CN110394335B - 光学装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学装置，本发明实施例所述光学装置可以包括：壳体，具有开口；光学模块，设置于壳体的内部；保护部件，在壳体的开口以向外部露出的方式设置；压电元件，附着于保护部件；以及控制单元，通过驱动压电元件来使保护部件进行振动，以去除保护部件上附着的异物。

Description

光学装置

技术领域

本发明涉及用于检测物体的光学装置。

背景技术

一般而言，光学装置可以设置于多种设备并用于检测物体。

作为一例，光学装置可以设置于车辆的车体，并用于监视车辆的外部状态。

作为另一例，光学装置可以在道路、隧道、人行道、建筑物内部及外部等设置于监视相机并在多种领域中使用，例如使用于监视道路及隧道的车辆的延迟或停滞与否、事故发生与否等交通状况，或者识别道路及隧道上行驶的车辆，或者识别人行道上步行的行人等。

作为又一例，光学装置可以设置于地铁或铁路的站台上设置的屏蔽门装置。这样的屏蔽门装置起到防止站台上的乘客坠落到线路的事故，并防止在铁路车辆进入站台时产生的列车风流入到站台内的作用。屏蔽门装置包括沿着两侧进行滑动移动并开放的一对滑动门。在这样的屏蔽门装置中，多个光学装置起到在一对滑动门开放时检测一对滑动门和铁路车辆之间是否存在有乘客等物体的作用。在多个光学装置检测出物体的情况下，防止一对滑动门被关闭，从而预防发生安全事故。

由于这样的光学装置向外部露出，光学装置的光路径上可能会贴附有诸如雨水或灰尘的异物。这样的异物妨碍光的路径，因而存在有使光学装置的性能降低的问题。

发明内容

本发明为了解决上述的以往技术的问题而提出，本发明的目的在于提供一种光学装置，能够自动地去除设置于光学装置的光路径上并向外部露出的保护部件上附着的诸如水滴的异物。

并且，本发明的另一目的在于提供一种光学装置，与通过振动保护部件以去除保护部件上附着的水滴的同时，能够产生用于向用户提供音响信息的音波。

为了实现以上所述的目的，本发明的实施例的光学装置可以包括：壳体，具有开口；光学模块，设置于壳体的内部；保护部件，在壳体的开口以向外部露出的方式设置；压电元件，附着于保护部件；以及控制单元，通过驱动压电元件来使保护部件进行振动，以去除保护部件上附着的异物。

控制单元可以通过驱动压电元件来使保护部件进行振动以产生音波。

本发明的实施例的光学装置可以还包括附着于保护部件的电极薄膜，电极薄膜包括：绝缘层；第一及第二驱动电极，配置于绝缘层的内部；以及接地电极，配置于第一及第二驱动电极之间以及绝缘层和保护部件之间。

第一及第二驱动电极可以沿着重力方向依次地进行配置，控制单元通过使第一驱动电极进行接地、向第二驱动电极施加电压，来使保护部件上附着的异物沿着重力方向移动。

压电元件可以在保护部件沿着重力方向按规定间隔配置有多个，控制单元按照从多个压电元件中位于上侧的压电元件到位于下侧的压电元件的顺序使多个压电元件依次地进行驱动。

控制单元可以包括：音响控制信号发生部，用于产生音响控制信号；信号处理部，对从音响控制信号发生部中产生的音响控制信号进行处理，以生成用于驱动电源的驱动信号；以及驱动电路部，根据信号处理部中生成的驱动信号，来控制向压电元件施加的电压的特性。

光学模块可以是包括图像传感器的拍摄模块，控制单元可以利用图像传感器获取的图像为基准，判断保护部件上是否贴附有异物。

光学模块可以是包括图像传感器的拍摄模块，控制单元可以从利用图像传感器获取的图像分析保护部件上附着的异物的大小，根据分析出的异物的大小来调节压电元件的振动的大小。

光学模块可以是包括图像传感器的拍摄模块，控制单元可以从利用图像传感器获取的图像检测保护部件上附着的异物的位置，使位于与检测出的异物的位置对应的位置的压电元件进行振动。

为了实现如上所述的目的，本发明的实施例的监视相机可以包括上述的光学装置，光学模块可以包括图像传感器。

多个光学装置可以包括：光学装置，其中光学模块具有用于发出激光的激光发生部；以及光学装置，其中光学模块用于接收从激光发生部发出的激光。

根据本发明的实施例的光学装置，在设置于光的路径上且向外部露出的保护部件贴附压电元件，并通过驱动压电元件来使保护部件进行振动，能够自动地去除保护部件上附着的异物，因此，能够防止因保护部件上附着的异物导致光学装置的性能降低。

并且，根据本发明的实施例的光学装置，通过驱动压电元件来使保护部件进行振动以产生可听频率的音波，能够向用户提供警告音等规定的音响信息。

并且，根据本发明的实施例的光学装置，在设置于光的路径上且向外部露出的保护部件设置有应用电润湿效果的电极薄膜，因此，能够利用基于电润湿效果的水滴的移动及基于电极的发热的水滴的蒸发，来自动地去除保护部件上附着的水滴，从而防止因保护部件上附着的水滴导致光学装置的性能降低。

附图说明

图1是概略示出本发明的第一实施例的光学装置的剖视图。

图2是概略示出本发明的第一实施例的光学装置上设置的光学模块由拍摄模块构成的例的剖视图。

图3是概略示出本发明的第一实施例的光学装置上设置的光学模块由检测传感模块构成的例的剖视图。

图4及图5是概略示出本发明的第一实施例的光学装置上设置的保护部件及电极薄膜的剖视图。

图6是概略示出本发明的第二实施例的光学装置的剖视图。

图7是概略示出本发明的第二实施例的光学装置上设置的保护部件、电极薄膜以及压电元件的立体图。

图8是概略示出本发明的第二实施例的光学装置上设置的控制单元的框图。

图9是概略示出本发明的第三实施例的光学装置的剖视图。

图10是概略示出本发明的第三实施例的光学装置上设置的保护部件及压电元件的剖视图。

图11是示出本发明的第三实施例的光学装置中多个压电元件依次运行的过程的概略图。

图12是概略示出本发明的第四实施例的光学装置的剖视图。

图13及图14是适用本发明的实施例的光学装置的屏蔽门装置的概略图。

图15是概略示出适用本发明的实施例的光学装置的监视相机的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例的光学装置进行说明。

如图1至图3所示，本发明的第一实施例的光学装置可以包括：壳体10，具有开口11；光学模块20，设置于壳体10的内部；保护部件50，在壳体10的开口11设置于向光学模块20进出的光的路径上，向壳体10的外部露出；电极薄膜80，附着于保护部件50；控制单元70，用于控制电极薄膜80。

光学模块20可以由多种类型构成。例如，如图2所示，光学模块20可以由拍摄模块30构成，其包括：一个以上的透镜31、32；光学滤波器35，使从通过透镜31、32入射的光中的特定范围的波长的光通过；图像传感器37，接收通过光学滤波器35的光。在光学模块20由拍摄模块30构成的情况下，利用光学模块20拍摄的图像信息可以通过显示器实时提供给用户。由此，用户能够从拍摄模块30提供的图像信息识别外部的物体。作为代替方案，利用光学模块20拍摄的图像信息可以被控制单元70进行分析，并根据分析结果来识别外部的物体。

作为另一例，如图3所示，光学模块20可以由检测传感模块40构成，其包括：激光发生部41，用于发射激光；激光接收部42，用于接收被物体反射的激光。在光学模块20由检测传感模块40构成的情况下，光学模块40可以通过检测激光被物体反射后返回的时间，来检测光学模块40所设置的位置和物体的位置之间的隔开距离，并可以将检测出的隔开距离相关的信息传送给控制单元70。此外，控制单元70可以通过显示器或音响向用户传送隔开距离相关的信息。

在光学模块20由拍摄模块30或检测传感模块40构成的情况下，保护部件50由透光性材料构成。在此情况下，保护部件50可以起到仅使规定特性的光透过的作为光学滤波器的功能。

