JPH0627975B2 - 車載用ホログラフィック表示システム - Google Patents
車載用ホログラフィック表示システムInfo
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- JPH0627975B2 JPH0627975B2 JP2210257A JP21025790A JPH0627975B2 JP H0627975 B2 JPH0627975 B2 JP H0627975B2 JP 2210257 A JP2210257 A JP 2210257A JP 21025790 A JP21025790 A JP 21025790A JP H0627975 B2 JPH0627975 B2 JP H0627975B2
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- Japan
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- hologram diffraction
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- light emitting
- emitting display
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 18
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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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
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- Optics & Photonics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車載用ホログラフィック表示システムに係り、
より詳細には、色収差の影響による表示像のボケを減ず
る手段を備える車載用ホログラフィック表示システムに
関するものである。
より詳細には、色収差の影響による表示像のボケを減ず
る手段を備える車載用ホログラフィック表示システムに
関するものである。
従来、この種のシステムとして、例えば米国特許第４２
１８１１１号に示されるものがある。該特許に示されて
いるシステムは、ＣＲＴの表示を反射型ホログラム回折
格子に投影して得る表示像に対する収差の影響を最小限
に抑えるためにリレーレンズ系や狭帯域高輝度ＣＲＴな
どを使用している。このため、光学系が複雑になり、軽
量化、小型化が困難である他、光の利用効率が良くない
とか、システムが高価になるなどの問題があった。
１８１１１号に示されるものがある。該特許に示されて
いるシステムは、ＣＲＴの表示を反射型ホログラム回折
格子に投影して得る表示像に対する収差の影響を最小限
に抑えるためにリレーレンズ系や狭帯域高輝度ＣＲＴな
どを使用している。このため、光学系が複雑になり、軽
量化、小型化が困難である他、光の利用効率が良くない
とか、システムが高価になるなどの問題があった。
そこで、このような問題を解消した車両用ホログラフィ
ック表示システムが特開昭６１−３５４１６号公報にお
いて提案されている。この提案のシステムは、同一条件
で作製された二枚の反射型ホログラム回折格子を対向し
て配置することにより色収差を補正している。
ック表示システムが特開昭６１−３５４１６号公報にお
いて提案されている。この提案のシステムは、同一条件
で作製された二枚の反射型ホログラム回折格子を対向し
て配置することにより色収差を補正している。
この提案のものにおいては、表示器とこの表示器からの
可視光を他方の反射型ホログラム回折格子に回折反射す
る一方の反射型ホログラム回折格子とをダッシュボード
内に配置し、一方の反射型ホログラム回折格子によって
回折反射された可視光を最終的に運転者の方向に回折反
射する他方の反射型ホログラム回折格子をダッシュボー
ド上方に配置されている。
可視光を他方の反射型ホログラム回折格子に回折反射す
る一方の反射型ホログラム回折格子とをダッシュボード
内に配置し、一方の反射型ホログラム回折格子によって
回折反射された可視光を最終的に運転者の方向に回折反
射する他方の反射型ホログラム回折格子をダッシュボー
ド上方に配置されている。
このようにダッシュボード内に表示器とこの表示器から
の可視光をダッシュボード上の反射型ホログラム回折格
子の方向に回折反射する一方の反射型ホログラム回折格
子とを配置すると、多くの機器が内臓されているダッシ
ュボード内での配置が制約を受け、車両への実装に困難
が伴い、また既存の車両に実装することは不可能である
という問題があった。
の可視光をダッシュボード上の反射型ホログラム回折格
子の方向に回折反射する一方の反射型ホログラム回折格
子とを配置すると、多くの機器が内臓されているダッシ
ュボード内での配置が制約を受け、車両への実装に困難
が伴い、また既存の車両に実装することは不可能である
という問題があった。
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、色収差
の補正を行うことができると共に、車両への実装が容易
に行うことができ、しかも既存の車両への実装もできる
ようにした車載用ホログラフィック表示システムを提供
することを目的としている。
の補正を行うことができると共に、車両への実装が容易
に行うことができ、しかも既存の車両への実装もできる
ようにした車載用ホログラフィック表示システムを提供
することを目的としている。
上記目的を達成するため本発明によりなされた車載用ホ
ログラフィック表示システムは、車両の天井に配置さ
れ、可視光を発生する発光表示手段と、前記天井に配置
され、前記発光表示手段からの可視光を透過的に回折す
る透過型ホログラム回折格子と、前記ダッシュボードの
上方に配置され、前記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反射的に回折する反射
型ホログラム回折格子とを備え、前記反射型ホログラム
回折格子からの回折光を運転者に向けて導き、前記発光
表示手段による発光表示の虚像を前記反射型ホログラム
回折格子の背後に視認できるようにしたことを特徴とし
ている。
ログラフィック表示システムは、車両の天井に配置さ
れ、可視光を発生する発光表示手段と、前記天井に配置
され、前記発光表示手段からの可視光を透過的に回折す
る透過型ホログラム回折格子と、前記ダッシュボードの
上方に配置され、前記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反射的に回折する反射
型ホログラム回折格子とを備え、前記反射型ホログラム
回折格子からの回折光を運転者に向けて導き、前記発光
表示手段による発光表示の虚像を前記反射型ホログラム
回折格子の背後に視認できるようにしたことを特徴とし
ている。
上記構成において、発光表示手段と透過型ホログラム回
折格子とが車両の天井に配置されている。この透過型ホ
ログラム回折格子は天井の発光表示手段からの可視光を
透過的に回折し、透過型ホログラム回折格子により透過
的に回折された可視光をダッシュボード上に配置した反
射型ホログラム回折格子によって反射的に回折し、反射
型ホログラム回折格子からの回折光を運転者に向けて導
き、発光表示手段による発光表示の虚像を反射型ホログ
ラム回折格子の背後に視認できるようにしている。
折格子とが車両の天井に配置されている。この透過型ホ
ログラム回折格子は天井の発光表示手段からの可視光を
透過的に回折し、透過型ホログラム回折格子により透過
的に回折された可視光をダッシュボード上に配置した反
射型ホログラム回折格子によって反射的に回折し、反射
型ホログラム回折格子からの回折光を運転者に向けて導
き、発光表示手段による発光表示の虚像を反射型ホログ
ラム回折格子の背後に視認できるようにしている。
このように、発光表示手段からの可視光を透過型ホログ
ラム回折格子を透過させて反射型ホログラムに投影して
いるため、広帯域可視光は回折角の相違が最終的に相雑
されて運転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。
ラム回折格子を透過させて反射型ホログラムに投影して
いるため、広帯域可視光は回折角の相違が最終的に相雑
されて運転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。
また、発光表示手段と透過型ホログラム回折格子が天井
に配置されているので、多くの制約のあるダッシュボー
ド内には何の部材も配置することが必要なくなってい
る。
に配置されているので、多くの制約のあるダッシュボー
ド内には何の部材も配置することが必要なくなってい
る。
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第１図は本発明による車載用ホログラフィック表示シス
テムを実施している車載用ヘッドアップ表示装置（ＨＵ
Ｄ）を示し、同図において、１は通常車両に搭載されて
いる蛍光表示管（ＶＦＤ）などからなる発光表示器、２
は反射型ホログラム回折格子、３は透過型ホログラム回
折格子、４はフロントガラス、５はダッシュボードであ
り、発光表示器１と透過型ホログラム回折格子３は車室
の天井９に配置され、反射型ホログラム回折格子２はフ
ロントガラス４の車室側においてダッシュボード５上に
適宜の手段によって設けられている。
テムを実施している車載用ヘッドアップ表示装置（ＨＵ
Ｄ）を示し、同図において、１は通常車両に搭載されて
いる蛍光表示管（ＶＦＤ）などからなる発光表示器、２
は反射型ホログラム回折格子、３は透過型ホログラム回
折格子、４はフロントガラス、５はダッシュボードであ
り、発光表示器１と透過型ホログラム回折格子３は車室
の天井９に配置され、反射型ホログラム回折格子２はフ
ロントガラス４の車室側においてダッシュボード５上に
適宜の手段によって設けられている。
発光表示器１が発光表示を行うと、そこからの可視光が
透過型ホログラム回折格子３を透過して反射型ホログラ
ム回折格子２に入射するようになり、このことにより発
光表示器１の発光表示が反射型ホログラム回折格子２に
投影され、発光表示器１の表示虚像１′が反射型ホログ
ラム回折格子２の背後のフロントガラス４の前方に結像
される。従って、フロントガラス４を通じて外景を見な
がら運転している運転者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。
透過型ホログラム回折格子３を透過して反射型ホログラ
ム回折格子２に入射するようになり、このことにより発
光表示器１の発光表示が反射型ホログラム回折格子２に
投影され、発光表示器１の表示虚像１′が反射型ホログ
ラム回折格子２の背後のフロントガラス４の前方に結像
される。従って、フロントガラス４を通じて外景を見な
がら運転している運転者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Ｌ１，Ｌ２，Ｌ４は
運転者の目６の位置、虚像１′の位置などによって定め
られる。
運転者の目６の位置、虚像１′の位置などによって定め
られる。
上記構成の車載用ホログラフィック表示システムの作用
を説明する前に、反射型ホログラム回折格子２が有する
色収差により表示像にボケが生じる様子を第２図を参照
して検討してみる。第２図は、発光表示器上の１点１ａ
から可視光を、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λ０，λ０＋Δλ，λ０−Δλの
光によって代表させて光線トレースにて示したもので、
反射型ホログラム回折格子２の前方に点１ａの虚像１
ａ′が３個形成されている。勿論、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
って表示像はボケて見えるようになる。
を説明する前に、反射型ホログラム回折格子２が有する
色収差により表示像にボケが生じる様子を第２図を参照
して検討してみる。第２図は、発光表示器上の１点１ａ
から可視光を、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λ０，λ０＋Δλ，λ０−Δλの
光によって代表させて光線トレースにて示したもので、
反射型ホログラム回折格子２の前方に点１ａの虚像１
ａ′が３個形成されている。勿論、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
って表示像はボケて見えるようになる。
第３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、透過型ホログラム回折格子３の存在により、点１ａ
から発せられた３種の波長の光λ０＋Δλ０、λ０，λ
０−Δλは反射型ホログラム回折格子２による回折角の
相違が最終的に相殺され、運転者の目６に向かって同一
線上を進むようになるため、点１ａの虚像１ａ′はほぼ
点として視認できる。
正され、ボケが減少する様子を示している。図におい
て、透過型ホログラム回折格子３の存在により、点１ａ
から発せられた３種の波長の光λ０＋Δλ０、λ０，λ
０−Δλは反射型ホログラム回折格子２による回折角の
相違が最終的に相殺され、運転者の目６に向かって同一
線上を進むようになるため、点１ａの虚像１ａ′はほぼ
点として視認できる。
第４図及び第５図は、本発明のシステムにおいて用いら
れる反射型ホログラム回折格子２及び透過型ホログラム
回折格子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２つの球面発散光の照射によって露光され、干
渉縞が記録されて回折格子となっているが、前者はホロ
グラム乾板８の両側から、後者は片側のみから照射され
ている点で異なっている。
れる反射型ホログラム回折格子２及び透過型ホログラム
回折格子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２つの球面発散光の照射によって露光され、干
渉縞が記録されて回折格子となっているが、前者はホロ
グラム乾板８の両側から、後者は片側のみから照射され
ている点で異なっている。
第４図及び第５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反射型ホログラム回折格子２
の中心までの距離、距離Ｌ２及び角度はθ１は、それぞ
れ使用時の反射型ホログラム回折格子２の中心から透過
型ホログラム回折格子３の中心までの概略距離及び方
向、距離Ｌ４は使用時の発光表示器１の中心から透過型
ホログラム回折格子３の中心までの距離にそれぞれ対応
して決定される。なお、距離Ｌ３及び角度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
の位置及び透過型ホログラム回折格子３の位置に関連
し、これら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。
心が見えて欲しい位置から反射型ホログラム回折格子２
の中心までの距離、距離Ｌ２及び角度はθ１は、それぞ
れ使用時の反射型ホログラム回折格子２の中心から透過
型ホログラム回折格子３の中心までの概略距離及び方
向、距離Ｌ４は使用時の発光表示器１の中心から透過型
ホログラム回折格子３の中心までの距離にそれぞれ対応
して決定される。なお、距離Ｌ３及び角度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
の位置及び透過型ホログラム回折格子３の位置に関連
し、これら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。
以上の構成のように発光表示器１及び透過型ホログラム
回折格子３が車両の天井に配置されているので、車両ダ
ッシュボード５内に様々な計器、装置などが設けられて
いて発光表示器１や透過型ホログラム回折格子３を設け
る余裕がない場合に有効で、また既存の車両にシステム
を車載する場合にも有効である。
回折格子３が車両の天井に配置されているので、車両ダ
ッシュボード５内に様々な計器、装置などが設けられて
いて発光表示器１や透過型ホログラム回折格子３を設け
る余裕がない場合に有効で、また既存の車両にシステム
を車載する場合にも有効である。
以上説明した本発明によれば、透過型ホログラム回折格
子を発光表示器と反射型ホログラム回折格子間に設ける
だけで収差補正が正確に出来るため、反射型ホログラム
回折格子への投影像は複雑な光学系を用いなくても鮮明
となり、また広帯域発光の表示器を使用して明るい像の
投影が可能となる。
子を発光表示器と反射型ホログラム回折格子間に設ける
だけで収差補正が正確に出来るため、反射型ホログラム
