RU196147U1 - OPTICAL PAWNER FOR MUSICAL INSTRUMENT - Google Patents

OPTICAL PAWNER FOR MUSICAL INSTRUMENT Download PDF

Info

Publication number
RU196147U1
RU196147U1 RU2019138033U RU2019138033U RU196147U1 RU 196147 U1 RU196147 U1 RU 196147U1 RU 2019138033 U RU2019138033 U RU 2019138033U RU 2019138033 U RU2019138033 U RU 2019138033U RU 196147 U1 RU196147 U1 RU 196147U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
optical radiation
musical instrument
radiation
pickup
Prior art date
Application number
RU2019138033U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Александрович Журавлев
Евгений Дмитриевич Вобликов
Сергей Сергеевич Безматерных
Никита Спартакович Кузьмичев
Original Assignee
Антон Александрович Журавлев
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Антон Александрович Журавлев filed Critical Антон Александрович Журавлев
Priority to RU2019138033U priority Critical patent/RU196147U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU196147U1 publication Critical patent/RU196147U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H3/00Instruments in which the tones are generated by electromechanical means
    • G10H3/03Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using pick-up means for reading recorded waves, e.g. on rotating discs drums, tapes or wires
    • G10H3/06Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using pick-up means for reading recorded waves, e.g. on rotating discs drums, tapes or wires using photoelectric pick-up means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

Оптический звукосниматель для музыкального инструмента, содержащий источник оптического излучения, элемент разделения оптического излучения, элемент объединения оптического излучения, приемник оптического излучения, отличающийся тем, что имеет два независимых пути распространения оптического излучения, оптически изолированных от внешней среды.Полезная модель позволяет достичь следующего технического результата:1) уменьшить габаритные размеры оптического звукоснимателя;2) исключить влияние внешнего оптического излучения и оптических свойств внешней среды на качество звукоизвлечения.Заявленные технические результаты достигаются наличием двух независимых путей распространения оптического излучения, оптически изолированных от внешней среды.Полезная модель может быть использована в музыкальных инструментах по группе G10 для регистрации звуковых колебаний и преобразования их в оптический сигнал.An optical pickup for a musical instrument containing an optical radiation source, an optical radiation separation element, an optical radiation combining element, an optical radiation receiver, characterized in that it has two independent propagation paths of optical radiation optically isolated from the external environment. A useful model allows to achieve the following technical result : 1) reduce the overall dimensions of the optical pickup; 2) eliminate the influence of external optical radiation and optical environmental properties on the sound quality. The claimed technical results are achieved by the presence of two independent propagation paths of optical radiation that are optically isolated from the external environment. A useful model can be used in musical instruments according to group G10 for recording sound vibrations and converting them into an optical signal.

Description

Область техники:Field of Technology:

Полезная модель может быть использована в музыкальных инструментах по группе G10 для регистрации звуковых колебаний и преобразования их в оптический сигнал.The utility model can be used in musical instruments according to group G10 for recording sound vibrations and converting them into an optical signal.

Уровень техники:The prior art:

Известна технология для восстановления аудиосигнала через вибрацию оптического волокна (Optical fiber vibration sensing wavelet signal audio restoration technology based on backward rayleigh scattering echo phase angle change: пат. 106972886 Китай: МПК G10L21/02; H04B10/07; H04B10/2537 / ZHANG JIE [CN], заявитель и патентообладатель PHOTON RAYLEIGH TECH (BEIJING) CO LTD [CN] ; опубл. 29.03.2017). Технология основана на явлении Релеевского рассеяния света при распространении по оптической среде, в частности по оптическому волокну. В изобретении используется импульсный лазерный источник и синхронизированный с ним по времени детектор и компьютер. Технология не может быть применена для музыкального инструмента в связи с тем, что имеет сравнительно большое время между измерениями и не позволяет регистрировать форму акустического сигнала.Known technology for recovering an audio signal through vibration of an optical fiber (Optical fiber vibration sensing wavelet signal audio restoration technology based on backward rayleigh scattering echo phase angle change: Pat. 106972886 China: IPC G10L21 / 02; H04B10 / 07; H04B10 / 2537 / ZHANG JIE [ CN], applicant and patent holder PHOTON RAYLEIGH TECH (BEIJING) CO LTD [CN]; published March 29, 2017). The technology is based on the phenomenon of Rayleigh scattering of light propagating through an optical medium, in particular along an optical fiber. The invention uses a pulsed laser source and a time synchronized detector and a computer. The technology cannot be applied to a musical instrument due to the fact that it has a relatively long time between measurements and does not allow recording the shape of the acoustic signal.

Известен оптический датчик для струнных электродинамических инструментов (Light beam shaping in an optical pick up for a musical instrument : пат. 8071870 Соединенные Штаты Америки : МПК G10H3/06 / BAILEY JAMES S [US]; BAILEY KENNETH R [US] , заявитель и патентообладатель BAILEY JAMES S [US]; BAILEY KENNETH R [US] ; опубл. 06.12.2011). Датчик регистрирует вибрацию струны, проходящей через луч света, который регистрируется оптоэлектронным преобразователем. Датчик чувствителен к внешнему оптическому излучению, т.к. среда распространения оптического излучения не изолирована от внешней среды, также изобретение предъявляет высокие требования к оптическим свойствам струны и внешней среды, т.к. от них зависит качество звукоизвлечения.Known optical sensor for string electrodynamic instruments (Light beam shaping in an optical pick up for a musical instrument: US Pat. 8071870 United States of America: IPC G10H3 / 06 / BAILEY JAMES S [US]; BAILEY KENNETH R [US], applicant and patentee BAILEY JAMES S [US]; BAILEY KENNETH R [US]; publ. 06.12.2011). The sensor detects vibration of a string passing through a beam of light that is detected by an optoelectronic converter. The sensor is sensitive to external optical radiation, as the propagation medium of optical radiation is not isolated from the external environment, the invention also places high demands on the optical properties of the string and the external environment, because the quality of sound extraction depends on them.

Известен оптический датчик для музыкального инструмента (Optical Instrument Pickup : пат. 2015317967 Соединенные Штаты Америки : МПК G10H1/00; G10H3/06; G10H3/18 / HADDAD WALEED SAMI [US] , заявитель и патентообладатель LIGHT4SOUND [US] ; опубл. 05.11.2015). Датчик имеет по меньшей мере один источник света, направленный на струну музыкального инструмента и по меньшей мере один фотоприемник для обнаружения отраженного от струны света. Для исключения нежелательных эффектов используются фильтры, в том числе оптические фильтры. Датчик чувствителен к внешнему оптическому излучению, т.к. среда распространения оптического излучения не изолирована от внешней среды, также изобретение предъявляет высокие требования к оптическим свойствам струны и внешней среды, т.к. от них зависит качество звукоизвлечения.Known optical sensor for a musical instrument (Optical Instrument Pickup: US Pat. 2015317967 United States: IPC G10H1 / 00; G10H3 / 06; G10H3 / 18 / HADDAD WALEED SAMI [US], applicant and patent holder LIGHT4SOUND [US]; publ. 05.11. 2015). The sensor has at least one light source directed to the string of the musical instrument and at least one photodetector for detecting light reflected from the string. To eliminate unwanted effects, filters are used, including optical filters. The sensor is sensitive to external optical radiation, as the propagation medium of optical radiation is not isolated from the external environment, the invention also places high demands on the optical properties of the string and the external environment, because the quality of sound extraction depends on them.

Ближайшим аналогом по совокупности признаков полезной модели является волоконно-оптическая система звукоснимателя на основе принципа работы интерферометра Саньяка (Optical fiber pickup system based on Sagnac interference principle : пат. 110086537 Китай : МПК G10L25/78; H04B10/079; H04B10/25 / SUN QIANG [CN] , заявитель и патентообладатель UNIV BEIJING JIAOTONG [CN]; опубл. 23.03.2019). Система состоит из источника оптического излучения, оптического разветвителя, точки объединения оптического сигнала, приемника оптического сигнала. Оптическое излучение распространяется по одному оптическому пути в противоположных направлениях, в связи с чем требуется путь распространения оптического излучения большой длины и большие габаритные размеры системы. The closest analogue in terms of features of the utility model is a fiber optic pickup system based on the principle of operation of the Sagnac interferometer (Optical fiber pickup system based on Sagnac interference principle: Pat. 110086537 China: IPC G10L25 / 78; H04B10 / 079; H04B10 / 25 / SUN QIANG [CN], applicant and patent holder UNIV BEIJING JIAOTONG [CN]; publ. 23.03.2019). The system consists of an optical radiation source, an optical splitter, an optical signal combining point, an optical signal receiver. Optical radiation propagates along the same optical path in opposite directions, and therefore requires the propagation path of optical radiation of large length and large overall dimensions of the system.

Раскрытие полезной модели:Disclosure of utility model:

Полезная модель предназначена для регистрации звуковых колебаний и преобразования их в оптический или электрический сигнал посредством воздействия на оптическое излучение.The utility model is intended for recording sound vibrations and converting them into an optical or electrical signal through exposure to optical radiation.

Полезная модель позволяет достичь следующего технического результата:The utility model allows to achieve the following technical result:

1) уменьшить габаритные размеры оптического звукоснимателя;1) reduce the overall dimensions of the optical pickup;

2) исключить влияние внешнего оптического излучения и оптических свойств внешней среды на качество звукоизвлечения.2) to exclude the influence of external optical radiation and the optical properties of the external environment on the quality of sound extraction.

Заявленные технические результаты достигаются наличием двух независимых путей распространения оптического излучения, оптически изолированных от внешней среды.The claimed technical results are achieved by the presence of two independent propagation paths of optical radiation, optically isolated from the external environment.

На Фиг. 1 представлена конструкция оптического звукоснимателя для музыкального инструмента: 1 – источник оптического излучения; 2 – элемент разделения оптического излучения; 3 – первый путь распространения оптического излучения; 4 – второй путь распространения оптического излучения; 5 – элемент объединения оптического излучения; 6 – приемник оптического излучения; 7 – выход сигнала; 8 – внешняя среда; 9 – оптический изолирующий элемент.In FIG. 1 shows the design of an optical pickup for a musical instrument: 1 - a source of optical radiation; 2 - element for the separation of optical radiation; 3 - the first path of propagation of optical radiation; 4 - the second path of propagation of optical radiation; 5 - element combining optical radiation; 6 - receiver of optical radiation; 7 - signal output; 8 - external environment; 9 - optical isolating element.

Два пути распространения оптического излучения (3) и (4) выполняются малой длины и позволяют выполнить звукосниматель малых габаритных размеров.Two paths of propagation of optical radiation (3) and (4) are of small length and allow you to make a pickup of small overall dimensions.

Оптический изолирующий элемент (9) служит для оптической изоляции путей распространения оптического излучения (3) и (4) от внешней среды (8), что позволяет исключить влияние внешнего оптического излучения и оптических свойств внешней среды (8) на качество звукоизвлечения.The optical insulating element (9) serves to optically isolate the propagation paths of optical radiation (3) and (4) from the external environment (8), which eliminates the influence of external optical radiation and the optical properties of the external environment (8) on the sound quality.

Полезная модель может быть использована в струнных, смычковых, ударных и других музыкальных инструментах для регистрации звуковых колебаний струны или резонатора в оптический или электрический сигнал.The utility model can be used in string, bow, percussion and other musical instruments for recording sound vibrations of a string or resonator in an optical or electrical signal.

Осуществление полезной модели:Implementation of a utility model:

Оптическое излучение генерируется источником оптического излучения (1), попадает на элемент разделения оптического излучения (2), проходит по двум независимым, оптически изолированным, путям распространения оптического излучения (3) и (4), объединяется в элементе объединения оптического излучения (5), поступает на приемник оптического излучения (6), с которого поступает на выход сигнала (7). Звуковые колебания воздействуют на пути распространения оптического излучения (3) и (4) и вызывают изменение их оптических длин. За счет оптической изоляции путей (3) и (4) при объединении оптического излучения на элементе (5) возникающая интерференция приводит к изменению мощности оптического излучения на приемнике (6), которое является выходным сигналом, подаваемым на выход сигнала (7).Optical radiation is generated by the optical radiation source (1), enters the optical radiation separation element (2), passes through two independent, optically isolated, optical radiation propagation paths (3) and (4), is combined in the optical radiation combining element (5), enters the optical radiation receiver (6), from which it enters the signal output (7). Sound vibrations affect the propagation paths of optical radiation (3) and (4) and cause a change in their optical lengths. Due to the optical isolation of paths (3) and (4), when optical radiation is combined on element (5), the resulting interference leads to a change in the optical radiation power at receiver (6), which is the output signal supplied to the output of signal (7).

Полезная модель может быть осуществлена на основе технологий интегральной или волоконной оптики.The utility model can be implemented on the basis of integrated or fiber optics technologies.

Claims (5)

1. Оптический звукосниматель для музыкального инструмента, содержащий источник оптического излучения, элемент разделения оптического излучения, элемент объединения оптического излучения, приемник оптического излучения, отличающийся тем, что имеет два независимых пути распространения оптического излучения, оптически изолированных от внешней среды.1. An optical pickup for a musical instrument, comprising an optical radiation source, an optical radiation separation element, an optical radiation combining element, an optical radiation receiver, characterized in that it has two independent propagation paths of optical radiation that are optically isolated from the external environment. 2. Оптический звукосниматель для музыкального инструмента по п.1, отличающийся тем, что пути распространения оптического излучения выполнены в виде оптического волокна.2. An optical pickup for a musical instrument according to claim 1, characterized in that the propagation path of the optical radiation is made in the form of an optical fiber. 3. Оптический звукосниматель для музыкального инструмента по п.1, отличающийся тем, что пути распространения оптического излучения имеют разницу оптических длин менее длины когерентности источника оптического излучения.3. An optical pickup for a musical instrument according to claim 1, characterized in that the propagation paths of optical radiation have a difference in optical lengths less than the coherence length of the optical radiation source. 4. Оптический звукосниматель для музыкального инструмента по п.1, отличающийся тем, что приемник оптического излучения содержит оптоэлектронный элемент.4. An optical pickup for a musical instrument according to claim 1, characterized in that the optical radiation receiver comprises an optoelectronic element. 5. Оптический звукосниматель для музыкального инструмента по п.1, отличающийся тем, что функции элемента разделения оптического излучения и элемента объединения оптического излучения выполняет один элемент.5. An optical pickup for a musical instrument according to claim 1, characterized in that the function of the optical radiation separation element and the optical radiation combining element is performed by one element.
RU2019138033U 2019-11-25 2019-11-25 OPTICAL PAWNER FOR MUSICAL INSTRUMENT RU196147U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019138033U RU196147U1 (en) 2019-11-25 2019-11-25 OPTICAL PAWNER FOR MUSICAL INSTRUMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019138033U RU196147U1 (en) 2019-11-25 2019-11-25 OPTICAL PAWNER FOR MUSICAL INSTRUMENT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU196147U1 true RU196147U1 (en) 2020-02-18

Family

ID=69626549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019138033U RU196147U1 (en) 2019-11-25 2019-11-25 OPTICAL PAWNER FOR MUSICAL INSTRUMENT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU196147U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080034C1 (en) * 1995-04-17 1997-05-20 Константин Борисович Бахматов DEVICE FOR CHANGING THE CHARACTER OF SOUND OF A STRING IN ELECTROMUSICAL INSTRUMENTS
RU2368960C1 (en) * 2008-04-14 2009-09-27 Государственное научное учреждение Костромской научно-исследовательский институт сельского хозяйства Electromagnet pickup
US20150317967A1 (en) * 2009-09-17 2015-11-05 Light4Sound Optical Instrument Pickup
CN110086537A (en) * 2019-03-21 2019-08-02 北京交通大学 Optical fiber pickup system based on Sagnac principle of interference

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080034C1 (en) * 1995-04-17 1997-05-20 Константин Борисович Бахматов DEVICE FOR CHANGING THE CHARACTER OF SOUND OF A STRING IN ELECTROMUSICAL INSTRUMENTS
RU2368960C1 (en) * 2008-04-14 2009-09-27 Государственное научное учреждение Костромской научно-исследовательский институт сельского хозяйства Electromagnet pickup
US20150317967A1 (en) * 2009-09-17 2015-11-05 Light4Sound Optical Instrument Pickup
CN110086537A (en) * 2019-03-21 2019-08-02 北京交通大学 Optical fiber pickup system based on Sagnac principle of interference

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4809564B2 (en) Folded Sagnac sensor array
Hoffman et al. Position determination of an acoustic burst along a Sagnac interferometer
JP4184265B2 (en) Apparatus and method for processing the optical signals from two delay coils to increase the dynamic range of a Sagnac based fiber optic sensor array
EP1708388A1 (en) Communicating information
NO329939B1 (en) Folded Sagnac sensor array
FR3059776B1 (en) FIBER OPTIC DISTRIBUTED SENSOR MONITORING SYSTEM
US6678211B2 (en) Amplified tree structure technology for fiber optic sensor arrays
US20090257753A1 (en) Electroacoustic transducer
CN111045070B (en) System and method for measuring captured cold atoms based on differential interferometer
CN111308125B (en) Acceleration detection method based on optical fiber Sagnac interferometer and acceleration meter
RU196147U1 (en) OPTICAL PAWNER FOR MUSICAL INSTRUMENT
WO2006075263A1 (en) Sound detection device and method of detecting sound
JP4184266B2 (en) Amplification tree structure technology for fiber optic sensor arrays.
JP4851639B2 (en) Optical acoustic correlator
CN115031823A (en) Distributed optical fiber hydrophone demodulation system, monitoring method and application
Wang et al. Measurement of the velocities in the transient acceleration process using all-fiber photonic Doppler velocimetry
Zhang et al. Demodulation Scheme with Low Harmonic Distortion for PMDI-TDM Based Fiber-Optic Sensor Array
WO2011083760A1 (en) Optical microphone
RU2752686C1 (en) Distributed vibration sensor based on sanyac interferometer with increased accuracy of impact coordinate determination
JP2005283520A (en) Displacement measuring device
JPS61196103A (en) Displacement meter
Zhao et al. Research on Vibration Signal Denoising of Non-contact Optical Fiber Sensing System
CN104864955A (en) Polyurethane resin encapsulation-based DBR fiber laser hydrophone
Ohkawa et al. Evaluation of damping ratio in a glass-based guided-wave optical microphone with a diaphragm
RU2060597C1 (en) Fiber-optical submarine detector