JP2862019B2 - Video superimposition device - Google Patents

Video superimposition device

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JP2862019B2
JP2862019B2 JP20251890A JP20251890A JP2862019B2 JP 2862019 B2 JP2862019 B2 JP 2862019B2 JP 20251890 A JP20251890 A JP 20251890A JP 20251890 A JP20251890 A JP 20251890A JP 2862019 B2 JP2862019 B2 JP 2862019B2
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雅之 加藤
敬和 有竹
松本  剛
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 視野内の景色、映像等に第二の映像情報を重畳させて
表示する映像重畳装置に関し、 映像重畳装置において表示角度幅を増大することを目
的とし、 表示手段から情報映像を平行光に変換する光学素子
と、反射又は回析で伝播方向を変える透明平行平板の端
部に、該平行光を回析させる第1の回析素子、及び該透
明平行平板で伝播した該第1の回析素子の回析光を回析
させて取出す第2の回析素子を形成した偏向手段とを有
し、前記透明平行平板と共に前記第2の回析素子を、前
記背景映像の光束を集束させる集束手段と、該第2の回
析素子より取出される前記情報映像と該集束手段からの
背景映像とを重畳させて取出す発散手段とにより挟持さ
せた映像重畳装置において、上記第1、第2回析素子を
共に多重記録ホログラムあるいは反射型ホログラムによ
り構成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] A video superimposing apparatus for superimposing and displaying second video information on a scene in a visual field, a video, and the like. An optical element for converting an information image from the display means into parallel light, a first diffraction element for diffracting the parallel light at an end of a transparent parallel plate for changing the propagation direction by reflection or diffraction, and the transparent parallel light Deflecting means forming a second diffraction element for diffracting and diffracting the diffracted light of the first diffraction element propagated on the flat plate, wherein the second diffraction element is provided together with the transparent parallel flat plate. An image superimposition sandwiched by a converging means for converging the light flux of the background image, and a diverging means for superimposing and extracting the information image extracted from the second diffraction element and the background image from the focusing means. In the apparatus, both the first and second diffraction elements are Constituting the recording hologram or a reflection hologram.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明は、視野内の景色、映像等に第二の映像情報を
重畳させて表示する映像重畳装置に関する。
The present invention relates to a video superimposing device that superimposes and displays second video information on a scene, a video, or the like in a visual field.

視野内の景色、映像等に第二の映像情報を重畳表示す
ることは、大きな視野の移動を伴うことなく、より多く
の情報をほぼ同時に認識できるという店で、利用価値が
大きく、従来から戦闘機、航空機のコックピット用のヘ
ッドアップディスプレイとして実用化されている。ま
た、最近では操縦または運転に際して、視界から眼を離
すことなく、操縦、運転情報等を視覚的に得られるよう
にし、機動性、安全性、便利さを向上する目的で自動車
への適用なども検討されている。
Superimposing the second video information on the scenery, video, etc. in the field of view is a store that can recognize more information almost simultaneously without a large movement of the field of view. It has been put to practical use as a head-up display for aircraft and aircraft cockpits. Also, recently, when maneuvering or driving, it is possible to visually obtain maneuvering, driving information etc. without leaving the eyes from the field of view, and it is also applied to automobiles for the purpose of improving mobility, safety and convenience. Are being considered.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来提案されている映像重畳方としては、反射率と透
過率が適当に設定された平板または湾曲板上の光学素子
(イメージコンバイナと称される)が用いられる。例え
ば、第15図に示す如く、ハーフミラー1のような反射素
子イメージコンバイナを用いて、背景と表示映像を適当
な強度比で重畳するものもの、あるいは、特に図示はし
ないが、波長選択性のある反射型ホログラムと狭い波長
帯域を有する表示装置を組み合わせたもの等がある。前
者は、簡素ではあるが、表示を見やすくするためにはコ
ンバイナの反射率を高める必要があり、その結果透過率
が低下して背景が暗くなるという欠点がある。また後者
は、光量的には優れた方法であるが、波長帯域の狭く、
輝度の高い表示装置を用いることが前提であり、さもな
ければ表示の明るさに関してはメリットが生じない。し
かしながら、一般に波長帯域の狭く、輝度の高い表示装
置は高価で、戦闘機、航空機などにおいては価格的に問
題がなくとも、自動車や民生品においては許容されな
い。
As a conventionally proposed method of superimposing an image, an optical element (referred to as an image combiner) on a flat plate or a curved plate whose reflectance and transmittance are appropriately set is used. For example, as shown in FIG. 15, a background image and a display image are superimposed at an appropriate intensity ratio using a reflective element image combiner such as a half mirror 1, or a wavelength selectivity (not shown). There is a combination of a certain reflection hologram and a display device having a narrow wavelength band. The former is simple but has a drawback that the reflectivity of the combiner needs to be increased in order to make the display easier to see, resulting in a decrease in transmittance and a dark background. The latter is an excellent method in terms of light intensity, but has a narrow wavelength band,
It is assumed that a display device with high brightness is used, otherwise there is no merit in terms of display brightness. However, a display device having a narrow wavelength band and a high luminance is generally expensive, and is not acceptable in a car or a consumer product even if there is no problem in price in a fighter or an aircraft.

戦闘機、航空機用のヘッドアップディスプレイでは、
表示する映像に関して、歪みを極めて小さく抑えること
が要求され、そのためのレンズ系、コンバイナには厳し
い精度条件が求められていた。しかし、映像重畳装置も
その用途によっては、それ程高い精度が要求されず多少
の歪みが許容されるものもある。従って、ここにきて、
簡素で安価なイメージコンバイナ、映像重畳装置の開発
が必要とされてきた。
In head-up displays for fighters and aircraft,
With respect to the displayed image, it is required to minimize distortion, and strict accuracy conditions are required for a lens system and a combiner therefor. However, depending on the use of the video superimposing device, there is also a device that does not require such high accuracy and some distortion is allowed. So come here,
There has been a need for the development of a simple and inexpensive image combiner and video superimposing device.

そのような簡素な映像重畳装置の一例(J.Apatnieks,
SPIE Proc.Vol.883,pp.171−176,1988)を第16図に示
す。第17図に示す如く、入射光を臨界角以上に回析させ
る透過型ホログラム2A,2B(基板2b上にホログラム媒体2
aを形成したもの)を透明な平行板3の両面のそれぞれ
一部に形成する。CRT4の映像をコリメータレンズ5で平
行光に変換し、第一のホログラム2Aを介して映像を透明
平行板3内を全反射伝播させ、第二のホログラム2Bによ
って映像をとりだす。背景の光は、第二のホログラム2B
のブラック角近傍の入射角を持つ光線以外は殆ど透過す
る。ホログラム等の回析素子は波長分析を有するが、平
行平板3上に空間周波数の等しい平面格子ホログラム2
A,2Bを対に形成した場合は、第18図に示すように、波長
の違いによる回析角の違いが第二のホログラム2Bにより
補償され、最終的に光線はホログラム系に入射する前の
方向と全く同じであり、色収差が発生しない。
An example of such a simple image superposition device (J. Apatnieks,
SPIE Proc. Vol. 883, pp. 171-176, 1988) is shown in FIG. As shown in FIG. 17, transmission holograms 2A and 2B that diffract incident light beyond a critical angle (hologram medium 2
a) is formed on each of both sides of the transparent parallel plate 3. The image of the CRT 4 is converted into parallel light by the collimator lens 5, the image is totally reflected and propagated in the transparent parallel plate 3 via the first hologram 2A, and the image is taken out by the second hologram 2B. The background light is the second hologram 2B
Most of the light except for the light having the incident angle near the black angle is transmitted. Diffraction elements such as holograms have a wavelength analysis.
When A and 2B are formed as a pair, as shown in FIG. 18, the difference in diffraction angle due to the difference in wavelength is compensated by the second hologram 2B, and finally the light beam before entering the hologram system The direction is exactly the same, and no chromatic aberration occurs.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

第16〜第18図に示す従来例における問題として観察者
の眼に入射するビームが平行光であるため、虚像の位置
は無限遠に限定されてしまうこと、重畳映像を見ること
ができる眼の位置(範囲)が極めて狭いエリアに限定さ
れること、両眼で映像を見えるようにするためには、少
なくとも2つの眼の間隔以上の直径のコリメータレンズ
5、ホログラム2A,2Bが必要であること、眼の位置がコ
ンバイナ(平行平板3)から離れるほど眼の位置がより
厳しく限定されること等があげられる。こうした欠点が
解決されれば、同方式の応用は更に開ける。
As a problem in the conventional example shown in FIGS. 16 to 18, since the beam incident on the observer's eye is parallel light, the position of the virtual image is limited to infinity, and the The position (range) is limited to an extremely small area, and a collimator lens 5 and holograms 2A and 2B with a diameter equal to or greater than the distance between at least two eyes are required to make images visible with both eyes The position of the eye is more severely limited as the position of the eye is farther from the combiner (parallel plate 3). If these shortcomings are solved, the application of the method will be further opened.

そこで、本願出願人は、少なくとも2つの、入射光を
臨界角以上に回析させるグレーティング(ホログラム)
2A′,2B′が形成された透明平行平板3を用いて映像重
畳を可能にする装置において、光を平行平板から取り出
すためのグレーティング(第2グレーティング2B′)が
形成されている領域を、凹レンズ機能を有する手段(観
察者側)6と、凸レンズ機能を有する手段(反対側)7
とで挟んだ構造を考案した(第8図)。このような構成
にすることにより、重畳する映像(虚像)が観察者から
有限の距離の点Qに表示することができ、また、観察者
に向かう光は発散波となるため、表示手段4からの映像
を見ることのできる眼の位置の範囲を広げることができ
る。背景は、凹凸レンズ6,7の両方を透過するため、両
レンズの焦点距離を適当に選ぶことにより、実質上のパ
ワーを打ち消し、単に透明平板を通して見たものと同じ
ように見えるようにすることが出来る。
Therefore, the applicant of the present application has proposed a grating (hologram) for diffracting at least two incident lights at a critical angle or more.
In an apparatus for superimposing images using a transparent parallel plate 3 formed with 2A 'and 2B', a region where a grating (second grating 2B ') for extracting light from the parallel plate is formed by a concave lens. Means having a function (observer side) 6 and means having a convex lens function (opposite side) 7
(Fig. 8). With such a configuration, a superimposed image (virtual image) can be displayed at a point Q at a finite distance from the observer, and light traveling toward the observer is a divergent wave. The range of the position of the eye where the user can see the image can be expanded. The background is transmitted through both the concave and convex lenses 6 and 7, so by selecting the focal length of both lenses appropriately, the virtual power is negated and it looks just like seen through a transparent flat plate Can be done.

尚、8は反射防止膜である。 Reference numeral 8 denotes an antireflection film.

以上により、従来方の欠点を改善することができる
が、表示エリア(第8図のCRT4における縦方向の表示領
域)を広くとるという点に関しては、透過型ホログラム
2A′,2B′のシャープな角度選択性により、限定を受け
る。第17図に示したような全反射ホログラムの角度選択
性は、ホログラムの膜圧、屈折率変調度によるが、第9
図に示すように半値全幅で2度程度である。即ち、コリ
メータレンズ5の中心から表示面を見て、高さ2度の表
示しか利用できないことになる。従って、広いエリアが
必要な場合には、本映像重畳装置は有用ではない。
As described above, the drawbacks of the conventional method can be improved. However, the transmission hologram has a problem in that the display area (the vertical display area of the CRT 4 in FIG. 8) is widened.
Limited by the sharp angle selectivity of 2A ', 2B'. The angle selectivity of the total reflection hologram as shown in FIG. 17 depends on the film pressure of the hologram and the degree of modulation of the refractive index.
As shown in the figure, the full width at half maximum is about 2 degrees. That is, when the display surface is viewed from the center of the collimator lens 5, only display at a height of 2 degrees can be used. Therefore, when a large area is required, the present video superimposing apparatus is not useful.

