Проекторы на лобовое стекло: лучшие проекторы на стекло авто (как выбрать и где дешево купить)

Проектор на лобовое стекло (HUD проектор)

«Будущее наступило!» — именно так можно охарактеризовать инновационные устройства, именуемые проекторами на лобовое стекло автомобиля.

Оглавление

1. Появление систем Head-up Display (HUD)
2. Принцип работы HUD-систем
3. AR-HUD — развитие HUD-систем
4. Перегрузка информацией
5. Видео «Автомобильный проектор лобового стекла HUD»

Многие автовладельцы уже успели по достоинству оценить все его преимущества и поняли, что это куда удобнее, чем следить за скоростью движения, смотря на спидометр. Мало кто знает, но указанна технология доступна не только владельцам новых авто премиум-класса, при желании ее можно интегрировать на любую машину,  в том числе и на грузовую.

Появление систем Head-up Display (HUD)

Работа проектора на лобовое стекло базируется на технологии, обеспечивающей возможность отображения данных с бортового компьютера транспортного средства.

Ее работа основана на проекционном экране, представляющем собой так называемую пластину-наклейку. Называется все это дело Head up display, что в переводе на «великий и могучий» обозначает «экран для поднятой головы».

Впервые HUD-проекторы стали использовать в авиации, причем, они там уже давно не являются диковинкой, а используются как штатное устройство, без которого эксплуатация воздушного судна была бы невозможной. Однако несколько лет назад функцию впервые начали внедрять в автомобили, и ее спрос там стал неожиданно высоким. 

Относительно удобства проекторов скорости на лобовое стекло до сих пор ведутся острые дискуссии, так как есть мнение, что они отвлекают водителя от дороги и могут стать предметом повышенного интереса сотрудников ДПС. Но многие автопроизводители внедряют технологию с завода, это значит, что она прошла все необходимые проверки и является полностью безопасной. 

Важно

Для соответствия стандартам безопасности перечень данных, которые может отображать GPS HUD проектор на ветровое стекло ТС, ограничен, это только информация о состоянии мотора, скорости движения, а также навигация, слепые зоны в зеркалах заднего вида и функция круиз-контроля.

Говоря иными словами, кино во время езды посмотреть не удастся.

В автомобиле впервые проекцию установили в 1988 году, первопроходцем в этом деле стала компания General Motors. Изначально экран был черно-белым, до цветного дело дошло лишь спустя десятилетие. В 2003 году немецкий автогигант BMW стал реализовывать систему в качестве штатной, но доступна она была лишь на авто премиум-сегмента. 

С годами появилась возможность установки HUD-проектора на лобовое стекло в любой автомобиль, независимо от категории, к которой транспортное средство относится. Сегодня реализовать эту функцию можно опционально, на современном рынке представлена масса вариантов создания проекции.

Принцип работы HUD-систем

С точки зрения конструкции система состоит из двух деталей – непосредственно проектора и пленки, на которую  транслируются требуемые сведения. Данные, предназначенные для отображения, получаются либо со спутника, либо с установленного «на борту» любой современной машины компьютера. Оборудование может интегрироваться в конструкцию ТС с завода, а может монтироваться впоследствии в специализированных сервисных центрах.

Технология достаточно проста. Информация с блока OBD поступает на электронный блок, где она обрабатывается и передается в виде изображения на светоотражающее полотно, откуда проецируется или на «лобовуху», или на выдвижной экран. Более «продвинутые» системы дополнены датчиками, издающими голосовые или визуальные предупреждения об опасности либо о возникновении неполадок в работе какой-нибудь системы авто. 

После популяризации технологии и ее массового внедрения в конструкцию автомобиля на рынке стали появляться так называемые эрзацы. Это специальное оборудование, которое, интегрируясь с электроникой машины, выполняет полный спектр функций проектора.

Разработчики же, в свою очередь, создают программы, после установки которых на обычный смартфон можно получить проектор спидометра на лобовое стекло или же отображение на нем любой требуемой информации. Справедливости ради, стоит отметить,  что качество такой картинки оставляет желать лучшего, а при ярком солнечном свете она и вовсе становится незаметной.

