DE9112502U1 - Kopfhörerähnliches Gerät zum räumlichen Hören - Google Patents

Description

Beschreibung:

Kopfhörerähnliches Gerät zum räumlichen Hören.

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Verbesserung des stereophonen Klangbildes, bestehend aus zwei über die Ohren zu stülpenden, kugelsegmentförmigen Schallauffangvorrichtungen, wie sie beispielsweise ähnlich durch die US-Patentschrift 3938616 sowie die BRD-Patentschrift DE 3325532C1 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 3325532) bzw. in mangelhafter Optik bei eingeschränkter Verstellmöglichkeit (US-Patent 3938616).

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

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß zwei kugelförmige Auffangvorrichtungen mit nach vorne gerichteten, verkleideten Öffnungen an einem von Kopfhörern' her bekannten, verstellbaren Haltebügel 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 - seinerseits einen Kugelausschnitt von ca. 40° aufweist. Das bewegliche Segment (4) ist praktisch "nahtlos" so in das feste Segment (3) integriert und in diesem befestigt, daß es durch Hervorziehen mittels eines GriffSteges (7) den Kugelausschnitt um ca. ein Drittel vergrößern

kann. Dies wird erreicht durch .öiüe-Oben- und Untenbefestigung (10) des inneren, beweglichen Kugelsegments, das damit praktisch um eine senkrechte Achse drehbar ist. Die Befestigung des beweglichen Kugelsegments erfolgt mittels zweier Dorne gem. Fig. IV a (10), die durch Eigenspannung des beweglichen Kugelsegments (4) in entsprechenden Vertiefungen im äußeren Kugelsegment (3) sitzen.

Gem. Fig. IV b 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 Innenleisten (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 entsprechend schmaler auszugestalten bei im übrigen gleichartiger punktueller 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 Tragebügel 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 Vertiefungen 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 Gummring bzw. eine ringähnliche, rechteckige Vorrichtung aus Kunststoff (I, 5) erhöht die Spannung im Klemm-Mechanismus des Tragebügels.

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 Kunststoffteil (13) besitzt den tragebügelüberragende Seitenwende, die ihrerseits an den beiden Oberkanten nach innen gerichtete, abgeschrägte Ver-

loo 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. ummanteltem Schaumstoff - herzustellen ist. Der Tragebügel (2)läßt sich in dem Polsterungsteil nach Bedarf verschieben.

Durch den vorgenannten, gepolsterten Teil läßt sich die Schallauffangvorrichtung bequem auf dem Kopf tragen, zudem ist eine jeder-

Ho 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 Klagbild 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 einfallenden Schall weiterer Schall mittels der Auffangvorrichtung in Richtung Ohrmuschel ref lektiert, der dort aufgrund von Laufzeitunterschieden später eintrifft. Dies hat zur Folge, daß bereits ohne ein Aufziehen der Scha !!auffangvorrichtung eine durch bekannte Lautsprecher reproduzierte 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 7i\vor Tiehr odsr weniger flächige Tonwiedergabe erhält eine zusätzliche räumliche Dimension, wie man sie von Original (Live)-Musikdarbietungen kennt (und wie sie durch Quadrophonie 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 Aufzeichnungen 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 Schallreproduktion 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 anderen 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. Jedenfalls läßt sich durch ein geringfügiges Zurückstellen des beweglichen Teils der Auffangvorrichtung die "Im-Kopf-Lokalisation" reduzieren, so daß - ganz entsprechend den Bedürfnissen des Benutzers des Gerätes - ein optimaler Raumeindruck erreichbar ist. Das Gerät berücksichtigt also mit seiner Konstruktion die gehör-physiologischen Vorgänge, indem es durch seine Verstellbarkeit eine Lokalisationsveränderung der Schallquellen ermöglicht, weil veränderbare Laufzeitunterschiede der Schallquellen zusammen mit der Veränderungsmöglichkeit 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 herkömmliche Stereoanlagen abgestellt - deren Vorteile mit denjenigen von allseits bekannten Kopfhörern. Nicht übernommen werden hingegen die Nachteile der bekannten, geschlossenen Kopfhörersysteme, wobei beachtenswert 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 würde der Schall "aus allen Richtungen" (räumlich) auf den ·

Hörer einfallen, entsprechend dem Eindruck einer Live-Musikdarbietung mit natürlicher Schallreflektion.

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 zurückgeschaltet werden, so daß eine geringere Belästigung anderer Personen (wie z.B. Nachbarn) beim Fernsehempfang erfolgt.

Das Gerät' eignet sich auch zur Benutzung in Konzertsäälen und insbesondere 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 (ausgenommen 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-■ großen.

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

Claims (3)

ANSPRUCH ^7

1./ Kopfhörerähnliches Gerät zum räumlichen Hören, insbesondere des Hörens bei elektroakustischer Wiedergabe, sowie zur Anhebung der Lautigkeit,

dadurch gekennzeichnet, daß an einem Tragebügel befestigte, nach vorne hin offene Ohrmuscheln mittels je eines verstellbaren Segmentes Schallsignale 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.