透视显示器以及平视显示器的制作方法

专利名称：透视显示器以及平视显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种主要用于平视显示器(head-up display, HUD)或头戴式显示器(head-mount display, HMD)等影像显示装置所使用的透视显示器(see-through display)。
背景技术：
被称为平视显示器(HUD)的影像显示装置主要显示在汽车或飞机的驾驶舱中进行操纵或操作所需要的信息。汽车的驾驶员或飞机的飞行员能够察觉到HUD所显示的信息，好像显示信息存在于前挡玻璃的前方。被称为头戴式显示器(HMD)的影像显示装置以与视力矫正用的普通眼镜同样的方法佩戴。佩戴了 HMD的使用者能够察觉HMD所显示的图像，好像显示信息存在于透镜部分的前方的空间。由于HUD以及HMD都是通过前挡玻璃或透镜部件等大致透明的部件让使用者观看图像，因而这些影像显示装置被称为“透视显示器”。近年来，对这些影像显示装置的开发非常活跃。例如，搭载有HUD的汽车的驾驶员能够在驾驶过程中保持着面向前方，以较少的视线移动量便能观看到驾驶所需要的信息。因此，HUD能够提供较高的安全性以及便利性。HMD能够以非常小的耗电量对使用者提供大尺寸的图像。另外，使用者不管在任何场所都能收视图像，无论何时何地都能获取所需要的信息。透视显示器需要将从景色等外界射入的外光(自然光)和应显示的图像进行混合。例如，用于汽车的HUD利用合成器(combiner)在前挡玻璃的附近混合应显示的图像和从外界射入的外光。在混合应显示的图像和从外界射入的外光的期间，希望减少从外界射入的外光与应显示的图像各自的光的损失。以往的透视显示器利用体全息(volume hologram)作为合成器(参照例如专利文献1)。若利用全息作为合成器，则由于全息的透镜作用，使HUD显示的图像得到扩大。其结果是，使用者能够观看到大尺寸的图像。体全息不产生高次的衍射光。因此，由体全息的衍射引起的从外界入射的外光的损失的比例较小。此外，体全息对指定波长具有较高的衍射效率。例如，若使用激光光源作为光源，则由于激光的窄波长范围，使HUD具有较高的光利用效率。在以往的透视显示器所利用的体全息中，记录有干涉条纹。如果与用于记录干涉条纹的记录光的波长稍微不同的波长的激光射入体全息，则衍射角稍微偏离所期望的方向。因此，如果从具备体全息的透视显示器的光源发出的光的波长与用于记录体全息的干涉条纹的记录光的波长有偏差，则图像的显示位置会偏离所期望的位置。透视显示器典型地包括多个光源。从多个光源发出不同色相的光。由于从透视显示器的多个光源发出的光的波长以及温度所引起的波长变动等因素，有时由来自多个光源的光所描绘的图像的位置按色相分别发生偏移。若利用混色形成图像，则由于光源波长的各自偏差或温度所引起的波长变动等因素，造成图像中的色偏移(color shift)变得醒目。 另外，若光源波长例如随着温度变动而发生变化，则衍射效率降低，导致图像中的亮度分布或颜色分布变得不均勻。此外，有时还引起图像整体的亮度降低。专利文献1 日本专利公开公报特表2007-5^498号

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够显示高画质图像的透视显示器(see-through display)。本发明所提供的透视显示器包括发出光的光源；投射从该光源发出的光的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，该体全息具有α (/°C)线膨胀系数和利用波长为A(nm)的记录光记录的干涉条纹(interference fringe)，从所述光源发出的光的波长具有K(nm/°C )温度依赖性，所述波长Λ (nm)以及所述温度依赖性 K(nm/°C )之间满足0彡Κ/Λ彡2 α的关系。本发明所提供的另一种透视显示器包括发出光的光源；投射从该光源发出的光的投射光学系统；使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息；以及调整所述光源的温度的调整构件，从所述光源发出的光的波长具有温度依赖性，该体全息具有线膨胀系数α和利用中心波长为Λ的记录光记录的干涉条纹，所述调整构件基于所述线膨胀系数α与所述记录光的中心波长Λ，调整所述光源的温度。本发明所提供的又一种透视显示器包括具有发出光的η个(η为大于1的整数)光源构件的光源；投射从该光源发出的光的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，该体全息具有为了分别衍射从所述η个光源构件发出的光，利用 Al、Λ2、……、An波长的记录光而形成的干涉条纹，从所述η个光源构件发出、并由利用所述Al、Λ2、……、An波长的记录光而形成的干涉条纹衍射的光的波长分别具有为 Kl(nm/°C )、K2(nm/°C )、……、Kn(nm/°C)的温度依赖性，Kl/Λ 1、Κ2/Λ 2、……Κη/Λη 的最大值与最小值之间的差值为0. 0001以下。本发明所提供的又一其他的透视显示器包括发出光的光源；投射从该光源发出的光的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，所述光源具有发出第一波长的第一光的第一光源构件和发出与所述第一波长不同的波长的第二光的第二光源构件，由所述第一光描绘的第一图像显示在离开由所述第二光描绘的第二图像的位置。本发明所提供的又一其他的透视显示器包括发出光的光源；投射从该光源发出的光的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，所述投射光学系统具有反射来自所述光源的光的MEMS镜，以及在该MEMS镜反射从所述光源发出的光之前调制来自所述光源的光的偏振方向的调制构件。本发明所提供的又一其他的透视显示器包括发出光的光源；投射从该光源发出的光并形成帧图像的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，所述投射光学系统具有MEMS镜，所述帧图像利用被时间分割的多个子帧而形成，显示所述多个子帧的至少其中之一的子帧时的所述光源发出的光的光量为0或最大值。本发明所提供的平视显示器搭载在具有夹有选择性地调整射入车室内的光的波长成分的中间膜的前挡玻璃的车辆上，该平视显示器包括上述的透视显示器，所述体全息配置在所述车室与所述中间膜之间。


图1是作为按照第一实施方式的透视显示器而例示的平视显示器的概略图。图2(A)是干涉条纹的形成阶段中体全息的概略图，图2(B)是干涉条纹形成后射入有激光的体全息的概略图。图3是概略表示体全息的温度膨胀特性以及激光的波长的温度依赖特性的曲线图。图4是作为按照第一实施方式的其他透视显示器而例示的平视显示器的概略图。图5是概略表示红色激光、绿色激光以及蓝色激光的波长的温度依赖特性的曲线图。图6是具有对激光光源的温度调整功能的平视显示器的概略图。图7是图6所示的平视显示器的调整部的概略图。图8是具有对激光光源的温度调整功能的其他平视显示器的概略图。图9是概略表示体全息的温度膨胀特性以及激光的波长的温度依赖特性的曲线图。图10是具有用于减少红色图像、蓝色图像、以及绿色图像之间的相对偏移的功能的平视显示器的概略图。图11是图10所示的平视显示器的反射型全息的概略的剖视图。图12是夹持体全息的前挡玻璃的概略的剖视图。图13是作为按照第二实施方式的透视显示器而例示的平视显示器的概略图。图14(A)是绿色波长转换激光光源的概略图，图14(B)是具有其他结构的绿色波长转换激光光源的概略图。图15是固定在基材上的体全息的概略的剖视图。图16是作为按照第三实施方式的透视显示器而例示的平视显示器的概略图。图17是图16所示的平视显示器所显示的显示内容的概略图。图18(A)是作为按照第四实施方式的透视显示器而例示的平视显示器的概略图， 图18(B)是不具备1/2波长板的平视显示器的概略图。图19(A)是图18(B)所示的平视显示器在屏幕上描绘的图像的概略图，图19(B) 是驾驶员观看到的虚像的概略图。图20是作为按照第四实施方式的透视显示器而例示的其他平视显示器的概略图。图21 (A)是图18 (B)所示的平视显示器在屏幕上描绘的帧图像的概略图，图21 (B) 是与图21(A)所示的帧图像对应的虚像的概略图。图22是作为按照第五实施方式的透视显示器而例示的其他平视显示器的概略图。图23(A)是概略表示图18(B)所示的平视显示器的激光光源的点亮模式的时间图，图23(B)是概略表示图22所示的平视显示器的激光光源的点亮模式的时间图。
具体实施例方式以下利用

按照一实施方式(应为各实施方式)的透视显示器。图中对具有同一、相同的作用或进行相同的动作的结构要素标注相同的符号。为了避免冗余的说明， 根据需要省略重复的说明。为了帮助理解一系列实施方式的原理，图中所示的结构要素示意性地被示出。因此，图中所示的结构要素的形状也是示意性的，并且对以下说明的实施方式的原理不做任何限定。(第一实施方式)图1是作为按照第一实施方式的透视显示器而例示的平视显示器(以下称为HUD) 的概略图。利用图1说明平视显示器。(平视显示器的结构)图1中概略所示的HUD100例如搭载于汽车上。图1示出汽车的前挡玻璃210。前挡玻璃210具有规定车室的内侧边界的内表面211、以及内表面211的相反一侧的外表面 212。HUD100包括射出激光LB的激光光源110、投射从激光光源110射出的激光LB的投射光学系统(projection optical system) 120、以及安装在前挡玻璃210的内表面211 的体全息200 (volume hologram)。投射光学系统120包括透镜121、折返镜122、液晶面板123、投射透镜124、以及屏幕125。在本实施方式中，激光光源110作为发出光的光源而被例示。HUD100还包括控制部130。控制部130与激光光源110和液晶面板123电连接。 激光光源110以及液晶面板123在控制部130的控制下动作。(平视显示器的动作)利用图1来说明本实施方式的HUD100的动作。控制部130向激光光源110输出用于射出激光LB的控制信号。激光光源110根据来自控制部130的控制信号，向透镜121射出激光LB。通过透镜121的激光LB由折返镜 122向液晶面板123反射。其结果是，液晶面板123被激光LB 二维照明。透镜121扩大激光LB，以便无损耗地照明液晶面板123。由于折返镜122被配置成使激光LB折返，因而形成小型的HUD100。另外，扩大激光的透镜或折返激光的折返镜可以根据HUD的规格或者激光光源的特性而省略。控制部130向液晶面板123输出用于显示被显示的图像的图案的控制信号。液晶面板123根据来自控制部130的控制信号，产生所显示的图像的图案。如上所述，由于激光 LB对液晶面板123进行照明，因而激光LB被进行二维强度调制，作为影像光IL从液晶面板 123射出。投射透镜IM将从液晶面板123射出的影像光IL在屏幕125上成像。其结果，图像被显示在屏幕125上。体全息200使从屏幕125射出的影像光IL发生衍射，并朝向驾驶员DR偏向。其结果，驾驶员DR能够透过前挡玻璃210看到由体全息200放大了的虚像VI。只要能够实现参照图1说明的投射光学系统120的功能，具有其他光学结构的光学系统也可以被用作为投射光学系统。因此，图1所示的投射光学系统120的光学结构对本实施方式的原理并不做任何限定。(体全息的衍射原理)图2(A)是干涉条纹的形成阶段中体全息200的概略图。