(57)【要約】【課題】  高い再現性で、光情報の取得、及び、音情報への変換が可能な光音変換システム等を提供する。【解決手段】  本発明の第１の観点は、対象物からの光を音に変換する光音変換システムであって、前記対象物からの光を受信する光センサと、前記光センサが受信した光信号を音信号に変換する光音変換部と、前記対象物に向かって突出しており、前記対象物と前記光センサとが一定の距離より近づくことを妨げる突出部とを備える、光音変換システムである。この突出部により、対象物と光センサを適正な間隔に保つことが可能になる。よって、光信号の取得、及び、音信号への変換を高い再現性で行うことが可能になる。また、突出部により、光センサと対象物の接触が防止でき、光センサの保護という効果も得られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物からの光を音に変換する光音変換システムであって、
前記対象物からの光を受信する光センサと、
前記光センサが受信した光信号を音信号に変換する光音変換部と、
前記対象物に向かって突出しており、前記対象物と前記光センサとが一定の距離より近づくことを妨げる突出部とを備える、光音変換システム。
【請求項２】
接触センサと、
前記突出部が物体と接触しているか否かを判定する接触判定部とをさらに備え、
前記接触判定部が接触していると判定した場合は、前記音信号に基づいて音を出力し、
前記接触判定部が接触していないと判定した場合は、音を出力しない、請求項１記載の光音変換システム。
【請求項３】
前記対象物を照らす光源をさらに備え、
前記突出部は、前記光センサを囲むように設けられていて、
前記光源は、少なくとも前記接触判定部が接触していると判定している間は発光する、請求項２記載の光音変換システム。
【請求項４】
前記光源と前記光センサとの間に遮光部をさらに備え、
前記突出部の内表面が光を吸収する素材からなる、請求項３記載の光音変換システム。
【請求項５】
前記光センサが受信した光の情報を表示する表示部をさらに備える、請求項３又は４のいずれかに記載の光音変換システム。
【請求項６】
対象物からの光を音に変換する光音変換システムを用いた光音変換方法であって、
前記光音変換システムは、
前記対象物に向かって突出しており、前記対象物と光センサとが一定の距離より近づくことを妨げる突出部と、
光を受信して光信号に変換する光センサとを備えるものであり、
前記突出部を前記対象物に接触させる接触ステップと、
前記対象物からの光を前記光センサで受信する光信号取得ステップとを備える、光音変換方法。
【請求項７】
対象物からの光を音に変換する光音変換システムが備えるコンピュータに、光音変換機能を実現させるためのプログラムであって、
前記光音変換システムは、
前記対象物に向かって突出しており、前記対象物と光センサとが一定の距離より近づくことを妨げる突出部と、
光を受信して光信号に変換する光センサとを備えるものであり、
前記光音変換機能は、
前記突出部と前記対象物とが接触しているか否かを判定する接触判定機能と、
前記光センサが変換した光信号を音信号に変換する光音変換機能とを含む、プログラム。
【請求項８】
前記光音変換システムは、
前記音信号に基づいて音を出す音出力部をさらに備え、
前記光音変換機能は、
前記光センサが受信した光が変わると、前記音出力部に出力させる音を切替える音切替え機能をさらに含む、請求項７記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光音変換システム、光音変換方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像や色等の光情報を音情報へと変更する光音変換装置が提案されている（特許文献１及び特許文献２）。この方法によれば、ＲＧＢ値やＨＬＳ値等の光情報と、音階や音量等の音情報との関係式に従って、光を音として表現することで、聴衆者が光と音の協調した変化を楽しむことができる。また、色覚障害者が色の違いや色名を音で知ることも可能になる。
【０００３】
特許文献１には、画像（光情報）の取得方法として、スマートフォンやデジタルカメラなどで対象物を撮影し、記録する方法が例示されている。スマートフォンやデジタルカメラのように持ち運び可能な端末を使用することにより、様々な場所において、撮影した画像を即座に音として表現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２２５６６
【特許文献２】特開２００６−１０５２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような持ち運び可能な光取得方法による光音変換装置においては、対象物と対象物からの光を受信する光センサとの距離が変動してしまう。つまり、同一の対象物を撮影した場合でも、撮影の度に得られる光情報にはばらつきがでるため、出力される音が異なる。
【０００６】
そこで、本発明は、高い再現性で、光情報の取得、及び、音情報への変換が可能な光音変換システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点は、対象物からの光を音に変換する光音変換システムであって、前記対象物からの光を受信する光センサと、前記光センサが受信した光信号を音信号に変換する光音変換部と、前記対象物に向かって突出しており、前記対象物と前記光センサとが一定の距離より近づくことを妨げる突出部とを備える、光音変換システムである。
【０００８】
本発明の第２の観点は、本発明の第１の観点の光音変換システムであって、接触センサと、前記突出部が物体と接触しているか否かを判定する接触判定部とをさらに備え、前記接触判定部が接触していると判定した場合は、前記音信号に基づいて音を出力し、前記接触判定部が接触していないと判定した場合は、音を出力しない、光音変換システムである。
【０００９】
本発明の第３の観点は、本発明の第２の観点の光音変換システムであって、前記対象物を照らす光源をさらに備え、前記突出部は、前記光センサを囲むように設けられていて、前記光源は、少なくとも前記接触判定部が接触していると判定している間は発光する、光音変換システムである。
【００１０】
本発明の第４の観点は、本発明の第３の観点の光音変換システムであって、前記光源と前記光センサとの間に遮光部をさらに備え、前記突出部の内表面が光を吸収する素材からなる、光音変換システムである。
【００１１】
本発明の第５の観点は、本発明の第３又は第４の観点の光音変換システムであって、前記光センサが受信した光の情報を表示する表示部をさらに備える、光音変換システムである。
【００１２】
本発明の第６の観点は、対象物からの光を音に変換する光音変換システムを用いた光音変換方法であって、前記光音変換システムは、前記対象物に向かって突出しており、前記対象物と光センサとが一定の距離より近づくことを妨げる突出部と、光を受信して光信号に変換する光センサとを備えるものであり、前記突出部を前記対象物に接触させる接触ステップと、前記対象物からの光を前記光センサで受信する光信号取得ステップとを備える、光音変換方法である。
【００１３】
本発明の第７の観点は、対象物からの光を音に変換する光音変換システムが備えるコンピュータに、光音変換機能を実現させるためのプログラムであって、前記光音変換システムは、前記対象物に向かって突出しており、前記対象物と光センサとが一定の距離より近づくことを妨げる突出部と、光を受信して光信号に変換する光センサとを備えるものであり、前記光音変換機能は、前記突出部と前記対象物とが接触しているか否かを判定する接触判定機能と、前記光センサが変換した光信号を音信号に変換する光音変換機能とを含む、プログラムである。
【００１４】
本発明の第８の観点は、第７の観点のプログラムであって、前記光音変換システムは、前記音信号に基づいて音を出す音出力部をさらに備え、前記光音変換機能は、前記光センサが受信した光が変わると、前記音出力部に出力させる音を切替える音切替え機能をさらに含む、プログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の各観点によれば、突出部により、対象物と光センサを適正な間隔に保つことが可能になる。よって、光信号の取得、及び、音信号への変換を高い再現性で行うことが可能になる。また、突出部により、光センサと対象物の接触が防止でき、光センサの保護という効果も得られる。
【００１６】
本発明の第２の観点によれば、突出部が接触した物からの光のみを音に変換することが可能になる。つまり、ユーザーは突出部と対象物を接触させたり離したりという簡単な動作によって、音の出力と停止の切り替えを行うことが可能になる。また、外部からの環境光を光センサが検出して意図しない音の出力を抑制することが容易となる。
【００１７】
本発明の第３の観点によれば、突出部により、外部から対象物表面の測定対象範囲への光の入射を遮ることができ、対象物からの光を受信する時にも外部からの環境光の影響を排除することが可能になる。また、光源により、非発光体についても、光情報を読み取ることが可能になる。
【００１８】
本発明の第４の観点によれば、光源から光センサへの直接入射や、突出部の内表面における光の散乱を抑制でき、光センサへの測定対象光以外の光の入射を低減することが可能になる。また、突出部を透過してくる光の影響を排除することがさらに容易となる。
【００１９】
本発明の第５の観点によれば、突出部が対象物を囲んだ状態で光センサが受信した光の情報を、ユーザーが聴覚においてだけでなく、視覚的にも確認することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例にかかる光音変換システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例にかかる光音変換システムの概要を示す図である。
【図３】本発明の光音変換システムの構成部品である突出部を示すである。
【図４】本発明の実施例にかかる光音変換方法の一例を示すフロー図である。
【図５】突出部を対象物に接触させたまま移動させることで、出力させる音を切替える光音変換方法を示すフロー図である。
【図６】光音変換システムを使用する様子を示す図である。
【図７】センサ装置３１の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について述べる。また、本発明の実施の形態は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００２２】
なお、本願においては、光をＲＧＢ値やＨＬＳ値等の電気信号で表したものを光信号、音を電気信号で表したものを音信号という。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の光音変換システム（本願請求項に記載の「光音変換システム」の一例）の構成の一例を示すブロック図である。光音変換システム１は、光センサ３（本願請求項に記載の「光センサ」の一例）と、接触センサ５（本願請求項に記載の「接触センサ」の一例）と、光源７（本願請求項に記載の「光源」の一例）と、突出部９（本願請求項に記載の「突出部」の一例）と、遮光部１１（本願請求項に記載の「遮光部」の一例）と、光音変換部１３（本願請求項に記載の「光音変換部」の一例）と、接触判定部１５（本願請求項に記載の「接触判定部」の一例）と、音出力部１７（本願請求項に記載の「音出力部」の一例）と、表示部１９（本願請求項に記載の「表示部」の一例）とを備える。光センサ３は、対象物からの光を受信する。接触センサ５は、対象物と突出部９が接触しているか否かを感知する。光源７は、対象物に光を照射する。突出部９は、対象物に向かって突出しており、対象物と光センサ３とが一定の距離より近づくことを妨げる。遮光部１１は、光源７と光センサ３との間にあって、光源７から光センサ３へ光が直接入射することを防止する。光音変換部１３は、光センサ３が受信した光信号を音信号に変換する。接触判定部１５は、接触センサ５が対象物に接触しているか否かを判定する。音出力部１７は、光音変換部１３で得られた音信号に基づいて音を出す。表示部１９は、光センサ３が受信した光の情報を表示する。
【００２４】
図２は、対象物に接触させた本発明の光音変換システムの一部の断面図である。図２に示すように、ユーザーが突出部９を対象物２３に接触させることで、光センサ３と対象物２３との間隔２６を容易に適正な距離とすることができる。また、突出部９が、遮光性の素材からなり、円筒形状であるため、光センサ３を取り囲む形状である。そのため、対象物２３に接触させた場合に外部から対象物２３の表面の測定対象範囲への光の入射を遮ることが可能である。ただし、突出部９によると、このように外部からの光の影響を低減できる一方で、突出部９内が暗くなってしまい光センサ３が光を受信できない場合も考えられる。その場合には、光源７で対象物２３を照らすことで，対象物２３が非発光体であっても、光センサ３が対象物２３からの光を受信することが可能である。なお、対象物が液晶ディスプレイのような発光体であり、光センサ３が対象物からの光を十分に受信できる場合は、光源７で対象物を照らさずに測定しても良い。
【００２５】
