JPH0444500A - ヘッドホンシステム - Google Patents

ヘッドホンシステム

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JPH0444500A
JPH0444500A JP2153037A JP15303790A JPH0444500A JP H0444500 A JPH0444500 A JP H0444500A JP 2153037 A JP2153037 A JP 2153037A JP 15303790 A JP15303790 A JP 15303790A JP H0444500 A JPH0444500 A JP H0444500A
Authority
JP
Japan
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sound image
headphone
localization
coordinate
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2153037A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsumi Kato
加藤 充美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP2153037A priority Critical patent/JPH0444500A/ja
Publication of JPH0444500A publication Critical patent/JPH0444500A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (a)産業上の利用分野 この発明は、ステレオ装置や電子楽器等の楽音を聴くた
めに用いられるヘッドホンシステムに関し、特に、聴取
者の頭が回転しても音像の絶対位置が動かないヘッドホ
ンシステムに関する。
(b)従来の技術 へ・7ドホンはステレオ等の音を個人で楽しむために広
く用いられている。従来のステレオヘットホンは、ステ
レオがスピーカから出力する場合の左右の定位の音像を
そのまま人力して左右の定位感を実現していた。
(C1発明が解決しようとする課題 実際に楽器の演奏等がされている場所では、その位置は
聴取者が頭を動かしても変わらない。これにより、聴取
者が頭を回したとき各楽音の自分に対する相対的な音像
位置が変わる(回転する)ことによって、音像の位置を
判断することができ、聴取者は臨場感を怒しる。
しかし、従来のへソドホンでは、聴取者が頭を回しても
、音像はその頭の回転に合わせて回転するため、聴取者
がどの方向を向いても聴取者に対する音像のレイアウト
が同じであり、上記のように音像の位置を判断すること
ができない欠点があった。さらに、このように音像定位
位置が頭の回転に追従して変わるようなへ一/ トホン
の音像定位位置は頭よりも後方になり、聴取者に不自然
な感しを与える欠点があった。
この発明は、聴取者の頭が回転しても音像の絶対位置が
動かないようにすることにより、高い臨場感を実現した
ヘッドホンシステムを擢供することを目的とする。
(d1課題を解決するための手段 この発明は、ヘッドホンと、このヘッドホンに出力する
楽音の音像を定位する音像定位手段と、前記ヘッドホン
の特定方向に対する角度を検出する検出手段と、前記検
出手段が検出した角度に基づいて前記楽音の音像の定位
を移動させる移動手段とを有することを特徴とする。
(e)作用 この発明のヘッドホンシステムでは、ヘッドホンに、特
定方向に対する角度(回転角度)を検出する検出手段を
設け、この検出手段が検出した回転角度に基づいてヘッ
ドホンから出力する音像定位を移動させることにより、
ヘッドホンが頭の回転に伴って回転しても、その回転を
キャンセルするように音像が移動するため、音像の絶対
的な定位位置をそのまま固定しておくことができ、楽音
の臨場感を実現することができる。
(f)実施例 第1図はこの発明の実施例であるヘッドホンシステムで
用いられるヘッドホンの外観図である。
このヘッドホン1は通常のヘッドホンと同様にバンド2
の両端に左右スピーカ3.4が設けられており、左スピ
ーカ4の下側からコード6が取り出されている。コード
6は二心のシールドコードであり、装置からの音響電流
が入力される。一方、このヘッドホン1独自の装置とし
てハンド2の頂上にセンサ5が設けられている。このセ
ンサは、第2図、第3図に示すようにへ7Lホンの前後
(a軸回り)、左右(b軸回り)の傾き角度を検出する
傾きセンサ20と水平方向の回転角度を検出する回転セ
ンサ30とからなっている。検出された角度データは高
周波変調され、上記コード6を介して装置本体へ送られ
る。
第2図は前記ヘッドホン1に設けられているセンサ5の
うち傾きセンサ20 (a、b軸回りの回転センサ)を
示す図−である。同図(A)、(B)はその継断面図お
よび平面図である。同図(C)は概略回路図である。
球面のセンサ本体21が前記ハンド2に固定されている
。このセンサ本体21内面には検出用接点22とアース
接点24とが均等間隔で交互に設けられている。この図
ではアース接点24は検出用接点22の各々を囲む格子
状に設けられている。また、センサ本体21内面には水
銀球23が遊動自在に載置されている。同図(C)に示
すように、各検出用接点22には検出用電圧Vdが印加
されており、それぞれインバータ25を介して出力が取
り出される。したがって、各検出用接点22(インバー
タ25)の出力は“L”であるが、水銀球23によって
アース接点24と短絡されている検出用接点22の出力
は“′H°゛となる。水銀球23は遊動自在であるため
、重力により最低面に移動する。センサ本体21は球面
であり、傾いた角度と水銀球23の移動量とは比例、す
る。これにより、“H”を出力する検出用接点の位置が
最低部であると判断することができ、これに基づいてa
、b方向の傾きを検出することができる。
また、第3図は回転センサ(C軸回り)30の構成を示
す図である。この回転センサはセンサ本体5の周りに複
数個のフォトセンサ31を設けたものである。音源装置
本体には参照光源32として赤外LED等が設けられて
おり、この赤外LEDの光を最も強く受光するフォトセ
ンサを検出することにより、ヘッドホンlの向きを検出
することができる。
第4図は同ヘッドホンシステムが用いられる楽音発生装
置のブロック閲である。この楽音発生装置では、音源装
置10が発生した楽音を、左右2チャンネルの音像定位
回路11.12で定位し、アンプ13.14で増幅した
のち前記ヘッドホン1 (スピーカ3,4)から発音す
る装置である。
音源装置IOは例えば、シンセサイザ等の電子楽器やテ
ープデブキ等の再生装置で構成されている、この音像装
置10は楽音をモノラルで発生する、音源装置10が発
生したモノラルの楽音は左右の音像定位回路11.12
に入力される。この音像定位回路11.12は変換回路
15から入力される制御用のパラメータに基づいて音像
を定位する。音像定位のための楽音の制御としては、音
量レベルの制御、遅延時間の制御□、畜域の減衰率の制
御等があげられる。またFIRフィルタを用いてインパ
ルス応答をシミュレーションするようにしてもよい。こ
のような制御をうけた楽音は、アンプ13.14に入力
され、ヘッドホン1の左右スピーカ3.4から出力され
る。
変換回路15には定位座標発生装W17が出力する定位
座標値(x、  y、  2)および前記センサ5の検
出値(θa、θb、θC)が入力される。
定位座標発生装置17は定位操作子16の操作に基づい
て、定位座標値を決定して出力する。定位座標は音像の
定位する絶対位置を示している。変換回路15では定位
座標(x、y、z)および回転角度(θa、θb、θC
)に基づいて定位座標の移動値(ΔX、Δy、Δ2)を
算出する。この(ΔX、Δy、Δ2)は、ヘッドホンが
回転したとき(聴取者が頭を回したとき)の音像の相対
的な移動量となる。これを(x、y、z)に加算した座
標(x+Δx、y±Δy、z↑Δ2)に音像定位を移動
することにより、常に聴取者の真横で音響を出力するヘ
ッドホン1を装着した聴取者が、頭を動かしたとき、音
像が頭の動きと反対の方向に移動するように惑しること
ができる。すなわち、音像が絶対的な1点に、自分の動
きに影響されずに固定しているように感じることができ
る。
変換回路15が音像定位回路11.12に出力するパラ
メータは、上記の座標位置に音像を定位するためのパラ
メータであり、上述したように音量レベルの制御、遅延
時間の制御、高域の減衰率のパラメータ、またはFIR
フィルタを用いる場合にはその座標位置からのインパル
ス応答波形をシミュレーションするためのパラメータで
ある。
第5図は、前記音像定位回路として用いられるFIRフ
ィルタの構成を示す図である。FIRフィルタは、各サ
ンプリングタイミングの楽音波形データ(瞬時値)をN
個のシフトレジスタ40に順次入力してゆく。各シフト
レジスタ40には可変ゲインアンプ41が接続されてお
り、各可変ゲインアンプ41の出力は、加算器42で全
て加算されて出力される。可変ゲインアンプ41には、
その可変ゲインアンプ41 (シフトレジスタ40)が
受は持つタイミングにおけるインパルス応答波形の波高
がゲインとして設定されており、この可変ゲインアンプ
41の出力を全て加算することにより、インパルス応答
波形を得ることができる。可変ゲインアンプ41には補
間回路44を介してパラメータバンク43からゲインが
入力される。パラメータバンク43にはヘッドホンに対
して種々の角度・距離からインパルスを与えた場合のイ
ンパルス応答波形データが記憶されており、入力された
座標4fi(x+Δx、y+Δy、z+Δz)に基づい
てパラメータを読み出す(ヘッドホンの位置は原点であ
る。)。補間回路は座標値がパラメータバン−り43が
記憶している座標の中間にあるとき、隣接する2座標の
データを比例配分してその座標値に対応するデータを算
出する回路である。
上記実施例では、ヘッドホンの回転を3次元で検出した
が、2次元でもよい。また、3次元の角度の検出方法は
上記実施例の方式に限らない。
音像定位回路はFIRフィルタ以外にも、デイレイ回路
、ローパススイルタ、可変ゲインアンプ等を組み合わせ
たものであってもよい。また、FIRフィルタを用いる
ために、聴取者に対する音源(インパルス音a)の角度
・距離を種々に設定してその応答波形を計測する場合、
−船釣にこの計測は無響室で行われるが、ホール等の響
きを持った場所で測定すれば、そのホールの音響特性等
が加味された効果を得ることができる。
さらに、ヘッドホンに移動方向・距離を検出するセンサ
を設け、これを音像定位に反映することにより、聴取者
がどのように動き回ってもそれに合わせた音像定位を実
現するこも可能である。
(g1発明の効果 以上のようにこの発明のヘッドホンシステムによれば、
聴取者がどのように頭を動かしてもその回転に対応して
音像定位位置を移動(回転)させることができるため、
従来はどのように頭を動かしても両耳の真横から楽音が
聞こえ後ろ側に楽音を定位させてしまうヘッドホンの欠
点を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例であるヘッドホンシステムに
用いられるヘッドホンの外観図、第2図および第3図は
同ヘッドホンに設けられるセンサを示す図、第4図は同
ヘッドホンシステムの構成を示すブロック図、第5図は
同へノドホンシステムに用いられるFIRフィルタの構
成を示す図である。 l−へ・ノドホン、3,4−スピーカ、5−センサ、1
〇−音源装置、 11.12−音像定位回路、 15−変換回路、17一定位座標発生回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ヘッドホンと、 このヘッドホンに出力する楽音の音像を定位する音像定
    位手段と、 前記ヘッドホンの特定方向に対する角度を検出する検出
    手段と、 前記検出手段が検出した角度に基づいて前記楽音の音像
    の定位を移動させる移動手段と、 を有してなるヘッドホンシステム。
JP2153037A 1990-06-11 1990-06-11 ヘッドホンシステム Pending JPH0444500A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970715