JPH05124456A - 車両用表示器 - Google Patents
車両用表示器Info
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- JPH05124456A JPH05124456A JP3317472A JP31747291A JPH05124456A JP H05124456 A JPH05124456 A JP H05124456A JP 3317472 A JP3317472 A JP 3317472A JP 31747291 A JP31747291 A JP 31747291A JP H05124456 A JPH05124456 A JP H05124456A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B27/0103—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】外観上ホログラムの目立たない車両用表示器を
得る。 【構成】車両用ホログフィックヘッドアップディスプレ
イ等において、ホログラムとして回折効率のピークを複
数の波長に有するとともに、該複数の波長の光を混色さ
せた光が実質的に中性色となるようにされたものを用い
る。
得る。 【構成】車両用ホログフィックヘッドアップディスプレ
イ等において、ホログラムとして回折効率のピークを複
数の波長に有するとともに、該複数の波長の光を混色さ
せた光が実質的に中性色となるようにされたものを用い
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用ヘッドアップディ
スプレイ（ＨＵＤ）などの車両用表示器に関するもので
ある。
スプレイ（ＨＵＤ）などの車両用表示器に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】自動車用のヘッドアップディスプレイな
どの車内表示方式として、或は防眩装置として、その他
ハイマウントストップランプ等の装置として、ホログラ
フィを利用したものが近年注目されている。このような
ホログラフィを利用した表示装置を構成する際に必要な
ホログラムはその用途に応じて様々な場所に配置され
る。特に、場所をとらないことから、フロントガラス、
リヤガラス等に貼り合せたり、組み込んで使用すること
が多い。例えば、自動車用のヘッドアップディスプレイ
においては、コンバイナとしてフロントガラスの所定位
置にホログラムを配置して使用する。
どの車内表示方式として、或は防眩装置として、その他
ハイマウントストップランプ等の装置として、ホログラ
フィを利用したものが近年注目されている。このような
ホログラフィを利用した表示装置を構成する際に必要な
ホログラムはその用途に応じて様々な場所に配置され
る。特に、場所をとらないことから、フロントガラス、
リヤガラス等に貼り合せたり、組み込んで使用すること
が多い。例えば、自動車用のヘッドアップディスプレイ
においては、コンバイナとしてフロントガラスの所定位
置にホログラムを配置して使用する。
【０００３】ホログラムは反射機能（回折機能）のみな
らず、レンズ機能等を併せ持つことができるので、光学
的情報を運転手の視野方向に回折したり、或は、他にレ
ンズ等の光学系を使用せず、任意の位置に結像したりす
ることが可能となる。また、前景輝度を損なわずに高輝
度の表示像が得られるという特徴もある。
らず、レンズ機能等を併せ持つことができるので、光学
的情報を運転手の視野方向に回折したり、或は、他にレ
ンズ等の光学系を使用せず、任意の位置に結像したりす
ることが可能となる。また、前景輝度を損なわずに高輝
度の表示像が得られるという特徴もある。
【０００４】車載用ＨＵＤの構成を示す概念図が図３で
ある。ここで、３１は運転者の観察位置、３２はホログ
ラフィックコンバイナー、３３は情報を含む光線、３４
はコリメーターであるレンズ系、３５は表示体である透
過型液晶表示素子、３６はハロゲンランプ等からなる光
源、３７は風防ガラス、３８は車体ボディーである。
ある。ここで、３１は運転者の観察位置、３２はホログ
ラフィックコンバイナー、３３は情報を含む光線、３４
はコリメーターであるレンズ系、３５は表示体である透
過型液晶表示素子、３６はハロゲンランプ等からなる光
源、３７は風防ガラス、３８は車体ボディーである。
【０００５】光源３６から発した光はレンズ系３４を介
して透過型液晶表示素子３５を通過し、車両の風防ガラ
ス３７に備えられたホログラフィックコンバイナー３２
に照射され、反射（回折）されて運転者に観察位置３１
で視認される。
して透過型液晶表示素子３５を通過し、車両の風防ガラ
ス３７に備えられたホログラフィックコンバイナー３２
に照射され、反射（回折）されて運転者に観察位置３１
で視認される。
【０００６】図３においてホログラフィックコンバイナ
ー３２にレンズ機能を持たせれば、表示を遠方結像させ
ることも可能になる。また、上記のコリメーターである
レンズ系４の機能をホログラフィックコンバイナー３２
