JPH06167672A - ホログラフィック表示システム - Google Patents
ホログラフィック表示システムInfo
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- JPH06167672A JPH06167672A JP34151492A JP34151492A JPH06167672A JP H06167672 A JPH06167672 A JP H06167672A JP 34151492 A JP34151492 A JP 34151492A JP 34151492 A JP34151492 A JP 34151492A JP H06167672 A JPH06167672 A JP H06167672A
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- hologram
- light
- reflection
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- display system
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-
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【構成】発光表示手段１から第２のホログラム２への入
射光の入射角θ1 と、第２のホログラム２から第１のホ
ログラム１２へ向けて回折される回折光の回折角θ2
と、第２のホログラム２から回折されて第１のホログラ
ム１２に入射する入射光の入射角θ3 と、第１のホログ
ラムから回折される回折角θ4 とが、θ2 ＝θ1 かつθ
4 ＝θ3 の関係を満足することを特徴とするホログラフ
ィック表示システム。 【効果】表示虚像に色収差の少ない、２枚の反射型ホロ
グラムを用いたホログラフィック表示システムを提供す
ることができる。
射光の入射角θ1 と、第２のホログラム２から第１のホ
ログラム１２へ向けて回折される回折光の回折角θ2
と、第２のホログラム２から回折されて第１のホログラ
ム１２に入射する入射光の入射角θ3 と、第１のホログ
ラムから回折される回折角θ4 とが、θ2 ＝θ1 かつθ
4 ＝θ3 の関係を満足することを特徴とするホログラフ
ィック表示システム。 【効果】表示虚像に色収差の少ない、２枚の反射型ホロ
グラムを用いたホログラフィック表示システムを提供す
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホログラフィック表示
システムに関するものであり、特に車両、航空機など乗
物の風防ガラスを介して、速度等の運転者に必要な情報
を投影するホログラフィック表示システムに関する。
システムに関するものであり、特に車両、航空機など乗
物の風防ガラスを介して、速度等の運転者に必要な情報
を投影するホログラフィック表示システムに関する。
【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（以下ＨＵＤとする）
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、風
防ガラスに備えられているハーフミラーやホログラム等
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。
して、ヘッドアップディスプレイ（以下ＨＵＤとする）
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、風
防ガラスに備えられているハーフミラーやホログラム等
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】特に、コンバイナーとしてホログラムを用
いたものは、運転者に向かって光学的情報を回折して任
意の位置に結像したりすることが可能であり、また、前
景輝度を損なわずに高輝度の表示虚像が得られるという
特徴があるため、ＨＵＤのコンバイナーとしては有効的
である。
いたものは、運転者に向かって光学的情報を回折して任
意の位置に結像したりすることが可能であり、また、前
景輝度を損なわずに高輝度の表示虚像が得られるという
特徴があるため、ＨＵＤのコンバイナーとしては有効的
である。
【０００４】しかしながら、このようなホログラムは点
光源から発せられた２方向の光によって露光されるもの
であるため、有限の大きさを持つ発光表示手段の光学的
情報がホログラムによって作られる表示虚像（の特に端
部）にボケや歪みに関する収差が生じてしまい、ＨＵＤ
として十分な表示像が得られなかった。
光源から発せられた２方向の光によって露光されるもの
であるため、有限の大きさを持つ発光表示手段の光学的
情報がホログラムによって作られる表示虚像（の特に端
部）にボケや歪みに関する収差が生じてしまい、ＨＵＤ
として十分な表示像が得られなかった。
【０００５】そこで、米国特許第４，２１８，１１１号
に開示されているように、反射型ホログラムで生ずる像
のボケや歪みに関する収差を、表示手段であるＣＲＴと
反射型ホログラムの間にリレーレンズを設けることによ
り除去し、また、表示手段に波長の狭帯域ＣＲＴを用い
ることによって色収差を低減する表示システムが提案さ
れている。
に開示されているように、反射型ホログラムで生ずる像
のボケや歪みに関する収差を、表示手段であるＣＲＴと
反射型ホログラムの間にリレーレンズを設けることによ
り除去し、また、表示手段に波長の狭帯域ＣＲＴを用い
ることによって色収差を低減する表示システムが提案さ
れている。
【０００６】また、特開昭６２−９４８１６号公報に
は、反射型ホログラムで生ずる収差を、表示手段である
表示スクリーンと反射型ホログラムの間に２枚のホログ
ラフィック光学素子を設けることにより除去するシステ
ムが開示されている。
は、反射型ホログラムで生ずる収差を、表示手段である
表示スクリーンと反射型ホログラムの間に２枚のホログ
ラフィック光学素子を設けることにより除去するシステ
ムが開示されている。
【０００７】特開昭６１−２７８８２０号公報では、反
射型ホログラムで生ずる像のボケや歪みに関する収差
を、表示スクリーンと反射型ホログラムの間に１枚のホ
ログラフィック光学素子を設け、この光学素子の反射面
または透過面の形状で補正するシステムが示されてい
る。
射型ホログラムで生ずる像のボケや歪みに関する収差
を、表示スクリーンと反射型ホログラムの間に１枚のホ
ログラフィック光学素子を設け、この光学素子の反射面
または透過面の形状で補正するシステムが示されてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ホログラフィック表示
システムというものは、表示虚像のボケや歪みが少な
く、また色収差も十分に除去されていることが望まし
く、また車両等に搭載される場合には、それら車両のス
ペースから考えて、小型で簡単な構成であることが望ま
しい。
システムというものは、表示虚像のボケや歪みが少な
く、また色収差も十分に除去されていることが望まし
く、また車両等に搭載される場合には、それら車両のス
ペースから考えて、小型で簡単な構成であることが望ま
しい。
【０００９】しかしながら、米国特許第４，２１８，１
１１号に開示されている表示システムは、表示虚像のボ
ケや歪みに関する収差を複数枚のレンズからなる光学系
を用いて低減し、色収差についても狭帯域ＣＲＴを用い
る必要があるために、システムの軽量化、小型化が困難
であり、高価になるという欠点を有していた。
１１号に開示されている表示システムは、表示虚像のボ
ケや歪みに関する収差を複数枚のレンズからなる光学系
を用いて低減し、色収差についても狭帯域ＣＲＴを用い
る必要があるために、システムの軽量化、小型化が困難
であり、高価になるという欠点を有していた。
【００１０】また特開昭６２−９４８１６号公報に開示
されている表示システムは、システムの軽量、小型化に
おいては改善されるものの計３枚のホログラム光学素子
を用いるため、光の利用効率がよくないという欠点を有
していた。
されている表示システムは、システムの軽量、小型化に
おいては改善されるものの計３枚のホログラム光学素子
を用いるため、光の利用効率がよくないという欠点を有
していた。
【００１１】さらに、上記した方法や特開昭６１−２７
８８２０号公報に開示されているシステムによれば、表
示虚像のボケや歪みに関する収差は低減されるものの、
表示虚像の色収差の低減には、発光表示手段は波長の狭
帯域化されたものでなければならなかった。
８８２０号公報に開示されているシステムによれば、表
示虚像のボケや歪みに関する収差は低減されるものの、
表示虚像の色収差の低減には、発光表示手段は波長の狭
帯域化されたものでなければならなかった。
【００１２】また、特開昭６１−３５４１６号公報に
は、反射型ホログラムの分散特性で生ずる色収差を除去
するために、構造が幾何学的に等しい２枚の反射型ホロ
グラムが配されたホログラフィック表示システムが開示
されており、色収差に関しては低減できるものの、同じ
条件で２枚のホログラムを作成しなければならず、ま
た、両者は平行に配されなければならないという制限が
あり、特に１枚のホログラムを車両等のフロントガラス
