JP2768560B2 - ホログラフィック表示装置 - Google Patents

ホログラフィック表示装置

Info

Publication number
JP2768560B2
JP2768560B2 JP2409311A JP40931190A JP2768560B2 JP 2768560 B2 JP2768560 B2 JP 2768560B2 JP 2409311 A JP2409311 A JP 2409311A JP 40931190 A JP40931190 A JP 40931190A JP 2768560 B2 JP2768560 B2 JP 2768560B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
hologram
reproduction
display device
holographic display
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2409311A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04233572A (ja
Inventor
友久 石川
佳則 赤松
純一 深野
雅之 堀
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.)
Central Glass Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Glass Co Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Central Glass Co Ltd
Priority to JP2409311A priority Critical patent/JP2768560B2/ja
Priority to US07/811,437 priority patent/US5333071A/en
Publication of JPH04233572A publication Critical patent/JPH04233572A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2768560B2 publication Critical patent/JP2768560B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/32Holograms used as optical elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/30Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating rear of vehicle, e.g. by means of reflecting surfaces
    • B60Q1/302Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating rear of vehicle, e.g. by means of reflecting surfaces mounted in the vicinity, e.g. in the middle, of a rear window
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2202Reconstruction geometries or arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S359/00Optical: systems and elements
    • Y10S359/90Methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用のハイマウン
トストップランプあるいは方向指示器、ショーウィンド
ゥのディスプレイ等、各種の表示体として応用可能なホ
ログラフィック表示装置に関するものである。
【0002】
【従来技術とその問題点】従来、ハイマウントストップ
ランプとして光源とハウジングが一体化されたものを、
車両の後部窓ガラスに直接設けるか接するように設けて
いたため、車室内の自由空間を狭くするばかりか、運転
者等の後方の視認領域が狭くなる恐れがあった。
【0003】このような問題点を解決するためには、透
過型ホログラムシートに光源からの光を投射して表示す
ればよいが、光源として電球のような点光源を用いた場
合には、中心部分は明るいが、周囲部分が暗くなり、広
い面積を明るく表示することはできないという欠点があ
った。
【0004】本出願人はこのような欠点を解消する目的
で特願平2-20627 号として複数のホログラムを配設した
ホログラフィック表示装置を提案した。本発明はこの発
明をさらに改良するものであり、表示像全体を明るく表
示するとともに、視認範囲を拡大したホログラフィック
表示装置を提供することを目的とする。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明は透過型ホログ
ラムシートに一つの再生用光源からの光を投射させて像
を表示するホログラフィック表示装置において、前記ホ
ログラムシートは複数ホログラムからなり、前記再生用
光源に対して回折方向の中心方向が同一か、発散する
か、収束するように配設し、それぞれのホログラムが前
記再生用光源の虚像を異なる位置で結像させるととも
に、前記複数のホログラムはf1(mm)、f2(mm)について、
f1≦f2/28 + 50、f1<f2なる条件を満足するようにした
ことを特徴とする。なお、ここでf 1 、f 2 は、複数のホロ
グラムの露光時の一方の点光源と感材との距離、他方の
点光源と感材との距離とし、平行光の場合には無限大と
して扱う。
【0006】
【作用】本発明は、後述する実施例に示すような各種の
光学系により露光して、一つの再生用光源に対して回折
方向が同一か、発散するか、収束するように、透過型ホ
ログラムを複数個配設させ、それぞれのホログラムが再
生時に再生用光源の光を異なる位置で結像させることに
よりホログラム全体を視認することが可能となるばかり
か、前記複数のホログラムは、露光時の点光源と感材と
の距離であるf1(mm)、f2(mm)について、f1はf2より小さ
く、f2/28 + 50以下となるように作製することにより、
その虚像を視認する範囲を拡大して、見やすくするもの
である。
【0007】これは、露光時の光源をBragg の条件が広
い範囲で成り立つようにすることに起因するものであ
り、各ホログラムの露光時の一方の点光源と感材との距
f1を固定して、他方の点光源と感材との距離f2を変え
ると、f2が小さいと場所によって、格子面の間隔と格子
面の傾きが大きく変わるが、f2が大きいと格子面の間隔
と格子面の傾きの場所による差異が小さくなり、再生用
光源の持つ波長域に対して、Bragg の条件が成り立ち、
その結果、視認範囲が拡大される。また、f1を小さくす
ると再生時の虚像がホログラムシートに近い位置で形成
されるので、視認範囲が拡大される。
【0008】確認のため、後述する実施例1の条件で一
方の点光源の距離f1と他方の点光源の距離f2を変えて露
光したホログラムシートの中心と露光時の他方の点光源
( 凸レンズ7に相当する)を結ぶ直線上に再生用光源を
配設して再生することによって、ホログラムのf1、f2
視認範囲θの関係を測定したところ、図8に示すような
結果が得られた。この結果から明らかなように、f1が小
さく、f2が大きいと視認範囲θが拡大され、ハイマウン
トストップランプとして使用する場合に米国SAE規格
J186の視認範囲20°以上のホログラムシートを得る
ためには、f2=200mmのときf1≦60mm、f2=1,000mmのとき
f1≦90mmなる条件から直線近似するとf1≦f2/28 + 50を
満足すればよいことがわかる。このときリアガラスの大
きさが1個のホログラムの最大値と考えればよく、すな
わち、リアガラスの横幅の最大を2000mmとして、その片
側1000mmに対して10°の視認範囲を得るためにはf 1max /
1,000= tan 10°(20°/2)なる関係式からf1max= 17
6mm 、すなわちf1は176mm以下としたほうがよい。ま
た、f2については、ホログラムシートを窓ガラスの周辺
部に設けたとしても、光源との距離は最小50mmは必要で
あるので、50mm以上としたほうがよい。
【0009】また、再生時の光源についても、遠い程Br
agg の条件が広い範囲で成り立ち、視認できる波長域が
広がるので好ましい。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を詳細に
説明する。図1、図4、図6はそれぞれ実施例1、実施
例2、実施例3における本発明の透過型ホログラムシー
ト作製時の光学系を示す図、図2は自動車の後部窓ガラ
スにハイマウントストップランプとして応用した例を示
す要部概略図、図3、図5図7はそれぞれ実施例1、実
施例2、実施例3におけるホログラフィック表示装置再
生時の光学系を示す図である。
【0011】実施例1 一つの再生用光源に対して、同一の方向に回折する透過
型ホログラムを複数個配設したホログラフィック表示装
置について例示する。(透過型ホログラムシートの作
製)ポリエステルフィルム上に、例えば重クロム酸ゼラ
チンを感材として塗布、乾燥させたホログラム原板1を
図1に示すような光学系により露光させる。
【0012】アルゴンレーザー発振器2から発振される
レーザー光ビームスプリッター3で2分割し、一方は反
射鏡4、ホログラム原板1との距離f1を30mmとした凸レ
ンズ( 顕微鏡対物レンズ) 5を介し球面波として、他方
は反射鏡6、ホログラム原板1との距離f2を100 mmとし
た凸レンズ( 顕微鏡対物レンズ) 7を介して球面波とし
ていずれもホログラム原板1の一部(第1図では中央部
分を示す)に照射して干渉縞を形成、記録する。
【0013】以下、ホログラム原板1を矢印の方向と紙
面に垂直な方向に平行移動させて、2方向からのレーザ
ー光を照射、その後通常の方法により現像して複数の、
例えば縦5列、横5行、合計25個のホログラムH11 ・・・
、H33(中央部) ・・・ 、H55(図示は省略する) を有する
ホログラムシート8を作製する。
【0014】なお、レーザー光の波長、ホログラム原板
に対する2方向からのレーザー光の入射角は、再生時の
条件(光源の位置と種類、人の目の位置)および感材の
厚み変化等を考慮して、Bragg の式により設定すればよ
い。
【0015】例えば、本実施例のように、再生時に光源
を赤色発光ダイオードなどの赤色発色光源として入射角
を約 45 °、回折角を約 40 °、回折波長を約660nm(赤
色) で再生しようとすると、レーザー発振器は488nm の
発振波長を有するアルゴンレーザーにより、一方は約44
