(57)【要約】【課題】制御光を走査することにより正確に光アドレッシングを行うことができる空間光変調装置の制御方法等を提供すること。【解決手段】略直線状に配列されているビーム状の少なくとも第１の制御光Ｌａと第２の制御光Ｌｂとを走査して供給する制御光供給工程と、書き込み用電極２１０と異なる基準電位となるように設けられている消去用電極２１１に対して、第１の制御光Ｌａ及び第２の制御光Ｌｂの一方の制御光を照射することにより、駆動用電極２０８を基準電位にする消去工程と、消去工程の後に、書き込み用電極２１０に対して、第１の制御光Ｌａ及び第２の制御光Ｌｂの他方の制御光を照射することにより、駆動用電極２０８と可動ミラー２０７との間に所定の力を発生させる書き込み工程とを含む。【選択図】      図４
2005062252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の位置へ移動可能な複数の可動ミラーと、
前記可動ミラーごとに設けられ、光学的に透明な書き込み用電極及び消去用電極と、
前記書き込み用電極又は前記消去用電極へ制御光を照射するための制御光用光学系と、
前記書き込み用電極と、前記消去用電極との上に設けられ、前記書き込み用電極又は前記消去用電極を透過した前記制御光により電気的な導電率が変化する導電率可変部と、
前記書き込み用電極と前記消去用電極とに対応した前記導電率可変部上に設けられている駆動用電極と、
前記書き込み用電極と前記可動ミラーとの間に所定の電圧を印加する電源と、
前記可動ミラーを移動可能に支持する支持部と、を有する空間光変調装置の制御方法であって、
略直線状に配列されているビーム状の少なくとも第１の制御光と第２の制御光とを走査して供給する制御光供給工程と、
前記書き込み用電極と異なる基準電位となるように設けられている前記消去用電極に対して、前記第１の制御光及び前記第２の制御光の一方の前記制御光を照射することにより、前記駆動用電極を前記基準電位にする消去工程と、
前記消去工程の後に、前記書き込み用電極に対して、前記第１の制御光及び前記第２の制御光の他方の前記制御光を照射することにより、前記駆動用電極と前記可動ミラーとの間に所定の力を発生させる書き込み工程と、
を含むことを特徴とする空間光変調装置の制御方法。
【請求項２】
前記第１の制御光と前記第２の制御光との少なくとも一方の制御光が所定位置を通過したことを検出する所定位置検出工程と、
前記所定位置検出工程の検出結果に基づいて、前記第１の制御光と前記第２の制御光とが走査されている状態の位置を算出する位置算出工程と、をさらに含み、
前記書き込み工程では、前記位置算出工程の算出結果により、前記第１の制御光又は前記第２の制御光が前記書き込み用電極と前記駆動用電極とが重なる位置において前記第１の制御光又は前記第２の制御光を照射し、
前記消去工程では、前記第１の制御光又は前記第２の制御光が前記消去用電極と前記駆動用電極とが重なる位置において前記第１の制御光又は前記第２の制御光を照射することを特徴とする請求項１に記載の空間光変調装置の制御方法。
【請求項３】
所定の位置へ移動可能な複数の可動ミラーと、
前記可動ミラーごとに設けられ、光学的に透明な書き込み用電極及び消去用電極と、
前記書き込み用電極又は前記消去用電極へ制御光を照射するための制御光用光学系と、
前記書き込み用電極と、前記消去用電極との上に設けられ、前記書き込み用電極又は前記消去用電極を透過した前記制御光により電気的な導電率が変化する導電率可変部と、
前記書き込み用電極と前記消去用電極とに対応した前記導電率可変部上に設けられている駆動用電極と、
前記書き込み用電極と前記可動ミラーとの間に所定の電圧を印加する電源と、
前記可動ミラーを移動可能に支持する支持部と、を有する空間光変調装置の制御方法であって、
少なくとも１つのビーム状の制御光を走査して供給する制御光供給工程と、
前記書き込み用電極と異なる基準電位となるように設けられている前記消去用電極に対して、前記制御光を照射することにより、前記駆動用電極を前記基準電位にする消去工程と、
前記消去工程の後に、前記書き込み用電極に対して、前記制御光を照射することにより、前記駆動用電極と前記可動ミラーとの間に所定の力を発生させる書き込み工程と、
を含むことを特徴とする空間光変調装置の制御方法。
【請求項４】
前記書き込み用電極と前記消去用電極とは、短冊形状を有し、
前記制御光供給工程では、前記短冊形状の前記書き込み用電極と前記消去用電極との長手方向に沿って、前記制御光を走査することを特徴とする請求項３に記載の空間光変調装置の制御方法。
【請求項５】
前記書き込み用電極と前記消去用電極とは、前記制御光の走査方向に対して略直交する方向に所定ピッチで交互に設けられ、
前記可動ミラーと、前記走査方向に略直交する方向に隣接する可動ミラーとにおいて、前記書き込み用電極と前記消去用電極とは所定ピッチだけシフトして形成されており、
前記制御光供給工程において、前記制御光は、第１の走査方向と、前記第１の走査方向とは反対の第２の走査方向とのいずれの走査方向でも、消去用電極を照射した後に、書き込み用電極を照射することを特徴とする請求項３に記載の空間光変調装置の制御方法。
【請求項６】
所定の位置へ移動可能な複数の可動ミラーと、
