特開 2024-101101 車両用表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101101

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】車両用表示装置

(51)【国際特許分類】

   G01P 1/08 20060101AFI20240722BHJP

   G03H 1/22 20060101ALI20240722BHJP

   G02B 3/00 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

G01P1/08 Z

G03H1/22

G02B3/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023004829

(22)【出願日】2023-01-17

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(74)【代理人】

【識別番号】100162363

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】青木 邦光

【テーマコード（参考）】

2K008

【Ｆターム（参考）】

2K008HH01

2K008HH06

2K008HH26

(57)【要約】

【課題】部品の３次元形状を良好に再現したホログラム像が用いられた車両表示装置を得る。
【解決手段】ここでは、視線方向Ｕの周りでディスプレイ１０を筒状に囲むフード２０が設けられる。再生用光源３０はこのフード２０に固定される。車両用表示装置１においては、再生用光Ｌ４は直接ホログラム素子２００に入射せず、板状の光制御素子４０に入射する。光制御素子４０は、再生用光Ｌ４のホログラム素子２００に対する入射角度がホログラム素子２００の法線方向に近くなるように偏向させる。光補正素子５０は、ユーザ側からみたホログラム像の位置を調整するように、回折光の光路を補正する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載され、情報を表示するディスプレイである表示部が用いられ、運転者が前記表示部の画面を視認する際に前記画面に重畳されたホログラム像が形成される車両用表示装置であって、
前記ホログラム像が記録されたホログラム素子と、
前記ホログラム素子に照射されることによって前記ホログラム像を再生させる再生用光を発する再生用光源と、
を具備し、
前記再生用光源は、前記運転者の眼と前記画面とを結ぶ前記画面の法線方向である視線方向に沿って前記運転者が前記画面を視認した際に前記画面の外側に設けられ、
前記ホログラム素子は、前記視線方向において前記画面と前記再生用光源との間に設けられ、
前記ホログラム素子の前記視線方向における前記再生用光源側において、前記再生用光の前記ホログラム素子に対する入射角を、前記法線方向に近い側に偏向する光制御素子が設けられたことを特徴とする車両用表示装置。

【請求項2】

前記表示部及び前記ホログラム素子を前記運転者側からみて前記視線方向の周りで囲むフードを具備し、
前記再生用光源は前記フードに固定されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。

【請求項3】

前記運転者からみた前記ホログラム像の前記視線方向と垂直な位置を補正するように前記ホログラム素子からの回折光を偏向する光補正素子が、前記光制御素子と空隙を介して前記光制御素子と前記画面との間に設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。

【請求項4】

前記光制御素子と前記光補正素子は、前記空隙が形成された状態で互いに固定されて構成されたことを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置。

【請求項5】

前記光制御素子及び前記光補正素子における光の入射面はフレネルレンズ形状とされたことを特徴とする請求項４に記載の車両用表示装置。

【請求項6】

前記画面において、前記車両の速度が円周上の位置として表される速度表示が表示され、
前記ホログラム像は、前記速度表示を同心で囲む円筒形状とされて、速度計として用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載されて各種の情報を表示する車両用表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両には、現在の速度を表示する速度計（スピードメーター）や、エンジン回転数を表示する回転計（タコメーター）等が搭載されている。従来は、これらの各々は部品として設けられて搭載されたが、近年は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等で構成されたディスプレイを用い、この表示画面にスピードメータやタコメータ等を仮想的に表示させて用いる場合も多い。この場合、単一の大きなディスプレイ上に速度計、回転計等を表示させることができるため、部品点数を減らし、インジケータパネル周りの構成を簡略化することもできる。また、この場合、例えば単一のディスプレイ上において、回転計を表示させる場合と、回転計は表示させず代わりにナビゲーション画面（地図）を表示させるような動作も容易となり、これによってユーザ（運転者）はこのディスプレイから有効な情報を容易に得ることができるため、安全運転にも有効である。

【0003】

一方で、この場合、例えばこのような速度計、回転計（表示装置）は２次元的な表示となるため、実体の部品として構成された従来の表示装置に慣れたユーザ（運転者）にとっては違和感が大きい。また、高級感という観点からも、これらの仮想的な表示装置は実体の部品とされた表示装置と比べて劣る場合もある。

【0004】

このような２次元的な表示と３次元的な他の部品とを組み合わせ用いることによって、こうした点を解消し、見やすく高級感のある表示装置を得ることができる。しかしながら、このような３次元的な実体である部品を上記のようなディスプレイと組み合わせた場合、例えば前記のような画面の切替を行う際には、表示される画面に応じてこの部品を除去することが必要となる場合がある。このため、ディスプレイの画面の表示とこのような部品の有無を連動させる必要があり、このような実体としての部品を用いることは適切ではない。

【0005】

こうした点を考慮し、特許文献１には、このようにディスプレイの表示と組み合わせる部品を実体の部品とせずに、３次元的に表示されるホログラム像とする技術が記載されている。ホログラム像は、実体の部品の３次元像が記録されたホログラム板（ホログラム素子）に対してレーザ光を照射することによって３次元的に再生され、ユーザ（運転者）からはこの部品が実体として存在しているものと同様に認識される。また、このホログラム像のオン・オフは照射されるレーザ光のオン・オフと連動する。このため、必要な場合においてのみこのホログラム像を再生することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭６３－３０３３８６号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ある部品のホログラム像を記録する際には、この部品を照明するレーザ光の光源、この部品、ホログラム像が記録されるホログラム素子の位置関係を適切に定めた上で、この記録を行う必要がある。３次元形状が良好に再生されるようなホログラム像を作成するためには、これらの位置関係には一定の制限が存在する。一般的には、この記録は、車両とは無関係の環境において行われ、このような記録時の態様（部品、ホログラム素子、光源等の位置関係）はここで適切に実現することができる。

【0008】

このように位置関係に一定の制限が存在するのは、ホログラム像の記録時だけでなく、ホログラム像の再生時においても同様であり、基本的には、３次元形状を良好に再生するためには、再生時の光源とホログラム素子の位置関係は、記録時における位置関係と等しい（近い）ことが要求される。しかしながら、記録時とは異なり、ホログラム像の再生は実際の車両上で行われる。この場合には、例えばホログラム素子と再生用の光源との間の位置関係、あるいはホログラム像と併用されるディスプレイとこれらとの間の位置関係は、大きく制限される。このため、再生時において光源、ホログラム素子、ディスプレイ等の位置関係を適切にすることは容易ではなく、このホログラム像によって良好に部品の３次元形状を再生することは困難であった。

【0009】

このため、部品の３次元形状を良好に再現したホログラム像が用いられた車両表示装置が求められた。

【0010】

本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、上記課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、車両に搭載され、情報を表示するディスプレイである表示部が用いられ、運転者が前記表示部の画面を視認する際に前記画面に重畳されたホログラム像が形成される車両用表示装置であって、前記ホログラム像が記録されたホログラム素子と、前記ホログラム素子に照射されることによって前記ホログラム像を再生させる再生用光を発する再生用光源と、を具備し、前記再生用光源は、前記運転者の眼と前記画面とを結ぶ前記画面の法線方向である視線方向に沿って前記運転者が前記画面を視認した際に前記画面の外側に設けられ、前記ホログラム素子は、前記視線方向において前記画面と前記再生用光源との間に設けられ、前記ホログラム素子の前記視線方向における前記再生用光源側において、前記再生用光の前記ホログラム素子に対する入射角を、前記法線方向に近い側に偏向する光制御素子が設けられている。
前記表示部及び前記ホログラム素子を前記運転者側からみて前記視線方向の周りで囲むフードを具備し、前記再生用光源は前記フードに固定されていてもよい。
前記運転者からみた前記ホログラム像の前記視線方向と垂直な位置を補正するように前記ホログラム素子からの回折光を偏向する光補正素子が、前記光制御素子と空隙を介して前記光制御素子と前記画面との間に設けられていてもよい。
前記光制御素子と前記光補正素子は、前記空隙が形成された状態で互いに固定されて構成されていてもよい。
前記光制御素子及び前記光補正素子における光の入射面はフレネルレンズ形状とされていてもよい。
前記画面において、前記車両の速度が円周上の位置として表される速度表示が表示され、前記ホログラム像は、前記速度表示を同心で囲む円筒形状とされて、前記車両用表示装置は速度計として用いられてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明は以上のように構成されているので、部品の３次元形状を良好に再現したホログラム像が用いられた車両表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】車両用表示装置において表示される画像の例である。

