JPH0895481A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
ヘッドアップディスプレイ装置Info
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- JPH0895481A JPH0895481A JP6254805A JP25480594A JPH0895481A JP H0895481 A JPH0895481 A JP H0895481A JP 6254805 A JP6254805 A JP 6254805A JP 25480594 A JP25480594 A JP 25480594A JP H0895481 A JPH0895481 A JP H0895481A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 良質の表示画像を提供できる小形のヘッドア
ップディスプレイ装置の提供。 【構成】 複数の表示手段１０，２０から発せられた信
号光３１１，３１２をフロントガラス４１で反射させフ
ロントガラス４１の前方に表示像を結像させるヘッドア
ップディスプレイ装置１である。左眼の視域範囲にのみ
表示像を結像させる第１表示手段１０と，右眼の視域範
囲にのみ表示像を結像させる第２表示手段２０とを有し
ている。両眼による視認像を融像容易で良質なものとす
るためにそれぞれの表示手段１０，２０が発信する表示
像と光路等に差を設けてある。
ップディスプレイ装置の提供。 【構成】 複数の表示手段１０，２０から発せられた信
号光３１１，３１２をフロントガラス４１で反射させフ
ロントガラス４１の前方に表示像を結像させるヘッドア
ップディスプレイ装置１である。左眼の視域範囲にのみ
表示像を結像させる第１表示手段１０と，右眼の視域範
囲にのみ表示像を結像させる第２表示手段２０とを有し
ている。両眼による視認像を融像容易で良質なものとす
るためにそれぞれの表示手段１０，２０が発信する表示
像と光路等に差を設けてある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，車両用のヘッドアップ
ディスプレイ装置に関する。
ディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来技術】自動車のインストルメントパネルのメータ
等を表示する装置として，図４に示すように，メータ等
の画像を記録した信号光３１をフロントガラス９１に投
射し，フロントガラス９１で反射した反射光３２を運転
者９２の目に入射させることにより，フロントガラス９
１の外側前方にその像９３を結像させ，運転者９２が目
をそらさずにメータ等を視認することができるヘッドア
ップディスプレイ装置９が知られている。
等を表示する装置として，図４に示すように，メータ等
の画像を記録した信号光３１をフロントガラス９１に投
射し，フロントガラス９１で反射した反射光３２を運転
者９２の目に入射させることにより，フロントガラス９
１の外側前方にその像９３を結像させ，運転者９２が目
をそらさずにメータ等を視認することができるヘッドア
ップディスプレイ装置９が知られている。
【０００３】図４において，符号９０は表示像９３を発
信する表示器，符号９４は信号光３１を反射させる反射
光学素子である。また，他の応用例として，図５に示す
ように，表示像９３０を単純な形状の識別マークとし，
その結像位置を車両の先端側部近傍とした車両用先端位
置表示装置が提案されている。
信する表示器，符号９４は信号光３１を反射させる反射
光学素子である。また，他の応用例として，図５に示す
ように，表示像９３０を単純な形状の識別マークとし，
その結像位置を車両の先端側部近傍とした車両用先端位
置表示装置が提案されている。
【０００４】即ち，表示器９０から発せられた表示像９
３０を記録した信号光３０を，反射光学素子９４１，９
４２及びフロントガラス９１で反射させ，運転者Ｇは虚
像としての表示像９３０を視認する。そして，上記表示
像９３０によって車両の先端側部位置を認識し，障害物
等との接触を回避することができる（特開昭６２−３４
８２４号公報等参照）。なお，図５において点Ｄは，フ
ロントガラス９１における信号光３０の反射点であり，