AR-HUD — развитие HUD-систем

Развитие HUD-технологии продолжается и сегодня, связано оно с технологией дополненной реальности – AR HUD. Это значит, что в процесс включается штатная электроника транспортного средства, способная распознавать окружающие элементы (такие как дорожные знаки, разметка и пр.), анализировать их и выводить на ветровое стекло рекомендации относительно желаемых действий водителя. 

Эксперты утверждают, что в будущем системы смогут взаимодействовать с сервисами общения между транспортными средствами, а также с дорожной инфраструктурой.

Системы, именуемые AR-HUD, характеризуются способностью интегрировать с получаемыми от OBD-данными оперативную информацию о том, что происходит на дороге в конкретный момент времени. 

Сегодня зеркальная технология по праву считается устаревшей, ей на смену пришла голограмма с применением оптических волноводов, где в качестве источника света используются лазерные лучи или светодиодные лампы. Стоит все это недешево, зато проектор нового поколения весьма компактен и при этом выдает картинку любого размера, хоть на все лобовое стекло.

Перегрузка информацией

Справедливости ради, необходимо затронуть такой момент, как необходимость соблюдения чувства меры. Дело в том, что многие автовладельцы, установившие систему на свой автомобиль, используют проектор на лобовое стекло с навигатором, данными о скорости, информацией о работе системы климат-контроля и пр. В итоге на импровизированном «экране» оказывается слишком много информации, и это приводит к рассеиванию внимания водителя. 

Недавно ученые провели исследование, в результате которого выяснилось, что если визуальной информации поступает слишком много, не менее, чем в 10 процентах случаев человек пропустит важные данные или воспримет их в искаженном виде. 

Заключение

Проекторы на лобовое стекло – удобное изобретение, но использовать его необдуманно нельзя ни в коем случае. Технология позиционируется исключительно как вспомогательная система, обеспечивающая безопасность движения.

Устанавливать ее, забавы ради, не рекомендуется, ведь избыток информации будет отвлекать водителя, что чревато возникновением аварийной ситуации.

Автомобильный проектор лобового стекла HUD

Поиск запроса «проектор на лобовое стекло грузовика» по информационным материалам и форуму

Лучшие Проекторы на лобовое стекло в 2022 году

Автомобильные бортовые компьютеры

1 Лучший BROM / Проекция скорости на лобовое стекло для автомобиля C100 (HUD) OBD2

Сравнить цены Подробнее

4. 8 / 1 отзыв(а)

• цвет товара: черный
• дисплей: графический
• установка: на приборную панель
• OBD-II

Сравнить цены
Подробнее

2 HUD проектор на лобовое стекло автомобиля WiiYii HUD M8 OBD II

Сравнить цены Подробнее

4.7 / 2 отзыв(а)

• цвет товара: черный
• дисплей: графический
• установка: на приборную панель
• OBD-II

Сравнить цены
Подробнее

3 HUD проектор на лобовое стекло автомобиля WiiYii HUD GPS A2

Сравнить цены Подробнее

• цвет товара: черный
• дисплей: графический
• установка: на приборную панель
• прикуриватель

Сравнить цены
Подробнее

4 Дисплей проекционный HUD, проектор скорости (спидометр) на лобовое стекло (ALAA003)

Сравнить цены Подробнее

• цвет товара: черный
• OBD-II

Сравнить цены
Подробнее

5 HUD проектор скорости на лобовое стекло автомобиля CarDisplay Q7

Сравнить цены Подробнее

Сравнить цены
Подробнее

6 Дешевый HUD проектор скорости на лобовое стекло автомобиля Profit HDS-300

Сравнить цены Подробнее

3. 7 / 1 отзыв(а)

