JP2023020220A - コンバイナ、ヘッドアップディスプレイ及び移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】ホログラム素子の輪郭が使用者から視認されにくいコンバイナ、ヘッドアップディスプレイ及び移動体を提供する。【解決手段】第１基板と、第２基板と、第１基板及び第２基板を接合する接合層と、第１基板及び第２基板の間に位置するホログラム素子と、を備えたヘッドアップディスプレイ用のコンバイナであって、ホログラム素子は、第１基板に対面する第１面と、第２基板に対面する第２面と、第１面と第２面とを接続する側面とを有し、コンバイナは、ホログラム素子が位置するとともに側面を含まない領域においてホログラム素子の法線方向に沿ってコンバイナを透過した光の透過率である第１の光透過率と、側面を含む領域において法線方向に沿ってコンバイナを透過した光の透過率である第２の光透過率とを有し、第２の光透過率は、第１の光透過率より大きいコンバイナ。【選択図】図１

Description

本開示は、コンバイナ、ヘッドアップディスプレイ及び移動体に関する。

透明部材を介して使用者の視野内に表示を行うヘッドアップディスプレイが知られている。ヘッドアップディスプレイは、透明なコンバイナを有する。特許文献１には、ホログラム素子を含むコンバイナが開示される。ホログラム素子へ投射された画像光は、ホログラム素子で回折して使用者に向かう。ホログラム素子で回折した画像光を見ることにより、使用者はコンバイナ内で画像を観察できる。また、使用者は、透明なコンバイナを介して視野を確保できる。

特開平５－２７９０９０号公報

図１３に、従来のコンバイナ１４０を示す。コンバイナ１４０は、第１基板１５１と、第２基板１５２と、接合層１４５と、ホログラム素子１６０とを備える。ホログラム素子１６０は、第１基板１５１及び第２基板１５２の間に位置する。ホログラム素子１６０は、第１面１６０ａと、第２面１６０ｂと、側面１６０ｃとを有する。第１面１６０ａは、第１基板１５１に対面する。第２面１６０ｂは、第２基板１５２に対面する。側面１６０ｃは、第１面１６０ａと第２面１６０ｂとを接続する。接合層１４５は、第１接合層１４６と、第２接合層１４７とを有する。第１接合層１４６は、第１基板１５１とホログラム素子１６０の第１面１６０ａとを接合する。第２接合層１４７は、第２基板１５２とホログラム素子１６０の第２面１６０ｂとを接合する。接合層１４５の材料として、例えばポリビニルブチラール（ＰＶＢ）等の熱可塑性樹脂が用いられる。

図１３に示されたコンバイナ１４０は、例えば以下のように製造される。まず、第１基板１５１、第１接合層１４６、ホログラム素子１６０、第２接合層１４７及び第２基板１５２がこの順に重ね合わされる。これにより、第１基板１５１、第１接合層１４６、ホログラム素子１６０、第２接合層１４７及び第２基板１５２を含む積層体が形成される。その後、第１基板１５１及び第２基板１５２が、互いに近づく向きに押圧される。このとき、積層体は所定の温度で加熱される。これにより、第１接合層１４６及び第２接合層１４７が軟化する。軟化した第１接合層１４６及び第２接合層１４７は、流動してホログラム素子１６０の側面１６０ｃの近傍にも位置する。このとき、従来のコンバイナ１４０では、図１３に示されるように、ホログラム素子１６０の側面１６０ｃと接合層１４５との間に空隙１７０が形成され得る。また、ホログラム素子１６０は、大きなホログラム材料が所望の寸法で切断されることにより製造される。これにより、ホログラム素子１６０の側面１６０ｃの粗さは大きい。この場合、側面１６０ｃと接合層１４５との間に気泡が生じ得る。

接合層１４５を透過してこのような空隙１７０又は気泡に入射した光は、空隙１７０又は気泡で拡散する。したがって、側面１６０ｃを含む領域においてコンバイナ１４０の法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ１４０を透過した光の透過率は低い。とりわけ、側面１６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ１４０を透過した光の透過率は、ホログラム素子１６０が位置するとともに側面１６０ｃを含まない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ１４０を透過した光の透過率より小さい。言い換えると、ホログラム素子１６０の輪郭部分における光の透過率は、ホログラム素子１６０の内側部分における光の透過率より小さい。この透過率の差により、従来のコンバイナ１４０では、ホログラム素子１６０の輪郭が使用者に視認されやすい。

本開示の実施形態は、ホログラム素子の輪郭が使用者から視認されにくいコンバイナ、ヘッドアップディスプレイ及び移動体を提供することを目的とする。

本開示の一実施の形態によるコンバイナは、
第１基板と、
第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板を接合する接合層と、
前記第１基板及び前記第２基板の間に位置するホログラム素子と、を備えたヘッドアップディスプレイ用のコンバイナであって、
前記ホログラム素子は、前記第１基板に対面する第１面と、前記第２基板に対面する第２面と、前記第１面と前記第２面とを接続する側面とを有し、
前記コンバイナは、前記ホログラム素子が位置するとともに前記側面を含まない領域において前記ホログラム素子の法線方向に沿って前記コンバイナを透過した光の透過率である第１の光透過率と、前記側面を含む領域において前記法線方向に沿って前記コンバイナを透過した光の透過率である第２の光透過率とを有し、
前記第２の光透過率は、前記第１の光透過率より大きい。

本開示の一実施の形態によるコンバイナにおいて、
前記コンバイナは、前記ホログラム素子が位置しない領域において前記法線方向に沿って前記コンバイナを透過した光の透過率である第３の光透過率を有し、
前記第２の光透過率は、前記第３の光透過率より小さくてもよい。

本開示の一実施の形態によるコンバイナにおいて、
前記側面は、前記ホログラム素子のシート面及び前記法線方向の両方に対して傾斜した方向に延びてもよい。

本開示の一実施の形態によるコンバイナにおいて、
前記側面と前記第１面との間の角度は、３０度以上６０度以下であってもよい。

本開示の一実施の形態によるコンバイナにおいて、
前記側面は、前記ホログラム素子のシート面に沿った方向において前記ホログラム素子の外側に向かうにつれて前記第１面に近づくように延び、
前記接合層は、前記第１基板と前記第１面とを接合する第１接合層と、前記第２基板と前記第２面とを接合するとともに前記第２基板と前記側面とを接合する第２接合層と、を含み、
前記第１接合層の厚さは、前記第２接合層の厚さより小さくてもよい。

本開示の一実施の形態によるコンバイナにおいて、
前記側面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、５μｍ以下であってもよい。

