N.Yamazaki's blog

主に音声合成について思ったことを書いてみようと思います。
Windows10でスリープから復帰できなくなった【真っ黒画面】
ノートPCをスリープから復帰しようとしたら、画面が真っ黒のまま、何も操作できない。

そんなときは、Ctrl+Alt+Delをお試しあれ。

はっきりしないが、Windows10のSR1を入れてからこの状態が発生するようになったと思う。

スリープから復帰させようと、何らかのキーボードを押下すると、モニタのはONになり(信号が入った)、マウスポインタも表示され動くのだが、画面は真っ黒のままで、どのキーを押しても変化しない。ただ、常にこの現象が起きるわけではない。

ネットで調べると、ドライバーとかハードの不具合とかあるけれど、自分の場合は直感的に違うような気がする。
何かの設定で、この不具合を解消できる気もするが、そんなの知る由も無し。

とりあえず、Ctrl+Alt+Delすれば、ログイン画面が出るので、当面はこれで乗り切ることに。


環境:Windows10 Home(32bit),  Ver.1511, OSビルド10586.36, ASUS X205TA
| その他 | 16:41 | - | - |
リアプロ Grand WEGA(KDF-60HD800)の偏光板の交換修理
10年以上使い続けているSONYのリアプロジェクションテレビ。
購入当時、60インチの大画面はちょっと自慢でした。

ところが最近、急に画面下側に緑色のオーロラのような曇りが目立つようになり、
特に暗い映像を観るとき気になるというか、よく見えなくなってきました。
液晶テレビに買い替えを検討するも、こちらのサイトを見て、試しに修理してみようと。
ダメだったら買い替えればいいじゃないか!


(緑の雲がかかった黒画像 写りのせいで、実際はココまで酷くない)

まずは、原因を探るため、光学ユニットを取り外し偏光板をチェック。
すると、やはり緑の偏光板が・・・
片側が溶けたように劣化していた。これを貼りなおせば直りそうだ。


(劣化した偏光板)

そこで偏光板を取り寄せ。これには先のサイトで勧められてたMUHD40S。
送料代引き込みで9000円弱。3x4cmを3枚だけなので、もっと小さくて安いのがあればよいのだけど・・・

緑の偏光板だけ張り替えて描画チェック。

うーむ。なんか色がぜんぜん変。偏光板の特性がオリジナルと異なるから?
さらに、画面中央付近に1箇所、小さく白がマゼンダになる部位があって、
顔にニキビがあるように見えてとても気になる。
そこで、赤と青の偏光板も張り替えて、ついでにニキビの原因も探ることに。
ニキビの原因は緑の液晶パネルに付いてたゴミがでした。
組み立ての際にはレンズ等にゴミやホコリがついてないか要確認です。

偏光板を3枚とも張り替えて、再度描画チェック。
今度はどうしても黒が緑がかってしまい、パラメータの調整でも対処できません。

頑張って偏光板レンズの角度をすこしづつ動かし、黒の輝度が下がり、且つ、黒に色がつかないように調整。

その後、メモリースティックのカラーバー表示にてパラメータ(480i)を調整し、
その値を1080i側のパラメータ初期値とし放送番組の肌の色をたよりに細かい調整を行いました。
(FYI:最終的なパラメータ RDRV:50 RCUT:31 GDRV:35 GCUT:30 BDRV:55 BCUT:47)

結果、曇りがなくなり、さらに前よりずっと明るくなりました。大変満足!
液晶TVへの買い替えは、しばらく先になりそう。


(修理後の黒画像)


(修理後のカラーバー)
 
以下、作業メモ(間違っていることもあるかもしれません。念のため)。

■光学ユニットの取り外し
この参考にしたサイトにも詳細ありますが、HD800シリーズは少し違っているみたいなので補足。
今回、スクリーン部分は外さないで作業しました。
  1. バックパネルの取り外し(ネジ14本)。特に難しいことは何も無いです。
  2. 金属製のステーが左右と中央に3つ縦にならんでいるのでこれを外す(ネジ8本)。
  3. フロント向かって左のパネルを外して、金属製のメッシュパネルを外し(ネジ2本)、アースの平型端子を外しておく。これは、基板ユニットを引き出すときに引っかかるので必須です。
  4. 基板ユニットをゆっくり引き出す。入出力端子や電源など全部一体になってます。左右を少し上に持ち上げて引き出すと良いです。配線をクリップで留めているので、必要なクリップは緩めておきます。
  5. 中央に見えるのが光学ユニットです。光学ユニットの配線は、信号線の束4本(灰、赤、白、オレンジ)とファン1本の計5本で接続されてるのでこれをすべて外します。
  6. 本体と光学ユニットは、ユニット左右の下側に後ろから正面に向かってネジ2本で固定されています。このネジは抜けない構造になってますので、ドライバーで思う存分緩めて大丈夫です。
  7. あとはゆっくり引き出せば光学ユニットを取り出せます。


(フロントのメッシュパネルの取り外し)


(3本の金属ステーで縦の補強をしてる)


(基板ユニットを引き出した。中央の黒いのが光学ユニット)


(取り出した光学ユニット)

■光学ユニットの分解
  1. 上部の黒いプラパネル2つ(ネジ3本)
  2. ランプ部分の金属パネル(ネジ4本)
  3. 基板の上部金属カバー(ネジ7本)
  4. 基板(ネジ4本、液晶パネルとのフレキケーブル3本を外すの忘れずに)
  5. レンズユニットと本体を接続しているネジ 上側のみ4本
  6. ユニット本体のネジ(12本くらい?ひとつだけ溝の中にある)。これでユニットを上下に分割できます(そーっと分割)。
入射側偏光板(レンズつき)を外すときは、ネジに付属のバネを下に落とさないように!
ちなみに、ランプに近い側から赤、緑、青になります。


(レンズユニットと本体を接続しているネジ)


(はずした部品)


(光学ユニット内部)

■偏光板の張替(貼り替え)
まずは偏光の向きを調べておきます。
パソコンの液晶モニターを使って偏光の向きを合わせられます。
なお、偏光板の表裏で違うので貼る面も考慮します。
基本45度の傾きです。(モニターの偏光軸も45度傾いてました)
各レンズごとに透過と遮断の角度の写真をとっておくと間違いないです。

古い偏光板を剥がします。
ちょっと大変な作業です。ダイソーのシールはがしは全くダメで、無水イソプロピルアルコールを使いました。
2層になってて、一層目は比較的簡単にまとまって剥がれましたが、2層目はイソプロを少しずつ垂らしながら端からすこしずつ剥がしました。その後、まだ接着剤が残ってるので、これもイソプロとプラのへらでこすって布で拭いて落とします。

偏光板を貼ります。
偏光板は両面に保護フィルムが付いてるので、あらかじめどちらが糊面か確認してマークしておきます。
向きを確認してカッターでカット。気泡などは特に意識することなく簡単に綺麗に貼れました。
念のため、偏光の向きが正しいか確認しておきます。

■偏光板レンズの角度調整
バネつきのネジで角度を調整することができるようになってます。問題は、この偏光板の向きをどのように調整するかです。
偏光板の偏光軸と液晶の配向軸を合わせるべきと理解してるのですが、そもそも液晶の配向軸がわかりません。

そこで、最も暗くなる角度から90度戻した位置が最適な角度と考え、次のようにセットしました。
ランプ側から懐中電灯を照らして、投射レンズを覗き、偏光板の向きをずらしながら最も暗くなる角度をマークし、そこから90度戻した角度に調整する。
残念ながら、この方法だと私の場合赤だけ輝度が出ませんでした。理論的に正しくないのかな?

結局、とりあえず目視で水平に調整して、どうしても気になる場合に表示を見ながら角度調整するのが良さそうです。
といっても、この角度調整は、その都度光学ユニットを取り出す作業になるのでかなり大変です。
なお、この調整は光学ユニットをバラす必要はなく、上部の黒いプラパネルをはずすだけでネジを回せます。
今回は試してませんが、スクリーンを外せば上から表示したまま調整できるかもしれません(真っ黒の表示で輝度が小さくなるように調整)。
そうそう、描画チェックで角度調整する前に、下記方法でパラメータをデフォルト値に設定しておきます。

(角度調整ネジ 赤は写真左中央、緑と青は写真下)

■パラメータの調整
ここでのパラメータとは、ソフト的に内部にセットされている機器固有の設定値のことです。
今回対象のとするパラメータは、MCP-ADJ1項目のRDRV RCUT GDRV GCUT BDRV BCUTの6つです。
RGBそれぞれのdrive gain control(DRV)とcutoff control(CUT)を意味し、DRVで白レベルを調整、CUTで黒レベルを調整します。
これらパラメータの調整はサービスモードに入って行います。
サービスモードの入り方やパラメータの変更方法はネットで調べます。
ちなみに私は「mcp-adj1 sony」のキーワードで検索して、KF-60DX100のサービスマニュアルをゲット。

まずはパラメータをデフォルト値にセットします(DRVは50、CUTは40)。
出荷時に機器固有のパラメータが書き込まれてますが、それらは偏光板の交換によって無意味になるので・・・。
描画チェックには、背景が黒で白+RGB純色の値がそれぞれ0-255の値で変化するテスト画像を用いました。
その後、DRVを調整して白に色がつかずに明るく調整。CUTで黒に色がつかずに暗くなるように調整。
また、RGB各色の明るさの変化が同じようになるように調整。

注意点は、
  •  念のため元の設定値をメモしておくこと。
  •  パラメータは入力信号の種類毎(480i/1080iなど)に分かれてて、それぞれ設定が必要。
  •  調整した後は [消音]->[12] で書き込むことを忘れない。
  •  時間が経ったり、入力ソースが変わると編集中のパラメータが元に戻る。

■カラーバーを表示して描画チェック
メモリースティックにカラーバー画像を保存して、これを表示してチェックや調整をしました。
本機はメモリースティックに単にjpgファイルを保存しただけでは再生できません。
カメラ用にフォーマットし、DCF規格に従って画像ファイルを書き込む必要があります。
これには、PC上のアプリ、「Memory Stick Formatter(メモリースティック フォーマッタ)」と「Image Creator1.5」が使えます。
*メモリースティックが鬼門かも。すでにMSを使えるPCは壊滅だし、かろうじてMSが使えるUSBカードリーダが残ってたので助かりました。

■その他
・表示チェックの時、特定の色が出なかったり、縦に何本も筋が入ったりする現象がありました。
これは、液晶ユニットと基板をつないでるフレキシブルケーブルの接触不良で、接点復活剤で対処。

・経年変化によるプラスチック部品の劣化があります。製造から十数年なので仕方ないですが。今回、ランプファンが汚れていたので分解掃除しようとしたら、ファン外側のケースがバラバラになり、この補修に手間取りました。余計なことはしないほうが良いですね。あと、光学ユニット下側も割れ易いので注意です。
 

偏光板の張り替えにチャレンジされる方、余った偏光板を有償でお分けします。ご希望の方は infoaqあっとa-quest.comまでご連絡ください。

以上、今でも大事にリアプロ使っている希少な方々の参考になれば、でした。
| その他 | 17:50 | - | - |
AquesTalk pico LSI用のアンプモジュール
音声合成LSI「AquesTalk pico LSI」用のオーディオアンプモジュールを試作しました。
スピーカーで鳴らすにはどうしても外付けのアンプが必要ですが、これを使えば、"アンプ内蔵の音声合成LSI"に早がわりです。

音声合成LSIとアンプモジュール

次のようにAquesTalk pico LSIに重ね、端の2つの穴にスピーカーを配線・接続するだけです。

音声合成LSIにアンプモジュールを重ねる



■特長
  • ぴったりサイズ
    28pinのDIPサイズにぴったり収まるコンパクトな実装
  • 配線不要
    AquesTalk pico LSIに重ねて数箇所を半田付けするだけの配線の引き回しが不要
  • 大音量
    最大2.6Wのデジタルアンプによる十分な音量出力



■使い方
高さを1.6mmに抑えているので、万能基板に直に載せて使うだけでなく、Arduino UnoのICソケットにもギリギリ挿せました。
ソケットを使う場合は、IC用のソケットでなく丸ピンソケットを2列で使うとしっかりと挿せます。


アンプ付ATP3011を万能基板に載せる

アンプ付ATP3011をArduino Unoに挿す


ちなみに、アンプモジュールの裏面はフラットの片面だけの実装です。

音声合成LSI用アンプモジュール裏面

■仕様
サイズ 38.1mm x 10.4mm x 1.6mm
出力 最大2.6W(5V 4Ω)
電源電圧 2.4V to 5.5V
待機電流 1uA(typ Vdd=5V)
音量調整  ジャンパーによる2段切り替え
その他 音声出力に連動したアンプの起動/シャットダウン

■回路

ATP3011アンプモジュール回路図
回路図(クリックで拡大)

■製品化について
興味を持たれた方は、是非ともツイート/シェア/コメントなどで何らかのレスポンスをお願いします。
それで、ニーズが多ければ製品化・販売を検討しようと思ってます。
これで、AquesTalk pico LSIがもっともっと売れるといいなぁ・・・
 
| AquesTalk pico LSI | 21:20 | comments(2) | - |
給湯器リモコンに音声合成メッセージをつけてみた
「家電を改造しオリジナル音声メッセージをつける」プロジェクト第2弾です。前回は電子レンジでしたが、今回のターゲットは給湯器のリモコンです。"しゃべる給湯器"は最近では珍しくないですが、ウチのは古くてしゃべりません。そこで改造です!
今回は、圧電サウンダの駆動信号を取り出しその鳴動パタンを認識して、パタンに応じて異なる音声メッセージを出力することに加え、給湯器の点火状態を示すLEDの駆動信号を取り出して、燃焼を告げるメッセージも出力します。



■改造
予めブザー音を録音して鳴動パタンを調査したところ、今回用いた機種では以下のパタンとなりました。

Beepパタン

ブザー音を出力する圧電サウンダの回路とLEDを駆動する回路はおよそ以下のようになっています。
今回もそれぞれ5V系で動作しているICの出力から信号を取り出しています。

BEEP回路図

今回も、音声合成部は、試作で作った小型音声合成モジュールにビープパタンを認識するファームを追加することで実現しています。

VoiceModule

これを、基板の空きスペースにスピーカーと共に実装しました。

基板実装1
基板実装2


■電源について
この給湯リモコンは親機からの15Vを78LR05というレギュレーターで5Vを作っています。
このデバイスは5V系の電流が設計以上流れて電源電圧が下がるとマイコンにリセット信号が送られる機能があります。 給湯器ならではのフェイルセーフの設計だと思います。
そのためココは音声合成モジュールの電源容量が足りないので、写真には写っていませんが、3端子レギュレーターを別途使って15V系から音声合成モジュールの電源を作ってます。

■あとがき
給湯器の電源って、ついつい入れっぱなしにしちゃいますよね。
で、ちょっと手を洗うときなど、お湯が出始めないうちに終わってしまう使い方って多いじゃないですか。
そんなちょっとした時間でも給湯器は燃焼するので、まずエコでないし、給湯器の寿命をどんどん縮めてると思うんです。
てなわけで、音声メッセージをつけたら、酷使されてる給湯器の気持ち少しは意識できるかな?ってのが、今回の改造のきっかけでありました。

次なるターゲットは、"ビルトインガスコンロ"。頻繁にピーピーなってるのを何とかしようかと。
でも、ちょっと見た限りでは分解するのが大変そうで、断念の予感も・・・。

なお、市販製品の改造はリスクを伴いますのですべて自己責任です。念のため・・・

■リンク
| 電子工作 | 10:26 | - | - |
電子レンジに音声合成メッセージをつけてみた
ブザー音だけの電子レンジを、音声合成でメッセージ出力するように改造してみました。
圧電サウンダの駆動信号を取り出し、その鳴動パタンを認識して、パタンに応じて異なる音声メッセージを出力しています。




■仕組み
予めレンジを動かしてそのBEEPパタンを調査したところ、今回用いた機種では以下のパタンとなりました。

beep_pattern

ブザー音を出力する圧電サウンダの回路は大体以下のようになっています。
今回はICの出力から信号を取り出すことにしました。

beep_logic

音声合成部は、試作で作った超小型音声合成モジュールにビープパタンを認識するファームを追加することで実現しています。 一般的には、AquesTalk pico 音声合成LSIとコントローラ用のCPUを組み合わせて作ることになるかな。

AquesTalk VoiceModule

このモジュールを電子レンジの基板の空きスペースに実装しました。配線は電源と信号線とスピーカーの計5本のみ。スピーカーを筐体側にしっかりと取り付けて完成!

ne-c236


■あとがき
少し前に「世界最小(?)2.5Wアンプ付音声合成モジュール」というのを試作しました。
しかし、もっと良いアイデアが出てきたため、この企画は中断。
そこで、この余った試作品を有効活用するため電子レンジに応用した次第です。
特に便利になるような実用的な改造ではないですが、遊びに来たお客さんへのちょっとしたネタになれば良いかな。

なお、市販製品の改造はリスクを伴いますのですべて自己責任です。念のため・・・
 
| 電子工作 | 20:12 | - | - |
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