專利名稱：光弦琴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種涉及以激光束作為琴弦的光弦琴。
已有技術(shù)鋼琴以手擊琴鍵強(qiáng)迫鋼弦振動發(fā)聲，屬機(jī)械振動；電子琴通過琴鍵接通電子線路而得音，屬電子學(xué)操作。
本實(shí)用新型的目的是用彩色光束作琴弦，肉眼可以看到彩色光弦而用手摸不著，達(dá)到既可以有彩光照明，又能彈出美妙琴聲的目的。
本實(shí)用新型光弦琴的構(gòu)成依著光束前進(jìn)的方向依次有激光器1，輸出總光束2為M束(M≥1)，分光元件3，分出N束(N≥1)分光束作為光琴弦4，光電接收器列陣5，光電接收器列陣5將光信號轉(zhuǎn)變成電訊號輸出，其電訊號的輸出接至電子控制器6上，電子控制器6的輸出再接于琴鍵7上。如圖1所示。當(dāng)激光器1輸出的M束的(M≥1)總光束2通過分光元件3分成強(qiáng)度大致相等的N束(N≥1)分光束作為琴弦4，分別以一定的角度照射到N個光電接收器5組成的光電接收器列陣5上，分光元件3與光電接收器列陣5之間的距離即是琴弦4的長度，此弦長可以很長(幾米至十幾米長甚至更長)，因激光束的特點(diǎn)是光束亮度高、方向性好，取可見光綠光、黃光或者紅光，光束通過的空間，由于空氣塵埃或?qū)ｉT噴射的薄霧的散射，使人看到此琴弦4好象是N根彩色的線索，即為彩色光琴弦。光電接收器列陣5所接收到的光信號變成電訊號經(jīng)過電子控制器6處理后驅(qū)動琴鍵7，這樣當(dāng)光琴弦4其中一光束被擋，光電接收器列陣5因接收不到光束而給出觸發(fā)電子控制器6的信號，電子控制器6根據(jù)不同的信號發(fā)出不同的驅(qū)動信號控制不同的琴鍵7后發(fā)出相應(yīng)音調(diào)的聲音，至此形成了激光束為琴弦的光弦琴。
激光器1根據(jù)應(yīng)用環(huán)境選用連續(xù)波的可見光半導(dǎo)體、He-Ne(氦-氖)或氬離子激光器，或者用高重復(fù)頻率的金屬蒸氣激光器、半導(dǎo)體泵浦YAG倍頻激光器等輸出可見光的激光器。
激光器1可以用多臺、也可以是一兩臺激光器分束。同時激光器1可以是同種光色的激光器或者是多種光色的激光器，如發(fā)射黃、綠色光的銅激光器或者發(fā)射紅色光的氪離子、He-Ne激光器。
光電接收器列陣5是N個(N≥1)硅光電池排列組成，或者是N個(N≥1)光電二極管排列組成。電子控制器6結(jié)構(gòu)主要含有運(yùn)放集成線路及門開關(guān)集成塊。
所說的分光元件2是多棱鏡，或者是反射鏡，或者是多面反射鏡。
優(yōu)點(diǎn)新穎與趣味性是本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。使人對激光束的琴弦看得見、摸不著，有利于科技的普及。安置于游樂園內(nèi)，有聲有色，人人都可以參與弄琴，而不必?fù)?dān)心琴鍵被破壞，不怕觸摸琴弦產(chǎn)生細(xì)菌污染。琴身可以制作成各種形狀或任意大小的尺寸，可以說是一種理想的集觀賞與娛樂為一體的琴。
本實(shí)用新型可實(shí)用于青少年活動和大眾娛樂場所，也可供廣告或其它活動的器具。


圖1為本實(shí)用新型光弦琴的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例“楊浦大橋模型光弦豎琴”的結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例如圖1，激光器1是取銅蒸氣激光器，輸出總光束2M＝2束，輸出的是雙色光(黃色光和綠色光)。分光元件3采用一個多面反射鏡，將總光束分成強(qiáng)度相等的N＝6束分光束作為6根琴弦4，光電接收器列陣5采用N＝6個硅光電池組成。當(dāng)作為琴弦4的N＝6束激光束，分別以一定的角度從上向下照射到N＝6個硅光電池構(gòu)成的光電接收器列陣5上，硅光電池所接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電訊號經(jīng)電子控制器6后驅(qū)動多功能電子琴鍵7，由于專門在激光束琴弦4的空間里噴射薄霧的散射，使人看到好象是N根線索，也是N根琴弦，當(dāng)游人們走過，用手一撥擋， 即發(fā)出美好的琴聲。配合上海楊浦大橋的木模，形成楊浦大橋的模樣，一束束黃、綠激光束又相當(dāng)于一根根大橋的斜拉索，這樣又構(gòu)成了一部上海楊浦大橋模型的光弦豎琴，如圖2所示。這就給人們帶來一種賞心悅目的感覺。
權(quán)利要求1.一種光弦琴，含有琴鍵(7)和琴弦(4)，其特征在于琴弦(4)是激光束，其具體結(jié)構(gòu)是依著光束前進(jìn)的方向依次有激光器(1)，輸出總光束(2)，分光元件(3)，分出作為琴弦(4)的分光束N(N≥1)照射到光電接收器列陣(5)上，光電接收器列陣(5)的輸出端連至電子控制器(6)上，電子控制器(6)的輸出與琴鍵(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光弦琴，其特征在于激光器(1)是連續(xù)的可見光半導(dǎo)體激光器，氦-氖激光器、氬離子激光器或者是高重復(fù)頻率的金屬蒸氣激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光弦琴，其特征在于分光元件(3)是多棱鏡，或是反射鏡，或是多面反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的光弦琴，其特征在于光電接收器列陣(5)是N個(N≥1)硅光電池排列組成，或是N個(N≥1)光電二極管排列組成的。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種以激光束作為琴弦的光弦琴。其結(jié)構(gòu)依光束前進(jìn)方向依次有激光器輸出總光束，經(jīng)分光元件分出作為琴弦的分光束N，光電接收器列陣將光信號轉(zhuǎn)換成電訊號輸至與琴鍵相連的電子控制器。本實(shí)用新型的激光束琴弦人眼看得著而摸不著，置于游樂場中，有彩光的琴弦發(fā)出光芒，同時又可以發(fā)出美妙的琴聲。游人撥擋琴弦，不擔(dān)心破壞琴鍵，不擔(dān)心染上細(xì)菌，是一種理想的集觀賞與娛樂為一體的琴。
文檔編號G10H1/34GK2255087SQ9623014
公開日1997年5月28日 申請日期1996年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月26日
發(fā)明者梁培輝, 楊天立, 雷建求, 沈琪敏, 施懿范, 任虹, 葉韌 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所