KR20230066457A

KR20230066457A - 헤드폰형 집음기

Info

Publication number: KR20230066457A
Application number: KR1020237012658A
Authority: KR
Inventors: 히데키 와다
Original assignee: 히데키 와다
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2021-08-16
Publication date: 2023-05-15
Also published as: EP4216568A1; JP6910519B1; WO2022059396A1; US20230362533A1; JP2022048588A

Abstract

볼 발명의 과제는 청력이 약한 사람에 있어서 청취하기 힘은 음의 주파수를 선택적으로 증폭하는 것이 가능한 헤드폰형 집음기를 얻는 것이다. 본 발명의 헤드폰형 집음기(1)는 좌우 중 적어도 한쪽에 집음 장치(100a 또는 100b)를 구비하는 헤드폰형 집음기로서, 집음 장치는 집음을 수행하기 위한 포물선 형상의 집음면을 가지는 집음 커버(110a 또는 110b); 집음 커버를 피벗 가능하게 지지하는 베이스 부재(120); 및 집음 커버에서 집음되는 음을 검출하는 마이크로폰(130)을 구비한다.

Description

헤드폰형 집음기

본 발명은 헤드폰형 집음기에 관한 것으로, 특히 특정 주파수의 음을 증폭하기 위한 구조에 관한 것이다.

종래에 사람이 귓바퀴를 덮도록 손을 귀에 댐으로써 얻어지는 집음 효과를 이용한 헤드폰형 집음기가 있었다.

예를 들어, 특허 문헌 1에는 이와 같은 헤드폰형 집음기로서 청력이 약한 사람이 텔레비전, 라디오 등을 시청하거나, 사람과 대화하는 등의 경우에 사용되는 것이 개시되어 있다.

일본 실용신안출원공개공보 소64-6700호

하지만, 특허 문헌 1에 개시된 헤드폰형 집음기는 도래하는 음을 단순히 집음하는 것이다. 또한, 청력이 약한 사람이 청취하기 힘든 음의 주파수는 제각각이다. 따라서, 사람에 따라서는, 특허 문헌 1에 개시된 헤드폰형 집음기를 사용하여도 그다지 청취하기 쉬워지지 않는 문제가 있다.

본 발명은 청력이 약한 사람에 대하여 청취하기 힘든 주파수대의 음을 선택적으로 증폭하는 것이 가능한 헤드폰형 집음기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하의 항목을 제공한다.

(항목 1)

좌우 중 적어도 한쪽에 집음 장치를 구비하는 헤드폰형 집음기로서, 집음 장치는:

집음을 수행하기 위한 포물선 형상의 집음면을 가지는 집음 커버;

집음 커버를 피벗 가능하게 지지하는 베이스 부재; 및

집음 커버에서 집음되는 음을 검출하는 마이크로폰을 구비하는 헤드폰형 집음기.

(항목 2)

항목 1에 있어서,

집음 커버는 포물선 형상의 중심으로부터 오프셋된 부분의 형상의 집음면을 가지는 헤드폰형 집음기.

(항목 3)

항목 1 또는 항목 2에 있어서,

마이크로폰은 베이스 부재에 고정되는 헤드폰형 집음기.

(항목 4)

항목 1 내지 항목 3 중 어느 하나의 항에 있어서,

마이크로폰은 집음 커버에 장착되는 헤드폰형 집음기.

(항목 5)

항목 1 내지 항목 4 중 어느 하나의 항에 있어서,

베이스 부재는 헤드폰형 집음기의 상하 방향에 실질적으로 평행한 피벗 축 주위로 집음 커버가 피벗하도록 집음 커버의 일단을 지지하는 헤드폰형 집음기.

(항목 6)

항목 5에 있어서,

집음 커버는 집음 커버의 일단 및 일단과 반대측의 타단을 연결하는 직선이 베이스 부재의 표면과 이루는 각도가 약 0도~약 90도의 범위에서 변화하도록 피벗 축의 주위로 피벗하는 헤드폰형 집음기.

(항목 7)

항목 1 내지 항목 6 중 어느 하나의 항에 있어서,

좌우 한 쌍의 집음 장치 중 적어도 한 쪽은:

마이크로폰에서 검출되는 음성 신호를 증폭하는 증폭 회로; 및

증폭 회로에서 증폭되는 음성 신호에 의하여 구동되는 스피커를 포함하는 헤드폰형 집음기.

본 발명에 따르면, 청력이 약한 사람에 대하여 청취하기 힘든 주파수대의 음을 선택적으로 증폭하는 것이 가능한 헤드폰형 집음기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 헤드폰형 집음기(1)의 외관을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 헤드폰형 집음기(1)의 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 헤드폰형 집음기(1)의 집음 유닛(100b)의 구조를 자세히 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 헤드폰형 집음기(1)의 사용 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 헤드폰형 집음기(2)의 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 헤드폰형 집음기(2)의 집음 커버(210)가 가지는 포물선 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 헤드폰형 집음기(2)의 집음 유닛(200b)의 구조를 자세히 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 5에 도시된 헤드폰형 집음기(2)의 사용 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 헤드폰형 집음기(3)의 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 헤드폰형 집음기(3)의 집음 커버(310)가 가지는 오프셋 포물선 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 9에 도시된 헤드폰형 집음기(3)의 집음 유닛(300b)의 구조를 자세히 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 9에 도시된 헤드폰형 집음기(3)의 사용 방법을 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 본 발명을 설명한다. 본 명세서에 있어어 사용되는 용어는 특히 언급하지 않는 한, 해당 분야에서 통상 사용되는 의미로 사용됨을 이해하여야 한다. 따라서, 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서 중에서 사용되는 모든 전문 용어 및 과학 기술 용어는 본 발명이 속하는 분야의 통상의 기술자에 의하여 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미를 가진다. 모순되는 경우, 본 명세서(정의를 포함하여)가 우선한다.

본 명세서에 있어서, "약"은 뒤에 오는 숫자의 ±10%의 범위 내를 말한다.

본 명세서에 있어서, "상하 방향"은 헤드폰형 집음기를 장착한 장착자의 높이 방향을 말하고, 위 방향은 두부로의 방향을 말하고, 아래 방향은 족부로의 방향을 말한다.

본 발명은 청력이 약한 사람에 있어서 청취하기 힘든 주파수대의 음을 선택적으로 증폭하는 것을 과제로 하며, 좌우 중 적어도 한쪽에 집음 장치를 구비하는 헤드폰형 집음기로서, 집음 장치는: 집음을 수행하기 위한 포물선 형상의 집음면을 가지는 집음 커버; 집음 커버를 피벗 가능하게 지지하는 베이스 부재; 및 집음 커버에서 집음되는 음을 검출하는 마이크로폰을 구비하는 헤드폰형 집음기를 제공함으로써 상기 과제를 해결하는 것이다.

따라서, 본 발명의 헤드폰형 집음기는 집음을 수행하기 위한 포물선 형상의 집음 커버; 집음 커버를 피벗 가능하게 지지하는 베이스 부재; 및 집음 커버에서 집음되는 음을 검출하는 마이크로폰을 가지는 것이면, 그 외의 구성에 대하여는 특히 한정되는 것이 아니다.

다만, 이하 실시예에서는 좌우 양쪽에 집음 장치를 구비하는 헤드폰형 집음기를 일례로 든다.

이하, 본 발명의 실시예에 관하여 도면을 참조하며 설명한다.

(실시예 1)

헤드폰형 집음기(1)의 구조

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 헤드폰형 집음기(1)을 설명하기 위한 도면으로, 도 1a는 이 헤드폰형 집음기(1)의 외관을 도시하는 사시도이고, 도 1b는 이 헤드폰형 집음기(1)를 유저(Us)가 장착하고 있는 형태를 유저의 정면에서 본 도면이다.

이 실시예 1의 헤드폰형 집음기(1)는 좌우 한쌍의 집음 장치(집음 유닛)(100a, 100b)를 구비하고 있다. 여기서, 우측의 집음 유닛(100b)과 좌측의 집음 유닛(100a)은 같은 구성을 가진다. 따라서, 유저(Us)의 오른쪽 귀에 장착된 집음 유닛(100b)을 구체적으로 설명한다.

집음 유닛(100b)은 집음을 수행하기 위한 포물선 형상의 집음면을 가지는 집음 커버(110)와, 집음 커버(110)를 피벗 가능하게 지지하는 베이스 부재(120)와, 집음 커버(110)에서 집음된 음을 검출하는 마이크로폰(130)을 구비하고 있다.

도 2는 도 1에 도시된 헤드폰형 집음기(1)의 특징을 설명하기 위한 도면으로, 도 2a는 헤드폰형 집음기(1)의 집음 커버(110)가 열린 형태를 도시하는 사시도, 도 2b는 유저(Us)가 장착하고 있는 헤드폰형 집음기(1)의 집음 커버(110)가 열린 형태를 유저의 정면에서 본 평면도이다.

이 집음 유닛(100b)은 집음 커버(110)를 베이스 부재(120)에 대하여 상하 방향으로 약 수평인 피벗 축에 기반하여 피벗 가능하게 장착한 힌지 메커니즘(121)를 구비한다. 유저(Us)가 수동으로 베이스 부재(120)에 대하여 집음 커버(110)의 회전 위치(개방 각도)를 조절하는 것이 가능하다. 따라서, 이 집음 커버(110)의 개방도 조절에 의하여 집음되는 음의 주파수를 선택적으로 바꾸는 것이 가능한 구조이다. 또한, 집음 유닛(100b)은 집음 커버(110)를 피벗시키는 구동원(예컨대, 모터)를 구비하고, 집음 커버(110)의 개방도 조절을 자동으로 수행하도록 구성되어도 좋다.

이하, 이 헤드폰형 집음기(1)를 구성하는 각부의 구조를 자세히 설명한다.

도 3은 도 1에 도시한 헤드폰형 집음기(1)의 집음 유닛(100b)의 구조를 설명하기 위한 도면으로, 도 3a는 도 1a의 X1-X1선 단면도이고, 도 3b는 집음 유닛(100b)의 집음 커버(110)에서 그 중심축(Lc)과 평행한 방향에서의 음파(Sw)가 반사되는 모습을 도시한다.

(집음 커버(110))

이 헤드폰형 집음기(1)의 집음 유닛(100b)은 집음 커버(110)의 집음 커버(110)은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 오목 거울의 표면과 같이 약간 우측으로 만곡된 형상이다. 이에 의하여, 이 집음면의 중심축(그 중심에 세운 법선 방향)(Lc)에 평행한 방향으로부터 집음면(110a)에 입사하는 음파가 집음면에서 반사되면, 법선에 접근하도록 진행하여, 이에 의하여 집음이 수행된다.

또한, 집음면의 구체적인 형상은, 파라볼릭 형상(포물선 형상)을 가지고 있으면 임의일 수 있다. 예를 들어, 구면의 일부의 형상이어도 좋고, 포물선 형상의 이불의 형상(오프셋 포물선 형상, 즉 포물선 형상에 있어서 중심에서 벗어난 영역의 형상)이어도 좋다. 또한, 집음면의 형상은 그 외의 형상, 예컨대 원뿔, 원뿔대 등의 볼록 형상 표면에 들어맞는 오목 형상 곡면이어도 좋다. 나아가, 평면 형상, 또는 평면을 조합한 오목 형상, 예를 들어 각뿔, 각뿔대 등의 볼록 형상 표면에 들어맞는 오목 형상 표면의 형상이어도 좋다.

(베이스 부재(120))

베이스 부재(120)는 베이스 바닥부(120a)와 베이스 뚜껑부(120b)를 가진다.

베이스 바닥부(120a)에는 집음 커버(110)를 피벗 가능하게 지지하는 힌지 메커니즘(121)이 장착되어 있다. 여기서, 집음 커버(110)는 집음 커버(110)의 일단과 그 일단의 반대측의 타단을 연결하는 직선(Ld)이 베이스 부재(120)의 표면(Sb)과 이루는 각도(K)가 적어도 약 0도~약 90도의 범위에서 변화하도록 피벗 축의 주위에서 피벗하도록 설계된다(도 4a 및 도 4b 참조).

베이스 바닥부(120a)의 일방 측의 면(집음 커버(110)에 대응하는 면 측)의 약 중앙에는 마이크로폰(130)이 설치되어, 베이스 바닥부(120a)의 타방 측(집음 커버(110)에 대응하는 면과 반대측)에 셩헝되는 부품 수용 오목부에는 스피커(140)가 수용되어 있다. 여기서, 스피커(140)는 진동판(141), 보이스 코일(142), 영구 자석(143)을 포함한다. 진동판(141)은 베이스 바닥부(120a)의 부품 수용 오목부의 내주면에 지지되어 있고, 영구 자석(143)은 베이스 바닥부(120a)의 오목부의 바닥면에 장착되어 있고, 보이스 코일(142)은 진동판(141)에 장착되어 있다.

또한, 베이스 부재(120)의 부품 수용 오목부에는 구동 회로(150)와 그 전원이 되는 배터리(160)가 탑재되어 있다. 이 구동 회로(150)는 음파를 검출하는 마이크로폰(130)에서 출력된 음성 신호에 기반하여 진동판(111)이 진동하도록 보이스 코일(142)을 구동하는 회로로, IC 칩으로 구성되어 있다. 또한, 배터리(160)는 반복하여 충전 가능한 배터리여도 좋고, 일회용의 건전지나 버튼 전지여도 좋다.

베이스 부재(120)의 부품 수용 오목부의 개구는 베이스 뚜껑부(120b)에 의하여 폐쇄되고, 이 베이스 뚜껑부(120b)에는 스피커(140)에서 발생한 음파를 통과시키는 복수의 개구(121)가 형성되어 있다. 이 베이스 뚜껑부(120b)의 표면에는 이어패드 부재(170)가 장착되어 있다.

(마이크로폰(130))

마이크로폰(130)은 베이스 부재(120)의 집음 커버(110) 측에 장착되고, 집음 커버(110)를 도 3a에 도시된 바와 같이 닫은 상태로 집음 커버(110)의 중심(Tp)에 대향하는 위치에 배치된다. 마이크로폰(130)은 음파의 검출에 의해 얻어지는 음파 신호가 스피커(140)의 구동 회로(150)에 출력되도록 구동 회로(150)에 연결된다.

헤드폰형 집음기(1)의 사용 방법

다음으로 실시예 1의 헤드폰형 집음기(1)의 사용 방법을 설명한다.

도 4는 도 2에 도시된 헤드폰형 집음기(1)의 사용 방법을 설명하기 위한 단면도인데, 도 4a, 도 4b는 각각 집음 커버(110)의 개방도가 약 40도, 약 70도일 때에 마이크로폰(130)에 음이 집음되는 모습을 도시한다. 또한, 상기 각도는 실시예 중 하나일 뿐이고, 그 각도에 한정되지 않는다. 각도는 약 10도 이상의 임의의 각도일 수 있다.

여기서, 집음 커버(110)의 개방도는 집음 커버(110)의 일단과 그 일단과 반대측의 타단을 통과하는 직선(Ld)이 베이스 부재(120)의 표면(Sb)와 이루는 각도(K)이다. 이 개방도(K)가 약 0도에서 서서히 증가하도록 집음 커버(110)을 열면, 이 헤드폰형 집음기(1)에 의해 증폭되는 음의 주파수가 서서히 높아진다. 집음 커버(110)의 개방도(K)가 약 10도일 때는 약 1000Hz까지의 음이 증폭되고, 집음 커버(110)의 개방도(K)가 약 40도일 때에는 1000Hz~약 3000Hz의 음이 선택적으로 증폭되는 상태가 된다(도 4a 참조). 나아가, 집음 커버(110)의 개방도(K)가 더욱 증가해 약 70도가 되도록 집음 커버(110)를 열었을 때에는, 약 3000Hz 이상의 음이 선택적으로 증폭되는 상태가 된다(도 4b 참조).

이와 같이 실시예 1의 집음 커버(110)에 있어서, 증폭되는 음의 주파수가 집음 커버(110)의 개방도의 증가와 함께 증가하는 것은 음의 성질(음파는 주파수가 높은 음파일수록 직진성이 커진다는 성질(지향성))에 기인한다.

즉, 진행 방향으로 진동하는 종파인 음파에도, 주파수가 높을수록 직진성이 높아진다는 성질이 있다. 집음 커버(110)의 개방도가 작은 상태에서는 집음 커버(110)와 베이스 부재(120)의 사이에서 침입하여 집음 커버(110)의 집음면에서 한바, 반향되어 마이크로폰(130)에 도달하는 음은 주파수가 낮고 직진성이 작은 음이 된다. 이하는 그 이유이다.

사람이 본 발명의 헤드폰형 집음기(1)를 장착하고 음원의 방향을 향할 때, 주파수가 높고 직진성이 높은 음(Hsw)은 음원의 방향(Ds)에 약 평행한 방향으로부터 집음 커버(110)에 입사한다. 따라서 집음 커버(110)가 크게 열려있지 않으면, 집음 커버(110)와 베이스 부재(120) 사이의 좁은 틈으로부터 집음 커버(110) 내에 침입한 음파는 집음 커버(110)의 집음면에서 반사되고, 그 대부분이 마이크로폰(130)으로부터 벗어난다.

한편, 주파수가 낮고 직진성이 작은 음(Lsw)은 사람이 본 발명의 헤드폰형 집음기(1)를 장착하고 음원의 방향을 향하여도, 음원의 방향(Ds)와 큰 각도를 이루는 방향으로부터 집음 커버(110)에 입사하는 것도 있다. 따라서, 집음 커버(110)의 열린 정도가 작아도 집음 커버(110)의 집음면에서 반사, 반향한 음의 대부분이 마이크로폰(130)에 도달한다.

이 때문에, 집음 커버(110)의 열린 정도가 작을 때에는 집음 커버(110)에서 집음되어 증폭되는 음은 직진성이 작은 낮은 주파수의 음(Lsw)이 지배적으로 된다(도 4a 참조). 한편, 집음 커버(110)의 열린 정도가 클 때에는 집음 커버(110)에서 집음되어 증폭되는 음은 직진성이 큰 높은 주파수의 음(Hsw)이 지배적으로 된다(도 4b 참조).

그 결과, 집음 커버(110)의 열린 정도가 작을 때에는, 낮은 음(Lsw)가 잘 들리고, 한편 집음 커버(110)의 열린 정도가 클 때에는 주파수가 높은 음(Hsw)이 잘 들린다. 본 발명의 헤드폰형 집음기는 장착자가 청취하기 힘든 주파수를 효율 좋게 집음하는 것이 가능해진다.

(실시예 2)

도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 헤드폰형 집음기(2)의 특징을 설명하기 위한 도면으로, 도 5a는 이 헤드폰형 집음기(2)의 집음 커버(210)가 열린 상태를 도시하는 사시도이고, 도 5b는 이 헤드폰형 집음기(2)를 유저(Us)가 장착하고 집음 커버(210)를 연 상태를 유저의 정면에서 본 평면도이다.

이 실시예 2에 따른 헤드폰형 집음기(2)는 실시예 1의 헤드폰형 집음기(1)에 있어서 좌우의 집음 유닛(100a, 100b) 대신 좌우의 집음 유닛(200a, 200b)를 구비하는 것이다. 여기서, 좌측의 집음 유닛(200a)은 우측의 집음 유닛(200b)과 동일하므로, 이하의 설명에서는 우측의 집음 유닛(200b)을 설명한다.

이 실시예 2에 따른 헤드폰형 집음기(2)에 있어서 집음 유닛(200b)은 실시예 1에 따른 헤드폰형 집음기(1)에 있어서 집음 유닛(100b)의 집음 커버(110)와 다른 집음면의 형상이 타원 형상인 집음 커버(210)를 구비한다. 나아가, 집음 유닛(200b)은 실시예 1에 따른 집음 유닛(100b)의 베이스 부재(120)에 장착된 마이크로폰(130) 대신 집음 커버(210)에 장착된 마이크로폰(230)을 구비한다.

또한, 이 실시예 2에 따른 헤드폰형 집음기(2)에 있어서 그 외의 구성은 실시예 1에 따른 헤드폰형 집음기(1)와 동일하다.

이하, 헤드폰형 집음기(2)에 있어서 집음 커버(210)를 설명한다.

도 6은 도 5에 도시한 헤드폰형 집음기(2)의 집음 커버(210)의 포물선 형상을 설명하기 위한 도면으로, 도 6a는 포물선 형상(Pa)을 도시하는 사시도, 도 6b는 도 6a의 포물선 형상(Pa)을 채용한 집음 커버(210)의 단면도(X3-X3 선 부분에 해당)이다.

이 헤드폰형 집음기(2)의 집음 유닛(200b)에서는 집음 커버(210)의 집음면(210a)은 포물선 형상(Pa)을 가진다.

여기서, 포물선 형상(Pa)은 도 6a에 도시한 바와 같이, 포물선(Lp)을 대칭축(Lc) 주위로 회전시켰을 때 생기는 곡면의 형상(Pa)이다. 또한, 도 6a 중 Tp는 포물선 형상(Pa)의 정점, Lc는 포물선 형상(Pa)의 중심선, Fp는 포물선 형상의 초점이고, 중심선(Lc)는 포물선 형상의 정점(Tp)를 통과하고, 포물선 형상의 초점(Fp)는 이 중심선(Lc) 상에 있다.

집음 커버(210)의 집음면(210a)은 도 6b에 도시된 바와 같이 포물선 형상(Pa)의 오목면 부분이고, 중심선(Lc)에 평행한 방향으로부터 집음면(210a)에 입사하는 음파(Sw)는 초점(Fp)에 모이게 된다.

이하, 이 헤드폰형 집음기(2)를 구성하는 각부의 구조를 자세히 설명한다.

도 7은 도 5에 도시된 헤드폰형 집음기(2)의 집음 유닛(200b)의 구조를 설명하기 위한 단면도로, 도 7a는 도 5a의 X2-X2 선 단면도이고, 도 7b는 집음 유닛(200b)의 집음 커버(210)에서 그 중심축(Lc)과 평행한 방항으로부터의 음파(Hsw)가 반사되는 모습을 도시한다.

(집음 커버(210))

이 헤드폰형 집음기(2)의 집음 유닛(200b)에서는, 집음 커버(210)의 집음면(210a)은 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 포물선 형상(Pa)(도 6a 참조)로 되어 있다. 이에 의하여, 이 집음면(210a)의 중심축(그 중심(Tp)에 세운 법선 방향)(Lc)에 평행한 방향(Y)(미도시)로부터 집음면(210a)에 입사하는 음파가 집음면(210a)에서 반사되면, 그 초점(Fp)에 모인다(도 7b 참조).

(베이스 부재(120))

베이스 부재(120)는 실시예 1의 헤드폰형 집음기(1)에 있어서 집음 유닛(100b)과 유사하게 베이스 바닥부(120a)와 베이스 뚜껑부(120b)를 가진다. 나아가, 베이스 바닥부(120a)에는 집음 커버(110)를 피벗 가능하게 지지하는 힌지 메커니즘(121)이 장착된다.

베이스 바닥부(120a)의 부품 수용 오목부에는 스피커(140)가 수용되고, 나아가 스피커(140)의 구동 회로(150)와 그 전원이 되는 배터리(160)가 탑재된다.

(마이크로폰(230))

이 헤드폰형 집음기(2)의 집음 유닛(200b)에서는, 마이크로폰(230)은 집음 커버(210)에 신축 가능한 마이크로폰 지지체(230a)에 의하여 장착되어 있다. 집음 커버(210)가 베이스 부재(120)에 대하여 닫혀있는 상태에서는, 마이크로폰 지지체(230a)는 마이크로폰(230)가 베이스 부재(120)에 접촉하여 수축한다.

집음 커버(210)가 어느 정도 열려서 마이크로폰(230)이 집음 커버(210)의 집음면(210a)의 초점(Fp)에 올 때까지 마이크로폰 지지체(230a)가 연장하면, 마이크로폰 지지체(230a)는 그 이상은 연장하지 않도록 된다. 예를 들어, 집음 커버(210)가 어느 정도(예컨대, 개방도 약 15도) 열리면, 마이크로폰(230)이 집음 커버(210)의 집음면(210a)의 초점(Fp)에 오도록 된다. 하지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 초점화할 수 있는 범위에서 마이크로폰의 위치가 포물선 형상에 의하여 닫힌 상태의 위치여도 좋다.

도 8은 도 5에 도시된 헤드폰형 집음기(2)의 사용 방법은 설명하기 위한 단면도로, 도 8a, 도 8b는 각각 집음 커버(210)의 개방도가 약 10도, 약 40도, 약 90도일 때에 마이크로폰(230)에 음이 집음되는 모습을 도시한다. 하지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 전술한 바와 같이, 약 10도에서 약 1000Hz 이하, 약 40도에서 약 1000Hz~약 3000Hz, 약 70도에서 약 3000Hz 이상의 음을 집음하는 것이 가능하다. 원하는 음의 주파수에 따라서 집음 커버의 개방도를 임의로 조정하는 것이 가능하다.

이 실시예 2의 헤드폰형 집음기(2)의 집음 유닛(200a, 200b)에서는 집음 커버(210)의 집광면(210a)은 포물선 형상(Pa)을 가지고 있다. 이 때문에, 이 집광면(210a)에 그 중심축(Lc)과 평행한 방향(Y)로부터 입사하는 음파는 정확하게 집광면(210a)의 초점(Fp)에 집음된다.

예를 들어, 집음 커버(210)의 개방도(K)가 약 40도일 때는(도 8a 참조), 실시예 1의 헤드폰형 집음기(1)의 경우와 유사하게, 직진성이 작은 약 1000Hz~약 2000Hz의 음이 선택적으로 증폭되는 상태가 된다. 반면, 약 10도일 때는 직진성이 작은 약 1000Hz까지의 음이 선택적으로 증폭되는 상태가 된다.

한편, 집음 커버(210)의 개방도(K)가 약 90도일 때에는(도 8b 참조), 직진성이 높은 약 3000Hz 이상의 음은 유저가 이 헤드폰형 집음기(2)를 장착하고 음원의 방향을 향한 상태에서, 집음 커버(210)의 집광면(210a)의 중심축과 평행한 방향(Y)로부터 집광면(210a)에 입사한다. 그리고 집광면(210a)에서 정확하게 초점(Fc)을 향해 반사된다. 이에 의하여, 직진성이 높은 약 3000Hz 이상의 음은 정확하게 마이크로폰(230)에 의해 검출되게 되고, 매우 높은 증폭률이 얻어진다.

(실시예 3)

도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 헤드폰형 집음기(3)의 특징을 설명하기 위한 도면으로, 도 9a는 이 헤드폰형 집음기(3)의 집음 커버(310)가 열린 상태를 도시하는 사시도이고, 도 9b는 이 헤드폰형 집음기(3)를 유저(Us)가 장착하고 집음 커버(310)를 연 상태를 유저의 정면에서 본 평면도이다.