に備える場合には、もう１枚のホログラムの配置の自由
度や発光表示手段の配置の自由度に限りがでてしまうと
いう欠点を有しており、そのために、これらのホログラ
ムを所望の位置に配して表示虚像のボケや歪みを低減す
ることができなかった。
は、反射型ホログラムの分散特性で生ずる色収差を除去
するために、構造が幾何学的に等しい２枚の反射型ホロ
グラムが配されたホログラフィック表示システムが開示
されており、色収差に関しては低減できるものの、同じ
条件で２枚のホログラムを作成しなければならず、ま
た、両者は平行に配されなければならないという制限が
あり、特に１枚のホログラムを車両等のフロントガラス
に備える場合には、もう１枚のホログラムの配置の自由
度や発光表示手段の配置の自由度に限りがでてしまうと
いう欠点を有しており、そのために、これらのホログラ
ムを所望の位置に配して表示虚像のボケや歪みを低減す
ることができなかった。
【００１３】本発明の目的は、従来技術が有していた前
述のような欠点を解決しようとするものであり、従来知
られていなかったホログラフィック表示システムを新規
に提供することにある。
述のような欠点を解決しようとするものであり、従来知
られていなかったホログラフィック表示システムを新規
に提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題に
鑑みてなされたものであり、情報を含む光線を発生する
発光表示手段と、前記光線を観測者に向けて反射的に回
折するように配された第１の反射型ホログラムと、前記
発光表示手段と第１の反射型ホログラムとの間にあっ
て、発光表示手段からの光線を第１の反射型ホログラム
に向けて回折する第２の反射型ホログラムとを少なくと
も備え、前記発光表示手段の表示虚像を観測者に視認で
きるようにしたホログラフィック表示システムにおい
て、それぞれの反射型ホログラムは、ホログラム感光材
料の露光面に対して両側にそれぞれ配された２つの光源
からの、略同一の入射角で照射された光によって露光さ
れて作成されたものであり、発光表示手段からの光線が
第２の反射型ホログラム中心に向かって入射する入射角
θ1 と、第２の反射型ホログラムから第１の反射型ホロ
グラムへ向けて回折される回折光の第２の反射型ホログ
ラム中心から第１の反射型ホログラム中心への回折角θ
2 と、第２の反射型ホログラムから回折されて第１の反
射型ホログラムに入射する入射光の第２の反射型ホログ
ラム中心から第１の反射型ホログラム中心への入射角θ
3 と、第１の反射型ホログラムから回折されて観測者が
視認する表示虚像の第１の反射型ホログラム中心からの
回折角θ4とが、θ2 ＝θ1 かつθ4 ＝θ3 の関係を満
足することを特徴とするホログラフィック表示システム
を提供するものである。
鑑みてなされたものであり、情報を含む光線を発生する
発光表示手段と、前記光線を観測者に向けて反射的に回
折するように配された第１の反射型ホログラムと、前記
発光表示手段と第１の反射型ホログラムとの間にあっ
て、発光表示手段からの光線を第１の反射型ホログラム
に向けて回折する第２の反射型ホログラムとを少なくと
も備え、前記発光表示手段の表示虚像を観測者に視認で
きるようにしたホログラフィック表示システムにおい
て、それぞれの反射型ホログラムは、ホログラム感光材
料の露光面に対して両側にそれぞれ配された２つの光源
からの、略同一の入射角で照射された光によって露光さ
れて作成されたものであり、発光表示手段からの光線が
第２の反射型ホログラム中心に向かって入射する入射角
θ1 と、第２の反射型ホログラムから第１の反射型ホロ
グラムへ向けて回折される回折光の第２の反射型ホログ
ラム中心から第１の反射型ホログラム中心への回折角θ
2 と、第２の反射型ホログラムから回折されて第１の反
射型ホログラムに入射する入射光の第２の反射型ホログ
ラム中心から第１の反射型ホログラム中心への入射角θ
3 と、第１の反射型ホログラムから回折されて観測者が
視認する表示虚像の第１の反射型ホログラム中心からの
回折角θ4とが、θ2 ＝θ1 かつθ4 ＝θ3 の関係を満
足することを特徴とするホログラフィック表示システム
を提供するものである。
【００１５】
【作用】ホログラム感光材料が露光されて作成された反
射型ホログラムに関し、発光表示手段から入射する光線
の入射角θと、反射型ホログラムから回折される光線の
回折角θ’の関係は、 ｓｉｎθ’＝ｓｉｎθ＋λ・ｆ によって与えられるものである。ここでλは光線の波
長、ｆは光線が入射した点での干渉縞の空間周波数であ
る。
射型ホログラムに関し、発光表示手段から入射する光線