符号９５は制御装置である。
３０を記録した信号光３０を，反射光学素子９４１，９
４２及びフロントガラス９１で反射させ，運転者Ｇは虚
像としての表示像９３０を視認する。そして，上記表示
像９３０によって車両の先端側部位置を認識し，障害物
等との接触を回避することができる（特開昭６２−３４
８２４号公報等参照）。なお，図５において点Ｄは，フ
ロントガラス９１における信号光３０の反射点であり，
符号９５は制御装置である。
【０００５】
【解決しようとする課題】しかしながら，従来のヘッド
アップディスプレイ装置には次のような問題点がある。
第１点は，装置の占有スペースが大きくなることであ
る。その理由は，表示像９３，９３０を歪みやボケのな
い良好な画像にしようとすると，反射光学素子９４，９
４２（凹面鏡）の焦点距離が大きくなり，そのため占有
スペースを増大させるからである。
アップディスプレイ装置には次のような問題点がある。
第１点は，装置の占有スペースが大きくなることであ
る。その理由は，表示像９３，９３０を歪みやボケのな
い良好な画像にしようとすると，反射光学素子９４，９
４２（凹面鏡）の焦点距離が大きくなり，そのため占有
スペースを増大させるからである。
【０００６】第２の問題点は，表示像９３，９３０に歪
みが出たり，両眼の視認像の差が大きくなることであ
る。即ち，単一の反射光学素子９４，９４２によって両
眼で視認する場合には，図７に示すように，運転者は，
反射光学素子９４，９４２の周縁部近傍で反射した光３
１２，３１３によって像を視認することとなり，表示像
に歪みが生じ易い。
みが出たり，両眼の視認像の差が大きくなることであ
る。即ち，単一の反射光学素子９４，９４２によって両
眼で視認する場合には，図７に示すように，運転者は，
反射光学素子９４，９４２の周縁部近傍で反射した光３
１２，３１３によって像を視認することとなり，表示像
に歪みが生じ易い。
【０００７】また，フロントガラス９１は非対象の非球
面形状をしているから，両眼の反射位置Ｄの違いによっ
て左眼の視認像と右眼の視認像との間に差を生ずる。特
に，図５に示すような，前記先端位置表示装置は，斜下
方に像を見る斜入射光学系となるから，図６に示すよう
に，左眼に向かう信号光３１２と右眼に向かう信号光３
１３のフロントガラス９１における反射点Ｄ1 ，Ｄ2 の
高さが異なる。
面形状をしているから，両眼の反射位置Ｄの違いによっ
て左眼の視認像と右眼の視認像との間に差を生ずる。特
に，図５に示すような，前記先端位置表示装置は，斜下
方に像を見る斜入射光学系となるから，図６に示すよう
に，左眼に向かう信号光３１２と右眼に向かう信号光３
１３のフロントガラス９１における反射点Ｄ1 ，Ｄ2 の
高さが異なる。
【０００８】そして，左眼が視認する左眼像９３２と右
眼が視認する右眼像９３３との間に高低差が生じ，融像
が困難となり眼を著しく疲労させる。そのため，このよ
うな左右両眼像９３２，９３３の視差を解消させるため
に，光路中に反射点Ｄ1 , Ｄ2 を補正するプリズムを挿
入する方法が提案されている（特開昭６２−１７３３３
６号公報参照）。
眼が視認する右眼像９３３との間に高低差が生じ，融像
が困難となり眼を著しく疲労させる。そのため，このよ
うな左右両眼像９３２，９３３の視差を解消させるため
に，光路中に反射点Ｄ1 , Ｄ2 を補正するプリズムを挿
入する方法が提案されている（特開昭６２−１７３３３
６号公報参照）。
【０００９】しかしながら，この方法によれば，上記両
眼の視差を一応補正することはできるが，フロントガラ
スの不均一曲面による歪みや反射光学素子９４（９４
２）の周縁部を用いることによる表示像の歪みなどの差
異を矯正することはできない。本発明は，かかる従来の
問題点に鑑みて，観者に眼の疲れなどを生じさせない良
好な表示像を提供できる小形のヘッドアップディスプレ
イ装置を提供しようとするものである。
眼の視差を一応補正することはできるが，フロントガラ
スの不均一曲面による歪みや反射光学素子９４（９４
２）の周縁部を用いることによる表示像の歪みなどの差
異を矯正することはできない。本発明は，かかる従来の
問題点に鑑みて，観者に眼の疲れなどを生じさせない良
好な表示像を提供できる小形のヘッドアップディスプレ
