JP2007194677A - Optical microphone - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical microphone that can detect by itself arrival directions of sounds accurately and directly and can separately detect and record the sounds depending on their arrival directions. <P>SOLUTION: The optical microphone includes: a laser light source unit 1 for emitting a laser light beam with a prescribed wavelength; an emission system optical component 2 for shaping a laser beam to have a prescribed width; a light receiving system optical component 3 for receiving the laser beam emitted from the emission system optical component 2 and propagated through air in an aerial propagation path; and n (n is a natural number of 2 or over) photoelectric conversion elements that are arranged on a circumference around the optical axis of the laser beam emitted from the laser light source unit 1, detect diffracted waves or deflected waves generated when the laser beam emitted from the emission system optical component 2 is in contact with a sound wave or an ultrasonic wave during the propagation of the laser beam through air, and convert the detected waves into electric signals. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光マイクロホンに関し、特に、レーザー光線が音波と接触することにより発生する回折波ないしは偏向波を利用した光マイクロホンに関する。 The present invention relates to an optical microphone, and more particularly to an optical microphone using a diffracted wave or a deflected wave generated when a laser beam comes into contact with a sound wave.

音波及び超音波の検出もしくは測定には、電磁型マイクロホン、静電型マイクロホン、圧電素子などのように、電気機械的な原理に基づくものが良く知られている。これらのマイクロホン類は、危険な場所や高電磁界環境下、あるいは、防爆地域などへ適用することが困難であつた。また、この種のマイクロホンは、固定された物体を集音場所に設置しなければならないので、音場を乱したり、設置条件に制約を受けたりすることも多い。 For detection or measurement of sound waves and ultrasonic waves, those based on electromechanical principles such as electromagnetic microphones, electrostatic microphones, and piezoelectric elements are well known. These microphones have been difficult to apply to hazardous locations, high electromagnetic field environments, or explosion-proof areas. In addition, since this type of microphone has to install a fixed object at a sound collection place, the sound field is often disturbed and the installation conditions are often limited.

さらに、この種のマイクロホンは、機械的振動部分を有しているので、多数回の繰り返し使用で、その特性が変化したり、あるいは、非常に強力な音波が入力すると、振動部分が破壊したりする恐れもあった。そこで、このような従来の電気機械的なマイクロホンの欠点を解消するための手段として、例えば、平成6年度の応用物理学会九州支部講演会の講演予稿集(1993年10月発行)(非特許文献1)には、レーザー光線が音波と接触した際に発生する回折波ないしは偏向波を利用することで、音波を検出しようとする「光マイクロホン」の可能性が示唆されている。 In addition, since this type of microphone has a mechanical vibration part, its characteristics change after repeated use many times, or when a very strong sound wave is input, the vibration part is destroyed. There was also a fear. Therefore, as a means for solving the disadvantages of such conventional electromechanical microphones, for example, a preliminary collection of lectures at the 1994 Kyushu Branch of the Japan Society of Applied Physics (issued in October 1993) (non-patent literature) 1) suggests the possibility of an “optical microphone” that attempts to detect a sound wave by using a diffracted wave or a deflected wave generated when a laser beam comes into contact with the sound wave.

しかし、この方法においては、検出された信号の処理には、トラッキングスコープないしはロックインアンプが使用されている。しかし、このようなロックインアンプを使用するには、音波発生源からの参照波を入力しなければならないが、自然発生波のように参照波を採ることができない場合もあり、その構成をそのまま光マイクロホンとして採用することはできなかった。また、レーザー光線が音波と接触することによって発生する回折波ないしは偏向波には、相互に位相が反転している2つの成分が存在しており、これらをそのまま受光、検出すると検出信号が非常に微弱になるため、実用的な光マイクロホンの提供には技術的な問題があった。 However, in this method, a tracking scope or a lock-in amplifier is used for processing the detected signal. However, in order to use such a lock-in amplifier, it is necessary to input a reference wave from a sound wave generation source. However, there are cases where a reference wave cannot be taken like a naturally generated wave. It could not be used as an optical microphone. In addition, the diffracted wave or deflection wave generated by the contact of the laser beam with the sound wave has two components whose phases are reversed with each other. If these are received and detected as they are, the detection signal is very weak. Therefore, there was a technical problem in providing a practical optical microphone.

そこで、本発明者は、上述の問題を解決するために、回折波ないしは偏向波を検出して電気信号に変換する光電変換素子を用いた振動板のない光マイクロホンを開発した(特開平8−265262号公報、特許文献1)。これにより実用的な光マイクロホンを提供することができた。 Accordingly, in order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has developed a diaphragmless optical microphone using a photoelectric conversion element that detects a diffracted wave or a deflected wave and converts it into an electric signal (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8- No. 265262, Patent Document 1). As a result, a practical optical microphone could be provided.

ここで、本発明者が開発した特許文献1に開示された従来の光マイクロホンの動作・計測原理について説明する。この光マイクロホンは、レーザー光線を測定用ビームとして用い、空中を伝搬する音波の位相変調作用によって生じる極微弱回折光を観測面(受光レンズの後方焦点面)で光検出器によって受光し、音信号を電気信号に変換するものである。 Here, the operation and measurement principle of the conventional optical microphone disclosed in Patent Document 1 developed by the present inventor will be described. This optical microphone uses a laser beam as a measurement beam, receives extremely weak diffracted light generated by the phase modulation action of a sound wave propagating in the air with a light detector on the observation surface (rear focal plane of the light receiving lens), and outputs a sound signal. It converts to an electrical signal.

図15に、光マイクロホンの動作・計測原理を示す。光マイクロホンにおいて、音波検出用光ビーム部(レーザービーム(レーザー光線))に音波が入射した場合、観測面では音波伝搬方向と平行な軸上に2つの山形回折光分布(回折像)が生じる。この2つの山形の回折光分布(回折像)の片方に光検出を置くか、またはそれら2つの山形の回折光分布(回折像)にそれぞれの検出器を置き両者の出力信号を差動増幅することで、音信号を電気信号に変換する。 FIG. 15 shows the operation / measurement principle of the optical microphone. In the optical microphone, when a sound wave is incident on a sound beam for detecting a sound wave (laser beam (laser beam)), two mountain-shaped diffracted light distributions (diffraction images) are generated on an observation plane on an axis parallel to the sound wave propagation direction. Light detection is placed on one of these two chevron diffracted light distributions (diffracted images), or each detector is placed on the two chevron diffracted light distributions (diffracted images) to differentially amplify the output signals of both. Thus, the sound signal is converted into an electric signal.

図16を参照する。図16には、特許文献1に開示されている従来の光マイクロホンの構成が示されている。図16に示すとおり、従来の光マイクロホンは、レーザー光源部101と、出射系光学部品102を構成するレンズ121及び122と、受光系光学部品103を構成するレンズ131、132及び133と、検出器を構成する光ダイオード141とを有しており、出射系光学部品102と受光系光学部品103との間がレーザー光線Lの空気中伝播路105となっていて、この伝播路105中で、レーザー光線Lに外部から音波または超音波が接触させられる。 Refer to FIG. FIG. 16 shows the configuration of a conventional optical microphone disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 16, the conventional optical microphone includes a laser light source unit 101, lenses 121 and 122 constituting the emission system optical component 102, lenses 131, 132 and 133 constituting the light reception system optical component 103, and a detector. The laser beam 141 between the emission system optical component 102 and the light reception system optical component 103 is an air propagation path 105 of the laser beam L. In this propagation path 105, the laser beam L A sound wave or an ultrasonic wave is brought into contact with the outside.

また、光ダイオード141で電気信号に変換された出力信号は、信号処理部(図示せず)に入力されて、必要な信号処理が施され、その後、解析機器やスピーカなどに送出される。 The output signal converted into an electrical signal by the photodiode 141 is input to a signal processing unit (not shown), subjected to necessary signal processing, and then sent to an analysis device or a speaker.

レーザー光源部101から発射されたレーザー光線Lは、レンズ121及び122により集光、拡散されて所定径のビームに整形され、受光系光学部品103のレンズ131に入射する。この受光系光学部品103は、フーリエ光学系を構成しており、この光学部品103を通過したレーザー光線Lは、フーリエ変換されて光ダイオード141に入射する。 The laser beam L emitted from the laser light source unit 101 is condensed and diffused by the lenses 121 and 122, shaped into a beam having a predetermined diameter, and enters the lens 131 of the light receiving system optical component 103. The light receiving system optical component 103 constitutes a Fourier optical system, and the laser beam L that has passed through the optical component 103 undergoes Fourier transform and enters the photodiode 141.

受光系光学部品103の第1番目のレンズ131によりレーザー光線Lがフーリエ変換され、それ以後のレンズ132及び133によりレーザー光線Lのビームサイズが光ダイオード141の受光面積よりも十分大きくなるように調整される。回折波ないしは偏向波は、レーザー光線Lの透過ビームの中心軸を対称軸としてレッドシフト波とブルーシフト波とが左右に1個ずつ存在し、両者がお互いに位相が反転しており、両者を光ダイオード141で取り込むと、相殺されて非常に微弱な出力しか得られない。 The laser beam L is Fourier-transformed by the first lens 131 of the light receiving system optical component 103, and the subsequent lens 132 and 133 adjust the beam size of the laser beam L to be sufficiently larger than the light receiving area of the photodiode 141. . A diffracted wave or a deflected wave has one red shift wave and one blue shift wave on the left and right sides with the central axis of the transmitted beam of the laser beam L as the axis of symmetry, and the phases of the two are inverted. When taking in with the diode 141, it cancels and only a very weak output is obtained.

そこで、図16に示す従来の光マイクロホンでは、いずれか一方の成分のみを取り込むようにするために、透過ビームの中心軸からオフセットした位置に光ダイオード141を設置している。回折波ないしは偏向波の成分を抽出するには、例えば、光ダイオード141で透過レーザー光線を局部成分として、ホモダイン検波すると、被測定波動の周波数で振動する電気信号が得られる。 Therefore, in the conventional optical microphone shown in FIG. 16, in order to capture only one of the components, the photodiode 141 is installed at a position offset from the central axis of the transmitted beam. In order to extract the component of the diffracted wave or the deflected wave, for example, when homodyne detection is performed using the transmitted laser beam as a local component by the photodiode 141, an electric signal oscillating at the frequency of the wave to be measured is obtained.

また、特許文献1に開示されている従来の光マイクロホンの別の例を図17に示す。図17に示す従来の光マイクロホンでは、検出器104として2個の光ダイオード141及び142を使用している。一方の光ダイオード141は、図16に示す例と同じ位置に設置され、回折波ないしは偏向波の相互に位相が反転している2つの成分のうちの一方を検出する。 Another example of a conventional optical microphone disclosed in Patent Document 1 is shown in FIG. In the conventional optical microphone shown in FIG. 17, two photodiodes 141 and 142 are used as the detector 104. One photodiode 141 is installed at the same position as in the example shown in FIG. 16, and detects one of the two components of the diffracted wave or the deflected wave whose phases are inverted from each other.

また、他方の光ダイオード142は、透過ビームの中心軸から逆の方向にオフセットした位置にあって、他方の成分のみを検出するようになっており、この光ダイオード142には、検出した信号を180°位相転換する位相変換器143が接続されていて、位相変換された出力信号が光ダイオード141の出力信号と合成されるようになっている。 Further, the other photodiode 142 is located at a position offset in the opposite direction from the central axis of the transmitted beam, and detects only the other component. A phase converter 143 that changes the phase by 180 ° is connected, and the phase-converted output signal is combined with the output signal of the photodiode 141.

図17のように構成された光マイクロホンによれば、検出器104は、回折波ないしは偏向波の相互に位相が反転している2つの成分を個別に受光する一対の光ダイオード141、142から構成され、一方の光ダイオード142の出力信号の位相を逆位相に位相変換器142で変換して、他方の光ダイオード141の出力信号と合成するので、検出信号の出力が大きくなる。
平成6年度の応用物理学会九州支部講演会の講演予稿集(1993年10月発行) 特開平8−265262号公報
According to the optical microphone configured as shown in FIG. 17, the detector 104 includes a pair of photodiodes 141 and 142 that individually receive two components of the diffracted wave or the deflected wave whose phases are inverted. Then, the phase of the output signal of one photodiode 142 is converted to the opposite phase by the phase converter 142 and synthesized with the output signal of the other photodiode 141, so that the output of the detection signal is increased.
Proceedings of the 1994 Kyushu Branch Lecture Meeting for Applied Physics (issued in October 1993) JP-A-8-265262

しかしながら、特許文献1に開示された従来の光マイクロホンでは、音が到来する方向を正確に直接検出したり、音の到来方向により分離検出・分離録音したりすることは出来なかった。 However, the conventional optical microphone disclosed in Patent Document 1 cannot directly detect the direction in which the sound arrives accurately, or can perform separation detection / separation recording based on the sound arrival direction.

また、特許文献1に開示された従来の光マイクロホンでは、光マイクロホンに、多種多様の指向性を持たせることは可能であったが、光マイクロホンの指向性をマイクロホンの光検出器部で変化させたり、光マイクロホンの指向性をマイクロホン本体で制御したりすることはできなかった。 In addition, in the conventional optical microphone disclosed in Patent Document 1, it was possible to give the optical microphone a wide variety of directivity, but the directivity of the optical microphone was changed by the photodetector part of the microphone. In addition, the directivity of the optical microphone cannot be controlled by the microphone body.

そこで、本発明は、従来の光マイクロホンにおける上述の課題を鑑みてなされてものであり、光マイクロホン単体で、音が到来する方向を正確に直接検出でき、音の到来方向により分離検出・分離録音が可能となる光マイクロホンを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems with conventional optical microphones, and the optical microphone alone can accurately detect the direction in which sound arrives, and separate detection / separation recording according to the direction of sound arrival. It is an object of the present invention to provide an optical microphone that can be used.

また、本発明は、光マイクロホンの指向性をマイクロホンの光検出器部で変化させたり、光マイクロホンの指向性をマイクロホン本体で制御したりすることを可能とする光マイクロホンを提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an optical microphone that can change the directivity of the optical microphone at the photodetector portion of the microphone or control the directivity of the optical microphone with the microphone body. To do.

本発明の一実施態様によると、
所定波長のレーザー光線を発射するレーザー光源部と、
前記レーザー光線を所定の幅にビーム整形する出射系光学部品と、
前記出射系光学部品から出射され、空中伝搬路の空気中を伝播した前記レーザー光線を受光する受光系光学部品と、
前記出射系光学部品から出射されたレーザー光線から、当該レーザー光線が空気中を伝播する際に、音波または超音波と接触することで発生する回折波又は偏向波を検出して電気信号に変換する、前記レーザー光源から出射されるレーザー光線の光軸を中心とした円周上に配置されたn個(nは2以上の自然数)の光電変換素子とを備える光マイクロホンが提供される。
According to one embodiment of the invention,
A laser light source unit that emits a laser beam of a predetermined wavelength;
An output optical component that shapes the laser beam to a predetermined width; and
A light receiving system optical component that receives the laser beam emitted from the output system optical component and propagated through the air in the air propagation path;
From the laser beam emitted from the emission system optical component, when the laser beam propagates through the air, it detects a diffracted wave or a deflected wave generated by contact with a sound wave or an ultrasonic wave and converts it into an electrical signal, An optical microphone is provided that includes n (n is a natural number of 2 or more) photoelectric conversion elements arranged on a circumference centered on the optical axis of a laser beam emitted from a laser light source.

また、前記円周上に配置されたn個の光電変換素子のうち、前記円周の中心軸に対して180°回転した位置に配置される2つの光電変換素子のうち、一方の光電変換素子の出力信号の位相を反転させて他方の光電変換素子の出力と合成するようにしてもよい。 Of the n photoelectric conversion elements arranged on the circumference, one of the two photoelectric conversion elements arranged at a position rotated by 180 ° with respect to the central axis of the circumference. The phase of the output signal may be inverted and combined with the output of the other photoelectric conversion element.

また、前記n個の光電変換素子のうち任意の数の光電変換素子からの出力を選択するようにしてもよい。 Moreover, you may make it select the output from arbitrary number of photoelectric conversion elements among the said n photoelectric conversion elements.

また、前記n個の光電変換素子のうち任意の数の光電変換素子からの出力を選択し、合成するようにしてもよい。 Further, outputs from an arbitrary number of photoelectric conversion elements among the n photoelectric conversion elements may be selected and combined.

また、本発明の一実施態様によると、
所定波長のレーザー光線を発射するレーザー光源部と、
前記レーザー光線を所定の幅にビーム整形する出射系光学部品と、
前記出射系光学部品から出射され、空中伝搬路の空気中を伝播した前記レーザー光線を受光する受光系光学部品と、
前記出射系光学部品から出射されたレーザー光線から、当該レーザー光線が空気中を伝播する際に、音波または超音波と接触することで発生する回折波又は偏向波を検出して電気信号に変換する、前記レーザー光源から出射されるレーザー光線の光軸を中心とした円周上に配置されたn個(nは2以上の自然数)の光電変換素子とを備える光マイクロホンを複数備え、
前記複数の光マイクロホンそれぞれのレーザー光源部から出射されるレーザー光線をそれぞれが直交するように配置した光マイクロホンが提供される。
Also, according to one embodiment of the present invention,
A laser light source unit that emits a laser beam of a predetermined wavelength;
An output optical component that shapes the laser beam to a predetermined width; and
A light receiving system optical component that receives the laser beam emitted from the output system optical component and propagated through the air in the air propagation path;
From the laser beam emitted from the emission system optical component, when the laser beam propagates through the air, it detects a diffracted wave or a deflected wave generated by contact with a sound wave or an ultrasonic wave and converts it into an electrical signal, A plurality of optical microphones including n (n is a natural number of 2 or more) photoelectric conversion elements arranged on a circumference centered on the optical axis of a laser beam emitted from a laser light source;
There is provided an optical microphone in which laser beams emitted from laser light source portions of the plurality of optical microphones are arranged so as to be orthogonal to each other.

また、前記複数の光マイクロホンは、2つ又は3つである。 The plurality of optical microphones is two or three.

また、前記円周上に配置されたn個の光電変換素子のうち、前記円周の中心軸に対して180°回転した位置に配置される2つの光電変換素子のうち、一方の光電変換素子の出力信号の位相を反転させて他方の光電変換素子の出力と合成するようにしてもよい。 Of the n photoelectric conversion elements arranged on the circumference, one of the two photoelectric conversion elements arranged at a position rotated by 180 ° with respect to the central axis of the circumference. The phase of the output signal may be inverted and combined with the output of the other photoelectric conversion element.

また、前記複数の光マイクロホンのn個の光電変換素子からの出力の大きさを比較することにより、前記音波または前記超音波の入射方向を測定することができる。 Moreover, the incident direction of the sound wave or the ultrasonic wave can be measured by comparing the magnitudes of the outputs from the n photoelectric conversion elements of the plurality of optical microphones.

また、前記複数の光マイクロホンのn個の光電変換素子のうち任意の2つの光電変換素子からの出力を差動増幅し、前記音波または前記超音波の入射方向を測定することができる。 In addition, it is possible to differentially amplify outputs from any two photoelectric conversion elements among n photoelectric conversion elements of the plurality of optical microphones, and to measure the incident direction of the sound wave or the ultrasonic wave.

また、前記複数の光マイクロホンのn個の光電変換素子のうち任意の2つの光電変換素子からの出力の比を求めることにより、前記音波または前記超音波の入射方向を測定することができる。 Moreover, the incident direction of the sound wave or the ultrasonic wave can be measured by obtaining a ratio of outputs from any two photoelectric conversion elements among n photoelectric conversion elements of the plurality of optical microphones.

本発明の光マイクロホンは、従来のマイクロホンのような振動膜はなく、音が到来する方向を正確に直接検出でき、音の到来方向により分離検出・分離録音が可能である。 The optical microphone of the present invention does not have a vibrating membrane like a conventional microphone, can directly detect the direction in which sound arrives accurately, and can perform separation detection and separation recording according to the direction of sound arrival.

また、本発明の光マイクロホンは、光マイクロホンの指向性をマイクロホンの光検出器部で変化させたり、光マイクロホンの指向性をマイクロホン本体で制御したりすることが可能である。 Further, the optical microphone of the present invention can change the directivity of the optical microphone by the photodetector part of the microphone, or can control the directivity of the optical microphone by the microphone body.

本発明の光マイクロホンの動作・検出原理について図1を参照しながら説明する。本発明者は、レーザービーム(レーザー光線)の光軸に垂直な音波入射面内で音波入射方向がθだけ回転変化する場合、2つの山形回折光分布(回折像)のそれぞれの中心点を結ぶ中心軸もθだけ回転変化することを見出した。そして、本発明者は、観測面で検出器を円周上に多数並べれば、音波の入射方向毎に分離して音を検出することが可能であることに気づき、本発明の光マイクロホンを想到するに至った。 The operation and detection principle of the optical microphone of the present invention will be described with reference to FIG. When the sound wave incidence direction is rotated by θ in the sound wave incidence plane perpendicular to the optical axis of the laser beam (laser beam), the inventor has a center connecting each central point of the two chevron diffracted light distributions (diffraction images). It has been found that the axis also changes rotationally by θ. Then, the present inventor has realized that if a number of detectors are arranged on the circumference on the observation surface, the sound can be detected separately for each incident direction of the sound wave, and the optical microphone of the present invention has been conceived. It came to do.

このように、本発明の光マイクロホンは、音波検出用光ビーム部(レーザービーム)に複数の方向から音波が入射した場合、観測面ではそれぞれの音波伝搬方向と平行な軸上にそれぞれ2つの山形回折光分布(回折像)が生じることを利用している。この2つの山形の回折光分布(回折像)の片方に光検出を置くか、またはそれら2つの山形の回折光分布(回折像)にそれぞれの検出器を置き両者の出力信号を差動増幅することで、音信号を電気信号に変換する。こうすることにより、光マイクロホン単体で、音が到来する方向(入射方向)を正確に直接検出でき、音の入射方向により分離検出・分離録音が可能となる。 As described above, when the sound wave is incident on the sound beam detecting light beam part (laser beam) from a plurality of directions, the optical microphone of the present invention has two chevrons on the observation plane on the axis parallel to each sound wave propagation direction. It utilizes the fact that a diffracted light distribution (diffraction image) is generated. Light detection is placed on one of these two chevron diffracted light distributions (diffracted images), or each detector is placed on the two chevron diffracted light distributions (diffracted images) to differentially amplify the output signals of both. Thus, the sound signal is converted into an electric signal. By doing so, the direction in which sound arrives (incident direction) can be detected directly and accurately with the optical microphone alone, and separated detection and separated recording can be performed according to the incident direction of the sound.

以下、本発明の光マイクロホンの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の光マイクロホンの例を示しており、本発明の光マイクロホンは、それら実施形態に限定されるわけではない。 Hereinafter, embodiments of the optical microphone of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments show examples of the optical microphone of the present invention, and the optical microphone of the present invention is not limited to these embodiments.

(実施形態1)
図2は、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンの構成を示すブロック図である。図2に示す本実施形態に係る本発明の光マイクロホンは、レーザー光源部1と、出射系光学部品2と、受光系光学部品3と、検出部4とを有しており、出射系光学部品2と受光系光学部品3との間がレーザー光線Lの空中伝播路5となっている。この空中伝播路5中で、レーザー光線Lに外部から入射する音波または超音波が接触させられる。
(Embodiment 1)
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the optical microphone of the present invention according to this embodiment. The optical microphone of the present invention according to the present embodiment shown in FIG. 2 has a laser light source unit 1, an output system optical component 2, a light receiving system optical component 3, and a detection unit 4, and the output system optical component. An aerial propagation path 5 of the laser beam L is between the light receiving system optical component 3 and 2. In this aerial propagation path 5, a sound wave or an ultrasonic wave incident on the laser beam L from the outside is brought into contact.

レーザー光線Lの光軸に垂直な音波入射面内で音波入射方向がθだけ回転変化した音波又は超音波が入射する場合、観測面となる検出部4において2つの山形回折光分布(回折像)のそれぞれの中心点を結ぶ中心軸もθだけ回転変化することになる。よって、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンにおいては、複数の入射方向から入射する音波又は超音波による山形回折光分布を検出するため、検出部は、複数の素子から構成されている。図2に示す本実施形態に係る本発明の光マイクロホンにおいては、レーザー光線を検出するための8つの素子を円周上に配列した検出部4を用いている。なお、検出部4は、これに限定されるわけではなく、n個(nは2以上の自然数)の素子を配列した検出部を適宜用いることができる。なお、検出部4に用いる素子は、レーザー光線を検出し電気信号を出力することのできる光電変換素子であれば如何なる素子を用いても良い。 When a sound wave or an ultrasonic wave whose sound wave incident direction is rotationally changed by θ in the sound wave incident surface perpendicular to the optical axis of the laser beam L is incident, the detector 4 serving as an observation surface has two chevron diffracted light distributions (diffracted images). The central axis connecting the respective central points also changes rotationally by θ. Therefore, in the optical microphone of the present invention according to the present embodiment, the detection unit is composed of a plurality of elements in order to detect a mountain-shaped diffracted light distribution due to sound waves or ultrasonic waves incident from a plurality of incident directions. In the optical microphone of the present invention according to this embodiment shown in FIG. 2, a detection unit 4 in which eight elements for detecting a laser beam are arranged on the circumference is used. The detection unit 4 is not limited to this, and a detection unit in which n (n is a natural number of 2 or more) elements are arranged can be used as appropriate. The element used in the detection unit 4 may be any element as long as it is a photoelectric conversion element that can detect a laser beam and output an electrical signal.

また、検出部4で電気信号に変換された出力信号は、信号処理部6に入力されて、必要な信号処理が施され、その後、解析機器やスピーカなどに送出される。本発明の光マイクロホンで使用できるレーザー光線Lは、可視領域から赤外領域まで広範囲のものが使用でき、任意波長のレーザー光線Lを用途に合わせて選択する。 Further, the output signal converted into an electric signal by the detection unit 4 is input to the signal processing unit 6, subjected to necessary signal processing, and then transmitted to an analysis device, a speaker, or the like. The laser beam L that can be used in the optical microphone of the present invention can be used in a wide range from the visible region to the infrared region, and the laser beam L having an arbitrary wavelength is selected according to the application.

レーザー光源部1から発射されたレーザー光線Lは、出射系光学部品2にビーム整形されて、空中伝播路5に放出される。このときのレーザー光線Lのビーム径は、空間を伝播させる条件を考慮すると、空中伝播路5の長さによっても異なるが、例えば、直径が数mmから数十mm程度の範囲が望ましい。出射系光学部品2から出射されたレーザー光線Lが、空中伝播路5中で音波または超音波と接触すると、その場所で回折波が発生する。この場合、レーザー光線Lのビーム径に対して、音波(超音波)の波長が非常に長い場合には、この回折波は、偏向波と呼ばれる状態に変化する。この回折波ないしは偏向波の周波数は、レーザー光線Lに比べて被測定波動の周波数分だけドップラーシフトしている。 The laser beam L emitted from the laser light source unit 1 is beam-shaped by the emission system optical component 2 and emitted to the air propagation path 5. The beam diameter of the laser beam L at this time varies depending on the length of the aerial propagation path 5 in consideration of the conditions for propagating the space, but is preferably in the range of several mm to several tens mm, for example. When the laser beam L emitted from the emission system optical component 2 comes into contact with a sound wave or an ultrasonic wave in the air propagation path 5, a diffracted wave is generated at that location. In this case, when the wavelength of the sound wave (ultrasonic wave) is very long with respect to the beam diameter of the laser beam L, the diffracted wave changes to a state called a deflection wave. The frequency of the diffracted wave or the deflected wave is Doppler shifted by the frequency of the wave to be measured as compared with the laser beam L.

本発明の光マイクロホンでは、この回折波ないしは偏向波を検出することにより音波(超音波)の情報を得ることができる。発生した回折波ないしは偏向波は、レーザー光線Lとともに伝播し、受光系光学部品3に受光されて、その後検出部4により電気信号に変換される。 In the optical microphone of the present invention, information of sound waves (ultrasound) can be obtained by detecting the diffracted wave or the deflected wave. The generated diffracted wave or deflected wave propagates together with the laser beam L, is received by the light receiving system optical component 3, and is then converted into an electrical signal by the detection unit 4.

図3は、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンの具体的な構成例である。図3に示す本実施形態に係る光マイクロホンは、出射系光学部品2は、2つのレンズ2a及び2bから構成されている。また、受光系光学部品3は、3のレンズ3a、3b及び3cから構成されている。さらに、検出部4は、8つの光ダイオード4a〜4hで構成されている。これらのレンズは、レーザー光源部1から発射されるレーザー光線Lと光軸がほぼ一致するように直線上に配置されている。また、8つの光ダイオード4a〜4hは、レーザー光源部1から発射されるレーザー光線Lの光軸を中心とした円周上に等間隔に配置されている。 FIG. 3 is a specific configuration example of the optical microphone of the present invention according to the present embodiment. In the optical microphone according to the present embodiment shown in FIG. 3, the emission system optical component 2 includes two lenses 2a and 2b. The light receiving optical component 3 includes three lenses 3a, 3b, and 3c. Furthermore, the detection unit 4 includes eight photodiodes 4a to 4h. These lenses are arranged on a straight line so that the laser beam L emitted from the laser light source unit 1 and the optical axis substantially coincide with each other. The eight photodiodes 4 a to 4 h are arranged at equal intervals on the circumference centered on the optical axis of the laser beam L emitted from the laser light source unit 1.

ここで図4を参照する。図4に、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の回路構成を示す。図4(a)に示すとおり、本実施形態においては、光ダイオード4a〜4hが円周上に等間隔に配列されている。また、図4(b)に示すとおり、光ダイオード4a〜4hは、それぞれのアノードは電源(Vdd)に接続されており、それぞれのカソードは、信号処理部6に電気信号を出力するようになっている。 Reference is now made to FIG. FIG. 4 shows a circuit configuration of the detection unit 4 used in the optical microphone of the present invention according to this embodiment. As shown in FIG. 4A, in the present embodiment, the photodiodes 4a to 4h are arranged at equal intervals on the circumference. Further, as shown in FIG. 4B, the anodes of the photodiodes 4 a to 4 h are connected to the power source (Vdd), and each cathode outputs an electric signal to the signal processing unit 6. ing.

ここで、再度図3を参照する。レーザー光源部1から発射されたレーザー光線Lは、レンズ2a及び2bにより集光,拡散されて所定径のビームに整形され、受光系光学部品3のレンズ3aに入射する。この実施例の受光系光学部品3は、フーリエ光学系を構成していて、この光学部品3を通過したレーザー光線Lは、フーリエ変換されて検出部4の光ダイオード4a〜4hに入射する。 Here, FIG. 3 will be referred to again. The laser beam L emitted from the laser light source unit 1 is condensed and diffused by the lenses 2 a and 2 b, shaped into a beam with a predetermined diameter, and incident on the lens 3 a of the light receiving system optical component 3. The light receiving system optical component 3 of this embodiment constitutes a Fourier optical system, and the laser beam L that has passed through the optical component 3 is Fourier transformed and is incident on the photodiodes 4 a to 4 h of the detector 4.

受光系光学部品3の第1番目のレンズ3aによりレーザー光線Lがフーリエ変換され、それ以後のレンズ3b及び3cによりビームサイズが検出部4を構成する光ダイオード4a〜4hの総受光面積よりも十分大きくなるように調整される。 The laser beam L is Fourier-transformed by the first lens 3a of the light receiving system optical component 3, and the subsequent lens 3b and 3c make the beam size sufficiently larger than the total light receiving area of the photodiodes 4a to 4h constituting the detector 4. It is adjusted to become.

回折波ないしは偏向波は、レーザー光線Lの透過ビームの中心軸を対称軸としてレッドシフト波とブルーシフト波とが左右に1個ずつ存在し、両者がお互いに位相が反転している。レッドシフト波とブルーシフト波の両者を1個の光ダイオードで取り込むと、相殺されて非常に微弱な出力しか得られない。そこで、本実施形態において、1個の検出素子ではいずれか一方の成分のみを取り込むように、透過ビームの中心軸に検出器4の中心点即ち光ダイオード4a〜4hが配置される円周の中心点を合わせている。 The diffracted wave or the deflected wave has one red shift wave and one blue shift wave on the left and right sides with the central axis of the transmitted beam of the laser beam L as the axis of symmetry, and the phases of the two are inverted. If both a red shift wave and a blue shift wave are captured by a single photodiode, they are canceled out and only a very weak output can be obtained. Therefore, in the present embodiment, the center point of the detector 4, that is, the center of the circumference where the photodiodes 4a to 4h are arranged on the central axis of the transmitted beam so that only one component is captured by one detection element. Match the points.

レーザー光線に対し、例えば音波が下方から入射すると、上下に揺れる回折波が現れ、レンズを通して2つの回折像が発現する。このうち上の回折像分布はレッドシフト波(ωi−ω)、下の回折像分布はブル−シフト波(ωi+ω)に対応している。本実施形態においては、レーザー中心軸と検出器4の中心点即ち光ダイオード4a〜4hが配置される中心点とを合わせ、対峙する2つの光ダイオードからの検出信号を用いるようにしている。
For example, when a sound wave enters the laser beam from below, a diffraction wave that swings up and down appears, and two diffraction images appear through the lens. Among these, the upper diffraction image distribution corresponds to a red shift wave (ωi−ω), and the lower diffraction image distribution corresponds to a bull-shift wave (ωi + ω). In the present embodiment, the center axis of the laser and the center point of the detector 4, that is, the center point where the photodiodes 4a to 4h are arranged are matched, and detection signals from two opposing photodiodes are used.

回折波ないしは偏向波の成分を抽出するには、例えば、光ダイオード4a〜4hで透過レーザー光線を局部成分として、ホモダイン検波すると、被測定波動の周波数で振動する電気信号が得られる。これら光ダイオード4a〜4hからの電気信号を信号処理部6で処理することにより、2つの山形回折光分布(回折像)のそれぞれの中心点を結ぶ中心軸の回転変化θ、即ち、音波入射方向θを算出することができる。 In order to extract the component of the diffracted wave or the deflected wave, for example, when homodyne detection is performed using the transmitted laser beam as a local component by the photodiodes 4a to 4h, an electric signal oscillating at the frequency of the wave to be measured is obtained. By processing the electrical signals from these photodiodes 4a to 4h by the signal processing unit 6, the rotational change θ of the central axis connecting the central points of the two chevron diffracted light distributions (diffracted images), that is, the sound wave incident direction θ can be calculated.

また、本実施形態に係る光マイクロホンの検出部4の別の例を図5(a)及び(b)に示す。本実施形態に係る本発明の光マイクロホンにおいては、光ダイオード4a〜4hのうち中心軸に対して180°回転した位置に配置される2つの光ダイオードが、それぞれ、回折波ないしは偏向波の相互に位相が反転している2つの成分を検出する。図5(a)に示す検出部4の例においては、8個の光ダイオード4a〜4hを用いているので、光ダイオード4aと4e、光ダイオード4bと4f、光ダイオード4cと4g、光ダイオード4dと4hが対になり、回折波ないしは偏向波の相互に位相が反転している2つの成分を検出する。図5(b)は、図5(a)に示す検出部4の回路図である。 Further, another example of the detection unit 4 of the optical microphone according to the present embodiment is shown in FIGS. In the optical microphone of the present invention according to the present embodiment, two photodiodes arranged at positions rotated by 180 ° with respect to the central axis among the photodiodes 4a to 4h are respectively diffracted waves or deflection waves. Two components whose phases are inverted are detected. In the example of the detection unit 4 shown in FIG. 5A, since eight photodiodes 4a to 4h are used, the photodiodes 4a and 4e, the photodiodes 4b and 4f, the photodiodes 4c and 4g, and the photodiode 4d. And 4h are paired, and two components of the diffracted wave or the deflected wave whose phases are reversed from each other are detected. FIG. 5B is a circuit diagram of the detection unit 4 shown in FIG.

また、図5(a)に示すとおり、光ダイオード4e〜4hには、検出した信号を180°位相転換する位相変換器7が接続されていて、位相変換された出力信号が、それぞれ、光ダイオード4a〜4dの出力信号と合成されるようになっている。よって、検出部で検出される信号を大きくすることができる。 Further, as shown in FIG. 5A, a phase converter 7 for phase-shifting the detected signal by 180 ° is connected to the photodiodes 4e to 4h, and the phase-converted output signals are respectively connected to the photodiodes. The signals are combined with the output signals 4a to 4d. Therefore, the signal detected by the detection unit can be increased.

ここで図6及び図7を参照する。図6及び図7に、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の別の回路構成を示す。図4(a)に示す例においては、4個の光ダイオード4a〜4dが円周上に等間隔に配列されている。また、図4(b)に示すとおり、光ダイオード4a〜4dは、それぞれのアノードは電源(Vdd)に接続されており、それぞれのカソードは、信号処理部6に電気信号を出力するようになっている。また、図4(a)に示す例においては、12個の光ダイオード4a〜4lが円周上に等間隔に配列されている。また、図4(b)に示すとおり、光ダイオード4a〜4lは、それぞれのアノードは電源(Vdd)に接続されており、それぞれのカソードは、信号処理部6に電気信号を出力するようになっている。 Reference is now made to FIGS. 6 and 7 show another circuit configuration of the detection unit 4 used in the optical microphone of the present invention according to this embodiment. In the example shown in FIG. 4A, four photodiodes 4a to 4d are arranged at equal intervals on the circumference. 4B, the anodes of the photodiodes 4a to 4d are connected to the power source (Vdd), and each cathode outputs an electrical signal to the signal processing unit 6. ing. In the example shown in FIG. 4A, twelve photodiodes 4a to 4l are arranged at equal intervals on the circumference. Further, as shown in FIG. 4B, the anodes of the photodiodes 4 a to 4 l are connected to the power supply (Vdd), and each cathode outputs an electric signal to the signal processing unit 6. ing.

なお、図6及び図7に示す検出部4の例においても、光ダイオードのうち180°回転した位置に配置される2つの光ダイオードが、それぞれ、回折波ないしは偏向波の相互に位相が反転している2つの成分を検出する。よって、対となる光ダイオードのうち一方の光ダイオードで検出した信号を180°位相転換する位相変換器7を接続し、位相変換された出力信号が、それぞれ、もう一方の光ダイオードの出力信号と合成されるようにし、検出部で検出される信号を大きくするようにしてもよい。 In the example of the detection unit 4 shown in FIGS. 6 and 7, the two photodiodes arranged at positions rotated by 180 ° among the photodiodes are inverted in phase with respect to the diffracted wave or the deflected wave, respectively. Two components are detected. Therefore, a phase converter 7 for phase-shifting the signal detected by one of the paired photodiodes by 180 ° is connected, and the phase-converted output signals are respectively connected to the output signal of the other photodiode. The signals may be combined and the signal detected by the detection unit may be increased.

また、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンにおいては、図8に示すように、符号40で示すように先の尖りを無くし、中心部を欠いた検出器4を用いても良い。 Further, in the optical microphone of the present invention according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, the detector 4 having no tip and no center portion may be used as indicated by reference numeral 40.

また、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンにおいては、図9に示すように、観測面に設ける検出部4には、光ファイバ4a1〜4h1を設け、これら光ファイバ4a1〜4h1で受光した回折光を光ダイオード4a〜4hまで導光し、光ダイオード4a〜4gで受光するようにしてもよい。なお、図9には、光ファイバ4a1〜4h1それぞれに対応した光ダイオード4a〜4hを用いた例を示したが、光ダイオードの数を少なくし、光ファイバ4a1〜4h1からの取り込んだ回折光を時分割して光ダイオードで受光、検出するようにしてもよい。なお、光ファイバの数、光ダイオードの数は、図9に示すものに限定されるわけではない。 Further, in the optical microphone of the present invention according to this embodiment, as shown in FIG. 9, the detection unit 4 provided on the observation surface is provided with optical fibers 4a1 to 4h1, and diffraction received by these optical fibers 4a1 to 4h1. Light may be guided to the photodiodes 4a to 4h and received by the photodiodes 4a to 4g. Although FIG. 9 shows an example using the optical diodes 4a to 4h corresponding to the optical fibers 4a1 to 4h1, respectively, the number of optical diodes is reduced, and the diffracted light taken from the optical fibers 4a1 to 4h1 is reduced. It may be time-divisionally received and detected by a photodiode. The number of optical fibers and the number of optical diodes are not limited to those shown in FIG.

また、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンは、レーザー光線の光軸に垂直な面内で、音波の入射方向毎に分離して(観測面の半円180°内に存在する検出素子の数だけ)、音を録音することができる。例えば、図4に示すような検出部が8個の光ダイオード4a〜4hでなる場合は、観測面の半円180°内に4個の光ダイオードが存在するので、4つの音波を入射方向毎に分離して、録音することができる。 Further, the optical microphone of the present invention according to the present embodiment is separated for each incident direction of sound waves in a plane perpendicular to the optical axis of the laser beam (the number of detection elements existing within a semicircle 180 ° of the observation plane). Only), can record sound. For example, when the detection unit as shown in FIG. 4 is composed of eight photodiodes 4a to 4h, there are four photodiodes in a semicircle 180 ° of the observation surface, so four sound waves are incident on each incident direction. Can be separated and recorded.

なお、本実施形態においては、検出部4に光ダイオードを用いたが、本発明の光マイクロホンは、これに限定されるわけではなく、レーザー光線を検出し電気信号を出力することのできる光電変換素子であれば如何なる素子を用いても良い。例えば、検出部4には、フォトトランジスタ等を用いてもよい。また、n個の光電変換素子が一つの基板上に一体形成された光電変換素子を用いても良い。 In the present embodiment, an optical diode is used for the detection unit 4, but the optical microphone of the present invention is not limited to this, and a photoelectric conversion element that can detect a laser beam and output an electrical signal. Any element may be used as long as it is. For example, a phototransistor or the like may be used for the detection unit 4. Alternatively, a photoelectric conversion element in which n photoelectric conversion elements are integrally formed on one substrate may be used.

(実施形態2)
本実施形態においては、本発明の光マイクロホンを2個ないし3個用い、各光マイクロホンのレーザー光線を相互に直角に交差させて3次元的なレーザー光線配置を採用する。こうすることにより、音の3次元分解録音(立体マイクロホン)が可能となる。また、本実施形態の光マイクロホンは、音波伝搬方向計測器として用いることもできる。
(Embodiment 2)
In this embodiment, two to three optical microphones of the present invention are used, and the three-dimensional laser beam arrangement is adopted by crossing the laser beams of the respective optical microphones at right angles. By doing so, it is possible to perform three-dimensional sound separation recording (three-dimensional microphone) of sound. The optical microphone of this embodiment can also be used as a sound wave propagation direction measuring instrument.

図10に、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンにおける3つのレーザー光線(レーザービーム)の配置概念図を示す。3つの直交するレーザー光線で3次元的な立体録音(xy面、yz面、zx面)が可能となる。つまり、X軸方向のレーザービームでYZ面内の音波伝搬方向の分解を、Y軸方向のレーザービームでZX面内の音波伝搬方向の分解を、Z軸方向のレーザービームでXY面内の音波伝搬方向の分解を行う。 FIG. 10 shows an arrangement conceptual diagram of three laser beams (laser beams) in the optical microphone of the present invention according to this embodiment. Three orthogonal three-dimensional recording (xy plane, yz plane, zx plane) is possible with three orthogonal laser beams. In other words, the X-axis direction laser beam decomposes the sound wave propagation direction in the YZ plane, the Y-axis direction laser beam decomposes the sound wave propagation direction in the ZX plane, and the Z-axis direction laser beam decomposes the sound wave in the XY plane. Performs propagation direction decomposition.

本実施形態においては、上述の実施形態1に係る光マイクロホンを3つ用い、
図10に示すようなレーザー光線の配置を採用することによって、音の3次元分解録音(立体マイクロホン)が可能となる。
In the present embodiment, three optical microphones according to the first embodiment are used,
By adopting the arrangement of laser beams as shown in FIG. 10, it is possible to perform three-dimensional decomposition recording (three-dimensional microphone) of sound.

また、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンは、音響録音でなく、音波の伝搬方向を計測する手段として用いることができる。つまり、一つの光マイクロホンのレーザー光線で各光検出素子の出力信号波形の大きさを比較し、音波伝搬方向を判定することができる。3本の直交する光ビームの各光検出素子の出力信号波形の比較で3次元的な方向の判定を行う。 Moreover, the optical microphone of the present invention according to the present embodiment can be used as means for measuring the propagation direction of sound waves, not acoustic recording. That is, the sound wave propagation direction can be determined by comparing the magnitude of the output signal waveform of each photodetecting element with the laser beam of one optical microphone. The three-dimensional direction is determined by comparing the output signal waveforms of the light detection elements of three orthogonal light beams.

また、任意の2素子の出力信号を差動増幅にかけ、出力信号の符号(±)で音の方向を判定することもできる。 It is also possible to subject the output signals of any two elements to differential amplification, and determine the direction of sound by the sign (±) of the output signal.

また、任意の2素子の出力信号の比(0〜1)を求めることで、音の方向の判定を行うこともできる。 Further, the direction of the sound can be determined by obtaining the ratio (0 to 1) of the output signals of any two elements.

(実施形態3)
本実施形態においては、光マイクロホンの指向性を検出器の配置と組み合わせにより随時変えたり、測定中にこの切り替えを行ったりするより、指向性を目的に合わせ時々刻々変化させることができる光マイクロホンの例について説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, the directivity of the optical microphone can be changed from time to time in accordance with the purpose, rather than changing the directivity of the optical microphone depending on the arrangement and combination of the detectors or performing this switching during measurement. An example will be described.

図11を参照する。図11(a)及び(b)には、本実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部の例を示している。図11(a)は、検出部の構成図、図11(b)は、検出部の回路図である。本実施形態における検出部4は、8個の光ダイオード4a〜4hを有している。本実施形態に係る本発明の光マイクロホンは、これら光ダイオード4a〜4hのうち1個又は2個以上の光ダイオードをスイッチ部10によって選択することによって、指向性を変更することができるようにしている。なお、本実施形態に係る光マイクロホンの他の構成要素については、上述の実施形態1と同様であるので、ここでは省略する。 Please refer to FIG. FIGS. 11A and 11B show examples of detection units used in the optical microphone of the present invention according to this embodiment. FIG. 11A is a configuration diagram of the detection unit, and FIG. 11B is a circuit diagram of the detection unit. The detection unit 4 in the present embodiment has eight photodiodes 4a to 4h. In the optical microphone of the present invention according to the present embodiment, the directivity can be changed by selecting one or more of the photodiodes 4 a to 4 h by the switch unit 10. Yes. Note that other components of the optical microphone according to the present embodiment are the same as those of the first embodiment, and are omitted here.

また、検出部4の別の例として、図12(a)及び(b)に示すものを用いても良い。図12(a)に示す検出部4の例においては、全ての光ダイオード4a〜4hからの出力を足し合わせることによって、全指向性を有する光マイクロホンを実現することができる。 Moreover, you may use what is shown to Fig.12 (a) and (b) as another example of the detection part 4. FIG. In the example of the detection unit 4 shown in FIG. 12A, an optical microphone having omnidirectionality can be realized by adding outputs from all the photodiodes 4a to 4h.

また、図12(b)に示す検出器4の例のように、光ダイオード4a〜4hからの出力を2つずつ足し合わせることによって、任意の指向性を有する光マイクロホンを実現することができる。なお、図12(b)には、光ダイオード4a〜4hからの出力を2つずつ足し合わせる例について説明したが、これに限定されるわけではなく、任意の数の光ダイオードからの出力を足し合わせ、任意の指向性を実現することが可能である。なお、光ダイオード4a〜4hからの出力を足し合わせる場合、スイッチによって出力を選択するようにしてよいし、信号処理部6で光ダイオード4a〜4hからの出力を選択するようにしてもよい。また、検出部4の180°内の全ての検出器出力を足し合わせることで、全指向性に変えることもできる。 Further, as in the example of the detector 4 shown in FIG. 12B, an optical microphone having an arbitrary directivity can be realized by adding two outputs from the photodiodes 4a to 4h. In FIG. 12B, an example in which outputs from the photodiodes 4a to 4h are added two by two has been described. However, the present invention is not limited to this, and outputs from an arbitrary number of photodiodes are added. In addition, any directivity can be realized. In addition, when adding the outputs from the photodiodes 4a to 4h, the output may be selected by a switch, or the output from the photodiodes 4a to 4h may be selected by the signal processing unit 6. Moreover, it can also be changed to omnidirectionality by adding all the detector outputs within 180 ° of the detector 4.

図13(a)及び(b)並びに図14(a)及び(b)には、検出部4に用いる任意の数の光ダイオードからの出力を足し合わせ、任意の指向性を実現した場合の指向性パターン(20a、20b、21a、21b、22a、22b、23a、23b)の概略図を示す。図13(a)及び(b)並びに図14(a)及び(b)は、それぞれ、1個の光ダイオードからの出力によって指向性を実現した場合、2個の光ダイオードからの出力によって指向性を実現した場合、3個の光ダイオードからの出力によって指向性を実現した場合、4個の光ダイオードからの出力によって指向性を実現した場合の指向性パターンを示している。 13 (a) and 13 (b) and FIGS. 14 (a) and 14 (b), the outputs from an arbitrary number of photodiodes used in the detection unit 4 are added, and the directivity when an arbitrary directivity is realized. The schematic of a sex pattern (20a, 20b, 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) is shown. FIGS. 13 (a) and 13 (b) and FIGS. 14 (a) and 14 (b) each show directivity by output from two photodiodes when directivity is achieved by output from one photodiode. When the directivity is realized by the outputs from the three photodiodes, the directivity pattern when the directivity is realized by the outputs from the four photodiodes is shown.

また、光ダイオード4a〜4hからの出力を足し合わせる場合、スイッチによって出力を選択するようにしてよいし、信号処理部6で光ダイオード4a〜4hからの出力を選択し、DSP(デジタル・シグナル・プロセッサー)等によって、信号処理し、指向性を制御するようにしてもよい。 In addition, when the outputs from the photodiodes 4a to 4h are added, the output may be selected by a switch, or the output from the photodiodes 4a to 4h is selected by the signal processing unit 6 and a digital signal signal (DSP) is selected. The signal may be processed by a processor) and the directivity may be controlled.

本実施形態に係る光マイクロホンは、その使用する素子(素子からの電気的出力)を必要に応じ選択・切り替え、又はそれらを合成して希望する指向性を随時実現することが可能になる。 The optical microphone according to the present embodiment can realize desired directivity at any time by selecting / switching elements to be used (electrical output from the elements) as necessary or combining them.

本発明の光マイクロホンは、音声を測定、録音することができるだけではなく、音圧が高いジェット流中に発生する騒音等の測定を行うことが可能である。 The optical microphone of the present invention can not only measure and record sound but also measure noise generated in a jet stream having a high sound pressure.

本発明の光マイクロホンとしては多様な形態が考えられる。本発明の光マイクロホンは、以下のような応用例、特徴がある。(1)音場を乱さない測定が可能である。(2)リモートセンシングにも利用できる。(3)防爆区域、高電圧(電界)中、高磁界中、極低温中などの特殊雰囲気を含めて、通常のマイクロホンが設置できない場所での音波検出に有効である。(4)密閉容器内や室内の音も数mm幅の光学窓があれば外部から検出可能である。(5)振動膜がないので、衝撃波などが入っても破壊されない。衝撃波測定も可能である。(6)可視域から近赤外域レーザーまで使用可能であり、用途により、可視あるいは不可視の検出部が作成できる。(7)広帯域の音波の同時計測が可能で可聴帯から高周波帯(低周波超音波)まで1本の光ビームで測定できる。(8)音波受信部(光ビームアンテナ)を任意の形に設定でき、いろいろな受信特性を持たせることが原理的には可能である。またこれらの光学系はコンパクトにまとめることも、室内外を這わせて音波検出用光アンテナやマクロホン(広領域音モニタリングシステム)を構成することも可能である。(9)気体中やプラズマ中の他、測定条件を選べば、水中(液体中)や透明固体中での測定にも適用可能である。(10)光ビーム構成や光検出器構成により指向性のコントロールができるので、音波伝搬方向の測定や立体録音に利用できる可能性を有する。(11)受信信号の伝送にレーザービーム空中伝搬方式または光ファイバ伝搬方式を用いることにより、電磁ノイズなどを低減できる。(12)小出力の半導体レーザーが利用でき、検出器を含めて、装置が簡単で安価にできる。(13)レーザービーム空間走査により、ミクロな音源・振動源の検出が可能である。(14)1本の光ビームにより音圧の傾き(密度勾配)を検出できるので、光による音響インテンシティ計測法を実現可能である。(15)コンピュータトモグラフィ(CT)と組み合わせることで、音の空間分布の可視化法(レーザビームマイクロホンCT)を実現できる。(16)光情報処理を利用して、システムの最適化・高機能化が図れる。本発明の光マイクロホンは、この他にも、用途や使用対象に合わせていろいろな特徴を出すことができると期待される。 Various forms can be considered as the optical microphone of the present invention. The optical microphone of the present invention has the following application examples and features. (1) Measurement without disturbing the sound field is possible. (2) It can also be used for remote sensing. (3) Effective for detecting sound waves in places where normal microphones cannot be installed, including special atmospheres such as explosion-proof areas, high voltage (electric field), high magnetic fields, and extremely low temperatures. (4) Sound in a sealed container or in a room can be detected from the outside if there is an optical window with a width of several millimeters. (5) Since there is no vibration film, it is not destroyed even if a shock wave or the like enters. Shock wave measurement is also possible. (6) It can be used from a visible range to a near infrared range laser, and a visible or invisible detection unit can be created depending on the application. (7) Broadband sound waves can be measured simultaneously, and can be measured with a single light beam from the audible band to the high frequency band (low frequency ultrasonic waves). (8) In principle, it is possible to set the sound wave receiving unit (light beam antenna) to an arbitrary shape and to have various reception characteristics. In addition, these optical systems can be combined in a compact manner, or a sound wave detecting optical antenna or a macrophone (wide-area sound monitoring system) can be configured with the indoors and outdoors. (9) If measurement conditions are selected in addition to gas or plasma, it is applicable to measurement in water (in liquid) or in a transparent solid. (10) Since the directivity can be controlled by the light beam configuration and the photodetector configuration, there is a possibility that it can be used for measurement of the sound wave propagation direction and three-dimensional recording. (11) By using a laser beam aerial propagation method or an optical fiber propagation method for transmission of a received signal, electromagnetic noise or the like can be reduced. (12) A low-power semiconductor laser can be used, and the apparatus including the detector can be simple and inexpensive. (13) Microscopic sound source / vibration source can be detected by laser beam spatial scanning. (14) Since the gradient (density gradient) of the sound pressure can be detected by one light beam, a sound intensity measurement method using light can be realized. (15) By combining with computer tomography (CT), a sound spatial distribution visualization method (laser beam microphone CT) can be realized. (16) The system can be optimized and enhanced using optical information processing. In addition to the above, the optical microphone of the present invention is expected to be able to produce various features in accordance with the application and intended use.

本発明の光マイクロホンの動作・検出原理について説明した図である。It is a figure explaining the operation | movement and detection principle of the optical microphone of this invention. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンの具体的な構成例を示す図である。It is a figure which shows the specific structural example of the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the detection part 4 used for the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the detection part 4 used for the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the detection part 4 used for the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the detection part 4 used for the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the detection part 4 used for the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the detection part 4 used for the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンにおける3つのレーザー光線(レーザービーム)の配置概念図である。It is an arrangement conceptual diagram of three laser beams (laser beams) in the optical microphone of the present invention concerning one embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the detection part 4 used for the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the detection part 4 used for the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の指向性パターンを示す図である。It is a figure which shows the directivity pattern of the detection part 4 used for the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る本発明の光マイクロホンに用いる検出部4の指向性パターンを示す図である。It is a figure which shows the directivity pattern of the detection part 4 used for the optical microphone of this invention which concerns on one Embodiment. 光マイクロホンの動作・計測原理を説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement and measurement principle of an optical microphone. 従来の光マイクロホンの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional optical microphone. 従来の光マイクロホンの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional optical microphone.

