(57)【要約】【課題】回折光の光強度を測定して変位の変化を測定し、測定された変位の変化を補正することができる回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置及びその方法を提供する。【解決手段】補正値算出サンプルデータを格納しているメモリ、前記メモリに格納された補正値算出サンプルデータを読み取って出力するサンプルデータ出力部、前記サンプルデータ出力部から出力されるサンプルデータによって回折型光変調器を駆動する光変調器駆動回路、前記回折型光変調器から出射する回折光の光強度を測定して出力する光検出部、前記サンプルデータ出力部を制御して補正値算出サンプルデータを出力するように制御する制御部、及び前記サンプルデータ出力部が補正値算出サンプルデータを出力した後、前記光検出部から入力される光強度測定値を受けてエレメント別補正データを形成して出力する補正値算出部を含む。【選択図】図１０
2008058968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補正値算出サンプルデータを格納しているメモリ；
前記メモリに格納された補正値算出サンプルデータを読み取って出力するサンプルデータ出力部；
前記サンプルデータ出力部から出力されるサンプルデータによって回折型光変調器を駆動する光変調器駆動回路；
前記回折型光変調器から出射する回折光の光強度を測定して出力する光検出部；
前記サンプルデータ出力部を制御して補正値算出サンプルデータを出力するように制御する制御部；及び
前記サンプルデータ出力部が補正値算出サンプルデータを出力した後、前記光検出部から入力される光強度測定値を受け、エレメント別補正データを形成して出力する補正値算出部を含んでなることを特徴とする、反射部変位変化補正装置。
【請求項２】
前記メモリには、ピクセル整合サンプルデータが格納されており、
前記サンプルデータ出力部は、前記メモリに格納されたピクセル整合サンプルデータを読み取って前記光変調器駆動回路に出力し、
前記補正値算出部は、前記サンプルデータ出力部がピクセル整合サンプルデータを出力した後、前記光検出部から測定された光強度を受けてピクセル整合化を行うことを特徴とする、請求項１に記載の反射部変位変化補正装置。
【請求項３】
前記メモリに格納されたピクセル整合サンプルデータは、少なくとも一つ以上の特定ピクセルに特定ピックセル値が割り当てられており、残りのピクセルに同一ピクセル値が割り当てられていることを特徴とする、請求項２に記載の反射部変位変化補正装置。
【請求項４】
前記補正値算出部は、前記光検出部から入力された光強度出力を利用して、前記特定ピクセルの該当検出位置を把握し、前記回折型光変調器から出射する回折光のすべてのピクセルに対する該当検出位置を確定することを特徴とする、請求項３に記載の反射部変位変化補正装置。
【請求項５】
前記光検出部は、前記回折型光変調器の回折光の光強度を測定することができるフォトダイオードアレイであることを特徴とする、請求項１に記載の反射部変位変化補正装置。
【請求項６】
前記メモリに格納された補正値算出サンプルデータは、ピックセル値が一定間隔で増加又は減少するように具現されることを特徴とする、請求項１に記載の反射部変位変化補正装置。
【請求項７】
前記メモリに格納された補正値算出サンプルデータは、活性ピクセルと休止ピクセルを有し、ピックセル値が一定間隔で増加又は減少するように具現されることを特徴とする、請求項１に記載の反射部変位変化補正装置。
【請求項８】
前記補正値算出部は、
前記光検出部で測定したピクセル別光強度測定値を曲線に近似化する曲線化近似器；及び
前記曲線化近似器で曲線化された光強度測定値からピクセル別補正データを生成する補正値算出器を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の反射部変位変化補正装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記サンプルデータ出力部に補正値算出サンプルデータを繰り返し出力し、
前記補正値算出部は、前記光検出部から入力される繰り返し的な光強度測定値を平均化する反復平均化器をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の反射部変位変化補正装置。
【請求項１０】
（ａ）制御部の制御によって、サンプルデータ出力部が補正値算出サンプルデータを格納しているメモリから補正値算出サンプルデータを読み取って出力する段階；
（ｂ）光変調器駆動回路が、前記サンプルデータ出力部から出力されるサンプルデータによって、回折型光変調器を駆動する段階；
（ｃ）光検出部が、前記回折型光変調器から出射する回折光の光強度を測定して出力する段階；及び
（ｄ）補正値算出部が、前記光検出部から光強度測定値を受け、エレメント別補正データを形成して出力する段階を含んでなることを特徴とする、反射部変位変化補正方法。
【請求項１１】
（ｅ）前記制御部の制御によって、サンプルデータ出力部がピクセル整合サンプルデータを格納しているメモリからピクセル整合サンプルデータを読み取って出力する段階；及び
（ｆ）補正値算出部が、前記光検出部から光強度測定値を受けてピクセル整合化を行う段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の反射部変位変化補正方法。
【請求項１２】
前記メモリに格納されたピクセル整合サンプルデータは、少なくとも一つ以上の特定ピクセルに特定ピックセル値が割り当てられており、残りのピクセルに同一ピクセル値が割り当てられていることを特徴とする、請求項１１に記載の反射部変位変化補正方法。
【請求項１３】
前記（ｆ）段階は、
前記補正値算出部が、前記光検出部から入力された光強度出力によって前記特定ピクセルの該当検出位置を把握し、前記回折型光変調器から出射する回折光のすべてのピクセルに対する該当検出位置を確定することを特徴とする、請求項１２に記載の反射部変位変化補正方法。
【請求項１４】
前記メモリに格納された補正値算出サンプルデータは、ピックセル値が一定間隔で増加又は減少するように具現されることを特徴とする、請求項１０に記載の反射部変位変化補正方法。
【請求項１５】
前記メモリに格納された補正値算出サンプルデータは、活性ピクセルと休止ピクセルを有し、ピックセル値が一定間隔で増加又は減少するように具現されることを特徴とする、請求項１０に記載の反射部変位変化補正方法。
【請求項１６】
前記（ｄ）段階は、
（ｇ）前記補正値算出部の曲線化近似器が前記光検出部で測定したピクセル別光強度測定値を曲線に近似化する段階；及び
（ｈ）前記補正値算出部の補正値算出器が、前記曲線化近似器で曲線化された光強度測定値からピクセル別補正データを生成する段階を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の反射部変位変化補正方法。
【請求項１７】
（ｉ）前記制御部が、前記サンプルデータ出力部に補正値算出サンプルデータを繰り返し出力するように制御する段階；及び
（ｊ）前記補正値算出部の反復平均化器が、前記光検出部から入力される繰り返し的な光強度測定値を平均化する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載の反射部変位変化補正方法。
【請求項１８】
試験電圧が印加されれば、印加された試験電圧によって、入射光を回折させて、複数のスキャニング回折点光が線形に配列されて形成された走査線を出射する回折型光変調器；
前記回折型光変調器から出射した複数のスキャニング回折点光が線形に配列されて形成された走査線で複数のスキャニング回折点光が互いに分離されるようにする分離手段；
前記分離手段を介して入射する走査線の光強度を測定して出力する光検出器；及び
前記回折型光変調器に試験電圧を印加し、前記光検出器で測定された光強度測定値と前記回折型光変調器に試験電圧が印加される場合、前記光検出器で測定されると予想される予想光強度を比較して補正電圧を算出し、算出された補正電圧を以後の駆動電圧に反映する駆動電圧補正部を含んでなることを特徴とする、回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置。
【請求項１９】
前記分離手段は、前記回折型光変調器から出射した走査線がスクリーンに投射されるとき、前記スクリーンの一側に位置し、前記回折型光変調器から出射する走査線を非有効画面時間区間に前記光検出器に反射する反射ミラー；及び
前記反射ミラーで反射される複数のスキャニング回折点光が線形に配列されて形成された走査線で複数のスキャニング回折点光が互いに分離されるようにする集光レンズを含んでなることを特徴とする、請求項１８に記載の回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置。
【請求項２０】
前記分離手段は、前記回折型光変調器で出射した走査線の大部分をスクリーンに通過させ、一部を前記光検出器に反射する半透過性反射部；及び
前記半透過性反射部で反射される複数のスキャニング回折点光が線形に配列されて形成された走査線で複数のスキャニング回折点光が互いに分離されるようにする集光レンズを含んでなることを特徴とする、請求項１８に記載の回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置。
【請求項２１】
前記光検出器は、
前記回折型光変調器から出射する線形の回折光で特定区間の回折光の光強度を測定して出力することを特徴とし、
前記駆動電圧補正部は、
前記特定区間の回折光に対して測定予想される光強度を前記光検出器で測定された光強度測定値と比較することを特徴とする、請求項１８に記載の回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置。
【請求項２２】
前記光検出器は、
前記回折型光変調器から出射する線形の回折光で、スクリーンに形成される映像の各ピクセルに対応するスキャニング回折点光別に光強度を測定して出力することを特徴とし、
前記駆動電圧補正部は、
前記スクリーンに形成される映像の各ピクセルに対応するスキャニング回折点光別に回折光に対して測定予想される光強度を前記光検出器で測定された光強度測定値と比較することを特徴とする、請求項１８に記載の回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置。
【請求項２３】
前記回折型光変調器から出射する回折光が複数の回折次数の回折光である場合、特定回折次数の回折光を通過させるフィルターをさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載の回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置。
【請求項２４】
前記駆動電圧補正部は、
試験電圧を格納している試験電圧格納部；
前記回折型光変調器に試験電圧が印加される場合、前記光検出器が入射する回折光の一部に対して測定予想される光強度を格納している予想光強度格納部；
前記回折型光変調器で特定光強度の回折光を得るために印加されなければならない駆動電圧を格納している駆動電圧格納部；
前記回折型光変調器に、前記試験電圧格納部に格納された試験電圧を印加し、前記駆動電圧格納部に格納されている駆動電圧を印加するための駆動部；
前記光検出器で測定された光強度測定値と前記予想光強度格納部に格納された予想光強度を比較して補正電圧を算出し、算出された補正電圧を前記試験電圧格納部に格納された試験電圧に加算又は引き算するか、あるいは前記駆動電圧格納部に格納された駆動電圧に加算又は引き算するピクセル別補正電圧算出部；及び
前記駆動部とピクセル別補正電圧算出部を制御する制御部を含んでなる、請求項１８に記載の回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置。
【請求項２５】
前記試験電圧格納部に格納された試験電圧は、最大駆動電圧値と最小駆動電圧の中間駆動電圧値であることを特徴とする、請求項２４に記載の回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置。
【請求項２６】
前記試験電圧格納部に格納された試験電圧は三つ以上の試験電圧であることを特徴とする、請求項２５に記載の回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置及びその方法に係り、より詳しくは、回折光の光強度を検出して上側反射部の変位を測定し、測定された上側反射部の変位を補正することができる回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代ディスプレイ装置として、各種平板ディスプレイ装置（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に対する研究が活発に進んでおり、そのうち、一般化したディスプレイ装置には、液晶の電気光学的特性を用いる液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）と、ガス放電を用いるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）などがある。
【０００３】
そのうち、液晶ディスプレイ装置（以下、"ＬＣＤ"という）は、視野角が狭くて応答速度が遅いだけでなく、半導体製造工程を利用して薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）及び電極などを形成しなければならないので、工程が複雑であるという欠点がある。
【０００４】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、製造工程が単純であるので、大面積化に有利であるという利点はあるが、電力消費が大きいのみならず、放電及び発光効率が低くて高価であるという欠点がある。
【０００５】
このような平板ディスプレイ装置の問題を解決することができる新しいディスプレイ装置の開発が進んでいるが、最近には極超微細加工技術である微小電気機械システム（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ：以下、"ＭＥＭＳ"という）を利用して、ピクセル（Ｐｉｘｅｌ）ごとに微細な空間光変調器（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ；ＳＬＭ）を形成することによって、画像を表示することができるディスプレイ装置が提案されたことがある。
【０００６】
ここで、空間光変調器（ＳＬＭ）とは、電気的又は光学的な入力に対応する空間パターンに入射光線を変造させる変換器である。入射光線は、これの位相、強度、偏光又は方向に変調でき、光変造は、いろいろの電気光学又は磁気光学効果のあるさまざまな物質、及び表面変形によって光線を変造させる物質によって達成することができる。
【０００７】
図１は従来技術によるオープンホール基盤の回折光変調器の斜視図である。
【０００８】
同図を参照すれば、従来技術によるオープンホール基盤の回折光変調器は基板１０１を含んでいる。
【０００９】
また、オープンホール基盤の回折光変調器は、基板１０１の上部に形成された絶縁層１０２を含んでいる。
【００１０】
また、オープンホール基盤の回折型光変調器は、絶縁層１０２の一部分に形成され、上側反射部１０６ａ〜１０６ｎのホール１０６ａａ〜１０６ｎｂと上側反射部１０６ａ〜１０６ｎ間の空間とを通過して入射する光を反射する下側反射部１０３を含んでいる。
【００１１】
また、オープンホール基盤の回折型光変調器は、両者間に下側反射部１０３が位置するように、基板１０１の表面に互いに離隔した位置に形成されている一対の側面支持部材１０４、１０４'を含んでいる。
【００１２】
また、オープンホール基盤の回折型光変調器は、一対の側面支持部材１０４、１０４'によって両側部がそれぞれ支持され、基板１０１から離隔しており、中央部位が上下移動可能であり、中央部位には、上側反射部１０６ａ〜１０６ｎに形成されたホール１０６ａａ〜１０６ｎｂに対応するホール（図示せず）が形成されており、アレイを形成する複数の積層体支持板１０５ａ〜１０５ｎを含んでいる。
【００１３】
また、オープンホール基盤の回折型光変調器は、積層体支持板１０５ａ〜１０５ｎの中央部位に形成され、中央にホール１０６ａａ〜１０６ｎｂを持っていることにより、入射する光を一部は反射し、一部はホール１０６ａａ〜１０６ｎｂを通じて通過させ、アレイを形成する上側反射部１０６ａ〜１０６ｎを含んでいる。
【００１４】
また、オープンホール基盤の回折型光変調器は、積層体支持板１０６ａ〜１０６ｎにそれぞれ互いに離隔して形成されており、側面支持部材１０４、１０４'の上部に位置し、積層体支持板１０６ａ〜１０６ｎを上下に移動させるための複数対の圧電体１１０ａ〜１１０ｎ、１１０ａ'〜１１０ｎ'を備えている。
【００１５】
ここで、一対の圧電体１１０ａ〜１１０ｎ、１１０ａ'〜１１０ｎ'は、下部電極層１１０ａａ〜１１０ｎａ、１１０ａａ'〜１１０ｎａ'、圧電材料層１１０ａｂ〜１１０ｎｂ、１１０ａｂ〜１１０ｎｂ'、及び上部電極層１１０ａｃ〜１１０ｎｃ、１１０ａｃ'〜１１０ｎｃに電圧が印加される場合、圧電材料層１１０ａｂ〜１１０ｎｂ、１１０ａｂ'〜１１０ｎｂ'の収縮と膨張によって積層体支持板１０５ａ〜１０５ｎの中央部位が上下に動くことになり、これにより上側反射部１０６ａ〜１０６ｎも上下に動くことになる。
【００１６】
一方、光がオープンホール回折型光変調器の上側反射部１０６ａ〜１０６ｎに入射する時、上側反射部１０６ａ〜１０６ｎは、一部の光は反射し、一部の光はホール１０６ａａ〜１０６ｎｂを通じて通過させ、下側反射部１０３は、上側反射部１０６ａ〜１０６ｎのホール１０６ａａ〜１０６ｎｂを通じて通過した光を反射させることになる。
【００１７】
その結果、上側反射部１０６ａ〜１０６ｎで反射される反射光と下側反射部１０３で反射された反射光は多くの回折係数を有する回折光を形成することになり、その回折光の強度は、上側反射部１０６ａ〜１０６ｎと下側反射部１０３間の段差が、入射光の波長がλとすれば、λ／４の奇数倍になるときに最大になり、偶数倍になるときに最小になる。
【００１８】
ここで、一つの上側反射部１０６ａとそれに対応する下側反射部１０３は、スクリーンに形成される映像のピクセルを形成するためのスキャニング回折点光を形成することができる。これをより詳細に説明するために、図２を参照すれば、回折型光変調器は、スクリーンに形成される映像の第ａピクセル、第ｂピクセル、第ｃピクセル、第ｄピクセル、第ｅピクセル、・・・、第ｎピクセルのそれぞれに対応するｎ個の上側反射部１０６ａ〜１０６ｎから構成されている。回折型光変調器は、図面符号１０６ａの一つの上側反射部を参考して説明すれば、上側反射部１０６ａの反射面１０６ａ１、１０６ａ２、１０６ａ３で反射された反射光と、上側反射部１０６ａのオープンホール１０７ａ１、１０７ａ２、１０７ａ３（ここで、１０７ａ３は上側反射部１０６ａと隣接した上側反射部１０６ｂ間の間隔を言う）を通過して下側反射部１０３で反射された反射光とが回折光を形成することになり、このような回折光はスクリーンに形成される映像のピクセルに対応するスキャニング回折点光になる。
【００１９】
すなわち、上側反射部１０６ａ〜１０６ｎのそれぞれはそれに対応する下側反射部１０３の反射面とともにスクリーンに形成される映像のピクセルに対応するスキャニング回折点光を形成し、このようなスキャニング回折点光は、複数が一列に整列されて走査線（ここで、走査線はｎ個のピクセルに対応するｎ個のスキャニング回折点光から構成されるものと仮定する）を形成する。
【００２０】
図３は図１のＡ−Ａ'線についての部分断面を示す図で、第１上側反射部１０６ａと第２上側反射部１０６ｂの断面を示す。
【００２１】
図３において、上側反射部１０６ａ、１０６ｂと絶縁層上に形成された下側反射部１０３間の間隔が第１間隔（λ／４＋（ｎλ／２）、λは入射光の波長、ｎは整数）となるようにすれば、最小の光強度を表す。
【００２２】
そして、上側反射部１０６ａ、１０６ｂと絶縁層上に形成された下側反射部１０３間の間隔が第２間隔（λ／４＋（ｎλ／２）、λは入射光の波長、ｎは整数）となるようにすれば、最大の光強度を表す。
【００２３】
一方、図面に示すように、第１上側反射部１０６ａの初期位置（ｌ１ｉ）と第２上側反射部１０６ｂの初期位置（ｌ２ｉ）が互いに異なる。その結果、第１上側反射部１０６ａと第２上側反射部１０６ｂから同じ光強度の回折光を得るためのそれぞれの上側反射部１０６ａ、１０６ｂの変位の変化量が互いに異なり、このような変位の変化量の違いは、第１上側反射部１０６ａと第２上側反射部１０６ｂを駆動するために印加される駆動電圧の違いを発生させる。
【００２４】
すなわち、一例として、最大の光強度を得るために、第１上側反射部１０６ａはｌ１又はＬ１だけの変位変化がなければならなく、第２上側反射部１０６ｂはｌ２又はＬ２だけの変位変化がなければならないが、ｌ１≠ｌ２であるので、このような変位を得るために印加されなければならない電圧値が互いに違う。
【００２５】
