JPH10197824A - Holographic display device - Google Patents

Holographic display device

Info

Publication number
JPH10197824A
JPH10197824A JP9004112A JP411297A JPH10197824A JP H10197824 A JPH10197824 A JP H10197824A JP 9004112 A JP9004112 A JP 9004112A JP 411297 A JP411297 A JP 411297A JP H10197824 A JPH10197824 A JP H10197824A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hologram
combiner
information
light
angle
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
JP9004112A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osahito Nakazawa
伯人 中沢
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.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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 Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP9004112A priority Critical patent/JPH10197824A/en
Publication of JPH10197824A publication Critical patent/JPH10197824A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B27/0103Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0118Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of drastic brightness lowering even in the case the reproduced wavelength of a hologram is varied due to manufacturing variation and temperature fluctuation by making the angle of light made incident on a hologram nearly equal to the angle of light diffracted by the hologram and also specifying the distance between a virtual image and the hologram. SOLUTION: An information display source for emitting light 3 including information is constituted of a fluorescent display tube 21. The light 3 including the information is diffracted by a combiner 20 so as to be viewed as the displayed virtual image 10 by an observer 1. The combiner 20 is obtained by arranging the hologram on a base material such as a glass substrate and a transparent resin substrate, etc. The angle θ1 of light made incident on the combiner 20 from the fluorescent display tube 21 is nearly equal to the angle θd diffracted from the combiner 20 to the observer 1. And also, a distance (rd) from the combiner 20 to the displayed image 10 is less than three times a distance (r1) from the fluorescent display tube 21 to the combiner 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラフィック
表示装置に関する。
[0001] The present invention relates to a holographic display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のホログラム材料やレーザー技術の
進展により、ホログラムを用いた製品が増加している。
例えば、情報を含む光を回折し観察者に情報を表示する
ホログラフィック表示装置などにおいて、ホログラムは
光学素子として用いられている。また、IDカードやク
レジットカードの偽造防止用マークや、装飾用ホログラ
ム、ホログラムカレンダーなどではイメージを記録した
ホログラムが用いられている。
2. Description of the Related Art With the recent development of hologram materials and laser technology, products using holograms are increasing.
For example, a hologram is used as an optical element in a holographic display device that diffracts light containing information and displays the information to an observer. In addition, forgery prevention marks on ID cards and credit cards, decorative holograms, hologram calendars, and the like use holograms on which images are recorded.

【0003】具体的例として以下のものがある。自動車
等の車両の運転者に情報を表示するために、ヘッドアッ
プディスプレイ(以下HUDという)などの表示装置が
最近用いられるようになっている。これは、液晶表示装
置等の情報投射手段から投射された光学的情報を、自動
車の風防ガラス等に組み込まれたホログラムやハーフミ
ラー等からなるコンバイナに映し、運転者が運転状態か
らほとんど視点を動かすことなく情報を読み取れるよう
にしたものである。
The following are specific examples. 2. Description of the Related Art In order to display information to a driver of a vehicle such as an automobile, a display device such as a head-up display (hereinafter, referred to as HUD) has recently been used. In this method, optical information projected from an information projection unit such as a liquid crystal display device is projected onto a combiner including a hologram and a half mirror incorporated in a windshield of an automobile or the like, and a driver almost moves a viewpoint from a driving state. This allows information to be read without the need.

【0004】特に、コンバイナとしてホログラムを用い
たものは、入射角と回折角とを自由に設定し運転者に向
かって光学的情報を回折することができるだけでなく、
レンズ機能等を併せ持つことができるので、光学的情報
を運転者の視野方向に回折したり、あるいは、他にレン
ズ等の光学系を使用せず、任意の位置に結像したりする
ことが可能である。また、回折スペクトルの半値幅が狭
いため、前景輝度を損なわずに高輝度の表示像が得られ
るという特徴を持ち、表示装置のコンバイナとしては有
効である。
[0004] In particular, the one using a hologram as a combiner can not only set the incident angle and the diffraction angle freely but diffract optical information toward the driver,
Since it can also have a lens function, it is possible to diffract optical information in the direction of the driver's field of view, or to form an image at any position without using an optical system such as a lens. It is. In addition, since the half width of the diffraction spectrum is narrow, a high-luminance display image can be obtained without deteriorating the foreground luminance, which is effective as a combiner for a display device.

【0005】図3は、このようなHUDの一例を示す概
念図である。光源6から発し、レンズ系4および波長選
択フィルタ11を介して透過型液晶表示素子5を通過し
た表示すべき情報を含む光3は、車体の風防ガラス7に
備えられたホログラム2に照射され、回折されて運転者
に観察位置1で視認される。上記レンズ系4はコリメー
ターとしての機能を持つものである。このとき、風防ガ
ラス7は合わせガラスであり、ホログラム2はこの合わ
せガラス内に封入されている。また、ホログラム2は波
長選択機能を持ち、多重露光したホログラムを用いるこ
とによって、希望する多色の像が表示可能となる。例え
ば、速度表示8を緑色、警告表示9を赤色とすることに
よって、運転者に対してより的確に情報を伝達すること
が可能となる。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of such a HUD. Light 3 including information to be displayed, which is emitted from a light source 6 and passes through a transmission type liquid crystal display element 5 via a lens system 4 and a wavelength selection filter 11, is applied to a hologram 2 provided on a windshield 7 of a vehicle body. The light is diffracted and is visually recognized at the observation position 1 by the driver. The lens system 4 has a function as a collimator. At this time, the windshield 7 is a laminated glass, and the hologram 2 is sealed in the laminated glass. The hologram 2 has a wavelength selection function, and a desired multicolor image can be displayed by using a hologram subjected to multiple exposure. For example, by setting the speed display 8 to green and the warning display 9 to red, it is possible to more accurately transmit information to the driver.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、ホログラム
は回折を利用するため色収差の発生による像のボケが問
題となる。そこで従来は透過型液晶表示素子の光源とし
て波長半値幅の狭い陰極管を用いたり、上記の例のよう
に波長半値幅の狭い干渉フィルタを用いる必要があっ
た。
However, since holograms utilize diffraction, there is a problem of blurring of an image due to occurrence of chromatic aberration. Therefore, conventionally, it has been necessary to use a cathode ray tube having a narrow wavelength half width as a light source of the transmission type liquid crystal display element, or to use an interference filter having a narrow wavelength half width as in the above example.

【0007】陰極管を光源として用いる場合にはインバ
ーター回路が必要となり高価であり、また輝度調整(調
光)も困難である。干渉フィルタも、半値幅が狭く透過
率の高いフィルタは多層膜コーティングが必要となり非
常に高価である。
When a cathode ray tube is used as a light source, an inverter circuit is required, which is expensive, and it is difficult to adjust the brightness (dimming). As for the interference filter, a filter having a small half width and a high transmittance requires a multilayer coating, and is very expensive.

【0008】また、半値幅の狭い光源を用いる場合、そ
のピーク波長とホログラムの回折波長を合わせる必要が
あるが、これもホログラムの精密な作製技術を必要とす
る。ホログラムや干渉フィルタの製造バラツキにより再
生波長が変動すると、表示像の輝度が低下してしまうと
いう問題点もあった。さらに、理想的な波長整合が可能
になっても、温度特性の問題がある。環境の温度変化に
よりホログラムの回折波長が変動すると、やはり表示像
の輝度が低下してしまうという問題があった。
When a light source with a narrow half width is used, it is necessary to match the peak wavelength of the light source with the diffraction wavelength of the hologram, which also requires a precise hologram fabrication technique. When the reproduction wavelength fluctuates due to manufacturing variations of the hologram and the interference filter, there is also a problem that the brightness of the display image is reduced. Furthermore, even if ideal wavelength matching is enabled, there is a problem of temperature characteristics. When the diffraction wavelength of the hologram fluctuates due to a change in the temperature of the environment, there is a problem that the brightness of the displayed image is also lowered.

【0009】本発明の目的は、従来技術が有していた前
述の課題を解決することにあり、従来知られていなかっ
たホログラフィック表示装置を新規に提供することにあ
る。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a new holographic display device which has not been known.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、表示すべき情報を光と
して発生する情報表示源と、基材に配されていて前記光
を観察者に向けて回折し虚像として表示するホログラム
を有するコンバイナとを少なくとも備えたホログラフィ
ック表示装置において、前記情報表示源は蛍光表示管か
らなり、前記光がホログラムに入射する角度とホログラ
ムにより回折される角度とが概略等しく、かつ、前記虚
像とホログラムとの間の距離が前記情報表示源とホログ
ラムとの間の距離の3倍未満であることを特徴とするホ
ログラフィック表示装置を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has an information display source for generating information to be displayed as light, and an information display source arranged on a base material, for transmitting the light. A holographic display device comprising at least a combiner having a hologram that diffracts towards the observer and displays it as a virtual image, wherein the information display source comprises a fluorescent display tube, and the light is diffracted by the angle and the hologram at which the light enters the hologram. And a distance between the virtual image and the hologram is less than three times a distance between the information display source and the hologram. is there.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明をさ
らに詳細に説明する。図1は、本発明のホログラフィッ
ク表示装置の一例を示す概略断面図である。情報を含む
光3を発する情報表示源は、蛍光表示管21からなる。
情報を含む光3は、基材にホログラムが配されたコンバ
イナ20により回折されて観察者1に表示虚像10とし
て視認される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the holographic display device of the present invention. The information display source that emits the light 3 containing information includes the fluorescent display tube 21.
The light 3 containing information is diffracted by the combiner 20 in which the hologram is arranged on the base material, and is visually recognized as a display virtual image 10 by the observer 1.

【0012】図示の表示装置の光学配置は、蛍光表示管
21からコンバイナ20への光の入射角θi とコンバイ
ナ20から観察者1への回折角θd が概略等しく、かつ
コンバイナ20から表示像10までの距離rd が、蛍光
表示管21からコンバイナ20までの距離ri の3倍未
満である。
The optical arrangement of the display device shown in the drawing is such that the incident angle θ i of light from the fluorescent display tube 21 to the combiner 20 is substantially equal to the diffraction angle θ d from the combiner 20 to the observer 1, and the display image from the combiner 20 is The distance r d to 10 is less than three times the distance r i from the fluorescent display tube 21 to the combiner 20.

【0013】このような光学配置に構成された本発明の
ホログラフィック表示装置では、色収差の発生は小さ
く、観察者が目を動かす視域範囲内では十分許容できる
表示像が得られる。視域としては日本工業規格JIS
D0021で規定されるアイレンジなどが挙げられる。
In the holographic display device of the present invention having such an optical arrangement, the occurrence of chromatic aberration is small, and a sufficiently acceptable display image can be obtained within the viewing range in which the observer moves his or her eyes. Japanese Industrial Standard JIS
And an eye range specified by D0021.

【0014】すなわち、情報表示源に蛍光表示管を用い
ると、視域内であっても観察者が少しでも目を動かす
と、ホログラムの特性上表示虚像のボケが生じやすいも
のであった。ところが、本発明においては、蛍光表示管
を用いつつ、θi とθd とをほぼ等しく、かつrd をr
i の3倍未満とすることによって、上記の色収差を低減
でき、ボケを低減できる。特に、rd をri の3倍以上
とすると、上記のボケの発生が顕著に見られるため、本
発明のようにrd をri の3倍未満とすることは極めて
有効な手段であり、2.5倍以下とすることはさらに好
ましい。
That is, when a fluorescent display tube is used as the information display source, even if the observer moves his or her eyes even a little within the viewing area, the display virtual image is easily blurred due to the characteristics of the hologram. However, in the present invention, while using a fluorescent display tube, substantially equal to the theta i and theta d, and the r d r
By setting it to be less than three times i , the above chromatic aberration can be reduced, and blurring can be reduced. In particular, when r d is three times or more than r i , the occurrence of the above-described blur is remarkable. Therefore, setting r d to less than three times r i as in the present invention is a very effective means. , 2.5 times or less.

