具有增强的传感器窗口和附加功能的汽车层压玻璃的制作方法

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1.本发明涉及层压汽车玻璃技术领域。

背景技术：

2.使用基于摄像头的安全系统，需要宽阔的视野和较高的光学清晰度，并且该安全系统的使用正在快速增长。随着该行业朝着完全自动性的方向发展，摄像机的数量和分辨率都在增加。同时，在后方安装了许多摄像头的挡风玻璃正变得更大，形状更复杂。
3.主摄像头需要具有高的、且向前的视野，因此通常必须安装在挡风玻璃的高处和雨刷区。基于摄像头的系统被用来提供广泛的安全功能，包括自适应巡航控制、障碍物检测、车道偏离警告和对自主操作的支持。这当中的许多应用都需要使用多个摄像头。一个清晰而不失真的视野、具有高透光率、很少或没有差、最小化的重影以及出的mtf(调制传输功能，衡量镜头将图像映射到传感器的程度)，对于基于摄像头的系统发挥预期作用尤为关键。这些系统必须能够快速区分物体、捕捉文本、识别标牌，并在低光照条件下运行。此外，随着所使用的摄像机的分辨率以及由摄像机、电子器件和处理算法的不断发展和快速发展所产生的相应的光学要求的提高，这些需求也在增加。汽车玻璃，其光学质量足以满足人类视觉的要求，但很可能达不到机器视觉的要求。
4.如图1所示，层压挡风玻璃是通过将两片退火玻璃用薄薄的透明热塑性夹层粘合在一起制成的。退火玻璃是指从弯曲温度慢慢冷却到玻璃转变范围的玻璃。这个过程解除了弯曲过程中留在玻璃中的大部分应力。退火的玻璃会碎成具有尖锐边缘的大碎片。当层压玻璃破碎时，破碎的玻璃碎片被固定在一起，很像拼图的碎片，由塑料层协助保持了玻璃的结构完整性。挡风玻璃破损的车辆仍然可以运行。在撞击时，塑料层还有助于防止乘员在撞击时穿透，以及防止物体从外部撞击层压玻璃。夹层玻璃的这一特性，在安装在玻璃上或靠近玻璃的昂贵的、对安全至关重要的电子元件存在时，变得更加重要。电子元件必须受到挡风玻璃的保护，免受冲击和水的侵入。虽然挡风玻璃破损的车辆仍可运行，但摄像头视野内的任何破损都可能使摄像头系统失效。
5.这种层压结构在光学领域带来了问题。其一，摄像头通过至少两层弯曲的玻璃向外看，该至少两层弯曲玻璃是d由第三层塑料粘合在一起的。来自多个表面的二次反射会导致双重图像。玻璃的弯曲度，加上通常较低的安装角度，也会造成重影，并进一步降低视场的光学质量。
6.还有其他一些影响光学质量的变量，包括但不限于：拉线失真，挡风玻璃之间的弯曲度变化，两层玻璃的弯曲形状不匹配，玻璃层的厚度变化，玻璃层的光学质量变化，玻璃成分的变化和折射率的变化。
7.即使所有的变量都被控制并保持一致，并且达到或非常接近理想的数值，层压玻璃的光学质量也可能不足以满足摄像系统的要求。
8.最适合汽车应用和人类视觉的玻璃类型往往不适用于摄像头。红外线反射膜或涂层是一种常用的手段，用于减少车辆上的太阳能负荷。由于该膜或涂层位于层压玻璃的内
玻璃层和外玻璃层之间，外玻璃层通常具有透明或超透明的玻璃成分，具有较高的透光率，以便不吸收最初通过玻璃层传输、然后通过玻璃第二次反射回来的太阳能。透明和超透明的玻璃对摄像头来说是最佳选择。然而，当与红外线反射膜或涂层一起使用时，内玻璃层通常由太阳能控制吸热玻璃组成。玻璃的调，通常是绿，吸收了薄膜或涂层不能反射的至少部分能量。太阳能控制玻璃也经常被用于没有太阳能控制涂层或薄膜的层压玻璃的外玻璃层。有时这样做是为了优化弯曲，也是为了实现太阳能控制。这种类型的太阳能控制玻璃会有较低的可见光透过水平，也会倾向于彩偏移，都是摄像头不期望的特征。
9.以同样的方式，红外线反射膜和涂层也会减少光的传输，并导致彩偏移。标准的做法是去除摄像头区域的红外线反射膜或涂层。然而，必须有塑料夹层来粘合相对的两层玻璃层，特别是一些具有各种添加剂和/或层的性能夹层，也会因其成分而增加雾度、降低透光率和造成移，从而降低光学质量。由于厚度的变化和在层压过程中对空气进行的典型的表面压花，夹层也可能导致光学失真。
10.对通过挡风玻璃的可见光传输的常规要求是，可见光传输必须大于70％。为了减少太阳能负荷，挡风玻璃的制造通常是为了使可见光的透射率尽可能地接近这一限值。摄像头区域的可见光透射率的理想值是100％，这样，摄像头接收到的光线就像是该摄像头没有从挡风玻璃后面向外看一样。
11.因此，被认为对人类视觉具有出光学质量并符合所有常规要求的挡风玻璃，可能达不到安全关键的高分辨率摄像系统的要求。