回折格子への投影像は複雑な光学系を用いなくても鮮明
となり、また広帯域発光の表示器を使用して明るい像の
投影が可能となる。
特に、発光表示手段と透過型ホログラム回折格子が天井
に配置されているので、多くの制約のあるダッシュボー
ド内には何の部材も配置することが必要なくなっている
ので、車両への実装が容易に行うことができ、しかも既
存の車両への実装もできるようになる。
に配置されているので、多くの制約のあるダッシュボー
ド内には何の部材も配置することが必要なくなっている
ので、車両への実装が容易に行うことができ、しかも既
存の車両への実装もできるようになる。
また、収差補正に透過型ホログラム回折格子が使用され
ていて、可視光の透過的回折で補正を行っているため、
反射型ホログラムに対する発光表示器の配置位置の自由
度に制約が加えられることがなく、また透過型ホログラ
ム回折格子の製作が容易で大量生産が可能であるなどの
効果が得られる。
ていて、可視光の透過的回折で補正を行っているため、
反射型ホログラムに対する発光表示器の配置位置の自由
度に制約が加えられることがなく、また透過型ホログラ
ム回折格子の製作が容易で大量生産が可能であるなどの
効果が得られる。
第１図は本発明による車載用ホログラフィック表示シス
テムの一実施例を示す図、 第２図は色収差による表示像のボケを説明するための
図、 第３図は本発明による色収差の補正の仕方を示す図、 第４図は反射型ホログラム回折格子の作製の仕方を示す
図、 第５図は透過型ホログラム回折格子の作製の仕方を示す
図である。 １……発光表示器、１′……虚像、２……反射型ホログ
ラム回折格子、３……透過型ホログラム回折格子、５…
…ダッシュボード、６……運転者の目、９……天井。
テムの一実施例を示す図、 第２図は色収差による表示像のボケを説明するための
図、 第３図は本発明による色収差の補正の仕方を示す図、 第４図は反射型ホログラム回折格子の作製の仕方を示す
図、 第５図は透過型ホログラム回折格子の作製の仕方を示す
図である。 １……発光表示器、１′……虚像、２……反射型ホログ
ラム回折格子、３……透過型ホログラム回折格子、５…
…ダッシュボード、６……運転者の目、９……天井。
Claims (1)
- 【請求項１】車両の天井に配置され、可視光を発生する
発光表示手段と、 前記天井に配置され、前記発光表示手段からの可視光を
透過的に回折する透過型ホログラム回折格子と、 前記ダッシュボードの上方に配置され、前記透過型ホロ
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
反射的に回折する反射型ホログラム回折格子とを備え、 前記反射型ホログラム回折格子からの回折光を運転者に
向けて導き、前記発光表示手段による発光表示の虚像を
前記反射型ホログラム回折格子の背後に視認できるよう
にした ことを特徴とする車載用ホログラフィック表示システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2210257A JPH0627975B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 車載用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 |
|---|---|---|---|
| JP2210257A JPH0627975B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 車載用ホログラフィック表示システム |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61269746A Division JPH0616136B2 (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | 車載用ホログラフィック表示システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436789A JPH0436789A (ja) | 1992-02-06 |
| JPH0627975B2 true JPH0627975B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=16586393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2210257A Expired - Fee Related JPH0627975B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 車載用ホログラフィック表示システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627975B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009199743A (ja) | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 電気コネクタ |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP2210257A patent/JPH0627975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0436789A (ja) | 1992-02-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |