JPH02179604A - ヘッドアップディスプレイ - Google Patents
ヘッドアップディスプレイInfo
- Publication number
- JPH02179604A JPH02179604A JP33342388A JP33342388A JPH02179604A JP H02179604 A JPH02179604 A JP H02179604A JP 33342388 A JP33342388 A JP 33342388A JP 33342388 A JP33342388 A JP 33342388A JP H02179604 A JPH02179604 A JP H02179604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information display
- light
- holographic combiner
- information
- display means
- 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.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ１発明の目的
（１）産業上の利用分野
本発明は、操縦者の前方視野内にコンバイナを配し、そ
の操縦者が外界の景色と情報投光装置に表示された光学
的情報とを、それらが重なり合った状態で視認できるよ
うにしたヘッドアップディスプレイに関し、特に、コン
バイナとして光学的パワーを有するホログラフィックコ
ンバイナを使用したヘッドアップディスプレイに関する
。
の操縦者が外界の景色と情報投光装置に表示された光学
的情報とを、それらが重なり合った状態で視認できるよ
うにしたヘッドアップディスプレイに関し、特に、コン
バイナとして光学的パワーを有するホログラフィックコ
ンバイナを使用したヘッドアップディスプレイに関する
。
前述のように、コンバイナとしてボログラフィックコン
バイナを用いると、外界およびデイスプレィからの光線
を無駄なく操縦者の方向に導くことができ、操縦者は明
るい光学情報を広視野で視認することができる。また、
前記ヘッドアップディスプレイは、航空機または自動車
等の乗物の操縦者が前方外界の景色を見ながら操縦する
際に、そのは縦者が見ている前方の景色に様々な情報を
重ねて表示する際等に使用される。このようなヘッドア
ップディスプレイを用いれば、操縦者は一々外界から視
線をそらせて計器類を見る必要がなくなるので、外界か
ら視線をそらせている間に生じる不慮の事故を防ぐこと
ができる。
バイナを用いると、外界およびデイスプレィからの光線
を無駄なく操縦者の方向に導くことができ、操縦者は明
るい光学情報を広視野で視認することができる。また、
前記ヘッドアップディスプレイは、航空機または自動車
等の乗物の操縦者が前方外界の景色を見ながら操縦する
際に、そのは縦者が見ている前方の景色に様々な情報を
重ねて表示する際等に使用される。このようなヘッドア
ップディスプレイを用いれば、操縦者は一々外界から視
線をそらせて計器類を見る必要がなくなるので、外界か
ら視線をそらせている間に生じる不慮の事故を防ぐこと
ができる。
（２）従来の技術
前記ヘッドアップディスプレイとしては、従来、例えば
第２図（Ａ）および（Ｂ）に示したようなものが知られ
ている。
第２図（Ａ）および（Ｂ）に示したようなものが知られ
ている。
第２図（Ａ）に示したヘッドアップディスプレイは、操
縦者０１の視野前方にホログラフィックコンバイナ０２
が前方に降傾斜するように配置されており、その下方に
情報投光装置０３が配置されている。この情報投光装置
０３は、ＣＲＴから構成された光学的情報表示手段０４
とこの光学的情報表示手段から出射した光を所定の方向
に投光する光学系０５とを備えている。そして、前記光
学系０５は、リレーレンズ系ｏ６、およびターニングミ
ラー０７から構成されている。このヘッドアップディス
プレイを用いることにより、操縦者０１はホログラフィ
ックコンバイナｏ２を通して前方外界からの景色を視認
するとともに、光学的情報表示手段０４に表示された光
学的情報を、リレーレンズ系０６、ターニングミラー０
７およびホログラフィックコンバイナ０２を介して視認
することができる。
縦者０１の視野前方にホログラフィックコンバイナ０２
が前方に降傾斜するように配置されており、その下方に
情報投光装置０３が配置されている。この情報投光装置
０３は、ＣＲＴから構成された光学的情報表示手段０４
とこの光学的情報表示手段から出射した光を所定の方向
に投光する光学系０５とを備えている。そして、前記光
学系０５は、リレーレンズ系ｏ６、およびターニングミ
ラー０７から構成されている。このヘッドアップディス
プレイを用いることにより、操縦者０１はホログラフィ
ックコンバイナｏ２を通して前方外界からの景色を視認
するとともに、光学的情報表示手段０４に表示された光
学的情報を、リレーレンズ系０６、ターニングミラー０
７およびホログラフィックコンバイナ０２を介して視認
することができる。
前記第２図（Ｂ）に示したヘッドアップディスプレイは
、第２図（Ａ）の情報投光装置ｏ３と同様の情報投光装
置０３を操縦者ｏ１の頭上に配置するとともに、ホログ
ラフィックコンバイナｏ２には、前方からの光はそのま
ま後方に透過させ、上方からの光は後方に透過させるホ
ログラフィック素子を用いている。そして操縦者ｏ１は
、先に説明した第２図（Ａ）に示したものと同様の作用
により、外界からの景色および光学的情報表示手段０４
に表示された光学的情報を同時に視認することができる
。
、第２図（Ａ）の情報投光装置ｏ３と同様の情報投光装
置０３を操縦者ｏ１の頭上に配置するとともに、ホログ
ラフィックコンバイナｏ２には、前方からの光はそのま
ま後方に透過させ、上方からの光は後方に透過させるホ
ログラフィック素子を用いている。そして操縦者ｏ１は
、先に説明した第２図（Ａ）に示したものと同様の作用
により、外界からの景色および光学的情報表示手段０４
に表示された光学的情報を同時に視認することができる
。
（３）発明が解決しようとする問題点
ところが、ヘッドアップディスプレイにおいて光学的パ
ワーを持ったホログラフィックコンバイナを使用すると
、前記情報投光装置からの情報表示光に色収差が発生す
る。そうなると、操季従者の目には前記光学的情報がぼ
けて見えるという問題点があった。
ワーを持ったホログラフィックコンバイナを使用すると
、前記情報投光装置からの情報表示光に色収差が発生す
る。そうなると、操季従者の目には前記光学的情報がぼ
けて見えるという問題点があった。
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、前記光
学的パワーを持ったホログラフィックコンバイナによっ
て前記情報表示光に生じる色収差を少な（することを課
題とする。
学的パワーを持ったホログラフィックコンバイナによっ
て前記情報表示光に生じる色収差を少な（することを課
題とする。
Ｂ９発明の構成
（１）課題を解決するための手段
前記課題を解決するために、本発明のヘッドアップディ
スプレイは、光学的情報表示手段とこの光学的情報表示
手段から出射した情報表示光を所定の方向に投光する光
学系とを備えた情報投光装置と、 ｔｉｕ者の前方に傾斜して設けられ、前方の外界の景色
を操縦者が視認できるように前記外界からの光線を前方
から後方に透過させるとともに、前記情報投光装置から
投光された情報表示光をコリメート光にして操縦者が視
認できる方向に回折するホログラフィックコンバイナと
、 を備えたヘンドアツブデイスプレィにおいて、前記光学
的情報表示手段と前記操縦者との間に、前記ホログラフ
ィックコンバイナによって前記情報表示光に生じる色収
差を補償するプリズムが配設されたことを特徴とする。
スプレイは、光学的情報表示手段とこの光学的情報表示
手段から出射した情報表示光を所定の方向に投光する光
学系とを備えた情報投光装置と、 ｔｉｕ者の前方に傾斜して設けられ、前方の外界の景色
を操縦者が視認できるように前記外界からの光線を前方
から後方に透過させるとともに、前記情報投光装置から
投光された情報表示光をコリメート光にして操縦者が視
認できる方向に回折するホログラフィックコンバイナと
、 を備えたヘンドアツブデイスプレィにおいて、前記光学
的情報表示手段と前記操縦者との間に、前記ホログラフ
ィックコンバイナによって前記情報表示光に生じる色収
差を補償するプリズムが配設されたことを特徴とする。
（２）作 用
前述の構成を備えた本発明のヘッドアップディスプレイ
は、コンバイナにより情報表示光に生じる色収差がプリ
ズムによって補償されるので、情報表示光の色収差が少
なくなる。したがって、操縦者は収差の少ない情報表示
光を視認することができる。
は、コンバイナにより情報表示光に生じる色収差がプリ
ズムによって補償されるので、情報表示光の色収差が少
なくなる。したがって、操縦者は収差の少ない情報表示
光を視認することができる。
（３）実施例
以下、図面により本発明の一実施例を説明する。
第１図において、操縦者１の前方には曲面形状のホログ
ラフィックコンバイナ２が、前方に降傾斜するように（
すなわち、航空機または自動車等のフロントガラスと平
行に）配置されている。
ラフィックコンバイナ２が、前方に降傾斜するように（
すなわち、航空機または自動車等のフロントガラスと平
行に）配置されている。
前記ホログラフィックコンバイナ２は基板ガラス２ａと
シールガラス２ｂとの間にホログラフィック素子を挾ん
で構成されている。このホログラフィックコンバイナ２
は、前方（外方）からの光を直進方向（すなわち、後方
）に透過させるとともに下方からの光を後方に回折させ
るような光学的特性を有している。また、このホログラ
フィックコンバイナ２は光学的パワーを持っており、後
述の情報投光装置からの情報表示光をコリメート光にし
て後方に回折するように構成されている。
シールガラス２ｂとの間にホログラフィック素子を挾ん
で構成されている。このホログラフィックコンバイナ２
は、前方（外方）からの光を直進方向（すなわち、後方
）に透過させるとともに下方からの光を後方に回折させ
るような光学的特性を有している。また、このホログラ
フィックコンバイナ２は光学的パワーを持っており、後
述の情報投光装置からの情報表示光をコリメート光にし
て後方に回折するように構成されている。
また、操縦者ｌの前方且つ下方には操縦者が視認すべき
光学的情報を前記ホログラフィックコンバイナ２に投光
する情報投光装置３が配置されている。情報投光装置３
は、ＣＲＴから構成された情報表示手段４と、この光学
的情報表示手段４から出射した情報表示光を所定の方向
に投光する光学系５とを備えている。
光学的情報を前記ホログラフィックコンバイナ２に投光
する情報投光装置３が配置されている。情報投光装置３
は、ＣＲＴから構成された情報表示手段４と、この光学
的情報表示手段４から出射した情報表示光を所定の方向
に投光する光学系５とを備えている。
