激光琴

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激光琴[实用新型专利]

专利名称：激光琴
专利类型：实用新型专利发明人：杨天立
申请号：CN97206358.7申请日：19970115
公开号：CN2292320Y 公开日：
19980923
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种新型的改进的激光音乐琴,它由激光二极管1、聚焦透镜2、辅助操作板3、光接收器4、光电变换放大器5、接口开关电路6及发声器7所组成。

“琴弦光束”通过辅助板3上的小孔8射向光接收器4,再通过光电变换放大器5、接口开关电路6及发声器7而发出音乐声。

表演者操作即遮断相应音符的“琴弦光束”,发声器7即能发出相应的音乐声来。

本实用新型激光音乐琴具有体积小、重量轻、结构简单、造价低廉、操作调整方便、无干扰等许多优点,适合文娱激光艺术表演。

申请人：杨天立
地址：201800 上海市嘉定区塔城路440弄15号202室
国籍：CN
代理机构：上海工业大学专利事务所
代理人：王正
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科普部分仪器介绍

科普部分仪器介绍科普部分仪器介绍1.光栅原理：光栅也称衍射光栅。

它是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。

我们这里的光栅是再透明片上周期性的条纹。

当光经过光栅，就能发生衍射和干涉现象，出现五颜六色的条纹。

操作方法：通过不同的光栅观察对面的小灯泡，会出现不同的彩色条纹。

2.幻影合成原理：将计算机生成的影像置于凹面镜两倍焦距处，使其在凹面镜前成像，再经半透反光镜将其反射到空中，呈现动态立体影像。

在凹面镜孔径角的反射范围内进行观察，就可以看到影像。

操作方法：人站在离展品1.5米左右的地方，可以看到距离屏幕不远处有一条游动的金鱼。

3.同自己握手原理：根据凹面镜成像原理，物体在凹面镜中心轴上距凹面镜二倍焦距处，成等大倒立的实像。

操作方法：把手放在镜子中心轴上，慢慢靠近镜子，会发现从镜子中也伸出一只手和自己握手。

4.偏振光干涉原理：厚度不同的薄膜拼制成蝴蝶，薄膜内部应力分布均匀，双折射产生的光程差由厚度决定，光干涉后呈现与厚度分布对应的色彩图案。

对于三角板和曲线板，厚度均匀，光程差主要与应力有关，产生与应力分布对应的不规则条纹。

操作方法：旋转旋钮，观察蝴蝶的颜色会变化。

还可以把旁边的塑料尺子放入展品内部，握紧尺子，观看尺子的颜色变化。

5.空间滤波原理：当平行的白光照射在花(不同方向的光栅构成的图像)上时，通过图案上光栅衍射，在空间某处，白光分解成红、绿、蓝等各种颜色，由于花、叶、枝光栅刻痕的取向不同，差120°，而从此一特殊的屏(空间滤波器)枝让花的红色部分、叶的绿色部分、枝的蓝色部分通过，在后面的白屏上就出现一朵彩色的花。

操作方法：由工作人员操作，参观者观察白屏上的图像。

6.留影板原理：由于底板涂了层荧光材料，当物体放在底板上，通过顶部的闪光灯曝光，可以在底部留下物体的影像。

操作方法：把手(或其他物品)放在底板上，闪光灯自动曝光，即可留下相应物体的影像。

7.激光琴原理：激光束对应照射到光敏电阻上，用手指遮断光路，改变电阻值，产生跳变的电压信号，它触发相应的电路工作，产生一个电信号，经处理放大后发出声音。

基于TRIZ理论的激光琴创新设计

基于TRIZ理论的激光琴创新设计为了解决传统有弦琴的琴弦易损坏、耐久度低、伤害使用者手部的问题，笔者通过引用TRIZ创新方法中因果链分析与物理矛盾理论，从原有的有弦琴的基础上对其进行改进，将有弦琴设计为用激光代替琴弦、不伤手、经济效益高、观赏价值高的新型激光琴。

实践表明，TRIZ创新理论能够很好地提高产品的研发效率与生产价值。

标签：TRIZ；创新设计；有弦琴；改进传统的有弦琴在演奏使用时，存在琴弦易磨损，易感染细菌等问题。

同时，随着社会科学的不断发展，人们不再满足于传统有弦琴的外观与造型，不断的追求个性化、富有科技感的创意工艺品，针对于此，本文利用TRIZ理论从有弦琴的基础上进行改进，来满足人们的各种需求。

