Цветомузыкальное устройство Советский патент 1988 года по МПК A63J17/00 

/

Изобретение относится к бытовой радиотехн} ке и может быть использовано в звукопроизводящей аппаратуре для сопровождения музыки цветом, а также в качестве оптической проекционной системы для формирования цветовых эффектов на отражающих и просветньк экранах,

Цель изобретения - расширение динамического диапазона проецируемого цветового изображения,

На фиг.1 представлена оптическая схема цветомузыкальной установки; на фиг.2 - светофильтры с злектромеха ническими преобразователями; на фиг.3 кинематические связи механизмов перемещений основных узлов цветомузыкальной установки; на фиг.4 - блок-; схема формирователя управляющих сигналов .

Цветомузыкальное устройство содержит проецирующую оптическую систему, состоящую из источника I света с отражателем 2 и объектива 3, расположенных на одной оптической оси, экран 4, формирователь 5 цветового ,изображения с тягами 6, установленными перед источником света ,с;воз- можностью перемещения в горизонтальной плоскости и содержащий набор светофильтров 7 (фиг,2), блок 8 для перемещения формирователя цветового 1тзображения, содержащий электромеханические преобразователи 9.1-9.3 по числу частотных диапазонов, выходы - которых механически связаны с тягами 6, а электрический вход каждого из электромеханических преобразователей 9.1-9,3 соединен с соответствующим выходом блока 10 формирования управляющих сигналов, элемент 11 динамической трансформации цветового изображения, расположеннмй симметрично оптической оси. Элемент 1I динамической трансформации цветового изображения выполнен в виде набора свето Провбдящих волокон, собранных в жгут и образующих непериодическую мозаичную CTpykTypy и установлен с возможностью радиального вращения между формирователем 5 цветового изображения и объективом 3, а формирователь 5 цветового изображения выполнен в. виде параллельно расположенных одна относительно другой рамок 12, количество которых соответствует количеству частотных диапазонов блока 10 формирования управляющих сигналов и ус

5

0

5

0

5

0

5

0

5

танорленяых с возможностью независимого переметения. Блок 8 для перемещения формирователя цветового изображения содержит первую и вторую платформы 13-1, 13-2 (фиг.2) с дополнительными тягами JA-I, 14-2, на которых жестко закреплены электрические преобразователи 9-.i.9-3, а каждая из дополнительных тяг I4-I, 14-2 кинематически соединен с роликом 15 органа управления.Светофильтры 7 в рамках 1 2- I .. , 12-3 ус гановлеиы в порядке возрастания, либо убьгеания оптической плотности.

Между элементом 11 динамической трансформации и объективом 3 установлена прозрачная маска 16-с цветоконт- растным графическим изображением, а между объективом 3 и экраном 4 установлена с возможностью изменять свою форму полупрозрачная эластичная плен™ ка 17. На фиг.З изображена рукоятка 18 для управления резкостью изображения, рукоятка 19 для регулирования фокуса объектива 3, зубчатые колеса или фрикционы 20-1...20-2, первая поворотная ось 21, рукоятка 22 для радиального вращения элемента 1I динамической транформации цветового изображения, вторая поворотная ось 23, подвижная кнопка 24.

Цветомузыкальное устройство работает еледую щим .образом.

При отсутствии звукового сигнала на выходе блока 10 формирования управляющих импульсов сигнал отсутствует, а на экран 4 проецируется статическое мозаичное цветовое изображение, которое может быть предварительно настроено. Так, например, резкость проецируемого изображения может быть отрегулирована с помощью рукоятки 18.

Фокусировка объектива 3 осуществляется рукояткой 19. Изменение расположения мо.закчного изображения происходит за счет радиального вращения элемента 11, которое осуществляется зубчатыми колесами или фрикционами , 20, закрепленными на элементе 11 и связанным с первой поворотной осью 21 путем поворота рзтсоятки 22. Перемещение платформы 3-1, 13-2 (не показано) с закрепленными на них электромеханическими преобразователями 9- 1 ... 9-3 и подвижнь(ми рамками 1 2-1. ;. 12-3 осуществляется рукояткой 18, которая через вторую поворотную ось 23

и ролик 1 Г связана с тягами , -2, что обеспечивает пыбор цветово гаммы светофильтров 7,

При поступлении звукового сигнала на вход блока формирования 10 ynpiB- ляющих импульсов происходит его частотное разделение, усиление сигнала и выпрямление. Выпрямленные электрические сигналы поступают на электри- ческие входы электромеханических преобразователей 9-1...9--3, например, электромагнитов, вьтзьгаая перемещение рамок 2-1...12-3 со светофильтрами 7 относительно светопроводящего элемента 11. Селективный свет от светофильтров 7 попадает на торец элемента II, передается на его выходной торец и на экран 4, проецируется объек

В и.пйтомудыкальном угтройстпе но ,- можны различные варианты комбипаций светофильтров 7, например, об-ьедине- ние светофильтров 7 в группы может быть проведено не только по признаку изменения цветовой насыщенности но и включением дополнительных цветов к . основному 1;вету.

В виду того, что платфорга 1 13-1, 13-2 вьэтолнены лодвюсными-о : итель- но торца элемента 1, то во ..;:-ты ва рианты вьтолнения нескольки,. когйина- ций цветов в одной группе с етофильт- ров 7-на рамке 12-1..,12-3, что дает возможность менять цветовук. гамму. , Цветомузыкальное устройстве может быть встроено, например, в виде блока в кассетный магнитофон. В качестве не-

Изобретение относится к бытовой технике и может быть использовано в звукопроизводящей аппаратуре для сопровождения музыки цветом, а также в качестве оптической проекционной системы для формирования цветовых эффектов на отражающих и просветных экранах. Целью изобретения является расширение динамического диапазона проецируемого цветового изображения. Устройство содержит проеци-рующую оптическую систему, состоящую из источника 1 с отражателем 2 и объективом 3, экран 4, формирователь 5 цветового изображения с тягами 6, блок 8 для перемещения формирователя цветового изображения, содержащий электромеханические преобразователи 9 ( по числу частотных диапазонов), блок 10 формирования управляющих сигналов, элемент 11 динамической трансформации цветового изображения. На чертеже также показаны эластичная пленка 17 . и кнопка 24. Изменение геометрической формы эластичной полупрозрачной пленки 17, например с плоской на волнообразную, производится подвижной кнопкой 24. 4 з,п.ф-лы, 4 ил. f«4 (Л с

том 3 динамическое цветовое изображе- 20 точника 1 света могут быть использо- ние (так как элемент 11 выполнен с ваны, например, лампы накаливанТня ти- максимальными фазовыми искажениями, па СЦ 61,

Электромагниты рассчитываются таким образом, чтобы линейность переме- 25

обеспечивающими эффект взаимного пе30

40

ретекания света из одной зоны мо- . заичного изображения на другую).

В цветомузыкальном устройстве источник I свеЧ-а работает в номинальном режиме, а интенсивность цвета управляет оптической плотностью светофильтра 7, перемещаемого торца элемента 11 и спектральной жаэактеристикой самого светофильтра 7.

Рукояткп 18, 19, 20, предусмотренные в конструкции цветомуэыкального устройства, используются не только для настройки, но и для обеспечения специальных цветовых эффектов. Так, например, для получения эффекта ак- варёльности цветового изображения без видимых границ мозаичности необходимо осуществить фокусировку объектива 3 с помощью рукоятки 19.

Использование элемента 11 из сне- топроводящих волокон в качестве дийа- мического трансформатора основано на том, что каждый элементарный световод является оптическим элементом, пере- даюпшм информацию дискретно. В силу этого набор светопроводящих волокон образует мозаичную структуру. Перио- дичность структуры (регулярность) необходима для исключения фазовых искажений при передаче световой информации. Для целей обеспечения динамики перемещения цветового изображения на экране 4, необходи - о, чтобы фазовые искажения бь ли максимальными. Этодос- тигается формированием непериодической (нерегулярной) структуры.

щения рамки 12-1...J2-3 от-амплитуды выходного сигнала составляла 8 мм. Это является вполне достаточным для формирования на входном торце элемента 1 первичного цветового изображения в широком цветовом диапазоне. Для этого формирователь 5 цветового изображения выполнен в виде узкой полоски стекла тпириной 3,5 мм и длиной не менее 18 мм, на которой наклеены по- ,е лоски светофильтров. Так, красная

Jb

гамма цветов включает в себя ие менее 6 светофильтров от тёмнокрасного до оранжевого цветов, различакядихся цветовой насыщенностью и оптической плотностью. Таким образом перед входным торцом элемента I1 одновременно могут находиться не менее семи светофютьт- ров 7 на тре:-г рамках 12-1,.. 12-3. Общее число цветов в динамике не менее 18, что позволяет расширить диапазон

45

цветового изображения.

На платформах 13-1, 13-2 установлены электромеханические преобразователи 9-1..,9-3, направляющие, рамок 12. Сами платформы 13-1, 13-2 также; установлены в направляющих паяах Сами электромеханические преобразователи 9-1...9-3 (электромагниты) к 55 платформам 13-1, 13-2 крепятся жестко в специальных посадочных местах. Жесткая фиксация электромагнитов производится после кастройки усилителей мощности и проверки линейности рамки

Электромагниты рассчитываются таким образом, чтобы линейность переме-

щения рамки 12-1...J2-3 от-амплитуды выходного сигнала составляла 8 мм. Это является вполне достаточным для формирования на входном торце элемента 1 первичного цветового изображения в широком цветовом диапазоне. Для этого формирователь 5 цветового изображения выполнен в виде узкой полоски стекла тпириной 3,5 мм и длиной не менее 18 мм, на которой наклеены по- лоски светофильтров. Так, красная

гамма цветов включает в себя ие менее 6 светофильтров от тёмнокрасного до оранжевого цветов, различакядихся цветовой насыщенностью и оптической плотностью. Таким образом перед входным торцом элемента I1 одновременно могут находиться не менее семи светофютьт- ров 7 на тре:-г рамках 12-1,.. 12-3. Общее число цветов в динамике не менее 18, что позволяет расширить диапазон

цветового изображения.

На платформах 13-1, 13-2 установлены электромеханические преобразователи 9-1..,9-3, направляющие, рамок 12. Сами платформы 13-1, 13-2 также; установлены в направляющих паяах Сами электромеханические преобразователи 9-1...9-3 (электромагниты) к платформам 13-1, 13-2 крепятся жестко в специальных посадочных местах. Жесткая фиксация электромагнитов производится после кастройки усилителей мощности и проверки линейности рамки

IA4052t эо

I 2-1...I 2-3, прикрепленной к якорю формирователь цветового изображения электромагнита,с тягами, установленный перед источБлок 10 формирования управляющих никои света с возможностью перемеще- импульсов содержит фильтры 25, вьще- ния в горизонтальной плоскости и со- ляющие три поддиапазона звуковых держащий набор светофильтров, блок частот: низкие 20-300 Гц, средние для перемещения формирователя цвето- 300-2500 Гц и высокие 2500-8000 Гц, вого изображения, содержащий электроусилители 26, детекторы 27. Блок пи- механические преобразователи по числу тания выполнен в виде понижающего Q частотных диапазонов, выходы которых трансформатора, мощность которого механически связаны с тягами, а элек- соответствует суммарной мощности лам- трический выход каждого из электро- пы накаливания и электронной схеме механических преобразователей соеди- многоканального усилителя. Блок 10 нен с соответствующим входом блока формирования управляющих импульсов ig формирования управляющих сигналов и может содержать дополнительный усили- элемент динамической трансформации тель мощности 28 с детектором тока цветового изображения, расположенный 29, подключенные к одному из каналов, симметрично оптической оси, о т л и г в результате чего указашгый канал, чающееся тем, что, с целью наряду с функцией цветового сопровож- 2о расширения динамического диапазона дения, может выполнять роль цветового проецируемого цветового изображения, индикатора уровня записи для контро- элемент динамической трансформации ля усиления, например, в случае, крг- цветового изображения выполнен в виде да цветомуэыкальное устройство встро- набора светопронодящих волокон, сов- ено в кассетный магнитофон. Для обес- 25 ранных в жгут и образующих непериоди- печения функции индикации уровня уси- ческую мозаичную структуру, и уста- ления при записи на магнитофонную. новлен с возможностью радиального вра- ленту рукоятку 22 (режим динамика) щения между формирователем цветового поворачивают в крайнее левое положе- . изображения и объективом, а формиро- Ние. При этом платформы 13-5, 13-2 ЗО ватель цветового изображения выполнен перемещаются также в крайне левое в виде параллельно расположенных оД- положенпе и свет от источника I света на относительно другой рамок, количе-- перекрывается непрозрачной шторкой, ство которых соответствует количеству установленной на рамках l2-J.,.12-3. частотных диапазонов блока формирова- Регулируя уровень усиления магнитофо- д ния управляющих сигналов и которые на, добиваются перемещения рамок установлены с возможностью неэависи- 12-1...12-3 до полного открытия што- мого перемещения, рок, что вызывает попадание света от

источника света 1 на торец элемента 2. Устройство по п.}, о т л и ч а- II и максимальная освещенность экрана Q ю т, е е с я тем, что блок для пере- 4 является кpиtepиeм оптимальности мещения формирователя цветового изоб- уровня записи.ражения содержит первую и вторую J

Прозрачные маски 16 с графически- платформы с дополнительными тягами, ми символами позволяют проецировать на которых жестко закреплены электрона эк)aн А цветомузыкальной установ- 45 механические преобразователи, а каж- ки, например, торговые марки фирм или дая из дополнительных тяг кинематиче- изделия. ски соединена с роликом органа управИзменсние геометрической формы ления.

эластичной полупрозрачной пленки 17, 3. Устройство по п; 1 , о т л и ч а- например, с плоской на волнообразную, gQ ю щ е е с я тем, что светофильтры в осуществляется подвижной кнопкой. рамках установлены в порядке возрастаний или убывания оптической мЬщно- Формула изобретения сти.

4, Устройство по п., о т л и ч а1. Цнетомузыкальное устройство, co-gg Ео щ е е с я тем что меяаду элементам держагцее проецирующую оптическую сие- динамической трансформации и объекти- тему, состоящую из источника света свом установлена прозрачная маска с

отражателем и объектива, расположен-цветоконтрастным графическим изобных на одной оптической оси, экран,ражением.

вом и экраном установлена с возможностью изменять свою форму полупрозрач ная эластичная пленка.

9и,г.2

Вход

фа г Л