光学装置

文档序号:538780 发布日期:2021-06-01 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 光学装置 (Optical device ) 是由 渡边雅志 福田浩太郎 冈本拓巳 小仓太郎 于 2019-10-17 设计创作,主要内容包括:光学装置具备:感知通过了具有透光性的检测面(43)的光的传感器部(41);以及透光性膜加热器(30),其具有与具有所述检测面的光学窗(42)相邻配置并加热所述光学窗的加热部(35)。所述透光性膜加热器具有如下温度分布:所述加热部中的位于以所述检测面的中心线(CL)为中心的径向外侧的外侧区域的温度比所述加热部中的相比所述外侧区域位于所述检测面的中心侧的区域温度高。(The optical device includes: a sensor unit (41) for sensing light that has passed through a detection surface (43) having translucency; and a light-transmitting film heater (30) having a heating unit (35) that is disposed adjacent to an optical window (42) having the detection surface and heats the optical window. The light-transmissive film heater has the following temperature distribution: the temperature of an outer region of the heating unit located radially outward of a Center Line (CL) of the detection surface is higher than the temperature of a region of the heating unit located more toward the center of the detection surface than the outer region.)

光学装置

相关申请的相互参照

本申请基于2018年10月25日申请的日本专利申请2018-200942号、2019年1月11日申请的日本专利申请2019-3823号以及2019年8月9日申请的日本专利申请2019-147841号,并将它们的记载内容作为参照组入于此。

技术领域

本发明涉及一种光学装置。

背景技术

以往,有一种具备配置于车辆的窗玻璃的透光传感器阵列和配置在该透光传感器阵列上的平面状的可过热膜的装置(例如,参照专利文献1)。该装置通过可过热膜加热透光传感器阵列来防止透光传感器阵列上的结露等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2012-530646号公报

发明内容

根据本申请的发明者的研究,在如上述专利文献1所记载那样的平面状的可过热膜中,当窗玻璃被冷却时,热从可过热膜的两平面及侧面的三个方向被夺走。此时,对于可过热膜的两平面,热遍及各自的整面均匀地被夺走,但在可过热膜的周缘部中,热从可过热膜的周缘部被夺走。因此,例如,当发热量降低时,从可过热膜的周缘部产生雾。本发明的目的在于,进一步地抑制雾的产生。

根据本发明的一个观点,光学装置具备传感器部,该传感器部感知通过了具有透光性的检测面的光。另外,光学装置具备透光性膜加热器,该透光性膜加热器具有加热部,该加热部与具有检测面的光学窗相邻配置,并加热光学窗。而且,透光性膜加热器具有如下温度分布:加热部中的位于以检测面的中心线为中心的径向外侧的外侧区域的温度比加热部中的相比外侧区域位于检测面的中心侧的区域的温度高。

根据这样的结构,透光性膜加热器具有如下温度分布:加热部中的位于以检测面的中心线为中心的径向外侧的外侧区域的温度比加热部中的相比外侧区域位于检测面的中心侧的区域的温度高。因此,能够抑制从加热部的周缘部产生雾,能够进一步抑制雾的产生。

另外,根据本发明的另一观点,光学装置具备:透光性膜加热器,该透光性膜加热器具备加热部,该加热部与具有透光性的光学窗相邻配置,并加热光学窗;以及发热部,该发热部使规定区域发热。另外,透光性膜加热器具有:第一电极,该第一电极在加热部中配置在以光学窗的规定区域的中心线为中心的径向外侧;以及第二电极,该第二电极在加热部中被配置成与第一电极一起从两侧夹着光学窗的规定区域,加热部具有第一发热区域,该第一发热区域根据第一电极与第二电极之间的电位差发热,发热部使相比第一发热区域位于以光学窗的规定区域的中心线为中心的径向外侧的外侧区域发热。

根据这样的结构,加热部具有第一发热区域,该第一发热区域根据第一电极与第二电极之间的电位差发热,发热部使相比第一发热区域位于以光学窗的规定区域的中心线为中心的径向外侧的外侧区域发热。因此,能够抑制从加热部的周缘部产生雾,能够进一步抑制雾的产生。

另外,对各构成要素等标注的带括号的附图标记表示其构成要素等与后述的实施方式中记载的具体的构成要素等的对应关系的一例。

另外,对各构成要素等标注的带括号的附图标记表示其构成要素等与后述的实施方式中记载的具体的构成要素等的对应关系的一例。

附图说明

图1是表示第一实施方式的光学装置的结构的图。

图2是表示第一实施方式的光学装置的透光性膜加热器的结构的图。

图3是表示第二实施方式的光学装置的透光性膜加热器的结构的图。

图4是表示第二实施方式的光学装置的发热区域的图。

图5是表示第三实施方式的光学装置的透光性膜加热器的结构的图。

图6是表示第四实施方式的光学装置的透光性膜加热器的结构的图。

图7是表示第五实施方式的光学装置的透光性膜加热器的结构的图。

图8是表示第六实施方式的光学装置的透光性膜加热器的结构的图。

图9是表示第七实施方式的光学装置的透光性膜加热器的结构的图。

图10是表示第八实施方式的光学装置的透光性膜加热器的结构的图。

图11是表示第九实施方式的光学装置的透光性膜加热器的结构的图。

图12是表示第十实施方式的光学装置的透光性膜加热器的结构的图。

具体实施方式

以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下各实施方式相互之间,在图中对彼此相同或等同的部分标注相同的符号。

