DE112019005325T5

DE112019005325T5 - Optische Vorrichtung

Info

Publication number: DE112019005325T5
Application number: DE112019005325.6T
Authority: DE
Inventors: Masashi Watanabe; Kotaro Fukuda; Takumi Okamoto; Taro Ogura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2021-07-08
Also published as: JP7293969B2; JP2020112775A; CN112889001A; CN112889001B; US20210235551A1

Abstract

Eine optische Vorrichtung enthält eine Sensoreinheit (41) zur Erfassung von Licht, das durch eine Erfassungsoberfläche (43) mit Lichttransmissionseigenschaft fällt, eine lichtdurchlässige Filmheizung (30), die angrenzend an ein optisches Fenster (42) mit der Erfassungsoberfläche angeordnet ist und einen Heizabschnitt (35) aufweist, der das optische Fenster beheizt. Die lichtdurchlässige Filmheizung weist eine Temperaturverteilung auf, in der eine Temperatur eines äußeren Bereichs, der sich an einer äußeren Seite in einer radialen Richtung um eine Mittellinie der Erfassungsoberfläche in dem Heizabschnitt befindet, höher ist als eine Temperatur eines Bereichs, der sich an einer mittleren Seite der Erfassungsoberfläche von dem äußeren Bereich in dem Heizabschnitt befindet.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beruht auf der am 25. Oktober 2018 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-200942 , der am 11. Januar 2019 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-3823 und der am 9. August 2019 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-147841 , deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine optische Vorrichtung.
HINTERGRUND
Herkömmlich gibt es eine Vorrichtung, die mit einem Lichttransmissionssensorarray, das auf einem Fensterglas eines Fahrzeugs angeordnet ist, und mit einem flachen super-erhitzbaren Film versehen ist, der auf dem Lichttransmissionssensorarray angeordnet ist (vgl. beispielsweise Patentdokument 1). Diese Vorrichtung beheizt das Lichttransmissionssensorarray mit einem super-erhitzbaren Film, um eine Taukondensation auf dem Lichttransmissionssensorarray zu verhindern.
STAND DER TECHNIK DOKUMENT
PATENTDOKUMENT
Patentdokument 1: JP 2012-530646 A
KURZZUSAMMENFASSUNG
Gemäß Studien des Erfinders wird bei dem im Patentdokument 1 beschriebenen planaren super-erhitzbaren Film Wärme aus drei Richtungen, d.h. von beiden ebenen Oberflächen und der Seitenfläche des super-erhitzbaren Films verwendet, wenn das Fensterglas abgekühlt ist. Dabei wird Wärme gleichmäßig von beiden ebenen Oberflächen des super-erhitzbaren Films über die gesamte Oberfläche genommen, jedoch wird an der Seitenfläche des super-erhitzbaren Films Wärme von einem peripheren Rand des super-erhitzbaren Films genommen. Wenn ein Wärmewert fällt, tritt daher beispielsweise ein Beschlagen von dem peripheren Rand des super-erhitzbaren Films auf. Eine Aufgabe vorliegender Offenbarung besteht darin, ein weiteres Unterdrücken des Auftretens des Beschlagens zu ermöglichen.
Gemäß einer Ausgestaltung vorliegender Offenbarung enthält die optische Vorrichtung eine Sensoreinheit, die Licht erfasst, das durch eine Erfassungsoberfläche mit Lichttransmissionseigenschaft gelaufen ist. Die optische Vorrichtung enthält ferner eine lichtdurchlässige Filmheizung, die angrenzend an ein optisches Fenster mit einer Erfassungsoberfläche angeordnet ist und einen Heizabschnitt zum Beheizen des optischen Fensters aufweist. Die lichtdurchlässige Filmheizung weist eine Temperaturverteilung auf, bei der eine Temperatur eines äußeren Bereichs, der sich an einer äußeren Seite in radialer Richtung um eine Mittellinie der Erfassungsoberfläche in dem Heizabschnitt befindet, höher ist als eine Temperatur eines Bereichs, der sich von dem äußeren Bereich des Heizabschnitts an einer mittleren Seite der Erfassungsoberfläche befindet.
Gemäß einer derartigen Konfiguration weist die lichtdurchlässige Filmheizung eine Temperaturverteilung auf, bei der eine Temperatur eines äußeren Bereichs, der sich an einer äußeren Seite in radialer Richtung um eine Mittellinie der Erfassungsoberfläche in dem Heizabschnitt befindet, höher ist als eine Temperatur eines Bereichs, der sich von dem äußeren Bereich des Heizabschnitts an einer mittleren Seite der Erfassungsoberfläche befindet. Das Auftreten des Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts kann daher unterdrückt werden, und das Auftreten des Beschlagens kann weiter unterdrückt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorliegender Offenbarung enthält die optische Vorrichtung eine lichtdurchlässige Filmheizung mit einem Heizabschnitt, der angrenzend an ein optisches Fenster mit Lichttransmissionseigenschaft angeordnet ist und das optische Fenster beheizt, und einen Wärmeerzeugungsabschnitt, der Wärme in einem vorbestimmten Bereich erzeugt. Die lichtdurchlässige Filmheizung weist ferner eine erste Elektrode, die in radialer Richtung um die Mittellinie des vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters in dem Heizabschnitt angeordnet ist, und eine zweite Elektrode auf, die derart angeordnet ist, dass zusammen mit der ersten Elektrode der vorbestimmte Bereich des optischen Fensters von beiden Seiten in den Heizabschnitt eingefügt wird. Der Heizabschnitt weist einen ersten Erzeugungsbereich auf, der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erzeugt, und der Wärmeerzeugungsabschnitt erzeugt Wärme in einem äußeren Bereich, der sich radial außerhalb der Mittellinie des vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters hinsichtlich des ersten Wärmeerzeugungsbereichs befindet.
Gemäß dieser Konfiguration weist der Heizabschnitt einen ersten Wärmeerzeugungsbereich auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erzeugt, und der Wärmeerzeugungsabschnitt erzeugt Wärme in dem äußeren Bereich, der sich radial außerhalb der Mittellinie des vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters hinsichtlich des ersten Wärmeerzeugungsbereichs befindet. Daher kann das Auftreten eines Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts unterdrückt werden, und das Auftreten des Beschlagens kann weiter unterdrückt werden.
Ein Bezugszeichen in Klammern, das zu der jeweiligen Komponente oder Ähnlichem hinzugefügt ist, gibt ein Beispiel einer Entsprechung zwischen der Komponente oder Ähnlichem und einer spezifischen Komponente oder Ähnlichem an, die in Ausführungsbeispielen nachstehend beschrieben ist.
Ein Bezugszeichen in Klammern, das zu einer jeweiligen Komponente oder Ähnlichem hinzugefügt ist, gibt ein Beispiel einer Entsprechung zwischen der Komponente oder Ähnlichem und einer spezifischen Komponente oder Ähnlichem an, die in Ausführungsbeispielen nachstehend beschrieben ist.
Figurenliste

1 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer optischen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer lichtdurchlässigen Filmheizung der optischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
3 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer lichtdurchlässigen Filmheizung der optischen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
4 zeigt eine Darstellung eines Wärmeerzeugungsbereichs der optischen Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
5 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer lichtdurchlässigen Filmheizung der optischen Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
6 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer lichtdurchlässigen Filmheizung der optischen Vorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
7 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer lichtdurchlässigen Filmheizung der optischen Vorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
8 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer lichtdurchlässigen Filmheizung der optischen Vorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
9 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer lichtdurchlässigen Filmheizung der optischen Vorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel,
10 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer lichtdurchlässigen Filmheizung der optischen Vorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel,
11 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer lichtdurchlässigen Filmheizung der optischen Vorrichtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel, und
12 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer lichtdurchlässigen Filmheizung der optischen Vorrichtung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Ausführungsbeispielen sind in den Figuren identische oder äquivalente Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 wird eine optische Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie in 1 gezeigt, enthält die optische Vorrichtung 1 eine Kamera 40, eine lichtdurchlässige Filmheizung 30 und eine Steuereinheit 50. Die optische Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels erfasst ein Bild mit der Kamera 40.
Die Kamera 40 enthält ein optisches Fenster 42 und eine Sensoreinheit 41. Das planare optische Fenster 42 ist mit einer Erfassungsoberfläche 43 mit einer Lichttransmissionseigenschaft versehen. Eine Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 ist senkrecht zu dem planaren optischen Fenster 42.
Die Sensoreinheit 41 erfasst Licht, das durch die Erfassungsoberfläche 43 gelaufen ist. Die Sensoreinheit 41 ist aus einem Bildsensor, wie einem CCD (Ladungskopplungsbausteine) oder einem CMOS (Komplementärmetalloxidhalbleiter) gebildet. Die Kamera 40 sendet das durch die Sensoreinheit 41 erfasste Bild zu der Steuereinheit 50.
Die lichtdurchlässige Filmheizung 30 weist eine erste Elektrode 31, eine zweite Elektrode 32, einen Heizabschnitt 35 und eine Wärmestrahlheizung 38 auf. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind aus leitfähigem Metall gebildet. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 weisen jeweils eine lineare Form auf. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind auf einer Oberfläche des Heizabschnitts 35 durch Drucken oder desgleichen gebildet. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind derart angeordnet, dass sie die Erfassungsoberfläche 43 meiden. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind insbesondere derart angeordnet, dass sie die Erfassungsoberfläche 43 von einer radialen Außenseite mit einem Mittelpunkt an der Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 zwischen sich liegen haben. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind jeweils mit der Steuereinheit 50 verbunden.
