HUD是指抬头数字显示仪(Head Up Display)，又称平视显示系统，其主要功能是将车辆重要的信息，如时速、导航等，投影到驾驶员前方的挡风玻璃上，使驾驶员能够在不低头、不转头的情况下获取车辆信息。

HUD的成像原理是通过离轴三反的过程来实现的。在这个过程中，图像在投影生成单元(PGU)中被不断放大和反射，最终形成虚拟图像。成像的大小与视场角(FOV)和虚拟图像距离(VID)有着密切的关系，FOV越大，VID越远，投影的画幅也就越大，但是随之而来的是HUD的体积也会增大。

光线的投射过程包括HUD图像显示模块发出光源，凹面镜反射放大图像光源，再次反射于前挡风玻璃，最终进入人眼，使得图像在虚拟位置呈现。

HUD的组件包括主反射镜、次反射镜、图像生成单元(PGU)、马达模组、PCBA、上盖、底壳、紧固件、内部线束、蜗轮、蜗杆、接近开关、弹片、防尘膜和扩散膜等。

HUD可以根据显示画面的交互方式进行分类，主要有CHUD、WHUD、ARHUD。其中，CHUD已经逐渐被淘汰，而WHUD和ARHUD的区别主要在于是否实现了增强现实(AR)实景融合功能以及成像距离(VID)和视场角(FOV)。

HUD的关键参数包括虚拟图像距离(VID)、视场角(FOV)、重影以及畸变及矫正。

虚拟图像距离(VID)指的是图像焦点到眼睛的距离，它决定了成像能够覆盖的距离和尺寸大小，进而影响到AR-HUD的显示面积。

视场角(FOV)又称为“视场角”，是以眼睛为顶点，以眼睛看到虚像的最大范围的两条边缘构成的夹角，它反映了我们看到的AR-HUD图像的大小。

重影是由于玻璃存在厚度，光线在其中进行折射而产生的，在远处虚像位置附近形成一个较暗的像，称为重影(Ghost Image)。为了尽可能消除重影，需要将挡风玻璃的双层设计成带有楔形角度，通过分析不同的楔形角度来寻找重影最小时的最佳设计。

畸变是指HUD显示时由于玻璃的曲面、加工公差以及整车装车公差等因素导致的图像异常和扭曲。为了矫正这种畸变，可以通过像素级的图像识别分析，通过调整PGU成像计算结果的参数来使得源图像产生预先变形，从而补正后续光学系统产生的偏差。