JP3153113B2 - Headphone equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はヘッドホン装置に関
し、より詳細にはカセットテーププレイヤー、ＣＤプレ
イヤー、ラジオ等の携帯用オーディオ装置からの音声や
音楽等のオーディオ信号を聴取する際に用いられ、外部
からの騒音やヘッドホンから洩れる騒音を減少させるこ
とが可能なインナーイヤータイプのヘッドホン装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a headphone device, and more particularly to a headphone device used for listening to audio signals such as voice and music from portable audio devices such as a cassette tape player, a CD player, and a radio. The present invention relates to an inner-ear type headphone device capable of reducing noise from a speaker and noise leaking from headphones.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的に、カセットテーププレイヤー、
ＣＤプレイヤー、ラジオ等の携帯用オーディオ装置から
の音声や音楽等の再生音を聴取する際、インナーイヤー
タイプや密閉タイプのヘッドホン装置が用いられてい
る。しかし、これらのヘッドホン装置を外部騒音が大き
い場所で使用すると、この外部騒音がヘッドホンを介し
て耳内に侵入し易く、再生音を聞き取るのが困難とな
る。またこの再生音を聞き取り易くするため、再生音の
ボリュームを上げることを常時続けていると、聴覚障害
が生じ易いという問題があった。これらの問題に対処す
るため、雑音制御手段が開発されている。2. Description of the Related Art Generally, a cassette tape player,
2. Description of the Related Art When listening to sounds reproduced from portable audio devices such as a CD player and a radio, and music and the like, a headphone device of an inner ear type or a closed type is used. However, when these headphone devices are used in a place where the external noise is high, the external noise easily enters the ear via the headphones, and it becomes difficult to hear the reproduced sound. Further, if the volume of the reproduced sound is continuously increased to make it easier to hear the reproduced sound, there is a problem that hearing impairment is likely to occur. To address these problems, noise control means have been developed.
【０００３】図４は従来のこの種雑音制御手段を備えた
密閉タイプのヘッドホン装置を示した模式図であり、図
中４１はイヤーパッド（図示せず）を有するヘッドホン
を示している。ヘッドホン４１はイヤーパッドを介して
人間の耳５０の全体を覆う態様で装着されるようになっ
ており、ヘッドホン４１の内部にはスピーカ部４１１が
配設され、ヘッドホン４１の外部にはマイクロホン４１
２が配設されている。これらイヤーパッド、スピーカ部
４１１、マイクロホン４１２等を含んでヘッドホン４１
が構成されている。マイクロホン４１２はアナログ／デ
ジタル変換器（以下、Ａ／Ｄと記す）４２１、イコライ
ザ４２２を介して加算器４２３に接続されており、加算
器４２３はデジタル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａと
記す）４２４、増幅器（以下、ＡＭＰと記す）４２５を
介してスピーカ部４１１に接続されている。これらＡ／
Ｄ４２１、イコライザ４２２、加算器４２３、Ｄ／Ａ４
２４、ＡＭＰ４２５等を含んで雑音制御手段４２が構成
されている。また加算器４２３にはオーディオ機器４３
が接続されている。これらヘッドホン４１、雑音制御手
段４２を含んでヘッドホン装置４０が構成されている。FIG. 4 is a schematic diagram showing a conventional closed-type headphone device provided with this kind of noise control means. In the figure, reference numeral 41 denotes a headphone having an ear pad (not shown). The headphone 41 is mounted so as to cover the entire human ear 50 via an earpad. A speaker unit 411 is provided inside the headphone 41, and a microphone 41 is provided outside the headphone 41.
2 are provided. The headphones 41 including these ear pads, the speaker unit 411, the microphone 412, and the like.
Is configured. The microphone 412 is connected to an adder 423 via an analog / digital converter (hereinafter, referred to as A / D) 421 and an equalizer 422. The adder 423 is a digital / analog converter (hereinafter, referred to as D / A). ) 424 and an amplifier (hereinafter, referred to as AMP) 425 to the speaker unit 411. These A /
D421, equalizer 422, adder 423, D / A4
24, an AMP 425, etc., constitute the noise control means 42. The adder 423 includes the audio device 43.
Is connected. The headphone device 40 includes the headphones 41 and the noise control unit 42.
【０００４】このように構成されたヘッドホン装置４０
では、通常の場合、オーディオ機器４３側で復調された
信号Ｓ1 が加算器４２２を通り、Ｄ／Ａ４２４において
アナログ信号に変換され、ＡＭＰ４２５において増幅さ
れてスピーカ部４１１に伝送され、スピーカ部４１１に
おいて音声や音楽Ｍ1 として再生される。一方、外部騒
音Ｍ2 がある場合、この外部騒音Ｍ2 はマイクロホン４
１２において集音されてアナログ信号Ｓ2 に変換され、
Ａ／Ｄ４２１においてデジタル信号Ｓ3 に変換され、イ
コライザ４２１においてデジタル信号Ｓ3 と振幅が等し
く、かつ逆位相の信号Ｓ3 ′に変換される。そしてこの
変換された信号Ｓ3 ′とオーディオ機器４３側で復調さ
れた信号Ｓ1 とが加算器４２２において合成（Ｓ1 ＋Ｓ
3 ′）された後、この合成信号（Ｓ1 ＋Ｓ3 ′）がＤ／
Ａ４２４においてアナログ信号に変換され、ＡＭＰ４２
５において増幅されてスピーカ部４１１において音響
（Ｍ1 ＋Ｍ2 ′）として再生される。すると外部騒音Ｍ
2 と再生音中の音響成分Ｍ2′とが打ち消され、この結
果、耳５０内においては外部騒音Ｍ2 は聞こえず、オー
ディオ機器４３側からの音声や音楽Ｍ1 のみの聴取が可
能となる。The headphone device 40 constructed as described above
In the normal case, the signal S 1 demodulated on the audio device 43 side passes through the adder 422, is converted into an analog signal in the D / A 424, is amplified in the AMP 425, is transmitted to the speaker unit 411, and is transmitted to the speaker unit 411. It is reproduced as voice and music M 1. On the other hand, if there is external noise M 2, the external noise M 2 microphones 4
At 12, the sound is collected and converted into an analog signal S 2 ,
The A / D 421 converts the signal into a digital signal S 3 , and the equalizer 421 converts the signal into a signal S 3 ′ having the same amplitude and opposite phase as the digital signal S 3 . Then, the converted signal S 3 ′ and the signal S 1 demodulated on the audio device 43 side are combined in an adder 422 (S 1 + S
3 ′), the composite signal (S 1 + S 3 ′) becomes D /
In A424, the signal is converted into an analog signal.
