Эмне үчүн поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектер унаанын ичиндеги HUD көз айнектерин көрүүнү кыйындатат?

Жайында унаа айдап баратканда, көптөгөн адамдар күндүн катуу тийүүсүнөн качуу үчүн күндөн коргоочу көз айнек тагынууну тандашат. Бирок, көп кездешүүчү көрүнүш: кийгенден кийин поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектер, Head-Up Display (HUD) сүрөтү караңгылап же ал тургай таптакыр көрүнбөй калат, күндөн коргоочу көз айнек чечилгенден кийин кадимки абалына кайтып келет. Бул унаанын бузулушу эмес, тескерисинче, оптикалык деңгээлдеги тармактык көйгөй. Бүгүн биз HUDлар эмне үчүн поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектерди колдобой турганын жана бул көйгөйдү кантип чечүү керектигин системалуу түрдө түшүндүрүп беребиз.

HUD көз айнектери эмне үчүн поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектер менен шайкеш келбей турганын түшүнүү үчүн, алгач үч негизги теманы түшүнүшүбүз керек: поляризацияланган жарык деген эмне, күндөн коргоочу көз айнектердин иштөө принциби, жана HUD'лардын сүрөт тартуу принциби.

1. Поляризацияланган жарык деген эмне?

Биринчиден, биз билгендей, жарык – бул бири-бирине перпендикуляр термелүүчү электр жана магнит талааларынан турган электромагниттик толкун, анын таралуу багыты эки талаанын тең термелүү багыттарына перпендикуляр. Табигый жарыкта электр талаасынын векторлору жарыктын таралуу багытына перпендикуляр тегиздиктин ичиндеги бардык багыттар боюнча бирдей бөлүштүрүлөт жана ар бир багыттагы термелүүнүн интенсивдүүлүгү бирдей. Бул жарыктын түрү деп аталат поляризацияланбаган жарык (же табигый жарык).

Электр талаасынын векторунун белгилүү бир багыттагы термелүүсү үстөмдүк кылганда же туруктуу термелүү абалын көрсөткөндө, поляризацияланган жарык пайда болот. Табигый жарыкты оюн аянтчасында эркин чуркап бараткан балдардын тобу катары элестетсеңиз, ал эми поляризацияланган жарык балдардын бир багытты көздөй тыкан басып баратканын билдирет.

Поляризацияланган жарык өзүнүн мүнөздөмөлөрүнө жараша бөлүнөт: сызыктуу поляризацияланган жарык, эллиптикалык поляризацияланган жарык, жана тегерек поляризацияланган жарык:

• Сызыктуу поляризацияланган жарыкЭлектр векторунун багыты туруктуу бойдон калат, ал эми анын чоңдугу өзгөрүп, түз сызык траекториясын түзөт. Ал таралып жатканда, вектордун багыты туруктуу бойдон калат, ал эми анын чоңдугу фазанын өзгөрүшүнө жараша өзгөрөт. Таралуу багытына перпендикуляр тегиздикте жарык векторунун учунун траекториясы түз сызык түзөт.
• Тегерек поляризацияланган жарыкЖарык векторунун чоңдугу туруктуу бойдон калат, ал эми анын багыты үзгүлтүксүз өзгөрүп, тегерек траекторияны түзөт. Натыйжада, жайылууга перпендикуляр тегиздикте кемчиликсиз тегерек пайда болот.
• Эллиптикалык поляризацияланган жарык: Сызыктуу жана тегерек поляризациянын мүнөздөмөлөрүн айкалыштырат; таралуу учурунда жарык векторунун чоңдугу да, багыты да үзгүлтүксүз өзгөрүп, таралууга перпендикуляр тегиздикте эллипсти ээрчийт.

P-Light жана S-Light

Сызыктуу поляризацияланган же табигый жарык тунук чөйрөнүн (мисалы, айнек, суу же күзгү) бетине түшүп, чагылышууга жана сынууга дуушар болгондо, анын поляризациялык мүнөздөмөлөрү өзгөрөт жана ар кандай багыттагы поляризацияланган компоненттер сынган жана чагылган жарыктын ортосунда айырмаланат. Муну жакшыраак түшүндүрүү үчүн, биз төмөнкүлөрдү киргизебиз: P-жарыгы жана S-жарыгы:

• P-жарыгы (Параллель)Поляризация багыты түшүү тегиздигине (түшүүчү нур жана беттик нормаль тарабынан түзүлгөн тегиздик) параллель.
• S-жарык (перпендикулярдуу)Поляризация багыты түшүү тегиздигине перпендикуляр.

