[go: up one dir, main page]

JPH10142550A - Headup display device - Google Patents

Headup display device

Info

Publication number
JPH10142550A
JPH10142550A JP8315614A JP31561496A JPH10142550A JP H10142550 A JPH10142550 A JP H10142550A JP 8315614 A JP8315614 A JP 8315614A JP 31561496 A JP31561496 A JP 31561496A JP H10142550 A JPH10142550 A JP H10142550A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display
combiner
hologram
head
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.)
Withdrawn
Application number
JP8315614A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoyuki Kawazoe
尚幸 川添
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP8315614A priority Critical patent/JPH10142550A/en
Publication of JPH10142550A publication Critical patent/JPH10142550A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Instrument Panels (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a headup display device capable of displaying plural images easy to see and having a small and inexpensive constitution. SOLUTION: This headup display device is composed so that signal light beams 311, 312 radiated from a displayer 21 are projected on a combiner 11 provided with a reflection hologram, displayed images 821, 822 are visualized by the diffracted light beams 321, 322 reflected to the line of sight of an observer in the combiner 11. The displayer 21 has plural radiating surfaces 221, 222 radiating signal light beams 311, 312 in different wavelength bands and the hologram composing the combiner 11 makes the plural optical wavelength bands of signal beams the selected wavelength areas of high diffraction efficiency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は,ヘッドアップディスプレイ装置
に関するものであり,特に,複数の表示像を視野内に同
時に視認可能としたヘッドアップディスプレイ装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head-up display device, and more particularly to a head-up display device capable of simultaneously recognizing a plurality of display images within a visual field.

【0002】[0002]

【従来技術】通常の自動車の運転においては,速度表示
などを確認するためには,視線を外の光景から一旦イン
スツルパネル上の計器類に移さなければならない。この
動作は,運転においては必要不可欠であるが,非常に煩
わしい行為である。また,頻繁な視線の移動は,運転者
にかなりの疲労をもたらすとも言われている。そこで,
近年ホログラフィック光学素子等のコンバイナを用い
て,速度などの運転に必要な情報と外界の光景とを重ね
て同時に視認できるヘッドアップディスプレイが提案さ
れている(特開昭57−182540号公報,実開昭6
2−27835号公報等)。
2. Description of the Related Art In normal driving of an automobile, in order to confirm a speed display or the like, it is necessary to temporarily move a line of sight from an outside scene to instruments on an instrument panel. This operation is indispensable for driving, but is a very troublesome act. It is also said that frequent eye movements cause considerable fatigue for the driver. Therefore,
In recent years, there has been proposed a head-up display in which information necessary for driving such as speed and an external scene can be viewed simultaneously by using a combiner such as a holographic optical element (Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-182540, actual application). Kaisho 6
No. 2-27835).

【0003】即ち,図8に示すように,ヘッドアップデ
ィスプレイ90は,CRT等の表示器92から放射され
た光学的情報(信号光31)をレンズやホログラム等の
光学素子93を介して又は直接にハーフミラーやホログ
ラム等のコンバイナ91に投射し,外の光景83に重畳
し表示像82を観者85に視認させる。その結果,表示
像82を見る場合に観者85の視線の移動や焦点の調節
動作を不要にさせ,視認を楽にさせることができる。そ
して,ホログラムは,大型化することなく複雑多様な特
性をコンバイナ91に対して付与することができる。
That is, as shown in FIG. 8, a head-up display 90 transmits optical information (signal light 31) radiated from a display 92 such as a CRT through an optical element 93 such as a lens or a hologram or directly. Is projected onto a combiner 91 such as a half mirror or a hologram, and is superimposed on an outside scene 83 so that a display image 82 is visually recognized by a viewer 85. As a result, when the display image 82 is viewed, the movement of the line of sight of the viewer 85 and the operation of adjusting the focus become unnecessary, and the visual recognition can be facilitated. Then, the hologram can provide complex various characteristics to the combiner 91 without increasing the size.

【0004】一方,車両の装備の高度化と,情報インフ
ラストラクチャーの発展に伴い,運転者に提供すること
の出来る情報は,多様化している。即ち,従来はヘッド
アップディスプレイによって表示する情報は,車速や警
報表示等に限られていたが,カーナビゲーションシステ
ムの情報や情報インフラストラクチャーの進展によるV
ICS(道路交通情報通信システム)情報等の表示がヘ
ッドアップディスプレイに新たに求められている。しか
しながら,ヘッドアップディスプレイに対して複数の情
報を同時にかつ見易く表示させるには,単一色による表
示では限度がある。
[0004] On the other hand, with the advancement of vehicle equipment and the development of information infrastructure, information that can be provided to drivers has been diversified. That is, conventionally, the information displayed by the head-up display is limited to the vehicle speed, the warning display, and the like.
Display of ICS (road traffic information communication system) information and the like is newly required for a head-up display. However, there is a limit to displaying a plurality of pieces of information on the head-up display simultaneously and easily in a single color.

