התפתחות של משקפי זכוכית

המעבר מפאנלים אנלוגיים קיטור-גאגיע לתאים משולבים לחלוטין מייצג את אחד הקפיצות המשמעותיות ביותר בטכנולוגיה האווירית. תצוגות מודרניות מבססות כעת כלי טיסה, נתוני ניווט, פרמטרים של מנועים, ומערכת מזהירה על מסךים רב תפקודיים.עם זאת, הדרישה הבסיסית של כל תצוגה של תא הטייסת נותרה ללא שינוי: הטייס חייב להיות מסוגל לקרוא ולפרש מידע באופן מיידי תחת כל תנאי התאורה, השמש הנמוכה, הזווית הקלה, ושערי הלילה, ומולכם, בין סביבות, לבין אתגרים מהירים, לבין אתגרים הנדסיים מהירים, לבין מצבי תאורה מהירה, וזרימתים, וזרימתים, ומהירות, בין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה, לבין מצבי תאורה מהירה, וניגודים, וזרימתים, וזרימתים, לבין מצבי תאורה מהירה, וזרימתים, בין מצבי תאורה מהירה, בין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה, לבין מצבי תאורה מהירה, ושפל, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה, לבין מצבי תאורה מהירה

תצוגות נוזליות מוקדמות (LCDs) בקטבים סבלו מאור השמש העניות וזווית צפייה מוגבלת.האניות המתקדמות של היום מעסיקים שילוב של תאורה גבוהה, אלגוריתמים ניגודיים מתוחכמות, וציפויים אופטיים לספק צפייה ברורה, ללא עייפות משחר לדסק ומעבר. מאמר זה בוחן את ההתקדמות הטכנית כי הפכו זכוכית באמת נגישה בסביבה בהירה, תומך עם ניגודיות, תומך בכל סביבה בהירה, תומך.

לוחות תצוגה גבוהים

רמות של אור השמש ו- Sunlight Readability

אחד השיפורים הבולטים ביותר בתצוגת תא זכוכית הוא העלייה הדרמטית של סיכה מקסימלית. תצוגות הדור המוקדם המופעלות על כ-300-500 ננוטים (קאדלאס למטר מרובע), אשר היה מקובל בקטבים אבל כמעט בלתי קריא באור השמש הישיר.מודרני תצוגות avionics מתקדמות עכשיו להשיג רמות בהירות גבוהה יותר של 1,500 ננוטים, עם כמה יחידות צבאיות שמגיעות ל-2,500 ננומטר או יותר.

העין האנושית דורשת יחס ניגוד מסוים בין תוכן התצוגה לבין הסביבה הסובבת.כאשר אור מסובך תוקף את פני המסך, היא משקפת ומשטפת את התמונה.על ידי הגדלת תפוקת האור של התצוגה, יצרנים לשחזר את הניגוד ההכרחי.זה קריטי במיוחד עבור תצוגות טיסה ראשוניות (PFDs) ותצוגה רב-תפקודית (MF) כי הגישה הנוכחית, מהירות אוויר, ונתוני ניווט.

Backlight Technologies: LED and Beyond

רוב תצוגות תא זכוכית מודרניות משתמשים תאורה LED לבן עם טמפרטורה צבע מכוונן בקפידה (בדרך כלל 6,500-8,000K) כדי לספק נקודה לבנה נייטרלית כי לא מעוות את הצבעים המשמשים במערכות ראייה סינתטיות או מפות שטח. LED אחורי תאורה מציעים יעילות מעולה, חיי שירות ארוכים (מעל 50,000 שעות), ותגובה מהירה להתאמות בהירות.

כמה תצוגות פרמיה החלו לשלב מערך LED ישיר ליטר, שבו מאות נוריות בודדות רכובות מאחורי לוח LCD.בניגוד עיצובים קצה-ליטר, מערךים מוארים מאפשרים ל-FLT:0local dimming Zones FLT:1 - טכניקה שהושאלה מטלוויזיות צרכניות גבוהות.על ידי דיסת נוריות מאחורי אזורים כהים של התמונה תוך שמירה על אזורים בהירים לחלוטין, יש צורך גבוה יותר, אך ורק לדגום, אך ורק לטמפרטורות גבוהות יותר, אך ורק בלילה, אך ורק כדי להתאים את היישר לגרסאות גבוהות יותר, יש צורך בטמפרטורות גבוהות יותר, אך ורק לכדי אותנטיות, אך ורק לכדי אותנטיות, אך ורק לכדי אותנטיות גבוהה יותר, אם יש צורך בטמפרטורות גבוהות יותר, אך ורק בלילה.

