ZEMAX | HUD 设计实例

说明

本文介绍了HUD设计实例。

实例说明

规格如下：
显示器尺寸：24*8mm
眼盒尺寸：100*40mm
放大倍率：5 （虚像尺寸 120*40mm）
虚像距离：1.8m

最终光学系统的整体布局如下图所示。
从HUD发出的光被挡风玻璃反射并到达司机的眼睛。
司机看到挡风玻璃后的虚像。

下图是HUD局部放大图。
离开液晶面板（LCD）的光线被一个平面镜反射，进入一个自由曲面镜。
由自由曲面镜反射的光线再次被平面镜反射，然后进入挡风玻璃。

在这样的光学系统中，入瞳是驾驶员的眼睛。
如果光线从LCD开始，光瞳位于许多镜面之外，这就很难找到光瞳的位置。出于这个原因，在这种情况下使用了逆向追迹。
如果光束是从驾驶员看到的虚像开始的，入瞳的位置就不会受到光学器件的影响。然而，需要注意的是，逆向追迹的慧差，畸变以及垂轴色差跟原系统是互逆关系。
镜头数据编辑器如下所示。
平面镜被照亮了两次，因此平面9的坐标断点的参数拾取了平面7。
入瞳被设定为圆周直径为108毫米，这是驾驶员眼睛位置的变化范围。
定义一个100×40毫米的矩形孔径，只提取必要的光线。
视场尺寸由虚像的大小来定义。