イ装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題の解決手段】本発明は，フロントガラスにおいて
信号光を反射させ該フロントガラスの前方に虚像として
の表示像を結像させる車両のヘッドアップディスプレイ
装置であって，上記信号光を上記フロントガラスに向け
て放射する複数の表示手段を設けたことを特徴とするヘ
ッドアップディスプレイ装置にある。
信号光を反射させ該フロントガラスの前方に虚像として
の表示像を結像させる車両のヘッドアップディスプレイ
装置であって，上記信号光を上記フロントガラスに向け
て放射する複数の表示手段を設けたことを特徴とするヘ
ッドアップディスプレイ装置にある。
【００１１】上記複数の表示手段は，左眼の視域に表示
像を結像させる第１表示手段と右眼の視域に表示像を結
像させる第２表示手段とによって構成することができ
る。そして，それぞれの表示手段が結像する表示像が他
眼の視域範囲には含まれないようにして別個に左眼像と
右眼像とを得るように構成することができる。そして，
第１表示手段と第２表示手段とを異なった表示像と光路
とすることもできる。
像を結像させる第１表示手段と右眼の視域に表示像を結
像させる第２表示手段とによって構成することができ
る。そして，それぞれの表示手段が結像する表示像が他
眼の視域範囲には含まれないようにして別個に左眼像と
右眼像とを得るように構成することができる。そして，
第１表示手段と第２表示手段とを異なった表示像と光路
とすることもできる。
【００１２】
【作用及び効果】本発明にかかるヘッドアップディスプ
レイ装置においては，複数の表示手段が設けられてお
り，該表示手段を左眼用の第１表示手段と右眼用の第２
表示手段とによって構成することができる。即ち，左眼
には第１表示手段から発信された表示像を視認させ，右
眼には第２表示手段から発信された表示像を視認させる
ことができる。そして，他方の表示手段からの表示像は
視認できないように構成する。
レイ装置においては，複数の表示手段が設けられてお
り，該表示手段を左眼用の第１表示手段と右眼用の第２
表示手段とによって構成することができる。即ち，左眼
には第１表示手段から発信された表示像を視認させ，右
眼には第２表示手段から発信された表示像を視認させる
ことができる。そして，他方の表示手段からの表示像は
視認できないように構成する。
【００１３】そして，第１，第２表示手段は独立した光
学系であるから，発信する表示像，光路等を別個に設定
することができ，フロントガラスでの反射位置Ｄや両眼
の表示像に差をつけ別個に調整することができる。それ
故，両眼の視認像を融像の容易な視差の少ない像にし，
自然な両眼視ができるようにすることができる。
学系であるから，発信する表示像，光路等を別個に設定
することができ，フロントガラスでの反射位置Ｄや両眼
の表示像に差をつけ別個に調整することができる。それ
故，両眼の視認像を融像の容易な視差の少ない像にし，
自然な両眼視ができるようにすることができる。
【００１４】即ち，左右両眼に対するフロントガラスで
の反射位置Ｄの高さを同一にし，先端位置表示装置のよ
うな斜入射の光学系においても自然な融像を可能とし，
またフロントガラスの不均一な曲面による左右両眼像の
歪差を，発信する像の差等によって補正することができ
る。更に，適度の立体感，距離感のある立体表示像を容
易に作ることができる。
の反射位置Ｄの高さを同一にし，先端位置表示装置のよ
うな斜入射の光学系においても自然な融像を可能とし，
またフロントガラスの不均一な曲面による左右両眼像の
歪差を，発信する像の差等によって補正することができ
る。更に，適度の立体感，距離感のある立体表示像を容
易に作ることができる。
【００１５】また，左右両眼に対して一つの光学系によ
って構成する場合には，図７に示すように凹面鏡などの
光学素子９４（９４２）の周縁部を使用せざるを得なか
ったが，本発明においてはそれぞれの光学素子は片方の
眼のためにだけ用いられるから，図３に示すように，信
号光３１１，３１２は，光学素子の中心部を通るように
なり，その点においても表示像の歪みやボケを少なくす
ることができる。
って構成する場合には，図７に示すように凹面鏡などの
光学素子９４（９４２）の周縁部を使用せざるを得なか
ったが，本発明においてはそれぞれの光学素子は片方の
眼のためにだけ用いられるから，図３に示すように，信
号光３１１，３１２は，光学素子の中心部を通るように
なり，その点においても表示像の歪みやボケを少なくす
ることができる。
【００１６】また，両眼用を一つの光学系によって構成
する場合には，凹面鏡の口径が大きくならざるを得ない
ので，良好な像を得るための焦点距離が長かったが，両
眼を別個の光学系とすることによりそれぞれの凹面鏡の
口径を小さくすることができ，同じ像品質の表示像を得
るための焦点距離を短くすることができる。
する場合には，凹面鏡の口径が大きくならざるを得ない
ので，良好な像を得るための焦点距離が長かったが，両
眼を別個の光学系とすることによりそれぞれの凹面鏡の
口径を小さくすることができ，同じ像品質の表示像を得
るための焦点距離を短くすることができる。
【００１７】そのため，装置全体を小形化することがで
きる。上記のように本発明によれば，観者に眼の疲れな
どを生じさせない良好な表示像を提供できる小形のヘッ
ドアップディスプレイ装置を提供することができる。
きる。上記のように本発明によれば，観者に眼の疲れな
どを生じさせない良好な表示像を提供できる小形のヘッ
ドアップディスプレイ装置を提供することができる。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例にかかるヘッドアップディス
プレイ装置について図１〜図３を用いて説明する。本例
は，図１，図２に示すように，フロントガラス４１にお
いて信号光３１１，３１２を反射させフロントガラス４
１の前方に虚像としての表示像８９（図２）を結像させ
る車両のヘッドアップディスプレイ装置１であってこれ
によって車両の先端位置を認識するものである。そし
て，信号光３１１，３１２をフロントガラス４１に向け
て放射する二つの表示手段１０，２０が設けられてい
る。
プレイ装置について図１〜図３を用いて説明する。本例
は，図１，図２に示すように，フロントガラス４１にお
いて信号光３１１，３１２を反射させフロントガラス４
１の前方に虚像としての表示像８９（図２）を結像させ
る車両のヘッドアップディスプレイ装置１であってこれ
によって車両の先端位置を認識するものである。そし
て，信号光３１１，３１２をフロントガラス４１に向け
て放射する二つの表示手段１０，２０が設けられてい
る。
【００１９】上記表示手段１０，２０は，左眼の視域範
囲８３（図２）内に上記表示像８９を結像させる第１表
示手段１０と右眼の視域範囲８４（図２）内に上記表示
像８９を結像させる第２表示手段２０とからなり，それ
ぞれの表示像８９は他眼の視域範囲内には結像しない。
また，第１表示手段１０と第２表示手段２０とは，左眼
による視認像と右眼による視認像とを容易に融像させる
と共に歪みなどを無くするために発信する表示像や光路
等に差異を設けてある。
囲８３（図２）内に上記表示像８９を結像させる第１表
示手段１０と右眼の視域範囲８４（図２）内に上記表示
像８９を結像させる第２表示手段２０とからなり，それ
ぞれの表示像８９は他眼の視域範囲内には結像しない。
また，第１表示手段１０と第２表示手段２０とは，左眼
による視認像と右眼による視認像とを容易に融像させる
と共に歪みなどを無くするために発信する表示像や光路
等に差異を設けてある。
【００２０】以下それぞれについて補足説明する。表示
手段１０，２０は光源１１，２１と像表示媒体１２，２
２と凹面鏡１３，２３とを有する。光源１１，１２から
放射された光３０は，像表示媒体１２，２２を透過し表
示像を記録した信号光３１１，３１２として凹面鏡１
３，２３に入射する。
手段１０，２０は光源１１，２１と像表示媒体１２，２
２と凹面鏡１３，２３とを有する。光源１１，１２から
放射された光３０は，像表示媒体１２，２２を透過し表
示像を記録した信号光３１１，３１２として凹面鏡１
３，２３に入射する。
【００２１】そして，信号光３１１，３１２は凹面鏡１
３，２３によって記録像を遠方拡大し，更にフロントガ
ラス４１で反射されて運転者８０の眼８１，８２に入
る。そして，第１表示手段１０から発せられた信号光３
１１は，運転者８０の左眼８１に到達し，第２表示手段
２０から発せられた信号光３１２は右眼８２に到達す
る。
３，２３によって記録像を遠方拡大し，更にフロントガ
ラス４１で反射されて運転者８０の眼８１，８２に入
る。そして，第１表示手段１０から発せられた信号光３
１１は，運転者８０の左眼８１に到達し，第２表示手段
２０から発せられた信号光３１２は右眼８２に到達す
る。
【００２２】そして，運転者８０は，図２に破線で示す
ようにフロントガラス４１の前方に虚像としての表示像
８９を視認する。また，それぞれの表示手段１０又は２
０によって形成される表示像８９は一方の視域範囲８３
又は８４内にのみ形成されるよう凹面鏡１３，２３を配
設する。
ようにフロントガラス４１の前方に虚像としての表示像
８９を視認する。また，それぞれの表示手段１０又は２
０によって形成される表示像８９は一方の視域範囲８３
又は８４内にのみ形成されるよう凹面鏡１３，２３を配
設する。
【００２３】また，フロントガラス４１におけるそれぞ
れの反射点Ｄ1 ，Ｄ2 が同一の高さとなるよう表示手段
１０，２０の凹面鏡１３，２３などの構成要素を配設す
る。また，両眼による視認像が立体像として自然に両眼
視ができるようにするため，像表示媒体１２，２２が発
信する表示像は視差図形の関係となるように差を設けて
ある。また，フロントガラス４１の歪みを補正すると共
に両眼の視認像の歪差を補正するためにも像表示媒体１
２，２２が発信する表示像に差を設けてある。
れの反射点Ｄ1 ，Ｄ2 が同一の高さとなるよう表示手段
１０，２０の凹面鏡１３，２３などの構成要素を配設す
る。また，両眼による視認像が立体像として自然に両眼
視ができるようにするため，像表示媒体１２，２２が発
信する表示像は視差図形の関係となるように差を設けて
ある。また，フロントガラス４１の歪みを補正すると共
に両眼の視認像の歪差を補正するためにも像表示媒体１
２，２２が発信する表示像に差を設けてある。
【００２４】次に本例のヘッドアップディスプレイ装置
の作用効果について述べる。上記のように左眼が視認す
る表示像と右眼が視認する表示像のフロントガラス４１
での反射点Ｄ1 ，Ｄ2 は同じ高さにあるから，両眼によ
る表示像を容易に融像させることができ，運転者８０に
過度の疲れを生じさせるようなことがない。
の作用効果について述べる。上記のように左眼が視認す
る表示像と右眼が視認する表示像のフロントガラス４１
での反射点Ｄ1 ，Ｄ2 は同じ高さにあるから，両眼によ
る表示像を容易に融像させることができ，運転者８０に
過度の疲れを生じさせるようなことがない。
【００２５】また，像表示媒体１２，２２が発信する表
示像は視差図形の関係になっており，運転者８０は立体
感のある表示像を自然に視認することができる。また，
凹面鏡１３，２３は片方の眼だけをカバーすることとな
り，そのため口径Ｄを小さくすることができる。
示像は視差図形の関係になっており，運転者８０は立体
感のある表示像を自然に視認することができる。また，
凹面鏡１３，２３は片方の眼だけをカバーすることとな
り，そのため口径Ｄを小さくすることができる。
【００２６】そのため，像品質を規定するＦナンバー
（＝焦点距離／口径）を同一とするならば焦点距離ｆを
短くすることができ，従って，凹面鏡１３，２３と像表
示媒体１２，２２との距離を短くでき，装置を小形化す
ることができる。また装置を同一のサイズとし焦点距離
ｆを同一とするならば，口径Ｄが小さい分だけＦナンバ
ーが大きくなり像品質が向上する。
（＝焦点距離／口径）を同一とするならば焦点距離ｆを
短くすることができ，従って，凹面鏡１３，２３と像表
示媒体１２，２２との距離を短くでき，装置を小形化す
ることができる。また装置を同一のサイズとし焦点距離
ｆを同一とするならば，口径Ｄが小さい分だけＦナンバ
ーが大きくなり像品質が向上する。
【００２７】また，図３に示すように，表示像を結像さ
せる信号光３１１，３１２は凹面鏡１３，２３の中心部
を通り，図７に示した従来装置のように周縁部を通るこ
とがないから，この点においても表示像の像品質が向上
する。上記のように，本例によれば，観者に眼の疲れな
どを生じさせない良質の表示像を提供できる小形のヘッ
ドアップディスプレイ装置１を提供することができる。
せる信号光３１１，３１２は凹面鏡１３，２３の中心部
を通り，図７に示した従来装置のように周縁部を通るこ
とがないから，この点においても表示像の像品質が向上
する。上記のように，本例によれば，観者に眼の疲れな
どを生じさせない良質の表示像を提供できる小形のヘッ
ドアップディスプレイ装置１を提供することができる。
【図１】実施例のヘッドアップディスプレイ装置のシス
テム構成図。
テム構成図。
【図２】図１の平面図。
【図３】実施例のヘッドアップディスプレイ装置におけ
る凹面鏡を通る信号光の光路の模式図。
る凹面鏡を通る信号光の光路の模式図。
【図４】従来のヘッドアップディスプレイ装置のシステ
ム構成図。
ム構成図。
【図５】従来の先端位置表示装置の車両への配置図。
【図６】従来の先端位置表示装置のシステム構成図。
【図７】従来のヘッドアップディスプレイ装置における
凹面鏡を通る左右の信号光の光路の模式図。
凹面鏡を通る左右の信号光の光路の模式図。
１．．．ヘッドアップディスプレイ装置， １０．．．第１表示手段， ２０．．．第２表示手段， ３１１，３１２．．．信号光， ４１．．．フロントガラス，
Claims (3)
- 【請求項１】 フロントガラスにおいて信号光を反射さ
せ該フロントガラスの前方に虚像としての表示像を結像
させる車両のヘッドアップディスプレイ装置であって，
上記信号光を上記フロントガラスに向けて放射する複数
の表示手段を設けたことを特徴とするヘッドアップディ
スプレイ装置。 - 【請求項２】 請求項１において，上記複数の表示手段
は，左眼の視域範囲に上記表示像を結像させる第１表示
手段と，右眼の視域範囲に上記表示像を結像させる第２
表示手段とからなり，それぞれの表示像は他眼の視域範
囲内には結像しないよう配置されていることを特徴とす
るヘッドアップディスプレイ装置。 - 【請求項３】 請求項２において，上記第１表示手段と
第２表示手段とは，左眼による視認像と右眼による視認
像とを容易に融像させ，歪みなどを抑制するため，発信
する表示像と光路等に差を設けてあることを特徴とする
ヘッドアップディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6254805A JPH0895481A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6254805A JPH0895481A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0895481A true JPH0895481A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=17270139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6254805A Pending JPH0895481A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0895481A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015215509A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 表示装置、表示方法およびプログラム |
| JP2016504624A (ja) * | 2012-12-21 | 2016-02-12 | トゥー ツリーズ フォトニクス リミテッド | ホログラフィック補正を用いたホログラフィック画像投影 |
| JP2016126245A (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-11 | パイオニア株式会社 | 表示装置 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP6254805A patent/JPH0895481A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016504624A (ja) * | 2012-12-21 | 2016-02-12 | トゥー ツリーズ フォトニクス リミテッド | ホログラフィック補正を用いたホログラフィック画像投影 |
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