平視顯示器（Head Up Display），簡稱HUD，是目前普遍運(yùn)用在航空器上的飛行輔助儀器，是60年代出現(xiàn)的一種由電子組件、顯示組件、控制器、高壓電源等組成的綜合電子顯示設(shè)備。

　　平視顯示器能將飛行參數(shù)、瞄準(zhǔn)攻擊、自檢測等信息，以圖像、字符的形式，通過光學(xué)部件投射到座艙正前方組合玻璃上的光/電顯示裝置上。飛行員透過組合玻璃觀察艙外景物時，可以同時看到疊加在外景上的字符、圖像等信息。 并且投射焦距位于成像組合玻璃位于前方，使飛行員幾乎不用改變眼睛焦距，即可方便的隨時察看飛行參數(shù)，可視度也不會受到日光照射的影響。過去，飛行員在空戰(zhàn)中，需要交替觀察艙外目標(biāo)和艙內(nèi)儀表，易產(chǎn)生瞬間視覺中斷，由此，會導(dǎo)致反應(yīng)遲緩、操作失誤，并有可能貽誤戰(zhàn)機(jī)，采用平視顯示器可克服這一缺點(diǎn)。 如今平視顯式系統(tǒng)快速發(fā)展，并已經(jīng)應(yīng)用在高端轎車上。

　　平視顯示器原理

　　HUD是利用光學(xué)反射的原理，將重要的飛行相關(guān)資訊投射在一片玻璃上面。這片玻璃位于座艙前端，高度大致與飛行員的眼睛成水平，投射的文字和影像調(diào)整在焦距無限遠(yuǎn)的距離上面，飛行員透過HUD往前方看的時候，能夠輕易的將外界的景象與HUD顯示的資料融合在一起。HUD設(shè)計的用意是讓飛行員不需要低頭查看儀表的顯示與資料，始終保持抬頭的姿態(tài)，降低低頭與抬頭之間忽略外界環(huán)境的快速變化以及眼睛焦距需要不斷調(diào)整產(chǎn)生的延遲與不適。

　　HUD投射的資料主要與飛行安全有重要關(guān)系，譬如飛行高度，飛行速度，航向，垂直速率變化，飛機(jī)傾斜角度等等。使用于戰(zhàn)斗環(huán)境時，還會加上目標(biāo)資料，武器與發(fā)射相關(guān)資料，預(yù)估命中點(diǎn)等等。這些顯示的資料能夠根據(jù)不同狀況而變換。

　　平視顯示器基本構(gòu)架

　　HUD的基本架構(gòu)包含兩個部分：資料處理與影像顯示。

　　資料處理單元是將飛機(jī)上各系統(tǒng)的資料整合處理之後，根據(jù)選擇的模式轉(zhuǎn)換成預(yù)先設(shè)定的符號，圖形或者是以文字或者是數(shù)字的型態(tài)輸出。有些產(chǎn)品將訊號處理與影像輸出分成兩個裝置，不過大致上都是類似的工作方式。

　　上影影像顯示裝置就是安裝在座艙前方，位於飛行員與座艙罩之間的空間上。影像顯示裝置接收來自資料處理裝置的資訊，投射在玻璃上面。顯示裝置并且附有控制面板，能夠調(diào)解或者是改變輸出的影像。

　　新一代的HUD在影像顯示方面的改良包括采用全像攝影（Holographic）顯示方式，擴(kuò)大顯示影像的范圍，尤其是增加水平上的視野角度，減少支架的厚度對于視野的限制與影響，增強(qiáng)不同光度與外在環(huán)境下的顯示調(diào)整，強(qiáng)化影像的清晰度，與其他光學(xué)影像輸出的配合，譬如說能夠?qū)?a href="http://www.qldv.cn/tags/紅外/" target="_blank">紅外線影像攝影機(jī)產(chǎn)生的飛機(jī)前方影像直接投射到HUD上，與其他的資料融合顯示，配合夜視鏡的使用以及采用彩色影像顯示資料。

　　在資料處理單元上的改良包括提高處理的速率和效率，增加與其他新航空電子或者是感側(cè)裝置的資料接收能力，強(qiáng)化圖形處理與產(chǎn)生功能等方面。

