CN113037973A - 一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其结构包括从上至下层叠的第一透光板、第二透光板以及位于第一透光板和第二透光板之间的粘结层，其特征在于，所述具有高清摄像头区域的前挡玻璃，在前挡玻璃的摄像头成像区域范围内设有第一加热膜，所述第一加热膜位于第一透光板和粘结层之间，所述第一加热膜包括第一透明基底和第一加热丝，所述第一加热丝位于第一透明基底朝向第一透光板一侧的表面，所述第一加热丝排布成非对称的形状，所述第一加热丝的线径为10‑20μm。在前挡玻璃摄像头区域使用单独的第一加热膜覆盖采取图像的区域，更易于定制特定的加热丝图形以及得到线径更小的加热丝，提高整个摄像头区域的成像效果。

Description

一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃及制作方法

技术领域：

本发明涉及汽车玻璃领域，尤其涉及一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃及制作方法。

背景技术：

汽车行业的飞速发展，伴随着以摄像头为基础的安全系统的应用正在迅速增长，这类系统要求宽广的视野和高水准的光学清晰度。基于摄像头的系统用于提供多种安全功能和控制功能，包括自适应巡航控制、紧急制动、障碍物检测、车道偏离警告以及对自主操作的支持。明亮、清晰、无失真的视野和未改变的自然色彩对于基于摄像头的系统按预期运行至关重要。这对于这些系统能够快速分类和区别对象、采集文档、识别标牌和信号、以及以最少的照明进行操作是必不可少的。

汽车朝着智能化的方法发发展，自动驾驶是未来汽车的重要功能，而自动驾驶离不开汽车外界信息的准确采集。未来的汽车中摄像头的数量和分辨率都在增加，摄像头需要较高的前视视野，因此通常必须被安装在挡风玻璃上和雨刷器区域中，以使视野能够在雨雪中保持清洁。同时，挡风玻璃变得越来越大，形状也越来越复杂。在最极端的情况下，我们采用全景挡风玻璃，其顶部边缘已经大大延伸，以至于其包括了车顶的一部分。

摄像机的视野必须远离水，雪和冰，以确保安全系统正常工作。此外，完全自动驾驶的车辆必须具有排除雨，雪和冰的区域，然后才能操作车辆。

目前的汽车前挡玻璃在摄像头布置的区域对于光学有更高的要求，为了达到快速除霜除雾的目的，通常会在前挡玻璃中复合加热功能。加热功能是通过在前挡玻璃之中夹入加热丝，目前采用的漆包线加热丝的线径较粗，在加热时会给摄像头的视野带来较大的光学畸变，对摄像头的图像采集有很大的影响

发明内容：

本发明针对现有技术存在的上述技术问题，提供一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃及制作方法，在前挡玻璃的摄像头区域处引入在透明基底上形成的细金属丝，将金属丝排布成非正弦型与非直线型，从而减轻摄像头的成像受金属丝及加热产生的畸变的影响。

本发明所采取的技术方案是：

本发明提供一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其结构包括从上至下层叠的第一透光板、第二透光板以及位于第一透光板和第二透光板之间的粘结层，所述第一透光板通过粘结层与第二透光板粘结为一个整体，其特征在于，所述具有高清摄像头区域的前挡玻璃，在前挡玻璃的摄像头成像区域范围内设有第一加热膜，所述第一加热膜位于第一透光板和粘结层之间，所述第一加热膜包括第一透明基底和第一加热丝，所述第一加热丝位于第一透明基底朝向第一透光板一侧的表面，所述第一加热丝排布成非对称的形状，所述第一加热丝的线径为10-20μm。

在一种可能的实施方式中，所述第一透明基底的面积大于第一加热丝排布区域的面积，所述第一加热膜具有第一母线和第二母线，所述第一母线和第二母线从第一加热丝的边缘引出延伸至第一加热膜的边缘。

在一种可能的实施方式中，所述第一母线和第二母线顺着第一透明基底边缘延伸至第一透明基底的另一侧，所述第一加热膜还具有引出元件，所述引出元件通过焊接的方式与第一母线和第二母线固定连接，焊接的点位于第一透明基底朝向粘结层的一侧。

在一种可能的实施方式中，所述第一母线和第二母线之间的最小距离大于10mm。

在一种可能的实施方式中，所述第一加热膜的第一加热丝之间的间距小于5mm。

在一种可能的实施方式中，所述第一透明基底的厚度为0.05-0.1mm。

在一种可能的实施方式中，所述具有高清摄像头区域的前挡玻璃，在前挡玻璃的摄像头成像区域范围内还设有第二加热膜，所述第二加热膜位于第二透光板和粘结层之间。

在一种可能的实施方式中，所述第一透光板在摄像头成像区域范围内还镀有金属膜层，所述金属膜层位于第一透光板靠近第一加热膜的一侧。

在一种可能的实施方式中，所述第二透光板在摄像头成像区域范围内还镀有减反射膜层，所述减反射膜层位于第二透光板靠近粘结层的一侧。

一种制作上述任一具有高清摄像头区域的前挡玻璃的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在承载基底的表面附上金属膜，通过刻蚀工艺加工形成第一加热丝，通过热转移的方法将第一加热丝转移到第一透明基底表面，得到所需的第一加热膜；

