インサートイヤホンを耳から外して付け直すと、8回の装着で90 Hzの出力が最大15 dB変動した(中央値7.4 dB)。一方、同じモデルの耳穴型イヤピースの個体差は、主に約±2 dBの広帯域オフセットだった。この差こそが本まとめの核心だ。購入したヘッドホン自体は、頭への装着のされ方よりも一貫していることが多い。人と人の間の標準偏差が約3 dB(同一人物内は約1 dB)であること、そしてテスト治具と実際の耳の誤差が4 kHz超で±15 dB以上に達することが、全体像を完成させる。今回は、Acta Acustica、Frontiers in Psychology、Audio Engineering Societyの学会論文、Hearpiece研究データベース、独立系テストラボのRTINGS.com、そしてその旨を明記したメーカー文書からデータを集めた。人が好む特性を知りたい場合は、Harmanターゲットカーブの好み統計をご覧ください。本ページでは、1つのモデルの特性が実際にどこまでずれるかを扱う。
主なポイント
- インサートイヤホンは、8回の装着で90 Hzにおいて最大15 dB、中央値7.4 dB変動した(Kohnenほか、Acta Acustica 2021)。
- 同一モデルの耳穴型イヤピースの個体差は、約±2 dBの広帯域オフセットだった(DenkとKollmeier、Hearpieceデータベース 2020)。
- 0.25〜4 kHzで、リスナー間の標準偏差は約3 dB、同一リスナー内は約1 dBだった(Denkほか、Frontiers in Psychology 2021)。
- 標準的なイヤーシミュレータは、4 kHz超で実際の耳道との差が±15 dB以上だった(Bezzola、AES Convention 2023)。
- ダミーヘッドと人間の頭部は、10〜15 kHz付近で最大12〜18 dB異なっていた(Wersényi、Forum Acusticum 2023)。
- Etymoticは、ER4SRの左右チャンネルが100 Hz〜10 kHzで1 dB以内に揃っているとしている(Etymotic製品ページ、メーカー自身の主張)。
- RTINGS.comは、重み付けした左右の振幅ミスマッチが0.6未満を良好と評価している(RTINGS.com Test Bench 2.0、2025年)。
- 400種類の異なるモデルにわたり、周波数特性の95%区間は±22 dBに及んだ(Sonarworksホワイトペーパー 2022、メーカー自身のデータ)。
- 同じヘッドホンモデルを使った校正済みオージオメータ4台は、1つの純音に対して最大21 dBの差があった(Barlowほか、Noise and Health 2014)。
- AirPods Pro 3の片耳1個は、3日間にわたる4通りの装着位置で1 dB未満しか変動しなかった(KimとThibodeau、Audiology Research 2026)。
- ヘッドホン規格IEC 60268-7:2010は、2025年6月27日に置き換えられた(NSAI規格ストアの掲載情報)。
1. 同一モデルの個体差：2つのサンプルはどれくらい離れているか
サンプル間のばらつきに関する査読済みデータは、フォーラムの議論が示唆するよりも少なく、最良の数値は市販ヘッドホンではなく研究用機器から得られている。最も明確な結果は安心できるものだ。耳穴型イヤピースの個体差は、主に約±2 dBの広帯域の感度オフセットだった。これは帯域全体にわたるレベルのシフトであり、音色の形が異なるわけではない(DenkとKollmeier、Hearpieceデータベース 2020)。レベルのオフセットは、音量調整で補正するのが最も簡単な種類の差である。
モデル間の状況は桁が違う。校正ベンダーは400モデルにわたり±22 dBのばらつきを報告しており、2017年のJASAの分析では、測定されたヘッドホン全体の変動の約90%が6つの基底関数に収まり、価格との関連はなかった(Breebaart, JASA Express Letters 2017)。実用上の読み方はこうだ。モデルの選択は、個体のくじ運よりもはるかに重要である。また、異なる製造ロットから少なくとも5台を平均するというベンダー自身のルールは、校正会社でさえ1台の個体をそのモデルの代役として信頼できないと見なしていることを示している(Sonarworks SoundID SRホワイトペーパー 2022)。
| 指標 | 値 | 出典 |
|---|---|---|
| 1つの耳穴型イヤピースモデルの個々の個体間の差、KEMARテストヘッドで測定 | 主に約±2 dBの広帯域オフセット | Denk、Kollmeier、Hearpieceデータベース 2020 |
| モデル平均の校正を個々の個体に適用した場合の誤差 | 最大3 dB | Sonarworksブログ 2016(メーカー自身の主張) |
| モデル平均プロファイルのために必要な、異なる製造ロットから取った1モデルあたりの最小台数 | 5 | Sonarworks SoundID SRホワイトペーパー 2022(メーカー自身の主張) |
| 400種類の異なるモデルにわたる周波数特性の95%区間(モデル間であり、個体間ではない) | 20 Hz〜20 kHzで±22 dB、100 Hz〜10 kHzで±13 dB | Sonarworks SoundID SRホワイトペーパー 2022(メーカー自身のデータ) |
| 測定されたヘッドホン特性の変動のうち、6つの基底関数で説明される割合 | 約90% | Breebaart, JASA Express Letters 2017 |
| 小売価格と、測定された特性または推定品質との関係 | 見つからず | Breebaart, JASA Express Letters 2017 |
| 同一モデルの別の組に校正係数を流用した場合の聴力検査結果のばらつき(臨床聴力検査に対する標準偏差) | 8.5 dB未満 | Masalski, Medical Devices: Evidence and Research 2024 |
| 正常聴力のリスナーが各機器を個別に校正した場合の同じばらつき | 7.3〜10.7 dB | Masalski, Medical Devices: Evidence and Research 2024 |
背景：Masalskiの2つの行が測っているのは周波数特性ではなく聴力閾値だが、実用的な問いに答えている。あるモデルの校正を同じモデルの別の個体に流用した結果(Masalski 2024)は、各機器を個別に校正した場合の誤差範囲に収まっており、個体差は聴力検査のノイズに比べて小さいことを示唆している。Sonarworksの個体差に関する主張について入手できる最新のデータ：Sonarworksブログ、2016年。
2. 左右チャンネルのマッチング：1組の中のミスマッチ
チャンネルのミスマッチは、2つの製品を比べなくてもリスナーが聞き取れる唯一の個体差である。ステレオイメージがずれるためだ。Etymoticは、ER4SRの左右チャンネルが100 Hz〜10 kHzで1 dB以内に揃っているとしており、各ペアにチャンネルマッチングの適合証明書を同梱している(Etymotic ER4SR製品ページ)。これはメーカー自身の主張であり、多くのメーカーがマッチングの許容値をまったく公表していないからこそ、珍しい。
独立した評価は、合否の発想から段階的なしきい値へと移ってきた。RTINGS.comのStereo Mismatchテストは、2025年4月にTest Bench 2.0とともに導入され、左右2つのドライバーの間の差を、振幅(レベル)、周波数(形状)、位相(タイミング)に分けて扱う(RTINGS.com Stereo Mismatchテスト 2025)。生産テストのベンダーも同じ枠組みで考える。Klippelの品質管理に関するノートは、各チャンネルを基準個体と比較しており、その実例では左右の差の限界値を2 kHz超でやや広げている。
| 指標 | 値 | 出典 |
|---|---|---|
| インイヤーモニターER4SRの左右チャンネルのマッチング仕様、100 Hz〜10 kHz | 1 dB以内 | Etymotic ER4SR製品ページ(メーカー自身の主張) |
| 良好と評価される重み付け振幅ミスマッチ(左右のドライバー間のA特性重み付けレベル差) | 0.6未満 | RTINGS.com Test Bench 2.0、Stereo Mismatch 2025 |
| 良好と評価される重み付け周波数ミスマッチ(左右の周波数特性間のRMS偏差) | 1.2未満 | RTINGS.com Test Bench 2.0、Stereo Mismatch 2025 |
| 良好と評価される、左右のドライバー間の重み付け位相ミスマッチ | 1度未満 | RTINGS.com Test Bench 2.0、Stereo Mismatch 2025 |
| 振幅または周波数のミスマッチスコアで、知覚可能とされる最小の変化 | 0.1 | RTINGS.com Test Bench 2.0、Stereo Mismatch 2025 |
| 生産品質管理の例における左右差チェックの周波数上限(2 kHz超で限界を拡大) | 10 kHz未満 | Klippel Application Note 73、改訂1.8、2026年3月13日(メーカー文書) |
注：独立ラボが公表しているのはしきい値であり、製品カテゴリごとの典型値ではない。そのため、この表が示しているのは「良好」とは何かであって、何台のヘッドホンがそれに達しているかではない。
3. 実際の頭での装着と再装着：最大の変数
デシベルが実際に大きく動くのはここだ。2つのラボによる研究では、14人のリスナーがそれぞれ3種類のヘッドホンを8回ずつ装着し、インサートイヤホンは90 Hzで最大15 dB、中央値7.4 dB変動した(Kohnenほか、Acta Acustica 2021)。この低音の変動はシールに由来する。挿入がわずかに緩いと低域が漏れるため、イヤーチップや挿入の深さがこれほど重要になる(当社のイヤーチップの受動遮音統計を参照)。
同じテストで、開放型のオーバーイヤーはほとんど動かず、密閉型のオーバーイヤーはその中間で、90 Hz付近に独自の低音感度があった。イヤーパッドの圧力と頭部でのシールは関連しており、これがヘッドホンのクランプ力統計が快適性だけでなく一貫性にとっても重要である理由の1つだ。高域では状況が逆転する。同じ著者がまとめた以前の再装着研究では、5 kHzまでは約1.5 dBの変動だったが、7 kHz超では最大15 dBに達しており、同じモデルの2つのレビューで高域の差が見られるのは、工場出荷時の差ではなく装着の差であることが多い。
| 指標 | 値 | 出典 |
|---|---|---|
| インサートイヤホン(Etymotic ER4)の90 Hzでの、8回の装着における最高値と最低値の差 | 最大15 dB(中央値7.4 dB) | Kohnenほか、Acta Acustica 2021 |
| 密閉型オーバーイヤー(Beyerdynamic DT770)の90 Hz付近での同じ差 | 最大4.5 dB(右耳の中央値2.8 dB) | Kohnenほか、Acta Acustica 2021 |
| 開放型オーバーイヤー(Sennheiser HD650)の90〜2500 Hzでの同じ差 | 1.4 dB未満 | Kohnenほか、Acta Acustica 2021 |
| 同一リスナー内での8回の再装着における標準偏差、Sennheiser HD 650、0.25〜4 kHz | 約1 dB | Denkほか、Frontiers in Psychology 2021 |
| 耳穴型イヤピースを5回入れ直した場合の、8 kHz未満の鼓膜位置でのドライバー特性 | ±2 dB未満 | DenkとKollmeier、Hearpieceデータベース 2020 |
| AirPods Pro 3の片耳1個を、45度ずつ回転させた4つの位置で3日間にわたり測定 | 1 dB未満の変動 | KimとThibodeau、Audiology Research 2026 |
外れ値に関する注記：AirPodsの数値は、補聴器のテスト環境における右耳の1個だけから得たものであり(KimとThibodeau 2026)、1台のデバイスについての装着の再現性を示すもので、母集団の結果ではない。
4. 実際の頭とテスト治具、そして人によるばらつき
テスト治具(イヤーシミュレータ、つまり耳道の代わりとなるマイクと空洞の組み合わせを備えた人工頭部)は、再現可能な1つの答えを返す。実際のリスナーは分布を返す。同じSennheiser HD 650を着用した40人のリスナーでは、標準偏差は人と人の間で約3 dB、同一人物内で約1 dBだった(0.25〜4 kHz)(Denkほか、Frontiers in Psychology 2021)。言い換えると、この帯域では、人の違いが結果に与える影響は、ヘッドホンをかけ直すことの約3倍である。
耳の中に入れるタイプの製品はさらに状況が悪い。耳道そのものが音響系の一部になるからだ。10人のMRIスキャン(20耳、各5段階の挿入深さ、100件の個人別特性)に基づくシミュレーションで、実際の耳道を標準的な頭部胴体シミュレータと比較したところ、低域では誤差が小さかったが、4 kHz超では±15 dB以上に拡大した(Bezzola、AES Convention 2023)。これが、当社のカスタム3Dプリント耳道フィット統計で取り上げている、個人に合わせたフィットと個別イコライジングの物理的な根拠である。
| 指標 | 値 | 出典 |
|---|---|---|
