JPH06337316A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラスブロックを用いずホログラムが露光で
きる表示装置とする。 【構成】 ライトガイド１の入射部３６、出射部３７
が、それぞれウエッジ状に斜めにカットされ、このウエ
ッジ部２、３にホログラム４、５が設置されている。そ
の上にプリズム６、７が貼布され、全体として表面と裏
面がほぼ平行な１枚の板状となっている。ライトガイド
の入射部には光源装置１０が配置されている。 ホログ
ラムを傾斜させて設置したから、ホログラムの露光時
に、ホログラム感光材料へのレーザ光の入射角をガラス
ブロックなどを使用せず空気中でのホログラムの臨界角
以下とすることができる。これにより、ホログラムの露
光系が単純化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入射部あるいは出射部
にホログラムを備えたライトガイドを用いた表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、入射部や出射部にホログラムを設
置した透明体のライトガイドを用いて、その一端から光
束を入射し、ライトガイド中を導光してライトガイドの
他の部位に設けられたホログラムから光束を出射するよ
うにした表示装置が知られている。このような、従来の
表示装置として、例えば特開平１−５０２４６５号公報
や特開平２−２４１８４９号公報に開示され、図１１に
示すような、センターハイマウントストップランプに利
用されたものがある。

【０００３】すなわち、ライトガイド１０１の下端近傍
に光源装置１０２が設置され、ライトガイド１０１の上
部にはホログラム１０６が、下部にはホログラム１０７
がそれぞれ設けられている。光源装置１０２は、白熱球
等のバルブ１０３と、放物面鏡１０４およびフィルタ１
０５よりなり、バルブ１０３は放物面鏡１０４の焦点位
置に配置されて、放物面鏡１０４で反射された光が平行
光束となる。この平行光束がフィルタ１０５で赤色光な
ど所定の波長成分にフィルタリングされる。

【０００４】このようにして、光源装置１０２から出力
される所定波長の平行光束は、ライトガイド１０１の下
部からライトガイド内に入射され、ホログラム１０７に
よって回折される。そして、ライトガイド１０１の空気
との境界面１０８で全反射を繰り返して進行し、ライト
ガイド１０１の上部に設けられたホログラム１０６に入
射する。ホログラム１０６は、入射した光束を車両後方
へ回折して、センターハイマウントストップランプ表示
を行う。

【０００５】図１２に、出射部に設置されたホログラム
１０６の露光系を示す。露光は公知の技術に従って行わ
れる。すなわち、自動車の後方から見ることのできるセ
ンターハイマウントストップランプの物体光に対応する
レーザ光が、光のモードを選択するとともに光束を広げ
る作用をするスペーシャルフィルター１１１によって発
散光の出力光１１０とされ、光学ガラスからなるガラス
ブロック１１２を介して未感光の感光材料１１６に入射
される。また同時に、レーザ光がスペーシャルフィルタ
ー１１４で点光源とされた後、凸レンズ１１５で平行光
の参照光１１３とされて、ガラスブロック１１７を介し
て感光材料１１６にホログラム１０６の臨界角以下の角
度で入射される。そして、出力光１１０と参照光１１３
とは互いにコヒーレントであるので、感光材料１１６に
は一種の干渉縞が記録される。

【０００６】図１３には、入射部に設置されたホログラ
ム１０７の露光系を示す。出射部のホログラム１０６の
露光と同様に、ホログラム回折光に対応するレーザ光１
１８がスペーシャルフィルター１１９で点光源とされた
後、凸レンズ１２０で平行光とされる。そして、ガラス
ブロック１２１を介して、感光材料１２２にホログラム
１０７の臨界角以下で入射する。また同時に、参照光と
してスペーシャルフィルタ１２４で点光源とされ、凸レ
ンズ１２５で平行光となったレーザ光１２３が、ガラス
ブロック１２６を介してホログラム１０７の臨界角以下
の角度で感光材料１２２に入射する。レーザ光１１８と
１２３とは互いにコヒーレントであるので、感光材料１
２２には干渉縞が記録される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の表示装置にあっては、ホログラムの露光に
は、ホログラム表面での全反射を避けるため、ガラスブ
ロックの使用が必要であった。ところがそのガラスブロ
ックを使用するときには、ガラスブロックを固定するた
めの治具が必要となり、感光材料を担持するホログラム
乾板の周囲が煩雑になるという問題がある。加えて、ガ
ラスブロックそのものに厚さがあるため、スペーシャル
フィルタをホログラム乾板に近づけることができない。
そのため、ホログラムを露光するためのレーザ光の広が
り角を大きくすることができないこととなる。

【０００８】したがって、配光に制限が生じ、この制限
以上に配光を広げる場合には、さらなる対策が必要であ
った。例えば、表示装置をセンターハイマウントストッ
プランプとして使用する場合には、車両の後方正面から
±４５度の範囲で表示が見えなければならない。そのた
め、ホログラムの露光にも±４５度に広がったレーザ光
を使用する必要がある。そのため、図１４に示すよう
に、例えばホログラムのサイズ（レンズ１枚分）を１０
ｍｍ角としても、ガラスブロック１２７の厚さが１０ｍ
ｍ以上の場合には、ガラスブロック１２７内に点光源が
位置しなくてはならないことになる。このように、単に
ガラスブロックを使用するだけでは、スペーシャルフィ
ルタの出射光のように点光源から所定範囲に発散する光
を直接入射することが不可能な場合が多い。

【０００９】また、図１５に示したように、凸レンズな
どで一旦光を収束させてホログラムを露光することも考
えらるが、その場合には、ガラスブロック１２８と凸レ
ンズ１２９との距離Ｌ１が、ガラスブロックを使用しな
い場合のホログラム１３０と凸レズ１３１との距離Ｌ２
に比べて小さくなり、露光系の設計組立が難しくなると
いう制約がある。この対策として、大型の凸レンズを使
用すれば、ガラスブロック１２８と凸レンズ１２９との
距離Ｌ１を大きくすることは可能であるが、光学部品の
大型化は、その固定治具の大型化を伴うため、実質的な
効果が少ない。 しかも、光学部品を大型化した場合、
空気の対流などの影響を受け易くなるなどにより、振動
が発生することがあり、そうなると実際上ホログラムの
露光はできない。

【００１０】以上のように、従来の表示装置において
は、そのホログラムの露光にガラスブロックの使用が必
要であり、そのため露光に工数がかかること、また露光
光の拡がりを大きくするのが困難で、敢えて大きくしよ
うとするとさらに工数が増大し、またコストもアップす
るという問題があった。したがって、本発明は、従来の
このような問題点に着目し、用いられるホログラムがガ
ラスブロックを使用せずに露光できるようにした表示装
置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、光源
と、入射部と出射部とを有し入射部に入射する光束を出
射部へ略平行の反射面間で反射させて導光するライトガ
イドと、前記の入射部と出射部の少なくともいずれかに
設けられたホログラムとを備えた表示装置において、ホ
ログラムがライトガイドの反射面に対して斜めにカット
されたウエッジ部に設置され、当該ホログラムが空気中
において臨界角以下で露光可能に構成されているものと
した。

【００１２】

【作用】ライトガイドの入射部あるいは出射部をウエッ
ジ状とし、このウエッジ部にホログラムを設置したか
ら、ホログラムの露光時に、ホログラム感光材料へのレ
ーザ光の入射角をガラスブロックなどを使用せず空気中
でのホログラムの臨界角以下とすることができる。これ
により、ホログラムの露光系が単純化される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明を自動車のセンターハイマウントストップラ
ンプに適用した実施例を示す。ライトガイド１が、自動
車の図示しないリアウィンドウガラスに添わせて、傾斜
して配置されている。ライトガイド１は、アクリル等の
透明材で作製された厚さ数ｍｍから数十ｍｍの平行平板
で形成されている。ライトガイド１は、その下端部を入
射部３６、上端部を出射部３７とされ、それぞれウエッ
ジ状に斜めにカットしてウエッジ部２、３が形成されて
いる。

【００１４】上方のウエッジ部２にホログラム４が設置
され、下方のウエッジ部３にはホログラム５が設置され
ている。また、これらホログラム４、５にはそれぞれプ
リズム６、７が貼布されている。プリズム６および７
は、ライトガイド１と同様の透明材で形成され、ライト
ガイド１と同じ角度のウエッジ形状とされている。これ
により、ライトガイド１の上下端においてホログラム
４、５、そしてプリズム６、７が順次接合され、全体と
して表面と裏面がほぼ平行な１枚の板状となっている。
また、ライトガイド１は表面保護膜８で表面を保護され
るとともに、エッジから不要な光がライトガイド１に入
射しないように、ライトガイド１とプリズム６、７のウ
エッジ部を除く全てのエッジ部に黒色塗装などによる遮
光層９が施されている。

【００１５】ライトガイド１の下端近傍には、白熱球等
の光源１１、放物面鏡１２およびカラーフィルタ１３か
らなる光源装置１０が配置されている。光源１１は放物
面鏡１２の焦点位置に配置され、放物面鏡１２で反射さ
れた光は平行光束となる。この平行光束がカラーフィル
タ１３で所定の波長成分にフィルタリングされる。これ
により、本実施例においては、センターハイマウントス
トップランプの赤色表示のため、赤色光１４を得てい
る。

【００１６】赤色光１４は、ライトガイド１の入射部３
６に設置されているホログラム５により回折される。こ
こでは、回折された光１５がライトガイド１内を全反射
を繰り返して進行するように、進行角θL がライトガイ
ド１の臨界角より大きく設定されている。ライトガイド
１内を進行した光１５は出射部３７に設置されているホ
ログラム４に到達し、ホログラム４により回折される。
ここで回折後の光は進行角が臨界角より小さくなり、ラ
イトガイド１の外部へセンターハイマウントストップラ
ンプの表示光１６として出射される。

【００１７】図２には、出射部３７に設置されたホログ
ラム４周辺の各種角度が示される。センターハイマウン
トストップランプ表示方向とライトガイド１の傾斜角と
の外的条件から決定される表示光１６の出射角をθD 、
ライトガイド１内を進行する光１５の進行角をθL とす
る。ライトガイド１の表面に対する法線１８を基準とし
て、ライトガイド内を進行する光１５のホログラム４へ
の入射角θin1 、およびホログラム４により回折される
再生光１７の出射角θout1 は、ライトガイド１の屈折
率をｎLG、ホログラム４の平均屈折率をｎH とし、ｎH
がほぼｎLGに等しいとしたとき、 θin1 ＝９０−θL （１） θout1＝ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θD ）／ｎLG） （２） となる。なお、角度単位は（°）である（以下、同
じ）。

【００１８】ホログラム４の傾斜角をθH1とすると、ホ
ログラム４の表面に対する法線１９を基準とする入射角
θin1 ’と出射角θout1’は、 θin1 ’＝θin1 −θH1 （３） θout1’＝θout1−θH1 （４） となる。いま、再生光の波長とホログラムを露光するレ
ーザ光の波長とが等しいとすると、露光するレーザ光の
入射角は、再生光の入射角θin1 ’、および出射角θou
t1’と同じである。

【００１９】ここでガラスブロックを使用せずに露光で
きる条件は、｜θin1 ’｜と｜θout1’｜とがともにホ
ログラム表面における臨界角θｃより小さいこと、およ
び ｜θL ｜＜９０−θｃ を満足することである。ただし、 θｃ＝ｓｉｎ^-1（１／ｎH ） （５） である。なお、ここではガラスブロックの屈折率をライ
トガイド１の屈折率ｎLGにほぼ等しいものとする。

【００２０】上記の条件によれば、 ｜θin1 −θH1 ｜＜θｃ （６） ｜θout1−θH1 ｜＜θｃ （７） したがって、 θin1 −θｃ＜θH1＜θin1 ＋θｃ （８） θout1−θｃ＜θH1＜θout1＋θｃ （９） が得られる。

【００２１】なお、図２のレイアウトと逆に傾斜させた
場合は、角度は負として計算する。また、θin1 ’＞９
０となるので、その場合には、｜１８０−θin1 ’｜＜
θｃがガラスブロックを必要としない条件となる。

【００２２】次に上記に基づき、具体的な数値例を説明
する。ここで、ｎH ＝１．５とするとき、 θｃ＝ｓｉｎ^-1（１／１．５）＝４１．８ である。図２に示した例において、θD ＝６０、 θL
＝２５、 ｎLG＝１．５としたときには、 θin1 ＝６５ θout1＝３５．３ θin1 ’＝３５ θout1’＝５．３ となる。

【００２３】式（８）および（９）から、 ２３．２＜θH1＜１０６．８ −６．５＜θH1＜７７．１ したがって、 ２３．２＜θH1＜７７．１ が得られる。これより、ホログラム４の傾斜角θH1とし
て、例えば３０°、５０°、あるいは７５°を選択すれ
ば、ガラスブロックを用いないでホログラムが露光でき
る。ただし、傾斜角θH1をおおきくするとホログラム面
積が非常に小さくなってしまうから、一般にはθH1の値
はなるべく小さくするほうがよい。

【００２４】次の図３には、光入射部３６に設置された
ホログラム５周辺の各種角度を示す。 ライトガイド１
への光源装置１０からの光１４の入射角をθA 、ライト
ガイド１内を進行する光、すなわちホログラム５の再生
光１５の進行角をθL ’とする。このθL ’は図２にお
いて説明したライトガイド中を進行する光１５の進行角
θL と絶対値が等しい。ホログラム５へ入射する光２２
のライトガイド１の表面の法線２０に関する入射角θin
2 と、ホログラム５の再生光１５の出射角θout2は、 θin2 ＝ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θA ）／ｎLG） （１０） θout2＝９０−θL ’ （１１） となる。

【００２５】ホログラム５の傾斜角をθH2とすると、ホ
ログラム５表面の法線２１についての入射角θin2 ’お
よび出射角θout2’は、 θin2 ’＝θin2 ＋θH2 （１２） θout2’＝θout2−θH2 （１３） となる。ホログラム５についても、前述したホログラム
４のときと同様に、｜θin2 ’｜と｜θout2’｜がとも
に空気中でのホログラム５の臨界角θｃより小さいこと
が、ガラスブロックを使用せずにホログラム５を露光で
きる条件となる。すなわち、次式を満足すればよい。 −θin2 −θｃ＜θH2＜−θin2 ＋θｃ （１４） θout2−θｃ＜θH2＜θout2＋θｃ （１５）

【００２６】なお、図３のレイアウトと逆に傾斜させた
ときは、角度を負として計算する。また、θout2’＞９
０となるので、この場合には、｜１８０−θout2’｜＜
θｃがガラスブロックを使用せずにホログラム５を露光
できる条件となる。

【００２７】次に具体的な数値例を説明する。図３に示
した例において、θA ＝０、θL ’＝２５とする。ｎLG
＝１．５である。この場合には θin2 ＝０ θout2＝６５ θin2 ’＝３０ θout2’＝３５ となる。

【００２８】式（１４）および（１５）から、 −４１．８＜θH2＜４１．８ ２３．２＜θH2＜１０６．８ したがって、 ２３．２＜θH2＜４１．８ が得られる。これより、ホログラム５の傾斜角θH2とし
て、例えば３０°あるいは４０°を選択すれば、ガラス
ブロックを用いないでホログラムが露光できる。ただ
し、ホログラム面積を大きく確保するためには、θH2は
小さくするほうがよい。

【００２９】次に上述したホログラムの露光について説
明する。図４に、出射素子としてのホログラム４の露光
系を示す。ここでは、露光するときの光の波長と再生す
るときの光の波長は同じとする。露光は、公知の技術に
従って行われる。すなわち、再生光１７に対応するレー
ザ光２３は、スペーシャルフィルタ２４による点光源光
として、未露光のホログラム感光材料２５に、入射角ｓ
ｉｎ^-1（（ｓｉｎθout1’）／ｎ）で入射する。一方、
参照光のレーザ光２６は、スペーシャルフィルタ２７お
よび凸レンズ２８による平行光として、感光材料２５に
入射角ｓｉｎ^-1（（ｓｉｎθin1 ’）／ｎ）で入射す
る。ここで、θH1が式（８）および（９）を満足する範
囲内にあれば、参照光のレーザ光２６が全反射すること
はない。

【００３０】レーザ光２３と２６とは、互いにコヒーレ
ントであるので、感光材料２５には一種の干渉縞が記録
される。その際、参照光のレーザ光２６に対するレーザ
光２３の位相の変化が干渉縞の横ずれとなって、振幅の
変化がコントラストの変化として記録され、感光材料２
５にレーザ光２３の位相、振幅の情報が全て記録され
る。この露光された感光材料２５を現像したものがホロ
グラム４となる。

【００３１】そして、図１および図２に示したように、
再生用照明光である光１５でホログラム４を照射する
と、明暗の形でホログラム４に記録されている干渉縞が
光の進行方向を変える回折格子として作用して、再生光
１７、したがってまたセンターハイマウントストップラ
ンプの表示光１６が得られる。

