| 音場によるレーザ光の回折・偏向特性を利用した光マイクロホンで非接触非擾乱で音を忠実に再生できる |
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通常のマイクロホン類は、危険場所、高電磁界環境、防爆地域等への適用が困難である。繰り返し使用による特性変化、強力音波入力による破壊も起こる。また、マイクを設置することで測定点の音場を乱すため、固体面近傍の音場測定など、精密な科学計測には使えない。本件は、レーザ光を音場に通し、音波又は超音波による微弱変調の結果発生する回折光を光電変換器により電気信号に変換し音声を再生する機能を持った光マイクロホン法に関するものである。回折光は相互に位相が反転した２つの山形空間分布として生じるが、いずれか一方を受光するように光検出素子を設置する。さらに、回折光２山分布に２個の光検出素子を設置し、両者の出力を差動増幅することで、再生音信号増倍やノイズ低減ができる。レーザ光は可視領域から赤外領域までの波長が使用でき、可視・不可視のレーザ光を用途に合わせて選択できる。レーザビームの制御により危険場所での集音や遠隔集音などが期待できる。また、レーザ光線の伝播路は反射鏡等を用いて２次元、３次元状にも形成できるので、広い空間全体を集音領域としたり、逆に小型化した高指向性光マイクも実現可能で、用途は非常に広い。
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| ユーザー業界 | 概 要 |
 電気・電子  情報・通信  機械・加工 |
非擾乱型の音検出装置
○固体面近傍や振動面近傍の音場の非擾乱測定、ジェット 流中の発生騒音の非擾乱測定等が可能。画像化も可能 広帯域音検出装置 ○可聴帯から100kHz帯までの広帯域音検出システムがこの アイデアにより作成可能 音検出を兼ね備えたレーザビームセキュリティシステム ○不可視レーザを用いた侵入検知レーザビームセキュリテ ィシステムに音モニター機能を持たせることが可能 電力機器点検装置 ○電力機器・大型機械の部分的なリーク放電、鉄損”唸り”、 異常動作音等の点検・モニターが可能 光学的な音響インテンシティ測定装置 ○音響インテンシティを、音場を乱さず光学的に測定する ことが可能。短波長高周波の音でも正確に測定可能 レーザビームマイクロホンＣＴ法 ○コンピュータトモグラフィと組み合わせることで非擾乱 で音の空間分布（断層図）の可視化が実現可能 高指向性マイクロホン装置 ○レーザビームの構成により高指向性の小型マイクを作成 可能。ビーム形状変更で指向性を制御することも可能 |
 輸 送  化学・薬品  その他 |
気流状況計測機器
○物体の形状による気流の乱れ状況や局所的な乱流計測が できる。画像化も可能 |
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電気・電子 化学・薬品 その他 |
気体流量計測機器
○レーザ光入射窓を持った治具を設置し、流量で変調され た光信号又は入射テスト音の光信号で気体流量を計測 |
| 関連特許 |
なし |
| 事業実績条件 |
・実施段階：実施無し
・技術導入時の技術指導の有無：有り ・ノウハウ提供：応相談 ・ライセンス制約条件：許諾のみ |
| 参考情報 | レーザ光を音場に通過させ非接触・非擾乱で音声を再生する方法であるが、単なる危険場所での発生音の再生や遠隔測定に留まらない機能を持つ方法である。ニーズによっては、レーザ出射部と受光部との間のレーザ光線の伝播路に複数の反射鏡を２次元平面状に設置すれば、閉塞された周回する内部の音波（超音波）のみを集音したり、複数の反射鏡を設置して３次元状に光ビームアンテナを形成して、３次元空間全体を集音領域としたりすることが可能になる。逆に立体ビームアンテナをコンパクト化して携帯型の指向性光マイクを作成することもできる。これらの他、アプリケーションの多様性を秘めており、応用面の拡大を図る潜在能力は極めて大きい。 |