の入射角θと、反射型ホログラムから回折される光線の
回折角θ’の関係は、 ｓｉｎθ’＝ｓｉｎθ＋λ・ｆ によって与えられるものである。ここでλは光線の波
長、ｆは光線が入射した点での干渉縞の空間周波数であ
る。
【００１６】本発明によれば、反射型ホログラムは、ホ
ログラム感光材料の露光面の両側に配された２つの光源
から、同一の入射角で照射された光によって露光されて
作成されたものであるため、干渉縞が反射型ホログラム
面に平行に生成され、面方向の干渉縞の空間周波数はゼ
ロである。したがって、本発明の反射型ホログラムによ
れば、表示虚像の光の波長依存性をなくすことができる
ため、観測者が視認する表示虚像の色収差がある程度低
減される。
ログラム感光材料の露光面の両側に配された２つの光源
から、同一の入射角で照射された光によって露光されて
作成されたものであるため、干渉縞が反射型ホログラム
面に平行に生成され、面方向の干渉縞の空間周波数はゼ
ロである。したがって、本発明の反射型ホログラムによ
れば、表示虚像の光の波長依存性をなくすことができる
ため、観測者が視認する表示虚像の色収差がある程度低
減される。
【００１７】さらに、色収差の低減された反射型ホログ
ラムを２枚用いることによって、両者の距離や角度に関
する配置の自由度が増し、第１の反射型ホログラムが車
両等の風防ガラスに備えられる場合には、この第１の反
射型ホログラムの配される角度には制限（風防ガラスの
角度と同じ）が生じてしまうが、第２の反射型ホログラ
ムの備えられる位置や角度を調整することによって、表
示虚像の色収差とともに表示虚像のボケや歪み等に関す
る収差も低減することができる。
ラムを２枚用いることによって、両者の距離や角度に関
する配置の自由度が増し、第１の反射型ホログラムが車
両等の風防ガラスに備えられる場合には、この第１の反
射型ホログラムの配される角度には制限（風防ガラスの
角度と同じ）が生じてしまうが、第２の反射型ホログラ
ムの備えられる位置や角度を調整することによって、表
示虚像の色収差とともに表示虚像のボケや歪み等に関す
る収差も低減することができる。
【００１８】特に、本発明に用いられる反射型ホログラ
ムが、ホログラム感光材料の露光面に対して面対称の位
置に配された２つの光源によって露光されたもの、すな
わち、露光の際の入射角が同一であり、かつ露光距離が
同一である場合、表示虚像のボケや歪み等の収差が十分
低減される。
ムが、ホログラム感光材料の露光面に対して面対称の位
置に配された２つの光源によって露光されたもの、すな
わち、露光の際の入射角が同一であり、かつ露光距離が
同一である場合、表示虚像のボケや歪み等の収差が十分
低減される。
【００１９】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
する。
【００２０】図１は、本発明のホログラフィク表示シス
テムの１例を示す概念図である。発光表示手段１と第２
の反射型ホログラム２とは、発光表示手段１から発せら
れる情報を含む光線が第２の反射型ホログラム２に向か
って入射する入射角がθ1 と、この光線が第２の反射型
ホログラム２から回折される回折光の回折角がθ2 とな
るように距離ｓ1 の間隔で配されている。
テムの１例を示す概念図である。発光表示手段１と第２
の反射型ホログラム２とは、発光表示手段１から発せら
れる情報を含む光線が第２の反射型ホログラム２に向か
って入射する入射角がθ1 と、この光線が第２の反射型
ホログラム２から回折される回折光の回折角がθ2 とな
るように距離ｓ1 の間隔で配されている。
【００２１】第１の反射型ホログラム１２は、第２の反
射型ホログラム２によって回折された回折光が入射する
入射角がθ3 と、第１の反射型ホログラム１２から回折
されて観測者１０が視認する表示虚像３の第１の反射型
ホログラム１２中心からの回折角がθ4 となるように配
されていて、観測者１０は表示虚像３と第１の反射型ホ
ログラム１２との延長線上において表示虚像３を視認す
る。
射型ホログラム２によって回折された回折光が入射する
入射角がθ3 と、第１の反射型ホログラム１２から回折
されて観測者１０が視認する表示虚像３の第１の反射型
ホログラム１２中心からの回折角がθ4 となるように配
されていて、観測者１０は表示虚像３と第１の反射型ホ
ログラム１２との延長線上において表示虚像３を視認す
る。
【００２２】また、第１の反射型ホログラム１２と第２
の反射型ホログラム２とは距離ｄの間隔をあけて配され
ており、第１の反射型ホログラム１２によって形成され
る表示虚像３は第１の反射型ホログラム１２から距離ｓ
2 の位置に形成される。
の反射型ホログラム２とは距離ｄの間隔をあけて配され
ており、第１の反射型ホログラム１２によって形成され
る表示虚像３は第１の反射型ホログラム１２から距離ｓ
2 の位置に形成される。
【００２３】図２は本発明の反射型ホログラムを作成す
る露光方法の１例を示す概念図であり、ホログラム感光
材料２１からそれぞれＲ1 、Ｒ2 の距離だけ離れた位置
に点光源４１を備え、ホログラム感光材料２１の両面か
ら、それぞれα1 、α2 の入射角で球面波露光が行われ
る。
る露光方法の１例を示す概念図であり、ホログラム感光
材料２１からそれぞれＲ1 、Ｒ2 の距離だけ離れた位置
に点光源４１を備え、ホログラム感光材料２１の両面か
ら、それぞれα1 、α2 の入射角で球面波露光が行われ
る。
【００２４】この際、点光源４１からホログラム感光材
料２１へ照射される光の入射角α1、α2 が等しく（α1
＝α2 ）なるように、ホログラム感光材料２１が露光
され、発行表示手段１からの光の波長に依存しない、色
収差の低減された反射型ホログラムが得られる。
料２１へ照射される光の入射角α1、α2 が等しく（α1
＝α2 ）なるように、ホログラム感光材料２１が露光
され、発行表示手段１からの光の波長に依存しない、色
収差の低減された反射型ホログラムが得られる。
【００２５】このように、それぞれ色収差の低減された
反射型ホログラムを２枚配する際に、両者の配される間
隔（ｄ）や、発光表示手段からの距離（ｓ1 ）や、作成
される表示虚像の第１の反射型ホログラムからの距離
（ｓ2 ）を適当に選ぶことによって、表示虚像の色収差
のみならず、表示虚像のボケや歪みが低減できる。さら
に、本発明においてホログラム感光材料の露光時の露光
距離を等しくして（Ｒ1 ＝Ｒ2 ）露光を行えば、表示虚
像のボケや湾曲等の歪みを十分低減することができるの
で好ましい。
反射型ホログラムを２枚配する際に、両者の配される間
隔（ｄ）や、発光表示手段からの距離（ｓ1 ）や、作成
される表示虚像の第１の反射型ホログラムからの距離
（ｓ2 ）を適当に選ぶことによって、表示虚像の色収差
のみならず、表示虚像のボケや歪みが低減できる。さら
に、本発明においてホログラム感光材料の露光時の露光
距離を等しくして（Ｒ1 ＝Ｒ2 ）露光を行えば、表示虚
像のボケや湾曲等の歪みを十分低減することができるの
で好ましい。
【００２６】図３は、本発明のホログラフィク表示シス
テムの別の例を示す概念図である。発光表示手段１と第
２の反射型ホログラム２との間には、発光表示手段１か
らの光線を屈折させる収束光学系５が介在されている。
この収束光学系５としては、例えば、単レンズあるいは
両面非球面単レンズ等が用いられ、発光表示手段１と第
２の反射型ホログラム２との距離を図１に比較して短く
することができ、本発明におけるホログラフィック表示
システムの備えられる車両等のスペースに応じてこの距
離が確保される。
テムの別の例を示す概念図である。発光表示手段１と第
２の反射型ホログラム２との間には、発光表示手段１か
らの光線を屈折させる収束光学系５が介在されている。
この収束光学系５としては、例えば、単レンズあるいは
両面非球面単レンズ等が用いられ、発光表示手段１と第
２の反射型ホログラム２との距離を図１に比較して短く
することができ、本発明におけるホログラフィック表示
システムの備えられる車両等のスペースに応じてこの距
離が確保される。
【００２７】図４は、本発明のホログラフィク表示シス
テムの別の例を示す概念図である。発光表示手段１と第
２の反射型ホログラム２との間には、発光表示手段１か
らの光線を反射させる収束光学系６が介在されている。
この収束光学系６としては、例えば反射凹面鏡等が用い
られ、発光表示手段１と反射型ホログラム２との距離を
図１に比較して短くすることができ、本発明におけるホ
ログラフィック表示システムの備えられる車両等のスペ
ースに応じてこの距離が確保される。
テムの別の例を示す概念図である。発光表示手段１と第
２の反射型ホログラム２との間には、発光表示手段１か
らの光線を反射させる収束光学系６が介在されている。
この収束光学系６としては、例えば反射凹面鏡等が用い
られ、発光表示手段１と反射型ホログラム２との距離を
図１に比較して短くすることができ、本発明におけるホ
ログラフィック表示システムの備えられる車両等のスペ
ースに応じてこの距離が確保される。
【００２８】ここで、本発明におけるホログラフィック
表示システムを車両に搭載した場合について説明する。
表示システムを車両に搭載した場合について説明する。
【００２９】図５は、本発明におけるホログラフィック
表示システムを車両に搭載した概念図であり、車両の風
防ガラス６１の下方には発光表示手段が備えられてお
り、この発光表示手段は、光源６２から発した光が、表
示体６３を通過して表示すべき情報を光線として発する
ものである。車体の風防ガラス６１には第１の反射型ホ
ログラム１２が備えられており、発光表示手段からの光
線が第２の反射型ホログラム２に照射されて第１の反射
型ホログラム１２に向けて回折され、観測者１０の観測
位置において表示虚像が視認されるものである。
表示システムを車両に搭載した概念図であり、車両の風
防ガラス６１の下方には発光表示手段が備えられてお
り、この発光表示手段は、光源６２から発した光が、表
示体６３を通過して表示すべき情報を光線として発する
ものである。車体の風防ガラス６１には第１の反射型ホ
ログラム１２が備えられており、発光表示手段からの光
線が第２の反射型ホログラム２に照射されて第１の反射
型ホログラム１２に向けて回折され、観測者１０の観測
位置において表示虚像が視認されるものである。
【００３０】本発明における表示すべき情報とは、その
表示用途により適宜選択されるものであり、車両のスピ
ード計、タコメーター、さらには種々の警告ランプ等が
例として挙げられ、それぞれの情報伝達の緊急性や必要
性などに応じて表示距離を定めることができる。観視者
とは、主には車両の運転手であるが、その他、助手席そ
の他の同乗者や、これらすべての者を含めることができ
る。
表示用途により適宜選択されるものであり、車両のスピ
ード計、タコメーター、さらには種々の警告ランプ等が
例として挙げられ、それぞれの情報伝達の緊急性や必要
性などに応じて表示距離を定めることができる。観視者
とは、主には車両の運転手であるが、その他、助手席そ
の他の同乗者や、これらすべての者を含めることができ
る。
【００３１】反射型ホログラムは、通常は数１０ｍｍ角
〜数１００ｍｍ角程度の面積で、数１０μｍ程度の厚み
であり、光回折機能を持つ。この反射型ホログラムとし
ては、エンボスタイプ、リップマンタイプ等の反射型ホ
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、反射型ホログラム材料としては、ポリビニルカルバ
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料を用いることができる。
〜数１００ｍｍ角程度の面積で、数１０μｍ程度の厚み
であり、光回折機能を持つ。この反射型ホログラムとし
ては、エンボスタイプ、リップマンタイプ等の反射型ホ
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、反射型ホログラム材料としては、ポリビニルカルバ
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料を用いることができる。
【００３２】かかる反射型ホログラムは風防ガラスに備
えられるものであり、例えば風防ガラスの表面（車外側
表面）や車内側表面に備えられてもよいが、特に反射型
ホログラムの保護の点に鑑みて、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ことが好ましい。
えられるものであり、例えば風防ガラスの表面（車外側
表面）や車内側表面に備えられてもよいが、特に反射型
ホログラムの保護の点に鑑みて、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ことが好ましい。
【００３３】本発明における発光表示手段は光を発して
表示する機能を持つものであり、液晶表示素子等のいわ
ゆる受光型表示素子からなる表示体に熱陰極管（ＨＣ
Ｔ）、蛍光表示管（ＶＦ）、ハロゲンランプ、ＬＥＤな
どからなる光源から発した光を照射するものであり、ま
た、これらの機能を併せ持つものであってもよい。
表示する機能を持つものであり、液晶表示素子等のいわ
ゆる受光型表示素子からなる表示体に熱陰極管（ＨＣ
Ｔ）、蛍光表示管（ＶＦ）、ハロゲンランプ、ＬＥＤな
どからなる光源から発した光を照射するものであり、ま
た、これらの機能を併せ持つものであってもよい。
【００３４】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。また、
それとは別に、受光型表示素子を用いず、上記の光源自
体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。受光型表示素子に上記光源を
併用したものの場合は、この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や、導光板等の
適当な導光手段を配置してもよい。
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。また、
それとは別に、受光型表示素子を用いず、上記の光源自
体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。受光型表示素子に上記光源を
併用したものの場合は、この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や、導光板等の
適当な導光手段を配置してもよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、反射型ホログラムは、
ホログラム感光材料の露光面の両側に配された２つの光
源から、同一の入射角で照射された光によって露光され
て作成されたものであり、干渉縞が反射型ホログラム面
に平行に生成されて面方向の干渉縞の空間周波数はゼロ
であるため、表示虚像の光の波長依存性をなくすことが
でき、そのため観測者が視認する表示虚像の色収差を低
減することができる。
ホログラム感光材料の露光面の両側に配された２つの光
源から、同一の入射角で照射された光によって露光され
て作成されたものであり、干渉縞が反射型ホログラム面
に平行に生成されて面方向の干渉縞の空間周波数はゼロ
であるため、表示虚像の光の波長依存性をなくすことが
でき、そのため観測者が視認する表示虚像の色収差を低
減することができる。
【００３６】さらに、本発明のホログラフィック表示シ
ステムによれば、反射型ホログラムを２枚用いているの
で、反射型ホログラムが１枚だけの場合に生じていた、
その反射型ホログラムが例えば車両等の風防ガラスに備
えられる際に、反射型ホログラムの配される角度や発光
表示手段からの距離の厳しい制限が緩和され、第１の反
射型ホログラムが車両等の風防ガラスに備えられて第１
の反射型ホログラムの配置や角度に制限があっても、第
２の反射型ホログラムの角度を適宜調節し、また、発光
表示手段と第１の反射型ホログラムとの間のどの位置に
第２の反射型ホログラムを配するかを適宜決めてやるこ
とによって、表示虚像の色収差の低減だけでなく、表示
虚像のボケや歪みに関する収差の低減されたホログラフ
ィック表示システムを得ることができる。
ステムによれば、反射型ホログラムを２枚用いているの
で、反射型ホログラムが１枚だけの場合に生じていた、
その反射型ホログラムが例えば車両等の風防ガラスに備
えられる際に、反射型ホログラムの配される角度や発光
表示手段からの距離の厳しい制限が緩和され、第１の反
射型ホログラムが車両等の風防ガラスに備えられて第１
の反射型ホログラムの配置や角度に制限があっても、第
２の反射型ホログラムの角度を適宜調節し、また、発光
表示手段と第１の反射型ホログラムとの間のどの位置に
第２の反射型ホログラムを配するかを適宜決めてやるこ
とによって、表示虚像の色収差の低減だけでなく、表示
虚像のボケや歪みに関する収差の低減されたホログラフ
ィック表示システムを得ることができる。
【００３７】また、本発明において、露光時の点光源か
らの露光距離を最適化し、それぞれの反射型ホログラム
の配される位置を適当に定めることによって、色収差の
低減を犠牲にすることなく表示虚像のボケや歪み等に関
する収差も低減することができ、必ずしも狭帯域の発光
表示手段を用いる必要がなく、反射型ホログラム２枚の
みで、安価で簡素化されて小型化されたホログラフィッ
ク表示システムによって、収差を低減することができ
る。
らの露光距離を最適化し、それぞれの反射型ホログラム
の配される位置を適当に定めることによって、色収差の
低減を犠牲にすることなく表示虚像のボケや歪み等に関
する収差も低減することができ、必ずしも狭帯域の発光
表示手段を用いる必要がなく、反射型ホログラム２枚の
みで、安価で簡素化されて小型化されたホログラフィッ
ク表示システムによって、収差を低減することができ
る。
【図１】本発明のホログラフィック表示システムの一例
を示す概念図
を示す概念図
【図２】本発明の反射型ホログラムを作成する露光方法
の一例を示す概念図
の一例を示す概念図
【図３】本発明のホログラフィック表示システムの一例
を示す概念図
を示す概念図
【図４】本発明のホログラフィック表示システムの一例
を示す概念図
を示す概念図
【図５】本発明のホログラフィック表示システムを車両
に搭載した一例を示す概念図
に搭載した一例を示す概念図
１：発光表示手段 ２：第２の反射型ホログラム ３：表示虚像 ４、５：収束光学系 １０：観測者 １２：第１の反射型ホログラム ２１：ホログラム感光材料 ４１：点光源 ６１：風防ガラス ６２：光源 ６３：表示体
Claims (6)
- 【請求項１】情報を含む光線を発生する発光表示手段
と、前記光線を観測者に向けて反射的に回折するように
配された第１の反射型ホログラムと、前記発光表示手段
と第１の反射型ホログラムとの間にあって、発光表示手
段からの光線を第１の反射型ホログラムに向けて回折す
る第２の反射型ホログラムとを少なくとも備え、前記発
光表示手段の表示虚像を観測者に視認できるようにした
ホログラフィック表示システムにおいて、それぞれの反
射型ホログラムは、ホログラム感光材料の露光面に対し
て両側にそれぞれ配された２つの光源からの、略同一の
入射角で照射された光によって露光されて作成されたも
のであり、発光表示手段からの光線が第２の反射型ホロ
グラム中心に向かって入射する入射角θ1 と、第２の反
射型ホログラムから第１の反射型ホログラムへ向けて回
折される回折光の第２の反射型ホログラム中心から第１
の反射型ホログラム中心への回折角θ2 と、第２の反射
型ホログラムから回折されて第１の反射型ホログラムに
入射する入射光の第２の反射型ホログラム中心から第１
のホログラム中心への入射角θ3 と、第１の反射型ホロ
グラムから回折されて観測者が視認する表示虚像の第１
の反射型ホログラム中心からの回折角θ4 とが、 θ2 ＝θ1 かつθ4 ＝θ3 の関係を満足することを特徴とするホログラフィック表
示システム。 - 【請求項２】反射型ホログラムが、２つの点光源からホ
ログラム感光材料までの露光距離を略同一にして露光さ
れたものであることを特徴とする請求項１のホログラフ
ィック表示システム。 - 【請求項３】発光表示手段と第２の反射型ホログラムと
の間には収束光学系が配されていて、発光表示手段はこ
の収束光学系と収束光学系の焦点との間に位置している
ことを特徴とする請求項１または２のホログラフィック
表示システム。 - 【請求項４】収束光学系が単レンズであることを特徴と
する請求項３のホログラフィック表示システム。 - 【請求項５】収束光学系が両面非球面単レンズであるこ
とを特徴とする請求項３のホログラフィック表示システ
ム。 - 【請求項６】収束光学系が反射凹面鏡であることを特徴
とする請求項３のホログラフィック表示システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34151492A JPH06167672A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | ホログラフィック表示システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34151492A JPH06167672A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | ホログラフィック表示システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167672A true JPH06167672A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18346657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34151492A Withdrawn JPH06167672A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | ホログラフィック表示システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06167672A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109324414A (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 泰勒斯公司 | 包括使图像在不同平面上显示的全息光学设备的观察系统 |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP34151492A patent/JPH06167672A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109324414A (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 泰勒斯公司 | 包括使图像在不同平面上显示的全息光学设备的观察系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |