具有窗玻璃和相关联的热成像仪的装置及其优化方法制造方法及图纸

技术编号:29993978 阅读:70 留言:0更新日期:2021-09-11 04:34
本发明专利技术涉及一种装置,其包括车辆窗玻璃(100),该车辆窗玻璃包括在外围区中的通孔以及热成像仪,其中该通孔包括插入物(2)。本发明专利技术还涉及一种所述装置的优化方法。还涉及一种所述装置的优化方法。还涉及一种所述装置的优化方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有窗玻璃和相关联的热成像仪的装置及其优化方法


[0001]本专利技术涉及一种装置,其组合了机动车辆、火车或飞机中的窗玻璃(特别是挡风玻璃)和用于这种窗玻璃显示信息的所述热成像仪。

技术介绍

[0002]用于车辆的窗玻璃和相关联的技术在不断发展,尤其是为了改进安全性。
[0003]特别地,专利GB2271139提出了一种挡风玻璃,其包括层压窗玻璃,该层压窗玻璃在中央部分且靠近顶部纵向边缘具有填充有插入物的孔口,该插入物由对热红外线高度透明的材料制成,更具体地,由硫化锌(ZnS)制成,其透射率从5到15
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m至少为50%。联接到驾驶员可见的屏幕的专用成像仪位于车辆内部中、面向插入物。孔是圆形的,并且插入物是胶粘到该孔的壁的盘形物。
[0004]就制造而言,在挡风玻璃进入高压釜之前做出孔。

技术实现思路

[0005]可以增强这种装置的物体或人检测性能水平。
[0006]为此,本专利技术涉及一种装置,其包括:
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车辆的(尤其是层压的和/或弯曲的)窗玻璃,该车辆尤其是机动车辆(车辆、卡车、公共交通:公共汽车、小汽车等)或有轨车辆(特别是具有最多为90 km/h或最多为70 km/h的最大速度,特别是地铁、有轨电车),特别是具有给定厚度E1(亚厘米的,尤其地对于机动车辆挡风玻璃最多为5mm)的挡风玻璃、后窗、侧窗玻璃,窗玻璃具有朝向外部定向的外主面(称为F1)和在车辆内部侧上的(最)内主面(称为F4,如果是层压窗玻璃,则或称为F2),窗玻璃在优选地在窗玻璃的上部分中(优选地,在顶部纵向边缘处,尤其是在上部分的中央区域中)的外围区中在内面和外面之间包括通孔,由窗玻璃的侧壁界定该孔,尤其是形成外围凹口的开放式孔或封闭孔(被壁包围),特别是具有恒定直径或内面上的直径比外面上的直径宽的孔,尤其是具有凸形横截面,特别是圆形或卵形或椭圆形或者甚至矩形、正方形或六边形,
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在所述通孔中的插入物(平坦的或弯曲的,具有外面F1,甚至还具有突出的内面F2,或如果为层压窗玻璃,则相应地具有F4),该插入物由在红外线光谱中的波长范围A内透明的材料制成,该波长范围A超过2.5
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m,范围为至少从9.5
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m到10.5
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m并且优选地为从8
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m到12
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m,该插入物具有尤其是从3 mm到10 mm的给定厚度e,其由在范围A内具有折射率n(尤其是1.35到4.5)的材料制成,该插入物具有朝向车辆内部定向的输入面(与内面齐平或从内面缩进和输出面(与外面齐平或从外面缩进),插入物优选地具有圆形或准圆形形状,输入面配合在具有宽度Wi和高度Di的矩形或正方形内,其中高宽比Di/Wi至少为0.8或0.9且最多为1.1或1.2,优选地Di>Wi,并且Di最多为35 mm,尤其是至少为5 mm或8 mm,从而限定作为所述矩形的对角线交点的中心O,
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所谓的热成像仪,其安置在内面侧上以便在电磁辐射穿过插入物之后接收电磁
辐射,该热成像仪包括具有高度p(通常为直径)的尤其为圆形的输入光瞳和在范围A内的红外线检测系统(例如,通过微辐射热测量(microbolom
é
trie),尤其是在没有低温冷却的情况下)以及透镜,该成像仪由以下各者限定:
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光轴X

,其穿过光瞳的中心C,C面向插入物,
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竖直视角θ,其至少为10
°
或20
°
且特别地最多为70
°
或60
°

[0007]成像仪具有给定体积,该给定体积由接触点T(透镜的楔形物/上部前端平面/在透镜前面或后面)限定,该接触点能够首先接触窗玻璃、或在窗玻璃的内面上的板、或插入物、或在所述窗玻璃的外围环境中安装在车辆中的适当位置的零件。
[0008]限定正交参考系(O, X, Y, Z),其中X是平行于光轴X

、朝向外面定向的轴线,Z是垂直于光轴的轴线,轴线Y在包含朝向窗玻璃的顶部定向的P0的平面中垂直于X,Z垂直于P0。
[0009]T位于穿过O和C的平面P0中,或者Tv(称为虚拟接触点)被限定为T在所述平面P0中的投影,w是C和T或Tv之间在平面P0中沿着X的距离、且是T或Tv的平面P0中的代数值,并且h是C和T或Tv之间在平面P0中沿着Y的距离。
[0010]插入物的输入面具有由相对于X的角度α限定的倾角。
[0011]第一直线Dt1被限定为[数学公式1]第二直线Dt2被限定为[数学公式2]Dt1和Dt2在C0(x
C0
, y
C0
)处正割,其中[数学公式3][数学公式4]第三直线Dt3被限定为[数学公式5]Dt1和Dt3在E(x
E
,y
E
)处正割,Dt2和Dt3在F(x
F
,y
F
)处正割,[数学公式6][数学公式7][数学公式8][数学公式9]x
C
是负值,y
C
是正值,成像仪通过点T接触或被间隔开。
[0012]在情况a)下,y
F > y
C0 > y
E
,并且C (x
C
, y
C
)在具有顶点C0 (x
C0
,y
C0
)、F(x
F
,y
F
)和E(x
E
,y
E
)的三角形内部,通过包括E,至少50%的光瞳被定位在所述三角形中。
[0013]在情况b)下,当以下成立时:[数学公式10]则y
C < (y
C0
+5mm)。
[0014]交点K然后被限定在直线y=y
C0
和Dt3之间,因此[数学公式11][数学公式12]且[数学公式13],甚至[数学公式14]。
[0015]限定了成像仪的输入光瞳的中心,即,如从外部看时成像仪的光圈的中心。为了最大程度地优化成像仪的位置以便最大化视场,必须遵守三个约束条件:
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要遵守的不减小向下竖直视场的约束条件(光学约束条件),
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要遵守的不减小向上竖直视场的约束条件(光学约束条件),
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透镜不能敲入挡风玻璃中的约束条件(机械约束条件)。
[0016]在可以遵守三个约束条件的情况下,这些约束条件中的每一者的极限情况都限定了三条直线Dt1、Dt2、Dt3,这三条直线在竖直平面中限定三角形。期望成像仪的光瞳的中心位于该三角形内。
[0017]在水平面上,挡风玻璃的倾角的影响很小,且因此其未分配有水平视场。而且,由于挡风玻璃的倾角在竖直面上而不是沿其他方向,因此成像仪被放置在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置(100

500),其特征在于,其包括:
‑ꢀ
车辆的窗玻璃,所述车辆尤其是机动车辆或轨道车辆,所述窗玻璃特别是具有给定厚度E1的挡风玻璃、后窗或侧窗玻璃,所述窗玻璃具有向外定向的外主面(11)和在车辆内部侧上的内主面(14),所述窗玻璃在优选地在所述窗玻璃的上部分中的外围区中在内面和外面之间包括通孔,由所述窗玻璃的侧壁界定孔,
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在所述通孔中的插入物(2),所述插入物由在红外线光谱中的波长范围A内透明的材料制成,所述波长范围A超过2.5
ꢀµ
m,范围为至少从9.5
ꢀµ
m到10.5
ꢀµ
m并且优选地为从8
ꢀµ
m到12
ꢀµ
m,所述插入物具有给定厚度e,其由在所述范围A内具有折射率n的材料制成,所述插入物具有朝向所述车辆内部定向的输入面(22)和输出面(21),所述插入物优选地具有圆形或准圆形形状,所述输入面(22)配合在具有宽度Wi和高度Di的矩形或正方形内,其中高宽比Di/Wi至少为0.8且最多为1.2,优选地Di>Wi,并且Di最多为35 mm,尤其是至少为5 mm,从而限定作为所述矩形的对角线交点的中心O,
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所谓的热成像仪(9),其安置在内面侧上以便在电磁辐射穿过所述插入物之后接收电磁辐射,所述热成像仪包括具有高度p的尤其为圆形的输入光瞳(91)和在所述范围A内的红外线检测系统以及透镜,所述成像仪由以下各者限定:
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光轴X

,其穿过所述光瞳的中心C,C面向所述插入物,
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竖直视角θ,其至少为10
°
且特别地最多为70
°
,所述成像仪具有给定体积,所述给定体积由接触点T限定,所述接触点能够首先接触窗玻璃、或在所述窗玻璃的所述内面上的板(7)、或所述插入物、或在所述窗玻璃的外围环境中安装在车辆中的适当位置的零件,限定正交参考系(O, X, Y, Z),其中X是平行于所述光轴X

、朝向所述外面(21)定向的轴线,Z是垂直于所述光轴的轴线,轴线Y在包含朝向所述窗玻璃的顶部定向的P0的平面中垂直于X,Z垂直于P0,T位于穿过O和C的平面P0中,或者称为虚拟接触点的Tv被限定为T在所述平面P0中的投影,w是C和T或Tv之间在所述平面P0中沿着X的距离,且是T或Tv的平面P0中的代数值,并且h是C和T或Tv之间在所述平面P0中沿着Y的距离,所述插入物的所述输入面(22)具有由相对于X的角度α限定的倾角,在于,第一直线Dt1被限定为[数学公式49]第二直线Dt2被限定为[数学公式50]Dt1和Dt2在C0 (x
C0
, y
C0
)处正割,其中[数学公式51]
[数学公式52]第三直线Dt3被限定为[数学公式53]Dt1和Dt3在E(x
E
,y
E
)处正割,Dt2和Dt3在F(x
F
,y
F
)处正割,[数学公式54][数学公式55][数学公式56][数学公式57]x
C
是负值,y
C
是正值,在于,在情况a)下,y
F > y
C0 > y
E
,C (x
C
, y
C
)在具有顶点C0 (x
C0
,y
C0
)、F(x
F
,y
F
)和E(x
E
,y
E
)的三角形内部,通过包括E,至少50%的所述光瞳被定位在所述三角形中;或在情况b)下,当以下成立时:[数学公式58]
则y
C < (y
C0
+5mm),交点K然后被限定在直线y=y
C0
和Dt3之间,因此[...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃厂
类型:发明
国别省市:

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