KR102298048B1 - 홀로그래픽 hud의 성능 및 품질의 평가 방법 - Google Patents

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Abstract

본발명은 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가시스템에 관한 것으로, 홀로그램 필름인 HOE 필름(1)이 삽입 또는 부착된 윈드실드(2)를 통하여 표시되는 차량용 증강현실 HUD 영상의 품질을 모의차량 구조물을 이용하여 평가하되, 상기 모의차량 구조물(100)은 모의차량구조물부(10), 영상표시부(20), 측정평가부(30)로 구성되고, 상기 모의차량구조물부는 실제 차량의 윈드실드, 대시보드, 프레임으로 구성되며, 상기 영상표시부(20)는 전방주행 환경을 표현하는 전방영상 표시장치와, HOE 필름(1)을 경유해서 홀로그램 HUD영상을 표현하는 홀로그래픽 HUD영상 표시장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본발명은 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가방법에 관한 것으로, 모의차량 구조물을 실제 차량의 윈드실드와 대시보드를 장착할 수 있도록 실물 차량 크기로 제작되어, 실제 차량 내부공간에 근접한 실험 환경과 공간을 확보하고, 모의차량구조물 앞에 스크린을 설치하고, 대시보드 하부에 전방투사용 빔프로젝터를 설치하여 전방영상을 투사하며, 대시보드 표면 또는 하부에 홀로그램 HUD 영상의 원영상을 표시하는 디스플레이 장치가 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가 방법{Method for evaluating the performance and quality of holographic HUD}
본 발명은 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가 방법 및 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 HOE(Holographic Optical element)라는 홀로그램 필름이 삽입 또는 부착된 윈드실드를 통하여 표시되는 차량용 증강현실 HUD 영상의 품질을 모의차량 구조물을 이용하여 평가함으로써, 홀로그램 필름을 적용하는 차량용 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질을 평가하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
운전자에게 가장 필요한 자동차 편의 및 안전 기능 중 하나인 차량 헤드업 디스플레이(Head-up display, HUD)는 전장 표시장치로 운전자가 운전을 하면서 고개를 옆으로 돌리지 않아도 주행에 관련된 정보를 얻을 수 있게끔 도와준다.
차량 HUD에는 자동차의 현재 속도와, 내비게이션, 도로 정보, 차선이탈 경보 시스템, 후측방 경고. 자동차 경고등, 실시간 연비 등 다양한 정보를 제공하며, 이와 같은 모든 정보를 고개를 돌리지 않고 확인할 수 있다는 점이 최대 강점이다.
과거에는 차량 HUD를 많이 보기 힘들었지만 이제는 진입 장벽도 많이 낮아지고 필수 옵션이라는 평가를 받고 있으며, 고급 차량의 경우에는 이미 필수기능으로 내장되기 시작하였고, 점차 대중화되어 가고 있다.
그래서 최근 홀로그램 기술을 이용한 홀로그래픽 차량 HUD 개발에 많은 관심을 가지고 있다.
홀로그래피는 완벽한 3차원 영상을 제공할 수 있으며, 신용카드의 위조방지 및 소프트웨어의 복제방지, 지폐 또는 서류의 위조방지, 광통신, 홀로그램 아트 등 다양한 응용분야에 사용되고 있다.
근래에는 광학 기능을 갖춘 홀로그램 광학 소자(HOE; holographic optical elements)의 구현에 많은 관심이 집중되고 있는데, HOE는 높은 회절효율과 협대역 주파수 특성, 그리고 여러가지 광학기능을 하나의 소자로 구현가능하기 때문에 비행기와 자동차의 정보 표시를 위한 HUD(head-up display), 증강현실용 HMD(head mounted display), 2D/3D 디스플레이용 스크린 등에 널리 활용되고 있다.
홀로그래픽 HUD를 사용하면 AR HUD의 시스템 부피를 작게 할 수 있으며, 보다 더 넓은 면적의 HUD 영상을 표현할 수 있으며, 보다 멀리 HUD 영상을 표현할 수 있다는 장점이 있다.
