看电影、追剧,已成为不少乘客在后排打发旅途时间的方式。为满足这类需求,不少车型配备了后排吸顶屏,既能提供大屏观看体验,也能在不用时翻折收起。不过,屏幕展开后,也可能在前后排之间形成一道视觉屏障,让乘客在享受娱乐内容的同时,牺牲了部分视野与交流的便利。
在SAECCE 2026第33届中国汽车工程学会年会暨展览会上,蔡司微光学首次公开展示了一套全息后排娱乐显示技术样机。它沿用可翻折的吸顶式布局,却以透明玻璃作为显示表面,让乘客在观看娱乐内容的同时,仍能看见前排和车外环境。
这一设计关注的,是观看体验与乘坐空间之间的关系。蔡司微光学汽车及消费市场业务拓展、大客户及市场营销高级副总裁Stephan Hoefer认为,在设计后排娱乐屏时,不仅要考虑播放什么内容,也要考虑如何将显示装置和谐地融入乘坐空间。
Stephan Hoefer接受采访
“透明显示可以让后排乘客在观看屏幕内容时,既能与前排乘客保持视线交流,也能看到外部的道路环境,让整个座舱保持空间上的连贯和通透感。”他在接受盖世汽车采访时说。
后排娱乐显示;图片来源:蔡司微光学
此次与后排样机一同亮相的,还有全息风挡显示和透明摄像头:前者利用风挡呈现信息,后者尝试将摄像功能融入透明表面。这些方案为显示和感知提供了新的布置方式,也对具体的产品开发提出了新问题:新的设计选择能带来怎样的体验改善,又该如何与整车设计相配合?
后排透明显示,如何与车型设计衔接?
此次展出的这套样机虽然沿用了吸顶屏的布置方式,显示原理却截然不同。图像生成单元(PGU)提供光源,集成在透明玻璃中的全息薄膜再将其引向乘客的观看区域。玻璃本身并不发光,而是与投影设备配合,在保留透明度的同时呈现内容。
这也意味着,透明显示的开发需要同时考虑显示表面与投影设备的布置。乘客在哪里观看、图像光线如何到达观看区域,都与车内的安装条件有关。
Stephan解释道,现有车型已经采用吸顶屏布局,沿用这一形式,可以更好地与已有内饰设计衔接。原本用于容纳显示装置的车顶区域,也可以考虑集成PGU。
按照这一思路,后排透明显示也有机会用于改款车型,减少对线束等配套结构的调整。主机厂可以在保留原有吸顶屏布局的基础上,探索引入透明显示方案,而不必等到全新车型开发时再作考虑。具体的安装与集成方式,则需要双方结合车型条件共同确定。
不过,吸顶式布局并非蔡司为后排透明显示确定的唯一形态。“这只是后排娱乐的一种实现方式,并不代表后排娱乐只能这样做。”Stephan说。侧窗等位置同样可以作为探索方向,但具体采用何种形式,需要结合车型设计与乘客的实际使用需求确定。
侧窗显示;图片来源:蔡司微光学
“我们确实是第一次向公众展示这项技术,目的正是获得真实的需求反馈。”Stephan介绍,对于新的应用构想,蔡司会通过与主机厂、一级供应商等伙伴交流、参加行业活动等方式收集反馈,有时也直接听取终端用户的意见,以判断技术设想能否转化为实际的产品价值。
实物样机让客户能够直观评估透明显示的效果,也为双方讨论具体车型的集成条件和后续开发方向提供了参照。
透明摄像头,让感知位置有更多选择
除了利用玻璃呈现图像,蔡司也在探索如何将摄像功能融入透明表面。后排透明显示关注乘客如何观看,透明摄像头则试图解决另一类问题:在满足感知要求的同时,减少外露镜头对座舱设计的影响。
随着驾驶员监测等功能进入座舱,摄像头的布置需要兼顾功能与造型。镜头既要处于合适的位置、获得足够的观察范围,也要与仪表台、显示屏等部件协调。摄像头所需的开孔或凸起结构,往往也需要内饰设计作出相应调整。
透明摄像头;图片来源:蔡司微光学
蔡司的透明摄像头方案,通过透明表面中的微光学结构,将入射光引导至隐藏的图像传感器,使摄像功能不再依赖直接暴露在乘员面前的镜头。Stephan介绍,这项技术可以探索集成于显示屏盖板玻璃,也可以与风挡显示相结合,为摄像头的布置提供更多选择。
摄像头的具体安装位置,则需结合监测要求与车型布局确定。以驾驶员监测为例,蔡司会与主机厂共同明确所需的观察角度和覆盖范围,再据此开发光学方案、选择集成位置。
图片来源:蔡司微光学
在驾驶员监测系统中,采集到的图像还需由软件分析,用于疲劳识别等功能。蔡司的方案改变了这一系统的前端光学设计:借助透明表面将光线引向隐藏的图像传感器,让主机厂在满足监测要求的同时,不必始终围绕外露镜头安排内饰。感知功能与座舱造型之间,也就有了更多协调空间。
风挡显示,让信息按需呈现
透明摄像头探索如何将感知功能融入玻璃,全息风挡显示则利用玻璃呈现信息,让原本由独立屏幕承载的部分内容有了新的显示位置。
它的特点不仅在于把图像投射到风挡上,还在于控制哪些位置的乘员能够看到图像。投影设备发出的图像光线,经玻璃中的全息光学结构引导,进入预先设计的观看范围。乘员的眼睛在这一范围内移动时,仍能看到相应内容,这个范围称为“眼盒”(Eyebox)。
风挡显示;图片来源:蔡司微光学
通过对眼盒的设计,驾驶员和副驾驶既可以看到共享信息,也可以分别观看不同内容。例如,驾驶员查看行车信息,副驾驶观看娱乐内容;从驾驶员的位置看过去,副驾驶对应的显示区域仍可保持透明。这使显示区域的安排能够兼顾不同座位的需求,而不必完全沿用独立屏幕的布局。
另一个区别,在于显示关闭后的状态。传统屏幕即使不使用,仍是内饰中一块可见的硬件;全息显示关闭投影后,玻璃不再呈现图像。Stephan将其称为“按需显示”:“只有在需要时,内容才会出现;不需要时,玻璃保持透明。”
将这两项特点结合起来,设计师便可以重新考虑车内信息的分配:哪些内容放在风挡上,向谁呈现,又在什么时候出现。与此同时,显示区域与投影设备的位置也可以结合仪表台设计统筹安排。
这种布置自由来自对光线路径的控制。据Stephan介绍,全息结构能够将图像光线引向设定的眼盒,使PGU不必固定在驾驶员正前方,也有助于缩小设备尺寸,缓解仪表台内部的布置压力。
显示区域和呈现方式有了更多选择,主机厂也就能够根据车型定位,设计不同的信息交互体验。在Stephan看来,品牌差异不仅来自显示布局,更来自具体呈现的内容:即使采用相近的光学技术,用户获得的信息与功能不同,座舱体验也会有所区别。
车载应用,距离量产还有多远?
将全息风挡显示导入量产车型,需要协调汽车玻璃、投影设备与内饰布局之间的关系,解决相关部件的空间布置与系统集成问题。
“这套方案会对整车设计产生显著影响,不能将其视为一个独立的零件,而需要在车型设计初期就将其纳入整体规划。”Stephan强调道。
蔡司正持续推进全息风挡显示的开发,围绕风挡集成、全息结构复制及产业协作开展准备工作,并与对这项技术感兴趣的主机厂共同开发概念方案。结合整车集成与车型开发所需的时间,Stephan预计,全息风挡显示可能于2029年投入量产应用。
后排透明显示的集成要求则有所不同。Stephan介绍,这项方案无需应对风挡复杂的曲率,也不涉及与风挡的集成,理论上有可能更快进入量产。但具体时间仍需与主机厂共同确定,并配合车型的量产计划。
携手Ceres,为车载全息开发增添新力量
随着车载应用开发的推进,蔡司也在进一步提升全息技术研发能力,充实专业人才队伍。
10月8日,蔡司宣布收购总部位于苏格兰的Ceres Holographics,将其纳入微光学业务。Ceres在薄膜全息光学元件的设计、母版制作与复制方面拥有专业积累,汽车风挡显示是其重点应用方向之一。
Stephan介绍,双方采用不同的全息光学结构开发方法,具备互补的技术能力。两支团队结合后,可以针对具体应用共同评估方案,将各自的技术积累用于产品开发。
在他看来,除了技术能力的互补,专业人才的加入也是此次收购的一项重要收获。全息光学属于高度专业化的细分领域,具备相关知识与经验的人才有限。从光学设计到母版制作、结构复制,技术的推进离不开长期参与其中的研发人员。
“此次收购为我们带来了互补的技术知识与专业人才。双方团队可以结合各自的技术专长,共同寻找最适合具体应用的方案。”
团队扩充也让蔡司能够更灵活地安排研发工作。按照Stephan的介绍,通过此次收购,蔡司可以扩充专家团队专注于汽车风挡显示,同时投入更多力量开拓全息技术的其它应用领域。
写在最后
随着汽车座舱承载的功能越来越丰富,如何让这些功能与乘坐空间相协调,同样考验产品设计。蔡司微光学尝试通过改变信息呈现与图像采集的方式,为显示、感知和内饰设计提供更多组合选择。
这类探索的意义,不只在于改变屏幕或摄像头的形态,更在于让乘员需求有机会引导部件布局。蔡司与汽车客户共同推进的,正是把技术赋予的设计自由,转化为用户在实际用车时能够感知的体验改善。
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