(57)【要約】【課題】全体として磁性細線の磁化方向を変化させるのに要して、画像表示には使用されていない時間を短縮し、高速に駆動することができる空間光変調器を提供する。【解決手段】各磁性細線１は、連続する奇数番目と偶数番目の２フレーム分の２値の画像データに基づき、各磁性細線１で並行して、画素のそれぞれが異なる２つの磁化方向の何れかにされる。磁性細線１Ａ１，１Ａ２，１Ａ３，１Ａ４は、奇数番目のフレームに対応し、磁性細線１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｂ３，１Ｂ４は、偶数番目のフレームに対応している。遮光板１１１はＹ方向に移動し、磁性細線１Ａ１，…，１Ａ４と、磁性細線１Ｂ１，…，１Ｂ４と、を交互に表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性膜を細線状に形成してなり複数の画素を細線方向に一列に配列して備える磁性細線を、細線方向と直交する直交方向に複数配列して備えている画素アレイと、
前記画素アレイの画素のそれぞれを画像データのうち当該画素に入力された画素データに基づき異なる２つの磁化方向の何れかにする画素駆動部と、
一部の前記磁性細線からの出射光を透過させ、他の前記磁性細線からの出射光を遮光する遮光装置と、を備え、
前記画素駆動部は、前記磁性細線を予め指定された位置に設けられた書込領域において所定の磁化方向にする書込部と、
前記磁性細線のそれぞれに、当該磁性細線に形成された磁区を細線方向に断続的に移動させるパルス電流を供給する電流供給部と、
連続するｎ個のフレーム（ｎは２以上の整数）の画像データを、前記ｎ個のフレームが前記磁性細線の直交方向に交互に配されるよう、前記磁性細線に割り振るように分割する分割部と、
前記各磁性細線に対する前記パルス電流の供給停止時に、前記書込部を制御して前記各磁性細線を前記書込領域において前記分割後の画像データのうち所定の画素に対して入力された画素データに基づく磁化方向にするとともに、前記電流供給部を制御して前記書込領域に形成された磁区を前記細線方向における前記所定の画素に到達させるようにする制御部と、を備え、
前記遮光装置は、前記ｎ個のフレーム分の画像をフレームごとに順次表示するようにｎ段階に切り替え、
前記制御部は、少なくとも一部のフレームについては、前記遮光装置により前のフレームの画像の表示が終わる前に磁化方向を変化させることを特徴とする空間光変調器。
【請求項２】
前記制御部は、前記ｎ個のフレームに対応した全ての前記磁性細線について並行して磁化方向を変化させることを特徴とする請求項１に記載の空間光変調器。
【請求項３】
前記遮光装置は、前記画素アレイ上に設けられ、前記磁性細線の配列方向に複数本のスリットが配列されて形成されている遮光板と、
前記遮光板を前記磁性細線の配列方向に移動させる遮光板駆動部と、を備え、
前記遮光板駆動部の動きを制御することにより、前記ｎフレーム分の画像をフレームごとに順次表示するように前記遮光板の位置をｎ段階に切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の空間光変調器。
【請求項４】
前記遮光板駆動部は、前記遮光板を前記磁性細線の配列方向に動かすピエゾ素子であることを特徴とする請求項３に記載の空間光変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射した光を磁気光学効果により光の位相や振幅等を空間的に変調して出射する空間光変調器に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間光変調器は、画素として光学素子（光変調素子）を用い、これをマトリクス状に２次元配列して光の位相や振幅等を空間的に変調する装置であって、ディスプレイ技術や記録技術等の分野で広く利用されている。空間光変調器として、従来から液晶が用いられているが、近年では、高速処理かつ画素の１μｍ以下の微細化の可能性が期待される磁気光学材料を用いた磁気光学式の空間光変調器の開発が進められている。
【０００３】
磁気光学式の空間光変調器（以下、単に「空間光変調器」という）においては、磁性体に入射した光が透過する際にその偏光の向きを変化（旋光）させて出射するファラデー効果を利用している。また、磁性体に入射した光が反射する際にその偏光の向きを変化（旋光）させて出射するカー効果も利用している。そして、磁性体の中でも特に効果の大きい磁気光学材料を使用している。例えば明るく表示しようとする画素（選択画素）における光変調素子の磁化方向とそれ以外の画素（非選択画素）における光変調素子の磁化方向を異なるものにする。これにより、選択画素から出射した光と非選択画素から出射した光で、その偏光の回転角（旋光角）に差を生じさせ、特定の向きの偏光を透過する偏光子を介することで、選択画素のみを明るく表示する。このような光変調素子の磁化方向を変化させる手段として、光変調素子に磁界を印加する磁界印加方式の他に、近年では光変調素子に電流を供給することでスピンを注入するスピン注入方式が知られている。
【０００４】
このような空間光変調器として、本出願人は、特許文献１の技術を提案している。すなわち、特許文献１においては、磁性細線における磁壁の移動速度が数十ｍ／ｓ〜２５０ｍ／ｓ程度と高速であることから、空間光変調器の１行における光変調素子を連続した１本の磁性細線で構成している。そして、当該１行におけるすべての画素のデータを当該磁性細線において１画素ずつ順番に書き換えるようにしている。
【０００５】
より具体的には、この空間光変調器は、細線方向に単位長さで区切られた領域を画素として必要数の画素を細線方向に連続して設けた磁性細線を、複数並べて設けることで２次元の画素アレイを形成している。また、各磁性細線の例えば一端側に設けられたデータ書込部、及び各磁性細線の両端間に接続された走査電流源をさらに備えている。各磁性細線は画素が設けられた領域である画素領域の他に、細線方向に区切られた細線方向の一端側に書込領域が設けられている。そして、データ書込部により当該書込領域を、所定の画素における磁化方向に変化させて形成した磁区は、走査電流源が磁性細線に細線方向に直流パルス電流を供給する。これにより、当該磁区を区切る磁壁と共に細線方向に沿って移動して、前記の目標とする画素に到達させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２８３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術においては、磁性細線における磁壁の移動速度が高速であるため、過度に高くない解像度の画像の表示に用いるのであれば、各磁性細線の各画素を目標とする磁化方向に変化させる動作は高速に行うことができる。
【０００８】
しかしながら、非常に高解像度の画像表示に対応しようとすると、各磁性細線の画素数は格段に多くなる。そのため、データ書込部で書込領域を、目標とする画素における磁化方向に変化させて磁区を形成し、これを走査電流源の直流パルス電流で磁壁と共に細線方向に沿って移動させる動作に時間を要し、空間光変調器を高速に駆動することができないという問題がある。
