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激光HUD新设计加速智能化发展

发布时间:2019-08-15 19:44:14

  汽车内的显示和信息系统非常丰富,层出不穷地包围着我们,有些信息非常重要,有些则是为了舒适性或娱乐,有的则仅仅是提供资讯,这很有价值,但又非必需。作为一名驾驶者,我们需要的是关于汽车工作状况的关键数据 并且是实时的。

  汽车制造商采用各种技术为驾驶员提供这类关键信息,包括分立式LED、仪表盘和液晶显示技术。尽管每辆车的型号不同,但提供信息的方式非常一致,几乎每个乘员都能很快适应不熟悉的车型并从中获取信息。另外,还可利用平视显示(HUD)系统将这些数据和信息虚拟投影到车辆前方驾驶员的视线内。随着显示技术的不断发展,HUD在豪华汽车内已非常普及。而随着成本的降低和尺寸的减小以及性能的提升,这些HUD系统也开始不断地被中端汽车所采用,并且很快会普及到经济型汽车内。

  的HUD技术采用移动MEMS反射镜和彩色,即所谓的微型激光投影仪。这些激光投影仪具有无限对焦、阳光下清晰可读、超凡的色彩饱和度以及小尺寸等优势,使其成为汽车信息娱乐系统的理想媒介。

  本文通过剖析汽车领域的现代HUD技术,提出了采用微型激光投影仪的新方案。集成式 桥接芯片 解决方案采用高性能三通道激光驱动器,相对于老式TFT、CRT和DLP技术,其减小了尺寸、降低了成本和设计复杂度,所有这些优点都得益于激光。

  HUD技术基础

  HUD技术的核心是一个微型激光投影仪(图1),它是一种小型MEMS成像系统,能够将像素阵列投射至几乎任意表面。微型激光投影仪没有采用辐射技术(TFT和CRT),而是发射一束彩色光绘制图像、仪表和指示灯。光束扫描一个类似于CRT电视的光栅图。通过三原色的色度和亮度组合,产生每个像素。

  微型投影仪的核心是R、G和B,以及移动MEMS反射镜。

  利用MAX 601激光驱动器集成的8位DAC,每个像素可产生24位色彩饱满的RGB颜色,从而产生1600万种独特的颜色。由于激光器以截然不同的频率发射每种颜色,所以颜色鲜艳并且可以 过饱和 ,以吸引驾驶者的注意。在树林或丛林环境下,特意使绿色呈现出不同寻常的色彩,以突出显示。

  组合光束被送至扫描MEMS反射镜芯片,后者通过水平扫描产生一条扫描线,然后纵向斜线变化,将扫描线组合为一个显示面。产生的高清图像以60Hz的频率刷新并且始终准确对焦 这是激光技术的另一优点,尤其对于弧形的汽车挡风玻璃。

  驱动微型投影仪面临的挑战

  在阴极射线管(CRT)中,每条扫描线从左侧开始,采用回扫方法快速返回至每行的起点。微型激光投影仪凭借现代化数字技术,以正向方式扫描奇数行,以反向方式扫描偶数行。

  在CRT的消隐期间,电子束关闭,并回扫返回至下一行

  对于微型投影仪,从左至右绘制每行时,激光打开;然后在垂直下降的无效视频区域关闭;当从右至左绘制有效视频时,激光再次打开

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