EA034780B1 - Проекционная система для дисплея на лобовом стекле (длс) в системе дополненной реальности - Google Patents

Проекционная система для дисплея на лобовом стекле (длс) в системе дополненной реальности Download PDF

Info

Publication number
EA034780B1
EA034780B1 EA201890015A EA201890015A EA034780B1 EA 034780 B1 EA034780 B1 EA 034780B1 EA 201890015 A EA201890015 A EA 201890015A EA 201890015 A EA201890015 A EA 201890015A EA 034780 B1 EA034780 B1 EA 034780B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
dls
windshield
wedge
projection system
area
Prior art date
Application number
EA201890015A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201890015A1 (ru
Inventor
Штефан Кремерс
Мартин Арндт
Штефан Госсен
Original Assignee
Сэн-Гобэн Гласс Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сэн-Гобэн Гласс Франс filed Critical Сэн-Гобэн Гласс Франс
Publication of EA201890015A1 publication Critical patent/EA201890015A1/ru
Publication of EA034780B1 publication Critical patent/EA034780B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B27/0103—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10128—Treatment of at least one glass sheet
    • B32B17/10137—Chemical strengthening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10559—Shape of the cross-section
    • B32B17/10568—Shape of the cross-section varying in thickness
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B27/0103—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
    • G02B2027/0109—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements comprising details concerning the making of holograms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
    • G02B2027/012—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility comprising devices for attenuating parasitic image effects
    • G02B2027/0121—Parasitic image effect attenuation by suitable positioning of the parasitic images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B2027/0192—Supplementary details
    • G02B2027/0194—Supplementary details with combiner of laminated type, for optical or mechanical aspects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B2027/0192—Supplementary details
    • G02B2027/0196—Supplementary details having transparent supporting structure for display mounting, e.g. to a window or a windshield

Abstract

Изобретение касается проекционной системы для дисплея на лобовом стекле (ДЛС), содержащей по меньшей мере лобовое стекло (1) транспортного средства, содержащее внешнюю пластину (2) и внутреннюю пластину (3), которые соединены друг с другом посредством термопластического промежуточного слоя (4) с верхней кромкой (O) и нижней кромкой (U) и областью (B) ДЛС, причем толщина этого термопластического промежуточного слоя (4) при вертикальном прохождении между верхней кромкой (O) и нижней кромкой (U) по меньшей мере в области (B) ДЛС является изменяющейся с углом () клина, причем лобовое стекло (1) транспортного средства имеет угол установки в диапазоне от 55° до 75°, и причем внешняя пластина (2) и внутренняя пластина (3) имеют толщину максимум 5 мм каждая; и проектор (5), который направлен на область (B) ДЛС и создает виртуальное изображение (7), которое может восприниматься наблюдателем (6), с проекционным расстоянием (d) по меньшей мере 5 м, причем лобовое стекло (1) в области (B) ДЛС имеет радиус (R) вертикальной кривизны по меньшей мере 6 м, и причем максимальный угол () клина составляет не более 0,3 мрад.

