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对称式耳机装置无效专利 发明

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对称式耳机装置 【技术领域】 [0001] 本本发明是关于一种耳机装置,特别是指一种对称式耳机装置。 【背景技术】 [0002] 耳机是一种小型声音输出装置,为多媒体产品(如计算机或智能手机)中不可或缺的配件之一。用户可透过耳机接收与播放多媒体产品输出的音源,以在不影响旁人的情况下独自聆听音频。 [0003] 一般来说,耳机通常包括一对听筒(左耳听筒与右耳听筒),其中左耳听筒负责播放音源中的左声道音频,而右耳听筒负责播放音源中的右声道音频。 [0004] 然而,对于平头式耳机或称耳塞式耳机(Earbuds)来说,由于左耳听筒与右耳听筒的形状相同且对称(例如皆为圆形),因此使用者容易将左耳听筒与右耳听筒佩戴错误,也就是将左耳听筒误戴到右耳,将右耳听筒误戴到左耳,造成影响声音的效果及聆听的感受。 【发明内容】 [0005] 有鉴于此,在一种实施例中,提供一种对称式耳机装置,用于接收来自外部的音源信号,音源信号包括左声道音频与右声道音频,对称式耳机装置包括本体、第一接近传感器、第二接近传感器、通讯模块、播放模块及处理模块。本体包括外耳塞环,外耳塞环包括有中央对称面、左半环及右半环,中央对称面分隔左半环与右半环于相对二侧,左半环与右半环依中央对称面彼此左右对称。第一接近传感器设置在外耳塞环的左半环,第一接近传感器侦测并对应输出第一侦知信号。第二接近传感器设置在外耳塞环的右半环,第二接近传感器侦测并对应输出第二侦知信号。通讯模块接收外部的音源信号。播放模块设置在本体内并电连接于通讯模块。处理模块电连接于第一接近传感器、第二接近传感器、通讯模块及播放模块,处理模块根据第一侦知信号与第二侦知信号,选择性地控制播放模块播放左声道音频、或选择性地控制播放模块播放右声道音频。 [0006] 综上,根据本发明实施例的对称式耳机装置,透过本体的外耳塞环的左半环与右半环分别设有第一接近传感器与第二接近传感器,使处理模块能根据第一侦知信号与第二侦知信号的不同而判断使用者佩戴于左耳还是右耳,当使用者佩戴于左耳时即播放左声道音频,当用户佩戴于右耳时即播放右声道音频,从而不会发生佩戴错误的情形,并且确保使用者获得最佳聆听效果。 【附图说明】 [0007] [图1]为本发明对称式耳机装置一种实施例的立体图。 [图1A]为本发明对称式耳机装置一种实施例的局部放大立体图。 [图2]为本发明对称式耳机装置一种实施例的平面图。 [图3]为本发明对称式耳机装置一种实施例的装置方块图。 [图4]为本发明对称式耳机装置一种实施例的设置示意图。 [图5]为是本发明对称式耳机装置一种实施例的左耳佩戴示意图。 [图6]为本发明对称式耳机装置一种实施例的右耳佩戴示意图。 [图7]为本发明对称式耳机装置另一种实施例的平面图。 [图8]为本发明对称式耳机装置另一种实施例的装置方块图。 【具体实施方式】 [0008] 图1为本发明对称式耳机装置一种实施例的立体图,图1A为本发明对称式耳机装置一种实施例的局部放大立体图,图2为本发明对称式耳机装置一种实施例的平面图,图3为本发明对称式耳机装置一种实施例的装置方块图。如图1至图3所示,本实施例揭示一对对称式耳机装置1、2,可分别供使用者佩戴于左右耳中,以聆听多媒体产品(如计算机或智能手机)传送的音频。其中两个对称式耳机装置1、2的结构相同,以下实施例仅以其中一个作详细说明,先此叙明。 [0009] 如图1至图3所示,对称式耳机装置1可为平头式耳机(Earbuds)或称耳塞式耳机,对称式耳机装置1包括本体10(symmetric earbud body)、第一接近传感器15(proximity sensor)、第二接近传感器16(proximity sensor)、通讯模块17、处理模块18以及播放模块 19。 [0010] 如图1、图1A与图2所示,本体10包括外耳塞环11、出音开口12及后盖体13,外耳塞环11包括中央对称面S(plane of symmetry)、左半环111及右半环112。其中,中央对称面S分隔左半环111与右半环112于相对二侧,左半环111与右半环112依中央对称面S彼此左右对称。如图1与图2所示,在本实施例中,外耳塞环11呈圆形环体,但不以此为限,中央对称面S可通过外耳塞环11的中心位置C,并将外耳塞环11分为互成镜像反映关系的左半环111与右半环112而呈镜面对称型态(Mirror symmetry)。 [0011] 再如图1、图1A与图2所示,出音开口12与后盖体13位于外耳塞环11的轴向相对二端。例如图1A所示,外耳塞环11具有通过其环形中心位置C的中心轴CL,且中心轴CL位于中央对称面S上,外耳塞环11具有轴向的相对二端,后盖体13衔接于外耳塞环11的其中一端而形成中空壳体,出音开口12设在外耳塞环11的另一端,用以将声音导出。本体10还包括延伸杆14,其自后盖体13延伸而出,在本实施例中,延伸杆14是朝外耳塞环11的径向延伸,且依外耳塞环11的中央对称面S呈左右对称,也就是说,中央对称面S可将本体10整体区分为彼此左右对称的左半部与右半部。 [0012] 如图3与图4所示,第一接近传感器15可设置在外耳塞环11的左半环111,第一接近传感器15可侦测并对应输出第一侦知信号15S,第二接近传感器16则设置在外耳塞环11的右半环112,第二接近传感器16可侦测并对应输出第二侦知信号16S。举例来说,第一接近传感器15与第二接近传感器16可皆为红外线接近传感器,藉此,第一接近传感器15与第二接近传感器16可分别对外发出红外线感测信号(如第一感测信号与第二感测信号),当红外线感测信号传递至物体时,可分别对应产生红外线反射信号(即第一侦知信号15S与第二侦知信号16S)。在其他实施例中,第一接近传感器15与第二接近传感器16也可为其他光学式接近传感器,而构成第一侦知信号与第二侦知信号分别为其他形式的光反射信号、或者第一接近传感器15与第二接近传感器16也可为电波式接近传感器,而构成第一侦知信号与第二侦知信号分别为反射电波。 [0013] 如图5所示,在一实施例中,当用户需要聆听音频时,可将本体10的外耳塞环11与出音开口12对应塞入耳朵的耳甲腔E1中,使声音由出音开口12导出时能进入耳道中。在一实施例中,第一接近传感器15与第二接近传感器16设置的位置可对应于耳朵的耳屏E2处。 具体来说,如图5所示,当使用者将外耳塞环11塞入左耳E时,第一接近传感器15可对应受到左耳E的耳屏E2遮蔽。如图6所示,当使用者将外耳塞环11塞入右耳E’时,第二接近传感器16可受到右耳E’的耳屏E2对应遮蔽。 [0014] 如图1A与图4所示,在一实施例中,外耳塞环11具有通过中心位置C的垂直中心线V,垂直中心线V与中心轴CL垂直,且垂直中心线V、中心轴CL与中心位置C均位于中央对称面S上(如图1A)。以垂直中心线V为0°基线来说,第一接近传感器15至中心位置C的第一连线L1与垂直中心线V之间具有第一夹角θ1,第一夹角θ1可介于-20°~-120°之间。第二接近传感器16至中心位置C的第二连线L2与垂直中心线V之间具有第二夹角θ2,第二夹角θ2介于20°~120°之间。 [0015] 如图4所示,由于每个人的耳形或耳屏的大小不尽相同,在一些实施例中,第一夹角θ1可介于-55°~-85°之间、-65°~-85°之间或-75°~-85°之间,第二夹角θ2可介于55°~ 85°之间、65°~85°之间或75°~85°之间,使第一接近传感器15与第二接近传感器16设置的位置可对应于多数人耳朵的耳屏E2处。在一些实施例中,第一接近传感器15与第二接近传感器16也可依中央对称面S分别对称设置在左半环111及右半环112上,也就是说,上述第一夹角θ1与第二夹角θ2的绝对值相同(例如第一夹角θ1与第二夹角θ2的绝对值皆为80°),但此并不局限。在其他实施例中,第一接近传感器15与第二接近传感器16也可为非对称型态,例如第一夹角θ1与第二夹角θ2的绝对值具有些微差异,举例来说,第一夹角θ1与第二夹角θ 2的绝对值的角度差可小于15°(例如第一夹角θ1的绝对值为85°,第二夹角θ2的绝对值为 75°)。 [0016] 如图3所示,对称式耳机装置1是透过通讯模块17接收来自外部的一音源信号A,其中音源信号A可为立体声信号而包括左声道音频与右声道音频。在一些实施例中,通讯模块 17可为有线线路(如图2所示,在此有线线路连接于自后盖体13延伸出的延伸杆14)以经由插头(如3.5mm TRS、3.5mm TRRS、USB Type-C或Lightning等等)连接于多媒体产品的耳机孔,而能透过有线线路接收来自多媒体产品的音源信号A。或者,在另一实施例中,通讯模块 17也可为无线通信模块(例如蓝牙模块)并设于本体10内部,以透过无线传输的方式接收音源信号A。 [0017] 如图3所示,处理模块18可为微控制器(Micro Control Unit,MCU)或微处理器(Micro Processing Unit,MPU)并电连接于第一接近传感器15、第二接近传感器16、通讯模块17及播放模块19。播放模块19可为扬声器并设于本体10内,在一些实施例中,播放模块19可为动圈式扬声器、动铁式扬声器或压电式扬声器等,此并不局限。处理模块18根据第一侦知信号15S与第二侦知信号16S,选择性地控制播放模块19播放左声道音频、或选择性地控制播放模块19播放该右声道音频,以将音频从出音开口12传出。 [0018] 在一实施例中,处理模块18可透过比对第一侦知信号15S的强度与第二侦知信号 16S的强度决定播放模块19播放左声道音频还是右声道音频。例如处理模块18根据第一侦知信号15S的强度小于第二侦知信号16S的强度时,控制播放模块19播放左声道音频。或者,处理模块18根据第一侦知信号15S的强度大于第二侦知信号16S的强度时,控制播放模块19播放右声道音频。举例来说,如图5所示,以第一接近传感器15与第二接近传感器16皆为红外线接近传感器来说,当使用者将本体10的外耳塞环11塞入左耳E时,第一接近传感器15会受到左耳E的耳屏E2对应遮蔽,而使第一接近传感器15所接收到第一侦知信号15S的强度为 0或非常微弱。第二接近传感器16则未受到耳壳遮蔽,而使第二接近传感器16所接收到的第二侦知信号16S的强度大于第一侦知信号15S的强度,此时,处理模块18即可判断用户佩戴是左耳而控制播放模块19播放左声道音频。 [0019] 如图6所示,当使用者将本体10的外耳塞环11塞入右耳E’时,第二接近传感器16可受到右耳E’的耳屏E2对应遮蔽,而使第二接近传感器16所接收到第二侦知信号16S的强度为0或非常微弱。第一接近传感器15则未受到耳壳遮蔽,而使第一接近传感器15所接收到的第一侦知信号15S的强度大于第二侦知信号16S的强度,此时,处理模块18即可判断用户佩戴是右耳而控制播放模块19播放右声道音频。 [0020] 藉此,透过对称式耳机装置1、2皆设有两个接近传感器(第一接近传感器15与第二接近传感器16),处理模块18能根据第一侦知信号与第二侦知信号的不同而判断使用者佩戴于左耳还是右耳,进而输出正确的声道,也就是当使用者佩戴于左耳时即播放左声道音频,当用户佩戴于右耳时即播放右声道音频,因而不会发生佩戴错误的情形,以确保使用者都能听到正确的立体声而获得最佳聆听效果。此外,使用者也不需费时判断各对称式耳机装置1、2为左耳耳机还是右耳耳机,从而提高使用上的便利性。 [0021] 再者,透过对称式耳机装置1、2皆设有两个接近传感器(第一接近传感器15与第二接近传感器16),使各对称式耳机装置1、2能独立判断使用者佩戴于左耳还是右耳,不需要两个对称式耳机装置1、2都佩戴才能进行判断。举例来说,当使用者仅佩戴其中一个对称式耳机装置1于左耳E(如图5所示),另一个对称式耳机装置2未佩戴时,对称式耳机装置1仍可独自判断使用者佩戴的是左耳而播放左声道音频。或者,当两个对称式耳机装置1、2分别由不同使用者佩戴时,也能进行正确的判断与声道输出,例如当其中一个对称式耳机装置1佩戴于一使用者的左耳,另一个对称式耳机装置2亦佩戴于另一使用者的左耳时,两个对称式耳机装置1、2都能个别独立判断出佩戴于使用者左耳而皆播放左声道音频。 [0022] 在一些实施例中,处理模块18也可将第一侦知信号15S的强度与第二侦知信号16S的强度分别比对一强度阀值而决定播放模块19播放左声道音频还是右声道音频。例如处理模块18根据第一侦知信号15S的强度小于一强度阀值,第二侦知信号16S的强度大于上述强度阀值时,控制播放模块19播放左声道音频。或者,处理模块18根据第一侦知信号15S的强度大于强度阀值,而第二侦知信号16S的小于强度阀值时,控制播放模块19播放右声道音频。 [0023] 在一实施例中,对称式耳机装置1’可设有感光组件以进一步提高处理模块18判断的准确度。如图7所示,在本实施例中,对称式耳机装置1’包括第一感光组件21与第二感光组件22,第一感光组件21与第二感光组件22可为感光耦合组件(charge-coupled device,CCD)或互补式金属氧化物半导体主动像素传感器(CMOS Active pixel sensor),用以接收外部光线信号。其中第一感光组件21设置在外耳塞环11的左半环111并邻近于第一接近传感器15,第二感光组件22设置在外耳塞环11的右半环112并邻近于第二接近传感器16。 [0024] 请对照图7与图8所示,处理模块18还电连接于第一感光组件21与第二感光组件 22,以进一步根据第一感光组件21与第二感光组件22的感测结果输出音源信号A的左声道音频或右声道音频。其中感测结果包括第一感光组件21是否接收到外部光线信号以及第二感光组件22是否收到外部光线信号。 [0025] 举例来说,如图5与图7所示,当用户将对称式耳机装置1’的外耳塞环11塞入左耳E时,第一接近传感器15与第一感光组件21可受到左耳E的耳屏E2对应遮蔽,第二接近传感器 16与第二感光组件22则未受到耳壳遮蔽,因此,第二接近传感器16收到的第二侦知信号16S的强度会大于第一接近传感器15收到的第一侦知信号15S的强度,且第一感光组件21未能收到外部光线信号,而第二感光组件22能收到外部光线信号,此时,处理模块18可判断用户佩戴是左耳而控制播放模块19播放左声道音频。 [0026] 请对照图6与图7所示,当用户将对称式耳机装置1’的外耳塞环11塞入右耳E’时,第二接近传感器16与第二感光组件22可受到右耳E’的耳屏E2对应遮蔽,第一接近传感器15与第一感光组件21则未受到耳壳遮蔽,因此,第二接近传感器16收到的第二侦知信号16S的强度小于第一接近传感器15收到的第一侦知信号15S的强度,且第一感光组件21能收到外部光线信号,而第二感光组件22未能收到外部光线信号。此时,处理模块18可判断用户佩戴是右耳而控制播放模块19播放右声道音频。藉此,本实施例能进一步根据外部光线的变化进行判断,以提高处理模块18判断的准确度。 [0027] 在一些实施例中,处理模块18也可将第一感光组件21与第二感光组件22收到的外部光线信号分别比对一亮度阀值而决定输出左声道音频或右声道音频。例如处理模块18根据第一感光组件21收到的外部光线信号的亮度小于一亮度阀值,而第二感光组件22收到的外部光线信号的亮度大于亮度阀值时,控制播放模块19播放左声道音频。或者,处理模块18根据第一感光组件21收到的外部光线信号的亮度大于一亮度阀值,而第二感光组件22收到的外部光线信号的亮度小于亮度阀值时,控制播放模块19播放右声道音频。 [0028] 在一些实施例中,对称式耳机装置1’也可仅设有一个感光组件(第一感光组件21或第二感光组件22),例如:对称式耳机装置1’仅设置第一感光组件21在外耳塞环11的左半环111上,处理模块18可透过单一个感光组件的感测结果控制播放模块19播放音源信号A的左声道音频或右声道音频,故当处理模块18于第一侦知信号15S的强度小于第二侦知信号 16S的强度,且感光组件未能收到外部光线信号时,控制播放模块19播放左声道音频。处理模块18于第一侦知信号15S的强度大于第二侦知信号16S的强度,且感光组件收到外部光线信号时,控制播放模块19播放右声道音频。 【符号说明】 [0029] 1、1’、2     对称式耳机装置 10            本体 11            外耳塞环 111           左半环 112           右半环 12            出音开口 13            后盖体 14            延伸杆 15            第一接近传感器 15S           第一侦知信号 16            第二接近传感器 16S           第二侦知信号 17            通讯模块 18            处理模块 19            播放模块 21            第一感光组件 22            第二感光组件 A             音源信号 S             中央对称面 C             中心位置 CL            中心轴 V             垂直中心线 L1            第一连线 L2            第二连线 θ1           第一夹角 θ2           第二夹角 E             左耳 E’           右耳 E1            耳甲腔 E2            耳屏

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