ОГРАНИЧЕНИЕ ЗВУКОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В УСТРОЙСТВАХ ЗАХВАТА РЕЧИ
LIMITATION OF SOUND RADIATION IN SPEECH CAPTURE DEVICES

Изобретение относится к решению по ограничению звукового излучения, и прежде всего звукового излучения в окружающую среду, в устройствах для захвата речи.
Устройства для захвата речи известны в разных отношениях, например, в виде мобильного телефона или микрофонно-телефонной гарнитуры. Для захвата речи используются микрофоны, которые расположены в области захвата речи устройства.
Прежде всего, известны устройства для захвата речи, которые являются носимыми на голове, например, посредством несущего оголовья или наушника. Примером такого устройства является микрофонно-телефонная гарнитура. Микрофон или, точнее говоря, область захвата речи, как правило, располагается посредством несущей конструкции, прежде всего вытянутой несущей ножки, вблизи или непосредственно перед ртом пользователя. При этом несущая ножка, как правило, простирается от области вблизи головы, и прежде всего вблизи уха, вдоль лица пользователя (например, вдоль его щеки или челюсти) до его рта. На переднем свободном конце несущей ножки может быть выполнена область захвата речи.
Также лишь носимые на голове, но не обязательно закрепляемые устройства могут в смысле этого раскрытия образовывать устройства захвата речи, такие как мобильные радиостанции. Также и такие устройства, как известно, имеют область захвата речи с микрофоном, чтобы записывать или передавать удаленному партнеру по связи голосовую информацию пользователя. Когда такие устройства используются человеком для захвата речи, это может мешать другим людям поблизости. Это относится, например, к использованию мобильных радиостанций в помещениях общего пользования (например, в поездах, в ресторанах или публичных местах). Также по причине конфиденциальности может быть нежелательным, что окружающие люди могут подслушать голосовую информацию в рамках телефонного разговора. Тогда, пользователи часто с помощью рук образуют что-то вроде звукоизолирующей конструкции вокруг своего рта и/или мобильного телефона, что является неэффективным и недостаточно комфортабельным.
Также использование устройств захвата речи в офисных помещениях может мешать другим сотрудникам. Например, известно, что в колл-центрах множество сотрудников находятся в пространственной близости друг от друга и в качестве устройства захвата речи используют вышеописанную выше микрофонно-телефонную гарнитуру. За счет телефонных разговоров других сотрудников сотрудник может отвлекаться, или эти телефонные разговоры могут регистрироваться и передаваться собственной микрофонно-телефонной гарнитурой в качестве нежелательных фоновых шумов. Поэтому зачастую вблизи сотрудников пытаются располагать звукоизолирующие конструкции, например, в виде звукоизолирующих стен. Однако эти меры являются дорогостоящими и не всегда эффективными.
US 2012/095768 А1 раскрывает систему и способы блокировки губ говорящего человека, и прежде всего в системе блокировки губ, с помощью звукозаглушающего или звукопоглощающего материала.
US 2019/253886 А1 раскрывает защиту от нежелательных взглядов с поглощающим звук материалом.
US 9,614,945 В1 раскрывает устройство для сохранения личной сферы общения, причем звук во время использования устройства может улавливаться и/или поглощаться.
US 2013/100233 раскрывает фокусирующую звук систему.
Поэтому задачей настоящего изобретения является улучшение использования устройств захвата речи, прежде всего в отношении нежелательного звукового излучения в окружающую среду.
Эта задача решена посредством предмета прилагаемых независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования указаны в зависимых пунктах формулы изобретения. Разумеется, что упомянутые во вступительном описании признаки могут предусматриваться отдельно или в любых комбинациях также в настоящем раскрытом решении, если не указано иное или является очевидным.
В общем, предлагается обеспечить звукозаглушающее устройство, которое выполнено для того, чтобы ограничивать звуковое излучение в окружающую среду. Прежде всего, по-прежнему должно быть возможным, что речь захватывается посредством микрофона. Таким образом, микрофон или окружающая микрофон область захвата речи могут быть, по меньшей мере, частично не закрытыми, прежде всего на передней стороне, которая обращена ко рту пользователя. Однако относительно окружающей среды микрофон, прежде всего на задней стороне, которая обращена ото рта пользователя, может быть экранирован звукозаглушающим устройством.
Таким образом, с точки зрения пользователя микрофон может быть расположен между ртом пользователя и звукозаглушающим устройством, например, по меньшей мере, тогда, когда в отношении устройства захвата речи согласно предпочтительным вариантам осуществления речь идет о носимом на голове или головой устройстве как, например, микрофонно-телефонной гарнитуре.
Но также может быть возможным, что микрофон и/или область захвата речи с точки зрения пользователя располагается рядом, выше и/или сбоку ото рта, например, по меньшей мере, тогда, когда в отношении устройства захвата речи согласно предпочтительным вариантам осуществления речь идет об устройстве связи, таком как мобильный телефон. Тем не менее, тогда рот пользователя может быть, по меньшей мере, частично перекрыт или экранирован звукозаглушающим устройством, например, поскольку звукозаглушающее устройство простирается до рта пользователя. Однако свободное пространство между ртом и устройством захвата речи может оставляться звукозаглушающим устройством свободным, так что, тем не менее, речевая информация пользователя или созданные им звуковые волны, по меньшей мере, частично могут без взаимодействия со звукозаглушающим устройством попадать в область захвата речи.
В общем, может быть предусмотрено, что звукозаглушающее устройство является монтируемым на существующих устройствах захвата речи, например, посредством закрепления вручную или без использования инструментов. При этом предпочтительным является надевание, пристегивание или общее создание соединения с силовым или геометрически замыканием (прежде всего, фиксирующее соединение) для закрепления звукозаглушающего устройства.
Дополнительно или факультативно, звукозаглушающее устройство (например, после предварительного закрепления) может быть выполнено с возможностью перемещения относительно других элементов устройства захвата речи, и прежде всего относительно области захвата речи. Это может включать в себя возможность ручного ориентирования, например, посредством поворота звукозаглушающего устройства.
Дополнительно или факультативно, звукозаглушающее устройство, прежде всего в рамках описанного ниже первого и второго рабочих состояний, может быть размещаемым различно относительно области захвата речи и/или рта пользователя. Для этого звукозаглушающее устройство может перемещаться туда и обратно между разными положениями, например, за счет избирательного выдвигания и вдвигания или за счет избирательно раскладывания и складывания.
В общем, звукозаглушающее устройство может быть выполнено плоским, и прежде всего в виде экрана или панели.
Прежде всего, предлагается устройство для захвата речи (устройство захвата речи), которое является размещаемым (например, длительно посредством оголовья или временно за счет удерживания рукой) на голове или вблизи головы говорящего человека (то есть, пользователя устройства), имеющее:
- внутреннюю сторону и внешнюю сторону,
- включающую в себя микрофон область захвата речи, которая, по меньшей мере, участками обращена к внутренней стороне или ее образует, и
- звукозаглушающее устройство, которое, по меньшей мере, частично обращено к внешней стороне устройства или ее образует.
Предпочтительно, звукозаглушающее устройство имеет переднюю сторону, заднюю сторону и звукозаглушающую структуру, которая простирается, по меньшей мере, частично между передней стороной и задней стороной. Это не исключает, что звукозаглушающая структура, по меньшей мере, участками образует по меньшей мере одну из передней и задней сторон (то есть, выполнена монолитной). Однако тогда может быть предусмотрено, что другой участок (например, в направлении глубины) звукозаглушающей структуры находится между этой передней стороной и задней стороной. Иначе говоря, звукозаглушающая структура может быть, прежде всего участками, заключена между передней стороной и задней стороной и/или образует звукозаглушающий слой между ними.
Также раскрывается устройство для захвата речи, которое является размещаемым на голове или вблизи головы говорящего человека, с:
- включающей в себя микрофон областью захвата речи, и
- звукозаглушающим устройством, которое, по меньшей мере, частично обращено к внешней стороне устройства или ее образует,
причем звукозаглушающее устройство является размещаемым перед ртом пользователя, а именно так,
- что область захвата речи расположена, по меньшей мере, частично между звукозаглушающим устройством и ртом (например, при размещении области захвата речи непосредственно перед ртом),
- и/или (например, при размещении области захвата речи рядом, сверху и/или сбоку ото рта) что свободное пространство между ртом и областью захвата речи, по меньшей мере, частично не прикрыто или, другими словами, не закрыто посредством звукозаглушающего устройства, например, поскольку звукозаглушающее устройство не простирается в это свободное пространство.
Как описано ниже, свободное пространство может быть продолговатым и/или простираться вдоль одной щеки пользователя между звукозаглушающим устройством и областью захвата речи.
Оба эти устройства являются комбинируемыми со всеми описанными ниже пояснениями, признаками и усовершенствованиями.
Использованные здесь ссылки в смысле сверху, снизу, рядом и т.п. могут быть ориентированы относительно вертикально стоящего или вертикально сидящего человека и, прежде всего, его головы, когда он использует устройство.
В общем, любое описанное здесь устройство может быть приводимым в контакт с головой человека или предусматривать такой контакт при правильном использовании.
В общем, здесь можно ограничиться состоянием использования устройства, которое соответствует преднамеренному состоянию использования, при котором, например, устройство размещено на голове естественным образом (и, например, с наилучшим комфортом ношения) и/или захват речи получается с максимальным качеством (и, прежде всего, с максимальной амплитудой или максимальным частотным диапазоном) без того, что оказывается отрицательное влияние на другие функции (например, функцию акустического вывода). Последнее, например, может иметь место, когда свободное пространство между ртом пользователя и областью захвата сохраняется, но одновременно область акустического вывода (громкоговоритель) располагается вблизи уха пользователя.
Внутренняя сторона может быть, в общем, обращенной ко рту пользователя и/или обращенной от окружающей среды. Внешняя сторона может быть обращенной ото рта пользователя и/или обращенной к окружающей среде. Область захвата речи может быть располагаемой сбоку, рядом или напротив рта пользователя.
Как уже упоминалось, область захвата речи согласно одному варианту может быть размещаемым перед ртом пользователя участком микрофонно-телефонной гарнитуры. Прежде всего, область захвата речи может быть размещенной на свободном конце несущей структуры (или также несущей лапки или несущего оголовья) или образовывать этот конец.
Факультативно, область захвата речи может быть помещаться в корпусе устройства, прежде всего, когда в отношении устройства захвата речи речь идет об устройстве связи, таком как мобильный телефон. Тогда, область захвата речи находится, предпочтительно, на нижней стороне устройства связи и/или корпуса. Наоборот, на противолежащей верхней стороне может быть размещена описанная ниже область акустического вывода, которая может включать в себя, например, громкоговоритель.
Наряду с микрофоном, область захвата речи факультативно может включать в себя акустически проницаемые чехлы, корпусы, стенки или другие структуры, которые соответственно могут служить защите микрофона.
В общем, область захвата речи может быть выполнена так, что она пропускает к микрофону звуковые волны, которые создаются говорящим пользователем (то есть, в общем, является акустически проницаемой). С другой стороны, область захвата речи может защищать микрофон от нежелательных влияний окружающей среды, таких как, например, загрязнения или воздушные потоки. Прежде всего, область захвата речи может, по меньшей мере, частично экранировать микрофон от окружающей среды, но по причине наличия перфорации или других структурных признаков (например, вырезов) быть проницаемой для звуковых волн.
О проницаемости для звуковых волн можно говорить тогда, когда возможные ослабления или другие влияния на звуковые волны не отражаются значительно на результате захвата посредством микрофона или лежат ниже предопределенных приемлемых граничных значений. Проницаемость может быть, прежде всего, признана достаточной тогда, когда обеспечивается возможность воздухопроводящего соединения между микрофоном и окружающей средой через область захвата речи (например, посредством ее перфорации или ее вырезов).
Предпочтительно, область захвата речи на внутренней стороне устройства не закрыта или образует не закрытый участок этой внутренней стороны. Однако противолежащая этой внутренней стороне область захвата речи может быть, по меньшей мере, частично закрыта звукозаглушающим устройством, вследствие чего она экранируется от окружающей среды, или перекрываться с ним. Это ограничивает выход в окружающую среду звуковых волн, которые не взаимодействуют с областью захвата речи или ей не поглощаются. Это относительное расположение области захвата речи и звукозаглушающего устройства может быть, прежде всего, предусмотрено у микрофонно-телефонных гарнитур или, в общем, случае у носимых на голове устройств захвата речи.
Однако может быть также предусмотрено, что, прежде всего, тогда, когда область захвата речи расположена в корпусе (например, мобильного телефона), она, так сказать, с задней стороны, по меньшей мере, не перекрывается со звукозаглушающим устройством или им не экранируется. Прежде всего, тогда, по меньшей мере, часть корпуса может быть размещена между областью захвата речи в звукозаглушающем устройстве, так что последнее, по меньшей мере, непосредственно не перекрывается с областью захвата речи и/или непосредственно не перекрывает или не экранирует с задней стороны. Прежде всего, в этом случае область захвата речи может не располагаться непосредственно перед ртом пользователя, а, например, располагаться сбоку от него вблизи его щеки. Звукозаглушающее устройство может простираться (например, начиная от упомянутого корпуса) до рта и, предпочтительно, также по меньшей мере, участками до области перед ртом пользователя. Таким образом, может быть предотвращено, что создаваемые пользователем звуковые волны попадут в окружающую среду незаглушенными. Но одновременно остается свободное пространство между звукозаглушающим устройством и корпусом и/или областью захвата речи, через которое звуковые волны без непосредственного звукозаглушающего взаимодействия со звукозаглушающим устройством могут попадать в область захвата речи (например, без того, что они должны попадать на звукозаглушающее устройство или проходить через него).
Звукозаглушающее устройство и, прежде всего, его звукозаглушающая структура, может обеспечивать звукозаглушающее действие, которое, прежде всего, может быть обусловлено видом применяемого материала или же определенной звукозаглушающей структурой. Последнее может относиться не к микроскопической структуре самого материала, а к макроскопической, образованной посредством материала структуре. Например, звукозаглушающая структура может включать в себя выемки, отверстия, каналы, перфорации, стенки, полости или тому подобное, которые создаются отдельно и не являются собственными свойствами материала.
Звукозаглушающая структура может быть изготовлена посредством генеративного или аддитивного способа изготовления (прежде всего, 3D печати). Примеры аддитивного способа изготовления находятся в следующей инструкции: VDI 3405, Herausgegeben von VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik, Dezember 2014.
Звукозаглушающее устройство, и прежде всего звукозаглушающая структура, могут по сравнению с другими материалами устройства обеспечивать повышенное звукозаглушающее действие. В общем, они могут быть выполнены для того, чтобы сделать возможной звукоизоляцию (то есть, глушение излучаемого в окружающую среду звука речи) на несколько децибел и/или по меньшей мере на 30%, а предпочтительно по меньшей мере 50%, относительно случая без глушения (то есть, при отсутствии звукозаглушающего устройства). При этом упомянутые выше числовые значения могут относиться к ожидаемому частотному спектру человеческой речи.
Другой вариант осуществления предусматривает, что звукозаглушающее устройство выполнено плоским. Под этим может пониматься, что звукозаглушающее устройство имеет размер по толщине, который заметно не достигает по меньшей мере двух других размеров (или измерений) звукозаглушающего устройства, которые ограничивают или описывают плоскость, и, предпочтительно, имеет не более чем 50% и, предпочтительно, не более чем 10% этих других измерений. Другие размеры могут быть размерами длины и ширины. Они могут измеряться прямоугольно относительно друг друга.
Толщина может измеряться в простирающемся прямоугольно к поверхности звукозаглушающего устройства (и/или ортогонально к его задней стороне или передней стороне) направлении. В общем, толщина может соответствовать расстоянию между передней стороной и задней стороной. Она может, по меньшей мере, частично задаваться толщиной звукозаглушающей структуры или соответствовать ее толщине.
Не исключено, что плоское звукозаглушающее устройство является изогнутым, прежде всего, так, что обращенная ко рту пользователя задняя сторона звукозаглушающего устройства является изогнутой выпукло и/или обращенная ото рта передняя сторона является изогнутой вогнуто. Также упомянутые выше размеры тогда могут быть изогнутыми и простираться соответственно изогнутыми вдоль передней стороны и задней стороны.
Также и звукозаглушающая структура может быть соответственно плоской и иметь все описанные выше факультативные признаки с точки зрения соотношения размеров (прежде всего, размера по толщине) или возможного изгиба.
Плоскость звукозаглушающего устройства может быть ориентирована так или быть ориентируемой так, что она простирается по существу вдоль и/или параллельно лицу пользователя, и прежде всего его рту. Таким образом, у стоящего вертикально человека с прямым положением головы звукозаглушающее устройство может стоять по существу на ребре и/или задавать вертикальную плоскость.
В общем, посредством плоского выполнения звукозаглушающего устройства может обеспечиваться надежное акустическое экранирующее действие.
Дополнительно или факультативно, звукозаглушающее устройство может быть выполнено веерообразным и включать в себя несколько отдельных веерных элементов, которые выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга. Прежде всего, они могут перемещаться вдоль изогнутой оси или вращаться вокруг общей оси вращения. Отдельные веерные элементы могут сами быть изогнутыми. За счет этого может быть создана в целом чашеобразная или тарелкообразная структура, прежде всего, получашеобразная структура, в которую пользователь может говорить.
Согласно одному усовершенствованию звукозаглушающее устройство имеет длину по меньшей мере 5 см, а предпочтительно по меньшей мере 10 см. В отношении размера по длине речь может идти о размере вдоль продольной оси и/или о размере в плоскости предпочтительно плоского звукозаглушающего устройства. Длина может простираться горизонтально и/или слева направо вдоль рта пользователя (например, у микрофонно-телефонных гарнитур). Прежде всего, длина может простираться исходя от области захвата речи в направлении рта (например, у мобильных телефонов). Оказалось, что с такой длиной во многих применениях возможно подходящее экранирование, прежде всего, рта пользователя.
Наоборот, максимальная длина может не превышать 30 см, предпочтительно, 20 см. Оказалось, что тогда получается особо эффективное согласование, но одновременно обеспечивается достаточно комфортабельное удобство в использовании, и прежде всего возможное ручное перемещение звукозаглушающего устройства.
Как упоминалось, звукозаглушающее устройство может быть, по меньшей мере, участками располагаемым перед ртом пользователя. Для этого ему может быть задан подходящий размер и/или оно может быть подходящим образом расположено внутри устройства, быть подходящим образом выполненным с возможностью перемещения и/или подходящим образом ориентируемым.
Другой аспект предусматривает, что звукозаглушающая структура имеет другую структуру и/или другой материал в качестве по меньшей мере одной из передней стороны и задней стороны. Таким образом, звукозаглушающая структура может быть расположена в качестве отдельного слоя структуры или материала между передней стороной и задней стороной. Это делает возможной компактную структуру и в некоторых случаях также защиту звукозаглушающей структуры от влияний окружающей среды (прежде всего, загрязнений) посредством передней стороны и задней стороны.
В общем, может быть предусмотрено, что передняя сторона является акустически проницаемой. Однако она, предпочтительно, по меньшей мере, частично, и особо предпочтительно большей частью, закрыта, например, поскольку она имеет соответственно мелкоразмерную перфорацию. Таким образом, передняя сторона может легко очищаться и, прежде всего, быть протираемой с целью дезинфекции или, в общем, приводиться в контакт с жидкостями, но одновременно также защищать звукозаглушающую структуру. Наоборот, задняя сторона является, предпочтительно, закрытой или ровной. Она может быть открытопористой (например, включать в себя вспененный материал), но, предпочтительно, не имеет множества выемок, отверстий или проколов, прежде всего, в центральных областях, которые расположены напротив рта пользователя. За счет этого может быть обеспечена крупноразмерная структурная поддержка звукозаглушающей структуры и/или может быть улучшено звукозаглушающее действие.
Один вариант осуществления предусматривает, что звукозаглушающее устройство выполнено (например, соответственно отформовано и/или изогнуто) для того, чтобы, по меньшей мере, частично фокусировать в заранее определенной области созданные пользователем речевые звуковые волны. Этот вариант является особо пригодным для микрофонно-телефонных гарнитур.
Фокусировка может быть достигнута за счет того, что звукозаглушающее устройство отражает речевые звуковые волны соответствующим образом, то есть отражение настроено так, что звуковые волны встречаются в этой области сфокусированными. Для этого звукозаглушающее устройство, и прежде всего его обращенная к пользователю сторона, может быть, например, подходящим образом отформовано, отогнуто под углом или изогнуто. В общем, для этого звукозаглушающее устройство может быть вогнуто изогнутым и, тем самым, приспособлено к контуру лица пользователя. При этом является предпочтительным, если звукозаглушающее устройство является устанавливаемым напротив рта и также простирается за его пределы, например, в направлении щек пользователя. Прежде всего, звукозаглушающее устройство может быть отформовано по типу параболического зеркала.
В области фокусирования может быть расположена область захвата речи. Иначе говоря, посредством фокусирования речевые звуковые волны могут быть, таким образом, сфокусированы в области захвата речи. Наряду с надежным экранированием окружающей среды от речевого звука, за счет этого достигается улучшенный захват звука речи посредством микрофона области захвата речи.
Факультативно, микрофон может быть экранирован от пользователя с помощью дополнительного звукозаглушающего устройства и за счет этого в решающей степени захватывать сфокусированные или отраженные звуковые волны. Это будет описано ниже со ссылкой на фигуры.
Ниже будут описаны разные структурные признаки звукозаглушающего устройства, и прежде всего звукозаглушающей структуры, которые могут приводить к акустическому глушению звука речи. Они могут быть или действовать независимо от формы звукозаглушающего устройства, но, разумеется, комбинироваться с всякими описанными здесь вариантами формы звукозаглушающего устройства (например, с вышеописанной фокусирующей формой по типу параболического зеркала). Структурные признаки могут быть выполнены, в общем, слое материала или, в общем, элементе, прежде всего, внутри, предпочтительно, монолитной звукозаглушающей структуры. Они могут быть, в общем, обращены к человеку, но также выполнены на обращенной от него стороне. Это может уменьшить распространение исходящего из звукозаглушающего корпусного звука в окружающую среду.
Структурные элементы могут быть изготовлены, например, посредством 3D печати или литьем под давлением. Они могут иметь размеры в миллиметровом диапазоне или микрометровом диапазоне. Предпочтительно, максимальный размер структурных элементов составляет соответственно не более 5 мм или, например, в случае волокон или волос - не более 20 мм.
Структурные элементы могут быть определены посредством моделирования или экспериментально для глушения звука в определенном частотном диапазоне (например, посредством соответствующего выбора размеров, ориентации или позиционирования). Под этим может пониматься, что они в определенном (звуковом) частотном диапазоне достигают или превышают требуемого акустического глушения.
Как еще описывается ниже, аналогичные или разные структурные признаки могут также комбинироваться друг с другом (то есть, могут быть предусмотрены совместно в одном звукозаглушающей устройстве, причем тогда оно, предпочтительно, рассчитано на глушение звука речи в разных частотных диапазонах. За счет этого может быть достигнут широкодиапазонный акустический характер глушения.
Предпочтительная комбинация включает в себя неровные поверхности в комбинации с выемками и/или углублениями, например, для образования нижеописанных резонаторов Гельмгольца или, предпочтительно, многократно изогнутые вдоль их прохождения каналы. Дополнительно на поверхности, по меньшей мере, участками могут быть предусмотрены волокнообразные или волосообразные структуры, то есть поверхность может иметь волокнистую или волосатую текстуру. Такая комбинация оказалась предпочтительной для достижения широкополосного глушения звука.
2
2
Согласно одному предпочтительному аспекту звукозаглушающее устройство (как приведенное в качестве примера структурного признака) имеет область с неровной поверхностью. Предпочтительно, эта область обращена к человеку. Предпочтительно, область имеет площадь по меньшей мере 50 см, а более предпочтительно по меньшей мере 100 см. Она может быть предусмотрена независимо и/или дополнительно к изгибу звукозаглушающего устройства. Неровности могут включать в себя разницу по высоте в миллиметровом диапазоне, следовательно, например, разницу по высоте до 5 мм или до 1 мм.
В общем, неровности могут быть обеспечены изменениями высоты поверхности области и/или посредством колеблющейся высоты профиля поверхности. Это может быть, например, достигнуто за счет того, что области с изменяющимися плоскостями и возвышенностями расположены рядом друг с другом для образования поверхности. Например, плоскости и/или возвышенности этой области могут быть распределены произвольно.
В отношении неровной области речь может идти о передней стороне звукозаглушающего устройства. Прежде всего, звукозаглушающая структура может иметь соответствующую область или ее образовывать. Неровность может обеспечиваться посредством по меньшей мере одного из следующих вариантов: волнистой поверхности, зубчатой или рифленой поверхности (например, зигзагообразным профилем высот поверхности), структурой поверхности с шероховатостью более малого размера, и прежде всего без гладких областей или линий более допустимой длины (например, не более чем 5 мм или не более чем 1 мм).
За счет обеспечения неровной поверхности исходящие от человека речевые звуковые волны могут отражаться рассеяно и, следовательно, по меньшей мере, частично взаимно гаситься с уменьшение уровня звука.
Неровности поверхности могут быть также достигнуты за счет того, что она (и, прежде всего, звукозаглушающая структура, как таковая) является пористой или имеет волокнистую (или также покрытую волокнами) или волосатую поверхность. Прежде всего, может быть предусмотрен соответственно пористый или волокнистый слой материала, например, в виде звукозаглушающего коврика. Посредством этого могут быть достигнуты поглощающие эффекты, то есть энергия звука может, по меньшей мере, частично преобразовываться в тепловую энергию.
Согласно одному предпочтительному варианту звукозаглушающее устройство, и прежде всего его звукозаглушающая структура (как приведенная в качестве примера структурного признака), имеет резонаторы Гельмгольца. Они могут быть выполнены в виде углублений и/или выемок, например, в обращенной к человеку области звукозаглушающего устройства или звукозаглушающей структуры. Известным образом эти углубления и/или выемки для образования резонаторов Гельмгольца имеют область входа, которая по сравнению с расположенными ниже по потоку областями имеет уменьшенные размеры поперечного сечения. Другими словами, углубления и/или выемки могут ограничивать объем в виде камеры, которая через цилиндрический входной участок с уменьшенным объемом или поперечным сечением соединена с окружающей средой.
В качестве другого факультативного структурного признака звукозаглушающее устройство может иметь полый участок, и прежде всего пленку или слой в виде полости. Полый участок может быть заполнен инертным газом и/или плоскостным образом простираться внутри звукозаглушающего устройства. Он может иметь базовую поверхность, которая соответствует по меньшей мере 50% базовой поверхности звукозаглушающего устройства. За счет этого может быть уменьшена передача звука через звукозаглушающее устройство.
Дополнительно или факультативно, звукозаглушающее устройство, и прежде всего звукозаглушающая структура (как приведенные в качестве примера структурного признака), имеют поглощающие клинья. Они могут представлять частный случай описанной выше неровной поверхности. Поглощающий клин может быть выполнен в виде клиновидного выступа. Предпочтительно, несколько таких поглощающих клиньев расположены рядом друг с другом, и прежде всего прилегая друг к другу (следовательно, без существенных расстояний друг от друга областей оснований клиньев). Прежде всего, поглощающие клинья могут быть выполненными монолитными относительно друг друга или соединенными, следовательно, выполненными, например, в виде выступов, в общем, слое материала. При этом поглощающие клинья могут быть различно ориентированы относительно друг другу, и прежде всего повернутыми относительно друг друга (например, вокруг простирающейся перпендикулярно к общей базовой поверхности или базовой плоскости звукозаглушающего устройства).
Согласно одному усовершенствованию звукозаглушающее устройство имеет каналы с (предпочтительно, многократно) изогнутым прохождением. Каналы смогут быть выполнены в виде соединенных воздухопроводящим образом с окружающей средой полостей. Речь может идти (но не обязательно) о вытянутых в длину каналах с существенно уменьшенным относительно длины размером поперечного сечения. Изогнутое прохождение может приводить к тому, что каналы являются лабиринтоподобными или улиткоподобными или, в общем, имеют многократное изменение направления. За счет этого длина каналов при иногда ограниченной потребности в пространстве увеличивается, вследствие чего также увеличивается путь звука с глушением звука.
Каналы могут быть, по меньшей мере, участками не заполненными. Однако они также могут быть, по меньшей мере, участками заполненными, например, пористым изолирующим материалом и/или упрочненной пеной.
Доступ к каналам может происходить через щелевые отверстия. Прежде всего, могут быть предусмотрены удлиненные щелевые области отверстий, вдоль которых несколько каналов вышеописанного вида расположены рядом друг с другом и/или в которых оканчиваются несколько соответствующих каналов.
В качестве другого факультативного структурного признака звукозаглушающее устройство, и прежде всего звукозаглушающая структура, может иметь согласно изобретению по меньшей мере одну виброакустическую область. При этом речь может идти об области, в которой посредством звуков речи возбуждаются колебания, что действует звукопоглощающе. Область может иметь несколько виброакустических элементов. Они могут быть, например, выполнены в виде выступов на обращенной к человеку стороне.
Виброакустические элементы могут образовывать систему "пружина-масса", в которой посредством звуков речи возбуждаются колебания.
Одно усовершенствование предусматривает, что виброакустическая область имеет несколько виброакустических элементов. Предпочтительно, виброакустические элементы расположены соответственно в области резонатора Гельмгольца согласно вышеописанному аспекту или канала согласно вышеописанному аспекту (или, в общем, в области отверстия или углубления). Прежде всего, виброакустические элементы могут быть соответственно местно соотнесены с резонатором Гельмгольца или каналом. С точки зрения пользователя виброакустические элементы могут, например, находиться, по меньшей мере, участками над резонатором Гельмгольца или каналом, следовательно, с ним перекрываться. Предпочтительно, виброакустические элементы и резонаторы Гельмгольца или каналы выполнены для ослабления звуков разных частотных диапазонов. Тогда, виброакустические элементы могут служить в качестве разновидности ослабляющей звук предварительной фильтрующей системы, причем остающаяся доля звука может глушиться резонаторами Гельмгольца или каналами.
Согласно другому варианту звукозаглушающее устройство включает в себя по меньшей мере один механически связанный со звукозаглушающей структурой слой материала, причем масса слоя материала больше массы звукозаглушающей структуры. За счет этого могут уменьшаться механические колебания при возбуждении посредством звуков речи, что, например, является предпочтительным для ограничения возможной корпусной передачи звука посредством звукозаглушающего устройства.
В одном усовершенствовании звукозаглушающая структура (как приведенная в качестве примера другого структурного признака) включает в себя метаматериал или состоит из него. Метаматериал может изготавливаться посредством аддитивного способа изготовления описанного выше вида, прежде всего посредством 3D печати. В общем, под метаматериалом может пониматься искусственно изготовленный материал, свойства которого, и прежде всего структура, в природе не встречаются. Таким образом, может быть создана искусственная структура, которая целенаправленно приспособлена к получению желаемых физических свойств. Прежде всего, метаматериал может отличаться отрицательным показателем преломления для падающих акустических волн. В общем, желаемые физические (прежде всего, акустические) свойства метаматериала могут в первую очередь объясняться его структурой и в меньшей степени его собственным материалом (например, синтетическим материалом).
Предпочтительно, структура может быть регулярной и включать в себя структурные элементы, такие как свободные пространства, каналы, отверстия, стенки или заполненные материалом объемные элементы, которые могут быть расположены относительно друг друга сообразно структуре. Прежде всего, метаматериал может определять повторяющийся рисунок этих или других структурных элементов. Предпочтительно регулярное повторение структурных элементов может происходить вдоль или в плоскости звукозаглушающего устройства, но факультативно также в направлении толщины или глубины. При этом все структурные элементы могут быть по размеру меньше, чем длины волн в ожидаемом или типичном спектре длин волн человеческой речи.
Прежде всего, метаматериал может включать в себя или обеспечивать все описанные выше структурные признаки. Например, они могут быть изготовлены посредством 3D печати из синтетического материала, причем метаматериал или получающаяся и соответственно структурированная деталь включает в себя метаматериал.
В данном случае структура метаматериал может быть такой, что доля входящих в него акустических волн существенно превышает долю излучаемых им и/или отраженных акустических волн. Прежде всего, акустические волны могут также в структуре поглощаться, предпочтительно, таким образом, что они заранее заданным образом вводятся и направляются внутри метаматериала, например, на дистанции в несколько миллиметров.
Лежащее в основе глушения звука действие использованного метаматериала может в данном случае сводиться к звукопоглощающей способности этого материала (или его структуре) и в меньшей степени к созданию интерференций за счет отражений звуковых волн в направлении источника (рта пользователя). Доля достигнутого за счет поглощения в метаматериале глушение звука (например, уменьшения в децибелах) может быть, таким образом, больше, чем доля достигнутого за счет интерференций или других наложений звуковых волн глушения звука.
Для этого метаматериал может иметь акустически воспринимающую и/или проницаемую поверхность, которая, например, обращена к передней стороне звукозаглушающего устройства, так что звуковые волны могут в нее входить. Но по причине описанного ведения звуковых волн внутри структуры метаматериала они затем больше не могут или лишь в меньшей доле могут снова покидать метаматериал.
Метаматериалы для акустического глушения известны, но до сих пор чисто в связи с исследованиями. Прежде всего, изобретение отличается от предшествующих исследований материалов предложением практического применения и введения метаматериала в особо выполненное, расположенное и в некоторых случаях имеющее заданные размеры звукозаглушающее устройство для устройства захвата речи.
Одно усовершенствование предусматривает, что звукозаглушающее устройство (и, прежде всего, звукозаглушающая структура) имеет первую область, которая выполнена для глушения звука в первом частотном диапазоне, и по меньшей мере одну другую область, которая выполнена для глушения звука во втором частотном диапазоне, который не перекрывается или, по меньшей мере, не полностью перекрывается первым частотным диапазоном. За счет этого могут акустически глушиться несколько частотных диапазонов и, тем самым, улучшаться ширина полосы глушения звука.
Области могут обеспечиваться за счет того, что предусмотрены сходные структурные признаки всех описанных здесь видов, однако в названных областях по-разному подобраны по размеру, расположены или ориентированы и/или отличаются отклоняющимся друг от друга виброакустическим поведением. Например, в первой области структурные признаки могут быть подобраны по размеру более крупными, чем сходные структурные признаки во второй области.
Дополнительно или факультативно, может быть предусмотрено, что предусмотрены разные структурные признаки всех описанных здесь видов, причем в первом диапазоне преобладают структурные признаки одного вида (например, предусмотрены исключительно там) и во втором диапазоне структурные признаки другого вида (например, предусмотрены исключительно там).
Разумеется, что могут комбинироваться друг с другом также более трех структурных признаков, например, названная выше комбинация из неровной, и прежде всего зубчатой, поверхности с отверстиями, а также волокнистыми областями. Тогда, все структурные признаки могут быть выполнены для глушения звука в отличающихся друг от друга или индивидуальных частотных диапазонах.
В другом варианте осуществления область захвата речи и звукозаглушающая структура могут, по меньшей мере, участками перекрываться. Это относится, прежде всего, к уже упомянутому выше варианту, в котором область захвата речи, предпочтительно, экранирована, по меньшей мере, участками посредством звукозаглушающей структуры от окружающей среды.
Одно усовершенствование предусматривает, что устройство также включает в себя область акустического вывода (например, громкоговоритель), причем, по меньшей мере в одном первом рабочем состоянии область захвата речи при рассмотрении вдоль продольной оси расположена между областью акустического вывода и по меньшей мере одним участком (например, нижней кромкой) звукозаглушающего устройства.
Это рабочее состояние может быть основным состоянием устройства, например, в случае, если звукозаглушающее устройство не выполнено с возможностью перемещения описанным ниже образом, а является постоянно раскрытым. Тогда, также вдоль продольной оси может быть не предусмотрено основное состояние с отличающимся относительным расположением названных признаков. Однако предпочтительным является нижеописанный вариант со вторым рабочим состоянием вместе с измененным относительным расположением и, прежде всего, с выполненным с возможностью перемещения звукозаглушающим устройством.
Соответствующее расположение вдоль продольной оси может быть, например, достигнуто за счет того, что акустическая область вывода располагается вблизи или на ухе пользователя. Наоборот, область захвата речи может быть расположена под ухом или, в общем, между ухом и ртом (например, вблизи щеки пользователя). Наоборот, звукозаглушающее устройство может простираться до рта и экранировать его от окружающей среды с целью ограничения звукового излучения.
Расстояние между областью акустического вывода и областью захвата речи вдоль продольной оси может составлять несколько сантиметров, а предпочтительно по меньшей мере 5 см, по меньшей мере 10 см или по меньшей мере 15 см. Расстояние между внешним концом звукозаглушающего устройства вдоль продольной оси и областью захвата речи может также составлять, предпочтительно, по меньшей мере 5 см, по меньшей мере 10 см или по меньшей мере 15 см. Однако оно может быть ограничено максимально 20 см или максимально 30 см, чтобы обеспечивать достаточное удобство в использовании и/или укладывании для хранения.
Описанное усовершенствование является особо предпочтительным для мобильных телефонов или, в общем, для, предпочтительно удерживаемых в руках, устройств связи. Однако оно может также использоваться в микрофонно-телефонных гарнитурах, например, когда там звукозаглушающее устройство выступает наружу над областью захвата речи.
В этой связи, помимо этого, может быть также предусмотрено, что устройство захвата речи имеет корпус. Он может включать в себя область захвата речи и, предпочтительно, также область акустического вывода. Корпус может состоять из одной части или нескольких частей. Он может быть выполнен плоским. Он может иметь окружающую каркасную структуру, толщина которой задает толщину корпуса или в решающей степени определяет. Он также может иметь или размещать в себе индикаторное устройство, например сенсорный экран. Индикаторное устройство может, по меньшей мере, частично образовывать переднюю сторону корпуса или быть окруженным им. Вместо корпуса можно также говорить о мобильном телефоне как таковом.
Обращенной от передней стороны может быть задняя сторона корпуса или мобильного телефона. На ней может быть размещено, направлено, закреплено шарнирно или размещено иным образом и, прежде всего, закреплено с возможностью перемещения звукозаглушающее устройство. Прежде всего, звукозаглушающее устройство может быть выполнено с возможностью перемещения относительно корпуса/мобильного телефона и для этого, например, расположен с возможностью соответствующего перемещения на задней стороне корпуса/мобильного телефона.
Прежде всего, может быть предусмотрено, что звукозаглушающее устройство выполнено с возможностью перемещения относительно корпуса устройства, который включает в себя область захвата речи, таким образом, что звукозаглушающее устройство во втором рабочем состоянии в меньшей степени выступает относительно корпуса или совсем не выступает вдоль продольной оси (и, например, в направлении рта пользователя), чем в первом рабочем состоянии.
Иначе говоря, звукозаглушающее устройство и корпус/мобильный телефон во втором рабочем состоянии перекрываются в большей степени (прежде всего, перекрываются полностью), чем в первом рабочем состоянии, в котором имеется лишь небольшое перекрытие (например, на 80% меньшее перекрытие). В первом рабочем состоянии звукозаглушающее устройство может большей частью свободно простираться от корпуса и/или большей частью быть не перекрытым корпусом и тогда, например, по меньшей мере, участками лежать напротив рта пользователя.
Второе рабочее состояние может также называться состоянием покоя или, в общем, состоянием, в котором звукозаглушающее устройство вдвинуто, сложено и/или является неактивным. В первом рабочем состоянии звукозаглушающее устройство может быть, например, разложенным, выдвинутым и/или активным (то есть, быть звукозаглушающим). Переход из первого во второе рабочее состояние и наоборот может происходить посредством перемещения звукозаглушающего устройства, прежде всего, относительно упомянутого выше корпуса и/или мобильного телефона.
Тогда, согласно одному варианту предпочтительно плоское звукозаглушающее устройство может быть размещено на задней стороне корпуса и/или мобильного телефона с возможностью перемещения, например, за счет размещения между боковыми направляющими шинами. Направляющие шины могут простираться вдоль продольной оси. Предпочтительно, пользователь может вручную сдвигать звукозаглушающее устройство с направлением через эти направляющие шины, а именно, предпочтительно, вдоль продольной оси и, более предпочтительно так, что достигается относительное расположение первого рабочего состояния.
Однако может быть также предусмотрено, что для перемещения и, прежде всего, для выдвижения звукозаглушающего устройства предусмотрен исполнительный механизм, прежде всего, электродвигатель. Он может перемещать звукозаглушающее устройство между активным и неактивным (прежде всего, выдвинутым и вдвинутым) положением.
Боковые направляющие шины могут быть расположены по обе стороны звукозаглушающего устройства. Направляющая шина может быть также образована за счет того, что звукозаглушающее устройство вдвигается между окружающим корпус/мобильный телефон чехлом и задней стороной корпуса/мобильного телефона. Направляющее действие может быть тогда обеспечено посредством внутренних стенок, и прежде всего внутренними боковыми кромками, этого чехла (которые могут также действовать в качестве боковых направляющих шин в вышеописанном смысле).
Чехол может иметь выемку, прежде всего продолговатую и/или простирающуюся вдоль продольной оси выемку. За счет этого пользователь может контактировать со звукозаглушающим устройством и вручную перемещать или выдвигать его.
В принципе, максимальная длина выдвигания и/или максимальный путь перемещения звукозаглушающего устройства, прежде всего, при переходе из первого во второе рабочее состояние (и наоборот) может быть ограничен, например, за счет подходящего стопорного устройства или стопорного контура (например, внутренней кромки вышеупомянутой выемки).
Однако возможность перемещения и, в общем, перехода между вторым и первым рабочим состоянием не ограничивается описанным сдвигом звукозаглушающего устройства относительно корпуса/мобильного телефона. Вместо этого звукозаглушающее устройство может, например, также раскрываться или откидываться.
Однако, в принципе, является предпочтительным, что во втором рабочем состоянии обеспечивается убранное состояние звукозаглушающего устройства, при котором он в большой степени и, предпочтительно, полностью перекрывается корпусом/мобильным телефоном (например, его контуром) и/или незначительно выступает за него. Наоборот, в первом рабочем состоянии может обеспечиваться неубранное или выдвинутое состояние звукозаглушающего устройства, при котором оно в меньшей степени закрывается или перекрывается корпусом/мобильным телефоном и/или существенно выступает из него (например, более чем на половину его длины).
Может быть также предусмотрено, что при переходе между вторым и первым рабочими состояниями возможны относительные перемещения звукозаглушающего устройства и корпуса/мобильного телефона вокруг или вдоль нескольких пространственных осей. Например, звукозаглушающее устройство сначала может показанным образом сдвигаться относительно корпуса/мобильного телефона, но затем также еще вращаемым, изгибаемым и/или сгибаемым шарнирно относительно него, например, в направлении рта пользователя, чтобы попадать ближе к источнику звука.
В общем, аспект предпочтительно вручную перемещаемого звукозаглушающего устройства для перехода между описанными рабочими состояниями представляет простой и надежный способ повышения в случае необходимости глушения звука. Например, пользователь может в случае необходимости перемещать и, прежде всего, выдвигать (то есть, сдвигать к своему рту) звукозаглушающее устройство только тогда, когда ему это кажется из соображений секретности необходимым.
Изобретение также относится к звукозаглушающему устройству для устройства согласно одному из вышеописанных аспектов. Прежде всего, (но не обязательно) звукозаглушающее устройство может иметь переднюю сторону, заднюю сторону и звукозаглушающую структуру, которое, по меньшей мере, частично простирается между передней стороной и задней стороной.
Дополнительно или факультативно, звукозаглушающее устройство может включать в себя соединительный участок, который, например, является соединяемым с другими компонентами устройства и, прежде всего, микрофонно-телефонной гарнитурой и или мобильным телефоном. Соединительный участок может включать в себя, например, установочную структуру для создания соединения с силовым или геометрическим замыканием.
Прежде всего, соединительный участок может быть закреплен на описанной здесь несущей лапке микрофонно-телефонной гарнитуры (предпочтительно, вручную и без использования инструментов). Также соединительный участок может быть приведен в зацепление с системой направляющих шин и/или чехлом.
В принципе, изобретение относится также к использованию звукозаглушающего устройства согласно любому описанному здесь образу действия для ограничения звукового излучения в окружающую среду и, прежде всего, в устройствах захвата речи, которые расположены на голове или вблизи головы пользователя. Прежде всего, изобретение относится к использованию такого звукозаглушающего устройства в устройствах связи, мобильных телефонах или микрофонно-телефонных гарнитурах.
Ниже варианты осуществления изобретения будут описаны со ссылкой на прилагаемые схематические фигуры. При этом совпадающие по своему виду и/или функции признаки могут в отношении всех фигур и, прежде всего, всех вариантов осуществления оснащены одинаковыми ссылочными обозначениями.
Фиг. 1 - показывает вид спереди звукозаглушающего устройства согласно первому варианту осуществления,
Фиг. 2 - показывает вид сзади звукозаглушающего устройства во втором рабочем состоянии с вдвинутым звукозаглушающим устройством,
Фиг. 3 - показывает вид сзади звукозаглушающего устройства в первом рабочем состоянии с выдвинутым звукозаглушающим устройством,
Фиг. 4 - показывает частичный вид в сечении через звукозаглушающее устройство первого варианта осуществления,
Фиг 5 - показывает использование звукозаглушающего устройства согласно предшествующим фигурам в первом рабочем состоянии,
Фиг. 6, 7 - показывают вид звукозаглушающего устройства согласно второму варианту осуществления,
Фиг. 7А - показывает другой вариант на аналогичном фиг. 7 виде,
Фиг. 8А-8Б - показывают факультативное усовершенствование первого варианта осуществления, в котором ориентация звукозаглушающего устройства после выдвижения является изменяемой,
Фиг. 9 - показывает звукозаглушающее устройство согласно третьему примеру осуществления,
Фиг. 10А-10Д - показывают примеры звукозаглушающих структур и структурных признаков, которые могут быть предусмотрены у каждого раскрытого здесь звукозаглушающего устройства.
На фиг. 1 показано звукозаглушающее устройство 10 согласно первому варианту осуществления изобретения. В этом случае устройство 10 захвата речи выполнено в виде мобильного телефона с корпусом 17, а точнее говоря в виде традиционного смартфона, который, однако, дополнительно имеет описанное ниже звукозаглушающее устройство 20.
На фиг. 1 показана внутренняя сторона 11 устройства 10 захвата речи (также передняя сторона мобильного телефона) с имеющим большую площадь устройством 12 отображения (например, сенсорным экраном). Внутренняя сторона 11, как видно из описанной ниже фиг. 5, при использовании обращена к пользователю и, как правило, прилегает к его щеке и/или уху.
Помимо этого, показана передняя камера 13. Штриховой линией показана форма чехла 14 (а точнее говоря, очертание его описанной ниже выемки), в которую вдвигается мобильный телефон. Чехол 14 на показанной передней стороне имеет имеющую большую площадь выемку, которая оставляет свободными камеру 13 и устройство 12 отображения. Чехол 14 в области описанной ниже верхней стороны и/или нижней стороны может быть открытым (например, иметь там паз отверстия), так что мобильный телефон может там вдвигаться. На более длинной боковой кромке вдоль продольной оси L чехол 14, предпочтительно, большей частью или полностью закрыт.
На верхней стороне корпуса 17 мобильный телефон имеет область 16 акустического вывода, которая включает в себя непоказанный громкоговоритель. На противолежащей нижней стороне корпуса 17 мобильный телефон имеет область 18 захвата речи с непоказанным более подробно микрофоном 19 для захвата речи. В этих областях 16, 18 чехол 14 может быть соответственно перфорирован.
Также показана продольная ось L устройства 10 захвата речи. Она простирается в показанном случае вдоль самой длинной стороны или кромки устройства 10 захвата речи или корпуса 17 или, обще говоря, вдоль самого длинного размера устройства 10 захвата речи (что является не обязательным, но предпочтительным). Она соединяет соответственно верхнюю сторону и нижнюю сторону и также в показанном случае область 16 акустического вывода и область 18 захвата речи. При использовании она простирается соответственно от уха пользователя в направлении рта.
На фиг. 2 показана внешняя сторона 22 устройства 10 захвата речи (следовательно, задняя сторона мобильного телефона). Как видно из представленной ниже фиг. 5, она при использовании обращена от пользователя или в окружающую среду. В этом случае чехол 14 закрыт в большей степени и по сравнению внутренней стороной 11 имеет продольную выемку 24 меньшего размера. Выемка 24 простирается вдоль продольной оси L.
Другая факультативная выемка 26, которая имеет существенно меньшие размеры, предусмотрена для задней камеры 13, а также источника 15 света.
В выемку 24 выступает контактная поверхность 26. Она закреплена на задней стороне звукозаглушающего устройства 20. Контактная поверхность 26, например, выполнена с возможностью контактирования с пальцем и затем перемещения вдоль выемки 24. Тогда, в равной степени из чехла 14 и в показанное на фиг. 3 положение выдвигается также звукозаглушающее устройство 20.
Точнее говоря, на фиг. 2 показано неактивное рабочее состояние (обозначаемое здесь также как второе рабочее состояние), в котором звукозаглушающее устройство не проявляет звукозаглушающего действия. Наоборот, на фиг. 3 показано активное рабочее состояние (обозначаемое здесь также как первое рабочее состояние), в котором звукозаглушающее устройство 20 является используемым для глушения звука.
При этом на фиг. 3 видно, что звукозаглушающее устройство 20 выступает вдоль продольной оси L из нижней стороны устройства 10 захвата речи или, в общем, из корпуса 17 и за счет этого также из расположенной там области 18 захвата речи (см. фиг. 1). Длина D, на которую соответственно выступает звукозаглушающее устройство 20, может составлять, например, по меньшей мере 10 см или также по меньшей мере 15 см. Как ниже описывается со ссылкой на фиг. 5, таким образом звукозаглушающее устройство 20 может размещаться перед ртом пользователя.
Ширина В может, например, составлять по меньшей мере 5 см или также по меньшей мере 10 см. Ширина В и длина D простираются ортогонально друг другу и определяют площадь звукозаглушающего устройства 20.
Подводя итог, пользователь может также посредством сдвига контактной поверхности 26 вдоль продольной оси L вдвигать звукозаглушающее устройство 20 в чехол 14 или выдвигать из него. При этом чехол 14, и прежде всего контактирующая со звукозаглушающим устройством 20 внутренняя поверхность (прежде всего, внутренние боковые кромки), образуют направляющую структуру или направляющую шину для направления перемещения вдоль продольной оси L. Нижняя кромка выемки 24 ограничивает длину выдвигания, так как контактная поверхность 26 не может быть выдвинута за пределы выемки 24.
В активном рабочем состоянии согласно фиг. 3, как видно при совместном рассмотрении фиг. 1 и 3, при рассмотрении вдоль продольной оси L между областью 16 акустического вывода и внешний концом звукозаглушающего устройства 20 (например, его показанной на фиг. 3 внешней или самой нижней кромкой 28) находится область 18 захвата речи. Иначе говоря, звукозаглушающее устройство 20 выступает также из области 18 захвата речи, а точнее говоря, вдоль продольной оси L из корпуса 17.
Также следует указать на то, что область 18 захвата речи и звукозаглушающее устройство 20 в показанном случае друг друга непосредственно не перекрывают, другими словами, область 18 захвата речи не экранируется и/или не закрывается непосредственно звукозаглушающим устройством 20, поскольку между этими признаками находится корпус 17 мобильного телефона 10.
Разумеется, что соответственно выполненное с возможностью сдвига звукозаглушающее устройство 20 может быть также предусмотрено независимо от чехла 14. Тогда, оно может, например, располагаться с возможностью сдвига на задней стороне мобильного телефона 10.
На фиг. 4 показан вид в поперечном сечении через приведенную в качестве примера область звукозаглушающего устройства 20. При этом плоскость поперечного сечения находится перпендикулярно на продольной оси L. Показано, что звукозаглушающее устройство 20 имеет заднюю сторону 30 и переднюю сторону 32. На фиг. 3 задняя сторона 30 обращена к пользователю и простирается соответственно вдоль внешней стороны 22 устройства 10 захвата речи или образует участок этой внешней стороны 22.
Наоборот, передняя сторона 32 на фиг. 3 обращена от наблюдателя и обращена к пользователю. Прежде всего, как описано со ссылкой на нижеприведенную фиг. 5, она является размещаемой перед ртом пользователя.
Передняя и задняя стороны 32, 30 могут быть выполнены из одинакового или также из разного материала. Предпочтительно, передняя сторона 32 является акустически проницаемой. Однако факультативно она может иметь все раскрытые звукозаглушающие структурные признаки. Для задней стороны 30 акустическая проницаемость не является настоятельно необходимой. Вместо этого она может быть даже по существу акустически непроницаемой и/или, в общем, закрытой и факультативно обеспечивать звукозаглушающее действие. Передняя сторона 32 может быть, например, перфорированной. Однако она, предпочтительно, является гладкой и за счет этого легко протираемой, чтобы сделать возможной дезинфекцию.
Передняя сторона 32 и задняя сторона 30 заключают между собой звукозаглушающую структуру 34. Звукозаглушающая структура 34 может также образовывать переднюю сторону 32 и/или заднюю сторону 30 или быть выполненной монолитно. Предпочтительно, звукозаглушающая структура 34 имеет регулярный рисунок из свободных пространств и участков материала (например, стенок), чтобы принимать звуковые волны и направлять звукозаглушающим образом внутри структуры и, прежде всего, иметь возможность их поглощать. Особо предпочтительно, звукозаглушающая структура 34 имеет метаматериал и/или все раскрытые здесь структурные признаки или состоять из него.
В одном предпочтительном варианте передняя сторона 32 (прежде всего, при монолитном выполнении со звукозаглушающей структурой) имеет неровную поверхность раскрытого здесь вида, например, волнистую или зубчатую поверхность (или поверхность с соответственно волнистым или зубчатым профилем высоты). Дополнительно или факультативно, поверхность может иметь волокнистую текстуру, следовательно, иметь несколько выступающих волокнистых участков материала, которые, например, образуют что-то вроде волокнистой подушки. При рассмотрении вдоль размера Т глубины под передней стороной 32 и/или заканчиваясь в ней могут быть предусмотрены другие структурные признаки, прежде всего, внутри звукозаглушающей структуры 34. Предпочтительно, при этом речь идет о резонаторах Гельмгольца, каналах или, в общем, случае отверстиях.
Разумеется, что описанные комбинации структурных признаков могут быть предусмотрены независимо от любой слоистой структуры звукозаглушающего устройства 20.
В общем, звукозаглушающее устройство 20 выполнено плоским, так что показанная толщина Т на фиг. 4 является значительно меньшей, чем, например, длина D на фиг. 3 (например, составляет менее чем 20% или также менее чем 10% от нее).
На фиг. 5 показано звукозаглушающее устройство во втором рабочем состоянии согласно фиг. 3, а именно, в используемом пользователем 100 состоянии. Отношения величин и, прежде всего, длина D звукозаглушающей структуры 20, при этом могут отклоняться от изображения на фиг. 3. Не показана рука пользователя 100, которой он держит звукозаглушающее устройство 10.
Видно, что обращенная от наблюдателя на фиг. 5 внутренняя сторона 11 обращена к пользователю и расположена так, что закрытая область 16 акустического вывода прилегает к уху 102 пользователя 100. Наоборот, также закрытая область 18 захвата речи находится в область щеки и, следовательно, сбоку и слегка выше рта 104 пользователя 100.
Рот 104 также закрыт, а именно, посредством звукозаглушающего устройства 20. Оно простирается от нижней стороны корпуса 17 вдоль продольной оси L и выступает над областью 18 захвата речи до рта 104. При этом передняя сторона 32 обращена к пользователю 100, так что созданные им звуковые волны (то есть, звук речи) попадают на звукозаглушающее устройство 20 и в нем на звукозаглушающую структуру 34.
Видно, что плоское звукозаглушающее устройство 20 должно простираться не обязательно параллельно продольной оси L. Вместо этого оно может отгибаться от нее или наклоняться относительно содержащей заднюю сторону мобильного телефона пространственной плоскости в направлении пользователя 100. Для этого она может быть шарнирно соединена с мобильным телефоном 100 и, прежде всего, чехлом 14. Также возможно, что звукозаглушающее устройство 20 включает в себя деформируемый участок, например шарнир, который может быть твердотельным шарниром, изгибаемой областью или складным механизмом.
Обобщенно фиг. 1-5 показывают, что внешняя сторона 22, прежде всего, в области рта 104 пользователя 100, по меньшей мере, участками образована звукозаглушающим устройством 20. Наоборот, внутренняя сторона 11 имеет область 18 захвата речи. Там она не закрыта, прежде всего, звукозаглушающим устройством 20, которое во всяком случае образует области внутренней стороны 11, которые лежат сбоку от области 18 захвата речи.
Посредством звукозаглушающего устройства 20 также остается свободным свободное пространство 50 между ртом 104 пользователя 100 и областью 18 захвата речи, так что, по меньшей мере, часть звука речи пользователя 100 от звукозаглушающего устройства 20 может попадать незаглушенным к области 18 захвата речи через это свободное пространство 50. С другой стороны, звук речи не может произвольно излучаться в окружающую среду, а попадает прежде на звукозаглушающее устройство 20 (прежде всего, в передней с точки зрения пользователя 100 области). Положение и протяженность свободного пространства 50 является также понятным из обсуждения аналогичного свободного пространства 50 со ссылкой на представленную ниже фиг. 7.
На фиг. 6 показано устройство 10 захвата речи согласно другому примеру осуществления. Устройство 10 захвата речи выполнено в виде микрофонно-телефонной гарнитуры и включает в себя описанное ниже звукозаглушающее устройство 20.
Показано оголовье 40, которое известным образом делает возможным позиционирование на голове пользователя 100. При этом факультативно может быть предусмотрено, что микрофонно-телефонная гарнитура также имеет область 16 акустического вывода в виде громкоговорителя, которая прилегает непосредственно к ушам 102 пользователя 100. Следовательно, речь может идти о микрофонно-телефонной гарнитуре с функцией головного телефона или включающей в себя головной телефон.
От оголовья 40 простирается продолговатая несущая скоба или несущая лапка 42. Она простирается от области уха 102 или области 16 акустического вывода в направлении снова закрытого рта 104 пользователя 100. На несущей лапке 42 также расположено звукозаглушающее устройство 20, а именно, через соединительный участок 44. Он выполнен так, что он является закрепляемым на несущей лапке 42 дополнительно. Например, соединительный участок может включать в себя открытое кольцо, которое является надвигаемым при эластичной деформации на несущую лапку 42.
На фиг. 7 показан сильно упрощенный вид сверху на вид согласно фиг. 6.
Опять видно оголовье 40, а также расположенные с двух сторон (то есть, на обоих ушах 102) область 16 акустического вывода. Снова видна простирающаяся в направлении рта 104 несущая лапка 42. На своем свободном конце она имеет область 18 захвата речи с непоказанным отдельно микрофоном. Помимо этого, виден соединительный участок 44 и снова выполненная плоской звукозаглушающая структура 20. Она простирается исходя от соединительного участка 44 до рта 104, так что область 18 захвата речи размещается между ртом 104 и звукозаглушающим устройством 20. Таким образом, между областью 18 захвата речи и ртом 104 существует свободное пространство 50, которое не закрыто посредством звукозаглушающего устройства 20.
Если вернуться к первому варианту осуществления, то при аналогичном согласно фиг. 7 виде сверху область 18 захвата речи располагалось бы в области соединительного участка 44. Тогда, свободное пространство 50 определялось бы как узкое продолговатое пространство также между звукозаглушающей структурой 20 и ртом 104, которое простиралось бы исходя ото рта 104, например, вдоль участка несущей лапки между областью 18 захвата речи и соединительным участком 44 согласно фиг. 7.
Снова ссылаясь на второй пример осуществления согласно фиг. 6 и 7, звукозаглушающее устройство 20 образует, таким образом, по меньшей мере, участками и, прежде всего, в области рта 104 внешнюю сторону 22 устройства 10. Наоборот, область 18 захвата речи образует, прежде всего перед ртом, участок внутренней стороны 11 устройства 10. Следовательно, она расположена между ртом 104 или человеком 100 и звукозаглушающим устройством 20, например, при рассмотрении вдоль (или параллельно) оси, которая соответствует оси взгляда при смотрящем прямо вперед человеке 100 (и/или расположена перпендикулярно звукозаглушающему устройству 20).
Также звукозаглушающее устройство 20 выполнено аналогично варианту согласно фиг. 4 и, таким образом, включается в себя многослойный закрытый слой материала в виде звукозаглушающей структуры 34, которая простирается, прежде всего, в области перед ртом 104. Звукозаглушающее устройство 20, в общем, снова выполнено плоским, но в виде изогнутой поверхности, прежде всего, в виде изогнутой выпукло поверхности на внешней стороне 11.
Изгиб может быть выбран так, что в звукозаглушающее устройство 20 делает возможным фокусирование звука речи в области микрофона 18. Для этого изгиб может быть существенно более сильным, чем на фиг. 7, и звукозаглушающее устройство 20 может быть, в общем, выполненным с большей площадью.
Соответствующий пример показан на фиг. 7А на аналогичном фиг. 7 виде. Показана соответственно более сильно изогнутая звукозаглушающая структура 20, которая снова закреплена на несущей лапке 42. В виде стрелок показаны звуковые волны, которые исходят ото рта 104 пользователя и на обращенной к наблюдателю внутренней стороне звукозаглушающего устройства 20, предпочтительно, многократно отражаются. Понятно, что это происходит так, что звуковые волны сходятся в области микрофона 18, следовательно, фокусируются там.
В качестве факультативного другого признака между ртом 104 и микрофоном 18 показано дополнительное звукозаглушающее устройство 21. В принципе, оно может быть выполнено согласно любому описанному здесь варианту звукозаглушающего устройства 20 и, прежде всего, иметь соответствующую звукозаглушающую структуру 24. Например, дополнительное звукозаглушающее устройство 21 может быть снова выполнено плоским или изогнутым. Это происходит так, что оно в направлении микрофона изогнуто вогнутым. Соответственно, оно может простираться ко рту 18 с выгнутым изгибом, что, однако является чисто факультативным.
С помощью дополнительного звукозаглушающего устройства 21 может предотвращаться, что сфокусированный звук через микрофон большей частью снова выходит в окружающую среду. Хотя с точки зрения микрофона 18 рот 104 экранирован дополнительным звукозаглушающим устройством 21, посредством фокусирования достаточное количество звуковых волн может достичь микрофона.
Звукозаглушающее устройство 20 и область 18 захвата речи перекрывают друг друга, прежде всего, в области рта 104. Это перекрытие может быть названо непосредственным, поскольку никакие другие компоненты и, прежде всего, участки корпуса возможного мобильного телефона или тому подобного не находятся между звукозаглушающим устройством 20 и областью 18 захвата речи. Иначе говоря, таким образом область 18 захвата речи на большой площади экранирована от окружающей среды посредством звукозаглушающего устройства 20. Следовательно, не поглощенный областью 18 захвата речи звук речи может глушиться или, точнее говоря, поглощаться посредством звукозаглушающего устройства 20.
На фиг. 8А-8Б показано дополняющее первый вариант осуществления усовершенствование. При этом показан вид сверху на устройство 10 захвата речи, причем направление взгляда соответствует стрелке Z согласно фиг. 5. На фиг. 8Б также схематически намечено положение рта 104 пользователя 100. Показано также обсужденное выше свободное пространство 50 между ртом 104 и устройством 18 захвата речи.
На фиг. 8А звукозаглушающее устройство 20 уже выдвинуто и находится в активном положении (то есть, в первом рабочем состоянии). В этом случае звукозаглушающее устройство 20 является плоским и простирается, прежде всего, параллельно задней стороне корпуса 17.
Как показано стрелкой Р, пользователь может приложить к звукозаглушающему устройству 20 силу и, прежде всего, силу давления. Это приводит к тому, что звукозаглушающее устройство 20 принимает изогнутое прохождение согласно фиг. 8Б. Прежде всего, звукозаглушающее устройство 20 тогда принимает (например, на своей передней стороне 32) вогнутую форму, так что она так сказать изгибается вокруг рта 104 пользователя. Это усиливает снижающее интенсивность звука действие, поскольку звукозаглушающее устройство 20 лучше экранирует рот 104 от окружающей среды.
Факультативно, был бы возможен острый изгиб в области стрелки Р, тем более, когда там предусмотрен шарнир или твердотельное сочленение. Тогда, звукозаглушающее устройство 20 могло бы складываться, по меньшей мере, участками в направлении рта 104.
Когда разговор завершен, пользователь может посредством приложения силы давления, например, к нижней кромке 28 звукозаглушающего устройства 20 снова переводить его в плоское состояние и затем вдвигать в чехол 14 согласно фиг. 2.
Таким образом, обеспечивается третье рабочее состояние согласно фиг. 8Б, в котором звукозаглушающее устройство 20 для особо эффективного глушения звука подходящим образом изогнуто (или факультативно согнуто). Однако одновременно обеспечивается возможность хранения, поскольку звукозаглушающее устройство 20 может быть снова переведено в плоское состояние.
Изменение между плоским и изогнутым состоянием может быть достигнуто, например, за счет того, что сила Р давления прикладывается к незначительно выпукло изогнутой области на передней стороне 32 звукозаглушающего устройства или, в общем, к расположенному там, например, выступающему сгибу. Тогда, сила Р давления может приводить к тому, что область упруго деформируется и скачкообразно принимает или образует форму противоположного изгиба или сгиба (например, вогнутый изгиб или выступающий на задней стороне 30 сгиб). Для этого звукозаглушающее устройство 20 может включать в себя соответственно упруго деформируемый и, предпочтительно, металлический материал.
Как упоминалось, факультативно в области стрелки Р может быть предусмотрен шарнир или твердотельное сочленение, так что тогда включающая в себя нижний участок нижняя кромка 28 может быть согнута или повернута в направлении рта 18.
В заключение, на фиг. 9 показан третий вариант осуществления. Предпочтительно, он пригоден для устройства связи, такого как мобильный телефон, от которого снова показан корпус 17. В этом случае смотрят на заднюю сторону корпуса 17. На (обращенной на фиг.9 от пользователя) боковой кромке корпуса (например, снова внутри участка или на участке простирающегося там чехла) расположено или на нем закреплено звукозаглушающее устройство 20 и, таким образом, по меньшей мере, опосредовано соединено с корпусом 17 (например, через чехол).
В непоказанном вдвинутом состоянии звукозаглушающее устройство 20 может быть расположено в области (на фиг. 9 обращенной от наблюдателя) боковой кромки и, например, простираться поперек передней стороны корпуса 17.
В показанном выдвинутом состоянии звукозаглушающее устройство 20 образует разновидность выпуклой чашеобразную структуры. Точнее говоря, звукозаглушающее устройство 20 выполнено в виде веера и включает в себя несколько веерных элементов 110. Они соединены соответственно с общим вращательным шарниром 112 и, соответственно, выполнены с возможностью вращения вокруг общей оси X вращения. Они выполнены с возможностью вращения вокруг оси X вращения вдоль оси W перемещения, которая изогнута, например, исходя от боковой кромки корпуса 17. Однако при этом они, предпочтительно, остаются в контакте с соответственно непосредственно соседним веерным элементом 110. За счет этого получается, предпочтительно закрытая структура.
Веерные элементы 110 выполнены с возможностью перемещения на разную на фиг. 9 и, в общем, увеличивающуюся слева направо величину перемещения от боковой кромки 17 вдоль оси W перемещения.
За счет этого веерные элементы 110 могут окружать рот 104 пользователя сводчато выгнутой передней стороной 32 и поэтому особо эффективно улавливать и поглощать звук речи. К тому же также с помощью этого варианта может быть достигнут раскрытый здесь эффект фокусирования, и веерные элементы 110 могут наподобие параболы отражать и фокусировать.
Во вращательном шарнире может быть предусмотрен исполнительный механизм (электродвигатель), который выполнен для того, чтобы перемещать веерные элементы 110 вдоль оси W перемещения. Предпочтительно, он перемещает их также против помеченного направления, чтобы приводить звукозаглушающее устройство 20 в неактивное состояние.
В непоказанной области 18 захвата речи снова находится участок внутренней стороны 11 этого устройства 10 захвата речи. Сводчато выпуклая задняя сторона 30 звукозаглушающего устройства 20, по меньшей мере, частично образует внешнюю сторону 22 устройства 10.
Ниже со ссылкой на фиг. 10А-10Д будут описаны приведенные в качестве примера варианты выполнения поверхности звукозаглушающего устройства 20 и, прежде всего, его возможной звукозаглушающей структуры 34, а также факультативных дополнительных элементов звукозаглушающего устройства 20. Прежде всего, будут описаны структурные элементы, которые могут использоваться для поглощения звука речи. Речь идет соответственно о видах отдельных участков, то есть исключительно о частичных видах или частичных вырезках из существенно более обширных поверхностей. Возможные волнистости этой поверхности не показаны, однако, тем не менее, могут быть предусмотрены.
На фиг. 10А показана вырезка из звукозаглушающей структуры 20, причем показан вид на обращенную к пользователю 100 внутреннюю сторону 11. Звукозаглушающая структура 20 имеет звукозаглушающую структуру 34 с расположенными лишь в качестве примера в виде регулярного растра группами 200 соотнесенных друг с другом структурных элементов 202, 204. Не все группы 200 (всего шесть) и структурные элементы 202, 204 снабжены ссылочными обозначениями.
Каждая группа 200 включает в себя в качестве первого структурного элемента виброакустический элемент 202 и в качестве, по меньшей мере, части второго структурного элемента отверстие 204. Предпочтительно, оно является частью резонатора Гельмгольца или лабиринтоподобного канала, протяженность которого внутри звукозаглушающего устройства 20 обозначена штриховыми линиями, и она образует собственно второй структурный элемент.
Звукозаглушающая структура 34 лишь для примера выполнена двухслойной, чтобы упростить изготовление второго структурного элемента 204 и, например, иметь возможность выполнять его независимо от изготовления первого структурного элемента 202.
Первый и второй структурные элементы 202, 204 расположены друг над другом. Предпочтительно, они выполнены для того, чтобы выполнять глушение звука в отличающихся друг от друга частотных диапазонах. Под этим может пониматься, что звукозаглушающее действие соотносится главным образом с соответствующим частотным диапазоном (например, достигает там максимума или остается постоянным выше минимального глушения) и оба частотных диапазона структурных элементов 202, 204 отличаются друг от друга.
На фиг. 10Б показан аналогичный фиг. 4 вид в поперечном сечении звукозаглушающего устройства 20, впрочем, с повернутой ориентацией (см. повернутый относительно фиг. 4 размер Т глубины). Звукозаглушающая структура 34 выполнена в виде последовательности нескольких разных слоев материалов. На своей передней и задней стороне 32, 30 она имеет соответственно пленку 203 материала или слой материала, которые выполнены аналогично каждой из описанных выше звукозаглушающих структур 34 и/или может быть слоем пористого материала. Между ними располагается участок 206 полости, который может уменьшать передачу звука. Участок 206 полости может быть заполнен инертным газом или смесью (например, воздухом). Толщина а, b, с отдельных слоев отдельных слоев 203, 206 может выбираться в зависимости от желаемого (главного) частотного диапазона глушения звука.
На фиг. 10В-10Д показаны профили высоты поверхности звукозаглушающего устройства 20 и, прежде всего, его звукозаглушающей структуры 34 и/или передней стороны 32. Речь идет о примерах неровных поверхностей в качестве структурных признаков для глушения звука. При этом стрелками обозначены диффузные отражения падающего звука речи посредством этих поверхностей. Это может приводить к снижающему звук гашению.
На фиг. 10В в качестве структурных элементов показаны поглощающие клинья 210. Поглощающие клинья 210 развернуты относительно друг друга, причем в случае прямоугольных поглощающих клиньев 210 видны их наклоненные относительно листа боковые поверхности. Размеры a, b отдельных поглощающих клиньев 210 могут варьироваться, чтобы достичь широкополосного глушения звука.
На фиг. 10Г в качестве структурного элемента показан нерегулярный профиль высоты и, прежде всего, макроскопическая шероховатость поверхности. При этом, прежде всего, предусмотрено, что гладкие участки поверхности не предусмотрены или, по меньшей мере, соответственно гладкие участки поверхности лежат ниже допустимых максимальных значений, например, в отношении их длины и/или площади.
На фиг. 10Д в качестве структурного элемента показана последовательность по-разному далеко выступающих областей 212 поверхности. Они лишь для примера показаны в виде колонн и могут быть также монолитно соединены друг с другом. Также в этом случае отдельные размеры и, прежде всего, обращенных к окружающей среде внешних плоскостей этих отдельных областей 212 поверхности могут варьироваться.