本發(fā)明涉及一種與包括圖像傳感器和光學(xué)部件的相機(jī)關(guān)聯(lián)的層壓裝配玻璃，特別是車輛中的擋風(fēng)玻璃，特別是道路或者軌道車輛中的擋風(fēng)玻璃。

背景技術(shù)：

1、為了提供adas(先進(jìn)駕駛員輔助系統(tǒng))功能，必要的是能夠獲取被裝配有層壓裝配玻璃的車輛正行駛于其上的道路的圖像。這是通過(guò)在機(jī)動(dòng)車輛擋風(fēng)玻璃中的乘客座艙中放置相機(jī)，與已知為“相機(jī)”的擋風(fēng)玻璃的透明區(qū)域相對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2、本發(fā)明提供了一種替代的相機(jī)裝配玻璃系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種包括層壓機(jī)動(dòng)車裝配玻璃的設(shè)備，層壓機(jī)動(dòng)車裝配玻璃特別是用于道路車輛(個(gè)人或者公共運(yùn)輸車輛)或者軌道車輛，特別是擋風(fēng)玻璃、后窗戶、側(cè)向裝配玻璃(特別是用以制作左和/或右后視鏡)，裝配玻璃特別地旨在是在安裝定位中以預(yù)先限定的傾斜角度傾斜的，層壓機(jī)動(dòng)車裝配玻璃包括：

2、-被稱為外片材的玻璃片材，其包括被稱為f1的第一主面(旨在面向外)和被稱為f2的第二主面，

3、-被稱為內(nèi)片材的玻璃片材，其包括被稱為f3的第三主面和被稱為f4的第四主面(旨在面向乘客座艙)，

4、-在面f2和面f3之間的聚合物材料(特別是熱塑性塑料，單片材或者多片材)的層壓中間層，

5、-已知為相機(jī)區(qū)帶的透明區(qū)帶(包括第一玻璃片材的透明區(qū)帶)

6、所述設(shè)備包括面向?qū)訅貉b配玻璃的相機(jī)區(qū)帶的具有光學(xué)軸o的(數(shù)字)相機(jī)，其包括(數(shù)字)圖像傳感器、具有光學(xué)成像功能的光學(xué)部件，圖像傳感器(亞米級(jí)大小、特別是至多5cm的ccd、cmos等)被定位在面f2和f3之間，適合用于接收在相機(jī)區(qū)帶中通過(guò)外片材的光線，圖像傳感器包括多個(gè)第一像素，所述多個(gè)第一像素包括中央像素，光學(xué)軸o通過(guò)所述中央像素，光學(xué)部件被定位在面f1和圖像傳感器之間，光學(xué)部件具有光學(xué)成像功能，(優(yōu)選地在面f2和圖像傳感器之間)，層壓裝配玻璃在面f1和圖像傳感器之間(并且甚至在面f2和圖像傳感器之間，或者更好地在面f2之間以及在所述光學(xué)部件之間)包括偏轉(zhuǎn)器，偏轉(zhuǎn)器是衍射元件(特別是第一全息圖)，被配置為對(duì)以相對(duì)于外片材的法線的非零的入射角度(在陸地機(jī)動(dòng)車輛的情況下優(yōu)選地至少30°)到達(dá)層壓裝配玻璃的面f1上的外部光線a進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，并且沿著光學(xué)軸o將其重定向到中央像素上。

7、將相機(jī)集成在本發(fā)明的裝配玻璃內(nèi)釋放了乘客座艙中的空間，使得能夠減小相機(jī)區(qū)帶的寬度。

8、當(dāng)該裝配玻璃偏斜(急劇地傾斜)時(shí)，圖像傳感器具有與層壓裝配玻璃相同的傾斜，并且因此朝向天空傾側(cè)。在接近或豎向的裝配玻璃(卡車，以及公共運(yùn)輸：公交車、長(zhǎng)途車等)中，需要看到下面的道路。

9、憑借本發(fā)明，可能的是將圖像傳感器合并到層壓裝配玻璃中，在車輛沿著道路行駛的同時(shí)仍然能夠獲得從地面起到1m處的所要求的道路的圖像。憑借本發(fā)明，視場(chǎng)的更大的部分貢獻(xiàn)于道路成像。

