JPS5961722A - 音場写真撮影方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばタイヤのころがり時の発生騒音や一般
機械からの発生騒音の分布や音波の広がりをη＝真撮影
する音場写真撮影方法に関するものである。

例えば、音圧分布の写真撮影法として、従来マイクロフ
ォンと発光ダイオード等の発光体とｅ　一体に連続的に
移動させて平面上を走査し、マイクロフォンの出力を増
幅・検波した信号により、所望の音圧レベルで導通する
ように設定したスイッチング回路を直接制御して発光体
を選択的に発光させて、その明暗の光跡を開放状態にあ
るカメラによりフィルム上に記録するようにしたものが
ある。

しかし、このように発光体を選択的に発光させるための
スイッチング回路を、マイクロフォンの出力信号の電圧
レベルで直接制御する場合には、第１図に示すようにマ
イクロフォンの出力信号Ｍに対してスイッチング回路が
不導通（ＯＦＦ　＋状態から導通（ＯＮ）状態になる電
圧レベルＥＯＮと、ＯＮ状態からＯＦＦ状態になる電圧
レベルＥＯＦＦとは一般に一致せずずれがあり、このた
め走査の往と復とで発光体の発光（ＯＮ）−消灯（ＯＦ
Ｆ　＋に位置ずれｄが生じて境界がぼける欠点がある。

また、上述した写真撮影法においては、マイクロ７ォン
および発光体の走査方式としてこれらを連続的に移動び
」」る連続移動方式を採用しているが、この場自にはカ
メラのフィルムに記録される光跡がその位置に対応した
瞬時の音圧に対する明暗で平均化がなされないため例え
ば、第１図に示すように出力（ｉ号ＭがＥ。Ｎ以上であ
ってもノイズｎの４畳によって発光体が不所望に発光す
る等のノイズ等の影響を直接受け、正確な音圧分布を得
ることができない欠点がある。

このような欠点を除去する方法として、マイクロフォン
および発光体を間欠的に移動させ、各ｉ［１１定点に４
５いて音圧レベルを時間的に平均化してノイズ等の影響
を除去することが考えられるが、この嚇合には走査機描
の駆動制御が極めて面倒になると共に走程に時間がかか
る欠点がある。またフィルムに記録される光跡番ま連続
的でないため鮮明な写真が得られにくい欠点があると共
に、これをＶイ決するため順次の１ｌｌｔｌ定点の間隔
を短くすると走ｎ機構の駆動側イ、ｔｔ＋が更に面倒と
なり、かつ走査時間もよりかかることになる。

本発明の目的は上述した種々の欠点を除去し、ノイズ等
の影響を殆んど受けることなく、鮮明でしかも精度の高
い音場写真を短時間で撮影できる音場写真撮影方法を提
供しようとするものである０杢発明は、音響−電気変換
手段および電気−尤変換手段を連動して走査し、音響−
電気変換手段の出力信号が所定のレベル以上のときに電
気−光変換手段を発光させてその発光パターンを写真撮
影するにあたり、前記音響−電気変換手段の出力信号を
検波し、サンプリングした後またはサンプリングと同時
に前記心気−光変換手段を周期的に消灯させる所定の周
波数で変調し、この被変調信号が前記所定のレベル以上
のときに前記６気−光変換手段を発光させることを特徴
とするものである。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の音場写真撮影方法を実施する装置ｎの
一例の構成を示すブロック図である。本例では音源Ｓか
ら発生する音の所望の音圧レベルの分布を写真撮影する
もので、音響−πＬ電気変換手段マイクロフォン１をも
って構成すると共に電気〒尤変換手段を発光ダイオード
２をもって構成し、これらを走査装置８により一体に連
続的に移動させて観察すべき音場内の平面を走査する。

マイクロフォン１の出力はプリアンプ４を経て調節器５
に供給し、ここでその信号レベルを発光ダイオード２が
所望の音圧レベルで点灯するように調整する。調節器５
の出力は検波回路６に供給して、調節器５からの交流電
気１ｄ号をその実効値に対応した直流電圧レベルに変換
して変調回路７に供給し。

この変調回路７において検波回路６の出力を発光ダイオ
ード２を周期的に消灯させる所定の周波数でサンプリン
グすると同時に変調し、この被変調波によりスイッチン
グ回路８をｔｌｔｌＪ御して発光ダイオード２を選択的
に点灯させる。

第３図は上述した走査装置３の一例の４苛或を示すもの
である。この走査装置３は音源Ｓに対して前後に移動ｉ
Ｊ能な台車１１と、この台車に取寸けられた支持棒１２
と、この支持棒に案内されて摺ＩＩＩ用目ヒに取Ｎ゛け
ｂれた腕１８とを具え、この腕１８の一端にマイクロフ
ォンｌと発光ダイオード２とを並べて取付ける。台車１
１は前後に移動すると共に腕１３を支持棒１２に沿って
槽動できるように構成する。この場ａ１腕１３の摺動（
ま台車１１の前後の移動よりも高速とすると共に、１ｉ
Ｘｉ１１　ａの摺動の際、および台車１１の移動の際に
発生される音が小さいことが望ましい。

以上述べた走査装置８において腕１３を適当な速さで連
続的に往復摺動させかつ台車１１を適当な速さで前後に
動かせばマイクロフォンｌと発光ダイオード２で観察を
必要とする音場空間内の一平面を走査することができる
。このよう（こ走査している間に音源Ｓから発せられる
音波をマイクロフォン１で電気信号に斐え、この信号を
第２図において説明したように処理することＧこより所
望の音圧レベルでマイクロフォン１と一緒に連速してい
る発光ダイオード２を点滅させることができる。

この状態において走査装置８が観察に必安な平面を移動
し終るまで発光ダイオード２の点滅状部を観察するカメ
ラのシャッタを開狡し、写真をとればその明暗により所
望の音圧レベルの境界線を得ることができる。

本例では、マイクロフォン１および＠尤ダイオード２の
走査速度すなわち走査装置３において腕１３を支持体１
２に沿って移動させる速（蔓を０．１１＋１〜９ｍ／秒
とすると共に、変調回路７において検波回路６の出力を
変調する搬送波の周波数を数Ｈｚ〜数百Ｈｚ　、好まし
くは１０　ＲＺ〜１００　）ＩＺとする。

この場合、設定した所望の音圧レベル以上の場所では発
光ダイオード２は上記搬送波の周波数で点滅することに
なるが、この搬送波の周波数に比べ発光ダイオード２の
走査速度は遅いから、フィルム上には連続的な光跡とし
て記録されることになる０ 上述した実ｊ池例においてね、マイクロフォンｌおよび
９ｆｓ　ＶＣダイ」−ド２を連続的に移動させて観察半
面を走査するようにしたから、走査装置３の１１ｊｌｌ
　イ＋ｌｌＩが簡単になると共に所望ＣＤ音圧レベルの
分布を表わす７１頁を短時間で撮影することができる。

また、発ゲＣダイオード２はスイッチング回路８が常に
ＯＦＦからＯＮになる設定音圧レベルで点月することに
なり、音圧レベルがスイッチング回路８のＯＦＦからＯ
Ｎになるレベル未満でＯＮからＯＦＦになるレベルの間
のときは点灯しないから、走査の往と復とにおける点灯
位置のずれを最小限におさえることができる。したがっ
て、境界線においてぼけのない所望の音圧レベルの分布
を表わす写真を撮ることができる。また、検波回路６の
出力を変調するにあたって、これをサンプリングしてい
るから、ノイズ等の影響を殆んど受けることがなく、し
たがって精度の高い音圧分布写真を撮ることができる。

このようにして撮影した写真の一例を第４図に示す。こ
の写真は左方に配置した音源Ｓから発生される音波のう
ち、所定ホーン以上の音圧をマイクロフォン１が受けた
とき発光ダイオード２を発光させるように設定したもの
である。すなわち、第４図の明るい部分は所定ホーン以
上の音圧を有する区域を示し、暗い部分は所定ホーン以
下の音圧を有す′る区域を示すものである。ここで調ｒ
ｅｉ器５において発光ダイオード２が点灯するレベルを
段階的に変えて同じ実１ゆを繰返し行なえば、異なった
音圧レベルの同一平面内での各分布をず真撮影すること
ができ、これらを爪ねａわせることにより音圧等高線図
を得ることができる。

第５図は本発明の音場′ｑ、貞撮影方法を実１ｒＩμす
る装置の池の例の溝収を示すブロック図であり、第２図
に示す符号と同一符号は同−作＋１１を代すものを表わ
す。本例では音源Ｓから発生する音波の広がりをず真撮
影するため２本のマイクロフォンｌおよび１′を用い、
一方のマイクロフォンｌを第２図と同様発光ダイオード
２と一体に走査装置１９８により連続的に移動させて観
察すべき跨場内の平面を走査させ、叱方のマイクロフォ
ン１′は第６図にも示すように、音場内の適当な位１ｒ
￥に固定して配置ａする。マイクロフォンｌおよび１′
の出力はそれぞれブリアング４および４’　％　ｒｌ、
１　節ｎ　５および５′を経てフィルタ１５およびｌ　
５’に供給し、ここで所定の周波数成分をそれぞれ取出
す。ここで音源Ｓから所望の周θに数の音波を発生させ
れば、これらフィルタ１５．１５’は必ずしも必要でな
Ｉ／ＡＯこれらフィルタ１５および１５’の出力は加算
回路１６に供給して加算し、この加算回路１６の出力を
第２図と同様検波回路６で検波した後、変調量とｆ５７
において発光ダイオード２を同期的（こ消灯させる所定
の周波数でサンプリングすると同時に変調して、この被
変調波によりスイッチング回路８を制御して発光ダイオ
ード２ｆｉ：選択的に点灯させる。

上述した構成において、音源Ｓから発せらｈた音波は成
る時間差？もって、マイクロフォンｌおよび１′に到達
することになる。すなわちマイクロフォンｌおよび１′
から得られる電気信号Ｇこ（才ある位相差をともなって
いる。この位相差はマイクロフォンｌとマイクロフォン
１′の音源Ｓからσ）距離により決定されるから、マイ
クロフォンｌを音源Ｓから発ぜられた音波の観察を必要
とする空間の任意の平面内で走査すれば、加算回路１６
の出力は音波の等位相面に沿って変化し、これが所望の
音圧レベル以上のときに発ゲＣダイオード２が点滅する
から、これにより所定の周波数σ〕、力）つ■すｉ望の
音圧レベル以上の音波の等（、ｆ／相曲面分布なわち波
面の広がり状態を知ることができる。したがって、走査
装置８によりマイクロフォンｌおよび発光ダイオード２
が観察に必要な゛ド面内を走査し終るまでカメラのシャ
ッタを開放して発光ダイオード２の光跡をフィルムに記
録ずれば、所定の周波数の所望の音圧レベルにおける音
波の広がり状１矩を′Ｊｊ−真撮影することができる。

第７図はこのようにして撮影した等位相面分布ダＶ（の
−例を示し、明るい部分が音波の’４ｆｊ状即に対応し
、暗い部分が線状態に対応するものである。

なお、本発明はと述した例にのみ限定されるも（７）−
ｃはなく、幾多の変更または変形がＬＩＪ能である。

例えばマイクロフォンｌおよび発光ダイオード２の走査
機構は種々の形式のものを使用することができ、また発
光ダイオード２をマイクロフォンｌと一緒に走査させる
必要はなく、発光ダイオード２を池の場所で背場内のマ
イクロフォン１の移動とシュミレートさせて移動させる
こともできる。

また、上述した実施例では検波回路６の出力を発光ダイ
オード２２周期的に消月させる所定の周波数でサンプリ
ングすると同時にｆ　１ｉｉｉするようにしたが、サン
プリングした後変調するようにしてもよい。更に、サン
プリング周波数とこのサンプリングした信号を変調する
搬送波の周波数、とは必ずしも同一にする必要はなく、
異ならせてもよい。

更にまた、＠５図においては音の広がりを写真撮影する
ようにしたが、マイクロフォンｌ／Ｉυ出力を選択する
ようにして同一装置で音圧分布と音の広がりとを選択的
に写其撮影するようにすることもできる。

以上述べたように本発明によれば、音響−電気変換手段
を連続的に往復動させた場き、屯気−ノＣ変換手段は常
に所定のレベルで点灯し、それ以上のレベルの範囲では
被変調波の周波数で光跡が連・続開に得られるように点
滅するから、ボケのないきめ細い鮮明な写真を短時間で
撮ることができると共に、音響−電気変換手段の出力を
検波後サンプリングして平均化するようにしたからノイ
ズ等の悪影響も有効に除去でき、したがって精度の高い
写真を撮ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は″Ｊ６九坏の点灯および消月における不具合・
を説明Ｉ“るための線図、 第２図は本発明の６／、　４易′ダ貞撮影方法を実施す
る装置？ｔの一１５ｙ　ｕ：＞　４１／Ｊ　ｂυを示す
ブロック図、第３図−Ｃま第２図に示す走査装置の一例
の１１￥１７２を示す＄ｊ　ｌｉｄ、 第４　Ｉｎは第２図の装置を用いて撮影したに用分布写
頁の一例を示゛４図、 １１へ５図は・ド発明の１４場′ダＬ′（撮影方法を’
：Ｌ５　＋ｔｌｌｉする装置ｉ’Ｌ　（／−１１１１の
例の構成を示すブロック図、第６図は第５図に示す２個
のマ・イクロフオンの配ｆ？ｔを示す図、 第７図は第５図の装置を用い゛Ｃ撮影した等位相ｊ面分
布写真の一例を示す図である。 Ｓ・・・音ｍ　　　　　　　　１　、１’・・・マイク
ロフォン２・・・発光ダ・ｒオード　　８・・・走査装
置ａ４．４′・・・プリ°ｒンブ　　５，５′・・・調
節器６・・・検波回路　　　　　７・・・変調回路８・
・・スイッチング回路　　１１・・・台車１２・・・支
持棒　　　　　１８・・・腕１５．１５’・・・フィル
タ　１６・・・加つγ回路。 特ｆｒ出願人　　ブリデストンタイヤ株式会社第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　音響−屯気変換手段および心気−光変換手段を連動
   して走査し、音響−電気変換手段の出力信号が所定のレ
   ベル以上のときに磁気−光変換手段を発光させてその発
   光パターンを゛ｑ真撮影するにあたり、 前記音響−屯気変換手段の出力信号を検波し、サンプリ
   ングした後またはサンプリングと同時に前記電気−光変
   換手段を周期的に消ｆ、Ｊざぜる所定の周波数で変調し
   、この被変調信号が前記所定のレベル以上のときに前記
   電気−光変候手段を発光させることを特徴とする哲場写
   真撮影方法。