DE102012214650A1 - Device for removing deposits on optical element i.e. entry lens, has data processing device coupled to sensor and actuator to actuate actuator according to specified operation strategy to remove deposits on optical element - Google Patents

Device for removing deposits on optical element i.e. entry lens, has data processing device coupled to sensor and actuator to actuate actuator according to specified operation strategy to remove deposits on optical element Download PDF

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    • B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned

Abstract

The device has a sensor (210) designed as a light sensitive electronic component (150) i.e. temperature sensor, and detecting degree of contamination made by deposits on an optical element (130) i.e. entry lens. An actuator (220) removes the deposits on the optical element. A data processing device is coupled to the sensor and the actuator to define an operation strategy and to actuate the actuator according to the specified operation strategy to remove the deposits on the optical element. An independent claim is also included for a method for removing deposits on an optical element.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Ablagerungen auf einem optischen Bauelement.The invention relates to a method and a device for removing deposits on an optical component.

Stand der TechnikState of the art

Die Druckschrift mit dem Titel ”Particleremoval by electrostatic and dielectrophoreticforces for dust control during lunar explorationmissions” von C. I. Calle et al. erschienen im Journal of Electrostatics, Band 67, Ausgabe, 2–3, erschienen im Mai 2009 , beschreibt Staubreinigungs- und Staubschutz-Technologien, um bereits auf Oberflächen abgeschieden Staub zu entfernen und eine Ansammlung von Staub zu verhindern.The booklet with the title "Particleremoval by electrostatic and dielectrophoretic forces for dust control during lunar explorationmissions" by CI Calle et al. published in the Journal of Electrostatics, volume 67, edition, 2-3, published in May 2009 , describes dust-cleaning and dust-proofing technologies to remove dust already deposited on surfaces and prevent accumulation of dust.

Die US 2010/0220394 A1 beschreibt ein Bildverarbeitungsgerät mit einem Bildsensorelement, einem optischen Element und mit einem lichtdurchlässigen Abschnitt, wobei eine Vibrations-Einrichtung an dem optischen Element angeordnet ist.The US 2010/0220394 A1 describes an image processing apparatus having an image sensor element, an optical element and a translucent portion, wherein a vibration device is arranged on the optical element.

Aus der EP 0 772 514 B1 sind künstliche selbstreinigende Oberflächen nach dem ”Lotus-Effekt” und deren Verwendung zur Selbstreinigung bekannt, welche durch eine hydrophobe mikrokristallin genoppte Mikrostruktur eine Benetzung mit Wasser verhindern, wodurch auf derartige Oberflächen aufgebrachte Wassertropfen die dort angelagerten Staubteilchen in sich aufnehmen und abtransportieren. Somit sorgen regelmäßig aufgebrachte Wassertropfen, in der Natur durch den Regen, für eine effektive Selbstreinigung derartiger Oberflächen.From the EP 0 772 514 B1 artificial self-cleaning surfaces according to the "lotus effect" and their use for self-cleaning are known, which prevent wetting with water by a hydrophobic microcrystalline microstructure, whereby water droplets applied to such surfaces absorb and carry away the dust particles deposited thereon. Thus, regularly applied drops of water, in nature by the rain, for an effective self-cleaning of such surfaces.

Die EP 0 909 747 A1 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung derartiger selbstreinigende Oberflächen auf der Basis einer Schutzschicht von in einer aushärtbaren Silofanlösung dispergierten Pulverpartikeln aus keramischem Material, vorzugsweise zur Beschichtung von Dachziegeln. Die Anwendung dieser selbstreinigenden Oberflächen als solche auf sichtbare äussere sowie auf innere Strukturen wie Silos oder Rohre zur besseren Reinigung dieser über bewegtes Wasser ist prinzipiell bekannt. Die aufgezeigten Anwendungen bezeichnen solche Strukturen, die über bewegtes Wasser rückstandsfrei gereinigt werden können. Das ist bei Elektrohandwerkzeuggeräten aus Sicherheitsgründen nicht möglich. Über diese Selbstreinigung mit bewegtem Wasser hinausgehende Anwendungen selbstreinigender Oberflächen werden nicht aufgezeigt.The EP 0 909 747 A1 discloses a method for producing such self-cleaning surfaces based on a protective layer of powder particles of ceramic material dispersed in a curable silofan solution, preferably for coating roof tiles. The application of these self-cleaning surfaces as such to visible external as well as to internal structures such as silos or pipes for better cleaning of these by means of moving water is known in principle. The applications shown indicate such structures that can be cleaned without residue via moving water. This is not possible with electric hand tool devices for safety reasons. Self-cleaning applications beyond self-cleaning with moving water are not shown.

