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Speos分析雜散光Speos是Ansys 公司旗下的一款專業的光學仿真分析工具，現在我們通過Speos的光路追跡功能實現HUD的雜散光分析。我們在做光路分析時，依據是光線可逆原則。

序列模式的體積全像在OpticStudio的所有版本上都可以使用，但是繞射效率分析只有訂閱制才能使用。DLL是訂閱制旗艦版本的功能。體積全像在許多類型的光學系統中很受歡迎，例如：抬頭顯示器（HUD）、擴增實境（AR）和虛擬實境（VR）的頭戴型顯示器（HMD）。全像能夠將光線繞射到任何所需的角度，其波長和角度的選擇性使其能夠創造更輕、更緊密的光學系統。

表2 各視場的透過率公差分析：確保量產可行性，容差能力強光學系統的“設計指標”需經得起“量產加工誤差”的考驗。

波導-HUD系統案例分析簡介光波導技術憑借其平板超薄結構和強大的二維擴展能力，在解決AR-HUD問題方面展現出顯著優勢。

通過Light Expert光跡分析工具，可三維追溯雜散光傳播路徑，針對性優化外殼材質、安裝角度及遮光結構。圖8：日光雜散光光跡分析界面5.4 多工況結果融合與可視化調試將三組仿真結果合并后導入人眼視覺實驗室，通過虛擬光照控制器可實時調節PGU光源、太陽光、環境光亮度比例，直觀觀測不同光照場景下AR HUD成像效果，實現參數快速迭代優化。

會議內容　　汽車抬頭顯示器HUD能夠讓駕駛員安全有效地讀取行車過程中的重要信息，包括車速、警示信號、導航指示等ADAS信息，所以關于HUD的相關設計是汽車駕艙中的重要技術方向。對于如何更好地設計和分析HUD抬頭顯示器，光研科技南京有限公司特別為大家舉辦一場主題為《Ansys光學解決方案在HUD中的應用》的網絡研討會！　　

擋風玻璃可以對整個擋風玻璃進行建模，也可以只對 HUD 使用的擋風玻璃的區域進行建模。為了找到這個“有效”區域，可以使用光跡圖（Footprint Diagram）工具，該工具可以在分析菜單欄下的光線跡點(Rays & Spots)中找到。

開啟偏振分析、衍射效率計算、足跡分析及 PSF/MTF 評估功能，精準捕捉光束耦入、波導內全反射、擴瞳及耦出全過程的光場分布、能量衰減與像質變化，保障仿真數據的客觀性與針對性，為系統性能量化評估提供穩定可靠的檢測基礎。

擋風玻璃可以對整個擋風玻璃進行建模，也可以只對 HUD 使用的擋風玻璃的區域進行建模。為了找到這個“有效”區域，可以使用光跡圖（Footprint Diagram）工具，該工具可以在分析菜單欄下的光線跡點(Rays & Spots)中找到。

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Analysis客戶目標? Stray light - 避免制造后的雜散光? Light path analysis - 如何分析車輛中的HUD光路? Scenarios analysis - 分析不同場景下的HUD性能? Glare influential - 評估圖像和眩光對人們的影響Ansys解決方案? Whole structures analysis

擋風玻璃可以對整個擋風玻璃進行建模，也可以只對 HUD 使用的擋風玻璃的區域進行建模。為了找到這個“有效”區域，可以使用光跡圖（Footprint Diagram）工具，該工具可以在分析菜單欄下的光線跡點(Rays & Spots)中找到。

通過不同的追跡方式，可對 HUD 進行全面的成像質量分析和雜散光分析。利用記錄光線軌跡功能和反向追跡功能，能夠迅速篩選出雜散光路徑，并在三維模型中清晰顯示雜散光路徑，便于針對性地采取措施減少雜散光的影響。同時，OAS 軟件提供豐富的膜層庫，并支持導入自定義膜層。

但該HUD系統的體積大，一般在10L以上，這也影響了AR-HUD的廣泛應用進程。而基于衍射光波導的AR-HUD方案，可以憑借其平板光波導超薄的結構和二維擴瞳能力，極大減小對光機體積的需求，這也是未來HUD發展的重要方向。衍射光波導可以改變光信息傳播的方向和能量，進而引導光信息從波導內部傳輸到人眼，其核心和難點在于出瞳處均勻的復制N次入射光瞳，使出瞳面積/出光面積大幅度增大。

寫在前面仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。

運算和結果分析 第一步：OpticStudio 中進行HUD系統定義 第一步，我們設計HUD。在這個例子中，HUD是由一個自由曲面鏡子(這將被優化)和一個平面鏡組成的。司機透過擋風玻璃看路面。一些例如車速的信息顯示在PGU上，來自PGU的光被兩個鏡子反射，進入司機的眼睛。

SPEOS中的HUD仿真功能可以仿真DLP經過光路投射到前擋風玻璃的成像效果，根據HUD和擋風玻璃光學屬性、構型、相對位置等考慮人眼視覺，分析重影等問題，驗證并優化光路中膜片對重影的改善效果。

同樣，OpticStudio 提供了分析特性的能力，例如最大局部表面斜率，並在優化過程中控制這些特性以確保最終的光學設計是可製造的。射出成型技術使可能的創新光學機構設計技術，具有大規模生產的模塊很多好處。鏡頭可以設計成具有復雜的邊緣特徵，使它們能夠堆疊，從而簡化組裝並消除對齊的需要。Zemax 工具使注塑光學元件的可能性最大化變得簡單。

SPEOS中的HUD仿真功能可以仿真DLP經過光路投射到前擋風玻璃的成像效果，根據HUD和擋風玻璃光學屬性、構型、相對位置等考慮人眼視覺，分析重影等問題，驗證并優化光路中膜片對重影的改善效果。

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