Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
HEADPHONE UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/165890
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a headphone unit, comprising a first and a second ear shell (1). Each ear shell comprises a housing (1a), a peripheral ear cushion (3), and a first electroacoustic reproduction transducer (2) for emitting sound outwardly, which electroacoustic reproduction transducer is arranged in or on the housing of the ear shell (1). The headphone unit has at least one second reproduction transducer (20) for emitting sound in the direction of the ear of the user. The headphone unit has a first operating position, in which the ear shells (1) are placed with the ear cushions (3) on or around an ear. The headphone unit has a second operating position, in which the ear cushions (3) of the first and second ear shells (1) lie against each other such that a closed volume (100) is formed therebetween, which can be used as a resonance chamber for the two first electroacoustic reproduction transducers (2) when the two electroacoustic reproduction transducers (2) are activated in the second operating position. By designing the inner volume as a resonance chamber, outward reproduction into the free field can occur with good quality.

Inventors:
GLEISSNER ACHIM (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/059176
Publication Date:
November 05, 2015
Filing Date:
April 28, 2015
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SENNHEISER ELECTRONIC (DE)
International Classes:
H04R1/10
Foreign References:
GB2455141A2009-06-03
JP2000316198A2000-11-14
Attorney, Agent or Firm:
EISENFÜHR SPEISER (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Hörer, mit

einer ersten und zweiten Ohrmuschel (1 ), welche jeweils ein Gehäuse (1a) und ein umlaufendes Ohrpolster (3) aufweisen,

mindestens einem ersten elektroakustischen Wiedergabewandler (2), welcher in oder an mindestens einem Gehäuse (1a) der Ohrmuschel (1 ) angeordnet ist, zur Abstrahlung von Schall nach außen oder von dem Ohrpolster (3) weg,

mindestens einem zweiten Wiedergabewandler (20),welcher innerhalb des Gehäuses (1a) der Ohrmuschel (1 ) angeordnet ist, zur Abstrahlung von Schall nach innen oder in Richtung der Ohrpolster (3),

wobei der Hörer eine erste Betriebsposition, in der die Ohrmuscheln (1) mit dem Ohrpolster (3) auf oder um ein Ohr herum platziert sind, und eine zweite Betriebsposition aufweist, bei der die Ohrpolster (3) der ersten und zweiten Ohrmuschel (1 ) aneinander anliegen, so dass ein geschlossenes Volumen (100) dazwischen ausgebildet wird, wel- ches als Resonanzraum für den mindestens einen ersten elektroakustischen Wiedergabewandler (2) dient, wenn der mindestens eine erste elektroakustischen Wiedergabewandler (2) in der zweiten Betriebsposition aktiviert ist.

2. Hörer nach Anspruch 1 , ferner mit

einem Bügel (50) zwischen der ersten und zweiten Ohrmuschel (1 ). 3. Hörer nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit

einer Befestigungseinheit zum Aneinanderpressen der Ohrpolster (3) der ersten und zweiten Ohrmuschel (1 ) in der zweiten Betriebsposition.

4. Hörer nach Anspruch 3,

wobei die Befestigungseinheit als ein Gelenk in dem Bügel (50) ausgestaltet ist, welches in der zweiten Betriebsposition die erste und zweite Ohrmuschel (1) gegeneinander presst.

5. Hörer nach Anspruch 3 oder 4,

wobei die Befestigungseinheit dazu ausgestaltet ist, eine Federkraft zu erzeugen, welche die beiden Ohrmuscheln (1 ) mit mindestens 5 N aneinander presst.

6. Hörer nach Anspruch 4,

wobei die Befestigungseinheit mindestens einen Magneten aufweist, um die erste und zweite Ohrmuschel (1 ) magnetisch gegeneinander zu pressen.

7. Hörer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit

jeweils einem zweiten elektroakustischen Wiedergabewandler (20) in der Ohrmuschel (1 ) insbesondere zum Wiedergeben eines Audiosignals in der ersten Betriebsposition.

8. Hörer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit

einer Elektronikeinheit (60) zum Steuern der Wiedergabe eines Audiosignals über die elektroakustischen Wiedergabewandler (2, 20) in der ersten und zweiten Betriebsposition.

9. Hörer nach Anspruch 8, wobei

die Elektronikeinheit (60) dazu ausgestaltet ist, das Audiosignal in der zweiten Betriebsposition mit einem höheren Pegel über die elektroakustischen Wiedergabewandler (2, 20) auszugeben als in der ersten Betriebsposition.

10. Hörer nach Anspruch 8 oder 9, wobei

die Elektronikeinheit (60) dazu ausgestaltet ist, eine nichtlineare Verstärkung des Audiosignals in der zweiten Betriebsposition vorzusehen.

11. Hörer nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei

die Elektronikeinheit (60) dazu ausgestaltet ist, ein künstliches Oberwellenspektrum zu dem wiederzugebenden Audiosignal dazu zu mischen.

Description:
Hörer

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hörer.

Kopfhörer sind insbesondere so ausgestaltet, dass ein Bügel zwei Ohrmuscheln oder Halbschalen miteinander verbindet, in welchen jeweils ein elektroakustischer Wiedergabewandler vorhanden ist. Der Kopfhörer wird dann auf einem Kopf derart platziert, dass die Ohrmuscheln oder Halbschalen die Ohren der Anwender umschließen oder auf den Ohren aufliegen. Anschließend kann ein Nutzsignal in Form eines Audiosignals über die beiden elektroakustischen Wiedergabewandler wiedergegeben werden. Kopfhörer sind typischerweise so ausgestaltet bzw. ausgelegt, dass sie für eine Audiowiedergabe optimiert sind, wenn die beiden Ohrmuscheln oder Halbschalen auf bzw. über den Ohren des Anwenders platziert sind.

US 7,388,960 B2 zeigt einen Kopfhörer mit einem Kopfbügel und zwei Ohrmuscheln, in welchen jeweils Kopfhörerwiedergabewandler und ein Audiowiedergabewandler vorgesehen sind, so dass der Anwender sowohl dann Musik hören kann, wenn sich der Kopfhörer sich auf seinem Kopf befindet, als auch dann, wenn sich der Kopfhörer nicht auf seinem Kopf befindet.

In der prioritätsbegründenden Patentanmeldung hat das Deutsche Patent- und Markenamt die folgenden Dokumente recherchiert: GB 2 455 141 A, US 7,388,960 B2, US 8,094,860 B2, US 2006/0233388 A1 , US 2009/0041267 A1 , US 2011/0002478 A1 , US 2013/0003984 A1 und JP 2010-074 831 A. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hörer vorzusehen, der es sowohl ermöglicht, ein Audiosignal wiederzugeben, wenn der Kopfhörer auf dem Kopf platziert ist, als auch ein hörbares Audiosignal mit guter Qualität abzugeben, wenn der Kopfhörer nicht auf dem Kopf platziert ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Hörer nach Anspruch 1 gelöst. Somit wird ein Hörer mit einer ersten und zweiten Ohrmuschel vorgesehen, welche jeweils ein Gehäuse, ein umlaufendes Ohrpolster sowie einen ersten und einen zweiten elektroakustischen Wiedergabewandler aufweisen, der in oder an dem Gehäuse der Ohrmuschel angeordnet ist. Der Hörer weist eine erste Betriebsposition auf, in der die Ohrmuscheln mit dem Ohrpolster auf oder um ein Ohr herum platziert sind und die zweiten Wiedergabewandler, welche nach innen gerichtet sind, aktiviert sind. Der Hörer weist eine zweite Betriebsposition auf, bei der die Ohrpolster der ersten und zweiten Ohrmuschel aneinander anliege^ so dass ein geschlossenes Volumen dazwischen ausgebildet wird, welches als Resonanzraum für die beiden ersten elektroakustischen Wiedergabe- wandler dienen kann, wenn die beiden ersten elektroakustischen Wiedergabewandler, welche nach außen gerichtet sind, in der zweiten Betriebsposition aktiviert sind. Durch das Vorsehen des inneren Volumens als Resonanzraum kann eine Wiedergabe in das Freifeld nach außen mit einer guten Qualität erfolgen.

Optional kann auch nur ein erster und/oder nur ein zweiter Wiedergabewandler vorgese- hen sein.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bügel zwischen der ersten und zweiten Ohrmuschel vorgesehen. Somit können die Ohrmuscheln gehalten werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Befestigungseinheit zum Aneinanderpressen der Ohrpolster der ersten und zweiten Ohrmuschel in der zwei- ten Betriebsposition vorgesehen. Damit kann ein effektives inneres geschlossenes Volumen als Resonanzraum ausgebildet werden.

Die Befestigungseinheit kann als ein Gelenk in dem Bügel ausgestaltet sein, welches in der zweiten Betriebsposition die erste und zweite Ohrmuschel gegeneinander presst.

Die Befestigungseinheit kann dazu ausgestaltet sein, eine Federkraft zu erzeugen, wel- che die beiden Ohrmuscheln mit mindestens 5 N aneinander anpresst.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Befestigungseinheit mindestens einen Magneten auf, um die erste und zweite Ohrmuschel magnetisch aneinander zu pressen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist jeweils ein zweiter elektro- akustischer Wiedergabewandler in der Ohrmuschel insbesondere zur Wiedergabe eines Audiosignals in der ersten Betriebsposition vorgesehen. Damit kann elektroakustischer Wiedergabewandler vorgesehen werden, welcher nur aktiviert wird, wenn sich der Hörer in der ersten Betriebsposition befindet. Damit kann der elektroakustische Wiedergabewandler auch auf diesen Fall angepasst und optimiert werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Elektronikeinheit zum Steuern der Wiedergabe eines Audiosignals über die elektroakustischen Wiedergabewandler in der ersten und zweiten Betriebsposition vorgesehen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Elektronikeinheit dazu ausgestaltet, das Audiosignal in der zweiten Betriebsposition mit einem höheren Pegel über die elektroakustischen Wiedergabewandler auszugeben.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Elektronikeinheit dazu ausgestaltet, eine nicht lineare Verstärkung des Audiosignals in der zweiten Betriebsposition vorzusehen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Elektronikeinheit dazu ausgestaltet, ein künstliches Oberwellenspektrum zu dem wiederzugebenden Audiosignal dazu zu mischen, wenn sich der Hörer in der zweiten Betriebsposition befindet.

Somit wird ein Hörer mit zwei Ohrmuscheln oder Halbschalen vorgesehen, welche jeweils ein umlaufendes Ohrpolster aufweisen. An den Ohrmuscheln oder Halbschalen ist mindestens ein elektroakustischer Wiedergabewandler vorgesehen, welcher in oder an dem Gehäuse der Ohrmuschel bzw. der Halbschale angeordnet ist und nach außen, d. h. weg von dem Ohrpolster, abstrahlt. Der Hörer weist eine erste Betriebsposition auf, in welcher die Ohrmuscheln oder Halbschalen auf oder um das Ohr herum platzierbar ist, sowie eine zweite Betriebsposition, in welcher die beiden Ohrmuscheln bzw. die Halbschalen derart platziert sind, dass die jeweiligen Ohrpolster aneinander liegen und damit ein einge- schlossenes Volumen ausbilden, welches einen Resonanzraum darstellen kann.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Fig.1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Hörers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Hörers gemäß dem ten Ausführungsbeispiel, und

Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Hörers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ohrmuschel eines Hörers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Hörer weist eine Ohrmuschel oder Halbschale 1 mit einem Ohrpolster 3 auf. Das Ohrpolster 3 kann als ein umlaufendes Ohrpolster aus- gestaltet sein. Ein elektroakustischer Wiedergabewandler 2 kann in oder an dem Gehäuse 1a der Ohrmuschel bzw. der Halbschale 1 angeordnet sein. Durch diesen elektroakus- tischen Wiedergabewandler 2 kann ein Nutzsignal 5 zu einem Ohr 4a eines Anwenders 4 abgestrahlt werden. Der Hörer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist als ein ohrumschließender Hörer ausgestaltet, d. h. die Ohrmuschel bzw. die Halbschale ist so groß, dass das Ohrpolster 3 nicht auf dem Ohr 4a des Nutzers 4 anliegt, sondern um das Ohr herum angeordnet ist. Alternativ dazu kann der Hörer auch als ein ohraufliegender Hörer ausgestaltet sein. In diesem Fall liegt das Ohrpolster 3 dann an dem Ohr 4a eines Nutzers 4 an.

Optional kann der elektroakustische Wiedergabewandler 2 in dem Gehäuse der Ohrmu- schel 1 bzw. der Halbschale 1 eingebettet sein.

In Fig. 1 ist insbesondere ein erster Betriebszustand gezeigt, dass der Hörer als Ohrhörer oder Kopfhörer verwendet wird, d. h. die Ohrmuschel bzw. die Halbschale 1 wird auf oder um das Ohr 4a eines Nutzers 4 herum platziert, so dass der Nutzschall 5 von dem elekt- roakustischen Wiedergabewandler 2 in das Ohr 4a des Nutzers 4 abgestrahlt wird. Optional kann der Hörer einen Bügel 50, z. B. einen Kopfbügel oder einen Nackenbügel, aufweisen, der mit den beiden Ohrmuscheln 1 (links, rechts) verbunden ist und die Ohrmuscheln trägt.

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Hörers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In Fig. 2 ist insbesondere die zweite Betriebsposition des Hörers gezeigt. Während in Fig. 1 die erste Betriebsposition gezeigt ist, bei welcher der Hörer auf dem Ohr anliegt bzw. das Ohr umschließt und das Ohrpolster 3 entweder auf dem Ohr 4a anliegt oder das Ohr umschließt, liegen in Fig. 2 die Ohrpolster 3 der ersten und zweiten Halbschale 1 aneinander an, so dass durch die beiden Ohrmuscheln bzw. Halbschalen 1 ein Volumen 100 umschlossen wird.

Die Wiedergabewandler 2 sind an dem Gehäuse 1a der Ohrmuschel 1 angeordnet und strahlen optional den Schall nach außen ab.

Vorzugsweise sind die Dichtungen bzw. Ohrpolster 3 als umlaufende Ohrpolster ausgestaltet und liegen in der zweiten Betriebsposition jeweils im vollen Umfang einander an, so dass ein geschlossenes Volumen 100 ausgebildet wird.

Das geschlossene Volumen 100, welches durch die beiden Ohrmuscheln bzw. Halbscha- len 1 begrenzt wird, kann als ein Lautsprechergehäuse oder ein Resonanzraum verwendet werden, so dass in der zweiten Betriebsposition erreicht wird, dass die elektroakusti- schen Wiedergabewandler 2 (d. h. die Wiedergabewandler, die in oder an dem Gehäuse 1 angeordnet sind) ein Audiosignal in das Freifeld 6 nach außen abstrahlen.

Durch die Ausgestaltung der beiden Ohrmuscheln bzw. Halbschalen 1 in der zweiten Betriebsposition kann ein wesentlicher Nachteil der Ausgestaltung der Ohrmuschel bzw. Halbschalen 1 , welche für eine Wiedergabe in der ersten Betriebsposition optimiert werden, behoben werden. Dieser Nachteil besteht insbesondere darin, dass für eine Abgabe eines Schalls in das Freifeld ein großes Volumen als Resonanzraum hinter dem elektroakustischen Wiedergabewandler benötigt wird. Ein derartig großes Resonanzvo- Iumen als Resonanzraum lässt sich aber bei einem Kopfhörer nicht verwirklichen, da sich dies negativ auf die Größe und den Tragekomfort auswirken würde. Die bei den Hörern oder Kopfhörern typischerweise lediglich vorhandenen kleinen Volumina hinter dem elektroakustischen Wiedergabewandler erlauben nur eine unzureichende Tiefenwiedergabe. Ferner können für eine Freifeldübertragung eines Hörers keine ausreichenden Pegel vor allen Dingen im tieffrequenten Spektrum bereit gestellt werden.

Gemäß der Erfindung kann das in der zweiten Betriebsposition geschlossene Volumen 100 bei der Freifeldwiedergabe als Lautsprechergehäuse oder als Resonanzraum verwendet werden. Das geschlossene akustische Volumen 100 ist ferner vorteilhaft, weil damit ein akustischer Kurzschluss verhindert wird. Ferner sei darauf hingewiesen, dass die Resonanzfrequenz durch das Volumen des Gehäuses sowie durch zusätzliche akustische Filter vorgegeben wird. Oberhalb der Resonanzfrequenz ist ein gleichmäßiger Schalldruckpegel möglich, während der Schalldruckpegel unterhalb der Resonanzfrequenz stark abnimmt.

Optional kann der Hörer einen Bügel 50, z. B. einen Kopfbügel oder einen Nackenbügel, aufweisen, der mit den beiden Ohrmuscheln 1 (links, rechts) verbunden ist und die Ohr- muscheln trägt.

Optional kann eine Elektronikeinheit 60 in dem Hörer vorgesehen sein, welche den Betrieb der Wiedergabewandler 2 und die Audioausgabe über die Wiedergabewandler 2 steuert.

Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Hörers gemäß einem zweiten Ausfüh- rungsbeispiel. Der Hörer gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beruht auf dem Hörer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und weist zusätzlich zu dem ersten Wiedergabewandler 2 mindestens einen zweiten elektroakustischen Wiedergabewandler 20 und optional einen Bypass 30 auf. Der zweite elektroakustische Wiedergabewandler 20 kann optional an einer Wand 10 im Inneren der Ohrmuschel 1 vorgesehen sein und Schall nach innen oder in Richtung der Ohrpolster 3 abstrahlen. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Hörer zwei Ohrmuscheln bzw. Halbschalen 1 jeweils mit einem umlaufenden Ohrpolster 3 sowie den ersten elektroakustischen Wiedergabewandler 2 auf, welcher in oder an dem Gehäuse der Ohrmuschel bzw. der Halbschale 1 angeordnet ist und optional nach außen, von den Ohrpolstern 3 weg oder in das Freifeld 6 abstrahlt. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der erste elektroakustische Wiedergabewandler 2 zum Wiedergeben von Schall in das Freifeld 6 und der zweite elektroakustische Wiedergabewandler 20 ist zum Wiedergeben von Schall in Richtung 5 des Ohrs des Nutzers vorgesehen. Optional kann ein Bypass 30 z. B. durch die Wand 10 vorgesehen werden. Gemäß der Erfindung können in der ersten Betriebsposition die zweiten elektroakustischen Wiedergabewandler 20 aktiviert werden und in der zweiten Betriebsposition können die ersten elektroakustischen Wiedergabewandler 2 aktiviert werden.

Gemäß der Erfindung kann optional eine Befestigungseinheit vorgesehen sein, welche die beiden Ohrmuscheln bzw. Halbschalen oder ihren entsprechenden Ohrpolster 3 in der zweiten Betriebsposition zusammenhält. Damit kann sichergestellt werden, dass das Volumen 100 geschlossen bleibt. Durch die Gehäuse der beiden Ohrmuscheln 1 , welche aneinander gedrückt werden, kann eine unendliche Schallwand erreicht werden.

Optional können die beiden Ohrmuscheln durch einen Bügel 50 miteinander verbunden werden. Dieser Bügel 50 kann optional als ein Kopfbügel ausgestaltet sein. Optional kann der Bügel ein Gelenk aufweisen, mittels welchem die beiden Ohrmuscheln bzw. Halbschalen 1 aneinander gepresst werden, um somit eine Befestigungseinheit auszubilden. Optional kann der Druck, mit welchem die beiden Ohrmuscheln bzw. Halbschalen 1 gegeneinander gepresst werden, mindestens 5 N betragen. Optional kann eine magnetische Anziehung zwischen den beiden Ohrmuscheln bzw. Halbschalen 1 in der zweiten Betriebsposition vorgesehen sein.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Hörer vorgesehen sein, welcher auf dem ersten und/oder zweiten Ausführungsbeispiel beruht und eine Elektronik 60 aufweisen, welche zwischen einer ersten Betriebsart (Wiedergabe über die zweiten Wiedergabewandler 20 nach innen) in der ersten Betriebsposition und einer zweiten Betriebsart (Wiedergabe über die ersten Wiedergabewandler nach außen) in der zweiten Betriebsposition umschalten kann. Die erste Betriebsart ist an den Betrieb des Hörers optimiert, wenn die Ohrmuscheln bzw. Halbschalen auf bzw. um die Ohren herum positioniert sind (Wiedergabe nach innen). Die zweite Betriebsart ist daraufhin optimiert, dass das Audiosignal in das Freifeld 6 abgegeben wird (Wiedergabe nach außen). Damit kann insbesondere in der zweiten Betriebsart der Pegel der wiedergegebenen Audiosignale höher sein als in der ersten Betriebsart.

Optional kann der subjektive Höreindruck durch eine von der Elektronikeinheit erzeugte nichtlineare Verstärkung insbesondere in der zweiten Betriebsart verbessert werden. Optional kann der subjektive Höreindruck durch Zumischung eines von der Elektronikeinheit erzeugten künstlichen Oberwellenspektrums in der zweiten Betriebsart verbessert werden.

Gemäß der Erfindung weist der Hörer zwei Ohrmuscheln mit einem Gehäuse 1a und einem umlaufenden Ohrpolster 3 auf. In oder an dem Gehäuse 1a ist jeweils ein erster elektroakustischer Wiedergabewandler 2 angeordnet, der nach außen Schall oder in das Freifeld 6 abstrahlt. Somit strahlt der erste Wiedergabewandler Schall in eine Richtung von dem Ohrpolster weg ab. Der zweite Wiedergabewandler 20 ist innerhalb des Gehäuses 1 a der Ohrmuschel 1 angeordnet und strahlt Schall zum Ohr des Anwenders ab, d. h. nach innen oder in Richtung der Ohrpolster.