サブウーファおよび低周波スピーカ用のストロボ光システム
本発明の要点は、光源用に固有の信号を形成し、動作する音源（５）であるスピーカ領域を照明し、これにより視覚的なストロボ効果を生成することである。このシステムでは、スピーカの動作領域が固有の変調光源パルスにより照明され、これは入力音声信号源に応じて生成される。システムは、視覚的で仮想的なスピーカの動作効果を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音響システムと光によるその照明に関し、より詳細には入力音声信号に関係し、これによって制御される照明効果に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声信号のピーク値に応じた光の点滅や、異なる周波数帯の音声信号のピーク値に応じた異なる色彩光など、様々な視覚的効果を生成するために照明光を音声信号と結び付けた技術的ソリューションは殆ど知られていない。
【０００３】
また、２００５年２月２３日に公開された英国特許ＧＢ２４０５２１８の技術的ソリューションが知られている。ストロボ効果が用いられており、これは装置の遮断面で光源の照明を開放または閉鎖する光弁を備えたモータシステムによって制御される。
【０００４】
米国で別の特許がなされている（ＵＳ２００４／０１７５０１４Ａ１）。発光ダイオードの光を用いて生成される視覚的効果を使用しており、光をスピーカとその近くの環境に集光する。１以上の光源がスピーカの振動板に接続され、音を用いてあるいは電気的な手法で制御端末によってその効果が制御される。
【０００５】
上述した技術的ソリューションの全ては様々な照明効果を有しているが、何れもストロボ効果照明を用いておらず、音声信号を用いて光（オン／オフ）信号が制御され変更される。
【発明の概要】
【０００６】
本発明を用いて、固有のモジュールに転送された音源信号に関連する効果を生成することが可能であり、このモジュールによって固有の周波数信号が生成される。この信号は、動作するスピーカの膜に照明効果を生成するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ストロボ照明効果モジュールの工作図である。
【図２】図２は、音源（８）からの入力信号と、照明出力部（６）用の低周波変調信号との時間軸上の視覚映像である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、動作する（振動する）スピーカの膜に視覚的なストロボ効果を生成することができるブロック図である。システムは音源（８）を使用し、スピーカ（５）に送信される音声信号（７）を生成する。また、生成された音声信号はまさに「変調器」（１４）と呼ばれる分析器のブロックに送信される。変調器は、始点を検出することができる周期検出部（１）と、仮想的な振動用の超低周波発振器（２）と、ストロボ型信号発生器および制御ユニット（３）とを有する。変調器は、照明源（６）に送信される変調信号（４）を生成する。照明源はＬＥＤまたは他の照明源とすることができる。
【０００９】
周期検出部（１）は急激な信号の振幅立上がり点を検出することによって始点を検出する。これらの点が見つかったとき、特定の方法を用いて変調器が発振し始める。低周波発振器（２）は、周期検出部（１）から開始インパルスを取得し、主に照明点灯周波数である超低周波信号を生成する。これは動作するスピーカ（５）の膜で見られる効果に関係する。
【００１０】
低周波発振器はストロボ信号発生器および制御ブロック（３）に送信される超低周波信号を生成し、さらに音源（８）の信号が制御ブロックに送信される。その後、制御ブロック３の信号はともに重畳され変調される。ストロボ信号発生器および制御ユニットはさらに、照明源に転送される方形波信号を生成する。変調器（１４）には外部直流電源（９）を用いて電力が供給される。
【００１１】
照明源は、変調器の変調入力信号パルスによってスピーカ（５）の動作部分（膜）に光を生成する−スピーカの動作は音声信号（７）に関係する。スピーカはある周期のインパルス光のみ、かつ、ある瞬間のみ照明されるので、実動作と照明動作に差が生まれる。最も良好な実現環境を用いると、視覚的なスピーカ動作周波数は音源周波数（５）と照明源周波数（６）との差に等しくなる。
【００１２】
ｆｖ＝｜ｆｇ−ｆｓ｜
ｆｖ−視覚的なスピーカ動作周波数
ｆｇ−スピーカ動作周波数
ｆｓ−ストロボ光のインパルス周波数
【００１３】
音源（５）の動作部分の視覚的で目に見える動作強度は自動的に制御されるが、制御パラメータは手動で設定／変更することができる。
【００１４】
本発明は、より大きなサイズの直径の振動板（膜）を備える低周波スピーカを照明するのに用いると効果的である。より大きなサイズのスピーカを用いると、照明効果がより顕著になる。
【００１５】
ストロボ制御パルスの動作周期は視覚的効果の品質に影響し、例えば、出力パルスはスピーカの照明効果より短いが、スピーカの照明効果が良好に見える。さらに、同じ視覚照明を達成するために、その時に用いる周波数に応じて、動作周期を増加／減少することができる。
【００１６】
異なる種類のストロボ制御パルス信号を組み合わせて用いると、異なった不規則の視覚的なディフューザ動作周波数とディフューザ動作が現れる。
【００１７】
これらの効果は全て、異なる照明源（単色または異色）用の異なる種類の変調信号（４）または異なるグループの照明源（６）を用いて生成することができる。位相または周波数でこれらの信号を異ならせることができ、ユーザは視覚的な照明効果を見ることが可能である。異常な（視覚的に歪曲した）スピーカ動作が生成され、ユーザは照明された立体形状を理解することができる。
【００１８】
本発明を用いる他の形態では、プロジェクタまたはプロジェクタ装置でスピーカを照明し、動作するスピーカ周波数の差によってスピーカ（５）の表面に動画または静止画を投影する。プロジェクタを用いると、動作するスピーカの膜に三次元画像を生成することができる。この結果はホログラムとも呼ばれる。プロジェクタは、ミュージックビート、動作するハンマー、ダンサーまたは他の図形に応じて、異なる動画を生成することができる。
【００１９】
さらにスピーカの膜に反射鏡層を生成することが可能であり、近くの壁面または動作する物体に変化する形状を投影することが可能である。
【００２０】
図２には、２６０ｍｓ長の音声信号（１０）が示されている。音声信号は、２５０Ｈｚの周波数を遮断するフィルタ−ローパス２次ディジタルフィルタを通過する。異なる時間周期の方形波パルス（１３）を用いることによって、照明源（６）の視覚的な照明が形成される。この間、光源（６）はスピーカの膜（５）に光線を発している。超低周波発振器（２）は、低周波を生成する。基本信号に由来する変調信号は、仮想的なスピーカの膜動作用の視覚的な周波数である。
【００２１】
ライン（１１）間で見つけられる信号部分を周期の開始と呼ぶ。周期とは、計量的な抑揚を繰り返す２つの主要な類似する期間の時間のことをいう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は音響システムと光によるその照明に関し、より詳細には入力音声信号に関係し、これによって制御される照明効果に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声信号のピーク値に応じた光の点滅や、異なる周波数帯の音声信号のピーク値に応じた異なる色彩光など、様々な視覚的効果を生成するために照明光を音声信号と結び付けた技術的ソリューションは殆ど知られていない。
【０００３】
また、２００５年２月２３日に公開された英国特許ＧＢ２４０５２１８の技術的ソリューションが知られている。ストロボ効果が用いられており、これは装置の遮断面で光源の照明を開放または閉鎖する光弁を備えたモータシステムによって制御される。
【０００４】
米国で別の特許がなされている（ＵＳ２００４／０１７５０１４Ａ１）。発光ダイオードの光を用いて生成される視覚的効果を使用しており、光をスピーカとその近くの環境に集光する。１以上の光源がスピーカの振動板に接続され、音を用いてあるいは電気的な手法で制御端末によってその効果が制御される。
【０００５】
上述した技術的ソリューションの全ては様々な照明効果を有しているが、何れもストロボ効果照明を用いておらず、音声信号を用いて光（オン／オフ）信号が制御され変更される。
【発明の概要】
【０００６】
本発明を用いて、固有のモジュールに転送された音源信号に関連する効果を生成することが可能であり、このモジュールによって固有の周波数信号が生成される。この信号は、動作するスピーカの膜に照明効果を生成するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ストロボ照明効果モジュールの工作図である。
【図２】図２は、音源（８）からの入力信号と、照明出力部（６）用の低周波変調信号との時間軸上の視覚映像である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、動作する（振動する）スピーカの膜に視覚的なストロボ効果を生成することができるブロック図である。システムは音源（８）を使用し、スピーカ（５）に送信される音声信号（７）を生成する。また、生成された音声信号はまさに「変調器」（１４）と呼ばれる分析器のブロックに送信される。変調器は、始点を検出することができる周期検出部（１）と、仮想的な振動用の超低周波発振器（２）と、ストロボ型信号発生器および制御ユニット（３）とを有する。変調器は、照明源（６）に送信される変調信号（４）を生成する。照明源はＬＥＤまたは他の照明源とすることができる。
【０００９】
周期検出部（１）は急激な信号の振幅立上がり点を検出することによって始点を検出する。これらの点が見つかったとき、特定の方法を用いて変調器が発振し始める。低周波発振器（２）は、周期検出部（１）から開始インパルスを取得し、主に照明点灯周波数である超低周波信号を生成する。これは動作するスピーカ（５）の膜で見られる効果に関係する。
【００１０】
低周波発振器はストロボ信号発生器および制御ブロック（３）に送信される超低周波信号を生成し、さらに音源（８）の信号が制御ブロックに送信される。その後、制御ブロック３の信号はともに重畳され変調される。ストロボ信号発生器および制御ユニットはさらに、照明源に転送される方形波信号を生成する。変調器（１４）には外部直流電源（９）を用いて電力が供給される。
【００１１】
照明源は、変調器の変調入力信号パルスによってスピーカ（５）の動作部分（膜）に光を生成する−スピーカの動作は音声信号（７）に関係する。スピーカはある周期のインパルス光のみ、かつ、ある瞬間のみ照明されるので、実動作と照明動作に差が生まれる。最も良好な実現環境を用いると、視覚的なスピーカ動作周波数は音源周波数（５）と照明源周波数（６）との差に等しくなる。
【００１２】
ｆｖ＝｜ｆｇ−ｆｓ｜
ｆｖ−視覚的なスピーカ動作周波数
ｆｇ−スピーカ動作周波数
ｆｓ−ストロボ光のインパルス周波数
【００１３】
音源（５）の動作部分の視覚的で目に見える動作強度は自動的に制御されるが、制御パラメータは手動で設定／変更することができる。
【００１４】
本発明は、より大きなサイズの直径の振動板（膜）を備える低周波スピーカを照明するのに用いると効果的である。より大きなサイズのスピーカを用いると、照明効果がより顕著になる。
【００１５】
ストロボ制御パルスの動作周期は視覚的効果の品質に影響し、例えば、出力パルスはスピーカの照明効果より短いが、スピーカの照明効果が良好に見える。さらに、同じ視覚照明を達成するために、その時に用いる周波数に応じて、動作周期を増加／減少することができる。
【００１６】
異なる種類のストロボ制御パルス信号を組み合わせて用いると、異なった不規則の視覚的なディフューザ動作周波数とディフューザ動作が現れる。
【００１７】
これらの効果は全て、異なる照明源（単色または異色）用の異なる種類の変調信号（４）または異なるグループの照明源（６）を用いて生成することができる。位相または周波数でこれらの信号を異ならせることができ、ユーザは視覚的な照明効果を見ることが可能である。異常な（視覚的に歪曲した）スピーカ動作が生成され、ユーザは照明された立体形状を理解することができる。
【００１８】
本発明を用いる他の形態では、プロジェクタまたはプロジェクタ装置でスピーカを照明し、動作するスピーカ周波数の差によってスピーカ（５）の表面に動画または静止画を投影する。プロジェクタを用いると、動作するスピーカの膜に三次元画像を生成することができる。この結果はホログラムとも呼ばれる。プロジェクタは、ミュージックビート、動作するハンマー、ダンサーまたは他の図形に応じて、異なる動画を生成することができる。
【００１９】
さらにスピーカの膜に反射鏡層を生成することが可能であり、近くの壁面または動作する物体に変化する形状を投影することが可能である。
【００２０】
図２には、２６０ｍｓ長の音声信号（１０）が示されている。音声信号は、２５０Ｈｚの周波数を遮断するフィルタ−ローパス２次ディジタルフィルタを通過する。異なる時間周期の方形波パルス（１３）を用いることによって、照明源（６）の視覚的な照明が形成される。この間、光源（６）はスピーカの膜（５）に光線を発している。超低周波発振器（２）は、低周波を生成する。基本信号に由来する変調信号は、仮想的なスピーカの膜動作用の視覚的な周波数である。
【００２１】
ライン（１１）間で見つけられる信号部分を周期の開始と呼ぶ。周期とは、計量的な抑揚を繰り返す２つの主要な類似する期間の時間のことをいう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号源（８）と、音を生成するよう適合された音源（５）と、少なくとも１つの光源（６）とを有する照明効果生成システムであって、当該システムがさらに、
音声信号（７）を分析し、
変調信号（１２）を生成し、
少なくとも１つの光源（６）用の変調音声パルス（１３）を生成する動作が可能な変調器を有し、変調信号パルス（１３）が光源（６）をオンオフし、当該光源が固有の方法によって動作するスピーカ領域（５）に影響し、ストロボ効果を用いて視覚的な動画である立体画像を生成することを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、変調器（１４）が音声信号源（８）から電気信号（７）を受け取る／受信するよう設計されていることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、変調器（１４）がスピーカ信号源（５）から音響信号を受け取る／受信するよう設計されていることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のシステムにおいて、光源が視覚的な動画の近くの空間に取り付けられていることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のシステムにおいて、少なくとも１つの光源（６）が視覚的な動画の近くに配置または取り付けられ、視覚的な動画の方向に光を発することを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載のシステムにおいて、光源（６）の少なくとも１つが発光ダイオード（ＬＥＤ）であることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れか１項に記載のシステムにおいて、光源（６）または光システムの少なくとも１つが光投影装置であり、当該光投影装置が音源（５）の動作領域に投影するよう適合されており、これにより立体（３Ｄ）画像／映像として理解できる仮想的な効果を生成することを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載のシステムにおいて、既に生成された視覚的な画像またはその一部を他の静止または動作物体に転写するために、音源（５）の動作領域が光反射材料で覆われていることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムにおいて、反射光が水、液体ガスまたは空気の完全に透明でない環境を透過することを特徴とするシステム。
【請求項１】
音声信号源（８）と、音を生成するよう適合された音源（５）と、少なくとも１つの光源（６）とを有する照明効果生成システムであって、当該システムがさらに、
音声信号（７）を分析し、
変調信号（１２）を生成し、
少なくとも１つの光源（６）用の変調音声パルス（１３）を生成する動作が可能な変調器を有し、変調信号パルス（１３）が光源（６）をオンオフし、当該光源が固有の方法によって動作するスピーカ領域（５）に影響し、ストロボ効果を用いて視覚的な動画である立体画像を生成することを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、変調器（１４）が音声信号源（８）から電気信号（７）を受け取る／受信するよう設計されていることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、変調器（１４）がスピーカ信号源（５）から音響信号を受け取る／受信するよう設計されていることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のシステムにおいて、光源が視覚的な動画の近くの空間に取り付けられていることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のシステムにおいて、少なくとも１つの光源（６）が視覚的な動画の近くに配置または取り付けられ、視覚的な動画の方向に光を発することを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載のシステムにおいて、光源（６）の少なくとも１つが発光ダイオード（ＬＥＤ）であることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れか１項に記載のシステムにおいて、光源（６）または光システムの少なくとも１つが光投影装置であり、当該光投影装置が音源（５）の動作領域に投影するよう適合されており、これにより立体（３Ｄ）画像／映像として理解できる仮想的な効果を生成することを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載のシステムにおいて、既に生成された視覚的な画像またはその一部を他の静止または動作物体に転写するために、音源（５）の動作領域が光反射材料で覆われていることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムにおいて、反射光が水、液体ガスまたは空気の完全に透明でない環境を透過することを特徴とするシステム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２０１２−５１３７０４（Ｐ２０１２−５１３７０４Ａ）
【公表日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４２０２４（Ｐ２０１１−５４２０２４）
【出願日】平成２１年８月１１日（２００９．８．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＬＴ２００９／０００００９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７４５４７
【国際公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【出願人】（５１１１４６８１９）
【氏名又は名称原語表記】ＪＡＮＵＳＯＮＩＳ，Ｖｙｔａｕｔａｓ
【公表日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１１日（２００９．８．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＬＴ２００９／０００００９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７４５４７
【国際公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【出願人】（５１１１４６８１９）
【氏名又は名称原語表記】ＪＡＮＵＳＯＮＩＳ，Ｖｙｔａｕｔａｓ
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