Бул жерде, Брюстердин бурчу айтылышы керек. Жарык айнекке болжол менен түшүү бурчу менен тийгенде 56°, дээрлик бардык P-жарыгы сынат жана айнектен өтөт, чагылдыруу 0гө жакындайт; бир гана S-жарыгы натыйжалуу чагылдырууну пайда кыла алат. Жолдун беттери жана суу тарабынан пайда болгон сокур жаркыроонун басымдуу көпчүлүгү S-жарыгы. Ошондуктан, поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектер жана фотография сыяктуу тармактар ​​бул принципти жаркыроону жана башка жарыкты жок кылуу үчүн колдонушат.

2. Күндөн коргоочу көз айнектердин иштөө принциби

Азыркы учурда рынокто сатылып жаткан күндөн коргоочу көз айнектер жалпысынан эки категорияга бөлүнөт: поляризацияланбаган күндөн коргоочу көз айнектер жана поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектер.

• Поляризацияланбаган күндөн коргоочу көз айнектер (стандарттуу күндөн коргоочу көз айнектер)Негизги функциясы - күчтүү жарыкты тосуу жана негизги ультрафиолет нурларынан коргоону камсыз кылуу. Алар жаркыраган жарыкты чыпкалоо жана күн нурунун көрүүнү начарлатышына жол бербөө үчүн стандарттуу линзаларга майда металл порошокторун же башка заттарды колдонуу менен иштейт.
• Поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектерНегизги функциясы - көзгө жаркыроонун, чачыранды жарыктын жана сынган жарыктын таасирин азайтуу. Брюстердин кубулушунун негизинде, линзага зыяндуу жаркыроону, чачыранды жана сынган жарыкты чыпкалоо үчүн атайын поляризациялоочу катмар кошулат. Бул атайын катмар горизонталдык чагылган жарыкты натыйжалуу азайтып, көрүү ыңгайлуулугун жогорулатат.

3. HUD сүрөт тартуу принциби

Учурда көпчүлүк HUD'лар TFT оптикалык кыймылдаткычтарын (Picture Generation Unit / PGU) колдонушат. TFT сүрөт тартуу принциптерине таянып, TFT PGU'дан чыккан жарык поляризацияланган жарык болуп саналат. Ошол эле учурда, Брюстердин бурчтук мүнөздөмөлөрүнөн улам, TFT оптикалык кыймылдаткычынан жарык алдыңкы айнекке түшкөндө, алдыңкы айнектин 4-бетинен чагылган жарык толугу менен S-жарык болуп саналат, ал эми P-жарык толугу менен сынат. Демек, бардык учурдагы TFT HUD чечимдеринде колдонулган поляризацияланган жарык... S-жарыгы.

TFT оптикалык кыймылдаткычтарынан тышкары, DLP жана LCoS чечимдери бар:

• DLP: Үч түстүү жарык булагын колдонот жана ошондуктан поляризация көйгөйлөрү жок.
• LCoSTFTге окшош суюк кристалл принциптерин колдонот, ошондуктан LCoSтен чыккан жарык да S-поляризацияланган.

Бул үч аспектини айкалыштыруу эмне үчүн поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнек тагынууну HUD'дарды көрүүнү кыйындатарын айкын кылат: негизги себеби, поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектер S-жарыгын тосуп коёт, бул HUDлер чыгарган жарыктын дал ушул түрү.Демек, бул дээрлик бардык TFT/LCoS HUD'лары туш болгон табигый кыйынчылык.

Өзгөчөлүк: DLP оптикалык кыймылдаткычтары поляризацияланбаган чыгышы бар үч түстүү жарык булактарын колдонушат, аларга поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектер табигый түрдө таасир этпейт. Бир нече унаа моделдери бул жолду ишке ашыра башташты.

Алты негизги техникалык чечим

HUD менен поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектердин ортосундагы дал келбестикти чечүү үчүн, тармактык камсыздоо чынжыры учурда бир нече техникалык жолдорду изилдеп жатат:

1. Поляризацияланбаган күндөн коргоочу көз айнекке өтүңүз

Автоунаа өндүрүүчүлөр тарабынан көп учурда компромисс катары кабыл алынган эң төмөнкү босого жана ишке ашырууга эң оңой ыкма. Стандарттуу поляризацияланбаган күндөн коргоочу көз айнекти тандоо кадимки HUD көрүүсүнө мүмкүндүк берет. Кемчилиги: Жаркыроодон коргоочу чыпкалоо системасы жок болгондуктан, жарык жолдордо айдоо ыңгайлуулугун төмөндөтөт.

2. Поляризация эффективдүүлүгү төмөн күндөн коргоочу көз айнекти колдонуңуз

Улуттук стандарттар поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектердин поляризация эффективдүүлүгү 95% дан жогору болушун талап кылат, башкача айтканда, аз өлчөмдөгү жарык дагы эле өтө алат. Айдоочулар поляризация эффективдүүлүгү төмөн күндөн коргоочу көз айнектерди тандай алышат, ал эми автоунаа өндүрүүчүлөр жарыктын жоголушун компенсациялоо үчүн HUD жарыгын жогорулатышат. Артыкчылык: Унаанын жабдууларын алмаштыруунун кажети жок. Кемчилиги: Чектелген жакшыртуу таасири.

3. DLP оптикалык кыймылдаткычтарын кабыл алуу

DLP оптикалык кыймылдаткычтары үч түстүү жарык булактарын колдонушат жана поляризация көйгөйлөрүнөн жабыркабайт. Эгерде унаа DLP HUD (мисалы, Leapmotor компаниясынын жаңы чыгарган AR-HUD) колдонсо, ал поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнекти колдойт.

Кемчилиги: Оптикалык кыймылдаткыч топтомунун жогорку баасы, бул аны кеңири масштабда кабыл алууну кыйындатат.

4. P-Light оптикалык кыймылдаткычы + P-нанофильм

Поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектер P-жарыгын өткөргөндүктөн, HUD жарык булагы алдыңкы айнекке же анын ичине P-жарык пленкасын кошуу менен P-жарыгына айландырылышы мүмкүн. Бул P-жарыгынын жогорку чагылдырылышына жетүү үчүн Брюстердин бурчтук мүнөздөмөлөрүнө каршы турат. Плёнканы алдыңкы айнектин катмарына же ички бетине сүйкөөгө/каптоого болот (мисалы, BMW'нин Panoramic Vision HUD системасы ушул сыяктуу схеманы колдонот). КемчилигиP-пленкасын киргизүүнү талап кылат жана алдыңкы айнекти иштетүү талаптарын жогорулатат, ишке ашыруунун татаалдыгын жана баасын жогорулатат.

5. Поляризация абалын өзгөртүү үчүн фазалык кечигүү толкун пластиналарын кошуңуз

Баштапкы S-жарыктын оптикалык жолуна 1/4 же 1/2 фазалуу жайлатуучу толкун пластиналарын киргизиңиз. Эки сынуучу материалдын касиеттерин колдонуу менен S-жарыгынын бир бөлүгү тегерек, эллиптикалык же P-поляризацияланган жарыкка айландырылат, бул аралаш поляризация чыгышын түзөт. Массалык өндүрүш учурлары мурунтан эле бар. Кемчилиги: Жарыкты конверсиялоо жарыктыктын жоголушуна алып келет, бул компенсациялоо үчүн көбүрөөк энергия сарптоону талап кылат.

6. Динамикалык поляризацияны жөндөө үчүн кош суюк кристалл катмары

Учурда массалык өндүрүштөгү унааларсыз изилденип жаткан алдыңкы технология. TFT PGUнун ичине кошумча суюк кристалл катмары кошулуп, поляризация бурчун чыңалууну башкаруу аркылуу 0°тан 180°ка чейин үзгүлтүксүз тууралап, теориялык жактан каалаган бурчта поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектерге ыңгайлашат.

Кемчилиги: Аппараттык камсыздоонун өтө жогорку баасы.

Жыйынтык

Жогорудагы чечимдердин ар бири аткаруу, колдонуучу тажрыйбасы, технология, баа жана өндүрүш сапаты боюнча компромисстерди камтыйт, ошондуктан көпчүлүк унаа HUD'лары учурда поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектерди колдобойт. Оптикалык пленкалар жана жаңы дисплей кыймылдаткыч технологиялары кайталана бергендиктен, бул колдонуучунун көйгөйү келечекте толугу менен чечилет деп күтүлүүдө.