作为最容易被用户感知到汽车智能座舱人机交互智能化的模块,AR-HUD迎来高速发展。消费需求和技术升级双重驱动下,AR-HUD视场角越来越大,显示越来越清晰,功能越来越丰富,但也出现了不少性能阉割的小AR-HUD或半AR-HUD,如成像较小、成像模糊、虚实结合不佳等,另外杂散光是具有“一票否决权”的,因为它直接影响用户视觉体验。
某款HUD存在较大的杂散光问题,图片来源 未来黑科技
▎ 杂散光,难以消除的光学“噪音”
在AR-HUD中,杂散光是指来自外界及AR-HUD本身,通过非成像路径在AR-HUD显示区域成像的光线,是系统中非预期的光线,也是光学“噪声”。驾驶员可以容忍胎噪、风噪,甚至采用播放音乐的方式降低噪音的影响,但一般不会容忍视线遮挡、杂光干扰。这是因为听觉刺激和视觉刺激相比,视觉处理速度和反应速度更快,也更敏感。
车辆行驶时会面临复杂的情况,外界光线多变,AR-HUD本身产生的杂散光也不像实验室条件下那样可测可控,即使系统设计成像质量很好,意想不到的杂散光还是会影响成像质量。安全无小事,在高速行驶及其他易发生危险的汽车行驶情境下,杂散光的危害会无限放大,即使较小的杂散光也不能忽视。所以,杂散光对AR-HUD光学系统具有一票否决的作用,在AR-HUD设计中,杂散光是需要重点关注的问题。
疆程AR-HUD杂散光消除效果
如何消除杂散光?这既考验AR-HUD供应商的技术实力,也考验其项目经验,两者缺一不可。
▎ 不同种类杂散光的消除方法
AR-HUD系统外产生的杂散光有:反射镜边缘杂散光、防尘板外侧眩光、车上装饰罩边缘的杂散光等。AR-HUD系统内产生的杂散光有:LCD屏与反射镜间多次反射的杂散光、LCD倒影、反射镜边缘反光、防尘板内侧杂散光、阳光倒灌杂散光、结构件反光等。
防尘板外侧眩光形成示意图
系统外杂散光消除方法
反射镜边缘、防尘板外侧靠近AR-HUD出光口,外界光线会通过反射镜边缘毛刺及防尘板反射,在挡风玻璃上形成眩光或鬼影等杂散光。
对于反射镜边缘杂散光,可以通过边缘遮镀进行处理。防尘板外侧的杂散光,可以通过设计调整防尘板弧面形状避免,让外界能反射进入眼盒的杂散光位于IP台下方,即IP直接挡住能进入眼盒的外界光,从而实现消除。
LCD屏与反射镜间多次反射形成的杂散光
系统内杂散光消除方法
由于LCD本身也是一个发光体,LCD出射的光可能不经过正常的路径到达人眼,这时就会出现一系列系统内的杂散光。
对于LCD屏与反射镜间多次反射的杂散光以及阳光倒灌杂散光,可以通过设计调整LCD的角度进行消除。对于防尘板内侧杂散光,可以调整镜子的相对位置和角度进行消除。
基于此,疆程很早之前就组建了光学设计团队,在不增加体积、不提高系统复杂性、不影响成像质量的前提下探索杂散光的消除方法,积累了丰富的光学设计经验,并成功量产落地,获得客户好评。未来,疆程将充分发挥技术开发和项目经验积累优势,持续引领移动出行智能显示技术发展,让智能显示赋能安全出行,丰富移动第三空间。
文章来源于疆程技术公众号
8月15日议程 | ||
时间安排 | Topic | 拟邀请演讲 |
08:45-09:00 | welcome speech | Jiang Yaogui, founder of Aibang |
09:00-09:25 | 全球以及中国汽车HUD以及显示产品市场现状和发展趋势(待定) | 拟邀请:标普数据 |
09:25-09:50 | 基于半监督学习的HUD投射区域自适应标定技术研究 | 东风集团 课题研发负责人 程鸣博士 |
09:50-10:20 | 茶歇 | |
10:20-10:45 | 超豪华品牌的用户视角智能座舱HUD显示体验 | 一汽红旗 金葵花产品经理 李明徽 |
10:45-11:10 | 抬头显示器HUD镀膜技术的开发应用介绍 | 友威科技 经理 林忠炫 |
11:10-11:35 | 旭化成HUD光学树脂解决方案(待定) | 旭化成 |
11:35-12:00 | 座舱HUD人车交互设计的认知计算验证方法及应用 | 武汉科技大学 副教授 邓超 |
12:00-13:30 | 午餐 | |
13:30-13:55 | 走进未来华阳智能显示解决方案(待定) | 华阳集团 |
13:55-14:20 | 面向HUD自由曲面镜生产质量管控的量测产品方案 | 瑞霏光电 总经理 万新军博士 |
14:20-14:45 | 发挥精密光学设计智造优势,助推汽车光显产业加速发展 | 南阳利达光电 副总经理 刘维娜 |
14:45-15:10 | 车载光学器件PVD工艺解决方案 | 广东汇成真空 何晓虎 光学组/总监 |
15:10-15:35 | 光波导在车载抬头显示的应用案例介绍(待定) | 歌尔光学 |
15:35-16:05 | 茶歇 | |
16:05-16:30 | 星宇车灯车载抬头显示解决方案(待定) | 星宇车灯 HUD技术总监 顾惠良 |
16:30-16:55 | AR-HUD生产制程自动化解决方案 | 艾特讯 |
16:55-17:20 | 摩丹设备在光学相关原材料处理过程中的应用 | 摩丹智能 研发经理 杨颖杰 |
17:20-17:45 | AR-HUD量产案例分享(待定) | 业内知名tier1 |
17:45-18:10 | 座舱增强现实抬头显示(AR-HUD)综合效用评价方法研究 | 中国汽车工程研究院 座舱测评工程师 曾梦瑾 |
18:30-20:00 | 颁奖&晚宴 | |
8月16日议程 | ||
09:00-09:25 | 基于整车开发流程的HUD技术平台搭建 | 北汽研究总院 褚恒 |
09:25-09:50 | 如何定义AR-HUD的好体验 | 拟邀请:业内知名tier1 |
09:50-10:20 | 茶歇 | |
10:20-10:45 | 有机硅材料在全贴合中的应用 | 成都拓利科技 总经理 张程夕 |
10:45-11:10 | “可交互空中成像”技术在汽车智能座舱的应用介绍 | 东超科技 |
11:10-11:35 | 全数字化车规级LCOS助力AR-HUD产业发展 | 芯鼎微 |
11:35-12:00 | 无楔形性膜的HUD低成本创新解决方案 | 智云谷 CEO 侍强 |
12:00-13:30 | 午餐 | |
13:30-13:55 | HUD软件和用户界面解决方案探讨(议题待定) | 炽云科技 |
13:55-14:20 | MR及多模态交互在车载智能座舱和用户体验方面的应用 | 像航科技 |
14:20-14:45 | 光学设计与软件原理的结合,保持HUD创新动能 | 光谱时代 丁海峰 技术顾问 |
14:45-15:10 | DLP数字光学处理技术在抬头显示器HUD的应用介绍 | TI 周敏捷 |
15:10-15:35 | 全息光场显示技术应用与发展 | 珠海臻像光学 执行总经理 清华大学博士后 高超 |
15:35-16:05 | 汽车光场屏整体技术解决方案介绍 | 衍视科技 董事长 石景华 |
16:05-17:00 | 会议正式结束 |
Sponsoring and supporting units
东风集团 | 东超科技 |
中国汽车工程研究院 | 苏州瑞霏光电科技有限公司 |
一汽红旗 | Guangdong Huicheng Vacuum Technology Co., Ltd. |
华阳集团 | 摩丹智能制造(太仓)有限公司 |
武汉科技大学 | 友威科技(深圳)有限公司&上海磐展贸易有限公司 |
炽云科技 | 南阳利达光电有限公司 |
长春光机所 | 成都拓利科技股份有限公司 |
衍视科技 | Hunan Changping Intelligent Instrument Co., Ltd. |
珠海臻像光学 | 扬州磐晟纳米新材料科技股份有限公司 |
德州仪器 | Dongguan Guangyan Technology Co., Ltd. |
像航科技 | 深圳市西朗德光学有限公司 |
XINGYU CO.. LTD. | 芯鼎微(中山)光电半导体有限公司 |
智云谷科技 | 深圳市鑫信腾科技股份有限公司 |
旭化成(中国)投资有限公司 | 英特盛科技股份有限公司 |
深圳市英唐极光微技术有限公司 |
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The original article was posted on the WeChat official account "Smart Car Club."汽车AR-HUD图像杂散光原因分析及消除方法
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