そこで、本発明は、全体として磁性細線の磁化方向を変化させるのに要して、画像表示には使用されていない時間を短縮することで、高速に駆動することができる空間光変調器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一形態は、磁性膜を細線状に形成してなり複数の画素を細線方向に一列に配列して備える磁性細線を、細線方向と直交する直交方向に複数配列して備えている画素アレイと、前記画素アレイの画素のそれぞれを画像データのうち当該画素に入力された画素データに基づき異なる２つの磁化方向の何れかにする画素駆動部と、遮光装置と、を備え、前記画素駆動部は、書込部と、電流供給部と、分割部と、制御部と、を備える構成とした。
【００１０】
かかる構成によれば、画素駆動部は、書込部によって、磁性細線を予め指定された位置に設けられた書込領域において所定の磁化方向にする。また、電流供給部によって、磁性細線のそれぞれに、当該磁性細線に形成された磁区を細線方向に断続的に移動させるパルス電流を供給する。さらに、分割部によって、連続するｎ個のフレーム（ｎは２以上の整数）の画像データを、ｎ個のフレームが磁性細線の直交方向に交互に配されるよう、磁性細線に割り振るように分割する。その上、制御部によって、各磁性細線に対するパルス電流の供給停止時に、書込部を制御して各磁性細線を書込領域において分割後の画像データのうち所定の画素に対して入力された画素データに基づく磁化方向にする。また、これとともに、電流供給部を制御して前記書込領域に形成された磁区を細線方向における所定の画素に到達させるようにする。
そして、遮光装置によって、一部の磁性細線からの出射光を透過させ、他の磁性細線からの出射光を遮光し、当該遮光装置は、ｎ個のフレーム分の画像をフレームごとに順次表示するようにｎ段階に切り替える。
また、制御部によって、少なくとも一部のフレームについては、遮光装置により前のフレームの画像の表示が終わる前に磁化方向を変化させるようにする。
これによって、空間光変調器は、少なくとも一部のフレームについては、前のフレームの画像の表示が終わる前に磁化方向を変化させるようにしている。そのため、１フレーム分の画像について磁性細線の磁化方向を変化させては当該１フレーム分の画像を表示し、その後に、次の１フレーム分の画像について磁性細線の磁化方向を変化させては当該１フレーム分の画像を表示する、という動作を繰り返す必要がない。よって、全体として磁性細線の磁化方向を変化させるのに要して、画像の表示には使用されない時間を短縮し、空間光変調器を高速に駆動することができる。
この場合に、ｎフレーム分の画像をフレームごとに順次表示するように遮光装置をｎ段階に切り替えるので、ｎフレーム分の画像は順次表示され、ｎフレーム分の画像が混在して表示されることを防止することができる。
【００１１】
前記の構成において、前記制御部は、前記ｎ個のフレームに対応した全ての前記磁性細線ついて並行して磁化方向を変化させるようにしてもよい。
かかる構成によれば、ｎフレーム分の画像について各磁性細線を並行して磁化方向を変化させることで、全体として磁性細線の磁化方向を変化させるのに要する時間を短縮し、高速に空間光変調器を駆動することができる。
【００１２】
前記の構成において、前記遮光装置は、前記画素アレイ上に設けられ、前記磁性細線の配列方向に複数本のスリットが形成されている遮光板と、前記遮光板を前記磁性細線の配列方向に移動させる遮光板駆動部と、をさらに備え、前記切替部は、前記遮光板駆動部の動きを制御することにより、前記ｎフレーム分の画像をフレームごとに順次表示するように前記遮光板の位置をｎ段階に切り替えるようにしてもよい。
かかる構成によれば、遮光板の磁性細線の配列方向の動きにより、各フレームの画像を順次表示することができる。
【００１３】
前記の構成において、前記遮光板駆動部は、前記遮光板を前記磁性細線の配列方向に動かすピエゾ素子としてもよい。
かかる構成によれば、ピエゾ素子を用いることにより、遮光板を高速で微細に駆動することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、全体として磁性細線の磁化方向を変化させるのに要して、画像表示には使用されていない時間を短縮し、高速に駆動することができる空間光変調器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の遮光装置の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の遮光装置の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の磁性細線の配列について説明する説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の構成を説明する磁性細線の斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の光変調部の平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の画素駆動部を説明するブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の画素列データ生成部を説明するブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る空間光変調器を用いた画像表示装置の構成を説明する模式図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の制御系の電気的な接続のブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の駆動方法を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る空間光変調器で表示する画像（ａ）、画像データ（ｂ）の説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る空間光変調器で表示する画像（ａ）、画像データ（ｂ）の説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る空間光変調器で表示する画像の表示例を示す説明図である。
【図１４】図１０のステップＳ１２０，Ｓ１３０のサブルーチンのフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の駆動方法を説明するタイミングチャートであり、（ａ）は比較例の場合、（ｂ）は本実施形態の場合、（ｃ）は本実施形態の他の例の場合、（ｄ）は遮光板の駆動のタイミングである。
【図１６】本発明の一実施形態に係る空間光変調器の駆動方法の他の例を説明するタイミングチャートであり、（ａ）は図１５（ｂ）の変形例であり、（ｂ）は図１５（ｃ）の変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１以下の図面に適宜入れられたＸＹＺ方向の図示は、各図において対応している。なお、Ｘ方向は後述の磁性細線１の行方向、Ｙ方向は磁性細線１の列方向、Ｚ方向は後述の基板２の面に対して垂直な方向である。
【００１７】
[装置構成]
（空間光変調器の構成の概要）
図１に示すように、本実施形態の空間光変調器１０は、光変調部２０、遮光装置１１０、画素駆動部３０（図６）から構成される。
