fajaryogaanugrah: Head-Up Display Systems

HEAD-UP DISPLAY SYSTEMS

Sebuah head-up display systems, atau disingkat HUD, adalah suatu tampilan transparan yang menyajikan data tanpa mengharuskan pengguna untuk melihat dari sudut pandang biasa mereka. Asal usul nama ini berasal dari pilot yang dapat melihat informasi dengan kepala “dinaikkan” dan melihat ke depan, bukan memandang sudut bawah untuk melihat ke instrumen yang lebih rendah. Meskipun HUD pada awalnya dikembangkan untuk penerbangan militer, HUD sekarang telah digunakan dalam pesawat komersial, mobil, dan aplikasi lainnya.

HUD pertama kali diperkenalkan pada tahun 1950-an, dengan adanya teknologi reflektif gunsight pada perang dunia ke dua. Saat itu, suatu tembakan dihasilkan dari sumber listrik yang diproyeksikan ke sebuah kaca. Pemasangan proyektor itu biasanya dilakukan pada bagian atas panel instrumen di tengah daerah pandang pilot, antara kaca depan
dan pilot sendiri.

Dengan menggunakan reflektif gunshight pada pertempuran udara, pilot harus “mengkalibrasi” pandangannya secara manual. Hal ini dilakukan dengan memasukkan lebar sayap target pada sebuah penyetelan roda yang diikuti dengan penyesuaian mata, sehingga target yang bergerak dapat disesuaikan dengan bingkai yang diarahkan kepadanya. Dengan melakukan hal tersebut, maka hasilnya akan terjadi kompensasi terhadap kecepatan, penembakan peluru, G-load, dll.

Pada tahun 1950-an, gambar dari efletif gunsight diproyeksikan ke sebuah CRT (Cathode Ray Tube) yang dikendalikan oleh komputer yang terdapat pada pesawat. Hal inilah yang menandai kelahiran teknologi HUD modern. Komputer mampu mengkompensasi akurasi dan menyesuaikan tujuan dari kursor secara otomatis terhadap faktor, seperti range, daya percepatan, tembakan peluru, pendekatan target, G-load dan lain-lain.

Penambahan data penerbangan terhadap tanda bidikan, memberikan perananan kepada HUD sebagai pembantu pilot dalam melakukan pendaratan, serta membantu pilot di dalam pertempuran udara. Pada tahun 1960-an, HUD digunakan secara ekstensif dalam melakukan pendaratan. HUD menyediakan data-data penerbangan penting kepada pilot, sehingga pilot tidak perlu melihat peralatan pada bagian dalam dari panel.

Genarasi Head-Up Display Systems

Generasi Pertama: HUD yang menggunakan layar CRT, mayoritas HUD yang beroperasi adalah HUD jenis ini. Kelemahan jenis ini adalah kualitas layar menurun semakin lama digunakan.
Generasi Kedua: HUD yang menggunakan sumber cahaya padat, contoh LED. System ini tidak akan menurun kualitas layarnya meskipun digunakan lama.
Generasi Ketiga: HUD yang menggunakan panduan gelombang optic untuk menghasilkan gambar secara langsung pada Combiner
Generasi Keempat: HUD yang menggunakan laser scanning untuk menampilkan gambar dan bahkan video pada media transparan

Teknologi HUD

CRT (Cathode Ray Tube). HUD mengirimkan sinyal informasi berbentuk kordinat x dan y. Sehingga tugas CRT untuk menggambarkan kordinat sebagai piksel grafik. CRT membuat piksel dengan menciptakan sinar elektronik yang mengenai permukaan tabung
CRT Refractive. HUD Dari CRT, sinar diproduksi parallel kepada lensa collimating. Sinar diproyeksikan ke kaca semitransparan dan memantul ke mata pilot.
Reflective HUD. HUD tipe ini dapat meningkatkan tanda brightness, meminimalisir redaman cahaya dari pemandangan visual eksternal sehingga memungkinkan untuk menghemat ruang di kokpit
System Architecture. Sistem HUD ini mengumpulkan informasi dari sumber seperti IRS (Inertia Reference System), ADC (Air Data Computer), Radio Altimeter, Gyroscope, Radio Navigasi dan Kontrol Kokpit.
Display Clutter. Kecenderungan perancang memasukkan data terlalu banyak sehingga tampilan HUD menjadi kacau. Hal ini sangat kritis bagi pengguna HUD yang selalu melihat interface HUD tersebut.

Faktor Perancangan Head-Up Display Systems

Ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan ketika merancang sebuah HUD, yaitu:

♣ Bidang penglihatan – Karena mata seseorang berada di dua titik berbeda, mereka melihat dua gambar yang berbeda. Untuk mencegah mata seseorang dari keharusan untuk mengubah fokus antara dunia luar dan layar HUD, layar adalah “Collimated” (difokuskan pada tak terhingga). Dalam tampilan mobil umumnya terfokus di sekitar jarak ke bemper.

♣ Eyebox – menampilkan hanya dapat dilihat sementara mata pemirsa dalam 3-dimensi suatu daerah yang disebut Kepala Motion Kotak atau “Eyebox”. HUD Eyeboxes modern biasanya sekitar 5 dengan 3 dari 6 inci. Hal ini memungkinkan pemirsa beberapa kebebasan gerakan kepala. Hal ini juga memungkinkan pilot kemampuan untuk melihat seluruh tampilan selama salah satu mata adalah di dalam Eyebox.

♣ Terang / kontras – harus menampilkan pencahayaan yang diatur dalam dan kontras untuk memperhitungkan pencahayaan sekitarnya, yang dapat sangat bervariasi (misalnya, dari cahaya terang awan malam tak berbulan pendekatan minimal bidang menyala).

♣ Menampilkan akurasi – HUD komponen pesawat harus sangat tepat sesuai dengan pesawat tiga sumbu – sebuah proses yang disebut boresighting – sehingga data yang ditampilkan sesuai dengan kenyataan biasanya dengan akurasi ± 7,0 milliradians.

SUMBER: