JP3552273B2 - Headphone equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置に関する。詳しくは、音声信号を変調し赤外線で送受信する赤外線送信装置に於いて受信装置の動き特に回転運動に応じて受信された音声信号に信号処理を行い、再生音に自然な音像定位を与える赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホンシステムを提供しようとするものである。
【0002】
【従来の技術】
図5に、従来の赤外線信号送受信装置を用いたヘッドホン装置のブロック図を示す。図5において、赤外線送信部50から音声信号が変調された赤外線信号が送信され、赤外線受光部51により受信された赤外線信号はRF増幅器52で増幅された後に、検波器53により復調され、増幅器54、55により増幅された後にヘッドホン56に供給される。
【0003】
このような赤外線信号送受信装置を用いたヘッドホン装置では、ヘッドホン156本体にコードが不要となりコードが受聴者に絡み付いたりするわずらわしさがなくなる。このため受聴者は音声信号を聞きながら体を自由に動かすことができるようになる。
【0004】
しかしながらこのようなヘッドホン装置では受聴者が動いても再生音像は常に頭の中に定位し、スピーカ再生に比べて不自然な音場再生になるという欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように赤外線送受信ヘッドホンを含む従来のヘッドホン装置において音声信号を再生した場合には、その再生音像は頭の中に定位し、不自然な音場再生となるという不都合がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明のヘッドホン装置は、音声信号が変調され赤外線送信器より送信された赤外線信号を、受光素子により受信し上記音声信号に復調する赤外線受信器を具備し、赤外線受信器により復調された音声信号によりヘッドホン15を駆動し音声再生を行うヘッドホン装置であって、赤外線受信器は、少なくとも2個の受光素子1,2を備え、各々の受光素子1,2の受光レベルの比を比較するレベル比較手段121と、レベル比較手段121の比較結果に応じて赤外線受信器を搭載する機器の回転角度を算出する回転角度計算手段122と、回転角度計算手段122により算出された角度に応じて出力音声信号を変化させる信号処理手段123とを設けたものである。
【0008】
この発明の赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置は、図1から図4に示すように、受光レベルを比較する赤外線信号として変調された音声信号受信信号をそのまま用いたものである。
【0009】
【作用】
本発明によれば、複数の受光素子の受光レベルを比較しこれから受光部の回転角度を算出できるのでこれによって最適な信号処理を受信信号に施すことができるようになり、ヘッドホン受聴時に於いても自然な音場感を確保できるようになる。
【0011】
また、本発明によれば、受光レベルを比較する赤外線信号として変調された音声信号受信信号をそのまま用いるので、回転角度検出用に新たな光送受信装置を設ける必要がなくなり、装置全体を小さくかつ安価に構成できるようになる。
【0012】
【実施例】
まず、この発明の実施例を説明する前に、この発明の出願人が先に出願したオーディオ再生装置の一実施例について、図6および図7を参照して説明する。先の例のオーディオ再生装置は、音響信号をヘッドホンで再生する際に、本来スピーカで再生する場合に予め定められた位置関係に置かれるべきスピーカから音が再生されるのと同等の定位感、音場感等を、一人はもとより複数の聴取者に対してもワイヤレスにより同時に、ヘッドホンで再生しても得られるようにしたものである。
【0013】
すなわち、先の例のオーディオ再生装置は、ステレオ等で収音された多チャンネルの音響信号をワイヤレスによりヘッドホンで再生するシステムに用いるものである。特に予め定められた位置関係(例えば、リスナの前方右、前方左、中央、その他である。)に各音像を定位させる目的で各チャンネルに記録あるいは伝送されるディジタル化された音響信号をワイヤレスによりヘッドホン等で再生する際に用いるものである。
【0014】
ここでは、図6に示す送信部において、まず予めメモリ160、180、100、120に記憶されたインパルスレスポンスとの畳み込み積分を行なった各チャンネルのディジタル化された音響信号を送信機64により送信し、図7に示す受信部において、ヘッドホン240を装着したリスナ230側の受信機65で音響信号を受信し、そして、ディジタル角度検出器280により、リスナ230の基準方向に対する頭部運動を一定角度あるいは予め定められた角度毎に検出し、アドレス制御回路340において、方向を含む大きさを表すディジタルアドレス信号に変換する。このアドレス信号により予めメモリ350に記録されている頭部の基準方向に対する仮想音源位置から両耳に至るディジタル記録された制御信号を読み出す。この制御信号と音響信号とを、制御装置500、510、520、530において、リアルタイムで補正し変更する。これにより、あたかもその仮想音源位置に置かれたスピーカから再生音が聞こえるような再生効果をワイアレスで実現することができるものである。
【0015】
この発明の実施例は、上述したこの発明の出願人が先に出願したオーディオ再生装置の図7に示した受信部におけるディジタル角度検出器280、アドレス制御回路340、メモリ350、制御装置500、510、520、530に対応するものであ。先の例では、受信したオーディオ信号とは独立して、地磁気により頭部の回転角度をディジタル角度検出器280により検出したが、この例では受信した赤外線信号の受信レベルにより頭部の回転角度を検出するようにした点が異なる。以下、図1から図4において、この発明の赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置のブロック図を示し、各実施例に従って説明する。
【0016】
図1は、この発明の赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置の一実施例のブロック図である。図1において、図示しない赤外線送信部から音声信号が変調された赤外線信号が送信され、赤外線受光部1、2により受信された赤外線信号はRF増幅器3で増幅された後に、検波器4により復調され信号処理装置5に入力される。
【0017】
また、赤外線受光部1の受光レベルは赤外線受光レベル検出器8により検出され、A/D変換器10により符号化されてマイクロプロセッサ12に取り込まれる。同様に赤外線受光部2の受光レベルは赤外線受光レベル検出器9により検出され、A/D変換器11により符号化されてマイクロプロセッサ12に取り込まれる。
【0018】
図2は、この発明の赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置の一実施例のマイクロプロセッサを示す図である。図2において、マイクロプロセッサ12に供給されたA/D変換器の出力信号13、14はレベル比較装置121に入力される。ここではレベル比を出力し、赤外線受光部1、2、つまりヘッドホン15を取り付けた頭部の回転角度を回転角度演算装置122で算出する。
【0019】
その結果から信号処理制御装置123は頭部の回転角度によって最適の音場を与える信号処理アルゴリズムに相当する制御信号16を信号処理装置5に対して供給する。信号処理装置5は信号処理制御装置123から供給された制御信号16で信号処理を行い、その結果を増幅器6及び7に出力する。ここでの処理はアナログ信号のまま行われても、一旦ディジタル信号に変換した後に信号処理を行い、しかる後にアナログ信号に再変換してもかまわない。増幅器6、7の出力はヘッドホン15を駆動する。
【0020】
図3は、この発明の赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置の他の実施例のブロック図である。図3において、図示しない赤外線送信部から音声信号が変調された赤外線信号が送信され、赤外線受光部1により受信された赤外線信号はRF増幅器3で増幅された後に、検波器4により復調され、信号処理装置5に入力される。また、赤外線受光部1の受光レベルは赤外線受光レベル検出器8により検出され、A/D変換器10により符号化されてマイクロプロセッサ30に標本化されて取り込まれる。
【0021】
図4は、この発明の赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置の他の実施例のマイクロプロセッサを示す図である。図4において、マイクロプロセッサ30に入力されたA/D変換器10の出力信号17はマイクロプロセッサ30内のレベル記憶装置92に記憶される。更にこの出力信号17はこれ以前に標本化されて記録されたデータとレベル比較装置91において比較される。この比較結果は回転角度演算装置93に供給される。ここで赤外線受光部1すなわちヘッドホン15を取り付けた頭部が図示しない赤外線発光部に対して正面に対向した位置からどの程度回転しているかが算出される。
【0022】
信号処理制御装置94は回転角度演算装置93で算出された頭部の回転角度によって最適の音場を与える信号処理をするように、信号処理装置4に対して制御信号17を供給する。なお、この例においては、図示しない赤外線発光部に対して正面に対向した位置を、予め受信ゼロレベルまたは最大レベルに初期設定しておけばよい。
【0023】
上例によれば、複数の受光素子としての赤外線受光部1、2の受光レベルを比較し、これから赤外線受光部1、2の回転角度を算出できるので、これによって最適な信号処理を受信信号に施すことができるようになり、ヘッドホン受聴時に於いても自然な音場感を確保できるようになる。
【0024】
また、上例によれば、受光素子としての赤外線受光部1の受光レベルを随時記憶し、この記憶されたレベルと新しく入力された受光レベルとを逐次比較するので、そのレベルが最大になる位置から赤外線送信部と赤外線受信部が対向する角度が一致している状態を見いだすことができる。従ってこの位置を基準として受光レベルの減衰レベルを読むことによって回転角度を計算することができるようになりこれによって最適な信号処理を受信信号に対して施すことができるようになり、ヘッドホン受聴時に於いても自然な音場感を確保できるようになる。
【0025】
また、上例によれば、受光レベルを比較する赤外線信号として変調された音声信号受信信号をそのまま用いるので、回転角度検出用に新たな光送受信装置を設ける必要がなくなり、装置全体を小さくかつ安価に構成できるようになる。
上例によれば、体の動きを検出する回転角度センサーとして赤外線音声送受信信号をそのまま使用することができるので、新たな回転角度センサーを追加すること無く、回転角度累積誤差のない、安価かつ実装面積の少ない機器を構成できる。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の受光素子の受光レベルを比較しこれから受光部の回転角度を算出できるのでこれによって最適な信号処理を受信信号に施すことができるようになり、ヘッドホン受聴時に於いても自然な音場感を確保できるようになる。
【0028】
また、本発明によれば、受光レベルを比較する赤外線信号として変調された音声信号受信信号をそのまま用いるので、回転角度検出用に新たな光送受信装置を設ける必要がなくなり、装置全体を小さくかつ安価に構成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置の一実施例のブロック図である。
【図2】この発明の赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置の一実施例のマイクロプロセッサを示す図である。
【図3】この発明の赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置の他の実施例のブロック図である。
【図4】この発明の赤外線信号送受信機能を備えたヘッドホン装置の他の実施例のマイクロプロセッサを示す図である。
【図5】従来の赤外線信号送受信装置を用いたヘッドホン装置のブロック図である。
【図6】この発明の出願人が先に出願したオーディオ再生装置の送信部の一実施例のブロック図である。
【図7】この発明の出願人が先に出願したオーディオ再生装置の受信部の一実施例のブロック図である。
【符号の説明】
1 赤外線受光部
2 赤外線受光部
3 RF増幅器
4 検波器
5 信号処理装置
6、7 増幅器
8、9 赤外線受光レベル検出器
10、11 A/D変換器
12 マイクロプロセッサ
13 出力信号
14 出力信号
15 ヘッドホン
16 制御信号
121 レベル比較装置
122 回転角度演算装置
123 信号処理制御装置
17 出力信号
18 制御信号
30 マイクロプロセッサ
91 レベル比較装置
92 レベル記憶装置
93 回転角度演算装置
94 信号処理制御装置[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a headphone device having an infrared signal transmission / reception function. More specifically, in an infrared transmitter that modulates an audio signal and transmits / receives the infrared signal, the signal processing is performed on the received audio signal in accordance with the movement of the receiving device, particularly, the rotational movement, and an infrared signal that gives a natural sound image localization to the reproduced sound. It is intended to provide a headphone system having a transmission / reception function.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 shows a block diagram of a headphone device using a conventional infrared signal transmitting / receiving device. In FIG. 5, an infrared signal obtained by modulating an audio signal is transmitted from an infrared transmitting unit 50, and an infrared signal received by an