Der Heizabschnitt 35 ist angrenzend an eine gegenüberliegende Oberfläche hinsichtlich einer der Sensoreinheit 41 des optischen Fensters 42 gegenüberliegenden Fläche angeordnet. Das heißt, der Heizabschnitt 35 ist angrenzend an das optische Fenster 42 mit der Erfassungsoberfläche 43 angeordnet und beheizt das optische Fenster 42.
Der Heizabschnitt 35 kann beispielsweise aus einem transparenten leitfähigen Film gebildet sein. Indem der transparente leitfähige Film über die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 bestromt wird, erzeugt der transparente leitfähige Film Wärme. Eine Dicke des Heizabschnitts 35 ist gleichförmig. Der Heizabschnitt 35 ist ferner homogen ausgebildet.
Die Wärmestrahlheizung 38 ist in einem äußeren Bereich an der radialen äußeren Seite der Erfassungsoberfläche 43 angeordnet. Die Wärmestrahlheizung 38 ist entlang eines peripheren Rands des Heizabschnitts 35 ausgebildet. Die Wärmestrahlheizung 38 weist eine lineare Form auf. Die Wärmestrahlheizung 38 erzeugt Wärme aufgrund von Joulescher Wärme, die erzeugt wird, wenn elektrischer Strom durch die Wärmestrahlheizung 38 fließt.
Bei der lichtdurchlässigen Filmheizung 30 ist die Wärmestrahlheizung 38 entlang des peripheren Rands des Heizabschnitts 35 gebildet, und die lichtdurchlässige Filmheizung 30 weist eine Temperaturverteilung auf, bei der eine Temperatur des äußeren Bereichs an der radialen äußeren Seite der Erfassungsoberfläche 43 in dem Heizabschnitt 35 höher ist als eine Temperatur des Bereichs an der mittleren Seite der Erfassungsoberfläche 43 von dem äußeren Bereich in dem Heizabschnitt 35.
Die optische Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels enthält ferner eine Sensoreinheit 41, die Licht erfasst, das durch die Erfassungsoberfläche 43 mit der Lichttransmissionseigenschaft gelaufen ist. Die optische Vorrichtung 1 enthält ferner die lichtdurchlässige Filmheizung 30, die angrenzend an das optische Fenster 42 mit der Erfassungsoberfläche 43 angeordnet ist und den Heizabschnitt 35, der das optische Fenster 42 beheizt, und die Wärmestrahlheizung 38 als Wärmeerzeugungsabschnitt aufweist, um Wärme in dem vorbestimmten Bereich zu erzeugen.
Die lichtdurchlässige Filmheizung 30 weist ferner eine erste Elektrode 31, die radial außerhalb der Mittellinie der Erfassungsoberfläche 43 in dem Heizabschnitt 35 angeordnet ist, und eine zweite Elektrode 32 auf, die derart angeordnet ist, dass sie zusammen mit der ersten Elektrode 31 in dem Heizabschnitt 35 die Erfassungsoberfläche 43 von beiden Seiten dazwischenliegen hat. Der Heizabschnitt 35 weist ferner einen ersten Wärmeerzeugungsbereich E1 auf, in dem Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 erzeugt wird. Die Wärmestrahlheizung 38 als Wärmeerzeugungsabschnitt erzeugt Wärme in dem äußeren Bereich, der sich von dem ersten Wärmeerzeugungsbereich E1 radial außerhalb der Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 befindet.
Die Steuereinheit 50 ist als Computer konfiguriert, der mit einer CPU, einem Speicher, einer Eingabe-/Ausgabeeinrichtung und dergleichen ausgestattet ist, und die CPU führt verschiedene Prozesse gemäß einem im Speicher gespeicherten Programm aus.
Wenn beispielsweise beruhend auf dem von der Kamera 40 eingegebenen Bild bestimmt wird, dass auf der Erfassungsoberfläche 43 eine Trübung aufgetreten ist, wird als Verarbeitung der Steuereinheit 50 eine vorbestimmte Spannung an die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 der lichtdurchlässigen Filmheizung 30 angelegt, und die Bestromung der Wärmestrahlheizung 38 wird gestartet.
Wenn durch die Steuereinheit 50 die vorbestimmte Spannung zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 der lichtdurchlässigen Filmheizung 30 anliegt, erzeugt der Heizabschnitt 35 Wärme. Wenn die Steuereinheit 50 mit der Bestromung der Wärmestrahlheizung 38 beginnt, erzeugt die Wärmestrahlheizung 38 Wärme. Die Wärmestrahlheizung 38 beheizt den äußeren Bereich auf der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie der Erfassungsoberfläche 43.
Die Wärmestrahlheizung 38 ist entlang des peripheren Rands des Heizabschnitts 35 gebildet, und die lichtdurchlässige Filmheizung 30 weist eine Temperaturverteilung auf, bei der eine Temperatur des äußeren Bereichs an der radialen äußeren Seite der Erfassungsoberfläche 43 in dem Heizabschnitt 35 höher ist als eine Temperatur des Bereichs an der mittleren Seite der Erfassungsoberfläche 43 von dem äußeren Bereich im Heizabschnitt 35. Infolgedessen wird die Erzeugung eines Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts 35 unterdrückt.
Wie vorstehend beschrieben enthält die optische Vorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Sensoreinheit 41, die Licht erfasst, das durch die Erfassungsoberfläche 43 mit der Lichttransmissionseigenschaft gelaufen ist. Ferner enthält die optische Vorrichtung die lichtdurchlässige Filmheizung 30, die angrenzend an das optische Fenster 42 mit der Erfassungsoberfläche angeordnet ist und den Heizabschnitt 35 zum Beheizen des optischen Fensters aufweist. Die lichtdurchlässige Filmheizung 30 weist eine Temperaturverteilung auf, bei der eine Temperatur eines äußeren Bereichs, der sich an einer äußeren Seite in radialer Richtung um eine Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 im Heizabschnitt 35 befindet, höher ist als eine Temperatur eines Bereichs, der sich an einer mittleren Seite der Erfassungsoberfläche 43 von dem äußeren Bereich des Heizabschnitts 35 aus befindet.
Gemäß dieser Konfiguration weist die lichtdurchlässige Filmheizung 30 eine Temperaturverteilung auf, bei der eine Temperatur eines äußeren Bereichs, der sich an einer äußeren Seite in einer radialen Richtung um eine Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 in dem Heizabschnitt 35 befindet, höher ist als eine Temperatur eines Bereichs, der sich an einer mittleren Seite der Erfassungsoberfläche 43 von dem äußeren Bereich des Heizabschnitts 35 befindet. Daher kann das Auftreten eines Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts 35 unterdrückt werden, und das Auftreten des Beschlagens kann weiter unterdrückt werden.
Die lichtdurchlässige Filmheizung 30 enthält ferner die Wärmestrahlheizung 38, die einen äußeren Bereich an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie der Erfassungsoberfläche 43 beheizt.
Wie vorstehend beschrieben kann die lichtdurchlässige Filmheizung 30 die Wärmestrahlheizung 38 enthalten, die den äußeren Bereich an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 beheizt.
Die optische Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels enthält ferner die lichtdurchlässige Filmheizung 30 mit dem Heizabschnitt 35, der angrenzend an das optische Fenster 42 mit einer Lichttransmissionseigenschaft angeordnet ist und das optische Fenster 42 beheizt, und die Wärmestrahlheizung 38, die Wärme in einem vorbestimmten Bereich als Heizabschnitt erzeugt.
Die lichtdurchlässige Filmheizung 30 weist ferner eine erste Elektrode 31 auf, die an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fenster 42 in dem Heizabschnitt 35 angeordnet ist. Die lichtdurchlässige Filmheizung 30 weist ferner eine zweite Elektrode 32 auf, so dass zusammen mit der ersten Elektrode 31 ein vorbestimmter Bereich des optischen Fensters 42 von beiden Seiten in dem Heizabschnitt 35 dazwischenliegt. Der Heizabschnitt 35 weist ferner den ersten Wärmeerzeugungsbereich E1 auf, in dem Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 erzeugt wird. Die Wärmestrahlheizung 38 erzeugt Wärme in einem äußeren Bereich, der sich radial außerhalb der Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters 42 hinsichtlich eines ersten Wärmeerzeugungsbereichs E1 befindet. Eine Mittellinie des vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters 42 stimmt mit der Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 überein.
Gemäß dieser Konfiguration weist der Heizabschnitt 35 einen ersten Wärmeerzeugungsbereich E1 auf, in dem Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 erzeugt wird. Die Wärmestrahlheizung 38 als Wärmeerzeugungsabschnitt erzeugt Wärme in dem äußeren Bereich, der sich radial außerhalb der Mittellinie CL des vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters 42 von dem ersten Wärmeerzeugungsbereich E1 befindet, so dass die Erzeugung eines Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts 35 unterdrückt wird, und die Erzeugung eines Beschlagens weiter unterdrückt werden kann.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Die optische Vorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 4 beschrieben. Die optische Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels enthält eine erste Elektrode 31 bis vierte Elektrode 34 und einen Heizabschnitt 35.
Die erste Elektrode 31 ist an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 im Heizabschnitt 35 angeordnet. Die zweite Elektrode 32 ist in dem Heizabschnitt 35 angeordnet, so dass die Erfassungsoberfläche 43 von beiden Seiten zusammen mit der ersten Elektrode 31 dazwischenliegt.
Die dritte Elektrode 33 ist in dem Heizabschnitt 35 auf der radialen Seite der Erfassungsoberfläche 43 von der Seite der ersten Elektrode 31 angeordnet. Die vierte Elektrode 34 ist in dem Heizabschnitt 35 auf der radialen Seite der Erfassungsoberfläche 43 von der Seite der zweiten Elektrode 32 angeordnet. Die erste Elektrode 31 bis vierte Elektrode 34 weisen jeweils eine lineare Form auf. Ferner sind die erste Elektrode 31 bis vierte Elektrode 34 zueinander parallel.
Ferner ist eine Entfernung zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 die gleiche wie eine Entfernung zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34. Ferner ist die Entfernung zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 und die Entfernung zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34 jeweils kleiner als die Entfernung zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Potential der ersten Elektrode 31 auf 0 Volt gesteuert, ein Potential der zweiten Elektrode 32 auf 12 Volt gesteuert, ein Potential der dritten Elektrode 33 auf 12 Volt gesteuert, und ein Potential der vierten Elektrode 34 auf 0 Volt gesteuert.
Wie in 4 gezeigt, weist der Heizabschnitt 35 einen ersten Wärmeerzeugungsbereich E1 auf, in dem Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 erzeugt wird. Der Heizabschnitt 35 weist ferner einen zweiten Wärmeerzeugungsbereich E2 auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 erzeugt. Der Heizabschnitt 35 weist ferner einen dritten Wärmeerzeugungsbereich E3 auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34 erzeugt. Die Wärmeerzeugungstemperatur des zweiten Wärmeerzeugungsbereichs E2 und des dritten Wärmeerzeugungsbereichs E3 ist höher als die Wärmeerzeugungstemperatur des ersten Wärmeerzeugungsbereichs E1.
Wie vorstehend beschrieben weist die lichtdurchlässige Filmheizung 30 eine Temperaturverteilung auf, in der eine Temperatur des äußeren Bereichs an der radialen äußeren Seite der Erfassungsoberfläche 43 in dem Heizabschnitt 35 höher ist als eine Temperatur des Bereichs an der mittleren Seite der Erfassungsoberfläche 43 von dem äußeren Bereich im Heizabschnitt 35. Daher kann das Auftreten eines Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts unterdrückt werden, und das Auftreten des Beschlagens kann weiter unterdrückt werden.
Die lichtdurchlässige Filmheizung des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist eine erste Elektrode 31 auf, die an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie der Erfassungsoberfläche 43 im Heizabschnitt 35 angeordnet ist. Die zweite Elektrode 32 ist im Heizabschnitt 35 derart angeordnet, dass zusammen mit der ersten Elektrode 31 die Erfassungsoberfläche 43 von beiden Seiten dazwischen liegt. Die dritte Elektrode 33 ist im Heizabschnitt 35 auf der radialen Seite der Erfassungsoberfläche 43 von der Seite der ersten Elektrode 31 angeordnet. Ferner ist eine vierte Elektrode 34 radial außerhalb der Erfassungsoberfläche 43 von der Seite der zweiten Elektrode 32 im Heizabschnitt 35 angeordnet.
Der Heizabschnitt 35 weist einen ersten Wärmeerzeugungsbereich E1 auf, in dem Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 erzeugt wird. Der Heizabschnitt 35 weist ferner einen zweiten Wärmeerzeugungsbereich E2 auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 erzeugt. Der Heizabschnitt 35 weist ferner einen dritten Wärmeerzeugungsbereich E3 auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34 erzeugt. Der Wärmeerzeugungsabschnitt erzeugt Wärme in dem zweiten Wärmeerzeugungsbereich E2 und dem dritten Wärmeerzeugungsbereich E3 als äußerer Bereich.
Da der Wärmeerzeugungsabschnitt gemäß einer derartigen Konfiguration Wärme in dem zweiten Wärmeerzeugungsbereich E2 und dem dritten Wärmeerzeugungsbereich E3 als äußerer Bereich erzeugt, wird die Erzeugung eines Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts 35 unterdrückt, und die Erzeugung eines Beschlagens kann weiter unterdrückt werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die gleichen Vorteile wie die, die anhand der mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemeinsamen Konfiguration erhalten werden, auf die gleiche Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Die optische Vorrichtung 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Bei der optischen Vorrichtung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels sind die erste Elektrode 31 bis vierte Elektrode 34 in derselben Ebene angeordnet. Bei der optischen Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die erste Elektrode 31 und die dritte Elektrode 33 andererseits an verschiedenen Positionen in der Dickenrichtung in dem Heizabschnitt 35 angeordnet, und die zweite Elektrode 32 und die vierte Elektrode 34 sind an verschiedenen Positionen in der Dickenrichtung in dem Heizabschnitt 35 angeordnet.
Der Heizabschnitt 35 ist in der Form einer dünnen Platte gebildet, die sich entlang einer X-Y-Ebene erstreckt, die durch eine X-Achse und eine Y-Achse definiert ist. Der Heizabschnitt 35 weist eine Dicke in der Z-Achsenrichtung orthogonal zu der X-Y-Ebene auf.
Auf einer Oberfläche des Heizabschnitts 35 ist eine Schutzschicht 36 angeordnet, und auf der entgegengesetzten Oberfläche des Heizabschnitts 35 ist eine Schutzschicht 37 angeordnet.
Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind auf der Oberfläche des Heizabschnitts 35 auf der Seite der Schutzschicht 37 angeordnet, und die dritte Elektrode 33 und die vierte Elektrode 34 sind auf der Oberfläche des Heizabschnitts 35 auf der Seite der Schutzschicht 36 angeordnet.
Das heißt, die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind in der Dickenrichtung an derselben Position im Heizabschnitt 35 angeordnet. Ferner sind die erste Elektrode 31 und die dritte Elektrode 33 in der Dickenrichtung an verschiedenen Positionen im Heizabschnitt 35 angeordnet, und die zweite Elektrode 32 und die vierte Elektrode 34 sind in der Dickenrichtung an verschiedenen Positionen im Heizabschnitt 35 angeordnet.
Ein Wärmeerzeugungsbereich, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 erzeugt, und ein Wärmeerzeugungsbereich, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34 erzeugt, weisen eine höhere Wärmeerzeugungstemperatur als der Wärmeerzeugungsbereich auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 erzeugt.
Wie vorstehend beschrieben weist die lichtdurchlässige Filmheizung 30 eine Temperaturverteilung auf, bei der eine Temperatur des äußeren Bereichs auf der radialen äußeren Seite der Erfassungsoberfläche 43 im Heizabschnitt 35 höher ist als eine Temperatur des Bereichs an der mittleren Seite der Erfassungsoberfläche 43 von dem äußeren Bereich in dem Heizabschnitt 35. Daher kann das Auftreten eines Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts unterdrückt werden, und das Auftreten eines Beschlagens kann weiter unterdrückt werden.
Die lichtdurchlässige Filmheizung des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist ferner die dritte Elektrode 33 auf, die auf der radialen Seite der Erfassungsoberfläche 43 von der Seite der ersten Elektrode 31 im Heizabschnitt 35 angeordnet ist. Ferner ist eine vierte Elektrode 34 radial außerhalb der Erfassungsoberfläche 43 von der Seite der zweiten Elektrode 32 im Heizabschnitt 35 angeordnet.
Der Heizabschnitt 35 weist ferner einen ersten Wärmeerzeugungsbereich E1 auf, in dem Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 erzeugt wird. Der Heizabschnitt 35 weist ferner einen zweiten Wärmeerzeugungsbereich E2 auf, in dem Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 erzeugt wird. Der Heizabschnitt 35 weist ferner einen dritten Wärmeerzeugungsbereich E3 auf, in dem Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34 erzeugt wird.
Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind ferner in der Dickenrichtung an der gleichen Position im Heizabschnitt 35 angeordnet. Die erste Elektrode 31 und die dritte Elektrode 33 sind ferner in der Dickenrichtung an verschiedenen Positionen im Heizabschnitt 35 angeordnet, und die zweite Elektrode 32 und die vierte Elektrode 34 sind in der Dickenrichtung an verschiedenen Positionen im Heizabschnitt 35 angeordnet. Der Wärmeerzeugungsabschnitt erzeugt Wärme in dem zweiten Wärmeerzeugungsbereich E2 und dem dritten Wärmeerzeugungsbereich E3 als äußerer Bereich.
Da bei einer derartigen Konfiguration der Wärmeerzeugungsabschnitt Wärme in dem zweiten Wärmeerzeugungsbereich E2 und dem dritten Wärmeerzeugungsbereich E3 als äußerer Bereich erzeugt, wird die Erzeugung eines Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts 35 unterdrückt, und die Erzeugung eines Beschlagens kann weiter unterdrückt werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die gleichen Vorteile wie die, die anhand der mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemeinsamen Konfiguration erhalten werden, auf die gleiche Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
Bei der lichtdurchlässigen Filmheizung 30 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die erste Elektrode 31 und die dritte Elektrode 33 in der Dickenrichtung an verschiedenen Positionen im Heizabschnitt 35 angeordnet, und die zweite Elektrode 32 und die vierte Elektrode 34 sind in der Dickenrichtung an verschiedenen Positionen im Heizabschnitt 35 angeordnet. Das heißt, die erste Elektrode 31 bis vierte Elektrode 34 sind jeweils dreidimensional angeordnet. Daher kann der Raum des Heizabschnitts 35 eingespart werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Die optische Vorrichtung 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Die optische Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels enthält eine erste Elektrode 31 bis vierte Elektrode 34, sowie eine lichtdurchlässige Filmheizung 30 mit einem Heizabschnitt 35, der sich in der X-Y-Ebene erstreckt.
Die erste Elektrode 31 ist an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 in dem Heizabschnitt 35 angeordnet. Die zweite Elektrode 32 ist in dem Heizabschnitt 35 angeordnet, so dass sie zusammen mit der ersten Elektrode 31 die Erfassungsoberfläche 43 von beiden Seiten dazwischenliegen hat.
Ferner ist die dritte Elektrode 33 in dem Heizabschnitt 35 auf der radialen Seite der Erfassungsoberfläche 43 von der Seite der ersten Elektrode 31 angeordnet. Die vierte Elektrode 34 ist in dem Heizabschnitt 35 auf der radialen Seite der Erfassungsoberfläche 43 von der Seite der zweiten Elektrode 32 angeordnet. Die erste Elektrode 31 bis vierte Elektrode 34 weisen jeweils eine L-Form auf.
Eine Entfernung zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 ist die gleiche wie eine Entfernung zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34. Ferner ist die Entfernung zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 und die Entfernung zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34 jeweils kleiner als die Entfernung zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Potential der ersten Elektrode 31 auf 0 Volt gesteuert, ein Potential der zweiten Elektrode 32 auf 12 Volt gesteuert, ein Potential der dritten Elektrode 33 auf 12 Volt gesteuert, und ein Potential der vierten Elektrode 34 auf 0 Volt gesteuert.
Der Heizabschnitt 35 weist einen ersten Heizteil 351 auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 erzeugt. Der Heizabschnitt 35 weist ferner einen zweiten Heizteil 352 auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 erzeugt. Der Heizabschnitt 35 weist ferner einen dritten Heizteil 353 auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34 erzeugt. Der zweite Heizteil 352 und der dritte Heizteil 353 weisen jeweils eine L-Form auf. Durch den zweiten Heizteil 352 und den dritten Heizteil 353 wird ferner ein U-förmiger Heizabschnitt gebildet. Der zweite Heizteil 352 und der dritte Heizteil 353 sind derart angeordnet, dass sie den ersten Heizteil 351 umgeben. In 6 sind der zweite Heizteil 352 und der dritte Heizteil 353 schraffiert dargestellt.
Ferner sind der erste Heizteil 351 und der zweite Heizteil 352 und der dritte Heizteil 353 aus dem gleichen Material gebildet.
Gemäß einer derartigen Konfiguration weist die lichtdurchlässige Filmheizung 30 eine Temperaturverteilung auf, bei der eine Temperatur eines äußeren Bereichs, der sich auf einer äußeren Seite in einer radialen Richtung um eine Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 im Heizabschnitt 35 befindet, höher ist als eine Temperatur eines Bereichs, der sich an einer mittleren Seite der Erfassungsoberfläche 43 von dem äußeren Bereich des Heizabschnitts 35 befindet. Daher kann das Auftreten eines Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts 35 unterdrückt werden, und das Auftreten eines Beschlagens kann weiter unterdrückt werden.
Ferner ist die Entfernung zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 und die Entfernung zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34 jeweils kleiner als die Entfernung zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32. Daher wird die durch den zweiten Heizteil 352 und den dritten Heizteil 353 erzeugte Wärmemenge zu groß, was einen Defekt oder Ähnliches verursachen kann.
Daher sind bei dieser optischen Vorrichtung 1 ein Widerstandswert des zweiten Heizteils 352, der durch die erste Elektrode 32 und die dritte Elektrode 33 festgelegt wird, und ein Widerstandswert des dritten Heizteils 353, der durch die zweite Elektrode 32 und die vierte Elektrode 34 festgelegt wird, kleiner als ein Widerstandswert des ersten Heizteils 351, der durch die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 festgelegt wird.
Insbesondere ist die Länge in der Dickenrichtung des zweiten Heizteils 352 und des dritten Heizteils 353 kürzer als die Länge in der Dickenrichtung des ersten Heizteils 351. Infolgedessen werden die Widerstandswerte des zweiten Heizteils 352 und des dritten Heizteils 353 kleiner als die Widerstandswerte des ersten Heizteils 351, so dass der Wärmewert des zweiten Heizteils 352 und des dritten Heizteils 353 niedergehalten wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die gleichen Vorteile wie die, die anhand der mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemeinsamen Konfiguration erhalten werden, auf die gleiche Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Die optische Vorrichtung 1 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel sind ein Widerstandswert des zweiten Heizteils 352, der durch die erste Elektrode 31 und die dritte Elektrode 33 festgelegt wird, und ein Widerstandswert des dritten Heizteils 353, der durch die zweite Elektrode 32 und die vierte Elektrode 34 festgelegt wird, größer als ein Widerstandswert des ersten Heizteils 351, der durch die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 festgelegt wird. Insbesondere ist die Länge in der Dickenrichtung des zweiten Heizteils 352 und des dritten Heizteils 353 länger als die Länge in der Dickenrichtung des ersten Heizteils 351.
Bei dieser optischen Vorrichtung 1 sind andererseits ein Widerstandswert des zweiten Heizteils 352, der durch die erste Elektrode 31 und die dritte Elektrode 33 festgelegt wird, und ein Widerstandswert des dritten Heizteils 353, der durch die zweite Elektrode 32 und die vierte Elektrode 34 festgelegt wird, größer als ein Widerstandswert des dritten Heizteils 351, der durch die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 festgelegt wird. Insbesondere sind der zweite Heizteil 352 und der dritte Heizteil 353 mit Aussparungen 3521 und 3531 zum Verlängern der Stromweglänge des durch den zweiten Heizteil 352 und den dritten Heizteil 353 fließenden Stroms ausgebildet.
In 7 sind die erste Elektrode 31 bis vierte Elektrode 34, der zweite Heizteil 352 und der dritte Heizteil 353 schraffiert dargestellt. Ferner sind der erste Heizteil 351 und der zweite Heizteil 352 und der dritte Heizteil 353 aus dem gleichen Material hergestellt.
Die optische Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels bildet einen filmförmigen ersten Heizteil 351 und einen zweiten Heizteil 352 und einen dritten Heizteil 353, die aus dem gleichen Material hergestellt sind. Danach wird durch eine Laserbearbeitung eine Aussparung 3521 in dem zweiten Heizteil 352 erzeugt, und eine Aussparung 3531 wird in dem dritten Heizteil 353 erzeugt. Die Aussparung 3521 und die Aussparung 3531 sind jeweils derart gebildet, dass sie sich in der X-Achsenrichtung erstrecken.
Der Widerstandswert des zweiten Heizteils 352, der durch die erste Elektrode 31 und die dritte Elektrode 33 festgelegt wird, wird durch die Aussparung 3521 größer, und der Widerstandswert des dritten Heizteils 353, der durch die zweite Elektrode 33 und die vierte Elektrode 34 festgelegt wird, wird durch die Aussparung 3531 größer.
Daher sind der Widerstandswert des zweiten Heizteils 352, der durch die erste Elektrode 31 und die dritte Elektrode 33 festgelegt wird, und der Widerstandswert des dritten Heizteils 353, der durch die zweite Elektrode 32 und die vierte Elektrode 34 festgelegt wird, größer als der Widerstandswert des ersten Heizteils 351, der durch die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 festgelegt wird. Der Wärmewert des zweiten Heizteils 352 und des dritten Heizteils 353 wird niedergehalten.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Aussparung 3521 und die Aussparung 3531 derart erzeugt, dass sie sich in der X-Achsenrichtung erstrecken, jedoch können die Aussparung 3521 und die Aussparung 3531 derart erzeugt werden, dass sie auf komplizierte Weise wie eine Korridorstruktur gebrochen sind.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
Die optische Vorrichtung 1 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Bei der optischen Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird ein Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteil 323 mit einem hohen Widerstand in einem Teil der zweiten Elektrode 32 erzeugt. Das heißt, die zweite Elektrode 32 weist einen Niedrigwiderstandsteil 321 mit einem niedrigen Widerstand und den Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteil 323 auf. Der Niedrigwiderstandsteil 321 und der Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteil 323 weisen jeweils eine lineare Form auf und sind aus dem gleichen Material hergestellt. Eine Leitungsbreite des Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteils 323 ist kleiner als eine Leitungsbreite des Niedrigwiderstandsteils 321, und ein Querschnitt des Stromwegs des Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteils 323 ist kleiner als der Querschnitt des Stromwegs des Niedrigwiderstandsteils 321. Infolgedessen ist der Widerstandswert des Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteils 323 größer als der Widerstandswert des Niedrigwiderstandsteils 321.
Der Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteil 323 ist in einem äußeren Bereich angeordnet, der sich radial außerhalb der Mittellinie CL der Erfassungsoberfläche 43 von dem ersten Wärmeerzeugungsbereich E1 befindet, und beheizt den äußeren Bereich. Das heißt, der Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteil 323, der einen Teil der zweiten Elektrode 32 darstellt, arbeitet als Heizung.
Die Steuereinheit 50 legt eine vorbestimmte Spannung zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 der lichtdurchlässigen Filmheizung 30 an. Wenn der die Steuereinheit 50 bildende transparente leitfähige Film über die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 bestromt wird, erzeugt der Heizabschnitt 35 Wärme. Zu diesem Zeitpunkt fließt Strom durch den Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteil 323, und auch der Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteil 323 erzeugt Wärme. Der Niedrigwiderstandsteil 321 erzeugt keine Wärme. Wenn die Steuereinheit 50 mit der Bestromung der Wärmestrahlheizung 38 beginnt, erzeugt auch die Wärmestrahlheizung 38 Wärme.
Wie vorstehend beschrieben, arbeitet ein Teil der zweiten Elektrode 32 in der optischen Vorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels als Heizung. Infolgedessen ist es möglich, die Größe verglichen mit dem Fall zu verringern, in dem die Heizung unter Verwendung eines weiteren Bauteils konfiguriert wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Teil der zweiten Elektrode 32 zum Arbeiten als Heizung konfiguriert, jedoch kann ein Teil der ersten Elektrode 31 zum Arbeiten als Heizung konfiguriert werden. Ferner kann zumindest ein Teil der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 zum Arbeiten als Heizung konfiguriert werden.
(Siebtes Ausführungsbeispiel)
Die optische Vorrichtung 1 gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Die optische Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von der optischen Vorrichtung 1 des sechsten Ausführungsbeispiels darin, dass die Wärmestrahlheizung 38 mit der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 verbunden ist. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die Sektion des Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteils 323, die als Heizung in der zweiten Elektrode 32 arbeitet, in einem Teil um das optische Fenster 42 mit Lichttransmissionseigenschaft angeordnet ist.
Die Wärmestrahlheizung 38 ist zwischen die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 geschaltet. Das heißt, die erste Elektrode 31 ist mit einem Ende der Wärmestrahlheizung 38 verbunden, und die zweite Elektrode 32 ist mit dem anderen Ende der Wärmestrahlheizung 38 verbunden.
Gemäß dieser Konfiguration kann der Verbindungsabschnitt zum Zuführen der Spannung zu der ersten Elektrode 31 und der Wärmestrahlheizung 38 geteilt werden, und der Verbindungsabschnitt zum Zuführen der Spannung zu der zweiten Elektrode 32 und der Wärmestrahlheizung 38 kann geteilt werden, so dass die optische Vorrichtung miniaturisiert werden kann.
Ferner ist die Wärmestrahlheizung 38 als Wärmeerzeugungsabschnitt derart angeordnet, dass sie die Peripherie der Erfassungsoberfläche 43 abgesehen von einem Teil um das optische Fenster 42 mit Lichttransmissionseigenschaft umgibt. In der zweiten Elektrode 32 ist ferner ein Abschnitt des Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteils 323, der als Heizung arbeitet, in einem Teil um das optische Fenster 42 mit Lichttransmissionseigenschaft angeordnet.
Gemäß dieser Konfiguration erzeugt die Sektion des Hochwiderstands-Wärmeerzeugungsteils 323, die als Heizung arbeitet, in der zweiten Elektrode 32 Wärme in einem Abschnitt, wo die Wärmestrahlheizung 38 das optische Fenster 42 mit Lichttransmissionseigenschaft nicht umgibt, so dass die Erzeugung eines Beschlagens von dem peripheren Rand des Heizabschnitts 35 weiter unterdrückt werden kann.
(Achtes Ausführungsbeispiel)
Die optische Vorrichtung 1 gemäß dem achten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Die optische Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist hinsichtlich der Konfiguration der optischen Vorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels einen größeren Bereich auf, in dem die Wärmestrahlheizung 38 die Erfassungsoberfläche 43 umgibt.
Die Wärmestrahlheizung 38 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist derart angeordnet, dass sie beinahe den gesamten Umfang der Erfassungsoberfläche 43 umgibt. In 10 ist an einem Abschnitt X, wo sich die Wärmestrahlheizung 38 und die zweite Elektrode 32 kreuzen, eine (nicht gezeigte) Isolierschicht zwischen der Wärmestrahlheizung 38 und der zweiten Elektrode 32 angeordnet, und die Wärmestrahlheizung 38 und die zweite Elektrode 32 sind durch die Isolierschicht isoliert.
Auf diese Weise kann die Wärmestrahlheizung 38 zum Umgeben beinahe des gesamten Umfangs der Erfassungsoberfläche 43 konfiguriert werden.
(Neuntes Ausführungsbeispiel)
Die optische Vorrichtung 1 gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Die optische Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von der optischen Vorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels darin, dass die Leitungsbreite der Wärmestrahlheizung 38 in Abhängigkeit von Orten verschieden ist.
Die Wärmestrahlheizung 38 weist einen ersten Leitungsbreitenteil 381 mit einer ersten Elektrodenbreite und einen zweiten Leitungsbreitenteil 382 mit einer zweiten Elektrodenbreite auf, die größer als die erste Elektrodenbreite ist. Der erste Leitungsbreitenteil 381 und der zweite Leitungsbreitenteil 382 sind aus dem gleichen Material hergestellt.
Da der zweite Leitungsbreitenteil 382 eine größere Wärmekapazität als der erste Leitungsbreitenteil 381 aufweist, wird die Temperatur um den zweiten Leitungsbreitenteil 382 höher als die Temperatur um den ersten Leitungsbreitenteil 381. Das heißt, der zweite Leitungsbreitenteil 382 arbeitet als Heizung. Durch Ausbilden des zweiten Leitungsbreitenteils 382 in dem Niedrigtemperaturbereich des Heizabschnitts 35 und Anordnen des ersten Leitungsbreitenteils 381 in dem Hochtemperaturbereich des Heizabschnitts 35 ist es daher möglich, die Temperaturungleichheit des Heizabschnitts 35 zu unterdrücken.
(Zehntes Ausführungsbeispiel)
Die optische Vorrichtung 1 gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. Die optische Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels unterscheidet sich hinsichtlich der optischen Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels darin, dass die Wärmestrahlheizung 38 mit der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 verbunden ist, und die Konfiguration der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 verschieden ist.
Die Wärmestrahlheizung 38 ist zwischen die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 geschaltet. Das heißt, die erste Elektrode 31 ist mit einem Ende der Wärmestrahlheizung 38 verbunden, und die zweite Elektrode 32 ist mit dem anderen Ende der Wärmestrahlheizung 38 verbunden.
Gemäß dieser Konfiguration kann der Verbindungsabschnitt zum Zuführen der Spannung zu der ersten Elektrode 31 und der Wärmestrahlheizung 38 geteilt werden, und der Verbindungsabschnitt zum Zuführen der Spannung zu der zweiten Elektrode 32 und der Wärmestrahlheizung 38 kann geteilt werden, so dass die optische Vorrichtung miniaturisiert werden kann.
Ferner weist die erste Elektrode 31 einen Niedrigwiderstandsteil 311, der unter Verwendung eines Materials mit geringem Widerstand erzeugt ist, und einen Hochwiderstandsteil 312 auf, der unter Verwendung eines Materials mit hohem Widerstand erzeugt ist, das einen höheren Widerstand als das Material mit geringem Widerstand aufweist.
Die zweite Elektrode 32 weist ferner einen Niedrigwiderstandsteil 321, der unter Verwendung eines Materials mit geringem Widerstand erzeugt ist, und einen Hochwiderstandsteil 322 auf, der unter Verwendung eines Materials mit hohem Widerstand erzeugt ist, das einen höheren Widerstand als das Material mit geringem Widerstand aufweist.
Der Hochwiderstandsteil 312, der unter Verwendung des Materials der ersten Elektrode 31, das den hohen Widerstand aufweist, erzeugt ist, arbeitet als Heizung, und der Hochwiderstandsteil 312, der unter Verwendung des Materials der zweiten Elektrode 32 erzeugt ist, das den hohen Widerstand aufweist, arbeitet als Heizung.
Wie vorstehend beschrieben können die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 unter Verwendung von Materialien mit verschiedenen Widerstandswerten konfiguriert sein, und der Abschnitt, der unter Verwendung des Materials mit einem hohen Widerstandswert konfiguriert ist, kann als Heizung arbeiten.
(Weitere Ausführungsbeispiele)

(1) Bei jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele ist das Beispiel gezeigt, bei dem die lichtdurchlässige Filmheizung 30 die Erfassungsoberfläche des optischen Fensters 42 der Kamera 40 beheizt. Andererseits kann z. B. die Windschutzscheibe des Fahrzeugs als optisches Fenster 42 betrachtet werden, und ein vorbestimmter Bereich des optischen Fensters 42 kann durch den Heizabschnitt 35 der lichtdurchlässigen Filmheizung 30 beheizt werden.
(2) Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde die optische Vorrichtung 1 beschrieben, die mit der Kamera 40 versehen ist, die ein Bild der Umgebung des Fahrzeugs erfasst. Die optische Vorrichtung 1 kann beispielsweise auch als optische Vorrichtung 1, die mit einem LIDAR (Laser Image Detection And Ranging) Entfernungssensor versehen ist, oder als optische Vorrichtung 1, die mit einer Sicherheitskamera versehen ist, oder desgleichen konfiguriert sein.
