本发明更具体地涉及用于车辆的窗玻璃的领域，并且更具体地涉及具有非常好的光学质量的窗玻璃，特别地必须为摄像机提供可见性的窗玻璃。
当前，用于机动车辆的层压窗玻璃绝大部分是由两个“浮法”玻璃片材制成的。该术语是指每个玻璃片材通过将玻璃漂浮在液态锡浴上的方法(称为“浮法”)来获得。然而，这种类型的玻璃同时在平面度和厚度方面以及沿着玻璃片材的取向方面均具有特征的几何缺陷。由于层压窗玻璃所包含的玻璃片材的平面度和厚度方面的缺陷，因此难以获得良好的层压窗玻璃的光学质量。
在“浮法”工艺中，将液态玻璃倒入锡浴中，并且将玻璃在纵向和横向上拉伸，以获得厚度薄的薄片材，该薄片材用于机动车辆用层压产品中(通常为以下厚度之一：2.6毫米，2.1毫米，1.8毫米，1.6毫米，1.4毫米，1.1毫米，0.7毫米)。如此生产的玻璃片材包含两种类型的几何缺陷，这些缺陷与纵向拉伸方向平行。它是平面度缺陷和厚度缺陷。
窗玻璃的透射光学质量取决于入射光线穿过玻璃片材时的偏转方式。当玻璃片材的两个面不是平行时，透射光学质量特别受到影响。相反，仅具有平面度缺陷(但没有厚度缺陷)的窗玻璃将具有更好的光学质量，特别是当入射光线相对于窗玻璃表面不是与地面过于平齐时。
层压窗玻璃的透射光学质量取决于其所含玻璃片材的性质。对于个体片材可以区分两种类型的缺陷：1)厚度缺陷和2)平面度缺陷。通常，在“浮法”工艺中制造的玻璃中同时存在平面度和厚度缺陷。它们出现在工艺的纵向中，并以“牵引线纹(lignagefloat,drawline)”的通用术语命名。片材的厚度缺陷在该片材上产生强烈的光学畸变。另一方面，片材的平面度缺陷不是该片材强烈的光学畸变的原因。然而，即使组装成层压窗玻璃的两个玻璃片材不具有厚度缺陷，而仅具有平坦性缺陷，这些缺陷是在窗玻璃的两个外部面之间的局部平行度损失，这最终导致最终窗玻璃位置处的厚度缺陷(参见图5中的说明)。因此可以说，组装操作将它包含的两个玻璃片材的平行度缺陷转化为厚度缺陷。如果起始片材也具有厚度缺陷，除非不太可能发生的情况(其中厚度缺陷在最终的层压窗玻璃中发生相变)，否则后者在透射方面会具有较差的光学质量。
此外，放置在两个玻璃片材之间以制造层压窗玻璃的热塑性中间层材料(通常为pvb)在组装时并不是完全液态的，并且与它所接触的两个玻璃表面也不完全匹配。因此，pvb“消除”了具有较长波长的平面度缺陷的一部分，具有较长波长的平面度缺陷不需要大量机械力以通过使玻璃片材弯曲来“纠正”。这称为这种组装“熨平”具有长波长的缺陷(就像熨斗使衣服的折痕变平)。然而，通过组装操作，浮法玻璃的具有相对短波长的波纹缺陷仅非常部分地被“熨平”。
因此，在实践中，观察到层压窗玻璃特别受“牵引线纹”的影响。当光线相对于层压窗玻璃的表面的入射角过低平时，这种影响就更大。因此，并且为了提高用于机动车辆的产品的光学质量，挡风玻璃优先通过考虑“牵引线纹”来制造。因此，将挡风玻璃安装到车辆上以使得牵引线纹平行于车辆的中间垂直平面(穿过挡风玻璃的中间和整个车辆的中间的车辆的垂直对称平面)。根据定义，窗玻璃的残余畸变会使构成驾驶员所见场景的人和物体稍微变形。使用垂直牵引线纹时，例如，当驾驶员直视他前方时，这些变形会最小化；当驾驶员通过挡风玻璃倾斜地观察(例如在乘客侧)时，这些变形是更大的。另外，在车辆运动期间，当在他或她视野中的物体的形状动态地且不自然地改变时(物体将依次变小些然后变大些，依此类推)，驾驶员的视力会受到显著影响。然而，当车辆移动时，驾驶员看到的场景的各个元素大部分沿着基本垂直的线从底部向顶部移动(横向离开驾驶员视野的元素除外)。因此，物体或人的形状可能会受到玻璃的残余畸变的轻微影响，在其在驾驶员视野中的移动过程中变化很小。
出于相同的原因，并且对于在光学质量方面最苛刻的客户，优先生产具有水平“牵引线纹”的车辆的侧层压窗玻璃。这是因为并且与挡风玻璃的情况相反，对于侧窗，驾驶员视野中存在的元素基本上是水平移动的。
近年来，机动车辆中的车载摄像机发展非常迅速，机动车辆制造商对窗玻璃的透射光学质量提出了更高的要求，特别是在机动车辆上安装状态下的上部中间区域中，特别是挡风玻璃。随着从驾驶员那里获得控制权(特别是在紧急制动的情况下)的驾驶辅助系统(adas)的发展，以及自动驾驶车辆的问世，需要使识别在车辆轨迹线上的物体的系统，更一般地，可能影响行人或车辆外部人员安全的功能可能发生故障的风险必须最小化。这就是为什么至少在装备有摄像机的区域中改善窗玻璃的透射光学效果是有用的原因。
牵引线纹对于立体摄像机而言产生了特别困难的问题，因为立体摄像机必须使从位于车辆对称轴的两侧和水平线上的两个点拍摄的两个图像组合，并且特别会受到挡风玻璃的垂直线纹的影响。
“浮法”工艺的替代方法是“熔融向下拉制”工艺，根据该工艺，液态玻璃在细长槽的两侧溢出。两条玻璃流汇合并合并成在槽下方流动的单个玻璃片材。该工艺适合于形成通常厚度小于2.6mm的薄片材，并且在电子工业中广为人知，因为它的两个面仅与空气接触，并且既没有物理缺陷也没有锡梯度，如浮法玻璃的“浴”面这是这种情况。由“熔融向下拉制”工艺得到的这种玻璃也没有“牵引线纹”类型的光学缺陷。据认为，表述“熔融向下拉制”可以在法语中用“垂直拉制熔融”来表达，后者更准确地表示“通过从溢流堰的溢流和在空气中垂直向下的拉制所形成”。在专利申请fr1432363a中特别描述了这种方法。根据该方法制造的片材不具有包含锡梯度(锡浓度从表面朝向芯降低)的表面。这是因为，在将其形成为平坦玻璃期间，片材在空气中凝结而不与金属浴或任何工具接触。
因此，如果将浮法玻璃与“熔融向下拉制”工艺产生的玻璃组装在一起，则该组件的光学质量要比类似的其两个玻璃片材都来自浮法的窗玻璃更好。
本发明在于制造一种层压窗玻璃，该层压窗玻璃旨在为摄像机，特别的为车辆提供视野，并且其在由聚合物材料制成的中间片材的任一侧上的两个玻璃片材是产生自“熔融向下拉制”制造方法。
本发明涉及一种用于由摄像机穿过窗玻璃进行拍摄视野的装置，其包括摄像机和层压窗玻璃，该层压窗玻璃包括通过聚合物材料分开的两个玻璃片材，这两个玻璃片材为熔融向下拉制(fusiondraw)类型。
优点尤其为如下：
-“熔融向下拉制”玻璃片材的厚度与用于制造车辆的窗玻璃的厚度相适应，其厚度通常小于或等于2.6mm；
-与通过浮法制造的片材相比，透射光学得到特别地改善。
根据本发明，将至少两个由聚合物材料制成的片材(通常由pvb制成)分隔开的“熔融向下拉制”玻璃片材装配在层压窗玻璃中，这些玻璃片材每个的厚度可以在从0.5到3毫米的范围内。优选地，最薄玻璃位于窗玻璃中，以便被放置在车辆内部一侧。在最终的层压窗玻璃中，两个玻璃片材之间的聚合物材料可以具有在0.3mm至1mm的范围内的厚度。特别地，本发明涉及一种挡风玻璃，其(当安装到车辆上时)外玻璃和内玻璃分别具有以下厚度：
-对于外玻璃(不位于摄像机一侧)为1.4-2.3毫米，和
-对于内玻璃(位于摄像机一侧)为0.7-1.8毫米。
特别地，本发明涉及一种挡风玻璃，该挡风玻璃的外玻璃和内玻璃(当安装到车辆上时)具有分别为2.1mm和1.6mm的厚度。
玻璃片材可以覆盖或不覆盖一个或多个薄层，如一个或多个抗红外层(例如银层)或一个或多个“低-e”层：这些层不被考虑在上述厚度范围中。
层压窗玻璃的至少一个玻璃片材可以被着色。层压窗玻璃的至少一个玻璃片材，甚至层压窗玻璃的两个玻璃片材，可以进行化学强化(通过化学淬火)。
层压窗玻璃通常是弯曲的。
层压窗玻璃可以通过用于组装层压窗玻璃的常规技术来制造，该常规技术包括使玻璃片材与由聚合物材料制成的中间片材接触，该中间片材必须将它们分开，使其脱气并将组件传递到高压釜中。因此在聚合物材料片材和玻璃片材之间产生了粘附。在最终的层压窗玻璃中，聚合物材料片材位于两个玻璃片材之间。聚合物材料片材的一个表面与玻璃片材接触并以粘合方式粘结在一起，而聚合物材料片材的另一表面与另一玻璃片材接触并粘结在一起。
有利地，位于两个玻璃片材之间的中间层材料是pvb(即聚乙烯醇缩丁醛)，它允许在很宽的温度范围内为层压窗玻璃提供良好的机械性能，从而满足“ecer43”标准的测试，该标准定义了必须满足用于机动车辆应用的窗玻璃的最低性质。
标准pvb材料具有一定的刚度水平。根据本发明，使用的pvb优选具有较高的刚度。这是因为在两个玻璃片材的组装操作期间，使用更刚性的pvb允许更好地“熨平”在两个玻璃片材之间的平行度缺陷。因此，允许进一步改善所生产的玻璃的透射光学质量。更确切地说，在约100-110℃的脱气步骤期间和在约110-140℃的高压釜中，刚性pvb具有较高的粘度，因此，它同时：
-在其中两个玻璃片材(如果它们是单个的)彼此更靠近的区域中更难以变薄；
-更难以迁移以填充其中两个玻璃片材(如果它们是单个的)彼此较远离的空间。
pvb在100-140℃之间的粘度越大，则pvb在两个玻璃片材之间的位移越少。因此，获得两个效果：
-在两个玻璃片材之间存在的平行缺陷的不同波长的分布中，与具有标准刚度的pvb相比，刚性pvb“熨平”范围更广的缺陷，直到达到较低波长的缺陷；
-在给定的波长下，更有效地“熨平”每个缺陷。
首先，pvb的刚度通过其玻璃化转变温度进行表征，玻璃化转变温度可以通过动态力学分析(dma)方法和通过确定其中损失角度为最大时的温度进行有效地测量(请参阅文章https://://en.wikipedia.org/wiki/dynamic_mechanical_analysis以获取更多信息)。对于pvb，建议在低频(通常为1hz)下进行此类分析，以便很好地识别在材料上的应力为缓慢时起作用的应变模式。
通过这种方法，并如在技术论文"spacersforlaminatedglass",gérardsavineau,"techniquesdel'ingénieur"[techniquesoftheengineer],ref.n4404-v1,10-02-2013中记载，可以表征多种类型的pvb，包括：
-具有增强的声学性质的“软”pvb，其玻璃化转变温度在16-18℃范围内；
-“标准”pvb，其玻璃化转变温度在28-32℃的范围内；
-“刚性”pvb，其玻璃化转变温度在40-45℃的范围内。
当然，存在具有介于上述三个类别之间的玻璃化转变温度的pvb。
根据本发明，如果声学性能质量是首要的(在光学性质之前)，则可以用“软”pvb来生产具有改进的光学性质的窗玻璃。这时，光学质量的改善基本上源于使用通过“熔融向下拉制”工艺形成的两个平坦玻璃片材。
根据本发明，具有改进的光学的窗玻璃是由平坦玻璃片材并且优先采用标准pvb制造的，该平坦玻璃片材是通过“熔融向下拉制”工艺形成的，标准pvb的玻璃化转变温度在1hz通过dma方法确定，并且在28-32℃的温度范围内。
根据本发明，具有改进的光学性质的窗玻璃是由平面玻璃片材和更优选地使用更刚性的pvb制造的，该平面玻璃片材是通过“熔融向下拉制”工艺形成的，pvb的玻璃化转变温度在1hz通过dma方法被确定为高于32℃。
根据本发明，聚合物材料可以包括具有高于28℃，甚至高于32℃的玻璃化转变温度的pvb，玻璃化转变温度通过dma法在1hz进行确定。
使用过刚性的pvb可能会导致机械强度的损失，并导致在标准ecer43中所描述的负落球试验。因此，当窗玻璃用其玻璃化转变温度(通过dma确定)大于40℃的pvb进行制备时，需要对窗玻璃进行严格检测认证(qualifier)。
本发明还涉及一种包括根据本发明的装置的车辆。特别地，车辆通常使得：窗玻璃界定座舱和车辆外部，摄像机位于座舱中。特别地，层压窗玻璃通常是车辆的挡风玻璃。
本发明还涉及一种层压窗玻璃，该层压窗玻璃包括由聚合物材料分开的两个玻璃片材，其中两个玻璃片材是“熔融向下拉制”类型的，并且该聚合物材料包括具有高于32℃的在1hz下通过dma方法测定玻璃化转变温度的pvb。
优选地，层压窗玻璃的聚合物材料具有在0.3mm至1mm的范围内的厚度。
优选地，层压窗玻璃的两个玻璃片材中的每一个的厚度在从0.5mm到3mm的范围内。
优选地，层压窗玻璃的一个或两个玻璃片材是化学增强的。
有利地，车辆包括根据本发明的这种层压窗玻璃。
在以下附图中，为易于理解，有意夸大了平面度和平行度缺陷。不同组分(玻璃和聚合物材料)的厚度未按比例绘制。摄像机可以被集成在车辆的驾驶辅助系统或车辆的自动驾驶系统中。
图1表示浮法玻璃平面度缺陷。
图2表示浮法玻璃的厚度缺陷。
图3图示了当玻璃片材的两个面不平行时，投射中的光学质量如何受到影响。
图4图示了一个事实：即两条平行的入射光线几乎可以从具有简单波纹缺陷的但其两个面是平行的玻璃片材上平行出射。
图5图示了组装包括两个玻璃片材和一个聚合物材料片材的层压窗玻璃的操作如何将两个玻璃片材的平行度缺陷转化为最终的层压窗玻璃的厚度缺陷。
图6图示了包括弯曲的层压窗玻璃和进行布置以能够通过窗玻璃拍照的摄像机的装置。
图1表示浮法玻璃平面度缺陷(有意夸大)。玻璃片材1具有平行于漂浮带的纵向边缘的波纹，也就是说，平行于玻璃在浮室内形成期间的流动方向(箭头2)。玻璃的峰3和谷4已通过虚线强调。相对于存在多个具有不同波长的平面度缺陷的真实玻璃片材，该表示自然地进行了简化。因此，真实玻璃具有通过波长分布进行表征的平面度缺陷，该图未示出。
图2(有意夸大)表示浮法玻璃的厚度缺陷。玻璃片材5具有与漂浮带的纵向边缘平行的，即与玻璃的流动方向平行的多余的厚度和不足的厚度(箭头2)。样品的峰6和谷7由虚线强调。如在图1中的情况下，相对于具有以波长分布为特征的多个厚度缺陷的真实玻璃片材，厚度缺陷的这种表示被简化。
因此，真实玻璃片材通过平面度缺陷和厚度缺陷的组合进行表征，每种类型缺陷通过波长的分布进行表征。
图3示出了当玻璃片材的两个面不平行时，透射光学质量如何受到影响，该缺陷当然在图中被夸大了。实际上，在某些地方像镜头一样。
图4示出了这样一个事实，即两条平行的入射光线可以从具有简单波纹缺陷的但其两个面是平行的玻璃片材上几乎平行地出射。这样的片材在透射中具有良好的光学质量。当入射光线垂直于玻璃片材时，这种结论更加正确，而当入射光线与玻璃表面形成越来越尖锐的角度时，这种结论就越来越不正确。
图5示出了通过将两个玻璃片材10和11与一个聚合物材料片材12组装在一起而制成的层压窗玻璃13的结构。这两个片材不具有厚度缺陷，该片材10是完全平面的并且该片材11具有波纹。为简单起见，假设聚合物材料片材的行为如同完全液体的材料，并且该材料与跟它接触的玻璃片材的两个表面相匹配。分别取出的每个玻璃片材在透射中具有良好的光学质量，但是组装操作已经将最终层压窗玻璃13中的两个片材的平行度缺陷转变为厚度缺陷。最终重新出现与图3相似的缺陷情况。因此，组装操作将两个玻璃片材的平行度缺陷转换为最终的层压窗玻璃中的厚度缺陷。
图6示出了根据本发明的装置，该装置包括弯曲的层压窗玻璃30和摄像机31，该摄像机进行布置以能够透过窗玻璃30摄像。在这里，窗玻璃是机动车辆挡风玻璃，并且摄像机通过基座固定在窗玻璃上。层压窗玻璃包括：位于座舱外侧(位于与摄像机相反的一侧)的玻璃片材32；以及位于座舱内侧(位于摄像机的一侧)的玻璃片材33。外片材32在该图中较厚，但是可以具有与内片材33相同的厚度。这两个玻璃片材是“熔融向下拉制”类型的。它们用通常为pvb的聚合物材料片材35组装在层压窗玻璃中。在该层压窗玻璃中，聚合物材料片材接触并通过其每个面与两个玻璃片材粘结。
1.一种用于由摄像机穿过窗玻璃(30)进行摄像的装置，其包括摄像机(31)和层压窗玻璃(30)，该层压窗玻璃包括两个通过聚合物材料(35)分开的玻璃片材(32,33)，其特征在于，该两个玻璃片材(32,33)是熔融向下拉制类型的。
2.根据前述权利要求所述的装置，其特征在于，所述两个玻璃片材(32,33)中的每一个的厚度在0.5mm-3mm的范围内。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，位于所述摄像机(31)一侧的片材(33)具有在0.7mm-1.8mm的范围内的厚度，并且另一片材(32)具有在1.4-2.3mm的范围内的厚度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述玻璃片材(32,33)中的一个或两个是化学增强的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个玻璃片材(32,33)是着色的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述聚合物材料(35)包含pvb，该pvb具有大于28℃的通过dma方法在1hz下测定的玻璃化转变温度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述聚合物材料(35)包含pvb，该pvb具有大于32℃的通过dma方法在1hz下测定的玻璃化转变温度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述聚合物材料(35)具有在0.3mm-1mm的范围内的厚度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述窗玻璃(30)是车辆的挡风玻璃。
10.一种车辆，其包括前述权利要求中任一项所述的装置。
11.根据前一项权利要求所述的车辆，其特征在于，所述窗玻璃(30)界定所述车辆的座舱和外部，所述摄像机(31)位于所述座舱中。
12.根据前述车辆权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于，所述摄像机(31)被集成在所述车辆的驾驶辅助系统或所述车辆的自动驾驶系统中。
13.一种层压窗玻璃(30)，其包括由聚合物材料(35)分开的两个玻璃片材(32,33)，其特征在于，所述两个玻璃片材(32,33)为熔融向下拉制类型，并且所述聚合物材料(35)包含pvb，该pvb具有大于32℃的通过dma方法在1hz下测定的玻璃化转变温度。
14.根据前一项权利要求所述的窗玻璃，其特征在于，所述聚合物材料(35)具有在0.3mm-1mm的范围内的厚度。
15.根据前述窗玻璃权利要求中任一项所述的窗玻璃，其特征在于，所述两个玻璃片材(32,33)中的每一个的厚度在0.5mm-3mm的范围内。
16.根据前述权利要求中任一项所述的窗玻璃，其特征在于，一个或两个玻璃片材(32,33)是化学增强的。
17.一种车辆，包括前述窗玻璃权利要求任一项所述的窗玻璃。
技术总结