[0003]
In a headphone device using such an infrared signal transmitting / receiving device, a cord is not required for the headphone 156 main body, and the trouble that the cord is entangled with the listener is eliminated. Therefore, the listener can freely move his body while listening to the audio signal.
[0004]
However, such a headphone device has a drawback that the reproduced sound image is always localized in the head even when the listener moves, resulting in an unnatural sound field reproduction as compared with the speaker reproduction.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when an audio signal is reproduced in a conventional headphone device including an infrared transmitting / receiving headphone, the reproduced sound image is localized in the head, and there is a disadvantage that an unnatural sound field is reproduced.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
F Ddohon apparatus of the present invention, the infrared signal the audio signal is an infrared transmitter by Rioku signal is modulated, received by the light receiving element includes an infrared receiver for demodulating the aforementioned audio signal is demodulated by the infrared receiver by the audio signal to drive the headphone 15 a f Ddohon device for audio playback, infrared receiver is provided with at least two light receiving
[0008]
As shown in FIGS. 1 to 4, a headphone device having an infrared signal transmission / reception function according to the present invention directly uses a modulated audio signal reception signal as an infrared signal for comparing light reception levels.
[0009]
[Action]
According to the present invention, it is possible to compare the light receiving levels of a plurality of light receiving elements and calculate the rotation angle of the light receiving unit from this, so that optimal signal processing can be performed on the received signal, and even when listening to headphones. Natural sound field feeling can be secured.
[0011]
Further, according to the present invention, since the modulated audio signal reception signal is used as it is as an infrared signal for comparing the light reception level, it is not necessary to provide a new optical transmission / reception device for detecting the rotation angle, and the entire device is small and inexpensive. Can be configured.
[0012]
【Example】
First, before describing an embodiment of the present invention, an embodiment of an audio reproducing apparatus filed by the applicant of the present invention earlier will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. The audio reproducing apparatus of the previous example has a sound-reproducing apparatus that reproduces an acoustic signal with headphones, and has a sense of localization equivalent to that when sound is reproduced from a speaker that should be placed in a predetermined positional relationship when the sound signal is reproduced with a speaker. The sound field feeling and the like can be obtained not only for one person but also for a plurality of listeners simultaneously by wirelessly reproducing through headphones.
