JP2002148717A - 反射型ホログラムスクリーン及びそれを用いた投影表示装置 - Google Patents
反射型ホログラムスクリーン及びそれを用いた投影表示装置Info
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- JP2002148717A JP2002148717A JP2000340643A JP2000340643A JP2002148717A JP 2002148717 A JP2002148717 A JP 2002148717A JP 2000340643 A JP2000340643 A JP 2000340643A JP 2000340643 A JP2000340643 A JP 2000340643A JP 2002148717 A JP2002148717 A JP 2002148717A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い視域がとれかつ明るい投影表示用の反射
型ホログラムスクリーンとそれを用いた投影表示装置。 【解決手段】 反射型体積ホログラムからなり、集光性
あるいは発散性を持たず反射回折する波長が異なる微小
な要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが１次元あるいは２
次元アレー状に周期的に配置されてなる反射型ホログラ
ム１と、その入射側に配置された透過散乱層２とからな
る反射型ホログラムスクリーン３Ａ。
型ホログラムスクリーンとそれを用いた投影表示装置。 【解決手段】 反射型体積ホログラムからなり、集光性
あるいは発散性を持たず反射回折する波長が異なる微小
な要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが１次元あるいは２
次元アレー状に周期的に配置されてなる反射型ホログラ
ム１と、その入射側に配置された透過散乱層２とからな
る反射型ホログラムスクリーン３Ａ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型ホログラム
スクリーン及びそれを用いた投影表示装置に関し、特
に、広い視域がとれて明るい投影表示用の反射型ホログ
ラムスクリーンとそれを用いた投影表示装置に関するも
のである。
スクリーン及びそれを用いた投影表示装置に関し、特
に、広い視域がとれて明るい投影表示用の反射型ホログ
ラムスクリーンとそれを用いた投影表示装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、反射型ホログラムを用いた反射型
ホログラムスクリーンが種々提案されている（例えば、
特開平８−２０２２４８号、特開平９−３４０１５
号）。これらは、スクリーンの拡散性を得るため、拡散
光と参照光の干渉により反射型ホログラムを記録してい
る。また、カラー表示を可能にするために、Ｒ（赤
色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の多層記録したり多重記
録をしている。
ホログラムスクリーンが種々提案されている（例えば、
特開平８−２０２２４８号、特開平９−３４０１５
号）。これらは、スクリーンの拡散性を得るため、拡散
光と参照光の干渉により反射型ホログラムを記録してい
る。また、カラー表示を可能にするために、Ｒ（赤
色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の多層記録したり多重記
録をしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の反射型ホログラムスクリーンにおいては、反
射ホログラム自体が散乱型であるので、記録されている
干渉縞が単一の体積型の干渉縞でないため、回折効率が
低下してしまう問題がある。また、ＲＧＢをそれぞれ別
の層に記録する場合（多層記録）には、作製に手間がか
かりコストアップになる問題がある。一方、１層に多重
記録する場合には、十分な回折効率が得られない問題が
ある。
うな従来の反射型ホログラムスクリーンにおいては、反
射ホログラム自体が散乱型であるので、記録されている
干渉縞が単一の体積型の干渉縞でないため、回折効率が
低下してしまう問題がある。また、ＲＧＢをそれぞれ別
の層に記録する場合（多層記録）には、作製に手間がか
かりコストアップになる問題がある。一方、１層に多重
記録する場合には、十分な回折効率が得られない問題が
ある。
【０００４】本発明は従来技術のこのような問題に鑑み
てなされたものであり、その目的は、広い視域がとれか
つ明るい投影表示用の反射型ホログラムスクリーンとそ
れを用いた投影表示装置を提供することがである。
てなされたものであり、その目的は、広い視域がとれか
つ明るい投影表示用の反射型ホログラムスクリーンとそ
れを用いた投影表示装置を提供することがである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の反射型ホログラムスクリーンは、反射型体積ホログ
ラムからなり、集光性あるいは発散性を持たず反射回折
する波長が異なる微小な要素ホログラムが１次元あるい
は２次元アレー状に周期的に配置されてなる反射型ホロ
グラムと、その入射側に配置された透過散乱層とからな
ることを特徴とするものである。
明の反射型ホログラムスクリーンは、反射型体積ホログ
ラムからなり、集光性あるいは発散性を持たず反射回折
する波長が異なる微小な要素ホログラムが１次元あるい
は２次元アレー状に周期的に配置されてなる反射型ホロ
グラムと、その入射側に配置された透過散乱層とからな
ることを特徴とするものである。
【０００６】この場合、透過散乱層が等方性の透過散乱
層からなっていても、指向性を持つホログラム透過散乱
層からなっていてもよい。
層からなっていても、指向性を持つホログラム透過散乱
層からなっていてもよい。
【０００７】本発明のもう１つの反射型ホログラムスク
リーンは、反射型体積ホログラムからなり、集光性ある
いは発散性を持ち反射回折する波長が異なる微小な要素
ホログラムが１次元あるいは２次元アレー状に周期的に
配置されてなる反射型ホログラムからなるなることを特
徴とするものである。
リーンは、反射型体積ホログラムからなり、集光性ある
いは発散性を持ち反射回折する波長が異なる微小な要素
ホログラムが１次元あるいは２次元アレー状に周期的に
配置されてなる反射型ホログラムからなるなることを特
徴とするものである。
【０００８】本発明は、以上の反射型ホログラムスクリ
ーンを反射投影スクリーンとして用いている投影表示装
置を含むものである。
ーンを反射投影スクリーンとして用いている投影表示装
置を含むものである。
【０００９】この場合に、投影表示装置による反射型ホ
ログラムスクリーン上の投影像が画素の集合からなり、
投影された１画素内に、反射型ホログラムスクリーンを
構成する要素ホログラムの相互に隣接する少なくとも３
つの要素ホログラムが入るように、投影表示装置の倍
率、表示画像の画素の寸法、及び、反射型ホログラムス
クリーンの要素ホログラムの寸法が設定されていること
が望ましい。
ログラムスクリーン上の投影像が画素の集合からなり、
投影された１画素内に、反射型ホログラムスクリーンを
構成する要素ホログラムの相互に隣接する少なくとも３
つの要素ホログラムが入るように、投影表示装置の倍
率、表示画像の画素の寸法、及び、反射型ホログラムス
クリーンの要素ホログラムの寸法が設定されていること
が望ましい。
【００１０】本発明においては、反射型ホログラムスク
リーンが、反射型体積ホログラムからなり、集光性ある
いは発散性を持たず反射回折する波長が異なる微小な要
素ホログラムが１次元あるいは２次元アレー状に周期的
に配置されてなる反射型ホログラムと、その入射側に配
置された透過散乱層とからなるか、反射型体積ホログラ
ムからなり、集光性あるいは発散性を持ち反射回折する
波長が異なる微小な要素ホログラムが１次元あるいは２
次元アレー状に周期的に配置されてなるので、広い視域
内でスクリーン面を明るく観察でき、かつ、色再現性の
良い投影表示用の反射型スクリーンとそれを用いた投影
表示装置を得ることができる。
リーンが、反射型体積ホログラムからなり、集光性ある
いは発散性を持たず反射回折する波長が異なる微小な要
素ホログラムが１次元あるいは２次元アレー状に周期的
に配置されてなる反射型ホログラムと、その入射側に配
置された透過散乱層とからなるか、反射型体積ホログラ
ムからなり、集光性あるいは発散性を持ち反射回折する
波長が異なる微小な要素ホログラムが１次元あるいは２
次元アレー状に周期的に配置されてなるので、広い視域
内でスクリーン面を明るく観察でき、かつ、色再現性の
良い投影表示用の反射型スクリーンとそれを用いた投影
表示装置を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に基づく反射型ホロ
グラムスクリーンとそれを用いた投影表示装置を実施例
に基づいて説明する。
グラムスクリーンとそれを用いた投影表示装置を実施例
に基づいて説明する。
【００１２】本発明の第１の反射型ホログラムスクリー
ンの基本要素を構成する反射型ホログラム１は、図２
（ａ）に平面図、図２（ｂ）に断面図を示すように、微
小な要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが１次元あるいは
２次元アレー状に周期的に配置されてなるものであっ
て、これら要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂは体積型反
射ホログラムからなっている。その中、赤色反射回折ホ
ログラム要素１Ｒは入射角θ1 の所定方向から入射する
白色光１１中の赤色波長成分λR 及びその近傍の波長の
光のみを特定方向に回折する反射型ホログラムからな
り、緑色反射回折ホログラム要素１Ｇはその白色光１１
中の緑色波長成分λG 及びその近傍の波長の光のみを同
じ特定方向に回折する反射型ホログラムからなり、青色
反射回折ホログラム要素１Ｂはその白色光１１中の青色
波長成分λB 及びその近傍の波長の光のみを同じ特定方
向に回折する反射型ホログラムからなるものである。そ
のため、反射型ホログラム１に入射角θ1 で白色光１１
が入射すると、要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからは
それぞれ波長λR の赤色光、波長λG の緑色光、波長λ
Bの青色光が同じ特定の方向に回折されるが、各要素ホ
ログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが微小であるため、全体の回
折光１２はその回折方向から見ると白色に見えるもので
あり、したがって、反射型ホログラム１の面も白色に見
えるものである。そして、各要素ホログラム１Ｒ、１
Ｇ、１Ｂは、集光あるいは発散することなく回折する単
純なブラッグ格子状の干渉縞からなる反射型体積ホログ
ラムからなる。なお、このような反射型ホログラム１の
作製方法については後で触れる。
ンの基本要素を構成する反射型ホログラム１は、図２
（ａ）に平面図、図２（ｂ）に断面図を示すように、微
小な要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが１次元あるいは
２次元アレー状に周期的に配置されてなるものであっ
て、これら要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂは体積型反
射ホログラムからなっている。その中、赤色反射回折ホ
ログラム要素１Ｒは入射角θ1 の所定方向から入射する
白色光１１中の赤色波長成分λR 及びその近傍の波長の
光のみを特定方向に回折する反射型ホログラムからな
り、緑色反射回折ホログラム要素１Ｇはその白色光１１
中の緑色波長成分λG 及びその近傍の波長の光のみを同
じ特定方向に回折する反射型ホログラムからなり、青色
反射回折ホログラム要素１Ｂはその白色光１１中の青色
波長成分λB 及びその近傍の波長の光のみを同じ特定方
向に回折する反射型ホログラムからなるものである。そ
のため、反射型ホログラム１に入射角θ1 で白色光１１
が入射すると、要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからは
それぞれ波長λR の赤色光、波長λG の緑色光、波長λ
Bの青色光が同じ特定の方向に回折されるが、各要素ホ
ログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが微小であるため、全体の回
折光１２はその回折方向から見ると白色に見えるもので
あり、したがって、反射型ホログラム１の面も白色に見
えるものである。そして、各要素ホログラム１Ｒ、１
Ｇ、１Ｂは、集光あるいは発散することなく回折する単
純なブラッグ格子状の干渉縞からなる反射型体積ホログ
ラムからなる。なお、このような反射型ホログラム１の
作製方法については後で触れる。
【００１３】このように、反射回折波長を面積分割して
なり集光性あるいは発散性を有さない反射型ホログラム
１の入射側に透過散乱板を配置することにより、本発明
に基づく第１の投影表示用の反射型ホログラムスクリー
ンが構成される。その実施例を以下に説明する。
なり集光性あるいは発散性を有さない反射型ホログラム
１の入射側に透過散乱板を配置することにより、本発明
に基づく第１の投影表示用の反射型ホログラムスクリー
ンが構成される。その実施例を以下に説明する。
【００１４】図１はこの実施例の投影表示用の反射型ホ
ログラムスクリーンの構成と作用を説明するための図で
あり、上記のような集光性あるいは発散性を持たず反射
回折する波長が異なる要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ
が面積分割してアレー状に周期的に配置されてなる反射
型ホログラム１の入射側に、すりガラスあるいは乳白色
板のような透過散乱板２を配置することにより、本発明
の１実施例の反射型ホログラムスクリーン３Ａが構成さ
れている。このような反射型ホログラムスクリーン３Ａ
に所定の斜めの入射角θ1 で白色の投影光１１が入射す
ると、透過散乱板２である程度の散乱角内に散乱し、次
いで、その散乱光は反射型ホログラム１の各要素ホログ
ラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの平行な干渉縞で波長選択を受け
ると同時にその干渉縞に対して略正反射される方向に回
折され、その回折光は透過散乱板２で再度散乱される。
したがって、この反射型ホログラムスクリーン３Ａにお
いては、遠方の観察者の眼Ｅがこの散乱角範囲内にある
かぎり、全ての要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの
３つ色全ての散乱光を観察することができる。したがっ
て、図２の反射型ホログラム１単体に比べてより広い視
域内で反射型ホログラムスクリーン３Ａを白色に観察す
ることができる。ただし、この反射型ホログラムスクリ
ーン３Ａの構成においては、すりガラスや乳白色板は等
方方向に散乱し、また、吸収もあるため、光の損失が多
くなり、ある程度明るさが犠牲になる可能性がある。
ログラムスクリーンの構成と作用を説明するための図で
