DESCRIPTION

TITRE : DISPOSITIF POUR VEHICULE AVEC ELEMENT VITRE ET CAMERA INFRAROUGE ASSOCIEE, UN TEL ELEMENT VITRE

L’invention se rapporte à un dispositif pour véhicule avec un vitrage de véhicule en particulier un pare-brise, une caméra infrarouge pour une visualisation d’informations.

Les vitrages de véhicules et la technologie associée évoluent constamment, notamment pour améliorer la sécurité.

En particulier le brevet GB2271139 propose un pare-brise comportant un vitrage feuilleté avec, dans une partie centrale et proche du bord longitudinal supérieur, une ouverture comblée par un insert en matériau transparent aux infrarouges thermiques, plus précisément en sulfure de zinc (ZnS) de transmission d’au moins 50% de 5 à 15pm. Une caméra thermique ou dite Fl R pour les infrarouges lointains dédiée couplée à un écran visible par le conducteur est dans l’habitacle en face de l’insert. Le trou est circulaire et l’insert est un disque collé aux parois du trou.

Les performances de détection d’objet ou de personnes d’un tel dispositif à caméra à infrarouge lointain (FIR en anglais) peuvent être améliorées. Plus largement, l’invention concerne aussi les caméras infrarouge moyen (MWIR en anglais) ou même l’infrarouge court (SWIR en anglais).

A cet effet, la présente invention se rapporte d’abord à un dispositif pour véhicule, notamment automobile (voiture, camion, transport en commun : bus, car etc) ou ferroviaire voire aéronautique comportant :

- un élément vitré qui comprend : o un vitrage (notamment feuilleté et/ou bombé) de véhicule, notamment automobile (voiture, camion, transport en commun : bus, car etc) ou ferroviaire (en particulier à vitesse maximale d’au plus 90km/h ou d’au plus 70km/h, en particulier les métros, tramway), voire aéronautique, en particulier pare-brise, lunette arrière, vitrage latéral, notamment d’épaisseur donnée (subcentimétrique notamment d’au plus 5mm pour un pare-brise automobile), vitrage ayant une face principale externe (dite face F1 ) destinée à être orientée vers l’extérieur (orientée vers l’extérieur en position montée) et une face principale (la plus) interne destinée à être côté habitacle, - en position montée- (dite face F4 si vitrage feuilleté ou dite face F2), vitrage comportant, de préférence dans une zone périphérique et de préférence qui est en partie supérieure du vitrage (de préférence près du bord longitudinal supérieur notamment dans une région centrale de la partie supérieure), un trou traversant ou borgne (trou côté habitacle) entre la face principale interne et la face principale externe (s’étendant selon une épaisseur du vitrage, tout ou partie), notamment trou traversant délimité par une paroi latérale du vitrage, notamment trou débouchant (formant cavité dans la tranche du vitrage) ou trou fermé (entouré par une paroi latérale du vitrage), notamment le vitrage n’étant pas suffisamment transparent dans l’infrarouge de 0,8 à 20pm, vitrage (de forme générale rectangulaire notamment) s’étendant (ayant une hauteur) suivant un axe Y1 et (ayant une largeur) suivant un axe horizontal X1 normal à Y1 , notamment X1 et Y1 définis à partir d’un point de référence o dans ledit trou, et éventuellement saillant côté habitacle, un insert (« ou hublot ») - plan ou courbé, suivant la courbure locale du vitrage- en matériau transparent à une longueur d’onde infrarouge LB dans une plage allant de 0,8pm à 20pm, en particulier au-delà de 2,5pm, de préférence de 7,5 à 8pm à 15 ou 13pm, notamment de 9,5 à 10,5pm, avec une face principale extérieure -de préférence affleurant voire en retrait de la face principale externe- destinée à être orientée vers l’extérieur en position montée et avec une face principale intérieure destinée à être orientée vers l’habitacle en position montée, la face principale intérieure (plane ou éventuellement courbée) présentant une zone de passage optique, (ie de passage de rayons lumineux infrarouge à LB traversant l’insert), ayant une hauteur V1 (hauteur caractéristique, correspondant à la hauteur totale ou à la hauteur apparente, si occultation) suivant l’axe Y1 et une largeur W1 (largeur caractéristique, correspondant à la largeur totale ou à la largeur apparente, si occultation) suivant l’axe X1 , notamment avec V1 >W1 ,

- une caméra infrarouge (ou même multispectrale), (destinée à être) disposée côté face principale interne, de façon à recevoir un rayonnement infrarouge à ladite LB (ou même plusieurs rayonnements dans au moins une gamme spectrale donnée infrarouge et/ou visible) après traversée dudit insert -et de l’éventuelle partie restante du vitrage si trou borgne-, caméra infrarouge comprenant un capteur infrarouge à ladite LB (ou à ladite gamme spectrale, de préférence capteur matriciel d’au moins 160 pixels par au moins 120pixels) ayant un rapport d’aspect Ra (de préférence supérieur à 1 et même supérieur ou égal 1 ,25) on définit un rapport d’aspect dit de vignettage RPV (qui est basé sur la projection de la zone de passage optique dans un plan normal à l’axe optique Xc de la caméra infrarouge)

[Math 1]

W1

RPV = -

VI cosyl y1 =90- a1 avec a1 étant l’angle local entre un axe optique Xc de la caméra infrarouge et l’axe Y1 en position sur véhicule a1 est de préférence d’au moins 15°ou 20° et d’au plus 60° ou 50° ou 40° et donc de préférence y1 est dans une gamme allant de 25°ou 30° ou 40° à 75° ou 70° ou 50°. Si l’axe Xc est horizontal, a1 est l’angle local d’inclinaison du vitrage.

RPV est dans une gamme allant de 0,8 et 1 ,2 Ra, de préférence de 0,95Ra à 1 ,05 Ra. En adaptant la forme de l’insert (formant pupille) en particulier son RPV en fonction du Ra du capteur infrarouge, l’invention permet de réduire les effets du vignettage du dispositif d’imagerie infrarouge sur l’image capturée par la caméra infrarouge, c’est-à- dire de réduire la coupure par le bord de l’insert des rayons aux extrémités du champ de vue.

L’invention permet de minimiser aussi la taille de l’insert autant que possible afin d’éviter un impact néfaste sur l’intégrité mécanique du vitrage et d’autant que sa taille a un impact direct sur le cout lié au matériau.

Par exemple V1 et W1 sont d’au plus 100mm et même d’au plus 50mm ou 35mm et de préférence d’au moins 3mm (avec V1 >W1 ).

L’épaisseur de l’insert peut être inférieure, égale ou supérieure à l’épaisseur du vitrage. L’épaisseur de l’insert est de préférence d’au plus 1cm en particulier dans une gamme allant de 3 à 10mm.

Dans le cas d’un trou traversant, l’insert (notamment plan) peut être affleurant ou en retrait de la face principale externe, et de préférence saillant ou suraffleurant côté habitacle.

Dans le cas d’un trou borgne dans un vitrage feuilleté, l’insert (notamment plan) peut être affleurant ou en retrait de la face principale dite face F3 de la feuille de verre interne, et de préférence saillant ou suraffleurant la face principale interne dite face F4 de la feuille de verre interne côté habitacle. De préférence, la distance (le delta en hauteur) entre la face principale extérieure et la face principale externe est dans une gamme allant de 0 mm à 0,05 mm.

Lorsque le vitrage est bombé on peut définir Y1 , X1 comme étant des directions en contact avec la face principale interne du vitrage à un point de référence. On préfère un point de référence proche de la localisation de l’insert. On peut choisir comme point de référence, un point de la face principale interne sur la paroi délimitant le trou, par exemple le point le plus haut (en position montée). Lorsque le trou est centré, ce point de référence passe par l’axe Y0 de symétrie en hauteur du vitrage. L’axe Z1 normal à Y1 et X1 va de l’intérieur à l’extérieur du vitrage suivant l’épaisseur du vitrage.

La présente invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises individuellement ou en l’une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles.

Avantageusement, le rapport d’aspect Ra est supérieur à 1 ou supérieur ou égal à 1 ,25 de préférence choisi parmi : 1 ,25, 4/3, 16/9 et 21/9.

Les formats avec grand rapport d’aspect sont avantageux dans les scénarios automobiles car les objets d’intérêts se trouvent principalement au voisinage de l’horizon. Et de préférence W1 et V1 sont inférieures à 50mm et/ou l’insert est de préférence elliptique.

Comme exemple de capteur pour caméra infrarouge lointain on peut citer le capteur ATTO640 de Lynred, Ra=4/3, format d’image VGA (640x480).

On préfère en outre un insert non circulaire notamment elliptique, polygonale, trapézoïdale, ou d’une autre forme non régulière du moment que le choix de la forme influence peu les coûts de fabrication. Un insert circulaire (RPV=1) avec un capteur de Ra supérieur à 1 , dégrade le champ de vue vertical (VFOV) par rapport au champ de vue horizontal (HFOV) en raison de son inclinaison.

Le capteur infrarouge est de préférence matriciel notamment matrice de micro- bolomètres ou de photodiodes semiconductrices, d’au moins 160 pixels par au moins 120 pixels. Le capteur infrarouge est en particulier de format d’image de hauteur H2 (ou V2) et de largeur W2, de préférence H2 allant de H2min égal à 1 mm à H2max égal à 10mm et de préférence W2 étant dans une gamme allant d’au moins Ra*H2min et Ra*H2max.

La caméra infrarouge peut être centrée, avec un axe optique (Xc) horizontal, alors le système d’imagerie présentera un vignettage vertical asymétrique, favorisant la partie supérieure du champ de vue vertical. Un vignettage symétrique est rendu possible lorsqu’on s’autorise à décentrer verticalement la caméra par rapport au centre de l’insert, vers le haut du vitrage. Cependant, cela a pour effet d’aggraver les contraintes d’encombrement, en rapprochant la caméra (par exemple la monture de l’optique) au vitrage, impactant ainsi le vignettage total.

L’invention réduit l’impact du vignettage dans toutes les configurations de la caméra infrarouge. y1 est souvent inférieur à 90°. Dans une réalisation, y1 va 30° à 75° ou 70° et même de 40° ou 45° ou 55° à 70°. De préférence Xc forme un angle avec l’horizontale de 0°±0,2*VFOV, mieux 0°± 0,05*VFOV et même de 0°, VFOV étant le champ de vue vertical de la caméra infrarouge.

Pour favoriser le montage ou encore pour améliorer la robustesse notamment, toute la surface de I’ insert pas forcément optiquement fonctionnelle.

Selon une configuration, la face principale intérieure de l’insert est masquée en périphérie, de préférence sur tout le pourtour, par un élément (périphérique) d’occultation définissant le contour de la zone de passage optique, V1 est ainsi une fraction de la hauteur totale (réelle) de l’insert, dite hauteur apparente, et la largeur W1 est ainsi une fraction de la largeur totale (réelle) de l’insert, dite largeur apparente.

Le contour (ou périmètre) de la zone de passage optique peut être fixé par l’ensemble des points les plus intérieurs de l’élément d’occultation (de sa tranche interne). La tranche interne de l’élément d’occultation (support d’insert etc) peut être en biseau (suivant l’horizontale etc).

Ensuite, cumulativement (ou même alternativement) au choix de la forme générale de l’insert, il est possible d’optimiser la tranche de l’insert par exemple fixée par le type de découpe d’une plaque (l’insert pouvant aussi préformé, par exemple être moulé etc). En effet, dans le cas où la tranche (notamment fixée par la découpe) est normale aux faces principales intérieure et extérieure, alors certains rayons lumineux infrarouges qui traversent l’une des faces principales intérieure et extérieure, sont réfractés dans l’insert et sont ainsi décalés par rapport à l’autre des faces intérieure et extérieure.

Il est alors judicieux que l’angle d’inclinaison de la tranche de l’insert (figé par l’angle de découpe en particulier) soit choisi de telle sorte à ce que les faces principales intérieure et extérieure soient décalées en suivant l’angle de déviation lié à la réfraction de la lumière infrarouge dans l’insert, avec une tolérance.

Ainsi, de manière avantageuse, l’insert présente une tranche biseautée (oblique), de préférence sur tout le pourtour, suivant un angle p orienté positif entre un axe qui est la normale de l’insert, axe pointant vers l’extérieur du vitrage, et la tranche biseautée, p allant de Pmin à Pmax, avec

[Math 2]

Pmin = asin sin(yl - VFOV/2) et

[Math 3]

Pmax = asin — sin(yl + VFOV/2) VFOV étant le champ de vue vertical de la caméra infrarouge, n1 étant l’indice de réfraction de l’insert à ladite LB notamment de 1 ,35 à 4,5.

On préfère que l’angle p soit égal à l’angle médian p ₀ :

[Math 4]

/? ₀ = asm

Dans un mode de réalisation, le trou est traversant et délimité latéralement par une paroi du vitrage.

L’insert est monté sur la paroi du vitrage de différentes façons :

- par un adhésif (colle, notamment dépôt par voie liquide, ruban double face, film adhésif etc)

- et/ou mécanique, par un support de préférence de largeur d’au moins 0,5mm dans le trou et même d’au plus 10mm ou même d’au plus 2mm (largeur limitée à des fins de discrétions par exemple), support (paroi latérale du support) en contact direct et/ou collé à la paroi latérale du vitrage délimitant le trou.

Le support permet d’encastrer (d’interfacer) l’insert avec la paroi du vitrage délimitant le trou. Préférentiellement, le support réalise une fonction d’étanchéité notamment est annulaire, entourant et en contact direct ou contact adhésif avec la paroi du vitrage délimitant le trou. Préférentiellement, le support est robuste aux écarts de dilatation thermique de l’insert et du vitrage.

Le support est par exemple moulé. Le support peut être en matière polymère organique (ou hybride organique inorganique), notamment fibré (fibres de verre etc), par exemple souple. Le support peut être formé d’un matériau thermoplastique ou d’un matériau métallique. Le matériau du support peut être par exemple du polyuréthane, du polytéréphtalate de butylène (dit PBT), du polyamide notamment nylon 66, de l’acryn itril e butadiène styrène (dit ABS) ou encore de l’aluminium ou de l’acier fritté. De préférence, le matériau de support présente un coefficient de dilatation thermique compris entre 0,8 fois le coefficient de dilatation thermique du verre (première ou deuxième feuille de de verre si vitrage feuilleté) et entre 1 ,2 fois le coefficient de dilatation thermique du verre (première ou deuxième feuille de verre si vitrage feuilleté).

En particulier, l’insert peut être encastré dans le support comportant une paroi latérale recouvrant au moins partiellement la paroi du vitrage délimitant le trou (de préférence support monté sans colle, en contact direct avec la paroi du vitrage) paroi latérale s’étendant selon une première direction (normale ou inclinée par rapport au plan de l’insert) jusqu’à une surface extérieure du support affleurant ou sous affleurant la face principale externe. La largeur de la paroi latérale, en particulier si matériau moulé, est de préférence d’au moins 0,5mm ou 0,6mm. Cette largeur peut être variable de la face orientée vers l’intérieur du support à la face orientée vers l’extérieur du support.

Le support peut présenter une tranche intérieure (tout ou partie) en regard de la tranche de l’insert et une tranche extérieure (tout ou partie) en regard de la paroi latérale délimitant le trou. Le support peut comprendre en outre une marche (côté tranche intérieure), marche (le nez de marche plus précisément) qui est en contact avec une zone périphérique de la face principale intérieure, et sur laquelle repose l’insert. La marche forme une butée. La marche forme alors un élément périphérique d’occultation des rayons infrarouges, de préférence de largeur d’au plus 1 mm et même d’au plus 0,5mm. La tranche intérieure du support peut être oblique au-delà du nez de marche (vers l’extérieur) pour maintenir l’insert et l’insert être même de section tronconique au-delà de la marche (vers l’extérieur).

De préférence, pour maximiser la zone de passage optique :

- la face principale intérieure de l’insert est saillante ou affleurante au support (à la face orientée vers l’intérieur du support), (et sans occultation)

- ou lorsque la face principale intérieure de l’insert est en retrait du support (de la face orientée vers l’intérieur du support) et que le support comporte une marche formant une élément périphérique d’occultation des rayons infrarouges, la marche (la contremarche de la marche) comporte de préférence un évasement en s’éloignant de la face principale intérieure, notamment évasement défini par un angle d’au moins VFOV/2, VFOV étant le champ de vue vertical de la caméra infrarouge ; autrement dit, la tranche intérieure du support au niveau de la marche est biseauté, (oblique) en s’évasant en s’éloignant de la face principale intérieure.

La tranche de l’insert n’est pas forcément lisse. En particulier à des fins de fixation, la tranche de l’insert et la paroi latérale du support en regard de la tranche (donc la tranche interne du support) peuvent présenter un ou des éléments à complémentarité de formes, en particulier l’un ou l’autre peut présenter une ou plusieurs de rainures dont la forme est apte à piéger des rayons parasites.

Les éléments à complémentarité de forme peuvent être ainsi formés par une série de rainures formées sur le support et par une série de rainures formées sur l’insert, les rainures formées sur le support présentant une complémentarité de forme avec les rainures formées sur l’insert. Chaque rainure peut former une ligne fermée le long de la tranche. Les rainures peuvent être parallèles les unes aux autres. De préférence, les éléments à complémentarité de forme comprennent au moins deux rainures, de préférence au moins trois rainures, de préférence au moins quatre rainures. Ainsi, au moins une partie de la tranche permet d'éviter une réflexion parasite de rayons lumineux.

Les éléments à complémentarité de forme peuvent présenter une épaisseur selon un axe défini par un diamètre de l’insert (par exemple la hauteur totale V1 ). Cette épaisseur peut être inférieure à un dixième du diamètre de l’insert, et préférentiellement inférieure à un vingtième du diamètre de l’insert. L’épaisseur peut être inférieure à 1 mm. Ainsi, il est possible de maintenir mécaniquement l’insert dans le support en l’absence d’adhésif tout en maximisant la taille de l’insert. Le support peut comprendre une collerette montée fixe à la paroi latérale du support et s'étendant sur la face principale interne par exemple sur quelques cm ou même sur au plus 1 cm. De préférence, la paroi latérale et la collerette forment un élément monolithique notamment moulé. L’épaisseur de la collerette peut être d’au moins 0,6 ou 0,8mm.

Une couche adhésive est de préférence en contact avec la face principale interne et avec une face de la collerette agencée en regard la face principale interne, elle entoure entièrement la paroi latérale du support, forme un joint. Cela permet l’étanchéité. De préférence la colle s’étend sur la paroi latérale (côté extérieur de la paroi latérale donc la tranche externe) sur au plus sur la moitié de l’épaisseur du vitrage et même la colle ne s’étend pas entre la paroi latérale délimitant du trou et la tranche externe du support qui est en regard. La largeur de la colle formant joint peut être d’au moins 2mm ou même 4mm. La couche adhésive peut être formée par une colle notamment colle polyuréthane (PU). La couche adhésive peut être également formée par un ruban adhésif double face ou un film autoadhésif.

L’insert peut être plan avec des faces principales intérieure et extérieure parallèles ou être courbé avec des faces principales intérieure et extérieure suivant une même courbure, en particulier la courbure locale du vitrage.

Le matériau de l’insert peut présenter une transmission optique infrarouge d’au moins 30% et mieux d’au moins 40% et même mieux d’au moins 60%, 65% ou 70% à ladite LB (mieux dans la gamme spectrale), notamment transmission optique infrarouge supérieure à celle du vitrage.

Le vitrage (notamment la première feuille de verre et/ou la deuxième feuille de verre si feuilleté) peut présenter notamment un premier coefficient ai d'absorption lumineuse à LB et mieux dans la gamme spectrale de la caméra infrarouge, l’insert présentant un deuxième coefficient a? d'absorption lumineuse à LB et mieux dans la gamme spectrale de la caméra infrarouge, le deuxième coefficient a? étant strictement inférieur au premier coefficient a-i). Par exemple, l’insert présente un coefficient a? d'absorption d’un rayon lumineux inférieur à 0,5 cm’ ¹ à LB et mieux dans la gamme spectrale de la caméra infrarouge.

Avantageusement pour améliorer la résistance mécanique, l’insert peut comporter une couche de protection mécanique et/ou chimique sur la face extérieure et éventuellement sur la face intérieure.

La couche de protection mécanique et/ou chimique (de préférence un revêtement - monocouche ou multicouche -) peut être choisie parmi au moins l’une des couches suivantes :

- une couche comprenant un sulfure de zinc (notamment ZnS) en particulier sur un insert de ZnS _x Sei- _x , notamment séléniure de zinc ZnSe, pour une protection mécanique,

- une couche diamant, de préférence amorphe pour ses propriétés d’adhésion au cristal de l’insert, notamment d’épaisseur d’au moins 10nm ou 20nm et de préférence de 50nm à 300nm et même d’au plus 100nm,

- une couche DLC (pour « diamond like carbon » en anglais), c’est à dire une couche à base de carbone de type diamant, de préférence amorphe, notamment d’épaisseur d’au moins 10nm ou 20nm et de préférence de 50nm à 300nm et même d’au plus 10Onm. L’ajout d’une couche suffisamment mince de ZnS sur ZnSe ne dégrade pas la transmission et garantit une résistance à l’érosion similaire au ZnS massif. Un exemple de produit est le TUFTRAN™ de la société Rohm & Haas.

Par exemple le matériau tel que le ZnS _x Sei- _x (dont ZnS) peut être revêtu par une couche de ZnS pour le protéger contre des acides et autres solvants spécifiques comme le méthanol etc.

Alternativement au ZnS, on peut donc déposer par exemple par dépôt en phase chimique (notamment PECVD) ou dépôt en phase vapeur (PVD) une couche diamant (ou une couche DLC) sans dégrader la transmission et en garantissant une résistance à l’érosion encore plus grande. Un exemple de fabrication est décrit dans la publication de Osipkov et autres IOP conf. Ser. Material Science and Engineering 74 (2015) 012013. L’insert peut être donc revêtu d’une surcouche fonctionnelle (anti rayures, antibuée etc.) d’indice de réfraction différent n est l’indice du matériau d’épaisseur dominante. Pour augmenter encore les performances optiques, l’insert peut comporter sur sa face principale intérieure un revêtement antireflet interne, à ladite LB et mieux dans la gamme spectrale de la caméra infrarouge, et/ou sur sa face principale extérieure un revêtement antireflet externe, à ladite LB et mieux dans la gamme spectrale de la caméra infrarouge. Le revêtement est monocouche ou multicouche.

Comme exemple de matériau pour le revêtement antireflet interne et/ou externe on peut choisir : YbFs, ZnS, ZnSe, silicium, germanium, diamant.

La caméra infrarouge, avec capteur infrarouge de préférence matriciel, est de préférence avec un champ de vue vertical VFOV allant de HFOVmin/ Ra et HFOVmax/ Ra et même champ de vue horizontal HFOV allant de 10° à 70°. La caméra infrarouge est notamment choisie parmi : caméra infrarouge court (LB de 0,8 à 2,5pm voire à 1 ,7pm), particulièrement caméra infrarouge moyen (LB de 3 à 5pm), et tout particulièrement caméra infrarouge lointain (LB de 7,5 à 20pm de préférence gamme spectrale de 8 à 13pm).

Avantageusement, l’insert de la caméra infrarouge moyen ou lointain est de préférence un élément choisi parmi du sulfure de zinc ZnS, du séléniure de zinc ZnSe, du BaF2, du saphir, du CaF2, du silicium, du germanium, du saphir, un verre de chalcogénure et un polymère hybride organo-soufré réticulé comprenant des chaînes linéaires de soufre réticulées par des comonomères organiques ou de tout autre matériau transparent dans la gamme spectrale d’utilisation.

Dans une réalisation, le vitrage forme un vitrage feuilleté, notamment un pare-brise, en particulier bombé, le vitrage feuilleté comprenant une première feuille de verre avec une première face appelée face F1 qui est la face principale externe et une deuxième face opposée et une deuxième feuille de verre (de préférence) ou plastique avec une quatrième face appelée face F4 qui est la face principale interne et une troisième face principale opposé dite face F3, les première et deuxième feuilles étant liées par un intercalaire de feuilletage en une matière polymère (notamment acoustique et/ou teinté) par exemple thermoplastique.

Le trou est traversant, la caméra est infrarouge moyen (MWIR) avec LB de 3 à 5pm, la caméra est infrarouge lointain (Fl R) avec LB de 7,5 à 20pm de préférence 8 à 13pm, l’insert est entre la face F1 et la face F4. Ou le trou est partiel, trou qui traverse l’épaisseur de la deuxième feuille de verre, l’insert est entre la face F3 et la face F4 et la caméra est infrarouge court avec LB de 0,8 à 2,5pm voire à 1 ,7pm.

Dans un mode de réalisation, le vitrage forme un vitrage feuilleté, notamment un pare- brise (de véhicule routier de préférence), en particulier bombé, le vitrage feuilleté comprenant une première feuille de verre avec une première face appelée face F1 qui est la face principale externe et une deuxième face opposée et une deuxième feuille de verre (de préférence) ou plastique avec une quatrième appelée face F4 qui est la face principale interne et une troisième face principale opposé dite face F3, les première et deuxième feuilles étant liées par un intercalaire de feuilletage, (notamment acoustique et/ou teinté) en une matière polymère par exemple thermoplastique.

Le trou est traversant, avec un premier trou de la première feuille de verre, (un trou dans l’intercalaire de feuilletage), un deuxième trou de la deuxième feuille de verre, deuxième trou de largeur supérieure au premier trou. Un autre insert est dans le deuxième trou et est troué pour loger une partie (fraction d’épaisseur) de l’insert, insert qui est entre la face F1 et ladite face F4 (s’étendant sur toute ou partie de l’épaisseur du vitrage). Ledit autre insert est transparent à une autre longueur d’onde LB1 d’au plus 1 ,7pm (pour une autre caméra infrarouge court ou un LIDAR, destinée à être disposée côté face principale interne de l’autre insert de façon à recevoir un rayonnement infrarouge à ladite LB1 après traversée dudit autre insert). LB est d’au moins 2,5pm et la caméra infrarouge est une caméra infrarouge moyen ou lointain.

L’invention concerne aussi un élément vitré avec un vitrage de véhicule ayant une face principale externe destinée à être orientée vers l’extérieur et une face principale interne destinée à être côté habitacle, le vitrage comportant un trou, trou traversant ou borgne entre la face principale interne et la face principale externe, vitrage suivant un axe Y1 et suivant un axe horizontal X1 normal à Y1

- dans ledit trou, un insert en matériau transparent à une longueur d’onde infrarouge LB comprise dans une plage allant de 0,8 à 20pm (en particulier de 0,8 à 2,5pm ou 1 ,7pm ou 3 à 5pm ou même 7,5 ou 8 à 13pm) , avec une face principale extérieure destinée à être orientée vers l’extérieur et une face principale intérieure destinée à être côté habitacle, la face principale intérieure (éventuellement courbée) présente une zone de passage optique, ayant une hauteur V1 suivant l’axe Y1 et une largeur W1 suivant l’axe horizontal X1 du vitrage on définit un rapport d’aspect dit de vignettage RPV

[Math 5]

W1

RPV = — VI ; - cos y yl

RPV étant dans une gamme allant de 0,8 et 1 ,2 Ra, de préférence de 0,95Ra à 1 ,05Ra. Ra étant le rapport d’aspect d’un capteur infrarouge (notamment infrarouge court, moyen lointain) destiné â être disposé côté face principale interne de façon à recevoir un rayonnement infrarouge à ladite LB, y1 allant de 30° à 70° et même de 40° ou 45° à 55° à 70°.

Comme intercalaire de feuilletage usuel, outre, on peut citer le poly(butyral de vinyle) PVB, le polyuréthane PU utilisé souple, un thermoplastique sans plastifiant tel que le copolymère éthylène/acétate de vinyle (EVA), une résine ionomère. Ces plastiques ont par exemple une épaisseur entre 0,2 mm et 1 ,1 mm, notamment 0,3 et 0,7mm.

Sans sortir du cadre de l’invention, l’intercalaire peut bien entendu comprendre plusieurs feuillets en matière thermoplastique de natures différentes, par exemple de duretés différentes pour assurer une fonction acoustique, comme par exemple décrit dans la publication US 6,132,882, notamment un ensemble de feuillets de PVB de duretés différentes. De même l’une des feuilles de verres peut être amincie par rapport aux épaisseurs classiquement utilisées.

L’intercalaire de feuilletage peut selon l’invention présenter une forme en coin, notamment en vue d’une application HUD (Head Up Display pour visualisation tête haute). Egalement l’intercalaire de feuilletage (un ou des feuillets) peut être teinté dans la masse.

L’intercalaire de feuilletage peut comprendre un autre film plastique fonctionnel (transparent, clair ou teinté) par exemple un film en poly(éthylène téréphtalate) PET porteur d’une couche athermique, électroconductrice etc. Par exemple on a PVB/ film plastique fonctionnel/PVB entre les faces F2 et F3.

Le film plastique transparent peut être d'une épaisseur comprise entre 10 et 100 pm. Le film plastique transparent peut être plus largement en polyamide, polyester, polyolefine (PE : polyéthylène, PP : polypropylène), polystyrène, polyvinyle chloride (PVC), poly téréphtalate d’éthylène (PET), polyméthacrylate de méthyle (PMMA), polycarbonate (PC). On préfère un film clair notamment le PET.

Comme on peut utiliser par exemple un film clair de PET revêtu, par exemple XIR de la société Eastman, un film coextrudé en PET-PMMA, par exemple du type SRF 3M®, mais aussi de nombreux autres films (par exemple en PC, PE, PEN, PMMA, PVC), qui sont visuellement aussi transparents que possible et ne se modifient pas dans l'autoclave en ce qui concerne leur surface et leur consistance.

Dans le cas d’un trou borgne (non traversant), on réalise si nécessaire un trou partiel ou total de l’intercalaire de feuilletage (et de l’éventuel film plastique fonctionnel).

Afin de limiter réchauffement dans l’habitacle ou de limiter l’usage d’air conditionné, l’une des feuilles de verre au moins (de préférence le verre extérieur) est teintée, et le vitrage feuilleté peut comporter également une couche réfléchissant ou absorbant le rayonnement solaire, de préférence en face F4 ou en face F2 ou F3, en particulier une couche d’oxyde transparent électro-conducteur dite couche TCO (en face F4) ou même un empilement de couches minces comprenant au moins une couche TCO, ou d’empilements de couches minces comprenant au moins une couche d’argent (en face F2 ou F3), la ou chaque couche d’argent étant disposée entre des couches diélectriques. On peut cumuler couche (à l’argent) en face F2 et/ou F3 et couche TCO en face F4.

La couche TCO (d’un oxyde transparent électro-conducteur) est de préférence une couche d’oxyde d’étain dopé au fluor (SnO2:F) ou une couche d’oxyde mixte d’étain et d’indium (ITO).

Dans le cas d’un trou traversant, cette couche réfléchissant ou absorbant le rayonnement solaire est trouée (ou absente) en regard de l’insert.

Dans le cas d’un trou borgne, on préfère que cette couche réfléchissant ou absorbant le rayonnement solaire soit également troué (ou absente) au droit du trou borgne.

Le vitrage selon l’invention peut comporter une couche opaque (de masquage), notamment un émail (noir etc.), en bordure du trou (de façon à masquer la caméra infrarouge ou d’autres capteurs ou caméras par exemple).

Une face principale (par exemple la face F2) du vitrage peut comporter une couche opaque (de masquage) notamment un émail (noir etc.) en bordure du trou traversant (de façon à masquer la caméra infrarouge par exemple) et/ou une face principale (par exemple la face F3 ou F4) du vitrage comporte une couche opaque (de masquage) notamment un émail (noir etc.) en bordure du trou traversant (de façon à masquer la caméra infrarouge par exemple).

On peut aussi prévoir une couche de masquage sur au moins l’une des faces principales de l’intercalaire de feuilletage notamment PVB.

Naturellement l’application la plus recherchée est que le vitrage soit un pare-brise d’un véhicule routier (automobile) ou même ferroviaire (à vitesse modérée).

L’invention concerne en outre un véhicule routier (automobile) ou ferroviaire, notamment autonome ou semi-autonome, intégrant ledit élément vitré (en particulier pare-brise) et même ledit dispositif tel que défini précédemment.

L’invention concerne en particulier un véhicule automobile, notamment autonome ou semi-autonome, intégrant ledit élément vitré (en particulier pare-brise) et même ledit dispositif tel que défini précédemment.

Le point le plus proche de la caméra infrarouge est de préférence espacé de la face principale interne et distant de la face principale interne (F4 notamment) d’au plus 20mm et de préférence d’au moins 2mm. D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] - la figure 1 montre une vue partielle en coupe d'un dispositif avec élément vitré formant pare-brise et caméra infrarouge selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 2] - la figure 2 illustre la forme générale d’un insert dans l’élément vitré de la figure 1 et un plan normal à l’axe optique montrant le format d’image du capteur de la caméra infrarouge de la figure 1 ,

[Fig. 3] - la figure 3 montre une vue de face du pare-brise automobile de la figure 1 ,

[Fig. 4] - la figure 4 montre une vue partielle en coupe d'un dispositif avec élément vitré formant pare-brise et caméra infrarouge selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 5] - la figure 5 illustre une coupe d’un insert avec support de montage dans une variante de la figure 4,

[Fig. 6] - la figure 6 illustre une coupe partielle d'un élément vitré formant pare-brise selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 7] - - la figure 7 illustre une coupe d’un insert avec support de montage dans une variante de la figure 6,

[Fig. 8] - la figure 8 illustre une coupe partielle d'un élément vitré formant pare-brise selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 9] - la figure 9 montre une vue partielle en coupe d'un dispositif avec élément vitré formant pare-brise et caméra infrarouge selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 10] - la figure 10 est une vue en coupe avec perspective du support d’insert de la figure 9,

[Fig. 10’] - la figure 10’ est une vue en coupe de l’insert de la figure 9,

[Fig. 11] - la figure 11 montre une vue partielle en coupe d'un dispositif avec élément vitré formant pare-brise et caméra infrarouge selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 12] - la figure 12 montre une vue partielle en coupe d'un dispositif avec élément vitré formant pare-brise et caméra infrarouge selon un mode de réalisation de l'invention, [Fig. 13] - la figure 13 montre quatre courbes C1 , C’1, C2 et C’2 montrant l’intensité lumineuse I collectée en fonction de l’angle FV, précisément angle FV1 par rapport à l’axe optique horizontal X ou de l’angle FV2 par rapport à l’axe vertical Z respectivement, avec un capteur de format d’image donnée, en modifiant la forme de l’insert à isosurface S,

[Fig. 14] la figure 14 montre quatre courbes C3 , C’1 , C4 et C’2 montrant l’intensité lumineuse IR collectée en fonction de l’angle FV, précisément angle FV1 par rapport à l’axe optique horizontal X ou de l’angle FV2 par rapport à l’axe vertical Z respectivement, avec un capteur de format d’image donnée, en modifiant la forme et la tranche de l’insert à isosurface S.

Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. Les éléments ne sont pas à l’échelle.

La figure 1 schématise un dispositif comportant un pare-brise 100 monté dans un véhicule routier (ou ferroviaire) selon l’invention, en coupe avec une caméra infrarouge 9 placée derrière le pare-brise face à une zone qui se situe de préférence dans la partie centrale et supérieure du pare-brise. La figure 3 montre une vue de face du pare-brise automobile 100 de la figure 1.

Le pare-brise 100 est un vitrage feuilleté, bombé comprenant :

- une feuille de verre externe 1 , par exemple en verre clair ou extraclair, avec face principale extérieure dite face F1 et face principale dite face F2 opposée, et de 2,1 mm d’épaisseur ou même de 1,6mm ou même moins,

- et une feuille de verre interne 1 ’ (ou en variante une feuille de plastique) par exemple en verre teinté (ou clair ou extraclair) et de 2,1mm d’épaisseur ou même de 1 ,6mm ou même moins, avec face principale intérieure dite face F4 côté habitacle et une face dite face F3 opposée

- les deux feuilles de verre étant liées l’une à l’autre par un intercalaire en matière thermoplastique 3, le plus souvent en polyvinylbutyral (PVB) par exemple clair, d’épaisseur submillimétrique éventuellement présentant une section transversale diminuant en forme en coin du haut vers le bas du vitrage feuilleté, par exemple un PVB (RC41 de Solutia ou d’Eastman) d’épaisseur 0,76mm environ ou en variante si nécessaire un PVB acoustique (tricouche ou quadricouche) par exemple d’épaisseur 0,81 mm environ, par exemple intercalaire en trois feuillets PVB. La première feuille de verre 1 est notamment à base de silice, sodocalcique, silicosodo calcique (de préférence), aluminosilicate, borosilicate, présente une teneur pondérale en oxyde de fer total (exprimé sous la forme Fe2Os) d’au plus 0,05% (500ppm), de préférence d’au plus 0,03% (300ppm) et d’au plus 0,015% (150ppm) et notamment supérieure ou égale à 0,005%. La première feuille de verre peut présenter un rédox supérieur ou égal à 0,15, et notamment compris entre 0,2 et 0,30, notamment entre 0,25 et 0,30. On choisit notamment un verre OPTWHITE et de 1 ,95mm.

La deuxième feuille de verre 1 notamment à base de silice, sodocalcique, de préférence silicosodocalcique (et comme la première feuille de verre), voire aluminosilicate, ou borosilicate présente une teneur pondérale en oxyde de fer total d’au moins 0,4% et de préférence d’au plus 1 ,5%.-On peut citer notamment les verres de la Demanderesse dénommés TSAnx (0,5 à 0,6% de fer) TSA2+, TSA3+(0,8 à 0,9% de fer), TSA4+(1% de fer), TSA5+, par exemple verts. On choisit par exemple un verre TSA3+ de 1 ,6mm.

De façon classique et bien connue, le pare-brise est obtenu par feuilletage à chaud des éléments 1 , 1 ’ et 3.

Selon l’invention, dans la zone périphérique en vis-à-vis de la caméra thermique, le pare- brise comporte un trou ici traversant 4 entre la face principale externe 11 et la face principale interne 14, trou délimité par une paroi latérale 15 du vitrage feuilleté (paroi du verre 1/PVB 3/verre 1 ’). Dans ledit trou traversant 4, est monté un insert 2 en matériau transparent dans une plage dite LB de longueurs d’onde infrarouges comprise dans une plage allant de 0,8 à 20pm, d’indice de réfraction n1 dans la plage LB, notamment de 1 ,35 à 4,5, avec une face extérieure 21 , une face intérieure 22 et une tranche ici droite 20.

Le vitrage s’étend suivant un axe Y1 suivant un axe horizontal X1 normal à Y1.

Le vitrage est bombé, on peut définir Y1 , X1 comme étant des axes en contact avec la face principale interne 14 à un point de référence. On préfère un point de référence proche de la localisation de l’insert 2. On peut choisir comme point de référence, un point de la face principale interne sur la paroi délimitant le trou 4, par exemple le point le plus haut (en position montée). Lorsque le trou 4 est centré, ce point de référence passe par l’axe Y0 de symétrie en hauteur du vitrage. L’axe Z1 normal à Y1 et X1 va de l’intérieur à l’extérieur du vitrage suivant l’épaisseur du vitrage.

La caméra 7 peut être orientée avec un certain angle vis-à-vis de l’horizontale. L’axe optique Xc de la caméra forme de préférence un angle avec l’horizontale de 0°±0,2*VFOV, de préférence de 0°±0,05*VFOV et même nul (normal à l’axe vertical Z), VFOV étant le champ de vue vertical de la caméra infrarouge 7. Pour son montage, l’insert est collé à la paroi 15 ou comme ici est préférablement encastré dans un support 2 comportant une paroi latérale recouvrant au moins partiellement la paroi 15 (de préférence support monté sans colle, en contact direct avec la paroi du vitrage) paroi latérale s’étendant selon une première direction (normale ou inclinée par rapport au plan de l’insert) jusqu’à une surface extérieure

51 du support affleurant ou sous affleurant la face principale externe 1 1. La largeur de la paroi latérale, en particulier si matériau moulé, est de préférence d’au moins 0,5mm ou 0,6mm. Cette largeur peut être variable de la face orientée vers l’intérieur

52 à la face orientée vers l’extérieur 51.

Le support présente une tranche intérieure 50 (tout ou partie) en regard de la tranche de l’insert 20 et une tranche extérieure 50 (tout ou partie) en regard de la paroi latérale délimitant le trou 15.

Ce support de montage 5, entre l’insert 2 et la paroi latérale 15 est notamment sous forme d’une bague 5, est en contact direct avec la paroi latérale 15 par la tranche externe 50’ sur tout le pourtour et en contact direct avec l’insert 2 par la tranche interne 50 sur tout le pourtour. Ici les surfaces intérieure et extérieure 51 , 52 sont parallèles et les tranches internes et externes 50, 50’ sont parallèles et droites (parallèle à Z1 ).

Le trou traversant 4 est ici fermé (entouré de la paroi 15) mais peut être alternativement un trou débouchant, pratiqué dans la tranche du vitrage donc, de préférence tranche longitudinale supérieure.

Le trou traversant (et l’insert) peut être dans une autre région du pare-brise ou même dans un autre vitrage du véhicule qu’un pare-brise.

Le vitrage du véhicule peut être monolithique en alternative.

Le pare-brise 100 comporte par ailleurs sur la face principale externe 11 (face F1 ) par exemple ou de préférence en face F2 (et/ou en face F3 ou face F4, de préférence face F2 voire face F4 en plus) un revêtement opaque par exemple noir 6, tel qu’une couche d’émail ou de laque noire.

Ce revêtement est ici sur toute la surface du vitrage disposée en regard du dispositif incorporant la caméra infrarouge 7 (sur tout le pourtour du trou 4 donc), y compris son boîtier 8 (plastique, métal etc.), de manière à cacher celui-ci. Le boitier 8 peut être fixé à une platine collée à la face interne 14 par une colle 80 et fixé au toit 9 ou entre le toit et l’insert. La platine 7 est optionnelle et le boitier 8 peut être fixé différemment.

Cette couche peut être une couche (encre imprimée etc) déposé sur une face principale de l’intercalaire de feuilletage 3. La couche opaque 6 peut s’étendre au-delà de la zone avec l’insert 2. Eventuellement l’extension (latérale) de la couche opaque formant une bande en bordure supérieure du trou traversant pour que le pare-brise ait une bande opaque (noire) le long du bord longitudinal supérieur voire même un cadre opaque (noir) sur toute la périphérie, comme montré en figure 3. L’insert 2 (et le trou traversant) peut être dans la zone noire élargie centrale (zone du rétroviseur ou de capteurs) centré suivant YO ou décalé, ou en variante l’insert 2’ est décalé à gauche ou à droite de cette zone noire élargie, dans une zone transparente. Au sein de cette zone élargie, l’insert 2 peut être à côté d’une fenêtre de transmission 70 d’une autre longueur d’onde LB’ par exemple pour une caméra visible. En autre variante, l’insert 2’ dans la zone élargie et sous cette fenêtre de transmission 70 et par exemple centré suivant YO.

Plus précisément concernant l’insert 2, les face intérieure et extérieure 21 , 22 sont par exemple planes, l’insert ayant une épaisseur de préférence constante, l’épaisseur étant de préférence d’au plus 1 cm ou subcentimétrique en particulier dans une gamme allant de 3 à 10mm. La tranche 20 de l’insert 2 en regard de la paroi latérale du vitrage 15 présente de préférence une épaisseur suffisante pour faciliter le maintien, par exemple d’au moins 3mm (vers le haut du vitrage).

La face principale extérieure 21 ici affleure de la face principale externe 11 (face F1 ) ou en variante est en retrait de la face principale externe 11 (face F1 ).

La face principale intérieure 22 ici en saillie de la face principale interne 14 (face F4). L’insert 2 est ici de section rectangulaire.

De préférence, la distance (le delta en hauteur) entre la face F1 et la face extérieure 21 est dans une gamme allant de 0 mm et 0,05 mm. De préférence, la distance (le delta en hauteur) entre la face F1 et la surface extérieure 51 du support (face orientée vers l’extérieur) est dans une gamme allant de 0 mm et 0,05 mm.

Le matériau de l’insert 2 présente une transmission infrarouge d’au moins 40% ou 50% et mieux d’au moins 65% à LB.

Le matériau de l’insert 2 notamment polycristallin est par exemple choisi parmi :

- un composé du zinc comprenant du sélénium et/ou du soufre ou

- un composé comprenant un fluorure de baryum.

En particulier on choisit :

- un composé comprenant un sulfure de zinc multispectral, en particulier obtenu après pressage isostatique à chaud, notamment incluant du sélénium, tel que ZnS _x Sei- _x avec x de préférence d’au moins 0,97, en particulier le ZnS multispectral - ou un composé comprenant un séléniure de zinc, en particulier le ZnSe, notamment incluant du soufre, tel que ZnSe _y Si- _y avec y d’au moins 0,97

. un composé comprenant un fluorure de baryum notamment incluant du calcium et /ou du strontium, notamment Bai-j-j CajSrjF2 avec i etj de préférence d’au plus 0,25 ou encore Bai-jCajF2 avec i de préférence d’au plus 0,25, en particulier le BaF2.

On peut choisir un ZnS multispectral nu ou recouvert d’une couche de protection de sulfure de zinc ou un ZnSe recouvert d’une couche de protection de sulfure de zinc.

L’insert 2 comporte ici de préférence une couche de protection mécanique et/ou chimique 2’ sur la face principale extérieure 21 et éventuellement sur la face principale intérieure. C’est un revêtement choisi par exemple parmi une couche comprenant un sulfure de zinc, une couche diamant ou une couche DLC.

Le matériau du support 5 peut être par exemple du polyuréthane. De préférence, le matériau de support 5 présente un coefficient de dilatation thermique compris entre 0,8 fois le coefficient de dilatation thermique du verre et entre 1 ,2 fois le coefficient de dilatation thermique du verre.

La caméra infrarouge 7, reçoit un rayonnement lumineux infrarouge à ladite LB après traversée dudit insert 2. La caméra infrarouge 7 comporte un capteur infrarouge 71 à ladite LB ayant un rapport d’aspect Ra de préférence supérieure à 1 et même supérieur ou égal à 1 ,25 et en aval une lentille 72.

Le capteur infrarouge 71 est matriciel, notamment matrice de micro-bolomètres ou de photodiodes semiconductrices, d’au moins 160 pixels par au moins 120 pixels, dé formât d’image de hauteur H2 (ou V2) et de largeur W2, de préférence H2 allant de H2min égal à 1 mm à H2max égal à 10mm et W2 d’au moins Ra*H2min et Ra*H2max.

La caméra infrarouge 71 est avec un champ de vue vertical VFOV allant de HFOV min et max/ Ra et même champ de vue horizontal HFOV allant de 10° à 70° et la caméra notamment choisie parmi caméra infrarouge lointain ou en variante caméra infrarouge moyen.

Le rapport d’aspect Ra est supérieur à 1 de préférence choisi parmi : 1 ,25 4/3, 16/9 et 21/9.

La face principale intérieure 22 présente une zone de passage optique, ayant une hauteur V1 suivant l’axe Y1 et une largeur W1 suivant l’axe X1 .

La figure 2 illustre (en partie gauche) la forme générale elliptique de préférence de l’insert 2 défini par sa hauteur V1 (entre arêtes A et B) et sa largeur W1 (entre arêtes I et J). Partie droite de la figure 2, un plan normal à l’axe optique (suivant Z) montre le format d’image du capteur 71 défini par V2 (distance GH) et W2 (distance EF). On réalise la projection de l’insert dans ce plan normal. On définit alors un rapport d’aspect dit de vignettage RPV

[Math 6]

W1

RPV = -

VI cos yl y1 =90- a1 avec a1 étant l’angle local entre l’axe optique Xc de la caméra infrarouge et l’axe Y1 en position sur véhicule

RPV est choisi selon l’invention dans une gamme allant de 0,8 et 1,2 Ra, de préférence de 0,95Ra à 1,05 Ra. y1 est dans une gamme allant de 30° à 70°.

W1 et V1 sont de préférence inférieures à 50mm, l’insert est de préférence elliptique.

Ici V1 est la distance entre les arêtes AB (suivant Y1) et correspond à la hauteur totale (réelle) de l’insert. La face principale intérieure 22 de l’insert est saillante ou affleurante à la surface intérieure 52 du support 5.

Si l’insert 2 est courbe on peut conserver V1 comme étant la distance entre les arêtes AB ou choisir l’arc AB.

L’axe optique Xc passe par le centre C de l’insert 2 (la caméra 7 est centrée).

De préférence, le point T de la caméra infrarouge le plus proche du vitrage est espacé de la face principale interne 14 (face F4) d’une distance h d’au plus 20mm et de préférence non nulle, d’au moins 2mm.

La figure 4 montre une vue partielle en coupe d'un dispositif avec élément vitré formant pare-brise 200 et avec caméra infrarouge 7 selon un mode de réalisation de l'invention.

Ce pare-brise 200 diffère du pare-brise précédent 100 par les éléments détaillés ci- après.

Les tranches 50, 20 du support 5 et l’insert 2 présentent par exemple des éléments à complémentarité de forme 23,54 configurés pour bloquer un mouvement de l’insert 2 par rapport au support dans une direction normale à la surface du vitrage. Les éléments à complémentarité de forme peuvent être formés par une série de rainures (ou de bossages) formées sur le support et par une série de rainures formées (ou de bossages) sur l’insert 2, les rainures formées sur le support présentant une complémentarité de forme avec les rainures formées sur l’insert, de préférence au moins quatre rainures. Chaque rainure peut former une ligne fermée le long de la tranche. Les rainures peuvent être parallèles les unes aux autres. Ainsi, au moins une partie de la tranche permet d'éviter une réflexion parasite de rayons lumineux.

Les éléments à complémentarité de forme peuvent présenter une épaisseur selon inférieure à un dixième du diamètre de l’insert, et préférentiellement inférieure à un vingtième du diamètre de l’insert. L’épaisseur peut être inférieure à 1 mm. Ainsi, il est possible de maintenir mécaniquement l’insert dans le support en l’absence d’adhésif tout en maximisant le diamètre apparent de l’insert.

Le support 5 comprend la paroi latérale et une collerette 53 montée fixe à la paroi latérale et s'étendant sur la face intérieure 14 F4. La paroi latérale et la collerette 53 forme ici un élément monolithique, préférentiellement formé par injection d’un matériau du support 5 dans un moule. Une couche adhésive 6’ est en contact avec la face F4 et avec une face interne de la collerette 53 agencée en regard la face F4. La couche adhésive 6’ entoure entièrement la paroi latérale du support, de sorte à former un joint étanche entre la face F4 et la collerette 53.

La couche adhésive 6’ peut être formée par une colle notamment colle polyuréthane (PU). La couche adhésive 6’ peut être également formée par un ruban adhésif double face.

Par ailleurs, l’insert 2 comporte sur sa face principale extérieure 21 un revêtement antireflet externe 24, à ladite LB 23 et sur sa face principale intérieure 22 un revêtement antireflet interne 24’, à ladite LB.

La figure 5 illustre une coupe d’un insert encastré dans son support dans une variante de la figure 4.

Cette variante diffère en ce que le support 5 comporte (à l’opposé de la collerette 53) une marche 55 présentant une surface dite nez de marche en contact avec la face intérieure 22 du support et une contremarche ici normale au nez de marche. L’insert 2 est monté en appui sur la butée formée par le nez de marche. Ainsi, il est possible empêcher le mouvement de l’insert 2 suivant Z1 sans utiliser d'adhésif entre l’insert et le support 5.

La marche 55 forme un élément périphérique d’occultation des rayons infrarouges. V1 est alors la hauteur apparente, inférieure à la hauteur totale V2 entre A et B.

V1 est égale à la distance AoB’ en première approximation ou même est égale à A’B’ si on tient compte du vignettage causé par la tranche droite de hauteur A0A1 qu’est la contre marche. A’ est le prolongement suivant l’horizontal de l’arête Ai de la contremarche. La figure 6 illustre une coupe partielle d'un élément vitré 400 formant pare-brise selon un mode de réalisation de l'invention.

Cette variante diffère de la réalisation de la figure 4 par la forme de la tranche de I’ insert 2 qui a une forme complémentaire 23’ à la forme 53 de la tranche interne du support (de la paroi latérale. La forme 53 de type en crochet permet la rétention de l’insert 2.

Ici l’insert est affleurant avec la face intérieure 52 du support.

Par simplification la couche opaque 6 est omise et pourrait être en face F2 et/ou en face F4.

La figure 7 illustre une coupe d’un insert encastré dans son support dans une variante de la figure 6.

Cette variante diffère de la réalisation de la figure 4 par le fait que la contremarche de la marche 55 est en biseau et donc parallèle à l’horizontale pour limiter encore les effets du vignettage. V1 est égal à A’Ai qui est égale A0A2 ici.

La figure 8 illustre une coupe partielle d'un élément vitré 600 formant pare-brise selon un mode de réalisation de l'invention,

Cette variante diffère principalement de la réalisation de la figure 4 par le fait que la face principale intérieure 22 de l’insert est en retrait de la face intérieure 52 du support 5.

La partie la plus intérieure de la tranche 50 est biseautée 57 formant un chanfrein, évasement en s’éloignant de la face principale intérieure 22 défini par un angle a2 d’au moins VFOV/2, VFOV étant le champ de vue vertical de la caméra infrarouge.

V1 peut être défini comme la hauteur réelle AB ou plus précisément par A’B.

La figure 9 montre une vue partielle en coupe d'un dispositif avec élément vitré 700 formant pare-brise et caméra infrarouge selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 10 est une vue en coupe avec perspective du support d’insert de la figure 9. La figure 10’ est une vue en coupe de l’insert de la figure 9.

L’insert 2 présente une tranche biseautée (ou oblique), de préférence sur tout le pourtour, suivant un angle p orienté positif entre un axe qui est la normale N de l’insert, pointant vers l’extérieur du vitrage et allant de p _m in à Pmax avec

[Math 7]

Pmin = asin sin(yl - VFOV /2 ) et

[Math 8]

Pmax = asin ^sin(yl + VFOV/2)^

VFOV étant le champ de vue vertical de la caméra infrarouge, n1 étant l’indice de réfraction de l’insert à ladite LB.

On préfère que l’angle p soit égal à l’angle médian (3o:

[Math 9]

/? ₀ = asin

Naturellement, le support présente également une tranche biseautée (ou oblique) pour rester en contact avec l’insert.

La tranche biseautée peut être lisse ou avec des rainures comme déjà indiqué en particulier des complémentarités de formes entre la tranche de l’insert et la tranche du support (la paroi latérale du support).

On peut en variante prévoir une marche ou butée comme la marche 55 déjà décrite.

Comme déjà vu le trou est traversant, la caméra est infrarouge moyen avec LB de 3 à 5pm ou lointain avec LB de 7,5 à 20pm, l’insert est entre la face F1 et la face F4.

Alternativement, le trou est partiel, trou qui traverse l’épaisseur de la deuxième feuille de verre 1 ’, l’insert est entre la face F3 et la face F4 (toute ou partie de l’épaisseur de 1 ’) et la caméra est infrarouge court avec LB de 0,8 à 2,5pm voire à 1 ,7pm.

La figure 11 montre une vue partielle en coupe d'un dispositif 800 avec élément vitré formant pare-brise et caméra infrarouge selon un mode de réalisation de l'invention.

Le pare-brise 800 diffère du pare-brise 100 en ce que le trou 4 est partiel, pratiqué seulement dans la feuille de verre interne 1 ’ voire dans l’intercalaire de feuilletage 3 si nécessaire (trou partiel ou traversant d’intercalaire 3).

La face extérieure 21 de l’insert 2 est donc ici collée à la face principale intérieure 32 de l’intercalaire de feuilletage 3 (la face 31 étant la face principale extérieure).

La caméra infrarouge 7’ est une caméra infrarouge court de préférence avec un capteur 71 ’ pour les infrarouge court (LB de 0,8 à 2,5pm ou 1 ,7pm) et une lentille 72’. La figure 12 montre une vue partielle en coupe d'un dispositif 900 avec élément vitré formant pare-brise et caméra infrarouge selon un mode de réalisation de l'invention.

Le pare-brise 900 diffère du pare-brise 100 par l’environnement de l’insert 2 (toujours entre la face F1 et la face F4) et la forme du trou 4.

Le trou 4 est traversant, avec :

- un premier trou traversant 41 de la première feuille de verre,

- un deuxième trou traversant 42 de la deuxième feuille de verre, deuxième trou de largeur supérieure au premier trou

- un trou traversant d’intercalaire 43.

Un autre insert 2’ est uniquement dans le deuxième trou 42 et est troué pour loger une partie de l’insert 2. Ledit autre insert 2’ est transparent à une autre longueur d’onde LB1 d’au plus 2,5pm ou 1, 7pm. Par exemple une caméra SWIR ou un Lidar est associé à cet autre insert et à proximité de la caméra infrarouge lointain 7 ou une caméra MWIR en variante.

Des premières et deuxièmes caractérisations optiques sous forme de courbes traduisant le vignettage horizontal et vertical sont réalisées avec le dispositif 100 agencé comme décrit en figure 1 et en particulier avec les données suivantes :

- a1= 35°, donc yl= 55°

- pour le capteur 71 , le format d’image FPA VGA (640*480 pixels ) avec un pas de 17pm, Ra est supérieur à 1 ici égal à 4/3 , la gamme spectrale est de 8 à 12pm (caméra à infrarouge lointain ou FIR), avec un HFOV de 42,1 ° et VFOV de 31,9°

- la lentille 72 de focale à 14mm et ouverte à f/1,2.

- l’insert 2 en séléniure de zinc ZnS, d’indice de réfraction n1 égal à 2,2 et d’épaisseur 3mm, soit elliptique avec V1 =22,87mm et W1=17,49mm donnant un RPV=4/3 et donc à égal Ra, soit circulaire de diamètre 20mm pour le comparatif à iso-surface donnant un RPV=1 ,743 donc 1 ,31 Ra, insert avec une tranche droite (premières caractérisations) ou avec un biseau (deuxièmes caractérisations) suivant un angle suivant :

[Math 10] qui est égal à 21 ,8°. L’insert ne comporte pas de revêtement, l’axe optique est l’horizontal et la caméra est centrée, la monture de la caméra 7 est à 25mm du vitrage.

La figure 13 montre ainsi, pour les premières caractérisations, quatre courbes C1 , C’1 , C2 et C’2 montrant l’intensité lumineuse I collectée en fonction de l’angle FV, précisément angle FV1 par rapport à l’axe optique horizontal X ou de l’angle FV2 par rapport à l’axe vertical Z respectivement, avec un capteur de format d’image donnée, en modifiant simplement la forme et la tranche de l’insert à isosurface,

- pour la courbe C1 avec l’insert elliptique, I est en fonction de FV1

- pour la courbe C1 ’ l’insert circulaire, I est en fonction de FV1

-pour la courbe C2 avec l’insert elliptique, I est en fonction de FV2

-pour la courbe C’2 avec l’insert circulaire, I est en fonction de FV2.

La figure 14 montre ainsi, pour les deuxièmes caractérisations, quatre courbes C3, C’1 , C4 et C’2 montrant l’intensité lumineuse I collectée en fonction de l’angle FV, précisément FV1 par rapport à l’axe optique horizontal X ou de l’angle FV2 par rapport par rapport à l’axe vertical Z respectivement, avec un capteur de format d’image donnée, en modifiant simplement la forme et la tranche de l’insert à isosurface S,

- pour la courbe C3 avec l’insert elliptique et biseauté, I est en fonction de FV1

- pour la courbe C’1 avec l’insert circulaire, I est en fonction de FV1

- pour la courbe C4 avec l’insert elliptique et biseauté, I est en fonction de FV2

- pour la courbe C’2 avec l’insert circulaire, I est en fonction de FV2.

Ces courbes illustrent le fait qu’avec l’insert ayant le RPV selon l’invention et le biseautage selon l’invention améliorent indépendamment le vignettage. La combinaison des deux solutions est préférentielle du point de vue du vignettage (vertical et horizontal équivalents).