KR20220042019A - 다용도 음향 센서 - Google Patents

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KR20220042019A
KR20220042019A KR1020200125088A KR20200125088A KR20220042019A KR 20220042019 A KR20220042019 A KR 20220042019A KR 1020200125088 A KR1020200125088 A KR 1020200125088A KR 20200125088 A KR20200125088 A KR 20200125088A KR 20220042019 A KR20220042019 A KR 20220042019A
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acoustic sensor
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홍혁기
강현욱
강성찬
김재흥
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삼성전자주식회사
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Abstract

다용도 음향 센서가 개시된다. 개시된 다용도 음향 센서는, 서로 이격된 복수의 오픈 공간이 형성된 플레이트 구조체에 의해 지지되며, 복수의 오픈 공간에 각각 위치하도록 마련된 복수의 센서요소를 포함하는 복수의 센서와, 적어도 하나의 제1구멍이 형성되며 복수의 센서가 설치되는 제1케이스면과, 적어도 하나의 제2구멍이 형성되며 제1케이스면에 대향되는 제2케이스면을 구비하며, 복수의 센서를 수용하는 내부 공간을 형성하는 케이스를 포함한다. 적어도 하나의 제1구멍과 적어도 하나의 제2구멍은 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되어 센싱되는 적어도 하나의 통로를 형성하도록 배치될 수 있다.

Description

다용도 음향 센서{Multi-function sound sensor}
다용도 음향 센서에 관한 것으로, 상세하게는 음향 기준에 맞춰 다용도로 사용할 수 있는 다용도 음향 센서에 관한 것이다.
생활 가전 제품, 영상 디스플레이 장치, 가상 현실 장치, 증강 현실 장치, 인공지능 스피커, 자동차, 선박 등, 마이크가 필요한 전자기기, 외부 내부 소음 구별이 필요한 기기 등, 다양한 기기에 기계적인 움직임을 전기 신호로 변환하여 음향 신호를 검출하는 음향 센서가 적용된다.
음향 신호에서 진동에 의한 영향을 제거하기 위해 댐핑 등의 물리적 방식을영향을 통해 진동 자체를 제거하거나 진동 흡수제를 넣거나 진동에 강한 구조적 특성을 갖게 하는 기계식 보정 방식을 적용한다. 이와 같이 자체적으로 진동을 줄이기 위해 기계식이나 진동 흡수 자재 등을 적용하는 경우, 음향 센서가 큰 부피를 차지하게 되어, 작은 기기나 모듈에 사용이 어렵다.
진동을 검출하는 별도의 구조물을 통해 확인후 음향 신호를 보정하는 방식의 경우, 물리적 방식을 통항 진동에 비해 상대적으로 적은 부피를 차지하지만, 여전히 부피가 크며, 별도 구조물로 진동을 확인한 뒤, 진동에 따른 원 구조물의 특성을 감안하여 보정해야 하므로, 제조 루트 변화에 큰 영향을 받으며, 복잡한 연산이 필요하다.
음향 기준에 맞춰 다용도로 사용할 수 있으며, 1개의 케이스로 구현이 가능한 다용도 음향 센서를 제공한다.
일 유형에 따른 다용도 음향 센서는, 서로 이격된 복수의 오픈 공간이 형성된 플레이트 구조체에 의해 지지되며, 상기 복수의 오픈 공간에 각각 위치하도록 마련된 복수의 센서요소를 포함하는 복수의 센서와; 적어도 하나의 제1구멍이 형성되며 상기 복수의 센서가 설치되는 제1케이스면과, 적어도 하나의 제2구멍이 형성되며 상기 제1케이스면에 대향되는 제2케이스면을 구비하며, 상기 복수의 센서를 수용하는 내부 공간을 형성하는 케이스;를 포함하며, 상기 적어도 하나의 제1구멍과 적어도 하나의 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되어 센싱되는 적어도 하나의 통로를 형성하도록 배치될 수 있다.
상기 플레이트 구조체는, 상기 복수의 오픈 공간이 형성된 바텀 플레이트와; 상기 바텀 플레이트로부터 상기 복수의 오픈 공간을 가로지르는 방향으로 연장되게 형성되는 복수의 지지부;를 포함하며, 상기 복수의 센서의 각 센서 요소는 상기 복수의 지지부 각각에 마련될 수 있다.
상기 플레이트 구조체는 단일체로 형성될 수 있다.
상기 플레이트 구조체는, 상기 오픈 공간 및 상기 지지부를 하나씩 포함하는 복수의 개별 플레이트 구조체 배열을 포함할 수 있다.
상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서를 나머지 센서와 공간적으로 분리하는 격벽;을 더 포함할 수 있다.
상기 제1구멍은 상기 복수의 센서 각각에 대응하는 위치에 형성되며, 상기 제1구멍의 개수를 n개라 할 때, 상기 제2구멍은 n-1개 또는 그 이하의 개수만큼 형성되거나, 상기 제2구멍은 n개 또는 그 이상의 개수만큼 형성되고, 상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 복수의 통로를 형성하여, 상기 복수의 센서 중 적어도 둘 이상의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련될 수 있다.
상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 복수의 센서 중 적어도 둘 이상의 센서가 지향성 음향 센서로 동작하도록 마련될 수 있다.
상기 제1케이스면이 결합되는 회로 기판;을 더 구비하며, 상기 제1구멍은 복수개 형성되며, 상기 회로 기판에는 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치에 각각 제3구멍이 형성되거나, 상기 복수의 제1구멍 중 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성되어, 상기 복수의 센서 중 적어도 하나가 전방향성 음향센서나 진동 센서로 동작하도록 마련될 수 있다.
