Wat maakt het verschil met een head-up display?

De oorsprong van de naam komt voort uit het feit dat een piloot in een vliegtuig via het head-up display informatie kan bekijken met het hoofd ‘omhoog’ en vooruitkijkend, in plaats van naar beneden te kijken naar lagere instrumenten. Een HUD heeft ook het voordeel dat de ogen van de piloot niet opnieuw hoeven te focussen om naar buiten te kijken nadat ze naar de optisch dichterbij gelegen instrumenten hebben gekeken. Hoewel ze aanvankelijk werden ontwikkeld voor militaire luchtvaart, worden HUD's nu gebruikt in commerciële vliegtuigen, auto's en andere (meestal professionele) toepassingen.

Zo werkt een head-up display

Een typische head-up display heeft drie hoofdcomponenten: een projector, een combiner en een computer voor het genereren van video's. De projectie-eenheid in een typische HUD is een lens of concave spiegel met een kathodestraalbuis, licht emitterende diodeweergave of vloeibaar-kristalscherm in het brandpunt. Deze opstelling (een ontwerp dat al bestaat sinds de uitvinding van het reflectorvizier in 1900) produceert een beeld waarbij het licht wordt gecollimeerd. Dat wil zeggen: het brandpunt wordt als oneindig ervaren.

De combiner is meestal een schuin glas (een bundelsplitser) dat zich direct voor de kijker bevindt. Deze leidt het geprojecteerde beeld van de projector zodanig om dat het gezichtsveld en het geprojecteerde beeld tegelijkertijd worden gezien. Combiners kunnen speciale coatings hebben die het éénkleurige licht dat erop wordt geprojecteerd door de projectoreenheid reflecteren. Alle andere golflengten van het licht worden doorgelaten. In sommige optische lay-outs kunnen combiners ook een gebogen oppervlak hebben om het beeld van de projector opnieuw te focussen.

De computer zorgt voor de interface tussen de HUD (oftewel de projectie-eenheid) en de systemen/gegevens die moeten worden weergegeven en genereert de beelden en symbolen die door de projectie-eenheid moeten worden weergegeven.

Hoewel head-up displays vaak een aparte unit in het dashboard zijn waarbij het projectieglas (soms licht getint) omhoog komt, zie je steeds vaker dat de gegevens direct op de voorruit worden geprojecteerd. Op zich is dat gecompliceerder omdat bij reparaties aan de voorruit of dashboard het head-up display opnieuw moet worden gecalibreerd.

Wat heb je aan een head-up display in een auto?

Head-up displays zie je vaker in nieuwe auto’s en bieden meestal snelheidsmeter en navigatie-informatie. Nachtzichtinformatie wordt ook weergegeven via HUD op bepaalde auto's. Head-up displays voor auto's zijn meestal niet parallax-vrij. Het display is dan niet zichtbaar voor een bestuurder die een zonnebril met gepolariseerde lenzen draagt.

In 2012 introduceerde Pioneer Corporation een HUD-navigatiesysteem dat de zonneklep aan de bestuurderszijde vervangt en animaties van toekomstige omstandigheden visueel overlapt, een vorm van augmented reality (AR). AR-HUD, ontwikkeld door Pioneer Corporation, werd de eerste aftermarket head-up display voor auto's die direct-to-eye laserstraalscanmethode gebruikte, ook bekend als virtual retinale display (VRD). 

Het head-up display in de Oldsmobile Cutlass.

In 1988 kwam als eerste Oldsmobile op de markt met een head-up display in de Cutlass Supreme. Dat is snel gevolgd door de Nissan 240 SX en Nissan Maxima uit 1989. Bij al deze auto’s waren de gegevens redelijk basic, namelijk de snelheid en bij de Oldsmobile ook de richtingaanwijzers.

Omdat het head-up display potentieel veiliger is en gemakkelijker tijdens het rijden, is het aantrekkelijk voor deze optie te kiezen als je een nieuwe auto bestelt. Zeker bij inruil of verkoop is het een meerwaarde.

Head-up display via de smartphone

Als je al een auto hebt zonder head-up display en je wilt toch van de functies gebruik maken, dan kan je smartphone uitkomst bieden. De betaalde versie van de navigatie-app Sygic heeft bijvoorbeeld een HUD-functie. Door de smartphone achter de voorruit te leggen spiegelt de informatie in het beeld. Er zijn ook verschillende andere apps die voornamelijk informatie als snelheid op je voorruit kunnen laten zien. Het grootste nadeel dat je zult ervaren is dat bij scherp zonlicht de projectie nauwelijks zichtbaar is. Ook riskeer je dat je bij elke bocht je smartphone weer op zijn plaats moet leggen. Een speciaal HUD display is voor een paar tientjes online verkrijgbaar. Die hebben vaak een anti-slip voorziening en doordat het glaasje gemaakt is om het beeld van je smartphone te spiegelen zie je het meestal beter.