JPH08169254A - ホログラフィックディスプレイ装置 - Google Patents
ホログラフィックディスプレイ装置Info
- Publication number
- JPH08169254A JPH08169254A JP6315175A JP31517594A JPH08169254A JP H08169254 A JPH08169254 A JP H08169254A JP 6315175 A JP6315175 A JP 6315175A JP 31517594 A JP31517594 A JP 31517594A JP H08169254 A JPH08169254 A JP H08169254A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hologram
- observer
- component
- angle
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 9
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- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Instrument Panels (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】像再生時のフレアー光を低減するホログラフィ
ックディスプレイ装置を得る。 【構成】発光表示手段３から発せられたＰ成分の直線偏
光の光線束４を、観察者５に向けて回折するホログラム
２の、観察者５に対向する側の面に直線偏光成分を変え
るための位相変換光学素子８が配されているホログラフ
ィックディスプレイ装置。
ックディスプレイ装置を得る。 【構成】発光表示手段３から発せられたＰ成分の直線偏
光の光線束４を、観察者５に向けて回折するホログラム
２の、観察者５に対向する側の面に直線偏光成分を変え
るための位相変換光学素子８が配されているホログラフ
ィックディスプレイ装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホログラム再生時の外
光反射ノイズ（以下、フレアー光と呼ぶ）を低減したホ
ログラフィックディスプレイ装置に関するものである。
光反射ノイズ（以下、フレアー光と呼ぶ）を低減したホ
ログラフィックディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発光表示手段と、該発光表示手段から発
せられた光を観察者に向けて回折するためのホログラム
とからなるホログラフィックディスプレイ装置として
は、最近、自動車等の分野において自動車内等の運転者
に情報を表示すべくヘッドアップディスプレイ（以下、
ＨＵＤと呼ぶ）が提案されている。これは、液晶表示装
置等の情報表示手段から投射された光学的情報を、自動
車の風防ガラスや、車内のダッシュボード等に組み込ま
れたホログラムやハーフミラー等からなるコンバイナー
に映し、運転者が運転状態からほとんど視点を動かすこ
となくスピードメーターや警告等の車両計器情報を読み
取れるようにしたものである。
せられた光を観察者に向けて回折するためのホログラム
とからなるホログラフィックディスプレイ装置として
は、最近、自動車等の分野において自動車内等の運転者
に情報を表示すべくヘッドアップディスプレイ（以下、
ＨＵＤと呼ぶ）が提案されている。これは、液晶表示装
置等の情報表示手段から投射された光学的情報を、自動
車の風防ガラスや、車内のダッシュボード等に組み込ま
れたホログラムやハーフミラー等からなるコンバイナー
に映し、運転者が運転状態からほとんど視点を動かすこ
となくスピードメーターや警告等の車両計器情報を読み
取れるようにしたものである。
【０００３】特に、コンバイナーとしてホログラムを用
いたものは、運転者に向かって光学的情報を回折する機
能とともにレンズ機能等を併せ持つことができるので、
光学的情報を運転者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、任意の位置に結
像したりすることが可能であり、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があるため、
ＨＵＤのコンバイナーとしては有効である。
いたものは、運転者に向かって光学的情報を回折する機
能とともにレンズ機能等を併せ持つことができるので、
光学的情報を運転者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、任意の位置に結
像したりすることが可能であり、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があるため、
ＨＵＤのコンバイナーとしては有効である。
【０００４】かかるＨＵＤにおける基本的な配置の概念
の断面図を図２に示す。透明基板１の表面にはホログラ
ム２が装着されている。発光表示手段３から発せられた
光線束４（実線）はホログラム面に対して入射角θ1 で
投射され、観察者５の方向へ反射角θ2 で回折する。こ
こで、透明基板１とは風防ガラスの一部であってもよい
し、或いはダッシュボード上に据置かれたものであって
もよい。
の断面図を図２に示す。透明基板１の表面にはホログラ
ム２が装着されている。発光表示手段３から発せられた
光線束４（実線）はホログラム面に対して入射角θ1 で
投射され、観察者５の方向へ反射角θ2 で回折する。こ
こで、透明基板１とは風防ガラスの一部であってもよい
し、或いはダッシュボード上に据置かれたものであって
もよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のようなホログラ
ムＨＵＤにおいて、観察者に対向する面と反対側のホロ
グラム面側に外光６が存在した場合、外光６から発せら
れる光線束７（破線）がホログラム面に対し入射角θ3
で投射され、ここでθ1 ＝θ3 となると、該光線束７が
透明基板１の表面にて反射し、更にはホログラム２へ到
達し光線束４と重なって見えてしまい、正規の表示像が
誤認される。また、自動車の走行中においては、発光表
示手段３の点灯を行なっていない時でも、太陽光や街灯
等の外光がθ1 ＝θ3 の条件を満たしたとき、観察者に
不要なフレアー光線束７が到達することで、目ざわり感
を与えてしまうことがある。
ムＨＵＤにおいて、観察者に対向する面と反対側のホロ
グラム面側に外光６が存在した場合、外光６から発せら
れる光線束７（破線）がホログラム面に対し入射角θ3
で投射され、ここでθ1 ＝θ3 となると、該光線束７が
透明基板１の表面にて反射し、更にはホログラム２へ到
達し光線束４と重なって見えてしまい、正規の表示像が
誤認される。また、自動車の走行中においては、発光表
示手段３の点灯を行なっていない時でも、太陽光や街灯
等の外光がθ1 ＝θ3 の条件を満たしたとき、観察者に
不要なフレアー光線束７が到達することで、目ざわり感
を与えてしまうことがある。
【０００６】
【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あり、発光表示手段と、該発光
表示手段から発せられた光を観察者に向けて回折するた
めのホログラムとからなるホログラフィックディスプレ
イ装置において、該ホログラムはブルースター角で再生
時の参照光が入射することによって回折条件を満たすよ
うに製作されていて、該ホログラムの観察者に対向する
側の面には直線偏光成分を変えるための位相変換光学素
子が配されていることを特徴とするホログラフィックデ
ィスプレイ装置を提供するものである。
決すべくなされたものであり、発光表示手段と、該発光
表示手段から発せられた光を観察者に向けて回折するた
めのホログラムとからなるホログラフィックディスプレ
イ装置において、該ホログラムはブルースター角で再生
時の参照光が入射することによって回折条件を満たすよ
うに製作されていて、該ホログラムの観察者に対向する
側の面には直線偏光成分を変えるための位相変換光学素
子が配されていることを特徴とするホログラフィックデ
ィスプレイ装置を提供するものである。
【０００７】
【実施例】図１は本発明におけるホログラフィックディ
スプレイ装置の一例を示す要部概略断面図である。透明
ガラス基板１の表面にフォトポリマー材料からなる反射
型体積ホログラム２が積層されていて、更にホログラム
の観察者に対向する側の面には直線偏光成分を変えるた
めの位相変換フィルム８を積層した。ホログラム面の観
察者側下方には液晶発光表示装置があり、光線束４がホ
ログラム面に対してθ4 ＝５６．７°で入射するように
Ｐ成分からなる直線偏光の光線束で投射されている。光
線束４は、位相変換フィルム８を通過する際に偏光方向
がＳ成分に変換されてホログラム内部で反射回折し、再
び位相変換フィルムよりＰ成分の直線偏光となりθ5 ＝
６５°で観察者５へ進む。
スプレイ装置の一例を示す要部概略断面図である。透明
ガラス基板１の表面にフォトポリマー材料からなる反射
型体積ホログラム２が積層されていて、更にホログラム
の観察者に対向する側の面には直線偏光成分を変えるた
めの位相変換フィルム８を積層した。ホログラム面の観
察者側下方には液晶発光表示装置があり、光線束４がホ
ログラム面に対してθ4 ＝５６．７°で入射するように
Ｐ成分からなる直線偏光の光線束で投射されている。光
線束４は、位相変換フィルム８を通過する際に偏光方向
がＳ成分に変換されてホログラム内部で反射回折し、再
び位相変換フィルムよりＰ成分の直線偏光となりθ5 ＝
６５°で観察者５へ進む。
【０００８】ホログラムは、その作製時において再生時
の入射角が上記θ4 ＝５６．７°及び回折角がθ5 ＝６
５°となるように露光する。ホログラムと位相変換フィ
ルムとの屈折率はほぼ等しい材料にて組み合せることが
好ましく、ここではｎ＝１．５２のものを使った。また
θ4 の設計角度としてはホログラムの材料屈折率から計
算されるブルースター角（θB ）と等しいことが好まし
い。θB は、異なる媒質の屈折率をそれぞれｎ1 （空
気）、ｎ2 （ホログラム）としたとき、θB ＝ｔａｎ-1
（ｎ2 ／ｎ1 ）で表される。
の入射角が上記θ4 ＝５６．７°及び回折角がθ5 ＝６
５°となるように露光する。ホログラムと位相変換フィ
ルムとの屈折率はほぼ等しい材料にて組み合せることが
好ましく、ここではｎ＝１．５２のものを使った。また
θ4 の設計角度としてはホログラムの材料屈折率から計
算されるブルースター角（θB ）と等しいことが好まし
い。θB は、異なる媒質の屈折率をそれぞれｎ1 （空
気）、ｎ2 （ホログラム）としたとき、θB ＝ｔａｎ-1
（ｎ2 ／ｎ1 ）で表される。
【０００９】図１において、外光６から発せられる光線
束７A は、ホログラム２面に対する入射角θ6 がθ6 ＝
θ4 を満たす場合、位相変換フィルム８によってＰ成分
の偏光光束は前記ブルースター角を満たしているのでほ
とんど透過する（７B ）。また、位相変換フィルム８の
表面にて反射するＳ偏光成分の光線束はホログラム２面
に到達する時点において再びＰ成分偏光に変換されてい
る。したがってホログラム内部での反射は起り難くガラ
ス基板１より透過してしまう（７C ）。
束７A は、ホログラム２面に対する入射角θ6 がθ6 ＝
θ4 を満たす場合、位相変換フィルム８によってＰ成分
の偏光光束は前記ブルースター角を満たしているのでほ
とんど透過する（７B ）。また、位相変換フィルム８の
表面にて反射するＳ偏光成分の光線束はホログラム２面
に到達する時点において再びＰ成分偏光に変換されてい
る。したがってホログラム内部での反射は起り難くガラ
ス基板１より透過してしまう（７C ）。
【００１０】したがって光線束７A がホログラム２によ
って再反射されるフレアー光の発生を防ぐことが可能と
なる。
って再反射されるフレアー光の発生を防ぐことが可能と
なる。
【００１１】ガラス基板１の材料屈折率はホログラムに
ほぼ等しいことが好ましい。
ほぼ等しいことが好ましい。
【００１２】本実施例において、ホログラムへの入射角
θ4 と反射回折角θ5 とは比較的近い。したがって、位
相変換フィルム表面での正反射光が観察者に認識しやす
くなる。この正反射像を避けるためには、θ4 とθ5 の
配置関係を三次元的に行なえばよい。
θ4 と反射回折角θ5 とは比較的近い。したがって、位
相変換フィルム表面での正反射光が観察者に認識しやす
くなる。この正反射像を避けるためには、θ4 とθ5 の
配置関係を三次元的に行なえばよい。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、像再生時のフレアー光
を有効に低減したホログラフィックディスプレイ装置が
得られる。また透過型ホログラムに対しても効果を有す
る。
を有効に低減したホログラフィックディスプレイ装置が
得られる。また透過型ホログラムに対しても効果を有す
る。
【図１】本発明におけるホログラフィックディスプレイ
装置の一例を示す要部概略断面図
装置の一例を示す要部概略断面図
【図２】従来のＨＵＤの一例を示す要部概略断面図
１：透明ガラス基板 ２：ホログラム ３：発光表示装置 ５：観察者 ６：外光 ８：位相変換フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｈ 1/06
Claims (1)
- 【請求項１】発光表示手段と、該発光表示手段から発せ
られた光を観察者に向けて回折するためのホログラムと
からなるホログラフィックディスプレイ装置において、
該ホログラムはブルースター角で再生時の参照光が入射
することによって回折条件を満たすように作製されてい
て、該ホログラムの観察者に対向する側の面には直線偏
光成分を変えるための位相変換光学素子が配されている
ことを特徴とするホログラフィックディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6315175A JPH08169254A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | ホログラフィックディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6315175A JPH08169254A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | ホログラフィックディスプレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08169254A true JPH08169254A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18062329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6315175A Pending JPH08169254A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | ホログラフィックディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08169254A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006209144A (ja) * | 2006-03-20 | 2006-08-10 | Sony Corp | 画像表示装置 |
| CN115128814A (zh) * | 2016-09-06 | 2022-09-30 | 麦克赛尔株式会社 | 平视显示器 |
-
1994
- 1994-12-19 JP JP6315175A patent/JPH08169254A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006209144A (ja) * | 2006-03-20 | 2006-08-10 | Sony Corp | 画像表示装置 |
| CN115128814A (zh) * | 2016-09-06 | 2022-09-30 | 麦克赛尔株式会社 | 平视显示器 |
| CN115128814B (zh) * | 2016-09-06 | 2023-09-15 | 麦克赛尔株式会社 | 平视显示器 |
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