前記光学系５は、前記情報表示手段４の情報表示光が入
射されるリレーレンズ系６、このリレーレンズ系６の出
射光が入射されるプリズム７およびこのプリズム７の出
射光を前記ホログラフィックコンバイナ２に向けて反射
させるターニングミラー８から構成されている。そして
、この光学系５は、前記情報表示手段４の映像すなわち
光学的情報が一旦前記プリズム７とターニングミラー８
との間の結像面で中間像を結像するように構成されてい
る。
射されるリレーレンズ系６、このリレーレンズ系６の出
射光が入射されるプリズム７およびこのプリズム７の出
射光を前記ホログラフィックコンバイナ２に向けて反射
させるターニングミラー８から構成されている。そして
、この光学系５は、前記情報表示手段４の映像すなわち
光学的情報が一旦前記プリズム７とターニングミラー８
との間の結像面で中間像を結像するように構成されてい
る。
そして、前記ホログラフィックコンバイナ２は、前方に
行くに従って湾曲しなから降傾斜するように配設されて
おり、前記中間像のターニングミラー８からの反射光を
コリメート光として後方に回折するように構成されてい
る。そして、前記ホログラフィックコンバイナ２は、上
下方向に光学的パワーを有しているが左右方向には光学
的パワーを有しない構成となっている。したがって、前
記情報投光装置３から出射した光は、ホログラフィック
コンバイナ２に入射して後方に回折する際、上下方向に
色収差が発生するが、左右方向にはほとんど色収差が発
生しない。
行くに従って湾曲しなから降傾斜するように配設されて
おり、前記中間像のターニングミラー８からの反射光を
コリメート光として後方に回折するように構成されてい
る。そして、前記ホログラフィックコンバイナ２は、上
下方向に光学的パワーを有しているが左右方向には光学
的パワーを有しない構成となっている。したがって、前
記情報投光装置３から出射した光は、ホログラフィック
コンバイナ２に入射して後方に回折する際、上下方向に
色収差が発生するが、左右方向にはほとんど色収差が発
生しない。
そこで、前記プリズム７は上下方向の前記色収差を補償
するように配置されている。
するように配置されている。
次に、前述の構成を備えた本発明による実施例の作用に
ついて説明する。
ついて説明する。
第１図中右側に在る外界からホログラフィックコンバイ
ナ２に向って進んで来た光線Ｘは、そのままホログラフ
ィックコンバイナ２を透過して直進し、氏縦者Ｉの眼に
至る。これにより操縦者１は外界の景色をそのまま視認
することができる。
ナ２に向って進んで来た光線Ｘは、そのままホログラフ
ィックコンバイナ２を透過して直進し、氏縦者Ｉの眼に
至る。これにより操縦者１は外界の景色をそのまま視認
することができる。
一方、情報投光装置３内の光学的情報表示手段４から出
射した情報表示光は順次リレーレンズ系６およびプリズ
ム７をｉ３通ずる。そして、このプリズム７を透過する
際、前記情報表示光は上下方向に色収差が生じる。この
色収差の生じた情報表示光は一旦中間像を形成した後前
記ターニングミラー８で反射されて前記ポログラフィッ
クコンバイナ２に入射する。このホログラフィックコン
バイナ２に入射した情報表示光は、前記プリズム７で受
けた色収差を打ち消す方向の色収差を受けるとともにコ
リメート化されて後方に回折され、操縦者ｌの眼に至る
。これにより操縦者１は情報表示手段から出射した収差
の少ない情報表示光を前記外界の景色と重なり合った状
態で視認することができる。
射した情報表示光は順次リレーレンズ系６およびプリズ
ム７をｉ３通ずる。そして、このプリズム７を透過する
際、前記情報表示光は上下方向に色収差が生じる。この
色収差の生じた情報表示光は一旦中間像を形成した後前
記ターニングミラー８で反射されて前記ポログラフィッ
クコンバイナ２に入射する。このホログラフィックコン
バイナ２に入射した情報表示光は、前記プリズム７で受
けた色収差を打ち消す方向の色収差を受けるとともにコ
リメート化されて後方に回折され、操縦者ｌの眼に至る
。これにより操縦者１は情報表示手段から出射した収差
の少ない情報表示光を前記外界の景色と重なり合った状
態で視認することができる。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではな（、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の設計変更を行
うことが可能である。
施例に限定されるものではな（、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の設計変更を行
うことが可能である。
たとえば、ホログラフィックコンバイナ２を航空機また
は自動車等のフロントガラスと平行に配設する代わりに
フロントガラスそれ自体にホログラフィック素子を配設
して、これをコンバイナとして利用することも可能であ
る。また、本発明のホログラフィックコンバイナを製造
するに際しては、予め所望のホログラフィック素子を作
成しておき、その後これを前記板状光学部材の表面に貼
り付けて作成することが可能であり、また、板状光学部
材の表面に直接ホログラフインク感材を塗布してこれを
露光、現像して、ホログラフィック素子を作成すること
も可能である。
は自動車等のフロントガラスと平行に配設する代わりに
フロントガラスそれ自体にホログラフィック素子を配設
して、これをコンバイナとして利用することも可能であ
る。また、本発明のホログラフィックコンバイナを製造