あり、上記のような集光性あるいは発散性を持たず反射
回折する波長が異なる要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ
が面積分割してアレー状に周期的に配置されてなる反射
型ホログラム１の入射側に、すりガラスあるいは乳白色
板のような透過散乱板２を配置することにより、本発明
の１実施例の反射型ホログラムスクリーン３Ａが構成さ
れている。このような反射型ホログラムスクリーン３Ａ
に所定の斜めの入射角θ1 で白色の投影光１１が入射す
ると、透過散乱板２である程度の散乱角内に散乱し、次
いで、その散乱光は反射型ホログラム１の各要素ホログ
ラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの平行な干渉縞で波長選択を受け
ると同時にその干渉縞に対して略正反射される方向に回
折され、その回折光は透過散乱板２で再度散乱される。
したがって、この反射型ホログラムスクリーン３Ａにお
いては、遠方の観察者の眼Ｅがこの散乱角範囲内にある
かぎり、全ての要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの
３つ色全ての散乱光を観察することができる。したがっ
て、図２の反射型ホログラム１単体に比べてより広い視
域内で反射型ホログラムスクリーン３Ａを白色に観察す
ることができる。ただし、この反射型ホログラムスクリ
ーン３Ａの構成においては、すりガラスや乳白色板は等
方方向に散乱し、また、吸収もあるため、光の損失が多
くなり、ある程度明るさが犠牲になる可能性がある。
【００１５】そこで、次の図３（ａ）、（ｂ）、図４
（ａ）、（ｂ）の実施例においては、反射型ホログラム
１の入射側に配置する透過散乱板として指向性を持つホ
ログラム透過散乱板を配置し、散乱方向を制限すること
により、より明るい反射型ホログラムスクリーンとな
る。以下、順に説明する。
（ａ）、（ｂ）の実施例においては、反射型ホログラム
１の入射側に配置する透過散乱板として指向性を持つホ
ログラム透過散乱板を配置し、散乱方向を制限すること
により、より明るい反射型ホログラムスクリーンとな
る。以下、順に説明する。
【００１６】図３（ａ）、（ｂ）は反射型ホログラム１
を構成する要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの干渉縞が
ホログラム面に平行に記録されている反射型ホログラム
１ａの場合であり、このような場合、白色の投影光１１
が直接入射すると、回折光は正反射方向に回折される。
その場合に、図３（ａ）においては、所定の入射角で入
射する投影光１１はホログラム透過散乱板４ａで回折さ
れずに透過し、その透過光は反射型ホログラム１ａの各
要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂで波長選択を受けると
同時に正反射方向へ回折され、その回折光はホログラム
透過散乱板４ａで正面方向のある角度範囲内へ散乱する
ように回折される。したがって、このような反射型ホロ
グラムスクリーン３Ｂによると、正面方向の散乱光の角
度範囲内で明るく広い視域を有する反射型ホログラムス
クリーンとなる。
を構成する要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの干渉縞が
ホログラム面に平行に記録されている反射型ホログラム
１ａの場合であり、このような場合、白色の投影光１１
が直接入射すると、回折光は正反射方向に回折される。
その場合に、図３（ａ）においては、所定の入射角で入
射する投影光１１はホログラム透過散乱板４ａで回折さ
れずに透過し、その透過光は反射型ホログラム１ａの各
要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂで波長選択を受けると
同時に正反射方向へ回折され、その回折光はホログラム
透過散乱板４ａで正面方向のある角度範囲内へ散乱する
ように回折される。したがって、このような反射型ホロ
グラムスクリーン３Ｂによると、正面方向の散乱光の角
度範囲内で明るく広い視域を有する反射型ホログラムス
クリーンとなる。
【００１７】また、図３（ｂ）においては、所定の入射
角で入射する白色の投影光１１はまずホログラム透過散
乱板４ｂである角度範囲内へ散乱するように回折され、
その回折光は反射型ホログラム１ａの各要素ホログラム
１Ｒ、１Ｇ、１Ｂで波長選択を受けると同時に正反射方
向へ回折され、その回折光はホログラム透過散乱板４ｂ
で正面方向へ散乱するように再度回折される。したがっ
て、このような反射型ホログラムスクリーン３Ｃによる
と、正面方向の散乱光の角度範囲内で明るく広い視域を
有する反射型ホログラムスクリーンとなる。
角で入射する白色の投影光１１はまずホログラム透過散
乱板４ｂである角度範囲内へ散乱するように回折され、
その回折光は反射型ホログラム１ａの各要素ホログラム
１Ｒ、１Ｇ、１Ｂで波長選択を受けると同時に正反射方
向へ回折され、その回折光はホログラム透過散乱板４ｂ
で正面方向へ散乱するように再度回折される。したがっ
て、このような反射型ホログラムスクリーン３Ｃによる
と、正面方向の散乱光の角度範囲内で明るく広い視域を
有する反射型ホログラムスクリーンとなる。
【００１８】次に、図４（ａ）、（ｂ）は反射型ホログ
ラム１を構成する要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの干
渉縞がホログラム面に対して傾いて記録されており、白
色の投影光１１が直接入射すると、回折光は正面方向に
回折される反射型ホログラム１ｂの場合である。この場
合に、図４（ａ）においては、所定の入射角で入射する
投影光１１はホログラム透過散乱板４ｃで回折されずに
透過し、その透過光は反射型ホログラム１ｂの各要素ホ
ログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂで波長選択を受けると同時に
正面方向へ回折され、その回折光はホログラム透過散乱
板４ｃで正面方向のある角度範囲内へ散乱するように回
折される。したがって、このような反射型ホログラムス
クリーン３Ｄによると、正面方向の散乱光の角度範囲内
で明るく広い視域を有する反射型ホログラムスクリーン
となる。
ラム１を構成する要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの干
渉縞がホログラム面に対して傾いて記録されており、白
色の投影光１１が直接入射すると、回折光は正面方向に
回折される反射型ホログラム１ｂの場合である。この場
合に、図４（ａ）においては、所定の入射角で入射する
投影光１１はホログラム透過散乱板４ｃで回折されずに
透過し、その透過光は反射型ホログラム１ｂの各要素ホ
ログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂで波長選択を受けると同時に
正面方向へ回折され、その回折光はホログラム透過散乱
板４ｃで正面方向のある角度範囲内へ散乱するように回
折される。したがって、このような反射型ホログラムス
クリーン３Ｄによると、正面方向の散乱光の角度範囲内
で明るく広い視域を有する反射型ホログラムスクリーン
となる。
【００１９】また、図４（ｂ）においては、所定の入射
角で入射する投影光１１はホログラム透過散乱板４ｄで
ある角度範囲内へ散乱するように回折され、その回折光
は反射型ホログラム１ｂの各要素ホログラム１Ｒ、１
Ｇ、１Ｂで波長選択を受けると同時に正面方向を中心に
ある角度範囲内に回折され、その回折光はホログラム透