結論として、回折型光変調器において、特定光強度を得るために、それぞれの上側反射部を駆動するために印加される電圧は互いに異なり、回折型光変調器のそれぞれの上側反射部を駆動させるとき、このような電圧特性を予め考慮した後、印加電圧を決定しなければならない。これを回折型光変調器において補正（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）という。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
したがって、本発明は前記のような必要を満足させるためになされたもので、回折光の光強度を測定して変位の変化を測定し、測定された変位の変化を補正することができる回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置及びその方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記のような目的を達成するための本発明の装置は、補正値算出サンプルデータを格納しているメモリ；前記メモリに格納された補正値算出サンプルデータを読み取って出力するサンプルデータ出力部；前記サンプルデータ出力部から出力されるサンプルデータによって回折型光変調器を駆動する光変調器駆動回路；前記回折型光変調器から出射する回折光の光強度を測定して出力する光検出部；前記サンプルデータ出力部を制御して補正値算出サンプルデータを出力するように制御する制御部；及び前記サンプルデータ出力部が補正値算出サンプルデータを出力した後、前記光検出部から入力される光強度測定値を受けてエレメント別補正データを形成して出力する補正値算出部を含んでなることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の方法は、（ａ）制御部の制御によって、サンプルデータ出力部が補正値算出サンプルデータを格納しているメモリから補正値算出サンプルデータを読み取って出力する段階；（ｂ）光変調器駆動回路が、前記サンプルデータ出力部から出力されるサンプルデータによって、回折型光変調器を駆動する段階；（ｃ）光検出部が、前記回折型光変調器から出射する回折光の光強度を測定して出力する段階；及び（ｄ）補正値算出部が、前記光検出部から光強度測定値を受け、エレメント別補正データを形成して出力する段階を含んでなることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の装置は、試験電圧が印加されれば、印加された試験電圧によって、入射光を回折させて、複数のスキャニング回折点光が線形に配列されて形成された走査線を出射する回折型光変調器；前記回折型光変調器から出射した複数のスキャニング回折点光が線形に配列されて形成された走査線で複数のスキャニング回折点光が互いに分離されるようにする分離手段；前記分離手段を介して入射する走査線の光強度を測定して出力する光検出器；及び前記回折型光変調器に試験電圧を印加し、前記光検出器で測定された光強度測定値と前記回折型光変調器に試験電圧が印加される場合、前記光検出器で測定されると予想される予想光強度を比較して補正電圧を算出し、算出された補正電圧を以後の駆動電圧に反映する駆動電圧補正部を含んでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
前記のような本発明によれば、回折型光変調器の上側反射部の変位変化を正確に測定し、それによる駆動電圧の補償を容易に実施することができる効果がある。
【００３１】
また、本発明によれば、集光レンズを使用して光経路を短縮させて小型化を可能にする効果がある。
【００３２】
また、本発明によれば、集光レンズを使用して光経路を短縮させて小型化を可能にするので、小型端末に容易に使用することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図４以下の図面を参照して、本発明の好ましい実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置について詳細に説明する。
【００３４】
図４は本発明の一実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置が適用された回折型光変調器を利用したディスプレイ装置の構成図である。
【００３５】
図４を参照すれば、本発明の一実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置が適用された回折型光変調器を利用したディスプレイ装置は、反射部変位変化補正装置４００、ディスプレイ光学系４０２、及びディスプレイ電子系４０４を含む。ここでは、説明の便宜上、ディスプレイ光学系４０２とディスプレイ電子系４０４を先に説明し、反射部変位変化補正装置４００は、後に図１３及び図１５のフローチャートに基づいて説明する。
【００３６】
ディスプレイ光学系４０２は光を生成して出射する光源４０６を含み、光源４０６は外部空洞表面放出レーザー（ＶＥＣＳＥＬ；Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）、垂直共振表面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ；Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、レーザーダイオード（Ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅ、ＬＤ）、高発光ダイオード（ＳＬＥＤ；Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）などのような半導体を使用して製作した光源が使用できる。
【００３７】
光源４０６はレーザー照明を放出し、レーザー照明の断面は円形であり、その光の強度プロファイルはガウシアン（Ｇａｕｓｉａｎ）分布を取っている。一例として、光源４０６（実際には、Ｒ光源のレーザー、Ｇ光源のレーザー、及びＢ光源のレーザーからなっている）は、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光を順次放出することができる。
【００３８】
また、ディスプレイ光学系４０２は、光源４０６から放出される光を回折型光変調器４１０に線形（ｌｉｎｅ  ｓｈａｐｅ）の平行光として照射するために、照明光学部４０８を含む。
【００３９】
照明光学部４０８は、光源４０６が放出したレーザー照明を線形の細長い光に作った後、平行光に変換して回折型光変調器４１０上に入射させる。
【００４０】
このような照明光学部４０８は、一例として凸レンズ（図示せず）からなるか、あるいは凸レンズ（図示せず）とコリメートレンズ（図示せず）を含んでなることができる。
【００４１】
また、ディスプレイ光学系４０２は、照明光学部４０８から照射された線形光を回折させ、回折光の光強度が調節された複数の回折次数の回折光を生成する回折型光変調器４１０を含む。
【００４２】
ここで、回折型光変調器４１０が出射する回折光は、０次回折光、±１次回折光、±２次回折光、±３次回折光などの多くの回折次数の回折光を含む。
【００４３】
そして、回折型光変調器４１０が出射する回折光は、線形の細長い回折光になる。
【００４４】
また、回折型光変調器４１０が出射する回折光は、一つの上側反射部とそれに対応する下側反射部（ここでは、これを一つのエレメントという）が形成する回折光がスクリーン４１８に形成される映像の１ピクセルに対応する回折光を生成するようにすることができ、二つ又はそれ以上の上側反射部とそれに対応する下側反射部（複数のエレメント）が形成する回折光がスクリーン４１８に形成される１ピクセルに対応する回折光を形成することができる。
【００４５】
次いで、ディスプレイ光学系４０２は、回折型光変調器４１０から出射した複数の回折次数を有する回折光を光強度測定部４１３及び／又はスクリーン４１８に向かせるようにする投射部４１２を含んでいる。ここで、光強度測定部４１３は、スクリーン４１８のすぐ前に位置することもでき、スクリーン４１８の両側のいずれか一側に位置することもでき、スクリーン４１８から離れて位置することもできる。説明の便宜上、ここでは、光強度測定部４１３がスクリーン４１８の前段に位置する場合について説明する。
【００４６】
そして、ディスプレイ光学系４０２は、投射部４１２とスクリーン４１８との間に位置し、投射部４１２から投射された多くの次数の回折光のうち、使用しようとする次数の回折光をスクリーン４１８に通過させるフィルター光学部４１６を含んでなる。フィルター光学部４１６の一例としては、スリットが使用できる。
【００４７】
一方、ディスプレイ電子系４０４は、光源４０６、回折型光変調器４１０、投射部４１２、及び反射部変位変化補正装置４００に接続される。ディスプレイ電子系４０４は、光源４０６のスイッチングを制御する。そして、ディスプレイ電子系４０４は、外部から入力された映像データによる回折型光変調器４１０の圧電体の上部電極層と下部電極層に印加される駆動電圧を生成して回折型光変調器４１０に出力する。この際、ディスプレイ電子系４０４は、反射部変位変化補正装置４１４が生成した各カラー別に区別された階調度に対する補正値によって補正された駆動電圧を生成して回折型光変調器４１０に出射する。また、ディスプレイ電子系４０４は、投射部４１２を制御し、投射部４１６が回折光をスクリーン４１８に投射するように制御する。
【００４８】
このようなディスプレイ電子系４０４の一例は、図５に示すように、映像入力部５００、映像ピボット部５０２、映像データ格納部５０３、ガンマ基準電圧格納部５０４、映像補正及び制御部５０６、エレメント別補正データ格納部５０８、映像データ出力部５１０、映像同期信号出力部５１２、上部電極基準電圧出力部５１４、下部電極基準電圧出力部５１５、光源制御部５１６、スキャニング制御部５１８、光変調器駆動回路５２２、光源駆動回路５２４、及びスキャナ駆動回路５２６を備えている。
【００４９】
ここで、映像入力部５００は、外部から映像データを受けると同時に、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）と水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）を受ける。
【００５０】
そして、映像ピボット部５０２は、横方向に整列されている映像データを縦方向に変換するデータトランスポーズを行い、横方向に入力された映像データを縦方向の映像データに変換して出力する。このように、映像ピボット部５０２でのデータトランスポーズが必要な理由は、回折型光変調器４１０から出射する走査線は、複数のピクセル（一例として、入力される映像データが４８０＊６４０の場合に４８０個のピクセル）に対応するスキャニング回折点光が縦に配列されているので、横方向にスキャンして表示するようになっているからである。
【００５１】
そして、映像補正及び制御部５０６は、スキャニング時間の間には、映像ピボット部５０２によってデータトランスポーズされ、映像データ格納部５０３に格納された映像データを最初列から最後列まで順次読み取って出力する。
【００５２】
また、映像補正及び制御部５０６は、映像ピボット部５０２から映像データが入力されれば、エレメント別補正データ格納部５０８に格納されたエレメント別補正データテーブルによる補正を行い、補正された映像データを映像データ出力部５１０に出力する。
【００５３】
ここで、ガンマ基準電圧格納部５０４に格納された上部電極（ガンマ）基準電圧と下部電極（ガンマ）基準電圧とは、回折型光変調器４１０の光変調器駆動回路５２２がエレメント別に映像データの階調度による印加電圧を出力するときに参照する上部電極基準電圧と下部電極基準電圧を意味する。
【００５４】
このようなガンマ基準電圧格納部５０４に上部電極基準電圧と下部電極基準電圧を格納し、回折型光変調器４１０の光変調器駆動回路５２２が階調度による印加電圧を出力するときに参照するようにする必要がある理由は、回折型光変調器４１０から出射する回折光の光強度が、印加される電圧の電圧レベルによって線形的に変わらないで非線形的に変わる図６のガンマ特性が現れるからである。すなわち、図６の光強度履歴曲線を参照すれば、得ようとする光強度が線形的に変化するに対し、つまり、Ｐ１、Ｐ２、・・・、ＰＮの間隔が一定であるとき、印加する印加電圧Ｒ１、Ｒ２、・・・、Ｒｎは一定間隔を持たなく非線形性を現すから、ガンマ基準電圧格納部５０４に上部電極基準電圧と下部電極基準電圧を格納し、回折型光変調器４１０の光変調器駆動回路５２２が階調度による印加電圧を出力するときに参照するようにする必要がある。
【００５５】
そして、ガンマ基準電圧格納部５０４に格納されている上部電極基準電圧と下部電極基準電圧はそれぞれの光源に対して決まっている。一例として、Ｒ光源に対してＲ１〜ＲｎのＲ上部電極基準電圧が、Ｇ光源に対してＧ１〜ＧｎのＧ上部電極基準電圧が、Ｂ光源に対してＢ１〜ＢｎのＢ上部電極基準電圧が決まっている。
【００５６】
このような状況で、光変調器駆動回路５２２は、映像データ出力部５１０から映像データとして階調度が入力されれば、これに整合する上部電極基準電圧を得るために、上部電極基準電圧出力部５１４に、該当階調度に対応する上部電極基準電圧の出力を要求する。すると、上部電極基準電圧出力部５１４は、ガンマ基準電圧格納部５０４に格納されている該当階調度に対応する上部電極基準電圧を読み取り、読み取った上部電極基準電圧を光変調器駆動回路５２２に出力する。これと同時に、光変調器駆動回路５２２は、下部電極基準電圧出力部５１５に下部電極基準電圧の提供を要求し、これに応じて、下部電極基準電圧出力部５１５は、ガンマ基準電圧格納部５０４に格納されている下部電極基準電圧を読み取り、読み取った下部電極基準電圧を出力する。
【００５７】
一方、上部電極基準電圧と下部電極基準電圧は、回折型光変調器４１０を製作するとき、回折型光変調器４１０を一定の電圧範囲で繰り返し駆動した後、光強度検出器（一例として、フォトセンサーなど）を利用してエレメント別光強度を得、図７に示すように、これにより、エレメント別光強度履歴曲線を構成することで、得られる。このときに得られた相異なる三つのエレメントに対する光強度履歴曲線の一例が図７に示されている。ここで、エレメント１の場合、光強度が最小である電圧はＶｐ１ｍｉｎ、光強度が最大である電圧はＶｐ１ｍａｘであり、エレメント２の場合、光強度が最小である電圧はＶｐ２ｍｉｎ、光強度が最大である電圧はＶｐ２ｍａｘであり、エレメント３の場合、光強度が最小である電圧はＶｐ３ｍｉｎ、最大である電圧はＶｐ３ｍａｘである。
【００５８】
この際、試験者は、すべてのエレメントの最小光強度を検出することができる最下位電圧と最大光強度を検出することができる最上位電圧を含むように、上部電極基準電圧範囲を決めることができ、一例として、図７では、Ｖｔｍｉｎ、Ｖｔｍａｘが決まる。
【００５９】
このように、試験者が選択した上部電極基準電圧をガンマ基準電圧格納部５０４に入力すれば、入力された上部電極基準電圧がガンマ基準電圧格納部５０４に格納される。
【００６０】
一方、エレメント別補正データ格納部５０８に格納されたエレメント別補正データは、映像補正及び制御部５０６が映像ピボット部５０２から入力される映像データを補正し、補正された出力映像データを生成するために参照するものであって、図８に示すように、テーブルに作成できる。
【００６１】
図８の補正データテーブルを見れば、外部入力映像階調度（入力映像データ）があり、そのそれぞれに対して補正された映像階調度（補正された出力映像データ）がエレメント別に決まっていることが分かる。
【００６２】
一例として、エレメント１の場合、入力映像階調度が０であれば補正された映像階調度は５、１であれば６、そして２５４であれば２４９、２５５であれば２５０を出力するようになっている。このようなエレメント別補正データが必要な理由が分かるために算出過程を理解する必要がある。その算出過程を理解するためには、回折型光変調器４１０のディスプレイ応用において光変調器駆動回路５２２の動作を理解する必要がある。
【００６３】
光変調器駆動回路５２２は、階調度が入力されれば、上部電極基準電圧出力部５１４に該当階調度に対する上部電極基準電圧の出力を要求する。すると、上部電極基準電圧出力部５１４は、ガンマ基準電圧格納部５０４に格納されている上部電極基準電圧を補正して出力し、光変調器駆動回路５２２は、出力された上部電極基準電圧を受け、それに対応する駆動電圧を出力する。すなわち、一例として、Ｒ光源において、上部電極基準電圧をＲ１〜Ｒｎとすると、光変調器駆動回路５２２は、階調０が入力されれば駆動電圧Ｒ１を出力し、階調２５５が入力されれば駆動電圧Ｒｎを出力し、０と２５５間の値が入力されれば、予め決まった駆動電圧を出力する。ところが、図７から分かるように、上部電極基準電圧をエレメント別に最小電圧と最大電圧に設定せず、最小電圧と最大電圧を共に含むように設定したので、逆にエレメント別補正データを算出しなければならない。これを、エレメント１に対してだけ光強度履歴曲線を示している図９を参照して説明すれば、外部から入力される階調度が、一例として０である場合、０を補正しないで光変調器駆動回路５２２に印加すれば、出力電圧はＲ１になる。この際、実際のエレメント１が出力する光強度は１５になる。したがって、このような不一致を解決するために、実際のエレメント１が０の光強度を出射するＶｐ１ｍｉｎに対応する対応階調度１０を光変調器駆動回路５２２に出力すれば良い。
【００６４】
結論として、エレメント別補正データ格納部５０８には、前述した方式に従って外部から入力される入力映像階調度を補正することができる補正映像階調度を図８に示すようなテーブルに作成して格納している。
【００６５】
一方、映像補正及び制御部５０６は、映像ピボット部５０２から受けた垂直同期信号と水平同期信号を映像同期信号出力部５２５に出力する。
【００６６】
また、映像補正及び制御部５０６は、光源制御部５１６に光源スイッチング制御信号を出力し、光源制御部５１６が光源駆動回路５２４を制御して光源をスイッチングするようにし、スキャニング制御部５１８にスキャニング制御信号を出力して、スキャニング制御部５１８がスキャナ駆動回路５２６を駆動するようにする。
【００６７】
すると、光変調器駆動回路５２２は、映像データ出力部５１０から映像データ（階調度）が入力され、上部電極基準電圧出力部５１４に上部電極基準電圧の出力を要求し、上部電極基準電圧を受け、それによる駆動電圧を回折型光変調器４１０に出力する。
【００６８】
一方、反射部変位変化補正装置４００は光検出部４１３と反射部変位補正部４１４からなり、回折型光変調器４１０の上側反射部のそれぞれに対して変位変化を測定し、ディスプレイ電子系４０４のエレメント別補正データ格納部５０８に格納されている補正された映像階調度を調整する。
【００６９】
このような反射部変位変化補正装置４００の一例が図１０に示されている。反射部変位補正部４１４は、制御部６００、同期信号生成器６１０、分周器６１２、メモリ６１４、サンプルデータ出力部６１６、光変調器駆動回路６１８、及び補正値算出部６２０からなり、光検出部４１３はフォトダイオードアレイ６３０からなっている。そして、補正値算出部６２０は、ピクセル整合器６２２、反復平均化器６２４、曲線化近似器６２６、及び補正値算出器６２８からなっている。
【００７０】
ここで、同期信号生成器６１０は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、映像データ出力同期信号を生成して光変調器駆動回路６１８に提供する。すると、光変調器駆動回路６１８は、同期信号生成器６１０から生成される映像データ出力同期信号に同期して立ち上がりエッジが検出されれば、１フレームの映像データのディスプレイを始めとして、一例として４回繰り返してスキャニングを行う。
【００７１】
この際、図１１Ａは１カラーを使用して表示することについて説明しており、一つのカラー（ここでは、一例として、Ｇカラー）に対して４回を繰り返してスキャニングを行っている。
【００７２】
そして、図１１Ｂは三つのカラーを使用して表示することについて説明する。映像データ出力同期信号の立ち上がりエッジが検出されれば、一例として１フレームの映像に対してＧカラー映像データ、Ｂカラー映像データ、及びＲカラー映像データを順次表示する。
【００７３】
このように、多様なカラーを使用して映像を生成する場合、カラー別にエレメント別補正データを得る必要がある。何故ならば、カラー別に波長が違うからである。この場合、各カラーに対して映像を獲得するために、光強度測定同期信号は、分周器６１２で映像データ出力同時信号を４分周して出力することで提供される。
【００７４】
このように、分周器６１２が映像データ出力同期信号を４分周してフォトダイオードアレイ６３０に提供すれば、フォトダイオードアレイ６３０は、光強度測定同期信号に同期して、光強度測定同期信号の立ち上がりエッジにリセットされて新たな光強度測定動作を行い、その結果値を、つぎの立ち上がりエッジが検出された後、補正値算出部６２０に出力する。すなわち、フォトダイオードアレイ６３０は、分周器６１２から４分周された光強度測定同期信号を受信すれば、それぞれの立ち上がりエッジごとに新たな光強度測定動作を行って４回の光強度測定動作を行い、その結果を、次の立ち上がりエッジが検出された後、補正値算出部６２０に出力する。
【００７５】
そして、メモリ６１４には、後述するピクセル整合化のために必要なピクセル整合サンプルデータと、補正値算出のために必要な補正値算出サンプルデータが格納されている。
【００７６】
ここで、メモリ６１４に格納されたピクセル整合サンプルデータは、スクリーン４１８を中心として、上に位置する特定ピクセルと下に位置する特定ピクセルに対して特定の階調度が割り当てられており、残りのピクセルに対しては、上の特定ピクセルに割り当てられた特定階調度と大きな差がある階調度が一律に同一に割り当てられている。
【００７７】
すなわち、一例として、スクリーン４１８に表示される映像データが４８０＊５６０ピクセルの映像データの場合、２４０番目のピクセルより小さな１０番目のピクセルに２５５の階調度を印加し、２４０番目より大きい４７０番目のピクセルに２５５の階調度を印加し、残りのピクセルに対して０の階調度を印加することができる。
【００７８】
そして、メモリ６１４に格納された補正値算出サンプルデータは、すべてのピクセルに対し、０階調度から２５５階調度まで一定間隔で階調度を増加させるように構成できる。すなわち、すべてのピクセルに対して０階調度を印加し（複数のカラーを利用したディスプレイ装置の場合、カラー別に順次印加しなければならない）、その後、一定間隔で離れている５階調度を印加し、次いで１０階調度を印加する方式で一定間隔で増加する階調度を印加することができる。
【００７９】
すなわち、メモリ６１４に格納されたサンプルデータは、一番目の出力で、すべてのピクセルに対して０階調度を出力するようにし、二番目の出力で、０階調度に５を合わせた５階調度を出力し、次番目の出力で、５階調度に５を合わせた１０階調度を出力するなど、一定間隔で階調度が増加した値を出力するように具現することができる。この際、低階調度の範囲では、一定間隔を大きく調整し、高階調度では一定間隔をさらに小さく調整することもできる。
【００８０】
一方、メモリ６１４に格納された補正値算出サンプルデータは、望ましくは、図１２に示すように、すべてのピクセルに対して同一値を提供するものではなく、ピクセル間の回折光の干渉を防止するように、休止ピクセルを設定することもできる。
【００８１】
すなわち、図１２に示すように、一番目の出力では、一番目のピクセルに１階調度を印加して活性ピクセルになるようにし、そのつぎに三つのピクセルに対しては０階調度を維持して休止ピクセルになるようにし、５番目のピクセルに対して１階調度を印加して活性ピクセルになるようにし、そのつぎに三つのピクセルに対しては０階調度を維持して休止ピクセルになるようにし、１０番目のピクセルに対して１階調度を印加して活性ピクセルになるようにするなど、一定間隔を置いて特定のピクセルに対して特定のサンプル階調度を出力するように具現することもできる。
【００８２】
そして、つぎの二番目の出力では、一番目のピクセルに１階調度を印加するものではなく、０階調度を印加して休止ピクセルになるようにし、二番目のピクセルに１階調度を印加して活性ピクセルになるようにし、そのつぎに三つのピクセルに対して０階調度を維持して休止ピクセルになるようにし、６番目のピクセルに対して１階調度を印加して活性ピクセルになるようにし、そのつぎの三つのピクセルに対して０階調度を維持して休止ピクセルになるようにし、１１番目のピクセルに対して１階調度を印加して活性ピクセルになるようにするなど、繰り返して特定のピクセルに特定階調度を出力するように具現する。
【００８３】
また、以後の出力では、すべてのピクセルに特定のサンプル階調度が印加されるまで、このような動作を繰り返し行った後、サンプル階調度の値を一定間隔で増加させた後、このような動作を繰り返し行うように補正値算出サンプルデータを形成することができる。もちろん、この際、サンプルデータ出力部６１６が出力するサンプルデータは、カラー別に繰り返し出力する。すなわち、図１１Ｂに示すように、スクリーン４１８にＧ映像が投射されるときは、Ｇ映像に対するサンプルデータを出力し、スクリーン４１８にＢ映像が投射されるときは、Ｂ映像に対するサンプルデータを出力し、スクリーン４１８にＲ映像が投射されるときは、Ｒ映像に対するサンプルデータを出力するように、補正値算出サンプルデータを具現することができる。
【００８４】
一方、サンプルデータ出力部６１６は、制御部６００の制御によって、メモリ６１４に格納されたピクセル整合サンプルデータを光変調器駆動回路６１８に出力するか、補正値算出サンプルデータを光変調器駆動回路６１８に出力する。
【００８５】
そして、光変調器駆動回路６１８は、サンプルデータ出力部６１６から出力されるピクセル整合サンプルデータ又は補正値算出サンプルデータによる駆動電圧を生成して回折型光変調器４１０を駆動する。
【００８６】
光検出部４１３はフォトダイオードアレイ６３０からなっている。フォトダイオードアレイ６３０は、複数のフォトダイオードがスクリーン４１８の垂直方向に沿って整列されてアレイを形成する。この際、スクリーン４１８の１ピクセルに対応するフォトダイオードの数が一つ又はそれ以上になることができ、複数になる場合、それぞれのフォトダイオードに対して該当ピクセルを決める必要がある。このような過程をピクセル整合化と呼ぶことができる。このようなピクセル整合化過程は、サンプルデータ出力部６１６によって、メモリ６１４に格納されたピクセル整合サンプルデータを光変調器駆動回路６１８に出力して行うことができる。
【００８７】
そして、補正値算出部６２０は、ピクセル整合器６２２、反復平均化器６２４、曲線化近似器６２６、及び補正値算出器６２８からなるものであって、フォトダイオードアレイ６３０によって測定された光強度の値を受けてピクセル整合化を行い、エレメント別補正データ格納部５０８に格納されたエレメント別補正データを調整するための補正値を出力する。
【００８８】
制御部６００は、サンプルデータ出力部６１６を制御して、ピクセル整合サンプルデータを出力するか、又は補正値算出サンプルデータを出力するようにする。
【００８９】
これから、本発明の一実施例によるピクセル整合化過程のフローチャートである図１３と補正値算出過程のフローチャートである図１５に基づいて、ピクセル整合化過程と、補正値算出過程を詳細に説明する。
【００９０】
（１）ピクセル整合化過程
【００９１】
制御部６００は、サンプルデータ出力部６１６にピクセル整合化のためのピクセル整合サンプルデータを出力するように、制御信号を伝送する。
【００９２】
すると、サンプルデータ出力部６１６は、メモリ６１４に格納されたピクセル整合化のためのサンプルデータを読み取って光変調器駆動回路６１８に出力する（段階Ｓ１１０）。
【００９３】
ここで、メモリ６１４に格納されたピクセル整合化のためのサンプルデータは、前述したように、スクリーン４１８の中央を基準として、上部に位置する特定ピクセルに特定階調度を持たせるようにし、下部に位置する特定ピクセルに特定階調度を持たせるようにし、残りには一律的な階調度を持たせるように構成することができる。一例として、スクリーン４１８の上部にある１０番目のピクセルに特定階調度を割り当て、下部にある３００番目のピクセルに特定階調度を割り当てる場合を想定することができる。
【００９４】
すると、光変調器駆動回路６１８は、サンプルデータ出力部６１６から出力された映像データ出力値によって回折型光変調器４１０を駆動するための駆動電圧を生成して出力し、これにより、フォトダイオードアレイ６３０は、回折型光変調器４１０から出射する回折光の光強度を測定して出力する（段階Ｓ１１２）。
【００９５】
この際、フォトダイオードアレイ６３０が測定して出力する光強度の測定値が一例として図１４に示されている。図１４に示すように、フォトダイオードアレイ６３０の１５０番目のフォトダイオードを中心として、前後に１０個のフォトダイオードが０Ｖ以上の光強度測定値を出力し、３１５０番目のフォトダイオードを中心として、前後に１０個のフォトダイオードが０Ｖ以上の光強度測定値を有する。
【００９６】
したがって、前記で、サンプルデータ出力部６１６が１０番目のピクセルに対して０階調度でない値を出力し、３００番目のピクセルに対して０階調度でない値を出力したと仮定するとき、１５０番目のフォトダイオードの左右１０個のフォトダイオードが１０番目のピクセルに対応する光強度を測定して出力し、３１５０番目のフォトダイオードの左右１０個のフォトダイオードが３００番目のピクセルに対応する光強度を測定して出力する。よって、ピクセル整合器６２２は、１５０番目のフォトダイオードの左右１０個のフォトダイオードに対してピクセル１０の光強度測定フォトダイオードに設定し、それから１０個のフォトダイオード単位で該当ピクセルに整合させる（段階Ｓ１１４）。
【００９７】
すなわち、１４５番目のフォトダイオードから１５４番目のフォトダイオードまでは１０番目のピクセルに対応し、１５５番目のフォトダイオードから１６４番目のフォトダイオードまでは１１番目のピクセルに対応し、１６５番目のフォトダイオードから１７４番目のフォトダイオードまでは１２番目のピクセルに対応するなど、それぞれのフォトダイオードに特定ピクセルを割り当てて整合させる。
【００９８】
（２）補正値算出過程
【００９９】
制御部６００は、サンプルデータ出力部６１６に、メモリ６１４に格納された補正値算出サンプルデータを出力するように制御信号を伝送する。
【０１００】
すると、サンプルデータ出力部６１６は、メモリ６１４に格納されている補正値算出サンプルデータを読み取って光変調器駆動回路６１８に出力する。
【０１０１】
この際、メモリ６１４に格納されている補正値算出サンプルデータは、前述したように、すべてのピクセルに対し、０階調度から２５５階調度まで一定間隔で階調度を増加させるように構成されることもでき、活性ピクセルと休止ピクセルから構成された補正値算出サンプルデータを有するように具現することもできる。
【０１０２】
ここでは、メモリ６１４に格納されたサンプルデータが活性ピクセルと休止ピクセルから構成された補正値算出サンプルデータを有する場合について説明する。
【０１０３】
したがって、サンプルデータ出力部６１６は、一番目の出力では一番目のピクセルに１階調度を、そのつぎの三つのピクセルに対しては０階調度を維持し、５番目のピクセルに対して１階調度を印加し、そのつぎの三つのピクセルに対しては０階調度を維持し、１０番目のピクセルに対して１階調度を維持するなどにして、一定間隔を置いて特定ピクセルに対して特定階調度を出力する。
【０１０４】
そして、サンプルデータ出力部６１６は、二番目の出力では、一番目のピクセルに１階調度を印加するものではなく、二番目のピクセルに１階調度を印加し、そのつぎの三つのピクセルに対して０階調度を維持し、６番目のピクセルに対して１階調度を印加し、そのつぎの三つのピクセルに対して０階調度を維持し、１１番目のピクセルに対して１階調度を印加するなど、繰り返して特定ピクセルに特定階調度を出力する。
【０１０５】
