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ARtrix HUD工具箱

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ARtrix 系列的HUD工具箱,作为工具箱,集光学设计,体系指标评价,公差分析,风挡玻璃/PVB精细化建模,眩光/杂光分析,一键报表输出等功能于一体。

ARtrix核心模块:

       ■ 菲涅尔透镜模块

       ■ 光波导模块

       ■ 体光栅模块

       ■ 位相光模块

       ■ 级联光栅模块

       ■ 自由曲面优化模块

       ■ 自由曲面公差分析模块

 

新增功能:

1.支持可变角度PVB楔形膜光学模型

新版扩展了PVB楔形膜的精细化模型,可以支持可变角度PVB楔形膜光学模型。

可变角度PVB楔形膜的建立方式,有如下几种方式:

A. 参数化形式(支持)

B.测量数据直接导入(支持)

C.常规的楔形膜可以直接输入PVB楔形角度(支持)

2.扩展了PVB楔形膜建模模型,精细化的模型符合工艺要求

a. 新的PVB楔形膜模型支持不同的拉伸方向,考虑工艺匹配问题。

b. 支持导入实测数据,如成型后的收缩变形实测数据。

c. 支持多层膜结构,实际风挡玻璃及楔形膜可能存在多层膜,可以同时建模仿真。

常见的风挡玻璃及PVB楔形膜建模如下图所示,模型太过简单,理想化,存在一些局限性,表现在:

A. 数学模型上,风挡玻璃是一个自由曲面,每一点的截面及曲率都不一样,会影响到楔形膜的拉伸及生长方向。如果风挡玻璃是一个理想平面,且只在某一个平面内倾斜,则不存在上述问题。

B. 实际工艺上,楔形膜的拉伸及生长方向与光学仿真的拉伸方向不一致,会导致较大偏差,导致重影计算不准确甚至严重错误。

C. 实际工艺上,如果楔形膜存在成型时候的收缩变形,变形后的楔形膜仿真,如果继续采用上述均一结构,则重影计算不够准确;此时,可能需要实测数据。

D. 实际风挡玻璃及PVB楔形膜可能是多层复合膜结构,需要更为精细及符合物理实际的光学模型,来评价重影问题。

3.支持更加精细化的风挡玻璃模型

进一步扩充并完善了风挡玻璃的精细化建模,可以对风挡玻璃任意化的片段切割,以及进行从‘壳’到‘实体’化的建模,并引入到光学设计及性能评价当中。

风挡玻璃是W型HUD中的核心成像部件,随着AR HUD产业升级,对风挡玻璃这一块儿有着越来越严格的要求,风挡玻璃的性能评价,如陡度,斜度分析,加工公差要求,PVB楔形膜结构及重影评价,只会对仿真模型的精细度要求越来越苛刻。

ARtrix HUD体系级工具箱包含对风挡玻璃各类精细化建模工具:

A. 风挡玻璃自动定位工具,实现CAD软件与光学软件的坐标系自动定位切换,保证高精度定位,节省机械工程师与光学工程师的大量工时。

B. 风挡玻璃拟合工具,拟合后的风挡直接引入到HUD光学系统设计中去。

C. 风挡玻璃片段化及实体化工具,任意切割(或者不切割)风挡玻璃,再引入到序列及非序列HUD光学设计及性能评价当中去。

D. 风挡玻璃陡度/斜度分析工具,对风挡玻璃进行陡度及足迹线分析,从而分析像质校正的难易度,对不同品牌车型风挡玻璃提供预研性判断。

E. 精细化的PVB楔形膜建模工具,使得消重影计算准确可靠,更符合工艺。

F. 重影图像/双影图仿真评价工具,实现照片级的图像仿真及输出。

G. 风挡玻璃序列模式到非序列模式自动转化工具,可以指定‘壳’或者‘实体’结构。

H. 风挡玻璃/自由曲面公差分析工具,提供装配级及部件级公差分析工具,部件级公差允许直接输入面型起伏的PV值或者RMS值。

I. 风挡玻璃镀膜:Coating(Zemax自带),如偏光膜,吸收膜,辐射膜等等。

4.支持一键式杂散光模型转化

扩展了非序列自动转换功能:HUD光路序列模型转换为非序列支持一键转换功能;全自动建立杂散光分析模型及自动提取关键性杂散光线。

5.支持快速眩光/太阳路径分析

新版功能支持快速眩光路径分析,根据驾驶员不同的驾驶朝向,快速给出太阳位置及眩光路径,从而指导机械设计进行合理的消眩光处理。

6.支持一键式快速太阳光源添加到:HUD光路系统

通过查询特定城市特定日期的太阳数据,将该城市的全日空太阳数据(不同时刻,几十个太阳)一次性的自动添加到Zemax非序列数据编辑器中进行HUD光学系统仿真,提供完整眩光/杂散光分析及图像仿真。

7. 支持太阳光源光线的自动重点采样

通过太阳光源光线的自动采样,可以在保证信噪比(精度)的情况下,大幅缩减光线追迹数量。

8.序列到非序列转换工具:

 支持风挡玻璃模型以‘反射镜’或者以‘实体’玻璃的形式转换

反射镜形式:风挡玻璃以‘壳’形式的内层反射面转换

实体玻璃形式:风挡玻璃以夹层实体玻璃的形式转换

不同的应用场景可以选择不同的转换形式,该转换是高精度保真转换,一键式自动转换,无需人为调整。

 


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