糞耳とヘッドホン

―糞耳とヘッドホンの正しいお付き合いの仕方。

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ヘッドホンの頭内定位について(1)・・・発生原理

ヘッドホン・・・主にイヤーピースを用いるタイプのインナーイヤーヘッドホンで顕著に生じる、頭内定位について管理人の考えたことを紹介。

後で説明する音像伸張も含めて、管理人の考えたこと=妄想なので信憑性は低いのは覚悟で。


●頭内定位とはなんだ?
主にイヤーピースを用いるタイプのイヤホンや、イヤパッドの内部の容積が小さく、且つ、バッフルポートが無いタイプのヘッドホンで生じる音が頭内に篭もって感じる現象。

最近ではイヤーピースを用いるタイプのインナーイヤーヘッドホンで顕著に感じられる。

管理人は中学生の時始めて買ったソニーの密閉型インイヤーのMDR-EX51を始めて聴いた時のあの閉鎖感と、息苦しさの違和感を今でも覚えている。
それまではソニーの耳かけを使っていたから、あの低音の出方には確かに関心したかもしれないのが、やはり「何か違うと感じてたー♪」。

初めて密閉型インナーイヤーを体験した人は誰もがこの違和感を覚えるんじゃないかと思う。
もはや聴きなれてしまって違和感を感じなくなってしまった人は再度思い出して欲しい。
低音がボワッと頭の中で風船のように膨らんだり、萎んだりするあのイメージ。

この記事ではそれがまさにどういう原理で起こるのかということについて説明しようと思う。



●振動板前面の空間密閉度を高めて低域の延びを獲得する
イヤーピースを本来用いるタイプのイヤホンでイヤーピースを外して、或いはしっかりと装着出来ていない状態で音を鳴らしてみると余りにもシャカシャカした音でゲンナリする。

しかし、イヤーピースを装着し、しっかりと耳に栓をしてやると途端に低音がズンズン鳴るようになる。
tounaiteii-kyokusen3.jpg
この現象が如何にして起こるのかということが、実は頭内定位発生の原理の説明になる。

想像してもらいたいのが、自転車の空気入れ

例えば、コネクターの部分がしっかりと刺さっていないと、折角ハンドルを一生懸命に上下してもコネクターのところから空気がプシュっと抜けてしまってタイヤには全く空気が入らない。
ところが、しっかりとコネクタの刺さりを確認して再度やってみるとタイヤは上下する度に効率良く膨らむようになる。

このタイヤが鼓膜であり、上下させているハンドルが振動板だと考えて貰えればしっくり来ると思う。

キッチリと密閉されている方が、効率よくタイヤを膨らますことが出来る。

振動板の場合、単純な運動でなくて振動数・振幅が盛んに変動する。
細かく振動する高域に対して、低域は大きくゆっくりと振幅運動をするために、この密閉度の影響が低周波音でより大きくなる。
上のグラフで低域のみが音圧上昇するのはそのためであるらしい。

この密閉空気の原理に頼ることによって、小口径でも豊かな低音を獲得することが出来るというわけ。
最近のイヤホンはやたら小さく、振動板の口径も10ミリ以下のものや、BAのような超小型ユニットの機種もあるが、それが可能なのはイヤーピースのお陰。



●頭内定位の原理と頭内定位曲線
話を空気入れから、イヤホンと耳に戻してみる。

実はこの低音が豊かになるという素晴らしい過程の中で頭内定位が発生する。

コレを「紙コップ」の比喩で説明する。

紙コップAを振動板、紙コップBを鼓膜、それを結ぶ密閉空気を糸に例える。
ここでA男さんが紙コップAに話しかけると振動は空気ではなく、より効率の良い媒介である糸を通じて、遠くの紙コップBへと到達することになる。
この際紙コップBを持つB女はその音をどこから聞えるものと判断するかというと、実は本来の発信源であるA男の立ち位置ではなく、手に持つ紙コップBの位置であるはず。

このようなことが、密閉型インナーイヤーヘッドホンでも起こるんじゃないかと管理人は考えたわけ。

話を紙コップから、耳と振動板に戻す。
tounaiteii1.jpg
先のABの関係と同じで本来の発音源であるはずの振動板の振幅が、高密閉空気をさながらドライブロッドのように利用することで、鼓膜を「連動的に」振動させる。
これでは脳は発音体の位置を振動板の位置ではなく、限りなく鼓膜に近い地点にあると錯誤を起こすのではないかと考えられる。
すると本来頭の外で発生したはずの音が、脳ミソが勘違いをして鼓膜の位置(頭内)に発生するものとして音像は頭内部に定位を形成する。

つまりこれが頭内定位である。

耳に栓をすることで豊かな低域を獲得出来たのに残念ながらそれは頭内に留まる音像であって、広がりのない不自然な音になっちゃたということ。


次の記事でさらに掘り下げる。


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