KR20130061742A - 조명 비-접촉식 심벌 픽업 - Google Patents

Abstract

본원에서 설명된 것처럼, 음악 심벌즈용의 사운드 픽업은 심볼 스탠드에 부착될 수 있는 통합된 어셈블리를 포함한다. 상기 통합된 어셈블리는 복수의 마이크로폰들을 포함하며, 그 마이크로폰들은 결과인 증폭된 사운드가 심벌의 기울기와 무관하게 최적의 품질이며 그리고 상대적으로 일정한 크기를 가질 수 있도록 배치되고 전기적으로 연결된다. 일 실시예에서, 두 개의 마이크로폰들이 사용되며, 하나의 마이크로폰으로부터의 신호 위상은 다른 마이크로폰으로부터의 신호와 결합되기 이전에 역전된다. 상기 픽업은 하나 이상의 소스들 및 제어기를 구비한 조명 시스템을 포함한다. 상기 제어기는 상기 마이크로폰으로부터 상기 프로세서로 오디오 신호들을 운반하기 위한 적어도 하나의 신호 도체를 포함하는 케이블을 경유하여 상기 픽업으로 연결될 수 있는 프로세서를 포함한다. 상기 제어기는 상기 적어도 하나의 신호 도체를 경유하여 상기 픽업으로 DC 전압 바이어스를 운반하도록 구성된 조명 제어 신호 소스를 포함하며, 상기 DC 전압 바이어스는 상기 하나 이상의 광 소스들의 작동을 시작하게 한다.

Description

조명 비-접촉식 심벌 픽업{Illuminated non-contact cymbal pickup}

본원은 2010.9.15.에 출원된 "Non-Contact Cymbal Pickup Using Multiple Microphones" (Ryan 등) 제목의 미국 임시 출원 No. 61/383,304 에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원의 내용들은 그 전체가 본원에 참조로서 편입된다.

본 출원의 개시는 일반적으로 증폭된 그리고/또는 전자 타악기 디바이스의 분야에 관련되며, 더 상세하게는 증폭된 심벌즈 (cymbals)의 분야에 관련된다.

심벌즈는 극도로 복잡한 방식으로 진동하는 것으로 알려졌으며, 4분음 성분들의 넓은 스펙트럼 분포를 생성한다. 증폭, 신호 처리 (signal processing) 그리고 레코딩을 위해서 이 진동들을 전기적인 신호들로 충실하게 변환하는 것은 수많은 도전들을 제시한다. 증폭하려는 악기에 아주 근접하게 마이크로폰들을 위치시키는 경우인 "클로즈 믹싱 (close-mic'ing)"은 드럼들이나 기타들과 같은 다른 악기들에게는 효과적이지만 심벌 (cymbal)에 대해서는 최적이 아니며, 이는 심벌의 크기, 박자 (movement), 그리고 그것의 표면상의 다양한 로케이션들에서 광범위하게 변하는 스펙트럼 콘텐트로 인한 것이다. 접촉식 마이크로폰은 또한 드럼들 그리고 기타들을 위해서 또한 적합하며 그리고 널리 사용된다; 그러나, 심벌에 대한 어떤 접촉이나 부착도 심벌즈의 자연적인 진동 특성들을 바꾸거나 또는 억제하기 때문에, 접촉식 마이크로폰들은 심벌 응용들에 대해서는 문제가 된다. 이런 이유들로 인해서, 가장 널리-사용되는 믹싱 기술은 하나 또는 그 이상의 마이크로폰들을 심벌로부터 몇 피트 떨어져서 위치시키는 것이며, 보통은 심벌 위에 그리고 심벌 아래에 마이크로폰들을 위치시키며, 그래서 심벌의 전체적인 사운드 필드를 캡쳐한다. 이런 접근 방식은 마이크로폰 지지 스탠드들의 크기와 무게, 개별적인 마이크로폰의 가격, 마이크로폰 지지 장치들을 위한 추가적인 셋업 노력과 가격, 그리고 다른 근처의 악기들로부터의 원치 않는 잡음의 점에서는 불리하다.

심벌즈는 연주될 때에는 매우 소리가 크며, 이는 사운드 레벨이 낮게 유지되어야만 하는 장소에서 연주할 때에는 바람직하지 않다. 전자 드럼들은, 전자 드럼들의 음량은 제어될 수 있으며 그리고 헤드폰을 쓸 수 있기 때문에 어쿠스틱 드럼들의 대안으로 작은 음량을 제공한다; 그러나, 현재 이용 가능한 전자 심벌즈는 그 심벌즈의 연주 표면은 전통적인 심벌즈의 금속성 표면이라기보다는 플라스틱이나 고무와 같은 탄성 물질인 것이 보통이기 때문에 감정을 연주하는데 있어서는 보통은 심각한 단점을 가지며, 그리고 심벌즈는 자기 자신의 고유 진동들을 사용하는 것이라기보다는 저장된 샘플들의 한정된 변화로 인해서 전자적인 트리거들로서 행동하기 때문에 표현의 미묘한 차이에 있어서도 심각한 단점이 있다. 작은-음량의 금속 심벌즈는 사운드 레벨을 감소시키기 위해서 심벌즈의 표면의 여러 천공들을 채택하여 개발되었다. 이 천공이 형성된 심벌즈는 그러나 전통적인 비-천공의 또는 고형체 심벌즈의 사운드와는 아주 다른 사운드를 겪을 수 있다. 전통적인 심벌즈는 어떤 마이크로폰들이나 증폭도 전혀 하지 않으면서 합당한 음색을 낼 수 있는 반면에, 천공이 형성된 심벌즈는 만족스러운 사운드 품질을 얻기 위해서 특별한 신호 처리 (singal processing)를 필요로 한다. 이는 천공이 형성된 심벌즈에 관련하여, 간단하고, 콤팩트하며, 낮은-가격의 심벌즈 마이크로폰이나 픽업을 매우 바람직하게 만든다.