【0005】特開平2−186319号公報には,多色
により且つ表示位置を変えて像を表示する表示装置が提
案されている。即ち,特性の異なる複数のホログラムを
積層してコンバイナを形成すると共に同数の表示器をホ
ログラムに対して1対1に配置する。そして,各表示器
は,対応するホログラムの特性に適合する方向からホロ
グラムの選択波長帯域の信号光を放射する。その結果,
ホログラムの数だけ異なった色の像が表示される。ま
た,比較的小型で多色表示の可能な表示器として,フル
カラーTFT型等の液晶表示器が知られている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-186319 proposes a display device that displays an image in multiple colors and at different display positions. That is, a plurality of holograms having different characteristics are stacked to form a combiner, and the same number of display devices are arranged one-to-one with respect to the holograms. Then, each display emits signal light in the selected wavelength band of the hologram from a direction suitable for the characteristics of the corresponding hologram. as a result,
Images of different colors are displayed by the number of holograms. A liquid crystal display such as a full-color TFT type is known as a display which is relatively small and capable of multicolor display.

【0006】[0006]

【解決しようとする課題】しかしながら,特開平2−1
86319号公報に示された表示装置は,ホログラムの
数だけ複数の表示器を配置しなければならないから装置
が大型化するという問題がある。また,搭載時における
ホログラムとコンバイナと位置調整が困難である。
[Problems to be solved]
The display device disclosed in Japanese Patent No. 86319 has a problem that the size of the display device is increased because a plurality of displays must be arranged by the number of holograms. In addition, it is difficult to adjust the position of the hologram and the combiner during mounting.

【0007】一方,液晶表示器を用いて多色の像を得る
方法は,液晶表示素子の光の透過率が低いため,十分な
明るさが得にくいという問題がある。その為,像の明る
さを大きくするためには,高輝度,高電力のバックライ
トを使用しなければならず,これによって発熱量が大き
くなり,放熱対策が必要になる等の問題がある。更に,
コストも大幅に上昇する。本発明は,かかる従来の問題
点に鑑みてなされたものであり,複数の像を見易く表示
することのでき,小型で安価な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。
On the other hand, the method of obtaining a multi-color image using a liquid crystal display has a problem that it is difficult to obtain sufficient brightness because the light transmittance of the liquid crystal display element is low. Therefore, in order to increase the brightness of the image, it is necessary to use a high-luminance, high-power backlight, which increases the amount of heat generated and requires a measure for heat radiation. Furthermore,
Costs also rise significantly. The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a small and inexpensive head-up display device that can easily display a plurality of images.

【0008】[0008]

【課題の解決手段】請求項1の発明にかかるヘッドアッ
プディスプレイ装置では,表示器がそれぞれ異なる波長
帯域の信号光を放射する複数の放射面を有しており,コ
ンバイナを構成するホログラムは上記複数の信号光波長
帯域を選択波長領域(回折効率の高い波長領域)として
いる。それ故,異なる波長帯域の信号光に対応した表示
像(虚像)が複数表示されることになる。即ち,第1の
波長帯域の信号光を選択波長領域とするホログラムによ
り第1の波長帯域の色の表示像が表示され,また第2の
波長帯域の信号光を選択波長領域とするホログラムによ
り第2の波長帯域の色の表示像が表示され,順次波長帯
域の数だけの像が表示されることになる。
In the head-up display device according to the first aspect of the present invention, the display device has a plurality of radiating surfaces for radiating signal lights in different wavelength bands, and the hologram forming the combiner has a plurality of holograms. Is defined as a selected wavelength region (a wavelength region having high diffraction efficiency). Therefore, a plurality of display images (virtual images) corresponding to the signal lights in different wavelength bands are displayed. That is, a display image of the color of the first wavelength band is displayed by the hologram using the signal light of the first wavelength band as the selected wavelength region, and the hologram using the signal light of the second wavelength band as the selected wavelength region. The display images of the colors of the two wavelength bands are displayed, and the images of the number of the wavelength bands are sequentially displayed.

【0009】そして,本装置では表示器の数は1個であ
り,1個の表示器に複数の放射面を形成してあるから,
装置は大型とならず,安価に製作することができる。ま
た,複数のホログラムには虚像が観者の同一視線上とな
るようそれぞれ干渉縞が記録されている。
In this apparatus, the number of displays is one, and a plurality of radiating surfaces are formed on one display.
The device does not become large and can be manufactured at low cost. In addition, interference fringes are recorded on the plurality of holograms so that the virtual images are on the same line of sight of the viewer.

【0010】そして,請求項2記載のように,上記ホロ
グラムに凹面鏡が記録し,上記凹面鏡の焦点距離を信号
光の波長帯域毎に異なった値を割りつけることにより,
各表示像の位置(奥行き)を異なったものにすることが
できる。その結果,各表示像の区別が更に容易となる。
そして,表示位置は,請求項3記載のように,結像位置
の間の最小間隔を20mm以上とし,結像位置の間の最
大間隔を100mm以下とすることが好ましい。詳細を
後述するように,像の間の間隔を20mm未満にすると
像間の奥行き感の差が少なくなり像の区分けが困難とな
る。また100mmを越えると目の調節を変えずに複数
の像を視認することが困難となり目を疲労させるからで
ある。
According to a second aspect of the present invention, a concave mirror records on the hologram and assigns a different value to the focal length of the concave mirror for each wavelength band of the signal light.
The position (depth) of each display image can be different. As a result, it is easier to distinguish each display image.
As for the display position, it is preferable that the minimum interval between the image forming positions is 20 mm or more and the maximum interval between the image forming positions is 100 mm or less. As will be described in detail later, when the interval between images is less than 20 mm, the difference in the sense of depth between the images is reduced, and it becomes difficult to classify the images. On the other hand, if it exceeds 100 mm, it becomes difficult to view a plurality of images without changing the adjustment of the eyes, and the eyes become tired.

【0011】なお,複数の選択波長領域を有するホログ
ラムは,複数のホログラムを積層してもよいが,請求項
4に記載のように,多重露光により一枚の感光部材にホ
ログラムを形成することができる。そして,車両用のヘ
ッドアップディスプレイの場合には,請求項5記載のよ
うに,表示器からコンバイナの各部材を,単一のケース
に収納し,車両のダッシュボード近傍に配置すると好適
である。ヘッドアップディスプレイ装置を単一のケース
に纏めることにより,独立の製造ラインで製造すること
が可能となり,調整や組み立てが容易となる。また,車
両からの取り外しが容易となり,保守や修理が容易とな
る。
The hologram having a plurality of selected wavelength regions may be formed by laminating a plurality of holograms. However, as described in claim 4, it is possible to form a hologram on one photosensitive member by multiple exposure. it can. In the case of a head-up display for a vehicle, it is preferable that each member of the combiner from the display is housed in a single case and arranged near the dashboard of the vehicle. By integrating the head-up display device into a single case, it is possible to manufacture the head-up display device on an independent manufacturing line, and adjustment and assembly are facilitated. Also, removal from the vehicle becomes easy, and maintenance and repair become easy.

【0012】また,車両用のヘッドアップディスプレイ
の場合には,請求項6記載のように,コンバイナをウイ
ンドシールドに配置することができる。このようにする
ことにより,観者(運転者)に対して車両とヘッドアッ
プディスプレイ装置との一体感を抱かせ,ヘッドアップ
ディスプレイの存在を自然なものと感じさせることがで
きる。
In the case of a head-up display for a vehicle, the combiner can be arranged on the windshield. By doing so, the viewer (driver) can have a sense of unity between the vehicle and the head-up display device, and can feel the presence of the head-up display as natural.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施形態例1 本例は,図1に示すように,表示器21から放射された
信号光311,312を,反射型ホログラムを備えたコ
ンバイナ11に投射し,コンバイナ11において反射さ
れた回折光321,322により虚像としての表示像8
21,822を視認するよう構成した車両用のヘッドア
ップディスプレイ装置1である。表示器21は,それぞ
れ異なる波長帯域λ1,λ2の信号光311,312を
放射する2つの放射面221,222を有しており,コ
ンバイナ11を構成するホログラムは,上記複数の信号
光波長帯域λ1,λ2を回折効率の高い選択波長領域と
する。
Embodiment 1 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the signal lights 311 and 312 emitted from the display 21 are projected onto a combiner 11 having a reflection hologram, and the diffracted light 321 reflected by the combiner 11 is projected. , 322, the display image 8 as a virtual image
This is a vehicle head-up display device 1 configured to visually recognize 21, 822. The display 21 has two emission surfaces 221 and 222 for emitting signal lights 311 and 312 of different wavelength bands λ1 and λ2, respectively, and the hologram forming the combiner 11 includes a plurality of signal light wavelength bands λ1 and λ2. , Λ2 are selected wavelength regions having high diffraction efficiency.