상기 제1구멍 및 상기 제2구멍은 상기 복수의 센서 각각에 대응하는 위치에 형성되며, 상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 복수의 통로를 형성하여, 상기 복수의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련될 수 있다.
상기 격벽은 상기 복수의 센서 각각을 공간적으로 분리하도록 마련될 수 있다.
상기 제1케이스면이 결합되며, 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판;을 더 구비할 수 있다.
상기 제1 및 제2구멍은 각각 복수개 형성되며, 상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 복수의 통로를 형성하여, 상기 복수의 센서 중 적어도 둘 이상의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련되며, 상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서에 대응하는 상기 제1케이스면 및 제2케이스면 부분에는 상기 제1구멍 및 제2구멍 중 하나만 위치하여 전방향성 음향센서로 동작하도록 마련되어, 적어도 둘 이상의 지향성 음향 센서와 적어도 하나의 전방향성 음향센서를 포함할 수 있다.
상기 제1케이스면이 결합되며, 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판;을 더 구비할 수 있다.
상기 제1 및 제2구멍은 각각 복수개 형성되며, 상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 복수의 통로를 형성하여, 상기 복수의 센서 중 적어도 둘 이상의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련되며, 상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서에 대응하는 상기 제1케이스면 및 제2케이스면 부분에는 상기 제1구멍이나 상기 제2구멍이 위치하지 않도록 마련되어 진동 센서로 동작하도록 마련되어, 복수의 지향성 음향 센서와 적어도 하나의 진동 센서를 포함할 수 있다.
상기 제1케이스면이 결합되며, 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판;을 더 구비할 수 있다.
상기 제1구멍은 복수개이며, 상기 제1케이스면이 결합되며, 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판;을 더 구비할 수 있다.
상기 격벽은 상기 복수의 센서 각각을 공간적으로 분리하도록 마련되고, 상기 제1케이스면이 결합되며, 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판;을 더 구비하며, 상기 제1 내지 제3구멍은 상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서가 지향성 음향 센서로 동작하도록 마련되고, 상기 제1 내지 제3구멍은, 상기 복수의 제2구멍 중 적어도 하나는 상기 제1구멍에 대응하지 않으며, 상기 복수의 제2구멍 중 적어도 하나는 상기 제3구멍에 대응하지 않도록 배치가 이루어져, 상기 복수의 센서 중 나머지 센서가 전방향성 센서로 동작하도록 마련될 수 있다.
상기 제1구멍은 상기 복수의 센서 각각에 대응하는 위치에 형성되며, 상기 제1구멍의 개수를 n개라 할 때, 상기 제2구멍은 n-1개 또는 그 이하의 개수만큼 형성되고, 상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 통로를 형성하여, 상기 복수의 센서 중 적어도 둘 이상의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련될 수 있다.
상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서를 나머지 센서와 공간적으로 분리하는 격벽;을 더 포함할 수 있다.
상기 케이스의 측벽에 음압을 전달하지 않는 기압 조절용 구멍을 적어도 하나 이상 구비할 수 있다.
실시예에 따른 다용도 음향 센서에 따르면, 복수의 센서를 음향 기준에 맞춰 다용도로 사용할 수 있으며, 각 기능 구현을 위해 케이스를 각각 기능에 맞게 별도로 제작하지 않고 1개의 케이스로 구현이 가능하다.
또한, 실시예에 따른 다용도 음향 센서의 케이스에 결합되는 회로 기판에 형성하는 구멍의 개수 및 위치를 조절함으로써, 실시예에 따른 다용도 음향 센서의 센서 기능을 다양하게 변화시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 다용도 음향 센서를 개략적으로 보여준다.
도 2는 도 1의 케이스의 제1케이스면을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 1의 다용도 음향 센서에 대해, 제1케이스면의 복수의 제1구멍에 대응되는 위치에 각각 제3구멍이 형성된 회로 기판을 구비하는 예를 보여준다.
도 4는 도 3의 다용도 음향 센서의 동작을 보여준다.
도 5는 도 1의 다용도 음향 센서에 대해, 제1케이스면의 복수의 제1구멍 중 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판을 구비하는 예를 보여준다.
도 6은 도 5의 다용도 음향 센서의 동작을 보여준다.
도 7은 도 1의 다용도 음향 센서에 대해, 제1케이스면의 복수의 제1구멍 중 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판을 구비하는 예를 보여준다.
도 8은 도 7의 다용도 음향 센서의 동작을 보여준다.
도 9 내지 도 15는 다른 실시예들에 따른 다용도 음향 센서를 개략적으로 보여준다.
도 16은 다양한 실시예에 따른 다용도 음향 센서에 적용될 수 있는 센서의 일예를 도시한 사시도이다.
도 17은 도 16의 I-I'선에 따라 본 단면도이다.
도 18 내지 도 23은 다양한 실시예에 따른 다용도 음향 센서가 적용된 전자 장치의 다양한 예를 보인다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 예시적인 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 이하에서 설명되는 실시예들은 단지 예시적인 것으로, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10)를 개략적으로 보여준다. 도 2는 도 1의 케이스(11)의 제1케이스면(11a)을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10)는, 복수의 센서(30)(40)(50)와, 복수의 센서(30)(40)(50)를 수용하는 내부 공간을 형성하는 케이스(11)를 포함한다. 복수의 센서(30)(40)(50)는, 서로 이격된 복수의 오픈 공간이 형성된 플레이트 구조체(20)에 의해 지지되며, 복수의 오픈 공간에 각각 위치하도록 마련된 복수의 센서(30)(40)(50)요소를 포함한다. 케이스(11)는, 적어도 하나의 제1구멍(33)(43)(53)이 형성되며 상기 복수의 센서(30)(40)(50)가 설치되는 제1케이스면(11a)과, 적어도 하나의 제2구멍(35)(55)이 형성되며 상기 제1케이스면(11a)에 대향되는 제2케이스면(11b)을 구비할 수 있으며, 양측에 측벽(11c)을 구비할 수 있다. 적어도 하나의 제1구멍(33)(43)(53)과 적어도 하나의 제2구멍(35)(55)은 플레이트 구조체(20)의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되어 센싱되는 적어도 하나의 통로를 형성하도록 배치될 수 있다.
