專利名稱:半導體激光麥克風的制作方法
技術領域:
本實用新型公布的是麥克風,具體是一種用半導體激光二極管產生的激光,將聲波信號轉換為電信號的麥克風。
背景技術:
現(xiàn)有麥克風產品主要是動圈式麥克風和電容式麥克風。動圈式麥克風是在感受聲波信號振動的音膜后面帶有一組線圈,置于一永久磁場內。音膜振動帶動線圈運動切割磁力線產生感應電流來檢測聲波信號,由于有線圈的存在就增加了音膜的總質量,勢必降低拾音靈敏度和頻響范圍,并且易受電磁干擾。電容式麥克風是檢測音膜的振動引起的電容變化來檢測聲波信號,從結構上講其后部是密閉的,音膜內外聲壓不平衡,因而產生失真。因此說,現(xiàn)有以上所述的麥克風在使用上都不是很理想。
發(fā)明內容
針對上述所述情況,本實用新型的目的是提供一種靈敏度高、寬頻響范圍,且不易受電磁干擾的麥克風,以解決現(xiàn)有產品存在的實際問題。
本實用新型的結構如附圖所示由外殼和機芯構成。在外殼的上下及側面上帶有音孔。在外殼的底部里側設有一電路板,在電路板的上部有一光學器件固定架。在光學器件固定架的上部與外殼的上部里側之間有一音膜,音膜下面的中心部位帶有金屬反光鍍層。在光學器件固定架內的底部有一半導體激光二極管。在二極管的上部設有一半反射鏡,在半反射鏡的上部有一聚焦物鏡。在半反射鏡右側有一柱面透鏡。在透鏡的右側設有一光電檢測器。半導體激光二極管、光電檢測器與電路板由電連接形式連接。
本實用新型的工作原理是電路板給半導體激光二極管提供工作電流使其發(fā)出單一波長的激光,透過半反射鏡經聚焦物鏡會聚后投射到音膜中心部位的金屬反光鍍層上,經金屬反光鍍層反射的激光又經聚焦物鏡返回,在半反射鏡上作90度的光路變換后經柱面透鏡在光電檢測器上成像。音膜由于感覺聲波信號的振動而上下移動,所以激光從音膜反射到柱面透鏡的光路距離也發(fā)生了變化。柱面透鏡具有像散作用,它能將通過它的圓形光束變成跟隨它的光路距離變化而形成正交的橢圓形光斑。具體為當音膜由上至下移動時,從音膜到達柱面透鏡的光路距離發(fā)生了由遠至近的變化。在遠處時,透過柱面透鏡投射到光電檢測器上的光斑形狀為縱向橢圓形,隨著光路距離的拉近,縱向橢圓形光斑逐漸向正圓形光斑轉化,當達到一定距離時,光斑形狀完全變成正圓形;再近則由正圓形光斑逐漸變?yōu)闄M向橢圓形光斑。由于音膜不斷上下移動,在光電檢測器上的光斑形狀在縱向橢圓形、正圓形和橫向橢圓形之間不斷變化,由光電檢測器檢測出光斑形狀的變化而形成電信號并由電路板放大輸出,則達到了將聲波信號引起的音膜振動用光學的方法轉化為電信號的目的。由半導體激光二極管產生的激光是單一波長的光,其能量非常集中,可以形成非常細的光束。采用半導體激光二極管做光源可以檢測到音膜非常微小的振動,具有很高的靈敏度。用光學方法提取音膜振動信號,所以在音膜上不用設置諸如音圈之類的振動檢測裝置,音膜可以做得很輕,低頻端可以接近OHZ;高頻端僅受限于音膜的特征頻率,所以能達到很高的頻點。因此具有很寬的頻響范圍。用激光做為光源,用光學的方法將音頻信號轉換為電信號,所以不受電磁干擾影響。
它的使用方法與現(xiàn)有產品相同,主要用于微弱聲頻信號檢測,聲學定位及高保真錄音等領域。本實用新型結構簡單,設計合理。具有靈敏度高、不失真、頻響范圍寬、不受電磁干擾等特點,是一種理想的麥克風。
附圖為本實用新型結構示意圖 1-麥克風外殼 2-音孔 3-音膜 4-聚焦物鏡 5-半反射鏡 6-柱面透鏡 7-光電檢測器 8-半導體激光二級管 9-電路板 10-光學器件固定架 11-金屬反光鍍層 具體實施方式
本實用新型的結構如附圖所示由外殼和機芯構成。在外殼(1)的上下及側面上帶有音孔(2)。在外殼的底部里側設有一電路板(9),在電路板的上部有一光學器件固定架(10)。在光學器件固定架的上部與外殼的上部里側之間有一音膜(3),音膜下面的中心部位帶有金屬反光鍍層(11)。在光學器件固定架內的底部有一半導體激光二極管(8)。在二極管的上部設有一半反射鏡(5),在半反射鏡的上部有一聚焦物鏡(4)。在半反射鏡右側有一柱面透鏡(6)。在透鏡的右側設有一光電檢測器(7)。半導體激光二極管、光電檢測器與電路板由電連接形式連接。其中的各部件均由粘結劑與其它部件相聯(lián)結。
權利要求半導體激光麥克風,由外殼和機芯構成,其特征是在外殼的底部里側設有一電路板(9),在電路板的上部有一光學器件固定架(10),在光學器件固定架的上部與外殼的上部里側之間有一音膜(3),音膜下面的中心部位帶有金屬反光鍍層(11),在光學器件固定架內的底部有一半導體激光二極管(8),在二極管的上部設有一半反射鏡(5),在半反射鏡的上部有一聚焦物鏡(4),在半反射鏡右側有一柱面透鏡(6),在透鏡的右側設有一光電檢測器(7)。
專利摘要半導體激光麥克風,本實用新型公布的是麥克風,具體是一種用半導體激光二極管產生的激光,將聲波信號轉換為電信號的麥克風。它是由麥克風外殼和機芯構成。機芯由音膜、電路板、半導體激光二極管、半反射鏡、聚焦物鏡、柱面透鏡、光電檢測器和光學器件固定架構成。在麥克風外殼的上部、底部和側面設有音孔,確保聲波信號到達音膜表面,且使音膜內外聲壓平衡。本實用新型利用半導體激光二極管產生的激光,將聲波信號轉化為電信號,解決了現(xiàn)有麥克風產品拾音靈敏度低、頻響范圍窄和易受電磁干擾等問題??捎糜谖⑷趼曨l信號檢測、聲學定位及高保真錄音等領域。
文檔編號H04R23/00GK201118979SQ200720013240
公開日2008年9月17日 申請日期2007年7月9日 優(yōu)先權日2007年7月9日
發(fā)明者祝文光 申請人:祝文光