12.为了解决这个问题，有一种方法是切掉内玻璃层的一部分，消除摄像头视野中的玻璃内层和塑料夹层。图5a显示了这种方法的截面图。
13.在内玻璃层切开一个缺口，以便为天线、除霜器或其他电路的电连接提供接入的通道，这种做法在本领域是已知的，并且已经使用了几十年。用来切割玻璃周边形状的典型刻痕和卡扣手段也可以用来切割凹槽。根据槽口形状的复杂性，可能需要一个辅助手段。这种手段在行业内是已知的，包括但不限于研磨和激光切割。凹槽一般位于被涂在外玻璃层上的黑遮挡物所隐藏的层压板区域。当缺口的深度大大超过玻璃的厚度时，通常会用塑料或其他类型的材料来填充缺口，以加强层压玻璃并减少破损的风险。
14.这种方法，当用于具有摄像系统的挡风玻璃时，通过消除与内玻璃层和塑料夹层相关的一些变化和变量，以及减少光路中的层数，确实提高了光学质量，但也有严重的缺点。首先，单一的薄外玻璃层在受到冲击或其他机械压力的情况下，比类似的完成层压玻璃要弱得多，也更容易破碎。在破损的情况下，由于缺乏与外玻璃层粘合的第二玻璃层，切口区域没有受到保护，会进水。破碎的玻璃碎片也可能进入到乘客舱内，损害位于乘客舱内的摄像头和其他传感器的完整性。由于摄像头区域的抗穿透性受到影响，这种配置也不符合安全方面的常规要求。
15.本技术希望能够克服这些限制，提供具有卓越光学质量和性能的层压玻璃。

技术实现要素：

16.本发明提供了一种层压玻璃，其内玻璃层的切口区域为一台或多台摄像头提供了光学上的优势和改进的视野。
17.移除的内玻璃层被一个具有比玻璃更高的光学质量的插入件所取代，该插入件通
过光学胶与外玻璃层粘接。
18.插入件增加了切口区域的强度和抗断裂性。插入件和粘接物与第二玻璃层和夹层在层压玻璃中的作用相同。在破损的情况下，插入件和粘接物将把破损的边缘固定在一起，并起到防止穿透和暴露在外界的作用。
19.插入件可以由单一材料组成。或者，也可以使用两种或更多的材料来形成一种复合的双层材料的插入件。插入件可以提供透明的导电涂层30，允许对插入件和相关的视场进行电加热。图2中显示了加热插入件的实施例。插入件可设置有各种涂层，包括但不限于防眩光、防反射、防雾等。
20.插入件的边缘可以延长，以便与切口的边缘重叠，从而使插入件被内玻璃层和外玻璃层捕获并与之粘合，以进一步提高层压玻璃的强度和抗穿透性。图4a、4b、4c、5c、5d、6b、6c、9a、9b、9c和10a(不按比例地)展示了各种实施例。
21.如5b、6a、10b和10c所示，插入件的尺寸也可以与切口基本相同或略小于切口的尺寸。
22.如图5d所示，插入件可以配备透镜，或者制造成透镜来纠正任何存在的光学畸变。
23.遮蔽件可以印在插入件上、夹层上、薄膜上，或印在与插入件粘合的单独的不透明层上，也作为。
24.如图6c和9b所示，遮蔽件6可以印在插入件上。如图6a、6b和6d所示，遮蔽件可以是一个单独的层，与插入件层叠设置。遮蔽层6可以由不透明的材料组成，包括但不限于黑非塑化pvb和黑pet。消除黑搪瓷熔块(如图9a所示)已被证明可以进一步提高玻璃的光学质量。遮蔽件可以作为插入件的一个组成部分，通过将插入件的透明部分与厚度基本相同的不透明材料粘合来实现。
25.可以在层压后测量的挡风玻璃上，设置多个具有不同的光学轮廓的镜头，安装的镜头具有最佳的矫正效果。
26.安装支架可以连接到插入件(图4c)、或者内玻璃层(图4a)、或同时连接到插入件和内玻璃层上(图4b)。
27.优势：
28.·
卓越的光学质量。
29.·
消除了印刷和烧制的搪瓷熔块的遮挡。
30.·
纠正了玻璃的弯曲度。
31.·
消除图像重影。
32.·
补偿了安装角度。
33.·
提高安全性。
34.·
提高抗穿透性。
35.·
提高抗破损性。
36.·
符合法规要求。
37.·
插入件的边缘不需要增加加强件。
38.·
使用标准的汽车玻璃工艺即可制造。
附图说明
39.本发明的这些特征和优点将从以下结合附图的实施例的详细描述中变得明显。请注意，附图没有按比例绘制，因为一些特征(遮蔽件、涂层、薄膜)的厚度在截面上不容易看到。
40.41.[0042][0043]
标号
[0044]
[0045]
具体实施方式
[0046]