(第一实施方式)

使用图1~图2对第一实施方式的光学装置进行说明。如图1所示,光学装置1具备摄像装置40、透光性膜加热器30以及控制部50。本实施方式的光学装置1通过摄像装置40拍摄图像。

摄像装置40具备光学窗42和传感器部41。在面状的光学窗42设置有具有透光性的检测面43。检测面43的中心线CL相对于面状的光学窗42垂直。

传感器部41感知通过了检测面43的光。传感器部41由CCD(Charged-CoupledDevices:电荷耦合元件)、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor:互补金属氧化物半导体)等图像传感器构成。摄像装置40通过传感器部41将拍摄的图像向控制部50送出。

透光性膜加热器30具有第一电极31、第二电极32、加热部35以及热线加热器38。第一电极31和第二电极32由具有导电性的金属构成。第一电极31和第二电极32分别形成直线形状。第一电极31和第二电极32通过印刷等形成在加热部35的一面。第一电极31和第二电极32被配置成避开检测面43。具体而言,第一电极31和第二电极32被配置成从以检测面43的中心线CL为中心的径向外侧夹着检测面43。第一电极31和第二电极32分别与控制部50连接。

加热部35被配置成与光学窗42的与传感器部41相对的面相反的一面相邻。即,加热部35与具有检测面43的光学窗42相邻配置,并加热光学窗42。

加热部35例如能够由透明导电膜构成。通过经由第一电极31和第二电极32向透明导电膜通电而使透明导电膜发热。加热部35的厚度为均匀。另外,加热部35被设为均质。

热线加热器38配置在检测面43的径向外侧的外侧区域。热线加热器38以沿着加热部35的周缘部的方式形成。热线加热器38形成线状。热线加热器38通过电流流过该热线加热器38时产生的焦耳热而发热。

在透光性膜加热器30中,以沿着加热部35的周缘部的方式形成热线加热器38,并具有如下温度分布:加热部35中的检测面43的径向外侧的外侧区域的温度比加热部35中的相比外侧区域靠近检测面43的中心侧的区域的温度高。

另外,本实施方式的光学装置1具备传感器部41,该传感器部41感知通过了具有透光性的检测面43的光。另外,具备透光性膜加热器30和作为使规定区域发热的发热部的热线加热器38,该透光性膜加热器30具有与具有检测面43的光学窗42相邻配置并加热光学窗42的加热部35。

另外,透光性膜加热器30具有:第一电极31,该第一电极31在加热部35中配置在以检测面43的中心线为中心的径向外侧;以及第二电极32,该第二电极32在加热部35中被配置成与第一电极31一起从两侧夹着检测面43。另外,加热部35具有第一发热区域E1,该第一发热区域E1根据第一电极31与第二电极32之间的电位差发热。而且,作为发热部的热线加热器38使相比第一发热区域E1位于以检测面43的中心线CL为中心的径向外侧的外侧区域发热。

控制部50构成为具备CPU、存储器、I/O等的计算机,CPU根据存储于存储器的程序进行各种处理。

作为控制部50的处理,例如是如下的处理:当基于从摄像装置40输入的图像而判定在检测面43生成了雾时,在透光性膜加热器30的第一电极31与第二电极32之间施加规定电压,开始向热线加热器38的通电。

当通过控制部50而在透光性膜加热器30的第一电极31与第二电极32之间施加规定电压时,加热部35发热。更进一步地,当通过控制部50而开始向热线加热器38的通电时,热线加热器38发热。热线加热器38加热以检测面43的中心线为中心的径向外侧的所述外侧区域。

热线加热器38以沿着加热部35的周缘部的方式形成,并且具有如下温度分布:加热部35中的检测面43的径向外侧的外侧区域的温度比加热部35中的相比外侧区域靠近检测面43的中心侧的区域的温度高。由此,抑制从加热部35的周缘部产生雾。

如上所说明的,本实施方式的光学装置具备传感器部41,该传感器部41感知通过了具有透光性的检测面43的光。另外,具备透光性膜加热器30,该透光性膜加热器30具有加热部35,加热部35与具有检测面的光学窗42相邻配置并加热光学窗。而且,透光性膜加热器30具有如下温度分布:加热部35中的位于以检测面43的中心线CL为中心的径向外侧的外侧区域的温度比加热部35中的相比外侧区域位于检测面的中心侧的区域的温度高。

根据上述结构,透光性膜加热器30具有如下温度分布:加热部35中的位于以检测面43的中心线CL为中心的径向外侧的外侧区域的温度比加热部35中的相比外侧区域位于检测面43的中心侧的区域的温度高。因此,能够抑制从加热部35的周缘部产生雾,能够进一步抑制雾的产生。

另外,透光性膜加热器30具备对以检测面43的中心线为中心的径向外侧的外侧区域加热的热线加热器38。

这样,透光性膜加热器30能够具备对以检测面43的中心线CL为中心的径向外侧的外侧区域加热的热线加热器38。

另外,本实施方式的光学装置1具备透光性膜加热器30和作为使规定区域发热的发热部的热线加热器38,该透光性膜加热器30具有与具有透光性的光学窗42相邻配置并加热光学窗42的加热部35。

另外,透光性膜加热器30具有第一电极31,该第一电极31在加热部35中配置在以光学窗42的规定区域的中心线为中心的径向外侧。另外,具有第二电极32,该第二电极32在加热部35中被配置成与第一电极31一起从两侧夹着光学窗42的规定区域。另外,加热部35具有第一发热区域E1,该第一发热区域E1根据第一电极31与第二电极32之间的电位差发热。而且,热线加热器38使相比第一发热区域E1位于以光学窗42的规定区域的中心线为中心的径向外侧的外侧区域发热。另外,光学窗42的规定区域的中心线与检测面43的中心线CL一致。

根据这样的结构,加热部35具有第一发热区域E1,该第一发热区域E1根据第一电极31与第二电极32之间的电位差发热。而且,作为发热部的热线加热器38使相比第一发热区域E1位于以光学窗42的规定区域的中心线CL为中心的径向外侧的外侧区域发热,因此能够抑制从加热部35的周缘部产生雾,能够进一步抑制雾的产生。

(第二实施方式)

使用图3~图4对第二实施方式的光学装置1进行说明。本实施方式的光学装置1具备第一电极31~第四电极34以及加热部35。

第一电极31配置在加热部35中的以检测面43的中心线CL为中心的径向外侧。第二电极32在加热部35中被配置成与第一电极31一起从两侧夹着检测面43。

另外,第三电极33在加热部35中相比第一电极31侧配置在检测面43的径向外侧。第四电极34在加热部35中相比第二电极32侧配置在检测面43的径向外侧。第一电极31~第四电极34分别形成直线形状。另外,第一电极31~第四电极34互相平行。

另外,第一电极31与第三电极33之间的间隔和第二电极32与第四电极34之间的间隔相同。另外,第一电极31与第三电极33之间的间隔和第二电极32与第四电极34之间的间隔分别比第一电极31与第二电极32之间的间隔短。

在本实施方式中,被控制为第一电极31的电位为0伏、第二电极32的电位为12伏、第三电极33的电位为12伏、第四电极34的电位为0伏。

如图4所示,加热部35具有第一发热区域E1,该第一发热区域E1根据第一电极31与第二电极32之间的电位差发热。另外,加热部35具有第二发热区域E2,该第二发热区域E2根据第一电极31与第三电极33之间的电位差发热。另外,加热部35具有第三发热区域E3,该第三发热区域E3根据第二电极32与第四电极34之间的电位差发热。而且,第二发热区域E2和第三发热区域E3的发热温度比第一发热区域E1的发热温度高。

这样,透光性膜加热器30具有如下温度分布:加热部35中的检测面43的径向外侧的外侧区域的温度比加热部35中的相比外侧区域靠近检测面43的中心侧的区域的温度高。因此,能够抑制从加热部的周缘部产生雾,能够进一步抑制雾的产生。

另外,本实施方式的透光性膜加热器具有第一电极31,该第一电极31在加热部35中配置在以检测面43的中心线为中心的径向外侧。另外,具有第二电极32,该第二电极32在加热部35中被配置成与第一电极31一起从两侧夹着检测面43。另外,具有第三电极33,该第三电极33在加热部35中相比第一电极31侧配置在检测面43的径向外侧。另外,具有第四电极34,该第四电极34在加热部35中相比第二电极32侧配置在检测面43的径向外侧。

另外,加热部35具有第一发热区域E1,该第一发热区域E1根据第一电极31与第二电极32之间的电位差发热。另外,具有第二发热区域E2,该第二发热区域E2根据第一电极31与第三电极33之间的电位差发热。另外,具有第三发热区域E3,该第三发热区域E3根据第二电极32与第四电极34之间的电位差发热。而且,发热部使第二发热区域E2和第三发热区域E3作为外侧区域发热。

根据这样的结构,发热部使第二发热区域E2和第三发热区域E3作为外侧区域发热,因此,能够抑制从加热部35的周缘部产生雾,能够进一步抑制雾的产生。

在本实施方式中,能够与上述第一实施方式相同地获得由与上述第一实施方式共通的结构而起到的相同的效果。

(第三实施方式)

使用图5对第三实施方式的光学装置1进行说明。上述第二实施方式的光学装置1的第一电极31~第四电极34配置在同一平面上。与此相对,本实施方式的光学装置1的第一电极31和第三电极33配置在加热部35中的厚度方向的不同位置,另外,第二电极32和第四电极34配置在加热部35中的厚度方向的不同位置。

加热部35形成为沿着由X轴与Y轴规定的X-Y平面扩展的薄板状。加热部35在与X-Y平面正交的Z轴方向上具有厚度。

在加热部35的一面配置有保护层36,在加热部35的相反面配置有保护层37。

在加热部35的保护层37侧的面配置有第一电极31和第二电极32,在加热部35的保护层36侧的面配置有第三电极33和第四电极34。

即,第一电极31和第二电极32配置在加热部35中的厚度方向的相同位置。另外,第一电极31和第三电极33配置在加热部35中的厚度方向的不同位置,第二电极32和第四电极34配置在加热部35中的厚度方向的不同位置。

而且,根据第一电极31与第三电极33之间的电位差发热的发热区域和根据第二电极32与第四电极34之间的电位差发热的发热区域的发热温度比根据第一电极31与第二电极32之间的电位差发热的发热区域的发热温度高。

这样,透光性膜加热器30具有如下温度分布:加热部35中的检测面43的径向外侧的外侧区域的温度比加热部35中的相比外侧区域靠近检测面43的中心侧的区域温度高。因此,能够抑制从加热部的周缘部产生雾,能够进一步抑制雾的产生。

另外,本实施方式的透光性膜加热器具有第三电极33,该第三电极33在加热部35中相比第一电极31侧配置在检测面43的径向外侧。另外,具有第四电极34,该第四电极34在加热部35中相比第二电极32侧配置在检测面43的径向外侧。

另外,加热部35具有第一发热区域E1,该第一发热区域E1根据第一电极31与第二电极32之间的电位差发热。另外,具有第二发热区域E2,该第二发热区域E2根据第一电极31与第三电极33之间的电位差发热。另外,具有第三发热区域E3,该第三发热区域E3根据第二电极32与第四电极34之间的电位差发热。

另外,第一电极31和第二电极32配置在加热部35中的厚度方向的相同位置。另外,第一电极31和第三电极33配置在加热部35中的厚度方向的不同位置,第二电极32和第四电极34配置在加热部35中的厚度方向的不同位置。而且,发热部使第二发热区域E2和第三发热区域E3作为外侧区域发热。

根据这样的结构,发热部使第二发热区域E2和第三发热区域E3作为外侧区域发热,因此,能够抑制从加热部35的周缘部产生雾,能够进一步抑制雾的产生。

在本实施方式中,能够与上述第一实施方式相同地获得由与上述第一实施方式共通的结构而起到的相同的效果。

另外,本实施方式的透光性膜加热器30的第一电极31和第三电极33配置在加热部35中的厚度方向的不同位置,并且第二电极32和第四电极34配置在加热部35中的厚度方向的不同位置。即,立体地配置各第一电极31~第四电极。因此,能够使加热部35省空间化。

(第四实施方式)

使用图6对第四实施方式的光学装置1进行说明。本实施方式的光学装置1具备:第一电极31~第四电极34;以及透光性膜加热器30,该透光性膜加热器30具有沿X-Y平面方向扩展的加热部35。

第一电极31配置在加热部35中的以检测面43的中心线CL为中心的径向外侧。第二电极32在加热部35中被配置成与第一电极31一起从两侧夹着检测面43。

另外,第三电极33在加热部35中相比第一电极31侧配置在检测面43的径向外侧。第四电极34在加热部35中相比第二电极32侧配置在检测面43的径向外侧。第一电极31~第四电极34分别形成L字形状。

另外,第一电极31与第三电极33之间的间隔和第二电极32与第四电极34之间的间隔相同。另外,第一电极31与第三电极33之间的间隔和第二电极32与第四电极34之间的间隔分别比第一电极31与第二电极32之间的间隔短。

在本实施方式中,被控制为第一电极31的电位为0伏、第二电极32的电位为12伏、第三电极33的电位为12伏、第四电极34的电位为0伏。

加热部35具有第一加热部351,该第一加热部351根据第一电极31与第二电极32之间的电位差发热。另外,加热部35具有第二加热部352,该第二加热部352根据第一电极31与第三电极33之间的电位差发热。另外,加热部35具有第三加热部353,该第三加热部353根据第二电极32与第四电极34之间的电位差发热。第二加热部352和第三加热部353分别形成L字形状。另外,通过第二加热部352和第三加热部353构成U字形状的加热部。而且,第二加热部352和第三加热部353被配置成包围第一加热部351。另外,在图6中,用阴影线表示第二加热部352和第三加热部353。

另外,第一加热部351、第二加热部352以及第三加热部353由相同材料构成。

根据该结构,透光性膜加热器30具有如下温度分布,加热部35中的位于以检测面43的中心线CL为中心的径向外侧的外侧区域的温度比加热部35中的相比外侧区域位于检测面43的中心侧的区域温度高。因此,能够抑制从加热部35的周缘部产生雾,能够进一步抑制雾的产生。

另外,第一电极31与第三电极33之间的间隔和第二电极32与第四电极34之间的间隔分别比第一电极31与第二电极32之间的间隔短。因此,可能第二加热部352和第三加热部353的发热量过大而成为故障等的原因。

因此,本光学装置1的基于第一电极31与第三电极33的第二加热部352的电阻值以及基于第二电极32与第四电极34的第三加热部353的电阻值比基于第一电极31与第二电极32的第一加热部351的电阻值小。

具体而言,第二加热部352和第三加热部353的厚度方向的长度比第一加热部351的厚度方向的长度短。由此,第二加热部352和第三加热部353的电阻值比第一加热部351的电阻值小,第二加热部352和第三加热部353的发热量被抑制。

在本实施方式中,能够与上述第一实施方式相同地获得由与上述第一实施方式共通的结构而起到的相同的效果。

(第五实施方式)

使用图7对第五实施方式的光学装置1进行说明。在上述第四实施方式中,使基于第一电极31与第三电极33的第二加热部352的电阻值以及基于第二电极32与第四电极34的第三加热部353的电阻值比基于第一电极31与第二电极32的第一加热部351的电阻值大。具体而言,使第二加热部352和第三加热部353的厚度方向的长度比第一加热部351的厚度方向的长度短。

与此相对,本光学装置1的基于第一电极31与第三电极33的第二加热部352的电阻值以及基于第二电极32与第四电极34的第三加热部353的电阻值比基于第一电极31与第二电极32的第一加热部351的电阻值大。具体而言,在第二加热部352和第三加热部353形成有用于延长流过该第二加热部352和第三加热部353的电流的电流路径长度的切口3521、3531。

另外,在图7中,用阴影线表示第一电极31~第四电极34、第二加热部352以及第三加热部353。另外,第一加热部351、第二加热部352以及第三加热部353由相同材料构成。

本实施方式的光学装置1由同一材料形成膜状的第一加热部351、第二加热部352以及第三加热部353。之后,通过激光加工在第二加热部352形成切口3521,并且在第三加热部353形成切口3531。切口3521和切口3531形成为分别沿X轴方向延伸。

通过切口3521而使基于第一电极31与第三电极33的第二加热部352的电阻值增大,通过切口3531而使基于第二电极32与第四电极34的第三加热部353的电阻值增大。

由此,基于第一电极31与第三电极33的第二加热部352的电阻值以及基于第二电极32与第四电极34的第三加热部353的电阻值比基于第一电极31与第二电极32的第一加热部351的电阻值大。而且,第二加热部352和第三加热部353的发热量被抑制。

在本实施方式中,以沿X轴方向延伸的方式形成切口3521和切口3531,但也可以以回廊结构那样的复杂的弯折的方式形成切口3521和切口3531。

(第六实施方式)

使用图8对第六实施方式的光学装置1进行说明。本实施方式的光学装置1在第二电极32的一部分形成有高电阻的高电阻发热部323。即,第二电极32具有低电阻的低电阻部321和高电阻的高电阻发热部323。低电阻部321和高电阻发热部323分别形成线状,并且由同一材料构成。高电阻发热部323的线宽比低电阻部321的线宽短,高电阻发热部323的电流路径的截面积比低电阻部321的电流路径的截面积小。由此,高电阻发热部323的电阻值比低电阻部321的电阻值大。

高电阻发热部323配置在相比第一发热区域E1位于以检测面43的中心线CL为中心的径向外侧的外侧区域,并使该外侧区域发热。即,第二电极32的一部分即高电阻发热部323作为加热器起作用。

通过控制部50在透光性膜加热器30的第一电极31与第二电极32之间施加规定电压,当构成控制部50的透明导电膜经由第一电极31和第二电极32通电时,加热部35发热。此时,电流流过高电阻发热部323,高电阻发热部323也发热。另外,低电阻部321不发热。进一步地,当通过控制部50开始向热线加热器38的通电时,热线加热器38也发热。

如上所述,本实施方式的光学装置的第二电极32的一部分作为加热器起作用。由此,与使用其他部件构成加热器的情况相比,能够小型化。

另外,在本实施方式中,构成为第二电极32的一部分作为加热器起作用,但也可以构成为第一电极31的一部分作为加热器起作用。另外,也可以构成为第一电极31和第二电极32的至少一部分作为加热器起作用。

(第七实施方式)

使用图9对第七实施方式的光学装置1进行说明。相对于上述第六实施方式的光学装置1,本实施方式的光学装置1的不同点在于,热线加热器38与第一电极31以及第二电极32连接。另外,第二电极32中的作为加热器起作用的高电阻发热部323的部位配置在具有透光性的光学窗42的周围的一部分,这点也不同。

热线加热器38连接在第一电极31与第二电极32之间。即,第一电极31与热线加热器38的一端连接,第二电极32与热线加热器38的另一端连接。

由此,能够使用于向第一电极31和热线加热器38供给电压的连接部共通化,并且能够使用于向第二电极32和热线加热器38供给电压的连接部共通化,因此,能够使光学装置小型化。

另外,作为发热部的热线加热器38被配置成,除了具有透光性的光学窗42的周围的一部分以外,包围检测面43的周围。另外,第二电极32中的、作为加热器起作用的高电阻发热部323的部位配置在具有透光性的光学窗42的周围的一部分。

由此,第二电极32中的、作为加热器起作用的高电阻发热部323的部位使热线加热器38没有包围具有透光性的光学窗42的周围的部位发热,因此能够进一步抑制从加热部35的周缘部产生雾。

(第八实施方式)

使用图10对第八实施方式的光学装置1进行说明。相对于上述第一实施方式的光学装置1,本实施方式的光学装置1的热线加热器38包围检测面43的周围的范围变大。

本实施方式的热线加热器38配置为包围检测面43的大致整体。另外,在图10中的热线加热器38与第二电极32交叉的部位X处,在热线加热器38与第二电极32之间配置有未图示的绝缘层,利用该绝缘层,热线加热器38与第二电极32绝缘。

这样,也能够构成为热线加热器38包围检测面43的大致整周。

(第九实施方式)

使用图11对第九实施方式的光学装置1进行说明。相对于上述第一实施方式的光学装置1,本实施方式的光学装置1的不同点在于,热线加热器38的线宽根据位置而不同。

热线加热器38具有:第一线宽部381,该第一线宽部381具有第一电极宽度;以及第二线宽部382,该第二线宽部382具有比第一电极宽度的线宽长的第二电极宽度。第一线宽部381和第二线宽部382使用同一材料构成。

第二线宽部382的热容量比第一线宽部381的热容量大,因此,第二线宽部382的周围的温度比第二线宽部382的周围的温度高。即,第二线宽部382作为加热器起作用。因此,在加热部35中的温度较低的区域形成第二线宽部382,并将第一线宽部381配置在加热部35中的温度较高的区域,由此,能够抑制加热部35的温度不均。

(第十实施方式)

使用图12对第十实施方式的光学装置1进行说明。相对于上述第一实施方式的光学装置,本实施方式的光学装置1的不同点在于,热线加热器38与第一电极31以及第二电极32连接,以及第一电极31和第二电极32的结构。

热线加热器38连接在第一电极31与第二电极32之间。即,第一电极31与热线加热器38的一端连接,第二电极32与热线加热器38的另一端连接。

由此,能够使用于向第一电极31与热线加热器38供给电压的连接部共通化,并且能够使用于向第二电极32与热线加热器38供给电压的连接部共通化,因此,能够使光学装置小型化。

另外,第一电极31具有使用低电阻材料形成的低电阻部311和使用比低电阻材料电阻高的高电阻材料形成的高电阻部312。

另外,第二电极32具有使用低电阻材料形成的低电阻部321和使用比低电阻材料电阻高的高电阻材料形成的高电阻部322。

而且,第一电极31的使用高电阻材料形成的高电阻部312作为加热器起作用,并且第32电极的使用高电阻材料形成的高电阻部312作为加热器起作用。

如上所述,使用电阻值不同的材料构成第一电极31和第二电极32,能够将使用电阻值较大的材料构成的部分作为加热器起作用。

(其他实施方式)

(1)在上述各实施方式中,表示了用透光性膜加热器30对摄像装置40的光学窗42的检测面进行加热的例子。与此相对,例如,也可以设为将车辆的挡风玻璃理解为光学窗42,用透光性膜加热器30的加热部35加热该光学窗42的规定区域的结构。

(2)在本实施方式中,对具备拍摄车辆周边的图像的摄像装置40的光学装置1进行了说明,但也可以构成为,例如,具备被称为LIDAR(Laser Imaging Detection andRanging:激光成像探测与测距)的距离传感器的光学装置1、具备监控摄像装置等的光学装置1。

(3)在上述各实施方式中,与光学窗42的与传感器部41相对的面相反的一面相邻地配置加热部35,但也可以与光学窗42的与传感器部41相对的面相邻地配置加热部35。

(4)在上述各实施方式中,将第一电极31与第三电极33之间的间隔设为和第二电极32与第四电极34之间的间隔相同,但也可以将第一电极31与第三电极33之间的间隔设为和第二电极32与第四电极34之间的间隔不同。

(5)在上述第一实施方式中,第一电极31~第二电极32分别形成直线形状,在上述第二~第三实施方式中,第一电极31~第四电极34分别形成直线形状。与此相对,也可以将第一电极31~第二电极32、第三电极33~第四电极34设为直线形状以外的形状。

(6)在上述第四~第五实施方式中,将第一加热部351、第二加热部352以及第三加热部353用同一材料构成,但也可以将第二加热部352和第三加热部353用与第一加热部351不同的材料构成。

(7)在上述第一实施方式中,当控制部50基于从摄像装置40输入的图像而判定在检测面43产生了雾时,在透光性膜加热器30的第一电极31与第二电极32之间施加规定电压,开始向热线加热器38的通电。

与此相对,也可以是,控制部50对检测面43的两面或单面的环境条件(温度、湿度、辐射量)以及对需要加热的物体检测温度进行检测,基于检测出的环境条件以及温度,计算在检测面43产生雾的条件。而且,也可以是,当满足了在检测面43产生雾的条件时,在透光性膜加热器30的第一电极31与第二电极32之间施加规定电压,并开始向热线加热器38的通电。

另外,本发明不限定于上述的实施方式,能够进行适当地变更。另外,上述各实施方式并非彼此没有关系,除了明显不能组合的情况之外,能够进行适当地组合。另外,在上述各实施方式中,除了特别明示了构成实施方式的要素是必须的情况以及在原理上明显被认为是必要的情况等之外,也不一定是必须的。另外,在上述各实施方式中,在提及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等数值的情况下,除了特别明示为必须的情况以及在原理上明显被限定为特定的数的情况等以外,不限定于该特定的数。另外,在上述各实施方式中,在提及构成要素等的材质、形状、位置关系等时,除了特别明示的情况以及原则上限定于特定的材质、形状、位置关系等的情况等以外,不限定于该材质、形状、位置关系等。

(总结)

根据在上述各实施方式的一部分或全部所示的第一观点,本实施方式的光学装置具备传感器部,该传感器部感知通过了具有透光性的检测面的光。另外,具备透光性膜加热器,该透光性膜加热器具有加热部,该加热部与具有检测面的光学窗相邻配置,并加热光学窗。而且,透光性膜加热器具有如下温度分布:加热部中的位于以检测面的中心线为中心的径向外侧的外侧区域的温度比加热部中的相比外侧区域位于检测面的中心侧的区域温度高。

另外,根据第二观点,透光性膜加热器具有第一电极,该第一电极在加热部中配置在以检测面的中心线为中心的径向外侧。另外,具有:第二电极,该第二电极在加热部中被配置成与第一电极一起从两侧夹着检测面;以及第三电极,该第三电极在加热部中相比第一电极侧配置在检测面的径向外侧。另外,具有第四电极,该第四电极在加热部中相比第二电极侧配置在检测面的径向外侧。

而且,加热部具有:第一发热区域,该第一发热区域根据第一电极与第二电极之间的电位差发热;第二发热区域,该第二发热区域根据第一电极与第三电极之间的电位差发热;以及第三发热区域,该第三发热区域根据第二电极与第四电极之间的电位差发热。而且,第二发热区域和第三发热区域的发热温度比第一发热区域的发热温度高。

因此,能够抑制从加热部的周缘部产生雾,能够进一步抑制雾的产生。

另外,根据第三观点,第一电极和第二电极配置在加热部中的厚度方向的相同位置。另外,第一电极和第三电极配置在加热部中的厚度方向的不同位置,第二电极和第四电极配置在加热部中的厚度方向的不同位置。

而且,根据第一电极与第三电极之间的电位差发热的发热区域和根据第二电极与第四电极之间的电位差发热的发热区域的发热温度比根据第一电极与第二电极之间的电位差发热的发热区域的发热温度高。

即,立体地配置第一电极~第四电极。因此,能够使加热部省空间化。

另外,根据第四观点,透光性膜加热器具备热线加热器,该热线加热器对以检测面的中心线为中心的径向外侧的外侧区域进行加热。

这样,透光性膜加热器能够具备对以检测面的中心线为中心的径向外侧的外侧区域进行加热的热线加热器。

另外,根据第五观点,透光性膜加热器具有第一电极,该第一电极在加热部中配置在以检测面的中心线为中心的径向外侧。

另外,具有:第二电极,该第二电极被配置成在加热部中与第一电极一起从两侧夹着检测面;以及第三电极,该第三电极在加热部中相比第一电极侧配置在检测面的径向外侧。另外,具有第四电极,该第四电极在加热部中相比第二电极侧配置在检测面的径向外侧。

另外,加热部具有:第一加热部,该第一加热部根据第一电极与第二电极之间的电位差发热;以及第二加热部,该第二加热部根据第一电极与第三电极之间的电位差发热。

另外,具有第三加热部,该第三加热部根据第二电极与第四电极之间的电位差发热。而且,基于第一电极与第三电极的第二加热部的电阻值以及基于第二电极与第四电极的第三加热部的电阻值比基于第一电极与第二电极的第一加热部的电阻值大。

由此,第二加热部和第三加热部的电阻值比第一加热部的电阻值大,能够抑制第二加热部和第三加热部的发热量。

另外,根据第六观点,第二加热部和第三加热部与第一加热部由同一材料构成,第二加热部和第三加热部的厚度方向的长度比第一加热部的厚度方向的长度短。

由此,第二加热部和第三加热部的电阻值比第一加热部351的电阻值大,能够抑制第二加热部352和第三加热部的发热量。

另外,根据第七观点,第二加热部和第三加热部与第一加热部由同一材料构成。另外,在第二加热部和第三加热部的至少一方形成有切口,该切口用于延长流过该第二加热部和第三加热部的至少一方的电流的电流路径长度。

由此,基于第一电极与第三电极的第二加热部的电阻值以及基于第二电极与第四电极的第三加热部的电阻值比基于第一电极与第二电极的第一加热部的电阻值大,能够抑制第二加热部和第三加热部的发热量。

另外,根据第八观点,第二加热部和第三加热部由与第一加热部不同的材料构成。这样,也能够用与第一加热部不同的材料构成第二加热部和第三加热部。

另外,根据第九观点,光学装置具备:透光性膜加热器,该透光性膜加热器具有加热部,该加热部与具有透光性的光学窗相邻配置并加热光学窗;以及发热部,该发热部使规定区域发热。另外,具备发热部,该发热部使规定区域发热。另外,透光性膜加热器具有第一电极,该第一电极在加热部中配置在以光学窗的规定区域的中心线为中心的径向外侧。另外,具有第二电极,该第二电极在加热部中被配置成与第一电极一起从两侧夹着光学窗的规定区域。另外,加热部具有第一发热区域,该第一发热区域根据第一电极与第二电极之间的电位差发热。另外,发热部使位于以光学窗的规定区域的中心线为中心的径向外侧的外侧区域发热。

另外,根据第十观点,透光性膜加热器具备热线加热器,该热线加热器使相比光学窗的规定区域的中心靠近径向外侧的外侧区域发热,发热部由热线加热器构成。这样,能够通过热线加热器构成发热部。

另外,根据第十一观点,透光性膜加热器具有第三电极,该第三电极在加热部中相比第一电极侧配置在以光学窗的规定区域的中心线为中心的径向外侧。另外,具有第四电极,该第四电极在加热部中相比第二电极侧配置在以光学窗的规定区域的中心线为中心的径向外侧。另外,加热部具有第一发热区域和第二发热区域,该第二发热区域根据第一电极与第三电极之间的电位差发热。另外,具有第三发热区域,该第三发热区域根据第二电极与第四电极之间的电位差发热。而且,发热部使第二发热区域和第三发热区域作为外侧区域发热。这样,能够使第二发热区域和第三发热区域作为外侧区域发热。

另外,根据第十二观点,透光性膜加热器具有第三电极,该第三电极在加热部中相比第一电极侧配置在以光学窗的规定区域的中心线为中心的径向外侧。另外,具有第四电极,该第四电极在加热部中相比第二电极侧配置在以光学窗的规定区域的中心线为中心的径向外侧。另外,加热部具有第一发热区域和第二发热区域,该第二发热区域根据第一电极与第三电极之间的电位差发热。另外,具有第三发热区域,该第三发热区域根据第二电极与第四电极之间的电位差发热。而且,第一电极与第二电极配置在加热部中的厚度方向的相同位置,第一电极与第三电极配置在加热部中的厚度方向的不同位置,第二电极与第四电极配置在加热部中的厚度方向的不同位置。

即,立体地配置第一电极~第四电极。因此,能够使加热部省空间化。

另外,根据第十三观点,第一电极与热线加热器的一端连接,第二电极与热线加热器的另一端连接。

由此,能够使用于向第一电极与热线加热器供给电压的连接部共通化,并且使用于向第二电极与热线加热器供给电压的连接部共通化,因此,能够使光学装置小型化。

另外,根据第十四观点,第一电极和第二电极的至少一部作为加热器起作用。因此,由此,与使用其他部件构成加热器的情况相比,能够小型化。

另外,根据第十五观点,第一电极和第二电极的至少一方形成线状,并且具有第一电极宽度和比该第一电极宽度短的第二电极宽度。而且,第一电极和第二电极的至少一方中的、成为第二电极宽度的部位作为加热器起作用。

这样,将电极的电极宽度做得较短,将该电极宽度较短的部位作为加热器起作用,因此,能够以简单的结构构成加热器,能够实现低成本。

另外,根据第十六观点,第一电极和第二电极的至少一方具有用低电阻材料形成的部位和用比低电阻材料电阻高的高电阻材料形成的部位。而且,第一电极和第二电极的至少一方中的、由高电阻材料形成的部位作为加热器起作用。

这样,通过将构成电极的材料设为高电阻,从而作为加热器起作用,因此,能够以简单的结构构成加热器,能够实现低成本。

另外,根据第十七观点,发热部被配置成,除了光学窗的规定区域的周围的一部分以外,包围检测面的周围,第一电极和第二电极的至少一方中的、作为加热器起作用的部位配置在光学窗的规定区域的周围的一部分。

由此,第一电极和第二电极的至少一方的发热部配置在热线加热器没有包围检测面的周围的部位,因此,能够抑制从加热部的周缘部产生雾。

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