Description

Изобретение касается проекционной системы для дисплея на лобовом стекле (ДЛС=НиИ=йеаб-ирdisplay), способа его изготовления, а также применения лобового стекла в такой проекционной системе.
Современные автомобили во все большей степени снабжаются так называемыми дисплеями на лобовом стекле (^C=HUD=Head-Up-Display). С помощью проектора, например, в области приборной панели или в области потолка изображения проецируются на лобовое стекло, там отражаются и воспринимаются водителем как виртуальное изображение (видимое им) за лобовым стеклом. Таким образом, в поле обзора водителя могут проецироваться важные сведения, например текущая скорость движения, дорожные указатели или предупреждающие знаки, которые водитель может воспринимать, не отрывая свой взгляд от дорожного полотна. Дисплеи на лобовом стекле могут тем самым существенно способствовать повышению безопасности движения. Проекционное расстояние (расстояние между виртуальным изображением и водителем) классического ДЛС для индикации статической информации обычно составляет примерно 2 м.
Новой разновидностью такого ДЛС является ДЛС дополненной реальности (Augmented Reality HUD). Такие ДЛС характеризуются большей областью ДЛС (площадью проекции на стекле) и значительно большим проекционным расстоянием, равным по меньшей мере 5 м, обычно даже более 7 м. ДЛС дополненной реальности открывают возможность не только статически проецировать на стекло лишь считываемую информацию, но и использовать оптическую информацию для характеристики элементов реального окружения транспортного средства - в качестве примера такого применения можно назвать оптическую маркировку обозначений границ проезжей части, оптическое выделение пешеходов на кромке проезжей части, навигационное указание прямо на проезжей части или маркировку транспортных средств, которые были распознаны системой содействия управлению автомобилем. Большое проекционное расстояние создается за счет большего оптического пути лучей внутри проектора, например за счет дополнительного отражателя и большего объема. ДЛС дополненной реальности известны, например, из DE 102014001710 А1, WO 2014079567 А1, US 2013249942 A1, US 2014354692 A1, US 2014375816 A1 и WO 2013136374 A1.
В ДЛС основная проблема заключается в том, что изображение проектора отражается на обеих поверхностях лобового стекла. Вследствие этого водитель воспринимает не только желаемое основное изображение, но и слегка смещенное, как правило, менее интенсивное вторичное изображение. Последнее обозначается также как побочное изображение. В общем, эта проблема решается тем, что указанные отражающие поверхности располагаются под сознательно выбранным углом друг к другу, так что основное изображение и побочное изображение накладываются друг на друга, вследствие чего побочное изображение больше не вызывает помех. Угол клина у обычных многослойных стекол для дисплеев на лобовом стекле обычно составляет около 0,5 мрад.
Лобовые стекла состоят из двух пластин, которые ламинированы друг с другом посредством термопластичной пленки. Если поверхности пластин, как описано, нужно расположить под углом, то обычно используют термопластичную пленку с непостоянной толщиной. При этом говорят также о клинообразной пленке или клиновидной пленке. Угол между обеими поверхностями этой пленки обозначается как угол клина. Угол клина может быть по всей пленке постоянным (линейное изменение толщины) или изменяться в зависимости от положения (нелинейное изменение толщины). Многослойные стекла с клиновидными пленками известны, например, из WO 2009/071135 A1, EP 1800855 B1 или EP 1880243 A2.
Клиновидные пленки изготавливаются обычно посредством экструзии, причем используется клиновидная экструзионная головка. Изготовление клиновидной пленки с желаемым углом клина, который среди прочего зависит от конкретной геометрии стекла и проекционной системы дисплея на лобовом стекле, является дорогостоящим и сложным.
В основу данного изобретения положена задача, предложить проекционную систему для дисплея на лобовом стекле (ДЛС) с улучшенным лобовым стеклом, которое экономичнее и проще в изготовлении и посредством которого эффективно минимизируются такие проблемы, как побочные изображения.
Эта задача согласно изобретению решается посредством проекционной системы согласно независимому пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения.
Предлагаемая изобретением проекционная система для дисплея на лобовом стекле (ДЛС) содержит по меньшей мере лобовое стекло транспортного средства (в частности, автомобиля, например, пассажирского автомобиля) и проектор. Как обычно для ДЛС, проектор облучает область лобового стекла, где это излучение отражается в направлении наблюдателя (водителя), вследствие чего создается виртуальное изображение, которое находящийся в транспортном средстве наблюдатель воспринимает как видимое им за лобовым стеклом. Эта облучаемая проектором область лобового стекла называется областью ДЛС. Проектор направлен на область ДЛС. Направление излучения проектора обычно может варьироваться с помощью отражателя, в частности, чтобы подогнать проекцию к размерам тела наблюдателя. Область, в которой должны двигаться глаза наблюдателя при данном положении отражателя, обозначается как коридор восприятия глазами (Eyebox-Fenster). Этот коридор восприятия глазами может смещаться по вертикали путем перестановки отражателя, причем вся благодаря этому доступная область (т.е. наложение всех возможных коридоров восприятия глазами) обозначается как зона обзора (Eyebox) (3D-область, в
- 1 034780 которой ДЛС виден по крайней мере одним глазом). Наблюдатель, находящийся внутри зоны обзора, может воспринимать виртуальное изображение. Тем самым, естественно, подразумевается, что внутри этой зоны обзора находятся глаза наблюдателя, а не почти все его тело. Луч, проходящий между проектором и серединой зоны обзора, обычно обозначается как срединный луч. Он является характеристическим главным лучом для технического решения проекционной системы ДЛС.
Используемые здесь термины являются общеизвестными для специалиста в области ДЛСтехнологий. Для детального ознакомления следует сослаться на диссертацию Основанная на моделировании измерительная техника для испытания дисплеев на лобовом стекле Александра Нойманна из Института информатики Технического университета г. Мюнхена (Simulationssbasierte Messtechnik zur Prufung von Head-Up-Displays von Alexander Neumann am Institut fur Informatik der Technischen Universitat Munchen, (Munchen: Universitatsbibliothek der TU Munchen, 2012), в частности, см. главу 2 Das HeadUp-Display.
Лобовое стекло содержит внешнюю пластину и внутреннюю пластину, которые соединены друг с другом посредством термопластического промежуточного слоя. Лобовое стекло предназначено для того, чтобы в оконном отверстии транспортного средства отделять внутреннее пространство от внешнего окружения. Внутренней пластиной в смысле данного изобретения называется обращенная к внутреннему пространству (внутреннему пространству транспортного средства) пластина многослойного стекла. Внешней пластиной называется пластина, обращенная к внешнему окружающему пространству.
Толщина промежуточного слоя изменяется при вертикальном прохождении между верхней кромкой и нижней кромкой лобового стекла по меньшей мере на отдельных участках. Признак на отдельных участках здесь означает, что вертикальное прохождение между верхней кромкой и нижней кромкой имеет по меньшей мере один участок, в котором толщина промежуточного слоя изменяется в зависимости от места, тем самым, промежуточный слой имеет угол клина. Толщина промежуточного слоя является изменяемой, по меньшей мере, в области ДЛС. Толщина может, однако, меняться и на нескольких участках или по всему вертикальному прохождению, например, постоянно увеличиваться от нижней кромки к верхней кромке. Под вертикальным прохождением понимается ход между верхней кромкой и нижней кромкой в направлении, по существу, перпендикулярном верхней кромке. Поскольку верхняя кромка у лобовых стекол может сильно отклоняться от прямой, то это вертикальное прохождение в смысле данного изобретения, точнее говоря, ориентировано перпендикулярно (прямой) соединительной линии между углами верхней кромки. Промежуточный слой, по меньшей мере, на отдельных участках имеет конечный угол клина, т.е. угол клина больше 0°, а именно на том участке, на котором меняется толщина. Углом клина называется угол между обеими поверхностями промежуточного слоя. Если угол клина не является постоянным, то для его измерения в одной точке можно использовать касательные к этой поверхности.
Предлагаемый изобретением дисплей на лобовом стекле является так называемым ДЛС дополненной реальности (Augmented Reality HUD). В ДЛС дополненной реальности не просто проецируется информация на ограниченную область лобового стекла, но в это изображение вовлекаются элементы внешнего окружения. Примерами этому являются маркировка пешехода, указание расстояния до впереди движущегося транспортного средства, проекция навигационного указания прямо на проезжую часть, например, для маркировки выбираемой полосы движения. ДЛС дополненной реальности отличаются от классических статичных ДЛС тем, что проекционное расстояние составляет по меньшей мере 5 м. У статичного ДЛС проекционное расстояние значительно меньше, обычно около 2 м. Под проекционным расстоянием в смысле данного изобретения понимается расстояние между виртуальным изображением и наблюдателем, т.е., как правило, головой водителя. Это проекционное расстояние составляет предпочтительно по меньшей мере 7 м. Предпочтительно проекционное расстояние составляет не более 15 м.
В проекционной системе ДЛС дополненной реальности проекционное расстояние для всех проецируемых изображений является, по существу, постоянным. Проекции, который наблюдатель субъективно воспринимает с различным расстоянием, тоже имеют в реальности, по существу, одинаковое проекционное расстояние. Субъективное впечатление различного расстояния достигается за счет геометрических оптических эффектов.
