ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЗВУКА

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к преобразователю звука.

Известный уровень техники

Система для регистрации и воспроизведения звука, которую называют "стереофонической системой", является известной и предназначена для получения звука посредством двух или более микрофонов, расположенных в подходящих местах относительно источника звука, который преобразовывает звук во множество электрических сигналов, которые затем посылают в подходящее усилительное и/или регистрирующее устройство, которое выполнено с возможностью усиления и регистрации и/или обработки соответствующим образом сигналов, производя, таким образом, два дополнительных различных сигнала, которые могут быть посланы, соответственно, двум различным громкоговорителям; посредством соответствующего размещения громкоговорителей является возможным получить ощущение звука, который частично воспроизводит трехмерность действительного звука.

Однако этот известный тип регистрирующей системы имеет недостатки: фактически, воспроизведенный звук не принимается полностью трехмерным, и, в лучшем случае, возможно получить ощущение правого или левого смещения звука, соответствие которого действительному звуку зависит от взаимного местоположения громкоговорителей и слушающего.

Этот известный тип системы регистрации и воспроизведения звука, следовательно, практически не отвечает требованиям обратного воспроизведения эффекта источника звука, который перемещается, например, вокруг и/или выше слушающего.

Известны также системы регистрации и воспроизведения звука, которые имеют ссылки на торговую марку «Dolby surround», и предусмотрены для редактирования посредством звукооператора предварительно регистрированных акустических сигналов, которые затем разделяют с помощью соответственно предусмотренного электронного устройства, такого как, например, смеситель и/или компьютер, на множество многократных каналов (обычно пять или семь, плюс дополнительный канал для более низких частот), которые предназначены для передачи в отдельные громкоговорители, расположенные соответствующим образом, обычно вблизи от углов помещения, где их используют, и при этом перед слушающим.

Этот известный тип системы регистрации и воспроизведения звука также дает возможность воспроизводить эффект источника звука, который перемещается вокруг пользователя, с ограничением, что это перемещение всегда происходит на горизонтальной плоскости.

Следовательно, даже этот известный тип системы регистрации и воспроизведения звука имеет недостатки: кроме невозможности передать слушающему ощущение источника звука, который перемещается над ним, причем для того, чтобы получить ощущение перемещения источника звука вокруг слушающего, необходимо иметь, по меньшей мере, пять громкоговорителей, и поэтому это ощущение не может быть получено с устройствами для прослушивания портативного типа, с которыми используют головные телефоны или наушники.

Кроме того, для достижения хорошего результата во время воспроизведения звука, помещение, в котором расположены громкоговорители, должно быть в плане квадратной или прямоугольной формы, и это ограничивает возможные использования этого известного типа системы.

Другой недостаток этого известного типа системы регистрации и воспроизведения звука состоит в том, что он влечет за собой высокие затраты, которые могут быть как из-за этапа редактирования звуковой дорожки, так и этапа воспроизведения звука; редактирование звуковой дорожки фактически требует работы специально подготовленного персонала и использования подходящих электронных и/или программных устройств, которые являются зачастую весьма дорогостоящими, тогда как воспроизведение звука требует использования соответствующей предусмотренной системы воспроизведения, оснащенной подходящими выходными сигналами и множеством громкоговорителей, стоимость которых может быть высокой.

Для того чтобы попытаться оптимизировать регистрацию звука, особенно для прослушивания его с наушниками с воспроизведением настолько точно, насколько возможно восприятие слушателя, находящегося в помещении, где расположен источник звука, используют способ регистрации, известный как бинауральный, в котором применяют средства обеспечения, которые имеют форму и размеры стилизованной головы человека и изготовлены из материала, который выполнен с возможностью обеспечивать в максимально возможной степени поглощение звука для головы реального человека.

Эти средства обеспечения воспроизводят в особенности точно форму ушных раковин и слуховых каналов; две головки микрофона с точным воспроизведением зафиксированы соответственно к внутреннему концу слуховых каналов, и поэтому звук улавливается таким образом, который подобен тому, как воспринимала бы его барабанная перепонка слушающего, голова которого расположена подобно средству обеспечения.

У этого известного типа методики регистрации, однако, также есть недостатки; прежде всего, для достижения хороших результатов во время воспроизведения необходимо использовать очень высококачественные головные телефоны, которые являются очень дорогостоящими.

Кроме того, этот известный тип методики не отвечает требованиям воспроизведения звуков, произведенных источниками, расположенными впереди слушающего, и восприятие трехмерности звука к тому же является ограниченным.

Более того, звук, воспринятый слушающим во время воспроизведения, не может быть копией звука, который достигает головок микрофона во время регистрации, поскольку такие головки регистрируют звук, который достиг бы барабанных перепонок, в то время как источник звука для слушающего создается посредством наушников, которые располагают в ушной раковине слушающего в контакте с выходным отверстием слуховых каналов.

Описание изобретения

Цель настоящего изобретения состоит в решении вышеупомянутых проблем, устранении недостатков упомянутого известного уровня техники посредством предоставления устройства, которое позволяет получать звук и преобразовывать его в электрический сигнал таким образом, чтобы затем быть в состоянии воспроизвести его, передавая слушателю ощущение его действительной трехмерности.

В рамках этой цели задача изобретения заключается в предоставлении устройства, которое позволяет получать и преобразовывать в электрический сигнал звук, издаваемый даже перемещающимся источником звука, с последующей возможностью его воспроизведения, причем с передачей слушателю ощущения действительного перемещения такого источника.

Другая задача заключается в предоставлении устройства, которое позволяет получать и преобразовывать в электрический сигнал звук с последующей возможностью его воспроизведения, причем с передачей слушателю трехмерности действительного звука, даже при использовании простых стереофонических наушников даже сравнительно низкого качества.

Следующая задача заключается в предоставлении устройства, которое является конструктивно простым и имеет низкие производственные затраты.

Эта цель и эти задачи, так же как другие, которые станут более очевидными из нижеследующего, достигнуты посредством преобразователя звука, отличающегося тем, что содержит, по меньшей мере, один акустически нейтральный корпус, с которым связаны два элемента передачи звука, выполненные в форме, приблизительно подобной стилизованной воронке, образуя ушную раковину, выступающую наружу из упомянутого, по меньшей мере, одного корпуса и сопряженную с волноводом, с которым связана трехполюсная головка микрофона, причем упомянутая головка расположена так, что ее передний конец, выполненный с возможностью получения звука, является ближайшим к входному отверстию упомянутого волновода, причем два «холодных полюса» упомянутых головок микрофона взаимно инвертированы, так что «холодный полюс» одной из упомянутых головок микрофона и «горячий полюс» и «земля» другой из упомянутых головок микрофона соединены или выполнены с возможностью соединения с одним и тем же соединителем или контактным гнездом, которое связано или выполнено с возможностью связи с подходящим усилительным и/или регистрирующим и/или обрабатывающим устройством.

Краткое описание чертежей

Другие особенности и преимущества изобретения более очевидны из нижеследующего подробного описания конкретного, но не исключительного варианта осуществления, проиллюстрированного посредством неограниченного примера в прилагаемых чертежах, в которых:

Фиг.1 - перспективное объемное изображение с пространственным разделением деталей устройства согласно изобретению;

Фиг.2 - вид спереди устройства на фиг.1;

Фиг.3 - вид сбоку устройства на фиг.1;

Фиг.4 - вид в разрезе, выполненном по линии IV-IV на фиг.3;

Фиг.5 - вид в разрезе опорного элемента, выполненном по линии V-V на фиг.3;

Фиг.6 - схематическое изображение соединения между двумя головками микрофона;

Фиг.7 - вид сбоку элемента передачи звука устройства согласно предыдущим фигурам;

Фиг.8 - вид в разрезе, выполненном по линии VIII-VIII на фиг.7;

Фиг.9 - вид в разрезе, выполненном по линии IX-IX на фиг.7;

Фиг.10 - вид в разрезе, выполненном по линии X-X на фиг.7.

Способы осуществления изобретения

В примерах осуществления, которые следуют ниже, отдельные особенности, приведенные относительно конкретных примеров, могут фактически чередоваться с другими различными особенностями, которые существуют в других примерах осуществления.

Кроме того, необходимо отметить, что в случае обнаружения во время процесса патентования того, что уже известно, это не следует понимать как заявленное и это подлежит исключению из объема притязаний.

Что касается ссылок на фигуры, ссылочной позицией 1 обозначен преобразователь звука, который содержит, по меньшей мере, один акустически нейтральный корпус 2, который изготовлен из такого акустически нейтрального материала, как, например, полиуретановая губчатая резина с открытыми порами.

Преимущественно, но не обязательно, акустически нейтральный корпус 2 имеет многогранную форму, которая является приблизительно параллелепипедной с подходящим образом скошенными кромками, и обычно его ширина приблизительно равна средней ширине головы человека, проксимально к области уха.

Акустически нейтральный корпус 2 может быть образован двумя зеркально-симметричными половинами.

Предпочтительно, но не обязательно, два почти цилиндрических посадочных места 4a и 4b предусмотрены с двух сторон акустически нейтрального корпуса 2 предпочтительно вдоль одной продольной оси и, следовательно, на примере, показанном в приложенных фигурах, начиная от двух первых взаимно параллельных боковых поверхностей, обозначенных ссылочными позициями 3a и 3b, акустически нейтрального корпуса 2.

Предпочтительно, но не обязательно, как в случае варианта осуществления, проиллюстрированного в приложенных чертежах, два посадочных места 4a и 4b являются взаимно соединенными, образованными посредством единого первого канала 5, который проходит в осевом направлении сквозь акустически нейтральный корпус 2.

Предпочтительно, акустически нейтральный корпус 2 пересечен одним, или более, дополнительными сквозными каналами 6a, 6b, которые образованы, предпочтительно, но не обязательно, вдоль оси, которая перпендикулярна первому каналу 5, и при этом входят в первый канал 5, предпочтительно проксимально к его центральной области.

Акустически нейтральный корпус 2 имеет средства, которые выполнены с возможностью направлять к его боковым областям звук, который является фронтально падающим на него; такие средства предпочтительно созданы посредством двух третьих каналов 7a и 7b, которые образованы в акустически нейтральном корпусе 2, начиная от его второй передней поверхности 8, и лежат поперек акустически нейтрального корпуса 2, ведя, соответственно, к первым поверхностям 3a и 3b, предпочтительно проксимально к посадочным местам 4a и 4b.

Предпочтительно является возможным связывание с двумя посадочными местами 4a и 4b, предусмотренными с двух сторон акустически нейтрального корпуса 2, соответственно двух элементов передачи звука, обозначенных ссылочными позициями 9a и 9b, которые соответствующим образом расположены взаимным зеркально-симметричным способом.

Обычно два элемента 9a и 9b передачи звука выполнены в форме приблизительно подобной стилизованной воронке, образуя ушную раковину 10a, 10b, во время использования выступающей наружу из акустически нейтрального корпуса 2.

Предпочтительно, но не обязательно, два элемента 9a и 9b передачи звука изготовлены на 50% из силикона, состоящего из двух частей, например, известного под торговой маркой «RHODORSIL», типа RTV4028 A+B.

В варианте осуществления, показанном в приложенных фигурах, элементы 9a и 9b передачи звука предпочтительно выполнены в форме, приблизительно подобной стилизованному наружному уху; ушные раковины 14 поэтому имеют предпочтительно, но не обязательно, форму, получаемую, начиная приблизительно от формы ушной раковины наружного уха человека, произвольно увеличивая его размеры соответствующим образом, например, увеличивая длину мочки 11 уха и удлиняя вверх область завитка 12 ушной раковины и противозавитка 13.

В варианте осуществления, показанном в приложенных фигурах, мочка 11 ушных раковин 10a и 10b предпочтительно равна по длине приблизительно одной трети продольного удлинения соответствующей ушной раковины 10a и 10b, а завиток 12 ушной раковины и противозавиток 13 имеют, соответственно, каплевидную конфигурацию.

Предпочтительно, как может быть отмечено в особенности на фиг.8, 9 и 10, внутренняя стенка 14 ушных раковин 10a, 10b, которая во время использования ориентирована в сторону от акустически нейтрального корпуса 2, создана множеством смежных вогнутых и выпуклых поверхностей, которые выполнены с возможностью передачи звука от периферической области ушных раковин 10a и 10b к их нижней части.

Форма внутренней стенки 14 ушных раковин 10a и 10b, кроме того, способствует обогащению звука гармониками и резонансными микроотражениями в результате ряда отражений и дифракций такого звука, вызванных посредством ударения по упомянутым вогнутым и выпуклым поверхностям; упомянутые гармоники и резонансные микроотражения позволяют получать звук, который полон пространственных опорных сигналов, так что мозг слушающего при прослушивании может подсознательно воссоздать ощущение действительной трехмерности звука.

Удлиненная форма ушных раковин 10a и 10b, кроме того, позволяет также передавать высокие частоты и ультразвук, который не может быть детектирован ухом человека.

Опора 16 выступает от внешней стенки 15 ушных раковин 10a и 10b и во время использования ориентирована к акустически нейтральному корпусу 2; упомянутая опора имеет третью плоскую поверхность 17, которая во время использования ориентирована к акустически нейтральному корпусу 2 и от которой трубчатый элемент 18 выступает приблизительно под прямыми углами и который выполнен в форме непосредственно комплиментарно, в поперечном сечении, относительно посадочных мест 4a, 4b, так что он может быть вставлен и зафиксирован, предпочтительно посредством продвижения на одно из них; в примере, показанном в приложенных фигурах, трубчатый элемент 18 является обычно цилиндрическим.

Предпочтительно, начиная от нижней части ушных раковин 10a и 10b начинаются, соответственно, два сквозных волновода 19a и 19b которые являются предпочтительно цилиндрическими и проходят сквозь опору 16 и в осевом направлении сквозь трубчатый элемент 18 соответствующего элемента 9a, 9b передачи звука.

По аналогии между формой элементов 9a и 9b передачи звука и наружным ухом человека, волноводы 19a и 19b приблизительно соответствуют слуховому проходу.

Предпочтительно, но не обязательно, два элемента 9a и 9b передачи звука соединены подходящими соединительными средствами, которые, в варианте осуществления, показанном на приложенных фигурах, созданы кольцом 20, которое предпочтительно изготовлено из материала, который не является звукопоглощающим, как, например, алюминиевый сплав, известный под торговой маркой «AVIONAL» или «ANTICORODAL».

Предпочтительно, кольцо 20 имеет форму, позволяющую расположить его так, чтобы оно охватывало часть первых боковых поверхностей 3a и 3b, второй передней поверхности 8 и четвертой задней поверхности 21 акустически нейтрального корпуса 2.

Предпочтительно, в кольце 20 есть два первых отверстия 22a, 22b, которые предусмотрены в таком положении, что они обращены, во время использования, к посадочным местам 4a и 4b, предусмотренным в акустически нейтральном корпусе 2, и имеют такие размеры и формы для обеспечения доступа в прилегающие посадочные места 4a и 4b трубчатых элементов 18 элементов 9a, 9b передачи звука.

Предпочтительно, два вторых отверстия 23a, 23b предусмотрены в кольце 20 в таком положении, чтобы быть обращенными, во время использования, к входным отверстиям вторых каналов 7a и 7b, предусмотренных на первых поверхностях 3a и 3b акустически нейтрального корпуса 2, и вторые отверстия предпочтительно имеют размеры, которые равны или больше, чем размеры выходных отверстий.

Предпочтительно, два третьих отверстия 24a, 24b предусмотрены в кольце 20 в таком положении, чтобы быть обращенными, во время использования, к входным отверстиям вторых каналов 7a и 7b, предусмотренных на второй поверхности 8 акустически нейтрального корпуса 2; третьи отверстия предпочтительно имеют размеры, которые равны или больше, чем размеры упомянутых входных отверстий.

Предпочтительно, кольцо 20 помещено, во время использования, между третьей поверхностью 17 опоры 16 элементов 9a и 9b передачи звука и первыми боковыми поверхностями 3a, 3b акустически нейтрального корпуса 2.

Предпочтительно, две головки 25a, 25b микрофона расположены, соответственно, внутри волноводов 19a и 19b элементов 9a и 9b передачи звука и причем расположены с их передним концом, обозначенным ссылочными позициями 26a и 26b, и при этом выполнены с возможностью получения звука непосредственно на входном отверстии соответствующих волноводов 19a и 19b, предусмотренных в нижней части ушных раковин 10a и 10b.

Передний конец 26a и 26b, следовательно, помещен или прилегающим к входному отверстию волноводов 19a, 19b, или также частично смещенным внутрь ушной раковины 10a, 10b.

Предпочтительно, головки 25a и 25b микрофона имеют диаграмму направленности типа кардиоиды.

Головки 25a и 25b микрофона являются трехполюсными и обеспечивают электропитание от источника питания типа, известного как "фантом"; соответственно, трехполюсный кабель 27a, 27b выходит из каждой одной из головок 25a и 25b микрофона, и каждый из упомянутых кабелей, в свою очередь, содержит первый провод 28a, 28b, также известный как "горячий полюс", второй провод 29a, 29b, также известный как "холодный полюс", и третий заземляющий провод 30a, 30b, также известный как "земля".

Предпочтительно, трехполюсные кабели 27a и 27b выходят из акустически нейтрального корпуса 2 через вторые каналы 6a, 6b, так, чтобы они были выполнены с возможностью соединения, например, с усилителем или со смесителем, или с регистрирующим устройством, или с компьютером, не показанными в приложенных фигурах, которые имеют подходящие средства источника питания для головок 25a и 25b микрофона.

Предпочтительно, как показано схематично на фиг.6, в устройстве, в соответствии с изобретением, два «холодных полюса» 29a и 29b двух головок 25a и 25b микрофона являются взаимно инвертированными.

Другими словами, «холодный полюс» 29a головки 25a микрофона соединен с тем же самым соединителем или контактным гнездом, схематично обозначенным на фиг.6 ссылочной позицией 31b, которое соединено или выполнено с возможностью соединения с подходящим приемным, и/или регистрирующим, и/или усилительным, и/или обрабатывающим устройством, не показанным в приложенных фигурах, с которым соединены «горячий полюс» 28b и «земля» 30b головки 25b микрофона; и наоборот, «холодный полюс» 29b головки 25b микрофона соединен с тем же самым соединителем или контактным гнездом 3la, с которыми соединен «горячий полюс» 28a и «земля» 30a головки 25a микрофона.

Использование изобретения, следовательно, описано ниже. Со ссылкой на приложенные фигуры, трехполюсные кабели 27a и 27b соединены способом, описанным выше, с двумя соединителями или контактными гнездами 31a, 31b, которые соединены, например, с приемным, и/или регистрирующим, и/или усилительным, и/или обрабатывающим устройством, не показанным в приложенных фигурах, таким как, например, регистрирующий прибор, компьютер, смеситель.

Посредством размещения устройства 1 в выбранном положении относительно источника звука, который также может быть перемещаемым, произведенный им звук достигает этих двух ушных раковин 10a и 10b и, таким образом, передается ими к головкам 25a и 25b микрофона.

Звук, который достигает второй передней поверхности 8 акустически нейтрального корпуса 2, входит в третьи каналы 7a и 7b и затем выходит из них около первых боковых поверхностей 3a, 3b акустически нейтрального корпуса 2 так, чтобы его можно было затем уловить ушными раковинами 10a и 10b и передать в головки 25a и 25b микрофона.

Головки 25a и 25b микрофона, таким образом, преобразовывают звук, переданный в них ушными раковинами 10a и 10b, в электрический сигнал и через трехполюсные кабели 27a и 27b передают электрический сигнал в приемное, и/или регистрирующее, и/или усилительное, и/или обрабатывающее устройство, которое регистрирует, и/или воспроизводит, и/или позволяет обрабатывать соответствующим образом такой сигнал для его возможного последующего воспроизведения даже с двумя простыми стереофоническими наушниками.

Специальная конструкция устройства 1 позволяет звуку, полученному и переданному в приемное, и/или регистрирующее, и/или усилительное, и/или обрабатывающее устройство, содержать всю информацию, способную производить у слушающего, особенно если он/она использует стереофонические наушники, точное ощущение, которое было бы произведено действительным источником звука.

Таким образом, было отмечено, что изобретение обеспечивает достижение поставленной цели и задач, разработан преобразователь звука, который позволяет получать и преобразовывать звук в электрический сигнал для того, чтобы затем быть способным воспроизвести его, передавая слушающему ощущение его действительной трехмерности.

Кроме того, устройство, в соответствии с изобретением, также позволяет получать звук, произведенный движущимся источником, и преобразовывать его в электрический сигнал, который может быть затем воспроизведен, передавая слушателю ощущение действительного перемещения источника посредством двух простых громкоговорителей.

Кроме того, устройство, в соответствии с изобретением, позволяет получать звук и преобразовывать его в электрический сигнал, чтобы быть способным затем его воспроизвести, передавая слушателю ощущение его действительной трехмерности, даже при использовании простых стереофонических наушников, хотя и низкого качества.

Кроме того, издержки производства устройства, в соответствии с изобретением, остаются низкими, так как в нем используются только компоненты, которые легко изготовить и/или собрать.

Изобретение, конечно, допускает различные усовершенствования и изменения, все из которых не выходят из объема приложенной формулы изобретения.

Используемые материалы, так же как размеры, которые создают отдельные компоненты изобретения, конечно, могут быть более подходящими в соответствии с конкретными требованиями.

Различные средства для выполнения определенных различных функций должны, конечно, сосуществовать не только в проиллюстрированном варианте осуществления, но могут присутствовать, по существу, во многих вариантах осуществления, включая те, которые не проиллюстрированы.

Особенности, обозначенные в качестве предпочтительных, подходящих или аналогичных, также могут быть опущены или заменены эквивалентами.

Раскрытия в Заявке на итальянский патент №TV2007A000070, на основании чего заявлено о притязании на приоритет, включены в данное описание путем ссылки.

Там, где технические признаки, упомянутые в любом пункте формулы изобретения, сопровождаются ссылочными позициями, ссылочные позиции включены с единственной целью - повысить понятность формулы изобретения, и, соответственно, такие ссылочные позиции не имеют какого-либо ограничивающего действия на толкование каждого элемента, идентифицированного посредством примера с помощью таких ссылочных позиций.