JP2000287286A - 光マイクロフォン装置 - Google Patents
光マイクロフォン装置Info
- Publication number
- JP2000287286A JP2000287286A JP11093709A JP9370999A JP2000287286A JP 2000287286 A JP2000287286 A JP 2000287286A JP 11093709 A JP11093709 A JP 11093709A JP 9370999 A JP9370999 A JP 9370999A JP 2000287286 A JP2000287286 A JP 2000287286A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- emitting element
- light emitting
- optical microphone
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/005—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R23/00—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
- H04R23/008—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00 using optical signals for detecting or generating sound
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 消費電力を低減でき、しかも高速で多重化駆
動の可能な光マイクロフォン装置を提供する。 【解決手段】 音波を受けて振動する振動板１０１と、
この振動板１０１に対して放射光１０７を出射する発光
素子１０３と、前記振動板１０１で反射された前記放射
光１０７を受光する受光素子１０４とを有する光マイク
ロフォン１００と、前記発光素子１０３を駆動する駆動
電流を前記発光素子１０３に印加する駆動回路２００
と、を備えた光マイクロフォン装置において、前記駆動
回路２００が、所定繰返し周波数を持つパルス電流を前
記駆動電流として供給する。
動の可能な光マイクロフォン装置を提供する。 【解決手段】 音波を受けて振動する振動板１０１と、
この振動板１０１に対して放射光１０７を出射する発光
素子１０３と、前記振動板１０１で反射された前記放射
光１０７を受光する受光素子１０４とを有する光マイク
ロフォン１００と、前記発光素子１０３を駆動する駆動
電流を前記発光素子１０３に印加する駆動回路２００
と、を備えた光マイクロフォン装置において、前記駆動
回路２００が、所定繰返し周波数を持つパルス電流を前
記駆動電流として供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光マイクロフォン装
置に係り、特に光マイクロフォン内の発光素子をパルス
または高周波電流で駆動する駆動回路を備えた光マイク
ロフォン装置に関する。
置に係り、特に光マイクロフォン内の発光素子をパルス
または高周波電流で駆動する駆動回路を備えた光マイク
ロフォン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は光マイクロフォン１００の概略構
成を示す図で、（ａ）は外観図を、（ｂ）は断面図をそ
れぞれ示している。光マイクロフォン１００は音波を受
けて振動する振動板１０１と、この振動板に対して放射
光を出射する発光素子１０３と、振動板１０１で反射さ
れた反射光を受光する受光素子１０４と、から構成され
ており、これらの素子は筺体１０２内に収納されてい
る。通常、発光素子１０３として発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）が用いられ、受光素子１０４としてフォトダイオー
ドが用いられる。発光素子１０３には駆動端子１０５を
介して駆動電流が印加される。また受光素子１０４から
の出力信号は出力端子１０６を介して出力回路に供給さ
れる。
成を示す図で、（ａ）は外観図を、（ｂ）は断面図をそ
れぞれ示している。光マイクロフォン１００は音波を受
けて振動する振動板１０１と、この振動板に対して放射
光を出射する発光素子１０３と、振動板１０１で反射さ
れた反射光を受光する受光素子１０４と、から構成され
ており、これらの素子は筺体１０２内に収納されてい
る。通常、発光素子１０３として発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）が用いられ、受光素子１０４としてフォトダイオー
ドが用いられる。発光素子１０３には駆動端子１０５を
介して駆動電流が印加される。また受光素子１０４から
の出力信号は出力端子１０６を介して出力回路に供給さ
れる。
【０００３】図８（ｂ）に示すように、発光素子１０３
からは振動板１０１に対して放射光１０７が出射されて
おり、この放射光１０７は振動板１０１で反射して受光
素子１０４に入力するように構成されている。外部から
の音波１０８が到来して振動板１０１に当たると、この
振動板１０１が振動することにより放射光１０７の光路
が変化し、これによって放射光の強度が変化する。すな
わち音波１０８によって放射光１０７が変調された状態
となる。この光信号の変化は受光素子１０４により電気
信号に変換され、出力端子１０６から取り出される。
からは振動板１０１に対して放射光１０７が出射されて
おり、この放射光１０７は振動板１０１で反射して受光
素子１０４に入力するように構成されている。外部から
の音波１０８が到来して振動板１０１に当たると、この
振動板１０１が振動することにより放射光１０７の光路
が変化し、これによって放射光の強度が変化する。すな
わち音波１０８によって放射光１０７が変調された状態
となる。この光信号の変化は受光素子１０４により電気
信号に変換され、出力端子１０６から取り出される。
【０００４】図５は光マイクロフォン装置の概略構成を
示した図で、光マイクロフォン１００の駆動端子１０５
が駆動回路２００に接続され、出力端子１０６が出力回
路３００に接続された構成となっている。通常、駆動回
路２００から発光素子１０３を駆動するための所定の大
きさを持つ直流電流が供給されている。したがって、発
光素子１０３は所定の強度を持った放射光１０７を振動
板１０１に対して放射している。この放射光１０７の強
度は前述したように音波によって変調され、その強度の
変化が出力回路３００によって電気信号の変化として取
り出されるのである。
示した図で、光マイクロフォン１００の駆動端子１０５
が駆動回路２００に接続され、出力端子１０６が出力回
路３００に接続された構成となっている。通常、駆動回
路２００から発光素子１０３を駆動するための所定の大
きさを持つ直流電流が供給されている。したがって、発
光素子１０３は所定の強度を持った放射光１０７を振動
板１０１に対して放射している。この放射光１０７の強
度は前述したように音波によって変調され、その強度の
変化が出力回路３００によって電気信号の変化として取
り出されるのである。
【０００５】通常、光マイクロフォンに関わらず複数の
マイクロフォンを使用するためにはマイクロフォンの数
に応じたマイクロフォンケーブルを付設することが必要
である。特に多数のマイクロフォンを使用するコンサー
ト会場や放送設備などでは多くのケーブルが引き回され
るため、故障や事故等による問題が発生する可能性が高
く、その対応に多くの人的資源や費用がかかるという問
題があった。これらの問題を解決する方法としてマイク
ケーブルの本数を減らすことも考えられるがそのために
は多数のマイクロフォンの出力を時分割多重して１本の
ケーブルに集合させることが必要となる。この場合、時
分割多重のために外部回路が必要になると回路が複雑に
なることは避けられなかった。
マイクロフォンを使用するためにはマイクロフォンの数
に応じたマイクロフォンケーブルを付設することが必要
である。特に多数のマイクロフォンを使用するコンサー
ト会場や放送設備などでは多くのケーブルが引き回され
るため、故障や事故等による問題が発生する可能性が高
く、その対応に多くの人的資源や費用がかかるという問
題があった。これらの問題を解決する方法としてマイク
ケーブルの本数を減らすことも考えられるがそのために
は多数のマイクロフォンの出力を時分割多重して１本の
ケーブルに集合させることが必要となる。この場合、時
分割多重のために外部回路が必要になると回路が複雑に
なることは避けられなかった。
【０００６】さらに、回路の複雑化に伴いマイクロフォ
ン特性の劣化が避けられない。回路の単純化や簡易化の
ためには、マイクロフォンを直接パルス駆動して所要の
時間のみ出力を取り出すように構成することが必要であ
るが、コンデンサーマイクロフォンやダイナミックマイ
クロフォンは直接パルス駆動することはできなかった。
すなわちパルス駆動するためには各々のマイクロフォン
の外部にゲート回路を設ける必要があった。このゲート
回路の構成は各マイクロフォンごとに必要となり、マイ
クロフォンの数が増加するにしたがって大がかりになる
のが避けられなかった。また、マイクロフォンケーブル
を使用することなく複数のマイクロフォンを使用する１
つの方法として高周波信号で音声信号を変調して出力す
るワイヤレスマイクロフォンが知られている。この場
合、高周波信号を音声信号で変調するための変調回路を
単純化あるいは簡易化するためには、マイクロフォンの
出力信号を直接高周波信号で駆動して変調出力を取り出
すようにすることができる必要があるが、コンデンサー
マイクロフォンやダイナミックマイクロフォンではこれ
を直接高周波信号で駆動することはできなかった。
ン特性の劣化が避けられない。回路の単純化や簡易化の
ためには、マイクロフォンを直接パルス駆動して所要の
時間のみ出力を取り出すように構成することが必要であ
るが、コンデンサーマイクロフォンやダイナミックマイ
クロフォンは直接パルス駆動することはできなかった。
すなわちパルス駆動するためには各々のマイクロフォン
の外部にゲート回路を設ける必要があった。このゲート
回路の構成は各マイクロフォンごとに必要となり、マイ
クロフォンの数が増加するにしたがって大がかりになる
のが避けられなかった。また、マイクロフォンケーブル
を使用することなく複数のマイクロフォンを使用する１
つの方法として高周波信号で音声信号を変調して出力す
るワイヤレスマイクロフォンが知られている。この場
合、高周波信号を音声信号で変調するための変調回路を
単純化あるいは簡易化するためには、マイクロフォンの
出力信号を直接高周波信号で駆動して変調出力を取り出
すようにすることができる必要があるが、コンデンサー
マイクロフォンやダイナミックマイクロフォンではこれ
を直接高周波信号で駆動することはできなかった。
【０００７】従来のマイクロフォンを使用したワイヤレ
スマイクロフォン等はマイクロフォンから得られた音声
信号を変調回路に入力し、別に発生させた高周波信号を
さらに別に設けた変調回路によって変調し、高周波変調
信号としてアンテナ回路に送出していた。このため複数
の高周波発生回路および変調回路を必要とし小型化や軽
量化に制限があった。
スマイクロフォン等はマイクロフォンから得られた音声
信号を変調回路に入力し、別に発生させた高周波信号を
さらに別に設けた変調回路によって変調し、高周波変調
信号としてアンテナ回路に送出していた。このため複数
の高周波発生回路および変調回路を必要とし小型化や軽
量化に制限があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した課題
を解決するために成されたもので光マイクロフォンを使
用して複数のマイクロフォンを使用する際の時分割多重
に伴う回路構成を簡易化するとともに、ワイヤレスマイ
クロフォンとして使用した際の変調回路の単純化および
簡易化を実現した光マイクロフォン装置を提供すること
を目的とする。
を解決するために成されたもので光マイクロフォンを使
用して複数のマイクロフォンを使用する際の時分割多重
に伴う回路構成を簡易化するとともに、ワイヤレスマイ
クロフォンとして使用した際の変調回路の単純化および
簡易化を実現した光マイクロフォン装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の光マイクロフォ
ン装置は、音波を受けて振動する振動板と、この振動板
に対して放射光を出射する発光素子と、前記振動板で反
射された前記放射光を受光する受光素子とを有する光マ
イクロフォンと、前記発光素子を駆動する駆動電流を前
記発光素子に印加する駆動回路と、を備えた光マイクロ
フォン装置において、前記駆動回路が、所定繰返し周波
数を持つパルス電流を前記駆動電流として供給するよう
にしたものである。
ン装置は、音波を受けて振動する振動板と、この振動板
に対して放射光を出射する発光素子と、前記振動板で反
射された前記放射光を受光する受光素子とを有する光マ
イクロフォンと、前記発光素子を駆動する駆動電流を前
記発光素子に印加する駆動回路と、を備えた光マイクロ
フォン装置において、前記駆動回路が、所定繰返し周波
数を持つパルス電流を前記駆動電流として供給するよう
にしたものである。
【００１０】前記所定繰返し周波数を音声信号のサンプ
リング周波数とすることが出来る。さらに、本発明の光
マイクロフォン装置は、音波を受けて振動する振動板
と、この振動板に対して放射光を出射する発光素子と、
前記振動板で反射された前記反射光を受光する受光素子
とを有するｎ（ｎ：整数）個の光マイクロフォンと、ｎ
個の前記発光素子を駆動する駆動電流を前記発光素子に
印加する駆動回路と、を備えた光マイクロフォン装置に
おいて、前記駆動回路がｎ個の前記発光素子を時分割駆
動する、所定繰返し周波数を持つパルス電流を前記駆動
電流として供給するように構成することが出来る。
リング周波数とすることが出来る。さらに、本発明の光
マイクロフォン装置は、音波を受けて振動する振動板
と、この振動板に対して放射光を出射する発光素子と、
前記振動板で反射された前記反射光を受光する受光素子
とを有するｎ（ｎ：整数）個の光マイクロフォンと、ｎ
個の前記発光素子を駆動する駆動電流を前記発光素子に
印加する駆動回路と、を備えた光マイクロフォン装置に
おいて、前記駆動回路がｎ個の前記発光素子を時分割駆
動する、所定繰返し周波数を持つパルス電流を前記駆動
電流として供給するように構成することが出来る。
【００１１】前記所定繰返し周波数を音声信号のサンプ
リング周波数とすることが出来る。また、本発明の光マ
イクロフォン装置は、音波を受けて振動する振動板と、
この振動板に対して放射光を出射する発光素子と、前記
振動板で反射された前記放射光を受光する受光素子とを
有する光マイクロフォンと、前記発光素子を駆動する駆
動電流を前記発光素子に印加する駆動回路と、を備えた
光マイクロフォン装置において、前記駆動回路が、所定
周波数を持つ高周波電流を前記駆動電流として供給する
ようにしたものである。上記の構成において、前記発光
素子を発光ダイオードとし、前記受光素子をフォトダイ
オードとすることが出来る。
リング周波数とすることが出来る。また、本発明の光マ
イクロフォン装置は、音波を受けて振動する振動板と、
この振動板に対して放射光を出射する発光素子と、前記
振動板で反射された前記放射光を受光する受光素子とを
有する光マイクロフォンと、前記発光素子を駆動する駆
動電流を前記発光素子に印加する駆動回路と、を備えた
光マイクロフォン装置において、前記駆動回路が、所定
周波数を持つ高周波電流を前記駆動電流として供給する
ようにしたものである。上記の構成において、前記発光
素子を発光ダイオードとし、前記受光素子をフォトダイ
オードとすることが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の光マイクロフォン
装置の実施の形態を詳細に説明する。本発明の光マイク
ロフォン装置は光マイクロフォンを使用するが、この光
マイクロフォンは前述したように発光素子と、この発光
素子からの放射光を反射させる振動板と、この振動板か
