本文演示了如何使用OpticStudio工具設(shè)計分析抬頭顯示器(HUD)性能，即全視場
像差(FFA)和NSC矢高圖。
(聯(lián)系我們獲取文章附件) :P\RiaZAT ]0@
J)Z09 初始結(jié)構(gòu) E1rx uV|9 2Rs-!G< ] HUD簡介 k3B] u.Lo 以下為HUD的示意圖。液晶顯示器作為
光源發(fā)光，
光線被HUD的兩個反射鏡反射，然后通過風(fēng)擋玻璃反射，最后進入駕駛員的眼睛。駕駛員將在道路上看到虛擬圖像，比如給他指示此時的速度影像的投影。
xcu:'7'K[ m"8Gh `Fo 司機在開車時會轉(zhuǎn)動頭部導(dǎo)致視線的偏移，司機的視角我們可以使用眼盒代替。眼盒本質(zhì)上是一個虛擬方框，表示駕駛員眼睛位置的范圍。
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@D&}ZV=J iN@+,]Yjl 系統(tǒng)規(guī)格 w }QU;rl8q •虛像距離：2米
f{u3RCfX~2 •顯示當(dāng)前車速
!T8 h+3 I •機械限制：HUD主要受到儀表板下可用空間的限制，風(fēng)擋玻璃將充當(dāng)一個分束器
km# Rh^ •眼盒：駕駛員眼睛的位置在寬度為±50毫米、高度為±20毫米的眼盒范圍內(nèi)
:k.C|V!W •瞳孔：在明亮的光線下直徑為2至4毫米，在黑暗中直徑為4至8毫米。對于該研究，它被設(shè)置為4毫米
[n;GP@A ]R •液晶顯示器尺寸寬為±12.5毫米，高為±5毫米
6`hHx=L •放大倍數(shù)=6
095Z Z20 1W2hd!J7C 設(shè)計選擇 "G
@(AE( HUD的起始結(jié)構(gòu)是一個折疊系統(tǒng)，在儀表板下保持足夠小的尺寸。示例HUD由兩個反射鏡構(gòu)成：一個平面，一個自由曲面。反射鏡在
成像系統(tǒng)中具有不增加任何色差的優(yōu)點。系統(tǒng)中自由曲面反射鏡需要被
優(yōu)化。
){{]3r El`f>o+EJ HUD設(shè)計流程 -_|U"C$ •從虛像到顯示器：設(shè)計在序列模式中反向進行。原因從駕駛員看到的虛像開始進行
光學(xué)系統(tǒng)建模相對容易。然后可以將光闌表面放置在系統(tǒng)的前部，即眼盒所在的位置。在光闌表面上放置一個矩形孔徑，以描述對眼睛位置的限制。
j; )-K 3Ia •從顯示器到虛擬圖像：系統(tǒng)將在序列模式下翻轉(zhuǎn)。允許評估從顯示器到虛像的“真實”性能，即正向性能。
vL:tuEE3 •最后，系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換為非序列(NSC)模式。這提供了一個更真實的模型，其中用戶可以包括雜散光分析。它將顯示駕駛員使用抬頭顯示器看到的真實圖像。
h$y0>eMWs J$Nc9 ?|ZZ 步驟1：從虛像到顯示器(逆向設(shè)計) ZS g["` Yv
