JPH02222920A - ヘッドアップ・ディスプレー・システム用ウィンドシールド - Google Patents
ヘッドアップ・ディスプレー・システム用ウィンドシールドInfo
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
発明の背景
１）発明の分野
本発明は、ヘッドアップ・デイスプレー・システム用の
ウィンドシールド、特にコンバイナを有するウィンドシ
ールドに関するものである。 ２）技術上の考慮 ヘッドアップ・デイスプレー・システムとは、１１察者
に情報を表示し、他方、観察者は同時にデイスプレーを
通して周囲の実際の外界を見ることができるシステムで
ある。ヘッドアップφデイスプレー・システムは、フラ
イト・インフォーメーションをモニタするために、航空
機のパイロット用コックビットに組込まれていることが
多いが、最近は、このシステムが自動車などの陸上用の
車両にも利用されている。このデイスプレー・システム
は、総じて、運転情報を見るさい普通行なわれているよ
うに、ダツシュボードを見るために、自動車の前方区域
から眼をはなして、下を見る必要のない位暇に配置され
ている。 ヘッドアップ・デイスプレー・システムは、総じて、デ
イスプレー投写システム、コリメータ、コンバイナを有
してりる。また、投写システムは、コリメータにより運
転情報を投写する光源を有している。コリメータは、投
写される複数の光線を全体として平行に整列させるもの
である。平行な光束にされた九番よコンバイナから反射
される。コンバイナは、波長選択部材であり、運転者の
視野の一部分内に配置されているので、コンバイナから
反射される運転情報を、運転者は容易に見ることができ
る。コリメータが複数の投写光線をどのように整列させ
るかに応じて、反射される像は、車両の直前位置から光
学的無限の彼方までのどこへでも結ばせることができる
。 コンバイナは、たとえばホログラフ又は反射金属フィル
ムなどの何らかの、波長を選択的に反（ト）する材料で
あればよい。ホログラフを用いた成るヘッドアップ・デ
イスプレー・ウィンドシールド・システムでは、コンバ
イナがホログラムであり、このホログラムが、フィルム
担体に貼り付Ｕられ、ウィンドシールドの透明な複数ガ
ラス層の間に間挿される層内に配置される。ヘッドアッ
プ・デイスプレー・システムにより与えられる重要な運
転情報には、たとえば燃料レベルや車両速痘などがある
。これらの情報がウィンドシールドを通して運転者の視
野内に与えられるので、運転者は外界から眼をはなすこ
となく、同時にデイスプレーの情報を見ることができる
。 ウィンドシールド内の間挿Ｎの材料は、感熱材料が代表
的なものである。たとえばポリビニルプチュラルで、こ
れはウィンドシールドのｖ４層工程中に流される。ホロ
グラフのコンバイナが間ｎ層内に埋め込まれるさい、間
仲居の材料の流れ特性により歪められ、ウィンドシール
ドの反射特性や光学的質に有害な影費が与えられること
がある。 加えて、コンバイナは、ウィンドシールドの複数ガラス
層の間に付加される材料により、ウィンドシールドの光
学的質を低下させる。 したがって、コンバイナを出来るだけ薄く構成し、コン
バイナ表面を複数ガラス層の大きな表面と平行に維持し
て、ウィンドシールドによる光学的歪みを低減させ、コ
ンバイナの反射特性を維持するのが好ましい。 関連する特許 バックマンによる米国特許用１，８７１．８７７号によ
れば、デイスプレー・システムでは、ガラスのシートが
ウィンドシールド又はダツシュボードに取付けられ、こ
のシートが運転者に計器情報を反射するようにされてい
る。 リーによる米国特許用２．２６４．０４４号では、スピ
ードメータの照明付デイスプレーが、ウィンドシールド
の内側表面から反射される自動車用スピードメータが提
案されている。 ミハラキスによる米国特許用２．６４１，１５２号では
、自動車の表示器の光学的な投写装置が提案されている
。この装置は、計器の情報がウィンドシールドの内側表
面スクリーンから反射される形式のものである。反射表
面はす゛テンの仕上げ而をもつが、この仕上げ面は金属
、ガラス、プラスチックいずれでもよい。 クロスによる米国特許用２．７５０．８３３号では、航
空機の銃砲照準器絶縁り内に用いられるリフレクタ型の
照準器に生じる２重の像を防止する光学的デイスプレー
・システムが提案されている。この２重像の防止は、平
行にされた光束を偏光させ、偏光平面を回転させて２路
のブランチを分離し、ブランチの片方を消滅させるとい
うものである。 ショーによる米国特許用３，２７６．８１３号で提案さ
れている自動車デイスプレー・システムは、ウィンドシ
ールドの内側表面に施した高疫に反射性のあるコーディ
ングを利用して、計器情報を運転者に反射させる形式の
ものである。 アーベルによる米国特許用３，４４６．９１６号では、
航空機の窓の一部を利用したイメージ・コンバイナが明
らかにされている。この窓の一部の内表面は、部分的に
反射するフィルムでコートされ、放物面状をなしている
。 マロピッキーほかによる米国特許用３．８９９２４１号
では、航空機に用いるようにされたウィンドシールドが
明らかにされている。このウィンドシールドは、前面の
視界区域の中央部内表面に透明な反射コーティングを有
しており、このコーティングが可視像の受像区域を形成
している。 ウィズリントンによる米国特許用３．９４０゜２０４＠
及びウィズリントンほかによる米国特許用４．２１８．
１１１号には、ホログラフィ・レンズを利用した光学１
イスプレー・システムが示されている。 フリーマンによる米国特許用４，２６１，６３５号では
、自動車のウィンドシールド内側に配置したホ［ｌグラ
フィ・コンバイナを右するヘッドアップ・デイスプレー
・システムが説明されている。 ホログラムは、運転者の眼の位置と投写光学器具との間
の軸線に対し、はぼ直角に、ｌ１１１１線に沿った中間
位置に配置、４れている。この結果、投写光学器具によ
り造出される像からの屈曲光が最低限の視野変更により
、運転者の眼に達する。 スイフによる米国特許用４．３９８，７９９号で明らか
にされているヘッドアップ・デイスプレー・システムで
は、パイロットの視線が、頭部に取付ε）たカメラに配
録され、そのカメラに、外部の光景及びスーパーインポ
ーズされたデイスプレーからの光が、頭部に取付けたミ
ラーから反射せしめられる。 ハートマンによる米国特許用４．６１３．２００号では
、２つの平行なホログラフィ光学部材を用いて、自動車
の運転者に計器情報を反射させるヘッドアップ・デイス
プレー・システムが明らかにされている。これら複数光
学部材の１つは、ウィンドシールドの一部をなすように
するか、もしくはウィンドシールドに付加されるかする
。 イイノほかによる米国特許第４．７１１．５４４号で説
明されている車両用デイスプレー・システムでは、計器
情報が、車両フロント・ガラスから反射されるので、像
のデイスプレーは、運転者の前方の視界を妨げることな
く、運転者の視線と合致する所望位置に形成できる。 以上の諸特許によって、種々のデイスプレー・システム
が公知である。しかし、それらは、いずれも、デイスプ
レー・システム用のデイスプレー反射表面、すなわちコ
リメータとして、ウィンドシールド内に１枚だけのホロ
グラフィ・フィルムを配置するホログラフィ・ウィンド
シールドを提案したものではない。 発明の要旨 本発明は、内部に単一のホログラムが配置されたヘッド
アップ・デイスプレー・システム用ウィンドシールドを
提供するものである。 負型的な３！ｌ！？ウインドシ一ルド集合体、すなわち
、プラスチック間挿図シートを間にはさんだ、相補的な
カーブをもつ２枚のガラス層を有するウィンドシールド
の場合、ホログラムは、プラスチックの間挿層シート内
に埋め込まれるか、又はガラスと間挿層との間のインタ
ーフェースのところで、２枚のガラス層の片方に固定す
るかされる。 ２層のウィンドシールド構成、つまりプラスチック間挿
層に単一のガラス層を固定したウィンドシールドの場合
、ホログラムは、間挿層の露出表面に固定されるか、間
挿層内にはめ込まれるか、ガラスと間挿層との間のイン
ターフェースのところでガラスに固定されるかする。 本発明の１実施例によれば、ホログラムは、フレキシブ
ルな担体基層の」：に、まず、取付番プられる。こうす
ることにより、ウィンドシールド内の所望スポットにホ
ログラムを容易に位置決めすることが可能になる。ウィ
ンドシールドを構成するさい、ホログラムと担体は、間
挿層材料か、又はガラス層の片方のガラス表面かに、先
行する構成作業の間に固定される。担体基層は、そのあ
とでホログラムから、たとえば剥ぎ取って除去するので
、あとには、ウィンドシールドの反射部材としてホログ
ラムだけが残る。ウィンドシールドを構成するのに用い
られる積層技術は、温度や圧力の変化に対するホログラ
ムの感度に応じて、構成作業のｊｍを通じて、ホログラ
ムの統合性をＩＩ＆持するために修正される。 本発明は、ウィンドシールドのガラス層の間にＬｉさま
れたヘッドアップ・デイスプレー・システム用コンバイ
ナを有する積層ウィンドシールド集合体を提供するもの
であるが、本発明は、ひずみのない薄いコンバイナが透
明体と−・緒に用いられるあらゆる種製の車両又はＩＩ
造物に用いることができる。分かりやずくする目的でこ
こで用いられている゛ホログラム”という語は、ホログ
ラフィによる記録媒体又は記録フィルムを意味する。た
とえば重クロム酸処理したゼラチンが、それである。ま
た、′ホログラフ４部材”とは、担体フィルム又は基層
に載せたホログラムを意味し、“コンバイナ”とは、投
写されたイメージ・ソースの虚像を実際の外界の光明と
結合するために、透明体に対して配置されるホログラム
又はホ０グラフィ部材を意味している。 次に添付図面につき、本発明の詳細な説明する。 第１図及び第２図では、本発明によるヘッドアップ・デ
イスプレー・システムの透明体は、外側ガラスｌｉ！！
１２と、内側ガラス層１４と、間ｎＩ！ｒｉシート１６
とを有するウィンドシールド１０を備え、運転者２０の
視野に、情報を運ぶ光線を反ｔＡするコンバイナ１８が
組込まれている。本発明を限定するものではないが、本
発明の好適実施例にＪ：れば、コンバイナ１８は、ウィ
ンドシールド１０内でガラスＷ４１２又はガラス層１４
の可なり大きい表面に対し直接に重ねられている。これ
については後述する。光線は、イメージ・ソース２２か
ら発せられ、コンバイナ１８に投写される。コンパイナ
１８は、所定の狭い帯域内に含まれる光の波長を反射す
るように造られている。この帯域は、波長と、コンバイ
ナ１８に投写される光の入射角に対応する。 適宜な投写集合装置２４は、自動車のダツシュボード２
８の上面２６のずぐ下のところに取付け、イメージ・ソ
ース２２と、コンバイナ１８に光を投写するコンバイナ
１８との間に配置しておくのが好ましい。コンバイナ１
８に投写される光ねは平行にされ、自動車の前方のどこ
かに、好ましくはウィンドシールド１０の前方３ｍから
１５７７１のところに虚像が結ばれるようにする。コン
バイナ１８が平らな表面でない場合、たとえば、コンバ
イナ１８が、湾曲したウィンドシールドの−Ｅ又は内部
に位置する場合は、光学集合装置Ｑ２４は、ウィンドシ
ールドの曲率により生じる球面収差や光学収差をも補償
しなければならないだろう。 イメージ・ソース２２は、送信液晶デイスプレー（ＬＣ
Ｄ）であって、光学集合装置２４によりコンバイナ１８
に、情報を運ぶ光線を投写すべく適宜に照明される形式
のものであるのが好ましい。 デイスプレーされたイメージ（図示ぜず）は、たとえば
車両の速度、燃料レベル、エンジンのＲＰＭ、−度、警
告メッセージなどを示１数字記号又は図示記号を含むも
のである。第２図の場合、後述するように、コンバイナ
１８がウィンドシールド１０のガラス層とガラス層との
間に配置されている。 コンバイナ１８は、運転者の視線の向う特定の区域内に
位置している。コンバイナ１８を好適な位ｄに置くこと
により、運転者がデイスプレーをモニタしながら、周囲
の外界の状況を見ることのできる情報デイスプレー区域
が得られる。＠物のウィンドシールド用の効果的なヘッ
ドアップ・デイスプレーを得るには、他にも種々の位置
決めが考えられる。 第２図に示した本発明によるウィンドシールドの場合、
コンバイナ１８は、ウィンドシールド１０の透明なガラ
ス層の間にはさみ込まれたホログラムである。従来式に
製造されたホログラムは、通例、約１４ 、１ Ｋｌ／
ｅｘ２の圧力をかけ約１３５℃の温度で加熱する典型
的なウィンドシールド積層工程に耐えるには、■法を修
正する必要があることが分かった。ずなわら、ホログラ
ムを、より容易に平らな形態に製造し、次いで＠居処理
工程の間にウィンドシールド１０の最終的な形状に合う
ように湾曲させるのである。 次に１つの特ＩＡなホログラム及びホログラフィ部材の
製造に眼を向けることにする。これは、コンバイナとし
て用いるために、積層ウィンドシールド集合体に組込ま
れるものだが、本発明は何らかの特定の種製のホログラ
ム又は反射面に限定されるものではない。付加的なポロ
グラフィ・ウィンドシールド１０は、オレゴン州ボート
ランドのフライト・ダイナミクス社製の別のホログラム
を用いて製造された。 ホログラフィ部材は、約１０ミクロンから４０ミクロン
の厚さのホログラフィ記録媒体層をＩＪ！ｍの上に堆積
させて形成される。透明もしくは不透明であってよい基
層は、ホログラフィ２績媒体層が基層に堆積する間、従
来式の真空ホルダのような支持メカニズムにより平らな
状態に固定しておく。適当な小口グラフィ記録媒体は、
たとえば、Ｊ、Ｔ、ペイカー化学会社製のＶＳＰ級ゼラ
チンなどの感光性エマルジョンであろう。１１は、フレ
キシブルで、厚さ約０．１２５ミリメータのポリエステ
ル又はポリ炭酸エステルのフィルムであるのが好ましい
。選択した基層が疎水性であれば、適当な下塗り剤、す
なわらブラインをゼラチン層が堆積する基層表面に塗っ
ておく、下塗り剤により、ゼラチンと基層との間の有効
な接着を可能にする親水性の表面がｖｌられる。 ゼラチン層は、ｍ層上に沈着したのら、この分野で周知
のように、ルクロム醒アンモニウム溶液のなかで増感さ
れる。ゼラチンは、次いでボ
ウィンドシールド、特にコンバイナを有するウィンドシ
ールドに関するものである。 ２）技術上の考慮 ヘッドアップ・デイスプレー・システムとは、１１察者
に情報を表示し、他方、観察者は同時にデイスプレーを
通して周囲の実際の外界を見ることができるシステムで
ある。ヘッドアップφデイスプレー・システムは、フラ
イト・インフォーメーションをモニタするために、航空
機のパイロット用コックビットに組込まれていることが
多いが、最近は、このシステムが自動車などの陸上用の
車両にも利用されている。このデイスプレー・システム
は、総じて、運転情報を見るさい普通行なわれているよ
うに、ダツシュボードを見るために、自動車の前方区域
から眼をはなして、下を見る必要のない位暇に配置され
ている。 ヘッドアップ・デイスプレー・システムは、総じて、デ
イスプレー投写システム、コリメータ、コンバイナを有
してりる。また、投写システムは、コリメータにより運
転情報を投写する光源を有している。コリメータは、投
写される複数の光線を全体として平行に整列させるもの
である。平行な光束にされた九番よコンバイナから反射
される。コンバイナは、波長選択部材であり、運転者の
視野の一部分内に配置されているので、コンバイナから
反射される運転情報を、運転者は容易に見ることができ
る。コリメータが複数の投写光線をどのように整列させ
るかに応じて、反射される像は、車両の直前位置から光
学的無限の彼方までのどこへでも結ばせることができる
。 コンバイナは、たとえばホログラフ又は反射金属フィル
ムなどの何らかの、波長を選択的に反（ト）する材料で
あればよい。ホログラフを用いた成るヘッドアップ・デ
イスプレー・ウィンドシールド・システムでは、コンバ
イナがホログラムであり、このホログラムが、フィルム
担体に貼り付Ｕられ、ウィンドシールドの透明な複数ガ
ラス層の間に間挿される層内に配置される。ヘッドアッ
プ・デイスプレー・システムにより与えられる重要な運
転情報には、たとえば燃料レベルや車両速痘などがある
。これらの情報がウィンドシールドを通して運転者の視
野内に与えられるので、運転者は外界から眼をはなすこ
となく、同時にデイスプレーの情報を見ることができる
。 ウィンドシールド内の間挿Ｎの材料は、感熱材料が代表
的なものである。たとえばポリビニルプチュラルで、こ
れはウィンドシールドのｖ４層工程中に流される。ホロ
グラフのコンバイナが間ｎ層内に埋め込まれるさい、間
仲居の材料の流れ特性により歪められ、ウィンドシール
ドの反射特性や光学的質に有害な影費が与えられること
がある。 加えて、コンバイナは、ウィンドシールドの複数ガラス
