AR-HUD視感超級棒,但它對晶振頻控元件有什么要求呢?
來源：http://www.element79mechanical.com 作者：億金電子 2020年08月12
AR-HUD視感超級棒,但它對晶振頻控元件有什么要求呢?
AR-HUD又稱抬頭顯示系統(tǒng),就類似于以往我們在電視電影上看到的那種在空氣中成像的那種效果,只是如今這種體驗已經(jīng)不再是想象,而是真實存在的了;目前,奔馳新一代S級W223是首款搭載抬頭顯示系統(tǒng)的車輛,從測試情況來看,僅僅是坐在屏幕前看就已經(jīng)覺得視感爆炸了;但是這樣一種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,它對其中的其中的石英晶振頻控元件都有哪些要求呢?對此也不可避免的產(chǎn)生了疑問.
目前有不少車型都配備有HUD,但實際意義甚微.HUD的初衷有兩點,一是減少低頭看儀表和導航的次數(shù).但目前HUD顯示內(nèi)容簡單,還是需要低頭看儀表或?qū)Ш?二是減少眼睛疲勞.人眼有兩個參數(shù),遠點和近點,眼睛在放松的情況下,即在不使用調(diào)節(jié)時所能看清楚目標的距離稱之為遠點；而最大限度使用調(diào)節(jié)所能看清最近目標的距離稱之為近點.遠點和近點之間需要眼睛調(diào)節(jié)焦距,這個調(diào)節(jié)過程容易造成眼睛疲勞.
傳統(tǒng)HUD的FOV很窄,這樣就使得虛擬圖像集中在眼正中間,虛擬圖像的高亮度也吸引了人的視線,虛擬圖像就像貼在擋風玻璃上,影響司機視線,無法及時識別危險,如前方出現(xiàn)低矮障礙物或前車突然剎車,有可能造成安全隱患.寬視角HUD讓虛擬圖像與真實世界融為一體,特別適合加入ADAS信息和導航信息.真正安全且不會疲勞的HUD必須是寬視角,VID超過5米的AR-HUD,只有AR-HUD才具備實用價值.寬視角的主要挑戰(zhàn)是陽光負載,或者說陽光倒灌.
寬視角帶來陽光倒灌,陽光倒灌會導致成像面板溫度快速上升,同時干擾成像.窄視角情況下,TFT尚能承受陽光倒灌導致的溫度上升,寬視角下就無法承受.TFT的溫度上限是105度,而DLP系統(tǒng)使用Diffuser,溫度上限是150度,在這種情況如果不適用耐高溫晶振的話很容導致晶體頻率穩(wěn)定性不穩(wěn)定.
TFT對陽光中可見光譜的吸收高達95%,這就導致其溫度上升速度遠高于DLP,由于陽光負載導致的薄膜晶體管(TFT)面板的溫升比基于DLP技術(shù)的系統(tǒng)中所用的透射式微透鏡陣列散射屏快6倍,從而使TFT面板更易受到太陽輻照度的損害.在85°C的環(huán)境溫度下,由于其低光譜吸收和高工作溫度的特性,HUD系統(tǒng)中采用DLP技術(shù)的Kuraray散射屏可以承受高達82kW/m2的太陽輻照度.這種熱性能使DLP技術(shù)能夠支持ARHUD中的長虛像距離.
DLP投影的優(yōu)勢還有更高的亮度和對比度,能源效率更高,可靠性更高.同時能夠支持激光二極管做光源,支持各種光波導和HOE(Holographic opticalel ement).能夠進一步增強其性能.
奔馳新S級自然采用了DLP做ARHUD,不過使用DLP技術(shù)做HUD,奔馳并非第一家.林肯大陸和導航員也都使用了DLP做HUD,但仍然是傳統(tǒng)HUD,都由德國大陸汽車提供.林肯大陸和導航員使用的是德州儀器早期DMD芯片DLP3030,只有40萬像素.
奔馳ARHUD使用德州儀器最新的DMD芯片DLP5531(2018年下半年量產(chǎn)),有130萬像素,在這樣的模組中就非有源晶振莫屬了；FOV為10X5°,VID距離為33英尺即10米,奔馳稱這相當于77英寸顯示器.不僅在HUD上使用了DLP投影,在車大燈上,奔馳還極盡奢華使用了DLP投影,也是DLP5531.
并且這一技術(shù)在未來還有很大的發(fā)展空間,將會實現(xiàn)進一步的進化,加入光波導和HOE.挑戰(zhàn)傳統(tǒng)儀表的存在.這就很nice了,想想那種視覺沖擊就很棒;但是通過上述分析,不管是在高溫環(huán)境下,還是需要實現(xiàn)各種優(yōu)越功能,比如超高清像素等;這些功能或者環(huán)境特性要求我們必須使用石英晶體振蕩器系列產(chǎn)品,如此才能達到設備需求.
AR-HUD又稱抬頭顯示系統(tǒng),就類似于以往我們在電視電影上看到的那種在空氣中成像的那種效果,只是如今這種體驗已經(jīng)不再是想象,而是真實存在的了;目前,奔馳新一代S級W223是首款搭載抬頭顯示系統(tǒng)的車輛,從測試情況來看,僅僅是坐在屏幕前看就已經(jīng)覺得視感爆炸了;但是這樣一種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,它對其中的其中的石英晶振頻控元件都有哪些要求呢?對此也不可避免的產(chǎn)生了疑問.
傳統(tǒng)HUD的FOV很窄,這樣就使得虛擬圖像集中在眼正中間,虛擬圖像的高亮度也吸引了人的視線,虛擬圖像就像貼在擋風玻璃上,影響司機視線,無法及時識別危險,如前方出現(xiàn)低矮障礙物或前車突然剎車,有可能造成安全隱患.寬視角HUD讓虛擬圖像與真實世界融為一體,特別適合加入ADAS信息和導航信息.真正安全且不會疲勞的HUD必須是寬視角,VID超過5米的AR-HUD,只有AR-HUD才具備實用價值.寬視角的主要挑戰(zhàn)是陽光負載,或者說陽光倒灌.
寬視角帶來陽光倒灌,陽光倒灌會導致成像面板溫度快速上升,同時干擾成像.窄視角情況下,TFT尚能承受陽光倒灌導致的溫度上升,寬視角下就無法承受.TFT的溫度上限是105度,而DLP系統(tǒng)使用Diffuser,溫度上限是150度,在這種情況如果不適用耐高溫晶振的話很容導致晶體頻率穩(wěn)定性不穩(wěn)定.
TFT對陽光中可見光譜的吸收高達95%,這就導致其溫度上升速度遠高于DLP,由于陽光負載導致的薄膜晶體管(TFT)面板的溫升比基于DLP技術(shù)的系統(tǒng)中所用的透射式微透鏡陣列散射屏快6倍,從而使TFT面板更易受到太陽輻照度的損害.在85°C的環(huán)境溫度下,由于其低光譜吸收和高工作溫度的特性,HUD系統(tǒng)中采用DLP技術(shù)的Kuraray散射屏可以承受高達82kW/m2的太陽輻照度.這種熱性能使DLP技術(shù)能夠支持ARHUD中的長虛像距離.
DLP投影的優(yōu)勢還有更高的亮度和對比度,能源效率更高,可靠性更高.同時能夠支持激光二極管做光源,支持各種光波導和HOE(Holographic opticalel ement).能夠進一步增強其性能.
奔馳新S級自然采用了DLP做ARHUD,不過使用DLP技術(shù)做HUD,奔馳并非第一家.林肯大陸和導航員也都使用了DLP做HUD,但仍然是傳統(tǒng)HUD,都由德國大陸汽車提供.林肯大陸和導航員使用的是德州儀器早期DMD芯片DLP3030,只有40萬像素.
奔馳ARHUD使用德州儀器最新的DMD芯片DLP5531(2018年下半年量產(chǎn)),有130萬像素,在這樣的模組中就非有源晶振莫屬了；FOV為10X5°,VID距離為33英尺即10米,奔馳稱這相當于77英寸顯示器.不僅在HUD上使用了DLP投影,在車大燈上,奔馳還極盡奢華使用了DLP投影,也是DLP5531.
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