5, and is reproduced as sound (M 1 + M 2 ′) in the speaker section 411. Then the external noise M
2 and the sound component M 2 ′ in the reproduced sound are canceled out. As a result, the external noise M 2 cannot be heard in the ear 50, and only the sound or the music M 1 from the audio device 43 can be heard. .
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来のヘッドホン装置
を、前述したように外部騒音が大きい場所で使用する
と、この外部騒音がヘッドホンを介して耳内に侵入し易
く、再生音を聞き取るのが困難となる。またこの再生音
を聞き取り易くするため、再生音のボリュームを上げた
場合、このような状態を常時続けていると聴覚障害が生
じ易く、またヘッドホン装置から音響が洩れ出して周囲
の人に迷惑を掛けるおそれがあるという課題があった。When the conventional headphone device is used in a place where external noise is loud as described above, the external noise easily enters the ear through the headphone and it is difficult to hear the reproduced sound. Becomes In addition, if the volume of the reproduced sound is raised to make it easier to hear the reproduced sound, if such a state is maintained at all times, hearing impairment is likely to occur, and the sound will leak out from the headphone device, causing inconvenience to the surrounding people. There was a problem that there was a risk of hanging.
【０００６】また上記したヘッドホン装置４０では、合
成信号（Ｓ1 ＋Ｓ3 ′）をスピーカ部４１１において音
響（Ｍ1 ＋Ｍ2 ′）として再生しており、オーディオ機
器４３側からの音声や音楽Ｍ1 に歪みが生じ易い。特に
ヘッドホン４１から洩れ出した音声や音楽Ｍ1 が外部騒
音Ｍ2 として集音されると、この傾向が大きくなるおそ
れがあるという課題があった。In the above-described headphone device 40, the synthesized signal (S 1 + S 3 ′) is reproduced as sound (M 1 + M 2 ′) in the speaker section 411, and the sound and music M 1 from the audio device 43 are reproduced. Is easily distorted. In particular, when speech and music M 1 which leaked from the headphone 41 is collected as the external noise M 2, there is a problem that this trend is likely to increase.
【０００７】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、再生したオーディオ機器側からの音声や音楽
がヘッドホンの外方に洩れ出したり、あるいは外部騒音
がヘッドホン内に侵入するのを防止すると共に、音声や
音楽の再生音に歪みが生じるのを抑制することができる
ヘッドホン装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and prevents a sound or music from a reproduced audio device from leaking out of a headphone or preventing external noise from entering the headphone. It is another object of the present invention to provide a headphone device capable of suppressing distortion of reproduced sound of voice and music.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するために本発明に係るヘッドホン装置は、スピー
カ部が内蔵されたヘッドホンを備え、該スピーカ部がオ
ーディオ装置側に接続されたヘッドホン装置において、
前記ヘッドホンに第２のスピーカ部が配設されると共
に、騒音を打ち消す音波を前記第２のスピーカ部から放
射させる雑音制御手段が装備されていることを特徴とし
ている（１）。To achieve the above object, a headphone device according to the present invention comprises a headphone having a built-in speaker unit, and the speaker unit is connected to the audio device side. At
The headphone is provided with a second speaker unit, and noise control means for emitting a sound wave for canceling noise from the second speaker unit is provided (1).
【０００９】上記したヘッドホン装置（１）によれば、
第２のスピーカ部と、オーディオ装置側からの音声や音
楽を再生するスピーカ部とが個別に配設されているの
で、騒音信号の位相に対して逆の位相を有すると共に、
前記騒音信号の振幅に対して所定割合に減衰させた信号
が雑音制御手段で合成された後、該合成信号に基づく音
波が前記第２のスピーカ部で放射され、この音波により
前記騒音を打ち消すことができると共に、前記スピーカ
部において歪みのない音声や音楽を確実に再生すること
ができる。According to the above-mentioned headphone device (1),
Since the second speaker unit and the speaker unit for reproducing the sound and music from the audio device are separately provided, the second speaker unit has a phase opposite to that of the noise signal,
After a signal attenuated at a predetermined ratio with respect to the amplitude of the noise signal is synthesized by a noise control unit, a sound wave based on the synthesized signal is emitted by the second speaker unit, and the sound wave cancels the noise. And sound and music without distortion in the speaker section can be reliably reproduced.
【００１０】また本発明に係るヘッドホン装置は、上記
ヘッドホン装置（１）において、ヘッドホンの外側に音
響センサが配設されると共に、該音響センサで検出した
騒音信号に基づいて該信号を打ち消す信号が雑音制御手
段で合成され、該合成された信号に基づく音波が第２の
スピーカ部から放射されるように構成されていることを
特徴としている（２）。In the headphone device according to the present invention, in the headphone device (1), an acoustic sensor is provided outside the headphones, and a signal for canceling the signal based on a noise signal detected by the acoustic sensor is provided. It is characterized in that the noise control means is combined and a sound wave based on the combined signal is emitted from the second speaker section (2).
【００１１】上記したヘッドホン装置（２）によれば、
外部騒音を前記音響センサで検出することができるた
め、この検出した外部騒音信号の位相に対して逆の位相
を有すると共に、前記外部騒音信号の振幅に対して所定
割合に減衰させた信号が雑音制御手段で合成された後、
該合成信号に基づく音波が前記第２のスピーカ部で放射
され、この音波によりヘッドホンの外側近傍の前記外部
騒音を確実に打ち消すことができる。According to the above-mentioned headphone device (2),
Since the external noise can be detected by the acoustic sensor, a signal having a phase opposite to the phase of the detected external noise signal and a signal attenuated at a predetermined ratio with respect to the amplitude of the external noise signal is a noise. After being synthesized by the control means,
A sound wave based on the synthesized signal is emitted from the second speaker unit, and the sound wave can reliably cancel the external noise near the outside of the headphones.
【００１２】また本発明に係るヘッドホン装置は、上記
ヘッドホン装置（１）において、スピーカ部と第２のス
ピーカ部との間に仕切り板が介装されると共に、オーデ
ィオ装置側からの信号を打ち消す信号が雑音制御手段で
合成され、該合成された信号に基づく音波が前記第２の
スピーカ部から外方に放射されるように構成されている
ことを特徴としている（３）。Further, in the headphone device according to the present invention, in the headphone device (1), a partition plate is interposed between the speaker unit and the second speaker unit, and a signal for canceling a signal from the audio device side. Are synthesized by the noise control means, and a sound wave based on the synthesized signal is radiated outward from the second speaker section (3).
【００１３】上記したヘッドホン装置（３）によれば、
オーディオ装置側からの信号の位相に対して逆の位相を
有すると共に、前記信号の振幅に対して所定割合に減衰
させた信号が前記雑音制御手段で合成された後、該合成
信号に基づく音波が前記第２のスピーカ部で放射され、
この音波により外部に洩れ出す前記スピーカ部からの再
生音をヘッドホンの外側近傍で確実に打ち消すことがで
きると共に、前記音波により前記スピーカ部の再生音に
歪みが生じるのを仕切り板において阻止することができ
る。According to the above-mentioned headphone device (3),
After the signal having the opposite phase to the phase of the signal from the audio device side and attenuated at a predetermined ratio with respect to the amplitude of the signal is synthesized by the noise control means, a sound wave based on the synthesized signal is generated. Radiated by the second speaker unit,
The sound reproduced from the speaker part leaked out by the sound wave can be reliably canceled near the outside of the headphone, and the sound wave from the speaker part can be prevented from being distorted by the sound wave. it can.
【００１４】また本発明に係るヘッドホン装置は、上記
ヘッドホン装置（１）において、スピーカ部と第２のス
ピーカ部との間に仕切り板が介装され、かつヘッドホン
の外側に音響センサが配設されると共に、該音響センサ
で検出した騒音信号とオーディオ装置からの信号とに基
づいてこれらの信号を打ち消す信号が雑音制御手段で合
成され、該合成された信号に基づく音波が前記第２のス
ピーカ部から外方に放射されるように構成されているこ
とを特徴としている（４）。Further, in the headphone device according to the present invention, in the headphone device (1), a partition plate is interposed between the speaker unit and the second speaker unit, and an acoustic sensor is provided outside the headphone. In addition, a signal for canceling these signals based on the noise signal detected by the acoustic sensor and the signal from the audio device is synthesized by noise control means, and a sound wave based on the synthesized signal is generated by the second speaker unit. (4).
【００１５】上記したヘッドホン装置（４）によれば、
音響センサで検出した外部騒音信号と、オーディオ装置
側からの信号とが合成され、この合成された信号の位相
に対して逆の位相を有すると共に、前記合成された信号
の振幅に対して所定割合に減衰させた信号が前記雑音制
御手段で合成された後、該合成信号に基づく音波が前記
第２のスピーカで放射され、この音波により外部に洩れ
出す前記スピーカ部からの再生音と、ヘッドホン近傍の
外部騒音とをヘッドホンの外側近傍で確実に打ち消すこ
とができる。According to the above-mentioned headphone device (4),
An external noise signal detected by the acoustic sensor and a signal from the audio device are combined, have a phase opposite to that of the combined signal, and have a predetermined ratio with respect to the amplitude of the combined signal. After the signal attenuated by the noise control means is synthesized by the noise control means, a sound wave based on the synthesized signal is radiated by the second speaker, and the sound reproduced from the speaker unit leaked to the outside by the sound wave and the vicinity of headphones External noise can be reliably canceled near the outside of the headphones.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るヘッドホン装
置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は実施
の形態１に係るヘッドホン装置を模式的に示した断面図
であり、図中１１１は略円柱形状の筐体を示している。
筐体１１１の内側には空胴部１１２が形成され、空胴部
１１２周壁の所定箇所には４点で支持する形態の絶縁体
１１３が埋設され、絶縁体１１３の溝１１３ａ内には導
電性の振動板（可動電極）１１４ａ、１１５ａが挿入さ
れており、さらに振動板１１４ａ、１１５ａに対向した
箇所には多数の細かい孔をあけた金属板で作った固定電
極（図示せず）がそれぞれ配設されている。これら固定
電極、振動板１１４ａ等を含んでコンデンサ型のスピー
カ部１１４が構成され、また固定電極、振動板１１５ａ
等を含んでコンデンサ型の第２のスピーカ部１１５が構
成されている。筐体１１１の外側には略リング形状の音
響センサ１１６が埋設され、また筐体１１１の外部壁１
１１ａには断面視略Ｌ字形状の接続管１１７が接続され
ており、接続管１１７の一端は空胴部１１２ａに通じて
いる。また空胴部１１２ａ、１１２ｂは絶縁体１１３の
隙間を介して空胴部１１２ｃにそれぞれ連通しており、
また空胴部１１２ｃの内側端部にはスピーカ１１４、１
１５等を保護するための複数個の小孔を有するカバー
（図示せず）が固定されている。これら筐体１１１、空
胴部１１２、スピーカ部１１４、第２のスピーカ部１１
５等を含んでインナーイヤータイプのヘッドホン１１が
構成されており、ヘッドホン１１はスピーカ部１１４を
内側に向け、耳５０に押し込み装着されるようになって
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a headphone device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a headphone device according to the first embodiment. In the figure, reference numeral 111 denotes a substantially cylindrical housing.
A cavity 112 is formed inside the housing 111, and an insulator 113 for supporting at four points is buried in a predetermined portion of the peripheral wall of the cavity 112, and a conductive material is provided in a groove 113 a of the insulator 113. (Movable electrodes) 114a and 115a are inserted, and fixed electrodes (not shown) made of a metal plate having a large number of fine holes are provided at locations facing the diaphragms 114a and 115a. Has been established. The fixed speaker, the diaphragm 115a, and the like are configured to include the fixed electrode, the diaphragm 114a, and the like.
The capacitor-type second speaker unit 115 is configured to include the above. A substantially ring-shaped acoustic sensor 116 is embedded outside the housing 111, and the outer wall 1
A connection pipe 117 having a substantially L-shaped cross section is connected to 11a, and one end of the connection pipe 117 communicates with the cavity 112a. The cavity portions 112a and 112b communicate with the cavity portion 112c via a gap between the insulators 113, respectively.
Speakers 114 and 1 are provided at the inner end of the cavity 112c.
A cover (not shown) having a plurality of small holes for protecting 15 and the like is fixed. The housing 111, the cavity 112, the speaker 114, and the second speaker 11
The headphone 11 includes an inner ear type headphone 5 and the like, and the headphone 11 is attached to the ear 50 by pushing the speaker unit 114 inward.
【００１７】音響センサ１１６はＡ／Ｄ１２１を介して
周波数特性演算部１２２ａに接続され、周波数特性演算
部１２２ａは制御部１２２ｂに接続され、また制御部１
２２ｂはＭ系列信号を発生するＭ系列信号発生部１２２
ｃとイコライザ１２２ｄとにそれぞれ接続されている。
これら周波数特性演算部１２２ａ、制御部１２２ｂ、Ｍ
系列信号発生部１２２ｃ、イコライザ１２２ｄ等を含ん
でＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）１２２が構成
されている。またイコライザ１２２ｄはＤ／Ａ１２３、
ＡＭＰ１２４を介してスピーカ部１１５に接続されてい
る。これらＡ／Ｄ１２１、ＤＳＰ１２２、Ｄ／Ａ１２
３、ＡＭＰ１２４等を含んで雑音制御手段１２が構成さ
れており、この雑音制御手段１２はオーディオ装置１３
に装備されている。さらにスピーカ部１１４はカセット
テーププレイヤー、ＣＤプレイヤー、ラジオ等の携帯用
オーディオ装置１３側に接続されている。これらヘッド
ホン１１、雑音制御手段１２を含んでヘッドホン装置１
０が構成されている。The acoustic sensor 116 is connected to a frequency characteristic calculator 122a via an A / D 121, and the frequency characteristic calculator 122a is connected to a controller 122b.
Reference numeral 22b denotes an M-sequence signal generator 122 for generating an M-sequence signal.
c and the equalizer 122d.
These frequency characteristic calculator 122a, controller 122b, M
A DSP (Digital Signal Processor) 122 includes a sequence signal generation unit 122c, an equalizer 122d, and the like. The equalizer 122d has a D / A 123,
The speaker unit 115 is connected via the AMP 124. These A / D121, DSP122, D / A12
3. The noise control means 12 includes the AMP 124 and the like.
Is equipped with Further, the speaker unit 114 is connected to the portable audio device 13 such as a cassette tape player, a CD player, and a radio. The headphone device 1 including these headphones 11 and the noise control means 12
0 is configured.
【００１８】このように構成されたヘッドホン装置１０
では、通常の場合、オーディオ装置１３側において復調
・増幅された信号Ｓ1 がスピーカ部１１４に伝送され、
スピーカ部１１４において音声や音楽Ｍ1 として再生さ
れ、この音声や音楽Ｍ1 が耳５０内部で聴取される。一
方、外部騒音Ｍ2 がある場合、この外部騒音Ｍ2 は音響
センサ１１６において集音されてアナログ信号Ｓ2 に変
換され、Ａ／Ｄ１２１においてデジタル信号Ｓ3 に変換
され、周波数特性演算部１２２ａにおいてデジタル信号
Ｓ3 の振幅、位相特性が演算される。すると制御部１２
２ｂにおいてＭ系列信号発生部１２２ｃに信号を発生す
る指示が行われると共に、デジタル信号Ｓ3 の振幅から
外部騒音Ｍ2 がヘッドホン１１内を伝達する間に所定割
合で減衰する振幅分を差し引いたものを振幅とし、かつ
デジタル信号Ｓ3 の位相に対して逆の位相を有するデジ
タル信号Ｓ4 を合成する指示がイコライザ１２２ｄに行
われる。次にＤ／Ａ１２３においてデジタル信号Ｓ4 が
アナログ信号Ｓ5 に変換され、ＡＭＰ１２４において増
幅されてスピーカ部１１５に伝送される。するとスピー
カ部１１５において外部騒音Ｍ2 が減衰した外部騒音Ｍ
3 の振幅と同様の振幅を有し、かつ位相が逆の音波Ｍ
3 ′が内方向に放射され、この音波Ｍ3 ′によりヘッド
ホン１１内に侵入した外部騒音Ｍ3 が打ち消される一
方、その間、スピーカ部１１４において再生された音声
や音楽Ｍ1 のみが耳５０内部で聴取される。The headphone device 10 configured as described above
In the normal case, the signal S 1 demodulated and amplified on the audio device 13 side is transmitted to the speaker unit 114,
The voice or music M 1 is reproduced in the speaker unit 114, and the voice or music M 1 is heard inside the ear 50. On the other hand, if there is external noise M 2, the external noise M 2 is converted is collected in the acoustic sensor 116 to an analog signal S 2, are converted in the A / D121 to a digital signal S 3, the frequency characteristic calculation section 122a the amplitude of the digital signal S 3, the phase characteristic is calculated. Then, the control unit 12
With instructions for generating a signal to the M-sequence signal generator 122c is performed in 2b, which external noises M 2 from the amplitude of the digital signal S 3 is obtained by subtracting the amplitude component which attenuates at a predetermined rate while transmitting the headphone 11 instructions and amplitude, and synthesizes the digital signal S 4 having an inverted phase with respect to the digital signal S 3 of the phases is conducted to the equalizer 122d. Next, the digital signal S 4 is converted into an analog signal S 5 in the D / A 123, amplified in the AMP 124 and transmitted to the speaker unit 115. Then, the external noise M 2 in which the external noise M 2 is attenuated in the speaker unit 115
It has the same amplitude and an amplitude of 3, and the phase is reversed wave M
3 ′ is radiated inward, and the sound M 3 ′ cancels out the external noise M 3 that has entered the headphones 11, while only the sound or music M 1 reproduced in the speaker unit 114 is generated inside the ear 50. Will be heard.
