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自分語り①光学式ピックアップ～ギター6灯化に向けて

  ワタシ自身の救出

ブログのリライト(2000件)をしたいと思っています。
過去の投稿を残したまま、追記する形で行いたいと考えています。

かなりオッサンですが、相応な幼児退行で(蒼すぎるか)、今。

 
ギター用光学式(オプティカル)ピックアップについての情報がネットに流れ始めたのは2020年頃かと思います。
負け犬なワタシは「のらりくらり」で、なんとなく2017年ごろから着手していました。
当時は、楽器のピックアップという認識はなく光で音遊びをする程度でした。以下、動画は、ArduinoをMIDI‐Synthに繋いだくらいで満足して(音が出ただけで嬉しかった)いました。
アメブロ内で楽器関連の投稿をされている方が多かったのも影響したと思います。

 
アナログシンセにソーラーパネルを繋いでArduinoで光通信のテストをしている動画になります。
特別なアーティストへの焦がれもなく(技術的な興味もありませんでした/人生短し)、シンセサイザーのサウンドに浸った思い出もないのですが、幼い頃に置き去りにしたままの記憶をたぐり寄せるようにSX-150をネットでポチってしまっていました。
変態ゾーンですが、大きな癒しになりました。

 
音遊びを続けるうちに、ソーラーパネルでも悪くない音がするので、ピックアップの自作を意識し始めました。
とは言っても、CdSを使った楽器の実験キット(子供の科学的な回路集)は昔からあることも知っていたので、特に大人がやりたがるのは、およしなさい、みっともないという心のブレーキは大きかったように記憶しています(のちに光学式ならではの演奏の可能性に気付くのですが)。

 
ネット上のギターによるレーザーでのソーラーパネルの音の実験で古い情報のひとつは、以下のリンクにありました。2011年のことです。
 
 
ソーラーパネルで音を出すための最初の頃の実験(ソーラーガーデンライトのLEDを取り外してスピーカーに繋いだだけ)になります
当時、抱えている問題が多すぎて、冷静に物事を考えられずに、手元にあったものを拾い集めて、命からがら(どういうわけか半死半生)、動画にすることができたのを思い出します。
公開することで救われた気がしました。

 
当時、100円ショップで売られていたボリュームアンプを使って音を出そうと思いましたが、
思うように音が出せないでいました。
最初の着想は、ソーラーパネルに光源を全反射させる角度(45°近く)に当てて、弦の振動で散乱しただけを拾うという発想でしたが。
 

その後、辛うじて入手できたギタープリアンプでテストすることになります。

 

アンプは、リサイクルショップで買ったRolandのMicroCUBEだったのですが、セレクトスイッチが壊れていて、アコースティックモードなのか、それ以外なのかも判らない状態でテストすることになります。

 
レーザーでの音の確認は容易にできました。
写真は、レーザーポインターで、100均の電卓から取り出したソーラーパネルに透明樹脂クリップを挟んで音を出していたころの写真になります。
 
大きな音が出せない問題は、軽く、どうにでもなると(後にノイズと格闘することになります)、思っていたので、やるからには良い音を出したいという気持ちからLEDの色による違いを調べたいと思い(音楽を聴かないうえに楽器好きでもなかったので、心労はたたると/ぞっとしますね)音で記録したりしました。今思うと、音のデータは残っているので、アナライザーで音のスペクトルを見ると、ソーラーパネルセンサーとしての使い道はあるのかもしれません。
 
 
青以外は音がボケていて、気持ちがどんよりしたのを思い出します。黄色と緑には反応が悪かったのを覚えています。
ソーラーパネルの光学的なデータがあると良かったのですが、太陽光で発電するものなので、ざっぱなネット検索では赤外光と可視光、紫外線に関する特性の情報しか見つけることができませんでした。
 