[0013]
That is, the audio reproducing apparatus of the above-described example is used for a system that wirelessly reproduces a multi-channel acoustic signal collected by a stereo or the like using headphones. In particular, digitized sound signals recorded or transmitted in each channel for the purpose of localizing each sound image in a predetermined positional relationship (for example, front right, front left, center, etc. of the listener) are wirelessly transmitted. This is used when reproducing with headphones or the like.
[0014]
Here, in the transmitting section shown in FIG. 6, first, the
[0015]
In the embodiment of the present invention, the digital angle detector 280, the
[0016]
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a headphone device having an infrared signal transmitting / receiving function of the present invention. In FIG. 1, an infrared signal in which a voice signal is modulated is transmitted from an infrared transmitting unit (not shown), and the infrared signal received by the
[0017]
The light receiving level of the infrared
[0018]
FIG. 2 is a diagram showing a microprocessor of an embodiment of a headphone device having an infrared signal transmitting / receiving function according to the present invention. In FIG. 2,
[0019]
Based on the result, the signal
[0020]
FIG. 3 is a block diagram of another embodiment of the headphone device having an infrared signal transmitting / receiving function of the present invention. In FIG. 3, an infrared signal in which a voice signal is modulated is transmitted from an infrared transmitting unit (not shown), and the infrared signal received by the
[0021]
FIG. 4 is a diagram showing a microprocessor of another embodiment of the headphone device having an infrared signal transmitting / receiving function of the present invention. 4, the
[0022]
The signal
[0023]
According to the above example, the light receiving levels of the infrared
[0024]
According to the above example, the light receiving level of the infrared
[0025]
Further, according to the above example, since the audio signal reception signal modulated as the infrared signal for comparing the light reception level is used as it is, there is no need to provide a new optical transmission / reception device for detecting the rotation angle, and the entire device is small and inexpensive. Can be configured.
According to the above example, the infrared voice transmission / reception signal can be used as it is as the rotation angle sensor for detecting the movement of the body, so that there is no need to add a new rotation angle sensor, there is no rotation angle accumulation error, and it is inexpensive and mountable. Devices with a small area can be configured.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to compare the light receiving levels of a plurality of light receiving elements and calculate the rotation angle of the light receiving unit from this, so that optimal signal processing can be performed on the received signal, and even when listening to headphones. Natural sound field feeling can be secured.
[0028]
Further, according to the present invention, since the modulated audio signal reception signal is used as it is as an infrared signal for comparing the light reception level, it is not necessary to provide a new optical transmission / reception device for detecting the rotation angle, and the entire device is small and inexpensive. Can be configured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a headphone device having an infrared signal transmission / reception function of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a microprocessor of an embodiment of a headphone device having an infrared signal transmitting / receiving function of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of another embodiment of a headphone device having an infrared signal transmitting / receiving function of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a microprocessor of another embodiment of a headphone device having an infrared signal transmitting / receiving function of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of a headphone device using a conventional infrared signal transmitting / receiving device.
FIG. 6 is a block diagram of an embodiment of a transmitting section of the audio reproducing apparatus, which the applicant of the present invention has previously filed.
FIG. 7 is a block diagram of an embodiment of a receiving section of the audio reproducing apparatus which the applicant of the present invention has previously filed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記赤外線受信器により復調された音声信号によりヘッドホンを駆動し音声再生を行うヘッドホン装置であって、
上記赤外線受信器は、少なくとも2個の受光素子を備え、
各々の受光素子の受光レベルの比を比較するレベル比較手段と、
上記レベル比較手段の比較結果に応じて上記赤外線受信器を搭載する機器の回転角度を算出する回転角度計算手段と、
上記回転角度計算手段により算出された角度に応じて出力音声信号を変化させる信号処理手段とを設けたことを特徴とするヘッドホン装置。An infrared signal the audio signal is an infrared transmitter by Rioku signal is modulated, received by the light receiving element includes an infrared receiver for demodulating the said audio signal,
The audio signal demodulated by the infrared receiver to drive headphones A f Ddohon device for audio playback,
The infrared receiver is provided with at least two light receiving elements,
Level comparing means for comparing the ratio of the light receiving level of each light receiving element,
Rotation angle calculation means for calculating the rotation angle of the device equipped with the infrared receiver according to the comparison result of the level comparison means,
F Ddohon apparatus characterized in that a signal processing means for changing the output audio signal in accordance with the angle calculated by the rotation angle calculation means.
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JP12141694A JP3552273B2 (en) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Headphone equipment |
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