以下术语用于描述本发明的层压玻璃。图1a和1b展示了常见的汽车层压玻璃的截面。层压玻璃由两层玻璃组成，外部或外层201和内部或内层202，通过塑料层4(中间层)永久性地粘接在一起。在层压玻璃中，位于车辆外部的玻璃表面被称为表面一101或一号表面。外玻璃层201的相反面是表面二102或二号表面。在车辆内部的玻璃表面被称为表面四104或四号表面。内玻璃层202的相对面是表面三103或三号表面。表面二102和表面三103由塑料层4粘接在一起。遮蔽件6也可以设置在玻璃上。遮蔽件通常是由表面二102或表面四104或两者上的黑搪瓷熔块组成。该层压玻璃可以在一个或多个表面上设置涂层18。该层压玻璃也可以包括在至少两个塑料层4之间层压设置的薄膜12。
[0047]
图1c展示了常见的钢化汽车玻璃的截面。钢化玻璃通常由经过热强化的单层玻璃201组成。位于汽车外部的玻璃表面被称为表面一101或第一号表面。外玻璃层201的相对面是表面二102或二号表面。钢化玻璃的表面二102位于车辆的内部。遮蔽件6也可以设置在玻璃上。遮蔽件通常是由印在表面二102上的黑搪瓷熔块组成。玻璃可以在表面一101和/或表面二102上设置涂层18。
[0048]“玻璃”一词可适用于许多无机材料，包括多种不透明的材料。在本技术中，我们将只提及非有机透明玻璃。从科学的角度来看，玻璃被定义为一种物质状态，包括一种非晶体的无定形固体，缺乏真正固体的有序分子结构。玻璃具有晶体的机械硬度和液体的随机结构。
[0049]
制作玻璃是通过将各种物质混合在一起，然后加热到一个温度，使它们相互融化并完全溶解，形成一种可混溶的均质流体。如果在这种流体冷却到融合温度以下的过程中，粘度太高或冷却速度太快，结晶就没有时间发生。这时材料处于不稳定状态，因为此时的材料是低于熔点的液体，这时它被称为过冷液体。在继续冷却的过程中，液体的粘度将迅速增加，直到该材料可以被定性为固体，即玻璃。
[0050]
可以使用的玻璃2的类型包括但不限于：典型的汽车玻璃的普通钠钙品种，以及铝硅酸盐、铝硅酸锂、硼硅酸盐、透明玻璃陶瓷和其他各种无机固体无定形组合物，上述物质经历了玻璃转变并被归类为玻璃，包括不透明的物质。玻璃层可以由吸热的玻璃组合物组成，并可以用红外线反射和其他类型的涂层18处理。在技术上不属于玻璃的透明陶瓷也可以被使用。
[0051]
塑料粘接层4(中间层)的主要功能是将相邻层的主要面相互粘接。选择的材料通常是透明的热固性塑料。
[0052]
对于应用于汽车来说，最常用的粘接层4(中间层)是聚乙烯醇缩丁醛(pvb)。pvb对玻璃有很好的粘附力，而且一旦层压就会有视觉上的透明度。它是由聚乙烯醇和正丁醛反应产生的。pvb是透明的，对玻璃有很高的粘接力。然而，pvb本身非常脆。必须添加增塑剂以使其具有柔性，并使其在汽车所需的温度范围内具有消散能量的能力。只有少数增塑剂可以使用。实用的增塑剂通常是线性二羧酸酯。两个常用的增塑剂是己二酸二正己酯和二正庚酸四乙二醇酯。典型的汽车pvb中间层是由30-40％的增塑剂(重量)组成的。
[0053]
除了聚乙烯丁酯之外，还可以使用离子聚合物、乙烯-醋酸乙烯(eva)、原位浇注(cip)液体树脂和热塑性聚氨酯(tpu)。汽车夹层是通过挤压工艺制成的，具有一定的厚度公差和工艺差异。由于光滑的表面往往会粘在玻璃上，使其难以在玻璃上定位，同时也会滞留空气，为了便于处理塑料板和从层压玻璃上去除空气(脱气)，塑料的表面通常会有压花，为塑料板带来额外的变化。汽车pvb中间层的标准厚度为0.38毫米和0.76毫米(15和30mil)。
[0054]
除了将玻璃层粘接在一起之外，中间层还可以具有功能。功能包括可以增加玻璃的强度。功能是热强化，在这种情况下，热玻璃被迅速冷却(淬火)，使外玻璃层处于压缩状态；化学回火，通过离子交换化学处理达到同样的效果。在化学回火过程中，玻璃外表面内和附近的离子与较大的离子进行交换。通过化学回火，抗压强度可以达到1,000兆帕。
[0055]
人们发现，使用薄玻璃层可以提高抵抗由冲击导致的破裂，例如石屑的冲击。较薄的玻璃更有弹性，通过偏转然后反弹来吸收冲击的能量，而不是像较厚的硬玻璃层那样破裂。另外，由于成分的性质，包括硼硅酸盐外层的实施例比钠钙玻璃更耐冲击。与普通钠钙玻璃相比，包含化学钢化层的实施例也将表现出更强的抗冲击性，因为这种玻璃的表面压缩性很高。
[0056]
薄的化学钢化玻璃可以进行冷弯。冷弯是一项相对较新的技术。顾名思义，玻璃在冷状态下被弯曲成最终形状，不需要加热。在曲率最小的部件上，平板玻璃可以被冷弯到部件的轮廓上。这是因为，随着玻璃厚度的减小，玻璃板变得越来越有柔性，可以在不引起足够高的应力水平的情况下弯曲，从而大大增加长期的破损概率。退火的钠钙玻璃薄片，厚度约为1毫米，可以弯曲成具有大半径的圆柱形(大于6米)。当玻璃经过化学或热强化后，玻璃可以承受更高的应力水平，并可以沿两个主轴弯曲。该工艺主要用于将化学钢化的薄玻璃片(《＝1毫米)弯曲成形状。
[0057]
有许多技术可以用来控制通过夹层玻璃的透光水平。该技术包括但不限于电致变、光致变、热致变和电场敏感膜，该膜被设计成与夹层玻璃相结合。特别令人感兴趣的是，悬浮粒子装置(spd)膜、液晶(lc)膜和聚合物分配的液晶(pdlc)膜，可以在电场的作用下迅速改变其透光率。采用这些可变透光率技术的层压玻璃，有时被称为“智能”玻璃或可转换玻璃。
[0058]
可以利用具有本发明的插入件的可转换膜，控制光线的水平，也可以在不使用时隐藏摄像头。
[0059]
摄像头的视场需要保持没有雾、冰和雪。由于安装在玻璃内表面的电子器件会阻挡任何热空气的流动，所以通常使用电阻式加热元件。本发明的插入件可进一步包括电阻性加热元件，包括但不限于透明导电涂层、嵌入塑料层的导线、印刷导电油墨、银熔块和其他通过各种其他方式沉积的导电材料。
[0060]
可以理解的是，虽然本发明对摄像系统的问题具有首要的好处和解决方案，但本发明对一系列其他传感器也有好处，包括但不限于雨水传感器、高光束探测器、激光雷达、近红外和长波红外热像仪。在本技术中，我们将摄像头定义为包括其他摄像头和传感器的设备，这些设备也可以从本技术中受益。
[0061]
本技术公开了一个层压玻璃，具有两个玻璃层，两个玻璃层的相对的主要面，通过至少一个塑料粘接层永久地粘接在一起。并且在内玻璃层中开设切口，切口位于至少一个摄像头的视场的区域。摄像头的位置可以在挡风玻璃的顶部中心区域，即标准挡风玻璃的常见位置。在这种情况下，切口可以延伸到玻璃的边缘。这样做的好处是，玻璃可以用标准和常见的切割方法进行切割。
[0062]
切口也可以设置在挡风玻璃的其他位置。如果开设切口的位置在玻璃边缘的内侧，例如在全景挡风玻璃上(图3和图8)，可能需要开设的是孔而不是缺口。在这种情况下，可以用水刀、激光、研磨机或其他适当的手段来开设该孔。
[0063]
由于该区域的加热和厚度不均匀，该切口区域会出现弯曲问题。为了解决这个问题，可制备玻璃板，其大小与切口相同，成分和厚度与内玻璃层相同。然后将该玻璃板插入切口，在弯曲过程中将该玻璃板留在切口中。通过这样做，玻璃的弯曲程度与没有切口时相同。该玻璃板被丢弃，因为该玻璃板不会成为最终层压玻璃的一部分。如图8所示，该玻璃板也可以作为压力板20使用。这是通过在组装层压玻璃时，将弯曲板放在插入件上完成的。在层压过程中对压力板20施加的压力将有助于插入件符合弯曲玻璃的形状，并逼出任何剩余的空气。如果插入件在组装层压玻璃之前没有被弯曲成最终的形状，上述做法可能是可取的，因为插入件可能是由化学钢化的薄玻璃组成的。
[0064]
另外，切口可以在弯曲后，在层压前，通过水、激光、研磨或其他合适的手段来开设。
[0065]
如图所示，切口区域设有插入件，该插入件通过光学胶28与外玻璃层粘接。插入件和粘接剂可以做得比被替换的材料薄得多，并且可以用更高质量的光学材料和更高的标准来制造，从而获得相应的更高的光学质量，而不是用常见的夹层挡风玻璃来实现。
[0066]
插入件和内玻璃层的边缘之间的界面是一个薄弱点。当受力时(冲击、风荷载、大雨、扭转、车身弯曲等)，插入件周围的内玻璃层边缘作为一个支点产生应力。为了防止破裂和破裂后的分离，该界面可以用粘接剂、加强件或其他类型的填充物来加强，以保持插入件的位置，并在玻璃断裂时保持水密的密封。图5b、6a、10a、10b和10c展示了一些实施例。在图10c中，除了粘接剂28之外，还设置有加强件38，该加强件38与插入件9和内玻璃层的表面四104重叠在一起。
[0067]
为了进一步提高这一薄弱点的强度，插入件可以从切口的边缘向外延伸，以便与切口的边缘重叠，从而使插片被内玻璃层和外玻璃层捕获并与之粘接，以进一步提高层压玻璃的强度和抗穿透性。以这种方式，插入件的边缘被层压玻璃的两层玻璃所捕获。插入件暴露的内表面的边缘可以与内玻璃层的表面三粘接起来，从而使层压玻璃更加牢固。图4a、4b、4c、5c、5d、6b、6c、6d、9a、9b、9c和10a(不按比例地)展示了各种实施例。
[0068]
如5b、6a、10b和10c所示，插入件的尺寸也可以与切口基本相同或略小。这样做的好处是，在组装层压玻璃的过程中不需要使用插入件。这样，可以使用光学胶粘接剂，该粘接剂与层压工艺的热量和压力不相容。
[0069]
在这两种情况下，塑料中间层必须至少部分地从切口处切回。
[0070]
插入件9可以用任何合适的材料制作，以提供所需的光学质量和抗穿透性。可能的材料包括但不限于化学回火玻璃、退火玻璃、热强化玻璃、三醋酸纤维素(tac)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、铸造pet(cpet)、透明聚酰胺(pa)、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、聚氨酯(pu)、聚碳酸酯(pc)、丙烯酸、透明聚合物塑料、透明弹性体、透明单体塑料、透明离聚体塑料、透明陶瓷。
[0071]
cpet也被证明是有效的。cpet非常坚固，而且额外的好处，就是不需要粘接剂来粘接玻璃。cpet是一种热塑料，可以在标准的高压和玻璃贴合工艺温度下与玻璃粘接。
[0072]
无取向多层聚酯流延pet(cpet)膜是通过挤压无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯生产的。cpet有几个特性，使其很适合应用在此。该膜具有较高的表面张力，有利于与pvb、玻璃和其他材料牢固结合。这种膜可以在玻璃层压工艺温度下形成并焊接。cpet膜可从许多供应商处广泛获得，因为cpet在全球范围内被用于印刷、焊接、层压、胶合和热成型。
[0073]
塑料粘接层4，通常是pvb，可以用来将插入件9粘接到外玻璃层201的表面。这一点特别有利，因为该步骤可以通过标准的汽车高压容器循环来完成。高压容器是用来对组装好的层压玻璃施加热和压力，以完成层压过程。
[0074]
插入件可通过附加的部件进一步加固，如连接到插入件的板或其他成型结构。加强件可以作为插入件的一个组成部分来形成。例如，注塑成型的、铸造的或机械加工的加强插件。
[0075]
当插入件由薄的化学钢化玻璃制成时，可采用冷弯的方式来形成插入件。
[0076]
使用插入件可以通过减少摄像头区域的层压玻璃的厚度来部分地改善光学效果。由于缩短了光的传播距离，以及由此产生的次级图像的位移减小，双重图像也随之减少。
[0077]
通过本技术，除了双重图像减少外，被改善的两个主要参数是光功率(mdpt中的失真)和调制传输功能(mtf)。
[0078]
可以设置镜头来纠正光学畸变，并将该镜头光学粘接在插入件的表面。需要一种与玻璃的折射率相匹配的光学胶。这种粘接剂在本领域是已知的，可以是紫外线固化或溶剂型的。
[0079]
为了补偿正常的工艺变化，可以设置多个镜头来校正。在这种情况下，每个挡风玻璃在层压后被测量，并选择适当的镜片。
[0080]
一种光学膜可用于插入件。光学膜是任何具有作为光学光路的一部分的主要功能的膜。光学膜被制造成具有极高的清晰度和透光性。光学膜的光谱响应可以被调谐为衰减某些波长。这种选择性衰减的一个应用是作为颜校正过滤器。当光学膜与另一个光学元件直接接触时，光学膜可以调整其折射率，使其折射率与配合的元件相匹配，以尽量减少任何不连续和由此产生的折射和反射。光学膜也可以有特别光滑的表面。
[0081]
需要一种光学胶来将插入件粘接到外玻璃层上。光学胶是一种设计用于并通常用于粘接光学元件的胶。光学胶可以是一种液体，通过加热、紫外线、催化或其他适当的方式进行固化。该粘接剂也可以由压敏型粘接剂组成，不限于丙烯酸。光学胶可以包括热塑性塑料。
[0082]
塑料中间层的主要缺点在于其厚度比其他光学胶要大，而其他光学胶所需的厚度远远小于中间层的厚度。光学胶的厚度通常至少要比典型的中间层的厚度小一个数量级。
典型塑料中间层的厚度变化、随温度变化的折射率和压花表面的光学特性都不如专用的光学胶。尽管如此，通过用光学性能更好、更薄的插入件取代该区域的玻璃，还是可以做出改进。在其他条件不变的情况下，越薄越好。如果插入件和光学胶的总厚度小于或等于1.0毫米，就会有明显的光学改善。原型产品的厚度为0.25毫米。根据切口的大小和位置、选择的材料、层压板的弯曲形状和其他因素，有可能将总厚度减少到50微米。
[0083]
最常见的中间层是pvb，其折射率非常接近钠钙玻璃的折射率，而且pvb一旦层压就具有极高的清晰度。然而，pvb通常有一个压花的表面，以方便处理和脱气。虽然压纹在层压过程中基本消失，但压花仍可能造成一定程度的光学畸变。液体光学胶是专为这种类型的应用而开发的。以液体形式应用，光学胶将符合轮廓和任何不规则的形状，甚至是微观上的形状，在玻璃表面可被填补。光学压敏胶也可用于这种相同的应用。
[0084]
通常需要安装支架来安装摄像头。在某些情况下，安装支架并不连接到挡风玻璃上。当支架安装到玻璃上时，支架可以起到辅助作用，加强摄像机区域的切口。
[0085]
支架可以直接安装在内玻璃层的表面，也可以安装在插入件上，或者两者都安装。任何合适的粘接剂都可以使用。一些常用于此类应用的粘接剂包括双组分聚氨酯以及单组分湿气固化聚氨酯。
[0086]
支架的边缘可以延长，使其与内玻璃层的边缘的切口边缘重叠。重叠区域也可与玻璃粘接，以提高层压玻璃的强度。
[0087]
插入物和支架可以进一步加强，以提供额外的强度。常见的方法包括但不限于增加支架、插入件或两者的至少一部分区域的厚度，在组件中增加额外的结构件，使用坚硬的中间层来代替至少一部分的切口区域。
[0088]
切口和摄像头安装件之间的间隙可以用粘接剂填充，以提高层压玻璃的强度。有几种合适的粘接剂是本领域已知的，包括但不限于：双组分聚氨酯和单组分湿固化聚氨酯是很好的选择，还有热熔胶和环氧树脂。由于粘接剂不在摄像头的视场内，粘接剂不需要是透明的。
[0089]
还应指出的是，本领域的普通技术人员可以理解，本发明可以应用于除挡风玻璃之外的其他层压材料和位置。迄今为止，挡风玻璃只是最常见的位置，也是法律要求的唯一由层压安全玻璃构成的位置。
[0090]
实施例的详细描述
[0091]
1.实施例一如图2所示。挡风玻璃具有2.1毫米厚的外玻璃层201，由透明的、退火的钠钙玻璃组成。内玻璃层202由1.6毫米的绿的、退火的钠钙玻璃组成。在摄像头16的视野中，在塑料粘接层4和内玻璃层202中都开设切口22。内玻璃层的切口22是在平面玻璃中制作的，在弯曲之前，因为形状是从矩形块大小的玻璃切割而成的。这两层玻璃被加热，并通过重力弯曲过程进行弯曲。一块单独的玻璃(未显示)，被切割成切口的形状，然后放在切口22中，以方便在弯曲过程中均匀加热。一个比切口22大6毫米的插入件9是由200微米厚的聚合光学膜制成。插入件9的光学胶面设有透明导电涂层30，另一面印有遮蔽件6。该透明导电涂层通过一组与透明导电膜粘接的、相对设置的薄铜母线与车辆电气系统相连。当施加电压时，涂层30会加热插入件，使其没有雾气和冰块。采用光学胶26将插入件9粘接在外玻璃层201上。该光学胶在高压容器中使用标准的汽车周期进行固化。两个玻璃层通过厚度为0.76毫米的单层pvb中间层4层压。中间层4被切回以收容插入件9。弯曲的玻璃板用于促进
弯曲，在层压玻璃的组装过程中，弯曲的玻璃板被放在插入件9的上方，起到压板的作用。在层压后，摄像头安装支架8通过双组分聚氨酯胶粘接剂26粘接到内玻璃层202的表面四104和插入件9上。摄像头16是在挡风玻璃安装到车辆后，在车辆组装厂安装的。
[0092]
2.图3和图8中的全景挡风玻璃有一个透明的钠钙玻璃，为2.1毫米厚的外玻璃层201。内玻璃层202是由1.6毫米厚的太阳绿苏打石灰玻璃组成。红外线反射的三层银msvd涂层18被设置在外玻璃层201的表面二102上。在对两层玻璃进行单线压弯后，用飞秒激光器在内玻璃层202开出切口22。在照相机的视场中，用数控刀片切割器在塑料粘接层4开设切口22。比切口大6毫米的插入件9是由0.25毫米的化学强化铝硅酸盐玻璃制成。插入件9通过液体光学胶28粘接到外玻璃层201上。插入件9通过50微米厚的热塑胶沿着两者重叠的部分与内玻璃层202粘接。两个玻璃层在弯曲后，通过厚度为0.76毫米的pvb层进行层压。0.76毫米的中间层4被切回，以收容插入件9。用于促进弯曲的玻璃板在层压板的组装过程中被放在插入件上，起着压板的作用。
[0093]
在层压后，摄像头安装支架通过双组份聚氨酯胶粘接在内玻璃层202的表面四上。摄像头是在汽车装配厂将挡风玻璃安装到汽车上之后安装的。
[0094]
3.实施例3与实施例2相同，只是在层压过程中，插入件被冷弯。
[0095]
4.实施例4与实施例1相同，只是插入件被切割成比切口小3mm。
[0096]
5.实施例5与实施例2相同，只是插入件被切割成比切口小3mm。
[0097]
6.实施例6与实施例1相同，只是安装支架只安装在内玻璃层。
[0098]
7.实施例7与实施例2相同，只是安装支架只安装在内玻璃层上。
[0099]
8.实施方案8与实施方案2相同，但插入件是由50μm的cpet制作的。
[0100]
9.实施例9与实施例2相同，但插入件是由100μm的tac制作的。
[0101]
10.实施方案10与实施方案2相同，只是插入件是由125μm的pet制成的。
[0102]
11.实施方案11与实施方案2相同，但插入件是由100μm的pa制作的。
[0103]
12.实施方案12与实施方案2相同，只是插入件是由100μm的pu制成的。
[0104]
13.实施例13与实施例2相同，只是插入件是由100μm的亚克力制作的。
[0105]
14.实施方案14与实施方案二相同，不同的是插入件由成型的pu制成，其中形成一个透镜。
[0106]
15.实施例15与实施例2相同，但进一步包括与插入件光学结合的模制聚氨酯镜片。
[0107]
16.实施例16与实施例14相同，但是透镜的光学特性与单个层压件的测量光学特性相匹配。
[0108]
17.实施例17是实施例1通过添加可转换层34(图7)而进一步加强。
[0109]
18.实施方案18是实施例1通过添加插入式的加热装置36(图7)进一步增强，该加热装置包括透明导电涂层30，其功率密度为每平方分米10瓦特。
[0110]
19.实施例19是对实施例1做了如下修改。通过在50μm厚的pvb基材上印刷黑来提供遮蔽件6。插入件9利用压敏丙烯酸粘接剂91将插入件9粘接到薄的印刷pvb4上。插入件9用粘接剂26粘接到内玻璃层202上。除了遮光pvb层之外，还使用了两层pvb 4。其截面图在图6d中展示。
[0111]
20.实施例20与实施例1相同，但有以下不同。使用两层0.76厚的pvb4。插入件9位
于两层pvb 4之间。与表面三103接触的pvb4层被切开，其切口比插入件小6毫米。重叠区域的作用是将插入件与内玻璃层202的表面三103结合起来。以这种方式，pvb层充当并取代了单独的光学胶，将玻璃的表面二与插入件粘合在一起，同时也作为并取代了将表面三与插入件粘接在一起的粘接剂。在外玻璃层201的表面二102上涂有黑的遮蔽件6。
[0112]
21.实施例21与实施例20相同，但有以下不同。黑的遮蔽件被涂抹在插入件本身。在本实施例中，遮蔽件是通过喷墨打印有机黑墨水的方式涂附的。遮蔽件也可以通过本领域中已知的许多其他方法和材料来实现。遮蔽件也可以作为一个薄的不透明层涂在插入件上，如非塑化的pvb，这只是一种可能的材料。
[0113]
22.实施例23与实施例21相同，但有以下不同。黑的遮蔽件是作为插入件的一个整体部分形成的。在这个实施例中，插入件的透明部分是由丙烯酸塑料形成的。然后将透明部分与黑不透明的丙烯酸树脂粘接在一起。本实施例中的插入件与图9c中描述的插入件相似。
[0114]
23.实施例23与实施例2相同，但有以下不同。外玻璃层201的厚度为3.8毫米。内玻璃层是0.7厚的化学回火的铝硅酸盐玻璃。红外反射膜12设置在两层0.76毫米厚的pvb 4之间。该插入件是多层的。暴露在车辆内部的表面是一个抗反射涂层的薄塑料膜40。该塑料膜与第二层塑料膜光学结合，第二层塑料膜有母线和用于除霜的导电涂层42。导电涂层42被光学地粘接在塑料膜44上，该塑料膜上印有黑的遮蔽件。这三层结构在层压前被粘接到一起成为一个组件。层压后，该组件被光学地粘接到外玻璃层201上。粘接剂26被用来填充沿着边缘的切口，将插入件粘接到内玻璃层202上。10毫米宽的加固件38也被粘接到层压玻璃上。其截面图在图11中展示。
[0115]
可以理解的是，进一步的实施方案可以通过对本发明所描述和要求的许多特征的全面派生来制造。所有可能的组合没有全部列举出来，但任何人都可以从其中阐述的规格中得出。

技术特征：

1.一种层压玻璃，其特征在于，包括：a.外玻璃层；b.内玻璃层，其中，i.所述内玻璃层在至少一个摄像头的视野内开设至少一个切口区域；c.至少一个插入件，其中，i.所述插入件的尺寸基本上在所述切口区域内覆盖了暴露的所述外玻璃层；并且，ii.所述插入物与所述外玻璃层粘接在一起；d.一个或多个塑料粘接层，其中，i.至少一个所述塑料粘接层位于所述内玻璃层和所述外玻璃层的相对面之间；并且，ii.所述外玻璃层的表面二通过所述塑料粘接层与所述内玻璃层的表面三粘接。2.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入物被固定在所述内玻璃层上。3.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入物与所述内玻璃层粘接在一起。4.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入物通过光学胶粘接在所述外玻璃层上。5.根据权利要求4所述的层压玻璃，其特征在于，所述光学胶是一种光学液体粘接剂。6.根据权利要求5所述的层压玻璃，其特征在于，所述光学液体粘接剂通过加热、紫外线或催化手段进行固化。7.根据权利要求4所述的层压玻璃，其特征在于，所述光学胶是压敏胶。8.根据权利要求4所述的层压玻璃，其特征在于，所述光学胶的厚度小于塑料中间层的厚度。9.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入件至少部分地与所述内玻璃层重叠。10.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述摄像头安装支架被粘接在所述插入件上、或者粘接在所述内玻璃层上、或者粘接在所述插入件和所述内玻璃层之间。11.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入件的厚度在0.05毫米和1.0毫米之间。12.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入物被加强。13.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入物由以下至少一种材料组成：a.化学钢化玻璃；b.退火玻璃；c.热强化玻璃；d.三醋酸纤维素(tac)；e.聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)；f.铸造pet(cpet)；g.透明聚酰胺(pa)；h.聚乙烯醇缩丁醛(pvb)；
i.聚氨酯(pu)；j.聚碳酸酯(pc)；k.丙烯酸；l.一种光学薄膜；m.一种透明的聚合物塑料；n.透明弹性体；o.透明的单体塑料；p.透明的离子体塑料；q.透明的陶瓷；r.透明的玻璃陶瓷。14.根据权利要求13所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入件是由至少两种材料组成的复合双层板。15.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入件包括遮蔽层。16.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，还包括至少一个透镜组件。17.根据权利要求16所述的层压玻璃，其特征在于，所述透镜被光学粘接在所述插入件上。18.根据权利要求16所述的层压玻璃，其特征在于，透镜被光学粘接在外玻璃层上。19.根据权利要求16所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入件是透镜。20.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入件是冷弯的。21.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入件还包括加热装置。22.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入件具有抗反射涂层。23.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入件有防雾涂层。24.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述摄像头的窗口的遮蔽件印在以下的至少一项上：所述插入件、中间层、和膜层。25.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述摄像头的窗口的遮蔽件由不透明的塑料层组成。26.根据权利要求1所述的层压玻璃，其特征在于，所述插入件进一步包括可切换层。

技术总结

基于摄像头的汽车安全系统的使用正在快速增长。随着该行业朝着完全自主能力的方向发展，所需的摄像头的分辨率和数量都在增加。同时，安装了许多摄像头的挡风玻璃也变得更大、更复杂。由于摄像系统和处理算法的快速发展所产生的不断变化的光学要求，以及折射率、曲率、弯曲、厚度和其他变量的变化，实现可接受的光学质量是一个挑战。本申请的层压玻璃在摄像头的视场内去掉了一部分内玻璃层，取而代之的是粘接在玻璃上的高光学质量插入件。这使得光学质量大大提高，同时保留了标准层压玻璃的耐久性和功能。性和功能。性和功能。