JPH033893B2 - - Google Patents

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JPH033893B2
JPH033893B2 JP57172698A JP17269882A JPH033893B2 JP H033893 B2 JPH033893 B2 JP H033893B2 JP 57172698 A JP57172698 A JP 57172698A JP 17269882 A JP17269882 A JP 17269882A JP H033893 B2 JPH033893 B2 JP H033893B2
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JP
Japan
Prior art keywords
conversion means
light
sound
emitting diode
microphone
Prior art date
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Expired
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JP57172698A
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English (en)
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JPS5961722A (ja
Inventor
Sadao Nomoto
Kazuyoshi Iida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP57172698A priority Critical patent/JPS5961722A/ja
Priority to GB08326317A priority patent/GB2128333B/en
Priority to DE19833335697 priority patent/DE3335697A1/de
Priority to US06/537,610 priority patent/US4509061A/en
Publication of JPS5961722A publication Critical patent/JPS5961722A/ja
Publication of JPH033893B2 publication Critical patent/JPH033893B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D9/00Recording measured values
    • G01D9/42Recording indications of measuring instruments by photographic means, e.g. of counters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H3/00Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
    • G01H3/10Amplitude; Power
    • G01H3/12Amplitude; Power by electric means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばタイヤのころがり時の発生騒
音や一般機械からの発生騒音の分布や音波の広が
りを写真撮影する音場写真撮影方法に関するもの
である。
例えば、音圧分布の写真撮影法として、従来マ
イクロフオンと発光ダイオード等の発光体とを一
体に連続的に移動させて平面上を走査し、マイク
ロフオンの出力を増幅・検波した信号により、所
望の音圧レベルで導通するように設定したスイツ
チング回路を直接制御して発光体を選択的に発光
させて、その明暗の光跡を開放状態にあるカメラ
によりフイルム上に記録するようにしたものがあ
る。
しかし、このように発光体を選択的に発光させ
るためのスイツチング回路を、マイクロフオンの
出力信号の電圧レベルで直接制御する場合には、
第1図に示すようにマイクロフオンの出力信号M
に対してスイツチング回路が不導通(OFF)状
態から導通(ON)状態になる電圧レベルEONと、
ON状態からOFF状態になる電圧レベルEOFFとは
一般に一致せずずれがあり、このため走査の往と
復とで発光体の発光(ON)−消灯(OFF)に位
置ずれdが生じて境界がぼける欠点がある。ま
た、上述した写真撮影法においては、マイクロフ
オンおよび発光体の走査方式としてこれらを連続
的に移動させる連続移動方式を採用しているが、
この場合にはカメラのフイルムに記録される光跡
