[发明专利]头戴式耳机装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种头戴式耳机装置，并且具体地涉及一种包括具有多个扬声器单元的扬声器阵列的头戴式耳机装置。

背景技术

已经对声场再现方法进行了常规研究。关于扬声器再现，大体上提出了诸如5.1声道和7.1声道的环绕声再现，并将其商业化。该技术的优点是使用被称为后置环绕声扬声器的扬声器以及前置扬声器，并且它们组合起来能够再现后侧声音和环境声音。

然而，在环绕声再现期间出现以下问题：在有限的安装中心的服务区中找到收听的最理想声场点。此外，在环绕声再现中，存在以下问题：在实际的家庭中难以将扬声器布置在后侧位置处。

作为用以解决与扬声器布置有关的问题的措施，有一种使用经口进入（transoral）技术的前置环绕扬声器。在前置环绕扬声器中，通过仅使用前置扬声器和使用头部相关传递函数来享受虚拟环绕声。该技术的优点是能够容易地安装扬声器并且系统简单。另一方面，存在以下问题：因为使用头部相关传递函数而会发生效果的个体变化。此外，还在该技术中，存在与收听位置有关的问题，即限制了用于再现的理想位置。

作为用以解决与收听位置有关的问题的措施，有一种使用波场合成的声场再现技术（参见NPL1）。这是一种这样的技术，其使得在扬声器阵列被配置的情况下可以完全控制闭合曲面内的声场，并且可以完全控制不包括声源的具有闭合曲面形状的声压以及法线方向上的质点速度。当使用利用波场合成的声场再现技术时，完全再现闭合曲面内的声场，并且还增加了收听位置的自由度。

例如，在PTL1中，公开了一种三维声场再现装置，其中扬声器阵列的多个扬声器遮盖收听者的整个头部，并且可以再现实际的高级别。然而，在三维声场再现装置中，由于使用多个扬声器并为了配置需要的阵列，存在规模变大的问题。此外，在使用扬声器阵列的情况下，存在由于空间混叠而导致要再现的频带受到扬声器之间的间距限制的问题。

另一方面，在头戴式耳机再现领域中，有一种使用头部相关传递函数的虚拟环绕声。当使用虚拟环绕时，可以理想地利用便利的头戴式耳机装置享受声场并且不会发生与收听者位置有关的问题。

引用列表

专利文献

PTL1：日本未审查专利申请公布第2008-118559号

非专利文献

NPL1：″Study on Three-Dimensional Virtual Reality based on Kirchhoff′s Integral Equation″,Waseda University,Advance Research Institute for Science and Engineering,Acoustic Laboratory,Yoshio YAMAZAKI,[online],April,1997,(search October1,2010],Internet<URL:http:www.acoust.rise.waseda.ac.jp/publications/happyou/1997-h9.html>

发明内容

技术问题

然而，如上所述，在头戴式耳机再现领域中使用头部相关传递函数的虚拟环绕声中，由于在外耳道的入口附近的声压被复制为“点”，所以存在没有考虑个人外耳的影响并且不能根据个人获得理想效果的问题。此外，通常，由于头戴式耳机具有遮挡耳朵的形状，所以存在下述问题：即使可以用虚拟环绕声获得头部之外的感觉，也无法听到外部声音。

本发明的目的是提供一种头戴式耳机，其中，不太可能发生在虚拟声场再现中个体差异的影响，并且该头戴式耳机能够自然地收听外部声音。

本发明的构思是一种头戴式耳机装置，包括：

扬声器阵列，扬声器阵列由多个扬声器单元构成，多个扬声器单元被布置成围绕外耳，

其中，该扬声器阵列使用波场合成，在外耳附近的闭合曲面内再现声场。

在本发明中，包括扬声器阵列。该扬声器阵列由布置成围绕外耳的多个扬声器单元构成。然后，使用波场合成，通过扬声器阵列在外耳附近的闭合曲面内再现声场。在这种情况下，声压信号，作为用于使得在扬声器单元的每个位置处发出声音的驱动信号，被提供给扬声器阵列的多个扬声器单元，以在外耳附近的闭合曲面内再现声场。