JPS5850899A - マイクロホン装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、振動板の変位を動電的または静電的に検出し
て電気信号に変換する従来のマイクロホン装置とは異な
り、振動板の変位を光学的に検出すやマイクロホン装置
に関し、簡単な構成で感度を高くすることを目的とする
。

以下本発明の一実施一を第１図に示して説明する。°第
１図において１はレーザ、２ゆ！−ザ光が板、４は参照
用の固定ミラー、６は光検出器である。レーザ１から発
せられた光は、・・−フミラー２で２分割され、一方の
光は固定ミラー４で反射され、他方は゛、振動板３で反
射される。そして双方とも反射光が光検出器６に入射す
る。ここで音ら光検出器６までの光路長が変化し、固定
ミラー４からの反射光（参照光）とにより鼻検出器６上
で光の干渉現象がおこる。これを光検出器６により光−
電気変換することにより、振動板３の変位情罐から電気
的な音声信号を得ることができる０′第２図には本発明
の他の実施例を示す。第２図において、半導体レーザ１
からの光はコリメートレンズ６で平行光に変換され、ノ
＼−フミラー２で２分割された後、一方の光は振動板３
に照射され、他方の光は固定ミラー４に入射され、振動
板３からの反射光および固定ミラー４からの反射光はハ
ーフミラ−２でそれぞれ反射または透過をして、ひとつ
の受光レンズ７に入射され光検出器６上に集光される。

なお振動板３が変位しない状態で光検出＠５上で双方の
光スポットが完全に重なるように固定ミラー４の角度を
調整しておく。このとき、各光学素子および振動板３の
光吸収はないものとする。

ここでハーフミラ−２の中央から固定ミラー４までの距
離をＱｏ、同じく・・−フミラーの中央から振動板３ま
での距離を２とすると、ノ１−フミラー２．で２分割さ
れた光がそれぞれ振動板３、固定ミラー４で反射後、光
検出器６へ達する光路差りは、 Ｄ＝２（Ｑ−Ｑ。） で表わされる。従って双方の光の位相差△ψは、２π △ψ＝コニ・Ｄ とガる。ここで半導体レーザ１から発せられた尤Ｕを Ｕ＝ムａｘｐ　ｉωｔ　（ω：光の角周波数）とした場
合、光検出゛器上６光強度工は、ム２ ■：＝−（１＋、ｃｏｓ△ψ） ム２　　　　４π（Ｑ−ＱＯ） ＝−（１＋ａｏｓ１ ＝ム　ｃｏｇ　（］−（Ｑ　　Ｑｏ　）　１で表わされ
る。ここでＱ−Ｑｏ＝Ｘとすると、となる０これをグラ
フで示したのが第３図である０第３図に示すように、光
検出器５上の光強度工は、振動板３の変位すなわちＸの
変化により同期きな部分を利用すれば極めて高感塵なマ
イクロフォンが得−られる。−例として第３図中に示す
ように、微分係数が最大となるｘ　＝　ｘｏに振動板３
の位置を初期設定しておき、ｘ＝ｘ１〜ｘ３の範囲で、
振動板３が変位するようにすれば良い。こうして、音声
信号による振動板ａの変位は、光検出器６上で光強度の
変化となって現れるから、これを電気信号に変換するこ
とができる。

第４図は第３の実施例を示すものであり、第２図に示し
た実施例に加えて、集光レンズ８および８／を用いて、
振動板３および固定ミラー４に、光を微小スポットとし
て絞り込んでいる。こうすること、により、振動板３の
ごく１・点の変位を検出することも可能である。さらに
高感塵にすることができる。

上記の実施例は、いずれもレーザ１から出射された一方
向の光を、ノ１−フミラーもしくは一般的にビームスプ
リンタを用いて２分割する場合のものである。本発明は
、原理的には音波による振動板の変化を検出する情報光
と、変化しない参照光と傘形成し、これらによる干渉を
利用したものであるから、他にも様々な実施例がある。

例えばレーザ光源として半導体レーザ素子を用いた時、
レーザ光は素子から互いに１８０°異なる２方向に出射
きれることが知られている。したがって、第１の方向か
ら出たレーザ光を第１図または第２図のように振動板３
に照射し、その反射光を光検出器６に入射するとともに
、第２の方向から出たレーザー光を固定ミラー（複数も
可）により反射させ、参照光として光検出器６に入射す
る。

この時、参照光の光路長は、振動板３が変位しない状態
での情報光の光路長に対し、変化ゼロで位相差ゼロとな
るようにすればよい。

上記の実施例からも明らかなように本発明によれば、眼
−のレーザ光源から出射された２つのレーザ光または１
つのレーザ光を２分割したものの一方のレーザ光を振動
板に、照射した反射光と、参照光とした他方のレーザ光
とをひとつの光検出器に入射して干渉による変化を電気
信号に変換するものであるから、振動板に対し非接触で
非常に感度が高く、同時にダイナミックレンジも広くす
ることが可、能で非常に忠実変の高いマイクロホン装置
を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のマイクロ系ン装置の要部構
成図、第２図は他の実施例を示す要部構成図、第３図は
光検出器上の光強度特性曲線図、第４図は他の実施例の
要部構成図である０１・−・・・・レーザ、２・・・・
・・ノーーフミラー、３・・、・０．振動板、４・・・
・・・固定ミラー、６・・・・・・光検出器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名↑変
値方向 音源 ■ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ光源から２方向へ発せられた２つの尤またはレー
   ザ光源から発せられた５１２分割して得た２つの光のう
   ち、一方の光を参照光として光検出器に入射させ、他方
   の光を振動板′に照射しその反射光を前記光検出器に入
   射させ、この光検出器・は入゛射する２つの光の早渉に
   よる強変変化を電気信号に変換して出力することを４Ｉ
   ’徴とするマイクロホン装置。