符号の説明Explanation of symbols

1 レーザー光源部
2 出射系光学部品
3 受光系光学部品
4 検出部
4a〜4h 光ダイオード
4a1〜4h1 光ファイバ
5 空中伝播路
6 信号処理部
7 位相変換器
10 スイッチ部
L レーザー光線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source part 2 Output system optical component 3 Light reception system optical component 4 Detection part 4a-4h Photodiode 4a1-4h1 Optical fiber 5 Air propagation path 6 Signal processing part 7 Phase converter 10 Switch part L Laser beam

Claims (10)

所定波長のレーザー光線を発射するレーザー光源部と、
前記レーザー光線を所定の幅にビーム整形する出射系光学部品と、
前記出射系光学部品から出射され、空中伝搬路の空気中を伝播した前記レーザー光線を受光する受光系光学部品と、
前記出射系光学部品から出射されたレーザー光線から、当該レーザー光線が空気中を伝播する際に、音波または超音波と接触することで発生する回折波又は偏向波を検出して電気信号に変換する、前記レーザー光源から出射されるレーザー光線の光軸を中心とした円周上に配置されたn個(nは2以上の自然数)の光電変換素子とを備える光マイクロホン。
A laser light source unit that emits a laser beam of a predetermined wavelength;
An output optical component that shapes the laser beam to a predetermined width; and
A light receiving system optical component that receives the laser beam emitted from the output system optical component and propagated through the air in the air propagation path;
From the laser beam emitted from the emission system optical component, when the laser beam propagates through the air, it detects a diffracted wave or a deflected wave generated by contact with a sound wave or an ultrasonic wave and converts it into an electrical signal, An optical microphone comprising n photoelectric conversion elements (n is a natural number of 2 or more) arranged on a circumference centering on an optical axis of a laser beam emitted from a laser light source.
前記円周上に配置されたn個の光電変換素子のうち、前記円周の中心軸に対して180°回転した位置に配置される2つの光電変換素子のうち、一方の光電変換素子の出力信号の位相を反転させて他方の光電変換素子の出力と合成する請求項1に記載の光マイクロホン。 Of the n photoelectric conversion elements arranged on the circumference, the output of one of the two photoelectric conversion elements arranged at a position rotated by 180 ° with respect to the central axis of the circumference The optical microphone according to claim 1, wherein the phase of the signal is inverted and synthesized with the output of the other photoelectric conversion element. 前記n個の光電変換素子のうち任意の数の光電変換素子からの出力を選択する請求項1又は2に記載の光マイクロホン。 The optical microphone according to claim 1 or 2, wherein an output from an arbitrary number of photoelectric conversion elements among the n photoelectric conversion elements is selected. 前記n個の光電変換素子のうち任意の数の光電変換素子からの出力を選択し、合成する請求項1又は2に記載の光マイクロホン。 The optical microphone according to claim 1 or 2, wherein outputs from any number of photoelectric conversion elements among the n photoelectric conversion elements are selected and combined. 所定波長のレーザー光線を発射するレーザー光源部と、
前記レーザー光線を所定の幅にビーム整形する出射系光学部品と、
前記出射系光学部品から出射され、空中伝搬路の空気中を伝播した前記レーザー光線を受光する受光系光学部品と、
前記出射系光学部品から出射されたレーザー光線から、当該レーザー光線が空気中を伝播する際に、音波または超音波と接触することで発生する回折波又は偏向波を検出して電気信号に変換する、前記レーザー光源から出射されるレーザー光線の光軸を中心とした円周上に配置されたn個(nは2以上の自然数)の光電変換素子とを備える光マイクロホンを複数備え、
前記複数の光マイクロホンそれぞれのレーザー光源部から出射されるレーザー光線をそれぞれが直交するように配置した光マイクロホン。
A laser light source unit that emits a laser beam of a predetermined wavelength;
An output optical component that shapes the laser beam to a predetermined width; and
A light receiving system optical component that receives the laser beam emitted from the output system optical component and propagated through the air in the air propagation path;
From the laser beam emitted from the emission system optical component, when the laser beam propagates in the air, it detects a diffracted wave or a deflected wave generated by contact with a sound wave or an ultrasonic wave and converts it into an electrical signal, A plurality of optical microphones including n photoelectric conversion elements (n is a natural number of 2 or more) arranged on a circumference centered on the optical axis of a laser beam emitted from a laser light source;
An optical microphone in which laser beams emitted from laser light source units of the plurality of optical microphones are arranged so as to be orthogonal to each other.
前記複数の光マイクロホンは、2つ又は3つである請求項5に記載の光マイクロホン。 The optical microphone according to claim 5, wherein the plurality of optical microphones is two or three. 前記円周上に配置されたn個の光電変換素子のうち、前記円周の中心軸に対して180°回転した位置に配置される2つの光電変換素子のうち、一方の光電変換素子の出力信号の位相を反転させて他方の光電変換素子の出力と合成する請求項5又は6に記載の光マイクロホン。 Of the n photoelectric conversion elements arranged on the circumference, the output of one of the two photoelectric conversion elements arranged at a position rotated by 180 ° with respect to the central axis of the circumference The optical microphone according to claim 5 or 6, wherein the phase of the signal is inverted and synthesized with the output of the other photoelectric conversion element. 前記複数の光マイクロホンのn個の光電変換素子からの出力の大きさを比較することにより、前記音波または前記超音波の入射方向を測定する請求項5乃至7の何れか一に記載の光マイクロホン。 The optical microphone according to claim 5, wherein an incident direction of the sound wave or the ultrasonic wave is measured by comparing magnitudes of outputs from n photoelectric conversion elements of the plurality of optical microphones. . 前記複数の光マイクロホンのn個の光電変換素子のうち任意の2つの光電変換素子からの出力を差動増幅し、前記音波または前記超音波の入射方向を測定する請求項5乃至7の何れか一に記載の光マイクロホン。 8. The output from any two photoelectric conversion elements among the n photoelectric conversion elements of the plurality of optical microphones is differentially amplified, and the incident direction of the sound wave or the ultrasonic wave is measured. The optical microphone as described in 1. 前記複数の光マイクロホンのn個の光電変換素子のうち任意の2つの光電変換素子からの出力の比を求めることにより、前記音波または前記超音波の入射方向を測定する請求項5乃至7の何れか一に記載の光マイクロホン。


The incident direction of the sound wave or the ultrasonic wave is measured by calculating a ratio of outputs from arbitrary two photoelectric conversion elements among n photoelectric conversion elements of the plurality of optical microphones. An optical microphone according to claim 1.


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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007295131A (en) * 2006-04-21 2007-11-08 Tokai Univ Correlation type optical microphone
WO2012029236A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 パナソニック株式会社 Optical microphone
US8948603B2 (en) 2011-03-22 2015-02-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Optical microphone
JP2016024106A (en) * 2014-07-23 2016-02-08 俊幸 中宮 Sound wave detecting apparatus, sound field visualizing apparatus using the same, and sensor
WO2018041789A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method and device for the tomography of sound

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61135296A (en) * 1984-12-06 1986-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Microphone
JPH08265262A (en) * 1995-03-24 1996-10-11 Tokai Univ Optical microphone
JP2000197180A (en) * 1998-12-25 2000-07-14 Victor Co Of Japan Ltd Directivity controller for microphone system
JP2001359185A (en) * 2000-06-13 2001-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hands-free device and audio signal processing method therefor
JP2002078093A (en) * 2000-08-28 2002-03-15 Yasuhiro Otani Microphone

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61135296A (en) * 1984-12-06 1986-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Microphone
JPH08265262A (en) * 1995-03-24 1996-10-11 Tokai Univ Optical microphone
JP2000197180A (en) * 1998-12-25 2000-07-14 Victor Co Of Japan Ltd Directivity controller for microphone system
JP2001359185A (en) * 2000-06-13 2001-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hands-free device and audio signal processing method therefor
JP2002078093A (en) * 2000-08-28 2002-03-15 Yasuhiro Otani Microphone

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007295131A (en) * 2006-04-21 2007-11-08 Tokai Univ Correlation type optical microphone
WO2012029236A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 パナソニック株式会社 Optical microphone
JP5027950B2 (en) * 2010-08-31 2012-09-19 パナソニック株式会社 Optical microphone
US8813571B2 (en) 2010-08-31 2014-08-26 Panasonic Corporation Optical microphone
US8948603B2 (en) 2011-03-22 2015-02-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Optical microphone
JP2016024106A (en) * 2014-07-23 2016-02-08 俊幸 中宮 Sound wave detecting apparatus, sound field visualizing apparatus using the same, and sensor
WO2018041789A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method and device for the tomography of sound
US11215501B2 (en) 2016-08-30 2022-01-04 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method and apparatus for the tomography of sound

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