に持たせることも可能である。
ー３２にレンズ機能を持たせれば、表示を遠方結像させ
ることも可能になる。また、上記のコリメーターである
レンズ系４の機能をホログラフィックコンバイナー３２
に持たせることも可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】かかるホログラムは、
特定の色、すなわち特定の波長を選択的に回折できるこ
とが特長であり、例えば、反射率を９０％以上にもする
ことが可能である。このことが他方では短所となり、ホ
ログラムを通して、車外の景色を見た時、その色合いは
その反射色の欠けたものとなる。
特定の色、すなわち特定の波長を選択的に回折できるこ
とが特長であり、例えば、反射率を９０％以上にもする
ことが可能である。このことが他方では短所となり、ホ
ログラムを通して、車外の景色を見た時、その色合いは
その反射色の欠けたものとなる。
【０００８】つまり、反射色が緑色であれば、外の景色
は赤紫がかったものを見ることとなる。このことは、車
両等の窓ガラスの一部、つまりホログラムを設置してあ
る部分のみが、ピンク色を呈しており、表示器の非使用
時には、運転者は、違和感を覚えることとなり不都合で
ある。
は赤紫がかったものを見ることとなる。このことは、車
両等の窓ガラスの一部、つまりホログラムを設置してあ
る部分のみが、ピンク色を呈しており、表示器の非使用
時には、運転者は、違和感を覚えることとなり不都合で
ある。
【０００９】一方、例えば反射型ホログラムを車外から
見た場合、その波長選択性の反射による色が強くを視認
される位置があり、車の外感上好ましくない。例えば、
緑色の光を選択的に反射するホログラムは車外から見た
時、太陽光の反射が緑に着色し、その存在が目立つ場合
がある。
見た場合、その波長選択性の反射による色が強くを視認
される位置があり、車の外感上好ましくない。例えば、
緑色の光を選択的に反射するホログラムは車外から見た
時、太陽光の反射が緑に着色し、その存在が目立つ場合
がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決すべくなされたものであり、情報を含んだ光線をホ
ログラムで観視者方向に回折してなる車両用表示器にお
いて、前記ホログラムは回折効率のピークを複数の波長
域に有するとともに、該複数の波長域の光を混色させた
光が実質的に中性色となるようにされていること特徴と
する車両用表示器を提供するものである。
解決すべくなされたものであり、情報を含んだ光線をホ
ログラムで観視者方向に回折してなる車両用表示器にお
いて、前記ホログラムは回折効率のピークを複数の波長
域に有するとともに、該複数の波長域の光を混色させた
光が実質的に中性色となるようにされていること特徴と
する車両用表示器を提供するものである。
【００１１】ここで情報とは、その表示用途により、適
宜選択されるものであり、ＨＵＤにおいては、車両のス
ピード計、タコメータなどが例として挙げられる。スト
ップランプであれば、ブレーキが作動しているかどうか
であり、方向指示器では指示方向になる。
宜選択されるものであり、ＨＵＤにおいては、車両のス
ピード計、タコメータなどが例として挙げられる。スト
ップランプであれば、ブレーキが作動しているかどうか
であり、方向指示器では指示方向になる。
【００１２】観視者とは、ＨＵＤにおいては、主には車
両の運転手であり、その他、助手席その他の同乗者や、
これらすべてを含めた者を含めて対象とすることができ
る。ストップランプや方向指示器では後方の車両の運転
手等である。
両の運転手であり、その他、助手席その他の同乗者や、
これらすべてを含めた者を含めて対象とすることができ
る。ストップランプや方向指示器では後方の車両の運転
手等である。
【００１３】ホログラムは、ＨＵＤの場合コンバイナー
として機能する。ＨＵＤの場合、通常は数１０ｍｍ角乃
至数１００ｍｍ角程度の面積、数１０μｍ程度の厚みで
あり、光回折機能を持つ。このホログラムとしては、エ
ンボスタイプ、リップマンタイプ、レインボータイプ、
その他ホログラムと呼ばれるものを広く用いることがで
きる。また、ホログラム材料としては、ポリビニルカバ
ゾール、重クロム酸ゼラチン、光レジスト、フォトポリ
マー、銀塩など種々の感光材を用いることができる。
として機能する。ＨＵＤの場合、通常は数１０ｍｍ角乃
至数１００ｍｍ角程度の面積、数１０μｍ程度の厚みで
あり、光回折機能を持つ。このホログラムとしては、エ
ンボスタイプ、リップマンタイプ、レインボータイプ、
その他ホログラムと呼ばれるものを広く用いることがで
きる。また、ホログラム材料としては、ポリビニルカバ
ゾール、重クロム酸ゼラチン、光レジスト、フォトポリ
マー、銀塩など種々の感光材を用いることができる。
【００１４】ホログラムの回折強度のピーク波長のうち
の１つは、前記の情報を含んだ光の強度のピーク波長と
ほぼ一致させることが、反射像輝度を高める上で好まし
い。また、光の入射角度は最大の回折強度の得られる方
