光マイク製品

光マイクロホン・デバイス説明

目次

光マイクロホン

光マイクEOU(Electro-Optical Unit)

概要

光マイクロホンとは?

「光マイクロホン」は、1994年イスラエルIT研究所でOptoacoustics社により世界で初めて開発・商品化されました。コバテル社は、光マイクロホンの開発段階から協力を行い日本での応用開発及び販売を行っています。

光マイクロホンは、従来の電気製品・電話等で使われてきたマイクロホンでは使用することが出来ない、高磁界、強電界、 ガス、石油等を扱う防爆施設、高電圧環境で使用する事が出来る、世界で唯一のマイクロホンです。
 
高磁界、強電界、EMI、ガス、石油、等の環境からの影響を受けない与えない従来にない特徴を持っており、伝送媒体は光ファイバーを使用し、EOU (Electro-Optical Unit) と光マイクロホン間は電気を一切使用致しません。光ファバー延長距離は500m以上可能で、この間の高磁気・強磁界、ガス・石油等、の防爆施設からの影響は受けません。

光マイクロホンは、音を光に変換してから、光ファイバーによりEOUユニットに伝送し、EOUの出力は光信号からアナログ信号に変換されたLINEレベルにより出力されます。この為に直接音声への変換、更にはデジタルによるFFT分析も容易に行う事ができます。
  
光マイクロホンはコンデンサーマイク、ダイナミックマイクをはじめとした従来のマイクと、基本的原理が全く違うために、応用分野も広く、従来のマイクロホンでは使えない分野に応用されています。
現在、欧米・日本では、先端脳研究機関・大学医学部・自然科学系学部において、MRI装置を使った脳イメージング研究用装置、民間研究所においてはMRIを使った脳・精神 心理学による商品研究、医療分野においてはMRIを使った音声通話装置、産業分野ではガス・石油の防爆分野における各種防爆装置への応用が進んでいます。

特徴

①光で異音を検知・・・光が高感度で音を捉え、光ファイバーにより伝送されアナログ信号を出力します。

②光で音声を検知・・・光が異音、音声、振動、加速度で検知し、EOUからアナログ信号を出力します。

③光で振動を検知・・・光が物体振動を検知し、EOUからアナログ信号を出力します。

④光で加速度を検知・・・光が加速度を検知し、加速度レベルはEOUからアナログ信号で出力します。

⑤光で高感度で音を検知・・・高感度光アクチェーターにより、音声・異音・振動・加速度を検出します。

⑥光マイクロホンの材質・・・非金属・非磁性・非電気・非EMIで構成されており、周辺環境からの影響と妨害を出しません。光マイクセンサから光ファイバー終端までは、電気を使いません。(100m~以上可) 

⑦通信線の材質・・・光ファイバーを使用し、STコネクタで数100m延長可能、減衰はありません。

使用環境

①一般生活環境
・・・高感度・高音質マイクロホンとして光ファイバーで使用できます。

②強磁界・高磁場環境
・・・MRIをはじめ強磁界の影響と妨害を出しません。

③強電界・高電圧・EMI環境
・・・強電界・強磁界・微弱なEMI等もを受けません。測定用のマイクロホンとして使用可能です。

④ガス・石油・発火物・環境
・・・防爆環境装置の影響と妨害を与えません。

⑤水中環境
・・・水中(10m)以内での音・異音・検知が可能です。

⑥電気ノイズ発生環境
・・・低圧・高圧装置からのノイズ影響を受けません。

⑦低周波・高周波発生環境
・・・低圧・高圧・電線等からのノイズ影響を受けません。​

構成分類

①光マイクロホンユニット・・・光マイクロホン/光ファイバー10m/EOU/電源ACアダプタ100V(DC-12V)
②光振動センサー・・・光マイクロホン方式の振動センサー(周囲の磁界・ノイズの影響は受けません)
③光加速度センサー・・・光マイクロホン方式の加速度センサー(周囲の磁界・ノイズの影響は受けません)

主な応用装置

①光マイクロホンユニット・・・MRI関連機器、監視セキュリティー機器、オーディオ機器、通信用、防爆騒音計
②光振動センサー・・・防爆環境内装置、振動測定・監視、造船、鉄道(レール・パンタグラフ)、ロケット
③光加速度センサー・・・防爆環境内装置、移動物体、ロケット、ロボット、電気自動車、風力発電機

光マイクロホンの原理・・・特許により保護されています。

光マイクロホンの原理
・非磁性、非金属、非電気、素材により構成されています。
・微細な音・音声を光が捉えるアクチューターによる検知方式を採用。
・高磁界、強電界、EMI等の影響を受けない及び影響も与えない環境対応型です。
・石油、ガス、揮発油等の特殊環境で使用する事が、出来る安全性を保持しています。
・音声・騒音・加速度・振動等の信号は光ファイバーにより500m以上伝送します。
・微細な音声、振動音はインターネットで遠方まで送信できる通信機能に対応構成。
・微細な音声見地による従来のマイクロホンでは拾えない新しい応用分野を開きます。