過散乱板４ｄで正面方向へ散乱するように再度回折され
る。したがって、このような反射型ホログラムスクリー
ン３Ｅによると、正面方向の散乱光の角度範囲内で明る
く広い視域を有する反射型ホログラムスクリーンとな
る。
角で入射する投影光１１はホログラム透過散乱板４ｄで
ある角度範囲内へ散乱するように回折され、その回折光
は反射型ホログラム１ｂの各要素ホログラム１Ｒ、１
Ｇ、１Ｂで波長選択を受けると同時に正面方向を中心に
ある角度範囲内に回折され、その回折光はホログラム透
過散乱板４ｄで正面方向へ散乱するように再度回折され
る。したがって、このような反射型ホログラムスクリー
ン３Ｅによると、正面方向の散乱光の角度範囲内で明る
く広い視域を有する反射型ホログラムスクリーンとな
る。
【００２０】このように、反射型ホログラム１ａ、１ｂ
の入射側に配置されるホログラム透過散乱板４ａ〜４ｄ
は若干の回折特性の差はあるが、集光性も発散性もない
要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからなる反射型ホログ
ラム１ａ、１ｂの入射側に配置することにより、所定の
制限された角度範囲内にそれぞれの波長成分を損失なく
明るく回折することができ広い視域を有する反射型ホロ
グラムスクリーンを構成することができる。
の入射側に配置されるホログラム透過散乱板４ａ〜４ｄ
は若干の回折特性の差はあるが、集光性も発散性もない
要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからなる反射型ホログ
ラム１ａ、１ｂの入射側に配置することにより、所定の
制限された角度範囲内にそれぞれの波長成分を損失なく
明るく回折することができ広い視域を有する反射型ホロ
グラムスクリーンを構成することができる。
【００２１】なお、以上のような回折特性を持つホログ
ラム透過散乱板４ａ〜４ｄは、例えば図５に示したよう
な配置で撮影することにより作製できる。図５（ａ）の
場合は、図３（ａ）、（ｂ）に示した特性のホログラム
透過散乱板４ａ、４ｂを作製するための配置であり、フ
ォトポリマー等のホログラム感光材料２０に面して間隔
をおいてガラスあるいは乳白色板のような透過散乱板２
を略平行に配置し、透過散乱板２の裏面側から所定波長
の照明光２１で照明し、透過散乱板２の透過側に散乱光
２２を発生させ、その散乱光２２を物体光としてホログ
ラム感光材料２０の１面に入射させる。同時に、投影光
１１の入射角と同じ入射角で可干渉な参照光２３を同じ
側からホログラム感光材料２０に入射させてその物体光
２２と参照光２３を干渉させて記録する。この場合、ホ
ログラム感光材料２０中に記録されたホログラムの再生
照明光の入射角の角度依存性が高い場合に、図３（ａ）
のホログラム透過散乱板４ａとなり、相対的にその角度
依存性が低い場合に、図３（ｂ）のホログラム透過散乱
板４ｂとなる。
ラム透過散乱板４ａ〜４ｄは、例えば図５に示したよう
な配置で撮影することにより作製できる。図５（ａ）の
場合は、図３（ａ）、（ｂ）に示した特性のホログラム
透過散乱板４ａ、４ｂを作製するための配置であり、フ
ォトポリマー等のホログラム感光材料２０に面して間隔
をおいてガラスあるいは乳白色板のような透過散乱板２
を略平行に配置し、透過散乱板２の裏面側から所定波長
の照明光２１で照明し、透過散乱板２の透過側に散乱光
２２を発生させ、その散乱光２２を物体光としてホログ
ラム感光材料２０の１面に入射させる。同時に、投影光
１１の入射角と同じ入射角で可干渉な参照光２３を同じ
側からホログラム感光材料２０に入射させてその物体光
２２と参照光２３を干渉させて記録する。この場合、ホ
ログラム感光材料２０中に記録されたホログラムの再生
照明光の入射角の角度依存性が高い場合に、図３（ａ）
のホログラム透過散乱板４ａとなり、相対的にその角度
依存性が低い場合に、図３（ｂ）のホログラム透過散乱
板４ｂとなる。
【００２２】図５（ｂ）の場合は、図４（ａ）、（ｂ）
に示した特性のホログラム透過散乱板４ｃ、４ｄを作製
するための配置であり、フォトポリマー等のホログラム
感光材料２０に面して間隔をおいてガラスあるいは乳白
色板のような透過散乱板２を略平行に配置し、透過散乱
板２の裏面に略垂直に所定波長の照明光２１を入射さ
せ、透過散乱板２で散乱された散乱光２４と透過散乱板
２で散乱を受けずに透過した透過光２５とを同時にホロ
グラム感光材料２０に入射させ、その散乱光２４と透過
光２５と干渉させて記録する。この場合、ホログラム感
光材料２０中に記録されたホログラムの再生照明光の入
射角の角度依存性が高い場合に、図４（ａ）のホログラ
ム透過散乱板４ｃとなり、相対的にその角度依存性が低
い場合に、図４（ｂ）のホログラム透過散乱板４ｄとな
る。
に示した特性のホログラム透過散乱板４ｃ、４ｄを作製
するための配置であり、フォトポリマー等のホログラム
感光材料２０に面して間隔をおいてガラスあるいは乳白
色板のような透過散乱板２を略平行に配置し、透過散乱
板２の裏面に略垂直に所定波長の照明光２１を入射さ
せ、透過散乱板２で散乱された散乱光２４と透過散乱板
２で散乱を受けずに透過した透過光２５とを同時にホロ
グラム感光材料２０に入射させ、その散乱光２４と透過
光２５と干渉させて記録する。この場合、ホログラム感
光材料２０中に記録されたホログラムの再生照明光の入
射角の角度依存性が高い場合に、図４（ａ）のホログラ
ム透過散乱板４ｃとなり、相対的にその角度依存性が低
い場合に、図４（ｂ）のホログラム透過散乱板４ｄとな
る。
【００２３】次に、本発明に基づく第２の投影表示用の
反射型ホログラムスクリーンについて説明する。この第
２の反射型ホログラムスクリーンは、集光性あるいは発
散性を持ち反射回折する波長が異なる要素ホログラムが
面積分割してアレー状に周期的に配置されてなる反射型
ホログラム単体からなるものである。図６に、その１実
施例の反射型ホログラムスクリーン１３の断面図を示
す。この反射型ホログラムスクリーン１３は、微小な
Ｒ、Ｇ、Ｂ三原色の要素ホログラム１３Ｒ、１３Ｇ、１
３Ｂが１次元あるいは２次元アレー状に周期的に配置さ
れてなるものであって、これら要素ホログラム１３Ｒ、
１３Ｇ、１３Ｂは体積型反射ホログラムからなってい
る。この中、赤色反射回折ホログラム要素１３Ｒは入射
角θ1 の所定方向から入射する白色光１１中の赤色波長
成分λR 及びその近傍の波長の光のみを特定方向に回折
する反射型ホログラムからなり、同様に緑色反射回折ホ
ログラム要素１３Ｇは、緑色波長成分λG 及びその近傍
の波長の光のみを回折するものであり、青色反射回折ホ
ログラム要素１３Ｂは、青色波長成分λB 及びその近傍
の波長の光のみを回折するものである。ただし、それら
のホログラム要素からの反射回折光１２Ｒ、１２Ｇ、１
２Ｂは、図６に示すように、略同じ距離の焦点位置に集
光するものである。すなわち、各要素ホログラム１３
Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂはそれぞれ赤色波長λR 、緑色波長
λG 、青色波長λB を選択的に回折すると共に集光性の
回折特性を持つ体積型反射ホログラムからなるものであ
る。そのため、所定の入射角θ1 で白色の投影光１１が
入射すると、各要素ホログラム１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ
で回折された対応する色の波長成分の回折光１２Ｒ、１
２Ｇ、１２Ｂは一旦集光し、その後、各要素ホログラム
１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂの径と焦点距離で決まる立体角
α内に均一に発散してゆくので、遠方の観察者の眼Ｅが
この角度範囲内にあるかぎり、全ての要素ホログラム１
３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂからの３つ色全ての表示光１２
Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを観察することができることにな
る。したがって、図２の反射型ホログラム１単体に比べ
てより広い視域内で反射型ホログラムスクリーン１３を
白色に観察することができる。しかも、各要素ホログラ
ム１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂには単一の体積型の干渉縞し
か記録されていないので高い回折効率となり、明るい反
射型ホログラムスクリーンとなる。
反射型ホログラムスクリーンについて説明する。この第
２の反射型ホログラムスクリーンは、集光性あるいは発
散性を持ち反射回折する波長が異なる要素ホログラムが
面積分割してアレー状に周期的に配置されてなる反射型
ホログラム単体からなるものである。図６に、その１実
施例の反射型ホログラムスクリーン１３の断面図を示
す。この反射型ホログラムスクリーン１３は、微小な
Ｒ、Ｇ、Ｂ三原色の要素ホログラム１３Ｒ、１３Ｇ、１
３Ｂが１次元あるいは２次元アレー状に周期的に配置さ
れてなるものであって、これら要素ホログラム１３Ｒ、
１３Ｇ、１３Ｂは体積型反射ホログラムからなってい
る。この中、赤色反射回折ホログラム要素１３Ｒは入射
角θ1 の所定方向から入射する白色光１１中の赤色波長
成分λR 及びその近傍の波長の光のみを特定方向に回折
する反射型ホログラムからなり、同様に緑色反射回折ホ
ログラム要素１３Ｇは、緑色波長成分λG 及びその近傍
の波長の光のみを回折するものであり、青色反射回折ホ
ログラム要素１３Ｂは、青色波長成分λB 及びその近傍
の波長の光のみを回折するものである。ただし、それら
のホログラム要素からの反射回折光１２Ｒ、１２Ｇ、１
２Ｂは、図６に示すように、略同じ距離の焦点位置に集
光するものである。すなわち、各要素ホログラム１３
Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂはそれぞれ赤色波長λR 、緑色波長
λG 、青色波長λB を選択的に回折すると共に集光性の
回折特性を持つ体積型反射ホログラムからなるものであ
る。そのため、所定の入射角θ1 で白色の投影光１１が
入射すると、各要素ホログラム１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ
で回折された対応する色の波長成分の回折光１２Ｒ、１
２Ｇ、１２Ｂは一旦集光し、その後、各要素ホログラム
１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂの径と焦点距離で決まる立体角
α内に均一に発散してゆくので、遠方の観察者の眼Ｅが
この角度範囲内にあるかぎり、全ての要素ホログラム１
３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂからの３つ色全ての表示光１２
Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを観察することができることにな
る。したがって、図２の反射型ホログラム１単体に比べ
てより広い視域内で反射型ホログラムスクリーン１３を
白色に観察することができる。しかも、各要素ホログラ
ム１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂには単一の体積型の干渉縞し
か記録されていないので高い回折効率となり、明るい反
射型ホログラムスクリーンとなる。
【００２４】ところで、図６の場合は、各要素ホログラ
ム１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂで回折された回折光１２Ｒ、
１２Ｇ、１２Ｂは、一旦集光した後発散するものであっ
たが、各要素ホログラムを発散性の回折特性を持つ体積
型反射ホログラムからなるものとしても同様の特性のも
のを得ることができる。その場合の反射型ホログラムス
クリーンの断面図を図７に示す。この反射型ホログラム
スクリーン１４は、微小なＲ、Ｇ、Ｂ三原色の要素ホロ
グラム１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが１次元あるいは２次元
アレー状に周期的に配置されてなるものであって、これ
ら要素ホログラム１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは体積型反射
ホログラムからなっている。この中、赤色反射回折ホロ
グラム要素１４Ｒは入射角θ1 の所定方向から入射する
白色光１１中の赤色波長成分λR 及びその近傍の波長の
光のみを特定方向に回折する反射型ホログラムからな
り、同様に緑色反射回折ホログラム要素１４Ｇは、緑色
波長成分λG 及びその近傍の波長の光のみを回折するも
のであり、青色反射回折ホログラム要素１４Ｂは、青色
波長成分λB 及びその近傍の波長の光のみを回折するも
のである。そして、これらのホログラム要素からの反射
回折光１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、図７に示すように、
略同じ距離の焦点位置から発散する発散性の回折特性を
持つ体積型反射ホログラムからなるものである。そのた
め、所定の入射角θ1 で白色の投影光１１が入射する
と、各要素ホログラム１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂで回折さ
れた対応する色の波長成分の回折光１２Ｒ、１２Ｇ、１
２Ｂは、それらの径と焦点距離で決まる立体角α内に均
一に発散してゆくので、遠方の観察者の眼Ｅがこの角度
範囲内にあるかぎり、全ての要素ホログラム１４Ｒ、１
４Ｇ、１４Ｂからの３つ色全ての表示光１２Ｒ、１２
Ｇ、１２Ｂを観察することができることになる。したが
って、図２の反射型ホログラム１単体に比べてより広い
視域内で反射型ホログラムスクリーン１４を白色に観察
することができる。しかも、各要素ホログラム１４Ｒ、
１４Ｇ、１４Ｂには単一の体積型の干渉縞しか記録され
ていないので高い回折効率となり、明るい反射型ホログ
ラムスクリーンとなる。
ム１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂで回折された回折光１２Ｒ、
１２Ｇ、１２Ｂは、一旦集光した後発散するものであっ
たが、各要素ホログラムを発散性の回折特性を持つ体積
型反射ホログラムからなるものとしても同様の特性のも
のを得ることができる。その場合の反射型ホログラムス
クリーンの断面図を図７に示す。この反射型ホログラム
スクリーン１４は、微小なＲ、Ｇ、Ｂ三原色の要素ホロ
グラム１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが１次元あるいは２次元
アレー状に周期的に配置されてなるものであって、これ
ら要素ホログラム１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは体積型反射
ホログラムからなっている。この中、赤色反射回折ホロ
グラム要素１４Ｒは入射角θ1 の所定方向から入射する
白色光１１中の赤色波長成分λR 及びその近傍の波長の
光のみを特定方向に回折する反射型ホログラムからな
り、同様に緑色反射回折ホログラム要素１４Ｇは、緑色
波長成分λG 及びその近傍の波長の光のみを回折するも
のであり、青色反射回折ホログラム要素１４Ｂは、青色