　　HUD是將影像投射在座艙前方的固定裝置上，當(dāng)飛行員轉(zhuǎn)動頭部的時候，這些影像就會暫時離開他的視野范圍。因此有人建議將影像直接透射在附加於飛行員的頭盔前方，隨時與飛行員的視野范圍重合。

　　美國是最早研究頭盔顯示器的國家之一，代號為VTAS的頭盔瞄準(zhǔn)具曾在1960年代於F-4戰(zhàn)斗機(jī)上進(jìn)行短暫試驗(yàn)，但是并未進(jìn)入量產(chǎn)，只有使用在攻擊直升機(jī)的武器瞄準(zhǔn)上。蘇聯(lián)是第一個正式在戰(zhàn)斗機(jī)上采用頭盔瞄準(zhǔn)器的國家，譬如米格-29使用頭盔瞄準(zhǔn)器，搭配R73（北約編號AA-11）空對空飛彈使用。

　　不過頭盔瞄準(zhǔn)器只是光學(xué)瞄準(zhǔn)器的衍生產(chǎn)品，無論是在顯示的資料量以及功能上都必須與HUD密切配合，譬如蘇聯(lián)的頭盔瞄準(zhǔn)器只是作為R73導(dǎo)彈的射擊指揮為主，不提供其他飛行所需要的資料。更進(jìn)一步的功能強(qiáng)化版被稱為頭盔顯示器（Helmet Display），他將HUD與其他相關(guān)功能整合之後，直接投射在飛行員頭盔前方。以美國剛剛服役的聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)（Joint Helmet Mounted Cueing System，JHMCS）可以取代HUD的顯示功能，并且能夠協(xié)助行員投射各種對空與對地武器，不局限於特定的導(dǎo)彈系統(tǒng)，當(dāng)飛行員的視野與機(jī)上現(xiàn)有的HUD重疊的時候，JHMCS的影像會自動消失以免產(chǎn)生混淆。

　　平視顯示器的發(fā)展史

　　HUD的前身是使用在戰(zhàn)斗機(jī)上的光學(xué)瞄準(zhǔn)器，這種瞄準(zhǔn)器利用光學(xué)反射原理，將環(huán)狀的瞄準(zhǔn)圈光網(wǎng)投射在裝置在座艙前端的一片玻璃或者是座艙罩上面，投射的影像對于肉眼的焦距是定在無限遠(yuǎn)的距離上面，當(dāng)飛行員瞄準(zhǔn)目標(biāo)的時候不會妨礙到眼睛的運(yùn)作，維持清晰的顯示。這種瞄準(zhǔn)器最早出現(xiàn)是在第一次世界大戰(zhàn)期間，到了第二次世界大戰(zhàn)的時候開始被廣泛利用。

　　HUD誕生的最重要關(guān)鍵是電腦處理轉(zhuǎn)換之後，將需要的資料傳遞給HUD的顯示單元，再將影像投射到前方的玻璃上。第一架使用HUD的飛機(jī)是美國海軍的A-5艦載機(jī)。

　　民用航空是在1975年由法國達(dá)梭飛機(jī)公司首先使用在Mercure飛機(jī)上面。1970年代晚期美國麥克唐納·道格拉斯飛機(jī)公司在生產(chǎn)的MD-80系列飛機(jī)上開始采用HUD。

　　HUD的使用到了1970年代中期以後開始普遍化，除了美國本身以外，其他國家也陸續(xù)購買或者是研發(fā)相關(guān)的系統(tǒng)。然而這時候有一個新的衍生問題出現(xiàn)：由于HUD需要占用駕駛艙前方的空間，而這個空間又和座艙罩的設(shè)計有很大的關(guān)聯(lián)，即使許多戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)使用光學(xué)瞄準(zhǔn)器，體積較大的HUD可能無法順利安裝在需要的位置上，導(dǎo)致日後座艙罩在設(shè)計上必須考慮預(yù)留HUD需要的空間。

　　HUD將傳統(tǒng)指針儀表提供的資料改以文字或者是數(shù)字表現(xiàn)，成為下一波軍用機(jī)儀表顯示改良：玻璃駕駛艙的起點(diǎn)。