传统车载HUD因虚像距离短、显示画面尺寸小,容纳信息较少,实用性受限。随着技术的进步及生态发展,增强现实ARHUD开始出现并为各大车厂所重视:更大的FOV(10°*3°以上)、更大的虚拟屏幕尺寸(70寸以上),因此显示信息更丰富,结合更远的虚像距离(10米以上),从而具备更好的交互效果。ARHUD可以成为车载智能座舱的信息平台载体,近年来开始上升到智能座舱的战略层面。


全息光波导ARHUD备受关注,北汽、TCL华星光电与三极光电展开合作


传统HUD是一个几何光学投影产品,FOV持续扩展、投影距离的持续增加,将导致其体积会不断变大。由传统几何光学投影演变过来的ARHUD,其越来越大的体积将影响整车厂商的仪表板前期布局。在此背景下,能缩小ARHUD整机体积的全息光波导解决方案是愈发为各大厂商所重视。

什么是全息光波导 

全息光波导,简单来说,就是光波导+体全息光栅。在AR领域,各种玻璃板都可以作为光波导本体,体全息光栅是指用全息曝光干涉方式制造的衍射光栅。

通过贴附在光波导表面的体全息光栅,可以打破光波导本体全反射的界面规则,改变光信息传播的方向和能量,进而引导光信息从波导内部传输到人眼。通俗的说,全息光波导就是改变光信息传输方向的器件。其核心和难点在于出瞳处均匀的复制N次入射光瞳(姑且简单理解为入射投影仪出口尺寸),使出瞳面积(出光面积)大幅度增大,这种设计极大的优化了系统结构,使得AR光学成像系统体积急剧缩小,引起产业的瞩目。

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全息光波导原理简图

具体情况来看,类似的参数标准,全息光波导可以把传统几何光学ARHUD包络体积缩小到五分之一到十分之一,极大的降低了HUD对汽车座舱体积的占用。此外,主要成像模块还可以标准化,同等指标可以节约其他车型的预研经费及研制周期。


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北汽、TCL华星光电与三极光电协力推进全息光波导ARHUD 

据悉,前不久北汽集团技术规划与智能研究院联袂TCL华星光电中小尺寸市场与战略规划中心、TCL武汉华星光电研发中心相关负责人拜访了国内全息光波导企业三极光电科技,协力推进全息光波导ARHUD落地。

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三极光电部分全息投影效果

在此前数月的方案基础上,北汽集团、TCL华星光电、三极光电三方再次系统评估了全息光波导方案,并就商务和合作模式,产能规划及价格、二三级物料及可供应,质量要求及质量保障介绍、三方的协同分工等达成共识。

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关于三极光电

三极光电科技(苏州)有限公司是由从事全息衍射光学30年研发生产的兵总高级工程师领衔业内资深团队,三极光电在全息光场信息记录材料、全息衍射核心光学技术、AR衍射成像光学系统设计,具有极雄厚的研发工艺沉淀。率先自主研制全息衍射光波导、85度超大视场角视网膜投影HOE、超大面积全息波导等产品,能效高、对比度高成像清晰,处于国际领先地位。尤其是可以广泛扩展ARHUD整体性能的大面积全息衍射光波导,更是全球第二家,中国首家,对比国际同行,具有成像更清晰、耐候性更好的突出优势。

全息衍射光波导是现今全球AR光学的主流光学解决方案,是下一代计算交互平台,下一个三十年文明的核心钥匙,是AR的基础核心部件,在AR领域是比芯片战略级更高的光学元件,广泛应用于工业和消费级AR智能眼镜、单兵作战头盔、交巡警头盔显示器、装甲车及飞行360度环视瞄准头盔、车载和机载HUD等广大领域。


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原文始发于微信公众号(智能汽车俱乐部):全息光波导ARHUD备受关注,北汽、TCL华星光电与三极光电展开合作

作者 ab