JP2002191095A - 音響電気変換装置 - Google Patents
音響電気変換装置Info
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- JP2002191095A JP2002191095A JP2000385894A JP2000385894A JP2002191095A JP 2002191095 A JP2002191095 A JP 2002191095A JP 2000385894 A JP2000385894 A JP 2000385894A JP 2000385894 A JP2000385894 A JP 2000385894A JP 2002191095 A JP2002191095 A JP 2002191095A
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- emitting element
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- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高性能かつ量産性に適した振動板、遮光ハウ
ジング構造を備えた音響電気変換装置を提供すること。 【解決手段】 振動板１０３の中心部と遮光ハウジング
１０６の上面とをドーム状に成型し、振動板１０３と遮
光ハウジング１０６との間に隙間、すなわちクリアラン
ス１１０を設ける。
ジング構造を備えた音響電気変換装置を提供すること。 【解決手段】 振動板１０３の中心部と遮光ハウジング
１０６の上面とをドーム状に成型し、振動板１０３と遮
光ハウジング１０６との間に隙間、すなわちクリアラン
ス１１０を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロホン装置な
どの音響電気変換装置に係り、特に音響による振動板の
振動変位を光の受光量の変化に対応する電気信号に変換
して検出する音響電気変換装置に関する。
どの音響電気変換装置に係り、特に音響による振動板の
振動変位を光の受光量の変化に対応する電気信号に変換
して検出する音響電気変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術におけるマイクロホン音声変換
方式はコンデンサー及びダイナミック方式が中心として
実用されている。コンデンサー方式は静電容量の変化を
電気信号に変換して音声として取り出している。音波の
強弱により振動板（高分子フィルム）は垂直方向に振動
し電極間の静電容量は振動板が振動する事により静電容
量が変化しその変化量に応じて電気信号が出力される。
ダイナミック方式は振動板に垂直にコイルが設けられて
おり更にその一方にはこのコイルに対応した磁気回路上
に誘導コイルが設けられ音波により垂直振動された振動
板コイルは誘導コイルとの間に起電力を生じさせ音声信
号として出力される。上記２タイプの電気変換方式が従
来技術として現在もマイクロホンの分野では中心的な役
割を果しているほか、光を使った電気変換方式も提案さ
れ実用化研究が行われている。光を使った電気変換方式
は振動板に光を当てその振動板の反射光を受光素子で受
光し電気変換して出力するものである。
方式はコンデンサー及びダイナミック方式が中心として
実用されている。コンデンサー方式は静電容量の変化を
電気信号に変換して音声として取り出している。音波の
強弱により振動板（高分子フィルム）は垂直方向に振動
し電極間の静電容量は振動板が振動する事により静電容
量が変化しその変化量に応じて電気信号が出力される。
ダイナミック方式は振動板に垂直にコイルが設けられて
おり更にその一方にはこのコイルに対応した磁気回路上
に誘導コイルが設けられ音波により垂直振動された振動
板コイルは誘導コイルとの間に起電力を生じさせ音声信
号として出力される。上記２タイプの電気変換方式が従
来技術として現在もマイクロホンの分野では中心的な役
割を果しているほか、光を使った電気変換方式も提案さ
れ実用化研究が行われている。光を使った電気変換方式
は振動板に光を当てその振動板の反射光を受光素子で受
光し電気変換して出力するものである。
【０００３】図２は光を使った電気変換方式の従来技術
を説明する図面である。同図において、振動板２０３と
対向して発光素子２０１及び受光素子２０２をそれぞれ
一対ずつ設け、中央に光を遮蔽するための遮光板２０４
を設ける。発光素子２０１から発せられた光は振動板２
０３に照射される。そして、振動板２０３の垂直振動変
化量に応じた反射光量が受光素子２０２に入力されて電
気信号として変換され、増幅器２０５を通って出力（電
気出力２０７）される。発光素子２０１への電力は電源
部２０６により供給される。
を説明する図面である。同図において、振動板２０３と
対向して発光素子２０１及び受光素子２０２をそれぞれ
一対ずつ設け、中央に光を遮蔽するための遮光板２０４
を設ける。発光素子２０１から発せられた光は振動板２
０３に照射される。そして、振動板２０３の垂直振動変
化量に応じた反射光量が受光素子２０２に入力されて電
気信号として変換され、増幅器２０５を通って出力（電
気出力２０７）される。発光素子２０１への電力は電源
部２０６により供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図２に示したとおり、
従来技術における振動板２０３の形状は平面であった。
また、振動板２０３は円形で構成されているため、その
振動分布は中心部が最大の振れを示し外側に向うほど振
動幅が少なかった。よって、振動板２０３とこれと対向
して設けられている遮光板２０４との間に形成され、光
を透過させる光透過スリット２０８を通る光は、振動板
２０３の中心部と外側とでは光が均一に分布せず、光漏
れの原因となっていた。そして、この光漏れが原因とな
って、振動板２０３が完全に閉じた状態におけるＳ/Ｎ
比（Signal to Noise Ratio）が悪化し、音声の劣化が
起こるという問題があった。本発明は上述した従来の音
響電気変換装置に用いられる振動板の問題点を解決する
ためになされたもので、高性能かつ量産性に適した振動
板、遮光ハウジング構造を備えた音響電気変換装置を提
供することを目的とする。
従来技術における振動板２０３の形状は平面であった。
また、振動板２０３は円形で構成されているため、その
振動分布は中心部が最大の振れを示し外側に向うほど振
動幅が少なかった。よって、振動板２０３とこれと対向
して設けられている遮光板２０４との間に形成され、光
を透過させる光透過スリット２０８を通る光は、振動板
２０３の中心部と外側とでは光が均一に分布せず、光漏
れの原因となっていた。そして、この光漏れが原因とな
って、振動板２０３が完全に閉じた状態におけるＳ/Ｎ
比（Signal to Noise Ratio）が悪化し、音声の劣化が
起こるという問題があった。本発明は上述した従来の音
響電気変換装置に用いられる振動板の問題点を解決する
ためになされたもので、高性能かつ量産性に適した振動
板、遮光ハウジング構造を備えた音響電気変換装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、支持部材に張
設された薄膜状の振動板に対向して発光素子と受光素子
とを配置し、発光素子から振動板に放射された光の反射
光を受光素子で受光して電気信号として取出すことによ
り振動板の音響による振動変位を検出する音響電気変換
装置において、発光素子を底面中央に内設した遮光ハウ
ジングを備え、この遮光ハウジングの上面と振動板の中
心部とをドーム状に成型し、振動板と遮光ハウジングと
の間に光を均一に伝搬させるためのクリアランスを設け
たことを特徴とする。前記音響電気変換装置において、
遮光ハウジングのキャビティ上部に発光窓を設け、遮光
ハウジングの外壁上部に受光素子を周設することができ
る。
設された薄膜状の振動板に対向して発光素子と受光素子
とを配置し、発光素子から振動板に放射された光の反射
光を受光素子で受光して電気信号として取出すことによ
り振動板の音響による振動変位を検出する音響電気変換
装置において、発光素子を底面中央に内設した遮光ハウ
ジングを備え、この遮光ハウジングの上面と振動板の中
心部とをドーム状に成型し、振動板と遮光ハウジングと
の間に光を均一に伝搬させるためのクリアランスを設け
たことを特徴とする。前記音響電気変換装置において、
遮光ハウジングのキャビティ上部に発光窓を設け、遮光
ハウジングの外壁上部に受光素子を周設することができ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を詳細に
説明する。図１には本発明に係る音響電気変換装置に用
いられる振動板の形状および構造が断面図で示されてい
る。図１に示す音響電気変換装置は、アルミ箔等の薄い
薄膜状の振動板１０３を中央に開口部のある円形リング
状の支持部材に張設し、この振動板１０３に対向した位
置に発光素子１０４を配置し、発光素子１０４から振動
板１０３に光を放射し、この光の反射光を受光素子１０
５で受光して電気信号として取出すことにより振動板１
０３の音響による振動変位を検出するように構成されて
いる。
説明する。図１には本発明に係る音響電気変換装置に用
いられる振動板の形状および構造が断面図で示されてい
る。図１に示す音響電気変換装置は、アルミ箔等の薄い
薄膜状の振動板１０３を中央に開口部のある円形リング
状の支持部材に張設し、この振動板１０３に対向した位
置に発光素子１０４を配置し、発光素子１０４から振動
板１０３に光を放射し、この光の反射光を受光素子１０
５で受光して電気信号として取出すことにより振動板１
０３の音響による振動変位を検出するように構成されて
いる。
【０００７】図１における実施の形態では発光素子１０
４は遮光ハウジング１０６の底面中央に配置され、この
発光素子１０４からの光が外部に漏れないように遮光ハ
ウジング１０６の内壁で包囲されている。また、発光素
子１０４が内設された遮光ハウジング１０６のキャビテ
ィ１０７上部には発光窓１１５が設けられている。電源
部１０８からの供給電力によって発光素子１０４から放
射された光は、光の放射角度１０２をもった角度で振動
板１０３に照射され、音波等により振動をした振動板１
０３は上下に振れる。
４は遮光ハウジング１０６の底面中央に配置され、この
発光素子１０４からの光が外部に漏れないように遮光ハ
ウジング１０６の内壁で包囲されている。また、発光素
子１０４が内設された遮光ハウジング１０６のキャビテ
ィ１０７上部には発光窓１１５が設けられている。電源
部１０８からの供給電力によって発光素子１０４から放
射された光は、光の放射角度１０２をもった角度で振動
板１０３に照射され、音波等により振動をした振動板１
０３は上下に振れる。
【０００８】振動板１０３と遮光ハウジング１０６との
間には僅かな隙間、すわなち、クリアランス１１０が設
けられており、発光素子１０４から振動板１０３に照射
された光はこのクリアランス１１０に反射して受光素子
１０５に照射される。ここで、クリアランス１１０に反
射した光を受光素子１０５に確実に照射させるため、受
光素子１０５は遮光ハウジング１０６の外壁上部（クリ
アランス１１０側）に周設される。受光素子１０５は照
射されたこの光を電気信号に変換し、増幅器１０９によ
り信号増幅して音声信号として出力する。本発明の特徴
の１つとして振動板１０３の中心部分はドーム状に成型
されている。そして、ドーム状に成型された振動板１０
３の中心部分と対向する位置にある遮光ハウジング１０
６の上面もドーム状に成型されている。
間には僅かな隙間、すわなち、クリアランス１１０が設
けられており、発光素子１０４から振動板１０３に照射
された光はこのクリアランス１１０に反射して受光素子
１０５に照射される。ここで、クリアランス１１０に反
射した光を受光素子１０５に確実に照射させるため、受
光素子１０５は遮光ハウジング１０６の外壁上部（クリ
アランス１１０側）に周設される。受光素子１０５は照
射されたこの光を電気信号に変換し、増幅器１０９によ
り信号増幅して音声信号として出力する。本発明の特徴
の１つとして振動板１０３の中心部分はドーム状に成型
されている。そして、ドーム状に成型された振動板１０
３の中心部分と対向する位置にある遮光ハウジング１０
６の上面もドーム状に成型されている。
【０００９】図１に示すように、振動板１０３と遮光ハ
ウジング１０６の上面とをドーム状に成型することによ
り、振動板１０３の振動に対応して振動板１０３と遮光
ハウジング１０６との間にある隙間、すなわちクリアラ
ンス１１０を平行に保つことが可能となる。クリアラン
ス１１０が平行状態を維持しているとき、振動板１０３
の振動幅に応じてクリアランス１１０が変化する。そし
てこれにより、均一な光を受光素子１０５に伝えること
ができる。このように本発明によれば、発光素子からの
光漏れを回避し、受光素子に対して光を効率的に伝搬す
ることが可能になる。さらに、本発明によれば光を均一
に伝搬することが可能となるため、Ｓ/Ｎ比が向上し、
良好な音声信号を出力させることが可能になる。さら
に、本発明による音響電気変換装置は、その構造が簡素
であるため生産性に優れているという利点を有する。
ウジング１０６の上面とをドーム状に成型することによ
り、振動板１０３の振動に対応して振動板１０３と遮光
ハウジング１０６との間にある隙間、すなわちクリアラ
ンス１１０を平行に保つことが可能となる。クリアラン
ス１１０が平行状態を維持しているとき、振動板１０３
の振動幅に応じてクリアランス１１０が変化する。そし
てこれにより、均一な光を受光素子１０５に伝えること
ができる。このように本発明によれば、発光素子からの
光漏れを回避し、受光素子に対して光を効率的に伝搬す
ることが可能になる。さらに、本発明によれば光を均一
に伝搬することが可能となるため、Ｓ/Ｎ比が向上し、
良好な音声信号を出力させることが可能になる。さら
に、本発明による音響電気変換装置は、その構造が簡素
であるため生産性に優れているという利点を有する。
【００１０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ると、高性能かつ量産性に適した振動板、遮光ハウジン
グ構造を備えた音響電気変換装置を提供することができ
る。
ると、高性能かつ量産性に適した振動板、遮光ハウジン
グ構造を備えた音響電気変換装置を提供することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図及び局部拡大
図。
図。
【図２】従来の音響電気変換装置に用いられる構造を示
す断面図及び斜視図。
す断面図及び斜視図。
１０３ 振動板 １０４ 発光素子 １０５ 受光素子 １０６ 遮光ハウジング １１０ クリアランス
Claims (2)
- 【請求項１】 支持部材に張設された薄膜状の振動板に
対向して発光素子と受光素子とを配置し、前記発光素子
から前記振動板に放射された光の反射光を前記受光素子
で受光して電気信号として取出すことにより前記振動板
の音響による振動変位を検出する音響電気変換装置にお
いて、 前記発光素子を底面中央に内設した遮光ハウジングを備
え、前記遮光ハウジングの上面と前記振動板の中心部と
をドーム状に成型し、前記振動板と前記遮光ハウジング
との間に光を均一に伝搬させるためのクリアランスを設
けたことを特徴とする音響電気変換装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の音響電気変換装置にお
いて、 前記発光素子のあるキャビティ上部に発光窓を設け、前
記遮光ハウジングの外壁上部に前記受光素子を周設した
ことを特徴とする音響電気変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000385894A JP3887535B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 音響電気変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000385894A JP3887535B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 音響電気変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002191095A true JP2002191095A (ja) | 2002-07-05 |
| JP3887535B2 JP3887535B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=18853085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000385894A Expired - Fee Related JP3887535B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 音響電気変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3887535B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101646121A (zh) * | 2008-08-08 | 2010-02-10 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 麦克风模组 |
-
2000
- 2000-12-19 JP JP2000385894A patent/JP3887535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101646121A (zh) * | 2008-08-08 | 2010-02-10 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 麦克风模组 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3887535B2 (ja) | 2007-02-28 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051028 |
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