(57)【要約】【課題】画像を投影した際のピクセレーションを低減する。【解決手段】プリント回路基板上にＤＭＤ素子の多数個を所定間隔で格子状に配列した投影用反射板において、前記ＤＭＤ素子の表面のミラーを所定の曲率の曲面としたことを特徴とする。また、プリント回路基板上にＤＭＤ素子の多数個を所定間隔で格子状に配列した投影用反射板と、光源と、投影用レンズとを筐体内部に備えた投影装置において、前記デジタル・マイクロミラー・デバイスの表面のミラーを所定の曲率の曲面としたことを特徴とする。【選択図】　　　　図１
2004021200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板上にデジタル・マイクロミラー・デバイス素子の多数個を所定間隔で格子状に配列した投影用反射板において、前記デジタル・マイクロミラー・デバイス素子の表面のミラーを所定の曲率の曲面としたことを特徴とする投影用反射板。
【請求項２】
プリント回路基板上にデジタル・マイクロミラー・デバイス素子の多数個を所定間隔で格子状に配列した投影用反射板と、光源と、投影用レンズとを筐体内部に備えた投影装置において、前記デジタル・マイクロミラー・デバイス素子の表面のミラーを所定の曲率の曲面としたことを特徴とする投影装置。
【請求項３】
プリント回路基板上にデジタル・マイクロミラー・デバイス素子の多数個を所定間隔で格子状に配列した投影用反射板と、光源と、投影用レンズと、色フィルタとを筐体内部に備えたＤＬＰ装置において、前記デジタル・マイクロミラー・デバイス素子の表面のミラーを所定の曲率の曲面としたことを特徴とするＤＬＰ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投影用反射板及び投影装置に関し、特に、ウェハー基板（プリント回路基板）上にデジタル・マイクロミラー・デバイス素子の多数個を所定間隔で格子状に配列した投影用反射板において、前記デジタル・マイクロミラー・デバイス素子の表面のミラーを所定の曲率の曲面とした投影用反射板、及びそれを用いた投影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ウェハー基板（プリント回路基板）上にデジタル・マイクロミラー・デバイス（以下、ＤＭＤと称する）素子の複数個を所定間隔で格子状に配列した投影（投映）用反射板と、光源と、投影用レンズとを筐体内部に備えた投影装置が提案されている。
この従来の投影装置の投影用反射板は、平面状のＤＭＤ素子の多数個が所定間隔で格子状に配列されている。
【０００３】
前記各ＤＭＤ素子は、例えば、基板（チップ）の表面上にアルミニウムからなる約１６μｍ角の反射面で構成され、例えば、ウェハー基板（プリント回路基板）上に０．８μｍ間隔で敷き詰められている。前記各ＤＭＤ素子は、その表面に形成されるミラー（鏡）１ピクセルであり、画像の１ドット（画素）に対応している。例えば、８００×６００＝４８０，０００個の投影用反射板（ミラー板）が対角０．７インチのウェハー上に敷き詰められている。
【０００４】
ＤＭＤＴＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ　ｄｅｖｉｃｅ：登録商標）のミラー（鏡）は、前記ＤＭＤ素子のひとつひとつが±１０度ほど動くようになっている。映像を映し出すのに必要な部分のミラー（鏡）は＋１０度、必要でない部分のミラー（鏡）は−１０度に傾く。ここに光を照射すると、−１０度のミラー（鏡）に当った光は吸収板に吸収され、＋１０度のミラー（鏡）に当った光だけが投影用レンズを通って投影用スクリーンに映像を映し出す。前記±１０度の動きを１秒間に数千回も繰り返すことにより、なめらかなに動く映像として見える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の平面状のＤＭＤ素子からなる投影用反射板では、図７に示すように、前記ＤＭＤ素子２’が０．８μｍ間隔で敷き詰められているため、前記ＤＭＤ素子２’の表面のミラー（鏡）が平面であり、かつ、隣接するミラー（鏡）間にクリアランスが存在する。そのため画像を投影した際にピクセレーションが生じ（図７の１２Ｂ）、見づらく不鮮明となるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、画像を投影した際のピクセレーションを低減することが可能な技術を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記目的以外の目的及び特徴は、明細書の記述及び図面によって明らかにする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明の概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。　第１の発明は、ウェハー基板（プリント回路基板）上にＤＭＤ素子の多数個を所定間隔で格子状に配列した投影用反射板において、前記ＤＭＤ素子の表面のミラーを所定の曲率の曲面としたことを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、プリント回路基板上にＤＭＤ素子の多数個を所定間隔で格子状に配列した投影用反射板と、光源と、投影用レンズとを筐体内部に備えた投影装置において、前記デジタル・マイクロミラー・デバイスの表面のミラーを所定の曲率の曲面としたことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、プリント回路基板上にＤＭＤ素子の多数個を所定間隔で格子状に配列した投影用反射板と、光源と、投影用レンズと、色フィルタとを筐体内部に備えたＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｌｉｇｈｔ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）装置において、前記デジタル・マイクロミラー・デバイスの表面のミラーを所定の曲率の曲面としたことを特徴とする。
【００１１】
前記手段によれば、ＤＭＤ素子の表面のミラーを所定の曲率の曲面することにより、隣接するＤＭＤ素子（ミラー）間のクリアランスが小さくなるので、画像を投影した際のピクセレーションを低減することができる。これにより、鮮明な画像を投影映写することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態（実施例）について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のＤＭＤ素子を用いた投影用反射板の概略構成を示す図、図２は本実施例１のＤＭＤ素子の概略構成を示す図である。
本実施例１のＤＭＤを用いた投影用反射板は、図１に示すように、ウェハー基板（プリント回路基板）１上にＤＭＤ素子２の多数個を所定間隔で格子状に配列した反射板であり、前記ＤＭＤ素子２の表面のミラーを所定の曲率の曲面にしたものである。
【００１４】
前記各ＤＭＤ素子２は、例えば、基板（チップ）の表面上にアルミニウムからなる約１６μｍ角の反射面で構成され、例えば、ウェハー基板（プリント回路基板）１上に０．８μｍ間隔で敷き詰められている。前記各ＤＭＤ素子２は、その表面に形成されるミラー（鏡）１ピクセルであり、画像の１ドット（画素）に対応している。例えば、８００×６００＝４８０，０００個の投影用反射板（ミラー板）が対角０．７インチのウェハー上に敷き詰められている。
【００１５】
ＤＭＤＴＭのミラー（鏡）は、前記ＤＭＤ素子のひとつひとつが±１０度ほど動くようになっている。映像を映し出すのに必要な部分のミラー（鏡）は＋１０度、必要でない部分のミラー（鏡）は−１０度に傾く。ここに光を照射すると、−１０度のミラー（鏡）に当った光は吸収板に吸収され、＋１０度のミラー（鏡）に当った光だけが投影用レンズを通って投影用スクリーンに映像を映し出す。前記±１０度の動きを１秒間に数千回も繰り返すことにより、なめらかに動く映像として見える。
【００１６】
前記ＤＭＤ素子２の表面のミラーの曲面の曲率は、図２に示すように、ＤＭＤ素子２の表面のミラー端部から投影用スクリーン３までの距離をＬ、光の入射角を２０°、ＤＭＤ素子２と隣のＤＭＤ素子２との間の距離をＳ、ＤＭＤ素子２の表面のミラーの隣側の端部から投影される光との角度（ＤＭＤ素子２の表面のミラー端部から投影用スクリーン３までの距離Ｌと隣のＤＭＤ素子２との間の距離Ｓｍの投影用スクリーン３上の位置とのなす角度）をθとすると、ｔａｎθ＝Ｓ／Ｌの式で表わされる。
【００１７】
例えば、Ｌ＝４ｍ、Ｓ＝１×１０−１の場合には、ＤＭＤ素子２の表面のミラーの曲面は、前記ｔａｎθ＝Ｓ／Ｌの式から計算されるθ＝０．００００１４５°となる曲率が最適である。その場合の投影画像を図３に示す。
【００１８】
このように、ＤＭＤ素子２の表面のミラーを所定の曲率の曲面することにより、隣接するＤＭＤ素子（ミラー）間のクリアランスが小さくなるので、画像を投影した際のピクセレーションを低減することができる。これにより、鮮明な画像を投影映写することができる。
【００１９】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２のＤＭＤ素子を用いた投影装置の概略構成を示す図である。
【００２０】
本実施例２の投影装置は、複数の投影距離に適用し得る投影装置であり、図４に示すように、複数の投影距離が異なる場合において、前記実施例１のＤＭＤ素子を用いた投影用反射板１０Ａ（２ｍ用投影用反射板）、１０Ｂ（４ｍ投影用反射板）、１０Ｃ（６ｍ投影用反射板）を用意する。これらの投影用反射板１０Ａ（２ｍ投影用反射板）、１０Ｂ（４ｍ投影用反射板）、１０Ｃ（６ｍ投影用反射板）を投影装置筐体１１の内部の所定位置に設置するように回転させる構成になっている。
【００２１】
前記設置された投影用反射板１０に現画像（光源）１２の透過画像を照射すると、この投影用反射板１０で反射され、投影用レンズ１３で拡大されて投影用スクリーン１４に投影映写される。
【００２２】
このように、本実施例２では、複数のＤＭＤ素子を用いた投影用反射板１０、例えば、１０Ａ（２ｍ投影用反射板）、１０Ｂ（４ｍ投影用反射板）、１０Ｃ（６ｍ投影用反射板）を、投影させる距離に応じて回転させて設置することにより、前記複数のＤＭＤ素子を用いた投影用反射板１０Ａ（２ｍ投影用反射板）、１０Ｂ（４ｍ投影用反射板）、１０Ｃ（６ｍ投影用反射板）のうち１つを選択し、画像を投影した際のピクセレーションを低減した画像を投影映写することができる。
【００２３】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３のＤＭＤ素子を用いたＤＬＰ−ＴＶの概略構成を示す図である。
本実施例３のＤＭＤ素子を用いたＤＬＰ−ＴＶは、前記実施例１のＤＭＤ素子を用いた投影用反射板２１を投影装置筐体２０の内部の２箇所に設置したものである。
前記設置された投影用反射板２１に現画像（光源）２２の透過画像を照射すると、前記２箇所に設置された投影用反射板２１で反射され、モニタ２３に投影映写される。
このように、本実施例３では、２箇所に設置された投影用反射板２１により、画像を投影した際のピクセレーションを低減した画像を投影映写することができる。
【００２４】
（実施例４）
図６は本発明の実施例４のＤＭＤ素子を用いたＤＬＰの概略構成を示す図である。図６において、３１は光源（ランプ）、３２、３３、３４は投影用レンズ、３５は色フィルタ（カラーフィルター）、３６はＤＭＤ素子、３７はウェハー（プリント回路基板）、３８はモニタである。
【００２５】
本実施例４のＤＭＤ素子を用いたＤＬＰは、連続的な色を投影する場合の実施例である。図６に示すように、色フィルタ３５に光を通過させ、フィルタリングすることによって、画像に色が加えられる。この色フィルタ３５は赤、緑、青のコードにより連続して回転する。各ＤＭＤ素子の表面のミラーは、それぞれの色が画素ごとにどこにどれだけ必要とされるかによってオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）される。
【００２６】
前記ＤＭＤ素子（チップ）のＤＬＰシステムは、高輝度で軽量なプロジェクタ向けシステムであり、会議室やロビー、ホームシアター等の少人数の人が集まる場所で映写するのに適している。
【００２７】
このように、本実施例４によれば、連続的な色を投影することにより、画像を投影した際のピクセレーションを低減した画像を投影映写することができる。
【００２８】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態（実施例）に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
本願において開示される発明によって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、ＤＭＤ素子の表面のミラーを所定の曲率の曲面にすることにより、隣接するＤＭＤ素子の表面のミラー間のクリアランスが小さくなるので、画像を投影した際のピクセレーションを低減した画像を投影映写することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のＤＭＤ素子を用いた投影用反射板の概略構成を示す図である。
【図２】本実施例１のＤＭＤ素子の概略構成を示す図である。
【図３】本実施例１のＤＭＤを用いた投影用反射板による投影画像を示す図である。
【図４】本発明の実施例２のＤＭＤ素子を用いた投影装置の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の実施例３のＤＭＤ素子を用いたＤＬＰ−ＴＶの概略構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例４のＤＭＤ素子を用いたＤＬＰの概略構成を示す図である。
【図７】従来の投影装置の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１、１’…ウェハー基板　　　　　　　　２、２’…ＤＭＤ素子
３…投影用スクリーン　　　　　　　　　　１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…投影用反射板１１…投影装置筐体　　　　　　　　　　　　１２…現画像（光源）
１２Ａ、１２Ｂ…投影画像　　　　　　１３…投影用レンズ
１４…投影用スクリーン
２０…投影装置筐体　　　　　　　　　　　　２１…投影用反射板
２２…現画像（光源）　　　　　　　　　　２３…モニタ
３１…光源（ランプ）　　　　　　　　　　３２、３３、３４…投影用レンズ
３５…色フィルタ　　　　　　　　　　　　　　３６…ＤＭＤ素子
３７…ウェハー基板　　　　　　　　　　　　３８…モニタ
【図１】
2004021200.tif 000003
【図２】
2004021200.tif 000004
【図３】
2004021200.tif 000005
【図４】
2004021200.tif 000006
【図５】
2004021200.tif 000007
【図６】
2004021200.tif 000008
【図７】
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