STEREOKOPFHöRER ZUR VORNEORTUNG VON MITTELS STEREOKOPFHöRERN ERZEUGTEN HöREREIGNISSEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Stereokopfhörer zur Vorneortung von mittels Stereokopfhörern erzeugten Hörereignissen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Verfahren zur Optimierung seiner Schallwandlersystemanordnung.

[0002] Es ist bekannt, daß Kopfhörer für eine Außer-Kopf-Lokalisation von Hörereignissen freifeld- oder diffusfeldentzerrt oder richtungsneutral entzerrt werden (K. Genuit: "Warum Freifeld, Mitteilung zur Funkausstellung Berlin 1983; Rundfunktechnische Mitteilungen: Heft 1/1983, Seiten 17 bis 26; DE-A-3131347 ; Fortschritte der Akustik - DAGA 1987, Seiten 477 bis 480).
Grundlage zu diesen bekannten Verfahren ist eine Nachbildung der statistisch ausreichend gemittelten Richtcharakteristik des menschlichen Ohres, d.h. unter Berücksichtigung von Oberkörper, Rumpf, Kopf und Außenohrrelief, die in der Realisierung bzw. Entzerrung von einem Kunstkopf, Richtungsmischpult und Kopfhörer vereinheitlicht berücksichtigt werden. Hierzu existieren heute vornehmlich zwei wesentliche Arten von Kunstkopfentwicklungen, die sich in freifeld- und diffusfeldentzerrte Versionen gliedern lassen (Brüel&Kjaer-Katalog: "Kopf- und Rumpfsimulator 4128";
   DE-A- 3146706 ; Rundfunktechnische Mitteilungen: Heft 1/1981, Seiten 1 bis 6). Es wurden zudem bislang nur zwei Richtungsmischpulte entwickelt, die überwiegend auf der Freifeld-Übertragung von Schallfeldern basieren (HEAD-ACUSTICS: Informationsbroschüre und Bericht der 13. Tonmeistertagung München 1984, Seiten 103 bis 110; AKUSTISCHE U. KINO-GERÄTE GmbH: Informationsbroschüre). Auf die besondere Bedeutung der Individualanpassung des Systems "Kunstkopf-Kopfhörer" wird unter verschiedenen Gesichtspunkten hingewiesen (J. Blauert: Räumliches Hören, Nachschrift, neue Ergebnisse und Trends seit 1972, S. Hirzel Verlag, 1985; Acustica: Vol. 48, Seiten 272 bis 274). Dabei wird insbesondere auf die 1 dB-genaue Nachbildung der Richtcharakteristik des menschlichen Ohres hingewiesen, wie sie in einem Tonsignal-übertragungsverfahren zu berücksichtigen ist. Bei Frequenzgang-Abweichungen größer 1 dB ist ansonsten eine Im-Kopf-Lokalisation von Hörereignissen unvermeidbar, da dem Vorgang der Zuordnung des Hörereignisses zum Schallquellenursprung im Falle der Kopfhörer-Wiedergabe die visuelle Zusatzinformation zur Verknüpfung fehlt (G. Plenge: Über das Problem der intracranialen Ortung von Schallquellen bei der akustischen Wahrnehmung des Menschen, Habilitation, TU-Berlin 1973, Seiten 25 ff.). Somit ist von wesentlicher Bedeutung, daß das einzige (die Außer-Kopf-Lokalisation ermöglichende) Stereo-Tonsignal eines Kunstkopfes oder Richtungsmischpultes vor einem (zum Aufnahmesystem kompatiblen) Kopfhörer richtungsabhängig, individuell nachentzerrt wird (F. König; DE-A-39 22 118 ).

[0003] Die Meßmethoden, den Meßaufbau und die damit erzielten Ergebnisse im Zusammenhang mit der Bestimmung der Außenohr-Übertragungsfunktion wurden außerdem in einem überblick beschrieben (siehe oben, Blauert: Räumliches Hören, Nachschrift).

[0004] Abgewandelt als schneller arbeitendes und vereinfachtes Verfahren (beispielsweise liegen nach einigen Sekunden Meßzeitaufwand bereits Graphiken vor, die Schlüsse über frequenzabhängige Verzerrungen ermöglichen), zeigt dies F. König bezüglich der Beschallungsvariante "Kopfhörer" (DE-A-3903246.9 und -3912582 ).
Zur Aufnahme und Wiedergabe richtungsgetreuer Beschallungen wurden u.a. von Blauert/Boerger/Laws, Kürer/Plenge/Wilkens, Pleiderer u.s.w. Anstrengungen unternommen, um den lästigen Nebeneffekt der "Im-Kopf-Lokalisation" bei der Wiedergabe von Tonaufnahmen mittels Kopfhörerbeschallung zu reduzieren (DE-A-223316 ,-2628053 ; -1927401, -2244162,-2545446,-2557519; Funk Technik, Heft 6+7/1984, Sonderdruck, DE-A-3112874. ).
Insbesondere letzteres Verfahren (von P. M. Pfleiderer) sei herauszuheben, da es im praxisnahen Einsatz nicht, wie mit "processor for out-of-head localisation" propagiert, eine mit dem wissenschaftlichen Terminus entsprechende Hörereignis-Lokalisation bietet (siehe oben G. Plenge, Habilitationsschrift, 1973). Es handelt sich bei diesem Gerät um einen Effekt-Prozessor, der eine Raumakustik nachträglich zum Stereo-Ton aufbaut, nicht aber eine der möglichen Schallrichtungswahrnehmungen (von der Oben-Im-Kopf-Ortung abweichend) bei der natürlichen dreidimensionale Ortung von Hörereignissen realisiert. Dazu trägt erwiesenermaßen die Richtcharakteristik des Außenohres bei (siehe oben Blauert, Räumliches Hören, Nachschrift).

[0005] Bezüglich der Effekt-Prozessoren und deren technische Realisierung sind eine Vielzahl von Dissertationen, Veröffentlichungen und Patentanmeldungen erfolgt, welche insbesondere die Simulation von Raumreflexionsmustern beschreiben. Dementsprechend liegt heute eine große Angebotspalette solcher variabel programmierbarer Hall- und Echogeräte (u.a. die Faktoren Raumgröße, -zusammensetzung und -ausgestaltung) vor.
Zudem ist bereits seit 1970 "ein neuartiges Präsenzfilter" (J. Blauert: Fernseh- und Kino-Technik, 1970, Heft 3, Seiten 75 bis 78) sowie "ein Modell zur Beschreibung von Außenohrübertragungseigenschaften" bekannt, bei dem auf die Differenzentzerrung beim Übergang von der Schalleinfallsrichtung "vorne", horizontal vor dem Kopf auf "seitlich" am Ohr, eingegangen wird (K. Genuit: Dissertation, TH-Aachen 1984, Seiten 81 bis 82).
Schließlich ist bekannt, daß mittels einer Verschiebung von Kopfhörer-Schallwandlersystemen in Sichtrichtung nach vorne Hörereignisse mehr oder weniger exakt horizontal vorneortbar sind, welche auf der Erzeugung von richtungsspezifischen linearen Verzerrungen während der Nahbeschallungssituation der Ohrmuschel beruht. Dabei muß die Schallwandleranordung mindestens ca. zehn Zentimeter in Sichtrichtung vorne plaziert werden, um den beschriebenen Effekt der horizontalen Vorneortung von Hörereignissen via Stereokopfhörer-Beschallung zu erreichen Dies belegen aufwendig realisierte Stereokopfhörer, welche separat für die linke und rechte zu beschallende Ohrmuschel parallel ausgesteuerte Baß- und Mitten/Höhen-Schallwandlersysteme vorsehen (DE-A-2 541 332; Funkschau: Heft 10/1977, Seiten 57 bis 58 und 71 bis 72).

