Почему HUD обычно зеленый, а не красный?

Каждый HUD, который я видел, будь то фотографии или видеоигры, использует зеленый свет для рисования линий и текста.

Почему зеленый? Я думал, что красный цвет лучше подходит для глаз пилотов, чтобы они могли привыкнуть к ночному видению. Позволяет ли HUD переключать цвета ночью?

Примечание: меня интересуют только военные самолеты, особенно истребители. Но если причина одинакова и в военном, и в гражданском мире, это, конечно, тоже хорошо.

Проекционные дисплеи предлагают цвета в широком диапазоне оттенков для различных условий освещения, хотя чаще всего используется зеленый цвет по причинам, указанным ниже. Цвет дисплея регулируется с помощью диска на контроллере вытяжки.

Ответы (2)

Несколько мыслей (небольшое личное исследование):

Зрение

  • Глаз наиболее чувствителен к зеленому цвету, что видно на этой диаграмме:

рис

При уровне света от умеренного до яркого, когда функционируют колбочки, глаз более чувствителен к желтовато-зеленому свету , чем к другим цветам, потому что он почти в равной степени стимулирует два наиболее распространенных (M и L) из трех типов колбочек. При более низких уровнях освещенности, когда функционируют только палочки, чувствительность максимальна при голубовато-зеленой длине волны.

рис
(источник: wikimedia.org )

Пунктирная линия R - это (ночное видение) родопсиновые «палочки» человека.

Насколько я понимаю, любой мощный свет истощает родопсин, требуя его регенерации, что требует времени, просто истощение занимает больше времени с красными длинами волн. Я думаю, это не означает, что зеленый цвет «автоматически» портит ночное зрение, если яркость дисплея достаточно снижена.

Технические ограничения

  • Свет должен быть коллимирован , чтобы не мешать восприятию глубины, что усложняет использование нескольких цветов. По крайней мере, в старых ЭЛТ-дисплеях это оставило бы вам выбор между синим, красным или зеленым. Зеленый и красный цвета, возможно, выделяются больше всего, но эта диаграмма предполагает, что красный цвет возникает на разных длинах волн, что, возможно, снова мешает коллимации:

Из-за сложности оптических систем HUD с отражателем с широким полем зрения разработчик оптики должен использовать все доступные средства для удовлетворения требований к точности отображения и погрешности параллакса . Все сертифицированные отражающие HUD сегодня являются монохроматическими, как правило, с использованием узкополосного зеленого люминофора. Добавление второго цвета к HUD является желательным естественным развитием технологии HUD, однако одной из технических проблем, связанных с добавлением второго (или третьего) цвета дисплея, является поддержание стандартов производительности, доступных для монохромных дисплеев . В одном методе решения этой проблемы используется коллиматор с двумя независимыми встроенными кривизнами, одна из которых оптимизирована для зеленой символики, а другая оптимизирована для красной символики, каждая из которых имеет покрытие, селективное по длине волны.Справочник по авионике, глава 4

  • В дополнение к предыдущему пункту может быть сложно отфильтровать один красный цвет через экран, вместо этого оканчиваясь довольно широким спектром:

рис

Дальнейшие мысли:

  • Я думаю, ночное зрение все равно будет нарушено разнообразием инструментов, таких как карты и радар. Я также немного сомневаюсь в важности ночного видения в боевых ситуациях.
  • В очках ночного видения также используется монохромный зеленый свет, несмотря на то, что, пожалуй, наибольшее преимущество имеет красный свет, если они сломаются, и вам придется продолжать без них.
  • Даже в симпатичном новом BMW, на котором я ездил, был только монохромный зеленый цвет с их собственного HUD. Я читал форумы, обвиняющие системы с несколькими цветами в низком качестве отображения.
Возможно, вы могли бы добавить замечание о том, почему белый цвет не считается цветом HUD в авиации, хотя белые светодиоды в настоящее время широко доступны. (На днях я использовал один на BMW, белого цвета, и мне было трудно хорошо читать дисплей при определенных сочетаниях освещения и фона.)
@ALANWARD С белым цветом вы получаете полный цветовой спектр и длину волны (пример светодиода) , вероятно, снова нарушая коллимацию. Кроме того, контраст с облаками и небом не очень хорош.
Мое ощущение в машине действительно было в основном из-за отсутствия контраста. Ничего научного, но определенное ощущение, что что-то не так.
Да, свет широкого спектра (белый) страдает хроматической аберрацией при прохождении через любую оптическую систему: например, посмотрите на синие или коричневые полосы, которые вы получаете от диапроектора.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, это то, что в случае с военными лучше всего работают зеленые огни, потому что они совместимы с очками ночного видения. У ПНВ проблемы с красным светом, потому что ПНВ работают в ближнем инфракрасном спектре, из-за чего красные огни отображаются намного ярче и потенциально могут засветить дисплей.
@ALANWARD, обратите внимание, что белый светодиод - это немного обман. Светодиоды естественно излучают монохроматический свет, а белые имеют лунофор, который расширяет излучаемый спектр. И даже тогда они обычно имеют два отчетливых пика, один узкий синий от самого светодиода и один более широкий желто-зеленый от люминофора, которые вместе воспринимаются как белые, но поскольку они на самом деле не охватывают весь спектр, они все равно искажают цвета. объектов совсем немного.

Исследования показывают, что наши глаза видят зеленый лучше, чем любой другой цвет, как днем, так и ночью. Есть статья о разнице между зеленым и красным лазером на оружии и о том, как на самом деле лучше видеть зеленый днем ​​и ночью, поэтому он зеленый.

введите описание изображения здесь
Из этой галереи есть изображение HUD — посмотрите, какой он видимый и яркий.

А также для всех вас, людей, которые говорят, что я недостаточно исследовал свой ответ, на самом деле я провел много исследований по этой теме. Может быть, я буду больше исследовать свои ответы на данный момент