本開示の一実施の形態によるコンバイナにおいて、
前記ホログラム素子は、前記側面を覆うコーティング層を有してもよい。

本開示の一実施の形態によるコンバイナにおいて、
前記ホログラム素子の厚さは、１００μｍ以下であってもよい。

本開示の一実施の形態によるコンバイナにおいて、
前記側面を含む領域において前記法線方向に沿って前記コンバイナを透過した光のヘイズ値は、３％以下であってもよい。

本開示の一実施の形態によるヘッドアップディスプレイは、
画像光を放出する画像形成装置と、
上述のコンバイナと、を備える。

本開示の一実施の形態による移動体は、
上述のヘッドアップディスプレイを備える。

本開示の一実施の形態によれば、ホログラム素子の輪郭が使用者から視認されにくいコンバイナ、ヘッドアップディスプレイ及び移動体を提供できる。

図１は、本開示の一実施の形態を説明する図であって、移動体およびヘッドアップディスプレイの一例を示す側面図である。 図２は、図１に示されたヘッドアップディスプレイのコンバイナを示す側断面図である。 図３は、コンバイナに含まれるホログラム記録層の製造方法の一例を説明する図である。 図４は、コンバイナに含まれるホログラム素子の分光透過率の一例を示すグラフである。 図５は、コンバイナにおける光透過率の測定位置を示す平面図である。 図６は、コンバイナにおける光透過率の測定位置を示す断面図である。 図７は、コンバイナの一例を示す断面図である。 図８は、図７のコンバイナの製造方法の一例を示す図である。 図９は、図７のコンバイナの製造方法の一例を示す図である。 図１０は、図７のコンバイナの製造方法の一例を示す図である。 図１１は、コンバイナの一変形例を示す断面図である。 図１２は、コンバイナの他の変形例を示す断面図である。 図１３は、従来のコンバイナを示す断面図である。

以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。本明細書に添付する図面においては、図を理解しやすくするために、縮尺及び縦横の寸法比等を実物のそれらから変更及び誇張してある。なお、以下に示す実施形態は、本開示の実施形態の一例である。したがって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるべきではない。

本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されない。例えば、「シート」は、「板」又は「フィルム」と呼ばれる部材も含む。

また、「板面（シート面、フィルム面）」とは、対象となる板状（シート状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合に、対象となる板状部材（シート状部材、フィルム状部材）が延びる方向と一致する面を指す。また、板状（シート状、フィルム状）の部材に対して用いる法線方向とは、当該部材の板面（シート面、フィルム面）に対する法線が延びる方向を指す。

本明細書において、「平面視」とは、対象となる板状（シート状、フィルム状）の部材を当該部材の法線方向から見た状態を指す。例えば、ある板状の部材が「平面視において矩形状の形状を有する」とは、当該部材をその板面に対する法線方向から見たときに、当該部材が矩形状の形状を有することを意味する。

本明細書において用いる、形状、幾何学的条件及び物理的特性並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語、並びに、長さ、角度及び物理的特性の値が指す範囲は、厳密にその範囲に限定されず、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含む。ただし、特に厳格に解釈すべき旨の記載がある場合を除く。

図１～図１２は、本開示の一実施の形態を説明するための図である。図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ２０は、画像形成装置３０及びコンバイナ４０を有する。コンバイナ４０は透明である。ヘッドアップディスプレイ２０は、コンバイナ４０を用いて、画像形成装置３０によって形成された画像を使用者５に表示する。ヘッドアップディスプレイ２０の使用者５は、コンバイナ４０を介して、コンバイナ４０の背後を観察できる。撮像装置が、コンバイナ４０を介して、コンバイナ４０を観察する使用者５を撮像してもよい。以下、図面に示された具体例を参照して、一実施の形態を説明する。

本明細書で用いる「透明」とは、可視光透過率が、５０％以上であることを意味し、好ましくは８０％以上である。可視光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ－３１００ＰＣ」、ＪＩＳＫ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲内で１ｎｍ毎に測定したときの、各波長における全光線透過率の平均値として特定される。

本実施の形態によるヘッドアップディスプレイ２０は、種々の分野に適用可能である。ヘッドアップディスプレイ２０は、ヘッドマウントディスプレイに適用されてもよい。ヘッドアップディスプレイ２０が、プロンプターに適用されてもよい。プロンプターは講演や撮像等に使用されてもよい。

図示された例において、ヘッドアップディスプレイ２０は移動体１０に適用される。移動体１０は、移動可能な装置である。移動体１０は、人間が乗った状態で移動可能としてもよい。移動体１０として、船、飛行機、ドローン、鉄道車両、図示された自動車１２等が例示される。図１に示すように、コンバイナ４０は、自動車１２のフロントウインドウ１４を構成してもよい。

画像形成装置３０は、画像を形成する画像光を射出する。使用者５は、画像光を受光することによって画像を観察する。画像形成装置３０として、特に限定されず、画像を形成可能な種々の装置を使用できる。図１に示されるように、画像形成装置３０はダッシュボード内に配置されてもよい。画像形成装置３０は、ダッシュボードによって隠蔽されてもよい。

画像形成装置３０は、ドットマトリックス方式の装置であってもよい。ドットマトリックス方式の画像形成装置３０は、各ドットを形成する複数の画素を有する。この画像形成装置３０は、画素毎に発光状態を制御することによって、所望の画像を形成する。画像形成装置３０として、例えば、透過型の液晶表示装置、反射型の液晶表示装置、レーザー表示装置、ＥＬ表示装置とも呼ばれるエレクトロルミネッセンス表示装置等が用いられてもよい。

画像形成装置３０は、光学シートと、光源とを有してもよい。光源は、光学シートを背面から照明してもよい。光学シートは、フィルムと、印刷層とを有してもよい。フィルムは、透明であってもよい。印刷層は、フィルムに印刷されてもよく、可視光透過性を有してもよい。別の例として、光学シートは、遮光板であってもよい。遮光板は、開口部や透過部を有してもよい。光源は、面状に光を発光する面光源装置であってもよい。これらの表示装置によれば、光学シートに対応した表示、例えばピクトグラムやマーク等を、表示できる。

画像形成装置３０からの画像光はコンバイナ４０に投射される。画像形成装置３０は、投射光学系を含んでもよい。投射光学系は、画像形成装置３０からコンバイナ４０へ画像光を誘導する。投射光学系は、ミラー、レンズ、プリズム、回折光学素子及びこれらの組合せを含んでもよい。

コンバイナ４０は、図１及び図２に示すように、画像形成装置３０からの画像光を使用者５に向ける。コンバイナ４０は、第１基板５１、第２基板５２、接合層４５及びホログラム素子６０を含んでもよい。コンバイナ４０は上述したように透明である。コンバイナ４０に透明性を付与するため、コンバイナ４０の構成要素も透明である。

コンバイナ４０は、第１面４１及び第２面４２を有する。図２に示された例において、コンバイナ４０は、法線方向ＮＤを有する。第１面４１及び第２面４２は、コンバイナ４０の一対の主面を構成する。第１面４１及び第２面４２は、法線方向ＮＤに対面する。第１面４１及び第２面４２は、法線方向ＮＤに直交する方向に広がる。第１基板５１が第１面４１を構成する。第２基板５２が第２面４２を構成する。第１基板５１が第２面４２を構成してもよい。第２基板５２が第１面４１を構成してもよい。第１面４１は、画像形成装置３０からの画像光の入射面であってもよい。

第１基板５１及び第２基板５２は、法線方向ＮＤに重ねられる。接合層４５は、法線方向ＮＤにおいて第１基板５１及び第２基板５２の間に位置する。接合層４５は、第１基板５１及び第２基板５２に接触する。接合層４５は、第１基板５１及び第２基板５２に接合する。結果として、接合層４５は、第１基板５１及び第２基板５２を互いに接合する。ホログラム素子６０は、法線方向ＮＤにおいて第１基板５１及び第２基板５２の間に位置する。ホログラム素子６０は、少なくとも部分的に接合層４５と接触する。ホログラム素子６０は、法線方向ＮＤにおいて第１基板５１及び第２基板５２の両方から離れてもよい。ホログラム素子６０と第１基板５１との間に、接合層４５が位置してもよい。ホログラム素子６０と第２基板５２との間に、接合層４５が位置してもよい。ホログラム素子６０は、その全外表面において接合層４５と接触してもよい。

図示された例において、コンバイナ４０の法線方向ＮＤは、第１面４１の法線方向、第２面４２の法線方向、第１基板５１の法線方向、第２基板５２の法線方向、接合層４５の法線方向、ホログラム素子６０の法線方向と平行である。理解のしやすさの便宜上、図２等において、コンバイナ４０を平板状に示す。コンバイナ４０は曲がった形状を有してもよい。

第１基板５１及び第２基板５２は、透明な板である。第１基板５１及び第２基板５２は、ホログラム素子６０を支持する基板として機能する。第１基板５１及び第２基板５２は、風防用の部材であってもよい。第１基板５１及び第２基板５２の材料として、ソーダライムガラスや青板ガラス等のガラスを用いてもよい。第１基板５１及び第２基板５２の材料として、アクリル樹脂やポリカーボネート等の樹脂を用いてもよい。第１基板５１及び第２基板５２の法線方向ＮＤに沿った厚さを、１ｍｍ以上５ｍｍ以下としてもよい。第１基板５１及び第２基板５２は、同一の材料で同一に構成されてもよいし、異なる材料で構成されてもよいし、異なる構成を有してもよい。

第１基板５１及び第２基板５２は、特定の機能を発揮することを期待されたその他の機能層を含んでもよい。１つの機能層が２つ以上の機能を発揮してもよい。第１基板５１及び第２基板５２に付与され得る機能として、反射防止機能、耐擦傷性を有したハードコート（ＨＣ）機能、赤外線遮蔽（反射）機能、紫外線遮蔽（反射）機能、防汚機能等が例示される。

接合層４５は、第１基板５１及び第２基板５２を接合する。接合層４５は透明な層である。接合層４５として、種々の接着性または粘着性を有した材料からなる層を用いてもよい。一例として、接合層４５の材料は熱可塑性樹脂でもよい。熱可塑性樹脂によって構成された接合層４５は、第１基板５１及び第２基板５２の間で加熱および加圧されることによって、第１基板５１及び第２基板５２に接合する。接合層４５を構成する熱可塑性樹脂として、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を用いてもよい。接合層４５の法線方向ＮＤへの厚さは、例えば２０μｍ以上１０００μｍ以下であってもよい。接合層４５は、種々の機能を付与されてもよい。種々の機能としては、帯電防止機能、紫外線吸収機能等が例示される。

接合層４５は、第１接合層４６及び第２接合層４７を含んでもよい。第１接合層４６は、第１基板５１及びホログラム素子６０を接合するとともに、第１基板５１及び第２接合層４７を接合してもよい。第２接合層４７は、第２基板５２及びホログラム素子６０を接合するとともに、第２基板５２及び第１接合層４６を接合してもよい。ホログラム素子６０は、第１接合層４６と第２接合層４７との間に位置してもよい。第１接合層４６及び第２接合層４７は、同一の材料で同一に構成されてもよいし、異なる材料で構成されてもよいし、異なる構成を有してもよい。

ホログラム素子６０は、画像光を回折して使用者５に向ける。ホログラム素子６０はシートである。ホログラム素子６０は、第１面６０ａと、第２面６０ｂと、側面６０ｃとを有する。第１面６０ａは、第１基板５１に対面する。第２面６０ｂは、第２基板５２に対面する。側面６０ｃは、第１面６０ａと第２面６０ｂとを接続する。第１面６０ａ及び第２面６０ｂは、ホログラム素子６０の一対の主面を構成する。第１面６０ａ及び第２面６０ｂは、法線方向ＮＤに対面する。第１面６０ａ及び第２面６０ｂは、法線方向ＮＤに直交する方向に広がる。第１面６０ａは、画像形成装置３０からの画像光の入射面であってもよい。法線方向ＮＤから見たときに、ホログラム素子６０は、矩形の輪郭を有してもよい（図５参照）。この場合、ホログラム素子６０は、４つの側面６０ｃを有する。

ホログラム素子６０は、ホログラム記録層６２を含む。ホログラム記録層６２は、いわゆるホログラムである。ホログラム記録層６２は、特定の入射方向から入射する特定波長の光を、高い回折効率で回折して、特定の方向に向ける。ホログラム記録層６２には、回折機能を実現するための干渉縞が記録される。ホログラム記録層６２は、ブラッグ条件を満たす入射光を高い回折効率で回折して、特定の方向に向ける。ホログラム記録層６２は、画像形成装置３０からの画像光を、高効率で回折する。画像形成装置３０は、コンバイナ４０に対して所定の位置に配置される。ホログラム記録層６２は、コンバイナ４０に対する所定の位置に向けて、画像光を回折する。

図２に示された例において、ホログラム記録層６２は、所定の角度を有して入射する画像光を、高効率で回折する。ホログラム記録層６２は、所定の方向へ向けて（図２では使用者５へ向けて）、画像光を高効率で回折する。

干渉縞に関する情報は、種々の形態として、ホログラム記録層６２に記録され得る。ホログラム記録層６２は、位相型のホログラムであってもよいし、振幅型のホログラムであってもよい。ホログラム記録層６２は、反射型のホログラムであってもよいし、透過型のホログラムであってもよい。ホログラム記録層６２は、レリーフホログラムであってもよいし、計算機合成ホログラム（ＣＧＨ：Computer Generated Hologram）としてのレリーフホログラムであってもよい。ホログラム記録層６２は、大面積化が容易である点において、体積ホログラムであってもよい。ホログラム記録層６２は、波長選択性や角度選択性の鋭い反射型体積ホログラムであってもよい。

図３は、反射型体積ホログラムの作成時における感光性材料層６３の露光方法を示す。ホログラム記録層６２の原材料となる感光性材料層６３としては、例えば銀塩感材、重クロム酸ゼラチン、架橋性ポリマー、フォトポリマー等の層を用いてもよい。感光性材料層６３及び得られるホログラム記録層６２の法線方向ＮＤに沿った厚さを、１μｍ以上１００μｍ以下としてもよく、５μｍ以上４０μｍ以下としてもよい。

単一の光源から射出したコヒーレント光を、参照光Ｌ４Ａ及び物体光Ｌ４Ｂに分光する。参照光Ｌ４Ａは、参照光用レンズ７１によって発散光に整形される。整形された参照光Ｌ４Ａが、感光性材料層６３に照射される。感光性材料層６３に対する参照光Ｌ４Ａの入射方向は、図２に示されたホログラム素子６０への画像光の入射方向と一致する。物体光Ｌ４Ｂは、物体光用レンズ７２によって発散光に整形される。整形された物体光Ｌ４Ｂが感光性材料層６３に照射される。物体光Ｌ４Ｂ及び参照光Ｌ４Ａは、感光性材料層６３の異なる面に照射される。物体光Ｌ４Ｂ及び参照光Ｌ４Ａが、干渉することによって、感光性材料層６３上に干渉パターンが生成される。干渉パターンが感光性材料層６３に干渉縞として記録される。架橋性ポリマーを用いた感光性材料層６３では、屈折率のパターンとして干渉縞が記録される。干渉縞を記録した感光性材料層６３を、全面露光によって不感化することによって、ホログラム記録層６２が得られる。

作製されたホログラム記録層６２は、参照光Ｌ４Ａと同一の方向から入射する照明光（画像光）Ｌ３Ａを高回折効率で回折する。すなわち、参照光Ｌ４Ａと同一の方向から入射する照明光Ｌ３Ａが、ホログラム記録層６２のブラッグ条件を満たし得る。参照光Ｌ４Ａの光路を、画像光の光路と一致又は対応させておくことによって、ホログラム記録層６２に所望の角度依存性を付与できる。作製されたホログラム記録層６２で回折された再生光Ｌ３Ｂは、感光性材料層６３を透過した物体光Ｌ４Ｂの光路に沿って進む。物体光Ｌ４Ｂの光路を、コンバイナ４０から使用者５に進む光路と一致又は対応させておくことによって、ホログラム記録層６２に所望の角度依存性を付与できる。

作製されたホログラム記録層６２は、参照光Ｌ４Ａ及び物体光Ｌ４Ｂと同一の波長の光を高効率で回折する。すなわち、参照光Ｌ４Ａ及び物体光Ｌ４Ｂと同一の波長の光が、ホログラム記録層６２のブラッグ条件を満たし得る。参照光Ｌ４Ａ及び物体光Ｌ４Ｂの波長を、画像光の中心波長に一致又は対応させておくことによって、ホログラム記録層６２に所望の波長依存性を付与できる。画像光が青色光である場合、４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長のレーザー光を感光性材料層６３の露光に用いてもよい。画像光が緑色光である場合、４９０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長のレーザー光を感光性材料層６３の露光に用いてもよい。画像光が赤色光である場合、６４０ｎｍ以上７７０ｎｍ以下の波長のレーザー光を感光性材料層６３の露光に用いてもよい。

ホログラム素子６０は、複数のホログラム記録層６２を有してもよい。複数のホログラム記録層６２は、互いに異なる波長の光を高効率で回折できる。例えば、画像形成装置３０からの画像光は、青色の光、緑色の光、及び赤色の光を含んでもよい。この例において、ホログラム素子６０は、青色の光を高効率で回折するホログラム記録層６２、緑色の光を高効率で回折するホログラム記録層６２、及び赤色の光を高効率で回折するホログラム記録層６２を含んでもよい。ホログラム記録層６２が体積ホログラムである場合には、多重記録によって、単一のホログラム記録層６２が複数の波長域の光を高効率で回折してもよい。

図２に示されるように、ホログラム素子６０は、ホログラム記録層６２と法線方向ＮＤに重ねられた第１シート６４及び第２シート６６を含んでもよい。ホログラム記録層６２は、第１シート６４及び第２シート６６の間に位置してもよい。ホログラム記録層６２は、第１シート６４及び第２シート６６に接合してもよい。図２に示された例では、第１シート６４がホログラム素子６０の第１面６０ａを構成する。第２シート６６がホログラム素子６０の第２面６０ｂを構成する。

第１シート６４及び第２シート６６は、ホログラム記録層６２を支持する基材として機能する。第１シート６４及び第２シート６６は、ホログラム記録層６２を保護する保護層として機能する。第１シート６４及び第２シート６６は透明なシートである。第１シート６４及び第２シート６６の材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、環状ポリオレフィン等を用いてもよい。第１シート６４及び第２シート６６の法線方向ＮＤに沿った厚さを１０μｍ以上１００μｍ以下としてもよい。第１シート６４及び第２シート６６は、同一の材料で同一に構成されてもよいし、異なる材料で構成されてもよいし、異なる構成を有してもよい。

図４は、ホログラム素子６０の分光透過率の一例を示す。すなわち、図４は、ホログラム素子６０の波長毎の透過率を示す。対象となったホログラム素子６０は、図３の露光方法を用いて作製された３つのホログラム記録層６２を含んでいる。三つのホログラム記録層６２は、図４に示された分光透過率の極小値に対応する３つの異なる波長の光を、参照光Ｌ４Ａ及び物体光Ｌ４Ｂとして用いて作製された。参照光Ｌ４Ａの光軸は、感光性材料層６３の法線方向ＮＤに沿っていた。

分光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ－３１００ＰＣ」、ＪＩＳＫ０１１５準拠品）を用いて測定した。ホログラム素子６０に照射される光の光軸は、法線方向ＮＤと平行とした。光源から射出する光の放射束（ワット）に対する直線透過光の放射束（ワット）の割合を透過率として波長毎に特定することにより、図４の分光透過率が得られた。

図４の分光透過率において、波長λ１、波長λ２及び波長λ３において透過率が低下する。透過率の低下に相当する光が、ホログラム素子６０で回折される。すなわち、波長λ１、波長λ２及び波長λ３は、ホログラム素子６０の選択波長の中心である。

ホログラム素子６０においては、図４に示されるように、特定の波長において透過率が低下する。したがって、ホログラム素子６０が位置する領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率は、ホログラム素子６０が位置しない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率より小さい。

