KR101471300B1

KR101471300B1 - Portable Acoustic Camera

Info

Publication number: KR101471300B1
Application number: KR1020130098194A
Authority: KR
Inventors: 김영기; 장기호; 강준구; 이광현
Original assignee: (주)에스엠인스트루먼트; 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2014-12-10

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a portable acoustic camera, which comprises: a provision step (S10) of providing a front case (10) including a front plate (11) with sensing holes (13) formed thereon, and a rear case (50) paired with the front case (10) to protect a substrate (30); a substrate positioning step (S30) of positioning the substrate (30) on which MEMS microphones (20) are sequentially arranged and mounted in the radial direction on the rear surface of the front case (10) or on the front face of the rear face (50); and an assembling step (S50) of integrating the front case (10), the substrate (30), and the rear case (50) by fastening the front case (10) to the rear case (50) with a fastening means.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a portable acoustic camera,

본 발명은 이동 및 휴대 설치가 용이한 MEMS 마이크로폰을 이용하는 음향카메라 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method of manufacturing an acoustic camera using a MEMS microphone with ease of movement and portable installation.

음향카메라는 소리를 시각화하는 첨단계측장비로, 멀티미디어 정보 통신기기, 가전, 자동차, 건설 등 다양한 분야에서 필요로 하는 신기술 장비이다. 본 발명의 출원인인 (주)에스엠인트루먼트와 한국과학기술원은 기존 구형 측정용 마이크폰을 이용한 음향카메라 분야에 선도 기술을 확보하고 상용제품을 출시한 업체임을 밝힌다.
Acoustic camera is an advanced measuring instrument that visualizes sound and is a new technology equipment needed in various fields such as multimedia information communication equipment, home appliance, automobile, construction. The inventors of the present invention, SM Incorporation and Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), have obtained the leading technology in the field of acoustical camera using the conventional spherical measurement microphone and have disclosed commercial products.

등록특허 10-051120(출원인 : 한국과학기술원)는 음향 홀로그래피를 이용한 개별 음원의 음장 분리 방법은 음향 홀로그래피(Acoustic Holography)를 이용한 음원의 음장 분리 방법에 있어서, 홀로그램면에서 다수의 점에서의 음압을 측정하고 상기 각 점에서의 음압값의 자기 스펙트럼과 서로 다른 점들 사이의 상호 스펙트럼으로 구성된 홀로그램면 스펙트럴 행렬을 구하는 제1단계와, 상기 홀로그램면 스펙트럴 행렬을 음향 홀로그래피 방법에 적용하여 음원면에서 각 점에서의 음압값의 자기 스펙트럼과 서로 다른 점들 사이의 상호 스펙트럼으로 구성된 음원면 스펙트럴 행렬을 계산하는 제2단계와, 상기 음원면 스펙트럴 행렬 중 음압값의 자기 스펙트럼이 최대값인 위치를 음원의 위치로 결정하고, 상기 결정된 음원의 기여량을 계산하는 제3단계와, 상기 음원면 스펙트럴 행렬에서 상기 결정된 음원의 기여량을 제거한 나머지 스펙트럴 행렬이 존재하면, 상기 나머지 스펙트럴 행렬을 새로운 음원면 스펙트럴 행렬로 갱신하고 상기 제3단계부터 반복 수행하는 제4단계를 포함한 것을 특징으로 하는 음향 홀로그래피를 이용한 개별 음원의 음장 분리 방법을 게시한다.
In the method of separating sound field of an individual sound source using acoustic holography, a method of separating a sound field of a sound source using acoustic holography is disclosed in Patent Document 10-051120 (Applicant: KAIST) A first step of obtaining a hologram surface spectral matrix consisting of mutual spectra between points different from the magnetic spectrum of the sound pressure values at the respective points and applying the hologram surface spectral matrix to the sound holography method, A second step of calculating a sound source surface spectral matrix composed of mutual spectra between points different from the magnetic spectrum of the sound pressure value at each point, and a second step of calculating a position where the magnetic spectrum of the sound pressure value in the sound source surface spectral matrix is the maximum value A third step of determining a position of a sound source and calculating a contribution amount of the determined sound source, And a fourth step of updating the residual spectral matrix with a new sound source plane spectral matrix and repeating the third spectral matrix from the third step if the remaining spectral matrix eliminates the determined contribution amount of the sound source in the original spectral matrix A method for separating sound fields of individual sound sources using acoustic holography is disclosed.

