JPH11196488A - 再生装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インナーイヤータイプのヘッドフォンでも周
辺の騒音に邪魔されることなく再生音を聴くことがで
き、しかもヘッドフォンからの再生音の漏れを小さくす
ることができる再生装置を提供する。 【解決手段】 インナーイヤータイプのヘッドフォンで
は、変換器６が外耳道に入り、マイク７は外に向いて配
置されている。マイク７からの音声信号はアンプ１０で
所定の大きさおよび位相に変換され、ミックス回路１１
に供給される。ミックス回路１１で再生音源１からの再
生信号と混合され、混合信号は変換器６に入力する。マ
イク７からの音声信号が外耳道に漏れてきた騒音と逆の
位相でかつ同じ大きさになるようにアンプ１０で調整さ
れた場合、外耳道の地点で外部から漏れてきた騒音は打
ち消されて聞こえにくくなる。そして、ボリウム２を変
化させても騒音信号のレベルが変わらないようにアンプ
１０の増幅度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドフォンなど
の音波出力装置を使って音楽などを聴くことができる再
生装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、音楽などを聴く場合、室内に音響
装置を設置して聴くやり方が一般的であったが、屋外で
もヘッドフォンを使って聴くことができる製品が出現
し、屋外だけでなく様々な場所で音楽などを聴くことが
可能になった。

【０００３】図５は従来の再生装置の構成を示すブロッ
ク図である。図において、１００は電源装置であり、１
０１は音楽などのソースを再生して電気信号を出力する
再生音源である。１０２は再生音源１０１の出力信号の
大きさを可変するボリウムであり、１０３は電気信号を
音波に変換する変換器を駆動するドライバである。１０
４はドライバ１０３の出力を外部に出力するための出力
端子、１０８は音声再生装置本体である。

【０００４】また、１０７はヘッドフォン本体、１０５
は電気信号の入力端子、１０６は電気信号を音波に変換
する変換器である。

【０００５】上記構成を有する再生装置では、再生音源
１０１からの再生信号はボリウム１０２で適当な大きさ
に可変され、ドライバ１０３に入力される。出力端子１
０４から出力されたドライバ１０３の出力信号はヘッド
フォン本体１０７の入力端子１０５を通じて変換器１０
６に伝達され、変換器１０６で音声に変換されて聴くこ
とが可能になる。

【０００６】ところで、屋外でなく騒音の大きい電車内
でラジオやテープなどのソースを聴く場合、いわゆるイ
ンナーイヤータイプのヘッドフォンでは装着したときに
外部からの音を遮る遮音効果が少ないので、目的とする
ソースを聴くことに支障を来たすことがある。このた
め、使用者はヘッドフォンから出力される音量を、周囲
の騒音に打ち勝つように大きくすることで対応してき
た。

【０００７】また、このタイプのヘッドフォンでは、前
述したように外部からの音を遮る遮音効果が少ないのと
同様に、ヘッドフォンから外部に放出する抑圧度も少な
いので、使用者の近傍にいる人達に対しその漏れた音に
よって不快感を及ぼしてしまうことがあった。

【０００８】この問題を解決する再生装置が既に提案さ
れている。図６は従来の他の再生装置の構成を示すブロ
ック図である。再生装置本体側の構成は前述した従来の
再生装置と同じ構成であるので、同一の番号を付してそ
の説明を省略する。

【０００９】ヘッドフォン本体２１２において、２０５
は入力端子、２０６は変換器、２０７はマイクロフォン
（マイク）、２０８はアンプ、２０９はドライバ、２１
０はミックス回路、２１１は電源である。

【００１０】上記構成を有する再生装置では、マイク２
０７はヘッドフォン本体２１２の外側に取り付けられて
おり、外部の騒音を拾う。入力端子２０５と出力端子１
０４とを接続しない場合、つまり、ヘッドフォン本体２
１２に音声信号を入力しない場合、マイク２０７でピッ
クアップされた騒音などの音声信号はアンプ２０８で増
幅されかつその位相が変化すると、ミックス回路２１０
を通ってドライバ２０９に供給される。そして、ドライ
バ２０９は変換器２０６を駆動する。

【００１１】ここで、ヘッドフォンの外装を通して漏れ
てくる騒音に合わせて変換器２０６から出力される音波
の位相とそのレベルをアンプ２０８で調整すると、耳に
到達する音波はキャンセルされてほとんど聞こえなくな
る。このキャンセル効果により外部からの騒音レベルが
下がり、目的とする音楽ソースの音量を小さくしても、
十分に聞こえかつ周囲にもれる音も小さくなる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
再生装置では以下に掲げる問題があり、その改善が要望
されていた。すなわち、このような再生装置を採用しよ
うとすると、ドライバ２０９、アンプ２０８、ミックス
回路２１０および電源２１１をヘッドフォン本体２１２
内に装備する必要があり、ヘッドフォン本体２１２の重
量が増加してしまうという不都合があった。

