【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般地涉及一种观察窗及其应用，所述观察窗包括至少一个板状的玻璃基底，该基底具有涂层。
技术介绍
1、观察窗理解为包括至少一个由基底材料构成的板的板状结构，其中该材料至少对于选择的波长范围是透明的或者具有最小透射度。该材料大多是无定形材料、尤其是玻璃。在板状的基底的一侧或两侧上可施加涂层，涂层根据其特性可影响观察窗的光学特性和机械特性。尤其在玻璃的情况下可通过施加一个或多个合适的涂层获得对于相应应用期望的有利的、甚至必要的特性。因此可通过施加合适的涂层显著地提高玻璃的机械耐久性。因此经相应涂层的玻璃板可具有更高的耐刮擦性，使得该玻璃板也可在必须考虑更高的机械载荷的应用中用作观察窗。
2、原则上这种观察窗一般也可用作保护部件的覆盖玻璃。例如这种覆盖玻璃也可用于保护包括例如在车辆中测量间距的激光器的系统。
3、在安全方面可为有利的是，用于包括激光器的系统的这种覆盖玻璃仅具有在可见的光谱范围中的小的透射率。
4、还已知滤光玻璃，滤光玻璃具有在激光波长范围中的足够高的透射率并且同时具有很低的光透射率，即在可见的光谱范围中的很低的光透射率。在多种情况下，该滤光玻璃没有在汽车领域中覆盖玻璃所需的足够的机械稳定性和/或化学稳定性。这种覆盖玻璃的环境是恶劣的并且例如除了如碎石的机械负载之外还包括洗车、湿气负载、温度波动、盐雾、太阳辐射，尤其是在汽车领域应用时。
5、合适的所谓的“技术玻璃”、即在观察窗中无附加涂层的情况下可使用的玻璃材料通常没有足够的过滤特性。
6、因此需要用于
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供用作覆盖玻璃的观察窗，该观察窗至少部分地减少现有技术中的前述不足。另一方面涉及这种观察窗的应用。
2、本专利技术的目的通过独立权利要求的对象实现。优选的以及特殊的实施方式在从属权利要求、说明书、附图以及其他公开中得出。
3、因此本公开涉及一种观察窗，该观察窗包括板状的玻璃基底和布置在基底的至少一个表面上的涂层。观察窗在400至700nm的波长范围中具有低于15％、优选低于10％的平均透射率τavg,400nm-700nm，其中，τavg,400nm-700nm定义为：
4、
5、替代地或附加地，观察窗在每种波长的情况下具有小于15％、优选小于10％、特别优选小于5％、十分特别优选小于1％的光谱透射率。
6、在875nm至1600nm的波长范围中在至少一个波长处观察窗的透射率为至少75％、优选至少80％、优选至少85％、优选至少90％、优选至少95％、更优选至少97％。
7、观察窗的板状基底包括有色玻璃。其尤其包括板状基底由一种有色玻璃制成或由一种有色玻璃构成的情况。
8、通过使用在可见光谱范围中具有前述透射特性的有色玻璃，得到的观察窗对于人眼来说不是足够透明的。因此不注意的观察者不能识别出位于组合体之后是什么。由此出现更均匀的颜色印象。此外可以防止对观察者的可能的眼睛损伤。
9、将观察窗优选设计成，有色玻璃在可处于875nm至1600nm的激光波长范围中在至少一个波长处具有非常高的至少75％、优选至少80％、优选至少85％、优选至少90％、优选至少95％、更加优选至少97％的纯透射。换句话说，由此实现有色玻璃对于激光束是足够透明的。
10、一种实施方式是使用具有以下通过阳离子百分比(cat.-％)表示的玻璃组成的有色玻璃：
11、硅30-80、优选35-75、特别优选40-70；
12、硼0-20；
13、铝0-2；
14、钠5-35、优选7.5-30、特别优选12-20、十分特别优选14 -18；
15、钾2-25、优选5-20、特别优选6-15；
16、镍0-0.5；
17、铬0-0.5；
18、钴0.03-0.5；
19、其中，∑钠+钾15-50、优选20-45、特别优选25-30。
20、其中，∑镍+铬0.1-0.5。
21、并且其中，钠和钾的和与镍和钴的和的比例如下：
22、∑钠+钾/∑镍+钴＝70:1至200:1。
23、优选地，玻璃具有钾阳离子与钠阳离子的摩尔比在0.3:1至0.9:1的范围中、优选在0.4:1至0.8:1的范围中、十分特别优选在0.6:1至0.7:1的范围中。
24、术语“阳离子百分比”在此理解为总阳离子含量(以mol计)中的相应阳离子的相对摩尔比例。除了阳离子以外，玻璃也包含阴离子。阴离子含量相应地以阴离子百分比(anion％)表示。具有上述组成的玻璃优选包含o2--、f--、br--、cl—和/或so42-作为阴离子。优选地，o2-离子的份额为至少50anion％、优选至少70anion％、特别优选至少90anion％。一种特别优选的实施方式在于，o2-离子的份额为至少98anion％、甚至至少99anion％。根据一种实施方式整个玻璃是氧化的，即o2-离子的份额为100anion％。
25、根据另一实施方式，玻璃仅包含很少份额的卤化物(cl-、f-和/或i-)。优选地，卤化物的份额为最高3anion％、优选最高1anion％。优选地，玻璃没有卤化物。其他的实施方式提供至少0.1anion％、优选至少0.2anion％、特别优选至少0.5anion％、至少1anion％、至少2anion％或至少3anion％的氯化物含量。根据一种实施方式，该玻璃具有的氯化物含量在0.5至10anion％的范围中、优选在1至5anion％的范围中。
26、一种替代的实施方式是使用具有以下通过cat.-％表示的玻璃组成的玻璃作为基底：
27、硅40-80、优选50-70、特别优选60-70；
28、硼0-20、优选1-19、特别优选5至15；
29、铝0-25、优选2-20、特别优选5-12；
30、钠2-22、优选3-20、特别优选4-18；
31、钾0.1-10、优选1-8、特别优选2-5；
32、铬0.05-0.5、优选0.1-0.4、特别优选0.15-0.3；
33、钴0.03-0.5、优选0.04-0.3、特别优选0.05-0.2；
34、其中，∑钠+钾10-25、优选12-20、特别优选15-20。
35、其中，∑铬+钴0.15-0.55、优选0.17-0.5、特别优选0.19-0.4。
36、并且其中，钠和钾的和与镍和钴的和的比例如下：
37、∑钠+钾/∑镍+钴＝25:1-150:1、优选30:1-125:1、特别优选40:1至90:1。
38、除了阳离子以外，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种观察窗，所述观察窗包括板状的玻璃基底和布置在所述基底的至少一个表面上的涂层，
2.根据权利要求1所述的观察窗，其中，所述观察窗具有至少0.5mm以及最高12mm、优选至少0.5mm至最高6mm、特别优选至少2mm和最高6mm的厚度。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的观察窗，其中，所述涂层包括至少一个层，所述至少一个层包括金属和/或半金属的氧化物和/或氮化物和/或氧氮化物。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的观察窗，其中，所述涂层具有至少125nm以及优选最高2500nm、优选最高1500nm的厚度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的观察窗，其中，在875nm至1600nm的波长范围中在至少一个波长处，所述观察窗的透射率为至少85％、优选至少90％、特别优选至少95％、十分特别优选至少97％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的观察窗，其中，在875nm至1600nm范围中的至少一个波长处，优选地针对0°和60°之间的测量角、特别优选地针对0°和70°之间的测量角确定的光谱反射率ρλ为最高14％、优选最
7.根据权利要求1至6中任一项所述的观察窗，其中，在1530nm和1570nm、优选1540至1560nm、和/或880nm和930nm、优选890nm和920nm、和/或1300nm至1340nm、优选1310nm至1330nm之间的波长范围中，平均透射率Tavg对于0°的测量角为至少90％、优选至少91％、特别优选至少93％、还优选至少96％，和/或对于45°的测量角为至少89％、优选至少90％、特别优选至少92％、还优选至少95％，和/或对于60°的测量角为至少87％、优选至少88％、优选至少90％、特别优选至少93％，和/或对于70°的测量角为至少84％、优选至少85％、优选至少87％、还优选90％，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的观察窗，其中，所述玻璃基底包括热膨胀系数(-30℃至70℃)在3*10-6/K和14*10-6/K之间、优选在5*10-6/K和12*10-6/K之间、特别优选在7*10-6/K和11*10-6/K之间的玻璃。
9.根据前述权利要求中任一项所述的观察窗，其中，在拜耳测试之后的雾度值提高了最大4％、优选最大2％、特别优选最大1％。
10.根据前述权利要求中任一项所述的观察窗，根据CIE 1931对于0°至30°、优选0°至45°、特别优选0°至60°的角范围，所述观察窗的明视反射颜色为x 0.20-0.4、y 0.20-0.4、优选x 0.25-0.33、y 0.23-0.33。
11.根据前述权利要求中任一项所述的观察窗的应用，所述观察窗用作覆盖玻璃、尤其是激光器的覆盖玻璃、尤其作为LIDAR系统的一部分的激光器的覆盖玻璃、或者用于成像系统、尤其用于3D测量环境或测量速度的设备的成像系统。
...【技术特征摘要】
1.一种观察窗，所述观察窗包括板状的玻璃基底和布置在所述基底的至少一个表面上的涂层，
2.根据权利要求1所述的观察窗，其中，所述观察窗具有至少0.5mm以及最高12mm、优选至少0.5mm至最高6mm、特别优选至少2mm和最高6mm的厚度。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的观察窗，其中，所述涂层包括至少一个层，所述至少一个层包括金属和/或半金属的氧化物和/或氮化物和/或氧氮化物。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的观察窗，其中，所述涂层具有至少125nm以及优选最高2500nm、优选最高1500nm的厚度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的观察窗，其中，在875nm至1600nm的波长范围中在至少一个波长处，所述观察窗的透射率为至少85％、优选至少90％、特别优选至少95％、十分特别优选至少97％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的观察窗，其中，在875nm至1600nm范围中的至少一个波长处，优选地针对0°和60°之间的测量角、特别优选地针对0°和70°之间的测量角确定的光谱反射率ρλ为最高14％、优选最高12％、特别优选甚至最高10％，
7.根据权利要求1至6中任一项所述的观察窗，其中，在1530nm和1570nm、优选1540至1560nm、和/或880nm和930nm、优选890nm和920nm、和/或1300nm至1340nm、优选1310nm至1330nm...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·沃尔夫，U·布劳内克，
申请(专利权)人：肖特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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