[发明专利]光电检拾头

说明书

本发明涉及一种利用光电传感进行声音振动信号检拾，并将其转换成电信号输出的光电检拾头。

现有的声音振动信号检拾装置，主要采用晶体式、压电式、电磁式三种，其中晶体式和压电式因频响差已被淘汰。电磁式信号检拾装置应用的典型实例有电磁式拾音头和动圈式话筒，电磁式拾音头由小型高导磁率磁体，线圈，唱针及针杆等部分组成，磁体由针杆带动，当唱针检拾到某一声道信号时，该声道小磁体在线圈内产生运动，切割磁力线，感应出一随音纹信号变化的感应电势，作为信号输出。动圈式话筒由音圈，护网，受音膜，软铁，磁钢等部分组成，其工作原理是，当声波作用在受音膜上，使音膜上、下振动，与音膜相连的音圈也跟着上、下振动，由于音圈置于高磁通密度的磁隙之中，它将切割磁力线，在线圈两端产生随振动而变化的电压信号。电磁式信号检拾装置，它的输出电压信号随磁体振动速度的变化而变化，振动速度越快（即频率越高），输出电压也越高，但当振动频率较低时，即使检拾到的信号振幅很大，输出电压也很低，且电压波形失真很大，当频率足够低时，可认为无输出，但当频率足够高时，又会寄生高次谐波。可见，即使该类检拾装置检拾到了声音信号，也不可能将它如实地转换成电压信号。

本发明的目的是为克服现有技术所存在的缺点，寻求新的声音振动信号检拾方法，而提出一种声音振动信号检拾头。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，采用光电换能系统，制成的光电检拾头主要包含有光发射和光敏接收两大部分组成，特征为在每一声道都设置有至少一个以上的光发射器和光敏接收器，光发射器和光敏接收器的前面分别设置有限光孔和受光面。限光孔和受光面中分别采用单面毛玻璃构成光学谐振腔，光学谐振腔的外壁是光反射层和导管，根据需要，受光面也可省去光学谐振腔，采用聚光镜构成，在光发射器和光敏接收器之间设有光阀，当光阀为静止状态时，其遮光端处于遮挡住 1/2 限光孔的位置，使光敏接收器形成光的甲类偏置而导通。

所述光电检拾头的检拾方法为，由光发射器件发出一衡定或稳定的光功率（衡定用于仪器，稳定用于拾音），在被检拾变量使与光阀相连的传感系统产生振动或形变的情况下，通过光阀改变光敏接收器所接收光通量的大小，由光敏接收器检拾并转换成随振动或形变变化的电信号。

图1是每一声道设一只光敏接收器件的检拾头示意图;

图2是图1的电原理图;

图3是每一声道设有二只光敏接收器件的检拾头示意图;

图4是图3的电原理图;

图5是本发明实施例之一的结构示意图;

图6是图5的左视图;

图7是实施例之二的主视图;

图8是实施例之二的左视图;

图9是实施例之二的俯视图;

图10是实施例之二光阀与限光孔位置局部视图。

下面依照附图对本发明作详细的说明：

如图1、图2中所示，检拾头可采用每一声道只设置一只光发射器7和光敏接收器5，（元件可根据需要采用不同的发光元件和受光元件，这里采用的是红外发光管D₁和光敏三极管T₁），光发射器和光敏接收器的前面分别设置有限光孔和受光面，限光孔和受光面分别采用两块单面毛玻璃6构成光学谐振腔2，谐振腔的外壁（也是限光孔和受光面的外壁）采用光反射层4和导管1双层结构，用以改善信号接收灵敏度，克服点光源。根据需要，也可以去掉光敏接收器前面的谐振腔，改为聚光镜，直接嵌装在元件的前面，可达到同样效果。光阀3悬插在限光孔和受光面之间的狭缝（光隙）中，静态时，光阀遮挡住光敏接收器受光孔面积的 1/2 ，当光阀由传感系统带动沿箭头方向运动时，也就改变了光敏接收器所接收到的光通量。通过狭缝（光隙）的光经毛玻璃、光学谐振腔形成漫反射，使光敏接收元件整个受光面均匀受光，消除光敏接收器某点（中点）感光最灵敏的特性。当光阀静止时，因已有 1/2 光通量被光敏接收器所接收，导通并产生电压，形成光的甲类偏置，以此作为参考，将检拾装置校零。