JP3481180B2 - 音響電気変換装置 - Google Patents
音響電気変換装置Info
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- JP3481180B2 JP3481180B2 JP2000035948A JP2000035948A JP3481180B2 JP 3481180 B2 JP3481180 B2 JP 3481180B2 JP 2000035948 A JP2000035948 A JP 2000035948A JP 2000035948 A JP2000035948 A JP 2000035948A JP 3481180 B2 JP3481180 B2 JP 3481180B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音響電気変換装置
に係り、特に発光素子として垂直空洞表面発光型レーザ
ダイオード（ＶＣＳＥＬ）を用いた音響電気変換装置に
関する。
に係り、特に発光素子として垂直空洞表面発光型レーザ
ダイオード（ＶＣＳＥＬ）を用いた音響電気変換装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＶＣＳＥＬを用いた超小型音響電気変換
装置として光マイクロホン装置が知られている。図７は
光マイクロホン装置の基本構造を示す図で、（ａ）は断
面形状を示したものである。筐体１の底面８に電子回路
基板１２を設置し、この基板１２上に発光素子と受光素
子とを配置した基板９を取り付ける。発光素子として面
発光レーザダイオードＬＤを、受光素子としてフォトダ
イオードＰＤを用いる。そして基板９の中央に円形形状
の面発光レーザダイオードＬＤを配置し、この面発光ダ
イオードＬＤを取り巻くように同心円状に受光素子ＰＤ
を配置する。図７（ｂ）は、図７（ａ）中に点線で囲ん
で示した受発光素子が搭載された基板９の受発光部を示
した平面図である。図に示すように中心部に円形形状の
発光素子ＬＤを配置し、これを取り囲むように同心円状
に受光素子ＰＤ１，ＰＤ２，…，ＰＤｎを配置する。な
おここで用いられる発光素子ＬＤとしては垂直空洞表面
発光型レーザを用いることができる。この発光素子ＬＤ
と受光素子ＰＤとはガリウムヒ素ウエハ上に同時に半導
体製造工程により作製することができる。
装置として光マイクロホン装置が知られている。図７は
光マイクロホン装置の基本構造を示す図で、（ａ）は断
面形状を示したものである。筐体１の底面８に電子回路
基板１２を設置し、この基板１２上に発光素子と受光素
子とを配置した基板９を取り付ける。発光素子として面
発光レーザダイオードＬＤを、受光素子としてフォトダ
イオードＰＤを用いる。そして基板９の中央に円形形状
の面発光レーザダイオードＬＤを配置し、この面発光ダ
イオードＬＤを取り巻くように同心円状に受光素子ＰＤ
を配置する。図７（ｂ）は、図７（ａ）中に点線で囲ん
で示した受発光素子が搭載された基板９の受発光部を示
した平面図である。図に示すように中心部に円形形状の
発光素子ＬＤを配置し、これを取り囲むように同心円状
に受光素子ＰＤ１，ＰＤ２，…，ＰＤｎを配置する。な
おここで用いられる発光素子ＬＤとしては垂直空洞表面
発光型レーザを用いることができる。この発光素子ＬＤ
と受光素子ＰＤとはガリウムヒ素ウエハ上に同時に半導
体製造工程により作製することができる。
【０００３】従って発光素子ＬＤと受光素子ＰＤとの位
置合わせ精度は半導体製造工程に用いられるマスクの精
度によって決められるため、その合わせ精度を１μｍ以
下とすることができ、従来の光マイクロホン素子の受発
光素子の位置合わせ精度に比べて百分の一以下の高精度
で実現が可能である。一般に、垂直空洞表面発光型発光
素子は発光強度分布が同心円状にほぼ均一な特性を持っ
ている。従って、中心部に設置された発光素子ＬＤから
所定の角度で振動板２に向かって放射された放射光は、
同心円状に同一強度を持って反射し、音波７の受波によ
り振動板２が振動することにより反射角度が変化し、受
光素子ＰＤに同心円状に到達する。
置合わせ精度は半導体製造工程に用いられるマスクの精
度によって決められるため、その合わせ精度を１μｍ以
下とすることができ、従来の光マイクロホン素子の受発
光素子の位置合わせ精度に比べて百分の一以下の高精度
で実現が可能である。一般に、垂直空洞表面発光型発光
素子は発光強度分布が同心円状にほぼ均一な特性を持っ
ている。従って、中心部に設置された発光素子ＬＤから
所定の角度で振動板２に向かって放射された放射光は、
同心円状に同一強度を持って反射し、音波７の受波によ
り振動板２が振動することにより反射角度が変化し、受
光素子ＰＤに同心円状に到達する。
【０００４】したがって、同心円状に配列された受光素
子ＰＤ１〜ＰＤｎの受光光量の変化を検出することによ
り振動板２の振動変位を検出することができる。これに
より入射音波７の強弱を電気信号の変化に変換して検知
することができるため、光マイクロホン素子として使用
可能となる。なお発光素子ＬＤや受光素子ＰＤを駆動、
もしくは入射光量の検出のために電極１１が形成されて
いる。
子ＰＤ１〜ＰＤｎの受光光量の変化を検出することによ
り振動板２の振動変位を検出することができる。これに
より入射音波７の強弱を電気信号の変化に変換して検知
することができるため、光マイクロホン素子として使用
可能となる。なお発光素子ＬＤや受光素子ＰＤを駆動、
もしくは入射光量の検出のために電極１１が形成されて
いる。
【０００５】このような光マイクロホン素子を複数個結
合させて広帯域の複合マイクロホン装置を形成する場
合、従来は図７に示すような完成した装置を複数個並べ
て構成していたため、振動板同士の間隔を狭くすること
ができなかった。また同一筐体に複数個の素子を搭載し
た場合でも、発光素子がそれぞれの振動板の後方にそれ
ぞれ設置されるため形状的にも大きくなっていた。さら
に振動板の大きさは複数のマイクロホン素子ですべて同
一のものが使われていた。
合させて広帯域の複合マイクロホン装置を形成する場
合、従来は図７に示すような完成した装置を複数個並べ
て構成していたため、振動板同士の間隔を狭くすること
ができなかった。また同一筐体に複数個の素子を搭載し
た場合でも、発光素子がそれぞれの振動板の後方にそれ
ぞれ設置されるため形状的にも大きくなっていた。さら
に振動板の大きさは複数のマイクロホン素子ですべて同
一のものが使われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の光マ
イクロホン素子を複数個並べて広帯域のマイクロホン装
置を構成しようとした場合、振動板が近接できなかった
り形状が大きくなったりする欠点があった。そのため小
型で広帯域の指向性マイクロホン装置を実現することが
困難であった。さらにマイクロホン装置の振動板の大き
さが一定であったため、周波数特性に特徴を持たせた設
定がしずらかったり、広帯域で効率のよい光マイクロホ
ン装置を実現することが困難であった。本発明は、上述
した課題を解決するためになされたもので、小型で広帯
域の周波数特性を持つ指向性を持った音響電気変換装置
を提供することを目的とする。
イクロホン素子を複数個並べて広帯域のマイクロホン装
置を構成しようとした場合、振動板が近接できなかった
り形状が大きくなったりする欠点があった。そのため小
型で広帯域の指向性マイクロホン装置を実現することが
困難であった。さらにマイクロホン装置の振動板の大き
さが一定であったため、周波数特性に特徴を持たせた設
定がしずらかったり、広帯域で効率のよい光マイクロホ
ン装置を実現することが困難であった。本発明は、上述
した課題を解決するためになされたもので、小型で広帯
域の周波数特性を持つ指向性を持った音響電気変換装置
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、音響により振
動する振動板と、前記振動板に光を入射する発光素子
と、前記振動板からの反射光を受光し、前記振動板の音
響による変位を電気信号の変化に変換して出力する受光
素子とを筐体内に備えた音響電気変換装置において、Ｎ
個（Ｎは２以上の整数）の振動板を所定の間隔を保って
異なる平面上に平行に配置し、それぞれの振動板に対応
させて前記発光素子と前記受光素子とを設けたものであ
る。また、本発明は、音響により振動する振動板と、前
記振動板に光を入射する発光素子と、前記振動板からの
反射光を受光し、前記振動板の音響による変位を電気信
号の変化に変換して出力する受光素子とを筐体内に備え
た音響電気変換装置において、Ｎ個（Ｎは２以上の整
数）の振動板を互いに離間させて同一平面上に配置し、
それぞれの振動板に対応させて前記発光素子と前記受光
素子とを設けたものである。
動する振動板と、前記振動板に光を入射する発光素子
と、前記振動板からの反射光を受光し、前記振動板の音
響による変位を電気信号の変化に変換して出力する受光
素子とを筐体内に備えた音響電気変換装置において、Ｎ
個（Ｎは２以上の整数）の振動板を所定の間隔を保って
異なる平面上に平行に配置し、それぞれの振動板に対応
させて前記発光素子と前記受光素子とを設けたものであ
る。また、本発明は、音響により振動する振動板と、前
記振動板に光を入射する発光素子と、前記振動板からの
反射光を受光し、前記振動板の音響による変位を電気信
号の変化に変換して出力する受光素子とを筐体内に備え
た音響電気変換装置において、Ｎ個（Ｎは２以上の整
数）の振動板を互いに離間させて同一平面上に配置し、
それぞれの振動板に対応させて前記発光素子と前記受光
素子とを設けたものである。
【０００８】前記音響電気変換装置において、前記Ｎ個
の振動板は同一厚さの異なるサイズを持つ振動板の組合
せとすることが出来る。また、前記音響電気変換装置に
おいて、前記Ｎ個の振動板は異なる基本共振周波数を持
つ振動板の組合せとすることが出来る。さらに、前記音
響電気変換装置において、前記筐体に多数の開口を設
け、前記開口を介して音響が前記振動板に到達するよう
構成することが出来る。前記音響電気変換装置におい
て、それぞれの振動板に対応させて設けられた前記発光
素子と前記受光素子の組を同一平面上に配置することも
出来る。また、前記発光素子が発光強度分布が同心円状
にほぼ均一な垂直空洞表面発光型レーザ素子からなり、
前記受光素子が前記レーザ素子を取囲むように同心円状
に配置されるように音響電気変換装置を構成することが
出来る。前記音響電気変換装置において、前記発光素子
を垂直空洞表面発光型レーザ素子とすることも出来る。
の振動板は同一厚さの異なるサイズを持つ振動板の組合
せとすることが出来る。また、前記音響電気変換装置に
おいて、前記Ｎ個の振動板は異なる基本共振周波数を持
つ振動板の組合せとすることが出来る。さらに、前記音
響電気変換装置において、前記筐体に多数の開口を設
け、前記開口を介して音響が前記振動板に到達するよう
構成することが出来る。前記音響電気変換装置におい
て、それぞれの振動板に対応させて設けられた前記発光
素子と前記受光素子の組を同一平面上に配置することも
出来る。また、前記発光素子が発光強度分布が同心円状
にほぼ均一な垂直空洞表面発光型レーザ素子からなり、
前記受光素子が前記レーザ素子を取囲むように同心円状
に配置されるように音響電気変換装置を構成することが
出来る。前記音響電気変換装置において、前記発光素子
を垂直空洞表面発光型レーザ素子とすることも出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の音響電気変換装置
の第１の実施の形態を示す図で、（ａ）はその断面図
を、（ｂ）は外観図をそれぞれ示したものである。図１
に示す実施の形態では振動板２−１〜２−５を所定の間
隔を保って異なる平面上に平行に配列し、それぞれの振
動板２−１〜２−５に対応させて発光素子ＬＤ１〜ＬＤ
５と受光素子ＰＤ１〜ＰＤ５とを設けている。各振動板
２−１〜２−５は厚さは同一でサイズが異なる円板構造
を有している。これらの振動板２−１〜２−５はそれぞ
れ筐体１内に形成された振動板取り付け部材４−１〜４
−５に取り付けられる。また発光素子ＬＤ１〜ＬＤ５及
び受光素子ＰＤ１〜ＰＤ５もそれぞれ受発光素子取り付
け部材５−１〜５−５に取り付けられる。発光素子ＬＤ
１〜ＬＤ５への駆動電流の供給及び受光素子ＰＤ１〜Ｐ
Ｄ５からの受光電流の取り出しは電子回路基板１２を介
して行なわれる。また各振動板２−１〜２−５への音波
の到来を確実にし振動板２−１〜２−５の前方及び後方
に指向性を持たせるために筐体１及び取り付け部材４−
１〜４−５、５−１〜５−５には多数の開口３が設けら
れている。発光素子ＬＤ１〜ＬＤ４から放射される光の
焦点をそれぞれの振動板２−１〜２−４の中心部に合わ
せようとすると手前に存在する振動板２−２〜２−５が
邪魔になる。従って図１（ｃ）に示すように入射光や反
射光が通過するように手前の振動板に小さな穴６を設け
ている。ここで図１に示す振動板２−１〜２−５の基本
共振周波数は（１）式で示される。
の第１の実施の形態を示す図で、（ａ）はその断面図
を、（ｂ）は外観図をそれぞれ示したものである。図１
に示す実施の形態では振動板２−１〜２−５を所定の間
隔を保って異なる平面上に平行に配列し、それぞれの振
動板２−１〜２−５に対応させて発光素子ＬＤ１〜ＬＤ
５と受光素子ＰＤ１〜ＰＤ５とを設けている。各振動板
２−１〜２−５は厚さは同一でサイズが異なる円板構造
を有している。これらの振動板２−１〜２−５はそれぞ
れ筐体１内に形成された振動板取り付け部材４−１〜４
−５に取り付けられる。また発光素子ＬＤ１〜ＬＤ５及
び受光素子ＰＤ１〜ＰＤ５もそれぞれ受発光素子取り付
け部材５−１〜５−５に取り付けられる。発光素子ＬＤ
１〜ＬＤ５への駆動電流の供給及び受光素子ＰＤ１〜Ｐ
Ｄ５からの受光電流の取り出しは電子回路基板１２を介
して行なわれる。また各振動板２−１〜２−５への音波
の到来を確実にし振動板２−１〜２−５の前方及び後方
に指向性を持たせるために筐体１及び取り付け部材４−
１〜４−５、５−１〜５−５には多数の開口３が設けら
れている。発光素子ＬＤ１〜ＬＤ４から放射される光の
焦点をそれぞれの振動板２−１〜２−４の中心部に合わ
せようとすると手前に存在する振動板２−２〜２−５が
邪魔になる。従って図１（ｃ）に示すように入射光や反
射光が通過するように手前の振動板に小さな穴６を設け
ている。ここで図１に示す振動板２−１〜２−５の基本
共振周波数は（１）式で示される。
【００１０】
【数１】
【００１１】すなわち基本共振周波数は振動板の半径の
２乗に反比例するため、半径が半分になれば４倍の周波
数が得られる。さらに基本周波数やその偶数倍の共振周
波数では中心付近で振幅が最大となるような分割モード
となるため、光の焦点をそこに合わせればその共振周波
数付近で極めて感度が高くなる。従って本実施の形態で
は５枚の振動板２−１〜２−５の半径を１：√３：√
５：√９：√２０になるように設定し、それぞれの共振
周波数を重畳して広い周波数帯域をカバーできるように
してある。ここでは音声帯域を重視するため、いちばん
大きい振動板２−５の基本共振周波数を１００Ｈｚに設
定した。これにより図６に示すように約１００〜３００
０Ｈｚの範囲に亘って極めて高い感度が得られた。また
それぞれの振動板の間の間隔が大きいと位相のずれによ
りより低い周波数での指向性が悪化してしまうため、で
きるだけ狭い間隔で振動板を配置するのが望ましい。こ
こでは周波数特性が２０ｋＨｚ程度まで安定に感度が得
られるように約２ｍｍに設定されている。
２乗に反比例するため、半径が半分になれば４倍の周波
数が得られる。さらに基本周波数やその偶数倍の共振周
波数では中心付近で振幅が最大となるような分割モード
となるため、光の焦点をそこに合わせればその共振周波
数付近で極めて感度が高くなる。従って本実施の形態で
は５枚の振動板２−１〜２−５の半径を１：√３：√
５：√９：√２０になるように設定し、それぞれの共振
周波数を重畳して広い周波数帯域をカバーできるように
してある。ここでは音声帯域を重視するため、いちばん
大きい振動板２−５の基本共振周波数を１００Ｈｚに設
定した。これにより図６に示すように約１００〜３００
０Ｈｚの範囲に亘って極めて高い感度が得られた。また
それぞれの振動板の間の間隔が大きいと位相のずれによ
りより低い周波数での指向性が悪化してしまうため、で
きるだけ狭い間隔で振動板を配置するのが望ましい。こ
こでは周波数特性が２０ｋＨｚ程度まで安定に感度が得
られるように約２ｍｍに設定されている。
【００１２】図２は本発明の第２の実施の形態に係る音
響電気変換装置の断面構造を示したものである。本実施
の形態では第１の実施の形態と異なり、発光素子ＬＤと
受光素子ＰＤとを同一の取り付け部材１０上に設置して
いる。このような構成を採用することにより第一の実施
の形態に比べて装置の形状を小型にすることが可能であ
る。図３は本発明の第３の実施の形態に係る音響電気変
換装置の断面構造を示したものである。
響電気変換装置の断面構造を示したものである。本実施
の形態では第１の実施の形態と異なり、発光素子ＬＤと
受光素子ＰＤとを同一の取り付け部材１０上に設置して
いる。このような構成を採用することにより第一の実施
の形態に比べて装置の形状を小型にすることが可能であ
る。図３は本発明の第３の実施の形態に係る音響電気変
換装置の断面構造を示したものである。
【００１３】本発明では図２に示す実施の形態と同様に
同一の取り付け部材１０上に受発光素子を載置する。図
１及び図２に示す実施の形態の場合には手前の振動板に
入射光や反射光が通るだけの小さな穴６を設ける必要が
あったが、このような穴６を設けることにより振動板２
の形状が変化し、周波数特性が変化するを防止するため
に振動板２をそれぞれ横方向にずらして配列し、取り付
け部材４−２，４−３に光が通るための小さな穴をあけ
るように構成している。これにより振動板２に小さな穴
をあける必要がなくなる。また図３に示すような音響電
気変換装置においては発光素子を垂直空洞表面発光型レ
ーザ素子とし、その素子を取り込むように同心円状に配
列された図７に示すような形状の受発光素子を用いるこ
とができる。
同一の取り付け部材１０上に受発光素子を載置する。図
１及び図２に示す実施の形態の場合には手前の振動板に
入射光や反射光が通るだけの小さな穴６を設ける必要が
あったが、このような穴６を設けることにより振動板２
の形状が変化し、周波数特性が変化するを防止するため
に振動板２をそれぞれ横方向にずらして配列し、取り付
け部材４−２，４−３に光が通るための小さな穴をあけ
るように構成している。これにより振動板２に小さな穴
をあける必要がなくなる。また図３に示すような音響電
気変換装置においては発光素子を垂直空洞表面発光型レ
ーザ素子とし、その素子を取り込むように同心円状に配
列された図７に示すような形状の受発光素子を用いるこ
とができる。
【００１４】図４は本発明の第４の実施の形態に係る音
響電気変換装置の構成図を示したもので、（ａ）はその
断面図を、（ｂ）はその外観図をそれぞれ示している。
本実施の形態では振動板２はすべて同一平面上にある取
り付け部材４上に配置される。また受発光素子も同様に
同一の取り付け部材１０に各振動板に対応して配置され
る。このような構成を採用することにより横方向の大き
さは大きくなるものの、縦方向の厚さを薄くすることが
できる。本実施の形態においても図７に示すような構造
の受発光素子を用いることができる。
響電気変換装置の構成図を示したもので、（ａ）はその
断面図を、（ｂ）はその外観図をそれぞれ示している。
本実施の形態では振動板２はすべて同一平面上にある取
り付け部材４上に配置される。また受発光素子も同様に
同一の取り付け部材１０に各振動板に対応して配置され
る。このような構成を採用することにより横方向の大き
さは大きくなるものの、縦方向の厚さを薄くすることが
できる。本実施の形態においても図７に示すような構造
の受発光素子を用いることができる。
【００１５】以上説明したような構成を用いることによ
り、最終的にこれら複数の振動板からの感度特性を合成
して得られる指向性は図５に示すような形状となる。後
方には他の振動板や受発光素子その他の構成部品が存在
するため、多少ゲインが損なわれるものの前後方向に対
し鋭い指向性を持った電気音響変換装置を実現すること
ができる。なお図４に示すような平面的に振動板を配置
した場合には、高域の特性が縦型に振動板を配置したも
のよりも劣化するが、前後方向の指向性特性は図５に示
すような縦型のものとほぼ同一の形状となる。
り、最終的にこれら複数の振動板からの感度特性を合成
して得られる指向性は図５に示すような形状となる。後
方には他の振動板や受発光素子その他の構成部品が存在
するため、多少ゲインが損なわれるものの前後方向に対
し鋭い指向性を持った電気音響変換装置を実現すること
ができる。なお図４に示すような平面的に振動板を配置
した場合には、高域の特性が縦型に振動板を配置したも
のよりも劣化するが、前後方向の指向性特性は図５に示
すような縦型のものとほぼ同一の形状となる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明では複数の振
動板を同一平面上あるいは異なる平面上に設置し、これ
に対応させて受発光素子を設けるような構成を採用した
ため、小型で広帯域特性を持つ指向性の良い音響電気変
換装置を実現することができる。また振動板の大きさを
それぞれ変えて周波数特性を変化させたり、広帯域を効
率良く集音する装置を実現することができる。また、発
光素子としてＶＣＳＥＬを用いると発光ビームの径をき
わめて細くすることができるため、焦点距離の設定がか
なり自由にできる。従って、振動板と発光素子との間の
距離に自由度を持たせることができる。
動板を同一平面上あるいは異なる平面上に設置し、これ
に対応させて受発光素子を設けるような構成を採用した
ため、小型で広帯域特性を持つ指向性の良い音響電気変
換装置を実現することができる。また振動板の大きさを
それぞれ変えて周波数特性を変化させたり、広帯域を効
率良く集音する装置を実現することができる。また、発
光素子としてＶＣＳＥＬを用いると発光ビームの径をき
わめて細くすることができるため、焦点距離の設定がか
なり自由にできる。従って、振動板と発光素子との間の
距離に自由度を持たせることができる。
【００１７】このように複数の振動板を極めて近接して
設置することができ、しかも各振動板の間に障害物を有
することがないため個々の振動板が持つ双指向性を積算
することにより指向性が極めて鋭く、広域まで特性が伸
びた音響電気変換装置を実現することができる。さらに
振動板の直径の異なったものを用いた場合には、振動板
の直径で定まる共振周波数の違いにより周波数特性を任
意に変化させることができる。したがって最も効率のよ
い帯域を使用することにより感度の極めて高い指向性音
響電気変換装置が実現できる。なお本発明は光マイクロ
ホン装置に利用できるだけでなく、音響センサ等にも利
用することができることは言うまでもない。
設置することができ、しかも各振動板の間に障害物を有
することがないため個々の振動板が持つ双指向性を積算
することにより指向性が極めて鋭く、広域まで特性が伸
びた音響電気変換装置を実現することができる。さらに
振動板の直径の異なったものを用いた場合には、振動板
の直径で定まる共振周波数の違いにより周波数特性を任
意に変化させることができる。したがって最も効率のよ
い帯域を使用することにより感度の極めて高い指向性音
響電気変換装置が実現できる。なお本発明は光マイクロ
ホン装置に利用できるだけでなく、音響センサ等にも利
用することができることは言うまでもない。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る音響電気変換
装置の構成を示す図。
装置の構成を示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す図。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す図。
【図４】本発明の第４の実施の形態を示す図。
【図５】本発明の音響電気変換装置の指向性を示す図。
【図６】本発明の音響電気変換装置の周波数・感度特性
を示す図。
を示す図。
【図７】光マイクロフォン素子の基本原理を説明するた
めの図。
めの図。
１ 筐体
２ 振動板
３ 開口
４，５，１０ 取付部材材
９ 基板
１２ 電子回路基板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宮澤 寛
東京都渋谷区道玄坂１丁目14番６号 株
式会社ケンウッド内
(56)参考文献 特開 平５−209780（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−18916（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−69499（ＪＰ，Ａ)
実開 昭58−130236（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04R 23/00 320
H01L 31/12
H04R 1/20 320
H04R 1/34 320
G01H 3/04
Claims (8)
- 【請求項１】 音響により振動する振動板と、前記振動
板に光を入射する発光素子と、前記振動板からの反射光
を受光し、前記振動板の音響による変位を電気信号の変
化に変換して出力する受光素子とを筐体内に備えた音響
電気変換装置において、 Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の振動板を所定の間隔を保っ
て異なる平面上に平行に配置し、それぞれの振動板に対
応させて前記発光素子と前記受光素子とを設けたことを
特徴とする音響電気変換装置。 - 【請求項２】 音響により振動する振動板と、前記振動
板に光を入射する発光素子と、前記振動板からの反射光
を受光し、前記振動板の音響による変位を電気信号の変
化に変換して出力する受光素子とを筐体内に備えた音響
電気変換装置において、 Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の振動板を互いに離間させて
同一平面上に配置し、それぞれの振動板に対応させて前
記発光素子と前記受光素子とを設けたことを特徴とする
音響電気変換装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の音響電気変換装
置において、 前記Ｎ個の振動板は同一厚さの異なるサイズを持つ振動
板の組合せからなることを特徴とする音響電気変換装
置。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載の音響電気変換装
置において、 前記Ｎ個の振動板は異なる基本共振周波数を持つ振動板
の組合せからなることを特徴とする音響電気変換装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
音響電気変換装置において、 前記筐体に多数の開口を設け、前記開口を介して音響が
前記振動板に到達することを特徴とする音響電気変換装
置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
音響電気変換装置において、 それぞれの振動板に対応させて設けられた前記発光素子
と前記受光素子の組を同一平面上に配置したことを特徴
とする音響電気変換装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の音響電気変換装置にお
いて、 前記発光素子が発光強度分布が同心円状にほぼ均一な垂
直空洞表面発光型レーザ素子からなり、前記受光素子が
前記レーザ素子を取囲むように同心円状に配置されてい
ることを特徴とする音響電気変換装置。 - 【請求項８】 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
音響電気変換装置において、 前記発光素子が垂直空洞表面発光型レーザ素子であるこ
とを特徴とする音響変換装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000035948A JP3481180B2 (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | 音響電気変換装置 |
| US10/149,011 US7391976B2 (en) | 1999-12-13 | 2000-12-11 | Optical acoustoelectric transducer |
| KR1020027007430A KR100637563B1 (ko) | 1999-12-13 | 2000-12-11 | 광학식 음향전기 변환장치 |
| PCT/JP2000/008743 WO2001043494A1 (fr) | 1999-12-13 | 2000-12-11 | Transducteur electroacoustique optique |
| EP00981656A EP1239698A4 (en) | 1999-12-13 | 2000-12-11 | OPTICAL ELECTRIC ACOUSTIC CONVERTER |
| DE1239698T DE1239698T1 (de) | 1999-12-13 | 2000-12-11 | Optischer elektroakustischer wandler |
| CNB008170061A CN1213635C (zh) | 1999-12-13 | 2000-12-11 | 光学声电换能器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000035948A JP3481180B2 (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | 音響電気変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001231100A JP2001231100A (ja) | 2001-08-24 |
| JP3481180B2 true JP3481180B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=18560063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000035948A Expired - Fee Related JP3481180B2 (ja) | 1999-12-13 | 2000-02-14 | 音響電気変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3481180B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7134343B2 (en) | 2003-07-25 | 2006-11-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Opto-acoustoelectric device and methods for analyzing mechanical vibration and sound |
| JP3908751B2 (ja) | 2004-04-30 | 2007-04-25 | 株式会社東芝 | 音響電気変換素子 |
-
2000
- 2000-02-14 JP JP2000035948A patent/JP3481180B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001231100A (ja) | 2001-08-24 |
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