JPH06118234A - Hologram lens and display device using it - Google Patents

Hologram lens and display device using it

Info

Publication number
JPH06118234A
JPH06118234A JP28957192A JP28957192A JPH06118234A JP H06118234 A JPH06118234 A JP H06118234A JP 28957192 A JP28957192 A JP 28957192A JP 28957192 A JP28957192 A JP 28957192A JP H06118234 A JPH06118234 A JP H06118234A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hologram
lens
light
hologram lens
image information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28957192A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takasato Taniguchi
尚郷 谷口
Hideki Morishima
英樹 森島
Toshiyuki Sudo
敏行 須藤
Yoko Yoshinaga
曜子 吉永
Tatsu Kobayashi
辰 小林
Tadashi Kaneko
正 金子
Susumu Matsumura
進 松村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP28957192A priority Critical patent/JPH06118234A/en
Priority to EP93109382A priority patent/EP0574005A2/en
Publication of JPH06118234A publication Critical patent/JPH06118234A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a hologram lens and a display device using it capable of observing the image information in a wide observation visual field at uniform brightness. CONSTITUTION:An off-axis type hologram lens 3 is divided into multiple element holograms 31-33, the element holograms 31-33 have sizes when a virtually set aperture is projected on the hologram lens surface at the preset angle, and the element holograms 31-33 are arranged not to be overlapped each other.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はホログラムレンズ及びそ
れを用いた表示装置、更にはホログラムの作製方法に関
し、例えばオフ・アクシス(off−axis)型のホ
ログラムレンズを光束結合素子として用い、画像表示器
からの画像情報と前方視野(ホログラムレンズの背後)
の自然風景等の他の画像情報とを空間的に重畳させて、
双方の画像情報を同一視野で観察するような場合にも好
適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hologram lens, a display device using the same, and a method for manufacturing a hologram. For example, an off-axis type hologram lens is used as a light beam coupling element to display an image. Image information from the vessel and front view (behind the hologram lens)
Spatially superimpose with other image information such as the natural scenery of
It is also suitable when observing both image information in the same visual field.

【0002】[0002]

【従来の技術】多層膜反射面やホログラム光学素子等の
光学的に透明な光束結合素子を用いて、表示素子からの
表示情報(画像情報)と外界の光景等の画像情報とを同
一視野内で空間的に重畳して観察するようにした表示装
置は、一般にヘッドアップディスプレイ装置と呼ばれ、
各分野で多用されている。
2. Description of the Related Art Display information (image information) from a display element and image information such as an external scene are within the same field of view by using an optically transparent light flux coupling element such as a multilayer reflection surface or a hologram optical element. A display device that is spatially superposed for observation is generally called a head-up display device,
It is widely used in each field.

【0003】又、該ヘッドアップディスプレイ装置の光
学装置の部品を小型にするために、前記光束結合素子を
観察者の眼に比較的近い場所に設け、光学装置をヘルメ
ットに装着した表示装置はヘルメットマウントディスプ
レイ装置(HMD装置)と呼ばれ、航空機の操縦時の表
示装置、ゲーム等の娯楽用、又は人工現実感(Artifici
al Reality)用の表示装置等の様々な応用が提案されて
いる。
In order to reduce the size of parts of the optical device of the head-up display device, the display device in which the light beam coupling element is provided relatively close to the observer's eye and the optical device is mounted on the helmet is a helmet. It is called a mount display device (HMD device), and is used as a display device when operating an aircraft, for entertainment such as games, or as an artificial reality (Artifici).
Various applications such as display devices for al Reality) have been proposed.

【0004】図9は米国特許第 3,940,204号公報に記載
されている表示装置としてのHMD装置の光路図であ
る。
FIG. 9 is an optical path diagram of an HMD device as a display device described in US Pat. No. 3,940,204.

【0005】CRT(不図示)の画像表示面91から射
出した表示光は、プリズムシステム92を透過して、リ
レーレンズ93へ入射する。該リレーレンズ93は、適
当な曲率を有するバイザー(不図示)上に形成されたホ
ログラムコンバイナ95の近傍の中間結像面94に表示
光を結像する。該中間結像点から発散光となった表示光
は、レンズ作用を有するホログラムコンバイナ95によ
って略平行光束にされ観察者の瞳96に入射する。従っ
て、観察者は無限遠に結像したCRTの画像(虚像)を
前方の風景97に重畳して観察することができる。
Display light emitted from an image display surface 91 of a CRT (not shown) passes through a prism system 92 and enters a relay lens 93. The relay lens 93 forms an image of display light on an intermediate image forming surface 94 near a hologram combiner 95 formed on a visor (not shown) having an appropriate curvature. The display light, which has become divergent light from the intermediate image formation point, is made into a substantially parallel light flux by the hologram combiner 95 having a lens effect, and enters the pupil 96 of the observer. Therefore, the observer can observe the CRT image (virtual image) formed at infinity by superimposing it on the front scene 97.

【0006】この表示装置において、ホログラムコンバ
イナが大きなoff−axis配置になっているため
に、該ホログラムコンバイナ95は複雑な収差を生じ
る。その為、本従来例ではプリズムシステム92やCR
Tの画像表示面91を傾けて配置し、ホログラムコンバ
イナ95で発生する収差を補正するように構成されてい
る。
In this display device, since the hologram combiner has a large off-axis arrangement, the hologram combiner 95 causes complicated aberrations. Therefore, in this conventional example, the prism system 92 and the CR are used.
The image display surface 91 of T is arranged so as to be tilted, and the aberration generated in the hologram combiner 95 is corrected.

【0007】一般にホログラムは小型・軽量でコピー法
で大量生産が可能である為、光学素子として種々の光学
装置に用いられている。
Generally, holograms are small and lightweight and can be mass-produced by a copying method, and thus are used as optical elements in various optical devices.

【0008】図13は米国特許第 4,530,564号に記載さ
れているコンバイナ素子としてのホログラムの作成方法
を示す要部概略図である。
FIG. 13 is a schematic view of a main part showing a method for producing a hologram as a combiner element described in US Pat. No. 4,530,564.

【0009】同図においてはアルゴンレーザー71から
の単色光は二つに分割される。一方の光束は顕微鏡対物
レンズ72により広げられ、収差補正レンズ系73によ
って必要な球面収差、非点収差、及びコマ収差を補正し
た後、凹面鏡74により反射されて収束光となり透明基
板75上のホログラム記録材料76に入射する。
In the figure, the monochromatic light from the argon laser 71 is split into two. One of the light fluxes is expanded by the microscope objective lens 72, and after the necessary spherical aberration, astigmatism, and coma aberration are corrected by the aberration correction lens system 73, it is reflected by the concave mirror 74 to become convergent light and becomes a hologram on the transparent substrate 75. It enters the recording material 76.

【0010】一方、アルゴンレーザー71からの分割さ
れた他の光束は顕微鏡対物レンズ77で広げられ、収差
補正光学系78により所定の非点収差、コマ収差を補正
した後、透明基板75を透過してホログラム記録材料7
6に入射する。
On the other hand, the other split light beam from the argon laser 71 is expanded by the microscope objective lens 77, and after the predetermined astigmatism and coma are corrected by the aberration correction optical system 78, it is transmitted through the transparent substrate 75. Hologram recording material 7
It is incident on 6.

【0011】上記の二光束はホログラム記録材料76中
で干渉して、体積位相回折格子を形成する。該ホログラ
ム記録材料76を現像処理し、これによりホログラムを
作製している。ホログラム記録材料76としては重クロ
ム酸ゼラチンやポリビニルカルバゾールが用いられる。
The above two light beams interfere with each other in the hologram recording material 76 to form a volume phase diffraction grating. The hologram recording material 76 is developed to produce a hologram. As the hologram recording material 76, dichromated gelatin or polyvinylcarbazole is used.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】図9に示す表示装置で
は製造が困難な曲面ホログラムコンバイナや複雑で重い
リレー光学系を使用しており、量産化・軽量化・小型化
が困難になりがちである。又、観察視野を広くする為に
はホログラムコンバイナのサイズを大きくしなければな
らず、それに伴ってホログラムコンバイナの収差量も大
きくなるという問題点があった。
The display device shown in FIG. 9 uses a curved hologram combiner that is difficult to manufacture and a complicated and heavy relay optical system, which tends to be difficult to mass produce, reduce weight, and reduce size. is there. Further, in order to widen the observation field of view, the size of the hologram combiner must be increased, and accordingly, the amount of aberration of the hologram combiner also increases.

【0013】米国特許第 3,807,829号公報や米国特許第
3,915,548号公報等にはホログラムレンズアレイを用い
て観察視野を拡大したヘッドアップディスプレイ装置に
関する開示がなされている。
US Pat. No. 3,807,829 and US Pat.
Japanese Patent No. 3,915,548 and the like disclose a head-up display device in which an observation field of view is enlarged by using a hologram lens array.

【0014】上記2つの公報においてはホログラムレン
ズをいくつかの要素ホログラムに分割して設計・作製
し、各分割領域内での収差特性を向上させることによっ
て、これをコンバイナに用いた表示装置において観察視
野の広域化を図っている。
In the above two publications, a hologram lens is divided into several element holograms, designed and manufactured, and the aberration characteristics in each divided area are improved to observe this in a display device used as a combiner. We are trying to widen the field of view.

【0015】しかしながら、これらの公報ではホログラ
ムレンズアレイの各要素ホログラムのサイズの規定法に
ついては明記されていない。例えば各要素ホログラムの
サイズをすべて同一にしたり、観察者の瞳位置を考慮せ
ずに決定したりすると、ホログラムレンズアレイ上での
回折位置によって瞳に入射する光束の径がまちまちとな
ってしまう(一定の出射瞳を持ち得ない)。その為、こ
うしたホログラムレンズアレイをヘッドアップディスプ
レイ等の表示装置のコンバイナとして使用すると、この
コンバイナを介して重畳された虚像は観察者の瞳によっ
てケラレてしまうという問題点が生じていた。
However, these publications do not specify how to define the size of each element hologram of the hologram lens array. For example, if all the element holograms have the same size or are determined without considering the observer's pupil position, the diameter of the light beam entering the pupil will vary depending on the diffraction position on the hologram lens array ( Cannot have a constant exit pupil). Therefore, when such a hologram lens array is used as a combiner for a display device such as a head-up display, the virtual image superimposed through the combiner is eclipsed by the observer's pupil.

【0016】本発明の第1の目的は、オフアクシス型
(off−axis型)のホログラムレンズの構成を適
切に設定することにより、ホログラムレンズのoff−
axis配置によって生じる収差を良好に補正し、かつ
表示画像の観察者の瞳によるケラレを補正し、画像表示
器からの画像情報と他の画像情報とを空間的に重畳させ
て広い観察視野で均一の明るさで観察することができる
off−axis型のホログラムレンズ及びそれを用い
た表示装置の提供にある。
A first object of the present invention is to appropriately set the configuration of an off-axis type (off-axis type) hologram lens so that the off-axis type hologram lens can be turned off.
Aberrations caused by the axial arrangement are well corrected, and vignetting of the displayed image due to the observer's pupil is corrected, and the image information from the image display and other image information are spatially superposed and uniform in a wide observation visual field. The present invention provides an off-axis type holographic lens capable of observing with the brightness of and a display device using the same.

【0017】一方、図13に示すホログラムの作製装置
は、焼付用光学系の部品点数が非常に多く、所要の位置
にこれらすべての光学素子を配置することが困難である
という問題点がある。
On the other hand, the hologram manufacturing apparatus shown in FIG. 13 has a problem that the number of parts of the optical system for printing is very large and it is difficult to dispose all of these optical elements at required positions.

【0018】特にシリンドリカルレンズや平行平板等が
光軸を外して配置されていることから、配置には特殊な
治具が必要となる。又、所定の大きさのホログラム光学
素子を作製する為に、極端に大口径の光学系が必要とな
ることである。
Particularly, since the cylindrical lens, the parallel plate, etc. are arranged off the optical axis, a special jig is required for the arrangement. In addition, an optical system having an extremely large diameter is required to manufacture a hologram optical element having a predetermined size.

【0019】例えば、直径200mmのホログラム光学素
子を作製する場合に、反射鏡74は直径400mm以上の
ものが必要となり、この結果、焼付光学系は非常に高価
なものとなってしまう。又、ホログラム記録材料76に
記録される干渉縞はピッチ0.15μm程度であり、露
光中の振動は0.01μm以下が望ましい。この為には
焼付光学系をコンパクトに高い剛性で作る必要があり、
図13に示すような大型の光学系は高精度なホログラム
を作製することが難しいという問題点があった。
For example, when manufacturing a hologram optical element having a diameter of 200 mm, the reflecting mirror 74 needs to have a diameter of 400 mm or more, and as a result, the printing optical system becomes very expensive. The interference fringes recorded on the hologram recording material 76 have a pitch of about 0.15 μm, and the vibration during exposure is preferably 0.01 μm or less. For this purpose, it is necessary to make a printing optical system compact and with high rigidity.
A large optical system as shown in FIG. 13 has a problem that it is difficult to manufacture a highly accurate hologram.

【0020】本発明の第2の目的は、装置全体の小型化
及び簡素化を図りつつ、高精度のホログラムを作製する
ことが出来、又ホログラムをコンバイナとして用いたと
き画像表示器からの画像情報と他の画像情報とを空間的
に重畳して同一視野で良好に観察することのできるホロ
グラムの作製方法及びそれを用いた表示装置の提供にあ
る。
A second object of the present invention is to make it possible to manufacture a high-precision hologram while reducing the size and simplification of the entire apparatus, and when the hologram is used as a combiner, image information from an image display device is displayed. Another object of the present invention is to provide a hologram manufacturing method capable of spatially superimposing other image information and other image information for good observation in the same visual field, and a display device using the hologram manufacturing method.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明のホログラムレン
ズは、 (1−1)off−axis型のホログラムレンズにお
いて、該ホログラムレンズが複数の要素ホログラムに分
割されており、かつ各要素ホログラムは仮想的に設定し
た絞りを所定の角度で該ホログラムレンズ面上に射影し
たときの大きさを有しており、かつ各要素ホログラム同
志が重なり合わないように配置していることを特徴とし
ている。
The hologram lens of the present invention is (1-1) an off-axis type hologram lens, wherein the hologram lens is divided into a plurality of element holograms, and each element hologram is virtual. It is characterized in that it has a size when a diaphragm that is set to a predetermined angle is projected onto the surface of the hologram lens at a predetermined angle, and that the element holograms are arranged so as not to overlap each other.

【0022】(1−2)off−axis型のホログラ
ムレンズにおいて、該ホログラムレンズが複数の要素ホ
ログラムに分割されており、各要素ホログラムは仮想的
に設定した絞りを予め定められた平面又は曲面上の点に
収束するような収束光束で所定の角度で射影したときの
大きさを有しており、かつ各要素ホログラム同志が重な
り合わないように配置していることを特徴としている。
(1-2) In an off-axis type hologram lens, the hologram lens is divided into a plurality of element holograms, and each element hologram has a diaphragm that is virtually set on a predetermined plane or curved surface. It is characterized in that it has a size when it is projected at a predetermined angle with a convergent light beam that converges to the point, and that the element holograms are arranged so that they do not overlap.

【0023】特に(1−1),(1−2)において、前
記ホログラムレンズが体積位相型ホログラムであること
を特徴としている。
Particularly in (1-1) and (1-2), the hologram lens is a volume phase hologram.

【0024】(1−3)画像表示器からの画像情報に基
づく光束を複数の要素ホログラムから成るoff−ax
is型のホログラムレンズを介し、所定方向に回折させ
て、該画像情報と該ホログラムレンズの背後の画像情報
とを空間的に重畳させて同一視野で観察する際、各要素
ホログラムは仮想的に設定した絞りを所定の角度で該ホ
ログラムレンズ面上に射影したときの大きさを有してお
り、かつ各要素ホログラム同志が重なり合わないように
配置していることを特徴としている。
(1-3) The light flux based on the image information from the image display is off-ax composed of a plurality of element holograms.
Each element hologram is virtually set when the image information and the image information behind the hologram lens are spatially superposed and observed in the same field of view by diffracting in a predetermined direction through an is-type hologram lens. The above-mentioned stop has a size when projected onto the surface of the hologram lens at a predetermined angle, and is arranged so that the element holograms do not overlap each other.

【0025】(1−4)画像表示器からの画像情報に基
づく光束を複数の要素ホログラムから成るoff−ax
is型のホログラムレンズを介して回折させて、該画像
情報と該ホログラムレンズの背後の画像情報とを空間的
に重畳させて同一視野で観察する際、各要素ホログラム
は仮想的に設定した絞りを予め定められた平面又は曲面
上の点に収束するような収束光束で所定の角度で射影し
たときの大きさを有しており、かつ各要素ホログラム同
志が重なり合わないように配置していることを特徴とし
ている。
(1-4) The light flux based on the image information from the image display is off-ax composed of a plurality of element holograms.
When the image information and the image information behind the hologram lens are spatially superimposed and observed in the same field of view by diffracting through the is-type hologram lens, each element hologram has a virtually set diaphragm. It has a size when projected at a predetermined angle with a convergent light beam that converges to a point on a predetermined plane or curved surface, and it is arranged so that each element hologram does not overlap. Is characterized by.

【0026】特に(1−3),(1−4)において、前
記ホログラムレンズが体積位相型ホログラムであること
を特徴としている。
Particularly in (1-3) and (1-4), the hologram lens is a volume phase hologram.

【0027】本発明のホログラム作製方法としては、 (1−5)物体光と参照光を記録媒体に異なった方向か
ら入射させて、該記録媒体に干渉縞を形成させてホログ
ラムを作製する際、該物体光を発生させる物体光光学系
と該参照光を発生させる参照光光学系のうちの少なくと
も一方の光学系にシリンドリカルレンズと計算機ホログ
ラムを設けていることを特徴としている。
As the hologram production method of the present invention, (1-5) when the object light and the reference light are made incident on the recording medium from different directions to form interference fringes on the recording medium, a hologram is produced: At least one of the object light optical system for generating the object light and the reference light optical system for generating the reference light is provided with a cylindrical lens and a computer generated hologram.

【0028】(1−6)シリンドリカルレンズと計算機
ホログラムを含む光学系を介した光束と収束球面波又は
発散球面波の光束とを記録媒体に異なった方向から入射
させて、該記録媒体に干渉縞を形成させてホログラムを
作製するようにしたことを特徴としている。
(1-6) A light beam passing through an optical system including a cylindrical lens and a computer generated hologram and a light beam of a convergent spherical wave or a divergent spherical wave are made incident on the recording medium from different directions, and interference fringes are made on the recording medium. It is characterized in that a hologram is formed by forming.

【0029】この他本発明では、(1−5),(1−
6)の方法で作製した要素ホログラムを複数個、平面上
に配列してホログラムを作製したことや前記計算機ホロ
グラムがoff−axis型のホログラムであること等
を特徴としている。
In addition, in the present invention, (1-5), (1-
It is characterized in that a plurality of element holograms produced by the method 6) are arranged on a plane to produce a hologram, and the computer generated hologram is an off-axis type hologram.

【0030】本発明の表示装置としては、 (1−7)画像表示器からの画像情報に基づく光束をホ
ログラムレンズを介し、所定方向に回折させて、該画像
情報と該ホログラムレンズの背後の画像情報とを空間的
に重畳させて同一視野で観察する際、該ホログラムレン
ズは物体光を発生させる物体光光学系と参照光を発生さ
せる参照光光学系のうちの少なくとも一方の光学系にシ
リンドリカルレンズと計算機ホログラムを設けた系を用
いて物体光と参照光を記録媒体に異なった方向から入射
させて、該記録媒体に干渉縞を形成させて作製した体積
位相型ホログラムレンズであることを特徴としている。
As the display device of the present invention, (1-7) the light flux based on the image information from the image display is diffracted through the hologram lens in a predetermined direction to obtain the image information and the image behind the hologram lens. When the information and the information are spatially superposed and observed in the same field of view, the hologram lens is a cylindrical lens in at least one of an object light optical system for generating an object light and a reference light optical system for generating a reference light. And a volume hologram hologram lens produced by causing object light and reference light to enter a recording medium from different directions using a system provided with a computer generated hologram and forming interference fringes on the recording medium. There is.

【0031】(1−8)画像表示器からの画像情報に基
づく光束をホログラムレンズを介して回折させて、該画
像情報と該ホログラムレンズの背後の画像情報とを空間
的に重畳させて同一視野で観察する際、該ホログラムレ
ンズはシリンドリカルレンズと計算機ホログラムを含む
光学系を介した光束と収束球面波又は発散球面波の光束
とを記録媒体に異なった方向から入射させて、該記録媒
体に干渉縞を形成させて作製した体積位相型ホログラム
レンズであることを特徴としている。
(1-8) The light flux based on the image information from the image display is diffracted through the hologram lens, and the image information and the image information behind the hologram lens are spatially superposed and the same field of view is obtained. At the time of observation, the hologram lens causes a light beam passing through an optical system including a cylindrical lens and a computer generated hologram and a light beam of a convergent spherical wave or a divergent spherical wave to enter the recording medium from different directions, and interferes with the recording medium. It is characterized in that it is a volume phase hologram lens produced by forming stripes.

【0032】[0032]

【実施例】図1は本発明のホログラムレンズの実施例1
の要部概略図である。同図において3はoff−axi
s型のホログラムレンズである。
EXAMPLE 1 FIG. 1 shows Example 1 of the hologram lens of the present invention.
FIG. In the figure, 3 is off-axis
It is an s-type hologram lens.

【0033】本実施例ではホログラムレンズ3は3つの
要素ホログラム31,32,33を有するホログラムレ
ンズアレイより成る場合を示している。2は基板であ
り、その面上にホログラムレンズ3を形成している。1
は仮想的に設定した絞り面であり、表示装置に適用した
ときの観察者の瞳位置に相当している。5は像面であ
り、表示装置に適用したときの画像表示器の画像情報の
位置に相当している。
In this embodiment, the hologram lens 3 is composed of a hologram lens array having three element holograms 31, 32 and 33. Reference numeral 2 is a substrate on which a hologram lens 3 is formed. 1
Is a virtually set diaphragm surface, and corresponds to the position of the observer's pupil when applied to a display device. An image plane 5 corresponds to the position of the image information of the image display when applied to the display device.

【0034】107は自然風景などの他の画像情報であ
り、像面5に画像情報を配置したとき、ホログラムレン
ズ3を介して双方の画像情報を空間的に重畳して同一視
野で観察している。
Reference numeral 107 denotes other image information such as a natural landscape. When the image information is arranged on the image plane 5, both image information are spatially superimposed via the hologram lens 3 and observed in the same visual field. There is.

【0035】次にホログラムレンズアレイ3を3つの要
素ホログラム31,32,33より構成した場合の光学
特性について説明する。
Next, the optical characteristics when the hologram lens array 3 is composed of three element holograms 31, 32 and 33 will be described.

【0036】まず軸上光束についての説明を行う。同図
では波長λの単色の光束は仮想絞り面1から基板2上の
ホログラムレンズアレイ3へ入射角θ1 で入射する。
First, the on-axis light flux will be described. In the figure, a monochromatic light beam having a wavelength λ enters the hologram lens array 3 on the substrate 2 from the virtual diaphragm surface 1 at an incident angle θ 1 .

【0037】このうち要素ホログラム31は軸上光束を
角度θ2 で光束4として反射回折する。このとき要素ホ
ログラム31は入射角度θ1 で入射してきた波長λの光
束に対してのみブラッグ条件を満足するように構成して
おり、収束性の光束4への波面変換して像面5上の結像
点F1に集光している。
Of these, the element hologram 31 reflects and diffracts the axial luminous flux as a luminous flux 4 at an angle θ 2 . At this time, the element hologram 31 is configured so as to satisfy the Bragg condition only for the light flux of the wavelength λ that is incident at the incident angle θ 1 , and the wavefront conversion into the convergent light flux 4 is performed on the image plane 5. The light is focused on the image formation point F1.

【0038】仮想絞り面1からの光束は同じ入射角度θ
1 でホログラムレンズアレイ3のうちの他の要素ホログ
ラム32,33へも入射する。しかしながら、これら要
素ホログラム32,33は入射角度θ1 ではブラッグ条
件を満足せず、所定の回折効率を有していない。
The light beams from the virtual diaphragm surface 1 have the same incident angle θ.
At 1 , the light also enters the other element holograms 32 and 33 of the hologram lens array 3. However, these element holograms 32 and 33 do not satisfy the Bragg condition at the incident angle θ 1 and do not have a predetermined diffraction efficiency.

【0039】本実施例ではこのようにして軸上光束のみ
が要素ホログラム31で回折し、結像点F1に集光する
ようにしている。
In this embodiment, in this way, only the axial light beam is diffracted by the element hologram 31 and focused on the image forming point F1.

【0040】一方、画角+ωでホログラムレンズアレイ
3に入射する光束に対しては、要素ホログラム32での
みブラッグ条件を満足し、結像点F2へ集光するように
している。同様に、画角−ωで入射する光束に対して
は、結像点F3へ集光するようにしている。
On the other hand, with respect to the light beam entering the hologram lens array 3 at the angle of view + ω, only the element hologram 32 satisfies the Bragg condition and is focused on the image forming point F2. Similarly, a light flux incident at an angle of view of -ω is focused on the image forming point F3.

【0041】本実施例では、ホログラムレンズアレイ3
によって結像させる光束の中心波長を530nmとし、仮
想絞り1の開口径を10mm、ホログラムレンズアレイ3
の中心C1へ入射する入射角度θ1 =60°、回折角を
θ2 =20°とし、該要素ホログラム31の焦点距離を
31=50mmとしている。
In this embodiment, the hologram lens array 3 is used.
The central wavelength of the light beam to be imaged by 530 nm, the aperture diameter of the virtual diaphragm 1 is 10 mm, and the hologram lens array 3
The incident angle θ 1 of light incident on the center C1 is 60 °, the diffraction angle is θ 2 = 20 °, and the focal length of the element hologram 31 is f 31 = 50 mm.

【0042】要素ホログラム31の中点C1より仮想絞
り1の中心までの距離も50mmとした。各要素ホログラ
ム31,32,33は仮想絞り1の径を固定した場合の
各画角の入射光束のホログラム面上でのサイズに対応し
た大きさに分割している。
The distance from the center point C1 of the element hologram 31 to the center of the virtual diaphragm 1 is also 50 mm. Each element hologram 31, 32, 33 is divided into a size corresponding to the size of the incident light beam of each angle of view on the hologram surface when the diameter of the virtual diaphragm 1 is fixed.

【0043】つまり、軸上光束のホログラム中心C1へ
の入射角をθi、画角をωi、仮想絞り1の径をaとす
ると、入射光束のホログラム面上でのサイズHはH=a
/cos (θi+ωi)で表されるから、各画角を−10
°,0°,10°とすると各要素ホログラムのメリディ
オナル方向の大きさは要素ホログラム31が20.0m
m、要素ホログラム32が29.24mm、要素ホログラ
ム33が15.56mmとなるようにしている。
That is, assuming that the incident angle of the axial light beam on the hologram center C1 is θi, the angle of view is ωi, and the diameter of the virtual diaphragm 1 is a, the size H of the incident light beam on the hologram surface is H = a.
/ Cos (θi + ωi), each angle of view is -10
If the angles are 0 °, 0 °, and 10 °, the size of each element hologram in the meridional direction is 20.0 m for the element hologram 31.
m, the element hologram 32 is 29.24 mm, and the element hologram 33 is 15.56 mm.

【0044】本発明によれば以上のように、要素ホログ
ラムの大きさを設定することにより所定の範囲内の画角
で仮想絞り1と同位置・同径の絞りより前記ホログラム
レンズアレイ3に入射する平行光束が一様な明るさの結
像面5を生成できるようにしている。
According to the present invention, as described above, the size of the element hologram is set so that the hologram lens array 3 is made incident from the stop having the same position and the same diameter as the virtual stop 1 within the predetermined angle of view. The parallel light flux to be generated is capable of generating the image plane 5 having uniform brightness.

【0045】同時に、結像面5の点F1,F2,f3等
で構成される像面5がこのホログラムレンズアレイ3に
よって無限遠に虚像面107となって結像し、仮想絞り
1の位置に観察者の瞳を置いて観察すればケラレのない
虚像が観察できるようにしている。
At the same time, the image plane 5 formed by the points F1, F2, f3, etc. of the image plane 5 is imaged as a virtual image plane 107 at infinity by the hologram lens array 3 and is formed at the position of the virtual diaphragm 1. By observing with the observer's eyes placed, a virtual image without vignetting can be observed.

【0046】尚、本実施例においてはoff−axis
型ホログラムレンズアレイの垂直方向の分割方法につい
て説明を行なったが、水平方向についても同様に各要素
ホログラムは一定径の仮想絞りを通過する各画角の入射
光束のホログラム面上でのサイズに対応した大きさに分
割している。
In this embodiment, off-axis is used.
The method of dividing the vertical hologram lens array in the vertical direction was explained, but similarly in the horizontal direction, each element hologram corresponds to the size on the hologram surface of the incident light beam of each angle of view that passes through the virtual diaphragm with a constant diameter. It is divided into different sizes.

【0047】図2は本発明のホログラムレンズの実施例
2の模式図である。本実施例ではホログラムレンズアレ
イを5×5の要素ホログラムより構成した場合を示して
いる。
FIG. 2 is a schematic diagram of Embodiment 2 of the hologram lens of the present invention. In this embodiment, the hologram lens array is composed of 5 × 5 element holograms.

【0048】図中(i,j)(i,j=−2〜2)で示
される要素ホログラムは、光軸となる点C1を含む軸上
光束用の要素ホログラム(0,0)に対して、それぞれ
垂直方向に画角ω=10×j°、水平方向に画角ω=1
0×i°の各画角の番号を示している。例えば要素ホロ
グラム(i,j)=(2,2)では水平方向に画角+ω
=+20°、垂直方向に画角+ω=+20°であり、要
素ホログラム(i,j)=(−1,+1)は水平方向に
画角−10°、垂直方向に画角+10°の入射光束に対
して作用する要素ホログラムを示している。
The element hologram indicated by (i, j) (i, j = -2 to 2) in the figure is compared with the element hologram (0,0) for the axial light flux including the point C1 which is the optical axis. , The angle of view ω = 10 × j ° in the vertical direction, and the angle of view ω = 1 in the horizontal direction.
The number of each angle of view of 0 × i ° is shown. For example, in the case of element hologram (i, j) = (2,2), the angle of view + ω in the horizontal direction
= + 20 °, the angle of view + ω = + 20 ° in the vertical direction, and the element hologram (i, j) = (-1, + 1) is an incident light beam having an angle of view of −10 ° in the horizontal direction and an angle of view of + 10 ° in the vertical direction. 3 shows an element hologram that acts on.

【0049】前述の通り各要素ホログラムのサイズは入
射光束のホログラム面上でのサイズに対応しているの
で、各要素ホログラムのサイズは水平方向については+
と−の両方向の画角共大きくなると大きくなり、垂直方
向については+方向の画角で大きく、−方向の画角で小
さくなる。
As described above, since the size of each element hologram corresponds to the size of the incident light beam on the hologram surface, the size of each element hologram is + in the horizontal direction.
The larger the angle of view in both the negative and negative directions, the greater the angle of view, and the larger the angle of view in the + direction, the smaller the angle of view in the negative direction.

【0050】尚、本発明においてホログラムレンズアレ
イを構成する要素ホログラムの数は要素ホログラム間の
境界で面内格子ピッチが等しく、かつ入射角と回折角が
格子方程式を満足するように接続し、更に各要素ホログ
ラムがその要素ホログラムを利用する画角の光束に対し
てのみブラッグ条件を満足する様に設定すればいくつあ
っても良い。
In the present invention, the number of element holograms forming the hologram lens array is such that the in-plane grating pitch is equal at the boundary between the element holograms, and the incident angle and the diffraction angle satisfy the grating equation. There may be any number as long as each element hologram is set so as to satisfy the Bragg condition only for the light flux of the angle of view using the element hologram.

【0051】尚、以上の各実施例では反射型のoff−
axis型ホログラムレンズアレイについて説明した
が、透過型のoff−axis型ホログラムレンズアレ
イについても同様に適用可能である。
In each of the above embodiments, the reflection type off-
Although the description has been given of the axis type hologram lens array, the same is applicable to a transmission type off-axis type hologram lens array.

【0052】次に本発明のoff−axis型のホログ
ラムレンズアレイの作成方法について図1の要素ホログ
ラム31を例にとり説明する。尚、他の要素ホログラム
についても作成方法は基本的に同じである。
Next, a method of manufacturing the off-axis type hologram lens array of the present invention will be described by taking the element hologram 31 of FIG. 1 as an example. The method of creating the other element holograms is basically the same.

【0053】まず、図1に示すように要素ホログラム3
1は、該ホログラムの面上の点C1で面内格子ピッチP
C1=1.011 μm、格子傾き角φC1=11.042°、格子間隔
C1=0.1937μmとなる格子定数を有する。
First, as shown in FIG. 1, the element hologram 3
1 is a point C1 on the surface of the hologram, and the in-plane lattice pitch P is
C1 = 1.011 [mu] m, the grating inclination angle φ C1 = 11.042 °, has a lattice constant which is a lattice spacing d C1 = 0.1937μm.

【0054】点C2ではPC2=1.446 μm,φC2= 7.9
06°,dC2= 0.199μm、点C3ではPC3=0.522 μ
m,φC3=20.487°,dC3= 0.183μmである。
At point C2, P C2 = 1.446 μm, φ C2 = 7.9
06 °, d C2 = 0.199 μm, P C3 = 0.522 μ at point C3
m, φ C3 = 20.487 °, d C3 = 0.183 μm.

【0055】そこで図3を用いてこれらの格子定数を有
する要素ホログラムを記録波長514.5nm のアルゴンイオ
ンレーザを用いて屈折率1.5の感光材料に記録する方
法について説明する。
A method of recording element holograms having these lattice constants on a photosensitive material having a refractive index of 1.5 using an argon ion laser having a recording wavelength of 514.5 nm will be described with reference to FIG.

【0056】図3においてアルゴンイオンレーザ11か
ら射出した波長514.5nm のレーザ光は、ハーフミラー1
2で2つの光束に分け、各々コリメータレンズシステム
13a,13bで平行光束にしている。
Laser light having a wavelength of 514.5 nm emitted from the argon ion laser 11 in FIG.
The light beam is divided into two light beams by 2 and collimated by the collimator lens systems 13a and 13b.

【0057】このうち一方の平行光束Laは、光軸に対
してβ1を傾けて配置したレンズシステム15へ入射
し、ミラー16で反射させている。ミラー16からの反
射光束19は透明な基板17上に塗布又は貼付された感
光材料18へ入射する。該入射光束19は前記レンズシ
ステム15の画角β1の軸外光束となっており、本発明
によるoff−axis型のホログラムレンズのoff
−axis配置によって生じる収差や使用(再生)時の
波長(本実施例では530nmである)と記録光波長(51
4.5nm )との波長差によって生じる収差等を補正する為
の逆収差を発生させている。
One of the parallel luminous fluxes La is incident on the lens system 15 arranged with β1 inclined with respect to the optical axis and reflected by the mirror 16. A reflected light beam 19 from the mirror 16 is incident on a photosensitive material 18 coated or attached on a transparent substrate 17. The incident light beam 19 is an off-axis light beam having an angle of view β1 of the lens system 15, and is off in the off-axis type hologram lens according to the present invention.
-Aberration caused by the axial arrangement, wavelength at the time of use (reproduction) (530 nm in this embodiment) and recording light wavelength (51
The reverse aberration is generated to correct the aberration and the like caused by the wavelength difference from 4.5 nm.

【0058】他方の平行光束Lbはミラー20で反射さ
せ、光軸に対してβ2傾けて配置したレンズシステム2
1で、収差を含む収束光束22として感光材料18へ入
射させている。
The other parallel light beam Lb is reflected by the mirror 20 and is arranged at a tilt of β2 with respect to the optical axis.
At 1, the convergent light beam 22 including aberration is incident on the photosensitive material 18.

【0059】これらの各光束19,22はそれぞれ入射
角θr1,θr2で感光材料18に互いに対向する側から入
射させて干渉させている。これより反射型のホログラム
を記録している。
These light beams 19 and 22 are made incident on the photosensitive material 18 at the incident angles θ r1 and θ r2 from opposite sides to interfere with each other. A reflective hologram is recorded from this.

【0060】尚、本実施例に用いる記録材料18として
は、重クロム酸ゼラチン、フォトポリマー、銀塩感材等
種々のものが使用できるが、図3に示す実施例ではフォ
トポリマーを使用している。
As the recording material 18 used in this embodiment, various materials such as dichromated gelatin, photopolymer, and silver salt sensitive material can be used. In the embodiment shown in FIG. 3, the photopolymer is used. There is.

【0061】図4は記録光学系の感光材料18へ入射す
る2光束19,22を誇張して示した光線の説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a light beam exaggeratedly showing the two light beams 19 and 22 incident on the photosensitive material 18 of the recording optical system.

【0062】図5は本要素ホログラム31の面上の各点
C1,C2,C3における記録レーザ光の入射角を示す
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing the incident angles of the recording laser light at the points C1, C2 and C3 on the surface of the present element hologram 31.

【0063】図中点C1でθr1(C1)=69.72
°,θr2(C1)=25.41° 点C2でθr1(C2)=68.48°,θr2(C2)=
35.06° 点C3でθr1(C3)=77.75°,θr2(C3)=
−0.48° であり、このような角度で入射する光束19,22は各
々の光束の光路上にある光学系により実現している。
At the point C1 in the figure, θ r1 (C1) = 69.72
°, θ r2 (C1) = 25.41 ° At point C2 θ r1 (C2) = 68.48 °, θ r2 (C2) =
35.06 ° At point C3, θ r1 (C3) = 77.75 °, θ r2 (C3) =
It is −0.48 °, and the light beams 19 and 22 incident at such an angle are realized by the optical system on the optical path of each light beam.

【0064】本発明では、以上説明した方法を用いて各
要素ホログラムをステップ&リピート法のような手段に
よって記録することによってホログラムレンズアレイを
作成している。
In the present invention, the hologram lens array is produced by recording each element hologram by means of the step & repeat method using the method described above.

【0065】このとき、他の要素ホログラムを記録する
際に、該要素ホログラムの中心への光束入射角はミラー
16,20を回転させて行っている。又、要素ホログラ
ムの寸法に応じて各入射光束19,22をマスク(不図
示)や、液晶等の空間光変調器(不図示)を用いたりす
ることによって制限している。
At this time, when recording another element hologram, the incident angle of the light beam to the center of the element hologram is set by rotating the mirrors 16 and 20. Further, the incident light beams 19 and 22 are limited by using a mask (not shown) or a spatial light modulator (not shown) such as a liquid crystal according to the size of the element hologram.

【0066】本実施例では回転対称なレンズシステムの
軸外光束による収差光束を用いて要素ホログラムを記録
する方法を用いたが、シリンドリカルレンズや偏心させ
たレンズを含むレンズシステム等のような記録光学系を
用いることも可能である。
In the present embodiment, the method of recording the element hologram by using the aberration light beam due to the off-axis light beam of the rotationally symmetric lens system is used, but recording optics such as a lens system including a cylindrical lens or a decentered lens is used. It is also possible to use a system.

【0067】又、収差発生の為のレンズシステム15,
21は平行光束を入射させているが、本実施例のコリメ
ーションシステム13の代わりに凹レンズや凸レンズ、
顕微鏡対物レンズ等を用いて発散光にしてレンズシステ
ム15,21を有限結像系にして構成しても良い。
Further, the lens system 15 for generating the aberration,
Reference numeral 21 is a collimated beam, but instead of the collimation system 13 of this embodiment, a concave lens or a convex lens,
The lens systems 15 and 21 may be configured as a finite image forming system by diverging light using a microscope objective lens or the like.

【0068】以上の様にoff−axis型のホログラ
ムレンズアレイをその面上に仮想絞りを射影したときの
大きさが等しくなるように各要素ホログラムの寸法を設
定し、これによりホログラム全面に渡って明るさが均一
な広画角のoff−axis型のホログラムレンズアレ
イを構成している。
As described above, the size of each element hologram is set so that the size of the off-axis type hologram lens array when the virtual diaphragm is projected on the surface thereof becomes equal, and thereby the entire hologram is covered. A wide-angle off-axis type hologram lens array with uniform brightness is configured.

【0069】図6は本発明のホログラムレンズの実施例
3の要部概略図である。本実施例では実施例1に比べて
仮想的に設定した絞り1より入射する波長λの単色光束
を平行光束でなく収束光束としたことが異なっている。
FIG. 6 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 3 of the hologram lens of the present invention. The present embodiment is different from the first embodiment in that a monochromatic light beam having a wavelength λ that is incident from the virtually set diaphragm 1 is not a parallel light beam but a convergent light beam.

【0070】この為、分割される各要素ホログラムの大
きさが実施例1と異なっている。本実施例において各要
素ホログラムの大きさは次のように決定している。ま
ず、軸上の光束について説明を行う。仮想的な絞り面1
より収束光束101が基板2に形成されたホログラムレ
ンズアレイ3に入射角θ1で入射する。該収束光束10
1はホログラムレンズアレイ3の中心Oから距離fだけ
前方の軸上の点T1へと収束する。ただし点T1は虚像
面10上の点である。
Therefore, the size of each divided element hologram is different from that of the first embodiment. In this embodiment, the size of each element hologram is determined as follows. First, the light flux on the axis will be described. Virtual diaphragm surface 1
The more convergent light beam 101 is incident on the hologram lens array 3 formed on the substrate 2 at an incident angle θ1. The convergent luminous flux 10
1 converges to a point T1 on the axis in front of the center O of the hologram lens array 3 by a distance f. However, the point T1 is a point on the virtual image plane 10.

【0071】ここで点PAと点PBは仮想的絞り1の開
口上部と開口下部を示している。この収束光束101の
最外縁光線がホログラムレンズアレイ3と交わる点A1
から点B1までの領域を要素ホログラム31とする。こ
のとき、要素ホログラム31の上端の点A1は点T1と
点PAを結んだ直線T1PAとホログラムレンズアレイ
3との交点となり、要素ホログラム31の下端の点B1
は点T1と点PBを結んだ直線T1PBとホログラムレ
ンズアレイ3との交点となる。
Here, points PA and PB indicate the upper opening and the lower opening of the virtual diaphragm 1. A point A1 at which the outermost light ray of the convergent light flux 101 intersects with the hologram lens array 3.
The area from to point B1 is the element hologram 31. At this time, the point A1 at the upper end of the element hologram 31 becomes the intersection of the straight line T1PA connecting the points T1 and PA and the hologram lens array 3, and the point B1 at the lower end of the element hologram 31.
Is an intersection of a straight line T1PB connecting the points T1 and PB and the hologram lens array 3.

【0072】次に、仮想的絞り1の開口下端PBと点A
1とを結ぶ直線が虚像面10と交わる点をT2とする
と、仮想絞り1を通過し、点T2へと収束する収束光束
102の最外縁光線がホログラムレンズアレイ3と交わ
る点A1から点A2までの領域を要素ホログラム32と
する。このとき要素ホログラム32の上端の点A2は点
T2と点PAを結ぶ直線T2PAとホログラムレンズア
レイ3との交点となる。
Next, the lower end PB of the aperture of the virtual diaphragm 1 and the point A
Assuming that the point where the straight line connecting 1 and 1 intersects the virtual image plane 10 is T2, from the point A1 where the outermost edge ray of the convergent beam 102 that passes through the virtual diaphragm 1 and converges to the point T2 intersects the hologram lens array 3 to point A2. Is defined as an element hologram 32. At this time, the point A2 at the upper end of the element hologram 32 is the intersection of the straight line T2PA connecting the points T2 and PA and the hologram lens array 3.

【0073】同様に、仮想絞り1の上端PAと点B1と
を結ぶ直線が虚像面10と交わる点をT3とすると、仮
想絞り1を通過し、点T3へと収束する収束光束103
の最外縁光線がホログラムレンズアレイ3と交わる点B
1から点B2までの領域を要素ホログラム33とする。
このとき要素ホログラム33の下端の点B2は点T3と
点PBを結ぶ直線T3PBとホログラムレンズアレイ3
との交点となる。
Similarly, assuming that the point where the straight line connecting the upper end PA of the virtual diaphragm 1 and the point B1 intersects the virtual image plane 10 is T3, the convergent light flux 103 that passes through the virtual diaphragm 1 and converges to the point T3.
Point B where the outermost ray of the light intersects the hologram lens array 3
The area from 1 to the point B2 is the element hologram 33.
At this time, the point B2 at the lower end of the element hologram 33 is a straight line T3PB connecting the points T3 and PB and the hologram lens array 3
It becomes the intersection with.

【0074】本実施例では実施例1と同様に、要素ホロ
グラム31は収束光束101のみにブラッグ条件を満足
するように記録されており、これによって収束光束10
1は要素ホログラム31によってのみ反射回折され、結
像面5の点F1へと集光される。
In this embodiment, as in the first embodiment, the element hologram 31 is recorded only in the convergent light beam 101 so as to satisfy the Bragg condition.
The element 1 is reflected and diffracted only by the element hologram 31, and is focused on the point F1 on the image plane 5.

【0075】同様に要素ホログラム32,33は収束光
束102,103のみにブラッグ条件を満足するように
記録されており、これによって収束光束102,103
は要素ホログラム32,33によってのみ反射回折さ
れ、点f2,点F3へと集光される。
Similarly, the element holograms 32 and 33 are recorded so that only the convergent light beams 102 and 103 satisfy the Bragg condition, whereby the convergent light beams 102 and 103 are recorded.
Is reflected and diffracted only by the element holograms 32 and 33, and is condensed to the points f2 and F3.

【0076】本実施例では前記ホログラムレンズアレイ
3によって結像させる光束の中心波長を530nmとし、
仮想絞り1の大きさを10mm、ホログラムレンズアレイ
3の中心Cへ入射する入射角度θ1=60°、回折角θ
2=20°とし、該要素ホログラム31の中心より像面
5までの距離を50mmとし、点C1より仮想絞り1の中
心までの距離も50mmとした。
In this embodiment, the central wavelength of the light beam focused by the hologram lens array 3 is 530 nm,
The size of the virtual diaphragm 1 is 10 mm, the incident angle of incidence on the center C of the hologram lens array 3 is θ1 = 60 °, and the diffraction angle is θ.
2 = 20 °, the distance from the center of the element hologram 31 to the image plane 5 was 50 mm, and the distance from the point C1 to the center of the virtual diaphragm 1 was also 50 mm.

【0077】このとき仮想絞り1の中心を原点とし、直
線PAPBをy軸、光軸をx軸とする座標系を考える
と、要素ホログラム31の上端の点A1=(58.18,4.7
2)(但し単位はいずれもmm、以下同様),下端の点B
1=(41.68, -4.80)となり、要素ホログラム31のメ
リディオナル方向の大きさは19.05mm となる。又、要素
ホログラム32の上端の点A2=(80.68, 17.72)とな
り、要素ホログラム32のメリディオナル方向の大きさ
は25.98mm となる。又、要素ホログラム33の下端の点
B2=(29.72,-11.71)となり、要素ホログラム33の
メリディオナル方向の大きさは13.81mm となる。
At this time, considering a coordinate system in which the center of the virtual diaphragm 1 is the origin, the straight line PAPB is the y axis, and the optical axis is the x axis, the point A1 at the upper end of the element hologram 31 = (58.18,4.7).
2) (However, all units are mm, the same applies below), point B at the bottom
1 = (41.68, −4.80), and the size of the element hologram 31 in the meridional direction is 19.05 mm. The point A2 at the upper end of the element hologram 32 is (80.68, 17.72), and the size of the element hologram 32 in the meridional direction is 25.98 mm. Further, the point B2 at the lower end of the element hologram 33 is (29.72, -11.71), and the size of the element hologram 33 in the meridional direction is 13.81 mm.

【0078】本実施例によれば、結像面5上の点より光
束を逆追跡したときの前記ホログラムレンズアレイ3の
所定の範囲に入射する発散光束は反射・回折後、一定径
の仮想絞り1へ入射する発散光束となる。同時に、該ホ
ログラムレンズアレイ3によって結像面5は虚像面10
となって結像し、仮想絞り1に観察者の瞳をおいて観察
すればケラレのない虚像が観察できる。
According to the present embodiment, the divergent light beam incident on the predetermined range of the hologram lens array 3 when the light beam is traced backward from the point on the image plane 5 is reflected and diffracted, and then the virtual diaphragm having a constant diameter. It becomes a divergent light flux which is incident on 1. At the same time, the image plane 5 is made into a virtual image plane 10 by the hologram lens array 3.
Then, a virtual image without vignetting can be observed by observing with the observer's pupil placed on the virtual diaphragm 1.

【0079】尚、本実施例のホログラムレンズの分割方
法も又、実施例1と同様に水平方向の各要素ホログラム
のサイズの決定や、より多くの要素ホログラムを有する
もの、透過型のオフアクシス型ホログラムレンズアレイ
等の分割方法に適用できる。
The method of dividing the hologram lens of this embodiment also determines the size of each element hologram in the horizontal direction, has more element holograms, and is a transmissive off-axis type as in the first embodiment. It can be applied to a division method such as a hologram lens array.

【0080】次に本発明のoff−axis型ホログラ
ムレンズアレイの作製方法について説明を行う。感光材
料の屈折率を1.5とすると、前記要素ホログラム31
は、該ホログラムの面上の点C1で面内格子ピッチPC
1=1.011 μm 、格子傾き角φ′C1=11.042°、 格子
間隔dC1=0.194 μmなる格子定数を有する。点C2
ではPC2=1.416 μm、φC2=80.70 °、dc2=
0.199 μm、点C3ではPC3=0.908 μm、φC3=
12.192°、dc3=0.192 μmである。
Next, a method of manufacturing the off-axis type hologram lens array of the present invention will be described. If the refractive index of the photosensitive material is 1.5, the element hologram 31
Is an in-plane lattice pitch PC at a point C1 on the surface of the hologram.
1 = 1.011 μm, lattice tilt angle φ′C1 = 11.042 °, lattice spacing dC1 = 0.194 μm. Point C2
Then PC2 = 1.416 μm, φC2 = 80.70 °, dc2 =
0.199 μm, PC3 = 0.908 μm at point C3, φC3 =
12.192 °, dc3 = 0.192 μm.

【0081】これらの格子定数を有する要素ホログラム
を記録波長514.5nm のアルゴンイオンレーザーを用いて
屈折率1.5の感光材料に記録する方法について述べ
る。
A method of recording element holograms having these lattice constants on a photosensitive material having a refractive index of 1.5 using an argon ion laser having a recording wavelength of 514.5 nm will be described.

【0082】本実施例では記録材料としてフォトポリマ
ーを使用している。本実施例のホログラムレンズアレイ
の記録光学系の基本的構成は実施例1と同様である。本
実施例のホログラムレンズアレイの記録光学系の概略は
図3に示す方法で行っている。以下に感光材料へ入射す
る光束の各点での入射角について、図4,図5で使用し
た符号を用いて説明する。
In this embodiment, a photopolymer is used as the recording material. The basic configuration of the recording optical system of the hologram lens array of this embodiment is the same as that of the first embodiment. An outline of the recording optical system of the hologram lens array of the present embodiment is performed by the method shown in FIG. The angle of incidence at each point of the light beam incident on the photosensitive material will be described below using the reference numerals used in FIGS. 4 and 5.

【0083】本実施例では光束19の各点への入射角は
点C1でθr1(C1)=69.72 °,点C2でθr1(C
2)=68.91°、点C3でθr1(C3)=70.14 °
である。
In this embodiment, the incident angle of the light beam 19 on each point is θ r1 (C1) = 69.72 ° at the point C1, and θ r1 (C at the point C2.
2) = 68.91 °, θ r1 (C3) = 70.14 ° at point C3
Is.

【0084】一方、光束22の入射角は点C1でθ
r2(C1)=25.41 °、点C2でθr2(C2)=34.73
°、点C3でθr2(C3)=21.97 °となる。
On the other hand, the incident angle of the light beam 22 is θ at the point C1.
r2 (C1) = 25.41 °, θ r2 (C2) = 34.73 at point C2
At the point C3, θ r2 (C3) = 21.97 °.

【0085】以上、説明した入射角を満足する光束を用
いて各要素ホログラムをステップ&リピート法のような
手段によって記録していけば本発明のホログラムレンズ
アレイを作製できる。
The hologram lens array of the present invention can be manufactured by recording each element hologram by means such as the step & repeat method using the light flux satisfying the incident angle described above.

【0086】又、要素ホログラム用のアパチャーの形成
・ホログラムの作製方法・入射光束の調整・収差発生方
法等については実施例1と同様である。
The formation of the aperture for the element hologram, the method of producing the hologram, the adjustment of the incident light beam, the method of generating aberration, etc. are the same as in the first embodiment.

【0087】図7は本発明の実施例4の要部概略図であ
る。本実施例は図1のホログラムレンズ3を光束結合素
子としてヘルメットマウントディスプレイ装置(HMD
装置)に適用したときを示している。図7において図1
で示した要素と同一要素には同符番を付している。
FIG. 7 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 4 of the present invention. In this embodiment, the hologram lens 3 shown in FIG. 1 is used as a light beam coupling element for a helmet mount display device (HMD.
(Apparatus) is shown. In FIG.
The same elements as those shown in are given the same reference numerals.

【0088】本実施例では、ハロゲンランプ等の光源6
3から発せられた光束は適宜な形状を有するランプハウ
ス62で略平行光束とし、画像表示器の画像情報として
の液晶表示素子61を照明している。液晶表示素子61
の表示面5上の点F1の画像情報から発せられる光束4
は、ガラスやプラスチック等の透明な基板2上に形成さ
れたホログラムレンズアレイ3へ入射する。
In this embodiment, the light source 6 such as a halogen lamp is used.
The light flux emitted from the light source 3 is made into a substantially parallel light flux by the lamp house 62 having an appropriate shape, and illuminates the liquid crystal display element 61 as the image information of the image display. Liquid crystal display element 61
Luminous flux 4 emitted from the image information of the point F1 on the display surface 5 of
Enters the hologram lens array 3 formed on the transparent substrate 2 such as glass or plastic.

【0089】該ホログラムレンズアレイ3は光束4に対
してのみブラッグ条件を満足する要素ホログラム31を
有しており、光束4は該要素ホログラム31でのみ反射
回折され、図1の仮想絞り1に相当する観察者の瞳1へ
入射する。このとき、要素ホログラム31は光束4を平
行光束へ変換するレンズ作用を有している。観察者は表
示面5の点F1の画像情報をホログラムレンズアレイ3
の前方の無限遠の点F1aから発散してきた光束4aに
基づく虚像としてケラレのない状態で観察している。
The hologram lens array 3 has an element hologram 31 satisfying the Bragg condition only for the light beam 4, and the light beam 4 is reflected and diffracted only by the element hologram 31 and corresponds to the virtual diaphragm 1 in FIG. The light enters the pupil 1 of the observer. At this time, the element hologram 31 has a lens function of converting the light beam 4 into a parallel light beam. The observer displays the image information of the point F1 on the display surface 5 on the hologram lens array 3
It is observed in a state without vignetting as a virtual image based on the light beam 4a diverging from the point F1a at infinity in front of.

【0090】同様の理由により、液晶表示素子61の表
示面5上の点F2,F3の画像情報から発光した光束
は、それぞれ要素ホログラム32,33によってのみ観
察者の瞳1方向へ反射回折される。これにより、点F
2,F3の画像情報をホログラムレンズアレイ3の前方
無限遠の点F2a,F3aから発散してきた光束に基づ
く虚像としてケラレのない状態で観察している。
For the same reason, the luminous flux emitted from the image information at the points F2 and F3 on the display surface 5 of the liquid crystal display element 61 is reflected and diffracted in the direction of the observer's pupil 1 only by the element holograms 32 and 33, respectively. . As a result, point F
The image information of 2 and F3 is observed without vignetting as a virtual image based on the light beams diverging from the points F2a and F3a at the infinite front of the hologram lens array 3.

【0091】以上の如く、液晶表示素子61の表示面5
上の各点は各要素ホログラム31,32,33で反射回
折され、虚像面10を形成する。
As described above, the display surface 5 of the liquid crystal display element 61.
The above points are reflected and diffracted by the element holograms 31, 32, and 33 to form the virtual image plane 10.

【0092】尚、本発明では白色光源を使用しても、要
素ホログラムは波長選択性(回折効率の波長依存性)を
有している為に、ブラッグ条件を満足する中心波長λ0
の光束で回折効率のピークを有している。このとき半値
全幅を2Δλとすると、該要素ホログラムは入射してき
た白色光のうち、λ0 −Δλからλ0 +Δλの光束に対
してのみ反射回折作用を生じる。この為、本実施例では
光源としてハロゲンランプを使用している。
Even if a white light source is used in the present invention, since the element hologram has wavelength selectivity (diffraction efficiency depends on wavelength), the central wavelength λ 0 satisfying the Bragg condition.
Has a peak of diffraction efficiency. At this time, when the full width at half maximum is set to 2Δλ, the element hologram causes the reflection diffraction action only for the light flux of λ 0 −Δλ to λ 0 + Δλ in the incident white light. Therefore, in this embodiment, a halogen lamp is used as the light source.

【0093】以上本実施例では、反射off−axis
型のホログラムレンズアレイを用いてヘルメットマウン
トディスプレイ装置を構成したが、透過off−axi
s型のホログラムレンズアレイを用いても同様に構成す
ることが出来る。
As described above, in this embodiment, the reflection off-axis is reflected.
-Type holographic lens array was used to construct a helmet-mounted display device.
The same configuration can be achieved by using an s-type hologram lens array.

【0094】更に、本実施例では前記ホログラムレンズ
アレイ3の像面と液晶表示素子61の表示面5を一致さ
せて構成した場合についてのみ説明したが、リレーレン
ズを用いて、CRTや液晶表示素子の表示面をリレーレ
ンズの中間結像面へ変換し、該中間結像面が本実施例の
表示面5(ホログラムレンズアレイの物面)に一致する
ように構成しても良い。
Further, in the present embodiment, only the case where the image surface of the hologram lens array 3 and the display surface 5 of the liquid crystal display element 61 are made to coincide with each other has been described, but a CRT or a liquid crystal display element is formed by using a relay lens. The display surface may be converted into the intermediate image forming surface of the relay lens so that the intermediate image forming surface coincides with the display surface 5 of the present embodiment (the object surface of the hologram lens array).

【0095】図8は本発明の実施例5の要部概略図であ
る。本実施例は図6のホログラムレンズ3を光束結合素
子としてヘルメットマウントディスプレイ装置(HMD
装置)に適用したときを示している。図8において図6
で示した要素と同一要素には同符番を付している。
FIG. 8 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 5 of the present invention. In this embodiment, the hologram lens 3 shown in FIG. 6 is used as a light beam coupling element for a helmet mount display device (HMD).
(Apparatus) is shown. In FIG.
The same elements as those shown in are given the same reference numerals.

【0096】本実施例の基本構成は図7の実施例4と同
じであるが、実施例4に比べて観察者が観察する虚像面
10が有限距離にあることが異なっている。
The basic configuration of this embodiment is the same as that of the fourth embodiment shown in FIG. 7, but is different from the fourth embodiment in that the virtual image plane 10 observed by the observer is at a finite distance.

【0097】本実施例ではハロゲンランプ等の光源63
から発せられた光束は適宜な形状を有するランプハウス
62で略平行光とし、画像表示器の画像情報としての液
晶表示素子61を照明している。液晶表示素子61の表
示面5上の点F1の画像情報から発させれる光束4は、
ガラスやプラスチック等の透明な基板2上に形成された
ホログラムレンズアレイ3へ入射する。
In this embodiment, a light source 63 such as a halogen lamp is used.
The light flux emitted from the lamp is made into substantially parallel light by the lamp house 62 having an appropriate shape, and illuminates the liquid crystal display element 61 as the image information of the image display. The light flux 4 emitted from the image information at the point F1 on the display surface 5 of the liquid crystal display element 61 is
The light enters a hologram lens array 3 formed on a transparent substrate 2 such as glass or plastic.

【0098】該ホログラムレンズアレイ3は光束4に対
してのみブラッグ条件を満足する要素ホログラム31を
有しており、光束4は該要素ホログラム31でのみ反射
回折され、図6では仮想絞り1に相当する観察者の瞳1
へ入射する。
The hologram lens array 3 has an element hologram 31 which satisfies the Bragg condition only for the light beam 4, and the light beam 4 is reflected and diffracted only by the element hologram 31 and corresponds to the virtual diaphragm 1 in FIG. Observer's eyes 1
Incident on.

【0099】このとき、要素ホログラム31は光束4を
わずかな発散光束へ変換するレンズ作用を有している。
観察者は表示面5の点F1の画像情報をホログラムレン
ズアレイ3の前方の距離f1の虚像面10の点T1から
発散してきた光束101に基づく虚像としてケラレのな
い状態で観察している。
At this time, the element hologram 31 has a lens function of converting the light beam 4 into a slight divergent light beam.
The observer observes the image information at the point F1 on the display surface 5 as a virtual image based on the light flux 101 diverging from the point T1 on the virtual image surface 10 at a distance f1 in front of the hologram lens array 3 without vignetting.

【0100】同様の理由により、液晶表示素子61の表
示面5上の点F2,F3の画像情報から発光した光束
は、それぞれ要素ホログラム32,33によってのみ観
察者の瞳1方向へ反射回折される。これにより点F2,
F3の画像情報をホログラムレンズアレイ3の前方の距
離f1の点T2,T3から発散してきた光束に基づく虚
像としてケラレのない状態で観察している。
For the same reason, the luminous fluxes emitted from the image information at the points F2 and F3 on the display surface 5 of the liquid crystal display element 61 are reflected and diffracted in the direction of the observer's pupil 1 only by the element holograms 32 and 33, respectively. . As a result, the point F2
The image information of F3 is observed as a virtual image based on the light beam diverging from the points T2 and T3 at the distance f1 in front of the hologram lens array 3 without vignetting.

【0101】以上の如く、液晶表示素子61の表示面5
上の各点は各要素ホログラム31,32,33で反射回
折され、虚像面10を形成する。
As described above, the display surface 5 of the liquid crystal display element 61.
The above points are reflected and diffracted by the element holograms 31, 32, and 33 to form the virtual image plane 10.

【0102】本実施例では実施例4の理由と同様の理由
により光源としてハロゲンランプを用いている。
In this embodiment, a halogen lamp is used as a light source for the same reason as in the fourth embodiment.

【0103】以上本実施例では、反射off−axis
型のホログラムレンズアレイを用いてヘルメットマウン
トディスプレイ装置を構成したが、透過off−axi
s型のホログラムレンズアレイを用いても同様に構成す
ることができる。
As described above, in this embodiment, the reflection off-axis is obtained.
-Type holographic lens array was used to construct a helmet-mounted display device.
The same configuration can be achieved by using an s-type hologram lens array.

【0104】更に、本実施例では前記ホログラムレンズ
アレイ3の像面と液晶表示素子61の表示面5を一致さ
せて構成した場合についてのみ説明したが、リレーレン
ズを用いて、CRTや液晶表示素子の表示面をリレーレ
ンズの中間結像面へ変換し、該中間結像面が本実施例の
表示面5(ホログラムレンズアレイの物面)に一致する
ように構成しても良い。
Further, in the present embodiment, only the case where the image surface of the hologram lens array 3 and the display surface 5 of the liquid crystal display element 61 are made to coincide with each other has been described, but a CRT or a liquid crystal display element is formed by using a relay lens. The display surface may be converted into the intermediate image forming surface of the relay lens so that the intermediate image forming surface coincides with the display surface 5 of the present embodiment (the object surface of the hologram lens array).

【0105】以上説明したように、実施例1〜5ではo
ff−axis型のホログラムレンズアレイを仮想絞り
より入射する光束の径に対応した大きさに各要素ホログ
ラムのサイズを分割することにより、一様な明るさの像
面を構成することができる。
As described above, in Examples 1 to 5, o
By dividing the size of each element hologram into a size corresponding to the diameter of the light beam incident from the virtual aperture of the ff-axis type hologram lens array, it is possible to form an image plane of uniform brightness.

【0106】又、該off−axis型のホログラムレ
ンズアレイを用い、CRTや液晶表示素子からの情報光
を観察者の瞳へ反射回折させ、前記画像情報を観察でき
るような表示装置においては表示面からの光束がすべて
仮想的に設定した絞り内に入射するので、この仮想絞り
位置に観察者の瞳が置かれた場合、ケラレのない大画面
の虚像を良好に観察することができる。
Further, in the display device in which the off-axis type hologram lens array is used, the information light from the CRT or the liquid crystal display element is reflected and diffracted to the observer's pupil to observe the image information. Since all the luminous fluxes from the light enter into the diaphragm which is virtually set, when the observer's pupil is placed at this virtual diaphragm position, a virtual image on a large screen without vignetting can be satisfactorily observed.

【0107】図10は本発明の実施例6の要部概略図で
ある。本実施例ではホログラムレンズを作製する際の光
学系(焼付光学系)を示している。
FIG. 10 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 6 of the present invention. In this embodiment, an optical system (printing optical system) for manufacturing a hologram lens is shown.

【0108】図10においてアルゴンイオンレーザ20
1からの波長514.5nm のレーザ光202はハーフミラー
203で2つの光束に分けている。このうち一方の光路
は物体光を発生させる物体光光学系であり、他方の光路
は参照光を発生させる参照光光学系となっている。ハー
フミラー203で反射した光束202aはミラー205
で反射し、顕微鏡対物レンズ206により光束径を拡大
し、その後、コリメーターレンズ207で平行光束20
8として収束レンズ209に入射する。収束レンズ20
9で収束した光束は点Fに収束するような所定の曲率半
径を有する収束球面波210に変換され、ガラス等の透
明な基板211上に塗布又は貼付したホログラム感光材
料212へ入射する。
In FIG. 10, an argon ion laser 20 is shown.
The laser light 202 having a wavelength of 514.5 nm from 1 is split into two light beams by a half mirror 203. One of these optical paths is an object light optical system that generates object light, and the other optical path is a reference light optical system that generates reference light. The light beam 202a reflected by the half mirror 203 is reflected by the mirror 205.
And the collimator lens 207 collimates the parallel luminous flux 20.
The light enters the converging lens 209 as 8. Converging lens 20
The light flux converged at 9 is converted into a convergent spherical wave 210 having a predetermined radius of curvature so as to converge at a point F, and is incident on a hologram photosensitive material 212 coated or attached on a transparent substrate 211 such as glass.

【0109】他方ハーフミラー203を透過した光束2
02bは反射鏡204で反射し、顕微鏡対物レンズ21
3で光束径を拡大し、その後、コリメーターレンズ21
4で平行光束215として後述する構成の計算機ホログ
ラム(以下「CGH」と称す)216に所定の入射角で
入射する。
On the other hand, the luminous flux 2 transmitted through the half mirror 203
02b is reflected by the reflecting mirror 204, and the microscope objective lens 21
3 to enlarge the beam diameter, then collimator lens 21
Then, a parallel light beam 215 is incident on a computer hologram (hereinafter referred to as “CGH”) 216 having a configuration described later at a predetermined incident angle.

【0110】CGH216からの回折光のうち1次回折
光218はシリンドリカルレンズ219を介して主とし
て非点収差を有する波面の光束220に変換し、基板2
11に設けたホログラム記録材料212に入射する。
Of the diffracted light from the CGH 216, the first-order diffracted light 218 is converted through the cylindrical lens 219 into a light beam 220 having a wavefront mainly having astigmatism, and the substrate 2
The light enters the hologram recording material 212 provided on No. 11.

【0111】ホログラム記録材料212の両側から入射
した2つの光束210,220は互いに干渉し、該干渉
縞がホログラム記録材料212に記録される。ホログラ
ム記録材料212は公知の現像工程を経て、これにより
ホログラムレンズを作製している。
The two light fluxes 210 and 220 incident from both sides of the hologram recording material 212 interfere with each other, and the interference fringes are recorded on the hologram recording material 212. The hologram recording material 212 undergoes a known development process to produce a hologram lens.

【0112】本実施例ではCGH216へ入射した平行
光束215が回折し、射出するとき0次光217がシリ
ンドリカルレンズ219に入射しないように、1次回折
光218がシリンドリカルレンズ219に約8度の角度
でに入射するように各要素を設定し、かつCGH216
とシリンドリカルレンズ219との距離を適切に設定し
ている。
In this embodiment, the first-order diffracted light 218 is incident on the cylindrical lens 219 at an angle of about 8 degrees so that the parallel light beam 215 incident on the CGH 216 is diffracted and the 0th-order light 217 does not enter the cylindrical lens 219 when it exits. Each element to be incident on the CGH216
And the cylindrical lens 219 are appropriately set.

【0113】尚、シリンドリカルレンズ219はホログ
ラム記録材料212に対向している面が平面である平凸
形状の焦点距離125mmのものを用いている。
As the cylindrical lens 219, a plano-convex focal length 125 mm having a flat surface facing the hologram recording material 212 is used.

【0114】次に本実施例の計算機ホログラム216の
作製方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the computer generated hologram 216 of this embodiment will be described.

【0115】従来、CGHを作製するにはX−Yプロッ
ターによる拡大ホログラムを作製し、これを光学的に縮
小露光する方法が取られていた。
Conventionally, in order to manufacture CGH, a method of forming an enlarged hologram by an XY plotter and optically reducing and exposing this was taken.

【0116】ところが、この方法では縮小過程に光学系
及びその配置の誤差等が入り込み、特に高NAのホログ
ラムでは十分満足すべき性能を持ったCGHが得られな
かった。
However, in this method, an error in the optical system and its arrangement is included in the reduction process, and a CGH having sufficiently satisfactory performance could not be obtained especially in the hologram of high NA.

【0117】しかし、近年半導体集積回路作製技術の向
上に伴い電子線露光(EB露光)法により微細加工を行
うことが可能となった。このEB露光法を用いればホロ
グラム感材に微細パターンを形成することができ、光学
系を用いた縮小が不要となるので高性能のCGHが得ら
れる。EB露光CGH用の感材としては、ポリ−メチル
メタクリレート(p-MMA )、ポリ−t−プチルメタクリ
レート(p-BMA)、ポリ−メタクリル酸無水物(p-MA・AN
)等があり、サブミクロン線巾のグレーティングを作
製することができる。
However, in recent years, it has become possible to perform fine processing by the electron beam exposure (EB exposure) method with the improvement of the semiconductor integrated circuit manufacturing technique. If this EB exposure method is used, a fine pattern can be formed on the hologram photosensitive material, and reduction using an optical system is unnecessary, so that a high performance CGH can be obtained. As the photosensitive material for EB exposure CGH, poly-methyl methacrylate (p-MMA), poly-t-putyl methacrylate (p-BMA), poly-methacrylic anhydride (p-MA.AN)
) Etc., a grating having a submicron line width can be manufactured.

【0118】本実施例ではP−MMAのEB露光より得
たCGHを用いている。
In this embodiment, CGH obtained by EB exposure of P-MMA is used.

【0119】図11は本発明の実施例7の要部概略図で
ある。本実施例は複数の領域に分割した複数の要素ホロ
グラムから成るホログラムレンズアレイを作製する場合
を示している。図では簡単の為に2つの要素ホログラム
212−1,212−2から成る場合を示しているが数
はいくつあっても良い。
FIG. 11 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 7 of the present invention. The present embodiment shows a case where a hologram lens array including a plurality of element holograms divided into a plurality of regions is manufactured. For simplicity, the figure shows a case where the two element holograms 212-1 and 212-2 are included, but the number may be any number.

【0120】図11(A)は図10の実施例6に示した
光学系を用いて第1の要素ホログラム212−1を記録
する場合のホログラム記録材料212−2近傍の光路を
示している。
FIG. 11A shows an optical path in the vicinity of the hologram recording material 212-2 when the first element hologram 212-1 is recorded by using the optical system shown in Example 6 of FIG.

【0121】同図ではレーザ光源からの単色光は実施例
6で説明した如く点Fに集光する収束球面波210とC
GH216とシリンドリカルレンズ219によって収差
を与えられた波面220とが基板11上のホログラム記
録材料212−1へ互いに対向する側から入射する。そ
して第1の干渉縞がホログラム記録材料212−1に記
録される。
In the figure, the monochromatic light from the laser light source is convergent spherical waves 210 and C which are focused on the point F as described in the sixth embodiment.
The GH 216 and the wavefront 220 that has been aberrated by the cylindrical lens 219 enter the hologram recording material 212-1 on the substrate 11 from opposite sides. Then, the first interference fringes are recorded on the hologram recording material 212-1.

【0122】次に、実施例6と同様の光学系によって、
ホログラム記録材料212−2へ第2の干渉縞が記録さ
れる。図11(B)はこのときの第2の干渉縞を記録す
る光学系のホログラム記録材料212−2近傍の概略図
である。
Next, using the same optical system as in Example 6,
Second interference fringes are recorded on the hologram recording material 212-2. FIG. 11B is a schematic diagram in the vicinity of the hologram recording material 212-2 of the optical system for recording the second interference fringes at this time.

【0123】この第2の干渉縞は、点Fから発散する球
面波210aと、CGH216とシリンドリカルレンズ
219によって収差を与えられた波面220aの2つの
光束をホログラム記録材料212−2へ互いに対向する
側から入射させて、ホログラム記録材料212−1に干
渉縞を記録している。
The second interference fringes are such that the spherical wave 210a diverging from the point F and the two light fluxes of the wavefront 220a which are aberrated by the CGH 216 and the cylindrical lens 219 face the hologram recording material 212-2. Interference fringes are recorded on the hologram recording material 212-1.

【0124】尚、本実施例では各要素ホログラムの露光
時には、不要な光がホログラム記録材料の露光部以外へ
入射しない様に、乾板ホルダー等を用いて、又は適当な
マスク等を用いて遮光する手段を設けている。
In the present embodiment, when each element hologram is exposed, light is shielded by using a dry plate holder or the like so as to prevent unnecessary light from entering a portion other than the exposed portion of the hologram recording material. Means are provided.

【0125】又、本実施例では各要素ホログラム212
−1,212−2は、各ホログラムのエッジが隣接する
様につなぎ合わせる場合について示したが、本実施例に
おける要素ホログラムの光学特性は再生光を点Fへ集光
する同一の機能を有しているので、各要素ホログラム間
に多少のオーバーラップ領域があっても何んら差しつか
えない。
In this embodiment, each element hologram 212 is also included.
-1 and 212-2 show the case where the holograms are connected so that the edges of the holograms are adjacent to each other, but the optical characteristics of the element holograms in this embodiment have the same function of condensing the reproduction light to the point F. Therefore, even if there is some overlap area between each element hologram, it does not matter at all.

【0126】尚、この場合、各要素ホログラムの位相は
必ずしも揃っている必要はない。
In this case, the phase of each element hologram does not necessarily have to be the same.

【0127】以上に示した本実施例において得られるホ
ログラムは、従来のホログラム作製法を用いる場合に比
べて多くの欠点を改善することができる。
The hologram obtained in the above-mentioned embodiment can improve many defects as compared with the case where the conventional hologram manufacturing method is used.

【0128】本実施例のホログラム作製用の光学系は図
13に示す従来の光学系と比較すると大幅に単純化さ
れ、しかも概製品を使用することができる。図10に示
すようにレーザー202を顕微鏡対物レンズ206,2
13を通して球面波として広げ、コリメーターレンズ2
07,214で平行光化する光学系は光軸に対して回転
対称で軸出しが容易であり、しかも夫々のレンズに他の
分野で大量に使用されている安価な製品を使用すること
が可能である。
The optical system for hologram production of the present embodiment is greatly simplified as compared with the conventional optical system shown in FIG. 13, and a general product can be used. As shown in FIG. 10, the laser 202 is replaced with a microscope objective lens 206, 2
Spread as a spherical wave through 13 and collimator lens 2
The optical system that collimates the light with 07 and 214 is rotationally symmetric with respect to the optical axis and easy to center, and it is possible to use inexpensive products that are used in large quantities in other fields for each lens. Is.

【0129】顕微鏡対物レンズ206,213には無限
遠補正の金属顕微鏡用を用いればほぼ無収差であり、コ
リメーターレンズ207、214は望遠鏡の対物レンズ
や写真用望遠レンズが使用可能である。
If the objective lenses 206 and 213 for the microscope are used for a metal microscope with infinity correction, there is almost no aberration, and the collimator lenses 207 and 214 can be objective lenses for telescopes or telephoto lenses for photography.

【0130】又、ここで用いるレンズ径の口径も、最少
限のもので十分であり、必要とする要素ホログラムの面
積をカバーすれば良い。更に、図11に示す作製法で
は、一回の露光に対して必要な焼付面積が小さくて良い
ので、光学系は大幅に安価なものが使用可能となる。
The minimum diameter of the lens used here is sufficient, and it suffices to cover the required area of the element hologram. Further, in the manufacturing method shown in FIG. 11, since the printing area required for one exposure may be small, a significantly inexpensive optical system can be used.

【0131】更に、副次的な利点として焼付に必要な露
光時間が小面積のものでは、それだけ短時間で済むこと
から、製品の歩留りが向上するということもある。本発
明では使用している回折格子の格子に垂直な方向のピッ
チは0.15μm程度であることから、露光時のわずか
な振動でも回折効率の大幅な低下を招いてしまうことか
ら、露光時間の短縮により得られる利益は大きい。
Further, as a secondary advantage, if the exposure time required for printing is a small area, the product can be improved in yield because it can be completed in a shorter time. In the present invention, since the pitch of the diffraction grating used in the direction perpendicular to the grating is about 0.15 μm, even a slight vibration at the time of exposure causes a drastic decrease in diffraction efficiency. The benefits of shortening are large.

【0132】図12は本発明の実施例8の要部概略図で
ある。本実施例では図11で説明した方法により作製し
たホログラムレンズ212を光束結合素子として用いた
画像観察装置を示している。
FIG. 12 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 8 of the present invention. In this embodiment, an image observation apparatus using the hologram lens 212 manufactured by the method described in FIG. 11 as a light beam coupling element is shown.

【0133】本実施例ではハロゲンランプ等の光源30
8から発せられた光束は適宜な形状を有するランプハウ
ス307で略平行光とし、画像表示器の画像情報として
の液晶表示素子306を照明している。液晶表示素子3
06の表示面305上の点F1の画像情報から発せられ
る光束304は、ガラスやプラスチック等の透明な基板
302上に形成されたホログラムレンズアレイ303へ
入射する。
In this embodiment, the light source 30 such as a halogen lamp is used.
The light flux emitted from the lamp 8 is converted into substantially parallel light by the lamp house 307 having an appropriate shape, and illuminates the liquid crystal display element 306 as the image information of the image display. Liquid crystal display element 3
The light flux 304 emitted from the image information of the point F1 on the display surface 305 of 06 enters the hologram lens array 303 formed on the transparent substrate 302 such as glass or plastic.

【0134】該ホログラムレンズアレイ303は光束3
04に対してのみブラッグ条件を満足する要素ホログラ
ム331を有しており、光束304は該要素ホログラム
331でのみ反射回折され観察者の瞳301へ入射す
る。このとき、要素ホログラム331は光束304をわ
ずかな発散光束へ変換するレンズ作用を有している。観
察者は表示面305の点F1の画像情報をホログラムレ
ンズアレイ303の前方の点F1aから発散してきた光
束304aに基づく虚像として観察している。
The hologram lens array 303 uses the light beam 3
The element hologram 331 that satisfies the Bragg condition is provided only for 04, and the light beam 304 is reflected and diffracted only by the element hologram 331 and enters the observer's pupil 301. At this time, the element hologram 331 has a lens function of converting the light beam 304 into a slightly divergent light beam. The observer observes the image information at the point F1 on the display surface 305 as a virtual image based on the light beam 304a diverging from the point F1a in front of the hologram lens array 303.

【0135】同様の理由により、液晶表示素子306の
表示面305上の点F2,F3の画像情報から発光した
光束は、それぞれ要素ホログラム332,333によっ
てのみ観察者の瞳301方向へ反射回折される。これに
より、点F2,F3の画像情報をホログラムレンズアレ
イ303の前方の点F2a,F3aから発散してきた光
束に基づく虚像として観察している。
For the same reason, the luminous fluxes emitted from the image information at the points F2 and F3 on the display surface 305 of the liquid crystal display element 306 are reflected and diffracted in the direction of the observer's pupil 301 only by the element holograms 332 and 333, respectively. . Thereby, the image information of the points F2 and F3 is observed as a virtual image based on the light flux diverging from the points F2a and F3a in front of the hologram lens array 303.

【0136】以上の如く、液晶表示素子306の表示面
305上の各点は各要素ホログラム331,332,3
33で反射回折され、虚像面309を形成する。
As described above, each point on the display surface 305 of the liquid crystal display element 306 corresponds to each element hologram 331, 332, 3
It is reflected and diffracted at 33 to form a virtual image plane 309.

【0137】尚、本発明では白色光源を使用しても、要
素ホログラムは波長選択性(回折効率の波長依存性)を
有している為に、ブラッグ条件を満足する中心波長λ
の光束で回折効率のピークを有している。このとき半
値全幅を2Δλとすると、該要素ホログラムは入射して
きた白色光のうち、λ −Δλからλ +Δλの光
束に対してのみ反射回折作用を生じる。この為、本実施
例では光源としてハロゲンランプを使用している。
In the present invention, even if a white light source is used, since the element hologram has wavelength selectivity (wavelength dependence of diffraction efficiency), the central wavelength λ 0 satisfying the Bragg condition is satisfied.
Has a peak of diffraction efficiency. At this time, if the full width at half maximum is set to 2Δλ, the element hologram causes the reflection diffraction action only for the light flux of λ 0 −Δλ to λ 0 + Δλ in the incident white light. Therefore, in this embodiment, a halogen lamp is used as the light source.

【0138】又、当然のことながら、ハロゲンランプか
らの光束と必要な波長の光束のみも透過する干渉フィル
ターを用いても良い。又、本実施例では各要素ホログラ
ム331,332,333はそれぞれ良好に収差補正さ
れた領域361,362,363を有しており、各領域
361a,362a,363aからなる虚像面9上の点
はほとんど無収差に近い点像となって観察できる。
Further, as a matter of course, it is possible to use an interference filter which transmits only the light flux from the halogen lamp and the light flux of the required wavelength. In addition, in this embodiment, each element hologram 331, 332, 333 has areas 361, 362, 363 whose aberrations are well corrected, and the points on the virtual image plane 9 formed by the areas 361a, 362a, 363a are It can be observed as a point image with almost no aberration.

【0139】以上のように実施例6〜8によれば簡易な
構成によりホログラムの作製が可能となり、又ホログラ
ムの再生時(使用時)の仕様変更に対して計算機ホログ
ラム(CGH)の変更のみで対応することが可能であ
り、更にホログラムを分割露光することにより露光中の
振動等による悪影響を取り除くことができるという特徴
がある。
As described above, according to Embodiments 6 to 8, it is possible to manufacture a hologram with a simple structure, and it is only necessary to change the computer hologram (CGH) with respect to the specification change at the time of reproducing the hologram (in use). It is possible to deal with the problem, and further, by dividing and exposing the hologram, it is possible to remove the adverse effect due to vibration or the like during the exposure.

【0140】[0140]

【発明の効果】本発明によれば以上のように、オフ・ア
クシス型(off−axis型)のホログラムレンズの
構成を適切に設定することにより、ホログラムレンズの
off−axis配置によって生じる収差を良好に補正
し、かつ表示画像の観察者の瞳によるケラレを補正し、
画像表示器からの画像情報と他の画像情報とを空間的に
重畳させて広い観察視野で均一の明るさで観察すること
ができるoff−axis型のホログラムレンズ及びそ
れを用いた表示装置を達成することができる。
As described above, according to the present invention, by properly setting the configuration of the off-axis type (off-axis type) hologram lens, the aberration caused by the off-axis arrangement of the hologram lens is improved. And the vignetting of the displayed image due to the observer's eyes,
(EN) An off-axis type hologram lens capable of spatially superimposing image information from an image display and other image information and observing with a uniform brightness in a wide observation field, and a display device using the same. can do.

【0141】又、本発明によれば前述の如く光学系と設
定することにより、装置全体の小型化及び簡素化を図り
つつ、高精度のホログラムを作製することができ、又ホ
ログラムをコンバイナとして用いたとき画像表示器から
の画像情報と他の画像情報とを空間的に重畳して同一視
野で良好に観察することのできるホログラムの作製方法
及びそれを用いた表示装置を達成することができる。
Further, according to the present invention, by setting the optical system as described above, it is possible to manufacture a highly accurate hologram while reducing the size and simplification of the entire apparatus, and use the hologram as a combiner. In this case, it is possible to achieve a hologram manufacturing method and a display device using the same, in which the image information from the image display and the other image information are spatially overlapped and can be observed well in the same visual field.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明のホログラムレンズの実施例1の要部
概略図
FIG. 1 is a schematic view of a main part of Example 1 of a hologram lens of the present invention.

【図2】 本発明のホログラムレンズの実施例2の要部
概略図
FIG. 2 is a schematic view of a main part of Example 2 of the hologram lens of the present invention.

【図3】 本発明のホログラムレンズの作製方法の要部
概略図
FIG. 3 is a schematic view of a main part of a method of manufacturing a hologram lens of the present invention.

【図4】 本発明のホログラムレンズの作製方法の要部
概略図
FIG. 4 is a schematic view of a main part of a method of manufacturing a hologram lens of the present invention.

【図5】 本発明のホログラムレンズの作製方法の要部
概略図
FIG. 5 is a schematic view of a main part of a method of manufacturing a hologram lens of the present invention.

【図6】 本発明のホログラムレンズの実施例3の要部
概略図
FIG. 6 is a schematic view of a main part of Example 3 of the hologram lens of the present invention.

【図7】 本発明のホログラムレンズを用いた表示装置
の実施例4の概略図
FIG. 7 is a schematic view of Example 4 of a display device using the hologram lens of the present invention.

【図8】 本発明のホログラムレンズを用いた表示装置
の実施例5の概略図
FIG. 8 is a schematic view of Example 5 of a display device using the hologram lens of the present invention.

【図9】 従来のホログラムレンズを用いた表示装置の
要部概略図
FIG. 9 is a schematic view of a main part of a display device using a conventional hologram lens.

【図10】 本発明のホログラムレンズの作製方法の実
施例6の要部概略図
FIG. 10 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 6 of the method for producing a hologram lens of the present invention.

【図11】 本発明のホログラムレンズの作製方法の実
施例7の要部概略図
FIG. 11 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 7 of the method for producing a hologram lens of the present invention.

【図12】 本発明のホログラムレンズを用いた表示装
置の実施例8の要部概略図
FIG. 12 is a schematic view of a main part of Example 8 of a display device using the hologram lens of the present invention.

【図13】 従来のホログラムレンズを用いた表示装置
の要部概略図
FIG. 13 is a schematic view of a main part of a display device using a conventional hologram lens.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 仮想絞り面(瞳) 2,17,211 基板 3 ホログラムレンズ 4 光束 5 像面(画像情報) 6 画像表示器 7 ランプハウス 8 光源 31,32,33 要素ホログラム 11,201 レーザ光源 13a,13b コリメータレンズシステム 18,212 感光材料 16,20,204,205 ミラー 61 液晶表示素子 216 計算機ホログラム 219 シリンドリカルレンズ 209,214 コリメーターレンズ 1 Virtual stop surface (pupil) 2, 17, 211 Substrate 3 Hologram lens 4 Light flux 5 Image plane (image information) 6 Image display 7 Lamp house 8 Light source 31, 32, 33 Element hologram 11, 201 Laser light source 13a, 13b Collimator Lens system 18,212 Photosensitive material 16,20,204,205 Mirror 61 Liquid crystal display element 216 Computer hologram 219 Cylindrical lens 209,214 Collimator lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉永 曜子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小林 辰 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 金子 正 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 松村 進 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoko Yoshinaga 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Tatsumi Kobayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated (72) Inventor Tadashi Kaneko 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Susumu Matsumura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 off−axis型のホログラムレンズ
において、該ホログラムレンズが複数の要素ホログラム
に分割されており、かつ各要素ホログラムは仮想的に設
定した絞りを所定の角度で該ホログラムレンズ面上に射
影したときの大きさを有しており、かつ各要素ホログラ
ム同志が重なり合わないように配置していることを特徴
とするoff−axis型のホログラムレンズ。
1. An off-axis type hologram lens, wherein the hologram lens is divided into a plurality of element holograms, and each element hologram has a diaphragm that is virtually set on a surface of the hologram lens at a predetermined angle. An off-axis type hologram lens, which has a size when projected and is arranged so that the element holograms do not overlap each other.
【請求項2】 off−axis型のホログラムレンズ
において、該ホログラムレンズが複数の要素ホログラム
に分割されており、各要素ホログラムは仮想的に設定し
た絞りを予め定められた平面又は曲面上の点に収束する
ような収束光束で所定の角度で射影したときの大きさを
有しており、かつ各要素ホログラム同志が重なり合わな
いように配置していることを特徴とするoff−axi
s型のホログラムレンズ。
2. An off-axis type holographic lens, wherein the holographic lens is divided into a plurality of element holograms, and each element hologram has a virtually set diaphragm at a point on a predetermined plane or curved surface. The off-axis is characterized in that it has a size when it is projected at a predetermined angle with a convergent light beam that converges and that the element holograms are arranged so as not to overlap each other.
An s-type hologram lens.
【請求項3】 前記ホログラムレンズが体積位相型ホロ
グラムであることを特徴とする請求項1又は2のホログ
ラムレンズ。
3. The hologram lens according to claim 1, wherein the hologram lens is a volume phase hologram.
【請求項4】 画像表示器からの画像情報に基づく光束
を複数の要素ホログラムから成るoff−axis型の
ホログラムレンズを介し、所定方向に回折させて、該画
像情報と該ホログラムレンズの背後の画像情報とを空間
的に重畳させて同一視野で観察する際、各要素ホログラ
ムは仮想的に設定した絞りを所定の角度で該ホログラム
レンズ面上に射影したときの大きさを有しており、かつ
各要素ホログラム同志が重なり合わないように配置して
いることを特徴とする表示装置。
4. A light beam based on image information from an image display is diffracted in a predetermined direction through an off-axis type hologram lens composed of a plurality of element holograms to obtain the image information and an image behind the hologram lens. When observing in the same field of view by spatially superimposing information on each other, each element hologram has a size when the diaphragm set virtually is projected onto the hologram lens surface at a predetermined angle, and A display device in which element holograms are arranged so that they do not overlap each other.
【請求項5】 画像表示器からの画像情報に基づく光束
を複数の要素ホログラムから成るoff−axis型の
ホログラムレンズを介して回折させて、該画像情報と該
ホログラムレンズの背後の画像情報とを空間的に重畳さ
せて同一視野で観察する際、各要素ホログラムは仮想的
に設定した絞りを予め定められた平面又は曲面上の点に
収束するような収束光束で所定の角度で射影したときの
大きさを有しており、かつ各要素ホログラム同志が重な
り合わないように配置していることを特徴とする表示装
置。
5. A light beam based on image information from an image display is diffracted through an off-axis type hologram lens composed of a plurality of element holograms, and the image information and the image information behind the hologram lens are separated. When observing in the same field of view by superimposing in space, each element hologram is projected at a predetermined angle with a converging light flux that converges a virtually set diaphragm to a point on a predetermined plane or curved surface. A display device having a size and arranged so that the element holograms do not overlap each other.
【請求項6】 前記ホログラムレンズが体積位相型ホロ
グラムであることを特徴とする請求項4又は5の表示装
置。
6. The display device according to claim 4, wherein the hologram lens is a volume phase hologram.
【請求項7】 物体光と参照光を記録媒体に異なった方
向から入射させて、該記録媒体に干渉縞を形成させてホ
ログラムを作製する際、該物体光を発生させる物体光光
学系と該参照光を発生させる参照光光学系のうちの少な
くとも一方の光学系にシリンドリカルレンズと計算機ホ
ログラムを設けていることを特徴とするホログラムの作
製方法。
7. An object light optical system for generating the object light when incident light and reference light are made incident on the recording medium from different directions to form interference fringes on the recording medium to produce a hologram. A method for producing a hologram, characterized in that a cylindrical lens and a computer generated hologram are provided in at least one optical system of the reference light optical system for generating the reference light.
【請求項8】 シリンドリカルレンズと計算機ホログラ
ムを含む光学系を介した光束と収束球面波又は発散球面
波の光束とを記録媒体に異なった方向から入射させて、
該記録媒体に干渉縞を形成させてホログラムを作製する
ようにしたことを特徴とするホログラムの作製方法。
8. A light beam passing through an optical system including a cylindrical lens and a computer generated hologram and a light beam of a convergent spherical wave or a divergent spherical wave are made incident on a recording medium from different directions,
A method for producing a hologram, characterized in that interference fringes are formed on the recording medium to produce a hologram.
【請求項9】 請求項7又は8の方法で作製した要素ホ
ログラムを複数個、平面上に配列してホログラムを作製
したことを特徴とするホログラムの作製方法。
9. A method for producing a hologram, wherein a plurality of element holograms produced by the method according to claim 7 or 8 are arranged on a plane to produce a hologram.
【請求項10】 前記計算機ホログラムがoff−ax
is型のホログラムであることを特徴とする請求項7又
は8のホログラムの作製方法。
10. The computer generated hologram is off-ax.
9. The method for producing a hologram according to claim 7, which is an is-type hologram.
【請求項11】 画像表示器からの画像情報に基づく光
束をホログラムレンズを介し、所定方向に回折させて、
該画像情報と該ホログラムレンズの背後の画像情報とを
空間的に重畳させて同一視野で観察する際、該ホログラ
ムレンズは物体光を発生させる物体光光学系と参照光を
発生させる参照光光学系のうちの少なくとも一方の光学
系にシリンドリカルレンズと計算機ホログラムを設けた
系を用いて物体光と参照光を記録媒体に異なった方向か
ら入射させて、該記録媒体に干渉縞を形成させて作製し
た体積位相型ホログラムレンズであることを特徴とする
表示装置。
11. A light flux based on image information from an image display is diffracted in a predetermined direction through a hologram lens,
When the image information and the image information behind the hologram lens are spatially overlapped and observed in the same field of view, the hologram lens generates an object light and an object light optical system and a reference light optical system that generates a reference light. A system in which at least one of the optical system is provided with a cylindrical lens and a computer generated hologram is made by making object light and reference light incident on the recording medium from different directions to form interference fringes on the recording medium. A display device characterized by being a volume phase hologram lens.
【請求項12】 画像表示器からの画像情報に基づく光
束をホログラムレンズを介して回折させて、該画像情報
と該ホログラムレンズの背後の画像情報とを空間的に重
畳させて同一視野で観察する際、該ホログラムレンズは
シリンドリカルレンズと計算機ホログラムを含む光学系
を介した光束と収束球面波又は発散球面波の光束とを記
録媒体に異なった方向から入射させて、該記録媒体に干
渉縞を形成させて作製した体積位相型ホログラムレンズ
であることを特徴とする表示装置。
12. A light beam based on image information from an image display is diffracted through a hologram lens, and the image information and the image information behind the hologram lens are spatially superposed and observed in the same visual field. At this time, the hologram lens causes a light beam passing through an optical system including a cylindrical lens and a computer hologram and a light beam of a convergent spherical wave or a divergent spherical wave to enter a recording medium from different directions to form interference fringes on the recording medium. A display device, which is a volume phase hologram lens manufactured by the above method.
JP28957192A 1992-06-12 1992-10-02 Hologram lens and display device using it Pending JPH06118234A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28957192A JPH06118234A (en) 1992-10-02 1992-10-02 Hologram lens and display device using it
EP93109382A EP0574005A2 (en) 1992-06-12 1993-06-11 Hologram lens and display apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28957192A JPH06118234A (en) 1992-10-02 1992-10-02 Hologram lens and display device using it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06118234A true JPH06118234A (en) 1994-04-28

Family

ID=17744957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28957192A Pending JPH06118234A (en) 1992-06-12 1992-10-02 Hologram lens and display device using it

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06118234A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008122668A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Dainippon Printing Co Ltd Hologram fabrication method, and hologram fabricated by the method
JP2009251242A (en) * 2008-04-04 2009-10-29 Sony Corp Hologram lens manufacturing apparatus, hologram lens, method of manufacturing hologram lens, information recording apparatus and information reproducing apparatus
JP2010026273A (en) * 2008-07-22 2010-02-04 Dainippon Printing Co Ltd Head mounted display
JP2021131546A (en) * 2015-09-23 2021-09-09 マジック リープ, インコーポレイテッドMagic Leap, Inc. Eye imaging with off-axis imager
WO2023088621A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 Ams International Ag Angle multiplexed diffractive combiner

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008122668A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Dainippon Printing Co Ltd Hologram fabrication method, and hologram fabricated by the method
JP2008122669A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Dainippon Printing Co Ltd Hologram fabrication method, and hologram fabricated by the method
JP2008145467A (en) * 2006-11-13 2008-06-26 Dainippon Printing Co Ltd Hologram making method and hologram made by the method
US8743443B2 (en) 2006-11-13 2014-06-03 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Hologram fabrication process, and hologram fabricated by that process
JP2009251242A (en) * 2008-04-04 2009-10-29 Sony Corp Hologram lens manufacturing apparatus, hologram lens, method of manufacturing hologram lens, information recording apparatus and information reproducing apparatus
JP2010026273A (en) * 2008-07-22 2010-02-04 Dainippon Printing Co Ltd Head mounted display
JP2021131546A (en) * 2015-09-23 2021-09-09 マジック リープ, インコーポレイテッドMagic Leap, Inc. Eye imaging with off-axis imager
US11747624B2 (en) 2015-09-23 2023-09-05 Magic Leap, Inc. Eye imaging with an off-axis imager
WO2023088621A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 Ams International Ag Angle multiplexed diffractive combiner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3535710B2 (en) Optical element and optical system using the same
JP6867999B2 (en) Imaging light guide with reflective conversion array
US4582389A (en) Holographic device
US4165930A (en) Camera having a holographic indicator
US7068404B2 (en) Image combiner and image display device
JP4433355B2 (en) Production method of transmission hologram
US4602843A (en) Holographic diffusion screen and methods for the production thereof
JPH0335647B2 (en)
JPH02259796A (en) Holography data retrieval and projection system containing plurality of holographies and reflection holography information recording plate and holography screen character plate including the element
JPH11194295A (en) Optical system
JP2000267041A (en) Head-mounted type color video projection device, color hologram optical element, and manufacture of color hologram optical element
US20050195456A1 (en) Artificial star generation apparatus and method for telescope systems
US6396463B1 (en) Image projection apparatus
US3754808A (en) Holographic readout system employing predispersion diffraction grating
JPH05346508A (en) Hologram lens and display device using the same
CN110073252A (en) The tilting mirror of spatial variations
KR20190005283A (en) Holographic head up display device
JP7396305B2 (en) Image display device and head mounted display
JPH06118234A (en) Hologram lens and display device using it
EP0574005A2 (en) Hologram lens and display apparatus using the same
JPH0720766A (en) Production of hologram and display device
JPS60243689A (en) Preparation of hologram
Hayford Optical design of holographic optical element (HOE) construction optics
JP3483274B2 (en) Image display device
JPH06202037A (en) Holographic display