심벌즈는 심벌즈의 스탠드들 위에서 자유롭게 흔들리도록 (swing) 설계된다. 심벌즈 그 자체 위에는 부착된 어떤 하드웨어도 제공되지 않으며, 이는 심벌즈에 부착된 어떤 그와 같은 하드웨어도 심벌즈의 자연적인 진동과 간섭할 수 있을 것이기 때문이다. 보통, 심벌 내에 중심 홀이 제공되며, 그 홀을 통해서 스탠드 샤프트 (stand shaft)의 세그먼트가 확장하며, 그리고 심벌은 자신의 진동과 최소로 간섭하는 탄성이 있는 와셔 위에 위치한다. 심벌을 치면 (struck), 심벌은 자신의 스탠드에서 45도 또는 그 이상의 아크를 그리면서 흔들릴 수 있다. 이런 이유로, 고정된 위치에 있는 마이크로폰은 심벌의 흔들림과 물리적으로 간섭하지 않도록 심벌로부터 충분한 거리에 위치해야만 한다. 더욱이, 심벌이 흔들리기 때문에, 근처의 마이크로폰부터 심벌까지의 거리는 변하며, 그 심벌의 출력 신호의 진폭에 있어서 바람직하지 않은 변동을 일으킨다.

다양한 시도들이 실행되어, 마이크로폰들이나 픽업들을 심벌에 직접 부착하여 마이크로폰이 심벌과 함께 흔들리게 하고, 그럼으로써 심벌과 일정한 거리를 유지하도록 하였다. 그러나, 상기에서 설명된 것처럼, 심벌에 대한 어떤 부착도 그 심벌의 자연적인 진동 특성들을 억제하며 또는 억제하지 않는다고 해도 보통은 바람직하지 않은 방식으로 그 특성들을 바꿀 것이다. 심벌에 부착된 픽업들을 채택하는 방식은 더욱이 심벌이 회전할 때에 배선이 엉키는 문제와 싸워야만 하며, 그리고 엉킴을 방지하기 위해서 심벌의 회전을 제한하기 위해서 조치가 취해져야만 하며, 이는 결국은 잠재적으로 심벌의 진동과의 간섭을 일으키게 한다.

본 발명은 상기에서 설명된 문제점을 해결하면서도 심볼즈 및 픽업에 양호한 조명을 제공할 수 있는 픽업 조명 시스템 및 조명 심벌 픽업 시스템을 제공하려고 한다.

일 실시예에 따른, 본원에서 설명된 픽업 조명 시스템은 픽업 및 제어기를 포함한다. 상기 픽업은 하나 이상의 마이크로폰들 그리고 하나 이상의 광 소스들을 포함한다. 상기 제어기는 상기 마이크로폰으로부터 상기 프로세서로 오디오 신호들을 운반하기 위한 적어도 하나의 신호 도체를 포함하는 케이블을 경유하여 상기 픽업으로 연결될 수 있는 프로세서 그리고 상기 적어도 하나의 신호 도체를 경유하여 상기 픽업으로 DC 전압 바이어스를 운반하도록 구성된 조명 제어 신호 소스를 포함한다. 상기 DC 전압 바이어스는 상기 하나 이상의 광 소스들의 작동 (actuation)을 시작하게 하도록 동작한다.

일 실시예에 따른, 또한 본원에서 설명된 조명 심벌 픽업 시스템은 픽업, 케이블 및 제어기를 포함하며, 상기 픽업은 하나 이상의 마이크로폰들 및 하나 이상의 광 소스들을 포함하며, 상기 케이블은 적어도 하나의 신호 도체를 포함하며, 그리고 상기 제어기는 상기 케이블의 상기 적어도 하나의 신호 도체를 통해서 상기 마이크로폰으로부터 오디오 신호를 수신하도록 구성된 프로세서 및 상기 적어도 하나의 신호 도체를 경유하여 상기 픽업으로 DC 전압 바이어스를 운반하도록 구성된 조명 제어 신호 소스를 포함한다. 상기 DC 전압 바이어스는 상기 하나 이상의 광 소스들의 작동을 시작하게 하도록 동작한다.

본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.

첨부된 도면들은 본 명세서의 통합되어 그 일부를 구성하며, 실시예들의 하나 또는 그 이상의 예들을 도시하며, 예시의 실시예들에 대한 설명과 함께 상기 실시예들의 원칙들 및 구현들을 설명하는데 도움이 된다.
도 1은 접촉식 픽업과 중립 위치에 있는 심벌의 이중 포인트의 단면 모습이다.
도 2는 픽업과 스트럭 (struck) 또는 흔들리는 위치에 있는 접촉식 픽업의 이중 포인트의 단면 모습이다.
도 3은 중립 위치에 있는 픽업과 심벌의 바닥의 단면 모습이다.
도 4는 신호 조절 회로의 블록 도면이다.
도 5는 접촉식 픽업의 단일 포인트의 투시 (perspective) 모습이다.
도 6은 접촉식 픽업의 단일 포인트의 정면 모습이다.
도 7은 접촉식 픽업의 단일 포인트의 바닥 투시 모습이다.
도 8은 접촉식 픽업의 단일 포인트의 분해 조립도이다.
도 9는 픽업 마운팅 어셈블리의 다양한 컴포넌트들의 투시 모습이다.
도 10은 비-하이햇 (non-high hat) 마운팅 배치의 단면 모습이다.
도 11은 비-하이햇 마운팅 배치의 단면 모습이다.
도 12는 조명 장식의 천공이 형성된 심벌의 부분적인 단면 모습이다.
도 13은 조명 전력 및 제어 방식의 개략작인 도면이다.

예시의 실시예들은 여기에서는 조명을 받는 비-접촉식 심벌 픽업의 맥락에서 설명된다. 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들은 다음의 설명이 예시적일 뿐이며 그리고 어떤 방식으로라도 한정하지 않을 의도라는 것을 이해할 것이다. 다른 실시예들이 이 개시의 이점을 가지면서 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게 쉽게 제시될 것이다. 첨부된 도면들에서 도시된 것과 같은 예시의 실시예들의 구현을 이제 상세하게 참조할 것이다. 동일한 또는 유사한 항목들을 언급하기 위해서 동일한 참조 표시들이 도면들 및 다음의 설명들을 통해서 가능한 정도로 사용될 것이다.