【００３２】図５には、入射素子としてのホログラム５
の露光系を示す。光１５に対応するレーザ光２９はスペ
ーシャルフィルタ３０と凸レンズ３１とで平行光となっ
て、感光材料３２に入射角度ｓｉｎ^-1（（ｓｉｎθout
2’）／ｎ）で入射する。一方参照光のレーザ光３３
は、スペーシャルフィルタ３４と凸レンズ３５とで平行
光となってｓｉｎ^-1（（ｓｉｎθin2 ’）／ｎ）の角度
で感光材料３２に入射する。そして、レーザ光２９と３
３とは互いにコヒーレントであるので、感光材料３２に
は干渉縞が記録される。こうして露光された感光材料３
２を現像したものがホログラム５となる。

【００３３】このように露光し現像したホログラム４お
よび５を用いた本実施例の表示装置では、光源装置１０
は光源１１が点灯すると、ほぼ平行の赤色光１４を出射
する。赤色光１４は、ライトガイド１に入射し、ホログ
ラム５でライトガイド１の臨界角より大きい角度で回折
される。回折された光１５はライトガイド１中を全反射
を繰り返して進行して、ホログラム４に入射する。ホロ
グラム４に入射した光１５はホログラム４で臨界角より
小さい角度に回折され、回折した再生光１７はセンター
ハイマウントストップランプの表示光１６となってライ
トガイド１の外へと出射してストップランプ表示を行
う。

【００３４】プリズム６、７は貼付しなくとも表示光の
進路が妨げられることはないが、この実施例ではライト
ガイド１の上方ウエッジ部２にプリズム６を、下方ウエ
ッジ部３にプリズム７を取り付け、全体として表面と裏
面がほぼ平行な１枚の板状となっているので、外観の見
栄えが良く、同時にエッジ部先端の破損が防止される効
果を有している。

【００３５】図６、図７には本発明の第２の実施例を示
す。本実施例においては出射部の出射素子として透過型
のホログラムが使用されている。すなわち、ライトガイ
ド４１の上部が前実施例とは逆方向に斜めにカットされ
てウエッジ部４２が形成されている。このウエッジ部４
２の斜面に透過型のホログラム４３が貼付され、ホログ
ラム４３の外側にプリズム４４が貼付されて、出射部６
３が形成されている。

【００３６】光の入射部４５はライトガイド４１下端を
光の入射角に合わせて部分的に厚さを増した形状となっ
ており、光の入射を容易にしている。また、ライトガイ
ド４１の下方には、ライトガイド４１の下端面に対向さ
せて、白熱球等の光源４７、放物面鏡４８およびカラー
フィルタ４９よりなる光源装置４６が配置されている。
またライトガイド４１の外面は表面保護膜５２で保護さ
れている。

【００３７】プリズム４４は、とくに図７に示すよう
に、ライトガイド４１のウエッジの傾斜角θH3と同じ角
度θH3のウエッジ面をもって、そのウエッジ面でホログ
ラム４３に貼付されているが、その反対側の面も角度θ
W のウエッジ形状をしている。これは、外来光を制御す
るものである。すなわち、後述するホログラム４３に入
力するライトガイド内進行光５０の軌跡と逆向きの軌跡
を有する光５１がライトガイド外部から入射すると、ホ
ログラム４３によって進行光５０と逆向きに回折され
る。この回折された光は場合によっては不要光として作
用することがある。したがって、軌跡５１の外来光が存
在しないように、プリズム４４のウエッジ形状を軌跡５
１の光が存在しない条件として、 θR2＝｜９０−θW −θL ｜＞θｃ （１６） を満足する角度θW を有するものとしてある。

【００３８】図７中の角度の符号で前実施例と同じその
他の符号については前実施例と同様であるので説明を省
略する。この実施例によっても、ウエッジの角度θH3に
前実施例における角度θH1を適用することで同じ効果が
得られ、ガラスブロックを用いることなくホログラム４
３の露光ができる。そして、この実施例では光源装置４
６の光源４７が点灯されると、ほぼ平行の赤色光６１が
出射され、入射部４５からりライトガイド４１内に入射
する。ライトガイド４１内を全反射を繰り返して進行し
た光５０は、出射部６３に設置されたホログラム４３に
入射する。ホログラム４３に入射した光５０はホログラ
ム４３で回折され、ライトガイド４１外へ出射し、表示
光６２となりセンターハイマウントストップランプの表
示を行う。

【００３９】ところで、ホログラムは再生表示するとき
の波長と露光するときの波長を変えて露光することがで
きる。ホログラムの露光とは前述したようにレーザの２
光束が干渉してできる一種の干渉縞をホログラム感光材
料中に記録することである。そしてこの干渉縞が回折格
子として作用する。露光に使用したレーザ光は、この回
折格子に対し、ブラッグ条件が成り立っている。 再生
するときに、このブラッグ条件に合っていれば、入射角
や波長が変化しても回折される。したがってこの特性を
利用して、表示のレイアウトと露光のレイアウトを変え
ることができる。

【００４０】図６の構成をベースに、このブラッグ条件
を利用した例を第３の実施例として次に説明する。まず
図８により、ブラッグ条件を説明する。 回折格子への
入射角をθ1 、回折波長（露光波長）をλ1 とすると、
回折格子の格子間隔をｄ、屈折率をｎとして、 λ1 ／ｎ＝２ｄ・ｃｏｓθ1 （１７） が成り立つ条件をブラッグ条件という。ここでｄとｎ
は、ホログラムによって決まる定数である。

【００４１】図９に示すように再生時のライトガイド４
１表面の法線５３からの角度θin3およびθout3から露
光時の入射角を計算する。ライトガイド表面の法線と回
折格子の法線のなす角φは、 φ＝９０−（θin3 −θout3）／２ （１８） 回折格子へのレーザ光の入射角θ0 は、 θ0 ＝９０−（θin3 ＋θout3）／２ （１９） である。

【００４２】再生波長をλ0 、露光波長をλR とする
と、回折格子への露光時の光の入射角θ0 ’は、 θ0 ’＝ｃｏｓ^-1（（λR ／λ0 ）×ｃｏｓθ0 ） （２０） となる。以下、ライトガイド表面の法線５３に関する露
光時の入射角θR1、出射角θS1は、 θR1＝１８０−φ−θ0 ’ （２１） θS1＝φ−θ0 ’ （２２） ホログラム表面の法線５４に関する露光時の入射角θR
1’、出射角θS1’は、 θR1’＝θR1−θH3 （２３） θS1’＝θS1＋θH3 （２４） となる。

【００４３】そして、｜θR1’｜と｜θS1’｜とがとも
にθｃより小さくなるように設定されることにより、ガ
ラスブロックを使用せずホログラム４３が露光される。
すなわち、次式がその条件となる。 θR1−θｃ＜θH3＜θR1＋θｃ （２５） −θS1−θｃ＜θH3＜−θS1＋θｃ （２６）

【００４４】次に具体的な数値例を説明する。図６図示
の構成で、θD ＝０、θL ＝１５、ｎLG＝１．５、λ0
＝６２０、λR ＝４８８とする。この場合 θin3 ＝７５、θout3＝０ φ＝５２．５、 θ0 ＝５２．５ θ0 ’＝６１．４ となり、 θR1＝６６．１ θS1＝−８．９ となる。

【００４５】式（２５）および（２６）から、 ２４．３＜θH3＜１０７．９ −３２．９＜θH3＜５０．７ これより、 ２４．３＜θH3＜５０．７ が得られる。したがって、ホログラム４３の傾斜角θH3
を例えば３０°あるいは４０°とすることにより、ガラ
スブロックを使用せずにホログラム４３を露光すること
ができる。

【００４６】図１０にホログラム４３の露光系を示す。
ホログラム出射光に対応するレーザ光５５はスペーシ
ャルフィルタ５６による点光源光とされ、未露光の感光
材料５７に角度θS1’で入射される。一方参照光のレー
ザ光５８は、スペーシャルフィルタ５９および凸レンズ
６０とで平行光とされて感光材料５７に角度θR1’で入
射される。レーザ光５５と５８とは互いにコヒーレント
であるので、感光材料５７には干渉縞が記録される。そ
してこれを現像処理してホログラム４３が得られる。な
お、再生波長と露光波長を異ならせた上記第３の実施例
は透過型のホログラムについて示したが、同様にして反
射型のホログラムについても適用される。

【００４７】

【発明の効果】以上のとおり、本発明はライトガイドの
端部をウエッジ状に斜めにカットし、そのウエッジ部に
ホログラムを設置するようにしたから、ホログラムへの
光の入射角を空気中でのホログラムの臨界角以下にする
ことができ、ホログラム感光材料をガラスブロックを使
わずに露光することができる。これにより、ホログラム
の露光系は単純化され、歩留りの向上と、ホログラム回
折光の広がり角を大きくすることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。

【図２】出射部に設置されたホログラムに関する各種角
度を示す説明図である。

【図３】入射部に設置されたホログラムに関する各種角
度を示す説明図である。

【図４】出射部に設置されたホログラムの露光系を示す
説明図である。

【図５】入射部に設置されたホログラムの露光系を示す
説明図である。

【図６】本発明の第２の実施例を示す断面図である。

【図７】出射部に設置されたホログラムに関する各種角
度を示す説明図である。

【図８】ホログラムのブラック条件を示す説明図であ
る。

【図９】第３の実施例を示すホログラムの露光と再生と
の角度説明図である。

【図１０】ホログラムの露光系を示す説明図である。

【図１１】従来例を示す断面図である。

【図１２】出射部に設置されたホログラムの露光系を示
す説明図である。

【図１３】入射部に設置されたホログラムの露光系を示
す説明図である。

【図１４】露光系におけるガラスブロック使用時と非使
用時の点光源の入射方法を比較して示す説明図である。

【図１５】露光系におけるガラスブロック使用時と非使
用時の凸レンズの位置を比較して示す説明図である。

【符号の説明】

１、４１ ライトガイド ２、３、４２ ウエッジ部 ４、５、４３ ホログラム ６、７、４４ プリズム １０、４６ 光源装置 １４ 赤色光 １５ ライトガイド内を進行する光 １６ センターハイマウントストップランプ ２３、２６、２９、３３、５５、５８ レーザ光 ２５、３２、５７ 感光材料 ３６、４５ 入射部 ３７、６３ 出射部 θH1、θH2、θH3 ホログラム傾斜角 θL 進行角 θin1 、θin2 、θin3 ホログラムへの入射角 θout1、θout2、θout3 ホログラム回折光（再生
光）の出射角 θR1、θS1 露光時の入射角

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、入射部と出射部とを有し前記入
   射部に入射する光束を前記出射部へ略平行の反射面間で
   反射させて導光するライトガイドと、前記入射部と出射
   部の少なくともいずれかに設けられたホログラムとを備
   えた表示装置において、前記ホログラムが前記ライトガ
   イドの反射面に対して斜めにカットされたウエッジ部に
   設置され、当該ホログラムが空気中において臨界角以下
   で露光可能に構成されていることを特徴とする表示装
   置。
2. 【請求項２】 前記ホログラムは出射部に設けられ、前
   記ライトガイドの屈折率をｎLG、ホログラムの平均屈折
   率をｎH とし、ライトガイドの反射面の法線を基準とし
   て、該ライトガイドから出射される表示光の出射角をθ
   D 、前記ホログラムに入射する光の入射角をθin、該ホ
   ログラムによる回折光の出射角をθout とし、ライトガ
   イドの反射面に対するライトガイド内を進行する光束の
   進行角をθL 、前記ウエッジ部の傾斜角をθH とすると
   き、該傾斜角θH が θin−θｃ＜θH ＜θin ＋θｃ θout −θｃ＜θH ＜θout ＋θｃ ｜θL ｜＜９０−θｃ ただし、θin＝９０−θL θout ＝ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θD ）／ｎLG） θｃ＝ｓｉｎ^-1（１／ｎH ） を満足するように設定されていることを特徴とする請求
   項１記載の表示装置。
3. 【請求項３】 前記ホログラムは入射部に設けられ、前
   記ライトガイドの屈折率をｎLG、ホログラムの平均屈折
   率をｎH とし、ライトガイドの反射面の法線を基準とし
   て、該ライトガイドに光源から入射される入射光の入射
   角をθA 、前記ホログラムに入射する光の入射角をθi
   n、該ホログラムによる回折光の出射角をθout とし、
   ライトガイドの反射面に対するライトガイド内を進行す
   る光束の進行角をθL 、前記ウエッジ部の傾斜角をθH
   とするとき、該傾斜角θH が −θin−θｃ＜θH ＜−θin ＋θｃ θout −θｃ＜θH ＜θout ＋θｃ ｜θL ｜＜９０−θｃ ただし、θin＝ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θA ）／ｎLG） θout ＝９０−θL θｃ＝ｓｉｎ^-1（１／ｎH ） を満足するように設定されていることを特徴とする請求
   項１記載の表示装置。