그리고 종래기술로서 공개특허공보 공개번호 10-2013-0006619호에는 헤드업 디스플레이 장치(18)용 회절 결합기(10)에 있어서, 상기 결합기는 제1 광 회절 격자(14) 및 제2 광 회절 격자(16)를 포함하고, 상기 제1 광 회절 격자(14)는, 입사 방향으로의 상기 제1 광 회절 격자로의 제1 입사 파장의 광을 회절 방향으로 회절시키도록 구성되고, 상기 제2 광 회절 격자(16)는, 상기 입사 방향으로의 상기 제2 광 회절 격자로의 제2 입사 파장의 광을 상기 회절 방향으로 회절시키도록 구성되고, 상기 결합기는, 투명 재료로 이루어지고, 상기 제1 광 회절 격자(14) 및 상기 제2 광 회절 격자(16)가 각각 양각으로 형성된 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 지지부(12)를 포함하고, 상기 제1 광 회절 격자 및 상기 제2 광 회절 격자 중 적어도 하나는, 상기 입사 방향으로 상기 제1 광 회절 격자 및 상기 제2 광 회절 격자 중의 상기 적어도 하나로의 제3 입사 파장의 광을 상기 회절 방향으로 회절시키도록 구성되는 파장 다중 광 회절 격자인 것을 특징으로 하는, 회절 결합기(10)가 공개되어 있다.
또한 공개특허공보 공개번호 특1999-0038918호에는 상기 정보표시부의 이미지상을 투영하는 프로젝션 수단;
전면방풍창에 설치되며, 상기 프로젝션 수단을 통과한 이미지상을 운전자에게 홀로그래픽 영상으로 반사시키는 홀로그래픽 컴바이너;를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치가 공개되어 있다.
그러나 상기 종래기술들은 홀로그래픽 HUD와 관련한 기술이나 제품의 경우에 아직 상용화된 제품은 없으며, 상용화 단계나 연구개발 단계가 대부분인데, 그 개발 분야도 HUD 영상을 표현하는 분야에 주로 집중되어 있고, 홀로그래픽 HUD 기기나 시스템의 성능 및 품질을 평가를 하는 기술의 개발은 아직 상대적으로 미흡한 편이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명에서는 홀로그래픽 차량 HUD의 성능 및 품질을 평가하기 위한 실물 크기의 모의차량 구조물, 성능 및 품질 평가요소 정의, 성능 및 품질 평가방법, 성능 및 품질 평가자동화 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본발명은 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가시스템에 관한 것으로, 홀로그램 필름인 HOE 필름(1)이 삽입 또는 부착된 윈드실드(2)를 통하여 표시되는 차량용 증강현실 HUD 영상의 품질을 모의차량 구조물을 이용하여 평가하되, 상기 모의차량 구조물(100)은 모의차량구조물부(10), 영상표시부(20), 측정평가부(30)로 구성되고, 상기 모의차량구조물부는 실제 차량의 윈드실드, 대시보드, 프레임으로 구성되며,
상기 영상표시부(20)는 전방주행 환경을 표현하는 전방영상 표시장치와, HOE 필름(1)을 경유해서 홀로그램 HUD영상을 표현하는 홀로그래픽 HUD영상 표시장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본발명은 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가방법에 관한 것으로, 모의차량 구조물을 실제 차량의 윈드실드와 대시보드를 장착할 수 있도록 실물 차량 크기로 제작되어, 실제 차량 내부공간에 근접한 실험 환경과 공간을 확보하고, 모의차량구조물 앞에 스크린을 설치하고, 대시보드 하부에 전방투사용 빔프로젝터를 설치하여 전방영상을 투사하며, 대시보드 표면 또는 하부에 