ここで、接触センサ５には、図２に示すように、対象物方向の圧力によって入力状態に切り替わるスイッチを用いた。その他に、接触センサ５には、圧力センサを用いても良いし、対象物との距離を赤外線などにより測定して間接的に接触を検知するものも用いても良い。なお、接触センサ５の位置は、突出部９の先端であって対象物と直接的に接触する位置であっても良い。
【００２６】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、突出部９を対象物に接触させる面から見た図、Ｂ矢印方向から見た斜視図、Ｃ矢印方向から見た斜視図である。図３に示すように、光センサ３を設置するための第１空洞２７と、光源７を設置するための第２空洞２８との間に、遮光部１１を設けても良い。これにより、光源７から光センサ３へ光が直接入射することを防止できる。さらに、突出部９を、例えば黒色樹脂のような、光を吸収する素材にすることにより、外部からの光の入射を遮るだけでなく、突出部９の内表面における光の散乱を抑制することができる。
【００２７】
図４及び図５は、本発明の光音変換方法（本願請求項に記載の「光音変換方法」の一例）を示すフロー図である。図４（ａ）の本発明の光音変換方法では、まず接触センサ２９が作動する（ステップａ１）。続いて、接触判定部１５において、対象物２３と突出部２１が接触しているか否かの判定が行われる（ステップａ２）。ここで、図２に示すようにユーザーが対象物２３に光音変換システムの突出部２１を接触させていれば、接触判定部１５において接触していると判定され、光センサ２５が、対象物からの光を受信する（ステップａ３）。接触判定部１５において接触していないと判定されれば、ステップａ３には進まず、接触していると判定されるまではステップａ２が繰り返される。ステップａ３まで進むと、続いて、光音変換部１３によって光センサ２５が受信した光信号が音信号に変換される（ステップａ４）。そして、音出力部１７は光音変換部１３で得られた音信号に基づいて音を出力する（ステップａ５）。
【００２８】
このように、ユーザーが突出部２１と対象物２３を接触させたり離したりすることによって、音を出したり停止させたりすることが可能になる。
【００２９】
なお、接触判定部が接触していると判定している間に音が出力される別のフローとして、判定ステップをステップａ３とａ４との間、及び／又は、ステップａ４とａ５との間に行ってもよい。また、一度音の出力が行われたら、図４（ｂ）に示す音の出力停止フローが実行されるまでは継続して音が出力される構成としてもよい。
【００３０】
図４（ｂ）のフロー図において、ステップｂ１からｂ５までは、図４（ａ）のステップａ１からａ５と同様である。ステップｂ６では、ステップｂ２と同様に、接触判定部１５において、対象物２３と突出部２１が接触しているか否かの判定が行われる。ここで、ユーザーが対象物２３から光音変換システムの突出部２１を離していれば、接触判定部１５において接触していないと判定され、音出力部１７が音の出力を停止する（ステップｂ７）。接触判定部１５において接触していると判定されれば、ステップｂ７には進まず、接触していないと判定されるまではステップｂ６が繰り返される。
【００３１】
なお、音の出力停止は、ユーザーが対象物から突出部を離したときだけでなく、突出部が対象物に接触したままであっても、音の出力から一定時間経過後に停止するように設定しても良い。
【００３２】
図５は、突出部を対象物に接触させたまま移動させることで、出力させる音を切り替える光音変換方法を示すフロー図である。図５のフロー図において、ステップｃ１からｃ５までは、図４（ａ）のステップａ１からａ５と同様である。なお、ステップｃ６以降と区別するために、ステップｃ１からｃ５における光信号を第１光信号、音信号を第１音信号、出力する音を第１音と表記している。ステップｃ６において、光センサ２５が異なる光を第２光信号として取得すれば、次のステップに進み、光センサ２５が異なる光を取得しなければ、ステップｃ７には進まず、ステップｃ６が繰り返される。そして、ステップｃ７においては、光音変換装置１３によって第２光信号が、第１音信号とは異なる第２音信号に変換される。ステップｃ８においては、音出力部１７が第１音の出力を停止する。なお、ステップｃ７とステップｃ８の順序は逆でも、同時進行でも良い。そして、音出力部１７は、第２音信号を第２音として出力する（ステップｃ９）。なお、ステップｃ８及びｃ９は、本願請求項記載の「音切替え機能」によって実現されるステップの一例である。
【実施例２】
【００３３】
続いて、光音変換システムが２以上の装置で実現される実施例について述べる。図６は、光音変換システム３０を使用する様子を示す図である。光音変換システム３０は、センサ装置３１及びスマートフォン３５を備える。センサ装置３１は、ユーザー３３が装着する手や手袋等に装着可能な装置であり、光センサ３、接触センサ５、光源７、突出部９、遮光部１１、接触判定部１５及び表示部１９を有する。スマートフォン３５は、光音変換部１３及び音出力部１７を有する。図６（ａ）に示すように、ユーザー３３が、センサ装置３１を装着した手を対象物３４に接触させることで、対象物３４からの光を音に変換する。ここで、センサ装置３１を手に装着することにより、センサ装置３１とユーザー３３の手に一体感が生じ、感覚的な操作が可能となる。また、図６（ｂ）に示すように、様々な色が並べられた紙３６にセンサ装置３１を装着した手を接触させたり、離したり、また、接触させたまま左右に動かしたりすることで、音楽を奏でることもできる。
【００３４】
ここで、得られた光信号や音信号がＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）等の無線接続によりスマートフォン３５に送信され、スマートフォン３５上で色の情報を表示され、音が出力される。また、スマートフォン上で光信号に対応する音信号を変更できるアプリケーションを作成すれば、例えば、ピアノやギターの音色又は効果音などの多様な音を容易に出力することができる。
【００３５】
図６（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ、センサ装置３１を装着した手の手の平側、手の甲側の写真である。手の平側には光センサ３を含む部品３７、手の甲側には表示部３９が設けられている。光センサを含む部品３７は、光センサ２５の他に、接触センサ５、光源７、突出部４０、遮光部等を備える。これにより、センサ装置３１は、対象物３４からの光を音に変換するだけでなく、手の甲側の表示部３９に対象物３４からの光の情報を表示することができる。よって、対象物３４からの光の情報については、かざした手によって直接見ることができない場合でも、表示部３９で確認することが可能になる。
【００３６】
また、表示部３９は、フルカラーＬＥＤを備え、その外表面をシリコン樹脂等のぶつけても怪我をしにくい素材でコーティングしても良い。
【００３７】
図７は、センサ装置３１の一例を示す図であり、（ａ）は右上方向からの斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左上方向からの斜視図、（ｄ）左側面図、（ｅ）は左下方向からの斜視図、（ｆ）は底面図である。手の平側の光センサを含む部品３３と手の甲側の表示部３５の接続は、図７に示すようにケーブルを内包する接続部４５による有線であっても良いし、無線であっても良い。有線であれば、光センサを小型にでき、かつ、手の平側の光センサを含む部品３３を誤飲することを防止できる点で好ましい。また、Ｕ字型の接続部４５を可撓性のある素材にすることにより、手への装着及び取り外しが容易になる。
【００３８】
また、図６（ｄ）に示すように、表示部３９の隣に、センサ装置３１の電源スイッチ４７を設けても良い。センサ装置３１の電源スイッチ４７は、手の平側と手の甲側のどちらに設けても良いが、誤って押される可能性を少なくするためには、対象物に接触させる手の平側ではなく、手の甲側の方が望ましい。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・光音変換システム、３・・・光センサ、５・・・接触センサ、７・・・光源、９・・・突出部、１１・・・遮光部、１３・・・光音変換部、１５・・・接触判定部、１７・・・音出力部、１９・・・表示部、２３・・・対象物、２６・・・間隔、２７・・・第１空洞、２８・・・第２空洞、３１・・・センサ装置、３３・・・ユーザー、３４・・・対象物、３５・・・スマートフォン、３６・・・紙、３７・・・光センサを含む部品、３９・・・表示部、４５・・・接続部、４７・・・電源スイッチ
【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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