【0014】また,上記ホログラムは,多重露光により
選択波長領域の異なる複数の凹面鏡が記録されており,
上記凹面鏡の焦点距離は上記信号光波長帯域λ1,λ2
毎に異なった値を有している。そして,表示器21から
コンバイナ11に至る全ての部材を単一のケース41内
に収容し車両のダッシュボードの近傍に配置している。
以下それぞれについて説明を補足する。
In the hologram, a plurality of concave mirrors having different selected wavelength regions are recorded by multiple exposure.
The focal length of the concave mirror is the signal light wavelength band λ1, λ2
Each has a different value. All the members from the display 21 to the combiner 11 are housed in a single case 41 and arranged near the dashboard of the vehicle.
The following is a supplementary explanation for each.

【0015】ヘッドアップディスプレイ1は,図1に示
すように,ケース41の内部に設置された表示器21
と,表示器21から放射された信号光311,312を
ホログラムコンバイナ11の方向に反射させるミラー1
5と,表示器21(液晶素子,バックライト等)を制御
するコントローラ(図示略)とを有する。ホログラムコ
ンバイナ11は,ケース41にホルダー軸42の回りに
回動可能なように取り付けられており,ケース41の上
面において起伏させることができ,観者85(運転者)
の目の方向に回折光321,322が進むように角度を
調整することができる。
As shown in FIG. 1, the head-up display 1 includes a display 21 provided inside a case 41.
And the mirror 1 for reflecting the signal lights 311 and 312 emitted from the display 21 in the direction of the hologram combiner 11
5 and a controller (not shown) for controlling the display 21 (liquid crystal element, backlight, etc.). The hologram combiner 11 is attached to the case 41 so as to be rotatable around the holder shaft 42, and can be raised and lowered on the upper surface of the case 41.
The angles can be adjusted so that the diffracted lights 321 and 322 travel in the direction of the eye.

【0016】表示器21は,図2に示すように,液晶表
示素子211と,液晶表示素子211のバックライトと
なる冷陰極管212(発光波長=543nm及び610
nm)と,光の拡散板213と,色フィルター214,
215とを有する。液晶表示素子211は,ドット式の
DSTN(Double STN)タイプの液晶素子で
であり,色フィルター214,215は,カットオフ波
長を575nmとするローパスフィルター214とハイ
パスフィルター215である。
As shown in FIG. 2, the display 21 has a liquid crystal display element 211 and a cold cathode tube 212 (light emission wavelength = 543 nm and 610 nm) serving as a backlight of the liquid crystal display element 211.
nm), a light diffusion plate 213, a color filter 214,
215. The liquid crystal display element 211 is a dot-type DSTN (Double STN) type liquid crystal element, and the color filters 214 and 215 are a low-pass filter 214 and a high-pass filter 215 having a cutoff wavelength of 575 nm.

【0017】コンバイナ11を構成するホログラムは,
体積型ホログラムであり,感光材料としてフォトポリマ
ーを用いて多重露光を行って干渉縞を形成した。ホログ
ラムの形成は,アルゴンレーザー(514nm)を露光
光源として用意し,その放射光を参照光とし,上記レー
ザー光を事前に用意したマスターホログラムに照射して
その回折光を物体光とし,上記感光部材に干渉縞を形成
する。第1ステップでは,再生時の選択波長領域の中心
値(回折効率が最大の波長)が短波長(543nm)と
なるように,参照光と物体光の角度を設定する。
The hologram constituting the combiner 11 is
This is a volume hologram, and interference fringes are formed by performing multiple exposures using a photopolymer as a photosensitive material. The hologram is formed by preparing an argon laser (514 nm) as an exposure light source, using the emitted light as reference light, irradiating the laser light onto a previously prepared master hologram, and using the diffracted light as object light, To form interference fringes. In the first step, the angle between the reference light and the object light is set so that the center value (the wavelength having the highest diffraction efficiency) of the selected wavelength region at the time of reproduction is a short wavelength (543 nm).

【0018】そして,上記マスターホログラムには,非
球面凹面鏡が記録されており,作成されたホログラムに
は焦点距離168nmの軸外し非球面凹面鏡が記録され
る。続く第2ステップにおいて,上記マスターホログラ
ムを変更して再度露光を行い,もう一つの干渉縞を形成
した。この時,参照光の入射角度を変更し,再生時の選
択波長領域の中心値(回折効率が最大の波長)がより長
波長(610nm)となるように露光を行った。また,
変更したマスターホログラムにより,軸外し凹面鏡の焦
点距離は163mmとする。
An aspheric concave mirror is recorded on the master hologram, and an off-axis aspheric concave mirror having a focal length of 168 nm is recorded on the created hologram. In the subsequent second step, the master hologram was changed and exposure was performed again to form another interference fringe. At this time, the incident angle of the reference light was changed, and the exposure was performed so that the central value (the wavelength having the highest diffraction efficiency) of the selected wavelength region at the time of reproduction became a longer wavelength (610 nm). Also,
With the changed master hologram, the focal length of the off-axis concave mirror is 163 mm.

【0019】ホログラムコンバイナ11は,図3に示す
ように,透明な樹脂基板111の一方の面(信号光31
1,312の入出射面)に,凹面鏡を記録したホログラ
ム素子112を形成し,更にホログラム素子112の表
面には外傷を防止すると共に反射光によるノイズ像を防
止する反射防止コート113を設けてある。同様に,反
対側の面にも反射防止コート115が形成されている。
As shown in FIG. 3, the hologram combiner 11 is provided on one surface of a transparent resin substrate 111 (signal light 31).
A hologram element 112 on which a concave mirror is recorded is formed on the entrance / exit surfaces of the light emitting elements 1 and 312, and an anti-reflection coat 113 is provided on the surface of the hologram element 112 to prevent external damage and a noise image due to reflected light. . Similarly, an antireflection coat 115 is formed on the opposite surface.

【0020】図1に示すように,表示器21の第1放射
面221から発せられた短波長(543nm)の信号光
311は,上記第1ステップで形成された短波長を選択
波長領域とする第1ホログラムにより回折され,その回
折光321は緑色の表示像821(虚像)を観者85に
視認させる。また,表示器21の第2放射面222から
発せられた長波長(610nm)の信号光312は,上
記第2ステップで形成されたより長波長を選択波長領域
とする第2ホログラムにより回折され,その回折光32
2は赤橙色の表示像822(虚像)を観者85に視認さ
せる。
As shown in FIG. 1, the short wavelength (543 nm) signal light 311 emitted from the first radiation surface 221 of the display 21 uses the short wavelength formed in the first step as a selected wavelength region. Diffracted by the first hologram, the diffracted light 321 causes the viewer 85 to visually recognize a green display image 821 (virtual image). The signal light 312 of a long wavelength (610 nm) emitted from the second radiation surface 222 of the display 21 is diffracted by the second hologram having a longer wavelength formed in the second step and having a selected wavelength region. Diffracted light 32
2 allows the viewer 85 to visually recognize a red-orange display image 822 (virtual image).

【0021】ホログラムに入射する信号光311,31
2の角度は僅かだけ異なっているが,上記第1ホログラ
ムと第2ホログラムの回折角度(凹面鏡の反射角度)が
若干異なっており,回折光321,322の方向は同一
となる。そのため,観者85は,視線を動かすことなく
同一視線上に表示像821,822を視認することがで
きる。そして,第1,第2ホログラムに記録された凹面
鏡の焦点距離が異なっているから,コンバイナ11と表
示像821,822との距離は数十mmだけ差があり,
2つの表示像821,822を同時に表示させた場合に
は観者85は像821,822を別個に立体的に視認す
ることができる。なお,本例では,表示器21とコンバ
イナ11との間の光路長は120mm,コンバイナ11
に対する信号光311,312の入射角度は,25°,
コンバイナ11と観者85の距離は約90cmである。
Signal beams 311 and 31 incident on the hologram
Although the angle 2 is slightly different, the diffraction angles (reflection angles of the concave mirror) of the first hologram and the second hologram are slightly different, and the directions of the diffracted lights 321 and 322 are the same. Therefore, the viewer 85 can visually recognize the display images 821 and 822 on the same line of sight without moving the line of sight. Since the focal lengths of the concave mirrors recorded on the first and second holograms are different, the distance between the combiner 11 and the display images 821 and 822 differs by several tens of mm.
When the two display images 821 and 822 are simultaneously displayed, the viewer 85 can view the images 821 and 822 separately and three-dimensionally. In this example, the optical path length between the display 21 and the combiner 11 is 120 mm,
Incident angles of the signal lights 311 and 312 with respect to
The distance between the combiner 11 and the viewer 85 is about 90 cm.

【0022】上記のように,本例のヘッドアップディス
プレイ装置1は,異なる色の像821,822を位置を
変えて同時に表示することができる。そして,表示器2
1の数は1個であり,1個の表示器21に複数の放射面
221,222を形成することにより,装置1を小型化
することができ,かつ安価に製作することができる。ま
た,1個の表示器21の近接した位置に複数の放射面2
21,222を形成してあるから,ホログラムに対する
入射光(信号光311,312)と回折光321,32
2の角度関係はほぼ同一となり,各波長(色)に対応す
るホログラムの露光光学系は,ほぼ同一となる。従っ
て,ホログラムの製造が容易になる。
As described above, the head-up display device 1 of the present embodiment can simultaneously display images 821 and 822 of different colors at different positions. And display 2
The number of 1 is one, and by forming a plurality of radiating surfaces 221 and 222 on one display 21, the device 1 can be reduced in size and can be manufactured at low cost. In addition, a plurality of radiating surfaces 2
21 and 222, the incident light (signal light 311 and 312) and the diffracted light 321, 32
2 are substantially the same, and the exposure optical system of the hologram corresponding to each wavelength (color) is substantially the same. Therefore, the hologram can be easily manufactured.

【0023】なお,本例では,感光材料としてフォトポ
リマーを用いたが,銀塩,重クロム酸ゼラチン,フォト
レジスト等を用いてもよい。また,本例では,1枚の感
光部材に多重露光を行ったが,上記第1ステップによる
ホログラムを形成した1枚のホログラムと上記第2ステ
ップによるホログラムを形成した別個のホログラムの2
枚を貼り合わせてもよい。また,表示器21は,液晶表
示素子211とバックライトとしての冷陰極管212と
を用いたが,フィルターにより波長帯域の異なる領域に
分割する構成を取れば,発光源は蛍光表示管や発光ダイ
オード(LED)でもよい。また,液晶表示素子211
のバックライトは,ハロゲン電球やキセノンランプ等の
光源でもよい。
In this embodiment, a photopolymer is used as the photosensitive material. However, a silver salt, gelatin dichromate, photoresist or the like may be used. Further, in this example, multiple exposures were performed on one photosensitive member, but two holograms, one hologram forming a hologram in the first step and a separate hologram forming a hologram in the second step, were used.
The sheets may be attached. The display 21 uses the liquid crystal display element 211 and the cold cathode tube 212 as a backlight. However, if the display 21 is divided into regions having different wavelength bands by a filter, the light source is a fluorescent display tube or a light emitting diode. (LED). Also, the liquid crystal display element 211
May be a light source such as a halogen bulb or a xenon lamp.

【0024】実施形態例2 本例は,実施形態例1において,2つの表示像821,
822の間の距離D(図4)の異なる7種類のホログラ
ムコンバイナ11を製作し,距離Dと表示像821,8
22の見易さ(図6)及び立体感(図5)との関係をテ
ストしたものである。即ち,図4に示すように,像82
1,822間に生ずる距離Dを様々に変化させ,像82
1,822の見やすさと立体感について官能テストを行
った。
Embodiment 2 This embodiment is different from Embodiment 1 in that two display images 821 and 821 are displayed.
Four types of hologram combiners 11 having different distances D (FIG. 4) between the hologram combiners 822 and 822 are manufactured.
22 is a test of the relationship between visibility (FIG. 6) and three-dimensional appearance (FIG. 5). That is, as shown in FIG.
The distance D generated between the image 82 and the image 822 is varied.
A sensory test was conducted on 1,822 for visibility and three-dimensional effect.

【0025】図5,図6に示すように,像間距離D(D
の正負は像821が像822の前方にある場合を負とす
る)をマイナス150mmからプラス150mmの間に
7段階に変化させ,3人の被検者に対して官能検査を実
施した。両図において,○,□,△は,被検者の違いを
示す符号であり,図5の縦方向は立体感の強さ(像間の
区分性)を示し,図6の縦方向は像の見やすさを示す。
As shown in FIGS. 5 and 6, the image distance D (D
Is negative when the image 821 is in front of the image 822) in seven steps between minus 150 mm and plus 150 mm, and a sensory test was performed on three subjects. In both figures, ,, □, and Δ are symbols indicating the difference between subjects, and the vertical direction in FIG. 5 indicates the strength of the three-dimensional effect (separability between images), and the vertical direction in FIG. Show the visibility of

【0026】これらの実験の結果から,車両用のヘッド
アップディスプレイ装置1においては,像間距離Dの絶
対値は20mmから100mmの間とすることにより,
表示像821,822が自然にかつ立体的に見分けられ
ることが判明した。その他については,実施形態例1と
同様である。
According to the results of these experiments, in the head-up display device 1 for a vehicle, by setting the absolute value of the distance D between images to be between 20 mm and 100 mm,
It has been found that the display images 821 and 822 can be distinguished naturally and three-dimensionally. Others are the same as in the first embodiment.

【0027】実施形態例3 本例は,図7に示すように,実施形態例1において,ホ
ログラムコンバイナ13を車両のウインドシールド55
の内部に配置し,表示器21等の他の部材とホログラム
コンバイナ13とを別置きにしたもう一つの実施形態例
である。そして,表示器21から発せられた信号光31
1,312は,ミラーを介することなく,直接コンバイ
ナ13に入射する。そして,表示器21は車両のダッシ
ュボードに埋設されている。
Third Embodiment As shown in FIG. 7, this embodiment differs from the first embodiment in that the hologram combiner 13 is replaced with the windshield 55 of the vehicle.
And another member such as the display 21 and the hologram combiner 13 are separately provided. The signal light 31 emitted from the display 21
1 and 312 directly enter the combiner 13 without passing through a mirror. The display 21 is embedded in the dashboard of the vehicle.

【0028】このようにコンバイナ13を配置すること
により,観者(運転者)85に対して車両とヘッドアッ
プディスプレイ装置1との一体感を抱かせ,ヘッドアッ
プディスプレイの存在をより自然なものと感じさせるこ
とができる。なお,実施形態例1と同様に,表示器21
とコンバイナ13の間に光路を変更するミラーを配置し
てもよい。ミラーを配置することにより,表示器21の
位置に対する自由度が増大する。その他については実施
形態例1と同様である。
By arranging the combiner 13 in this manner, the viewer (driver) 85 is given a sense of unity between the vehicle and the head-up display device 1, and the presence of the head-up display is made more natural. You can feel it. Note that, as in the first embodiment, the display 21
A mirror for changing the optical path may be arranged between the mirror and the combiner 13. By arranging the mirror, the degree of freedom for the position of the display 21 is increased. Others are the same as the first embodiment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態例1のヘッドアップディスプレイ装置
のシステム構成図。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a head-up display device according to a first embodiment.

【図2】実施形態例1の表示器の透視図。FIG. 2 is a perspective view of the display device according to the first embodiment.

【図3】実施形態例1のコンバイナの断面図。FIG. 3 is a sectional view of a combiner according to the first embodiment.

【図4】実施形態例2において実施した官能検査の観者
と表示像の位置関係を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between a viewer and a display image in a sensory test performed in a second embodiment.

【図5】実施形態例2において実施した官能検査(像の
立体感)の結果を示す図(その1)
FIG. 5 is a diagram showing a result of a sensory test (three-dimensional effect of an image) performed in the second embodiment (part 1);

【図6】実施形態例2において実施した官能検査(像の
見易さ)の結果を示す図(その2)
FIG. 6 is a diagram showing the results of a sensory test (image legibility) performed in Embodiment 2 (part 2).

【図7】実施形態例3のヘッドアップディスプレイ装置
のシステム構成図。
FIG. 7 is a system configuration diagram of a head-up display device according to a third embodiment.

【図8】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。
FIG. 8 is a system configuration diagram of a conventional head-up display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1...ヘッドアップディスプレイ装置, 11,13...ホログラムコンバイナ, 21...表示器, 221,222...放射面, 311,312...信号光, 321,322...回折光, 821,822...表示像, 1. . . Head-up display device, 11, 13. . . Hologram combiner, 21. . . Indicators, 221, 222. . . Radiation surface, 311, 312. . . Signal light, 321,322. . . Diffracted light, 821, 822. . . Display image,

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表示器から放射された信号光を,反射型
ホログラムを備えたコンバイナに投射し,上記コンバイ
ナにおいて観者の視線方向に反射された回折光により表
示像を視認するよう構成したヘッドアップディスプレイ
装置であって,上記表示器は,それぞれ異なる波長帯域
の信号光を放射する複数の放射面を有しており,上記コ
ンバイナを構成するホログラムは,上記複数の信号光波
長帯域を回折効率の高い選択波長領域とすることを特徴
とするヘッドアップディスプレイ装置。
A head configured to project a signal light emitted from a display onto a combiner provided with a reflection hologram, and to visually recognize a display image by diffracted light reflected in a line of sight of a viewer in the combiner. An up display device, wherein the display has a plurality of emission surfaces for emitting signal lights in different wavelength bands, respectively, and the hologram forming the combiner is configured to convert the plurality of signal light wavelength bands into diffraction efficiency. Head-up display device, characterized in that the selected wavelength region is high.
【請求項2】 請求項1において,前記ホログラムには
凹面鏡が記録されており,上記凹面鏡の焦点距離は前記
信号光波長帯域毎に異なった値を有していることを特徴
とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. The head-up display according to claim 1, wherein a concave mirror is recorded on the hologram, and a focal length of the concave mirror has a different value for each signal light wavelength band. apparatus.
【請求項3】 請求項2において,異なった信号光波長
帯域に対する表示像の結像位置の間の最小間隔は20m
m以上であり,異なった信号光波長帯域に対する表示像
の結像位置の間の最大間隔は100mm以下であること
を特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
3. A minimum distance between image forming positions of a display image for different signal light wavelength bands is 20 m.
m, and the maximum distance between image forming positions of display images for different signal light wavelength bands is 100 mm or less.
【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれか1項に
おいて,前記コンバイナのホログラムは,多重露光によ
り複数の選択波長領域を形成したことを特徴とするヘッ
ドアップディスプレイ装置。
4. The head-up display device according to claim 1, wherein the hologram of the combiner has a plurality of selected wavelength regions formed by multiple exposure.
【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれか1項に
おいて,前記表示器からコンバイナに至る全ての部材を
単一のケース内に収容しダッシュボード近傍に配置する
ことを特徴とする車両用のヘッドアップディスプレイ装
置。
5. The vehicle according to claim 1, wherein all members from the display to the combiner are housed in a single case and arranged near a dashboard. Head-up display device.
【請求項6】 請求項1から請求項4のいずれか1項に
おいて,前記コンバイナをウインドシールドに配置する
ことを特徴とする車両用のヘッドアップディスプレイ装
置。
6. The head-up display device for a vehicle according to claim 1, wherein the combiner is disposed on a windshield.
JP8315614A 1996-11-11 1996-11-11 Headup display device Withdrawn JPH10142550A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8315614A JPH10142550A (en) 1996-11-11 1996-11-11 Headup display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8315614A JPH10142550A (en) 1996-11-11 1996-11-11 Headup display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10142550A true JPH10142550A (en) 1998-05-29

Family

ID=18067490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8315614A Withdrawn JPH10142550A (en) 1996-11-11 1996-11-11 Headup display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10142550A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011503647A (en) * 2007-11-08 2011-01-27 ジョンソン・コントロールズ・ゲー・エム・ベー・ハー Vehicle display system having an optical system having a first display device and a second display device
JP2016068576A (en) * 2014-09-26 2016-05-09 矢崎総業株式会社 Head-up display device
EP3415976A1 (en) * 2016-06-17 2018-12-19 Visteon Global Technologies, Inc. Laser projection arrangement

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011503647A (en) * 2007-11-08 2011-01-27 ジョンソン・コントロールズ・ゲー・エム・ベー・ハー Vehicle display system having an optical system having a first display device and a second display device
JP2016068576A (en) * 2014-09-26 2016-05-09 矢崎総業株式会社 Head-up display device
EP3415976A1 (en) * 2016-06-17 2018-12-19 Visteon Global Technologies, Inc. Laser projection arrangement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4578579B2 (en) Aircraft and vehicle holographic display screens
JP2556020B2 (en) Display device using hologram
US6922267B2 (en) Image display apparatus
US20020021461A1 (en) Holographic display device and method for producing a transmission diffusion hologram suitable for it
JPH06227284A (en) Head up display
US20020154349A1 (en) Holographic display screen and method for producing the screen
JPH09311290A (en) Separate type head-up display
JPH10142550A (en) Headup display device
CN112764219B (en) Head-up display system and application thereof
JPH1191401A (en) Holographic display for vehicles
JPH10274747A (en) Holographic display device and method for producing hologram
JPH10149085A (en) Holographic display device
JPH06167671A (en) Display system using hologram
JPH06191325A (en) Head up display
JPH05124455A (en) Automotive heads-up display
JPH10254336A (en) Holographic display device
JPH08271828A (en) Holographic display
JPH04345537A (en) Automotive head-up display
JPH10197824A (en) Holographic display device
JPH05104982A (en) Head up display for vehicle
JPH09127457A (en) Holographic display device
JPH1067257A (en) Head-up display
JPH06183285A (en) Holographic display
JPH07242134A (en) Head up display
JPH11352438A (en) Vehicle head-up display device

Legal Events

Date Code Title Description
A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20041209