JPH07199115A

JPH07199115A - 表示装置

Info

Publication number: JPH07199115A
Application number: JP5336553A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Todoroki; 強等々力
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】広範囲なアイレンジに対して色収差を有効に
補正することができ、かつ装置全体の小型化を可能にす
る。【構成】発光表示器１１からの可視光１１'を透過型
ホログラム１３により回折し、その回折光１３'を反射
型ホログラム１２により回折して運転者１６に向けて導
き、反射型ホログラム１２の回折光１２'が形成する虚
像１７により運転者１６に情報を表示する表示装置にお
いて、発光表示器１１を移動させる移動機構１９を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばホログラム回
折格子を用いて虚像を表示し、この虚像により情報を視
認可能な状態で観察者に提示する表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の表示装置としては、たとえば特
開昭６３−１２４０２０号公報に開示されたものがあっ
た。図１７は、上述の公報に開示された表示装置の構成
を示す概略図であり、この表示装置は車両のウインドシ
ールドを介して車両情報、交通情報等を表示する車両用
ヘッドアップディスプレイに適用されている。

【０００３】この図において、１は車両のダッシュボー
ド５の内部に固定された発光表示器であり、内蔵する蛍
光表示管等からの可視光線により車両情報、交通情報を
表示する。２は反射型ホログラム回折格子であり、車両
のウインドシールド４に固定されている。３は透過型ホ
ログラム回折格子であり、車両のダッシュボード５の上
部に固定されている。

【０００４】車両情報や交通情報を表示する発光表示器
１からの可視光線１'は透過型ホログラム３により透過
的に回折され、その回折光３'は反射型ホログラム２に
導かれる。回折光３'は反射型ホログラム２により反射
的に回折され、その回折光２'は運転者６の目に向かっ
て導かれる。ウインドシールド４の前方には可視光線
１'の虚像７が結像され、したがって、ウインドシール
ド４を通じて外景を見ながら運転している運転者６は、
その視野内に虚像７と外景とを重ね合わせて見ることが
できる。

【０００５】この際、透過型ホログラム回折格子３は分
光能を持ち、波長に応じて異なった回折角をもって可視
光線１'を回折するため、可視光線１'のスペクトル分布
によっては色収差が生じうる。しかしながら、図１７に
示す構成では、反射型ホログラム２と透過型ホログラム
３とを組み合わせることにより、透過型ホログラム３に
よって生じた色収差を補正している。この原理を図１８
を参照して説明する。

【０００６】点光源Ｐから中心波長λ₀、スペクトル半
値幅２Δλ（つまり半値幅の範囲で波長λがλ₀−Δλ
≦λ≦λ₀＋Δλの範囲内にある）の可視光線が出射
し、中心波長λ₀を有する可視光線はＶ₀₁→Ｖ₀₂→Ｖ₀₃
の経路をたどって運転者の目６に至るように調整されて
いるものと仮定する。一方、波長λ₀−Δλを有する可
視光線は、一例としてＶ₁₁→Ｖ₁₂の経路に示すように波
長λ₀の可視光線とは異なる回折角をもって透過型ホロ
グラム３により透過的に回折されるが、この回折光Ｖ₁₂
は反射型ホログラム２により波長λ₀の可視光線とは異
なる回折角をもって反射的に回折される。したがって、
反射型ホログラム２により回折光Ｖ₁₂がＶ₀₃と同一方向
に回折されるように、この反射型ホログラム２を調整す
れば、回折角の相違に基づく色収差を補正することがで
きる。また、波長λ₀＋Δλを有する可視光線について
も、Ｖ₂₁→Ｖ₂₂→Ｖ₀₃の経路をたどるように反射型ホロ
グラム２を調整すればよい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の表示装置では、発光表示器１および反射型、透
過型ホログラム２、３がそれぞれダッシュボード５に固
定されていたので、全ての運転者６の目が位置すると想
定される範囲（以下、アイレンジと称する）を大きく確
保するためには、各反射型、透過型ホログラム２、３に
大型なものを用意する必要があり、表示装置全体の小型
化を阻害する要因になっていた。これを図１９を参照し
て説明する。

