JPH0618811A

JPH0618811A - 表示装置

Info

Publication number: JPH0618811A
Application number: JP4194887A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Kato; 幾雄加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-06-29
Filing date: 1992-06-29
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】透明板を導光板として光を導き、この透明板
に表示を行うことにより、透明板に画像情報を表示でき
る小型、薄型の表示装置を提供する。【構成】画像入力装置に表示装置を適用する場合、原
稿設置台４をガラス板により構成し、これを導光板とし
て端面に照明光源５と集光器６を配置し、原稿設置台４
の上に原稿のサイズを示すホログラム層６７設ける。そ
して、照明光源５からの照明光を導光板としての原稿設
置台４に導き、その上方に設けたホログラムの表示光を
操作者側に出射させる。操作者は、この表示に合わせて
原稿を表示した後、画像入力を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示装置にかかり、詳細
には、エバネセント波ホログラム、導波路光ホログラム
を使用して、画像を読み取るイメージスキャナ、複写
機、ビデオ撮像機、カメラ、乗り物のヘッドアップディ
スプレイ等に画像を表示する表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原稿の画像を読み取る画像入力装置は、
透明なガラス板から原稿台がなり、この原稿台の下に等
倍結像素子または縮小光学系とＣＣＤ（Charge Coupled
Device ）センサを配置し、これを走査することによ
り、原稿台上の原稿の画像情報をＣＣＤに入力してい
る。原稿台には、原稿を画像情報を下向きにして設置す
るのが一般的であるが、このとき、原稿台には画像情報
を変化させないことが望まれるため、強化ガラス、硬化
プラスティック等の透過率が高く、強度の高いものが用
いられる。

【０００３】図１１、図１２は、Ａ３サイズの画像入力
領域をもつ画像入力装置の従来例を表したものである。
図１１において、１は画像入力装置、４は原稿を載置す
る原稿設置台、２５は画像情報を下面にして載置された
状態の原稿を示す。また、２３ａ、ｂ、ｃはＪＩＳ規格
でＡ３サイズの原稿の設置位置表示であり、２４ａ、ｂ
はＡ４サイズの原稿の設置位置表示である。図１２にお
いて、２６はＣＣＤカメラ部であり、このＣＣＤカメラ
部２６は、ミラー２７、結像レンズ２８、ＣＣＤ２９、
照明光源６４、集光器６５により構成される。

【０００４】例えば、Ａ４サイズの原稿の画像情報を入
力するときには、原稿設置台４の長手方向の片方の端面
６３に原稿２５を付き当てて、短手方向の両方の端面を
設置位置表示２４ｂに一致するように設置する。また、
このとき、長手方向のもう一方の端が２４ａに一致して
いるかを確認する。その後、集光器６５で集光した照明
光源６４からの照明光を原稿２５に照射すると同時に、
ＣＣＤカメラ部２６を矢印３０の方向に水平移動し、画
像情報を入力する。一般には、原稿設置台４の上部に図
示しないカバーが配置されており、このカバーをかぶせ
て、照明光源６４以外の外部からの光がＣＣＤカメラ部
２６に入射しないようにしている。

【０００５】一方、画像データを扱う技術として、自動
車用のフロントガラスに画像情報を表示する表示装置と
して、ヘッドアップディスプレイに関する技術が平２−
３０８１２０号公報で提案されている。このヘッドアッ
プディスプレイは、ダッシュボード内に表示装置を設け
表示光をフロントガラスに投射し、フロントガラスに反
射率を高めたコンバイナを設け、運転者がフロントガラ
スに表示光を観察するものである。表示装置の一部に凸
レンズや凹面鏡を用いれば、虚像表示を行うこともでき
る。コンバイナは、前景光の高い透過率と表示光の高い
反射率を要求され、ホログラムコンバイナと、多層膜コ
ンバイナとが用いられている。

【０００６】図１３、図１４はヘッドアップディスプレ
イの従来例を示したものである。図１３は、側面を表し
たもので、３１はフロントガラス、３９はハンドル、４
０はヘッドダウンディスプレイ、４１はダッシュボー
ド、４２はルーフ、４３はハーフミラー・コンバイナ、
４４はダッシュボード４１内に設けたヘッドアップディ
スプレイ装置をそれぞれ表している。このヘッドアップ
ディスプレイ装置４４は、蛍光表示管４５、虚像拡大レ
ンズ４６で構成されている。一方、３６は運転者、３７
は運転者３６の眼、３８ａはヘッドアップディスプレイ
への視線、３８ｂはヘッドダウンディスプレイ４０への
視線をそれぞれ表している。このような従来のヘッドア
ップディスプレイでは、ヘッドアップディスプレイ装置
４の蛍光表示管４５からの光は虚像拡大レンズ４６で拡
大され、ハーフミラー・コンバイナ上に所定の表示を行
う。ハーフミラーで反射された表示光４７は、運転者３
６によって認識される。図１４では、表示光４７とし
て、排気温度の異常状態を表示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】原稿の画像を読み取る
画像入力装置の場合、原稿台４に原稿２５を設置すると
きに、原稿２５の読み取り範囲と原稿台４の大きさが完
全に一致していれば操作者は簡単に位置ずれなく原稿を
設置した後、画像情報をＣＣＤ２９に読み取らせること
ができる。しかし、一般に画像入力装置は、原稿台４
は、読み取り可能な最大サイズの原稿よりも大きく製作
されている。このため、原稿の大きさと画像の読み取り
範囲の間に位置ずれが生じてしまう。更に、原稿の設置
位置を示す位置指示２３ａ、２４ａ等は原稿台４の周辺
部に設けられている。このため、Ａ３サイズまで読み取
り可能な画像入力装置で、Ａ４の大きさの原稿の画像情
報を入力する場合、原稿２５を付き当てた端面６３以外
の３方向の位置指示２４ａと原稿との一致の確認が困難
となり、原稿を設置しにくかった。

【０００８】原稿台４の裏面に発光体を設置し、Ｂ４サ
イズの画像入力範囲を表示することもできるが、画像入
力のための光学系があるために実用化は困難である。ま
た、原稿台に拡散板としての機能をもたせれば容易に画
像入力範囲を表示することができるが、画像入力時の画
像情報が劣化するため実用には向いていない。２つの面
を付き当てる原稿設置方法もあり、一般には原稿の設置
が容易になるが、端面のスジが２箇所でできやすくなっ
たり、ホチキスやクリップ等で閉じた資料や見開きの本
や雑誌等は原稿の設置位置が原稿設置台の端になること
から設置しにくくなる場合がある。さらに、アナログ複
写機の画像入力部とするには光学系の負担が大きくなる
などの問題もある。さらに、原稿を付き当てた端面は、
付き当てた部分と原稿との間に紙のしなりなどにより小
さな隙間ができやすく、原稿に厚さがあることから照明
光による影ができて原稿の端面に黒いスジができやすか
った。

【０００９】一方、自動車のフロントガラスに所定の画
像を表示するようにしたヘッドアップディスプレイの場
合、フロントガラス３１には、前景光７０％以上の透過
率が求められることが多い。しかし、ハーフミラー・コ
ンバイナ４３は、一般に酸化物の多層コートによって製
作されるが、前景光に対する高い透過率と、表示光に対
する高い反射率とを両立させるのは困難であった。この
ため、表示光の波長域を狭くしてコンバイナの波長特性
と適合させたり、表示光の照度を大きくしたりすること
により実用化してはいるが、反射率を大きくするにはあ
る程度の限界があり、表示光の輝度を通常の表示と比較
して大きくする必要があるので表示部分が大きくなると
いう問題があった。また、ホログラム素子をハーフミラ
ー４３として用い、波長依存性が高いことを利用して、
高反射率を確保する方法もあるが、表示装置の波長特性
を鋭くする必要があり、従来の蛍光表示管４５を用いる
と、一般的な高輝度蛍光体であるＰ１５Ｇ２では、５０
５ｎｍを中心としたブロードな発光スペクトルのため、
ホログラム素子との組合せはあまり効果的でない。

【００１０】さらに、従来のヘッドアップディスプレイ
は、フロントガラスにハーフミラーを設けていただけな
ので、ダッシュボード部分に表示装置や虚像表示のため
の光学系を設ける必要があった。ダッシュボードは、自
動車のなかで最も部品が密な部分の１つであり、ここに
新たにヘッドアップディスプレイ装置４４のための空間
を設けることは他の部品に対する制約が大きくなる。と
くに、通常のヘッドアップディスプレイでは虚像表示を
行うため、虚像拡大レンズ４６と蛍光表示管４５との間
にある程度の距離が必要であり、小型化することは難し
く、そのため、特別なダッシュボードの設計が必要であ
った。

【００１１】そこで、本発明は、このような課題を解決
するために成されたもので、透明板を導光板として光を
導き、この透明板に表示を行うことにより、透明板に画
像情報を表示できる小型、薄型の表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、透明基板と、この透明基板内に側面から光を導入す
る光源と、この光源からの光を参照光とする前記透明基
板に設けられたホログラムを有する表示装置であって、
前記透明基板を原稿の画像情報入力装置の原稿載置台の
少なくとも一部に設け、原稿設置位置のためのガイド
光、画像入力時の指示の表示光等の画像表示光を前記ホ
ログラム光で表示する。請求項２記載の発明では、透明
基板と、この透明基板内に側面から光を導入する光源
と、この光源からの光を参照光とする前記透明基板に設
けられたホログラムを有する表示装置であって、前記透
明基板を乗り物におけるガラスの少なくとも一部に設
け、前記ホログラム光を運転者への表示光とする。

【００１３】請求項３記載の発明では、透明基板と、こ
の透明基板内に側面から光を導入する光源と、この光源
からの光を参照光とする前記透明基板に設けられたホロ
グラムを有する表示装置であって、前記透明基板を空間
的な画像情報入力装置のファインダ部分に設け、画像情
報入力位置のためのガイド光または、画像入力の指示の
表示光をホログラム光で表示する。請求項４記載の発明
では、透明基板と、この透明基板内に側面から光を導入
する光源と、この光源からの光を参照光とする前記透明
基板に設けられたホログラムを有する表示装置であっ
て、前記透明板を画像情報の表示装置の前面に用い、こ
の表示装置の表示光に前記ホログラム光を付加する。

【００１４】

【実施例】以下に説明する実施例では、導光板からの光
を参照光としてホログラム表示するものであり、導光板
基板上にエバネセント波ホログラムを設けたり、導光板
自体をホログラムとして作用させる。このエバネセント
波ホログラムは境界面での全反射状況において記録材料
中に浸み込んだエバネセント波を参照光として用いるホ
ログラムであり屈折率変調型やレリーフ型を基本とした
ものである。また、導光板自体の屈折率や透過率を周期
的に変化させることにより、これをホログラムとするこ
とができる。また、導光板からの全反射しない放出光で
も導光板上にホログラムを製作または密着させることに
より、導光板からの光によるホログラムとすることがで
きる。また、導光板の一種である導波路中を伝搬する光
ビームである導波路光を参照光とするホログラムもあ
る。導波路の媒質（コア部または外周部）自身がホログ
ラムになっており、参照光導波路とホログラムが一体化
されている。

【００１５】このような表示装置を各種装置に適用した
実施例について、図１ないし図１０を参照して詳細に説
明する。図１、図２は、表示装置として、Ａ３サイズの
画像入力領域をもつ画像入力装置に使用された第１の実
施例を示すもので、図１は概要図であり、図２は断面図
である。なお、説明を簡単にするため、図１１、図１２
に示した従来の表示装置と同一の部分には、同一の符号
を付して適宜その説明を省略することとする。図１にお
いて、１は画像入力装置、２ａ、２ｂはＡ３サイズの原
稿の原稿設置位置の位置表示、６６ａ、６６ｂはＡ４サ
イズの原稿の設置位置表示、３はＡ３サイズの原稿に対
する画像入力の領域外、４は原稿設置台を、それぞれ表
している。また図２において、５は線状の照明光源、６
はその集光器、原稿設置台４上のホログラム層６７であ
る。照明光源５による照明光は、原稿設置台をガラス板
により構成し、これを導光板として端面により直接結合
させて導光入射させる。

【００１６】一般に空気中から導光板の端面から入射し
た光は、導光板の屈折率ｎが１／sin （π／４）＝１．
４１４より大きいとすべて全反射して導光板中を進んで
いく。通常のガラス板は屈折率がこれより大きいので、
導光板に入射した光は高い効率で全反射して導光板を進
ませることができる。従って、導光板中の照明光の吸収
を極力小さくすれば、導光板のどの位置にホログラムを
形成しても十分な光量を確保することができる。また、
一般にガラス板（ｎ＝１．５付近）は入射角度２０度以
内であれば、約９０％以上の高い透過率が得られるた
め、照明光源とガラス板端面の間にシリンドリカルレン
ズを設けると効果的に結合することができる。また、無
反射コーティングも効果的である。

【００１７】この導光板上の特定部分にホログラムを設
けることにより、導光板中の照明光を参照光としたホロ
グラム光を原稿設置板の上方、つまり画像入力装置の操
作者側に出射させることができる。操作者は、この表示
に合わせて原稿を表示した後、画像入力を開始する。な
お、この画像入力時には、導光板の照明を停止してお
く。

【００１８】図３は、この導光板によるホログラムの原
理を説明するためのものである。この図３において、７
は導光板上に設けたホログラム素子、８ａは導光板境界
面に入射角４５度で入射する照明光の光線、９ａは導光
板境界面に入射角６０度で入射する照明光の光源、１０
はホログラム素子に２つの光線が入射するある一点、１
１ａ、１１ｂは画像入力装置の操作者の眼、角１２、角
１３はそれぞれ導光板境界面と光線８ａ、８ｂとのなす
角θ１、θ２を、それぞれ示している。実際には端面直
接結合では、普通のガラスでは（例えば、パイレック
ス、石英、コ７０５９等）屈折率が１．４１以上のため
入射角４５度の全反射の光線を得るのは端面を傾けるな
どの工夫が必要であるが、ここでは、簡単のため、入射
角４５度（θ１＝４５）と６０度（θ２＝３０）を例と
し、屈折率ｎ＝１．５４のコーニング社７０５９が使用
される。

【００１９】導光板中の光線のｚ方向への伝搬定数ｋｚ
は、照明光の波長をλ、光線がｚ軸となす角をαとした
場合に、次の式（１）で表される。ｋｚ＝ｎ・ｋ・ｃｏｓ（α）＝（２ｎπ／λ）・ｃｏｓ（α） … （１）また、ホログラム素子の格子ベクトルＫは、ホログラム
素子のｚ方向の周期をΛとした場合、次の式（２）であ
らわれる。Ｋ＝２π／Λ … （２）さらに、ホログラム素子から空気中（屈折率１．０とす
る）により照明光を出射する場合には、空間高調波を考
えて、次の式（３）が成立する伝搬角βの方向に（βは
ｘ軸となす角）出射する。ｋ・ｓｉｎ（β）＝ｋｚ＋ｑ・Ｋ … （３）なお、式（３）において、ｑ＝０、±１、±２、… で
ある。

【００２０】垂直方向に出射するには、β＝０であり、
ｑ＝−１の−１次の回折光を考えて、照明光源に６８０
ｎｍの波長特性をもつＬＤ光を導光板に入射させ、４５
度及び６０度の入射角度で全反射している場合、０．６
２４μｍ、０．５１０μｍの周期が必要である。この周
期のホログラム素子は、例えばレジストのフォトリソ工
程により簡単に製作することができる。ホログラム素子
の周期を０．６２４μｍとした場合に、４５度の入射角
の光線は前述のように導光板に垂直に出射し、６０度の
光線は、β＝１４．１度であり、４５度から６０度の間
の光線が連続的に存在すれば、β＝０からβ＝１４．１
度の間に連続的にホログラム光を観察することができ
る。実際には導光板中の光線は、導光板境界面に対して
約９０度近くの入射角まで存在するので、β＝０から９
０の幅広い視域でホログラム光を観察することができ
る。

【００２１】導光板の屈折率や波長に対して、ホログラ
ム素子の周期を適切に設定することによって、視域や輝
度の大きい角度を調節することができる。また、周期を
連続的に変化させることにより、これらの調節範囲は広
がる。また、単一波長でなく多波長の照明光でも、体積
ホログラムからなるホログラム素子が波長依存性が高い
ことを利用して、観察する位置により表示する画像情報
を変化することができる。これは、複数の波長の半値幅
の小さいＬＥＤを用いて、表示する画像を変化させるこ
ともできる。また、入射するビーム光の方向を十分に細
くすることにより、この入射角度を変化させることによ
り、表示する画像を変化させることができる。

【００２２】これらのホログラム素子により表示は、原
稿設置台上の原稿面で原稿の端を直接に表示するため、
正確原稿の位置を合わせることができる。また、原稿設
置台を導光板として利用するため、原稿設置台の下の空
間を用いないので、画像入力装置の他の部品の制約を受
けにくい。また、透明なガラス板に表示しているのにも
かかわらず、広い視域を確保することができる。また、
この方法では、原稿端面での付き当てが必要ないため、
原稿設置台の中心をＡ４サイズ原稿の中心にして画像入
力をすることも容易にできる。これは、結像レンズと２
次元のＣＣＤを用いて画像を入力する際に、レンズの中
心部を利用できるため、光学収差が良好に補正されたレ
ンズを得やすい。

【００２３】画像入力時には、導光板への照明光を停止
することによりホログラム光を原稿に出射しないが、今
度は、ＣＣＤカメラの照明光がホログラム素子をほぼ垂
直な方向で透過することになる。このため、この照明光
がホログラム素子によってほとんど影響されないように
することが必要である。原稿が密着していれば、ホログ
ラム素子による影響は、ホログラム素子の部分の光量低
下を考えればよい。このために、このホログラム素子の
高い角度依存性を利用したり、透過率をホログラム素子
部分以外は低くしたり、ホログラム素子部分を検出して
画像情報を補正する方法などがある。

【００２４】原稿を設置するときにホログラム素子を真
上から見ることが少ないため、垂直方向にホログラム素
子により導光板中の照明光が出射しないように設定して
おくと、逆に垂直方向の入射光が導光板に結合しにくく
なるので、ホログラム素子を屈折率変化や凹凸等の位相
変調で製作すれば、画像入力時の照明光のホログラム素
子に対する０次光を大きくすることができ、透過率を大
きくできる。また、ホログラム素子の部分以外をＮＤフ
ィルタで覆うことにより原稿設置台全面の透過率を一定
にすることができる。また、画像入力装置によりあらか
じめ原稿全面の画像情報を蓄えたのち、ホログラム素子
部分のあらかじめ分かっているホログラム素子の位置情
報に基づき、画像情報を補正してもよい。

【００２５】また、画像入力装置により画像情報を蓄え
た後、この入力した画像情報をもとにホログラム素子部
分を検出し、この部分の画像情報を補正してもよい。例
えば、Ａ４サイズの原稿用の表示であれば、“Ａ４”と
いう文字や、原稿端面を示す細い線は容易に判別でき
る。また、ホログラム素子は例えば高精細の４００ｄｐ
ｉの画像入力では、１ドット約６４μｍであり、０．６
μｍピッチのホログラム素子はこの１ドットの大きさ以
内で製作することができ、その影響する領域の絶対値を
非常に小さくすることができる。また、導光板には照明
光の入射面以外の端面に反射コーティングをしたり、反
射率の高い部材を設けることにより、一度導光板に入射
した光を効果的に利用できる。

【００２６】これらのホログラム素子には図３のガラス
基板上の周期的な凹凸によるホログラム以外にも種々の
ホログラムを用いることができる。図４はその実施例で
ある。図４（ａ）は、周期的に屈折率を変化させた層１
４ｂを設けたものであり、無機酸化物層１４ａへのイオ
ン拡散等により製作できる。また、高分子フィルムに周
期的な屈折率分布をつけ、融着させてもよい。図４
（ｂ）は、ガラス基板自体に周期的な凹凸１５を設けた
もので、ガラスのエッチングにより製作できる。図４
（ｃ）は、ガラス基板自体に周期的な屈折率分布１６を
設けたものである。図４（ｄ）は、高分子フィルム１７
ａに周期的な屈折率分布１７ｂをつけ、これを接着剤層
６８を中間にして張り付けたものであり、接着剤の屈折
率をガラスに近いものとしている。

【００２７】さらに、ガラス基板４上に導波路を製作し
て導波路ホログラムとすることも可能である。図５は、
その導波路ホログラムを表したものである。図５（ａ）
は導波路１８に端面結合法によりビーム光２０ａを入射
させ導波光２０ｂとする。この導波光２０ｂは、導波路
上に設けた周期的な凹凸１９により一部が２０ｃの方向
に出射される。また、図５（ｂ）は、導波路１８を無機
酸化物層２１ａとガラス基板４との間に製作し、この２
１ａに周期的な屈折率分布２１ｂを設けることにより、
ホログラム光を取り出せる。これらの導波路のホログラ
ム素子の場合も図４と同様種々のホログラムを用いるこ
とができる。

【００２８】図６は、ガラス基板の裏面にホログラムを
設けた場合であり、ガラス基板中の光線２２ａは、全反
射して２２ｂとなりホログラム素子に入射し、２２ｃと
なって出射する。この場合、ガラス基板の厚さの分だけ
位置精度が低下するが、原稿とホログラム素子が直接に
接することがないので、ホログラム素子の耐久性が向上
する。

【００２９】次に、本発明の表示装置をヘッドアップデ
ィスプレイに適用した場合の第２の実施例について説明
する。図７、図８はヘッドアップディスプレイの本実施
例である。図７は、ヘッドアップディスプレイの側面図
を表したものである。この図において、３１はフロント
ガラス、３２はホログラム素子、３３は照明光源、３４
は集光器、３５は導光板端面への照明光、３６は運転
者、３７は運転者の眼、３８ａはヘッドアップディスプ
レイへの視線、３８ｂはヘッドダウンディスプレイへの
視線、３９はハンドル、４０はヘッドダウンディスプレ
イ、４１はダッシュボード、４２はルーフ、６９はホロ
グラム素子３２から出射された表示光を、それぞれ表し
たものである。

【００００】図８は、ヘッドアップディスプレイに表示
されたホログラムとして、排気温度の異常が表示された
状態を表したものである。照明光源の照明光３５をガラ
ス下部の端面から入射させ、これをホログラム素子３２
で表示光６９として出射させ、運転者に視線３８ａで、
フロントガラス３１の前景と重ねて観察させる。ここ
で、入射する照明光を絞り、照明できるホログラム素子
３２の領域を変化させることにより、複数の画像情報を
表示することもできる。また、照明光３５の波長を変化
させることにより、複数の画像情報を表示することもで
きる。

【００３１】フロントガラス３１を導光板として用いて
おり、この端面から照明光３５を導入しているので、空
間的に非常に小さな表示装置とすることが可能である。
ダッシュボード４１における配置位置も、フロントガラ
ス３１の端面付近なのでヘッドダウンディスプレイ４０
やハンドル３９から遠く、従来のヘッドアップディスプ
レイと比較してあまり密でない部分に各部品を配置する
ことができる。また、ホログラム素子３２により前景の
透過率の低下する部分を、表示する分だけの非常に小さ
な面積にすることができ、結果として、前景を容易に観
察できるようになる。

