CN117956337A - 一种开放式耳机 - Google Patents

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Abstract

本说明书实施例提供一种开放式耳机，包括：发声部和耳挂，所述耳挂包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分挂设在用户耳廓和头部之间，所述第二部分向所述耳廓的前外侧面延伸并连接所述发声部，将所述发声部佩戴于耳道附近但不堵塞耳道口的位置；其中，所述发声部在所述矢状面的投影的形心与所述耳道口在所述矢状面的投影的形心的距离范围为8mm‑12mm。本说明书实施例提供的开放式耳机，发声部伸入耳甲腔中可以构建类腔体结构，保证用户耳道口处的听音音量和远场的降漏音效果。此外，将上述发声部在矢状面的投影的形心与耳道口在矢状面的投影的形心的距离范围控制在8mm‑12mm，可以使得类腔体结构的开口尺寸较小，保证用户的听音效果。

Description

一种开放式耳机
交叉引用
本申请要求于2022年10月28日提交的申请号为202211336918.4的中国申请的优先权，于2022年12月1日提交的申请号为202223239628.6，以及于2022年12月30日提交的申请号-PCT/CN2022/144339的PCT申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及声学技术领域，特别涉及一种开放式耳机。
背景技术
随着声学输出技术的发展，声学装置(例如，耳机)已广泛地应用于人们的日常生活，其可以与手机、电脑等电子设备配合使用，以便于为用户提供听觉盛宴。按照用户佩戴的方式，声学装置一般可以分为头戴式、耳挂式和入耳式等。目前市场上常见的入耳式耳机需要伸入用户耳道内，长时间佩戴会给用户带来不适感，基于这一问题市场上出现了开放式耳机，但是目前的开放式耳机虽然可以使得耳道口处于开放状态，提高用户佩戴体验感，但是出声孔相对耳道口距离较远，听音效果不好。
因此，有必要提供一种能够提高用户佩戴舒适度且具有较好的输出性能的开放式耳机。
发明内容
本说明书实施例之一提供一种开放式耳机，包括发声部和耳挂，所述耳挂包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分挂设在用户耳廓和头部之间，所述第二部分向所述耳廓的前外侧面延伸并连接所述发声部，将所述发声部佩戴于耳道附近但不堵塞耳道口的位置；其中，所述发声部至少部分插入耳甲腔，所述发声部在所述矢状面的投影的形心与所述耳道口在所述矢状面的投影的形心的距离范围为8mm-12mm。本说明书实施例提供的开放式耳机，发声部伸入耳甲腔中可以构建类腔体结构，保证用户耳道口处的听音音量和远场的降漏音效果。此外，将发声部在矢状面的投影的形心与耳道口在矢状面的投影的形心的距离可以反映出发声部与耳道口之间的相对位置关系以及发声部在矢状面上的第一投影的面积与耳道口在矢状面上的投影的面积的重叠比例，将上述发声部在矢状面的投影的形心与耳道口在矢状面的投影的形心的距离范围控制在8mm-12mm，可以使得类腔体结构的开口尺寸较小，保证用户的听音效果。进一步地，可以保证用户在佩戴开放式耳机时不堵塞用户耳道口，使耳道口保持开放状态，以便用户在获取开放式耳机输出的声音的同时，还能够获取外界环境中的声音，保证用户佩戴开放式耳机的稳定性和舒适性以及具有较好的听音效果。
本说明书实施例之一提供一种开放式耳机，包括发声部和耳挂，所述耳挂包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分挂设在用户耳廓和头部之间，所述第二部分向所述耳廓的前外侧面一侧延伸并连接所述发声部，将所述发声部固定于耳道附近但不堵塞耳道口的位置；所述发声部至少部分覆盖对耳轮区域，发声部在所述矢状面的投影的形心与所述耳道口在所述矢状面的投影的形心的距离范围为4mm-7mm。本说明书实施例提供的开放式耳机，发声部的至少部分覆盖对耳轮区域时，发声部自身的壳体可以起到挡板的作用，增大出声孔和泄压孔到外耳道的声程差，以增大外耳道处的声音强度。进一步地，在佩戴状态下，发声部贴靠在对耳轮区域，对耳轮区域的凹凸结构也可以起到挡板的作用，其会增大泄压孔发出的声音传播到外耳道的声程，从而增大出声孔和泄压孔到外耳道的声程差，增大外耳道处的声音强度，同时减小远场漏音的音量。将发声部在矢状面的投影的形心与耳道口在矢状面的投影的形心的距离可以反映出发声部与耳道口之间的相对位置关系以及发声部在矢状面上的第一投影的面积与耳道口在矢状面上的投影的面积的重叠比例，将上述发声部在矢状面的投影的形心与耳道口在矢状面的投影的形心的距离范围控制在4mm-7mm，此时如果发声部矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例越大，意味着发声部的出声孔通常会更加靠近耳道口，耳道口处的听音音量也可以得到提升。
附图说明
本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性耳部示意图；
图2是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图3是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的发声部伸入耳甲腔的佩戴示意图；
图4是根据本说明书一些实施例所示的类腔体结构声学模型示意图；
图5是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图6是根据本说明书一些实施例所示的类腔体结构示意图；
图7是根据本说明书一些实施例所示的具有不同大小的泄漏结构的类腔体结构的听音指数曲线图；
图8是根据本说明书一些实施例所示的第一投影的投影面积与用户耳甲腔在矢状面上的投影面积在不同重叠比例所对应的示例性频响曲线示意图；
图9是根据本说明书一些实施例所示的第一投影沿长轴方向的尺寸与沿短轴方向的尺寸在不同比值下所对应的示例性频响曲线示意图；
图10是根据本说明书一些实施例所示的发声部在其厚度方向具有不同尺寸时的频响曲线；
图11A是根据本说明书所示的一种开放式耳机与用户耳道的不同示例性配合位置示意图；
图11B是根据本说明书所示的另一种开放式耳机与用户耳道的不同示例性配合位置示意图；
图11C是根据本说明书所示的又一种开放式耳机与用户耳道的不同示例性配合位置示意图；
图12是根据本说明书一些实施例所示的发声部末端在矢状面的投影与耳甲腔的边缘在矢状面的投影在不同距离时所对应的示例性频响曲线示意图；
图13A是根据本说明书一些实施例所示的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积在不同重叠比例时所对应的示例性频响曲线示意图；
图13B是根据本说明书一些实施例所示的第一投影的形心与耳道口在矢状面上的投影的形心在不同距离时所对应的示例性频响曲线示意图；
图14是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图15是根据本说明书一些实施例所示的第一投影与耳甲腔在矢状面上的投影在不同重叠比例时所对应的示例性频响曲线示意图；
图16A是根据本说明书另一些实施例所示的一种开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图16B是根据本说明书另一些实施例所示的另一种开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图16C是根据本说明书另一些实施例所示的又一种开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图16D是根据本说明书另一些实施例所示的再一种开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图16E是根据本说明书另一些实施例所示的再一种开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图17示出了图16E中发声部末端在矢状面的投影与耳甲腔边缘在矢状面的投影在不同距离时所对应的示例性频响曲线示意图；
图18A是根据本说明书另一些实施例所示的发声部不伸入耳甲腔时的佩戴场景时发声部在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积在不同重叠比例时所对应的示例性频响曲线示意图；
图18B是根据本说明书另一些实施例所示的发声部不伸入耳甲腔时的佩戴场景时发声部在矢状面上的第一投影的形心与耳道口在矢状面上的投影的形心在不同距离时所对应的示例性频响曲线示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性耳部的示意图。参见图1，耳部100可以包括外耳道101、耳甲腔102、耳甲艇103、三角窝104、对耳轮105、耳舟106、耳轮107、耳垂108，耳轮脚109，外轮廓1013和内轮廓1014。需要说明的是，为便于描述，本说明书实施例中将对耳轮上脚1011和对耳轮下脚1012以及对耳轮105统称为对耳轮区域。在一些实施例中，可以借助耳部100的一个或多个部位对声学装置的支撑，实现声学装置佩戴的稳定。在一些实施例中，外耳道101、耳甲腔102、耳甲艇103、三角窝104等部位在三维空间中具有一定的深度及容积，可以用于实现声学装置的佩戴需求。例如，声学装置(例如，入耳式耳机)可以佩戴于外耳道101中。在一些实施例中，可以借助耳部100中除外耳道101外的其他部位，实现声学装置的佩戴。例如，可以借助耳甲艇103、三角窝104、对耳轮105、耳舟106、或耳轮107等部位或其组合实现声学装置的佩戴。在一些实施例中，为了改善声学装置在佩戴方面的舒适度及可靠性，也可以进一步借助用户的耳垂108等部位。通过借助耳部100中除外耳道101之外的其他部位，实现声学装置的佩戴和声音的传播，可以“解放”用户的外耳道101。当用户佩戴声学装置(开放式耳机)时，声学装置不会堵塞用户外耳道101，用户既可以接收来自声学装置的声音又可以接收来自环境中的声音(例如，鸣笛声、车铃声、周围人声、交通指挥声等)，从而能够降低交通意外的发生概率。在一些实施例中，可以根据耳部100的构造，将声学装置设计成与耳部100适配的结构，以实现声学装置的发声部在耳部不同位置的佩戴。例如，声学装置为开放式耳机时，开放式耳机可以包括悬挂结构(例如，耳挂)和发声部，发声部与悬挂结构通过物理方式进行连接，悬挂结构可以与耳廓的形状相适配，以将耳部发声部的整体或者部分结构置于耳轮脚109的前侧(例如，图1中虚线围成的区域J)。又例如，在用户佩戴开放式耳机时，发声部的整体或者部分结构可以与外耳道101的外侧(例如，耳轮脚109、耳甲艇103、三角窝104、对耳轮105、耳舟106、耳轮107等一个或多个部位所在的位置)接触。再例如，在用户佩戴开放式耳机时，发声部的整体或者部分结构可以位于耳部的一个或多个部位(例如，耳甲腔102、耳甲艇103、三角窝104等)所形成的腔体内(例如，图1中虚线围成的至少包含耳甲艇103、三角窝104的区域M1和与至少包含耳甲腔102的区域M2)。
不同的用户可能存在个体差异，导致耳部存在不同的形状、大小等尺寸差异。为了便于描述和理解，如果没有特别说明，本说明书将主要以具有“标准”形状和尺寸的耳部模型作为参考，进一步描述不同实施例中的声学装置在该耳部模型上的佩戴方式。例如，可以以基于ANSI:S3.36,S3.25和IEC:60318-7标准制得的含头部及其(左、右)耳部的模拟器，例如GRAS KEMAR、HEAD Acoustics、B&K 4128系列或B&K 5128系列，作为佩戴声学装置的参照物，以此呈现出大多数用户正常佩戴声学装置的情景。以GRAS KEMAR作为示例，耳部的模拟器可以为GRAS 45AC、GRAS45BC、GRAS 45CC或GRAS 43AG等中的任意一种。以HEADAcoustics作为示例，耳部的模拟器可以为HMS II.3、HMS II.3LN或HMS II.3LN HEC等中的任意一种。需要注意的是，本说明书实施例中测取的数据范围是在GRAS 45BC KEMAR的基础上测取的，但应当理解的是，不同头部模型及耳朵模型之间可能存在差异，在用其它模型是相关数据范围可能存在±10％的波动。仅仅作为示例，作为参考的耳部可以具有如下相关特征：耳廓在矢状面上的投影在垂直轴方向的尺寸可以在55-65mm的范围内，耳廓在矢状面上的投影在矢状轴方向的尺寸可以在45-55mm的范围内。耳廓在矢状面的投影是指耳廓的边缘在矢状面的投影。耳廓的边缘至少由耳轮的外轮廓、耳垂轮廓、耳屏轮廓、屏间切迹、对屏尖、轮屏切迹等组成。因此，本申请中，诸如“用户佩戴”、“处于佩戴状态”及“在佩戴状态下”等描述可以指本申请所述的声学装置佩戴于前述模拟器的耳部。当然，考虑到不同的用户存在个体差异，耳部100中一个或多个部位的结构、形状、大小、厚度等可以根据不同形状和尺寸的耳部进行差异化设计，这些差异化设计可以表现为声学装置中一个或多个部位(例如，下文中的发声部、耳挂等)的特征参数可以具有不同范围的数值，以此适应不同的耳部。
需要说明的是：在医学、解剖学等领域中，可以定义人体的矢状面(SagittalPlane)、冠状面(Coronal Plane)和水平面(Horizontal Plane)三个基本切面以及矢状轴(Sagittal Axis)、冠状轴(Coronal Axis)和垂直轴(Vertical Axis)三个基本轴。其中，矢状面是指沿身体前后方向所作的与地面垂直的切面，它将人体分为左右两部分；冠状面是指沿身体左右方向所作的与地面垂直的切面，它将人体分为前后两部分；水平面是指沿垂直于身体的上下方向所作的与地面平行的切面，它将人体分为上下两部分。相应地，矢状轴是指沿身体前后方向且垂直于冠状面的轴，冠状轴是指沿身体左右方向且垂直于矢状面的轴，垂直轴是指沿身体上下方向且垂直于水平面的轴。进一步地，本申请所述的“耳部的前侧指沿着矢状轴方向且位于耳部朝向人体面部区域的一侧。其中，沿人体冠状轴所在方向观察上述模拟器的耳部，可以得到图1所示的耳部的前侧轮廓示意图。
关于上述耳部100的描述仅是出于阐述的目的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。例如，声学装置的部分结构可以遮蔽外耳道101的部分或者全部。这些变化和修改仍处于本申请的保护范围之内。
图2是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。如图2所示，开放式耳机10可以包括发声部11和悬挂结构12。在一些实施例中，开放式耳机10可以通过悬挂结构12将发声部11佩戴在用户身体上(例如，人体的头部、颈部或者上部躯干)。在一些实施例中，悬挂结构12可以为耳挂，发声部11与耳挂的一端连接，耳挂可以设置成与用户耳部相适配的形状。例如，耳挂可以为弧形结构。在一些实施例中，悬挂结构12也可以为与用户耳廓相适配的夹持结构，以使悬挂结构12可以夹持于用户耳廓处。在一些实施例中，悬挂结构12可以包括但不限于耳挂、弹性带等，使得开放式耳机10可以更好地佩戴在用户身上，防止用户在使用时发生掉落。
在一些实施例中，发声部11可以用于佩戴在用户的身体上，发声部11内可以设有扬声器以产生声音输入用户耳部100。在一些实施例中，开放式耳机10可以与眼镜、头戴式耳机、头戴式显示装置、AR/VR头盔等产品相结合，在这种情况下，发声部11可以采用悬挂或夹持的方式佩戴在用户的耳部100的附近。在一些实施例中，发声部11可以为圆环形、椭圆形、多边形(规则或不规则)、U型、V型、半圆形，以便发声部11可以直接挂靠在用户的耳部100处。
结合图1和图2，在一些实施例中，当用户佩戴开放式耳机10时，发声部11的至少部分可以位于图1所示的用户耳部100耳屏前侧的区域J或耳廓内的区域M1和M2。以下将结合发声部11的不同佩戴位置(11A、11B和11C)进行示例性说明。需要说明的是，本说明书实施例中提及的耳廓的前外侧面是指耳廓沿冠状轴方向背离头部的一侧，对应的，耳廓的后内侧面是指耳廓沿冠状轴方向朝向人头的一侧。在一些实施例中，发声部11A位于用户耳部100沿矢状轴方向朝向人体面部区域的一侧，即发声部11A位于耳部100前侧的区域J。进一步地，发声部11A的壳体内部设置有扬声器，发声部11A的壳体上可以设置有至少一个出声孔(图2中未示出)，出声孔可以位于发声部的壳体上朝向或靠近用户外耳道101的侧壁上，扬声器可以通过出声孔向用户外耳道101处输出声音。在一些实施例中，扬声器可以包括振膜，发声部11的壳体内部的腔室被振膜至少分隔为前腔和后腔，出声孔与前腔声学耦合，振膜振动带动前腔的空气振动产生气导声音，前腔产生的气导声音通过出声孔向外界传播。在一些实施例中，发声部11的壳体上还可以包括一个或多个泄压孔，泄压孔可以位于壳体上与出声孔所在侧壁相邻或相对的侧壁上，泄压孔与后腔声学耦合，振膜振动的同时也会带动后腔的空气产生振动产生气导声音，后腔产生的气导声音可以通过泄压孔向外界传递。示例性地，在一些实施例中，发声部11A内的扬声器可以通过出声孔和泄压孔输出具有相位差(例如，相位相反)的声音，出声孔可以位于发声部11A的壳体朝向用户外耳道101的侧壁上，泄压孔可以位于发声部11的壳体背离用户外耳道101的一侧，此时壳体可以起到挡板的作用，增大出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差，以增大外耳道101处的声音强度，同时减小远场漏音的音量。在一些实施例中，发声部11可以具有垂直于厚度方向X且彼此正交的长轴方向Y和短轴方向Z。其中，长轴方向Y可以定义为发声部11的二维投影面(例如，发声部11在其外侧面所在平面上的投影，或在矢状面上的投影)的形状中具有最大延伸尺寸的方向(例如，当投影形状为长方形或近似长方形时，长轴方向即长方形或近似长方形的长度方向)，短轴方向Z可以定义为在发声部11在矢状面上投影的形状中垂直于长轴方向Y的方向(例如，当投影形状为长方形或近似长方形时，短轴方向即长方形或近似长方形的宽度方向)。厚度方向X可以定义为垂直于二维投影面的方向，例如，与冠状轴的方向一致，均指向身体左右的方向。在一些实施例中，当佩戴状态下发声部11处于倾斜状态时，长轴方向Y与短轴方向Z仍平行或近似平行于矢状面，长轴方向Y可以与矢状轴的方向具有一定夹角，即长轴方向Y也相应倾斜设置，短轴方向Z可以与垂直轴的方向具有一定夹角，即短轴方向Z也倾斜设置，如图2所示的发声部11B的佩戴情况。在一些实施例中，发声部11B的整体或部分结构可以伸入耳甲腔中，也就是说，发声部11B在矢状面上的投影与耳甲腔在矢状面上的投影具有重叠的部分。关于发声部11B的具体内容可以参考本说明书其他地方的内容，例如，图3及其对应的说明书内容。在一些实施例中，佩戴状态下发声部也可以处于水平状态或近似水平状态，如图2的发声部11C所示，长轴方向Y可以与矢状轴的方向一致或近似一致，均指向身体的前后方向，短轴方向Z可以与垂直轴的方向一致或近似一致，均指向身体的上下方向。需要注意的是，佩戴状态下，发声部11C处于近似水平状态可以是指图2所示的发声部11C的长轴方向与矢状轴的夹角在特定范围(例如，不大于20°)内。此外，发声部11的佩戴位置不限于图2中所示的发声部11A、发声部11B和发声部11C，满足图1中示出的区域J、区域M1或区域M2即可。例如，发声部11整体或者部分结构可以位于图1中虚线围成的区域J。又例如，发声部的整体或者部分结构可以与外耳道101的耳轮脚109、耳甲艇103、三角窝104、对耳轮105、耳舟106、耳轮107等一个或多个部位所在的位置接触。再例如，发声部的整体或者部分结构可以位于耳部100的一个或多个部位(例如，耳甲腔102、耳甲艇103、三角窝104等)所形成的腔体内(例如，图1中虚线围成的至少包含耳甲艇103、三角窝104的区域M1和与至少包含耳甲腔102的区域M2)。
为了改善开放式耳机10在佩戴状态下的稳定性，开放式耳机10可以采用以下几种方式中的任何一种或其组合。其一，悬挂结构12的至少部分设置成与耳廓的后内侧面和头部中的至少一者贴合的仿形结构，以增加悬挂结构12与耳部和/或头部的接触面积，从而增加声学装置10从耳部上脱落的阻力。其二，悬挂结构12的至少部分设置成弹性结构，使之在佩戴状态下具有一定的形变量，以增加悬挂结构12对耳部和/或头部的正压力，从而增加开放式耳机10从耳部上脱落的阻力。其三，悬挂结构12至少部分设置成在佩戴状态下抵靠在耳部和/或头部上，使之形成压持耳部的反作用力，以使得发声部11压持在耳廓的前外侧面(例如，图1中示出的区域M1和区域M2)，从而增加开放式耳机10从耳部上脱落的阻力。其四，发声部11和悬挂结构12设置成在佩戴状态下从耳廓的前外侧面和后内侧面夹持对耳轮区域、耳甲腔所在区域等，从而增加开放式耳机10从耳部上脱落的阻力。其五，发声部11或者与之连接的结构设置成至少部分伸入耳甲腔102、耳甲艇103、三角窝104及耳舟106等腔体内，从而增加声开放式耳机10从耳部上脱落的阻力。
示例性地，结合图3，在佩戴状态下，发声部11的末端FE(也被称为自由端)可以伸入耳甲腔内。可选地，发声部11和悬挂结构12可以设置成从耳甲腔所对应的耳部区域的前后两侧共同夹持前述耳部区域，从而增加开放式耳机10从耳部上脱落的阻力，进而改善开放式耳机10在佩戴状态下的稳定性。例如，发声部的末端FE在厚度方向X上压持在耳甲腔内。再例如，末端FE在长轴方向Y和/或短轴方向Z上抵接在耳甲腔内(例如，与耳甲腔的相对末端FE的内壁相抵接)。需要说明的是，发声部11的末端FE是指发声部11中与悬挂结构12连接的固定端相对设置的端部，也被称为自由端。发声部11可以为规则或不规则的结构体，这里为了进一步说明发声部11的末端FE，进行示例性说明。例如，发声部11为长方体结构时，发声部11的端部壁面为平面，此时发声部11的末端FE为发声部11中与悬挂结构12连接的固定端相对设置的端部侧壁。又例如，发声部11为球体、椭球体或不规则的结构体时，发声部11的末端FE可以是指沿Y-Z平面(短轴方向Z和厚度方向X形成的平面)对发声部11进行切割，获取的远离固定端的特定区域，该特定区域沿长轴方向Y的尺寸与发声部沿长轴方向Y的尺寸的比值可以为0.05-0.2。
通过将发声部11至少部分伸入耳甲腔内，可以提高听音位置(例如，耳道口处)的听音音量，特别是中低频的听音音量，同时仍然保持较好的远场漏音相消的效果。仅作为示例性说明，发声部11的整体或部分结构伸入耳甲腔102内时，发声部11与耳甲腔102形成类似于腔体的结构(以下简称为类腔体结构)，在说明书实施例中，类腔体可以理解为由发声部11的侧壁与耳甲腔102结构共同围成的半封闭结构，该半封闭结构使得听音位置(例如，耳道口处)与外部环境并非完全密闭隔绝，而是具有与外部环境声学联通的泄漏结构(例如，开口、缝隙、管道等)。用户在佩戴开放式耳机10时，发声部11的壳体上靠近或朝向用户耳道的一侧可以设置一个或多个出声孔，发声部11的壳体的其它侧壁(例如，远离或背离用户耳道的侧壁)上设置一个或多个泄压孔，出声孔与开放式耳机10的前腔声学耦合，泄压孔与开放式耳机10的后腔声学耦合。以发声部11包括一个出声孔和泄压孔作为示例，出声孔输出的声音和泄压孔输出的声音可以近似视为两个声源，该两个声源的声音相位相反，形成一个偶极子，发声部11和耳甲腔对应的内壁形成类腔体结构，其中，出声孔对应的声源位于类腔体结构内，泄压孔对应的声源位于类腔体结构外，形成图4所示的声学模型。如图4所示，类腔体结构402中可以包含听音位置和至少一个声源401A。这里的“包含”可以表示听音位置和声源401A至少有一者在类腔体结构402内部，也可以表示听音位置和声源401A至少有一者在类腔体结构402内部边缘处。听音位置可以等效为耳部的耳道口，也可以是耳部声学参考点，如ERP、DRP等，也可以是导向听音者的入口结构等。声源401B位于类腔体结构402的外部，相位相反的声源401A和401B构成了一个偶极子。该偶极子分别向周围空间辐射声音并发生声波的干涉相消现象，实现漏音相消效果。由于两个声音的声程差在听音位置较大，因此声音相消的效果相对不显著，可在听音位置听到较其他位置更大的声音。具体地，由于声源401A被类腔体结构402包裹，其辐射出来的声音大部分会通过直射或反射的方式到达听音位置。相对地，在没有类腔体结构402的情况，声源401A辐射出的声音大部分不会到达听音位置。因此，类腔体结构402的设置使得到达听音位置的声音音量得到显著提高。同时，类腔体结构402外的反相声源401B辐射出来的反相声音只有较少的一部分会通过类腔体结构402的泄漏结构403进入类腔体结构402中。这相当于在泄漏结构403处生成了一个次级声源401B’，其强度显著小于声源401B，亦显著小于声源401A。次级声源401B’产生的声音在腔体内对声源401A产生反相相消的效果微弱，使听音位置的听音音量显著提高。对于漏音来说，声源401A通过腔体的泄漏结构403向外界辐射声音相当于在泄漏结构403处生成了一个次级声源401A’，由于声源401A辐射的几乎所有声音均从泄漏结构403输出，且类腔体结构402尺度远小于评价漏音的空间尺度(相差至少一个数量级)，因此可认为次级声源401A’的强度与声源401A相当。对于外界空间来说，次级声源401A’与声源401B产生的声音相消效果与声源401A与声源401B产生的声音相消效果相当。即该类腔体结构下，仍然保持了相当的降漏音效果。
在具体应用场景中，发声部11的壳体外壁面通常为平面或曲面，而用户耳甲腔的轮廓为凹凸不平的结构，通过将发声部11部分或整体结构伸入耳甲腔内，发声部11与耳甲腔的轮廓之间形成与外界连通的类腔体结构，进一步地，将出声孔设置在发声部的壳体朝向用户耳道口和靠近耳甲腔边缘的位置，以及将泄压孔设置在发声部11背离或远离耳道口的位置就可以构造图4所示的声学模型，从而使得用户在佩戴开放式耳机时能够提高用户在耳口处的听音位置，以及降低远场的漏音效果。
在一些实施例中，开放式耳机的发声部可以包括换能器和容纳换能器的壳体，其中，换能器是一个可以接收电信号，并将其转换为声音信号进行输出的元件。在一些实施例中，按频率进行区分，换能器的类型可以包括低频(例如，30Hz～150Hz)扬声器、中低频(例如，150Hz～500Hz)扬声器、中高频(例如，500Hz～5kHz)扬声器、高频(例如，5kHz～16kHz)扬声器或全频(例如，30Hz～16kHz)扬声器，或其任意组合。这里所说的低频、高频等只表示频率的大致范围，在不同的应用场景中，可以具有不同的划分方式。例如，可以确定一个分频点，低频表示分频点以下的频率范围，高频表示分频点以上的频率。该分频点可以为人耳可听范围内的任意值，例如，500Hz，600Hz，700Hz，800Hz，1000Hz等。
在一些实施例中，换能器可以包括一个振膜。当振膜振动时，声音可以分别从该振膜的前侧和后侧发出。在一些实施例中，壳体120内振膜前侧的位置设有用于传递声音的前腔(未示出)。前腔与出声孔声学耦合，振膜前侧的声音可以通过前腔从出声孔中发出。壳体120内振膜后侧的位置设有用于传递声音的后腔(未示出)。后腔与泄压孔声学耦合，振膜后侧的声音可以通过后腔从泄压孔中发出。
参照图3，这里以耳挂作为悬挂结构12的一个示例进行说明，在一些实施例中，耳挂可以包括依次连接的第一部分121和第二部分122，其中，第一部分121可以挂设在用户耳廓和头部之间，第二部分122可以向耳部的外侧(耳部沿冠状轴方向背离人体头部的一侧)延伸并连接发声部11，从而将发声部11佩戴于用户耳道附近但不堵塞耳道口的位置。在一些实施例中，出声孔可以开设在壳体朝向耳廓的侧壁上，从而将换能器产生的声音导出壳体后传向用户的耳道口。
