Head-up-Displays gehören in der Militärluftfahrt zum Standard und finden auch immer mehr Verbreitung in Geschäftsreise- und Verkehrsflugzeugen. Doch die Technik dahinter ist relativ groß und schwer, was vor allem an der sogenannten Picture Generator Unit (PGU) und dem Optikmodul liegt. Die PGU erzeugt das Bild, das Optikmodul projiziert es auf den Combiner – die kleine, meist klappbare Glasscheibe im Sichtfeld des Piloten. ZEISS Microoptics Aerospace arbeitet an einem Head-up-Display, das deutlich kleiner und leichter als bestehende Systeme ist. Auf der Farnborough International Airshow hat der neue Geschäftsbereich des deutschen Technologieunternehmens seine Lösung namens ProSight erstmals der Öffentlichkeit präsentiert.
Der Schlüssel für die Verkleinerung des Kastens, in dem sich PGU und Optikmodul befinden, und der meist oberhalb der Pilotensitze an der Decke des Cockpits montiert ist, liegt in der Mikrooptik, die ZEISS direkt in die Scheibe integriert. “Es handelt sich dabei um Ministrukturen, die sie in das optische System einbringen”, sagt Tobias Möller, Director Sales Aerospace bei ZEISS, bei einer Demonstration der neuen Technologie in Farnborough.
Technologie sitzt im Glas
Dank dieser Mikrostrukturen, die um ein Vielfaches kleiner sind als ein menschliches Haar und die beispielsweise über Belichtungsverfahren (Ätzen wie bei Leiterplatten) ins Glas integriert werden, könne eine Linse mehrere Funktionen erfüllen. Das Glas (es gehen auch bis zu einem gewissen Grad transparente Kunststoffe) wird so gleichzeitig Wellenleiter und Combiner. Mit einer kompakteren Bauform sei so dieselbe Leistung möglich wie mit einem größeren System. Ein weiterer Vorteil: Dank Mikrooptik kann ZEISS ein sehr großes Sichtfeld von 42° horizontal x 28° vertikal erreichen. Aktuelle Systeme liegen nach Angaben von ZEISS eher im Bereich 20° x 20°.
Ulrike Ebner
ZEISS zeigte auf der Luftfahrtmesse in Farnborough ein Mock-up seines Head-up-Displays. Der Kasten oben enthält die PGU, in das Glas sind mikrooptische Strukturen integriert.
Insgesamt könne man ein Head-up-Display-System anbieten, das um das Fünffache leichter ist ein vergleichbares bestehendes System beispielsweise von Collins Aerospace. Auch das Volumen ist deutlich kleiner. ZEISS spricht von acht Litern im Vergleich zu 40 Litern eines aktuellen Systems. Das ist nicht nur für die kommerzielle Luftfahrt interessant, sondern auch für Business Jets und Hubschrauber, die weniger Platz im Cockpit haben. Die militärische Luftfahrt liegt aufgrund der Unternehmensstatuten von ZEISS bisher nicht im Fokus.
Die Entwicklung von ProSight hat vor etwa einem Jahr begonnen, Mitte 2027 will ZEISS Microoptics Aerospace einen Prototyp fertig haben. In Serie könnte das System um 2030 gehen. Derzeit führe man zu ProSight mit vielen Parteien Gespräche, vom System-Zulieferer bis zu den Luftfahrtbehörden.
Mögliche Anwendung auch in der Kabine
Die ProSight-Technologie könnte künftig auch in der Kabine zum Einsatz kommen. Transparente Flächen, beispielweise Trennwände zwischen verschiedenen Klassen, könnten damit als Display genutzt werden und Informationen zum Flug anzeigen, für das Branding der Fluggesellschaft oder für zusätzliche Angebote genutzt werden. Auch in Business Jets könnten solche Gläser oder Kunststoffe bei Bedarf als Projektionsfläche dienen.
Ulrike Ebner
Transparente Flächen in der Kabine könnten künftig ebenfalls mit mikrooptischen Strukturen ausgestattet werden und als Projektionsflächen für Informationen dienen.
ZEISS Microoptics Aerospace wurde vor zwei Jahren gegründet, aktuell arbeiten 13 Mitarbeiter in dem Geschäftsbereich. Die Luftfahrt ist neben der Automobilindustrie und den öffentlichen Verkehrsmitteln ein neues Segment, in dem ZEISS gute Chancen sieht. Im Automobilbereich ist das Unternehmen bereits aktiv und bietet eine ähnliche Head-up-Display-Lösung an, wie man sie für die Luftfahrt anvisiert.