(3) Bei jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele ist der Heizabschnitt 35 angrenzend an die Oberfläche entgegengesetzt zu der Oberfläche angeordnet, die der Sensoreinheit 41 des optischen Fensters 42 gegenüberliegt, allerdings kann der Heizabschnitt 35 angrenzend an die Oberfläche angeordnet sein, die der Sensoreinheit 41 des optischen Fensters 42 gegenüberliegt.
(4) Bei jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele ist die Entfernung zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 gleich der Entfernung zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34. Allerdings kann die Entfernung zwischen der ersten Elektrode 31 und der dritten Elektrode 33 von der Entfernung zwischen der zweiten Elektrode 32 und der vierten Elektrode 34 verschieden sein.
(5) Bei dem ersten Ausführungsbeispiel weisen die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 die lineare Form auf, und bei dem zweiten Ausführungsbeispiel und dem dritten Ausführungsbeispiel weisen die erste Elektrode 31 bis vierte Elektrode 34 die lineare Form auf. Andererseits können die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 in dem ersten Ausführungsbeispiel und die erste Elektrode 31 bis vierte Elektrode 34 bei dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel eine von der linearen Form verschiedene Form aufweisen.
(6) Bei dem vierten und fünften Ausführungsbeispiel sind der erste Heizteil 351, der zweite Heizteil 352 und der dritte Heizteil 353 aus dem gleichen Material hergestellt, jedoch können der zweite Heizteil 352 und der dritte Heizteil 353 aus einem Material hergestellt sein, das von dem des ersten Heizteils 351 verschieden ist.
(7) Wenn bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Steuereinheit 50 beruhend auf dem von der Kamera 40 eingegebenen Bild bestimmt, dass die Erfassungsoberfläche 43 trüb geworden ist, wird eine vorbestimmte Spannung zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 der lichtdurchlässigen Filmheizung 30 angelegt, und die Bestromung der Heizstrahlheizung 38 wird gestartet.

Andererseits erfasst die Steuereinheit 50 die Umgebungsbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Strahlungsmenge) auf beiden Seiten oder einer Seite der Erfassungsoberfläche 43 und die Temperatur des zu beheizenden Objekts, und die Steuereinheit 50 kann die Bedingungen, unter denen die Erfassungsoberfläche 43 trüb wird, beruhend auf den erfassten Umgebungsbedingungen und der Temperatur berechnen. Wenn dann die Bedingung erfüllt ist, dass die Erfassungsoberfläche 43 trüb wird, kann eine vorbestimmte Spannung zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 der lichtdurchlässigen Filmheizung 30 angelegt werden, und kann die Bestromung der Heizstrahlheizung 38 gestartet werden.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und kann geeignet modifiziert werden. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nicht voneinander unabhängig und können geeignet kombiniert werden, außer wenn die Kombination offensichtlich unmöglich ist. Die Komponente(n) jedes der vorstehenden Ausführungsbeispiele ist/sind nicht unbedingt essenziell, wenn in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel nicht speziell angegeben ist, dass die Komponente(n) essenziell ist/sind, oder wenn die Komponente(n) nicht prinzipiell offensichtlich essenziell ist/sind. Wenn die Anzahl der Komponente(n), der Wert, die Menge, der Bereich und/oder dergleichen spezifiziert ist, gilt für jedes der vorstehenden Ausführungsbeispiele ferner, dass die vorliegende Offenbarung nicht unbedingt auf die Anzahl der Komponente(n), den Wert, die Menge und/oder dergleichen begrenzt ist, der/die in dem Ausführungsbeispiel spezifiziert ist, wenn nicht die Anzahl der Komponente(n), der Wert, die Menge und/oder dergleichen als notwendig angegeben ist, oder in Anbetracht des Prinzips vorliegender Offenbarung offensichtlich notwendig ist. Ferner ist ein Material, eine Form, eine Positionsbeziehung oder dergleichen, wenn in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen spezifiziert, nicht unbedingt auf das spezifizierte Material, die spezifizierte Form, Positionsbeziehung oder dergleichen beschränkt, wenn nicht speziell angegeben ist, dass das Material, die Form, die Positionsbeziehung oder dergleichen unbedingt das spezifische Material, die spezifische Form, die spezifische Positionsbeziehung oder dergleichen ist, oder wenn nicht das Material, die Form, die Positionsbeziehung oder dergleichen offensichtlich prinzipiell das spezifische Material, die spezifische Form, die spezifische Positionsbeziehung oder dergleichen sein muss.
(Überblick)
Gemäß der ersten Ausgestaltung, die in einem Teil der oder in allen der vorstehenden Ausführungsbeispiele gezeigt ist, enthält die optische Vorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Sensoreinheit, die Licht erfasst, das durch eine Erfassungsoberfläche mit Lichttransmissionseigenschaft gelaufen ist. Ferner enthält die optische Vorrichtung die lichtdurchlässige Filmheizung, die angrenzend an das optische Fenster mit der Erfassungsoberfläche angeordnet ist und den Heizabschnitt zum Beheizen des optischen Fensters aufweist. Die lichtdurchlässige Filmheizung weist eine Temperaturverteilung auf, bei der eine Temperatur eines äußeren Bereichs, der sich an einer äußeren Seite in einer radialen Richtung um eine Mittellinie der Erfassungsoberfläche in dem Heizabschnitt befindet, höher ist als eine Temperatur eines Bereichs, der sich an einer mittleren Seite der Erfassungsoberfläche von dem äußeren Bereich des Heizabschnitts befindet.
Gemäß der zweiten Ausgestaltung weist die lichtdurchlässige Filmheizung eine erste Elektrode auf, die an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie der Erfassungsoberfläche in dem Heizabschnitt angeordnet ist. Ferner enthält die lichtdurchlässige Filmheizung die zweite Elektrode, die angeordnet ist, so dass sie die Erfassungsoberfläche von beiden Seiten zusammen mit der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt einkeilt, und eine dritte Elektrode, die an der radialen Seite der Erfassungsoberfläche von der Seite der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist. Ferner ist die vierte Elektrode 34 radial außerhalb der Erfassungsoberfläche 43 von der Seite der zweiten Elektrode 32 in dem Heizabschnitt angeordnet.
Der Heizabschnitt enthält einen ersten Wärmeerzeugungsbereich, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erzeugt, einen zweiten Wärmeerzeugungsbereich, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode erzeugt, und einen dritten Wärmeerzeugungsbereich, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode erzeugt. Die Wärmeerzeugungstemperatur des zweiten Wärmeerzeugungsbereichs und des dritten Wärmeerzeugungsbereichs ist höher als die Wärmeerzeugungstemperatur des ersten Wärmeerzeugungsbereichs.
Daher kann das Auftreten eines Beschlagens vom peripheren Rand des Heizabschnitts unterdrückt werden, und das Auftreten eines Beschlagens kann weiter unterdrückt werden.
Gemäß der dritten Ausgestaltung sind die erste Elektrode und die zweite Elektrode an der gleichen Position in der Dickenrichtung in dem Heizabschnitt angeordnet. Ferner sind die erste Elektrode und die dritte Elektrode an verschiedenen Positionen in der Dickenrichtung in dem Heizabschnitt angeordnet, und die zweite Elektrode und die vierte Elektrode sind an verschiedenen Positionen in der Dickenrichtung in dem Heizabschnitt angeordnet.
Ein Wärmeerzeugungsbereich, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode erzeugt, und ein Wärmeerzeugungsbereich, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode erzeugt, weisen eine höhere Wärmeerzeugungstemperatur als der Wärmeerzeugungsbereich auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erzeugt.
Das heißt, die erste Elektrode bis vierte Elektrode sind jeweils dreidimensional angeordnet. Daher kann der Raum des Heizabschnitts eingespart werden.
Gemäß der vierten Ausgestaltung enthält die lichtdurchlässige Filmheizung die Wärmestrahlheizung, die einen äußeren Bereich auf der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie der Erfassungsoberfläche beheizt.
Wie vorstehend beschrieben kann die lichtdurchlässige Filmheizung die Wärmestrahlheizung enthalten, die den äußeren Bereich auf der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie der Erfassungsoberfläche beheizt.
Gemäß der fünften Ausgestaltung weist die lichtdurchlässige Filmheizung eine erste Elektrode auf, die an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie der Erfassungsoberfläche in dem Heizabschnitt angeordnet ist.
Ferner enthält die lichtdurchlässige Filmheizung die zweite Elektrode, die angeordnet ist, um die Erfassungsoberfläche von beiden Seiten zusammen mit der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt in die Zange zu nehmen, und eine dritte Elektrode, die auf der radialen Seite der Erfassungsoberfläche von der Seite der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist. Die vierte Elektrode 34 ist ferner radial außerhalb der Erfassungsoberfläche 43 von der Seite der zweiten Elektrode 32 im Heizabschnitt angeordnet.
Der Heizabschnitt enthält ferner einen ersten Heizteil, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erzeugt, und einen zweiten Heizteil, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode erzeugt.
Der Heizabschnitt weist ferner einen dritten Heizteil auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode erzeugt. Daher sind der Widerstandswert des zweiten Heizteils, der durch die erste Elektrode und die dritte Elektrode bestimmt wird, und der Widerstandswert des dritten Heizteils, der durch die zweite Elektrode und die vierte Elektrode bestimmt wird, größer als der Widerstandswert des ersten Heizteils, der durch die erste Elektrode und die zweite Elektrode bestimmt wird.
Infolgedessen werden die Widerstandswerte des zweiten Heizteils und des dritten Heizteils kleiner als die Widerstandswerte des ersten Heizteils, so dass der Wärmewert des zweiten Heizteils und des dritten Heizteils niedrig gehalten wird.
Gemäß der sechsten Ausgestaltung sind der zweite Heizteil und der dritte Heizteil aus dem gleichen Material wie der erste Heizteil gebildet, und die Längen in der Dickenrichtung des zweiten Heizteils und des dritten Heizteils sind kürzer als die Länge in der Dickenrichtung des ersten Heizteils.
Infolgedessen werden die Widerstandswerte des zweiten Heizteils und des dritten Heizteils kleiner als die Widerstandswerte des ersten Heizteils, so dass der Wärmewert des zweiten Heizteils und des dritten Heizteils niedrig gehalten wird.
Gemäß der siebten Ausgestaltung sind der zweite Heizteil und der dritte Heizteil aus dem gleichen Material wie der erste Heizteil gebildet. Der zweite Heizteil und/oder der dritte Heizteil ist/sind mit einer Aussparung zur Verlängerung der Stromweglänge des Stroms gebildet, der durch den zweiten Heizteil und/oder den dritten Heizteil fließt.
Daher sind der Widerstandswert des zweiten Heizteils, der durch die erste Elektrode und die dritte Elektrode bestimmt wird, und der Widerstandswert des dritten Heizteils, der durch die zweite Elektrode und die vierte Elektrode bestimmt wird, größer als der Widerstandswert des ersten Heizteils, der durch die erste Elektrode und die zweite Elektrode bestimmt wird, so dass der Wärmewert des zweiten Heizteils und des dritten Heizteils niedrig gehalten werden kann.
Gemäß der achten Ausgestaltung sind der zweite Heizteil und der dritte Heizteil aus einem Material gebildet, das von dem des ersten Heizteils verschieden ist. Auf diese Weise können der zweite Heizteil und der dritte Heizteil aus einem Material gebildet werden, das von dem des ersten Heizteils verschieden ist.
Gemäß der neunten Ausgestaltung enthält die optische Vorrichtung eine lichtdurchlässige Filmheizung mit einem Heizabschnitt, der angrenzend an ein optisches Fenster mit Lichttransmissionseigenschaft angeordnet ist und das optische Fenster beheizt, und einen Wärmeerzeugungsabschnitt, der Wärme in einem vorbestimmten Bereich erzeugt. Außerdem ist sie mit einem Wärmeerzeugungsabschnitt versehen, der Wärme in einem vorbestimmten Bereich erzeugt. Ferner weist die lichtdurchlässige Filmheizung eine erste Elektrode auf, die an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters in dem Heizabschnitt angeordnet ist. Die lichtdurchlässige Filmheizung weist ferner eine zweite Elektrode auf, so dass sie einen vorbestimmten Bereich des optischen Fensters von beiden Seiten zusammen mit der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt dazwischenliegen hat. Der Heizabschnitt weist ferner einen ersten Wärmeerzeugungsbereich auf, in dem Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erzeugt wird. Der Wärmeerzeugungsabschnitt erzeugt dann Wärme in einem äußeren Bereich, der sich radial außerhalb der Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters befindet.
Gemäß der zehnten Ausgestaltung enthält die lichtdurchlässige Filmheizung eine Wärmestrahlheizung, die einen äußeren Bereich radial außerhalb der Mitte eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters beheizt, und der Wärmeerzeugungsabschnitt ist aus einer Wärmestrahlheizung gebildet. Auf diese Weise kann der Wärmeerzeugungsabschnitt aus der Wärmestrahlheizung gebildet sein.
Gemäß der elften Ausgestaltung weist die lichtdurchlässige Filmheizung eine dritte Elektrode auf, die radial außerhalb der Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters von der Seite der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist. Die lichtdurchlässige Filmheizung weist ferner eine vierte Elektrode auf, die radial außerhalb der Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters von der Seite der zweiten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist. Der Heizabschnitt weist ferner einen ersten Wärmeerzeugungsbereich und einen zweiten Wärmeerzeugungsbereich auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode erzeugt. Der Heizabschnitt weist ferner einen dritten Wärmeerzeugungsbereich auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode erzeugt. Der Wärmeerzeugungsabschnitt erzeugt dann Wärme in dem zweiten Wärmeerzeugungsbereich und dem dritten Wärmeerzeugungsbereich als äußerer Bereich. Auf diese Weise kann Wärme mit dem zweiten Wärmeerzeugungsbereich und dem dritten Wärmeerzeugungsbereich als äußere Bereiche erzeugt werden.
Gemäß der zwölften Ausgestaltung weist die lichtdurchlässige Filmheizung eine dritte Elektrode auf, die radial außerhalb der Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters von der Seite der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist. Die lichtdurchlässige Filmheizung weist ferner eine vierte Elektrode auf, die radial außerhalb der Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters von der Seite der zweiten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist. Der Heizabschnitt weist ferner einen ersten Wärmeerzeugungsbereich und einen zweiten Wärmeerzeugungsbereich auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode erzeugt. Der Heizabschnitt weist ferner einen dritten Wärmeerzeugungsbereich auf, der Wärme gemäß der Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode erzeugt. Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind in der Dickenrichtung an der gleichen Position in dem Heizabschnitt angeordnet, und die erste Elektrode und die dritte Elektrode sind in der Dickenrichtung an verschiedenen Positionen in dem Heizabschnitt angeordnet, und die zweite Elektrode und die vierte Elektrode sind in der Dickenrichtung an verschiedenen Positionen in dem Heizabschnitt angeordnet.
Das heißt, die erste Elektrode bis vierte Elektrode sind jeweils dreidimensional angeordnet. Daher kann der Raum des Heizabschnitts eingespart werden.
Gemäß der dreizehnten Ausgestaltung ist die erste Elektrode mit einem Ende der Wärmestrahlheizung verbunden, und die zweite Elektrode ist mit dem anderen Ende der Wärmestrahlheizung verbunden.
Gemäß dieser Konfiguration kann der Verbindungsabschnitt zum Zuführen der Spannung zu der ersten Elektrode und der Wärmestrahlheizung geteilt werden, und der Verbindungsabschnitt zum Zuführen der Spannung zu der zweiten Elektrode und der Wärmestrahlheizung kann geteilt werden, so dass die optische Vorrichtung miniaturisiert werden kann.
Gemäß der vierzehnten Ausgestaltung arbeitet zumindest ein Teil der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode als Heizung. Infolgedessen ist es möglich, die Größe verglichen mit dem Fall zu verringern, in dem die Heizung unter Verwendung eines weiteren Elements konfiguriert ist.
Gemäß der fünfzehnten Ausgestaltung weist/weisen die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode eine lineare Form auf, und die erste Elektrode oder die zweite Elektrode weisen die erste Elektrodenbreite und die zweite Elektrodenbreite auf, die kleiner als die erste Elektrodenbreite ist. Dann arbeitet der Abschnitt in der ersten Elektrode und/oder der zweiten Elektrode, der die zweite Elektrodenbreite erhält, als Heizung.
Da die Elektrodenbreite der Elektrode wie vorstehend beschrieben verkleinert wird, und der Abschnitt, in dem die Elektrodenbreite verkleinert ist, als Heizung arbeitet, kann die Heizung mit einer einfachen Konfiguration konfiguriert werden, und geringe Kosten können realisiert werden.
Gemäß der sechzehnten Ausgestaltung ist/sind die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode unter Verwendung eines Abschnitts ausgebildet, der unter Verwendung eines Materials mit geringem Widerstand und eines Materials mit hohem Widerstand ausgebildet ist, das einen höheren Widerstand als das Material mit geringem Widerstand aufweist. In der ersten Elektrode und/oder der zweiten Elektrode arbeitet ein Abschnitt, der aus dem Material mit hohem Widerstand erzeugt ist, als Heizung.
Da das die Elektrode bildende Material einen hohen Widerstand aufweist, um als Heizung zu arbeiten, kann die Heizung auf diese Weise mit einer einfachen Konfiguration aufgebaut werden, und niedrige Kosten können realisiert werden.
Gemäß der siebzehnten Ausgestaltung ist der Wärmeerzeugungsabschnitt derart angeordnet, dass er die Peripherie der Erfassungsoberfläche abgesehen von einem Teil um den vorbestimmten Bereich des optischen Fensters zu umgeben, und ein Abschnitt der ersten Elektrode und/oder der zweiten Elektrode, der als Heizung arbeitet, ist in einem Teil um einen vorbestimmten Bereich des optischen Fensters angeordnet.
Gemäß dieser Konfiguration weist/weisen die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode einen Wärmeerzeugungsabschnitt auf, der in einem Abschnitt angeordnet ist, wo die Heizstrahlheizung die Erfassungsoberfläche nicht umgibt, so dass das Beschlagen, das von dem peripheren Rand des Heizabschnitts erzeugt wird, besser unterdrückt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018200942 [0001]
JP 20193823 [0001]
JP 2019147841 [0001]
JP 2012530646 A [0004]

Claims

Optische Vorrichtung mit einer Sensoreinheit (41), eingerichtet zum Erfassen von Licht, das durch eine Erfassungsoberfläche (43) mit Lichttransmissionseigenschaft fällt, und einer lichtdurchlässigen Filmheizung (30), die angrenzend an ein optisches Fenster (42) angeordnet ist, das die Erfassungsoberfläche aufweist, und die einen Heizabschnitt (35) aufweist, der zum Beheizen des optischen Fensters eingerichtet ist, wobei die lichtdurchlässige Filmheizung eine Temperaturverteilung aufweist, bei der eine Temperatur eines äußeren Bereichs, der sich an einer äußeren Seite in einer radialen Richtung um eine Mittellinie der Erfassungsoberfläche in dem Heizabschnitt befindet, höher ist als eine Temperatur eines Bereichs, der sich an einer mittleren Seite der Erfassungsoberfläche von dem äußeren Bereich in dem Heizabschnitt befindet.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die lichtdurchlässige Filmheizung aufweist eine erste Elektrode (31), die radial außerhalb um die Mittellinie der Erfassungsoberfläche in dem Heizabschnitt angeordnet ist, eine zweite Elektrode (32), die derart angeordnet ist, dass sie die Erfassungsoberfläche von beiden Seiten zusammen mit der ersten Elektrode im Heizabschnitt dazwischenliegen hat, eine dritte Elektrode (33), die radial außerhalb der Erfassungsoberfläche von der Seite der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist, und eine vierte Elektrode (34), die radial außerhalb der Erfassungsoberfläche von der Seite der zweiten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist, der Heizabschnitt enthält einen ersten Wärmeerzeugungsbereich (E1), der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erzeugt, einen zweiten Wärmeerzeugungsbereich (E2), der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode erzeugt, und einen dritten Wärmeerzeugungsbereich (E3), der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode erzeugt, und eine Wärmeerzeugungstemperatur des zweiten Wärmeerzeugungsbereichs und des dritten Wärmeerzeugungsbereichs höher ist als die Wärmeerzeugungstemperatur des ersten Wärmeerzeugungsbereichs.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode an der gleichen Position in einer Dickenrichtung im Heizabschnitt angeordnet sind, die erste Elektrode und die dritte Elektrode an verschiedenen Positionen in der Dickenrichtung in dem Heizabschnitt angeordnet sind, und die zweite Elektrode und die vierte Elektrode an verschiedenen Positionen in der Dickenrichtung in dem Heizabschnitt angeordnet sind.
Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die lichtdurchlässige Filmheizung eine Wärmestrahlheizung (38) aufweist, die zum Beheizen eines äußeren Bereichs an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie der Erfassungsoberfläche eingerichtet ist.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die lichtdurchlässige Filmheizung aufweist eine erste Elektrode (31), die radial außerhalb der Mittellinie der Erfassungsoberfläche in dem Heizabschnitt angeordnet ist, eine zweite Elektrode (32), die derart angeordnet ist, dass sie die Erfassungsoberfläche von beiden Seiten zusammen mit der ersten Elektrode im Heizabschnitt dazwischenliegen hat, eine dritte Elektrode (33), die radial außerhalb der Erfassungsoberfläche von der Seite der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist, und eine vierte Elektrode (34), die radial außerhalb der Erfassungsoberfläche von der Seite der zweiten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist, der Heizabschnitt enthält einen ersten Heizteil (351), der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erzeugt, einen zweiten Heizteil (352), der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode erzeugt, und einen dritten Heizteil (353), der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode erzeugt, ein Widerstandswert des zweiten Heizteils, der durch die erste Elektrode und die dritte Elektrode bestimmt wird, und ein Widerstandswert des dritten Heizteils, der durch die zweite Elektrode und die vierte Elektrode bestimmt wird, größer sind als ein Widerstandswert des ersten Heizteils, der durch die erste Elektrode und die zweite Elektrode bestimmt wird.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der zweite Heizteil und der dritte Heizteil aus dem gleichen Material wie der erste Heizteil gebildet sind, und eine Länge in der Dickenrichtung des zweiten Heizteils und des dritten Heizteils kürzer ist als eine Länge in der Dickenrichtung des ersten Heizteils.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der zweite Heizteil und der dritte Heizteil aus dem gleichen Material wie der erste Heizteil gebildet sind, und der zweite Heizteil und/oder der dritte Heizteil mit einer Aussparung (3521, 3531) zum Verlängern einer Stromweglänge des Stroms gebildet ist/sind, der durch den zweiten Heizteil und/oder den dritten Heizteil fließt.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der zweite Heizteil und der dritte Heizteil aus einem Material gebildet sind, das von dem des ersten Heizteils verschieden ist.
Optische Vorrichtung mit einer lichtdurchlässigen Filmheizung (30), die angrenzend an ein optisches Fenster (42) mit Lichttransmissionseigenschaft angeordnet ist und einen Heizabschnitt (35) aufweist, der zum Beheizen des optischen Fensters eingerichtet ist, und einem Wärmeerzeugungsabschnitt (38, E2, E3), der zum Erzeugen von Wärme in einem vorbestimmten Bereich eingerichtet ist, wobei die lichtdurchlässige Filmheizung eine erste Elektrode (31), die radial außerhalb um eine Mittellinie (CL) eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters in dem Heizabschnitt angeordnet ist, und eine zweite Elektrode (32) enthält, die derart angeordnet ist, dass sie einen vorbestimmten Bereich des optischen Fensters von beiden Seiten zusammen mit der ersten Elektrode im Heizabschnitt dazwischenliegen hat, der Heizabschnitt einen ersten Wärmeerzeugungsbereich (E1) aufweist, der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erzeugt, und der Wärmeerzeugungsabschnitt Wärme in einem äußeren Bereich erzeugt, der sich an der äußeren Seite in der radialen Richtung um die Mittellinie des vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters befindet.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Wärmeerzeugungsabschnitt aus einer Wärmestrahlheizung gebildet ist.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die lichtdurchlässige Filmheizung aufweist eine dritte Elektrode (33), die radial außerhalb um die Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters von der Seite der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist, und eine vierte Elektrode (34), die radial außerhalb um die Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters von der Seite der zweiten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist, der Heizabschnitt enthält einen ersten Wärmeerzeugungsbereich (E1), einen zweiten Wärmeerzeugungsbereich (E2), der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode erzeugt, und einen dritten Wärmeerzeugungsbereich (E3), der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode erzeugt, und der Wärmeerzeugungsabschnitt Wärme in dem zweiten Wärmeerzeugungsbereich (E2) und dem dritten Wärmeerzeugungsbereich (E3) als der äußere Bereich erzeugt.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die lichtdurchlässige Filmheizung aufweist eine dritte Elektrode (33), die radial außerhalb um die Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters von der Seite der ersten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist, und eine vierte Elektrode (34), die radial außerhalb um die Mittellinie eines vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters von der Seite der zweiten Elektrode in dem Heizabschnitt angeordnet ist, der Heizabschnitt enthält einen ersten Wärmeerzeugungsbereich (E1), einen zweiten Wärmeerzeugungsbereich (E2), der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode erzeugt, und einen dritten Wärmeerzeugungsbereich (E3), der Wärme gemäß einer Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode erzeugt, und die erste Elektrode und die zweite Elektrode an der gleichen Position in der Dickenrichtung in dem Heizabschnitt angeordnet sind, die erste Elektrode und die dritte Elektrode an verschiedenen Positionen in der Dickenrichtung in dem Heizabschnitt angeordnet sind, und die zweite Elektrode und die vierte Elektrode an verschiedenen Positionen in der Dickenrichtung in dem Heizabschnitt angeordnet sind.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Wärmestrahlheizung eine lineare Form aufweist, die erste Elektrode mit einem Ende der Wärmestrahlheizung verbunden ist, und die zweite Elektrode mit dem anderen Ende der Wärmestrahlheizung verbunden ist.
Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei zumindest ein Teil der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode als Heizung arbeitet.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode eine lineare Form aufweist/aufweisen und eine erste Elektrodenbreite und eine zweite Elektrodenbreite aufweist/aufweisen, die kürzer als die erste Elektrodenbreite ist, und der Abschnitt in der ersten Elektrode und/oder der zweiten Elektrode als Heizung arbeitet, der die zweite Elektrodenbreite erhält.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode einen Abschnitt, der unter Verwendung eines Materials mit geringem Widerstand gebildet ist, und einen Abschnitt aufweist/aufweisen, der unter Verwendung eines Materials mit hohem Widerstand gebildet ist, das einen höheren Widerstand als das Material mit geringem Widerstand aufweist, und in der ersten Elektrode und/oder der zweiten Elektrode ein aus dem Material mit hohem Widerstand gebildeter Abschnitt als Heizung arbeitet.
Optische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Wärmeerzeugungsabschnitt derart angeordnet ist, dass er die Peripherie des vorbestimmten Bereichs des optischen Fensters außer einen Teil um den vorbestimmten Bereich des optischen Fensters umgibt, und in der ersten Elektrode und/oder der zweiten Elektrode ein Abschnitt, der als die Heizung arbeitet, in einem Teil um einen vorbestimmten Bereich des optischen Fensters angeordnet ist.