【００１３】また、これらの電気回路と電源からなるキ
ャンセル回路を配置するためのスペースを確保できるヘ
ッドフォンの形状としては、耳全体を覆う密閉タイプの
ものにならざるを得ず、密閉タイプのヘッドフォンでは
もともと外部の遮音性が良いので、このような装置を装
備しなくても外部への漏れ音が小さい。したがって、密
閉タイプのヘッドフォンにこのようなキャンセル回路を
装備する意味が薄れていた。しかも、密閉型のヘッドフ
ォンは重くかつ大型であるので、それに適用しても問題
解決とはならなかった。

【００１４】さらに、ヘッドフォンに電源として装備さ
れる電池の消費も余分な負担となってしまう。

【００１５】そこで、本発明は、インナーイヤータイプ
のヘッドフォンでも周辺の騒音に邪魔されることなく再
生音を聴くことができ、しかもヘッドフォンからの再生
音の漏れを小さくすることができる再生装置および方法
を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の再生装置は、第１の電気
信号を出力する音源装置と、該音源装置に接続され、前
記第１の電気信号を第１の音波に変換して出力する音波
出力装置とから構成される再生装置において、前記音波
出力装置は、前記第１の電気信号を前記第１の音波に変
換する変換手段と、該変換手段の近傍に設けられ、第２
の音波を第２の電気信号に変換して収集する音波収集手
段と、該変換された第２の電気信号を出力するための第
１の出力端子と、前記変換手段に前記第１の電気信号を
入力するための第２の入力端子とを備え、前記音源装置
は、前記第１の出力端子からの前記第２の電気信号を入
力するための第２の入力端子と、該第２の入力端子から
入力された前記第２の電気信号を増幅しかつその位相を
変化させる増幅手段と、前記第１の電気信号を再生する
音源手段と、該音源手段で再生した第１の電気信号と前
記増幅手段の出力信号とを混合する混合手段と、該混合
手段の出力信号のレベルを可変する信号レベル可変手段
と、該可変された出力信号のレベルに応じて、前記増幅
手段の増幅度を制御する増幅度制御手段と、前記レベル
が可変された出力信号を前記第１の入力端子に出力する
ための第２の出力端子とを備えたことを特徴とする。

【００１７】請求項２に記載の再生装置は、請求項１に
係る再生装置において前記混合手段で混合される前記増
幅手段の出力信号のレベルを可変する第２の信号レベル
可変手段を備えたことを特徴とする。

【００１８】請求項３に記載の再生装置では、請求項１
または請求項２に係る再生装置において前記音源装置
は、カメラ一体型ＶＴＲ、カセットテープレコーダ、コ
ンパクトディスクプレーヤ、ミニディスクプレーヤ、デ
ジタルオーディオテープレコーダあるいはラジオ受信機
であることを特徴とする。

【００１９】請求項４に記載の再生方法は、音源装置か
ら出力された第１の電気信号を、該音源装置に接続され
た音波出力装置で第１の音波に変換して出力する際、前
記音波出力装置では、前記第１の電気信号を前記第１の
音波に変換すると共に、第２の音波を第２の電気信号に
変換して収集する一方、前記音源装置では、前記音波出
力装置から入力された前記第２の電気信号を増幅しかつ
その位相を変化させると共に、前記第１の電気信号を再
生し、該再生した第１の電気信号と前記増幅しかつ位相
を変化させた出力信号とを混合し、該混合された信号の
レベルを可変すると、該可変された信号のレベルに応じ
て、前記第２の電気信号の増幅度を制御することを特徴
とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の再生装置および方法の実
施の形態について説明する。

【００２１】［第１の実施形態］図１は第１の実施形態
における再生装置の構成を示すブロック図である。図に
おいて、１２はヘッドフォン本体、１３は再生装置本体
である。

【００２２】また、２０は電源である。１は音楽などの
音声信号を再生する再生音源、２は使用者により操作可
能なボリウム、３はドライバ、４は出力端子である。

【００２３】さらに、６はスピーカからなる変換器、５
は変換器６の入力端子、７はマイクロフォン（マイ
ク）、８はマイク７の出力端子、９はマイク信号の入力
端子、１０はアンプ、１１はミックス回路である。

【００２４】上記構成を有する再生装置の動作について
説明する。まず、アンプ１０が動作しない場合について
示す。再生音源１からの再生信号は、ミックス回路１１
を通り、ボリウム２で適当な大きさに変えられ、ドライ
バ３で変換器６を駆動できる出力信号に変えられ、出力
端子４から出力される。

【００２５】出力端子４と入力端子５とが接続されてい
る場合、ドライバ３の出力信号が変換器６に入力され、
音波として耳に伝達されて再生信号を聴くことができ
る。このときの音量はボリウム２で制御される。

【００２６】この状態で、耳には変換器６からの音波と
耳の周辺の騒音が飛び込んでくるので、両方の音が混ざ
って聞こえることになる。つまり、聞き取りにくい状態
であり、使用者はボリウム２で再生信号の音量レベルを
周辺の騒音に打ち勝つレベルにまで上げて聴くことにな
る。

【００２７】次に、アンプ１０が動作する場合について
示す。図２はヘッドフォン本体１２が耳に装着された状
態を示す図である。図３はヘッドフォン本体１２の電気
的構成を概略的に示す図である。このインナーイヤータ
イプのヘッドフォンでは、変換器６が外耳道に入り、マ
イク７は外に向いて配置されている。このため、マイク
７は周囲の騒音を拾い、出力端子８からその音声信号を
出力する。音声信号は入力端子９を通じてアンプ１０に
入力する。

【００２８】マイク７からの音声信号はアンプ１０で所
定の大きさおよび位相に変換され、ミックス回路１１に
供給される。ミックス回路１１で再生音源１からの再生
信号と混合（ミックス）され、混合信号はボリウム２、
ドライバ３、出力端子４および入力端子５を経て変換器
６に入力する。

【００２９】ここでは、変換器６から出力される音波の
成分のうち、再生音源１からの再生信号を第１の音と呼
び、アンプ１０で増幅された騒音信号を第２の音と呼ぶ
こととする。

【００３０】そして、第２の音がヘッドフォンの壁を通
って外耳道に漏れてきた騒音と逆の位相でかつ同じ大き
さになるようにアンプ１０で調整された信号である場
合、外耳道の地点で外部から漏れてきた騒音は打ち消さ
れて（キャンセル効果）聞こえにくくなる。つまり、再
生音源１からの再生信号である第１の音だけが聞きとれ
ることになる。

【００３１】ここで、使用者がボリウム２を変化させた
場合、ヘッドフォンから発せられる第１の音および第２
の音は共に大きくなる。第１の音が大きくなるのは使用
者の意図した動作であるので、問題はないが、第２の音
はヘッドフォンが壁となって漏れる周辺騒音であり、第
２の音で漏れた音をキャンセルしようとしても、その大
きさが異なるので、キャンセル効果が薄れてしまうこと
になる。

【００３２】そこで、ボリウム２の変化と逆の変化をア
ンプ１０に与えることによって、すなわち、ボリウム２
によって音量レベルが変化してもボリウム２から出力さ
れる騒音信号のレベルが変わらないようにアンプ１０の
増幅度をボリウム２によって制御することによって、例
えば、ボリウム２によって音量レベルが大きくなったと
きにアンプ１０の増幅度を下げることによってボリウム
２の大きさに左右されることなく、漏れてきた騒音と第
２の音との音量関係を保つことができ、前述したキャン
セル効果を維持することができる。

【００３３】［第２の実施形態］図４は第２の実施形態
における再生装置の構成を示すブロック図である。第２
の実施形態における再生装置では前記第１の実施形態に
おける再生装置と比べ、アンプ１０およびミックス回路
１１の間に使用者により操作可能なボリウム１４が設け
られている。インナーイヤータイプのヘッドフォンの装
着状態のばらつきによっては、漏れてくる周辺騒音の大
きさがばらつくことがあり、このような場合、キャンセ
ルするための騒音信号の大きさをボリウム１４で調整す
ることで、キャンセル効果をより一層高めることができ
る。

【００３４】尚、上記第１および第２の実施形態におけ
る再生装置としては、カメラ一体型ＶＴＲ、カセットテ
ープレコーダ、コンパクトディスクプレーヤ、ミニディ
スクプレーヤ、デジタルオーディオテープレコーダある
いはラジオ受信機などに適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の再生装置によ
れば、音波出力装置では、変換手段により前記第１の電
気信号を前記第１の音波に変換し、該変換手段の近傍に
設けられた音波収集手段により第２の音波を第２の電気
信号に変換して収集し、前記音源装置では、増幅手段に
より第２の入力端子から入力された前記第２の電気信号
を増幅しかつその位相を変化させ、音源手段により前記
第１の電気信号を再生し、混合手段により該音源手段で
再生した第１の電気信号と前記増幅手段の出力信号とを
混合し、信号レベル可変手段により該混合手段の出力信
号のレベルを可変し、該可変された出力信号のレベルに
応じて、増幅度制御手段により前記増幅手段の増幅度を
制御するので、インナーイヤータイプのヘッドフォンで
も周辺の騒音に邪魔されることなく再生音を聴くことが
でき、しかもヘッドフォンからの再生音の漏れを小さく
することができる。したがって、外部からの騒音を打ち
消し、小さな音量でも十分に聞き取れる再生装置を実現
できる。尚、請求項４に記載の再生方法においても同様
の効果を得ることができる。

【００３６】このように、小型のインナーイヤータイプ
のヘッドフォンでも周辺の騒音に邪魔されることなく、
目的とする再生音を聞くことができるばかりか、使用者
の周辺に対し再生音の漏れを出す迷惑なことも防ぐこと
ができる。

【００３７】また、ヘッドフォン本体内にキャンセル回
路を設けた従来の場合と比べ、インナーイヤータイプで
実現でき、さらにはコストがかかり消費電力の多いドラ
イバ回路と電源回路とを省略できるので、使用状態にお
いてバッテリの消耗を少なくできる。

【００３８】請求項２に記載の再生装置によれば、第２
の信号レベル可変手段により前記混合手段で混合される
前記増幅手段の出力信号のレベルを可変するので、イン
ナーイヤータイプのヘッドフォンの装着状態のばらつき
によらずキャンセル効果を最適にすることができる。

【００３９】請求項３に記載の再生装置によれば、前記
音源装置は、カメラ一体型ＶＴＲ、カセットテープレコ
ーダ、コンパクトディスクプレーヤ、ミニディスクプレ
ーヤ、デジタルオーディオテープレコーダあるいはラジ
オ受信機であるので、これら種々の機器に適用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態における再生装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】ヘッドフォン本体１２が耳に装着された状態を
示す図である。

【図３】ヘッドフォン本体１２の電気的構成を概略的に
示す図である。

【図４】第２の実施形態における再生装置の構成を示す
ブロック図である。

【図５】従来の再生装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】従来の他の再生装置の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ 再生音源 ２、１４ ボリウム ６ 変換器 ７ マイクロフォン １０ アンプ １１ ミックス回路 １２ ヘッドフォン本体 １３ 再生装置本体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の電気信号を出力する音源装置と、
   該音源装置に接続され、前記第１の電気信号を第１の音
   波に変換して出力する音波出力装置とから構成される再
   生装置において、 前記音波出力装置は、 前記第１の電気信号を前記第１の音波に変換する変換手
   段と、 該変換手段の近傍に設けられ、第２の音波を第２の電気
   信号に変換して収集する音波収集手段と、 該変換された第２の電気信号を出力するための第１の出
   力端子と、 前記変換手段に前記第１の電気信号を入力するための第
   ２の入力端子とを備え、 前記音源装置は、 前記第１の出力端子からの前記第２の電気信号を入力す
   るための第２の入力端子と、 該第２の入力端子から入力された前記第２の電気信号を
   増幅しかつその位相を変化させる増幅手段と、 前記第１の電気信号を再生する音源手段と、 該音源手段で再生した第１の電気信号と前記増幅手段の
   出力信号とを混合する混合手段と、 該混合手段の出力信号のレベルを可変する信号レベル可
   変手段と、 該可変された出力信号のレベルに応じて、前記増幅手段
   の増幅度を制御する増幅度制御手段と、 前記レベルが可変された出力信号を前記第１の入力端子
   に出力するための第２の出力端子とを備えたことを特徴
   とする再生装置。
2. 【請求項２】 前記混合手段で混合される前記増幅手段
   の出力信号のレベルを可変する第２の信号レベル可変手
   段を備えたことを特徴とする請求項１記載の再生装置。
3. 【請求項３】 前記音源装置は、カメラ一体型ＶＴＲ、
   カセットテープレコーダ、コンパクトディスクプレー
   ヤ、ミニディスクプレーヤ、デジタルオーディオテープ
   レコーダあるいはラジオ受信機であることを特徴とする
   請求項１または請求項２記載の再生装置。
4. 【請求項４】 音源装置から出力された第１の電気信号
   を、該音源装置に接続された音波出力装置で第１の音波
   に変換して出力する際、 前記音波出力装置では、 前記第１の電気信号を前記第１の音波に変換すると共
   に、 第２の音波を第２の電気信号に変換して収集する一方、 前記音源装置では、 前記音波出力装置から入力された前記第２の電気信号を
   増幅しかつその位相を変化させると共に、 前記第１の電気信号を再生し、 該再生した第１の電気信号と前記増幅しかつ位相を変化
   させた出力信号とを混合し、 該混合された信号のレベルを可変すると、該可変された
   信号のレベルに応じて、前記第２の電気信号の増幅度を
   制御することを特徴とする再生方法。