【００３２】また、これらのホログラムには、前記第１
の実施例と同様に、各用途に応じて種々のホログラムを
利用することができる。またこの表示装置は、フロント
ガラス以外にも、リヤガラスに対するストップランプ表
示やウィンカー表示、またはサイドガラスに対する表示
などに用いることもできる。サイドガラスは上下させる
場合が多いため、端面から照明光を入射することによ
り、その位置に関係なく照明光をホログラム素子に入射
させることができる。また、自動車以外の航空機や電車
等の前景と、フロントガラスごしに表示装置を観察する
ヘッドアップディスプレイに適用できる。

【００３３】次に、本発明の表示装置をファインダに適
用した場合の第３の実施例について説明する。図９は本
実施例のファインダの構成を説明する側断面図である。
この図９において、４８はバックライト、４９は液晶デ
ィスプレイ、５０はレンズ、５０ａはホログラム素子、
５１はファインダ鏡筒、５２は観察者の眼、５３はＬＥ
Ｄ、５４ａ、５４ｂはＬＥＤ５３から放出され、レンズ
５０を導光板として入射した２種類の光線、５５ａ、５
５ｂはそれぞれの出射光、をそれぞれ表している。レン
ズ５０の表面には、例えば電池切れ警告等の表示がホロ
グラム素子５０ａで予め製作されている。

【００３４】そして、観測者が液晶ディスプレイ４９の
画像情報の虚像をレンズ５０を通して観察してい場合
に、電池切れが発生した場合、ＬＥＤ５３の照明光５５
ａ、５５ｂを端面から入射させる。このとき、レンズが
導光板として作用し、光線５４ａ、５５ａのように最短
でホログラム素子５０ａから出射したり、５４ｂ、５５
ｂのように１回以上レンズ５０の端面で反射した後ホロ
グラム素子５０ａから出射したりする。後者の場合に
は、レンズ面が曲率をもつことから、垂直に出射する光
線のもとの出射角度が異なる場合が多い。これによっ
て、ファインダで観察する画像情報に、電池切れ警告等
のホログラム表示光が重ねられ、観測者に対して、電池
切れ等を認識させることができる。

【００３５】この第３の実施例においても、第１の実施
例と同様に、複数の画像情報を観察したり、種々のホロ
グラムを利用することができる。また、レンズを導光板
として用いなくても、曲率のない平面透明板を用いても
よい。例えば、接眼レンズを用いる顕微鏡や望遠鏡に用
いることができる。

【００３６】次に、本発明の表示装置を時計に適用した
場合の第４の実施例について説明する。図１０は、本実
施例の時計の構成を説明する正面図（ａ）、および側断
面図（ｂ）である。この図（ａ）において、５６は枠、
５７は基台、５８はガラス板、５９ａは長針、５９ｂは
短針、６０はガラス板上のホログラム素子、６２はベル
トを、それぞれ表している。また図（ｂ）において、６
１はホログラム素子６０から出射された表示光であり、
７０は照明光源としてのＬＥＤ、７１はガラス基板を導
光板として入射したＬＥＤ７０からの照明光を、それぞ
れ表している。

【００３７】この実施例では、長針５９ａと短針５９ｂ
による通常の表示と比較して、表示位置、表示距離、表
示色、視角依存性等の見え方が異なる種類の画像情報を
表示することができるため、視認性に優れた表示を行う
ことができる。また、この後ろの表示装置は短針、長針
という機械的な時計表示以外でも液晶ディスプレイや蛍
光表示管といった多様な情報を表示する表示装置の前面
であっても、表示する場合の見え方が異なるので視認性
の高い画像情報を表示するときに有効である。この実施
例においても、複数の画像情報を観察したり、種々のホ
ログラム素子を用いることができる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の表示装置では、透明基板
からなる原稿設置台を導光板とし、この導光板内の光を
参照光とするホログラムを透明基板に設け、原稿設置位
置のためのガイド光または画像入力時の指示の表示光を
前記ホログラム光で表示しているので、原稿設置台に直
接原稿設置位置の表示をすることができる。請求項２記
載の表示装置では、透明基板を導光板とし、この導光板
内の光を参照光とするホログラムを透明基板に設け、こ
の透明板を乗り物のガラスの少なくとも一部に設け、前
記ホログラム光を運転者への表示光としているので、小
型のヘッドアップディスプレイとして表示することがで
きる。請求項３記載の表示装置では、透明基板を導光板
とし、この導光板内の光を参照光とするホログラムを透
明基板に設け、この透明基板を空間的な画像情報入力装
置のファインダ部分に設け、画像情報入力位置のための
ガイド光または、画像入力の指示の表示光をホログラム
光で表示しているので、ファインダの画像に他の画像情
報を重ねて表示することができる。請求項４記載の表示
装置では、透明基板を導光板とし、この導光板内の光を
参照光とするホログラムを透明基板に設け、この透明板
を画像情報の表示装置の前面に用い、この表示装置の表
示光に前記ホログラム光を付加しているので、視認性の
高い画像情報を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における表示装置を画像
入力装置に適用した場合の概要を示す斜視図である。

【図２】同上、第１の実施例の構成を示す側断面図であ
る。

【図３】同上、第１の実施例の導光板によるホログラム
の原理説明図である。

【図４】同上、第１の実施例のホログラム素子の変形例
を示す説明図である。

【図５】同上、第１の実施例のホログラム素子の他の変
形例を示す説明図である。

【図６】同上、第１の実施例のホログラム素子の、更に
他の変形例を示す説明図である。

【図７】本発明の第２の実施例における表示装置をヘッ
ドアップディスプレイに適用した場合の構成を示す側断
面図である。

【図８】同上、第２の実施例によりホログラム表示され
た状態を示す説明図である。

【図９】本発明の第３の実施例における表示装置をファ
インダに適用した場合の構成を示す側断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施例における表示装置を時
計に適用した場合の構成図である。

【図１１】従来の画像入力装置の斜視図である。

【図１２】同上、画像入力装置の構成を示す側断面図で
ある。

【図１３】従来のヘッドアップディスプレイの構成を示
す側断面図である。

【図１４】同上、ヘッドアップディスプレイの表示状態
を示す説明図である。

【符号の説明】

１画像入力装置２ａ、２ｂ、６６ａ、６６ｂ原稿設置位置表示４原稿設置台５、３３照明光源６、３４集光器２６ＣＣＤカメラ部６７ホログラム層３１フロントガラス３２ホログラム素子３６運転者３９ハンドル４１ダッシュボード４８バックライト４９液晶ディスプレイ５０レンズ５０ａホログラム素子５１ファインダ鏡筒５３ＬＥＤ５６枠５７基台５８ガラス板５９ａ長針５９ｂ短針６０ガラス板上のホログラム素子７０照明光源としてのＬＥＤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板と、この透明基板内に側面から光を導入する光源と、この光源からの光を参照光とする前記透明基板に設けら
れたホログラムを有する表示装置であって、前記透明基板を原稿の画像情報入力装置の原稿載置台の
少なくとも一部に設け、原稿設置位置のためのガイド
光、画像入力時の指示の表示光等の画像表示光を前記ホ
ログラム光で表示することを特徴とした表示装置。
【請求項２】透明基板と、この透明基板内に側面から光を導入する光源と、この光源からの光を参照光とする前記透明基板に設けら
れたホログラムを有する表示装置であって、前記透明基板を乗り物におけるガラスの少なくとも一部
に設け、前記ホログラム光を運転者への表示光とするこ
とを特徴とする表示装置。
【請求項３】透明基板と、この透明基板内に側面から光を導入する光源と、この光源からの光を参照光とする前記透明基板に設けら
れたホログラムを有する表示装置であって、前記透明基板を空間的な画像情報入力装置のファインダ
部分に設け、画像情報入力位置のためのガイド光また
は、画像入力の指示の表示光をホログラム光で表示する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項４】透明基板と、この透明基板内に側面から光を導入する光源と、この光源からの光を参照光とする前記透明基板に設けら
れたホログラムを有する表示装置であって、前記透明板を画像情報の表示装置の前面に用い、この表
示装置の表示光に前記ホログラム光を付加することを特
徴とする表示装置。