JP7128360B2 - 向上した特徴を有するイヤホン - Google Patents

Description

本発明の分野はイヤホンである。

以下の説明は、本発明を理解するのに有用であり得る情報を含む。本明細書で提供される情報のいかなるものも、先行技術であるまたは本願発明に関連していると認めるものではなく、具体的または暗黙的に参照されている刊行物のいかなるものも先行技術であることを認めるものではない。

イヤホン型のヘッドホンは、一般的に小型で持ち運び可能であるため、ユーザに人気がある。従来のポータブルオーディオシステムは、典型的には、ポータブルメディアプレーヤに（有線接続またはワイヤレスで）接続する一対のヘッドホンまたはイヤホンを含む。イヤホンの人気の高まりと現在のデバイスで利用可能な高度なオーディオ機能性の増大に伴い、イヤホンのオーディオ特性を改善するために高度なオーディオ機能性を使用することに対応する利点はまだ完全には実現されていない。

イヤホンが直面する課題の１つは、従来のラウドスピーカに比べてサイズが小さいため、音質が低下する傾向があることである。以前の研究は、従来のラウドスピーカのための等圧チャンバを教示している。例えば、Ｔｉｅｆｅｎｂｒｕｎらの特許文献１は、一対のラウドスピーカがケーシング内に前後に取り付けられてそれらの間に空気のチャンバを画定しているラウドスピーカシステムのための低音ユニットを教示している。Ｌａｒｓｏｎらの特許文献２は、オーディオシステムで使用するための等圧ラウドスピーカを教示している。Ｂｕｄｇｅの特許文献３は、低減したインピーダンスと改善した応答とを有するスピーカを教示している。しかし、ラウドスピーカ用のこれらの設計は、ユーザの耳に装着するように設計された特別な形状を有するはるかに小さいイヤホンには適していない。

Ｃｒａｍｅｒらの特許文献４は、イヤホン本体に結合され、ユーザの耳介の根元の周りに適合するように構成されたイヤフックを有するイヤホンのワイヤレスペアを教示している。しかしこれは、イヤホンスピーカの音質を改善する方法については教示していない。さらに、従来のイヤホンおよびオーディオデバイスは、スピーカに到達する電磁信号を改善してオーディオ品質を向上させるための高度なオーディオ信号操作技術（例えば、スカラーコイル）を組み込んでいない。従来のイヤホンはまた、聴覚効果を向上させるための光ベースの技術（例えば、フォトニックブームの原理（ｐｈｏｔｏｎｉｃ ｂｏｏｍ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ））を使用していない。

さらに、出力されるオーディオファイルの周波数分布を調整することによりイヤホン性能を特定のユーザ用に向上されることはまだされていない。これは典型的には、オーディオイコライザーをエミュレートするソフトウェアを介した手動調整、または所定のオーディオ設定のセットからの選択によって実行される。しかし、そのような所定の設定は、すべてのユーザに十分な範囲の選択肢を提供するとは限らない。同様に、手動調整には時間がかかり、すべてのユーザに適しているとは限らない。ヘッドセットから提供されたデータに基づいてオーディオ設定を調整することにより、これらの問題に対処する試みがなされてきた。例えば、Ａａｓｅの特許文献５は、イヤホン圧力センサからのデータを使用してユーザの耳のサイズと形状を決定し、それを使用して特定のユーザのための様々な周波数範囲内の音量レベルを調整するシステムについて記載している。同様に、ＫｏｆｍａｎおよびＫｌｅｍｍｅの特許文献６は、静電容量ベースのセンサからのデータを使用して、耳内のイヤホンの位置を決定し、イヤホンのオーディオ出力を調整するシステムについて記載している。しかし、このようなアプローチでは、オーディオ処理に使用される中耳、内耳、または脳の一部の損傷による主観的な聴覚の違いを考慮に入れることはできない。

別の新たな問題は、ユーザが小さなユーザインターフェースを使用してメディア再生を効果的に制御できるようにする方法である。小型の再生デバイスで従来のボタンを使用するには、特定のパターンでの高度なターゲットボタンの押下を必要とする。そのため、従来のメディア再生制御機構を正確かつ単純に使用することは困難である。ＨｏｌｌｅｍａｎｓおよびＢｕｉｌの特許文献７は、タッチ感応領域を含むパーソナルオーディオシステムについて記載している。コマンドは、このタッチ感応領域での接触の時間的パターンの検出を通じてデバイスに提供される。しかし、このようなアプローチでは、デバイスとの物理的な接触を必要とする。そのような接触は、それが結合されている小さなデバイスを変位させる可能性があるため、タッチ感応領域の配置および位置決めを妨げる可能性がある。Ｙａｍｋｏｖｏｙの特許文献８は、ヘッドホンとの接触に応答してユーザの外耳道内の圧力変化が検出されるオーディオシステムを制御するための方法について記載している。しかし、このような方法は、耳または外耳道の壁との密閉を形成するヘッドホンを使用することに依存しており（これは快適性の問題を引き起こす可能性がある）、ユーザがデバイスを適切に挿入したことを前提としている。

ＳａｕｌｓｂｕｒｙおよびＭｃＱｕｅｅｎの特許文献９は、近接センサ回路を含むイヤホンについて記載している。記載された様々な実施形態の中には、静電容量に基づくそのような近接センサを使用するデバイスがある。関連するアプローチが、ＫｏｆｍａｎおよびＫｌｅｍｍｅの特許文献６に記載されており、ここでは、露出したトレースを備えた複合的な静電容量センサを使用して、ユーザの外耳道内のイヤホンの位置が決定される。同様に、Ｈｏｗｅｌｌらの特許文献１０は、光学式近接センサを備えたワイヤレスイヤホンについて記載している。このようなセンサからのデータは、イヤホンの状態または位置を示すために使用される（すなわち、耳の中に配置されている、ケース内に置かれている、保護装置で覆われているなど）。しかし、このようなアプローチは、デバイスの機能の制御を提供しない。

イヤホンに関連するさらなる別の問題は、小さなユーザインターフェースでは、ユーザがメディア再生を効果的に制御できないことである。小型の再生デバイスで従来のボタンを使用するには、特定のパターンでの高度なターゲットボタンの押下を必要とする。あるいは、一部のイヤホンデバイスは、イヤホンに埋め込まれた加速度計から取得したデータのパターンを使用して、ユーザがタップすることで基本的なタスクを実行することを可能にする。しかし、そのような加速度計は、歩行中の衝撃、頭の回転などの他の動きの影響も受け、誤った入力を避けるために高度なデータフィルタリングを必要とする。そのため、従来のメディア再生制御機構を正確かつ単純に使用することは困難である。特許文献１１（Ｍｌｏｄｚｉｋｏｗｓｋｉら）は、デバイスの本体に比較的大きな回転可能なフィーチャを含み、装着時に耳から外側に突出するイヤホンデバイスについて記載している。このフィーチャを回転させると、外耳道に挿入されているイヤホンの一部分を拡張する内部機構に機械的な圧力がかかり、しっかりとフィットする。

米国特許第４，００８，３７４号明細書 米国特許第５，７０１，３５８号明細書 米国特許第６，８１６，５９８号明細書 米国特許第９，９４９，０１４号明細書 米国特許第１０，２９９，０２９号明細書 米国特許第１０，３３４，３４７号明細書 米国特許第７，９２５，０２９号明細書 米国特許第１０，１１０，９８７号明細書 米国特許第１０，１１７，０１２号明細書 米国特許第１０，２９１，９７５号明細書 米国特許第８，３４０，３３８号明細書

したがって、音質、機能性、オーディオ制御、物理的ユーザインターフェース、およびユーザへの聴覚効果が改善されたイヤホンが依然として必要とされている。

本明細書で特定されるすべての刊行物は、個々の刊行物または特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されている場合と同様に、参照により組み込まれる。組み込まれた参照における用語の定義または使用が、本明細書に提供されるその用語の定義と矛盾するかまたは反対である場合、本明細書に提供されるその用語の定義が適用され、参照におけるその用語の定義は適用されない。

本発明の主題は、音質、機能性、オーディオ制御、物理的ユーザインターフェース、およびユーザに対する聴覚効果を含む、イヤホンの１つまたは複数の態様が向上された装置、システム、および方法を提供する。

いくつかの実施形態では、企図されるイヤホンは、第１の等圧チャンバを有する第１のサウンドドライバと、第２の等圧チャンバを有する第２のサウンドドライバと、第１および第２の等圧チャンバと連通している音出口とを少なくとも有するハウジングを有する。好ましい実施形態では、各サウンドドライバは、対応する等圧チャンバに音波を放出するように有利に配置されている。特に好ましい実施形態では、仕切り部は、第２の等圧チャンバを第１の部分と第２の部分とに少なくとも部分的に分離する。第２のサウンドドライバから放出された音波は、第１の部分の音出口から離れて、第２の部分の音出口に向かって伝わる。本明細書で使用される場合、「ドライバ」および「スピーカ」は交換可能に使用される。

好ましい実施形態では、第１のサウンドドライバは、中音域周波数範囲および高音域周波数範囲の音波を放出するように構成され、第２のサウンドドライバは、低音域周波数範囲の音波を放出するように構成されている。本明細書で使用される場合、「高音域（ｔｒｅｂｌｅ）」は、周波数または範囲が人間の聴覚の上限にある、すなわち、２０４８～１６３８４Ｈｚ（Ｃ７～Ｃ１０）の周波数を有する音（ｔｏｎｅ）を指し、「低音域（ｂａｓｓ）」とは、低い（すなわち「深い（ｄｅｅｐ）」）周波数、ピッチであって、１６～２５６Ｈｚ（Ｃ０～中央Ｃ４）の範囲の音を意味し、「中音域（ｍｉｄｄｌｅ）」とは、高音域と低音域との間の範囲を指す。

好ましい実施形態では、第２のサウンドドライバは第１のサウンドドライバよりも大きく、第２の等圧チャンバは第１の等圧チャンバよりも大きい。例えば、第２の等圧チャンバは、第１の等圧チャンバより少なくとも２倍、４倍、６倍、または８倍大きくあり得る。特に好ましい実施形態では、第１のサウンドドライバは、磁石を有しないピエゾ型ドライバである。第１および第２のスピーカは、例えば、コーンから磁石（好ましい）、磁石から磁石、またはコーンからコーンなど、互いに対して任意の適切な位置に配置され得る。

