麦克风以及拾音方法与流程

文档序号:18899988发布日期:2019-10-18 21:48阅读:1048来源:国知局
麦克风以及拾音方法与流程

本发明涉及麦克风以及拾音方法。



背景技术:

例如,作为声像定位技术,存在使用头戴式耳机、在收听者的头部的外侧定位声像的头外定位技术。在头外定位技术中,消除从头戴式耳机到耳朵为止的特性,并给出从立体声扬声器到耳朵为止的四个特性(空间声学传递特性),由此将声像定位到头外。

在头外定位再现中,通过设置在听取者本人的耳朵的麦克风来对从2声道(以下,记为ch)的扬声器发出的测量信号(脉冲声等)进行录音。并且,基于通过脉冲响应获得的拾音信号,处理装置制作出滤波器。通过将所制作的滤波器卷积到2ch的音频信号,能够实现头外定位再现。

并且,为了生成用于消除从头戴式耳机到耳朵为止的特性的滤波器,通过设置于听取者本人的耳朵的麦克风来测量从头戴式耳机到耳边乃至鼓膜为止的特性(外耳道传递函数ectf,也称为外耳道传递特性)。

专利文献1中公开了能够佩戴到用户的耳朵上的耳机麦克风。专利文献1的耳机麦克风具有壳体、扬声器、听筒以及麦克风。壳体具有容纳扬声器的容纳部、以及配置麦克风的声筒部。壳体的声筒部被安装到听筒。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2015-126267号公报。



技术实现要素:

为了进行头外定位处理,优选对空间声学传递特性与外耳道传递特性两者测量个人特性。在专利文献1中,分别准备用于测量作为空间声学传递特性的头部传递函数(hrtf)的测量单元、以及用于测量外耳道传递特性的测量单元。即,准备两个相同形状的听筒,并在声筒部内分别配置麦克风以使得相对于听筒的麦克风位置一致。

在专利文献1中,空间声学传递特性与外耳道传递特性由不同的麦克风测量。因此,由于麦克风的个体差异,特性可能会发生变化。期望使麦克风位置更靠近鼓膜。

本发明是鉴于上述的点而做出的,其目的在于,提供能够适当地拾音的麦克风以及拾音方法。

本实施方式涉及的麦克风包括具有圆筒部、抵接部、以及开口部,所述圆筒部具有中空部,所述抵接部被配置在所述圆筒部的外侧且抵接到外耳道的内壁面;线缆,通过所述开口部;以及麦克风元件,被配置在所述中空部,并与所述线缆连接。

根据本发明,能够提供适当地拾音的麦克风以及拾音方法。

附图说明

图1是示出本实施方式涉及的头外定位处理装置的框图;

图2是示出测量个人特性的测量构成的图;

图3是示出纵配置的麦克风的构成的图;

图4是用于说明以纵配置安装麦克风元件的情况的图;

图5是示出横配置的麦克风的构成的图;

图6是用于说明以横配置安装麦克风元件的情况的图;

图7是示出折回状态的耳塞的侧视图;

图8是示出翻折状态的耳塞的侧视图;

图9是从鼓膜侧观察了折回状态的耳塞的立体图;

图10是从外耳道的外侧观察了折回状态的耳塞的立体图;

图11是示出翻折状态的耳塞的立体图;

图12是示出翻折状态的耳塞的立体图;

图13是示出翻折状态的耳塞的立体图;

图14是示出在纵配置中向耳塞安装了耳机驱动器的状态的侧视截面图;

图15是示出在横配置中向耳塞安装了耳机驱动器的状态的侧视截面图;

图16是示出在纵配置中通过堵塞部堵住开口部的构成的图;

图17是示出在纵配置中通过堵塞部堵住开口部的构成的图;

图18是示出在横配置中通过堵塞部堵住开口部的构成的图;

图19是示出在横配置中通过堵塞部堵住开口部的构成的图;

图20是示出在纵配置中通过安装于线缆的堵塞部堵住开口部的构成的图;

图21是示出在纵配置中通过安装于线缆的堵塞部堵住开口部的构成的图;

图22是示出在纵配置中通过安装于线缆的堵塞部堵住开口部的构成的图;

图23是示出在横配置中通过安装于线缆的堵塞部堵住开口部的构成的图;

图24是示出在横配置中通过安装于线缆的堵塞部堵住开口部的构成的图;

图25是示出在横配置中通过安装于线缆的堵塞部堵住开口部的构成的图;

图26是示出在纵配置中通过粘合剂堵塞开口部55的构成的图;

图27是示出在横配置中通过粘合剂堵塞开口部55的构成的图;

图28是示出在实施方式2涉及的麦克风中以纵配置安装了麦克风元件的构成的图;

图29是示出在实施方式2涉及的麦克风中以纵配置安装了麦克风元件的构成的图;

图30是示出在实施方式2涉及的麦克风中以横配置安装麦克风元件的构成的图;

图31是示出在实施方式2涉及的麦克风中以横配置安装麦克风元件的构成的图;

图32是示出变形例1涉及的麦克风的构成的图;

图33是示出变形例2涉及的麦克风的构成的图。

具体实施方式

针对本实施方式涉及的声像定位处理的概要进行说明。本实施方式涉及的头外定位处理使用空间声学传递特性和外耳道传递特性来进行头外定位处理。空间声学传递特性是从扬声器等声源到外耳道为止的传递特性。外耳道传递特性是从头戴式耳机或入耳式耳机的扬声器单元到鼓膜为止的传递特性。在本实施方式中,测量在没有佩带头戴式耳机或入耳式耳机的状态下的空间声学传递特性,并测量在佩带了头戴式耳机或入耳式耳机的状态下的外耳道传递特性,使用这些测量数据来实现头外定位处理。在本实施方式中,将用于测量用户(收听者)本身的空间声学传递特性或者外耳道传递特性(以下,统称为个人特性)的麦克风、以及拾音装置的结构作为特征之一。

本实施方式涉及的头外定位处理通过个人计算机、智能手机、平板电脑等用户终端来执行。用户终端是具有处理器等处理单元、存储器、硬盘等存储单元、液晶显示器等显示单元、触摸屏、按键、键盘、鼠标等输入单元的信息处理装置。用户终端可以具有收发数据的通信功能。并且,用户终端与具有头戴式耳机或入耳式耳机的输出单元连接。

