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    [分享]Ansys Speos | SPEOS 在HUD雜光分析中的應(yīng)用 [復制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2023-11-06
    概述 s+omCr|H;A  
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    隨著汽車智能座艙的普及,HUD的裝車率也隨之增加,未來也可能會成為車內(nèi)座艙的標配。而HUD是一個由光學,機械,電子,軟件組成的復雜的高科技產(chǎn)品,其所在的汽車座艙是很復雜的環(huán)境。我們需要對HUD進行諸如投影,雜散光,熱,結(jié)構(gòu)分析,以及駕駛員視角下的HUD顯示效果。 tjId?}\  
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    AuW-XK.  
    雜散光說明 ;1[a*z<l&s  
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    HUD主要是給駕駛員成像顯示,所以雜散光尤其影響駕駛員的感知,嚴重的雜散光甚至會影響駕駛的安全。這樣不僅沒有帶來HUD應(yīng)有的價值,提升智能座艙的駕乘體驗,還會帶來不必要的危險。所以消除,減弱雜散光是非常必要的。 V1]QuQ{&s  
    在HUD系統(tǒng)內(nèi),我們按照雜散光來源分為內(nèi)部雜散光和外部雜散光,其中內(nèi)部雜散光多是由HUD的成相單元(PGU)的部分光線打到結(jié)構(gòu)件上通過風擋玻璃反光進入到人眼引起,或者是漏光照射到風擋玻璃反光引起;外部雜散光則是由于太陽光照射引起, 一種照射到防塵罩引起反光,一種進入到HUD內(nèi)部,在成像單元上形成太陽灼燒。 aS $ J `  
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    Speos分析雜散光 SJai<>k h  
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    Speos是Ansys 公司旗下的一款專業(yè)的光學仿真分析工具,現(xiàn)在我們通過Speos的光路追跡功能實現(xiàn)HUD的雜散光分析。我們在做光路分析時,依據(jù)是光線可逆原則。 .Xcf *$.;s  
    接下來我們以找尋外部雜散光為例,看一下具體的設(shè)定步驟: tbm/gOBw  
    a.定義材料,我們需要對參與的仿真的每個結(jié)構(gòu)進行材料定義,對于HUD 仿真分析,我們定義用到的材料有:反射鏡 : VOP-> Opaque & SOP -> mirror,周邊結(jié)構(gòu)件 :VOP -> Qpaque & SOP -> library -> 黑色塑料,擋風玻璃 : VOP -> optic & SOP -> optical polished 6Qx[W>I  
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    O,_k.EH  
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    b.光源定義, 在eyebox位置創(chuàng)建等大小平面,對該平面定義為一個面光源,因為只是為了找光路,所以光通量,光譜我們都可以自由定義,推薦單光譜。光型定義為郎勃,擴散角為60°(可以依據(jù)需要改變,非固定值)。 v1aE[Q  
    o+% ($p  
    0/4"Jh$t  
    c.探測器定義, 為了捕捉到光路,我們需要創(chuàng)建一個光強探測器來生成光路,找尋外部入射光方向。因為是外部太陽光,所以只需要半球探測器即可。參數(shù)如圖: d>1cKmH!  
    "IA :,j.#g  
    &0k`=?v$  
    d.定義仿真,計算光學仿真。我們選擇direct simulation,在對話內(nèi)選擇參與仿真的相關(guān)結(jié)構(gòu),光源以及探測器。然后輸入10^6光線,LXP功能改成true。并且對LXP相關(guān)的sensor進行勾選。 1x3>XN]a  
    m.b}A'GT  
    'S'Z-7h>0  
    3:mZ1+  
    RemjiCE0'  
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    e.結(jié)果查看,分析光路,打開.lpf結(jié)果, 設(shè)置level 的value值0.1,我們這是為了盡量看到更多的結(jié)果。 (/ e[n.T  
     8