いくつかの実施形態では、イヤホンは、ハウジングに結合されたイヤフックを有する。イヤフックは、ユーザの外耳の一部と係合するようなサイズおよび形状である。好ましい実施形態では、イヤフックは、第３の等圧チャンバと、音波を第３の等圧チャンバに放出するように配置された第３のサウンドドライバとを有する。第３の等圧チャンバは、第２の等圧チャンバを通じて出口に連通している。特に好ましい実施形態では、ハウジングは、第２の等圧チャンバの一部を取り囲むとともに第３の等圧チャンバが第２の等圧チャンバに結合する開口部を有する円形セクションを備える。

いくつかの実施形態では、オーディオ品質およびスピーカシステムおよびユーザに対するその聴覚効果を修正または向上させるために、スカラーコイルが使用される。企図されるスピーカシステムは、スピーカおよびスピーカに結合された細長いコイルを含み得る。好ましい実施形態では、細長いコイルはスカラーコイルである。本明細書で使用される場合、「スカラーコイル（ｓｃａｌａｒ ｃｏｉｌ）」は、第１のセグメントのより広い端から見たときに、第２のセグメントが第１のセグメントとは反対方向に巻かれている、少なくとも２つのセグメントのらせん状巻線を有する一本鎖のコイルを指す。本明細書で使用される場合、「らせん状巻線（ｓｐｉｒａｌ ｗｉｎｄｉｎｇ）」は、少なくとも部分的な円錐を形成するために、中心軸の周りで連続的かつ徐々に広がる曲線で巻かれたものを指す。

例えば、第１のらせん状巻線は（第１のらせん状巻線のより広い端から見たときに）時計回りの方向に巻かれ得るとともに、第２のらせん状巻線は（これも第１のらせん状巻線のより広い端から見たときに）反時計回りの方向に巻かれ得る。あるいは、第１のらせん状巻線は（第１のらせん状巻線のより広い端から見たときに）反時計回りの方向に巻かれ得るとともに、第２のらせん状巻線は（これも第１のらせん状巻線のより広い端から見たときに）時計回りの方向に巻かれ得る。特に好ましい実施形態では、第１の細長いコイルは、スピーカの入力と直列に配置され、第１のらせん状巻線は、第２のらせん状巻線と中心および中心軸を共有する。

いくつかの実施形態では、企図されるスピーカシステムは、発光デバイスと、レーザー放出デバイスに結合された細長いコイルとを含み得る。適切な発光デバイスには、レーザー、ＬＥＤ、および固体レーザーが含まれるが、これらに限定されない。好ましい実施形態では、発光デバイスは、レーザーまたは固体レーザーである。発光デバイスに結合された細長いコイルは、上記のスピーカに結合された細長いコイルと類似または同一である。発光デバイスは、放出された光ビームが発光デバイスに結合された細長いコイルを通って伝わるように配置および指向されることが企図される。好ましい実施形態では、スピーカシステムは、音波および電磁放射に対して透過的である出口を備えたハウジングを有する。光ビームは、そうした出口を通して伝わる前に細長いコイルを通して伝わることが企図される。特に好ましい実施形態では、出口は、ハウジングの開口部（アパーチャまたは貫通孔）である。

好ましい実施形態では、企図されるスピーカシステムは、スピーカに結合された細長いコイルと、発光デバイスに結合された第２の細長いコイルとを有する。スピーカシステムは、任意のサイズで、あらゆる環境で使用できるように設計され得る。企図されるスピーカシステムには、イヤホン（ｅａｒｂｕｄ）、イヤホン（ｅａｒｐｈｏｎｅ）、車内、家庭、映画館でのステレオシステム等が含まれる。スピーカシステムは、有線またはワイヤレスシステム（ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など）を介してオーディオ出力に接続され得る。

本発明者らは、スカラーコイルが、例えば、伸張された（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ）デジタル音信号に典型的な高周波オーディオアーチファクトを除去することによって、スカラーコイルを介したオーディオ供給の音の特色を修正できることを発見した。理論に拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、このデジタルノイズの低減は、スカラーコイルアセンブリ内での電磁力の反射によって達成され、これにより続いて、より高い周波数成分（例えば、超音波）のエネルギが互いに打ち消されると考えている。評価された利点は、このスカラーコイルがオーディオ信号（ＭＰ３ファイル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈオーディオ信号など）のデジタル処理（伸張（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）など）に関連する高周波エッジングを低減する傾向があることである。この利点は、様々なドライバの音声コイル／アーマチュアコイルに接続されているスピーカの音経路にスカラーコイルを挿入することによって実現される。スカラーコイルは、オーディオ信号を受動的に変更して、デジタル音信号に関連する高周波を除去し得ることが企図される。これは、例えば、静電気や歯擦音などのオーディオ源からの不要なノイズを除去するのに特に有利である。

スカラーコイルはまた、迷走神経系を刺激することによって動物生理学に影響を与える電磁力を生成し、レーザー光および上記のようにデバイスの通過に伴うフォトニックブーム（ｐｈｏｔｏｎｉｃ ｂｏｏｍ）にさらされたときに知覚されるオーディオ品質を改善する。いくつかの実施形態では、スカラーコイルを取り付けて、コイルアセンブリを通してレーザービームのエネルギを導き、コイルとのフォトニック反応を生成して、イヤホンの着用者にエネルギの分散を生じさせ、閾下の知覚（例えば、神経系への低いオーダーの刺激）を引き起こすことができる。レーザーと組み合わせると、スカラーコイルを使用することによるオーディオ品質の利点は、フォトニックブームを生成することによって強化され得、これがヒトの細胞と直接および／または間接的に相互作用して、知覚されるオーディオ品質を改善させることができると発明者らは考えている。さらに、レーザーが軸に沿ってスカラーコイルを通過すると、スカラーコイルによる光子の偏向により、オーディオに関連付けられたユーザの近くの電磁界の変化をもたらし、それにより、知覚されるオーディオ品質がさらに改善する。しかし、レーザーは、実際のオーディオ品質および／またはユーザに知覚されるオーディオ品質を変えることができる任意の角度でスカラーコイルを通過できることが企図されている。

本発明の主題はまた、ユーザから収集された音声データを利用して、ユーザの聴覚の特性を反映するユーザ特有のオーディオフィルタを生成する装置、システム、および方法を提供する。次に、このユーザ特有のオーディオフィルタを使用して、既存のオーディオファイルを修正し、ユーザのリスニング経験を改善させるようにカスタマイズされたオーディオファイルを生成する。

本発明の概念の一実施形態は、ユーザから音声通信を受信および記録することと、高速フーリエ変換分析および／またはフラクタル分析を使用して音声通信を音声データに変換することと、ユーザに関連づけられた固有の音声特徴を決定してユーザ特有のオーディオプロファイルを音声データから作成することと、ユーザ特有のオーディオプロファイルに関連づけられたユーザのためにユーザ特有のオーディオ構成を作成することとにより、イヤホンのオーディオ品質を向上させるための方法である。いくつかの実施形態では、方法はまた、ユーザ特有のオーディオプロファイルを使用して、保存されたオーディオファイルを修正し、ユーザカスタマイズされたオーディオファイルを生成し得る。いくつかの実施形態では、このプロセスは、ユーザからの第２の音声通信を使用して繰り返され、更新された音声特徴のセットを生成し、これは次に、先に生成されたオーディオプロファイルを更新または置換するために使用され得る。この更新されたオーディオプロファイルを使用して、新規または改善された修正オーディオファイルを生成し得る。

本発明の概念の別の実施形態は、マイクおよびスピーカ（マイクはユーザからの声帯音を受信するように配置されている）を有するイヤホンと、マイクと通信しているとともにマイクから受信した音声データに対してフーリエ変換分析および／またはフラクタル分析を実行して音声データからユーザ特有のオーディオプロファイルを生成するための保存された命令を有する第１のオーディオプロセッサと、第１のオーディオプロセッサと通信しているとともにユーザ特有のオーディオプロファイルを含む第１のデータベースと、ユーザ特有のオーディオプロファイルを使用してオーディオファイルを修正してユーザカスタマイズされたオーディオファイルを生成するための保存された命令を含む第２のオーディオプロセッサとを含み、第２のオーディオプロセスがスピーカに通信可能に結合されている、パーソナルオーディオシステムである。いくつかの実施形態では、イヤホンは、第１のオーディオプロセッサを含む。そのような実施形態では、第２のオーディオプロセッサは、イヤホンとは異なるがイヤホンと通信しているオーディオプレーヤに配置され得る。そのようなオーディオプレーヤは、１つまたは複数のオーディオファイルを含む第２のデータベースを含み得る。

いくつかの実施形態では、イヤホンは、イヤホンと通信しているメディアプレーヤに制御機能を提供するために利用される静電容量ベースの近接センサを備えている。本発明の概念の一実施形態は、イヤホンステム、イヤホンステムに結合されているとともにイヤホンの１つまたは複数の機能の制御を可能にするように構成された静電容量センサ、および静電容量センサに通信可能に結合されるとともに静電容量センサからのデータに応答して実行可能な１つまたは複数のプログラム命令（早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、逆方向スキップ命令など）を有するプロセッサまたはマイクロコントローラを含むイヤホン用の静電容量性制御インターフェースである。静電容量センサは、一次元またはニ次元アレイとして配置され得る２つ以上のコンデンサ要素を有するアレイであり得る。好ましい実施形態では、これらのコンデンサ要素は、バケツリレー回路として配置される。そのようなアレイのコンデンサ要素は、サイズおよび／または形状（例えば、少なくとも１つの次元）が異なり得るとともに、互いに構成が異なり得る。いくつかの実施形態では、プロセッサはまた、光源と通信している。

本発明の概念の別の実施形態は、本体および本体から延びるステムを有するシェル、イヤホンステムに結合されているとともにイヤホンの１つまたは複数の機能の制御を可能にするように構成された静電容量センサ、並びに静電容量センサに通信可能に結合されるとともに静電容量センサからのデータに応答して実行可能な１つまたは複数のプログラム命令（早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、逆方向スキップ命令など）を有するプロセッサまたはマイクロコントローラを含むイヤホンである。静電容量センサは、一次元またはニ次元アレイとして配置され得る２つ以上のコンデンサ要素を有するアレイであり得る。好ましい実施形態では、これらのコンデンサ要素は、バケツリレー回路として配置される。そのようなアレイのコンデンサ要素は、サイズおよび／または形状（例えば、少なくとも１つの次元）が異なり得るとともに、互いに構成が異なり得る。いくつかの実施形態では、プロセッサはまた、光源と通信している。

