專利名稱：頭戴式耳機的改進的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及頭戴式耳機，更具體地涉及對頭戴式耳機的各種改進。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)頭戴式耳機包含抑制聲音質(zhì)量和用戶滿意度的眾多限 制。例如，采用耳罩的頭戴式耳機使用戶的耳朵周圍缺少空氣流通。此夕卜，
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，嘗試(通過使用數(shù)字信號處理器或DSP、用于改動頻率響應 曲線的方法)提供"環(huán)繞聲音"效果的某些頭戴式耳機產(chǎn)生不真實的效果， 這對收聽體驗產(chǎn)生負面影響。還發(fā)現(xiàn)，用于使用DSP方法調(diào)整頻率均衡 的典型方法對于用戶是不方便的。此外，入耳頭戴式耳機已經(jīng)變得日益流 行，但發(fā)現(xiàn)它們通常是不舒服的并且易于從用戶的耳朵脫落。
最后，多數(shù)現(xiàn)有頭戴式耳機無法產(chǎn)生適當?shù)穆曇舴较蚋?。加拿大專?申請No. 2,432,832 (現(xiàn)有Hildebrandt申請)教導了 一種頭戴式耳機裝置， 其設法使用連接到揚聲器的管道來實現(xiàn)三維聲效，其發(fā)明人與本申請相 同。然而，人們發(fā)現(xiàn)，特定管道大小產(chǎn)生了影響聲音質(zhì)量的不期望的諧振。
雖然已經(jīng)相應地提出了很多改進的頭戴式耳機，但仍然存在限制。
因此，所需要的是可以克服這些限制中的至少一個并且提高聲音質(zhì)量 和用戶享受感的頭戴式耳機或^L用方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明設法提供用于提高聲音質(zhì)量和用戶享受感的新穎頭戴式 耳機裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明第 一方面，提供用于頭戴式耳機裝置的空氣流通控制裝
才艮據(jù)本發(fā)明第二方面，提供用于對頭戴式耳機4吏用頻率響應曲線來模 擬環(huán)繞聲效的裝置和方法。
背景技術：
根據(jù)本發(fā)明第三方面，提供用于入耳固定的頭戴式耳機裝置。
根據(jù)本發(fā)明第四方面，提供用于調(diào)整頻率均衡的方法。
根據(jù)本發(fā)明第五方面，提供用于將聲學信號傳遞到用戶的耳朵從而模 擬聲學源空間位置的裝置。
根據(jù)第六方面，提供在頭戴式耳機裝置中產(chǎn)生凈頻率響應曲線的方
法，包括
至少提供用于至少一個聲道的第一揚聲器和第二揚聲器，第一揚 聲器具有與第二揚聲器不同的頻率響應曲線；
將信號直接提供給每一揚聲器，而不使用交叉電路；
由此基于每一揚聲器的不同頻率響應曲線產(chǎn)生凈頻率響應曲線。
第六方面還可以包括第一揚聲器或第二揚聲器具有音量控制裝置， 用于調(diào)整關聯(lián)的揚聲器的幅度。
第六方面還可以被定義為，其中，多于一個的揚聲器具有音量控制裝 置，用于獨立調(diào)整關聯(lián)的揚聲器的幅度。
第六方面還可以包括耦合的音量控制；用于以基;^目反的幅度來調(diào) 整至少第一揚聲器和第二揚聲器的幅度，使得整個幅度電平基本得到維 持。
第六方面還可以被定義為，其中，第一揚聲器對于第一頻段具有提升 的幅度，并且第二揚聲器對于第二頻段具有提升的幅度，并且其中，第一 頻段和第二頻段的至少 一部分不重疊。
第六方面還可以被定義為，其中，提供兩個聲道，并且每一聲道具有 至少兩個揚聲器，每一揚聲器具有不同的頻率響應曲線。
第六方面還可以被定義，其中，提供至少三個聲道，并且每一聲道具 有至少兩個揚聲器，每一揚聲器具有不同的頻率響應曲線。
根據(jù)第七方面，提供一種在頭戴式耳機裝置中將音頻信號提供給用戶 的方法，該方法包括
提供頭戴式耳機裝置，該頭戴式耳機裝置包括至少一個左揚聲 器，其用于用戶的左耳，具有從左揚聲器到左耳道的聲音路徑；以及至少 一個右揚聲器，其用于用戶的右耳，具有從右揚聲器到右耳道的聲音路徑， 其中，左揚聲器的聲音M與右揚聲器的聲音路徑的長度不同；將音頻信號同時發(fā)送到左揚聲器和右揚聲器，由此基于聲音路徑 的長度差在每一耳道接收到信號的時刻產(chǎn)生時差。
第七方面還可以被定義為，其中，用于左揚聲器和右揚聲器的音頻信 號3_相同的。
根據(jù)第八方面，提供一種在頭戴式耳機裝置中將音頻信號提供給用戶
的方法，該方法包括
提供至少兩個音頻信號通道；
提供頭戴式耳機裝置，該頭戴式耳機裝置包括用于每一通道的左 揚聲器和右揚聲器，左揚聲器中的每一個具有從左揚聲器到左耳道的聲音 ^4圣，并且右揚聲器中的每一個具有從右揚聲器到右耳道的聲音路徑，其 中，用于通道的左揚聲器的聲音路徑與用于該通道的右揚聲器的聲音路徑 的長度不同，除非該通道是用于中心通道的音頻信號；并且
其中，每一通道被同時發(fā)送到與該通道關聯(lián)的對應左揚聲器和 右揚聲器。
第八方面還可以被定義為，其中，提供第一音頻通道和第二音頻通道；
用于第一音頻通道的左揚聲器具有聲音絲4圣長度X，用于第一 音頻通道的右揚聲器具有聲音縛4圣長度Y，用于第二音頻通道的左揚聲器 具有聲音路徑長度Y，用于第二音頻通道的右揚聲器具有聲音路徑長度 X，并且X不同于Y。
第八方面還可以被定義為，其中，提供第三音頻通道，并且該第三音 頻通道是中心通道；
該中心通道的左揚聲器和右揚聲器均基本上具有相等的聲音路
徑長度，
第八方面還可以被定義為，其中，具有相等聲音#長度的揚聲器具 有相同的頻率響應曲線，該頻率響應曲線相對于具有不同聲音#長度的 揚聲器的頻率響應曲線是獨特的。
第八方面還可以包括以下步驟
提供音量控制裝置，用于調(diào)整具有相同頻率響應曲線的至少 一對 揚聲器的幅度。
第八方面還可以被定義為，其中，距用戶的頭的中心平面的感知聲音
8角度是
S=D/2(A+sin(A)) 其中，
S是通道的左揚聲器和右揚聲器之間的聲音路徑長度差；
D是用戶的頭的直徑；以及
A是感知聲音角度。
第八方面還可以被定義為，其中，所提供的信號是立體聲信號，并且 頭戴式耳機裝置包括兩個左揚聲器和兩個右揚聲器。
第八方面還可以被定義為，其中，所述信號是5.1信號，并且該頭戴 式耳機裝置包括五個左揚聲器和五個右揚聲器。
第八方面還可以被定義為，其中，頭戴式耳機裝置還包括兩個基本揚 聲器。
第八方面還可以被定義為，其中，中心通道包括前中心通道和后中心 通道。
根據(jù)第九方面，提供一種頭戴式耳機裝置，其具有耳罩，用于罩住 用戶的耳朵；空氣流通控制設備，當頭戴式耳機裝置被適當?shù)刂糜谟脩纛^ 上時，其用于使得空氣流通到用戶的耳朵的至少一部分，該設備包括
開孔，其位于所述耳罩中，用于允許空氣通過耳革傳遞到用戶耳 朵的至少一部分；
用于至少部分地阻擋該開孔的裝置。
第九方面還可以被定義為，其中，所述用于至少部分地阻擋開孔的裝 置是可拆卸罩，其用于匹配該開孔，并且阻擋通過該開孔的空氣流。
第九方面還可以被定義為，其中，所述用于至少部分地阻擋開孔的裝 置是可調(diào)整門，其適于從打開位置和關閉位置移動，通過所述打開位置， 該開孔允許空氣穿過耳罩到達用戶耳朵的至少一部分，通過所述關閉位 置，所述門在所述開孔上移動，部分地或者完全地阻擋所述開孔。