【００１９】上記説明から明らかなように、実施の形態
１に係るヘッドホン装置１０では、第２のスピーカ部１
１５と、オーディオ装置１３側からの音声や音楽Ｍ1 を
再生するスピーカ部１１４とが個別に配設されているの
で、騒音信号Ｓ3 の位相に対して逆の位相を有すると共
に、騒音信号Ｓ3 の振幅に対して所定割合に減衰させた
信号Ｓ4 を雑音制御手段１２で合成した後、合成信号Ｓ
4 に基づく音波Ｍ3 ′を第２のスピーカ部１１５で放射
させると、この音波Ｍ3 ′により騒音Ｍ2 （Ｍ3 ）を打
ち消すことができると共に、スピーカ部１１４において
歪みのない音声や音楽Ｍ1 を確実に再生することができ
る。As apparent from the above description, in the headphone device 10 according to the first embodiment, the second speaker 1
15, since the speaker unit 114 for reproducing audio and music M 1 from the audio apparatus 13 side is arranged separately, which has the opposite phase to the phase of the noise signal S 3, the noise signal S After the signal S 4 attenuated at a predetermined ratio with respect to the amplitude of the signal 3 is synthesized by the noise control means 12, the synthesized signal S 4
When the second speaker 115 radiates the sound wave M 3 ′ based on the sound M 3 ′, the noise M 2 (M 3 ) can be canceled by the sound wave M 3 ′. 1 can be reliably reproduced.
【００２０】また、外部騒音Ｍ2 を音響センサ１１６で
検出することができるため、ヘッドホン１１１の外側近
傍の外部騒音Ｍ2 （Ｍ3 ）を確実に打ち消すことができ
る。Further, since the external noise M 2 can be detected by the acoustic sensor 116, the external noise M 2 (M 3 ) near the outside of the headphone 111 can be reliably canceled.
【００２１】なお、上記した実施の形態１に係るヘッド
ホン装置１０では、スピーカ部１１５からの音波Ｍ3 ′
が内方向に放射される場合について説明したが、別の実
施の形態ではスピーカ部１１４、１１５間に仕切り板が
配設されると共に、スピーカ部１１５からの音波Ｍ3 ′
が外方向に放射されるように構成されていてもよい。In the headphone device 10 according to the first embodiment, the sound wave M 3 ′ from the speaker unit 115 is provided.
Has been described in the inward direction, but in another embodiment, a partition plate is disposed between the speaker units 114 and 115, and the sound wave M 3 ′ from the speaker unit 115 is provided.
May be configured to be radiated outward.
【００２２】図２は実施の形態２に係るヘッドホン装置
を模式的に示した断面図であり、図中１１４、１１５は
スピーカ部、第２のスピーカ部を示している。スピーカ
部１１４、１１５間の所定箇所には外側に突出した形状
の仕切り板２１８が配設され、また筐体１１１の外部壁
１１１ａの所定箇所にはスピーカ部１１５からの音波Ｍ
2 ′が放射される複数個の孔２１９が形成され、また空
胴部２１２ａ、２１２ｂと空胴部２１２ｃ、２１２ｄと
はそれぞれ絶縁体１１３の隙間を介して連通している。
その他の構成は音響センサ１１６が配設されていないこ
とを除いて、図１に示したヘッドホン１１と同様に構成
されているため、その構成の詳細な説明は省略すること
とする。これら筐体１１１、スピーカ部１１４、第２の
スピーカ部１１５、空胴部２１２、仕切り板２１８、孔
２１９等を含んでインナーイヤータイプのヘッドホン２
１が構成されている。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a headphone device according to the second embodiment. In the figure, reference numerals 114 and 115 indicate a speaker unit and a second speaker unit. A partition plate 218 having a shape protruding outward is provided at a predetermined location between the speaker units 114 and 115, and a sound wave M from the speaker unit 115 is provided at a predetermined location on the outer wall 111 a of the housing 111.
A plurality of holes 219 through which 2 'is radiated are formed, and the cavities 212a and 212b and the cavities 212c and 212d communicate with each other via a gap between the insulators 113.
Other configurations are the same as those of the headphone 11 shown in FIG. 1 except that the acoustic sensor 116 is not provided, and a detailed description of the configuration will be omitted. An inner-ear type headphone 2 including these housing 111, speaker section 114, second speaker section 115, cavity section 212, partition plate 218, hole 219, and the like.
1 is configured.