サンプルデータ出力部６１６は、以後の出力では、すべてのピクセルに特定サンプル階調度が印加されるまで、このような動作を繰り返し行った後、サンプル階調度の値を一定の間隔以上に増加させた後、このような動作を繰り返し行う（段階Ｓ２１０）。もちろん、この際、サンプルデータ出力部６１６が出力するサンプルデータは、カラー別に繰り返し出力するようにする。すなわち、図１１Ｂに示すように、スクリーン４１８にＧ映像が投射されるときは、Ｇ映像に対するサンプルデータを出力し、スクリーン４１８にＢ映像が投射されるときは、Ｂ映像に対するサンプルデータを出力し、スクリーン４１８にＲ映像が投射されるときは、Ｒ映像に対するサンプルデータを出力する。
【０１０６】
すると、フォトダイオードアレイ６３０は、光強度を測定して出力することになる。この際、フォトダイオードアレイ６３０が、図１１ｂのそれぞれの該当カラーが投射される時点に、該当カラーに対する光強度を測定して出力する（段階Ｓ２１２）。
【０１０７】
もちろん、フォトダイオードアレイ６３０が出力する光強度の測定値は滑らかな曲線ではないから、以後の処理過程で困難さがあるので、曲線化近似器６２６を使用して該当光強度の測定値を曲線に近似化させる（段階Ｓ２１４）。
【０１０８】
そして、制御部６００は、サンプルデータ出力部６１６に、正確なデータを得るために、低階調度から高階調度に（逆に、高階調度から低階調度に繰り返すこともできる）繰り返してサンプルデータを出力するように制御することができる。
【０１０９】
すると、フォトダイオードアレイ６３０は、それによって光強度を測定して測定値を出力することになり、反復平均化器６２４は、繰り返して得た光強度測定値を平均して出力する（段階Ｓ２１６）。
【０１１０】
すなわち、図１６Ａ〜図１６Ｄに示すように、２回繰り返した場合にその平均値を算出して出力する。
【０１１１】
一方、補正値算出器６２８は、図１６Ａ〜図１６Ｄに示す測定値から分かるように、０の階調度を印加したとき、実際に出力される光強度が０の階調度に対応する値でないことが分かる。
【０１１２】
したがって、補正値算出器６２８は、それぞれの印加階調度に対し、それに対応する出力光強度を得るための補正値を算出する。
【０１１３】
すなわち、図１７を例として挙げて説明すれば、０の階調度の値を入力したとき、０の光強度の値が得られたのではなく、０より大きな出力値が出力されることが分かる。この際、０階調度に対して１０の補正値を指定すれば、０の出力値を得ることができる。
【０１１４】
したがって、補正値算出器６２８は、０に対して１０の補正値を算出し、エレメント別補正データ格納部５０８に格納されている該当エレメントの０階調度に対して補正された階調度として１０を割り当てて格納する。
【０１１５】
すると、入力映像のデータが０の階調度であるとき、ディスプレイ電子系４０４の映像データ出力部５１０が１０の階調度の値を出力して０の光強度を得るため、所望の映像を得ることができる。
【０１１６】
階調度２５５に対しても、前述したものと同様に説明することができる。２５５の階調度の値を入力したとき、Ｖｍａｘの光強度の値が得られたのではなく、Ｖｍａｘより小さな出力値が出力されることが分かる。この際、２５５階調度に対して２４５の補正値を指定すれば、Ｖｍａｘの出力値を得ることができる。
【０１１７】
したがって、補正値算出器６２８は、２５５に対して２４５の補正値を算出し、エレメント別補正データ格納部５０８の該当エレメントの２５５階調度に対して補正された階調度として２４５を割り当てて格納する。
【０１１８】
すると、入力映像のデータが２５５の階調度であるとき、ディスプレイ電子系４０４の映像データ出力部５１０が２４５の階調度の値を出力してＶｍａｘの光強度を得るから、所望の映像を得ることができる。
【０１１９】
このように、補正値算出器６２８は、すべてのピクセルに対応するエレメントに対し補正値を算出してエレメント別補正データ格納部５０８に格納し、カラー別に補正値を算出してエレメント別補正データ格納部５０８に格納する。
【０１２０】
図１８は本発明の他の実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置が適用された回折型光変調器を利用したディスプレイ装置の構成図である。
【０１２１】
図１８を参照すれば、本発明の他の実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置が適用された回折型光変調器を利用したディスプレイ装置は、ディスプレイ光学系１４０２とディスプレイ電子系１４０４を含む。
【０１２２】
ディスプレイ光学系１４０２は光を生成して出射する光源１４０６を含み、光源１４０６としては、外部空洞表面放出レーザー（ＶＥＣＳＥＬ；Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  ＥｍｉｔｔｉｎｇＬａｓｅｒ）、垂直共振表面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ；Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、レーザーダイオード（Ｌａｓｅｒｄｉｏｄｅ、ＬＤ）、高発光ダイオード（ＳＬＥＤ；Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）などのような半導体を使用して製作した光源が使用可能である。
【０１２３】
光源１４０６はレーザー照明を放出する。レーザー照明の断面は円形であり、その光の強度プロファイルはガウシアン（Ｇａｕｓｉａｎ）分布を取っており、一例として、光源１４０６（実際には、Ｒ光源のレーザー、Ｇ光源のレーザー、及びＢ光源のレーザーからなっている）は、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光を順次放出することができる。
【０１２４】
また、ディスプレイ光学系１４０２は、光源１４０６から放出される光を回折型光変調器１４１０に線形の平行光に照射するために、照明光学部１４０８を含む。
【０１２５】
照明光学部１４０８は、光源１４０６が放出したレーザー照明を線形の細長い光に作った後、平行光に変換して回折型光変調器１４１０上に入射させる。
【０１２６】
このような照明光学部１４０８は、一例として、凸レンズ（図示せず）からなるか、凸レンズ（図示せず）とコリメートレンズ（図示せず）を含んでなることができる。
【０１２７】
また、ディスプレイ光学系１４０２は、照明光学部１４０８から照射された線形光を回折させて、回折光の光強度の調節された複数の回折次数の回折光を生成する回折型光変調器１４１０を含む。
【０１２８】
ここで、回折型光変調器１４１０が出射する回折光は、０次回折光、±１次回折光、±２次回折光、±３次回折光などの多くの回折次数の回折光を含み、奇数次数の回折光と偶数次数の回折光はその位相が互いに１８０゜の差を有する。
【０１２９】
そして、回折型光変調器１４１０が出射する回折光は線形の細長い回折光になる。
【０１３０】
また、回折型光変調器１４１０が出射する回折光は、一つの上側反射部とそれに対応する下側反射部が形成する回折光が、スクリーン１４１８に形成される映像の１ピクセルに対応する回折光を生成するようにすることができ、二つ又はそれ以上の上側反射部とそれに対応する下側反射部が形成する回折光がスクリーン１４１８に形成される１ピクセルに対応する回折光を形成するようにすることができる。
【０１３１】
次いで、ディスプレイ光学系１４０２は、回折型光変調器１４１０から出射した複数の回折次数を有する回折光を特定時間（図２０のブランクタイム区間１６１０、１６３０）に、光強度測定部１４１３に向かうようにし、他の時間には、スクリーン１４１８に向かうようにするか、一部のみが光強度測定部１４１３に向かうようにし、回折光の大部分をスクリーン１４１８に向かせるようにしてスクリーン１４１８にスキャニングを行う投射部１４１２を含んでいる。
【０１３２】
すなわち、投射部１４１２は、回折型光変調器１４１０から回折光が出射されれば、複数の回折次数を有する回折光を特定時間（図２０のブランクタイム区間１６１０、１６３０）に光強度測定部１４１３に向かうようにし、他の時間（図２０の有効画面区間１６２０）には、スクリーン１４１８に向かうようにするか、一部のみが光強度測定部１４１３に向かうようにして回折光の大部分がスクリーン１４１８に向かうようにする。
【０１３３】
そして、投射部１４１２は、回折光をスクリーン１４１８に向かせてスクリーン１４１８にスキャニングを行う。このような投射部１４１２の一例は、図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、投射レンズ１５１０と回折光をスクリーン１４１８に向かせるようにするスキャニングを行うスキャナ１５２０からなっている。
【０１３４】
投射レンズ１５１０は、複数の凸レンズと複数の凹レンズの組合せからなっており、回折光の焦点がスクリーン１４１８に位置するように入射光を集光する役目をする。
【０１３５】
スキャナ１５２０は、ガルバノスキャナ（ｇａｌｖａｎｏｍｅｔｅｒ  ｓｃａｎｎｅｒ）又はポリゴンミラースキャナ（ｐｏｌｙｇｏｎ  ｍｉｒｒｏｒ  ｓｃａｎｎｅｒ）であることができる。ガルバノスキャナは、方形板状を取っており、一面にミラーが付着されている。軸を中心として所定角度範囲内で左右に回転する。ポリゴンミラースキャナは多角柱状を取っており、多角柱の側面にミラーが付着されている。軸を中心として一方向に回転し、各側面に付着されたミラーが回転によって入射する光の反射角を変化させ、スクリーン１４１８に映像を投射する。
【０１３６】
一方、光強度測定部１４１３の一例は、図１９Ｂに示すように、スキャナ１５２０で反射された回折光を特定時間（図２０のブランクタイム区間１６１０、１６３０）に、光検出器１５４０に反射する反射ミラー（スクリーンの両側のいずれか一側もしくは両側に位置することができる）１５２２と、反射ミラー１５２２を通過した回折光を集光する集光レンズ１５３０と、集光レンズ１５３０を通過した回折光の光強度を測定する光検出器１５４０とからなっている。
【０１３７】
ここで、反射ミラー１５２２はスキャナ１５２０の後段に位置し、スクリーン１４１８の右側又は左側に位置しなければならなく、図２０のブランクタイム領域１６１０、１６３０に入射光を光検出器１５４０に反射させることができる場所に位置しなければならない。
【０１３８】
そして、集光レンズ１５３０は、反射ミラー１５２２で反射されて出た線形の回折光を集光することになる。すると、スキャニング回折点光別に明らかに区別されるようにすることができる。
【０１３９】
すなわち、投射レンズ１５１０とスキャナ１５２０を介して入射する線形の回折光は、スクリーン１４１８に至る前には、図２１Ａに示すように、スキャニング回折点光が重畳する領域が多数存在する。よって、このようなスキャニング回折点光が重畳する領域のため、回折型光変調器１４１０から出射する線形の回折光の光強度を正確に測定することができない。よって、回折型光変調器１４１０の後段に集光レンズ１５３０を位置させれば、図２１Ｂに示すように、スキャニング回折点光のそれぞれが集光されて互いに区別され、すると、回折型光変調器１４１０から出射する回折光の光強度を正確に測定することができる。さらに、このように、集光レンズ１５３０を使用して回折光の光強度を測定すれば、スキャニング回折点光別に光強度を測定することができるので、それぞれのエレメントに対する変位変化量補正が可能である。
【０１４０】
光検出器１５４０のフォトセンサーなどが使用可能であり、入射する回折光の光強度を測定して出力する。
【０１４１】
一方、光強度測定部１４１３の他の例は、図２２に示すように、投射レンズ１５１０を通過した回折光の一部を光検出器１５４０に反射させ、大部分をスキャナ１５２０に通過させる半透過性反射部１５１２と、半透過性反射部１５１２で反射された回折光を集光する集光レンズ１５３０と、集光レンズ１５３０を通過した回折光の光強度を測定する光検出器１５４０とからなっている。
【０１４２】
ここで、半透過性反射部１５１２は、回折型光変調器１４１０の後段に位置することができ、望ましくは投射レンズ１５１０の後段に位置し、入射光の一部を光検出器１５４０に反射させることができる場所に位置しなければならない。
【０１４３】
そして、集光レンズ１５３０は、半透過性反射部１５１２で反射されて出た線形の回折光を集光することになる。すると、スキャニング回折点光別に明らかに区別できる。
【０１４４】
すなわち、投射レンズ１５１０を介して入射する線形の回折光は、スクリーン１４１８に至る前には、図２１Ａに示すように、スキャニング回折点光が重畳する領域が多数存在する。よって、このようなスキャニング回折点光が重畳する領域のため、回折型光変調器１４１０から出射する線形の回折光の光強度を正確に測定することができない。よって、回折型光変調器１４１０の後段に集光レンズ１５３０を位置させれば、図２１Ｂに示すように、スキャニング回折点光のそれぞれが集光されて互いに区別され、これにより回折型光変調器１４１０から出射する回折光の光強度を正確に測定することができる。さらに、このように、集光レンズ１５３０を使用して回折光の光強度を測定すれば、スキャニング回折点光別に光強度を測定することができるので、それぞれのエレメントに対する変位変化量補正が可能である。
【０１４５】
一方、ディスプレイ光学系１４０２は、投射部１４１２とスクリーン１４１８との間に位置し、投射部１４１２から投射された多くの次数の回折光のうち、使用しようとする次数の回折光をスクリーン１４１８に通過させるフィルター光学部１４１６を含んでなる。フィルター光学部１４１６の一例としてはスリットが使用できる。
【０１４６】
一方、ディスプレイ電子系１４０４は、光源１４０６、回折型光変調器１４１０、投射部１４１２、及び光強度測定部１４１３に接続される。ディスプレイ電子系１４０４は、光源１４０６に電源を提供する。そして、ディスプレイ電子系１４０４は、回折型光変調器１４１０の圧電体の上部電極層と下部電極層に駆動電圧を提供して上側反射部を駆動させる。この際、ディスプレイ電子系１４０４は、光強度測定部１４１３で測定した光強度を参照し、上部電極層と下部電極層に提供される駆動電圧を増加させるかあるいは減少させる。
【０１４７】
すなわち、ディスプレイ電子系１４０４は、回折型光変調器１４１０の圧電体の上部電極層と下部電極層に指定駆動電圧を印加したときに測定されると予想される光強度より実際に測定された光強度が小さな場合には、回折型光変調器１４１０の上側反射部の変位変化があると判断する。
【０１４８】
そして、ディスプレイ電子系１４０４は、その変位変化を補償するためには、図３に示すように、上側反射部をより大きな距離に移動させる必要があり、このような上側反射部の距離への移動を達成するためには、より高い駆動電圧が必要である。よって、ディスプレイ電子系１４０４は、そのような駆動電圧の補償を行って上側反射部の変位変化量を補正する。
【０１４９】
図２３本発明のさらに他の実施例による回折型光変調器において反射部の変位変化量補正電子系の構成図である。
【０１５０】
図２３を参照すれば、本発明のさらに他の実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化量補正電子系１９５０は、制御部１９５１、駆動部１９５２、試験電圧格納部１９５３、予想光強度格納部１９５４、駆動電圧格納部１９５５、及びピクセル別補正電圧算出部１９５６を備えている。
【０１５１】
まず、制御部１９５１は、特定時間に駆動部１９５２を制御し、試験電圧格納部１９５３に格納されている試験電圧を駆動電圧として使用し、回折型光変調器１４１０を駆動するようにする。
【０１５２】
ここで、特定時間とは、図２０を参照すれば、第１ブランクタイム領域１６１０又は第２ブランクタイム領域１６３０を言う。すなわち、図２０を参照すれば、フレーム映像は、使用者に見せようとする映像情報を出力する主要画面１６２０と、主要画面１６２０の出力前後に、主要画面１６２０の両端の第１又は第２ブランクタイム領域（ｂｌａｎｋ  ｔｉｍｅ  ａｒｅａ）１６１０又は１６３０とから構成されている。制御部１９５１は、第１又は第２ブランクタイム領域１６１０又は１６３０で予め指定した試験電圧が回折型光変調器１４１０に印加されるようにし、そのときの光強度を光強度検出部１５４０（フォトダイオード）で測定するようにする。
【０１５３】
ここで、第１又は第２ブランクタイム領域１６１０又は１６３０は、水平方向に１ピクセルがスキャニングされる時間であるか、あるいは複数のピクセルがスキャニングされる時間であるが、応用によって調整可能である。
【０１５４】
一方、駆動部１９５２は、制御部１９５１の制御によって、試験電圧格納部１９５３に格納されている試験電圧を読み取り、読み取った試験電圧を駆動電圧にして回折型光変調器１４１０を駆動する。ここで、試験電圧格納部１９５３に格納されている試験電圧は後述する中間駆動電圧であることもでき、一つ以上の試験電圧であることもできる。
【０１５５】
すると、回折型光変調器１４１０は、駆動部１９５２から出射する駆動電圧が上部電極層に印加されて圧電体が収縮及び膨張し、それにより上側反射部が移動して入射光の光強度を変化させて出射する。
【０１５６】
その後、投射レンズ１５１０は、回折型光変調器１４１０から出射する回折光を拡大して平行光を形成させる。
【０１５７】
次いで、光強度測定部１４１３は、入射する回折光の光強度を測定し、反射部変位変化量補正電子系１９５０のピクセル別補正電圧算出部１９５６に出力する。
【０１５８】
ここで、最適には、光強度測定部１４１３が各ピクセルに対応する回折光の光強度を測定して出力することである。すると、前述したように、一つの上側反射部がスクリーン１４１８に形成される走査線の１ピクセルに対応する映像を形成する場合、各ピクセルに対応する回折光の光強度を測定して、各上側反射部の正確な変位を得ることができるので、変位変化量に対する精密な補正を行うことができる。
【０１５９】
この際、試験電圧は、図２０に示すように、第１又は第２ブランクタイム領域１６１０、１６３０で回折型光変調器１４１０に印加されるように設定されるので、光検出器１５４０は第１又は第２ブランクタイム領域１６１０、１６３０でばかり動作するようにすることが電力消耗の面で有利である。
【０１６０】
光検出器１５４０は、測定された光強度がアナログ信号であるので、デジタル信号に変換するためのアナログ／デジタル変換器（図示せず）をさらに含むことができる。
【０１６１】
一方、制御部１９５１は、駆動部１９５２を制御し、試験電圧で回折型光変調器１４１０を駆動するように制御した後、ピクセル別補正電圧算出部１９５６でピクセル別補正電圧を算出するように制御する。
【０１６２】
すると、ピクセル別補正電圧算出部１９５６は、光検出器１５４０から入力された光強度測定値と、予想光強度格納部１９５４に格納されている光強度予想値を比較して、ピクセル別補正電圧を算出する。すなわち、予想光強度格納部１９５４には、試験電圧格納部１９５３に格納されている試験電圧値が入力されたときに測定されなければならない光強度値を格納している。もちろん、予想光強度格納部１９５４に格納されている予想光強度は、光検出器１５４０に入射する特定回折次数の回折光の光強度である。
【０１６３】
容易な理解のために、時間経過による上側反射部と下側反射部の変位が最初設定された変位から増加又は減少する場合を示す図２４及び図２５に基づいてピクセル別補正電圧を算出する過程を説明すればつぎのようである。
【０１６４】
図２４を参照すれば、上側反射部の製作当時に設定された駆動電圧（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ａｐｐｌｉｅｄ）対変位（Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）の曲線１０００、変位対光強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）の曲線２０１０は、駆動電圧がＶｍｉｎの場合、変位がＤｍｉｎ２００６、光強度がＩｍｉｎ２００２、駆動電圧がＶｍａｘの場合、変位がＤｍａｘ２００５、光強度がＩｍａｘ２００１となるようにする。
【０１６５】
すなわち、駆動電圧をＶｍｉｎ〜Ｖｍａｘに調節して変位をＤｍｉｎ２００６〜Ｄｍａｘ２００５に変化させ、回折光の光強度が最小光強度のＩｍｉｎ２００２〜最大光強度のＩｍａｘ２００１を有するようにする。
【０１６６】
しかし、時間によって、図３に示すように、上側反射部の位置が初期位置から変わった場合、駆動電圧を同様にＶｍｉｎ〜Ｖｍａｘで印加しても、変位及び光強度の意図する値が出力されなくなる。
【０１６７】
例えば、図３の第１上側反射部に示すように、時間によって上側反射部の位置が下側反射部に近くなった場合、駆動電圧Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘを印加しても、目標とする変位に到逹することができず、第１変位２０３６〜第２変位２０３５に至るばかりである。これにより、第１変位２０３６の場合は、第１光強度２０３２を有する回折光を、第２変位２０３５の場合は、第２光強度２０３１を有する回折光を出力することになる。すなわち、最小光強度を有する回折光及び／又は最大光強度を有する回折光を出力しようとしたが、最小光強度２００２及び／又は最大光強度２００１でない第１光強度２０３２及び／又は第２光強度２０３１を有する回折光を出力することになる。
【０１６８】
他の例を挙げると、上側反射部の位置が下側反射部から遠くなった場合、駆動電圧Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘを印加しても、目標とする変位に到逹することができず、第３変位２０２６〜第４変位２０２５に至るばかりである。これにより、第３変位２０２６の場合は、第３光強度２０２２を有する回折光を、第４変位２０２５の場合は、第４光強度２０２１を有する回折光を出力することになる。すなわち、最小光強度を有する回折光及び／又は最大光強度を有する回折光を出力しようとしたが、最小光強度２００２及び／又は最大光強度２００１でない第３光強度２０２２及び／又は第４光強度２０２１を有する回折光を出力することになる。
【０１６９】
したがって、時間による変位対光強度の曲線２０１０は変化がなく、駆動電圧対変位の曲線２０００が変位増加曲線２０２０又は変位減少曲線２０３０に変化するので、変位の変化量を補償すれば良い。
【０１７０】
最小光強度Ｉｍｉｎ２００２を中心とする場合、変位が増加した第３変位２０２６に相当するときの光強度である第３光強度２０２２と、変位が減少した第１変位２０３６に相当するときの光強度の第１光強度２０３２が共に最小光強度Ｉｍｉｎ２００２より大きくなるから、変位が増加したかあるいは減少したかを判断しにくい。
【０１７１】
また、最大光強度Ｉｍａｘ２００１を中心とする場合にも、変位が増加した第４変位２０２５に相当するときの光強度である第４光強度２０２１と、変位が減少した第２変位２０３５に相当するときの光強度の第２光強度２０３１が共に最大光強度Ｉｍａｘ２００１より小さくなるから、変位が増加したかあるいは減少したかを判断しにくい。
【０１７２】
したがって、図２４に示すように、最小光強度Ｉｍｉｎと最大光強度Ｉｍａｘの中間値程度になる中間光強度Ｉｍｉｄ２００３に相応する中間変位Ｄｍｉｄ２００７と中間駆動電圧Ｖｍｉｄを試験電圧と決めることが望ましい。
【０１７３】
そして、中間駆動電圧Ｖｍｉｄを試験電圧として印加した場合、変位増加曲線２０２０によれば、第５変位２０２７を有し、これに相応する第５光強度２０２３を表示することになり、変位減少曲線２０３０によれば、第６変位２０３７を有し、これに相応する第６光強度２０３３を表示することになる。中間光強度Ｉｍｉｄ２００３と比較するとき、第５光強度２０２３は高い値を持ち、第６光強度２０３３は低い値を持つことになるので、現在の該当する上側反射部と下側反射部間の間隔、すなわち変位が増加したか減少したかに対する情報獲得が可能である。これに基づいて変位を減少させるか増加させるなどの補償方向を決定することが可能である。
【０１７４】
又は、Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘの駆動電圧のうち、任意の三つ以上の駆動電圧を試験電圧として選択し、それぞれの相応する変位及び光強度を検索する。三つ以上の駆動電圧による変位及び光強度も三つ以上ずつ検索され、これを用いて、光強度対駆動電圧の関係に対し、近似化した曲線から最大点及び最小点を探すことが可能である。これは、変位対光強度曲線２０１０が３次曲線と類似した形態を持っているので（図２５を参照）、三つ以上の点から変位対光強度曲線２０１０を近似化することができるからである。
【０１７５】
このように、ピクセル別補正電圧算出部１９５６が補正電圧を算出すれば、算出された補正電圧によって試験電圧格納部１９５３の試験電圧値を更新し、予想光強度格納部１９５４の予想光強度の値を更新し、駆動電圧格納部１９５５の駆動電圧を更新することで、補正を完了する。ここで、駆動電圧格納部１９５５には、所望の光強度を得るために印加しなければならない駆動電圧について参照表の形式で格納されており、このような参照表によって、駆動部１９５２は回折型光変調器１４１０に駆動電圧を印加することができる。よって、ピクセル別補正電圧算出部１９５６で算出した補正電圧を駆動電圧制御部１９５６に格納されている駆動電圧に加算するか引き算し、以後に所望の光強度を得るための駆動電圧を得ることになる。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
本発明は、回折光の光強度を検出して上側反射部の変位を測定し、測定された上側反射部の変位を補正する回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置及びその方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】従来技術によるオープンホール基盤の回折光変調器の斜視図である。
【図２】図１のオープンホール基盤の回折型光変調器の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ'線についての部分断面を示す図で、第１上側反射部と第２上側反射部の断面図である。
【図４】本発明の一実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置が備えられた回折型光変調器を利用したディスプレイ装置の構成図である。
【図５】図４のディスプレイ電子系のブロック構成図である。
【図６】回折型光変調器において、回折光の光強度対印加電圧を示すグラフである。
【図７】回折型光変調器のエレメント別に印加される電圧対光強度を示すグラフである。
【図８】エレメント別補正データ格納部に格納された補正テーブルである。
【図９】エレメント別補正データ算出過程を説明するためのグラフである。
【図１０】本発明の一実施例による図４の反射部変位変化補正装置のブロック構成図である。
【図１１Ａ】映像データ出力同期信号を示す図である。
【図１１Ｂ】映像データ出力同期信号と光強度測定同期信号を示す図である。
【図１２】補正値算出サンプルデータを説明するための概念図である。
【図１３】本発明の一実施例によるピクセル整合過程を説明するためのフローチャートである。
【図１４】ピクセル整合サンプルデータの入力によるフォトダイオードアレイの出力光強度を示すグラフである。
【図１５】本発明の一実施例による補正値算出過程を説明するためのフローチャートである。
【図１６Ａ】はピクセル別測定光強度を示すグラフである。
【図１６Ｂ】はピクセル別測定光強度を示すグラフである。
【図１６Ｃ】はピクセル別測定光強度を示すグラフである。
【図１６Ｄ】はピクセル別測定光強度を示すグラフである。
【図１７】図１０の補正値算出器が補正値を算出する過程を説明する概念図である。
【図１８】本発明の他の実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正装置が適用された回折型光変調器を利用したディスプレイ装置の構成図である。
【図１９Ａ】本発明の他の実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正光学系の構成図である。
【図１９Ｂ】本発明の他の実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正光学系の構成図である。
【図２０】図１９Ａ及び図１９Ｂのスクリーンにおいて、有効画面区間と第１及び第２ブランクタイム区間を示す正面図である。
【図２１Ａ】図１９Ａ及び図１９Ｂの回折型光変調器の後段でのスキャニング回折点光の重畳を説明するための概念図である。
【図２１Ｂ】図１９Ａ及び図１９Ｂの集光レンズの後段でのスキャニング回折点光の分離を説明するための概念図である。
【図２２】本発明のさらに他の実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正光学系の構成図である。
【図２３】本発明のさらに他の実施例による回折型光変調器における反射部の変位変化補正電子系の構成図である。
【図２４】時間経過による上側反射部と下側反射部の変位が最初設定された変位から増加又は減少する場合の出力光強度を示すグラフである。
【図２５】時間経過による上側反射部と下側反射部の変位が最初設定された変位から増加又は減少する場合の出力光強度を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１７８】
４００    反射部変位変化補正装置
４０２    ディスプレイ光学系
４０４    ディスプレイ電子系
４０６    光源
４０８    照明光学部
４１０    回折型光変調器
４１２    投射部
４１３    光検出部
４１６    フィルター光学部
４１８    スクリーン
５００    映像入力部
５０２    映像ピボット部
５０３    映像データ格納部
５０４    ガンマ基準電圧格納部
５０６    映像補正及び制御部
５０８    エレメント別補正データ格納部
５１０    映像データ出力部
５１２    映像同期信号出力部
５１４    上部電極基準電圧出力部
５１５    下部電極基準電圧出力部
５１６    光源制御部
５１８    スキャニング制御部
５２２    光変調器駆動回路
５２４    光源駆動回路
５２６    スキャナ駆動回路
６００    制御部
６１０    同期信号生成器
６１２    分周器
６１４    メモリ
６１６    サンプルデータ出力部
６１８    光変調器駆動回路
６２０    補正値算出部
６２２    ピクセル整合器
６２４    反復平均化器
６２６    曲線化近似器
６２８    補正値算出器
６３０    フォトダイオードアレイ
１４０２    ディスプレイ光学系
１４０４    ディスプレイ電子系
１４０６    光源
１４０８    照明光学部
１４１０    回折型光変調器
１４１２    投射部
１４１３    光強度測定部
１４１６    フィルター光学部
１４１８    スクリーン
１５１０    投射レンズ
１５１２    半透過性反射部
１５２０    スキャナ
１５２２    反射ミラー
１５３０    集光レンズ
１５４０    光検出器
１９５０    反射部変位補正電子系
１９５１    制御部
１９５２    駆動部
１９５３    試験電圧格納部
１９５４    予想光強度格納部
１９５５    駆動電圧格納部
１９５６    ピクセル別補正電圧算出部
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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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１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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