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“扩散微透镜阵列”的顶帽配光结构提高汽车平视显示器画质

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平视显示器日益普及

近年来,抬头显示器(HUD)逐渐被高端豪华车所采用。迪睿合为提升驾驶体验而开发了扩散微透镜阵列(DMLA),并将其应用于HUD,以提高其画质。

漫射微透镜阵列的主要作用是什么?

抬头显示器 (HUD) 将图像投射到挡风玻璃上,为驾驶员提供信息。漫射微透镜阵列 (DMLA) 是 HUD 内部使用的光学元件。它可以增强亮度,并减少投射到挡风玻璃上的图像的光学缺陷。

为什么许多欧洲汽车制造商都采用HUD?

在欧洲,只有德国没有高速公路的普遍限速。在以170-180公里/小时的时速高速行驶时,驾驶员即使只是短暂地注视导航系统也非常危险。不过,驾驶员可以通过HUD(抬头显示器)专注于路况,并从挡风玻璃上投射的图像中获取必要的信息。

由于这一优势,越来越多的汽车原始设备制造商正在采用 HUD。

顶帽光分布可提高约 40% 的亮度并降低光学不均匀性

HUD有助于保障驾驶员安全,但仍存在视角、画质等诸多问题。迪睿合的DMLA正是解决这些问题的解决方案。

DMLA 如何在 HUD 中使用?

车载HUD的原理与会议室投影仪相同。LED LED发出的光线经扩散膜(扩散器)高效扩散,照亮液晶显示屏 (LCD),然后通过HUD内部的镜子将图像投射到挡风玻璃上。投射图像必须足够明亮,才能在一天中的任何时候都清晰可见,同时功耗极低。此外,目前的HUD屏幕较小,与导航显示器相比,只能显示有限的信息。建议使用迪睿合的DMLA技术来解决此类可见性问题。

HUD内部视频单元的构成(概念图)

DMLA 使用什么原则来解决这些挑战?

下图是迪睿合DMLA的剖面结构和图像。传统的扩散板表面是平面,而迪睿合DMLA的表面设计成凹凸形状,没有缝隙。这使得扩散光的亮度在整个屏幕上均匀分布,从而减少亮度不均,实现高效的扩散。

迪睿合开发的DMLA的剖面结构图及外观图

下图显示了迪睿合的DMLA对光分布的影响。DMLA独特的光分布结构被称为“顶帽式光分布”。

DMLA 使光线散射,使整体更加明亮。

这种顶帽式配光方式,使HUD能够投射比以往产品更大的视角,并提供更高质量的图像(见下图)。迪睿合的技术还可以调整漫射光的形状。通过在X和Y方向上调整漫射角度,可以将光线分布成椭圆形。

比传统产品可投射更大视角和更高质量图像的HUD

未来汽车技术

迪睿合正在将其应用范围扩展到汽车市场而不仅仅是消费电子市场。

除了 DMLA 技术之外,Dexerials 对 HUD 的未来有何展望?

迪睿合大约在2015年左右开始关注汽车行业。在此之前,迪睿合的零部件主要面向手机和个人电脑等消费电子设备开发。与消费电子市场相比,汽车应用产品的开发和测试时间要长得多。

毫无疑问,车载显示屏的尺寸将会增大。此外,随着自动驾驶技术的进步,增强现实 (AR) 将变得更加重要。例如,汽车将配备传感器,用于检测前方车辆的位置和速度,并实时将最佳路径投射到挡风玻璃上。一些汽车原始设备制造商正在考虑各种方案,例如实现 3D 立体图像。

灯光控制和图像投影技术将持续发展。例如,摄像头和显示器将取代后视镜,广告将出现在后挡风玻璃上,照明灯将用于自动避让行人和对面车辆。迪睿合将充分利用其在消费电子市场的经验,继续为未来汽车的技术进步做出贡献。

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