Расстояние между лобовым стеклом и виртуальным изображением обычно обозначается как фокусное расстояние. Поскольку обычно голова водителя находится на расстоянии около метра от лобового стекла, то фокусное расстояние приблизительно на 1 м меньше, чем проекционное расстояние. В качестве альтернативы проекционному расстоянию можно поэтому с достаточной точностью в качестве критерия использовать также фокусное расстояние. Соответственно с этим фокусное расстояние предпочтительно составляет по меньшей мере 4 м, особенно предпочтительно по меньшей мере 6 м и предпочтительно максимум 14 м.
Максимальный угол клина составляет 0,3 мрад или менее. Это существенно меньше, чем типичный угол клина в обычных статичных ДЛС (около 0,5 мрад). Под максимальным углом клина понимается наибольший угол клина, который возникает в промежуточном слое, причем возможными предельными значениями на кромках можно пренебречь.
Предлагаемое изобретением лобовое стекло в области ДЛС имеет радиус вертикальной кривизны
- 2 034780 по меньшей мере 6 м. Под этим подразумевается, что в области ДЛС возникают только радиусы вертикальной кривизны не менее 6 м. Радиус вертикальной кривизны при этом относится к кривизне в вертикальной протяженности стекла между верхней кромкой и нижней кромкой. Вертикальный, т.е. перпендикулярный верхней кромке в направлении к нижней кромке, причем под верхней кромкой, если она отклоняется от прямой, следует понимать прямую соединительную линию между углами этой верхней кромки. Большие радиусы кривизны соответствуют слабой кривизне, маленькие радиусы кривизны соответствуют сильной кривизне стекла.
В основе данного изобретения лежит полученное поразительное понимание того, что увеличение проекционного расстояния в ДЛС дополненной реальности по сравнению со статичными ДЛС в сочетании с не слишком сильной кривизной стекла в области ДЛС обеспечивает эффективное наложение основного изображения и побочного изображения при незначительном угле клина. При проекционных расстояниях свыше 5 м и радиусах кривизны по меньшей мере 6 м необходимы углы клина всего лишь максимум 0,3 мрад. Таким образом, данное изобретение позволяет использовать термопластические пленки с незначительными углами клина, которые экономичнее и проще в изготовлении, чем пленки с большими углами клина. Такие пленки могут быть получены путем растяжения пленки с постоянной толщиной вместо применения экструдирования.
За счет преломления и отражения на различных поверхностях многослойного стекла в пропускании могут возникать двойные изображения - объекты, которые при наблюдении через многослойное стекло кажутся двойными. Этот эффект может даже усиливаться за счет оптимизированных для ДЛС клиновидных пленок с большими углами клина. Данное изобретение позволяет использовать очень небольшой угол клина, благодаря чему устраняется проблематика двойного изображения в пропускании. Это является еще одним важным преимуществом изобретения.
Помимо проекционного расстояния и кривизны стекла на требуемый угол клина оказывают влияние и другие факторы, среди которых толщина стекла, а также угол установки лобового стекла. В соответствующем техническом решении ДЛС могут оказаться достаточными еще меньшие углы α клина. В одном предпочтительном варианте выполнения максимальный угол клина составляет не более 0,2 мрад, особенно предпочтительно не более 0,15 мрад, наиболее предпочтительно не более 0,1 мрад. Чем меньше угол клина, тем проще в изготовлении промежуточный слой, и тем менее сильно выражена проблематика двойных изображений в пропускании.
Радиус вертикальной кривизны в области ДЛС предпочтительно составляет от 6 до 10 м. При этом имеется в виду, что в области ДЛС возникают только радиусы вертикальной кривизны от 6 до 10 м. Тем самым достигаются хорошие результаты без необходимости выполнения стекла слишком плоским в области ДЛС, что, как правило, нежелательно, например, по эстетическим соображениям или для аэродинамики.
В одном предпочтительном варианте выполнении радиус вертикальной кривизны в области ДЛС составляет по меньшей мере 7 м, предпочтительно от 7 до 9 м, особенно предпочтительно от 7 до 8 м. Тем самым достигаются особенно хорошие результаты.
Радиусы вертикальной кривизны всего лобового стекла предпочтительно лежат в диапазоне от 1 до 20 м, особенно предпочтительно от 2 до 15 м, в частности от 3 до 13 м.
Угол клина при вертикальном прохождении может быть постоянным, что ведет к линейному изменению толщины промежуточного слоя, причем толщина обычно и предпочтительно увеличивается снизу вверх. Это указание направления снизу вверх означает направление от нижней кромки к верхней кромке. Однако могут иметь место и более сложные профили толщины, при которых угол клина изменяется снизу вверх (т.е. при вертикальном прохождении в зависимости от места) линейно или нелинейно.
Толщина промежуточного слоя может быть постоянной в горизонтальных сечениях (т.е. сечения примерно параллельны верхней кромке и нижней кромке). В этом случае профиль толщины является постоянным по ширине многослойного стекла. Однако толщина может быть изменяющейся и в горизонтальных сечениях. В этом случае толщина является изменяющейся не только в вертикальном, но и в горизонтальном прохождении.
Промежуточный слой образован по меньшей мере одной термопластичной пленкой. В одном предпочтительном варианте выполнения угол клина создается в пленке растяжением. Такая клиновидная пленка не получается экструзией, а первоначально предоставляется как обычная пленка, по существу, постоянной толщины и посредством растяжения деформируется так, что она приобретает желаемый угол клина. Это проще и экономичнее, чем изготовление путем экструзии. Специалист увидит впоследствии, образован ли угол клина путем растяжения или экструзией, в частности, по типичному прохождению толщины вблизи нижней кромки и/или верхней кромки.
Область ДЛС в ДЛС дополненной реальности обычно больше, чем у классического статичного ДЛС. В одном предпочтительном варианте выполнения площадь предлагаемой изобретением области ДЛС составляет по меньшей мере 7% от площади лобового стекла, особенно предпочтительно по меньшей мере 8%. Площадь области ДЛС статичного ДЛС составляет обычно не более 4-5% от площади лобового стекла. Например, площадь области ДЛС составляет от 40000 до 125000 мм2.
Угол установки лобового стекла лежит обычно в области от 55 до 75° относительно горизонтали, в
- 3 034780 частности от 58 до 72°. При таких углах установки предлагаемые изобретением углы клина реализуются без проблем. В одном особенно предпочтительном варианте выполнения угол установки составляет от 60 до 68° относительно горизонтали, предпочтительно от 63 до 67°. Тем самым могут быть обеспечены особенно небольшие углы клина промежуточного слоя.
Угол падения срединного луча на лобовое стекла лежит предпочтительно в области от 50 до 75°, особенно предпочтительно в области от 60 до 70° и составляет, например, 65°. Угол падения измеряется в направлении нормали к лобовому стеклу.
В основном толщина внешней пластины и внутренней пластины могут свободно выбираться в рамках обычных для этой отрасли значений. Для обычных лобовых стекол обычными являются значения толщины отдельных стекол в области от 1 до 5 мм, в частности от 1,2 до 3 мм. Тем самым могут быть без проблем реализованы предлагаемые изобретением углы клина. Предпочтительно толщина каждой из отдельных пластин составляет максимум 5 мм, предпочтительно максимум 3 мм. Стандартная толщина пластин составляет, например, 2,1 или 1,6 мм. Предпочтительные значения толщины для внешней пластины и внутренней пластины лежат в диапазоне от 1,2 до 2,6 мм, особенно предпочтительно от 1,4 до
2,1 мм. Значения толщины внешней пластины и внутренней пластины в одном предпочтительном варианте выполнения составляют максимум 2,6 мм, особенно предпочтительно максимум 2,1 мм, поскольку благодаря этому требуются предпочтительные малые углы клина.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения по меньшей мере одна из отдельных пластин лобового стекла имеет меньшую толщину. Помимо выигрыша в весе этим обеспечивается также то преимущество, что для компенсации побочного изображения требуется еще меньший угол клина, так как отражающие поверхности лежат ближе друг к другу. Благодаря этому основное изображение и побочное изображение менее сильно смещаются относительно друг друга, так что они могут перекрываться при меньшем значении угла клина.
Предпочтительно внутренняя пластина имеет толщину менее 1,2 мм. При этом внешняя пластина предпочтительно толще, чем внутренняя пластина, вследствие чего несмотря на меньшую толщину материала обеспечивается достаточная стабильность лобового стекла. Толщина внутренней пластины составляет особенно предпочтительно от 0,3 до 1,1 мм, наиболее предпочтительно от 0,5 до 0,9 мм и, в частности, от 0,6 до 0,8 мм.
Внешняя пластина может иметь толщину в обычном диапазоне для многослойных стекол, в частности, в диапазоне от 2,1 до 3,0 мм, например 2,1 или 2,6 мм. В одном особенно предпочтительном варианте выполнения внешняя пластина тоже представляет собой более тонкое стекло и имеет толщину менее
2,1 мм. Благодаря этому вышеуказанные преимущества усиливаются.
Толщина внешней пластины предпочтительно составляет от 1,2 до 2,0 мм, особенно предпочтительно от 1,4 до 1,8 мм, наиболее предпочтительно от 1,5 до 1,7 мм. При таких значениях толщины многослойные стекла достаточно стабильны для того, чтобы использоваться для остекления транспортных средств. Асимметричная комбинация из более толстой внешней пластины и более тонкой внутренней пластины хорошо зарекомендовала себя для повышения устойчивости к растрескиванию при попадании камня и сопротивления хрупкому разрушению.
Внешняя пластина и внутренняя пластина могут представлять собой не имеющие предварительного напряжения стекла. Однако в порядке альтернативы тонкая внутренняя пластина может быть химически предварительно напряженным стеклом. При химическом предварительном напряжении химический состав стекла за счет ионного обмена изменяется в области поверхности. В частности, более толстая внешняя пластина представляет собой не имеющее предварительного напряжения стекло, а более тонкая внутренняя пластина является химически предварительно напряженным стеклом.
Внутренняя пластина и внешняя пластина предпочтительно состоят из стекла, особенно предпочтительно из кальций-натриевого стекла, что хорошо зарекомендовало себя в оконных стеклах. Эти пластины могут, однако, состоять и из других сортов стекла, например боросиликатного стекла или алюмосиликатного стекла. В принципе эти пластины могут быть в порядке альтернативы выполнены из полимерного материала, в частности из поликарбоната или РММА.
Внешняя пластина предпочтительно содержит кальций-натриевое стекло, внутренняя пластина содержит известково-натриевое стекло или алюмосиликатное стекло. Особенно предпочтительно внешняя пластина состоит из не имеющего предварительного напряжения кальций-натриевого стекла, а внутренняя пластина состоит либо тоже из не имеющего предварительного напряжения кальций-натриевого стекла, либо из химически предварительно напряженного алюмосиликатного стекла. Алюмосиликат допускает более эффективное химическое предварительное напряжение, чем кальций-натриевое стекло.
Внешняя пластина, внутренняя пластина и термопластический промежуточный слой могут быть прозрачными и бесцветными, но могут быть и тонированными или окрашенными. Общее светопропускание через многослойное стекло составляет в одном предпочтительном варианте выполнении более 70%, в частности, если многослойное стекло является лобовым стеклом. Термин общее светопропускание базируется на установленном в ECE-R 43, приложение 3, 9.1 методе проверки светопроницаемости автомобильных стекол.
Помимо вертикальной кривизны лобовое стекло характеризуется также горизонтальной кривизной.
- 4 034780
Однако, она оказывает второстепенное влияние на проблематику побочного изображения и поэтому не является существенной для изобретения. Она может быть выбрана обычной для данной отрасли. Лобовое стекло в принципе тоже может быть плоским (т.е. иметь бесконечные радиусы вертикальной и горизонтальной кривизны), например, если оно используется в качестве стекла для автобусов, поездов или тракторов.
Промежуточный слой предпочтительно имеет минимальную толщину от 0,2 до 2 мм, особенно предпочтительно от 0,3 до 1 мм, наиболее предпочтительно от 0,5 до 0,9 мм. Под минимальной толщиной понимается толщина в самом тонком месте промежуточного слоя. Многослойные стекла с более тонкими промежуточными слоями обычно имеют слишком низкую стабильность, чтобы их можно было использовать в качестве автомобильного стекла. Термопластичные пленки, в частности пленки из PVB, продаются со стандартной толщиной 0,76 мм. Из этих пленок путем растяжения предпочтительно могут быть получены пленки с предлагаемым изобретением углом клина. Так как предлагаемые изобретением углы клина очень малы, то эта пленка локально утончается не настолько сильно, чтобы возникали проблемы со стабильностью многослойного стекла.
Промежуточный слой предпочтительно содержит, по меньшей мере, поливинилбутираль (PVB), этиленвинилацетат (EVA), полиуретан (PU) или их смеси, или сополимеры, или их производные, особенно предпочтительно содержит PVB. Промежуточный слой в одном предпочтительном варианте выполнения образован из пленки PVB.
Промежуточный слой может быть образован отдельной пленкой или же более чем одной пленкой. В последнем случае по меньшей мере одна из пленок должна быть образована с указанным углом клина. Этот промежуточный слой может быть также образован из так называемой акустической пленки, обладающей шумоподавляющим действием. Такие пленки обычно состоят по меньшей мере из трех слоев, причем средний слой имеет более высокую пластичность или упругость, чем окружающие его внешние слои, например, вследствие более высокого содержания пластификаторов. Использование такой шумоподавляющей многослойной пленки предпочтительно служит для улучшения акустического комфорта. Это, в частности, предпочтительно в том случае, если внешняя и/или внутренняя пластина выполнены незначительной толщины и вследствие этого могут не так хорошо экранировать шумы.
Предлагаемое изобретением лобовое стекло может иметь функциональное покрытие, например покрытие, отражающее или поглощающее ИК-излучение, покрытие, отражающее или поглощающее УФизлучение, окрашивающее покрытие, покрытие с низкой излучательной способностью, нагреваемое покрытие, покрытие с функцией антенны, безосколочное покрытие или покрытие для экранирования электромагнитного излучения. Функциональное покрытие может быть расположено на одной поверхности внешней пластины или внутренней пластины, или также на пленке-вкладыше в промежуточном слое, которая, например, состоит из полиэтилентерефталата (PET).
Изобретение касается также способа изготовления проекционной системы для ДЛС, выполненной, в частности, вышеописанным образом, причем эта проекционная система содержит лобовое стекло транспортного средства, содержащее внешнюю пластину и внутреннюю пластину, которые соединены друг с другом посредством термопластического промежуточного слоя, с верхней кромкой и нижней кромкой и областью ДЛС, причем толщина термопластического промежуточного слоя при вертикальном прохождении между верхней кромкой и нижней кромкой, по меньшей мере, в области ДЛС является изменяющейся с углом клина не более 0,3 мрад; и проектор, который направлен на область ДЛС и создает виртуальное изображение с проекционным расстоянием по меньшей мере 5 м.
Предлагаемый изобретением способ включает в себя, по меньшей мере, следующие этапы:
(a) определение области ДЛС лобового стекла;
(b) построение профиля радиуса вертикальной кривизны, причем радиус вертикальной кривизны в области ДЛС составляет по меньшей мере 6 м;
(c) изготовление лобового стекла с указанным углом клина и установленным радиусом вертикальной кривизны;
(d) взаимное расположение лобового стекла и проектора, при котором получается проекционная система.
Особое преимущество этого способа состоит в том, что при таком конструировании проекционной системы учитывается профиль кривизны лобового стекла. Предпочтительные варианты выполнения, описанные выше в связи с многослойным стеклом, соответственно действительны и для предлагаемого изобретением способа.
Толщина стекол, а также положение в смонтированном состоянии обычно при таком проектировании ДЛС уже жестко установлены. На основании этого может быть также теоретически задан угол клина так, что побочные изображения будут оптимально минимизированы. Определение характера угла клина осуществляется обычными для этой отрасли методами моделирования. Далее должно быть установлено относительное расположение между лобовым стеклом и проектором. Так как профиль кривизны тоже может оказывать влияние на побочное изображение, то к этому моменту может потребоваться согласование углов клина. Окончательное построение геометрии стекла с углом клина и профилем кривизны
- 5 034780 может выполняться методом последовательных приближений, пока не будет минимизирована проблема побочного изображения. Все до сих пор описанные этапы обычно осуществляются на стадии проектирования, обычно на основании данных системы автоматизированного проектирования транспортного средства. После того как будет задана окончательная геометрия стекла, это стекло можно изготовлять.
Термопластический промежуточный слой предоставляется в виде по меньшей мере одной пленки. В одном предпочтительном варианте выполнения это обычная термопластичная пленка, в частности пленка из PVB, по существу, с постоянной (в исходном состоянии) толщиной. Изменяющаяся толщина с предлагаемым изобретением углом клина предпочтительно устанавливается путем растяжения пленки, т.е. механическим силовым воздействием посредством подходящего натяжения. Предлагаемые изобретением незначительные углы клина могут быть получены путем растяжения, что гораздо экономичнее, чем изготовление клиновидной пленки методом экструзии. В порядке альтернативы термопластический промежуточный слой может быть изготовлен также методом экструзии с помощью клиновидной экструзионной головки.
Внешняя пластина и внутренняя пластина перед ламинированием подвергаются процессу гибки соответственно определенному профилю кривизны. Предпочтительно внешняя пластина и внутренняя пластина вместе изгибаются конгруэнтно (т.е. одновременно и с помощью одного и того же инструмента), поскольку благодаря этому форма стекол оптимально подогнана друг к другу для последующего ламинирования. Типичные температуры для процессов гибки стекла составляют, например, от 500 до 700°C.
Если должна быть предусмотрена внутренняя пластина с химическим предварительным напряжением, то эта пластина после гибки предпочтительно медленно охлаждается, предпочтительно до температуры 400°C со скоростью охлаждения от 0,05 до 0,5°C/o, чтобы избежать термических напряжений. После этого охлаждение может быть продолжено, даже с более высокими скоростями охлаждения, поскольку ниже 400°C опасность возникновения термических напряжений незначительна. Химическое предварительное напряжение происходит предпочтительно при температуре от 300 до 600°C, особенно предпочтительно от 400 до 500°C. Пластина при этом обрабатывается солевым расплавом, например, погружается в ионный солевой расплав. Во время этой обработки, в частности, ионы натрия стекла замещаются большими ионами, в частности большими ионами щелочи, причем возникают желаемые поверхностные напряжения сжатия. Солевой расплав представляет собой предпочтительно расплав соли калия, особенно предпочтительно нитрата калия (KNO3) или сульфата калия (KSO4), наиболее предпочтительно нитрата калия (KNO3). Обычная продолжительность такой обработки составляет от 2 до 48 ч. После обработки солевым расплавом пластина охлаждается до комнатной температуры. Затем пластина очищается предпочтительно серной кислотой (H2SO4).
Изготовление многослойного стекла путем ламинирования осуществляется обычными известными специалисту методами, например в автоклавном процессе, вакуум-формованием с помощью эластичной диафрагмы, методом вакуумного кольца, методом каландрирования, методом вакуумного ламинирования или комбинации указанных методов. Соединение внешней пластины и внутренней пластины при этом обычно осуществляется под воздействием нагрева, вакуума и/или давления.
Затем лобовое стекло и проектор располагают относительно друг друга, обычно путем встраивания лобового стекла и проектора в кузов транспортного средства. Так образуется предлагаемая изобретением проекционная система.
Предлагаемая изобретением проекционная система предпочтительно применяется в транспортном средстве в качестве дисплея на лобовом стекле (ДЛС), особенно предпочтительно в автомобиле, наиболее предпочтительно в пассажирском автомобиле.
Изобретение касается также применения лобового стекла транспортного средства, содержащего внешнюю пластину и внутреннюю пластину, которые соединены друг с другом посредством термопластического промежуточного слоя, причем толщина этого термопластического промежуточного слоя при вертикальном прохождении является изменяющейся с углом клина не более 0,3 мрад, причем лобовое стекло имеет область, в которой радиус вертикальной кривизны составляет по меньшей мере 6 м, в проекционной системе для дисплея на лобовом стекле с проекционным расстоянием по меньшей мере 5 м, причем область ДЛС лобового стекла расположена полностью внутри указанной области с радиусом вертикальной кривизны по меньшей мере 6 м.
В дальнейшем данное изобретение будет рассмотрено более подробно на примерах выполнения с привлечением чертежей. На чертежах представлены схематичные изображения без соблюдения масштаба. Эти чертежи никоим образом не ограничивают объем защиты данного изобретения.
На них показано следующее:
фиг. 1 - вид сверху лобового стекла предлагаемой изобретением проекционной системы;
фиг. 2 - поперечное сечение предлагаемой изобретением проекционной системы и фиг. 3 - блок-схема одного варианта осуществления предлагаемого изобретением способа.
На фиг. 1 показан вид сверху лобового стекла 1 предлагаемой изобретением проекционной системы. Лобовое стекло 1 имеет верхнюю кромку О, нижнюю кромку U и две соединяющие их боковые кромки. Верхняя кромка О во встроенном положении обращена вверх к крыше транспортного средства (кромка крыши), нижняя кромка U обращена вниз к подкапотному пространству (моторная кромка). Ло
- 6 034780 бовое стекло 1 имеет одну область В ДЛС, которая во встроенном положении может облучаться проектором ДЛС и облучается в рабочем режиме.
На фиг. 2 показано поперечное сечение предлагаемой изобретением проекционной системы, содержащей лобовое стекло 1 по фиг. 1, а также проектор 5 ДЛС. Лобовое стекло 1 разрезано по линии разреза A-A'. Лобовое стекло 1 состоит из внешней пластины 2 и внутренней пластины 3, которые соединены друг с другом посредством термопластического промежуточного слоя 4. Лобовое стекло 1 отделяет внутреннее пространство транспортного средства от внешнего окружения, причем внешняя пластина 2 во встроенном положении обращена к окружающему пространству, а внутренняя пластина 3 обращена к внутреннему пространству транспортного средства. Угол β установки относительно горизонтали составляет, например, 65°.
Внешняя пластина 2 и внутренняя пластина 3 выполнены, например, из не имеющего предварительного напряжения кальций-натриевого стекла. Внешняя пластина 2, например, имеет толщину 2,1 мм, а внутренняя пластина 3 имеет толщину 1,6 мм. Эти стекла являются обычными для лобовых стекол. Толщина промежуточного слоя 4 при вертикальном прохождении нижней кромки U к верхней кромке О постоянно возрастает, по существу, с постоянным углом α клина между обеими поверхностями. Промежуточный слой 4 выполнен из одной отдельной пленки из PVB (поливинилбутираль). Толщина промежуточного слоя 4 у верхней кромки О составляет, например, 1,0 мм, а у нижней кромки U - например, 0,76 мм. Благодаря клиновидному выполнению промежуточного слоя 4 оба изображения, которые создаются за счет отражения изображения проектора на обеих обращенных от промежуточного слоя 4 поверхностях внешней пластины 2 и внутренней пластины 3, накладываются друг на друга. Поэтому мешающие побочные изображения возникают в меньшей мере.
Проектор 5 направлен на область В ДЛС. В этой области изображения будут создаваться проектором 5. Изображение проектора отражается от лобового стекла 1 в направлении наблюдателя 6 (водителя транспортного средства). Благодаря этому возникает виртуальное изображение 7, которое находящийся в транспортном средстве наблюдатель 6 воспринимает со своего места как находящееся за лобовым стеклом 1. Расстояние между наблюдателем 6 и виртуальным изображением 7 обозначается как проекционное расстояние d. Расстояние между лобовым стеклом 1 и виртуальным изображением 7 обозначается как фокусное расстояние w.
Предлагаемая изобретением проекционная система является так называемым ДЛС дополненной реальности (Augmented Reality-HUD), который характеризуется большим проекционным расстоянием d, например 10 м. Это позволяет вовлекать окружающее пространство в оптическое изображение, благодаря чему можно, например, выбираемую полосу движения проецировать прямо на дорожное полотно как навигационное указание, видимое для наблюдателя 6. Помимо большего проекционного расстояния d ДЛС дополненной реальности отличается от классического ДЛС еще и большей областью В ДЛС, площадь которой составляет, например, 9% от площади лобового стекла 1.
Область, внутри которой должны находиться глаза наблюдателя 6, чтобы воспринимать виртуальное изображение, обозначается как коридор восприятия глазами (Eyebox-Fenster). Коридор восприятия глазами перемещается по вертикали посредством отражателя в проекторе 5, чтобы можно было подогнать ДЛС под наблюдателя 6 с различными размерами тела и под положение водителя на сиденье. Вся доступная область, внутри которой может смещаться коридор восприятия глазами, обозначается как зона Е обзора (Eyebox).
Лобовое стекло 1 внутри области В ДЛС имеет радиусы R вертикальной кривизны, равные по меньшей мере 6 м, например, в диапазоне от 8 до 9 м. Было установлено, что большое проекционное расстояние d в сочетании с большими радиусами R кривизны в области В ДЛС требуют лишь очень небольшого угла α клина, чтобы избежать побочных изображений. Угол α клина составляет, например, 0,27 мрад. Такой незначительный угол α клина может быть получен путем растяжения в обычной пленке из PVB по существу с постоянной толщиной, например 0,76 мм. Изготовление лобового стекла 1 благодаря этому существенно упрощается и становится экономичнее, чем при использовании получаемой экструзией клиновидной пленки.
Еще меньшие углы α клина могут быть получены, например, за счет еще большего проекционного расстояния d или за счет применения более тонких стекол для внешней пластины 2 и/или внутренней пластины 3. В одном альтернативном варианте выполнения внешняя пластина 2 и внутренняя пластина 3 выполнены из утоненного стекла, которое имеет толщину, например, 1,6 мм для внешней пластины 2 и 0,7 мм для внутренней пластины 3.
На фиг. 3 показана блок-схема примера осуществления предлагаемого изобретением способа изготовления проекционной системы для дисплея на лобовом стекле. На основании данных системы автоматического проектирования (CAD) транспортного средства определяются значения толщины внешней пластины 2, внутренней пластины 3 и промежуточного слоя 4, а также относительное расположение лобового стекла 1 и проектора 5. Из этого относительного расположения получается угол падения, а также область В ДЛС лобового стекла 1, которая соответствует облученной, соответственно облучаемой области. Если определена область В ДЛС, то устанавливается профиль кривизны стекла. Согласно изобрете
- 7 034780 нию при этом в области В ДЛС могут иметь место только радиусы R вертикальной кривизны по меньшей мере 6 м. Радиусы R вертикальной кривизны остальной пластины, а также радиусы горизонтальной кривизны могут выбираться свободно и, как правило, предварительно заданы изготовителем транспортного средства (дизайном транспортного средства). Теперь рассчитывается теоретически ожидаемое побочное изображение, и угол а клина промежуточного слоя 4 устанавливается таким, чтобы основное изображение и побочное изображение накладывались друг на друга. Тем самым, формообразование лобового стекла 1 установлено и его изготавливают обычными для этой отрасли методами с установленными значениями для радиусов R вертикальной кривизны, а также с углом а клина. Предлагаемые изобретением небольшие углы а клина могут быть получены особенно предпочтительно посредством растяжения стандартной пленки. Затем лобовое стекло 1 и проектор 5 устанавливают относительно друг друга, причем получается проекционная система. Обычно это происходит путем встраивания лобового стекла 1 и проектора 5 в кузов транспортного средства.
Примеры
Нижеприведенная таблица содержит результаты моделирования. Для различных значений толщины внешней пластины 2 и внутренней пластины 3, различных проекционных расстояний d и различных минимальных радиусов R вертикальной кривизны в области В ДЛС были определены углы а клина, которые необходимы для предотвращения побочных изображений. Относительное расположение лобового стекла 1 и проектора 5 во всех примерах принималось за постоянную величину.
толщина (2) : (3) d минимальный R угол ЗУгол а клина установки
/мм /м /м Г /мрад
2,1:2,1 10 6 62,44 0,30
2,1:1,6 10 6 62,44 0,27
1,8:1,4 10 6 62,44 0,24
1,6:1,2 10 6 62,44 0,21
1,6:0,7 10 6 62,44 0,18
2,1:2,1 10 9, 6 62,2 0,19
2,1:1,6 10 9, 6 62,2 0,17
1,8:1,4 10 9, 6 62,2 0,15
1,6:1,2 10 9, 6 62,2 0,13
1,6:0,7 10 9, 6 62,2 0,11
2,1:2,1 13 6 62,44 0,23
1,8:1,4 13 6 62,44 0,17
Сравнительные примеры
2,1:2,1 4 6 62,44 0,43
1,8:1,4 4 6 62,44 0,35
2,1:2,1 4 9, 6 62,2 0,45
1,8:1,4 4 9, 6 62,2 0,36
В примерах осуществления изобретения первые 12 строк (с предлагаемыми изобретением радиусами R кривизны и предлагаемыми изобретением проекционными расстояниями d) имеет место предлагаемый изобретением угол а клина менее 0,3 мрад. То, что в ДЛС дополненной реальности благодаря подходящей настройке радиусов кривизны лобового стекла 1 могут быть получены такие незначительные углы а клина, оказалось совершенно неожиданным и поразительным для специалистов.
В последних четырех строках таблицы описываются сравнительные примеры, в которых проекционное расстояние сокращено до менее 5 м. Здесь углы клина получаются более 0,3 мрад.
Перечень ссылочных обозначений:
- лобовое стекло,
- внешняя пластина,
- внутренняя пластина,
- термопластический промежуточный слой,
- проектор,
- наблюдатель/водитель транспортного средства,
- виртуальное изображение,
O - верхняя кромка лобового стекла 1,
U - нижняя кромка лобового стекла 1,
B - область ДЛС лобового стекла 1, а - угол клина промежуточного слоя 4, β - угол установки 1 относительно горизонтали,
R - радиус вертикальной кривизны лобового стекла 1, d - проекционное расстояние/расстояние между 6 и 7, w - фокусное расстояние/расстояние между 1 и 7,
E - зона обзора,
A-A' - вертикальная линия разреза.

Claims (14)

1. Проекционная система для дисплея на лобовом стекле (ДЛС), содержащая по меньшей мере лобовое стекло (1) транспортного средства, содержащее внешнюю пластину (2) и внутреннюю пластину (3), которые соединены друг с другом посредством термопластического промежуточного слоя (4) с верхней кромкой (O) и нижней кромкой (U) и областью (B) дисплея на лобовом стекле (ДЛС), причем толщина термопластического промежуточного слоя (4) при вертикальном прохождении между верхней кромкой (O) и нижней кромкой (U) по меньшей мере в области (B) ДЛС является изменяющейся с углом (α) клина, причем лобовое стекло (1) транспортного средства имеет угол установки в диапазоне от 55 до 75°, и причем внешняя пластина (2) и внутренняя пластина (3) имеют толщину максимум 5 мм каждая; и проектор (5), который направлен на область (B) ДЛС и создает виртуальное изображение (7), которое может восприниматься наблюдателем (6), с проекционным расстоянием (d), составляющим по меньшей мере 5 м, причем лобовое стекло (1) в области (B) ДЛС имеет радиус (R) вертикальной кривизны по меньшей мере 6 м, причем максимальный угол (α) клина составляет не более 0,3 мрад, и причем угол (α) клина нелинейно изменяется от нижней кромки (U) к верхней кромке (O).
2. Проекционная система по п.1, причем максимальный угол (α) клина составляет не более 0,2 мрад.
3. Проекционная система по п.1 или 2, причем промежуточный слой (4) образован по меньшей мере одной термопластичной пленкой, угол (α) клина в которой получен путем растяжения.
4. Проекционная система по п.1 или 2, причем радиус (R) вертикальной кривизны в области (B) ДЛС составляет от 6 до 10 м.
5. Проекционная система по п.1 или 2, причем радиус (R) вертикальной кривизны в области (B) ДЛС составляет по меньшей мере 7 м.
6. Проекционная система по п.1 или 2, причем внешняя пластина (2) и внутренняя пластина (3) имеют толщину максимум 2,6 мм.
7. Проекционная система по п.6, причем внутренняя пластина (3) имеет толщину менее 1,2 мм, а внешняя пластина (2) имеет толщину менее 2,1 мм.
8. Проекционная система по п.7, причем внутренняя пластина (3) представляет собой химически предварительно напряженную пластину.
9. Проекционная система по п.1 или 2, причем промежуточный слой (4) имеет минимальную толщину от 0,2 до 2 мм.
10. Проекционная система по п.1 или 2, причем промежуточный слой (4) содержит по меньшей мере поливинилбутираль (PVB), этиленвинилацетат (EVA), полиуретан (PU) или их смеси, или сополимеры, или их производные.
11. Проекционная система по п.1 или 2, причем внешняя пластина (2) содержит кальцийнатриевое стекло, и причем внутренняя пластина (3) содержит кальцийнатриевое стекло или алюмосиликатное стекло.
12. Проекционная система по п.1 или 2, причем промежуточный слой (4) образован в виде шумоподавляющей многослойной пленки.
13. Способ изготовления проекционной системы для дисплея на лобовом стекле (ДЛС) по любому из пп.1-12, содержащей лобовое стекло (1) транспортного средства, содержащее внешнюю пластину (2) и внутреннюю пластину (3), которые соединены друг с другом посредством термопластического промежуточного слоя (4) с верхней кромкой (O) и нижней кромкой (U) и областью (B) ДЛС, причем толщина термопластического промежуточного слоя (4) при вертикальном прохождении между верхней кромкой (O) и нижней кромкой (U) по меньшей мере в области (B) ДЛС является изменяющейся с углом (α) клина не более 0,3 мрад, причем угол (α) клина нелинейно изменяется от нижней кромки (U) к верхней кромке (O); и проектор (5), который направлен на область (B) ДЛС и создает виртуальное изображение (7) с проекционным расстоянием (d), равным по меньшей мере 5 м;
причем способ включает в себя по меньшей мере следующие этапы:
(a) определение области (B) ДЛС лобового стекла (1);
(b) построение профиля радиуса (R) вертикальной кривизны, причем радиус (R) вертикальной кривизны в области (B) ДЛС составляет по меньшей мере 6 м;
(c) изготовление лобового стекла (1) с углом (α) клина и установленным радиусом (R) вертикальной кривизны;
(d) взаимное расположение лобового стекла (1) и проектора (5), при котором получается проекционная система.
14. Способ по п.13, при котором угол (α) клина устанавливают в термопластичной пленке постоянной толщины путем растяжения.
EA201890015A 2015-06-11 2016-06-10 Проекционная система для дисплея на лобовом стекле (длс) в системе дополненной реальности EA034780B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15171628 2015-06-11
PCT/EP2016/063406 WO2016198678A1 (de) 2015-06-11 2016-06-10 Projektionsanordnung für ein kontaktanaloges head-up-display (hud)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201890015A1 EA201890015A1 (ru) 2018-05-31
EA034780B1 true EA034780B1 (ru) 2020-03-19

Family

ID=53404379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201890015A EA034780B1 (ru) 2015-06-11 2016-06-10 Проекционная система для дисплея на лобовом стекле (длс) в системе дополненной реальности

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10678050B2 (ru)
EP (1) EP3308214A1 (ru)
JP (1) JP2018518713A (ru)
KR (1) KR20180015747A (ru)
CN (1) CN106489095B (ru)
CA (1) CA2988207C (ru)
EA (1) EA034780B1 (ru)
MX (1) MX2017015948A (ru)
WO (1) WO2016198678A1 (ru)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2834128T3 (es) 2013-12-12 2021-06-16 Saint Gobain Película termoplástica para una hoja de vidrio laminado con inserto de cuña continuo no lineal en dirección vertical y horizontal
CN106457773B (zh) 2014-12-08 2018-10-16 法国圣戈班玻璃厂 用于平视显示器（hud）的具有小的厚度的复合玻璃
HUE056895T2 (hu) 2015-06-11 2022-03-28 Saint Gobain Vetítõberendezés Head-Up kijelzõhöz (HUD)
CA2988207C (en) 2015-06-11 2020-07-28 Saint-Gobain Glass France Projection arrangement for a contact analog head-up display (hud)
CN107531021B (zh) 2016-03-17 2021-03-16 法国圣戈班玻璃厂 用于平视显示器的具有导电涂层的复合板
JP6721039B2 (ja) * 2016-04-07 2020-07-08 Ａｇｃ株式会社 合わせガラス
JP6717093B2 (ja) * 2016-07-15 2020-07-01 Ａｇｃ株式会社 合わせガラス
US10850477B2 (en) * 2016-07-18 2020-12-01 Saint-Gobain Glass France Vehicle composite pane with optimised beam path for a sensor mounted thereon
US11203182B2 (en) * 2017-01-17 2021-12-21 Sekisui Chemical Co., Ltd. Filling-bonding material, protective sheet-equipped filling-bonding material, laminated body, optical device, and protective panel for optical device
CN108407580A (zh) * 2017-02-10 2018-08-17 比亚迪股份有限公司 机动车及其挡风玻璃
EP3604252A4 (en) 2017-03-30 2020-12-23 Sekisui Chemical Co., Ltd. INTERMEDIATE FILM FOR LAMINATED GLASS AND LAMINATED GLASS
US11127216B2 (en) 2017-05-11 2021-09-21 Saint-Gobain Glass France HUD system and method for HUD image generation
HUE055545T2 (hu) * 2017-07-27 2021-12-28 Saint Gobain Termoplasztikus mûanyag fólia kompozit üvegtáblához
JP7260790B2 (ja) * 2017-09-21 2023-04-19 セントラル硝子株式会社 車両フロント窓用の合せガラス
RU2764093C2 (ru) 2017-10-20 2022-01-13 ЭйДжиСи Инк. Ламинированное стекло
WO2019103469A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-31 Corning Precision Materials Co., Ltd. Aspheric mirror for head-up display system and methods for forming the same
CN107907999B (zh) * 2017-11-22 2023-11-03 苏州萝卜电子科技有限公司 增强现实抬头显示装置以及消重影方法
US11132479B1 (en) 2017-12-29 2021-09-28 II John Tyson Augmented reality system for component assembly and archival baseline clone
US11486697B1 (en) 2017-12-29 2022-11-01 II John Tyson Optical structural health monitoring
CO2018001897A1 (es) * 2017-12-31 2018-05-31 Agp America Sa Laminado para vehículo con rigidez mejorada
FR3077293B1 (fr) * 2018-01-26 2021-06-04 Saint Gobain Vitrage feuillete.
KR102131261B1 (ko) * 2018-07-26 2020-07-07 (주)홀로그래미카 대면식 화상표시장치
JP6947705B2 (ja) * 2018-08-07 2021-10-13 本田技研工業株式会社 表示装置、表示制御方法、およびプログラム
JP7012618B2 (ja) * 2018-08-07 2022-01-28 本田技研工業株式会社 表示装置、表示制御方法、およびプログラム
US11340453B2 (en) * 2018-08-29 2022-05-24 Saint-Gobain Glass France Testing device for a head-up display (HUD)
WO2020068513A1 (en) * 2018-09-24 2020-04-02 3M Innovative Properties Company Glass laminate including reflective film
FR3091597B1 (fr) * 2019-01-04 2023-02-10 Eyelights Procédé et dispositif de génération d’une image par bandes pour un système d’affichage tête haute
CN112558301A (zh) * 2019-09-26 2021-03-26 矽创电子股份有限公司 成像光学系统
CN114787688A (zh) * 2019-11-29 2022-07-22 旭硝子欧洲玻璃公司 用于从抬头显示器（hud）投影图像的层压窗玻璃
CN116868094A (zh) 2021-11-12 2023-10-10 法国圣戈班玻璃厂 包括复合玻璃板的投影装置
WO2023083578A1 (de) 2021-11-12 2023-05-19 Saint-Gobain Glass France Projektionsanordnung umfassend eine verbundscheibe

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050142332A1 (en) * 1997-07-24 2005-06-30 Saint-Gobain Glass France Laminated glass windscreen intended to be used at the same time as a HUD system reflector
US20070009714A1 (en) * 2005-05-11 2007-01-11 Lee David J Polymeric interlayers having a wedge profile
WO2009071135A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Saint-Gobain Glass France Curved vehicle windshield made from laminated glass
JP2011207645A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Nippon Sheet Glass Co Ltd 車両用合わせガラス
US20120094084A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 William Keith Fisher Chemically-strengthened glass laminates

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5013134A (en) 1989-09-28 1991-05-07 Hughes Aircraft Company Ghost-free automotive head-up display employing a wedged windshield
US5812332A (en) 1989-09-28 1998-09-22 Ppg Industries, Inc. Windshield for head-up display system
US5130174A (en) 1989-10-12 1992-07-14 Monsanto Company Shaped interlayer blank
JPH07175007A (ja) * 1990-12-18 1995-07-14 Ppg Ind Inc ヘッドアップディスプレイ装置
IT1256343B (it) 1991-08-20 1995-12-01 Ppg Industries Inc Parabrezza automobilistico per un sistema di visualizzazione a testa eretta
JP3573765B2 (ja) 1993-03-18 2004-10-06 カルソニックカンセイ株式会社 車両のヘッドアップディスプレイ装置
FR2717795B1 (fr) 1994-03-22 1996-05-24 Saint Gobain Vitrage Vitrage pour véhicule et feuille de matière plastique utilisée dans ce vitrage.
DE19535053A1 (de) * 1994-10-04 1996-04-11 Volkswagen Ag Gekrümmte Verbundscheibe
KR100406749B1 (ko) * 1998-03-11 2003-11-21 세끼스이 가가쿠 고교 가부시키가이샤 적층 유리용 중간막
US7521110B2 (en) 2001-06-15 2009-04-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Shaped interlayer for heads-up display windshields and process for preparing same
JP2003050373A (ja) * 2001-08-08 2003-02-21 Central Glass Co Ltd 表示装置
US6734396B2 (en) 2001-09-07 2004-05-11 Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique S.A. (C.R.V.C.) Heatable vehicle window with different voltages in different heatable zones
WO2003100517A2 (en) * 2002-05-22 2003-12-04 Chelix Technologies Corp. Real image configuration for a high efficiency heads-up display (hud) using a polarizing mirror and a polarization preserving screen
FR2862961B1 (fr) 2003-11-28 2006-02-17 Saint Gobain Substrat transparent utilisable alternativement ou cumulativement pour le controle thermique, le blindage electromagnetique et le vitrage chauffant.
US7846532B2 (en) 2005-03-17 2010-12-07 Solutia Incorporated Sound reducing wedge shaped polymer interlayers
CN101171541A (zh) * 2005-05-11 2008-04-30 纳幕尔杜邦公司 具有楔形轮廓的聚合物夹层
US7335421B2 (en) 2005-07-20 2008-02-26 Ppg Industries Ohio, Inc. Heatable windshield
JP2007223883A (ja) 2005-12-26 2007-09-06 Asahi Glass Co Ltd 車両用合せガラス
CN101038349A (zh) * 2005-12-26 2007-09-19 旭硝子株式会社 用于车辆的层压玻璃
CN101443287B (zh) 2006-05-12 2013-01-02 积水化学工业株式会社 夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃
JP2008201667A (ja) 2007-01-24 2008-09-04 Asahi Glass Co Ltd 車両用合わせガラス
CN101334530B (zh) * 2007-06-27 2011-01-19 先进微系统科技股份有限公司 抬头显示系统
JP2009035444A (ja) 2007-08-01 2009-02-19 Nippon Sheet Glass Co Ltd ウインドシールドおよびウインドシールド用中間膜
DE102007059323A1 (de) 2007-12-07 2009-06-10 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Windschutzscheibe mit einem HUD-Sichtfeld
DE102008008758A1 (de) 2008-02-12 2009-08-27 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Gebogene Fahrzeug-Windschutzscheibe aus Verbundglas
CN201209132Y (zh) * 2008-03-28 2009-03-18 福耀玻璃工业集团股份有限公司 具有可显示功能的车辆用夹层前挡玻璃
US20090295681A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Virtual Image System for Windshields
US7864431B2 (en) * 2008-06-04 2011-01-04 Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique S.A. (C.R.V.C.) Windshield for use with head-up display and/or method of making the same
GB0817654D0 (en) * 2008-09-26 2008-11-05 Pilkington Automotive Deutschland Gmbh Laminated glazing
DE102009017805B4 (de) 2009-04-20 2012-05-16 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparentes Verbundglas und dessen Verwendung
FR2946336B1 (fr) * 2009-06-03 2011-05-20 Saint Gobain Vitrage feuillete pour systeme de visualisation tete haute
CN104944806A (zh) 2010-09-01 2015-09-30 积水化学工业株式会社 夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃
JP5802002B2 (ja) 2010-09-13 2015-10-28 矢崎総業株式会社 ヘッドアップディスプレイ
GB201020311D0 (en) 2010-12-01 2011-01-12 Pilkington Group Ltd Laminated glazing
MX344209B (es) 2010-12-13 2016-12-08 Saint Gobain Panel doblado.
JP2013001613A (ja) 2011-06-17 2013-01-07 Sekisui Chem Co Ltd 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス
EP2751617B1 (de) * 2011-08-29 2020-05-06 Sekisui Chemical Co., Ltd. Eine vorrichtung zur erzeugung eines anzeigebildes auf einer verbundglasscheibe
CN104025704B (zh) 2012-01-10 2016-10-12 法国圣戈班玻璃厂 带有导电涂层的透明玻璃
EA026887B1 (ru) 2012-01-10 2017-05-31 Сэн-Гобэн Гласс Франс Прозрачное оконное стекло с электропроводным покрытием и способ изготовления указанного стекла
DE102012001950A1 (de) 2012-02-02 2013-08-08 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Kameraanordnung für ein Fahrzeug und Kameraanordnung
WO2013136374A1 (ja) 2012-03-16 2013-09-19 三菱電機株式会社 運転支援装置
US9001153B2 (en) 2012-03-21 2015-04-07 GM Global Technology Operations LLC System and apparatus for augmented reality display and controls
FR2990948B1 (fr) 2012-05-22 2019-08-30 Saint-Gobain Glass France Intercalaire plastique viscoelastique pour un amortissement vibro-acoustique et vitrage comprenant un tel intercalaire
DE102012022691A1 (de) 2012-11-20 2014-05-22 Daimler Ag Objekt-Darstellung auf Headup-Displays in Abhängigkeit eines Nutzerblicks
US9393870B2 (en) 2013-03-15 2016-07-19 Honda Motor Co., Ltd. Volumetric heads-up display with dynamic focal plane
DE102013012648A1 (de) 2013-07-30 2014-03-27 Daimler Ag Windschutzscheibe für einen ein Head-up-Display umfassenden Kraftwagen
CN104554004B (zh) * 2013-10-23 2017-07-04 比亚迪股份有限公司 一种抬头数字显示系统
PL3079902T3 (pl) 2013-12-12 2022-01-31 Saint-Gobain Glass France Folia termoplastyczna na szkło laminowane z nieliniową ciągłą wkładką klinową w kierunku pionowym
ES2834128T3 (es) 2013-12-12 2021-06-16 Saint Gobain Película termoplástica para una hoja de vidrio laminado con inserto de cuña continuo no lineal en dirección vertical y horizontal
DE102014001710A1 (de) 2014-02-08 2014-08-14 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zur augmentierten Darstellung eines virtuellen Bildobjektes in einer realen Umgebung
US20150251377A1 (en) 2014-03-07 2015-09-10 Corning Incorporated Glass laminate structures for head-up display system
DE102014005977A1 (de) 2014-04-24 2014-09-25 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Störbildern auf einer mit einer Infrarotbeschichtung versehenen Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges
CN104085349B (zh) * 2014-07-25 2016-05-04 江西派路特科技有限公司 平视显示装置
JP5953440B1 (ja) * 2014-09-29 2016-07-20 積水化学工業株式会社 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス
CN106457773B (zh) 2014-12-08 2018-10-16 法国圣戈班玻璃厂 用于平视显示器（hud）的具有小的厚度的复合玻璃
JP6551730B2 (ja) * 2015-04-28 2019-07-31 株式会社リコー 画像表示装置及び移動体
CN107690388A (zh) * 2015-06-02 2018-02-13 康宁股份有限公司 包含导光板的汽车玻璃窗和层叠结构
HUE056895T2 (hu) 2015-06-11 2022-03-28 Saint Gobain Vetítõberendezés Head-Up kijelzõhöz (HUD)
CA2988207C (en) 2015-06-11 2020-07-28 Saint-Gobain Glass France Projection arrangement for a contact analog head-up display (hud)
CN107531021B (zh) 2016-03-17 2021-03-16 法国圣戈班玻璃厂 用于平视显示器的具有导电涂层的复合板

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050142332A1 (en) * 1997-07-24 2005-06-30 Saint-Gobain Glass France Laminated glass windscreen intended to be used at the same time as a HUD system reflector
US20070009714A1 (en) * 2005-05-11 2007-01-11 Lee David J Polymeric interlayers having a wedge profile
WO2009071135A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Saint-Gobain Glass France Curved vehicle windshield made from laminated glass
JP2011207645A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Nippon Sheet Glass Co Ltd 車両用合わせガラス
US20120094084A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 William Keith Fisher Chemically-strengthened glass laminates

Also Published As

Publication number Publication date
CN106489095A (zh) 2017-03-08
WO2016198678A1 (de) 2016-12-15
CN106489095B (zh) 2019-07-16
CA2988207A1 (en) 2016-12-15
US10678050B2 (en) 2020-06-09
CA2988207C (en) 2020-07-28
MX2017015948A (es) 2018-04-20
EA201890015A1 (ru) 2018-05-31
KR20180015747A (ko) 2018-02-13
JP2018518713A (ja) 2018-07-12
US20180149867A1 (en) 2018-05-31
EP3308214A1 (de) 2018-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA034780B1 (ru) Проекционная система для дисплея на лобовом стекле (длс) в системе дополненной реальности
US10350859B2 (en) Composite glass having reduced thickness for a head-up display (HUD)
EA034765B1 (ru) Проекционная система для дисплея на лобовом стекле (длс)
US10996468B2 (en) Laminated glass
US10814591B2 (en) Laminated glass
EA032590B1 (ru) Термопластичная пленка для многослойного стекла с нелинейным непрерывным клиновидным вкладышем на некоторых участках в вертикальном направлении
EP3381880B1 (en) Laminated glass
US20190202177A1 (en) Composite pane for a head-up display
RU2738173C1 (ru) Термопластичная пленка для ламинированного оконного стекла
US20230288699A1 (en) Interlayers having enhanced optical performance
US20230016592A1 (en) Laminated glazing for projecting an image from a head-up display (hud)
EA045130B1 (ru) Многослойное остекление для проецирования изображения с индикаторной панели на ветровом стекле (hud)
CN112912786A (zh) 用于平视显示器的复合安全玻璃板
BR112017011329B1 (pt) Vidro laminado que tem espessura reduzida para um dispositivo de exibição por projeção (hud)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM