OAS光学分析软件 | 在OAS中设计简单抬头显示器

简介

车载HUD是一种将关键信息投射到驾驶员前方视野中的设备，使驾驶员无需低头即可获取车辆状态和导航等数据。构建车载HUD的理论模型时，需综合考虑光学系统、投影技术、人机交互以及环境光照等多个因素。

在光路设计方面，需采用自由曲面反射镜将显示器上的图像投射至挡风玻璃或光学材料上，从而形成虚拟图像。

由于驾驶员在行车过程中会转动头部，导致视线发生变化，因此可以用眼盒来代表驾驶员的视角范围。眼盒实质上是一个虚拟的矩形区域，用于界定驾驶员眼睛可能所处的位置范围。

需要领取课程文件请私信联系工作人员

在OAS中设计简单抬头显示器

系统规格

• 虚像距离：2米

• 显示当前车速

• 机械限制：HUD主要受到仪表板下可用空间的限制，风挡玻璃将充当一个分束器

• 眼盒：驾驶员眼睛的位置在宽度为±50毫米、高度为±20毫米的眼盒范围内

• 液晶显示器尺寸宽为±10毫米，高为±6毫米

建模设计

HUD的起始结构是一个折叠系统，在仪表板下保持足够小的尺寸。示例HUD由两个反射镜构成：一个平面，一个自由曲面。反射镜在成像系统中具有不增加任何色差的优点。

LCD显示屏：通过将图像光源设置在眼盒，追迹之后打到虚像面和LCD显示屏上，再通过反向追迹来进行模拟远处虚像和LCD所发出的光进入驾驶员眼睛的过程。

LCD显示屏的初始尺寸先进行放大，使其能正常接收到反射光。位置参数如下：

调整LCD显示屏

将探测器放置在LCD显示屏上，通过追迹得出来效果图如下

（本文含有部分AI生成内容，请知悉）