홀로그램 HUD 영상의 원영상을 표시하는 디스플레이 장치가 위치하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 실물 크기의 모의차량 구조물, 성능 및 품질 평가요소 정의, 성능 및 품질 평가방법, 성능 및 품질 평가자동화 시스템에 의하여 홀로그래픽 차량 HUD의 성능 및 품질을 간단하고 용이하면서 정확하게 평가하는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본발명의 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가시스템 블록도
도 2는 본발명의 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가시스템 측면사진
도 3은 도 2의 배면사진
도 4는 본발명의 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가시스템의 카메라 , 휘도계, 스테레오, 스테이지 설치사진
도 5는 본발명의 광학적인 시야창 구성도
도 6은 본발명의 홀로그래픽 HUD 시야창 구성도
도 7은 본발명의 영상왜곡 실례도
도 8은 본발명의 영상균일도 실례도
도 9는 혼합영상, 휘도, 채도 정의도
도 10은 홀로그래픽 HUD의 성능·품질 평가실험을 위한 실험구성도
도 11은 본발명의 시야창 평가방법도
도 12은 본발명의 영상왜곡 평가방법도
도 13은 본발명의 영상균일도 측정방법도
도 14는 본발명의 영상회절율 평가방법도
도 15는 본발명의 외경투과율 평가방법도
도 16은 본발명의 혼합영상 휘도·채도 평가방법도
도 17은 본발명의 홀로그래픽 HUD 평가자동화 시스템 구현사진
도 18은 본발명의 홀로그래픽 HUD 평가자동화 시스템에서 시야창 평가 실험 사진
도 19는 본발명의 홀로그래픽 HUD 평가자동화 시스템에서 영상왜곡 평가 실험 사진
도 20은 본발명의 외경투과율 평가실험 구성도
도 21은 본발명의 외경투과율 평가실험 장면사진
본발명은 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가시스템에 관한 것으로, 홀로그램 필름인 HOE 필름(1)이 삽입 또는 부착된 윈드실드(2)를 통하여 표시되는 차량용 증강현실 HUD 영상의 품질을 모의차량 구조물을 이용하여 평가하되, 상기 모의차량 구조물(100)은 모의차량구조물부(10), 영상표시부(20), 측정평가부(30)로 구성되고, 상기 모의차량구조물부는 실제 차량의 윈드실드, 대시보드, 프레임으로 구성되며,
상기 영상표시부(20)는 전방주행 환경을 표현하는 전방영상 표시장치와, HOE 필름(1)을 경유해서 홀로그램 HUD영상을 표현하는 홀로그래픽 HUD영상 표시장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 측정평가부는 사람의 시각 구조와 닮은 스테레오 카메라, 영상의 휘도 및 색채를 측정하는 휘도계, 카메라와 휘도계를 2축(xy-축) 이동시키는 모터구동 스테이지, 동작제어 및 평가 SW를 구동하는 컴퓨터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본발명은 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가방법에 관한 것으로, 모의차량 구조물을 실제 차량의 윈드실드와 대시보드를 장착할 수 있도록 실물 차량 크기로 제작되어, 실제 차량 내부공간에 근접한 실험 환경과 공간을 확보하고, 모의차량구조물 앞에 스크린을 설치하고, 대시보드 하부에 전방투사용 빔프로젝터를 설치하여 전방영상을 투사하며, 대시보드 표면 또는 하부에 홀로그램 HUD 영상의 원영상을 표시하는 디스플레이 장치가 위치하는 것을 특징으로 한다.
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본발명의 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가시스템 블록도, 도 2는 본발명의 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가시스템 측면사진, 도 3은 도 2의 배면사진, 도 4는 본발명의 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가시스템의 카메라, 휘도계, 스테레오, 스테이지 설치사진, 도 5는 본발명의 광학적인 시야창 구성도, 도 6은 본발명의 홀로그래픽 HUD 시야창 구성도, 도 7은 본발명의 영상왜곡 실례도, 도 8은 본발명의 영상균일도 실례도, 도 9는 혼합영상, 휘도, 채도 정의도, 도 10은 홀로그래픽 HUD의 성능·품질 평가실험을 위한 실험구성도, 도 11은 본발명의 시야창 평가방법도, 도 12은 본발명의 영상왜곡 평가방법도, 도 13은 본발명의 영상균일도 측정방법도, 도 14는 본발명의 영상회절율 평가방법도, 도 15는 본발명의 외경투과율 평가방법도, 도 16은 본발명의 혼합영상 휘도·채도 평가방법도, 도 17은 본발명의 홀로그래픽 HUD 평가자동화 시스템 구현사진, 도 18은 본발명의 홀로그래픽 HUD 평가자동화 시스템에서 시야창 평가 실험 사진, 도 19는 본발명의 홀로그래픽 HUD 평가자동화 시스템에서 영상왜곡 평가 실험 사진, 도 20은 본발명의 외경투과율 평가실험 구성도, 도 21은 본발명의 외경투과율 평가실험 장면사진이다.
본 발명의 구성은 모의차량구조물부, 영상표시부, 측정평가부 로 구성된다.
실제 차량의 윈드실드, 대시보드, 이를 거치하는 프레임과 같이 3부분으로 형성되는 모의차량구조물부, 전방주행 환경을 표현하는 전방영상 표시장치, HOE 필름을 경유해서 홀로그램 HUD영상을 표현하는 홀로그래픽 HUD영상 표시장치와 같이 2부분으로 형성되는 영상표시부, 사람의 시각 구조와 닮은 스테레오 카메라(2대의 싱글 카메라로 구성 가능), 영상의 휘도 및 색채를 측정하는 휘도계, 카메라와 휘도계를 2축(xy-축) 이동시키는 모터구동 스테이지, 동작제어 및 평가 SW를 구동하는 컴퓨터와 같이 4부분으로 형성되는 측정평가부, 로 구성된다. 곧 모의차량 구조물(100)은 프레임 전방에 스크린이 설치되고, 프레임 전면상부에는 HOE 필름이 결합된 윈드실드가 경사지게 설치되며, 윈드실드 하부에는 대시보드가 설치되고 프레임 하부에는 빔프레젝트가 설치되어 스크린에 빔을 비춘다. 상기 프레임 후방하부에는 콘트롤러가 연동되는 컴퓨터가 설치되고 프레임 후방 상부에는 2축구동스테이지위에 스테레오 카메라와 휘도계가 설치된다.
모의차량 구조물 및 자동평가 시스템 구성 및 특징은 다음과 같다.
모의차량 구조물은 실제 차량의 윈드실드와 대시보드를 장착할 수 있도록 실물 차량 크기로 제작되어, 실제 차량 내부공간에 근접한 실험 환경과 공간을 확보할 수 있다.
제조사·차종·모델에 따른 실제 차량의 윈드실드 기울기에 대응하기 위하여 윈드실드 거치대의 고정점 위치를 바꾸어서 윈드실드 기울기를 변경할 수 있게 설계되었다.
모의차량구조물 앞에 스크린 등을 설치하고, 대시보드 하부에 전방투사용 빔프로젝터를 설치하여 전방영상을 투사한다.(스크린과 빔프로젝터는 대형 TV나 모니터로 대체 가능함)
대시보드 표면 또는 하부에 홀로그램 HUD 영상의 원영상을 표시하는 디스플레이 장치가 위치한다. 홀로그래픽 차량 HUD의 성능 및 품질 평가를 위한 6가지 평가요소(평가항목)은 1)시야창(Eyebox), 2)영상왜곡(distortion), 3)영상균일도(Uniformity), 4)영상회절율, 5)외경투과율, 6)혼합영상의 휘도·채도 이며, 각각의 정의는 다음과 같다.
1) 성능·품질 평가요소 정의-시야창(Eyebox)
- 관측하는 방향에 관측범위를 제한하는 개구(Aperture) 같은 것이 존재할 경우에 개구 내부를 통하여 관측가능한 시야범위를 뜻한다.