層の間に付加される材料により、ウィンドシールドの光
学的質を低下させる。 したがって、コンバイナを出来るだけ薄く構成し、コン
バイナ表面を複数ガラス層の大きな表面と平行に維持し
て、ウィンドシールドによる光学的歪みを低減させ、コ
ンバイナの反射特性を維持するのが好ましい。 関連する特許 バックマンによる米国特許用１，８７１．８７７号によ
れば、デイスプレー・システムでは、ガラスのシートが
ウィンドシールド又はダツシュボードに取付けられ、こ
のシートが運転者に計器情報を反射するようにされてい
る。 リーによる米国特許用２．２６４．０４４号では、スピ
ードメータの照明付デイスプレーが、ウィンドシールド
の内側表面から反射される自動車用スピードメータが提
案されている。 ミハラキスによる米国特許用２．６４１，１５２号では
、自動車の表示器の光学的な投写装置が提案されている
。この装置は、計器の情報がウィンドシールドの内側表
面スクリーンから反射される形式のものである。反射表
面はす゛テンの仕上げ而をもつが、この仕上げ面は金属
、ガラス、プラスチックいずれでもよい。 クロスによる米国特許用２．７５０．８３３号では、航
空機の銃砲照準器絶縁り内に用いられるリフレクタ型の
照準器に生じる２重の像を防止する光学的デイスプレー
・システムが提案されている。この２重像の防止は、平
行にされた光束を偏光させ、偏光平面を回転させて２路
のブランチを分離し、ブランチの片方を消滅させるとい
うものである。 ショーによる米国特許用３，２７６．８１３号で提案さ
れている自動車デイスプレー・システムは、ウィンドシ
ールドの内側表面に施した高疫に反射性のあるコーディ
ングを利用して、計器情報を運転者に反射させる形式の
ものである。 アーベルによる米国特許用３，４４６．９１６号では、
航空機の窓の一部を利用したイメージ・コンバイナが明
らかにされている。この窓の一部の内表面は、部分的に
反射するフィルムでコートされ、放物面状をなしている
。 マロピッキーほかによる米国特許用３．８９９２４１号
では、航空機に用いるようにされたウィンドシールドが
明らかにされている。このウィンドシールドは、前面の
視界区域の中央部内表面に透明な反射コーティングを有
しており、このコーティングが可視像の受像区域を形成
している。 ウィズリントンによる米国特許用３．９４０゜２０４＠
及びウィズリントンほかによる米国特許用４．２１８．
１１１号には、ホログラフィ・レンズを利用した光学１
イスプレー・システムが示されている。 フリーマンによる米国特許用４，２６１，６３５号では
、自動車のウィンドシールド内側に配置したホ［ｌグラ
フィ・コンバイナを右するヘッドアップ・デイスプレー
・システムが説明されている。 ホログラムは、運転者の眼の位置と投写光学器具との間
の軸線に対し、はぼ直角に、ｌ１１１１線に沿った中間
位置に配置、４れている。この結果、投写光学器具によ
り造出される像からの屈曲光が最低限の視野変更により
、運転者の眼に達する。 スイフによる米国特許用４．３９８，７９９号で明らか
にされているヘッドアップ・デイスプレー・システムで
は、パイロットの視線が、頭部に取付ε）たカメラに配
録され、そのカメラに、外部の光景及びスーパーインポ
ーズされたデイスプレーからの光が、頭部に取付けたミ
ラーから反射せしめられる。 ハートマンによる米国特許用４．６１３．２００号では
、２つの平行なホログラフィ光学部材を用いて、自動車
の運転者に計器情報を反射させるヘッドアップ・デイス
プレー・システムが明らかにされている。これら複数光
学部材の１つは、ウィンドシールドの一部をなすように
するか、もしくはウィンドシールドに付加されるかする
。 イイノほかによる米国特許第４．７１１．５４４号で説
明されている車両用デイスプレー・システムでは、計器
情報が、車両フロント・ガラスから反射されるので、像
のデイスプレーは、運転者の前方の視界を妨げることな
く、運転者の視線と合致する所望位置に形成できる。 以上の諸特許によって、種々のデイスプレー・システム
が公知である。しかし、それらは、いずれも、デイスプ
レー・システム用のデイスプレー反射表面、すなわちコ
リメータとして、ウィンドシールド内に１枚だけのホロ
グラフィ・フィルムを配置するホログラフィ・ウィンド
シールドを提案したものではない。 発明の要旨 本発明は、内部に単一のホログラムが配置されたヘッド
アップ・デイスプレー・システム用ウィンドシールドを
提供するものである。 負型的な３！ｌ！？ウインドシ一ルド集合体、すなわち
、プラスチック間挿図シートを間にはさんだ、相補的な
カーブをもつ２枚のガラス層を有するウィンドシールド
の場合、ホログラムは、プラスチックの間挿層シート内
に埋め込まれるか、又はガラスと間挿層との間のインタ
ーフェースのところで、２枚のガラス層の片方に固定す
るかされる。 ２層のウィンドシールド構成、つまりプラスチック間挿
層に単一のガラス層を固定したウィンドシールドの場合
、ホログラムは、間挿層の露出表面に固定されるか、間
挿層内にはめ込まれるか、ガラスと間挿層との間のイン
ターフェースのところでガラスに固定されるかする。 本発明の１実施例によれば、ホログラムは、フレキシブ
ルな担体基層の」：に、まず、取付番プられる。こうす
ることにより、ウィンドシールド内の所望スポットにホ
ログラムを容易に位置決めすることが可能になる。ウィ
ンドシールドを構成するさい、ホログラムと担体は、間
挿層材料か、又はガラス層の片方のガラス表面かに、先
行する構成作業の間に固定される。担体基層は、そのあ
とでホログラムから、たとえば剥ぎ取って除去するので
、あとには、ウィンドシールドの反射部材としてホログ
ラムだけが残る。ウィンドシールドを構成するのに用い
られる積層技術は、温度や圧力の変化に対するホログラ
ムの感度に応じて、構成作業のｊｍを通じて、ホログラ
ムの統合性をＩＩ＆持するために修正される。 本発明は、ウィンドシールドのガラス層の間にＬｉさま
れたヘッドアップ・デイスプレー・システム用コンバイ
ナを有する積層ウィンドシールド集合体を提供するもの
であるが、本発明は、ひずみのない薄いコンバイナが透
明体と−・緒に用いられるあらゆる種製の車両又はＩＩ
造物に用いることができる。分かりやずくする目的でこ
こで用いられている゛ホログラム”という語は、ホログ
ラフィによる記録媒体又は記録フィルムを意味する。た
とえば重クロム酸処理したゼラチンが、それである。ま
た、′ホログラフ４部材”とは、担体フィルム又は基層
に載せたホログラムを意味し、“コンバイナ”とは、投
写されたイメージ・ソースの虚像を実際の外界の光明と
結合するために、透明体に対して配置されるホログラム
又はホ０グラフィ部材を意味している。 次に添付図面につき、本発明の詳細な説明する。 第１図及び第２図では、本発明によるヘッドアップ・デ
イスプレー・システムの透明体は、外側ガラスｌｉ！！
１２と、内側ガラス層１４と、間ｎＩ！ｒｉシート１６
とを有するウィンドシールド１０を備え、運転者２０の
視野に、情報を運ぶ光線を反ｔＡするコンバイナ１８が
組込まれている。本発明を限定するものではないが、本
発明の好適実施例にＪ：れば、コンバイナ１８は、ウィ
ンドシールド１０内でガラスＷ４１２又はガラス層１４
の可なり大きい表面に対し直接に重ねられている。これ
については後述する。光線は、イメージ・ソース２２か
ら発せられ、コンバイナ１８に投写される。コンパイナ
１８は、所定の狭い帯域内に含まれる光の波長を反射す
るように造られている。この帯域は、波長と、コンバイ
ナ１８に投写される光の入射角に対応する。 適宜な投写集合装置２４は、自動車のダツシュボード２
８の上面２６のずぐ下のところに取付け、イメージ・ソ
ース２２と、コンバイナ１８に光を投写するコンバイナ
１８との間に配置しておくのが好ましい。コンバイナ１
８に投写される光ねは平行にされ、自動車の前方のどこ
かに、好ましくはウィンドシールド１０の前方３ｍから
１５７７１のところに虚像が結ばれるようにする。コン
バイナ１８が平らな表面でない場合、たとえば、コンバ
イナ１８が、湾曲したウィンドシールドの−Ｅ又は内部
に位置する場合は、光学集合装置Ｑ２４は、ウィンドシ
ールドの曲率により生じる球面収差や光学収差をも補償
しなければならないだろう。 イメージ・ソース２２は、送信液晶デイスプレー（ＬＣ
Ｄ）であって、光学集合装置２４によりコンバイナ１８
に、情報を運ぶ光線を投写すべく適宜に照明される形式
のものであるのが好ましい。 デイスプレーされたイメージ（図示ぜず）は、たとえば
車両の速度、燃料レベル、エンジンのＲＰＭ、−度、警
告メッセージなどを示１数字記号又は図示記号を含むも
のである。第２図の場合、後述するように、コンバイナ
１８がウィンドシールド１０のガラス層とガラス層との
間に配置されている。 コンバイナ１８は、運転者の視線の向う特定の区域内に
位置している。コンバイナ１８を好適な位ｄに置くこと
により、運転者がデイスプレーをモニタしながら、周囲
の外界の状況を見ることのできる情報デイスプレー区域
が得られる。＠物のウィンドシールド用の効果的なヘッ
ドアップ・デイスプレーを得るには、他にも種々の位置
決めが考えられる。 第２図に示した本発明によるウィンドシールドの場合、
コンバイナ１８は、ウィンドシールド１０の透明なガラ
ス層の間にはさみ込まれたホログラムである。従来式に
製造されたホログラムは、通例、約１４ 、１ Ｋｌ／
ｅｘ２の圧力をかけ約１３５℃の温度で加熱する典型
的なウィンドシールド積層工程に耐えるには、■法を修
正する必要があることが分かった。ずなわら、ホログラ
ムを、より容易に平らな形態に製造し、次いで＠居処理
工程の間にウィンドシールド１０の最終的な形状に合う
ように湾曲させるのである。 次に１つの特ＩＡなホログラム及びホログラフィ部材の
製造に眼を向けることにする。これは、コンバイナとし
て用いるために、積層ウィンドシールド集合体に組込ま
れるものだが、本発明は何らかの特定の種製のホログラ
ム又は反射面に限定されるものではない。付加的なポロ
グラフィ・ウィンドシールド１０は、オレゴン州ボート
ランドのフライト・ダイナミクス社製の別のホログラム
を用いて製造された。 ホログラフィ部材は、約１０ミクロンから４０ミクロン
の厚さのホログラフィ記録媒体層をＩＪ！ｍの上に堆積
させて形成される。透明もしくは不透明であってよい基
層は、ホログラフィ２績媒体層が基層に堆積する間、従
来式の真空ホルダのような支持メカニズムにより平らな
状態に固定しておく。適当な小口グラフィ記録媒体は、
たとえば、Ｊ、Ｔ、ペイカー化学会社製のＶＳＰ級ゼラ
チンなどの感光性エマルジョンであろう。１１は、フレ
キシブルで、厚さ約０．１２５ミリメータのポリエステ
ル又はポリ炭酸エステルのフィルムであるのが好ましい
。選択した基層が疎水性であれば、適当な下塗り剤、す
なわらブラインをゼラチン層が堆積する基層表面に塗っ
ておく、下塗り剤により、ゼラチンと基層との間の有効
な接着を可能にする親水性の表面がｖｌられる。 ゼラチン層は、ｍ層上に沈着したのら、この分野で周知
のように、ルクロム醒アンモニウム溶液のなかで増感さ
れる。ゼラチンは、次いでボ
【コグラムを造るため露光
される。ホログラムは、米国特許筒４．５８２．３８９
号に説明されている技術を利用して露光するのが好まし
い。 露光侵、直ちにホログラムには、この分野では周知の従
来式の処理が腸される。この場合に用いうる１つの処理
法は、ホログラフィ部材を、約１６℃から２０℃の温度
範囲の流水で１５分間洗い、次いで連続的に撹拌しなが
ら２分間イソプａパノールに浸し、更にそのあと、少な
くとも１００℃の温度で２時間にわたり、真空オーブン
内で乾燥させる作業を含むものである。 この始めの処理Ｊ稈ののち、ホログラフィ部材の第２の
処理工程では、ホログラムが、ウィンドシールド積層工
程の湿度と圧力に確実に耐えることがａ求されよう。こ
の第２の工程には、ホログラムに防湿バリアを設ける任
＠選択ステップが含まれている。この処理に続いては、
ホログラムは加熱安定化の処理を施され、比較的低い湿
度の環境に保管される。 本発明に限定を加えるものではないが、前述のホログラ
フィ部材は、揮発性の高い溶剤及び溶質の液に浸漬する
。溶剤が揮発したのち、残った溶質が、ホログラムの露
出面をカバーする効果的な防湿バリＶを形成し、積層工
程の間、ホ［ｆグラムに対する湿分安定剤として働くの
である。好適な溶液としては、たとえばＫＥＬ・−Ｆの
商標でＭ。 Ｗ、ケロッグ社が製造しているボリクロロトリフルオル
エヂレン樹ＩＩＩをベースにしたフルオロカーボン粉末
を、液状フレオンに溶解した２重１％液が挙げられる。 ホログラフィ部材をこの溶液に浸漬したのち、フレオン
番よＭ発し、ＫＥＬ−Ｆ防湿バリヤのコーティングがホ
ログラム表面に残る。 ２％溶液が好ましいが、０．５％から５％の範囲の溶液
であれば好結果を得ることができる。このような防湿バ
リアの沈着は、積層工程で用いられる間挿層が、０．２
％以下の十分に低い含湿度のもので、ホログラムに悪影
響を及ぼさない場合には、不必要であろう。 防湿バリヤを設けたのら、ホログラムは、真空オープン
内で熱安定化される。すなわち、室温から約１２０℃か
ら１４０℃の温喰範囲まで、約３０分から９０分にわた
り加熱され、次いで約６０分から１２０分かけて室温ま
で徐冷される。前述のホログラフィ部材は、約１３５℃
で約６００間加熱し、次いで約９０分かけて室温まで冷
却するのが好適である。 Ｑ模に、ホログラフィ部材は、相対湿度が約３０％以下
で、約２０℃から３０℃の温度範囲の環境内に、ウィン
ドシールド内に組付けるまで保管しておく。この第２の
処Ｗ！■程が終った段階でのホログラフィ部材の厚さは
、約０．１５ａｍである。 第２図の実施例の場合、ウィンドシールド１０のコンバ
イナ１８は、ホログラム３０だけを有し、既述のように
ホログラム３０の支えとなる基層を有していない。加え
て、ウィンドシールド１０は、外側ガラス層１２に重ね
られた内側ガラス層１４を有し、これらガラス層の間に
、たとえばポリビニルプチュラル（ＰＶＢ）などの間挿
層材料１６がはさみ込まれている。ガラスｔ！！１２．
１４は、公知の形つくり技術によって湾曲せしめられ、
１対の相補的な形状のガラス層が得られる。第２図に示
した本発明の実施例では、ホログラム３０は、内側ガラ
ス層１４の外表３２に直接に接触している。 ホログラムは、熱にも圧力にも敏感である。たとλばシ
ューブによる米国特許に記載のウィンドシールド積層工
程の場合、ウィンドシールド集合体は、１４Ｋｇ／α２
の圧力、１３５℃の温度で３０分間かけてＩＩＩ処理さ
れる。このような条件上では、既述のホログラムは損傷
され、本発明の目的用の］ンバイナとして使用不１１能
となるだろう。 ウィンドシールド１０の製造の結束として、この作業は
、２つのｔＩＡ層工程を含む複数ステップの作業に修正
された。第１の積層工程では、担体フィルム上にホログ
ラム３０が形成されたホログラフィ部材がＰＶＢ間挿層
に重ねられ、間挿層のぼうは、外側ガラス層１２に重ね
られて、２層集合体が形成される。本発明の１実施例に
よれば、間挿層は、はじめに外側ガラスＭ１２の内表面
３４に重ねられる。間挿層シート１６には、ホログラフ
ィ部材と接触する区域に、ポリウレタンその他の接着剤
が塗られる。次いで、ホログラフィ部材は、ホログラム
３０が接着剤と直接に接触するように、接着剤の塗られ
た区域にのせられる。次いで、２層集合体の残りの部分
、寸なわら、ホログラフイ部材で蔽われていない間挿層
１６の部分が、小口グラフィ部材と等厚のスリップ・シ
ートで蔽われる。このスリップ・シートは、ｌａｍ工程
の間、間挿層１６に粘着しないような材料であり、たと
えばポリエチレン、もしくはシリコンをベースにしたフ
ィルムのようなレリーズ・コーテイング付ぎ材料にする
ことができる。スリップ・シートは、間挿層１６に重ね
られるホログラフィ部材の位置とりイズに、はぼ相応す
る位置とサイズの開口を有している。次に、相補的な湾
曲度をもつ内側ガラス層１４であるプレス用プレートが
、２層集合体とスリップ・シートに重ねられ、全集合体
が積層となる。本発明を限定するようなものではないが
、好適な積層工程では、集合体が、この分野で周知の、
ケスラーばかによる米国特許第３．３１１．５１７号に
記載の形式で、バッグに入れられ、脱気され、約７１℃
から９３℃の温度範囲、１．０５＃／ｃ１ から４ 、
２２ Ｋｌ／ ｔｙｘ２圧力範囲で、１５分から４５分
の間、オートクレーブで処理する。既述の種製のホ「】
グラム３０の場合、２ｆｆｌ集合体は、約７９℃の一度
、１．７６Ｋｇ／１ｙａ２の圧力で約３０分間、ｆｌ！
ｌＩＯ処理′丈るのが好ましい。 第１の積層工程を終ると、２層集合体は、バッグから出
され、プレス用プレートとスリップ・シートが間１ｉ１
１層から除去される。次いで、担体基層がホ１コグラム
から剥ぎ取られ、第４図に示したような２層ウィンドシ
ールド３６が形成される。このウィンドシールド３６で
は、ホログラムが間挿Ｎに固定されているだけである。 剥取り優、３層ウィンドシールド１０が構成される。内
側ガラス層１４が、間挿層１６に張ねられ、ウィンドシ
ールド集合体が再びバッグに入れられ、脱気され、オー
トクレーブ内で積層処理され、最終製品が形成される。 この積層作業は、追熱及び（または）過圧によりホログ
ラムが破壊されないよう制御されねばならない。既述の
種製のホログラムを用いる場合、温度や圧力は段階的に
上昇せしめられる。本発明は、これに限定されるもので
はないが、１つのＦＡ層処理法では、温度が、室温から
約６０℃から７９℃の温度範囲内に高められ、約１０分
から２０分の間維持される。この−度は、次いで、約１
０７℃から１３５℃の範囲に高められ、約４５分から１
２０分の間維持される。温度は、次いで、室温に下げら
れる。加圧は、オートクレーブで約１ 、７６Ｋｌ／１
ｙａ２から７．０３に！Ｉ／ｒＪ１２の範囲内で行ない
、オートクレーブ内の温度が第２回目の一度引上げ範囲
に達するまで、続番フられる。この温度範囲に達した時
点で、圧力は、約１０．５Ｋｇ／ｃａｒ か５１５．
８ＫＩ／ｅｘ２の範囲内に増圧され、温度が室温に戻る
まで、その圧力が維持される。既述の１４ｉ′ｒＡのホ
ログラム３０の場合、第２の積層工程は、６６℃で約１
５分集合体を加熱し、次いで温度を約１１６℃に＾め、
約９０分間維持してから室温にもどすのが好□ましい。 加圧は、まず、温度が１１６℃に達するまで約１．０５
υ／ｒＪ２に維持し、１１６℃に達した時点で１４．１
醇／α２に増圧し、温度が室温にもどるまで、その圧力
を維持する。 もし必要があれば、ウィンドシールドの最終的構成に先
立って、問ｌ［ＩＩ）ｉＩ１１６にＰＶＢ溶液をスプレ
ーし、間３４層１６にエンボス而が得られるようにし、
第２の積層工程に先んじてウィンドシールドの脱気を助
けるようにしてもよいａ加えて、ポリウレタン又はその
他の適当な熱プラスチツク接着剤の薄い層を、露出した
ホログラム表面と（又は）内側ガラス層１４の、ホログ
ラムと接触Ｊる区域とに付加し、ホログラムの表面に湿
り気を与え、接着を助りるようにすることもできる。 ウィンドシールドの脱気は、バッグに入れてｆｌなうの
が好ましくはあるが、この分野に通じている者にとって
は、他の脱気技術、たとえば、ジエームソンによる米国
特許第３，２８１．２９６号や才力フジほかによる米国
特訂第４，６９６．’７１３号に記載の脱気通路又は前
プレス・ロールの使用できることは明らかであろう。 ホログラムと間挿層、ホログラムと基層それぞれの相対
Ｆ＆着時特性、剥ぎ取り作業に影響を与える。ホログラ
ム／間ｎｌｉ！１間の接着力がホログラム／褪層間のそ
れより大である場合は、ホログラムと基ｗｉ間の接着剤
が、剥取り作ｉ後、いくらかホログラムの露出面に残る
かもしれない。ホログラム／間挿層間の接着力がホログ
ラム／基層間のそれより小さい場合は、ホログラムが裂
けて、ホログラム露出面に傷が残ることがある。どちら
が好ましいかといえば、前の場合が好ましい。 以上に説明した製法に代えて、最初の工程の間にホログ
ラム３０を、直接に内側ガラス［１４の外側表面３２に
固定することも可能である。本発明は、これに限定され
るものではないが、ホログラム３０を固定するのに、真
空プレス技術を利用することもできる。特に、ホログラ
ム３０及び（又覧ユ）ホログラムと接触する内側ガラス
Ｊｆ！１１４の部分には、ポリウレタンなどの接着剤を
塗っておく。ホ０グラフィ部材は、その場合、表面３２
に接触しているホログラム３０のところを内側ガラス層
１４に重ねるようにされる。たとえば真空ブランケット
のような便利なプレス用具を、ホログラフィ部材の上に
かぶせ、ガラス１４とホログラム３０との１ｍから空気
を抜き、ホログラフィ部材をガラス層１４に対しプレス
する。ポリウレタンなどの熱プラスチツク接着剤を用い
る場合は、ウィンドシールド集合体は、脱気ステップの
間、７１℃から９３℃の範囲に加熱するが、好ましくは
約７９℃に加熱する。ホログラフィ部材がガラス層１４
に固定されたのち、ブランケットは除去され、集合体は
冷却される。担体基層は集合体から剥ぎ取られ、ガラス
層１４がホログラム４０とだ番プ残される。次いで、ウ
ィンドシールド１０が構成される。すなわち、間挿層１
６が内側ガラス［１１４の外側表面に重ねられ、外側ガ
ラス層１２がＢ挿過１６に蛋ねられる。このように屯ね
られたウィンドシールド集合体は、空気を抜かれ、オー
トクレーブ内で、先に第２の＆１層工程で説明したよう
に積層処理される。 担体基層を剥取りにより除去しないで済むように、ホロ
グラムがガラス層又は間挿層に固定されたあと、溶解で
きるような材料製の基層を用いてもよい。本発明は、こ
れに限定されるものではないが、ホログラフィ記録媒体
は、ポリストリレンの基層上に沈着させてもよい。適当
な接着が可能になるように、下塗り剤を用いることもで
きる。 ホログラムは、既述のように、処理され、間挿層又はウ
ィンドシールドのガラス表面に固定される。 ポリストリレン製の担体をなす基層は、たとえばベンテ
ーン又はベンジンを用いて溶解し、あとにはホログラム
が固定されたところに残る。 湾曲したウィンドシールドの場合は、ホ０グラフィ部材
が２層集合体の間挿層又はガラス層に固定されるさい、
部材を、最初の固定作業の間にウィンドシールドの曲率
に合致するよう湾曲させることに注意せねばならない。 代案として、ホログラフィ部材を、ガラス層なしで、平
らな間挿層１６に固定してもよい。この固定は、スリッ
プ・シートと平らなプレス用プレートとの囚で、ホログ
ラフ４部材と間挿層１６をプレスし、加熱することによ
り行なう。間挿層１６を冷却したのち、担体をなす基層
は間挿１ｉ！１１６から剥がされ、ホログラム３０が残
る。次いでウィンドシールド１０が、先述のように、間
挿層１６を用いてＶＡ層過処理れ、第２図に示した３層
ウィンドシールドが形成されるか、第４図及び第６図に
示した２層ウィンドシールドが形成される。 ガラスの積層ステップの間に用いられる温度と圧力は、
これらの変数に対するホログラムの感度に応じて決めら
れる。これらの変数に対してホログラムの感度が低けれ
ば、て−れだｔ−Ｊ ＆はと圧力は、従来のウィンドシ
ールド積層パラメータに近い１Ｆｆ１とすることができ
る。ホログラム３０が、露光をまぬがれて、従来のウィ
ンドシールド積層工程の温度と圧力を結合することがで
きれば、既述のマルチ−ステップの工程は不必要と思わ
れる。 更に、上述の積層工程はガラスのウィンドシールドのた
めのものである。ウィンドシールド集合体の積層工程が
異なる場合、たとえば、−度及び（又は）圧力の増加度
がより低くても差支えない異なる透明層が用いられるよ
うな場合は、甲−ステップの積層工程を利用できるだろ
う。 別の改良点としては、ホログラム３０が、たとえばガラ
ス層の場合の６４８℃の屈曲温度に耐えられる場合、ホ
ログラム３０は、屈曲及び形つ（）■桿菌に、ガラスに
接着しておいてよい。 コンバイナ１８をガラス層に対して位置決めし、担体を
なすり膚を除去することから、いくつかの利点が得られ
る。第一は、ガラス層の表面が、剛性の、光学的に好都
合な表面となり、８！ＩＫＱ工程の間にゆがんだり、流
れたり、変形したりしなくなるので、ホログラムもｌｉ
！ｉＷ、Ｉ程の間に変形することがなく、ガラス表面と
平行のままになる。加えて、担体を除去することにより
、ウィンドシールドやウィンドシールド内の付加反）１
面に光学的な損傷を与えるおそれのある付加的部材が、
ウィンドシールドから除去されることになる。更にまた
、ボログラフィ部材全体をコンバイナとしてウィンドシ
ールドに組込むことにより、ボログラフィ部材の厚さを
相殺するために、種々の厚さの間挿層が必要になる。更
に別の利点は、ガラスが、ホログラムの大きな接触面に
沿って、すぐれた防湿バリヤとなることである。 この分野の専門家にとっては明らかなことだが、ホログ
ラムは、単にガラス層に固定するのではなく、ウィンド
シールドの間挿層内へ埋め込むこともできる。その場合
は、第２の間挿層を、ホログラムを有する２ＡＶ集合体
と内側ガラス層との間に配置し、既述のようにその集合
体を積層処理する。 第３図の３層ウィンドシールド４０や第５図の２層ウィ
ンドシールド４２がそれである。 以上の説明は、ウィンドシールド内に配置されたホログ
ラム形式のコンバイナについてのものだが、ヘッドアッ
プ・デイスプレー・ウィンドシールドには、内側ガラス
層の外表に施した波長選択コーティングを用いることも
できる。ウィンドシールド内部に反射コーティングを配
置することで、こすれたり、曇りが生じたり、掻き傷が
できたりすることがなく、また溶剤の作用を受Ｇノるこ
ともなく、湿気からも守られる。本発明に限定されるも
のではないが、反射コーティングは、ジレリばかによる
米国特許第３．４７７．９３６号に記載の酸化錫コーテ
ィングを、真空沈着法など適宜イ１方法を用いて、ガラ
ス層１２．１４を湾曲させ、形つくりする前か後に、施
すことができる。 以上、本発明の形式を、１つの好適実施例とそれの種々
の変化形について説明した。特許請求の範囲に示された
本発明の思想を離れることなく、種々の変化形が可能で
あることは言うまでも４にい。
される。ホログラムは、米国特許筒４．５８２．３８９
号に説明されている技術を利用して露光するのが好まし
い。 露光侵、直ちにホログラムには、この分野では周知の従
来式の処理が腸される。この場合に用いうる１つの処理
法は、ホログラフィ部材を、約１６℃から２０℃の温度
範囲の流水で１５分間洗い、次いで連続的に撹拌しなが
ら２分間イソプａパノールに浸し、更にそのあと、少な
くとも１００℃の温度で２時間にわたり、真空オーブン
内で乾燥させる作業を含むものである。 この始めの処理Ｊ稈ののち、ホログラフィ部材の第２の
処理工程では、ホログラムが、ウィンドシールド積層工
程の湿度と圧力に確実に耐えることがａ求されよう。こ
の第２の工程には、ホログラムに防湿バリアを設ける任
＠選択ステップが含まれている。この処理に続いては、
ホログラムは加熱安定化の処理を施され、比較的低い湿
度の環境に保管される。 本発明に限定を加えるものではないが、前述のホログラ
フィ部材は、揮発性の高い溶剤及び溶質の液に浸漬する
。溶剤が揮発したのち、残った溶質が、ホログラムの露
出面をカバーする効果的な防湿バリＶを形成し、積層工
程の間、ホ［ｆグラムに対する湿分安定剤として働くの
である。好適な溶液としては、たとえばＫＥＬ・−Ｆの
商標でＭ。 Ｗ、ケロッグ社が製造しているボリクロロトリフルオル
エヂレン樹ＩＩＩをベースにしたフルオロカーボン粉末
を、液状フレオンに溶解した２重１％液が挙げられる。 ホログラフィ部材をこの溶液に浸漬したのち、フレオン
番よＭ発し、ＫＥＬ−Ｆ防湿バリヤのコーティングがホ
ログラム表面に残る。 ２％溶液が好ましいが、０．５％から５％の範囲の溶液
であれば好結果を得ることができる。このような防湿バ
リアの沈着は、積層工程で用いられる間挿層が、０．２
％以下の十分に低い含湿度のもので、ホログラムに悪影
響を及ぼさない場合には、不必要であろう。 防湿バリヤを設けたのら、ホログラムは、真空オープン
内で熱安定化される。すなわち、室温から約１２０℃か
ら１４０℃の温喰範囲まで、約３０分から９０分にわた
り加熱され、次いで約６０分から１２０分かけて室温ま
で徐冷される。前述のホログラフィ部材は、約１３５℃
で約６００間加熱し、次いで約９０分かけて室温まで冷
却するのが好適である。 Ｑ模に、ホログラフィ部材は、相対湿度が約３０％以下
で、約２０℃から３０℃の温度範囲の環境内に、ウィン
ドシールド内に組付けるまで保管しておく。この第２の
処Ｗ！■程が終った段階でのホログラフィ部材の厚さは
、約０．１５ａｍである。 第２図の実施例の場合、ウィンドシールド１０のコンバ
イナ１８は、ホログラム３０だけを有し、既述のように
ホログラム３０の支えとなる基層を有していない。加え
て、ウィンドシールド１０は、外側ガラス層１２に重ね
られた内側ガラス層１４を有し、これらガラス層の間に
、たとえばポリビニルプチュラル（ＰＶＢ）などの間挿
層材料１６がはさみ込まれている。ガラスｔ！！１２．
１４は、公知の形つくり技術によって湾曲せしめられ、
１対の相補的な形状のガラス層が得られる。第２図に示
した本発明の実施例では、ホログラム３０は、内側ガラ
ス層１４の外表３２に直接に接触している。 ホログラムは、熱にも圧力にも敏感である。たとλばシ
ューブによる米国特許に記載のウィンドシールド積層工
程の場合、ウィンドシールド集合体は、１４Ｋｇ／α２
の圧力、１３５℃の温度で３０分間かけてＩＩＩ処理さ
れる。このような条件上では、既述のホログラムは損傷
され、本発明の目的用の］ンバイナとして使用不１１能
となるだろう。 ウィンドシールド１０の製造の結束として、この作業は
、２つのｔＩＡ層工程を含む複数ステップの作業に修正
された。第１の積層工程では、担体フィルム上にホログ
ラム３０が形成されたホログラフィ部材がＰＶＢ間挿層
に重ねられ、間挿層のぼうは、外側ガラス層１２に重ね
られて、２層集合体が形成される。本発明の１実施例に
よれば、間挿層は、はじめに外側ガラスＭ１２の内表面
３４に重ねられる。間挿層シート１６には、ホログラフ
ィ部材と接触する区域に、ポリウレタンその他の接着剤
が塗られる。次いで、ホログラフィ部材は、ホログラム
３０が接着剤と直接に接触するように、接着剤の塗られ
た区域にのせられる。次いで、２層集合体の残りの部分
、寸なわら、ホログラフイ部材で蔽われていない間挿層
１６の部分が、小口グラフィ部材と等厚のスリップ・シ
ートで蔽われる。このスリップ・シートは、ｌａｍ工程
の間、間挿層１６に粘着しないような材料であり、たと
えばポリエチレン、もしくはシリコンをベースにしたフ
ィルムのようなレリーズ・コーテイング付ぎ材料にする
ことができる。スリップ・シートは、間挿層１６に重ね
られるホログラフィ部材の位置とりイズに、はぼ相応す
る位置とサイズの開口を有している。次に、相補的な湾
曲度をもつ内側ガラス層１４であるプレス用プレートが
、２層集合体とスリップ・シートに重ねられ、全集合体
が積層となる。本発明を限定するようなものではないが
、好適な積層工程では、集合体が、この分野で周知の、
ケスラーばかによる米国特許第３．３１１．５１７号に
記載の形式で、バッグに入れられ、脱気され、約７１℃
から９３℃の温度範囲、１．０５＃／ｃ１ から４ 、
２２ Ｋｌ／ ｔｙｘ２圧力範囲で、１５分から４５分
の間、オートクレーブで処理する。既述の種製のホ「】
グラム３０の場合、２ｆｆｌ集合体は、約７９℃の一度
、１．７６Ｋｇ／１ｙａ２の圧力で約３０分間、ｆｌ！
ｌＩＯ処理′丈るのが好ましい。 第１の積層工程を終ると、２層集合体は、バッグから出
され、プレス用プレートとスリップ・シートが間１ｉ１
１層から除去される。次いで、担体基層がホ１コグラム
から剥ぎ取られ、第４図に示したような２層ウィンドシ
ールド３６が形成される。このウィンドシールド３６で
は、ホログラムが間挿Ｎに固定されているだけである。 剥取り優、３層ウィンドシールド１０が構成される。内
側ガラス層１４が、間挿層１６に張ねられ、ウィンドシ
ールド集合体が再びバッグに入れられ、脱気され、オー
トクレーブ内で積層処理され、最終製品が形成される。 この積層作業は、追熱及び（または）過圧によりホログ
ラムが破壊されないよう制御されねばならない。既述の
種製のホログラムを用いる場合、温度や圧力は段階的に
上昇せしめられる。本発明は、これに限定されるもので
はないが、１つのＦＡ層処理法では、温度が、室温から
約６０℃から７９℃の温度範囲内に高められ、約１０分
から２０分の間維持される。この−度は、次いで、約１
０７℃から１３５℃の範囲に高められ、約４５分から１
２０分の間維持される。温度は、次いで、室温に下げら
れる。加圧は、オートクレーブで約１ 、７６Ｋｌ／１
ｙａ２から７．０３に！Ｉ／ｒＪ１２の範囲内で行ない
、オートクレーブ内の温度が第２回目の一度引上げ範囲
に達するまで、続番フられる。この温度範囲に達した時
点で、圧力は、約１０．５Ｋｇ／ｃａｒ か５１５．
８ＫＩ／ｅｘ２の範囲内に増圧され、温度が室温に戻る
まで、その圧力が維持される。既述の１４ｉ′ｒＡのホ
ログラム３０の場合、第２の積層工程は、６６℃で約１
５分集合体を加熱し、次いで温度を約１１６℃に＾め、
約９０分間維持してから室温にもどすのが好□ましい。 加圧は、まず、温度が１１６℃に達するまで約１．０５
υ／ｒＪ２に維持し、１１６℃に達した時点で１４．１
醇／α２に増圧し、温度が室温にもどるまで、その圧力
を維持する。 もし必要があれば、ウィンドシールドの最終的構成に先
立って、問ｌ［ＩＩ）ｉＩ１１６にＰＶＢ溶液をスプレ
ーし、間３４層１６にエンボス而が得られるようにし、
第２の積層工程に先んじてウィンドシールドの脱気を助
けるようにしてもよいａ加えて、ポリウレタン又はその
他の適当な熱プラスチツク接着剤の薄い層を、露出した
ホログラム表面と（又は）内側ガラス層１４の、ホログ
ラムと接触Ｊる区域とに付加し、ホログラムの表面に湿
り気を与え、接着を助りるようにすることもできる。 ウィンドシールドの脱気は、バッグに入れてｆｌなうの
が好ましくはあるが、この分野に通じている者にとって
は、他の脱気技術、たとえば、ジエームソンによる米国
特許第３，２８１．２９６号や才力フジほかによる米国
特訂第４，６９６．’７１３号に記載の脱気通路又は前
プレス・ロールの使用できることは明らかであろう。 ホログラムと間挿層、ホログラムと基層それぞれの相対
Ｆ＆着時特性、剥ぎ取り作業に影響を与える。ホログラ
ム／間ｎｌｉ！１間の接着力がホログラム／褪層間のそ
れより大である場合は、ホログラムと基ｗｉ間の接着剤
が、剥取り作ｉ後、いくらかホログラムの露出面に残る
かもしれない。ホログラム／間挿層間の接着力がホログ
ラム／基層間のそれより小さい場合は、ホログラムが裂
けて、ホログラム露出面に傷が残ることがある。どちら
が好ましいかといえば、前の場合が好ましい。 以上に説明した製法に代えて、最初の工程の間にホログ
ラム３０を、直接に内側ガラス［１４の外側表面３２に
固定することも可能である。本発明は、これに限定され
るものではないが、ホログラム３０を固定するのに、真
空プレス技術を利用することもできる。特に、ホログラ
ム３０及び（又覧ユ）ホログラムと接触する内側ガラス
Ｊｆ！１１４の部分には、ポリウレタンなどの接着剤を
塗っておく。ホ０グラフィ部材は、その場合、表面３２
に接触しているホログラム３０のところを内側ガラス層
１４に重ねるようにされる。たとえば真空ブランケット
のような便利なプレス用具を、ホログラフィ部材の上に
かぶせ、ガラス１４とホログラム３０との１ｍから空気
を抜き、ホログラフィ部材をガラス層１４に対しプレス
する。ポリウレタンなどの熱プラスチツク接着剤を用い
る場合は、ウィンドシールド集合体は、脱気ステップの
間、７１℃から９３℃の範囲に加熱するが、好ましくは
約７９℃に加熱する。ホログラフィ部材がガラス層１４
に固定されたのち、ブランケットは除去され、集合体は
冷却される。担体基層は集合体から剥ぎ取られ、ガラス
層１４がホログラム４０とだ番プ残される。次いで、ウ
ィンドシールド１０が構成される。すなわち、間挿層１
６が内側ガラス［１１４の外側表面に重ねられ、外側ガ
ラス層１２がＢ挿過１６に蛋ねられる。このように屯ね
られたウィンドシールド集合体は、空気を抜かれ、オー
トクレーブ内で、先に第２の＆１層工程で説明したよう
に積層処理される。 担体基層を剥取りにより除去しないで済むように、ホロ
グラムがガラス層又は間挿層に固定されたあと、溶解で
きるような材料製の基層を用いてもよい。本発明は、こ
れに限定されるものではないが、ホログラフィ記録媒体
は、ポリストリレンの基層上に沈着させてもよい。適当
な接着が可能になるように、下塗り剤を用いることもで
きる。 ホログラムは、既述のように、処理され、間挿層又はウ
ィンドシールドのガラス表面に固定される。 ポリストリレン製の担体をなす基層は、たとえばベンテ
ーン又はベンジンを用いて溶解し、あとにはホログラム
が固定されたところに残る。 湾曲したウィンドシールドの場合は、ホ０グラフィ部材
が２層集合体の間挿層又はガラス層に固定されるさい、
部材を、最初の固定作業の間にウィンドシールドの曲率
に合致するよう湾曲させることに注意せねばならない。 代案として、ホログラフィ部材を、ガラス層なしで、平
らな間挿層１６に固定してもよい。この固定は、スリッ
プ・シートと平らなプレス用プレートとの囚で、ホログ
ラフ４部材と間挿層１６をプレスし、加熱することによ
り行なう。間挿層１６を冷却したのち、担体をなす基層
は間挿１ｉ！１１６から剥がされ、ホログラム３０が残
る。次いでウィンドシールド１０が、先述のように、間
挿層１６を用いてＶＡ層過処理れ、第２図に示した３層
ウィンドシールドが形成されるか、第４図及び第６図に
示した２層ウィンドシールドが形成される。 ガラスの積層ステップの間に用いられる温度と圧力は、
これらの変数に対するホログラムの感度に応じて決めら
れる。これらの変数に対してホログラムの感度が低けれ
ば、て−れだｔ−Ｊ ＆はと圧力は、従来のウィンドシ
ールド積層パラメータに近い１Ｆｆ１とすることができ
る。ホログラム３０が、露光をまぬがれて、従来のウィ
ンドシールド積層工程の温度と圧力を結合することがで
きれば、既述のマルチ−ステップの工程は不必要と思わ
れる。 更に、上述の積層工程はガラスのウィンドシールドのた
めのものである。ウィンドシールド集合体の積層工程が
異なる場合、たとえば、−度及び（又は）圧力の増加度
がより低くても差支えない異なる透明層が用いられるよ
うな場合は、甲−ステップの積層工程を利用できるだろ
う。 別の改良点としては、ホログラム３０が、たとえばガラ
ス層の場合の６４８℃の屈曲温度に耐えられる場合、ホ
ログラム３０は、屈曲及び形つ（）■桿菌に、ガラスに
接着しておいてよい。 コンバイナ１８をガラス層に対して位置決めし、担体を
なすり膚を除去することから、いくつかの利点が得られ
る。第一は、ガラス層の表面が、剛性の、光学的に好都
合な表面となり、８！ＩＫＱ工程の間にゆがんだり、流
れたり、変形したりしなくなるので、ホログラムもｌｉ
！ｉＷ、Ｉ程の間に変形することがなく、ガラス表面と
平行のままになる。加えて、担体を除去することにより
、ウィンドシールドやウィンドシールド内の付加反）１
面に光学的な損傷を与えるおそれのある付加的部材が、
ウィンドシールドから除去されることになる。更にまた
、ボログラフィ部材全体をコンバイナとしてウィンドシ
ールドに組込むことにより、ボログラフィ部材の厚さを
相殺するために、種々の厚さの間挿層が必要になる。更
に別の利点は、ガラスが、ホログラムの大きな接触面に
沿って、すぐれた防湿バリヤとなることである。 この分野の専門家にとっては明らかなことだが、ホログ
ラムは、単にガラス層に固定するのではなく、ウィンド
シールドの間挿層内へ埋め込むこともできる。その場合
は、第２の間挿層を、ホログラムを有する２ＡＶ集合体
と内側ガラス層との間に配置し、既述のようにその集合
体を積層処理する。 第３図の３層ウィンドシールド４０や第５図の２層ウィ
ンドシールド４２がそれである。 以上の説明は、ウィンドシールド内に配置されたホログ
ラム形式のコンバイナについてのものだが、ヘッドアッ
プ・デイスプレー・ウィンドシールドには、内側ガラス
層の外表に施した波長選択コーティングを用いることも
できる。ウィンドシールド内部に反射コーティングを配
置することで、こすれたり、曇りが生じたり、掻き傷が
できたりすることがなく、また溶剤の作用を受Ｇノるこ
ともなく、湿気からも守られる。本発明に限定されるも
のではないが、反射コーティングは、ジレリばかによる
米国特許第３．４７７．９３６号に記載の酸化錫コーテ
ィングを、真空沈着法など適宜イ１方法を用いて、ガラ
ス層１２．１４を湾曲させ、形つくりする前か後に、施
すことができる。 以上、本発明の形式を、１つの好適実施例とそれの種々
の変化形について説明した。特許請求の範囲に示された
本発明の思想を離れることなく、種々の変化形が可能で
あることは言うまでも４にい。
第１図番１本発明による新規なホログラフィ・ウィンド
シールドに組込まれたヘッドアップ・デイスプレー・シ
ステムの略示図、第２図は第１図の２−２線に沿った拡
大断面図で、ウィンドシールド内のホログラムを示した
図、第３図から第６図は、第２図同様の拡大断面図で、
本発明による新規な特徴を組込んだウィンドシールドの
別の実施例を示した図である。 １０・・・ウィンドシールド、１２・・・外側ガラス層
、１４・・・内側ガラス層、１６・・・＠ｎ層、１８・
・・コンバイナ、２ｏ・・・運転者、２２・・・イメー
ジ・ソース、２４・・・投写集合装置、２６・・・ダツ
シュボード上面、２８・・・ダツシュボード、３０・・
・ホログラム、３２・・・内側ガラス層の外表面、３４
・・・外側ガラス層の内表面、４０・・・３１ｍウィン
ドシールド、４２・・・２層ウィンドシールド。
シールドに組込まれたヘッドアップ・デイスプレー・シ
ステムの略示図、第２図は第１図の２−２線に沿った拡
大断面図で、ウィンドシールド内のホログラムを示した
図、第３図から第６図は、第２図同様の拡大断面図で、
本発明による新規な特徴を組込んだウィンドシールドの
別の実施例を示した図である。 １０・・・ウィンドシールド、１２・・・外側ガラス層
、１４・・・内側ガラス層、１６・・・＠ｎ層、１８・
・・コンバイナ、２ｏ・・・運転者、２２・・・イメー
ジ・ソース、２４・・・投写集合装置、２６・・・ダツ
シュボード上面、２８・・・ダツシュボード、３０・・
・ホログラム、３２・・・内側ガラス層の外表面、３４
・・・外側ガラス層の内表面、４０・・・３１ｍウィン
ドシールド、４２・・・２層ウィンドシールド。
Claims (25)
- （１）ホログラフイを用いた透明体を構成する方法にお
いて、 シートの表面に担体により支持されたホログラム（３０
）を接着するステップと、 前記担体をホログラム（３０）から、ホログラム（３０
）が前記シートに接着されたまま残るように除去するス
テップを有することを特徴とするホログラフイを用いた
透明体を構成する方法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
除去ステップが、接着されたホログラム（３０）から前
記担体を剥ぎとる作業を含むことを特徴とする方法。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
担体を、接着されたホログラム（３０）から溶解する作
業を含むことを特徴とする方法。 - （４）特許請求の範囲第１項記載の方法において、さら
に、前記透明体に付加的な層を固定するステップを含む
ことを特徴とする方法。 - （５）特許請求の範囲第１項記載の方法において、間挿
層シートである前記シートを用い、更に、前記シートを
剛性の層の表面に配置するステップを含み、更にまた、
前記接着ステップが、ホログラム（３０）と担体とを前
記シート上に配置する作業と、前記の層、シート、ホロ
グラム（３０）、担体を、前記除去ステップに先だつて
、一緒に積層処理し、前記透明体を形成することを特徴
とする方法。 - （６）特許請求の範囲第５項記載の方法において、前記
第１の積層工程が、前記透明体を約７１℃から９３℃の
範囲の温度に加熱する一方、約１５分から４５分の間、
約１．０５〜４．２２ｋｇ／ｃｍの範囲の圧力を加える
ステップを含むことを特徴とする方法。 - （７）特許請求の範囲第６項記載の方法において、前記
積層工程が、約３０分にわたり約１．７６ｋｇ／ｃｍ＾
２の圧力で、約７９℃に加熱する作業を含むことを特徴
とする方法。 - （８）特許請求の範囲第５項記載の方法において、前記
積層工程を第１の積層工程とし、更に、前記間挿層シー
ト（１６）に少なくとも１つの付加的な層を積層する工
程が含まれ、そのさい、間挿層シート（１６）とホログ
ラム（３０）とが前記付加層の間に入れられることを特
徴とする方法。 - （９）特許請求の範囲第８項記載の方法において、前記
第２の積層工程が、前記透明体を約６０℃から７９℃の
範囲で約１０分から２０分の間加熱するステップと、前
記温度範囲を約１０７℃から１３５℃の範囲に高め、こ
の温度範囲を約４５分から１２０分の間維持するステッ
プと、この温度範囲をほぼ室温まで下げるステップとを
有することを特徴とする方法。 - （１０）特許請求の範囲第９項記載の方法において、前
記第２の積層工程が、前記透明体に約１．７６〜７．０
３ｋｇ／ｃｍ＾２の範囲の圧力を加え、この圧力を前記
温度が１０７℃から１３５℃の範囲に上昇するまで維持
し、前記圧力を約１０．５〜１５．８ｋｇ／ｃｍ＾２の
範囲に高め、その圧力を前記透明体の温度がほぼ室温に
下降するまで維持するステップを有することを特徴とす
る方法。 - （１１）特許請求の範囲１０項記載の方法において、前
記第２の積層工程が、約１５分間、約６６℃で加熱する
ステップと、前記温度を約１１６℃に高めるステップと
、この温度を約９０分間維持するステップと、この温度
を室温に下げるステップとを有しており、加えて、前記
透明体が始めに加熱される間に約１．０５ｋｇ／ｃｍ＾
２の圧力を加えるステップと、この圧力を、前記温度が
約１１６℃に高められるまで維持するステップと、前記
圧力を１４．１ｋｇ／ｃｍ＾２に昇圧するステップと、
この圧力を、前記温度が室温に下げられるまで維持する
ステップとを含むことを特徴とする方法。 - （１２）特許請求の範囲１１項に記載の方法において、
前記の複数付加層が、第２の間挿層シートと単数の剛性
の層とを含み、加えて、前記第２の間挿層シート（１６
）を、前記第１の間挿層シートと前記第２の剛性層との
間に、前記第２の積層工程に先立つて、担体に支えられ
ていないホログラム（３０）が前記ウインドシールドの
前記可塑性間挿層シートの間に位置するように、配置す
るステップが含まれることを特徴とする方法。 - （１３）透明体を製造する方法において、 担体に支えられたホログラム（３０）を、第１のシート
の大きな表面に接着し、前記ホログラムが前記担体と前
記第１シートとの間に位置せしめられ、 前記担体が、前記第１シートに前記ホログラム（３０）
が接着されたまま残るように除去され、第２シートが前
記第１シートに固定され、前記ホログラムが前記複数シ
ートの間に位置せしめられる各ステップを有することを
特徴とする、透明体を製造する方法。 - （１４）特許請求の範囲第１３項記載の方法において、
前記接着ステップが、ホログラム（３０）と第１シート
との間に接着剤を付ける作業と、前記担体全体にかぶさ
るように加圧材を配置する作業と、前記第１シートと前
記ホログラムとの間から空気を除去する作業を含むこと
を特徴とする方法。 - （１５）特許請求の範囲第１４項記載の方法において、
前記接着ステップが、前記第１シートが前記ホログラム
（３０）と接触する個所を加熱するステップを含むこと
を特徴とする方法。 - （１６）特許請求の範囲第１３項記載の方法において、
前記第１シートが第１のガラス層（１２）とされ、前記
第２シートが可塑性間挿層シート（１６）とされており
、かつまた、複数の付加透明層を固定する前記ステップ
が、少なくとも１つの付加ガラス層（１４）を前記第１
ガラス層に重ね、その間にプラスチック製の間挿シート
を配置することを特徴とする方法。 - （１７）透明体において、剛性の透明層と、この剛性透
明層に固定されたフレキシブルな透明プラスチック層と
、前記透明体内のホログラム（３０）であつて、このホ
ログラムの１つの大きい面が前記プラスチック層と接触
している形式のものとを有していることを特徴とする透
明体。 - （１８）特許請求の範囲第１７項記載の透明体において
、前記ホログラム（３０）が、前記プラスチック製シー
ト（１６）と接触している前記剛性層の大きな面に固定
されていることを特徴とする透明体。 - （１９）特許請求の範囲第１７項記載の透明体において
、前記ホログラム（３０）が前記プラスチック層（１６
）内に埋め込まれていることを特徴とする透明体。 - （２０）特許請求の範囲第１７項記載の透明体において
、前記ホログラム（３０）が、前記プラスチック製シー
ト（１６）の露出した大きな面に固定されていることを
特徴とする透明体。 - （２１）特許請求の範囲１７項記載の透明体において、
前記剛性透明層が第１層であり、加えて、間に前記プラ
スチック層を配置して前記第１層に固定された第２の剛
性透明層を含んでいることを特徴とする透明体。 - （２２）特許請求の範囲第２１項記載の透明体において
、前記複数の剛性透明層がガラスであることを特徴とす
る透明体。 - （２３）特許請求の範囲第２２項記載の透明体において
、前記ホログラム（３０）が、前記プラスチック層（１
６）と前記複数ガラス層の１つとの間に配置されている
ことを特徴とする透明体。 - （２４）特許請求の範囲第２２項記載の透明体において
、前記ホログラム（３０）が前記プラスチック層（１６
）に埋め込まれていることを特徴とする透明体。 - （２５）特許請求の範囲第２２項記載の透明体において
、透明体が、前記複数ガラス層（１２、１４）の少なく
とも１つに固定された複数の付加透明層を含むことを特
徴とする透明体。
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