10、實(shí)際上，偏轉(zhuǎn)器的使用偏轉(zhuǎn)了以非零入射角度到達(dá)相機(jī)的圖像傳感器處的外部光線。因此，雖然層壓裝配玻璃旨在是傾側(cè)的，但是圖像傳感器接收到使關(guān)于外片材的法線的非零角度具有最小阻礙而沿著光學(xué)軸到達(dá)層壓裝配玻璃的面f1上的光線，或者即使裝配玻璃太高，也可以看到車輛前方附近發(fā)生了什么。

11、在圖像傳感器和偏轉(zhuǎn)器之間，層壓裝配玻璃是透明的(透明的中間層等)，優(yōu)選地是清透并且無(wú)色的。

12、層壓裝配玻璃可以具有以下附加特征中的一個(gè)或多個(gè)，其被單獨(dú)地考慮或者以任何技術(shù)上可能的組合來(lái)考慮：

13、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，光束a關(guān)于層壓裝配玻璃10的外片材的法線具有入射角度θ，并且該角度θ等于至多θ1，θ1對(duì)應(yīng)于面f1關(guān)于安裝定位中的相機(jī)區(qū)帶中的裝配玻璃的法線的角度。

14、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，偏轉(zhuǎn)器和/或光學(xué)部件可以在面f1上，但是優(yōu)選地在面f2上(并且甚至偏轉(zhuǎn)器至少在面f2上)，以便保護(hù)它們免受刮擦；因此，光學(xué)部件和/或偏轉(zhuǎn)器優(yōu)選地在面f2上，被形成在面f2上或者在面f2和圖像傳感器之間。

15、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，偏轉(zhuǎn)器具有角度可變的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)在偏轉(zhuǎn)器上的入射角度(或者在甚至偏轉(zhuǎn)器上的入射點(diǎn))而變化。這確保了最優(yōu)的視場(chǎng)。

16、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，偏轉(zhuǎn)器是第一全息圖，優(yōu)選地被鐫制在面f2上，或者偏轉(zhuǎn)器是第一體積全息圖，優(yōu)選地被施加或者粘合到面f2。

17、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，體積全息圖由光聚合物材料制成，特別是采用被接合或者施加到面f2的膜的形式，或者面f2上的涂層(裸露的或者被涂覆有透明功能涂層，諸如無(wú)熱層或者導(dǎo)電層等)的形式。

18、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，光學(xué)部件是會(huì)聚透鏡，特別是被配置為將入射光線會(huì)聚在圖像傳感器上。

19、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，光學(xué)部件是形成會(huì)聚透鏡的全息圖，被定位在偏轉(zhuǎn)器和圖像傳感器之間，特別是被配置為將入射光線會(huì)聚在圖像傳感器上。

20、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，偏轉(zhuǎn)器是全場(chǎng)全息圖(利用全息圖寬度的單個(gè)束蝕刻)，其形成具有恒定或者可變的節(jié)距的衍射光柵)或者像素化全息圖(一組束用來(lái)以恒定或者可變的節(jié)距逐像素地蝕刻為針對(duì)每個(gè)像素的個(gè)性化的衍射光柵)。

21、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，偏轉(zhuǎn)器還形成所述光學(xué)部件，特別是具有亞厘米焦距和/或小于被選取為矩陣的圖像傳感器的對(duì)角線的光學(xué)部件，傳感器包括沿著圖像傳感器的一個(gè)軸的至少100個(gè)像素，并且甚至更好地包括至少1000個(gè)像素。

22、相機(jī)是數(shù)碼相機(jī)，優(yōu)選地是高分辨率的。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，像素大小優(yōu)選地為20μm至2μm，并且甚至為10μm至5μm或者2μm。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，衍射元件是包括多個(gè)第二像素的像素化全息圖(逐像素地記錄)，逐像素全息圖被配置為將來(lái)自第二像素的不同角度的多個(gè)入射光線會(huì)聚到圖像傳感器的不同的第一像素上，以在圖像傳感器上形成圖像。

23、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，光學(xué)部件是光闌(優(yōu)選地靠近面f2或者在面f2上，被施加或者粘合，光闌由印刷在層壓中間層(聚乙烯醇縮丁醛pvb)或者兩個(gè)中間層片材之間的聚合物膜上的不透明部分或者涂層構(gòu)成)，并且優(yōu)選地，裝配玻璃包括腔體(空氣或者具有低折射率的材料，特別是比外片材的折射率低)，特別是腔體是層壓中間層中的開(kāi)口，被定位在偏轉(zhuǎn)器和圖像傳感器之間以形成針孔相機(jī)，并且圖像傳感器(例如，柔性支承件上的ccd)被施加或者粘合到面f3。