图5是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。
结合图3和图5，在一些实施例中，用户佩戴开放式耳机10时，发声部11沿冠状轴方向R在矢状面(即图5中T轴和S轴所形成的平面)上具有第一投影，发声部11的形状可以为规则或不规则的三维形状，对应地，发声部11在矢状面上的第一投影为规则或不规则的形状，例如，发声部11的形状为长方体、类长方体、圆柱体时，发声部11在矢状面上的第一投影可能为长方形或类长方形(例如，跑道形)，考虑到发声部11在矢状面上的第一投影可能为不规则形状，为方便描述第一投影，可在图5中所示的发声部11投影(即第一投影)周围划定实线框P所示的矩形区域，并将实线框P所示的矩形区域的形心O近视为第一投影的形心。需要说明的是，上述关于第一投影及其形心的描述仅作为一个示例，第一投影的形状与发声部11的形状或发声部11相对耳部的佩戴情况相关。在一些实施例中，发声部11与悬挂结构12可以是两个相互独立的结构或者为一体成型式的结构。为了更为清楚地描述发声部11的第一投影区域，这里根据发声部11的三维结构引入厚度方向X、长轴方向Y和短轴方向Z，其中长轴方向Y和短轴方向Z垂直，厚度方向X与长轴方向Y和短轴方向Z形成的平面垂直。仅作为示例，实线框P的确认过程如下：确定发声部11在长轴方向Y上相距最远的两点，分别过该两点作与短轴方向Z平行的第一线段和第二线段。确定发声部11在短轴方向Z上相距最远的两点，分别过该两点作与长轴方向Y平行的第三线段和第四线段，通过上述各线段所形成的区域可以获取图5所示实线框P的矩形区域。
如前文所述，当用户佩戴开放式耳机10时，其发声部11的至少部分可以伸入用户的耳甲腔，形成图4所示的声学模型。由于发声部11无法与耳甲腔完成紧密贴合，从而会形成缝隙，该缝隙与图4中所示出的泄露结构403对应。也就是说，开放式耳机在佩戴状态下，发声部11的部分或整体结构伸入耳甲腔时，发声部11在矢状面上的投影与耳甲腔在矢状面的投影上具有重叠区域。进一步地，该重叠区域的比例会影响图4中所示的声学模型中类腔体结构403的泄露结构403的开口面积的大小。例如，发声部11与耳甲腔之间的重叠比例比较大时，发声部11可以覆盖耳甲腔较大部分的区域，此时，发声部11与耳甲腔之间的缝隙尺寸较小，也就是说，类腔体结构403的泄露结构403的开口面积较小。图6是根据本说明书一些实施例所示的类腔体结构的示意图；图7是根据本说明书一些实施例所示的具有不同大小的泄漏结构的类腔体结构的听音指数曲线图。如图6所示，类腔体结构上泄漏结构的开口面积为S，类腔体结构中受被包含的声源(图6中示出的“+”)直接作用的面积为S0。这里的“直接作用”指被包含声源发出的声音不经过泄漏结构直接声学作用于类腔体结构的壁面。两声源的间距为d0，泄漏结构的开口形状的中心到另一个声源(与6中示出的“-”)的距离为L。如图7所示，保持L/d0＝1.09不变，相对开口大小S/S0越大，听音指数越小。这里听音指数可以是指听音位置测取的声压级强度。这是由于相对开口越大，被包含的声源直接向外辐射的声音成分越多，到达听音位置的声音越少，造成了听音音量随着相对开口增大而下降，进而导致听音指数变小。由此可以推断出，开口越大，在听音位置的听音音量越小。在一些实施例中，为了保证用户佩戴开放式耳机时在耳道口处的听音音量，可以将发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影面积(例如图5中的虚线框1015所围成的面积)的重叠比例控制在特定范围内，以控制开口的大小。需要说明的是，在本说明书实施例中，重叠比例可以理解为第一投影的面积与耳甲腔在矢状面的投影面积的重叠面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的比值。
图8是根据本说明书一些实施例所示的发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影面积在不同重叠比例所对应的示例性频响曲线示意图。在图8中，横坐标表示频率(单位：Hz)，纵坐标表示不同重叠比例所对应的耳道口处的频率响应(单位：dB)。由图8可知，用户佩戴开放式耳机且发声部11的至少部分结构覆盖耳甲腔时，即发声部11在矢状面的第一投影与耳甲腔在矢状面的投影具有重叠区域时，相对于第一投影与耳甲腔在矢状面的投影不具有重叠区域(重叠比例为0％)时用户耳道口处的听音音量具有显著的提升，尤其是在中低频频段范围内。在一些实施例中，为了提高用户佩戴开放式耳机时的听音效果，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例可以不小于9.26％。继续参考图8，随着发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例不断增大，用户在耳道口处的听音音量得到的提升也越强，尤其是将第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例由36.58％提升至44.01％时，听音效果具有显著的提升。基于此，为了进一步提高用户的听音效果，第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例不小于44.01％。优选地，第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例不小于57.89％。需要说明的是，关于本说明书实施例中的测取的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例对应的频响曲线是在发声部的佩戴角度(上侧壁或下侧壁与水平方向的夹角)以及发声部的尺寸一定时，通过改变发声部的佩戴位置(例如，沿矢状轴或垂直轴方向平移)来测取的。
本说明书实施例中提供的开放式耳机，通过将发声部11的至少部分伸入耳甲腔内，且在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例控制为不小于44.01％，可以使发声部11与用户的耳甲腔较好地配合以形成图4所示的声学模型，从而提高开放式耳机在听音位置(例如，耳道口处)的听音音量，特别是中低频的听音音量。
还需要说明的是，为了保证用户在佩戴开放式耳机10时不堵塞用户耳道口，使耳道口保持开放状态，以便用户在获取开放式耳机10输出的声音的同时，还能够获取外界环境中的声音，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例不宜过大。在佩戴状态下，当发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例过小时，发声部11伸入耳甲腔中的尺寸过小发声部11与用户耳甲腔的贴合面积较小，无法利用耳甲腔对发声部11起到足够的支撑和限位作用，存在佩戴不稳定容易发生脱落的问题，另一方面，发声部11与耳甲腔形成的缝隙尺寸过大，影响用户耳道口的听音音量。为了保证开放式耳机在不堵塞用户耳道口的前提下，保证用户佩戴开放式耳机的稳定性和舒适性以及具有较好的听音效果，在一些实施例中，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例可以为44.01％-77.88％，以使得发声部11的部分或整体结构伸入耳甲腔时，可以通过耳甲腔对发声部11的作用力，对发声部11起到一定的支撑和限位作用，进而提升其佩戴稳定性和舒适性。同时发声部11还可以与耳甲腔形成图4所示的声学模型，保证用户在听音位置(例如，耳道口)的听音音量，降低远场的漏音音量。优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例可以为46％-71.94％。较为优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例可以为48％-65。较为优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例可以为57.89％-62％。
不同用户(例如，不同年龄、不同性别、不同身高体重)的耳甲腔大小和轮廓形状可能有所差异，不同用户的耳甲腔在矢状面的投影面积在一定范围内(例如，320mm2-410mm2)。结合上述内容，发声部11在矢状面的投影面积与耳甲腔在矢状面的投影面积的重叠比例不宜过大或过小，相对应地，发声部11的整体尺寸(尤其是沿其长轴方向的尺寸和短轴方向的尺寸)也不宜过大或过小。例如，发声部11在矢状面的投影面积过小时，发声部11无法对耳甲腔进行充分的覆盖，发声部11与耳甲腔之间形成的缝隙尺寸较大，导致用户耳道口处的听音音量较低。而发声部11在矢状面的投影面积过大时，发声部11可能覆盖用户耳道口，使耳道口无法保持开放状态，影响用户获取外界环境中的声音。为了保证用户佩戴开放式耳机的听音效果以及同时保持耳道口处于开放状态以获取外界环境中的声音，在一些实施例中，发声部11在矢状面上的第一投影的面积可以为202mm2-560mm2。优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的面积可以为220mm2-500 mm2。较为优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的面积可以为300mm2-470 mm2。进一步优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的面积可以为330mm2-440 mm2。
参照图5，发声部11在矢状面的第一投影的形状可以包括长轴方向Y和短轴方向Z。在一些实施例中，考虑到发声部11在长轴方向Y或短轴方向Z的尺寸过小时，发声部11的体积相对较小，使得其内部设置的振膜面积也相对较小，导致振膜推动发声部11的壳体内部空气产生声音的效率低，影响开放式耳机的声学输出效果。此外，发声部11在长轴方向Y的尺寸过大时，使得发声部11超出耳甲腔的范围，无法伸入耳甲腔，并无法形成类腔体结构，或者发声部11与耳甲腔之间形成的缝隙的尺寸很大，影响用户佩戴开放式耳机10在耳道口的听音音量以及远场的漏音效果。而发声部11在短轴方向Z的尺寸过大时，发声部11可能覆盖用户耳道口，影响用户获取外界环境中的声音信息。在一些实施例中，为了使用户在佩戴开放式耳机10时可以具有较好的声学输出质量，可以使第一投影的形状沿长轴方向Y的尺寸范围介于12mm-32mm之间。优选地，第一投影的形状沿长轴方向Y的尺寸范围介于18mm-29mm之间。较为优选地，第一投影的形状沿长轴方向Y的尺寸范围可以为20mm-27mm，较为优选地，第一投影的形状沿长轴方向Y的尺寸范围可以为22mm-25mm。对应地，第一投影的形状沿短轴方向Z的尺寸范围介于4.5mm-18mm之间。优选地，第一投影的形状沿短轴方向Z的尺寸范围介于10mm-15mm之间。较为优选地，第一投影的形状沿短轴方向Z的尺寸范围可以为11mm-13.5mm。进一步优选地，第一投影的形状沿短轴方向Z的尺寸范围可以为12mm-13mm。为了进一步说明发声部11在矢状面的第一投影的形状对用户佩戴开放式耳机的听音效果的影响，以下针对发声部11在矢状面的第一投影的形状沿长轴方向Y的尺寸和发声部11在矢状面的第一投影的形状沿短轴方向Z的尺寸的比值进行示例性说明。
图9示出了发声部11在矢状面上的第一投影面积一定(例如，119mm2)时，发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸在不同比值下所对应的示例性频响曲线示意图。图9中，横坐标表示频率(单位：Hz)，纵坐标表示发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸在不同比值下所对应的总声压级(单位：dB)。为了便于区分不同的频响曲线，这里100Hz-1000 Hz的范围内，图9中由上至下所示的频响曲线分别对应L5、L4、L3、L2和L1。其中，L1为第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸比值为4.99(即第一投影沿长轴方向Y的尺寸为24.93mm，第一投影沿短轴方向Z的尺寸为4.99mm)时所对应的频响曲线，L2为第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸比值为3.99(即第一投影沿长轴方向Y的尺寸为22.43mm，第一投影沿短轴方向Z的尺寸为5.61mm)时所对应的频响曲线，L3为第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸比值为3.04(即第一投影沿长轴方向Y的尺寸为19.61mm，第一投影沿短轴方向Z的尺寸为6.54mm)时所对应的频响曲线，L4为第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸比值约为2.0(即第一投影沿长轴方向Y的尺寸为16.33mm，第一投影沿短轴方向Z的尺寸为8.16mm)所对应的频响曲线，L5为第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸比值为1.0(即第一投影沿长轴方向Y的尺寸为12.31mm，第一投影沿短轴方向Z的尺寸为12.31mm)时所对应的频响曲线。根据图9可以看出，频响曲线L1-L5所对应的谐振频率大致相同(均为3500Hz左右)，但是，当第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸比值为1.0-3.0时，发声部11的频响曲线整体而言较为平滑，并且，在100Hz-3500 Hz具有更好的频率响应，当频率为5000Hz时，第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸比值越大，发声部11在耳道口处的声音频响下降的越快。基于此，在一些实施例中，为了使得用户在佩戴开放式耳机时能够体验到较好的声学输出效果，可以使发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值介于1.0-3.0之间。在一些实施例中，考虑到在第一投影的面积一定的情况下，发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值越小则发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸越大，由于发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸过大可能会导致发声部11无法较好地伸入用户耳甲腔，进而造成佩戴稳定性和舒适性问题，因此，为了同时保证佩戴的稳定性和舒适性，可以使发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值介于1.4-2.5之间。优选地，发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值可以介于1.4-2.3之间。较为优选地，发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值可以介于1.45-2.0之间。可以理解，发声部11在具有不同的长宽比例时，发声部11在矢状面上的第一投影与耳甲腔在矢状面的投影会具有不同的重叠比例，在一些实施例中，通过将发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值控制在1.4-3之间，可以使得发声部11在正常佩戴状态下投影至矢状面的投影面积相对较为适中，既可以避免发声部11在矢状面的投影面积过小而造成发声部11与耳甲腔之间形成的缝隙尺寸较大，导致用户耳道口处的听音音量较低，同时也可以避免发声部11在矢状面的投影面积过大而使得耳道口无法保持开放状态，影响用户获取外界环境中的声音，从而可以使用户具有较好的声学体验。
需要说明的是，图9中所测取的频响曲线是通过模拟实验进行获取的，这里通过P.574.3型全频带人耳模拟器的模型来模拟人体的听觉系统，以及通过ITU-TP.57标准定义的耳廓来模拟人体耳廓，该标准下的耳廓包含了耳道的几何形状。此外，关于本说明书实施例中的测取的不同长轴方向的尺寸和短轴方向尺寸对应的频响曲线是在发声部的佩戴角度(上侧壁或下侧壁与水平方向的夹角)和佩戴位置一定时，通过改变不同长轴方向的尺寸和短轴方向尺寸来测取的。
在一些实施例中，发声部11在厚度方向X的尺寸还会对用户佩戴开放式耳机的听音效果造成影响，以下将结合图10进行进一步说明。
图10示出了发声部11在矢状面上的第一投影的面积一定且第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值一定时，发声部11在其厚度方向X具有不同尺寸时的频响曲线。在图10中，横坐标表示频率(单位：Hz)，纵坐标表示不同频率时在耳道口处的声压级(单位：dB)。频响曲线1001为发声部11在厚度方向的尺寸为20mm时对应的频响曲曲线，频响曲线1002为发声部11在厚度方向X的尺寸为10mm时对应的频响曲曲线，频响曲线1003为发声部11在厚度方向X的尺寸为5mm时对应的频响曲曲线，频响曲线1004为发声部11在厚度方向X的尺寸为1mm时对应的频响曲曲线。发声部11沿厚度方向X的尺寸(也被称为厚度)正比于出发声部11前腔沿厚度方向X的尺寸，前腔沿厚度方向X的尺寸越小，其对应的前腔谐振峰对应的谐振频率越大，在较低频段范围内(100Hz-1000Hz)时的频响曲线更加平坦。在一些实施例中，出声孔与前腔声学耦合，前腔中的声音通过出声孔传递至用户耳道口处并被用户的听觉系统接收。如果发声部11在厚度方向X的尺寸过大，发声部11对应的前腔谐振峰对应的谐振频率过小，会影响发声部11在较低频段的声学性能。此外，在佩戴状态时，发声部11的整体尺寸或重量较大，影响佩戴的稳定性和舒适性。发声部11在厚度方向X的尺寸过小时，发声部11的前腔和后腔的空间有限，影响振膜的振动幅度，会限制发声部11低频大振幅下的输出。基于此，为了保证发声部11可以具有较好的声学输出效果以及保证佩戴时的稳定性，在一些实施例中，发声部11的厚度(沿发声部11厚度方向的尺寸)可以为2mm-20mm。优选地，发声部11的厚度可以为5mm-15mm。较为优选地，发声部11的厚度可以设置为8mm-12mm。需要说明的是，在佩戴状态下，当发声部11在厚度方向X上相反设置的两个侧壁(即，朝向用户耳部外侧的内侧面和背离用户耳部外侧的外侧面)的至少一个壁面为非平面时，发声部11的厚度可以指发声部11的内侧面和外侧面在厚度方向X上的最大距离。
需要说明的是，关于本说明书实施例中的测取的不同厚度对应的频响曲线是在发声部的佩戴角度(上侧壁或下侧壁与水平方向的夹角)、佩戴位置一定以及长轴方向的尺寸和短轴方向的尺寸一定时，通过改变发声部厚度方向尺寸来测取的。
图11A-图11C是根据本说明书所示的开放式耳机与用户耳道的不同示例性配合位置示意图。
发声部11和耳甲腔边缘之间形成的缝隙尺寸除了与发声部11的上侧壁111(也被称为上侧面)或下侧壁112(也被称为下侧面)在矢状面上的投影与水平方向(与矢状轴S平行且方向相同)的倾角、发声部11的尺寸(例如，沿图11A中示出的短轴方向Z、长轴方向Y的尺寸、图3所示出的厚度方向X的尺寸)相关，还与发声部11的末端FE相对于耳甲腔边缘的距离相关，发声部11的末端FE相对于耳甲腔边缘的距离可以通过发声部11的末端FE在矢状面的投影的中点与耳甲腔的边缘在矢状面的投影的距离来表征。耳甲腔是指耳轮脚下方的凹窝区域，也就是说，耳甲腔的边缘至少是由耳脚轮下方的侧壁、耳屏的轮廓、屏间切迹、对屏尖、轮屏切迹以及与耳甲腔对应的对耳轮体的轮廓组成。耳甲腔的边缘在矢状面的投影为耳甲腔在矢状面投影的轮廓。具体地，发声部11的一端与悬挂结构12(耳挂的第二部分122)连接，用户在佩戴时，发声部11的部分或整体结构伸入耳甲腔中，而发声部11的末端FE(自由端)相对耳甲腔边缘的位置会影响发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例，从而影响发声部11和耳甲腔之间形成的缝隙尺寸，进而影响用户耳道口处的听音音量。进一步地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影距离可以反映发声部11的末端FE相对于耳甲腔的位置以及发声部11覆盖用户耳甲腔的程度。需要说明的是，发声部11的末端FE在矢状面上的投影为曲线或折线时，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点可以通过下述示例性的方法进行选取：可以选取末端FE在矢状面上的投影沿其短轴方向距离最大的两个点做一条线段，选取该线段上的中点作中垂线，该中垂线与该投影相交的点即为发声部11的末端在矢状面上的投影的中点。在一些实施例中，发声部11的末端FE为曲面时，还可以选取其投影上与短轴方向Z平行的切线所在的切点作为发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点。
如图11A所示，发声部11没有抵持在耳甲腔102的边缘时，发声部11的末端FE位于耳甲腔102内，也就是说，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点并未与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影重叠。如图11B所示，开放式耳机10的发声部11伸入耳甲腔102，且发声部11的末端FE与耳甲腔102的边缘抵接，也就是说，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影重叠。如图11C所示，开放式耳机10的发声部11覆盖耳甲腔，且发声部11的末端FE位于耳甲腔102的边缘和耳廓的内轮廓1014之间。
结合图11A-图11C，当发声部11的末端FE位于耳甲腔102的边缘内时，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影的距离如果过大则发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影面积的重叠比例过小，发声部11和耳甲腔102的边缘之间形成的缝隙尺寸较大，影响用户耳道口处的听音音量。当发声部末端FE与在矢状面上的投影的中点C3位于耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影和耳廓的内轮廓1014在矢状面上的投影之间的位置时，发声部末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影如果过大，发声部11的末端FE会与耳廓相干涉，且不能增加发声部11覆盖耳甲腔102的比例。此外，用户佩戴时，发声部11的末端FE如果未处于耳甲腔102中，耳甲腔102的边缘无法对发声部11起到限位的作用，容易发生脱落。另外，发声部11尺寸增加会增加其自身重量，影响用户佩戴的舒适性和随身携带的便捷性。需要说明的是，发声部11的末端FE在矢状面上的投影为曲线或折线时，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点可以通过下述示例性的方法进行选取，可以选取末端FE在矢状面上的投影的始端点和终端点做一条线段，选取该线段上的中点做中垂线，该中垂线与该投影相交的点即为发声部11的末端在矢状面上的投影的中点。在一些实施例中，发声部11的末端FE为曲面时，还可以选取其投影上与短轴方向Z平行的切线所在的切点作为发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点。
图12是根据本说明书一些实施例所示的发声部末端在矢状面的投影与耳甲腔的边缘在矢状面的投影在不同距离时所对应的示例性频响曲线示意图。参照图12，其中，横坐标表示频率(单位：Hz)，纵坐标表示不同频率时耳道口处的声压级(单位：dB)，频响曲线1201为发声部末端在矢状面的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影距离为0mm(例如，在佩戴状态下，发声部11的末端抵靠在耳甲腔的边缘)时的频响曲线，频响曲线1202为发声部末端在矢状面的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影距离为4.77mm时的频响曲线，频响曲线1203为发声部末端在矢状面的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影距离为7.25mm时的频响曲线，频响曲线1204为发声部末端在矢状面的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影距离为10.48mm时的频响曲线，频响曲线1205为发声部末端在矢状面的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影距离为15.3mm时的频响曲线，频响曲线1206为发声部末端在矢状面的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影距离为19.24mm时的频响曲线。根据图12可以看出，当发声部11的末端在矢状面的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影距离为0mm(例如，在佩戴状态下，发声部11的末端抵靠在耳甲腔的边缘)、4.77mm、7.25mm时，耳道口处测取的声音的声压级较大。当发声部的末端在矢状面的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影距离为19.24mm(例如，在佩戴状态下，发声部11的末端抵靠在耳甲腔的边缘)时，耳道口测取的声音的声压级相对较小。也就是说，在佩戴状态下，当发声部11的末端在矢状面的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影的距离越大，即发声部11伸入耳甲腔中结构越少，发声部11在矢状面的第一投影的面积与耳甲腔的边缘在矢状面的投影的面积的重叠比例越小，耳道口处的听音效果越差。基于此，为了保证开放式耳机10在具有较好的听音效果的同时，也能保证用户佩戴的舒适性和稳定性，在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离不大于16mm。优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离不大于13mm。较为优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离可以为0mm-10.92mm。仅作为示例，在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离可以为0mm-15.3mm。优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离可以为0mm-10.48mm。较为优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离可以为0mm-7.25mm。更为为优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离可以为0mm-4.77mm。在一些实施例中，发声部的末端可以抵靠耳甲腔边缘，这里可以理解为发声部11的末端FE在矢状面的投影与耳甲腔边缘在矢状面的投影相重叠(例如，图11A所示的发声部11相对耳甲腔的位置)，即发声部末端在矢状面的投影与耳甲腔的边缘在矢状面的投影距离为0mm时，发声部11可以具有较好的频率响应，此时发声部11的末端与耳甲腔边缘相抵靠，可以对发声部11起到支撑和限位作用，提高用户佩戴开放式耳机的稳定性。需要说明的是，在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影的距离可以是指发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3到耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影的最小距离。在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影的距离还可以是指沿矢状轴方向的距离。此外，图12中涉及的发声部11的末端在矢状面的投影与耳甲腔的边缘在矢状面的投影的距离均是发声部11的末端伸入耳甲腔的场景进行测取的。需要说明的是，在具体佩戴场景中，还可以是发声部11的末端FE在矢状面的投影中除了中点C3之外的其他点与耳甲腔边缘抵靠，此时发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离可以大于0mm。在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离可以为2mm-16mm。优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离可以为4mm-10.48mm。此外，耳甲腔102为凹窝结构，耳甲腔102对应的侧壁并非是平整的壁面，而耳甲腔的边缘在矢状面的投影是一个不规则的二维形状，耳甲腔102对应的侧壁在矢状面的投影可能是在该形状的轮廓上，也可能在该形状的轮廓外，因此，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影也可以不重叠。例如，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点可以在耳甲腔102的边缘在矢状面的投影内侧或外侧。在本说明书的实施例中，当发声11的末端FE位于耳甲腔102时，发声部11的末端FE与在矢状面上的投影的中点与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影的距离在特定范围(例如，不大于6mm)内均可视为发声部11的末端FE与耳甲腔102的边缘抵接。
需要说明的是，关于本说明书实施例中测取的发声部的末端FE与在矢状面上的投影的中点与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的不同距离对应的频响曲线是在发声部的佩戴角度(上侧壁或下侧壁与水平方向的夹角)、以及长轴方向的尺寸、短轴方向和厚度方向的尺寸一定时，通过改变发声部的佩戴位置(例如，沿矢状轴方向平移)来测取的。
在一些实施例中，参照图11A-图11C，当开放式耳机10处于佩戴状态时，发声部11在矢状面上的第一投影与耳道口在矢状面上的投影(例如图11A-图11C所示的虚线区域1016)可以至少部分重叠。其中，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P之间的距离可以反映出发声部11与耳道口之间的相对位置关系以及发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳道口在矢状面上的投影的面积的重叠比例。该重叠比例会影响发声部11与用户耳部所构成的类腔体结构的泄露结构的数量以及泄露结构的开口大小，而该泄露结构的开口大小会直接影响听音质量，具体表现为泄露结构的开口越大，发声部11直接向外辐射的声音成分越多，到达听音位置的声音越少。
图13A是根据本说明书一些实施例所示的发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积在不同重叠比例时所对应的示例性频响曲线示意图，图13B是根据本说明书一些实施例所示的发声部11在矢状面上的第一投影的形心与耳道口在矢状面上的投影的形心在不同距离时所对应的示例性频响曲线示意图。
参照图13A，其中，横坐标为发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例，纵坐标为不同重叠比例所对应的耳道口处的声音的声压级，直线1301表示在频率为500Hz时，根据第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例与耳道口处的声压级进行拟合的线性关系；直线1302表示在频率为1kHz时，根据第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例与耳道口处的声压级进行拟合的线性关系；直线1303表示在频率为3kHz时，第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例与耳道口处的声压级进行拟合的线性关系。图13A中的空心圆形点表示频率为500Hz时第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积在不同重叠比例的情况下所对应的测试数据；图13A中的灰度值较浅的圆形点表示频率为1kHz时第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积在不同重叠比例的情况下所对应的测试数据；图13A中的黑色圆形点表示频率为3kHz时第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积在不同重叠比例的情况下所对应的测试数据。根据图13A可以看出，不同频率下，第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例与用户耳道口处的声压级大小是近似呈正相关的，当发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积具有重叠时，在耳道口处测取特定频率(例如，500Hz、1kHz、3kHz)的声音的相对于发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积不具有重叠比例(重叠比例为0)时具有明显的提升。基于此，为了保证发声部11的声学输出质量，可以使发声部11在矢状面上的第一投影与耳甲腔在矢状面上的投影的重叠比例介于44.01％-80％之间。结合图13A，当重叠比例为22％或32％时在耳道口处的声音的声压级较大，但是发声部11伸入耳甲腔的结构有限，耳甲腔边缘无法对发声部11的末端起到支撑和限位的作用，而重叠比例过大(例如，重叠比例大于80％)虽然在耳道口处的声音的声压级较大，但是会影响耳道口的开放状态，优选地，在一些实施例中，发声部11在矢状面上的第一投影与耳甲腔在矢状面上的投影的重叠比例可以介于45％-71.49％之间。
参照图13B，其中，横坐标为发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P的距离，纵坐标为不同距离所对应的耳道口处的声音的声压级。直线1304表示在频率为500Hz时，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P的距离与耳道口处的声压级进行拟合的线性关系；直线1305表示在频率为1kHz时，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P的距离与耳道口处的声压级进行模拟的线性关系；直线1306表示在频率为3kHz时，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P的距离与耳道口处的声压级进行模拟的线性关系。图13B中的空心圆形点表示频率为500Hz时发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P在不同距离的情况下所对应的测试数据；图13B中的黑色圆形点表示频率为1kHz时发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P在不同距离的情况下所对应的测试数据；图13B中的灰度值较浅的圆形点表示频率为3kHz时发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P在不同距离的情况下所对应的测试数据。根据图13B可以看出，不同频率下，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P之间的距离与用户耳道口处的声压级大小是近似呈负相关的，从整体来看，在耳道口处测取特定频率(例如，500Hz、1kHz、3kHz)的声音的声压级随着发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P之间的距离的增大呈下降趋势，这里结合图13A和图13B，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P之间的距离越大，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳道口在矢状面上的投影的面积的重叠比例越小。该重叠比例会影响发声部11与用户耳部所构成的类腔体结构的泄露结构的数量以及泄露结构的开口大小，而该泄露结构的开口大小会直接影响听音质量，具体表现为泄露结构的开口越大，发声部11直接向外辐射的声音成分越多，到达听音位置的声音越少。此外，当发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P之间的距离过小时，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳道口在矢状面上的投影的面积的重叠比例过大，发声部11可能覆盖用户耳道口，影响用户获取外界环境中的声音信息。根据图13B可以看出，以频率为3kHz作为示例，当发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P的距离为7mm、11mm时测取的耳道口处的声压级分别为-72dB和-70dB，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P的距离为18mm、22mm时测取的耳道口处的声压级分别为-80dB和-84.3dB。由此可知，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P的距离不宜过大。在一些实施例中，为了保证发声部11的声学输出质量(例如，在耳道口处的声压级大于-80dB)的同时，保证用户可以接收外界环境中的声音信息，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q之间的距离可以为3mm-15mm。优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P之间的距离可以为4mm-13mm。较为优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心P之间的距离可以为8mm-10mm。
需要说明的是，关于本说明书实施例中测取的不同重叠比例对应的频响曲线和第一投影的形心与耳道口在矢状面的投影的形心对应的频响曲线是在发声部的佩戴角度(上侧壁或下侧壁与水平方向的夹角)、以及长轴方向的尺寸、短轴方向和厚度方向的尺寸一定时，通过改变发声部的佩戴位置(例如，沿矢状轴方向平移)来测取的。
需要说明的是，本说明书实施例中涉及的发声部11与耳廓、耳甲腔或耳道口之间的位置关系可以通过以下如下示例性方法进行确定：首先，在特定位置，沿正对矢状面的方向拍摄具有耳部的人头模型的照片，标示出耳甲腔边的缘、耳道口轮廓和耳廓轮廓(例如，内轮廓和外轮廓)，这些标示出的轮廓可以视为耳部各个构造在矢状面的投影轮廓；然后，在该特定位置以相同的角度拍摄在人头模型上佩戴开放式耳机的照片，标示出发声部的轮廓，该轮廓可以视为发声部在矢状面的投影，通过对比分析即可确定发声部(例如，形心、末端等)与耳甲腔边缘、耳道口、内轮廓或外轮廓之间的位置关系。
前述图1-图13B及其对应的说明书内容是关于开放式耳机佩戴状态下发声部的整体或部分伸入耳甲腔的情况，在一些实施例中，发声部11还可以不伸入耳甲腔。例如，图14所示的发声部11的至少部分覆盖对耳轮区域。又例如，如16E所示的发声部11部覆盖对耳轮区域，而是相对耳甲腔悬空设置。以下将结合图14-图18B进行具体说明。
图14是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。
参照图14，在一些实施例中，开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的至少部分可以覆盖用户的对耳轮区域，其中，对耳轮区域可以包括图1所示的对耳轮105、对耳轮上脚1011、对耳轮下脚1012中的任意一个或多个区域，此时，发声部11位于耳甲腔102及耳道口的上方的M1区域(图1中示出)，使得用户的耳道口处于开放状态。在一些实施例中，发声部11的壳体上可以包括至少一个出声孔和泄压孔，出声孔与开放式耳机10的前腔声学耦合，泄压孔与开放式耳机10的后腔声学耦合，其中，出声孔输出的声音和泄压孔输出的声音可以近似视为两个点声源，该两个点声源的声音具有相位相反，形成一个偶极子。其中，用户佩戴开放式耳机时，出声孔位于发声部11朝向或靠近用户耳道口的侧壁上，泄压孔位于发声部11远离或背离用户耳道口的侧壁上。这里发声部11自身的壳体可以起到挡板的作用，增大出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差，以增大外耳道101处的声音强度。进一步地，在佩戴状态下，发声部11的侧壁贴靠在对耳轮区域，对耳轮区域的凹凸结构也可以起到挡板的作用，其会增大泄压孔发出的声音传播到外耳道101的声程，从而增大出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差，增大外耳道101处的声音强度，同时减小远场漏音的音量。
图15是根据本说明书一些实施例所示的发声部11的至少部分覆盖对耳轮区域的佩戴方式下，发声部11在矢状面上的第一投影与耳甲腔在矢状面上的投影在不同重叠比例时所对应的示例性频响曲线示意图。在图15中，横坐标表示频率(单位：Hz)，纵坐标表示测取的耳道口处在不同频率下的声压级(单位dB)。由图15可知，在具体实验中，由于发声部11的三维结构和整体尺寸一定，为了保证发声部11在矢状面的第一投影的面积为定值，这里是通过沿矢状轴和/或垂直轴方向进行平移的方式来获取不同覆盖比例的实验数值。通过平移的方式会使得发声部11相对于对耳轮区域的位置发生改变，相对应地，发声部11与对耳轮区域所形成的挡板的作用会被削弱。在佩戴状态下，出声孔通常设置在发声部11靠近或朝向耳道口的侧壁上，此时如果发声部11矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例越大，意味着发声部11的出声孔通常会更加靠近耳道口，因此即使对耳轮区域和发声部11起到的挡板作用削弱，耳道口处的听音音量也可以得到提升。继续参考图15，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例在不小于11.82％时相较于重叠比例小于11.821％时，耳道口处的听音音量具有显著的提升，也即发声部11在同时覆盖部分耳甲腔和对耳轮区域的情况下也可以产生更好的频率响应。基于此，在一些实施例中，为了提高用户佩戴开放式耳机时具有较好的听音效果，发声部11在覆盖对耳轮的同时还需要满足在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例不小于11.82％。优选地，在一些实施例中，发声部11在矢状面上的第一投影的投影面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影面积的重叠比例可以不小于31.83％。考虑到发声部11在矢状面的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面的投影的面积的重叠比例过大，发声部11会覆盖耳道口，无法使耳道口保持充分开放的状态，影响用户获取外界环境中的声音。较为优选地，在一些实施例中，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例可以为11.82％-62.50％。进一步优选地，在一些实施例中，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例可以为31.83％-50.07％。更为优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例可以为35.55％-45％。需要说明的是，关于本说明书实施例中的测取的第一投影的面积与用户耳甲腔在该矢状面上的投影的面积的重叠比例对应的频响曲线是在发声部的佩戴角度(上侧壁或下侧壁与水平方向的夹角，例如，上侧壁与水平方向的夹角为0°)以及发声部的尺寸一定时，通过改变发声部的佩戴位置(例如，沿矢状轴或垂直轴方向平移)来测取的。
在发声部11的至少部分覆盖用户对耳轮的佩戴方式下，由于发声部11不伸入用户的耳甲腔，发声部11与矢状面之间的夹角相较于图3中所示的开放式耳机中发声部11的至少部分伸入耳甲腔的佩戴方式会略小一些，因此，在发声部11的至少部分覆盖用户对耳轮区域的佩戴方式下，图14所示的开放式耳机中发声部在矢状面上的投影面积相较于图14所示的开放式耳机中发声部在矢状面上的投影面积略大一些，例如，在一些实施例中，在佩戴状态下，发声部11在矢状面的第一投影的面积可以为236mm2-565mm2。在一些实施例中，为了避免发声部11在矢状面的第一投影的面积过小而导致其产生的挡板作用过差，同时避免发声部11在矢状面的第一投影的面积过大覆盖耳道口而影响用户获取外界环境中的声音，在佩戴状态下，发声部11在矢状面的第一投影的面积可以介于250mm2-550mm2之间。优选地，在佩戴状态下，发声部11在矢状面的第一投影的面积可以为270mm2-500mm2。较为优选地，在佩戴状态下，发声部11在矢状面的第一投影的面积可以为290mm2-450mm2。更为优选地，在佩戴状态下，发声部11在矢状面的第一投影的面积可以为320mm2-410mm2。
参照图14，发声部11在矢状面的第一投影的投影形状(例如图14中的虚线区域1100)可以包括长轴方向(例如Y轴方向)和短轴方向(例如Z轴方向)。在一些实施例中，考虑到发声部11在长轴方向Y或短轴方向Z的尺寸过小时，发声部11的体积相对较小，使得其内部设置的振膜面积也相对较小，导致振膜在低频时推动发声部11的壳体内部空气产生声音的效率低，影响开放式耳机的声学输出效果。进一步地，发声部11在长轴方向Y的尺寸过小或短轴方向的尺寸过小时，发声部11的出声孔和泄压孔之间的距离过小，导致出声孔处的声音和泄压孔处的声音的声程差较小，影响用户耳道口处的听音音量。而发声部11在长轴方向Y的尺寸过大时，可能会使得发声部11伸出用户的耳廓，进而引起佩戴不适的问题。此外，发声部11在长轴方向Y的尺寸过小时，发声部11的末端FE相对耳廓的内轮廓1014之间具有间隙，出声孔发出的声音和泄压孔发出的声音会在发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域发生声短路，导致用户耳道口处的听音音量降低，发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域越大，声短路现象越明显。而发声部11在短轴方向Z的尺寸过大时，发声部11可能覆盖用户耳道口，影响用户获取外界环境中的声音信息。在一些实施例中，为了使用户在佩戴开放式耳机10时可以具有较好的声学输出质量和佩戴舒适度，可以使第一投影的形状沿长轴方向Y的尺寸范围介于21mm-33mm之间。优选地，第一投影的形状沿长轴方向Y的尺寸范围可以为21.5mm-31mm。较为优选地，第一投影的形状沿长轴方向Y的尺寸范围可以为21.5mm-26.5mm。对应地，在一些实施例中，第一投影的形状沿短轴方向Z的尺寸范围介于11mm-18mm之间。优选地，第一投影的形状沿短轴方向Z的尺寸范围可以为11.5mm-16.5mm。较为优选地，第一投影的形状沿短轴方向Z的尺寸范围可以为11.5mm-16mm。为了进一步说明发声部11在矢状面的第一投影的形状对用户佩戴开放式耳机的听音效果的影响，以下针对发声部11在矢状面的第一投影的形状沿长轴方向Y的尺寸和发声部11在矢状面的第一投影的形状沿短轴方向Z的尺寸的比值进行示例性说明。
在佩戴方式一定(例如佩戴位置和佩戴角度固定)的情况下，对于发声部11覆盖对耳轮的佩戴方式，其发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸的比值对于发声部11的声学输出效果的影响可以视为与前文所述的发声部11伸入耳甲腔的佩戴方式大致相同。当发声部11在矢状面的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸比值为1.0-3.0时，发声部11的频响曲线整体而言相对更为平滑，并且，在中低频范围内具有更好的频率响应。当频率位于高频范围时，第一投影沿长轴方向Y的尺寸与沿短轴方向Z的尺寸比值越大，发声部11在耳道口处的声音频响下降的越快。基于此，在一些实施例中，为了使得用户在佩戴开放式耳机时能够体验到较好的声学输出效果，可以使发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值介于1.0-3.0之间。类似地，为了同时保证佩戴的稳定性和舒适性，在一些实施例中，可以使发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值介于1.4-2.5之间。优选地，发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值可以介于1.4-2.3之间。较为优选地，发声部11在矢状面上的第一投影沿长轴方向Y的尺寸与发声部11在矢状面上的投影沿短轴方向Z的尺寸的比值可以介于1.45-2.0之间。
需要说明的是，关于本说明书实施例中的测取的不同长轴方向的尺寸和短轴方向尺寸对应的频响曲线是在发声部的佩戴角度(上侧壁或下侧壁与水平方向的夹角)和佩戴位置一定时，通过改变不同长轴方向的尺寸和短轴方向尺寸来测取的。
类似地，在佩戴方式一定(例如佩戴位置和佩戴角度固定)的情况下，对于发声部11覆盖对耳轮的佩戴方式，其发声部11的厚度对于发声部11的声学输出效果的影响也可以视为与前文所述的发声部11伸入耳甲腔的佩戴方式大致相同。发声部11沿厚度方向X的尺寸(也被称为厚度)正比于出发声部11前腔沿厚度方向X的尺寸，前腔沿厚度方向X的尺寸越小，其对应的前腔谐振峰对应的谐振频率越大，在较低频段范围内(例如，100Hz-1000 Hz)时的频响曲线更加平坦。在一些实施例中，出声孔与前腔声学耦合，前腔中的声音通过出声孔传递至用户耳道口处并被用户的听觉系统接收。如果发声部11在厚度方向X的尺寸过大，发声部11对应的前腔谐振峰对应的谐振频率过小，此外，在佩戴状态时，发声部11的整体尺寸或重量较大，影响佩戴的稳定性和舒适性，发声部11在厚度方向X的尺寸过大会影响发声部11在较低频段的声学性能。发声部11在厚度方向X的尺寸过小时，发声部11的前腔和后腔的空间有限，影响振膜的振动幅度，会限制发声部11的低频输出。基于此，为了保证发声部11可以具有较好的声学输出效果z以及保证佩戴时的稳定性，在一些实施例中，发声部11的厚度(沿发声部11厚度方向的尺寸)可以为2mm-20mm。优选地，发声部11的厚度可以为5mm-15mm。较为优选地，发声部11的厚度可以设置为8mm-12mm。需要说明的是，在佩戴状态下，当发声部11在厚度方向X上相反设置的两个侧壁(即，朝向用户耳部外侧的内侧面和背离用户耳部外侧的外侧面)的至少一个壁面为非平面时，发声部11的厚度可以指发声部11的内侧面和外侧面在厚度方向X上的最大距离。
需要说明的是，关于本说明书实施例中的测取的不同厚度对应的频响曲线是在发声部的佩戴角度(上侧壁或下侧壁与水平方向的夹角，例如，上侧壁与水平方向的夹角为0°)、佩戴位置一定以及长轴方向的尺寸和短轴方向的尺寸一定时，通过改变发声部厚度方向尺寸来测取的。
图16A-图16E是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。参照图16A、图16D和图16E，在一些实施例中，佩戴状态下发声部11的上侧壁111(也被称为上侧面)或下侧壁112(也被称为下侧面)可以相对水平面平行或近似平行。如图16A所示，在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面的投影可以位于耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影和耳甲腔102的边缘在矢状面的投影之间的区域内，也就是说，发声部11的末端FE在矢状面的投影的中点位于耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影和耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影之间。如图16D所示，在一些实施例中，发声部11的末端FE可以抵靠耳甲腔102的边缘，发声部11的固定端可以位于耳屏前侧，发声部11的至少部分可以覆盖用户的耳甲腔102。如图16E所示，在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面的投影的中点可以位于耳甲腔102在矢状面的投影区域内，发声部11的固定端在矢状面的投影可以位于用户耳廓在矢状面的投影区域外。
参照图16B和图16C，在一些实施例中，佩戴状态下发声部11的上侧壁111或下侧壁112也可以相对于水平面呈一定角度的倾斜。如图16B所示，在一些实施例中，发声部11的末端FE可以相对发声部11的固定端向耳廓顶部的区域倾斜，发声部11的末端FE可以抵靠在耳廓的内轮廓1014。如图16C所示，在一些实施例中，发声部11的固定端可以相对发声部11的末端FE向耳廓顶部的区域倾斜，发声部11的末端FE可以位于耳甲腔102的边缘和耳廓的内轮廓1014之间，也就是说，发声部11的末端FE在矢状面的投影的中点C3位于耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影和耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影之间。
可以理解，在用户佩戴时，若发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3相对耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离过大，会导致发声部11的末端FE无法抵靠在耳廓的内轮廓1014处，也就导致无法对发声部11起到限位的作用，容易发生脱落。此外，第一投影的形心O与第二投影的边界的某个区域的点的距离过大，发声部11的末端FE相对耳廓的内轮廓1014之间可能具有间隙，出声孔发出的声音和泄压孔发出的声音会在发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域发生声短路，导致用户耳道口处的听音音量降低，而发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域越大，声短路现象越明显。需要说明的是，耳廓的内轮廓1014可以是指耳轮的内壁，对应地，耳廓的外轮廓1013可以是指耳轮的外壁。在一些实施例中，为了使开放式耳机具有较好的佩戴稳定性，可以使发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3相对耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离不大于8mm。优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3相对耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为0mm-6mm。较为优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3相对耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为0mm-5.5mm。在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3相对耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为0，当该距离等于0时，表示发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014相抵靠，此时发声部11在佩戴状态下与耳廓的内轮廓1014相抵靠，从而提高开放式耳机佩戴时的稳定性。此外，可以使得发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域尽量减小，以减小发声部11周围的声短路区域，从而提高用户耳道口的听音音量。需要说明的是，在具体场景中，还可以是发声部11的末端FE在矢状面的投影中除了中点C3之外的其他点与耳廓的的内轮廓1014边缘抵靠，此时发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为大于0mm。在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为2mm-10mm。优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为4mm-8mm。
还需要说明的是，在本说明书中，发声部11的末端FE指发声部11中远离发声部11与耳挂的连接处的一端，发声部11的末端FE在矢状面上的投影为曲线或折线时，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3可以通过下述示例性的方法进行选取，可以选取末端FE在矢状面上的投影的始端点和终端点做一条线段，选取该线段上的中点做中垂线，该中垂线与该投影相交的点即为发声部11的末端在矢状面上的投影的中点C3。在一些实施例中，发声部11的末端FE为曲面时，还可以选取其投影上与短轴方向Z平行的切线所在的切点作为发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点。
另外，在本说明书中的一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以指发声部11的末端FE在矢状面上的投影与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影区域的最小距离。或者，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以指发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影在矢状轴的距离。
发声部11与对耳轮区域所形成的挡板的长度与发声部11的末端FE与在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离范围相关，例如，发声部11的末端FE与在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离越小，发声部11与对耳轮区域所形成的挡板的长度越长，出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差越大，外耳道101处接收到的声音强度也就越大。此外，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面的投影相对于水平方向的倾角还会影响出声孔相对耳道口的位置，例如，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面的投影相对于水平方向的倾角越小，出声孔越靠近耳道口。以下分别图16A-图16E进行具体说明。
在一些实施例中，发声部11的形状可以为长方体、类长方体(例如，跑道形)、圆柱体等规则形状或其他不规则形状。参照图16A、图16D和图16E，在一些实施例中，当发声部11为类长方体结构时，其在佩戴状态下发声部11的上侧壁111或下侧壁112可以相对水平方向平行或近似平行。此时，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面的投影相对于水平方向的倾角范围可以为0°-20°，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离范围为0mm-18mm。示例性地，当采用如图16A所示的佩戴方式时，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面的投影相对于水平方向的倾角范围可以为5°-15°，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为0mm-11mm；当采用如图16D所示的佩戴方式时，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面的投影相对于水平方向的倾角范围可以为7°-12°，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为3mm-12mm；当采用如图16E所示的佩戴方式时，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面的投影相对于水平方向的倾角范围可以为8°-10°，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为8mm-12mm。在一些实施例中，当开放式耳机处于佩戴状态时，发声部11的末端FE可以抵靠在耳廓的内轮廓1014处，同时，耳挂可以贴合在用户耳部的后侧，从而使得发声部11和耳挂相配合从前后两侧对用户的耳部进行夹持，增加防止开放式耳机10从耳部上脱落的阻力，提高开放式耳机10的佩戴稳定性。
继续参照图16B和图16C，在一些实施例中，发声部11的上侧壁111或下侧壁112相对于水平面也可以呈一定角度的倾斜，但是，当发声部11的上侧壁111或下侧壁112相对于水平面倾斜角度过大时，则会导致发声部11伸出用户的耳廓，引起佩戴不适和佩戴不稳定的问题。因此，为了保证发声部11覆盖对耳轮区域的面积，使耳道口处具有较好的声音强度，同时确保开放式耳机具有较好的佩戴稳定性和舒适度，在一些实施例中，开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以不大于43°。在一些实施例中，当采用如图16B和图16C所示的佩戴方式进行佩戴时，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面的投影相对于水平方向的倾角范围可以为0°-43°，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离范围为0mm-15mm。示例性地，当采用如图16B所示的佩戴方式时，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面的投影相对于水平方向的倾角范围可以为30°-45°，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为0mm-10mm；当采用如图16C所示的佩戴方式时，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面的投影相对于水平方向的倾角范围可以为25°-45°，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影的距离可以为3mm-11mm。
需要注意的是，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以与下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角相同或不同。例如，当发声部11的上侧壁111与下侧壁112平行时，上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角和下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角相同。又例如，当发声部11的上侧壁111与下侧壁112不平行时，或者上侧壁111或下侧壁112中的一个为平面壁，另一个为非平面壁(例如，曲面壁)时，上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角和下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以不同。此外，当上侧壁111或下侧壁112为曲面或者凹凸面时，上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影可能为曲线或折线，此时上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以为曲线或折线相对地平面距离最大的点的切线与水平方向的夹角，下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以为曲线或折线相对地平面距离最小的点的切线与水平方向的夹角。
需要注意的是，图14所示的开放式耳机的发声部11也可以不覆盖对耳轮区域，例如图16E所示的佩戴位置，此时发声部11并不伸入耳甲腔中，而是朝向用户耳部外侧的侧壁相对用户的耳甲腔悬空设置，即发声部11自身起到挡板的作用，发声部11在矢状面上的第一投影面积与耳甲腔在矢状面的投影面积的重叠比例越大意味着发声部11的出声孔越靠近耳道口，用户耳道口的听音音量也就越大。这里发声部11末端在矢状面的投影与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离与发声部11在矢状面上的第一投影面积与耳甲腔在矢状面的投影面积的重叠比例呈正相关，进一步地，发声部11的出声孔相对耳道口的位置与发声部11末端在矢状面的投影与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离呈正相关。以下结合图17进行具体说明。
图17示出了图16E中发声部末端在矢状面的投影与耳甲腔边缘在矢状面的投影在不同距离时所对应的示例性频响曲线示意图。参照图17，其中，横坐标表示频率(单位：Hz)，纵坐标表示不同频率时耳道口处的声压级(单位：dB)，曲线1801为发声部11的末端在矢状面的投影与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离为0时所对应的频响曲线，曲线1802为发声部11的末端在矢状面的投影与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离为3.72mm时所对应的频响曲线，曲线1803为发声部11的末端在矢状面的投影与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离为10.34mm时所对应的频响曲线。根据图17可以看出，当发声部11的末端在矢状面的投影与耳甲腔的边缘在矢状面的投影的距离为0mm和3.72mm时的频率响应优于10.34mm时的频率响应。基于此，在一些实施例中，为了保证开放式耳机10具有较好的听音效果，可以使发声部11的末端FE在矢状面上的投影与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离不大于10.34mm。优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离可以为0mm-7mm。较为优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离可以为0mm-5mm。较为优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离可以为0mm-3.72mm。需要说明的是，在具体场景中，还可以是发声部11的末端FE在矢状面的投影中除了中点C3之外的其他点与耳甲腔边缘抵靠，此时发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离可以为大于0mm。在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离可以为2mm-7mm。优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔边缘在矢状面的投影的距离可以为2mm-3.74mm。要说明的是，关于本说明书实施例中测取的发声部的末端FE与在矢状面上的投影的中点与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的不同距离对应的频响曲线是在发声部的佩戴角度(上侧壁或下侧壁与水平方向的夹角，例如，上侧壁与水平方向的夹角为0°)、以及长轴方向的尺寸、短轴方向和厚度方向的尺寸一定时，通过改变发声部的佩戴位置(例如，沿矢状轴方向平移)来测取的。
继续参照图16A-图16C，在发声部11和用户耳廓的尺寸一定、且发声部11在佩戴状态下相对于水平方向的倾角一定的情况下，发声部11在矢状面的第一投影的形心O与耳道口(例如图16A-图16E中所示的虚线区域1016)在矢状面的投影的形心Q之间的距离会影响发声部11与对耳轮区域形成的挡板作用以及发声部11的出声孔相对耳道口的位置，最终影响耳道口处的声音强度。例如，发声部11在矢状面的第一投影的形心O与耳道口在矢状面的投影的形心Q之间的距离越小，发声部11与对耳轮区域的接触区域越小，发声部11与对耳轮区域形成的挡板作用越弱，但是此时发声部11在矢状面的第一投影面积与耳甲腔在矢状面的投影面积的重叠比例增大意味着发声部11的出声孔会更加靠近耳道口，同样可以起到提高耳道口处的听音效果。因此，在发声部11的整体体积和佩戴方式一定的前提下，对于发声部11在矢状面的第一投影的形心O与耳道口在矢状面的投影的形心Q之间的距离也需要重点考虑。
图18A是根据本说明书另一些实施例所示的发声部11不伸入耳甲腔时的佩戴场景时发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积在不同重叠比例时所对应的示例性频响曲线示意图，图18B是根据本说明书另一些实施例所示的发声部11不伸入耳甲腔时的佩戴场景时发声部11在矢状面上的第一投影的形心与耳道口在矢状面上的投影的形心在不同距离时所对应的示例性频响曲线示意图。
参照图18A，其中，横坐标为发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例，纵坐标为不同重叠比例所对应的耳道口处的声音的声压级，直线1601表示在频率为500Hz时，第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例与耳道口处的声压级进行模拟的线性关系；直线1602表示在频率为1kHz时，第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例与耳道口处的声压级进行模拟的线性关系；直线1603表示在频率为3kHz时，第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例与耳道口处的声压级进行模拟的线性关系。图18A中的空心圆形点表示频率为500Hz时第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积在不同重叠比例的情况下所对应的测试数据；图18A中的黑色圆形点表示频率为1kHz时第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积在不同重叠比例的情况下所对应的测试数据；图18A中的灰度值较浅的圆形点表示频率为3kHz时第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积在不同重叠比例的情况下所对应的测试数据。根据图18A可以看出，不同频率下，第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例与用户耳道口处的声压级大小呈近似线性变化，当发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例大于10％时，在耳道口处测取特定频率(例如，500Hz、1kHz、3kHz)的声音相对于发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积不具有重叠比例(重叠比例为0)时具有明显的提升。另外，由于发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例过大时可能会影响耳道口的开放状态，进而影响用户获取外界环境中的声音，因此，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例不宜过大，例如，声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳甲腔在矢状面上的投影的面积的重叠比例不大于62％。基于此，为了保证发声部11的声学输出质量，可以使发声部11在矢状面上的第一投影与耳甲腔在矢状面上的投影的重叠比例介于10％-60％之间。优选地，发声部11在矢状面上的第一投影与耳甲腔在矢状面上的投影的重叠比例可以介于10％-45％之间。较为优选地，发声部11在矢状面上的第一投影与耳甲腔在矢状面上的投影的重叠比例可以介于11.82％-40％之间。优选地，发声部11在矢状面上的第一投影与耳甲腔在矢状面上的投影的重叠比例可以介于18％-38％之间。更为优选地，发声部11在矢状面上的第一投影与耳甲腔在矢状面上的投影的重叠比例可以介于25％-38％之间。
参照图18B，其中，横坐标为发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q的距离，纵坐标为不同距离所对应的耳道口处的声音的频率响应声压级。直线1604表示理想状态下在频率为500Hz时，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q的距离与耳道口处的声压级的线性关系；直线1605表示在频率为1kHz时，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q的距离与耳道口处的声压级的线性关系；直线1606表示在频率为3kHz时，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q的距离与耳道口处的声压级的线性关系。图18B中的空心圆形点表示频率为500Hz时发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q在不同距离的情况下所对应的测试数据；图18B中的黑色圆形点表示频率为1kHz时发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q在不同距离的情况下所对应的测试数据；图18B中的灰度值较浅的圆形点表示频率为3kHz时发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q在不同距离的情况下所对应的测试数据。根据图18B可以看出，不同频率下，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q之间的距离与用户耳道口处的声压级大小近似呈负相关，从整体来看，在耳道口处测取特定频率(例如，500Hz、1kHz、3kHz)的声音的声压级随着发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q之间的距离的增大呈下降趋势，这里结合图18A和图18B，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q之间的距离越大，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳道口在矢状面上的投影的面积的重叠比例越小。该重叠比例会影响发声部11的出声孔与耳道口之间相对位置。例如，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q之间的距离越大，重叠比例越大，此时发声部11的出声孔越靠近耳道口，耳道口处的听音效果也就越好。此外，当发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q之间的距离过小时，发声部11在矢状面上的第一投影的面积与耳道口在矢状面上的投影的面积的重叠比例过大，发声部11可能覆盖用户耳道口，影响用户获取外界环境中的声音信息。根据图18B可以看出，以频率为3kHz作为示例，当发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q的距离为4mm、5.8mm、12mm时测取的耳道口处的声压级分别为-73dB、-76dB和-82dB，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q的距离为17mm、22mm时测取的耳道口处的声压级分别为-85dB和-83dB。由此可知，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q的距离不宜过大。在一些实施例中，为了使开放式耳机在佩戴状态下具有较好的声学输出质量(例如，在耳道口处的声压级大于-82dB)以及保证用户可以接收到外界环境中的声音信息，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q之间的距离可以为3mm-13mm。优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q之间的距离可以为4mm-10mm。优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q之间的距离可以为4mm-7mm。优选地，发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与耳道口在矢状面上的投影的形心Q之间的距离可以为4mm-6mm。
需要说明的是，关于本说明书实施例中测取的不同重叠比例对应的频响曲线和第一投影的形心与耳道口在矢状面的投影的形心对应的频响曲线是在发声部的佩戴角度(上侧壁或下侧壁与水平方向的夹角，例如，上侧壁与水平方向的夹角为0°)、以及长轴方向的尺寸、短轴方向和厚度方向的尺寸一定时，通过改变发声部的佩戴位置(例如，沿矢状轴方向平移)来测取的。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (14)

1.一种开放式耳机，包括：
发声部；以及
耳挂，所述耳挂包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分挂设在用户耳廓和头部之间，所述第二部分向所述耳廓的前外侧面延伸并连接所述发声部，将所述发声部佩戴于耳道附近但不堵塞耳道口的位置；
其中，所述发声部至少部分插入耳甲腔，所述发声部在所述矢状面的投影的形心与所述耳道口在所述矢状面的投影的形心的距离范围为8mm-12mm。
2.根据权利要求1所述的开放式耳机，其中，所述发声部的末端在所述矢状面的投影与所述耳甲腔的边缘在所述矢状面的投影的距离不大于16mm。
3.根据权利要求2所述的开放式耳机，其中，所述发声部的末端抵靠所述耳甲腔的边缘。
4.根据权利要求2所述的开放式耳机，其中，所述发声部的末端在所述矢状面的投影到所述耳甲腔的边缘在所述矢状面的投影的距离范围为4.77mm-10.48mm。
5.根据权利要求1所述的开放式耳机，其中，所述发声部在所述矢状面的投影的面积范围为202mm2-560mm2。
6.根据权利要求5所述的开放式耳机，其中，所述发声部在所述矢状面的投影形状包括长轴方向和短轴方向，所述投影形状满足以下条件中的至少一个：
所述投影形状沿所述长轴方向的尺寸范围为18mm-29mm；
所述投影形状沿所述短轴方向的尺寸范围为10mm-15mm。
7.根据权利要求6所述的开放式耳机，其中，所述投影形沿所述长轴方向的尺寸与所述投影形状沿所述短轴方向的尺寸的比值为1.4-2.2。
8.根据权利要求1-7任一项所述的开放式耳机，其中，所述发声部的厚度为6mm-12mm。
9.一种开放式耳机，包括：
发声部；以及
耳挂，所述耳挂包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分挂设在用户耳廓和头部之间，所述第二部分向所述耳廓的前外侧面一侧延伸并连接所述发声部，将所述发声部固定于耳道附近但不堵塞耳道口的位置；
所述发声部在所述矢状面的投影的形心与所述耳道口在所述矢状面的投影的形心的距离范围为4mm-7mm。
10.根据权利要求9所述的开放式耳机，其中，所述发声部的末端在所述矢状面的投影与所述耳廓的内轮廓在所述矢状面的投影的距离不大于8mm。
11.根据权利要求10所述的开放式耳机，所述发声部的末端与所述耳廓的内轮廓相抵靠。
12.根据权利要求9所述的开放式耳机，其中，所述发声部在所述矢状面的投影形状包括长轴方向和短轴方向，所述投影形状满足以下条件中的至少一个：
所述投影形状的沿所述长轴方向的尺寸范围为21mm-33mm；
所述投影形状的沿所述短轴方向的尺寸范围为11mm-18mm。
13.根据权利要求12所述的开放式耳机，其中，所述投影形状沿所述长轴方向的尺寸与所述投影形状沿所述短轴方向的尺寸的比值为1.4-2.4。
14.根据权利要求20-30任一项所述的开放式耳机，其中，所述发声部的厚度为6mm-12mm。
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