【００２３】スピーカ部１１４にはオーディオ装置１３
側が接続されると共に、オーディオ装置１３側は周波数
特性演算部２２２ａに接続され、周波数特性演算部２２
２ａは制御部２２２ｂに接続され、また制御部２２２ｂ
はＭ系列信号を発生するＭ系列信号発生部２２２ｃとイ
コライザ２２２ｄとにそれぞれ接続されている。これら
周波数特性演算部２２２ａ、制御部２２２ｂ、Ｍ系列信
号発生部２２２ｃ、イコライザ２２２ｄ等を含んでＤＳ
Ｐ２２２が構成されている。またイコライザ２２２ｄは
Ｄ／Ａ１２３、ＡＭＰ１２４を介してスピーカ部１１５
に接続されている。これらＤＳＰ２２２、Ｄ／Ａ１２
３、ＡＭＰ１２４等を含んで雑音制御手段２２が構成さ
れており、この雑音制御手段２２はオーディオ装置１３
に装備されている。これらヘッドホン２１、雑音制御手
段２２を含んでヘッドホン装置２０が構成されている。The speaker unit 114 includes the audio device 13
Side, and the audio device 13 side is connected to the frequency characteristic calculation unit 222a, and the frequency characteristic calculation unit 22a.
2a is connected to the control unit 222b and the control unit 222b
Are connected to an M-sequence signal generating section 222c for generating an M-sequence signal and an equalizer 222d, respectively. A DS including these frequency characteristic calculation unit 222a, control unit 222b, M-sequence signal generation unit 222c, equalizer 222d, etc.
P222 is configured. The equalizer 222d is connected to the speaker 115 via the D / A 123 and the AMP 124.
It is connected to the. These DSP222, D / A12
3. The noise control means 22 includes the AMP 124 and the like.
Is equipped with The headphone device 20 includes the headphones 21 and the noise control unit 22.
【００２４】このように構成されたヘッドホン装置２０
では、オーディオ装置１３側において復調・増幅された
信号Ｓ1 がスピーカ部１１４に伝送され、スピーカ部１
１４において音声や音楽Ｍ1 として再生され、この音声
や音楽Ｍ1 が耳５０内部で聴取される。同時にオーディ
オ装置１３側からのデジタル信号Ｓ2 が周波数特性演算
部２２２ａに入力され、周波数特性演算部２２２ａにお
いてデジタル信号Ｓ2の振幅、位相特性が演算される。
すると制御部２２２ｂにおいてＭ系列Ｍ系列信号発生部
２２２ｃに信号を発生する指示が行われると共に、デジ
タル信号Ｓ2 の振幅から再生音Ｍ1 がヘッドホン２１の
外側近傍に伝達する間に所定割合で減衰する振幅分を差
し引いたものを振幅とし、かつデジタル信号Ｓ2 の位相
に対して逆の位相を有するデジタル信号Ｓ3 を合成する
指示がイコライザ２２２ｄに行われる。次にＤ／Ａ１２
３においてデジタル信号Ｓ3 がアナログ信号Ｓ4 に変換
され、ＡＭＰ１２４において増幅されてスピーカ部１１
５に伝送される。するとスピーカ部１１５において再生
音Ｍ1 が減衰した漏出音Ｍ2 の振幅と同様の振幅を有
し、かつ位相が逆の音波Ｍ2 ′が外方向に放射され、こ
の音波Ｍ2 ′によりヘッドホン１１の外側近傍に洩れた
漏出音Ｍ2 が打ち消される。The headphone device 20 thus configured
Then, the signal S 1 demodulated and amplified on the audio device 13 side is transmitted to the speaker unit 114, and
In 14 is reproduced as a voice or music M 1, the speech and music M 1 is listening within the ear 50. At the same time the digital signal S 2 from the audio unit 13 side is input to the frequency characteristic operation unit 222a, the amplitude of the digital signal S 2, the phase characteristic is calculated in the frequency characteristic calculation unit 222a.
With instructions for generating a signal to the M-sequence M-sequence signal generating section 222c are performed at Then, the control unit 222b, the attenuation at a predetermined rate while the playback sound M 1 from the amplitude of the digital signal S 2 is transmitted to the vicinity of the outside of the headphone 21 instructing the minus the amplitude component and the amplitude, and synthesizes the digital signal S 3 having an inverted phase with respect to the digital signal S 2 the phase of the is performed in the equalizer 222d. Next, D / A12
3, the digital signal S 3 is converted into an analog signal S 4 , amplified by the AMP 124 and
5 is transmitted. Then have the same amplitude and the amplitude of the sound M 1 leaks sound M 2 attenuated in the speaker unit 115, and the phase is reversed wave M 2 'is radiated outward, the wave M 2' headphone 11 by leakage sounds M 2 leaked outside the vicinity of is canceled.
【００２５】上記説明から明らかなように、実施の形態
２に係るヘッドホン装置２０では、オーディオ装置１３
側からの信号Ｓ2 の位相に対して逆の位相を有すると共
に、信号Ｓ2 の振幅に対して所定割合に減衰させた信号
Ｓ3 が雑音制御手段２２で合成された後、合成信号Ｓ3
に基づく音波Ｍ2 ′が第２のスピーカ部１１５で放射さ
れると、この音波Ｍ2 ′により外部に洩れ出すスピーカ
部１１４からの再生音Ｍ1 （Ｍ2 ）をヘッドホン２１の
外側近傍で確実に打ち消すことができると共に、音波Ｍ
2 ′によりスピーカ部１１４の再生音に歪みが生じるの
を仕切り板２１８において阻止することができる。As is apparent from the above description, in the headphone device 20 according to the second embodiment, the audio device 13
And has a reverse phase with respect to signal S 2 in phase from the side, after the signal S 3 which is attenuated to a predetermined percentage of the amplitude of the signal S 2 is synthesized by the noise control unit 22, the combined signal S 3
'When is emitted by the second speaker unit 115, the wave M 2' wave M 2 based on ensuring the reproduction sound M 1 (M 2) from the speaker unit 114 from leaking to the outside by outside vicinity of the headphone 21 And the sound wave M
2 'prevents the partition plate 218 from causing distortion in the reproduced sound of the speaker section 114.