向からとすることが好ましいが、わずかにそれからずら
し、色調を変化させることもできる。
の１つは、前記の情報を含んだ光の強度のピーク波長と
ほぼ一致させることが、反射像輝度を高める上で好まし
い。また、光の入射角度は最大の回折強度の得られる方
向からとすることが好ましいが、わずかにそれからずら
し、色調を変化させることもできる。
【００１５】かかるホログラムは、車両ガラスと別に設
けられていてもよいが、構造の簡素さから、車両の風防
ガラス、リヤガラス等に装着して用いられるのが良く、
特にホログラム保護の観点からは、合せガラスである風
防ガラスの内部に封入して用いられるのが良い。
けられていてもよいが、構造の簡素さから、車両の風防
ガラス、リヤガラス等に装着して用いられるのが良く、
特にホログラム保護の観点からは、合せガラスである風
防ガラスの内部に封入して用いられるのが良い。
【００１６】この場合、合せガラスは、少なくとも一枚
のガラスにポリビニルブチラール膜、ポリウレタン膜等
の合成樹脂膜を積層、接着したものであり、その形態の
例としては、ガラス板／合成樹脂膜、ガラス板／合成樹
脂膜／ガラス板、ガラス板／合成樹脂膜／ガラス板／合
成樹脂膜、ガラス板／合成樹脂膜／合成樹脂膜等のもの
がある。ホログラムはこれらのガラス板または合成樹脂
膜の境界部または合成樹脂膜の内部に封入されれば良
い。ホログラムの装着されるガラス板は、着色されてい
たり、表面に熱線反射膜等が設けられていてもよい。
のガラスにポリビニルブチラール膜、ポリウレタン膜等
の合成樹脂膜を積層、接着したものであり、その形態の
例としては、ガラス板／合成樹脂膜、ガラス板／合成樹
脂膜／ガラス板、ガラス板／合成樹脂膜／ガラス板／合
成樹脂膜、ガラス板／合成樹脂膜／合成樹脂膜等のもの
がある。ホログラムはこれらのガラス板または合成樹脂
膜の境界部または合成樹脂膜の内部に封入されれば良
い。ホログラムの装着されるガラス板は、着色されてい
たり、表面に熱線反射膜等が設けられていてもよい。
【００１７】情報を含んだ光線は情報表示源から発せら
れる。情報表示源は光を発して表示する機能をもつもの
であり、代表的な例としては、液晶表示素子等のいわゆ
る受光型表示素子に熱陰極管（ＨＣＴ）、蛍光表示管
（ＶＦ）、タングステンランプ、ハロゲンランプ、ＬＥ
Ｄなどからなる光源を併用したものがある。この液晶表
示素子としては、透過型のツイストネマチック型液晶表
示素子、スーパーツイストネマチック型液晶表示素子等
が好ましく使用できる。受光型表示素子の替わりに特定
のパターンのマスクを用いてもよい。このような素子に
上記光源を併用したものの場合は、受光型表示素子と光
源との間にレンズ系等の適当な光線平行化手段、導光板
等の適当な導光手段を配置してもよい。
れる。情報表示源は光を発して表示する機能をもつもの
であり、代表的な例としては、液晶表示素子等のいわゆ
る受光型表示素子に熱陰極管（ＨＣＴ）、蛍光表示管
（ＶＦ）、タングステンランプ、ハロゲンランプ、ＬＥ
Ｄなどからなる光源を併用したものがある。この液晶表
示素子としては、透過型のツイストネマチック型液晶表
示素子、スーパーツイストネマチック型液晶表示素子等
が好ましく使用できる。受光型表示素子の替わりに特定
のパターンのマスクを用いてもよい。このような素子に
上記光源を併用したものの場合は、受光型表示素子と光
源との間にレンズ系等の適当な光線平行化手段、導光板
等の適当な導光手段を配置してもよい。
【００１８】さらに、情報表示源として、プラズマディ
スプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、Ｃ
ＲＴ等の発光型の表示素子を用いてもよい。また、それ
とは別に、表示素子を用いず、上記の光源自体を用いた
り、それをパターン化して配列し、特定の情報を光とし
て発生するものであってもよい。
スプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、Ｃ
ＲＴ等の発光型の表示素子を用いてもよい。また、それ
とは別に、表示素子を用いず、上記の光源自体を用いた
り、それをパターン化して配列し、特定の情報を光とし
て発生するものであってもよい。
【００１９】さらに、ホログラムに光が投射されるまで
の光経路内に、必要に応じて、ミラー等の光偏向手段、
あるいは、KNbO3 、β−BaB2O4、KTiOPO4 、KH2PO4等か
らなる非線型光学素子を配置してもよい。
の光経路内に、必要に応じて、ミラー等の光偏向手段、
あるいは、KNbO3 、β−BaB2O4、KTiOPO4 、KH2PO4等か
らなる非線型光学素子を配置してもよい。
【００２０】ホログラムで回折される光の波長のうちの
１つは、人間の視感度の高い緑色領域にあるようにする
ことが好ましい。本発明の１つの特徴は、情報を含んだ
光線をホログラムで観視者方向に回折してなる車両用表
示器において、前記ホログラムは回折効率のピークを複
数の波長域に有するとともに、該複数の波長の光を混色
させた光が実質的に中性色となるようにされていること