前記可動ミラーごとに設けられ、光学的に透明な書き込み用電極及び消去用電極と、
前記書き込み用電極又は前記消去用電極へ制御光を照射するための制御光用光学系と、
前記書き込み用電極と、前記消去用電極との上に設けられ、前記書き込み用電極又は前記消去用電極を透過した前記制御光により電気的な導電率が変化する導電率可変部と、
前記書き込み用電極と前記消去用電極とに対応した前記導電率可変部上に設けられている駆動用電極と、
前記書き込み用電極と前記可動ミラーとの間に所定の電圧を印加する電源と、
前記可動ミラーを移動可能に支持する支持部とを有し、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の空間光変調装置の制御方法で制御されることを特徴とする空間光変調装置。
【請求項７】
照明光を供給する照明光用光源部と、
所定の位置へ移動可能な複数の可動ミラーを有し、画像信号に応じて前記照明光用光源部からの前記照明光を変調する空間光変調装置と、
前記空間光変調装置で変調された前記照明光を投写する投写レンズと、を有し、
前記空間光変調装置は、請求項６に記載の空間光変調装置であって、
前記可動ミラーは、前記所定の位置に応じた前記照明光の光量を前記投写レンズの入射瞳へ反射させることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空間光変調装置の制御方法、空間光変調装置、及びプロジェクタ、特に、光によって制御可能な空間光変調装置の制御方法の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビーム状の光、特にレーザ光を光源光として用いるプロジェクタが提案されている。レーザ光を二次元状に走査させて、スクリーン等に直接描画する画像表示装置の技術としては、例えば、特許文献１に提案されているものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１１１７３３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
プロジェクタの空間光変調装置として、ティルトミラーデバイスを用いることができる。ティルトミラーデバイスは、画像信号に応じて可動ミラーを駆動する複数の可動ミラーデバイスから構成されている。そして、ティルトミラーデバイスは、可動ミラーを少なくとも第１の反射位置と第２の反射位置とに移動させて照明光を反射することにより、照明光を画像信号に応じて変調する。従来のティルトミラーデバイスの応用として、制御光を入射させることにより駆動する光制御ティルトミラーデバイスを用いることが考えられる。光制御ティルトミラーデバイスは、格子状に配列された複数の光制御可動ミラーデバイスから構成されている。各光制御可動ミラーデバイスに対して画像信号に応じた制御光を照射することによって可動ミラーの位置を制御することができる（以下、適宜「光アドレッシング」という。）。光アドレッシング技術を用いると、各可動ミラーを駆動するための配線等が不要となり、空間光変調装置の変調領域をより広く確保できる。空間光変調装置の変調領域が広くなると、照明光を効率良く利用することができるという利点がある。
【０００５】
ここで、光制御ティルトミラーデバイスを構成する光制御可動ミラーデバイスについて説明する。光制御可動ミラーデバイスは、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術により作成することができる。そして、制御光の光量に応じて可動ミラーを移動させる。光制御可動ミラーデバイスは、制御光が照射されることで電気的な導電率が変化する、例えばアモルフォス・シリコン（以下、「ａ−Ｓｉ」という。）又は感光性有機膜等を導電率可変部として用いる。導電率可変部に制御光が照射されると、導電率可変部の抵抗値が制御光の照射量に応じて小さくなる。抵抗値が小さくなると導電率可変部に接して設けられている駆動用電極に対して抵抗値に応じた電圧が印加される。そして、可能ミラーと駆動用電極との間に、印加電圧の絶対値に比例する静電力が発生する。発生した静電力（引力）により可動ミラーが移動する。
【０００６】
ここで、ＭＥＭＳで形成されている駆動用電極部の周辺部分は抵抗が略絶縁状態である。このため、駆動用電極に印加された電圧は逃げ場がないので、長時間電圧が維持されてしまう。駆動用電極に維持されている電圧は、次に新たなデータが書き込みされた時に、オフセット電圧となる。この結果、制御光の照射量と可動ミラーの移動量とが正確に対応しなくなってしまうため問題である。特に、空間光変調装置として光制御ティルトミラーデバイスを用いて照明光を画像データに応じて変調する場合は、可動ミラーの移動量を例えばアナログ的に正確に制御する必要がある。従って、光制御ティルトミラーデバイスを用いて、可動ミラーをアナログ的に制御する場合は、上述のオフセット電圧の問題はさらに顕著となってしまう。