טכנולוגיות מתפתחות כגון mini-LED ו- micro-LED מבטיחות אפילו בהירות גדולה יותר ושליטה ניגודית. תצוגות Micro-LED, עדיין בפיתוח של אווירופייס, להשתמש פיקסלים אוטונומיים מיקרוסקופיים כי לחסל את הצורך באור אחורי נפרד. הם יכולים להשיג בהירות שיא של מעל 3,000 ננוטים עם ניגודים כמעט-infinite באופן פעיל, ומכיוון שכל פיקסל נשלט באופן עצמאי, זוהר מאזורי כלי בהיר יכול להיות מפלט זה עדיין לא נפוץ עבור יצרנים.

התאמת Brightness ובקרת Luminance אוטומטית

אור Ambient Light Sensing

בוהק ידני התאמות knobs, בעוד עדיין נוכח כגיבוי, כבר כבר כבר כבר מתווסממים על ידי מערכות בקרה בהירות אוטומטית.מערכות אלה מסתמכות על חיישנים פוטומטריים להציב על מגן זוהר, לוח כלים, או אפילו רכוב מאחורי לוח התצוגה כדי למדוד את האור נופל על פני המסך.הפלט החיישן הוא מוזן לתוך לולאה בקרה כי מתאמת באופן קבוע מחזור חובה תאורה אחורי או LED הנוכחי כדי לשמור על יעד מוגדר למשתמש לתנאי סיכה יחסית.

מערכות מתקדמות משתמשות בחיישנים מרובים ובחשבון עבור קו הראייה של הטייס.לדוגמה, אם השמש מאחורי הטייס, חיישן מגן הזוהר עשוי להצביע על רמה נמוכה יותר מאשר חיישן העומד בפני לוח הרוח.אלגוריתם הבקרה יכול אז להגדיל את הבהירות רק עבור התצוגה שהוא מואר ישירות ביותר.זה מונע בהירות גבוהה ללא צורך על תצוגות, חוסכות כוח וצמצום העומס התרמי על מערכת קירור.

מצבי לילה ופרופילים מתפרסמים

במהלך פעולות לילה, טחנות זכוכית חייבות לדעום לרמות נמוכות מאוד – לעתים קרובות מתחת 1 nit - כדי לשמר את הראייה הסרקופית של הטייס (dark-adapted) של עקומת דימוץ אוטומטית טיפוסית עשויה למפות חיישן מתפתל של 0.1 lux לתצוגה של 0.3 ננוטים, בעוד קריאה של 10,000 lux יגרור 1,200nits.

בנוסף, מערכות רבות מציעות "מצב לילה" ייעודי שלא רק מקטין את הבהירות, אלא גם מזיזות את הטמפרטורה לטונים חמים יותר (כ-5,000K או נמוך יותר) וממירות את לוח התצוגה לצבעים תת-קרקעיים, נמוכים-קוטרטרה-טראטים.זה ממזער את כמות האור הנכנס לעיניים הטייס ומפחיתה את הסיכון ל"לבן" כאשר סריקה מהמכשיר הכהה אל השמיים מחוץ לתעופה.

קידום ב-Contrast Ratio ו- Readability

סטטי לעומת דינמי Contrast

יחס קונטראסט מוגדר כיחס של סיכה של לבן בהיר ביותר לשחור כהה ביותר כי תצוגה יכולה לייצר. עבור LCD, יחס הניגוד סטטי - מחוש עם תאורה אחורית ברמה קבועה - הוא בדרך כלל בין 1,000:1 ל -2,500:1 עבור לוחות כיתה תעופה.זה מספיק עבור רוב תנאי אור היום, אבל באור נמוך, רמת השחור של LCD לעתים קרובות מוגדל על ידי ירידה יעילה, דממות.

ניגוד דינמי, אשר מופעל על ידי תאורה אחורית מקומית, משפר באופן דרמטי את הניגודיות נתפסת.על ידי התרחקות או דיזזדור אחורי מאחורי פיקסלים שחורים, יחס הניגודיות האפקטיבי יכול לעלות על 100,000:1.עבור טייס טס בלילה, זה אומר כי השמיים הכהים על תצוגת ראייה סינתטית (SVS) מופיעים שחור באמת, בעוד קווי השטח, מכשולים, וסמלים התנועה נשארים בהירים וסבירים.

קול קוסמטיקה וגמולות

בורות וניגודיות אין משמעות אם הצבעים אינם מדויקים.בבתי קפה, צבע משמש כדי לקוד מידע קריטי: ירוק לנורמלי, צהוב זהירות, אדום עבור אזהרה, ציאני עבור פקודות מנהל טיסה, וכו ' יצרני פאנל עבדו כדי להבטיח כי הצבע של התצוגה מכסה את הנקודות ספציפיות המוגדרות בתקני avionics כגון ARINC 661 ו-254.

⁇ צבע מבוצע במפעל ו מעת לעת בתחום באמצעות חיישנים מובנה או חיצוני.FLT:0 (Automatic calibration Systems) 1 להשתמש photometers מוטבעת בתצוגה bezel כדי למדוד צבע סחף לאורך זמן ולהתאים את תערובת תאורה אחורי LED כדי לשמור על גוון עקבי ושקע.

פתרונות אנטי-מהפכניים ואנטי-גלוב

בונד אופטי

אחד החידושים המשפיעים ביותר ליום הנראות הוא חיבור אופטי.במקום להשאיר פער אווירי בין תא LCD לבין זכוכית כיסוי מגן, יצרנים ממלאים את החלל עם דבק ברור שיש לו מדד של התחדשות תואם קרוב לזכוכית.זה מבטל שני ממשקי אוויר למשקפיים, צמצום ההשתקפות של פני השטח עד 80% בהשוואה לעיצובי אוויר-גאפ.

חיבור אופטי משפר גם את העוצמה המכנית, מפחית את הצטברות מאחורי כוס הכיסוי, ומשפר את ההתנגדות של התצוגה לרטט - גורם קריטי בהסמכה. הרבה רטרוfit ו-Co-fit-pit שדרוגים עכשיו מציין תצוגות מחוברות אופטית כנדרש.

Anti-Reflective Coatings and Anti-Fingerprint Layers

ציפויים אנטי-reflective (AR) מוחלים על פני השטח החיצוני של הזכוכית. ציפויים אלה משתמשים בהפרעה הרסנית כדי לבטל השתקפות על פני הספקטרום הנראה לעין. A טיפוסי AR-coated להציג עשוי להיות בעל מראה חי של פחות מ 0.5% משטח. בשילוב עם חיבור אופטי, את סך הכל רפה של ערימה התצוגה יכול לרדת מתחת ל 1%.זה הוא שיפור דרמטי על פני תצוגות לא מטופל זה 4-8% של תקרית.

כמה תצוגות תא הטייס משלבות גם ציפויים אולטרה-אוזניים (אנטי-טביעה) המתנגדים לפענוחים מקלטי מגע טייסים. בעוד שלא משפיעים ישירות על בהירות, שמירה על מסך נקי מפחיתה השתקפות מפוזרת שיכולה להפחית את הניקוי הזמני עם פתרונות מיוחדים עדיין נדרש, אבל הציפויים מקלים הרבה יותר על הטייס לשמור על נוף ברור.

Night Vision Goggle (NVG) Compatibility

תאורה אחורית מסנן ואורך גל בלתי ניתן להשגה

עבור פעולות צבאיות ואזרחיות מסוימות, תצוגות תא זכוכית חייבות להיות תואמות עם Night Vision Goggles (NVGs) NVGs רגישים מאוד לאור קרוב-העורר ולאורכי גל גלויים מסוימים (במיוחד אדום) שיכולים להפריז בשחפת העצימה.לכן, תצוגות NVG-תואמים חייבות לדכא פליטות בטווח של 600-900 ננומטר, בעודם נותרו בהירים מספיק עבור ראיית לילה בלתי-מעור.

יצרנים להשיג זאת באמצעות תאורה LED המסונן במיוחד כי פולטים אור בלהקות הבעייתיות.הפלט ספקטרלי של התצוגה מונדס כך שכאשר NVG מכוון לסטנדרט "מין-כחול" או "Class B" המסנן, לוח הכלים נשאר בלתי נראה או מינימלי עד כה דרך הגעולים.

שילוב עם תצוגות ראש (HUD) ו-Gateed Vision Systems (EVS)

הרמוניה ברייטנס וקוטרטס ברחבי מערכות

רבים מקטבים מודרניים משלבים תצוגות זכוכית אחוריות עם תצוגות ראש (HUDs) ומערכות ראייה משופרות (EVS) המציגות תמונות אינפרא אדום או מ"מ-גלימות-גלימות (Gateinating בוהק וניגודיות על פני הערוצים החזותיים המפוזרים הללו הוא אתגר.אם סמל ה- HUD הוא בהיר מדי יחסית ל-PFD, הטייס עשוי לחוות אי נוחות או להטעות את הקו הקונפלי לאחור, אם ה-Fightects, אם ה-Fightects לאחור, אם ה-Fightects, אם ה-Fightects, אם ה-Fightects, אם ה-Fightects, אם ה-FD הוא מראה ה-FD הוא אפילפטיד-FD הוא אפילפטיד-FD הוא בבירור, אם ה-FD הוא מראה ה-FD הוא מראה ה-FD הוא בבירור, אם ה-FD הוא מראה ה-FD הוא בבירור, אם ה-FD הוא מראה ה-FD הוא מראה ה-FD הוא בבירור, אם ה-FD הוא בבירור, אם ה-FD הוא מראה ה-FD

אדריכלים Avionics פיתחו את נתוני החיישן וההעדפות של המשתמשים:0cross-system LED בהירות ניהול מערכתיות של תוכנה 1:1 אשר חולקת נתונים חיישן הסביבה והעדפות המשתמש.כל תצוגות ב-Kickpit יכולות להיות קשורות כך שהתאמה של מבט אחד באופן אוטומטי מאמת את האחרים באופן יחסי, או הטייס יכול להגדיר את ה-D משלבים של מערכות מסוימות כמו התייחסות: תצוגות ראש-הההת העין מטוהרת העין נתפסת כדי להפחית את התמונה.

אחריות ותקני הסמכה

DO-178C ו- DO-254

התוכנה וחומרה השולטים בבהירות ובניגודיות חייבים לציית לסטנדרטים אווירקליים קפדניים.Do-178C (תוכנות) ו- DO-254 (Hardware) המחייבים את תנאי הכישלון ניתחו וניתחו.לדוגמה, אם חיישן האור המבלבל נכשל, מערכת בקרת הבהירות חייבת להיבנות מחדש להגדרה בטוחה – באופן מתון של כשל גבוה מדי, המבטיחה אי-נוחות של היום, אך אינו נוח בחיישנים רגילים, עלולים למנוע שליטה אחת, ובודדת, ונמנעים, באופן חד-זמנית, או אחרת, או אחרת, או אחרת, או אחרת, או אחרת, או אחרת, היא בלתי-זמנית, היא בלתי-זמנית, היא בלתי-זמנית, היא בלתי-יומיום, היא בלתי-יומיום, היא בלתי-יומיים, או אחרת, או אחרת, או אחרת, או אחרת, היא בלתי-מסוגלעתית, היא בלתי-מסוגלעתית, עלולה להיות בלתי-מסוגלעתית, או אחרת, או אחרת, היא בלתי-מסוג של מערכת הבקרה של מערכת הבקרה של מערכת הבקרה של אמצעי בקרה אחת, היא בלתי-מסוג של מערכת הבקרה של אמצעי בקרה אחת, היא בלתי-מסוגלעתית, אם היא בלתי-מסוג של

בדיקות עבור קריאה באור השמש מבוצעות על פי RTCA DO-275 או מסמכים רלוונטיים אחרים, באמצעות מקורות אור מקיפים המדמיינים אור שמש ישיר על פני התצוגה.התצוגה חייבת להיות לקריאה עם יחס ניגוד של לפחות 3:1 עבור סמלי קריטי תחת כל התנאים האמורים. אלה תהליכי הסמכה קפדניים להבטיח כי הטכנולוגיה אינה רק מרשימה על הנייר אלא עובדת באופן אמין בסביבות תפעוליות בפועל.

כיוונים עתידיים: Beyond המסורתית LCD

אור אורגני - Emitting Diodes (OLED) בקוקפיטים

טכנולוגיית OLED מציעה פיקסלים self-emissive, חיסול הצורך באור אחורי.זה מאפשר שחור אמיתי, ניגוד אינסופי, וזמני תגובה מהירים. בעוד OLEDs היו איטיים להיכנס לתאונים בשל חששות לגבי כוויות, חיים וטמפרטורות קיצוניות, ההתפתחויות האחרונות ב- OLED מחלחלים ומבנים pixel אדומים הופכים אותם לעמידים קיימא לייצור avionics.

המונחים: dot Enhancement

ניתן להציב סרטים קוונטיים בין תאורה LED כחול לבין תא LCD לייצר אורכי גל טהורים וירוקים יותר, הרחבת צבע gamut ושיפור יעילות זוהרת.עם דוטים קוונטיים, תצוגה יכולה להשיג כיסוי שטח צבע BT.2020, המאפשר צבע מדויק יותר קוהור עבור שטח ומזג אוויר overlays.יעילות מוגברת גם מאפשר בהירות גבוהה יותר עבור אותו תקציב, אשר הוא בעל ערך במיוחד מסוקים חשמליים קטנים יותר עם גנרטורים חשמליים קטנים יותר.

Holographic and Wave Guide

המחקר נמשך לתצוגה הולוגרפית כי נתוני טיסה ישירות על הלוח הרוחי או פאנל שקוף ללא שילוב נפרד.אלה מציעים באופן תיאורטי בהירות בלתי מוגבלת כי התמונה נוצרת על ידי הפרעה של אור לייזר, וניגודיות יהיה מצוין כי הרקע נשאר שקוף לחלוטין. בעוד עדיין, חברות כגון WayRay ו BAE Systems הוכיחו אבטיפוס כי בסופו של דבר יכול להחליף תצוגות ראש מסורתיות ותצוגה מלאה.

מסקנה

(הופנה מהדף ה-Fellow and לעומתם) הפך את החוויה המעופפת של הטייסים עכשיו יכול לסמוך על תצוגות שמתאימות באופן אוטומטי למצב השמש, דיאם לשמר את ראיית הלילה, ולשמור על קריאה דרך גשם ו- smudges. Technologies כמו מהלכים מקומיים, חיבור אופטי, ציפויים ARLTG מסנן כבר לא אקזוטיים - הם תכונות סטנדרטיות של יצרנים קוונטיים:

התקדמות זו אינה רק אבני דרך טכניות; הם תורמים ישירות לבטיחות.טייס שיכול לקרוא אזהרה במבט, לראות את השטח בבירור על יום מרוח השמש, ומעבר בצורה חלקה לראייה בלילה יש נטל קוגניטיבי פחות.עם כל דור של טכנולוגיית תא זכוכית, התצוגה הופכת לחלון אמין יותר במערכות המטוס והעולם החיצוני, ומאפשרת לטייס להתמקד במשימה - בין אם זו גישה מדויקת, או לוחמת, למעין טיסה, או מדויקת יותר.

עבור אלה המבקשים מפרטים מפורטים, מחקר בטיחות ייעוץ CircularsFLT 1 על מערכות תצוגה תא הטייס ואת FLT:2NTSBIRFLT 3 מציע קריאה נוספת על ההשפעה התפעולית של טכנולוגיות אלה. as בהירות וניגוד להמשיך לשפר, תא הזכוכית יישאר אבן הפינה של התעופה המודרנית, להסתגל לצרכים של הטייסים במקום להיפך.