一、有弦琴有弦琴，其发音方式是依靠机械力量使张紧的弦线振动发音，通常用手指拨动琴弦，故发音音量受到一定限制。

通常用不同的弦演奏不同的音，有时则通过改变弦长，从而达到改变音高和音色的目的。

传统的有弦琴，其琴弦十分脆弱，在平时的使用以及演奏之中对其的磨损以及耐久度的消耗都十分的剧烈，而且在使用的时候还需要对琴弦进行调音，更进一步地损耗琴弦的耐久，并且在使用琴弦弹奏时，更是容易讓使用者的手指在长期与琴弦的接触之中，因为手指皮肤的柔弱，从而使手指受到损伤并且导致不同程度的感染。

所以，笔者希望开发制作一种新型琴，使它具备的主要优点有：要将琴弦的摩擦与耐久度损耗降低；要保护使用者手部的安全。

二、利用因果链分析分析问题利用因果链分析对有弦琴进行分析，如图1所示。

通过因果链分析，得到其关键缺点为：琴弦的制造材质脆弱；音色难调和；振动频率高。

进而分别将其转换为关键问题：（1）如何改善琴弦的制造材质；（2）如何使音色变得更好的调和；（3）如何降低琴弦振动频率以保护琴弦。

通过分析问题解决方案后，发现问题（2）、（3）存在一组物理矛盾：一是琴弦材料柔和会影响琴弦的振动。

二是琴弦材料坚硬会影响音色的调和以及伤害手部。

三、使用物理矛盾解决问题首先，描述关键问题。

激光琴的原理范文

激光琴的原理范文
激光琴是一种利用激光束通过光敏元件的变化来产生声音的乐器。

它
的工作原理是基于光敏元件的光电效应和激发声音。

光电效应是指当电子受到光的激励时，可以从固体材料中脱离出来并
形成电流。

在激光琴中，光电效应的原理是通过激光束照射在光敏元件上，使得光敏元件吸收光能，从而激发电子脱离出来形成电流。

光敏元件通常采用光电二极管或光敏电阻等材料。

当光敏元件吸收光
能后，它的电阻或电压发生变化，这种变化可以被放大并转化为声音信号。

激光琴使用的激光器通常是半导体激光器或气体激光器。

激光器可以
产生一束高亮度、高纯度的激光束，这种激光束具有非常强的直线性和单
色性，能够准确地照射到光敏元件上。

当激光束照射到光敏元件上时，光敏元件吸收激光束的光能，使得其
电阻或电压发生变化。

这种变化可以通过电路放大并转化为可听的声音信号。

激光琴的演奏过程通常是通过手指或其他物体在激光束上方扫过，使
得激光束在扫过的区域内被遮挡或反射。

当激光束被遮挡或反射时，对应
的光敏元件上的光敏电流会发生变化，从而产生不同的声音。

为了实现不同音高的演奏，可以通过调节激光束的位置、扫过速度和
扫过区域来控制声音的高低。

此外，还可以通过在激光束路径上添加透镜
和反射镜等光学元件来调整激光束的形状和焦点，从而影响声音的音质和
音色。

激光琴的工作原理可以扩展到其他类型的光敏乐器，如光电吉他和光电鼓等。

通过探究激光琴的原理，我们可以更好地理解光敏元件的光电效应以及如何利用激光技术来创造新颖的音乐体验。

激光琴原理

激光琴原理
激光琴是一种利用激光技术发声的乐器，它的原理是利用激光束的特性来产生声音。

激光琴的原理可以分为三个部分，激光发射、激光感应和声音合成。

首先，激光琴的激光发射部分是通过激光器产生一束高能量的激光束。

这个激光束可以是可见光或红外线，具体取决于激光琴的设计。

激光器通常由激光介质和能量泵组成，激光介质可以是气体、固体或半导体材料，能量泵则可以是光或电。

当激光器被激发时，激光介质中的原子或分子被激发到一个高能级，然后在退激过程中释放出光子，形成一束激光束。

其次，激光琴的激光感应部分是通过激光束与物体的相互作用来产生声音。

激光束可以被聚焦到一个小点上，当这个小点与物体表面相互作用时，会产生声音。

这种声音是由于激光束的能量被转化成了物体的振动，然后通过空气传播出来。

激光琴可以通过调节激光束的位置和能量来改变声音的音调和音量。

最后，激光琴的声音合成部分是通过对激光感应产生的声音进行处理和合成。

激光琴可以通过电子设备来接收和处理激光感应产生的声音信号，然后将这些信号转化成人耳可以听到的声音。

这个过程包括信号放大、滤波、调音和音色合成等步骤，最终产生出清晰、丰富的声音。

总的来说，激光琴利用激光技术产生声音，其原理是通过激光发射、激光感应和声音合成三个部分相互配合，实现了声音的产生和控制。

激光琴不仅是一种新颖的乐器，也是激光技术在音乐领域的创新应用，为人们带来了全新的音乐体验。

激光琴实验报告

激光琴实验报告激光琴实验报告引言：音乐是人类文化的重要组成部分，而乐器则是音乐创作和演奏的工具。

在现代科技的发展下，不断有新型乐器被发明出来，其中一种引人注目的乐器就是激光琴。

激光琴是一种利用激光束发射和接收的原理，通过手势在空中演奏音乐的乐器。

本实验旨在探究激光琴的工作原理和演奏方式，并对其进行评估。

一、实验器材和方法实验器材：1. 激光琴主机2. 激光笔3. 音响设备4. 计算机实验方法：1. 将激光琴主机连接至音响设备和计算机。

2. 打开激光琴主机和计算机上的相关软件。

3. 调整激光笔的角度和位置，使其与主机的激光接收器对齐。

4. 在空中移动手势，触发激光琴发出音乐。

二、实验结果通过实验，我们发现激光琴具有以下特点和优势：1. 灵敏度高：激光琴能够精确地捕捉手势的变化，并将其转化为音乐的演奏。

2. 多样性：激光琴可以模拟多种乐器的声音，如钢琴、吉他等，使演奏者能够尽情展示自己的创造力。

3. 互动性强：演奏者可以通过手势的变化控制音乐的音调、节奏等参数，与乐器进行互动，使演奏更加生动有趣。

4. 创新性：激光琴是一种全新的乐器，其独特的演奏方式和音效给人们带来了新鲜感和创新的体验。

5. 教育价值：激光琴可以作为音乐教育的辅助工具，帮助学生更好地理解音乐理论和技巧。

三、实验评估激光琴作为一种新型乐器，虽然具有许多优势，但也存在一些挑战和限制：1. 学习曲线陡峭：对于没有音乐基础的人来说，学习激光琴可能需要一定的时间和耐心，需要掌握手势的技巧和音乐的基本原理。

2. 依赖环境：激光琴需要在光线较暗的环境下使用，以确保激光的稳定性和准确性。

这对于演奏者和观众来说可能会有一定的限制。

3. 音质限制：虽然激光琴可以模拟多种乐器的声音，但与传统乐器相比，其音质可能会有所不足，缺乏一些细腻和情感的表达。

4. 价格较高：目前激光琴的价格相对较高，对于一般家庭来说可能不太容易接受。

综合评估来看，激光琴作为一种创新的乐器，具有很大的潜力和发展空间。

激光琴的原理的应用

激光琴的原理的应用1. 激光琴的概述激光琴是一种基于激光原理的乐器，通过激光束的扫描，将激光束定位在不同位置，从而产生音乐效果。

激光琴不仅具有独特的音乐表现力，还具有较高的技术含量和艺术性。

以下将对激光琴的原理及其应用进行详细介绍。

2. 激光琴的工作原理激光琴的工作原理基于光电效应和光散射原理。

首先，激光器将激光束发射到凹镜上，并由凹镜进行扫描。

当激光束扫描到物体表面时，具有不同反射特性的物体将会引起光的散射。

接收器会接收到散射的光，并将其转化为电信号。

通过处理这些电信号，激光琴可以产生不同音调、音符和声音效果。

3. 激光琴的应用领域激光琴在音乐表演、教学和娱乐领域有着广泛的应用。

以下是激光琴的一些主要应用领域：3.1 音乐表演激光琴能够产生出丰富多样的音乐效果，可以模拟各种乐器的音色。

在音乐表演中，激光琴可以作为伴奏乐器，为演奏者提供丰富的音乐背景。

同时，激光琴也可以作为独奏乐器，展示其独特的音乐表现力。

激光琴的音乐表演效果吸引了众多音乐家和观众的关注。

3.2 音乐教学激光琴在音乐教学中有着重要的作用。

传统的音乐教学通常需要使用传统乐器，如钢琴、吉他等，而激光琴可以作为新一代的教学辅助工具。

激光琴可以帮助学生更快地理解音乐理论、节奏和音符。

通过激光琴，学生可以更加直观地了解音乐的结构和演奏技巧，从而提高学习效果。

3.3 娱乐体验激光琴作为一种创新的乐器，能够给人们带来新颖的娱乐体验。

在娱乐场所，激光琴可以作为一种互动游戏的设备，让参与者通过击打激光束来产生音乐效果。

这种互动方式不仅增加了娱乐的趣味性，还能锻炼参与者的反应能力和音乐感知能力。

4. 激光琴的优势相比传统乐器，激光琴具有许多优势：•独特的音乐表现力：激光琴可以产生多种音色和音效，提供更广阔的音乐表达空间。

•简单易学：相比传统乐器，激光琴的学习曲线较为平缓，初学者可以迅速上手。

•互动性强：激光琴可以与观众进行互动，提升音乐演出的趣味性和参与度。

激光竖琴、无弦琴、激光协奏曲、激光传声、激光琴-科技馆展品方案(科教展品制作源头-上海惯量

激光竖琴/无弦琴/激光协奏曲/激光传声/激光琴--科技馆展品展项方案科学原理通过互动游戏，让观众了解激光的特性，以及光是可以发送和接收的，光控有着很广泛的实用意义。

展项描述展项由造型展台、激光发射和接受装置、装饰灯带和控制发声的软件系统组成。

科技馆展品制作生产源头工厂-上海惯量自动化有限公司提示大家激光发射和接收装置分别安装在台体内部和中心圆柱上，激光束通过透明亚克力管传输到台面，观众将手放置在台面手型处，用手遮住激光束,触发光电控制电路，使音频电路工作，演奏出动听的乐曲。

表现形式机电互动操作说明1.将手放置在台面手型处，用手遮住激光束；2.听自己弹奏的音乐。

上海惯量自动化有限公司是一家依托于完善的工业生产流水线及领先的机械自动化技术水平、专注于科教展品定制化设计生产的专业化设备制作公司，主要专业生产省市地县区科技馆展品、科普器材，校园、社区科普馆和科学探究实验室的教学仪器、用具。

产品质量过硬，多次受到有关领导、专家、教授的好评与赞赏，一次性通过验收。

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52.激光钢琴

实验五十二激光钢琴【演示器材】激光钢琴（图52-1），由琴身和音箱两部分构成。

【操作与现象】打开激光琴右侧后方电源开关，可以看到琴身中间感应区下方有一排LED 亮了起来。

打开音箱的电源并调节音量旋钮到中间位置，将手指放在发光LED 上，可以听到音箱发出悦耳的声音，改变遮挡不同的LED ，可以听到不同的声音，和钢琴一样形成音阶序列。

【原理解析】激光钢琴的内核是一架普通的电子琴，只是将键盘的形式进行了一点改变，以向大家有趣的展示光电门的效果。

电子琴的琴键实际是一排触点开关，按下某个键就接通了对应的电路，控制器使特定频率的信号送到扬声器，发出对应的乐音。

而光电门也是一种开关，用它取代上述的触点开关，就构成了“激光钢琴”。

光电门由发光元件和光敏元件成对构成。

发光元件发出的光被光敏元件接收到和光被障碍物遮挡而不被光敏元件接收到时，光敏元件表现为两种差异性很大的输出，从而表征出通、断即开、关两种状态，进而由控制电路做出相应的控制。

（如图52-2所示）图52-2 光电门的工作原理发光元件采用的是发光二极管，有电流通过时会发出明亮的光，没有电流通过时不发光。

有红色、绿色、黄色、双色、闪烁等多种发光二极管可供选择。

光敏元件可以是光敏二极管或者光敏三极管。

光敏二极管是一种光电转换器件，即将接收到的光的变化转变成电流的变化。

光敏二极管工作时需要加反向电压，没有光照时有微弱的反向电流，称为暗电流，当光照越强时，反向电流也越大。

光敏三极管是光敏二极管的发展产品，它不但有光电转换作用，而且还能对光信号进行放大。

光敏三极管在有光照射时，能输出放大的电信号，当无光照射时处于截止状态。

图 52-1 激光钢琴。

激光琴实验报告

一、实验目的1. 了解激光琴的基本原理和构造；2. 掌握激光琴的演奏方法；3. 通过实验，加深对激光琴的理解，提高动手实践能力。

二、实验原理激光琴是一种利用激光束作为琴弦的电子乐器。

它通过光电效应将光信号转换为电信号，从而实现演奏。

激光琴的结构主要包括激光器、分光元件、光电接收器、电子控制器和琴键等部分。

1. 激光器：产生激光束，作为激光琴的琴弦；2. 分光元件：将激光束分为若干束，分别对应不同的琴键；3. 光电接收器：将光信号转换为电信号，输入电子控制器；4. 电子控制器：根据输入的信号，控制琴声的音高、音色和节奏；5. 琴键：控制激光束的开关，实现演奏。

三、实验仪器1. 激光琴；2. 激光器；3. 分光元件；4. 光电接收器；5. 电子控制器；6. 琴键；7. 演奏者。

四、实验步骤1. 将激光琴的各个部件连接好，确保连接牢固；2. 打开激光器，调节激光束的强度，使其适合演奏；3. 调整分光元件，使激光束均匀地分布在琴键上；4. 连接光电接收器，将光信号转换为电信号；5. 打开电子控制器，调整音高、音色和节奏；6. 演奏者根据琴键的位置，用手遮住激光束，实现演奏；7. 重复以上步骤，进行多次实验，观察演奏效果。

五、实验结果与分析1. 实验过程中，激光琴能够根据演奏者的动作，发出不同的音高、音色和节奏；2. 通过调整激光束的强度和分光元件的位置，可以改变激光琴的音色和音域；3. 演奏者无需接触琴身，即可实现演奏，具有独特的视觉效果；4. 激光琴具有抗污染、抗腐蚀、易清洁等优点，是一种理想的电子乐器。

六、实验总结本次实验使我们对激光琴有了更深入的了解，掌握了激光琴的基本原理和演奏方法。

实验结果表明，激光琴具有独特的演奏效果和优点，是一种具有发展潜力的电子乐器。

在今后的学习和实践中，我们将继续探索激光琴的应用，为音乐事业的发展贡献力量。

七、注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免激光束直射眼睛；2. 调整激光束的强度和分光元件的位置时，要轻柔操作，避免损坏仪器；3. 演奏者应根据琴键的位置，准确遮住激光束，以免影响演奏效果。

激光琴原理在生活中的应用

激光琴原理在生活中的应用1. 引言激光琴是一种基于激光原理的乐器，它利用激光束来探测并生成音乐。

激光琴原理的应用不仅体现在音乐创作和表演上，还渗透到生活的方方面面。

本文将介绍激光琴的原理，并探讨其在生活中的应用。

2. 激光琴的工作原理激光琴利用激光束和传感器的相互作用来产生音乐。

其具体工作原理如下：2.1 激光束发射激光琴通过激光器发射一束高能激光束。

这束激光束在空中形成一个薄薄的光线。

2.2 激光束的反射和散射当激光束与物体相交时，它会遇到不同的反射和散射物理过程。

通过传感器接收反射和散射光线的信息，激光琴可以精确探测物体的位置、形状和距离。

2.3 数据处理和音乐生成传感器获取的数据会被发送到激光琴的数据处理器中。

数据处理器根据不同的数据来生成不同的音符和音调，最终呈现为一段美妙的音乐。

3. 激光琴在生活中的应用激光琴在生活中有着广泛的应用，以下是其中几个典型的应用场景：3.1 教育领域激光琴在教育领域中被广泛应用。

它可以作为一种创新的教学工具，帮助学生更直观地理解声音的产生原理。

激光琴的使用不仅能提高学生的学习兴趣，还可以激发他们对音乐和科学的探索欲望。

3.2 娱乐活动激光琴在娱乐活动中也有着很大的应用空间。

例如，在音乐演出或者音乐会中，激光琴可以作为一种特殊乐器，给观众带来独特的视听体验。

此外，激光琴还可以结合灯光效果和舞蹈表演，创造出炫酷的舞台效果，提升整个演出的观赏性。

3.3 医疗行业激光琴的原理和技术可以应用于医疗行业，用于辅助医生进行手术操作。

例如，激光琴可以通过精确探测和测量人体组织的形状和位置，帮助医生更准确地进行手术。

这种应用不仅能提高手术的成功率，还可以减少手术过程中对患者的伤害。

3.4 家庭娱乐激光琴还可以作为家庭娱乐的一部分。

家庭可以购买激光琴设备，让孩子们在家中进行音乐的创作和演奏。

这不仅可以培养孩子们的音乐才能，还可以增强家庭成员之间的互动和交流。

4. 结论激光琴原理的应用在生活中发挥着重要的作用。

激光琴原理的实际应用

激光琴原理的实际应用1. 简介激光琴是一种基于激光技术的音乐设备，通过激光束的扫描和检测，可以实现弹奏出音乐的效果。

激光琴原理的实际应用已经涉及到多个领域，包括娱乐、音乐教育和医疗等。

2. 娱乐领域2.1 激光琴表演激光琴在娱乐领域的一个重要应用就是激光琴表演。

艺术家可以利用激光琴的特殊效果和声音效果，进行创意表演。

激光琴的音乐效果可以与灯光和舞台效果结合，创造出独特的视听体验。

2.2 激光琴游戏激光琴也可以作为一种娱乐游戏的设备。

游戏玩家可以根据激光琴上的激光束的位置进行操作，类似于弹奏钢琴的方式。

这种游戏可以提供给玩家音乐娱乐的同时，还可以锻炼玩家的音乐节奏感和手眼协调能力。

3. 音乐教育领域3.1 初学者指导激光琴可以作为一种音乐教学工具，帮助初学者学习和练习音乐技巧。

激光琴的激光束可以指示学生应该按下的琴键位置，从而帮助他们更好地理解和掌握音乐理论知识。

3.2 创作和编曲激光琴还可以用于音乐创作和编曲。

作曲家和编曲师可以使用激光琴来创建新的音乐作品。

他们可以通过操控激光琴上的激光束，来创造出独特的音乐效果和调子。

4. 医疗领域4.1 音乐疗法激光琴可以用于音乐疗法的实践。

音乐疗法是一种通过音乐来改善人的身心健康的治疗方法。

激光琴可以为患者提供放松和舒缓的音乐氛围，有助于减轻压力和焦虑，促进身心健康。

4.2 康复训练激光琴还可以用于康复训练。

对于某些失去手部功能的患者，他们可以通过操控激光琴上的激光束，进行手部肌肉的锻炼和恢复训练。

这种方式不仅有助于康复，还能让患者在康复过程中感受到音乐的愉悦。

5. 总结激光琴作为一种基于激光技术的音乐设备，在娱乐、音乐教育和医疗领域都有着实际应用。

在娱乐领域，激光琴可以用于表演和游戏；在音乐教育领域，激光琴可以用于初学者指导和音乐创作；在医疗领域，激光琴可以用于音乐疗法和康复训练。

随着科技的发展，激光琴在更多领域的应用也将不断拓展。

激光琴原理的生活应用

激光琴原理的生活应用1. 激光琴的工作原理•激光琴是一种利用激光束通过光电接收器产生音乐声音的乐器。

它的工作原理是基于激光束的发射和接收。

•激光琴通过激光发射器发射一束定向光束，该光束经过特殊设计的反射镜和透镜，能够聚焦在接收器上产生声音。

•接收器是一种光电转换器件，当激光束击中接收器表面时，会产生电流信号，这个信号经过处理后可以转化为音乐的声音。

2. 生活中的激光琴应用• 2.1 教育领域：激光琴在教育领域有着广泛的应用。

通过激光琴的使用，可以帮助学生更好地理解音乐的基本原理，并培养他们对音乐的兴趣和鉴赏能力。

激光琴可以让学生在轻松愉悦的氛围中学习音乐知识，并通过互动的方式提高学习效果。

• 2.2 娱乐活动：激光琴可以在娱乐活动中提供独特的音乐体验。

在音乐会、音乐节等场合，激光琴的运用可以为观众带来新奇的感受。

激光琴通过激光束的光线变化产生音乐，可以与其他乐器或歌唱合奏，打造出独特的音乐表演效果，增加现场气氛的热闹程度。

• 2.3 健身运动：激光琴可以作为一种健身锻炼的工具。

通过与激光琴互动，人们可以通过手部动作控制激光的射线，产生有节奏的音乐。

这样的健身运动不仅能够锻炼身体的协调性和灵活性，还能够提高心肺功能，增强体质。

• 2.4 研究领域：激光琴在科学研究中也有应用。

由于激光琴能够通过激光束的变化产生音乐，科研人员可以利用激光琴来探索声波的产生和传播规律。

激光琴可以用于实验室中的声学研究，帮助科学家深入了解声音的本质和应用。

3. 激光琴的优点和局限• 3.1 优点– 3.1.1 创意独特：激光琴的工作原理和其他传统乐器完全不同，其创意独特，给人带来全新的音乐体验。

– 3.1.2 互动性强：激光琴可以与观众或使用者进行互动。

通过操控激光射线，产生音乐的过程中，人们可以参与其中，增加了其趣味性和参与感。

– 3.1.3 应用广泛：激光琴可应用于教育、娱乐、健身等多个领域，具有很高的适用性。

• 3.2 局限– 3.2.1 技术要求高：激光琴的制作和使用需要较高的技术水平。

激光琴物理实验报告

实验名称：激光琴的物理原理及制作实验目的：1. 了解激光琴的物理原理和制作方法。

2. 掌握激光传感器的基本应用。

3. 培养学生的动手能力和创新意识。

实验时间：2021年10月20日实验地点：物理实验室实验器材：1. 激光笔2. 光敏电阻3. 电阻4. 电容5. 二极管6. 电池7. 导线8. 线路板9. 电路连接器10. 电脑实验原理：激光琴是一种利用激光传感器检测物体运动，并通过电路产生声音的乐器。

其原理如下：1. 激光笔发射激光，照射到光敏电阻上。

2. 当激光照射到物体上时，光敏电阻的电阻值会发生变化。

3. 通过光敏电阻的变化，可以检测到物体的运动。

4. 将光敏电阻的电阻值转换为电压信号，通过电路放大后，驱动扬声器发声。

实验步骤：1. 准备实验器材，包括激光笔、光敏电阻、电阻、电容、二极管、电池、导线、线路板和电路连接器。

2. 将激光笔固定在实验台上，调整激光笔的照射方向，使其照射到光敏电阻上。

3. 将光敏电阻、电阻、电容、二极管和电池按照电路图连接好。

4. 将电路连接到线路板上，并确保连接牢固。

5. 将线路板上的电路连接到电脑的USB接口，通过电脑软件控制电路。

6. 运行电脑软件，调整参数，使激光琴能够发出不同的音调。

实验结果：1. 通过实验，成功制作了一台激光琴。

2. 当物体运动时，激光琴能够发出相应的声音。

3. 通过调整电脑软件的参数，可以改变激光琴的音调和音量。

实验分析：1. 实验中，激光笔发射的激光照射到物体上时，光敏电阻的电阻值发生变化，从而产生电压信号。

2. 电压信号经过放大后，驱动扬声器发声，实现激光琴的功能。

3. 实验过程中，需要注意电路连接的牢固性，以及光敏电阻与激光笔的相对位置，以保证实验效果。

实验总结：本次实验成功制作了一台激光琴，了解了激光琴的物理原理和制作方法。

通过实验，掌握了激光传感器的基本应用，提高了自己的动手能力和创新意识。

在今后的学习和工作中，可以继续探索激光技术在其他领域的应用，为我国科技创新贡献力量。

激光琴实验报告文库

激光琴实验报告文库引言激光琴是一种利用激光技术创造音乐的乐器。

它通过激光束与光敏元件的交互作用产生声音。

在本实验中，我们将探究激光琴的原理、构造及其音乐效果。

原理激光琴的工作原理基于光敏元件的光电效应。

光电效应是指光线照射到某些物质表面时，将光能转化为电能的现象。

在激光琴中，激光束照射到光敏元件上时，光敏元件会产生电流。

通过对电流信号进行处理，可以得到对应的音频信号。

构造激光琴的核心构件有激光发射器、激光束调制器和光敏元件。

激光发射器用于产生激光束，常见的激光发射器有半导体激光器和氦氖激光器等。

激光束调制器用于调整激光束的强度和频率，以控制音符的音高和音量。

光敏元件一般使用光电二极管或光敏晶体管，用于将激光信号转化为电流信号。

此外，激光琴还需要一个钢琴键盘作为输入设备，通过按下不同的琴键来控制激光琴发出不同的音符。

激光琴还可以配备扬声器或耳机，用于将产生的声音输出。

实验过程1. 准备工作：将激光发射器和光敏元件连接至电路板，安装在合适的位置。

2. 连接设备：将钢琴键盘与激光琴的电路板连接。

3. 调整激光束：通过激光束调制器调整激光束的强度和频率，使其适合于音乐演奏。

4. 确定音符：按下钢琴键盘上的琴键，观察光敏元件是否产生电流信号。

如果有，则说明激光琴可以正确地演奏该音符。

5. 进行演奏：根据所需音乐曲目，按下不同的琴键进行演奏。

实验结果在实验过程中，我们成功地构建了一个激光琴，并进行了音乐演奏。

通过调整激光束和按下不同的琴键，我们可以得到不同音高和音量的音符。

实验应用激光琴具有广泛的应用前景。

它可以用于音乐教育和娱乐，在音乐学习中提供更加多样化的体验；同时，激光琴还可以应用于电子音乐创作和表演中，使音乐更加富有创意和科技感。

总结激光琴是一种创新的乐器，利用激光技术和光敏元件实现音乐演奏。

通过调整激光束和按下不同的琴键，可以产生不同的音高和音量的音符。

本实验展示了激光琴的构造原理和实验过程，并介绍了其在音乐教育和娱乐中的应用潜力。

无弦琴(激光琴)

无弦琴（激光琴）
（一）设计目的：
通过这台展品的演示，让观众进一步了解光电转换的功能。

一般的琴类，都是通过琴弦或琴键来完成操作的，但这一台光琴，是通过光电的转换来替代琴弦或琴键的作用,从而,让电子琴同样发出原有的音调和音色.
(二)制作原理:
在展品上端的钢管里,分别放置了数个"摸拟激光头",由它向下发射出数个激光光点,让其直射在下端的接收头上.当接收头内的光敏二极管在接收到光的照射后,其内电阻会发生变化,从而控制了接收扳的开通与关闭,通过接收扳的不同状态控制继电器的不同动作,从而操纵了电子琴的发声与否.操作每个不同的音管的光电系统,就会让电子琴发出不同的音调了.
(三)操作方法:
用手遮住或离开每个光点时,各音管就会发出或仃止发音,操作不同的音管的光电发射头,就会使其发出不同的音调了.
(四)在现实生活里光电系统的实际运用:
光电转换系统在现实生活里,运用十分光泛.在不同的运用领域里,光电转换系统就会产生不同的工作效能.
如:各大公共场所的自动门,就是运用红外光电的转换，耒完成
对门的启闭操作的.
如:生产工厂对产品数量的自动计数,也是运用光电系统的方法,来完成对计数器的操作的.
在现实的生活里,对光电系统的运用很多很多,你都注意到了吗?。

激光琴实验报告

篇一：激光琴的研究与探索目录摘要 ............................................................................. (2)关键词 ............................................................................. .. (2)abstract ....................................................................... . (3)keywords ....................................................................... . (3)1.引言 ............................................................................. (4)2.传统竖琴.............................................................................. . (4)3.激光竖琴.............................................................................. . (4)4.激光琴原理 ............................................................................. . (4)4.1基本原理 ............................................................................. .. (4)4.2激光琴的结构 ............................................................................. (5)4.3激光琴的功能 ............................................................................. (5)4.4激光琴的系统组成与工作原理 ............................................................................. .. (5)4.4.1整个激光竖琴系统分为发射、感应及响应三部分。

2017 TI 简易激光电子琴设计

基于52单片机的电子琴设计基于52单片机的激光电子琴设计参赛人员：张文昊骆力州胡海玥专业班级：电气工程及其自动化 1602 总设计：张文昊制作：骆力州胡海玥报告：张文昊骆力州胡海玥学号：201681076 201681032 201681034完成日期：2017 年 5 月 27日在电子音乐领域，电子音调作为现代电子科技与音乐结合的产物，它在现代音乐中扮演着重要的角色。

目前，由于电子音乐的普及，电子音调合成器（合成器实际上就是一台声音的频率合成仪，可以制作各种声音，改变各种音色）可以解决相当一部分的歌唱及舞厅的伴奏问题。

其中，电子琴就是一种新型的键盘电子乐器。

用激光来控制电子琴不失为一种很好的创意。

利用七个激光管发出的光束作为琴弦，由于创院资源有限，我们选择了洞洞板代替比较难焊的覆铜板，用光敏电阻的光照特性来驱动三极管提供适当的信号。

当有激光照射时，单片机读取红外接收管的电压，当遮挡激光的光线时，就能在电路中产生开关的效果。

因而，当我们用手遮挡激光的时候对应的光敏电阻的电阻电压为高电平，此时激光琴就会发出声音，连续遮挡不同的激光管就能演奏出动人的音乐。

基于52单片机的电子琴设计目录一设计要求及方案选择 (1)1.1设计要求 (1)1.2 方案选择 (1)1.2.1 按键控制 (1)1.2.2 激光红外对管控制 (3)1.3 方案比较 (3)二设计原理及方案实现 (4)2.1 设计原理 (4)2.2 硬件方案实现 (4)2.2.1 单片机最小系统模块 (4)图1 单片机最小系统 (5)2.2.2 激光红外管对射模块 (5)2.2.3 音频放大模块............................................ 错误!未定义书签。

2.3软件方案实现 (6)2.3.1 音乐产生的原理 (6)三系统测试 (14)3.1 硬件调试 (14)3.1.1 激光稳定性 (14)3.1.2 音频功放.................................................... 错误!未定义书签。

激光琴实验报告

激光琴实验报告实验报告格式激光琴实验报告摘要：本实验采用激光在琴键上的投影，通过光电传感器采集光信号并通过计算机算法得到键的触发时间和音高等信息。

实验结果表明，激光琴可有效地模拟真实琴键，具有良好的灵敏度和重现性。

关键词：激光琴、光电传感器、计算机算法、灵敏度、重现性一、实验目的1. 理解激光琴的基本原理和工作原理；2. 掌握琴键触发信号的采集和处理方法；3. 评估激光琴的性能和优缺点。

二、实验原理激光琴是一种通过激光在琴键上的投影实现钢琴音效的设备。

它采用光电传感器来测量琴键击打时的光信号，并通过计算机算法分析触发时间和音高等信息，进而实现钢琴音效的生成。

激光琴的主要组成部分包括激光器、扫描镜、反射镜、琴键、光电传感器和计算机。

当琴键被按下时，激光将被阻挡而产生反射，光电传感器会接收到反射光信号并将其转换为电信号，计算机算法能够通过这些信号得出琴键的触发时间和音高等信息，从而产生钢琴音效。

三、实验步骤1. 组装实验装置，并校准激光和光电传感器的位置和方向，确保激光能够完整地照射到琴键并光电传感器能够准确地接收反射光信号；2. 运行采集程序，让受试者按下琴键并记录下来触发时间和音高等信息；3. 重复上一步骤多次，以获得更准确和可靠的数据；4. 对采集到的数据进行处理和分析，得出激光琴的性能指标。

四、实验结果1. 实验数据表明，激光琴能够准确地模拟真实琴键，音效清晰，动态范围广；2. 灵敏度高，响应速度快，对力度变化有良好的反应；3. 重现性较好，对同一按键的采集数据误差小；4. 但是，激光琴存在色散和漂移等技术问题，需要进一步的优化。

五、实验结论1. 激光琴是一种有效的模拟钢琴音效的设备；2. 激光琴具有良好的灵敏度和重现性，但仍存在技术问题需要进一步解决。