【０００７】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、制御光を走査することにより正確に光アドレッシングを行うことができる空間光変調装置の制御方法、この空間光変調装置の制御方法により制御される空間光変調装置、及びプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、目的を達成するために、第１の発明によれば、所定の位置へ移動可能な複数の可動ミラーと、可動ミラーごとに設けられ、光学的に透明な書き込み用電極及び消去用電極と、書き込み用電極又は消去用電極へ制御光を照射するための制御光用光学系と、書き込み用電極と、消去用電極との上に設けられ、書き込み用電極又は消去用電極を透過した制御光により電気的な導電率が変化する導電率可変部と、書き込み用電極と消去用電極とに対応した導電率可変部上に設けられている駆動用電極と、書き込み用電極と可動ミラーとの間に所定の電圧を印加する電源と、可動ミラーを移動可能に支持する支持部と、を有する空間光変調装置の制御方法であって、略直線状に配列されているビーム状の少なくとも第１の制御光と第２の制御光とを走査して供給する制御光供給工程と、書き込み用電極と異なる基準電位となるように設けられている消去用電極に対して、第１の制御光及び第２の制御光の一方の制御光を照射することにより、駆動用電極を基準電位にする消去工程と、消去工程の後に、書き込み用電極に対して、第１の制御光及び第２の制御光の他方の制御光を照射することにより、駆動用電極と可動ミラーとの間に所定の力を発生させる書き込み工程と、を含むことを特徴とする空間光変調装置の制御方法を提供する。
【０００９】
書き込み用電極を介して、導電率可変部に制御光が照射されると、導電率可変部の抵抗値が制御光の照射量に応じて小さくなる。抵抗値が小さくなると導電率可変部に接して設けられている駆動用電極に対して抵抗値に応じた電圧が印加される。そして、駆動用電極の周辺部が絶縁状態の場合、その電位が保持された状態が継続する。この状態で、次の制御光が照射されると、保持された電位がオフセットとなり、さらに、保持された電位に加えた電位を生じてしまう。
【００１０】
第１の発明では、第１の制御光と第２の制御光との少なくとも２つの制御光を供給する。そして、まず初めに、書き込み用電極と異なる基準電位となるように設けられている消去用電極に対して、第１の制御光及び第２の制御光の一方の制御光を入射させることにより、駆動用電極を基準電位にする。これにより、例えば、何回も書き込み動作を繰り返して、ある電荷がオフセットとして駆動用電極に残存している場合でも、駆動用電極を常に基準電位にすることができる。そして、消去工程の後に続く書き込み工程において、基準電位となった駆動用電極に対して制御光の照射量に応じた電圧を印加できる。この結果、制御光の照射量と可動ミラーの移動量とが正確に対応するため、制御光を走査することにより正確に光アドレッシングを行うことができる。よって、可動ミラーの位置を連続的（アナログ的）に正確に制御できる。
【００１１】
また、第１の発明の好ましい態様によれば、第１の制御光と第２の制御光との少なくとも一方の制御光が所定位置を通過したことを検出する所定位置検出工程と、所定位置検出工程の検出結果に基づいて、第１の制御光と第２の制御光とが走査されている状態の位置を算出する位置算出工程と、をさらに含み、書き込み工程では、位置算出工程の算出結果により、第１の制御光又は第２の制御光が書き込み用電極と駆動用電極とが重なる位置において第１の制御光又は第２の制御光を照射し、消去工程では、第１の制御光又は第２の制御光が消去用電極と駆動用電極とが重なる位置において第１の制御光又は第２の制御光を照射することが望ましい。これにより、位置算出工程の検出結果に基づいて、第１の制御光と第２の制御光との走査中における位置を正確に求めることができる。そして、第１の制御光と第２の制御光との走査中における位置に応じて、書き込み用電極と駆動用電極とが重なる位置、又は消去用電極と駆動用電極とが重なるにおいて正確に第１の制御光又は第２の制御光を照射できる。この結果、消去工程と書き込み工程とを確実に行うことができる。
【００１２】
また、第２の発明によれば、所定の位置へ移動可能な複数の可動ミラーと、可動ミラーごとに設けられ、光学的に透明な書き込み用電極及び消去用電極と、書き込み用電極又は消去用電極へ制御光を照射するための制御光用光学系と、書き込み用電極と、消去用電極との上に設けられ、書き込み用電極又は消去用電極を透過した制御光により電気的な導電率が変化する導電率可変部と、書き込み用電極と消去用電極とに対応した導電率可変部上に設けられている駆動用電極と、書き込み用電極と可動ミラーとの間に所定の電圧を印加する電源と、可動ミラーを移動可能に支持する支持部と、を有する空間光変調装置の制御方法であって、少なくとも１つのビーム状の制御光を走査して供給する制御光供給工程と、書き込み用電極と異なる基準電位となるように設けられている消去用電極に対して、制御光を照射することにより、駆動用電極を基準電位にする消去工程と、消去工程の後に、書き込み用電極に対して、制御光を照射することにより、駆動用電極と可動ミラーとの間に所定の力を発生させる書き込み工程と、を含むことを特徴とする空間光変調装置の制御方法を提供できる。
【００１３】