主な仕様

世界で唯一光を使ったマイクロホンです。
完全な非金属、非磁性、非電気、非EMIの構成により多くの応用分野に対応。
従来のマイクロホンでは困難な環境においても使用可能です。MRIでの使用では撮像画像へのノイズ影響は全くありません。
微細な音を光が捉える光アクチェター方式により高音質高感度で音声・音楽を集音する事が、できます。
光を捉える振動板はナノテク技術を使ったシリコンを使い世界ではじめての半導体技術を応用。
光マイクロホンはファイバーからの光アクチェターまで電気を一切使用していません防爆環境使用に最適。
騒音最大140dBの大きな音に対しても対応する事が、出来ます。
光マイクロホンは金属類を使用していない為に強磁界環境においても音声を捉える事が出来ます。
光アクチェターは小型軽量(6mm)で数グラムです。光マイクロホン音声光変換部(EOU)は光ファイバー接続されます。ブースタ無しで500m以上可能です。
周波数
20Hz-15KHz (型番により違いがあります)
最大SPL
140dB(型番により変わります)
Sensitivity
100mv/pa±10% at 1KHz (機種により変わります)
指向性
無指向性
使用温度範囲
-20~110℃(型番より変わります)
電源電圧
AC100Vアダプター付き(DC9-15V)
光ファイバーケーブル
10m付き(500m以上延長可能)
Dimension
φ6×L16mm
Weight
0.55g

動作

SOM(Surveillance Optical Microphone)空間伝播音声検知光マイクロホン
高感度光 アクチュエーターにより音を光に変換。呼吸音まで拾う事が出来る高感度光変換方式。
強度なMRI磁界環境下でも動作可能な画期的方式(世界的技術)。防爆(ガス・石油)環境においても使用可能です。

光マイクロホンデバイス・商品・型番

Model No
Frequency
Sensitivity
SPL(max)
Self Noise
Temperature
Note
Optimic1140
30-8000Hz
100mv/pa±10% 1KHz
114dB
≦31dBA
-20-60℃
Optimic 1150
Optimic 1150
7.5mv/pa±10% 1KHz
140dB
≦55dBA
-20-60℃
Optimic 1160
10-14,000Hz
100mv/pa±10%1KHz
114dB
≦31dBA
20-60℃
Optimic 1170
30-8,000Hz
100mv/pa±10% 1KHz
114dB
≦31dBA
50-120℃
Optimic 1180
10-15,000Hz
100mv/pa±10% 1KHz
114dB
≦31dBA
-20-60℃
Stereo mic
Optimic 1190
10-10,000Hz
100mv/pa±10% 1KH
114dB
≦21dBA(100m)
-20-60℃
HigSNL
≦34dBA (1000m)
-20-60℃
HigSNL
Optimic 1200
10-15,000Hz
100mv/pa±10% 1KHz
114dB
≦19dBA(10m)
-50+120℃
HigSNL/Temp
≦21dBA(100m)
-50+120℃
HigSNL/Temp
≦34dBA (1000m)
-50+120℃
HigSNL/Temp
Optimic 2140
30- 8,000Hz
100mv/pa±10% 1KHz
114dB
≦31dBA
≦31dBA
Ruggedi Fiber
Optimic 2150
10-15,000Hz
7.5mv/pa±10% 1KHz
140dB
≦55dBA
-20-60℃
High SPL
Optimic 2160
10-14,000Hz
100mv/pa±10% 1KHz
114dB
≦31dBA
-20-60℃
Ruggedi Fiber
Optimic 2170
30- 8000Hz
100mv/pa±10% 1KHz
114dB
≦31dBA
-50-120℃
High SPL
Optimic 2180
0,5-14,000Hz
100mv/pa±10% at 1Khz
114dB
≦31dBA
-20-60℃
Ruggedi Fiber
Optimic 2190
10-10,000Hz
100mv/pa±10% 1KHz
114dB
≦19dBA(10m)
-20-60℃
HigSNL
Optimic 2190
10-10,000Hz
100mv/pa±10% 1KHz
≦21dBA(100m)
-20-60℃
HigSNL
≦34dBA (1000m)
-20-60℃
HigSNL
Optimic 2200
10-14,000Hz
100mv/pa±10% 1KHz
114dB
≦19dBA
-50-120℃
HigTemp
Optimic 4110
Resonance
5v/pa±10% at 1.65Khz
84dB
≦5dBA
-20-60℃
Special Mic
Optimic 4120
30-7,000Hz
100mv/pa±10% at 1Khz
114dB
≦31dBA
-20-60℃
Waterproof Fiber
Optimic 4130
10-200Hz
300mv/pa±10% at 1Khz
≦10mcg
-20-60℃
Contact Mic
/10-5,000Hz
500mv/pa±10% at 1Khz
≦20mcg
-20-60℃
Contact Mic

光マイクEOU(Electro-Optical Unit)

EOUとは?

光マイクロホンの制御はEOUで電気を光変換、光を電気変換、更に光をアナログ音声変換、機種によっては音量制御、DSPによるノイズリダクション機能をもっています。

EOUの主な仕様説明

電源電圧
5Vまたは12V
電源
バッテリー(9V)使用か、AC100V電源アダプター(DC5V/9V)/12V
消費電力
70mA-130mA
Line Output
標準装備(φ3.5標準モノラルプラグ)
光入力ターミナル
STコネクタ2ライン
電源表示
LED(グリーン)

EOU各機種の仕様説明

①EOU 100(シングルチャンネル)

①EOU 100(シングルチャンネル)
単一チャネルEOU 100は非常にコンパクトです。
一対のSTスタイルの光ファイバーコネクタを備えています。 アナログ出力用の3.5 mmジャック端子と 緑色のLED電圧インジケータ、電源はは外部DC電源から電力を供給されます。
光入出力コネクタはST光コネクタでEOU入力と出力コネクタに簡単に接続されロックされます。

②EOU-200 (シングルチャンネル)

①EOU 100(シングルチャンネル)
シングルチャネルEOU 200には、強化された電子機器筐体を構成しています。       
ヘッドフォン用のボリュームコントロール、モニター機器用の固定ゲインという、2つのアナログ出力を備え持ちます。
1組のST光ファイバーコネクタ。 2つの3.5 mmジャック(1つはアナログ出力用、もう1つはヘッドフォン用)。
緑/赤のLED電圧インジケータ。 DSPモデルは、最大22 dBのリアルタイム環境ノイズ除去(3つのレベル・・・低、中、高)を提供します。 ユニットは、内部バッテリーまたは外部DC電源のいずれかから給電されます。

③EOU-250 (シングルチャンネルDSP)

④EOU-275 (シングルチャンネルフラッシュレコーダー)
シングルチャンネルEOU 250はEOU 200を基に構成されており、最大22 dBのリアルタイムの周囲ノイズ除去(3つのレベル:低、中、高)のためのデジタルシグナルプロセッサ(DSP)を構成しています。

⑤EOU-300(デュアルチャンネル)

④EOU-275 (シングルチャンネルフラッシュレコーダー)
デュアルチャネルEOU 300は、2つのセンサーによる同時監視をサポートしています。
2組のSTスタイルの光ファイバーコネクタを備えています。 2つの3.5 mmステレオソケット(1つはステレオアナログ出力用、もう1つはヘッドフォン用)。 デュアルボリュームコントロールノブ;緑/赤のLED電圧インジケータ。 ユニットは、内部バッテリーまたは外部DC電源のいずれかから給電されます。

⑥EOU-350 (デュアルチャンネルDSP)

④EOU-275 (シングルチャンネルフラッシュレコーダー)
デュアルチャネルEOU 350はEOU 300に基づいており、最大22 dBのリアルタイム環境ノイズ除去(3つのレベル:低、中、高)のためのデジタルシグナルプロセッサ(DSP)が、追加されています。

⑦EOU-375 (デュアルチャンネルフラッシュレコーダー)

④EOU-275 (シングルチャンネルフラッシュレコーダー)
デュアルチャネルEOU 375はEOU 350に基づいており、サンプリングレートが44.1 kHzの組み込みの16ビット非圧縮SDフラッシュメモリカードレコーダーが、追加されています。

応用分野

MRI(高磁界・強電界) 医療(光センサー・音センサー) 防爆(石油・ガスプラント) 発電所(火力・風力・原子力) 産業(各種センサー)

Opto 光マイクロホン・デバイス

Opto 光マイクロホン・光加速度センサー

Opto 光マイクロホン・光振動センサー

Opto 光マイクロホン・水中センサー

Opto 光マイクロホン・・・多チャンネル・データレコーダー

Opto 光マイクロホン・・・産業用光マイクセンサー

Opto 光マイクロホン・・・風力発電所監視・高圧送電線監視・列車パンタグラフ異音監視

主な納品先

東京大学、京都大学、東北大学、広島大学、東京医科歯科大学、早稲田大学、日本大学、関西大学、北海道大学、名古屋大学、
金沢医科大学、長岡技術科学大学、高知工芸大学、筑波大学、明治大学、東京電機大学、芝浦工業大学、福井大学、新潟大学、
三重大学、ATR(国際電気通信基礎研究所)、生理学研究所、理化学研究所、日立研究所、大阪大学、CiNet、
NICT情報通信機構、JAXA宇宙航空研究機構、JPO日本海洋石油開発、警視庁、東京税関、 関西電力、三井海洋開発、
東大病院、京大病院、昭和大学病院、
いすゞ自動車、富士フイルム、オリンパス、警視庁、今治造船、日本海環境サービス(北陸電力)