JPH01185100A - 光学式マイクロフォン - Google Patents
光学式マイクロフォンInfo
- Publication number
- JPH01185100A JPH01185100A JP926888A JP926888A JPH01185100A JP H01185100 A JPH01185100 A JP H01185100A JP 926888 A JP926888 A JP 926888A JP 926888 A JP926888 A JP 926888A JP H01185100 A JPH01185100 A JP H01185100A
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- optical system
- light
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- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、音響信号を光信号として検出することので
きる光学式マイクロフォンに係り、特にレーザ光源を用
いた光学式マイクロフォンに関する。
きる光学式マイクロフォンに係り、特にレーザ光源を用
いた光学式マイクロフォンに関する。
（従来の技術）
近年、音響信号を光信号として検出することのできる所
８１１光学式マイクロフォンが知られている・。
８１１光学式マイクロフォンが知られている・。
例えば、特開昭５９−１５７６２０号、特開昭５９−１
７４１００号、特開昭５９−２１６１０２号、特開昭６
１−６６１８号、特開昭６１−１００７１５号、特開昭
６１−１９２２００号などに開示されたものである。
７４１００号、特開昭５９−２１６１０２号、特開昭６
１−６６１８号、特開昭６１−１００７１５号、特開昭
６１−１９２２００号などに開示されたものである。
この中には、振動板の機械的な振動を光学信号ひいては
電気信号に変換するようにしたものもあるが（特開昭５
９−２１６１０２号、特開昭６１−６６１８号、特開昭
６１−１００７１５号、特開昭６１−１９２２００号）
、これらはこの発明の範晴に属するものではない。
電気信号に変換するようにしたものもあるが（特開昭５
９−２１６１０２号、特開昭６１−６６１８号、特開昭
６１−１００７１５号、特開昭６１−１９２２００号）
、これらはこの発明の範晴に属するものではない。
これに対して、例えば特開昭５９−１５７６２０号は、
第３図に示すように、空気の疎密の変化が実質的にレー
ザ共振器２０の長さの変化となることを原理としている
。すなわち、レーザ共振器２０に音響波２１を通過させ
、音響波２１による媒体の疎密によりレーザ共振器２０
内の媒体の屈折率が変化しレーザ発信周波数が変化する
ことを検出して音響変換を行なう。レーザ共振器自体が
マイクロフォン機能を有すると言える。
第３図に示すように、空気の疎密の変化が実質的にレー
ザ共振器２０の長さの変化となることを原理としている
。すなわち、レーザ共振器２０に音響波２１を通過させ
、音響波２１による媒体の疎密によりレーザ共振器２０
内の媒体の屈折率が変化しレーザ発信周波数が変化する
ことを検出して音響変換を行なう。レーザ共振器自体が
マイクロフォン機能を有すると言える。
また、特開昭５９−１７４１００号によれば、第４図に
示すように、音響信号２５による空気振動を伴う空間を
通過するレーザ光２６の内からスリット２７により直進
光２８のみを取り出し、この直進光２８が振動する媒体
中で位相変調されることを光電変換器２９で検出して音
響変換を行なう。
示すように、音響信号２５による空気振動を伴う空間を
通過するレーザ光２６の内からスリット２７により直進
光２８のみを取り出し、この直進光２８が振動する媒体
中で位相変調されることを光電変換器２９で検出して音
響変換を行なう。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、特開昭５９−１５７６２０号、特開昭５９−１
７４１００号にあってはいずれも縦方向単一モードのレ
ーザを珀いる必要があり、安定した動作をさせることが
難しい。また、音源とレーザ光源との位置関係も固定さ
れてしまい設計の自由度に制限が生ずるおそれがある。
７４１００号にあってはいずれも縦方向単一モードのレ
ーザを珀いる必要があり、安定した動作をさせることが
難しい。また、音源とレーザ光源との位置関係も固定さ
れてしまい設計の自由度に制限が生ずるおそれがある。
従って、この発明は簡単な構成で良好な特性を得ること
のできる光学式マイクロフォンを提供することを目的と
する。
のできる光学式マイクロフォンを提供することを目的と
する。
（問題点を解決するための手段及び作用）この目的を達
成するため、この発明によれば、音波による媒体分子の
疎密が生ずる空間にレーザ光２．１０を照射することの
できるレーザ光源１と、このレーザ光源ｌの前記レーザ
光２．１０が前記媒体分子により散乱されて生ずる散乱
光を観測することのできる光学系５と、この光学系５に
入射する前記散乱光の強度の変化を電気信号に変換する
ことのできる光電変換手段６とを備えるようにする０ このような構成によれば、し―ザ光内を音波が通過すれ
