(57)【要約】  【課題】機械的接触部分が無く、メインテナンスが容易で、構成を簡単にする。  【解決手段】フェーダ操作に応じて移動する第１の反射体と、固定部に取り付けられ、第１の反射体に対して測定用光を入射する光源と、第１の反射体からの反射光を検出する光検出器と、光源から光検出器までの光路長を測定する測定部と、測定部により測定される光路長に対応して音量制御信号を生成する音量制御信号形成部と、音量制御信号に応じて音量を制御する音量制御部とを備えるフェーダ装置である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェーダ操作に応じて移動する第１の反射体と、
固定部に取り付けられ、前記第１の反射体に対して測定用光を入射する光源と、
前記第１の反射体からの反射光を検出する光検出器と、
前記光源から前記光検出器までの光路長を測定する測定部と、
前記測定部により測定される前記光路長に対応して音量制御信号を生成する音量制御信号形成部と、
前記音量制御信号に応じて音量を制御する音量制御部と
を備えるフェーダ装置。
【請求項２】
さらに、１以上の第２の反射体が設けられ、
前記第１の反射体と前記第２の反射体との間で、複数回の反射がなされる
請求項１記載のフェーダ装置。
【請求項３】
前記測定用光を入射してから前記光検出器が検出するまでの時間の最大値より大きい周期で前記測定用光を繰り返し発生する
請求項１および請求項２の何れかに記載のフェーダ装置。
【請求項４】
前記測定用光は、レーザである
請求項１乃至３の何れかに記載のフェーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、音声調整卓に使用されるフェーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジオやテレビジョンなどの放送スタジオや、音楽の録音スタジオなどには、入力された音声信号の音量や音質などを調整する音声調整卓が設けられている。音声調整卓は、チャンネル、グループ、マスターの音量調整のために、複数のフェーダ装置を有している。フェーダ装置としては、回転式のロータリーフェーダ、スライド式（直線型）のフェーダとがある。
【０００３】
スライド式のフェーダの場合、操作者またはモータによってスライド動作される。フェーダ自体に直接的に電気信号を流し、スライド動作に応じて音声のレベル調整がなされる。この構成の場合には、ノイズが増加する等の問題がある。最近のデジタルフェーダ装置の場合では、フェーダの位置を接触式位置センサによって検出し、検出された位置を音量制御データとして出力し、音量制御データに応じて音量を制御するようになされる。
【０００４】
これらの方式では、フェーダの可動部と固定部とが機械的に接触する構成とされている。機械的な接触箇所が存在することは、フェーダ装置の寿命を低下させる原因となっており、メインテナンスが面倒となる問題があった。非接触式のフェーダ装置として、特許文献１（特開２０１０−２４９５２９号公報）に記載のものが提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載のものは、スライドされるフェーダノブに対して音響反射板を設け、超音波送受信部からの超音波を反射板に送信し、反射板によって反射された超音波を超音波送受信部によって受信する構成を有する。そして、送信された超音波が受信されるまでの時間に基づいて反射板の位置を算出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２４９５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
音声調整卓が実際に使用される環境（スタジオ等）では、測定に使用される超音波と同様の周波数成分が存在する可能性が高く、正確な測定のために、遮音やノイズ対策を行う必要があり、実際の運用で使用することが困難である。さらに、ノイズの影響を避けるために、特許文献１におけるように、複数回の送受信の平均値を使用したり、参照用波形を用意し、参照波形と相関の強い波形を検出する処理が必要となり、処理が複雑化する問題がある。さらに、超音波の場合、光に比して少ない減衰でもって反射させることが難しく、複数回の反射を使用して検出の感度を高くすることができない問題があった。
【０００８】
したがって、本開示の目的は、非接触式であり、周囲のノイズの影響を受けにくいフェーダ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、本開示は、フェーダ操作に応じて移動する第１の反射体と、
固定部に取り付けられ、第１の反射体に対して測定用光を入射する光源と、
第１の反射体からの反射光を検出する光検出器と、
光源から光検出器までの光路長を測定する測定部と、
測定部により測定される光路長に対応して音量制御信号を生成する音量制御信号形成部と、
音量制御信号に応じて音量を制御する音量制御部と
を備えるフェーダ装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、光の直進性を利用した優れた位置検出性能を有し、電気的接触のないフェーダを実現できる。非接触型であるので、フェーダの清掃等の定期保守が必要なく、寿命を長くすることができる。さらに、可動部には、第１の反射体を設ければ良いので、電気的な配線等を可動部に設ける必要がなく、簡略な構成とすることができる。さらに、複数回の反射によって光路長を長くすることができ、フェーダ位置を精度高く検出できるので、ユーザが求める微細な動きを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施形態の外観を示す正面図である。
【図２】本開示の一実施形態の背面図および断面図である。
【図３】本開示の一実施形態の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本開示の一実施形態の光路を説明するための略線図である。
【図５】本開示の一実施形態における光路長に応じた時間変化を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本開示の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本開示の変形例を説明するための略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に説明する実施形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本開示の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限定されないものとする。
本開示の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
＜１．フェーダ装置の構造＞
＜２．フェーダ装置の電気的構成および位置測定＞
＜３．変形例＞
【００１３】
＜１．フェーダ装置の構造＞
本開示の一実施形態によるフェーダ装置の構造について図１および図２を参照して説明する。図１は、音声調整卓に設けられているフェーダ装置を示している。２点鎖線で囲んだ部分がフェーダ装置１である。フェーダ装置１は、モジュール構成とされている。音声調整卓には、多数のフェーダ装置が取り付けられているが、図１は、その一つを示すものである。
【００１４】
フェーダ装置１のパネル面には、案内スリット２が形成されており、フェーダ摘まみ３が案内スリット２によってガイドされてスライド自在とされている。フェーダ摘まみ３は、操作者によってスライドされたり、モータ（図示しない）によって制御部からの指令に応じてスライドされる。
【００１５】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、フェーダ摘まみ３は、一体に移動する取り付け板４を有する。なお、可動の取り付け部としては、フェーダ摘まみ３と一体である必要はなく、フェーダ摘まみ３の動きを伝達機構を介して取り付け部の動きに変換するようにしても良い。図２Ａは、フェーダ装置１をパネルの裏側から見た図であり、図２Ｂは、パネルと垂直な面の断面図である。取り付け板４が固定取り付け板６と対向する面に第１の反射体としてのミラー５が配されている。
【００１６】
固定取り付け板６は、パネル裏面に固定されている。固定取り付け板６に対して、光源としてのレーザダイオード７と、第２の反射体としてのミラー８と、光検出器としてのフォトダイオード９が取り付けられている。これらのレーザダイオード７、ミラー８およびフォトダイオード９は、フェーダ摘まみ３のスライド方向と直交する方向に整列して配置されている。
【００１７】
レーザダイオード７が発生したレーザ光が取り付け板４のミラー５に向かって照射され、ミラー５で反射し、反射光がミラー８に入射する。ミラー８の反射光がミラー５に向かって再び入射し、ミラー５の反射光がフォトダイオード９に入射する。このように、レーザダイオード７と、フォトダイオード９との間に２回以上の反射を含む光路が構成されている。ミラー５（フェーダ摘まみ３）の位置によって、レーザダイオード７からフォトダイオード９に到達するまでの光路長が変化する。したがって、光路長からフェーダ摘まみ３の位置を特定することができる。
【００１８】
さらに、図１に示すように、フェーダ摘まみ３の案内スリット２と平行して帯状のレベル表示部１０が設けられている。レベル表示部１０は、例えば液晶からなるものである。フェーダ摘まみ３の位置に対応するレベルをレベル表示部１０が表示する。本開示の一実施の形態では、レベル表示部１０が液晶から構成されているので、レベルを表示する目盛り（レベル表示の数字を含む）の形態を所望のものに設定することができる。
【００１９】
さらに、図１の例では、フェーダ装置１と隣接してスイッチパネル１１が設けられている。スイッチパネル１１には、信号選択用のスイッチ、現在の状態を示す表示部等が設置されている。
【００２０】
＜２．フェーダ装置の電気的構成および位置測定＞
フェーダ装置に関連する電気的構成について説明する。図３に示すように、装置本体部２０と制御部３０とが設けられ、装置本体部２０は、制御部としてのマイクロコンピュータ２１を有する。マイクロコンピュータ２１に対してバスを通じてレベル表示部１０および入出力部２２が設けられている。装置本体部２０と関連して音量制御部としての可変ゲインアンプ４１が設けられ、可変ゲインアンプ４１に所定の音声データが供給される。装置本体部２０のマイクロコンピュータ２１からのデジタル音量制御信号によって可変ゲインアンプ４１が制御され、入力デジタル音声信号の音量が制御されて出力される。
【００２１】
制御部３０は、マイクロコンピュータ３１を有する。マイクロコンピュータ３１に対してバスを通じてレーザダイオード（ＬＤ）制御部３２、測定部３３、メモリ部３４および入出力部３５が設けられている。装置本体部２０のマイクロコンピュータ２１と、制御部３０のマイクロコンピュータ３１とは、入出力部２２と伝送路３６と入出力部３５とを通じて通信を行うようになされている。
【００２２】
本開示の一実施の形態の動作について説明する。マイクロコンピュータ３１がレーザダイオード制御部３２を制御して、レーザダイオード７に対してパルス駆動信号を供給する。レーザダイオード７がパルス状のレーザ光を発生する。パルス駆動信号のタイミングを知らせるために、パルス駆動信号がレーザダイオード制御部３２から測定部３３に対して供給される。
【００２３】
レーザダイオード７が発生したレーザ光がミラー５およびミラー８によって反射され、フォトダイオード９（ＰＤ）に入射する。フォトダイオード９によって入射光が電気信号（受光信号）に変換され、測定部３３に供給される。測定部３３は、パルス駆動信号と受光信号とを比較し、レーザダイオード７がレーザ光を入射してからフォトダイオード９が検出するまでの時間（測定時間と適宜称する）を測定する。
【００２４】
測定部３３が測定した結果の測定時間のデータがマイクロコンピュータ３１によってフェーダ摘まみ３の位置データに変換される。位置データがメモリ部３４に記憶されている変換テーブルによって、音量制御データに変換される。すなわち、変換テーブルは、フェーダ摘まみ３の位置と音量制御データとの対応関係（フェーダカーブと称される）を示すものである。その後、入出力部３５、伝送路３６および入出力部２２を経由して装置本体部２０に対して音量制御データが伝送される。
【００２５】
装置本体部２０では、制御部３０から受け取った音量制御データに基づいて、マイクロコンピュータ２１が可変ゲインアンプ４１のゲインを制御する制御データを発生する。そして、可変ゲインアンプ４１によって音量が制御される。
【００２６】
上述した本開示の一実施の形態では、メモリ部３４に複数の変換テーブルが格納されている。すなわち、フェーダ摘まみの位置データに対する音量制御データとの関係を示すテーブルが複数格納されている。例えば位置データによって、音量制御データが直線的に変化するテーブルがメモリ部３４に格納されている。他のテーブルとして、０ｄＢ付近で位置データの変化に対して音量制御データの変化が小さく、０ｄＢ付近の音量を微調整することが容易なテーブルがメモリ部３４に格納されている。ユーザによって、テーブルの種類が選択される。
【００２７】
さらに、テーブルに対応して音量制御データとフェーダ摘まみ３の位置との関係が変化するので、選択されたテーブルを識別するためのテーブル識別データが制御部３０から本体部２０に伝送される。本体部２０のマイクロコンピュータ２１は、このテーブル識別データを使用してレベル表示部１０の表示を制御するようになされる。例えば上述したような０ｄＢ付近の音量を微調整することが容易なテーブルが選択される場合には、レーザ表示部１０の０ｄＢ付近のレベル表示を他の表示領域と比較してより細かいものとする。
【００２８】
図４および図５に示すように、フェーダ摘まみ３の位置によってレーザダイオード７から発射し、フォトダイオード９によって受光されるまでの光路長が変化する。図４Ａに示すように、レーザダイオード７とミラー５との距離がＬａの場合、図５Ａに示すパルス駆動信号Ｐ１の基準エッジ例えば立ち下がりエッジと、フォトダイオード９の出力する受光信号Ｐ２ａの立ち下がりエッジとの間の測定時間がＴａとなる。図４Ｂに示すように、レーザダイオード７とミラー５との距離がＬｂ（Ｌｂ＜Ｌａ）の場合、図５Ａに示すパルス駆動信号Ｐ１の立ち下がりエッジと、受光信号Ｐ２ｂの立ち下がりエッジとの間の測定時間がＴｂとなる。図４Ｃに示すように、レーザダイオード７とミラー５との距離がＬｃ（Ｌｃ＜Ｌｂ）の場合、図５Ａに示すパルス駆動信号Ｐ１の立ち下がりエッジと、受光信号Ｐ２ｃの立ち下がりエッジとの間の測定時間がＴｃとなる。なお、基準エッジとしては、立ち上がりエッジを使用しても良い。
【００２９】
このように、フェーダ摘まみ３の位置と対応する測定時間でもって、フォトダイオード９から受光信号か得られる。制御部３０の測定部３３は、パルス駆動信号Ｐ１と受光信号Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ２ｃとをそれぞれ比較し、測定時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃを測定する。マイクロコンピュータ２１によって測定時間がフェーダ位置に変換され、さらに、テーブルに基づいて音量制御データが生成される。なお、測定時間がフェーダ位置と対応するので、測定時間と音量制御データの関係を規定するテーブルを作成し、測定時間から直接音量制御データを生成するようにしても良い。
【００３０】
フェーダ装置１においては、フェーダ摘まみ３を上下に移動する最中でも、フェーダ摘まみ３の位置を検出できる必要がある。レーザダイオード制御部３２は、図６Ａに示すように、所定周期Ｔｘでもって繰り返しパルス駆動信号Ｐ１を発生する。図６Ｂに示すように、各パルス駆動信号Ｐ１に対して受光信号が発生する。例えば受光信号Ｐ２ａが発生し、フェーダ摘まみ３を動かしていることによって、受光信号Ｐ２ａの後に受光信号Ｐ２ｂが発生する。なお、タッチセンサ等を用いてフェーダ摘まみ３を動かしている時のみパルス駆動信号Ｐ１を発生する方法を使用しても良い。
【００３１】
パルス駆動信号Ｐ１の周期Ｔｘは、測定時間の最大値Ｔmax より大（Ｔｘ＞Ｔmax ）と設定されている。例えば周期Ｔｘは、マイクロ秒オーダーであり、測定時間の最大値Ｔmax がナノ秒オーダーと設定されている。通常のフェーダ摘まみ３を移動する速度であれば、略連続的にフェーダ摘まみ３の位置を検出することができる。
【００３２】
＜３．変形例＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述した説明では、レーザ光を使用しているが、赤外線、紫外線等を使用しても良い。
【００３３】
さらに、レーザ光の反射回数を増やしても良い。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、固定取り付け板６に対して２個のミラー８ａおよび８ｂを設ける。レーザダイオード７からのレーザ光をミラー５で反射させてミラー８ａに入射させ、ミラー８ａの反射光をミラー５に入射させ、ミラー５の反射光をミラー８ｂに入射させる。さらに、ミラー８ｂの反射光をミラー５で反射させてフォトダイオード９に入射させる。
【００３４】
図４に示すように、上述した一実施の形態の反射回数が３回であるのに対して、反射回数を５回とすることができる。したがって、レーザダイオード７、ミラー８ａ、８ｂ、およびフォトダイオード９とミラー５との間の距離Ｌａ（図７Ａ）および距離Ｌｂ（図７Ｂ）の場合に、それぞれ５Ｌａおよび５Ｌｂの光路長を形成できる。上述した一実施の形態では、光路長が３Ｌａおよび３Ｌｂであるので、（５／３）倍の光路長を形成できる。したがって、フェーダ摘まみ３の位置に対する上述した測定時間の変化を大きくすることができ、検出感度を高くすることができる。
【００３５】
なお、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・フェーダ装置
３・・・フェーダ摘まみ
４・・・取り付け板
５・・・ミラー
６・・・固定取り付け板
７・・・レーザダイオード
８、８ａ、８ｂ・・・ミラー
９・・・フォトダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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