Устройство для светомузыкального сопровождения Советский патент 1986 года по МПК A63J17/00 

емых катушками электромагнитов 8, 29 и электродвигателем 9. В материалах изобретения представлена функциональная схема БУ устройством. Устройство позволяет получить по своему

усмотрению разнообразие контурных разверток, величина, конфигурация и ширина линий которых находится в соответствии с характером музыкального сигнала. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к светомузыке, а именно к устройствам для сопровождения звука световыми эффектами.

Целью изобретения является усиление зрелищного восприятия цветомузыки

На фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 функциональная схема блока управления .устройством; на фиг.З - принципиальная схема одного из каналов блока управления устройством и блока управления скоростью вращения двигателя.

Устройство для. светомузыкального сопровождения содержит лазер 1, зеркало 2, экран 3, расположенный на оси,

блок 4

перпендикулярной оси лазера

управления, подпружиненный кронштейн 5, на котором крепится зеркало 2, полый вал 6, сердечник 7, размещенный внутри полого вала 6, электромагните электродвигатель 9, вход которого соединен с выходом блока 10 управления скоростью двигателя, первый, второй, третий, четвертый подшипники 11-14 соответственно, первый ролик 15, второй ролик 16, которые жестко связаны с первой и второй полумуфтами фрикционной муфты 17 соответственно, при этом второй ролик 16 жестко закреплен на полом валу 6 и установлен с возможностью свободного вращения и перемещения в осевом направлении,, первый ролик 15 и второй ролик 16 находятся во фрикционном зацеплении с первым и вторым валиками 18 и19 соответственно, причем первый и второй валики 18 и 19 соединены гибкой связью с третьим и четвертым валиками 20,, 21 соответственро, вал, на котором размещен каждый из валиков 18, 19,, 20 и

21,расположен в одном из четырех подшипниках 11-14, при этом первый подшипник 11 и третий подшипник 13 закреплены в первой подвижной раме

22,а второй и четвертый подшипники 12 и 14 - во второй подвижной раме 23

причем первая и вторая подвижные рамы 22 и 23 соединены первым и вторым рычагами 24 и 25 соответственно, каждый из которых снабжен кнопкой управления 26 и 27.

Выход электродвигателя 9 соединен с валом, на котором закреплены третий и четвертый валики 20 и 21. Подпружиненный кронштейн 5 закреплен под углом к оптической оси лазера 1 шарнирно в двух точках - концом на одном из торцов полого вала 6, а центром - на первом конце сердечника 7, второй конец которого находится внутри электромагнита 8, отвод которого соединен е выходом блока 4 управления.

Устройство также содержит коллиматор 28, который расположен между зеркалом 2 и лазером 1 на одной оптической оси, дополнительный электромагнит 29, причем одна из линз 30 коллиматора 28 закреплена в подвижной обойме 31, расположенной внутри дополнительного электромагнита 29, отвод которого соединен с дополнительным выходом блока 4 управления.

Блок управления предназначен для усиления сигналов, поступающих с линейного выхода звуковоспроизводящей аппаратуры, и формирования напр жений, управляемых катушками электромагнитов 8, 29 и электродвигателем 9.

Функционально (фиг.2) блок 4 управления делится на два и/тентичных канала управления: канал 1 и канал П Каждый из каналов состоит из последовательно соединенных усилителя 32 напряжения, детектора 33, управляемого -аттенюатора 34, соединенных с переключателем 35 режимов работы. К управляемому аттенюатору 34 подключен генератор 36 треугольных колебаний. Выход усилителя 32 напряжения подключен к одному из входных контактов переключателя 35 режимов рабоТЫ, выходной контакт которого подклю чен к усилителю 37 постоянного тока Оба канала блока управления имеют объединенный вход. Нагрузками канало I и и служат электромагнит 8 и дополнительный электромагнит 29. Блок 10 управления скоростью двигателя подключен непосредственно к нагрузке - электродвигателю 9. Скорость двигателя изменяется вручную переменным резистором 38, соединенным последовательно с электродвигате лем 9. Усилитель 32 напряжения содержит потенциометр 39, который служит для установки номинальной чувствительнос ти блока управления. Транзисторы 40 и 41 образуют входной каскад, предназначенный для повышения входного сопротивления блока, причем транзистор 40 представляет собой динамическую нагрузку. Собственно усилитель напряжения выполнен по типовой схеме на микросхеме--- 42. Стабилитрон 43 и резистор 44 образуют параметрический стабилизатор напряжения, предназначенный для пита ния усилителя 32 напряжения. На диодах 45 и 46 и конденсаторе 47 выполнен детектор 33 по схеме удвоения. Транзисторы 48 и 49 образуют уп равляемый аттенюатор 34 (модулятор), Подстроечный резистор 50 служит для. выставления оптимального уровня вход ного напряжения аттенюатора 34. Нагрузкой аттенюатора 34 служит резистор 51. На транзисторах 52-55 собран усилитель 37 постоянного тока (УПТ) с регулируемой обратной связью. Переключатель режимов работы пред ставляет собой тумблер и позволяет подключать вход усилителя постоянного тока либо непосредственно к выход усилителя 32 напряжения (автоматичес кий режим), либо к выходу управляемого аттенюатора 34 (ручной режим). Транзистор 53 служит для предварительного усиления сигнала для обеспечения нормальной работы эмиттерного повторителя на мощном транзисторе 55. Нагрузкой эмиттерного повторителя служит катушка электромагнита 8. Резистор 56 выполняет роль токовой нагрузки и формирует напряжение обратной связи. Эмиттер транзистора 52, который задает рабочую точку транзистора 53, подсоединен через резисторы 57 и 58 обратной связи к токовой нагрузке - резистору 56. Переменный резистор 58 предназначен для регулировки глубины обратной связи по постоянному току, а следовательно, постоянной составляющей тока через катушку электромагнита В (29). Транзистор 54, включенный в диодном режиме, обеспечивает температурную стабилизацию базового тока транзистора 53, а следовательно, и тока через катушку электромагнита 8. Диоды 59 и 60 предназначены для защиты транзистора 55 от обратных напряжений, которые могут возникать ввиду индуктивного характера нагрузки. На микросхемах 61, 62 и 63, транзисторе 64, диодах 65 и 66 собран генератор 36 колебаний треугольной формы. На микросхемах 61 и 62 выполнен компаратор, а на транзисторе 64 и микросхеме 63 интегратор. Транзистор 64 включен по схеме эмиттерного повторителя и предназначен для уменьшения номиналов частотозадающих элементов - конденсатора 67 и резистора 68. Резистор 68 переменный и позволяет изменять частоту колебаний генератора в п-ределах 10-100 Гц. Подстроечный резистор 69 обеспечивает возможность плавной регулировки амплитуды колебаний, снимаемых с выхода генератора при настройке схемы. Стабилитрон 70 и резистор 71 образуют параметрический стабилизатор напряжений, предназначенный для питания генератора 36. Устройство для светомузыкального сопровождения работает следующим образом. Пучок лазерного излучения, выходящий j}3 лазера 1 (фиг.1), проходит через коллиматор 28. При этом ширина пучка на выходе коллиматора 28 может . зменяться в соответствии с музыкальньпм сигналом с выхода звуковоспроизводящей аппаратуры, поступающим на ,, вход блока 4 управления за счет перемещения подвижной линзы 30, управляемой электромагнитом 29. В каждом канале блока 4 управления сигнал попадает на потенциометр 39, с движка которого часть сигнала поступает на затвор входного транзистора 41 и с нагрузки его - на вход микросхемы 42. С выхода микросхемы усилен|ный по напряжению сигнал в автоматическом режиме работы через контакты переключателя 35 поступает на вход

ранзистора 53 и с его коллектора а базу транзистора 55. С эмиттера ранзистора усиленный по току сигнал опадает на катушку электромагнита 29, оторый управляет положением подвижой линзы 30 коллиматора 28.

В ручном режиме работы усиленный о напряжению сигнал с выхода микросхемы 42 поступает на диоды 45 и 46. С конденсатора 47 огибающая сигнала ю через резистор 50 поступает на. базу транзистора 48, а с его коллектора через резистор 51 - на базу транзистора 49. На эмиттер транзистора 49 в то же время поступают колебания 15 треугольной формы, выработанные генератором 36 и снимаемые с движка переменного резистора 69. При этом треугольные колебания модулируются огибающей звукового сигнала по ам- 20 плитуде. Такой промодулированный сигИсШ через контакты переключателя 35 режимов работы поступает на вход усилителя 37 постоянного тока, работа которого описана. .25

Далее пучок лазерного излучения попадает на сканирующее зеркало 2, которое отражает его на экран 3. Сканирующее зеркало одновременно участвует в двух видах движения - зо вращательном и колебательном. Скорость вращения зеркала может быть изменена как плавно (за счет вращения движка резистора 38 (фиг.З) блока 10 управления скоростью движения элект- , родвигателя 9), так и мгновенно (при нажатии кнопок управления 26 и 27).

При нажатии кнопки 27 (фиг.1) рычаг 25 перемещает раму 23 таким об- 40 разом, что валик 18 входит в фрикционное зацепление с роликом 16, жестко закрепленным на полом валу 6. В этом случае фрикционная муфта 17 разомкнута, а вращение вала 6 осу- 45 ществляется от электродвигателя 9 че- рез валик 18 и ролик-16.

При нажатии кнопки 26 рычаг 24 перемещает раму 22 таким образом, что валик 19 входит во фрикционное зацепление с роликом 15, на котором жестко закреплена полумуфта (муфта 17 состоит из двух полумуфт). Ролик 15 имеет возможность свободно вращаться на полом валу 6 и перемещаться- в 55 осевом направлении. Другая жестко закреплена на ролике 16., При включении муфты 17 валик 18 с помощью

размыкающего устройства, установленного на валике 18 и муфте 17, выходит из фрикционного зацепления с роликом 16, а вращательное движение ролика 15 через включенную муфту 17 передается на ролик 16, т.е. на полый вал 6.

При поступлении м зыкального сигнала на вход блока 4 управления зеркало 2 одновременно начинает совер шать колебательные движения в соответствии с формой и величиной тока, проходящего через катушку электромагнита 8. При этом величина постоянной составляющей тока, регулируемой переменным резистором 58 (фиг.З), определяет начальный наклон зеркала 2, а значит и величину развертки на экране 3.

При одновременном вращении и колебании зеркала 2 на экране 3 проецируются красочные контурные развертки, конфигурация и толщина линий которых связана с параметрами звукового сигнала.

Ха рактер разверток зависит от выбранного режима работы. В автоматическом режиме форма разверток будет зависеть от спектрального состава музыкального сигнала, поступающего на вход блока 4 управления, и от скорости вращения электродвигателя 9. Размер развертки зависит от амплитуды поступающего сигнала, а также от положения движков потенциометра 39 и резистора 58 (фиг.З). В ручном режиме количество лепестков развертки зависит, кроме того, от взаимного соотношения скорости вращения полого вала 6 и частоты колебаний генератору. Таким образом., вращая движки потенциометра 39 и резисторов 58, 68, 38 и подключая тумблер (фиг.З) блока 4 управления в дззух каналах, можно получ41ть на экране по своему усмотрению разнообразие контурных развертой величина, конфигурация и ширина линий которых находится в соответствии с характером музыкального сигнала.

Формула изобретенная

тем, что, с целью усиления зрелищного восприятия, в него введены расположенные последовательно на одной ос с экраном подпружиненный кронштейн, на котором крепится зеркало, полый вал, сердечник, размещенный внутри полого вала, электромагнит, электродвигатель, вход которого соединен с выходом блока управления скоростью двигателя, конематический механизм,

вход которого соединен с выходом электродвигателя, выход закреплен на полом валу с возможностью свободного вращения и перемещения в осевом направлении, причем подпружиненньй крон штейн закреплен под углом к оптической оси лаз.ера шарнирно в двух точках - концом на одном из торцов полого вала, а центром - на первом конце сердечника, второй конец которого находится внутри электромагнита, отвод которого соединен с выходом блока управления.

дополнительного электромагнита, отвод которого соединен с дополнитель ным выходом блока управления.

физ. 2