ら反射した放射光を受光する受光素子と、の組み合わせ
から構成されている。このため、発光素子の駆動電流を
制御することによって受光素子の出力をオン／オフする
ことはきわめて容易であり、外部に特別な回路を設ける
必要はない。また、発光素子として発光ダイオードを、
また、受光素子としてフォトダイオードを使用した場
合、動作するスイッチング速度もきわめて高速とするこ
とができる。
装置の実施の形態を詳細に説明する。本発明の光マイク
ロフォン装置は光マイクロフォンを使用するが、この光
マイクロフォンは前述したように発光素子と、この発光
素子からの放射光を反射させる振動板と、この振動板か
ら反射した放射光を受光する受光素子と、の組み合わせ
から構成されている。このため、発光素子の駆動電流を
制御することによって受光素子の出力をオン／オフする
ことはきわめて容易であり、外部に特別な回路を設ける
必要はない。また、発光素子として発光ダイオードを、
また、受光素子としてフォトダイオードを使用した場
合、動作するスイッチング速度もきわめて高速とするこ
とができる。
【００１３】発光素子である発光ダイオードをスイッチ
ングするためのスイッチング回路は、きわめて簡単に実
現することができサンプリング特性は発光ダイオードの
スイッチング時間で決定される。たとえばアルミニウム
インジニウムリン（ＡｌＩｎＯ）発光ダイオードを用い
た場合５０ナノセカンド（ｎＳ）ないし数百ナノセカン
ド（ｎＳ）の速さのスイッチング速度に応答することが
できる。このような、発光ダイオードの高速なスイッチ
ング速度は本発明にとって好ましい条件を満たしてい
る。
ングするためのスイッチング回路は、きわめて簡単に実
現することができサンプリング特性は発光ダイオードの
スイッチング時間で決定される。たとえばアルミニウム
インジニウムリン（ＡｌＩｎＯ）発光ダイオードを用い
た場合５０ナノセカンド（ｎＳ）ないし数百ナノセカン
ド（ｎＳ）の速さのスイッチング速度に応答することが
できる。このような、発光ダイオードの高速なスイッチ
ング速度は本発明にとって好ましい条件を満たしてい
る。
【００１４】一方、光マイクロフォンの受光部分に使用
される受光素子としてのフォトダイオードのスイッチン
グ速度は、発光ダイオードのスイッチング速度に対して
十分余裕のあることが望まれる。例えば、ＰＩＮ構造を
利用したフォトダイオードのスイッチング速度は数ナノ
セカンドないし数十ナノセカンドと極めて高速であり十
分に使用可能なものである。本発明の第１の実施の形態
では、図５に示す光マイクロフォン装置において、駆動
回路２００が所定繰返し周波数を持つパルス電流を駆動
電流として発光素子に供給するようにしている。
される受光素子としてのフォトダイオードのスイッチン
グ速度は、発光ダイオードのスイッチング速度に対して
十分余裕のあることが望まれる。例えば、ＰＩＮ構造を
利用したフォトダイオードのスイッチング速度は数ナノ
セカンドないし数十ナノセカンドと極めて高速であり十
分に使用可能なものである。本発明の第１の実施の形態
では、図５に示す光マイクロフォン装置において、駆動
回路２００が所定繰返し周波数を持つパルス電流を駆動
電流として発光素子に供給するようにしている。
【００１５】図３は光マイクロフォンに供給される駆動
信号と音声信号およびその出力信号を示した図である。
図３（Ａ）に示すような所定の繰り返し周波数を持った
パルス電流が発光素子１０３に印加される。図３（Ｂ）
に示すような音声信号が振動板１０１によって得られて
いた場合、駆動信号がハイレベルになったときだけ発光
素子１０３が点灯して放射光１０７を出力するため、振
動板１０１で反射した放射光１０７を受光して得られる
受光素子１０４からの出力信号は図３（Ｃ）に示すよう
な波形となる。すなわち、出力信号は駆動信号により音
声信号がサンプリングされた状態で得られる。
信号と音声信号およびその出力信号を示した図である。
図３（Ａ）に示すような所定の繰り返し周波数を持った
パルス電流が発光素子１０３に印加される。図３（Ｂ）
に示すような音声信号が振動板１０１によって得られて
いた場合、駆動信号がハイレベルになったときだけ発光
素子１０３が点灯して放射光１０７を出力するため、振
動板１０１で反射した放射光１０７を受光して得られる
受光素子１０４からの出力信号は図３（Ｃ）に示すよう
な波形となる。すなわち、出力信号は駆動信号により音
声信号がサンプリングされた状態で得られる。
【００１６】発光素子１０３の光量がゼロである時に
は、受光素子の出力もゼロとなり、たとえ音源からの音
波がマイクロフォンの振動板１０１を振動して音声信号
があってもマイクロフォンからの出力信号はない。また
振動板１０１が音波により駆動されて振動している際
に、発光素子１０３に駆動電流を印加するとその印加時
間の間だけマイクロフォンの振動板１０１の振動に応じ
た出力が発生する。したがってこの印加電流をパルス電
流とすることによりそのパルス幅時間だけの出力が得ら
れることになる。この時に得られる出力信号は、スイッ
チング周波数の基本成分が、使用する周波数帯域内に落
ち込まないようにするため、マイクロフォンが集音する
最高周波数以上に設定することが必要である。通常、ス
イッチングの原理によりこのスイッチング周波数を集音
最高周波数の２倍以上とすることにより音声信号を完全
に復調することができる。
は、受光素子の出力もゼロとなり、たとえ音源からの音