本発明の目的は上記のような映像重畳装置において表
示角度幅を増大することにある。
An object of the present invention is to increase the display angle width in the above-described video superimposing apparatus.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的を達成するために、本発明によれば、表示手
段からの情報映像を平行光に変換する光学素子と、反射
で伝播方向を変える透明平行平板の端部に、該平行光を
回析させる第1の回析素子、及び該透明平行平板で伝播
した該第1の回析素子の回析光を回析させて取出す第2
の回析素子を形成した偏向手段とを有し、前記透明平行
平板と共に前記第2の回析素子を、前記背景映像の光束
を集束させる集束手段と、該第2の回析素子より取出さ
れる前記情報映像と該集束手段からの背景映像とを重畳
させて取出す発散手段とにより挟持させ、上記偏向手段
並びに集束手段と発散手段の双方を透過する上記背景映
像の光束を、偏向手段並びに集束手段と発散手段とのい
ずれか一方を透過する情報映像の光束と共に取出す映像
重畳装置において、上記第1、第2回析素子を共に複数
個の平面回析格子を多重記録したホログラムにより形成
したことを特徴とする映像重畳装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an optical element for converting an information image from a display means into parallel light, and the parallel light is diffracted to an end of a transparent parallel plate that changes the propagation direction by reflection. A first diffractive element to be diffracted, and a second diffracted light for diffracting the diffracted light of the first diffractive element propagated through the transparent parallel plate.
Deflecting means having a diffractive element formed therein, wherein the second diffractive element together with the transparent parallel plate is converged by the converging means for converging the light flux of the background image, and the light is extracted from the second diffractive element. The information image and the background image from the converging means are sandwiched by a diverging means for superimposing and extracting the background image from the converging means. In the image superimposing apparatus for taking out a light flux of an information image transmitted through one of the means and the diverging means, the first and second diffraction elements are both formed by a hologram in which a plurality of plane diffraction gratings are multiplex-recorded. An image superimposing device characterized by the following is provided.

また、第2の本発明によれば表示手段からの情報映像
を平行光に変換する光学素子と、反射で伝播方向を変え
る透明平行平板の端部に、該平行光を回析させる第1の
回析素子、及び該透明平行平板で伝播した該第1の回析
素子の回析光を回析させて取出す第2の回析素子を形成
した偏向手段とを有し、前記透明平行平板と共に前記第
2の回析素子を、前記背景映像の光束を集束させる集束
手段と、該第2の回析素子より取出される前記情報映像
と該集束手段からの背景映像とを重畳させて取出す発散
手段とにより挟持させ、上記偏向手段並びに集束手段と
を発振手段の双方を透過する上記背景映像の光束を、偏
向手段並びに集束手段と発散手段とのいずれか一方を透
過する情報映像の光束と共に取出す映像重畳装置におい
て、 上記第1、第2回析素子は共に反射型ホログラムによ
り形成される。
According to the second aspect of the present invention, there is provided an optical element for converting an information image from a display means into parallel light, and a first means for diffracting the parallel light at an end of a transparent parallel plate which changes a propagation direction by reflection. A diffractive element, and deflecting means forming a second diffractive element for diffracting and diffracting the diffracted light of the first diffractive element propagated through the transparent parallel plate, and A focusing means for focusing the light flux of the background image on the second diffraction element, and a divergence for extracting the information image extracted from the second diffraction element and the background image from the focusing means in a superimposed manner. Means, and the deflecting means and the converging means extract the luminous flux of the background image transmitted through both the oscillating means and the deflecting means and the luminous flux of the information image transmitted through one of the converging means and the diverging means. In the video superimposing device, the first and second Both diffraction elements are formed by reflection holograms.

〔作 用〕(Operation)

第1A図に示すように、表示手段4の情報映像は、変換
手段(コリメータレンズ等)5により平行光に変換さ
れ、該平行光が第1の回析素子12Aにより回析されて透
明平行平板3に入射する。透明平行平板3内では反射に
より伝播方向が変化し、第2の回析素子12Bにより回析
されて出射する。このときの出射光(情報映像)は平行
光であるが、発散手段6により、観察者9には発散光と
なる。従って、、情報映像は有限に虚像の位置Q(Q1,Q
2)に確認される。また、背景映像は集束手段17及び発
散手段18を介して等倍に認識され、この背景映像に情報
映像が重畳される。
As shown in FIG. 1A, the information image on the display means 4 is converted into parallel light by a conversion means (such as a collimator lens) 5, and the parallel light is diffracted by a first diffraction element 12A to form a transparent parallel plate. 3 is incident. In the transparent parallel plate 3, the propagation direction changes due to reflection, and the light is diffracted and emitted by the second diffraction element 12B. The emitted light (information image) at this time is parallel light, but is diverged to the observer 9 by the diverging means 6. Therefore, the information image has a finite virtual image position Q (Q 1 , Q
2 ) is confirmed. Further, the background video is recognized at the same magnification through the focusing means 17 and the diverging means 18, and the information video is superimposed on the background video.

第1、第2回析素子12A,12Bの各々は透過型全反射ホ
ログラムを多重に記録した素子により構成される。従っ
て、表示手段4の表示面の点P1(第1A図、第1B図)から
出射された情報映像の光束は多重記録ホログラム12A,12
Bの例えば第1のホログラムH1により実線の如く進み、
点Q1に、また、点P2からの情報映像の光束は第2のホロ
グラムH2により点線の径路を進み、点Q2に虚像を夫々形
成する。こうして、観察者には重畳された映像が発散光
であることから、眼の位置の範囲を広げて自由度を増
す、即ち、表示角度範囲を大きくすることができる。
Each of the first and second diffraction elements 12A and 12B is configured by an element in which a transmission type total reflection hologram is multiplexed and recorded. Therefore, the luminous flux of the information image emitted from the point P 1 (FIG. 1A, FIG. 1B) on the display surface of the display means 4 is the multiple recording hologram 12A, 12
It proceeds as a solid line by the hologram H 1 for example a first B,
To the point Q 1, also the luminous flux of information images from the point P 2 advances the dotted path by the second hologram H 2, a virtual image is formed respectively on the point Q 2. In this way, since the superimposed image is divergent light for the observer, the range of the position of the eyes can be increased to increase the degree of freedom, that is, the display angle range can be increased.

即ち、第10図に示すように、入射角θ(空気中)の
光束を角度θ(透明基板内)で回析させる平面格子ホ
ログラム(H1)と、入射角θ′(空気中)の光束を角
度θ′(透明基板内)で回析させる平面格子ホログラ
ム(H2)を多重に記録したホログラム(12A,12B)を、
第8図に示した光学系の「グレーティング」2A′,2B′
として使用する。角度θとθ′を適当に選定するこ
とにより、多重に記録された平面格子は独立に機能し、
高さ2度の表示を2行、即ち4度の表示が可能となる。
多重に記録する格子の数を増やすことにより、表示エリ
アを拡張することができる。
That is, as shown in FIG. 10, a plane grating hologram (H 1 ) that diffracts a light beam at an incident angle θ 1 (in air) at an angle θ 2 (in a transparent substrate), and an incident angle θ 1 ′ (in air) The holograms (12A, 12B) in which a plane grating hologram (H 2 ) for diffracting the light flux of ( 2 ) at an angle θ 2 ′ (in the transparent substrate) is multiplexed are
"Gratings" 2A ', 2B' of the optical system shown in FIG.
Use as By properly choosing the angles θ 1 and θ 1 ′, the multiplexed recorded planar grid functions independently,
The display of the height of 2 degrees can be performed in two lines, that is, the display of 4 degrees.
By increasing the number of grids to be multiplexed, the display area can be expanded.

また、第2の発明においては、表示角度幅が狭いとい
う問題を解決する手段として、透過型全反射ホログラム
の代わりに、反射型ホログラム素子が用いられる。第3
図に示すように、透明平板3上のコリメータ手段5とは
反射側に、光を透明平板内に導くための第1回析素子22
A(反射型ホログラム)を形成し、伝播光を透明平板3
から取り出すための第2回析素子22B(反射型ホログラ
ム)を透明平板3上の何れか一方の面に形成する。これ
によって、表示手段4の表示面上の点Pから発した光束
は、平行光束として透明平板から取り出される。次に、
凹レンズ機能を有する発散手段18により、平行ビームは
発散波に変換され、透明平板の反対側Qに虚像が形成さ
れる。
In the second invention, a reflection hologram element is used in place of the transmission type total reflection hologram as a means for solving the problem that the display angle width is narrow. Third
As shown in the figure, the collimator means 5 on the transparent flat plate 3 is provided on the reflection side with a first diffraction element 22 for guiding light into the transparent flat plate.
A (reflection type hologram) is formed and the propagating light is
A second diffraction element 22B (reflection type hologram) for taking out from the transparent flat plate 3 is formed on any one surface of the transparent flat plate 3. Thereby, the light beam emitted from the point P on the display surface of the display means 4 is extracted from the transparent flat plate as a parallel light beam. next,
The parallel beam is converted into a divergent wave by the diverging means 18 having a concave lens function, and a virtual image is formed on the opposite side Q of the transparent flat plate.

反射型ホログラムは、透過型ホログラムに比べ、角度
選択姓が弱いため、広い表示エリアの光を透明平板を用
いて伝播させることができる。ちなみに、透過型ホログ
ラムの場合に光を回析させる角度範囲は前述の如く2度
程度(半値全幅)であるが、反射型ホログラムの場合は
10〜15度と広い。凸レンズ機能を有する集束手段17は、
前述の如く凹レンズ機能を有する発散手段18との間で、
パワーを相殺させるために配置される。
Since the reflection hologram has a weaker angle selection than the transmission hologram, light in a wide display area can be propagated using a transparent flat plate. Incidentally, in the case of a transmission hologram, the angle range at which light is diffracted is about 2 degrees (full width at half maximum) as described above.
Wide 10-15 degrees. Focusing means 17 having a convex lens function,
As described above, between the diverging means 18 having a concave lens function,
Placed to offset power.

反射型ホログラムには、第4図に示すような波長選択
性がある。或る特定の波長範囲に対してのみ、高い反射
率を有し、他の波長域では殆ど透過する(同図は、表面
反射も含まれたデータである)。従って、表示光として
用いられ得るのは、幅20〜30nmの波長のみということが
できる。一般の表示手段は、発光帯域が20〜30nmに比べ
ると広いため、表示光の有効利用は難しいが、多少の光
損失があっても、最終的に充分な明るさがあれば、表示
装置として十分有用である。第2発明の特徴は、反射型
ホログラムの弱い角度選択性を利用し、表示エリアの拡
大を図った点にあるということが出来る。
The reflection hologram has wavelength selectivity as shown in FIG. It has a high reflectivity only in a specific wavelength range, and is almost transparent in other wavelength ranges (the figure shows data including surface reflection). Therefore, it can be said that only wavelengths having a width of 20 to 30 nm can be used as display light. The general display means has a wide emission band compared to 20 to 30 nm, so it is difficult to use display light effectively.However, even if there is some light loss, as long as the display is sufficiently bright, it can be used as a display device. Useful enough. The feature of the second invention is that the display area is enlarged by utilizing the weak angle selectivity of the reflection hologram.

〔実施例〕〔Example〕

まず第1の本発明の実施例について説明する。 First, a first embodiment of the present invention will be described.

第10図に示した多重記録ホログラムにおける、回析効
率の角度選択性は、各々の回析格子のブラッグ角の差が
およそ4度以上であれば、個々の格子はほぼ独立に機能
し、第11図のような特性を示す(R.Alferness and S.K.
Case,J.opt.Soc.Am,Vol.65,No.6,P.730(1975)の論
文)。実線は第1ホログラムH1、破線は第2ホログラム
H2による回析を表している。それぞれの曲線は、第9図
に示した単一回析格子における曲線とほぼ等しい特性を
示す。第12図は、表示手段4の表示面上の縦方向に異な
る位置P1,P2から発した発散波が、コリメータ手段5に
より平行光束に変換され、多重記録ホログラム12Aによ
り、透明平板3内に取り込まれる様子を示したものであ
る(光軸のみを示した)。実際上、P1,P2は紙面に垂直
な方向に延びる線である(第18図)。従って、情報映像
が文字の場合には、行に相当する。
In the multiple recording hologram shown in FIG. 10, the angle selectivity of the diffraction efficiency is such that when the difference in Bragg angle between the diffraction gratings is about 4 degrees or more, the individual gratings function almost independently, The characteristics shown in Fig. 11 (R. Alferness and SK
Case, J.opt. Soc. Am, Vol. 65, No. 6, P. 730 (1975)). The solid line is the first hologram H 1 and the broken line is the second hologram.
It represents the diffraction caused by H 2. Each curve has almost the same characteristics as the curve of the single diffraction grating shown in FIG. FIG. 12 shows that the divergent waves emitted from vertically different positions P 1 and P 2 on the display surface of the display means 4 are converted into parallel light beams by the collimator means 5 and the multiplexed hologram 12A is used to convert the divergent waves in the transparent flat plate 3. (Shown only the optical axis). Actually, P 1 and P 2 are lines extending in a direction perpendicular to the paper surface (FIG. 18). Therefore, when the information video is a character, it corresponds to a line.

