DE4133297A1 - Kopfhoereraehnliches geraet zum raeumlichen hoeren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Verbesserung des stereophonen Klangbildes, bestehend aus zwei über die Ohren zu stülpenden, kugel­ segmentförmigen Schallauffangvorrichtungen, wie sie beispielsweise ähnlich durch die US-Patentschrift 39 38 616 sowie die BRD-Patentschrift DE 33 25 532 C1 bekannt geworden sind.

Die vorgenannten, im weitesten Sinne vergleichbaren Hörgeräte stellen vorrangig auf eine Hörhilfe ab, ohne weiteren konkreten Nutzen zu haben. Vielmehr bestehen Nachteile bei den vorgenannten Geräten in einer problematischen Befestigung des Gerätes am Kopf bei mangelhafter Optik (Patent DE 33 25 532) bzw. in mangelhafter Optik bei eingeschränk­ ter Verstellmöglichkeit (US-Patent 39 38 616).

Das nachfolgend beschriebene, kopfhörerähnliche Gerät stellt eine Er­ findung dar, die unter Vermeidung der aufgeführten Nachteile im Wege des Auffangens von Schall mittels verstellbarer, lamellenartiger Kugelausschnitte bei einfacher Bauweise und ästhetischer Form Ton­ wahrnehmungen bei bekannten Geräten (wie Lautsprecherboxen, Fernseh­ geräten usw.) verbessert, indem der Schallreproduktion eine Tiefen­ wirkung beigefügt werden kann, die bei den vorgenannten, bekannten Wiedergabegeräten ohne dieses hier beschriebene Gerät fehlt. Es ent­ steht eine Tiefenstaffelung im Sinne einer Vorne-Hinten-Lokalisation.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß zwei kugel­ förmige Auffangvorrichtungen mit nach vorne gerichteten, verkleideten Öffnungen an einem von Kopfhörern her bekannten, verstellbaren Halte­ bügel so befestigt sind, daß sie die beiden Ohrmuscheln (gem. Fig. I bis III) umschließen.

In Fig. I und II sichtbar ist zunächst der an dem Haltebügel (2) durch eine höhenverstellbare Vorrichtung (5/6) befestigte feste Teil (3) der Schallauffangvorrichtung, der - die Ohrmuschel nach außen umschließend - mittels einer Polsterung (9) fest am Kopf anliegt. Der feste Teile der Auffangvorrichtung, der in etwa einen kugelähnlichen Ausschnitt von 80° (von oben gesehen) darstellt, wird ergänzt durch ein weiteres, bewegliches Segment (4), das - von oben gesehen - sei­ nerseits einen Kugelausschnitt von ca. 40° aufweist. Das bewegliche Segment (4) ist praktisch "nahtlos" so in das feste Segment (3) inte­ griert und in diesem befestigt, daß es durch Hervorziehen mittels eines Griffsteges (7) den Kugelausschnitt um ca. ein Drittel vergrößern kann. Dies wird erreicht durch eine Oben- und Untenbefestigung (10) des inneren, beweglichen Kugelsegments, das damit praktisch um eine senkrechte Achse drehbar ist. Die Befestigung des beweglichen Kugel­ segments erfolgt mittels zweier Dorne gem. Fig. IVa (10), die durch Eigenspannung des beweglichen Kugelsegments (4) in entsprechenden Ver­ tiefungen im äußeren Kugelsegment (3) sitzen.

Gem. Fig. IVb wird das bewegliche Segment nach vorne (also zur Schallquelle) hin verkleidet mit einer Bespannung (12), wie man sie z. B. von Lautsprecherboxen her als stoffähnliches Material kennt. Diese wird eingeschoben und eingeklemmt zwischen zwei schmalen Innen­ leisten (11), die sich an der vorderen Kante des beweglichen Segmentes befinden.

In Abwandlung der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs Zif. 1 sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die beweglichen Segmente in der fest am Kopf sitzenden Ohrmuschel zu unterteilen in der Weise, daß in jeder Ohrmuschel zwei oder mehr bewegliche Segmente vorhanden sind. Die einzelnen beweglichen Segmente sind in diesem Fall ent­ sprechend schmaler auszugestalten bei im übrigen gleichartiger punk­ tueller Befestigung wie im Falle des Anspruchs Zif. 1.

Das in Richtung Schallquelle vorderste bewegliche Segment besitzt wiederum die bereits oben dargestellte Verkleidung.

Neuartig ist zudem die Konstruktion des Haltebügels gem. Fig. I bis III:

Über einen gem. Fig. III quer am äußeren Punkt der äußeren Ohrmuschel (3) sitzenden Steg (7) wird die Ohrmuschel beweglich mit dem Trage­ bügel verbunden, indem der Steg von oben in den Feder- bzw. Klemm- Mechanismus des Tragebügels eingeführt wird. In dem entsprechenden Führungsspalt des Tragebügels sind gem. Fig. I nach außen hin in kurzen Abständen fünf waagerechte Vertiefungen (I, 6) vorhanden, in denen der Verbindungssteg (I, 7) festklemmt. Durch die mehrfachen Ver­ tiefungen wird eine Verstellbarkeit der Ohrmuscheln in Richtung oben/ unten möglich, so daß das gesamte Gerät den individuellen Gegebenheiten am Kopf des jeweiligen Benutzers angepaßt werden kann. Gleichzeitig wird eine Drehbarkeit um die Achse des Verbindungssteges gewährleistet. Ein Gummiring bzw. eine ringähnliche, rechteckige Vorrichtung aus Kunststoff (I, 5) erhöht die Spannung im Klemm-Mechanismus des Trage­ bügels.

Gem. Fig. V ist der Tragebügel oben im Bereich der Kopfmitte mit einer abnehmbaren Polsterung versehen wie folgt:

Ein in der Form des eigentlichen Tragebügels gebogenes Kunststoff­ teil (13) besitzt den tragebügelüberragende Seitenwende, die ihrerseits an den beiden Oberkanten nach innen gerichtete, abgeschrägte Ver­ breiterungen haben, mittels derer dieses Kunststoffteil über den Tragebügel geschoben und festrasten kann. Diese Verbreiterungen stellen sich in Längsrichtung des Tragebügels gesehen als "Dorn" dar gemäß Ziff. 14 der Fig. V.

An der Unterseite dieses u-förmigen Kunststoffteils befindet sich die Polsterung (15), die aus einem weichen Material - wie z. B. ummantel­ tem Schaumstoff - herzustellen ist. Der Tragebügel (2) läßt sich in dem Polsterungsteil nach Bedarf verschieben.

Durch den vorgenannten, gepolsterten Teil läßt sich die Schallauf­ fangvorrichtung bequem auf dem Kopf tragen, zudem ist eine jeder­ zeitige freie Beweglichkeit des Kopfes gegeben.

Der zusammengesetzte Tragebügel ist so geformt, daß seine Enden (der Feder- bzw. Klemm-Mechanismus) unter Spannung stehen, d. h. einen Druck nach innen ausüben. Hierdurch werden die Ohrmuscheln über den Verbindungssteg des äußeren Ohrmuschelsegmentes an den Kopf gedrückt.

Die Wirkung der verstellbaren Schallauffangvorrichtung ist folgende:
Das Gerät erweitert das rein stereophone Klangbild in der Weise, daß mit herkömmlicher Stereowiedergabe eine dreidimensionale Abbildung von Schallquellen erzielt wird.

Je nach Stellung der beweglichen Teile der Schallauffangvorrichtung wird zusätzlich zu dem auf direktem Wege in die Ohrmuschel einfallen­ den Schall weiterer Schall mittels der Auffangvorrichtung in Richtung Ohrmuschel reflektiert, der dort aufgrund von Laufzeitunterschieden später eintrifft. Dies hat zur Folge, daß bereits ohne ein Aufziehen der Schallauffangvorrichtung eine durch bekannte Lautsprecher repro­ duzierte Musikinformation eine zusätzliche Tiefenstaffelung erhält, die insbesondere Solostimmen bzw. Solo-Instrumente aus dem zuvor flächigen Bereich zwischen den Lautsprecherboxen abhebt und in den Vordergrund rücken läßt. Die zuvor mehr oder weniger flächige Ton­ wiedergabe erhält eine zusätzliche räumliche Dimension, wie man sie von Original (Live)-Musikdarbietungen kennt (und wie sie durch Qua­ drophonie oder den sogenannten Q-Sound erreicht werden sollen). Es wird damit nicht nur die Brillanz bei der Musikreproduktion gesteigert, sondern vielmehr auch der natürliche Nachhall, der stereophonen Auf­ zeichnungen innewohnt, verstärkt, wodurch der Raumtoneffekt und Klangbilder von großer Lebensnähe bewirkt werden.

Bei weiterem Hervorziehen bzw. Zuziehen des beweglichen Teils der Schallauffangvorrichtung wird die Schallreproduktion noch weiter aus der ursprünglichen Wiedergabeebene in Richtung Kopf verlagert, wobei im extremen Fall fast der Eindruck entsteht, daß sich die Schall­ reproduktion im Kopf - also praktisch zwischen den Ohren - abspielt. Dies ähnelt weitestgehend der Wirkung der bekannten Kopfhörer, die gegenüber diesem Gerät den Nachteil haben, den Hörer völlig von ande­ ren Informationen abzuschotten bei alleiniger Ortung des Schalls im Kopf. In dieser Position entsteht hier jedoch keine reine sogenannte "Im-Kopf-Lokalisation", sondern es verbleibt noch eine deutliche Vorne-Ortung, womit auch Entfernungseindrücke bestehen bleiben. Je­ denfalls läßt sich durch ein geringfügiges Zurückstellen des beweg­ lichen Teils der Auffangvorrichtung die "Im-Kopf-Lokalisation" redu­ zieren, so daß - ganz entsprechend den Bedürfnissen des Benutzers des Gerätes - ein optimaler Raumeindruck erreichbar ist. Das Gerät be­ rücksichtigt also mit seiner Konstruktion die gehör-physiologischen Vorgänge, indem es durch seine Verstellbarkeit eine Lokalisationsver­ änderung der Schallquellen ermöglicht, weil veränderbare Laufzeit­ unterschiede der Schallquellen zusammen mit der Veränderungsmöglich­ keit betr. deren Einfallsrichtung und Stärke zu beiden Ohren im Gehirn des Hörenden unterschiedliche "Tiefenpositionen" von Instrumenten und Solostimmen zur Folge haben.

Die Erfindung vereinigt damit - auf Musikwiedergabe über herkömm­ liche Stereoanlagen abgestellt - deren Vorteile mit denjenigen von allseits bekannten Kopfhörern. Nicht übernommen werden hingegen die Nachteile der bekannten, geschlossenen Kopfhörersysteme, wobei be­ achtenswert bleibt, daß die Erfindung auch bei geringen Lautstärken ihre Wirkung entfaltet. Schon dann entsteht nämlich mit Hilfe des Gerätes bei entsprechender Einstellung für die Hörer der Eindruck, als wurde der Schall "aus allen Richtungen" (räumlich) auf den Hörer einfallen, entsprechend dem Eindruck einer Live-Musikdarbie­ tung mit natürlicher Schallreflexion.

Da die Erfindung - ähnlich den in Bezug genommenen Patenten - auch Lautstärkeerhöhung und bessere Lautigkeit bewirkt, eignet sie sich als Hörhilfe mit den oben beschriebenen, zusätzlichen Vorteilen. Das Gerät kann daher auch insbesondere gut von älteren Menschen beim Empfang von Fernsehsendungen benutzt werden, in deren Geschehen sich der Hörer quasi "hineinversetzt" fühlt. Ganz abgesehen davon kann das Fernsehgerät bei Benutzung dieses Gerätes in der Lautstärke zurückge­ schaltet werden, so daß eine geringere Belästigung anderer Personen (wie z. B. Nachbarn) beim Fernsehempfang erfolgt.

Das Gerät eignet sich auch zur Benutzung in Konzertsälen und insbe­ sondere Kinos. Da es sich um ein "offenes" Gerät handelt, kommt auch eine Benutzung in Kraftfahrzeugen in Betracht.

Das Gerät kann vollständig aus Kunststoff hergestellt werden (ausge­ nommen die Bespannung der beweglichen Ohrmuschelsegmente), wobei aus Stabilitätsgründen ein härteres Material zu benutzen ist. Es sollte bruchfest und gleichzeitig so verformbar sein, daß die beweglichen Teile der eigentlichen Ohrmuschel "eingespannt" werden können und der Tragebügel in der Weite verstellbar bleibt für unterschiedliche Kopf­ größen.

Beim Hören mit einem derartigen Gerät treten keinerlei Frequenzver­ luste oder Frequenzverschiebungen auf, vielmehr wird - wie schon darge­ stellt - u. a. eine Lautstärkeerhöhung bewirkt. Das Gerät eignet sich daher gerade auch zum Anhören qualitativ hochwertiger Musikdarbietungen bzw. Musikreproduktionen und verbessert entscheidend die psychoakus­ tischen Gegebenheiten.

Claims (3)

1. Kopfhörerähnliches Gerät zum räumlichen Hören, insbesondere des Hö­ rens bei elektroakustischer Wiedergabe, sowie zur Anhebung der Lautig­ keit, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Tragebügel befestigte, nach vorne hin offene Ohrmuscheln mittels je eines verstellbaren Segmentes Schall­ signale auffangen, sie in Richtung des menschlichen Ohres reflektieren und hierbei sowohl den Eindruck einer räumlichen Tiefe vermitteln als auch eine Anhebung der Brillanz bei gleichzeitiger Erhöhung der Silben­ verständlichkeit bewirken,

2. Tragebügel zur Befestigung von Kopfhörer-Ohrmuscheln am menschlichen Kopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragebügel eine abnehmbare Polsterung besitzt und an seinen beiden Enden einen Klemm-Mechanismus zur Befestigung und zum Verstellen von mit einem Verbindungssteg ausgerüsteten Ohrmuscheln aufweist,

3. Kopfhörerähnliches Gerät nach Anspruch Zif. 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines verstellbaren Segmentes mehrere verstellbare, ineinandergreifende Segmente in der am Tragebügel befestigten Ohrmuschel vorhanden sind.