°、他方は44°の入射角で露光すればよい。( ホログラ
フィック表示装置の再生) このようにして得られた透過
型ホログラムシート8を、図2に示すように2枚の板ガ
ラスをポリビニールブチラールなどの中間膜により接着
した合わせガラス9の合わせ面側にハイマウントストッ
プランプとして設け、自動車の後部窓ガラスに装着する
とともに、発光ダイオードなどの再生用光源10を、リア
パーセル11の上面であって、ホログラムシートの中心と
露光時の他方の点光源( 凸レンズ7に相当する)を結ぶ
直線上あるいはその近傍に配設して、ホログラフィック
表示装置を得る。
【0016】このようなホログラフィック表示装置によ
り、再生用光源10からの光を球面波として透過型ホログ
ラムシートに投射すると、図3に示すように、透過型ホ
ログラムシートで回折され、それぞれのホログラムが光
源の虚像を異なる位置、例えばホログラムH31 はP31
ホログラムH33 はP33 、ホログラムH35 はP35 で結像
し、同様に総てのホログラムが光源の虚像を表示するの
で、透過型ホログラムシート全体が目12により明確に視
認することができるとともに、視認範囲も拡大された。
【0017】実施例2、実施例3 再生用光源に対して、回折方向の中心の方向が発散する
ように、透過型ホログラムを複数個配設した実施例2と
回折方向の中心の方向が収束するように透過型ホログラ
ムを複数個配設した実施例3について例示する。(透過
型ホログラムシートの作製)図4、図6に示すように、
ホログラム原板1に、ホログラム1個分に相当する部分
以外をマスキングしたマスク板13を接触させた状態で、
アルゴンレーザー発振器2から発振されるレーザー光を
ビームスプリッター3で2分割し、一方は反射鏡4、凸
レンズ5を介して球面波としてホログラム原板1の一部
(図4、図6では中央部分を示す)に照射、他方は反射
鏡6、凸レンズ7を介して球面波としてホログラム原板
1全体に相当する部分に照射し(マスキングされている
ので、図4、図6では中央部分のみに照射される)干渉
縞を形成、記録する。
【0018】以下、その他の部分に、ホログラム原板1
を固定した状態で、点線で示すようにマスク板13、反射
鏡4、凸レンズ5を連動させながら、矢印で示す方向と
紙面に垂直な方向に平行移動させて2方向からのレーザ
ー光を照射、その後通常の方法により現像して複数の、
例えば25個のホログラムH11 ・・・・・・H55(図示は省略す
る)を有する透過型ホログラムシート8を作製する。
【0019】なお、いずれも、回折角が垂直方向だけで
なく、水平方向にも発散(実施例2)あるいは収束する
ように露光したほうがよい。( ホログラフィック表示装
置の再生) このようにして得られた透過型ホログラムシ
ート8に対して、ホログラムシートの中心と露光時の他
方の点光源( 凸レンズ7に相当する)を結ぶ直線上ある
いはその近傍に配設した再生用光源10から球面波を照射
して再生すると、回折光は、実施例2では図5に示すよ
うに発散され、実施例3では図7に示すように収束さ
れ、斜線領域で運転者の目12によって透過型ホログラム
シート8全体にわたり表示像を視認することができる。
【0020】この場合にも透過型ホログラムシート全体
が目12により明確に視認することができるとともに、視
認範囲も拡大された。以上、好適な実施例により説明し
たが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々
の応用が可能である。
【0021】本実施例では一つの再生用光源に対して、
全てのホログラムの回折方向の中心の方向が同一か、発
散するか、収束する例で説明したがこれらを組み合わせ
た構成としてもよい。例えば中央部分は回折方向が同
一、周辺部分は発散させるような構成も可能である。
【0022】感光材については、重クロム酸ゼラチン以
外にも、ハロゲン化銀感光材、各種のフォトポリマー、
フォトレジストなど適宜選択して用いればよい。さらに
感光材によっては、露光後の熱または化学処理等によ
り、ホログラムの厚みを膨潤させたり、収縮させること
ができる。この特性を利用してホログラムが最終的に本
明細書に記載してあるような最適距離をもつように、あ
らかじめ適切なf1、f2を計算で求めて露光することもで
きる。また、球面波で露光したホログラムを膨潤あるい
は収縮させ、任意の非球面波で露光した場合に得られる
干渉縞と同じ干渉縞にすることもできる。
【0023】再生時の光源については、白色光源以外に
も、レーザー光源、蛍光灯、蛍光表示管、CRTなど各
種の光源を採用することができ、1個の光源でも十分実
用に供しうるが、多数の光源により面光源とするとホロ
グラムシート全体がさらに見やすくなり、視認範囲も拡
大され、より好ましい。また、複数の異なる光源を用い
ると、再生入射角が変わるので、切り換えて使用する
と、異なる色で表示することもできる。
【0024】また、ホログラムシートは一般的に湿気を
吸うと劣化するので、合わせガラスにおいて、2 枚の中
間膜間に挟持した方が好ましいが、中間膜と板ガラスの
間に挟持してもよく、さらに、表面に保護膜を被覆すれ
ば単板ガラスに設けることもできる。
【0025】また、本発明の表示装置はハイマウントス
トップランプ以外にも、自動車の方向指示器などとして
好適でり、さらに各種の色調で表示させてもよく、従っ
て乗り物用の窓は勿論、建築用の窓、間仕切り等に応用
することができる。
【0026】
【発明の効果】本発明のホログラフィック表示装置は、
再生時、光源側からの視界を妨げることなく、光源の反
対側からは表示情報を透過型ホログラムシート全体にわ
たり完全に視認することができ、しかも視認範囲を拡大
することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1における透過型ホログラムシート作製
時の光学系を示す図である。
【図2】自動車の後部窓ガラスにハイマウントストップ
ランプとして応用した例示す要部概略図である。
【図3】実施例1におけるホログラフィック表示装置再
生時の光学系を示す図である。
【図4】実施例2における透過型ホログラムシート作製
時の光学系を示す図である。
【図5】実施例2におけるホログラフィック表示装置再
生時の光学系を示す図である。
【図6】実施例3における透過型ホログラムシート作製
時の光学系を示す図である。
【図7】実施例3におけるホログラフィック表示装置再
生時の光学系を示す図である。
【図8】ホログラムシートのf1、f2とホログラムシート
の視認範囲θの関係を示す測定図である。
【符号の説明】
1 ホログラム原板 2 アルゴンレーザー発振器 5 一方の点光源 7 他方の点光源 8 ホログラムシート 9 合わせガラス 10 再生用光源 11 リアパーセル 12 目
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深野 純一 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 堀 雅之 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03H 1/04 G03H 1/22 G02B 27/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透過型ホログラムシートに再生用光源か
    らの光を投射させて像を表示するホログラフィック表示
    装置において、前記ホログラムシートは複数ホログラム
    からなり、前記再生用光源に対して回折方向の中心方向
    が同一か、発散するか、収束するように配設し、それぞ
    れのホログラムが前記再生用光源の虚像を異なる位置で
    結像させるとともに、前記複数のホログラムはf1(mm)、
    f2(mm)について、f1≦f2/28 + 50、f1<f2なる条件を満
    足するようにしたことを特徴とするホログラフィック表
    示装置。ここでf 1 は、ホログラム露光時の一方の点光源
    と感材との距離、f 2 は、同じく、他方の点光源と感材と
    の距離を表す。
JP2409311A 1990-12-28 1990-12-28 ホログラフィック表示装置 Expired - Lifetime JP2768560B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2409311A JP2768560B2 (ja) 1990-12-28 1990-12-28 ホログラフィック表示装置
US07/811,437 US5333071A (en) 1990-12-28 1991-12-23 Holographic display apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2409311A JP2768560B2 (ja) 1990-12-28 1990-12-28 ホログラフィック表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04233572A JPH04233572A (ja) 1992-08-21
JP2768560B2 true JP2768560B2 (ja) 1998-06-25

Family

ID=18518654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2409311A Expired - Lifetime JP2768560B2 (ja) 1990-12-28 1990-12-28 ホログラフィック表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5333071A (ja)
JP (1) JP2768560B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4317896B4 (de) * 1992-05-29 2007-10-18 Yazaki Corp. Holographischer Spiegel vom nichtregelmäßigen Reflexionstyp und Verfahren zu seiner Herstellung sowie eine Anzeigevorrichtung vom Reflexionstyp für Fahrzeuge
US5886675A (en) * 1995-07-05 1999-03-23 Physical Optics Corporation Autostereoscopic display system with fan-out multiplexer
US5698906A (en) * 1995-09-29 1997-12-16 Hughes Electronics Remotely-controlled locking systems employing a holographic display
US5692827A (en) * 1996-03-01 1997-12-02 Ford Motor Company Tail lamp for an automotive vehicle using an elongated hyperbolic cylinder
US6215200B1 (en) 1997-10-21 2001-04-10 Bennett Ralph Genzel Visual display device
US6474839B1 (en) * 2000-10-05 2002-11-05 Power Signal Technology Inc. LED based trough designed mechanically steerable beam traffic signal
GB201510525D0 (en) * 2015-06-16 2015-07-29 Jaguar Land Rover Ltd Vehicular signalling system and method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720158A (en) * 1983-12-07 1988-01-19 Canon Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for making a hologram
US4892369A (en) * 1987-01-06 1990-01-09 Hughes Aircraft Company Holographic rear window stoplight
US4916593A (en) * 1989-01-04 1990-04-10 Hughes Aircraft Company Remotely illuminated transparent holographic stoplight for automobiles
US4966426A (en) * 1989-09-29 1990-10-30 Hughes Aircraft Company Reverse light blocking hologram for a center high mounted stoplight
US5106174A (en) * 1990-04-16 1992-04-21 Hughes Aircraft Company Ideal distribution CHMSL hologram with double exposure technique
US5101193A (en) * 1990-04-16 1992-03-31 Hughes Aircraft Company Universal stand-alone holographic center high mounted stoplight

Also Published As

Publication number Publication date
US5333071A (en) 1994-07-26
JPH04233572A (ja) 1992-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0377293B1 (en) Remotely illuminated transparent holographic stoplight for automobiles
US5144459A (en) Windshield reflector for imaging signals into view of driver
JP3418985B2 (ja) 画像表示装置
US20020021461A1 (en) Holographic display device and method for producing a transmission diffusion hologram suitable for it
JPH01502465A (ja) ホログラフイック形後窓停止灯
JP2768560B2 (ja) ホログラフィック表示装置
US5455692A (en) Dual image CHMSLS
US4923771A (en) Diamond-shaped mask for making multiple exposure holograms
JPH08169257A (ja) ヘッドアップディスプレイシステム
JP2874114B2 (ja) ホログラフィック表示装置
JPH07232592A (ja) 多形態ホログラフィを用いたセンター・ハイマウント・ストップライト装置
JP2891499B2 (ja) ホログラフィック表示装置
JPH07101267A (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
JPH04345537A (ja) 車載用ヘッドアップディスプレイ
JPH05201272A (ja) 車両用のヘッドアップディスプレイ
JPH06183285A (ja) ホログラフィックディスプレイ
JPH0669964U (ja) ホログラフィックディスプレイ
JPH04353032A (ja) 車載用のヘッドアップディスプレイ
JP2872310B2 (ja) ホログラフィック表示装置
JPH07242134A (ja) ヘッドアップディスプレイ
JPH10133019A (ja) ホログラム、その作製方法およびホログラフィック表示装置
JPH0668058U (ja) ホログラフィックディスプレイ
JPH08123301A (ja) ホログラフィック表示システム
JPH08123302A (ja) ホログラフィック表示装置
JPH0747867A (ja) ホログラム表示装置