【図2】ホログラム像の記録時の構成の一例を示す図である。

【図3】ホログラム像の再生時の構成の一例を示す図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る車両表示装置の構成を示す図である。

【図5】フレネルレンズの形態の例を示す図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る車両表示装置における、光制御素子がある場合における再生用光と回折光の光路を模式的に示す図である。

【図7】本発明の実施の形態に係る車両表示装置における、光制御素子と光補正素子がある場合における再生用光と回折光の光路を模式的に示す図である。

【図8】本発明の実施の形態に係る車両表示装置において、光制御素子と光補正素子とを組み合わせて固定する際の構成の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施の形態に係る車両用表示装置について説明する。この車両用表示装置１は、車両に搭載された状態で、ユーザ（運転者）から視認されて用いられる。ここでこのユーザにとって視認されるのは、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等であるディスプレイの画面と、実体ではないがユーザにとっては３次元的に表示されるために実体と同様に視認されるホログラム像である。ホログラム像はホログラム（ホログラム素子）に照射光（レーザ光）を照射することによって再生されるため、この照射光の光源も設けられる。

【0015】

図１は、この車両用表示装置１において表示される画像（映像）の構成の例を示す図である。図１（ａ）は、この画像をディスプレイ（表示部）１０の法線方向からみた平面図である。この画像は速度計とされ、この画像においては、円周上に配置された複数の目盛Ｃ１、目盛Ｃ１に対応した速度（ｋｍ／ｈ）を示す目盛数値Ｃ２、現在の速度を示す指針Ｃ３が設けられる。この画像においては、目盛Ｃ１、目盛数値Ｃ２は変化せず、指針Ｃ３の方向（設定角度）が現在の速度に応じて設定変化し、この指針Ｃ３が示す目盛Ｃ１に対応した数値がこの速度となる。この際、半透明の円環状のメーター枠Ｃ４が目盛Ｃ１と重複するように設けられることにより、この速度計の視認性が高められている。

【0016】

図１（ｂ）（ｃ）は、実際のこの画像の構成を模式的に示す分解図であり、図１（ｂ）はこの画像の平面における分解図、図１（ｃ）はこの画像をディスプレイ１０の法線方向から傾斜した方向からみた斜視図である。図１（ｂ）に示されるように、図１（ａ）における目盛Ｃ１、目盛数値Ｃ２、指針Ｃ３はディスプレイ１０の画面に表示されるが、メーター枠Ｃ４はディスプレイ１０には表示されず、ユーザ（運転者）から見てディスプレイ１０の画面に重畳するように別途形成される。

【0017】

また、この車両用表示装置１においては、図１に示された画像（速度計）を表示させず、代わりにディスプレイ１０の画面に地図を表示させ、例えば速度は別途デジタル表示することもできる。この場合には、ディスプレイ１０では目盛Ｃ１、目盛数値Ｃ２、指針Ｃ３は表示されず、メーター枠Ｃ４の表示も行われないように設定される。

【0018】

ここで、目盛Ｃ１、目盛数値Ｃ２、指針Ｃ３はディスプレイ１０の画面における２次元的な表示となるのに対し、メータ枠Ｃ４は、図１（ｃ）に示されるように立体的（３次元的）な表示とされる。これにより、図１（ａ）の表示の視認性を高めることができる。ユーザ側からみたメータ枠Ｃ４のこのような表示は、メータ枠Ｃ４をホログラム像として形成することによって実現することができる。上記の技術については、特許文献１に記載されたものと同様である。このようなホログラム像は、レーザ光を実体の部品に照射することによって作成されたホログラム素子を用いて形成することができる。

【0019】

図２においては、このようなホログラム素子を形成する（ホログラム像を記録する）際の構成を模式的に示す図である。ここでは、ホログラム像として表示される表示部品１００（メータ枠Ｃ４の実体）のホログラム像がホログラム素子２００に記録されるものとする。このためのレーザ光Ｌを発する記録用光源２１０が用いられ、このレーザ光Ｌはビームスプリッタ（ハーフミラー）２２０に入射して照明光Ｌ１と参照光Ｌ２に２分割される。照明光Ｌ１が物体照射用ミラー２３０を介して表示部品１００を照射することによって、表示部品１００によって照明光Ｌ１が回折された物体光Ｌ３が発せられる。この物体光Ｌ３は板状のホログラム素子２００を照射する。なお、物体照射用ミラー２３０は、反射によって照明光Ｌ１の光路を変える（偏向する）だけでなく、表示部品１００全体が照明光Ｌ１で照明されるように照明光Ｌ１を適宜発散・集光させる。

【0020】

一方、参照光Ｌ２も参照光用ミラー２４０を介してホログラム素子２００を照射する。このため、ホログラム素子２００上では物体光Ｌ３と参照光Ｌ２が干渉する。ホログラム素子２００は入射した物体光Ｌ３と参照光Ｌ２の干渉後の光強度を明暗として記録する。この干渉後の光強度には表示部品１００の立体的形状の情報が反映される。

【0021】

なお、前記の物体照射用ミラー２３０と同様に、参照光用ミラー２４０も、単に反射によって参照光Ｌ２の光路を変えるだけでなく、物体光Ｌ３と対応させて参照光Ｌ２がホログラム素子２００を照射するように、参照光Ｌ２を適宜発散・集光させる。図２においてはこの発散角はθ１、ホログラム素子２００の法線Ｎに対する参照光Ｌ２の光軸（中心）の角度がθ２とされる。すなわち、ホログラム素子２００の参照光Ｌ２による照明条件はθ１、θ２で定まる。

【0022】

一方、図３は、このように記録済みのホログラム素子２００を用いてホログラム像の再生を行う際の構成を図２に対応させて示す図である。ここで、前記のようにこの場合にはディスプレイ１０が組み合わされるものとし、ユーザの視線方向はＵとされ、車両表示装置においては、これは図２におけるホログラム素子２００の法線Ｎと等しい。ホログラム素子２００はディスプレイ１０に近接して積層され、前記の記録用光源２１０と同一（同一の波長のレーザ光を発する）の再生用光源３１０が用いられ、ここから発せられた再生用光Ｌ４はこの状態のホログラム素子２００を照射する。この再生用光Ｌ４のホログラム素子２００からの回折光Ｌ５が視線方向Ｕの先にあるユーザの眼に入射し、この回折光Ｌ５においては、表示部品１００の立体的な形状が再現される。これらの内容は、周知のホログラフィ技術におけるものと同様である。

【0023】

ここで、図２においてホログラム素子２００への記録をする際の参照光Ｌ２の照明条件としての前記のθ１、θ２に対応して、図３における再生用光Ｌ４の照明条件としても、θ１Ａとθ２Ａが定義される。前記のように、図２におけるθ１、θ２は、適正にホログラム像がホログラム素子２００に記録されるように適宜設定される。例えば、θ２は、参照光Ｌ２が垂直入射（θ２＝０°）とはならない範囲で小さくすることが好ましい。このように記録されたホログラム像を適正に再生するためには、図２における照明条件と図３における照明条件を等しくする（θ１＝θ１Ａ、θ２＝θ２Ａ）、あるいは近くすることが好ましい。一方、再生用光源３１０は、ユーザがディスプレイ１０を視認する際の視野の外側に設置される必要がある。

【0024】

このためには、図３における再生用光源３１０は、ホログラム素子２００及びディスプレイ１０から遠い位置にあることが好ましい。しかしながら、車両用表示装置においては、ディスプレイ１０の視線方向Ｕに沿った手前側にはユーザが位置するため、このように離れた箇所に再生用光源３１０を設けた場合には、例えばユーザの動作等によって再生用光Ｌ４が遮られる場合もある。こうした状況を回避するためには、再生用光源３１０はホログラム素子２００及びディスプレイ１０に近い位置に設けることが必要である。一方で、再生用光源３１０はユーザからみてディスプレイ１０の画面と重複しないことが要求される。この場合、θ２Ａを前記のθ２のように小さくすることは困難である。なお、図２における参照光用ミラー２４０と同様のミラーを再生用光Ｌ４の照射のために用いた場合には再生用光源３１０の位置は適宜変更が可能であるが、この場合には、このミラーの位置が上記と同様に制限されるため、状況は同様である。

【0025】

本発明の実施の形態に係る車両用表示装置１においては、再生用光源３０がホログラム素子２００及びディスプレイ１０に近く、かつユーザからみて再生用光源３０はディスプレイ１０の画面と重複しないように配置されるにも関わらず、図３におけるθ２Ａが小さく（θ２に近く）なるような構成とされる。以下に、この構成について説明する。

【0026】

図４は、この車両用表示装置１の構成を図３に対応させて示す図である。ここでは、視線方向Ｕの周りでディスプレイ１０（ホログラム素子２００）を筒状に囲むフード２０が設けられる。フード２０が設けられることによって、太陽光等がフード２０で囲まれた内部に進入しにくくなるため、これによってもこの車両用表示装置１の視認性を高めることができる。図４におて、Ｍ１（ディスプレイ１０の大きさ）、Ｍ２（フード２０の高さ）は共に１００～１５０ｍｍ程度である。ユーザは、視線方向Ｕにおいて、フード２０の先端部分よりも図示の範囲外の右側における外側に位置する。

【0027】

ここで、この車両用表示装置１においては、再生用光源３０はこのフード２０に固定される。これにより、ユーザからみてこの再生用光源３０はディスプレイ１０の画面の外側に位置する。また、再生用光源３０がフード２０内に設けられれば、ホログラム素子２００に達する前の再生用光Ｌ４が遮られることも発生しにくい。

【0028】

一方、この場合には、再生用光源３０は視線方向Ｕに沿った範囲でホログラム素子２００に近い側において視線方向Ｕからみた外側からホログラム素子２００を照射するため、図３における再生用光Ｌ４と視線方向Ｕとの間の角度θ２Ａを小さくする（θ２Ａを図２におけるθ２に近くする）ことは困難となる。このため、この車両用表示装置１においては、再生用光Ｌ４は直接ホログラム素子２００に入射せず、板状の光制御素子４０に入射し、入射角がθ２に近い角度とされて光制御素子４０から出射し、ホログラム素子２００に入射するように設定される。すなわち、光制御素子４０は、再生用光Ｌ４のホログラム素子２００に対する入射角度がホログラム素子２００の法線方向に近くなるように偏向させる。

【0029】

ここで、このような光制御素子４０を設けた場合には、ホログラム素子２００から発せられる回折光Ｌ５も光制御素子４０を通過した後にユーザ側に到達する。このため、光制御素子４０の有無によって、例えばユーザが認識するホログラム像の位置が変化する。図１に示されたように、ディスプレイ１０の画面とホログラム像（メーター枠Ｃ４）の位置は整合することが要求されるため、光補正素子５０は、ユーザ側からみたこのようなホログラム像の位置を調整するように、回折光Ｌ５の光路を補正する。

【0030】

すなわち、この車両用表示装置１においては、再生用光源３０をホログラム素子２００の近傍かつ視線方向Ｕからみた外側に設け、かつ光制御素子４０を用いたことによって、再生用光Ｌ４の照明条件を記録時における参照光Ｌ２の照明条件に近づけることができ、これによってホログラム素子２００によるホログラム像を高精度で再生することができる。この際におけるユーザ側からみたホログラム像とディスプレイ１０の画面の位置関係は、光補正素子５０によって調整することができる。

【0031】

以下に、光制御素子４０、光補正素子５０について具体的に説明する。上記のように再生用光Ｌ４の光路を偏向する光制御素子４０は、例えばガラス製や透明な樹脂材料性のレンズやプリズムを用いて構成することもできる。しかしながら、図４に示されるように、これらはディスプレイ１０と組み合わせた積層構造の中で用いられるため、これらは薄い板状であることが好ましく、通常のレンズやプリズムを単体として用いた場合には、このような形態を実現することは容易ではない。このような薄い板状の形態を実現するためには、この光制御用素子４０をフレネルレンズとして構成する、あるいは、光制御用素子４０の表面をフレネルレンズ形状とすることが好ましい。

【0032】

図５（ａ）は、一般的なフレネルレンズＦＬの一例の形状を示す平面図（上）、そのＡ－Ａ方向の断面図(下）である。周知のように、フレネルレンズＦＬにおいては、通常のレンズにおける屈折面となる表面が複数環状の形状で分断されて形成された複数の屈折面ＦＳが設けられ、隣接する屈折面ＦＳの間に段差を形成し、表面の高さが一定範囲内に収まるような形態とされる。光制御素子４０の表面をこのような形状とすることによって、光制御素子４０を薄い板状とすることができる。光補正素子４０は例えば透明な樹脂材料で構成され、この場合には、型枠を用いた成形によってこのような形状を容易に実現することができる。

【0033】

図６は、この光制御素子４０が用いられた場合の再生用光Ｌ４と回折光Ｌ５の光路を模式的に示す図である。ここでは、光制御用素子４０の図４における右側（再生用光源３１０がある側）の表面をＳ１、左側（ホログラム素子２００がある側）の表面をＳ２としている。光制御素子４０の表面をフレネルレンズ形状とした場合には、表面Ｓ１、Ｓ２は図５（ａ）における一つの屈折面ＦＳに対応する。ここでは、表面Ｓ１は視線方向Ｕに垂直であるものとする。

【0034】

前記の通り、まず、再生用光Ｌ４は入射角度θ２Ａ（＞θ２）で入射側の表面Ｓ１に入射する。再生用光Ｌ４は表面Ｓ１で屈折することによって光制御素子４０内でその方向が図中でより水平に近くなり、出射側の表面Ｓ２で屈折することによってその方向が更に水平に近づき、ホログラム素子２００への入射角度をより小さなθ２Ｂとすることができる。

【0035】

一方、ホログラム素子２００から垂直に発せられた回折光Ｌ５は、逆に表面Ｓ２から入射して表面Ｓ１から出射し、表面Ｓ１、Ｓ２の各々で屈折することによって、ユーザ側に向かう。図６における表面Ｓ１と表面Ｓ２のなす角度θｐは、θ２Ｂをθ２に近く、光制御素子４０から出射後の回折光Ｌ５が視線方向Ｕ（図中水平）に近くなるように設定することができる。

【0036】

このように光制御素子４０は再生用光Ｌ４のホログラム素子２００に対する入射角度を適正にするが、この際、ホログラム素子２００から発せられた回折光Ｌ５もこの光制御素子４０の影響を受ける。光補正素子５０は、この影響を補正するために用いられる。図７（ａ）は、光補正素子５０を図６における光制御素子４０と組み合わせた場合の光路を示す図であり、図７（ｂ）はその破線で囲まれた部分の部分拡大図である。ここで、光補正素子５０の表面Ｓ３（再生用光Ｌ４の入射側）、Ｓ４（再生用光Ｌ４の出射側）も光制御素子４０と同様にフレネルレンズ形状とされ、光制御素子４０と光補正素子５０を構成する材料は同一であるものとする。

【0037】

ここで、光制御素子４０（表面Ｓ２）と光補正素子５０は間隔Ｄの空隙を介して設置されるものとする。この場合、再生用光Ｌ４、回折光Ｌ５の光路は光制御素子４０（表面Ｓ１、Ｓ２）、光補正素子５０（表面Ｓ３、Ｓ４）の影響を受ける。このため、ホログラム素子２００を照射する再生用光Ｌ４の光路、ユーザ側に向かう回折光Ｌ５の光路は、光制御素子４０における表面Ｓ１と表面Ｓ２のなす角度θｐだけでなく、光補正素子５０における表面Ｓ３と表面Ｓ４のなす角度θｓの影響も受ける。

【0038】

このうち、回折光Ｌ５は、光補正素子５０内、空隙、光制御素子４０内を順次通過するが、図７（ｂ）に示されるように、この際、光補正素子５０内における回折光Ｌ５と光制御素子４０内における回折光Ｌ５は平行となるが、これらは間隔Ｄ１だけ離間する。このため、視線方向Ｕの先のユーザからみたホログラム像の位置は、図７（ａ）の光補正素子５０の有無によって影響を受ける。この際、Ｄ＝０の場合にはＤ１＝０となり、Ｄ１はＤに比例する。光制御素子４０におけるθｐ、光補正素子５０におけるθｓは光制御素子４０、光補正素子５０の製造時において定まるのに対し、間隔Ｄは、これらが個別に製造された後で調整することが可能である。このため、視線方向Ｕの先のユーザからみたホログラム像の位置を、間隔Ｄによって調整することができ、この調整によって、図１におけるディスプレイ１０の画面とホログラム像（メーター枠Ｃ４）の位置関係を調整することができる。

【0039】

図８は、このように光制御素子４０と光補正素子５０を一定の間隔Ｄで組み合わせた構成の例を示す図である。なお、図７における間隔Ｄは視線方向Ｕから傾斜した表面Ｓ２と表面Ｓ３の間隔であったのに対し、図８における間隔Ｄは視線方向Ｕに沿ったこれらの間の間隔となるため、厳密には図７における間隔Ｄとは異なるが、両者は対応するため、ここでは同様にＤと記載している。図８（ａ）の構成においては、共に薄い板状とされた光制御素子４０と光補正素子５０の間に、端部側においてスペーサ６０を介して、これらが接合される。この場合、間隔Ｄは、スペーサ６０の厚さによって調整することができるため、厚さが異なる複数種類のスペーサ６０を予め製造しておけば、間隔Ｄの微調整（ホログラム像の位置）を、スペーサ６０の選択によって容易に行うことができる。

【0040】

図４において、光制御素子４０と光補正素子５０の機能を一体化して光制御素子として用いてもよい。しかしながら、このように光制御素子４０と光補正素子を別体として形成し、これらの間の位置関係を調整することによって、再生用光Ｌ４、回折光Ｌ５の光路、及びこれによるホログラム像の位置の調整を容易に行うことができ、これらの調整の自由度を高めることができる。

【0041】

一方、図８（ｂ）の構成においては、光補正素子５０における光制御素子４０側に、前記のスペーサ６０に対応した突起５１が形成されて、同様に光補正素子５０と光制御素子４０が接合される。前記のように、光補正素子５０を樹脂材料で構成した場合には、成形時にこのような突起５１を容易に形成することができる。なお、光補正素子５０側ではなく光制御素子４０側に突起を設けてもよい。また、このような突起と前記のスペーサとを組み合わせてもよい。

【0042】

なお、光制御素子４０、光補正素子５０の表面形状は、図５（ａ）に示されたようなフレネルレンズ形状、あるいはこの中の部分的な形状とすることができる。また、例えば図２、３における参照光Ｌ２の発散角θ１、再生用光Ｌ４の発散角θ１Ａは図中上下方向における広がりに対応しているが、この広がりとしては、各図の紙面垂直方向（水平方向）においても同様に考えることができる。この場合、上下方向と水平方向の発散角は独立して定めることができる。この場合、これに応じて、光制御素子４０、光補正素子５０の表面形状を、図５（ｂ）に示されるように、楕円形状を基本としたフレネルレンズ形状としてもよい。

【0043】

また、前記のように、ホログラム素子２００には、光の干渉に基づく光の強弱が明暗のパターンとして記録されるが、ホログラム素子２００の母材を透明な基板とし、かつレーザ光の波長を適正に設定することによって、再生用光Ｌ４が照射されない状態において、ユーザがホログラム素子２００自身を視認しにくくすることができる。この場合には、ホログラム素子２００全体は認識しにくく、ホログラム像のみを再生用光Ｌ４の照射によって表示させることができる。

【0044】

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【符号の説明】

【0045】

１ 車両用表示装置
１０ ディスプレイ（表示部）
２０ フード
３０、３１０ 再生用光源
４０ 光制御素子
５０ 光補正素子
５１ 突起
６０ スペーサ
１００ 表示部品
２００ ホログラム素子
２１０ 記録用光源
２２０ ビームスプリッタ（ハーフミラー）
２３０ 物体照射用ミラー
２４０ 参照光用ミラー
Ｃ１ 目盛
Ｃ２ 目盛数値
Ｃ３ 指針
Ｃ４ メーター枠（ホログラム像）
ＦＬ フレネルレンズ
ＦＳ 屈折面
Ｌ レーザ光
Ｌ１ 照明光
Ｌ２ 参照光
Ｌ３ 物体光
Ｌ４ 再生用光
Ｌ５ 回折光
Ｓ１～Ｓ４ 表面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】