Die DE 199 00 745 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Staubschutz sowie deren Verwendung bei einem Elektrohandwerkzeuggerät und Werkzeug. Der dort beschriebene Staubschutz ist als Staubfalle oder Staubbarriere ausgebildet, an deren Oberfläche sich einzelne Staubteilchen bevorzugt anlagern und deren Oberfläche eine künstliche mikrokristallin genoppte Mikrostruktur aufweist.The DE 199 00 745 A1 describes a method and a device for dust protection and their use in an electric hand tool and tool. The dust protection described there is designed as a dust trap or dust barrier, on the surface of which preferentially deposit individual dust particles and whose surface has an artificial microcrystalline knobbed microstructure.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Entfernen von Ablagerungen auf einem optischen Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein entsprechendes Verfahren gemäß Anspruch 11.The present invention provides a device for removing deposits on an optical component having the features of claim 1 and a corresponding method according to claim 11.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der Kern der Erfindung ist der angepasste Einsatz mehrerer auf unterschiedlichen Aktoreinrichtungen basierender Maßnahmen zur Entfernung von Schmutzablagerungen auf Kameraoptiken. Hierzu werden Techniken, wie etwa eine Ultraschallschwingungsanregung, eine elektrostatische Abstoßung der Staubpartikel und eine thermische Desorptionsheizung zum Desorbieren in geeigneter Weise miteinander kombiniert. Durch die angepasste Kombination dieser Maßnahmen wird die Ablagerung von Schmutz auf einem optischen Bauelement vermieden und eine Selbstreinigung des optischen Bauelements begünstigt.The core of the invention is the adapted use of several measures based on different actuator devices for the removal of dirt deposits on camera optics. For this purpose, techniques such as ultrasonic vibration excitation, electrostatic repulsion of the dust particles and desorption heat desorption heating are appropriately combined. Due to the adapted combination of these measures, the deposition of dirt on an optical component is avoided and favors self-cleaning of the optical component.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.Advantageous embodiments and further developments emerge from the dependent claims and from the description with reference to the figures.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Mehrzahl von Aktoreinrichtungen aufweist und die ermittelte Betriebsstrategie eine Optimierung eines jeweiligen Einsatzes der einzelnen Aktoreneinrichtungen aufweist. Dadurch können vorteilhaft unterschiedliche Kombinationen von Aktoreneinrichtungen zur Reinigung eingesetzt werden und ein optimales Reinigungsergebnis erzielt werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that the device has a plurality of actuator devices and the determined operating strategy has an optimization of a respective use of the individual actuator devices. As a result, advantageously different combinations of actuator devices can be used for cleaning and an optimum cleaning result can be achieved.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Sensoreinrichtung als ein lichtempfindliches elektronisches Bauelement ausgebildet ist. Dies erlaubt zusätzliche elektronische Bauteile einzusparen, da der Verschmutzungsgrad des optischen Bauelementes anhand einer Bilddatenanalyse der Bilddaten des lichtempfindlichen elektronischen Bauelementes ermittelt wird.According to one embodiment of the invention, it is provided that the at least one sensor device is designed as a photosensitive electronic component. This allows to save additional electronic components, since the degree of contamination of the optical component is determined on the basis of an image data analysis of the image data of the photosensitive electronic component.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Sensoreinrichtung als ein Regensensor oder als ein Temperatursensor ausgebildet ist und die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet ist, den Verschmutzungsgrad beeinflussende Umfeldparameter zu erfassen. Dadurch können vorteilhaft die Reinigungsmethoden an die vorherrschenden Umgebungsparameter angepasst werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that the at least one sensor device is designed as a rain sensor or as a temperature sensor, and the sensor device is designed to detect environmental parameters influencing the degree of contamination. This can be advantageous to the cleaning methods to the prevailing environmental parameters are adjusted.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das optische Bauelement in einem Strahlengang des lichtempfindlichen elektronischen Bauelementes angeordnet ist.According to one embodiment of the invention it is provided that the optical component is arranged in a beam path of the photosensitive electronic component.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Aktoreinrichtung als ein Piezo-Element ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, das optische Bauelement zu mechanischen Schwingungen anzuregen und dadurch die Ablagerungen von dem optischen Bauelement zu entfernen. Durch die mechanischen Bewegungen kann eine verbesserte Reinigungswirkung erzielt werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that the at least one actuator device is designed as a piezoelectric element and is designed to excite the optical component to mechanical vibrations and thereby remove the deposits from the optical component. Due to the mechanical movements, an improved cleaning effect can be achieved.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Aktoreinrichtung als ein elektrostatischer Filter ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, die Ablagerungen von dem optischen Bauelement mittels elektrostatischer Aufladung zu entfernen. Durch die elektrostatische Aufladung kann eine effektive Vermeidung von Schmutzanlagerungen erzielt werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that the at least one actuator device is designed as an electrostatic filter and is designed to remove the deposits from the optical component by means of electrostatic charging. The electrostatic charge can effectively prevent dirt accumulation.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Aktoreinrichtung als eine Elektrodenstruktur ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, die Ablagerungen von dem optischen Bauelement mittels Elektrophorese durch eine Mehrphasenansteuerung der Elektrodenstruktur zu entfernen.According to one embodiment of the invention, it is provided that the at least one actuator device is designed as an electrode structure and is designed to remove the deposits from the optical component by means of electrophoresis by a multi-phase activation of the electrode structure.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Aktoreinrichtung als eine Heizelektrodenstruktur ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, die Ablagerungen von dem optischen Bauelement mittels einer Erwärmung des optischen Bauelements zu entfernen. Dies erlaubt eine Verbesserung der Reinigungswirkung, da ein Festfrieren von Schmutzpartikeln verhindert werden kann.According to one embodiment of the invention, it is provided that the at least one actuator device is designed as a heating electrode structure and is designed to remove the deposits from the optical component by means of a heating of the optical component. This allows an improvement in the cleaning effect, since a freezing of dirt particles can be prevented.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, als das mindestens eine vorgegebene Kriterium ein für den jeweiligen Typ der Vorrichtung in einer Datentabelle festgelegtes Kriterium zu verwenden, wobei in den in der Datentabelle abgespeicherten Kriterien jeweils unterschiedliche Zyklen für den jeweiligen Typ der Vorrichtung zur Reinigung des optischen Bauelementes vorgegeben sind.According to one embodiment of the invention, it is provided that the device is designed to use, as the at least one predetermined criterion, a criterion defined for the respective type of device in a data table, wherein in the criteria stored in the data table respectively different cycles for the respective Type of the device for cleaning the optical component are given.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, als das mindestens eine vorgegebene Kriterium eine Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten zu weiteren an die Vorrichtung mittels eines Datenbusses übertragenen Daten zu verwenden.According to one embodiment of the invention, it is provided that the device is designed to use, as the at least one predetermined criterion, a dependency on the acquired sensor data for further data transmitted to the device by means of a data bus.

Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.The described embodiments and developments can be combined with each other as desired.

Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung.Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention which have not been explicitly mentioned above or described below with regard to the exemplary embodiments.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.The accompanying drawings are intended to provide further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain principles and concepts of the invention.

Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.Other embodiments and many of the stated advantages will become apparent with reference to the drawings. The illustrated elements of the drawings are not necessarily shown to scale to each other.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines optischen Bauelementes mit einer Sensoreinrichtung und einer Aktoreinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 a schematic representation of an optical component with a sensor device and an actuator device according to an embodiment of the invention;

2 eine schematische Darstellung einer Elektrodenstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 2 a schematic representation of an electrode structure according to another embodiment of the invention;

3 eine schematische Darstellung einer Elektrodenstruktur mit einer Mehrphasenansteuerung gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung; 3 a schematic representation of an electrode structure with a multi-phase drive according to a still further embodiment of the invention;

4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Entfernen von Ablagerungen auf einem optischen Bauelement gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung; und 4 a schematic representation of an apparatus for removing deposits on an optical device according to a still further embodiment of the invention; and

5 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Entfernen von Ablagerungen auf einem optischen Bauelement gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung. 5 a schematic representation of a flowchart of a method for removing deposits on an optical device according to yet another embodiment of the invention.

In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures of the drawing, like reference numerals designate the same or functionally identical elements, components, components or method steps, unless indicated otherwise.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Bauelementes mit einer Sensoreinrichtung und einer Aktoreinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. The 1 shows a schematic representation of an optical component with a sensor device and an actuator device according to an embodiment of the invention.

Eine optische Kamera 100 kann als eine staubfrei verkapselte Kameraeinheit ausgebildet sein. Die optische Kamera 100 umfasst eine untere Gehäusekapsel 105 und eine umlaufende obere Gehäusekapseln 120. Ein optisches Bauelement 130 ist beispielsweise als eine Eintrittslinse ausgebildet. Ein Objektiv der Kamera ist aus zwei Linseneinheiten L1 und L2 ausgebildet. Mittels eines umlaufenden Gehäusekapselabschnitts 110 und zweier Piezo-Elemente 115 kann die Eintrittslinse zu mechanischen Schwingungen angeregt werden und dadurch die Ablagerungen von dem optischen Bauelement 130 entfernt werden.An optical camera 100 can be designed as a dust-free encapsulated camera unit. The optical camera 100 includes a lower housing capsule 105 and a circumferential upper housing capsules 120 , An optical component 130 is formed, for example, as an entrance lens. An objective of the camera is formed of two lens units L1 and L2. By means of a circumferential housing capsule section 110 and two piezo elements 115 The entrance lens can be excited to mechanical vibrations and thereby the deposits of the optical component 130 be removed.

Eine Sensoreinrichtung 210 kann als ein lichtempfindliches elektronisches Bauelement 150 ausgebildet sein, welches über Fixiereinrichtungen 145 auf einem Träger 140 fixiert ist. Die Sensoreinrichtung 210 ist beispielsweise dazu ausgelegt, einen durch die Ablagerungen bestimmten Verschmutzungsgrad auf dem optischen Bauelement 130 zu erfassen.A sensor device 210 can be used as a photosensitive electronic component 150 be formed, which has fixing devices 145 on a carrier 140 is fixed. The sensor device 210 For example, it is designed to have a degree of contamination on the optical component determined by the deposits 130 capture.

Eine die zwei Piezo-Elemente 115 aufweisende Aktoreinrichtung 220 ist beispielsweise dazu ausgelegt, die Ablagerungen auf dem optischen Bauelement 130 zu entfernen. Die Aktoreinrichtung 220 kann ebenso als ein elektrochemischer Aktor oder als ein sonstiger elektromechanischer Aktor ausgebildet sein.One the two piezo elements 115 having actuator device 220 For example, it is designed to deposit on the optical device 130 to remove. The actuator device 220 may also be formed as an electrochemical actuator or as another electro-mechanical actuator.

Das lichtempfindliche elektronische Bauelement 150 kann als ein CCD-Bildsensor oder als ein sonstiger Bildsensor ausgebildet sein und einen Array lichtempfindlicher Fotodioden aufweisen. Diese können rechteckig, quadratisch oder polygonal sein. CCD ist hierbei die Abkürzung von Charge-coupled Device.The photosensitive electronic component 150 may be formed as a CCD image sensor or as another image sensor and having an array of photosensitive photodiodes. These can be rectangular, square or polygonal. CCD is the abbreviation of charge-coupled device.

Eine Verankerungseinrichtung O dient einer sicheren Fixierung und Montage der optischen Kamera 100.An anchoring device O is used for secure fixing and mounting of the optical camera 100 ,

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Elektrodenstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.The 2 shows a schematic representation of an electrode structure according to another embodiment of the invention.

Eine Elektrodenstruktur 131, 132 kann spiralförmig auf einem optischen Bauelement 130 angeordnet sein. Ebenso kann die Elektrodenstruktur 131, 132 in Mäanderform auf dem optischen Bauelement 130 ausgebildet sein. Die Elektrodenstruktur 131, 132 kann dabei ein transparentes, leitfähiges Material aufweisen, beispielsweise ein transparent leitfähiges Oxid, wie etwa Indiumzinnoxid, Fluor-Zinn-Oxid, Aluminium-Zink-Oxid oder Antimon-Zinn-Oxid.An electrode structure 131 . 132 can spiral on an optical device 130 be arranged. Likewise, the electrode structure 131 . 132 in meandering form on the optical component 130 be educated. The electrode structure 131 . 132 may comprise a transparent, conductive material, for example a transparent conductive oxide, such as indium tin oxide, fluorine-tin oxide, aluminum-zinc oxide or antimony-tin oxide.

Die Elektrodenstruktur 131, 132 kann zur elektrostatischen Filterung ausgebildet sein und mittels elektrostatischer Aufladung Ablagerungen von dem optischen Bauelement 130 entfernen. Die zweiadrige Elektrodenstruktur 131, 132 ist beispielsweise über ein Überbrückungselement K verbunden.The electrode structure 131 . 132 can be designed for electrostatic filtering and deposits of the optical component by means of electrostatic charge 130 remove. The two-wire electrode structure 131 . 132 is connected for example via a bridging element K.

Die Elektrodenstruktur 131, 132 kann dazu ausgebildet sein, die Ablagerungen von dem optischen Bauelement 130 mittels Elektrophorese durch eine Mehrphasenansteuerung 135 zu entfernen.The electrode structure 131 . 132 may be adapted to the deposits of the optical component 130 by electrophoresis through a multiphase control 135 to remove.

Abweichend von der in der 2 gezeigten Darstellung kann auch eine dreiadrige Elektrodenstruktur 131, 132, 133 als die Aktoreinrichtung 220 verwendet werden.Notwithstanding the in the 2 can also be a three-wire electrode structure 131 . 132 . 133 as the actuator device 220 be used.

Die Elektrodenstruktur 131, 132 kann als eine Heizelektrodenstruktur ausgebildet sein und dazu ausgelegt sein, die Ablagerungen von dem optischen Bauelement 130 mittels einer Erwärmung des optischen Bauelements 130 zu entfernen, wobei ein Desorbieren der Staubpartikel von dem optischen Bauelement 130 vorgenommen wird.The electrode structure 131 . 132 may be formed as a Heizelektrodenstruktur and be adapted to the deposits of the optical device 130 by means of a heating of the optical component 130 removing, wherein a desorbing of the dust particles from the optical component 130 is made.

Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Elektrodenstruktur mit einer Mehrphasenansteuerung gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung.The 3 shows a schematic representation of an electrode structure with a multi-phase drive according to yet another embodiment of the invention.

Eine Mehrphasenansteuerung 135 ist dazu ausgebildet, eine Elektrodenstruktur 131, 132, 133 anzusteuern, welch dazu ausgelegt ist, die Ablagerungen von dem optischen Bauelement 130 mittels Elektrophorese zu entfernen. Durch eine gezielte Ansteuerung der einzelnen Elektroden können Staubpartikel zum Rand des optischen Bauelements 130 befördert werden.A multi-phase control 135 is designed to be an electrode structure 131 . 132 . 133 which is adapted to the deposits of the optical device 130 by electrophoresis. By a targeted control of the individual electrodes dust particles to the edge of the optical component 130 to get promoted.

Dabei können zeitliche sich ändernde Spannungsfolgen an die Elektrodenstruktur 131, 132, 133 angelegt werden, so dass auf angelagerte Staubpartikel elektrostatische Kräfte einwirken und die angelagerten Staubpartikel hierdurch zum Rand befördert werden.In this case, time-varying voltage sequences to the electrode structure 131 . 132 . 133 be created so that act on accumulated dust particles electrostatic forces and the accumulated dust particles are thereby transported to the edge.

Die 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Entfernen von Ablagerungen auf einem optischen Bauelement gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung.The 4 shows a schematic representation of a device for removing deposits on an optical component according to yet another embodiment of the invention.

Eine Vorrichtung 200 zum Entfernen von Ablagerungen auf einem optischen Bauelement 130 umfasst mindestens eine Sensoreinrichtung 210, mindestens eine Aktoreinrichtung 220 und eine Datenverarbeitungseinrichtung 230.A device 200 for removing deposits on an optical device 130 includes at least one sensor device 210 , at least one actuator device 220 and a data processing device 230 ,

Die mindestens eine Sensoreinrichtung 210 ist dazu ausgelegt, einen durch die Ablagerungen bestimmten Verschmutzungsgrad auf dem optischen Bauelement 130 zu erfassen. The at least one sensor device 210 is designed to have a degree of contamination on the optical device determined by the deposits 130 capture.

Die mindestens eine Aktoreinrichtung 220 ist dazu ausgelegt, die Ablagerungen auf dem optischen Bauelement 130 zu entfernen.The at least one actuator device 220 is designed to reduce the deposits on the optical device 130 to remove.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 230 ist mit der mindestens einen Sensoreinrichtung 210 und der mindestens einen Aktoreinrichtung 220 gekoppelt und dazu ausgelegt, in Abhängigkeit von dem erfassten Verschmutzungsgrad und von mindestens einem vorgegebenen Kriterium eine Betriebsstrategie festzulegen und entsprechend der festgelegten Betriebsstrategie die mindestens eine Aktoreinrichtung 220 anzusteuern, um die Ablagerungen auf dem optischen Bauelement 130 zu entfernen.The data processing device 230 is with the at least one sensor device 210 and the at least one actuator device 220 coupled and adapted to define an operating strategy depending on the detected degree of contamination and at least one predetermined criterion and according to the established operating strategy, the at least one actuator device 220 to control the deposits on the optical device 130 to remove.

Ferner kann die Vorrichtung 200 eine Eingabeeinrichtung 240 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, das mindestens eine vorgegebene Kriterium durch Eingabedaten einzustellen.Furthermore, the device 200 an input device 240 which is adapted to set the at least one predetermined criterion by input data.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 230, die Eingabeeinrichtung 240 und die Sensoreinrichtung 210 sind beispielsweise als netzwerkmäßig verbundene Rechnereinheiten ausgeführt.The data processing device 230 , the input device 240 and the sensor device 210 are executed, for example, as network-connected computer units.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 230 ist beispielsweise als eine Prozessoreinheit oder als eine sonstige elektronische Datenverarbeitungseinheit ausgebildet. Ferner kann die Datenverarbeitungseinrichtung 230 beispielsweise als ein Mikrocontroller, auch μController, ausgebildet sein, welcher neben einem Prozessor auch Einheiten für Peripheriefunktionen auf einem Chip vereint.The data processing device 230 For example, it is designed as a processor unit or as another electronic data processing unit. Furthermore, the data processing device 230 For example, as a microcontroller, and μController be formed, which unites units for peripheral functions on a chip in addition to a processor.

Die 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Entfernen von Ablagerungen auf einem optischen Bauelement gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung.The 5 shows a schematic representation of a flowchart of a method for removing deposits on an optical device according to yet another embodiment of the invention.

Als ein erster Verfahrensschritt erfolgt ein Erfassen S1 eines durch die Ablagerungen bestimmten Verschmutzungsgrades des optischen Bauelementes 130 durch eine Sensoreinrichtung 210.As a first method step, detection S1 of a degree of contamination of the optical component determined by the deposits takes place 130 by a sensor device 210 ,

Als ein zweiter Verfahrensschritt erfolgt ein Ermitteln S2 einer Betriebsstrategie in Abhängigkeit von dem erfassten Verschmutzungsgrad und von mindestens einem vorgegebenen Kriterium durch eine Datenverarbeitungseinrichtung 230.As a second method step, a determination S2 of an operating strategy is carried out as a function of the detected contamination level and of at least one predetermined criterion by a data processing device 230 ,

Als ein dritter Verfahrensschritt erfolgt ein Ansteuern S3 einer Aktoreinrichtung 220 entsprechend der ermittelten Betriebsstrategie, um die Ablagerungen auf dem optischen Bauelement 130 zu entfernen.As a third method step, an activation S3 of an actuator device takes place 220 according to the determined operating strategy, the deposits on the optical component 130 to remove.