多重記録ホログラムにおけるブラッグ角の差が、4度
より小さい場合には、入射光が両方の格子により回析さ
れる効果を生じてくる(クロスカップリング効果)。第
13図にその様子を示す。θはH1のブラッグ角である
が、H2によっても一部回析される。また、θ′はH2
ブラッグ角であるが、H1によっても一部回析される。こ
のような場合には、ゴーストが発生する。第14図に示す
ように、表示面上の一点から発した光が最初の多重記録
ホログラム12Aで2方向に伝播する光束に分割され、透
明平板3から光を取り出す部分の第2多重記録ホログラ
ム12Bにより、それぞれの光束は、更に2つに分割され
る。凹レンズ機能を有する発散手段18により虚像を形成
する時(第1A図)、これらは一点に集束しない。従っ
て、鮮明な映像重畳を行いたい場合には、多重の記録す
る複数のホログラムのブラッグ角を4度以上異なるよう
に設計するのが好ましい。
If the difference between the Bragg angles in the multiple recording hologram is smaller than 4 degrees, an effect of diffracting the incident light by both gratings occurs (cross coupling effect). No.
Fig. 13 shows the situation. θ 1 is the Bragg angle of H 1 , but is also partially diffracted by H 2 . Θ 1 ′ is the Bragg angle of H 2 , but is also partially diffracted by H 1 . In such a case, a ghost occurs. As shown in FIG. 14, light emitted from one point on the display surface is split into light beams propagating in two directions by the first multiplex recording hologram 12A, and the second multiplex recording hologram 12B at the portion where light is extracted from the transparent flat plate 3 As a result, each light beam is further divided into two. When a virtual image is formed by the diverging means 18 having a concave lens function (FIG. 1A), these do not converge at one point. Therefore, when clear video superimposition is desired, it is preferable to design a plurality of holograms to be multiplexed to be recorded so that the Bragg angles thereof are different from each other by 4 degrees or more.

第1A図に本発明による映像重畳装置の光学系の全体構
成を示す。凹レンズ機能を有する手段18、凸レンズ機能
を有する手段17としては、例えば、フレネル凹レンズ、
フレネル凹レンズを用いることが出来る。表示器4から
の光は、コリメータレンズ5によりコリメータされた
後、第一の多重記録ホログラム12A(H1)により臨界角
以上に回析され、平行板3の中を全反射伝播し、第二の
多重記録ホログラム12B(H2)により再び空気中に取り
出される。この時の光ビームの進行方向は、第一の多重
記録ホログラム12Aに入射する直前のものと同じであ
る。次に、同光ビームは凹レンズ18により発散波に変換
されるが、平行板に関して光の進行方向とは反射側に虚
像Q1,Q2が形成され、観察者(眼球9で示す)は表示器
4の映像を視野内に見ることができる。発散波であるた
め、眼の位置を多少変えても、映像を見ることができ
る。背景からの光は、凹、凸レンズ18,17の組合せによ
る相殺効果により、厚さの等しい透明曲面板を透過する
かたちになり、光学的なパワーを殆どもたない。従っ
て、倍率が変換されることもなく、通常の視界を得るこ
とができる。なお、平行平板3の側面は、全反射伝播光
の一部が側面で反射または散乱され、ノズル光とならな
いように、反射防止手段8を設ける。具体的には、光吸
収物質を塗布する等の公知の技術を用いればよい。
FIG. 1A shows the overall configuration of the optical system of the video superimposing device according to the present invention. As means 18 having a concave lens function and means 17 having a convex lens function, for example, Fresnel concave lens,
Fresnel concave lenses can be used. The light from the display 4 is collimated by the collimator lens 5, then diffracted by the first multiplex recording hologram 12A (H 1 ) to a critical angle or more, propagates through the parallel plate 3 by total reflection, and By the multiple recording hologram 12B (H 2 ). The traveling direction of the light beam at this time is the same as that immediately before the light beam enters the first multiplex recording hologram 12A. Next, the light beam is converted into a divergent wave by the concave lens 18, and virtual images Q 1 and Q 2 are formed on the reflection side of the parallel plate with respect to the light traveling direction, and the observer (shown by the eyeball 9) displays the image. The image of the container 4 can be seen in the field of view. Because it is a diverging wave, the image can be viewed even if the position of the eye is slightly changed. Light from the background is transmitted through a transparent curved plate having the same thickness due to the canceling effect of the combination of the concave and convex lenses 18 and 17, and has almost no optical power. Therefore, a normal field of view can be obtained without changing the magnification. The side surface of the parallel plate 3 is provided with an anti-reflection means 8 so that part of the total reflection propagation light is reflected or scattered by the side surface and does not become nozzle light. Specifically, a known technique such as applying a light absorbing substance may be used.

第2図は、第12図に示した光学系を用いて作成した映
像重畳装置の外観を示すもので、表示器4、コリメータ
系5は下部の箱(本体)50内に収納されている。第1、
第2ホログラムH1,H2が形成された透明平行板3、凹凸
フレネルレンズ18,17の対の部分が直立した形になって
いる。
FIG. 2 shows the appearance of an image superimposing apparatus prepared by using the optical system shown in FIG. 12. The display 4 and the collimator system 5 are housed in a lower box (main body) 50. First,
The pair of the transparent parallel plate 3 on which the second holograms H 1 and H 2 are formed and the concave and convex Fresnel lenses 18 and 17 are in an upright shape.

以上の実施例においては、第一の多重記録ホログラム
12A(H1)と第二の多重記録ホログラム12B(H2)を平行
基板の異なる面に形成した場合を示したが、同じ側に形
成することにより、表示器4、コリメータ系5がイメー
ジコンバイナ3に関して観察者と同一の側にくる配置と
することもできる。
In the above embodiment, the first multiple recording hologram
Although the case where 12A (H 1 ) and the second multiplex recording hologram 12B (H 2 ) are formed on different surfaces of the parallel substrate is shown, by forming them on the same side, the display 4 and the collimator system 5 become the image combiner. 3 can be arranged on the same side as the observer.

尚、表示手段4としては、CRTの他に、輝度の高い蛍
光表示管、発光ダイオード(LED)等が有利であるが、
液晶表示器などを用いることも可能である。
As the display means 4, a fluorescent display tube with a high luminance, a light emitting diode (LED) or the like is advantageous in addition to the CRT.
It is also possible to use a liquid crystal display or the like.