するに際しては、予め所望のホログラフィック素子を作
成しておき、その後これを前記板状光学部材の表面に貼
り付けて作成することが可能であり、また、板状光学部
材の表面に直接ホログラフインク感材を塗布してこれを
露光、現像して、ホログラフィック素子を作成すること
も可能である。
Ｃ２発明の効果
前述のように、本発明のヘッドアップディスプレイによ
れば、ホログラフインクコンバイナによって生じる情報
表示光の色収差を、プリズムにより補償して、情報表示
光に生じる色収差を少なくすることができる。したがっ
て、操縦者は前記情報表示手段に表示された光学的情報
を鮮明に視認することができる。
れば、ホログラフインクコンバイナによって生じる情報
表示光の色収差を、プリズムにより補償して、情報表示
光に生じる色収差を少なくすることができる。したがっ
て、操縦者は前記情報表示手段に表示された光学的情報
を鮮明に視認することができる。
第１図は本発明によるホログラフィックコンバイナを用
いたヘッドアンプデイスプレィの一実施例の説明図、第
２図（Ａ）、（Ｂ）は従来のヘッドアップディスプレイ
の説明図、である。
いたヘッドアンプデイスプレィの一実施例の説明図、第
２図（Ａ）、（Ｂ）は従来のヘッドアップディスプレイ
の説明図、である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光学的情報表示手段とこの光学的情報表示手段から出射
した情報表示光を所定の方向に投光する光学系とを備え
た情報投光装置と、 操縦者の前方に傾斜して設けられ、前方の外界の景色を
操縦者が視認できるように前記外界からの光線を前方か
ら後方に透過させるとともに、前記情報投光装置から投
光された情報表示光をコリメート光にして操縦者が視認
できる方向に回折するホログラフィックコンバイナと、 を備えたヘッドアップディスプレイにおいて、前記光学
的情報表示手段と前記操縦者との間に、前記ホログラフ
ィックコンバイナによって前記情報表示光に生じる色収
差を補償するプリズムが配設されたヘッドアップディス
プレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63333423A JP2897182B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | ヘッドアップディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63333423A JP2897182B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | ヘッドアップディスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02179604A true JPH02179604A (ja) | 1990-07-12 |
| JP2897182B2 JP2897182B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=18265945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63333423A Expired - Fee Related JP2897182B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | ヘッドアップディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2897182B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5257133A (en) * | 1991-09-11 | 1993-10-26 | Hughes Aircraft Company | Re-imaging optical system employing refractive and diffractive optical elements |
| US5274478A (en) * | 1990-03-31 | 1993-12-28 | Goldstar Co., Ltd. | Displayer with holograms |
| JP2010019874A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Shimadzu Corp | 表示装置 |
| CN110187502A (zh) * | 2018-02-23 | 2019-08-30 | 精工爱普生株式会社 | 虚像显示装置 |
| WO2023007230A1 (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | Wayray Ag | Compact holographic head-up display device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11067800B2 (en) | 2017-10-04 | 2021-07-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image display device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358317A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-14 | Shimadzu Corp | ヘツドアツプカラ−デイスプレイ |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP63333423A patent/JP2897182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358317A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-14 | Shimadzu Corp | ヘツドアツプカラ−デイスプレイ |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5274478A (en) * | 1990-03-31 | 1993-12-28 | Goldstar Co., Ltd. | Displayer with holograms |
| US5257133A (en) * | 1991-09-11 | 1993-10-26 | Hughes Aircraft Company | Re-imaging optical system employing refractive and diffractive optical elements |
| JP2010019874A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Shimadzu Corp | 表示装置 |
| CN110187502A (zh) * | 2018-02-23 | 2019-08-30 | 精工爱普生株式会社 | 虚像显示装置 |
| WO2023007230A1 (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | Wayray Ag | Compact holographic head-up display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2897182B2 (ja) | 1999-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4613200A (en) | Heads-up display system with holographic dispersion correcting | |
| US7298557B2 (en) | Projection unit for a head-up display | |
| US5576887A (en) | Head gear display system using off-axis image sources | |
| US4961626A (en) | Direct incorporation of night vision in a helmet mounted display | |
| JP2931264B2 (ja) | 天然色ホログラフィックヘッドアップ表示装置 | |
| EP0009332A1 (en) | Head up displays | |
| JP7397925B2 (ja) | 車両情報表示装置および車両用情報表示システム | |
| JPH02299934A (ja) | 車輌用のヘッドアップディスプレイ | |
| WO2020183844A1 (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
| JPH0472734B2 (ja) | ||
| JPH02179604A (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| CN110300914B (zh) | 虚像显示装置 | |
| JPH04128816A (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
| JP6671041B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
| US5134520A (en) | Double directional image development head-up display optical system | |
| US12072535B2 (en) | Display device | |
| JP2797487B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| JPH1123997A (ja) | 車両用ヘッドアップディスプレイ | |
| JPH01154117A (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| CN110312958B (zh) | 虚像显示装置 | |
| JPH06167671A (ja) | ホログラムを用いた表示システム | |
| JP3433587B2 (ja) | 表示装置 | |
| JP6593494B1 (ja) | 虚像表示装置 | |
| JP2571262Y2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| CN117031762B (zh) | 一种平视显示器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |