JP2000233665A - Projection type holographic information display device for vehicle - Google Patents

Projection type holographic information display device for vehicle

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JP2000233665A
JP2000233665A JP11038886A JP3888699A JP2000233665A JP 2000233665 A JP2000233665 A JP 2000233665A JP 11038886 A JP11038886 A JP 11038886A JP 3888699 A JP3888699 A JP 3888699A JP 2000233665 A JP2000233665 A JP 2000233665A
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JP
Japan
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vehicle
light
information display
information
display device
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JP11038886A
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Japanese (ja)
Inventor
Norihito Nakazawa
伯人 中沢
Motoji Ono
元司 小野
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the dazzling to a vehicle in the use of an information display source having a high luminance by setting the direction of the light emitted from the information display source toward a light diffusive hologram screen as a reflecting member to between the just above direction of the vehicle and the backward oblique direction. SOLUTION: The information to be displayed on a projection type holographic information display device for vehicle can be properly selected according to display purpose such as speed of vehicle, engine speed, shift lever position, various alarms, navigation and the like. A light 4 containing information, which is emitted from an information display source 1 provided within the dashboard of a vehicle, is projected on a hologram screen 3 provided on the windshield glass 6 of the vehicle by an imaging optical system 2, and diffusively reflected, so that an observer 5 can visually confirm the information. Since the transmitted light 7 by the hologram screen 3 advances obliquely backward without reaching a forward vehicle 8, the dazzling to the driver of the forward vehicle 8 can be prevented.

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、情報表示源から発
せられる光が他の車両に影響を及ぼすことのない、車両
用投影型ホログラフィック情報表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection holographic information display device for a vehicle, in which light emitted from an information display source does not affect other vehicles.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年自動車などの車両の運転者に情報を
表示する方法として、ヘッドアップディスプレイ(以下
HUDという)などの表示装置が用いられている。これ
は、液晶表示装置など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などに組み込まれた反
射部材であるハーフミラーやホログラムなどのコンバイ
ナに映し情報を虚像として表示するものである。
2. Description of the Related Art In recent years, as a method of displaying 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 been used. In this method, optical information projected from information projection means such as a liquid crystal display device is reflected on a combiner such as a half mirror or a hologram, which is a reflection member incorporated in a windshield of an automobile, and the information is displayed as a virtual image. is there.

【0003】表示像を前景に重畳することにより、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
読み取れる利点がある。また、コンバイナに倍率を付与
すると、表示像が拡大遠方表示されるため、運転者の視
点移動に伴う焦点調整の負担を軽減する効果もある。 ところが、倍率を持つコンバイナを利用すると、収差の
ため表示像に歪みが発生する。特に運転者の視点移動に
伴う動的な歪みは表示の視認性を著しく悪化させる。ま
た、ホログラムを用いたコンバイナでは、ホログラムの
分光特性により色収差が発生し、表示像がぼける問題が
あった。
[0003] By superimposing the display image on the foreground, there is an advantage that the driver can read information from the driving state with almost no movement of the viewpoint. Further, when a magnification is given to the combiner, the display image is displayed in an enlarged and distant view, so that there is also an effect of reducing the burden of the focus adjustment accompanying the driver's viewpoint movement. However, when a combiner having a magnification is used, a displayed image is distorted due to aberration. In particular, the dynamic distortion accompanying the movement of the viewpoint of the driver significantly deteriorates the visibility of the display. Further, in a combiner using a hologram, chromatic aberration occurs due to the spectral characteristics of the hologram, and there is a problem that a displayed image is blurred.

【0004】そこで、これらの問題を解決するために、
特許第2694837号や特開平9−179058で
は、反射部材としてホログラム面に拡散体面の実像を記
録した拡散反射型ホログラムをスクリーンとし、情報光
を該ホログラムに結像する投影型のHUDが提案されて
いる。
[0004] In order to solve these problems,
Japanese Patent No. 2694837 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-179058 propose a projection type HUD in which a diffuse reflection type hologram in which a real image of a diffuser surface is recorded on a hologram surface is used as a reflection member and an information beam is formed on the hologram. I have.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、これら従来
の拡散反射型ホログラムをスクリーンとしたHUDで
は、情報を含む光が四方に拡散されるので観察者が感ず
る光強度は低下する。したがって充分な表示輝度を得る
ためには、情報表示源の発光輝度をホログラムを用いた
コンバイナのHUDと比べ高くする必要があり、情報表
示源から発した光がホログラムを透過して前方の車両に
到達し、その車両の運転者などを幻惑するおそれがあっ
た。
However, in the conventional HUD using the conventional diffuse reflection type hologram as a screen, light containing information is diffused in all directions, so that the light intensity perceived by an observer decreases. Therefore, in order to obtain sufficient display luminance, it is necessary to make the emission luminance of the information display source higher than that of the HUD of the combiner using the hologram, and the light emitted from the information display source passes through the hologram and travels to the vehicle ahead. There is a risk of arriving and dazzling the driver of the vehicle.

【0006】例えば図4は特許第2694837号のH
UDと、その問題点を説明する模式的側面図である。こ
れら従来のHUDは情報表示源1から発した情報を含む
光4が、結像光学系2により車両の風防ガラスなどに備
えられたホログラムスクリーン3上に投影され、ホログ
ラムスクリーン3により拡散反射され観察者5が情報を
視認する。
For example, FIG. 4 shows H of Japanese Patent No. 2694837.
It is a typical side view explaining UD and the problem. In these conventional HUDs, light 4 including information emitted from an information display source 1 is projected by an imaging optical system 2 onto a hologram screen 3 provided on a windshield of a vehicle, and diffused and reflected by the hologram screen 3 for observation. The person 5 visually recognizes the information.

【0007】投影型のHUDでは投影像の歪みやぼけを
防ぐため、前記公知例のように、ホログラムスクリーン
3面に垂直または垂直に近い角度で情報を含む光4が投
影される。そのために情報表示源1からの情報を含む光
4の方向は車両の前方方向となる。一般にホログラムは
波長選択性を有するため特定波長域の光のみを観察者5
に向け回折するが、その他の波長の光はホログラムを透
過するため、車両の前方へ発せられる。また、ホログラ
ムの回折効率は100%未満なので、上記特定波長領域
の光であっても部分的に透過してしまう。
In the projection type HUD, light 4 containing information is projected on the hologram screen 3 at an angle perpendicular or nearly perpendicular to the hologram screen 3 in order to prevent distortion and blurring of the projected image, as in the above-mentioned known example. Therefore, the direction of the light 4 including the information from the information display source 1 is the forward direction of the vehicle. Generally, a hologram has wavelength selectivity, so that only light in a specific wavelength range is observed by an observer 5.
, But light of other wavelengths is transmitted through the hologram and is emitted forward of the vehicle. Further, since the diffraction efficiency of the hologram is less than 100%, even the light in the specific wavelength region is partially transmitted.

【0008】こうして車両の前方へ発せられた透過光7
は、前方の車両8に到達し、その前方の車両8の運転者
を幻惑させる問題があった。特に白熱ランプ類のように
光源の波長半値幅が広い場合、上述のようにほとんどの
光はホログラムによって回折されず透過するため、非常
に眩しかった。
[0008] The transmitted light 7 thus emitted to the front of the vehicle
Has a problem of reaching the vehicle 8 ahead and dazzling the driver of the vehicle 8 ahead. In particular, when the light source has a wide wavelength half-width such as incandescent lamps, most of the light is transmitted without being diffracted by the hologram as described above.

【0009】また、ホログラムは特定波長の光のみを回
折し、しかも角度依存性があるため、その外観は観察位
置により色調が変化し刺激的なものになる問題もあっ
た。また、車両外部から入射した光が風防ガラス表面の
反射とホログラムの回折により迷光となり、車両内の観
察者に煩わしさを与える場合もあった。本発明の目的
は、従来技術の前述の課題を解決する車両用投影型ホロ
グラフィック情報表示装置を提供することにある。
Also, since the hologram diffracts only light of a specific wavelength and has an angle dependence, the appearance of the hologram also has a problem that the color tone changes depending on the observation position and becomes stimulating. Further, light incident from the outside of the vehicle may become stray light due to reflection on the surface of the windshield and diffraction of the hologram, which may inconvenience an observer in the vehicle. It is an object of the present invention to provide a projection holographic information display device for a vehicle that solves the above-mentioned problems of the prior art.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、車両の風防ガ
ラスに備えられたホログラムの反射部材と、表示すべき
情報を光として発生する情報表示源と、前記光を前記反
射部材上に結像する結像光学系とが備えられた車両用投
影型ホログラフィック情報表示装置において、前記反射
部材として光拡散性のホログラムスクリーンが備えら
れ、情報表示源からホログラムスクリーンに向け発する
前記光の方向が、車両の真上方向と後方の斜め方向との
間であることを特徴とする車両用投影型ホログラフィッ
ク情報表示装置を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a hologram reflecting member provided on a windshield of a vehicle, an information display source for generating information to be displayed as light, and connecting the light to the reflecting member. In a projection holographic information display device for a vehicle provided with an imaging optical system for forming an image, a light diffusing hologram screen is provided as the reflection member, and a direction of the light emitted from the information display source toward the hologram screen is changed. A projection holographic information display device for a vehicle, wherein the holographic information display device is located between a direction directly above the vehicle and an oblique direction behind the vehicle.

【0011】また、前記ホログラムスクリーンが風防ガ
ラスのサンシェード部分に備えられた上記の車両用投影
型ホログラフィック情報表示装置を提供する。また、前
記情報表示源からの光はホログラムスクリーンに対し斜
めに入射し、かつ情報表示源の表示面は、斜め入射によ
る投影像のぼけを補正するように、光軸に対し傾斜して
いる上記の車両用投影型ホログラフィック情報表示装置
を提供する。また、情報表示源に入力される情報は、ホ
ログラムスクリーンへの斜め入射による投影像の変形を
補正するように、あらかじめ変形されている上記の車両
用投影型ホログラフィック情報表示装置を提供する。
[0011] The present invention also provides the projection holographic information display device for a vehicle, wherein the hologram screen is provided on a sunshade portion of a windshield. Further, the light from the information display source is obliquely incident on the hologram screen, and the display surface of the information display source is inclined with respect to the optical axis so as to correct the blur of the projected image due to the oblique incidence. The present invention provides a projection holographic information display device for a vehicle. Further, the present invention provides the above-mentioned vehicle projection type holographic information display device in which the information input to the information display source is deformed in advance so as to correct the deformation of the projected image due to oblique incidence on the hologram screen.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明を詳細に
説明する。図1は、本発明の車両用投影型ホログラフィ
ック情報表示装置の模式的な側面図である。車両のダッ
シュボードなどの内部に備えられた情報表示源1から発
した情報を含む光4が、結像光学系2により車両の風防
ガラス6に備えられたホログラムスクリーン3上に投影
され、ホログラムスクリーン3により拡散反射され観察
者5が情報を視認する。本発明ではホログラムスクリー
ン3の透過光7が、当該車両の前方に位置する車両8に
到達しないように構成されているため、従来問題となっ
ていた前方車両の運転者への幻惑を防止できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view of a projection holographic information display device for a vehicle according to the present invention. Light 4 including information emitted from an information display source 1 provided inside a dashboard or the like of a vehicle is projected by an imaging optical system 2 onto a hologram screen 3 provided on a windshield 6 of the vehicle. The light is diffusely reflected by 3 and the observer 5 visually recognizes the information. In the present invention, since the transmitted light 7 of the hologram screen 3 is configured not to reach the vehicle 8 located in front of the vehicle, it is possible to prevent the driver of the preceding vehicle from being dazzled, which has conventionally been a problem.

【0013】透過光7が前方車両8へ到達しない構成
は、情報表示源1から発せられる情報を含む光4の方向
が、車両の真上方向と後方の斜め方向との間となるよう
にすればよい。具体的には、車両を水平に置いた場合、
車両の前後方向を含む略鉛直面内で光は略鉛直方向から
始まって後方に65°の方向(水平方向より35°の方
向)までの間であるとよい。ここで、鉛直方向からずれ
て10°程度前方に傾いていてもよい。後方への光はル
ーフなどにより遮られて車外へ発せられないため、35
°未満であってもよい場合がある。
The configuration in which the transmitted light 7 does not reach the preceding vehicle 8 is such that the direction of the light 4 including the information emitted from the information display source 1 is between the direction directly above the vehicle and the oblique direction behind. I just need. Specifically, when the vehicle is placed horizontally,
In a substantially vertical plane including the front-rear direction of the vehicle, the light may start in a substantially vertical direction and extend backward to a direction of 65 ° (a direction of 35 ° from the horizontal direction). Here, it may be tilted forward by about 10 ° from the vertical direction. The light to the rear is blocked by the roof etc. and cannot be emitted outside the vehicle.
° or less.

【0014】このような配置を実現するためには、ホロ
グラムスクリーンを風防ガラスの上端付近に配すること
が好ましい。HUDで像を表示する場合、JIS R3
212で規定する試験領域Aを避けることが通例である
が、風防ガラスの上端付近にホログラムスクリーンを配
すれば、これも満足できる。ホログラムスクリーンに対
する情報表示源および結像光学系の位置は、ダッシュボ
ード内部、メータフード内部、グローブボックス付近、
ギアシフトレバー付近、コンソールボックス内部などが
好ましい。
In order to realize such an arrangement, it is preferable to dispose the hologram screen near the upper end of the windshield. When displaying an image in HUD, JIS R3
It is customary to avoid the test area A defined by 212, but this can be satisfied if a hologram screen is arranged near the upper end of the windshield. The positions of the information display source and the imaging optics with respect to the hologram screen are inside the dashboard, inside the meter hood, near the glove box,
The vicinity of the gear shift lever, the inside of the console box, and the like are preferable.

【0015】さらには、風防ガラスのサンシェード部分
にホログラムスクリーンを配すれば、着色されたサンシ
ェード部の光吸収により、前述したホログラムの外観の
色調の問題が改善されて好ましい。また、外部から入射
する光も減光されるので、前述の迷光の問題も改善され
て好ましい。サンシェードは一般的に風防ガラスの上端
付近に設けられるため、上述の透過光7が前方車両8へ
到達しない構成を同時に満足できる。
Further, it is preferable to dispose a hologram screen on the sunshade portion of the windshield, because the problem of the color tone of the appearance of the hologram described above is improved by the light absorption of the colored sunshade portion. Further, since the light incident from the outside is also reduced, the problem of the above-mentioned stray light is preferably improved. Since the sunshade is generally provided near the upper end of the windshield, the configuration in which the transmitted light 7 does not reach the preceding vehicle 8 can be satisfied at the same time.

【0016】図2は本発明の車両用投影型ホログラフィ
ック情報表示装置の要部が拡大された側面図である。ホ
ログラムスクリーンを車両の風防ガラスに配する場合、
風防ガラス内部に封入することが、ホログラムの保護の
点に鑑みて好ましい。一般に風防ガラスは合わせガラス
の構造であり、車内側ガラス61と車外側ガラス62が
ポリビニルブチラールよりなる中間膜63で接合されて
いる。サンシェードを設ける場合は上端付近の中間膜を
部分的に着色してサンシェード部64とする。ホログラ
ムスクリーン3を車内側ガラス61と着色されたサンシ
ェード部64の間に封入すれば、上記の構成を実現でき
る。
FIG. 2 is an enlarged side view of a main part of the projection type holographic information display device for a vehicle according to the present invention. When placing the hologram screen on the windshield of the vehicle,
It is preferable that the hologram is sealed in the windshield in view of protection of the hologram. Generally, the windshield has a laminated glass structure, and the inside glass 61 and the outside glass 62 are joined by an intermediate film 63 made of polyvinyl butyral. When a sunshade is provided, the intermediate film near the upper end is partially colored to form a sunshade portion 64. If the hologram screen 3 is sealed between the vehicle interior glass 61 and the colored sunshade portion 64, the above configuration can be realized.

【0017】本発明の車両用投影型ホログラフィック情
報表示装置では、ホログラムスクリーンに対し情報を含
む光が斜めに入射する場合が多い。そのため、ホログラ
ムスクリーンの面内で結像光学系からの距離が変わる。
例えば図2の場合ホログラムスクリーン3の上側ほど結
像光学系2から遠くなる。その影響でホログラムスクリ
ーン全体では像の焦点が合わなくなったり、結像光学系
から遠いほど像が拡大され、台形状に変形したり一方向
に伸びたりする現象が発生する。
In the projection holographic information display device for a vehicle according to the present invention, light including information is often obliquely incident on the hologram screen. Therefore, the distance from the imaging optical system changes within the plane of the hologram screen.
For example, in the case of FIG. 2, the upper side of the hologram screen 3 is farther from the imaging optical system 2. As a result, the entire hologram screen becomes out of focus, or the image is enlarged as the distance from the imaging optical system increases, causing a phenomenon that the image is deformed into a trapezoidal shape or extends in one direction.

【0018】像のぼけを改善するためには、情報表示源
の表示面を光軸に対して傾斜させることにより、スクリ
ーン全体で焦点が合うようにすることが好ましい。ま
た、像の歪みを改善するためには、情報表示源に入力す
る像の情報を歪みを補正するようにあらかじめ変形させ
た情報としておくことが好ましい。例えば図2は、バッ
クライト11および透過型液晶表示素子12とからなる
情報表示源を用いた例であるが、透過型液晶表示素子1
2を傾けることにより像のぼけを改善できる。ホログラ
ムスクリーン3で回折された情報を含む光4は観察者4
により視認され、また回折されなかった光は透過光7と
なる。
In order to improve image blur, it is preferable that the display surface of the information display source is inclined with respect to the optical axis so that the entire screen is focused. Further, in order to improve the image distortion, it is preferable that the information of the image input to the information display source is previously deformed so as to correct the distortion. For example, FIG. 2 shows an example in which an information display source including a backlight 11 and a transmission type liquid crystal display element 12 is used.
By tilting 2, the image blur can be improved. The light 4 containing the information diffracted by the hologram screen 3
The light that has been visually recognized and has not been diffracted is transmitted light 7.

【0019】以上はホログラムスクリーンを風防ガラス
上端付近に配する例についてであったが、ホログラムス
クリーンを風防ガラス下端付近に配する構成でも、情報
表示源と結像光学系をダッシュボード内に配し光をほぼ
真上方向に発するように配置すれば、透過した光が前方
車両に到達しないようにできる。ただし、この構成では
結像光学系とホログラムスクリーンの距離が短くなるた
め、像を拡大し結像させるためには、収差が少なくかつ
焦点距離が短く口径の大きな結像光学系が必要となる。
Although the hologram screen is arranged near the upper end of the windshield in the above description, the information display source and the imaging optical system are arranged in the dashboard even when the hologram screen is arranged near the lower end of the windshield. By arranging the light so as to be emitted almost directly upward, the transmitted light can be prevented from reaching the vehicle ahead. However, in this configuration, since the distance between the imaging optical system and the hologram screen is short, an imaging optical system having a small aberration, a short focal length, and a large aperture is required to enlarge and form an image.

【0020】本発明における風防ガラスは安全合わせガ
ラスであり、ガラスの種類は用途やデザインに応じて適
宜選択される。車内側ガラス61は光の損失を防ぐため
透明ガラスであることが好ましいが、車外側ガラス62
はブロンズやグリーンなどに色付けされたガラスも使用
できる。材質は、ガラスのほか、ポリカーボネート、ア
クリルなどの樹脂ガラスでもよい。
The windshield in the present invention is a safety laminated glass, and the type of glass is appropriately selected according to the application and design. The inside glass 61 is preferably a transparent glass to prevent light loss.
Can also use bronze or green colored glass. The material may be glass or resin glass such as polycarbonate and acrylic.

【0021】また、ガラス表面の反射による光損失の防
止のため、車内側表面に反射防止コーティングを施して
もよい。ホログラムの種類は、回折効率が高く波長選択
性の強いリップマン型などの体積位相型ホログラムが好
ましいが、その他のホログラムも利用できる。ホログラ
ム材料はフォトポリマー、重クロム酸ゼラチン、銀塩系
材料、フォトレジストなどが利用できる。耐久性が高く
量産性に優れるフォトポリマーが特に好ましい。
Further, in order to prevent light loss due to reflection on the glass surface, an antireflection coating may be applied to the inside surface of the vehicle. The type of hologram is preferably a volume phase hologram such as a Lippmann type having high diffraction efficiency and strong wavelength selectivity, but other holograms can also be used. As the hologram material, a photopolymer, a dichromated gelatin, a silver salt-based material, a photoresist or the like can be used. Photopolymers having high durability and excellent mass productivity are particularly preferred.

【0022】光拡散性のホログラムスクリーンの作製方
法の一例として、図3の方法を例示できる。ホログラム
感光材料20に対し、発散光を参照光とし拡散光を物体
光として照射し記録すればよい。発散光はレーザ光23
をスペーシャルフィルタ22で発散させて得られる。拡
散光はレーザ光24を拡散板21を透過させることによ
り得られる。参照光の距離Rと入射角度ψおよび物体光
の入射角度φは、再生時の配置に応じて適宜決定する。
その他の方法として公知の2段階露光法により、拡散板
の像をホログラム面に記録してもよい。
As an example of a method for manufacturing a light diffusing hologram screen, the method shown in FIG. 3 can be exemplified. The hologram photosensitive material 20 may be recorded by irradiating divergent light as reference light and scattered light as object light. The divergent light is laser light 23
Is diverged by the spatial filter 22. The diffused light is obtained by transmitting the laser light 24 through the diffuser 21. The distance R and the incident angle ψ of the reference light and the incident angle φ of the object light are appropriately determined according to the arrangement at the time of reproduction.
As another method, the image of the diffusion plate may be recorded on the hologram surface by a known two-stage exposure method.

【0023】本発明における情報表示源は光を発して表
示する機能を持つものであり、液晶表示素子などのいわ
ゆる受光型表示素子からなる表示体に熱陰極管、冷陰極
管、蛍光表示管、ハロゲンランプ、メタルハライドラン
プ、発光ダイオード、半導体レーザなどからなる光源か
ら発した光を照射するものが例示できる。
The information display source according to the present invention has a function of emitting light for display. A display comprising a so-called light-receiving display element such as a liquid crystal display element is provided with a hot cathode tube, a cold cathode tube, a fluorescent display tube, and the like. Illumination with light emitted from a light source such as a halogen lamp, a metal halide lamp, a light emitting diode, and a semiconductor laser can be exemplified.

【0024】また、それとは別に、情報表示源として
は、受光型表示素子を用いず、上記の光源自体をパター
ン化して配列し特定の情報を光として発生する自発光型
表示素子と偏光子を組み合わせたものであってもよい。
自発光型表示素子としては蛍光表示管、フィールドエミ
ッションディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機E
L素子などの表示阻止が例示でき、発光ダイオード、半
導体レーザなどの発光素子を配列したものなども例示で
きる。
Separately, as the information display source, a light-emitting display element and a polarizer, which do not use a light-receiving display element but pattern and arrange the light source itself and generate specific information as light, are used. It may be a combination.
Self-luminous display elements include fluorescent display tubes, field emission displays, plasma displays, and organic E
Display blocking such as an L element can be exemplified, and an example in which light emitting elements such as a light emitting diode and a semiconductor laser are arranged can also be exemplified.

【0025】受光型表示素子と光源を併用したものの場
合は、この受光型表示素子と光源との間にレンズ系や曲
面反射鏡などの適当な光線平行化部材、導光部材、偏光
制御部材、視野角改善部材などを配置してもよい。
In the case where the light receiving type display element and the light source are used in combination, an appropriate light beam collimating member such as a lens system or a curved reflecting mirror, a light guiding member, a polarization controlling member, and the like are provided between the light receiving type display element and the light source. A viewing angle improving member or the like may be provided.

【0026】情報表示源からの光をホログラムスクリー
ンに投影するための結像光学系としては結像レンズを例
示できる。非球面レンズや複数枚構成レンズにより収差
を補正した光学系が好ましい。また、情報表示源からの
光の利用率を上げるため、口径が大きく焦点距離の短い
明るいレンズが好ましい。
An imaging lens can be exemplified as an imaging optical system for projecting light from an information display source onto a hologram screen. An optical system in which aberration is corrected by an aspheric lens or a multi-component lens is preferable. Further, in order to increase the utilization rate of light from the information display source, a bright lens having a large aperture and a short focal length is preferable.

【0027】本発明の車両用投影型ホログラフィック情
報表示装置の表示すべき情報は、その表示用途により適
宜選択される。車両のスピード情報、エンジン回転数情
報、シフトレバー位置情報、種々の警告類の情報、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
器の情報などが例示できる。また、道路情報、駐車場空
き情報などの車両外からの情報も表示できる。
The information to be displayed on the projection holographic information display device for a vehicle according to the present invention is appropriately selected according to the display purpose. Examples include vehicle speed information, engine speed information, shift lever position information, information on various warnings, navigation information, and information on accessory devices such as air conditioners and audio devices. Also, information from outside the vehicle such as road information and parking lot availability information can be displayed.

【0028】また、先行車との車間距離センサーの情報
やCCDカメラなどで撮影した死角の映像や夜間など視
界不良時の映像、さらには自動料金収受の表示など、近
年開発中の高度道路交通システム(ITS)に対応した
情報も例示できる。さらには情報ネットワークを介して
得られる旅行情報や気象情報などでもよい。また、業務
用として宅配便の配送先やタクシーなどの配車情報な
ど、運行業務に関わる情報も例示できる。また、観察者
とは主には車両の運転者であるが、助手席その他の同乗
者や、これらすべての者を含めうる。同乗者に対しては
テレビ放送やゲームなどの娯楽情報も提供できる。
In addition, an intelligent transportation system which has been recently developed, such as information on an inter-vehicle distance sensor with a preceding vehicle, an image of a blind spot taken by a CCD camera or the like, an image at the time of poor visibility such as at night, and a display of automatic toll collection, etc. Information corresponding to (ITS) can also be exemplified. Further, travel information and weather information obtained via an information network may be used. Further, information related to the operation business such as a delivery service of a courier service or dispatch information such as a taxi for business use can also be exemplified. The observer is mainly a driver of the vehicle, but may include a passenger seat and other passengers, and all of them. The passengers can also be provided with entertainment information such as television broadcasts and games.

【0029】主に、風防ガラスにホログラムスクリーン
を備える車両用投影型ホログラフィック情報表示装置に
ついて説明したが、車両のリアガラスやサイドガラスに
ホログラムスクリーンを配した車両用投影型ホログラフ
ィック情報表示装置にも、本発明は適用できる。
Although the description has been given mainly of the projection holographic information display device for a vehicle provided with a hologram screen on a windshield, the projection holographic information display device for a vehicle having a hologram screen disposed on a rear glass or a side glass of a vehicle is also described. The present invention is applicable.

【0030】[0030]

【実施例】以下、図1および図2を用いて、本発明の車
両用投影型ホログラフィック情報表示装置の実施例を説
明する。車両のダッシュボードの内部に備えられた情報
表示源1から発した情報を含む光4が、結像光学系2に
より車両の風防ガラス6に備えられたホログラムスクリ
ーン3上に投影され、ホログラムスクリーン3により拡
散反射され観察者5が情報を視認する。本実施例ではホ
ログラムスクリーン3の透過光7が斜め後方に進むた
め、前方の車両8に到達せず、従来問題となっていた前
方の車両8の運転者への幻惑を防止できた。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a projection holographic information display device for a vehicle according to the present invention will be described below with reference to FIGS. Light 4 including information emitted from an information display source 1 provided inside a dashboard of a vehicle is projected by an imaging optical system 2 onto a hologram screen 3 provided on a windshield 6 of the vehicle, and the hologram screen 3 is provided. And the observer 5 visually recognizes the information. In the present embodiment, the transmitted light 7 of the hologram screen 3 travels obliquely rearward, so that it does not reach the vehicle 8 in front, and the dazzling to the driver of the vehicle 8 in front, which has conventionally been a problem, can be prevented.

【0031】風防ガラスの傾斜角は約27°、結像光学
系2からホログラムスクリーン3までの距離は600m
mであり、光の入射角はホログラムスクリーン3に立て
た法線に対して79°とした。光の発する方向は後方
で、水平方向に対して約38°であり前述の条件(35
°)を満たす。ホログラムスクリーン3から観察者5ま
での距離は450mm、光の回折角は法線に対して50
°であった。
The inclination angle of the windshield is about 27 °, and the distance from the imaging optical system 2 to the hologram screen 3 is 600 m.
m, and the incident angle of light was set to 79 ° with respect to a normal set on the hologram screen 3. The direction in which light is emitted is rearward, about 38 ° with respect to the horizontal direction, and the aforementioned condition (35)
°). The distance from the hologram screen 3 to the observer 5 is 450 mm, and the light diffraction angle is 50 with respect to the normal.
°.

【0032】情報表示源は熱陰極管からなるバックライ
ト11と透過型液晶表示素子12とから構成される。投
影される像のぼけを改善するため透過型液晶表示素子1
2を光軸に対し50°傾斜させた。また、像の縦方向に
伸びた変形を補正するため入力する像の情報をあらかじ
め縦方向に1/3に縮小したものとした。なお、透過型
液晶表示素子12と結像光学系2の距離は100mmと
した。
The information display source comprises a backlight 11 comprising a hot cathode tube and a transmission type liquid crystal display element 12. Transmission type liquid crystal display element 1 for improving blur of projected image
2 was inclined by 50 ° with respect to the optical axis. In addition, the information of the input image is reduced to 1/3 in the vertical direction in advance in order to correct the deformation of the image extending in the vertical direction. The distance between the transmission type liquid crystal display element 12 and the imaging optical system 2 was 100 mm.

【0033】ホログラム材料はデュポン社のアクリル系
フォトポリマーを使用し、図3の光学系で露光した。レ
ーザ光はKrレーザ装置の波長647nmの光を用い
た。R=600mm、ψ=36°、φ=19°とした。
再生時は、79°入射で、回折波長は545nmであっ
た。こうして、前方の車両への幻惑のない車両用投影型
ホログラフィック情報表示装置を得ることができた。
The hologram material used was an acrylic photopolymer manufactured by DuPont, and was exposed with the optical system shown in FIG. As the laser light, light having a wavelength of 647 nm of a Kr laser device was used. R = 600 mm, ψ = 36 °, φ = 19 °.
At the time of reproduction, it was 79 ° incident and the diffraction wavelength was 545 nm. Thus, a projection holographic information display device for a vehicle without dazzling the vehicle ahead was obtained.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、輝度の高い情報表示源
を使用しても前方の車両への幻惑のない車両用投影型ホ
ログラフィック情報表示装置を得ることができる。ま
た、表示像にぼけや歪みがなく視認性のよい投影像を得
ることができる。さらに、ホログラムの外観の色調や迷
光を改善できる。
According to the present invention, it is possible to obtain a projection holographic information display device for a vehicle which does not disturb the vehicle ahead even when an information display source having a high luminance is used. In addition, it is possible to obtain a projection image with good visibility without blur or distortion in the display image. Further, the color tone and stray light of the appearance of the hologram can be improved.

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

【図1】本発明の車両用投影型ホログラフィック情報表
示装置の模式的側面図である。
FIG. 1 is a schematic side view of a projection holographic information display device for a vehicle according to the present invention.

【図2】本発明の車両用投影型ホログラフィック情報表
示装置の要部の拡大側面図である。
FIG. 2 is an enlarged side view of a main part of the projection holographic information display device for a vehicle according to the present invention.

【図3】ホログラムスクリーンの作製方法の一例を示す
模式的平面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of a method for manufacturing a hologram screen.

【図4】従来のHUDの一例を示す模式的側面図であ
る。
FIG. 4 is a schematic side view showing an example of a conventional HUD.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:情報表示源 2:結像光学系 3:ホログラムスクリーン 4:情報を含む光 5:観察者 6:風防ガラス 7:透過光 8:前方の車両 11:バックライト 12:透過型表示装置 20:ホログラム感光材料 21:拡散板 61:車内側ガラス 62:車外側ガラス 63:中間膜 64:サンシェード部 1: information display source 2: imaging optical system 3: hologram screen 4: information-containing light 5: observer 6: windshield 7: transmitted light 8: vehicle ahead 11: backlight 12: transmission display device 20: Hologram photosensitive material 21: Diffusion plate 61: Interior glass 62: Exterior glass 63: Intermediate film 64: Sunshade

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】車両の風防ガラスに備えられたホログラム
の反射部材と、表示すべき情報を光として発生する情報
表示源と、前記光を前記反射部材上に結像する結像光学
系とが備えられた車両用投影型ホログラフィック情報表
示装置において、前記反射部材として光拡散性のホログ
ラムスクリーンが備えられ、情報表示源からホログラム
スクリーンに向け発する前記光の方向が、車両の真上方
向と後方の斜め方向との間であることを特徴とする車両
用投影型ホログラフィック情報表示装置。
1. A hologram reflecting member provided on a windshield of a vehicle, an information display source for generating information to be displayed as light, and an image forming optical system for forming the light on the reflecting member. In the vehicle projection holographic information display device provided, a light-diffusing hologram screen is provided as the reflection member, and the direction of the light emitted from the information display source toward the hologram screen is directly above and behind the vehicle. A projection-type holographic information display device for a vehicle, wherein the holographic information display device is disposed between the vehicle and the oblique direction.
【請求項2】前記ホログラムスクリーンが風防ガラスの
サンシェード部分に備えられた請求項1に記載の車両用
投影型ホログラフィック情報表示装置。
2. The projection holographic information display device for a vehicle according to claim 1, wherein said hologram screen is provided on a sunshade portion of a windshield.
【請求項3】前記情報表示源からの光はホログラムスク
リーンに対し斜めに入射し、かつ情報表示源の表示面
は、斜め入射による投影像のぼけを補正するように、光
軸に対し傾斜している請求項1または2に記載の車両用
投影型ホログラフィック情報表示装置。
3. The light from the information display source is obliquely incident on the hologram screen, and the display surface of the information display source is inclined with respect to the optical axis so as to correct the blur of the projected image due to the oblique incidence. 3. The projection holographic information display device for a vehicle according to claim 1, wherein
【請求項4】情報表示源に入力される情報は、ホログラ
ムスクリーンへの斜め入射による投影像の変形を補正す
るように、あらかじめ変形されている請求項3に記載の
車両用投影型ホログラフィック情報表示装置。
4. The projection holographic information for a vehicle according to claim 3, wherein the information input to the information display source is deformed in advance so as to correct the deformation of the projected image due to oblique incidence on the hologram screen. Display device.
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