コリメータ手段5としては、軸外性能が良いレンズも
しくはレンズ系が好ましい。レンズ系の光軸に近い表示
面上の表示は歪み無く結像されるが、レンズ系の軸外性
能が悪いと、表示の周辺部に歪みが生じる。表示する映
像に要求される品質に応じて、コリメーターレンズを選
択する。
As the collimator 5, a lens or a lens system having good off-axis performance is preferable. The display on the display surface near the optical axis of the lens system forms an image without distortion, but when the off-axis performance of the lens system is poor, distortion occurs at the periphery of the display. The collimator lens is selected according to the quality required for the image to be displayed.

次に、第2の本発明の実施例について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.

上述の如く、第2の本発明によれば第1、第2回折手
段として反射型ホログラム22A,22Bを用いることを最大
の特徴とする。
As described above, according to the second aspect of the present invention, the most characteristic feature is that the reflection type holograms 22A and 22B are used as the first and second diffraction means.

反射型ホログラムの作成方法自体は周知である。表示
に使用する波長帯域が、長波長(赤)であれば、短波長
レーザをホログラム記録媒体12aの両側から、適当な角
度で照射し、干渉させることにより、作成出来る。しか
し、緑、または青色の表示を行う場合には、回析光が透
明平板3内に全反射伝播するようなホログラムを上記方
法で作成することはできない。実際人間の視感度を考慮
すると、540nm(緑)周辺に最大値をもつため、表示色
は緑色が好ましい。そこで、反射型ホログラムを作成す
る時には、プリズムを基板面に光学的に密着させ、ホロ
グラム作成光の一方を大きい入射角で照射すればよい。
同手法自体は公知の技術であり、従って詳述しない。反
射型ホログラムは、光伝播に用いる透明平板3上に直接
形成してもよいが、別途薄い基板12b(第8図)上に作
成したものを、透明平板に接着(光硬化型接着剤)する
方法をとってもよい。光束を透明平板3の外に取り出す
第2の反射型ホログラムについても全く同様である。
The method of producing a reflection hologram is well known. If the wavelength band used for display is a long wavelength (red), it can be created by irradiating a short wavelength laser from both sides of the hologram recording medium 12a at an appropriate angle and causing interference. However, when green or blue display is performed, a hologram in which diffracted light propagates in the transparent flat plate 3 by total reflection cannot be created by the above method. Actually, in consideration of human visibility, the display color is preferably green because it has a maximum value around 540 nm (green). Therefore, when forming a reflection hologram, the prism may be brought into optical close contact with the substrate surface, and one of the hologram forming lights may be irradiated at a large incident angle.
The technique itself is a known technique, and thus will not be described in detail. The reflection type hologram may be formed directly on the transparent flat plate 3 used for light propagation, but a separate hologram formed on a thin substrate 12b (FIG. 8) is adhered to the transparent flat plate (photocurable adhesive). A method may be adopted. The same applies to the second reflection type hologram for taking out the light beam outside the transparent flat plate 3.

凹、凸レンズ機能を有する素子17,18の具体例として
は、平凹、平凸レンズを使用してもよいが、レンズの厚
みが装置の小型・軽量性を損ねる場合は、上述の如くプ
ラスチック製のフレネル凹、凸レンズ(第5図)を用い
ればよい。フレネルレンズには同心円状の線が存在する
が、映像を観察する人の焦点面にはないため、実質上に
は気にならない場合が多い。凹、凸レンズ17,18は、透
明平板3に接着してもよいが、透明平板内を全反射伝播
する光束が、第2の反射型ホログラム22Bで回析される
前に、接着された凹、凸レンズによって、空気中に一部
出射するような場合は、スペーサ等により、僅かな空気
層を設け、全反射を妨げない状態で凹、凸レンズを固定
する方法をとる。
As specific examples of the elements 17 and 18 having the concave and convex lens functions, plano-concave and plano-convex lenses may be used.However, if the thickness of the lens impairs the compactness and lightness of the device, the lens is made of plastic as described above. Fresnel concave and convex lenses (FIG. 5) may be used. Concentric lines exist in the Fresnel lens, but they are not on the focal plane of the person who observes the image, and thus are often not bothered. The concave and convex lenses 17 and 18 may be bonded to the transparent flat plate 3. However, before the light beam that is totally reflected and propagated in the transparent flat plate is diffracted by the second reflection hologram 22B, the concave and convex lenses 17 and 18 are bonded. In the case where a part of the light is emitted into the air by the convex lens, a method of providing a slight air layer with a spacer or the like and fixing the concave and convex lenses without obstructing total reflection is adopted.

第3図において、表示器4からの光は、コリメータレ
ンズ5によりコリメートされた後、第一の反射型ホログ
ラム22Aで透明平板3内に取り込まれ、全反射伝播し、
第2の反射型ホログラム22Bにより透明平板外に取り出
される。次に同光ビームは凹レンズ18により発散波に変
換されるが、平行板3に関して光の進行方向と反対側に
虚像Qが形成され、観察者(眼9で示す)は表示器4の
映像の視野内に見ることができる。発散波であるため、
眼の位置を多少変えても、映像を見ることができる。背
景からの光は凹、凸レンズ17,18の組合せによる相殺効
果により厚さの等しい透明曲面板を透過するかたちとな
り、光学的なパワーを殆どもたない。従って、倍率が変
換されることもなく、通常の視界を得ることができる。
また、背景の明るさは、反射型ホログラムにより、波長
帯域幅20〜30nmの光が欠落した形となり、やや色味づき
(補色)があるが、明るさは見た目では殆ど変化しな
い。なお、平行平板3の側面は、全反射伝播光の一部が
側面で反射または散乱され、ノイズ光とならないよう
に、第1A図の場合と同様に反射防止手段8を設ける。
In FIG. 3, the light from the display 4 is collimated by the collimator lens 5 and then taken into the transparent flat plate 3 by the first reflection hologram 22A, and propagates through the total reflection.
The light is taken out of the transparent flat plate by the second reflection type hologram 22B. Next, the same light beam is converted into a divergent wave by the concave lens 18, and a virtual image Q is formed on the side opposite to the light traveling direction with respect to the parallel plate 3, and the observer (shown by the eye 9) Can be seen in the field of view. Because it is a diverging wave,
You can see the video even if you change the position of your eyes slightly. Light from the background is transmitted through a transparent curved plate having the same thickness due to the canceling effect of the combination of the concave and convex lenses 17 and 18, and has almost no optical power. Therefore, a normal field of view can be obtained without changing the magnification.
The brightness of the background is such that light having a wavelength bandwidth of 20 to 30 nm is lost due to the reflection hologram, and there is a slight tint (complementary color), but the brightness hardly changes in appearance. The side surface of the parallel plate 3 is provided with an antireflection means 8 as in the case of FIG. 1A so that a part of the total reflection propagation light is reflected or scattered by the side surface and does not become noise light.

尚、第3図に示した光学系を用いて作成した映像重畳
装置の外観は第2図と全く同様である。
Note that the appearance of the video superimposing device created using the optical system shown in FIG. 3 is exactly the same as that of FIG.

以上の実施例においては、第一のホログラム22Aと第
二のホログラム22Bを平行基板3の異なる面に形成した
場合を示したが、同じ側に形成することにより、表示
器、コリメータ系がイメージコンバイナに関して観察者
側にくる配置とすることもできる。
In the above embodiment, the case where the first hologram 22A and the second hologram 22B are formed on different surfaces of the parallel substrate 3 is shown. However, by forming them on the same side, the display and the collimator system can be used as an image combiner. Can be arranged on the viewer side.

また、ホログラム22A,22Bを第1A図の場合と同様に多
重ホログラムとすることも可能である。
Further, the holograms 22A and 22B can be multiplexed holograms as in the case of FIG. 1A.

その場合には、カラー表示を行うことが出来る。 In that case, color display can be performed.

第4図は、前述の如く、反射型ホログラムの波長選択
性を示すものであるが、反射率が高くなる波長帯域(ピ
ーク波長)の値は、周知の如く、反射型ホログラムの作
り方をかえることにより、変えることができる。従っ
て、例えば第4図に示したような530nmで反射率が最大
となる反射型ホログラムに、630nmで反射率が最大とな
るような反射型ホログラムを多重記録、または2種類の
反射型ホログラムを接着したものを、第3図に示す反射
型ホログラム22A,22Bとして用いることにより、緑色と
赤色の光を表示することができる。更に、450nm(青
色)で反射率が最大となるような反射型ホログラムを多
重に記録することにより、カラー表示(RGB表示)も可
能となる。
FIG. 4 shows the wavelength selectivity of the reflection type hologram, as described above. The value of the wavelength band (peak wavelength) where the reflectivity is high depends on how the reflection type hologram is formed, as is well known. Can be changed. Therefore, for example, a reflection hologram having a maximum reflectance at 530 nm as shown in FIG. 4 is multiplexed with a reflection hologram having a maximum reflectance at 630 nm, or two types of reflection holograms are bonded. By using the resulting holograms as the reflection holograms 22A and 22B shown in FIG. 3, green and red light can be displayed. Furthermore, color display (RGB display) becomes possible by multiplex-recording the reflection hologram having the maximum reflectance at 450 nm (blue).

第6図、第7図は、それぞれ2色(585nm,655nm)、
3色(445nm,530nm,630nm)表示用に作成した反射型ホ
ログラムの波長選択特性を示すグラフである。
6 and 7 show two colors (585 nm and 655 nm),
It is a graph which shows the wavelength selection characteristic of the reflection type hologram created for three colors (445 nm, 530 nm, 630 nm) display.

尚、本発明において、「多重記録ホログラム」とは同
一のホログラム媒体層内に複数個のホログラムを記録し
た場合のみならず、夫々のホログラム媒体内にホログラ
ムを別個に形成したものを多層に重ねたものも含む。
In the present invention, the “multiple recording hologram” means not only a case where a plurality of holograms are recorded in the same hologram medium layer, but also a hologram medium in which holograms are separately formed in each hologram medium. Including things.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べた構成により、眼の位置に関する自由度が増
加する。両眼視する場合においても、虚像から発する光
が発散光であるため、その仮想円錐体内に両眼を置くこ
とは容易となる。また、観察者から有限の距離に映像を
表示することも可能となる。凹、凸レンズ素子を付加す
ることになるが、プラスチック製のフレネルレンズを利
用すれば、安価な装置とすることが可能である。そし
て、多重記録ホログラムあるいは反射型ホログラムを用
いることにより、表示エリアを拡張することができる。
With the configuration described above, the degree of freedom regarding the position of the eye increases. Even in the case of binocular vision, since the light emitted from the virtual image is divergent light, it is easy to place both eyes in the virtual cone. It is also possible to display an image at a finite distance from the observer. Concave and convex lens elements are added, but if a Fresnel lens made of plastic is used, an inexpensive device can be obtained. The display area can be expanded by using a multiplexed hologram or a reflection hologram.

