光学麦克风制造技术

本实用新型专利技术公开一种光学麦克风，包括外壳和设置于所述外壳内的振动组件，所述外壳包括相对的第一侧端和第二侧端，所述第一侧端形成有声孔、所述第二侧端设置有电路板，所述电路板上设置光电组件，所述光电组件包括朝向所述振动组件发射光线的光源和接收经过所述振动组件后的光线的光感测器；所述振动组件包括振膜和与所述振膜一体连接的垫圈，所述垫圈设置于所述振膜和所述外壳的第一侧端之间，本实用新型专利技术光学麦克风既能沿用现有ECM成熟的制程，又能有效地简化结构，成本低且效果好。

【技术实现步骤摘要】
光学麦克风
本技术涉及麦克风
，特别是涉及一种光学麦克风。
技术介绍
MEMS麦克风已广泛应用于手机、笔记本等电子产品中，但MEMS麦克风受限于电容感测的物理瓶颈如频响范围窄、底噪音大、线性输出范围小等，难以满足应用端的需求。光学麦克风的基本原理是利用光学模块向膜片发射光线并接收由膜片反射的光线，声波振动膜片时改变膜片所反射光线的强度和相位，并据此产生相应的电信号，实现声信号到光信号再到电信号的转换，可以提供更大的频响范围、线性度及感度等特性。但现有光学麦克风仍存在结构复杂、组装不便、成本高昂等问题。
技术实现思路
有鉴于此，提供一种结构简单、组装方便的光学麦克风。本技术提供一种光学麦克风，包括外壳和设置于所述外壳内的振动组件，所述外壳包括相对的第一侧端和第二侧端，所述第一侧端形成有声孔、所述第二侧端设置有电路板，所述电路板上设置光电组件，所述光电组件包括朝向所述振动组件发射光线的光源和接收经过所述振动组件后的光线的光感测器；所述振动组件包括振膜和与所述振膜一体连接的垫圈，所述垫圈设置于所述振膜和所述外壳的第一侧端之间。进一步地，所述电路板和所述振膜之间设置有支撑件，所述支撑件和所述垫圈至少其中之一的内壁面形成反射面，所述反射面相对于所述振膜的中心轴线倾斜设置，所述反射面所环绕的空间构成光通道。进一步地，所述反射面为锥面，其母线为直线或曲线。进一步地，所述振膜的中央朝向所述光通道内突出形成有遮蔽件，所述反射面的母线为椭圆曲线，所述椭圆曲线是以所述光源和遮蔽件为两焦点所构成。进一步地，所述反射面相对于所述振膜的中心轴线的倾斜角度为45度。进一步地，所述振膜为透明或半透明结构，所述反射面形成于所述垫圈的内壁面，所述振膜朝向所述外壳的第一侧端的方向突出设置有遮蔽件；或者，所述振膜为不透光结构，所述反射面形成于所述支撑件的内壁面，所述振膜朝向所述外壳的第二侧端的方向突出设置有遮蔽件。进一步地，所述振膜为透明或半透明结构，所述反射面包括形成于所述垫圈的内壁面的第一反射面和形成于所述支撑件的内壁面的第二反射面，所述第一反射面和第二反射面位于一共同的锥面上。进一步地，所述振膜朝向所述外壳的第一侧端的方向突出设置有遮蔽件；或者，所述振膜朝向所述外壳的第二侧端的方向突出设置有遮蔽件；或者，所述振膜的两侧分别突出设置有遮蔽件。进一步地，所述电路板上还设置有所述光源的驱动模块以及放大器，所述放大器用于放大所述光感测器的信号。进一步地，所述外壳在其第一侧端还设置有防尘布遮挡所述声孔。相较于现有技术，本技术光学麦克风既能沿用现有ECM成熟的制程，又能有效地简化结构，成本低且效果好。附图说明图1为本技术光学麦克风第一实施例的结构示意图。图2为本技术光学麦克风第二实施例的结构示意图。图3为本技术光学麦克风第三实施例的结构示意图。图4为本技术光学麦克风第四实施例的结构示意图。附图标号说明：10--外壳，12--声孔，14--开口，16--防尘布；20--振动组件，22、22a、22b--振膜，24、24a、24b、24c--垫圈，26、26a--反射面，26b、26c--第一反射面，27b、27c--第二反射面，28、28a--光通道，29、29a、29b、29c--遮蔽件；30--光电组件，32--光源，34--光感测器，36--信号放大模块；40--电路板；50、50a、50b、50c--支撑件。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本技术的一个或多个实施例，以使得本技术所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本技术所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件/组件”时，本技术并不限定该元件/组件的数量为一个，也可以包括多个。图1所示为本技术光学麦克风第一实施例的结构示意图，所示光学麦克风包括外壳10以及设置于外壳10内的振动组件20、光电组件30和电路板40。外壳10为筒状结构，其轴向第一侧端的中央开设声孔12以接收声波信号，轴向第二侧端开设开口14以方便将振动组件20、光电组件30和电路板40安装至外壳10中。其中，振动组件20靠近外壳10的第一侧端设置，电路板40位于外壳10的第二侧端并将开口14封闭。外壳10和电路板40构成光学麦克风的保护结构，将振动组件20和光电组件30封装在外壳10内。较佳地，外壳10的第一侧端的外侧面上罩设有防尘布16，避免灰尘等通过声孔12进入外壳10内而影响本技术光学麦克风的效果。振动组件20与电路板40大致平行间隔设置，两者之间设置有支撑件50。光电组件30设置于电路板40上，朝向振动组件20并在径向上位于支撑件50的内侧。光电组件30包括用于发射光线的光源32和用于接收光线的光感测器34，光源32和光感测器34分别靠近电路板40的相对两侧边设置并与电路板40电性连接。较佳地，光源32和光感测器34通过贴片工艺连接至电路板40上，电路板40的内侧还设置有光源32的驱动模块和信号放大模块36、外侧还设置有多个电极用于与外部电路连接。光源32优选地为镭射二极管（LD），所发出的光线为平行光束，大致垂直地朝向振动组件20射出。振动组件20包括振膜22以及一体连接于振膜22上的垫圈24，其中，垫圈24设置于振膜22的外侧，位于振膜22与外壳10的第一侧端之间。振膜22为弹性薄膜，用于接收环境压力，如声压、气压等，并根据环境压力的变化相应地产生沿其轴向的往复振动，即按图1所示上下方向振动。振膜22的外形可以是圆形、椭圆形、多边形如方形或六边形等。本实施例中，振膜22采用高分子材料制成，为透明或半透明结构，光源32产生的光线可以穿过振膜22射向振膜22外侧的垫圈24。振膜22可通过半导体工艺一体成型于垫圈24上，即简化了后续的组装制程，也避免了振膜22与垫圈24组装带来的误差，确保两者能够同轴设置，保证产品的精度。垫圈24的外径与振膜22的外径相当、内径沿远离振膜22的方向逐渐减小，使得垫圈24的内壁面呈锥面状，构成反射面26用于反射光源32的光线。较佳地，反射面26上形成有反射层。垫圈24的内部空间，即反射面26所环绕的空间构成光通道28。较佳地，垫圈24的反射面26相对于其中心轴线的倾斜角度为45度。光源32的光线垂直地穿过振膜22后以45度的入射角射向反射面26对应光源32的一侧（即图示的左侧），被反射后平行于振膜22射出并通过光通道28射向反射面26的另一侧（即图示的右侧），再次被反射后垂直地穿过振膜22射向光感测器34。本实施例中，振膜22朝向垫圈24的一侧设置有遮蔽件29，遮蔽件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学麦克风，包括外壳和设置于所述外壳内的振动组件，所述外壳包括相对的第一侧端和第二侧端，所述第一侧端形成有声孔、所述第二侧端设置有电路板，其特征在于，还包括设置于所述电路板上的光电组件，所述光电组件包括朝向所述振动组件发射光线的光源和接收经过所述振动组件后的光线的光感测器；所述振动组件包括振膜和与所述振膜一体连接的垫圈，所述垫圈设置于所述振膜和所述外壳的第一侧端之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学麦克风，包括外壳和设置于所述外壳内的振动组件，所述外壳包括相对的第一侧端和第二侧端，所述第一侧端形成有声孔、所述第二侧端设置有电路板，其特征在于，还包括设置于所述电路板上的光电组件，所述光电组件包括朝向所述振动组件发射光线的光源和接收经过所述振动组件后的光线的光感测器；所述振动组件包括振膜和与所述振膜一体连接的垫圈，所述垫圈设置于所述振膜和所述外壳的第一侧端之间。


2.如权利要求1所述的光学麦克风，其特征在于，所述电路板和所述振膜之间设置有支撑件，所述支撑件和所述垫圈至少其中之一的内壁面形成反射面，所述反射面相对于所述振膜的中心轴线倾斜设置，所述反射面所环绕的空间构成光通道。


3.如权利要求2所述的光学麦克风，其特征在于，所述反射面为锥面，其母线为直线或曲线。


4.如权利要求3所述的光学麦克风，其特征在于，所述振膜的中央朝向所述光通道内突出形成有遮蔽件，所述反射面的母线为椭圆曲线，所述椭圆曲线是以所述光源和遮蔽件为两焦点所构成。


5.如权利要求2所述的光学麦克风，其特征在于，所述反射面相对于所述振膜的中心轴线的倾斜角度为45度...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹竣凯，郑铭景，
申请(专利权)人：共达电声股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37