(头外定位处理装置)

图1中示出作为本实施方式涉及的声场再现装置的一个例子的头外定位处理装置100。图1是头外定位处理装置100的框图。头外定位处理装置100将声场再现给佩戴头戴式耳机43的用户u。因此,头外定位处理装置100对lch和rch的立体声输入信号xl、xr进行声像定位处理。lch和rch的立体声输入信号xl、xr是从cd(compactdisc,光盘)播放器等输出的模拟音频再现信号、或者mp3(mpegaudiolayer-3,音频动态压缩第三层)等的数字音频数据。此外,将音频再现信号或数字音频数据统称为再现信号。即,lch和rch的立体声输入信号xl、xr成为再现信号。

此外,头外定位处理装置100不限于物理上单独的装置,一部分处理也可以通过不同的装置进行。例如,可以是通过计算机等进行一部分处理,通过内置于头戴式耳机43的dsp(digitalsignalprocessor)等进行剩余的处理。

头外定位处理装置100具有头外定位处理部10、滤波器部41、滤波器部42以及头戴式耳机43。头外定位处理部10、滤波器部41以及滤波器部42具体可以通过处理器等来实现。

头外定位处理部10具有卷积运算部11~12、21~22、以及加法器24、25。卷积运算部11~12、21~22进行使用了空间声学传递特性的卷积处理。来自cd播放器等的立体声输入信号xl、xr被输入到头外定位处理部10中。头外定位处理部10中设定有空间声学传递特性。头外定位处理部10对各ch的立体声输入信号xl、xr卷积空间声学传递特性的滤波器(以下,也称为空间声学滤波器)。空间声学传递特性可以是在被测者的头部或耳壳处测量的头部传递函数hrtf,也可以是仿真头或第三者的头部传递函数。

将四个空间声学传递特性hls、hlo、hro、hrs作为一套并作为空间声学传递函数。卷积运算部11、12、21、22中用于卷积的数据成为空间声学滤波器。通过以预定的滤波器长度切出空间声学传递特性hls、hlo、hro、hrs,生成空间声学滤波器。

空间声学传递特性hls、hlo、hro、hrs中的每一个通过脉冲响应测量等来事先获取。例如,用户u在左右耳朵上分别佩戴麦克风。配置于用户u的前方的左右扬声器分别输出用于进行脉冲响应测量的脉冲声。并且,通过麦克风来拾取从扬声器输出的脉冲声等的测量信号。基于麦克风中的拾音信号,获取空间声学传递特性hls、hlo、hro、hrs。测量到左扬声器与左麦克风之间的空间声学传递特性hls、左扬声器与右麦克风之间的空间声学传递特性hlo、右扬声器与左麦克风之间的空间声学传递特性hro、右扬声器与右麦克风之间的空间声学传递特性hrs。

并且,卷积运算部11对lch的立体声输入信号xl卷积与空间声学传递特性hls对应的空间声学滤波器。卷积运算部11将卷积运算数据输出给加法器24。卷积运算部21对rch的立体声输入信号xr卷积与空间声学传递特性hro对应的空间声学滤波器。卷积运算部21将卷积运算数据输出给加法器24。加法器24对两个卷积运算数据进行加法运算,并输出给滤波器部41。

卷积运算部12对lch的立体声输入信号xl卷积与空间声学传递特性hlo对应的空间声学滤波器。卷积运算部12将卷积运算数据输出给加法器25。卷积运算部22对rch的立体声输入信号xr卷积与空间声学传递特性hrs对应的空间声学滤波器。卷积运算部22将卷积运算数据输出给加法器25。加法器25对两个卷积运算数据进行加法运算,并输出给滤波器部42。

滤波器部41、42中设定有消除头戴式耳机特性(头戴式耳机的再现单元与麦克风间的特性)的逆滤波器。并且,对被实施了头外定位处理部10中的处理的再现信号(卷积运算信号)卷积逆滤波器。通过滤波器部41,对来自加法器24的lch信号,卷积lch侧的头戴式耳机特性的逆滤波器。同样,滤波器部42对来自加法器25的rch信号,卷积rch侧的头戴式耳机特性的逆滤波器。在佩戴了头戴式耳机43的情况下,逆滤波器消除从头戴式耳机单元到麦克风为止的特性。麦克风可以配置在从外耳道入口到鼓膜为止的任何位置。如后面叙述,逆滤波器从用户u本人的特性的测量结果中计算出。

滤波器部41将处理过的lch信号yl输出给头戴式耳机43的左单元43l。滤波器部42将处理过的rch信号yr输出给头戴式耳机43的右单元43r。用户u佩戴着头戴式耳机43。头戴式耳机43将lch信号yl和rch信号yr(以下,将lch信号yl和rch信号统称为立体声信号)向用户u输出。由此,能够再现被定位在用户u的头外的音像。另外,如后面叙述,对立体声信号yl、yr实施drc处理。

由此,头外定位处理装置100使用与空间声学传递特性hls、hlo、hro、hrs对应的空间声学滤波器、以及头戴式耳机特性的逆滤波器,进行头外定位处理。在以下的说明中,将与空间声学传递特性hls、hlo、hro、hrs对应的空间声学滤波器、以及头戴式耳机特性的逆滤波器,统称为头外定位处理滤波器。在2ch的立体声再现信号的情况下,头外定位滤波器包括四个空间声学滤波器和两个逆滤波器。并且,头外定位处理装置100通过针对立体声再现信号使用合计6个头外定位滤波器进行卷积运算处理,来执行头外定位处理。头外定位滤波器优选基于用户u个人的测量。例如,基于佩戴在用户u的耳朵上的麦克风所拾取的拾音信号,设定头外定位滤波器。

由此,空间声学滤波器和头戴式耳机特性的逆滤波器是用于音频信号的滤波器。通过这些滤波器被卷积到再现信号(立体声输入信号xl、xr)上,头外定位处理装置100执行头外定位处理。

此外,在图1中,头外定位处理装置100使用头戴式耳机43来实施头外定位处理,但在本实施方式中,头外定位处理装置100可以实施使用了入耳式耳机的头外定位处理。

(滤波器生成装置)

使用图2,对测量空间声学传递特性(以下,作为传递特性)并生成滤波器的滤波器生成装置进行说明。图2是示意性示出滤波器生成装置200的构成的图。此外,滤波器生成装置200可以是与图1所示的头外定位处理装置100通用的装置。或者,可以是滤波器生成装置200的一部分或者全部与头外定位处理装置100成为不同的装置。

如图2所示,滤波器生成装置200具有立体声扬声器5、立体声麦克风2以及信号处理装置201。立体声扬声器5设置于测量环境中。

在本实施方式中,滤波器生成装置200的信号处理装置201进行用于适当生成与传递特性对应的滤波器的运算处理。信号处理装置201可以是个人计算机(pc)、平板终端、智能手机等。

信号处理装置201生成测量信号并输出给立体声扬声器5。此外,信号处理装置201作为用于测量传递特性的测量信号,产生脉冲信号、tsp(timestretchedpulse,时间拉伸脉冲)信号等。测量信号包含脉冲声等的测量声音。另外,信号处理装置201获取通过立体声麦克风2拾取的拾音信号。信号处理装置201具有分别存储传递特性的测量数据的存储器等。

立体声扬声器5具有左扬声器5l和右扬声器5r。例如,在被测者1的前方设置有左扬声器5l和右扬声器5r。左扬声器5l和右扬声器5r输出用于进行脉冲响应测量的脉冲声等。以下,在本实施方式中,将成为声源的扬声器的数量设为2(立体声扬声器)来进行说明,但用于测量的声源的数量不限于2个,只要是1个以上都可以。即,在1ch的单声道、或者5.1ch、7.1ch等的所谓的多声道环境中,同样能够应用本实施方式。

立体声麦克风2具有左麦克风2l和右麦克风2r。左麦克风2l被设置在被测者1的左耳9l,右麦克风2r被设置在被测者1的右耳9r。具体而言,优选在从左耳9l、右耳9r的外耳道入口到鼓膜为止的位置设置麦克风2l、2r。麦克风2l、2r拾取从立体声扬声器5输出的测量信号,并将拾音信号输出给信号处理装置201。被测者1可以是人,也可以是仿真头。即,在本实施方式中,被测者1是不仅包含人还包含仿真头的概念。在这里,假设被测者1与通过图1所示的头外定位处理装置收听的用户u是相同的人。

如上所述,通过麦克风2l、2r来拾取从左右的扬声器5l、5r输出的测量信号,并基于所拾取的拾音信号来获取脉冲响应。滤波器生成装置200将基于脉冲响应测量获取的拾音信号存储到存储器等中。由此,测量出左扬声器5l与左麦克风2l之间的传递特性hls、左扬声器5l与右麦克风2r之间的传递特性hlo、右扬声器5r与左麦克风2l之间的传递特性hro、右扬声器5r与右麦克风2r之间的传递特性hrs。即,通过用左麦克风2l拾取从左扬声器5l输出的测量信号,来获取传递特性hls。通过用右麦克风2r拾取从左扬声器5l输出的测量信号,来获取传递特性hlo。通过用左麦克风2l拾取从右扬声器5r输出的测量信号,来获取传递特性hro。通过用右麦克风2r拾取从右扬声器5r输出的测量信号,来获取传递特性hrs。

并且,滤波器生成装置200基于拾音信号,生成与从左右的扬声器5l、5r到左右的麦克风2l、2r为止的传递特性hls、hlo、hro、hrs对应的滤波器。由此,滤波器生成装置200生成用于头外定位处理装置100的卷积运算的滤波器。如图1中所示,头外定位处理装置100使用与左右的扬声器5l、5r和左右麦克风2l、2r之间的传递特性hls、hlo、hro、hrs对应的滤波器来进行头外定位处理。即,通过将与传递特性对应的滤波器卷积到音频再现信号,进行头外定位处理。

麦克风2l、2r是佩戴在耳朵上的耳用麦克风。麦克风2l、2r不仅能够测量空间声学传递特性,还能够测量外耳道传递特性。具体而言,麦克风2l、2r中可拆装地安装着耳机驱动器。通过做成安装有耳机驱动器的状态,信号处理装置201能够测量外耳道传递特性。通过做成拆卸了耳机驱动器的状态,信号处理装置201能够测量空间声学传递特性。

以下,对麦克风2l、2r的结构进行说明。此外,由于麦克风2l和麦克风2r是相同的结构,因此在以下的说明中仅对麦克风2l进行说明,并省略针对麦克风2r的说明。

实施方式1.

在本实施方式中,根据被测者1的外耳道的大小,变更用于麦克风2l的耳塞(也称为耳垫)的结构。即,准备两种耳塞,根据被测者1的外耳道的大小来分开使用两种大小的耳塞。在两种耳塞中麦克风元件的配置是不同的。优选的是,将用于外耳道大的被测者1的耳塞中的麦克风元件的配置设为纵配置,并将用于外耳道小的被测者1的耳塞中的麦克风元件的配置设为横配置。在纵配置和横配置中,麦克风元件的方向相差90°。

(纵配置的构成)

图3是示意性示出纵配置的耳塞50的构成的图。此外,以下所示的图是适当简化的,并不反映实际的形状以及尺寸。在以下的图中,为了简化说明,示出xyz三维正交坐标系。将沿着外耳道的方向设为z方向,也称为轴向。xy平面是与z方向正交的平面。此外,即使在没有佩戴麦克风2l的情况下,也应用该xyz方向。各图的a示出zy截面图,b示出从外耳道的鼓膜侧观察到的xy平面图,c示出从外耳道的外侧观察到的xy平面图。

图3示出在没有安装扬声器驱动器的状态下的麦克风2l。即,针对为了测量空间声学传递特性而在麦克风2l中从耳塞50拆卸了扬声器驱动器的状态,进行说明。

在xy平面上,将外耳道的中心轴设为中心轴z0,以中心轴z0为中心的圆为基准,限定圆周方向和径向方向。+z侧是外耳道的里侧(鼓膜侧),-z侧是外耳道的外侧。

麦克风2l具有耳塞50和麦克风元件91。耳塞50由弹性材料形成,被压入到外耳道。例如,耳塞50形成为中空炮弹形状。

耳塞50具有圆筒部51、抵接部52、凸部53、连结部58以及支柱部61。耳塞50例如由硅树脂等弹性材料形成。即,耳塞50是圆筒部51、抵接部52、连结部58以及支柱部61一体成形的树脂成形品。z方向上的耳塞50的全长是大约8.5mm。