【０００８】上述した色収差の議論から、反射型ホログ
ラム２により色収差を補正するためには、反射型ホログ
ラム２の回折角θdがアイレンジＥＲの全範囲において
ほぼ等しい必要がある。このためには、反射型および透
過型ホログラム２、３の幅はそれぞれＷ₂₁、Ｗ₃₁だけ必
要となる。一方、幅がそれぞれＷ₂₂（＜Ｗ₂₁）、Ｗ
₃₂（＜Ｗ₃₁）しかない反射型および透過型ホログラム
２、３を用意した場合、反射型ホログラム２の回折角θ
_dがアイレンジＥＲの範囲内で変化してしまい、色収差
が有効に補正できない。

【０００９】本発明の目的は、広範囲なアイレンジに対
して色収差を有効に補正することができ、かつ装置全体
の小型化を図ることが可能な表示装置を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１およ
び図２（ａ）に対応付けて説明すると、本発明は、発光
表示手段１１からの可視光１１'を対物側回折格子１３
により回折し、その回折光１３'を接眼側回折格子１２
により回折して観察者１６に向けて導き、接眼側回折格
子１２の回折光１２'が形成する虚像１７により観察者
１６に情報を表示する表示装置に適用される。そして、
上述の目的は、発光表示手段１１を移動させる第１の移
動手段１９を設けることにより達成される。

【００１１】加えて、対物側回折格子１３を移動させる
第２の移動手段１８を設けることが好ましく、さらに
は、第１および第２の移動手段１８、１９を連動させる
連動手段２０を設けることが好ましい。

【００１２】

【作用】観察者１６の目の移動に応じて第１の移動手段
１９により発光表示手段１１を移動させ、対物側回折格
子１３への可視光１１'の入射角を調整する。これによ
り、対物側回折格子１３の回折光１３'の方向および接
眼側回折格子１２の回折光１２'の方向を変更し、色収
差が補正された光を観察者１６の目の方向に導くことが
できる。

【００１３】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【００１４】

【実施例】

−第１実施例− 図１は、本発明による表示装置の第１実施例が適用され
た車両用ヘッドアップディスプレイを示す図である。こ
の図において、１１は蛍光表示管等を有する発光表示器
であり、ネオンランプ等からの可視光線１１'により車
両情報、交通情報を表示する。１２は反射型ホログラム
回折格子であり、車両のウインドシールド１４に固定さ
れている。１３は透過型ホログラム回折格子であり、車
両のダッシュボード１５の上部に固定されている。

【００１５】本実施例の特徴は、これら発光表示器１１
および透過型ホログラム１３がそれぞれ回転機構１８、
移動機構１９により回転あるいは移動可能にされている
点である。

【００１６】回転機構１８は、図２に示すように、透過
型ホログラム１３に固定されかつ回転軸１８ｂを中心と
して軸支された歯車１８ａと、この歯車１８ａに噛合す
る歯車１８ｃを有する調整ノブ１８ｄとを備え、調整ノ
ブ１８ｄが観察者によって回転駆動されることによりそ
の歯車１８ｃが回転し、これに噛合する歯車１８ａが回
転して、透過型ホログラム１３が回転軸１８ｂを中心に
回転する。回転軸１８ｂの延在方向は、透過型ホログラ
ム１３への入射光（つまり発光表示器１１からの可視光
線１１'）および透過型ホログラム１３から出射する回
折光１３'を含む平面に直交する直線に沿った方向に設
定されている。

【００１７】一方、移動機構１９は、図２（ａ）に示す
ように、発光表示器１１に固定されたラック１９ａと、
このラック１９ａに噛合する歯車１９ｂと、ラック１９
ａの延在方向に沿って発光表示器１１を移動可能に支持
する不図示のスライダとを備え、歯車１９ｂの回転によ
りラック１９ａが直線移動し、これに連れて発光表示器
１１が移動する。発光表示器１１の移動方向は、この発
光表示器１１からの可視光線１１'の出射方向に垂直な
面に沿った方向とされ、加えて、車両の前後方向に沿っ
た方向に設定されている。

【００１８】また、回転機構１８の歯車１８ａの回転力
は、たとえばチェーン、ベルト等の連動手段２０により
移動機構１９の歯車１９ｂに伝達される。この連動手段
２０は、観察者が調整ノブ１８ｄを反時計方向に回転駆
動すると、透過型ホログラム１３が回転軸１８ｂを中心
に時計方向に回転するとともに、これに連動して発光表
示器１１が図中左方向に直線移動し、調整ノブ１８ｄを
時計方向に回転駆動すると、透過型ホログラム１３およ
び発光表示器１１が逆方向に回転、直線移動するように
構成されている。

【００１９】以上のような構成を有するヘッドアップデ
ィスプレイでは、従来のヘッドアップディスプレイと同
様の原理により情報が表示される。すなわち、車両情報
等を表示する発光表示器１１からの可視光線１１'は透
過型ホログラム１３により透過的に回折され、その回折
光１３'は反射型ホログラム１２により反射的に回折さ
れ、回折光１２'として運転者１６の目に向かって導か
れる。ウインドシールド１４の前方には可視光線１１'
の虚像１７が結像されるので、運転者１６はその視野内
に虚像１７と外景とを重ね合わせて見ることができる。

【００２０】次に、所定のアイレンジ内に存在する運転
者１６の目に対して、運転者１６が観察する虚像１７に
色収差が生じない条件について、図６〜図９を参照して
説明する。議論を簡単にするために、２つの反射型、透
過型ホログラム１２、１３は倍率を持たないタイプのも
ので、かつ、ホログラム１２、１３により形成される回
折格子は各ホログラム１２、１３内において略平行に延
在するものと仮定する。

【００２１】図６に示すように反射型ホログラム１２を
形成するための２つの露光光束Ｉ₂₁、Ｉ₂₂（それぞれの
波長がλ₀）の入射角をそれぞれ図示のようにθ₁、θ₂
とすると、この反射型ホログラム１２の回折格子の間隔
ｄ₁は、ブラッグの条件から

【数１】で与えられる。同様に、図７に示すように、透過型ホロ
グラム１３を形成するための２つの露光光束Ｉ₃₁、Ｉ₃₂
（それぞれの波長がλ₀）の入射角をそれぞれ図示のよ
うにθ₃、θ₄とすると、この透過型ホログラム１３の回
折格子の間隔ｄ₂は、ブラッグの条件から

【数２】で与えられる。

【００２２】そして、図８に示すように、アイレンジＥ
Ｒの中心にある運転者の目ＨＥ₀が反射型ホログラム１
２の中心Ｏ₁₂を注視したときに、中心波長がλ₀の色収
差が補正された虚像１７が位置Ａ₀に観測されるように
発光表示器１１および反射型、透過型ホログラム１２、
１３の位置が調整されているものとする。

【００２３】さて、反射型ホログラム１２の中心Ｏ₁₂を
注視したときにアイレンジＥＲの中心との間の角度が＋
αをなす運転者の目ＨＥ₁を考える。この運転者の目Ｈ
Ｅ₁に導かれる反射型ホログラム１２からの光（つまり
回折光）およびこの回折光を生成する入射光の入射角お
よび回折光はそれぞれθ₁＋α、θ₂＋αであり、ブラッ
グの条件から入射光および回折光の中心波長λ₁は

【数３】となる。この中心波長λ₁について成立する透過型ホロ
グラム１３のブラッグの条件は、入射角および回折角の
差の１／２をθ'とすると、

【数４】で与えられる。ここで、透過型ホログラム１３の回折格
子は略平行であるので、この透過型ホログラム１３を下
式で表される角度βだけ回転してやれば、色収差は波長
λ₁を中心に補正されることになる。

【数５】

【００２４】透過型ホログラム１３を角度βだけ回転し
た場合、これに伴って発光表示器１１の位置も移動させ
る必要がある。まず、中心波長λ₁の光線は、透過型ホ
ログラム１３の中心Ｏ₁₃から概略Ｌ₂tanα（ここにＬ₂
はＯ₁₂とＯ₁₃との間の距離）だけ離れた点Ｂを通る。さ
らに、中心波長λ₁の光線は、透過型ホログラム１３が
角度βだけ回転したことにより、Ｌ₁tan２（α＋β）
（ここにＬ₁はＯ₁₃と発光表示器１１の中心Ｏ₁₁との間
の距離）だけ離れた位置から入射する必要がある。した
がって、発光表示器１１の位置は、色収差が補正された
状態における波長λ0の光線の光軸に垂直な面上で、か
つ車両の前後方向に沿って発光表示器１１を移動させた
場合、波長λ₀のときの位置からほぼ

【数６】だけ移動したＣ点に位置させればよい。以上のように、
透過型ホログラム１３を角度βだけ回転させ、さらに発
光表示器１１を距離Ｘだけ移動させることにより、運転
者の目ＨＥ₁には、色収差が補正された中心波長λ₁の虚
像１７が位置Ａ₁に見えるようになる。

【００２５】次に、反射型ホログラム１２の中心Ｏ₁₂を
注視したときにアイレンジＥＲの中心との間の角度が−
αをなす運転者の目ＨＥ₂を考える。上述の議論と同様
にして、透過型ホログラム１３の回転角度β'および発
光表示器１１の移動量Ｘ'はそれぞれ次式によって与え
られる。

【数７】したがって、透過型ホログラム１３を角度β'だけ回転
させ、さらに発光表示器１１を距離Ｘ'だけ移動させる
ことにより、運転者の目ＨＥ₂には、色収差が補正され
た中心波長λ₂の虚像１７が位置Ａ₂に見えるようにな
る。

【００２６】以上から、運転者の目の変位に応じて運転
者が上述の調整ノブ１８ｄを回転し、透過型ホログラム
１３および発光表示器１１を連動して回転、移動させる
ことにより、運転者は常に色収差の補正された虚像１７
を観察することができる。この際、上述の角度αは微小
角であるために回転量βおよび移動量Ｘは概略比例し、
さらに系の対称性から回転量βと移動量Ｘとの間の比例
関係と回転量β'と移動量Ｘ'との比例関係とは概略等し
いものと考えられるので、図２（ａ）に示すような単純
な連動手段２０により透過型ホログラム１３および発光
表示器１１を連動させれば足りる。さらに、上述の式に
おいてＬ₁、Ｌ₂、θ₁〜θ₄は予め与えられた値であるの
で、これら既知の値からβとＸの比例定数を予め求めて
おき、連動手段２０によりβとＸとがこの比例定数で与
えられる比例関係を保ちながら連動するように歯車１８
ａ、１９ｂの歯数等を定めておけばよい。

【００２７】次に、具体的な回転量、移動量を計算す
る。図９に示すようなレイアウトのヘッドアップディス
プレイにおいて、アイレンジＥＲを±５０ｍｍ、運転者
１６の目の変位量を±２５ｍｍつまりα＝±１．８゜と
すると、上述した式からβ＝−１．３°、Ｘ＝５．５ｍ
ｍ、β'＝１．３°、Ｘ'＝−５．５ｍｍであった（ここ
に、符号は角度については反時計回りを正、距離につい
ては右方向を正としている）。従って、本計算例の場合
には、図２（ｂ）の様な連動手段となる。

【００２８】さらに、反射型ホログラム１２に必要なサ
イズについて具体的に計算する。虚像１７の高さを５０
ｍｍとして考えると、図１０に示すように、従来の反射
型ホログラム１２ではアイレンジＥＲ全体をカバーする
必要があるために、図１０においてＰＱの幅が必要にな
る。さらに、図１１に示すように、アイレンジＥＲの中
心と反射型ホログラム１２の中心Ｏ₁₂とを結ぶ軸に垂直
な面へＰＱを投影した長さをＰ'Ｑ'とし、この軸と反射
型ホログラム１２とのなす角を３０°とすれば、

【数８】ＰＱ＝Ｐ'Ｑ'／cos３０° である。

【００２９】一方、本実施例では、透過型ホログラム１
３を回転させ、さらに発光表示器１１を移動させて光線
の位置を調整しているので、反射型ホログラム１２がア
イレンジＥＲ全体をカバーする必要はない。例えば、運
転者の目の変位量（＝±２５ｍｍ）程度の範囲をカバー
するものとすれば、反射型ホログラム１２の幅は図１０
においてＲＳで足りる。

