概述
;6&=]I o._#=7|( 隨著汽車(chē)智能座艙的普及,
HUD的裝車(chē)率也隨之增加,未來(lái)也可能會(huì)成為車(chē)內(nèi)座艙的標(biāo)配。而HUD是一個(gè)由
光學(xué),機(jī)械,電子,
軟件組成的復(fù)雜的高科技產(chǎn)品,其所在的汽車(chē)座艙是很復(fù)雜的環(huán)境。我們需要對(duì)HUD進(jìn)行諸如投影,雜散光,熱,結(jié)構(gòu)分析,以及駕駛員視角下的HUD顯示效果。
;HLMU36q $xn%i\ J/P@m_Yx 雜散光說(shuō)明
]@<3 6ByM |@bNd7=2d HUD主要是給駕駛員
成像顯示,所以雜散光尤其影響駕駛員的感知,嚴(yán)重的雜散光甚至?xí)绊戱{駛的安全。這樣不僅沒(méi)有帶來(lái)HUD應(yīng)有的價(jià)值,提升智能座艙的駕乘體驗(yàn),還會(huì)帶來(lái)不必要的危險(xiǎn)。所以消除,減弱雜散光是非常必要的。
?PxYS%D_L 在HUD系統(tǒng)內(nèi),我們按照雜散光來(lái)源分為內(nèi)部雜散光和外部雜散光,其中內(nèi)部雜散光多是由HUD的成相單元(PGU)的部分
光線(xiàn)打到結(jié)構(gòu)件上通過(guò)風(fēng)擋玻璃反光進(jìn)入到人眼引起,或者是漏光照射到風(fēng)擋玻璃反光引起;外部雜散光則是由于太陽(yáng)光照射引起, 一種照射到防塵罩引起反光,一種進(jìn)入到HUD內(nèi)部,在成像單元上形成太陽(yáng)灼燒。
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r@@eC[' $P}]|/Yb Speos分析雜散光
MFdFZkpiV 4`5Qt=} Speos是
Ansys 公司旗下的一款專(zhuān)業(yè)的光學(xué)
仿真分析工具,現(xiàn)在我們通過(guò)Speos的光路追跡功能實(shí)現(xiàn)HUD的雜散光分析。我們?cè)谧龉饴贩治鰰r(shí),依據(jù)是光線(xiàn)可逆原則。
Qmc;s{-r; 接下來(lái)我們以找尋外部雜散光為例,看一下具體的設(shè)定步驟:
Go+,jT- a.定義
材料,我們需要對(duì)參與的仿真的每個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行材料定義,對(duì)于HUD 仿真分析,我們定義用到的材料有:反射鏡 : VOP-> Opaque & SOP -> mirror,周邊結(jié)構(gòu)件 :VOP -> Qpaque & SOP -> library -> 黑色塑料,擋風(fēng)玻璃 : VOP -> optic & SOP -> optical polished
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7`v 17[t_T&Ak9 b.光源定義, 在eyebox位置創(chuàng)建等大小平面,對(duì)該平面定義為一個(gè)面
光源,因?yàn)橹皇菫榱苏夜饴,所以光通量?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=光譜',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_10">光譜我們都可以自由定義,推薦單光譜。光型定義為郎勃,擴(kuò)散角為60°(可以依據(jù)需要改變,非固定值)。
&+r
;> Px?At5 [@?.}! c.探測(cè)器定義, 為了捕捉到光路,我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)光強(qiáng)探測(cè)器來(lái)生成光路,找尋外部入射光方向。因?yàn)槭峭獠刻?yáng)光,所以只需要半球探測(cè)器即可。
參數(shù)如圖:
][K8\ G`JwAy r' eq 1 4 d.定義仿真,計(jì)算光學(xué)仿真。我們選擇direct simulation,在對(duì)話(huà)內(nèi)選擇參與仿真的相關(guān)結(jié)構(gòu),光源以及探測(cè)器。然后輸入10^6光線(xiàn),LXP功能改成true。并且對(duì)LXP相關(guān)的sensor進(jìn)行勾選。
L"vG:Mq@D Cq;K,B9 QO`Sn