| 40人のリスナー間の標準偏差、Sennheiser HD 650、0.25〜4 kHz | 約3 dB | Denkほか、Frontiers in Psychology 2021 |
| 耳穴型イヤピースにおける25人の被験者間の差、2〜6 kHz | ±5 dB未満、主に広帯域オフセット | DenkとKollmeier、Hearpieceデータベース 2020 |
| 同じイヤピースの6 kHz超での被験者間の差 | 30 dB以上 | DenkとKollmeier、Hearpieceデータベース 2020 |
| 標準シミュレータ(711型カプラを用いたHATS)とシミュレートした実際の耳道との誤差、1 kHz未満 | ±1 dB未満 | Bezzola、AES Convention 2023 |
| 同じ誤差、1〜4 kHz | ±5 dB以内 | Bezzola、AES Convention 2023 |
| 同じ誤差、4 kHz超 | ±15 dB以上 | Bezzola、AES Convention 2023 |
| 耳乗せ型(オンイヤー)ヘッドホンのダミーヘッドと人間の頭部の比較、10〜15 kHz付近 | 最大12〜18 dBの差 | Wersényi、Forum Acusticum 2023 |
| ダミーヘッドと人間の頭部の結果が一般に乖離し始める周波数 | 8〜10 kHz超 | Wersényi、Forum Acusticum 2023 |
背景：Bezzolaの数値は漏れがない前提であり、シールが不完全な実際のインイヤーでは、低域の誤差はさらに大きくなるしかない。Wersényiの比較は、開放型の耳道ヘッドセットと耳乗せ型モデルを対象としている(Wersényi、Forum Acusticum 2023)。
5. 測定装置とラボをまたぐ測定の再現性
ヘッドホンも頭も同じままでも、測定系そのものがばらつきを加える。同じ14人を2つの大学ラボで測定したところ、ヘッドホンの高域特性は最大10 dBずれており、著者らはこれを、測定に使われたマイクの感度の違いに起因する可能性が高いとしている(Kohnenほか、Acta Acustica 2021)。したがって、周波数特性のグラフは、ヘッドホン、頭、マイク校正を同時に反映した記述なのである。
臨床聴覚学は、合成された誤差がどれほど大きくなり得るかを示している。最近校正された4台のオージオメータは、いずれもTDH39ヘッドホンを使い、テストごとにヘッドホンを入れ替えたが、同じ純音に対して最大21 dBの差が出て、最も大きかったのは6 kHzだった(Barlowほか、Noise and Health 2014)。レビュー系のラボは繰り返しで対処している。RTINGS.comは、一貫性をスコア化する前に、再装着と人による測定の平均を取る(RTINGS.com Frequency Response Consistencyテスト 2025)。生産テストの指針も、限界値を設定する前に再現性の確認を求めている(Klippel Application Note 73、2026年)。
| 指標 | 値 | 出典 |
|---|---|---|
| 同じ14人を2つのラボで測定した際の、ヘッドホン特性の高域のずれ | 最大10 dB | Kohnenほか、Acta Acustica 2021 |
| TDH39ヘッドホンを用いた4台の校正済みオージオメータ間での、同じ純音に対する耳での最大音圧のばらつき | 21 dB(6 kHzで最大) | Barlowほか、Noise and Health 2014 |
| 基準として使われた臨床用オージオメータの再テストのずれ | 約6 dB | Masalski, Medical Devices: Evidence and Research 2024 |
| オーバーイヤーおよびオンイヤーヘッドホンに対する独立ラボの一貫性プロトコル | B&K 5128テストヘッドで5回の再装着、加えて5人を各3回測定(人による測定は20 Hz〜2 kHzでスコア化)。スコアが1未満なら良好と評価 | RTINGS.com Test Bench 2.0、Frequency Response Consistency 2025 |
| 生産テストの再現性の例における、1本のヘッドホンの繰り返し測定回数 | 6 | Klippel Application Note 73、改訂1.8、2026年(メーカー文書) |
| 生産時のヘッドホンテストで、テストするすべての周波数で推奨される最小のS/N比 | 30 dB以上 | Klippel Application Note 73、改訂1.8、2026年(メーカー文書) |
| ヘッドホン測定規格IEC 60268-7:2010の状況 | 2025年6月27日にIEC 60268-7:2025に置き換え | NSAI規格ストアの掲載情報、IEC 60268-7 |
| 2010年版が置き換えた版 | 1996年の第2版 | NSAI規格ストアの掲載情報、IEC 60268-7 |
背景：IEC 60268-7は、メーカーが明示すべき特性とその測定方法を定めているが、個体間の許容値は定めていない。そのため、ベンダーが示すマッチングの主張は互いに比較できない。
まとめ：数字で見るヘッドホンの個体差による周波数特性のばらつき
| 指標 | 値 | 出典 |
|---|---|---|
| 8回の装着におけるインサートイヤホンの90 Hz | 最大15 dB(中央値7.4 dB) | Kohnenほか、Acta Acustica 2021 |
| 同一モデルの耳穴型イヤピースの個体間の差 | 約±2 dBの広帯域オフセット | DenkとKollmeier、Hearpieceデータベース 2020 |
| そのイヤピースの6 kHz超での被験者間の差 | 30 dB以上 | DenkとKollmeier、Hearpieceデータベース 2020 |
| 40人のリスナー間の標準偏差、HD 650、0.25〜4 kHz | 約3 dB | Denkほか、Frontiers in Psychology 2021 |
| 再装着における同一リスナー内の標準偏差、HD 650、0.25〜4 kHz | 約1 dB | Denkほか、Frontiers in Psychology 2021 |
| 標準シミュレータと実際の耳道、1〜4 kHz | ±5 dB以内 | Bezzola、AES Convention 2023 |
| 標準シミュレータと実際の耳道、4 kHz超 | ±15 dB以上 | Bezzola、AES Convention 2023 |
| ダミーヘッドと人間の頭部、耳乗せ型モデル、10〜15 kHz | 最大12〜18 dB | Wersényi、Forum Acusticum 2023 |
| AirPods Pro 3の片耳1個、4通りの装着位置と3日間 | 1 dB未満 | KimとThibodeau、Audiology Research 2026 |
| ER4SRの左右マッチング、100 Hz〜10 kHz | 1 dB以内 | Etymotic ER4SR製品ページ(メーカー自身の主張) |
| 良好と評価される重み付け左右振幅ミスマッチ | 0.6未満 | RTINGS.com Test Bench 2.0、Stereo Mismatch 2025 |
| 400種類の異なるモデル間のばらつき、20 Hz〜20 kHz | ±22 dB(95%区間) | Sonarworks SoundID SRホワイトペーパー 2022(メーカー自身のデータ) |
| 6つの基底関数で捉えられるヘッドホン特性の変動 | 約90% | Breebaart, JASA Express Letters 2017 |
| 1つのモデルの校正を他の個体に流用した場合の聴力検査のばらつき | 8.5 dB未満 | Masalski, Medical Devices: Evidence and Research 2024 |
| TDH39ヘッドホンを用いた校正済みオージオメータ4台間の同じ純音の変動 | 最大21 dB | Barlowほか、Noise and Health 2014 |
| IEC 60268-7:2010が置き換えられた日 | 2025年6月27日 | NSAI規格ストアの掲載情報、IEC 60268-7 |
方法論と出典
- Kohnen, Denk, Llorca-Bofí, Vorländer and Kollmeier, Cross-site investigation on head-related and headphone transfer functions, Acta Acustica 5, 58 (2021)：リスナー14人、ラボ2か所、ヘッドホン3種類、それぞれ8回の装着。
- Denk et al., The Missing 6 dB Revisited, Frontiers in Psychology (2021)：リスナー40人、1回の購入ロットのSennheiser HD 650。
- Denk and Kollmeier, The Hearpiece database of individual transfer functions, arXiv 2004.06579 (2020)：被験者25人とKEMAR、耳ごとに5回の入れ直し。
- Bezzola, In-Ear Headphones on Ear Canal Simulator vs Real Human Ear Geometries, AES Convention, October 25, 2023 (Samsung Research America)：AES Convention、2023年10月25日。
- Wersényi, Comparison of Transfer Functions of Open Ear Canal Headsets Measured on a Dummy-Head and a Human Head, Forum Acusticum 2023。
- Breebaart, No correlation between headphone frequency response and retail price, JASA Express Letters 141(6) EL526 (2017)。
- Barlow, Davison, Ashmore and Weinman, Amplitude variation in calibrated audiometer systems, Noise and Health 16(72) (2014)。
- Masalski, The Hearing Test App for Android Devices, Medical Devices: Evidence and Research (2024)。
- Kim and Thibodeau, Electroacoustic Verification Comparison of AirPods Pro 2nd and 3rd Generations and Traditional Hearing Aids, Audiology Research 16(2) 55 (2026)。
- RTINGS.com(独立ラボ)：Frequency Response Consistency test, Test Bench 2.0, August 11, 2025およびStereo Mismatch test, Test Bench 2.0, April 28, 2025。
- メーカー文書(本文全体でメーカーの主張として明記)：Sonarworks SoundID SR white paper (2022)、Sonarworks blog on same-model variation (2016)、Etymotic ER4SR product page、Klippel Application Note 73, QC Headphone Testing, revision 1.8 (2026)。
- NSAI standards store listing for IEC 60268-7:2010, Sound system equipment, Part 7: Headphones and earphones。
- データウォッチ：市販ヘッドホンを対象とした独立した複数個体の研究は少ないため、最良の個体差の数値はKEMARで測定された研究用イヤピースから得られており(通気孔のある、装着が不良な1個体は±2 dBのパターンから外れた)、市販個体の数値はメーカーの主張である。Sonarworksの±22 dBの区間は、個体間ではなく400種類の異なるモデル間のばらつきを表している。同じホワイトペーパーは875以上のモデルと7000以上の個体測定にも言及しているが、2つの数字の整合は取られていない。Masalskiの行が測っているのは周波数特性ではなく聴力検査の一致度であり、オージオメータの6 dBという数値は、その論文が過去の研究から引用した値である。Barlowのオージオメータの結果には、機器、校正、ヘッドホンの装着位置の誤差が混在している。Kohnenほか、Denkほか(2021年)、Hearpieceデータベース(2020年)、Breebaart(2017年)、Sonarworksブログ(2016年)、Barlowほか(2014年)は3年より古く、入手できる最新のデータである。KimとThibodeauの結果は片耳1個を対象としたものである。実際の頭でのヘッドホンの漏れに関する有料のAES論文は、数値を全文で確認できなかったため使用していない。
最終更新日：2026年11月6日。当社はこのまとめを四半期ごとに更新しており、次回の更新は、IEC 60268-7:2025版の本文とRTINGS.comの新しいTest Benchの結果が確認できるようになった時点を予定している。