根據(jù)第十方面，提供一種頭戴式耳機，其具有耳罩，用于罩住用戶 的耳朵；以及空氣流通控制設備，用于當所述頭戴式耳機裝置被置于用戶 頭上適當?shù)奈恢脮r，使得空氣流通到用戶耳朵的至少一部分，該設備包括
風扇，用于吹送空氣；導管，其一端用于將空氣導向用戶的耳朵，另一端與風扇連通，使
得風扇的^Mt將空氣^該導管，并且使得空氣流通到用戶耳朵的至少一 部分。
第十方面還可以被定義為，其中，所述導管布設有吸聲材料。
以下給出本發(fā)明示例性實施例的詳細描述。然而，應理解，本發(fā)明不 應^Jlf釋為受限于這些實施例。


在附圖中，示出本發(fā)明示例性實施例
圖1是提供有示例性頭戴式耳機的用戶的頭的側(cè)視圖，該頭戴式耳機 包括空氣流通控制裝置；
圖2是提供有示例性頭戴式耳機的用戶的頭的側(cè)視圖，該頭戴式耳機 包括可替選的空氣流通控制裝置；
圖3是示出用于4^發(fā)明的示例性頻率響應曲線圖4是根據(jù)本發(fā)明一方面的入耳頭戴式耳機的頂視圖5是當由用戶佩戴時圖4的入耳頭戴式耳機的頂視圖6是當由用戶佩戴時圖4的入耳頭戴式耳機的側(cè)視圖7是示出在第一揚聲器音量的信號頻率圖8是示出在第二揚聲器音量的信號頻率圖9是提供有根據(jù)本發(fā)明一方面的示例性頭戴式耳機裝置的用戶的 正視圖IO是圖9的實施例的側(cè)視圖11是示出用戶聲音方向感知的用戶的頭的頂視圖12是提供有根據(jù)本發(fā)明一方面的頭戴式耳機裝置的用戶的正視
圖13是圖12的實施例的側(cè)視圖14是圖12和圖13的頭戴式耳機裝置的可替選實施例的側(cè)視圖； 圖15是根據(jù)本發(fā)明一方面的頭戴式耳機裝置的可替選實施例的側(cè)圖16是根據(jù)本發(fā)明一方面的頭戴式耳機裝置的可替選實施例的側(cè)視
圖17是圖16的實施例的部分正視圖18是頭戴式耳機裝備的示例性實施例的俯視圖19是頭戴式耳機裝備的另一示例性實施例的俯視圖。
具體實施例方式
附圖示出本發(fā)明各方面的多個可替選實施例。以下提供對于現(xiàn)有頭戴 式耳機裝置的各種改進的示例性實施例。
為了該說明書的目的，術語"揚聲器"包括任何合適的聲源。
空氣流通
如上所述，當采用包括耳罩的頭戴式耳機時，用戶耳朵周圍的空氣流 通不充足是明顯的。頭戴式耳機在耳朵周圍或耳朵中產(chǎn)生停滯的空氣袋。 用戶通常不時地取下頭戴式耳機，以使得頭戴式耳機透氣。當前使用的另 一解決方案是在頭戴式耳機耳罩中制造通風孔。
根據(jù)本發(fā)明，所提出的解決方案在于向用戶提供對耳朵周圍或耳朵中 的空氣流通的控制。示例性裝置包括可拆卸耳罩或在耳軍上的可調(diào)通風 孔，或者具有風扇，其將進入導管的空氣吹送到耳罩。4吏用可調(diào)通風口允 許空氣流通，并且允許用戶控制由頭戴式耳M供的噪聲阻擋量。
制造可拆卸耳軍或用戶控制的可調(diào)通風孔允許用戶控制耳軍中空氣 流通的計時和量。替選方式是在耳罩內(nèi)部的耳機上增加小風扇，或在耳罩 的外部增加空氣導管，以便將新鮮空氣^耳罩，或從耳罩吸出熱空氣。
圖1示出佩戴了頭戴護耳式耳機的用戶。垂直通風孔表示空氣可以進 入并且離開頭戴式耳機以提供自然冷卻的區(qū)域。暗灰色部分表示用戶能用 來調(diào)整通風口的滑動門。
圖2示出具有風扇和導管的頭戴式耳機。導管可以布設有吸聲材料， 以使得來自風扇的聲音最小。
ii環(huán)繞聲頭戴式耳機效果
如上所述，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，目前頭戴式耳機裝置不提供真實的環(huán)繞聲效，
并且利用DSP方法在頭戴式耳機中模擬環(huán)繞聲音通常已是必須的。用于 產(chǎn)生環(huán)繞聲效的先前的一種方法已經(jīng)使用DSP方法來改變針對傳統(tǒng)頭戴 式耳機裝備(其中，用戶的每只耳朵有一個揚聲器)的頻率響應曲線。 DSP方法產(chǎn)生針對假i殳來自用戶前面的聲音的頻率響應曲線，以及針對 假設來自用戶后面的聲音的不同頻率響應曲線。另一已知方法是在每個耳 朵周圍放置多個揚聲器，這種方法嘗試利用耳罩內(nèi)揚聲器的布置iM^擬來 自前面或后面的聲音。
本發(fā)明的這個方面設法解決頭戴式耳機中缺少真實的環(huán)繞聲的問題， 還設法解決需要使用DSP方法在頭戴式耳機中模擬環(huán)繞聲的問題。
本發(fā)明對于每一側(cè)使用多個揚聲器，但揚聲器均具有特定頻率響應曲 線，以模擬前面和后面的聲音。
圖3示出可以用于表示前面和后面的聲音的頻率響應曲線的示例。用 于后面聲音的揚聲器在較低的頻率中具有較大的強度，而用于前面聲音的 揚聲器在較高頻率中具有較大的強度。這些曲線的形狀僅用于示出原理， 并不一定在所有情況下都是最有效的形狀。
對于環(huán)繞聲頭戴式耳機，用于左后方聲音的揚聲器將連接到用于左后 方聲音的音頻源。用于左前方聲音的揚聲器將連接到左前方聲音的音頻 源。
入耳頭戴式耳機
如上所述，被置于耳內(nèi)的入耳監(jiān)聽器和頭戴式耳機傾向于不舒服，并 且易于脫落。
入耳監(jiān)聽器通常由耳道中的摩擦力或耳朵周圍某些材料(例如在耳朵 的耳廓上的導線)而被適當?shù)乇３帧Ｋ龆峭舛?br> 才艮據(jù)本發(fā)明，如在圖4、圖5和圖6中可見的，^^用框或帶狀物來連 接左耳和右耳上的入耳結構。 一種選擇是利用框中的某種預張力來舒服地 將該結構保持在適當位置。
框在結構上連接左音頻結構和右音頻結構，并且將壓力提供給耳內(nèi)， 以適當保持該音頻結構?？梢砸远喾N方式在頭周圍放置框(例如在頭后部周圍(如圖所示)、在頭上、或在下顎下面(類似聽診器))。
頻率均衡
當前，調(diào)整頻率均衡(EQ)的典型方式^1使用DSP方法改變i^揚 聲器系統(tǒng)或頭戴式耳機的信號的頻率的音量范圍。通常，因其位于信號源， 所以針對這種操作的控制對用戶是不方便的。
本發(fā)明另外采用 一對揚聲器上的音量控制裝置，以改變感知的頻率幅 度。對于至少一個聲道4^供多個揚聲器，其中，每一揚聲器具有特定頻率 響應曲線，并且揚聲器中的至少一個具有音量控制。
這種方法和裝置的優(yōu)點包括筒單性，并且允許EQ控制處于用戶更容 易到達的范圍之內(nèi)。例如，對于頭戴式耳機用戶，所提出的EQ控制可以 在頭戴式耳機繩上，并且可以因此總是在用戶容易到達的范圍之內(nèi)，而無 需用戶改變音頻產(chǎn)生i殳備上的^l置。對于某些用途(例如音樂)，用戶可 能期望一種EQ設置，而對于其它用途(例如視頻游戲)，用戶可能期望 另一種EQi殳置?？梢栽陬^戴式耳機控制處而不是在音頻信號源處(例如 計算機或mp3播放器)采用本方法。
本發(fā)明的這個方面可以應用于任何音頻傳送系統(tǒng)(例如室內(nèi)揚聲器)， 并且無需受限于頭戴式耳機的應用。
在使用頭戴式耳機的示例性實施例中，頭戴式耳機對于至少一個信號 將具有至少兩個揚聲器(例如左聲道和/或右通道)。這些揚聲器中的每一 個將具有特定頻率響應曲線。用于這些揚聲器中的至少一個的音量開關將 允許用戶調(diào)整對這些揚聲器的信號強度。例如，左通道和右通道均具有在 中頻至高頻比在低頻更強的揚聲器，以及具有在低頻比在中頻至高頻具有 更強的頻率響應曲線的揚聲器。用戶可以針對低頻揚聲器降〗M目對音量， 以聽到相對更多的中頻至高頻，或者提升低頻揚聲器的音量，以聽到相對 更多的低音。
圖7和圖8以虛線示出這些情況的組合的感知結果。
也可以通過任何數(shù)量的揚聲器來完成本發(fā)明這個方面，每一揚聲器有 其自己的互補頻率響應曲線和音量控制。
用于提供方向感的裝置本發(fā)明的最后方面設法向頭戴式耳機用戶提供音頻信號所被傳送方 向的方向感。
且不論頭戴式耳機的使用，多數(shù)聲音被傳送到每只耳朵，其中，左耳 與右耳之間存在一些差異，并且這些差異是大腦可以據(jù)此確定聲源的位置 的線索。用戶在空間中可以感知的聲音聽起來比大腦無法定位的聲音更豐 富并且更愉悅。用于定位聲源的關鍵線索之一是到達左耳和右耳的聲音之 間的時差。
傳統(tǒng)頭戴式耳機將左信號僅傳送到左耳，而將右信號僅傳送到右耳。 因此，用戶無法辯明聲源的方向。
用于解決方向性問題的一種現(xiàn)有方法是脊爭一信號傳送到兩只耳朵， 其中，通過電子方式來修改某些方向效果，以在發(fā)送到位于每只耳朵處的 揚聲器的信號之間產(chǎn)生時延，并有可能產(chǎn)生變動的與頻率有關的音量變 化。
如上所述，現(xiàn)有HMebrandt申請還通過采用具有揚聲器的管道來提 供對于該問題的解決方案。然而，已經(jīng)確定，由于聲音產(chǎn)生某些不期望的 諧振，因此某些管道大小可能存在問題。
本發(fā)明允許除去在現(xiàn)有Hildebrandt申請中使用的某些管道，這減少 了先前發(fā)明的實施例中某些時傻良現(xiàn)的不期望的諧振。
在示例性實施例中，對于每只耳朵提供揚聲器，并且揚聲器中的至少 一個到一只耳朵比到另一只耳朵的聲音路徑更長。在現(xiàn)有Hildebrandt申 請中，需要具有至少一個揚聲器，其中， 一個管道(聲音路徑)到一只耳 朵，而另一管道(聲音路徑)到另一只耳朵。
本發(fā)明涉及在距用戶的頭的正中心一受控角度處產(chǎn)生聲音的感知。心 理聲學研究發(fā)現(xiàn)，人類大腦用于確定聲音位置有三個線索
1) 耳朵之間的時差。在到i^耳朵之前，聲音碰撞距聲音最近的 耳朵。
2) 耳朵之間與頻率有關的音量差。頭阻擋了到i^耳朵的高頻信號。
3) 耳廓效應。與來自人后面的聲音相比，到i^A前面的聲音的較 高頻率枕故大。
本發(fā)明這個方面的示例性實施例涉及將音頻信號同時發(fā)送到兩個揚聲器，其中， 一個揚聲器到一只耳朵的聲音#距離不同于另一揚聲器到 另一只耳朵的聲音路徑距離。這種距離差產(chǎn)生了耳朵之間的時差，并且時 差產(chǎn)生信號正從一個位置來到頭一側(cè)的印象。時差越大，距頭的中心平面
的感知角度越大。根據(jù)以下公式，感知角度(A)與路徑長度差(S)有 關
S = D/2(A + sin(A)) 其中
D是聽者的頭的直徑；
A是感知角度(以弧度為單位)；以及
S是使用同一信號的左揚聲器和右揚聲器之間的#距離。
作為示例，對于頭直徑為6英寸的人，并且從左耳到左揚聲器的# 長度比從右耳到右揚聲器的i^長度近3.07英寸，用戶將感知到聲音處 于中心左邊30度處。對于頭較大的人并結合這種路徑長度，感知角度將 稍微減小，而對于頭較小的人，感知角度將稍大。
參照圖9和圖10,項目1是將揚聲器2連接到右耳的聲音路徑。項 目3是將揚聲器4連接到左耳的較短聲音路徑。具有較短聲音路徑的揚聲 器也可以被簡單l故置在耳朵中或抝改置在耳朵處。聲音路徑1的長度與 聲音路徑3的長度之間的差產(chǎn)生了在離開中心的特定角度處的聲音的感 知。
僅通過時差，聲音被感知為來自錐形物。在水平平面(即頂視圖)中， 角度可以如圖11中所示。
除了如上所述的時差之外，可以對信號進行其它修改，以支持聲音的 感知位置。可以將"近"耳朵上的音頻信號修改為比到達"遠"耳朵的信 號更大，從而與使得聲源位置的感知如同到達一側(cè)的目的對應。此外，可 以修改驅(qū)動器中的聲音，以通過以下操作*#擬耳廓效應對于表示在人 前面的聲音，使用聲音的較高頻率的較高音量，而對于表示在人后面的聲 音，使用聲音的較高頻率的較低音量。
這種技術可以應用于立體聲和多通道音頻信號，如圖12和圖13所示。 例如，為了產(chǎn)生到達用戶左邊和右邊的立體聲信號的感知，右側(cè)通道^L饋 送到右揚聲器2 (臨近右出口 1)和左揚聲器8 (距左出口 5遠)。左側(cè)通 道被饋送到左揚聲器6 (臨近左出口 5)和右揚聲器4 (距右出口 1遠)。由右側(cè)通道揚聲器2和8產(chǎn)生的等效聲音將分別穿過管道3和7具有不同 的路徑，從而產(chǎn)生時差。類似地，由左側(cè)通道揚聲器4和6產(chǎn)生的等效聲 音將分別穿過管道3和7具有不同的路徑，從而再次產(chǎn)生時差。該結構也 可以被放置在耳朵上，如圖14所示。
在本發(fā)明這個方面的實施例中可以采用任何數(shù)量的揚聲器。例如，如 圖15所示，可以組裝左通道l、中心通道2和右通道5,在用戶的頭的相 對側(cè)，順序可以相反，其中，右通道5最接近用戶的耳朵。
現(xiàn)在參照圖16和圖17,可見，該技術不限于使用導向耳道的小型揚 聲器和管道?？梢允褂迷诿恐欢涮幓蚋采w每只耳朵的一個揚聲器以及在 離開適當距離處連接到另 一揚聲器的管道來應用該相同的技術。該技術甚 至可以通過將管道和揚聲器添加到每一側(cè)而應用于傳統(tǒng)的耳朵上的頭戴 式耳機。
圖18示出可以用于EQ控制或360度環(huán)繞二者的示例性配置。
對于EQ控制，右通道信號1揚聲器1和2，左通道信號i^揚聲 器3和4。揚聲器2和3具有一種頻率響應曲線，而揚聲器1和4具有不 同的頻率響應曲線。對揚聲器1和4的音量控制允許用戶調(diào)整這些揚聲器 的音量幅度。也可以連接音量控制，以便在同時減小對2和3的音量控制 的同時，增加對1和4的音量，從而保持恒定的總音量幅度。
用于揚聲器2和3的頻率響應曲線可以是這樣的它們對到達用戶前 面的聲音的一般頻率響應曲線進行模擬，其特性在于，在較高頻率中以較 高幅度來偏置頻率響應曲線。用于揚聲器1和4的頻率響應曲線可以是這 樣的它們對從用戶后面到達的聲音的一般頻率響應曲線進行模擬，其特 性在于，以較低頻率的較高幅度來偏置頻率響應曲線。
5揚聲器，完全長度管道頭戴式耳機
如圖19所示，這種頭戴式耳機示出了產(chǎn)生圍繞用戶的頭運動的聲音 的感知。
揚聲器的間隔是這樣的每一揚聲器表示距頭的中心線的角度。因此, 例如，揚聲器3可以處于中心，并且表示距中心線0度角度。公式 S-D/2(A+sin(A))可以用于布置揚聲器，以表示在+/-45度以及比方說+/-卯 度的聲音。為了產(chǎn)生聲源移動的感知，最初將聲音信號經(jīng)由開關發(fā)送到一個揚聲 器，開關逐漸地或突然地減小揚聲器中的幅度，同時增加臨近揚聲器中的 幅度。以此方式，可以將聲源從一個角度移動到另一角度。
使用圖19來說明，對于立體聲示例，左通道可以仗t送到揚聲器4， 并且右信號可以被發(fā)送到揚聲器2。開關可以在將左信號從揚聲器4移動 到揚聲器3的同時將右信號從揚聲器2移動到揚聲器1。
這種移動可以與頭部旋轉(zhuǎn)傳感器配合，以移動聲音的角度，使得頭戴 式耳機可以產(chǎn)生這樣的感知聲音在室內(nèi)是固定的，而不是在頭上旋轉(zhuǎn)。
下表顯示隨著頭旋轉(zhuǎn)哪個揚聲器接收哪個聲道，或聲音相對于頭的期 望感知角度。
頭角度左通道進入帶標號的揚 聲器右通道進入帶標號的揚 聲器
024
4513
卯22
13531
18042
22553
27044
3153
360.024
可以通過具有到達每只耳朵的聲音路徑的揚聲器的配置來產(chǎn)生相同
的效果，其中，5個揚聲器中的每一揚聲器被安裝在用于左耳的管道上， 并Jbf目反順序的揚聲器被安裝在用于右耳的管道上。
雖然前面已經(jīng)描述了本發(fā)明特定實施例，但應理解，其它實施例有可 能處于本發(fā)明范圍內(nèi)，并且意欲被包括在此。本領域技術人員應理解，在 不脫離通過示例性實施例展示的本發(fā)明的精神的情況下，對于本發(fā)明的調(diào)
17整和修改(未示出)是有可能的。因此，本發(fā)明被認為僅由所附權利要求 的范圍所限定。
權利要求
1. 一種在頭戴式耳機裝置中產(chǎn)生凈頻率響應曲線的方法，所述方法包括針對至少一個聲道至少提供第一揚聲器和第二揚聲器，所述第一揚聲器具有與所述第二揚聲器不同的頻率響應曲線；將信號直接提供給每一揚聲器，而不使用交叉電路；由此基于每一揚聲器的不同頻率響應曲線產(chǎn)生所述凈頻率響應曲線。
2. 如權利要求1所述的方法，其中，所述第一揚聲器或第二揚聲器具有用于調(diào)整關聯(lián)的揚聲器的幅度的音量控制裝置。
3. 如權利要求1所述的方法，其中，多于一個的揚聲器具有用于獨立調(diào)整關聯(lián)的揚聲器的幅度的音量控制裝置。
4. 如權利要求1所述的方法，其中，提，合的音量控制，用于以基^目反的幅度來調(diào)整至少所述第 一揚聲器和所述第二揚聲器的幅度，使得總幅度電平基本彈到維持。
5. 如權利要求1所述的方法，其中，所述第一揚聲器對于第一頻段具有提升的幅度，并且所述第二揚聲器對于第二頻段具有提升的幅度，并且其中，所述第一頻段和第二頻段的至少一部分不重疊。
6. 如權利要求1所述的方法，其中，提供兩個聲道，并且每一聲道至少具有兩個揚聲器，每個揚聲器具有不同的頻率響應曲線。
7. 如權利要求1所述的方法，其中，提供至少三個聲道，并且每一聲道具有至少兩個揚聲器，每個揚聲器具有不同的頻率響應曲線。
8. —種在頭戴式耳機裝置中將音頻信號提供給用戶的方法，所述方法包括提供頭戴式耳機裝置，所述頭戴式耳機裝置包括用于用戶左耳的至少一個左揚聲器，其具有從所述左揚聲器到左耳道的聲音路徑；以及用于用戶右耳的至少 一個右揚聲器，其具有從所述右揚聲器到右耳道的聲音路徑，其中，所述左揚聲器的聲音路徑的長度與所述右揚聲器的聲音路徑不同；以及將音頻信號同時發(fā)送到所述左揚聲器和右揚聲器，由此基于所述聲音路徑的長度差在由每一耳道接收到信號的時刻產(chǎn)生時差。
9. 如權利要求8所述的方法，其中，用于所述左揚聲器和右揚聲器的音頻信號是相同的。
10. —種在頭戴式耳機裝置中將音頻信號提供給用戶的方法，所述方法包括提供至少兩個音頻信號通道；提供頭戴式耳機裝置，所述頭戴式耳機裝置包括用于每一通道的左揚聲器和右揚聲器，所述左揚聲器中的每一個具有從所述左揚聲器到左耳道的聲音^MS，并且所述右揚聲器中的每一個具有從所述右揚聲器到右耳道的聲音路徑，其中，用于通道的左揚聲器的聲音路徑具有與用于通道的右揚聲器的聲音路徑不同的長度，除非所述通道是用于中心通道的音頻信號；并且其中，每一通道被同時發(fā)送到與所述通道關聯(lián)的對應左揚聲器和右揚聲器。