步骤2，提供第一透光板，在所述第一透光板的上方摄像头区域的位置层叠第一加热膜，使得第一加热膜布有第一加热丝的一面朝向第一透光板；

步骤3，在所述第一加热膜的上方层依次叠好粘结层和第二透光板，形成一个层叠体；

步骤4，将层叠体经过夹层生产工艺进行层压，得到前挡玻璃。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

(1)在前挡玻璃摄像头区域使用单独的第一加热膜覆盖采取图像的区域，避免了直接在粘结层上布丝的操作，更易于定制特定的加热丝图形以及得到线径更小的加热丝，提高整个摄像头区域的成像效果。

(2)可以在前挡玻璃摄像头区域设置布丝方向对称的第一加热膜和第二加热膜，降低单个加热膜的功率，从而减小由于发热带来的图形畸变。

(3)设计顺着加热膜边缘延伸到另一侧的母线，使得引出元件可以焊接在加热膜靠近粘结层的一侧，提高连接的稳定性以及降低制作过程中该位置出现气泡的可能。

附图说明：

图1为本发明的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃的整体示意图；

图2位本发明的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃的摄像头区域放大示意图；

图3为本发明的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃的剖视结构示意图；

图4为本发明的第二种具有高清摄像头区域的前挡玻璃的剖视结构示意图；

图5为本发明的第三种具有高清摄像头区域的前挡玻璃的剖视结构示意图；

图6为本发明的采用两片加热膜的实施方式示意图。

标号说明：

1、第一透光板，2、第一加热膜，3、粘结层，4、第二透光板，5、第二加热膜，6、第二粘结层，21、第一加热丝，22、第一透明基底，23、母线，231，第一母线，232、第二母线，51、第一加热丝，52、第一透明基底，53、母线。

具体实施方式：

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，下面将结合附图与实施方式对本发明做进一步的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系均是基于附图中所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图2所示，本发明是针对于车辆的前挡玻璃上位于中上部分的摄像头区域的成像进行的改进，减轻现有技术中由于加热模块的存在与运行给摄像头采取的图像带来的影响。

如图3所示，本发明提供一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其结构包括从上至下层叠的第一透光板1、第二透光板4以及位于第一透光板1和第二透光板4之间的粘结层3，所述第一透光板1通过粘结层3与第二透光板4粘结为一个整体，其特征在于，所述具有高清摄像头区域的前挡玻璃，在前挡玻璃的摄像头成像区域范围内设有第一加热膜2，所述第一加热膜2位于第一透光板1和粘结层3之间，所述第一加热膜2包括第一透明基底22和第一加热丝21，所述第一加热丝21位于第一透明基底22朝向第一透光板1一侧的表面，所述第一加热丝21排布成非对称的形状，所述第一加热丝21的线径为10-20μm。

其中，附图中的第一透光板1是靠近车外的一侧，第二透光板4是靠近车外的一侧，本发明中的第一透光板1、第二透光板4可以为钢化或普通的无机玻璃，也可以是有机玻璃，第一透光板1、第二透光板4并不局限于单片玻璃，也可以分别采用夹层层叠体来提高玻璃的整体安全性。本发明中提供的是一种前挡玻璃，通常都是由具有一定曲率的第一透光板1与第二透光板4组成的。

其中，本发明中所述的粘结层3为安全玻璃行业中常见的粘结材料如PVB、EVA、POE等，在高温下具有良好的流动性，从而在经过高温高压工序后形成符合标准的夹层层叠体，单层粘结层3的厚度很小，通常为0.76mm或0.38mm。

本发明中的第一加热膜2紧贴第一透光板1即靠近车外的一侧，第一加热丝21与第一透光板1直接接触。所述第一加热丝21的线径为10-20μm，优选12-16μm足够细确保不影响摄像头的成像，所述第一加热丝21的材质为金属，优选导电性良好的铜丝。所述第一加热丝21排布成非对称的形状，尤其是不能排布成目前常见的对称型排布方式如正弦型、波浪型、直线型，对称排列的加热丝的每一根加热丝之间基本是相互平行的，容易在摄像头成像视野中出现摩尔干涉纹，影响捕捉到的画面的质量。

图2中所示的为一根第一加热丝21的排布示意图，为非对称的直线排布，整个第一加热膜2上包括若干根加热丝，具体的第一加热丝21排布图形不作限定，所述第一加热丝21的每根丝线之间的最小距离优选小于5mm，密度足够的金属丝才能保证加热的均匀性，从而满足在规定的时间内对摄像头区域除霜除雾的作用。

第一加热丝21朝向第二透光板4的一侧可以在表面做黑化处理，可以提高外观的同时也降低对成像的影响。

第一透明基底22优选PVB材料，也可以是其他透明的高分子材料，所述第一透明基底22的厚度为0.05-0.1mm。第一透明基底22的厚度小使得其在层叠在玻璃中时不容易产生气泡。

在前挡玻璃摄像头区域使用单独的第一加热膜2覆盖采取图像的区域，避免了直接在粘结层3上布丝的操作，更易于定制特定的加热丝图形以及得到线径更小的加热丝，提高整个摄像头区域的成像效果。

可以理解的是，第一加热膜2也可以放置于前挡玻璃夹层结构中的其余层次，图4的实施方式中，所述具有高清摄像头区域的前挡玻璃还具有一层第二粘结层6，所述第二粘结层6和所述粘结层3的选择类似，所述第一加热膜2位于粘结层3和第二粘结层6之间，所述第一加热丝21位于第一透明基底22朝向粘结层3的一侧表面。第一加热膜2被粘结层3和第二粘结层6所包覆，可以提高玻璃的整体安全性和稳定性，以及在生产的过程中更不容易产生气泡。

图5的实施方式中，第一加热膜2位于第二透光板4和粘结层3之间，所述第一加热丝21位于第一透明基底22朝向第二透光板4的一侧的表面。此种方式对于第一透光板1的外侧即车外一侧的加热效果较低，但是可以强化第二透光板4的外侧即车内一侧摄像头区域的加热效果，强化去除车内一侧雾气的能力。

如图1-图2所示，通常所述第一透明基底22的面积会略大于第一加热丝21排布区域的面积，并且第一透明基底22的边缘靠近前挡玻璃的上边缘，所述第一加热膜2具有第一母线231和第二母线232，所述第一母线231和第二母线232构成整个第一加热膜2的母线23，用于连接外部电源。所述第一母线231和第二母线232从第一加热丝21的边缘引出延伸至第一加热膜2的边缘，即靠近前挡玻璃的上边缘，边缘处还有引出元件，连接母线23后伸出前挡玻璃之外。前挡玻璃的顶部通常会有黑色的油墨印刷区，可以设计油墨印刷区使得第一透明基底22大于第一加热丝21排布区域的部分被油墨印刷区所遮盖，同时也将母线23遮盖，使得外观简洁。

一种优选的实施方式中，所述第一母线231和第二母线232顺着第一透明基底22边缘延伸至第一透明基底22的另一侧，所述第一加热膜2还具有引出元件，所述引出元件通过焊接的方式与第一母线231和第二母线232固定连接，焊接的点位于第一透明基底22朝向粘结层3的一侧，焊接的焊点足够薄，避免玻璃裂片的风险。采取上述方式使得引出元件和母线23的连接点位于第一透明基底22和粘结层3之间，被粘结层3所包覆，其稳定性更好且不容易在制作过程中出现气泡导致产品不良。

其中，所述第一母线231和第二母线232之间的最小距离大于10mm，第一母线231和第二母线232通常具有一定的厚度，距离太近时第一母线231和第二母线232之间的空气难以排除，在制作夹层玻璃的过程中容易出现气泡导致不良。

在一种实施方式中，所述具有高清摄像头区域的前挡玻璃，在前挡玻璃的摄像头成像区域范围内还设有第二加热膜5，所述第二加热膜5位于第二透光板4和粘结层2之间。第二加热膜5具有和第一加热膜2类似的结构，包括第二加热丝51和第二透明基底52，所述第二加热丝51位于第二透明基底52朝向第二透光板4的一侧，有关第二加热膜5的各项合适参数可以参考第一加热膜2。在使用第一加热膜2和第二加热膜5两层加热膜的前挡玻璃中，摄像头区域的加热效果源自于两层加热膜叠加，因此要达到使用单层加热膜的加热效果，只需给第一加热膜2和第二加热膜5一半的发热功率，如此可以降低单片加热膜的功率，减轻因为功率大加热丝发热带来的成像失真。

在一种实施方式中，可以在所述第一透光板1上的摄像头成像区域范围内镀有金属膜层，所述金属膜层位于第一透光板1靠近第一加热膜2的一侧。所述金属膜层为单银、双银、三银、四银，具有减轻外部辐射的作用，同时也可以增强第一金属丝21的发热效率以及发热的均匀程度。

在一种实施方式中，可以在所述第二透光板4上的摄像头成像区域范围内镀有减反射膜层，所述减反射膜层位于第二透光板4靠近粘结层(3)的一侧，所述减反射层厚度≤0.2mm，反射率R＜1％，TL≥90％，为玻璃上的常规技术，可以减少内部玻璃表面倒影问题，有利于摄像头的成像。

本发明还提供一种制作上述具有高清摄像头区域的前挡玻璃的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在承载基底的表面附上金属膜，通过刻蚀工艺加工形成第一加热丝21，通过热转移的方法将第一加热丝21转移到第一透明基底22表面，得到所需的第一加热膜2，在需要黑化处理或者需要多个加热膜的实施例中，都在步骤1中一并处理，所述承载基底通常采用PET或PI，所述第一透明基底22优选PVB，不由于刻蚀清洁过程不可避免会产生碎屑等废弃物，不适合直接在PVB上进行刻蚀；

步骤2，提供第一透光板1，在所述第一透光板1的上方摄像头区域的位置层叠第一加热膜2，使得第一加热膜2布有第一加热丝21的一面朝向第一透光板1；

步骤3，在所述第一加热膜2的上方层依次叠好粘结层3和第二透光板4，形成一个层叠体；

步骤4，将层叠体经过夹层生产工艺进行层压，得到前挡玻璃。生产前挡玻璃的层压工艺是本领域的常规技术。

上述说明仅为提供本发明较好的实施方式，并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其结构包括从上至下层叠的第一透光板(1)、第二透光板(4)以及位于第一透光板(1)和第二透光板(4)之间的粘结层(3)，所述第一透光板(1)通过粘结层(3)与第二透光板(4)粘结为一个整体，其特征在于，所述具有高清摄像头区域的前挡玻璃，在前挡玻璃的摄像头成像区域范围内设有第一加热膜(2)，所述第一加热膜(2)位于第一透光板(1)和粘结层(3)之间，所述第一加热膜(2)包括第一透明基底(22)和第一加热丝(21)，所述第一加热丝(21)位于第一透明基底(22)朝向第一透光板(1)一侧的表面，所述第一加热丝(21)排布成非对称的形状，所述第一加热丝(21)的线径为10-20μm。

2.根据权利要求1所述的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其特征在于，所述第一透明基底(22)的面积大于第一加热丝(21)排布区域的面积，所述第一加热膜(2)具有第一母线(231)和第二母线(232)，所述第一母线(231)和第二母线(232)从第一加热丝(21)的边缘引出延伸至第一加热膜(2)的边缘。

3.根据权利要求2所述的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其特征在于，所述第一母线(231)和第二母线(232)顺着第一透明基底(22)边缘延伸至第一透明基底(22)的另一侧，所述第一加热膜(2)还具有引出元件，所述引出元件通过焊接的方式与第一母线(231)和第二母线(232)固定连接，焊接的点位于第一透明基底(22)朝向粘结层(3)的一侧。

4.根据权利要求2所述的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其特征在于，所述第一母线(231)和第二母线(232)之间的最小距离大于10mm。

5.根据权利要求1所述的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其特征在于，所述第一加热膜(2)的第一加热丝(21)之间的间距小于5mm。

6.根据权利要求1所述的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其特征在于，所述第一透明基底(22)的厚度为0.05-0.1mm。

7.根据权利要求1所述的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其特征在于，所述具有高清摄像头区域的前挡玻璃，在前挡玻璃的摄像头成像区域范围内还设有第二加热膜(5)，所述第二加热膜(5)位于第二透光板(4)和粘结层(2)之间。

8.根据权利要求1所述的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其特征在于，所述第一透光板(1)在摄像头成像区域范围内还镀有金属膜层，所述金属膜层位于第一透光板(1)靠近第一加热膜(2)的一侧。

9.根据权利要求1所述的一种具有高清摄像头区域的前挡玻璃，其特征在于，所述第二透光板(4)在摄像头成像区域范围内还镀有减反射膜层，所述减反射膜层位于第二透光板(4)靠近粘结层(3)的一侧。

10.一种制作上述权利要求1-9中任一具有高清摄像头区域的前挡玻璃的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在承载基底的表面附上金属膜，通过刻蚀工艺加工形成第一加热丝(21)，通过热转移的方法将第一加热丝(21)转移到第一透明基底(22)表面，得到所需的第一加热膜(2)；

步骤2，提供第一透光板(1)，在所述第一透光板(1)的上方摄像头区域的位置层叠第一加热膜(2)，使得第一加热膜(2)布有第一加热丝(21)的一面朝向第一透光板(1)；

步骤3，在所述第一加热膜(2)的上方层依次叠好粘结层(3)和第二透光板(4)，形成一个层叠体；

步骤4，将层叠体经过夹层生产工艺进行层压，得到前挡玻璃。

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