2) 성능·품질 평가요소 정의-영상왜곡(Distortion, 왜곡, 왜곡수차)
- 렌즈수차의 일종으로서 렌즈 등으로 물체를 볼 때에 물체의 주변부와 중심부의 확대율이 달라서 상이 왜곡되어 보이는 현상을 뜻한다.
3) 성능·품질 평가요소 정의-영상균일도(Uniformity)
- HUD 영상을 관측할 수 있는 전체 범위에서 영상 밝기의 균일성을 뜻한다.
4) 성능·품질 평가요소 정의-영상회절율
- 반사형 HOE에 조사되는 입사광의 광량을 기준으로 HOE에서 회절되는 반사광의 광량의 정도를 뜻한다.
- 윈드실드의 영향을 고려한 영상회절율의 정의는 HOE에서 회절되는 광 세기와 두 광[HOE를 통과하는 투과광, 회절광]의 합의 비를 정의한다.
5) 성능·품질 평가요소 정의-외경투과율
- 전방(HOE의 뒷면 방향)에서 HOE로 진입하는 입사광의 세기 및 HOE를 통과하여 나오는 투과광 세기의 비를 뜻한다.
- 윈드실드의 영향을 고려한 외경투과율의 정의는 윈드실드에 부착된 HOE를 통과하는 투과광 세기와 윈드실드만을 통과하는 투과광 세기의 비를 뜻한다.
- 영상회절율=회절광 세기/회절광 세기+투과광 세기×100 (%)
6) 성능·품질 평가요소 정의-혼합영상의 휘도·채도
- 윈드실드 바깥의 전방영상과 HOE에 투영된 HUD영상이 합쳐서 관측되는 혼합영상의 휘도(밝기) 및 색의 채도를 뜻한다.
- 여기서 전방영상은 스크린이나 모니터에 표시되는 화면뿐만 아니라 실제 물체들이나 실제 야외현장의 실풍경도 포함된다.
- 외경투과율=HOE 부착 투과광 세기 HOE 미부착 투과광 세기×100 (%)
홀로그래픽 차량 HUD의 성능·품질에 대한 평가실험 구성도는 다음과 같다.
홀로그래픽 차량 HUD의 성능·품질에 관한 6가지 평가요소의 평가방법은 다음과 같다.
1) 성능·품질 평가방법 - 시야창(Eyebox)
- 허드영상으로 그리드 패턴 또는 체스판 패턴을 사용한다.
- 스테레오 카메라를 수평·수직 이동시키면서 시야창의 가장자리(모서리나 꼭지점)의 위치를 찾는다.
- 상하좌우 가장자리 위치를 모두 찾은 뒤에 시야창의 크기 및 중앙 위치를 계산한다.
- 코너 검출 알고리즘을 적용해 영상 검색한다.
2) 성능·품질 평가방법 - 영상왜곡(Distortion)
- 허드영상으로 그리드패턴을 사용한다.
- 시야창 가운데 위치에서 스테레오 카메라로 허드영상을 촬영한다.
- 미리 준비한 기준 패턴과 촬영된 2개 영상을 서로 비교한다.
- 코너 추출 알고리즘을 적용하여 왜곡 정도를 계산한다.
- 좌·우 영상 각각의 왜곡 정도 및 두 값의 평균값도 계산한다.
3) 성능·품질 평가방법 - 영상균일도(Uniformity)
- 허드영상으로 흰색 영상을 사용한다.
- 시야창 범위에 여러 개의 휘도 측정지점(x, y)들을 미리 선정한다.
- 휘도계를 이동시키면서 각 지점의 휘도값을 조사한다.
- 측정수집된 모든 값들의 통계를 구한다.
4) 성능·품질 평가방법 - 영상회절율
- 유리에 부착된 HOE에 레이저빔을 투사한다.
- HOE를 투과하는 광의 세기를 광검출기로 측정한다.
- HOE에서 회절되는 광의 세기를 광검출기로 측정한다.