Die einzelnen Verfahrensschritte des Verfahrens zum Entfernen von Ablagerungen auf einem optischen Bauelement können dabei in beliebiger Weise, etwa iterativ oder rekursiv, wiederholt werden.The individual method steps of the method for removing deposits on an optical component can be repeated in any desired manner, for example iteratively or recursively.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the gist of the invention.

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Claims (13)

Vorrichtung zum Entfernen von Ablagerungen auf einem optischen Bauelement (130) mit: – mindestens einer Sensoreinrichtung (210), welche dazu ausgelegt ist, einen durch die Ablagerungen bestimmten Verschmutzungsgrad auf dem optischen Bauelement (130) zu erfassen; – mindestens einer Aktoreinrichtung (220), welche dazu ausgelegt ist, die Ablagerungen auf dem optischen Bauelement (130) zu entfernen; und – einer Datenverarbeitungseinrichtung (230), welche mit der mindestens einen Sensoreinrichtung (210) und der mindestens einen Aktoreinrichtung (220) gekoppelt ist und welche dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von dem erfassten Verschmutzungsgrad und von mindestens einem vorgegebenen Kriterium eine Betriebsstrategie festzulegen und entsprechend der festgelegten Betriebsstrategie die mindestens eine Aktoreinrichtung (220) anzusteuern, um die Ablagerungen auf dem optischen Bauelement (130) zu entfernen.Device for removing deposits on an optical component ( 130 ) with: - at least one sensor device ( 210 ), which is designed to determine a degree of contamination on the optical component determined by the deposits ( 130 ) capture; At least one actuator device ( 220 ), which is designed to reduce the deposits on the optical component ( 130 ) to remove; and a data processing device ( 230 ), which with the at least one sensor device ( 210 ) and the at least one actuator device ( 220 ) and which is designed to define an operating strategy as a function of the detected contamination level and of at least one predetermined criterion and, according to the established operating strategy, to determine the at least one actuator device ( 220 ) to control the deposits on the optical component ( 130 ) to remove. Vorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (200) eine Mehrzahl von Aktoreinrichtungen (220) aufweist und die ermittelte Betriebsstrategie eine Optimierung eines jeweiligen Einsatzes der einzelnen Aktoreneinrichtungen (220) aufweist.Contraption ( 200 ) according to claim 1, wherein the device ( 200 ) a plurality of actuator devices ( 220 ) and the determined operating strategy optimizes a respective use of the individual actuator devices ( 220 ) having. Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die mindestens eine Sensoreinrichtung (210) als ein lichtempfindliches elektronisches Bauelement (150) ausgebildet ist.Contraption ( 200 ) according to one of claims 1 to 2, wherein the at least one sensor device ( 210 ) as a photosensitive electronic component ( 150 ) is trained. Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens eine Sensoreinrichtung (210) als ein Regensensor oder als ein Temperatursensor ausgebildet ist und die Sensoreinrichtung (210) dazu ausgebildet ist, den Verschmutzungsgrad beeinflussende Umfeldparameter zu erfassen.Contraption ( 200 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the at least one sensor device ( 210 ) is designed as a rain sensor or as a temperature sensor and the sensor device ( 210 ) is designed to capture the pollution degree influencing environmental parameters. Vorrichtung (200) nach Anspruch 3, wobei das optische Bauelement (130) in einem Strahlengang des lichtempfindlichen elektronischen Bauelementes (150) angeordnet ist.Contraption ( 200 ) according to claim 3, wherein the optical component ( 130 ) in a beam path of the photosensitive electronic component ( 150 ) is arranged. Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mindestens eine Aktoreinrichtung (220) als ein Piezo-Element (115) ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, das optische Bauelement (130) zu mechanischen Schwingungen anzuregen und dadurch die Ablagerungen von dem optischen Bauelement (130) zu entfernen.Contraption ( 200 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the at least one actuator device ( 220 ) as a piezo element ( 115 ) is designed and adapted to the optical component ( 130 ) to stimulate mechanical vibrations and thereby the deposits of the optical component ( 130 ) to remove. Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mindestens eine Aktoreinrichtung (220) als ein elektrostatischer Filter ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, die Ablagerungen von dem optischen Bauelement (130) mittels elektrostatischer Aufladung zu entfernen.Contraption ( 200 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the at least one actuator device ( 220 ) is designed as an electrostatic filter and is designed to remove the deposits from the optical component ( 130 ) by means of electrostatic charging. Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die mindestens eine Aktoreinrichtung (220) als eine Elektrodenstruktur (131, 132, 133) ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, die Ablagerungen von dem optischen Bauelement (130) mittels Elektrophorese durch eine Mehrphasenansteuerung (135) der Elektrodenstruktur (131, 132, 133) zu entfernen.Contraption ( 200 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the at least one actuator device ( 220 ) as an electrode structure ( 131 . 132 . 133 ) and is adapted to remove the deposits from the optical component ( 130 ) by electrophoresis through a multiphase control ( 135 ) of the electrode structure ( 131 . 132 . 133 ) to remove. Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die mindestens eine Aktoreinrichtung (220) als eine Heizelektrodenstruktur ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, die Ablagerungen von dem optischen Bauelement (130) mittels einer Erwärmung des optischen Bauelements (130) zu entfernen.Contraption ( 200 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the at least one actuator device ( 220 ) is designed as a heating electrode structure and is designed to remove the deposits from the optical component ( 130 ) by means of a heating of the optical component ( 130 ) to remove. Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei als das mindestens eine vorgegebene Kriterium ein für den jeweiligen Typ der Vorrichtung (200) in einer Datentabelle festgelegtes Kriterium zu verwenden, wobei in den in der Datentabelle abgespeicherten Kriterien jeweils unterschiedliche Zyklen für den jeweiligen Typ der Vorrichtung (200) zur Reinigung des optischen Bauelementes (130) vorgegeben sind.Contraption ( 200 ) according to any one of claims 1 to 9, wherein as the at least one predetermined criterion one for the respective type of device ( 200 ) to use in a data table specified criterion, wherein in the stored in the data table each have different cycles for the respective type of device ( 200 ) for cleaning the optical component ( 130 ) are given. Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vorrichtung (200) dazu ausgelegt ist, als das mindestens eine vorgegebene Kriterium eine Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten zu weiteren an die Vorrichtung (200) mittels eines Datenbusses übertragenen Daten zu verwenden.Contraption ( 200 ) according to one of claims 1 to 10, wherein the device ( 200 ) is designed, as the at least one predetermined criterion, a dependence of the sensed sensor data on the device ( 200 ) using data transmitted by a data bus. Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Vorrichtung (200) ferner eine Eingabeeinrichtung (240) umfasst, die dazu ausgelegt ist, das mindestens eine vorgegebene Kriterium durch Eingabedaten einzustellen.Contraption ( 200 ) according to one of claims 1 to 11, wherein the device ( 200 ) an input device ( 240 ) adapted to set the at least one predetermined criterion by input data. Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen auf einem optischen Bauelement (130), mit folgenden Verfahrensschritten: – Erfassen (S1) eines durch die Ablagerungen bestimmten Verschmutzungsgrades des optischen Bauelementes (130) durch eine Sensoreinrichtung (210); – Festlegen (S2) einer Betriebsstrategie in Abhängigkeit von dem erfassten Verschmutzungsgrad und von mindestens einem vorgegebenen Kriterium durch eine Datenverarbeitungseinrichtung (230); und – Ansteuern (S3) einer Aktoreinrichtung (220) entsprechend der festgelegten Betriebsstrategie, um die Ablagerungen auf dem optischen Bauelement (130) zu entfernen.Method for removing deposits on an optical component ( 130 ), comprising the following method steps: detecting (S1) a degree of contamination of the optical component determined by the deposits ( 130 ) by a sensor device ( 210 ); Determining (S2) an operating strategy as a function of the detected contamination level and of at least one predetermined criterion by a data processing device ( 230 ); and - driving (S3) an actuator device ( 220 ) in accordance with the established operating strategy to remove the deposits on the optical component ( 130 ) to remove.
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