がその位置に対応した瞬時の音圧に対する明暗で
平均化がなされないため例えば、第1図に示すよ
うに出力信号MがEON以下であつてもノイズnの
重畳によつて発光体が不所望に発光する等のノイ
ズ等の影響を直接受け、正確な音圧分布を得るこ
とができない欠点がある。
このような欠点を除去する方法として、マイク
ロフオンおよび発光体を間欠的に移動させ、各測
定点において音圧レベルを時間的に平均化してノ
イズ等の影響を除去することが考えられるが、こ
の場合には走査機構の駆動制御が極めて面倒にな
ると共に走査に時間がかかる欠点がある。またフ
イルムに記録される光跡は連続的でないため鮮明
な写真が得られにくい欠点があると共に、これを
解決するため順次の測定点の間隔を短くすると走
査機構の駆動制御が更に面倒となり、かつ走査時
間もよりかかることになる。
本発明の目的は上述した種々の欠点を除去し、
ノイズ等の影響を殆んど受けることなく、鮮明で
しかも精度の高い音場写真を短時間で撮影できる
音場写真撮影方法を提供しようとするものであ
る。
本発明は、音響−電気変換手段および電気−光
変換手段を連動して走査し、音響−電気変換手段
の出力信号が所定のレベル以上のときに電気−光
変換手段を発光させてその発光パターンを写真撮
影するにあたり、前記音響−電気変換手段の出力
信号を検波し、サンプリングした後またはサンプ
リングと同時に前記電気−光変換手段を周期的に
消灯させる所定の周波数で変調し、この被変調信
号が前記所定のレベル以上のときに前記電気−光
変換手段を発光させることを特徴とするものであ
る。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第2図は本発明の音場写真撮影方法を実施する
装置の一例の構成を示すブロツク図である。本例
では音源sから発生する音の所望の音圧レベルの
分布を写真撮影するもので、音響−電気変換手段
をマイクロフオン1をもつて構成すると共に電気
−光変換手段を発光ダイオード2をもつて構成
し、これらを走査装置3により一体に連続的に移
動させて観察すべき音場内の平面を走査する。マ
イクロフオン1の出力はプリアンプ4を経て調節
器5に供給し、ここでその信号レベルを発光ダイ
オード2が所望の音圧レベルで点灯するように調
整する。調節器5の出力は検波回路6に供給し
て、調節器5からの交流電気信号をその実効値に
対応した直流電圧レベルに変換して変調回路7に
供給し、この変調回路7において検波回路6の出
力を発光ダイオード2を周期的に消灯させる所定
の周波数でサンプリングすると同時に変調し、こ
の被変調波によりスイツチング回路8を制御して
発光ダイオード2を選択的に点灯させる。
第3図は上述した走査装置3の一例の構成を示
すものである。この走査装置3は音源Sに対して
前後に移動可能な台車11と、この台車に取付け
られた支持棒12と、この支持棒に案内されて摺
動可能に取付けられた腕13とを具え、この腕1
3の一端にマイクロフオン1と発光ダイオード2
とを並べて取付ける。台車11は前後に移動する
と共に腕13を支持棒12に沿つて摺動できるよ
うに構成する。この場合、腕13の摺動は台車1
1の前後の移動よりも高速とすると共に、腕13
の摺動の際、および台車11の移動の際に発生さ
れる音が小さいことが望ましい。
以上述べた走査装置3において腕13を適当な
速さで連続的に往復摺動させかつ台車11を適当
な速さで前後に動かせばマイクロフオン1と発光
ダイオード2で観察を必要とする音場空間内の一
平面を走査することができる。このように走査し
ている間に音源Sから発せられる音波をマイクロ
フオン1で電気信号に変え、この信号を第2図に
おいて説明したように処理することにより所望の
音圧レベルでマイクロフオン1と一緒に運連して
いる発光ダイオード2を点滅させることができ
る。この状態において走査装置3が観察に必要な
平面を移動し終るまで発光ダイオード2の点滅状
態を観察するカメラのシヤツタを開放し、写真を
とればその明暗により所望の音圧レベルの境界線
を得ることができる。
本例では、マイクロフオン1および発光ダイオ
ード2の走査速度すなわち走査装置3において腕
13を支持棒12に沿つて移動させる速度を0.1
m〜0.2m/秒とすると共に、変調回路7におい
て検波回路6の出力を変調する搬送波の周波数を
数Hz〜数百Hz、好ましくは10Hz〜100Hzとする。
この場合、設定した所望の音圧レベル以上の場所
では発光ダイオード2は上記搬送波の周波数で点
滅することになるが、この搬送波の周波数に比べ
発光ダイオード2の走査速度は遅いから、フイル
ム上には連続的な光跡として記録されることにな
る。
上述した実施例においては、マイクロフオン1
および発光ダイオード2を連続的に移動させて観
察平面を走査するようにしたから、走査装置3の
制御が簡単になると共に所望の音圧レベルの分布
を表わす写真を短時間で撮影することができる。
また、発光ダイオード2はスイツチング回路8が
常にOFFからONになる設定音圧レベルで点灯す
ることになり、音圧レベルがスイツチング回路8
のOFFからONになるレベル未満でONからOFF
になるレベルの間のときは点灯しないから、走査
の往と復とにおける点灯位置のずれを最小限にお
さえることができる。したがつて、境界線におい
てぼけのない所望の音圧レベルの分布を表わす写
真を撮ることができる。また、検波回路6の出力
を変調するにあたつて、これをサンプリングして
いるから、ノイズ等の影響を殆んど受けることが
なく、したがつて精度の高い音圧分布写真を撮る
ことができる。
このようにして撮影した写真の一例を第4図に
示す。この写真は左方に配置した音源sから発生
される音波のうち、所定ホーン以上の音圧をマイ
クロフオン1が受けたとき発光ダイオード2を発
光させるように設定したものである。すなわち、
第4図の明るい部分は所定ホーン以上の音圧を有
する区域を示し、暗い部分は所定ホーン以下の音
圧を有する区域を示すものである。ここで調節器
5において発光ダイオード2が点灯するレベルを
段階的に変えて同じ実験を繰返し行なえば、異な
つた音圧レベルの同一平面内での各分布を写真撮
影することができ、これらを重ね合わせることに
より音圧等高線図を得ることができる。
第5図は本発明の音場写真撮影方法を実施する
装置の他の例の構成を示すブロツク図であり、第
2図に示す符号と同一符号は同一作用を成すもの
を表わす。本例では音源sから発生する音波の広
がりを写真撮影するため2本のマイクロフオン1
および1′を用い、一方のマイクロフオン1を第
2図と同様発光ダイオード2と一体に走査装置3
により連続的に移動させて観察すべき音場内の平
面を走査させ、他方のマイクロフオン1′は第6
図にも示すように、音場内の適当な位置に固定し
て配置する。マイクロフオン1および1′の出力
はそれぞれプリアンプ4および4′、調節器5お
よび5′を経てフイルタ15および15′に供給
し、ここで所定の周波数成分をそれぞれ取出す。
ここで音源sから所望の周波数の音波を発生させ
れば、これらフイルタ15,15′は必ずしも必
要でない。これらフイルタ15および15′の出
力は加算回路16に供給して加算し、この加算回
路16の出力を第2図と同様検波回路6で検波し
た後、変調回路7において発光ダイオード2を周
期的に消灯させる所定の周波数でサンプリングす
ると同時に変調して、この被変調波によりスイツ
チング回路8を制御して発光ダイオード2を選択
的に点灯させる。
上述した構成において、音源sから発せられた
音波は或る時間差をもつて、マイクロフオン1お
よび1′に到達することになる。すなわちマイク
ロフオン1および1′から得られる電気信号には
ある位相差をともなつている。この位相差はマイ
クロフオン1とマイクロフオン1′の音源sから
の距離により決定されるから、マイクロフオン1
を音源sから発せられた音波の観察を必要とする
空間の任意の平面内で走査すれば、加算回路16
の出力は音波の等位相面に沿つて変化し、これが
所望の音圧レベル以上のときに発光ダイオード2
が点滅するから、これにより所定の周波数の、か
つ所望の音圧レベル以上の音波の等位相面分布す
なわち波面の広がり状態を知ることができる。し
たがつて、走査装置3によりマイクロフオン1お
よび発光ダイオード2が観察に必要な平面内を走
査し終るまでカメラのシヤツタを開放して発光ダ
イオード2の光跡をフイルムに記録すれば、所定
の周波数の所望の音圧レベルにおける音波の広が
り状態を写真撮影することができる。
第7図はこのようにして撮影した等位相面分布
写真の一例を示し、明るい部分が音波の密状態に
対応し、暗い部分が疎状態に対応するものであ
る。
なお、本発明は上述した例にのみ限定されるも
のではなく、幾多の変更または変形が可能であ
る。例えばマイクロフオン1および発光ダイオー
ド2の走査機構は種々の形式のものを使用するこ
とができ、また発光ダイオード2をマイクロフオ
ン1と一緒に走査させる必要はなく、発光ダイオ
ード2を他の場所で音場内のマイクロフオン1の
移動とシユミレートさせて移動させることもでき
る。また、上述した実施例では検波回路6の出力
を発光ダイオード2を周期的に消灯させる所定の
周波数でサンプリングすると同時に変調するよう
にしたが、サンプリングした後変調するようにし
てもよい。更に、サンプリング周波数とこのサン
プリングした信号を変調する搬送波の周波数とは
必ずしも同一にする必要はなく、異ならせてもよ
い。更にまた、第5図においては音の広がりを写
真撮影するようにしたが、マイクロフオン1′の
出力を選択するようにして同一装置で音圧分布と
音の広がりとを選択的に写真撮影するようにする
こともできる。
以上述べたように本発明によれば、音響−電気
変換手段を連続的に往復動させた場合、電気−光
変換手段は常に所定のレベルで点灯し、それ以上
のレベルの範囲では被変調波の周波数で光跡が連
続的に得られるように点滅するから、ボケのない
きめ細い鮮明な写真を短時間で撮ることができる
と共に、音響−電気変換手段の出力を検波後サン
プリングして平均化するようにしたからノイズ等
の悪影響も有効に除去でき、したがつて精度の高
い写真を撮ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は発光体の点灯および消灯における不具
合を説明するための線図、第2図は本発明の音場
写真撮影方法を実施する装置の一例の構成を示す
ブロツク図、第3図は第2図に示す走査装置の一
例の構成を示す線図、第4図は第2図の装置を用
いて撮影した音圧分布写真の一例を示す図、第5
図は本発明の音場写真撮影方法を実施する装置の
他の例の構成を示すブロツク図、第6図は第5図
に示す2個のマイクロフオンの配置を示す図、第
7図は第5図の装置を用いて撮影した等位相面分
布写真の一例を示す図である。 s……音源、1,1′……マイクロフオン、2
……発光ダイオード、3……走査装置、4,4′
……プリアンプ、5,5′……調節器、6……検
波回路、7……変調回路、8……スイツチング回
路、11……台車、12……支持棒、13……
腕、15,15′……フイルタ、16……加算回
路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 音響−電気変換手段および電気−光変換手段
    を連動して走査し、音響−電気変換手段の出力信
    号が所定のレベル以上のときに電気−光変換手段
    を発光させてその発光パターンを写真撮影するに
    あたり、 前記音響−電気変換手段の出力信号を検波し、
    サンプリングした後またはサンプリングと同時に
    前記電気−光変換手段を周期的に消灯させる所定
    の周波数で変調し、この被変調信号が前記所定の
    レベル以上のときに前記電気−光変換手段を発光
    させることを特徴とする音場写真撮影方法。
JP57172698A 1982-10-01 1982-10-01 音場写真撮影方法 Granted JPS5961722A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57172698A JPS5961722A (ja) 1982-10-01 1982-10-01 音場写真撮影方法
GB08326317A GB2128333B (en) 1982-10-01 1983-09-30 Method and apparatus for forming photographic record of sound field
DE19833335697 DE3335697A1 (de) 1982-10-01 1983-09-30 Verfahren und vorrichtung zum fotografischen aufzeichnen eines schallfeldes
US06/537,610 US4509061A (en) 1982-10-01 1983-09-30 Method and apparatus for forming photographic record of sound field

Applications Claiming Priority (1)

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JP57172698A JPS5961722A (ja) 1982-10-01 1982-10-01 音場写真撮影方法

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Publication Number Publication Date
JPS5961722A JPS5961722A (ja) 1984-04-09
JPH033893B2 true JPH033893B2 (ja) 1991-01-21

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ID=15946686

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JP57172698A Granted JPS5961722A (ja) 1982-10-01 1982-10-01 音場写真撮影方法

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JP (1) JPS5961722A (ja)
DE (1) DE3335697A1 (ja)
GB (1) GB2128333B (ja)

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Also Published As

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