【科普】汽车HUD挡风玻璃，测试其折射率及色散系数的意义

随着生活水平的提高以及科学技术的发展，车载抬头显示系统应用的越来越广泛。抬头显示系统也叫平视显示仪，是利用光学反射的原理将重要的行车信息反映到前挡风玻璃上。
 

抬头显示简称HUD，又被叫做平行显示系统，是指以驾驶员为中心、盲操作、多功能仪表盘。它的作用能把投影的图影大致在驾驶员的眼睛的水平线上，这样大大增加了驾驶员的行车安全问题，同时，抬头显示系统也增加了现代人驾车行驶的体验感。但目前常规的抬头显示技术还存在着许多问题，为常见的就是影像的重影以及清晰度的问题，这在驾驶员行驶的过程中会造成很大的安全隐患。

如何减轻重影及如何提升成像的清晰度是抬头显示技术亟待解决的热点问题，其中研制出适宜的折射率和色散系数的显示前挡风玻璃是其中的一个重要方向。
 

电磁波（光）通过两种不同密度的介质时因传播速度不同，在界面产生折射(一部分是反射)，用折射率来表示折射大小。折射率η=Sin入射角/Sin折射角。自然界的“光”是不同波段的电磁波的综合呈现，肉眼可见的光波段在400～760nm之间，此外还有紫外光，近红外光，红外光等，在不同界面都会产生折射现象。

显示前挡风玻璃作为一种光学材料，除了考虑折射率之外，还需要考虑色散系数。色散系数又称阿贝数，是表征光学材料色散现象的一种数学表达式，一般用Vd=（ηd-1）/（ηF-ηc）或Ve=（ηe-1）/（ηF′-ηc′）来表示。（注: ηd为氦黄线d (波长λ为587.56 nm)的折射率；ηF为氢蓝线F (波长λ为486.13 nm)的折射率；ηc为氢红线C (波长λ为656.27 nm)的折射率。ηe为汞绿线e (波长λ为546.07 nm)的折射率；ηF′为镉蓝线F′(波长λ为479.99 nm) 的折射率；ηC′为汞红线C′(波长λ为643.85 nm)的折射率。）

色散系数（阿贝数）越大时，色散越不明显，成像品质越好；色散系数（阿贝数）越小，色散越明显，成像品质就差。而通常而言，色散系数同折射率也是反比关系, 折射率越高，阿贝数越低，色散越大。玻璃的折射率取决于玻璃内部离子的极化率和玻璃的密度。所以，显示前挡风玻璃的折射率和色散系数需要综合考量，取得平衡。
 

鉴于此，测试显示前挡风玻璃其在可见光，甚至近红外区域的折射率以及色散系数对于改善HUD系统具有重要意义。

星空游戏多波长阿贝折光仪 DR-M2/M4 系列，通过干涉滤光片的方式获取不同波长的光源，研究玻璃等光学材料在不同波长下的折射率，并可以自动计算色散系数（阿贝数值）。
 

【产品参数】