Устройство для светомузыкального сопровождения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (so 4 А 63 3 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3860059/24-21 (22) 27.02.85 (46) 30. 10.86. Бюл. 1(й 40 (72) В.Е.Докучаев, А.А.Исаев, И.И.Косарев, А.С.Ларшин, С.Н.Нежданов, А.Д.Ребизов, В.Вефролов и А.Н.Сидоренко (53) 621.828 (088.8) (56) Патент США )(4327975, кл. А 63 J 17/00, 04.05.82 °

Проспект фирмы Lightomation Limited на светомузыкальное устройство Laser Gram. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕТОИУЗЫКАЛЬНОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для сопровождения звука световыми эффектами. Целью изобретения является усиление зрелищности восприятия цветомузыки. Для этого в устройство, содержащее лазер 1, зеркало 2, экран 3, блок управления 4, введены подпружиненный кронштейн 5, полый вал 6, сердечник 7, электромагнит 8, электродвигатель 9, блок 10 управления скоростью двигателя, кинематический механизм. Для достижения цели в устройство дополнительно введены коллиматор 28, электромагнит 29, причем одна из линз коллиматора 26 закреплена в подвижной обойме 31. Кинематический механизм состоит из подшипников 11-14, роликов 15 . и 16, которые жестко связаны с полумуфтами фрикционной муфты 17 соответственно; валиков 18, 19, 20 и 21, подвижных рам 22, 23, рычагов 24, 25, кнрпок управления 26, 27. Блок управления (БУ) преднввнвчен для усиления сигнвлов, поступвлщих с линейного вин хода звуковоспроизводящей аппаратуры, и формирования напряжений, управля- 2 емых катушками электромагнитов 8, 29 и электродвигателем 9. В материалах изобретения представлена функциональная схема БУ устройством. Устройство позволяет получить по своему

1266557 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. 5

На фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 функциональная схема блока управления

,устройством; на фиг.З вЂ” 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, t5 перпендикулярной оси лазера 1, блок 4 управления, подпружиненный кронштейн

5, на котором крепится зеркало 2, полый вал 6, сердечник 7, размещенный внутри полого вала б, электромагнит 8, 2о электродвигатель 9, вход которого сое-, динен с выходом блока 10 управления скоростью двигателя, первый, второй, третий, четвертый подшипники 11-14 соответственно, первый ролик 15, вто- 25 рой 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 воз- ЗО можностью свободного вращения и перемещения в осевом направлении,, первый ролик 15 и второй ролик 16 находятся во фрикционном зацеплении с первым и вторым валиками 18 и 19 соответственно, причем первый и второй валики 18 и 19 соединены гибкой связью с третьим и четвертым валиками 20,, 21 соответственно, 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 а 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

1усиления сигналов, поступающих с линейного выхода звуковоспроизводящей аппаратуры, и формирования напряжений, управляемых катушками электромагнитов 8, 29 и электродвигателем 9.

Функционально (фиг.2) блок 4 управления делится на два идентичных канала управления: канал 1 и канал II .

Каждый из каналов состоит иэ последовательно соединенных усилителя 32 напряжения, детектора 33, управляемого-аттенюатора 34, соединенныхс 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 рабо-

1266557 ты, выходной контакт которого подключен к усилителю 37 постоянного тока.

Оба канала блока управления имеют объединенный вход. Нагрузками каналов

1 и Il служат электромагнит 8 и дополнительный электромагнит 29.

Блок 10 управления скоростью двигателя подключен непосредственно к нагрузке — электродвигателю 9. Скорость двигателя изменяется вручную 10 переменным резистором 38, соединенным последовательно с электродвигателем 9.

Усилитель 32 напряжения содержит потенциометр 39, который служит для 15 установки номинальной чувствительности блока управления. Транзисторы 40 и 41 образуют входной каскад, предназначенный для повышения входного сопротивления блока, причем транзис- 20 тор 40 представляет собой динамическую нагрузку. Собственно усилитель напряжения выполнен по типовой схеме на микросхеме" 42.

Стабилитрон 43 и резистор 44 об- 25 разуют параметрический стабилизатор напряжения, предназначенный для питания усилителя 32 напряжения. На диодах 45 и 46 и конденсаторе 47 выполнен детектор 33 по схеме удвое- щ ния. Транзисторы 48 и 49 образуют управляемый аттенюатор 34 (модулятор).

Подстроечный резистор 50 служит для. выставления оптимального уровня входного 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-4О ставляет собой тумблер и позволяет подключать вход усилителя постоянного тока либо непосредственно к выходу усилителя 32 напряжения (автоматический режим), либо к выходу управляемо 45 го аттенюатора 34 (ручной режим).

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 усиленый по напряжению сигнал в автоматическом режиме работы через контакты переключателя 35 поступает на вход

Транзистор 53 служит для предварительного усиления сигнала для обеспечения нормальной работы эмиттерного повторителя на мощном транзисторе

55. Нагрузкой эмиттернаго повторителя служит катушка электромагнита 8.

Резистор 56 выполняет роль токовой нагрузки и формирует напряжение обратной связи. Эмиттер транзистора 52,S> 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 8 (29). Транзистор 54, включенный в диоднам 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 индук гивного 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 частотазадающих элементов — конденсатора 67 и резистора 68.

Резистор 68 переменный и позволяет изменять частоту колебаний генератора в пределах 10-100 Гц. Подстроечный резистор 69 обеспечивает возможность плавной регулировки амплитуды колебаний, снимаемых с выхода генератора при настройке схемы. С.;абилитран 70 и резистор 71 образуют параметрический стабилизатор напряжений, предназначенный для питания генератора 36.

Устройство для светомузыкального сопровождения работает следующим образом.

Пучок лазерного излучения, выходящий из лазера 1 (фиг.i} проходит через коллиматар 28. При этом ширина пучка на выходе коллиматора 28 мажет . изменяться в соответствии с музыкальным сигналом с выхода звуковоспроизводящей аппаратуры, поступающим на „ вход блока 4 управления за счет перемещения подвижной линзы 30, управляемой электромагнитом 29.

S 1266557 Ь транзистора 53 и с его коллектора — размыкающего устройства, установленна базу транзистора 55. С эмиттера ного на валике 18 и муфте 17, выхо- ° транзистора усиленный по току сигнал дит из фрикционного зацепления с ропопадает на катушку электромагнита 29, ликом 16, а вращательное движение рокоторый управляет положением подвиж g 1лика 15 через включенную муфту 17 ной линзы 30 коллиматора 28. передается на ролик 16, т.е. на поВ ручном режиме работы усиленный лый вал 6. по напряжению сигнал с выхода микро- При поступлении музыкального сигсхемы 42 поступает на диоды 45 и 46. нала на вход блока 4 управления зерС конденсатора 47 огибающая сигнала 1О кало 2 одновременно начинает соверчерез резистор 50 поступает на базу шать колебательные движения в сооттранзистора 48, а с его коллектора ветствии с формой и величиной тока, через резистор 51 — на базу транзис- проходящего через катушку электромагтора 49. На эмиттер транзистора 49 нита 8. При этом величина постоянной в то же время поступают колебания 15 составляющей тока, регулируемой перетреугольной формы, выработанные ге- менным резистором 58 (фиг.3), опренератором 36 и снимаемые с движка пеляет начальный наклон зеркала 2, переменного резистора 69. При этом а значит и величину развертки на эктреугольные колебания модулируются ране 3, огибающей звукового сигнала по ам- 2б При одновременном вращении и коплитуде. Такой промодулированный сиг- лебании зеркала 2 на экране 3 проецинал через контакты переключателя 35 руются красочные контурные развертки, режимов работы поступает на вход уси- конфигурация н толщина линий которых лителя 37 постоянного тока, работа связана с параметрами звукового сигкоторого описана. 2s нала.

Далее пучок лазерного излучения

Характер разверток зависит от выбпопадает на сканирующее зеркало 2, которое отражает его на экран . каранного режима работы. В автоматичеснирующее зеркало,2 одновременно ком режиме форма разверток будет зависеть от спектрального состава муучаствует в двух видах движения зыкального сигнала, поступающего на вращательном и колебательном. Скорость вращения зеркала может ыть извход блока 4 управления, и от скоросменена как плавно (за счет вращения ти вращения электродвигателя 9. Раздвижка резистора 38 (фиг,3) блока 10 меР РазвеРтки зависит от амплитУды поступающего сигнала, а также от поуправления скоростью движения электложения движков потенциометра 39 и родвигателя 9), так и мгновенно (при нажатии кнопок управления 26 резистора 58 (фиг.3). В ручном режи" ме количество лепестков развертки зависит, кроме того, от взаимного со"

При нажатии кнопки 27 (фиг. 1) Ры- отношения скорости вращения полого чаг 25 перемещает раму 23 таким об- 40 вала 6 и ча„,ты кол баний генераторазом, что валик 18 входит в фрикци- Таким образом вращая движки по онное зацепление с Роликом 16, жест- тенциометра 39 и резисторов 58, ко закрепленным на полом валу 6. В 38 и подключая тумблер (фиг.3) блоэтом случае фрикционная муфта 17 ка 4 управления в двух каналах, можно

РазомкнУта, а вращение вала 6 осу- 45 получить на экране по своему усмотре-! ществляется от электРодвигателя 9 че- нию разнообразие контурных разверток, рез валик 18 и ролик 16. величина, конфигурация и ширина лиПри нажатии кнопки 26 рычаг 24 ний которых находится в соответствии перемещает раму 22 таким образом, что с характером музыкального сигнала. валик 19 входит во фрикционное зацеп- о ление с роликом 15, на котором жестко закреплена полумуфта (муфта 17 сос- Ф î р м у л а и з о б р е т е н М я тоит из двух полумуфт). Ролик 15 имеет возможность свободно вращать- 1. Устройство для светомузыкалься на полом валу 6 и перемещаться в 5 ного сопровождения, содержащее лазер, осевом направлении. Другая полумуфта зеркало, экран, расположенный на оси, жестко закреплена на ролике 16,, При перпендикулярной оси лазера, блок упвключении муфты 17 валик 18 с помощью равления, о т л и ч а ю щ е е с я

12б6557 тем, что, с целью усиления зрелищного восприятия, в него введены расположенные последовательно на одной оси 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, iO вход которого соединен с выходом электродвигателя, выход закреплен на полом валу с возможностью свободного вращения и перемещения в осевом направлении, причем подпружиненный крон- 1 штейн закреплен под углом к оптической оси лазера шарнирно в двух точках — концом на одном из торцов полого вала, а центром — на первом конце сердечника, второй конец которого находится внутри электромагнита от\

Э вод которого соединен с выходом блока управления.

2. Устройство по п.i о т л и чающее с я тем, что, в устрой- 25 ство введен коллиматор, расположенный между зеркалом и лазером на одной оптической оси к ним, и дополнительный электромагнит, причем одна из линз коллиматора закреплена в под-ЗО вижной обойме, расположенной внутри дополнительного электромагнита, отвод которого соединен с дополнительным выходом блока управления.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что кинематический механизм состоит из первого, второго, третьего и четвертого подшипников, первого и второго роликов, которые жестко связаны с первой и второй полумуфтами фрикционной муфты соответственно, причем второй ролик является выходом кинематического механизма, первый и второй ролики находятся во фрикционном зацеплении с первым и вторым валиками соответственно, при этом первый и второй валики соединены гибкой связью с третьим и четвертым валиками собттветственно, вал, на котором размещен каждый из валиков, расположен в одном из четырех подшипников соответственно, при этом первый и третий подшипники закреплены в первой подвижной раме, а второй и четвертый— во второй, причем первая и вторая подвижные рамы соединены первым и вторым рычагами, каждый из которых снабжен кнопкой управления, причем третий и четвертый валики закреплены на валу, который является входом кинематического механизма.

1266557

Составитель Г.Доценко

Техред Л.Олейник

Корректор А.Тяско

Редактор М.Бандура

Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5694/4

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4