本実施の形態における光透過率の測定方法について説明する。以下に説明する光透過率は、可視光透過率として測定される。可視光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ－３１００ＰＣ」、ＪＩＳＫ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲内で１ｎｍ毎に測定したときの、各波長における全光線透過率の平均値として特定される。光源から出射した光は、遮光マスクにより絞られて直径３ｍｍのビームになる。このビームによって基準測定（ベースライン測定）、試料測定が実施される。

図５は、コンバイナ４０における光透過率の測定位置を示す平面図である。図６は、コンバイナ４０における光透過率の測定位置を示す断面図である。コンバイナ４０は、第１領域、第２領域及び第３領域を含む。第１領域は、法線方向ＮＤから見たときに、ホログラム素子６０が位置するとともに、ホログラム素子６０の側面６０ｃを含まない領域である。すなわち、第１領域は、ホログラム素子６０の内部に相当する領域である。第２領域は、法線方向ＮＤから見たときに、ホログラム素子６０の側面６０ｃを含む領域である。すなわち、第２領域は、ホログラム素子６０の輪郭の一部を含む領域である。第３領域は、法線方向ＮＤから見たときに、ホログラム素子６０が位置しない領域である。すなわち、第３領域は、ホログラム素子６０の外部に相当する領域である。

図面において、Ｌ８１は、第１領域に照射されるとともに法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過する光である。Ｌ８２は、第２領域に照射されるとともに法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過する光である。Ｌ８２は、第３領域に照射されるとともに法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過する光である。図７に示されるように、側面６０ｃが、ホログラム素子６０のシート面及び法線方向ＮＤの両方に対して傾斜した方向に延びる場合には、光Ｌ８２は、法線方向ＮＤと平行な断面（図７に示す断面）において、側面６０ｃの全体が含まれるように設定された領域に照射される。なお、光Ｌ８２は、側面６０ｃに隣接するホログラム素子６０の内部の一部、及び、側面６０ｃに隣接するホログラム素子６０の外部の一部を含む領域に照射される。光Ｌ８２の中心は、法線方向ＮＤから見たとき、側面６０ｃの幅方向における中心と一致する。側面６０ｃの幅方向とは、ホログラム素子６０のシート面と平行且つ当該側面６０ｃに対応するホログラム素子６０の輪郭が延びる方向と直交する方向（図６及び図７における横方向）を指す。

コンバイナ４０は、第１の光透過率、第２の光透過率及び第３の光透過率を有する。第１の光透過率は、光Ｌ８１の透過率である。第２の光透過率は、光Ｌ８２の透過率である。第３の光透過率は、光Ｌ８３の透過率である。

図１３に示されるように、従来のコンバイナ１４０では、ホログラム素子１６０の側面１６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ１４０を透過した光の透過率（第２の光透過率）は、ホログラム素子１６０が位置するとともに側面１６０ｃを含まない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ１４０を透過した光の透過率（第１の光透過率）より小さい。言い換えると、ホログラム素子１６０の輪郭部分における光の透過率は、ホログラム素子１６０の内側部分における光の透過率より小さい。上述したように、ホログラム素子１６０が位置する領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ１４０を透過した光の透過率（第１の光透過率）は、ホログラム素子１６０が位置しない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ１４０を透過した光の透過率（第３の光透過率）より小さい。この場合、第２の光透過率と第３の光透過率との差が大きくなる。したがって、従来のコンバイナ１４０では、ホログラム素子１６０の輪郭部分が、ホログラム素子１６０が位置しない領域（ホログラム素子１６０の外部の領域）から区別して視認されやすい。

本開示の実施形態では、第２の光透過率は、第１の光透過率より大きい。これにより、従来のコンバイナ１４０と比較して、第２の光透過率と第３の光透過率との差が小さくなる。したがって、本開示の実施形態のコンバイナ４０では、ホログラム素子６０の輪郭部分が、ホログラム素子６０が位置しない領域から区別して視認されることを抑制できる。すなわち、ホログラム素子６０の輪郭が使用者５から視認されにくい。

第２の光透過率は、第３の光透過率より小さくてもよい。この場合、第２の光透過率が第３の光透過率より大きい場合と比較して、第１の光透過率と第２の光透過率との差が小さくなる。したがって、ホログラム素子６０の輪郭部分が、ホログラム素子６０の内側部分から区別して視認されることを抑制できる。すなわち、ホログラム素子６０の輪郭が使用者５からより視認されにくい。

第２の光透過率は、第１の光透過率と第３の光透過率との和の１／２より小さくてもよい。換言すると、第２の光透過率は、第１の光透過率と第３の光透過率との平均より小さくてもよい。この場合、第１の光透過率と第２の光透過率との差がさらに小さくなる。したがって、ホログラム素子６０の輪郭部分が、ホログラム素子６０の内側部分から区別して視認されることをさらに抑制できる。すなわち、ホログラム素子６０の輪郭が使用者５からより視認されにくい。

第２の光透過率を第１の光透過率より大きくするための具体的な構成は特に限られない。以下に、第２の光透過率を第１の光透過率より大きくするためのいくつかの具体例について説明する。

図７は、コンバイナ４０の一例を示す断面図である。図７に示された例では、ホログラム素子６０の側面６０ｃは、ホログラム素子６０のシート面に対して傾斜する。より詳細には、側面６０ｃは、ホログラム素子６０のシート面及び法線方向ＮＤの両方に対して傾斜した方向に延びる。図７に示されるように、側面６０ｃは、ホログラム素子６０のシート面に沿った方向においてホログラム素子６０の外側に向かうにつれて第１面６０ａに近づくように延びてもよい。この場合、側面６０ｃは、ホログラム素子６０のシート面に対して、第２面４２側（第２基板５２側）を向く。側面６０ｃの法線をホログラム素子６０の外側へ延長すると、当該法線は第２面４２（第２基板５２）と交わる。

図７に示された断面では、２つの側面６０ｃが、ホログラム素子６０のシート面と平行な方向において互いに対面する。２つの側面６０ｃは、第１の側面６０ｃ及び第２の側面６０ｃを含む。第１の側面６０ｃは、法線方向ＮＤに沿って第１基板５１から離れるにつれて第２の側面６０ｃに近づいてもよい。第２の側面６０ｃは、法線方向ＮＤに沿って第１基板５１から離れるにつれて第１の側面６０ｃに近づいてもよい。

これに限られず、側面６０ｃは、ホログラム素子６０のシート面に沿った方向においてホログラム素子６０の外側に向かうにつれて第２面６０ｂに近づくように延びてもよい。この場合、側面６０ｃは、ホログラム素子６０のシート面に対して、第１面４１側（第１基板５１側）を向く。側面６０ｃの法線をホログラム素子６０の外側へ延長すると、当該法線は第１面４１（第１基板５１）と交わる。

第１の側面６０ｃ及び第２の側面６０ｃがホログラム素子６０のシート面と平行な方向において互いに対面する場合、第１の側面６０ｃは、法線方向ＮＤに沿って第１基板５１に近づくにつれて第２の側面６０ｃに近づいてもよい。第２の側面６０ｃは、法線方向ＮＤに沿って第１基板５１に近づくにつれて第１の側面６０ｃに近づいてもよい。

側面６０ｃは、平面であってもよい。側面６０ｃは、曲面であってもよい。側面６０ｃは、平面と曲面とが組み合わされた面であってもよい。

図８～図１０を参照して、図７のコンバイナ４０の製造方法の一例について説明する。

図８に示されるように、第１基板５１上に第１接合層４６が配置される。第１基板５１上に第１接合層４６を構成するシートが重ねられてもよい。その後、図９に示されるように、第１接合層４６上にホログラム素子６０が配置される（ホログラム素子配置工程）。次に、図１０に示されるように、ホログラム素子６０上に、第２接合層４７及び第２基板５２が重ねられる（積層工程）。第２基板５２に第２接合層４７を構成するシートが重ねられた後に、第２接合層４７がホログラム素子６０に対面するようにして、第２接合層４７及び第２基板５２が配置されてもよい。その後、第１基板５１及び第２基板５２が所定の温度で加熱されるとともに、第１基板５１及び第２基板５２が、互いに近づく向きに押圧される（加熱及び加圧工程）。これにより、第１接合層４６及び第２接合層４７が軟化し、ホログラム素子６０が軟化した第２接合層４７内に埋まり込む。これにより、図７に示されるコンバイナ４０が製造される。

図７～図１０に示された例では、加熱及び加圧工程において、軟化した第２接合層４７が、ホログラム素子６０の傾斜した側面６０ｃに沿って変形できる。これにより、側面６０ｃと接合層４５（第２接合層４７）との間に空隙が形成されることを抑制できる。したがって、コンバイナ４０に入射し接合層４５を透過した光が空隙で拡散することを抑制できる。これにより、側面６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率を、ホログラム素子６０が位置するとともに側面６０ｃを含まない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率より大きくできる。すなわち、第２の光透過率を、第１の光透過率より大きくできる。

ホログラム素子６０の側面６０ｃと第１面６０ａとの間の角度θは、３０度以上６０度以下であってもよい。角度θが３０度以上であると、側面６０ｃと第１面６０ａとの間に位置するホログラム素子６０の強度を十分に確保できる。また、角度θが６０度以下であると、加熱及び加圧工程において、軟化した接合層４５（第２接合層４７）が、側面６０ｃに沿って適切に変形できる。角度θは、４５度以上６０度以下であってもよい。側面６０ｃが、ホログラム素子６０のシート面に沿った方向においてホログラム素子６０の外側に向かうにつれて第２面６０ｂに近づくように延びる場合、角度θは、１２０度以上１５０度以下であってもよい。

第１接合層４６の厚さＴ１は、第２接合層４７の厚さＴ２より小さくてもよい。接合層の厚さが小さいと、加熱及び加圧工程において当該接合層が変形しにくい。接合層の厚さが大きいと、加熱及び加圧工程において当該接合層が変形しやすい。厚さＴ１が厚さＴ２より小さい場合、加熱及び加圧工程において、第１接合層４６の変形が小さく、第２接合層４７の変形が大きい。したがって、加熱及び加圧工程において、第１接合層４６と比較して第２接合層４７が大きく変形して、側面６０ｃに沿って適切に変形する。

次に、本開示の実施の形態のヘッドアップディスプレイ２０の動作について説明する。

図１及び図２に示すように、画像形成装置３０から照明光（画像光）Ｌ３Ａが出射する。照明光Ｌ３Ａは、投射光学系によって、コンバイナ４０に向けられてもよい。照明光Ｌ３Ａは、コンバイナ４０に第１面４１から入射する。照明光Ｌ３Ａは、コンバイナ４０のホログラム素子６０に入射する。ホログラム素子６０のホログラム記録層６２は、照明光Ｌ３Ａを高効率で回折する。ホログラム素子６０で回折された照明光Ｌ３Ａは、再生光Ｌ３Ｂとして、ホログラム素子６０で反射して使用者５に向かう。使用者５は、画像光によって形成される画像を観察できる。使用者５は、画像を画像形成装置３０の位置ではなく、再生光Ｌ３Ｂの光路と平行な方向に沿ったコンバイナ４０の背後となる位置に観察する。すなわち、ヘッドアップディスプレイ２０によれば、使用者５を基準としたコンバイナ４０の背後に、使用者５によって観察される虚像８５を表示できる。

図示されたヘッドアップディスプレイ２０において、虚像８５が表示される位置は、ホログラム素子６０によって調節できる。図３に示された、参照光用レンズ７１から感光性材料層６３までの距離ＤＸに対して、物体光用レンズ７２から感光性材料層６３までの距離ＤＹを調節することによって、虚像８５の位置および大きさを調節できる。具体的には、距離ＤＸに対する距離ＤＹの比（ＤＹ／ＤＸ）を大きくすることによって、使用者５及びコンバイナ４０からより遠くに、虚像８５を表示できる。距離ＤＸに対する距離ＤＹの比（ＤＹ／ＤＸ）を大きくすることによって、虚像８５の大きさを拡大できる。

本実施の形態のコンバイナ４０は、第１基板５１と、第２基板５２と、第１基板５１及び第２基板５２を接合する接合層４５と、第１基板５１及び第２基板５２の間に位置するホログラム素子６０と、を備えたヘッドアップディスプレイ２０用のコンバイナ４０であって、ホログラム素子６０は、第１基板５１に対面する第１面６０ａと、第２基板５２に対面する第２面６０ｂと、第１面６０ａと第２面６０ｂとを接続する側面６０ｃとを有し、コンバイナ４０は、ホログラム素子６０が位置するとともに側面６０ｃを含まない領域においてホログラム素子６０の法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率である第１の光透過率と、側面６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率である第２の光透過率とを有し、第２の光透過率は、第１の光透過率より大きい。

本実施の形態のヘッドアップディスプレイ２０は、画像光を放出する画像形成装置３０と、画像光を照射される上述のコンバイナ４０と、を備える。

本実施の形態の移動体１０は、上述のヘッドアップディスプレイ２０を備える。

このようなコンバイナ４０、ヘッドアップディスプレイ２０及び移動体１０によれば、第２の光透過率が第１の光透過率より大きいことにより、従来のコンバイナ１４０と比較して、第２の光透過率と第３の光透過率との差が小さくなる。したがって、本開示の実施形態のコンバイナ４０では、ホログラム素子６０の輪郭部分が、ホログラム素子６０が位置しない領域から区別して視認されることを抑制できる。すなわち、ホログラム素子６０の輪郭が使用者５から視認されにくい。

本実施の形態のコンバイナ４０は、ホログラム素子６０が位置しない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率である第３の光透過率を有し、第２の光透過率は、第３の光透過率より小さい。

このようなコンバイナ４０によれば、第２の光透過率が第３の光透過率より大きい場合と比較して、第１の光透過率と第２の光透過率との差が小さくなる。したがって、ホログラム素子６０の輪郭部分が、ホログラム素子６０の内側部分から区別して視認されることを抑制できる。すなわち、ホログラム素子６０の輪郭が使用者５からより視認されにくい。

本実施の形態のコンバイナ４０では、側面６０ｃは、ホログラム素子６０のシート面及び法線方向ＮＤの両方に対して傾斜した方向に延びる。

このようなコンバイナ４０によれば、コンバイナ４０を製造する際の加熱及び加圧工程において、軟化した第２接合層４７が、ホログラム素子６０の傾斜した側面６０ｃに沿って変形できる。これにより、側面６０ｃと接合層４５（第２接合層４７）との間に空隙が形成されることを抑制できる。したがって、コンバイナ４０に入射し接合層４５を透過した光が空隙で拡散することを抑制できる。これにより、側面６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率を、ホログラム素子６０が位置するとともに側面６０ｃを含まない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率より大きくできる。すなわち、第２の光透過率を、第１の光透過率より大きくできる。

本実施の形態のコンバイナ４０では、側面６０ｃと第１面６０ａとの間の角度θは、３０度以上６０度以下である。

このようなコンバイナ４０によれば、角度θが３０度以上であることにより、側面６０ｃと第１面６０ａとの間に位置するホログラム素子６０の強度を十分に確保できる。また、角度θが６０度以下であることにより、加熱及び加圧工程において、軟化した接合層４５（第２接合層４７）が、側面６０ｃに沿って適切に変形できる。

本実施の形態のコンバイナ４０では、側面６０ｃは、ホログラム素子６０のシート面に沿った方向においてホログラム素子６０の外側に向かうにつれて第１面６０ａに近づくように延び、接合層４５は、第１基板５１と第１面６０ａとを接合する第１接合層４６と、第２基板５２と第２面６０ｂとを接合するとともに第２基板５２と側面６０ｃとを接合する第２接合層４７と、を含み、第１接合層４６の厚さＴ１は、第２接合層４７の厚さＴ２より小さい。

このようなコンバイナ４０によれば、厚さＴ１が厚さＴ２より小さいことにより、加熱及び加圧工程において、第１接合層４６と比較して第２接合層４７が大きく変形して、側面６０ｃに沿って適切に変形する。

上述した実施形態に対して様々な変更を加えてもよい。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明及び以下の説明で用いる図面では、上述した実施形態と同様に構成される部分に、上述の実施形態において用いた符号と同一の符号を用いる。また、上述の実施形態における説明と重複する説明は省略する。また、上述した実施形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略する。

図１１は、コンバイナ４０の一変形例を示す断面図である。図１２は、コンバイナ４０の他の変形例を示す断面図である。図示された例では、ホログラム素子６０の側面６０ｃは、法線方向ＮＤと平行に延びる。側面６０ｃは、ホログラム素子６０のシート面及び法線方向ＮＤの両方に対して傾斜した方向に延びてもよい。図示された例では、第１接合層４６の厚さＴ１は、第２接合層４７の厚さＴ２と等しい。第１接合層４６の厚さＴ１は、第２接合層４７の厚さＴ２より小さくてもよい。第１接合層４６の厚さＴ１は、第２接合層４７の厚さＴ２より大きくてもよい。

側面６０ｃの算術平均粗さ（Ｒａ）は、５μｍ以下である。側面６０ｃがこのような算術平均粗さ（Ｒａ）を有することにより、コンバイナ４０を製造する際の加熱及び加圧工程において、接合層４５（第１接合層４６、第２接合層４７）が側面６０ｃに沿ってスムーズに変形できる。側面６０ｃの算術平均粗さ（Ｒａ）は、３μｍ以下であってもよい。また、側面６０ｃの算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ以上であってもよい。算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３の規定に準拠して測定される。算術平均粗さ（Ｒａ）は、例えば、株式会社ミツトヨ製表面粗さ測定器ＳＪ－３１０を用いて測定される。

側面６０ｃの算術平均粗さ（Ｒａ）を、５μｍ以下とするために、ホログラム素子６０を所望の寸法に切断する際に、例えば、滑走式ミクロトームを用いてもよい。ホログラム素子６０を所望の寸法に切断した後に、側面６０ｃに平滑化処理を行ってもよい。平滑化処理として、例えば、研磨処理、熱風処理、ヒートアニール処理等を行ってもよい。図１２に示されるように、切断後の側面６０ｃにコーティング層６８を設けて側面６０ｃを平滑化してもよい。コーティング層６８の材料は、透明な樹脂であってもよい。コーティング層６８の材料として、例えば、ＵＶ硬化性樹脂等を用いてもよい。ＵＶ硬化性樹脂として、例えばＥＨＣ社製ＵＶ硬化シール材ＬＣＢ－６１０を用いてもよい。コーティング層６８の屈折率と、ホログラム素子６０及び接合層４５の屈折率との差は小さいことが好ましい。

図１１及び図１２に示されたコンバイナ４０は、例えば以下のようにして製造される。第１基板５１上に第１接合層４６が配置され、第２基板５２上に第２接合層４７が配置される。第１基板５１上に第１接合層４６を構成するシートが重ねられ、第２基板５２上に第２接合層４７を構成するシートが重ねられてもよい。その後、第１接合層４６と第２接合層４７とが互いに対面するようにして、第１基板５１及び第１接合層４６と、ホログラム素子６０と、第２接合層４７及び第２基板５２とが、この順に重ねられる（積層工程）。その後、第１基板５１及び第２基板５２が所定の温度で加熱されるとともに、第１基板５１及び第２基板５２が、互いに近づく向きに押圧される（加熱及び加圧工程）。これにより、第１接合層４６及び第２接合層４７が軟化し、ホログラム素子６０が軟化した第１接合層４６及び第２接合層４７内に埋まり込む。これにより、図１１及び図１２に示されるコンバイナ４０が製造される。

本変形例のコンバイナ４０では、ホログラム素子６０の側面６０ｃが、５μｍ以下の算術平均粗さ（Ｒａ）を有する。したがって、加熱及び加圧工程において、接合層４５（第１接合層４６、第２接合層４７）が側面６０ｃに沿ってスムーズに変形できる。これにより、側面６０ｃと接合層４５との間に気泡が生じることが抑制される。したがって、コンバイナ４０に入射し接合層４５を透過した光が気泡で拡散することを抑制できる。これにより、側面６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率を、ホログラム素子６０が位置するとともに側面６０ｃを含まない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率より大きくできる。すなわち、第２の光透過率を、第１の光透過率より大きくできる。

本変形例のコンバイナ４０では、ホログラム素子６０は、側面６０ｃを覆うコーティング層６８を有する。

このようなコンバイナ４０によれば、ホログラム素子６０の側面６０ｃの算術平均粗さ（Ｒａ）を効果的に小さくできる。

さらに他の変形例として、ホログラム素子６０の厚さＴｈは、１００μｍ以下であってもよい。また、ホログラム素子６０の厚さＴｈが１００μｍ以下であると、コンバイナ４０を製造する際の加熱及び加圧工程において、接合層４５の変形量を小さくできる。これにより、側面６０ｃと接合層４５との間に空隙または気泡が生じることが抑制される。したがって、コンバイナ４０に入射し接合層４５を透過した光が空隙または気泡で拡散することを抑制できる。これにより、側面６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率を、ホログラム素子６０が位置するとともに側面６０ｃを含まない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率より大きくできる。すなわち、第２の光透過率を、第１の光透過率より大きくできる。ホログラム素子６０の厚さＴｈは、３０μｍ以下であってもよい。また、ホログラム素子６０の厚さＴｈは、１０μｍ以上であってもよい。この場合、ホログラム素子６０の強度を十分に確保できる。

さらに他の変形例として、ホログラム素子６０の屈折率と接合層４５の屈折率との差が、０．１以下であってもよい。この場合、ホログラム素子６０の側面６０ｃと接合層４５との間で光が拡散することを抑制できる。これにより、側面６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率を、ホログラム素子６０が位置するとともに側面６０ｃを含まない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率より大きくできる。すなわち、第２の光透過率を、第１の光透過率より大きくできる。なお、上述したようにホログラム素子６０は、ホログラム記録層６２、第１シート６４、第２シート６６を含んでいる。このようにホログラム素子６０が複数の層を含む場合、ホログラム素子６０の屈折率は、これらの複数の層の平均屈折率である。ホログラム素子６０の屈折率と接合層４５の屈折率との差を、０．１以下とするためには、例えば、ホログラム素子６０の第１シート６４及び第２シート６６の厚さを小さくしてもよい。また、第１シート６４及び第２シート６６の屈折率と、接合層４５の屈折率との差が小さくなるように、第１シート６４及び第２シート６６の材料を選択してもよい。第１シート６４及び第２シート６６の材料として、接合層４５の材料と同じ材料を用いてもよい。

さらに他の変形例として、ホログラム素子６０の側面６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光のヘイズ値は、３％以下であってもよい。この場合、ホログラム素子６０の側面６０ｃを含む領域において光が拡散することを抑制できる。これにより、側面６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率を、ホログラム素子６０が位置するとともに側面６０ｃを含まない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率より大きくできる。すなわち、第２の光透過率を、第１の光透過率より大きくできる。なお、ヘイズ値は、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ－１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠した方法により測定できる。

さらに他の変形例として、コンバイナ４０を製造する際の加熱及び加圧工程における加熱温度が１４５℃以上であってもよい。これにより、加熱及び加圧工程において、接合層４５がより軟化する。換言すると、加熱及び加圧工程において、接合層４５の流動性が向上する。これにより、側面６０ｃと接合層４５との間に空隙または気泡が生じることが抑制される。したがって、コンバイナ４０に入射し接合層４５を透過した光が空隙または気泡で拡散することを抑制できる。これにより、側面６０ｃを含む領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率を、ホログラム素子６０が位置するとともに側面６０ｃを含まない領域において法線方向ＮＤに沿ってコンバイナ４０を透過した光の透過率より大きくできる。すなわち、第２の光透過率を、第１の光透過率より大きくできる。

具体例を参照しながら一実施の形態を説明してきたが、上述の具体例は一実施の形態を限定しない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施でき、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行える。

５ 使用者
１０ 移動体
１２ 自動車
１４ フロントウインドウ
２０ ヘッドアップディスプレイ
３０ 画像形成装置
４０ コンバイナ
４１ 第１面
４２ 第２面
４５ 接合層
４６ 第１接合層
４７ 第２接合層
５１ 第１基板
５２ 第２基板
６０ ホログラム素子
６０ａ 第１面
６０ｂ 第２面
６０ｃ 側面
６２ ホログラム記録層
６３ 感光性材料層
６４ 第１シート
６６ 第２シート
６８ コーティング層
７１ 参照光用レンズ
７２ 物体光用レンズ
８５ 虚像
ＮＤ 法線方向

Claims (11)

1. 第１基板と、
   第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板を接合する接合層と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間に位置するホログラム素子と、を備えたヘッドアップディスプレイ用のコンバイナであって、
   前記ホログラム素子は、前記第１基板に対面する第１面と、前記第２基板に対面する第２面と、前記第１面と前記第２面とを接続する側面とを有し、
   前記コンバイナは、前記ホログラム素子が位置するとともに前記側面を含まない領域において前記ホログラム素子の法線方向に沿って前記コンバイナを透過した光の透過率である第１の光透過率と、前記側面を含む領域において前記法線方向に沿って前記コンバイナを透過した光の透過率である第２の光透過率とを有し、
   前記第２の光透過率は、前記第１の光透過率より大きい、コンバイナ。
2. 前記コンバイナは、前記ホログラム素子が位置しない領域において前記法線方向に沿って前記コンバイナを透過した光の透過率である第３の光透過率を有し、
   前記第２の光透過率は、前記第３の光透過率より小さい、請求項１に記載のコンバイナ。
3. 前記側面は、前記ホログラム素子のシート面及び前記法線方向の両方に対して傾斜した方向に延びる、請求項１又は２に記載のコンバイナ。
4. 前記側面と前記第１面との間の角度は、３０度以上６０度以下である、請求項３に記載のコンバイナ。
5. 前記側面は、前記ホログラム素子のシート面に沿った方向において前記ホログラム素子の外側に向かうにつれて前記第１面に近づくように延び、
   前記接合層は、前記第１基板と前記第１面とを接合する第１接合層と、前記第２基板と前記第２面とを接合するとともに前記第２基板と前記側面とを接合する第２接合層と、を含み、
   前記第１接合層の厚さは、前記第２接合層の厚さより小さい、請求項３又は４に記載のコンバイナ。
6. 前記側面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、５μｍ以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載のコンバイナ。
7. 前記ホログラム素子は、前記側面を覆うコーティング層を有する、請求項６に記載のコンバイナ。
8. 前記ホログラム素子の厚さは、１００μｍ以下である、請求項１～７のいずれか一項に記載のコンバイナ。
9. 前記側面を含む領域において前記法線方向に沿って前記コンバイナを透過した光のヘイズ値は、３％以下である、請求項１～８のいずれか一項に記載のコンバイナ。
10. 画像光を放出する画像形成装置と、
    前記画像光を照射される請求項１～９のいずれか一項に記載のコンバイナと、を備える、ヘッドアップディスプレイ。
11. 請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイを備える、移動体。

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