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關注創建者:匿名 創建時間:2026-01-04
抬頭顯示器的視頻教程
智能輔助HUD系統的設計與仿真評估
因此,HUD與汽車系統相結合可以顯示更多有效信息,同時提供可靠的、清晰的3D視覺圖像,滿足系統安全性要求,都對供應商以及OEM提出了更高的要求。 Ansys SPEOS HUD是專業用于汽車抬頭顯示器設計和分析的直觀應用工具,將光學設計集成到CAD平臺,評價光學設計和視覺性能。
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使用Ansys Lumerical 和SPEOS設計顯示器的新流程
研討會會從介紹Lumerical和SPEOS工具出發,帶出顯示器領域中互操作的工作流程。最后以一個范例演示如何使用這個新工作流程。歡迎報名參會! 講師簡介: 陳致豪(Chih-Hao Chen),大學就讀于清華大學電機系,在臺灣大學光電工程研究所取得碩士學位。畢業后曾就職于顯示器產業,研究液晶光學以及液晶顯示器光學設計,有六年液晶顯示器的設計經驗。
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抬頭顯示器的實例教程
什么是抬頭顯示器?
抬頭顯示器(HUD)是一種增強現實(AR)系統,它將直接在您的水平視線內呈現信息,因此您不必移開視線就能讀取信息。 顧名思義,它有助于駕駛員將視線始終集中于道路,在讀取信息的同時抬頭正視前方。
抬頭顯示器的應用有哪些?
雖然抬頭顯示器在車輛駕駛中的應用最廣為人知,但其實該技術有許多其他用途。只要是操作人員需要同時觀察真實世界和查看數字信息的場景,HUD就可以提供幫助。比如,飛機、軍用車輛和重型機械等有人駕駛的系統,都是HUD的理想的用例。在這些情況下,信息會被投影到操作人員可以直接查看的位置,操作人員無需將目光從道路、天空或手頭的任務上移開。
HUD的另一個常見應用領域是電子游戲。增強現實頭戴式設備采用了HUD技術,使游戲玩家能夠看到游戲場景以及他們所處的真實物理環境。在這種應用下,游戲會創造出一種混合現實體驗,游戲玩家可以直接看到與玩家狀態相關信息(如生命值、尋路和游戲統計數據)。
此外,遠程醫療在全球的應用,也增加了抬頭顯示器在醫療領域的應用。在臨床護理、教育培訓、護理團隊協作、甚至是AI指導的手術中,采用HUD技術的頭戴式顯示器和智能眼鏡為醫療專業人員提供了免手持操作的便利。
抬頭顯示器的類型
多種不同類型的抬頭顯示器,可滿足特定的用戶需求,無論是對于需要關注飛機交通的飛行員,還是需要留意咖啡桌邊緣的游戲玩家。環境、成本限制和用戶舒適度等諸多因素都會影響如何為應用選擇合適的HUD類型。
但是,雖然可能因行業和用例而異,但大多數HUD都同樣由三大部分組成,即光源(如LED)、反射器(如擋風玻璃、組合器或平面透鏡)和放大系統。
所有HUD都具有光源(圖像生成單元)和反射圖像的表面。(大多數情況下,此表面是透明的,使用戶能夠透過它看到現實世界的物體)。在光源和反射表面之間,通常有一個放大光學系統。
展開 來源 :鉅亨網
奇景光電5月19
日宣布,最新的 LCoS 相位調變 (phase modulation) 技術,可應用在汽車擴增實境抬頭顯示器(AR HUD),提供全息影像顯示,可直接投射在駕駛視線的擋風玻璃上。
奇景指出,以 LCoS 相位調變作為全息影像顯示的車用 AR 抬頭顯示器平臺,相較一般抬頭顯示器方案,不僅可達到更明亮、更高對比度的影像質量,而且還可以同時顯示多個焦點平面影像,并具有更低功耗、更低成本和更小外形尺寸等特點。
奇景以提供兩個焦點平面的車用 AR 抬頭顯示器為例,使用奇景 LCoS 相位調變技術的產品,可將汽車儀表板信息,直接投射在駕駛視線內的汽車擋風玻璃上,顯示在焦點 50 公分處的焦點平面。
此外,還可同時投射導航地圖或實時導航等訊息在擋風玻璃上,顯示在焦點約 10 公尺處的焦點平面上,將訊息融入實際環境中,讓駕駛能更自然及安全的接收來自車上各種駕駛輔助訊息。
AR 抬頭顯示器也搭配專有的計算機計算全息演算計算引擎,可演算實時 AR 融合訊息,以及進行影像失真調整,以適應不同的擋風玻璃曲率。
