DE3214080A1

DE3214080A1 - Device for reproduction of stereophonic, in particular head-related signals

Info

Publication number: DE3214080A1
Application number: DE19823214080
Authority: DE
Inventors: Werner 8000 München Flesch; Günther Dr.-Ing. 8191 Thanning Theile
Original assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Current assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1983-10-27
Also published as: DE3214080C2

Abstract

In the reproduction device according to the invention, two loudspeakers are disposed diagonally in front of the auricles of the listener, at a distance, in order to improve forward location. To ensure that the location of the listening event remains unchanged in relation to the body of the listener, even when the latter turns his head, the two loudspeakers are attached to a bracket supported on the neck and body of the listener. Interaural ear signal differences are thus produced when the head is turned, such as those occurring when the head is turned in the original sound field. In this way, every movement of the head of the listener performed for sound location purposes supports his forward location.

Description

VORRICHTUNG ZUM WIEDERGEBEN STEREO- DEVICE FOR REPLAYING STEREO

TONER, INSBESONDERE KOPFBEZOGENER SIGNALE Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Wledergabevorrichtung ist aus "Funkschau", 1977, Heft 10, Seiten 434 bis 435 bekannt. TONER, IN PARTICULAR HEAD RELATED SIGNALS The invention relates to a device according to the preamble of claim 1. Such a playback device is from "Funkschau", 1977, issue 10, pages 434-435 known.

Zur Verbesserung der Vornelokalisation bei Wiedergabe von Kunstkopfsignalen ist es bekannt ("Funkschau", 1977, Heft 10, Seiten 434 bis 435), zwei, an einem Kopfbügel befestigte LautsprooW für die Wiedergabe zu verwenden, welche schräg VU; den Ohrmuscheln des Hörers symmetrisch bezüglich dessen Medianebene angeordnet sind. Der Abstand jedes Lautsprechers zu der zugeordneten Ohrmuschel liegt bei etwa 15 cm. Die Lokalisationsverbesserung beruht darauf, daß durch die Entfernung zwischen den Ohrmuscheln und den Lautsprechern die Ohrmuscheln in den übertragungsweg und damit in den Lokalisationsprozess einbezogen werden, was bei Kopfhörern mit unmittelbar an den Ohrmuscheln anliegenden Kapseln nicht der Fall ist.To improve the pre-localization when reproducing artificial head signals it is known ("Funkschau", 1977, issue 10, pages 434 to 435), two, on one Headband attached LautsprooW to use for playback, which inclined VU; the ear cups of the listener are arranged symmetrically with respect to its median plane. The distance between each loudspeaker and the associated auricle is around 15 cm. The localization improvement is based on the fact that the distance between the auricles and the speakers the auricles in the transmission path and so that they can be included in the localization process, which is the case with headphones capsules resting against the auricles is not the case.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die bekannte Wiedergabevorrichtung bei zahlreichen Versuchspersonen nicht zu der gewünschten Vornelokalisation führt, da die Schallfeld-Parameter bei einer zur Schallortung ausgeführten Kopfdrehung in unnattirlicher Weise unverändert bleiben.However, it has been shown that the known playback device in numerous test subjects not to the desired pre-localization leads, since the sound field parameters are performed when the head is turned to locate the sound remain unchanged in an unnatural way.

Jede Kopfbewegung stört daher den originalen Höreindruck.Any head movement therefore disturbs the original hearing impression.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Wiedergabevorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche eine verbesserte Vornelokalisatlon ermöglicht.In contrast, the object of the invention is to provide a playback device of the type mentioned to create which an improved Vornelokalisatlon enables.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the playback device according to claim 1 result from the subclaims.

Die Erfindung beruht auf der Überlegung, in dem Schallfeld, welches von den schräg vor den Ohrmuscheln angeordneten Lautsprechern erzeugt wird, eine Kopfdrehung relativ zu den Lautsprechern zu ermöglichen, so daß durch die Kopfdrehung interaurale Ohrsignaldifferenzen hervorgerufen werden. Die Ohrsignaldifferenzen, insbesondere die Zeitunterschiede, entsprechend näherungsweise den Differenzen wie sie bei Kopfdrehung im originalen Schallfeld auftreten. Mit dem Winkel der Lautsprecherachsen bezüglich der Medianebene läßt sich ein solcher Wert dieser Zeitdifferenzen einstellen, daß auch bei Kopfdrehungen der Hörereignisort bezogen zum Rumpf des Hörers unverändert bleibt. Damit unterstützt jede zur Schallortung durchgeführte Kopfbewegung die Vornelokalisation.The invention is based on the consideration in the sound field which is generated by the speakers arranged at an angle in front of the auricles, one Allow head rotation relative to the speakers, so by head rotation interaural ear signal differences are caused. The ear signal differences, in particular the time differences, corresponding approximately to the differences such as they occur in the original sound field when the head is turned. With the angle of the speaker axes With regard to the median plane, such a value of these time differences can be set, that even when the head is turned, the location of the auditory event related to the trunk of the listener remains unchanged remain. Every head movement carried out to locate the sound supports the pre-localization.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Wiedergabevorrichtung nach Fig. 1 im benutzten Zustand, und Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Abschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1.The invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows: Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of an inventive Playback device; Fig. 2 is a perspective view of the playback device 1 in the used state, and FIG. 3 shows a longitudinal section through a section the device according to FIG. 1.

Das in den Fign. 1 und 2 im unbenutzten bzw. benutzten Zustand dargestellte Ausführungsbeisplel der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung umfaßt eine Halterung 10 für zwei, schräg vor den Ohrmuscheln des Hörers (Fig. 2) symmetrisch bezüglich dessen Medianebene 40 (Fig. 1) angebrachte Lautsprecher 20 und 30. Die Lautsprecherachsen 21, 31 der Lautsprecher 20 bzw. 30 schneiden die Medianebene 40 unter spitzen Winkeln a1 bzw. a2 bezüglich einer Flächennormalen 41, wobei die Winkel cl und a2 mittels der Halterung 10 vom Hörer justiert werden können. Der Abstand der Lautsprecher 20 und 30 von der jeweils zugeordneten Ohrmuschel des Hörers liegt im Bereich zwischen 3 und 25 cm, vorzugsweise bei etwa 15 cm.That in FIGS. 1 and 2 shown in the unused or used state Exemplary embodiment of the playback device according to the invention comprises a holder 10 for two, obliquely in front of the auricles of the listener (Fig. 2) symmetrically with respect to its median plane 40 (Fig. 1) attached loudspeakers 20 and 30. The loudspeaker axes 21, 31 of the loudspeakers 20 and 30 respectively intersect the median plane 40 at acute angles a1 and a2 with respect to a surface normal 41, the angles cl and a2 by means of the holder 10 can be adjusted by the handset. The distance between the speakers 20 and 30 of the respectively assigned auricle of the listener lies in the range between 3 and 25 cm, preferably around 15 cm.

Die Halterung 10 besteht im dargestellten Beispielsfalle aus einem flexiblen Rohr 1 (Fig. 3), insbesondere einem Wer rohr aus Kunststoffmaterial, welches leicht ist und sich mühelos ohne Rückfederung verbiegen läßt.In the example shown, the holder 10 consists of one flexible tube 1 (Fig. 3), in particular a who tube made of plastic material, which is light and bends effortlessly without spring back.

Das Rohr 1 ist mit einem Schlauch 2 aus Weichschaummaterial überzogen, um einen beschwerdefreien Sitz der Halterung 10 am Nacken und Rumpf des Hörers zu gewähr- leisten (Fig. 2). Das Rohr 1 und der Schlauch 2 sind so gebogen, daß ein etwa U-förmiger Nackenbügel 11 gebildet wird, der sich in zwei Brustabstützungen 12, 1j fortsetzt. Wie Fig. 2 zeigt, wird der Nackenbügel 11 um den Nacken des Hörers gelegt, wobei die Brustabstützungen 12, 13 im Bereich unterhalb der beiden Schlüsselbeine des Hörers auf dessen Brust aufliegen. Die sich an die Brustabstützungen 12, 13 anschließenden Endabschnitte 14, 15 des Rohrs 1 und das Schlauchs 2 sind von den betreffenden Brustabstützungen 12 bzw. 13 aus nach oben gegen die jeweils zugeordnete Ohrmuschel des Horers zurückgebogen und tragen an ihren Enden jeweils einen der Lautsprecher 20, 30. Wie Fig. 3 zeigt, sind die Lautsprecher 20 bzw.The tube 1 is covered with a hose 2 made of soft foam material, to a symptom-free fit of the holder 10 on the neck and torso of the listener guarantee afford (Fig. 2). The tube 1 and the hose 2 are like this bent so that an approximately U-shaped neckband 11 is formed, which is in two Chest supports 12, 1j continues. As shown in Fig. 2, the neckband 11 is around placed on the neck of the listener, with the chest supports 12, 13 in the area below the two collarbones of the listener rest on the listener's chest. Who adhere to the Chest supports 12, 13 adjoining end sections 14, 15 of the tube 1 and the Hose 2 are upward from the relevant chest supports 12 and 13, respectively bent back against the respective assigned auricle of the Horer and wear their ends each have one of the loudspeakers 20, 30. As FIG. 3 shows, the loudspeakers are 20 or

30 mit einem halsförmigen Ansatzstück 21 in das Ende des Rohrs 1 eingesetzt und an dessen Innenwand verankert, beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Klebeschicht. Insgesamt hat die Halterung 10 etwa die Form einer umgedrehten Lenkstange eines Rennsportfahrrades.30 inserted into the end of the tube 1 with a neck-shaped extension piece 21 and anchored to its inner wall, for example by means of a not shown Adhesive layer. Overall, the bracket 10 has approximately the shape of an inverted handlebar of a racing bike.

Der Abstand und der Winkel der Lautsprecher 20, 30 bezüglich der Ohrmuscheln des Hörers läßt sich durch geeignetes Verbiegen der Endabschnitte 14, 15 vom Hörer justieren. Infolge der ausschließlichen Abstützung der Halterung 10 am Nacken und auf der Brust des Hörers kann dieser seinen Kopf relativ zu den Lautsprechern 20, 30 frei drehen, was dazu führt, daß bei einer zur Schallortung ausgeführten Kopfdrehung interaurale Ohrsignaldifferenzen beim Hörer hervorgerufen werden. Diese Ohrsignaldifferenzen unterstützen die Vornelokal isation des Hörers, wobei der Hörereignisort bezogen zum Rumpf des Hörers trotz der Kopfdrehung unverändert bleibt. Es hat sich in Versuchen gezeigt, daß selbst Versuchspersonen, die zunächst bei starrer Kopfhaltung keine Vornelokalisation der über die Lautsprecher 20, 30 wiedergegebenen Kunstkopfsignale hatten, nach Durchführung einer kurzen Kopfdrehung den Hörereignisort vorne lokalisierten.The spacing and angle of the speakers 20, 30 with respect to the ear cups of the listener can be by suitable bending of the end sections 14, 15 from the listener adjust. As a result of the exclusive support of the bracket 10 on the neck and on the chest of the listener, he can put his head relative to the loudspeakers 20, 30 rotate freely, which means that when the head is rotated for sound location interaural ear signal differences are caused in the listener. These ear signal differences support the pre-localization of the listener, with reference to the location of the audio event to the trunk of the listener remains unchanged despite the turn of the head. It has proven itself in trials showed that even test subjects who initially held their head in a rigid position did not Pre-localization of the artificial head signals reproduced via the loudspeakers 20, 30 had, after performing a short Turn your head to the location of the audio event localized in front.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung besteht darin, daß der Kopf und die Ohrmuscheln des Hörers unbelastet von der Wiedergabevorrichtung sind, so daß selbst bei längerem Hören mittels der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrlchtung keine unangenehmen Druckgefühle beim Hörer auftreten. Der Nackenbügel 11 braucht dabei nicht unmittelbar am Nacken des Hörers an-liegen, sondern kann sich auf dessen Schultern abstützen, so daß der Schulterapparat des Hörers durch die Wiedergabevorrichtung relativ geringfügig belastet wird. Hinzu kommt, daß die Ausbildung der Halterung in Form eines Rohres mit darüber aufgebrachtem, welchelastischem Schlauch ein sehr geringes Gewicht besitzt, das zu einem angenehmen Trageeindruck wesentlich beiträgt. Ferner läßt sich die Halterung auf einfache, kostengünstige Weise herstellen, ohne daß dem Hörer die Möglichkeit einer individuellen Justierung der Halterung 10 genommen wird.There is a further advantage of the playback device according to the invention in that the head and the auricles of the listener are unencumbered by the playback device are, so that even with prolonged listening by means of the playback device according to the invention no uncomfortable feelings of pressure occur with the listener. The neckband 11 needs Do not lie directly on the neck of the listener, but can rely on it Support the shoulders so that the shoulder apparatus of the listener through the playback device is relatively lightly burdened. In addition, the formation of the bracket in the form of a tube with a very elastic hose applied over it has a low weight, which contributes significantly to a pleasant wearing impression. Furthermore, the holder can be produced in a simple, inexpensive manner without that the listener is deprived of the possibility of an individual adjustment of the holder 10 will.

Die erfindungsgemäße Wiedergabevorrichtung trägt ganz weseitlich zur Vermittlung eines originalen Höreindrucks bei, wie er mittels der Kunstkopfstereofonie angestrebt wird. Darüberhinaus verbessert die erfindungsgemäße Vorrichtung auch die Wiedergabe von intensitätsstereofonen Signalen, da auch hier der Horereignisort bezogen auf den Rumpf des Hörers trotz Kopfdrehungen bei der Schallortung unverändert bleibt.The playback device according to the invention contributes to the very essence Conveying an original auditory impression, as he did by means of artificial head stereophony is strived for. In addition, the device according to the invention also improves the reproduction of intensity stereophonic signals, because here too the location of the hearing event related to the trunk of the listener unchanged despite head rotations during sound localization remain.

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Claims

PATENT CLAIM 9 Device for reproducing stereophones, in particular head-related signals, with two loudspeakers, which in the used state of the playback device inclined in front of the ear cups of the listener symmetrically with respect to its median plane are, the distance of each loudspeaker to the associated auricle one Has a value in the range between 3 and 25 cm, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the two loudspeakers (20, 30) are attached to one on the neck and on the trunk the handset supporting bracket (10) are attached so that the head of the listener remains movable relative to the speakers (20, 30).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the holder (10) for the belden loudspeakers (20, 30) comprises a neckband (11) which is in chest supports (12, 13) on which the loudspeakers (20, 30) are mounted are.

3. Apparatus according to claim 3, characterized in that the holder (10) consists of a flexible tube (1), which consists of a flexible foam material existing hose (2) is covered, the tube (1) and the hose (2) under training of U-shaped neckband (11) and the chest supports (12, 13) are bent and that the free Endabschnltte (14, 15) of the tube (1) and of the tube (2) from their breast supports (12, 13) forming sections are bent back up against the auricle of the listener and at their ends wear the loudspeakers (20, 21).