1、HUD的定義

圖1 戰斗機HUD

HUD是“Head Up Display”的簡稱，中文名是平視顯示器，也叫抬頭顯示，以下簡稱HUD，以前普遍運用在航空器上的飛行輔助儀器。平視的意思是指飛行員不需要低頭就能夠看到他需要的重要資訊。平視顯示器最早出現在軍用飛機上，降低飛行員需要低頭查看儀表的頻率，避免注意力中斷以及喪失對狀態意識(Situation Awareness）的掌握。因為HUD的方便性以及能夠提高飛行安全，民航機也紛紛跟進安裝。而現在，HUD廣泛的被應用到汽車上，一般豪車上安裝的比較多，一些低端車也有裝HUD，還有后裝的HUD，特別是某寶上竟然有幾十塊的“偽HUD”，什么是“偽HUD”？在稍后章節為大家介紹。

2、HUD的原理是什么？

圖2 放大鏡原理圖

圖 3 汽車HUD原理圖

現在網上有好多文章，說什么把LCD屏上的圖像投影到前風擋上，就像投影儀看電影一樣，其實那都是外行人看熱鬧，完全不是那么回事情。那么專業上講，是什么原理呢？

首先我們腦補一下高中學的物理知識，圖2,是放大鏡的原理，當物體在凸透鏡的焦點位置時，所發出的光經過透鏡是平行光，而在焦距以內物體發出的光是放大正立的虛像。而HUD就是利用這個原理，如圖3，首先LCD的圖像經過鏡頭成虛像，然后經過前風擋玻璃的反射進入人眼。虛像是在風擋前邊2m以上的位置（并非是投影到前風擋玻璃上），這樣LCD和前方景物深度融合，人眼不需要切換焦距就可以同時看到前方景物和LCD影像。當然真正的HUD沒有上圖畫的那么簡單，單個簡單的放大鏡投出的影像品質很差，一般要使用一個鏡頭組來實現投影，考慮的安裝體積，還要使用反射鏡等，如圖4，是某豪車的HUD的組成示意圖。

圖4 HUD的組成部件圖

3、山寨的HUD與高端的HUD有什么差別？

圖5 山寨HUD的區別

通過上圖可以看出，最顯著的差別，也是最影響駕駛安全的差別在于使用LCD、手機、平板直接放在前風擋下面通過前風擋玻璃反射投影成像的焦點很近，距離人眼0.5米左右，而駕駛汽車時駕駛員要時時觀看前方景物，焦點要在2米到無窮遠，所以如果想看清HUD的圖像必須要切換眼睛焦點，分散了駕駛員的注意力，時間約2秒左右，在時速很快的情況下，是很危險的。而正品的HUD，是將圖像投影在2米以上的距離，使HUD提示信息圖像與前方景物融合，人眼不需要切換焦點就可以同時看清HUD圖像，目視感覺舒適、自然。

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