11. 如權利要求10所述的方法，其中，提供第一音頻通道和第二音頻通道；用于第一音頻通道的左揚聲器具有聲音游4圣長度X，用于第一音頻通道的右揚聲器具有聲音路徑長度Y，用于第二音頻通道的左揚聲器具有聲音游4圣長度Y，用于第二音頻通道的右揚聲器具有聲音路徑長度X，并且X不同于Y。
12.如權利要求ll,所述的方法，其中，提供第三音頻通道，并且所所述中心通道的左揚聲器和右揚聲器均基本具有相等的聲音路徑長度。
13. 如權利要求11或權利要求12所述的方法，其中，具有相等聲音路徑長度的揚聲器具有相同的頻率響應曲線，其不同于具有不同聲音路徑長度的揚聲器的頻率響應曲線。
14. 如權利要求13所述的方法，還包括以下步驟提供音量控制裝置，以^更調(diào)整具有相同頻率響應曲線的至少一對揚聲器的幅度。
15. 如權利要求10所述的方法，其中，距用戶的頭的中心平面的感知聲音角度是S=D/2(A+sin(A))其中，S是通道的左揚聲器和右揚聲器之間的聲音#長度差；D是用戶的頭的直徑；以及A是感知聲音角度。
16. 如權利要求10所述的方法，其中，所提供的信號是立體聲信號，并且所述頭戴式耳機裝置包括兩個左揚聲器和兩個右揚聲器。
17. 如權利要求10所述的方法，其中，所述信號是5.1信號，并且所述頭戴式耳機裝置包括五個左揚聲器和五個右揚聲器。
18. 如權利要求17所述的方法，其中，所述頭戴式耳機裝置還包括兩個基本揚聲器。
19. 如權利要求10所述的方法，其中，所述中心通道包括前中心通道和后中心通道。
20. —種頭戴式耳機裝置，其具有耳罩，用于罩住用戶的耳朵；以及空氣流通控制設備，其用于當所述頭戴式耳機裝置位于用戶身上的適當位置時，使得空氣流通到用戶的耳朵的至少一部分，所述設備包括開孑L，其位于所述耳罩中，以便允許空氣穿過所述耳罩到達用戶的耳朵的至少一部分；用于至少部分地阻擋所述開孔的裝置。
21. 如權利要求20所述的頭戴式耳機裝置，其中，所述用于至少部分地阻擋所述開孔的裝置是可拆卸罩，其用于匹配所述開孔，并且P且擋空氣流穿過所述開孔。
22. 如權利要求20所述的頭戴式耳機裝置，其中，所述用于至少部分地阻擋所述開孔的裝置是可調(diào)整板，其適于從打開位置和關閉位置移動，通過所述打開位置，所述開孔允許空氣穿過所述耳罩到達用戶的耳朵的至少一部分，通過所述關閉位置，所iiil在所述開孔上移動，并且部分地或完全地阻擋所述開孔。
23. —種頭戴式耳機，其具有耳軍，用于罩住用戶的耳朵；以及空氣流通控制設備，其用于當所述頭戴式耳機裝置位于用戶頭上的適當位置時，使得空氣流通到用戶的耳朵的至少一部分，所述設備包括風扇，其用于吹送空氣；導管，其一端用于將空氣導向用戶的耳朵處，另一端與所述風扇連通,使得風扇的操作將空氣^所述導管，并且使得空氣流通到所述用戶的耳朵的至少一部分。
24.如權利要求23所述的頭戴式耳機，其中，所述導管布設有吸聲材料。
全文摘要
公開了一種將音頻信號提供給用戶的頭戴式耳機裝置的方法。該方法包括提供頭戴式耳機裝置，該頭戴式耳機裝置包括用于用戶左耳的至少一個左揚聲器，其具有從左揚聲器到左耳道的聲音路徑；用于用戶右耳的至少一個右揚聲器，其具有從右揚聲器到右耳道的聲音路徑，其中，左揚聲器的聲音路徑與右揚聲器的聲音路徑的長度不同。該方法還包括將音頻信號同時發(fā)送到左揚聲器和右揚聲器，由此基于聲音路徑的長度差在由每一耳道接收到信號的時刻產(chǎn)生時差。
文檔編號H04R1/22GK101513083SQ200780031992
公開日2009年8月19日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權日2006年7月28日
發(fā)明者布倫東·庫克, 詹姆斯·G·希爾德布蘭特 申請人:詹姆斯·G·希爾德布蘭特