JPH03297003A - ホログラムを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はホログラムを用いた表示装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来この種の表示装置として、特許出願公表子１−５０
２４６５号公報に記載されたものがある。

これは、光学的に透明なホログラムを自動車の後窓の内
側に設置して再生用光源からの再生光を該ホログラムに
入射させ、該ホログラムに記録された情報像、例えば停
止灯像を後窓の外側に反射させ、後方の車両に報知する
ようにしている。かかる構成においては、再生光を出射
しない場合ではホログラムが光学的に透明であるため、
後方視界が阻害されることがない。

しかし、太陽等の外部光が後窓に入射されると、その外
部光を基にホログラムに記録された情報像が反射されて
運転者の視界領域に入り、後方視界が阻害され、かつ後
方の自動車に対しても情報の誤報となる。

これを防ぐため、上記従来のものではホログラムを２層
重ねた構成である。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記従来のものでは、外乱光の影響を避けるだめの特別
構成のホログラムが必要で、そのために上記のように２
層のホログラムが必要である。

本発明は２層のホログラムを必要とすることなく、外乱
光の影響を回避しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するため、 情報像が記録され、かつその情報像の再生角度が全反射
角度で記録された光学的に透明なホログラムと、 前記ホログラムが設置され、光学的に透明であって、そ
れを通しての内側、外側が目視可能な基体と、 再生用光源と、 該再生用光源からの再生光を、前記基体の内部を導光路
として該基体の内部に導入せしめるとともに、該基体の
内部に導入された再生光を前記ホログラムに対して全反
射角度で導入させる光学手段と、 を具備したという手段を採用するものである。

なお、上記光学手段としては例えば、プリズムが用いら
れる。

また°、本発明では上記のごとき基体は光学的に透明で
、かつ所定の厚みを有したガラス板であってもよく、更
にはアクリル樹脂板等の透明樹脂板であってもよい。

本発明の表示装置は自動車に適用できる。この場合は次
のごとき手段を備える。

自動車の後窓の内側の表面に設置され、例えば停止灯等
の他車への情報像が記録され、かつ該情報像の再生角度
が全反射角度で記録された光学的に透明なホログラムと
、 前記後窓の内側で、かつ運転者の視界領域がら外れた位
置に、前記後窓の内側の表面に対して再生光を全反射角
度で入射するよう設置された再生用光源と、 該再生用光源と前記後窓の内側の表面との間に設置され
、該再生用光源からの再生光を全反射角度で前記後窓の
内部に入射させる光学手段と、を具備する。

また、本発明では商品を陳列するショーウィンドーガラ
スにも適用できる。この場合の手段は、光学的に透明で
、かつ所定の厚みを有したガラスよりなるショーウィン
ドーガラスの内側の表面に設置され、例えばバーゲン情
報等の商品情報像が記録され、かつ該情報像の再生角度
が全反射角度で記録された光学的に透明なホログラムと
、前記ショーウィンドーガラスの内側で、かつ該ショー
ウィンドーガラス内外の視界領域から外れた位置に、前
記ショーウィンドーガラスの内側の表面に対して再生光
を全反射角度で入射するよう設置された再生用光源と、 該再生用光源と前記ショーウィンドーガラスの内側の表
面との間に設置され、該再生用光源からの再生光を全反
射角度で前記後窓の内部に入射させる光学手段と、 を具備するものである。

〔作用〕

本発明においては、再生用光源から出射された再生光は
光学手段の作用により基体の内部に全反射角度で導入さ
れる。基体の内部に導入された再生光は基体の内部を全
反射角度で反射しながら伝播し、ホログラムに全反射角
度で導入される。

ホログラムに全反射角度で導入された再生光はホログラ
ムに記録された情報像を全反射角度で再生させる。

ここで、ホログラムの情報像はその再往角度が全反射角
度となるように該ホログラムに記録されているため、該
ホログラムが設置される基体に外乱光が照射されても該
ホログラムで全反射角度とはならず、従って外乱光によ
るホログラムの記録情報が再生されることがない。

従って、再生用光源からの再生光の出射がない場合は基
体には何らの表示がなされない。

なお、自動車用表示装置としては、再生用光源からの再
生光によりホログラムを介して他車への情報伝達を行う
ことができる。この場合、太陽光等の外乱光が生じても
上述の理由によって該外乱光によるホログラムの記録情
報を誤って他車に報知することがないし、後窓を介して
の運転者の後方視界が妨げられることがない。

また・ショーウィンドーガラスの表示装置としては、再
生用光源からの再生光によりホログラムを介して商品情
報を往来する客に伝達できる。再生用光源からの再生光
を出射しない場合はホログラムによる商品情報は伝達さ
れないが、ショーウィンドーガラスは透明状態を保持し
ているため、かかる場合には往来する客がショーウィン
ドーガラス内部の商品の全体を把握することができると
ともに、ショーウィンドーガラス内側の店員は往来する
客の表情を読み取ることができる。

〔発明の効果〕

以上要するに、本発明は以下のごとき効果を奏する。

（１）再生光以外の外乱光の影響により、ホログラムの
記録情報像が再生されることがなく、ホログラムの記録
情報像の誤報がない。

（２）上記（］）の効果を達成するために従来のように
２層のホログラムを組み合わせる必要がなく、構成が簡
単となる。

（３）自動車用、ショーウィンドーガラス用表示装置に
おいては、再生用光源の位置が目視できないから、外観
上すっきりしたものとなる。

〔実施例］ 以下、本発明の一実施例について詳細に説明する。

第１図〜第５図において、１は自動車のリヤウィンドー
ガラス、２は白色光再生反射型ホログラム（リップマン
ホログラム）、３は再生用光源、４はプリズム、５はリ
ヤシート、６は自動車の車体、を各表示している。

ホログラム２は反射型であって６．該ホログラム２はそ
の表示面側がリヤウィンドーガラ、ス１の車室内側に、
無色透明な光学接着側７を介して接着されている。

ホログラム２は第６図に示す製造方法により作製される
。これについて説明すると、レーザー１０からの光りを
ハーフミラ−１１を介してミラー１１ａに導き、またミ
ラー１１ｂに導く。ミラー１１ａに導びかれた光りは、
凸レンズ１２ａを介してホログラム乾板２ａの前面に配
置した被写体重５に物体光１４として入射される。一方
、ミラーｌｌｂに導びかれた光りは、凸レンズ１２ｂを
介してホログラム乾板２ａの後面に参照光１３として入
射される。なお、ここで参照光１３はプリズム４ａを介
して全反射角度でホログラム乾板２ａに入射される。こ
の入射角度は、後述するリヤウィンドーガラス１の屈折
率を１．５とすると４２°以上となるが、リヤウィンド
ーガラス１の角度と形状等を考慮して決定する。

ホログラム乾板２ａは例えば重クロム酸ゼラチンよりな
り、前記物体光１４と参照光１３との干渉縞（記録像と
しての）が該ゼラチン表面に記録される。該ゼラチンは
硬膜処理され、水洗処理等の公知の工程を経て上記ホロ
グラム２どなる。

本実施例ではホログラム２には、例えば偏平な長方形の
輪郭線とその内側に表示されたｒ　５ＴＯＰ　Ｊの文字
とが再生されるように干渉縞が設定されており、かつ上
記再生用光源３によって赤色に表示される。

上記再生用光源３は第５図のように、例えば金属製の球
面リフレクタ３１とランプ３２と、これらを囲み上方に
開口部３３ａを有したシェード３３とからなる。なお、
ランプ３２単体のみを用いてもよい。該再生用光源３は
リヤウィンドーガラス１の下端側に形成した凹所１６内
に固定、配置されており、運転者の後方視界を妨げない
ように配慮されている。

再生用光源３はリヤウィンドーガラス１に対して全反射
角度で再生光が入射されるような配置となっている。

再生用光源３のランプ３２は第７図のごとく自動車の停
止灯１８と直列に接続され、ブレーキペダル１９を踏ん
でスイッチ２０が閉しると、停止灯１８とともに点灯す
るようにしである。なお、２１は自動車のバッテリーで
ある。

上記プリズム４は再生用光源３のシェード３３の開口３
３ａとリヤウィンドーガラス１の下端との間に配置され
ている。再生用光源３から出射された再生光は、その出
射角度がリヤウィンドーガラス１に対して全反射角度で
再生光が入射されるよう設定されているが、リヤウィン
ドーガラス１に出射されても再生光はリヤウィンドーガ
ラス１の内部を透過せずに全て反射してしまう。そこで
、プリズム４の働きで再生用光源３から出射された再生
光をリヤウィンドーガラス１の内部に全反射角度で入射
せしめるのである。

