ヘッドアップディスプレイ(HUD)の高倍率化の光学設計事例

本資料をおすすめの方

ヘッドアップディスプレイ(HUD)の設計に携わっている方
自由曲面を使った光学設計にお困りの方

ヘッドアップディスプレイ(HUD)とは

ヘッドアップディスプレイとは、自動車や航空機などのフロントガラスに速度や進行方向など計測器情報を映し出す投影技術です。英語の「Head-Up Display」の頭文字から「HUD(ハッド)」とも呼ばれています。
この技術は、元々戦闘機などの軍事技術として開発されたが、昨今では自動車分野でも活用されています。
なぜならば、自動車のフロントガラスに速度や進行方向を表示する事で、運転者が視線を落とさずに情報を確認する事ができる為、運転者の注意が散漫になる事を防ぐ点や運転者の視線の動きが少なくなる事による疲労軽減に繋がる点から、自動車の安全性向上に寄与できる技術だからです。

概要

自由曲面を含むヘッドアップディスプレイ(HUD)の高倍率化を行うと、ディストーションの制御が困難になるといった課題があります。
そのような課題に対し、本資料では、光学設計ソフトウェアを用いて、

低性能な初期光学系からローカル最適化の実行
グローバル最適化を利用した、更なる解の向上

を行い、ヘッドアップディスプレイ(HUD)の高倍率化実現の設計事例をご紹介しております。

（１）ヘッドアップディスプレイ光学系の光路図

（２）最適化によるディストーション（歪み）の除去

最適化前

最適化後

使用したシミュレーションソフト：光学設計評価プログラム CODE V

資料サンプル

ヘッドアップディスプレイ(HUD)の高倍率化を行うとディストーション(歪み)の制御の難易度が上がりますが、当社のシミュレーションソフトCODE Vのローカル最適化機能とGlobal Synthesis機能を用いる事でその問題を解決することができます。

ヘッドアップディスプレイ(HUD)のローカル最適化を行う事でディストーション(歪み)を初期に設定した結果からよりよく改善する事ができます。

本資料に関連するCODE Vのおすすめ機能

・Global Sysnthesis　（グローバルシンセシス）
グローバルシンセシスとは、初期光学系とは異なるタイプのレンズを多数探索してくれる自動設計機能のアルゴリズムです。
関連ページ：http://www.cybernet.co.jp/codev/lecture/macro/macro07.html

キーワード

光学設計、ヘッドアップディスプレイ、高倍率化、自由曲面、非球面、最適化、ディストーション（歪み）

使用ツール

光学設計評価プログラム CODE V

※内容の詳細は、下記ボタンより資料ダウンロード頂けます。