波がマイクロフォンの振動板１０１を振動して音声信号
があってもマイクロフォンからの出力信号はない。また
振動板１０１が音波により駆動されて振動している際
に、発光素子１０３に駆動電流を印加するとその印加時
間の間だけマイクロフォンの振動板１０１の振動に応じ
た出力が発生する。したがってこの印加電流をパルス電
流とすることによりそのパルス幅時間だけの出力が得ら
れることになる。この時に得られる出力信号は、スイッ
チング周波数の基本成分が、使用する周波数帯域内に落
ち込まないようにするため、マイクロフォンが集音する
最高周波数以上に設定することが必要である。通常、ス
イッチングの原理によりこのスイッチング周波数を集音
最高周波数の２倍以上とすることにより音声信号を完全
に復調することができる。
【００１７】図１は本発明の他の実施の形態を示すもの
でＡ，Ｂ２つの光マイクロフォン１００ａ，１００ｂを
多重化して単一の出力端子１０６に出力を取り出すよう
にしたものである。図２は図１に示す各部の信号波形を
示したものである。クロック信号（ＣＬＫ）１１０とし
て５０％のデューティー比をもつパルス信号を印加し、
これを電流制限抵抗器１０８ｂを介して光マイクロフォ
ンＢの発光素子１０３ｂに供給する。またクロック１１
０をインバータ１０９で反転し、電流制限抵抗器１０８
ａを介して光マイクロフォンＡの発光素子１０３ａに供
給する。
でＡ，Ｂ２つの光マイクロフォン１００ａ，１００ｂを
多重化して単一の出力端子１０６に出力を取り出すよう
にしたものである。図２は図１に示す各部の信号波形を
示したものである。クロック信号（ＣＬＫ）１１０とし
て５０％のデューティー比をもつパルス信号を印加し、
これを電流制限抵抗器１０８ｂを介して光マイクロフォ
ンＢの発光素子１０３ｂに供給する。またクロック１１
０をインバータ１０９で反転し、電流制限抵抗器１０８
ａを介して光マイクロフォンＡの発光素子１０３ａに供
給する。
【００１８】これにより駆動信号１０５ａ，１０５ｂが
図２に示すように得られ、これによって駆動された発光
素子１０３ａ，１０３ｂにより反射板１０１ａ，１０１
ｂからの反射光が変調され、図２に示されるような出力
信号が出力端子１０６に得られる。すなわち駆動信号が
オン状態になったときのみ音声信号が出力端子１０６に
得られる。すなわち、２つの光マイクロフォンが多重化
された出力が得られる。
図２に示すように得られ、これによって駆動された発光
素子１０３ａ，１０３ｂにより反射板１０１ａ，１０１
ｂからの反射光が変調され、図２に示されるような出力
信号が出力端子１０６に得られる。すなわち駆動信号が
オン状態になったときのみ音声信号が出力端子１０６に
得られる。すなわち、２つの光マイクロフォンが多重化
された出力が得られる。
【００１９】なお図１に示す実施の形態では発光素子と
受光素子の接地端子（ＧＮＤ１，ＧＮＤ２）はそれぞれ
別々になるように構成されているが、これは発光側と受
光側とで干渉を減少させるためである。場合によっては
ＧＮＤ１とＧＮＤ２とは共通とすることも可能である。
図６は本発明の他の実施の形態を示したものでここでは
ｎ個の光マイクロフォン１００ａ，１００ｂ…１００ｎ
を時分割多重化して構成した光マイクロフォン装置を示
している。
受光素子の接地端子（ＧＮＤ１，ＧＮＤ２）はそれぞれ
別々になるように構成されているが、これは発光側と受
光側とで干渉を減少させるためである。場合によっては
ＧＮＤ１とＧＮＤ２とは共通とすることも可能である。
図６は本発明の他の実施の形態を示したものでここでは
ｎ個の光マイクロフォン１００ａ，１００ｂ…１００ｎ
を時分割多重化して構成した光マイクロフォン装置を示
している。
【００２０】この場合には、図４に示すようなパルス状
の駆動信号がそれぞれの発光素子に印加され図に示すよ
うな出力信号が音声波形Ａ，Ｂ，Ｃに応じて時分割多重
化されて得られる。このように複数の光マイクロフォン
を多重化した場合には各駆動信号を得るためのクロック
信号としては、マイクロフォンが集音すべき最高周波数
で定まるサンプリング周波数に多重化すべきマイクロフ
ォンの数を乗じた周波数を設定する必要がある。
の駆動信号がそれぞれの発光素子に印加され図に示すよ
うな出力信号が音声波形Ａ，Ｂ，Ｃに応じて時分割多重
化されて得られる。このように複数の光マイクロフォン
を多重化した場合には各駆動信号を得るためのクロック
信号としては、マイクロフォンが集音すべき最高周波数
で定まるサンプリング周波数に多重化すべきマイクロフ
ォンの数を乗じた周波数を設定する必要がある。
【００２１】たとえば、１０本のマイクロフォンを多重
化するためには、仮に集音すべき最高周波数が２０キロ
ヘルツ（ｋＨｚ）だと仮定すると一つのマイクロフォン
のサンプリング周波数が４０キロヘルツとなるため、全
体のクロック周波数は４００キロヘルツにする必要があ
る。これは２．５マイクロセカンド（μＳ）の周期に相
当する。この周期は上述した発光ダイオードやフォトダ
イオードで十分に駆動可能な周期である。発光ダイオー
ドを用いた場合、この発光ダイオードのスイッチング時
間が多重化できるマイクロフォンの数と考えられるた
め、現状では１００個程度のマイクロフォンを時分割多
重することができる。なおこの際の全体のサンプリング
周期は０．２５マイクロセカンドとなる。
化するためには、仮に集音すべき最高周波数が２０キロ
ヘルツ（ｋＨｚ）だと仮定すると一つのマイクロフォン
のサンプリング周波数が４０キロヘルツとなるため、全
体のクロック周波数は４００キロヘルツにする必要があ
る。これは２．５マイクロセカンド（μＳ）の周期に相
当する。この周期は上述した発光ダイオードやフォトダ
イオードで十分に駆動可能な周期である。発光ダイオー
ドを用いた場合、この発光ダイオードのスイッチング時
間が多重化できるマイクロフォンの数と考えられるた
め、現状では１００個程度のマイクロフォンを時分割多
重することができる。なおこの際の全体のサンプリング
周期は０．２５マイクロセカンドとなる。
【００２２】次に光マイクロフォンをワイヤレスマイク
ロフォンとして使用する場合について説明する。この場
合には発光素子を駆動する駆動信号として図７に示すよ
うな高周波信号を用いる。前述したように発光素子とし
て発光ダイオードを用い、この発光ダイオードのスイッ
チング特性の優れたものを用いることにより直接高周波
信号で駆動することが可能である。このように発光ダイ
オードを高周波信号で駆動すると発光ダイオードの出力
はこの高周波信号でスイッチングされ、等価的に発光ダ
イオードからの放射光は高周波信号で変調を受けた状態
となる。
ロフォンとして使用する場合について説明する。この場
合には発光素子を駆動する駆動信号として図７に示すよ
うな高周波信号を用いる。前述したように発光素子とし
て発光ダイオードを用い、この発光ダイオードのスイッ
チング特性の優れたものを用いることにより直接高周波
信号で駆動することが可能である。このように発光ダイ
オードを高周波信号で駆動すると発光ダイオードの出力
はこの高周波信号でスイッチングされ、等価的に発光ダ
イオードからの放射光は高周波信号で変調を受けた状態
となる。
【００２３】この光信号を振動板に反射させて音波で光
の反射を制御すれば、当該高周波信号を振幅変調した信
号が出力信号としてフォトダイオードの出力に得られる
（図７）。発光ダイオードとフォトダイオードとにスイ
ッチング速度の速いものを使用すれば、使用できる高周
波信号の周波数を確保することができる。なお、上述し
た実施の形態においては受光素子から得られる出力信号
は振幅変調を受けたかたちで出力されるようにしている
が、発光素子を駆動する駆動信号を変更することにより
出力がパルス幅変調（ＰＷＭ）された信号として取り出
すようにすることもできる。このようにすると飽和出力
により信号を送出できるため、振幅成分の雑音妨害に対
して有利である。
の反射を制御すれば、当該高周波信号を振幅変調した信
号が出力信号としてフォトダイオードの出力に得られる
（図７）。発光ダイオードとフォトダイオードとにスイ
ッチング速度の速いものを使用すれば、使用できる高周
波信号の周波数を確保することができる。なお、上述し
た実施の形態においては受光素子から得られる出力信号
は振幅変調を受けたかたちで出力されるようにしている
が、発光素子を駆動する駆動信号を変更することにより
出力がパルス幅変調（ＰＷＭ）された信号として取り出
すようにすることもできる。このようにすると飽和出力
により信号を送出できるため、振幅成分の雑音妨害に対
して有利である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では発光素
子を駆動する駆動電流をパルス電流あるいは高周波電流
で駆動するようにしたため、マイクロフォンの消費電流
を低減することができる。とくに複数のマイクロフォン
を使用した場合にはマイクロフォンの総数で除した値だ
け消費電流を低減することが可能となる。またマイクロ
フォンケーブルの低減を少ない部品で実現することが可
能となる。
子を駆動する駆動電流をパルス電流あるいは高周波電流
で駆動するようにしたため、マイクロフォンの消費電流
を低減することができる。とくに複数のマイクロフォン
を使用した場合にはマイクロフォンの総数で除した値だ
け消費電流を低減することが可能となる。またマイクロ
フォンケーブルの低減を少ない部品で実現することが可
能となる。
【図１】本発明の実施の形態に係る光マイクロフォン装
置の構成を示す図。
置の構成を示す図。
【図２】図１の装置の各部の信号波形を示す図。
【図３】本発明の動作原理を説明する波形図。
【図４】本発明のよる多重化原理を説明するための波形
図。
図。
【図５】光マイクロフォン装置の概略構成を示す図。
【図６】多重化した光マイクロフォン装置の構成図。
【図７】高周波信号で駆動した光マイクロフォン装置の
動作を説明する図。
動作を説明する図。
【図８】光マイクロフォンの概略構成を示す図。
１００ 光マイクロフォン １０１ 振動板 １０２ 筺体 １０３ 発光素子 １０４ 受光素子 １０５ 駆動端子 １０６ 出力端子 ２００ 駆動回路 ３００ 出力回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレキサンダー パリツキー イスラエル オア−イーダ 60252 ピー. オー．ボックス323 フォーン−オーアー ル リミテッド内 (72)発明者 アレキサンダー コッツ イスラエル オア−イーダ 60252 ピー. オー．ボックス323 フォーン−オーアー ル リミテッド内
Claims (6)
- 【請求項１】 音波を受けて振動する振動板と、この振
動板に対して放射光を出射する発光素子と、前記振動板
で反射された前記放射光を受光する受光素子とを有する
光マイクロフォンと、 前記発光素子を駆動する駆動電流を前記発光素子に印加
する駆動回路と、を備えた光マイクロフォン装置におい
て、 前記駆動回路が、所定繰返し周波数を持つパルス電流を
前記駆動電流として供給することを特徴とする光マイク
ロフォン装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光マイクロフォン装置
において、 前記所定繰返し周波数を音声信号のサンプリング周波数
としたことを特徴とする光マイクロフォン装置。 - 【請求項３】 音波を受けて振動する振動板と、この振
動板に対して放射光を出射する発光素子と、前記振動板
で反射された前記反射光を受光する受光素子とを有する
ｎ（ｎ：整数）個の光マイクロフォンと、 ｎ個の前記発光素子を駆動する駆動電流を前記発光素子
に印加する駆動回路と、を備えた光マイクロフォン装置
において、前記駆動回路がｎ個の前記発光素子を時分割
駆動する、所定繰返し周波数を持つパルス電流を前記駆
動電流として供給することを特徴とする光マイクロフォ
ン装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の光マイクロフォン装置
において、 前記所定繰返し周波数を音声信号のサンプリング周波数
としたことを特徴とする光マイクロフォン装置。 - 【請求項５】 音波を受けて振動する振動板と、この振
動板に対して放射光を出射する発光素子と、前記振動板
で反射された前記放射光を受光する受光素子とを有する
光マイクロフォンと、 前記発光素子を駆動する駆動電流を前記発光素子に印加
する駆動回路と、を備えた光マイクロフォン装置におい
て、 前記駆動回路が、所定周波数を持つ高周波電流を前記駆
動電流として供給することを特徴とする光マイクロフォ
ン装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
光マイクロフォン装置において、 前記発光素子を発光ダイオードとし、前記受光素子をフ
ォトダイオードとしたことを特徴とする光マイクロフォ
ン装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093709A JP2000287286A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 光マイクロフォン装置 |
| PCT/JP2000/002090 WO2000059264A2 (en) | 1999-03-31 | 2000-03-31 | Optical microphone apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093709A JP2000287286A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 光マイクロフォン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000287286A true JP2000287286A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=14089956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11093709A Pending JP2000287286A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 光マイクロフォン装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000287286A (ja) |
| WO (1) | WO2000059264A2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002039053A1 (fr) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Dispositif de detection de deplacement fin a l'aide d'un son ou analogue |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7519085B2 (en) | 2002-10-18 | 2009-04-14 | Temic Automotive Of North America, Inc. | Control unit for transmitting audio signals over an optical network and methods of doing the same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2079932A (en) * | 1980-07-08 | 1982-01-27 | Standard Telephones Cables Ltd | Opto-electronic microphone |
| JPS60220700A (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-05 | Gunjirou Terajima | マイクロフオン |
| US5247490A (en) * | 1992-06-04 | 1993-09-21 | Martin Marietta Corporation | Pressure-compensated optical acoustic sensor |