【0015】そして、上記のように蛍光表示管が使用に
十分満足し得る光学構成を見出したことによって、従来
のように高価な液晶表示素子と陰極管あるいは干渉フィ
ルタを使用せず、比較的安価な蛍光表示管によってホロ
グラフィック表示装置を実現できる。また、半値幅の広
い光源を利用できるため、製造バラツキや温度特性のた
めホログラムの回折波長が多少変動しても、大きな輝度
低下が起きることはない。
Since the fluorescent display tube has been found to have an optical configuration which is sufficiently satisfactory for use as described above, it is relatively inexpensive without using an expensive liquid crystal display element and a cathode tube or an interference filter. A holographic display device can be realized by a simple fluorescent display tube. Further, since a light source having a wide half width can be used, even if the diffraction wavelength of the hologram slightly fluctuates due to manufacturing variations and temperature characteristics, a large decrease in luminance does not occur.

【0016】本発明における蛍光表示管は、酸化亜鉛
(ZnO:Zn)を蛍光体とする緑色発光の蛍光表示管
が明るく信頼性があることから好ましく用いられる。そ
の発光スペクトルのピーク波長は505nmで半値幅は
約100nm強である。酸化亜鉛以外にも硫化物系の蛍
光体も利用できる。例えば、ZnS:Cu、AlやZn
CdS:Ag、Clなどがある。いずれも半値幅は10
0nm程度でその色調は組成によって変化し緑から黄、
橙などがある。これらを適宜合わせて利用すればカラー
表示が得られる。また、表示のパターンとしては蛍光体
をパターン化してセグメント状に配置してもよいが、ド
ットマトリックス型の配列の方がより高度な情報を表示
できる点で好ましい。なお、ZnO:Znは、:印の左
側(ZnO)が蛍光体の母体材料を表し、右側(Zn)
が発光に寄与する物質(付活剤という)を表す。ほかの
例示の物質も、:印の左右で同様の意味を表す。
The fluorescent display tube of the present invention is preferably used because a green light-emitting fluorescent display tube using zinc oxide (ZnO: Zn) as a phosphor is bright and reliable. The peak wavelength of the emission spectrum is 505 nm and the half width is about 100 nm or more. In addition to zinc oxide, sulfide-based phosphors can also be used. For example, ZnS: Cu, Al or Zn
CdS: Ag, Cl and the like. All have a half width of 10
At about 0 nm, the color tone changes depending on the composition, from green to yellow,
There are oranges. A color display can be obtained by appropriately using them. As a display pattern, a phosphor may be patterned and arranged in a segment shape, but a dot matrix type arrangement is preferable in that more advanced information can be displayed. In ZnO: Zn, the left side (ZnO) of the: mark represents the base material of the phosphor, and the right side (Zn)
Represents a substance that contributes to light emission (referred to as an activator). Other exemplified substances also have the same meaning on the left and right of the mark.

【0017】本発明におけるコンバイナは、ガラス基板
や透明樹脂基板等の基材にホログラムが配されたもので
ある。
The combiner according to the present invention is one in which a hologram is arranged on a base material such as a glass substrate or a transparent resin substrate.

【0018】ホログラムとしては、通常数10mm〜数
100mm角程度の面積で、数μm〜数10μm程度の
厚みを有するものが例示される。このホログラムは、リ
ップマンタイプ等の体積・位相型のホログラムが高い回
折効率を得られるという点で望ましいが、エンボスタイ
プ、レインボータイプ等のホログラムと呼ばれるものを
広く用いることができる。そして、ホログラムのタイプ
も、透過型、反射型等、特に制限はない。ホログラム材
料としては、アクリル系やポリビニルカルバゾールなど
のフォトポリマー、重クロム酸ゼラチン、光レジスト、
銀塩など種々の感光材料を用いることができる。
As the hologram, a hologram having an area of usually several tens mm to several hundred mm square and a thickness of several μm to several tens μm is exemplified. This hologram is preferable in that a volume / phase hologram such as a Lippmann type can obtain a high diffraction efficiency, but a hologram such as an emboss type or a rainbow type can be widely used. The type of the hologram is not particularly limited, such as a transmission type and a reflection type. Examples of hologram materials include photopolymers such as acrylic and polyvinyl carbazole, dichromated gelatin, optical resist,
Various photosensitive materials such as silver salts can be used.

【0019】本発明における基材は、用途や使用状態に
応じて適宜選択されるものである。ホログラムに対し
て、再生光の入射側や回折光の出射側が透明な基材であ
ることはいうまでもないが、これは光を部分的に透過す
るものであってもよい。例えば、色付きでない透明ガラ
ス板や、そのほかにブロンズやグリーンなどに色付けさ
れたガラス板も基材として使用できる。また、再生光や
回折光が通過しない部分は不透明であってもよい。基材
の材質としては、ガラスのほか、アクリル、ポリカーボ
ネート、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンなどの樹脂基
板でもよいし、透明な結晶体などであってもよい。ま
た、基材の厚さについても厚さ数mmの板のほか、厚さ
1mm以下のフィルムでもよいし、厚さ数cmのブロッ
ク体であってもよい。さらに、ホログラムの回折像と基
材表面の反射像とが重なると視認性が低下するので、こ
れらの基材の表面には反射防止コーティングが施されて
いることが好ましい。また、必要に応じてハードコーテ
ィングが施されていてもよい。
The substrate in the present invention is appropriately selected according to the use and the state of use. It goes without saying that the incident side of the reproduction light and the exit side of the diffracted light with respect to the hologram are transparent substrates, but this may be one that partially transmits light. For example, a non-colored transparent glass plate or a glass plate colored with bronze or green can be used as the base material. Further, a portion through which the reproduction light or the diffracted light does not pass may be opaque. As a material of the base material, besides glass, a resin substrate such as acryl, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyolefin, or the like, or a transparent crystal may be used. The thickness of the substrate may be a plate having a thickness of several mm, a film having a thickness of 1 mm or less, or a block having a thickness of several cm. Furthermore, if the diffraction image of the hologram and the reflection image on the surface of the substrate overlap, visibility deteriorates. Therefore, it is preferable that an antireflection coating is applied to the surface of these substrates. Further, a hard coating may be applied as necessary.

【0020】さらに、ホログラムに光が投射されるまで
の光径路内に、必要に応じてレンズ、ミラーなどの光学
部材や光偏光手段、あるいは、非線形光学素子を配置し
てもよい。
Further, an optical member such as a lens and a mirror, a light polarizing means, or a non-linear optical element may be arranged in the optical path before the light is projected onto the hologram.

【0021】本発明のホログラフィック表示装置は、従
来例のような自動車用HUDにおいても適切に用いられ
る。また、情報表示源を備えた本体部にコンバイナが軸
支され、車両のダッシュボード上に載置して運転者等に
運転情報を視認させる、いわゆる別置き型HUD(図2
参照)としてより好ましく使用できる。情報表示源とコ
ンバイナとが一体化されているうえ、従来の情報表示源
が光源と透過型液晶表示素子の組み合わせからなり大型
であったのに比べ、蛍光表示管は単体で両方の機能を併
せ持つため、小型・軽量のホログラフィック表示装置が
実現できるのである。さらに、コンバイナの基材として
樹脂材料を用いればガラスと比べ軽量となり、万一ぶつ
かっても人体に対する損傷が少ないという点で好まし
い。
The holographic display device of the present invention is suitably used in a conventional HUD for automobiles. Also, a so-called separately mounted HUD (FIG. 2) in which a combiner is pivotally supported by a main body provided with an information display source and is mounted on a dashboard of a vehicle to allow a driver or the like to visually recognize driving information.
(See Reference). The information display source and the combiner are integrated, and the fluorescent display tube has both functions in comparison with the conventional information display source, which is composed of a combination of a light source and a transmissive liquid crystal display element and is large. Therefore, a small and lightweight holographic display device can be realized. Furthermore, it is preferable to use a resin material as the base material of the combiner, since it is lighter in weight than glass, and even if it hits, there is less damage to the human body.

【0022】この別置き型HUDの一例を、図2に示
す。コンバイナ20は、保持部材24を介してHUDの
本体部22の端部近傍に回動自在に軸支されている。使
用時におけるコンバイナの水平に対する角度はθw であ
る。本体部22の底面には調節可能な脚部23が必要に
応じて設けられ、この脚部23がHUDの設置場所(例
えば車両のダッシュボード上)に保持される。本体部2
2内には、回路部25と蛍光表示管からなる情報表示源
21が備えられていて、コンバイナに向けて情報を含む
光3を入射角θi で照射する。この光がホログラムによ
って回折角θd で反射回折され、観察者(例えば運転
者)1に運転情報の表示像10として視認されることに
なる。
FIG. 2 shows an example of the separate type HUD. The combiner 20 is rotatably supported near the end of the main body 22 of the HUD via a holding member 24. Angle to the horizontal of the combiner during use is theta w. An adjustable leg 23 is provided on the bottom surface of the main body 22 as needed, and the leg 23 is held at a location where the HUD is installed (for example, on a dashboard of a vehicle). Main unit 2
An information display source 21 composed of a circuit section 25 and a fluorescent display tube is provided in 2 and irradiates a light 3 containing information at an incident angle θ i to a combiner. The light is reflected and diffracted by the diffraction angle theta d by the hologram, it becomes an observer (e.g., a driver) 1 to be visually recognized as a display image 10 of the operation information.

【0023】本発明のホログラフィック表示装置を乗り
物用に用いる場合、表示すべき情報として、その表示用
途により適宜選択されるものであり、車両のスピード
計、タコメーター、シフトレバー表示、さらには種々の
警告ランプや、ナビゲーション情報、エアコン、オーデ
ィオ機器など付属機器の情報等が例として挙げられる。
また、道路情報、駐車場空き情報などの車両外からの情
報を表示することももちろん可能である。航空機や船舶
などでは緯度、経度、高度、進行方向などの位置・方位
情報や、気象情報、レーダーの障害物情報、魚群探知機
の情報など、乗り物の運行や業務に関わる様々な情報が
考えられる。また、観察者とは主には車両等の乗り物の
運転手であるが、助手席その他の同乗者や、これらすべ
ての者を含めることができる。
When the holographic display device of the present invention is used for a vehicle, the information to be displayed is appropriately selected according to the display purpose, and may be a speedometer, a tachometer, a shift lever display of a vehicle, and various other information. Warning lamps, navigation information, information on ancillary equipment such as air conditioners and audio equipment, and the like.
Further, it is of course possible to display information from outside the vehicle such as road information and parking lot availability information. For aircraft and ships, various information related to vehicle operation and duties, such as position and orientation information such as latitude, longitude, altitude, direction of travel, weather information, radar obstacle information, fish finder information, etc. can be considered. . The observer is mainly a driver of a vehicle such as a vehicle, but may include a passenger seat and other passengers, and all of these persons.

【0024】上記自動車用のHUDに応用した例以外に
も、本発明のホログラフィック表示装置は種々の用途に
用いることができる。例えば、自動車の風防ガラス周辺
の暗色セラミック塗装部にホログラムを配置したホログ
ラフィック表示装置にも利用できる。この場合暗色セラ
ミック塗装部が太陽熱を吸収し温度変動が激しいため、
本発明の構成は特に有効である。また、車両のコーナー
を指示する虚像コーナーマーカーなどホログラムを用い
た表示装置全般に広く応用できるものである。
The holographic display device of the present invention can be used for various applications other than the example applied to the HUD for automobiles. For example, the present invention can also be used for a holographic display device in which a hologram is arranged in a dark-colored ceramic painted portion around a windshield of an automobile. In this case, because the dark ceramic painted part absorbs solar heat and the temperature fluctuates drastically,
The configuration of the present invention is particularly effective. Further, the present invention can be widely applied to all display devices using holograms, such as a virtual image corner marker for indicating a corner of a vehicle.

【0025】[0025]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図2本発
明を別置き型HUDに応用した例を示す。コンバイナ2
0はホログラムをアクリル樹脂で一体成型して作製し
た。コンバイナの水平に対する角度は75°である。蛍
光表示管21は半導体チップ上にドライバ回路を内蔵し
蛍光体をドットマトリックス状に形成したものを使用し
た。ドット数は128×32でサイズは44×11mm
である。蛍光表示管21から発せられた光はコンバイナ
20にθi =20°で入射しθd =20°で回折され
る。コンバイナ20から表示像10までの距離rd は約
200mmであり、蛍光表示管21からコンバイナ20
までの距離ri は80mmである。すなわち、rdはr
i の約2.5倍である。ホログラムの回折波長は約53
0nmで、回折効率は95%である。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 2 shows an example in which the present invention is applied to a separately placed HUD. Combiner 2
No. 0 was produced by integrally molding a hologram with an acrylic resin. The angle of the combiner to the horizontal is 75 °. The fluorescent display tube 21 has a driver circuit built-in on a semiconductor chip and has a phosphor formed in a dot matrix. The number of dots is 128 × 32 and the size is 44 × 11 mm
It is. The light emitted from the fluorescent display tube 21 enters the combiner 20 at θ i = 20 ° and is diffracted at θ d = 20 °. The distance r d from the combiner 20 to the display image 10 is about 200 mm, and the distance between the fluorescent display tube 21 and the combiner 20
The distance r i is 80 mm. That is, rd is r
It is about 2.5 times i . The diffraction wavelength of the hologram is about 53
At 0 nm, the diffraction efficiency is 95%.

【0026】本例のHUDにより、半値幅の広い蛍光表
示管を用いても色収差によるボケのない小型・軽量・薄
型のホログラフィック表示装置が実現できた。
By using the HUD of this embodiment, a small, light and thin holographic display device free from blur due to chromatic aberration can be realized even when a fluorescent display tube having a wide half width is used.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、情報表示源に蛍光表示
管を用いることによって、製造バラツキや温度変動でホ
ログラムの再生波長が変動しても、大きな輝度低下が起
きないホログラフィック表示装置が得られる。しかも、
半値幅の広い蛍光表示管を用いても、ホログラムへの情
報を含む光の入射角とホログラムにより回折される回折
角とを概略等しく、かつ、表示される虚像とホログラム
との間の距離を情報表示源とホログラムとの間の距離の
3倍未満にすることによって、色収差によるボケのない
ホログラフィック表示装置を得ることができる。
According to the present invention, by using a fluorescent display tube as an information display source, there is provided a holographic display device which does not cause a large decrease in luminance even when the reproduction wavelength of the hologram fluctuates due to manufacturing variations or temperature fluctuations. can get. Moreover,
Even when a fluorescent display tube having a wide half-value width is used, the angle of incidence of light including information on the hologram is substantially equal to the angle of diffraction diffracted by the hologram, and the distance between the displayed virtual image and the hologram is information. By making the distance less than three times the distance between the display source and the hologram, a holographic display device free from blur due to chromatic aberration can be obtained.

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

【図1】本発明のホログラフィック表示装置の一例を示
す概略断面図
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a holographic display device of the present invention.

【図2】本発明のホログラフィック表示装置の別の一例
を示す概略断面図
FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the holographic display device of the present invention.

【図3】HUDの一例を示す概念図FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of a HUD.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:観察者 3:情報を含む光 10:表示像 20:コンバイナ 21:蛍光表示管 22:本体部 23:脚部 24:保持部 25:回路部 1: observer 3: light containing information 10: display image 20: combiner 21: fluorescent display tube 22: main body 23: legs 24: holding unit 25: circuit unit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表示すべき情報を光として発生する情報表
示源と、基材に配されていて前記光を観察者に向けて回
折し虚像として表示するホログラムを有するコンバイナ
とを少なくとも備えたホログラフィック表示装置におい
て、前記情報表示源は蛍光表示管からなり、前記光がホ
ログラムに入射する角度とホログラムにより回折される
角度とが概略等しく、かつ、前記虚像とホログラムとの
間の距離が前記情報表示源とホログラムとの間の距離の
3倍未満であることを特徴とするホログラフィック表示
装置。
1. A holo comprising at least an information display source for generating information to be displayed as light, and a combiner having a hologram disposed on a base material and diffracting the light toward an observer and displaying it as a virtual image. In the graphic display device, the information display source includes a fluorescent display tube, an angle at which the light is incident on the hologram and an angle at which the light is diffracted by the hologram are substantially equal, and a distance between the virtual image and the hologram is the information. A holographic display device, wherein the distance is less than three times the distance between the display source and the hologram.
【請求項2】前記コンバイナがその下辺近傍において本
体部に回動自在に軸支されてコンバイナと本体部とが一
体化され、前記情報表示源が本体部に設けられているこ
とを特徴とする請求項1のホログラフィック表示装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the combiner is rotatably supported by the main body in the vicinity of a lower side thereof, the combiner and the main body are integrated, and the information display source is provided in the main body. The holographic display device according to claim 1.
JP9004112A 1997-01-13 1997-01-13 Holographic display device Pending JPH10197824A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9004112A JPH10197824A (en) 1997-01-13 1997-01-13 Holographic display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9004112A JPH10197824A (en) 1997-01-13 1997-01-13 Holographic display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10197824A true JPH10197824A (en) 1998-07-31

Family

ID=11575710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9004112A Pending JPH10197824A (en) 1997-01-13 1997-01-13 Holographic display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10197824A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7674188B2 (en) 2006-11-28 2010-03-09 Bridgestone Sports Co, Ltd. Golf club head
KR101408998B1 (en) * 2013-12-12 2014-06-17 한국건설기술연구원 Apparatus and method for head up display
EP1619536B1 (en) * 2003-04-28 2022-02-16 Nikon Corporation Image combiner and image display

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1619536B1 (en) * 2003-04-28 2022-02-16 Nikon Corporation Image combiner and image display
US7674188B2 (en) 2006-11-28 2010-03-09 Bridgestone Sports Co, Ltd. Golf club head
KR101408998B1 (en) * 2013-12-12 2014-06-17 한국건설기술연구원 Apparatus and method for head up display

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2693756B2 (en) "Head-up" display integrated into a vehicle with windshield
US5153751A (en) Holographic display element
JP4578579B2 (en) Aircraft and vehicle holographic display screens
JPH06227284A (en) Head-up display
JPH04500869A (en) heads up display
JP2001242411A (en) Hologram display device
JPH09311290A (en) Separate installation type headup display
JPH1048562A (en) Holographic display device
JPH06279071A (en) Laminated glass
JPH1010464A (en) Holographic display device
JPH10197824A (en) Holographic display device
JPH10254336A (en) Holographic display device
JPH10194009A (en) Headup display
JPH11184363A (en) Hologram laminate and its manufacture, and holographic display device
JPH1191401A (en) Vehicular holographic display device
JPH1152283A (en) Combiner for headup display device and headup display device
JPH1062711A (en) Head up display
JPH06167671A (en) Display system using hologram
WO2019096492A1 (en) High head type optical display device
JPH10240109A (en) Holographic display device
JPH09222583A (en) Holographic display device
JPH08271828A (en) Holographic display device
JPH05124455A (en) On-vehicle head up display
JPH09127457A (en) Holographic display device
JPH10274747A (en) Holographic display device and production of hologram