JPH06125599A - マイクロホン - Google Patents

マイクロホン

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JPH06125599A
JPH06125599A JP29928592A JP29928592A JPH06125599A JP H06125599 A JPH06125599 A JP H06125599A JP 29928592 A JP29928592 A JP 29928592A JP 29928592 A JP29928592 A JP 29928592A JP H06125599 A JPH06125599 A JP H06125599A
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JP
Japan
Prior art keywords
diaphragm
light
microphone
vibration
irradiated
Prior art date
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Pending
Application number
JP29928592A
Other languages
English (en)
Inventor
Masataka Nishiyama
政孝 西山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication of JPH06125599A publication Critical patent/JPH06125599A/ja
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  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微弱な音波の変動に追従でき使用環境に左右
されない、高感度、広帯域のマイクロホンを提供する。 【構成】 音波が当たることにより振動する振動板2の
面21とは反対側の面22に、レーザダイオード3から
のレーザ光Lを照射して、その反射光L1をポジション
センサ5で受光させ、該ポジションセンサ5の受光面5
aにおける反射光L1の照射位置に応じた信号をポジシ
ョンセンサ5から出力させる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光を用いて振動板の振
動を電気信号に変換するマイクロホンに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より広く用いられている一般的なマ
イクロホンは、音波が当たることにより振動する振動板
にコイルを取着すると共に、そのコイルの周囲に永久磁
石を配設し、振動板の振動に伴ってコイル内の磁束が変
化して該コイルに誘導起電力が生じることを利用して、
音波を電気信号に変換している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のマイクロホンでは、振動板の振動を測定する測
定系にコイルを用いてこれを振動板に取着していたた
め、音波を拾って振動する振動部分の重量が振動板の重
量にコイルの重量を加えた重量となり、全体の重量が増
すので、微弱な音波の変動に対する感度が劣化して反応
帯域幅が狭くなる不具合があった。また、コイルを用い
ている関係上、例えば強い磁界内で使用する場合等、使
用環境によっては外的要因によりマイクロホンからの出
力信号に影響が生じることがある不具合があった。
【0004】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、微弱な音波の変動に追従でき使用環境に左右されな
い、高感度、広帯域のマイクロホン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】上記目的を達成するため
に本発明は、音波が当たることにより振動する振動板
と、前記振動板に光ビームを照射する光源と、前記振動
板に照射された前記光ビームを受光し該振動板の振動に
応じた信号を出力する光検出器とを備えることを特徴と
する。
【0006】また、本発明は、前記光検出器は、前記振
動板に照射された前記光ビームの反射光を受光し、その
反射光の受光位置に応じた信号を出力するものとした。
さらに、本発明は、前記光検出器は、前記振動板に照射
された前記光ビームの照度に応じた信号を出力するもの
とした。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づい
て説明する。まず、図1及び図2を参照して本発明の第
1実施例を説明する。図1は本発明の第1実施例による
マイクロホンの要部構成を示す説明図であり、図1にお
いて1はマイクロホンヘッドである。マイクロホンヘッ
ド1の内部には、音波が当たることにより振動する振動
板2が張設されており、音波が当たる側の面21は外部
に露出されている。尚、本実施例では、振動板2とし
て、少なくともレーザ光Lを吸収しない色調に着色され
たものを用いている。
