JP2748446B2 - ヘッドホン装置 - Google Patents

ヘッドホン装置

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JP2748446B2
JP2748446B2 JP63272292A JP27229288A JP2748446B2 JP 2748446 B2 JP2748446 B2 JP 2748446B2 JP 63272292 A JP63272292 A JP 63272292A JP 27229288 A JP27229288 A JP 27229288A JP 2748446 B2 JP2748446 B2 JP 2748446B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ヘッドホン装置に関する。
〔発明の概要〕
この発明は、その一端が外耳道に密着するようになさ
れ、その他端が開放端となされており、外耳道と略々同
等の内径を有する音響管の側壁に発音体が取り付けられ
たヘッドホン装置において、音響管の側壁にマイクロホ
ンユニットを取り付け、マイクロホンユニットの出力信
号を雑音除去回路を介して発音体に供給することによ
り、外界からの雑音によりS/N比を劣化させることな
く、外界の音を聞くことができるようにしたものであ
る。
〔従来の技術〕
ヘッドホンで再生音をモニターすると、モニターして
いる再生音の真の音源が外部にあるにもかかわらず、モ
ニター音の音源が頭の中にあるかのような感じを受け
る。すなわち、従来のヘッドホンでは、モニター音が頭
内定位となる。これは、従来のヘッドホンでは、外耳道
の入口が閉塞されるため、鼓膜とヘッドホンとの間での
反射による定在波が生じるためである。
そこで、一端が開放とされた音響管を介して音波を入
力させるとともに、外耳道と音響管とのインピーダンス
のマッチングをはかることにより、定在波の発声を防
ぎ、モニター音が頭外定位するようにしたヘッドホンが
本願出願人より提案されている。
すなわち、このようなヘッドホンでは、外耳道と略々
同径の長い音響管が設けられ、この音響管を介してモニ
ター音が入力される。音響管の一端が外耳道入口に密着
され、この音響管の他端が開放される。
音響管として外耳道と略々同径の物が用いられるの
で、音響管と外耳道のインピーダンスのマッチングがは
かれる。そして、音響管が長く引き伸ばされ、音響管の
他端が開放されているので、鼓膜の反射による定在波が
生じない。このため、このようなヘッドホンを用いる
と、モニター音が頭外定位するようになる。
このようなヘッドホンは、モニター音が頭外定位する
ため、聞き疲れしない。ところが、このようなヘッドホ
ンでは、音響管と外耳道のインピーダンスのマッチング
をはかるために、音響管の一端が外耳道入口に密着され
る。このため、このようなヘッドホンを装着すると、外
界からの音が殆ど聞こえなくなる。このように外界から
の音が殆ど聞こえないのでは、例えばヘッドホンを装着
しながら歩行したりする際に危険である。
そこで、ヘッドホンにマイクロホンを取り付け、外部
からの音を聞こえるようにすることが考えられる。とこ
ろが、外部からの音を聞こえるようにすると、外部に空
調器やエンジン、モータ等のノイズの発生源がある場
合、これらのノイズをマイクロホンが拾ってしまい、モ
ニター音とともに、外部からのノイズが聞こえてくる。
このようなノイズは、非常に耳障りである。
したがって、この発明の目的は、モニター音とともに
外部からの必要な音を聞くことができ、然も、外部から
のノイズを除去できるヘッドホン装置を提供することに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、その一端が外耳道に密着するようになさ
れ、その他端が開放端となされており、外耳道と略々同
等の内径を有する音響管2R、2Lの側壁に発音体3R、3Lが
取り付けられたヘッドホン装置において、音響管2R、2L
の側壁にマイクロホンユニット4R、4Lを取り付け、マイ
クロホンユニット4R、4Lの出力信号を雑音除去回路13
R、13Lを介して発音体3R、3Lに供給するようにしたヘッ
ドホン装置である。
〔作用〕
音響管2R及び2Lの一端5R及び5Lの近傍の外周にマイク
ロホンユニット4R及び4Lが取り付けられる。このため、
耳で聞いているのと同じ位置で外界の音が拾える。この
マイクロホンユニット4R及び4Lで拾われた信号は、アダ
プティブフィルター13R及び13Lをそれぞれ介され、入力
端子11R及び入力端子11Lからのオーディオ信号とそれぞ
れ混合され、ドライバーユニット3R及び3Lにそれぞれ供
給される。これにより、入力端子11R及び入力端子11Lか
らのオーディオ信号と同時に外界からの音を聞くことが
できる。マイクロホンユニット4R及び4Lで拾われた信号
は、アダプティブフィルター13R及び13Lを介されるの
で、外部に空調や、モーター、エンジン等のノイズの発
生源があっても、これらのノイズは聞こえない。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。
第1図はこの発明の一実施例である。第1図におい
て、ヘッドホン1は、2つの音響管2R及び2Lと、音響管
2R及び2Lにそれぞれ取り付けられるスピーカユニットす
なわちドライバーユニット3R及び3Lと、マイクロホンユ
ニット4R及び4Lとから構成される。
音響管2R及び2Lは、その内径が外耳道15の径と略々等
しくされる。音響管2R及び2Lとしては、遮音性のあるも
のを用いることが望ましい。音響管2R及び2Lは、互いに
並設され、頭部の形状に対応して折曲される。このよう
にすると、音響管2R及び2Lを長くとることができる。音
響管2R及び2Lのそれぞれの一端5R及び5Lには、アダプタ
ー6R及び6Lがそれぞれが取り付けられる。音響管2R及び
2Lのそれぞれの他端7R及び7Lは開放とされる。なお、音
響管2R及び2Lをそれぞれ渦巻き状に曲げるようにしても
良い。
音響管2R及び2Lの一端5R及び5Lの近傍に、第2図に示
すように、ドライバーユニット3R及び3Lが取り付けられ
る。すなわち、音響管2R及び2Lの一端5R及び5Lの近傍
に、孔8が穿設され、この孔8にドライバーユニット3R
(3L)が取り付けられる。
また、音響管2R及び2Lの一端5R及び5Lの近傍の外周側
壁には、第2図に示すように、マイクロホンユニット4R
及び4Lが取り付けられる。
このヘッドホン1は、第3図に示すように、アダプタ
ー6R及び6Lを外耳道15の入口16に嵌合して使用される。
このように、ヘッドホン1を装着すると、マイクロホン
ユニット4R及び4Lが耳元に位置する。したがって、マイ
クロホンユニット4R及び4Lでは、耳で聞いているのと同
じ位置で外界の音が拾えることになる。
第1図に示すように、右側のオーディオ信号の入力端
子11R及び左側のオーディオ信号の入力端子11Lからのオ
ーディオ信号が、それぞれ、ミキサー12R及び12Lに供給
される。また、マイクロホンユニット4R及び4Lの出力が
アダプティブフィルター13R及び13Lを介して、ミキサー
12R及び12Lに供給される。
アダプティブフィルター13R及び13Lは、線形システム
により、最小自乗法誤差が最小となるように時系列デー
タを推定し、相関の強い周期ノイズを除去する構成とさ
ている。アダプティブフィルター13R及び13Lにより、空
調からのノイズや、モーター、エンジン等からのノイズ
のように、周期的に発声する外界のノイズ成分が除去さ
れる。
ミキサー12R及び12Lで、入力端子11R及び入力端子11L
からのオーディオ信号に、アダプティブフィルター13R
及び13Lを介されたマイクロホンユニット4R及び4Lの出
力信号が混合される。ミキサー12R及び12Lの出力がドラ
イバー14R及び14Lをそれぞれ介して、ドライバーユニッ
ト3R及び3Lにそれぞれ供給される。
このように、入力端子11R及び入力端子11Lからのオー
ディオ信号にマイクロホンユニット4R及び4Lで拾われた
信号が混合され、この混合された信号がドライバーユニ
ット3R及び3Lに供給される。このため、入力信号11R及
び入力端子11Lからのオーディオ信号と同時に、外界か
らの音を聞くことができる。
マイクロホン4R及び4Lからの信号は、アダプティブフ
ィルター13R及び13Lを介され、相関の強いノイズが除去
される。このため、外界に空調や、モーター、エンジン
等からのノイズの発生源があっても、このような外界か
らのノイズは聞こえない。
第2図に示すように、音響管2R及び2Lの内径は外耳道
15の内径と略々等しいので、音響管2R及び2Lと外耳道15
のインピーダンスのマッチングがとれている。そして、
音響管2R及び2Lの他端はドライバーユニット3R及び3Lか
ら十分離れている所で開放されているので、鼓膜17で反
射された音波により定在波が生じることがない。また、
反射された音波を積極的に除く為に、音響管2R及び2Lの
中に吸音材を入れてもよい。このため、このヘッドホン
1を用いると、頭外定位となる。そして、マイクロホン
ユニット4R及び4Lは耳元に位置されるので、耳で聞いて
いるのと同じ位置で外界の音が拾える。したがって、耳
で直接聞いているのと全く同じように外界の音を聞くこ
とができる。
ところで、この発明の一実施例では、音響管2R及び2L
と外耳道15のインピーダンスのマッチングがとれてい
て、アダプター6R及び6Lが外耳道15の入口16に嵌合され
る。このため、音響管2R及び2Lと外耳道15の入口16との
接続点からは、殆ど音が漏れない。一方、マイクロホン
ユニット4R及び4Lは、音響管2R及び2Lの外周に取り付け
られていて、音響管2R及び2Lは、遮音性の良い部材で形
成される。このため、マイクロホンユニット4R及び4Lと
ドライバーユニット3R及び3Lの位置が近接していても、
ハウジングが生じることがない。
更に、アダプティブフィルター13R及び13Lは、ハウジ
ングを防止するためにも効果的である。
〔発明の効果〕
この発明によれば、マイクロホンユニット4R及び4Lで
拾われた信号中の相関の強いノイズ成分がアダプティブ
フィルター13R及び13Lにより除去される。そして、アダ
プティブフィルター13R及び13Lを介してノイズが除去さ
れた外界の音と、入力端子11R及び入力端子11Lからのオ
ーディオ信号とが混合され、ドライバーユニット3R及び
3Lに供給される。これにより、入力端子11R及び入力端
子11Lからのオーディオ信号と同時に外界からの音を聞
くことができる。マイクロホンユニット4R及び4Lで拾わ
れた信号は、アダプティブフィルター13R及び13Lを介さ
れるので、外部に空調や、モーター、エンジン等のノイ
ズの発生源があっても、S/N比が悪化しない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例のブロック図,第2図はこ
の発明の一実施例の説明に用いる断面図,第3図はこの
発明の一実施例の説明に用いる斜視図である。 図面における主要な符号の説明 1:ヘッドホン,2R、2L:音響管, 3R、3L:ドライバーユニット, 4R、4L:マイクロホンユニット。 13R、13L:アダプティブフィルター。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 康博 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−119498(JP,A) 特開 平2−116296(JP,A) 特開 平2−94997(JP,A) 特開 平2−86296(JP,A) 特開 平2−94998(JP,A) 特開 平2−86297(JP,A) 実開 昭50−150320(JP,U) 国際公開87/5430(WO,A1)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外耳道と略同一の内径に形成され、且つ、
    一端が外耳道開口部に当接されるようになされ他端は開
    放端となされた音響管と、 上記音響管の一端と他端の中間部に設けた孔部に放音面
    を上記音響管の管内方に臨まして取り付けたドライバユ
    ニットと、 更に上記音響管の一端と他端の中間部の外側壁に取り付
    けたマイクロホンユニットを設け、 上記マイクロホンユニットの出力を雑音除去回路を介し
    て上記ドライバユニットに供給するようにしたヘッドホ
    ン装置。
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FR2595498B1 (fr) * 1986-03-07 1989-06-02 Centre Nat Rech Scient Procedes et dispositifs pour attenuer les bruits d'origine externe parvenant au tympan et ameliorer l'intelligibilite des communications electro-acoustiques

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