上記構成において、次に作動を説明する。

自動車走行時において、ブレーキペダル１９を踏んでス
イッチ２０を閉じると、停止灯１８とともに再生用光源
３０ランプ３２が点灯する。これにより、ランプ３２か
ら出射された再生光はプリズム４を介し２て全反射角度
でリヤウィンドーガラス１の内部に入射する。内部に入
射した再生光はリヤウィンドーガラス１の表面とその表
面に介在する空気層との界面で全反射を繰り返す。

このようにして全反射した光りは再生角度で該ホログラ
ム２の表示面に対して入射される。該表示面に入射した
光りは特定波長の光りのみが回折される。従って、第２
図〜第４図に示すように長方形に縁取りされたｒ　５Ｔ
ＯＰ　」の表示１７がリヤウィンドーガラス１に立体的
に表示されることになり、後方の自動車を運転する運転
者Ｅへ注意喚起することができる。

なお、ホログラム２はその情報像の再生角度が全反射角
度に設定しであるため、太陽、夜間照明等の外乱光がリ
ヤウィンドーガラス１に入射されてもホログラム２には
光りが入射されない。従って、外乱光によってゴースト
像が再生されることはないので、後続車Ｃへの誤表示が
なくなる。また、ホログラム２は角度選択性があるため
、第４図に示すように、運転者が後方を見る時は殆ど透
明であり、後方視界を妨げない。

第８図は本発明の他の実施例を示すものであって、かか
る実施例について説明する。この実施例は上記実施例の
ものが、反射型ホログラム２を採用しているのに対して
公知の透過型ホログラム２を採用したものである。

構成について説明すると、透過型ホログラム２はリヤウ
ィンドーガラス１の外側に光学接着剤７を介して接着、
固定され、その外表面は保護のために耐候性保護膜８で
覆われている。透過型ホログラム２に対する再生用光源
３はＬＥＤとし、該再生用光源３とリヤウィンドーガラ
ス１の内側との間にはプリズム４が配設しである。

再生用光源３はリヤウィンドーガラス１に対して全反射
角度で再生光が入射されるような配置となっている。ま
た、透過型ホログラム２に記録された情報像の再生角は
全反射角度としである。

再生用光源３から出射された再生光はプリズム４を介し
てリヤウィンドーガラス１の内部に全反射角度で入射す
る。入射した再生光はリャウインドーガラス１の内部を
全反射角度で反射しながら透過型ホログラム２の記録像
としての干渉縞２ａに全反射角度で入射する。これによ
り、記録像が全反射角度でリヤウィンドーガラス１上に
表示される。例えば、第８図では長方形に縁取りされた
ｒ　５ＴＯＰＩの表示が行われる。

なお、透過型ホログラム２は色分散が生じ再生像にぼけ
が発生するため、本実施例では予め再生光が例えば赤色
を呈するＬＥＤを再生用光源としたのである。従って、
例えば通常の光源を用いるならば、その光源の前に色付
フィルターを設置すればよい。

第９図および第１０図は本発明の更に他の実施例を示す
ものである。この実施例は店舗のショーウィンドーガラ
ス１に商品情報像を記録したホログラム２を光学接着剤
７で接着しである。再生用光源３はショーウィンドーガ
ラス１内外の視界領域から外れた部屋２３の床２２下に
おけるショーウィンドーガラス１の下端に近接配置して
あり、また該再生用光源３とショーウィンドーガラス１
の下端との間にプリズム４を配置したものである。

この実施例においてもホログラム２の商品情報像の再生
角度は全反射角度として該ホログラム２に記録されてい
る。なお、図中、２４はマネキン人形を示す。

従来ではショーウィンドーガラス１に直接、広告宣伝文
字を書いたり、シールテープ等を貼るため、ショーウィ
ンド−１内部の商品の一部が見えない場合が多い。これ
に対して、本実施例ではホログラム２を用いた表示形態
にしであるため、昼間時等で表示の不必要時にはホログ
ラム２は光学的に透明であるので、商品の全景が見える
。一方、夜間等で表示の必要時にはホログラム２を介し
て商品情報を立体的に表示できる。

このように、本実施例では従来にない表示方法を提供で
きる。

第１１図は本発明の更に他の実施例を示すものであり、
この実施例は本発明を表札（ネームプレート）に適用し
たものである。

この実施例について、説明すると、従来の表札２５の表
面上に、表札２５に明記された名前と同し大きさの名前
を全反射角度で撮影、記録したホログラム２を接着した
透明ガラス板１を配置し、かつ該ガラス板１の端部の端
面形状を斜めにカットしてプリズムを用いずに全反射角
度で透明ガラス板１の内部に光りが導入されるようにし
である。

また、再生用光源３はこのカットした端面に対して全反
射角度で光りを出射するように配置されている。また、
再生用光源３が発した余分な光りはマスキング２７で遮
光され、必要な光りのみ入射される。表札２５は名前を
貫通文字で表示、形成されており、該表札２５の裏面に
は減光フィルター２６が配設されている。

この実施例によれば、日中は再生用光源３を点灯させな
いため、ガラス板１を通して表札２５を見ることができ
る。一方、夜間では再生用光源３を点灯させることによ
り、ホログラム２に記録された名前が立体的に浮き出る
。

なお、再生用光源３を点灯させない場合には、減光フィ
ルター２６および表札２５の貫通文字部分を経て室内か
ら室外を見ることがで、き、室内からの覗き窓として使
うことができる。

本発明は上記実施例に限定されものではなく、以下のご
とく種々の変形が可能である。

（１）例えばホログラム２に記録された情報像としては
停止灯に代えて方向指示器と連動する方向指示灯であっ
てもよい。

（２）また、自動車を後退させる時に、そのことを後方
の自動車に伝達するようなメツセージ、あるいは夜間に
おける後続車の前照灯の光軸のずれを後続車自身に伝達
するようなメツセージを情報像として記録してもよい。

（３）反射型ホログラム２の用いる場合でも該ホログラ
ム２を透明な基体の外側に設置することができる。

（４）更に、自動車のアクセサリ−としてのエンブレム
に本発明を採用しても勿論よい。

（５）また、本発明の基体はアクリル樹脂等の光学的に
透明な樹脂材質で構成してもよい。

（６）ショーウィンドーガラス、リャウィンドーガラス
は光学的に透明であるが、光学的に透明とは無色透明は
勿論のこと、カラー化されてその内外が目視可能である
ものも含むものである。

