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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Lichttonleiter, ein optisches Musikinstrument zum Erzeugen von Lichtklängen, Lichtmelodien, Lichtmehrklängen mittels Laserstrahlen, ein Verfahren zum Bestimmen einer Lichttonleiter und eine optische Musikinstallation.
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Akustische Töne hört man, indem reine Sinusschwingungen im hörbaren Bereich (also zw. ca. 20 Hz und 20 kHz) durch zum Beispiel einen Tongenerator erzeugt, diese von einem Lautsprecher emittiert und von einem Medium (in der Regel Luft) übertragen werden. Treffen diese reinen Sinusschallwellen auf das Trommelfell eines Subjektes, nimmt dieses einen Ton wahr. Variiert man die Frequenz dieser Sinuswelle, verändert sich dadurch die wahrgenommene Tonhöhe. Geschieht dieses in fest definierten Frequenzabständen so erhalten wir eine Tonleiter. Diese basiert in unserem Kulturkreis auf dem in der klassischen Musik als Grundton festgelegten Kammerton A. Dieser wurde weltweit auf eine Frequenz von 440 Hz festgelegt (bzw. 443 Hz in Deutschland und Österreich).
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Um einen akustischen Klang zu erzeugen, legt man mehrere (mindestens zwei) reine Sinustöne, die zueinander in einem ganzzahligen Verhältnis K stehen, übereinander und lässt sie miteinander interferieren. Das daraus resultierende wahrnehmbare akustische Phänomen nennt man Klang. Durch die Variationen verschiedener Obertöne werden Töne mit der gleichen Grundfrequenz im Subjekt voneinander unterscheidbar. Dass wir also, beispielsweise das a' eines Klaviers vom a' eines Cembalos unterscheiden können, liegt an den jeweils unterschiedlichen und unterschiedlich gewichteten Obertönen. Sie klingen eben anders.
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Lässt man mehrere derart erzeugte Töne oder Klänge nacheinander erklingen, nennt man das eine Melodie. Lässt man sie gleichzeitig erklingen, erkennen wir Mehrklänge oder Akkorde. In Abhängigkeit der Abstände jener, den einzelnen Klängen zugrunde liegenden Grundfrequenzen, können Menschen (und wohl auch einige andere Tiere) diese Melodien oder Mehrklänge dann als harmonisch oder dissonant empfinden. Mehrklänge oder auch Melodien können bei Menschen unterschiedliche Gefühle (Stimmungen) auslösen, die über alle Menschen und Kulturen hinweg Ähnlichkeiten aufweisen. Moll-Dreiklänge werden demnach in der Regel als tendenziell eher traurig oder melancholisch, Dur-Dreilänge als eher fröhlich und optimistisch wahrgenommen.
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Aus dem Stand der Technik ist Folgendes bekannt:
- Die Druckschrift US 4 753 148 A beschreibt einen „Apparatus for emphasizing music of a light show“, wobei auch Leistungslaser zum Einsatz kommen. Dabei werden u.a. farbige Linsen (32) verwendet, welche u.a. mit den farbcodierten Tasten (11) eines Keyboards (12) zur Ansteuerung korrespondieren.
- Die Druckschrift US 1 385 944 A beschreibt die Erzeugung von Lichteffekten aus einem Musikstück anhand des Notenbildes und eine zugehörige Notation für die Lichteffekte.
- Die Druckschrift US 2012 / 117 373 A1 beschriebt Methoden, um aus einem Tonsignal („Sound Signal“) ein Lichtsignal mit variabler Farbe zu generieren.
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Angemeldet werden soll eine Vorrichtung zur Erzeugung optischer Töne, Klänge, Melodien und Mehrklänge. Hauptmerkmal und Neuerung der Erfindung, die hier patentiert
werden soll, ist nun nicht mehr die akustische sondern die optische Erzeugung von Tönen, Klängen, Melodien und Mehrklängen durch die Verwendung von Laserstrahlen unterschiedlichster Wellenlängen, welche unter bestimmten Vorgaben miteinander zum interferieren gebracht werden.