도 1 및 이하의 실시예에서는 케이스(11)의 내부 공간에 제1 내지 제3센서(30)(40)(50)를 구비하는 것을 보여주는데, 이는 예시적인 것으로, 센서의 개수는 4개 이상일 수 있으며, 이러한 센서의 개수에 대응되게 제1구멍(33)(43)(53) 및 제2구멍(35)(55), 후술하는 회로 기판(90)에 형성되는 제3구멍(93a)(93b)(93c)의 개수가 달라질 수 있다.
플레이트 구조체(20)는 서로 이격된 복수의 오픈 공간이 형성된 바텀 플레이트와, 바텀 플레이트로부터 오픈 공간을 가로지르는 방향으로 연장되게 형성되는 복수의 지지부를 포함할 수 있다. 복수의 지지부 각각에는 센서 요소(31)(41)(51)가 마련될 수 있다. 플레이트 구조체(20)는 예를 들어, 도 16에서와 같이, 바텀 플레이트(71), 바텀 플레이트(71)의 오픈 공간(71a)에 바텀 플레이트(71)로부터 오픈 공간(71a)을 가로지르는 방향으로 연장되게 형성되는 지지부(72)를 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 바텀 플레이트 및 지지부의 구조와 관련해서는 도 16의 예시를 참조하는 것으로 하며, 도 1 및 이하의 다양한 실시예에서는 바텀 플레이트 및 지지부의 구체적인 구조와 관련해서는 도시의 명확성을 위해 생략한다.
본 실시예 및 이하의 다양한 실시예들에 있어서, 플레이트 구조체(20)는 단일체로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 오픈 공간을 가지는 바텀 플레이트가 단일체로 형성될 수 있으며, 바텀 플레이트로부터 각 오픈 공간을 가로지르는 방향으로 연장되게 지지부가 형성될 수 있다. 다른 예로서, 단일체로 된 플레이트 구조체(20)를 구비하는 대신에, 도 15에서와 같이 오픈 공간 및 지지부를 하나씩 포함하는 복수의 개별 플레이트 구조체 배열(21)(23)(25)을 포함하고, 개별 플레이트 구조체(21)(23)(25)의 각 지지부에 센서 요소(31)(41)(51)가 위치하도록 형성되어, 독립적으로 형성된 복수의 센서(30)(40)(50)를 케이스(11)의 내부 공간에 배치한 구조로 이루어질 수도 있다.
복수의 센서(30)(40)(50)는 예를 들어, 도 16 및 도 17에서와 같이 캔틸레버 형태로 마련된 센서(70)를 구비할 수 있다. 즉, 복수의 센서(30)(40)(50)는 캔틸레버 구조 형태를 포함할 수 있다. 이때, 각 캔틸레버는 예를 들어, pressure gradient MEMS 소자로서 자체가 방향성(directivity)를 가질 수 있다.
도 16에서는 하나의 센서만을 보여주는데, 복수의 센서(30)(40)(50)를 이루도록 도 16의 구조를 가지는 센서가 복수개 배열되는 형태로 형성될 수 있다. 복수의 센서(30)(40)(50)를 이루는 센서 요소(31)(41)(51)는 예를 들어, 도 16 및 도 17에서와 같은 구성으로 형성될 수 있으며, 다른 구성을 가질 수도 있다. 이는 예시적인 것으로, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 따른 다용도 음향 센서(10) 있어서, 케이스(11)의 제1케이스면(11a)에 형성되는 제1구멍(33)(43)(53)의 개수를 n개라 할 때, 케이스(11)의 제2케이스면(11b)에 형성되는 제2구멍(35)(55)은 n-1개 또는 그 이하의 개수만큼 형성되거나, n개 또는 그 이상의 개수만큼 형성될 수 있다. 그리고, 제1구멍(33)(43)(53)과 제2구멍(35)(55)은 플레이트 구조체(20)의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 복수의 통로를 형성하여, 복수의 센서(30)(40)(50) 중 적어도 둘 이상의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련될 수 있다.
예를 들어, 케이스(11)의 제1케이스면(11a)에 형성되는 제1구멍(33)(43)(53)이 복수의 센서(30)(40)(50) 각각에 대응되는 위치에 형성되고, 케이스(11)의 제2케이스면(11b)에 형성되는 제2구멍(35)(55)이 n-1개 형성될 때, 복수의 센서(30)(40)(50) 중 적어도 둘 이상의 센서가 지향성 음향 센서로 동작할 수 있다.
한편, 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10)는, 복수의 센서(30)(40)(50) 중 적어도 하나의 센서를 나머지 센서와 공간적으로 분리하는 격벽(15)(17)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 센서(30)(40)(50) 각각을 공간적으로 분리하도록 격벽(15)(17)이 마련될 수 있다.
도 1 및 도 2에 예시한 바와 같이, 다용도 음향 센서(10)는, 복수의 센서(30)(40)(50) 각각이 공간적으로 분리되도록 격벽(15)(17)이 마련되고, 케이스(11)의 제1케이스면(11a)에 형성되는 제1구멍(33)(43)(53)이 복수의 센서(30)(40)(50) 각각에 대응되는 위치에 형성되고, 케이스(11)의 제2케이스면(11b)에 형성되는 제2구멍(35)(55)이 n-1개 형성되어, 복수의 센서(30)(40)(50) 중 적어도 둘 이상의 센서가 지향성 음향 센서로 동작하며, 제1구멍(33)(43)(53)만이 대응하도록 위치된 적어도 하나의 센서는 전방향성 음향 센서로 동작하도록 마련될 수 있다.