图2(B)是干涉条纹形成后射入有激光LB的体全息200的概略图。利用图1至图2(B)说明体全息的衍射原理。在体全息200中形成有干涉条纹201。为了形成干涉条纹201，波长与参照图1说明的激光LB大致相等的激光(以下称为记录光RL)被分离成两束光束。被分离成两束光束的记录光RL如图2㈧所示，以角度Θ1以及角度θ 2射入体全息200。其结果，干涉条纹间隔为Γ的干涉条纹201形成在体全息200中。形成了干涉条纹201后，若激光LB以角度θ 1射入体全息200，则体全息200以指定的衍射效率衍射激光LB。其结果，激光LB沿角度θ 2的方向从体全息200射出。该条件一般称为布拉格条件(Bragg condition)。(温度变动的影响)以下说明HUD100的周围温度的变化对体全息200的衍射产生的影响。在参照图1说明的HUD100的各种构件中，容易受到HUD100的周围温度变动的影响的构件主要是体全息200和激光光源110。以下说明由于HUD100的周围温度的变动使体全息200以及激光光源110受到的影响。体全息200随着HUD100的周围温度的变动而膨胀或收缩。其结果，干涉条纹间隔 Γ发生变动。干涉条纹间隔Γ的变动导致体全息200的衍射角度和衍射效率变动。例如， 若激光LB的波长固定，并且由于HUD100的周围温度的上升而使体全息200各向同性地发生膨胀，则如图2(B)所示，当角度Θ2大于角度Θ1时，以角度Θ1入射的激光LB以小于体全息200膨胀前的角度θ 2的角度从体全息200射出。作为偏离布拉格条件的结果，与 HUD100的周围温度上升之前相比，衍射效率也发生降低。若HUD100的周围温度降低，则以角度θ 1射入到体全息200的激光LB相反地以大于角度θ 2的角度从体全息200射出。在角度Θ1小于角度θ 2的条件下，若HUD100的周围温度上升，则激光LB以大于体全息200 膨胀前的角度θ 2的角度从体全息200射出。相反，若HUD100的周围温度降低，则激光LB 以小于体全息200收缩前的角度θ 2的角度从体全息200射出。如上所述，若由于温度变动体全息200发生膨胀或收缩，则根据角度θ 1与角度 θ 2之间的大小关系，偏离布拉格条件的偏离方向不同。但是，不管是哪种情况，都发生相对于布拉格条件的偏离，因而与HUD100的周围温度变动之前相比，衍射效率都发生降低。作为本实施方式的激光光源110，例示出半导体激光光源。如果半导体激光光源的周围温度变动，从半导体激光光源射出的激光LB的波长发生变动。一般而言，半导体激光光源的周围温度越高，半导体的能带结构(band structure)的禁带(forbidden band)的宽度越窄。其结果，来自半导体激光光源的激光LB的振荡波长向低能量侧(长波长侧)移动。激光LB的波长的变动导致体全息中的衍射角和衍射效率的变动。在体全息200的干涉条纹间隔Γ为恒定的条件下，若由于作为激光光源110使用的半导体激光光源的周围温度的上升而使激光LB的波长向长波长侧移动，并且如图2(B) 所示，角度θ 2大于角度θ 1，则以角度θ 1射入体全息200的激光LB以大于激光LB的波长变动前的角度θ 2的角度从体全息200射出。作为偏离布拉格条件的结果，与激光光源 110的周围温度上升之前相比，衍射效率发生降低。相反，若激光光源110的周围温度降低，则激光LB以小于角度θ 2的角度从体全息200射出。若角度θ 2小于角度θ 1，并且激光光源110的周围温度上升，则激光LB以小于激光LB的波长变动前的角度θ 2的角度从体全息200射出。相反，若激光光源110的周围温度降低，则激光LB以大于角度θ 2的角度从体全息200射出。如上所述，如果由于温度变动而使激光LB的波长发生变动，则根据角度θ 1与角度θ 2之间的大小关系，相对于布拉格条件的偏离方向不同。但是，不管是哪种情况，都产生相对于布拉格条件的偏离，因而与激光光源110的周围温度变动之前相比，衍射效率都发生降低。根据上述研究，较为理想的是，将由HUD100的周围温度变动造成的体全息200的膨胀或收缩所引起的相对于布拉格条件的偏离方向设定成与由激光光源110的周围温度变动造成的激光光源110的波长变动所引起的相对于布拉格条件的偏离方向相反。如果 HUD100及/或激光光源110的周围温度变动使得体全息200的膨胀或收缩以及激光LB的波长移动同时发生，则相对于布拉格条件的偏差被抵消。作为激光光源110，若使用随着温度上升波长向长波长侧移动的光源(例如半导体激光光源)，则与由于温度变动而使体全息单独膨胀或收缩的情况或者由于温度变动而使从激光光源输出的激光的波长单独变动的情况相比，不易产生由衍射角的变动造成的图像显示位置的偏移或由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。从半导体激光光源射出的激光的波长的温度变动量一般而言依赖于用于半导体激光光源的半导体的种类。例如，作为一般使用的红色激光光源，例示具有包含铝(Al)、镓 ( )、铟an)、以及磷(P)的组成的活性层的半导体激光光源。从该半导体激光光源射出的激光的波长的温度依赖性K约为0.2nm/°C。一般用于透视显示器的体全息的线膨胀系数 α 约为 2. OXlO^V0C0图3是概略表示体全息的温度膨胀特性以及激光的波长的温度依赖特性的曲线图。利用图3说明体全息的温度膨胀特性以及激光的波长的温度依赖特性。图3所示的温度膨胀特性根据具有2.0X10_4/°C的线膨胀系数α的体全息而得至IJ。另外，图3所示的激光的波长的温度依赖特性根据由具有0. 2nm/°C的波长的温度依赖性K的红色半导体激光光源射出的红色激光而得到。图3的曲线图的横轴表示温度。图3的曲线图的左纵轴表示由于温度变动而变动的波长的变动比例。图3的曲线图的右纵轴表示由于温度变动而发生膨胀的体全息的干涉条纹间隔Γ的变动比例。在图3所示的曲线图中，25°C时的红色激光的波长为637nm。温度例如为45 °C 时，温度变动量为20°C。因此，温度从25°C上升至45°C时的波长变动比例为0. 0063 (= 20(°C )X0.2(nm/°C )+637(nm))。另外，温度从25°C上升至45°C时的体全息的干涉条纹间隔Γ的一维方向的变动比例为0. 004( = 2. OX 10-4/oC X 200C )。因此，波长变动比例与干涉条纹间隔Γ的变动比例之间的差异为0.0023。根据上述研究可知，若与体全息一起使用具有上述波长依赖性的半导体激光光源，则可适于减少由温度变动引起的相对于布拉格条件的偏差。因此，作为利用体全息的 HUD等透视显示器的光源，若使用随着温度上升波长向长波长侧移动的光源(例如半导体激光光源)，则即使产生温度变动，也不易产生由衍射角的变动引起的图像显示位置的偏移或者由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。半导体激光光源一般而言在激光光源中是最廉价的。因此，若使用半导体激光光源作为HUD的光源，则可提供廉价的HUD。另外，显然，使用上述组成以外的半导体的半导体激光光源也能得到上述效果。因此，本实施方式的原理并不限定于具有上述组成的半导体的红色半导体激光光源。进一步，若来自光源的光的波长具有与上述特性相同的温度特性， 则半导体激光光源以外的光源也能取得上述的效果。作为基于上述原理的研究的结果，本发明人发现在以下的条件下，不易产生由衍射角的变动引起的图像显示位置的偏移或者由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。利用图1至图3对用于抑制画质劣化的条件进行说明。若体全息200具有α (/°C )的线膨胀系数和利用波长为Λ (nm)的记录光RL记录的干涉条纹201 (参照图2(A))，并且从激光光源110发出的激光LB的波长具有K(nm/°C ) 的温度依赖性，则当波长Λ (nm)和温度依赖性K(nm/°C )满足以下的数式(1)所示的关系时，在利用体全息200的透视显示器(HUD100)中，由温度变动引起的相对于布拉格条件的偏离得以降低。0 ^ K/ A ^ 2 α(1)若满足上述的数式⑴的关系，则不易产生由衍射角的变动引起的图像显示位置的偏移或者由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。图4是作为本实施方式的其他透视显示器而例示的HUD的概略图。利用图1以及图4说明HUD。图4所示的HUD100A包括与参照图1说明的HUD100相同的投射光学系统120。 HUD 100Α与参照图1说明的HUD 100不同，包括具有红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源110G、以及蓝色半导体激光光源IlOB的光源150。红色半导体激光光源IlOR 射出红色激光LB(r)。绿色半导体激光光源IlOG射出绿色激光LB(g)。蓝色半导体激光光源IlOB射出蓝色激光LB(b)。在本实施方式中，红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源110G、以及蓝色半导体激光光源IlOB分别作为光源构件而被例示。HUD 100A还包括控制部130A。控制部130A与红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源110G、蓝色半导体激光光源IlOB以及液晶面板123分别电连接。红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源110G、蓝色半导体激光光源IlOB以及液晶面板123在控制部130A的控制下动作。HUD100A还包括分色镜(dichroicmirror) 151、152。红色半导体激光光源IlOR向分色镜151射出红色激光LB (r)。另外，蓝色半导体激光光源IlOB也向分色镜151射出蓝色激光LB (b)。分色镜151将红色激光LB (r)和蓝色激光LB (b)进行合波。由分色镜151合波的激光向分色镜152传播。绿色半导体激光光源IlOG向分色镜152射出绿色激光LB(g)。 分色镜152将由分色镜151合波的激光与绿色激光LB(g)进行合波。由分色镜152合波的三种颜色的激光射入投射光学系统120。投射光学系统120如参照图1所说明的那样，包括透镜121、折返镜122、液晶面板123、投射透镜124、以及屏幕125。红色激光LB (r)、绿色激光LB (g)、以及蓝色激光LB (b) 照明液晶面板123。其结果，包含红色激光LB (r)、绿色激光LB (g)、以及蓝色激光LB (b)的影像光IL从液晶面板123射出。然后，由红色激光LB (r)、绿色激光LB (g)、以及蓝色激光LB(b)描绘的图像被显示在屏幕125上。HUD100A还包括安装在前挡玻璃210的内表面211的体全息200A。从屏幕125射出的红色激光LB (r)、绿色激光LB (g)、以及蓝色激光LB (b)由体全息200A衍射，而朝向驾驶员DR偏向。其结果，驾驶员DR能够透过前挡玻璃210看到由体全息200A放大了的虚像 VI。体全息200A可以是多重地记录了与红色、绿色以及蓝色的各色相相应的干涉条纹的单一的全息元件。取而代之，体全息200A也可以通过层积形成有与红色色相相应的干涉条纹的全息元件、形成有与绿色色相相对的干涉条纹的全息元件、以及形成有与蓝色色相相应的干涉条纹的全息元件而形成。如参照图1所说明的那样，如果红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源110G、及/或蓝色半导体激光光源IlOB的周围温度上升，则红色激光LB (r)、绿色激光 LB (g)、以及蓝色激光LB (b)的波长分别向长波长侧移动。图5是概略地表示红色激光LB (r)、绿色激光LB (g)以及蓝色激光LB (b)的波长的温度依赖特性的曲线图。利用图2 (B)、图4以及图5，说明红色激光LB (r)、绿色激光LB (g) 以及蓝色激光LB(b)的波长的温度依赖特性。图5的曲线图的横轴表示温度。图5的曲线图的纵轴表示由于红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源110G、及/或蓝色半导体激光光源IlOB的周围温度变动而发生变动的波长的变动比例。图5的曲线图示出25°C时的红色激光LB(r)、绿色激光LB(g)以及蓝色激光LB(b) 的波长随着温度变动以何种程度变化。图5中，来自红色半导体激光光源IlOR的红色激光 LB (r)的波长的温度依赖特性用符号“Kr”表示。来自绿色半导体激光光源IlOG的绿色激光LB(g)的波长的温度依赖特性用符号“Kg”表示。来自蓝色半导体激光光源IlOB的蓝色激光LB(b)的波长的温度依赖特性用符号“Kb”表示。红色半导体激光光源IlOR例如可以是具有包含铝(Al)、镓(( )、铟(In)以及磷 (P)的组成的活性层的半导体激光光源。在此情况下，红色激光LB (r)的波长的温度依赖特性 Kr 约为 0. 2nm/°C。绿色半导体激光光源IlOG以及蓝色半导体激光光源IlOB可以是具有包含铟 an)、镓(Ga)以及氮(N)的组成的活性层的众所周知的半导体激光光源。在此情况下，绿色激光LB (g)的波长的温度依赖特性Kg约为0.04nm/°C。另外，蓝色激光LB (b)的波长的温度依赖特性Kb也约为0. 04nm/°C。图5中，在25°C的温度下，来自红色半导体激光光源1IOR的红色激光LB (r)的波长为637nm。来自绿色半导体激光光源IlOG的绿色激光LB (g)的波长为532nm。来自蓝色半导体激光光源IlOB的蓝色激光LB (b)的波长为445nm。当使用射出在25°C时与用于记录体全息200A的干涉条纹的记录光的波长大致相等的波长的激光的半导体激光光源时，若半导体激光光源的周围温度上升，则从半导体激光光源射出的激光的波长向长波长侧移动。其结果，不能满足布拉格条件，衍射角发生变动。如图2 (B)所示，在激光LB从体全息200A射出的角度θ 2大于激光LB射入体全息200Α的角度θ 1的布拉格条件下，如果激光LB的波长变长，则如上所述，从体全息200Α射出的激光LB的从体全息200A的(应删除)出射角度变得大于角度θ 2。例如，若代替 HUD100A的光源150中的绿色半导体激光光源110G，使用具有尽管温度变动波长也恒定的特性的激光光源(例如，对从固体激光元件射出的基波进行波长转换，生成绿色激光的波长转换激光光源)，则即使该激光光源的周围温度达到例如45°C，绿色激光的波长也几乎不发生变动。另一方面，红色激光LB(r)的波长与25°C条件下的波长相比，增长约0.0062 倍的波长。因此，在红色激光LB(r)与从不易受到温度变动影响的绿色激光光源射出的绿色激光之间，从体全息200A射出时的角度Θ2产生差异。因此，驾驶员DR观看到虚像VI， 在该虚像VI中，在由红色激光LB (r)描绘的红色图像与由从不易受到温度变动影响的绿色激光光源射出的绿色激光描绘的绿色图像之间以与0. 0062倍的波长变动比例相应的量发生了色偏移(color shift)。本实施方式的HUD100A具有作为光源150的随着温度的上升射出的光的波长向长波长侧移动的光源(红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源IlOG以及蓝色半导体激光光源110B)。例如，在45°C时，从绿色半导体激光光源IlOG射出的绿色激光LB(g)的波长与25°C时的波长相比增长约0. 0016倍的波长。若作为发出绿色色相的光的光源而使用绿色半导体激光光源110G，则红色激光 LB(r)与绿色激光LB(g)之间的从体全息200A射出的出射角的差异与使用发出不依赖于温度的恒定波长的绿色激光的激光光源时相比，减少约1/4((0. 0062-0. 0016)/0. 0016 = 0. 74)。因此，图像偏移量也减少约1/4。上述的图像偏移量减少的原理并不受光源发出的色相所限定。上述的图像偏移量减少的原理对于发出任意色相的激光的光源都同样适用。因此，本实施方式的原理适用于具有发出不同色相(不同波长)的光的η个(η为大于1的整数)的光源构件的透视显示器(平视显示器)。若η个光源构件全部都随着温度上升引起波长向长波长侧的移动，则由温度变动引起的图像间(不同色相的图像间)的相对位置偏移得到缓和。因此，HUD能够显示高画质的图像。在本实施方式中，说明由温度变动引起的图像偏移。但是，即使在HUD的使用环境温度被管理为恒定的条件下，若用于图像形成的激光的波长与用于在体全息中记录干涉条纹的记录光的波长不同，则由于与上述相同的理由，用于图像形成的激光的偏振方向也与干涉条纹的记录时设定的方向不同。若在指定温度下使多种色相的激光朝向与干涉条纹记录时相同的方向偏向而形成图像(例如，如HUD100A那样)，需要在指定温度下射出波长与用于记录干涉条纹的记录光相同的激光的激光光源。这使得可使用的波长的范围变窄。因此，例如，将廉价的半导体激光光源作为用于形成图像的光源使用，会引起成品率的恶化。通过以下说明的本发明人的研究，可使用的波长范围得到扩大。例如，在25°C的温度条件下，测量从多个半导体激光光源(η个光源构件)射出的激光的波长。另外，多个半导体激光光源被设计成发出不同波长(λ1、λ2、……、λη)的激光。然后计算测量到的波长与用于体全息的干涉条纹记录的记录光的波长(Al、Λ2、……、 An)之间的偏差的比例。若在被测量的半导体激光光源中，选择性地将计算出的偏差的比例接近的光源彼此组合，则可减少不同波长(λ 、λ2、……、λη)的激光的衍射角相对于角度θ 2的偏差。另外，波长Al是用于记录衍射用于图像形成的激光的波长λ 1的干涉条纹的记录光的波长。波长Λ2是用于记录衍射用于图像形成的激光的波长λ2的干涉条纹的记录光的波长。波长An是用于记录衍射用于图像形成的激光的波长λη的干涉条纹的记录光的波长。从用于形成衍射红色色相的激光的干涉条纹的红色激光光源射出的波长在以下说明中用符号“ Ar”表示。从用于形成衍射绿色色相的激光的干涉条纹的绿色激光光源射出的波长在以下说明中用符号“ Ag”表示。从用于形成衍射蓝色色相的激光的干涉条纹的蓝色激光光源射出的波长在以下说明中用符号“Ab”表示。从搭载于HUD100A的红色半导体激光光源IlOR射出的红色激光LB (r)的波长在以下说明中用符号“ λΓ”表示。从搭载于HUD100A的绿色半导体激光光源IlOG射出的绿色激光LB(g)的波长在以下说明中用符号“Ag”表示。从搭载于HUD100A的蓝色半导体激光光源IlOB射出的蓝色激光LB(b)的波长在以下说明中用符号“λ b”表示。若选择红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源IlOG以及蓝色半导体激光光源110B，以便使基于以下的数式( 至数式(4)计算出的无量纲数彼此接近，则红色激光LB (r)、绿色激光LB (g)、以及蓝色激光LB (b)的衍射角与角度θ 2的偏差大致相等。因此，指定温度下的红色图像、绿色图像以及蓝色图像之间的相对偏移减少。( λ r- A r) / A r(2)(Xg-Ag)/Ag(3)(Ab-Ab)/Ab(4)具体而言，若(λι·-ΛΓ)/ΛΓ、(Xg-Ag)/Ag、(Xb_Ab)/Ab的最大值与最小值的差异在0. 005以下，则驾驶员DR几乎察觉不到指定温度下的红色图像、绿色图像、以及蓝色图像之间的相对偏移。例如，若Λr = 637nm、Λg = 532nm、Λb = 445nm，并且在25°C时 λ r = 640nm、λ g =534nm、Ab = 448nm，则(λ r_ Λ r) / Λ r、( λ g-Λ g) / Λ g、( λ b_ Λ b) / Λ b 分另 Ij 为 0· 0047、 0. 0038,0. 0067ο在这些无量纲数中，最小值为0. 0038。另外，最大值为0. 0067。因此，最大值与最小值的差值为“0. 0067-0. 0038 = 0. 0029".因此，由于从这些红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源IlOG以及蓝色半导体激光光源IlOB的组合中得到的无量纲数的最大值与最小值之间的差异为0. 005以下，所以在25°C的温度条件下，驾驶员DR几乎察觉不到红色图像、蓝色图像以及绿色图像之间的相对偏移。如上所述，将在指定温度下由上述数式( 至数式(4)规定的无量纲数的范围被限制在指定范围内的半导体激光光源进行组合，其结果，可减少以不同色相描绘的图像之间的相对偏移。即使HUD具备射出不同波长的多个光源(例如，参照图4说明的HUD100A)，作为基于在指定温度下测量到的波长数据恰当地组合光源构件的结果，也可减小以不同色相描绘的图像之间的相对偏移。此外，若与线膨胀系数的关系被设定成满足由上述数式(1)规定的关系，则无论是否发生温度变动，HUD都能显示色偏移较少的图像。在本实施方式中，25 0C的温度作为指定温度而被例示。取而代之，在其他温度下测量的波长数据也可以被用来决定光源构件的组合。上述的λΓ、Xg、Xb、Ar、Ag、Ab的值仅为一例，也可以使用其他值的波长。在上述的说明中，主要说明三种颜色的光源构件。但是，也可以使用两个或多于三个的光源构件。另外，从光源构件射出的光的色相并不限于红、绿、蓝，也可以从光源构件射出其他色相的光。在上述的说明中，作为具有波长依赖性的光源，例示了半导体激光光源。但是，也可以将具有同样的波长依赖性的光源组装到HUD中。(对激光光源的温度控制)HUD100还可以包括调整激光光源110的温度的调整构件。同样，HUD100A还可以包括分别调整红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源IlOG以及蓝色半导体激光光源IlOB的温度的调整构件。在以下的关于对激光光源的温度控制的说明中，体全息如参照图3的曲线图说明的那样，具有2.0X10_4/°C的线膨胀系数。另外，从半导体激光光源射出的激光的波长的温度依赖性K为0. 2nm/°C。例如，如果HUD100的体全息200的周边温度达到50°C，干涉条纹间隔Γ与25°C的温度时相比宽出了 0.005倍的干涉条纹间隔。此时，若将作为激光光源110使用的半导体激光光源的周边温度调整为约41°C，则与25°C时的激光LB的波长相比，波长长出约0. 005 倍的波长的激光LB被射出。如上所述，若像半导体激光光源那样，从激光光源射出的激光的波长具有温度依赖性，则较为理想的是，基于体全息的线膨胀系数α以及激光的波长的温度依赖性K，决定激光光源的温度。其结果是，从布拉格条件的偏离减少，不易产生由衍射角的变动引起的图像显示位置的偏移或者由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。在上述的说明中，作为HUD的光源，例示了具有温度上升时波长向长波长侧移动的温度依赖性的半导体激光光源。但是，温度依赖性并不限于温度上升时波长向长波长侧移动的特性。只要从激光光源射出的激光的波长具有某些温度依赖性，都能得到上述效果。在上述的说明中，作为体全息的线膨胀系数α的值，例示了“2.0X10_4/°C”。但是，对于其他的线膨胀系数的值，也能取得上述效果。图6是具有对激光光源的温度调整功能的HUD的概略图。利用图6说明具有温度调整功能的HUD。图6所示的HUD100B除了具备与参照图1说明的HUD100同样的激光光源110、投射光学系统120以及体全息200以外，还包括测量体全息200自身的温度及/或体全息200 的周边温度的温度传感器160、以及用于调整激光光源110的温度的调整部165。HUD100B 还包括控制部130B。控制部130B与参照图1说明的控制部130同样，与激光光源110以及液晶面板123电连接。控制部130B也与温度传感器160以及调整部165电连接。在本实施方式中，控制部130B以及调整部165作为调整构件而被例示。温度传感器160测量体全息200自身的温度及/或体全息200的周边温度，并向控制部130B输出与测量到的温度有关的温度信息。控制部130B基于温度信息，设定激光光源110的温度的目标温度。调整部165在控制部130B的控制下，调整激光光源110的温度，使得激光光源110的温度达到目标温度。图7是调整部165的概略图。利用图6以及图7说明调整部165。调整部165具备安装在激光光源110上的珀耳帖元件166和安装在珀耳帖元件 166上的散热板167。与控制部130B电连接的珀耳帖元件166在控制部130B的控制下调
1整激光光源110的温度。较为理想的是，将与体全息200的线膨胀系数α、激光光源110的波长的温度依赖性K有关的信息预先输入控制部130Β。其结果是，控制部130Β能够基于来自温度传感器 160的温度数据，大致实时地设定激光光源110的适当的目标温度。在本实施方式中，作为调整部165使用珀耳帖元件。取而代之，也可以使用能够调整激光光源的温度的其他调温构件(例如加热器、风扇或压缩机)。此外，并不限于图6以及图7所示的调温结构，也可以使用能够基于体全息的线膨胀系数α与激光光源射出的激光的温度依赖性，适当地设定激光光源的温度的其他调温技术。图8是具有对激光光源的温度调整功能的其他HUD的概略图。利用图8说明具有温度调整功能的HUD。图8所示的HUD100C除了具备与参照图4说明的HUD100A同样的光源150、投射光学系统120、以及体全息200Α以外，还包括测量体全息200Α自身的温度及/或体全息200Α 的周边温度的温度传感器160、用于调整红色半导体激光光源IlOR的温度的调整部165R、 用于调整绿色半导体激光光源IlOG的温度的调整部165G、以及用于调整蓝色半导体激光光源IlOB的温度的调整部165Β。HUD100C还包括控制部130C。控制部130C与参照图4说明的控制部130Α同样，与光源150以及液晶面板123电连接。控制部130C也与温度传感器 160以及调整部165R、165G、165B电连接。在本实施方式中，控制部130C以及调整部165R、 165GU65B作为调整构件而被例示。温度传感器160测量体全息200A自身的温度及/或体全息200A的周边温度，并向控制部130C输出与测量到的温度有关的温度信息。控制部130C基于温度信息，分别设定红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源110G、以及蓝色半导体激光光源IlOB的目标温度。调整部165R、165G、165B在控制部130C的控制下，调整红色半导体激光光源110R、 绿色半导体激光光源110G、以及蓝色半导体激光光源IlOB的温度，使得红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源110G、以及蓝色半导体激光光源IlOB的温度分别达到目标温度。在体全息200A中，记录有用于衍射红色激光LB (r)的干涉条纹、用于衍射绿色激光LB(g)的干涉条纹、以及用于衍射蓝色激光LB(b)的干涉条纹。红色半导体激光光源IlOR 在25°C的温度条件下，射出与用来记录用于衍射红色激光LB(r)的干涉条纹的记录光的中心波长大致相等的波长的红色激光LB(r)。绿色半导体激光光源IlOG在25°C的温度条件下，射出与用来记录用于衍射绿色激光LB(g)的干涉条纹的记录光的中心波长大致相等的波长的绿色激光LB(g)。蓝色半导体激光光源IlOB在25°C的温度条件下，射出与用来记录用于衍射蓝色激光LB(b)的干涉条纹的记录光的中心波长大致相等的波长的蓝色激光 LB (b)。在光源150的周围温度从常温上升时，控制部130C例如可以将蓝色半导体激光光源IlOB的目标温度设定为约35°C，将绿色半导体激光光源IlOG的目标温度设定为约 37°C，将红色半导体激光光源IlOR的温度设定为约^°C。在以25°C的温度条件为基准时， 从光源150射出的红色激光LB(r)、绿色激光LB(g)以及蓝色激光LB(b)的波长变动比例均约为0. 001 (参照图5)。因此，如果根据从光源150射出的红色激光LB (r)、绿色激光LB (g) 以及蓝色激光LB(b)的波长的温度依赖性，分别设定红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源IlOG以及蓝色半导体激光光源IlOB的目标温度，则可减少由温度变动引起的红色图像、绿色图像以及蓝色图像之间的相对偏移。因此，HUD100C能够显示高画质的图像。在上述的说明中，设定红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源IlOG以及蓝色半导体激光光源IlOB各自的目标温度，使波长变动比例约为0. 001。取而代之，也可以将波长变动比例的其他值作为基准，设定红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源IlOG以及蓝色半导体激光光源IlOB各自的目标温度。例如，若温度传感器160测量的温度较高，则可以将红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源110G、以及蓝色半导体激光光源IlOB各自的目标温度设定得较高。例如，控制部130C可以将蓝色半导体激光光源IlOB的目标温度设定为47°C，将绿色半导体激光光源IlOG的目标温度设定为51°C，将红色半导体激光光源IlOR的温度设定为31°C。或者，控制部130C也可以设定其他的目标温度的组合。若根据温度传感器160 测量到的温度，来增减控制部130C设定的目标温度，则通过对红色半导体激光光源110R、 绿色半导体激光光源110G、以及蓝色半导体激光光源IlOB的温度调整，消耗的电量得以减少。因此，HUD100C的耗电减少。如上所述，控制部130C不仅基于体全息200A的线膨胀系数，还基于用于体全息 200A的干涉条纹记录的记录光的中心波长以及光源150在指定温度下发出的光的波长，来调整光源150的温度。另外，在上述的说明中，来自光源150的红色激光LB(r)、绿色激光 LB(g)以及蓝色激光LB(b)的波长被设定成在25°C时与用于体全息200A的干涉条纹记录的记录光的中心波长大致相等。若在25°C时红色激光LB(r)、绿色激光LB(g)以及蓝色激光LB(b)的波长偏离用于体全息200A的干涉条纹记录的记录光的中心波长，则控制部130C 也可以针对25°C时的红色激光LB (r)、绿色激光LB (g)、以及蓝色激光LB (b)的波长设定目标温度。例如，若红色半导体激光光源IlOR在25°C的温度条件下射出的红色激光LB (r) 的波长为638nm，并且用于衍射红色激光LB (r)的干涉条纹记录的记录光的波长为637nm， 则在由温度传感器160测量到的温度为25°C时，控制部130C可以将红色半导体激光光源 IlOR的温度设定为比25°C低5°C ( = 1 (nm) +0. 2(nm/°C ))的目标温度。即，对红色半导体激光光源IlOR设定的目标温度为20°C。随后，若由温度传感器160测量到的温度发生变动，则控制部130C可以对红色半导体激光光源IlOR以20°C为基准设定目标温度。控制部130C对其他的半导体激光光源(绿色半导体激光光源IlOG以及蓝色半导体激光光源 110B),也可以按照相同的方法设定目标温度。在上述的说明中，作为射出具有温度依赖性的波长的激光的激光光源，例示了半导体激光光源。取而代之，可以使用发出具有相同的温度依赖性的波长的光的光源。图9是概略表示体全息的温度膨胀特性以及激光的波长的温度依赖特性的曲线图。另外，图9所示的曲线图是在图5所示的曲线图上作为右侧的纵轴追加了体全息的干涉条纹间隔Γ的变动比例的曲线图。利用图8以及图9说明体全息的温度膨胀特性以及激光的波长的温度依赖特性。在以下的说明中，体全息200Α的线膨胀系数与上述的说明同样为2X10_4(/°C )。 另外，作为用于在体全息200A中记录干涉条纹的记录光使用的红色激光的波长在以下说明中用符号“ Ar(nm) ”表示。作为用于在体全息200A中记录干涉条纹的记录光使用的绿色激光的波长在以下说明中用符号“Ag(nm)”表示。作为用于在体全息200A中记录干涉条纹的记录光使用的蓝色激光的波长在以下说明中用符号“Ab(nm)”表示。来自搭载于HUD100C的红色半导体激光光源IlOR的红色激光LB(r)的波长的温度依赖性用符号 "Kr(nm/°C ) ”表示。来自搭载于HUD100C的绿色半导体激光光源IlOG的绿色激光LB (g) 的波长的温度依赖性用符号“Kg(nm/°C ) ”表示。来自搭载于HUD100C的蓝色半导体激光光源IlOB的蓝色激光LB (b)的波长的温度依赖性用符号“Kb (nm/°C)”表示。体全息的线膨胀系数用符号“a (/°C)”表示。若满足由以下的数式(5)所示的关系，则如上所述，与使用具有尽管温度变动波长也恒定的特性的光源时相比，可减少由温度变动引起的偏离布拉格条件的偏差。因此，不易产生由衍射角的变动引起的图像显示位置的偏移或者由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。0 < Κη/Λη < 2 a (n = r、g、b)(5)参照图9，例如，当体全息200A的周围温度为35°C时，干涉条纹间隔Γ与25°C时相比宽出了 0.002倍的干涉条纹间隔。控制部130C若将红色半导体激光光源IlOR的目标温度设定为32°C，将蓝色半导体激光光源IlOB的目标温度设定为47°C，将绿色半导体激光光源IlOG的目标温度设定为51°C，则可消除偏离布拉格条件的偏差。因此，不易产生由衍射角的变动引起的图像显示位置的偏移或者由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。而且，红色图像、蓝色图像以及绿色图像之间的相对偏移也被消除。因此，HUD100C 能够显示高画质的图像。图8所示的温度传感器160例如可以是辐射温度计。辐射温度计向控制部130C 输出与测量到的温度有关的温度信息。其结果是，辐射温度计测量到的温度被反映到红色半导体激光光源110R、绿色半导体激光光源110G、以及蓝色半导体激光光源IlOB的温度控制中。另外，体全息200A自身的温度或者体全息200A的周边温度也可以用其他的测量方法来测量。图10是具有用于减少红色图像、蓝色图像以及绿色图像之间的相对偏移的功能的HUD的概略图。利用图4以及图10，说明具有用于减少红色图像、蓝色图像以及绿色图像之间的相对偏移的功能的HUD。图10所示的HUD100D具有与参照图4说明的HUD100A大致相同的结构。HUD100D 与参照图4说明的HUD100A同样，包括体全息200A、光源150、控制部130A、分色镜151、152 以及投射光学系统120。为了使附图清楚，这些构件在图10中未示出。另外，图10中示出投射光学系统120的屏幕125。HUD100D还包括配置在屏幕125与体全息200A之间的反射型全息 (reflection-type hologram) 1700为了使附图清楚，图10中示出了从屏幕125射出的红色激光LB(r)、LB(r+)。在以下的说明中，红色激光LB(r)具有与用于体全息200A的干涉条纹记录的记录光相同的波长。红色激光LB(r+)具有从红色激光LB(r)向长波长侧移动了例如5nm的波长。反射型全息170具有消除体全息200A的衍射角的波长依赖性的特性。如图10所示，红色激光LB(r)以及红色激光LB(r+)在反射型全息170上的不同点处入射。反射型全息170使在不同点处入射的红色激光LB (r)以及红色激光LB (r+)在体全息200A上的大致同一点处入射。其结果是，红色激光LB(r)以及红色激光LB(r+)以大致相同的角度从体全息200A射出。因此，虽然是波长不同的激光，但几乎不产生虚像VI中的图像间的位置偏移。 因此，驾驶员DR基本上察觉不到虚像VI中的图像间的位置偏移，从而可舒适地观看图像。 上述的原理对于蓝色激光以及绿色激光也同样适用。根据参照图10说明的原理，例如，即使周围温度发生变动，红色图像、绿色图像以及蓝色图像之间相对的位置偏移也能被消除。因此，HUD100D能够显示高画质的图像。若利用具有上述特性的反射型全息，则即使HUD的光源像半导体激光光源那样，激光的波长具有温度依赖性，在不进行温度调整的情况下，也不易产生图像的位置偏移。因此，HUD能够显示高画质的图像。图11是反射型全息170的概略的剖视图。利用图10以及图11说明反射型全息 170。图11所示的反射型全息170是浮雕全息(relief hologram)。另外，体全息也可以被用来作为反射型全息170。图11所示的反射型全息170包括被层积的树脂材料171、172、173。树脂材料171、 172、173具有大致相同的折射率。树脂材料171、172、173的表面上刻有互补的表面浮雕(不连续的凹凸结构)。刻有表面浮雕的树脂材料171、172、173的表面彼此无间隙地贴紧。在树脂材料171的外表面上，设置有反射红色激光LB (r)的反射涂层174r。在树脂材料171 与树脂材料172之间，设置允许红色激光LB(r)的透过而反射绿色激光LB(g)的反射涂层 174g。在树脂材料172与树脂材料173之间，设置允许红色激光LB(r)以及绿色激光LB(g) 的透过而反射蓝色激光LB (b)的反射涂层174b。图11所示的反射涂层174r、174g、174b例如通过电介质多层膜的蒸镀而形成。但是，也可以用其他的方法形成反射涂层174r、174g、174b。取而代之，反射涂层174r也可以
是金属涂层ο树脂材料171与树脂材料172之间的贴紧面的浮雕结构也可以是以能够有效地将绿色激光LB(g)向所期望的方向衍射的方式形成的闪耀型结构(blaze structure)。同样， 树脂材料172与树脂材料173之间的贴紧面的浮雕结构也可以是以能够有效地将蓝色激光 LB(b)向所期望的方向衍射的方式形成的闪耀型结构。在树脂材料171的外表面上形成的浮雕结构也可以是以能够有效地将红色激光LB(r)向所期望的方向衍射的方式形成的闪耀型结构。参照图10说明的特性(用于消除体全息200A的衍射角的波长依赖性的特性)可通过树脂材料171、172、173的浮雕结构(浮雕的间距、厚度、角度等各种尺寸参数)的最优化而得到。如果影像光IL射入反射型全息170，影像光IL的红色激光LB (r)透过反射涂层 174b、174g，到达反射涂层174r。反射涂层174ι 反射/衍射红色激光LB(r)。其结果是，红色激光LB(r)向所期望的方向射出。影像光IL的绿色激光LB(g)透过反射涂层174b，到达反射涂层174g。反射涂层174g反射/衍射绿色激光LB(g)。其结果是，绿色激光LB (g)向所期望的方向射出。影像光IL的蓝色激光LB(b)到达反射涂层174b，反射涂层174b反射 /衍射蓝色激光LB(b)。其结果是，蓝色激光LB(b)向所期望的方向射出。若使用图11所示的反射型全息170，则如参照图10说明的那样，例如，即使周围温度发生变动，红色图像、绿色图像以及蓝色图像之间的相对的位置偏移也能被消除。这样，HUDIOOD能够显示高画质的图像。在本实施方式中，作为反射型全息170，例示了图11所示的浮雕全息。取而代之， 也可以使用能够补偿体全息200A的衍射角的波长依赖性的其他结构作为反射型全息170。(体全息的配置)图12是夹持体全息的前挡玻璃的概略的剖视图。利用图12说明体全息的配置。车辆的前挡玻璃210E典型地包括形成内表面211的内玻璃215、形成外表面212 的外玻璃216、以及配置在内玻璃215与外玻璃216之间的中间膜217。中间膜217选择性地调整射入车室内的外部光线的波长成分。例如，中间膜217具有吸收红外线或紫外线的吸收特性。图12所示的体全息200E配置在内玻璃215与中间膜217之间。体全息200E典型地具有吸收红外线区域的光的特性。在很多情况下，中间膜217中添加有红外线吸收剂。 因此，如图12所示，若将体全息200E配置在车室(内玻璃215)与中间膜217之间，则体全息200E的热膨胀几乎不会发生。图12所示的体全息200E的配置可减少太阳光包含的紫外线所引起的体全息200E的升温以及热膨胀的影响。若将图12所示的体全息200E的配置应用于上述的HUD100至100D，则HUD100至100D能够显示高画质的图像。若如上述的HUD100B、100C那样，根据前挡玻璃的温度调整激光光源的温度，则作为体全息的升温抑制的结果，激光光源的温度上升也得到抑制。因此，温度调节所需的能量减少。若使用像半导体激光光源那样在高温环境下发光效率降低的光源，则作为体全息的升温抑制的结果，几乎不发生由升温引起的发光效率降低。因此，适于减少HUD的耗能量。图12所示的体全息200E配置在内玻璃215与中间膜217之间。取而代之，体全息也可以安装在内玻璃215的内表面211。若中间膜217具有紫外线吸收特性，则不易发生由紫外线引起的体全息200E的劣化。因此，参照图12说明的体全息200E的配置提高了 HUD的持久性。(第二实施方式)图13是作为按照第二实施方式的透视显示器而例示的HUD的概略图。利用图4 以及图13说明HUD。本实施方式的HUD300除了具备与参照图4说明的HUD100A相同的控制部130A、分色镜151、152以及投射光学系统120以外，还包括具有红色波长转换激光光源310R、绿色波长转换激光光源310G以及蓝色波长转换激光光源310B的光源350、以及安装在前挡玻璃210的内表面211上的体全息320。红色波长转换激光光源310R、绿色波长转换激光光源310G以及蓝色波长转换激光光源310B与控制部130A电连接，在控制部130A的控制下动作。红色波长转换激光光源310R利用波长转换元件将基波转换为谐波，并射出红色激光LB (r)。绿色波长转换激光光源310G利用波长转换元件将基波转换为谐波，并射出绿色激光LB (g)。蓝色波长转换激光光源310B利用波长转换元件将基波转换为谐波，并射出蓝色激光LB (b)。HUD300在取代半导体激光光源而具备波长转换激光光源作为光源这一点上，与参照图4说明的HUD100A不同。由于有关其他构件的说明与HUD100A相同，因而将对HUD100A 的说明引用于HUD300。图14㈧是绿色波长转换激光光源310G的概略图。利用图13以及图14㈧说明绿色波长转换激光光源310G。另外，以下的有关绿色波长转换激光光源310G的说明同样也能适用于红色波长转换激光光源310R以及蓝色波长转换激光光源310B。绿色波长转换激光光源310G具备射出激励激光PL的激励用的半导体激光光源 311、聚光透镜312、固体激光晶体313以及波长转换元件314。从半导体激光光源311射出的激励激光PL由聚光透镜312聚光，并射入固体激光晶体313。为了得到绿色激光LB (g)，组装在绿色波长转换激光光源310G中的半导体激光光源311典型地射出与固体激光晶体313的吸收波长相符的具有约808nm的中心波长的激励激光PL。固体激光晶体313典型地可以采用YAG (在钇⑴和铝(Al)的复合氧化物中掺杂了钕(Nd)的物质)或者YVO4 (在钇⑴和钒(V)的复合氧化物中掺杂了钕(Nd)的物质)。 使用YAG或YVO4的固体激光晶体313发出约1064nm的基波光FL。固体激光晶体313具有激励激光PL射入的入射面315、以及与入射面315相反一侧的出射面316。典型地，在入射面315与出射面316之间形成共振器。其结果是，约1064nm 的波长的基波光FL进行激光振荡。波长转换元件314典型地可以采用掺杂了氧化镁的铌酸锂(LiNbO3)。在波长转换元件314中形成极化反转结构。射入波长转换元件314的基波光FL在波长转换元件314内被转换成相当于基波光FL波长的一半波长的532nm的波长的二次谐波。二次谐波作为绿色激光LB (g)从波长转换元件314射出。绿色激光LB(g)的振荡波长主要由固体激光晶体313的峰值波长决定。固体激光晶体313的峰值波长典型地仅变动约0. 01nm/°C。即，绿色激光LB(g)的波长仅变动约 0. 005nm/°C。因此，即使周围温度发生变动，绿色波长转换激光光源的振荡波长也几乎不发生变动。若红色波长转换激光光源310R或蓝色波长转换激光光源310B具有相同的结构， 则即使周围温度发生变动，它们的振荡波长同样也几乎不发生变动。如果HUD300的周围温度发生变动，如参照第一实施方式说明的那样，体全息320 发生膨胀或收缩。但在本实施方式中，射入体全息320的红色激光LB(r)、绿色激光LB(g) 以及蓝色激光LB(b)的波长几乎不发生变动。如果体全息320的周围温度上升，体全息320 发生膨胀，红色激光LB(r)、绿色激光LB(g)以及蓝色激光LB(b)的衍射角度发生变动。但是，由于红色激光LB(r)、绿色激光LB(g)以及蓝色激光LB(b)的衍射角度的变动量相同，因此虽然图像的显示位置变动，但几乎不产生红色图像、绿色图像以及蓝色图像的显示位置的相对偏移。因此，HUD300能够显示高画质的图像。图14(B)是具有其他结构的绿色波长转换激光光源310G的概略图。利用图13至图14(B)说明绿色波长转换激光光源310G。另外，以下的有关绿色波长转换光源310G的说明同样也能适用于红色波长转换激光光源310R以及蓝色波长转换激光光源310B。作为绿色波长转换激光光源310G，也可以代替具有由来自半导体激光光源311的激励激光PL激励的固体激光晶体的光源，而使用组装有产生基波光的光纤激光器的光源。图14(B)概略示出组装有光纤激光器的绿色波长转换激光光源310G。绿色波长转换激光光源310G具备射出激励激光PL的激励用的半导体激光光源 311、聚光透镜312以及光纤激光器317。从半导体激光光源311射出的激励激光PL由聚光透镜312聚光，并射入光纤激光器317。光纤激光器317典型地具有双包层结构(double-clad structure)。光纤激光器 317典型地具备例如掺杂了镱( )的纤芯(core)。内包层(inner clad)部典型地例如由石英构成。激励激光PL通常在内包层部传播。在内包层部传播的激励激光PL激励纤芯所包含的％。在光纤激光器317的两端部附近构成光纤光栅318。