CN105592385A - 虚拟现实立体声耳机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种虚拟现实立体声耳机系统，包括基座，其上固定一个球形基壳，其内包含球壳；基壳与球壳形成球接副，基壳的顶部开有缺口，缺口可使手指通过缺口对球壳进行拨动；球壳内部中央固定有一个人头模型，人头模型的左右耳朵内分别设有朝向耳外的左咪头和右咪头；基壳上设有扬声器，该扬声器耦合于基座内的音频输入模块；扬声器可将声音传入球壳内部；左咪头、右咪头耦合于所述基座内的音频输出模块，且音频输出模块包括左通道和右通道，左通道将左咪头传输而来的音频放大后输出给一个左耳机，右通道将右咪头传输而来的音频放大后输出给一个右耳机。该耳机系统可以按照听众的需求，实时实现不同位置的立体声效。
Description
技术领域
本发明涉及音频设备领域，特别地，是一种立体声耳机系统。
背景技术
对于目前的耳机系统，如要产生具有空间方位感的真实立体声效果，只能通过对左右耳的音量的比例调节来模拟出立体效果，即只能从软件层面上实现；而该种立体声效果的实现取决于音源或者音频模块，均只有固定的输出模式，无法根据听众的实际需求灵活调整，基本上没有任何互动性。在实际的音乐或声音欣赏过程中，听众需要随心所欲地获得不同位置的立体声效，以实现无处不在的声学享受，该种需求对于目前的立体声耳机而言，完全无法实现。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种虚拟现实立体声耳机系统，该耳机系统可以按照听众的需求，实时实现不同位置的立体声效。
本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该虚拟现实立体声耳机系统包括基座，所述基座上固定一个球形基壳，所述基壳内包含一个球壳；所述基壳于球壳形成球接副，且所述基壳的顶部开有缺口，所述缺口可使手指通过缺口按压在所述球壳表面并对球壳进行拨动；所述球壳内部中央固定有一个人头模型，所述人头模型的左右耳朵内分别设有朝向耳外的左咪头和右咪头；所述基壳上设有扬声器，该扬声器耦合于基座内的音频输入模块；所述扬声器可将声音传入所述球壳内部；所述左咪头、右咪头耦合于所述基座内的音频输出模块，且所述音频模块包括左通道和右通道，左通道将所述左咪头传输而来的音频放大后输出给一个左耳机，右通道将所述右咪头传输而来的音频放大后输出给一个右耳机。
作为优选，所述扬声器通过如下结构形式将声音传入所述球壳内部：所述球壳由表面密布通孔的薄壳构成，所述扬声器播出的声音直接穿过该密布的通孔传入球壳内部。
作为优选，球壳上设有为所述左咪头、右咪头充电的充电接口，该充电接口的端口于球壳外表面齐平，不影响球壳在所述基壳内的任意旋转。
作为优选，所述人头模型内还包含有无线发送模块，所述左咪头、右咪头所采集的音频经由所述无线发送模块发送至所述音频输出模块；进一步地，所述无线发送模块为蓝牙模块。
作为优选，所述扬声器通过如下结构形式将声音传入所述球壳内部：所述球壳由硅钢壳构成，且完全密封，其内表面密布线圈贴片，所述线圈贴片包括圆拱形薄膜贴片以及附着于该薄膜贴片上的闭合线圈；所述扬声器包括永磁柱及绕置在该永磁柱上的励磁线圈，以及与所述永磁柱相对的所述线圈贴片；所述扬声器在音频电流的励磁作用下，形成作用于所述线圈贴片的音频磁场，从而使所述线圈贴片振动并在球壳内形成音源。进一步地，所述球壳内还包含一个配有微型气泵的压力容器，所述微型气泵通过对所述压力容器内增减压力实现对所述球壳内的气压调节。
本发明的有益效果在于：该虚拟现实立体声耳机系统在工作时，通过旋转所述球壳，可使所述扬声器处于所述人头模型的任意位置，从而实现音源运动于人头模型周围的任意位置；而由于所述左咪头、右咪头分别通过独立的通道输出给左耳机、右耳机，因此，左耳机、右耳机将完全再现左咪头、右咪头所在空间内的听觉效果，即在左耳机、右耳机中形成音源的位置感；通过拨动所述球壳，即可使左右耳感觉到音源在头部周围空间内旋转，实现动态缭绕的立体声效果。
附图说明
图1是本虚拟现实立体声耳机系统实施例一的示意图。
图2是本虚拟现实立体声耳机系统实施例二的中，球壳的内表面展开图。
图3是本虚拟现实立体声耳机系统实施例二的中，扬声器及线圈贴片的配合示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例一：
在图1所示的实施例一中，该虚拟现实立体声耳机系统包括基座1，所述基座1上固定一个球形基壳2，所述基壳2内包含一个球壳3；所述基壳2与球壳3形成球接副，且所述基壳2的顶部开有缺口20，所述缺口20可使手指通过缺口20按压在所述球壳3表面并对球壳3进行拨动，该缺口20呈圆形，直径为2cm~3cm，即比手指端部稍大即可；所述球壳3内部中央固定有一个人头模型4，所述人头模型4的左右耳朵内分别设有朝向耳外的左咪头51和右咪头52；所述基壳2上设有扬声器6，该扬声器6耦合于基座1内的音频输入模块（未图示）。
所述扬声器6可将声音传入所述球壳3内部。本实施例一中，所述球壳3由表面密布通孔的薄壳构成，所述扬声器6播出的声音直接穿过该密布的通孔传入球壳3内部。
所述左咪头51、右咪头52耦合于所述基座1内的音频输出模块（未图示），且所述音频模块包括左通道和右通道，左通道将所述左咪头51传输而来的音频放大后输出给一个左耳机，右通道将所述右咪头52传输而来的音频放大后输出给一个右耳机。为了免于接线，耦合方式采用无线耦合方式；具体地，所述人头模型4内包含有无线发送模块（未图示），如蓝牙模块，所述左咪头51、右咪头52所采集的音频经由所述无线发送模块发送至所述音频输出模块。
为了给所述人头模型4内部的电气部件供电，所述球壳3上设有充电接口30，该充电接口30的端口于球壳3外表面齐平，不影响球壳3在所述基壳2内的任意旋转。
上述虚拟现实立体声耳机系统在工作时，通过旋转所述球壳3，可使所述扬声器6处于所述人头模型4的任意位置，从而实现音源运动于人头模型4周围的任意位置；而由于所述左咪头51、右咪头52分别通过独立的通道输出给左耳机、右耳机，因此，左耳机、右耳机将完全再现左咪头、右咪头所在空间内的听觉效果，即在左耳机、右耳机中形成音源的位置感；该种位置感主要通过声音从扬声器6传播到左咪头51、右咪头52过程中的时差、强度差，以及在人头模型4附近的衍射差异所形成，通过拨动所述球壳3，即可使左右耳感觉到音源在头部周围空间内旋转，实现动态缭绕的立体声效果。
实施例二：
对于实施例二，与实施例一不同的是，所述球壳3由硅钢壳构成，且完全密封，其内表面如图2所示，密布线圈贴片63，所述线圈贴片31如图3所示，包括圆拱形薄膜贴片631以及附着于该薄膜贴片上的闭合线圈630；所述扬声器6包括永磁柱61、绕置在该永磁柱61上的励磁线圈62，以及与所述永磁柱61相对的所述线圈贴片63（不一定要正对）；所述永磁柱61及励磁线圈62形成的音频磁场通过由硅钢构成的所述球壳3耦合到线圈贴片的闭合线圈630内；从而使所述线圈贴片63振动并在球壳3内形成音源。按照本实施例二，由于球壳3完全封闭，可以使声能损失大幅减小，并且可以使球壳3的外表面构成充分光滑的球形接触面，球壳更易于拨动。
除此之外，在实施例二的基础上，还可以在所述球壳3内包含一个配有微型气泵的压力容器，所述微型气泵通过对所述压力容器内增减压力实现对所述球壳3内的气压调节；在封闭的空间内，气体密度决定于气压，而声音在介质中的传播速度又决定于气体密度，因此，通过通过调节球壳3内的气压，即可调节声音从扬声器6分别到达左咪头51和右咪头52的时差，从而形成对音源的距离感的调节，使立体声效果不仅可以针对角度进行调节，还可以针对距离进行调节，即可以模拟出将音源放置于空间任意位置时的立体声效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种虚拟现实立体声耳机系统，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）上固定一个球形基壳（2），所述基壳（2）内包含一个球壳（3）；所述基壳（2）与球壳（3）形成球接副，且所述基壳（2）的顶部开有缺口（20），所述缺口（20）可使手指通过缺口按压在所述球壳（3）表面并对球壳（3）进行拨动；所述球壳（3）内部中央固定有一个人头模型（4），所述人头模型（4）的左右耳朵内分别设有朝向耳外的左咪头（51）和右咪头（52）；所述基壳（2）上设有扬声器（6），该扬声器（6）耦合于基座（1）内的音频输入模块；所述扬声器（6）可将声音传入所述球壳（3）内部；所述左咪头（51）、右咪头（52）耦合于所述基座（1）内的音频输出模块，且所述音频输出模块包括左通道和右通道，左通道将所述左咪头（51）传输而来的音频放大后输出给一个左耳机，右通道将所述右咪头（52）传输而来的音频放大后输出给一个右耳机。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实立体声耳机系统，其特征在于：所述扬声器（6）通过如下结构形式将声音传入所述球壳（3）内部：所述球壳（3）由表面密布通孔的薄壳构成，所述扬声器（6）播出的声音直接穿过该密布的通孔传入球壳（3）内部。
3.根据权利要求1或2所述的虚拟现实立体声耳机系统，其特征在于：球壳（3）上设有为所述左咪头（51）、右咪头（52）充电的充电接口（30），该充电接口（30）的端口于球壳（3）外表面齐平，不影响球壳（3）在所述基壳（2）内的任意旋转。
4.根据权利要求1或2所述的虚拟现实立体声耳机系统，其特征在于：所述人头模型（4）内还包含有无线发送模块，所述左咪头（51）、右咪头（52）所采集的音频经由所述无线发送模块发送至所述音频输出模块。
5.根据权利要求4所述的虚拟现实立体声耳机系统，其特征在于：所述无线发送模块为蓝牙模块。
6.根据权利要求1所述的虚拟现实立体声耳机系统，其特征在于：所述扬声器（6）通过如下结构形式将声音传入所述球壳（3）内部：所述球壳（3）由硅钢壳构成，且完全密封，其内表面密布线圈贴片（63），所述线圈贴片（63）包括圆拱形薄膜贴片（631）以及附着于该薄膜贴片上的闭合线圈（630）；所述扬声器（6）包括永磁柱（61）及绕置在该永磁柱上的励磁线圈（62），以及与所述永磁柱（62）相对的所述线圈贴片（63）；所述扬声器在音频电流的励磁作用下，形成作用于所述线圈贴片（63）的音频磁场，使所述线圈贴片（63）振动并在球壳（3）内形成音源。
7.根据权利要求6所述的虚拟现实立体声耳机系统，其特征在于：所述球壳（3）内还包含一个配有微型气泵的压力容器，所述微型气泵通过对所述压力容器内增减压力实现对所述球壳（3）内的气压调节。
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