24、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，光學(xué)部件在面f2和f3之間，并且距圖像傳感器至多1mm，并且優(yōu)選地至少0.15mm，優(yōu)選地在面f2上或者距面f2至多0.2mm或者0.1mm。

25、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，例如，圖像傳感器被放置在面f3上，或者被通過(guò)層壓中間層或者局部雙面壓敏粘合劑接合在位。

26、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，相機(jī)和偏轉(zhuǎn)器處于裝配玻璃的外圍區(qū)帶中，特別是裝配玻璃的上邊緣(并且甚至是中央邊緣，特別是中央后視鏡區(qū)帶)，特別是外圍掩蔽框架的保留區(qū)帶(特別是接觸并且甚至在面f2上)。

27、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，相機(jī)是單色的(具有一個(gè)通道)，特別是在圖像傳感器前方不具有濾色器陣列(cfa，例如rggb?bayer矩陣)，或者具有至少兩個(gè)顏色通道，或者甚至“rgb”。特別是，相機(jī)是單色的，具有在第一波長(zhǎng)lb1處的第一通道，并且衍射元件是在所述第一波長(zhǎng)lb1處衍射的第一全息圖，或者相機(jī)是多通道的(特別是rgb)，具有若干個(gè)波長(zhǎng)(lb1、lb2并且甚至lb3，特別是紅、綠、藍(lán))，并且衍射元件是在所述通道的所述若干個(gè)波長(zhǎng)處衍射的多頻帶全息圖，或者裝配玻璃包括另一個(gè)或者若干個(gè)其它全息圖(被施加或者粘合到第一全息圖，優(yōu)選地在面f2上)，以在通道的所述波長(zhǎng)處衍射。

28、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，全息圖——其是偏轉(zhuǎn)器和光學(xué)介質(zhì)這兩者——可以通過(guò)在光學(xué)功能中考慮折射引發(fā)的失真來(lái)管理它們。特別是用于道路車輛(尤其是汽車并且甚至是卡車)的層壓裝配玻璃優(yōu)選地被以至少一個(gè)曲率半徑彎曲，所述曲率半徑典型地在1和10m之間。

29、內(nèi)玻璃片材和外玻璃片材可以基于氧化硅、鈉鈣，優(yōu)選地基于鈉鈣硅，或者甚至鋁硅酸鹽或者硼硅酸鹽。特別是，內(nèi)玻璃片材可以被著色，并且可以具有以重量計(jì)至少0.4％并且優(yōu)選地至多1.5％的總氧化鐵含量(被表達(dá)為fe2o3)。

30、特別是清透或者超清透的外玻璃片材可以優(yōu)選地具有超過(guò)80％，特別是超過(guò)85％或者90％的透光率。特別是在擋風(fēng)玻璃的情況下，外玻璃片材優(yōu)選地是清透的，并且內(nèi)玻璃片材被著色。

31、優(yōu)選地，用于接合玻璃片材的中間層可以包括熱塑性聚合物片材。層壓中間層可以是基于pvb或者pu(柔性)或者不具有增塑劑的熱塑性塑料(乙烯共聚物/醋酸乙烯酯(eva)等)的至少一個(gè)片材，其中每個(gè)片材例如厚為0.2mm和1.1mm、特別是約為0.38mm和0.76mm之間。典型地，中間層((一個(gè)或多個(gè))pvb片材等)在裝配玻璃表面的至少80％，90％上延伸。

32、優(yōu)選地，任何基于pvb的層(以薄片形式)包括從70％至75％的pvb、25％至30％的增塑劑和少于1％的添加劑。還存在具有很少或者不具有增塑劑的pvb薄片，諸如來(lái)自kuraray的“mowital?lp?bf”膜。另外，層壓中間層可以是或者可以包括基于(制成自)聚(乙烯醇縮丁醛)(pvb)的片材，其包含以重量計(jì)少于15％、優(yōu)選地以重量計(jì)少于10％、并且更好地以重量計(jì)還少于5％的增塑劑，并且特別是不具有增塑劑，并且特別是至多0.15mm厚，特別是從25至100μm、40至70μm、并且甚至50μm厚，例如被稱為kuraray的產(chǎn)品。特別是，偏轉(zhuǎn)器(優(yōu)選地第一全息圖)可以被通過(guò)形成具有很少或者不具有增塑劑的局部粘合劑的薄pvb接合到面f2上，或者可以由兩個(gè)中間層片材制成，特別是pvb。特別是，圖像傳感器(圖像傳感器支承件)可以被通過(guò)形成具有很少或者不具有增塑劑的局部粘合劑的這樣的薄pvb接合到f3面。

33、中間層可以是聲學(xué)的，特別是其可以包括聲學(xué)pvb(三層、四層等)或者由聲學(xué)pvb(三層、四層等)構(gòu)成。因此，層壓中間層可以包括被稱為中央層的至少一個(gè)層，由具有振動(dòng)聲學(xué)阻尼性質(zhì)的特別是基于聚乙烯醇縮丁醛和增塑劑的粘彈性塑料制成，并且中間層并且進(jìn)一步包括由標(biāo)準(zhǔn)pvb制成的兩個(gè)外層，其中中央層處于兩個(gè)外層之間?？梢蕴峒霸趯＠暾?qǐng)wo2012/025685、wo2013/175101中描述的聲學(xué)pvb，尤其是如在wo2015079159中那樣被著色。

34、裝配玻璃還可以具有熱絕緣性質(zhì)，特別是紅外輻射反射的性質(zhì)。為此目的，其可以包括低發(fā)射率薄膜涂層，例如包括銀薄層的涂層，被沉積在由兩個(gè)中間層片材(pvb等)框住的內(nèi)聚合物片材(聚酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯pet等)上，或者被沉積在面f2上，在相機(jī)區(qū)帶中具有可能的保留部，或者被沉積在面f3上。該涂層可以在相機(jī)區(qū)帶中不存在(被移除)。

35、層壓中間層可以是單層的或者多層的。諸如自支承膜的膜被優(yōu)選用于中間層。層壓中間層的厚度一般在從0.3至1.5mm的范圍內(nèi)，特別是在從0.5至1mm的范圍內(nèi)。

36、層壓中間層的各層(諸如片材)之間的界面未必是可辨別的。層壓中間層可以合并有一個(gè)或多個(gè)元件(對(duì)玻璃來(lái)說(shuō)非粘合)，諸如各種程度(裝配玻璃的全部或者部分)的功能聚合物膜或者電光元件、傳感器。例如，從面f2開(kāi)始到面f3，裝配玻璃包括以下序列：第一pvb/與玻璃非粘合的聚合物膜/第二pvb。偏轉(zhuǎn)器可以在面f2和第一pvb之間或者在第一pvb內(nèi)，和/或圖像傳感器可以在面f3和第二pvb之間或者在第二pvb內(nèi)。

37、對(duì)于層壓中間層而言還可優(yōu)選的是被選擇為具有盡可能小的霧度，即至多1.5％并且甚至至多1％。

38、基于pvb和著色劑(黑色等)的掩蔽層可以被印刷在聚乙烯醇縮丁醛(pvb)膜上?？梢栽诿鎓2和f3之間添加具有各種可能的功能性的層，包括粘合劑。

39、在面f2和f3之間，裝配玻璃可以包括聚合物膜，聚合物膜是粘合的或不粘合的、著色的或者不著色的，可選地被涂覆有功能層，尤其是導(dǎo)電的(陽(yáng)光控制、低發(fā)射率加熱等)。聚合物是從如下中選取的：聚烯烴(包括聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)或者聚異丁烯(p-ib))、聚氯乙烯及其衍生物(例如聚二氯乙烯(pvdc))、苯乙烯類聚合物(例如聚苯乙烯(ps)、丙烯苯乙烯丁二烯(abs)、苯乙烯丙烯腈(san))、聚丙烯酸類(包括聚丙烯腈(pan)和聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma))、聚酯(包括聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(pet)和聚(對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)(pbt))、聚甲醛(pom)、聚酰胺(pa)、含氟聚合物，諸如單獨(dú)的聚氯三氟乙烯(pctfe)、聚碳酸酯(pc)、芳族聚砜(包括聚砜(psu))、聚苯醚(ppe)、環(huán)氧樹(shù)脂(ep)、這些中的單獨(dú)一個(gè)或者這些中的若干個(gè)的混合物和/或共聚物。聚酯是優(yōu)選的，尤其是pet。

40、每個(gè)膜(特別是pet)在厚度上優(yōu)選地為亞毫米級(jí)，例如優(yōu)選地為至少30μm或者50μm厚。

41、面f1和面f4之間的厚度優(yōu)選地為至多9mm或者7mm，特別是對(duì)于道路車輛(機(jī)動(dòng)車)而言。

42、第一玻璃片材優(yōu)選地由礦物玻璃制成，可選地被回火，特別是如果其是外片材的話，并且第二片材由有機(jī)玻璃制成。特別是對(duì)于道路車輛擋風(fēng)玻璃(尤其是機(jī)動(dòng)車、卡車)而言，第一(外)玻璃片材優(yōu)選地為至多2.5mm厚，甚至至多2.2mm厚——特別是2.1mm、1.9mm、1.8mm、1.7mm、1.6mm和1.4mm厚——或者甚至至少0.7mm厚。第一外玻璃片材優(yōu)選地具有超過(guò)80％的透光率，特別是超過(guò)85％或者90％的透光率。

43、特別是對(duì)于道路車輛擋風(fēng)玻璃(尤其是針對(duì)機(jī)動(dòng)車、卡車)而言，第二玻璃片材可以具有至少0.7mm的厚度，可選地小于第一外玻璃片材的厚度，甚至達(dá)到2.2mm——特別是2.1mm、1.9mm、1.8mm、1.7mm、1.6mm和1.4mm——或者甚至達(dá)到1.3mm或者達(dá)到1mm。

44、特別是對(duì)于道路車輛擋風(fēng)玻璃(尤其是針對(duì)機(jī)動(dòng)車)而言，第一玻璃片材和第二玻璃片材的總厚度優(yōu)選地嚴(yán)格小于5mm或者4mm，甚至3.7mm。

45、相機(jī)區(qū)帶可以是各種形狀(梯形、矩形，如果要求的話具有倒圓的邊緣)和/或裝配玻璃取決于關(guān)于該相機(jī)區(qū)帶的應(yīng)用可以包括附加的功能元件。一般來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的上下文中，但是不具有任何限制特性，裝配玻璃的相機(jī)區(qū)帶可以是由至少兩個(gè)邊緣，優(yōu)選地三個(gè)邊緣或者甚至四個(gè)邊緣(封閉區(qū)帶)界定的區(qū)帶。相機(jī)區(qū)帶可以在其外周界上具有漸淡條帶。裝配玻璃可以包括與相機(jī)區(qū)域相對(duì)的加熱元件——例如在表面上，特別是在面f2上，并且甚至在所述圖像傳感器和所述偏轉(zhuǎn)器之間——以消除很可能在裝配玻璃表面(f1或者f2)上形成并且干擾相機(jī)采集的任何霧或者霜。加熱元件可以是(實(shí)際上不可見(jiàn)的)線路或者布線的網(wǎng)絡(luò)，可能被接合到層壓中間層(pvb等)。不損害圖像質(zhì)量的任何透明(可能地被著色)的元件(功能膜，尤其是在層壓中間層內(nèi)等)可以被插入在圖像傳感器和偏轉(zhuǎn)器之間(相應(yīng)地在圖像傳感器和光學(xué)元件之間或者在光學(xué)元件和偏轉(zhuǎn)器之間，如果被分開(kāi)的話)。

46、本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種具有如上面描述的設(shè)備的車輛。

47、層壓裝配玻璃可以以對(duì)于f4面上的入射點(diǎn)處的法線的預(yù)先限定的角度θ1傾斜，對(duì)于道路車輛(諸如汽車)而言θ1在從45°至80°或者70°的范圍內(nèi)，或者對(duì)于道路運(yùn)輸車輛(諸如公交車或者卡車)而言可以達(dá)到5°。

48、車輛例如是道路車輛，諸如汽車或者卡車，或者公共運(yùn)輸或者軌道車輛裝配玻璃。層壓裝配玻璃被設(shè)計(jì)成例如車輛的擋風(fēng)玻璃(優(yōu)選地具有在上部部分中的相機(jī)區(qū)帶)、后窗(優(yōu)選地具有在上部部分中的相機(jī)區(qū)帶)或者側(cè)窗(優(yōu)選地具有在上部部分中的相機(jī)區(qū)帶)。側(cè)向裝配玻璃上的相機(jī)可以被耦合到道路顯示器(形成左或者右虛擬后視鏡)，例如，在例如擋風(fēng)玻璃上或者擋風(fēng)玻璃中的液晶顯示器或者“oled”。

49、本發(fā)明及其各種應(yīng)用將從閱讀下面的描述和檢查隨附附圖中被更好地理解。