（７）ホログラム２としては、重クロム酸ゼラチンで構
成されるものに限定されるものではなく、要は光学的に
透明のものであればよ（、また光学的に透明とはカラー
化されてその内外が目視できるものも含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自動車後部の部分断面
図、第２図は第１図における自動車後部を後方から見た
斜視図、第３図は第１図の要部を示す断面図、第４図は
第３図において後続車を見た状態を説明する図、第５図
は第１図における再生用光源を示す断面図、第６図は第
１図〜第４図に用いたホログラムの作製方法を説明する
図、第７図は本発明の一実施例における再生用光源のラ
ンプと停止灯との電気結線図、第８図は本発明の他の実
施例を示す斜視図、第９図は本発明の更に他の実施例を
示す斜視図、第１０は第９図の■■断面図、第１１図は
本発明の更に他の実施例を示す断面図である。 １・・・リヤウィンドーガラス、ショーウィンドーガラ
スガラスをなす基体、２・・・ホログラム　３・・・再
生用光源、４・・・プリズム。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報像が記録され、かつその情報像の再生角度が
   全反射角度で記録された光学的に透明なホログラムと、 前記ホログラムが設置され、光学的に透明であって、そ
   れを通しての内側、外側が目視可能な基体と、 再生用光源と、 該再生用光源からの再生光を、前記基体の内部を導光路
   として該基体の内部に導入せしめるとともに、該基体の
   内部に導入された再生光を前記ホログラムに対して全反
   射角度で導入させる光学手段と、 を具備したことを特徴とするホログラムを用いた表示装
   置。
2. （２）情報像が記録され、かつその情報像の再生角度が
   全反射角度で記録された光学的に透明なホログラムと、 前記ホログラムが設置され、光学的に透明であって、そ
   れを通しての内側、外側が目視可能な基体と、 該基体に対して該基体の面で全反射する角度に再生光を
   入射させる再生用光源と、 該再生用光源からの再生光を前記基体の内部に全反射の
   角度で入射させて、該基体の内部を全反射角度で反射す
   る再生光を前記ホログラムに全反射角度で入射させる光
   学手段と、 を具備したことを特徴とするホログラムを用いた表示装
   置。
3. （３）情報像が記録され、かつその情報像の再生角度が
   全反射角度で記録された光学的に透明なホログラムと、 前記ホログラムが設置され、光学的に透明であって、そ
   れを通しての内側、外側が目視可能な基体と、 再生用光源と、 該再生用光源からの再生光を前記基体を介して前記ホロ
   グラムに全反射角度で入射させる光学手段と、 を具備したことを特徴とするホログラムを用いた表示装
   置。
4. （４）部屋の内外を隔てる光学的に透明な基体と、該基
   体のうち前記部屋の内側に位置する面に設置され、情報
   像が記録され、かつその情報像の再生角度が全反射角度
   で記録された光学的に透明なホログラムと、 前記ホログラムの表示面側と反対側に設置され、再生光
   を前記基体に対して全反射角度で入射せしめる再生用光
   源と、 該再生用光源からの再生光を前記基体の内部に全反射角
   度で入射させる光学手段と、 を具備したことを特徴とするホログラムを用いた表示装
   置。
5. （５）光学的に透明で、その内側、外側が目視可能な基
   体と、 該基体に対して再生光を全反射角度で入射させる再生用
   光源と、 該再生用光源からの再生光を全反射角度で前記基体の内
   部に入射させる光学手段と、 該基体の内部で全反射した再生光が表示面側に全反射角
   度で入射されるよう該基体の表面に設置され、情報像が
   記録され、かつその情報像の再生角度が全反射角度で記
   録された光学的に透明なホログラムと、 を具備したことを特徴とするホログラムを用いた表示装
   置。
6. （６）情報像が記録され、かつその情報像の再生角度が
   全反射角度で記録された光学的に透明なホログラムと、 該ホログラムが設置され、少なくとも該ホログラム設置
   領域の部分にてその内側、外側が目視可能とされた基体
   と、 該基体に対して再生光を全反射角度で入射させる再生用
   光源と、 該再生用光源からの再生光を全反射角度で前記基体の内
   部に入射させる光学手段と、 を具備したことを特徴とするホログラムを用いた表示装
   置。
7. （７）自動車の後窓の内側の表面に設置され、他車への
   情報像が記録され、かつ該情報像の再生角度が全反射角
   度で記録された光学的に透明なホログラムと、 前記後窓の内側で、かつ運転者の視界領域から外れた位
   置に、前記後窓の内側の表面に対して再生光を全反射角
   度で入射するよう設置された再生用光源と、 該再生用光源と前記後窓の内側の表面との間に設置され
   、該再生用光源からの再生光を全反射角度で前記後窓の
   内部に入射させる光学手段と、を具備したことを特徴と
   するホログラムを用いた自動車用情報表示装置。
8. （８）光学的に透明で、かつ所定の厚みを有したガラス
   よりなるショーウィンドーガラスの内側の表面に設置さ
   れ、商品情報像が記録され、かつ該情報像の再生角度が
   全反射角度で記録された光学的に透明なホログラムと、
   前記ショーウィンドーガラスの内側で、かつ該ショーウ
   ィンドーガラス内外の視界領域から外れた位置に、前記
   ショーウィンドーガラスの内側の表面に対して再生光を
   全反射角度で入射するよう設置された再生用光源と、該
   再生用光源と前記ショーウィンドーガラスの内側の表面
   との間に設置され、該再生用光源からの再生光を全反射
   角度で前記後窓の内部に入射させる光学手段と、 を具備したことを特徴とするホログラムを用いたショー
   ウィンドーガラスの表示装置。
9. （９）前記光学手段はプリズムであることを特徴とする
   請求項（１）〜（８）何れか一つに記載の表示装置。
10. （１０）前記基体は光学的に透明で所定の厚みを有した
    ガラス板であることを特徴とする請求項（１）〜（６）
    何れか一つに記載の表示装置。
11. （１１）前記情報像は自動車の停止灯であることを特徴
    とする請求項（７）に記載の表示装置。