である。かかるホログラムは回折効率がピークとなるべ
き波長とほぼ同じ波長のレーザー光で露光して作製する
ことが好ましい。
１つは、人間の視感度の高い緑色領域にあるようにする
ことが好ましい。本発明の１つの特徴は、情報を含んだ
光線をホログラムで観視者方向に回折してなる車両用表
示器において、前記ホログラムは回折効率のピークを複
数の波長域に有するとともに、該複数の波長の光を混色
させた光が実質的に中性色となるようにされていること
である。かかるホログラムは回折効率がピークとなるべ
き波長とほぼ同じ波長のレーザー光で露光して作製する
ことが好ましい。
【００２１】
【作用】すなわち前述のように、車内の者はホログラム
の反射色の補色関係にある色を通して、前方の景色を見
ることになり、車外の者は、ホログラムの反射色を視認
することになる。したがって、ホログラムの回折効率の
ピークを複数の波長にあるようにし、その複数の波長の
光を混色させたものが白、灰色等の中性色となるように
すれば、２種類の着色は同時に解決することになる。
の反射色の補色関係にある色を通して、前方の景色を見
ることになり、車外の者は、ホログラムの反射色を視認
することになる。したがって、ホログラムの回折効率の
ピークを複数の波長にあるようにし、その複数の波長の
光を混色させたものが白、灰色等の中性色となるように
すれば、２種類の着色は同時に解決することになる。
【００２２】図１は、この条件を表わす図を示す。例え
ば、回折効率のピークが２種類の波長にある場合は、お
互いに補色の関係になるように選べば良い。緑と赤紫な
どとする。また、赤、青、緑の３箇所に回折効率のピー
クが来るようにすることもできる。このようにして、そ
の複数の波長の光を混色させたものが白、灰色等の中性
色となるようにできる。
ば、回折効率のピークが２種類の波長にある場合は、お
互いに補色の関係になるように選べば良い。緑と赤紫な
どとする。また、赤、青、緑の３箇所に回折効率のピー
クが来るようにすることもできる。このようにして、そ
の複数の波長の光を混色させたものが白、灰色等の中性
色となるようにできる。
【００２３】
実施例１ 図２のような配置でフォトポリマーからなるホログラム
用感光材を露光した。レーザー装置１から発したレーザ
ー光２はミラー３を介してビームスプリッター５で分割
され、それぞれミラー４、６を介して対物レンズ７、８
で拡散光とされ、ホログラム感光材９に両面から照射さ
れる。レーザー装置としては、種々の波長を発振できる
色素レーザー装置を用いている。露光波長は６１１ｎｍ
（赤）、４５３ｎｍ（青）、５４４ｎｍ（緑）をそれぞ
れ用い、同一配置で露光した。
用感光材を露光した。レーザー装置１から発したレーザ
ー光２はミラー３を介してビームスプリッター５で分割
され、それぞれミラー４、６を介して対物レンズ７、８
で拡散光とされ、ホログラム感光材９に両面から照射さ
れる。レーザー装置としては、種々の波長を発振できる
色素レーザー装置を用いている。露光波長は６１１ｎｍ
（赤）、４５３ｎｍ（青）、５４４ｎｍ（緑）をそれぞ
れ用い、同一配置で露光した。
【００２４】このように作製されたホログラムは回折効
率のピークを４５３ｎｍ、５４４ｎｍ、６１１ｎｍに有
した。これを図３のような構成の自動車用ヘッドアップ
ディスプレイに用いたところ、車外から見たホログラム
の反射光および車内からホログラムを通してみた背景の
色付きのない見栄えの良いものが得られた。また、表示
色として三原色を用いることが可能になり、マルチカラ
ー表示器が得られた。
率のピークを４５３ｎｍ、５４４ｎｍ、６１１ｎｍに有
した。これを図３のような構成の自動車用ヘッドアップ
ディスプレイに用いたところ、車外から見たホログラム
の反射光および車内からホログラムを通してみた背景の
色付きのない見栄えの良いものが得られた。また、表示
色として三原色を用いることが可能になり、マルチカラ
ー表示器が得られた。
【００２５】実施例２ 実施例１で露光波長として６１０ｎｍ（赤）、４９２ｎ
ｍ（青緑）を用いる以外は同様にして自動車用ヘッドア
ップディスプレイを得た。ここで警告表示は赤色、スピ
ード表示は青緑色の表示色を用いた。ホログラム部分の
光透過率が実施例１に比べて高く、よりホログラムの目
立たない自動車用ヘッドアップディスプレイであった。
ｍ（青緑）を用いる以外は同様にして自動車用ヘッドア
ップディスプレイを得た。ここで警告表示は赤色、スピ
ード表示は青緑色の表示色を用いた。ホログラム部分の
光透過率が実施例１に比べて高く、よりホログラムの目
立たない自動車用ヘッドアップディスプレイであった。
【００２６】実施例３ 実施例１で露光波長として４８２ｎｍ（青）、５８０ｎ
ｍ（黄）を用いる以外は同様にして自動車用ヘッドアッ
プディスプレイを得た。ここで、警告表示として黄色、
他の計器表示として青色の表示色を用いた。ホログラム
部分の光透過率が実施例１に比べて高く、よりホログラ
ムの目立たない自動車用ヘッドアップディスプレイであ
った。
ｍ（黄）を用いる以外は同様にして自動車用ヘッドアッ
プディスプレイを得た。ここで、警告表示として黄色、
他の計器表示として青色の表示色を用いた。ホログラム
部分の光透過率が実施例１に比べて高く、よりホログラ
ムの目立たない自動車用ヘッドアップディスプレイであ
った。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、ホログラムが目立たな
い車両用表示器が得られる。また、これによればマルチ
カラー表示、白色表示などが可能になり、目的、好みに
応じたカラフルな表示を行うことも可能である。
い車両用表示器が得られる。また、これによればマルチ
カラー表示、白色表示などが可能になり、目的、好みに
応じたカラフルな表示を行うことも可能である。
【図１】本発明に係るホログラムの回折効率ピーク波長
の関係を示す概念図
の関係を示す概念図
【図２】本発明のホログラムの露光方法の光学構成を示
す概念図
す概念図
【図３】車両用ヘッドアップディスプレイの構造を示す
概念図
概念図
１ レーザー装置 ２ レーザービーム光 ３、４、６ ミラー ５ ビームスプリッター ７、８ 対物レンズ ９ ホログラム感光材
Claims (1)
- 【請求項１】情報を含んだ光線をホログラムで観視者方
向に回折してなる車両用表示器において、 前記ホログラムは回折効率のピークを複数の波長に有す
るとともに、該複数の波長の光を混色させた光が実質的
に中性色となるようにされていること特徴とする車両用
表示器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317472A JPH05124456A (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 車両用表示器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317472A JPH05124456A (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 車両用表示器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05124456A true JPH05124456A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=18088616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3317472A Withdrawn JPH05124456A (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 車両用表示器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05124456A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5708413A (en) * | 1995-05-18 | 1998-01-13 | Nippondenso Co., Ltd. | Head-up display apparatus |
| JP2001290409A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-10-19 | Dainippon Printing Co Ltd | フルカラーホログラム及びその作製方法 |
| JP2002172882A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-18 | Toppan Printing Co Ltd | ホログラム・チェック用プレート |
-
1991
- 1991-11-05 JP JP3317472A patent/JPH05124456A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5708413A (en) * | 1995-05-18 | 1998-01-13 | Nippondenso Co., Ltd. | Head-up display apparatus |
| JP2001290409A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-10-19 | Dainippon Printing Co Ltd | フルカラーホログラム及びその作製方法 |
| JP2002172882A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-18 | Toppan Printing Co Ltd | ホログラム・チェック用プレート |
| JP4608769B2 (ja) * | 2000-12-05 | 2011-01-12 | 凸版印刷株式会社 | ホログラム・チェック用プレート |
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