抬頭顯示技術的原理是將汽車的道路信息通過投影的方式呈現(xiàn)給駕駛員。

其關鍵部件包括投影單元和擋風玻璃。投影單元從車上獲取車速、路況等數(shù)據(jù)，然后通過控制單元生成圖像，并在投影儀輸出。擋風玻璃夾層內(nèi)部的 PVB 膜呈楔形，能避免圖像重影。

按照顯示屏的不同，HUD 分為 CHUD、WHUD 以及 AR-HUD 。CHUD 是將信息鏡像到透明面板，可加裝和拆卸，成本低且應用普遍。WHUD 利用光學反射原理，直接把信息顯示在擋風玻璃上，顯示效果更一體化。AR-HUD 是 W-HUD 系統(tǒng)的一類，需集成駕駛員監(jiān)控和前向物體識別系統(tǒng)，能融合實際路況場景進行顯示。

目前運用在 HUD 上的投影技術主要有 LED 投影、激光掃描投影、DLP 投影、LCOS 投影等。LED 投影是基礎技術，成本低但靈活性和效果較差。

HUD 工作時，通過圖像生成器生成圖像，再經(jīng)光學設備放大投影到帶有 PVB 膜的擋風玻璃上，拉遠后呈現(xiàn)在駕駛員眼中。其控制處理單元將汽車儀表盤、中控等數(shù)據(jù)傳輸至投射單元形成影像，經(jīng)過光學反射或折射投影至駕駛員視線前方的特定屏幕上。

最初 HUD 用于飛機，能讓飛行員不低頭獲取重要信息，汽車使用 HUD 也是為避免駕駛員低頭看儀表而忽視路況，降低事故發(fā)生率。