车窗玻璃、抬头显示系统及车辆的制作方法

本技术涉及投影，具体涉及一种车窗玻璃、抬头显示系统及车辆。

背景技术：

1、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。

2、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。

技术实现思路

1、本技术提供一种可以改善hud系统成像质量的车窗玻璃、抬头显示系统及车辆。

2、第一方面，本技术提供一种车窗玻璃，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％；

3、所述透视区中具有至少一个抬头显示区；

4、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；

5、所述m个横向断面和所述n个纵向断面满足以下条件：

6、断面最大波动rocs_max≤3mrad；

7、断面极差pvs≤0.6mm；

8、最大相邻扭曲波动rocnt_max≤1.5mrad/100mm；

9、扭曲极差pvgt≤1.5mrad。

10、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。

11、其中，rocs_h_max≤2.5mrad，或rocs_h_max≤2mrad；rocs_v_max≤2mrad，或rocs_v_max≤1.5mrad。

12、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。

13、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。

14、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。

15、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。

16、其中，pvgt_v≤1.25mrad，或pvgt_v≤1.05mrad；pvgt_h≤1.25mrad，或pvgt_h≤1.15mrad，pvgt_h≤1mrad。

17、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。

18、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。

19、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。

20、其中，所述车窗玻璃满足以下条件中的至少一个：

21、(1)所述车窗玻璃的安装角大于或等于24°；

22、(2)所述车窗玻璃的中心球面值小于或等于25mm/m；

23、(3)所述车窗玻璃的a柱高小于或等于30mm/m；

24、(4)所述车窗玻璃的拱高小于或等于165mm；

25、(5)所述车窗玻璃的最小曲率半径大于或等于1000mm。

26、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。

27、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。

28、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。

29、第二方面，本技术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。

30、第三方面，本技术还提供一种车辆，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。

31、本技术提供的车窗玻璃、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。