JPH05165391A - ホログラム露光方法 - Google Patents

ホログラム露光方法

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JPH05165391A
JPH05165391A JP35383391A JP35383391A JPH05165391A JP H05165391 A JPH05165391 A JP H05165391A JP 35383391 A JP35383391 A JP 35383391A JP 35383391 A JP35383391 A JP 35383391A JP H05165391 A JPH05165391 A JP H05165391A
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JP
Japan
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hologram
photosensitive material
exposure
glass
curved surface
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP35383391A
Other languages
English (en)
Inventor
Motoji Ono
元司 小野
Akira Hirano
平野  明
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】表示像に歪みの少ない鮮明な車両用HUD用ホ
ログラムを得る。 【構成】ホログラム用感光材4の支持部材3として、ホ
ログラムが取りつけられる車両用ガラスの曲面に略一致
した曲面形状を有し、かつ、少なくとも露光の波長にお
いて半透光性となる材料を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、裏面反射による不要格
子を低減する、ホログラムの露光方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】車両内の運転手等に情報表示する方法と
して、ヘッドアップディスプレイが最近用いられるよう
になっている。これは、液晶表示装置等の発光表示手段
から投射された光学的情報を、ハーフミラー等からなる
コンバイナーに映し、運転手が運転状態からほとんど視
線を動かすことなく情報を読み取れるようにしたもので
ある。
【0003】最近、光学的素子としての簡素さ、及び付
加される機能の豊富さから、上記のコンバイナーとして
ホログラムを使用することが注目されるようになってい
る。このホログラフィックコンバイナーは反射機能(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、あるいは、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】かかるホログラフィックコンバイナーなど
に使用するホログラムの作製は、ホログラム用感光材に
2つ以上のコヒーレント光(レーザー光など)を照射す
ることにより行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この際、図2に概念的
な断面図として示すように、ホログラム感光材を支持す
る支持ガラス板5及びホログラム用感光材4の裏面で反
射した光7が原因で、露光の際に不要な干渉を生じ、こ
れが不要回折格子を作っていた。かかる不要回折格子を
防止するため、支持ガラス板5とホログラム用感光材4
の両側にインデックスマッチング液を介して反射防止被
膜付ガラス板を配置し、上述の裏面反射を低減させる方
法が考えられるが、この方法においても、不要回折格子
の除去は十分でない。
【0006】本発明の目的は、従来技術が有していた前
述の欠点を解決しようとするものであり、従来知られて
いなかった裏面反射光を低減し、シャープな回折格子を
有するホログラムを得るための露光方法を提供すること
を目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、車両用ガラスに取りつ
けて用いるホログラム製造時の露光方法であって、支持
部材にホログラム用感光材を接合し、2つのコヒーレン
トな光をホログラム用感光材に照射する露光方法におい
て、上記支持部材として、ホログラムが取りつけられる
車両用ガラスの曲面に略一致した曲面形状を有し、か
つ、少なくとも前記のコヒーレント光の波長において半
透光性となるを用いることを特徴とするホログラム露光
方法を提供するものである。
【0008】また、ホログラム露光の際に、ホログラム
用感光材は一対の支持部材に接合、挟持されてなること
を特徴とする前記ホログラム露光方法を提供するもので
ある。
【0009】ここで、ホログラム用感光材としては、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。
【0010】本発明にかかる方法の1つの特徴は、支持
部材として、かつ、少なくとも前記のコヒーレント光の
波長において半透光性となる材料を用いることである。
【0011】コヒーレント光の波長において半透光性と
なるとしては、好ましくは着色ガラスが用いられる。具
体的には露光に用いるレーザー光の波長における着色ガ
ラスの光透過率が30〜70%程度となるものが好ましい。
【0012】上記構造を採用することにより、裏面で反
射する光は、支持部材を通過する際に急激に減衰するた
め、不要回折格子の形成を防ぐことができる。
【0013】好ましい着色ガラスの組成については、Fe
2O3 、NiO 、CoO 等を含むホウケイ酸ガラスが例示され
る。
【0014】本発明のもうひとつの特徴は支持部材は、
ホログラムが取りつけられる車両用ガラスの曲面に略一
致した曲面形状を有することである。これにより、以下
のような効果がある。すなわち、平面ガラス上で露光さ
れたホログラムをフロントガラス(曲面)へ封入する
と、HUDとして使用した場合に、表示像が歪むが、あ
らかじめ、フロントガラスと同一形状の曲面ガラス上で
露光されたホログラムをフロントガラスに封入した場
合、表示像の歪みが少なくなる。
【0015】支持部材を車両用ガラスの曲面に一致する
ように曲げる方法は、通常の自動車用ガラス板の加熱に
よる再成形法が用いられる。すなわち、所望の形状を有
する型上にガラス板を載置し、軟化点付近にまで加熱す
ることにより自重で成型したり、軟化点付近にまで加熱
後、プレス成形したりする。
【0016】ホログラム用感光材を一対の支持部材で挟
持して露光する場合、その一対の支持部材は、重ねて同
時に曲げ成形することが好ましい。2枚の支持部材の間
の形状差を実質的になくすことができるからである。
【0017】このようなホログラム用感光材の露光時の
支持構造を示したのが図1(C)である。図において、
4はホログラム用感光材、2は支持部材である。少なく
とも露光時のコヒーレント光の波長において半透光性と
なる着色ガラス板からなる支持部材2でホログラム用感
光材を挟んで露光する。
【0018】本発明において、支持部材の表面には反射
防止被膜層が形成されていてもよい。この被膜は、通
常、支持部材のホログラム用感光材と接合される面と反
対側に設けられる。この場合の構造を示したのが、図1
(a)で図において1は反射防止被膜層である。
【0019】反射防止被膜層としては、少なくとも、露
光に用いるコヒーレント光の波長付近の光を効果的に反
射防止するものであれば良く、SiO2、MgF2、CeF3等の低
屈折率の無機物やフッ素樹脂、ポリイミド樹脂等の低屈
折率有機物の単層、あるいは上記低屈折率の材料からな
る低屈折率膜を少なくとも一層有する多層系の干渉膜、
または微小な凹凸を有する膜等が採用できる。また、形
成法としては、蒸着、スパッタ法等の物理的形成法、C
VD等の化学的形成法、スプレー法等の湿式形成法を用
いることができる。
【0020】図1(a)においては、少なくとも前記の
コヒーレント光の波長において半透光性となる着色ガラ
ス板からなる支持部材2に反射防止被膜1を設ける。反
射型のホログラムを作製する際にホログラム用感光材4
に照射するコヒーレント光は、ホログラム用感光材の両
面から照射するので、反射防止被膜1が外側になるよう
に支持部材2でホログラム用感光材4を挟持する。この
際、ホログラム用感光材4と支持部材2の間にインデッ
クスマッチング液を介在させても良い。
【0021】インデックスマッチング液としては、キシ
レン、グリセリン等の屈折率の調整が可能な透明液で、
両側の層に比べて中間的な屈折率を有するものが用いら
れれば良い。また、インデックスマッチング液層の厚み
は、毛細管現象によって各層の間隙にインデックスマッ
チング液が注入されうる程度に薄いことが望ましい。
【0022】インデックスマッチング液を挟むときに、
インデックスマッチング液層が厚いと、支持部材の自重
により不安定となることがあるからである。
【0023】コヒーレント光の照射は例えば図3に示す
方法が挙げられる。レーザー光発振装置9から発生する
レーザー光16をビームスプリッタ12により2光束に
分割する。その後分割されたそれぞれのレーザー光をミ
ラー13及び10で反射して、レンズ14及び15を通
して光束の幅を広げ、ホログラム用感光材4の両面から
両光を照射する。なお、11はミラー等の光偏向手段で
ある。
【0024】以上は、反射型ホログラムを形成する際の
露光方法であるが、透過型ホログラムを作成する場合
は、ホログラム用感光材の一方の面からレーザー光が照
射されるほかは上述の方法とほぼ同様である。
【0025】図1(b)は特に、感光材の一方の面側か
ら露光用の光を照射する透過型ホログラム作製時の露光
を行う際に用いることができるホログラム感光材を支持
する方法を示す断面図である。このときは、ホログラム
用感光材4が支持部材2と反射防止被膜1の無い面で接
するように、ホログラム用感光材4を支持部材2の片面
に接合し、ホログラム用感光材4の支持部材2と接合さ
れていない面側から2つのコヒーレント光を照射する。
【0026】上記支持部材は必ずしも単板の着色ガラス
等からなる必要はなく、複層構造を有していてもよい。
図4はそのような支持部材の構造を示した図である。
【0027】この場合において、曲面着色ガラス3でホ
ログラム用感光材4を挟み、更にインデックスマッチン
グ液6を介して、無色透明の支持板5で挟んだものであ
る。この場合、支持部材は、インデックスマッチング液
6を介して接合された曲面着色ガラス3と無色の透明支
持版5とからなることになる。
【0028】透明支持板5としてはガラス板もしくはポ
リエチレンテレフタレート等のプラスチック板を用いる
ことができる。更に透明支持板5の表面に反射防止被膜
1を設けることも可能である。
【0029】これらの場合のホログラム露光について
も、図3に示したような配置で、図1(a)、(c)の
様にホログラムを支持した場合と同様に行えば良い。
【0030】
【実施例】以下、本発明による実施例を説明する。
【0031】図1(a)に示すような構造を有する支持
部材2により、ホログラム用感光材4を挟持した。ここ
で、ホログラム用感光材4としてはフォトポリマーを、
支持部材としてはホログラムが取りつけられる自動車用
ガラスと略同一の曲面を有する着色ガラス(グレー色)
を、反射防止被膜としては、SiO2系の反射防止被膜を蒸
着により形成したものを用いた。さらに、図3に示すよ
うな配置でホログラム用感光材4の露光を行ったとこ
ろ、裏面反射が低減されて、不要な格子のない反射型ホ
ログラムが作製できた。ここでレーザー光発振装置9と
してはアルゴンイオンレーザー(波長514.5nm )を用い
た。
【0032】
【発明の効果】本発明においては、コンバイナーとして
用いるホログラムを曲面露光して作製することにより、
表示像に歪みの少ない車両用HUDが得られる。又、不
要格子の少ないホログラムが得られ、鮮明なホログラフ
ィックHUDを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法に用いるホログラム用感光材の支
持構造を示す断面図
【図2】従来の裏面反射光の概念図
【図3】本発明の露光方法を示す概念図
【図4】本発明の方法に用いるホログラム用感光材の支
持構造の他の例を示す断面図
【符号の説明】 1 反射防止被膜 2 支持部材 4 ホログラム用感光材 5 透明支持板 6 インデックスマッチング液 7 裏面反射光 8 入射光 9 レーザー光発振装置 10,11,13 ミラー 12 ビームスプリッタ 14,15 レンズ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両用ガラスに取りつけて用いるホログラ
    ム製造時の露光方法であって、 支持部材にホログラム用感光材を接合し、2つのコヒー
    レントな光をホログラム用感光材に照射する露光方法に
    おいて、 上記支持部材として、ホログラムが取りつけられる車両
    用ガラスの曲面に略一致した曲面形状を有し、かつ、少
    なくとも前記のコヒーレント光の波長において半透光性
    となる材料を用いることを特徴とするホログラム露光方
    法。
  2. 【請求項2】ホログラム露光の際に、ホログラム用感光
    材は一対の支持部材に接合、挟持されてなることを特徴
    とする請求項1のホログラム露光方法。
JP35383391A 1991-12-18 1991-12-18 ホログラム露光方法 Withdrawn JPH05165391A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5706108A (en) * 1995-07-20 1998-01-06 Nippondenso Co., Ltd. Hologram display apparatus including a curved surface of constant curvature
JP2016188907A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 セイコーエプソン株式会社 体積ホログラフィック素子、体積ホログラフィック素子の製造方法、および表示装置
US10845593B2 (en) 2017-09-25 2020-11-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device for displaying virtual images

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Effective date: 19990311