(57)【要約】本発明では、複数の音センサモジュールが関心空間内に配される。各センサモジュールは、光出力を提供する光放出装置を含む。各センサモジュールは、例えば着席している聞き手の耳部分等の特定位置に配されることができる。励起源は、特定の音響エネルギー刺激を空間に提供することができる。ユーザーは、センサモジュール位置に対応する空間の音響応答の視覚的印象を得ることができる。画像取得システムは、刺激に応答するセンサモジュールの画像を取得することができる。取得画像を分析することにより応答特性を決定することができる。プレゼンテーションシステムは応答特性のディスプレイを提供する。    【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間の音響応答の特性を示すためのシステムであって、
励起源と、
前記励起源に応答する第１光出力を提供するように構成された第１センサモジュールとを備え、
前記第１センサモジュールが、前記空間内で第１位置に配されるとともに、実質的に該第１位置において前記第１光出力を放出し、
前記システムはさらに、
前記励起源に応答する第２光出力を提供するように構成された第２センサモジュールを備え、
前記第２センサモジュールが、前記空間内で第２位置に配されるとともに、実質的に該第２位置において前記第２光出力を放出することを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記第１光出力に色の変化を提供するように構成された１以上の光放出装置をさらに含み、
前記色変化が、前記励起源に応答することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記第１センサモジュールが、第１音入力に対する選択指向性を提供するように構成されたマイクロホンを含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記第１センサモジュールと第２センサモジュールの１以上の画像を得るように構成された画像取得システムをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項５】
ディスプレイを提供するように構成されたプレゼンテーションシステムをさらに含み、
前記ディスプレイが１以上の画像に応答することを特徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項６】
１以上の画像を解析するとともに１以上の応答特性を決定するように構成された画像解析システムをさらに含み、
各応答特性が、１以上の画像に応答するとともに前記空間内の１以上の位置に対応することを特徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項７】
ディスプレイを提供するように構成されたプレゼンテーションシステムをさらに含み、  前記ディスプレイが、１以上の応答特性に応答することを特徴とする請求項６記載のシステム。
【請求項８】
空間の音響応答の特性を示すための方法であって、
励起源を提供する工程と、
前記励起源に応答する第１光出力を提供するように構成された第１センサモジュールを提供する工程とを備え、
前記第１センサモジュールが、前記空間内で第１位置に配されるとともに、実質的に該第１位置において前記第１光出力を放出し、
前記方法はさらに、
前記励起源に応答する第２光出力を提供するように構成された第２センサモジュールを提供する工程を備え、
前記第２センサモジュールが、前記空間内で第２位置に配されるとともに、実質的に該第２位置において前記第２光出力を放出することを特徴とする方法。
【請求項９】
前記第１光出力に色の変化を提供するように構成された１以上の光放出装置を提供する工程をさらに備え、
前記色変化が、前記励起源に応答することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記第１センサモジュールが、第１音入力に対する選択指向性を提供するように構成されたマイクロホンを含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記第１センサモジュールと第２センサモジュールの１以上の画像を得るように構成された画像取得システムを提供する工程をさらに備えることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１２】
ディスプレイを提供するように構成されたプレゼンテーションシステムを提供する工程をさらに備え、
前記ディスプレイが１以上の画像に応答することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
１以上の画像を解析するとともに１以上の応答特性を決定するための画像解析システムを提供する工程をさらに備え、
各応答特性が、１以上の画像に応答するとともに前記空間内の１以上の位置に対応することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
ディスプレイを提供するように構成されたプレゼンテーションシステムを提供する工程をさらに備え、
前記ディスプレイが、１以上の応答特性に応答することを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
空間の音響応答の特性を示す方法であって、
音響エネルギーを含む刺激を提供する工程と、
前記刺激に応答する音響エネルギーを第１位置において感知する工程と、
前記刺激に応答する第１光出力を放出する工程とを備え、
前記第１光出力が、実質的に前記第１位置において放出され、
前記方法はさらに、
前記刺激に応答する音響エネルギーを第２位置において感知する工程と、
前記刺激に応答する第２光出力を放出する工程とを備え、
前記第２光出力が、実質的に前記第２位置で放出されることを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記刺激に応答する前記第１光出力に対する色の変化を提供する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記第１位置において選択指向性を有する音響エネルギーを感知する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記第１光出力と前記第２光出力の１以上の画像を取得する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
ディスプレイを提供する工程をさらに備え、
前記ディスプレイが１以上の画像に応答することを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
１以上の画像を解析する工程と、
１以上の応答特性を決定する工程とをさらに備え、
各応答特性が、１以上の画像に応答するとともに、前記空間内の１以上の位置に対応することを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
ディスプレイを提供する工程をさらに備え、
前記ディスプレイが、１以上の応答特性に応答することを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
空間の音響応答の特性を示すためのキットであって、
第１センサモジュールと、
第２センサモジュールと、
取扱説明書とを含み、
前記取扱説明書は、
第１センサモジュールを前記空間内の第１位置に配し、
第２センサモジュールを前記空間内の第２位置に配し、
励起源を操作し、
前記第１センサモジュールの第１光出力を観察し、及び
前記第２センサモジュールの第２光出力を観察することをユーザーに示すことを特徴とするキット。
【請求項２３】
画像取得システムと、
追加的な取扱説明書をさらに含み、
前記取扱説明書は、前記第１センサモジュールと前記第２センサモジュールの１以上の画像を取得するための画像取得システムを操作することをユーザーに示すことを特徴とする請求項２２記載のキット。
【請求項２４】
プレゼンテーションシステムと、
追加的な取扱説明書をさらに含み、
前記取扱説明書は、前記プレゼンテーションシステムを操作することにより、ディスプレイが提供されることをユーザーに示すことを特徴とする請求項２３記載のキット。
【請求項２５】
画像解析システムと、
追加的な取扱説明書をさらに含み、
前記取扱説明書は、前記画像解析システムを操作することにより、１以上の画像が解析されるとともに１以上の応答特性が決定されることをユーザーに示すことを特徴とする請求項２３記載のキット。
【請求項２６】
プレゼンテーションシステムと、
追加的な取扱説明書をさらに含み、
前記取扱説明書は、前記プレゼンテーションシステムを操作することにより、ディスプレイが提供されることをユーザーに示すことを特徴とする請求項２５記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に音響計測に関し、詳細には、部屋等の空間における音響特性を視覚的に表示することに関する。
尚、本発明は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９（ｅ）に基づき、米国仮特許出願Ｎｏ．６０／８９９,１２３号（出願日２００７年２月２日）、及び米国非仮特許出願Ｎｏ．１２／０２４,０４９号（出願日２００８年１月３１日）に関するとともに優先権の利益を主張する。これら夫々の全内容は、参照することにより本明細書に組み込むものとする。
【背景技術】
【０００２】
娯楽や教育の場において最適な聴取経験を提供することが望まれており、このことは、空間内における１以上の特定位置において、１以上の特定励起源に応答する音響挙動を評価する及び／又は調節するためのシステム及び方法を発展させる動機付けとなっている。
【０００３】
商業用映画館は、音響応答に特別な関心を示されうる空間のほんの一例である。映画上演の間、観客は多くの人物からなることがあり、各人物は空間内の各自の特定位置に配置されることになる。典型的には、商業用映画館には１以上のラウドスピーカーが存在する。１以上のラウドスピーカーに応答する特定位置における音響応答は、特性が示されうる。即ち、応答特性は、特定座席に着席した時に多くの観客の存在が期待される位置等の特定位置に関連することができる。このような応答特性は、空間の音響及び電子音響特性の解析及び調整に有効的に用いられることができる。典型的な映画館環境では、特定の性能基準を満たす１以上の位置で応答特性を提供する必要がある場合がある。応答特性の調節は、多くの利用可能な技術のうちの１つ以上を用いることによって実現可能である。これらの技術としては、空間の建築音響特性の調節、拡声システムで１以上のラウドスピーカーが連続再生する音声信号に対する信号処理、ラウドスピーカーの数、位置、指向性、及び／又はその他の特性の調節、及び／又は、比較的好ましくない応答特性を有する特定位置に観客を配置しないという単なる調節等が挙げられるが、これらに限定されない。場合によっては、単に１つの椅子を再配置する又は取り去ることが、好適な調節となることもある。
【０００４】
コンサートホール、ホームシアター、教室、講堂、及び礼拝堂は、音響反応に関心が示されうる空間の更なる例である。１つ及び／又は複数の励起源はラウドスピーカーでなくてもよいことは、理解できることである。例えば、コンサートホールでは、バイオリン等の楽器に応答して（バイオリンはステージの特定位置で演奏されるため）、特定の観客位置において音響応答の特性付けをする必要性がある場合がある。
【０００５】
典型的な空間（講堂、リスニングルーム又はホームシアタールームを含む）の電気音響挙動を評価及び調節する従来の方法は、典型的に、複雑であり且つ時間を要する。これは、１つのマイクロホン又はアレイに配された複数のマイクロホンを、リスニングルームや講堂内に手動で設置することを伴う。１セットのデータが初期設置によって収集される可能性はあるが、マイクロホンをそれらの初期位置から物理的に取り上げ、室内の様々な新しい位置に置く必要がある。このようなマイクロホンの再配置は、十分に有用な範囲の結果を提供するための検査及び調節に必要である。
【０００６】
励起源は、複数の周波数掃引及び／又はインパルスを発生させることができる。マイクロホンからの対応する測定結果は、収集され、マイクロホン位置に対して相関性を有するはずである。検査工程と調節は数多く反復して行うことが必要であり、これにより信頼性のある結果が得られることになる。これらの反復は、ラウドスピーカー及び／又は家具及び／又は壁処理、及び／又は床処理、及び／又は天井処理、及び／又はベーストラップ、及び／又はディフューザー、及び／又は音吸収材料、及び／又はその他の音響処理の再配置、追加、及び／又は除去を含むことができる。実施された調節それぞれに対し、新たな特性データのセットを取得することが必要となる。このデータは、前に収集されたデータと比較することにより、音響性能の目的が満たされる範囲を決定することができる。この反復データ（小さな又は大きな調節が散在している）の取得及び解析には、相当な量の労働及び／又は材料が必要となり、好ましくないタイムフレーム及び／又は支出という結果に終わる。
【０００７】
ある状況下では、有線マイクロホンのアレイを用いることができる。これは、検査及び／又は特性付け工程を促進するのに役立つ。この理由は、複数位置で同時に測定結果が得られるからである。しかしながら、有線マイクロホンのアレイ、及びこれらのマイクロホンからの信号を十分に受信できる測定システムは、高価である及び／又は大きすぎて扱い難いことがある。所定空間では、マイクロホンのアレイは、調節がなされる際に測定結果を複数回取得するために及び／又は空間の関心位置で十分に音響反応の特徴を示すために、複数回配置される必要があるということが起こり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特定空間の音響及び／又は電気音響挙動を評価する及び／又は調節するその他の現存方法は、コンピューター解析を用いたものである。これらの方法は、コンピューターを利用したモード解析及び／又はモデリングを含むことができる。比較的単純に規定された空間であっても、非常に複雑な音響特性（特性が示される応答への有力な一因となりうる）を有する傾向がある。このように複雑性を伴うために、コンピューター解析は、典型的な空間で音響挙動を予測するには極めて粗雑な方法となる可能性があり、一般的に、検討する空間形状が非常に単純である場合のみ最も有用性が高いものとなる。分析を単純化するためになされる想定事項によって、実質的には結果を無効にしてしまう可能性もある。複数の励起源（ラウドスピーカー）及び／又は聴取位置を考慮に入れる場合においては、分析はさらに複雑なものとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、空間内の位置に対する音響応答の特性を効果的に示すためのシステム及び方法が必要とされている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】空間及びシステム構成要素を図示する。
【図２】空間及びシステム構成要素を図示する。
【図３】音センサモジュールの一実施形態を図示する。
【図４】光出力伝達関数への音響入力を図示する。
【図５】光出力伝達関数への音響入力を図示する。
【図６】システム構成要素のブロック図を図示する。
【図７】キットの実施形態を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、空間（１０２）、励起源（１０４）、センサモジュール（１０６）（１０８）及び画像取得システム（１１０）を含む一実施形態を示す。各センサモジュール（１０６）（１０８）は、励起源（１０４）から提供された音響エネルギーに応答可能である。各センサモジュール（１０６）（１０８）は、センサモジュールが感知した音響エネルギーに応答する光出力を、実質的にセンサモジュールの位置で提供することができる。画像取得システム（１１０）は、センサモジュールの光出力の画像を取得することができる。
【００１２】
図２は、空間（１０２）、励起源（１０４）、センサモジュール（１０６）（１０８）及びユーザー（２１０）を含む一実施形態を示す。各センサモジュール（１０６）（１０８）は、励起源（１０４）から提供された音響エネルギーに応答可能である。各センサモジュール（１０６）（１０８）は、センサモジュールが感知した音響エネルギーに応答する光出力を、実質的にセンサモジュールの位置で提供することができる。ユーザー（２１０）は、センサモジュールの光出力を観察することができる。
【００１３】
ある実施形態では、空間（１０２）は、完全に閉鎖されている、部分的に閉鎖されている、及び／又は実質的に閉鎖されていない空間であることができる。例を限定することを目的としないが、空間は、コンサートホール、ホームシアター、野外シアター、教室、講堂、又は礼拝堂の、全て又は一部分に該当することができる。空間（１０２）の典型的な媒質は空気、即ち、呼吸可能な地球大気である。媒質は、任意の公知及び／又は適切な作動流体であることができ、この作動流体とは、空間内の音センサ（１０６）（１０８）において、励起源（１０４）からの伝播に応答する音響エネルギーの変化を検知可能にするとともに、画像取得システム（１１０）で及び／又はユーザー（２１０）によって、空間内の音センサ（１０６）光出力からの伝播に応答する光エネルギーの変化を検知可能にするものである。
【００１４】
励起源（１０４）は、音響エネルギーを含む刺激を空間（１０２）に選択可能に提供することができる。励起源（１０４）は、空間に音響エネルギーを選択可能にもたらす構成要素の１つ以上を、空間内及び／又は空間外に含むことができる。ある実施形態では、励起源（１０４）は、１以上のラウドスピーカーを含むことができる。
【００１５】
