KR100490868B1 - 다채널 헤드폰 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다채널 음장형성시 포커싱과 넓은 스테이징이 가능한 다채널 헤드폰에 관한 것으로서, 본 발명의 다채널 헤드폰은, 다채널 헤드폰을 구성함에 있어서, 다채널 스피커 유닛; 상기 스피커 유닛이 소정 간격으로 배치되고, 상기 스피커 유닛에서 발생된 음파가 청자의 이어홀존(ear hole zone)을 향하도록 내면이 오목한 형상으로 형성되는 음파가이드; 및 상기 음파가이드 및 스피커 유닛의 후면을 둘러싸서 보호하는 케이스;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 각 스피커 유닛이 바라보는 지향점이 이어홀존에 직접 도달하도록 내면이 오목한 형상의 음파가이드를 설치하여 선명한 직접음으로 해상도를 향상시킬 수 있고, 각 채널의 방향감을 명확하게 하여 음 분리도를 증대시켜서 다채널의 현장감을 느낄 수 있게 하며, 스피커 유닛에서 발생된 직접음 중 일부가 돔형 음파가이드 내부에 반사되면서 간접음으로 변환하여 충분히 음장감과 공간감을 형성할 수 있고, 간접음끼리의 충돌이나 간섭으로 인해 듣기 싫은 소음을 산란시킴으로써 넓은 음장감을 형성하는 동시에 음파가이드 및 산란돌기의 형상과 산란율 및 반사율의 튜닝을 통해 음질을 향상시킬 수 있게 하는 효과를 갖는다.
Description
본 발명은 다채널 헤드폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다채널 음장형성시 포커싱과 넓은 스테이징이 가능한 다채널 헤드폰에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 다채널 헤드폰은, 각각 별도의 채널을 갖는 다수개의 스피커 유닛이 청자의 귀와 대응되도록 단순한 평면상에 일측방향으로 수평 배치되는 구성이였다.
즉, 종래의 다채널 헤드폰은 각 스피커 유닛이 바라보는 지향점이 귀의 한 곳에 집중되지 못하고 여러 곳으로 분산되어 있는 구성이고, 스피커 유닛과 청자의 귀가 거의 접촉되어 있어서 음장(스테이징)을 형성할 만한 울림 공간이 없는 구성이였다.
따라서, 종래의 다채널 헤드폰은, 직접음과 간접음의 최적 비율이라는 7:3 의 비율이 되지 못하기 때문에, 즉, 각 스피커 유닛에서 발생하는 직접음이 청자의 가장 예민한 부분인 이어홀존(Ear Hole Zone; 귓구멍지역)에 직접 도달하지 못하고, 거의 대부분이 반사되어 모두 간접음이 됨으로써 이어홀존에 도달되는 모든 음이 거의 반사된 간접음이기 때문에 음이 선명하지 못하여 해상도가 크게 떨어지고, 청자가 실제로 전방, 후방, 측방에서 울리는 각 채널의 방향감을 느끼지 못하여 음 분리도가 떨어지며, 다채널의 현장감을 느낄 수 없는 등 많은 문제점이 있었다.
또한, 스피커 유닛에서 발생된 직접음이 반사면에 반사되면서 간접음으로 변환하여 충분히 음장감과 공간감을 형성할 수 있는 울림 공간이 전혀 없으므로 간접음끼리의 충돌이나 간섭으로 인해 매우 듣기 싫은 소음으로 변질되어 음질을 오염시키고, 음파의 바람직한 산란율을 유도할 수 없어서 음질을 향상시킬 수 없었던 많은 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 각 스피커 유닛이 바라보는 지향점이 이어홀존(Ear Hole Zone; 귓구멍지역)에 직접 도달하도록 내면이 오목한 형상의 음파가이드를 설치하여 선명한 직접음으로 해상도를 향상시킬 수 있고, 각 채널의 방향감을 명확하게 하여 음 분리도를 증대시켜서 다채널의 현장감을 느낄 수 있게 하는 다채널 헤드폰을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 스피커 유닛에서 발생된 직접음 중 일부가 돔형 음파가이드 내부에 반사되면서 간접음으로 변환하여 충분히 음장감과 공간감을 형성할 수 있고, 간접음끼리의 충돌이나 간섭으로 인해 듣기 싫은 소음을 산란시킴으로써 넓은 음장감을 형성하는 동시에 음파가이드 및 산란돌기의 형상과 산란율 및 반사율의 튜닝을 통해 음질을 향상시킬 수 있게 하는 다채널 헤드폰을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다채널 헤드폰은, 다채널 헤드폰을 구성함에 있어서, 다채널 스피커 유닛; 상기 스피커 유닛이 소정 간격으로 배치되고, 상기 스피커 유닛에서 발생된 음파가 청자의 이어홀존(ear hole zone)을 향하도록 내면이 오목한 형상으로 형성되는 음파가이드; 및 상기 음파가이드 및 스피커 유닛의 후면을 둘러싸서 보호하는 케이스;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 3.1채널, 4.1채널, 5.1채널, 6.1채널, 7.1채널 등 다채널을 구성하기 위하여 상기 다채널 스피커 유닛은, 상기 음파가이드의 상측에 설치되는 센터채널용 스피커 유닛; 상기 음파가이드의 전방에 설치되는 프론트채널용 스피커 유닛; 상기 음파가이드의 후방에 설치되는 리어(리어센터)채널용 스피커 유닛; 상기 음파가이드의 중심에 설치되는 사이드채널용 스피커 유닛; 및 상기 음파가이드의 하측에 설치되는 다중 우퍼채널용 스피커 유닛;을 포함하여 이루어지는 것이 가능하다.
또한, 음질 향상과 가역 재생 주파수를 넓히기 위하여 상기 다채널 스피커 유닛은, 유닛의 후면을 둘러싸는 별도의 내측 인클로져가 형성되고, 가상 센터채널용 스피커 유닛과, 프론트채널용 스피커 유닛과, 리어채널용 스피커 유닛의 인클로져는 밀폐형으로 제작되며, 우퍼채널용 스피커 유닛은 인클로져가 없거나 개방형 인클로져(베이스리플랙트형)로 제작될 수 있다.
또한, 음질의 정밀한 튜닝이 가능하도록 상기 음파가이드는 원하는 직접파 대 반사파의 비율에 따라 곡률반경 및 반사/무반사표면처리율이 결정되고, 내면에 음장을 형성하도록 음파의 산란을 유도하는 다수개의 산란돌기가 형성되며, 청자의 귀를 둘러싸는 1차 돔형 음파가이드 및 상기 1차 돔형 음파가이드 내부에 각 스피커 유닛을 둘러싸는 2차 돔형 음파가이드로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 좁은 공간 안에 다수개의 스피커 유닛이 겹쳐지지 않고 효율적으로 배치하기 위하여 상기 케이스 내부에 내장형 스피커 유닛이 설치될 수 있도록 상기 내장형 스피커 유닛이 고정되는 내부 격벽이 설치되고, 상기 격벽에 고정된 내장형 스피커 유닛에서 발생한 음파를 상기 음파가이드까지 안내하도록 상기 내장형 스피커 유닛의 전면에서 상기 음파가이드의 음파배출구까지 연통되는 도음관이 설치될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 여러 실시예에 따른 다채널 헤드폰을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다채널 헤드폰은, 3.1채널, 4.1채널, 5.1채널, 6.1채널, 7.1채널 등 다채널을 헤드폰에서 구성하기 위한 헤드폰으로서, 크게 다수개의 다채널 스피커 유닛(10)과, 음파가이드(20) 및 케이스(30)로 이루어지는 구성이다.
여기서, 상기 다채널 스피커 유닛(10)은, 앰프(리스버) 등으로부터 출력되는 다채널의 음성신호와 연결되어 것으로서, 청자의 양 쪽 귀에 대응하는 다수개의 스피커 유닛(10)을 배치할 수 있으나 도면에서는 한 쪽 귀에 대응하는 스피커 유닛(10)들만을 도시하였다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 다채널 스피커 유닛(10)은 상기 음파가이드(20)의 상측에 설치되는 센터채널용 스피커 유닛(11)과, 상기 음파가이드(20)의 전방에 설치되는 프론트채널용 스피커 유닛(12)과, 상기 음파가이드(20)의 후방에 설치되는 리어(리어센터)채널용 스피커 유닛(13)과, 상기 음파가이드(20)의 중심에 설치되는 사이드채널용 스피커 유닛(14) 및 상기 음파가이드(20)의 하측에 설치되는 다중 우퍼채널용 스피커 유닛(15) 등이다. 이외에도 이러한 스피커 유닛(10)들의 배치는 충분한 음장감을 형성할 수 있도록 다양한 위치에 배치될 수 있다.
따라서, 청자를 중심으로 전방에 가상 센터채널이 형성될 수 있도록 센터채널용 스피커 유닛(11)에는 동일한 2개의 센터채널 음성신호가 입력되고, 청자의 전방 좌우에 프론트 채널이 형성되며, 청자의 좌우방향에 사이드 채널이 형성되고, 청자의 후방 좌우에 리어 채널(또는 가상 리어 센터 채널)이 형성되며, 마지막으로 우퍼채널은 동일한 2개의 우퍼채널용 스피커 유닛(15)이 다중 우퍼를 형성할 수 있는 것이다.
이러한, 상기 스피커 유닛(10)이 고정설치되는 설치면이 되는 상기 음파가이드(20)는, 상기 스피커 유닛(10)이 소정 간격으로 배치되고, 상기 스피커 유닛(10)에서 발생된 각각의 음파가 청자의 이어홀존(A)(ear hole zone)을 향하도록 돔형상이나 내면이 오목한 형상으로 형성되는 것으로서, 상기 스피커 유닛(10)들의 각 지향방향을 오목하게 모아주는 역할 및 내측에 구형 돔을 형성하여 울림 공간을 형성해주는 역할을 한다. 이러한 돔형상 이외에도 오목한 울림공간이 형성되는 모든 형태의 공간이 모두 가능하다.
또한, 상기 음파가이드(20)는 원하는 직접파(스피커 유닛으로부터 청자의 귀로 직접 전달되는 음파) 대 반사파(스피커 유닛에서 발생한 음파가 여러 반사면에 반사되어 청자의 귀로 간접 전달되는 음파)의 비율에 따라 돔의 곡률반경 및 반사/무반사표면처리율이 결정되고, 내면에 음장을 형성하도록 음파의 산란을 유도하는 다수개의 산란돌기(21)가 형성될 수 있다.
따라서, 설계자가 상기 음파가이드(20)의 돔 곡률반경이나 반사율 및 산란돌기(21)의 형태를 다양하게 결정함으로써 최적의 음장감과 현장감 및 고음질을 달성할 수 있는 것이다.
이외에도, 상기 음파가이드(20)의 주연부에는 청자의 촉감을 위하여 쿠션링(40)을 설치할 수 있고, 상기 쿠션링(40)에 진동소자(도시하지 않음)를 연결하여 게임시 청자가 귀를 통해 진동을 느끼게 제작될 수도 있다.
또한, 상기 케이스(30)는 상기 음파가이드(20) 및 스피커 유닛(10)의 후면을 둘러싸서 보호하는 것으로서, 스피커 유닛(10)의 후면에서 발생하는 역상음을 가두어 밀폐시키는 역할을 한다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 다채널 스피커 유닛(10)은, 유닛의 후면을 둘러싸는 별도의 내측 인클로져(50)가 각각 형성될 수 있는 것으로서, 상기 인클로져(50)는 모든 스피커 유닛(10)이 완전 밀폐된 밀폐형으로 제작되는 것도 가능하나, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 센터채널용 스피커 유닛(11)과, 프론트채널용 스피커 유닛(12)과, 사이드채널용 스피커 유닛(14) 및 리어채널용 스피커 유닛(13)의 인클로져(50)는 밀폐형으로 제작되고, 우퍼채널용 스피커 유닛(15)은 인클로져가 없거나 통기구(22)가 형성되는 개방형 인클로져(베이스리플랙트형)로 제작되어 저역을 보강할 수 있다.
여기서, 상기 케이스(30)는 베이스리플랙트형 스피커 유닛, 즉 우퍼채널용 스피커 유닛(15)의 후면 반사를 유도하도록 내면이 내면이 오목한 형상이거나, 반사된 음파를 상기 음파가이드(20)까지 안내하는 짧은 도음관(23)이 설치될 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 청자가 보다 명확하고 선명한 음상을 느낄 수 있도록 상기 음파가이드(20)는, 청자의 귀를 둘러싸는 1차 돔형 음파가이드(201) 및 상기 1차 돔형 음파가이드 내부에 각 스피커 유닛을 둘러싸는 2차 돔형 음파가이드(202)로 이루어질 수도 있다.
이외에도 상기 돔형 음파가이드(20)의 형상 및 종류는 매우 다양할 수 있는 것으로서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 수정 및 변경이 가능하다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(30) 내부에 내장형 스피커 유닛(60) 또는 저역의 주파수에서 진동하는 진동소자(70)가 설치될 수 있도록 상기 내장형 스피커 유닛(60)이 고정되는 내부 격벽(80)이 설치되고, 상기 격벽(80)에 고정된 내장형 스피커 유닛(60)에서 발생한 음파를 상기 음파가이드(20)까지 안내하도록 상기 내장형 스피커 유닛(60)의 전면에서 상기 음파가이드(20)의 음파배출구(25)까지 연통되는 도음관(90)이 설치될 수 있다.
따라서, 상기 스피커 유닛(10)의 최소 직경 때문에 상기 음파가이드(20)에 직접 설치할 수 없으나 다채널 설계로 스피커 유닛(10)의 설치 개수가 증가하는 경우, 상기 스피커 유닛(10)이 서로 겹치지 않게 내장형 스피커 유닛(60)을 상기 격벽(80)에 배치하고, 상기 음파가이드(20)에는 음파배출구(25)를 형성하여 상기 내장형 스피커 유닛(60)에서 발생된 음파를 도음관(90)을 통해 상기 음파배출구(25)로 배출하도록 하여 좁은 공간에 많은 개수(많은 채널)의 스피커 유닛(10)(60)들을 콤팩트하게 설치할 수 있는 것이다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
예컨대, 본 발명의 실시예에서는 6.1 채널이나 7.1 채널 등에 국한되어 있으나 이외에도 다양한 형태의 다채널 스피커 유닛이 적용될 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
이상에서와 같이 본 발명의 다채널 헤드폰에 의하면, 각 스피커 유닛이 바라보는 지향점이 이어홀존에 직접 도달하도록 내면이 오목한 형상의 음파가이드를 설치하여 선명한 직접음으로 해상도를 향상시킬 수 있고, 각 채널의 방향감을 명확하게 하여 음 분리도를 증대시켜서 다채널의 현장감을 느낄 수 있게 하며, 스피커 유닛에서 발생된 직접음 중 일부가 돔형 음파가이드 내부에 반사되면서 간접음으로 변환하여 충분히 음장감과 공간감을 형성할 수 있고, 간접음끼리의 충돌이나 간섭으로 인해 듣기 싫은 소음을 산란시킴으로써 넓은 음장감을 형성하는 동시에 음파가이드 및 산란돌기의 형상과 산란율 및 반사율의 튜닝을 통해 음질을 향상시킬 수 있게 하는 효과를 갖는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다채널 헤드폰의 일측을 나타내는 측단면도이다.
도 2는 도 1의 내측을 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 다채널 헤드폰의 일측을 나타내는 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 다채널 헤드폰의 일측을 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 다채널 헤드폰의 일측을 나타내는 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 다채널 헤드폰의 일측을 나타내는 측단면도이다.
Claims (7)
- 다채널 헤드폰을 구성함에 있어서,다채널 스피커 유닛;상기 스피커 유닛이 소정 간격으로 배치되고, 상기 스피커 유닛에서 발생된 음파가 청자의 이어홀존(ear hole zone)을 향하도록 내면이 오목한 형상으로 형성되는 음파가이드; 및상기 음파가이드 및 스피커 유닛의 후면을 둘러싸서 보호하는 케이스;를 포함하여 이루어지고,상기 케이스 내부에 내장형 스피커 유닛이 설치될 수 있도록 상기 내장형 스피커 유닛이 고정되는 내부 격벽이 설치되고, 상기 격벽에 고정된 내장형 스피커 유닛에서 발생한 음파를 상기 음파가이드까지 안내하도록 상기 내장형 스피커 유닛의 전면에서 상기 음파가이드의 음파배출구까지 연통되는 도음관이 설치되는 것을 특징으로 하는 다채널 헤드폰.
- 제 1항에 있어서,상기 다채널 스피커 유닛은,상기 음파가이드의 상측에 설치되는 센터채널용 스피커 유닛;상기 음파가이드의 전방에 설치되는 프론트채널용 스피커 유닛;상기 음파가이드의 후방에 설치되는 리어(리어센터)채널용 스피커 유닛;상기 음파가이드의 중심에 설치되는 사이드채널용 스피커 유닛; 및상기 음파가이드의 하측에 설치되는 다중 우퍼채널용 스피커 유닛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다채널 헤드폰.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 다채널 스피커 유닛은, 유닛의 후면을 둘러싸는 별도의 내측 인클로져가 형성되고, 가상 센터채널용 스피커 유닛과, 프론트채널용 스피커 유닛과, 리어채널용 스피커 유닛의 인클로져는 밀폐형으로 제작되며, 우퍼채널용 스피커 유닛은 인클로져가 없거나 개방형 인클로져(베이스리플랙트형)로 제작되는 것을 특징으로 하는 다채널 헤드폰.
- 제 1항에 있어서,상기 음파가이드는 원하는 직접파 대 반사파의 비율에 따라 곡률반경 및 반사/무반사표면처리율이 결정되는 돔형상이나 오목한 형상이고, 내면에 음장을 형성하도록 음파의 산란을 유도하는 다수개의 산란돌기가 형성되며, 청자의 귀를 둘러싸는 1차 돔형 음파가이드 및 상기 1차 돔형 음파가이드 내부에 각 스피커 유닛을 둘러싸는 2차 돔형 음파가이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다채널 헤드폰.
- 제 1항에 있어서,상기 케이스는 베이스리플랙트형 스피커 유닛의 후면 반사를 유도하도록 내면이 내면이 오목한 형상이거나, 반사된 음파를 상기 음파가이드까지 안내하는 도음관이 설치되는 것을 특징으로 하는 다채널 헤드폰.
- 제 1항에 있어서,상기 음파가이드의 주연부에는 청자의 촉감을 위하여 쿠션링을 설치하고, 상기 쿠션링 또는 음파가이드 또는 케이스의 내부에 저역의 주파수에서 진동하는 진동소자가 설치되는 것을 특징으로 하는 다채널 헤드폰.
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