結局、白色発光ダイオードが無難なのに辿りついたのです。
レーザーでの音はどぎつい音でサスティーンは長いのですが、LEDは自然光に近い感じというのがつかめたので、次にLEDでの音は、アンプのボリュームを上げないと聞こえない問題をどうにかしようと思い立ち実験を続けました。
 
大きな音を出すには、より明るい光源という発想で、自動車用のフォグランプで試したりもしました。肘をランプにぶつけて皮がずりむけるような火傷をしたのを覚えています。
音は想定外でした。真空管アンプの音を聴いたことはないのですが、ギターをじゃらーんとつま弾く程度にですが、音に大きな「うなり」が生じていたので、真空管アンプの人気のひとつに、こういうところが好まれるのかなと思ったりしたのを覚えています。
しかし、火傷は、あまりにも危険なので、自動車ようのルームランプでテストしたりもしました。
特に記憶に残っていないので、インパクトはなかったんだとは思うのですが、私的に動画には残っているので、それを救いだと思っている自分がいたりします。
 
ロウソクの音はいい感じでした。赤外線の音はボケているのだけど、可視光が補ってくれている感じです。
 
電卓用ソーラーパネル(おそらくアモルファス)を並列に6枚並べたものの音がキレイだったと記憶しています。普通に考えるとインピーダンスは下がりそうなので、今現在のアンプの構成で、もう一度やって確かめたいことのひとつです。
縦に並べて、ガラスの切り口から光を入射させています。
 
 
奇妙キテレツなことをした時の写真です。
レーザーは高価だったので(正直、電源の問題で困っていたりもしたのですが、今なら解決できそうです)、弦の数だけ6灯準備するのはスマートじゃないと思って、ブリリアントカットのガラスのお尻からレーザーポインターを1灯あてて、分光したりしてテストしたりもしました。
 
音を出したときの動画が、ゴミ捨て場と化している自分のYouTubeチャンネルの中から探し出せなかったのですが、遊んでいる動画は見つかりました。

 
今どきだと、合成ダイヤモンドで、できなくもないのかなとも。
 
 
結局、レーザーと自然光に近いLEDライトで実験を繋いでいくことになります。

LEDライトをロボットアームに取り付けています。当時の想いとしては、サーボモータの音をピックアップが拾わないなら、光源つきのアームを規則性を持たせて動かすと、エフェクトをかけられると考えたからだと思います。
 
 
結局、楽器が弾けない(あちゃ!)、音楽のジャンルも決まらない、で、なんでもありな状況だと、カオスを取り留めるような、ぐちゃぐちゃな実験になってしまいまいました。
 
ソーラーパネルでギターピックアップを製作する実験なのですが、完成させたいとは思っていなくて、数年間、放置していたりで、思いつきで実験を再開したりしていました。
やって良かったことのひとつなのですが、透明なナイロン弦に赤外線ダイオードを横から入れると光の性質として回折するので1灯だけで4弦分、音を出せたことです。
 
今、現在、lm358のOPアンプのモジュールがあるので、今、テストしているピックアップの回路からオーディオトランスを取り除いて(引き算で部品を減らす)、シンプルなものを仕上げてみたいとは思っています。
ちなみに、ブラックのナイロン弦では、3弦分くらいまでしか届きませんでした(透明である必要もある、巻弦含む６弦は無理だと思う)。ダイオードが焼き切れるくらいのオレンジ色を含んだ(ムギ球は有効かもしれない)だと貫通するかもしれません。
あっけなく、可視光のLEDでも、透明弦なら、貫通するかもしれません。
 
同じく、1灯レーザー、ブラックナイロン弦、4本は音が出ます。
手持ちのレーザーがドットじゃなくて楕円に長細かったのでうまくいったのだと思います。
音色に乏しいので、透明ナイロン弦は面白い存在かもしれません。
 
 
エフェクトと入力の多チャンネル化は惨敗でした。
 
トレモロっぽい音を出そうと安直に考えて始めたことです。
4つのLEDを規則的に点滅(マイコンでLチカ)させてもPWMなのでノイズが酷くて使えません(一部のLEDドライバも含む)。
このソーラーパネル付きのアンプを夜の街に持っていったら、キレイな街並みのイルミネーションの音がどんな感じなのかには興味がありますが。
 
ソーラーパネルとアンプの最適化ができていなかったので、ハム音、ホワイトノイズいろんな音が混ざった状態でしたが、無音でLチカさせることはできたのですが、部品代が高すぎて実用的じゃないと思い放置したまま、現在に至ります。
 
ソーラーパネルは４チャンネル入力のために4つに切り出してパーティションで区切っていますが失敗に終わっています(後にソーラーパネルの自作をされている方のブログを見て、物理的に破綻した切り方だということに気付いてはいますが)。
 
トレモロ基板、ラグ板に組んだほうが良かったと後悔しています。
 
基本的過ぎてアレですが、マイコンが必要なので、もっと単純な５５５なタイマーICで正弦波を作って、どうにかできないかを考えています。トランジスタでマルチバイブレータでは無理だと思います。
 
 
ムギ球は使えると思いました(マイコンのノイズを吸収してくれていたようです)。光学式なピックアップが昭和な時代に無かったのでは、裸電球や蛍光灯のノイズが大きく影響するからではなかったのかなと思います(注、自分は田舎暮らしなので、ノイズは少ない環境にいます)。
青LEDの発明は20世紀終わり頃だったので、住環境に浸透するまでに時間がかかったという結論で良いだろうと思います。
 
この写真は何をしていたものか覚えていませんが、スイッチャーで、おそらく入力もしくは光源を切り替えようとしたものです。アイソレーショントランスなしで行ったせいか、切り替え時のノイズが酷く、瞬殺でした。
今思うことは、少なくともプリアンプの出力段でスイッチさせるとうまくいくと考えています。最近のテストで、光源(LEDとレーザー)を2枚のソーラーパネルで、それぞれ、1対1で受けて、ブレンドしたときは、あっけなく足し算できたので(あちゃ!)。
 
太陽直下での音は大きく、キレイだったのを覚えています。
結局、イチバン良い音は、お日さま!
 
 
 
 

  元記事(2022年/2024年更新)

 

レーザーの光をソーラーパネルで受けて音を出す実験をのらりくらり始めたのが2017年頃でした。

イルミネーションライトが安く手に入るようになったので、簡単なアナログ回路で音を整えてみたりしました。

分かりづらい記述になってしまいましたが、参考になるリンクを並べてみました。

 

ブログへのリンクです。

 
 
 
区切りに、過去記事を見やすくまとめてみました。

ギターへの搭載が当初の目的でしたが、肝心の機体(棹)が用意できず、ウクレレ4弦にとどまっています。

運良く、USB接続の4チャンネルな光学式ピックアップ(RaspberryPi Zero)が、それらしくできたので、リンクを貼っておきます。

 

現在、多チャンネル化のためにウクレレで4chのテストを開始したところです。
 

 

 

 

YouTube動画の再生リストです。
かなり未熟ながら、レーザーピックアップとしてテスト続けていましたが、光学式ピックアップとしてリストにしました。

 

 
 
ソーラーピックアップの評価をしてみました。
ほぼ最終的な投稿になると思います。
https://ameblo.jp/math-physics/entry-12864775065.html

 

 


https://ameblo.jp/math-physics/entry-12865297812.html

 

 


https://ameblo.jp/math-physics/entry-12625718232.html?frm=theme

 

 

 
下の記事の回路図(DSPアンプ用に改良)では、音の抜けが悪いので、「評価!光学式ピックアップ～ウクレレ」の回路を焼き直しするつもりです。
https://ameblo.jp/math-physics/entry-12874517687.html?frm=theme

 

 


https://ameblo.jp/math-physics/entry-12876138774.html?frm=theme

 

 


https://ameblo.jp/math-physics/entry-12877312492.html?frm=theme