복수의 센서(30)(40)(50) 예컨대, 제1 내지 제3센서(30)(40)(50) 중 양쪽에 위치된 제1 및 제3센서(30)(50)를 지향성 음향 센서로 사용하고, 가운데 위치된 제2센서(40)를 전방향성 음향 센서로 사용하도록 다용도 음향 센서(10)를 형성하는 경우, 제1케이스면(11a)에 형성되는 제1구멍(33)(43)(53)의 일부는 긴 슬릿 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제1케이스면(11a)에는 회로 기판(PCB)과 전기적인 연결을 위한 패드(PAD:37,47,57)가 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 2, 이하의 다양한 실시예에서는 복수의 센서(30)(40)(50)로 제1 내지 제3센서(30)(40)(50)를 구비하는 것을 도시하는데, 이는 예시적인 것으로, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 필요한 센서의 개수, 센서의 다용도 활용 요구에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
한편, 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10)는, 도 3 및 도 4, 도 5 및 도 6, 도 7 및 도 8에 예시한 바와 같이, 케이스(11)의 제1케이스면(11a)과 결합되는 회로 기판(90)을 더 구비할 수 있으며, 회로 기판(90)에는 복수의 제1구멍(33)(43)(53)에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍(93a)(93b)(93c)이 형성될 수 있다.
도 3은 도 1의 다용도 음향 센서(10)에 대해, 제1케이스면(11a)의 복수의 제1구멍(33)(43)(53)에 대응되는 위치에 각각 제3구멍(93a)(93b)(93c)이 형성된 회로 기판(90)을 구비하는 예를 보여준다. 도 4는 도 3의 다용도 음향 센서(10)의 동작을 보여준다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 회로 기판(90)에 제1케이스면(11a)의 복수의 제1구멍(33)(43)(53)에 대응되는 위치에 각각 제3구멍(93a)(93b)(93c)이 형성되는 경우, 회로 기판(90)이 결합되지 않은 도 1에서와 마찬가지로, 제1 및 제3센서(30)(50)는 지향성 음향 센서로 동작되며, 제2센서(40)는 전방향성 음향 센서로 동작할 수 있다.
도 5는 도 1의 다용도 음향 센서(10)에 대해, 제1케이스면(11a)의 복수의 제1구멍(33)(43)(53) 중 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍(93a)(93b)이 형성된 회로 기판(90)을 구비하는 예를 보여준다. 도 6은 도 5의 다용도 음향 센서(10)의 동작을 보여준다.
도 5에서는 제1 및 제3센서(30)(50)에 대응하는 위치에는 제3구멍(93a)(93b) 이 형성되고, 제2센서(40)에 대응하는 위치에는 제3구멍(93a)(93b)이 형성되지 않은 경우를 예시적으로 보여준다. 이 경우, 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 및 제3센서(30)(50)는 지향성 음향 센서로 동작하며, 제2센서(40)로는 외부로부터 음향이 전달되는 구멍이 존재하지 않으므로, 제2센서(40)는 진동 센서로 동작할 수 있다.
도 7은 도 1의 다용도 음향 센서(10)에 대해, 제1케이스면(11a)의 복수의 제1구멍(33)(43)(53) 중 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍(93b)(93c)이 형성된 회로 기판(90)을 구비하는 예를 보여준다. 도 8은 도 7의 다용도 음향 센서(10)의 동작을 보여준다.
도 7에서는 제2 및 제3센서(40)(50)에 대응하는 위치에는 제3구멍(93b)(93c)이 형성되고, 제1센서(30)에 대응하는 위치에는 제3구멍(93b)(93c)이 형성되지 않은 경우를 예시적으로 보여준다. 이 경우, 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 제1센서(30)는 제2케이스면(11b)에 형성된 제2구멍(35)을 통해서만 음향이 전달될 수 있으며, 제2센서(40)는 제1케이스면(11a)에 형성된 제1구멍(43)과 관통하는 회로 기판(90)의 제3구멍(93c)을 통해서 음향이 전달될 수 있으므로, 제1 및 제2센서(30)(40)는 전방향성 음향 센서로 동작할 수 있다. 또한, 제3센서(50)는 지향성 음향 센서로 동작할 수 있다.
도 3 내지 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10)의 케이스(11)에 결합되는 회로 기판(90)에 형성하는 제3구멍(93a)(93b)(93c)의 개수 및 위치를 조절함으로써, 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10)의 센서 기능을 다양하게 변화시킬 수 있다.
예를 들어, 회로 기판(90)에 형성하는 제3구멍(93a)(93b)(93c)의 개수 및 위치를 조절함으로써, 지향성 음향 센서를 전방향성 음향센서로 동작하도록 변화시킬 수 있으며, 전방향성 음향 센서를 진동 센서로 동작하도록 변화시킬 수 있다.
이러한 회로 기판(90)에 형성하는 제3구멍(93a)(93b)(93c)의 개수 및 위치 조절에 의해 센서 기능을 변화시키는 것은 이하에서 도 9 내지 도 15를 참조로 설명하는 다양한 실시예의 다용도 음향 센서(10)에도 적용될 수 있으며, 필요에 따라 적절히 변형될 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 다용도 음향 센서(100)를 개략적으로 보여준다. 도 9의 다용도 음향 센서(100)는 도 1의 다용도 음향 센서(10)와 비교할 때, 제1케이스면(11a)에 형성되는 제1구멍(33)(43)(53)과 제2케이스면(11b)에 형성되는 제2구멍(35)(45)(55)이 복수의 센서(30)(40)(50) 각각에 대응하는 위치에 형성되는 예를 보여준다. 즉, 제1 내지 제3센서(30)(40)(50) 중 제2센서(40)에 대응하는 제2케이스면(11b)의 위치에도 제2구멍(45)이 더 형성된다. 이 경우, 제1 내지 제3센서(30)(40)(50)는 모두 지향성 음향 센서로서 동작할 수 있다. 또한, 도 3 내지 도 8을 참조로 전술한 바와 같이, 회로 기판(90)을 결합하고, 회로 기판(90)에 형성하는 제3구멍(93a)(93b)(93c)의 개수 및 위치 조절에 의해, 제1 내지 제3센서(30)(40)(50)를 모두 지향성 음향 센서로서 동작하도록 하거나, 적어도 하나 이상을 전방향성 음향 센서로서 동작하도록 변화시킬 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 다용도 음향 센서(200)를 개략적으로 보여준다.
도 10에서와 같이, 제1케이스면(11a)의 제1구멍(33)(43)(53)은 복수의 센서(30)(40)(50) 각각에 대응하는 위치에 형성되며, 제1구멍(33)(43)(53)의 개수를 n개라 할 때, 제2케이스면(11b)의 제2구멍(35)(55)은 n-1개 또는 그 이하의 개수만큼 형성되고, 제1구멍(33)(43)(53)과 제2구멍(35)(55)은 플레이트 구조체(20)의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 통로를 형성하여, 복수의 센서(30)(40)(50) 중 적어도 둘 이상의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련될 수 있다. 또한, 복수의 센서(30)(40)(50)를 공간적으로 분리하는 격벽(15)(17)이 존재하지 않도록 구성할 수 있다.
도 10의 다용도 음향 센서(200)는 도 1의 다용도 음향 센서(10)와 비교할 때, 제1케이스면(11a)에 형성되는 제1구멍(33)(43)(53)은 복수의 센서(30)(40)(50) 각각에 대응하는 위치에 형성되는 반면에, 제2케이스면(11b)에 형성되는 제2구멍(45)은 복수의 센서(30)(40)(50) 중 일부에만 대응하는 위치에 형성되고, 복수의 센서(30)(40)(50)를 공간적으로 분리하는 격벽이 존재하지 않는 예를 보여준다. 이와 같이, 예를 들어, 제1 내지 제3센서(30)(40)(50)를 공간적으로 분리하는 격벽이 존재하지 않는 구조로서, 제1케이스면(11a)의 제1구멍(33)(43)(53)은 제1 내지 제3센서(30)(40)(50)에 대응하는 위치에 각각 형성되고, 제2케이스면(11b)의 제2구멍(45)은 제2센서(40))에 대응하는 위치에만 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제3센서(30)(40)(50)는 모두 지향성 음향 센서로서 동작할 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 다용도 음향 센서(300)를 개략적으로 보여주는 것으로, 도 10의 변형 예에 해당할 수 있다.
도 11에서와 같이, 예를 들어, 제1 및 제2센서(30)(40)와 제3센서(50)를 공간적으로 분리하는 격벽(17)이 존재하고, 제1케이스면(11a)의 제1구멍(33)(43)(53)은 제1 내지 제3센서(30)(40)(50)에 대응하는 위치에 각각 형성되고, 제2케이스면(11b)의 제2구멍(305)은 제1 및 제2센서(30)(40)가 위치하는 쪽에 대응하도록 형성되는 경우, 제1 및 제2센서(30)(40)는 지향성 음향 센서로 동작할 수 있으며, 제3센서(50)는 전방향성 음향 센서로 동작할 수 있다.
또한, 도 11의 경우, 회로 기판(90)을 다용도 음향 센서(300)의 케이스(11)와 결합하는 경우, 제1 및 제2센서(30)(40)에 대응하는 위치에만 회로 기판(90)에 제3구멍(93a)(93c)을 형성하고, 제3센서(50)에 대응하는 위치에는 형성하지 않는 경우, 제3센서(50)는 진동 센서로 동작할 수 있다.
도 10 및 도 11에서와 같이, 제1케이스면(11a)에 형성되는 제1구멍(33)(43)(53)은 복수의 센서(30)(40)(50) 각각에 대응하는 위치에 형성되는 구조에서, 제2케이스면(11b)에 형성되는 제2구멍의 개수 및 위치, 격벽의 존재 유무 및 격벽의 개수에 따라, 복수의 센서(30)(40)(50) 중 지향성 음향 센서로 동작하는 센서의 개수를 조절할 수 있으며, 회로 기판(90)의 결합에 의해 나머지 센서를 전방향성 음향 센서나 진동 센서로 동작하도록 조절할 수 있다.
도 12는 다른 실시예에 따른 다용도 음향 센서(400)를 개략적으로 보여준다. 도 12의 다용도 음향 센서(400)는 도 1의 다용도 음향 센서(10)와 비교할 때, 제2케이스면(11b)에 형성되는 제2구멍(35)(45)(55)이 복수의 센서(30)(40)(50) 각각에 대응하는 위치에 형성되며, 제1케이스면(11a)에 형성되는 제1구멍(33)(53)은 복수의 센서(30)(40)(50) 중 일부 센서에 대응하는 위치에만 형성된 예를 보여준다. 예를 들어, 도 12에서와 같이, 제1 내지 제3센서(30)(40)(50)에 대해, 제1구멍(33)(53)은 제1 및 제3센서(30)(50)에 대응하는 위치에만 형성되고, 제2센서(40)에 대응하는 위치에는 형성되지 않을 수 있다. 이 경우, 제1 및 제3센서(30)(50)는 지향성 센서로서 동작할 수 있으며, 제2센서(40)는 전방향성 센서로서 동작할 수 있다. 회로 기판(90)을 결합하고, 회로 기판(90)에 형성하는 제3구멍(93a)(93b)(93c)의 개수 및 위치 조절에 의해, 지향성 음향 센서로 동작하는 제1 및 제3 센서 중 적어도 하나를 전방향성 센서로서 동작하도록 변화시킬 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 다양한 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10)(100)(200)(300)(400)는 3개 이상의 지향성 음향 센서를 포함하도록 형성될 수 있으며, 이 경우, 제1케이스면(11a)에 형성되는 제1구멍(33)(43)(53) 및 패드는 도 13에서와 같이 변형될 수 있다. 즉, 제1케이스면(11a)에 형성되는 여러 개의 제1구멍(33)(43a)(43b)(53)를 긴 슬릿 형태로 형성할 수 있으며, 전기적인 연결을 위한 패드(37a)(37b)(57a)(57b) 배치 또한 다양하게 변화될 수 있다. 도 13을 적용한 다양한 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10)(100)(200)(300)(400)에 따르면, 다수의 지향성 음향 센서와 적어도 하나의 전방향성 음향 센서의 조합으로 예를 들어, 약 180도 또는 약 360도 공간 음향 센서로 구현될 수 있다.
도 14는 다른 실시예에 따른 다용도 음향 센서(600)를 개략적으로 보여준다. 도 14의 다용도 음향 센서(600)는 도 1의 다용도 음향 센서(10)와 비교할 때, 케이스(11)의 측벽(11c)에 음압을 전달하지 않는 기압 조절용 구멍(13)이 형성된 예를 보여준다. 기압 조절용 구멍(13)은 케이스(11)의 측벽(11c)에 적어도 하나 이상 구비할 수 있다. 이러한 기압 조절용 구멍을 형성함으로써, 음향이 갑자기 전달될 때, 복수의 센서(30)(40)(50) 중 적어도 일부의 캔틸레버 부분의 손상 가능성을 낮출 수 있다. 기압 조절용 구멍(13)은 복수의 센서(30)(40)(50) 중 적어도 일부 또는 전부에 대해 케이스(11)에 측벽(11c)에 형성될 수 있다. 이러한 기압 조절용 구멍(13)은, 전술한 다양한 실시예의 다용도 음향 센서(100)(200)(300)(400)에도 적용될 수 있다.
한편, 이상에서는 케이스(11)의 제1케이스면(11a)에 회로 기판(90)을 결합하는 경우를 예를 들어 설명 및 도시하였는데, 회로 기판(90)은 케이스(11)의 2면 이상의 면에 조립될 수도 있으며, 회로 기판(90)에 형성되는 제3구멍의 개수 및 위치 조절에 따라, 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10)(100)(200)(300)(400) (600)의 센싱 기능을 조절할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10)(100)(200)(300)(400)에서 복수의 센서(30)(40)(50) 중 적어도 하나가 진동 센서로서 동작하도록 구현되는 경우, 진동 센서를 위한 로직 회로를 더 포함할 수 있다. 진동 센서를 위한 로직 회로는 케이스(11) 내부 공간에 설치될 수 있으며, 회로 기판(90) 등에 설치될 수도 있다.
도 16은 다양한 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10) (100)(200)(300)(400)(600)에 적용될 수 있는 센서(70)의 일예를 도시한 사시도이다. 도 17은 도 16의 I-I'선에 따라 본 단면도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 센서(70)는 플레이트 구조체(20)의 바텀 플레이트(71)에 마련되는 센서 요소(80)를 포함한다. 바텀 플레이트(71)에는 오픈 공간(71a)이 관통되어 형성되어 있으며, 지지부(72)가 바텀 플레이트(71)로부터 오픈 공간(71a) 쪽으로 연장되도록 마련되어 있다. 여기서, 지지부(72)는 일단부가 바텀 플레이트(71)에 고정되어 있으며, 타단부는 상하 방향(예를 들면, z축 방향)으로 움직일 수 있도록 마련될 수 있다. 바텀 플레이트(71)은 예를 들면 실리콘 바텀 플레이트가 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 다양한 재질의 바텀 플레이트가 사용될 수 있다.
센서 요소(80)는 지지부(72)에 마련되어 있다. 구체적으로, 센서 요소(80)는 지지부(72)의 일면에 마련되는 제1 전극(81)과, 제1 전극(81)에 마련되는 압전층(83)과, 압전층(83)에 마련되는 제2 전극(82)을 포함할 수 있다. 바텀 플레이트(71)에는 제1 및 제2 전극(81,82)과 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 단자(81a,82a)가 마련될 수 있다.
음향이나 압력 등과 같은 외부 에너지가 센서 요소(80)에 입력되면 압전층(83)이 변형됨으로써 전기 에너지가 발생될 수 있다. 예를 들어 음원(S)으로부터 발생된 음향이 센서 요소(80)에 입력되어 압전층(83)이 변형되면 제1 및 제2 전극(81,82) 사이에 전기 에너지가 발생될 수 있으며, 이러한 전기 에너지는 제1 및 제2 단자(81a,82a)를 통해 출력될 수 있다. 여기서, 예를 들어 제1 단자(81a)에 공통 전압(Vcom, common voltage)이 인가되는 경우에는 제2 단자(82a)에 연결된 판독 회로(readout circuit, 85)를 통해 출력 신호(87)를 얻을 수 있다.
도 16에 도시된 센서(70)는 캔틸레버 구조 형태의 센서로서, 외부 에너지의 입력 방향에 따라 다른 출력 이득(output gain)을 가질 수 있다. 즉, 센서(70)는 외부 에너지의 입력 방향에 따라 민감도가 달라지는 지향성 음향 센서로서 동작할 수 있으며, 전방향성 음향 센서 또는 진동 센서로 동작할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 다양한 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10) (100)(200)(300)(400)(600)는, 3개 이상의 캔틸레버 구조 형태의 센서와 1개의 케이스를 포함하며, 각 캔틸레버는 예를 들어, pressure gradient MEMS 소자로서 자체가 방향성(directivity)를 가질 수 있다. 또한, 센서로 캔틸레버를 구성하는 MEMS 소자를 구비하는 경우에도, 케이스에 형성되는 3개 이상의 관통형 음향 전달용 구멍과 회로 기판과의 결합 형태 또는 결합 수에 따라, 각 센서를 전방향성 음향 센서, 지향성 음향 센서, 또는 진동 센서로 변환할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10) (100)(200)(300)(400)(600)는, 음향 소자가 필요한 모든 분야에 활동 가능하며, 내외부 소음 감지, 전방향성 및 지향성 마이크, 진동 센서로 기능 변화가 쉽게 이루어질 수 있으며, 진동 보정이 가능하며, 소음 제거가 쉽게 이루어질 수 있어, 텔레비전, 모바일 기기, 차량, 제조 장치 등 다양한 분야에 유용하게 응용될 수 있다. 또한, 복합적 기능의 음향 센서의 필요성 증가에 능동적으로 대응할 수 있다.
도 18 내지 도 23은 다양한 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10) (100)(200)(300)(400)(600)가 적용된 전자 장치의 다양한 예를 보인다.
실시예에 따른 다용도 음향 센서(10) (100)(200)(300)(400)(600)는 도 18에 도시된 모바일폰 또는 스마트폰(1000), 도 19에 도시된 태블릿 또는 스마트 태블릿(1100), 도 20에 도시된 노트북 컴퓨터(1200), 도 21에 도시된 텔레비전 또는 스마트 텔레비전(1300), 진동이 심한 도 22에 도시된 차량(1400)의 내부 마이크(1410), 도 23에 도시된 인공지능형 스피커(1500) 등 다양한 전자 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰(3000) 또는 스마트 태블릿(3100)은 복수의 고해상 이미지 센서가 각각 탑재된 복수의 고해상 카메라를 포함할 수 있다. 복수의 고해상 카메라를 이용하여 영상 내 피사체들의 깊이 정보를 추출하거나, 영상의 아웃포커싱을 조절하거나, 영상 내 피사체들을 자동으로 식별할 수 있다.
상술한 다양한 실시예에 따른 다용도 음향 센서(10) (100)(200)(300)(400)(600) 및 이를 포함하는 전자 장치는 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 권리범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 권리범위에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10,100,200,300,400,600…다용도 음향 센서
11…케이스 11a...제1케이스면
11b…제2케이스면 11c…측벽
15,17…격벽 20…플레이트 구조체
30,40,50…센서 31,41,51…센서 요소
33,43,53…제1구멍 35,45,55…제2구멍
90…회로 기판 93a,93b,93c…제1구멍

Claims (20)

  1. 서로 이격된 복수의 오픈 공간이 형성된 플레이트 구조체에 의해 지지되며, 상기 복수의 오픈 공간에 각각 위치하도록 마련된 복수의 센서요소를 포함하는 복수의 센서와;
    적어도 하나의 제1구멍이 형성되며 상기 복수의 센서가 설치되는 제1케이스면과, 적어도 하나의 제2구멍이 형성되며 상기 제1케이스면에 대향되는 제2케이스면을 구비하며, 상기 복수의 센서를 수용하는 내부 공간을 형성하는 케이스;를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 제1구멍과 적어도 하나의 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되어 센싱되는 적어도 하나의 통로를 형성하도록 배치되는 다용도 음향 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플레이트 구조체는,
    상기 복수의 오픈 공간이 형성된 바텀 플레이트와;
    상기 바텀 플레이트로부터 상기 복수의 오픈 공간을 가로지르는 방향으로 연장되게 형성되는 복수의 지지부;를 포함하며,
    상기 복수의 센서의 각 센서 요소는 상기 복수의 지지부 각각에 마련되는 다용도 음향 센서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 플레이트 구조체는 단일체로 형성된 다용도 음향 센서.
  4. 제2항에 있어서, 상기 플레이트 구조체는,
    상기 오픈 공간 및 상기 지지부를 하나씩 포함하는 복수의 개별 플레이트 구조체 배열을 포함하는 다용도 음향 센서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서를 나머지 센서와 공간적으로 분리하는 격벽;을 더 포함하는 다용도 음향 센서.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1구멍은 상기 복수의 센서 각각에 대응하는 위치에 형성되며,
    상기 제1구멍의 개수를 n개라 할 때, 상기 제2구멍은 n-1개 또는 그 이하의 개수만큼 형성되거나, 상기 제2구멍은 n개 또는 그 이상의 개수만큼 형성되고,
    상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 복수의 통로를 형성하여, 상기 복수의 센서 중 적어도 둘 이상의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련된 다용도 음향 센서.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 복수의 센서 중 적어도 둘 이상의 센서가 지향성 음향 센서로 동작하도록 마련된 다용도 음향 센서.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1케이스면이 결합되는 회로 기판;을 더 구비하며,
    상기 제1구멍은 복수개 형성되며,
    상기 회로 기판에는 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치에 각각 제3구멍이 형성되거나, 상기 복수의 제1구멍 중 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성되어, 상기 복수의 센서 중 적어도 하나가 전방향성 음향센서나 진동 센서로 동작하도록 마련되는 다용도 음향 센서.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제1구멍 및 상기 제2구멍은 상기 복수의 센서 각각에 대응하는 위치에 형성되며,
    상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 복수의 통로를 형성하여, 상기 복수의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련된 다용도 음향 센서.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격벽은 상기 복수의 센서 각각을 공간적으로 분리하도록 마련된 다용도 음향 센서.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1케이스면이 결합되며, 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판;을 더 구비하는 다용도 음향 센서.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2구멍은 각각 복수개 형성되며,
    상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 복수의 통로를 형성하여, 상기 복수의 센서 중 적어도 둘 이상의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련되며,
    상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서에 대응하는 상기 제1케이스면 및 제2케이스면 부분에는 상기 제1구멍 및 제2구멍 중 하나만 위치하여 전방향성 음향센서로 동작하도록 마련되어, 적어도 둘 이상의 지향성 음향 센서와 적어도 하나의 전방향성 음향센서를 포함하는 다용도 음향 센서.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1케이스면이 결합되며, 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판;을 더 구비하는 다용도 음향 센서.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2구멍은 각각 복수개 형성되며,
    상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 복수의 통로를 형성하여, 상기 복수의 센서 중 적어도 둘 이상의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련되며,
    상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서에 대응하는 상기 제1케이스면 및 제2케이스면 부분에는 상기 제1구멍이나 상기 제2구멍이 위치하지 않도록 마련되어 진동 센서로 동작하도록 마련되어, 복수의 지향성 음향 센서와 적어도 하나의 진동 센서를 포함하는 다용도 음향 센서.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1케이스면이 결합되며, 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판;을 더 구비하는 다용도 음향 센서.
  16. 제1항 내지 제6항, 제8항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1구멍은 복수개이며,
    상기 제1케이스면이 결합되며, 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판;을 더 구비하는 다용도 음향 센서.
  17. 제5항에 있어서, 상기 격벽은 상기 복수의 센서 각각을 공간적으로 분리하도록 마련되고,
    상기 제1케이스면이 결합되며, 상기 복수의 제1구멍에 대응하는 위치나 적어도 하나를 제외한 위치에 제3구멍이 형성된 회로 기판;을 더 구비하며,
    상기 제1 내지 제3구멍은 상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서가 지향성 음향 센서로 동작하도록 마련되고,
    상기 제1 내지 제3구멍은, 상기 복수의 제2구멍 중 적어도 하나는 상기 제1구멍에 대응하지 않으며, 상기 복수의 제2구멍 중 적어도 하나는 상기 제3구멍에 대응하지 않도록 배치가 이루어져, 상기 복수의 센서 중 나머지 센서가 전방향성 센서로 동작하도록 마련된 다용도 음향 센서.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제1구멍은 상기 복수의 센서 각각에 대응하는 위치에 형성되며,
    상기 제1구멍의 개수를 n개라 할 때, 상기 제2구멍은 n-1개 또는 그 이하의 개수만큼 형성되고,
    상기 제1구멍과 제2구멍은 상기 플레이트 구조체의 오픈 공간을 통하여 음향이 전달되는 통로를 형성하여, 상기 복수의 센서 중 적어도 둘 이상의 센서가 음향 센서로 동작하도록 마련된 다용도 음향 센서.
  19. 제18항에 있어서, 상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서를 나머지 센서와 공간적으로 분리하는 격벽;을 더 포함하는 다용도 음향 센서.
  20. 제1항 내지 제6항, 제8항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 측벽에 음압을 전달하지 않는 기압 조절용 구멍을 적어도 하나 이상 구비하는 다용도 음향 센서.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8130979B2 (en) 2005-08-23 2012-03-06 Analog Devices, Inc. Noise mitigating microphone system and method
JP5128919B2 (ja) 2007-11-30 2013-01-23 船井電機株式会社 マイクロフォンユニット及び音声入力装置
EP2473830A4 (en) * 2009-09-02 2014-07-02 Kontel Data System Ltd MEMS BURDENING CONCENTRATION STRUCTURE FOR MEMS SENSORS
JP5691181B2 (ja) * 2010-01-27 2015-04-01 船井電機株式会社 マイクロホンユニット、及び、それを備えた音声入力装置
KR101200831B1 (ko) 2010-06-25 2012-11-13 주식회사휴엔스 수중 음향 탐지 시스템 및 그 음향 탐지 방법
JP6135387B2 (ja) * 2013-08-09 2017-05-31 オムロン株式会社 マイクロフォン、音響センサ及び音響センサの製造方法
DE102014100464B4 (de) * 2014-01-16 2022-02-17 Tdk Corporation Multi-MEMS-Modul
JP2016025514A (ja) 2014-07-22 2016-02-08 シャープ株式会社 集音装置
KR101610145B1 (ko) 2014-11-28 2016-04-08 현대자동차 주식회사 마이크로폰 모듈 및 그 제어방법
US9661411B1 (en) 2015-12-01 2017-05-23 Apple Inc. Integrated MEMS microphone and vibration sensor
GB2538432B (en) 2016-08-05 2017-08-30 Incus Laboratories Ltd Acoustic coupling arrangements for noise-cancelling headphones and earphones
GB2560774B (en) * 2017-03-24 2019-11-13 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd MEMS devices and processes
KR101949593B1 (ko) * 2017-05-30 2019-02-18 서울대학교산학협력단 멤스 장치
KR102117325B1 (ko) 2018-10-10 2020-06-02 싸니코전자 주식회사 지향성 멤스 마이크로폰 및 이를 포함하는 멤스 마이크로폰 모듈
KR102626924B1 (ko) 2019-06-20 2024-01-19 삼성전자주식회사 지향성 음향 센서와, 이를 이용한 지향 특성의 조절 방법 및 특정 방향의 음향 신호 감쇄 방법

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