CN119037102A - 车窗玻璃、抬头显示系统及车辆 - Google Patents

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CN119037102A CN202411167568.2A CN202411167568A CN119037102A CN 119037102 A CN119037102 A CN 119037102A CN 202411167568 A CN202411167568 A CN 202411167568A CN 119037102 A CN119037102 A CN 119037102A
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何长龙
张建明
张伟
张灿忠
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Fuyao Glass Industry Group Co Ltd
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Fuyao Glass Industry Group Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00—Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • B60J1/02—Windows; Windscreens; Accessories therefor arranged at the vehicle front, e.g. structure of the glazing, mounting of the glazing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
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Abstract

本申请提供一种车窗玻璃、抬头显示系统及车辆。所述车窗玻璃具有透视区，所述透视区的可见光透过率大于或等于70％；所述透视区中具有至少一个抬头显示区；定义所述抬头显示区具有m个依次沿纵向方向排布的横向断面以及n个依次沿横向方向排布的纵向断面，1≤i≤m,1≤j≤n；所述m个横向断面和所述n个纵向断面满足以下条件：断面最大波动ROCs_max≤3mrad；断面极差PVs≤0.6mm；最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1.5mrad/100mm；扭曲极差PVgt≤1.5mrad。上述车窗玻璃可以改善HUD系统成像质量。

Description

车窗玻璃、抬头显示系统及车辆
技术领域
本申请涉及投影技术领域，具体涉及一种车窗玻璃、抬头显示系统及车辆。
背景技术
近年来，抬头显示(Head Up Di sp l ay，HUD)系统被广泛应用于车辆上，以减少驾驶员低头看仪表信息的操作，方便人眼远近切换，最大程度的集中驾驶员行车时的注意力，提升行车安全性，而且可以提供更丰富的驾驶信息。HUD系统由前挡玻璃和投影光源组成，其中，投影光源用于向前挡玻璃的抬头显示区投射含有仪表信号(如车速、导航等信息)的投影光线，投影光线经过抬头显示区的反射后进入人眼，在前挡玻璃的前方形成能够被人眼观察到的抬头显示图像，从而使驾驶员看到投影信息。
为了实现最终车辆上具有良好的HUD效果及乘驾体验，汽车玻璃制造公司需要特别关注前挡玻璃的设计和制造，特别是抬头显示区的面型设计和制造精度。考虑到实际设计和生产制造可行性，前挡玻璃的抬头显示区无法达到理论设计面型的完美理想状态，而且抬头显示区的制造偏差也会始终带来一定程度的面型波动，这给HUD成像质量带来了更多挑战。同时，现有技术也未发现抬头显示区的面型及波动特征与HUD成像质量之间的关联性，特别是定量化方面的关联性，使得每一片用于抬头显示系统的前挡玻璃都需要检测HUD成像效果，显著降低了生产效率以及增加了检测成本。并且，如果仅仅降低前挡玻璃的生产制造公差，一方面不能必然提升HUD成像质量，另一方面还会因公差过严而导致成品率下降，使生产成本明显增加。
发明内容
本申请提供一种可以改善HUD系统成像质量的车窗玻璃、抬头显示系统及车辆。
第一方面，本申请提供一种车窗玻璃，所述车窗玻璃具有透视区，所述透视区的可见光透过率大于或等于70％；
所述透视区中具有至少一个抬头显示区；
定义所述抬头显示区具有m个依次沿纵向方向排布的横向断面以及n个依次沿横向方向排布的纵向断面，1≤i≤m,1≤j≤n；
所述m个横向断面和所述n个纵向断面满足以下条件：
断面最大波动ROCs_max≤3mrad；
断面极差PVs≤0.6mm；
最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1.5mrad/100mm；
扭曲极差PVgt≤1.5mrad。
其中，所述m个横向断面具有横断面最大波动ROCs_h_max，ROCs_h_max≤3mrad；所述n个纵向断面具有纵断面最大波动ROCs_v_max，ROCs_v_max≤2.5mrad；所述断面最大波动ROCs_max为所述横断面最大波动ROCs_h_max与所述纵断面最大波动ROCs_v_max中的最大值。
其中，ROCs_h_max≤2.5mrad，或ROCs_h_max≤2mrad；ROCs_v_max≤2mrad，或ROCs_v_max≤1.5mrad。
其中，所述m个横向断面具有横断面极差PVs_h，PVs_h≤0.5mm；所述n个纵向断面具有纵断面极差PVs_v，PVs_v≤0.6mm；所述断面极差PVs为所述横断面极差PVs_h与所述纵断面极差PVs_v中的最大值。
其中，PVs_h≤0.4mm，或PVs_h≤0.3mm，或PVs_h≤0.25mm；PVs_v≤0.5mm，或PVs_v≤0.4mm，或PVs_v≤0.3mm，或PVs_v≤0.2mm。
其中，所述m个横向断面具有纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max；所述n个纵向断面具有横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max；所述纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max等于所述横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max，所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max为所述纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max或所述横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max，所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1.25mrad/100mm，或所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1mrad/100mm，或所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤0.75mrad/100mm。