【0008】また、振動板2の面21とは反対側の面2
2側に位置するマイクロホンヘッド1の内部には、振動
板2の面22に斜めからレーザ光L(光ビームに相当)
を照射するレーザダイオード3(光源に相当)と、レー
ザ光Lを所定のビーム径とするためのレンズ4と、該面
22に照射されたレーザ光Lの反射光L1を受光するポ
ジションセンサ5(光検出器に相当)と、振動板2の振
動に伴う反射光L1の光路の変位を拡大するためのレン
ズ6とが設けられている。ポジションセンサ5の受光面
5aは、振動板2の振動に伴う反射光L1の光路の変位
方向に沿う図2中の矢印X方向に所定の長さを有してお
り、該ポジションセンサ5からは、受光面5aに照射さ
れた反射光L1の矢印X方向における照射位置に応じた
電流値の信号、或はこれを電圧に変換した信号が出力さ
れる。
【0009】次に、図1に示す本実施例のマイクロホン
の動作について、図2を参照して説明する。レーザダイ
オード3から出力されたレーザ光Lは、図2に示すよう
にレンズ4によって所定のビーム径の平行光とされて振
動板2に照射される。ところで、振動板2の面21に音
波が当たって振動板2が振動する場合、図2に示すよう
に、振動板2が実線Aで示す位置にあるときと、想像線
Bで示す位置にあるときとでは、面22におけるレーザ
光Lの照射位置P,P1が異なり、これに伴って、面2
2で反射された反射光L1の光路が、図2中の実線と想
像線とで示すように変位する。
【0010】振動板2の振動に伴う反射光L1の光路の
変位はレンズ6により拡大され、レンズ6通過後の反射
光L1が照射されるポジションセンサ5上の位置は、振
動板2が実線Aで示す位置にあるときには受光面5aの
左方の照射位置P2となり、振動板2が想像線Bで示す
位置にあるときには受光面5aの右方の照射位置P3と
なる。従って、ポジションセンサ5から出力される信号
の電流値或は電圧値は、反射光L1の照射位置P2,P
3(反射光受光位置に相当)に応じた異なる値となり、
つまりは、振動板2の振動に応じた値となる。
【0011】このように、本実施例のマイクロホンで
は、音波が当たることにより振動する振動板2の面21
とは反対側の面22に、レーザダイオード3からのレー
ザ光Lを照射して、その反射光L1をポジションセンサ
5で受光させ、該ポジションセンサ5の受光面5aにお
ける反射光L1の照射位置に応じた信号をポジションセ
ンサ5から出力させる構成とした。このため、振動板2
の振動を該振動板2に非接触で検出して電気信号に変換
することができ、よって、振動検出系を振動板2に設け
る必要をなくして、音波を拾って振動する振動部分の重
量を軽量化することができ、微弱な音波の変動にも十分
に追従できる、高感度、広帯域のマイクロホンを実現で
きる。また、従来のコイルに代えてレーザ光Lとポジシ
ョンセンサ5とを用いて振動板2の振動を検出するた
め、例えば強い磁界内で使用する場合等、使用環境によ
ってマイクロホンからの出力信号に影響が生じるのを防
止することができる。
【0012】尚、図3に示すように、図2のレンズ6の
代わりにテレセントリック系をなす2つのレンズ61,
62を用いた構成としてもよく、或は、図4に示すよう
に、図2のレンズ4の代わりに、レーザダイオード3か
らのレーザ光Lを集束させるレンズ41を用い、レンズ
41で集光されるレーザダイオード3からのレーザ光L
の焦点位置が、レーザダイオード3に近付く方向へ最大
限移動した際の振動板2の面22上となるように、振動
板2の配設位置を設定した構成としてもよい。これら図
3及び図4に示す構成のマイクロホンでは、振動板2が
実線Aで示す位置にあるときには、反射光L1がポジシ
ョンセンサ5の受光面5aにおける図中右方の照射位置
P2に照射され、振動板2が想像線Bで示す位置にある
ときには、反射光L1が受光面5aの図中左方の照射位
置P3に照射されて、振動板2の振動に伴う受光面5a
上の反射光L1の照射位置が図2の構成とは左右反対に
なるが、図2の構成のマイクロホンと同様の効果を得る
ことができる。また、本実施例では、レーザダイオード
3からのレーザ光Lを振動板2の面22上に照射させる
構成としたが、レーザ光Lを振動板2の面21上に照射
させる構成としてもよい。
【0013】続いて、図5を参照して本発明の第2実施
例を説明する。図5は本発明の第2実施例によるマイク
ロホンの要部構成を示す説明図であり、図5において図
1と同一の要素には、図1で付したものと同一の引用符
号を付してその説明を省略する。
【0014】そして、本実施例のマイクロホンでは、レ
ーザ光Lを振動板2の面22に対して照射し、その照射
点における照度の変化を、レーザ光Lの光路から外れた
箇所に配設したフォトダイオード7(光検出器に相当)
で測定している。また、本実施例では、振動板2の面2
2の前に、レーザダイオード3からのレーザ光Lを拡散
させる拡散板42を配設し、さらに、フォトダイオード
7の前に集光レンズ8を配設している。
【0015】このため、振動板2が振動すると、その振
動方向及び振動による移動量に応じて、振動板2の面2
2に照射されるレーザ光Lの拡散量が変わり、それに伴
って、面22上の照射点におけるレーザ光Lの照度も変
化する。つまり、振動板2が図5の実線Cで示す位置よ
りもレーザダイオード3から離れる方向に移動して、振
動板2が図5の想像線Dで示す位置となると、実線Cで
示す位置の振動板2に照射されるレーザ光Lの拡散量よ
りも、想像線Dで示す位置の振動板2に照射されるレー
ザ光Lの拡散量が大きくなり、レーザ光Lの拡散量の増
大に伴って振動板2の面22上におけるレーザ光Lの照
度が低くなる。
【0016】従って、フォトダイオード7から出力され
る信号の電流値或は電圧値は、振動板2の振動に応じた
値となり、よって、以上に説明した第2実施例のマイク
ロホンによっても、第1実施例のマイクロホンと同様の
効果を得ることができる。
【0017】また、この第2実施例では図5に示すよう
に、拡散板42から振動板2の面22までの距離より
も、集光レンズ8から振動板2の面22までの距離が長
くなるように拡散板42及び集光レンズ8を配置し、振
動板2の面22上におけるフォトダイオード7の受光エ
リアの面積が振動板2の振動に伴って変化する度合いよ
りも、面22上におけるレーザ光Lの拡散量が振動板2
の振動に伴って変化する度合いが大きくなる構成として
いる。尚、図5中P4は、振動板2が同図中の実線Cで
示す位置にあるときのフォトダイオード7の受光エリア
を示し、P5は、振動板2が同図中の想像線Dで示す位
置にあるときのフォトダイオード7の受光エリアを示し
ている。これにより、振動板2の面22上に照射される
レーザ光Lの照度の変化を、フォトダイオード7に入射
する光量の変化として検知できるようになり、振動板2
の振動に応じた信号をフォトダイオード7から出力させ
る上で好適である。
【0018】尚、上述した第1及び第2実施例では、レ
ーザダイオード3からのレーザ光Lを振動板2の面22
上に照射させる構成としたが、レーザ光Lを振動板2の
面21上に照射させる構成としてもよい。また、本発明
は、上述した第1及び第2実施例の構成に限定されず、
振動板に光ビームを照射して、その照射された光ビーム
を光検出器で受光して該光検出器から前記振動板の振動
に応じた信号を出力させるものであれば、他の構成によ
るものとしてもよい。例えば、非点収差法を応用して、
振動板に照射したレーザ光の反射光を多分割光センサで
受光し、該多分割光センサから反射光のビーム形状に応
じた信号を出力させる構成とすれば、振動板の振動に応
じた信号を多分割光センサから得ることができ、上述し
た実施例のマイクロホンと同様の効果を得ることができ
る。
【0019】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、音波が
当たることにより振動する振動板に光源からの光ビーム
を照射し、前記振動板に照射された前記光ビームを光検
出器で受光して該光検出器から前記振動板の振動に応じ
た信号を出力させる構成としたので、振動板の振動を該
振動板に非接触で検出して電気信号に変換することがで
き、よって、振動検出系を振動板に設ける必要をなくし
て、音波を拾って振動する振動部分の重量を軽量化する
ことができ、微弱な音波の変動にも十分に追従できる、
高感度、広帯域のマイクロホンを実現できる。また、従
来のコイルに代えて光ビームと光検出器とを用いて振動
板の振動を検出するため、例えば強い磁界内で使用する
場合等、使用環境によってマイクロホンからの出力信号
に影響が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例によるマイクロホンの要部
構成を示す説明図である。
【図2】図1に示す振動板の振動とポジションセンサへ
の反射光の照射位置との関係を示す説明図である。
【図3】図1及び図2に示す第1実施例の変形例による
マイクロホンの要部構成を示す説明図である。
【図4】図1及び図2に示す第1実施例の他の変形例に
よるマイクロホンの要部構成を示す説明図である。
【図5】本発明の第2実施例によるマイクロホンの要部
構成を示す説明図である。
【符号の説明】
2 振動板 3 レーザダイオード(光源) 5 ポジションセンサ(光検出器) 7 フォトダイオード(光検出器) L レーザ光(光ビーム) L1 反射光 P2,P3 反射光照射位置(反射光受光位置)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音波が当たることにより振動する振動板
    と、 前記振動板に光ビームを照射する光源と、 前記振動板に照射された前記光ビームを受光し該振動板
    の振動に応じた信号を出力する光検出器と、 を備えることを特徴とするマイクロホン。
  2. 【請求項2】 前記光検出器は、前記振動板に照射され
    た前記光ビームの反射光を受光し、その反射光の受光位
    置に応じた信号を出力する請求項1記載のマイクロホ
    ン。
  3. 【請求項3】 前記光検出器は、前記振動板に照射され
    た前記光ビームの照度に応じた信号を出力する請求項1
    記載のマイクロホン。
JP29928592A 1992-10-12 1992-10-12 マイクロホン Pending JPH06125599A (ja)

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