奇景光電執行長吳炳昌表示,AR 抬頭顯示器將成為汽車重要關鍵配備之一,奇景 LCoS 相位調變可在車用 AR 抬頭顯示器中達到多焦點全息顯示,并打破目前抬頭顯示器通用標準。
展開 翻譯:上海安世亞太
概述
Ansys SPEOS HUD Design & Analysis提供了專門開發汽車抬頭顯示器(HUD)的先進功能。在設計早期識別潛在問題,以在開發過程中大幅改進光學系統。
有了直觀易懂的功能,可以從開始設計或進行即時設計,從而直接在CAD環境中優化布局和形狀。為不同身高的駕駛員生成設計變化,并顯示HUD系統所需的光學體。
圖2 根據具體定義的最優配置比較
通過SPEOS HUD Design & Analysis,根據擋風玻璃形狀和封裝限制(這些限制要求高度緊湊的設計),研究抬頭顯示器的技術可行性。自動化工具有助于光學系統設計并提高圖像的感知質量。具體而言,該工具可以:
優化布局和形狀
生成旋轉軸
計算駕駛員身高變化的角度
自動顯示所需光學體
該功能可以對圖像質量進行客觀鑒定,并比較多個可選擇的光學和視覺性能,根據自己的驗收標準來衡量合規性。
圖3 玻璃厚度對重像可視化影響的評估
HUD光學設計
圖4 成像系統的設計步驟
通過自動優化光學反射器布局和形狀,Ansys SPEOS HUD光學設計幫助您為汽車抬頭顯示器創建完整的光學系統。這種優化保證了從指定的三維eyebox或head motion box、目標圖像和擋風玻璃形狀獲得最高質量的虛擬圖像。
圖5 從不同eyebox位置評估圖像
初始表面生成的反射器形狀與幾何運算自然兼容。這有助于避免幾何變換、手動轉移操作、多產品定義和模具設計的特定過程造成的精度損失。
SPEOS HUD光學設計自動設計多自由曲面反射器:根據力學約束交互定義元件數量、距離和方向。
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汽車抬頭顯示器或汽車平視顯示器,也被稱為HUD,是在汽車中顯示數據的透明顯示器,不需要用戶低頭就能看到他們需要的重要資訊。這個名字的由來是由于該技術能夠讓飛行員在頭部“向上”并向前看的情況下查看信息,而不是斜著眼睛看下面的儀表。
這篇文章節選了在設計和分析抬頭顯示器(HUD)的性能時所使用的 OpticStudio 工具。
HUD 概述
下面是 HUD 的簡圖。液晶顯示器(LCD)會發光,這些光被構成 HUD 的兩個鏡子反射,然后再被擋風玻璃反射,最后進入駕駛員的眼睛。駕駛員看到的是位于道路上的虛像,該虛像為駕駛員提供例如速度等信息。
駕駛員在駕駛過程中會移動頭部改變視角。視窗(eyebox)是一個虛擬空間,代表駕駛員在該空間內都能看到虛像。
讓我們來看一個 HUD 系統示例,其規格參數如下。
虛像距離: 2 m
顯示車輛當前的行駛速度
結構限制:HUD 將主要受到儀表盤下可用空間的限制。擋風玻璃將充當分光鏡。
視窗: 駕駛員眼睛的位置將位于一個寬度為 ± 50mm,高度為 ± 20mm的空間內。
人眼瞳孔:在亮光下為2至4毫米,在黑暗中為4至8毫米。在本示例中,它將被設定為4毫米。
LCD 顯示屏尺寸為寬 ± 12.5mm,高 ± 5mm。
放大倍數 = 6
設計 HUD 的步驟
從虛像到顯示器:設計是在序列模式下反向進行的。為什么呢?因為從駕駛員看到的虛像開始模擬很方便。這樣就可以將光闌面放置在系統前方,即視窗所在的位置。在光闌面放置矩形孔徑以表述對眼睛位置的約束。
從顯示器到虛像:之后在序列模式下將系統反轉,這將能夠“真實”模擬人眼在汽車前進方向上看到的畫面的成像質量。
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抬頭顯示器的相關專題、標簽、搜索
抬頭顯示器的最新內容
產品品牌:永嘉微電/VINKA
產品型號:VK0192
封裝形式:LQFP44
概述
VK0192是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大192點(24SEGx8COM)的LCD屏。單片機可通過3/4線串行接口配置顯示參數和發送顯示數據,也可通過指令進入省電模式。Z253+150
特點
? 工作電壓 2.4-5.2V
? 內置32KH z RC 振蕩器(上電默認)
VKL144B是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大 144點(36SEGx4COM)的LCD屏。單片機可通過I2C接口配 置顯示參數和讀寫顯示數據,可配置4種功耗模式,也可通過 關顯示進入省電模式。其高抗干擾,低功耗的特性適用于水 電氣表以及工控儀表類產品。LJQ8499
產品品牌:永嘉微電/VINKA
產品型號:VKL144B
封裝形式:QFN48L
自由曲面光學的一些關鍵應用包括:
抬頭顯示器(HUD)
望遠鏡
成像系統
光束整形和照明應用
汽車前照燈
紅外透鏡
AR/VR頭戴式顯示設備
衍射光學
像差波前
雖然自由曲面光學設計有時是為了優化和改善光學系統的現狀,但如果沒有自由曲面,許多應用將不具備商業可行性。
例如,衛星上使用的望遠鏡需要多個反射鏡來引導光線。
產品品牌:永嘉微電/VINKA
產品型號:VK1628
封裝形式:SOP28
產品年份:新年份
產品簡介:VK1628是一種帶鍵盤掃描接口的數碼管或點陣LED驅動控制專用芯片,內部集成有3線串行接口、數據鎖存器、LED 驅動、鍵盤掃描等電路。SEG腳接LED陽極,GRID腳接LED陰極,可支持13SEGx4GRID、12SEGx5GRID、11SEGx6GRID、10SEGx7GRID
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概要
汽車抬頭顯示器或汽車平視顯示器,也被稱為HUD,是在汽車中顯示數據的透明顯示器,不需要用戶低頭就能看到他們需要的重要資訊。這個名字的由來是由于該技術能夠讓飛行員在頭部“向上”并向前看的情況下查看信息,而不是斜著眼睛看下面的儀表。
這篇文章節選了在設計和分析抬頭顯示器(HUD)的性能時所使用的 OpticStudio 工具。
光線追跡的最大應用領域是所有涉及鏡頭的實際應用,從常規攝像頭到手機攝像頭、抬頭顯示器、望遠鏡、AR/VR頭顯、前照燈、內窺鏡以及照明系統(醫療或建筑),不一而足。
在光學及光子設計中使用光線追跡
光線追跡可用于評估光學組件的性能并改進其設計,以滿足嚴格的規范要求。一些評估的參數包括組件對光的聚焦程度、光源傳輸到圖像(用于顯示器)中的能量、圖像顏色深度以及光學組件的對比度質量。
Ansys | 雙折射是什么?1個月前
因此,在智能手機、抬頭顯示器(HUD)和AR/VR頭顯設備等高性能技術中使用的所有塑料透鏡,都需要考慮應力雙折射。
光學器件中的應力雙折射主要有兩大來源:制造過程和安裝過程。在制造過程中,注塑成型等工藝會導致透鏡冷卻時其內部產生殘余應力,因為外緣冷卻速度比內部更快。
此外,將透鏡固定到其支架或外殼中時,該過程產生的機械應力會改變塑料透鏡內部的折射率分布。
TechWiz Polar是TechWiz LCD 1D的一個可選模塊
TechWiz Polar根據各層的相位延遲對偏振狀態進行優化設計和分析。從需要了解偏振光的用戶到顯示行業的專業人士,使用這款軟件都能有很大的幫助
1. 堆棧結構
堆棧層及層信息
2. 創建材料
在TechWiz DB中創建1/4波片
3. 結構創建
1.1創建一個新的項目文件
一些主要的MicroLED使用示例包括:
智能手表和健身手環等可穿戴技術
MicroLED電視
增強/虛擬現實(AR/VR)眼鏡和耳機
汽車和航空航天行業的抬頭顯示器(HUD)
中央集群顯示器
汽車前照燈
高速光通信
柔性可拉伸的顯示器
使用Ansys進行MicroLED仿真
工程師可以首先通過仿真方法來可視化LED或顯示器的工作表現
概述:
VK2C21D是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大32點(8SEGx4COM)或者最大32點(4SEGx8COM)的LCD屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據,也可通過指令進入省電模式。其高抗干擾,低功 耗的特性適用于水電氣表以及工控儀表類產品。ZXY6817
特點:
★ 工作電壓 2.4-5.5V
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