등록특허10-0217872(출원인 : 한국과학기술원) 이동음원의 홀로그램을 측정하여 음향특성을 영상화하는 시스템 및 방법은 주변의 공간에 에너지를 방사하는 음원의 임의의 파장(λ)을 갖는 임의의 음향특성에 대해 상기 음원과 함께 이동하는 임의의 홀로그램면에서의 홀로그램을 얻은 후에 그러한 홀로그램을 이용하여 음장 내에서의 음향특성예측치를 연산하는 음향특성의 영상화 시스템에 있어서, 상기 음원이 상기 공간속에서 이동하는 방향과 속도를 측정하는 음원이동측정수단과, 상기 공간속에서 이동하면서 그러한 이동방향과 직각을 이루는 방향으로 상기 음향특성의 파장(λ)의 절반(λ/2)보다 작은 간격을 두고 직렬로 배치된 다수의 위치들에서 상기 음원으로부터 방사되는 에너지를 수용해서 상기 에너지를 나타내는 신호들을 발생시키는 수용수단과, 상기 수용수단의 이동방향 및 이동속도와 상기 수용수단으로부터 발생되는 상기 신호 및 상기 음원이동측정수단으로부터 입력되는 상기 음원의 이동방향 및 이동속도를 포함하는 다수의 입력신호들을 단일의 출력선로를 통해 다중출력하는 다중송신수단과, 상기 다중송신수단으로부터 출력된 상기 홀로그램면에서의 측정음향특성치로부터 음장내의 음향특성예측치를 연산하는 연산수단을 포함하고, 상기 연산수단은 상기 공간속에서 상기 음원이동측정수단에 의해 측정된 상기 음원의 이동속도 및 이동방향과 일치되게 이동하는 홀로그램좌표계 및 상기 공간속에서의 상기 수용수단의 이동속도 및 이동방향과 일치되게 이동하는 수용좌표계를 포함하는 상대좌표계를 정하며, 상기 수용좌표계에서의 좌표값으로 출력되는 상기 다중송신수단으로 부터의 상기 수용수단에 관한 정보를 아래의 수학식 1에 따라 시간에 대해 푸리에변환(Fourier transform)함으로써 음장 내에서의 음향특성예측치를 연산하는 것을 특징으로 하는 음향특성의 영상화 시스템을 게시한다.
A system and method for imaging acoustic characteristics by measuring a hologram of a moving sound source is characterized by providing a system and method for imaging acoustic characteristics of an acoustic source having an arbitrary wavelength (?) Of a sound source emitting energy in a surrounding space For obtaining a hologram on an arbitrary hologram plane moving with the sound source and calculating a predicted acoustic characteristic in the sound field using the hologram, the system comprising: (? / 2) of a wavelength (?) Of the acoustic characteristic in a direction perpendicular to the moving direction while moving in the space Which accepts energy radiated from the sound source at a plurality of locations and generates signals representative of the energy A plurality of input signals including a moving direction and a moving speed of the receiving means and a moving direction and a moving speed of the sound source inputted from the receiving means and the sound source movement measuring means, And a calculation means for calculating a predicted acoustic characteristic in the sound field from a measured acoustic characteristic value in the hologram plane outputted from the multiplex transmission means, A relative coordinate system including a hologram coordinate system moving in accordance with the moving speed and moving direction of the sound source measured by the moving measuring means and a receiving coordinate system moving in accordance with the moving speed and moving direction of the receiving means in the space, And the number of multiplexed signals output as coordinate values in the accepting coordinate system According to the information associated with the receiving means from the equation (1) below for the time to post the imaging system of the acoustic characteristics, characterized in that for calculating the acoustic characteristics predicted in the sound field by converting (Fourier transform) Fourier.

등록특허 10-0838239(특허권자 : (주)에스엠인스트루먼트)는 음원에서 발생하는 음향을 감지하는 음향 감지부; 상기 음원이 위치하는 배경을 촬영하는 배경 촬영부; 상기 음향 감지부에서 감지된 음향 신호에 대하여 푸리에 변환, 빔포밍, 역 푸리에 변환을 차례로 행하여 상기 음원이 위치하는 음원면에서의 음향 신호이고, 시간 신호인 음원 신호를 생성하는 음원 신호 생성부; 상기 음원 신호에 대하여, 1/3 옥타브 대역 분석 처리, 라우드니스 가중치 적용 처리, 소정의 라우드니스 인덱스에서 라우드니스 인덱스를 결정하여 전체 라우드니스를 계산하는 처리를 차례로 행하여, 상기 음원면에서의 음질 데이터를 정량적 인자인 라우드니스로서 생성하는 음질 데이터 생성부; 및 상기 배경 촬영부에서 촬영된 배경의 화상 데이터와 상기 음질 데이터를 오버레이하여 생성한 음질 화상 데이터를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 음질 표시 장치를 제시한다.
Japanese Patent Application No. 10-0838239 (patent owner: SM Instrument Co., Ltd.) discloses a sound sensing unit for sensing sound generated from a sound source; A background photographing unit photographing a background where the sound source is located; A sound source signal generator for generating a sound source signal which is a sound signal on a sound source surface on which the sound source is located by sequentially performing Fourier transform, beamforming, and inverse Fourier transform on the sound signal sensed by the sound sensing unit; A loudness weight applying process, and a process of calculating a loudness index by determining a loudness index in a predetermined loudness index on the sound source signal in order, and the sound quality data on the sound source surface is converted into a quantitative factor A sound quality data generation unit that generates sound quality data as loudness; And a display unit for displaying the image data of the background photographed by the background photographing unit and the sound quality image data generated by overlaying the sound quality data.

10-2009-0047507 (출원인 : (주)에스엠인스트루먼트)이동 소음원 가시화 장치 및 가시화 방법은 등 가속으로 이동하는 소음원의 가속도를 측정하기 위하여 동일 광축선 상에 서로 마주보도록 위치되어 상기 소음원이 광축선을 통과하는 것에 의한 광량의 변화를 검출하여 상기 소음원이 상기 광축선을 통과할 때의 시간신호를 발생시키는 적어도 두 쌍 이상의 포토 센서부; 상기 소음원으로부터의 소음을 감지하여 음압신호를 발생시키는 마이크로폰 어레이 센서부; 상기 포토 센서부 및 상기 마이크로폰 어레이 센서부에 연결되어 상기 시간신호 및 상기 음압신호를 수집하는 데이터 수집부; 및 상기 데이터 수집부에 연결되어, 상기 데이터 수집부로부터 상기 시간신호 및 상기 음압신호를 전달받아, 상기 소음원의 소정 부위의 측면에 가상 음원 평면을 설정하고, 상기 가상 음원 평면의 각 그리드에서의 음압신호를 빔 형성 기법을 이용하여 상기 음압신호에 대응되는 빔파워레벨로 산출하고, 상기 빔파워레벨을 상기 소음원의 이미지 상에 매핑시켜 모니터로 출력하는 중앙처리부;를 포함하는 이동 소음원 가시화 장치를 게시한다.
The moving noise source visualization device and the visualization method are located so as to face each other on the same optical axis line in order to measure the acceleration of the moving noise source in the back acceleration, At least two pairs of photosensor parts for detecting a change in light quantity due to passage and generating a time signal when the noise source passes through the optical axis line; A microphone array sensor unit for sensing a noise from the noise source and generating a sound pressure signal; A data collecting unit connected to the photo sensor unit and the microphone array sensor unit for collecting the time signal and the sound pressure signal; And a control unit connected to the data collecting unit, receiving the time signal and the sound pressure signal from the data collecting unit, setting a virtual sound source plane on a side of a predetermined portion of the sound source, And a central processing unit for calculating a beam power level corresponding to the sound pressure signal using a beam forming technique and mapping the beam power level to an image of the noise source and outputting the signal to a monitor. do.

일반적으로 MEMS(microelectromechanical system) 기반의 정전용량형 마이크로폰(capacitive microphone based on MEMS, 이하에서는 간단히 "MEMS 마이크로폰"이라고 한다)은 종래의 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰(electret condenser micophone, 이하 ECM)이 가지는 근본적인 한계를 뛰어넘는 장점을 가진다. MEMS 마이크로폰에서 기계적 또는 전기적 반응을 하는 진동판은 폴리 실리콘 또는 실리콘 질화막, 실리콘 산화막 등의 유전체로 이루어지는데 이는 -40℃에서 +120℃의 온도에서도 신뢰성을 가지며 습도 및 복잡한 온도 변동에도 신뢰성을 갖는다. 또한 실리콘 기판을 사용하는 MEMS 마이크로폰의 경우 260℃가 넘는 무연 표면 실장 온도에서도 견딘다. 이와 같이 높은 신뢰성을 갖고 표면 실장이 가능하다는 점은 기존의 ECM을 능가하는 점이 된다. ECM은 캔(can) 형태의 패키지만 가능하지만 MEMS 마이크로폰은 사용자의 요구에 따라 패키지가 가능한데 이는 현재 소형화, 집적화 되고 있는 마이크로폰의 응용분야에 적합하다. MEMS 마이크로폰은 진동판과 기준판 사이에 일정한 DC(Direct Current) 바이어스 전압을 인가한 상태에서 들어오는 음압에 따른 정전용량의 변화를 감지하게 된다. MEMS 마이크로폰이 대부분의 소형 ECM 보다 더 작게 제조될 수 있으며 기계적 진동이나 온도변화, 전자기장 간섭에 덜 민감하다. 이러한 유리한 특성으로 보청기나 전자 청진기뿐만 아니라 휴대폰, 그리고 노트북 컴퓨터, 캠코더, 디지털 카메라 등 음성 입력이 있는 기기에서 사용이 증가되고 있다.
BACKGROUND ART In general, a MEMS (microelectromechanical system) based capacitive microphone based on MEMS (simply referred to as a "MEMS microphone" hereinafter) has a fundamental limitation of a conventional electret condenser micophone It has the advantage of leaping. MEMS microphones are mechanically or electrically biased dielectrics such as polysilicon, silicon nitride, and silicon oxide, which have reliability at temperatures of -40 ° C to + 120 ° C and are reliable for humidity and complex temperature variations. In addition, MEMS microphones using silicon substrates can withstand lead-free surface mounting temperatures above 260 ° C. This high reliability and surface mountability surpasses the existing ECM. Although ECM is only available in can-type packages, MEMS microphones can be packaged to meet the needs of the user, which is suitable for the application of microphones that are currently compact and integrated. The MEMS microphone senses the change in capacitance due to the incoming sound pressure while applying a constant direct current (DC) bias voltage between the diaphragm and the reference plate. MEMS microphones can be made smaller than most smaller ECMs and are less sensitive to mechanical vibration, temperature changes, and electromagnetic interference. These favorable characteristics are increasingly used in devices such as mobile phones, notebook computers, camcorders, and digital cameras as well as hearing aids and electronic stethoscopes.

전술한 바와 같이, 마이크로폰 어레이 빔포머 (Microphone Array Beamformer)는 소음원 위치규명 방법의 하나로, 다수의 마이크로폰 센서를 이용하여 소음원에서 발생하는 음파를 측정하고 이에 대한 신호처리를 통하여 소음원의 분포를 사진처럼 가시화 하는 방법이다. 각 마이크로폰에서 수신되는 신호의 특성에 따라 특정 발신위치에서 발생한 신호로 재구성하여 이의 음압크기를 측정하고, 측정된 음압레벨을 공간상의 분포로 도시하여 소음원의 위치를 추정하는 방식을 사용한다. 음향카메라의 측정 기법은 특수 분야의 연구목적으로 개발이 되어졌으나, 소음원의 분포를 직관적으로 확인할 수 있는 장점에 따라 산업 각 분야의 연구/개발단계에서의 활용으로 확대 적용되고 있다. 도 14는 해외연구에서의 마이크로폰 어레이 측정사례를 나타내고 있다. 소음측정환경에서의 시험체의 사진과 함께 도시한 소음원 분포도에서 적색으로 표시된 부분이 강한 소음을 나타내는 부분으로 이러한 그래프를 통하여 사용자는 직관적으로 어디에서 소음이 발생하고 있는지를 파악할 수 있다.
As described above, the microphone array beamformer is a method of identifying a noise source location. The microphone array beamformer measures a sound wave generated from a noise source using a plurality of microphone sensors, processes the signal for the noise source, . A method for estimating the position of a noise source by reconstructing a signal generated at a specific originating position according to a characteristic of a signal received from each microphone, measuring the magnitude of the sound pressure thereof, and displaying the measured sound pressure level as a spatial distribution. The measurement technique of the acoustic camera has been developed for the purpose of research in the special field, but it is being applied to the research / development stage of each industrial field in accordance with the advantage of intuitively confirming the distribution of the noise source. 14 shows a microphone array measurement example in an overseas study. In the noise source distribution chart shown along with the photograph of the test object in the noise measurement environment, the part marked with red shows strong noise. Through this graph, the user can intuitively understand where the noise is occurring.

종래의 기존 제품은 고가의 측정용 마이크로폰을 최소 30여개 이상 사용하고 이에 따른 고가의 데이터 측정 장비를 사용하므로 구조적으로 복잡하며 가격이 매우 높음. 대당 약 1억여원에 가격대가 형성되어 있다. 도 15는 종래의 시스템을 보인다.
Conventional existing products use expensive measuring microphones at least 30 or more and use expensive data measuring equipment, which is structurally complicated and very expensive. The price range is about 100 million won per unit. Figure 15 shows a conventional system.

본 발명에 따르는 경우, MEMS 마이크로폰을 이용하여 기존의 음향카메라를 혁신적으로 개선하고자 하는 것이며, MEMS 마이크로폰의 PCB (Print Circuit Board) 형태로 제작하여 사용하므로써 제작 기간 및 제작 비용을 혁신적으로 개선할 수 있는 MEMS 마이크로폰 어레이를 이용한 이동 및 휴대 사용이 용이한 포터블한 음향 카메라 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
According to the present invention, it is an object of the present invention to provide an innovative improvement of an existing acoustic camera using a MEMS microphone, and to manufacture and use a PCB (Print Circuit Board) of a MEMS microphone, The present invention provides a portable audio camera manufacturing method using the MEMS microphone array.

또한, 전/후방음을 차단하므로써 반사파 제거 성능도 향상할 수 있으며, 음향카메라를 기존의 고가의 측정장비 성격에서 보급형 계측장비로 바꿔 접근하여 새로운 시장을 창출할 수 있으며 사용, 설치, 위치이동, 위치 고정이 용이한 이동 및 휴대 사용 방식의 이동식(포터블, portable) 음향 카메라 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
In addition, it is possible to improve the rejection performance by blocking the sound before and after, and it is possible to create a new market by changing the acoustic camera from the existing high-priced measuring equipment to the low-cost measuring equipment, The present invention provides a method of manufacturing a portable (portable) acoustic camera in which the position is easily fixed,

또한, 손잡이부를 더 도입하여 고정 체결 장비나 수단를 이용하지 않고도 시험자가 임의의 위치, 공간에서 카메라를 들고 있거나 평면 테이블 등에 올려놓으면 우치 설정이 되어 사용, 설치, 위치이동, 위치 고정이 용이한 이동 및 휴대 사용 방식의 이동식(포터블, portable) 음향 카메라 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, when the tester is holding the camera in a certain position or space, or placing it on a flat table or the like without using a fixing device or means, it is possible to set the right angle, and to use, install, The present invention provides a method for manufacturing a portable portable audio camera.

본 발명의 이동식 음향 카메라 제조 방법은,A method of manufacturing a mobile acoustic camera of the present invention comprises:

방판(11)에 감지홀(13)들이 형성된 전방케이스(10)와, 상기 전방케이스(10)와 한조를 이루어 기판(30)을 보호하는 후방케이스(50)를 제공하는 제공 단계(S10)와;A providing step S10 of providing a front case 10 in which a detection plate 13 is formed in a direction board 11 and a rear case 50 for protecting a substrate 30 in a row with the front case 10; ;

MEMS 마이크로폰(20)들이 반경방향으로 연속적으로 배열, 장착된 기판(30)을 상기 전방케이스(10)의 후면 또는 상기 후방케이스(50)의 전면에 위치시키는 기판 위치 단계(S30)와;A substrate positioning step (S30) for positioning the substrate (30) on which the MEMS microphones (20) are continuously arranged in the radial direction, on the rear surface of the front case (10) or on the front surface of the rear case (50);

상기 전방케이스(10)와 후방케이스(50)를 체결수단으로 체결하여 전방케이스(10), 기판(30), 및 후방케이스(50)를 일체화시키는 조립 단계(S50);를 포함하여 구성되는 것이 특징이다.And an assembling step (S50) of assembling the front case (10), the board (30), and the rear case (50) by tightening the front case (10) and the rear case Feature.

본 발명에 따르는 경우, MEMS 마이크로폰을 이용하여 기존의 음향카메라를 혁신적으로 개선하고자 하는 것이며, MEMS 마이크로폰의 PCB (Print Circuit Board) 형태로 제작하여 사용하므로써 제작 기간 및 제작 비용을 혁신적으로 개선할 수 있는 MEMS 마이크로폰 어레이를 이용한 이동 및 휴대 사용이 용이한 포터블한 음향 카메라 제조방법이 제공된다.
According to the present invention, it is an object of the present invention to provide an innovative improvement of an existing acoustic camera using a MEMS microphone, and to manufacture and use a PCB (Print Circuit Board) of a MEMS microphone, There is provided a portable acoustic camera manufacturing method using the MEMS microphone array which is easy to carry and carry.

또한, 전/후방음을 차단하므로써 반사파 제거 성능도 향상할 수 있으며, 음향카메라를 기존의 고가의 측정장비 성격에서 보급형 계측장비로 바꿔 접근하여 새로운 시장을 창출할 수 있으며 사용, 설치, 위치이동, 위치 고정이 용이한 이동 및 휴대 사용 방식의 이동식(포터블, portable) 음향 카메라 제조 방법이 제공된다.
In addition, it is possible to improve the rejection performance by blocking the sound before and after, and it is possible to create a new market by changing the acoustic camera from the existing high-priced measuring equipment to the low-cost measuring equipment, There is provided a portable (portable) acoustic camera manufacturing method of a portable and portable type which is easy to fix a position.

또한, 손잡이부를 더 도입하여 고정 체결 장비나 수단를 이용하지 않고도 시험자가 임의의 위치, 공간에서 카메라를 들고 있거나 평면 테이블 등에 올려놓으면 우치 설정이 되어 사용, 설치, 위치이동, 위치 고정이 용이한 이동 및 휴대 사용 방식의 이동식(포터블, portable) 음향 카메라 제조 방법이 제공된다.In addition, when the tester is holding the camera in a certain position or space, or placing it on a flat table or the like without using a fixing device or means, it is possible to set the right angle, and to use, install, A portable portable audio camera manufacturing method is provided.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 사시도.
도 2(a, b)는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 정면도.
도 3(a, b)는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 배면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라(후방몸체 제거) 배면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라(후방몸체 제거) 저면도.
도 6(a, b)은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조방법 전방케이스 전, 후 상세도.
도 7(a, b)은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조방법 후방케이스 전, 후 상세도.
도 8(a, b)은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조방법 후방속판 상세도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 영상촬영부 및 DAB 상세도.
도 10(a, b)은 본 발명의 일실시예에 따른 손잡이 단품 분해도, 결합상태 음향 카메라 배면도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 중공고정편 상세도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조방법 흐름도.1 is a perspective view of a mobile acoustic camera according to an embodiment of the present invention;
2 (a) and (b) are front views of a portable audio camera according to an embodiment of the present invention.
3 (a) and (b) are rear views of a portable audio camera according to an embodiment of the present invention.
4 is a rear view of a mobile acoustic camera (rear body removal) according to an embodiment of the present invention;
5 is a bottom view of a mobile acoustic camera (rear body removal) according to an embodiment of the present invention;
6 (a) and 6 (b) are detailed views of front and rear cases of a method for manufacturing a mobile acoustic camera according to an embodiment of the present invention.
7 (a) and (b) are front and rear views of a rear case of a portable audio camera manufacturing method according to an embodiment of the present invention;
8 (a) and (b) are detailed views of a rear buckle of a portable audio camera according to an embodiment of the present invention.
9 is a detailed view of an image capturing unit and a DAB according to an embodiment of the present invention.
10 (a) and 10 (b) are an exploded view of a single handle according to an embodiment of the present invention, and a rear view of a coupled state acoustic camera.
11 is a detailed view of a hollow fixture according to an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart of a method of manufacturing a mobile acoustic camera according to an embodiment of the present invention.

이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 사시도, 도 2(a, b)는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 정면도, 도 3(a, b)는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 배면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라(후방몸체 제거) 배면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라(후방몸체 제거) 저면도이다.
Hereinafter, a mobile audio camera according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of a portable audio camera according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) and (b) are front views of a portable audio camera according to an embodiment of the present invention, 4 is a rear view of a mobile audio camera (rear body removal) according to an embodiment of the present invention, and Fig. 5 is a rear view of a portable audio camera (rear body) according to an embodiment of the present invention, Removed).

본 발명에서 노출이란 돌출을 뜻하지 않으며, 공기, 음파, 파동, 빛이 들어올 수 있는 전기적, 물리적, 공간적 통로가 존재한다는 것을 의미한다. 본 발명에 있어서, MEMS 마이크로폰은 휴대폰 등에 사용을 목적으로 기존의 마이크로폰을 전자 칩형태로 제작한 것으로서 본 발명의 출원시에 사용화된 통상의 MEMS 마이크로폰(예를들어, 커패시터형 실리콘 MEMS 마이크로폰, 정전용량형 마이크로폰)을 모두 포함하는 개념이다. 현재, 휴대폰 기술이 발전됨에 따라 그 성능이 비약적으로 발전되어 측정용 마이크로폰에 버금가는 성능을 보이고 있다.
In the present invention, the term " exposure " does not mean protrusion but means that there are electrical, physical, and spatial passages through which air, sound waves, waves, and light can enter. In the present invention, the MEMS microphone is a conventional MEMS microphone manufactured in the form of an electronic chip for use in a mobile phone or the like. The MEMS microphone is a conventional MEMS microphone used in the present invention (for example, a capacitor type silicon MEMS microphone, And a capacitive microphone). At present, as the mobile phone technology develops, its performance has dramatically improved, showing performance comparable to a measurement microphone.

도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조 방법은, 제공 단계(S10)와 위치 단계(S30)와 조립 단계(S50)를 포함하여 구성된다. 먼저, 제공 단계(S10)는 전방판(11)에 감지홀(13)들이 형성된 전방케이스(10)와, 상기 전방케이스(10)와 한조를 이루어 기판(30)을 보호하는 후방케이스(50)를 제공한다.
1 to 12, a mobile acoustic camera manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes a providing step S10, a positioning step S30, and an assembling step S50. First, the providing step S10 includes a front case 10 in which detection holes 13 are formed in the front plate 11, a rear case 50 for protecting the substrate 30 in a row with the front case 10, Lt; / RTI >

도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 다음으로 기판 위치 단계(S30)에서, MEMS 마이크로폰(20)들이 반경방향으로 연속적으로 배열, 장착된 기판(30)을 상기 전방케이스(10)의 후면 또는 상기 후방케이스(50)의 전면에 위치시킨다. 다음으로, 조립 단계(S50)에서 전방케이스(10)와 후방케이스(50)를 체결수단으로 체결하여 전방케이스(10), 기판(30), 및 후방케이스(50)를 일체화시킨다.
Next, as shown in Figs. 1 to 12, the substrate 30, in which the MEMS microphones 20 are continuously arranged in the radial direction, is mounted on the rear surface of the front case 10 Is positioned on the front surface of the rear case (50). Next, in the assembling step S50, the front case 10 and the rear case 50 are fastened together by fastening means to integrate the front case 10, the substrate 30, and the rear case 50 together.

도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조 방법에 있어서, 제공 단계(S10) 후 상기 조립 단계(S50) 전에 촬영렌즈(41)를 렌즈홀(15)에 위치시키는 촬영렌즈 위치단계(S35)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
1 to 12, in the method of manufacturing a mobile acoustic camera according to an embodiment of the present invention, after the providing step S10, the photographing lens 41 is inserted into the lens hole 15 And a photographing lens position step (S35) in which the photographing lens is located at a predetermined position.

도 1 내지 도 12(특히, 도 8)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조 방법에 있어서, 후방케이스(50)의 전면은 굴곡져 있으며 전면에 평평한 후방속판(55)이 결합된 상태에서 제공되는 것이 바람직하다.
As shown in FIGS. 1 to 12 (particularly, FIG. 8), in the method of manufacturing a mobile acoustic camera according to an embodiment of the present invention, the front surface of the rear case 50 is curved, 55 are combined with each other.

도 1 내지 도 12(특히, 도 6, 도 7, 도 11)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조 방법에 있어서, 전방케이스(10)의 후면에 제1 중공고정편(18)들이 돌출 형성되고, 후방케이스(50)의 전면에 제2 중공고정편(58)들이 돌출 형성되고, 조립 단계(S50)에서 체결수단이 상기 제1 중공고정편(18)들과 제2 중공고정편(58)들을 조여주어서 상기 전방케이스(10)와 후방케이스(50)거 일체화되는 것이 바람직하다.
As shown in FIGS. 1 to 12 (particularly, FIGS. 6, 7 and 11), in the method for manufacturing a mobile acoustic camera according to an embodiment of the present invention, The second hollow fastening pieces 58 are protruded from the front surface of the rear case 50 and the fastening means is fastened to the first hollow fastening pieces 18 in the assembling step S50. And the second hollow fixing pieces 58 are tightened so that the front case 10 and the rear case 50 are fused together.

도 1 내지 도 12(특히, 도 6, 도 7, 도 11)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조 방법에 있어서, 제1 중공고정편(18)의 중공부에 내주면에 나선이 형성된 금속편(19)이 압입되어 고정되고 상기 체결수단은 제2 중공고정편(58)들을 관통하는 볼트 또는 나사 인 것이 바람직하다.
As shown in FIGS. 1 to 12 (particularly, FIGS. 6, 7, and 11), in the method for manufacturing a mobile acoustic camera according to an embodiment of the present invention, And the fastening means is a bolt or a screw that passes through the second hollow fastening pieces 58. [0064]

도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조 방법에 있어서, 상기 촬영렌즈 위치단계(S35) 후 상기 조립 단계(S50) 전에, 촬영렌즈(41)에서 촬영된 영상 신호를 처리하는 영상촬영부(40)를 상기 기판(30)의 후방에 위치시키는 단계(S40)와; MEMS 마이크로폰(20)들이 감지한 음향신호를 취득하여 연산 장치로 전달하는 데이터 습득 보드(Data Acquistion Board, 70)를 상기 기판(30)과 전자기적으로 연결하는 단계(S45);를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
As shown in FIGS. 1 to 12, in the method of manufacturing a mobile acoustic camera according to an embodiment of the present invention, before the assembling step S50 after the photographing lens position step S35, A step (S40) of positioning an image capturing unit (40) for processing a photographed video signal behind the substrate (30); (S45) of electromagnetically connecting a data acquisition board (70), which acquires an acoustic signal sensed by the MEMS microphones (20), to the calculation device, with the substrate (30) .

본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라 제조 방법에 있어서, 후방케이스(50)의 후방으로 돌출되는 손잡이부(60)가 더 정착되되, 제공 단계(S10)에서 상기 손잡이부(60)가 처음부터 상기 후방케이스(50)의 후방에 조립되어 제공되거나, 아니면, 상기 조립 단계(S50) 이후에 상기 전방케이스(10)의 변두리 또는 후방케이스(50) 후면에 체결되는 것이 바람직하다.
In the method for manufacturing a portable audio camera according to an embodiment of the present invention, the grip portion 60 protruding rearward of the rear case 50 is further fixed. In the providing step S10, Or may be assembled to the rear of the rear case 50 after the assembling step S50 after the assembling step S50.

도 10a에 도시된 바와 같이 손잡이(61, 65)는 두개의 조각(62a, 62b)으로 사출성형된 후 두개가 한조를 이루어 체결, 본딩결합되고, 결합부위는 그라인딩 되어 도 10b와 같이 매끈한 외부 모습을 갖게된다.
As shown in FIG. 10A, the grips 61 and 65 are formed by injection molding with two pieces 62a and 62b. Then, the two grips 61 and 65 are fastened and bonded together in a tumbler form, and the jointed portions are ground to form a smooth external appearance .

본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라는, 도 1 내지 도5에 도시된 바와 같이,전방케이스(10)와 MEMS 마이크로폰(20)들과 기판(30)과 영상촬영부(40)와 후방케이스(50)를 포함하여 구성된다.
1 to 5, a mobile acoustic camera according to an embodiment of the present invention includes a front case 10, a MEMS microphone 20, a substrate 30, an image capturing unit 40, And a case 50.

도 1 내지 도5에 도시된 바와 같이,전방케이스(10)는 MEMS 마이크로폰(20)들의 음향감지부가 전방을 향하게 배치된다. MEMS 마이크로폰(20)들은 기판(substrate, 30)에 고정된 상태에서 음향감지부가 상기전방케이스(10)에 노출된다.
As shown in Figs. 1 to 5, the front case 10 is disposed such that the sound sensing portions of the MEMS microphones 20 are directed frontward. The MEMS microphones 20 are fixed to the substrate 30 and the acoustic sensing unit is exposed to the front case 10. [

도 1 내지 도5에 도시된 바와 같이, 기판(30)은 MEMS 마이크로폰(20)들이 장착된다. 영상촬영부(40)는전방케이스(10)의 렌즈홀을 통하여 촬영렌즈(41)가 노출된다. 영상촬영부(40)는 추가적으로 촬영렌즈(41)에서 촬영된 영상신호를 전자기적 신호로 변화하는 공지의 전자장치(영상 수집, 신호 변환, 또는 영상 신호 처리장치)를 구비할 수 있다. As shown in Figs. 1-5, the substrate 30 is mounted with MEMS microphones 20. The image capturing unit 40 exposes the photographing lens 41 through the lens hole of the front case 10. [ The image capturing unit 40 may further include a known electronic device (image capturing, signal conversion, or image signal processing device) that changes the image signal captured by the photographing lens 41 into an electromagnetic signal.

도 1 내지 도5에 도시된 바와 같이,후방케이스(50)는 전방케이스(10)의 후면측에 상기 기판(30)이 위치된 상태에서 상기 기판(30)의 후측과 영상촬영부(40)의 후측을 감싼다.전방케이스(10)와후방케이스(50)는 플라스틱 수지를 사용해였을 때 성형성 및 무게 측면에서 유리한 효과를 갖는다.
1 to 5, the rear case 50 includes the rear side of the substrate 30 and the rear side of the image pickup unit 40 in a state where the substrate 30 is positioned on the rear side of the front case 10, The front case 10 and the rear case 50 have an advantageous effect in terms of moldability and weight when a plastic resin is used.

본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라에 있어서, 도1 내지 도2(a, b)에 도시된 바와 같이, MEMS 마이크로폰(20)들은 반경방향으로 직선 또는 곡선 또는 나선 형상으로 확장되는 2 ~ 30개의 날개부(W)를 형성하며, 하나의 상기 날개부(W)에 2 ~ 50개의 MEMS 마이크로폰(20)들이 이격되어 배열되는 것이 바람직하다.
In a portable audio camera according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 2 (a) and (b), the MEMS microphones 20 are arranged in two to four rows extending in a radial direction, It is preferable that 30 to 30 wing portions W are formed and 2 to 50 MEMS microphones 20 are spaced apart from one wing portion W. [

본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라에 있어서, 도시된 바와 같이, 전방케이스(10)의 변두리 또는후방케이스(50)에 고정된 상태에서 후방으로 돌출되는 손잡이부(60)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 손잡이부(60)는, 대칭으로 형성된 한쌍의 좌, 우측 손잡이(61, 65)를 포함하여 구성되는 것이 바람작하다.
The portable audio camera according to the embodiment of the present invention may further include a handle 60 protruding rearward in a state of being fixed to the rim of the front case 10 or the rear case 50, . The handle 60 is preferably configured to include a pair of left and right handles 61, 65 formed symmetrically.

본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라에 있어서, 도시된 바와 같이, 좌, 우측 손잡이(61, 65)는, 상단이 상기후방케이스(50)에 고정되고 하행 연장되어 하단이 제1, 제2 하부가로바(61b, 65b)의 후단과 결합하는 제1, 제2 상부세로바(61a, 65a)와, 전단이 상기후방케이스(50)에 고정되고 후방으로 연장되어 후단이 상기 제1, 제2 상부세로바(61a, 65a)의 하단과 결합하는 제1, 제2 하부 가로바(61b, 65b)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
In the portable audio camera according to the embodiment of the present invention, the left and right knobs 61 and 65 are fixed to the rear case 50 and extend downward, First and second upper vertical bars 61a and 65a which are engaged with the rear ends of the upper and lower lobes 61b and 65b and a front end fixed to the rear case 50 and extending rearward, And first and second lower horizontal bars 61b and 65b that engage with lower ends of the second upper vertical bars 61a and 65a.

본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라에 있어서, 도시된 바와 같이,전방케이스(10) 또는후방케이스(50)의 하부테두리의 한점(A) 또는 하부테두리선과, 좌측손잡이(61)의 하부 지지점(B)과, 상기 우측손잡이(65)의 하부 지 점(C)가 하나의 평면을 형성하도록 구성됨으로써 음향 카메라를 평면상의 구조물에 지지시킬 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.
(A) or lower edge line of the lower frame of the front case 10 or the rear case 50 and a lower edge line of the lower frame of the left case 61, as shown in the figure, in the mobile audio camera according to the embodiment of the present invention, It is preferable that the support point B and the lower point C of the right handle 65 are configured to form one plane so as to support the acoustic camera on the planar structure.

본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라에 있어서, 도시된 바와 같이, 좌, 우측 손잡이(61, 65) 사이에 상하방향으로 연장된 중앙손잡이(67)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 도 3(a, b)d에 도시된 바와 같이,후방케이스(50)의 후면 중앙에 경사면(50b)이 형성되어 오목하게 들어간 저면홈부(50a)가 형성되고 상기 중앙손잡이(67)의 내측은 상기 저면홈부(50a)를 마주보는 것이 바람직하다.
In the portable audio camera according to the embodiment of the present invention, as shown in the figure, it is preferable that a center knob 67 extending vertically between the left and right knobs 61 and 65 is further provided. As shown in Figs. 3 (a) and 3 (b), the rear surface of the rear case 50 is formed with an inclined surface 50b formed in the center of the rear surface thereof to form a concave recessed groove portion 50a, It is preferable to face the bottom surface groove portion 50a.

본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라에 있어서, 도시된 바와 같이,전방케이스(10)와후방케이스(50)는 플라스틱 사출로 제조되고, 상기 좌, 우측 손잡이(61, 65), 중앙손잡이(67)는 체결수단으로 상기후방케이스(50)에 조립되는 것이 바람직하다.전방케이스(10)는 평면을 이루는 전방판(11)을 포함하고, 전방판(11)과 상기 기판(30)은 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.
In the mobile audio camera according to the embodiment of the present invention, the front case 10 and the rear case 50 are made of plastic injection, and the left and right handles 61 and 65, The front case 10 includes a front plate 11 having a flat surface and the front plate 11 and the base plate 30 are fixed to each other by a fastening means. It is preferable that they are arranged in parallel.

본 발명의 일실시예에 따른 이동식 음향 카메라에 있어서, 도시된 바와 같이, 촬영렌즈(41)는 전방판(11)의 중앙심부에 형성된 렌즈홀(15)을 통해 노출되고, MEMS 마이크로폰(20)들의 음향감지부는 전방판(11)에 형성된 복수개의 노출홀(13)을 통해 노출되는 것이 바람직하다.
The photographing lens 41 is exposed through the lens hole 15 formed in the center core of the front plate 11 and the MEMS microphone 20 is exposed to the outside through the lens hole 15. In the portable acoustic camera according to the embodiment of the present invention, It is preferable that the sound sensing portions of the front plate 11 are exposed through a plurality of exposure holes 13 formed in the front plate 11.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but on the contrary, &Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.It is to be understood that the appended claims are intended to supplement the understanding of the invention and should not be construed as limiting the scope of the appended claims.

10 :전방케이스
20 : MEMS 마이크로폰
30: 기판
40 : 영상촬영부
50 :후방케이스
60 : 손잡이부
61, 65 : 손잡이10: front case
20: MEMS microphone
30: substrate
40:
50: rear case
60: Handle portion
61, 65: Handle

Claims

A providing step S10 of providing a front case 10 in which a front plate 11 is formed with detection holes 13 and a rear case 50 for protecting the substrate 30 in a row with the front case 10, Wow;
A substrate positioning step (S30) for positioning the substrate (30) on which the MEMS microphones (20) are continuously arranged in the radial direction, on the rear surface of the front case (10) or on the front surface of the rear case (50);
And assembling the front case 10, the substrate 30, and the rear case 50 by assembling the front case 10 and the rear case 50 by fastening means, Wherein the method comprises the steps of:

The method according to claim 1,
A photographing lens position step (S35) of positioning the photographing lens (41) in the lens hole (15) before the assembling step (S50) after the providing step (S10);
Further comprising the step of:

The method according to claim 1,
Wherein a front surface of the rear case (50) is curved and provided with a flat rear plate (55) coupled to the front surface.

The method according to claim 1,
First hollow fixing pieces 18 are protruded from the rear surface of the front case 10,
Second hollow fixing members 58 are formed on the front surface of the rear case 50,
The fastening means tightens the first hollow fixing pieces 18 and the second hollow fixing pieces 58 in the assembling step S50 so that the front case 10 and the rear case 50 are integrated together. The method comprising the steps of:

5. The method of claim 4,
A metal piece 19 having a spiral formed on an inner circumferential surface of the hollow portion of the first hollow fixing piece 18 is press-fitted and fixed and the connecting means is a bolt or a screw passing through the second hollow fixing pieces 58 A method for manufacturing a mobile acoustic camera.

3. The method of claim 2,
After the photographing lens position step S35 and before the assembling step S50,
A step (S40) of positioning an image capturing unit (40) for processing an image signal photographed by the photographing lens (41) behind the substrate (30);
(S45) electromagnetically connecting a data acquisition board (70) for acquiring an acoustic signal sensed by the MEMS microphones (20) and transferring the acquired acoustic signal to a computation apparatus;
Further comprising the steps of:

The method according to claim 1,
The grip portion 60 protruding rearward of the rear case 50 is further fixed,
In the providing step S10, the handle 60 is assembled from the beginning to the rear of the rear case 50,
Or after the assembling step (S50), it is fastened to the rim of the front case (10) or the rear face of the rear case (50).

8. The method of claim 7,
The handle portion (60)
And a pair of left and right handles 61, 65 symmetrically formed,
The left and right handles 61,
First and second upper vertical bars 61a and 65a whose upper ends are fixed to the rear case 50 and extend downward and whose lower ends engage with the rear ends of the first and second lower guide bars 61b and 65b,
First and second lower horizontal bars 61b and 65b whose front ends are fixed to the rear case 50 and extend rearward and whose rear ends are engaged with lower ends of the first and second upper vertical bars 61a and 65a,
Wherein the first and second lens groups are coupled to each other.

9. The method of claim 8,
Further comprising a center knob (67) extending in the vertical direction between the left and right knobs (61, 65).

The method according to claim 1,
The MEMS microphones 20
2 to 30 wing portions W extending in a radial direction in a straight line or a curved or spiral shape are formed,
Wherein two to fifty MEMS microphones (20) are spaced apart from one another in the wing (W).