ばよいのであるから、光源と音源きの位置関係が限定さ
れることはなく、また振動板を用いている訳でもないた
め、構成も簡易なものとすることができる。
成するため、この発明によれば、音波による媒体分子の
疎密が生ずる空間にレーザ光２．１０を照射することの
できるレーザ光源１と、このレーザ光源ｌの前記レーザ
光２．１０が前記媒体分子により散乱されて生ずる散乱
光を観測することのできる光学系５と、この光学系５に
入射する前記散乱光の強度の変化を電気信号に変換する
ことのできる光電変換手段６とを備えるようにする０ このような構成によれば、し―ザ光内を音波が通過すれ
ばよいのであるから、光源と音源きの位置関係が限定さ
れることはなく、また振動板を用いている訳でもないた
め、構成も簡易なものとすることができる。
（発明の実施例）
以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。な
お、各図面において同一の符号は同様の対象を示すもの
とする。第１図はこの発明の実施例に係る光学式マイク
ロフォンを示す。同図によれば、レーザ光源１の光ビー
ム２を集光レンズ３により集光する。また、この集光レ
ンズ３による集光点４を観測する光学系５を装備する。
お、各図面において同一の符号は同様の対象を示すもの
とする。第１図はこの発明の実施例に係る光学式マイク
ロフォンを示す。同図によれば、レーザ光源１の光ビー
ム２を集光レンズ３により集光する。また、この集光レ
ンズ３による集光点４を観測する光学系５を装備する。
光学系５に入射する光は光電変換手段６が電気信号に変
換する。
換する。
ここで、音源（図示せず）の音波が集光点４を通過する
と、このことにより空気に疎密変化が生じ、従って散乱
光の強度に変化が生じる。光学系５はこの空気密度の変
化に伴う散乱光の強度変化を観測し、光電変換手段６に
入力する。、すなわち、光電変換手段６は散乱光強度の
変化すなわち音波強度に従った電気信号を発生させるこ
とができる。
と、このことにより空気に疎密変化が生じ、従って散乱
光の強度に変化が生じる。光学系５はこの空気密度の変
化に伴う散乱光の強度変化を観測し、光電変換手段６に
入力する。、すなわち、光電変換手段６は散乱光強度の
変化すなわち音波強度に従った電気信号を発生させるこ
とができる。
第２図はこの発明の他の実施例に係る光学式マイクロフ
ォンを示し、第１図の実施例におけるよりも広い領域に
おける音波検出を可能とするものである。同図によれば
、レーザ光源ｌはレーザ発振器７の外側に共振用の鏡８
．９を備え、その間でレーザ光ｌＯを共振増幅させて発
射する。このレーザ光１０内に観測領域１１を設定する
。また、この領域１１を観測する光学系５を装備する。
ォンを示し、第１図の実施例におけるよりも広い領域に
おける音波検出を可能とするものである。同図によれば
、レーザ光源ｌはレーザ発振器７の外側に共振用の鏡８
．９を備え、その間でレーザ光ｌＯを共振増幅させて発
射する。このレーザ光１０内に観測領域１１を設定する
。また、この領域１１を観測する光学系５を装備する。
光学系５に入射する光は光電変換手段６が電気信号に変
換する。゛ ここで、音源（図示せず）の音波が領域１１を通過する
と、このことにより空気に疎密変化が生じ従って散乱光
の強度に変化が生じる。光学系５はこの空気密度の変化
に伴う散乱光の強度変化を観測し、光′電変換手段６に
入力する。すなわち、光７ａ変変換段６は散乱光強度の
変化すなわち音波強度に従った電気信号を発生させるこ
とができる。
換する。゛ ここで、音源（図示せず）の音波が領域１１を通過する
と、このことにより空気に疎密変化が生じ従って散乱光
の強度に変化が生じる。光学系５はこの空気密度の変化
に伴う散乱光の強度変化を観測し、光′電変換手段６に
入力する。すなわち、光７ａ変変換段６は散乱光強度の
変化すなわち音波強度に従った電気信号を発生させるこ
とができる。
なお、以上では、音波が伝わる媒体が空気であるとして
説明したが、他の媒体例えば水でもよいのは勿論のこと
である。
説明したが、他の媒体例えば水でもよいのは勿論のこと
である。
（発り１の効果）
この発明によれば、以上のように音波が媒体に生じさせ
る光散乱強度の変化を電気信号に変換するようにしたこ
とにより、次のような効果を奏する光学式マイクロフォ
ンを得ることができる。
る光散乱強度の変化を電気信号に変換するようにしたこ
とにより、次のような効果を奏する光学式マイクロフォ
ンを得ることができる。
（１） 光源ならびに観測光学系を工夫することによ
り、微小領域から相当広い領域に及ぶ媒体内の音波を検
出することができる。
り、微小領域から相当広い領域に及ぶ媒体内の音波を検
出することができる。
（２）光散乱強度の変化を電気信号に変換するようにし
たため、簡単な構成で高精度の検出が可能である。また
、光源と音源との関係も制限されないため、このような
光学式マイクロフォンを用いる測定機器の設計の自由度
が大きい。
たため、簡単な構成で高精度の検出が可能である。また
、光源と音源との関係も制限されないため、このような
光学式マイクロフォンを用いる測定機器の設計の自由度
が大きい。
（３） 振動板を用いず自己共振がないため、広い周
波数帯域にわたって応答性が良好である。
波数帯域にわたって応答性が良好である。
（４）振動板を用いず自己共振がないため、高い周波数
でも感度が低下せず、Ｏ〜１０Ｍｔｌｚの間で一定の特
性を有する。
でも感度が低下せず、Ｏ〜１０Ｍｔｌｚの間で一定の特
性を有する。
（５）振動板を用いないため、音波の強度が大きい場合
でも追従性を損なわず良好な検出が可能である。
でも追従性を損なわず良好な検出が可能である。
第１図はこの発明の実施例に係る光学式マイクロフォン
の説明図、第２図はこの発明の他の実施例に係る光学式
マイクロフォンの説明図、第３図及び第４図は従来装置
の説明図である。 図面において、■はレーザ光源、２はレーザ光、３は集
光レンズ、４は集光点、５は観測光学系、６は光電変換
手段、１０はレーザ光、１１は四側領域である。
の説明図、第２図はこの発明の他の実施例に係る光学式
マイクロフォンの説明図、第３図及び第４図は従来装置
の説明図である。 図面において、■はレーザ光源、２はレーザ光、３は集
光レンズ、４は集光点、５は観測光学系、６は光電変換
手段、１０はレーザ光、１１は四側領域である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 音波による媒体分子の疎密が生ずる空間にレーザ光を照
射することのできるレーザ光源と、このレーザ光源の前
記レーザ光が前記媒体分子により散乱されて生ずる散乱
光を観測することのできる光学系と、 この光学系に入射する前記散乱光の強度の変化を電気信
号に変換することのできる光電変換手段とを備えた光学
式マイクロフォン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP926888A JPH01185100A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | 光学式マイクロフォン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP926888A JPH01185100A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | 光学式マイクロフォン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01185100A true JPH01185100A (ja) | 1989-07-24 |
Family
ID=11715700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP926888A Pending JPH01185100A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | 光学式マイクロフォン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01185100A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007295131A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Tokai Univ | 相関演算方式光マイクロホン |
| US7773161B2 (en) | 2000-11-30 | 2010-08-10 | Thomson Licensing | Method and apparatus for controlling a display device |
| DE102016208799A1 (de) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtungsverfahren zur räumlichen Erfassung eines Schallfeldes und zur räumlichen Erzeugung eines Schallfeldes |
-
1988
- 1988-01-19 JP JP926888A patent/JPH01185100A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7773161B2 (en) | 2000-11-30 | 2010-08-10 | Thomson Licensing | Method and apparatus for controlling a display device |
| JP2007295131A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Tokai Univ | 相関演算方式光マイクロホン |
| DE102016208799A1 (de) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtungsverfahren zur räumlichen Erfassung eines Schallfeldes und zur räumlichen Erzeugung eines Schallfeldes |
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