【００３０】ここに、図１１に示すように、Ｒ'Ｓ'を、
アイレンジＥＲの中心と反射型ホログラム１２の中心Ｏ
₁₂とを結ぶ軸に垂直な面へＲＳを投影した長さとする
と、系の対称性から次式が概略成立する。

【数９】Ｐ'Ｑ'＝２×Ｐ'Ｏ₁₂＝２(Ｐ'Ｒ'＋Ｒ'Ｏ₁₂）ここで、

【数１０】Ｐ'Ｒ'＝(５０−２５)×７００／１５００＝
１１．７ｍｍＲ'Ｏ₁₂＝２５ｍｍであるから、

【数１１】Ｐ'Ｑ'＝７３．８ｍｍＰＱ＝７３．８／cos３０°≒１４７ｍｍとなる。一方、

【数１２】Ｒ'Ｓ'＝５０ｍｍＲＳ＝５０／cos３０°＝１００ｍｍである。そして、反射型ホログラム１２が小型化するこ
とにより、透過型ホログラム１３も小型なもので済む。

【００３１】このように、本実施例によれば、運転者１
６の目の変位に応じて透過型ホログラム１３および発光
表示器１１を回転、移動させることにより、運転者の目
の変位に追従して適正な角度の光線を導くことができ、
アイレンジの幅によらず常に色収差が補正された虚像１
７を運転者１６が視認することができる。したがって、
従来のようにアイレンジに対応して反射型、透過型ホロ
グラム１２、１３の幅を設定する必要がなく、たとえば
１人の運転者が座席に座っている状態における目の変位
幅をカバーできるだけのホログラム１２、１３の幅があ
れば十分である。これにより、反射型、透過型ホログラ
ム１２、１３の小型化が図れ、ひいては表示装置全体の
小型化が達成できる。

【００３２】−第１実施例の変形例− 上述の一実施例では、機械式の回転機構１８および移動
機構１９を用いたが、図３に示すように、電動式の回転
機構２８および移動機構２９を用いて透過型ホログラム
１３および発光表示器１１を回転、移動させてもよい。

【００３３】図３に示す回転機構２８は、回転軸２８ｂ
を介して透過型ホログラム１３を回転駆動するモータ２
８ａを備えている。また、移動機構２９は、発光表示器
１１に固定されたラック２９ａと、このラック２９ａに
噛合する歯車２９ｂが回転軸２９ｃに固定されたモータ
２９ｄと、ラック２９ａの延在方向に沿って発光表示器
１１を移動可能に支持する不図示のスライダとを備えて
いる。

【００３４】モータ２８ａ、２９ｄには３極スイッチ３
０を介して電源が供給されている。３極スイッチ３０は
２つの接点３０ａ、３０ｂを有し、一方の接点３０ａ側
に入れると透過型ホログラム１３が時計回りに回転する
とともに発光表示器１１が図中左方向に移動し、他方の
接点３０ｂ側に入れると逆方向に回転、移動するように
なっている。電動式の回転、移動機構２８、２９を３極
スイッチ３０により駆動する場合、上述の第１実施例の
ように機械式の回転、移動機構１８、１９に比較してコ
ストは高くなるものの、運転者が簡便に操作できるとい
う利点がある。

【００３５】−第２実施例− 図４は、本発明による表示装置が適用されたヘッドアッ
プディスプレイの第２実施例を示す図であって、透過型
ホログラムおよび発光表示器の駆動機構のみを示す概略
構成図である。本実施例の回転機構３８は上述した第１
実施例の回転機構１８と同じ構成であるが、本実施例で
は移動機構にかえて発光表示器１１を揺動する揺動機構
３９を採用している。

【００３６】揺動機構３９は、発光表示器１１に固定さ
れた内歯車３９ａと、この内歯車３９ａに噛合する歯車
３９ｂと、内歯車３９ａの周方向に沿って発光表示器１
１を揺動可能に支持する不図示のスライダとを備え、歯
車３９ｂの回転により内歯車３９ａが回転し、これに連
れて発光表示器１１が揺動する。発光表示器１１の揺動
方向は車両の前後方向に沿った方向に設定されており、
かつ、その揺動中心は透過型ホログラム１３の中心に略
一致するように設定されている。揺動機構３９による発
光表示器１１の揺動角γは次式で与えられる。

【数１３】

【００３７】また、本実施例にも、回転機構３８に連動
して揺動機構３９を作動させる連動手段４０が設けられ
ており、この連動手段４０は、透過型ホログラム１３の
時計方向の回転につれて発光表示器１１を反時計方向に
揺動させ、透過型ホログラム１３の反時計方向の回転に
連れて発光表示器１１を時計方向に揺動させるように構
成されている。

【００３８】上述の議論から、運転者の目の変位に応じ
て透過型ホログラム１３に入射する光の方向をこの透過
型ホログラム１３の中心Ｏ₁₃を中心に変化させてやれば
色収差を有効に補正できる。したがって、本実施例によ
っても、上述の第１実施例と同様の作用効果を得ること
ができる。

【００３９】−第２実施例の変形例− 第１実施例と同様に、第２実施例についても図５に示す
ように機械式の回転機構３８、揺動機構３９にかえて電
動式の回転機構４８、揺動機構４９を採用することがで
きる。

【００４０】図５に示す回転機構４８は、回転軸４８ｂ
を介して透過型ホログラム１３を回転駆動するモータ４
８ａを備えている。また、揺動機構４９は、発光表示器
１１に固定された内歯車４９ａと、このラック４９ａに
噛合する歯車４９ｂが回転軸４９ｃに固定されたモータ
４９ｄと、内歯車４９ａの周方向に沿って発光表示器１
１を揺動可能に支持する不図示のスライダとを備えてい
る。

【００４１】モータ４８ａ、４９ｄには３極スイッチ５
０を介して電源が供給されている。この３極スイッチ５
０は、一方の接点５０ａ側に入れると透過型ホログラム
１３が時計回りに回転するとともに発光表示器１１が図
中反時計回りに揺動し、他方の接点５０ｂ側に入れると
逆方向に回転、揺動するように構成されている。

【００４２】−第３実施例− 上述の第１、第２実施例では透過型ホログラム１３およ
び発光表示器１１をともに回転、移動（あるいは揺動）
させていたが、図１２に示すように透過型ホログラム１
３の移動機構を省略してこの透過型ホログラム１３を固
定したままとし、発光表示器１１のみを移動機構１９に
より移動させてもよい。その理由を説明する。

【００４３】上述の議論と同様に、反射型ホログラム１
２の中心Ｏ₁₂を注視したときにアイレンジＥＲの中心と
の間の角度が＋αをなす運転者の目ＨＥ₁を考える（図
８参照）。このときの反射型ホログラム１２の入射光お
よび回折光の中心波長λ₁は、上述の議論から

【数１４】である。一方、透過型ホログラム１３を固定したままで
いると、入射光および回折光の中心波長λ₁'は

【数１５】であり、微小ながら色収差が生じてしまう。しかし、一
般に反射型ホログラム１２の回折スペクトルの半値幅は
図１３に示すように比較的狭いが、透過型ホログラム１
３の回折スペクトルの半値幅は図１４に示すように比較
的広いので、λ₁とλ₁'の差がわずかであれば、波長λ₁
の光線について色収差を補正するように系を設定するこ
とにより透過型ホログラム１３を固定して発光表示器１
１のみを移動させることができる。この時、発光表示器
１１には、図１５に示すように蛍光表示管のような発光
スペクトルの比較的広いものを選択することが望まし
い。また、発光表示器１１の移動量Ｘは、

【数１６】とし、透過型ホログラム１３への入射方向がπ−(θ₃−
θ₄)となるようにすればよい。

【００４４】本実施例は、上述した第１、第２実施例に
比較して回折光の効率や色収差の補正性能が若干劣るも
のの、回転、移動機構が１つで済み機構の簡略化、コス
ト低減が図れるという利点がある。

【００４５】次に、具体的な回転量、移動量を計算す
る。図１６に示すようなレイアウトのヘッドアップディ
スプレイにおいて、アイレンジＥＲを±５０ｍｍ、運転
者１６の目の変位量を±２５ｍｍつまりα＝±１．８゜
とすると、上述した式からＸ＝±３０．５ｍｍであった
（ここに、符号は右方向を正としている）。さらに、反
射型ホログラム１２に必要なサイズについて前述の側と
同様にして具体的に計算すると、従来は１４７ｍｍの幅
が必要であったが、本実施例によれば１００ｍｍまで小
型化できる。なお、本実施例においても移動機構１９を
電動式にし、また直線移動にかえて発光表示器１１を揺
動させてもよい。

【００４６】以上説明した実施例と請求の範囲との対応
において、発光表示器１１は発光表示手段を、透過型ホ
ログラム１３は対物側回折格子を、反射型ホログラム１
２は接眼側回折格子を、運転者１６は観察者を、移動機
構１９、２９、揺動機構３９、４９はそれぞれ第１の移
動手段を、回転機構１８、２８、３８、４８はそれぞれ
第２の移動手段を構成している。

【００４７】なお、本発明の表示装置は、その細部が上
述の一実施例に限定されず、種々の変形が可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、観察者の目の変位に応じて発光表示手段を移動さ
せることにより、観察者の目の変位に追従して色収差が
補正された光線を導くことができ、アイレンジの幅によ
らず常に色収差が補正された虚像を観察者が視認するこ
とができる。これにより対物側、接眼側回折格子の小型
化が図れ、ひいては表示装置全体の小型化が達成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であるヘッドアップディス
プレイを示す概略構成図である。

【図２】第１実施例の回転機構、移動機構を示す概略構
成図である。

【図３】回転機構、移動機構の変形例を示す概略構成図
である。

【図４】本発明の第２実施例であるヘッドアップディス
プレイを示す図であって、その回転機構、揺動機構を示
す概略構成図である。

【図５】回転機構、揺動機構の変形例を示す概略構成図
である。

【図６】反射型ホログラムへの入射角、回折角および反
射型ホログラムの回折格子を示す図である。

【図７】透過型ホログラムへの入射角、回折角および透
過型ホログラムの回折格子を示す図である。

【図８】本発明による色収差の補正方法の原理を説明す
るための図である。

【図９】第１実施例の具体的な寸法を示す図である。

【図１０】図９と同様の図である。

【図１１】図９と同様の図である。

【図１２】本発明の第３実施例であるヘッドアップディ
スプレイを示す概略構成図である。

【図１３】反射型ホログラムの回折スペクトルの一例を
示す図である。

【図１４】透過型ホログラムの回折スペクトルの一例を
示す図である。

【図１５】発光表示器の発光スペクトルの一例を示す図
である。

【図１６】第３実施例の具体的な寸法を示す図である。

【図１７】従来のヘッドアップディスプレイの一例を示
す概略構成図である。

【図１８】従来のヘッドアップディスプレイによる色収
差補正方法の原理を説明するための図である。

【図１９】従来のヘッドアップディスプレイに必要な反
射型ホログラムのサイズを説明するための図である。

【符号の説明】

１１発光表示器１２反射型ホログラム回折格子１３透過型ホログラム回折格子１４ウインドシールド１５ダッシュボード１６運転者１８、２８、３８、４８回転機構１９、２９移動機構２０、４０連動手段３０、５０３極スイッチ３９、４９揺動機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光表示手段からの可視光を対物側回折
格子により回折し、その回折光を接眼側回折格子により
回折して観察者に向けて導き、前記接眼側回折格子の回
折光が形成する虚像により前記観察者に情報を表示する
表示装置において、前記発光表示手段を移動させる第１の移動手段を備えた
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】請求項１に記載の表示装置において、前記対物側回折格子を移動させる第２の移動手段を備え
たことを特徴とする表示装置。
【請求項３】請求項２に記載の表示装置において、前記第１および第２の移動手段を連動させる連動手段を
備えたことを特徴とする表示装置。