JP5494048B2 - 音/光変換器 - Google Patents
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Description
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、音響空間に放射される音の伝搬状態を手軽に可視化することを可能にする技術を提供することを目的とする。
(A:第1実施形態)
(A−1:構成)
図1は、本発明の一実施形態の音場可視化システム1Aの構成例を示すブロック図である。この音場可視化システム1Aは、スピーカや楽器等から音響空間内に放射される音の伝搬状態を可視化するためのものである。図1に示すように、音場可視化システム1Aは、音/光変換器10(k:k=1〜N,Nは2以上の整数)と、ストローブ信号発生器20と、を含んでいる。
次いで、音場可視化システム1Aの使用方法について説明する。音源から放射され音響空間内を伝搬する音波の伝搬状態を音場可視化システム1Aによって可視化する場合、音場可視化システム1Aの利用者は、まず、音/光変換器10(k:k=1〜N)の各々を音響空間内の互いに異なる位置に配置する。ここで、各音/光変換器10(k)の配置の仕方には種々の態様が考えられる。以下、図5(a)〜(c)を参照しつつ音/光変換器10(k)の具体的な配置態様について説明する。
図6は、本発明の第2実施形態の音/光変換器30(k)を含む音場可視化システム1Bの構成例を示す図である。図2と図1を比較すれば明らかなように、音場可視化システム1Bは、まず、音/光変換器10(k)に換えて音/光変換器30(k)を有している点が異なる。また、図6を参照すれば明らかように、音/光変換器30(1)はストローブ信号発生器20からストローブ信号SSを受け取り、音/光変換器30(k:k=2〜N)は音/光変換器30(k−1)からストローブ信号SSを受け取るように、ストローブ信号発生器20および音/光変換器30(k)が所謂デイジーチェーン方式で接続されている点が音場可視化システム1Aと異なる。以下、第1実施形態との相違点である音/光変換器30(k)を中心に説明する。
前述したように、本実施形態の音場可視化システム1Bに含まれる音/光変換器30(k)は、ストローブ信号発生器20の発生させたストローブ信号SSをデイジーチェーン方式で転送する点、および、その転送の際に遅延手段142によって遅延を付与する点が音/光変換器10(k)と異なる。この構成の相違によって、本実施形態によれば第1実施形態とは異なる効果が得られる。
図9は、本発明の第3実施形態の音/光変換器40を含む音場可視化システム1Cの構成例を示す図である。図9と図6を比較すれば明らかなように、音場可視化システム1Cは、音/光変換器30(1)に換えて音/光変換器40を設けた点と、ストローブ信号発生器20を有していない点が音場可視化システム1Bと異なる。以下、第2実施形態との相違点である音/光変換器40を中心に説明する。
図11は、本発明の第4実施形態の音/光変換器50の構成例を示す図である。
図11と図1とを対比すれば明らかように、音/光変換器50は、マイクロホン110と発光制御部120の間に介挿されたフィルタ処理部160を有する点が音/光変換器10(k)と異なる。このフィルタ処理部160は、例えばバンドパスフィルタであり、マイクロホン110から出力される音信号のうち、予め定められた周波数範囲(以下、通過域)の信号成分のみを通過させる。このため、音/光変換器50の発光部130は、マイクロホン110により収音された音のうち、上記通過域に属する信号成分の音圧に応じた輝度で発光するのである。したがって、図1の音場可視化システム1Aの音/光変換器10(k)を音/光変換器50に置き換えて音場の可視化を行えば、特定の周波数成分(すなわち、上記通過域に属する成分)の音の伝搬状態のみを可視化することができる。
図12は、本発明の第5実施形態の音/光変換器60の構成例を示す図である。
この音/光変換器60は、マイクロホン110と、フィルタ処理部170と、3つの発光制御部(120a、120bおよび120c)と、各々異なる色の光を発する3つの発光体(130a、130bおよび130c)を含む発光部130と、を有している。例えば、発光体130aは赤色の光を発するLEDであり、発光体130bは緑色の光を発するLED、発光体130cは青色の光を発するLEDである、といった具合である。
図14は、本発明の第6実施形態の音/光変換器70の構成例を示す図である。
図14と図1とを対比すれば明らかなように、音/光変換器70は、記憶部180を有している点と、発光制御部120に換えて発光制御部220を設けた点が音/光変換器10(k)と異なる。記憶部180は、例えばRAM(Random Access memory)などの揮発性メモリであっても良く、フラッシュメモリなどデータの書き換えが可能な不揮発性メモリであっても良い。発光制御部220は、サンプルホールド回路122および電圧電流変換回路124の他にデータ書き込み/読み出し制御部126を有している点が発光制御部120と異なる。このデータ書き込み/読み出し制御部126は、サンプルホールド回路122によりホールドされた瞬時値を示すデータを記憶部180に順次書き込むとともに、このようにして記憶部180に書き込んだ各データをストローブ信号SSの周期よりも長い周期でその書き込み順に順次読み出し、そのデータの示す瞬時値に応じた電圧を電圧電流変換回路124に印加する処理を実行する。
以上本発明の第1から第6実施形態を説明したが、これら実施形態に以下の変形を加えても勿論良い。
(1)上述した実施形態では、音響空間内の各々異なる位置に配置される音/光変換器の発光部がどの程度の輝度で発光するのかを目視することでその音響空間における音波の伝搬状態を利用者に把握させた。しかし、上記各発光部の発光の様子を一般的なビデオカメラ等により撮像して記録するようにしても勿論良い。その際、現場では観測できなくても記録されたもので観測されればいいようなアプリケーション(用途、方法)では赤外線LED等の非可視光のLEDの使用も考えられる。
Claims (5)
- 発光部と、
マイクロホンと、
ストローブ信号に同期させて前記マイクロホンの出力信号の瞬時値をサンプルホールドし、サンプルホールドされた瞬時値に応じた輝度で前記発光部を発光させる発光制御部と、
を有することを特徴とする音/光変換器。 - 記憶部を有し、
前記発光制御部は、ストローブ信号に同期させてサンプルホールドした前記マイクロホンの出力信号の瞬時値を示すデータを前記記憶部に順次書き込む一方、前記記憶部に記憶されているデータを前記ストローブ信号の周期よりも長い周期でその書き込み順に順次読み出し、そのデータの示す瞬時値に応じた輝度で前記発光部を発光させる処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の音/光変換器。 - 前記ストローブ信号を予め定められた時間だけ遅延させて1または複数の他の音/光変換器にストローブ信号を転送するストローブ信号転送制御部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の音/光変換器。
- 前記マイクロホンの出力信号にフィルタ処理を施して前記発光制御部に与えるフィルタ処理部を有することを特徴とする請求項1から3の何れか1に記載の音/光変換器。
- 前記発光部は各々異なる色で発光する複数の発光体を有し、
前記フィルタ処理部は、前記マイクロホンの出力信号を前記複数の発光体の各々に予め対応付けられた帯域成分に分割する帯域分割フィルタを含み、
前記発光制御部は、前記フィルタ処理部によって分割された帯域成分毎に瞬時値のサンプルホールドを行い、前記複数の発光体の各々をその発光体に対応する帯域成分の瞬時値に応じた輝度で発光させる処理を実行することを特徴とする請求項4に記載の音/光変換器。
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