【００２６】図３は実施の形態３に係るヘッドホン装置
を模式的に示した断面図であり、図中３１はヘッドホン
を示している。ヘッドホン３１は図１に示したものと同
様の音響センサ１１６が配設されており、その他の構成
は図２に示したヘッドホン２１と同様の構成であるた
め、その構成の詳細な説明は省略することとする。これ
ら筐体１１１、スピーカ部１１４、第２のスピーカ部１
１５、音響センサ１１６、空胴部２１２、仕切り板２１
８、孔２１９等を含んでインナーイヤータイプのヘッド
ホン３１が構成されている。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a headphone device according to the third embodiment. In the figure, reference numeral 31 denotes a headphone. The headphone 31 is provided with the same acoustic sensor 116 as that shown in FIG. 1, and the other configuration is the same as that of the headphones 21 shown in FIG. 2. Therefore, detailed description of the configuration is omitted. It shall be. The housing 111, the speaker unit 114, and the second speaker unit 1
15, acoustic sensor 116, cavity 212, partition plate 21
The inner ear headphone 31 includes the hole 8, the hole 219 and the like.
【００２７】スピーカ部１１４にはオーディオ装置１３
側が接続されると共に、オーディオ装置１３側は周波数
特性演算部３２２ａに接続されている。また音響センサ
１１６はＡ／Ｄ１２１を介して周波数特性演算部３２２
ａに接続されている。また周波数特性演算部３２２ａは
制御部３２２ｂに接続され、また制御部３２２ｂはＭ系
列信号を発生するＭ系列信号発生部３２２ｃとイコライ
ザ３２２ｄとにそれぞれ接続されている。これら周波数
特性演算部３２２ａ、制御部３２２ｂ、Ｍ系列信号発生
部３２２ｃ、イコライザ３２２ｄ等を含んでＤＳＰ３２
２が構成されている。またイコライザ３２２ｄはＤ／Ａ
１２３、ＡＭＰ１２４を介してスピーカ部１１５に接続
されている。これらＤＳＰ３２２、Ａ／Ｄ１２１、Ｄ／
Ａ１２３、ＡＭＰ１２４等を含んで雑音制御手段３２が
構成されており、この雑音制御手段３２はオーディオ装
置１３に装備されている。これらヘッドホン３１、雑音
制御手段３２を含んでヘッドホン装置３０が構成されて
いる。The speaker unit 114 includes an audio device 13.
The audio device 13 is connected to the frequency characteristic calculation unit 322a. The acoustic sensor 116 is connected to the frequency characteristic calculator 322 via the A / D 121.
a. The frequency characteristic calculation section 322a is connected to a control section 322b, and the control section 322b is connected to an M-sequence signal generation section 322c for generating an M-sequence signal and an equalizer 322d. The DSP 32 includes these frequency characteristic calculation section 322a, control section 322b, M-sequence signal generation section 322c, equalizer 322d and the like.
2 are configured. The equalizer 322d has a D / A
123 and an AMP 124 are connected to the speaker unit 115. These DSP 322, A / D121, D /
The noise control means 32 includes the A123, the AMP 124, and the like, and the noise control means 32 is provided in the audio device 13. The headphone device 30 includes the headphones 31 and the noise control unit 32.
【００２８】このように構成されたヘッドホン装置３０
では、通常の場合、オーディオ装置１３側において復調
・増幅された信号Ｓ1 がスピーカ部１１４に伝送され、
スピーカ部１１４において音声や音楽Ｍ1 として再生さ
れ、この音声や音楽Ｍ1 が耳５０内部で聴取される。一
方、外部騒音Ｍ2 と漏出音Ｍ3 とがある場合、この外部
騒音Ｍ2 は音響センサ１１６において集音されてアナロ
グ信号Ｓ2 に変換され、Ａ／Ｄ１２１においてデジタル
信号Ｓ3 に変換され、周波数特性演算部３２２ａに入力
される。同時にオーディオ装置１３側からのデジタル信
号Ｓ4 が周波数特性演算部３２２ａに入力される。する
と周波数特性演算部３２２ａにおいてデジタル信号Ｓ
3 、Ｓ4 が合成され、合成されたデジタル信号Ｓ5 やデ
ジタル信号Ｓ4 の振幅、位相特性がそれぞれ演算され
る。次に制御部３２２ｂにおいてＭ系列信号発生部３２
２ｃに信号を発生する指示が行われる。またデジタル信
号Ｓ5の振幅より所定の割合で減衰させた振幅を有し、
かつデジタル信号Ｓ5 の位相に対して逆の位相を有する
デジタル信号Ｓ6 を合成する指示がイコライザ３２２ｄ
に行われる。次にＤ／Ａ１２３においてデジタル信号Ｓ
6 がアナログ信号Ｓ7 に変換され、ＡＭＰ１２４におい
て増幅されてスピーカ部１１５に伝送される。するとス
ピーカ部１１５において漏出音Ｍ3 と外部騒音Ｍ2 との
合成音Ｍ4 に関し、振幅が同じで位相が逆の音波Ｍ4 ′
が外方向に放射され、この音波Ｍ4 ′によりヘッドホン
１１の外側近傍における漏出音Ｍ3 と外部騒音Ｍ2 とが
打ち消される。The headphone device 30 constructed as described above
In the normal case, the signal S 1 demodulated and amplified on the audio device 13 side is transmitted to the speaker unit 114,
The voice or music M 1 is reproduced in the speaker unit 114, and the voice or music M 1 is heard inside the ear 50. On the other hand, when there is an external noise M 2 and a leak sound M 3 , the external noise M 2 is collected by the acoustic sensor 116 and converted into an analog signal S 2, and is converted into a digital signal S 3 by the A / D 121, The signal is input to the frequency characteristic calculator 322a. Digital signal S 4 from the audio unit 13 side is input to the frequency characteristic calculation unit 322a simultaneously. Then, the digital signal S is output from the frequency characteristic calculation unit 322a.
3 and S 4 are synthesized, and the amplitude and phase characteristics of the synthesized digital signal S 5 and digital signal S 4 are calculated. Next, in the control unit 322b, the M-sequence signal generation unit 32
An instruction to generate a signal is issued to 2c. Also has an amplitude obtained by attenuating a predetermined ratio than the amplitude of the digital signal S 5,
The instruction for synthesizing the digital signal S 6 having a phase opposite to that of the digital signal S 5 is issued by the equalizer 322d.
Done in Next, in the D / A 123, the digital signal S
6 is converted into an analog signal S 7 , amplified by the AMP 124, and transmitted to the speaker unit 115. Then it relates synthesized sound M 4 of the leakage sound M 3 and the external noise M 2 in the speaker unit 115, the same amplitude wave M 4 phases opposite '
Are radiated outward, and the sound M 4 ′ cancels out the leaked sound M 3 and the external noise M 2 near the outside of the headphones 11.
【００２９】上記説明から明らかなように、実施の態様
３に係るヘッドホン装置３０では、音響センサ１１６で
検出した外部騒音信号Ｓ3 と、オーディオ装置１３側か
ら入力された信号Ｓ4 とが合成され、この合成された信
号Ｓ5 の位相に対して逆の位相を有すると共に、合成さ
れた信号Ｓ5 の振幅に対して所定割合に減衰させた信号
Ｓ6 が雑音制御手段３２で合成された後、合成信号Ｓ6
に基づく音波Ｍ4 ′が第２のスピーカ１１５で放射さ
れ、この音波Ｍ4 ′により、外部に洩れ出すスピーカ部
１１４からの再生音Ｍ3 と、ヘッドホン３１近傍の外部
騒音Ｍ2 とをヘッドホン３１の外側近傍で確実に打ち消
すことができる。As apparent from the above description, in the headphone device 30 according to the third embodiment, the external noise signal S 3 detected by the acoustic sensor 116 and the signal S 4 input from the audio device 13 are synthesized. , which has a reverse phase with respect to the combined signal S 5 phase, after the signal S 6 which is attenuated to a predetermined percentage of the amplitude of the combined signal S 5 was synthesized by the noise control unit 32 , The synthesized signal S 6
Sound M 4 ′ is emitted from the second speaker 115, and the sound M 4 ′ causes the reproduced sound M 3 from the speaker unit 114 leaking to the outside and the external noise M 2 near the headphone 31 to be transmitted to the headphone 31. Can surely be canceled in the vicinity of the outside of the.
【図１】本発明に係るヘッドホン装置の実施の形態１を
模式的に示した断面図である。FIG. 1 is a sectional view schematically showing a first embodiment of a headphone device according to the present invention.
【図２】実施の形態２に係るヘッドホン装置を模式的に
示した断面図である。FIG. 2 is a sectional view schematically showing a headphone device according to a second embodiment.
【図３】実施の形態３に係るヘッドホン装置を模式的に
示した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a headphone device according to a third embodiment.
【図４】従来の雑音制御手段を備えた密閉タイプのヘッ
ドホン装置を示した模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a closed-type headphone device provided with a conventional noise control means.
１０ ヘッドホン装置 １１ ヘッドホン １１４ スピーカ部 １１５ 第２のスピーカ部 １２ 雑音制御手段 １３ オーディオ装置 Reference Signs List 10 Headphone device 11 Headphone 114 Speaker unit 115 Second speaker unit 12 Noise control unit 13 Audio device
Claims (4)
え、該スピーカ部がオーディオ装置側に接続されたヘッ
ドホン装置において、前記ヘッドホンに第２のスピーカ
部が配設されると共に、騒音を打ち消す音波を前記第２
のスピーカ部から放射させる雑音制御手段が装備されて
いることを特徴とするヘッドホン装置。1. A headphone device comprising a headphone having a built-in speaker unit, wherein the speaker unit is connected to an audio device side, wherein a second speaker unit is provided in the headphone, and a sound wave for canceling noise is generated. The second
A headphone device provided with noise control means for radiating light from the speaker section.
れると共に、該音響センサで検出した騒音信号に基づい
て該信号を打ち消す信号が雑音制御手段で合成され、該
合成された信号に基づく音波が第２のスピーカ部から放
射されるように構成されていることを特徴とする請求項
１記載のヘッドホン装置。2. An acoustic sensor is provided outside the headphones, and a signal for canceling the signal based on a noise signal detected by the acoustic sensor is synthesized by noise control means, and a sound wave based on the synthesized signal is generated. 2. The headphone device according to claim 1, wherein the headphone device is configured to be radiated from the second speaker unit.
仕切り板が介装されると共に、オーディオ装置側からの
信号を打ち消す信号が雑音制御手段で合成され、該合成
された信号に基づく音波が前記第２のスピーカ部から外
方に放射されるように構成されていることを特徴とする
請求項１記載のヘッドホン装置。3. A partition plate is interposed between the speaker unit and the second speaker unit, and a signal for canceling a signal from the audio device side is synthesized by a noise control unit, and based on the synthesized signal. The headphone device according to claim 1, wherein a sound wave is radiated outward from the second speaker unit.
仕切り板が介装され、かつヘッドホンの外側に音響セン
サが配設されると共に、該音響センサで検出した騒音信
号とオーディオ装置からの信号とに基づいてこれらの信
号を打ち消す信号が雑音制御手段で合成され、該合成さ
れた信号に基づく音波が前記第２のスピーカ部から外方
に放射されるように構成されていることを特徴とする請
求項１記載のヘッドホン装置。4. A partition plate is interposed between the speaker unit and the second speaker unit, an acoustic sensor is provided outside the headphone, and a noise signal detected by the acoustic sensor and a sound signal are output from the audio device. And a signal for canceling these signals based on the signals is synthesized by noise control means, and a sound wave based on the synthesized signal is radiated outward from the second speaker unit. The headphone device according to claim 1, wherein:
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