JPH01296213A - ホログラフィック表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はホログラフィック表示システムに係り、特に、
色収差の影響による表示像のボケを低減するようにした
ホログラフィック表示システムに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
この種のシステムとして、例えば特開昭６１−３５４１
６号公報に示されているものがある。

この提案のシステムは、二枚の反射型ホログラム回折格
子で表示計器の像を反射的に回折させ、表示像の虚像を
表示計器と異なる位置に視認できるようにしたもので、
車両用へラドアップ表示装置等に用いられる。

また、このシステムは同一条件で作製された二枚のホロ
グラム回折格子を対向して配置することにより、回折格
子そのものが有する回折角の波長依存性による色収差を
補正している。

しかしながら、上記従来のシステムにおいて用いられて
いるホログラム回折格子は、入射光を反射的に回折する
所謂反射型のもので、この反射型ホログラム回折格子は
重クロム酸ゼラチン、銀塩感光材料等によって作製され
るため温度、湿度あるいは紫外線等の外光に対する耐久
性が低く、システム全体として耐久性の点で問題がある
。

また、反射型ホログラムは複製に手間を要するためシス
テムのコストが高くなるという問題がある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記課題を解決
するためになした本発明のホログラフィック表示システ
ムは、可視光を発生する発光表示手段と、この発光表示
手段からの可視光を透過的に回折するように配置したエ
ンボスホログラムによる第１の透過型ホログラム回折格
子と、この第１の透過型ホログラム回折格子により透過
的に回折された前記可視光を透過的に回折するように配
置したエンボスホログラムによる第２の透過型ホログラ
ム回折格子とを備え、上記第２の透過型ホログラム回折
格子からの回折光を観測者に向けて導き、前記発光表示
手段による発光表示の虚像を視認できるようにしたこと
を特徴とする。

発光表示手段からの可視光を第１の透過型ホログラム回
折格子を透過させて第２の透過型ホログラム回折格子に
投影しているため、広帯域可視光は回折角の相違か最終
的に相殺されて観測者の目に向かって同一直線上を進む
ようになり、色収差の補正が行われる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示し、図示のホログラフィ
ック表示システムは車載用ヘッドアップ表示装置（ＨＵ
Ｄ）として構成されている。

図において、１は通常車に搭載されている螢光表示管（
ＶＦＤ）などからなる発光表示器、２は熱プレス等のエ
ンボス加工によって作製された第１の透過型ホログラム
回折格子、３は同様にエンボス加工によって作製された
第２の透過型ホログラム回折格子、４はフロントガラス
、５はダツシュボードであり、発光表示器１と第１の透
過型ホログラム回折格子２はダツシュボード５内に配置
されている。また、第２の透過型ホログラム回折格子３
はフロントガラス４の車室側に適宜の手段によって配設
されている。

発光表示器１が発光表示を行うと、そこからの可視光が
第１の透過型ホログラム回折格子２を透過して第２の透
過型ホログラム回折格子３に入射するようになり、この
ことにより発光表示器１の発光表示が第２の透過型ホロ
グラム回折格子３に投影され、発光表示器１の表示像の
虚像１′がフロントガラス４の前方に結像される。

したがって、フロントガラス４を通して外景を見ながら
運転しているドライバーはその視野内に虚像１′を外景
と重ね合わせて見ることができる。

なお、図中、角度θ１．θ２、距離Ｌｔ　ｊ　Ｌ２　　
ｙＬ４はドライバーの視点Ｅ１虚像１′の位置などによ
って定められる。

第３図は単一の透過型ホログラム回折格子が有する色収
差によって回折像にボケが生じる様子を説明する図で、
点光源１ａからの可視光を、発光スペクトルの中心波長
λ０と半値幅２Δλとの３種の波長λＧ＋Δλ、λ０　
、λ０−Δλの光によって代表させて光線トレースした
ものである。

図に示したように、点光源１ａからの光の回折角は波長
の違いによって異なり、この回折光を見ると視差が生じ
て透過型ホログラム回折格子３の前方に点光源１ａの虚
像１ａ′が３個形成される。

なお、図は誇張していて実際にはもっと接近しているが
、上述のような色収差によって表示像はボケで見えるよ
うになる。

第２図は上述した色収差が本発明のシステムによって補
正され、ボケが減少する様子を示している。図において
、第１の透過型ホログラム回折格子２の存在により、点
光源１ａから発せられた３種類の波長の光λ０＋Δλ、
λ０　、λ〇−Δλは第２の透過型ホログラム回折格子
３による回折角の相違が最終的に相殺され、観測者の視
点已に向かって同一線上を進むようになるため、点１ａ
の虚像ｌａ′は略−点として視認できる。

第４図は、実施例の第１および第２の透過型ホログラム
回折格子２，３を作製する際の光源７とホログラム乾板
８の位置関係をそれぞれ示す。

いずれの場合もホログラム乾板８は、乾板面の片側から
２つの球面発散光を照射することによって露光され、こ
の２つの球面発散光の干渉縞が記録される。

第４図（ａ）および同図（ｂ）において、距離Ｌ１は使
用時に虚像の中心が見えて欲しい位置から第２の透過型
ホログラム回折格子３の中心までの距離、距離Ｌ２およ
び角度θ１は、それぞれ使用時の第２の透過型ホログラ
ム回折格子３の中心から第１の透過型ホログラム回折格
子２の中心までの概略距離および方向、距離Ｌ４は使用
時の発光表示器１の中心から第１の透過型ホログラム回
折格子２の中心までの距離にそれぞれ設定されている。

なお、距離Ｌ３および角度θ２の決定に関しての絶対的
な制約はないが、使用時の発光表示器１の位置および第
１の透過型ホログラム回折格子２の位置に関連し、これ
は表示像のボケの具合と微妙に関連したものとなってい
る。

上記のように干渉縞の形成されたホログラム乾板を用い
て干渉縞に対応する凹凸のプロフィールを有するフォト
レジスト原版、金型等を作製し、熱プレス加工あるいは
射出成形等によって形成される。

第５図は他の実施例を示し、本発明によるホログラフィ
ック表示システムを車両用の計器盤に組み込んだもので
ある。なお、その表示例を第６図に示す。

計器盤９にはスピード表示等を行う発光表示計器１と第
１の透過型ホログラム回折格子２が配設され、第２の透
過型ホログラム回折格子３は計器盤９の表ガラス９ａに
形成されている。なお、上記第２の透過型ホログラム回
折格子３は表ガラス９ａを射出成形等によって製造する
ときに同時に形成することができる。

上記発光表示計器１と第１および第２の透過型ホログラ
ム回折格子２，３は前記第１図について説明した実施例
と同様の構成になっており、発光表示計器１の発光表示
（スピード表示）は色収差が補正されて虚像１′として
計器盤９の後方に視認される。

上記表示の虚像１′は運転者の視点Ｅから見て計器盤９
の他の表示に比べて遠くに視認されるため、運転者にと
って車両前方からスピード表示に目を移すときの焦点合
わせが楽になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、発光表示手段から
の可視光をエンボスホログラムによる第１および第２の
透過型ホログラム回折格子により透過的に回折し、広帯
域可視光の回折角の相違を相殺して色収差を補正するよ
うにしたので、広帯域可視光について明るい像を得るこ
とができるばかりか、プラスチック加工等により大量に
製造、複製することができるエンボスホログラムのみを
用いてシステムを構成することができるため、コストを
低減し、耐久性の高いホログラフィック表示システムを
得るこができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のホログラフィック表示システム
を示す図、 第２図は本発明によるホログラフィック表示システムに
おける色収差の補正を説明する図、 第３図は透過型ホログラム回折格子による表示像のボケ
を説明する図、 第４図は実施例における透過型ホログラム回折格子の作
製時の光学系を説明する図、 第５図は他の実施例を示す図、 第６図は第５図の実施例の表示例を示す図である。 １・・・発光表示器、２・・・第１の透過型ホログラム
回折格子、３・・・第２の透過型ホログラム回折格子。 特許出願人　　矢崎総業株式会社 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　可視光を発生する発光表示手段と、 上記発光表示手段からの可視光を透過的に回折するよう
   に配置したエンボスホログラムによる第１の透過型ホロ
   グラム回折格子と、 上記第１の透過型ホログラム回折格子により透過的に回
   折された前記可視光を透過的に回折するように配置した
   エンボスホログラムによる第２の透過型ホログラム回折
   格子とを備え、 前記第２の透過型ホログラム回折格子からの回折光を観
   測者に向けて導き、前記発光表示手段による発光表示の
   虚像を視認できるようにしたことを特徴とするホログラ
   フィック表示システム。