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Die vorliegende Erfindung schlägt zur Lösung Basis Multiple Lasereinheiten gemäß Anspruch 1, ein optisches Musikinstrument gemäß Anspruch 2, ein Verfahren zum Bestimmen einer Lichttonleiter gemäß Anspruch 8 und eine optische Musikinstallation gemäß Anspruch 10 vor.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Basis Multiple Lasereinheit zum Bestimmen einer Lichttonleiter mit einer bestimmten Anzahl an Lichttönen, wobei ein Lichtton ein Licht mit einer bestimmten Frequenz ist, wobei die Lichttonleiter zumindest zwei Frequenzen von Lichttönen mit einem bestimmten Frequenzabstand festlegt, zum Erzeugen eines ersten Laserstrahls, genannt Lichtgrundton, mit einer ersten Frequenz, zum Erzeugen zumindest eines weiteren Laserstrahls mit einer variabel einstellbaren zweiten Lichtfrequenz, wobei die zweite Frequenz einstellbar ist, um die Frequenzen der Lichttöne der Lichttonleiter zu bestimmen.
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Laser erzeugen, im Gegensatz zu anderen Lichtquellen, reine Sinusschwingungen. Sie produzieren also, entsprechend einem Tongenerator reine Lichttöne, während hingegen zum Beispiel eine normale Glühbirne ein diffuses Licht, also quasi ein Lichtgeräusch, emittiert.
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Mit einer Vorrichtung, sie wird im Weiteren als Multiple Lasereinheit (MLE) bezeichnet, die es ermöglicht, das sichtbare Spektrum in kleinstmöglichen Frequenzabständen abzubilden, sollen in einem ersten Schritt verschiedenste Lichttöne erzeugt werden, die zur Findung einer Lichttonleiter dienen. Diese Vorrichtung ist daher als Basis Multiple Lasereinheit bezeichnet, denn sie dient zur Findung und Bestimmung von Frequenzabständen und Intervallen, die Basis einer Lichttonleiter sind.
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Eine Lichttonleiter kann also als eine Reihe von Lichttönen, zumindest von zwei Lichttönen, bezeichnet werden, wobei jeder Lichtton ein Licht mit einer bestimmten Frequenz ist. Die Lichttonleiter weist vorzugsweise einen Lichtgrundton mit einer ersten Frequenz auf. Die erste Frequenz des Lichtgrundtons kann auch als Grundfrequenz der Lichttonleiter bezeichnet werden. Die Reihe der Lichttöne kann hierbei von der Frequenz der Lichttöne geordnet sein. Die Frequenzen der Lichttöne können zueinander, entsprechend einer akustischen Tonleiter, stets die gleichen oder auch voneinander abweichende Abstände aufweisen. Das Muster der Abstände kann wiederholbar sein. Das bedeutet, es existiert eine endliche Reihe von Lichttönen mit Frequenzabständen die ein bestimmtes Muster aufweisen. Wiederholt sich dieses Muster in einem anderen Frequenzbereich, kann man, wie bei einer akustischen Tonleiter von Oktavierung sprechen. Die Lichttonleiter kann also über diese endliche Reihe fortgesetzt sein, indem weitere Lichttöne bestimmt sind, deren Frequenzabstände dem bestimmten Muster entsprechen.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Lichttonleiter mit einer bestimmten Anzahl an Lichttönen für ein optisches Musikinstrument gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei mittels einer Basis Multiplen Lasereinheit (bMLE) ein erster Laserstrahl, genannt Lichtgrundton, mit einer ersten Frequenz erzeugt wird, und ein zweiter Laserstrahl mit einer variablen zweiten Frequenz erzeugt wird, die zweite Frequenz eingestellt wird, um die Frequenzen der Lichttöne der Lichttonleiter zu bestimmen, so dass ein Frequenzabstand zwischen den Lichttönen und zwischen dem Lichtgrundton und den Lichttönen festgelegt ist. Vorzugsweise kann in diesem Verfahren die zweite Frequenz durch einen Benutzer mittels visueller Wahrnehmung eingestellt werden.