• дисплей: Проекционный дисплей
• установка: на приборную панель
• OBD-II

Сравнить цены
Подробнее

7 HUD дисплей проектор на лобовое стекло X6

Сравнить цены Подробнее

Сравнить цены
Подробнее

Вам может понравиться

Вам может понравиться

Вам может понравиться

Вам может понравиться

Лучшие Маршрутные компьютеры

Лучшие Бортовые компьютеры ОРИОН

Лучшие Бортовые компьютеры для Ford

Лучшие Бортовые компьютеры

Лучшие Бортовые компьютеры Airline

Лучшие Бортовые компьютеры Вася диагност

Лучшие Бортовые компьютеры Вымпел

Лучшие Бортовые компьютеры для LADA

Лучшие Маршрутные компьютеры для LADA

Лучшие Бортовые компьютеры для Renault

Проекторы на лобовое стекло в Екатеринбурге

HUD проектор скорости на лобовое стекло — X6

в магазин

Проектор ALAA002 на лобовое стекло AIRLINE

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло — X6

в магазин

Проектор на лобовое стекло для смартфона

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло — W02

в магазин

Проектор на лобовое стекло для смартфона

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло — W02

в магазин

Проектор ALAA002 на лобовое стекло AIRLINE

в магазин

Проекторы на лобовое стекло HUD Проекция на лобовое стекло — A1000, OBDII, свечение белое

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло — X6

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло — X6

в магазин

Проекторы на лобовое стекло HUD Проекция на лобовое стекло — A1000, OBDII, свечение белое

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло автомобиля Centar C100

в магазин

Проектор на лобовое стекло Carax HUD CRX-3001

в магазин

Автомобильный проектор OBDHUD C3 плюс, GPS-навигация с OBD2 и спидометром Ebod, дисплей на лобовое стекло для всех автомобилей

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло автомобиля CarDisplay X6

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло автомобиля Profit HDS-300

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло автомобиля OBD II

в магазин

Светоотражающая пленка на лобовое стекло автомобиля, 150 х125 мм

198

208

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло автомобиля WiiYii HUD GPS A2

в магазин

Дисплей проекционный на лобовое стекло автомобиля, OBD2, GPS

1706

3967

в магазин

Проекция скорости на лобовое стекло для автомобиля HUD GPS

7162

10073

в магазин

Amperator/Проекция на лобовое стекло HUD OBD2/GPS

2367

5261

в магазин

Автомобильный скоростной проектор HUD с дисплеем, GPS, прибор для измерения скорости на лобовом стекле, с сигнализацией, универсальный, лучше, чем для

1528

2778

в магазин

Проекция скорости на лобовое стекло для автомобиля HUD GPS

2690

5649

в магазин

Дисплей проекционный HUD, проектор скорости (спидометр) на лобовое стекло (ALAA003)

в магазин

Дисплей проекционный HUD, проектор скорости спидометр на лобовое стекло ALAA003 AIRLINE alaa003

в магазин

Best4Me / Проекция на лобовое стекло HUD GPS A2 / Проектор на лобовое стекло / проектор скорости, Best4Me

в магазин

Проекция стекло, OBDII, свечение белое Проекция стекло, OBDII, свечение белое. Проектор, установленн

Подробнее

OBD2 автомобильный проектор на лобовое стекло, 5,5 светодиодный, Предупреждение топлива

2450

2753

в магазин

Дисплей проекционный на лобовое стекло OBD2 с GPS

в магазин

Автомобильный дисплей на лобовое стекло WYOBD HUD M13, автомобильная электроника, проектор на лобовое стекло, дисплей скорости воды, температуры,

1480

3699

в магазин

HUD дисплей проектор на лобовое стекло X5

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло — W02

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло автомобиля A1000

в магазин

HUD проектор скорости для лобового стекла автомобиля, автоматически адаптируется к автомобилям с интерфейсом OBD II

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло Innopax

2440

4520

в магазин

Практичный Автомобильный дисплей C100 HUD Дисплей на лобовое стекло автомобильный OBD HD Спидометр температура воды проектор напряжения автомобильные

в магазин

Проектор на лобовое стекло автомобильный, OBDII EUOBD

2044

3930

в магазин

Amperator/Проектор на лобовое стекло OBD2 + GPS

2367

5261

в магазин

Проектор Vjoycar, зеркальный дисплей HUD с автоматической навигацией, скорость проектора, расход масла, производительность HUD, приложение для IOS и

3501

7144

в магазин

Проекционный Автомобильный GPS-навигатор HUD OBD2, проекционный Bluetooth-спидометр

3143

4691

в магазин

HUD проектор скорости на лобовое стекло — X6

в магазин

Проектор ALAA002 на лобовое стекло AIRLINE

в магазин

Использование проекционных технологий для автомобильных проекционных дисплеев

Проекционная технология позволяет использовать автомобильные проекционные дисплеи 20 июля 2018 г. По сравнению с проекционными дисплеями предыдущего поколения, которые показывали только скорость и число оборотов в минуту, современные HUD имеют более высокое разрешение, более четкие цвета, а также более крупные и яркие дисплеи. В основном они проецируют графику на лобовое стекло с дисплея, встроенного за рулем автомобиля или на приборной панели. Однако в некоторых автомобилях используются системы с небольшими плоскими экранами, вертикально торчащими из приборной панели. Развитие проекционных технологий Современная технология отображения на лобовом стекле развивается. Ожидается, что он перенесет всю навигационную информацию и даже рекомендации по вождению в потрясающе интегрированные визуальные эффекты. Достижения в области проекционных технологий позволили использовать эти HUD, которые использовались только в роскошных автомобилях, и в более доступных моделях автомобилей. Очень скоро вы можете ожидать этих модераций в проекционной технологии, позволяющих проецировать стрелки направления на тротуар перед вами. Вы также можете ожидать такие функции, как анимированные выделения животных на дороге впереди или даже анимированные выноски известных мест, которые вы проезжаете во время вождения. Все это будет отображаться на лобовом стекле вашего автомобиля или даже на боковых и задних стеклах. Последние разработки HUD У Lexus самый большой проекционный дисплей в отрасли. По словам поставщиков автомобиля, новый Lexus LS 500 2018 года имеет настоящий человеко-машинный интерфейс. Тест-драйв этого автомобиля показал, что его HUD обладает самыми поразительными возможностями. Он показывает анимированную навигационную графику, а также состояние автомобиля с точки зрения соблюдения дистанции и центрирования полосы движения. Вы будете удивлены, узнав, но HUD в этой модели также отображает положение пешеходов впереди. Кроме того, передовая технология проецирования, используемая в модели, позволила очень хорошо настроить эту графику, благодаря чему графика выглядит так, как будто она парит примерно в десяти футах перед автомобилем. Все эти анимированные дисплеи вызывают минимальную нагрузку на глаза водителя. Это то, что сделал Lexus, но другие производители автомобилей не сильно отстают. HUD BMW имеет навигационные направления для конкретных полос движения и возможность управлять аудиосистемой, такой как каналы и треки, с помощью HUD. Lincoln Navigator и Continental имеют передовые HUD, в которых используется технология цифровой проекции света. Это позволяет улучшить видимость в условиях яркого освещения. Кроме того, HUD в этих автомобилях можно запрограммировать для отображения навигационной информации, телефона, а также удержания полосы движения, дальности движения и температуры. Проекционная технология, используемая в проекционных дисплеях автомобилей, за последние несколько лет прошла долгий путь. Greenlight Optics имеет большой опыт в производстве и проектировании проекционных систем, в том числе на основе технологий DLP, LCOS, OLED, MicroLED, LED и Laser. Мы запускаем новейшие проекционные приложения и предоставляем нашим клиентам исключительный сервис.   Категории блога Общий интерес 17.08.2018 — Важность прототипирования 20.07.2018 — Проекционные технологии позволяют 15.06.2018 — Проекция структурированного света En 16.02.2018 — Дизайн и производство оптики 26.01.2018 — Открытие революционного 02.09.2017 — Мера метрологии 01.08.2017 — Что такое ламинарная скамья? 01.07.2017 — Оптический дизайн мирового класса 02.05.2017 — Понимание основ LE 14.11.2016 — Что такое ISO 9001? 22.08.2016 — Текущее и будущее использование DLP 14.07.2016 — Использование лазеров в медицинской технике 15.06.2016 — Как лазеры помогут вам получить B 12.05.2016 — Почему фотографы любят OLED Sc 17. 04.2016 — Ультраточное машинное техно 15.03.2016 — Будущий глобальный спрос на Surgi 03.11.2015 — Человек, стоящий за световым излучением 09.10.2015 — Еще несколько подходов к Diamo 21.09.2015 — Несколько подходов к Dia 20.08.2015 — Устройство, подстегнувшее Cr 08.07.2015 — Что это значит? Финал Ф 23.06.2015 — Что это значит? Еще больше А 22.05.2015 — Что это значит? Ответы Бех 13.04.2015 — Красный свет, зеленый свет: How Tr 13.03.2015 — Что это значит? Ответы 12.02.2015 — Что вы могли пропустить 07.01.2015 — Что можно разработать с помощью Opt 16.12.2014 — Разработка светодиодов и Втч 13.11.2014 — Больше фактов о других Greenli 06.10.2014 — Лазер-рекордсмен мира 17. 09.2014 — Взгляд на Мазер изнутри 12.08.2014 — 411 на светодиодах 08.07.2014 — Изобретение лазера 10.06.2014 — Лазерные указки: цвета и использование 21.05.2014 — Как светодиоды кажутся нам ярче 02.04.2014 — Да будет Свет! Бумин 18.03.2014 — Практические приложения: Медика Свежие новости

A projector-based full windshield HUD simulator to evaluate the visualization methods

• DOI:10.1109/ICUFN.2014.6876845
• Corpus ID: 17518440

 @article{Park2014APF,
  title={Симулятор HUD полного лобового стекла на основе проектора для оценки методов визуализации},
  author={Пак Мин-Ву и Сун Ки Чжон},
  journal={Шестая международная конференция по вездесущим и будущим сетям (ICUFN) 2014 г. },
  год = {2014},
  страницы={509-510}
} 

• Min-Woo Park, S. Jung
• Опубликовано 8 июля 2014 г.
• Информатика
• 2014 Шестая международная конференция по вездесущим и будущим сетям (ICUFN)

Многие исследователи разрабатывают различные методы предупреждения в автомобильной промышленности. опасные ситуации для водителя. [] Ключевой метод Симулятор реализован двумя типами проекторов и калибровкой на основе гомографии между лобовым стеклом и стеной. Симулятор FW-HUD сделан как настоящий автомобиль, чтобы ощутить ощущение реальности.

Просмотр в IEEE

doi.org

Среда моделирования для улучшенного UI/UX дисплея AR-HUD

Среда моделирования для улучшенного AR-HUD в ADAS представлена ​​посредством регистрации гомографии с выводами выводов из Модель глубокого обучения на основе области, чтобы минимизировать неравномерность между объектом и информацией ADAS с точки зрения восприятия водителя.

Влияние расположения предупреждающей графики на эффективность вождения: исследование движения глаз

По сравнению с жестким диском отображение графических предупреждений для водителей на HUD могло значительно повысить эффективность вождения и характер движения глаз, а HUD был предпочтительным режимом для водителей.

Effects of full windshield head-up display on visual attention allocation

• Yanjun Zhang, Tian Yang, Xia Zhang, Yongjin Zhang, Youchao Sun

• Psychology

  Ergonomics

• 2021

Experimental results indicated that FHUD может улучшить распределение визуального внимания водителей и помочь водителям более эффективно воспринимать сигналы, а количество фиксаций и средняя продолжительность фиксации с FHUD были ниже, чем без FHUD.

Driver’s Visual Attention Analysis in Smart Car with FHUD

• Yanjun Zhang, Tian Yang, Xia Zhang, Yongjin Zhang, Youchao Sun

• Psychology

  AHFE

• 2020

The impact of cues provided by the full Проекционный дисплей на ветровом стекле (FHUD) на распределение визуального внимания водителя в различных сценах показал, что FHUD может помочь водителям более эффективно воспринимать сигналы и улучшить распределение визуального внимания водителя.

Как автоматизированные транспортные средства должны сообщать о критических ситуациях? Сравнительный анализ концепций визуализации

• Mark Colley, M. Lanzer

• Психология

• 2021

задача. Однако, особенно в критических ситуациях, таких как…

Как автоматические транспортные средства должны сообщать о критических ситуациях?

Сравнительное исследование четырех концепций визуализации в виртуальной реальности и базового уровня с дополненной реальностью, проекционным дисплеем или световыми полосами показало, что все концепции были оценены как разумные и необходимые, а доверие, воспринимаемая безопасность, воспринимаемый интеллект и принятие по сравнению с нет визуализации.

Полноэкранный 3D-дисплей на лобовом стекле

• Филипп Кони, Жан-Люк Бардон, X. Серванти

• Информатика

• 2017

A 3D Head Up Display со смоделированной коллимацией

• Philippe Coni, S. Hourlier, X. Servantie, Laurent Laluque, A. Guguguen

• Physics

Показ 1-4. 4004444944194444444444494194444444494441

. Показ 1-4 из 40044

. Прототип автомобильной навигации на основе ориентиров с использованием системы проекционного дисплея на лобовом стекле.0044 2009

В данной статье предлагается использовать метод компьютерного зрения для автоматической коррекции искажения проекции FWD на лобовом стекле и демонстрируется предложенная концепция с использованием ранее разработанной системы обнаружения уличных ориентиров.

ВИЗУАЛЬНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА НА ВЕТРОВОМ ДИСПЛЕЕ

• Сато А., Китахара И., Камеда Ю., Охта Ю. и была реализована новая навигационная система, которая может отображать направление и расстояние до пункта назначения в виде визуальных подсказок, для того чтобы увидеть которые водителю требуется небольшое движение глаз.

  Автомобильная система AR-HUD для предоставления информации о безопасности вождения

  • H. Park, Min-Woo Park, K. H. Won, Kyong-ho Kim, S. Jung

  • Информатика

  • 2013
  • 1
  6 Предлагается система автомобильного проекционного дисплея (HUD), которая в сочетании с технологией дополненной реальности распознает информацию о безопасности вождения и предлагает ее водителю, и разработана для надежного распознавания препятствий в плохих погодных условиях.

  За стеклом: проблемы водителя и возможности автомобильных приложений дополненной реальности

  Описаны некоторые возможности и проблемы для водителей, связанные с приложениями AR в автомобильной сфере, в которых разграничиваются дисплеи с головным креплением от дисплеев с головным креплением и центральным креплением; видео с оптических прозрачных дисплеев; и фиксированный мир из фиксированной на экране графики AR.

  Одновременное измерение угла наклона ветрового стекла и толщины слоя на проекционном дисплее

  Автомобильные проекционные дисплеи (HUD) включают проектор, который проецирует свет на ветровое стекло. Затем этот свет отражается в глаза водителя и появляется в виде виртуального изображения на капоте автомобиля на удобном расстоянии от водителя. ¹ Источник изображения проектора HUD, однако, испускает несколько лучей света под разными углами из общего источника. Например, свет, который отражается в глаза водителя от внутренней и внешней границ раздела воздуха ветрового стекла, создает мнимое изображение и фантомное изображение, соответственно, и приводит к двойному изображению. Ветровое стекло состоит из многослойного безопасного стекла, состоящего из двух слоев стекла, соединенных вместе одним или несколькими слоями поливинилбутираля (ПВБ). Большинство ветровых стекол не являются простыми плоскими конструкциями, а имеют небольшие изгибы как по горизонтали, так и по вертикали. Проблема ореолов проиллюстрирована на рис. 1(а) для стандартных ветровых стекол, не имеющих угла клина. Зеленые и красные линии показывают пути света от источника изображения, отражаясь от внутренней и внешней границ раздела лобовое стекло-воздух, соответственно, в глаз водителя, формируя мнимое и призрачное изображения. Виртуальное и призрачное изображения не перекрываются, поэтому изображение размыто, как показано слева на рис. 1(а).

  Рис. 1. (a) Проекционный дисплей (HUD), проецируемый через лобовое стекло без угла клина, создает двойное фантомное изображение, как показано слева. (b) Та же система, проецируемая через лобовое стекло с углом клина (α), дает четкое изображение, как показано слева. ПВБ: поливинилбутираль.

  Чтобы устранить этот эффект ореола, угловое расстояние между виртуальным и фантомным изображениями должно быть меньше углового разрешения человеческого глаза, которое составляет около 0,2 мрад. Промежуточный слой PVB с небольшим постоянным углом клина обычно используется для устранения ложного изображения драйвера в определенном месте. ² Оптимальный угол клина зависит от расположения глаз водителя, а также от угла установки, толщины и кривизны ветрового стекла. ³ Такое использование промежуточного слоя PVB с небольшим углом клина приводит к перекрытию виртуального и фантомного изображений, в результате чего получается четкое изображение, как показано слева на рис.  1(b). Однако постоянный угол клина будет иметь оптимальный эффект только для одного места расположения драйвера, и более высокие или низкие драйверы все равно будут испытывать ореолы. Чтобы решить эту проблему, производители начинают производить ветровые стекла с углом наклона клина, который изменяется в зависимости от вертикального положения ветрового стекла. ^{4, 5} Поэтому важно разработать методы определения угла клина и изменения толщины ветрового стекла.

  В этой работе мы демонстрируем, что низкокогерентную интерферометрию можно использовать для одновременного измерения толщины ветрового стекла и профилей угла клина системы HUD. Мы выполнили одновременные измерения толщины всех слоев многослойных лобовых стекол (с углом наклона клина) с использованием OptiGauge II, зарегистрированного под торговой маркой Lumetrics, Inc., который представляет собой коммерчески доступный двойной низкокогерентный полностью волоконно-оптический интерферометр. Затем мы рассчитали общую толщину слоев и локальный угол клина в зависимости от положения. Наш интерферометр включает суперлюминесцентный светодиодный интерферометр (с центральной длиной волны 1310 нм) для измерения в сочетании со встроенным лазерным интерферометром для непрерывной калибровки расстояния. Пара натяжителей волокна используется для изменения длины пути интерферометра. Конструктивная интерференция возникает, когда длины пути двух плеч интерферометра либо равны, либо отличаются на оптическую толщину (произведение группового показателя преломления и физической толщины) между любой парой оптических интерфейсов в образце. Более подробная информация о работе и производительности OptiGauge II доступна в другом месте. ^6–9

  Мы использовали разработанный нами ручной оптический датчик для сканирования поверхности ветрового стекла, удерживая в фокусе все соответствующие оптические интерфейсы. Во время этих сканирований ручной зонд удерживается перпендикулярно поверхности как плоских, так и изогнутых ветровых стекол и находится на постоянном расстоянии от поверхности. Расстояние до поверхности можно отрегулировать таким образом, чтобы можно было наблюдать все оптические слои ветрового стекла при сканировании поверхности. На рисунке 2 показан ручной датчик, используемый для измерения профиля толщины лобового стекла автомобиля Chevrolet Corvette 2007 года выпуска, оснащенного установленной на заводе системой HUD. Также доступно видео процедуры. ¹⁰ Волоконно-оптический кабель для нашего ручного зонда может иметь длину до нескольких километров и во время измерения подсоединяется к нашему интерферометру. Кроме того, зонд перемещается вручную с приблизительно постоянной скоростью от нижней части лобового стекла к верхней во время измерений. Таким образом, шкала расстояний на графике зависимости толщины от расстояния является лишь приблизительной. Профиль толщины каждого слоя в измеренном ветровом стекле показан на рисунке 3. Изменение толщины слоя PVB в зависимости от расстояния указывает на наличие небольшого угла клина, который требуется для HUD.

  Рис. 2. Лобовое стекло автомобиля Chevrolet Corvette 2007 года, оснащенного пятислойным HUD, сканируется с помощью нашего ручного датчика.

  Рисунок 3. Измеренная толщина каждого слоя ветрового стекла, показанного на рисунке 2, в зависимости от расстояния от нижней части ветрового стекла.

  Снимок экрана измерений OptiGauge II, полученный во время измерений пятислойного акустического лобового стекла HUD, показан на рисунке 4. По горизонтальной оси отложена разница в длине оптического пути между плечами интерферометра, а пики сигнала указывают расположение оптических интерфейсов на лобовом стекле. Мы сделали 100 повторных замеров толщины слоев этого лобового стекла. Стандартные отклонения этих измерений варьировались от максимума 0,050 мкм — для акустического слоя, т. е. самого тонкого слоя (толщиной 144,782 мкм), — до минимума 0,011 мкм для верхнего слоя стекла (толщиной 2125,883 мкм). мкм). Для этих измерений показатель преломления акустического слоя составил 1,476, а показатель преломления стеклянного слоя — 1,518.

  Рис. 4. График зависимости сигнала интерферометра от оптической разности хода интерферометра для пятислойного акустического ветрового стекла HUD.

  Результаты сканирования, при котором мы перемещали ручной зонд снизу вверх того же пятислойного акустического ветрового стекла HUD, показаны на рисунке 5(a). Толщина в зависимости от приблизительного расстояния от нижней части ветрового стекла показана для всех слоев в отдельности, а также общая для промежуточного слоя PVB. Чтобы получить эти количественные данные, мы прикрепили ручной зонд к транспортной платформе. Мы перемещали этот этап с постоянной скоростью 5 мм/с, чтобы расстояние между последовательными точками данных составляло 0,1 мм. Данные о толщине слоя для того же ветрового стекла в области от 225 мм до 525 мм от нижнего края (т. е. там, где угол клина в прослойках ПВБ постоянен) представлены на рисунке 5(b). Эта область ветрового стекла включает в себя расположение изображения HUD. Мы обнаружили, что угол клина комбинированных акустических слоев и слоев PVB составил 0,588 мрад, что было рассчитано по наклону линии наилучшего соответствия для всех точек данных. Стандартное отклонение составило ±0,011 мрад, рассчитанное по локальным уклонам с использованием наборов из пяти соседних местоположений.

  Рисунок 5. (a) Толщина слоя в зависимости от положения во время сканирования пятислойного акустического ветрового стекла HUD с помощью ручного датчика. (б) Количественное частичное сканирование промежуточных слоев лобового стекла акустического ИЛС с постоянным углом клина.

  Ветровые стекла, оптимизированные для HUD, имеют очень жесткие допуски на одинаковую толщину стеклянных слоев и углы клина в ламинированных слоях PVB. Каждая модель автомобиля предъявляет разные требования к углам клина, поэтому требуется прецизионная метрология и контроль качества. Мы продемонстрировали, что интерферометр OptiGauge II вместе с нашим ручным зондом, соединенным с транспортным столиком, может обеспечить необходимые возможности для измерения толщины и угловых профилей отдельных слоев ветрового стекла. Наш датчик следующего поколения будет иметь встроенные датчики положения для предоставления количественной информации о положении во время сканирования, не требуя отдельного транспортного механизма. Мы также планируем провести оценку ветровых стекол с переменным углом клина при их изготовлении и сборке.

  Майкл Маркус

  Люметрикс, Инк.

  Rochester, NY

  Майкл Маркус присоединился к Lumetrics в 2012 году, проработав 34 года в компании Eastman Kodak. Он имеет большой опыт в разработке метрологических систем, систем визуализации и отображения, а также датчиков для контроля и управления производственными процессами (включая технологию, используемую в OptiGauge). Он является обладателем более 100 патентов США, и еще больше находится на рассмотрении. Он также является научным сотрудником SPIE и работал в 16 комитетах конференций, редактировал 12 материалов конференций SPIE и опубликовал 29процессуальные статьи. Он был председателем Технической группы по волоконной оптике с 1994 по 2007 год и читал короткие курсы по различным типам волоконно-оптических датчиков.

  Каталожные номера:

  1. М. Д. Уилер, Системы HUD: дополненная реальность приходит на ваше лобовое стекло, Photon. Спектры , с. 34-37, 2016.

  2. R. T. Smith, Автомобильный проекционный дисплей без призраков с клиновидным ветровым стеклом, Патент США 5013134, 1991.

  3. M. Labrot, V. Offermann, J. E. De Salins, Изогнутое лобовое стекло автомобиля из многослойного стекла, Патент США 8451541, 2013 г.

  4. https://www.saflex.com/pdf/AI-AUTO-040.pdf Обзор продукции Eastman Saflex VIEW. По состоянию на 15 июля 2016 г.

  5. J. Hurlbut, D. Cashen, E. Robb, L. Spangler, J. Eckhart, Промежуточный слой PVB следующего поколения для улучшения четкости изображения HUD, SAE Int’l J. Passenger Cars Mech. Сист. 9, с. 360-365, 2016. doi:10.4271/2016-01-1402

  6. http://www.lumetrics.com/capabilities-products/non-contact-thickness-measurement/optigauge-ii Обзор продукта Lumetrics OptiGauge II . По состоянию на 15 июля 2016 г.

  7. В. Г. Бадами, Т. Блэлок, Оценка погрешности оптоволоконного интерферометра для измерения абсолютных размеров, Proc.

  No related posts.