JPH0944066A - ホログラム表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１つのスクリーンに複数の投影像を表示でき、
高解像度化が可能で大面積化も容易なホログラム表示シ
ステムを提供する。 【解決手段】平行光束と拡散光とによりホログラム乾板
１’を露光して作成した拡散型ホログラム１上に、投影
器４、５でそれぞれ別の像をそれぞれ異なる方向から投
影する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラム表示シ
ステムに関し、特に１つのスクリーンに複数の像を投影
するホログラム表示システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】１つのスクリーンで見る方向により異な
る投影像を表示することが、表示スペースの有効利用や
立体表示の手段として求められている。その方法として
レンチキュラ板の背後に、縦縞状に交互に分けた像を置
く方法が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
解像度を上げるためにはレンチキュラレンズの間隔を細
かくする必要があり、また縦縞状の像も細かく投影する
必要があるため、高精細な像を得ることが困難であっ
た。また表示面積を大きくするには大型のレンチキュラ
レンズが必要なので重くなり、縦縞状の像とレンチキュ
ラレンズとの位置精度も厳しくなるので、表示面積を大
きくすることも困難であった。

【０００４】したがって、本発明の目的は、従来技術の
前述のような問題点を解決し、高解像度化が可能で、し
かも大面積化も容易なホログラム表示システムを新規に
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、拡散光源を用
いて露光された拡散型ホログラムであって、異なる方向
からそれぞれ前記拡散型ホログラムに投影された複数の
投影手段の投影光が見える方向がそれぞれ異なる拡散型
ホログラムをスクリーンとし、前記拡散型ホログラムに
異なる方向から光束をそれぞれ投影する複数の投影手段
を備えることを特徴とするホログラム表示システムを提
供する。

【０００６】本発明においては、拡散光源を用いて露光
された拡散型ホログラムであって、異なる方向からそれ
ぞれこの拡散型ホログラムに投影された複数の投影手段
の投影光が見える方向がそれぞれ異なる拡散型ホログラ
ムをスクリーンとし、この拡散型ホログラムに異なる方
向から光束をそれぞれ投影する複数の投影手段を備えて
いるから、各投影手段によってそれぞれ異なる方向に投
影像を表示できる。

【０００７】そして、各方向に表示されるそれぞれの投
影像の解像度は、それらの投影像を生じさせるそれぞれ
の投影手段の解像度で決まり、投影手段の解像度は、投
影レンズ等の解像度を高くすることにより容易に高くで
きるから、本発明のホログラム表示システムを高解像度
化するのは容易である。

【０００８】また、大面積化するには、このような露光
済みの拡散型ホログラムを所要枚数だけ張り合わせ等し
て複数枚並べたものに異なる方向の複数の投影手段から
それぞれ投影すればよいから、本発明のホログラム表示
システムを大面積化するのも容易である。

【０００９】この拡散型ホログラムは、好ましくは１つ
の拡散光源を用いた１組の干渉によって露光された拡散
型ホログラムである。

【００１０】また、拡散型ホログラムは、好ましくは４
種類以上の波長で回折するように露光された拡散型ホロ
グラムである。上記のような拡散型ホログラムでは、投
影手段からの投影光の入射角が斜めになれば、拡散型ホ
ログラムによる回折のピーク波長が短波長側にずれる
が、このように４種類以上の波長で露光しておけば、見
る角度によって回折波長がずれても、可視光域内では最
低３種類の波長について回折させることが可能となり、
あらゆる方向でフルカラー表示できる。

【００１１】また、拡散型ホログラムを、２以上の拡散
光源を用いて２組以上の干渉によって露光してもよく、
この場合には、２以上の指向性の散乱特性を持った拡散
型ホログラムが提供される。

【００１２】このような拡散型ホログラムは立体テレビ
のスクリーンとして応用でき、この場合には、左右の目
に異なる投影手段からの投影光をそれぞれ入射するよう
にして、右目と左目とに別々の像を見せるようにする。

【００１３】また、本発明のホログラム表示システム
を、複数の観察者に対し、観察者の居る場所により異な
る情報を表示するような表示システムとすることもでき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明を
詳細に説明する。図１は、本発明のホログラム表示シス
テムに使用される拡散型ホログラム１の露光法の１例を
示す概念図である。レーザ光を拡げコリメータレンズ９
で平行光とした光束２と、拡げたレーザ光をすりガラス
１１等の拡散面にあてた拡散光源３により、ホログラム
乾板１’を露光する。露光されたホログラム乾板１’
は、指向性を持った反射型スクリーンの性質を持った拡
散型ホログラム１となる。指向性は拡散光源３の大きさ
や拡散特性、ホログラム乾板１’との距離、光束２の発
散、収束の程度により調整できる。

【００１５】図２は、図１によって製作した拡散型ホロ
グラム１の指向性を示す。拡散型ホログラム１の露光時
に使用した光束２と拡散光３とはホログラム乾板１’に
ほぼ垂直である。したがって、ホログラム乾板１’内に
形成された干渉縞は、拡散光３を露光に用いたので乱れ
てはいるが、概ねホログラム乾板１’のフィルム面に平
行である。そのため拡散型ホログラム１の指向性は、図
２に示すように、垂直入射した光束１２は垂直を中心と
して拡散光１３のように拡散され、斜めに入射した光束
１４は入射の逆方向を中心として拡散光１５のように斜
めに拡散されるような指向性である。なお、斜め入射角
度が大きいほど、回折のピーク波長が短波側へずれる。

【００１６】図３は、本発明のホログラム表示システム
の表示時の概念図である。スライドプロジェクタ等の投
影器４、５で、それぞれ別の像を拡散型ホログラム１上
にそれぞれ異なる方向から投影する。投影器４の像は観
察者６からは見ることができるが、それ以外からは見え
ない。投影器５の像は観察者７からは見ることができる
が、それ以外からは見えない。

【００１７】本発明の拡散型ホログラム１を用いたホロ
グラム表示システムにおいては、各方向に拡散されるそ
れぞれの投影像の解像度は、それらの投影像を生じさせ
るそれぞれの投影器４、５の解像度で決まるから、良好
な解像度の像が得られる。

【００１８】また大面積化するには所要の枚数だけ露光
済みのホログラムフィルムを張り合わすだけでよい。

【００１９】なお、一般的に、フルカラ−表示するには
可視領域内で最低３種類の波長を回折すればよい。しか
し、本発明の拡散型ホログラムでは、上述のように、見
る角度で回折波長がずれるので、４種類以上の波長で回
折するように露光し、見る角度により回折波長がずれて
も、可視域内で最低３種類の波長について回折するよう
にすることで、あらゆる方向から見てもフルカラーで表
示できるようになる。

【００２０】また、図４に示すように、拡散型ホログラ
ム１の露光時に、光束２、拡散光源３をホログラム乾板
１に対し斜めに置くことで、図５に示すように、斜めか
ら入射した光束２４がその入射方向を中心として拡散光
２５のように入射方向と１８０度反対の方向に拡散され
るようにして、拡散の指向性を傾けてもよい。

【００２１】また、透過型の拡散型ホログラムとしても
よい。また２つの拡散光源で露光してもよい。

【００２２】図６に、本発明のもう１つの露光法を示
す。レーザ光を拡げコリメータレンズ９で平行光とした
光束２と、拡げたレーザ光をすりガラス１１等の拡散面
にあてた拡散光源３により、ホログラム乾板１’を露光
する。次に角度を変えてレーザ光を拡げコリメータレン
ズ１９により平行光とした光束２２と、拡げたレーザ光
をすりガラス２１等の拡散面にあてた拡散光源２３によ
り、ホログラム乾板１’を露光する。このようにして露
光されたホログラムは、２つの指向性を持った反射型ス
クリーンの性質を持った拡散型ホログラム１となる。

【００２３】図７は、図６のようにして製作した拡散型
ホログラム１の指向性を示す。入射光１４は拡散光１５
のように拡散し、入射光２４は拡散光２５のように拡散
し、拡散型ホログラム１は２つの指向性を有する。それ
ぞれの方向について多色露光することで、それぞれの方
向についてカラー表示するようにしてもよい。

【００２４】本発明のホログラム表示システムで表示す
る内容としては、ポスター、案内図などがある。

【００２５】本発明のホログラム表示システムにおいて
は、１つの表示スペースに複数の表示ができ、効率よい
空間利用ができる。特に、繁華街などの地価の高いとこ
ろでの表示として有効である。

【００２６】また、像を投影するのではなく、照明光を
異なる方向から入射し、指向性を持った間接照明として
本発明のホログラム表示システムを利用してもよい。

【００２７】なお、ホログラム材料としては、銀塩乾
板、重クロム酸ゼラチン、フォトポリマーなどホログラ
ム記録に使えるものなら何を使ってもよい。

【００２８】

【実施例】

（実施例１）図１に本実施例の露光法の１例を示す。ホ
ログラム乾板１’に、レーザ光を顕微鏡対物レンズ８で
拡げコリメータレンズ９で平行にした光束２と、顕微鏡
対物レンズ１０で拡げたレーザ光をすり硝子１１に当て
た拡散光３とを入射して、ホログラム乾板１’を露光
し、拡散型ホログラム１を作成した。すり硝子１１とホ
ログラム乾板１との距離は３００ｍｍ、すり硝子１１上
のレーザ光の直径は５０ｍｍとした。

【００２９】図３に本実施例の再生法の１例を示す。図
１のように露光した拡散型ホログラム１にスライドプロ
ジェクタ４を用いて入射角０度で像を投影した。またス
ライドプロジェクタ５を用いて入射角４０度で別の像を
投影した。その結果、観察者６からはスライドプロジェ
クタ４の像のみ見え、スライドプロジェクタ５の像は見
えなかった。観察者７からはスライドプロジェクタ５の
像のみ見え、スライドプロジェクタ４の像は見えなかっ
た。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、１つのスクリーンに複
数の投影像を表示できる表示システムであって、高解像
度化が可能で、大面積化が容易なホログラム表示システ
ムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のホログラム表示システムに使用される
拡散型ホログラムの露光方法の１例を説明するための概
略断面図である。

【図２】本発明のホログラム表示システムに使用される
拡散型ホログラムの散乱特性の１例を説明するための概
略断面図である。

【図３】本発明のホログラム表示システムの再生系の１
例を説明するための概略断面図である。

【図４】本発明のホログラム表示システムに使用される
拡散型ホログラムの露光方法の他の例を説明するための
概略断面図である。

【図５】本発明のホログラム表示システムに使用される
拡散型ホログラムの散乱特性の他の例を説明するための
概略断面図である。

【図６】本発明のホログラム表示システムに使用される
拡散型ホログラムの露光方法のさらに他の例を説明する
ための概略断面図である。

【図７】本発明のホログラム表示システムに使用される
拡散型ホログラムの散乱特性のさらに他の例を説明する
ための概略断面図である。

【符号の説明】

１…拡散型ホログラム １’…ホログラム乾板 ２、２２…光束 ３、２３…拡散光 ４、５…スライドプロジェクタ ６、７…観察者 ８、１８…顕微鏡対物レンズ ９、１９…コリメータレンズ １０、２０…顕微鏡対物レンズ １１、２１…すり硝子 １２…垂直入射光 １３…拡散光 １４、２４…斜め入射光 １５、２５…拡散光

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】拡散光源を用いて露光された拡散型ホログ
   ラムであって、異なる方向からそれぞれ前記拡散型ホロ
   グラムに投影された複数の投影手段の投影光が見える方
   向がそれぞれ異なる拡散型ホログラムをスクリーンと
   し、前記拡散型ホログラムに異なる方向から光束をそれ
   ぞれ投影する複数の投影手段を備えることを特徴とする
   ホログラム表示システム。
2. 【請求項２】前記拡散型ホログラムが、１つの拡散光源
   を用いた１組の干渉によって露光された拡散型ホログラ
   ムであることを特徴とする請求項１記載のホログラム表
   示システム。
3. 【請求項３】前記拡散型ホログラムが、４種類以上の波
   長で回折するように露光された拡散型ホログラムである
   ことを特徴とする請求項１または２記載のホログラム表
   示システム。
4. 【請求項４】前記拡散型ホログラムが、２以上の拡散光
   源を用いて２組以上の干渉によって露光された拡散型ホ
   ログラムであることを特徴とする請求項１記載のホログ
   ラム表示システム。
5. 【請求項５】前記拡散型ホログラムを立体テレビのスク
   リーンとして用いることを特徴とした請求項１〜４のい
   ずれかに記載のホログラム表示システム。
6. 【請求項６】複数の観察者に対し、観察者の居る場所に
   より異なる情報の表示をすることを特徴とした請求項１
   〜５のいずれかに記載のホログラム表示システム。