圆筒部51是沿着外耳道的圆筒形状,并具有中空部54。即,圆筒部51是由硅树脂制成的管。中空部54的截面为圆形。这里,圆筒部51的轴中心与外耳道的中心轴z0一致。圆筒部51的内径、即中空部54的直径约为5mm。

抵接部52被配置在圆筒部51的外侧,并抵接到外耳道的内壁面。耳塞50形成为中空炮弹形状。因此,抵接部52的外径从+z侧到-z侧逐渐增大。或者,抵接部52可以形成为具有恒定外径的圆筒状。抵接部52的最大外径约为12mm。

当耳塞50嵌入到外耳道时,抵接部52抵接到外耳道的内壁面,并变形。抵接部52向径向方向的内侧收缩,向径向外侧产生弹性力。通过抵接部52的弹性力,耳塞50被固定到外耳道内。

在抵接部52的内侧(中心轴z0侧)配置有圆筒部51。在+z侧(外耳道的鼓膜侧),抵接部52和圆筒部51经由连结部58连结。连结部58被配置在耳塞50的+z侧的前端。另外,连结部58在整个圆周方向上连结抵接部52与圆筒部51。在抵接部52与圆筒部51之间的空间中设置有间隙57。圆筒部51是壁厚为约0.5~2.0mm的内表皮,抵接部52是壁厚为约0.1~1.0mm的外表皮。

在本实施方式中,抵接部52是能够折回的凸缘结构。即,能够以连结部58为基点,将抵接部52翻折到+z侧(参照图4)。通过将抵接部52做成翻折的状态,能够进行麦克风元件91的拆装。抵接部52变成从圆筒部51的一端延伸的凸缘部。抵接部52的+z侧的端部经由连结部58与圆筒部51连结,抵接部52的-z侧的端部成为开放端。

在圆筒部51的内侧设置有凸部53。如后面叙述,凸部53成为用于卡定扬声器驱动器的卡定片。即,凸部53被配置在比支柱部61更靠近-z侧的位置。在图3中,凸部53被形成在整个圆周方向上,但也可以仅形成在圆周方向上的一部分。另外,在向圆筒部51内压入扬声器驱动器的情况下,不需要凸部53。

在圆筒部51的内侧设置有支柱部61。支柱部61被配置在圆筒部51的+z侧的端部附近。支柱部61沿着y方向设置。具体而言,支柱部61配置成横切中空部54,并与圆筒部51的内周面连接。即,y方向上的支柱部61的两端与圆筒部51的内周面连结。在中空部54的从+y侧端到-y侧端,设置有支柱部61。此外,虽然支柱部61沿着y方向设置,但也可以设置在除了x方向以外的其他沿着xy平面的方向上。

麦克风元件91被安装到支柱部61。麦克风元件91是mems(microelectricalmechanicalsystem,微机电系统)麦克风。麦克风元件91具有边长为2~3mm左右且厚度为1mm左右的方形基板。在麦克风元件91设置有拾音部92。在俯视观察时,拾音部92为直径0.8mm左右的圆形。在拾音部92设置有拾音孔以及振动板(隔膜)等。拾音部92将振动板的振动转换成电信号,并经由线缆93输出。拾音部92被配置在中心轴z0上。

支柱部61具有用于容纳麦克风元件91的容纳部62。具体而言,容纳部62是被设置在支柱部61的内部空间。容纳部62与后面叙述的开口部55相连。在容纳部62内嵌入有麦克风元件91。并且,在支柱部61的中心轴z0上形成有麦克风孔63。麦克风孔63与容纳部62连通。麦克风元件91的拾音部92被配置在麦克风孔63。由此,能够将麦克风元件91固定到适当的位置。麦克风元件91被固定到支柱部61,以使得拾音部92朝向-z侧。例如,麦克风元件91的厚度方向与z方向一致。即,麦克风元件91的拾音方向成为z方向。此外,拾音方向成为与拾音部92的振动板正交的方向。

在麦克风元件91上连接有线缆93。线缆93包括电源线、信号线等,并与麦克风元件91的电源端子、信号端子、接地端子等导通。线缆93通过被设置在圆筒部51的侧壁的开口部55,被引出到间隙57。即,线缆93从-y侧与麦克风元件91连接。并且,线缆93的一端与麦克风元件91连接,另一端从间隙57向外耳道的外侧引出。开口部55被形成在圆筒部51的-y侧的端部附近。

图4中示出以纵配置将麦克风元件91配置在圆筒部51内的情况。如上所述,抵接部52成为以连结部58为基点朝向箭头a1的方向翻折的状态。由此,能够向开口部55插入麦克风元件91。

具体而言,能够将麦克风元件91从形成于圆筒部51的侧壁的开口部55向+y方向插入。即,当从开口部55向+y方向推入麦克风元件91时,麦克风元件91通过开口部55,被嵌入到支柱部61的容纳部62。从圆筒部51的外侧通过了开口部55的麦克风元件91被容纳到支柱部61的容纳部62。

将麦克风元件91向+y方向插入,直到麦克风元件91的拾音部92到达麦克风孔63为止。由此,能够将麦克风元件91安装到支柱部61。与麦克风元件91连接的线缆93通过开口部55,被引出到中空部54的外侧。然后,通过将翻折的抵接部52恢复到原样,变成图3所示的构成。即,通过以连结部58为基点将抵接部52向箭头a1的相反方向折回,恢复到图3的构成。

在折回的状态下,开口部55由抵接部52覆盖。由此,成为麦克风元件91的位置被固定的状态。并且,由于抵接部52覆盖开口部55,因此能够提高声道的气密性。另外,在线缆93与外耳道的内壁之间配置抵接部52。因此,能够防止线缆93接触到外耳道内壁。由此,能够降低因被测者1的脉搏声音等引起的噪音的产生。

如上所述,在外耳道的孔径大的被测者1的情况下,优选使用在圆筒部51内配置有支柱部61的耳塞50。即使在将耳塞50强推入到外耳道内的情况下,也能够防止耳塞50的大变形。因此,能够防止麦克风元件91的方向大倾斜,从而能够适当地拾音。

并且,由于麦克风元件91的拾音部92朝向外侧,因此能够适当地拾音。并且,支柱部61以及麦克风元件91配置成不会堵塞中空部54。中空部54通过支柱部61的两侧连通到鼓膜,因此中空部54成为从外部到鼓膜为止的声道。声道不被堵塞,能够适当地拾音。

能够将麦克风元件91配置在更接近鼓膜的位置,能够进行在理想的拾音位置上的拾音。并且,在耳塞50设置有用于使线缆93通过的开口部55。并且,线缆93通过开口部55被引出到间隙57。即,能够抑制由线缆93的布线引起的影响,并能够适当地拾音。

由此,根据本实施方式,能够在适当的位置配置了麦克风元件91的状态下,测量个人特性。另外,能够不使用粘合剂而可靠地固定麦克风元件91。由于没有使用粘合剂,因此能够通过翻折抵接部52来拆卸麦克风元件91。

[横配置的构成]

接着,使用图5,对横配置的耳塞50a的构成进行说明。图5a示出yz截面图,图5b示出从外耳道的鼓膜侧观察到的xy平面图,图5c示出从外耳道的外侧观察到的xy平面图。

在横配置的构成中,耳塞50a不具备支柱部61。并且,在圆筒部51的内周面51a上设置有容纳部67。即,在耳塞50a中替代支柱部61而设置有保持部66。圆筒部51、抵接部52、凸部53等的基本形状以及大小等与耳塞50相同。圆筒部51、抵接部52、凸部53以及保持部66一体形成。

保持部66从内周面51a向中心轴z0侧突出。保持部66被配置在中空部54中。保持部66成为中空的块,并且+x侧和z侧的面开放。保持部66的内部空间成为用于配置麦克风元件91的容纳部67。另外,在保持部66的+y侧的面上设置有麦克风孔68。

麦克风元件91配置为远离中心轴z0。这里,麦克风元件91配置为比中心轴z0更靠近-y侧。麦克风元件91的拾音部92配置为朝向+y侧。因此,麦克风元件91的拾音方向成为y方向。麦克风元件91被配置在圆筒部51的+z侧的端部附近。

并且,在横配置中,保持部66的+z侧的面开放,线缆93从+z侧与麦克风元件91连接。与纵配置的情况同样地,耳塞50a形成有开口部55。在横配置的耳塞50a中,形成开口部55的位置不限于圆筒部51,可以是连结部58、抵接部52。线缆93通过开口部55被引出到间隙57。线缆93从间隙57被引出到外耳道的外侧。

在横配置中,能够做成没有设置横切中空部54的支柱部61的结构。因此,能够使耳塞50a的弹性变形量增大,能够向更小的外耳道嵌入耳塞50a。麦克风元件91由圆筒部51的内周面51a保持而不是支柱部61。因此,在耳塞50a变形的情况下,不会发生麦克风元件91大倾斜等。

能够将麦克风元件91配置在更接近鼓膜的位置。保持部66以及麦克风元件91配置成不会堵塞中空部54。中空部54形成连通到鼓膜的声道。不会堵塞到鼓膜为止的外耳道(声道),能够适当地拾音。

接着,图6示出以横配置将麦克风元件91配置在圆筒部51内的情况。抵接部52成为以连结部58为基点朝向箭头a2的方向翻折的状态。由此,能够向开口部55插入麦克风元件91。

具体而言,能够将麦克风元件91从形成于连结部58周边的开口部55向-z方向插入。麦克风元件91通过开口部55,被嵌入到保持部66内。

将麦克风元件91向-z方向插入,直到麦克风元件91的拾音部92到达麦克风孔68为止。即,通过将麦克风元件91向-z方向推入,麦克风元件91被容纳到容纳部67。由此,能够将麦克风元件91安装到保持部66。

并且,通过将被翻折的抵接部52恢复到原样,成为图5所示的构成。即,通过以连结部58为基点将抵接部52向箭头a2的相反方向折回,恢复到图5的构成。在该状态下,开口部55被抵接部52覆盖,因此成为不会露出到外侧的构成。与麦克风元件91连接的线缆93通过开口部55,被引出到中空部54的外侧。即,线缆93通过圆筒部51与抵接部52之间的间隙57,被引出到外耳道的外侧。

如上所述,在外耳道的孔径小的被测者1的情况下,使用在圆筒部51内配置有保持部66的耳塞50a。y方向上的保持部66的高度可以是麦克风元件91的基板厚度左右。保持部66以及麦克风元件91能够配置成不会堵塞中空部54。由此,不会堵塞到鼓膜为止的外耳道,能够适当地进行拾音。

能够将麦克风元件91配置在更接近鼓膜的位置,能够进行在理想的拾音位置上的拾音。并且,耳塞50a设置有用于使线缆93通过的开口部55。并且,线缆93通过开口部55被引出到间隙57。即,能够抑制由线缆93的布线引起的影响,能够适当地拾音。

能够将麦克风元件91配置在更接近鼓膜的位置。并且,线缆93通过开口部55被引出到间隙57。即,能够抑制由线缆93的布线引起的影响,能够适当地拾音。通过翻折抵接部52,能够拆卸麦克风元件91。

采用纵配置还是横配置可以根据被测者1的外耳道的大小来决定。即,被测者1可以通过依次佩戴耳塞50和耳塞50a比较佩戴感,来选择适当的耳塞。具体而言,在无法将纵配置的耳塞50充分嵌入到外耳道的里侧的情况下,使用横配置的耳塞50a。另外,可以按尺寸准备多个耳塞50、50a。例如,分别准备大尺寸、中尺寸、小尺寸的三种尺寸的耳塞50、50a。并且,可以根据外耳道的大小,选择最合适的尺寸的耳塞。

[耳塞50的构成]

接着,对纵配置的耳塞50的具体构成的一个例子进行说明。图7是示出在抵接部52被折回的状态(以下,设为折回状态)下的耳塞50的侧视图。图8是示出在翻折了抵接部52的状态(设为翻折状态)下的耳塞50的侧视图。如图7、图8所示,抵接部52的外形是圆筒状。即,不依赖于z位置,抵接部52具有恒定的外径。另外,在以下的图中,省略凸部53。

如图7所示,在折回状态下,圆筒部51的外周面被抵接部52覆盖。并且,抵接部52抵接到外耳道ec的内壁面s。如图8所示,通过翻折抵接部52,圆筒部51的外周面51b露出。在翻折状态下,以连结部58为基点,抵接部52向+z侧延伸,圆筒部51向-z侧延伸。抵接部52大于圆筒部51的外径。

图9、图10是示出折回状态的耳塞50的立体图。图11、图12以及图13是示出翻折状态的耳塞50的立体图。图9、图12是从鼓膜侧观察到的图,图10、图11是从外侧观察到的图。图13是从开口部55侧观察到的图。

如图9、图10所示,支柱部61沿着y方向设置。因此,x方向上的支柱部61的两侧成为声道。因此,不会堵塞到鼓膜为止的空间,而能够拾音。

如图10、图11所示,在支柱部61的中央形成有用于容纳麦克风元件91的容纳部62。容纳部62是用于容纳麦克风元件91的空间。在支柱部61形成有圆形的麦克风孔63,麦克风元件91的拾音部92配置于该麦克风孔63。容纳部62与麦克风孔63连通。

如图11所示,通过折回抵接部52,设置于圆筒部51的开口部55露出。并且,在形成有开口部55的位置处配置有支柱部61的容纳部62。如图13所示,在圆筒部51设置有矩形的开口部55。

通过折回抵接部52,开口部55露出,因此能够容易安装麦克风元件91(参照图3、图4等)。在被测者1佩戴麦克风2l时(以下,佩戴麦克风时),成为抵接部52折回的构成。因此,抵接部52覆盖开口部55,因此能够防止麦克风元件91的脱落。并且,线缆93通过圆筒部51与抵接部52之间的间隙57。因此,能够防止线缆93接触到外耳道ec的内壁面s。在佩戴麦克风时线缆93被切断的情况下,也能够防止麦克风元件91进入到外耳道。

[耳机驱动器的安装]

接着,使用图14、图15,对在耳塞50安装了耳机驱动器的构成进行说明。图14是示出在耳塞50上安装了耳机驱动器80的状态下的麦克风2l的构成的侧视截面图。图14是示出在耳塞50a上安装了耳机驱动器80的状态下的麦克风2l的构成的侧视截面图。

在图14、图15中,将安装了耳机驱动器80的状态的麦克风2l作为拾音装置4而图示。拾音装置4是具备耳塞50、50a、麦克风元件91以及耳机驱动器80的带麦克风的耳机。

耳机驱动器80具有声筒部82、驱动器线83、前端部85以及基部86。基部86是在安装了拾音装置4的状态下位于外耳道的外侧的部分。声筒部82是从基部86沿着中心轴z0向鼓膜侧延伸的部分,成为圆筒状。前端部85是被配置在声筒部82的鼓膜侧的部分。

在基部86的内部容纳有振动板和驱动部。驱动部具有根据电信号来使振动板振动的执行器(actuator)。具体而言,在基部86的内部配置有压电元件、音圈等的执行器。基部86具有比声筒部82以及前端部85更大的外形。基部86的外径大于圆筒部51的内径。基部86被配置在圆筒部51的外侧。

声筒部82在基部86的+z侧延伸。声筒部82成为圆筒状。即,声筒部82的内部成为空洞。前端部85是被配置在最接近鼓膜侧的位置的部分,并具有比声筒部82大的外形。前端部85成为圆筒状。此外,可以在前端部85设置有用于不会让垃圾等进入内部的无纺布等。在基部86产生的声音通过声筒部82以及前端部85被输出。前端部85的+z侧的端面成为声音的输出面。从前端部85输出的声音(空气振动)在中空部54中传播,并被麦克风元件91拾取。

前端部85以及声筒部82被插入到圆筒部51内。即,前端部85以及声筒部82被配置在中空部54。通过凸部53,耳机驱动器80被卡定到耳塞50、50a。即,向圆筒部51插入声筒部82以使得前端部85越过凸部53。因此,通过凸部53卡定前端部85,防止耳机驱动器80的脱落。

从基部86延伸出与执行器连接的驱动器线83。驱动器线83为了向执行器供应电源、测量信号而设置。驱动器线83与线缆93捆绑在一起,被引出到外耳道的外侧。

在纵配置中,声音的输出面(前端部85的+z侧的端面)与麦克风元件91的拾音部92配置成彼此相对。因此,麦克风元件91能够更适当地拾取从耳机驱动器80输出的声音。此外,在横配置和纵配置中,麦克风元件91的设置方向不同,但听觉上没有大的差异。另外,纵配置和横配置中测量的外耳道传递特性也没有大的差异,尤其在低频带中表示几乎相同的特性。

并且,在不进行测量而进行头外定位收听的情况下,在没有搭载麦克风元件91的耳塞中安装耳机驱动器80。在中空炮弹形状等的一般形状的耳塞中安装耳机驱动器80。例如,在不具有保持部66、抵接部52、但具有圆筒部51以及抵接部52的耳塞中安装耳机驱动器80。并且,通过图1所示的头外定位处理装置100进行头外定位处理,能够将声像定位到头外。用于头外定位收听的耳塞优选具备与个人特性的测量中使用的耳塞50、50a同样的形状的圆筒部51以及抵接部52。

[开口部55的堵塞]

此外,在因用于使线缆93通过的开口部55而气密性变弱的情况下,优选堵塞开口部55。在该情况下,优选通过抵接部52堵住开口部55。优选做成通过折回抵接部52来抵接部52被推压到开口部55的结构。

并且,为了进一步提高气密性,可以设置用于堵住开口部55的至少一部分的堵塞部。图16、图17示出在纵配置中堵住开口部55的堵塞部的构成。图16示出翻折状态的侧视截面图,图17示出折回状态。如图17所示,在与抵接部52的开口部55对应的位置处设置有堵塞部59。堵塞部59作为覆盖开口部55的至少一部分的盖或者罩而发挥功能。

堵塞部59作为耳塞50的一部分,与抵接部52等一体形成。堵塞部59由硅树脂形成。堵塞部59是形成于抵接部52的连结部58附近的块。如图4中说明的那样,若经由开口部55将麦克风元件91安装到支柱部61,则成为图16所示的构成。并且,若向图16的箭头a3方向折回抵接部52,则如图17所示堵塞部59被嵌入到开口部55。

由此,能够堵住开口部55的至少一部分,从而能够进行在将成为声道的中空部54的气密性提高的状态下的拾音。此外,如图17b所示,堵塞部59突出到中空部54,但可以不突出。

图18、图19是示出在横配置中设置了堵塞部59的构成的图。在横配置中,在与抵接部52的开口部55对应的位置处设置有堵塞部59。堵塞部59作为耳塞50a的一部分,与抵接部52等一体形成。因此,堵塞部59由硅树脂形成。

如图6中说明的那样,若经由开口部55将麦克风元件91安装到保持部66,则成为图18的构成。在将麦克风元件91安装到保持部66时,翻折抵接部52直到堵塞部59处于不与麦克风元件91干扰的位置。并且,若向图18的箭头a4方向折回抵接部52,则如图19所示堵塞部59被嵌入到开口部55。由此,能够堵住开口部55的一部分,并能够提高成为声道的中空部54的气密性。此外,堵塞部59不限于完全堵住开口部55的构成,堵住开口部55的一部分的构成即可。

由此,开口部55被堵塞部59覆盖,因此能够进行在将成为声道的中空部54的气密性提高的状态下的拾音。此外,堵塞部59可以不形成在抵接部52。例如,可以形成在圆筒部51的外周面或连结部58。

并且,能够使用独立于耳塞50、耳塞50a的堵塞部。以下,使用图20、图21、图22,对在纵配置中与耳塞50独立地形成的堵塞部的构成进行说明。如图20、图21、图22所示,堵塞部69成为被安装到线缆93上的块。在堵塞部69上形成有用于使线缆93通过的贯通孔,线缆93贯穿堵塞部69。堵塞部69沿着线缆93滑动。堵塞部69由硅树脂形成。

如图4中说明的那样,若在支柱部61安装麦克风元件91,则成为图20所示的构成。在该状态下,当将堵塞部69滑动到开口部55的位置时,成为图21所示的构成。由于堵塞部69被嵌入到开口部55,开口部55被堵塞部69堵住。并且,若向图21的箭头a3的方向翻折抵接部52,则成为图22所示的构成。由此,由于开口部55被覆盖,因此能够进行在将成为声道的中空部54的气密性提高的状态下的拾音。

使用图23、图24、图25,对在横配置中使用了与耳塞50a独立地形成的堵塞部的构成进行说明。如图23、图24、图25所示,堵塞部69被安装在线缆93上。即,线缆93贯穿堵塞部69。堵塞部69相对于线缆93滑动。堵塞部69由硅树脂形成。

如图6中说明的那样,若向保持部66安装麦克风元件91,则成为图23所示的构成。在该状态下,使堵塞部69向开口部55滑动。然后,当堵塞部69堵塞开口部55时,成为图24所示的构成。并且,若向图24的箭头a4的方向翻折抵接部52,则成为图25所示的构成。

由此,通过使用设置成相对于线缆93能够滑动的堵塞部69,能够堵塞开口部55。由此,能够进行在将气密性提高的状态下的拾音。此外,堵塞部69不限于完全堵住开口部55的构成,只要是堵住开口部55的一部分的构成即可。另外,堵塞部69不限于被嵌入到开口部55的构成,也可以是在圆筒部51的外侧覆盖开口部55的构成。

并且,在安装麦克风元件91之后无需拆卸的情况下,能够使用粘合剂来提高气密性。例如,如图26、图27所示,在抵接部52被翻折的状态下,在开口部55以及堵塞部69的周边涂敷粘合剂95。并且,对粘合剂95进行干燥,并粘结到开口部55的周边。由此,能够堵住开口部55,并能够进行在气密性高的状态下的拾音。

此外,在图26、图27中,在使用了堵塞部69的纵配置以及横配置中,使用了粘合剂95,但是,也可以不使用堵塞部69而仅仅使用粘合剂95来堵塞开口部55。

实施方式2.

在本实施方式2中,耳塞的构成与实施方式1不同。具体而言,在实施方式1中,耳塞50、50a由硅树脂等一体形成,与此相对,在实施方式2中,耳塞使用两个以上的树脂成形品来构成。在实施方式2中,将纵配置的耳塞作为耳塞50b、将横配置的耳塞作为耳塞50c,并对此进行说明。此外,对与实施方式1相同的构成,适当省略说明。

[纵配置的构成]

图28是示出在纵配置中的耳塞50b的图。耳塞50b的抵接部71与实施方式1中所示的耳塞50的抵接部52不同。即,替代抵接部52而设置有抵接部71,并省略了连结部58。圆筒部51以及支柱部61成为与实施方式1同样的构成。即,圆筒部51以及支柱部61由硅树脂等一体形成。与实施方式1同样地,圆筒部51具有开口部55,支柱部61具有麦克风孔63以及容纳部62。另外,麦克风元件91的安装也是与实施方式1相同的构成。

在本实施方式中,抵接部71由具有弹性的聚氨酯树脂形成。并且,抵接部71形成为圆筒状。即,抵接部71由聚氨酯管形成。圆筒部51是与抵接部71独立地形成的树脂成形品。在抵接部71的内侧插入有圆筒部51。即,耳塞50b成为硅树脂与聚氨酯树脂的两层结构的圆筒形状。即,作为硅胶管的圆筒部51被插入到作为聚氨酯管的抵接部71中。z方向上的抵接部71与圆筒部51的长度相等。

耳塞50b被压入到外耳道。即,通过由聚氨酯树脂形成的抵接部71的弹性力,耳塞50b被固定到外耳道内。线缆93通过抵接部71与圆筒部51之间的层间,被引出到外耳道的外侧。例如,抵接部71与圆筒部51可以由粘合剂粘合。

图29示出在纵配置中安装麦克风元件91的情况。与实施方式1的图4同样地,从开口部55插入麦克风元件91,在容纳部62中容纳麦克风元件91。这时,线缆93被从开口部55引出到圆筒部51的外侧。然后,将圆筒部51插入到抵接部71内(箭头a5)。通过将圆筒部51嵌入到抵接部71,完成麦克风2l。此外,可以在圆筒部51的外周面、或者抵接部71的内周面涂敷粘合剂,来粘结圆筒部51与抵接部71。

[横配置的构成]

接着,图30是示出横配置中的耳塞50c的图。替代耳塞50a的抵接部52而设置有抵接部71,并省略了连结部58。在耳塞50c中,与纵配置的耳塞50b同样地,抵接部71由具有弹性的聚氨酯树脂形成。与耳塞50b的抵接部71同样地,抵接部71由圆筒状的聚氨酯管形成。在抵接部71之中插入有圆筒部51。

圆筒部51以及保持部66是与实施方式1相同的构成。即,圆筒部51以及保持部66由硅树脂等一体形成。与实施方式1同样地,圆筒部51具有开口部55,保持部66具有麦克风孔68以及容纳部67。另外,麦克风元件91的安装也是与实施方式1相同的构成。

图31示出在横配置中安装麦克风元件91的情况。与实施方式1的图6同样地,从开口部55插入麦克风元件91,并在容纳部62中容纳麦克风元件91。这时,线缆93从开口部55被引出到圆筒部51的外侧。然后,将圆筒部51插入到抵接部71内(箭头a6)。通过将圆筒部51嵌入到抵接部71,完成麦克风2l。此外,可以在圆筒部51的外周面、或者抵接部71的内周面涂敷粘合剂,来粘结圆筒部51与抵接部71。

通过实施方式2中所示的纵配置或者横配置的构成,也能够得到与实施方式1相同的效果。由于线缆93通过抵接部71与圆筒部51之间,因此能够抑制由线缆93的布线引起的影响,并能够适当地拾音。另外,根据被测者1的外耳道的大小,能够切换耳塞50b、耳塞50c并进行测量。因此,能够在适当的位置处配置了麦克风元件91的状态下测量个人特性。

[变形例1]

对变形例1,使用图32进行说明。图32是示出变形例1所涉及的麦克风2l的构成的图。图32示出在纵配置中的耳塞50b的变形例。由于圆筒部51等的基本结构与实施方式1、2相同,因此适当省略说明。

在变形例1中,抵接部71与圆筒部51的z方向上的长度不同。具体而言,在z方向上,圆筒部51比抵接部71短。在+z侧,圆筒部51与抵接部71的端面的位置一致。另外,在圆筒部51的外周面设置有突起51c。突起51c与抵接部71的凹部卡合。由此,圆筒部51与抵接部71被固定。

并且,在圆筒部51的-z侧设置有外部侧圆筒部72。外部侧圆筒部72成为具有与圆筒部51相同的外径的圆筒状。外部侧圆筒部72是硅胶管或者乙烯基管。在-z侧,外部侧圆筒部72与抵接部71的端面的位置一致。

在z方向上,外部侧圆筒部72与圆筒部51分开设置。因此,在外部侧圆筒部72与圆筒部51之间形成有向径向方向外侧凹陷的凹部74。可以在该凹部74配置耳机驱动器80的前端部85,并卡定耳机驱动器80。在外部侧圆筒部72上没有设置凸部53。

在抵接部71与圆筒部51之间设置有中间层75。中间层75是与抵接部71独立地形成的聚氨酯管。因此,在圆筒部51的外侧,聚氨酯管是两层结构。即,中间层75是内层的聚氨酯管,抵接部71是外层的聚氨酯管。在z方向上,中间层75与抵接部71的长度相等。因此,在外部侧圆筒部72的外侧也配置有中间层75。

并且,线缆93通过抵接部71与中间层75之间的层间,被引出到外部。在该情况下,不仅在圆筒部51,在中间层75也形成开口部55。换句话说,在向圆筒部51安装了中间层75之后、且安装抵接部71之前,安装麦克风元件91。即,麦克风元件91从中间层75的外侧经由开口部55被插入到容纳部62。

根据该构成,也能够得到与上述相同的效果。此外,虽然在图32中示出了纵配置的构成,但在横配置中,也能够同样采取变形例1的构成。例如,在横配置中,可以在圆筒部51与抵接部71之间设置中间层75。或者,在横配置中,也可以在圆筒部51的-z侧配置外部侧圆筒部72。

[变形例2]

在变形例2中,线缆93的引出构成与实施方式以及变形例1不同。对实施方式2的变形例2所涉及的麦克风2l的构成,使用图33进行说明。在图33中,在圆筒部51与中间层75上没有设置开口部55。

从麦克风元件91引出的线缆93通过比圆筒部51的+z侧的端面更靠近+z侧的空间,并布线到圆筒部51与抵接部71的层间。并且,线缆93通过圆筒部51与抵接部71的层间,被引出到外部。通过该构成,能够得到与上述相同的效果。图33中示出了横配置的构成,但在纵配置中也能够同样采取变形例2的构成。并且,在变形例2的构成中,也可以在圆筒部51与抵接部71之间设置中间层75,使线缆93通过中间层75与抵接部71之间的层间。

[拾音方法]

对使用了具有实施方式1、2中所示的构成的麦克风2l、2r的拾音方法进行说明。在为了测量外耳道传递特性而没有向麦克风2l、2r安装耳机驱动器80的状态下,被测者1佩戴麦克风2l、2r。并且,如图2所示,麦克风元件91拾取从外部声源即扬声器5l、5r输出的声音。由此,能够实施脉冲响应测量,并能够获取空间声学传递特性。

接着,在向麦克风2l、2r安装了耳机驱动器80的状态下,被测者1佩戴拾音装置4。并且,麦克风元件91拾取从声源即耳机驱动器80输出的声音。由此,能够实施脉冲响应测量,并能够获取外耳道传递特性。此外,空间声学传递特性与外耳道传递特性的测量顺序可以相反。

通过使用上述麦克风2l、2r,能够适当地测量个人特性,因此滤波器生成装置200能够生成适当的滤波器。并且,通过用户佩戴被安装了耳机驱动器80的用于收听的耳塞,能够进行头外定位收听。作为用于收听的耳塞,能够使用没有设置支柱部61、保持部66的一般形状的耳塞。使用与个人测量结果对应的滤波器来进行头外定位处理成为可能。

以上,基于实施方式,对本发明人做出的发明进行了具体说明,但本发明不限于上述实施方式,在不超出其宗旨的范围内能够进行各种变更。

符号说明

50:耳塞;

50a:耳塞;

50b:耳塞;

51:圆筒部;

52:抵接部;

53:凸部;

54:中空部;

55:开口部;

57:间隙;

58:连结部;

59:堵塞部;

61:支柱部;

62:容纳部;

63:麦克风孔;

66:保持部;

67:容纳部;

68:麦克风孔;

69:堵塞部;

71:抵接部;

72:外部侧圆筒部;

74:凹部;

75:中间层;

80:耳机驱动器;

82:声筒部;

83:驱动器线;

85:前端部;

86:基部;

91:麦克风元件;

92:拾音部;

93:线缆;

z0:中心轴。

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