其中，所述m个横向断面具有纵向扭曲极差PVgt_v，PVgt_v≤1.5mrad；所述n个纵向断面具有横向扭曲极差PVgt_h，PVgt_h≤1.5mrad；所述扭曲极差PVgt为所述纵向扭曲极差PVgt_v与所述横向扭曲极差PVgt_h中的最大值。
其中，PVgt_v≤1.25mrad，或PVgt_v≤1.05mrad；PVgt_h≤1.25mrad，或PVgt_h≤1.15mrad，PVgt_h≤1mrad。
其中，相邻的横向断面的间距以及相邻的纵向断面的间距均为L，间距L＝20mm～25mm。
其中，所述车窗玻璃还具有遮蔽区，所述遮蔽区的可见光透过率小于或等于5％，所述遮蔽区与所述抬头显示区的距离大于或等于20mm。
其中，所述车窗玻璃还具有功能层，所述功能层覆盖所述抬头显示区，所述功能层的边界与所述抬头显示区的边界之间的距离大于或等于20mm，或者所述功能层的边界与所述抬头显示区的边界之间的距离大于或等于50mm。
其中，所述车窗玻璃满足以下条件中的至少一个：
(1)所述车窗玻璃的安装角大于或等于24°；
(2)所述车窗玻璃的中心球面值小于或等于25mm/m；
(3)所述车窗玻璃的A柱高小于或等于30mm/m；
(4)所述车窗玻璃的拱高小于或等于165mm；
(5)所述车窗玻璃的最小曲率半径大于或等于1000mm。
其中，所述抬头显示区在所述纵向方向上的曲率半径Rx满足以下条件：Rx≥8000mm；和/或，所述抬头显示区在所述纵向方向上的最大曲率半径Rx_max与所述抬头显示区在所述纵向方向上的最小曲率半径Rx_min的比值满足以下关系：Rx_max/Rx_min≤1.1。
其中，所述抬头显示区在所述横向方向上的曲率半径Ry满足以下条件：Ry≥3000mm；和/或，所述抬头显示区在所述横向方向上的最大曲率半径Ry_max与所述抬头显示区在所述横向方向上的最小曲率半径Ry_min的比值满足以下关系：Ry_max/Ry_min≤1.1。
其中，所述抬头显示区在纵向方向上曲率半径均匀递增或递减，和/或所述抬头显示区在横向方向上曲率半径均匀递增或递减。
第二方面，本申请还提供一种抬头显示系统，所述抬头显示系统包括投影光源以及上述的车窗玻璃，所述投影光源用于发射投影光线至所述抬头显示区，所述抬头显示区用于反射所述投影光线以形成抬头显示图像。
第三方面，本申请还提供一种车辆，所述车辆包括车架以及上述抬头显示系统，所述车窗玻璃安装于所述车架的开口处，所述投影光源安装于所述车辆的内部。
本申请提供的车窗玻璃、抬头显示系统及车辆，利用断面最大波动ROCs_max、断面极差PVs、最大相邻扭曲波动ROCnt_max和扭曲极差PVgt来合理确定抬头显示区的平顺性，有利于平衡生产制造难度与面型分析及生产改善，从而为用于抬头显示系统的车窗玻璃的设计制造提供指导，提升抬头显示区的面型与抬头显示系统光路的适配性，进而大幅提升HUD成像质量，同时也能减少甚至取消HUD成像检测，降低HUD检测成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的车辆的示意图。
图2为本申请实施例提供的抬头显示系统的示意图。
图3为本申请实施例提供的车窗玻璃的示意图。
图4为相关技术中关于抬头显示区的网格划分的示意图。
图5为相关技术中关于抬头显示区的局部断面的示意图。
图6为相关技术中关于抬头显示区的各种面型波动情况的示意图。
图7为本申请实施例提供的抬头显示区的网格划分的三维示意图。
图8为本申请实施例提供的抬头显示区的网格划分的平面示意图。
图9为本申请实施例提供的车窗玻璃的剖视示意图。
图10为本申请实施例提供的具有功能层的车窗玻璃的剖视示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参照1和图2，本申请提供一种车辆100，所述车辆100可以但不仅限于为轿车、多用途汽车(mu lt i-Purpose Veh ic les，MPV)、运动型多用途汽车(Sport/Suburban Ut il ity Veh ic le，SUV)、越野车(Off-Road Veh ic le，ORV)、皮卡、面包车、客车、货车等。所述车辆100包括车架10以及抬头显示系统20，所述抬头显示系统20包括投影光源21和车窗玻璃22，车窗玻璃22安装于所述车架10的开口处，投影光源21安装于所述车辆100的内部。投影光源21用于发射投影光线至车窗玻璃22，车窗玻璃22能够反射所述投影光线以形成被人眼识别到的抬头显示图像。
请参照图3，本申请还提供一种车窗玻璃22，所述车窗玻璃22具有透视区224，所述透视区224的可见光透过率大于或等于70％。透视区224的可见光透光率可以为70％、72％、75％、79％、80％、82％、86％、88％、90％、91％、93％、95％等。所述透视区224中具有至少一个抬头显示区224A，抬头显示区224A的数量可以为1个、2个、3个等。
具体地，投影光源21用于发射投影光线至所述抬头显示区224A，所述抬头显示区224A用于反射所述投影光线以形成抬头显示图像。即，投影光源21可将仪表信息(如车速、导航等)以光线形式向车窗玻璃22的抬头显示区224A投射，经过抬头显示区224A的反射后进入人眼，从而使得驾驶员能够看到投影信息。其中，投影光源21的数量可以为1个、2个、3个甚至更多个。通过对仪表信息进行投影可以减少驾驶员低头看仪表板或相关信息的时间，方便人眼远近切换，最大程度的集中驾驶员行车时的注意力，提升行车安全性，而且可以提供更丰富的驾驶信息。
本申请发现抬头显示区224A的面型设计和制造精度均会影响HUD成像质量，考虑到实际设计和生产制造可行性，抬头显示区224A无法达到理论设计面型的完美理想状态，而且抬头显示区224A的制造偏差也会始终带来一定程度的面型波动。
对于抬头显示区224A的面型波动，这是在抬头显示区224A内以理论玻璃面型为基准面，实际制品的表面相对基准面的偏差值的平顺程度的状态。通常情况下，相关技术对抬头显示区的面型波动评价指标主要为面轮廓度及波动量，如图4和图5所示，相关技术将抬头显示区网格化划分为m行×n列，行/列间距L＝25mm或50mm，沿行方向或列方向取抬头显示区的断面，以间距L取测试点，相邻两个测量点之间的波动量ROC(Rate of change，也称为斜率K，两个测量项的差值与两个测量项的间距的比值即为ROC)，波动量ROC等于斜率K，斜率K按照下述公式进行计算：
在相关技术中，波动量ROC可以为0.75mm/100mm，或0.5mm/100mm等，但本申请发现波动量ROC与HUD系统的HUD成像质量之间的关联性不强，这是因为抬头显示区具有复杂的三维曲面形态，传统的面轮廓度及波动量是简单概述性的测量指标或变化趋势，它们与HUD系统的最终成像质量之间的关联性不强，使得每一片用于抬头显示系统的车窗玻璃都需要检测HUD成像效果，显著降低了生产效率以及增加了检测成本。
如图6所示，在抬头显示区内，将实际制品的三维曲面相对理论玻璃面型(基准面)的三维曲面之间的偏差值处理为相对平面基准面的坐标系下，这可以直观看到面型相对波动的状态。用于抬头显示系统20的车窗玻璃22的抬头显示区通常具有图6所示的一种或多种的复合形式(以上曲面不限朝向)的实际面型，也即在大致相同的公差带宽情况下，生产加工的抬头显示区的面型波动符合一定的波动特征，这能提升车窗玻璃22的抬头显示区与抬头显示系统20的光路的适配性，具有更好的HUD成像质量。
在图6中，情况①②③存在单角翘起缺陷，情况④存在双角翘起缺陷，情况⑤存在单边中部凸起缺陷，情况⑥存在双边中部凸起缺陷，情况⑦存在旋转扭曲缺陷，情况⑧存在中央凸起缺陷，情况⑨存在面S形倾斜缺陷，上述这些情况仅在抬头显示区的某些角部、某些边部或部分断面的偏差呈现单调递减，但没有考虑抬头显示区的曲面扭曲特点，无法保障抬头显示区的平顺性；而情况⑩的曲面整体单调倾斜，能够保障抬头显示区的平顺性。
下面从抬头显示区224A的断面最大波动ROCs_max、断面极差PVs、最大相邻扭曲波动ROCnt_max和扭曲极差PVgt来合理确定抬头显示区的面型波动特征(平顺性特征)。
如图7和图8所示，定义所述抬头显示区224A具有m个依次沿纵向方向排布的横向断面以及n个依次沿横向方向排布的纵向断面，1≤i≤m,1≤j≤n。相邻的横向断面的间距以及相邻的纵向断面的间距均为L。定义所述横向断面和所述纵向断面的交点为测量点Pi,j，所述测量点Pi,j相对于理论基准面的偏差为Ti,j。
所述m个横向断面和所述n个纵向断面满足以下条件：
断面最大波动ROCs_max≤3mrad(面型波动特征1)；
断面极差PVs≤0.6mm(面型波动特征2)；
最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1.5mrad/100mm(面型波动特征3)；
扭曲极差PVgt≤1.5mrad(面型波动特征4)。
对于面型波动特征1(断面最大波动ROCs_max≤3mrad)
所述m个横向断面具有横断面最大波动ROCs_h_max，ROCs_h_max≤3mrad。
所述n个纵向断面具有纵断面最大波动ROCs_v_max，ROCs_v_max≤2.5mrad。
所述断面最大波动ROCs_max为所述横断面最大波动ROCs_h_max与所述纵断面最大波动ROCs_v_max中的最大值。
具体的，单个横向断面上的相邻两个测量点的偏差的差值与这两个测量点的间距L的比值记为横断面波动ROCs_h，即ROCs_h＝(Ti,j+1-Ti,j)/L。所有横向断面上的横断面波动ROCs_h的绝对值的最大值记为横断面最大波动ROCs_h_max，该ROCs_h_max可以但不仅限于为3.0mrad、2.9mrad、2.8mrad、2.75mrad、2.63mrad、2.55mrad、2.3mrad、2.0mrad、1.9mrad、1.8mrad、1.7mrad、1.6mrad、1.5mrad、1.3mrad、1.2mrad、1.0mrad等。
进一步的，单个纵向断面上的相邻两个测量点的偏差的差值与这两个测量点的间距L的比值记为纵断面波动ROCs_v，即ROCs_v＝(Ti+1,j-Ti,j)/L。所有纵向断面上的纵向断面波动ROCs_v的绝对值的最大值记为纵断面最大波动ROCs_v_max，该ROCs_v_max的值可以但不仅限于为2.5mrad、2.3mrad、2.0mrad、1.9mrad、1.8mrad、1.7mrad、1.6mrad、1.5mrad、1.3mrad、1.2mrad、1.0mrad等。
可选的，ROCs_h_max≤2.5mrad，或ROCs_h_max≤2mrad。
可选的，ROCs_v_max≤2mrad，或ROCs_v_max≤1.5mrad。
对于面型波动特征2(断面极差PVs≤0.6mm)
所述m个横向断面具有横断面极差PVs_h，PVs_h≤0.5mm。
所述n个纵向断面具有纵断面极差PVs_v，PVs_v≤0.6mm。
所述断面极差PVs为所述横断面极差PVs_h与所述纵断面极差PVs_v中的最大值。
具体而言，单个横向断面上的任意两个测量点的偏差存在最大差值PVs_sh，即最大差值PVs_sh等于单个横向断面上的最大偏差值减去最小偏差值。所有横向断面上的各个最大差值PVs_sh的最大值记为横断面极差PVs_h，该PVs_h可以但不仅限于为0.50mm、0.46mm、0.43mm、0.42mm、0.4mm、0.38mm、0.35mm、0.32mm、0.3mm、0.28mm、0.25mm、0.22mm、0.2mm、0.18mm、0.15mm、0.1mm等。
进一步的，单个纵向断面上的任意两个测量点的偏差存在最大差值PVs_sv，即最大差值PVs_sv等于单个纵向断面上的最大偏差值减去最小偏差值。所有纵向断面上的各个最大差值PVs_sv的最大值记为纵断面极差PVs_v，该PVs_v可以但不仅限于为0.6mm、0.58mm、0.57mm、0.54mm、0.50mm、0.46mm、0.43mm、0.42mm、0.4mm、0.38mm、0.35mm、0.32mm、0.3mm、0.28mm、0.25mm、0.22mm、0.2mm、0.18mm、0.15mm、0.1mm等。
可选的，PVs_h≤0.4mm，或PVs_h≤0.3mm，或PVs_h≤0.25mm。
可选的，PVs_v≤0.5mm，或PVs_v≤0.4mm，或PVs_v≤0.3mm，或PVs_v≤0.2mm。
对于面型波动特征3(最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1.5mrad/100mm)
所述m个横向断面具有纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max。
所述n个纵向断面具有横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max。
所述纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max等于所述横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max，所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max为所述纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max或所述横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max，所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1.25mrad/100mm，或所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1mrad/100mm，或所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤0.75mrad/100mm。
具体的，沿同一横向方向上的任意相邻两个纵向断面上存在两个纵断面波动ROCs_v，两个纵断面波动ROCs_v之间的差值与这两个纵断面波动ROCs_v之间的间距L的比值记为横向相邻扭曲波动ROCnt_h，在横向方向上的所有横向相邻扭曲波动ROCnt_h的绝对值的最大值记为横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max。
进一步的，沿同一纵向方向上的任意相邻两个横向断面上存在两个横断面波动ROCs_h，两个横断面波动ROCs_h之间的差值与这两个横断面波动ROCs_h之间的间距L的比值记为纵向相邻扭曲波动ROCnt_v，在纵向方向上的所有纵向相邻扭曲波动ROCnt_v的绝对值的最大值记为纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max。
其中，横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max等于纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max，两者统一记为最大相邻扭曲波动ROCnt_max，ROCnt_max≤1.25mrad/100mm，或ROCnt_max≤1mrad/100mm，或ROCnt_max≤0.75mrad/100mm。
其中，ROCnt_max可以但不仅限于为1.25mrad/100mm、1.2mrad/100mm、1.1mrad/100mm、1.0mrad/100mm、0.9mrad/100mm、0.8mrad/100mm、0.7mrad/100mm、0.6mrad/100mm、0.55mrad/100mm、0.5mrad/100mm、0.4mrad/100mm、0.36mrad/100mm、0.3mrad/100mm、0.2mrad/100mm、0.1mrad/100mm等。
进一步地，考虑到数据的测量稳定性，ROCnt_h_max及ROCnt_v_max一般可取所有ROCnt_h及ROCnt_v前3个最大绝对值的均值，或去除极值后前3个最大绝对值的均值。也就是说，横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max可取为所有横向相邻扭曲波动ROCnt_h中前3个最大绝对值的均值，或去除极值后前3个最大绝对值的均值。纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max可取为所有纵向相邻扭曲波动ROCnt_v中前3个最大绝对值的均值，或去除极值后前3个最大绝对值的均值。其中，上述极值是指若干数据中与正常值偏离较大的异常值。
对于面型波动特征4(扭曲极差PVgt≤1.5mrad)
所述m个横向断面具有纵向扭曲极差PVgt_v，PVgt_v≤1.5mrad。
所述n个纵向断面具有横向扭曲极差PVgt_h，PVgt_h≤1.5mrad。
所述扭曲极差PVgt为所述纵向扭曲极差PVgt_v与所述横向扭曲极差PVgt_h中的最大值。
具体的，沿同一横向方向上的任意相邻两个纵向断面上存在两个纵断面波动ROCs_v，所有的沿同一横向方向上的任意两个纵断面波动ROCs_v之间的差值的最大值记为横向扭曲极差PVgt_h，该PVgt_h可以但不仅限于为1.5mrad、1.46mrad、1.41mrad、1.39mrad、1.38mrad、1.32mrad、1.2mrad、1.1mrad、1.0mrad、0.9mrad、0.83mrad、0.8mrad、0.7mrad、0.65mrad、0.6mrad、0.55mrad、0.5mrad、0.49mrad、0.4mrad、0.36mrad、0.3mrad、0.2mrad、0.1mrad等。
进一步的，沿同一纵向方向上的任意相邻两个横向断面上存在两个横断面波动ROCs_h，所有的沿同一纵向方向上的任意两个横断面波动ROCs_h之间的差值的最大值记为纵向扭曲极差PVgt_v，该PVgt_v可以但不仅限于为1.5mrad、1.46mrad、1.41mrad、1.39mrad、1.38mrad、1.32mrad、1.2mrad、1.1mrad、1.0mrad、0.9mrad、0.83mrad、0.8mrad、0.7mrad、0.65mrad、0.6mrad、0.55mrad、0.5mrad、0.49mrad、0.4mrad、0.36mrad、0.3mrad、0.2mrad、0.1mrad等。
可选的，PVgt_v≤1.25mrad，或PVgt_v≤1.05mrad。
可选的，PVgt_h≤1.25mrad，或PVgt_h≤1.15mrad，PVgt_h≤1mrad。
进一步的，相邻的横向断面的间距以及相邻的纵向断面的间距均为L，可选的，间距L＝20mm～25mm，该L可以但不仅限于为20mm、20.6mm、21mm、21.7mm、22mm、22.5mm、23mm、23.8mm、24mm、24.2mm、25mm等。
需说明的是，根据生产经验，测量间距L宜设定为25mm，当L设定10mm/15mm等，这会导致面型偏差、断面最大波动ROCs及断面极差PVs指标几乎不变，而最大相邻扭曲波动ROCnt_max数据波动明显，这由于测试数据的设备精度不足及测量间距不同所导致，因此测量间距L不宜过小。另外，当测量间距L设定为非25mm时，HUD抬头显示区224A光顺指标的限度值需要根据设备精度及生产经验重新设定。
综上而言，本申请提出实际加工出来的车窗玻璃22的抬头显示区224A的各个面型波动特征(4个平顺性参数：ROCs_max≤3mrad、PVs≤0.6mm、ROCnt_max≤1.5mrad/100mm、PVgt≤1.5mrad)，可以有效保证HUD抬头显示区224A型面的平顺性，具有此特征的车窗玻璃22，将具有更优良的成像能力，可以减少甚至取消HUD成像检测，降低HUD检测成本。
请参照图3，所述车窗玻璃22还具有遮蔽区225，所述遮蔽区225环绕所述透视区224。所述遮蔽区225的可见光透过率小于或等于5％，其透过率可以但不仅限于为5％、4.6％、4％、3.5％、3％、2.1％、1.5％、1％、0％等。所述遮蔽区225与所述抬头显示区224A的距离大于或等于20mm，该距离可以但不仅限于为20mm、22mm、25mm、30mm、36mm、41mm、46mm、49mm、50mm等。如图9所示，遮蔽区225设置有遮蔽层226，遮蔽层226的材料可以为深色油墨，深色油墨可以为陶瓷油墨或紫外油墨，将陶瓷油墨或紫外油墨通过丝网印刷、喷墨印刷等工艺印刷在车窗玻璃22的表面上，经固化或高温烧结后形成遮蔽层226；由深色油墨形成的遮蔽层的厚度为5μm至40μm。
可选地，所述车窗玻璃22采用压制成型工艺生产，该生产工艺稳定性更高，精度更高，更利于获得成像质量高的车窗玻璃22。
请参照图9，所述车窗玻璃22包括多个弯曲玻璃板及粘结层222，多个所述弯曲玻璃板依次相对设置，所述粘结层222粘结在相邻的两个所述弯曲玻璃板之间，粘结层222使多个弯曲玻璃板形成夹层玻璃结构。也就是说，车窗玻璃22由至少两个弯曲玻璃板和至少一个粘结层222叠层而成。
具体地，车窗玻璃22包括两个弯曲玻璃板及一个粘结层222，两个弯曲玻璃板分别为外玻璃板221和内玻璃板223，粘结层222粘结于所述外玻璃板221和所述内玻璃板223之间。
其中，外玻璃板221为透明玻璃或着色玻璃。外玻璃板221的可见光透过率大于或等于80％。外玻璃板221的厚度范围为1.6mm～5.0mm。示例性的，外玻璃板221的厚度可以为但不限于为1.6mm、或1.8mm、或2.1mm、或2.6mm、或3.2mm、或3.5mm、或4.0mm、或4.5mm、或5.0mm、或1.6mm～5.0mm之间的其它值。示例性的，外玻璃板221的厚度为1.8mm，或者为2.1mm，或者为3.2mm。
其中，粘结层222为透明的热塑性聚合物膜或着色的热塑性聚合物膜，且粘结层222的厚度为0.38mm～2.28mm。举例而言，粘结层222的厚度可以为但不限于为0.38mm、或0.76mm、或1.14mm、或1.52mm、或1.9mm、或2.28mm、或0.38mm～2.28mm之间的其它值。所述热塑性聚合物膜的材料可以选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB，Po lyviny l Butyra l)、聚氨基甲酸酯(PU，Po lyurethane)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA，Ethy lene-viny l Acetate Copolymer)、聚丙烯酸酯(PA，Po lyamide)及离子型聚合物(SentryG l asPl us，SGP)等材料中的至少一种。举例而言，粘结层222的可见光透过率可以为但不限于为80％、或85％、或90％、或95％等。粘结层222可以为单层结构或多层结构，多层结构可以举例有双层结构、三层结构、四层结构、五层结构等。粘结层222还可以具有其他功能，例如设置至少一个着色区用作阴影带从而降低太阳光对人眼的干扰，或者增添红外线吸收剂从而具有防晒或隔热功能，或者增添紫外线吸收剂从而具有隔紫外线功能，又或者多层结构的至少一层的增塑剂含量更高从而具有隔音功能，又或者多层结构的至少一层为楔形，以满足车窗玻璃22的抬头显示功能的需求。
其中，内玻璃板223为透明玻璃或着色玻璃。内玻璃板223的可见光透过率大于或等于80％。内玻璃板223的厚度范围为0.7mm～5.0mm。示例性的，内玻璃板223的厚度可以为但不限于为0.7mm、或1.1mm、或1.6mm、或1.8mm、或2.1mm、或2.6mm、或3.2mm、或3.5mm、或4.0mm、或4.5mm、或5.0mm、或0.7mm～5.0mm之间的其它值。示例性的，内玻璃板223的厚度为1.1mm、或者为1.8mm，或者为2.1mm。
在一些实施方式中，外玻璃板221和内玻璃板223在颜色、厚度、成分中的至少一个方面相同，这样使得外玻璃板221和内玻璃板223具有更好的一致性，能更好保证外玻璃板221、内玻璃板223在弯曲成型后的抬头显示区224A的面型保持一致，进一步减少HUD图像的重影量的波动，提高HUD成像质量。具体可举例，外玻璃板221和内玻璃板223均采用2.1mm厚的绿色玻璃，或外玻璃板221和内玻璃板223均采用2.1mm厚的透明玻璃，或外玻璃板221采用2.1mm厚的绿色玻璃且内玻璃板223采用1.8mm厚的绿色玻璃，或外玻璃板221采用2.1mm厚的透明玻璃且内玻璃板223采用1.8mm厚的透明玻璃。优选地，外玻璃板221和内玻璃板223在颜色、厚度、成分中的至少两个方面相同；更优选地，外玻璃板221和内玻璃板223在颜色、厚度、成分均相同。
在另一些实施方式中，所述外玻璃板221和所述内玻璃板223的厚度差小于或等于0.5mm。例如，厚度差为0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.25mm、0.21mm、0.16mm、0.13mm、0.05mm、0mm等。优选的，所述外玻璃板221和所述内玻璃板223的厚度差小于或等于0.3mm，例如，厚度差为0.3mm、0.25mm、0.21mm、0.16mm、0.13mm、0.05mm、0mm等。所述外玻璃板221和所述内玻璃板223的厚度差如果太大，无法通过同一成型工艺制成，不同成型工艺生产的外玻璃板221和内玻璃板223难以使抬头显示区224A的面型保持一致，同时还提高了生产成本。
在本申请中，为了更好地控制HUD图像的重影(ghost)，优选所述车窗玻璃22的总厚度小于或等于4.36mm，在相同条件下，所述车窗玻璃22的总厚度越小，越利于提高HUD图像的显示效果；还优选所述车窗玻璃22的总厚度小于或等于4.16mm，甚至所述车窗玻璃22的总厚度小于或等于3.96mm。但为了保证车窗玻璃22的使用安全性，所述车窗玻璃22的总厚度大于或等于2.96mm。
如图10所示，所述车窗玻璃22还包括功能层227，所述功能层227覆盖所述抬头显示区224A，所述功能层227的边界与所述抬头显示区224A的边界之间的距离大于或等于20mm，或者所述功能层227的边界与所述抬头显示区224A的边界之间的距离大于或等于50mm。也就是说，抬头显示区224A位于功能层覆盖的区域内，且功能层227的边界超出抬头显示区224A的边界20mm及以上或者50mm及以上。功能层227可以设于外玻璃板221面向粘结层222的表面上，也可以设于内玻璃板223面向粘结层222的表面上，还可以设于内玻璃板223背离粘结层222的表面上。
其中，功能层227可以举例为隔热层、电加热层、减反层、防指纹层、P光增反层、紫外阻隔层、蓝光阻隔层等。
隔热层满足隔热防晒要求，增加车内舒适性。所述隔热层可以是红外线反射层，或者是红外线吸收层等。所述红外线反射层包含至少一个金属层或透明导电氧化物层，金属层的膜层材料可以选用能够反射红外能量的任何材料，例如(但不限于)银、金、铝、铜等，优选银或含银的合金，其中银合金优选为银与金、铝、铜中至少一种的合金；包含金属层的所述红外线反射层可以举例为单银涂层、双银涂层、三银涂层或银合金涂层等；所述透明导电氧化物(TCO)层可以是I TO(氧化铟锡)、FTO(掺氟氧化锡)等。所述红外线吸收层可以通过溶胶-凝胶法在玻璃表面制备含有无机红外线吸收成分经固化后形成，具体可以选用无机硅醇盐、有机溶剂、硅烷偶联剂、催化剂和去离子水，经混合搅拌后得到硅溶胶；然后将硅溶胶、透明导电氧化物纳米颗粒和助剂，经混合搅拌后得到红外线吸收隔热涂液。
电加热层可以为单银电加热层、双银电加热层、三银电加热层、四银电加热层、五银电加热层或TCO电加热层。单银电加热层、双银电加热层、三银电加热层、四银电加热层、五银电加热层和TCO电加热层可以通过物理气相沉积工艺(PVD)或化学气相沉积工艺(CVD)形成，它们的物理厚度优选为100nm至500nm。单银电加热层为具有一个银层和至少两个介质层的透明纳米涂层，双银电加热层为具有两个银层和至少三个介质层的透明纳米涂层，三银电加热层为具有三个银层和至少四个介质层的透明纳米涂层，四银电加热层为具有四个银层和至少五个介质层的透明纳米涂层，五银电加热层为具有五个银层和至少六个介质层的透明纳米涂层。TCO电加热层为具有至少一个透明导电氧化物(TCO)功能层的透明纳米涂层，TCO功能层的材料可以为I TO(氧化铟锡)、FTO(掺氟氧化锡)或AZO(掺铝氧化锌)等，TCO电加热层也可以包括至少一个介质层。其中，介质层的材料选自Zn、Ti、Si、Al、Sn、Se、Zr、Ni、I n、Cr、W、Ca、Y、Nb、Cu、Sm中的至少一种的氧化物、氮化物、或氮氧化物。
减反层用于降低车窗玻璃22对可见光的反射率，减反层的材料可以为多孔二氧化硅涂层、高低折射率层叠镀膜等。防指纹层用于提高车窗玻璃22的表面的抗指纹和抗油污能力，有效防止指纹和油污的残留，防指纹层具体可以为硅胶涂层、或丙烯酸涂层、或聚氨酯涂层、或聚丙烯酸酯涂层、或有机硅氧烷涂层等。P光增反层用于提高车窗玻璃22对P偏振光的反射率，P光增反层可以采用专利CN104267499B中的透明纳米膜，或采用专利CN104267498B中的透明纳米膜。紫外阻隔层用于降低车窗玻璃22的紫外线透过率，紫外阻隔层中含有紫外线吸收剂，紫外线吸收剂可以吸收波长范围较宽的紫外线，紫外线吸收剂优选选自苯酮类紫外线吸收剂、苯并咪唑类紫外线吸收剂和三嗪类紫外线吸收剂中的至少一种。蓝光阻隔层用于降低车窗玻璃22的蓝光透过率，蓝光阻隔层中含有蓝光吸收剂，蓝光吸收剂的最大吸收峰在400nm～420nm的波长范围内，蓝光吸收剂优选选自偶氮类蓝光吸收剂，异吲哚啉酮类蓝光吸收剂、喹酞酮类蓝光吸收剂、苯并咪唑酮类蓝光吸收剂和有机-无机复合类蓝光吸收剂中的至少一种。
本实施例中将功能层的边界到所述抬头显示区224A的边界的距离限定为大于或等于20mm或大于或等于50mm，这样可大幅减少抬头显示区224A受到周边功能层的的不良影响。功能层的边界到所述抬头显示区224A的边界的距离具体可以为20mm、30mm、35mm、40mm、46mm、50mm、57mm、60mm、61mm、70mm、76mm、80mm等。
在本申请中，所述车窗玻璃22的安装角大于或等于24°，该安装角的具体取值可以为24°、25°、26°、28°、30°、35°、40°、42°、46°、50°、55°、59°、60°等。安装角也可称为装车角，其反映车窗玻璃22向车辆100内侧的倾斜程度，车窗玻璃22越倾斜，HUD光学质量难度越大。本实施例将车窗玻璃22的安装角限定为大于或等于24°，避免了车窗玻璃22的安装状态过于倾斜，从而确保了车窗玻璃22具有较佳的HUD显示效果。
可选地，所述车窗玻璃22的中心球面值小于或等于25mm/m，优选为小于或等于20mm/m，该中心球面值的具体取值可以为25mm/m、24mm/m、23.6mm/m、23mm/m、22mm/m、21.6mm/m、21mm/m、20mm/m、19mm/m、18mm/m、17mm/m、16.5mm/m、16mm/m、15mm/m等。中心球面值反映车窗玻璃22中部纵向向内弯曲的程度，车窗玻璃22越弯曲，HUD光学质量难度越大。本实施例将车窗玻璃22的中心球面值限定为小于或等于25mm/m，避免了车窗玻璃22过于弯曲，从而确保了车窗玻璃22具有较佳的HUD显示效果。
可选地，所述车窗玻璃22的A柱高小于或等于30mm/m，优选为小于或等于22mm/m，该A柱高的具体取值可以为30mm/m、29mm/m、28mm/m、27mm/m、26mm/m、25mm/m、24mm/m、23mm/m、22.5mm/m、22mm/m、21mm/m、20.7mm/m、20mm/m、19mm/m、18.6mm/m、18mm/m、17.6mm/m、17mm/m、16.5mm/m等。A柱高反映车窗玻璃22两侧边(即靠近车辆100A柱)纵向向内弯曲的程度，车窗玻璃22越弯曲，光学质量难度越大。本实施例将车窗玻璃22的A柱高限定为小于或等于30mm/m，从而避免了车窗玻璃22过于弯曲，进而确保车窗玻璃22具有较佳的HUD显示效果，且易于成型。
可选地，所述车窗玻璃22的拱高小于或等于165mm，优选为小于或等于150mm，该拱高的具体取值可以为165mm、162mm、160mm、159mm、156mm、153mm、150mm、146mm、143mm、141mm、140mm、139mm、135mm、131mm、130mm等。拱高反映车窗玻璃22整体向内弯曲的程度，车窗玻璃22越弯曲，HUD光学质量难度越大。本实施例将车窗玻璃22的拱高限定为小于或等于165mm，避免了车窗玻璃22过于弯曲，从而确保了车窗玻璃22具有较佳的HUD显示效果，且易于成型。
可选地，所述车窗玻璃22的最小曲率半径大于或等于1000mm，该最小曲率半径的具体取值可以为1000mm、1080mm、1100mm、1156mm、1200mm、1235mm、1259mm、1300mm、1355mm、1369mm、1400mm、1468mm、1499mm、1500mm、1700mm、1750mm、1800mm、1900mm、2000mm、2100mm、2300mm、2500mm等。最小曲率半径反映车窗玻璃22面型局部向内弯曲的程度，车窗玻璃22越弯曲，HUD光学质量难度越大。本实施例将车窗玻璃22的最小曲率半径限定为大于或等于1000mm，避免了车窗玻璃22过于弯曲，从而确保了车窗玻璃22具有较佳的HUD显示效果，且易于成型。
可选地，所述抬头显示区224A在所述纵向方向上的曲率半径Rx(抬头显示区224A的纵向曲率半径Rx)满足以下条件：Rx≥8000mm，该曲率半径Rx的具体取值可以为8000mm、8100mm、8256mm、8362mm、8500mm、8726mm、8800mm、8987mm、9000mm、9200mm、9600mm、9756mm、9822mm等。本实施例将曲率半径Rx限定为大于或等于8000mm，避免了抬头显示区224A过于弯曲，且更符合HUD光路的特征，从而提升光路适配性，从而确保了车窗玻璃22具有较佳的HUD显示效果。
可选地，所述抬头显示区224A在所述纵向方向上的最大曲率半径Rx_max与所述抬头显示区224A在所述纵向方向上的最小曲率半径Rx_min的比值(抬头显示区224A的横向曲率半径变化率Rx_max/Rx_min)满足以下关系：Rx_max/Rx_min≤1.1，且所述抬头显示区224A在纵向方向上曲率半径均匀递增或递减。其中，Rx_max/Rx_min的具体取值可以为1.1、1.09、1.08、1.07、1.06、1.05、1.04、1.03、1.02、1.01、1.0等。本实施例中将Rx_max/Rx_min限定为小于或等于1.1，且抬头显示区224A在纵向方向上曲率半径均匀递增或递减，如此可以确保抬头显示区224A的曲率半径更平顺均匀的变化，从而减小人眼观察HUD虚像的动态畸变，且更符合HUD光路的特征，从而提升光路适配性，HUD成像质量也就更高。
可选地，所述抬头显示区224A在所述横向方向上的曲率半径Ry(抬头显示区224A的横向曲率半径Ry)满足以下条件：Ry≥3000mm，该曲率半径Ry的具体取值可以为3000mm、3121mm、3356mm、3392mm、3512mm、3788mm、3800mm、3967mm、3000mm、3210mm、3700mm、3756mm、3852mm等。本实施例将曲率半径Ry限定为大于或等于3000mm，避免了抬头显示区224A过于弯曲，且更符合HUD光路的特征，从而提升光路适配性，从而确保了车窗玻璃22具有较佳的HUD显示效果。
可选地，所述抬头显示区224A在所述横向方向上的最大曲率半径Ry_max与所述抬头显示区224A在所述横向方向上的最小曲率半径Ry_min的比值(抬头显示区224A的横向曲率半径变化率Ry_max/Ry_min)满足以下关系：Ry_max/Ry_min≤1.1，所述抬头显示区224A在横向方向上曲率半径均匀递增或递减。其中，Ry_max/Ry_min的具体取值可以为1.1、1.09、1.08、1.07、1.06、1.05、1.04、1.03、1.02、1.01、1.0等。本实施例中将Ry_max/Ry_min限定为小于或等于1.1，且抬头显示区224A在横向方向上曲率半径均匀递增或递减，如此可以确保抬头显示区224A的曲率半径更平顺均匀的变化，从而减小人眼观察HUD虚像的动态畸变，且更符合HUD光路的特征，从而提升光路适配性，HUD成像质量也就更高。
为确认抬头显示区的面型波动特征的相关参数的合理性以及与HUD成像质量之间的相关性，下面通过多组实施例和对比例进一步说明。
实施例1-2和对比例1-2
车窗玻璃包括第一透明基板、第二透明基板以及粘结层，所述粘结层粘结于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间。其中，第一透明基板、第二透明基板均为1.8mm厚的透明玻璃(1.8C)，按照汽车玻璃成型工艺进行加工，粘结层采用0.76mm厚的透明PVB，将第一透明基板、粘结层、第二透明基板合片后并经过汽车玻璃生产工艺进行加工制得表1，表1为各实施例1-2和对比例1-2中车窗玻璃的参数。
实施例1-2和对比例1-2中的车窗玻璃用于W-HUD系统，车窗玻璃具有抬头显示区，利用投影光源将投影光线投射至抬头显示区，形成可被观察到的HUD图像。
表1：实施例1-2和对比例1-2中的车窗玻璃参数
对比例1和对比例2的抬头显示区的平顺性均不满足HUD使用要求，对比例1的抬头显示区的扭曲极差PVgt大于1.5mrad、最大相邻扭曲波动ROCnt_max大于1.5mrad/100mm；对比例2的抬头显示区的扭曲极差PVgt大于1.5mrad。
实施例1和实施例2的抬头显示区的平顺性均满足HUD使用要求，实施例1和实施例2的抬头显示区满足以下条件：
断面最大波动ROCs_max≤3mrad；
断面极差PVs≤0.6mm；
最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1.5mrad/100mm；
扭曲极差PVgt≤1.5mrad。
本申请为评价HUD成像质量，采用特定HUD项目评价函数来量化计算HUD图像的质量，这包括了鬼影、畸变、清晰度、颜色等。通常情况下，采用专用HUD成像检测系统实测或基于玻璃真实面型的仿真来完成。为便于量化评价HUD成像质量，对HUD图像进行网格化划分，例如9行×21列的点阵线条图。由于玻璃面型偏差波动主要影响HUD主像畸变，本HUD成像质量特指HUD主像图案畸变的品质，本次分析选定以下项目，其对应的释义如下。以下HUD成像测试项的公差为本次分析中设定的预期目标，满足预期目标则代表HUD玻璃具有较好的成像品质。
图像水平平均偏移量(mrad)≤5，是指HUD图像中所有点阵沿着水平方向的偏移量的均值，向右侧为正，反之为负值；
图像竖直平均偏移量(mrad)≤5，是指HUD图像中所有点阵沿着垂直方向的偏移量的均值，向上为正，反之为负值；
图像水平线平均倾斜角(mrad)≤0.8，是指HUD图像中所有水平线条的旋转量的均值，顺时针方向为正，反之为负值；
图像竖直线平均倾斜角(mrad)≤1.5，是指HUD图像中所有竖直线条的旋转量的均值，顺时针方向为正，反之为负值；
图像水平平均拉伸率≤4％，是指HUD图像中所有水平方向相邻两点沿水平方向的拉伸率的均值，延伸为正，反之为负值；
图像竖直平均拉伸率≤4％，是指HUD图像中所有竖直方向相邻两点沿垂直方向的拉伸率的均值，延伸为正，反之为负值；
平均水平视差(mrad)≤1.5，在标准瞳距65mm观测HUD图像(所有点阵)在水平方向上视差的平均值；
平均垂直视差(mrad)≤0.8，在标准瞳距65mm观测HUD图像(所有点阵)在竖直方向上视差的平均值；
绝对最大水平视差(mrad)≤2.0，在标准瞳距65mm观测HUD图像(所有点阵)在水平方向上的最大视差(按对应平均视差的绝对值加上视差的2倍标准差)；
绝对最大垂直视差(mrad)≤1.2，在标准瞳距65mm观测HUD图像(所有点阵)在竖直方向上的最大视差(按对应平均视差的绝对值加上视差的2倍标准差)；
图像内水平偏移动态畸变(mrad/°FOV)≤1.5，是指HUD图像中水平/垂直方向相邻两点沿水平方向在每单位视角范围的最大偏差；
图像内垂直偏移动态畸变(mrad/°FOV)≤1.5，是指HUD图像中水平/垂直方向相邻两点沿垂直方向在每单位视角范围的最大偏差；
图像内水平倾斜动态畸变(°/°FOV)≤10，是指HUD图像中水平/垂直方向相邻两点连线沿水平方向在每单位视角范围的最大斜率偏差；
图像内垂直倾斜动态畸变(°/°FOV)≤10，是指HUD图像中水平/垂直方向相邻两点连线沿垂直方向在每单位视角范围的最大斜率偏差。
基于以上评价参数，对实施例1-2和对比例1-2的车窗玻璃的抬头显示区进行HUD成像质量评价，评价结果计入表2中。表1和表2中的负号“-”仅表示方向，不表示数值大小，在进行评价时仅以数值进行比较。
表2：实施例1-2和对比例1-2的车窗玻璃的抬头显示区的HUD成像质量评价结果
从表1和表2可以看出，对比例1和对比例2的抬头显示区的平顺性均不满足HUD使用要求，对比例1和对比例2的HUD成像质量评价指标中具有至少一个不达标。实施例1和实施例2的抬头显示区的平顺性均满足HUD使用要求，实施例1和实施例2的HUD成像质量评价指标均达标，实施例1和实施例2具有较好的HUD成像效果，HUD成像质量优秀。
与实施例1相比，对比例1的断面最大波动ROCs_max、断面极差PVs经过调试均得到了优化，在过往评价方法下，HUD成像质量应该更好，然而在本申请的评价方法下实际HUD成像质量下降甚至不合格，主要是反映局部抬头显示区域的成像指标变差了，例如图像内垂直偏移动态畸变，原因是局部段及整体型面扭曲参数(最大相邻扭曲波动ROCnt_max及扭曲极差PVgt)变差，这说明单纯限制HUD区面型偏差及横/纵断面的波动性是不够的，可能无法获得较好的HUD成像效果。
与实施例1和实施例2相比，对比例2的纵向扭曲极差不合格，导致图像竖直平均拉伸率和图像内垂直偏移动态畸变均不合格，这说明确定抬头显示区的平顺性的四个参数均需要设定合格，才能获得较好的HUD成像效果。
实施例3-4和对比例3-4
车窗玻璃包括第一透明基板、第二透明基板以及粘结层，所述粘结层粘结于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间。其中，第一透明基板、第二透明基板均为1.8mm厚的透明玻璃(1.8C)，按照汽车玻璃成型工艺进行加工，粘结层采用0.76mm厚的透明PVB，将第一透明基板、粘结层、第二透明基板合片后并经过汽车玻璃生产工艺进行加工制得表3，表3为各实施例3-4和对比例3-4中车窗玻璃的参数。
实施例3-4和对比例3-4中的车窗玻璃用于AR-HUD系统，车窗玻璃具有抬头显示区，利用投影光源将投影光线投射至抬头显示区，形成可被观察到的HUD图像。
表3：实施例3-4和对比例3-4中的车窗玻璃参数
对比例3和对比例4的抬头显示区的平顺性均不满足HUD使用要求，对比例3的抬头显示区的扭曲极差PVgt大于1.5mrad、最大相邻扭曲波动ROCnt_max大于1.5mrad/100mm；对比例4的抬头显示区的横断面最大波动ROCs_h_max大于3.0mrad、扭曲极差PVgt大于1.5mrad、最大相邻扭曲波动ROCnt_max大于1.5mrad/100mm。
实施例3和实施例4的抬头显示区的平顺性均满足HUD使用要求，实施例3和实施例4的抬头显示区满足以下条件：
断面最大波动ROCs_max≤3mrad；
断面极差PVs≤0.6mm；
最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1.5mrad/100mm；
扭曲极差PVgt≤1.5mrad。
本申请为评价HUD成像质量，采用特定HUD项目评价函数来量化计算HUD图像的质量，这包括了鬼影、畸变、清晰度、颜色等。通常情况下，采用专用HUD成像检测系统实测或基于玻璃真实面型的仿真来完成。为便于量化评价HUD成像质量，对HUD图像进行网格化划分，例如9行×21列的点阵线条图。由于玻璃面型偏差波动主要影响HUD主像畸变，本HUD成像质量特指HUD主像图案畸变的品质。以下HUD成像测试项的公差为本次分析中设定的预期目标，满足预期目标则代表HUD玻璃具有较好的成像品质。
基于实施例1-2的评价参数，对实施例3-4和对比例3-4的车窗玻璃的抬头显示区进行HUD成像质量评价，评价结果计入表4中。表3和表4中的负号“-”仅表示方向，不表示数值大小，在进行评价时仅以数值进行比较。
表4：实施例3-4和对比例3-4的车窗玻璃的抬头显示区的HUD成像质量评价结果
从表3和表4可以看出，对比例3和对比例4的抬头显示区的平顺性均不满足HUD使用要求，对比例3和对比例4的HUD成像质量评价指标中具有至少一个不达标。实施例3和实施例4的抬头显示区的平顺性均满足HUD使用要求，实施例3和实施例4的HUD成像质量评价指标均达标，实施例3和实施例4具有较好的HUD成像效果，HUD成像质量优秀。
与实施例3和实施例4相比，对比例3和对比例4的抬头显示区的平顺性的四个参数中有一些甚至优于实施例3和实施例4，但只要存在一个参数不合格或多个参数不合格时，反映抬头显示区的面型平顺性不佳，更难以获得较好的HUD成像效果。
从对比例1-4和实施例1-4可以看出，确定抬头显示区的平顺性的四个参数能够准确、完整地反应面型平顺性，不完整使用参数将可能导致不能有效评估平顺性与HUD成像质量之间的关系，甚至产生误判，确定抬头显示区的平顺性的四个参数能为高质量HUD成像提供生产指导，有利于提升HUD成像质量。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (17)

1.一种车窗玻璃，其特征在于，所述车窗玻璃具有透视区，所述透视区的可见光透过率大于或等于70％；
所述透视区中具有至少一个抬头显示区；
定义所述抬头显示区具有m个依次沿纵向方向排布的横向断面以及n个依次沿横向方向排布的纵向断面，1≤i≤m,1≤j≤n；
所述m个横向断面和所述n个纵向断面满足以下条件：
断面最大波动ROCs_max≤3mrad；
断面极差PVs≤0.6mm；
最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1.5mrad/100mm；
扭曲极差PVgt≤1.5mrad。
2.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，所述m个横向断面具有横断面最大波动ROCs_h_max，ROCs_h_max≤3mrad；所述n个纵向断面具有纵断面最大波动ROCs_v_max，ROCs_v_max≤2.5mrad；
所述断面最大波动ROCs_max为所述横断面最大波动ROCs_h_max与所述纵断面最大波动ROCs_v_max中的最大值。
3.如权利要求2所述的车窗玻璃，其特征在于，ROCs_h_max≤2.5mrad，或ROCs_h_max≤2mrad；ROCs_v_max≤2mrad，或ROCs_v_max≤1.5mrad。
4.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，所述m个横向断面具有横断面极差PVs_h，PVs_h≤0.5mm；所述n个纵向断面具有纵断面极差PVs_v，PVs_v≤0.6mm；
所述断面极差PVs为所述横断面极差PVs_h与所述纵断面极差PVs_v中的最大值。
5.如权利要求4所述的车窗玻璃，其特征在于，PVs_h≤0.4mm，或PVs_h≤0.3mm，或PVs_h≤0.25mm；PVs_v≤0.5mm，或PVs_v≤0.4mm，或PVs_v≤0.3mm，或PVs_v≤0.2mm。
6.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，所述m个横向断面具有纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max；所述n个纵向断面具有横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max；
所述纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max等于所述横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max，所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max为所述纵向相邻最大扭曲波动ROCnt_v_max或所述横向相邻最大扭曲波动ROCnt_h_max，所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1.25mrad/100mm，或所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤1mrad/100mm，或所述最大相邻扭曲波动ROCnt_max≤0.75mrad/100mm。
7.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，所述m个横向断面具有纵向扭曲极差PVgt_v，PVgt_v≤1.5mrad；所述n个纵向断面具有横向扭曲极差PVgt_h，PVgt_h≤1.5mrad；
所述扭曲极差PVgt为所述纵向扭曲极差PVgt_v与所述横向扭曲极差PVgt_h中的最大值。
8.如权利要求7所述的车窗玻璃，其特征在于，PVgt_v≤1.25mrad，或PVgt_v≤1.05mrad；PVgt_h≤1.25mrad，或PVgt_h≤1.15mrad，PVgt_h≤1mrad。
9.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，相邻的横向断面的间距以及相邻的纵向断面的间距均为L，间距L＝20mm～25mm。
10.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，所述车窗玻璃还具有遮蔽区，所述遮蔽区的可见光透过率小于或等于5％，所述遮蔽区与所述抬头显示区的距离大于或等于20mm。
11.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，所述车窗玻璃还具有功能层，所述功能层覆盖所述抬头显示区，所述功能层的边界与所述抬头显示区的边界之间的距离大于或等于20mm，或者所述功能层的边界与所述抬头显示区的边界之间的距离大于或等于50mm。
12.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，所述车窗玻璃满足以下条件中的至少一个：
(1)所述车窗玻璃的安装角大于或等于24°；
(2)所述车窗玻璃的中心球面值小于或等于25mm/m；
(3)所述车窗玻璃的A柱高小于或等于30mm/m；
(4)所述车窗玻璃的拱高小于或等于165mm；
(5)所述车窗玻璃的最小曲率半径大于或等于1000mm。
13.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，所述抬头显示区在所述纵向方向上的曲率半径Rx满足以下条件：Rx≥8000mm；
和/或，所述抬头显示区在所述纵向方向上的最大曲率半径Rx_max与所述抬头显示区在所述纵向方向上的最小曲率半径Rx_min的比值满足以下关系：Rx_max/Rx_min≤1.1。
14.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，所述抬头显示区在所述横向方向上的曲率半径Ry满足以下条件：Ry≥3000mm；
和/或，所述抬头显示区在所述横向方向上的最大曲率半径Ry_max与所述抬头显示区在所述横向方向上的最小曲率半径Ry_min的比值满足以下关系：Ry_max/Ry_min≤1.1。
15.如权利要求1所述的车窗玻璃，其特征在于，所述抬头显示区在纵向方向上曲率半径均匀递增或递减，和/或所述抬头显示区在横向方向上曲率半径均匀递增或递减。
16.一种抬头显示系统，其特征在于，所述抬头显示系统包括投影光源以及如权利要求1至15任意一项所述的车窗玻璃，所述投影光源用于发射投影光线至所述抬头显示区，所述抬头显示区用于反射所述投影光线以形成抬头显示图像。
17.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车架以及如权利要求16所述的抬头显示系统，所述车窗玻璃安装于所述车架的开口处，所述投影光源安装于所述车辆的内部。
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