通过％的激励而生成的红外线中只有由光纤光栅318所决定的特定波长的光在光纤激光器317的纤芯内选择性地共振，作为基波光FL从光纤激光器317射出。绿色波长转换激光光源310G具备波长转换元件314。波长转换元件314典型地可以采用掺杂了氧化镁的铌酸锂(LiNbO3)。在铌酸锂(LiNbO3)中形成极化反转结构。若从光纤激光器317射出的基波光FL的波长为1064nm，则如参照图14(A)说明的那样，波长转换元件314产生作为二次谐波具有532nm的波长的绿色激光LB (g)。绿色激光 LB (g)从波长转换元件314射出。从光纤激光器317射出的基波光FL的波长由光纤光栅318的周期决定。如上所述，光纤激光器317的纤芯通常由石英构成，并且石英的线膨胀系数约为6X 10_7，因而从光纤激光器317射出的基波光FL的波长与周围温度的变动无关，几乎不发生变动。由于基波光FL的波长与周围温度的变动无关地几乎不发生变动，因而作为基波光FL的二次谐波射出的绿色激光LB(g)的波长同样也与周围温度的变动无关，几乎不发生变动。若将参照图14说明的光学结构应用于红色波长转换激光光源310R以及蓝色波长转换激光光源310B，则不仅是绿色激光LB (g)，红色激光LB (r)以及蓝色激光LB (b)同样也与周围温度的变动无关，波长几乎不发生变动。因此，即使将使用光纤激光器作为用于产生基波光的光源的波长转换激光光源用于HUD300，也与周围温度的变动无关，不易产生红色图像、绿色图像以及蓝色图像之间的相对的位置偏移。因此，HUD300能够显示高画质的图像。本实施方式的原理适用于包括具有η个(η为大于1的整数)光源构件的光源的透视显示器。若η个光源构件的波长与周围温度的变动无关，几乎不发生变动，则由从η个光源构件射出的光描绘的图像间的相对的位置偏移也与周围温度的变动无关，几乎不会产生。若从η个光源构件射出的光的波长的温度依赖性为同等程度，则上述原理同样适用。在以下的说明中，用于记录衍射红色激光LB(r)的体全息320的干涉条纹的记录光(激光)的波长用符号“Ar (nm)”表示。用于记录衍射绿色激光LB (g)的体全息320的干涉条纹的记录光(激光)的波长用符号“Ag(nm)”表示。用于记录衍射蓝色激光LB(b) 的体全息320的干涉条纹的记录光(激光)的波长用符号“Ab(nm)”表示。从红色波长转换激光光源310R射出的红色激光LB (r)的波长依赖性用符号“Kr (nm/°C ) ”表示。从绿色波长转换激光光源310G射出的绿色激光LB(g)的波长依赖性用符号“Kg(nm/°C )”表示。从蓝色波长转换激光光源310B射出的蓝色激光LB (b)的波长依赖性用符号“Kb (nm/°C ) ” 表不。若Kr/Ar、Kg/Ag、Kb/Ab中的最大值与最小值的差为0.0001以下，则与周围温度的变动无关，驾驶员DR几乎察觉不到红色图像、绿色图像以及蓝色图像之间的相对的位置偏移。因此，HUD300能够显示高画质的图像。在本实施方式中，作为波长转换激光光源，例示了具备用于生成基波光的固体激光光源的光源以及具备用于生成基波光的光纤激光器的光源。取而代之，也可以使用具有与周围温度的变动无关、基波光的波长几乎不发生变动的结构的其他光源作为光源构件。图15是固定在基材上的体全息320的概略的剖视图。利用图13以及图15说明本实施方式的更有利的效果。图15中示出具有固定有体全息320的平坦上表面211B的基材210B。另外，图15 中示出垂直于上表面211B的第一方向以及平行于上表面211B的第二方向。在以下的说明中，基材210B的线膨胀系数用符号“β (/°C)”表示。另外，体全息 320的线膨胀系数用符号“a (/°C)”表示。若基材210B为玻璃板，则线膨胀系数β典型地约为8X10_6(/°C)。另外，体全息320的线膨胀系数α典型地约为2 X 10_4 (/°C )。一般而言，体全息320与玻璃板等的基材210B相比非常柔软。因此，即使周围温度发生变动，体全息图320在第二方向上的膨胀幅度或者收缩幅度也不会超过基材210B在第二方向上的膨胀幅度或者收缩幅度。但是，体全息320能够在第一方向上自由地膨胀或收缩。在体全息320仅在第一方向上发生膨胀或收缩(即不发生体全息320在第二方向上的膨胀或收缩)的条件下，若射入体全息320的激光(红色激光LB (r)，绿色激光LB (g) 以及蓝色激光LB(b))的角度θ 1以及波长不发生变动，则即使体全息320在第一方向上发生膨胀或收缩，激光射出的角度θ 2也几乎不发生变动。因此，若基材210Β的线膨胀系数 β相对于体全息320的线膨胀系数α较小，则即使周围温度发生变动，激光从体全息320 射出的角度θ 2也不易发生变化。若将基材210Β的线膨胀系数β设定得小于体全息320 的线膨胀系数α，则即使周围温度发生变动，也几乎不产生图像的显示位置的偏移。这样， HUD300能够显示高画质的图像。在本实施方式中，作为基材210Β例示了玻璃。取而代之，也可以使用具有小于体全息320的线膨胀系数α的线膨胀系数β的其他材料作为基材210Β。例如，可以将聚碳酸酯(polycarbonate) (β = 7 X IO"5)或丙烯(acryl) ( β = 7. 5 X IO"5)作为基材使用。进一步，图13所示的前挡玻璃210也起到作为基材的作用。因此，如图13所示，安装在前挡玻璃210上的体全息320也带来参照图15说明的效果。(第三实施方式)在第一实施方式的原理中，考虑了从光源射出的光的波长的温度依赖性，但本实施方式的原理能够适用而不限于从光源射出的光的波长的温度依赖性。图16是作为按照第三实施方式的透视显示器而例示的HUD的概略图。利用图4 以及图16说明HUD。本实施方式的HUD400除了具备与参照图4说明的HUD100A相同的分色镜151、 152、投射光学系统120以及体全息200Α以外，还包括具有红色激光光源410R、绿色激光光源410G以及蓝色激光光源410B的光源450、以及控制部430。控制部430与液晶面板123、 红色激光光源410R、绿色激光光源410G以及蓝色激光光源410B电连接。液晶面板123、红色激光光源410R、绿色激光光源410G以及蓝色激光光源410B在控制部430的控制下动作。 红色激光光源410R、绿色激光光源410G以及蓝色激光光源410B可以是参照第一实施方式说明的半导体激光光源。或者，红色激光光源410R、绿色激光光源410G以及蓝色激光光源 410B可以是参照第二实施方式说明的波长转换激光光源。取而代之，光源450可以是半导体激光光源与波长转换激光光源的组合。进一步取而代之，作为光源450，可以使用其他的激光光源。红色激光光源410R在控制部430的控制下射出红色激光LB(r)。绿色激光光源 410G在控制部430的控制下射出绿色激光LB (g)。蓝色激光光源410B在控制部430的控制下射出蓝色激光LB(b)。在本实施方式中，红色激光光源410R、绿色激光光源410G以及蓝色激光光源410B的其中之一光源作为第一光源构件而被例示，另一光源作为第二光源构件而例示。红色激光LB (r)、绿色激光LB (g)以及蓝色激光LB (b)的其中之一激光作为第一光而被例示，另一激光作为第二光而例示。图17是HUD400显示的显示内容的概略图。利用图16以及图17说明显示内容。控制部430控制光源450以及液晶面板123，显示包含注意内容CTl、速度内容CT2 以及向导内容CT3的显示内容。如图17所示，控制部430控制液晶面板123，使注意内容 CTl和速度内容CT2在垂直方向上离开指定距离“W”。另外，控制部430控制液晶面板123， 使注意内容CTl及速度内容CT2在水平方向上离开向导内容CT3，使它们之间没有重叠。在本实施方式中，注意内容CTl利用红色激光LB(r)来描绘。速度内容CT2利用绿色激光LB(g)来描绘。向导内容CT3利用蓝色激光LB(b)来描绘。在本实施方式中，注意内容CT1、速度内容CT2以及向导内容CT3的其中之一内容作为第一图像而被例示，另一内容作为第二图像而例示。如上所述，由于在显示内容中，注意内容CT1、速度内容CT2以及向导内容CT3之间的重叠不会发生，因此，HUD400不用混合红色激光LB(r)、绿色激光LB(g)以及蓝色激光 LB (b)，便能够显示显示内容。因此，即使从体全息200A射出的红色激光LB (r)、绿色激光 LB (g)、以及蓝色激光LB (b)的出射角随着周围温度的变动等环境变化而发生变动，驾驶员 DR也不会将注意内容CT1、速度内容CT2以及向导内容CT3的位置变化感觉为色偏移。如图17所示，在上下方向排列的注意内容CTl和速度内容CT2离开指定距离“W”。 因此，即使由于温度变动而导致注意内容CTl以及速度内容CT2的位置相对变动，注意内容 CTl和速度内容CT2也不易重叠。因此，HUD400能够利用各种光源构件，显示不易被看作为色偏移的图像。这样，向驾驶员DR提供高画质的图像。在本实施方式中，作为显示内容，例示了三种图像(注意内容CT1、速度内容CT2以及向导内容CH)。取而代之，HUD也可以显示其他内容的图像及/或更多或更少种类的图像。例如，若HUD用四种色相生成显示内容，则使用四种激光光源。若用红、绿以及蓝以外的色相(例如黄色)显示图像，则也可以使用黄色激光光源作为光源。若利用波长的温度依赖性大致相同的光源的组合，则可以将由这些光源表现的颜色通过混色加以表现。(第四实施方式)图18㈧是作为第四实施方式的透视显示器而例示的HUD的概略图。利用图18(A)来说明第四实施方式的HUD。本实施方式的HUD500包括射出激光LB的激光光源510、投射从激光光源510射出的激光LB的投射光学系统520、以及安装在前挡玻璃210的内表面211上的体全息530。 投射光学系统520具备MEMS镜523和屏幕525。在本实施方式中，激光光源510作为发出光的光源而被例示。HUD500还包括配置在激光光源510与MEMS镜523之间的1/2波长板MO、以及与激光光源510、MEMS镜523以及1/2波长板540分别电连接的控制部550。激光光源510、 MEMS镜523以及1/2波长板540在控制部550的控制下动作。激光光源510在控制部550的控制下射出激光LB。激光LB穿过1/2波长板MO， 由MEMS镜523向体全息530反射。1/2波长板540在MEMS镜523反射激光LB之前，调制激光LB的偏振方向。在本实施方式中，1/2波长板540作为调制构件而被例示。在控制部550的控制下动作的MEMS镜523在屏幕525上二维扫描激光LB，从而照明屏幕525。此时，激光光源510根据显示的图像，与MEMS镜523的扫描同步地调制激光 LB。其结果，在屏幕525上显示所期望的图像。然后，与在屏幕525上描绘的图像相应的影像光IL从屏幕525射向体全息530。体全息530向驾驶员DR衍射影像光IL。其结果，驾驶员DR透过前挡玻璃210观看到虚像VI。图18⑶是不具备1/2波长板MO的HUD的概略图。利用图18(A)以及图18(B) 说明不具备1/2波长板MO的HUD。图18(B)所示的HUD900与图18(A)所示的HUD500相同，包括激光光源510、投射光学系统520、体全息530以及控制部950。但是，HUD900与HUD500不同的是，不具备1/2 波长板讨0。另外，控制部950控制投射光学系统520的MEMS镜523与激光光源510，不控制1/2波长板MO。HUD900的动作除了参照图18(A)说明的1/2波长板MO的动作以外， 与HUD500的动作相同。图19 (A)是HUD900在屏幕525上描绘的图像的概略图。图19⑶是驾驶员DR观看到的虚像VI的概略图。利用图2(B)、图18㈧至图19⑶说明1/2波长板MO的效果。激光光源510例如可以是半导体激光光源。已知从半导体激光光源射出的激光的波长根据激光的功率而发生变动。作为半导体激光光源，例示具有包含铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)以及磷(P)的组成的活性层的射出红色激光的红色半导体激光光源。红色半导体激光光源典型地具有约 0. 005nm/mff的功率依赖性。图19㈧所示的图像包含由低亮度的激光描绘的低亮度区域LBA和由高亮度的激光描绘的高亮度区域HBA。低亮度区域LBA和高亮度区域HBA交互排列。按照半导体激光光源的上述特性，描绘高亮度区域HBA的激光的波长与描绘低亮度区域LBA的激光的波长相比较长。其结果，在虚像VI上，相对于低亮度区域LBA，高亮度区域HBA的位置发生移动。例如，如图19⑶所示，如果相对于低亮度区域LBA，高亮度区域HBA的位置向下方偏移，则在虚像VI中，产生高亮度区域HBA与低亮度区域LBA之间的间隙或重叠。虚像VI中的低亮度区域LBA和高亮度区域HBA的相对移动方向(上下方向)由图2(B)所示的布拉格条件下的激光LB的入射角与出射角的关系所决定。例如，如图2(B) 所示，若射入体全息的角度θ 1小于从体全息射出的角度θ 2，则激光LB以波长越长(亮度越高)越大于角度θ 2的角度射出。相反，若角度θ 1小于(应为大于)角度θ 2，则激光 LB以波长越长(亮度越高)越小于角度θ 2的角度射出。如上所述，图19 (应为18) (A)所示的HUD500包括配置在激光光源510与MEMS镜 523之间的1/2波长板Μ0。而且，1/2波长板540在控制部550的控制下动作。为了形成图像，激光光源510以相同功率向指定方向输出单偏振的激光LB。控制部550根据显示对象的图像数据与MEMS镜523的扫描位置使1/2波长板540旋转，调制透过1/2波长板540的激光LB的偏振方向。在以最高亮度描绘图像时，配置在紧邻MEMS镜 523之前的1/2波长板540将激光LB的偏振方向设定为与图18(A)的纸面垂直的方向。其结果，激光LB以S偏振射入体全息530。体全息一般而言如果S偏振入射则可实现较高的衍射效率，另一方面，针对P偏振具有较低的衍射效率。因此，只有以S偏振入射的部分可以明亮地点亮。如果控制部550设定1/2波长板540的角度，使得1/2波长板540将激光LB的偏振方向设成图18(A)的纸面的上下方向，则激光LB以P偏振射入体全息530。其结果，P偏振入射的部分变暗。控制部550适当地调节1/2波长板MO的角度，使射入体全息530的激光LB的P偏振与S偏振的比例得到调整，从而显示以任意的灰阶表现的图像。由于激光光源510的功率保持恒定，因而射入体全息530的激光LB的波长也大致恒定。因此，不易产生参照图19(B)说明的由于亮度差产生的图像偏移。按照本实施方式的原理，利用MEMS镜等扫描光学系统点状扫描激光，可显示由亮度差产生的图像偏移较少的图像。因此，HUD500能够显示高画质的图像。在本实施方式中，作为调整偏振方向的调制构件，例示了 1/2波长板Μ0。取而代之，也可以使用能够在任意时机调整激光的偏振方向的其他光学元件作为调制构件。在本实施方式中，作为射出根据输出其波长发生变动的激光的光源，例示了半导体激光器。若使用具有相同特性的光源，则按照本实施方式的原理，可显示高画质的图像。图20是作为第四实施方式的透视显示器而例示的其他HUD的概略图。利用图 18(A)以及图20说明第四实施方式的其他HUD。图20所示的HUD500A除了具备与图18(A)所示的11皿500相同的激光光源510、投射光学系统520、体全息530、1/2波长板MO以及控制部550以外，还包括配置在1/2波长板540与MEMS镜523之间的偏振板Μ5。偏振板545吸收或反射图20中上下方向的偏振成分。偏振板545允许与图20的纸面垂直的方向的偏振成分的透过。其结果，激光LB以 S偏振射入体全息530。其结果，驾驶员DR能够观看到高亮度并且由亮度差产生的图像偏移较少的图像。这样，HUD500A能够显示高画质的图像。(第五实施方式)按照第五实施方式的透视显示器所显示的帧图像利用被时间分割的子帧而形成。 透视显示器通过对各子帧的亮度调整，减少图像的位置偏移。图21㈧是图18⑶所示的HUD900在屏幕525上描绘的帧图像的概略图。图 2KB)是与图21㈧所示的帧图像对应的虚像VI的概略图。利用图18 (B)、图21(A)、以及图21 (B)说明HUD900所包含的问题。图21 (A)中示出显示在屏幕525上的高亮度点HBP以及低亮度点LBP。高亮度点 HBP的灰阶(gradation level)用8比特为230。另外，低亮度点LBP的灰阶同样用8比特为80。为了描绘一个帧图像，HUD900在各个扫描位置以所期望的亮度驱动激光光源 510。若作为激光光源510使用半导体激光光源，则如上所述，半导体激光光源的波长根据功率而发生变动，因而如图21 (B)所示，在虚像VI中，高亮度点HBP的位置偏移量与低亮度点LBP的位置偏移量相比较大。因此，高亮度点HBP以及低亮度点LBP的相对位置发生偏移。图22是作为本实施方式的透视显示器而例示的HUD的概略图。利用图18(B)以及图22说明本实施方式的HUD。本实施方式的HUD600除了具备与参照图18(B)说明的HUD900相同的激光光源 510、投射光学系统520以及体全息530以外，还包括与激光光源510以及MEMS镜523电连接的控制部650。激光光源510以及MEMS镜523在控制部650的控制下动作，利用被时间分割(time-divided)的多个子帧形成一帧图像。图23 (A)是概略表示HUD900的激光光源510的点亮模式(lighting pattern)的时间图。图23⑶是概略表示HUD600的激光光源510的点亮模式的时间图。利用图18⑶、 图21(A)至图23(B)说明激光光源510的点亮模式的差异。如图18 (应为23) (B)所示，HUD600的控制部650将一帧分割为多个子帧来控制激光光源510。其结果，减少了高亮度点HBP与低亮度点LBP之间的位置偏移量的相对差。在图23(B)所示的点亮模式中，一帧被分割为四个子帧(子帧1、子帧2、子帧3、子帧4)。MEMS镜523在一个子帧内对屏幕525的整面扫描一次。如上所述，高亮度点HBP的灰阶用8比特为230。对通过四次扫描得到的高亮度点 HBP的总灰阶能够进行由以下的数式(6)表示的变换。230X4 = 256X3+152(6)基于由上述的数式(6)表示的变换，控制部650使激光光源510在子帧1至子帧 4(应为子帧3)中以256的灰阶点亮，在子帧4中以152的灰阶点亮。每个子帧的高亮度点HBP的点亮时间为图23 (A)所示的高亮度点HBP的点亮时间的1/4。因此，每帧的高亮度点HBP的亮度在图23(A)与图23(B)为相等。如上所述，低亮度点LBP的灰阶用8比特为80。对通过四次扫描得到的低亮度点 LBP的总灰阶能够进行由以下的数式(7)表示的变换。80X4 = 256+64(7)基于与高亮度点HBP相同的理由，每帧的低亮度点LBP的亮度在图23㈧与图 23(B)为相等。若将一帧分割为多个子帧，则在从子帧1至子帧3的期间，在激光光源510点亮的情况下，激光光源510仅以256的灰阶点亮。因此，在从子帧1至子帧3的期间，虚像VI中的点(高亮度点HBP及/或低亮度点LBP)的相对位置无论是什么灰阶都不发生变动。这样，若将一帧分割为多个子帧，则激光光源510以中间灰阶点亮的时间变短，由灰阶差产生的虚像VI中的相对位置的偏移被适当地减少。因此，HUD600能够显示高画质的图像。在本实施方式中，为了进行高亮度点HBP的显示，在子帧1至子帧3的期间，激光光源510发出的光量达到最大值。另外，为了进行低亮度点LBP的显示，在子帧1中，激光光源510发出的光量被设定为最大值，在子帧2以及子帧3中，激光光源510发出的光量被设定为“0”。然而，激光光源510发出的光量被设定为最大值或者0的子帧可以任意设定。 若在多个子帧的至少其中之一子帧中，激光光源510发出的光量被设定为最大值或者0，则不易察觉到显示的图像的偏移。在本实施方式中，将一帧分割为四个子帧。取而代之，也可以将一帧分割为不足4 或超过4的数目的子帧。一帧的分割数越多，则相对位置的偏移的减少效果越显著。在本实施方式中，HUD600包括单一的光源。但是，HUD也可以包括射出不同波长的激光的多个激光光源。在本实施方式中，作为激光光源510，例示了半导体激光光源。取而代之，HUD可以包括具有相同的波长-输出功率特性的光源。在此情况下，也可带来上述对相对位置的偏移的减少效果。在上述的一系列实施方式中，作为光源或光源构件，例示了激光光源。取而代之， 作为光源或光源构件，也可以使用其他的光源(例如LED)。如果是具有与上述的激光光源的波长特性相同的特性的光源，则适于应用上述的一系列实施方式的原理。上述的一系列实施方式仅是透视显示器的一例。因此，上述的说明并不限定本实施方式的原理的适用范围。应该容易地认识到，在不偏离上述原理的含义以及范围的情况下，本领域技术人员能够进行各种变形或组合。上述的实施方式主要具有以下结构。具有以下结构的透视显示器不易产生由光源波长的各自偏差或波长变动引起的色偏移或伴随衍射效率的降低的亮度降低、亮度分布及颜色分布的劣化。因此，具有以下结构的透视显示器几乎不会引起画质降低，能够显示高画质的图像。上述的实施方式所涉及的一种透视显示器包括发出光的光源；投射从所述光源发出的光的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，其中，该体全息具有α (/°C )的线膨胀系数和利用波长为Λ (nm)的记录光记录的干涉条纹，从所述光源发出的光的波长具有K(nm/°C)的温度依赖性，所述波长A(nm)以及所述温度依赖性 K(nm/°C )之间满足0彡Κ/Λ彡2 α的关系。根据上述结构，投射光学系统投射从光源发出的光。使从投射光学系统投射的光偏向的体全息具有α (/°C)的线膨胀系数和利用波长为Λ (nm)的记录光记录的干涉条纹。 从光源发出的光的波长具有K(nm/°C)的温度依赖性。由于波长A(nm)以及温度依赖性 K(nm/°C )满足0彡Κ/Λ彡2α的关系，因而由温度变动引起的偏离布拉格条件的偏差得以减少。因此，不易产生由衍射角的变动引起的图像显示位置的偏移或者由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。在上述的结构中，较为理想的是，所述光源包括η个(η是大于1的整数)光源构件，该多个光源构件在指定温度下射出λ 、λ2、……、λ η波长的光，所述干涉条纹利用 Λ1、Λ2、……、An波长的记录光而形成，以便分别衍射所述λ 1、λ 2、……、λ η波长的光，(λ 1-Λ1)/Λ1、(λ2_Λ2)/Λ2、……(λη-Αη)/Αη的最大值与最小值之间的差值为 0. 005以下。根据上述结构，光源包括η个(η是大于1的整数)光源构件。多个光源构件在指定温度下射出λ 、λ 2、……、λ η波长的光。干涉条纹利用Al、Λ 2、……、An波长的记录光而形成，以便分别衍射λ 1、λ2、……、λη波长的光。由于(λ1-Λ1)/Λ1、(λ 2-Λ 2)/Λ 2、……(λη-Λη)/Λη的最大值与最小值之间的差值为0.005以下，因而利用λ 、λ2、……、λ η波长的光分别描绘的图像之间的相对偏移不易被收看者所察觉。上述的实施方式所涉及的另一种透视显示器包括发出光的光源；投射从该光源发出的光的投射光学系统；使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息；以及调整所述光源的温度的调整构件，其中，从所述光源发出的光的波长具有温度依赖性，该体全息具有线膨胀系数α和利用中心波长为Λ的记录光记录的干涉条纹，所述调整构件基于所述线膨胀系数α和所述记录光的中心波长Λ，调整所述光源的温度。根据上述结构，投射光学系统投射从光源发出的光。使从投射光学系统投射的光偏向的体全息具有线膨胀系数α和利用中心波长为Λ的记录光记录的干涉条纹。调整光源温度的调整构件基于线膨胀系数α和所述记录光的中心波长Λ调整光源的温度，因而不易产生由衍射角的变动引起的图像显示位置的偏移或者由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。在上述的结构中，较为理想的是，所述光源包括多个光源构件，所述多个光源构件分别发出不同波长的光，所述调整构件对所述多个光源构件各自单独设定目标温度，分别调整所述多个光源构件的温度以达到该目标温度。根据上述结构，光源包括多个光源构件。多个光源构件分别发出不同波长的光。由于调整构件对多个光源构件各自单独设定目标温度，分别调整所述多个光源构件的温度以达到该目标温度，因而利用不同波长的光分别描绘的图像之间的相对偏移不易被收看者所察觉。在上述结构中，较为理想的是，所述调整构件除了基于所述线膨胀系数α以及所述中心波长Λ，还基于所述光源在指定温度下发出的光的波长，调整所述光源的温度。根据上述结构，调整构件除了基于线膨胀系数α以及中心波长Λ以外，还基于光源在指定温度下发出的光的波长来调整光源的温度，因而不易产生由衍射角的变动引起的图像显示位置的偏移或者由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。在上述结构中，较为理想的是，透视显示器还包括测量所述体全息的温度以及所述体全息的周围温度的至少其中之一的温度传感器，所述调整构件基于所述温度传感器测量的温度，设定所述目标温度。根据上述结构，温度传感器测量体全息的温度以及体全息的周围温度的至少其中之一。由于调整构件基于温度传感器测量的温度设定目标温度，因而不易产生由衍射角的变动引起的图像显示位置的偏移或者由衍射效率的降低引起的亮度降低等的画质的劣化。上述的实施方式所涉及的又一种透视显示器包括具有发出光的η个(η是大于1 的整数)光源构件的光源；投射从该光源发出的光的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，其中，该体全息具有为了分别衍射从所述η个光源构件发出的光，利用Al、Λ2、……、An波长的记录光而形成的干涉条纹，从所述η个光源构件发出的、由利用所述Al、Λ2、……、An波长的记录光形成的干涉条纹衍射的光的波长分别具有 Kl(nm,C )、K2(nm,C )、……、Kn (nm/°C )的温度依赖性，Kl/Λ 1、K2/Λ 2、……Kn/ An的最大值与最小值之间的差值为0. 0001以下。根据上述结构，投射光学系统投射从具有发出光的η个光源构件的光源发出的光。体全息使从投射光学系统投射的光偏向。体全息具有为了分别衍射从η个光源构件发出的光，利用Al、Λ2、……、An波长的记录光形成的干涉条纹。从η个光源构件分别发出的光的波长具有^^!!!!/!)、!^^!!!!/!)、……、Kll (ΠΠ /°C )的温度依赖性。由于Kl/ Λ1、Κ2/Λ2、……Κη/Λη的最大值与最小值之间的差值为0.0001以下，因而利用从η个光源构件发出的光分别形成的图像之间的相对偏移不易被收看者所察觉。上述的实施方式所涉及的又一透视显示器包括发出光的光源；投射从该光源发出的光的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，其中，所述光源包括发出第一波长的第一光的第一光源构件和发出与所述第一波长不同的波长的第二光的第二光源构件，由所述第一光描绘的第一图像显示在离开由所述第二光描绘的第二图像的位置。根据上述结构，投射光学系统投射从光源发出的光。体全息使从投射光学系统投射的光偏向。光源包括发出第一波长的第一光的第一光源构件和发出与第一波长不同的波长的第二光的第二光源构件。由于由第一光描绘的第一图像显示在离开由第二光描绘的第二图像的位置，因而色偏移不易被觉察。上述的实施方式所涉及的透视显示器包括发出光的光源；投射从该光源发出的光的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，其中，所述投射光学系统包括反射来自所述光源的光的MEMS镜，以及在该MEMS镜反射从所述光源发出的光之前调制来自所述光源的光的偏振方向的调制构件。根据上述结构，投射光学系统投射从光源发出的光。体全息使从投射光学系统投射的光偏向。由于投射光学系统包括反射来自光源的光的MEMS镜、以及在MEMS镜反射从光源发出的光之前调制来自光源的光的偏振方向的调制构件，因而不易产生图像的偏移。上述的实施方式所涉及的又一其他的透视显示器包括发出光的光源；投射从该光源发出的光并形成帧图像的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，其中，所述投射光学系统包括MEMS镜，所述帧图像利用被时间分割的多个子帧而形成，在所述多个子帧中的至少其中之一子帧中，所述光源发出的光的光量为0或最大值。根据上述结构，包括MEMS镜的投射光学系统投射从光源发出的光，形成帧图像。 体全息使从投射光学系统投射的光偏向。帧图像利用被时间分割的多个子帧而形成。由于显示多个子帧的至少其中之一子帧时的光源发出的光的光量为0或最大值，因而图像的显示位置的相对偏移不易被察觉。在上述结构中，较为理想的是，所述光源包括半导体激光光源。根据上述结构，光源包括半导体激光光源。即使产生来自半导体激光光源的激光的波长变动，图像的显示位置的偏移也不易被觉察。上述的实施方式所涉及的平视显示器搭载在具有夹有选择性地调整射入车室内的光的波长成分的中间膜的前挡玻璃的车辆上，该平视显示器包括上述的透视显示器，所述体全息设置在所述车室与所述中间膜之间。根据上述结构，搭载在具有夹有选择性地调整射入车室内的光的波长成分的中间膜的前挡玻璃的车辆上的平视显示器包括上述透视显示器。由于体全息设置在车室与中间膜之间，因而不易产生由射入车室内的光产生的体全息的特性变化。产业上的可利用性本实施方式的原理几乎不引起由周围温度的变动产生的色偏移或衍射效率的降低。因此，不易产生图像的亮度不均或色斑等的画质的劣化。因此，本实施方式的原理适合用于HUD或HMD等各种透视显示器。
权利要求
1.一种透视显示器，其特征在于包括 光源，发出光；投射光学系统，投射从所述光源发出的光；以及体全息，使从所述投射光学系统投射的光偏向，其中，所述体全息具有线膨胀系数α和利用波长为Λ的记录光记录的干涉条纹，α的单位为/°C，Λ的单位为nm，从所述光源发出的光的波长具有温度依赖性K，K的单位为nm/°C， 所述波长Λ以及所述温度依赖性K之间满足0彡K/Λ的关系。
2.根据权利要求1所述的透视显示器，其特征在于 所述光源包括η个光源构件，η为大于1的整数，所述多个光源构件，在指定温度下射出λ1、λ2、……、λη波长的光， 所述干涉条纹，利用Λ1、Λ2、……、An波长的记录光而形成，以便分别衍射所述入1、 λ 2、……、λ η波长的光，(λ1-Λ1)/Λ1、(λ2-Λ2)/Λ2、……(λ η-Λ η) / Λ η的最大值与最小值之间的差值为0. 005以下。
3.一种透视显示器，其特征在于包括 光源，发出光；投射光学系统，投射从所述光源发出的光； 体全息，使从所述投射光学系统投射的光偏向；以及调整构件，调整所述光源的温度，其中， 从所述光源发出的光的波长具有温度依赖性，所述体全息具有线膨胀系数α和利用中心波长为Λ的记录光记录的干涉条纹， 所述调整构件，基于所述线膨胀系数α和所述记录光的中心波长Λ，调整所述光源的温度。
4.根据权利要求3所述的透视显示器，其特征在于 所述光源包括多个光源构件，所述多个光源构件分别发出不同波长的光，所述调整构件，对所述多个光源构件各自单独设定目标温度，分别调整所述多个光源构件的温度以达到所述设定目标温度。
5.根据权利要求4所述的透视显示器，其特征在于所述调整构件，除了基于所述线膨胀系数α以及所述中心波长Λ，还基于所述光源在指定温度下发出的光的波长，调整所述光源的温度。
6.根据权利要求4所述的透视显示器，其特征在于还包括温度传感器，测量所述体全息的温度以及所述体全息的周围温度的至少其中之一，其中，所述调整构件，基于所述温度传感器测量的温度设定所述目标温度。
7.一种透视显示器，其特征在于包括光源，具有发出光的η个光源构件，η为大于1的整数； 投射光学系统，投射从所述光源发出的光；以及体全息，使从所述投射光学系统投射的光偏向，其中，所述体全息，具有为了分别衍射从所述η个光源构件发出的光，利用Al、Λ2、……、 An波长的记录光而形成的干涉条纹，从所述η个光源构件发出、并由利用所述Al、Λ2、……、An波长的记录光形成的干涉条纹衍射的光的波长分别具有温度依赖性ΚΙ、Κ2、……Κη，ΚΙ、Κ2、……Kn的单位为 nm/°C,Κ1/Λ1、Κ2/Λ2、……Κη/Λη的最大值与最小值之间的差值为0.0001以下。
8.一种透视显示器，其特征在于包括 光源，发出光；投射光学系统，投射从所述光源发出的光；以及体全息，使从所述投射光学系统投射的光偏向，其中，所述光源，包括发出第一波长的第一光的第一光源构件和发出与所述第一波长不同的波长的第二光的第二光源构件，由所述第一光描绘的第一图像显示在离开由所述第二光描绘的第二图像的位置。
9.一种透视显示器，其特征在于包括 光源，发出光；投射光学系统，投射从所述光源发出的光；以及体全息，使从所述投射光学系统投射的光偏向，其中，所述投射光学系统，包括反射来自所述光源的光的MEMS镜和在该MEMS镜反射从所述光源发出的光之前调制来自所述光源的光的偏振方向的调制构件。
10.一种透视显示器，其特征在于包括 光源，发出光；投射光学系统，投射从所述光源发出的光，并形成帧图像；以及体全息，使从所述投射光学系统投射的光偏向，其中， 所述投射光学系统包括MEMS镜， 所述帧图像利用被时间分割的多个子帧而形成，在所述多个子帧的至少其中之一，所述光源发出的光的光量为0或最大值。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的透视显示器，其特征在于所述光源包括半导体激光光源。
12.—种平视显示器，搭载在具有夹有选择性地调整射入车室内的光的波长成分的中间膜的前挡玻璃的车辆上，其特征在于包括如权利要求1至11中任一项所述的透视显示器，其中， 所述体全息设置在所述车室与所述中间膜之间。
全文摘要
一种透视显示器，包括发出光的光源；投射从所述光源发出的光的投射光学系统；以及使从该投射光学系统投射的光偏向的体全息，其中，该体全息具有α(/℃)线膨胀系数和用波长为Λ(nm)的的记录光记录的干涉条纹，从所述光源发出的光的波长具有K(nm/℃)温度依赖性，所述波长Λ(nm)以及所述温度依赖性K(nm/℃)满足0≤K/Λ≤2α的关系。
文档编号H04N5/74GK102472894SQ20118000247
公开日2012年5月23日 申请日期2011年4月19日 优先权日2010年4月20日
发明者式井慎一, 杉山圭司, 门胁慎一 申请人:松下电器产业株式会社