JPH09187093A - 音響再生装置および音声信号の記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 聴力の低下を防止しながら、好みの大音量で
音声を聴取することができる音響再生装置を提供する。 【解決手段】 共振周波数成分低減回路２は、入力端子
１を介して供給された音声信号のうち、人間の耳の平均
的な共振周波数成分のレベルを所定のレベルにまで低減
する。共振周波数成分低減回路２において処理された音
声信号は、ヘッドホンスピーカ３に供給され、音声が放
音される。放音された音声の当該共振周波数成分は、予
め低減されているため、ユーザの耳において、過大なレ
ベルとならない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、音声信号を再生
する音響再生装置、および、音声信号を記録媒体に記録
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、非常に小型で携帯性に優れ、ヘッ
ドホンを使用して音楽などの再生音声を聞くことができ
る携帯型テープ再生機や、携帯型コンパクトディスク再
生機が広く普及してきている。

【０００３】このような携帯型の音響再生装置を用いる
ことにより、ユーザは、室内だけでなく、外出先の電車
の中や歩行中にも、音質のよい再生音声を聞くことがで
きる。また、ヘッドホンを使用するため、周囲への影響
をあまり気にすることなく、比較的大きな音量で、再生
音声を聞くことができるようになった。このように近年
においては、場所、時間、周囲の状況等に左右されるこ
となく、音楽などの再生音声を比較的大きな音量で、長
時間にわたり聴くことが可能になった。

【０００４】しかし、あまりにも大音量で、音楽などを
聴取すると、聴力の低下を招くおそれがある。このた
め、例えば、携帯用テープ再生装置などの音響再生装置
の中には、最大音量を聴力の低下を招かない程度に制限
するなどの方策が講じられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
に音響再生装置において最大音量を予め絞っておくよう
にした場合には、ユーザは好みの大音量で音楽などを再
生し聴取することができない場合がある。

【０００６】この発明は、聴力低下を防止しながら、ユ
ーザが好みの大音量で音声を聴取することができるよう
にした音響再生装置および音声信号の記録方法を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】ヘッドホンを人間が装着
して、音楽等を聴取するとき、ヘッドホンスピーカで放
音される音声のうち、人間の耳の耳殻形状に応じて定ま
る耳殻共振周波数や耳導管共振周波数音声レベルは、共
振により大きくなる。

【０００８】すなわち、図１４に示すように、人間の耳
の平均的な共振周波数ｆｇを含み、図１４Ａに示すよう
な周波数特性を有する音声が放音された場合には、人間
の耳の平均的な共振周波数ｆｇおよびその近傍の周波数
の音声は、図１４Ｂに示すように、人間の耳において共
振して、本来の再生レベルＬ１よりも高い再生レベルＬ
２の音声として聴取される。

【０００９】聴力の低下を招くのは、再生出力音声レベ
ルをヘッドホンスピーカから出力される音声レベルで定
めると、前記の共振周波数付近では、スピーカからの出
力音声レベルより大きいレベルで人間に聴取されてしま
うからであると考えられている。

【００１０】この点に着目して、この発明においては、
人間の耳の共振周波数近傍の音声レベルを低減させる共
振周波数成分低減手段を、電気−音響変換手段の前段に
設けたことを特徴とする。

【００１１】上記の構成のこの発明によれば、人間の耳
の共振周波数近傍の音声レベルは、共振周波数成分低減
手段により低減されるので、耳の共振周波数近傍の音声
レベルが過大になるのが防止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら、この発
明の実施の形態について説明する。図１は、この発明に
よる音響再生装置をヘッドホンに適用した場合の一つの
実施の形態を説明するための図である。

【００１３】図１に示すように、このヘッドホンは、音
声信号の入力端子を構成するピンプラグ１と、ユーザの
耳に装着され、音声を放音する電気−音響変換手段とし
てのヘッドホンスピーカ３と、ピンプラグ１とスピーカ
３との間に設けられる共振周波数成分低減回路２とから
なっている。

【００１４】この例の場合、共振周波数成分低減回路２
は、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）からな
る音声信号処理回路（デジタルフィルタ）の構成とされ
ており、低減すべき共振周波数は、人間の平均的な耳の
耳殻共振周波数および耳導管共振周波数を考慮して定め
られ、例えば４ｋＨｚに選定されている。

【００１５】人間の耳の平均的な共振周波数は、例えば
特開昭６０−１９６７９８号公報に記載されている。こ
の公報によれば、平均的な耳殻共振周波数は、４．５ｋ
Ｈｚであり、平均的な耳導管共振周波数は３．６ｋＨｚ
であり、この実施の形態では、これら共振周波数の間の
値として、４ｋＨｚにレベル低減する耳の共振周波数を
選定したものである。

【００１６】そして、この場合、共振周波数成分低減回
路２において低減する人間の耳の平均的な共振周波数成
分、およびその近傍の周波数成分の低減量は、例えば、
複数の被験者の共振周波数近傍における音声レベルの増
加を測定し、その平均値を求め、それに対応して設定す
る。この例では、例えば、−１０ｄＢに設定される。

【００１７】以上のように構成されているので、ピンプ
ラグ１が、例えば携帯型テープレコーダのヘッドホンジ
ャックに挿入されて、前記テープレコーダが再生状態に
されたときには、その再生音声信号は、共振周波数成分
低減回路２を通じてヘッドホンスピーカ３に供給され、
再生音が耳内において放音される。

【００１８】このとき、使用者が音量を大きくしても共
振周波数成分低減回路２で、人間の平均的な耳の共振周
波数である４ｋＨｚ近傍の音声は低減されるので、この
耳の共振周波数近傍の成分が共振により過大なレベルで
スピーカ３より放音されることはない。したがって、長
時間、使用者が再生音を聴取したとしても、聴力が低下
するのを防止することができる。

【００１９】なお、以上の例の場合、共振周波数成分低
減回路２におけるレベル低減周波数は固定であるので、
ＤＳＰを用いる代わりに、前述したように、レベル低減
周波数が４ｋＨｚであって、この４ｋＨｚの成分を所定
レベルに低減させるフィルタを用いても、勿論よい。

【００２０】ところで、以上の例のように、人間の耳の
平均的な共振周波数成分のみを低減したときは、使用者
によっては聴力低下防止の効果が十分に得られない場合
がある。例えば、人間の耳殻形状は個人差があり、共振
周波数もばらつくためである。

【００２１】図２は、図１の例と同様にこの発明による
音響再生装置をヘッドホンに適用した場合の例を示すも
のであるが、上述の図１の例の問題点を解消した例であ
る。

【００２２】この例は、音声信号の入力端子１１とヘッ
ドホンスピーカ１３との間に共振周波数成分低減回路１
２が設けられ、この共振周波数成分低減回路１２がＤＳ
Ｐで構成されるのは、図１の例と同様であるが、この例
の場合の共振周波数成分低減回路１２としてのＤＳＰに
は、レベル低減すべき周波数を、任意に設定できる手段
が設けられている。すなわち、この例の共振周波数成分
低減回路１２は、データの入力端子１２１とレジスタ１
２２とを備えている。

【００２３】そして、入力端子１２１からは、レベル低
減する周波数を決定するためのデータ（デジタルフィル
タの定数を定めるパラメータ）が入力され、レジスタ１
２２に記憶される。この低減する周波数を決定するため
のデータは、この例においては、次のようにして入力さ
れる。

【００２４】この例のヘッドホンの購入者は、サービス
会社、あるいは販売店において、自分の耳の共振周波数
の測定をしてもらう。サービス会社や販売店のサービス
マンは、測定した共振周波数の成分が、共振周波数成分
低減回路１２で低減されるようなパラメータを入力端子
１２１から入力する。こうして、レジスタ１２２には、
共振周波数成分低減回路１２において、使用者の耳の共
振周波数と等しい成分近傍の音声信号レベルを低減させ
るためのデータがセットされる。

【００２５】以上のような構成であるので、この図２の
実施の形態のヘッドホンによれば、共振周波数成分低減
回路１２において、使用者固有の耳の共振周波数に等し
い周波数成分の音声信号のレベルが低減される。

【００２６】したがって、この図２の実施の形態の場合
には、前述の図１の実施の形態の場合よりも、より効果
的な聴力低下防止効果が期待できる。

【００２７】ここで、レベルを低減させる周波数の低減
量は、このユーザの耳の共振周波数測定時において、ユ
ーザの耳の共振周波数成分の増幅量を測定しておくこと
により、この増幅量に基づいて、適正に設定することが
できる。

【００２８】これにより、共振周波数成分低減回路１２
では、レジスタ１２２に記憶されたパラメータに応じて
このヘッドホンのユーザの耳の共振周波数成分を適正な
レベルにまで低減させることができる。このため、確実
かつ効果的にユーザの耳への過負荷を軽減することがで
きる。

【００２９】図２の実施の形態では、サービスマンによ
り低減すべき共振周波数および低減すべきレベルを設定
するようにしたが、すべてユーザが自分で測定および設
定できるようにした方が、より便利である。

【００３０】次に説明する例は、その場合の実施の形態
であり、携帯型テープ再生機に適用した場合である。こ
の例の携帯型テープ再生機は、音声の記録媒体として、
いわゆるカセットテープを用いるものである。以下にお
いて、この例の携帯型テープ再生機をテープ再生機と略
称する。

【００３１】図３は、この実施の形態のテープ再生機を
説明するためのブロック図である。図３に示すように、
この例のテープ再生機は、磁気テープの供給リール２１
および巻き取りリール２２、リールモータ２１Ｍ、２２
Ｍ、ピンチローラ２３、キャプスタン２４、キャプスタ
ンモータ２４Ｍ、サーボ制御回路２５、リールモータ制
御回路２６を備えたテープ駆動部２０を備えている。

【００３２】また、再生ヘッド３１、増幅回路３２、再
生信号処理回路３３、共振周波数成分低減回路３４、音
量制御回路３５、再生音声の出力端子３６からなる音声
信号の再生系３０と、このテープ再生機を用いてユーザ
が自分で自分の耳の共振周波数を測定する場合に使用さ
れる音声信号の入力端子４１と、入力端子４１から供給
される音声信号のＡ／Ｄ変換回路４２とを備える。ま
た、このテープ再生機の各部を制御するマイクロコンピ
ュータの構成とされた制御回路１００を備えている。

【００３３】また、図３において、スピーカ５１、マイ
クロホン５２は、図４Ａに示すように、スピーカ５１と
マイクロホン５２とが一体となるように形成されたもの
であり、通常は、ヘッドホンとして用いるようにされ
る。

【００３４】そして、このスピーカ５１とマイクロホン
５２からなるヘッドホン５０は、図４Ｂに示すように、
ユーザの耳に装着された状態で、テープ再生機で再生さ
れた音声信号の放音および収音を行なって、ユーザの耳
の共振周波数を測定するためのものである。すなわち、
図４Ａに示すように、ヘッドホン５０がユーザの耳に装
着された状態で、ヘッドホン５０のスピーカ５１から放
音された音声が、マイクロホン５２により収音すること
ができるように、スピーカ５１とマイクロホン５２とは
隣接して設けられている。

【００３５】収音した音声は、テープ再生機の入力端子
４１を介してＡ／Ｄ変換回路４２に供給される。Ａ／Ｄ
変換回路４２は、マイクロホン５２により収音した音声
をデジタル信号に変換する。このデジタル信号は、制御
回路１００に供給される。なお、ヘッドホン５０を用い
たユーザの耳の共振周波数の検知処理についての詳細は
後述する。

【００３６】共振周波数成分低減回路３４は、この例の
テープ再生機においては、ＤＳＰの構成とされ、制御回
路１００からのパラメータの供給を受けて、このパラメ
ータを共振周波数成分低減回路３４が有するレジスタに
記憶する。そして、この共振周波数成分低減回路３４
は、その内蔵レジスタに記憶されたパラメータに応じ
て、ユーザの耳の共振周波数に基づいて、出力する音声
信号の当該共振周波数成分のレベルを所定のレベルにま
で低減させる処理を行なう。

【００３７】また、この例の場合、共振周波数成分低減
回路３４は、供給された音声信号のＡ／Ｄ変換処理や出
力する音声信号のＤ／Ａ変換処理をも行なう。そして、
共振周波数成分低減回路３４において処理された音声信
号は、音量制御回路３５に供給される。

【００３８】音量制御回路３５は、例えば、電子式ボリ
ュームの構成とされ、制御回路１００からの制御信号の
供給を受けて、出力する音声信号の音量を調整する。音
量が調整された音声信号は、スピーカ５１に供給され
て、スピーカ５１から放音される。

【００３９】次に、制御回路１００について説明する。
制御回路１００は、マイクロコンピュータの構成とさ
れ、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０３、ＤＲＡＭ１０４、Ｓ
ＲＡＭ１０５がシステムバス１０２を介して接続されて
いる。また、システムバス１０２には、Ｉ／Ｏポート１
１１〜１１４および、キーインターフェース１１５が接
続される。

【００４０】そして、制御回路１００は、Ｉ／Ｏポート
１１１を介して、前述にもしたように、例えば、ユーザ
からの指示に応じた制御信号をサーボ制御回路２５、リ
ールモータ制御回路２６に供給する。これにより装填さ
れた磁気テープの走行制御が行なわれる。

【００４１】また、制御回路１００は、共振周波数成分
低減回路３４に対しては、Ｉ／Ｏポート１１２を介し
て、ユーザの耳の共振周波数に基づいて、音声信号の当
該共振周波数成分のレベルを低減させるためのパラメー
タを供給する。

【００４２】また、制御回路１００は、音量制御回路３
５に対しては、Ｉ／Ｏポート１１３を介して、音量を制
御するための制御信号を供給する。

【００４３】そして、制御回路１００には、マイクロホ
ン５２により収音し、Ａ／Ｄ変換回路４２においてデジ
タル信号に変換された音声信号が、Ｉ／Ｏポート１１４
を介して供給されるようにされている。

【００４４】また、キーインターフェース１１５には、
ユーザの操作を受け付ける複数の操作キーＳ１〜Ｓｎ、
テストキーＴＫなどが接続されている。操作キーＳ１〜
Ｓｎは、この例においては、セットされた磁気テープの
再生、巻き戻し、早送り、停止、一時停止などを指示す
る場合に用いられる。また、テストキーＴＫは、後述す
るユーザの耳の共振周波数などを検知するための処理を
開始させる場合に用いられる。

【００４５】制御回路１００は、キーインターフェース
１１５からのユーザのキー操作に応じた信号を判別し
て、いずれのキーが操作されたかを認識し、操作された
キーに関連する各部を制御する制御信号を形成し、これ
を各部に供給する。これにより、前述したように、制御
回路１００の制御信号に応じて、例えば、テープの走行
制御や、後述するユーザの耳の共振周波数の測定処理な
どを行なう。

【００４６】制御回路１００のＲＯＭ１０３は、各種の
処理プログラムなどを記憶、保持する。ＤＲＡＭ１０４
は、例えば、各種の処理の中間結果を一時記憶するなど
の、いわゆる作業領域として用いられる。ＳＲＡＭ１０
５は、各種の設定情報など、固定的に使用されるデータ
などを記憶する。この例の場合、ＳＲＡＭ１０５は、い
わゆる電池による電源バックアップとされた不揮発性メ
モリの構成とされている。

【００４７】そして、この例の場合、制御回路１００
は、ユーザの耳の共振周波数や、当該共振周波数での信
号レベル増大量などの情報を取得するソフトウエアを備
えている。

【００４８】そして、制御回路１００は、取得したユー
ザの耳の共振周波数や前記信号レベル増大量に基づい
て、共振周波数成分低減回路３４に供給するパラメータ
を形成する処理も行なう。

【００４９】以下、この例のテープ再生機においての、
ユーザの耳の共振周波数および信号レベル増大量の測
定、取得処理について、説明する。

【００５０】この実施の形態において、ユーザの耳の共
振周波数に関する情報を取得するために、図５に示すよ
うに、周波数が異なる複数のトーン信号を、所定時間分
ずつ連続して記録されたテストテープＴＰを用いる。

【００５１】この実施の形態において、テストテープＴ
Ｐは、図５に示すように、２ｋＨｚから５ｋＨｚまで１
００Ｈｚきざみで、周波数の異なる複数のトーン信号
が、例えば１０秒間づつ連続して記録されたものであ
る。すなわち、人間の耳の共振周波数は、前述にもした
ように４．５ｋＨｚ近傍にあることが知られているの
で、個人差があっても、この例のようにテストテープＴ
Ｐの周波数の設定範囲を２ｋＨｚから５ｋＨｚとするこ
とで、ほとんどの人の耳の共振周波数などを取得するこ
とができる。

【００５２】テストテープＴＰには、トーン信号の記録
開始位置直前にスタート信号ＳＴを記録し、トーン信号
の記録終了位置直後にエンド信号ＥＤを記録しておく。
このスタート信号ＳＴとエンド信号ＥＤとにより、制御
回路１００は、トーン信号の記録開始位置と記録終了位
置を検知する。これにより、制御回路１００は、テスト
テープＴＰに応じて、ユーザの耳の共振周波数に関する
情報の取得処理の開始、終了を制御する。また、テスト
テープＴＰに記録されたトーン信号は、図６に示すよう
に、レベルが一定にされて記録されている。

【００５３】そして、図４Ａに示したヘッドホン５０が
このテープ再生機に接続されて、ユーザの耳に装着され
た状態で、テストキーＴＫが押されると、テストテープ
ＴＰが再生される。すなわち、ヘッド３１でテープＴＰ
からテスト信号が取り出され、アンプ３２を通じて再生
信号処理回路３３に供給されて、トーン信号に復調され
る。復調されたテスト信号は共振周波数成分低減回路３
４に供給される。このとき、共振周波数成分低減回路３
４には、その特性が、すべての音声周波数範囲で平坦な
ものとなるように、制御回路１００よりパラメータが供
給されている。

【００５４】この共振周波数成分低減回路３４からのテ
スト信号は音量制御回路３５に供給される。このテスト
時には、この音量制御回路３５の音量レベルは予め定め
られている一定レベルになるように、制御回路１００に
より制御されている。そして、この音量制御回路３５か
らのテスト信号はスピーカ５１に供給される。したがっ
て、このスピーカ５１からテストテープＴＰに記録され
たトーン信号が放音され、放音されたトーン信号がマイ
クロホン５２により収音される。

【００５５】マイクロホン５２で収音された音声の信号
は、Ａ／Ｄ変換回路４２でデジタル信号に変換され、Ｉ
／Ｏポート１１４を通じて制御回路１００に入力され
る。制御回路１００は、入力データを解析し、スタート
信号ＳＴを検出すると、このスタート信号ＳＴに基づい
て、図５に示すように、各周波数のトーン信号の所定区
間をサンプリングするためのウインドウ信号ＷＤを形成
する。そして、このウインドウ信号ＷＤにより、制御回
路１００は、各周波数のトーン信号の再生レベルをサン
プリングして検知する。検知された再生レベルの情報
は、ＤＲＡＭ１０４に一時記憶される。こうして、制御
回路１００は、スタート信号ＳＴから順次に各周波数の
トーン信号の再生レベルの情報をＤＲＡＭ１０４に取り
込む。

【００５６】そして、ＤＲＡＭ１０４に記憶された各周
波数のトーン信号の再生レベルを比較し、最大レベルと
なる当該ユーザの耳の共振周波数と同じ周波数および、
その周波数のトーン信号の再生レベルを検知する。

【００５７】そして、検知した共振周波数に対応する、
共振周波数成分低減回路３４に供給するパラメータと、
レベル低減量を演算により求め、それらをＳＲＡＭ１０
５に保存する。

【００５８】例えば、制御回路１００で検知した当該ユ
ーザの耳の共振周波数が、例えば図７に示すように、周
波数ｆD 近傍で、図示のようなレベルＬＣだけ他の周波
数より大きくなる場合には、ユーザの耳において図７の
一点鎖線Ｌで示すような再生特性となるように、その低
減量を求める。この場合、図７において、点線で示すよ
うに、低減量が求められる。

【００５９】この例の場合、１００Ｈｚきざみでトーン
信号が記録されたテストテープＴＰを用いたため、制御
回路１００は、レベル低減量を１００Ｈｚきざみで設定
することができ、きめ細かく、レベル低減できる。

【００６０】制御回路１００は、ＳＲＡＭ１０５に記憶
した共振周波数と、その低減量についてのパラメータを
共振周波数成分低減回路３４に供給する。共振周波数成
分低減回路３４は、供給されたパラメータを自己のレジ
スタに保持し、このパラメータに応じて、供給された音
声信号のうち、該当する周波数成分を低減させる。その
後は、電源をこのテープ再生機に投入する毎に、ＳＲＡ
Ｍ１０５から前記パラメータが共振周波数成分低減回路
３４に転送される。

【００６１】このような、ユーザの耳の共振周波数に関
する情報の取得処理について、図８のフローチャートを
参照しながら、さらに説明する。

【００６２】図８に示す処理は、例えば、キーインター
フェース１１５に接続された操作キーのいずれかが押さ
れたときに、その操作信号の供給を受けて制御回路１０
０において実行される。

【００６３】制御回路１００は、まず、押された操作キ
ーは、テストキーＴＫであるか否かを判断する（ステッ
プ２０１）。ステップ２０１の判断処理において、テス
トキーＴＫでないと判断したときには、他の処理を実行
し（ステップ２０２）、このルーチンを終了する。

【００６４】ステップ２０１の判断処理において、テス
トキーＴＫが押されたと判断したときには、テストテー
プＴＰを再生させる（ステップ２０３）。そして、制御
回路１００は、テストテープＴＰからのスタート信号Ｓ
Ｔが供給されるまで待ち状態となる（ステップ２０
４）。

【００６５】ステップ２０４の判断処理において、スタ
ート信号ＳＴが制御回路１００に取り込まれたと判断し
たときには、図５を用いて前述したように、周波数が異
なる複数のトーン信号の再生レベルを、ウインドウ信号
ＷＤに応じて取り込む処理を開始する（ステップ２０
５）。

【００６６】そして、各サンプリングポイントごとに取
得するトーン信号の再生レベルをＤＲＡＭ１０４に記憶
する（ステップ２０６）。次に、制御回路１００は、テ
ストテープＴＰに記録されたエンド信号ＥＤが供給され
たか否かを判断し（ステップ２０７）、エンド信号ＥＤ
が供給されていないと判断したときには、ステップ２０
６からの処理を繰り返し、テストテープＴＰに記録され
たトーン信号の再生レベルの取り込みを繰り返す。

【００６７】ステップ２０７の判断処理において、エン
ド信号ＥＤが供給されたと判断したときには、制御回路
１００は、テストテープＴＰを停止させるなどの処理を
行ない、取り込んだトーン信号の再生レベルから、図７
を用いて前述したように、所定のレベルよりも高い再生
レベルを有する周波数を当該ユーザの耳の共振周波数と
して取得する（ステップ２０８）。

【００６８】次に、制御回路１００は、取得した、ユー
ザの耳の共振周波数と、それらの周波数の再生レベルに
応じたレベル低減量からなるパラメータを生成し、ＳＲ
ＡＭ１０５に取り込み（ステップ２０９）、また、この
パラメータをＩ／Ｏポート１１２を介して、共振周波数
成分低減回路３４に供給する（ステップ２１０）。以上
で、この処理を終了する。

【００６９】また、この実施の形態では、制御回路１０
０は、音量制御回路３５により制御される再生音声の音
量を考慮して、共振周波数成分低減回路３４において
の、ユーザの耳の共振周波数成分のレベルの低減処理を
制御するように構成している。以下、図９〜図１１を用
いて、音量をも考慮したユーザの耳の共振周波数成分の
レベルの低減処理について説明する。

【００７０】この場合、共振周波数成分低減回路３４
は、図９に示すように、音量制御回路３５により制御さ
れる音量に関係なく、常に設定されたレベル低減量で耳
の共振周波数成分がレベル低減される。

【００７１】しかし、音量制御回路３５により制御され
る音量に応じて、制御回路１００が共振周波数成分低減
回路３４でのレベル低減量を可変にするように構成する
こともできる。

【００７２】その場合には、制御回路１００は、ユーザ
のキー入力操作に応じた再生音量を決定するとともに、
ＳＲＡＭ１０５に記憶されたパラメータを、その再生音
量に応じたものに変更するように演算を行ない、その演
算結果として得られたパラメータを共振周波数成分低減
回路３４に供給して、そのレジスタの内容を書き替える
ようにする。

【００７３】音量に応じたレベル低減量の制御として
は、図１０Ａ〜Ｃに示すように、音量が大になるにした
がってレベル低減量を大きくする方法や、図１１Ａ〜Ｃ
に示すように、音量が所定の大音量以上になったときか
らのみレベル低減を行なうようにする方法、その他種々
の方法が取り得る。

【００７４】これにより、共振周波数成分低減回路３４
においては、再生される音声の音量が、ユーザの聴力へ
の影響が少ないレベルのときには、ユーザの耳の共振周
波数成分のレベルは低減させないようにできるので、本
来の再生音がそのまま得られる。

【００７５】なお、この実施の形態において、テストテ
ープＴＰは、２ｋＨｚ〜５ｋＨｚまでの範囲で、１００
Ｈｚのきざみ幅の複数のトーン信号が記録されたものを
使用したが、このようなテストテープに限るものではな
く、設定範囲を広くしたり、逆に狭くすることも可能で
あるし、前述のきざみ幅を変えて、例えば、１０Ｈｚお
き、５０Ｈｚおきとしたテストテープを用いるようにす
ることもできる。

【００７６】図１２は、この発明による音響再生装置を
携帯型テープ再生装置に適用した場合の他の例を説明す
るための図である。

【００７７】この例のテープ再生機は、データ入力端子
６１を備え、このデータ入力端子６１から共振周波数成
分低減回路３４に対するデータが入力されるように構成
されている。ハードウエア的には、その他は、図３と同
様の構成である。ただし、ヘッドホンは図３のような特
殊なものではなく、マイクロホン５２は有しない。

【００７８】そして、この例のテープ再生機のユーザ
は、このテープ再生機を持参して、このテープ再生機の
販売店やサービスセンターに行き、販売店やサービスセ
ンターに備えられた、いわゆる聴覚特性の測定装置を用
いて、自分の耳の共振周波数や、自分の耳においての当
該共振周波数成分のレベル低減量などを測定してもら
う。

【００７９】この測定結果から、販売店やサービスセン
ターの、例えば、測定装置において、この例のテープ再
生機にセットするための聴覚特性データを生成し、前述
した聴覚特性データの入力端子６１を介して、このテー
プ再生機に供給する。この供給された聴覚データは、図
１２に示すように、Ｉ／Ｏポート１１４を介して制御回
路１００に供給され、ＳＲＡＭ１０５などに記憶され
る。

【００８０】そして、制御回路１００は、ＳＲＡＭ１０
５に記憶された、聴覚特性データに基づいて、共振周波
数成分低減回路３４に供給するレベル低減のためのパラ
メータを生成し、共振周波数成分低減回路３４に供給す
る。

【００８１】この例の場合には、ユーザは、自分で、耳
の共振周波数を測定することなく、このテープ再生機に
おいて、自己の耳の共振周波数成分を低減させることが
できる。

【００８２】また、前述した第１の実施の形態のヘッド
ホンの共振周波数成分低減回路２、１２、および、第２
の実施の形態のテープ再生機の共振周波数成分低減回路
３４は、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）に
より構成したが、これに限るものではなく、例えば、ア
ナログ信号の供給を受けて、所定の周波数成分のレベル
を低減させるようにするフィルターを用いるようにする
こともできる。

【００８３】［第３の実施の形態］前述にもしたよう
に、人間の耳の平均的な共振周波数は、４．５ｋＨｚ近
傍にあることがしられている。このため、この例の実施
の形態では、例えば、カセットテープやＣＤ（コンパク
トディスク）、いわゆるＭＤ（ミニディスク）とよばれ
る小型光磁気ディスクなどの各種の音声信号の記録が可
能な記録媒体に、音声信号を記録する時に、人間の耳の
平均的な共振周波数成分を所定のレベルにまで低減させ
て記録するようにする。

【００８４】図１３は、上述のように、人間の耳の平均
的な共振周波数成分のレベルを所定のレベルに低減させ
た音声を記録した記録媒体を作成する場合の例を説明す
るためのものである。

【００８５】マイクロホン７１は、記録媒体、この例に
おいては磁気テープ７５に記録する音声を収音する。マ
イクロホン７１によって収音された音声は、共振周波数
成分低減回路７２に供給される。共振周波数成分低減回
路７２は、例えばＤＳＰの構成とされ、予め設定された
人間の耳の共振周波数成分のレベルを所定のレベルにま
で低減させる処理を行なう。すなわち、共振周波数成分
低減回路７２は、前述の図７に示したように、人間の耳
においてレベル増大してしまう音声信号の周波数成分の
レベルを所定のレベルに低減させる。共振周波数成分低
減回路７２において処理された音声信号は、記録信号処
理回路７３に供給される。

【００８６】記録信号処理回路７３は、音声信号を、磁
気テープ７５に記録する形式の音声信号に変調し、これ
を記録ヘッド７４に供給する。そして、記録ヘッド７４
は、磁気テープ７５に磁気の変化として音声信号を記録
する。

【００８７】そして、このように、人間の耳の平均的な
共振周波数成分のレベルを、予め低減させた音声信号が
記録された記録媒体を用いることにより、従来の音響再
生装置を用いた場合にも、ユーザの聴力の低下を防止す
ることができる。

【００８８】なお、このような人間の耳の平均的な共振
周波数成分を低減させた音声信号を記録した記録媒体
を、前述した実施の形態のヘッドホンやテープ再生機な
どを用いて再生する場合には、二重に低減処理を行なわ
ないようにする必要がある。

【００８９】このような場合には、例えば、前述の実施
の形態のヘッドホンやテープ再生機に、例えば、ユーザ
の耳の共振周波数成分、あるいは人間の耳の平均的な共
振周波数成分のレベルを低減させる処理を行なうか否か
を選択するボタンスイッチを設け、共振周波数成分のレ
ベルの低減処理を行なうように操作されたときにのみ、
当該共振周波数成分の低減処理を行なうようにする。

【００９０】なお、前述の実施の形態においては、この
発明による音響再生装置をヘッドホンや携帯用テープ再
生機に適用した場合について説明したが、これらに限る
ものではなく、例えば、ＣＤ（コンパクトディスク）プ
レーヤなどの音響再生機や、スピーカシステムなどの各
種オーディオ機器やコンサートホールなどのオーディオ
設備、あるいは補聴器などに適用することができる。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による音
響再生装置および音声信号の記録方法によれば、放音さ
れた音声によるユーザの聴覚への過負荷を効果的に抑制
し、ユーザの聴力の低下を防止することができる。

【００９２】また、人間の耳の共振周波数成分を低減し
た音声を放音することができるため、ヘッドホン使用時
などにおいても、外部からの音が聞こえやすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による音響再生装置をヘッドホンに適
用した場合の１つの実施の携帯を説明するためのブロッ
ク図である。

【図２】この発明による音響記録装置をヘッドホンに適
用した場合の他の例を説明するためのブロック図であ
る。

【図３】この発明による音響再生装置を携帯型テープ再
生機に適用した場合の１つの実施の携帯を説明するため
のブロック図である。

【図４】図３に示す携帯型テープ再生機で使用されるヘ
ッドホンを説明するための図である。

【図５】図３に示す携帯型テープ再生機で使用されるテ
ストテープの一例を説明するための図である。

【図６】図５に示したテストテープに記録されたトーン
信号の周波数特性を示す図である。

【図７】耳の共振周波数の検出処理について説明するた
めの図である。

【図８】図３に示した携帯型テープ再生機での耳の共振
周波数の検出処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図９】共振周波数成分低減回路でのレベルの低減処理
を説明するための図である。

【図１０】共振周波数成分低減回路でのレベルの低減処
理を説明するための図である。

【図１１】共振周波数成分低減回路でのレベルの低減処
理を説明するための図である。

【図１２】この発明による音響再生装置を携帯型テープ
再生機に適用した場合の他の例を説明するためのブロッ
ク図である。

【図１３】この発明による音声信号の記録方法の一実施
形態を説明するための図である。

【図１４】人間の耳の共振周波数について説明するため
の図である。

【符号の説明】

１、１１ 入力端子（ピンプラグ） ２、１２ 共振周波数成分低減回路 ３、１３ ヘッドホンスピーカ ２０ テープ駆動部 ３０ 再生系 ３１ 再生ヘッド ３２ 増幅回路 ３３ 再生信号処理回路 ３４ 共振周波数成分低減回路 ３５ 音量制御回路 ３６ 出力端子 ４１ 入力端子 ４２ Ａ／Ｄ変換回路 ５１ ヘッドホンスピーカ ５２ マイクロホン １００ 制御回路 １０１ ＣＰＵ １０２ システムバス １０３ ＲＯＭ １０４ ＤＲＡＭ １０５ ＳＲＡＭ １１１〜１１４ Ｉ／Ｏポート １１５ キーインターフェース ＴＫ テストキー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人間の耳の共振周波数成分のレベルを低減
   させる共振周波数成分低減手段を、電気−音響変換手段
   の前段に設けたことを特徴とする音響再生装置。
2. 【請求項２】前記共振周波数線分低減手段は、音声信号
   処理手段で構成され、 前記音声信号処理手段は、その入力音声信号のレベルを
   低減する周波数を決定するためのパラメータの記憶手段
   を備え、 測定されたユーザごとの耳の共振周波数が、前記レベル
   を低減する周波数となるように前記記憶手段に前記パラ
   メータが設定されてなる請求項１に記載の音響再生装
   置。
3. 【請求項３】オーディオ信号の入力端子と、 ユーザの耳に装着され、前記入力端子を介して供給され
   た音声信号に基づく音声を放音するヘッドホンとを有
   し、 前記入力端子と前記ヘッドホンとの間に前記共振周波数
   成分低減手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請
   求項２に記載の音響再生装置。
4. 【請求項４】音声信号を記録媒体に記録するに当たっ
   て、前記音声信号の人間の耳の共振周波数の成分のレベ
   ルを低減して記録するようにしたことを特徴とする音声
   信号の記録方法。