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

第1A図は本発明にかかる映像重畳装置の基本構成を示す
図、第1B図は表示器の表示面における表示位置を示す
図、第2図は第1図に示す映像重畳装置の外観図、第3
図は第2の本発明の基本構成を示す図、第4図は反射型
ホログラムの効率特性を示す線図、第5図はフレネル凸
凹レンズを用いた実施例を示す図、第6図及び第7図は
夫々2色、3色表示の場合の反射型ホログラムの効率特
性を示す線図、第8図は本願出願人が先願出願で提案し
た映像重畳装置の概略構成を示す図、第9図は透過型ホ
ログラムにおける回析効率の入射角依存性を示す線図、
第10図は多重記録ホログラムによる選択入射角度の拡張
を説明する図、第11図は多重記録ホログラムにおける回
析効率の入射角依存性を示す線図、第12図は多重記録ホ
ログラムを使用した場合の表示エリアの拡大を説明する
図、第13図は多重ホログラムにおける各ホログラムのブ
ラッグ角が近接し過ぎの場合の影響を説明する線図、第
14図はクロスカップリングによるゴーストの発生を説明
する図、第15図は従来の映像重畳方法を説明する図、第
16図は別の従来の映像重畳装置の一例を示す図、第17図
は透過型ホログラムの特性を説明する図、第18図はホロ
グラム対による波長分散の補償を説明する図。 3……透明平行平板、4……表示器、 12A,12B……回析格子、17……集束手段 18……発散手段。
1A is a diagram showing a basic configuration of a video superimposing device according to the present invention, FIG. 1B is a diagram showing a display position on a display surface of a display, FIG. 2 is an external view of the video superimposing device shown in FIG. Third
FIG. 4 is a diagram showing a basic configuration of the second invention, FIG. 4 is a diagram showing efficiency characteristics of a reflection hologram, FIG. 5 is a diagram showing an embodiment using a Fresnel convex-concave lens, FIGS. FIG. 7 is a diagram showing the efficiency characteristics of the reflection type hologram in the case of displaying two colors and three colors, respectively. FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a video superposition apparatus proposed by the applicant of the present invention in the prior application. The figure is a diagram showing the incident angle dependence of the diffraction efficiency in a transmission hologram,
FIG. 10 is a diagram for explaining the expansion of the selected incident angle by the multiple recording hologram, FIG. 11 is a diagram showing the incident angle dependence of the diffraction efficiency in the multiple recording hologram, and FIG. 12 is a case where the multiple recording hologram is used. FIG. 13 is a diagram for explaining the enlargement of the display area of FIG. 13, and FIG. 13 is a diagram for explaining the effect when the Bragg angle of each hologram in the multiplexed hologram is too close,
FIG. 14 is a diagram for explaining the occurrence of a ghost due to cross coupling, FIG. 15 is a diagram for explaining a conventional video superposition method, and FIG.
FIG. 16 is a diagram showing an example of another conventional image superimposing apparatus, FIG. 17 is a diagram for explaining characteristics of a transmission hologram, and FIG. 18 is a diagram for explaining compensation of chromatic dispersion by a hologram pair. 3 ... Transparent parallel flat plate, 4 ... Display, 12A, 12B ... Diffraction grating, 17 ... Converging means 18 ... Diffusion means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−297516(JP,A) 特開 平2−241841(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 27/02 B60K 35/00────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-297516 (JP, A) JP-A-2-241841 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G02B 27/02 B60K 35/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】表示手段(4)からの情報映像を平行光に
変換する光学素子と、反射で伝播方向を変える透明平行
平板(3)の端部に、該平行光を回析させる第1の回析
素子(12A)、及び該透明平行平板(3)で伝播した該
第1の回析素子(12A)の回析光を回析させて取出す第
2の回析素子(12B)を形成した偏向手段とを有し、 前記透明平行平板(3)と共に前記第2の回析素子(12
B)を、前記背景映像の光束を集束させる集束手段(1
7)と、該第2の回析素子(12B)より取出される前記情
報映像と該集束手段(17)からの背景映像とを重畳させ
て取出す発散手段(18)とにより挟持させ、上記偏向手
段並びに集束手段と発散手段の双方を透過する上記背景
映像の光束を、偏向手段並びに集束手段と発散手段との
いずれか一方を透過する情報映像の光束と共に取出す映
像重畳装置において、 上記第1、第2回析素子を共に複数個の平面回析格子を
多重記録したホログラム(H1,H2)により形成したこと
を特徴とする映像重畳装置。
An optical element for converting an information image from a display means (4) into parallel light, and a first means for diffracting the parallel light at an end of a transparent parallel plate (3) for changing the propagation direction by reflection. Diffraction element (12A), and a second diffraction element (12B) for diffracting and diffracting the diffraction light of the first diffraction element (12A) propagated by the transparent parallel plate (3). Deflecting means, and the second diffraction element (12) together with the transparent parallel plate (3).
B) as focusing means (1) for focusing the light flux of the background image.
7) and the diverging means (18) for superimposing and extracting the information image taken out from the second diffraction element (12B) and the background image from the focusing means (17). The image superimposing device for extracting the light flux of the background image passing through both the means and the focusing means and the diverging means together with the light flux of the information image passing through one of the deflecting means and the focusing means and the diverging means. image superimposition device which is characterized in that both a plurality of plane gratings 2nd析素Ko formed by multiple recorded hologram (H 1, H 2).
【請求項2】表示手段(4)からの情報映像を平行光に
変換する光学素子と、反射で伝播方向を変える透明平行
平板(3)の端部に、該平行光を回析させる第1の回析
素子(12A)、及び該透明平行平板(3)で伝播した該
第1の回析素子(12A)の回析光を回析させて取出す第
2の回析素子(12B)を形成した偏向手段とを有し、 前記透明平行平板(3)と共に前記第2の回析素子(12
B)を、前記背景映像の光束を集束させる集束手段(1
7)と、該第2の回析素子(12B)より取出される前記情
報映像と該集束手段(17)からの背景映像とを重畳させ
て取出す発散手段(18)とにより挟持させ、上記偏向手
段並びに集束手段と発散手段の双方を透過する上記背景
映像の光束を、偏向手段並びに集束手段と発散手段との
いずれか一方を透過する情報映像の光束と共に取出す映
像重畳装置において、 上記第1、第2回析素子を共に反射型ホログラムにより
形成したことを特徴とする映像重畳装置。
2. An optical element for converting an information image from a display means (4) into parallel light, and a first element for diffracting the parallel light at an end of a transparent parallel plate (3) for changing the propagation direction by reflection. Diffraction element (12A), and a second diffraction element (12B) for diffracting and diffracting the diffraction light of the first diffraction element (12A) propagated by the transparent parallel plate (3). Deflecting means, and the second diffraction element (12) together with the transparent parallel plate (3).
B) as focusing means (1) for focusing the light flux of the background image.
7) and the diverging means (18) for superimposing and extracting the information image taken out from the second diffraction element (12B) and the background image from the focusing means (17). The image superimposing device for extracting the light flux of the background image passing through both the means and the focusing means and the diverging means together with the light flux of the information image passing through one of the deflecting means and the focusing means and the diverging means. An image superimposing apparatus, wherein both of the second diffraction elements are formed by reflection holograms.
【請求項3】上記発散手段はガラスあるいはプラスチッ
ク製の凹レンズにより形成されることを特徴とする請求
項1または2に記載の映像重畳装置。
3. An image superimposing apparatus according to claim 1, wherein said diverging means is formed by a concave lens made of glass or plastic.
【請求項4】上記集束手段はガラスあるいはプラスチッ
ク製の凸レンズにより形成されることを特徴とする請求
項1または2に記載の映像重畳装置。
4. An image superimposing apparatus according to claim 1, wherein said focusing means is formed by a convex lens made of glass or plastic.
【請求項5】上記第1、第2回析素子を共に複数個の反
射型ホログラムを多重記録したホログラムにより形成し
たことを特徴とする請求項2に記載の映像重畳装置。
5. An image superposition apparatus according to claim 2, wherein said first and second diffraction elements are both formed by holograms obtained by multiplex-recording a plurality of reflection holograms.
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