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  • 聲音方向或立體聲效果可調耳機的制作方法

    文檔序號:7972184
    專利名稱:聲音方向或立體聲效果可調耳機的制作方法
    技術領域
    本發明涉及一種可調耳機,該種耳機可與音響系統或通訊系統一起使用,通過三維調節獲得立體聲音方向和效果。
    背景技術
    市場上已有許多種可調耳機。然而,有兩個問題仍未得到解決。第一個問題是當一個耳機使用者長時間使用耳機,由于聲音直接、持續地沖擊使用者耳朵神經的某個點,導致使用者該點耳朵神經疲勞,使用者會感覺不舒服或者使用者耳朵聽力會受損。第二個問題是當使用者使用設有中央揚聲器的耳機,如果該耳機不適合他或她的耳朵形狀或耳道, 同樣地,這種耳機就會使使用者感覺不舒服或聽力受損。美國專利US4783822公布了一種多式可調的頭戴式耳機,這種耳機設有耳罩,耳罩內置揚聲器。當使用者上下調整耳掛時,內置有揚聲器的耳罩就會隨之上下移動(沿X軸方向,也就是只在一維方向移動)。但是,從三維方向來調整或旋轉耳機內置揚聲器以提高使用者聽覺上的舒適感,這種發明既未公布過,也無人考慮過。美國專利US6097827公布了一種設有擴音器話筒和掛鉤單元的耳機,掛鉤可以把耳機固定在使用者的耳朵上。耳機的揚聲器固定在揚聲器專用的小室中,這個小室通過支架和掛鉤相連。支架裝在一個有軌道的外殼中。使用者通過沿著外殼的軌道上下滑動連接裝有揚聲器的小室的支架,使裝有揚聲器的小室沿著X軸單個方向上下移動;或者旋轉位于外殼軌道中的支架,使裝有揚聲器的小室沿著X軸立桿(Y軸水平方向)或者X-Y 二維平面360度轉動。然而,由于外殼軌道是固定的,使用者不能在第三維度Z調整這種耳機裝有揚聲器的小室,或者說使用者不能三維地調整這種小室,以達到聽覺舒適的目的。美國專利US6427018公布了一種設有個人音響和通訊系統的可調耳機。這種戴在耳朵上的耳機設有一個裝揚聲器的單元,這個單元把揚聲器固定在使用者耳朵聽管的入口處。這個單元上裝有一個延長的動臂,使用者通過縱向移動或者旋轉動臂來調整揚聲器。 這種調整的結果是揚聲器隨著動臂沿著X軸方向上下移動,或者揚聲器隨著動臂沿著Y軸 360度轉動。然而這種耳機,由于動臂是固定的,使用者不能也不可能在第三維度Z調整揚聲器,或者說使用者不能三維地調整揚聲器,以達到聽覺舒適的目的。美國專利US6434250公布了一種設有彎角的揚聲器的頭戴式立體聲耳機。這種揚聲器可調置在離使用者耳朵最佳角度和距離的位置。這種調節單元使得使用者可以在水平空間控制立體聲。這項專利不但把揚聲器調置于離聽者耳朵某一段距離的位置,而且把揚聲器調置在一個設想從垂直上空把聽者的頭部平分成對稱的兩半一個角度(最佳角度是27 度)。該揚聲器會漏音,而且還只能在一維角度調整。由此可知,由于調整的角度只有一維, 加上耳機的揚聲器暴露在外,使用者不能也不可能在第三維度Z三維地調整該耳機以達到使聽覺舒適的效果。美國專利US6369952公布了一款能產生圖像和設有支架的頭戴式個人視頻播放單元。如果想要調整該單元的耳機的位置,使用者可通過沿著軸線旋轉耳機臂來調整耳機的垂直位置,通過沿著軸槽滑動耳機臂來調整耳機的水平位置。顯然,由于用來調整耳機的軸臂只能往一個緯度運作,使用者不能也不可能在第三緯度Z三維地調整該單元的揚聲器以達到聽覺舒適的效果。無線藍牙耳機近年來成功地被市場接受。藍牙耳機是把一個耳機緊密結合在一個耳夾中,藍牙耳機中的耳機揚聲器很明顯是不能三維地調動。而且,如果耳夾太重或者長時間佩戴藍牙耳機,使用者就會感覺不適。另外一個問題是,所有老式的和現有的耳機都預置有聲音方向和聲道立體音效果,并且通常都集中在使用者的后腦中心區。當一位耳機使用者上下搖動或左右移動頭部, 耳機的聲音效果都是一樣的,這種效果并不是實時聲音效果??偟膩碚f,目前所知的耳機中沒有一款能進行三維立體聲方向和音效調整當使用者感到不舒適的時侯。使用者只能在上下或左右一個方向,而不能在第三緯度Z方向移動耳罩。因此,為解決上述的問題和缺陷,就有必要發明一種容易調節的耳機,這種耳機不僅能夠避免聲音直接持續地沖擊使用者耳朵神經的某一個點,而且還能最易于從三維方向調整立體聲音方向音響效果,以降低耳機使用者聽力受損度,提高立體聲瞬時實時音響效
    : O

    發明內容
    本發明所要解決的技術問題在于提供一種聲音方向或立體聲效果可調耳機。本發明所述的聲音方向或立體聲效果可調耳機,包括
    (a)—個可調耳夾單元;
    (b)一個與上述耳夾單元連接的可調支架單元,上述支架單元包括一個支架連接器;
    (c)一個與上述支架單元連接的耳罩單元,上述耳罩單元包括一個用來阻擋或導向聲音的可調濾音單元;
    (d)—個安裝在上述耳罩單元中的可調中央揚聲器單元,上述揚聲器單元包括一個揚聲器連接器;
    (e)—個調節單元,包括具有第一端部和第二端部的可彎曲支撐件,第一端部設有第一調節單元連接器與支架連接器連接,第二端部設有第二調節單元連接器與揚聲器連接器連接。進一步,所述的支架連接器包括支架插槽,所述揚聲器連接器包括揚聲器插槽,第一調節單元連接器包括插入支架插槽內的第一球形連接件,第二調節單元連接器包括插入揚聲器插槽內的第二球形連接件。進一步,所述的可調耳夾單元是一個可用來戴在使用者頭上的頭帶夾單元。進一步,所述的可調耳夾單元是一個可以被使用者耳朵支撐的耳夾單元。進一步,所述的耳罩單元還包括一個用來安裝上述可調支架單元和上述可調中央揚聲器單元的外殼。
    進一步,所述的可調耳機還包括安裝在上述外殼凹槽上的可調可移動的母卡扣元件,安裝在上述揚聲器邊緣的公卡扣元件,上述公母卡扣元件相互配合,使得上述外殼中的上述中央揚聲器單元可以在三維空間的任何一個方向得到調節。進一步,所述的可調耳機還包括安裝在上述中央揚聲器單元周圍表面上的多個標記,這些標記便于使用者調節上述外殼中的上述中央揚聲器單元。進一步,所述的可調耳機還包括安裝在上述可調中央揚聲器單元上的控制器單元,上述控制器單元能探測和分析可調中央揚聲器單元發生的方向變化,并能自動調節上述中央揚聲器單元的立體聲輸出播放效果。進一步,所述控制器單元與該一個數字化的音頻/視聽系統單元協同工作。另一方面,本發明還提供了另一種可調耳機,包括
    (a)—個包括用來阻隔或導向放送聲音的可調濾音單元的耳塞單元,上述耳塞單元的大小剛好適合放在使用者外、中耳道之間,上述濾音單元還包括一個濾音連接器;
    (b)—個裝在上述耳塞單元中的可調中央揚聲器單元,上述揚聲器包括一個揚聲器連接器;
    (c)一個調節單元,包括具有第一端部和第二端部的可彎曲支撐件,第一端部設有第一調節單元連接器與支架連接器連接,第二端部設有第二調節單元連接器與揚聲器連接器連接;
    (d)將上述耳塞單元和聲音源連接的信號線。進一步,上述濾音連接器包括濾音插槽,上述揚聲器連接器包括揚聲器插槽,上述第一個調節單元連接器插入上述揚聲器插槽內,上述第二個調節單元連接器插入上述濾音插槽內。另一方面,本發明還提供了另一種可調耳機,包括
    (a)—個可調的耳夾單元;
    (b)一個連接上述耳夾單元的可調支架單元,上述支架單元包括一個支架插槽;
    (c)一個連接上述支架單元的耳罩單元,耳罩單元中裝有三個測聲元件,第一個測聲元件大于其它兩測聲元件,上述測聲元件產生形成回音區的聲音流;在三維空間的任何一個方向調整上述中央揚聲器單元,都能在測聲元件的回音區中產生可變的回音效果;
    (d)—個裝在上述耳罩單元上的可調中央揚聲器單元,上述揚聲器單元包括一個揚聲器連接器;
    (e)—個調節單元,包括具有第一端部和第二端部的可彎曲支撐件,第一端部設有第一調節單元連接器與支架連接器連接,第二端部設有第二調節單元連接器與揚聲器連接器連接。進一步,所述的支架連接器包括支架插槽,所述揚聲器連接器包括揚聲器插槽,第一調節單元連接器包括插入支架插槽內的第一球形連接件,第二調節單元連接器包括插入揚聲器插槽內的第二球形連接件。另一方面,本發明還提供了另一種可調耳機,包括
    (a)一個包括有支架連接器的可調支架單元;
    (b)—個連接上述支架單元的耳罩單元,上述耳罩單元還包括一個用來隔阻和導向聲音的可調濾音單元;(C) 一個安裝在上述耳罩單元中的可調中央揚聲器單元,上述揚聲器單元包括一個揚聲器連接器;
    (d)—個調節單元,包括具有第一端部和第二端部的可彎曲支撐件,第一端部設有第一調節單元連接器與支架連接器連接,第二端部設有第二調節單元連接器與揚聲器連接器連接;
    (e)—個為使用者耳朵支撐的耳掛單元,上述耳掛單元設有一個耳前上片和一個耳后片,上述耳前上片用來覆蓋使用者耳朵的前上部,上述耳后片用來覆蓋使用者耳朵的后部, 并且受到使用者耳朵后部的支撐。進一步,所述的支架連接器包括支架插槽,所述揚聲器連接器包括揚聲器插槽,第一調節單元連接器包括插入支架插槽內的第一球形連接件,第二調節單元連接器包括插入揚聲器插槽內的第二球形連接件。另一方面,本發明還提供了另一種可調耳機,包括
    (a)—個包括一個耳前上片、一個耳前下片和一個耳后片的耳掛單元,上述耳前上片包括第一耳掛連接器和第二耳掛連接器;
    (b)一個耳罩單元,由一個用來阻隔和導向聲音的濾音單元和一個設有外殼連接器的外殼組成;
    (c)一個與上述耳掛相連且安裝在上述耳罩的外殼上的可調支架單元,上述支架單元的一端上裝有第一支架連接器,該連接器與第二耳掛連接器相連;上述支架單元的另一端裝有第二支架連接器,該連接器與外殼連接器相連;
    (d)—個安裝在外殼上并且置于上述耳罩內的可調耳機揚聲器單元,上述揚聲器單元包括一個揚聲器連接器;
    (e)—個調節單元,包括具有第一端部和第二端部的可彎曲支撐件,上述第一端部設有第一調節單元連接器并與第一耳掛連接器相連,上述第二端部上設有第二調節單元連接器并與揚聲器連接器相連。進一步,第一耳掛連接器包括耳掛插槽,第二耳掛連接器包括一個耳掛插槽,上述外殼連接器上包括一個外殼插槽,上述第一支架連接器包括第一球形連接件,該球形連接件插入耳掛插槽中;上述第二支架連接器包括第二球形連接件,該球形連接件插入外殼插槽中。進一步,還包括一個安裝在上述耳前下片上的可調連接器,上述可調連接器把上述耳前下片和上述耳后片連接起來,以便于使用者按耳朵的形狀來調整上述耳罩單元。進一步,上述第二支架連接器包括一個插槽,上述外殼連接器包括一個球形連接件。進一步,上述耳掛單元、上述可調支架單元和上述耳罩單元之間是相互分離的。本發明的有益效果在于使用本發明的耳機,使用者可以很方便地調整耳機中央揚聲器甚至整個耳機,使之都能獨立懸浮在使用者耳外或者耳朵周圍,以獲得立體聲效果,實現可調功能,并且能夠防止因耳機接觸使用者耳朵整個或部分,給使用者耳朵和耳道帶來的壓力,因此而產生的任何不適。耳機設有一個持續電腦化的音波/聲級/聲道/波段 /頻率控制器,調控控制器不但能產生實時立體音效果,還能在耳機使用者移動頭部時產生真實環境效果。


    圖1是本發明第一種實施方案中耳機的透視圖。圖2是圖1所示耳機的正視圖。圖3是本發明第二種實施方案中耳機的透視圖。圖4是圖3所示耳機的正視圖。圖5是本發明第三種實施方案中耳機的透視圖。圖6是圖5所示耳機的正視圖。圖7是本發明第四種實施方案中耳機的透視圖。圖8是本發明第五種實施方案中耳機的透視圖。圖9是圖1所示耳機變形后的剖視圖。圖10是本發明第六種實施方案中耳機的正視圖,演示了該種耳機的耳掛支架單兀。圖11是本發明第七種實施方案中耳機的正視圖,演示了該種耳機的耳掛支架單兀。圖12是本發明第八種實施方案中耳機的正視圖,演示了具有一個插槽的調節單兀。圖13是圖12所示耳機變形后的正視圖。圖14 一 15是圖2所示具有立體聲波/音量/頻率控制器單元的耳機結構示意圖。(五)具體實施方案
    下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖1 一 2表示了聲音方向或立體聲效果可調耳機200的一部分,這部分是耳機或頭戴式耳機的左邊或右邊,這部分設置能產生可調三維立體聲。更為可取的是,使用者能夠通過耳掛和其它沿著使用者耳朵的弧線把耳機左右兩部分連接起來的連接器,十分舒適地把這種耳機200戴在耳朵上。眾所周知,耳機和電子輸入信號連接才能驅動諸如的耳機揚聲器單元218??烧{耳機200設有可以上下移動的耳夾202,這種耳夾還可以支撐耳機左右兩邊的零件。一個可調支架204在耳機200的左右兩端與耳夾202相連。每個支架單元204都和耳罩206的最上部相連。每個耳罩206都設有一個獨立的可調耳機揚聲器218,這個揚聲器位于耳機200的中央部位,耳機200通過這個揚聲器向使用者的聽覺系統播放聲音。耳罩206設有一個可調的能導向聲音的濾音單元220??烧{耳機200還包括一個調節單元208和一個可調耳機揚聲器218,調節單元208 和可調耳機揚聲器218相互配合。調節單元208的兩端分別裝有兩個小球形連接件210和 212,第一個球形連接件210用來放置在支架204上的插槽214中,第二個球形連接件212 用來放置在可調耳機揚聲器218上的插槽216中。如有需要,這些球和插槽之間的位置和功能可以相互轉換。這樣,使用者而無需移動整個耳機200和耳罩206,就可以自由地拔出或插進耳機中央揚聲器218,還可以在X — Y — Z三維方向自由地旋轉調整耳機中央揚聲器 218,來調整立體聲、實現耳機功能,以使使用者的耳朵能舒適地接受耳機傳來的立體聲。必須理解,球形連接件210和212可以由其它款式的母或公連接器來替換。例如, 支架204和耳機揚聲器208上的插槽單元如果改換成球形連接件單元,為了與之相配對,調節單元208上的球形連接件就會被改換成插槽。為了論述的方便,圖1 一 2中所表示的實施方案中可會按如下方式描述調節單元的連接器是球形連接件,支架連接器和揚聲器連接器為插槽。另外,耳機200還可能設有諸如微型中央處理器(CPU)或者多芯片封裝(MCP)、微型記憶單元、發光二級管(LED)或者晶體管顯示屏(IXD)、電子聲平控制器、可連接通用串行USB總線棒/盤、微型揚聲器、開關和音量控制器、無線或有線單元、電路板、電池、麥克風、集成微型擴音器、凈聲器、內置或外置天線單元、無線單元和一個建立在互聯網協議基礎上的交流器等有名的設備和零件(未在圖中示出)??蛇B接通用串行總線棒/盤中可能裝有一個小型的微型中央處理器(CPU)或者多芯片封裝(MCP)和一個微型記憶單元。開關和音量控制器可能會以按鍵式、轉鈕式、觸摸式或數字發光二級管(LED)或者晶體管顯示屏 (IXD)選擇式等形式出現。微型中央處理器(CPU)或者多芯片封裝(MCP)(數字信號處理器)能提供全方位的數字音響。無線單元能收發來自頭戴式耳機的無線立體聲波射頻系統和互聯網服務器的信號。微型中央處理器(CPU)或者多芯片封裝(MCP)(數字信號處理器)設有數字信號處理器,能使耳機200播放出全方位的數字音響。因此,帶立體聲效果的可調耳機200可以無線使用,或者通過連線使用于常規耳機系統、常規頭戴式耳機系統、無線電、電話、個人電腦、筆記本電腦、互聯網交流系統、網格 /衛星交流系統、家庭影院系統、車/船/飛機上的音響系統以及耳聽輔助設備等系統中。調節單元208能針對使用者的耳朵,調整立體聲播放的方向和中央揚聲器218的播放效果,從而使中央揚聲器218播放出的音響不會直接持續地沖擊使用者耳朵鼓膜的某一點。效果持續、強烈、集中在某一個點的音響如果不斷地沖擊使用者耳朵鼓膜或耳道的某一點,就會給使用者帶來不適和傷害,這種不適和傷害可能導致使用者聽力受損,也可能是耳朵形狀受到破壞,或者是產生耳道疾病。根據本發明,使用者可以調整中央揚聲器218,讓強烈的音響柔和地穿梭在使用者外、中耳道形成的自然形狀區域中,這樣,就不會讓音響直接持續地沖擊在使用者耳朵鼓膜和外、中耳道的某一點上。調節單元208和可調中央揚聲器218相互配合,在使用者耳道的外、中部空間和耳咽管中產生三維立體聲音響效果,而無需移動整個耳機200和耳罩206。當可調耳機中央揚聲器218向使用者耳朵發送立體聲時,使用者可以在X軸、Y軸、 Z軸的任何一個方向或者三個方向(也就是三維方向)調整中央揚聲器218的角度、水平和位置,這樣就可以在使用者的耳朵外部、耳孔、耳道中部和耳咽管中產生立體聲音響效果, 使音響效果更為和諧,更能減少或杜絕不必要的回音直接沖擊使用者的耳朵鼓膜而給使用者帶來的傷害。通過這種方法,三維可調中央揚聲器218就不但能降低諧波和互調的失真程度,獲得優良的動態立體聲反應,確保了優越的敏感性,還能使音響壓力、聲音接觸壓力以及內部環境反映得到控制,產生和傳送獨特的音響效果??烧{中央揚聲器218可能設有多重音響聲級/聲道/聲頻,這些都可以通過三維地調整以獲得更佳的立體聲效果。調節單元208可由某種可彎的或柔性的材料作成,這種材料可以是帶金屬可彎核心或塑料可彎核心的線或管,必須要有彈性,可以調節,并且在無論何時何處都能牢固地支撐。把位于調節單元208 —端的第一個球形連接件210插入可調支架204上的插槽214中, 把位于調節單元208另一端的第二個球形連接件212插入中央揚聲器218正中心(由箭頭
    8標出)的插槽216中。兩個球形連接件210、212能被牢牢地在插槽214和216里旋轉和穩住。如果有必要,這些球形連接件和插槽之間的位置和功能可以相互轉換。球形連接件210、212和插槽214、216的大小、花樣、形狀和材料可以隨著它們之間不同的配合方法而多種多樣??梢园亚蛐芜B接件210、212設計成齒狀,把插槽214、216設計成凹槽,這樣就便于在插槽中調節和控制球形連接件。位于中央揚聲器218中的電子聲波/聲級/頻率控制器觀0 (詳見圖14 一 15)通過探測和分析揚聲器218的方向變化,自動地調整揚聲器218的聲音方向/立體聲的播放效果。一旦使用在例如駕駛、散步、跑步、就座、站立或者做其它運動時改變了揚聲器218的方向和位置,連在揚聲器218內部或外部的電子聲波/聲級/頻率控制器280就會通過一個數碼X-Y或三維磁感器或其它合適的位移探測器來探測和分析這種變化。電子聲波/聲級/頻率控制器280在探測和分析之后,再對經過位置變化的揚聲器的音響立體方向/播放效果的分析進行處理,然后基于分析結果,發出指令來控制和改變揚聲器218的多重聲道、聲波、聲級、頻率、平衡、低音、音量以及聲音沖擊方向,以使使用者的耳域能接收到更佳聲音方向/立體聲播放效果(如圖14 一 15所示)。電子聲波/聲級/頻率控制器280可以用在標準耳機系統、標準頭戴式耳機系統、 無線電系統、個人電腦系統、筆記本電腦系統、互聯網交流系統、網格/衛星通訊系統、家庭影院系統、游戲系統、多媒體播放器和聽力輔助設備等系統中。電子聲波/聲級/頻率控制器280也能夠根據使用者頭部的移動,探測和分析耳機200的耳罩一邊或兩邊所發生的位置和方向的改變,然后再自動地調整揚聲器218的聲音方向/立體聲效果,以獲得真正的音響立體效果(如圖14 一 15所示)。當一位使用者在某一段時間(例如20秒)內在一個方向使用耳機200,耳機200的電子聲波/聲級/頻率控制器280就會把聲音方向和聲音頻率調到坐標X-O ’、Y-O ’和Z-O ’。如果使用者改變耳機200的方向,電子聲波/聲級/頻率控制器280就能探測到在聲音X-Y-Z軸上或三維方向上的變化,并且把這些變化數字化成新的坐標如Χ-Γ、Y-2’ 和Z-3’,再把這些值加在耳機200運行時原來的聲音方向和聲音頻率的值上。當在駕駛、散步、跑步、電影院、運動場所或隨機自動選擇等不同模式下使用耳機, 就需要為電子聲波/聲級/頻率控制器280設置一個選擇功能模式。電子聲波/聲級/頻率控制器280也能夠單獨地或和其它單元一起控制和平衡耳機200左右兩邊的耳罩或揚聲器的立體聲效果,使立體聲更具劇場或者更為真實的效果。 耳機可以裝上一個開關,來讓使用者選擇是否要讓控制器208產生劇場或真實立體聲或其它情境下的立體聲效果。每個電子聲波/聲級/頻率控制器280的大小、設計、形狀、操作方法、位置和材料可能多種多樣。這個控制器280還可以裝上啟動或選擇程序,讓使用者選擇只在耳機200 上使用280控制器,或者只在中央揚聲器218上使用280控制器,或者在相同的情況下同時在耳機200和中央揚聲器280上使用280控制器,或者在不同的情況或時間下或預設的情況下或其它的情況下在耳機200和中央揚聲器280上使用280控制器。電子聲波/聲級/頻率控制器280可能設有一個數字立體聲方向/頻率自我調整系統(未在圖中示出)。濾音單元220有彈性,能隱去聲音和過濾雜音。單元220可以由任何合適的柔軟的有彈性的材料如織物、皮革、軟塑料等材料做成。為了隱去聲音和過濾雜音,單元220可能要由許多層材料做成。單元220有許多小孔(未在圖中示出),是用來透氣和過濾雜音。單元 220 一方面最大程度地把外界的雜音阻擋在外,另一方面把周圍環境的聲音降為最小,從而在封閉的耳罩和使用者的耳朵之間創造出更佳的立體聲效果。濾音單元220要有足夠的彈性以適應中央揚聲器280在三維方向的移動和轉動。濾音單元220和耳罩單元206要由柔軟的材料覆蓋,這樣使用者把這個封閉的耳罩戴在耳朵上時才會有柔軟和溫暖的觸感。為了使使用者戴起來舒服,耳罩單元206和單元220要由高質量的材料做成。濾音單元220和耳罩單元206可以設計成蓋住整個耳朵的耳機款式、部分蓋住耳朵的耳機款式或者是塞住耳道的耳塞款式。為了降低在使用者耳朵中產生的回音和混音,使用者可以通過調節可調揚聲器 218上的立體聲角度和濾音單元220上立體聲蓋來獲得高清晰度的音色和聲音識別。圖1 一 2所示的三維可調耳部揚聲器208、218可以使用在任何頭戴式耳機、頭戴式受話器或者耳塞式耳機中。調節單元208和耳部揚聲器單元218中的可調耳部揚聲器系統的操作方法、大小、 設計、位置、材料和款式可以多種多樣。耳機200和耳罩206可以裝有多個揚聲器或者多個中央揚聲器218。為了有更大的空間來調節,和為了更好的過濾雜音,在中央揚聲器218的外部邊緣和耳罩206的內部邊緣之間可以加上或裝上一層松散的有彈性的材料(未在圖中示出)。圖3 — 4演示了本發明另一種實施方案的可調耳機??烧{耳機300裝有一個由使用者耳朵支撐著的可調耳夾單元302,這個單元的目的是為了使耳機戴在使用者的耳朵上。 可調耳夾單元302的大小、設計、形狀、操作方法和材料可以多種多樣。 耳機300還裝有一個連接著耳夾單元302的可調支架單元304,可調支架304上還設有一個支架插槽314。耳罩306與支架單元304相接,內置有一個用來阻放或導向聲音的可調濾音單元320。耳機300還裝有一個可調中央揚聲器318和一個調節單元308。揚聲器318被裝在耳罩306內,設有一個揚聲器插槽316。調節單元308包括具有第一端部和第二端部的可彎曲支撐件,第一端部設有第一球形連接件310插入支架插槽314中,第二端部設有第二球形連接件312插入揚聲器插槽 316 中。同樣要知道的是,球形連接件310、312可以用插槽來替換,而插槽314、316可以用球形連接件來替換。因此,如果有必要,這些球形連接件和插槽的位置和功能可以相互轉換。圖5 — 6演示了本發明另一種實施方案的可調耳機??烧{耳機400裝有一個耳塞單元,使用者可以舒適地把這種大小的耳塞放置在外、中耳道。耳塞406包括一個可調的能過濾雜音的濾音單元420,濾音單元420可適于安置使用者的外、中耳道,能阻止或放送聲
    曰O耳塞單元406裝有一個可調中央揚聲器418,可調中央揚聲器418上還設有一個揚聲器插槽416。耳機400還包括一個設有彈性帶的調節單元408。連接器412安裝在彈性帶子的一端部,連接器412插入揚聲器插槽416內。另一個連接器410被安裝在彈性帶 408的另一端部,連接器410插入耳塞406中的濾音單元插槽414。為了把信號傳給揚聲器 418,一條信號線422把耳塞和音源(例如音頻信號管理器)連接起來。就像前述各款耳機一樣,連接器410、412可以被設計成其它與揚聲器和濾音單元配合的形狀,比如用球形連接件替代插槽414、416。圖7演示了本發明另一種實施方案的可調耳機??烧{耳機500包括一個可調耳夾502、一個與耳夾502連接的可調耳掛支架504和一個與支架504連接的耳罩506。耳罩 506包括一個能夠直接支撐可調耳掛支架504和三維可調中央揚聲器518的外殼524。外殼524的大小、設計、形狀、構造方法和材料可以多種多樣。為了有更大的調節空間和實現作為濾音單元的功能,在內置揚聲器518的外部邊緣和外殼524的內部邊緣之間需要加上或裝上一層松散的有彈性的材料(未在圖中示出)。耳機500包括一個設有可彎曲支撐件的調節單元508,這條彈性帶設有第一端部和第二端部,第一個球形連接件510安裝在彈性帶的第一端部,這個球形連接件510通過插入支架504的支架插槽514與支架連接。第二個球形連接件512被安裝在彈性帶的第二端部,這個球形單元通過插入耳罩506中的揚聲器插槽516與揚聲器518連接。耳罩506包括一個用來阻止或放送聲音的濾音單元520。就像前述各款耳機一樣,球形連接件510、512可以用諸如插槽等母連接器來替代,而插槽514、516可以用諸如球形連接件等公連接器來替代。如果有必要,這些球形連接件和插槽的位置和功能可以相互轉換。圖8演示了本發明另一種實施方案的可調耳機??烧{耳機600包括一個可調耳夾 602、一個可調支架604、一個耳罩606和一個可調中央揚聲器618。支架604與耳夾602連接,支架604上有一個支架插槽614。耳罩606與支架604連接,耳罩606設有一個用來阻止或放送聲音的可調濾音單元620和一個外殼624。外殼6 用來安裝可調耳掛支架604 和三維可調中央揚聲器618。外殼624內部的孔安裝有一個可調可移動的卡扣母凹槽或者元件626,另一個卡扣公元件安裝在可調可移動的中央揚聲器618的邊緣。為了三維地調節耳機立體聲方向, 使用者可以沿著中央揚聲器618上端的按鈕元件630,在耳罩任何上部邊緣或中央揚聲器 618上按進或拔出,而無需移動整個耳機和耳罩。母/公卡扣元件6沈、6觀相互配對,兩個元件都可移動,都可以在三維方向調整,這樣就使得使用者無論在何時何處都可以沿著χ-γ-ζ 軸三維地調節可調中央揚聲器618,從而使該耳機聽起來更為舒適,其三維立體聲更具實時效果。外殼擬4和卡扣元件626、628的大小、設計、形狀、構造方法和材料可以多種多樣。如果有需要,可調耳機600還可能包括一個設有可彎曲支撐件的調節單元。本可彎曲支撐件設有第一端部和第二端部,第一球形連接件安裝在彈性帶的第一端部上,這個球形連接件610插入支架插槽614與支架604連接。第二球形連接件612安裝在彈性帶的第二端部上,這個球形連接件插入揚聲器插槽616與揚聲器618連接。就像前述各款耳機一樣,球形連接件610、612可以用如插槽等母連接器來替換, 而插槽614、616可以用如球形連接件等公連接器來替換。因此,如果有必要,這些球形連接件和插槽的位置和功能可以相互轉換。圖9演示的是圖1 一 2中體現的可調耳機的一個變形。耳機200 (如圖1 一 2所示)包括一個可調耳夾202、一個設有支架插槽的并與耳夾202連接的可調支架204、一個與支架204連接的耳罩206和一個設有揚聲器插槽的裝在耳罩206中的可調中央揚聲器218。 耳罩206內裝有一個大的測聲元件232和兩個小一點的測聲元件234,上述測聲元件產生能在耳罩206中形成回音區236的聲音流。當使用者在三個方向(三維)Χ-Υ_Ζ調整揚聲器 218 (如圖9所示)時,從揚聲器218中傳來的聲音就會在測聲元件232、234、234中產生可變回音,這種回音和回音區236 —起導入使用者的耳道,從而使聲音聽來十分舒適。大小測聲元件232、234和回音區236的位置、大小、設計、形狀和材料可以多種多樣。這種可調回聲單元同樣也可以使用在本發明的所有其它款式的可調耳機中,包括圖 1 一8和圖10 — 11所示的款式。正如圖1 一 2所示的那樣,耳機200包括一個調節單元208,調節單元208設有一條有著一、二兩個端部的可彎曲支撐件。第一個球形連接件210裝在可彎曲支撐件的第一個端部上,這個球形連接件插入支架插槽與支架相連。第二個球形連接件212裝在彈性帶的第二個端部上,這個球形連接件插入揚聲器插槽與揚聲器相連。就像前述各款耳機一樣,球形連接件210、212可以用如插槽等母連接器來替換, 而支架和揚聲器插槽可以用如球形連接件等公連接器來替換。因此,如果有必要,這些球形連接件和插槽的位置和功能可以相互轉換。圖10演示了本發明另一種實施方案的可調耳機??烧{耳機700包括一個設有揚聲器插槽716的可調中央揚聲器718,揚聲器插槽716裝在耳罩706上。耳機700還利用了耳掛738有利形狀,耳掛738適于戴在使用者耳朵上。耳掛單元738把整個可調耳機700固定在使用者耳朵上,它包含由虛線標出一個耳前上片740和一個耳背片742。耳前上片是用來覆蓋使用者耳朵的上部并且能為中央揚聲器718留下足夠的調節空間。耳背片742是用來覆蓋使用者耳朵后部并由使用者耳朵后部支撐著。在耳前上片740和耳背片742之間(每端各加一片)可能會加進兩個窄片。這樣, 使用者就可以很舒服的把帶耳掛的耳機700戴在耳朵上,然后再很容易地把獨立懸掛著的耳機揚聲器718調節到耳道中或者沿著耳道調節,從而使耳機戴起來聽起來更舒服??烧{耳掛單元738的大小、位置、設計、形狀、構造方法和材料可以多種多樣。三維可調中央揚聲器718通過一個可彎曲支撐件/球狀單元708直接與耳掛738 連接。正如前述幾款耳機那樣,球形連接件710和調節單元708的插槽714的位置和功能可以相互轉換。有了這樣的安排,使用者就可以在耳道中自由地調節獨立懸掛著的中央揚聲器718或者使用者可以把揚聲器移出來,沿著耳道外部調節揚聲器,這樣使用者聽覺就會感到舒服。信號線746可以把耳機700同任何合適的視聽播放器連接起來。信號線746也可以用無線單元(未在圖中示出)來替代??烧{耳機700也可與一個可調的有線或無線的麥克風或者多媒體播放器(未在圖中示出)相連接??烧{耳機700還可能包含前面已經討論過的圖1 一 9所示的各款耳機的功能和部件,其中包括設有支架插槽714的可調支架704、設有一條彈性帶(該彈性帶兩端部裝有第一個和第二個兩個球形連接件710、712的調節單元708和用來阻擋和導向聲音的可調濾音單元720。
    圖11演示了本發明另一種實施方案的可調耳機??烧{耳機800包括一個設有揚聲器插槽816的可調耳機揚聲器818,插槽816裝在耳罩806上。耳機800利用了耳掛838 另一個有利形狀。耳掛838把著整個可調耳機800固定在使用者耳朵上,它包含由虛線標出的一個耳前上片850、一個耳前下片852和一個耳后片842。耳前上片850是用來覆蓋使用者耳朵的上部并且為調節耳罩806的操作留有足夠空間。耳后片842用來覆蓋使用者耳后部并且由使用者耳朵后部支撐。在耳前上片850和耳背片842之間(每端各加一片)可能會加進兩個窄片。耳前下片852從后到前牢牢地把耳掛支架838控制在或夾在使用者耳朵的下部。 耳后帶842上可能會加上一個可調連接部件854。這樣,使用者就可以很舒服的把帶耳掛的耳機800戴在耳朵上,然后再很容易地沿著耳道調節獨立懸掛著的耳機揚聲器806,從而使耳機戴起來聽起來更舒服,因為這種結構和功能能夠避免任何由于耳機和耳朵接觸所導致的壓力使得使用者部分或整個耳朵乃至耳道感到不適??烧{耳掛支架838的大小、位置、設計、形狀、構造方法和材料可以多種多樣??烧{支架856和耳罩806相連于三維調節耳機800的耳前上片850??烧{支架單元856的一端裝有一個小的球形連接件858,這個球形連接件可插入耳前上片850上的一個插槽862。裝在可調支架單元856另一端的小球形連接件860可插入可調耳罩806的外殼擬4上的插槽864中。如有必要,這些球形連接件和插槽的位置和功能可以相互轉換。這樣,使用者就可以自由地拉出、按進或旋轉耳罩806,由此就能沿著X-Y-Z軸對耳機進行三維調節。耳罩806同樣裝有一個可調耳機揚聲器818,這個揚聲器位于耳機800的中心,是用來向使用者耳部聽力系統發送聲音的。一個三維方向調節單元808和可調揚聲器818相互配合。調節單元808的一端裝有一個小的球形連接件810,這個球形連接件可插入耳前上片850的插槽814中。裝在調節單元808另一端的小球形連接件可插入可調耳機揚聲器818 的插槽816中。如有必要,這些球形連接件和插槽的位置和功能可以相互轉換。這樣,使用者就可以自由地拉出、按進或旋轉耳機中央揚聲器818,由此就能沿著X-Y-Z軸對耳機進行三維調節,從而就能使耳機產生可調立體聲。使用者無需移動整個耳機800或耳罩806,就能十分舒適收聽耳機傳來的立體聲。三維方向調節單元808的大小、位置、設計、形狀、構造方法和材料可以多種多樣。耳罩806還包含一個能隱去或播放聲音的可調濾音單元820,這個濾音單元是用來阻擋或導向聲音的。三維可調中央揚聲器818可以通過一個可彎曲支撐件/球狀單元808直接與耳前上片850/838相連接。調節單元808上的球形連接件810和插槽814的位置和功能可以相互轉換。這樣,使用者就可以自由地在耳道中調整獨立懸掛著中央揚聲器818,或者把揚聲器818移出,沿著耳道外側來調整,從而使使用者避免任何由于耳機和耳朵接觸所導致的壓力使得使用者部分或整個耳朵乃至耳道感到不適,使使用者聽覺舒適。耳罩806和中央揚聲器818可以用任何種類的耳機揚聲器、耳塞式聽筒、手機聽筒或微型多媒體播放器來替代。信號線846可以把耳機800連接到任何種類的視聽播放器上。信號線846可以由任何種類的無線單元替代(未在圖中示出)。
    可調無線或有線的麥克風單元、無線或有線的多媒體播放器(未在圖中示出)都可以與立體聲可調耳機800連接??烧{耳機800可分解為可調耳掛支架838、三維方向調節單元808、耳罩806和揚聲器818。換句話說,這四種單元838、808、806和818可以獨立運行,也可以通過球形連接件810、插槽814、球形連接件812、插槽816、球形連接件858、插槽862、球形連接件860、插槽864等類似的單元全部或部分地組裝在一起。耳罩806和揚聲器818可以同任何已知的耳機聽筒代替(未在圖中示出)。因此,可以通過把獨立的可調耳掛支架838、三維方向調節單元808與任何一種獨立的耳機聽筒(未在圖中示出)組合在一起,來構建耳機800。耳罩 806和揚聲器818可以獨立懸掛在耳機上,也可以與耳機支架848和調節單元808相連接或相分離??烧{耳機800可能設有圖1 一 10中所演示的所有功能和部件,也可能含有前述那些款式的詳細資料。就像前述各款耳機一樣,插槽814、816、862、864可以用例如球形連接件等公連接器來替代,而球形連接件810、812、858、860可以用例如插槽等母連接器來替代。圖12演示了本發明另一種實施方案的可調耳機900。這款耳機900中裝有調節單元908A,調節單元908A的一端設有插槽970。在這款耳機中,中央揚聲器918上的球形連接件972與插槽970配合,使中央揚聲器918和耳罩或耳塞906A能夠在三維方向自由地運動。裝在調節單元908A另一端的球形連接件910可插入耳前上片950的插槽914。耳前上片950是耳掛938的一部分,耳掛938把整個可調耳機900支掛在使用者的耳朵上。耳掛938還包含一個耳前下片952和一個耳后片942。在耳后片942上可能會加上一個可調的連接部件954。耳罩906A包含一個可以用來阻隔或導向聲音的可調濾音單元920和一個外殼 924。信號線946可把耳機900同任何種類的視聽播放器連接起來。信號線946可以用任何種類的無線單元替代。圖13演示了本發明的可調耳機900的一種變形。這款耳機900中裝有耳架938、 三維調節單元908A和一個獨立的耳罩或耳塞906A。這三種單元各自可以從耳機中分離出來,也可以通過使用球-卡扣單元974和其它連接單元910、914、970、972或類似單元,全部或部分地組裝在一起。換句話說,通過將球-卡扣單元974和其它連接器910、914、970、972 或類似單元把獨立的可調耳架938、三維方向調節單元908A和任何一種獨立聽筒906A組合起來,就可以構建耳機900。球-卡扣單元974上設有一個球形連接件976,該球形連接件和調節單元908A的插槽970配合。球-卡扣單元的另一端有一個卡扣單元908A,卡扣單元908A用來夾住、把持、系住或連接住任何種類的獨立懸掛著的耳機聽筒單元,使得可調耳機可以圍繞著使用者耳道或者在使用者耳道內自由運行。球-卡扣單元974可以直接連入調節單元908A的底部。調節單元908A的插槽 970和球-卡扣單元974的功能和位置可以直接相互替代,因為調節單元908A和球-卡扣單元974會連接成一個體系。球-卡扣單元974和其它連接器910、914、970、972以及其它類似的連接器的大小、位置、設計、形狀、款式、材料以及運行方式多種多樣。耳罩906A包括一個用來阻隔和導向聲音的濾音單元920和一個內置有三維可調中央揚聲器918的外殼924。信號線946可以把耳機900連接到任何一種合適的視聽播放器上。信號線946可以替換成無線單元。耳架938把整個耳機900支掛在使用者的耳朵上,耳架938包括一個耳前上片 950、一個耳前下片952和一個耳后片942。耳后片942上可加上一個可調連接部件954。圖14 一 15演示了立體聲波/聲級/頻率控制器的更為詳細的內容。發光二級管(LED)或者晶體管顯示屏(IXD)用來顯示耳機聲向指示器284上的三維方向垂直的(南北)、水平的(東西)、縱深的(Z軸方向)。例如,剛開始,耳機使用者坐在一張面朝北的椅子上,耳機聲向指示器上就顯示“N0W0Z0”。然后使用者向西北方向移動臉部,與此同時耳機聲向指示器上就會顯示“N2W1Z0”。當耳機聲向指示器上顯示“N0W0Z0”時,立體聲控制器280 將不會增加、減少或改變原來所播放的聲音的聲道、聲級或波段四0。見圖15。當耳機聲向指示器觀4上顯示“N2W1Z0”時,立體聲控制器觀0將隨著使用者選擇的模式增加、減少或平衡所有原來所播放輸出聲音的聲道或者聲級四0。參照圖15可以進一步解釋聲道1有一個原始立體聲播放聲級^2A,聲道2有一個原始立體聲播放聲級^2B,聲道3有一個原始立體聲播放聲級^2C。通常聲道1設置在南/北方向,聲道2設置在Z軸或縱深方向,聲道3設置在東/西方向。當耳機聲向指示器284上顯示“N2W1Z0”時,垂直效果(南北方向一 Y軸方向)的聲道1就在原始立體聲播放加的基礎上加了兩級^4A,縱深效果(Z軸方向)的聲道2就在原始立體聲播放的基礎上加了零級,水平效果(東西方向一 X軸方向)的聲道3就在原始立體聲播放的基礎上加了一級 ^4C。由此,使用者可以最強烈地感受到北邊的立體聲播放效果,次強烈的西邊的立體聲播放效果,Z方向的立體聲播放效果沒有發生變化。這些變化就像在實際情境中,發生了立體聲聲音方向的變化效果。當然,波段四0的聲道/聲級1、2、3可以全部或部分地使用在任何與三維立體聲 /聲波/聲級/頻率控制器、三維立體聲/聲波/聲級/頻率擴大器、三維立體聲/聲波/ 聲級/頻率均衡器等具有相同的功能、系統、和方法的單元上,也可以全部或部分地替代或結合這些單元使用,或者全部或部分地改進這些單元。波段290的聲道/聲級1、2、3和播放器觀2、立體聲向指示器284的大小、設計、位置、形狀、款式和材料多種多樣。它們和更多聲道或聲級的操作方法和系統也各不相同。波段290的聲道/聲級1、2、3和顯示器觀2、指示器284依使用者的需要可以可見或不可見。顯示器282具有多媒體播放器的功能,這些功能包括三維或二維方向指示、立體聲播放屏、無線電屏幕或者多媒體播放屏等。使用者可以通過選擇模式選擇這些功能。電子聲波/聲級/頻率控制器280可以在三維甚至二維的方向使用或運用于任何種類的數字化音頻或視聽設備或系統中。例如,電子聲波/聲級/頻率控制器280可以使用在有線或無線的耳機、常規或傳統的耳機、常規的頭戴式耳機系統、音頻設備、視聽設備、 電話、個人電腦、筆記本電腦、互聯網交流系統、蜂窩/衛星通訊系統、家庭影院系統、車/船 /飛機視聽系統、游戲系統、聽力輔助設備和其它合適的系統中。最后,應當指出,以上實施例僅是本發明較有代表性的例子。顯然,本發明的技術方案并不限于上述實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形,均應認為是本發明的保護范圍。
    權利要求
    1.一種聲音方向或立體聲效果可調耳機,其特征在于包括(a)—個可調的耳夾單元;(b)一個連接上述耳夾單元的可調支架單元,上述支架單元包括一個支架連接器;(c)一個連接上述支架單元的耳罩單元,耳罩單元中裝有三個測聲元件,第一個測聲元件大于其它兩測聲元件,上述測聲元件產生形成回音區的聲音流;在三維空間的任何一個方向調整上述中央揚聲器單元,都能在測聲元件的回音區中產生可變的回聲效果;(d)—個或多個裝在上述耳罩單元上的可調中央揚聲器單元,上述揚聲器單元包括一個揚聲器連接器;(e)—個調節單元,包括具有第一端部和第二端部的可彎曲支撐件,第一端部設有第一調節單元連接器與支架連接器連接,第二端部設有第二調節單元連接器與揚聲器連接器連接;第一調節單元連接器與支架連接器之間的連接或第二調節單元連接器與揚聲器連接器之間的連接至少有一個為三維可調連接。
    2.根據權利要求1所述的可調耳機,其特征在于所述的支架連接器包括支架插槽,所述揚聲器連接器包括揚聲器插槽,第一調節單元連接器包括插入支架插槽內的第一球形連接件,第二調節單元連接器包括插入揚聲器插槽內的第二球形連接件。
    3.根據權利要求1所述的可調耳機,其特征在于所述的中央揚聲器單元為多個。
    全文摘要
    本發明涉及一種聲音方向或立體聲效果可調耳機,包括(a)一個可調的耳夾單元;(b)一個連接上述耳夾單元的可調支架單元,上述支架單元包括一個支架連接器;(c)一個連接上述支架單元的耳罩單元,耳罩單元中裝有三個測聲元件;(d)一個或多個裝在上述耳罩單元上的可調中央揚聲器單元;(e)一個調節單元,包括具有第一端部和第二端部的可彎曲支撐件。采用本發明的可調耳機后,使用者可以很方便地調整耳機中央揚聲器甚至整個耳機,以獲得立體聲效果,并且能夠防止因耳機而產生的任何不適。
    文檔編號H04R1/10GK102395074SQ201110359968
    公開日2012年3月28日 申請日期2008年3月25日 優先權日2008年3月25日
    發明者包金霞, 梅宇, 王蘇萍 申請人:杭州賽利科技有限公司
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