Ansys Speos | SPEOS 在HUD杂光分析中的应用

概述

随着汽车智能座舱的普及，HUD的装车率也随之增加，未来也可能会成为车内座舱的标配。而HUD是一个由光学，机械，电子，软件组成的复杂的高科技产品，其所在的汽车座舱是很复杂的环境。我们需要对HUD进行诸如投影，杂散光，热，结构分析，以及驾驶员视角下的HUD显示效果。

杂散光说明

HUD主要是给驾驶员成像显示，所以杂散光尤其影响驾驶员的感知，严重的杂散光甚至会影响驾驶的安全。这样不仅没有带来HUD应有的价值，提升智能座舱的驾乘体验，还会带来不必要的危险。所以消除，减弱杂散光是非常必要的。

在HUD系统内，我们按照杂散光来源分为内部杂散光和外部杂散光，其中内部杂散光多是由HUD的成相单元（PGU）的部分光线打到结构件上通过风挡玻璃反光进入到人眼引起，或者是漏光照射到风挡玻璃反光引起；外部杂散光则是由于太阳光照射引起，一种照射到防尘罩引起反光，一种进入到HUD内部，在成像单元上形成太阳灼烧。

Speos分析杂散光

Speos是Ansys 公司旗下的一款专业的光学仿真分析工具，现在我们通过Speos的光路追迹功能实现HUD的杂散光分析。我们在做光路分析时，依据是光线可逆原则。

接下来我们以找寻外部杂散光为例，看一下具体的设定步骤：

a.定义材料，我们需要对参与的仿真的每个结构进行材料定义，对于HUD 仿真分析，我们定义用到的材料有：反射镜 : VOP-> Opaque & SOP -> mirror，周边结构件 :VOP -> Qpaque & SOP -> library -> 黑色塑料，挡风玻璃 : VOP -> optic & SOP -> optical polished