이 실시예 3에 따른 헤드폰형 집음기(3)는 실시예 2의 헤드폰형 집음기(2)에 있어서 좌우의 집음 유닛(200a, 200b) 대신 좌우의 집음 유닛(300a, 300b)를 구비하는 것이다. 여기서, 좌측의 집음 유닛(300a)은 우측의 집음 유닛(300b)과 동일하므로, 이하의 설명에서는 우측의 집음 유닛(300b)을 설명한다.

이 실시예 3에 따른 헤드폰형 집음기(3)에 있어서 집음 유닛(300b)은 실시예 2에 따른 헤드폰형 집음기(2)에 있어서 집음 유닛(200b)의 포물선 형상의 집음 커버(210) 대신 집음면의 형상으로서 오프셋 파라볼릭 형상을 가지는 집음 커버(210)를 구비한다. 나아가, 실시예 2의 집음 유닛(200b)의 집음 커버(210)에 장착된 마이크로폰(230) 대신 실시예 1의 집음 유닛(100b)과 유사하게 베이스 부재(120)에 장착된 마이크로폰(130)을 구비하는 것이다.

또한, 이 실시예 3에 따른 헤드폰형 집음기(3)에 있어서 그 외의 구성은 실시예 2에 따른 헤드폰형 집음기(2)와 동일하다.

이하, 헤드폰형 집음기(3)에 있어서 집음 커버(310)를 설명한다.

도 10은 도 9에 도시한 헤드폰형 집음기(3)의 집음 커버(310)의 오프셋 파라볼릭 형상을 설명하기 위한 도면으로, 도 10a는 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)을 도시하는 사시도, 도 10b는 도 10a의 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)을 채용한 집음 커버(310)의 단면도(X5-X5 선 부분에 해당)이다.

이 헤드폰형 집음기(3)의 집음 유닛(300b)에서는 집음 커버(310)의 집음면(310a)은 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)을 가진다.

여기서, 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)은 포물면(파라볼릭 형상)(Pa)의 일부(도 10a, b 참조)를 잘라내어 얻어진 형상(Pc)이다.

또한, 도 10a 중 Tp는 포물선 형상(Pa)의 정점, Lc는 포물선 형상(Pa)의 중심선, Fp는 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)의 초점이고, 중심선(Lc)는 포물선 형상(Pa)의 정점(Tp)를 통과하고, 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)의 초점(Fp)는 이 중심선(Lc) 상에 있다.

집음 커버(310)의 집음면(310a)은 도 10b에 도시된 바와 같이 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)의 오목면 부분이고, 중심선(Lc)에 평행한 방향으로부터 집음면(310a)에 입사하는 음파(Sw)는 초점(Fp)에 모이게 된다.

이하, 이 헤드폰형 집음기(3)를 구성하는 각부의 구조를 자세히 설명한다.

도 11은 도 9에 도시한 헤드폰형 집음기(3)의 집음 유닛(300b)의 구조를 설명하기 위한 단면도로, 도 9a의 X4-X4선 단면을 도시한다.

(집음 커버(310))

이 헤드폰형 집음기(3)의 집음 유닛(300b)에서는 집음 커버(310)의 집음면(310a)은 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)을 가진다. 이에 의하여, 이 집음면의 중심축(그 중심에 세운 법선 방향)(Lc)에 평행한 방향으로부터 집음면(310a)에 입사하는 음파(Sw)가 집음면(310a)에서 반사되면, 그 초점(Fp)에 모인다.

(베이스 부재(120))

나아가, 베이스 바닥부(120a)의 부품 수용 오목부에는 스피커(140)가 수용되고, 나아가 스피커(140)의 구동 회로(150)와 그 전원이 되는 배터리(160)가 탑재된다.

(마이크로폰(130))

이 헤드폰형 집음기(3)의 집음 유닛(300b)에서는 마이크로폰(130)은 실시예 1의 헤드폰형 집음기(1)의 집음 유닛(100b)에 있어서 마이크로폰(130)과 유사하게 베이스 부재(120)에 장착되어 있다.

도 12는 도 9에 도시된 헤드폰형 집음기(3)의 사용 방법을 설명하기 위한 단면도인데, 도 12a, 도 12b는 각각 집음 커버(310)의 개방도가 약 40도, 약 70도일 때에 마이크로폰(130)에 음이 집음되는 모습을 도시한다.

이 실시예 3의 헤드폰형 집음기(3)의 집음 유닛(300a, 300b)에서는 집음 커버(310)의 집광면(310a)은 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)을 가지고 있다. 이 때문에, 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)의 중심축(Lc)이 음파의 도달 방향(Y)과 평행하게 될 때, 이 집광면(310a)에 입사한 음파는 정확하게 집광면(310a)의 초점(Fp)(즉, 마이크로폰(130)이 배치된 위치)에 집음된다.

예를 들어, 집음 커버(310)의 개방도(K)가 약 40도일 때는(도 12a 참조), 실시예 2의 헤드폰형 집음기(2)의 경우와 유사하게, 직진성이 작은 약 1000Hz~약 2000Hz의 음이 선택적으로 증폭되는 상태가 된다.

한편, 집음 커버(310)의 개방도(K)가 약 70도일 때(음파의 도달 방향이 오프셋 파라볼릭 형상(Pc)의 중심축(Lc)과 평행해질 때)에는(도 12b 참조), 직진성이 높은 약 3000Hz 이상의 음은 집음 커버(310)의 집광면(310a)의 중심축(Lc)과 평행한 방향(Y)로부터 집광면(310a)에 입사한다. 그리고 집광면(310a)에서 정확하게 초점(Fc)(마이크로폰(130)의 장착 위치)을 향해 반사된다. 이에 의하여, 직진성이 높은 약 4000Hz 이상의 음은 정확하게 고정된 마이크로폰(130)에 의해 검출되게 되고, 단순한 구조로 매우 높은 증폭성이 얻어진다.

이상과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 사용하여 본 발명을 예시하였지만, 본 발명은 이 실시예에 한정하여 해석되어서는 안된다. 본 발명은 특허청구범위에 의하여만 그 범위가 해석되어야 하는 것으로 이해된다. 통상의 기술자는 본 발명의 구체적인 바람직한 실시예의 기재로부터 본 발명의 기재 및 기술 상식에 기반하여 동등 범위를 실시하는 것이 가능한 것이 이해된다. 본 발명에 있어서 인용한 문헌은 그 내용 자체가 구체적으로 본 명세서에 기재되어 있는 것과 동일하게 그 내용이 본 명세서에 대한 참고로서 채용되어야 하는 것이 이해된다.

본 발명은 청력이 약한 사람에 있어서 청취하기 힘든 음의 주파수를 선택적으로 증폭하는 것이 가능한 헤드폰형 집음기를 제공하는 것이 가능하여 유용하다.

1~3: 헤드폰형 집음기
100a, 100b, 200a, 200b, 300a, 300b: 집음 유닛
101: 헤드 밴드
102: 커넥터
110, 210, 310: 집음 커버
110a, 210a, 310a: 집음 커버
120: 베이스 부재
120a: 베이스 바닥부
120b: 베이스 뚜껑부
121: 힌지 메커니즘
130, 230: 마이크로폰
140: 스피커
141: 진동판
142: 보이스 코일
143: 영구 자석
150: 구동 회로
160: 배터리
170: 이어패드 부재
230a: 신축 가능한 마이크로폰 지지체
Fp: 포물선 형상의 초점
Lc: 포물선 형상의 중심축

Claims

좌우 중 적어도 한쪽에 집음 장치를 구비하는 헤드폰형 집음기로서, 집음 장치는:
집음을 수행하기 위한 포물선 형상의 집음면을 가지는 집음 커버;
집음 커버를 피벗 가능하게 지지하는 베이스 부재; 및
집음 커버에서 집음되는 음을 검출하는 마이크로폰을 구비하는 헤드폰형 집음기.
청구항 1에 있어서,
집음 커버는 포물선 형상의 중심으로부터 오프셋된 부분의 형상의 집음면을 가지는 헤드폰형 집음기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
마이크로폰은 베이스 부재에 고정되는 헤드폰형 집음기.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
마이크로폰은 집음 커버에 장착되는 헤드폰형 집음기.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
베이스 부재는 헤드폰형 집음기의 상하 방향에 실질적으로 평행한 피벗 축 주위로 집음 커버가 피벗하도록 집음 커버의 일단을 지지하는 헤드폰형 집음기.
청구항 5에 있어서,
집음 커버는 집음 커버의 일단 및 일단과 반대측의 타단을 연결하는 직선이 베이스 부재의 표면과 이루는 각도가 약 0도~약 90도의 범위에서 변화하도록 피벗 축의 주위로 피벗하는 헤드폰형 집음기.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
좌우 한 쌍의 집음 장치 중 적어도 한 쪽은:
마이크로폰에서 검출되는 음성 신호를 증폭하는 증폭 회로; 및
증폭 회로에서 증폭되는 음성 신호에 의하여 구동되는 스피커를 포함하는 헤드폰형 집음기.