本発明の概念の特定の実施形態はまた、イヤホン（パーソナルエンターテインメントシステムの全部または一部を形成するイヤホンなど）のための制御インターフェースを提供し、ここで、イヤホンは、イヤホンの機能を制御するプロセッサまたはコントローラのためのユーザインターフェースとして機能するロータリスイッチを含む。好ましい実施形態では、イヤホンはまた、追加のまたは補完的な制御機能を提供する圧力スイッチを含む。

本発明の概念の一実施形態は、ステムおよびプロセッサを有するイヤホン、ステムに結合されているとともにプロセッサに電子的に結合されたロータリスイッチ、並びにプロセッサに電子的に結合された圧力スイッチを含む、イヤホン用の制御インターフェースである。プロセッサは、ロータリスイッチおよび／または圧力スイッチからの電気信号に応答して１つまたは複数のプログラム命令を実行するように構成されている。いくつかの実施形態では、圧力スイッチは、ステム上またはステム内に配置されている。例えば、ステムは、圧力スイッチとして機能する感圧部分を含み得、または、ロータリ接触スイッチは、圧力スイッチを含むか、または圧力スイッチとして機能し得る。プログラム命令は、電源オン命令、電源オフ命令、スリープ命令、音量調節命令、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および逆方向スキップ命令の１つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、圧力スイッチからの入力が、電源オン命令、電源オフ命令、および／またはスリープ命令を作動させる。いくつかの実施形態では、プロセッサがロータリスイッチから受信した信号が、音量調節命令、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および逆方向スキップ命令を作動させる。

本発明の概念の別の実施形態は、ステムを有するとともにプロセッサを収納するハウジング、プロセッサに電子的に結合された圧力スイッチ、およびステムに結合されているとともにプロセッサに電子的に結合されたロータリスイッチを含む、イヤホンである。プロセッサには、イヤホンの機能を制御するために実行可能な１つまたは複数のプログラム命令が組み込まれている。圧力スイッチは、ステム上またはステム内に配置され得る。例えば、ステムは、圧力スイッチとして機能する感圧部分を含み得、または、ロータリ接触スイッチは、圧力スイッチを組み込んでいるか圧力スイッチとして機能し得る。プロセッサのプログラム命令は、電源オン命令、電源オフ命令、スリープ命令、音量調節命令、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および／または逆方向スキップ命令を含み得る。いくつかの実施形態では、プロセッサが圧力スイッチから受信する信号が、電源オン命令、電源オフ命令、および／またはスリープ命令を作動させる。いくつかの実施形態では、プロセッサがロータリスイッチから受信する信号が、音量調節命令、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および／または逆方向スキップ命令を作動させる。

本発明の主題の様々な目的、特徴、態様および利点は、好ましい実施形態の以下の詳細な説明、ならびに同様の数字が同様の構成要素を表す添付の図面図からより明らかになるであろう。

図１Ａ～図１Ｃは、本発明の概念のイヤホンの様々な図を示している。図１Ａは、２つの等圧チャンバを有する企図されたイヤホンの実施形態を示す図。 平面Ａ－Ａに沿った図１Ａの実施形態の断面図を示す図。 平面Ｂ－Ｂに沿った図１Ａの実施形態の断面図を示す図。 図２Ａ～図２Ｃは、本発明の概念のイヤホンの様々な図を示している。図２Ａは、２つの等圧チャンバと第３の等圧チャンバを有するイヤフックとを有する企図されたイヤホンの実施形態を示す図。 平面Ａ－Ａに沿った図２Ａの実施形態の断面図を示す図。 図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の概念のイヤホンの様々な図を示している。図３Ａは、スカラーコイルがスピーカと直列になっている、イヤホンの形状を有するスピーカシステムの実施形態を示す図。 図３Ａのスカラーコイルの好ましい実施形態を示す図。 スカラーコイルに両方とも結合されたスピーカおよびレーザーエミッタを有するスピーカシステムの好ましい実施形態を示す図。 図４と同様のスピーカシステムの別の好ましい実施形態を示しているが、レーザーが目下一組の反射器によって導かれている図。 音声録音を分析するとともに固有のオーディオプロファイルを作成する方法の概略図。 イヤホンおよびオーディオプレーヤを有する本発明の概念のシステムを概略的に示す図。 プロセッサへの入力を提供するとともに制御機構を提供するように機能する静電容量タッチセンサを有するイヤホンの実施形態を概略的に示す図。 ロータリスイッチおよび圧力スイッチの形態の制御機構を有するイヤホンの概略図を提供する図。

いくつかの実施形態では、本発明の特定の実施形態を説明および請求するために使用される、成分の量、濃度、反応条件などの特性を表す数字は、場合によっては「約」という用語によって変更されると理解されるべきである。したがって、いくつかの実施形態では、書面による説明および添付の特許請求の範囲に示される数値パラメータは、特定の実施形態によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。いくつかの実施形態では、数値パラメータは、報告された有効桁数に照らして、通常の丸め技法を適用することによって解釈されるべきである。本発明のいくつかの実施形態の広い範囲を示す数値範囲およびパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の例に示される数値は、実行可能な限り正確に報告される。本発明のいくつかの実施形態で提示される数値は、それらのそれぞれの試験測定で見出される標準偏差から必然的に生じるある誤差を含み得る。

本明細書の説明および以下の特許請求の範囲全体で使用されるように、「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」の意味は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、複数形の参照を含む。また、本明細書の説明で使用されるように、「ｉｎ」の意味は、文脈が明らかに他のことを指示しない限り、「中（ｉｎ）」および「上（ｏｎ）」を含む。

文脈が反対を示さない限り、ここに記載されているすべての範囲は、それらのエンドポイントを含むものとして解釈されるべきであり、制限のない範囲は、商業的に実用的な値のみを含むものとして解釈されるべきである。同様に、文脈が反対を示さない限り、値のすべてのリストは中間値を含むと見なされるべきである。

ここでの値の範囲の列挙は、範囲内にある個々の値を個別に参照する簡単な方法として機能することを目的としている。本明細書に別段の記載がない限り、範囲を有する個々の値は、本明細書に個別に記載されているかのように明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるすべての方法は、本明細書に別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行することができる。本明細書の特定の実施形態に関して提供される任意のすべての例または例示的な言語（例えば、「など」）の使用は、単に本発明をよりよく明らかにすることを意図し、他の方法で請求される本発明の範囲に制限を課さない。本明細書のいかなる文言も、本発明の実施に必須のクレームされていない要素を示すものとして解釈されるべきではない。

本明細書に開示される本発明の代替要素または実施形態のグループ化は、制限として解釈されるべきではない。各グループのメンバーは、個別に、またはグループの他のメンバーまたは本明細書に見られる他の要素との任意の組み合わせで参照および請求することができる。グループの１つ以上のメンバーは、利便性および／または特許性の理由から、グループに含めるか、グループから削除することができる。そのような包含または削除が発生した場合、明細書は、本明細書では、変更されたグループを含み、したがって、添付の特許請求の範囲で使用されるすべてのマーカッシュグループの記載を満たすと見なされる。

以下の議論は、本発明の主題の多くの例示的な実施形態を提供する。各実施形態は、本発明の要素の単一の組み合わせを表すが、本発明の主題は、開示された要素のすべての可能な組み合わせを含むと見なされる。したがって、第１実施形態が要素Ａ、Ｂ、およびＣを含み、第２実施形態が要素ＢおよびＤを含む場合、本発明の主題はまた、明示的に開示されていなくても、Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤの他の残りの組み合わせを含むと見なされる。

本明細書で使用される場合、文脈が別段の指示をしない限り、「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」という用語は、直接的な結合（互いに結合される２つの要素が互いに接触する）および間接的な結合（少なくとも１つの追加の要素が２つの要素の間に配置される）の両方を含むことを意図する。したがって、「に結合する（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」および「と結合する（ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ）」という用語は同義語として使用される。

本発明の概念のイヤホンは、使用時にユーザの耳と接触している、および／または少なくとも部分的に挿入されているハウジングまたは本体を含み得る。そのようなハウジングは、ヒトの皮膚との接触に適した１つまたは複数の材料で構成され得、ハウジングの異なる領域で異なる組成を有し得る。例えば、使用時に露出するハウジングの部分は、１つまたは複数の剛性材料（例えば、硬質プラスチック、金属、セラミックなど）で構成され得、一方、外耳道に挿入される部分は、１つまたは複数の柔軟材料（例えば、シリコーンゴム、ラテックス、ポリウレタンなど）で構成され得る。いくつかの実施形態では、本発明の概念のイヤホンは、耳の耳甲介と係合するフックまたは同様の突起を含み得、イヤホンの安定性および適切な位置決めを改善する。イヤホンのハウジングはまた、イヤホン機能を制御するために使用され得る１つまたは複数の制御フィーチャを支持し得る。好ましい実施形態では、本体またはハウジングの一部は、ステム（ｓｔｅｍ）または柄（ｓｔａｌｋ）において下向きに延び得る。

そのようなイヤホンは、電源（バッテリなど）および１つまたは複数のスピーカを含み得、イヤホンを介して再生するためのオーディオおよび／またはビデオファイルのソースと通信している。そのようなオーディオおよび／またはビデオファイルは、イヤホン内のメモリに保存され得、または、外部デバイス（コンピュータ、電話、ポータブルオーディオプレーヤなど）のメモリに保存され得る。オーディオおよび／またはビデオファイルが外部デバイスに保存される実施形態では、イヤホンは、ワイヤレス通信（例えば、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ、ＷｉＦｉなど）をサポートするためのアンテナ、回路、および適切な処理を含み得る。そのようなワイヤレス回路に代えて、またはそれに加えて、本発明の概念のイヤホンは、有線接続をサポートするポートを含み得る。本発明の概念のイヤホンはまた、例えば磁気誘導による内蔵電源のワイヤレス充電をサポートするためのアンテナおよび関連する回路を含み得る。

図１Ａにおいて、イヤホン１００は、音出口１０２を備えたハウジング１０１と、第１の等圧チャンバ１１２を通して伝わった後に出口１０２を通してハウジング１０１の外に伝わる第１の音波１１１を放出する第１のサウンドドライバ１１０と、第２の等圧チャンバ（１２２および１２３）を通して伝わった後に出口１０２を通してハウジング１０１の外に伝わる第２の音波１２１を放出する第２のサウンドドライバ１２０とを有する。仕切り部１０３は、第２の等圧チャンバを第１の部分１２２と第２の部分１２３とに少なくとも部分的に分離する。第２の音波１２１は、第１の部分１２２内を出口１０２から離れて伝わり、次に第２の部分１２３内を出口１０２に向かって伝わる。図１Ｂは、第２の等圧チャンバを第１の部分１２２と第２の部分１２３とに分離する仕切り部１０３を示している。図１Ｃは、仕切り部１０３、第１のサウンドドライバ１１０、および出口１０２を示している。

図２Ａにおいて、イヤフック２０４は、音出口２０２を有するハウジング２０１に結合されている。ハウジング２０１は、第１の等圧チャンバ２１２を通して伝わった後に出口２０２を通してハウジング２０１の外に伝わる第１の音波２１１を放出する第１のサウンドドライバ２１０と、第２の等圧チャンバ（２２２および２２３）を通して伝わった後に出口２０２を通してハウジング２０１の外に伝わる第２の音波２２１を放出する第２のサウンドドライバ２２０とを有する。仕切り部２０３は、第２の等圧チャンバを第１の部分２２２と第２の部分２２３とに少なくとも部分的に分離する。イヤフック２０４は、第３の音波２３１を第３の等圧チャンバ２３２に放出するように配置された第３のサウンドドライバ２３０を有する。音波２３１は、第３の等圧チャンバ２３２を通り、次に等圧チャンバ２３２の一部を通り、次に、出口２０２を通ってハウジング２０１の外に伝わる。第３のサウンドドライバ２３０は、好ましくはサブウーファー・アーマチュア（ｓｕｂｗｏｏｆｅｒ ａｒｍａｔｕｒｅ）である。第３の等圧チャンバ２３２は、第２の等圧チャンバ（２２２および２２３）を通じて出口２０２に連通している。ハウジング２０１は、第２の等圧チャンバ（２２２および２２３）の一部を取り囲む円形セクション２０５を有する。図２Ｂは、第２の等圧チャンバ（２２２および２２３）を第１の部分２２２と第２の部分２２３とに分離する仕切り部２０３を示し、第３の等圧チャンバ２３２は、ハウジング２０１の開口部２０６において第２の等圧チャンバの第２の部分２２３に結合している。

サウンドドライバ（２１０、２２０、および２３０）は、任意の適切な電源、例えば、充電ポート２５１を備えたバッテリ２５０（好ましくはリポバッテリ）、または有線でイヤホン２００に接続された外部電源によって電力供給され得ることが企図される。イヤホン２００は、制御パネル（例えば、触覚ドライバ２４０）によって制御され得る。イヤホン２００は、有線またはワイヤレスシステム（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など）を介してオーディオ出力に接続され得る。イヤフック２０４はまた、オーディオ出力からワイヤレス信号を受信するためのアンテナを有し得る。

図３Ａにおいて、スピーカシステム３００は、イヤホンの形状を有し、スピーカ３１０、スカラーコイル３２０、およびサウンドチップ３３０を有する。スカラーコイル３２０は、スピーカ３１０およびサウンドチップ３３０に対して直列に結合されている。スカラーコイル３２０（図３Ｂに示される拡大図）は、円錐を形成するように中心軸３２０Ａの周りに、それぞれが連続的かつ徐々に広がる曲線で巻かれる２つの別個のらせん状巻線を有する一本のワイヤである。第１のらせん状巻線（上部）は４つのターン３２１～３２４を有し、第２のらせん状巻線（下部）も４つのターン３２６～３２９を有する。２つのらせん状巻線は、中心３２５で接続され、中心３２５に関して互いに対称である。他の実施形態では、らせん状巻線は、より多くのターン、またはより少ないターンを有し得ることが企図される。

図３Ｂに示されるように、スカラーコイル３２０の第２のセグメント（３２６～３２９）は、第１のセグメントのより広い端３２１から（すなわち、上部から）見たときに、第１のセグメント（３２１～３２４）とは反対方向に巻かれている。換言すると、上部のらせん状（３２６～１２９）の巻線は、３２１に近い広い方の端から（つまり、上部から）見たときに時計回りの方向に巻かれている。下部のらせん状巻線（３２６～３２９）は、上部のらせん状巻線の３２１に近い広い方の端から（つまり、上部から）見たときに、反時計回りの方向に巻かれている。企図されるスカラーコイルは、平らなパンケーキコイル（すなわち、二次元）であることもできるが、細長い形（すなわち、三次元）に伸ばされることもできる。

好ましくは、スカラーコイル３２０は、スピーカ３１０およびサウンドチップ３３０のプラス端子に結合されている。サウンドチップ３３０は、音信号を生成するように設計された集積回路（すなわち、「ＩＣ」）である。これは、デジタル、アナログ、または混合モードの電子機器を介して行い得る。企図されるサウンドチップは、オシレータ、エンベロープコントローラ、サンプラー、フィルタ、およびアンプを含み得る。サウンドチップ３３０は、音出力を有する。出力のプラス端子３３１は、スカラーコイル３２０に直列であるとともに、マイナス端子３３２は、スピーカ３１０に直列である。スピーカシステム３００は、制御パネル３０２（例えば、電子デッキ）と、ユーザがスピーカ３１０を制御するために使用することができる多機能スイッチ１０３とを有することが企図されている。

図４は、スピーカ４１０、スピーカ４１０に直列のスカラーコイル４２０、およびサウンドチップ４３０、レーザーデバイス（４４０および４６０）、およびレーザーデバイスに直列のスカラーコイル４５０を有するスピーカシステム４００の好ましい実施形態を示している。レーザーデバイスは、レーザードライバ４４０およびレーザーエミッタ４６０を有する。レーザーエミッタ４６０は、スカラーコイル４５０を通して伝わるレーザービーム４７０を生成するように配置されている。スピーカシステム４００は、音波および電磁放射に対して透過的である出口４７１を備えたハウジング４０１を有する。スカラーコイル４５０を通過した後、レーザービーム４７０は、細長いスカラーコイル４５０を通過した後に出口４７１に向かって進む。出口４７１は、ハウジング４０１の開口部であり得る。スピーカシステム４００がユーザの耳に装着されているとき、出口４７１はユーザの外耳道の近くにあり、その結果、レーザービーム４７０がユーザの外耳道を照らすことが企図される。

好ましくは、レーザービーム４７０は、巻回しているスカラーコイル４５０を通過し、直交構成におけるコイルの中心を通過する。換言すると、レーザービーム４７０は、スカラーコイル４５０をその軸に沿って通過する（例えば、図３Ｂの３２０Ａ）。好ましい実施形態では、スカラーコイル４５０は、ＤＣ駆動される場合、レーザーエミッタ４６０にプラス端子で直列に配線される。スカラーコイル４５０は、ＡＣ駆動される場合、レーザーエミッタ４６０にプラス端子またはマイナス端子のいずれかで直列に配線される。レーザービーム４７０は、スカラーコイル４５０を通過した後、その位相（例えば、１８０度）を変化させ得る、または任意の位相シフトを、オーディオドライバまたは他のレーザードライバに対して変化させ得ることが企図される。レーザードライバ４４０およびエミッタ４６０は、任意の波長、好ましくは６４５ｎｍ～６５５ｎｍの間の波長のレーザーを放出するように構成され得る。

図４のオーディオシステムは、図３Ａのオーディオシステムと同様である。オーディオ信号出力４３０は、レーザーコイル４５０へのほぼ正確な経路に巻かれ得るがそれ自体の回路を維持する別個のコイル４２０を介して実行される。オーディオコイル４２０は、スピーカ４１０へのオーディオ出力のプラス出力に直列である。スピーカ４１０、オーディオＩＣ４３０、レーザードライバ４４０、およびレーザーエミッタ４６０は、スピーカシステム４００のハウジング４０１内にあるバッテリ４０４によって電力供給される。電子機器に電力供給するために外部電源が使用され得ることも企図されている。さらに、オーディオシステム４００は、制御インターフェース４０２、例えば、電子デッキで制御され得る。

図５のイヤホンは図４のイヤホンと同様であるが、レーザーシステムおよびオーディオシステムの位置が異なる。図５では、レーザーエミッタ５６０によって生成されたレーザービーム５７０は、一組の反射器５８１～５８３で導かれて、出口５８４に到達する。企図される反射器は、レーザービーム５７０の進路を変更するために使用され得るミラーまたは他の反射面であり得る。レーザービーム５７０は、導波路によって導かれるか、または光ファイバーケーブル内を移動して出口５８４に到達することができることも企図される。

最近の研究により、ユーザの音声は、ユーザの耳が登録できる音しか発せられないことが分かった。音声および聴覚は本質的に神経系を介してリンクされているため、発明者らは、音声特性を、ヒトのオーディオスペクトル聴覚能力を決定するために適用され得るデータとして使用できると考えている。本発明の概念の実施形態では、音声データは、ユーザの音声から得られた周波数データの分析および音声分析で見出された外れ値周波数範囲に一致する固有のオーディオフィルタの生成を通じて、ユーザのための向上されたオーディオ環境を作成するために使用される。

いくつかの実施形態では、音声周波数ベースの等化システムは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）および／またはフラクタル分析を通じてユーザの音声を変換して、ユーザの固有の聴覚プロファイルを示す固有の音声特徴を決定する。しかし、音声を分析するために、当技術分野で知られている任意のタイプの分析が使用され得ることが企図される。１つまたは複数の分析に基づいて、企図される本発明は、ユーザの音および全体的なオーディオ体験を向上させる、ユーザのためのプリセットオーディオ構成を作成する。

好ましい実施形態では、プリセットオーディオ構成は、イヤホン、スピーカ、および／またはヘッドセットに結合された記憶装置（オーディオプレーヤなど）にロードされ、記録時におけるそのユーザのための固有のフィルタとしてタイムスタンプが付けられる。そのため、オーディオの向上のためにイヤホン、スピーカ、またはヘッドセットで再生されるすべてのオーディオがこのフィルタでフィルタ処理されて、ユーザ固有の聴覚および音声プロファイルに対応させ得る。ユーザはいつでも再記録し得、最新のＦＦＴ分析に従ってプリセットが変更されることが企図されている。

本発明の概念（６００）の方法の例が図６に概略的に示されている。示されるように、音声通信および／または音声データは、最初に、ユーザから、例えばマイクまたは同様のデバイスから、受信される（６０２）。この音声通信および／またはデータは記録される（例えば、適切なデジタルデータベース内の保存により）。記録された音声データは、周波数分布を決定するために分析される（６０６）。例えば、音声データは、記録された音声データの周波数分布を識別するために、フーリエ変換分析および／またはフラクタル分析に供され得（例えば、周波数強度のピークおよび／または谷を識別し、保存されたデフォルトの周波数分布からの偏差を識別することによって）、これにより、ユーザに特徴的および／または固有の音声特徴の決定が可能になる（６０８）。決定された周波数分布および／または特徴的な音声特徴は、適切なデータベースに保存され、プロセッサで利用可能となる。

特徴的および／または固有の音声特徴は、プロセッサにより使用され得、オーディオフィルタとして機能することができるプリセットオーディオ構成が生成される（６１０）。例えば、ユーザの音声データが特定の周波数範囲内の聴覚喪失を示している場合、プリセットオーディオ構成は、その周波数範囲内のスピーカ出力を増大させるオーディオフィルタとして機能し得る。あるいは、ユーザの特徴的なおよび／または固有の音声特徴が１つまたは複数の周波数範囲内で大幅な聴覚損失を示している場合、プリセットオーディオ構成は、ユーザによって容易に認識されるオーディオ範囲内に優先的に収まるようにオーディオファイルの出力を圧縮または再分配するオーディオフィルタとして機能し得る。

いくつかの実施形態では、ユーザは、プロセスを繰り返すことを選択して、同様に処理される第２の音声コマンドおよび／または音声データセットを生成してもよい（６１２）。そのような実施形態では、第２の音声コマンドおよび／または音声データセットを使用して、以前に生成されたものを置き換える新しいプリセットオーディオ構成を生成することができる。他の実施形態では、第２の音声コマンドおよび／または音声データセットを使用して、より洗練されたまたは正確なオーディオフィルタを提供するために、以前のプリセットオーディオ構成を修正することができる。

本発明の概念のイヤホンは、使用時にユーザの耳と接触している、および／または少なくとも部分的に挿入されているハウジングまたは本体を含み得る。そのようなハウジングは、ヒトの皮膚との接触に適した１つまたは複数の材料で構成され得、ハウジングの異なる領域で異なる組成を有し得る。例えば、使用時に露出するハウジングの部分は、１つまたは複数の剛性材料（例えば、硬質プラスチック、金属、セラミックなど）で構成され得、一方、外耳道に挿入される部分は、１つまたは複数の柔軟材料（例えば、シリコーンゴム、ラテックス、ポリウレタンなど）で構成され得る。いくつかの実施形態では、本発明の概念のイヤホンは、耳の耳甲介と係合するフックまたは同様の突起を含み得、イヤホンの安定性および適切な位置決めを改善する。イヤホンのハウジングはまた、イヤホン機能を制御するために使用され得る１つまたは複数の制御フィーチャを支持し得る。好ましい実施形態では、本体またはハウジングの一部は、ステム（ｓｔｅｍ）または柄（ｓｔａｌｋ）において下向きに延び得る。

そのようなイヤホンは、電源（バッテリなど）および１つまたは複数のスピーカを含み得、イヤホンを介して再生するためのオーディオおよび／またはビデオファイルのソースと通信している。そのようなオーディオおよび／またはビデオファイルは、イヤホン内のメモリに保存され得、または、外部デバイス（コンピュータ、電話、ポータブルオーディオプレーヤなど）のメモリに保存され得る。オーディオおよび／またはビデオファイルが外部デバイスに保存される実施形態では、イヤホンは、ワイヤレス通信（例えば、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ、ＷｉＦｉなど）をサポートするためのアンテナ、回路、および適切な処理を含み得る。そのようなワイヤレス回路に代えて、またはそれに加えて、本発明の概念のイヤホンは、有線接続をサポートするポートを含み得る。本発明の概念のイヤホンはまた、例えば磁気誘導による内蔵電源のワイヤレス充電をサポートするためのアンテナおよび関連する回路を含み得る。

好ましい実施形態では、イヤホンは、拡張された湾曲構成を備えた本体部分を含む。一例では、イヤホンは、等圧サウンドチャンバの分割されたグループに分離されたスピーカハウジングと、伝送ラインを介して等圧サウンドチャンバに結合する拡張部とを含み、スピーカハウジングと拡張部との間に導波路が形成される。

本発明の概念（７００）のシステムの例が図７に示されている。示されるように、システムは、ユーザの耳にまたはその中に配置されるイヤホン（７１０）またはヘッドホン構成要素を含む。そのようなイヤホンは、１つまたは複数のスピーカを収納することができるハウジング（７２０）を含み得る。いくつかの実施形態では、ハウジングはまた、音響性能を助ける１つまたは複数の共振または等圧チャンバを収納または画定し得る。ハウジングはまた、ステム（７３０）または同様の拡張部を含み得る。そのようなステムは、マイクを含み得、マイクは、イヤホンが使用されているときにユーザからの声帯音を受信するために配置されている。他の実施形態では、マイクは、スピーカおよび／または共振チャンバを収納する本体の一部内または一部上に含まれ得る。

イヤホン（７１０）は、例えばケーブル（７４０）を使用して、オーディオプレーヤ（７５０）に接続され得る。いくつかの実施形態では、オーディオプレーヤへの接続は、ワイヤレス技術（例えば、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ、ＷｉＦｉなど）を使用して達成され得る。オーディオプレーヤ（７５０）は、オーディオファイルのための記憶装置を提供し、マイクから受信した音声データを処理するとともに音声データに基づいて修正されたオーディオファイルを生成するために利用される１つまたは複数のプロセッサを組み込み得る。オーディオプレーヤ（７５０）はまた、音声データを保存するための１つまたは複数のデータバンク、音声データを利用してオーディオフィルタを生成するための命令、および／またはそのようなオーディオフィルタを適用して修正されたオーディオファイルを生成するための命令、および／または修正されたオーディオファイルのための記憶装置を含み得る。

そのような特徴および機能はオーディオプレーヤに組み込まれ得る一方、そのような特徴および機能のもう１つは、イヤホン、一対のイヤホン、および／またはヘッドセットに組み込まれ得ることを理解されたい。例えば、システムのイヤホンは、マイクと通信するとともに音声データの分析に使用されるプロセッサを含み得る。そのような実施形態では、オーディオプレーヤは、そのような分析の結果を利用して修正されたオーディオファイルを生成する第２のプロセッサを含み得る。

他の実施形態では、すべての処理は、イヤホン、一対のイヤホン、および／またはヘッドホン内で行われ、ポータブルオーディオプレーヤは、基本的には、修正されていないおよび／または修正されたオーディオファイルの保存に使用される。そのような実施形態では、イヤホン、一対のイヤホン、および／またはヘッドセットは、２つ以上のオーディオプレーヤ間で利用され得る。このようなオーディオプレーヤは汎用であり、システム特有の構成要素を含まず、基本的にはオーディオファイルの保存と送信のみを提供する。あるいは、いくつかの実施形態では、システムのすべての構成要素が、イヤホン、一対のイヤホン、および／またはヘッドセットに組み込まれ得る。このようなシステムは、別個の異なるオーディオプレーヤを含んでいなくてもよい。

本発明の概念（８００）のイヤホンの例が図８に示されている。示されるように、イヤホンは、細長いシャフト（８２０）を延びるハウジング（８１０）を有する。静電容量センサアレイ（８３０）は、ユーザの指で簡単に接触可能なシャフト内に配置されている。好ましい実施形態では、静電容量センサアレイは、「バケツリレー」として配置された一連のコンデンサを含む。この一連のコンデンサのメンバーは、コンデンサアレイが広範囲の接触または近接接触イベント（例えば、ユーザの指との接触または近接接触）に応答できるように、異なるサイズ、組成、および／または構成であり得る。このような近接接触イベントは、イヤホンと実際に接触することなく、アレイから応答を生成するのに十分な近接性を提供する。静電容量センサアレイ（８３０）は、マイクロプロセッサ（８４０）と通信しているとともに、電界の近接性（例えば、ユーザの指との接触または近接接触による）に応答して、例えば、１つまたは複数の電子パルス、ＲＣ時定数（すなわち、τ）および／または周波数の変化の形で、マイクロプロセッサ（８４０）に入力を提供する。いくつかの実施形態では、コントローラは、ハウジング内に収納され得る。

静電容量センサアレイからの入力は、イヤホンの様々な機能を制御する出力を生成するためにプロセッサによって利用される。例えば、静電容量センサアレイからのデータを使用して、オーディオおよび／またはビデオファイルの再生を開始し、オーディオおよび／またはビデオファイルの再生を一時停止し、オーディオおよび／またはビデオファイルをスキップまたは選択し、オーディオおよび／またはビデオファイルを繰り返し、音量の変更し、および／またはオーディオフィルタを選択する。

いくつかの実施形態では、静電容量センサアレイ（８３０）からのデータは、プロセッサ（８４０）によるものであり、イヤホン内の光源（８５０）に出力を提供する。適切な光源には、１つまたは複数のＬＥＤ、レーザー、および／または固体レーザーが含まれる。そのような光源は、それらの出力を、ステム（８２０）の終端またはその近くに配置されたキャップ（８６０）に向けるように配置され得る。そのようなキャップは、透明、半透明、または不透明であり得る。いくつかの実施形態では、キャップは、イヤホン内の光源からの出力の向きを変える反射性内面を有し得、そこで他のイヤホン構成要素と相互作用し得る。そのような実施形態のいくつかでは、反射キャップの使用は、１つまたは複数の放出された光パルスに所望の時間遅延を提供する。光源（８５０）の出力は、プロセッサ（８４０）によって制御され得、イヤホンの状態の視覚的表示の提供、ユーザから受信したコマンドジェスチャの視覚的表示の提供、および／またはユーザのリスニング体験の向上（例えば、意識的または無意識的に知覚される照明効果を提供する場合）を含む様々な機能を提供する。

本発明の概念のいくつかの実施形態では、静電容量スイッチのアレイ（バケツリレーアレイなど）が、イヤホンの本体から延びるステムまたはシャフト上またはその中に配置される。そのようなアレイは、線状（すなわち、コンデンサ要素の単一の列または行を有する）または二次元（すなわち、長さおよび幅の両方にわたって配置された複数のコンデンサ要素を有する）であり得る。このようなアレイでは、コンデンサ要素は同一であり得る。あるいは、そのようなアレイは、異なる物理的および／または性能特性を有する２つ以上のコンデンサ要素を含み得る。そのような実施形態では、例えば、様々なサイズ、寸法、および／または材料組成を有するコンデンサ要素のアレイが提供され得る。これらは、そのようなアレイに、外部から加えられた電界（ユーザの指への近接または接触によって生成されたものなど）に対する一定範囲の感度を有利に提供する。静電容量スイッチのアレイは、イヤホンの本体上またはその中に優先的に配置されるが、いくつかの実施形態では、アレイの全部または一部は、イヤホンの本体上またはその中に配置され得る（すなわち、挿入時に耳の耳甲介と接触しているイヤホンの部分）。

いくつかの実施形態では、イヤホンは、静電容量スイッチのアレイ、他の感知要素、またはこれらの組み合わせから得られたセンサデータを利用して、特定のコンデンサ要素をアレイから機能的に分離することができる。これにより、イヤホンの位置やローカル環境に合わせてアレイの感度を調整する機構が提供される。

静電容量スイッチのアレイからのデータは、ユーザの皮膚表面（典型的にはユーザの指の一部）との接触および／または近接によって生成される。これにより、ユーザは、コンデンサアレイと通信しているマイクロコントローラの入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースを作動させることができる。好ましい実施形態では、マイクロコントローラＩ／Ｏインターフェースを作動させることは、静電容量スイッチのアレイに接触して（または十分に近接して）、１つまたは複数の電気信号をマイクロコントローラに送信させることによって達成される。

ＲＣ定数（τ）は、アレイへのユーザの皮膚表面の近接性によって（例えば、物理的接触または近接性によって）変化し、プロセッサ（マイクロコントローラなど）の入力ポートのスイッチングに影響を及ぼし得ることがさらに企図される。このスイッチングにより、プロセッサからオーディオおよび／またはビデオプレーヤへのコマンドを生成し得る。適切なコマンドの例には、保存されたファイルの再生の開始、再生の一時停止、プレイリストからの第１のファイルの再生の終了および第２のファイルの再生の開始、音声コマンドの受信の開始、電話の開始、テキストメッセージの開始などが含まれる。さらに、本発明の概念のデバイスは、マイクロコントローラＩ／Ｏインターフェースに結合されたプロセッサを作動させるために、発振回路において周波数シフトを生成し得ることも企図されている。

コンデンサアレイのそのようなバケツリレー配置は、有利には、プロセッサおよび／またはマイクロコントローラにデータを提供するための異なる静電容量または周波数を可能にし、それによって、それを利用する制御システムの感度および範囲を向上させることを理解されたい。

好ましい実施形態では、静電容量スイッチのアレイは、アレイからデータを受信するプロセッサおよび／またはマイクロコントローラによって制御される光源（ＬＥＤまたはレーザーなど）と対になっている。静電容量スイッチのアレイから提供されるデータは、光源に提供される出力を決定する際に、プロセッサおよび／またはマイクロコントローラによって利用され得る。

そのような実施形態では、光源は、出力光をイヤホンのステムまたはシャフトの下部または底部に向けるように配置され得る。こうした下部または端には、透明、半透明、または不透明のキャップが取り付けられ得る。キャップから放出される光は、様々な目的に使用され得る。例えば、そのような放出された光は、イヤホンの状態（バッテリの状態、ワイヤレス接続の状態など）に関する情報を提供する。あるいは、そのような放出された光は、ユーザによって（意識的または無意識的に）知覚されるように向けられて、それらのリスニング体験を向上させ得る。いくつかの実施形態では、そのようなキャップの内部は反射性であり得、光源によって放出された光の少なくとも一部をイヤホンの他の構成要素に向けることができる。そのような実施形態では、反射光は、マイクロプロセッサとコンポーネントとの間の通信、データ、または命令送信を提供し得る。

上記のように、静電容量スイッチモダリティはイヤホンアセンブリのシャフトに垂直に取り付けられている。好ましい実施形態では、イヤホンは、拡張された湾曲構成を備えた本体部分を含む。一例では、イヤホンは、耳の耳甲介と接触し、使用時に少なくとも部分的に外耳道に挿入することができる主要な本体を含む。そのような本体は、等圧サウンドチャンバの分割されたグループに分離されたスピーカハウジングと、伝送ラインを介して等圧サウンドチャンバに結合する拡張部とを含み、スピーカハウジングと拡張部との間に導波路が形成される。

本発明の主題はまた、イヤホンシャフトが制御機構を提供するためのロータリスイッチを備える装置、システム、および方法を提供する。本発明の概念のいくつかの実施形態では、ロータリスイッチは、イヤホンから延びるステムまたは柄に配置される。このロータリスイッチは、ユーザがプロセッサやマイクロコントローラに命令を提供することを可能にするため、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースの少なくとも一部として機能する。ロータリスイッチは、アナログスイッチまたはデジタルスイッチにし得る。好ましい実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェースの作動は、シャフトの底部または末端部分に配置されたバネ式ディスクを回転させることによって達成される。回転中、瞬間的な接触が接触面で行われ、その結果、信号がプロセッサまたはマイクロコントローラに送信される。

いくつかの実施形態では、イヤホンはまた、感圧スイッチを含み得る。好ましい実施形態では、ロータリスイッチは、同じアセンブリ内に配置されたプッシュアップ接触スイッチの一部を組み込むか、またはこれを形成することができる。そのような感圧スイッチは、プロセッサまたはマイクロコントローラに追加の信号を提供するために、追加の接触を作動させるために使用され得る。例えば、そのような感圧スイッチへの圧力の適用は、プロセッサまたはマイクロコントローラを介してイヤホンをオンおよび／またはオフにするように作用することができる。

好ましい実施形態では、イヤホンは、拡張された湾曲構成を備えたハウジングまたは本体部分を有する。一例では、イヤホンは、等圧サウンドチャンバの分割されたグループに分離されたスピーカハウジングと、伝送ラインを介して等圧サウンドチャンバに結合する拡張部とを含み、スピーカハウジングと拡張部との間に導波路が形成される。

本発明の概念のイヤホンの実施形態が図９に示されている。示されるように、そのようなイヤホン（９００）は、ステムまたは柄（９２０）が延びるハウジング（９１０）を有し得る。ステムまたは柄は、プロセッサまたはマイクロコントローラ（９４０）並びにイヤホンの他の構成要素に電力を供給するバッテリなどの電源（９３０）を収納し得る。いくつかの実施形態では、プロセッサまたはマイクロコントローラは、イヤホンが所定の位置にあるときにユーザの耳の耳甲介と接触しているハウジング（９１０）の一部内に配置される。

そのようなイヤホン（９００）はまた、ステムまたは柄（９２０）の末端に配置されたロータリスイッチおよび圧力スイッチの形態の制御機構を含み得る。図９に示されるように、ステムまたは柄は、ロータリスイッチ（９６０）を含み柄、そこでは、ロータリスイッチに容易にアクセスし、操作され得る。いくつかの実施形態では、ロータリスイッチ（９６０）は、ステムまたは柄の末端に配置された個別のデバイスである。他の実施形態では、ステムまたは柄の全部または一部を回転させて、ロータリスイッチを作動させ得る。

ステムまたは柄（９２０）はまた、圧力の適用によってトリガーされ得る感圧スイッチ（９５０）を含み得る。そのような感圧スイッチは、ステムまたは柄（９２０）の末端に加えられるとともに、ステムまたは柄の長軸に沿ってハウジング（９１０）に向けられる圧力によって作動されるように指向され得る。そのような実施形態では、ロータリスイッチ（９６０）は、ロータリスイッチ（９５０）に向かって移動することを可能にする柔軟なまたはばね式のカップリングに取り付けられ得る。そのような実施形態では、ロータリスイッチ（９５０）は、その回転面に垂直な方向にロータリスイッチ（９６０）に圧力を加えることによって作動され得る。他の実施形態では、感圧スイッチ（９５０）は、例えば、ステムまたは柄につまみグリップ（ｐｉｎｃｈｉｎｇ ｇｒｉｐ）を使用することによって、ステムまたは柄の長軸に直角に加えられる圧力によって作動するように配置および指向させ得る。そのような実施形態では、ステムまたは柄は、感圧スイッチを作動させるのに十分な圧縮を可能にする柔軟な材料で構成するか、またはそれを含むことができる。

感圧スイッチ（９５０）およびロータリスイッチ（９６０）の両方は、プロセッサまたはマイクロコントローラ（９４０）と通信しており、イヤホンの機能を制御するために使用され得る。好ましい実施形態では、感圧スイッチ（９５０）を使用して、イヤホンをオンモードとオフモードとの間、オンモードとスリープモードとの間、および／またはオン、スリープ、およびオフモードの間で切り替えることができる。その目的のために、マイクロプロセッサは、感圧スイッチから受信した信号のパターン認識を可能にするアルゴリズムを含み得る。例えば、１回の作動がオンモードとスリープモードとの切り替えを示し得る一方、素早い連続した２回の作動がオンモードとオフモードとの切り替えを示し得る。ファイルの選択、マイクを介して受信した音声コマンドの開始、ワイヤレス接続のペアリングとアンペアリングなどの他の機能は、感圧スイッチに適用されるリズムによって同様にコード化され得る。

いくつかの実施形態では、ロータリスイッチ（９６０）を使用して、イヤホンからの音声出力の音量を調整し、イヤホンを介して早送り再生し、イヤホンを介して再生を巻き戻し、順方向スキップして異なる保存ファイルを再生し、逆方向スキップして異なる保存ファイルを再生し得る。いくつかの実施形態では、ユーザからの命令は、感圧スイッチおよびロータリスイッチからの入力の組み合わせを使用して、プロセッサおよび／またはマイクロコントローラに伝達され得る。実施形態では、ロータリスイッチを回しながらの圧力スイッチを作動させるための圧力の適用は、圧力スイッチの作動がない場合のロータリスイッチの回転とは異なる機能にアクセスし得る。例えば、圧力スイッチを作動させずにロータリスイッチを回転させると、音量制御を提供でき、圧力スイッチを作動させてロータリスイッチを回転させると、ファイルナビゲーション（例えば、ファイルスキップ、早送り、逆再生など）を提供できる。これは、ロータリスイッチが圧力スイッチを組み込んだり、その一部を形成したりする実施形態で便利に実施され得る。

本明細書の本発明の概念から逸脱することなく、すでに説明したもの以外のさらに多くの修正が可能であることは当業者には明らかである。したがって、本発明の主題は、添付の特許請求の範囲の意図を除いて制限されるべきではない。さらに、明細書と特許請求の範囲の両方を解釈する際には、すべての用語は、文脈と一致する可能な限り広い方法で解釈されるべきである。特に、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、非排他的な方法で要素、構成要素、またはステップを指すものとして解釈されるべきであり、参照される要素、構成要素、またはステップが存在するか、利用されるか、または、明示的に参照されていない他の要素、構成要素、またはステップと組み合わされる可能性があることを示す。明細書、特許請求の範囲が、Ａ、Ｂ、Ｃ・・・およびＮからなる群から選択されたものの少なくとも１つに言及している場合、その文言は、ＡおよびＮ、またはＢおよびＮなどではなく、その群から１つの要素のみを必要とするものとして解釈されることを要する。
（付記）
好ましい実施形態として、上記実施形態から把握できる技術的思想について、以下に記載する。
［項１］
イヤホンであって、
第１の等圧チャンバ、第２の等圧チャンバ、並びに前記第１および第２の等圧チャンバと連通している音出口を備えるハウジングと、
第１の音波を第１の等圧チャンバに放出するように配置された第１のサウンドドライバと、
第２の音波を第２の等圧チャンバに放出するように配置された第２のサウンドドライバと、
前記ハウジングに結合されたイヤフックとを備え、
前記イヤフックは、ユーザの外耳の一部と係合するようなサイズおよび形状であり、
前記イヤフックは、第３のサウンドドライバを備える、イヤホン。
［項２］
前記第２の等圧チャンバは、第１の部分および第２の部分を備え、前記第１の部分は、前記第２の部分よりも前記第２のサウンドドライバの近くに配置されている、項１に記載のイヤホン。
［項３］
前記ハウジングは、前記第１の部分を前記第２の部分から少なくとも部分的に分離する仕切り部を備える、項２に記載のイヤホン。
［項４］
前記第２の等圧チャンバの前記第１の部分における前記第２の音波は、前記音出口から離れて伝わる、項１～３のいずれか一項に記載のイヤホン。
［項５］
前記第１のサウンドドライバは、中音域周波数範囲および高音域周波数範囲の音波を放出するように構成され、前記第２のサウンドドライバは、低音域周波数範囲の音波を放出するように構成されている、項１～３のいずれか一項に記載のイヤホン。
［項６］
前記第２の等圧チャンバは、前記第１の等圧チャンバより少なくとも４倍大きい、項１～３のいずれか一項に記載のイヤホン。
［項７］
前記第１のサウンドドライバは、磁石を備えない、項１～３のいずれか一項に記載のイヤホン。
［項８］
前記第１のサウンドドライバは、ピエゾ型ドライバである、項１～３のいずれか一項に記載のイヤホン。
［項９］
イヤホンであって、
第１の等圧チャンバ、第２の等圧チャンバ、並びに前記第１および第２の等圧チャンバと連通している音出口を備えるハウジングと、
第１の音波を第１の等圧チャンバに放出するように配置された第１のサウンドドライバと、
第２の音波を第２の等圧チャンバに放出するように配置された第２のサウンドドライバと、
前記ハウジングに結合されたイヤフックとを備え、
前記イヤフックは、ユーザの外耳の一部と係合するようなサイズおよび形状であり、
前記イヤフックは、第３の等圧チャンバを備える、イヤホン。
［項１０］
前記イヤフックは、第３のサウンドドライバを備え、前記第３のサウンドドライバは、第３の音波を前記第３の等圧チャンバに放出するように配置されている、項９に記載のイヤホン。
［項１１］
前記第３の等圧チャンバは、前記出口に連通している、項１０に記載のイヤホン。
［項１２］
前記第３の等圧チャンバは、前記第２の等圧チャンバに連通している、項１０または１１に記載のイヤホン。
［項１３］
前記ハウジングは、前記第３の等圧チャンバが前記第２の等圧チャンバに結合する開口部を有する円形セクションを備える、項９～１１のいずれか一項に記載のイヤホン。
［項１４］
前記円形セクションは、前記第２の等圧チャンバの一部を取り囲んでいる、項１３に記載のイヤホン。
［項１５］
前記第３の等圧チャンバは、前記開口部を通じて前記第２の等圧チャンバに連通している、項１３に記載のイヤホン。
［項１６］
スピーカシステムであって、
スピーカと、
前記スピーカに結合された第１の細長いコイルとを備え、前記第１の細長いコイルは、第１のらせん状巻線および第２のらせん状巻線を備え、
前記第１のらせん状巻線および前記第２のらせん状巻線は互いに対称である、スピーカシステム。
［項１７］
前記第２のらせん状巻線は、前記第１のらせん状巻線とは反対の方向に巻かれている、項１６に記載のスピーカシステム。
［項１８］
前記第１のらせん状巻線は時計回り方向に巻かれ、前記第２のらせん状巻線は反時計回り方向に巻かれている、項１６または１７に記載のスピーカシステム。
［項１９］
前記第１の細長いコイルは、前記スピーカの入力と直列である、項１６に記載のスピーカシステム。
［項２０］
前記第１のらせん状巻線は、前記第２のらせん状巻線と中心を共有する、項１６に記載のスピーカシステム。
［項２１］
前記第１のらせん状巻線は、前記第２のらせん状巻線と中心軸を共有する、項１６に記載のスピーカシステム。
［項２２］
ユーザの外耳道にレーザービームを放出するように構成されたレーザーエミッタと、
前記レーザーエミッタに結合された第２の細長いコイルとを更に備え、前記第２の細長いコイルは、第３のらせん状巻線および第４のらせん状巻線を備える、項１６に記載のスピーカシステム。
［項２３］
前記レーザービームは、前記第２の細長いコイルを通じて伝わる、項２２に記載のスピーカシステム。
［項２４］
出口を備えるハウジングをさらに備え、前記出口が音波および電磁放射に対して透過的であり、前記レーザービームは、前記出口を通じて伝わる前に前記第２の細長いコイルを通じて伝わる、項２２または２３に記載のスピーカシステム。
［項２５］
前記出口は、前記ハウジングの開口部である、項２４に記載のスピーカシステム。
［項２６］
前記第４のらせん状巻線は、前記第３のらせん状巻線とは反対の方向に巻かれている、項２２に記載のスピーカシステム。
［項２７］
前記第３のらせん状巻線は時計回り方向に巻かれ、前記第４のらせん状巻線は反時計回り方向に巻かれている、項２２に記載のスピーカシステム。
［項２８］
前記第２の細長いコイルは、前記レーザーエミッタと直列である、項２２に記載のスピーカシステム。
［項２９］
前記第３のらせん状巻線は、前記第４のらせん状巻線と中心軸を共有する、項２２に記載のスピーカシステム。
［項３０］
前記第３のらせん状巻線は、前記第４のらせん状巻線と中心を共有する、項２２に記載のスピーカシステム。
［項３１］
スピーカシステムであって、
スピーカと、
ユーザの外耳道にレーザービームを放出するように構成されたレーザーエミッタと、
前記レーザーエミッタに結合された細長いコイルとを備え、前記細長いコイルは、第１のらせん状巻線および第２のらせん状巻線を備え、
前記第１のらせん状巻線および前記第２のらせん状巻線は、中心に関して互いに対称である、スピーカシステム。
［項３２］
前記細長いコイルは、前記レーザーエミッタと直列である、項３１に記載のスピーカシステム。
［項３３］
前記第２のらせん状巻線は、前記第１のらせん状巻線とは反対の方向に巻かれている、項３１または３２に記載のスピーカシステム。
［項３４］
前記第１のらせん状巻線は時計回り方向に巻かれ、前記第２のらせん状巻線は反時計回り方向に巻かれている、項３１または３２に記載のスピーカシステム。
［項３５］
前記スピーカシステムがイヤホンである、項３１または３２に記載のスピーカシステム。
［項３６］
イヤホンのオーディオ品質を向上させるための方法であって、
ユーザから音声通信を受信することと、
前記ユーザからの音声通信を記録することと、
前記音声通信を分析して前記ユーザの音声の周波数分布を決定することと、
前記周波数分布に基づき周波数範囲内の聴覚喪失を決定して、ユーザ特有のオーディオプロファイルを作成することと、
前記ユーザ特有のオーディオプロファイルに関連付けられたユーザのためにユーザ特有のオーディオ構成を作成することと、を備える方法。
［項３７］
前記周波数範囲内のスピーカ出力を増大させる、または前記周波数範囲を異なる周波数範囲に再分配することにより、前記ユーザ特有のオーディオプロファイルを使用して、保存されたオーディオファイルを修正し、第１のユーザカスタマイズされたオーディオファイルを生成することを含む、項３６に記載の方法。
［項３８］
前記ユーザから第２の音声通信を受信することと、
前記ユーザからの前記第２の音声通信を記録することと、
高速フーリエ変換分析およびフラクタル分析の少なくとも一方を使用して、前記第２の音声通信を第２の音声データに変換することと、
前記ユーザに関連付けられた更新された音声特徴を決定して、前記ユーザ特有のオーディオプロファイルの更新を作成することと、をさらに備える、項３６または３７に記載の方法。
［項３９］
前記更新に基づいて前記ユーザ特有のオーディオ構成を更新して、更新されたユーザ特有のオーディオプロファイルを生成することをさらに備える、項３８に記載の方法。
［項４０］
前記更新されたユーザ特有のオーディオプロファイルを使用して、保存されたオーディオファイルを修正し、第２のユーザカスタマイズされたオーディオファイルを生成することを含む、項３９に記載の方法。
［項４１］
パーソナルオーディオシステムであって、
マイクおよびスピーカを備えたイヤホンであって、前記マイクがユーザからの声帯音を受信するように配置されている、イヤホンと、
前記マイクに通信可能に結合された第１のオーディオプロセッサであって、前記マイクから受信した音声データに対してフーリエ変換分析およびフラクタル分析の少なくとも一方を実行して、前記ユーザの音声の周波数分布を決定し、前記周波数分布に基づき周波数範囲内の聴覚喪失を決定することによりユーザ特有のオーディオプロファイルを生成するための保存された命令を備える、第１のオーディオプロセッサと、
前記第１のオーディオプロセッサに通信可能に結合されるとともに前記ユーザ特有のオーディオプロファイルを備える、第１のデータベースと、
前記ユーザ特有のオーディオプロファイルを使用してオーディオファイルを修正しユーザカスタマイズされたオーディオファイルを生成し、前記周波数範囲内のスピーカ出力を増大させる、または前記周波数範囲を異なる周波数範囲に再分配するための保存された命令を通信可能に備える、第２のオーディオプロセッサとを備え、
前記第２のオーディオプロセッサは、前記スピーカに通信可能に結合されている、パーソナルオーディオシステム。
［項４２］
前記イヤホンは、前記第１のオーディオプロセッサを備える、項４１に記載のシステム。
［項４３］
前記第２のオーディオプロセッサは、前記イヤホンとは異なるオーディオプレーヤに配置され、前記オーディオプレーヤは、前記イヤホンと電子通信している、項４１または４２に記載のシステム。
［項４４］
前記オーディオプレーヤは第２のデータベースを備え、前記第２のデータベースは前記オーディオファイルを備える、項４３に記載のシステム。
［項４５］
イヤホン用の静電容量式制御インターフェースであって、
イヤホンステムと、
互いに電子的に結合された複数のタッチ感応静電容量センサを備えた静電容量センサアレイであって、前記イヤホンステムに結合されているとともに前記イヤホンの１つまたは複数の機能を制御できるように構成されている、静電容量センサアレイと、
前記静電容量センサに通信可能に結合されたプロセッサまたはマイクロコントローラであって、前記静電容量センサからのデータに応答して実行可能な１つまたは複数のプログラム命令を備える、静電容量式制御インターフェース。
［項４６］
前記アレイは、一次元アレイである、項４５に記載の静電容量式制御インターフェース。
［項４７］
前記アレイは、二次元アレイである、項４５に記載の静電容量式制御インターフェース。
［項４８］
前記複数のコンデンサ要素は、バケツリレー回路として配置されている、項４５に記載の静電容量式制御インターフェース。
［項４９］
前記アレイは、第１のコンデンサ要素および第２のコンデンサ要素を備え、前記第１のコンデンサ要素および前記第２のコンデンサ要素は、寸法および構成の少なくとも一方が異なる、項４５に記載の静電容量式制御インターフェース。
［項５０］
前記プロセッサは、光源に通信可能に結合されている、項４５に記載の静電容量式制御インターフェース。
［項５１］
前記１つまたは複数のプログラム命令は、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および逆方向スキップ命令からなる群から選択される、項４５に記載の静電容量式制御インターフェース。
［項５２］
イヤホンであって、
本体および前記本体から延びるステムを備えるシェルと、
互いに電子的に結合された複数のタッチ感応静電容量センサを備えた静電容量センサアレイであって、前記ステムに結合されている、静電容量センサアレイと、
前記静電容量センサに通信可能に結合されたプロセッサまたはマイクロコントローラであって、前記静電容量センサからのデータに応答して実行可能な１つまたは複数のプログラム命令を備える、プロセッサまたはマイクロコントローラと、を備えるイヤホン。
［項５３］
前記アレイは、一次元アレイである、項５２に記載のイヤホン。
［項５４］
前記アレイは、二次元アレイである、項５２に記載のイヤホン。
［項５５］
前記複数のコンデンサ要素は、バケツリレー回路として配置されている、項５２に記載のイヤホン。
［項５６］
前記アレイは、第１のコンデンサ要素および第２のコンデンサ要素を備え、前記第１のコンデンサ要素および前記第２のコンデンサ要素は、寸法および構成の少なくとも一方が異なる、項５２に記載のイヤホン。
［項５７］
前記プロセッサは、光源に通信可能に結合されている、項５２に記載のイヤホン。
［項５８］
前記１つまたは複数のプログラム命令は、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および逆方向スキップ命令からなる群から選択される、項５２に記載のイヤホン。
［項５９］
イヤホン用の制御インターフェースであって、
ステムおよびプロセッサを備えるイヤホンと、
前記ステムに結合されるとともに前記プロセッサに電子的に結合されたロータリスイッチと、
前記プロセッサに電子的に結合された圧力スイッチと、を備え、
前記プロセッサは、前記ロータリスイッチおよび前記圧力スイッチの少なくとも一方からの電気信号に応答して１つまたは複数のプログラム命令を実行するように構成されており、
前記プロセッサは、前記圧力スイッチを作動させるための圧力の適用を伴う前記ロータリスイッチの回転時に、前記圧力スイッチを作動させるための圧力の適用を伴わない前記ロータリスイッチの回転時とは異なる制御機能を実行する、制御インターフェース。
［項６０］
前記圧力スイッチは、前記ステム上または前記ステム内に配置されている、項５９に記載の制御インターフェース。
［項６１］
前記ステムは、前記圧力スイッチとして機能する感圧部分を備える、項５９または６０に記載の制御インターフェース。
［項６２］
前記ロータリ接触スイッチは、前記圧力スイッチを備える、項５９に記載の制御インターフェース。
［項６３］
前記１つまたは複数のプログラム命令は、電源オン命令、電源オフ命令、スリープ命令、音量調節命令、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および逆方向スキップ命令からなる群から選択される、項５９に記載の制御インターフェース。
［項６４］
前記プロセッサが前記圧力スイッチから受信した信号は、電源オン命令、電源オフ命令、およびスリープ命令からなる群から選択されたプログラム命令を作動させる、項５９に記載の制御インターフェース。
［項６５］
前記プロセッサが前記ロータリスイッチから受信した信号は、音量調節命令、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および逆方向スキップ命令からなる群から選択されたプログラム命令を作動させる、項５９に記載の制御インターフェース。
［項６６］
イヤホンであって、
ステムを備えるとともにプロセッサを収納するハウジングと、
前記プロセッサに電子的に結合された圧力スイッチと、
前記ステムに結合されるとともに前記プロセッサに電子的に結合されたロータリスイッチと、を備え、
前記プロセッサは、イヤホンの機能を制御するために実行可能な１つまたは複数のプログラム命令を備え、
前記プロセッサは、前記圧力スイッチを作動させるための圧力の適用を伴う前記ロータリスイッチの回転時に、前記圧力スイッチを作動させるための圧力の適用を伴わない前記ロータリスイッチの回転時とは異なる制御機能を実行する、イヤホン。
［項６７］
前記圧力スイッチは、前記ステム上または前記ステム内に配置されている、項６６に記載のイヤホン。
［項６８］
前記ステムは、前記圧力スイッチとして機能する感圧部分を備える、項６６または６７に記載のイヤホン。
［項６９］
前記ロータリ接触スイッチは、前記圧力スイッチを備える、項６６に記載のイヤホン。
［項７０］
前記１つまたは複数のプログラム命令は、電源オン命令、電源オフ命令、スリープ命令、音量調節命令、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および逆方向スキップ命令からなる群から選択される、項６６に記載のイヤホン。
［項７１］
前記プロセッサが前記圧力スイッチから受信した信号は、電源オン命令、電源オフ命令、およびスリープ命令からなる群から選択されたプログラム命令を作動させる、項６６に記載のイヤホン。
［項７２］
前記プロセッサが前記ロータリスイッチから受信した信号は、音量調節命令、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および逆方向スキップ命令からなる群から選択されたプログラム命令を作動させる、項６６に記載のイヤホン。

Claims (18)

1. スピーカシステムであって、
   スピーカと、
   前記スピーカに結合された第１の細長いコイルとを備え、前記第１の細長いコイルは、第１のらせん状巻線および第２のらせん状巻線を備え、
   前記第１のらせん状巻線および前記第２のらせん状巻線の各々は前記スピーカの入力に直列であり、前記第１のらせん状巻線および前記第２のらせん状巻線は反対の方向に巻かれている、スピーカシステム。
2. 前記第１のらせん状巻線は、前記第２のらせん状巻線と対称である、請求項１に記載のスピーカシステム。
3. 前記第１のらせん状巻線は、前記第２のらせん状巻線と中心を共有する、請求項１に記載のスピーカシステム。
4. 前記第１のらせん状巻線は、前記第２のらせん状巻線と中心軸を共有する、請求項１に記載のスピーカシステム。
5. レーザーエミッタに結合される第２の細長いコイルをさらに備え、前記第２の細長いコイルは、反対に巻かれた第３のらせん状巻線および第４のらせん状巻線を備える、請求項１に記載のスピーカシステム。
6. 前記第２の細長いコイルによって画定される通路を通じて伝わるように指向されたレーザービームを生成するように構成されたレーザーエミッタをさらに備える、請求項５に記載のスピーカシステム。
7. 出口を備えるハウジングをさらに備え、前記出口が音波および電磁放射に対して透過的であり、前記レーザービームは、前記出口を通じて伝わる前に前記第２の細長いコイルを通じて伝わるように構成されている、請求項６に記載のスピーカシステム。
8. 前記第３のらせん状巻線は、前記第４のらせん状巻線と中心軸を共有する、請求項５に記載のスピーカシステム。
9. スピーカシステムであって、
   スピーカと、
   ユーザの外耳道にレーザービームを放出するように構成されたレーザーエミッタと、
   前記レーザーエミッタに結合された細長いコイルとを備え、前記細長いコイルは、第１のらせん状巻線および別個の第２のらせん状巻線を備え、
   前記第１のらせん状巻線および前記第２のらせん状巻線は、反対の方向に巻かれている、スピーカシステム。
10. 前記第１のらせん状巻線および前記第２のらせん状巻線は、中心に関して互いに対称である、請求項９に記載のスピーカシステム。
11. 前記レーザーエミッタは、前記細長いコイルによって画定される通路を通じて伝わるように前記レーザービームを指向するように構成されている、請求項９に記載のスピーカシステム。
12. 前記スピーカシステムは、イヤホン本体に収納されているとともに、ユーザの耳介の根元の周りに適合するように構成されている、請求項９に記載のスピーカシステム。
13. 前記スピーカによって放出された音の１または複数の態様を制御するように構成されたタッチ感応静電容量センサを含む静電容量式制御インターフェースをさらに備える、請求項９に記載のスピーカシステム。
14. 前記静電容量センサは、他の静電容量センサとともに二次元アレイで配置されている、請求項１３に記載のスピーカシステム。
15. 前記静電容量センサは、他の静電容量センサとともにバケツリレー回路として配置されている、請求項１３に記載のスピーカシステム。
16. ステムと、
    前記ステム内または前記ステム上のロータリスイッチと、
    前記ステム内または前記ステム上の圧力スイッチと、
    前記ロータリスイッチおよび前記圧力スイッチからの信号に応答してプログラム命令を実行するように構成されたプロセッサと、をさらに備える、請求項９に記載のスピーカシステム。
17. 前記プログラム命令は、早送り命令、巻き戻し命令、順方向スキップ命令、および逆方向スキップ命令からなる群から選択される、請求項１６に記載のスピーカシステム。
18. 前記プログラム命令は、スリープ命令を含む、請求項１６に記載のスピーカシステム。

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