CN103499908A - 用于清洁照相机模块的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于清洁照相机模块的设备和方法，该设备包括：用于容纳照相机模块的外壳，该照相机模块是要被清洁的物体；用于密封所述外壳的空气注射和密封单元，该空气注射和密封单元包括选择性地将压缩空气注射到所述外壳中的照相机模块的压缩空气注射设备；以及连接到所述外壳的抽气单元，该抽气单元用于将所述外壳中的空气排放到外面，其中所述空气注射和密封单元具有在所述外壳内的空气路径以将高压空气从所述压缩空气注射设备传输到所述外壳。

Description

用于清洁照相机模块的设备和方法
本申请是申请日为2010年07月20日、申请号为201010234465.5、发明名称为“用于清洁照相机模块的设备和方法”的中国专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年4月8日提交的、题目为“Apparatus and method forcleaning a camera module”的韩国专利申请No.10-2010-0032438的权益，该专利申请通过参考在此被整体结合到本申请中。
技术领域
本发明涉及一种用于清洁照相机模块的设备和方法。
背景技术
通常，照相机模块在组装过程期间执行清洁过程以用于清除微小外来物质。特别地，照相机模块的内部结构非常复杂，内部结构和外部结构之间的空间非常窄，从而大约10-100μm的微小外来物质保留在大约100-200μm的结构的狭小空间中。因此，如果所述外来物质不被清除，则在屏幕上会由于外来物质而出现缺陷。
根据现有技术，作为用于清除微小外来物质的清洁过程，存在压缩空气注射法和抽气法。压缩空气注射法通过使用空气喷嘴将高压空气注射到照相机模块（要被清洁的物体）的上表面的开口来清除微小外来物质，抽气法简单地通过照相机模块的开口的间隙抽出空气。
更具体地，图1是示意性地示出了根据现有技术的一个实施方式的用于清洁照相机模块的设备的使用的图。如图1所示，用于清洁照相机模块的设备包括空气喷嘴10和外壳20，其中照相机模块30（要被清洁的物体）被插入到外壳20中。
然后高压空气通过空气喷嘴10被注射，以清除照相机模块30的微小外来物质。空气喷嘴注射方法如上所述被执行，从而能够容易地清除位于外壳20的上部的照相机模块30的外表面上的微小外来物质。然而，问题在于，位于具有复杂结构的照相机模块内部的微小外来物质没有被清除，对于从空气喷嘴注射的空气的总量来说，微小外来物质的清除效率非常低。
图2是示意性地示出了根据现有技术的另一个实施方式的用于清洁照相机模块的设备的使用的图。如图2所示，用于清洁照相机模块的设备包括外壳20和抽气单元40，其中照相机模块30（要被清洁的物体）被插入到外壳20中。空气流动使得外壳内部的空气被位于外壳下部的抽气单元40抽出，从而照相机模块30的微小外来物质被清除。作为特别的实验示例，当由抽气单元以-0.5×105帕的压力抽出空气时，照相机模块中的空气的平均速度为13.7m/s，照相机模块的下部的压力为大约-0.4×105帕。
然而，当使用后面将要描述的根据本发明的用于清洁照相机模块的设备时，考虑到在照相机模块中的空气的瞬时最大平均速度为38m/s或45.2m/s，在照相机模块中的稳定条件下的13.7m/s的空气的平均速度是相对较低的速度。
如上所述，根据现有技术的简单抽气方法与空气喷嘴注射方法相比，可以有效地将空气引入到照相机模块的内部。然而，由于对于清除微小外来物质的少量物理影响，抽气方法不能有效地清除照相机模块内部的微小外来物质。
因此，现有技术中的根据空气喷嘴方法或抽气方法的用于清洁照相机模块的设备不能有效地清除位于照相机模块中的狭小结构之间的微小外来物质。
发明内容
努力地做出了本发明来提供一种用于清洁照相机模块的设备和方法，所述设备可以通过以下方式清除照相机模块中的微小外来物质来清洁照相机模块的复杂和狭小的内部，即通过在负压状态下容纳照相机模块（要被清洁的物体）以及破坏（break）该负压状态来增大供应到照相机模块的空气的瞬时速度。
本发明的另一个目标是提供一种用于清洁照相机模块的设备和方法，该设备可以通过以下方式有效清除微小外来物质，即在负压状态下容纳照相机模块并破坏该负压状态，同时使用快速并反复地打开/关闭外壳的上部的打开/关闭单元来对引进的空气产生振动，来将空气供应到照相机模块。
本发明的另一个目标是提供一种用于清洁照相机模块的设备和方法，所述设备可以通过以下方式更有效地清除微小外来物质，即在负压状态下容纳照相机模块以及破坏该负压状态，同时使用快速并反复地打开/关闭的打开/关闭单元对加压后的空气产生振动。
根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备包括：用于容纳照相机模块（要被清洁的物体）的外壳；用于打开/关闭外壳的打开/关闭单元；以及连接到外壳的抽气单元，该抽气单元用于将外壳中的空气排放到外面。
打开/关闭单元可以被配置成包括用于反复打开/关闭外壳的打开/关闭夹具或者电磁阀。
此外，打开/关闭单元可以包括位于连接到外壳的接触部分上的密封部件，其中密封部件可以被配置成包括由硅或橡胶制成的垫。
此外，抽气单元可以包括连接到外壳的抽气夹具以及将外壳中的空气排放到外面的抽气泵。
抽气夹具可以包括位于连接到外壳的接触部分上并被配置成包括由硅树脂或橡胶制成的垫的密封部件。
根据本发明的第二实施方式的用于清洁照相机模块的设备包括：用于容纳照相机模块（要被清洁的物体）的外壳；用于密封外壳的空气注射和密封单元，该空气注射和密封单元包括选择性地将压缩后的空气注射到外壳中的照相机模块的压缩空气注射设备；以及连接到外壳的抽气单元，该抽气单元用于将外壳中的空气排放到外面。
此外，空气注射和密封单元中具有空气路径以将高压空气从压缩空气注射设备传输到外壳，其中直径朝向外壳增大的扩散片形成在空气路径的端部。
空气注射和密封单元还可以包括用于打开/关闭空气路径的打开/关闭单元，其中打开/关闭单元可以被配置成包括电磁阀。
此外，抽气单元可以包括抽气泵和连接到外壳的抽气夹具，其中，抽气夹具还可以包括位于耦合到外壳的接触部分上的密封单元。
密封单元可以被配置成包括由硅树脂或橡胶制成的垫。
根据本发明的用于清洁照相机模块的方法包括：将照相机模块（要被清洁的物体）容纳到外壳中；使用打开/关闭单元密封外壳；使用抽气单元将外壳中的空气排放到外面；以及使用打开/关闭单元反复地打开/关闭外壳以使得空气被引入到外壳的内部。
用于清洁照相机模块的方法还包括：当外壳被打开时注射压缩空气以使得空气被引入到外壳的上部。
打开/关闭单元可以被配置成包括电磁阀，供应到外壳内部的空气可以通过电磁阀的反复打开/关闭而振动。
另外，由电磁阀产生的空气的可能振动频率范围为1-200Hz。
附图说明
图1是示意性地示出了根据现有技术的一个实施方式的用于清洁照相机模块的设备的使用的图；
图2是示意性地示出了根据现有技术的另一个实施方式的用于清洁照相机模块的设备的使用的图；
图3是示出了根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备的示意性配置图；
图4是示意性地示出了图3的用于清洁照相机模块的设备的使用的图；
图5是示出了根据本发明的第二实施方式的用于清洁照相机模块的设备的示意性配置图；
图6是示意性地示出了图5的用于清洁照相机模块的设备的使用的图；
图7是示意性地示出了根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备中的照相机模块中的速度随时间的分布的图；
图8是示意性地示出了根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备中的照相机模块中的速度随时间的分布的图；
图9是示意性地示出了根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备中的照相机模块中的速度随时间的分布的图；
图10是示意性地示出了根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备中的照相机模块中的速度随时间的改变的图；以及
图11是示意性地示出了根据本发明的第二实施方式的用于清洁照相机模块的设备中的照相机模块中的速度随时间的改变的图。
具体实施方式
参考附图根据以下描述本发明的特征和优点将更加明显。
这里在说明书和权利要求中使用的术语或词语不应当被理解为通用和词法的意思，应当基于本发明人可以适当地定义术语的概念来以最好的方式阐明他们自己的发明的原则而被理解为满足本发明的技术想法的意思和概念。
本发明的上述以及其它目标、特征和优点根据结合附图的下面的详细描述将更加清楚地被理解。在说明书中，在图中的组件的附图标记中，应当注意的是，即使组件在不同的图中被示出，但相似的附图标记表示相似的组件。在说明书中，术语“第一”、“第二”、“一个表面”、“另一个表面”等等被用于区分一个元件和另一个元件，元件不被上述术语限定。在描述本发明时，相关已知功能或配置的详细描述将被省略以避免模糊本发明的主旨。
下文中，本发明的示例性实施方式将参考附图被详细描述。
图3是示出了根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备的示意性配置图。如图3所示，用于清洁照相机模块的设备100包括打开/关闭单元110、外壳120以及抽气单元。
更具体地，外壳120容纳照相机模块400（要被清洁的物体）（例如透镜镜筒），外壳120的上部和下部被打开，其中形成有照相机模块容纳单元。
打开/关闭单元110打开/关闭外壳120的打开的上部，并被配置成包括可以反复被打开/关闭的打开/关闭夹具或者可以被快速打开/关闭的电磁阀。此外，打开/关闭单元110包括更有效地密封外壳120的打开的上部的密封部件111。
优选的是，密封部件111形成在打开/关闭单元110的下端以接触外壳120的上部，并被配置成包括由硅树脂或橡胶制成的垫以最大程度地防止空气泄漏。
抽气单元将容纳照相机模块400的外壳120中的空气排放到外面，并且包括抽气夹具130以及抽气泵（未示出）。抽气夹具130包括连接到外壳120的下部并紧密耦合到外壳的密封部件131，其中优选的是，密封部件131位于连接到外壳的接触部分上并被配置成包括由硅或橡胶制成的垫以最大程度地防止空气泄漏。
另外，优选的是，使用根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备100的清洁过程在洁净室中进行以防止从外面引进的空气被污染。优选的是，通过在洁净室（booth）的上部安装离子发生器来防止从模块清除的可移动的微小外来物质由于静电再次附着。
图4是示意性地示出了图3的用于清洁照相机模块的设备的使用的图。
根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备100如上所述被形成，在照相机模块400被容纳在外壳120中以及外壳120的上部使用打开/关闭单元110被密封的状态下，外壳中的空气通过抽气单元被排放到外面，使得外壳120的内部压力最大程度地降低以保持在负压状态。使用打开/关闭夹具或电磁阀（即打开/关闭单元110）来快速地打开/关闭外壳的上部，以使得负压状态被破坏，空气被快速引进到外壳的内部，同时使用电磁阀在引进的空气中形成振动，从而能够有效清除复杂的照相机模块中的微小外来物质。
图5是示出了根据本发明的第二实施方式的用于清洁照相机模块的设备的示意性配置图。如图5所示，用于清洁照相机模块的设备200包括空气注射和密封单元210、外壳220以及抽气单元。
更具体地，空气注射和密封单元210密封外壳220的打开的部分并包括压缩空气注射设备（未示出）以将压缩空气注射到容纳照相机模块（要被清洁的物体）的外壳的内部。优选的是，压缩空气被实施为正压离子化的清洁空气。
原因是当离子化的清洁空气被用作压缩空气时，不同于根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备，可以在不限制需要管理的环境的任意地方的清洁、不执行清洁房间的清洁过程的情况下使用。
另外，空气注射和密封单元210具有空气路径211和在其中形成的扩散片212，并且空气注射和密封单元210包括用于打开/关闭空气路径212的启开/关闭单元213。空气路径211将从压缩空气注射设备注射的高压空气传输到外壳，扩散片212更有效地将高压空气传输到比空气路径具有相对更宽的区域的要被清洁的物体并形成在具有朝向外壳增大的直径的空气路径211的末端上。空气注射和密封单元210还包括密封部件214，该密封部件214更有效地密封外壳220的打开的上部。另外，扩散片212还可以被选择性地形成在密封部件214上，而不是空气路径211。
另外，优选的是，打开/关闭单元213被配置成包括可以被快速和反复打开/关闭的电磁阀。
抽气单元将容纳照相机模块400的外壳220中的空气排放到外面，并包括抽气夹具230和抽气泵（未示出）。此外，抽气夹具230包括密封部件231，该密封部件231连接到外壳220的下部并紧密耦合到外壳，其中，密封部件231位于连接到外壳的接触部分上。优选的是，密封部件231被配置成包括由硅或橡胶制成的垫以最大程度地防止空气泄漏。
图6是示意性地示出了图5的用于清洁照相机模块的设备的使用的图。
根据本发明的第二实施方式的用于清洁照相机模块的设备200如上所述被形成，在照相机模块400被容纳在外壳220中以及外壳220的打开的上部使用空气注射和密封单元210被密封的状态下，外壳220中的空气通过抽气单元排放到外面，使得外壳220的内部压力最大程度地降低以保持在负压状态。当通过压缩空气注射设备将压缩空气注射到外壳的内部时，作为空气注射和密封单元的打开/关闭单元的电磁阀213快速地打开/关闭外壳的密封的上部，以使得注射的压缩空气振动，从而可以有效地清除在复杂的照相机模块中的微小外来物质。
图7-图9是示意性地示出了根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备中的照相机模块中的速度随时间的分布的图。即，图7-图9示出了当通过使用抽气单元将容纳照相机模块（要被清洁的物体）的外壳中的空气排放到外面来使得外壳的内部保持在负压状态，并且通过使用打开/关闭单元打开外壳来将外壳外部的空气引进到外壳内部时，照相机模块中的速度随时间的分布的图。
更具体地，图7示出了当外壳的上部在负压状态下通过打开/关闭单元被打开并且在大约1.0×10-6秒过去之后的照相机模块中的平均速度，其中平均速度变成大约4.5m/s。图8示出了当外壳的上部在负压状态下通过打开/关闭单元被打开并且在大约1.0×10-5秒过去之后的照相机模块中的平均速度，其中平均速度变成大约27m/s。图9示出了当外壳的上部在负压状态下通过打开/关闭单元被打开并且在大约1.7×10-5秒过去之后的照相机模块中的平均速度，其中平均速度变成大约38m/s。
图10是示出了使用根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备时照相机模块中的速度随时间的改变的示意图。
如图所示，示出了当外壳的上部在负压状态下被打开时，照相机模块中的随时间的平均速度。
如图所示，空气的平均速度在早期突然被增大，图的斜度示出了加速度，其中，在早期的0到3.1×10-6秒之间的加速度是3.2×106m/s2，在1.5×10-5到1.7×10-5秒之间的加速度是5.4×106m/s2，瞬时最大平均速度是38m/s。考虑到在根据现有技术的简单抽气方法的情况下的平均速度为大约13.7m/s，这在数值上增大了大约2.8倍。
此外，当容纳照相机模块（要被清洁的物体）的外壳中的抽气压力使用空气压缩单元被增大或者使用电磁阀来在供应到外壳的空气中形成振动时，微小外来物质的清除效率被改善。
图11是示出了使用根据本发明的第二实施方式的用于清洁照相机模块的设备时照相机模块中的速度随时间的改变的示意图。如图所示，在速度上有两个峰值。
更具体地，第一峰值的瞬时最大平均速度具有与根据第一实施方式的图10中示出的速度相似的值，即38.5m/s，但是到达瞬时最大平均速度的时间为0.95×10-5秒。因此，可以理解，到达第一峰值处的瞬时最大平均速度的时间与根据第一实施方式的到达瞬时最大平均速度的时间1.71×10-5秒相比，早了大约45%。
此外，在第二实施方式中，在第二峰值处的照相机模块中的瞬时最大平均速度为45.2m/s。因此，可以理解，照相机模块中的瞬时最大平均速度比根据第一实施方式的瞬时最大平均速度38m/s快了大约20%。此外，到达瞬时最大平均速度的时间也是1.8×10-5秒。因此，可以理解，到达瞬时最大平均速度的时间与根据第一实施方式的到达瞬时最大平均速度的时间1.71×10-5秒几乎差不多。
因此，根据本发明的第二实施方式的用于清洁照相机模块的设备与根据本发明的第一实施方式的用于清洁照相机模块的设备相比，还包括压缩空气注射设备和扩散片，从而更有效地清除具有复杂结构的照相机模块的微小外来物质。
使用根据本发明的第二实施方式的用于清洁照相机模块的设备来清洁照相机模块的方法使用电磁阀来快速和反复地注射空气，从而可以对注射的空气产生振动。振动频率的可能的范围为1-200Hz。通过考虑使得照相机模块的内部和抽气夹具保持在负压状态以及在提供空气后将空气和微小外来物质排出所花费的时间来决定该范围。
提供到空气的适当的震动频率可以根据微小外来物质的种类和大小来选择性地被实施，其中，优选的是，在微小外来物质具有2-5微米的大小的情况下，空气的振动频率被实施为大约70-80Hz。
根据本发明，用于清洁照相机模块的设备和方法通过以下方式来清除照相机中的微小外来物质，即通过在负压状态下容纳照相机模块（要被清洁的物体）以及破坏该负压状态来增大供应到照相机模块的空气的瞬时速度，从而可以清洁照相机模块的复杂和狭小的内部，并使用用于快速和反复地打开/关闭外壳的上部的打开/关闭单元来产生所供应的空气的振动，从而可以更有效地清除微小外来物质。
另外，用于清洁照相机模块的设备和方法在负压状态下容纳照相机模块并破坏该负压状态，同时使用用于注射高压空气并快速和反复地打开/关闭外壳的上部的打开/关闭单元来对引进的空气产生振动，从而可以更有效地清除微小外来物质。
虽然为了示例性的目的公开了本发明的实施方式，可以理解，根据本发明的用于清洁照相机模块的设备和方法并不限于此，本领域技术人员将理解，在不背离本发明的范围和实质的情况下可以作出各种修改、添加和替换。
因此，任何以及所有的修改、变化或等价的设置应当被考虑到本发明的范围内，本发明的具体范围将由所附权利要求公开。

Claims (12)

1.一种用于清洁照相机模块的设备，该设备包括：
用于容纳照相机模块的外壳，该照相机模块是要被清洁的物体；
用于密封所述外壳的空气注射和密封单元，该空气注射和密封单元包括选择性地将压缩空气注射到所述外壳中的照相机模块的压缩空气注射设备；以及
连接到所述外壳的抽气单元，该抽气单元用于将所述外壳中的空气排放到外面，
其中所述空气注射和密封单元具有在所述外壳内的空气路径以将高压空气从所述压缩空气注射设备传输到所述外壳。
2.根据权利要求1所述的用于清洁照相机模块的设备，其中，直径朝向所述外壳增大的扩散片形成在所述空气路径的末端。
3.根据权利要求1所述的用于清洁照相机模块的设备，其中，所述空气注射和密封单元还包括用于打开/关闭所述空气路径的打开/关闭单元。
4.根据权利要求3所述的用于清洁照相机模块的设备，其中，所述打开/关闭单元被配置成包括电磁阀。
5.根据权利要求1所述的用于清洁照相机模块的设备，其中，所述抽气单元包括抽气泵和连接到所述外壳的抽气夹具。
6.根据权利要求5所述的用于清洁照相机模块的设备，其中，所述抽气夹具还包括位于耦合到所述外壳的接触部分上的密封单元。
7.根据权利要求6所述的用于清洁照相机模块的设备，其中，所述密封单元被配置成包括由硅树脂或橡胶制成的垫。
8.根据权利要求1所述的用于清洁照相机模块的设备，其中，所述压缩空气是离子化的清洁空气。
9.一种用于清洁照相机模块的方法，该方法包括：
将照相机模块容纳到外壳中，该照相机模块是要被清洁的物体；
使用打开/关闭单元密封所述外壳；
使用抽气单元将所述外壳中的空气排放到外面；以及
使用所述打开/关闭单元反复地打开/关闭所述外壳以使得空气被引进所述外壳的内部。
10.根据权利要求9所述的用于清洁照相机模块的方法，该方法还包括：当所述外壳被打开时注射压缩空气以使得空气进入所述外壳的上部。
11.根据权利要求9所述的用于清洁照相机模块的方法，其中，所述打开/关闭单元被配置成包括电磁阀，以及供应到所述外壳内部的空气通过所述电磁阀的反复打开/关闭而振动。
12.根据权利要求11所述的用于清洁照相机模块的方法，其中，由所述电磁阀产生的空气的振动频率为1-200Hz。
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