(14)を保持手段(2)に設けたことを特徴と する音響再生装置。 １１． 請求項１０に記載のものであつて、もう一つのバス音響トランスジュー サ(14)が、保持手段(2)をユーザの身体(20)に支持させると、その頭(22)の背後 に臨むように当該保持手段(2)に設けられていることを特徴とする音響再生装置 。 １２． 請求項１１に記載のものであって、もう一つのバス音響トランスジュー サ(14)が、ユーザの頭(22)に関する座標系の中央平面(Ｍ)に臨むことを特徴とす る音響再生装置。 １３． 請求項１０から１２までのいずれか一項に記載のものであって、保持手 段(2)には音響伝播路(15，16)が設けられており、これらの音響伝播路は、保持 手段(2)をユーザの身体(20)の支持させると、バス音響トランスジューサ(14)か らユーザの両耳(24，25)へとそれぞれ延在してその下方で終端していることを特 徴とする音響再生装置。 １４． 請求項１３に記載のものであって、保持手段(2)が、音響伝播路(15，16 )を含む所定形状の本体からなることを特徴とする音響再生装置。 １５． 請求項１から１４までのいずれか一項に記載のものであって、保持手段 (2)が吸音材からなることを特徴とする音響再生装置。