JP2011181483A - 音感虹色机上イルミネーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 音の変化に対応して光量・光り方が変化する虹色に光る机上イルミネーション装置を提供する。
【解決手段】 少数のＲＧＢフルカラーＬＥＤと、ＬＥＤの発光方向に断面を持つ反射物入りのアクリル棒と、ＬＥＤ制御用マイクロコンピュータおよび接続されたマイクから構成され、マイクロコンピュータに内蔵されたソフトウェアによりＲＧＢフルカラーＬＥＤの点灯順序を回転させてアクリル棒を虹色に発光させ、その光量が一定の時間内に徐々に増加し続いて一定の時間内に徐々に減少し、マイクからの音の強度変化・周波数変化を検出して光量・光り方を一定の範囲で変化させる、音感虹色机上イルミネーション装置。
【選択図】図１

Description

少数個のＲＧＢフルカラーＬＥＤからの光を反射物入りのアクリルに投射してアクリルを虹色に光らせる机上イルミネーション装置に、音の変化を検出して一定の範囲内で光り方を変える技術を追加した発明であり、アクリルの代わりに反射物入りのガラス・透明液体・透明媒体を使用した机上イルミネーションにも使用できるものである。

音を感じて光り方が変化する机上イルミネーション装置では、音の周波数成分を検出して周波数の帯域ごとに、その帯域の音の強度に比例してＲＧＢフルカラーＬＥＤの光量を調節して、内部に反射面を持つ球形のアクリルを発光させる机上イルミネーション装置が知られている。（非特許文献１参照）
この装置では、単に音の周波数成分の強弱がＲＧＢフルカラーＬＥＤの光量を決めているためアクリルが虹色に光ることはほとんど無く、ＲＧＢ単色の光がアクリルに投射された結果、アクリル全体が各色の合成色に光るものである。

後閑哲也著、「電子制御・信号処理のためのｄｓＰＩＣ活用ガイドブック」、技術評論社、２００６年９月１０日発行、ｐ．４１０〜ｐ．４２２

本机上イルミネーション装置は、少数個のＲＧＢフルカラーＬＥＤの点灯順序を回転させることによりアクリル棒を虹色に発光させ、音の変化に対応した複数の手段によりアクリル棒の発光に一定の範囲で変化をつけて、見飽きることの無い虹色に美しく光る机上イルミネーション装置を提供する。

少数個のＲＧＢフルカラーＬＥＤと、ＲＧＢフルカラーＬＥＤの発光方向に断面をもった反射物入りのアクリル棒と、ＲＧＢフルカラーＬＥＤの点灯を制御するマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータに接続され音を検出するマイクをもつ机上イルミネーション装置で、内蔵するソフトウェアで次の（イ）、（ロ）を行う。
（イ）ＲＧＢフルカラーＬＥＤの点灯順序を回転させてアクリル棒を虹色に光らせ、その光量が一定の時間内に徐々増加し、続いて一定の時間内に徐々に減少し、前記の光量と一定時間を一定の幅の範囲内で変化させる。
（ロ）連結したマイクの音を検出し、音の強度変化に対応して光量と一定時間を一定の幅の範囲内で変化させ、音の周波数変化に対応してＲＧＢフルカラーＬＥＤの点灯順序を変化させる。

虹色に光る見飽きることの無い机上イルミネーション装置を提供する。
少数のＲＧＢフルカラーＬＥＤを順次回転しながら切替えて点灯してアクリル棒を虹色に光らせ、一定の時間内で次第に強く、続いて一定の時間内で次第に弱く光らせるので、アクリル棒の光り方は常に変化している。
音を感じて、あるいは音のレベルが低いときは内蔵のマイクロコンピュータによる乱数から、光量や一定の時間に一定の範囲の変化を与えることで、光り方に揺らぎが追加されて、見飽きることが無い。

本発明の装置外観図 本発明のブロック図

装置に内蔵するマイクロコンピュータで、３ケのＲＧＢフルカラーＬＥＤを順次切替えて回転させながら以下のように点灯する。
（イ）マイクからの音が設定する閾値より低レベルのときは次の手順となる。
１）ＲＧＢフルカラーＬＥＤは（ロ）−４）項で説明する第一の点灯順序で点灯する。
２）一定の時間の１６分の１ごとに光量を変化させ、光量は変化回数１６回で最小から最大まで増加し、続いて変化回数１６回で最大から最小まで減少する。
３）内蔵するマイクロコピュータのソフトウェアにより乱数を発生し、乱数から選択した数字から、最大光量と一定時間に一定の範囲の変化を付ける。
（ロ）マイクからの音が設定する閾値と同じか高レベルのときは次の手順となる。
１）マイク入力を１ミリ秒ごとにＡＤ変換して、２５ミリ秒内のゼロクロス回数を測定する。
ゼロクロスとは音の波形が電位ゼロを横切ることであり、ゼロクロス回数とはこの電位ゼロを横切った回数である。
２）２５０ミリ秒間でこれを１０回繰り返し、２５ミリ秒ゼロクロス回数の最大と最小の差を計算する。
３）２５ミリ秒ゼロクロス回数の差が０〜４の範囲では、４）の第一の点灯順序で点灯する。
上記（イ）のマイクからの音のレベルが低いときも、この点灯順序となる。
２５ミリ秒ゼロクロス回数の差が５〜９の範囲では、５）の第二の点灯順序で点灯する。
２５ミリ秒ゼロクロス回数の差が１０〜２４の範囲では、６）の第三の点灯順序で点灯する。
４）第一の点灯順序では、ＲＧＢフルカラーＬＥＤの１ケを赤、１ケを緑、１ケを青に一定時間の１６分の１の間点灯し、次に赤を緑に、緑を青に、青を赤に切替えて、一定時間の１６分の１の間点灯し、次に緑を青に、青を赤に、赤を緑に切替えて、一定時間の１６分の１の間点灯し、順次点灯するＲＧＢフルカラーＬＥＤの色を切替えていき、これを繰り返す。
５）第二の点灯順序では、ＲＧＢフルカラーＬＥＤの１ケを赤、１ケを緑、１ケを青に一定時間の４８分の１の間点灯し、次に赤を緑に、緑を青に、青を赤に切替えて、一定時間の４８分の１の間点灯し、次に緑を青に、青を赤に、赤を緑に切替えて、一定時間の４８分の１の間点灯し、順次点灯するＲＧＢフルカラーＬＥＤの色を切替えていき、これを繰り返す。
６）第三の点灯順序では、ＲＧＢフルカラーＬＥＤの１ケを赤に一定時間の４８分の１の間点灯し、その間の半分の時間１ケを緑、１ケを青に点灯し、次に赤を緑に切替えて一定時間の４８分の１の間点灯し、その間の半分の時間１ケを青、１ケを赤に点灯し、次に緑を青に切替えて一定時間の４８分の１の間点灯し、その間の半分の時間１ケを緑、１ケを赤に点灯し、順次点灯するＲＧＢフルカラーＬＥＤの色を切替えていき、これを繰り返す。
７）マイク入力を１ミリ秒ごとにＡＤ変換したデータから、２５ミリ秒内のピークツーピークを測定する。
これを１０回繰り返し、２５ミリ秒でのピークツーピーク１０回の平均を計算し、２５０ミリ秒内ピークツーピーク平均値とする。
この平均値を１６水準に分割して光強度のリストから最大光量を選択する。
８）２５０ミリ秒内ピークツーピーク平均値をさらに１０回測定する。
１０回測定した２５０ミリ秒内ピークツーピーク平均値から、２．５秒内でのピークツーピークの全体平均値を計算して、１０回測定した２５０ミリ秒内ピークツーピーク平均値が、全体平均値の上にあるか下にあるかを計算する。
２５０ミリ秒内ピークツーピーク平均値１０ケを時系列で見たときの、全体平均値の上や下へ行ったり来たりする回数を計算し、この回数が１に近づくほど一定時間を長くし、９に近づくほど一定時間を短くする。
（ハ）光量は（イ）−３）あるいは（ロ）−７）により２５０ミリ秒に１回設定される最大光量の０％から１００％の間で一定時間の間に１６回変化する。
光量は、最初は設定された最大光量の０％程度で一定時間の１６分の１の間継続し、続いて１５回に渡り徐々に増加して最大光量の１００％となり、続いて１６回かけてしだいに光量が減少して最大光量の０％程度となる。
（ニ）一定時間は２秒から６秒の範囲で４秒を中心にして変化する。
一定時間は（イ）−３）あるいは（ロ）−８）により２５０ミリ秒に１回設定される。

１ 泡入りアクリル棒
２ 木製架台（内部に空洞あり）
３ プリント基板
４ マイク
５ ＲＧＢフルカラーＬＥＤ ３ケ

Claims (1)

1. 少数個のＲＧＢフルカラーＬＥＤを有し、ＲＧＢフルカラーＬＥＤの発光方向に断面をもった反射物入りのアクリル棒を設置し、ＲＧＢフルカラーＬＥＤで点灯した光を投射することにより、アクリル棒を発光させる机上イルミネーション装置で、ＲＧＢフルカラーＬＥＤの点灯順序を回転させることによりアクリル棒を虹色に光らせ、その光量が一定の時間内に徐々に増加し、続いて一定の時間内に徐々に減少する机上イルミネーション装置で、前記の光量と一定時間を、内蔵したマイクロコンピュータのソフトウェアにより発生させる乱数により、一定の幅の範囲内で変化させる机上イルミネーション装置で、内蔵したマイクロコンピュータにより連結したマイクの音を検出し、音の強度変化に対応して前記の光量と一定時間を一定の幅の範囲内で変化させ、音の周波数変化に対応して前記のＲＧＢフルカラーＬＥＤの点灯順序を変化させることを特徴とする、音感虹色机上イルミネーション装置。

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