JPS63199388A - ホログラムミラ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明はホログラムを用いたミラー、即ち反射鏡に関し
、特に狭隘な場所や設計上制約の大きい場所での使用に
有用なミラーに関する。

［従来の技術］ 従来、自動車のルームミラーやサイドミラー等のように
狭い場所や厳しい条件下で使用するものがある。これら
のミラーは、従来から通常の鏡として用いられているガ
ラス板やプラスチック板に金属メッキを施したもの、あ
るいは金属鏡面そのものを利用したものであり、反射面
に対しての入射光と反射光との角度の関係は、一義的に
決まっている。

［発明が解決しようとする問題点］ そのため自動車のフロントガラスに取り付けられるルー
ムミラーはその鏡面の配置がフロントガラスの角度に関
係なく決まり、通電車室内に飛び出した状態で固定しな
くてはならなかった。このためルームミラーに運転者の
頭が衝突したりして、運転者に不快感を生じさせると共
に、その度にミラーの調整をしなくてはならなかった。

このことはサイドミラーの場合も同様であり、鏡面が車
両進行方向とほぼ直角になるように配置するしかなく、
車両走行抵抗調節あるいはデザイン上での調節上大きな
制約があった。

発班少握成 そこで、本発明は、周囲の環境に合わせて反射面を任意
の角度で設定できるミラーの実現を目的とし、次のよう
な構成の発明を完成した。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明の要旨とするところは、 反射型ホログラムに対し透過型ホログラムを所定の角度
で載設してなるホログラムミラーにある。

ここで反射型ホログラムとは、回折現象を利用して特定
方向から入射した特定波長の光を特定方向へ反射するホ
ログラムであり、例えはリップマンホログラム等が挙げ
られる。透過型ホログラムとは、回折現象を利用して特
定方向から入射した特定波長の光を特定方向へ透過して
出力するホログラムであり、例えばフレネルホログラム
等が挙げられる。

［作用コ ホログラムはレーザ光等の位相のそろった光を異なる経
路から感光材料に照射し感光面に干渉縞を形成したもの
であり、その形成方法と機能上の違いから反射型のホロ
グラムと透過型のホログラムに区別される。本発明はこ
の両者のホログラムを糺み合わせたものである。観察し
ようとする方向からの光が、ホログラムミラー入射する
と、まず反射型ホログラム上を覆っている透過型ホログ
ラムに至るが、透過型ホログラムは所定の角度で入射す
る光のみを回折し透過する特殊なプリズム的な作用をな
すものであるため、通常ここでは光は直進あるいは透過
型ホログラムの材料によって屈折して、反射型ホログラ
ムにそのまま至る。

この反射型ホログラムは所定の角度で入射する光のみを
回折し反射する特殊な鏡面的作用をなすものであるため
、その方向から入射してくる光を所定の方向に反射する
。反射型のホログラム面に対して所定の角度で反射され
た光は反射型ホログラムに対し所定の角度で載設された
透過型ホログラムに所定の角度で入射することになる。

この角度は透過の際に回折を生ずるよう設定しであるこ
とから、光はホログラムミラーから所定方向に出て行く
ことになる。即ち、ホログラム設計段階で設定されてい
る所定の方向から入射する光のみを、本発明のホログラ
ムミラーは所定の方向に反射する作用を有する。

次に、本発明の詳細な説明する。本発明はこれらに限ら
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種々の
態様のものが含まれる。

［実施例］ 次に本発明のホログラムミラーの一実施例を示す。第１
図はその断面図を示している。

板状の反射型ホログラムであるリップマンホログラム１
に対して、透過型のホログラムであるフレネルホログラ
ム２が透明な充填物質３を介して、所定角度αで配置さ
れている。

リップマンホログラム１は透明なガラス板１ａに、一方
の面にホログラムとしての機能を有する干渉縞を形成し
ている干渉反射面１ｂを有し、他方の面に干渉反射せず
に透過する光を吸収する吸収層１ｃを設けている。

フレネルホログラム２は同じ透明なガラス板２ａに、一
方の面にホログラムとしての機能を有する干渉縞を形成
している干渉透過面２ｂを有し、他方の面に無反射コー
ティング層２Ｃを設けている。

充填物質３は上記ガラス板１ａ、２ａと同じ屈折率のプ
リズム状のガラスが用いられる。勿論プラスチックで形
成してもよい。

上記リップマンホログラム１は第３図に示すような光学
系にて干渉反射面１ｂが形成されている。

即ち、レーザ発射装置８から出力したレーザ光はハーフ
ミラ−９にて光路が２木に分けられる。その一方の光は
全反射ミラー１０を介して対物レンズ１１と平凸レンズ
１２に至り、角度θＧでガラス板に感光乳剤を片面に塗
布したホログラム乾板１ｈに照射される。他方の光は全
反射ミラー１３を介して対物レンズ１４と平凸レンズ１
５に至り、角度θｒでホログラム乾板１ｈに裏側から照
射される。本実施例では、θｒ＝１８０°に設定しであ
る。

この乾板１ｈを現像定着すれば、レーザと同一の波長の
光を入射角θｒ、反射角θ３で反射するリップマンホロ
グラム１が製造される。

上記フレネルホログラム２は第４図に示すような光学系
にて干渉反射面２ｂが形成されている。

即ち、レーザ発射装置１８から出力したレーザ光はハー
フミラ−１９にて光路が２本に分けられる。

その一方の光は全反射ミラー２０を介して対物レンズ２
１と平凸レンズ２２に至り、角度θ１でガラス板に感光
７Ｌ剤を片面に塗布したホログラム乾板２ｈに照射され
る。他方の光は全反射ミラー２３を介して対物レンズ２
４と平凸レンズ２５に至り、角度θでホログラム乾板２
ｈに同じ側から照射される。

この乾板２ｈを現像定着すれば、レーザと同一の波長の
光を入射角θ１、透過角θで透過させるフレネルホログ
ラム２が製造される。

上記２種のホログラム１，２を、角度αのくさび型の充
填物質３を挟んで干渉反射面１ｂ及び干渉透過面２ｂを
内側にして接着することにより本実施例のホログラムミ
ラーが形成される。

このようにして形成されたホログラムミラーは次のよう
な光反射機能を有する。

まず第１図に示す入方向から白色光が入射しているもの
とすると、その白色光の内、前記レーザ発射装置８にて
出力されたものと同一の波長の光であって、干渉反射面
１ｂとのなす角がθｒである光（例えは、緑色光）のみ
が、リップマンホログラム１にて８ｇ方向に反射される
。それ以外の光は、単にリップマンホログラム１を透過
するのみであり、吸収層１ｃに吸収される。尚、白色光
がリップマンホログラム１に至る前にフレネルホログラ
ム２を透過しているが、設定されている角度からの入射
でないため、これも単に透過するのみである。勿論、フ
レネルホログラム２のガラス板２ａに入射する際に屈折
するが、ここでは理解しやすくするため省略しである。

この反射光は角度αでリップマンホログラム１に対向し
ているフレネルホログラム２にθθ＋αなる角度にて、
入射する。ここで、前記したフレネルホログラム２の設
計において、入射角θ１がθ３＋αに設定してあれば、
その光は透過角θで図のＢ方向に出力されることになる
。

このようにしてホログラムミラーの配置状態にかかわら
ず、任意の角度からの光を所望の反射角で反射させるこ
とができ、狭隘な場所や設計に大きな制約のある場所に
ても大きな自由度で取り付けることが出来る。例えは、
第２図のごとくリップマンホログラム１の裏面を自動車
のフロントガ−’／− ラス３０に接着して取り付けることが出来る。このホロ
グラムミラーの人別方向及び反射方向は、フロントガラ
ス３０に取り付ける位置、入射光線の角度および観察者
の目の位置に適合するよう設計段階で自由に決まる。第
２図においては、周囲の状況と配置とに適合させて後方
の景色が運転者に認識でき、かつフロントガラス３０か
ら突出しないように、θＧは０９′に、θはθ′に、θ
１は０１′に変更されている。

このようにすれは、フロントガラス３０から突出しなく
てもルームミラーが配置でき、狭隘な車内の障害物とな
ることがない。勿論、サイドミラーに適用すれば、車体
に沿った反射面とすることが出来るため空気抵抗の少な
い、デザイン的にも優れた車体を実現することが出来る
。

またリップマンホログラム１の裏面は吸収層ＩＣを形成
しているが、吸収層１ｃを設けなければ、またはハーフ
ミラ−や減光層を設けれは、自動車前面からの光もホロ
グラムミラーを通して、確認することが出来る。

また上記リップマンホログラム１０反射角θ０とフレネ
ルホログラム２の透過角θと両ホログラム１．２のなす
角（くさびの角度）αとの関係が下式のごとくであれは
、またはほぼ下式を満足していれば、干渉作用を受ける
狭い波長域内での色収差に起因した反射像がぼけるとい
う現象を防止することが出来る。

上記関係は次のように求めたものである。

リップマンホログラム１について、入射光と回折光（反
射光）の方向を決める式、即ち格子方程式は次のようで
ある。

ここで、ｄｘは干渉縞のＸ軸方向のピッチ、入９は再生
波長、ｎθは干渉縞が形成されているゼラチンの屈折率
である。

リップマンホログラム１による色収差を考えるとΔθＧ
を角度ずれ、Δλを波長ずれ、θ「＝１８０°として式
（１）から、 ｎ３ ・・・（２） ｎ［］ 式（３）に式（２）を代入して、 Δλ ＝　□　　・・・（４） 次にフレネルホログラム２による色収差補正のための条
件は、 ｄｘ’（ｓｉｎ（θ９＋α＋Δθｃり−５ｉｎ（θ＋Δ
θ））入３＋Δ人 −□　　　・・・（６） ｄｘ’（ｃｏｓ（θ９＋α）Δθ９−ＣＯ３θΔθ）Δ
θはフレネルホログラム２０角度ずれである。

格子方程式は、 式（８）を式（７）に代入すると、 ・・・（９） ・・・（１０） 従って、式（１１）の関係を満足するときに色収差補正
ができる構成となっている。

本実施例は上述のごとく構成され、目的とする効果を達
成しているが、運転者が交代した場合、その体格体形に
応じた微妙な調整を行うために、第５図に示すごとく粗
調整用ベースプレート４０にホログラムミラーＨを接合
し、ガイドケース４１にはめ込みフロントガラスの中央
最上部に装着する構造としてもよい。この構造ではガイ
ドケース４１のボール部４１ａを粗調整用ベースプレー
ト４０が把持することにより、ボールジヨイントを形成
するので、ホログラムミラーＨが揺動可能に枢支される
。

また、フロントガラスに並行に上下方向に移動するよう
フロントガラス上にレールを設けて摺動させてもよい。

また、第６図に示すごとく、透明な充填物質３として、
くさび型のガラス材５０を用い、その−面にリップマン
ホログラムであるプラスチックフィルム５０ａを貼着し
、他面にフレネルホログラムであるプラスチックフィル
ム５０ｂを貼着して、ホログラムミラーを形成してもよ
い。

また逆に、前述の実施例のリップマンホログラムとフレ
ネルホログラムのごとくガラス板に干渉縞を形成したも
のを、間に充填物質を設けず、空間をあけて、単に所定
角度でくさび型に固定したものでもよい。

また、他の用途として、ヘッドアップディスプレイ用ミ
ラーとして単独に用いることができ、更に他の用途とし
て、スペースビジョンメータのミラーとしても用いるこ
とができる。

発匪辺効果 本発明は上述のごとく構成されているため、周囲の環境
に合わせて反射面を任意の角度で設定できる、設計上、
デザイン上あるいは安全対策上極めて自由度の高いミラ
ーを実現できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のホログラムミラーの第１実施例を示す
断面図、第２図はその適用状態を示す説明図、第３図は
リップマンホログラムの製造原理を示す説明図、第４図
はフレネルホログラムの製造原理を示す説明図、第５図
は自動車への適用例を示す説明図、第６図は他の実施例
を示す斜視図を表す。 １．５０ａ・・・リップマンホログラム２．５０ｂ・・
・フレネルホログラム ３．５０・・・充填物質

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反射型ホログラムに対し透過型ホログラムを所定の角度
   で載設してなるホログラムミラー。