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作为最开始应用于飞机的抬头显示系统(HUD),经过多年的发展,目前这一配置在前装市场上的应用正受到越来越多的主机厂所重视。HUD的热点趋势是与AR技术相结合,整合先进驾驶辅助系统如ADAS、ACC,将导航与驾驶信息投影到车辆前方,与前方实物相结合,获得更好的驾驶体验。HUD大致都是通过将影像源的图像经光学镜片反射后投影至挡风玻璃最终反射进人眼中。成像方式是HUD影像源部分的核心组件,目前,在ARHUD的大趋势下,影像源技术分为屏幕模组与光电集成芯片式的成像技术。据小编了解,正在被各大厂商用来研发ARHUD的影像源技术主要是TFT-LCD屏、MEMS光扫描微投影(LSP)、DLP(由德州仪器开发的数字光学处理技术)这三种。此外,作为目前较为成熟的微投影技术,LCoS(硅基液晶)反射式微投影也有部分厂家在试验。今天,小编就和大家一起重温下这四种HUD成像技术以及各自的优缺点。
TFT-LCD屏
TFT-LCD屏光学成像方案比较成熟,有着清晰度高等优点,其原理是液晶屏显示后通过反射改变光源角度最终在挡风玻璃上成像。目前的风挡式HUD(W-HUD)的影像源基本采用这一方案。(宝马是目前是将TFT(ThinFilmTransistor)反射成像技术利用得最好的案例。)对目前热点的ARHUD来说,TFT是各大厂商最早开发的投影方案,但目前来说成本、投影距离、散热也都还有很多挑战。宝马的ARHUD渲染图,应用TFT成像技术来源网络TFT-LCD显示屏:京瓷、天马、信利、京东方、JDIHUD厂家:目前的主流W-HUD量产方式,也有很多厂家在研发TFT-LCD的ARHUDDLP投影
DLP(DigitalLightProcessing)数位光数处理技术是美国德州仪器的专利技术,透过集成数十万个超微型镜片的DMD(数位微镜芯片),可将强光源经过反射后投影出来。DLP影像源结构原理图(图片由惠州华阳多媒体的张先生提供)DLP投影技术亮度高、分辨率高、成像逼真,目前有部分前装HUD及后装市场会采用此种技术,德州仪器公司也一直在汽车行业推广DLP。不过,由于DLP投影的是整个平面,为了提升显效果,需要针对不同挡风玻璃订制高精度的反射非球面镜,这也直接导致DLPHUD成本提高。对于ARHUD,DLP技术在散热、投影距离等方面有着很大优势,但缺陷是整体成本有待降低,总的来说,DLP技术是一个很不错的选择。比如说惠州华阳便有采用这一技术作为ARHUD方案。cocoecar后装市场HUD:采用DLP数字光学处理技术DLP技术厂商:德州仪器TIDLPPGU厂家:广景视睿、水晶光电等HUD厂商:目前主流的ARHUD方式之一,代表厂家如:大陆电子、华阳、泽景、未来黑科技MEMS激光扫描投影(LSP)
“MEMS激光扫描投影(LSP)”,是将RGB三基色激光模组与微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystems,MEMS)结合的投影显示技术方案。从驱动的角度来说,MEMS微激光投影属于扫描式投影显示,应用微机电二维微型扫描振镜及RGB三基色激光,以激光扫描的方式成像,其输出分辨率取决于MEMS微镜的扫描频率。MEMS微激光投影设备结构图因为是点光源直接投射,其结构简单,不需要调焦,光学引擎大幅度简化,对比度、单位亮度都比较高,尤其对比度可以轻松达到:,远超DLP。体积很小,色域广(50%),功耗更低(4-6W),发热量很小;可靠性高,安装很容易。另一巨大优势是,MEMS激光显示纯黑像素时是可以关掉的,带来的好处有两点:高对比度和零纱窗效应。MEMS投影原理,图片来源点石创新