ある実施形態では、励起源（１０４）は、音声再生システムであることができる。音声再生システムは、他の方法で既に室内に提供及び／又は設置されているシステム、例えば拡声システム等を含むことができる。ある実施形態では、励起源（１０４）は、可聴範囲にわたる、可変周波数、及び／又は振幅、及び／又は指向性ノイズ（shaped noise）の信号を含む音響エネルギーを選択可能に作り出すことができる。例を限定することを目的とはしないが、可聴範囲は、２０−２０ｋＨｚ、７０−１０４ｄＢ  ＳＰＬであることができる。ある実施形態では、信号は、操作者の管理下で事前に記録される及び／又は作り出されることができる。ある実施形態では、周波数掃引を含む信号は、特定の快適な聴取レベル及び／又は特定の好適な持続時間において発生可能であり、これにより１以上の特定の音響上の問題が示される。例を限定することを目的とはしないが、信号は、１分あたり、８５ｄＢ  ＳＰＬ、Ｃ−ウエイト、線形掃引、２０Ｈｚ−２ｋＨｚの特性を有することができる。例を限定することを目的とはしないが、特定の音響上の問題とは、室内モードである可能性がある。［ＳＰＬ＝音圧レベル  re １０−１２Ｗ／ｍ２］本明細書では音響エネルギーを参照しているが、本明細書に記載の記述と仕様は、エネルギー単位によって直接的に提供されるというよりも、音圧（ＳＰＬ）によって提供されている。公知のマッピングが、関連する音圧及び音響（音）エネルギーに適用される。
【００１６】
音センサ（１０６）アセンブリの一実施形態が図３に示されている。アセンブリは、ハウジング（３０２）と組み合わせて、マイクロホン（３０４）とランプ（３０６）を含む。ある実施形態では、レンズ（３０８）がアセンブリに収まることによって、ランプ（３０６）の光エネルギー出力に特定の指向性を提供することができる。
【００１７】
音センサ（１０６）は、音響エネルギー入力と光エネルギー出力との間の伝達関数を実行する機能を果たすことができる。音センサ（１０８）は、形態及び機能において音センサ（１０６）と実質的に類似しており、あるシステムの実施形態において追加的な略類似のセンサを用いることができることは、理解できることである。
【００１８】
マイクロホン（３０４）は、センサモジュール（１０６）への音入力（６０２）（図６）を受信することができる。マイクロホン（３０４）は、一般的に音センサを含み、一般的に音響エネルギー伝達における任意の測定可能な変化に応答することができる。マイクロホンは、圧力作動型マイクロホン、及び／又は圧力傾度マイクロホン、及び／又は任意のその他公知の及び／又は適切な音響エネルギー変換器を含むことができる。マイクロホン（３０４）は、特定の指向性を有することができる。例を限定することを目的とはしないが、このような特定の指向性は、全方向性、一方向性、双方向性、カージオイド性、及び／又はこれら例として挙げた指向性の組み合わせであることができる。ある実施形態では、特定の指向性は、指定された半球のみにおいて本質的に全方向性応答であることができる。
【００１９】
マイクロホン（３０４）の指向性は、マイクロホンを含む構成要素、及び／又はハウジングの構成要素、及び／又はアセンブリのその他構成要素、及び／又はハウジング（３０２）内のマイクロホン構成要素の位置及び／又は幾何学的配置により影響されることができることは、理解できることである。ある実施形態では、特定の指向性は、ハウジング（３０２）内に一体化した及び／又はハウジング（３０２）と組み合わせたバッフル及び／又はバリア機構によって得ることが可能である。
【００２０】
ランプ（３０６）は、１以上の光放出装置を含むことができる。ある実施形態では、ランプ（３０６）は１以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことができる。ある実施形態では、ランプ（３０６）は複数の光放出装置を含むことができ、各装置は、実質的に同じ特定の色の光出力を提供する。ある実施形態では、ランプ（３０６）は複数の光放出装置を含むことができ、１以上の装置が特定の異なる色の光出力を提供する。本明細書における用語「色」とは、ヒトが通常可視である又は通常可視ではない可視光を包含し、赤外線と紫外線を含む。同様に、光及び／又は光放出の言及は、一般的に全ての可視光を含み、可視スペクトルに限定されない。
【００２１】
ある実施形態では、音センサ（１０６）の光エネルギー出力は、有効範囲内において、受信した音響エネルギー入力のレベルに応じて直接的に変動可能である。即ち、音響エネルギーレベルの増大及び減少は、光エネルギー出力の増大及び減少に対応する結果となる。ある実施形態では、センサモジュール（１０６）の光エネルギー出力は、有効範囲において、音響エネルギー入力に応じた色によって変化できる。即ち、音響エネルギーレベルの増大及び減少は、光エネルギー出力の色における検出可能な変化となり、この変化とは、光出力で表される波長の変化及び／又は波長の組み合わせの変化を含む。ある実施形態では、センサモジュール（１０６）の光出力は、音響エネルギーレベルの変化に応答及び対応する色及び／又は電力レベルによって変化する。要するに、輝度と色は組み合わせることが可能である。
【００２２】
ランプ（３０６）からの光出力は、選択可能に収容されたレンズ（３０８）（例えば図３に示される）を用いて、特定の指向性に適用することができる。レンズ（３０８）は、ディフューザー、及び／又は任意のその他公知の及び／又は適切な光散乱及び／又は集光構成要素を含むことができる。ある実施形態では、レンズ（３０８）は、指定された半球のみにおいて本質的に均一な半球分布を伴う全方向性ディフューザーを含むことができる。センサモジュール（１０６）（１０８）からの光エネルギー出力の本質的な全方向性分布は、センサモジュールと組み合わせて用いる場合における画像取得システム（１１０）の配置に、より大きな柔軟性をもたらすことになる。
【００２３】
センサモジュール（１０６）のある実施形態において、ランプ（３０６）は、マイクロホン（３０４）にかなり接近して配されることができ、これにより、センサモジュール（１０６）光出力が、ランプ位置において音響エネルギーと正確に一致することになる。
【００２４】
ある実施形態では、センサモジュール（１０６）は、マイクロホン（３０４）からの信号をランプ（３０６）操作に適した信号へと変換するのに好適な特性を有する電子機器を含むことができる。このような特性は、信号処理及び／又は増幅、及び／又は任意のその他公知の及び／又は適切な変換方法を含むことができる。ある実施形態では、音響エネルギー入力レベルのスパン（範囲）を特定することが望ましく、ランプ出力の最大変化は約２０ｄＢ以上となる。
【００２５】
ある実施形態では、センサモジュール（１０６）は、モジュールに内蔵された構成要素によって電力供給されることができる。即ち、センサモジュール（１０６）は、電池、及び／又は任意のその他公知の及び／又は適切な一体型電力供給装置による自家電力を利用できる。センサモジュール（１０６）のある実施形態は、センサモジュール（１０６）とその他の物体との間の有線接続に頼らずに、有利に操作されうることは理解できることである。
【００２６】
図４と図５は、音センサの実施形態に用いられる伝達関数の例であるグラフ（４００）（５００）を示す。各グラフにおいて、横座標は音響エネルギー入力に対応し、縦座標は光出力に対応する。
【００２７】
第１グラフ（４００）では、示された伝達関数（４０２）は、音響エネルギー入力がＰａよりも小さい時には、光出力がＯ１の最小値にある。音響エネルギーがＰａからＰｂへと増加するにつれて、光出力がＯ１からＯ２へと対応して増加する。
【００２８】
典型的な実施形態では、グラフ（４００）のパラメータは、以下の概算値を有する（音響エネルギーはｄＢ  ＳＰＬ、Ｃ−ウエイト、スローであり、光パワーはｍＷである）、Ｐａ＝８０、Ｐｂ＝１００、Ｏ１＝０、Ｏ２＝４５０。伝達関数（４０２）は、（Ｐａ、Ｏ１）と（Ｐｂ、Ｏ２）との間のスパンにおいて、線形及び単調に増加するように表される。ある実施形態では、この区間に適応される他の単調増加関数も有用でありうることは理解できることである。この伝達関数（４０２）は、伝達関数の一例であって、音センサの光エネルギー出力は、音響エネルギー出力のレベルに応じて直接的に変化可能である。簡潔に言うと、より明るいランプは、音響エネルギーのより高いレベルを示すことができる。
【００２９】
上述した数値例において、Ｏ１とＯ２の値が、光放出装置に適用された電気入力に対して提供されることは理解できることである。これらの値は必ずしも光パワー出力の直接的な測定値ではないが、光パワーは、公知及び／又は特定の方法における印加電力に応じて直接的に変化できる。
【００３０】
第２グラフ（５００）では、３つの区別可能な光放出装置に対応する伝達関数（５０２）（５０４）（５０６）が組み合わされている。第１伝達関数（５０２）は、ＰｃからＰｄの音響エネルギー入力範囲にわたる音響エネルギーを用いて光エネルギー出力の直接的な変動（Ｏ１からＯ２）を備える装置を示す。同様に、第２伝達関数（５０４）は、ＰｄからＰｅの入力範囲にわたる直接的な変動を備える類似の装置を示す。第３伝達関数（５０６）はＰｅからＰｆの入力範囲にわたる直接的な変動を備える類似の装置を示す。伝達関数（５０２）（５０４）（５０６）それぞれが、区別可能な色（波長）を放出する装置に別々に対応する場合、ランプ（３０６）内で組み合わせて用いられたこれら装置は、音センサの光エネルギー出力において、特定の範囲（ＰｃからＰｆ）にわたる音響エネルギー入力の変化に応じた色を変化させる。ランプ（３０６）内で組み合わせて用いられたこれら装置は、同時に、音響エネルギーに伴う光エネルギー出力の直接的な変化も提供可能であることは理解されることである。即ち、色に関わらず組み合わされた光出力は、ＰｃからＰｆの入力範囲にわたって単調増加するように示される。
【００３１】
ある実施形態では、センサーモジュール（１０６）に対応する伝達関数は、音響エネルギー入力に関して本質的に「ＡＣ−結合」となることができる。即ち、伝達関数は、大気圧下の比較的遅い変化にはあまり反応しないことができる。ある事例では、このような変化は、約２０Ｈｚより低い制限を有するヒト可聴範囲のような、関心のある範囲をはるかに下回る周波数における「音」エネルギーを含むとして分類できる。
【００３２】
ある実施形態では、センサーモジュール（１０６）に対応する伝達関数は、音響エネルギー入力値から光パワー出力値への本質的な瞬間マッピングとなることができる。例を限定することを目的とはしないが、光パワー出力は、音圧マイクロホン構成要素の偏向によって、直接的に及び本質的且つ瞬間的に変化することが可能である。ある実施形態では、センサ入力及び／又は出力は、入力及び／又は出力信号の１以上の特定の時間遅延、時間ベースのフィルタリング、サンプリング、ピーク保持、及び／又は任意のその他公知の及び／又は適切な時間ベースの処理に適応できる。
【００３３】
システムの実施形態は、図６に記載される。励起源（１０４）は、音響エネルギーを空間（１０２）へ選択可能に提供する。励起源（１０４）に応答して、センサモジュール（１０６）（１０８）地点における音響エネルギーは、音入力（６０２）（６０４）によって（それぞれ）感知される。各センサモジュール（１０６）（１０８）は、特定の伝達関数を実施し、音入力（６０２）（６０４）に（それぞれ）応答する光出力（６０６）（６０８）を（それぞれ）示す光エネルギー出力を提供することができる。画像取得システム（１１０）は１以上の画像（６１０）を取得し、各画像は、光出力（６０６）（６０８）と音センサ位置に応答することができる。取得画像（６１０）は、光出力（６０６）（６０８）に対応する位置情報を含むことができる。
【００３４】
画像取得システム（１１０）は、１以上のカメラを含むことができる。ある実施形態では、カメラは、配置される複数の音センサを撮像するのに好適なレンズが適応されたデジタルビデオカメラであることができる。ある実施形態では、カメラのフレームレート及び解像度は、特定の要件に合うように調節可能である。ある実施形態では、３２０×２４０ピクセル、８ビット  グレースケール、３０フレーム／秒を含むモードで操作される「ウェブカム（Ｗｅｂ  ｃａｍ）」を用いることができる。ある実施形態では、静止画像が取得及び記憶され、及び／又は端末側に伝送されて、解析可能となる。ある実施形態では、２４ビットのＲＧＢカラーのフォーマット画像が取得されることにより、コンフィグレーション処理が可能となる。ここで、センサモジュール光出力は、音響エネルギー入力に応答する明色出力を変化させるように構成される。代替的な実施形態としては、カメラは任意の公知の及び／又は適切な画像取得システムであることができる。
【００３５】
本明細書で使用されるパラメータ「Ｌ」は、画像における受信光パワーの、明度、又は輝度、又は色相、又は任意のその他公知の及び／又は適切なレジストレーションの値に対応できる。
【００３６】
２次元でサンプリングした画像は、データ点（Ｘｋ、Ｙｍ、Ｌｋｍ）を含むデータセットで示すことが可能であり、このＬｋｍは、Ｘ軸に沿ったＸｋ位置とＹ軸に沿ったＹｍ位置において、画像に記録された値を示す。ＸとＹ軸は、直交であることができる。ある実施形態では、ｋとｍは、単純に、これら各軸に沿ったサンプリング指数である。
【００３７】
取得画像におけるｎ個目の音センサの位置Ｐｃ（ｎ）は、１以上の好適な取得画像を利用した処理技術を用いることにより特定する及び／又は決定することができる。ある実施形態では、好適な取得画像は、キャリブレーション工程中に得ることができる。
【００３８】
画像解析システム（６１２）は、１以上の取得画像（６１０）から１以上の音圧応答特性（６１４）を決定することができる。応答特性は１以上のデータ点を含むことができ、各データ点は、位置及び関連する応答値を含むとともに特定の音センサに対応することができる。
【００３９】
位置は、画像内の場所に対応して表される、及び／又は関心空間内の場所に対応して表される。Ｐｃ（ｎ）は、画像内のｎ個目の音センサの位置を示すことができ、Ｐｓ（ｎ）は、関心空間内のｎ個目の音センサの位置を示すことができる。システムの実施形態において、所定の音センサに対するＰｃ（ｎ）とＰｓ（ｎ）間の特定のマッピングが存在可能である。
【００４０】
関心空間内の位置は、２次元、３次元、及び／又は任意のその他公知の及び／又は適切な空間表現で表すことができる。２次元では、Ｐｓ（ｎ）は（Ｘｎ、Ｙｎ）に対応することができる。即ち、ｎ個目の音センサの位置は、Ｘ軸上のＸｎの位置とＹ軸上のＹｎの位置に対応することができる。３次元では、Ｐｓ（ｎ）は（Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎ）に対応することができる。ここで、ｎ個目の音センサの位置は、さらに、Ｚ軸上のＺｎの位置に対応することができる。ある実施形態では、これら軸は直交する。
【００４１】
応答値は、画像値「Ｌ」に関して、及び／又は音響エネルギー値「Ｓ」に関して、示すことができる。Ｌ（ｎ）は、画像中のｎ個目の音センサに対応する画像応答値を示すことができ、Ｓ（ｎ）は、音響エネルギー値を示すことができる。例を限定することを目的としないが、Ｌ（ｎ）は、輝度のスケールで表すことができ、Ｓ（ｎ）は、ＳＰＬで表すことができる。Ｌ（ｎ）値とＳ（ｎ）値との間には特定のマッピングが存在可能である。
【００４２】
取得画像におけるｎ個目の音センサに対応するＬ（ｎ）値は、その画像に対応する画像データを処理することによって決定することができる。画像データは、画像ピクセルに対応する値を有するデータ点（Ｘｋ、Ｙｍ、Ｌｋｍ）のセットを含むことが出来る。画像における特定のセンサ位置Ｐｃ（ｎ）に対して選択近似を有するピクセルは、ともに識別される及び／又はグループ化される。近似ピクセルに対応するＬｋｍ値は、１以上の閾値化、平均化、ピーク検出、及び／又は任意のその他公知の及び／又は適切な処理機能によって処理することができ、これによりＬ（ｎ）値を決定することができる。ある実施形態では、励起源によって提供された同じ特定刺激に応答する２以上の画像においてデータの組み合わせ及び／又は解析を行うことが、（ｎ）値を決定するのに有用である。例を限定することを目的とはしないが、特定のレベルにおいて１ｋＨｚの試験信号音に応答する取得ビデオフレーム画像の連続的シーケンスから得られるピクセル値は、平均化できることにより、有用な特性を有する平均化取得画像のデータセットを提供できる。ある実施形態では、処理はソフトウェアによって実施される。
【００４３】
取得画像における量Ｑ音センサに対応する、ｎ＝１、Ｑと、Ｑ≧２である時のＬ（ｎ）値は、上述の操作を繰り返し、取得画像に対応する画像データを処理することによって決定することができる。
【００４４】
ある実施形態では、Ｌｋｍ及び／又はＬ（ｎ）値は、特定のガンマ補正、及び／又はその他の技術を用いることによりさらに調節可能であり、これにより特定のシステム性能特性を支持できる。
【００４５】
音圧応答特性は、１以上のデータ点を含むことができる。各データ点は、ｎ個目の音センサに対応する、１以上のＰｃ（ｎ）とＰｓ（ｎ）及び１以上のＬ（ｎ）とＳ（ｎ）の組み合わせで示すことが出来る。一般的に、音応答特性は、１以上のデータ点（Ｐｃ（ｎ）、Ｐｓ（ｎ）、Ｌ（ｎ）、Ｓ（ｎ））として示すことができる。
【００４６】
応答特性（６１４）は、励起源によって提供された区別可能な特定の刺激、例えば特定の周波音等に対応することができる。その特定刺激に応答する１以上の取得画像を解析することにより、応答特性を含むデータ点を決定することができる。取得画像におけるＱ音センサに対応するデータ点のセット、例えば（Ｐｓ（ｎ）、Ｓ（ｎ））（ｎ＝１、Ｑと、Ｑ≧２である時）は、本質的に、特定刺激に対する空間応答特性を含むことができる。即ち、特定刺激に対し、この応答特性は関心空間に及ぶことができる。ある実施形態では、このような空間応答特性は、室内モードを特定するのに有用となりうる。
【００４７】
代わりに、応答特性（６１４）は、変化範囲にわたって、特定の音センサに対応し、励起源から提供された変化刺激に対応することができる。例を限定することを目的とはしないが、変化刺激は特定の正弦波周波数掃引を含むことができる。画像は、変化刺激の特定値に応答して取得でき、分析により、応答特性を含むデータ点が決定される。ｎ個目の音センサ用であるとともに刺激における変化を測る（スパンする）ためのデータ点のセットは、本質的にセンサ位置に対応する励起応答特性を含むことができる。即ち、周波数掃引刺激の例では、このような応答特性は、本質的に、ｎ個目の音センサの位置で、特定の周波数掃引を測る（スパンする）周波数応答を含むことができる。
【００４８】
応答特性は、１以上の空間応答特性及び／又は１以上の励起応答特性を含むことができる。
【００４９】
プレゼンテーションシステム（６１６）は、１以上の応答特性（６１４）に応答するディスプレイ（６１８）を提供することができる。
【００５０】
ディスプレイ（６１８）は、人間の知覚に好適な１以上の応答特性の表示を含む。例を限定することを目的とはしないが、ディスプレイ（６１８）は、説明図、グラフ、及び／又はチャート等の画像表示を含むことができる。このような表示は、紙上に表示されることができ、及び／又は投影システム、及び／又は情報表示装置（たとえばビデオ又はコンピューターモニター等）によって表示されることができる。例をさらに限定することを目的とはしないが、ディスプレイ（６１８）は、音及び／又は触覚通信を含むことができ、これは応答特性（６１４）の特定の表示をディスプレイの観察者へと伝達するものである。
【００５１】
人間が理解することを目的として多次元データを表示する多くのシステム及び方法が、従来からよく知られている。プレゼンテーションシステム（６１６）は、このようなシステム及び／又は方法、及び／又は、人間の理解を目的として多次元データを表示する任意のその他公知の及び／又は適切なシステム及び／又は方法を含むことができる。例を限定することを目的とはしないが、パーソナルコンピュータは、商業用又は非商業用のソフトウェア・アプリケーションとともに用いて、データセット（例えば１以上の応答特性）に応答する画像を作り出す機能を有することができる。ここで、データセットは、データ点を含み、このデータ点は、位置及び値の入力を含む。
【００５２】
ディスプレイ（６１８）は、１以上の応答特性に応答する等高線プロットを含むことができる。等高線プロットは、取得画像における位置Ｐｃ（ｎ）に対応する及び／又は関心空間における位置Ｐｓ（ｎ）に対応するデータを示すことができる。
【００５３】
ディスプレイ（６１８）は、１以上の応答特性に応答する表面プロットを含むことができる。表面プロットは、取得画像における位置Ｐｃ（ｎ）に対応する及び／又は関心空間における位置Ｐｓ（ｎ）に対応するデータを示すことができる。
【００５４】
ある実施形態では、プレゼンテーションシステム（６１６）は、取得画像（６１０）のディスプレイ（６１８）を提供することができる。
【００５５】
ある実施形態では、プレゼンテーションシステム（６１６）は、ディスプレイ（６１８）のシーケンスを提供することができ、各シーケンスディスプレイは、特定の応答特性（６１４）及び／又は取得画像（６１０）に応答する。ある実施形態では、ディスプレイ（６１８）のシーケンスは、グラフィックであるとともに動画（モーションピクチャ）のフレームとして表示され、本質的には、アニメーション（動画）を含む。
【００５６】
聴取環境である空間（１０２）内で、複数のセンサモジュール（１０６）（１０８）を用いることができる。ある実施形態では、２以上のセンサモジュールが配置される。ある実施形態では、１以上のセンサモジュールが、対象とする聞き手の頭及び／又は耳の位置を指定して位置付けられるように有利に配置されることができる。ある実施形態では、センサモジュールが、部屋の境界、及び／又は家具等の反射面上及び／又は近傍に位置付けられるように有利に配置されることができる。センサモジュールは、一般的にシステム操作者の裁量により配置されることができる。
【００５７】
センサモジュールは、１及び／又は２及び／又は３次元のアレイで配置することができる。各次元は、センサモジュールの特定数量及び／又は間隔によって測る（スパンされる）ことが可能である。各次元におけるセンサモジュールの間隔は、均一でないことも可能である。特定次元において特定距離で配置されたセンサモジュールの数量は、異なる特定次元において特定距離で配置されたセンサモジュールの数量と、同じでないことも可能である。センサモジュールの数量及び／又は間隔は、１以上の次元及び／又は次元間において均一とすることができ、これにより、特定空間（即ち、室内応答）における応答の空間サンプリングを促進することができる。ナイキスト基準及び／又はその他の基準を用いることにより、１以上の特定次元における関心周波数に応答する有利な間隔を決定することができる。
【００５８】
ある実施形態では、音センサ位置Ｐｓ（ｎ）の２次元表現は、本質的に空間の単一面に配された複数の音センサに対応可能である。この面は、空間内の関心面に対応することができる。ある実施形態では、関心面は、劇場又は講堂における特定の聞き手の耳及び／又は頭の典型的な一連の位置に、本質的に対応できる。ある実施形態では、複数の音センサが、本質的な平面アレイに配置され、関心面に対応可能な配置維持構造に取り付けられることができる。
【００５９】
ある実施形態では、システムの構成要素をキャリブレーションするための１以上の工程が用いられる。
【００６０】
１以上の配置センサモジュールの画像における位置値Ｐｃ（ｎ）は、提供及び／又は決定されることができる。この理由は、これら位置値は、特定の画像解析操作（例えば、画像解析システム（６１２）によって提供された操作）を達成するために必要となりうるからである。ある実施形態では、励起源（１０４）は、空間に刺激を選択可能に提供することができ、該空間には、配置センサモジュールの全てが、公知の特定の最大光パワー出力（図４及び図５におけるＯ２の如く）を用いて応答する。ある実施形態では、各音センサは選択可能なモードを支持することができ、ここで光エネルギー出力は、特定のレベル、キャリブレーションレベルにおいて提供される。このようなキャリブレーションレベルは、本質的には配置センサの全てに及んで均一であることができる。これらの実施形態では、画像取得システム（１１０）は、全ての使用したセンサの画像を取得することができる一方で、各音センサは特定の光エネルギー出力レベルを提供する。取得画像の処理は、画像内に含まれる音センサに対するＰｃ（ｎ）を決定することができる。画像内の個々の被照物体の位置を決定するのに適した処理工程は、従来からよく知られており、ピーク検知、フィルタリング、及び／又は任意のその他公知の及び／又は適切な処理工程を含むことができる。
【００６１】
上述の如く取得した全ての使用センサの画像は、各使用音センサが特定音響エネルギーレベルに対応する均一な特定光エネルギー出力レベルを提供する一方で、各音センサに対するＬ（ｎ）からＳ（ｎ）のマッピングを決定するのに用いることもできる。即ち、特定の光エネルギー出力レベルに応答する各センサに対する画像応答値Ｌ（ｎ）は、上述の如く取得した画像から決定することが可能である。各音センサには、このＬ（ｎ）が用いられることにより、ｎ個目の音センサ位置Ｐｃ（ｎ）における任意の受信画像応答値Ｌ（ｎ）からセンサのための音響エネルギー値Ｓ（ｎ）へのマッピングを決定することができる。ある実施形態では、これは、既知の傾斜線における１つの点を決定し、本質的にはグラフに線を固定するとして理解できる。ある実施形態では、マッピング曲線又は関数は、線形関数を大きく上回るさらなる複雑性及び／又は変曲を有することができる。各Ｌ（ｎ）からＳ（ｎ）のマッピングは、配置された音センサそれぞれから、別々に決定することができる。
【００６２】
ある実施形態では、音センサ画像位置Ｐｃ（ｎ）は、キャリブレーション工程に頼ることなく、取得画像を用いて決定することができる。ｎ個目の音センサのＰｃ（ｎ）と空間位置Ｐｓ（ｎ）の間のマッピングが提供される及び／又は決定されることができる。
【００６３】
ある実施形態では、システム操作は、音響エネルギーを空間（１０２）に特定音及び／又は特定指向性ノイズ(shaped noise)として提供する励起源（１０４）、及び／又は音を含む及び／又は指向性ノイズ及び／又はインパルスを含む周波数掃引を含むことができる。センサモジュール（１０６）（１０８）は、音入力（６０２）（６０４）で感知された音響エネルギーに応答する光出力（６０６）（６０８）を提供することができる。音入力（６０２）（６０４）における音響エネルギーは、励起源（１０４）の刺激に応答することができ、空間（１０２）の特性に応答可能である。ある実施形態では、ユーザー（２１０）（例えば、人物）は、空間（１０２）と音センサ（１０６）（１０８）を、操作中に直接的に見ることができ、これにより室内応答を有利に理解可能となる。ユーザー（２１０）は、このような理解を利用して、空間及び／又はシステムの音響上及び／又はその他の空間特性を調節できる。例を限定することを目的としないが、ユーザー（２１０）は、特定刺激に対する音センサ（１０６）（１０８）間の光出力に有意差を観察することができ、特定刺激としては、例えば、励起源（１０４）によって与えられる１ｋＨｚにおける正弦波音が挙げられる。このような観察に基づいて、ユーザーは、音センサ（１０６）の光出力が音センサ（１０８）の光出力に厳密に適合するように、第１音センサ（１０６）の位置を調節することができる。これにより、特定刺激に対するセンサの各位置における応答の適合性を、より増大させることになる。
【００６４】
ある実施形態では、各音センサ（１０６）（１０８）は、受信した音入力（６０２）（６０４）における変化と各光出力（６０６）（６０８）における応答変化との間の特定遅延を有するように構成されることができる。特定遅延とは、特定の待ち時間及び／又は特定の変動性を含むことができる。例を限定することを目的とはしないが、１つの特定遅延は、５マイクロ秒＋又は−１マイクロ秒として表すことができる。
【００６５】
ある実施形態では、励起源（１０４）はインパルス信号を刺激として提供することができる。音センサ（６０２）（６０４）位置における開始波面及び／又は続いて生じる反射の到達時間は、光出力（６０６）によって示されることができる。ある実施形態では、シーケンシャル画像（６１０）は、特定の入力速度において画像取得システム（６１０）によって取得することができる。このような画像取得は、高速写真撮影術を含むことができる。ある実施形態では、プレゼンテーションシステム（６１６）は、特定の出力速度においてシーケンシャル画像（６１０）及び／又は応答特性（６１４）に対応するディスプレイ（６１８）を提供することができる。ある実施形態では、出力速度及び／又は入力速度が特定されることにより、有利にディスプレイ（６１８）を提供することが可能となり、これにより、静止画及び／又は動画方法における開始波面伝播及び／又は続いて生じる反射が図示される。
【００６６】
ある実施形態では、システムの観察可能な特性は、操作者及び／又はユーザー（システムの空間及び／又は構成要素を応答可能に及び／又は有利に調整できる人）に、情報を与えることができる。
【００６７】
外部からの音響ノイズ及び／又は光がない状態でシステムが最も効率よく操作できることは、理解できることである。比較的高い音レベルで励起源を操作することは、信号対雑音比の問題を克服するのに有利であり、この問題とは、関心空間に存在する非抑制音及び／又は背景ノイズに起因するものである。同様に、周辺及び貫入光（特にシステムが使用及び／又は感知する波長におけるもの）のレベルを有利に最小限化できる。
【００６８】
ある実施形態では、システムを使用するための取扱説明書（７０２）を提供することができる。ある実施形態では、取扱説明書（７０２）は１枚以上の紙を含むことができる。ある実施形態では、取扱説明書（７０２）は、紙印刷物、及び／又は磁気記録媒体、及び／又は光記録媒体、及び／又は、取扱説明書の情報伝達を行うための任意のその他の及び／又は適切なものを含むことができる。取扱説明書（７０２）は、本明細書に記載及び／又は図１〜７によって図示されたシステム及び／又は方法及び／又は処理及び／又は操作を記載する情報内容を含むことができる。
【００６９】
図７は、キットの実施形態（７００）を図示する。ある実施形態では、キット（７００）は、取扱説明書（７０２）、及び／又は第１音センサ（１０６）、及び／又は第２音センサ（１０８）を含むことができる。ある実施形態では、キット（７００）は、さらに励起源（１０４）及び／又は画像取得システム（１１０）を含むことができる。
【００７０】
上述の明細書において、実施形態は、その特定の構成要素を参照することによって記載した。しかしながら、本実施形態の広範囲な精神及び範囲を逸脱することなく、様々な修正及び変更を実施できることは明らかである。したがって、明細書及び図面は、制限を意味しておらず、説明のための事例として見なされるべきである。
【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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【国際調査報告】
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