[0006] Ein Stereokopfhörer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der US-A-3 592 978 bekannt. Bei diesem bekannten Stereokopfhörer sind die Schallwandlersysteme nicht in der herkömmlichen Weise direkt am Außenohrrelief sondern um eine vertikale Achse angeordnet mit Abstand zum Außenohrrelief derart geschwenkt, daß sie um einen vorgegebenen Betrag in Blickrichtung nach vorne verschoben sind. Dieser Verschiebungsbetrag in Blickrichtung nach vorne ist jedoch so gering, daß er keinesfalls ausreicht, um eine horizontale Vorneortung von Hörereignissen zu erreichen, wie dies bei der vorstehend beschriebenen Schallwandler-Anordnung mit einer Verschiebung von mindestens ca. 10 cm in Sichtrichtung nach vorn der Fall ist. Dementsprechend findet sich in der US-A-3 592 978 auch kein Hinweis darauf, daß mit dem darin beschriebenen Stereokopfhörer eine horizontale Vorneortung von Hörereignissen erreichbar ist. Tatsächlich ist es so, daß bei diesem bekannten Stereokopfhörer die Oben-Im-Kopf-Lokalisation herkömmlicher Kopfhörer erhalten bleibt, die als unnatürlich und bei längerem Hören als lästig empfunden wird.

[0007] Ein weiterer Stereokopfhörer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der US-A-3 751 608 bekannt. Dieser bekannte Kopfhörer sieht eine ähnliche Anordnung der Schallwandlersysteme wie bei dem US-A-3 592 978 bekannten Stereokopfhörer vor, also mit seitlichem Abstand zum jeweiligen Außenohrrelief sowie in der Horizontalebene in Blickrichtung nach vorn geschwenkt. Auch bei diesem bekannten Stereokopfhörer ist die Anordnung der Schallwandlersysteme in Blickrichtung nach vorn aufgrund der geschwenkten Schallwandlersysteme-Anordnung wesentlich zu gering, um eine horizontale Vorneortung von Hörereignissen erreichen zu können. Zudem ist aus der US-A-3 751 608 ein Verfahren zur Optimierung der Schallwandler-Anordnung eines Stereokopfhörers der im Oberbegriff des Anspruchs 3 angegebenen Art bekannt, demgemäß es vorgesehen ist, das bevorzugte Hörereignis empirisch optimierend zu ermitteln durch eine Variation der Anordnung der beiden Schallwandlersysteme u.a. in Blickrichtung nach vorn.

[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Stereokopfhörer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art derart auszulegen, daß unter Einsatz einfacher Mittel zuverlässig eine Vorneortung von Hörereignissen gewährleistet ist. Außerdem soll ein Verfahren zur Optimierung der Schallwandlersysteme eines Stereokopfhörers der im Oberbegriff des Anspruchs 3 angegebenen Art geschaffen werden, mit dem die für die Vorneortung bei dem erfindungsgemäßen Stereokopfhörer erforderlichen Positionen der Schallwandlersysteme schnell und zuverlässig ermittelt werden können.

[0009] Gelöst wird diese Aufgabe mit Bezug auf den Stereokopfhörer durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stereokopfhörers ist im Anspruch 2 angegeben. Mit Bezug auf das Verfahren wird die Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 4 bis 21 angegeben.

[0010] Demnach besteht der Kern der Erfindung darin, daß eine der Oben-Im-Kopf-Lokalisation entgegenwirkende vektorielle Teilschallrichtungs-kompensation "unten" sowie eine additive Richtungsprägung "vorne" zur Erzeugung einer

a) Außer-Kopf-Lokalisation bzw.

b) horizontalen Vorne-Ortung von Hörereignissen (unabhängig vom Tonaufzeichnungsverfahren z.B. einer Tonkonserve) zur Anwendung kommen.

[0011] Mit anderen Worten wird im Beschallungsnahbereich von Probanden eine Richtungsempfindung "horizontalvorne" bei kopfbezogener stereophoner Wiedergabe von z.B. Kunstkopf-Tonaufzeichnungen nicht ausschließlich nur von der (1 dB-genauen) Einhaltung der individuellen, für die Schalleinfallsrichtung "vorne" spezifischen Richtcharakteristik des menschlichen anatomischen Gehörs gewährleistet, sondern auch durch eine Zusammenfügung der Schalleinfallsrichtungskomponenten "unten" und vorne".
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß eine generelle Vernachlässigung der erfindungsgemäßen Kompensationsverschiebung "unten" (von Kopfhörer-Schallwandler-Systemen) die gleiche unerwünschte Hörereignisrichtungsempfindung zur Folge hat, wie es eine Überschreitung der 1 dB-Schwelle bei individueller Richtcharakteristik darstellt: Hörereignisempfindung in Sichtrichtung vorne, jedoch ca. 45 Grad schräg aufwärts bzw. nach oben gerichtet (Annäherung der Oben-Im-Kopf-Lokalisation; dies entspricht dem Kennzeichen bekannter kopfbezogener stereophoner Aufnahme- und Wiedergabe-Verfahren).

[0012] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Optimierung der Schallwandlersystemanordnung des erfindungsgemäßen Kopfhörers wird eine Minimierung der sich hier ergebenden vorneortungsermöglichenden Verschiebungsdistanz von Kopfhörer-Schallwandlersystemen erreicht. Mit Vorteil wird dabei auf breitbandig diffusfeldentzerrte Stereokopfhörer und/oder deren Schallwandlersysteme zurückgegriffen.

[0013] Bei diesem Verfahren ist es von Vorteil, daß mittels ausschließlicher Unten-Kompensationsverschiebung der Stereokopfhörer-Schallwandlersysteme gegen die üblicherweise auftretende Oben-Im-Kopf-Lokalisation von Hörereignissen (jedoch exklusive Vorne-Richtungsprägung) ein "virtuelles Hörereignis" realisiert wird, das in seiner Richtung nicht eindeutig festzulegen ist.

[0014] Desweiteren ist es vorteilhaft, daß zur Realisierung eines Hörereignisses in entgegengesetzt-horizontaler Sichtrichtung - also hinten - eine Kanalvertauschung links mit rechts des zugunsten der Horizontal-Vorne-Ortung von Hörereignissen entzerrten zweikanaligen Schallereignisses vorgenommen wird.

[0015] Ferner ist es von Vorteil, daß bei der Verwendung von mehrkanaligen Schallwandlersystemen zur Erzeugung einer besseren Räumlichkeit bzw. Raumakustik je beschallter Ohrmuschel, außer den vorne-unten plazierten Kopfhörer-Schallwandlersystemen für die Vorne-Ortung von Hörereignissen, eine Kopfhörer-Schallwandlersystemanordnung entgegen der Sichtrichtung hinten-unterhalb der Außenohranatomie nach Anspruch 16 gewählt wird. Alle vier Schallwandlersysteme werden getrennt nach Anspruch 15 angesteuert.

[0016] Außerdem ist es vorteilhaft, daß das Wiedergabeverhalten der Stereokopfhörer-Schallwandlersysteme nach einem der Ansprüche 19 oder 20 mit den von BLAUERT und GENUIT ausführlich beschriebenen Oberkörper- und Köpfreaktionen, z.B. einer terzbreiten Pegelüberhöhung von 3 dB bei ca. 300 Hz, auf akustische Signale ergänzt wird. Vorteilhaft ist dies vor allem dann, wenn der erfindungsgemäße Stereokopfhörer in seiner

[0017] Dies gilt vor allem dann, wenn Konzeption, d.h. seinem Übertragungsverhalten, speziell nach einer theoretischen Signalübertragunsgrundlage (z.B. in reflektierenden Räumen) entzerrt ist. Diese wird bei Abweichung von den herkömmlichen Schallwandlersystem-Positionen nicht mehr exakt eingehalten, sodaß ein Klangbildabgleich (z.B. Diffusfeldnachentzerrung) nach einem der Ansprüche 19 oder 20 vorgenommen wird. Dabei werden die durch die Kammfilterstrukturen erzeugten schmalbandigen Verzerrungen (Bandbreite kleiner eine Terz) über breitbandigere (Bandbreite größer eine Terz) quasi-richtungsneutrale Korrekturen klanglich im gesamten Hörbereich minimiert (u.a. auch Ausnutzung des Verdeckungseffektes bei der Wahrnehmung von Schallreizen des Menschen).

[0018] Weiter ist es vorteilhaft, daß die Aussteuerung der Kopfhörer-Schallwandlersysteme mittels eines Verstärkers nach Anspruch 21 bezüglich der Güte des elektrischen Übertragungsverhaltens mindestens die Anforderungen wie folgt einhält:

• Nutzsignal-Störpegelabstand größer 96 dB,
• Dynamik größer 60 dB,
• lineare Verzerrungen (max. Abweichung) kleiner 0,5 dB und
• nichtlineare Verzerrungen kleiner 0,1 %.

[0019] Die mit Hilfe der Erfindung erzielbaren Vorteile gegenüber dem Stand der Technik bestehen insbesondere darin, daß

a) unabhängig vom Tonaufnahmeverfahren (sei es mono- oder stereophon, wie beispielsweise AB-, XY-, Stützpunkt- sowie Kunstkopftechnik) eine horizontale Vorne-Ortung (Bühneneffekt) von Hörereignissen realisiert wird,

b) die bei der bisherigen Erzeugung einer Vorneortung auftretende Reduzierung der Stereobasisbreite (empfundenes Stereopanorama z.B. von 180 Grad bei normaler Stereokopfhörer-Beschallung mit Oben-Im-Kopf-Lokalisation auf 120 Grad Öffnungswinkel bei vorneortungsermöglichender Kopfhörer-Schallwandlersystemanordnung, ca. zehn Zentimeter in Sichtrichtung vorne, gemäß dem Stand der Technik) erheblich geringer ausffällt (hier größer 160 Grad, da geringere Verschiebungsdistanz),

c) der Wirkungsgrad der individuellen ortungsverschiebenden Entzerrung vom Kopfhörer-Typ größtenteils unbeeinträchtigt bleibt, wobei u.a. der Frequenzgang und das Schallwandlersystem zu berücksichtigen sind,

d) Art und Zeitpunkt einer gewünschten Ortungsverschiebung von kopfbezogenen Signalen beliebig bestimmt werden,

e) aufgrund des mangelnden Wissens bzw. wissenschaftlicher Erörterungen über die Existenz einer der Oben- (-Im-Kopf-) Lokalisation entgegenwirkenden Kompensationsschallwandler- (-Schallereignis-) Verschiebungsrichtung "unten" (siehe oben Literatur), im Zusammenhang mit einer Richtungsprägung "vorne", via Kopfhörer-Beschallung mehrdimensionale, real-räumliche akustische Verhältnisse von z.B. Konzertsälen, unabhängig vom Ursprung des Tonsignals geschaffen werden können, (vgl. Kopfhörer-Quadrophonie: Überwiegend Oben-Im-Kopf-Lokalisation, geringer Anteil der Vorne-Ortung von "vorne-gedachten" Signalen),

f) mittels einer im Vergleich zur Vorne-Verschiebung bezüglich Verschiebungsdistanz wesentlich überwiegenden Unten-Verschiebung von Kopfhörer-Schallwandlersystemen weit über die Hälfte der bislang für adequate Hörereignisse nötigen Gesamt-Verschiebungsdistanz eingespart wird,

g) somit sonst übliche erhebliche Baßverluste bei vorne-ortungsermöglichenden Schallwandleranordnungen vor der Ohrmuschel auf einen geringen Wert reduziert werden und nicht zusätzliche u.a. Baß-Schallwandlersysteme direkt an der Ohrmuschel (neben Mitten/Hochton-Schallwandlern) fordern,

h) eine auf die mittlere Richtcharakteristik des Ohres beruhende Kunstkopf- und/oder Richtungmischpult-Aufnahmetechnik eher zur richtungsgetreuen Abbildung von Schallen führt, da mittels der Wiedergabe-Kompensationsentzerrung "unten" die Im-Kopf-Oben-Lokalisation individuell, aber auch merklich bei einer mittleren Entzerrung, reduziert wird,

i) somit die von Kunstkopfaufnahmen aufgebaute Richtungsinformation zur Unterscheidung von u.a. "vorne" und "hinten" verstärkt,

j) deshalb auch die Einführung eines "mittleren" Filters zur gewünschten Beeinflussung der Kopfhörer-Schallortungs-Position Erfolge verspricht (die "mittlere Kompensationsentzerrung liefert im Vergleich eine bessere Vorne-Ortung als eine ausschließlich vom Kunstkopf "vorne" empfangene sowie über Kopfhörer unentzerrt wiedergegebene Schallquelle),

k) eine erfaßte, geometrische, "mittlere" Anordnung von Schallwandlern eines Stereokopfhörers zugunsten der Hörereignislage horizontal-vorne immer, aufgrund des individuell wirkenden Außenohrreliefs (Vorrausetzung: gehöranatomisch gesunde Personen), eine Wahrnehmung von Schallreizen in Sichtrichtung horizontal-vorne auslöst,

l) der meßtechnische Aufwand, der für eine elektrische, filtergebundene, kopfbezogene, individuelle Vorne-Entzerrung bislang betrieben wurde (u.a. auch ein teuerer schalltoter bzw. reflexionsarmer Meßraum nötig), nun kostengünstiger ausfällt und

m) eine außerhalb der üblichen HiFi-Anwendung mögliche Nutzung von vorne-ortungsermöglichenden Stereokopfhörern, z.B. im Zusammenhang mit der Telekommunikation CHör- (Sprecher) und Sehereignis eines vorne befindlichen Monitorbildes stimmen überein), geboten wird.

[0020] Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden; in diesen zeigen:

Fig. 1

die Vektoren von in einer vertikalen Ebene befindlichen Schallrichtungskomponenten, welche während des Verschiebungsvorganges der Kopfhörer-Schallwandler eines herkömmlichen Stereokopfhörers in eine Position auftreten, die eine erfindungsgemäße Vorneortung von Hörereignissen gewährleisten,

Fig. 2

einen frequenzabhängigen Differenz-Pegelschrieb {für Proband Nr. 1}, wie er sich bei der Simulation der erfindungsgemäßen Vorne-Ortung ergibt,

Fig. 3

einen frequenzabhängigen Differenz-Pegelschrieb wie in Fig.2 und jedoch für Proband Nr. 2.

[0021] Als erstes werden dem Probanden, der von einem Stereokopfhörer beschallt wird, die wesentlichen Effekte eines für die Erfindung typischen Hörereignisortungstests erklärt. Insbesondere gehört dazu die von dem versuchsleitenden Personal zu demonstrierende exakte Unterscheid- und Einstufbarkeit von i.a.

a) oben-im-kopf-lokalisierten {d.h. 90 Grad senkrecht bzw. lotrecht "auf der Kopfdecke" befindlichen} sowie

b) vorne-außer-kopf-lokalisierten {d.h. Null Grad horizontal in Blickrichtung vorne befindlichen} Hörereignissen.

Nachdem ein fließender Übergang zwischen a) und b), insbesondere bei dem bevorstehenden Versuch zur Auffindung des neuen vorneortungsermöglichenden Kopfhörer-Schallwandleraufenthaltsortes, existiert, beispielsweise ein empfundenes Schallereignis in Blickrichtung, 45 Grad Elevationswinkel {in der Medianebene} vor der Stirn, erhält diese zu trainierende Ortungsfähigkeit eine besondere Wichtigkeit. Ziel ist es, daß sich der Proband selbstständig jederzeit mittels der Verschiebung von Kopfhörer-Schallwandlersystemen, üblicherweise während einer angenehm empfundenen musikalischen Beschallung, eine horizontale Vorneortung {nach b)}, realisieren kann.

[0022] Dies wird als "Bühneneffekt" bezeichnet, da die subjektiv empfundene Schallereignislage "vorne" simuliert wird; real existiert dort z.B. kein Orchester.
Hierzu empfehlen sich beliebige Tonkonserven, die mittels intensitätsstereophoner Technik aufgenommen wurden. Kunstkopf-Musikproduktion sind ungeeignet, weil u.U. keine eindeutige Oben-Im-Kopf-Lokalisation via Stereokopfhörer vorgefunden wird.
Bevor sich der Proband den "Bühnen-Effekt", d.h. die horizontale Vorneortung, aufbaut, soll vorab ein schematischer Überblick zur Vorgehensweise dargelegt werden: Figur 1 zeigt mittels vektorieller Darstellung in der Medianebene einmal die Komponente 1 der Schallquellen-Ortung bei unverändert, d.h. herstellergerecht aufgesetzten Stereokopfhörer-Schallwandlersystemen { 5 deutet die Umrisse einer Kopfhörer-Kapsel an}. Diese Ortung entspricht der Oben-Im-Kopf-Lokalisation 1 von Hörereignissen bei stereophoner Kopfhörer-Beschallung. Ein zweiter Vektor 2 bildet die Oben-KOMPENSATIONS-Richtung "unten" bei einer Positionsverschiebung der Stereo-Kopfhörer-Schallwandlersysteme. Hiermit wird der Oben-Im-Kopf-Schallquellenortungsanteil 1 elimiert. Vektor 3 stellt die PRÄGUNG der Hörereignis-Richtungswahrnehmung "vorne", also des "Bühneneffekts", dar. Dabei wird der herstellergerecht am Außenohr 4 befindliche Stereokopfhörer {in Umrißdarstellung der Kopfhörenkapsel 5}, nach den Bewegungsvektoren 2 und 3 in eine hörereignis-vorneortungsermöglichende Lage gebracht {siehe Element 6 von Fig.1}. Zudem sind die Kopfhörer-Schallwandlersysteme 6. zum Außenohr 4 hin in einem Winkel von z.B. 30 Grad für eine Aufwertung des akustischen Wirkungsgrades geneigt {gem. der perspektivisch-isometrischen Darstellung der Umrisse eines Kopfhörer-Schallwandlersystems 6 }. Die Schallausbreitungsrichtung wird hierbei durch die Vektoren 7 dargestellt.

[0023] Diese in der Theorie schematisch abgehandelten Vorgänge, gemäß Figur 1, gilt es daraufhin in die Praxis umzusetzen. Wichtig ist dabei, daß die Versuchsperson wieder, z.B. musikalisch "stereo" per Kopfhörer beschallt wird. Als Test-Kopfhörer eignen sich besonders jene gängigen Modelle, die

a) nach dem "offenen" Prinzip sowie

b) ohrumschließend arbeiten,

c) über einen verstellbaren Kopfbügel sowie

d) über mehrachsig verstellbare Schallwandler verfügen und

e) deren Schallwandlersysteme {je Kanal} eher einer Punktschallquelle entsprechen. Breitflächenstrahler mit z.B. Abmessungen von 100 X 100 Millimeter sind {ausschließlich} im Rahmen der Ortungstests ungeeignet.

[0024] Für das gesteckte Ziel "horizontale Vorneortung" von Hörereignissen wird folgender itterativer Arbeitsgang bestritten:
Zunächst wird der Stereokopfhörer gemäß der Herstellerangaben aufgesetzt und dann die Signalaussteuerung der akustischen Wandler getätigt. Daraufhin werden beide Kopfhörer-Schallwandlersysteme mit beiden Händen ungefähr soweit von der Kopfdecke/Schläfenseite abgehoben {ca. 5 bis 10 Millimeter}, daß die Kopfhörer-Auflagepolster geradeso über die Ohrmuscheln streifbar sind. Danach werden, achtend auf die räumliche Lage des Hörereignisses, in Verschiebungsschritten kleiner 5 Millimeter, die Kopfhörer-Schallwandlersysteme, je nach vorne {in Sichtrichtung} und nach unten {lotrecht in Schulterrichtung}, bewegt.
Nach i.a. gut 15 Millimeter zweidimensionaler Verschiebungsdistanz liegt eine markante Hörereignis-Ortungsverschiebung vor {Elivationswinkel in der Medianebene von z.B. 30 Grad vorne), die veranlaßt, daß nun nicht mehr abwechselnd, sondern vom Einzelfall der Hörereignis-Ortungsveränderung abhängig zu machen, ein bestimmter Stereokopfhörer-Verschiebungsvorgang realisiert wird. Im dem gerade genannten Beispielsfall von 30 Grad Elevationswinkel ist bereits eine ausreichende Vorne-Prägung des Hörereignisses anzunehmen, weshalb sich eine wenige Millimeter umfassende zusätzliche Kompensationsverschiebung nach unten {gegen den Oben-Im-Kopf-Lokalisationsanteil gerichtet} empfielt. Bewirkt diese Verschiebung eine noch nicht der horizontalen Vorneortung entsprechende Hörereignislage, so wird die gerade vorgenommene Unten-Verschiebung in ihrer gewählten Millimeter-Distanz halbiert, d.h. auf die Hälfte reduziert. Dann wird mittels nochmals verringerter Verschiebungsschritte, gleichermaßen auf empirische Weise, addierend oder subtrahierend der gesuchte "Bühneneffekt" optimiert. In diesem Beispiel wird zunächst eine Verschiebung von ein bis zwei Millimeter nach Vorne, danach erst der weitere, empirische, abwägende Verschiebungsvorgang gewählt. Wenn die vorneortungsermöglichende, neue Lage des Stereokopfhörers aufgefunden ist, wird schließlich

a) eine geringfügige Sicherungsverschiebung nach unten um ca. einen Millimeter angefügt und

b) zur Verbesserung des Gehörgangsbeschallungswirkungsgrades beide Kopfhörer-Schallwandlersysteme winkelig zur/zum Ohrmuschel/Ohrkanal hin angeordnet {ca. 20 bis 40 Grad Azimut- und Elevationswinkel in der Horizontal- sowie Medianebene}. Falls sich dabei die empfundene Hörereignislage ungünstig verändert,
wird bei winkelig gehaltenen Kopfhörer-Schallwandlersystemen nochmals eine korrigierende Fein-Nachverschiebung {siehe oben ab "empirischer, abwägender Verschiebungsvorgang"} getätigt.

Beispielsweise ergibt sich mit einem handelsüblichen {offenen, ohrumschließenden) Kopfhörer-Modell, der, je Kopfhörer-Kapsel, über einen kreisrunden Schallwandler {Durchmesser zirka 30 Millimeter} verfügt, eine Endverschiebungsdistanz lotrecht nach unten von 45 Millimeter und in Sichtrichtung nach vorne von 15 Millimeter {mit Azimut/Elivation von 35 Grad}. Zum anderen verringern sich diese Zahlenwerte der Endverschiebungsdistanzen ungefähr um 50 % bei Verwendung ohraufliegender Walkman-Kopfhörer-Modelle. Als Referenzpunkt dient hier der Ohrkanal, vor dem sich mittig angeordnet normalerweise eine herstellergerecht aufgesetzte Kopfhörer-Kapsel befindet. Dies entspricht bei Probandenversuchen einem gängigen Verhältnis von 3:1 {Gegenüberstellung der Unten- mit Vorne- Verschiebungsdistanz}.
Im Bezug auf eine alternative mehrkanalige Außenohr-Beschallung ist, neben dem vorne-unten {je Ohrmuschel} plazierten, vorneortungsermöglichenden Schallwandlersystem {Austernerung mit direktem bzw. unbearbeitem Tonsignal}, ein sekundäres Schallwandlersystem {Austeuerung mit Raumreflexionsmustern},
das im Normalfall herstellergerecht vor der Ohrmuschel angeornet wird, ausgehend vom Referenzpunkt Ohrkanal, gegen die Sichtrichtung nach hinten-unten zu verschieben und schließlich zu plazieren. Hinsichtlich der Auffindung des hierfür geeigneten Schallwandleraufenthaltsortes werden die oben genannten Verfahrenschritte vollzogen. In diesem Zusammenhang wird eine minimale Verschiebungsdistanz mit maximalem Effekt gesucht, welche bei Austeuerung solcher hinten-unten plazierter Schallwandlersysteme mit stereophonen Tonsignal "virtuelle" {Begriff: siehe Seite 1 ff.} Hörereignisse mit leichter hinten-anteiliger Ortung erzeugen. Hinweis: Eine generelle Hinten-Unten-Anordnung von Schallwandlersystemen zur Hintenortung von Hörereignissen bei stereophoner Kopfhörer-Beschallung ist aufgrund der Außenohr-Formgebung {"anatomisches" richtungsabhängiges Filter} mit größeren Verschiebungsdistanzen, im Verhältnis zu Vorne-Unten-Anordnung von Schallwandlersystemen, zu aufwendig und somit weniger praktikabel.
Werden schließlich die vorne-unten [I] und hinten-unten [II] plazierten Schallwandlersysteme mit den ursprünglich vorgesehenen Tonsignalen {direktes Tonsignal für [I] und Raumreflexionsmuster für [II]} Aussteuerung, dann wird, ein nochmals verbreitertes, dreidimensionalräumlich aufgewertetes Hörereignis geboten.

[0025] Diese u.a. vorneortungsermöglichende Lage von Stereokopfhörer-Schallwandlersystemen wird bis nach Beendigung der Erhebung von Daten in Gestalt der Anordnungsgeometrie oder eines Außenohr-Übertragungsmaßes konstant eingehalten.

Messung von linearen Verzerrungen bei der Kopfhörer-Verschiebung

[0026] Um eine von der Richtungsverschiebung unabhängige Vorneortung zu simulieren, wird eine frequenzabhängige Differenzpegelbildung angesetzt, woraus erfindungsungsgemäß die nötige vorne-richtungsspezifische, additive nachträgliche Vorentzerrung von Stereokopfhörer-Schallwandlersystemen wie folgt ermittelt wird: Zunächst werden geeignete , d.h. die Gesamtmessung nicht verfälschende {Dynamik größer 58 dB, Klirrfaktor kleiner 0,1 %, Frequenzgang von 20 Hz bis 20 kHz} oder Probanden nicht verletzende, frequenzgang-nachkorrigierte Sonden }Miniaturmikrofonkapseln, die über eine schlauchartige Schallzuführung akustische Signalproben aus dem Gehörgang oder Ohrkanal entnehmen} ca. 4 Millimeter innerhalb des Gehörgangs implantiert.
Für eine spätere digitale Signalweiterverarbeitung wären im übrigen sogenannte "digitale Mikrofone" {in der Tonstudioebene bekannt} sinnvoller. Geeignete Typen sind zur Zeit noch nicht verfügbar.

[0027] Das von dem Miniaturmikrofon erzeugte {analoge} elektrische Wechselsignal {ca. 10 Millivolt} wird üblicherweise auf ein Spannungniveau größer 0,5 Volt verstärkt {technische Daten zur Verstärkergüte, gemäß Mikrofon}, damit später eingesetzte, dieses Signal weiterverarbeitende Analog-Digital-Wandler, vor den eigentlichen EDV-Systemen, nicht in einem Quantisierungsbereich arbeiten und deshalb eine unzureichende Auflösung bzw. Tonsignal-Abtastqualität aufweisen würden.

[0028] Es wird aus der Vielzahl von Meßmethoden {siehe Seiten 1 ff.} der Sinus-Sweep von 20 Hz bis 20 kHz ausgewählt, da eine sofortige Offenlegung der Außenohr-Kopfhörer-Schallwandler-Reaktion, in Form von frequenzabhängigen Pegelschwankungen, für das Verfahren zugrundeliegt. Es wird ein Schallpegel von üblicherweise kleiner 75 dBSPL gewählt.
Eine nachfolgende Differenzpegelbildung, von den {repräsentativen} Frequenzganggraphiken "Kopfhörer normal" {herstellergerecht an der Ohrmuschel} und "positionsvariiert" aufgesetzt, d.h. Pegelwerte von der als zweites minus der zuerst genannten Graphik, entspricht z.B. der gezeigten Kurve, gemäß Figur 2, die mit einem Außenohr einer individuellen Person {mit Tendenz zur "mittleren" Richtcharakteristik} aufgenommen wurde:
Es fallen primär zwei breitbandige 4 dB-Anhebungen um 1,8 kHz, 3,6 kHz sowie eine breitbandige 18 dB-tiefe Senke zwischen 5 kHz und 8 kHz auf. Sekundär sind schmalbandige Resonanzen um 4,8 kHz {max. Pegel 5,5 dB}, um 8,5 kHz {max. Pegel 3 dB} und ein Einbruch bei 11 kHz {min. Pegel minus 7 dB} zu erkennen. Ab ca. 12 kHz wechseln sich kammfilterartig, im Rhythmus von ungefähr 2 kHz, Resonanzen und Senken ab.
Der gezeigte, bei einer individuellen Person {Nr. 1} gemessene Differenzpegel-Frequenzgang-Verlauf beinhaltet unterhalb der Frequenz von 1 kHz keine für die kopfhörer-erzeugte Vorne-Ortung relevanten Pegelunebenheiten mehr. Dies ist korrekt und besitzt Allgemeingültigkeit, denn

a) vermag das Außenohrrelief aufgrund seiner Abmessungen nur oberhalb einer Frequenz von ca. 1 kHz als akustischer Dämpfer und Resonator zu dienen, und

b) zeigt der kontinuierliche Frequenzgangabfall zu Baßpartien hin den reduzierten Wirkungsgrad von "offenen" Schallwandlersystemen bei nicht am Außenohr herstellergerecht befindlichen {aufgesetzten} Stereokopfhörern.

Deshalb wurde dieser untere Frequenzgangbereich mittels Hörtests zur Verbesserung einer tonsignal-breitbandigen horizontalen Vorneortung von Hörereignissen nochmals dahingehend untersucht, ob dieser durch additive Pegelanhebungen {z.B. terzbreit + 3 dB bei 300 Hz} und/oder -absenkungen effektiv ergänzt werden soll.
Im Vergleich zu anderen Differenzpegelschrieben kristallisierte sich hier insbesondere der relative Frequenzgangabfall unterhalb 1,8 kHz, die Senke im Bereich von 5 bis 8 kHz, die Anhebungen zwischen 1,5 und 5 kHz, um 8,5 kHz sowie gemittelt oberhalb von 12 kHz heraus. Die markanten Punkte im Frequenzgang können um einige hundert Hertz frequenzmäßig streuen. Desweiteren ist vereinzelt eine ca. terzbreite relative Anhebung (1 bis 3 dB) unter 500 Herz festzustellen.
Der markante Baßeinbruch von minus 10 dB gegenüber dem kontinuierlichen Frequenzgangabfall zu tiefen Frequenzen hin {ca. 5 dB im Vergleich zum 1 kHz-Pegelwert} wurde durch einen Fehler bei der Messungsdurchführung erzeugt.

[0029] Dies belegt Figur 3, welche eine weitere Erfassung von linearen Verzerrungen bei vorliegender vorneortungsermöglichendem Schallwandleranordnung eines Stereokopfhörers darstellt. Für die Messungen gemäß Figuren 3 stand ein weiterer, willkürlich ausgesuchter {zweiter} Proband zur Verfügung. Trotz der unterschiedlichen Außenohr-Anatomie von Proband I und II tritt eine hohe Korrelation im wesentlichen Frequenzbereich zwischen den beiden Differenzpegel-Graphiken auf {vgl. Fig. 2 mit Fig. 3}, was die Pegelüberhöhung bei den Frequenzen kleiner 2 kHz, 4 kHz und 8 kHz sowie die Dämpfungseinbrüche um die Frequenzen 6 kHz und 11 kHz belegen. Desgleichen ist in Figur 3 ein aus Figur 2 bekannter, ähnlich kontinuierlich verlaufender Frequenzgangabfall zu tiefen Frequenzen hin feststellbar.

Ansprüche

1. Stereokopfhörer mit einer Anordnung seiner Schallwandlersysteme, die ausgehend von der herkömmlichen Anordnung am Außenohrrelief um einen vorgegebenen Betrag in Blickrichtung nach vorne verschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallwandlersysteme zusätzlich um einen den horizontalen Betrag überwiegenden vorgegebenen Betrag in Blickrichtung nach unten verschoben sind, der ausreicht, um die Oben-im-Kopf-Lokalisation in ein im wesentlichen horizontal vorne geortetes Hörereignis umzuwandeln.

2. Stereokopfhörer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine veränderbare Anordnungsgeometrie seiner Schallwandlersysteme zugunsten entweder

a) der Hörereignislage oben-im-Kopf mit herkömmlicher Anordnung der Schallwandler oder

b) der Hörereignislage horizontal-vorne.

3. Verfahren zur Optimierung der Schallwandler-Anordnung eines Stereokopfhörers, bei dem mittels einer vorzunehmenden Verschiebung beider Schallwandlersysteme, ausgehend von der Bezugsposition der herkömmlichen Anordnung der Schallwandlersysteme am Außenohrrelief eines Probanden, in Blickrichtung nach vorn empirisch optimierend ein bevorzugtes Hörereignis ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der beiden Schallwandlersysteme zur Optimierung der Schallwandler-Anordnung des Stereokopfhörers zur Vorneortung von Hörereignissen nach Anspruch 1 oder 2 für die Hörereignislage horizontal-vorne zusätzlich um einen vorgegebenen, den horizontalen Betrag überwiegenden Betrag nach unten verschoben wird, und zwar mittels einer iterativ vorzunehmenden Verschiebung abwechselnd nach unten und nach vorne in Schritten vorgegebener Weite.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Schrittweise von weniger als 5 Millimetern.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Außenohrrelief-Beschallungswirkungsgrades und/oder zur Optimierung der Positionierbarkeit von Schallwandlern am Außenohrrelief die Schallwandlersysteme des Stereokopfhörers winklig zum Ohrkanal hin gerichtet schräggestellt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die iterative Ermittlung der optimalen Schallwandler-Anordnung, je am linken und rechten Probandenohr, separat stattfindet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der optimalen Schallwandler-Anordnung mittels beliebigem sowie während des Ermittlungsvorganges mehrfach wechselndem Stereo-Tonsignal stattfindet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die optimale Schallwandler-Anordnung durch mindestens vier jeweils neu anzusetzende Verschiebevorgänge ermittelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der optimalen Schallwandler-Anordnung derjenige der mindestens vier Verschiebevorgänge ausgewählt wird, der über die Majorität der typischen Kennzeichen der anderen verfügt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebevorgänge an einer Mehrzahl von Probanden vorgenommen werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der optimalen Schallwandler-Anordnung mindestens acht willkürlich auszusuchende, bezüglich ihrer Hörorgane gesunde Personen herangezogen werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Mittelung der individuellen Ergebnisse.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die optimale Schallwandler-Anordnung bezüglich des Schallwandlersystem-Neigungswinkels, der Verschiebungsdistanz in Richtung unten und vorne, basierend auf die dreidimensional-räumliche Lage eines am Außenohr herstellergerecht befindlichen Stereokopfhörers, millimetergenau ermittelt wird.

14. Stereokopfhörer nach Anspruch 2 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine verschiebungsdistanzoptimierte und/oder -minimierte Anordnungsgeometrie seiner Schallwandlersysteme zugunsten der Hörereignislage horizontal-vorne, ausgehend von der herkömmlichen Anordnungsgeometrie der Schallwandlersysteme zugunsten der Hörereignislage oben-im-Kopf, mit einem Verhältnis der Verschiebungsdistanzen unten-zu-vorne vorzugsweise größer zwei-zu-eins gewählt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von mehrdimensional-raumakustischen Hörereignissen vorzugsweise die Anordnung der Schallwandlersysteme zugunsten der Hörereignislage horizontal-vorne mit einem stereophonen Tonsignal einer Tonkonserve und dessen Anordnung von Schallwandlersystemen zugunsten der Hörereignislage oben-im-Kopf mit aus dem stereophonen Tonsignal der Tonkonserve erzeugten stereophonen Raumreflexionen versorgt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufweiten der mehrdimensionl-räumlichen Hörereignisse mittels mehrkanaliger Stereokopfhörer vorzugsweise die Anordnung der Schallwandlersysteme zugunsten einer Oben-im-Kopf-Lokalisiation um einen, gemäß der Anordnung von Schallwandlersystemen zugunsten der Hörereignislage horizontal-vorne adequaten Betrag nach unten und/oder gegen die Sichtrichtung nach hinten verschiebend variiert wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bist 16, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise für Hörereignis-Vergleiche und/oder zu meßtechnischen Zwecken eine wahlfreie Umschaltung zwischen Schallwandlersystemen zur Erzeugung von Hörereignissen zugunsten der Oben-Im-Kopf-horizontal-vorne-Lokalisation sowie von mehrdimensional-raumakustischen Hörereignissen vorgenommen wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß herkömmlicherweise verwendete Kopfhörer-Polster zur zentrischen Anordnung von Kopfhörer-Kapseln und/oder - Stereokopfhörern an der und/oder vor der Ohrmuschel vorzugsweise mittels schalldurchlässiger und elastisch beanspruchbarer Materialien ergänzt werden, damit eine aufenthaltsort-sichere Anordnung der Schallwandlersysteme von Stereokopfhörern zugunsten der Hörereignislage horizontal-vorne und/oder oben-im-Kopf realisiert wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung klangbild-neutraler Hörereignisse eine Beeinflussung des Baß- sowie Mittenübertragungsbereichs vorzugsweise mittels einer die Ankopplung zwischen Kopf und Kopfhörer-Kapseln verbessernden Kopfhörer-Ohrpolster- und/oder Kopfhörer-Kapsel-Konstruktion und/oder mittels einer Wiedergabefrequenzgang-Entzerrung der Schallwandlersysteme vorgenommen wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 19, gekennzeichnet durch eine, im Vergleich zu den bei der Erzeugung einer Hörereignislage horizontal-vorne auftretenden kammfilterartigen linearen Verzerrungen, vorzugsweise relativ breitbandige Entzerrung zugunsten einer Klangbildneutralität im oberen Mitten- und/oder Höhenübertragungsbereich der Schallwandler in Stereokopfhörern.

21. Verfahren nach Anspruch 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aussteuerung der Schallwandlersysteme mittels einer technisch hochwertigen, in der Lautstärke regelbaren, getrennt-mehrkanaligen Verstärkung des die Schallwandlersysteme aussteuernden Tonsignals vorgenommen wird.

Claims

1. Stereo headphone with a disposition of the sound transducers thereof, which, starting from the conventional disposition at the external ear relief, are shifted forwards in the direction of sight by a predetermined amount, characterized in that the sound transducers additionally are shifted downwards in the direction of sight by an amount exceeding the horizontal amount and being adequate for transforming the above-in-the-head localization into an essentially horizontal frontally localized auditory event.

2. Stereo headphone according to claim 1, characterized by a variable geometry of disposition of its sound transducers in favour of either

a) a position of the auditory event above-in-the-head with a conventional disposition of the sound transducers or

b) the position of the auditory event horizontal in front.

3. Method for optimizing the disposition of the sound transducers of a stereo headphone, wherein by means of shifting both sound transducers, a perferred auditory event is determinated in an empirically optimizing matter by starting from the reference position of the conventional disposition of the sound transducers at the external ear relief of a test subject forwards in the direction of sight, characterized in that transducers for optimizing the disposition of the sound transducers of the stereo headphone for the horizontal in-front localization of auditory events in accordance with claim 1 or 2 the sound transducers additionally are shifted by an amount downwards exceeding the horizontal amount by iteratively shifting the sound transducers alternatingly downwards and forwards in steps of a given width.

4. Method according to claim 3, characterized by a step width of less than 5 millimetres.

5. Method according to claim 3 or 4, characterized in that the sound transducers of the stereo headphone are inclined by angularly directing them to the auditory canal of the ear in order to increase the effectivity of sound irradiation at the external ear relief and/or to optimize the positionability of the sound transducers at the external ear relief.

6. Method according to claim 3 or 4, characterized in that the iterative determination of the optimal disposition of the sound transducers is separately conducted at the left and the right ear of the test subject, respectively.

7. Method according to claim 6, characterized in that the determination of the optimal disposition of the sound transducers is conducted by means of any stereo audio signal multiply varying during the determination process.

8. Method according to one of claims 3 to 7, characterized in that the optimal disposition of the sound transducers is determined by at least four shifting procedures which in each case are to be repeated anew.

9. Method according to claim 8, characterized in that that one of the at least four shifting procedures which possesses the majority of the typical characteristics of the other ones is selected in order to determine the optimal disposition of the sound converters.

10. Method according to claim 9, characterized in that the shifting procedures are performed on a plural number test subjects.

11. Method according to claim 10, characterized in that at least eight arbitrarily selected persons who are healthy concerning their organs of hearing are used for determining the optimal disposition of the sound transducers.

12. Method according to claim 11, characterized by averaging the individual results.

13. Method according to one of claims 3 to 12, characterized in that the optimal disposition of the sound transducers with respect to the angle of inclination of the sound transducers, and the shift distance in the downward and forward direction, based on the three-dimensional spatial position of stereo headphone worn at the external ear in a manner recommended by the manufacturer, is determined within an accuracy of millimetres.

14. Stereo headphone according to claim 2 or according to the method according to one of claims 3 to 13, characterized in that a disposition geometry of the sound transducers of the stereo headphone which is optimized and/or minimized with respect to the shifting distance, which is chosen in favour of an auditory event horizontal in front, starting from the conventional disposition geometry of the sound transducers in favour of the auditory event above-in-the-head with a relation of the shifting distances downwards to forwards preferably greater than two to one.

15. Method according to one of claims 3 to 14, characterized in that in favour of generating multi-dimensional spatial acoustic auditory events the sound transducers are fed in favour of the auditory event horizontal in-front with a stereophonic audio signal of an audio source and the disposition of the sound transducers thereof being chosen in favour of the auditory event above-in-the-head with stereophonic spatial reflections derived from the stereophonic audio signal of said audio source.

16. Method according to claim 15, characterized in that the disposition of the sound transducers, for spreading the multi-dimensional spatial auditory event by means of multi-channel stereo headphone in favour of an above-in-head localization, is varied by shifting it in conformity with the disposition of the sound transducers in favour of the auditory event horizontal in-front by an adequate amount downwards and/or opposed to the direction of sight rearwards.

17. Method according to one of claims 3 to 16, characterized in that preferably for comparison of auditory events and/or for measurement purposes a freely selectable switching is provided between the sound transducers in order to produce auditory events favouring the above-in-the-head/in-front localization and multi-dimensional spatial acoustics characteristics.

18. Method according to claim 17, characterized in that conventionally used headphone pads for centering of headphone boxes and/or stereo headphones at the and/or in front of the auricle being preferably supplemented by materials permitting the passage of sound and being elastically stressable, in order to realize a disposition of the sound transducers of stereo headphone in favour of the auditory event horizontal in-front and/or above-in-the-head independently of the stay position.

19. Method according to the one of claims 3 to 18, characterized in that in favour of providing sound neutral auditory events the bass and the middle transmission ranges are influenced by means of a coupling between the head and the headphone's earpads and/or the headphone's box construction and/or a correction of the reproduction frequency response of the sound transducers.

20. Method according to one of claims 3 to 19, characterized by a preferably - compared to the linear and comb-filterlike distortions occuring in the generation of the horizontal in-front localization of auditory events - relatively broadband correction favouring sound neutrality in the upper middle and/or top transmission ranges of the sound transducers in stereo headphones.

21. Method according to claims 3 to 19, characterized in that the sound transducers are level set by means of a technically high-grade separate multichannel amplification of the audio signal setting the level of the sound transducers, which amplification is made to be controllable.

Revendications

1. Casque stéréo présentant une disposition de ses transducteurs de son qui, en partant de la disposition usuelle au niveau de la partie externe saillante de l'oreille, sont décalés d'une valeur prédéfinie vers l'avant dans la direction de la vision, caractérisé en ce que les transducteurs de son sont, en plus, décalés vers le bas dans la direction de la vision d'une valeur qui est supérieure à la valeur horizontale et propre à transformer la localisation en haut dans la tête en une sensation auditive localisée essentiellement horizontalement en avant.

2. Casque stéréo selon la revendication 1, caractérisé par une géométrie variable de la disposition de ses transducteurs de son en vue de:

a) une position de la sensation auditive en haut dans la tête avec une diposition usuelle des transducteurs de son ou

b) la position de la sensation auditive horizontalement en avant.

3. Procédé pour optimiser la disposition des transducteurs de son d'un casque stéréo, dans lequel au moyen du décalage des deux transducteurs de son, on détermine une sensation auditive préférée selon un mode d'optimisation empirique en partant de la position de référence de la disposition usuelle des transducteurs de son au niveau de la partie externe saillante de l'oreille d'un sujet d'essai en avant dans la direction de la vision, caractérisé en ce que, pour optimiser la disposition des transducteurs de son du casque stéréo pour la localisation horizontalement en avant de sensations auditives conformément à la revendication 1 ou 2, les transducteurs de son sont, de manière additionnelle, décalés vers le bas d'une valeur supérieure à la valeur horizontale par décalage itératif des transducteurs de son alternativement vers le bas et vers l'avant par degrés d'une largeur donnée.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par une largeur de degré inférieure à 5 millimètres.

5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les transducteurs de son du casque stéréo sont inclines en les dirigeant angulairement vers le canal auditif de l'oreille pour augmenter l'efficacité du rayonnement sonore au niveau de la partie externe saillante de l'oreille et/ou pour optimiser la possibilité de positionnement des transducteurs de son au niveau de la partie externe saillante de l'oreille.

6. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la détermination itérative de la disposition optimale des transducteurs de son est conduite séparément au niveau de l'oreille gauche et de l'oreille droite du sujet d'essai, respectivement.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la détermination de la position optimale des transducteurs de son est conduite par variation multiple de signaux audio stéréo quelconques pendant le procédé de détermination.

8. Procédé selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la disposition optimale des transducteurs de son est déterminée par au moins quatre procédures de décalage qui, dans chaque cas, doivent être répétées à nouveau.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on sélectionne l'une des au moins quatre procédures de décalage qui présente la plus grande partie des caractéristiques des autres pour déterminer la disposition optimale des transducteurs de son.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on effectue les procédures de décalage sur plusieurs sujets d'essai.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on utilise au moins huit personnes choisies de manière arbitraire qui sont saines en ce qui concerne leurs organes auditifs pour déterminer la disposition optimale des transducteurs de son.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le calcul de la moyenne des résultats individuels.

13. Procédé selon l'une des revendications 3 à 12, caractérisé en ce que la disposition optimale des transducteurs de son en ce qui concerne l'angle d'inclinaison des transducteurs de son et la valeur de décalage vers le bas et vers l'avant,par rapport à la disposition spatiale tri-dimensionnelle du casque stéréo porté au niveau de l'oreille externe d'une manière recommandée par le fabricant est déterminée avec une précision du millimètre.

14. Casque stéréo selon la revendication 2 ou selon le procédé selon l'une des revendications 3 à 13, caractérisé par une géométrie de disposition des transducteurs de son du casque stéréo qui est optimisée et/ou minimisée en ce qui concerne la valeur de décalage, qui est choisie en vue d'une sensation auditive horizontalement en avant, en partant d'une géométrie de disposition usuelle des transducteurs de son en vue de la sensation auditive en haut dans la tête, avec un rapport des distances de décalage vers le bas et vers l'avant de préférence supérieur à deux sur un.

15. Procédé selon l'une des revendications 3 à 14, caractérisé en ce que, en vue de la génération de sensations auditives acoustiques spatiales multi-dimensionnelles, les transducteurs de son sont alimentés en vue de la sensation auditive horizontalement en avant avec un signal audio stéréophonique d'une source audio et la disposition de ses transducteurs de son étant choisie en vue de la sensation auditive en haut dans la tête avec des réflections spatiales stéréophoniques dérivées du signal audio stéréophonique de ladite source audio.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'on modifie la disposition des transducteurs de son, pour propager la sensation auditive spatiale multi-dimensionnelle au moyen d'un casque stéréo à plusieurs canaux en vue d'une localisation en haut dans la tête, en le décalant en accord avec la disposition des transducteurs de son en vue de la sensation auditive horizontalement vers l'avant d'une valeur appropriée vers le bas et/ou dans la direction opposée à celle de la vision vers l'arrière.

17. Procédé selon l'une des revendications 3 à 16, caractérisé en ce que, de préférence en vue de la comparaison de sensations auditives et/ou dans des buts de mesure, on prévoit une commutation pouvant être choisie librement entre les transducteurs de son afin de produire des sensations auditives favorisant la localisation en haut dans la tête/ en avant et des caractéristiques acoustiques spatiales multi-dimensionnelles.

18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que des bourrelets de casque normalement utilisés pour le centrage de boîtiers de casque et/ou de casques stéréo au niveau et/ou à l'avant de l'auricule sont de préférence complétés par des matériaux permettant le passage du son et peuvent être comprimés élastisquement pour réaliser une disposition des transducteurs de son de casque stéréo en vue de la sensation auditive horizontalement en avant et/ou en haut dans la tête indépendemment de sa position.

19. Procédé selon l'une des revendications 3 à 18, caractérisé en ce que, en vue de fournir des sensations auditives neutres en ce qui concerne le son, les bandes de transmission des basses et des médiums sont influencées au moyen d'un couplage entre la tête et les bourrelets d'oreille du casque et/ou la structure du boîtier du casque et/ou une correction de la réponse en fréquence de reproduction des transducteurs de son.

20. Procédé selon l'une des revendications 3 à 19, caractérisé par une correction de préference à bande relativement large - en comparaison avec les distorsions linéaires et du type à filtre en peigne se produisent dans la génération de la localisation horizontalement en avant de sensations auditives - favorisant la neutralité du son dans les bandes de transmission des médiums hauts et des aigus des transducteurs de son dans les casques stéréo.

21. Procédé selon les revendications 3 à 19, caractérisé en ce que les transducteurs de son sont réglés en niveau au moyen d'une amplification du signal audio à plusieurs canaux séparés de haut niveau technique réglant le niveau des transducteurs de son, cette amplification étant rendue commandable.

Zeichnung