在本发明中，为了去除保护部件50上附着的水滴而利用电润湿效果(ElectroWetting On Dielectric，EWOD)。电润湿效果是通过在保护部件50的表面上附着的水滴周边形成电场，以改变水滴和保护部件50之间的接触角θ，并且使水滴沿着保护部件50移动。其中，水滴的接触角θ表示保护部件50的表面相对于经过水滴与保护部件50相接触的地点的水滴的切线所构成的角度。

如图4及图5所示，为了利用电润湿效果去除保护部件50上附着的水滴，在保护部件50贴附电极薄膜80。电极薄膜80可以包括：绝缘层85；第一驱动电极81及第二驱动电极82，配置于绝缘层85的内部；接地电极83，配置于第一驱动电极81及第二驱动电极82之间以及绝缘层85和保护部件50之间。此外，保护部件50可以构成为由疏水性材料构成的疏水膜。第一驱动电极81及第二驱动电极82可以沿着重力方向依次地进行配置。并且，分别包括第一驱动电极81及第二驱动电极82的多个电极组件84可以沿着重力方向依次地进行配置。

如图4所示，在未向第一驱动电极81及第二驱动电极82施加电压的状态下，因保护部件50的疏水性，水滴维持具有接触角θ的状态。

此外，如图5所示，当利用控制单元70使水滴被接地电极83进行接地，并且使第一驱动电极81进行接地、向第二驱动电极82施加电压时，因与水滴的电位差，在与第二驱动电极82相邻的保护部件50的区域，疏水性将局部地变低。由此，在与第二驱动电极82相邻的保护部件50的区域，接触角θ将局部地减小。由此，因与第一驱动电极81相邻的区域和与第二驱动电极82相邻的区域的接触角θ的差异，将朝箭头方向产生驱动力。此外，水滴利用这样的驱动力朝箭头方向移动。

由此，水滴克服与保护部件50的最大静摩擦力并移动，其可以在重力的作用下继续向下移动，并沿着保护部件50的表面滑下。

如上所述的利用控制单元70使水滴移动的过程可以反复地执行。

并且，在向第二驱动电极82施加电压的过程中，第二驱动电极82中可能产生热量，利用第二驱动电极82中产生的热量，可以使水滴进行蒸发而被去除。

这样的效果在向第一驱动电极81施加电压的情况下也会发生。因此，在使第一驱动电极81进行接地、向第二驱动电极82施加电压以使水滴移动的反复的动作之前、之后和/或这样的动作之间，可以执行向第一驱动电极81、第二驱动电极82或向第一驱动电极81及第二驱动电极82都施加电压的动作。

另外，分别包括第一驱动电极81及第二驱动电极82以及接地电极83的多个电极组件84可以沿着重力方向依次地进行配置。此外，控制单元70可以构成为，使沿着重力方向按规定的间隔配置的多个电极组件84依次地进行驱动。其中，控制单元70可以按照从多个电极组件84中位于保护部件50的上侧的电极组件84到位于保护部件50的下侧的电极组件84的顺序对多个电极组件84依次地进行控制。在这样的情况下，附着于保护部件50的上侧的水滴可以首先从保护部件50向下侧移动，随着从保护部件50的上侧移动的水滴在重力的作用下向下侧移动，将可以与附着于保护部件50的下侧的水滴相汇合。如上所述水滴进行汇合而使水滴的自重增加，从而能够更加容易地从保护部件50去除水滴。

在如上所述的本发明的第一实施例的光学装置中，在设置于光的路径上并向外部露出的保护部件50设置有适用电润湿效果的电极薄膜80。因此，能够利用基于电润湿效果的水滴的移动及基于电极的发热的水滴的蒸发来自动地去除保护部件50上附着的水滴，从而能够防止因保护部件50上附着的水滴导致光学装置的性能降低。

以下，参照图6至图8对本发明的第二实施例的光学装置进行说明。以下，对与本发明的第一实施例中说明的结构要素相同的结构要素将赋予相同的附图标记，并省去对其详细的说明。

本发明的第二实施例的光学装置可以还包括压电模块60，所述压电模块60包括附着于保护部件50的压电元件61。

在这样的情况下，在壳体10的开口11的内面和保护部件50的外面之间可以设置有使振动传递最小化的防振构件13。防振构件13可以呈包围保护部件50的外侧边缘的形状。利用防振构件13，能够使保护部件50的振动传递到壳体10的情形最小化。此外，防振构件13还可以执行防止异物进入壳体10的内部的作用。

另外，保护部件50具有规定的厚度和弹性，以使保护部件50随着压电元件61的收缩及膨胀而顺畅地进行振动。此外，为了在保护部件50进行振动时避免对光学模块20构成影响，保护部件50优选地以规定的间隔与光学模块20隔开。

如图6及图7所示，压电模块60可以包括：压电元件61，附着于保护部件50；电源连接线63，用于将压电元件61与电源79相连接。压电元件61可以形成为大致平坦的环形状，并附着于保护部件50的至少一面或两面。压电元件61可以附着于向保护部件50的外部露出的表面。作为另一例，压电元件61可以附着于保护部件50的内面上附着的电极薄膜80。另外，多个压电元件61可以配置于多个位置。

压电元件61可以由具有将电能变换为机械能的特性的压电陶瓷构成。压电元件61具有根据向压电元件61施加的电压的极性(+极及-极)的变化而进行收缩及膨胀的特性。因此，压电元件61在从外部施加电压的情况下，根据所施加的电压的极性进行膨胀或收缩而变形，在向压电元件61施加的电压的极性改变的情况下，压电元件61进行变形的方向将改变。

本发明中利用了如上所述的压电元件61的特性。即，当向压电元件61施加电压时，随着压电元件61与向压电元件61施加的电压的极性的变化对应地进行收缩和膨胀，保护部件50将发生变位并进行振动。利用保护部件50的振动，保护部件50的表面上附着的异物可以从保护部件50脱离并被去除。使保护部件50进行振动以从保护部件50去除异物的动作可以按规定的时间周期执行。因此，通过随时或周期性自动地去除保护部件50上贴附并妨碍向光学模块20进出的光的路径的异物，能够提高光学装置的性能。并且，当随着压电元件61的反复的膨胀及收缩而使保护部件50进行振动时，基于保护部件50的振动的振动能将使包围保护部件50的空气进行振动，这样的空气的振动将变换为音响能。因此，根据向压电元件61施加的电压的大小，保护部件50能够进行振动以产生可听频率的音波，利用保护部件50的振动而产生的音波例如可以作为用于向用户传递信息的音响信息来向用户传送。

另外，如果压电元件61能够向保护部件50提供振动，压电元件61的形状、压电元件61的安装形态、压电元件61的布置等可以多样地进行变更。

控制单元70构成为根据用户的操作来运行压电模块60。具体而言，控制单元70可以根据用户的操作来调节向压电元件61施加的电压的特性(电压的大小、电压的频率、电压的极性的变化周期和/或向压电元件施加电压的时间等)。

由此，控制单元70通过调节向压电元件61施加的电压的大小、电压的频率和/或向压电元件61施加电压的时间，能够调节保护部件50振动时的振幅、周期、振动频率。

另外，在光学模块20为包括图像传感器37的拍摄模块30的情况下，控制单元70可以利用图像传感器37获取的图像为基准来判断保护部件50上是否贴附有异物。在此情况下，控制单元70可以从利用图像传感器37获取的图像中分析保护部件50上附着的异物的大小，并根据分析出的异物的大小来调节压电元件61的振动的大小。因此，通过根据保护部件50上附着的异物的大小来适当地改变压电元件61的振动，能够有效地去除异物。

另外，在光学模块20为包括图像传感器37的拍摄模块30的情况下，控制单元70可以利用图像传感器37获取的图像为基准检测保护部件50上附着的异物的位置。在此情况下，控制单元70可以通过使位于与异物的位置对应的位置的压电元件61进行振动，来去除相应位置的异物。因此，通过根据保护部件50上附着的异物的位置来使压电元件61适当地进行振动，能够有效地去除异物。

为使保护部件50进行振动以产生音波，如图8所示，控制单元70可以包括：音响控制信号发生部71，用于产生音响控制信号；信号处理部73，与音响控制信号发生部71相连接并处理音响控制信号发生部71中产生的音响控制信号，以生成用于驱动电源79的驱动信号；驱动电路部75，与信号处理部73相连接，根据信号处理部73中生成的驱动信号来控制电源79。

音响控制信号发生部71起到以通过用户预先输入的音响信息为基准产生音响控制信号的作用。例如，作为音响信息可以有与人的语音类似的音响、音乐、警告音、机械音相关的信息。

信号处理部73对从音响控制信号发生部71产生的音响控制信号进行放大和/或变换，以生成用于调节从电源79向压电元件61施加的电压的大小和/或频率等的驱动信号。

驱动电路部75以利用信号处理部73生成的驱动信号为基准，调节从电源79向压电元件61施加的电压的特性(电压的大小、电压的极性的变化周期和/或电压的频率等)。

因此，当具有利用驱动电路部75调节的大小、极性的变化周期和/或频率的电压施加给压电元件61时，压电元件61以被施加的电压为基准反复地进行收缩及膨胀。利用这样的压电元件61的反复的收缩及膨胀，保护部件50进行振动并产生音波。这样的音波可以由具有与人的语音类似的波长的音波构成，由此，保护部件50在进行振动的过程中可以向用户传送用于引导及警告的语音消息。并且，保护部件50进行振动并产生的音响可以是嘟嘟音等机械音，由此，警告音、音乐等音响可以传送给用户。并且，例如，可以通过调节向压电元件61施加的电压的大小，来调节保护部件50进行振动的程度，由此，能够调节利用保护部件50的振动来产生的音响的音量。因此，无需在光学装置的周边设置扬声器等额外的音响发生装置，也能够向光学装置的周边的人传送音响信息。

以下，对如上所述的本发明的第二实施例的光学装置的运行进行说明。

当利用控制单元70的控制而使压电元件61进行驱动时，利用向压电元件61施加的电压，压电元件61反复地进行膨胀及收缩。此外，利用压电元件61的反复的膨胀及收缩，保护部件50进行振动，由此，附着于保护部件50并妨碍向光学模块20进出的光的路径的水滴可以从保护部件50脱离。通过使保护部件50进行振动来去除保护部件50上附着的水滴的动作可以按规定的时间周期进行。此时，保护部件50可以不对周边引起大的噪音的程度进行振动。

通过使用压电元件61来去除保护部件50上附着的水滴的过程可以与通过使用电极薄膜80来去除保护部件50上附着的水滴的过程同时执行或依次地执行。在这样的情况下，能够更加迅速且有效地去除保护部件50上附着的水滴。

并且，根据向压电元件61施加的电压的大小，保护部件50能够进行振动以产生可听频率的音波，利用保护部件50的振动来产生音波是例如用于传递信息的音响，其可以传送给光学装置的周边的人。

以下，参照图9至图11对本发明的第三实施例的光学装置进行说明。以下，对与本发明的第一及第二实施例中说明的结构要素相同的结构要素将赋予相同的附图标记，并省去对其详细的说明。

如图9所示，本发明的第三实施例的光学装置可以包括：壳体10，具有开口11；拍摄模块30，设置于壳体10的内部；保护部件50，在壳体10的开口11设置于向拍摄模块30进出的光的路径上，向壳体10的外部露出；压电模块60，包括附着于保护部件50的压电元件61；控制单元70，用于控制压电模块60。

在壳体10的开口11的内面和保护部件50的外面之间可以设置有使振动传递最小化的防振构件13。防振构件13可以呈包围保护部件50的外侧边缘的形状。利用防振构件13，能够使保护部件50的振动传递到壳体10的情形最小化。此外，防振构件13还可以执行防止异物进入壳体10的内部的作用。

拍摄模块30可以包括：一个以上的透镜31、32；光学滤波器35，使从通过透镜31、32入射的光中的特定范围的波长的光通过；图像传感器37，接收通过光学滤波器35的光。

利用拍摄模块30拍摄的图像信息可以通过显示器实时提供给用户。由此，用户能够从拍摄模块30提供的图像信息识别光学装置的外部的状况。作为代替方案，利用拍摄模块30拍摄的图像信息可以被控制单元70进行分析，并根据分析结果来自动地识别光学装置的周边的状况。

保护部件50可以由合成树脂、玻璃等构成。保护部件50具有规定的厚度和弹性，以使保护部件50随着压电元件61的收缩及膨胀而顺畅地进行振动。此外，为了在保护部件50进行振动时避免对拍摄模块30构成影响，保护部件50优选地以规定的间隔与拍摄模块30隔开。

保护部件50由透光性材料构成。在此情况下，保护部件50可以起到仅使规定特性的光透过的作为光学滤波器的功能。

如图10所示，压电模块60可以包括：压电元件61，附着于保护部件50；电源连接线63，用于将压电元件61与电源79相连接。压电元件61可以形成为大致平坦的环形状，并附着于保护部件50的至少一面或两面。图10中说明有压电元件61附着于保护部件50的内面的例。

另外，如图11所示，在保护部件50的一面，多个压电元件61可以沿着重力方向按预定间隔进行配置。多个压电元件61可以不妨碍通过保护部件50的光或激光的方式进行配置。例如，多个压电元件61可以由透明材质构成，以使光或激光能够通过所述多个压电元件61。

此外，控制单元70可以构成为，使沿着重力方向按规定的间隔配置的多个压电元件61依次地进行驱动。其中，控制单元70可以按照从多个压电元件61中位于保护部件50的上侧的压电元件61开始到位于保护部件50的下侧的压电元件61的顺序对多个压电元件61依次地进行控制。在这样的情况下，附着于保护部件50的上侧的异物可以首先从保护部件50脱离，随着从保护部件50的上侧脱离的异物在重力的作用下向下侧移动，将可以与附着于保护部件50的下侧的异物相汇合。如上所述异物进行汇合而使异物的自重增加，从而能够更加容易地从保护部件50排出异物。这样的效果在异物为水滴的情况下将更大地呈现。

如上所述，在保护部件50沿着重力方向按规定的间隔配置多个压电元件61，并使多个压电元件61按照从位于上侧的压电元件61到位于下侧的压电元件61的顺序依次地进行驱动，能够更加有效地去除保护部件50上附着的异物。此外，将多个压电元件61按照从位于上侧的压电元件61到位于下侧的压电元件61的顺序以规定的时间间隔依次地进行驱动的方法，其与使用一个压电元件61使保护部件50全体一次性地进行振动的方法相比，能够使用相对低的电压。

以下，参照图12对本发明的第四实施例的光学装置进行说明。以下，对于与本发明的第一至第三实施例中说明的结构要素相同的结构要素将赋予相同的附图标记，并省去对其详细的说明。

如图12所示，本发明的第四实施例的光学装置可以包括：壳体10，具有开口11；检测传感模块40，设置于壳体10的内部；保护部件50，在壳体10的开口11设置于向检测传感模块40进出的光的路径上，向壳体10的外部露出；压电模块60，包括附着于保护部件50的压电元件61；控制单元70，用于控制压电模块60。

其中，检测传感模块40可以由具有发出激光的激光发生部41的发光传感器构成，或者由具有接收从发光传感器发出的激光的激光接收部42的受光传感器构成。

控制单元70可以基于从发光传感器的激光发生部41发出的激光是否被受光传感器的激光接收部42接收，来判断发光传感器和受光传感器之间是否存在有物体。此外，在从发光传感器的激光发生部41发出的激光未被受光传感器的激光接收部42接收的情况下，控制单元70可以判断为发光传感器和受光传感器之间存在有物体，并通过显示器或警告音等音响将其通知给用户。

另外，如图13及图14所示，本发明的实施例的光学装置可以使用于屏蔽门装置190。即，本发明的实施例的光学装置可以作为屏蔽门装置用检测单元181、182使用。

屏蔽门装置190包括：一对滑动门195，朝两侧进行滑动移动并开放；一对传感器柱191、192，配置于一对滑动门195的两侧。

屏蔽门装置用检测单元181、182在一对传感器柱191、192分别沿着上下方向以按规定的间隔隔开的方式进行配置。屏蔽门装置用检测单元181、182包括用于发射激光的发光传感器181和用于接收从发光传感器181发出的激光的受光传感器182。在一对传感器柱191、192中，在第一传感器柱191可以沿着上下方向按规定的间隔配置有多个发光传感器181，在第二传感器柱192可以沿着上下方向按规定的间隔配置有多个受光传感器182。作为另一例，可以在第一传感器柱191一同配置发光传感器181及受光传感器182，可以在第二传感器柱192以与配置于第一传感器柱191的发光传感器181及受光传感器182对应的方式配置有受光传感器182及发光传感器181。根据如上所述的结构，可以通过判断受光传感器182中是否接收到从发光传感器181发出的激光，来判断发光传感器181和受光传感器182之间是否存在有乘客等物体。即，在受光传感器182中未接收到从发光传感器181发出的激光的情况下，将判断为发光传感器181和受光传感器182之间存在有物体，由此，防止一对滑动门195被关闭，从而预防发生安全事故。

根据适用本发明的实施例的光学装置的屏蔽门装置用检测单元181、182，由于能够利用保护部件50的振动来自动地去除异物，能够防止因作业者使用抹布等擦拭保护部件50而可能发生的现有技术的问题。

并且，根据适用本发明的实施例的光学装置的屏蔽门装置用检测单元181、182，通过驱动压电元件61来使保护部件50进行振动以产生可听频率的音波，能够向用户提供警告音等规定的音响信息。

例如，在铁路车辆进入站台的情况下，为了通过警告音或广播将其提示给乘客，控制单元70通过驱动压电元件61来使保护部件50进行振动。此时，音响控制信号发生部71根据预设定的音响信息产生音响控制信号，信号处理部73处理音响控制信号发生部71中产生的音响控制信号并生成用于驱动电源79的驱动信号，驱动电路部75根据信号处理部73中产生的驱动信号来使电源进行驱动。因此，利用保护部件50的振动来产生音响，并传送给屏蔽门装置190周边的人，由此，屏蔽门装置190周边的人识别到这样的音响，从而能够安全且便利地在站台上等待。在为了向屏蔽门装置190周边的人提供铁路车辆的进入相关的信息而使压电元件61进行驱动以振动保护部件50的过程中，也能够利用保护部件50的振动来去除保护部件50上附着的异物。因此，去除保护部件50上附着的异物的动作和向屏蔽门装置190周边的人传送音响信息的动作可以同时执行。

如图15所示，本发明的实施例的光学装置可以使用于监视相机292。

根据适用本发明的实施例的光学装置的监视相机292，通过驱动压电元件61来使保护部件50进行振动，能够自动地去除保护部件50上附着的异物，因此，能够防止因附着于保护部件50的异物导致监视相机292的性能降低。

并且，根据适用本发明的实施例的光学装置的监视相机292，通过驱动压电元件61来使保护部件50进行振动以产生可听频率的音波，能够向用户提供警告音等规定的音响信息。

例如，在监视相机292设置于隧道的内部的情况下，为了向进入隧道的内部并行驶的车辆的驾驶者传送警告音以唤起隧道行驶的危险性，控制单元70驱动压电元件61以使保护部件50进行振动。此时，音响控制信号发生部71根据预设定的音响信息产生音响控制信号，信号处理部73处理音响控制信号发生部71中产生的音响控制信号以生成用于驱动电源79的驱动信号，驱动电路部75根据信号处理部73中产生的驱动信号来使电源进行驱动。因此，利用保护部件50的振动来产生音响并传送给车辆的驾驶者，由此，驾驶者通过识别这样的音响，能够安全地行驶车辆。另外，在为了向驾驶者提供规定的警告音而驱动压电元件61并使保护部件50进行振动的过程中，也能够利用保护部件50的振动来去除保护部件50上附着的异物。

在本发明的实施例的光学装置中，在设置于光的路径上并向外部露出的保护部件50贴附压电元件61，并通过驱动压电元件61来使保护部件50进行振动，能够自动地去除保护部件50上附着的异物，因此，能够防止因保护部件50上附着的异物导致光学装置的性能降低。

并且，在本发明的实施例的光学装置中，通过驱动压电元件61来使保护部件50进行振动以产生可听频率的音波，能够向用户提供警告音等规定的音响信息。

以上例示性地说明了本发明的优选实施例，但是本发明的保护范围并不限定于这样的特定实施例，而是可以在权利要求书中记载的范围内适当地进行变更。并且，本发明的实施例中分别描述的结构要素可以分别单独地适用，或者将两个以上的结构要素彼此进行组合并适用。

附图标记的说明

10：壳体； 20：光学模块；

30：拍摄模块； 40：检测传感模块；

50：保护部件； 60：压电模块；

61：压电元件； 70：控制单元；

80：电极薄膜； 81，82：驱动电极；

83：接地电极； 85：绝缘层

Claims (8)

1.一种光学装置，其中，

包括：

壳体，具有开口；

光学模块，设置于所述壳体的内部；

保护部件，在所述壳体的开口以向外部露出的方式设置；

压电元件，附着于所述保护部件；

多个电极组件，每个电极组件包括第一驱动电极、第二驱动电极、以及接地电极，其中，所述接地电极比第一驱动电极和第二驱动电极更靠近保护部件；以及

控制单元，通过驱动所述压电元件来使所述保护部件进行振动，以去除所述保护部件上附着的异物，

其中，所述光学模块是包括图像传感器的拍摄模块，

所述控制单元从利用所述图像传感器获取的图像检测所述保护部件上附着的异物的位置，使位于与检测出的异物的位置对应的位置的压电元件进行振动，

其中，所述多个电极组件沿着重力方向依次地进行配置；

所述控制单元使所述多个电极组件沿着重力方向依次地进行驱动，使得附着于保护部件的上侧的水滴首先从保护部件沿着重力方向向下侧移动，然后与附着于保护部件的下侧的水滴相汇合，

其中，绝缘层附着于所述保护部件，使得所述第一驱动电极及第二驱动电极配置于所述绝缘层的内部，并且所述接地电极配置于所述第一驱动电极和第二驱动电极之间以及所述绝缘层和所述保护部件之间，由此通过所述绝缘层和多个电极组件形成电极薄膜，

其中，所述控制单元从利用所述图像传感器获取的图像分析所述保护部件上附着的异物的大小，根据分析出的异物的大小来调节所述压电元件的振动的大小。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，

所述控制单元通过驱动所述压电元件来使所述保护部件进行振动以产生音波。

3.根据权利要求1所述的光学装置，其中，

所述控制单元通过使所述第一驱动电极进行接地、向所述第二驱动电极施加电压，来使所述保护部件上附着的异物沿着重力方向移动。

4.根据权利要求1所述的光学装置，其中，

所述压电元件在所述保护部件沿着重力方向按规定间隔配置有多个，所述控制单元按照从多个所述压电元件中位于上侧的压电元件到位于下侧的压电元件的顺序使多个所述压电元件依次地进行驱动。

5.根据权利要求4所述的光学装置，其中，

所述控制单元包括：

音响控制信号发生部，用于产生音响控制信号；

信号处理部，对从所述音响控制信号发生部中产生的音响控制信号进行处理，以生成用于驱动电源的驱动信号；以及

驱动电路部，根据所述信号处理部中生成的驱动信号，来控制向所述压电元件施加的电压的特性。

6.根据权利要求1所述的光学装置，其中，

所述光学模块是包括图像传感器的拍摄模块，

所述控制单元以利用所述图像传感器获取的图像为基准，判断所述保护部件上是否贴附有异物。

7.一种监视相机，其中，

包括权利要求1至6中任一项所述的光学装置，

所述光学模块是包括图像传感器的拍摄模块。

8.一种屏蔽门装置用检测单元，其中，

包括多个权利要求1至6中任一项所述的光学装置，

多个所述光学装置包括：

光学装置，其中所述光学模块具有用于发出激光的激光发生部；以及

光学装置，其中所述光学模块用于接收从激光发生部发出的激光。

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