使用Speos创建HUD光学系统流程

抬头显示简称HUD，又被叫做平视显示系统，是指以车辆驾驶员为中心、盲操作、多功能仪表盘。它的作用，就是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。

本文介绍的W-HUD型抬头显示系统，利用PGU（投影屏幕），两块反射镜，以及专用型前档玻璃形成在前挡玻璃外大概1.5-2米的虚拟成像显示车速，油耗，简单导航指示等提示信息。

Speos中的HUD模块可以方便快捷的建立HUD系统，根据驾驶员人眼位置，挡风玻璃位置，目标成像区域大小等参数去调整整个光学系统的结构，从而满足设计需求。

1. 模型导入

HUD系统建立首先需要有：

1. 整车坐标系

2. 挡风玻璃内表面

3. 驾驶员眼盒中心

4. HUD系统尺寸限制面

其中，整车坐标系用来定义驾驶员的视野参考方向，驾驶员眼盒中心位置为假人模型双眼连线中心点，HUD系统尺寸限制面用来限制光学系统的整体体积。

2. 建立HUD初始系统

点击Speos光学零件设计中的

生成HUD初始系统

在3D交互窗口的快捷设置中定义:

1.分别点击

并选中整车Z轴和Y轴来定义HUD方向

2.点击

选择眼盒中心点

3.点击

选择挡风玻璃内表面

并在Definition里进行详细设置：

1.眼盒的横向纵向尺寸及分辨率

2.目标像的尺寸和方向

3.投射屏幕的尺寸及分辨率

3. 反射镜布局调整

初始的反射镜组布局没有办法完全收纳于限制范围之内，通过增加一个折叠平面镜将光路折叠，并手动调整水平方向和竖直方向的角度来满足空间布局，下图为调整后的HUD系统

注：调整光程和角度会影响成像质量，预先使用自动优化功能来优化光路，并在后续的修改中做尽可能小的调整以保证成像质量。

4.HUD成像分析

在speos中的Light simulation中，点击建立HUD成像分析
在HUD分析模块中，可以分析：视野大小、畸变、鬼影等，并在分析报告中中找到各项具体参数。