波長成分λB 及びその近傍の波長の光のみを回折するも
のである。そして、これらのホログラム要素からの反射
回折光１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、図７に示すように、
略同じ距離の焦点位置から発散する発散性の回折特性を
持つ体積型反射ホログラムからなるものである。そのた
め、所定の入射角θ1 で白色の投影光１１が入射する
と、各要素ホログラム１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂで回折さ
れた対応する色の波長成分の回折光１２Ｒ、１２Ｇ、１
２Ｂは、それらの径と焦点距離で決まる立体角α内に均
一に発散してゆくので、遠方の観察者の眼Ｅがこの角度
範囲内にあるかぎり、全ての要素ホログラム１４Ｒ、１
４Ｇ、１４Ｂからの３つ色全ての表示光１２Ｒ、１２
Ｇ、１２Ｂを観察することができることになる。したが
って、図２の反射型ホログラム１単体に比べてより広い
視域内で反射型ホログラムスクリーン１４を白色に観察
することができる。しかも、各要素ホログラム１４Ｒ、
１４Ｇ、１４Ｂには単一の体積型の干渉縞しか記録され
ていないので高い回折効率となり、明るい反射型ホログ
ラムスクリーンとなる。
【００２５】図６、図７のような、集光性あるいは発散
性で異なる波長の光を選択的に反射回折する要素ホログ
ラムがアレー状に周期的に配置されている反射型ホログ
ラムスクリーン１３、１４を作製するには、例えば図８
（ａ）、（ｂ）に示すような配置で撮影すればよい。図
８（ａ）において、フォトポリマー等の厚みのあるホロ
グラム感光材料２０の表面側から、まず入射角θ1 で波
長λR の平行光３１を入射させると共に、その裏面側か
らその平行光３１と可干渉な平行光３２を集光レンズ３
３を介して集光光３２’として入射させ、平行光３１と
集光光３２’とを感光材料２０中で干渉させて記録す
る。ただし、この記録の際、集光レンズ３３は、作製す
る反射型ホログラムスクリーン１３の赤色反射回折ホロ
グラム要素１３Ｒの位置に対応するようにアレー状に配
置しておき、それ以外には平行光３２が入射しないよう
に、集光レンズ３３間に遮光マスク３４を配置してお
く。また、表面側から入射する平行光３１も、作製する
反射型ホログラムスクリーン１３の赤色反射回折ホログ
ラム要素１３Ｒの領域以外には入射しないように、感光
材料２０の表面側に遮光マスク３４’を配置しておく。
性で異なる波長の光を選択的に反射回折する要素ホログ
ラムがアレー状に周期的に配置されている反射型ホログ
ラムスクリーン１３、１４を作製するには、例えば図８
（ａ）、（ｂ）に示すような配置で撮影すればよい。図
８（ａ）において、フォトポリマー等の厚みのあるホロ
グラム感光材料２０の表面側から、まず入射角θ1 で波
長λR の平行光３１を入射させると共に、その裏面側か
らその平行光３１と可干渉な平行光３２を集光レンズ３
３を介して集光光３２’として入射させ、平行光３１と
集光光３２’とを感光材料２０中で干渉させて記録す
る。ただし、この記録の際、集光レンズ３３は、作製す
る反射型ホログラムスクリーン１３の赤色反射回折ホロ
グラム要素１３Ｒの位置に対応するようにアレー状に配
置しておき、それ以外には平行光３２が入射しないよう
に、集光レンズ３３間に遮光マスク３４を配置してお
く。また、表面側から入射する平行光３１も、作製する
反射型ホログラムスクリーン１３の赤色反射回折ホログ
ラム要素１３Ｒの領域以外には入射しないように、感光
材料２０の表面側に遮光マスク３４’を配置しておく。
【００２６】このようにして赤色反射回折ホログラム要
素１３Ｒを記録し、次に、集光レンズ３３、遮光マスク
３４、３４’を１つのホログラム要素分移動して、今度
は平行光３１と平行光３２の波長をλG に変更して同様
にして緑色反射回折ホログラム要素１３Ｇを記録し、さ
らに、同様にして、平行光３１と平行光３２の波長をλ
B に変更して青色反射回折ホログラム要素１３Ｂを記録
することにより、図６の集光性で異なる波長の光を選択
的に反射回折するホログラム要素１３Ｒ、１３Ｇ、１３
Ｂがアレー状に周期的に配置されてなる反射型ホログラ
ムスクリーン１３が得られる。
素１３Ｒを記録し、次に、集光レンズ３３、遮光マスク
３４、３４’を１つのホログラム要素分移動して、今度
は平行光３１と平行光３２の波長をλG に変更して同様
にして緑色反射回折ホログラム要素１３Ｇを記録し、さ
らに、同様にして、平行光３１と平行光３２の波長をλ
B に変更して青色反射回折ホログラム要素１３Ｂを記録
することにより、図６の集光性で異なる波長の光を選択
的に反射回折するホログラム要素１３Ｒ、１３Ｇ、１３
Ｂがアレー状に周期的に配置されてなる反射型ホログラ
ムスクリーン１３が得られる。
【００２７】図８（ｂ）は、図７の発散性で異なる波長
の光を選択的に反射回折するホログラム要素１４Ｒ、１
４Ｇ、１４Ｂがアレー状に周期的に配置されてなる反射
型ホログラムスクリーン１４を撮影するための配置を示
す図であり、図８（ａ）との違いは、ホログラム感光材
料２０の裏面側から入射させた平行光３２を集光レンズ
３３を介して一旦集光させた後に発散光３２”として入
射させる点だけであり、その他は図８（ａ）の場合と同
様であり、同様にして図７の発散性で異なる波長の光を
選択的に反射回折するホログラム要素１４Ｒ、１４Ｇ、
１４Ｂがアレー状に周期的に配置されてなる反射型ホロ
グラムスクリーン１４が得られる。
の光を選択的に反射回折するホログラム要素１４Ｒ、１
４Ｇ、１４Ｂがアレー状に周期的に配置されてなる反射
型ホログラムスクリーン１４を撮影するための配置を示
す図であり、図８（ａ）との違いは、ホログラム感光材
料２０の裏面側から入射させた平行光３２を集光レンズ
３３を介して一旦集光させた後に発散光３２”として入
射させる点だけであり、その他は図８（ａ）の場合と同
様であり、同様にして図７の発散性で異なる波長の光を
選択的に反射回折するホログラム要素１４Ｒ、１４Ｇ、
１４Ｂがアレー状に周期的に配置されてなる反射型ホロ
グラムスクリーン１４が得られる。
【００２８】なお、図８（ａ）又は（ｂ）の配置におい
て、集光レンズ３３を省いて、平行光３１と平行光３２
の波長を順次λR 、λG 、λB と変更して１つのホログ
ラム要素分移動しながら同様に記録することにより、図
２の、集光性あるいは発散性を持たず反射回折する波長
が異なる要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが面積分割し
てアレー状に周期的に配置されてなる反射型ホログラム
１を作製することができる。
て、集光レンズ３３を省いて、平行光３１と平行光３２
の波長を順次λR 、λG 、λB と変更して１つのホログ
ラム要素分移動しながら同様に記録することにより、図
２の、集光性あるいは発散性を持たず反射回折する波長
が異なる要素ホログラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが面積分割し
てアレー状に周期的に配置されてなる反射型ホログラム
１を作製することができる。
【００２９】ところで、図１の反射型体積ホログラムか
らなる要素ホログラムのアレーからなる反射型ホログラ
ム１と、その入射側に配置されたすりガラスあるいは乳
白色板のような透過散乱板２とからなる反射型ホログラ
ムスクリーン３Ａは、反射型ホログラム１及び透過散乱
板２を透過した光は散乱されるため、反射型ホログラム
スクリーン３Ａを通してその背後にある物体あるいは画
像を明瞭に見ることはできないが、図３、図４、図６、
図７に示した１枚又は２枚の体積型ホログラムからなる
反射型ホログラムスクリーン３Ｂ〜３Ｅ、１３、１４の
場合は、回折波長以外の波長は何ら散乱されずに透過す
るので、これら反射型ホログラムスクリーンの背後にあ
る物体あるいは画像を表示像と重畳して見ることができ
る。したがって、このような反射型ホログラムスクリー
ンは、窓、ショーウインドウ等のガラスの代わりに、あ
るいは、その上に貼り付けて用いることにより、投影画
像を表示させながら、窓の内外又は、ショーウインドウ
内の景色、物品等も同時に見せることができるものとな
る。
らなる要素ホログラムのアレーからなる反射型ホログラ
ム１と、その入射側に配置されたすりガラスあるいは乳
白色板のような透過散乱板２とからなる反射型ホログラ
ムスクリーン３Ａは、反射型ホログラム１及び透過散乱
板２を透過した光は散乱されるため、反射型ホログラム
スクリーン３Ａを通してその背後にある物体あるいは画
像を明瞭に見ることはできないが、図３、図４、図６、
図７に示した１枚又は２枚の体積型ホログラムからなる
反射型ホログラムスクリーン３Ｂ〜３Ｅ、１３、１４の
場合は、回折波長以外の波長は何ら散乱されずに透過す
るので、これら反射型ホログラムスクリーンの背後にあ
る物体あるいは画像を表示像と重畳して見ることができ
る。したがって、このような反射型ホログラムスクリー
ンは、窓、ショーウインドウ等のガラスの代わりに、あ
るいは、その上に貼り付けて用いることにより、投影画
像を表示させながら、窓の内外又は、ショーウインドウ
内の景色、物品等も同時に見せることができるものとな
る。
【００３０】さて、本発明は、以上のような、集光性も
発散性もなく異なる波長の光を選択的に反射回折する微
小なホログラム要素がアレー状に周期的に配置されてな
る反射型ホログラム１、１ａ、１ｂとその入射側に透過
散乱板２、４ａ〜４ｄが配置されて構成された反射型ホ
ログラムスクリーン３Ａ〜３Ｅ、及び、集光性あるいは
発散性で異なる波長の光を選択的に反射回折する微小な
ホログラム要素がアレー状に周期的に配置されてなる反
射型ホログラムスクリーン１３、１４を用いる投影表示
装置を含むものである。その１例の構成を図９に模式的
に示す。図９においては、反射型ホログラムスクリーン
として、図１の構成の反射型ホログラムスクリーン３Ａ
を用いるものとしているが、その代わりに、図３、図
４、図６、図７に示した反射型ホログラムスクリーン３
Ｂ〜３Ｅ、１３、１４の何れかのものを用いてもよい。
この配置において、投影表示装置４０を含み、この投影
表示装置４０は、投影レンズ４１と、液晶表示装置のよ
うな画像表示装置４２と、その画像表示装置４２を背面
あるいは前面側から照明する照明光源４３（図９の場合
は、画像表示装置４２を背面から照明する照明光源）と
からなり、画像表示装置４２の表示面に表示された画像
を入射角θ1 近傍の入射角で反射型ホログラムスクリー
ン３Ａ上に投影して結像させる。この投影像は、反射型
ホログラムスクリーン３Ａの略正面方向の観察者の眼Ｅ
によって観察される。
発散性もなく異なる波長の光を選択的に反射回折する微
小なホログラム要素がアレー状に周期的に配置されてな
る反射型ホログラム１、１ａ、１ｂとその入射側に透過
散乱板２、４ａ〜４ｄが配置されて構成された反射型ホ
ログラムスクリーン３Ａ〜３Ｅ、及び、集光性あるいは
発散性で異なる波長の光を選択的に反射回折する微小な
ホログラム要素がアレー状に周期的に配置されてなる反
射型ホログラムスクリーン１３、１４を用いる投影表示
装置を含むものである。その１例の構成を図９に模式的
に示す。図９においては、反射型ホログラムスクリーン
として、図１の構成の反射型ホログラムスクリーン３Ａ
を用いるものとしているが、その代わりに、図３、図
４、図６、図７に示した反射型ホログラムスクリーン３
Ｂ〜３Ｅ、１３、１４の何れかのものを用いてもよい。
この配置において、投影表示装置４０を含み、この投影
表示装置４０は、投影レンズ４１と、液晶表示装置のよ
うな画像表示装置４２と、その画像表示装置４２を背面
あるいは前面側から照明する照明光源４３（図９の場合
は、画像表示装置４２を背面から照明する照明光源）と
からなり、画像表示装置４２の表示面に表示された画像
を入射角θ1 近傍の入射角で反射型ホログラムスクリー
ン３Ａ上に投影して結像させる。この投影像は、反射型
ホログラムスクリーン３Ａの略正面方向の観察者の眼Ｅ
によって観察される。
【００３１】前記したように、本発明の反射型ホログラ
ムスクリーン３Ａ等は広い視域で明るい投影像が得られ
るので、反射型ホログラムスクリーン３Ａの正面方向の
広い範囲で画像表示装置４２に表示された画像を明るく
観察できる。
ムスクリーン３Ａ等は広い視域で明るい投影像が得られ
るので、反射型ホログラムスクリーン３Ａの正面方向の
広い範囲で画像表示装置４２に表示された画像を明るく
観察できる。
【００３２】なお、画像表示装置４２の表示がＲ、Ｇ、
Ｂ三原色の画素の集合からなる場合に、反射型ホログラ
ムスクリーン３Ａのスクリーン面に投影された１画素内
に、反射型ホログラムスクリーンを構成する要素ホログ
ラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ（１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ；１４
Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ）の相互に隣接する少なくとも３つ
の要素ホログラムが入るように、投影表示装置４０の倍
率を選ぶか、画像表示装置４２の画素の寸法を選ぶか、
あるいは、反射型ホログラムスクリーン３Ａの要素ホロ
グラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの寸法を選ぶ必要がある。この
関係を満足しない場合は、投影画像を色再現性良く観察
することができなくなる恐れがある。
Ｂ三原色の画素の集合からなる場合に、反射型ホログラ
ムスクリーン３Ａのスクリーン面に投影された１画素内
に、反射型ホログラムスクリーンを構成する要素ホログ
ラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ（１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ；１４
Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ）の相互に隣接する少なくとも３つ
の要素ホログラムが入るように、投影表示装置４０の倍
率を選ぶか、画像表示装置４２の画素の寸法を選ぶか、
あるいは、反射型ホログラムスクリーン３Ａの要素ホロ
グラム１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの寸法を選ぶ必要がある。この
関係を満足しない場合は、投影画像を色再現性良く観察
することができなくなる恐れがある。
【００３３】なお、図９の投影表示装置４０は単板式の
カラー画像投影装置としたが、もちろん、三板式のカラ
ー画像投影装置の場合も同様である。
カラー画像投影装置としたが、もちろん、三板式のカラ
ー画像投影装置の場合も同様である。
【００３４】以上、本発明の反射型ホログラムスクリー
ン及びそれを用いた投影表示装置を実施例に基づいて説
明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々
の変形が可能である。
ン及びそれを用いた投影表示装置を実施例に基づいて説
明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々
の変形が可能である。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の反射型ホログラムスクリーン及びそれを用いた投影表
示装置によると、反射型ホログラムスクリーンが、反射
型体積ホログラムからなり、集光性あるいは発散性を持
たず反射回折する波長が異なる微小な要素ホログラムが
１次元あるいは２次元アレー状に周期的に配置されてな
る反射型ホログラムと、その入射側に配置された透過散
乱層とからなるか、反射型体積ホログラムからなり、集
光性あるいは発散性を持ち反射回折する波長が異なる微
小な要素ホログラムが１次元あるいは２次元アレー状に
周期的に配置されてなるので、広い視域内でスクリーン
面を明るく観察でき、かつ、色再現性の良い投影表示用
の反射型スクリーンとそれを用いた投影表示装置を得る
ことができる。
の反射型ホログラムスクリーン及びそれを用いた投影表
示装置によると、反射型ホログラムスクリーンが、反射
型体積ホログラムからなり、集光性あるいは発散性を持
たず反射回折する波長が異なる微小な要素ホログラムが
１次元あるいは２次元アレー状に周期的に配置されてな
る反射型ホログラムと、その入射側に配置された透過散
乱層とからなるか、反射型体積ホログラムからなり、集
光性あるいは発散性を持ち反射回折する波長が異なる微
小な要素ホログラムが１次元あるいは２次元アレー状に
周期的に配置されてなるので、広い視域内でスクリーン
面を明るく観察でき、かつ、色再現性の良い投影表示用
の反射型スクリーンとそれを用いた投影表示装置を得る
ことができる。
【図１】本発明に基づく１実施例の投影表示用の反射型
ホログラムスクリーンの構成と作用を説明するための図
である。
ホログラムスクリーンの構成と作用を説明するための図
である。
【図２】図１の反射型ホログラムスクリーンの基本要素
を構成する反射型ホログラムの平面図と断面図である。
を構成する反射型ホログラムの平面図と断面図である。
【図３】本発明に基づいてホログラム透過散乱板を用い
た反射型ホログラムスクリーンの構成と作用を説明する
ための図である。
た反射型ホログラムスクリーンの構成と作用を説明する
ための図である。
【図４】本発明に基づいてホログラム透過散乱板を用い
た反射型ホログラムスクリーンの別の実施例の構成と作
用を示す図である。
た反射型ホログラムスクリーンの別の実施例の構成と作
用を示す図である。
【図５】図３と図４で用いているホログラム透過散乱板
を作製するための配置を示す図である。
を作製するための配置を示す図である。
【図６】本発明に基づく反射型ホログラムスクリーンの
別の実施例の断面図である。
別の実施例の断面図である。
【図７】本発明に基づく反射型ホログラムスクリーンの
さらに別の実施例の断面図である。
さらに別の実施例の断面図である。
【図８】図６、図７の反射型ホログラムスクリーンを作
製するための配置を示す図である。
製するための配置を示す図である。
【図９】本発明の反射型ホログラムスクリーンを用いる
投影表示装置の構成を模式的に示す図である。
投影表示装置の構成を模式的に示す図である。
Ｅ…観察者の眼 １、１ａ、１ｂ…反射型ホログラム １Ｒ、１Ｇ、１Ｂ…要素ホログラム ２…透過散乱板（すりガラス、乳白色板） ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ…反射型ホログラムスク
リーン ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ…ホログラム透過散乱板 １１…投影光 １２…回折光 １３…反射型ホログラムスクリーン １３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ…要素ホログラム １４…反射型ホログラムスクリーン １４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ…要素ホログラム ２０…ホログラム感光材料 ２１…照明光 ２２…散乱光（物体光） ２３…参照光 ２４…散乱光 ２５…透過光 ３１…平行光 ３２…平行光 ３２’…集光光 ３２”…発散光 ３３…集光レンズ ３４、３４’…遮光マスク ４０…投影表示装置 ４１…投影レンズ ４２…画像表示装置 ４３…照明光源
リーン ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ…ホログラム透過散乱板 １１…投影光 １２…回折光 １３…反射型ホログラムスクリーン １３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ…要素ホログラム １４…反射型ホログラムスクリーン １４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ…要素ホログラム ２０…ホログラム感光材料 ２１…照明光 ２２…散乱光（物体光） ２３…参照光 ２４…散乱光 ２５…透過光 ３１…平行光 ３２…平行光 ３２’…集光光 ３２”…発散光 ３３…集光レンズ ３４、３４’…遮光マスク ４０…投影表示装置 ４１…投影レンズ ４２…画像表示装置 ４３…照明光源
Claims (6)
- 【請求項１】 反射型体積ホログラムからなり、集光性
あるいは発散性を持たず反射回折する波長が異なる微小
な要素ホログラムが１次元あるいは２次元アレー状に周
期的に配置されてなる反射型ホログラムと、その入射側
に配置された透過散乱層とからなることを特徴とする反
射型ホログラムスクリーン。 - 【請求項２】 前記透過散乱層が等方性の透過散乱層か
らなることを特徴とする請求項１記載の反射型ホログラ
ムスクリーン。 - 【請求項３】 前記透過散乱層が指向性を持つホログラ
ム透過散乱層からなることを特徴とする請求項１記載の
反射型ホログラムスクリーン。 - 【請求項４】 反射型体積ホログラムからなり、集光性
あるいは発散性を持ち反射回折する波長が異なる微小な
要素ホログラムが１次元あるいは２次元アレー状に周期
的に配置されてなる反射型ホログラムからなるなること
を特徴とする反射型ホログラムスクリーン。 - 【請求項５】 請求項１から４の何れか１項記載の反射
型ホログラムスクリーンを反射投影スクリーンとして用
いていることを特徴とする投影表示装置。 - 【請求項６】 投影表示装置による前記反射型ホログラ
ムスクリーン上の投影像が画素の集合からなり、投影さ
れた１画素内に、前記反射型ホログラムスクリーンを構
成する要素ホログラムの相互に隣接する少なくとも３つ
の要素ホログラムが入るように、投影表示装置の倍率、
表示画像の画素の寸法、及び、反射型ホログラムスクリ
ーンの要素ホログラムの寸法が設定されていることを特
徴とする請求項５記載の投影表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000340643A JP4666543B2 (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 反射型ホログラムスクリーン |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002148717A true JP2002148717A (ja) | 2002-05-22 |
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- 2000-11-08 JP JP2000340643A patent/JP4666543B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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