光変調部２０は、基板２を備え、基板２上には、本例で８本の磁性細線１（１Ａ１，１Ｂ１，１Ａ２，１Ｂ２，１Ａ３，１Ｂ３，１Ａ４，１Ｂ４）が設けられている。各磁性細線１は、磁性膜を細線状に形成してなり、それぞれが予め指定された位置に複数の画素４（図５）を細線方向（Ｘ方向）に一列に配列してなる。そして、この磁性細線１は、複数本、本例で８本が細線方向と直交する直交方向（Ｙ方向）に並べて配列されている。これにより、画素４を２次元マトリクス状に配列してなる画素アレイ４０（図５）を構成している。
【００１８】
画素アレイ４０では、画素駆動部３０（図６）により、その８本の磁性細線１（１Ａ１，１Ｂ１，…，１Ａ４，１Ｂ４）において、画素４（図５）のそれぞれが、画像データのうち当該画素４に入力された画素データに基づき異なる２つの磁化方向の何れかにされる。すなわち、動画の画像データの連続するｎフレーム分（ｎは２以上の整数）、本例では連続する奇数番目と偶数番目の２フレーム分の２値（明／暗）の画像データの各画素データに対応して、画素４（図５）のそれぞれが異なる２つの磁化方向の何れかにされる。
【００１９】
ここで、磁性細線１Ａ１，１Ａ２，１Ａ３，１Ａ４は、画像データの奇数番目のフレームに対応し、磁性細線１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｂ３，１Ｂ４は、偶数番目のフレームに対応している。そして、各磁性細線１は、その配列方向に各フレーム、この例では、連続する奇数番目のフレームと、偶数番目のフレームの画像が、ラインごとに交互になるように各フレームの各ラインが対応している。すなわち、磁性細線１Ａ１，１Ａ２，１Ａ３，１Ａ４が、奇数番目のフレームの第１ライン、第２ライン、第３ライン、第４ラインにそれぞれ対応している。また、磁性細線１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｂ３，１Ｂ４が、偶数番目フレームの第１ライン、第２ライン、第３ライン、第４ラインにそれぞれ対応している。そして、各磁性細線１は図２のＹ方向の上から下に向けて、磁性細線１Ａ１，１Ｂ１，１Ａ２，１Ｂ２，１Ａ３，１Ｂ３，１Ａ４，１Ｂ４の順に配列されている。
なお、本例では、説明の便宜上、磁性細線１を８本として説明する。しかし、実際には、例えば、スーパーハイビジョン（登録商標）の画像を表示する場合は１フレームの画像表示に約４０００本の磁性細線１が必要となるので、２フレーム分で約８０００本の磁性細線１を要する。
【００２０】
図１、図２に示すように、遮光装置１１０は、遮光板１１１、ピエゾ素子１１４、駆動電源１２２を備えている。
遮光板１１１は、図１に示すように、光変調部２０上に設けられている。遮光板１１１には、図１、図２に示すように、長さ方向をＸ方向、幅方向をＹ方向とする４本のスリット１１５が開口している。また、隣接するスリット１１５同士の間の部分は遮光部１１６をなしている。隣接するスリット１１５同士の間隔は、間に１本の磁性細線１を挟んで隣り合う２本の磁性細線１の間隔である。
遮光板駆動部となるピエゾ素子１１４は、遮光板１１１に設けられている。ピエゾ素子１１４は、遮光板１１１をＹ方向に連続的に往復動させる。遮光板１１１はピエゾ素子１１４により駆動されることにより、１つのフレームに対応した磁性細線１からスリット１１５を介して光を出射させ、他のフレームに対応した磁性細線１を遮光部１１６により遮光する。
交流の駆動電源１２２は、ピエゾ素子１１４を前記のように駆動する交流電力をピエゾ素子１１４に供給する。
【００２１】
遮光装置１１０において、遮光板１１１が図２でＹ方向の上方に移動したときは、各スリット１１５が奇数番目のフレームに対応する磁性細線１Ａ１，１Ａ２，１Ａ３，１Ａ４上で開口して磁性細線１Ａ１，１Ａ２，１Ａ３，１Ａ４からの出射光を透過させる。また、偶数番目のフレームに対応する磁性細線１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｂ３，１Ｂ４からの出射光は遮光部１１６で遮光する。逆に、遮光板１１１が図２でＹ方向の下方に移動したときは、各スリット１１５が偶数番目のフレームに対応する磁性細線１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｂ３，１Ｂ４上で開口して磁性細線１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｂ３，１Ｂ４からの出射光を透過させる。また、奇数番目のフレームに対応する磁性細線１Ａ１，１Ａ２，１Ａ３，１Ａ４からの出射光は遮光部１１６で遮光する。
つまり遮光装置１１０は、連続するｎフレーム分（２フレーム分）の画像をフレームごとに順次表示するよう（奇数番目のフレームと偶数番目のフレームとを順次表示するよう）、磁性細線１の磁化方向の変化に基づく画像表示をｎ段階（２段階）に切り替える。
【００２２】
図６に示す空間光変調器１０の画素駆動部３０は、連続するｎ個（ｎは２以上の整数）、本例では２個のフレームの画像データに基づき、画素アレイ４０の画素のそれぞれを異なる２つの磁化方向の何れかにする機能を有する。
さらに具体的には、画素駆動部３０は、各磁性細線１の両端に接続されて当該磁性細線１へ走査電流源８（図３、図４）によってパルス電流を供給する電流供給部となる走査電流供給部８０（図６参照）を備えている。また、画素駆動部３０は、それぞれの磁性細線１について当該磁性細線１の限定された領域（書込領域１ｗ（図３））における磁化方向を異なる２方向の何れか（所定の一方向及びその反対方向の異なる２方向）にする書込部となるデータ書込部５０を備えている。さらに、画素駆動部３０は、空間光変調器１０は、図６に示すように、走査電流供給部８０及びデータ書込部５０の動作を制御する制御部となる書込・電流制御部９０をさらに備えている。その上、画素駆動部３０は、書込・電流制御部９０は、分割部となる画素列データ生成部９９（図７）を備えている。
空間光変調器１０の概要は以上のとおりである。以下では、空間光変調器１０の各部の詳細な構成や動作について順次説明する。
【００２３】
（画素アレイ）
図５に示すように、画素アレイ４０は、磁性膜を細線状に形成してなり、複数（８個）の画素４を細線方向に一列に配列している、複数（８本）の磁性細線１を備えている。この８本の磁性細線１は、細線方向と直交する方向に基板２上に配列されている。
図３に示すように、この８本の磁性細線１は、（ｎ−１）列おきの磁性細線１ごとにグループ化されている。本例では、ｎは２であり、よって、１列おきの２グループに磁性細線１がグループ分けされている。すなわち、図３において、Ｙ方向の上から奇数番目の４本の磁性細線１（１Ａ１〜１Ａ４）が属するグループＡと、Ｙ方向の上から偶数番目の４本の磁性細線１（１Ｂ１〜１Ｂ４）が属するグループＢとである。
【００２４】
図４、図５に示すように、磁性細線１は、細線方向に所定の単位長さＬbで区切られた領域を１つの画素４として、一列（一行）に配列された８個の画素４を細線方向に連続して備え、この画素４毎に前記いずれかの磁化方向を示す。すなわち磁性細線１は、磁区が細線方向に分割されて形成されている。また、磁性細線１において、すべての（図４、図５に示す例では８個の）画素４が設けられた領域を画素領域１ｐｘと称する。そして、光変調部２０は、図４、図５に示す例で磁性細線１を８本備えるので、８列×８行の６４個の２次元マトリクス状に配列された画素４（画素アレイ４０）を備えていることになる。本例では、光変調部２０（画素アレイ４０）は行方向（Ｘ方向）を磁性細線１の細線方向としている例を示している。また、本実施形態で、画素４とは、明／暗の２値（１ビット）で画像を表示する手段を指す。
【００２５】
磁性細線１は、磁性体を厚さ及び幅に対して十分に長い細線状に形成してなる。図５に示すように、光変調部２０において、磁性細線１，１，…は、図１におけるＺ方向下向きで見て絶縁層６を挟んで互いに平行に、基板２上に形成されている。前記した通り、磁性細線１は画素４となる領域を含み、図５に示す例で８個の画素４が細線方向に連続して設けられた画素領域１ｐｘが光変調を行う部分である。画素領域１ｐｘは磁性細線１における光の入射領域であり、画素領域１ｐｘに入射した光が磁性細線１で反射して出射すると、画素４毎に当該画素４における磁化方向に対応して異なる２つの角度のいずれかで旋光した光に変調される。また、磁性細線１は、画素領域１ｐｘの外（図５では画素領域１ｐｘのＸ方向の左側）の細線方向に区切られた領域に、書込領域１ｗが設けられている。書込領域１ｗは、データ書込部５０により、磁性細線１に設けられた画素４の１つと同じ磁化方向に変化させる領域である。磁性細線１では、目的の画素４の上向き又は下向きの磁化方向と同じ磁化方向の磁区を書込領域１ｗに形成し、この磁区が細線方向に移動されて画素領域１ｐｘの目的の画素４に到達することで当該画素４が目的の磁化方向となる。本実施形態において、このような動作（画素の駆動）は、図５に示すように並列した複数の磁性細線１のそれぞれにおいて並行して実行される（後述の図１５の例の場合）。
【００２６】
書込領域１ｗは、磁性細線１をこの領域に限定して当該磁性細線１に設けた各画素４と同じ磁化方向に変化させるために設定された細線方向に区切られた領域である。したがって、少なくともこの領域においては、磁性細線１を、上向き又は下向きの目的の磁化方向に変化させる（適宜、「書込」をする、という）ことを可能にするため、書込方式に対応した構造とする。
本実施形態においては、書込方式としてスピン注入磁化反転方式を適用している。書込領域１ｗにスピン注入磁化反転素子構造を形成することで、磁性細線１をスピン注入磁化反転にて目的の磁化方向にすることができる（詳細については、前述の特許文献１を参照）。
なお、スピン注入磁化反転方式以外にも、公知のハードディスクドライブ装置に用いられている磁気ヘッドや、コイル等を用いて電流磁界により磁性細線１を目的の磁化方向にするようにしてもよい。
【００２７】
（走査電流供給部（電流供給部））
図６に示すとおり、画素駆動部３０は、画素アレイ４０の画素４のそれぞれを画像データのうち、当該画素４に入力された画素データに基づき異なる２つの磁化方向の何れかにする機能を有する。
そして、画素駆動部３０は、電流供給部となる走査電流供給部８０と、書込部となるデータ書込部５０と、制御部となる書込・電流制御部９０とを備えている。さらに、書込・電流制御部９０の画素列データ生成部９９は分割部となる画素列データ生成部９９を備えている（図７）。
まず、電流供給部となる走査電流供給部８０は、磁性細線１のそれぞれに、当該磁性細線１に形成された磁区を区切る磁壁を細線方向に断続的に移動させるパルス電流である走査電流Ｉscを供給する機能を有する。
【００２８】
図５に示すように、正電極３１及び負電極３２は、一対の電極として磁性細線１にその細線方向の一方向に電流を供給するための端子であり、磁性細線１の両端に接続されている。
走査電流供給部８０（図６）は、図３、図４に示すように、光変調部２０の各磁性細線１の両端に正電極３１、負電極３２（図５参照）を介して接続した走査電流源８をパルス電流源として備えている。また、直流電流（走査電流Ｉsc（図６））をパルス電流として、磁性細線１に正電極３１から負電極３２へ、すなわち細線方向の一方向に供給する。磁性細線１に走査電流Ｉscを正電極３１側から負電極３２側へ供給されると、その反対方向に磁性細線１中を流れる電子ｅ-により、磁壁が磁性細線１中を当該磁性細線１の負電極３２側から正電極３１側へ細線方向に沿って移動する。これにより、磁壁に区切られた磁区も共に移動する。したがって、磁性細線１の書込領域１ｗで形成された磁区は、細線方向に沿って画素領域１ｐｘへ移動する。さらに、走査電流Ｉscをパルス電流として供給することにより、磁区が磁性細線１中を断続的に移動（シフト移動）するため、画素４の１個単位で移動して、画素領域１ｐｘにおける目的の画素４に到達させることができる。
走査電流供給部８０は、図３、図４に示すように、走査電流源８に光変調部２０の８本すべての磁性細線１をそれぞれの両端で例えば並列に接続して、共通のパルス電流を同時に供給する（後述する図１５の場合）。
【００２９】
（データ書込部（書込部））
書込部となるデータ書込部５０は、磁性細線１を、前述のように予め指定された位置に設けられた書込領域１ｗにおいて所定の磁化方向にする機能を有する。
データ書込部５０は、図４、図６に示すように、光変調部２０の磁性細線１毎に設けられ、当該磁性細線１を書込領域１ｗにおいて目的の磁化方向にする。図６に示すように、データ書込部５０は、磁性細線１の書込領域１ｗに設けた図示しない電極に接続する書込電流源５を備える。書込電流源５は、書込領域１ｗのスピン注入磁化反転素子構造に、直流の電流Ｉwを正負反転させて書込電流＋Ｉw又は−Ｉwとして供給可能である。そして、データ書込部５０が書込・電流制御部９０に制御されることで電流Ｉwをいずれか目的の向きで供給する。すなわち、書込電流源５は、電流供給停止（ＯＦＦ状態）状態を含めると＋Ｉw，０，−Ｉwの３出力を示す。
図６に示すように、データ書込部５０も、磁性細線１が磁性細線１Ａ１〜１Ａ４のグループＡと、磁性細線１Ｂ１〜１Ｂ４のグループＢとにグループ分けされているのに対応している。すなわち、データ書込部５０Ａ１〜５０Ａ４のグループＡと、データ書込部５０Ｂ１〜５０Ｂ４のグループＢとにグループ分けされている。
【００３０】
（書込・電流制御部（制御部））
制御部となる書込・電流制御部９０は、磁性細線１に供給される走査電流供給部８０（走査電流源８）からのパルス電流における電流停止時に次のように制御する。すなわち、データ書込部５０を制御して磁性細線１を書込領域１ｗにおいて、画素列データ生成部９９で分割後の画像データ（後述する）のうち所定の画素４に対して入力された画素データに基づく磁化方向にするように制御する。そして、これとともに、走査電流供給部８０を制御して書込領域１ｗに形成された磁区を所定の画素４に到達させるように制御する。
図６に示すように、書込・電流制御部９０は、外部から入力された画像データをフレームごとに１ライン分のデータに分割して画素列データを生成する画素列データ生成部９９を備える。また、データ書込部５０に磁性細線１への画素列データの書込をさせる画素列制御部９，９，…と、カウンタＴＣＮＴとを備える。したがって、画素列制御部９は、画素アレイ４０の行数すなわち磁性細線１の本数と同数の８つが設けられ、それぞれが特定の磁性細線１に書込をするデータ書込部５０を制御する。
【００３１】
画素列データ生成部９９の詳細な構成については後述する。
画素列制御部９は、データ書込部５０Ａ１〜５０Ａ４のグループＡと、データ書込部５０Ｂ１〜５０Ｂ４のグループＢとに対応して、画素列制御部９Ａ１〜９Ａ４のグループＡと、画素列制御部９Ｂ１〜９Ｂ４のグループＢとにグループ分けされている。
また、書込・電流制御部９０はカウンタＴＣＮＴをさらに備えることで、画素列制御部９は、磁性細線１に走査電流供給部８０（の走査電流源８）が供給するパルス電流に同期するように、データ書込部５０を制御する。すなわち、詳細は後述するが、走査電流源８からのパルス電流の供給停止時に、データ書込部５０を制御して磁性細線１を書込領域１ｗにおいて所定の画素のデータに基づく磁化方向にする。これにより、走査電流供給部８０からのパルス電流の供給停止時に、データ書込部５０を制御して磁性細線１を書込領域１ｗにおいて所定の磁化方向にする。また、これとともに、走査電流供給部８０を制御して書込領域１ｗに形成された磁区を所定の画素４に到達させる。その他、書込・電流制御部９０の詳細な動作は、図１４を参照して後述する。
【００３２】
（画素列データ生成部（分割部））
画素列データ生成部９９（図８）は、画像データの連続するｎ個（２個）のフレームの画像データを、当該２個のフレームが８本の磁性細線１の細線方向と直交する直交方向に交互に配されるよう、８本の磁性細線１に割り振るよう分割する機能を有する。画素列データ生成部９９は分配部となるものである。
図８に示すように、書込・電流制御部９０の画素列データ生成部９９は、フレーム分割部９９１、並びにライン分割部９９２Ａ，９９２Ｂを備えている。フレーム分割部９９１は、データベースＤＢ（図６）等、外部から入力する動画の画像データについて、奇数番目の画面（フレーム）と、偶数番目のフレームとに分割する。そして、ライン分割部９９２Ａは、フレーム分割部９９１で分割された奇数番目のフレームを列（ライン）ごとの画像データに分割し、それぞれのラインの画像データを画素列制御部９Ａ１〜９Ａ４に出力する。そして、データ書込部５０Ａ１〜５０Ａ４によりそれぞれ各ラインの画像データを磁性細線１Ａ１〜１Ａ４に書込可能とする。同様に、ライン分割部９９２Ｂは、フレーム分割部９９１で分割された偶数番目のフレームをラインごとの画像データに分割し、それぞれのラインの画像データを画素列制御部９Ｂ１〜９Ｂ４に出力する。そして、データ書込部５０Ｂ１〜５０Ｂ４によりそれぞれ各ラインの画像データを磁性細線１Ｂ１〜１Ｂ４に書込可能とする。これにより、画素アレイ４０の各磁性細線１に１列おきに奇数番目のフレームと、偶数番目のフレームの画像データを同時に書込することができる。
【００３３】
なお、以下では、前述のデータ書込部５０による書込、そして、走査電流源８による磁区及び磁壁のシフト移動を繰り返して各磁性細線１の全ての画素４に対して画像を記録することを、単に「１回の記録」と表現することがある。すなわち、各磁性細線１の全ての画素４を画像データに応じた前述の所定の磁化方向にすることを、１回の記録という。
【００３４】
（遮光装置）
遮光装置１１０は、８本の磁性細線１の一部からの出射光を透過させ、他の磁性細線１からの出射光を遮光する機能を有する。
本例の遮光装置１１０は、図１、図２に示すように、遮光板１１１、ピエゾ素子１１４、駆動電源１２２、弾性部材１１２、支持部材１１３から構成されている。
すなわち、図２に示すように、この遮光装置１１０は、遮光板１１１と、この遮光板１１１の周囲を囲うように設けられ、遮光板１１１を複数個の弾性部材１１２で弾性的に支持するフレーム状の支持部材１１３とを備えている。
図１に示すように、この遮光装置１１０は、遮光板１１１が光変調部２０の画素アレイ４０上を覆うように設けられる。具体的には、本例では、遮光装置１１０は、画素アレイ４０上に設けられ、磁性細線１の配列方向に複数本、本例で４本のスリット１１５が形成されている遮光板１１１を備えている。
遮光板１１１の例えば下部には遮光板１１１を駆動するピエゾ素子１１４が設けられている。
【００３５】
前記のとおり、全ての磁性細線１Ａ１，…，１Ａ４，１Ｂ１，…，１Ｂ４で同時に１回の記録が終了すると、連続する奇数番目のフレームと偶数番目のフレームの画像データが画素アレイ４０（図５）に書込まれた状態となる。
しかし、このままで光変調部２０にレーザー光を照射すると、奇数番目のフレームと偶数番目のフレームが混在した明暗像が出力されてしまう。そこで、図１、図２に示す遮光装置１１０を用いて、最初に奇数番目のフレームの画像を表示し、次に偶数番目のフレームの画像を表示できるようにしている。
次に、遮光板１１１、ピエゾ素子１１４、画像表示制御部２１０（図９）について詳細に説明する。
【００３６】
（遮光板）
遮光板１１１は、画素アレイ４０上に設けられ、磁性細線１の配列方向に複数本のスリット１１５が形成されている部材である。
より具体的には、遮光板１１１は、磁性細線１に対応して複数本のスリット１１５と、遮光部１１６とが、Ｙ方向に交互に形成されている。前述のとおり、例えば、スーパーハイビジョン（登録商標）の画像を表示するのには、約８０００本の磁性細線１が必要である。このような多数の磁性細線１に対応できるように、遮光板１１１、特に微細なスリット１１５及び遮光部１１６を形成するためには、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いることができる。
【００３７】
（ピエゾ素子（遮光板駆動部））
遮光板駆動部となるピエゾ素子１１４は、遮光板１１１を磁性細線１の配列方向（Ｙ方向）に往復移動させる機能を有する。
ピエゾ素子１１４には２つの電極１２１，１２１が設けられ、これに交流の駆動電源１２２が接続されている。ピエゾ素子１１４が駆動電源１２２の交流電圧で駆動されると、ピエゾ素子１１４は振動し、当該振動により、遮光板１１１が磁性細線１の配列方向（Ｙ方向）に往復移動する。ピエゾ素子１１４の駆動により遮光板１１１が図１０においてＹ方向上側に移動するときは、奇数番目のフレームの画像を表示するグループＡの全ての磁性細線１Ａ１，…，１Ａ４に対してスリット１１５が開口して光を出射する。これにより、偶数グループＢの全ての磁性細線１Ｂ１，…，１Ｂ４は遮光部１１６により遮光される。逆に、ピエゾ素子１１４の駆動により遮光部１１６が図１０においてＹ方向下側に移動するときは、偶数番目のフレームの画像を表示するグループＢの全ての磁性細線１Ｂ１，…，１Ｂ４に対してスリット１１５が開口して光を出射する。これにより、奇数グループＡの全ての磁性細線１Ａ１，…，１Ａ４は遮光部１１６により遮光される。
このように、ピエゾ素子１１４で遮光板１１１を駆動することにより、まずグループＡの磁性細線１により奇数番目のフレームの画像を表示し、次に、グループＢの磁性細線１により偶数番目のフレームの画像を表示することが可能となる。
【００３８】
（画像表示制御部）
図９に示すように、画像表示制御部２１０（及び駆動回路２２０）は、連続するｎフレーム分（２フレーム分）の画像をフレームごとに順次表示するように遮光装置１１０をｎ段階（２段階）に切替える機能を有する。具体的には、ピエゾ素子１１４を駆動して、遮光板１１１をＹ方向に２段階に駆動する。
【００３９】
（画像表示装置）
次に、図８を参照して、本実施形態に係る空間光変調器１０を適用した画像表示装置２００にて説明する。画像表示装置２００は、空間光変調器１０と、偏光子ＰＦｉ，ＰＦｏと、光学系ＯＰＳと、検出器ＰＤ、ハーフミラーＨＭとを備えている。
本実施形態に係る画像表示装置２００において、空間光変調器１０は反射型であり、また、その光変調部２０となる磁性細線１が垂直磁気異方性材料からなり磁化方向が上向き又は下向きを示すため、画像表示装置２００は例えば以下の構成となる。
すなわち、空間光変調器１０の画素アレイ４０（図５）の直上には、画素アレイ４０に向けて光（レーザー光）を照射する光源等を備える光学系ＯＰＳが配置される。また、光学系ＯＰＳから照射された光を画素アレイ４０に入射する前に１つの特定の偏光成分の光にする偏光子ＰＦｉが配置される。さらに、当該偏光子ＰＦｉを透過して画素アレイ４０に入射する偏光（入射偏光）を透過させ、かつ画素アレイ４０で反射して出射した光を図８でＸ方向の右側の方へ反射するハーフミラーＨＭが配置される。そして、画素アレイ４０の上方（Ｙ方向の上方）の前記ハーフミラーＨＭの右側方には、ハーフミラーＨＭで反射して到達した光から特定の偏光成分の光を遮光する偏光子ＰＦｏが配置される。また、偏光子ＰＦｏを透過した光を検出する検出器ＰＤも配置される。
【００４０】
光学系ＯＰＳは、例えばレーザー光源、及びこれに光学的に接続されてレーザー光を画素アレイ４０の全面に照射する大きさに拡大するビーム拡大器、さらに拡大されたレーザー光を平行光にするレンズで構成される（図示省略）。光学系ＯＰＳから照射された光（レーザー光）は様々な偏光成分を含んでいるため、この光を画素アレイ４０の手前の偏光子ＰＦｉを透過させて、１つの偏光成分の光（偏光）にする。偏光子ＰＦｉ，ＰＦｏはそれぞれ偏光板等であり、検出器ＰＤはスクリーン等の画像表示手段である。
【００４１】
光学系ＯＰＳは、平行光としたレーザー光を、画素アレイ４０へ膜面に垂直に（入射角０°で）入射するように照射する。レーザー光は偏光子ＰＦｉを透過して偏光（入射偏光）となり、ハーフミラーＨＭを透過して画素アレイ４０の上方からすべての画素４、すなわち磁性細線１に向けて入射する。入射偏光は、磁性細線１で反射して、画素アレイ４０から出射偏光として出射する。入射角０°であることから、出射偏光は入射偏光と同一の光路となる。そこで、偏光子ＰＦｉと画素アレイ４０との間に画素アレイ４０に対して４５°傾斜させたハーフミラーＨＭを配置して、出射偏光を側方（Ｘ方向の右側）へ反射させることで、出射偏光だけを偏光子ＰＦｏに到達させる。偏光子ＰＦｏはすべての出射偏光のうちの特定の偏光を遮光し、偏光子ＰＦｏを透過した光が検出器ＰＤに入射する。なお、入射偏光を傾斜させて画素アレイ４０に入射し（入射角＞０°）、出射偏光と光路が重複しないようにして、ハーフミラーＨＭを配置しない構成としてもよい。ただし、入射方向が磁化方向に平行に近いほど磁気光学効果が高いので、入射角は３０°程度以内とすることが好ましい。
【００４２】
光は、磁性細線１で反射したときに、その偏光の向きが、磁気光学効果により、当該磁性細線１の光が入射した領域における磁化方向に対応して一方向及びその反対方向に同じ角度で回転する（旋光する）。図８においては、光は磁性細線１で反射したときのカー効果により角度θkで旋光し、上向きの磁化方向を示す領域で反射した光は＋θk、下向きの磁化方向を示す領域で反射した光は−θk旋光する。偏光子ＰＦｏは、入射偏光に対して−θk旋光した光を遮光するものとする。そのため、下向きの磁化方向の領域（磁区）で反射した出射偏光は、偏光子ＰＦｏで遮光され、一方、上向きの磁化方向の磁区で反射した出射偏光は、偏光子ＰＦｏを透過して検出器ＰＤに照射される。したがって、１本の磁性細線１から出射した光は、当該磁性細線１に形成された磁区毎に明暗（白黒）に切り分けられたパターンとなって検出器ＰＤへ表示される。したがって、１本の磁性細線１において、その細線方向に区切られた画素４毎に上向き又は下向きのいずれか目的の磁化方向として、磁区を形成することで、画素４毎に明／暗（白／黒）を切り分けられた画像を表示することができる。
【００４３】
図９は、画像表示装置２００で画像を表示するための制御系の電気的な接続を示すブロック図である。この制御系では、画像表示装置２００の画像表示を制御する切替部となる画像表示制御部２１０を備えている。画像表示制御部２１０には、画素駆動部３０と、前述の駆動電源１２２を備えた、ピエゾ素子１１４の駆動回路２２０と、光学系ＯＰＳを点灯駆動する点灯回路２３０とが接続されている。
切替部となる画像表示制御部２１０は、連続するｎフレーム分（本例で２フレーム分）の画像をフレームごとに順次表示するように遮光装置１１０をｎ段階（本例で２段階）に切り替える機能を有する。具体的には、ピエゾ素子１１４を駆動して、遮光板１１１をＹ方向に２段階に駆動する等、各部のタイミング制御を行う。
画像表示制御部２１０は、画素駆動部３０、画像表示制御部２１０、ピエゾ素子１１４、光学系ＯＰＳの互いの同期をとるようなタイミング制御を行う。
【００４４】
[空間光変調器、画像表示装置の動作]
以上のような構成の空間光変調器１０、画像表示装置２００の動作について説明する。
（画像表示制御部の処理）
画像表示制御部２１０が行う処理は、図１０のとおりである。まず、画素駆動部３０（図６）の書込・電流制御部９０で、外部のデータベースＤＢ等に動画の画像データを要求し（Ｓ１００）、これを図７に示すフレーム分割部９９１でフレームごとの画像データに分割する（ステップＳ１１０）。これにより、奇数番目のフレームと偶数番目のフレームの画像データに分割される。次に、グループＡの全ての磁性細線１Ａ１，…，１Ａ４に奇数番目のフレームの画像の１回の記録を行う（ステップＳ１２０）。これは、ライン分割部９９２Ａ，９９２Ｂ、画素列制御部９（９Ａ１，９Ｂ１，…，９Ａ４，９Ｂ４）、データ書込部５０（５０Ａ１，５０Ｂ１，…，５０Ａ４，５０Ｂ４）により行う。また、ステップＳ１２０と同時並行的に偶数グループＢの全ての磁性細線１Ｂ１，…，１Ｂ４に偶数番目のフレームの画像の１回の記録を行う（ステップＳ１３０）。
【００４５】
この場合のステップＳ１２０，Ｓ１３０は同時並行して実行される。そのそれぞれのステップで実行する具体的な処理内容（サブルーチン）については、後述する。並行して同時に実行されるステップＳ１２０，Ｓ１３０により、各磁性細線１に対して、連続する奇数番目、偶数番目の２フレーム分の画像データの１回の記録が完了する。
この後、奇数番目のフレームの画像データの１回の記録がなされているグループＡの各磁性細線１Ａ１，…，１Ａ４で奇数番目のフレームの画像を表示する（ステップＳ１４０）。この画像表示は、図９の画像表示制御部２１０が駆動回路２２０の駆動電源１２２を制御する。そして、これによりピエゾ素子１１４を駆動し、遮光板１１１を図２においてＹ方向上側に移動することでグループＡの各磁性細線１Ａ１，…，１Ａ４からスリット１１５を介して光を透過させることで行う。このときは、グループＢの全ての磁性細線１Ｂ１，…，１Ｂ４は遮光部１１６で遮蔽される。そして、グループＡの全ての磁性細線１Ａ１，…，１Ａ４に対してスリット１１５が開口しているときに、点灯回路２３０（図９）で光学系ＯＰＳを点灯して、奇数番目のフレームの画像を検出器ＰＤに表示する（図８）。
【００４６】
次に、次に、図１０に示すように、偶数番目のフレームの画像データの１回の記録がされている偶数グループＢの各磁性細線１で偶数番目のフレームの画像を表示する（ステップＳ１５０）。この画像表示は、図９に示すように、画像表示制御部２１０が駆動回路２２０の駆動電源１２２を制御することで行う。すなわち、ピエゾ素子１１４を駆動し、遮光板１１１を図２においてＹ方向下側に移動することでグループＢの各磁性細線１Ｂ１，…，１Ｂ４からスリット１１５を介して光を透過させることで行う。このときは、グループＡの全ての磁性細線１Ａ１，…，１Ａ４は遮光部１１６で遮蔽される。そして、グループＢの全ての磁性細線１Ｂ１，…，１Ｂ４に対してスリット１１５が開口しているときに、点灯回路２３０で光学系ＯＰＳを点灯して、奇数番目のフレームの画像を検出器ＰＤに表示する（図８）。以上の処理を繰り返すことにより、連続する奇数番目、偶数番目のフレームが順次動画像として表示される。
【００４７】
次に、ステップＳ１２０，Ｓ１３０でそれぞれ実行する処理について具体的に説明する。本実施形態に係る空間光変調器１０における画素の駆動方法は、図４に示すように、走査電流源８に並列に接続された磁性細線１，１，…にパルス電流を供給して磁区を断続的にシフト移動させるものである。そして、このシフト移動をさせながら、それぞれの磁性細線１の書込領域１ｗへデータ書込部５０にて書込をするものである。
以下で説明する空間光変調器１０の画素の駆動方法は、データベースＤＢに記憶されてる動画の画像データの連続する２フレームずつが、図６に示すように書込・電流制御部９０に入力され、画素アレイ４０に１回の記録がされるまでの手順である。
【００４８】
（画像データ）
図１１（ｂ）、図１２（ｂ）は、それぞれ、前述の奇数番目のフレームの画像データＦ１、偶数番目のフレームの画像データＦ２の例を示している。図１１（ｂ）、図１２（ｂ）に示すように、画像データＦ１，Ｆ２は、いずれも、黒く表示する画素４を“１”に、白く表示する画素４を“０”に表したデータ（画素データ）を横（ライン方向）に８個並べている。そして、４桁のデータからなる各ラインを識別する行アドレスを付した１２桁のデータを４ライン分並べている。このような画像データＦ１，Ｆ２は、一例として、オリジナルの画像（図示省略）を、空間光変調器１０の画素アレイ４０の構成に合わせて生成することができる。すなわち、水平方向Ｎh行×垂直方向Ｎv列（８行×４列）のビットマップデータの画像ｆ１，ｆ２（図１１（ａ）、図１２（ａ）参照）に変換する。そして、黒を“１”に、白を“０”に変換して並べて画像データＦ１，Ｆ２を生成することができる。また、このような画像データ生成機能を空間光変調器１０に内蔵してもよい。
図１３は、この奇数番目、偶数番目のフレームの画像データＦ１，Ｆ２に基づいて前述の１回の記録（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）を行った状態を示している。図１３で黒く表示されている画素４が“１”の画素データに、その他の画素４が“０”の画素データに対応している。
【００４９】
（１回の記録の詳細）
画像データＦ１，Ｆ２に基づいた前述の１回の記録（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）のサブルーチンは、ステップＳ１２０、ステップＳ１３０のいずれにおいても図１４のとおりである。
図１４に示すように、書込・電流制御部９０の画素列データ生成部９９（図６）は、連続する奇数番目、偶数番目のフレームの画像データＦ１，Ｆ２の出力命令をデータベースＤＢに送信する（ステップＳ１０）。これにより、奇数番目、偶数番目のフレームの画像データＦ１，Ｆ２が画素列データ生成部９９に入力される（ステップＳ２０のＹｅｓ）。そして、画素列データ生成部９９のフレーム分割部９９１（図７）で奇数番目、偶数番目のフレームの画像データＦ１と画像データＦ２とが分割される（ステップＳ３０）。さらに、ライン分割部９９２Ａ，９９２Ｂにおいて、それぞれ画像データＦ１，Ｆ２を１列（１ライン）ずつに分割し、Ｎh（＝８）個のデータからなる各フレームでＮv（＝４）本、合計８本の画素列データを生成する（ステップＳ３１）。画素列データは１本ずつ、行アドレスに基づく画素列制御部９（９Ａ１〜９Ａ４，９Ｂ１〜９Ｂ４）へ分配、出力される（ステップＳ３２）。次に、書込・電流制御部９０は、走査電流供給部８０へ、磁性細線１へのパルス電流の供給を開始するように命令を送信して、走査電流供給部８０が走査電流源８をＯＮにしてパルス電流の供給を開始する（ステップＳ５０）。走査電流供給部８０は、さらにパルス電流と同じタイミングのパルス信号を書込・電流制御部９０に出力する。そして、書込・電流制御部９０は、画素４（磁性細線１）への画素列データの書込を開始する（ステップＳ６０）。
【００５０】
すなわち、各画素列制御部９には個別の画素列データが入力され（ステップＳ６１）、一方、走査電流供給部８０へのパルス電流の供給開始命令の送信に伴い、カウンタＴＣＮＴはカウントを１から開始する（ステップＳ６２）。そして、各画素列制御部９は、画素列データにおけるカウント値ｉと同じ１番目のデータを、対応するデータ書込部５０へ出力する。データ書込部５０は、２値のデータ“０”又は“１”が入力されると、磁性細線１の書込領域１ｗへの書込をする（ステップＳ６３）。次に、パルス電流における１回目のパルス幅の電流供給にて、磁性細線１において、形成されている磁区を単位長さＬbの距離（図５）だけシフト移動させる（ステップＳ６４）。本実施形態では、単位長さＬbの距離だけシフト移動させるために必要な電流供給時間（移動時間）を当該パルス幅とする。次にカウント値ｉを判定し（ステップＳ６５）、Ｎh（＝８）に到達するまでカウントを１ずつ増やしながら（ステップＳ６６）、データ書込（ステップＳ６３）と磁区のシフト移動（ステップＳ６４）とを繰り返す。
【００５１】
Ｎh（＝８）番目の画素データに基づく書込（ステップＳ６３）がされた後（ステップＳ６５のＹｅｓ）は、ステップＳ７０に進む。この時点で、磁性細線１において、最後のデータに基づく書込がされた領域は、書込領域１ｗを退出しているが、画素領域１ｐｘには到達していない（図５参照）。そこで、この領域が画素領域１ｐｘに到達するまで、さらにパルス電流の供給による磁区のシフト移動を行う（ステップＳ７０）。本実施形態では、例えば書込領域１ｗと画素領域１ｐｘとの間が単位長さＬbの２倍であるため、２回のパルス電流の供給を行う。最後に、走査電流供給部８０へパルス電流の供給を停止するように命令を送信して、走査電流供給部８０が走査電流源８をＯＦＦにしてパルス電流の供給を停止する（ステップＳ８０）。これにより、各磁性細線１は、画素列データのすべてのデータが単位長さＬbずつの領域で連続した書込をされて、さらにこの書込をされた領域がすべて画素領域１ｐｘに到達している。すなわち、１回の記録が完了する。
【００５２】
前述の処理においては、１回の磁区シフト移動（ステップＳ６４）における走査電流源８のよる走査電流Ｉsc（図６）の停止時（ＯＦＦ時）に、ｉ番目のデータ書込（ステップＳ６３）が行われる。すなわち、書込電流源５による書込電流＋Ｉw又は−Ｉw（図６）の出力による１画素分のデータの書込（スピン注入磁化反転）がデータ書込部５０で行われる。その他、光変調部２０の詳細な構造や動作、走査電流Ｉscと書込電流＋Ｉw又は−Ｉwとのタイミングの詳細については、前述の特許文献１において公知であるため、詳細な説明は省略する。
【００５３】
（各部の動作のタイミング）
図１０の処理による各部の動作のタイミングについて図１５を参照して説明する。図１５（ａ）は、本実施形態に対する比較例を示している。これは、画像データの各フレーム（フレーム１，２，…）について、１フレーム分の画像データについて前述の「１回の記録」をしては、当該１フレーム分の画像を表示するという動作を連続して繰り返して各フレームの画像を表示するものである。この処理は、前述の特許文献１に記載の空間光変調器により実現される。
なお、図１５の各例では、画像の各フレームの表示に関する処理に割り当てる時間が例えば１６．７ｍｓであり、１フレーム分の画像データを各磁性細線１に対して１回の記録を行うのに要する時間が例えば１００μｓである。もちろん、これらは単なる一例となる数値である。
【００５４】
図１５（ａ）に対して、図１５（ｂ）は、前述の図１０の処理を行った場合を示している。奇数番目のフレームと偶数番目のフレームとは、前記のとおり各磁性細線１に同時並行して１回の記録がされて、それに要する時間が１００μｓである。よって、図１５（ａ）では、各磁性細線１に画像データを記録する（所定の磁化方向にする）のに要するトータルの時間は、“１００μｓ×フレーム数”である。これに対して、図１３（ｂ）の例では、“１００μｓ×フレーム数÷２”であり、１回の記録に要する時間のトータルの時間を半減できることが分かる。
よって、本実施形態の空間光変調器１０によれば、各磁性細線１に画像データの１回の記録をするのに要する時間であって、画像の表示には使用されない時間を短縮化し、空間光変調器１０の駆動を高速化することができる。
【００５５】
図１５（ｃ）の例も、画像データの奇数番目のフレームと偶数番目のフレームとに関し、各磁性細線１に同時に１回の記録をして、画像データの１回の記録に要する時間のトータルの時間は“１００μｓ×フレーム数÷２”であるのは図１５（ｂ）と同様である。しかし、図１５（ｂ）の例では、奇数番目のフレームの表示に関する処理に割り当てる１６．７ｍｓの時間の中で画像の１回の記録に時間を割いている。そして、偶数番目のフレームの表示に関する処理に割り当てる１６．７ｍｓの時間は画像の表示のみに当てている。よって、奇数番目のフレームの画像の表示時間と偶数番目のフレームの画像の表示時間とが異なる。そこで、図１５（ｃ）の例では、図１５（ｂ）の場合に比べて、奇数番目のフレームの表示に要する時間を延ばしている。そして、偶数番目のフレームの表示に要する時間を短縮して、奇数番目のフレームと偶数番目のフレームとで画像を表示するのに要する時間を均等にしている。
このように、本実施形態の空間光変調器１０によれば、各磁性細線１に画像データの１回の記録をするのに要する時間を短縮化し、空間光変調器１０の駆動を高速化することができる。
【００５６】
図１５（ｄ）は、図１５（ｃ）の場合における遮光板１１１の駆動のタイミング例を示している。図１５（ｄ）において、Ｈレベルは、遮光板１１１が図２においてＹ方向上側に移動して、各スリット１１５が磁性細線１Ａ１，…，１Ａ４に対して開口する位置にある状態を示している。Ｌレベルは、遮光板１１１が図２においてＹ方向下側に移動して、各スリット１１５が磁性細線１Ｂ１，…，１Ｂ４に対して開口する位置にある状態を示している。
このように、遮光板１１１により、奇数番目と偶数番目のフレームの表示時間を区分けすることができるので、奇数番目と偶数番目のフレームの画像が混在することを防止することができる。
【００５７】
また、図１５（ｂ）（ｃ）の例に代えて、図１６（ａ）（ｂ）のように１回の記録を行うようにしてもよい。この例では、図１６（ｂ）（ｃ）の例とは、異なり、奇数番目のフレームと偶数番目のフレームの１回の記録を同時にではなく、別々に行っている。しかし、偶数番目のフレームの１回の記録は、当該フレームの前に表示される奇数番目のフレームの表示が終了するまでに完了させている。この図１６（ｂ）（ｃ）の例でも、図１５（ａ）の比較例と比較してみると、当該図１５（ａ）における偶数番目のフレームの１回の記録に要している時間を省くことができる。すなわち、１回の記録のためには要するが、画像の表示には使用されない時間を短縮して、空間光変調器１０の駆動を高速化することができる。
さらに、この図１６の例で、フレーム３以降の奇数番目のフレームについても、１回の記録を、当該フレームの前の偶数フレームの画像表示が終了するまでに完了させるようにしてもよい。
【００５８】
さらに、遮光板１１１を駆動するアクチュエータとしては、ピエゾ素子１１４以外のものを用いてよい。しかし、ピエゾ素子１１４であれば、例えば数μｓ程度の極短時間で奇数番目と偶数番目のフレームの表示を切り替えられる。そして、隣接し合う奇数番目のフレームに対応する磁性細線１と偶数番目のフレーム対応する磁性細線１との間の間隔分の距離の極僅かな位置移動にも対応できるので、遮光板１１１を駆動するアクチュエータとして好適である。
なお、この遮光装置１１０も２つのフレームを、選択的に一方を表示し、他方を遮蔽できる装置であれば様々な装置を適用することができる。
【００５９】
また、前記の例では、奇数番目と偶数番目のフレームの１回の記録は、図４のＸ方向左側から右側に磁区、磁壁のシフト移動を順次行うようにしていたが、一方のフレームの１回の記録はＸ方向の右側から左側に行うようにしてもよい。この場合は、右側から左側に磁区、磁壁のシフト移動を行うフレームの各ラインの画像データを先入れ後出し回路等で並べ替えればよい。
【００６０】
また、前記の例では、動画の画像データの連続する奇数番目と偶数番目のフレームの画像について、同時並行して１回の記録を行うようにした例を示した（図１５（ｂ）（ｃ）の場合）。しかし、磁性細線１の本数を増やして、連続する３フレーム以上の画像について、同時並行して１回の記録を行うようにしてもよい（あるいは、図１６のように、先行するフレームの表示の終了時までに１回の記録を行うようにしてもよい）。すなわち、画素アレイ４０の（ｎ−１）列（ｎは２以上の整数）おきの磁性細線１に、それぞれ異なるｎ個のフレームの画像データを各々対応させるようにして、各磁性細線１の磁化方向を各列で例えば同時並行して変化させるようにする。そして、各磁性細線１の（ｎ−１）列おきの画素４から光を出射させ、他の各列の画素４から出射する光は遮光板１１１で遮光するようにする。これにより、各磁性細線１の（ｎ−１）列おきの各列から光を順次出射せるように、遮光装置１１０をｎ段階に切り替えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１      磁性細線
１ｐｘ  画素領域
１ｗ    書込領域
４      画素
８      走査電流源（電流供給部）
１０    空間光変調器
３０    画素駆動部
４０    画素アレイ
５０    データ書込部（書込部）
９０    書込・電流制御部（制御部）
９９    画素列データ生成部（分割部）
１１０  遮光装置
１１１  遮光板
１１４  ピエゾ素子（遮光板駆動部）
１１５  スリット
２１０  画像表示制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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