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Vorteilhafterweise ist es durch die vorliegende Erfindung möglich, in einem ersten Schritt Basis MLE (bMLE) mit möglichst vielen Lasern, deren Frequenz-, bzw. Längenwellenabstand zueinander möglichst gering ist, einzurichten. Hierdurch kann mit möglichst wenigen bMLE bestenfalls der gesamte sichtbare Wellenbereich abgedeckt werden. Mittels dieser bMLE kann nun in einem zweiten Schritt herausgefunden werden, ob es möglich ist, sich mit einer größeren Anzahl von Menschen auf festlegbare Abstände zwischen einzelnen Lichttonfrequenzen beziehungsweise Lichttonwellenlängen zu einigen, welche den Probanden als aussagekräftig, richtig, besonders, auffällig zueinandergehörig, im besten Fall als harmonisch erscheinen. Auf so eine Art kann eine erste Lichttonleiter gefunden werden.
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Lichttonleitern, ähnlich den akustischen Tonleitern, sollen individuumübergreifend erfahrbar sein und definiert werden können. Wenn charakterliche oder kulturelle Eigenheiten von unter verschiedenen Aspekten zusammengefassten menschlichen Gruppen von Probanden einen Einfluss auf den Konsens bezüglich der Lichttonabstände haben sollte und sich keine, für alle Menschen gleich geltende sondern mehrere oder gar viele Lichttonleitern definieren ließen, wäre dies im Sinne des kulturellen Reichtums durchaus zu begrüßen.
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Über die Jahrhunderte und Kulturen hinweg haben sich akustische Tonleitern oder auch glissandierende Tonfolgen ohne festgelegte Frequenzabstände (zum Beispiel im ostasiatischen Raum) immer wieder verändert und so einen immensen kulturellen Schatz geschaffen. In diesem Sinn ermöglicht die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise, quasi im Zeitraffer der wissenschaftlichen Herangehensweise, einen kulturellen Schatz zu schaffen oder wenigstens die Basis dazu zu legen, ohne sich zu voreilig auf eine einzige, quasi monopolistische Definition festzulegen.
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Hat man sich dann, vielleicht auch nur vorläufig, auf eine bestimmte Lichttonleiter geeinigt, so benötigt man für jeden einzelnen Ton dieser Lichttonleiter(n) eine eigene klangbildende MLE. Im Folgenden als kMLE benannt.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Optisches Musikinstrument zum Erzeugen eines Musiklaserstrahls, mit zumindest einer ersten und einer zweiten klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE), wobei durch jede der klangbildenden Multiplen Laser Einheiten ein Grundlaserstrahl, genannt Lichtgrundton mit einer Grundfrequenz einer Lichttonleiter nach Anspruch 1 erzeugbar ist, wobei durch jede der klangbildenden Multiplen Laser Einheiten zumindestens ein Oberlaserstrahl mit einer Oberfrequenz, genannt Lichtoberton, erzeugbar ist, wobei die Oberfrequenz des Lichtobertons einer jeden klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) in einem ganzzahligen Verhältnis K zur Grundfrequenz des Lichtgrundtons dieser klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) steht, mit einer Eingabevorrichtung mit zumindest zwei der ersten und zweiten klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) entsprechenden Eingabekanälen zur Ansteuerung der klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE), um wahlweise die Grundlaserstrahlen und Oberlaserstrahlen der entsprechenden klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) zu erzeugen, mit einer Interferenzeinheit, zum Interferieren sämtlicher Grund- und Oberlaserstrahlen, um den Musiklaserstrahl zu erzeugen.
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Klangbildende Multiple Laser Einheiten (kMLE) können zum Erzeugen des Lichtgrundtons und des Lichtobertons bzw. der Lichtobertöne jeweils eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Laserstrahls aufweisen.
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Die in dem Musikinstrument eingesetzten klangbildenden Multiplen Laser Einheiten (kMLE) sind in einer Ausgestaltung der Erfindung prinzipiell gleich aufgebaut, mit dem Unterschied, dass diese Grundlaserstrahlen und Oberlaserstrahlen verschiedener Frequenzen erzeugen. Durch die kMLE können vorteilhafterweise beliebig viele Oberlaserstrahlen erzeugt werden. Die Erfindung ist nicht auf eine Anzahl von Oberlaserstrahlen beschränkt.
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In einer Ausführung der Erfindung weisen die Oberfrequenzen der Oberlaserstrahlen einer kMLE in jeder weiteren kMLE die entsprechenden Frequenzabstände auf.
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Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung, wird das optische Musikinstrument weitergebildet, wobei durch die erste und/oder zweite klangbildende Multiplen Laser Einheit (kMLE) zumindest zwei, drei, vier oder mehr Oberlaserstrahlen mit einer jeweiligen Oberfrequenz erzeugbar sind, die in einem ganzzahligen Verhältnis K zur Grundfrequenz des Lichtgrundtons der entsprechenden klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) stehen.
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Die Anzahl der klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) ist gemäß eines Aspektes der Erfindung nicht auf eine gewisse Anzahl beschränkt. Das optische Musikinstrument kann also beliebig viele klangbildende Multiplen Laser Einheit (kMLE) aufweisen, die jeweils beiliebig viele Oberlaserstrahlen erzeugen können. Die Anzahl der klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) sowie der erzeugten Oberlaserstrahlen mag lediglich aufgrund von baulichen, energetischen oder finanziellen Bedingungen eingeschränkt sein. Unter einer energetischen Bedingung kann beispielsweise fallen, welche elektrische Leistung dem optischen Musikinstrument maximal zugeführt werden kann oder welche durch die klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) erzeugte Wärme abgeführt werden kann.
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In jeder dieser kMLE werden vorzugsweise mit dem jeweilig festgelegten Lichtgrundton dann einer oder mehrere Lichtobertöne, das heißt, Lichttöne, die sich (vermutlich wie im akustischen Bereich) in einem ganzzahligen Verhältnis (K) zum Grundton befinden, zusammengeführt und mit ihm interferiert, womit Lichtklänge geschaffen werden können. Diese Lichtklänge können vorteilhafterweise in Form des Musiklaserstrahls erzeugt werden. Das ganzzahlige Verhältnis K kann bedeuten, dass die Oberfrequenz eines Lichtobertons dadurch entsteht, dass die Grundfrequenz des Lichtgrundtons mit einer ganzen Zahl multiplizert oder dividiert wird. Die Frequenz eines Lichtobertons kann beispielsweise ein Vielfaches oder ein Bruchteil der Frequenz des Lichtgrundtons betragen. Ist G eine ganze Zahl, kann K = G oder K = 1 / G sein.
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Die Erfindung ermöglicht, dass man, angelehnt an die akustische Musik, mittels eines Rechners (Computers), die für einen Lichtton festgelegte Obertonreihe (beispielsweise 0K, 2K, 5K, 6K....) mit ihren jeweiligen Intensitäten für alle weiteren kMLE einer Tonleiter übernimmt. Auf diese Weise kann ein über alle Lichttöne hinweg gleichklingendes Instrument bereitgestellt werden, mit dem dann daran gegangen werden kann, Melodien und Akkorde zu komponieren.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung, wird das optische Musikinstrument weitergebildet mit einer dritten, vierten oder mehr klangbildenden Multiplen Laser Einheiten, die entsprechend der ersten und zweiten klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) ausgebildet sind, wobei die Eingabevorrichtung eine Anzahl an Eingabekanälen aufweist, die der Anzahl an klangbildenden Multiplen Laser Einheiten (kMLE) entspricht, um wahlweise die Grundlaserstrahlen und Oberlaserstrahlen der entsprechenden klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) zu erzeugen. Das optische Musikinstrument kann erfindungsgemäß mit beliebig vielen klangbildenden Multiplen Laser Einheiten ausgestattet sein. Jeder der klangbildenden Multiplen Laser Einheiten kann beliebig viele Oberlaserstrahlen erzeugen. In einer Ausgestaltung können von unterschiedlichen klangbildenden Multiplen Laser Einheiten (kMLE) unterschiedlich viele Oberlaserstrahlen erzeugt werden. Die Erfindung umfasst auch Ausgestaltungen, in denen von jeder klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) die gleiche Anzahl an Oberlaserstrahlen erzeugt wird. Die Verhältnisse der Frequenzen der Oberlaserstrahlen zur jeweiligen Grundfrequenz des Lichtgrundtons können für jede der klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) gleich sein. Erfindungsgemäß ist allerdings auch denkbar, dass sich die Verhältnisse der Frequenzen der Oberlaserstrahlen zur jeweiligen Grundfrequenz des Lichtgrundtons für jede der klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) voneinander unterscheiden.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung, wird das optische Musikinstrument weitergebildet, wobei die Eingabevorrichtung eine Klaviatur aufweist, und die Anzahl der Tasten der Klaviatur der Anzahl der klangbildenden Multiplen Laser Einheit (kMLE) entspricht.
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Erfindungsgemäß ist denkbar, dass die gefundenen Lichttonleitern ebenso statisch und durch gleichbleibende Frequenzabstände zwischen den Tönen definiert sind, wie die meisten Tonleitern in der Akustik. Das optische Musikinstrument kann in einem solchen Fall, ähnlich einem akustischen Tasteninstrument, mit einer wie auch immer gearteten Tastatur angesteuert werden.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung, wird das optische Musikinstrument weitergebildet, wobei die Eingabevorrichtung Schieberegister aufweist, um die jeweiligen Oberlaserstrahlen eines zugeordneten Grundlaserstahls anzusteuern.
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Die vorliegende Erfindung umfasst auch Fälle, in denen den Lichtobertönen keine disktreten Frequenzabstände zugewiesen werden, sondern Frequenzbereiche. In einem solchen Fall, könnte jede einzelne Taste einer Tastatur der Eingabevorrichtung wie eine Art Schiebregler ausgelegt sein. Vorzugsweise könnten die Tonschritte in die technisch möglich kleinsten digitalen Schritte (Frequenzabstände) unterteilt werden, um jedem einzelnen Lichtton seine entsprechenden Obertöne zuweisen zu können.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung, wird das optische Musikinstrument weitergebildet, wobei durch die Eingabevorrichtung wahlweise die Intensität der Lichtgrundtöne und/oder der Lichtobertöne einstellbar ist.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine optische Musikinstallation mit einem erfindungsgemäßen optischen Musikinstrument und mit einer Projektionsvorrichtung zum Sichtbarmachen des durch das optische Musikinstrument erzeugten Musiklaserstrahls.
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Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein optisches Musikinstrument, also ein Instrument zur Erzeugung optisch generierter Musik, mit einer vorerst möglichst analogen wirkenden Art von Klaviatur, welche, nach Festlegung geeigneter Abstände der Grundfrequenzen, durch eine entsprechende digitale, beispielsweise genau definierte Tonhöhen auslösende Klaviatur, ersetzt wird. Die optischen Töne können erfindungsgemäß mittels eines Lasers generiert, in Multiplen Lasereinheiten, auch als MLE bezeichnet, mit Obertönen zum Interferieren gebracht und somit optische Klänge erschaffen werden.
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Durch die Erfindung kann ermöglicht werden, sogenannte optische Klänge zu erzeugen. Wobei Licht erzeugt wird und von einer geeigneten Art von Leinwand oder von einem geeigneten Medium (z.B. Rauch) reflektiert und somit sichtbar gemacht wird. Es ist auch denkbar, dass der Musiklaserstrahl niederenergetisch generiert, direkt oder von einem weiteren Prisma, ähnlich der Kalotte und der Membran eines akustischen Lautsprechers, im Raum verteilt, in das Auge eines oder mehrerer Betrachter übertragen wird. Hierdurch oder mittels anderer Projektionsvorrichtungen kann es auch ermöglicht werden, die erzeugten optischen Klänge, also den mittels Interferenz erzeugten Laserstrahl, quasi direkt in das menschliche Auge zu strahlen.
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Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen optischen Musikinstruments kann der erzeugte Musiklaserstrahl, nach Austritt aus dem Musikinstrument, auf eine geeignete Art von Leinwand oder in ein geeignetes Medium (z.B. Rauch, Nebel oder auch z.B. eingetrübte, quasi halbdurchsichtige Vorrichtungen wie z.B. ein Würfel aus lichtdurchlässigem Material) projiziert oder direkt in das menschliche Auge gestrahlt werden, um auf eine oder mehrere dieser Weisen für Subjekte wahrnehmbar zu sein.
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Es sind auch Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, bei denen das optische Musikinstrument mehrere Musiklaserstrahlen gleichzeitig erzeugt. Man kann dabei zum Beispiel an eine Art „Stereo“-Effekt denken.
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Optische Musik kann durch das optische Musikinstrument erzeugt werden, indem ein oder mehrere Musiklichtstrahlen gleichzeitig und/oder nacheinander erzeugt werden. Ein Bediener des optischen Musikinstruments oder der optischen Musikinstallation kann durch Bedienung der Eingabevorrichtung Lichtgrundtöne mit Lichtobertönen in beliebiger Anzahl gleichzeitig und nacheinander erzeugen.