- 영상회절율=회절광 세기/회절광 세기+투과광 세기×100 (%)을 적용하여 영상회절율을 계산한다.
- 영상회절율 실험은 실험특성상, HOE 생성 시와 동일한 조건(동일파장 광원 등)으로 수행하는 것이 좋다.
5) 성능·품질 평가방법 - 외경투과율
- 레이저빔을 유리에 투사하고, 투과광의 세기를 광검출기로 측정한다.
- 유리에 부착된 HOE에 레이저빔을 투사하고 투과광의 세기를 광검출기로 측정한다.
- HOE에서 회절되는 광의 세기를 광검출기로 측정한다.
- 외경투과율=HOE 부착 투과광 세기/ HOE 미부착 투과광 세기×100 (%)을 적용하여 외경투과율을 계산한다.
- 영상회절율 실험은 실험특성상, HOE 생성 시와 동일한 조건(동일파장 광원 등)으로 수행하는 것이 좋다.
6) 성능·품질 평가방법 - 혼합영상 휘도·채도
- 전방영상과 허드영상이 혼합된 혼합영상의 휘도와 색 채도를 휘도계로 측정한다.
- 먼저 허드영상 없이 (또는 원 영상에 검은 영상을 표시한 채로) 전방영상만 표시한 뒤에 HOE를 통과하는 투과영상의 휘도와 채도를 측정한다.
- 전방영상 없이 (또는 흑색 영상을 표시한 채로) 허드영상만 표시한 뒤에 허드영상의 휘도와 채도를 측정한다.
- 전방영상과 허드영상을 모두 표시한 뒤에 혼합영상에 대한 휘도와 채도를 측정한다.
- 혼합으로 인한 휘도나 색 채도의 특성 변화 유무를 조사한다.
도 21의 외경투과율 평가는 실험특성상, HOE 생성 시와 동일한 조건에서 수행하는 것이 좋다.
HOE 미부착 유리와 HOE 부착 유리를 지지대에 교대로 장착하면서 광세기를 측정한다.
따라서 본 발명은 실물 크기의 모의차량 구조물, 성능 및 품질 평가요소 정의, 성능 및 품질 평가방법, 성능 및 품질 평가자동화 시스템에 의하여 홀로그래픽 차량 HUD의 성능 및 품질을 간단하고 용이하면서 정확하게 평가하는 현저한 효과가 있다.
1 : HOE필름 2 : 윈드실드
3 : 대시보드 4 : 프레임
5 : 스크린
6 : 빔프로젝터 7 : 컴퓨터
8 : 컨트롤러
9 : 모터구동 스테이지
11 : 휘도계 12 : 스테레오 카메라
100 : 구조물 10 : 모의 차량구조물
20 : 영상표시부 30 : 측정평가부

Claims (3)

  1. 모의차량 구조물은 실제 차량의 윈드실드와 대시보드를 장착할 수 있도록 실물 차량 크기로 제작되어, 실제 차량 내부공간에 근접한 실험 환경과 공간을 확보할 수 있고, 제조사·차종·모델에 따른 실제 차량의 윈드실드 기울기에 대응하기 위하여 윈드실드 거치대의 고정점 위치를 바꾸어서 윈드실드 기울기를 변경할 수 있으며, 상기 모의차량구조물 앞에 스크린 을 설치하고, 대시보드 하부에 전방투사용 빔프로젝터를 설치하여 전방영상을 투사하는 것으로, 대시보드 표면 또는 하부에 홀로그램 HUD 영상의 원영상을 표시하는 디스플레이 장치가 위치하고, 홀로그래픽 차량 HUD의 성능 및 품질 평가를 위한 6가지 평가요소로서, 시야창(Eyebox), 영상왜곡(distortion), 영상균일도(Uniformity), 영상회절율, 외경투과율, 혼합영상의 휘도·채도로서, 상기 홀로그래픽 차량 HUD의 성능·품질에 관한 6가지 평가요소의 평가방법으로서,
    시야창(Eyebox) 평가요소는 허드영상으로 그리드 패턴 또는 체스판 패턴을 사용하며, 스테레오 카메라를 수평·수직 이동시키면서 시야창의 가장자리(모서리나 꼭지점)의 위치를 찾는 것으로, 상하좌우 가장자리 위치를 모두 찾은 뒤에 시야창의 크기 및 중앙 위치를 계산하며,
    영상왜곡(Distortion)평가요소는 허드영상으로 그리드패턴을 사용하며, 시야창 가운데 위치에서 스테레오 카메라로 허드영상을 촬영하는 것으로, 미리 준비한 기준 패턴과 촬영된 2개 영상을 서로 비교하며,좌·우 영상 각각의 왜곡 정도 및 두 값의 평균값도 계산하는 것이며,
    영상균일도(Uniformity)평가요소는 허드영상으로 흰색 영상을 사용하며, 시야창 범위에 여러 개의 휘도 측정지점(x, y)들을 미리 선정하고, 휘도계를 이동시키면서 각 지점의 휘도값을 조사하는 것이며, 측정수집된 각 지점의 휘도값들의 통계를 구하는 것이고,
    영상회절율은 반사형 HOE에 조사되는 입사광의 광량을 기준으로 HOE에서 회절되는 반사광의 광량의 정도를 뜻하며, 윈드실드의 영향을 고려한 영상회절율의 정의는 HOE에서 회절되는 광 세기와 두 광[HOE를 통과하는 투과광, 회절광]의 합의 비를 정의하는 것으로,
    상기 영상회절율 평가요소는 유리에 부착된 HOE에 레이저빔을 투사하는 것으로, HOE를 투과하는 광의 세기를 광검출기로 측정하는 것이되, HOE에서 회절되는 광의 세기를 광검출기로 측정하는 것으로,
    영상회절율=회절광 세기/회절광 세기+투과광 세기×100 (%)을 적용하여 영상회절율을 계산하며, 영상회절율 실험은 HOE 생성 시와 동일한 조건인 동일파장 광원으로 수행하며,
    외경투과율은 전방(HOE의 뒷면 방향)에서 HOE로 진입하는 입사광의 세기 및 HOE를 통과하여 나오는 투과광 세기의 비를 뜻하며, 윈드실드의 영향을 고려한 외경투과율의 정의는 윈드실드에 부착된 HOE를 통과하는 투과광 세기와 윈드실드만을 통과하는 투과광 세기의 비를 뜻하며,
    외경투과율 평가요소는 레이저빔을 유리에 투사하고, 투과광의 세기를 광검출기로 측정하는 것으로, 유리에 부착된 HOE에 레이저빔을 투사하고 투과광의 세기를 광검출기로 측정하되, HOE에서 회절되는 광의 세기를 광검출기로 측정하는 것이며,
    외경투과율=HOE 부착 투과광 세기/ HOE 미부착 투과광 세기×100 (%)을 적용하여 외경투과율을 계산하며, 영상회절율 실험은 HOE 생성 시와 동일한 조건인 동일파장 광원으로 수행하는 것이며,
    혼합영상 휘도·채도 평가요소는 전방영상과 허드영상이 혼합된 혼합영상의 휘도와 색 채도를 휘도계로 측정하는 것으로, 먼저 허드영상 없이 또는 원 영상에 검은 영상을 표시한 채로 전방영상만 표시한 뒤에 HOE를 통과하는 투과영상의 휘도와 채도를 측정하는 것이며, 전방영상 없이 또는 흑색 영상을 표시한 채로 허드영상만 표시한 뒤에 허드영상의 휘도와 채도를 측정하는 것이며, 전방영상과 허드영상을 모두 표시한 뒤에 혼합영상에 대한 휘도와 채도를 측정하며, 혼합으로 인한 휘도나 색 채도의 특성 변화 유무를 조사하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 HUD의 성능 및 품질의 평가방법
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