| US5995260A (en) * | 1997-05-08 | 1999-11-30 | Ericsson Inc. | Sound transducer and method having light detector for detecting displacement of transducer diaphragm |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11093709A patent/JP2000287286A/ja active Pending
-
2000
- 2000-03-31 WO PCT/JP2000/002090 patent/WO2000059264A2/en active Application Filing
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002039053A1 (fr) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Dispositif de detection de deplacement fin a l'aide d'un son ou analogue |
| US7277642B2 (en) | 2000-11-10 | 2007-10-02 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Fine displacement detection device by sound or the like |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000059264A3 (en) | 2001-01-04 |
| WO2000059264A2 (en) | 2000-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2088330C (en) | Optical pulse generator | |
| EP2840444A3 (en) | Apparatus and method for controlling an optical modulator | |
| FR2751095B1 (fr) | Dispositif de controle d'impulsions lumineuses par un dispositif programmable acousto-optique | |
| WO2002082633A3 (en) | System and method for current-mode amplitude modulation | |
| KR930000964A (ko) | 레이다 펄스 정형을 위한 글리터링어레이 시스템 | |
| JP4788591B2 (ja) | 可視光制御装置、可視光通信装置、可視光制御方法及びプログラム | |
| US5410276A (en) | RF modulation using a pulsed DC power supply | |
| JP2000287286A (ja) | 光マイクロフォン装置 | |
| US6104283A (en) | Pest animal repulsing apparatus | |
| US20040267119A1 (en) | Method for matching transmit voltages of different ultrasonic imaging modes | |
| US5276336A (en) | Method of and arrangement for individually activating valves | |
| NL8601772A (nl) | Inrichting voor het omzetten van een elektrisch signaal in een akoestisch signaal, voorzien van een elektrostatische omzettereenheid. | |
| JP3710476B2 (ja) | 放射線放出装置の駆動方法及び装置 | |
| JPH08262382A (ja) | 光変調装置 | |
| JP2001185804A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH1056426A (ja) | 赤外線信号伝送装置 | |
| JP2005502229A5 (ja) | ||
| JP2585844Y2 (ja) | レーザ発光装置の光出力切替装置 | |
| JP4426077B2 (ja) | パルス発生装置 | |
| JPH10191869A (ja) | 有害動物撃退装置 | |
| JP3855388B2 (ja) | 操作音発生装置 | |
| EP0962802A3 (en) | A solid state laser apparatus | |
| JP2005151405A (ja) | 光情報発信装置及び受信装置 | |
| JPH109845A (ja) | 超音波信号発生装置 | |
| JPH1069663A (ja) | 光走査装置のレーザ制御装置 |