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Bei einer möglichen erfindungsgemäßen Ausführung des optischen Musikinstruments sind die für die Lichtton- und Lichtklangerzeugung eingesetzten Multiplen Lasereinheiten beispielsweise in Form einer Halbkugel um ein Konkaves Prisma so angeordnet, dass jeder einzelne Laser mit einem, mehreren oder allen anderen Lasern interferieren kann und hierdurch unterschiedliche optische Klänge und Mehrklänge erzeugt werden können.
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Mit Vorteil kommt eine Klaviatur zum Einsatz, welche die durch den jeweils aktuellen Stand der Lasertechnologie minimalst möglichen Frequenzabstände einzeln abrufbar macht, um diese einzelnen Lichttöne dann mit einzelnen oder mehreren anderen Lichttönen zu interferieren. Im Idealfall können die Laser so gewählt werden, dass die Frequenzabstände voneinander so klein sind, dass dies einer analogen Variabilität möglichst nahe kommt.
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Beispielsweise kann dies durch einen digital ansteuernden aber analog bedienbaren Schiebregler erfolgen, welcher beim Überstreichen seines Regelbereiches computerunterstützt jeweils den Laser ansteuert, der die nächst höhere, beziehungsweise (beim Bewegen in die andere Richtung) die nächst tiefere Frequenz erzeugt. Man kann sich vorstellen, dass es sinnvoll sein kann, vordefinierte Bandreiten, zunächst im sichtbaren Bereich, mit jeweils einem dieser Schieberegler anzusteuern.
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Eine Ausgestaltung wäre, mit einem Computerprogramm den jeweiligen Vorgaben folgende Obertöne zu erzeugten und dem Grundton hinzuzufügen. Das heißt, Sinusschwingungen, die in einem vorgegebenen Verhältnis (K) zur Grundfrequenz stehen, werden mit dieser Grundfrequenz gleichzeitig erzeugt und mit ihr zur Interferenz gebracht und so lange variiert, bis sich dem Auge empfindungsauslösende Klänge erschließen.
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Werden bei jenen zu einer Lichttonleiter definierten Frequenzabständen, nicht mehr die Grundfrequenzen zueinander verändert, ermöglicht die Erfindung mit einer Ausdifferenzierung der Lichtdynamik und vielleicht auch der Variabilität der einzelnen Klänge (durch Veränderung der Obertöne) zu experimentieren. Die Anzahl der dafür nötigen klangbildenden kMLE ergibt sich demnach aus der Anzahl der Lichttöne einer Tonleiter (einschließlich deren eventuell vorhandenen Oktaven), mit der nun komponiert werden kann.
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Stehen z.B. zehn Laser innerhalb einer kMLE zur Bildung von Lichtobertönen bereit, kann der Klang dadurch variiert werden, dass mal nur zwei, ein andermal vielleicht sieben Lichtobertöne dem Lichtgrundton in variabler Intensität beigemischt werden.
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So etwas kann man zum Beispiel erreichen, indem man eine Klaviatur konstruiert, bei welcher jede der einzelnen Tasten um eine Anzahl an Reglern erweitert wird, die der Menge der zur Verfügung stehenden obertonbildenden Laser entspricht. Durch die Regler, die beispielsweise auch virtuelle Dreh- oder Schieberegler an einem Rechner sein können, lässt sich die Lichtintensität der einzelnen obertonbildenden Laser zwischen Null und dem Maximum so analog wie möglich variieren.
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Durch die Erfindung wird es ermöglicht, durch Überlagerung von Laserstrahlen ein Empfinden eines Betrachters auszulösen, das dem Empfinden beim Hören von Musik ähnelt. Es bedarf noch einiger Grundlagenforschung, welche Frequenz- bzw. Wellenlängenabstände und -folgen wie geartete Empfindungen auslösen. Verhält es sich mit den optisch ausgelösten Empfindungen ähnlich, wie mit den akustisch ausgelösten, so ermöglicht die vorliegende Erfindung, Wellenlängenabstände und Interferenzmuster zu finden und festzulegen, die bei einer Mehrzahl der Betrachter ähnliche Empfindungen auslösen.
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Erfindungsgemäß sind verschiedene Arten von Klaviaturen denkbar. Ob die Ton- bzw. Klangfolgen von einer Art Klaviatur, wie sie uns von akustischen Musikinstrumenten bekannt ist, initiiert werden oder möglicherweise durch eine flexible, quasi analoge Klaviatur, die es ermöglicht, die Wellenlängenabstände an den jeweiligen Zuhörer oder auch die jeweilige Tagesstimmung anzupassen, liegt gleichermaßen im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
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Mit dieser Erfindung könnte die Musik auf eine neue Ebene gehoben werden und quasi nochmal ganz von vorne anfangen. Wahrgenommen aber durch die Augen und nicht durch die Ohren. Erfindungsgemäß denkbar ist auch, akustische und optische Musik, wie sie durch das optische Musikinstrument oder die optische Musikinstallation erzeugbar ist, miteinander zu synchronisieren.
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Eine erfindungsgemäße Anwendung kann auch im Bereich der Informationsweitergabe an Menschen liegen.
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Ähnlich der akustisch wahrgenommenen Sprache, mittels derer sich Inhalte sehr genau und einigermaßen schnell an andere Menschen weitergeben lassen, kann auch eine optische Sprache ermöglicht werden. Jeder gesprochene Buchstabe und jedes Wort kann in seine einzelnen Grundfrequenzen (Grundklänge) zerlegt und so mittels der kMLE wieder verständlich dargestellt werden.
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Vielleicht können Texte und andere Inhalte (z.B. mathematische, geometrische oder auch emotionale) auf diese Art weitergegeben und im Gehirn schneller verarbeitet werden.
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Beim Lesen geschriebener Sprache muss das Auge aus den winzigen Unterschieden im optischen Rauschen (zum Beispiel von minimal rauschenden schwarzen Buschstaben auf dem maximal weiß rauschenden Blatt Papier) als erstes die geometrische Informationen herausfiltern. Diese wird dann im Gehirn zu einem Buchstaben, die Buchstabenfolgen dann zu Wörtern und die Wörter dann zu erlernten Tonfolgen umgeformt. Erst diesen erlernten Tonfolgen entnimmt das Gehirn dann die Informationen, die der Absender zu transportieren beabsichtigt hatte.
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Mit dieser Erfindung kann es möglich werden, dass wir nicht nur ca. drei Wörter pro Sekunde lesen und verarbeiten können, sondern deutlich mehr. Vielleicht sogar viel mehr, da der Text nicht mehr mit den Augen gelesen, sondern von diesen wie ein vorgelesener Text praktisch „gehört“ werden kann. Die zu übertragende Information muss also nur einmal übersetzt werden. Das Gehirn muss nur noch die Sprache dieser neuen optisch kommunizierten Wörter erlernen, ohne weitere Umwege und deren mögliche Fehlerquellen.
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Gehörlose Menschen könnten auf diese Weise nicht nur teilhaben an einer ganz neuen Art des Musikerlebens, sondern sich auch zum Beispiel „Hörbücher“ „ansehen“ oder sich Romane, wissenschaftliche Abhandlungen oder vielleicht auch die gesprochenen Worte von anderen Personen optisch „vorlesen“ lassen.
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So könnten zum Beispiel auch lichtoptisch transportierte Informationen an Menschen in Bereichen weitergegeben werden, in denen es kein schallübertragendes Medium gibt (beispielsweise im Weltraum). Es könnten Texte (Zahlen, Formen... und wohl auch Gefühle) über extrem weite Strecken versendet werden, ohne dass der Empfänger (Betrachter) über einen elektronischen Empfänger verfügen muss.
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Wird der Strahl aus so einem Instrument zum Beispiel durchs Weltall geschickt, kann er so weit aufgefächert werden, dass ihn eine sehr große Menge an Individuen gleichzeitig sehen und damit quasi „hören“ kann. Andersherum kann er auch ein winziger Strahl sein, der so nur einem einzigen Beobachter zugänglich ist. Nämlich demjenigen, dem er genau ins Auge fällt.
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So ein Strahl kann dann auch schwerlich abgehört werden, ohne ihn dabei signifikant zu deformieren oder abzulenken.