これにより、少なくとも１つの制御光が書き込み用電極を照射する役割と、消去用電極を照射する役割とを兼用する。この結果、制御光を供給する光学系を簡便な構成とすることができる。また、例えば、何回も書き込み動作を繰り返して、ある電荷がオフセットとして駆動用電極に残存している場合でも、駆動用電極を常に基準電位にすることができる。そして、消去工程の後に続く書き込み工程において、基準電位となった駆動用電極に対して制御光の照射量に応じた電圧を印加できる。この結果、制御光の照射量と可動ミラーの移動量とが正確に対応するため、１つの制御光を走査することにより正確に光アドレッシングを行うことができる。よって、可動ミラーの位置を連続的（アナログ的）に正確に制御できる。
【００１４】
また、第２の発明の好ましい態様によれば、書き込み用電極と消去用電極とは、短冊形状を有し、制御光供給工程では、短冊形状の書き込み用電極と消去用電極との長手方向に沿って、前記制御光を走査することが望ましい。これにより、制御光が消去用電極上を走査している場合は、制御光を常に点灯して照射する状態にできる。
【００１５】
また、第２の発明の好ましい態様によれば、書き込み用電極と消去用電極とは、制御光の走査方向に対して略直交する方向に所定ピッチで交互に設けられ、可動ミラーと、走査方向に略直交する方向に隣接する可動ミラーとにおいて、書き込み用電極と消去用電極とは所定ピッチだけシフトして形成されており、制御光供給工程において、制御光は、第１の走査方向と、第１の走査方向とは反対の第２の走査方向とのいずれの走査方向でも、消去用電極を照射した後に、書き込み用電極を照射することが望ましい。これにより、例えば、少なくとも１つの制御光を用いた場合、いずれの可動ミラーにおいても、常に初めに消去工程が行われ、その次に書き込み工程が行われる。この結果、画像データに応じた制御光を書き込み用電極に照射する前に、常に消去用電極を基準電位にできる。従って、可動ミラーを正確にアナログ的に制御できる。
【００１６】
また、第３の発明によれば、所定の位置へ移動可能な複数の可動ミラーと、可動ミラーごとに設けられ、光学的に透明な書き込み用電極及び消去用電極と、書き込み用電極又は消去用電極へ制御光を照射するための制御光用光学系と、書き込み用電極と、消去用電極との上に設けられ、書き込み用電極又は消去用電極を透過した制御光により電気的な導電率が変化する導電率可変部と、書き込み用電極と消去用電極とに対応した導電率可変部上に設けられている駆動用電極と、書き込み用電極と可動ミラーとの間に所定の電圧を印加する電源と、可動ミラーを移動可能に支持する支持部とを有し、上述の空間光変調装置の制御方法で制御されることを特徴とする空間光変調装置を提供できる。空間光変調装置が上述の制御方法で制御されているため、制御光の照射量と可動ミラーの移動量とが正確に対応する。このため、制御光を走査することにより正確に光アドレッシングを行うことができる。
【００１７】
また、第４の発明によれば、照明光を供給する照明光用光源部と、所定の位置へ移動可能な複数の可動ミラーを有し、画像信号に応じて照明光用光源部からの照明光を変調する空間光変調装置と、空間光変調装置で変調された照明光を投写する投写レンズと、を有し、空間光変調装置は、上述の空間光変調装置であって、可動ミラーは、所定の位置に応じた照明光の光量を投写レンズの入射瞳へ反射させることを特徴とするプロジェクタを提供できる。これにより、制御光を走査することにより正確に光アドレッシングを行うことができる。この結果、照明光を画像信号に応じて正確に変調できるため、高品質な投写像を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１を用いて、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタ１００の概略構成を示す。プロジェクタ１００は、固体発光素子である発光ダイオード素子（以下、適宜「ＬＥＤ」という。）を複数設けた照明光用光源部１０１を有する。照明光用光源部１０１は、第１色光であるＲ光を供給するＲ光用ＬＥＤ１０２Ｒと、第２色光であるＢ光を供給するＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂと、第３色光であるＧ光を供給するＧ光用ＬＥＤ１０２Ｇとからなる。照明光用光源部１０１から供給される照明光は、フィールドレンズ１０３を透過した後、光制御ティルトミラーデバイス１２０の変調部１０４に入射する。フィールドレンズ１０３は、変調部１０４をテレセントリックに照明する機能、即ち、照明光をできるだけ主光線に平行にして変調部１０４に入射させる機能を有する。プロジェクタ１００は、照明光用光源部１０１の像を投写レンズ１０５の入射瞳１０７の位置に結像する。このため、変調部１０４は、照明光用光源部１０１から供給される照明光によりケーラー照明される。変調部１０４は、所定の位置へ移動可能な可動ミラーを有する複数の光制御可動ミラーデバイス２００（図２）が、略直交する２方向へ格子状に配列されて構成されている。そして、変調部１０４は、照明光用光源部１０１からの照明光を、制御部１１２からの画像信号に応じて変調する。変調は、後述するように、制御光用レーザ光源１１０ａからのビーム状の第１の制御光Ｌａと、制御光用レーザ光源１１０ｂからのビーム状の第２の制御光Ｌｂとにより行われる。第１の制御光Ｌａと第２の制御光Ｌｂとは、ガルバノミラー１１６により、変調部１０４の２次元面内を走査する。そして、投写レンズ１０５は、変調部１０４で変調された光をスクリーン１０６に投写する。可動ミラーは、照明光用光源部１０１からの照明光のうち、可動ミラーの位置状態に応じた光量を投写レンズ１０５の入射瞳１０７の方向に反射させる。
【００１９】
次に、図２を用いて、光制御可動ミラーデバイス２００の構成と可動ミラー２０７の駆動について説明する。ここで、光制御可動ミラーデバイス２００とは、１つの可動ミラー２０７を駆動するデバイスをいうものとする。変調部１０４は、投写レンズ１０５の側の表面に、複数の光制御可動ミラーデバイス２００が形成されている。そして、変調部１０４は、ガルバノミラー１１６によって走査させたビーム状の制御光に応じて、照明光用光源部１０１からの照明光を変調する。光制御可動ミラーデバイス２００は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術により作成することができる。光制御可動ミラーデバイス２００は、光学的に透明な平行平板である硝子基板２０１を有する。硝子基板２０１は、制御光用光源部１１０ａ、１１０ｂからの制御光が走査されるｘｙ方向に略平行に設けられている。硝子基板２０１の上には、導電率可変部２０３が形成されている。硝子基板２０１の、硝子基板２０１と導電率可変部２０３とが接合する面には、光学的に透明な書き込み用電極２１０と、消去用電極２１１とが形成されている。書き込み用電極２１０と、消去用電極２１１とは、ＩＴＯ膜で構成できる。導電率可変部２０３は、書き込み用電極２１０を透過した制御光Ｌａ及び消去用電極２１１を透過した制御光Ｌｂにより電気的な導電率を変化させる。制御光の走査方法については、図４を参照して後述する。導電率可変部２０３は、例えばアモルフォス・シリコン（以下、「ａ−Ｓｉ」という。）又は感光性有機膜などを用いることができる。ａ−Ｓｉの場合は、水素を含んでいることが望ましい。また、ａ−Ｓｉは、気相成長法（ＣＶＤ法）により形成する。ａ−Ｓｉは、制御光Ｌａ、Ｌｂを全く照射させていない状態では、電気的な導電率が略ゼロ（即ち抵抗値が略無限大）の絶縁性部材として機能する。これに対して、ａ−Ｓｉに制御光Ｌａ、Ｌｂを照射させると、その光量に応じて導電率が大きくなる（即ち抵抗値が小さくなる）。導電率可変部２０３において導電率が変化する領域は、制御光Ｌａを照射させた書き込み用電極２１０の領域と、制御光Ｌｂを照射させた消去用電極２１１の領域である。
【００２０】
絶縁層２０４は、導電率可変部２０３の端部側の位置に、スパッタ技術により形成される。絶縁層２０４にはＳｉＯ２を用いることができる。絶縁層２０４の上には可動ミラー側電極２０５が設けられている。また、駆動用電極２０８は、導電率可変部２０３の上であって、書き込み用電極２１０と消去用電極２１１とに対応する位置に設けられている。可動ミラー側電極２０５と駆動用電極２０８とは導電性物質、例えばアルミニゥム（Ａｌ）で構成されている。
【００２１】
直流電源２０９は、書き込み用電極２１０と可動ミラー側電極２０５との間に所定電圧を印加する。ここで、直流電源２０９に代えて、交流電源を使用することとしても良い。さらに、可動ミラー側電極２０５の上には、可動ミラー２０７と、可動ミラー２０７を移動可能に支持する支持部２０６とが形成されている。支持部２０６は、導電性を有する可撓性部材、又は導電性を有する弾性部材（金属ばね等）である。支持部２０６が導電性を有するため、支持部２０６を介して可動ミラー２０７と可動ミラー側電極２０５とは同電位である。また、消去用電極２１１は、直流電源２０９と接続されている書き込み用電極２１０と異なる基準電位、例えば低い基準電位となるように設けられている。例えば本実施例では、消去用電極２１１は、電位が略ゼロとなるように、グラウンド電極２１２と電気的に接続されて接地している。なお、上述のように直流電源２０９と可動ミラー側電極２０５とを電気的に接続する構成とせず、直接、直流電源２０９と可動ミラー２０７とを電気的に接続することとしても良い。直流電源２０９と可動ミラー２０７とを電気的に接続する構成とする場合、支持部２０６は、非導電性の部材を用いても良い。また、直流電源２０９と可動ミラー２０７とを電気的に接続する場合、上述の可動ミラー側電極２０５を省略する構成としても良い。
【００２２】
次に、第１と第２の制御光Ｌａ、Ｌｂにより可動ミラー２０７を駆動する構成について説明する。書き込み用電極２１０へ第１の制御光Ｌａを入射させると、導電率可変部２０３のうち書き込み用電極２１０に接合している部分について、制御光Ｌａの光量に応じて電気的な導電率が大きくなる。導電率可変部２０３の導電率が大きくなることにより、直流電源２０９の一方の電極（例えば負極）は、書き込み用電極２１０と導電率可変部２０３とを経由して駆動用電極２０８と電気的に接続される。導電率可変部２０３の導電率は書き込み用電極２１０を透過した第１の制御光Ｌａの光量に応じて変化するため、駆動用電極２０８は、第１の制御光Ｌａの光量に応じた電圧が印加される。なお、厳密には、導電率可変部２０３の導電率が変化する領域は、光の強度とその照射時間とに比例して、照射位置を中心として周辺へ拡がる傾向がある。変調部１０４は、第１と第２の制御光Ｌａ、Ｌｂを高速に走査させることにより、順次、隣接する可動ミラー２０７を制御する。このため、第１と第２の制御光Ｌａ、Ｌｂを照射させた領域近傍のみの導電率が変化するものとして扱う。
【００２３】
直流電源２０９の他方の電極（例えば正極）は、可動ミラー側電極２０５と支持部２０６とを経由して可動ミラー２０７と電気的に接続されている。従って、書き込み用電極２１０に第１の制御光Ｌａが入射することにより、可動ミラー２０７と駆動用電極２０８との間には、導電率可変部２０３の導電率の変化量に応じた電位差を発生する。可動ミラー２０７と駆動用電極２０８との間に電位差を発生することにより、電位差に応じた所定の力、例えば静電力（引力）Ｆ１が生じる。このため、可動ミラー２０７は、書き込み用電極２１０に入射する制御光Ｌａの光量に応じた静電力Ｆ１により駆動用電極２０８の方向へ傾斜する。なお、可動ミラー側電極２０５と導電率可変部２０３との間の絶縁層２０４は、可動ミラー側電極２０５と、駆動用電極２０８とが電気的に接続することを防止するために設けられている。可動ミラー側電極２０５と、駆動用電極２０８との電気的な接続を防止することにより、可動ミラー２０７の駆動の制御が不可能となることを確実に防止することができる。
【００２４】
次に、書き込み用電極２１０へ第１の制御光Ｌａを入射させた後、書き込み用電極２１０と、消去用電極２１１とにいずれの制御光も入射させない場合、導電率可変部２０３は、上述のように絶縁性部材として機能する。このとき、駆動用電極２０８は、導電率可変部２０３によって駆動用電極２０８の周辺に設けられている他の部材から絶縁される。駆動用電極２０８が絶縁されることにより、書き込み用電極２１０へ第１の制御光Ｌａを入射させることによって静電力Ｆ１を発生させた電荷が残存し、静電力Ｆ１が保持される。このため、書き込み用電極２１０へ第１の制御光Ｌａを入射させた後、書き込み用電極２１０と、消去用電極２１１とにいずれの制御光も入射させない場合、可動ミラー２０７は静電力Ｆ１によって所定の反射位置状態を維持する。
【００２５】
そして、消去用電極２１１へ第２の制御光Ｌｂを入射させると、導電率可変部２０３のうち消去用電極２１１に接合している部分について、第２の制御光Ｌｂの光量に応じて電気的な導電率が大きくなる。導電率可変部２０３の導電率が大きくなることにより、駆動用電極２０８と、消去用電極２１１と電気的に接続されているグラウンド電極２１２とは、電気的に接続される。このとき、駆動用電極２０８に残存していた電荷が、導電率可変部２０３と、消去用電極２１１とを通過してグラウンド電極２１２へ移動する。このようにして、駆動用電極２０８に残存している電荷が消滅する。
【００２６】
次に、図３を参照して、書き込み用電極２１０と、消去用電極２１１と、駆動用電極２０８との関係を説明する。駆動用電極２０８の面積は、書き込み用電極２１０と消去用電極２１１とよりも十分大きくする。また、走査を開始する位置近傍の光制御可動ミラーデバイス２００の近傍には、位置検出部であるフォトダイオード３０１が設けられている。フォトダイオード３０１は、第１と第２の制御光Ｌａ、Ｌｂがそれぞれ通過するタイミングを検出する。そして、制御部１１２は、検出されたタイミングで、制御光を走査する際のクロック信号の同期をとる。次に、制御部１１２は、クロック信号に基づいて、第１の制御光Ｌａと第２の制御光Ｌｂとが走査されている状態の位置を算出する。制御部１１２は、例えば、第１の制御光Ｌａが書き込み用電極２１０と駆動用電極２０８とが重なる位置において第１の制御光Ｌａを照射させる。また、制御部１１２は、例えば、第２の制御光Ｌｂが消去用電極２１１と駆動用電極２０８とが重なる位置において第２の制御光Ｌｂを照射させる。このように、フォトダイオード３０１の検出結果に基づいて、第１の制御光Ｌａと第２の制御光Ｌｂとの走査中における位置を正確に求めることができる。そして、第１の制御光Ｌａと第２の制御光Ｌｂとの走査中における位置に応じて、書き込み用電極２１０と駆動用電極２０８とが重なる位置、又は消去用電極２１１と駆動用電極２０８とが重なる位置において正確に第１の制御光Ｌａ又は第２の制御光Ｌｂを照射できる。この結果、電圧の消去と電圧の書き込みとを確実に行うことができる。
【００２７】
（走査手順）
次に、図４を参照して、制御光の走査手順について説明する。ガルバノミラー１１６は、第１の制御光Ｌａと第２の制御光Ｌｂとの２つのビーム状の制御光を、第１の走査方向ＤＲ１に沿って走査する。このとき、第２の制御光Ｌ２を先頭に配列し、第１の制御光Ｌａをその次の位置に略直線状に配列する。この状態で第１の走査方向ＤＲ１に沿って、図４において左から右へ走査を開始する。２つの制御光Ｌａ、Ｌｂは、まず、走査開始位置に設けられているフォトダイオード３０１へ入射する。これにより、上述したように、２つの制御光Ｌａ、Ｌｂの走査時における正確な位置を求めることができる。
【００２８】
２つの制御光Ｌａ、Ｌｂは、第１の走査方向ＤＲ１に沿って走査したあと、そのまま折り返して、今度は第１の走査方向とは反対の第２の走査方向ＤＲ２へ沿って走査を続ける。このとき、先頭は第１の制御光Ｌａ、続いて第２の制御光Ｌｂの順番で走査する。このような、走査手順を繰り返して、２つの制御光Ｌａ、Ｌｂは、最後の光制御可動ミラーデバイス２００を通過する。最後の光制御可動ミラーデバイス２００の近傍にはさらに、フォトダイオード３０２が設けられている。フォトダイオード３０２により、画像信号の１フレーム分の走査が終了したことが検出できる。次に、制御部１１２は、ガルバノミラー１１６を制御して、２つの制御光Ｌａ、Ｌｂは、再びフォトダイオード３０１を通過する位置から、次のフレームの画像信号を書き込むように走査を開始する。
【００２９】
ここで、各光制御可動ミラーデバイス２００において、まず第１に、消去用電極２１１に対して、第２の制御光Ｌｂを照射させる。そして、駆動用電極２０８を基準電位である０（ゼロ）Ｖにする。次に、消去工程の後に、書き込み用電極２１０に対して、第１の制御光Ｌａを照射する。これにより、駆動用電極２０８と可動ミラー２０７との間に所定の力を発生させて、可動ミラー２０７を移動させる。
【００３０】
次に、第２の走査方向ＤＲ２へ走査する場合は、２つの制御光Ｌａ、Ｌｂの役割が入れ替る。第２の走査方向ＤＲ２へ走査する場合、まず第１に、消去用電極２１１に対して、第１の制御光Ｌａを照射させる。そして、駆動用電極２０８を基準電位である０（ゼロ）Ｖにする。次に、消去工程の後に、書き込み用電極２１０に対して、第２の制御光Ｌｂを照射する。これにより、駆動用電極２０８と可動ミラー２０７との間に所定の力を発生させて、可動ミラー２０７を移動させる。そして、この手順を最後の光制御可動ミラーデバイス２００まで繰り返す。
【００３１】
駆動用電極２０８は、制御光により書き込まれると、その電位を保持した状態が継続する。そして、次の異なるフレームにおいては、常に、書き込み用電極２１０を制御光が照射する前に、消去用電極２１１に対して、第１の制御光Ｌａ及び第２の制御光Ｌｂの一方の制御光を照射する。この結果、駆動用電極２０８は基準電位になる。これにより、例えば、何回も書き込み動作を繰り返して、ある電位がオフセットとして駆動用電極２０８に残存している場合でも、書き込む直前に駆動用電極２０８を常に基準電位にすることができる。そして、消去工程の後に続く書き込み工程において、基準電位となった駆動用電極２０８に対して制御光Ｌａ、Ｌｂの照射量に応じた電圧を印加できる。この結果、制御光Ｌａ、Ｌｂの照射量と可動ミラー２０７のアナログ的な移動量とが正確に対応するため、制御光Ｌａ、Ｌｂを走査することにより正確に光アドレッシングを行うことができる。
【００３２】
（照明光点灯タイミング）
次に、図５を用いて、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒと、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇと、Ｂ光用ＬＥＤ１０２Ｂとの点灯時間とタイミングについて説明する。図５は、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒと、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇと、Ｂ光用ＬＥＤ１０２Ｂとの点灯時間とタイミングとの例を示す。１フレーム期間内の、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光の点灯時間において、上述のように、第１と第２の制御光Ｌａ、Ｌｂを変調部１０４に対して走査する。Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を順次投写し、全体として白色の投写像を得るためには、Ｇ光の光束量が全体の光束量のうち６０〜８０％であることを要する。各色光用ＬＥＤ１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂの出力量と数量とが同一である場合、Ｇ光の光束量が不足することとなる。このため、図５に示すように、Ｇ色用ＬＥＤ１０２Ｇの点灯時間ＧＴを、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒの点灯時間ＲＴ、及びＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂの点灯時間ＢＴのいずれよりも長くする。
【００３３】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係る光制御ティルトミラーデバイスの書き込み用電極６１０と消去用電極６１１との構成を示す。上記第１実施形態と同一部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。上記第１実施形態では、第１の制御光Ｌａと第２の制御光Ｌｂとの２つの制御光を用いているのに対し、本実施形態では１つの制御光Ｌｃを用いる点が異なる。
【００３４】
書き込み用電極６１０と消去用電極６１１とは、短冊形状である。制御光Ｌｃは、短冊形状の書き込み用電極６１０と消去用電極６１１との長手方向に沿った第１の走査方向ＤＲ１又は第２の走査方向ＤＲ２へ走査される。まず始めに、制御光Ｌｃは、第１の走査方向ＤＲ１に沿って、図６の左から右へ向かって、消去用電極６１１の上を各光制御可動ミラーデバイス６００にわたって走査する。このとき、制御部１１２（図１）は、制御光Ｌｃを点灯し続けて、第１の走査方向ＤＲ１における全ての光制御可動ミラーデバイス６００に対して消去工程を行うことができる。次に、制御光Ｌｃは折返して、第１の走査方向ＤＲ１とは反対の第２の走査方向ＤＲ２へ進行する。この時、制御光Ｌｃは、各光制御可動ミラーデバイス６００ごとに、画像データに応じた光量に変調されて照射される。このように、制御光Ｌｃは消去用電極６１１を照射するときは、消去用の制御光として機能する。また、制御光Ｌｃは、書き込み用電極６１０を照射するときは、書き込み用の制御光として機能する。これにより、１つの制御光Ｌｃの場合でも、書き込み工程の前に常に消去工程を行うことができる。この結果、駆動用電極２０８に残存しているオフセット電荷を、書き込み工程前に消去できる。従って、正確に可動ミラー２０７を制御することができる。
【００３５】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る光制御ティルトミラーデバイスの書き込み用電極７１０と消去用電極７１１との構成を示す。上記第１実施形態と同一部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。上記第１実施形態では、第１の制御光Ｌａと第２の制御光Ｌｂとの２つの制御光を用いているのに対し、本実施形態では１つの制御光Ｌｃを用いる点が異なる。
【００３６】
書き込み用電極７１０と消去用電極７１１とは、制御光Ｌｃの第１と第２の走査方向ＤＲ１、ＤＲ２に対して略直交する方向に所定ピッチＰで交互に設けられている。また、光制御可動ミラーデバイス７００は略直交する方向へ格子状に配列されている。さらに、光制御可動ミラーデバイス７００ａと、第１の走査方向ＤＲ１に略直交する方向に隣接する光制御可動ミラーデバイス７００ｂとにおいて、書き込み用電極７１０と消去用電極７１１とは所定ピッチＰだけシフトして形成されている。
【００３７】
このような構成により、１つの制御光Ｌｃを用いる場合でも、第１の走査方向ＤＲ１と、第１の走査方向ＤＲ１とは反対の第２の走査方向ＤＲ２とのいずれの走査方向でも、消去用電極７１１を照射した後に、書き込み用電極７１０を照射することができる。そして、制御光Ｌｃは消去用電極７１１を照射するときは、消去用の制御光として機能する。また、制御光Ｌｃは、書き込み用電極７１０を照射するときは、書き込み用の制御光として機能する。これにより、いずれの光制御可動ミラーデバイス７００においても、常に初めに消去工程が行われ、その次に書き込み工程が行われる。この結果、画像データに応じた制御光Ｌｃを書き込み用電極７１０に照射する前に、常に消去用電極７１１を基準電位にできる。従って、可動ミラー２０７を正確に制御できる。
【００３８】
なお、上記第１実施形態では、第１の制御光Ｌａと第２の制御光Ｌｂとの２つの制御光を１つのユニットとして用いている。この場合、複数の制御光のユニットで、複数の光制御可動ミラーデバイスを同時に走査すれば、１フレーム期間を短縮化できるので高速に画像表示を行うことができる。同様に、上記第２、第３実施形態において１つの制御光Ｌｃを用いているが、複数の制御光により、複数の光制御可動ミラーデバイスを同時に走査すれば、１フレーム期間を短縮化できるので高速に画像表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態にかかるプロジェクタの概略構成図。
【図２】第１実施形態の光制御可動ミラーデバイスの概略構成図。
【図３】第１実施形態の書き込み用電極等の概略構成図。
【図４】第１実施形態の電極の概略構成図。
【図５】点灯のタイミングチャート。
【図６】第２実施形態の書き込み用電極等の概略構成図。
【図７】第３実施形態の書き込み用電極等の概略構成図。
【符号の説明】
１００  プロジェクタ、１０１  照明光用光源部、１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂ  各色光用ＬＥＤ、１０３  フィールドレンズ、１０４  変調部、１０５  投写レンズ、１０６  スクリーン、１０７  入射瞳、１１０ａ  制御光用レーザ光源、１１０ｂ  制御光用レーザ光源、１１２  制御部、１１６  ガルバノミラー、１２０  光制御ティルトミラーデバイス、２００  光制御可動ミラーデバイス、２０１  硝子基板、２０３  導電率可変部、２０４  絶縁層、２０５  可動ミラー側電極、２０６  支持部、２０７  可動ミラー、２０８  駆動用電極、２０９  直流電源、２１０  書き込み用電極、２１１  消去用電極、２１２  グラウンド電極、３０１  フォトダイオード、３０２  フォトダイオード、６００  光制御可動ミラーデバイス、６１０  書き込み用電極、６１１  消去用電極、７００  光制御可動ミラーデバイス、７００ａ  光制御可動ミラーデバイス、７００ｂ  光制御可動ミラーデバイス、ＤＲ１、ＤＲ２  走査方向、Ｆ１  静電力、Ｐ所定ピッチ
【図１】
2005062252.tif 000003
【図２】
2005062252.tif 000004
【図３】
2005062252.tif 000005
【図４】
2005062252.tif 000006
【図５】
2005062252.tif 000007
【図６】
2005062252.tif 000008
【図７】
2005062252.tif 000009