HUD使用光学反射原理将重要的飞行相关信息投射到一块玻璃上。
这个玻璃位于驾驶舱的前端。
高度与飞行员的眼睛大致相同。
投影的文本和图像在距焦距无限远的距离处进行调整。
当飞行员通过HU D观察时，它可以轻松地查看外界。
HUD显示的数据已合并。
HUD设计的目的是让飞行员不要低头看仪器的显示和数据，始终保持抬头姿势，减少头部和头部之间环境的快速变化，以及延迟和由眼睛焦距的不断调整引起的不适。
HUD预测的数据主要与飞行安全有关，如飞行高度，飞行速度，航向，垂直速度变化，飞机倾斜角等。
在战斗环境中使用时，它还会添加目标数据，武器和发射相关信息，估计的生命值等。
显示的信息可以根据不同的条件进行更改。
HUD的前身是用于战斗机的光学瞄准器。
瞄准器使用光学反射原理将环形瞄准环网投射到驾驶舱前端的玻璃或顶篷上。
投影图像肉眼可见。
焦距设定在无限远处。
当飞行员瞄准目标时，它不会妨碍眼睛的操作并保持清晰的显示。
这种类型的视线最初出现在第一次世界大战期间，并在第二次世界大战期间被广泛使用。
HUD诞生的最重要的关键是在计算机处理转换之后，所需数据被传输到HUD显示单元，然后图像被投射到前玻璃上。
使用HUD的第一架飞机是美国海军的A-5航空母舰。
法国达索飞机公司于1975年首次使用民用航空公司的美国飞机。
在20世纪70年代后期，麦克唐纳道格拉斯飞机公司开始在MD-80系列飞机上使用HUD。
20世纪70年代中期后，HUD的使用开始普及。
除美国本身外，其他国家也购买或开发了相关系统。
然而，此时存在一个新的衍生问题：因为HUD需要占据驾驶舱前方的空间，并且这个空间与顶篷的设计有很大的联系，即使许多战士使用了光学瞄准具，较大的HUD可能无法安装在所需的位置，导致未来的顶篷设计必须考虑预留HUD所需的空间。
HUD将传统指针式仪表提供的信息改为文本或数字性能，这成为下一波军事仪器显示改进：玻璃驾驶舱的起点。
HUD的基本架构由两部分组成：数据处理和图像显示。
数据处理单元将每个系统的数据集成在飞机上并根据所选模式将其转换为预设符号，并以文本或数字形式输出图形。
有些产品将信号处理和图像输出分为两个设备，但它们都以类似的方式工作。
上部图像显示装置安装在驾驶舱的前面，并位于飞行员和顶篷之间。
图像显示设备从数据处理设备接收信息并将其投影到玻璃上。
显示设备附有控制面板，该控制面板可以调节或改变输出图像。
HUD - 未来发展新一代HUD图像显示改进包括使用全息显示器扩展显示图像的范围，特别是增加水平视角，减小支架厚度和限制视野。
增强不同亮度和外部环境的显示调整，增强图像清晰度，并配合其他光学图像输出，例如，可以将红外图像相机生成的飞机的前方图像直接投影到HUD上，并与其他数据融合。
显示，使用夜视镜和使用彩色图像显示数据。
数据处理单元的改进包括提高处理速度和效率，增加其他新型航空电子设备或传感设备的数据接收能力，增强的图形处理和生成能力。
HUD是在驾驶舱前投影图像的装置。
当飞行员转过头时，图像暂时离开了他的视野。
因此有人建议将图像直接传送到与飞行员相连的头盔前面，并与飞行员的视野一致。
美国是最早研究头盔显示器的国家之一。
代号为VTAS的头盔瞄准具在20世纪60年代曾在F-4战斗机上进行过短暂测试，但它没有进入大规模生产，仅用于攻击直升机的武器瞄准。
苏联是第一个正式使用头盔瞄准战斗机的国家。
例如，米格-29使用了带有R73（北约编号AA-11）空对空导弹的头盔瞄准具。
然而，头盔视线只是光学瞄准具的衍生物。
在显示的数据量和功能方面，它必须与HUD紧密匹配。
例如，苏联的头盔视线仅用作R73导弹的射击命令。
没有提供其他飞行站。
所需资料。
另一个功能增强版本称为头盔显示器，它将HUD与其他相关功能集成，并直接投射到飞行员头盔中。
刚刚在美国服役的联合头盔式提示系统（JHMCS）可以取代HUD的显示功能，可以协助机组人员投射各种空中和地面武器，而不仅限于特定的导弹系统。
，当飞行员当视野与飞机上现有的HUD重叠时，JHMCS图像将自动消失以避免混淆。