KR100676738B1 - 현악기용 광픽업장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 광원과, 검출기를 이용하여 각 현의 진동을 전기출력신호로 얻어내고, 상기 검출기를 통해서 나오는 전기출력신호를 미세 증폭비(gain) 조절을 가능하게 하는 합산기 회로를 거쳐서 연주자의 취향에 따른 다양한 음원을 제공할 수 있도록 한 현악기용 광픽업장치에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은 현악기용 광픽업장치에 있어서, 상,하 소정의 간격을 갖는 상,하부 기판(54)(55)과; 상기 하부 기판의 상면에 설치되는 복수의 광원(50)(51)과; 현을 사이에 두고 상기 상부 기판의 저면에 설치되는 검출기(52)와; 상기 상,하부 기판(54)(55)이 내부에 설치된 복수의 하우징(57)(58)을 포함하여 구성되어지되, 상기 하우징(57)(58)은 상단부와 하단부로 분리되고, 그 사이를 통해 상기 현(59)이 지나가고, 상기 검출기(52)를 통해서 나오는 전기출력신호는 합산기 (60)를 통해 미세 증폭비가 조절되는 것을 특징으로 한다.

현악기, 광픽업, 광원, 검출기, 하우징

Description

현악기용 광픽업장치{Optical pickup device for stringed instrument}

도 1a는 1개의 광원을 갖는 종래 현악기용 광픽업장치의 일예를 도시한 구성도.

도 1b는 도 1a에 도시된 현악기용 광픽업장치를 통한 파형을 도시한 그래프도.

도 2a는 1개의 광원을 갖는 종래 현악기용 광픽업장치의 다른 예를 도시한 구성도.

도 2b는 도 2a에 도시된 현악기용 광픽업장치를 통한 파형을 도시한 그래프도.

도 3a는 1개의 광원을 갖는 종래 현악기용 광픽업장치의 또 다른 예를 도시한 구성도.

도 3b는 도 3a에 도시된 현악기용 광픽업장치를 통한 파형을 도시한 그래프도.

도 4a는 본 발명에 따른 현악기용 광픽업장치에 있어서, 현이 한쪽으로 치우쳤을 경우의 구성도.

도 4b는 본 발명에 따른 현악기용 광픽업장치에 있어서, 현이 가운데에 위치했을 경우의 구성도.

도 5a는 도 4a에 도시된 현악기용 광픽업장치를 통한 파형을 도시한 그래프도.

도 5b는 도 4b에 도시된 현악기용 광픽업장치를 통한 파형을 도시한 그래프도.

도 6은 본 발명에 따른 현악기용 광픽업장치의 구성을 도시한 단면도.

도 7은 도 6에 도시된 현악기용 광픽업장치에 있어서의 분리 및 합체가 가능한 하우징을 도시한 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 현악기용 광픽업장치에 있어서의 검출기를 통해서 나오는 전기출력신호를 미세 증폭비 조절을 가능하게 하는 합산기를 도시한 도면.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

50,51 : 광원 52 : 검출기

54,55 : 기판 57,58 : 하우징

59 : 현(絃) 60 : 합산기

본 발명은 현악기용 광픽업장치에 관한 것으로서, 특히 복수의 광원과, 검출기를 이용하여 각 현의 진동을 전기출력신호로 얻어내고, 상기 검출기를 통해서 나오는 전기출력신호를 미세 증폭비(gain) 조절을 가능하게 하는 합산기 회로를 거쳐서 연주자의 취향에 따른 다양한 음원을 제공할 수 있도록 한 현악기용 광픽업장치 에 관한 것이다.

일반적으로, 현악기는 현을 발음체로 하여 음을 내는 악기로서, 연주방법에 따라 손가락이나 손톱, 피크등으로 튕겨서 소리내는 발현악기, 활로 마찰시켜서 소리를 내는 찰현악기, 채로 쳐서 소리를 내는 타현악기의 3가지로 나뉘며, 전기 현악기는 현의 진동을 검출하여 전기적으로 변환하므로써 가청음을 만들어 낸다.

광원과 검출기를 이용한 픽업장치는 광원, 현, 그리고 검출기를 정렬하는 데에 있어서 약간의 틀어짐만 있어도 전기출력신호의 값이 안정적으로 나오지 않는 문제가 있다.

상기 현의 움직임을 검출함에 있어서는 두 가지가 고려되어야 한다. 먼저 현이 검출기면에 수직적으로 움직일 때는 광원으로부터 현까지의 거리가 검출기에 도달하는 빛의 양을 결정한다. 현이 광원에 가까워짐에 따라 검출기에 도달하는 빛의 양은 감소하고, 광원과 현과의 거리가 증가하면 검출기에 비춰지는 빛의 양은 증가될 것이다.

다음으로 현이 검출기면과 평행한 움직임을 보일 때는 각도에 따른 IRED의 조도가 검출기 위에 선형적인 분포를 가지며 비추어지게 된다. 검출기위의 이런 선형적인 분포는 검출기 표면에 현의 평행한 움직임들의 차이를 검출할 수 있게 한다. 따라서 검출기는 현의 진동에 의해 받아들이는 빛의 양과 밀도가 변하게 되고 그에 상응하는 전류를 출력함으로써 현의 진동을 전기적 신호로 재생하게 된다.

첨부된 도면 도 1a 및 도 1b에 1개의 광원과 1개의 검출기를 설치하여 현의 진동을 전기출력신호로 받아들이는 것이 나타나 있다. 광원을 하나만 사용했을 경 우 미세하게 위치가 틀어져도 파형이 왜곡되어 출력된다. 도 1a와 같이 현(3)이 광원(1)과 검출기(2) 사이에 정렬되었을 경우 현(3)이 진동함에 따라 검출기(2)에 들어오는 빛의 양이 달라지고 그에 따라 출력되는 전류가 현(3)의 진동에 맞는 파형을 내보내게 된다.

또한, 도면 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 현(13)이 한쪽으로 치우쳤을 경우 현이 진동할 때 검출기(12)가 감지할 수 있는 영역을 벗어나는 현상이 나타날 수 있다. 현(13)이 진동반경의 오른쪽 부분, 즉 검출기(12)의 센싱(sensing) 영역을 벗어나 있는 동안은 현(13)이 움직이더라도 현이 없이 광원(11)의 빛을 다 받고 있는 것과 다름없으므로 최대 전류(빛을 하나도 안가렸을 때)가 나와 현(13)의 진동을 표현하지 못하고 도면 도 2b와 같이 윗부분이 짤린 듯한 파형이 나타나게 된다.

또한, 도면 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 현(23)이 가운데에 위치했을 경우 현(23)이 진동할 때 광원(21)의 빛을 다 가리는 시간이 생기게 되고, 이 때는 검출기(22)를 다 가렸을 때의 최소 전류가 흐르게 되어 그 동안 현(23)의 움직임을 나타내지 못하게 된다.

한편, 도면에는 도시가 되지 않았으나 1개의 광원과 2개 혹은 그 이상의 검출기를 설치하여 현의 진동을 전기출력신호로 받아들이는 것이 있다. 이때 검출기를 통해 들어오는 신호의 차이에 의한 값으로 전기출력신호를 잡아내는 데, 이럴 경우 신호를 비교하고 그 차이에 따라 출력을 결정하기 때문에 픽업장치에 들어가는 회로가 복잡해진다. 그 결과, 장치의 부피가 커지게 되고 신호 처리가 힘들게 되며, 종래에는 검출기와 광원을 현의 좌,우에 위치시킴으로써 광원간의 간섭이 발생되고, 각각의 광원과 검출기 장착을 위한 기판이 개별적으로 필요한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 2개의 광원이 위치하는 기판과, 1개의 검출기가 위치하는 기판 및 상기 양 기판이 설치되고 상하 분리가 가능한 하우징으로 구성되는 간단한 구조를 통해 장치의 부피를 줄이고, 검출기와 광원을 현의 상,하에 위치시킴으로써 광원간의 간섭을 줄이며, 안정적인 전기출력신호의 값을 얻을 수 있는 현악기용 광픽업장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 현악기용 광픽업장치에 있어서, 소정의 간격을 갖는 상,하부 기판과; 상기 하부 기판에 설치되는 복수의 광원과; 현을 사이에 두고 상기 상부 기판에 설치되는 검출기와; 상기 상,하부 기판이 내부에 설치된 복수의 하우징을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 현악기용 광픽업장치를 구성하므로써 달성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 방법으로 2개의 광원을 사용하므로써 원하는 전기출력신호를 받아들이는 데에 있어 검출기의 정렬문제가 해결되어 어느 정도 정렬의 어긋남에서도 안정된 전기출력신호를 가져올 수 있게 된다.

이로 인해 우리가 원하는 광원, 현, 그리고 검출기의 정렬 위치를 어느 정도 자유롭게 만들게 되고, 이는 광픽업을 구현하기 쉽게 만들게 되었다는 것을 의미하게 되며, 다시 말해 실제 제품화에 장점을 가진 구조이다.

첨부 도면 도 4a는 본 발명에 따른 현악기용 광픽업장치에 있어서, 현이 한쪽으로 치우쳤을 경우의 구성도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 현악기용 광픽업장치에 있어서, 현이 가운데에 위치했을 경우의 구성도이며, 도 5a는 도 4a에 도시된 현악기용 광픽업장치를 통한 파형을 도시한 그래프도이고, 도 5b는 도 4b에 도시된 현악기용 광픽업장치를 통한 파형을 도시한 그래프도로서, 2개의 광원(31,31')과 1개의 검출기(32)를 설치하여 현(33)의 진동을 전기출력신호로 받아들이는 것이 나타나 있다. 광원을 두개 배열했을 경우 현의 정렬에서 좀더 자유로울 수 있어 미세하게 현의 위치를 조정하지 않아도 현의 진동을 잘 표현할 수 있다.

도면 도 4a, 5a에 도시된 바와 같이 현(33)이 한쪽으로 치우치더라도 한쪽 광원(31)의 빛을 가리기 때문에 빛을 다 받는 현상이 아니므로 최대 전류에서 파형이 짤리는 왜곡이 일어나지 않는다.

또한, 도면 도 4b, 5b에 도시된 바와 같이 현(33)이 가운데에 위치하더라도 두 광원(31.31')의 빛이 경사지어 들어오므로 빛을 다 가리는 현상이 일어나지 않아 파형이 최소전류에서 짤리는 왜곡이 일어나지 않는다.

도 6은 본 발명에 따른 현악기용 광픽업장치의 구성을 도시한 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 2개의 광원과 한개의 검출기를 가진 광픽업의 광원(50)(51), 현(59) 그리고 검출기(52)의 정렬 형태를 나타내고 있다. 기존과 달리 현(59)의 상,하에 광원(50)(51)과 검출기(52)가 위치하므로써, 현(59) 사이의 거리가 좁은 어쿠스틱 전기 기타(Acoustic electric guitar)에도 적용 가능하며, 상기 광원(50)(51)과 검출기(52)는 각각 1개의 상,하부 기판(54)(55)에 위치한 간소화된 구조를 나타내고 있다.

도 7은 도 6에 도시된 현악기용 광픽업장치에 있어서의 분리 및 합체가 가능한 하우징을 도시한 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 도 6에서 설명한 2개의 상,하부 기판(54)(55)을 위치시키기 위한 분리와 합체가 가능한 상,하부 하우징(57)(58)을 나타내고 있으며, 상기 상,하부 하우징(57)(58)은 상단부와 하단부로 분리되고, 그 사이로 현(59)이 지나가는 구조이다.

상기 상,하부 하우징(57)(58)에는 광원(50)(51)과 검출기(52)를 위한 최소의 구멍이 존재하고, 광원(50)(51)간에는 간섭이 생기지 않으므로 외부의 빛만을 효과적으로 차단할 수 있다.

상기 상,하부 하우징(57)(58)은 사각 형태로서 일측면 길이 방향을 따라 상기 현(59)을 둘러 쌓기 위한 반원 형상을 갖는 요(凹)부(57a)(58a)가 등간격을 갖고 다수개 형성되어 있다.

도 8은 본 발명에 따른 현악기용 광픽업장치에 있어서의 검출기를 통해서 나오는 전기출력신호를 미세 증폭비 조절을 가능하게 하는 합산기를 도시한 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이 상기 합산기(summing amplifier)(60)는 OP-Amp 합산기를 나타내는 것으로 각 현으로부터 나오는 전기출력신호는 모두 동일한 진폭을 갖고 있지 않으므로 적절한 소리 크기의 균형을 맞출수 있게 함과 동시에 6개의 현에 서 나오는 각각의 신호의 증폭비를 연주자가 미세하게 조절할 수 있게 하므로써 연주자의 취향에 따른 맞춤형 제품이 되게 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 현악기용 광픽업장치를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 현악기용 광픽업장치는 2개의 광원을 포함하는 기판과, 1개의 검출기를 포함하는 기판, 그리고 양 기판이 설치되며 상하 분리 가능한 구조를 갖는 하우징을 통해 광픽업장치의 부피를 줄이고, 현의 상,하에 위치하는 검출기와 광원을 통해 광원간의 간섭을 줄이며, 상기 검출기를 통해서 나오는 전기출력신호를 미세 증폭비(gain) 조절을 가능하게 하는 합산기 회로를 거쳐서 안정적으로 연주자의 취향에 따른 다양한 음원을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 현악기용 광픽업장치에 있어서,

   소정의 간격을 갖는 상,하부 기판(54)(55)과;

   상기 하부 기판(55)에 설치되는 복수의 광원(50)(51)과;

   현(59)을 사이에 두고 상기 상부 기판(54)에 설치되는 검출기(52)와;

   상기 상,하부 기판(54)(55)이 내부에 설치된 복수의 하우징(57)(58);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 현악기용 광픽업장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징(57)(58)은 상단부와 하단부로 분리되고, 그 사이를 통해 상기 현(59)이 지나가는 것을 특징으로 하는 현악기용 광픽업장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 하우징(57)(58)은 일측면 길이 방향을 따라 상기 현(59)을 둘러 쌓기 위한 반원 형상의 요부(57a)(58a)가 등간격을 갖고 다수개 형성된 것을 특징으로 하는 현악기용 광픽업장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 검출기(52)를 통해서 나오는 전기출력신호는 합산기(summing amplifier)(60)를 통해 미세 증폭비가 조절되는 것을 특징으로 하는 현악기용 광픽업장치.

Images