JPS6358317A - ヘツドアツプカラ−デイスプレイ - Google Patents

ヘツドアツプカラ−デイスプレイ

Info

Publication number
JPS6358317A
JPS6358317A JP20285086A JP20285086A JPS6358317A JP S6358317 A JPS6358317 A JP S6358317A JP 20285086 A JP20285086 A JP 20285086A JP 20285086 A JP20285086 A JP 20285086A JP S6358317 A JPS6358317 A JP S6358317A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
color
chromatic aberration
relay lens
image
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
JP20285086A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuaki Fukai
深井　克明
Masayuki Fujita
雅幸 藤田
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.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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 Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP20285086A priority Critical patent/JPS6358317A/ja
Publication of JPS6358317A publication Critical patent/JPS6358317A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B27/0103—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0112—Head-up displays characterised by optical features comprising device for genereting colour display
    • G02B2027/0116—Head-up displays characterised by optical features comprising device for genereting colour display comprising devices for correcting chromatic aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0145—Head-up displays characterised by optical features creating an intermediate image

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 崖業上二■且分立 本発明は、例えば航空機等に搭載されるヘッドアンプカ
ラーディスプレイに係り、特に色収差のない画像を写し
だすことの可能なヘッドアップカラーディスプレイに関
する。
従来食技昇 航空機等に搭載されるヘッドアンプカラーディスプレイ
は、外景に照準やスケール等のカラーシンボルを重ね合
わせた画像をパイロット等に表示している。
従来のヘッドアップカラーディスプレイは、外景とカラ
ーシンボルとを重畳するホログラフィックコンバイナと
、カラーシンボルを出射する画（左表示部と、カラーシ
ンボルをホログラフィックコンバイナに導くリレーレン
ズと、リレーレンズとホログラフィックコンバイナとの
光学系の間に設けたミラーとから構成されていたが、色
収差によるぼけの少ない画像を得るために、リレーレン
ズは、多数のレンズを組み合わせることにより、その色
収差を無くすように設計製作なされていた。
止未且血皇皿且点 しかしながら、ヘッドアップカラーディスプレイの光学
系において、画像の色収差を無くす機能をリレーレンズ
だけに持たせようとする場合、リレーレンズの設計は、
かなり複雑になり、さらに製作も難しくなるという問題
点があった。
本発明は、上記した問題点を解消するため考案されたも
のであって、リレーレンズの設計製作を簡単にすること
ができ、しかもぼけのないカラー画像を得ることが可能
なヘッドアップカラーディスプレイを提供することを目
的としている。
。　占を７ン　るための　。
本発明に係るヘッドアップカラーディスプレイは、カラ
ーシンボル光を出射する画像表示部と、前記カラーシン
ボル光を透過させて後ろに中間像を結ばせる組み合わせ
レンズのリレーレンズと、前記カラー画像の色収差補正
に関連する干渉縞を予めホログラムに記録させておくと
ともに、前記中間像を経て入射させたリレーレンズ光を
前記干渉縞により再生させて色収差補正回折光を出射さ
せるホログラフィックミラーと、外景光と色収差補正回
折光とを重畳させて前記カラー画像を写し出すホログラ
フィックコンバイナとを具備しており、かつ前記干渉縞
は、前記リレーレンズ光の三原色の各々について、前記
中間像をもとに、前記カラー画像の色消し条件を求めた
後、この色消し条件を満足するように記録させた。
作且 ホログラフィックミラーは、干渉縞によりカラー画像の
色収差を補正するように作用する焦点距離を有する。
ス施± 第１図は本発明に係るヘッドアップカラーディスプレイ
の構成図、第２図はホログラフィックミラーの断面図、
第３図は色収差の補正の原理を説明する図、第４図は、
ホログラムの記録方法を説明するその構成図である。
ヘッドアップカラーディスプレイは、第１図のように、
表示素子部１０と、リレーレンズ２０と、ホログラフイ
ンクミラー３０と、ホログラフィックコンバイナ４０と
から構成されており、表示素子部１０から出力させたカ
ラーシンボル７０と外景７２とをホログラフィックコン
バイナ４０において重畳させて、カラー画像７３を表示
させているが、ホログラフィックミラー３０に色収差を
補正す不機能を持たせて、ぼけのないカラー画像７３を
表示させるようにしている。
表示素子部１０は、カラーＣＲＴ等であり、図示してい
ないＣＲＴ制御回路により外部から制御され、例えば照
準やスケール等のカラーシンボル７０を出力させて、Ｒ
ＧＢのカラーシンボル光６０を出射している。
リレーレンズ２０は、光軸系の組み合わせレンズであり
、カラーシンボル光６０を入射させるとともに、リレー
レンズ光６１を出射して、ホログラフィックミラー３０
の前に中間像７４を作っているが、その中間像７４はリ
レーレンズ光６０の色収差のためにずれている。またこ
のリレーレンズ２０においても、この色収差をある程度
押さえるようにしている。
第１図は、このずれを示しており、リレーレンズ光６０
の３原色、つまり赤色、緑色、青色の像をそれぞれ中間
像７４Ｒ，７４Ｇ　、７４Ｂとしている。
（図中において、リレーレンズ光６１は、片側だけを示
して後は省略している。） ホログラフィックコンバイナ４０は、従来から用いられ
ている既知のもので、ホログラフィック光学素子であり
、裏側から導いた外景光６３と、ホログラフインクミラ
ー３０から導いた後述する光色収差補正回折光６２とを
重畳させて重畳光６４を作り出しており、外景７２にカ
ラーシンボル７０を重ね合わせた重畳像７３をパイロッ
ト等に表示している。このホログラフィックコンバイナ
４０は、連続スペクトルの外景光６３は、透過させるが
、ＲＧＢの波長を有する色収差補正回折光６２は反射さ
せるものである。
ホログラフィックミラー３０は、ホログラフィック光学
素子であり、第２図のように、ガラス基板３１と、ホロ
グラム３２と、カバーガラス３３との３層から成り、各
々を接着剤３４等で固定させて構成している。カバーガ
ラス３３は、リレーレンズ光６１を効率よく入射させる
ために反射防止膜をコーティングしている。ホログラム
３２は、カラー画像７３の色収差補正に関連する干渉縞
７１を予め記録させておく　（この記録方法については
、第４図を参照にして後述する）。カバーガラス３３が
ら入射させた光線を、この干渉ｂＡ７１により再生させ
て色収差補正回折光６２を出射することになるが、ホロ
グラフィックコンバイナ４０に写し出されたカラー画像
７３は色収差のない、つまりぼけのない像となる。また
、光軸に平行なリレーレンズ光６１は、角度θでホログ
ラフィックコンバイナ４ｏの中心に出射している。以下
この色収差の補正することのできる原理を第３図を参照
して簡単に説明を行う。
第３図（ａ）は、ヘッドアンプカラーディスプレイの光
学系を簡略化した図を示しており、ボログラフィックミ
ラー３０とホログラフィックコンバイナ４０は、薄肉レ
ンズと考え、ホログラフインクミラー３０とホログラフ
ィックコンバイナ４ｏ誤の距離をＢ、中間像７４からホ
ログラフィックミラー３゜までの距離をＡｉ、ホログラ
フィックコンバイナ４０の焦点距離をＦ２ｉ　としてい
る。但し添字は、リレーレンズ光６０の３原色に対して
、各々、１＝Ｒ１Ｇ、Ｂとして対応させている。
ホログラフインクミラー３０の焦点距ｇｌｔ　Ｆ　１　
ｉに関して、重畳光６４が平行となる色消し条件は、次
式％式％ 従って上式を満足する焦点距離Ｆｌｉを有するホログラ
フィックミラー３０であれば、ホログラフィックコンバ
イナ４０に写し出されたカラー画像７３は色収差のない
、つまりぼけのない像となる。このホログラフインクミ
ラー３０を、ホログラフインク技術を用いて形成してい
る。
第３図（ｂ）は、上記したホログラフィックミラー３０
を形成するのに必要な干渉縞７１に関して、どのように
色収差を補正するのかを説明する原理図である。
ホログラム３２は、記録時において、露光距離Ｒ１１５
Ｒ２ｔ　％焦点距ＱＦ１ｉについて次の関係がある。
１／Ｒ１ｉ　＋　　１　／Ｒ２ｉ　＝　　１　／Ｆｌｉ
　　・・・■（ｉ冨Ｒ，Ｇ、Ｂ） 中間像７４に対応する像Ｓ１から物体光８０をホログラ
ム３２に出射させ、また像Ｓ２から参照光８１をホログ
ラム３２の反対方向に出射させると、ここにホログラム
３２は、干渉縞７１が記録されることになる。この時、
式■と式■とを同時に満たすような露光距離ＲＩＩ　％
　Ｒｈで記録を行うと、結果としてこれを再生させた時
には、焦点距離Ｆ１ｉを有するホログラフィックミ、ラ
ー３０を形成することができる。従ってカラー画像７３
は色収差のない、結果としてぼけのない重畳光６４を得
ることができる。以上の説明は、原理的な説明であって
、実際の干渉縞７１の記録方法を第４図を参照して説明
するが、この方法は、既知であるので、以下簡単に行う
。
物体光６５は、ＲＧＢレーザー発生器８０からのレーザ
ー光６５を反射鏡８１Ａ　、ビームスプリッタ８１、反
射鏡８１Ｂを介してレンズ８３Ａがらホログラム３２に
出射させる一方、参照光６６は、同じくビームスプリッ
タ８２からのレーザー光６５を反射鏡８１Ｇ　、レンズ
８３Ｂを介してレンズ８４からホログラム３２の反対面
に出射させている。レンズ８３Ａとレンズ８３Ｂとの光
軸の傾きはθである。
像Ｓ２は、第３図（ｂ）における場合と異なり像Ｓ１と
同じ方向になるようにしている。
以上のように構成してＲＧＢ毎に露光距離Ｒ１ｉ、Ｒ２
ｉを式■と式■とを満たす値にに調節して記録を行う。
１皿ρぷユ 本発明に係るヘッドアンプカラーディスプレイは、色消
しする機能をホログラフィックミラーに持たせて構成し
たので、リレーレンズの設計製作を簡単にすることがで
き、しかもぼけのないカラー画像を得ることができると
いう効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るヘンドアツブカラーディスプレイ
の構成図、第２図はホログラフィソクミラーの断面図、
第３図は色収差の補正の原理を説明する図、第４図は、
ホログラムの記録方法を説明するその構成図である。 １０・・・表示素子部、２０・・・リレーレンズ、３０
・・・ホログラフィックミラー、３２・・・ホログラム
、４０・・・ホログラフィックコンバイナ、６１・・・
リレーレンズ光、６２・・・色収差補正回折光、６３・
・・外景光、６０・・・カラーシンボル光、７３・・・
カラー画像、１４Ｒ，７４Ｇ、７４Ｂ　　・・・中間像
。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）外景にカラーシンボルを重合わせたカラー画像を
    写し出すヘッドアップカラーディスプレイにおいて、カ
    ラーシンボル光を出射する画像表示部と、前記カラーシ
    ンボル光を透過させて後ろに中間像を結ばせる組み合わ
    せレンズのリレーレンズと、前記カラー画像の色収差補
    正に関連する干渉縞を予めホログラムに記録させておく
    とともに、前記中間像を経て入射させたリレーレンズ光
    を前記干渉縞により再生させて色収差補正回折光を出射
    させるホログラフィックミラーと、外景光と色収差補正
    回折光とを重畳させて前記カラー画像を写し出すホログ
    ラフィックコンバイナとを具備しており、かつ前記干渉
    縞は、前記リレーレンズ光の三原色の各々について、前
    記中間像をもとに、前記カラー画像の色消し条件を求め
    た後、この色消し条件を満足するように記録させたこと
    を特徴とするヘッドアップカラーディスプレイ。
JP20285086A 1986-08-28 1986-08-28 ヘツドアツプカラ−デイスプレイ Pending JPS6358317A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20285086A JPS6358317A (ja) 1986-08-28 1986-08-28 ヘツドアツプカラ−デイスプレイ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20285086A JPS6358317A (ja) 1986-08-28 1986-08-28 ヘツドアツプカラ−デイスプレイ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6358317A true JPS6358317A (ja) 1988-03-14

Family

ID=16464226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20285086A Pending JPS6358317A (ja) 1986-08-28 1986-08-28 ヘツドアツプカラ−デイスプレイ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6358317A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02179604A (ja) * 1988-12-29 1990-07-12 Shimadzu Corp ヘッドアップディスプレイ
JPH0343779A (ja) * 1989-06-29 1991-02-25 Hughes Aircraft Co 分散補償風防ホログラム虚像表示装置
EP0526067A2 (en) * 1991-07-25 1993-02-03 Pilkington P.E. Limited Improvements in or relating to displays
US5210626A (en) * 1989-09-27 1993-05-11 Canon Kabushiki Kaisha Head-up display device
JPH05196889A (ja) * 1991-09-11 1993-08-06 Hughes Aircraft Co 屈折および回折の光学素子を使用する画像再形成光学システム
JPH0627409A (ja) * 1992-04-07 1994-02-04 Hughes Aircraft Co 広スペクトル帯域の虚像ディスプレイ光学システム
JPH0667117A (ja) * 1992-05-22 1994-03-11 Kaiser Aerospace & Electron Corp フィールド順次方式カラー・ヘッドアップ・ディスプレイ・システム
US5305124A (en) * 1992-04-07 1994-04-19 Hughes Aircraft Company Virtual image display system
CN109870811A (zh) * 2017-12-04 2019-06-11 三星电子株式会社 包括衍射光学透镜元件的多图像显示设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60198515A (ja) * 1984-02-03 1985-10-08 フライト・ダイナミツクス・インコ−ポレ−テツド 正視型表示系

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60198515A (ja) * 1984-02-03 1985-10-08 フライト・ダイナミツクス・インコ−ポレ−テツド 正視型表示系

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02179604A (ja) * 1988-12-29 1990-07-12 Shimadzu Corp ヘッドアップディスプレイ
JPH0343779A (ja) * 1989-06-29 1991-02-25 Hughes Aircraft Co 分散補償風防ホログラム虚像表示装置
US5210626A (en) * 1989-09-27 1993-05-11 Canon Kabushiki Kaisha Head-up display device
EP0526067A2 (en) * 1991-07-25 1993-02-03 Pilkington P.E. Limited Improvements in or relating to displays
EP0526067A3 (ja) * 1991-07-25 1994-03-09 Pilkington Perkin Elmer Ltd
JPH05196889A (ja) * 1991-09-11 1993-08-06 Hughes Aircraft Co 屈折および回折の光学素子を使用する画像再形成光学システム
JPH0627409A (ja) * 1992-04-07 1994-02-04 Hughes Aircraft Co 広スペクトル帯域の虚像ディスプレイ光学システム
US5305124A (en) * 1992-04-07 1994-04-19 Hughes Aircraft Company Virtual image display system
JPH0667117A (ja) * 1992-05-22 1994-03-11 Kaiser Aerospace & Electron Corp フィールド順次方式カラー・ヘッドアップ・ディスプレイ・システム
CN109870811A (zh) * 2017-12-04 2019-06-11 三星电子株式会社 包括衍射光学透镜元件的多图像显示设备
EP3492962A3 (en) * 2017-12-04 2019-08-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-colour image display apparatus including diffractive optical lens element and chromatic compensation
US10473926B2 (en) 2017-12-04 2019-11-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-image display apparatus including diffractive optical lens element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4613200A (en) Heads-up display system with holographic dispersion correcting
JP2556020B2 (ja) ホログラムを用いた表示装置
US6283597B1 (en) Method and facility for light-beam projection of images on a screen
JP2018087949A (ja) 映像表示装置、および導光装置
US5257094A (en) Helmet mounted display system
US4560233A (en) Color head up display system
CN102474631B (zh) 三维(3d)投影的差分失真校正方法和系统
US5835280A (en) F-θ lens
US20080088800A1 (en) Spatially offset multi-imager-panel architecture for projecting an image
US20100149497A1 (en) Projection apparatus having improved projection properties, and method and procedure, respectively, for projecting an image
US7918560B2 (en) Projector, projection system, and method for generating pixel value in projector
JPS6358317A (ja) ヘツドアツプカラ−デイスプレイ
JP5532588B2 (ja) 画像表示装置および画像表示方法
JP2006301020A (ja) 立体映像表示装置とそれを備えた通話装置ならびに輸送用移動体
JPWO2004097498A1 (ja) イメージコンバイナ及び画像表示装置
US8714745B2 (en) Color splitter and combiner system and projection display apparatus
US11073696B2 (en) Display device
US20230418059A1 (en) Wavefront manipulator for head-up display with holographic element, optical arrangement and head-up display
GB2213951A (en) Head up display having holographic distortion correcting means
GB1574351A (en) Display apparatus
US5838355A (en) Printer system utilizing three different data rates
JP2020071416A (ja) 表示装置
US20240126077A1 (en) Optical assembly and head-up display having a plurality of image planes
JP2004325985A (ja) 画像表示装置
JP2658028B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置