간명함을 중요하게 여겨서, 여기에서 설명된 구현들의 일상적인 특징들 모두가 보여지고 설명되지는 않는다. 물론, 어떤 그러한 실제적인 구현을 전개함에 있어서, 애플리케이션-관련된 그리고 사업-관련된 제한들에 맞추는 것과 같은 개발자의 특정 목표를 달성하기 위해서 수많은 구현-특징적인 결정들이 내려져야만 하며 그리고 이 특정 목표들은 구현마다 그리고 개발자마다 변경될 것이라는 것이 이해될 것이다. 또한, 그런 개발 노력은 복합적이며 그리고 시간을 소모할 수 있을 것이지만, 그러나 그럼에도 불구하고 이 개시로부터 이점을 가지는 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게는 개발에 있어서의 일상적인 업무일 것이다.

"예시적"의 용어는 여기에서는 "일 예, 실례 또는 예시로서 취급함"을 의미하기 위해서 배타적으로 사용된다. 여기에서 "예시적"으로 설명된 어떤 실시예도 다른 실시예들을 능가하여 바람직하거나 또는 유리한 것으로 반드시 해석될 필요는 없다.

도 1을 참조하면, 심벌 (1)과 같은 진동할 수 있는 몸체가 중립 위치 내 단면에 도시된다. 심벌 (1)은 마찬가지로 단면에서 도시된 여러 개별의 진동 구역들 1a, 1b 및 1c를 구비한다. 진동 구역 1c 는 실제로는 도 1의 경계들을 넘어서 상당히 연장되지만, 간명함을 위해서 부분적으로만 도시된다. 진동 구역 1a는 보통은 심벌의 "벨" 또는 "컵"으로 일반적으로 언급되며 그리고 상기 심벌의 나머지의 단면 반경보다 아주 더 작은 단면 반경을 가지는 영역으로 구성된다. 심벌의 "벨"은 그 이름이 암시하는 것처럼, 명확히 벨-같은 같은 울림 톤 (ringing tone)을 가지는 경향이 있으며, 그리고 그 톤을 내기 위해서 많은 스타일의 음악들에서 일부러 이 구역을 친다. 진동 구역 1c는 보통은 심벌의 "보우 (bow)"로서 언급되며 그리고 상기 심벌 표면 영역의 대부분을 포함한다. 상기 심벌의 보우 (구역 1c)는 상기 벨보다는 더욱 4분음 (enharmonic) 스펙트럼을 내며 그리고 와르르하는 소리 그리고 징소리-같은 (gong-like) 효과들을 내기 위해서 사용된다. 상기 보우 영역의 가장 바깥쪽의 부분들은 심벌의 중심에 더 가까운 영역들에서 내는 것보다 낮은 주파수들에서 아주 더 많이 진동하는 에너지를 낸다.

심벌의 벨 지역과 보우 지역 사이의, 도 1에서 1b로 라벨이 붙여진 변이 (transition) 구역 또는 굴곡 포인트 (inflection point)는 그 심벌 가까이에 위치한 작은 마이크로폰을 이용하여 가장 음악적으로-바람직한 진동들을 포착하기 위한 최적의 위치이다. 심벌의 중심에 더 가깝게 마이크로폰을 배치하는 것은 과도한 벨 톤 (bell tone) 및 고-주파수 링잉 (ringing)을 생성하는 경향이 있으며, 이는 청중들에 의해서 "귀에 거슬림 (harshness)"으로서 인식된다. 심벌의 중심으로부터 더 멀리 마이크로폰을 배치하는 것은 과도한 낮은 주파수 성분들을 생성하는 경향이 있으며, 이는 "탁음 (muddiness)"으로서 또는 너무 "징소리-같은" 것으로 인식된다. 심벌에 의해서 생성된 진동들 및 사운드들의 특성들에서의 이런 구역별 차이들 때문에, 픽업 디바이스에 대한 심벌의 위치 및 방위에서의 변이들이 그 픽업 디바이스의 출력에 크게 영향을 미칠 것이라는 것을 알 수 있다. 즉, 흔들림 (swing) 주기에서의 한 위치에서 상기 심벌의 보우 (구역 1c)가 상기 마이크로폰에 더 가까이에 있거나 또는 상기 흔들림 주기에서의 다른 위치에서 상기 벨이 상기 마이크로폰에 더 가까이 있는가의 여부는 상기 심벌을 치는 것에 반응하여 상기 픽업 디바이스에 의해서 생성되는 출력의 속성을 의미있게 결정할 것이다.

도 1을 다시 참조하면, 고체의, 비-천공 유형의 심벌이거나 또는 천공 유형 (perforated type)일 수 있는 심벌 (1)은 심벌 스탠드 (도시되지 않음)의 일부인 심벌 스탠드 샤프트 (shaft) (4) 상에 설치 (mount)된다. 심벌 (1)의 중심 홀 (7)은 스탠드 샤프트 (4) 및 티 부싱 (tee busing) (5) 위로 통과하여, 상기 심벌이 가능한 자유롭게 진동할 수 있도록 구성된 탄성 와셔 (6) 상에 심벌 (1)이 안착하도록 한다. 탄성 와셔 (6)는 티 부싱 (5)의 견갑부 (shoulder) (5b) 상에 안착한다. 스탠드 샤프트 (4) 및 티 부싱 (5)에는 자신들을 서로에게 고정하기 위해서 결착시키는 나사산 (mating thread)들 (도시되지 않음)이 설치될 수 있다. 스탠드 샤프트 (4)는 스텝 (4b)을 포함할 수 있으며, 그 스텝 포인트에서 그 직경이 참조번호 4a의 부분으로 감소되어, 나사산 부싱 (threaded bushing)이나 그것과 유사한 것이 없을 때에 와셔 또는 다른 심벌 지지 디바이스가 안착할 수 있는 지점을 제공한다. 추가의 탄성 와셔 및 나사산 너트 (threaded nut) 또는 다른 클램핑 디바이스 (도시되지 않음)는 상기 심벌 위 스탠드 샤프트 (4) 상에 위치하여 그 심벌을 고정하고 그리고 그 움직임을 제어하도록 한다.

또한 도 1에 도시된 것처럼, 측면 (8) 및 바닥 (9)을 포함하는 하우징을 구비한 접촉 픽업 (18)의 탄성있게-설치된 이중 포인트가 존재한다. 참조번호 16 및 17의 그로밋 (grommet)들은 각각 픽업 (18)의 내부 컴포넌트과 함께 상기 측면 (8)과 바닥 (9)을 심벌 스탠드 (도시되지 않음)의 진동들로부터 분리시킨다. 그 목적을 위해서, 그리밋들 (16, 17)은 고무 또는 연성 폴리머 또는 유사한 것과 같은 완충 또는 탄성 물질로 형성될 수 있을 것이다. 상기 측면 (8) 및 바닥 (9)은 그로밋들 (16, 17)과 함께 스탠드 샤프트 (4)에 의해서 지지되며, 그래서, 도시된 예에서, 참조번호 16의 그로밋이 샤프트 (4) 상에 샤프트 스텝 (4b)과 부싱 견갑부 (5b) 사이에 위치하도록 한다. 표준의 심벌 스탠드 샤프트들 위에 보통은 존재하는 스텝 (4b)은 이 특별한 설치 방식을 편리하고 매력적이도록 만들지만, 나사산 (thread) (도시되지는 않음)과 같이 상기 픽업 (18)을 부착하는 다른 수단이 예상된다는 것은 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게는 자명할 것이다. "접촉 (픽업의 ...) 포인트"라는 것은 상기 픽업이 상기 스탠드 샤프트에 연결되는 지역을 언급하는 것이며, 단일의 미소하게 작은 포인트로 반드시 제한될 필요는 없다는 것이 이해될 것이다. 접촉의 단일 또는 이중 포인트들에 대한 참조들은 주로 여기에서 설명된 두 배치를 구분하기 위한, 그리고 상기 픽업이, 접촉 배치의 단일 포인트 내의 단 하나의 지역에서만, 그리고 접촉 배치의 이중 포인트 내 두 지역들에서, 상기 스탠드 샤프트에 설치된다는 것을 표시하기 위한 편리한 방식이다.

픽업 (18)은 측면 (8) 및 바닥 (9)에 의해 한정된 내부 챔버 (19) 내에서 마이크로폰들 (10, 14)의 모습으로 두 개의 비접촉식 트랜스듀서들을 포함한다. 이것들은 서로에게 직경 방향으로 180도 떨어져서 반대편에 위치할 수 있을 것이며, 그리고 바람직하게는 심벌 굴곡 포인트 (1b) 상에 직경 방향으로 반대편에 있는 두 포인트들을 겨냥 (aim)할 수 있다. 측면 (8)에 있는 참조번호 10 및 15의 개구들은 심벌로부터의 사운드 파형이 상기 픽업 (18)의 하우징으로부터 상기 마이크로폰들로 더 잘 통과할 수 있도록 한다. 상기 개구들은 상기 마이크로폰들 (11, 14)에 도달하는 사운드를 수정할 수도 있고 또는 수정할 수 없을 수도 있을 메시, 폼 (foam) 또는 유사한 것과 같은 사운드-침투성 물질 (도시되지 않음)로 채워질 수 있을 것이다. 단 두 개의 마이크로폰들만이 보이지만, 상기 측면 (8)의 원주 주위로 고르게 또는 고르지 않게 떨어져서 이격된 상이한 개수의 마이크로폰들도 예상된다. 보이는 것처럼, 심벌 (1)이 도 1에서 자신의 평평한 또는 중립 위치에 있을 때에, 상기 마이크로폰들 (11, 14)은 상기 심벌 (1)로부터 같은 거리에 있으며, 그러므로, 그 마이크로폰들의 각자의 출력 신호 진폭들은 도시된 위치에서 서로에게 개략적으로 같을 것이다. 이 바람직한, 그러나 필수적이지는 않은 이 배치의 중요성은 아래에서 설명된다.

또한, 잭 (13)은 대개는 측면 (8)과 바닥 (9)에 의해 한정된 내부 챔버 (19) 내에서 픽업 (18) 내에 통합되며, 상기 마이크로폰 신호들을 외부의 증폭 그리고/또는 신호 처리 장비로 편리하게 연결하기 위해서 외부와 통신하며, 그러나, 그런 연결은 대신에 무선으로 구현될 수 있을 것이다. 추가로, 측면 (8)과 바닥 (9)에 의해서 한정된 내부 챔버 (19) 내에 인쇄 회로 기판 (12)이 제공되며 그리고 두 마이크로폰 신호들을 내부 버퍼링하고 믹싱하기 위한 것과 같은 전자 회로를 통합한다.

도 2는 심벌 (1)을 친 후에 기울어진 위치에 있는 심벌 (1)을 보여준다. 이 상태에서, 참조번호 14의 마이크로폰이 참조번호 11의 마이크로폰보다 상기 심벌에 아주 더 가까이에 있는 것을 볼 수 있다. 참조번호 14의 마이크로폰의 출력 진폭은 결과적으로 도 1에서 보이는 상태들 하에서의 자신의 출력보다 더 클 것이며, 그리고 참조번호 11의 마이크로폰의 출력 진폭은 반대로 더 작을 것이다. 픽업 (18) 회로들 또는 외부 수단 중 어느 하나에 의해서 상기 두 마이크로폰들의 출력들을 전기적으로 결합 ("믹싱 (mixing)")하여, 집합적인 신호가 획득되며, 증폭될 때의 그 집합적인 신호의 감지된 세기는 심벌 기울기에 무관하게 수락할 수 있을 정도로 일정하다. 심벌 기울기에 관한 진폭 독립성의 정확한 정도는 심벌 기울기의 축, 상기 마이크로폰들 (11, 14)의 특별한 겨냥 방향 (aiming) 및 지향적인 (directional) 특성들, 그리고 상기 심벌의 모습에 어느 정도는 의존하지만, 실제로는 실감할 수 있는 기울기 무관함 (tilt immunity)의 전체적인 정도는 여기에서 설명된 것과 같이 배치된 두 개의 마이크로폰을 이용하여 다양한 공통의 심벌 모습들과 함께 수용할 수 있을 것이라는 것이 발견된다. 심지어는 비용 및 복잡성에 있어서 증가되는 것이 동반되지만 더 많은 마이크로폰들을 추가하여 더욱 더 큰 심벌 기울기에 무관함이 달성될 수 있다는 것이 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이지만, 그러나 상기 원칙은 실질적으로 동일하게 남아 있을 것이다. 그래서 여기에서 설명된 것처럼, 특히 떨어져 고르게 이격된 둘 또는 그 이상의 마이크로폰들이 사용될 때에, 심벌의 방위와 위치에 실질적으로 독립적인 픽업이 달성된다. 추가로, 기울기 무관함을 달성하기 위해서 상기 마이크로폰들의 물리적으로 이격된 것에 의존하기 위해, 빔 조종 (beam steering) 및 마이크로폰 지향성과 유사한 전자 기술들이 이용될 수 있다.

도 3은 심벌 (1) 밑에, 스탠드 샤프트 (4) 상에 픽업 (18)이 설치된 것의 바닥 단면 모습을, 직경방향으로 반대편에 마이크로폰이 위치한 더욱 분명하게 보이는 모습으로 보여준다.

도 4는 본원에서 위상-역전 (phase-inverting) 구성으로서 언급될 구성에서 사용되는 신호 조절 회로의 블록 도면이다. 상기 위상-역전 구성은 개선된 픽업 성능을 위해서 마이크로폰들 (11, 14)로부터의 신호들을 조절하기 위해서 사용된다. 또한 역상 위상 (out-of-phase) 접속으로서도 또한 언급되는 상기 위상-역전 구성에서, 상기 마이크로폰들 중 하나의 위상은 상기 마이크로폰 출력들을 결합 (combine)하기 이전에 역전된다. 그 역전은 인버터 (22)를 이용하여 구현된다. 이 접근 방식은 상기 결합된 출력 신호의 결과로서 생기는 사운드 품질을 크게 향상시킨다. 상기 역상 위상 마이크로폰 접속은 다른 신호와 순상 (in phase)인 신호들을 소거하고 그리고 다른 신호와 역상 위상인 신호들을 증가시킨다. 상기 마이크로폰들의 적절하게 배치하고 그리고 상기 픽업 위치를 적절하게 정하는 것과 함께 상기 방식은 굴곡 포인트 (1b)에서 심벌의 진동의 더욱 바람직한 성분들은 서로 간에 역상 위상이며, 반면에 덜-바람직한 성분들은 서로 순상이라는 사실을 활용한다.

상기 마이크로폰들 중 하나 (이 경우 참조번호 14의 마이크로폰, 그러나 대안으로 참조번호 11의 마이크로폰일 수 있다)를 역전시킨 이후에, 상기 두 신호들은 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게 잘 알려진 기술들을 이용하여 합산 블록 (19)에서 결합된다. 그러면 상기 결합된 신호들은 출력 포인트 (21)에서 저 임피던스 출력을 제공하기 위해서 버퍼 증폭기 (20)에서 버퍼링되며, 이 출력 포인트 (21)는 출력 잭 (13) (도 1 및 도 2) 그리고/또는 다른 프로세싱 회로에 연결된다. 위상 역전 및 합산을 포함하는 상기 조절은 픽업 (18) 내에 배치된 회로들에서 내부적으로, 또는 다른 회로들, 디바이스들 또는 소프트웨어 모듈을 이용하여 외부적으로의 어느 하나로 수행될 수 있다. 또한, 아날로그 영역에서 또는 디지털 영역에서 또는 설계 선택의 따라서 아날로그와 디지털이 조합된 영역에서 수행될 수 있다.

몇몇의 외부 조절 프로세스들을 활용하기 위해서, 상기 두 (또는 그 이상의) 마이크로폰 출력들은 외부 회로에 이용 가능하게 독립적으로 만들어질 수 있다. 신호 역전 수단은 사용된 마이크로폰의 유형에 의존할 것이다. 이런 유형의 응용에서 채택된 두 가지의 가장 흔한 마이크로폰 유형들은 일렉트리트 콘덴서 (electret condenser) 그리고 다이나믹 (dynamic)이다. 일렉트리트 콘덴서들은 극성 디바이스들이기 때문에 위상 역전을 달성하기 위해서 전자 회로를 필요로 한다. 반면에 다이나믹 마이크로폰들은 와이어 코일과 자석으로 구성되며, 그리고 그것들의 위상은 상기 마이크로폰들 중 하나의 코일의 접속들을 간단하게 거꾸로 하여 역전될 수 있다.

도 5는 다른 실시예에 따른 픽업 (30)의 투시 모습이다. 픽업 (30)은 단일-포인트 접촉 하우징을 포함하며, 이 하우징은, 상대적으로 더 단단한 셸 부분 (34)에 연결되며 그리고 바닥 부분 (44)으로 괴여진 탄성 부트 부분 (32)을 구비한 측면으로 형성된다. 픽업 (30)은 상기 심벌 스탠드 (도시되지 않음)의 스탠드 샤프트 (도 1의 참조번호 4)와 접촉하는 단일 포인트를 가지도록 구성된다. 탄성 부트 부분 (32) 상에 배치된 접촉의 이 단일 포인트는 스탠드 샤프트 (4)의 스텝 (도 1의 4b) 상에 안착하는 허브 (36)를 포함하며 그리고 그에 따라서 크기가 정해지며, 상기 허브를 관통하는 홀 (38)의 직경은 상기에서 설명된 그로밋 (16)과 유사한 방식으로 상기 샤프트의 상단 부분 (4a)의 직경과 거의 같지만 (옵션으로는 억지로 끼워 맞춤) 샤프트 (4)의 하단 부분의 직경보다 더 작다. 대안으로, 허브 (36)는 샤프트 내에 형성된 상보적인 나사산 (도시되지 않음)과 서로 짝을 이루기 위해서 나사산이 형성될 수 있다. 픽업 (30)은, 도 6의 단면 모습 그리고 도 7의 바닥 투시 모습에서 가장 잘 볼 수 있는 중심 축 관통로 (40)를 가지도록 구성된다. 축 관통로 (40)는 원통형 내부 벽 (42)에 의해서 한정되며 그리고 접촉하지 않으면서 샤프트 (4)를 수용하도록 구성되며, 그래서 상기 픽업 (30)이 허브 (36)에만 매달릴 수 있도록 한다. 이 방식에서, 상기 픽업 (30)의 메인 몸체는 단단한 셸 부분 (34), 바닥 부분 (44) 그리고 회로 보드 (46) (도 8에서 분해됨) 및 마이크로폰들 (도시되지 않음)과 같은 픽업 콘텐츠로 구성되며, 그리고 허브 (36)에 의해서 제공된 상기 단일의 접촉 포인트로부터 상기 메인 몸체를 분리하기 위해 도움을 주는 탄성 부트 부분 (32)의 작용에 의해서 상기 샤프트 (4)로부터의 진동으로부터 격리된다.

상기 배치들의 몇몇의 유리한 점들은 컴팩트함, 쉬운 설치, 줄어든 가격, 개선된 사운드 품질, 심벌 기울기와 무관함, 본래의 심벌 진동과의 간섭이 없음, 심벌에 대한 어떤 부착물도 필요치 않음, 그리고 배선이 얽히는 문제들이 없음을 포함한다.

도 9는 일 실시예에 따른 픽업 마운팅 어셈블리의 다양한 컴포넌트들을 보여주는 투시 모습이다. 단일 포인트 접촉 유형의 픽업 (900)은 보통은 탄성 부트 (boot) 부분 (920) 및 상대적으로 더 단단한 셸 부분 (904)을 포함한다. 허브 (906)는 참조번호 d2의 내경을 가지는 홀 (908)을 포함한다. 허브 (906)의 밑면은 오목부 (recess) (910)를 포함하며, 이 예에서 이것은 6각형 모습이며, 그리고 파선으로 도시된다.

상기 마운팅 어셈블리는 내부에서 허브 (906) 및 홀 (908)과 맞물리기 위한 내부 직경 d1 그리고 실질적으로 d2와 동일한 외부 직경을 구비한 원통형 부분 (914)을 구비한 탈착 가능한 슬리브 (912)를 더 포함한다. 슬리브 (912)는 플랜지 (916) 그리고 볼록 형상 (918)을 더 포함하며, 상기 볼록 형상은 오목부 (910)와 맞물리기 위해서 오목부 (910)와 모습이 맞으며, 그래서 이 예에서 마찬가지로 육각형의 모습이다. 원통형 부분 (914), 플랜지 (916) 및 볼록 형상 (918)은 서로 통합하여 형성된다. 상기 오목부와 볼록 형상의 위치들은 몇몇의 실시예들에서는 반대로 되어, 상기 슬리브는 오목부를 구비하며 그리고 상기 허브는 볼록한 형상을 구비할 수 있다는 것에 유의해야만 한다. 일반적으로, 상기 하우징 및 탈착 가능한 슬리브는 보완적인 오목한 형상과 볼록한 형상을 포함하는 특징을 가질 수 있으며, 상기 오목한 형상과 볼록한 형상은 서로를 짝을 이루도록 구성되며 그리고 일 실시예에서는 상기 하우징과 탈착 가능한 슬리브 사이의 상대적인 회전을 방지하기 위한 형상이다.

또한 도 9에서 보이는 것처럼 심벌 스탠드 (4) 그리고 하이-햇 (high-hat) 심벌 클러치 샤프트 (920)가 존재한다. 심벌 스탠드 (4)는 상기에서 설명된 것처럼 상단의 축소된 직경 부분 (4a) 및 견착부 (4b)를 포함한다. 참조번호 4a 부분의 직경은 d1과 실질적으로 동일하거나 또는 더 작아서, 슬리브 (912)가 그 위에 끼워질 수 있도록 한다.

클러치 샤프트 (920)는 속이 비어 있으며, 그 클러치 샤프트의 내부 직경은 스탠드 (4)의 d1과 거의 동일하여, 스탠드 (4)의 축소된 직경 부분 (4a) 위에 끼워지도록 하며, 그 클러치 샤프트의 외부 직경은 거의 d2와 동일하여 픽업 (900)의 홀 (908) 내에 끼워지도록 한다. 한 쪽 끝 부분에서, 클러치 샤프트 (920)의 외부에는 나사산이 형성된 너트 (922)와 맞물리기 위한 나사산이 형성되며, 이 너트 (922)는 픽업 (900)의 오목한 부분 (910) 내에 끼우기 위한 모습이다.

도 9에 있는 마운팅 어셈블리는 픽업 (900)을 일반적인 심벌 구성 및 하이-햇 심벌 구성의 두 가지 모두로 설치하는 것을 가능하게 한다. 도 10에 도시된, 일반적인, 비-하이-햇 (non-high-hat) 모드에서, 슬리브 (912)는 스탠드 (4)의 참조번호 4a의 부분 위로 삽입되며, 그리고 견갑부 (4b) 위에 안착된다. 픽업 (900)은 그러면 슬리브 (912)의 원통형 부분 (914) 위로 미끄러져서 상기 슬리브의 플랜지 (916) 상에 안착한다. 그러면 볼록 형상 (918)은 오목부 (910) 내에 위치한다. 폼 워셔들 (924, 926)은 그러면 상기 어셈블리의 제일 위에 배치되어 상기 일반적인, 비-하이-햇 심벌 (928)이 제 자리에 있도록 지지한다.

도 11에 도시된 상기 하이-햇 모드에서, 상기 슬리브 (912)는 사용되지 않는다. 상기 하이-햇 심벌 (930)이 클러치 샤프트 (920)에 설치되며, 클러치 샤프트 (920)는 픽업 (900) 내 홀 (908)을 통해서 지나가며, 그리고 너트 (922)가 오목부 (910) 내에 위치하며 그리고 샤프트 (920)의 나사산 형성 부분 위에서 나사산이 형성된다. 클러치 샤프트 (920)는 자신에게 부착된 픽업 (900)과 함께 스탠드 (4)의 참조번호 4a 부분 위로 미끄러져서, 지지한다. 폼 워셔들 (932, 934)이 상기 픽업 (900)과 상기 심벌 (930) 사이에 배치된다.

도 9의 어셈블리는, 어떤 변경도 하지 않으면서도 하이-햇 심벌 구성과 비-하이-햇 심벌 구성 둘 모두와 함께 사용 가능한 "범용" 픽업 하우징 설계를 사용하는 것이 가능하다는 것을 포함하는 여러 가지 유리한 점들을 제공한다. 또한, 탄성 물질로 된 형성 (froming) 슬리브 (912)를 사용함으로써, 심벌의 중심 홀의 내부 가장자리로부터의 바람직하지 않은 진동의 개선된 음향학적 분리가 실현될 수 있다.

도 12에서 보이는 일 실시예에서, 장식 조명을 제공하기 위해서 그리고/또는, 예를 들면, 밑으로부터 심벌에 조명을 비추기 위해서 어떤 바람직한 색상의 그리고 어떤 바람직한 배치에서 광 (62)을 심벌 (1) 상으로 향하게 하기 위해서, 픽업들 (18 또는 30)은 멀티-색상의 LED들 (60)과 같은 광 (light) 소스들을 포함할 수 있다. 천공이 형성된 심벌들에 대해서는, 광들이 심벌을 통과하여 천공들 (64)과 상호 작용할 때에 휘황찬란한 효과를 제공할 수 있기 때문에 이는 특히 매력적이다. 대안으로 또는 추가로, 상기 광은 픽업의 바닥에 또는 어떤 다른 곳에서 상기 픽업의 원주를 따라서 배치된 조명 장식 링의 형상일 수 있으며, 또는 그 광은 라인들, 포인트들, 캐릭터들, 기호들 등과 같은 임의 형상의 조명 장식 모습들일 수 있다.

도 13은 조명 구성을 위한 전력 및 제어 방식 (1300)을 보여주는 개략적인 도면이다. 이 방식에서, 프로세서를 구비한 단일의 제어기 (1302)는 케이블들 (1308, 1310)에 의해서 상기 프로세서로 연결된 두 개의 픽업들 (1304, 1306)을 위한 조명을 제어하기 위해서 사용된다. 보통, 각 케이블은 네 개의 도체들로 구성된다: 전력, 그라운드, 신호 + 및 신호 -. 상기 조명 전력 및 제어 방식은 픽업 광들을 활성화하거나 또는 비활성화하기 위해서 프로세서 (1302)로부터 (또는 도시되지는 않은 전용의 스위치로부터)의 DC 바이어스 형상인 조명 제어 신호 VCTL을 인가한다. 상기 활성/비활성 신호는 비교기 C, CA의 출력 LED CTL, LED CTLA 로서 나타난다. DC 차단 커패시터들 C1, C1A 그리고 C2, C2A 가 상기 케이블들 (1380, 1310)의 각 끝 부분에서, 한 쪽에서는 선증폭기 (preamplifier)들 (A1, A1A)의 출력들 그리고 다른 한 쪽에서는 입력 증폭기들 A2, A2A 사이에서 제공되어, 증폭된 마이크로폰 출력들이 프로세서 (1302)에서 SIGNAL OUT 신호, SIGNAL OUTA 신호로서 생긴다. 상기 VCTL 신호는 저항들 R2, R2A를 경유하여 상기 케이블들 (1308, 1310) 각각의 신호 바이어스 도체들인 신호 + 또는 신호 - 중의 하나로 인가된다. 상기 VCTL 신호는 그러면 상기 픽업들 (1304, 1306) 각각에서 연관 비교기 C, CA에서의 입력으로서 나타난다. 상기 비교기로의 다른 입력은 레퍼런스 신호 VREF, VREFA 이다. 커패시터들 C3, C3A는 저항들 R2, R2A와 그리고 옵션으로는 R 및 RA와 함께 저역 통과 필터들로서 동작한다. 상기 회로는, 비교기들 C, CA에 의해서 DC 바이어스 신호 VCTL의 존재 또는 부재를 탐지하기 위해서 동작하며, 상기 비교기들은 각각이 단일의 op-amp로 구성될 수 있을 것이다. 상기 광들은 상기 비교기들의 출력에 의해서 상기 픽업 내에서 직접 제어되며, 상기 비교기들의 출력 상태들 (하이 또는 로우)은 자신들의 두 입력들 중 어느 것이 더 큰 DC 전압인가에 의해서 결정된다.

상기 DC 제어 신호 VCTL은 상기 신호 경로의 각 끝 부분에서 상기 차단 커패시터들 C1, C1A 그리고 C2, C2A에 의해서 상기 마이크로폰들로부터의 오디오 신호로부터 격리된다. 상기 제어 신호가 DC 레벨이기 때문에, 상기 신호 경로로 들어올 수도 있을 어떤 방랑 노이즈 (stray noise)도 제거하기 위해서 그것은 쉽게 저역-통과 필터링된다.

상기에서 설명된 것처럼, 상기 VCTL은 프로세서 (1304)로부터 또는 전용의 스위치 (도시되지 않음)로부터 올 수 있는 DC 바이어스 제어 전압이다. VCTL DC 전압은 상기 케이블 (1308, 1310)에 의해서 또한 운반되는 오디오 (AC) 신호 상에 중첩된다. 그것은 상기 케이블들 내의 상기 오디오 신호에 영향을 미치지 않을 것이며, 또는 A1 또는 A2, 또는 A1A 또는 A2A 상의 어떤 DC 레벨들도 상기 제어 전압에 영향을 미치지 않을 것이며, 이는 DC는 C1 및 C2, 그리고 C1A 및 C2A에 의해서 양 끝 부분에서 차단되기 때문이다.

상기 케이블 신호는 상기에서 설명된 저역 통과 필터들을 경유하여 상기 비교기들 C, CA의 입력으로 연결되며, 상기 저역 통과 필터들의 목적은 상기 비교기로 제시되는 신호로부터의 픽업 오디오에서 임의의 AC 신호를 제거하려는 것이며, 이는 임의의 AC 성분이 제어된 광들의 "깜박임 (flicker)"을 초래할 수 있기 때문이다. 상기 광 제어 시스템의 응답 시간이 오디오 주파수에 비교하면 매우 느릴 수 있기 때문에, 상기 비교기 입력 신호로부터 모든 AC를 실질적으로 완전하게 제거하기 위해서 매우 낮은 컷오프 주파수 (< 1 Hz)가 사용될 수 있다.

저역 통과 필터들 R, R2/C3 그리고 RA, R2A/C3A (이것들의 출력은 비교기 C, CA의 입력들로 연결된다)의 입력이 C1 및 C2 사이에 연결되기 때문에, 상기 비교기들은 어떤 AC 성분은 무시하면서도 상기 케이블 상에서 중첩된 DC 신호를 감지할 수 있다.

일 실시예에서, VCTL은 "온 (On)" 그리고 "오프 (Off)"의 두 가능한 값들을 가진다. 다른 실시예에서, 이 방식은 (예를 들면 조명 밝기를 제어하기 위해서) 상이한 레퍼런스 문턱값들을 가진 다중의 비교기들을 사용하거나 또는 비교기들 C 대신에 아날로그-디지털 컨버터들을 사용하여 다중의 값들로 확장된다. 상기에서 상세하게 설명된 2-상태 (two-state) 시스템에서, 상기 두 상태들 중의 하나에서 VCTL 은 VREF보다 더 높고 그리고 다른 상태에서는 VCTL이 더 낮도록 상기 회로 값들은 선택된다. VCTL을 한 레벨로부터 다른 레벨로 변경하는 것은 비교기들 C, CA가 상태를 변경하도록 하며, 그럼으로써 상기 조명들이 그에 따라서 켜지거나 또는 꺼지도록 한다.

상기에서 비-하이 햇 심벌을 사용하는 관점에서 설명되었지만, 상기의 배치들은 사용된 마운팅 방식에 약간의 수정들을 한 하이 햇 유형의 심벌즈에도 동등하게 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다.

실시예들 및 응용들이 보여지고 설명되었지만, 본 명세서의 개시로부터 이점을 가지는 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게는, 여기에서 개시된 특허 개념들로부터 벗어나지 않으면서도 상기에서 언급된 것보다 아주 더 많은 수정들이 가능하다는 것이 명백할 것이다. 그러므로 본 발명은 첨부된 청구범위의 사상 내에서를 제외하면 한정되지 않을 것이다.

Claims (13)

1. 픽업 조명 시스템으로서,
   픽업 및 제어기를 포함하며,
   상기 픽업은,
   하나 이상의 마이크로폰들; 및
   하나 이상의 광 소스들을 포함하며, 그리고
   상기 제어기는,
   상기 마이크로폰으로부터 상기 프로세서로 오디오 신호들을 운반하기 위한 적어도 하나의 신호 도체를 포함하는 케이블을 경유하여 상기 픽업으로 연결될 수 있는 프로세서; 및
   상기 적어도 하나의 신호 도체를 경유하여 상기 픽업으로 DC 전압 바이어스를 운반하도록 구성된 조명 제어 신호 소스를 포함하며,
   상기 DC 전압 바이어스는 상기 하나 이상의 광 소스들의 작동 (actuation)을 시작하게 하는, 픽업 조명 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 신호 도체에 연결되며 그리고 상기 적어도 하나의 신호 도체 상에서 AC 신호들을 필터링하여 걸러낼 수 있는 저역 통과 필터를 더 포함하는, 픽업 조명 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   적어도 하나의 신호 도체에 인가된 상기 DC 전압 바이어스를 레퍼런스 전압과 비교하고 그리고 그 비교의 결과를 기반으로 하여 상기 하나 이상의 광 소스들에게 작동 신호를 발행할 수 있는 적어도 하나의 비교기를 더 포함하는, 픽업 조명 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 신호 도체에 연결되며 그리고 상기 적어도 하나의 신호 도체의 일부 상에서 DC 전압 바이어스를 분리하는 차단 커패시터들의 쌍을 더 포함하는, 픽업 조명 시스템.
5. 5 The system of claim 1 , wherein the illumination control signal source is provided by the processor.
   제1항에 있어서,
   상기 조명 제어 신호 소스는 상기 프로세서에 의해서 공급되는, 픽업 조명 시스템.
6. 6. The system of claim 1, wherein the illumination control signal source is provided by a dedicated switch.
   제1항에 있어서,
   상기 조명 제어 신호 소스는 전용의 스위치에 의해서 공급되는, 픽업 조명 시스템.
7. 조명 심벌 픽업 시스템으로서,
   픽업, 케이블 및 제어기를 포함하며,
   상기 픽업은,
   하나 이상의 마이크로폰들; 및
   하나 이상의 광 소스들을 포함하며,
   상기 케이블은
   적어도 하나의 신호 도체를 포함하며; 그리고
   상기 제어기는,
   상기 케이블의 상기 적어도 하나의 신호 도체를 통해서 상기 마이크로폰으로부터 오디오 신호를 수신하도록 구성된 프로세서; 및
   상기 적어도 하나의 신호 도체를 경유하여 상기 픽업으로 DC 전압 바이어스를 운반하도록 구성된 조명 제어 신호 소스를 포함하며,
   상기 DC 전압 바이어스는 상기 하나 이상의 광 소스들의 작동 (actuation)을 시작하게 하는, 조명 심벌 픽업 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   케이블은 파워-운반 도체, 그라운딩 도체, 그리고 추가의 신호 라인을 포함하는, 조명 심벌 픽업 시스템.
9. 제7항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 신호 도체에 연결되며 그리고 상기 적어도 하나의 도체 상의 AC 신호들을 필터링하여 걸러낼 수 있는 저역 통과 필터를 더 포함하는, 조명 심벌 픽업 시스템.
10. 제7항에 있어서,
    적어도 하나의 신호 도체에 인가된 상기 DC 전압 바이어스를 레퍼런스 전압과 비교하고 그리고 그 비교의 결과를 기반으로 하여 상기 하나 이상의 광 소스들에게 작동 신호를 발행할 수 있는 적어도 하나의 비교기를 더 포함하는, 조명 심벌 픽업 시스템.
11. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 신호 도체에 연결되며 그리고 상기 적어도 하나의 신호 도체의 일부 상에서 DC 전압 바이어스를 분리하는 차단 커패시터들의 쌍을 더 포함하는, 조명 심벌 픽업 시스템.
12. 제7항에 있어서,
    상기 조명 제어 신호 소스는 상기 프로세서에 의해서 공급되는, 조명 심벌 픽업 시스템.
13. 제7항에 있어서,
    상기 조명 제어 신호 소스는 전용의 스위치에 의해서 공급되는, 조명 심벌 픽업 시스템.

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