JPH06183285A - Holographic display - Google Patents
Holographic displayInfo
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- JPH06183285A JPH06183285A JP4354658A JP35465892A JPH06183285A JP H06183285 A JPH06183285 A JP H06183285A JP 4354658 A JP4354658 A JP 4354658A JP 35465892 A JP35465892 A JP 35465892A JP H06183285 A JPH06183285 A JP H06183285A
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- emitting means
- holographic display
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- 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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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】表示虚像に収差がなく、車両に搭載するために
コンパクト化されたホログラフィックディスプレイを得
る。
【構成】発光手段1は像再生用光源2を有していて、像
再生用光源2から発せられた光線がコンデンサーレンズ
7に入射して点光源12からの光線とされ、ホログラム
10が封入されていて発光手段1の端部に一体となって
保持されている合わせガラス11に向かって照射される
ホログラフィックディスプレイ。
(57) [Abstract] [Purpose] To obtain a holographic display that is compact in size for installation in a vehicle and has no aberration in a displayed virtual image. A light emitting means (1) has an image reproducing light source (2), and a light beam emitted from the image reproducing light source (2) enters a condenser lens (7) to be a light beam from a point light source (12) and a hologram (10) is enclosed. A holographic display that is illuminated toward the laminated glass 11 that is integrally held at the end of the light emitting means 1.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ホログラムを用いて観
測者に情報を視認させるホログラフィックディスプレイ
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a holographic display which allows an observer to visually recognize information by using a hologram.
【0002】[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という)
と呼ばれるもの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手段から投射された光学的
情報を、ハーフミラー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。2. Description of the Related Art A head-up display (hereinafter referred to as HUD) is used as a method for displaying information to a driver in a vehicle.
What is called is recently used. This is because the optical information projected from the light emitting means such as a liquid crystal display device is projected on a combiner including a half mirror,
The driver can read the information from the driving state without moving the line of sight.
【0003】最近、光学的素子としての簡素さ、および
付加される機能の豊富さから上記のコンバイナーとし
て、ホログラムを使用することが注目されるようになっ
ている。このホログラフィックコンバイナーは反射機能
(回折機能)のみならず、レンズ機能等を併せ持つこと
ができるので、光学的情報を運転手の視野方向に回折し
たり、あるいは、他にレンズ等の光学系を使用せず、任
意の位置に表示虚像を結像したりすることが可能とな
る。また、前景輝度を損なわずに高輝度の表示像が得ら
れるという特徴もある。Recently, attention has been paid to the use of holograms as the combiner because of the simplicity as an optical element and the abundance of added functions. Since this holographic combiner can have not only the reflection function (diffraction function) but also the lens function, etc., it diffracts optical information in the driver's visual field direction or uses other optical systems such as lenses. Instead, it is possible to form a display virtual image at an arbitrary position. Another feature is that a high-luminance display image can be obtained without impairing the foreground luminance.
【0004】かかる車載用HUDの構成を示す概念図が
図3である。ここで、31は運転者の観察位置、32は
ホログラムからなるコンバイナー、33は情報を含む光
線、34は遠方表示の表示虚像の結像位置、35は表示
体である透過型液晶表示素子、36はハロゲンランプ等
からなる光源、37は風防ガラス、38は車体ボディ
ー、39はレンズである。FIG. 3 is a conceptual diagram showing the structure of such a vehicle-mounted HUD. Here, 31 is a driver's observation position, 32 is a combiner composed of a hologram, 33 is a light beam containing information, 34 is an image formation position of a display virtual image in a distant display, 35 is a transmissive liquid crystal display element which is a display, 36 Is a light source such as a halogen lamp, 37 is a windshield, 38 is a vehicle body, and 39 is a lens.
【0005】発光手段として光源36と透過型液晶表示
素子35とを備えており、光源36から発した光は透過
型液晶表示素子35を通過し、車両の風防ガラス37に
備えられたホログラムからなるコンバイナー32に照射
され、反射(回折)されて運転者に観察位置31で視認
される。この際、表示情報は34の位置に虚像として運
転者に認識される。A light source 36 and a transmissive liquid crystal display element 35 are provided as light emitting means, and light emitted from the light source 36 passes through the transmissive liquid crystal display element 35 and is composed of a hologram provided on a windshield 37 of a vehicle. The combiner 32 is irradiated, reflected (diffracted), and visually recognized by the driver at the observation position 31. At this time, the display information is recognized by the driver as a virtual image at the position 34.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記したHUDの構成
においては、コンバイナーとコンバイナーに光線を照射
する発光手段との位置が比較的離れていて、さらには車
両ボディーには各々を個別に組み付けるために、コンバ
イナーに向けて所定の方向から光線を照射させることが
困難であり、コンバイナーとしてホログラムを用いた場
合に、ホログラムに入射する光線の方向がずれることに
より、表示虚像に歪、ぼけ、位置ずれ等の収差が生じて
しまうという欠点を有しており、表示虚像が乱れてしま
う原因となっていた。In the above-mentioned HUD structure, the combiner and the light emitting means for irradiating the combiner with light rays are relatively distant from each other, and further, in order to assemble each separately to the vehicle body. , It is difficult to irradiate a light beam from a predetermined direction toward the combiner, and when a hologram is used as a combiner, the direction of the light beam incident on the hologram is displaced, so that the display virtual image is distorted, blurred, misaligned, etc. However, it has a drawback that the above-mentioned aberration is generated, which causes the display virtual image to be disturbed.
【0007】また、上記した構成は、光源から発せられ
た光線が表示すべき情報に合った形にパターン化された
液晶表示素子等の表示体を透過して、情報を含む光線と
してホログラムに照射されなければならず、光源や表示
体等、部品点数が多くなり、これらをコンパクトにまと
めることが困難であり、車両に搭載する際の車両スペー
スの点に鑑みると好ましいものではなかった。Further, in the above-mentioned structure, the light beam emitted from the light source is transmitted through the display body such as a liquid crystal display element which is patterned in a shape corresponding to the information to be displayed, and is irradiated onto the hologram as a light beam containing information. However, the number of parts such as the light source and the display is large, and it is difficult to put them together in a compact manner, which is not preferable in view of the vehicle space when mounted on a vehicle.
【0008】そこで、米国特許第4,790,613に
開示されているように、あらかじめホログラムに表示す
べき情報のパターン像が記録されるように露光して、こ
のホログラムを車両の風防ガラスに貼り付けることが提
案されている。Therefore, as disclosed in US Pat. No. 4,790,613, exposure is performed so that a pattern image of information to be displayed on a hologram is recorded in advance, and this hologram is attached to a windshield of a vehicle. It is suggested to attach.
【0009】しかしながら、この米国特許第4,79
0,613に開示された構成においても、ホログラムと
ホログラムに光線を照射する発光手段との位置が比較的
離れていて、さらには車両ボディーには各々を個別に組
み付けるために、ホログラムに向けて所定の方向から光
線を照射させることが困難であり、ホログラムに入射す
る光線の方向がずれることにより、表示虚像に歪、ぼ
け、位置ずれ等の収差が生じてしまうという欠点を有し
ていた。However, this US Pat. No. 4,79
Also in the configurations disclosed in JP-A Nos. 0 and 613, the hologram and the light emitting means for irradiating the hologram with light rays are relatively distant from each other. It is difficult to irradiate the light beam from the direction of, and the direction of the light beam incident on the hologram is deviated, so that the display virtual image is distorted, defocused, and misaligned.
【0010】さらに、ホログラムとホログラムに光線を
照射する光源との距離を近づけようとした場合、特に両
者の距離を短くしようとすればするほど、少しの位置ず
れやホログラムと光源と相互配置や配置角度の違いによ
って表示虚像に歪、ぼけ等の収差が生じてしまい、各々
の配置の調整も困難なものであった。Further, when the distance between the hologram and the light source for irradiating the light beam to the hologram is made to be short, the smaller the distance between the hologram and the light source is, the smaller the positional deviation and the mutual arrangement or arrangement of the hologram and the light source become. Distortion, blurring, and other aberrations occur in the display virtual image due to the difference in angle, and it is difficult to adjust each arrangement.
【0011】さらにまた、ホログラムを露光する際に、
ホログラム感光材料に照射する光線の光源は点光源であ
ることが露光作業の簡便さに鑑みて好ましく、良好なホ
ログラムの表示虚像を得るためには、表示虚像を再生す
る際にも露光時と同様に点光源を用いることが要求され
る。その一方で発光手段を車両に搭載するためには、そ
の車両のスペースに鑑みて発光手段自身もコンパクトに
小さくまとまったものが要求されるものであり、このよ
うな小さくまとまった像再生用の点光源を有する発光手
段を得ることは困難であった。Furthermore, when exposing the hologram,
It is preferable that the light source of the light beam irradiating the hologram photosensitive material is a point light source in view of the convenience of the exposure work. In order to obtain a good display virtual image of the hologram, when reproducing the display virtual image, it is the same as during the exposure. It is required to use a point light source. On the other hand, in order to mount the light emitting means in a vehicle, it is required that the light emitting means itself be compact and small in view of the space of the vehicle. It has been difficult to obtain a light emitting means having a light source.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたもので、光線を発生する発光手段と、
前記光線を観測者方向に向けて回折するように配された
ホログラムとを少なくとも備え、該ホログラムによって
形成される表示虚像を観測者前方に視認できるようにし
たホログラフィックディスプレイにおいて、前記発光手
段は像再生用の点光源を有していて、発光手段とホログ
ラムとは一体化されて相互配置が固定されており、前記
ホログラムは特定方向の所定の位置に配された露光用の
点光源からの光線によって露光されて表示すべき情報の
パターン像が記録されたものであることを特徴とするホ
ログラフィックディスプレイを提供するものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and includes a light emitting means for generating a light beam,
In a holographic display, which is provided with at least a hologram arranged so as to diffract the light beam toward an observer, and a display virtual image formed by the hologram can be viewed in front of the observer, the light emitting means is an image. It has a point light source for reproduction, the light emitting means and the hologram are integrated and fixed in mutual arrangement, and the hologram is a light beam from the point light source for exposure arranged at a predetermined position in a specific direction. The present invention provides a holographic display characterized in that a pattern image of information to be displayed by being exposed by is recorded.
【0013】また、本発明は、発光手段が少なくとも像
再生用光源とコンデンサーレンズとを有しており、像再
生用光源から発せられる光線がコンデンサーレンズに照
射されて像再生用の点光源を作り、像再生用の点光源か
らの光線がホログラムに向けて照射されることを特徴と
するホログラフィックディスプレイを提供するものであ
る。According to the present invention, the light emitting means has at least an image reproducing light source and a condenser lens, and a light beam emitted from the image reproducing light source is applied to the condenser lens to form a point light source for image reproduction. The present invention provides a holographic display characterized in that a light beam from a point light source for image reproduction is emitted toward a hologram.
【0014】さらにまた、本発明は、ホログラムが複数
の表示すべき情報のパターン像が記録されたものであ
り、それぞれのパターン像は各々特定方向に配された露
光用の点光源からの特定の波長の光線によって照射され
て、選択的に再生されることを特徴とするホログラフィ
ックディスプレイを提供するものである。Still further, according to the present invention, a hologram is recorded with a plurality of pattern images of information to be displayed, and each pattern image is specified by a specific point light source for exposure arranged in a specific direction. It is intended to provide a holographic display characterized by being illuminated by a light beam of a wavelength and being selectively reproduced.
【0015】さらにまた、本発明は、ホログラムに記録
されている表示すべき情報のパターン像が、少なくとも
二色以上の光線によって露光されたものであり、前記発
光手段からの光線が照射されて表示虚像の色が変化する
ことを特徴とするホログラフィックディスプレイを提供
するものである。Furthermore, in the present invention, the pattern image of information to be displayed recorded on the hologram is exposed by light rays of at least two colors, and the light rays from the light emitting means are irradiated to display. The present invention provides a holographic display characterized in that the color of a virtual image changes.
【0016】さらにまた、本発明は、ホログラムに記録
されている表示すべき情報のパターン像が、二次元ある
いは三次元形状の表示虚像が再生されるように露光され
ていることを特徴とするホログラフィックディスプレイ
を提供するものである。Furthermore, the present invention is characterized in that the pattern image of information to be displayed recorded on the hologram is exposed so that a display virtual image of a two-dimensional or three-dimensional shape is reproduced. It provides a graphic display.
【0017】さらにまた、本発明は、ホログラムが、合
わせガラスの内部に封入されていることを特徴とするホ
ログラフィックディスプレイを提供するものである。Furthermore, the present invention provides a holographic display characterized in that a hologram is enclosed inside a laminated glass.
【0018】さらにまた、本発明は、合わせガラスが、
そのガラス板の合わせ表面あるいは合わせ面と反対側の
表面に反射防止膜を有していることを特徴とするホログ
ラフィックディスプレイを提供するものである。Furthermore, the present invention provides a laminated glass,
The holographic display is characterized by having an antireflection film on the mating surface of the glass plate or on the surface opposite to the mating surface.
【0019】[0019]
【作用】本発明によれば、ホログラムと発光手段とが一
体となっていて、各々の相互配置が固定されているた
め、観測者の視認する表示虚像にぼけや歪等の収差が低
減された状態で車両に搭載することができる。また、車
両に搭載する前にホログラムと発光手段との相互配置を
調整することによって、あらかじめ表示虚像にぼけや歪
等の収差が低減することができる。According to the present invention, since the hologram and the light emitting means are integrated and their mutual arrangements are fixed, aberrations such as blurring and distortion are reduced in the display virtual image visually recognized by the observer. It can be installed in the vehicle in a state. Further, by adjusting the mutual arrangement of the hologram and the light emitting means before mounting on the vehicle, aberrations such as blurring and distortion of the display virtual image can be reduced in advance.
【0020】特に、本発明のホログラフィックディスプ
レイを車両の運転者の前面のダッシュボード等に搭載す
る場合には、その車両スペースや外観、さらには前方視
野の確保のため、ディスプレイの大きさがコンパクトで
小さいものが要求されるが、本発明によれば、像再生用
光源からの光線を、コンデンサーレンズ等の小さな光学
部材によって点光源からの光線としてホログラムに向か
って照射でき、きわめてコンパクトに車両のダッシュボ
ード上等に備えることができる。In particular, when the holographic display of the present invention is mounted on a dashboard or the like in front of a driver of a vehicle, the size of the display is compact in order to secure the vehicle space and appearance and the front view. However, according to the present invention, it is possible to irradiate the light beam from the image reproducing light source toward the hologram as a light beam from the point light source by a small optical member such as a condenser lens. It can be provided on the dashboard or the like.
【0021】[0021]
【実施例】図1は、本発明のホログラフィックディスプ
レイの基本的構成を示す概念図である。発光手段1はハ
ロゲンランプからなる像再生用光源2を有していて、像
再生用光源2から発せられた光線はコンデンサーレンズ
7に入射して点光源12からの光線とされ、発光手段1
からホログラム10に向かって照射される。1 is a conceptual diagram showing the basic construction of a holographic display according to the present invention. The light emitting means 1 has an image reproducing light source 2 composed of a halogen lamp, and a light beam emitted from the image reproducing light source 2 enters a condenser lens 7 to be a light beam from a point light source 12, and the light emitting means 1
Is emitted toward the hologram 10.
【0022】ホログラム10は合わせガラス11に封入
されており、ガラス基板8の表面にホログラム10は貼
り付けられ、さらにホログラム10の表面にポリビニル
ブチラール等の合わせ中間膜を介して反射防止膜の付い
たカバーガラス板9が積層されている。The hologram 10 is enclosed in a laminated glass 11, the hologram 10 is affixed to the surface of the glass substrate 8, and the surface of the hologram 10 is further provided with an antireflection film via a laminated intermediate film such as polyvinyl butyral. A cover glass plate 9 is laminated.
【0023】合わせガラス11は、発光手段1の端部に
一体となって保持されており、発光手段1の点光源12
とホログラム10との配置が固定されている。The laminated glass 11 is integrally held at the end of the light emitting means 1, and the point light source 12 of the light emitting means 1 is held.
The arrangement of the hologram 10 and the hologram 10 is fixed.
【0024】コンデンサーレンズ7を通り抜けた光線は
ホログラム10面を照射し、観測者14の視野方向に向
けて反射される。そこで、観測者14はホログラム10
を通して車両前方に所定の位置に表示虚像13を視認す
ることができる。The light ray passing through the condenser lens 7 illuminates the surface of the hologram 10 and is reflected in the visual field direction of the observer 14. Therefore, the observer 14 is
Through this, the display virtual image 13 can be visually recognized at a predetermined position in front of the vehicle.
【0025】コンデンサーレンズ7は、像再生用光源か
らの光線を受けて点光源12からの光線を作るが、この
点光源12のスポットサイズとして直径3mm以下とす
ることによって、車両のダッシュボード等に十分納まる
大きさの発光手段1とでき、直径1mm以下であれば特
に好ましい。このコンデンサーレンズ7として、その開
口数を適宜選択して用いることによって、所望のスポッ
トサイズの点光源12を得ることができ、発光手段1の
大きさに制限がある場合であっても、発光手段1からホ
ログラム10までの距離を所望の距離としつつ、表示虚
像13のぼけや歪等を低減することができる。The condenser lens 7 receives a light beam from the image reproducing light source and produces a light beam from the point light source 12. By setting the spot size of the point light source 12 to be 3 mm or less in diameter, the condenser lens 7 can be used for a vehicle dashboard or the like. It is particularly preferable that the light emitting means 1 can be sufficiently accommodated and the diameter is 1 mm or less. By appropriately selecting and using the numerical aperture of the condenser lens 7, a point light source 12 having a desired spot size can be obtained, and even when the size of the light emitting means 1 is limited, the light emitting means is provided. It is possible to reduce the blur and distortion of the display virtual image 13 while making the distance from 1 to the hologram 10 a desired distance.
【0026】また、本実施例において、像再生用光源2
とコンデンサーレンズ7との間にはコリメーターレンズ
4が介在されており、像再生用光源2とコンデンサーレ
ンズ7との距離を短くしているが、特にこの態様に制限
はされず、コンデンサーレンズ7とコリメーターレンズ
4とが一体(例えば顕微鏡の対物レンズ等)となってい
てもよい。Further, in this embodiment, the image reproducing light source 2 is used.
The collimator lens 4 is interposed between the condenser lens 7 and the condenser lens 7 to shorten the distance between the image reproducing light source 2 and the condenser lens 7. However, this embodiment is not particularly limited, and the condenser lens 7 The collimator lens 4 and the collimator lens 4 may be integrated (for example, an objective lens of a microscope).
【0027】さらに、像再生用光源としてランプのフィ
ラメントの小さい(好ましくは1mm×1mm×1mm
以下)形状のものを用いれば、レンズ系を用いて点光源
を形成する必要もなく、ランプからの発散光のみで所望
の表示虚像を形成でき、部品点数が少なく、コンパクト
で簡素化された発光手段とすることができる。Further, as a light source for image reproduction, the lamp filament is small (preferably 1 mm × 1 mm × 1 mm).
(Below) If you use a shape, you do not need to form a point light source using a lens system, you can form a desired display virtual image only by diverging light from the lamp, the number of parts is small, compact and simplified light emission It can be a means.
【0028】その他、図1に示したように発光手段には
楕円鏡3、カラーフィルター5、平面鏡6等が備えられ
ており、さらに本発明における発光手段には凹面鏡等の
光学部材が備えられていてもよく、表示虚像の色ぼけの
防止や発光手段の所望の大きさを得るために、種々の光
学部材が備えられるものである。In addition, as shown in FIG. 1, the light emitting means is provided with an elliptic mirror 3, a color filter 5, a plane mirror 6 and the like, and the light emitting means in the present invention is provided with an optical member such as a concave mirror. Alternatively, various optical members may be provided in order to prevent color blurring of the display virtual image and to obtain a desired size of the light emitting means.
【0029】図2は、本発明に用いられるホログラムの
露光方法を説明する概念図である。ホログラム露光用光
源20から発せられたアルゴンイオンレーザー光線を、
ミラー21等で所定の光路に折り返し、ビームスプリッ
ター22によって二分割する。二分割された光線の一方
は、露光用の点光源からの光線となるようにミラー23
やレンズ24を介して、参照光としてホログラム感光材
料27を照射する。他方は、ミラー23やレンズ24を
介して拡散板25に照射された後、拡散板25とホログ
ラム感光材料との間に配されていて表示すべき情報の所
定のパターンが形成されているポジタイプまたはネガタ
イプのマスク26を通過し、物体光として距離L2隔て
て配されたホログラム感光材料27に照射する。なお、
本実施例においてL2=300mm〜2000mmとし
たがこれに制限されるものではない。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the hologram exposure method used in the present invention. Argon ion laser beam emitted from the hologram exposure light source 20,
The light is returned to a predetermined optical path by a mirror 21 and the like, and is split into two by a beam splitter 22. One of the two divided light beams is a light beam from a point light source for exposure, and the mirror 23
The hologram photosensitive material 27 is irradiated as reference light through the or lens 24. On the other hand, a positive type in which a predetermined pattern of information to be displayed is formed between the diffusion plate 25 and the hologram photosensitive material after being irradiated on the diffusion plate 25 via the mirror 23 and the lens 24, or After passing through the negative type mask 26, the hologram photosensitive material 27 arranged at a distance L2 is irradiated as object light. In addition,
In the present embodiment, L2 = 300 mm to 2000 mm, but it is not limited to this.
【0030】参照光としては、レンズ24によってレー
ザービームを一旦集光して露光用の点光源からの光線を
作り、球面波でホログラム感光材料27に照射するが、
この露光用の点光源とホログラム感光材料との距離をL
1とし、本発明による発光手段の像再生用の点光源とホ
ログラム面までの距離を同様にL1に配置することで、
所定の再生像がホログラム面からL2の位置に得られ
る。なお、本実施例においてL1=50mm〜300m
mとしたがこれに制限されるものではない。As the reference light, a laser beam is once condensed by a lens 24 to form a light beam from a point light source for exposure, and the hologram photosensitive material 27 is irradiated with a spherical wave.
The distance between this point light source for exposure and the hologram photosensitive material is L
1, and by arranging the point light source for image reproduction of the light emitting means according to the present invention and the hologram surface at L1 in the same manner,
A predetermined reproduced image is obtained at the position L2 from the hologram surface. In this example, L1 = 50 mm to 300 m
However, it is not limited to this.
【0031】図2に示した露光方法は反射型ホログラム
を作成する方法であり、参照光と物体光とはホログラム
感光材料面の両側の面に各々対向させて照射している
が、透過型ホログラムを作成する場合には、ホログラム
感光材料面の同一面側から参照光と物体光とを照射すれ
ばよい。The exposure method shown in FIG. 2 is a method of forming a reflection hologram, and the reference light and the object light are irradiated so as to face both sides of the hologram photosensitive material surface. In the case of creating, the reference light and the object light may be irradiated from the same surface side of the hologram photosensitive material surface.
【0032】図1に示したホログラフィックディスプレ
イにおいては反射型ホログラムを用いているが、本発明
のホログラフィックディスプレイは上記した露光方法に
基づいて作成された透過型ホログラムを用いてもよく、
この場合、観測者側からホログラム、発光手段の順に配
され、発光手段の点光源から発せられた光線がホログラ
ムを透過(屈折)して観測者に向かって回折され、表示
虚像は観測者の前面に結像される。Although the holographic display shown in FIG. 1 uses a reflective hologram, the holographic display of the present invention may use a transmissive hologram produced by the above-mentioned exposure method.
In this case, the hologram and the light emitting means are arranged in this order from the observer side, and the light beam emitted from the point light source of the light emitting means transmits (refracts) through the hologram and is diffracted toward the observer, and the display virtual image is in front of the observer. Is imaged.
【0033】ここで、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
両の警告灯、ウィンカー、車幅灯、コーナーマーカー、
スピード計などが例として挙げられる。また、観測者と
は、主に車両の運転手であり、その他、助手席その他の
同乗者や、これらすべてを含めることができる。Here, the information to be displayed in the present invention is appropriately selected according to its display application, and includes a vehicle warning light, a blinker, a side light, a corner marker,
Examples include speedometers. The observer is mainly the driver of the vehicle, and may include passengers other than the passenger seat, and all of them.
【0034】ホログラムは、通常は数十mm角〜数百m
m角程度の面積で、数十μm程度の厚みであり、光回折
機能を持つ。このホログラムとしては、リップマンタイ
プ(反射型)のものが比較的使いやすいが、その他ホロ
グラムと呼ばれるものを広く用いることができる。ま
た、ホログラム材料としては、フォトポリマー、重クロ
ム酸ゼラチン、銀塩など種々の感光材を用いることがで
きる。The hologram is usually several tens of mm square to several hundreds m.
It has an area of about m square and a thickness of about several tens of μm, and has a light diffraction function. As this hologram, a Lippmann type (reflection type) is relatively easy to use, but other holograms can be widely used. As the hologram material, various photosensitive materials such as photopolymer, dichromated gelatin, and silver salt can be used.
【0035】ホログラムの回折強度のピーク波長は、前
記の光源の強度のピーク波長とほぼ一致させることが、
回折効率を高めるうえで好ましい。また、性質の異なる
光で多重露光を施して形成したものであったり、異なる
光で露光した複数のホログラムを重ねたものであっても
よい。The peak wavelength of the diffraction intensity of the hologram can be made to substantially match the peak wavelength of the intensity of the light source.
It is preferable for improving the diffraction efficiency. Further, it may be formed by performing multiple exposure with light having different properties, or may be formed by stacking a plurality of holograms exposed by different light.
【0036】かかるホログラムは、本発明において、像
再生用光源が備えられている発光手段に一体となって取
付けられ、観測者たる運転者等の自然な視野内である車
両の風防ガラスの近傍に配置することが好ましく、車両
のインストルメントパネルあるいはダッシュボード内に
設置することが好ましい。In the present invention, such a hologram is integrally attached to a light emitting means provided with a light source for image reproduction, and is placed in the vicinity of the windshield of a vehicle within a natural visual field of a driver as an observer. It is preferably located and preferably installed in the instrument panel or dashboard of the vehicle.
【0037】ホログラムは、外的要因からの保護の点に
鑑みて、合わせガラスの内部に封入して用いることが好
ましい。合わせガラスは、少なくとも一枚のガラスにポ
リビニルブチラール膜、ポリウレタン膜等の合成樹脂膜
を積層、接着したものであり、その形態の例としては、
ガラス板/合成樹脂膜、ガラス板/合成樹脂膜/ガラス
板、ガラス板/合成樹脂膜/ガラス板/合成樹脂膜、ガ
ラス板/合成樹脂膜/合成樹脂膜、等のものがある。ホ
ログラムは、これらのガラス板または合成樹脂膜の境界
部または合成樹脂膜の内部に封入されればよい。ホログ
ラムの装着されるガラス板は、着色されていたり、表面
に反射防止膜や黒色系のセラミックス、熱線反射膜等が
設けられていてもよい。また、ガラス板は熱的変形が少
ないのでホログラムの保持としては最適であるが、コス
ト面からはガラス板のかわりとしてプラスチック系の樹
脂であってもよい。From the viewpoint of protection from external factors, the hologram is preferably used by being enclosed inside the laminated glass. Laminated glass is obtained by laminating and adhering a synthetic resin film such as a polyvinyl butyral film and a polyurethane film on at least one glass, and examples of its form include:
There are glass plate / synthetic resin film, glass plate / synthetic resin film / glass plate, glass plate / synthetic resin film / glass plate / synthetic resin film, glass plate / synthetic resin film / synthetic resin film, and the like. The hologram may be enclosed in the boundary between these glass plates or the synthetic resin film or inside the synthetic resin film. The glass plate on which the hologram is mounted may be colored or may be provided on its surface with an antireflection film, black ceramics, a heat ray reflective film, or the like. Further, since the glass plate is less likely to be thermally deformed, it is most suitable for holding the hologram, but in view of cost, a plastic resin may be used instead of the glass plate.
【0038】本発明における像再生用光源としては、タ
ングステンランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドラ
ンプ、LED、蛍光表示管、熱陰極放電管、冷陰極放電
管、LD(レーザーダイオード)などがあり、これらか
ら発する光がホログラムに投射されるまでの光径路内
に、必要に応じて、ミラー、プリズム、レンズ、色フィ
ルターや偏光素子等の光学部品を配置し、所定の光路に
点光源を形成していればよい。The image reproducing light source in the present invention includes a tungsten lamp, a halogen lamp, a metal halide lamp, an LED, a fluorescent display tube, a hot cathode discharge tube, a cold cathode discharge tube, an LD (laser diode), etc., and these emit light. If necessary, optical components such as mirrors, prisms, lenses, color filters and polarizing elements are arranged in the optical path until the light is projected on the hologram, and a point light source is formed in a predetermined optical path. Good.
【0039】[0039]
【発明の効果】本発明によれば、ホログラムと発光手段
とが一体となっていて、各々の相互配置が固定されてい
るため、観測者の視認する表示虚像にぼけや歪等の収差
が低減された状態で車両に搭載できるホログラフィック
ディスプレイが得られる。According to the present invention, since the hologram and the light emitting means are integrated and their mutual arrangements are fixed, aberrations such as blurring and distortion are reduced in the display virtual image visually recognized by the observer. It is possible to obtain a holographic display that can be mounted on a vehicle in a fixed state.
【0040】また、車両に搭載する前にホログラムと発
光手段との相互配置を調整することにより、あらかじめ
表示虚像にボケやひずみ等の収差が低減することがで
き、この調整は車両に搭載する前であるため、調整作業
を簡単に行うことができる。Further, by adjusting the mutual arrangement of the hologram and the light emitting means before mounting on the vehicle, aberrations such as blurring and distortion in the display virtual image can be reduced in advance, and this adjustment can be performed before mounting on the vehicle. Therefore, the adjustment work can be easily performed.
【0041】特に、本発明のホログラフィックディスプ
レイを車両の運転者の前面のダッシュボード上等に搭載
する場合には、その車両スペースや、外観、さらには前
方視野の確保のため、ディスプレイの大きさがコンパク
トで小さいものが要求されるが、本発明によれば、像再
生用光源からの光線を、コンデンサーレンズ等の小さな
光学部材によって像再生用の点光源からの光線としてホ
ログラムに向かって照射でき、きわめてコンパクトに車
両に納めることができる。In particular, when the holographic display of the present invention is mounted on a dashboard or the like in front of a driver of a vehicle, the size of the display is ensured in order to secure the vehicle space, appearance, and front view. However, according to the present invention, the light beam from the image reproducing light source can be directed to the hologram as a light beam from the image reproducing point light source by a small optical member such as a condenser lens. Can be installed in a vehicle in a very compact manner.
【図1】本発明のホログラフィックディスプレイの基本
的構成を示す概念図FIG. 1 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a holographic display of the present invention.
【図2】本発明に用いられるホログラムの露光方法を説
明する概念図FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a hologram exposure method used in the present invention.
【図3】従来のHUDの構成を示す概念図FIG. 3 is a conceptual diagram showing a configuration of a conventional HUD.
1:発光手段 2:像再生用光源 10:ホログラム 11:合わせガラス 13:表示虚像 14:観測者 20:ホログラム露光用光源 27:ホログラム感光材料 1: Light emitting means 2: Light source for image reproduction 10: Hologram 11: Laminated glass 13: Displayed virtual image 14: Observer 20: Light source for hologram exposure 27: Holographic photosensitive material
Claims (7)
測者方向に向けて回折するように配されたホログラムと
を少なくとも備え、該ホログラムによって形成される表
示虚像を観測者前方に視認できるようにしたホログラフ
ィックディスプレイにおいて、前記発光手段は像再生用
の点光源を有していて、発光手段とホログラムとは一体
化されて相互配置が固定されており、前記ホログラムは
特定方向の所定の位置に配された露光用の点光源からの
光線によって露光されて表示すべき情報のパターン像が
記録されたものであることを特徴とするホログラフィッ
クディスプレイ。1. A light emitting means for generating a light beam and a hologram arranged so as to diffract the light beam toward an observer, and a display virtual image formed by the hologram can be visually recognized in front of the observer. In the holographic display, the light emitting means has a point light source for image reproduction, the light emitting means and the hologram are integrated and fixed to each other, and the hologram has a predetermined direction in a specific direction. A holographic display characterized in that a pattern image of information to be displayed by being exposed by a light beam from a point light source for exposure arranged at a position is recorded.
デンサーレンズとを有しており、像再生用光源から発せ
られる光線がコンデンサーレンズに照射されて像再生用
の点光源を作り、像再生用の点光源からの光線がホログ
ラムに向けて照射されることを特徴とする請求項1のホ
ログラフィックディスプレイ。2. The light emitting means has at least an image reproducing light source and a condenser lens, and the condenser lens is irradiated with a light beam emitted from the image reproducing light source to form a point light source for image reproduction, The holographic display according to claim 1, wherein the light beam from the point light source is emitted toward the hologram.
ーン像が記録されたものであり、それぞれのパターン像
は各々特定方向に配された露光用の点光源からの特定の
波長の光線によって照射されて、選択的に再生されるこ
とを特徴とする請求項1または2のホログラフィックデ
ィスプレイ。3. A hologram is recorded with a plurality of pattern images of information to be displayed, and each pattern image is irradiated with a light beam of a specific wavelength from an exposure point light source arranged in a specific direction. 3. The holographic display according to claim 1, wherein the holographic display is played back and selectively reproduced.
報のパターン像は、少なくとも二色以上の光線によって
露光されたものであり、前記発光手段からの光線が照射
されて表示虚像の色が変化することを特徴とする請求項
1〜3のいずれかのホログラフィックディスプレイ。4. The pattern image of information to be displayed recorded on the hologram is exposed by light beams of at least two colors, and the color of the display virtual image is changed by irradiation of light beams from the light emitting means. The holographic display according to claim 1, wherein
報のパターン像は、二次元あるいは三次元形状の表示虚
像が再生されるように露光されていることを特徴とする
請求項1〜4のいずれかのホログラフィックディスプレ
イ。5. The pattern image of information to be displayed recorded on the hologram is exposed so that a display virtual image having a two-dimensional or three-dimensional shape is reproduced. Any holographic display.
されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかの
ホログラフィックディスプレイ。6. The holographic display according to claim 1, wherein the hologram is enclosed inside a laminated glass.
面あるいは合わせ面と反対側の表面に反射防止膜を有し
ていることを特徴とする請求項6のホログラフィックデ
ィスプレイ。7. The holographic display according to claim 6, wherein the laminated glass has an antireflection film on the laminated surface of the glass plate or on the surface opposite to the laminated surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354658A JPH06183285A (en) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Holographic display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354658A JPH06183285A (en) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Holographic display |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06183285A true JPH06183285A (en) | 1994-07-05 |
Family
ID=18439038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4354658A Pending JPH06183285A (en) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Holographic display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06183285A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08197982A (en) * | 1995-01-24 | 1996-08-06 | Yazaki Corp | Inter-vehicle distance display |
| US5572342A (en) * | 1994-03-30 | 1996-11-05 | Nippondenso Co., Ltd. | LCD, light source, and hemispheric concave reflector mounted individually to a support and part of a heads up display |
| US6714327B1 (en) | 1997-07-17 | 2004-03-30 | Daimlerchrysler Ag | Use of a holographic video screen as a display surface in a vehicle |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP4354658A patent/JPH06183285A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5572342A (en) * | 1994-03-30 | 1996-11-05 | Nippondenso Co., Ltd. | LCD, light source, and hemispheric concave reflector mounted individually to a support and part of a heads up display |
| JPH08197982A (en) * | 1995-01-24 | 1996-08-06 | Yazaki Corp | Inter-vehicle distance display |
| US6714327B1 (en) | 1997-07-17 | 2004-03-30 | Daimlerchrysler Ag | Use of a holographic video screen as a display surface in a vehicle |
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