(57)【要約】【課題】制御光を走査することにより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】複数の可動ミラー素子を有する空間光変調装置１２０の制御方法であって、画像をｎビット（ｎは正の整数）で階調表現するために、少なくとも（ｎ＋１）個のビーム状の制御光のそれぞれを１〜ｎビットの重み付けに対応する間隔で略直線状に配列させて供給する制御光供給工程１１０と、制御光供給工程１１０において供給されたビーム状の制御光を可動ミラー素子ごとに設けられている透明電極に走査させる制御光走査工程１１６と、制御光走査工程１１６において走査させたビーム状の制御光のうちのいずれか一の制御光を透明電極に照射させることにより可動ミラー素子に所定の力を発生させ、所定の力により可動ミラー素子を画像信号に応じて第１の反射位置に移動させる移動工程とを含む。【選択図】      図２
2005010193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の反射位置と、第２の反射位置とを択一的に選択可能な複数の可動ミラー素子を有し、画像信号に応じて照明光を変調する空間光変調装置の制御方法であって、
前記画像信号により形成される画像をｎビット（ｎは正の整数）で階調表現するために、少なくとも（ｎ＋１）個のビーム状の制御光のそれぞれを１〜ｎビットの重み付けに対応する間隔で略直線状に配列させて供給する制御光供給工程と、
前記制御光供給工程において供給された（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光を前記可動ミラー素子ごとに設けられている透明電極に走査させる制御光走査工程と、
前記制御光走査工程において走査させた（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光のうちのいずれか一の制御光を前記透明電極に照射させることにより前記可動ミラー素子に所定の力を発生させ、前記所定の力により前記可動ミラー素子を前記画像信号に応じて前記第１の反射位置に移動させる移動工程と、
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】
前記制御光走査工程において（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光が走査する前記透明電極を第１の透明電極とし、前記移動工程を第１の移動工程とすると、
前記制御光走査工程において、（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光を、さらに、前記可動ミラー素子ごとに設けられている第２の透明電極に走査させ、
前記一の制御光に対して前記重み付けに対応する間隔の他の前記制御光を前記第２の透明電極に照射させることにより前記可動ミラー素子を前記第１の反射位置に保持させている前記所定の力を解除させ、前記可動ミラー素子を前記第２の反射位置に移動させる第２の移動工程をさらに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３】
前記制御光は、（ｎ＋１）個の第１の制御光と、前記第１の制御光に対応する他の（ｎ＋１）個の第２の制御光とからなり、
前記制御光走査工程において、前記第１の制御光を前記第１の透明電極に走査させ、前記第２の制御光を前記第２の透明電極に走査させ、
前記第１の移動工程において、前記第１の制御光を前記第１の透明電極に照射させることにより前記所定の力を発生させ、
前記第２の移動工程において、前記第２の制御光を前記第２の透明電極に照射させることにより前記所定の力を解除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４】
画像信号により形成される画像をｎビット（ｎは正の整数）で階調表現するために、少なくとも（ｎ＋１）個のビーム状の制御光のそれぞれを１〜ｎビットの重み付けに対応する間隔で略直線状に配列させて供給する制御光用光源部と、
前記制御光用光源部から供給された（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光を走査させる制御光走査部と、
前記制御光走査部によって走査させた（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光に応じて照明光を変調する空間光変調部と、を有し、
前記空間光変調部は、
第１の反射位置と、第２の反射位置とに択一的に選択可能な複数の可動ミラー素子と、
前記可動ミラー素子ごとに設けられ、光学的に透明な第１の透明電極及び第２の透明電極と、
前記第１の透明電極と、前記第２の透明電極との上に設けられ、前記第１の透明電極及び前記第２の透明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、
前記第１の透明電極と前記第２の透明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、
前記第１の透明電極と前記可動ミラー素子との間に所定の電圧を印加する電源と、
前記可動ミラー素子を移動可能に支持する支持部と、を有し、
前記第１の透明電極に前記制御光を入射させることにより、前記駆動用電極と、前記第１の透明電極と同電位の前記可動ミラー素子との間に所定の力を発生させ、
前記第２の透明電極は、前記第１の透明電極より低い基準電位となるように設けられ、
前記第２の透明電極に前記制御光を入射させることにより、前記駆動用電極を前記基準電位にして前記所定の力を解除させ、
前記可動ミラー素子は、前記所定の力を発生及び解除させることにより前記第１の反射位置と前記第２の反射位置とに移動することを特徴とする空間光変調装置。
【請求項５】
前記制御光用光源部は、（ｎ＋１）個の第１の制御光と、前記第１の制御光に対応する（ｎ＋１）個の他の第２の制御光とを供給し、
前記制御光走査部は、前記第１の制御光を前記第１の透明電極に走査させ、前記第２の制御光を前記第２の透明電極に走査させ、
前記第１の透明電極に前記第１の制御光を入射させることにより、前記駆動用電極と、前記第１の透明電極と同電位の前記可動ミラー素子との間に前記所定の力を発生させ、
前記第２の透明電極に前記第２の制御光を入射させることにより、前記可動ミラー素子と前記駆動用電極との間の前記所定の力を解除させることを特徴とする空間光変調装置。
【請求項６】
前記第１の透明電極と、前記第２の透明電極とは、前記第１の透明電極の長手方向及び前記第２の透明電極の長手方向が、（ｎ＋１）個の前記制御光が略直線状に配列されている方向に略垂直となるように設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の空間光変調装置。
【請求項７】
前記第１の透明電極と、前記第２の透明電極とは、前記第１の透明電極の長手方向及び前記第２の透明電極の長手方向が、（ｎ＋１）個の前記制御光が略直線状に配列されている方向に略平行となるように設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の空間光変調装置。
【請求項８】
全ての前記可動ミラー素子についての前記第１の透明電極と前記第２の透明電極とは、それぞれ一体となるように電気的に接続されることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の空間光変調装置。
【請求項９】
照明光を供給する照明光用光源部と、
第１の反射位置と、第２の反射位置とを択一的に選択可能な複数の可動ミラー素子を有し、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４〜８のいずれか一項に記載の空間光変調装置であって、
前記可動ミラー素子は、前記第１の反射位置の状態のときに前記照明光を前記投写レンズの入射瞳へ入射させる方向へ反射させ、前記第２の反射位置の状態のときに前記照明光を前記投写レンズの前記入射瞳とは異なる方向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素子を駆動して制御する。そして、ティルトミラーデバイスは、可動ミラー素子を第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、光を入射させることにより駆動する光制御デバイスを用いることが考えられる。光の入射により駆動するティルトミラーデバイスを用いると、各ティルトミラーデバイスに画像信号に応じた光（以下、適宜「制御光」という。）を照射することによって空間光変調装置を制御することができる（光アドレッシング）。光アドレッシング技術を用いると、各可動ミラー素子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】
空間光変調装置を光アドレッシングするための制御光としては、例えば、二次元方向に走査させたビーム光を用いることができる。ビーム光を二次元方向に走査させるためには、レーザ光をスクリーン等に直接走査させる従来の画像表示装置の技術を用いることが考えられる。ここで、パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；以下、「ＰＷＭ」という。）を用いるサブフレーム駆動方式により、画像を２５６階調（８ビット）で表現する場合を考える。画像を８ビットで表現する場合、赤色光（以下、「Ｒ光」という。）と、緑色光（以下、「Ｇ光」という。）と、青色光（以下、「Ｂ光」という。）との各色光について、１〜８ビットの重み付けに対応した８個のサブフレームパルス信号を用いる。各可動ミラー素子は、サブフレームパルス信号のＯＮ／ＯＦＦに対応して第１の反射位置と第２の反射位置とに移動する。このため、光アドレッシングによる方法を用いて画像を８ビットで表現する場合、制御光は、変調させたビーム光を１フレーム期間につき例えば２４（＝３×８）回走査させる必要がある。レーザ光をスクリーン等に直接走査させる方法では、例えば、Ｒ光と、Ｇ色と、Ｂ色とにより画像を表示する場合、１フレーム期間においてビーム光を３回走査させる。このため、制御光であるビーム光を１フレーム期間につき２４回走査させるためには、レーザ光をスクリーン等に直接走査させる従来の方法と比較して走査速度を飛躍的に増大させる必要がある。レーザ光をスクリーン等に直接走査させる従来の技術は、例えば、ガルバノミラーやポリゴンミラーを用いている。ガルバノミラーやポリゴンミラーは、駆動速度に一定の限界がある。レーザ光をスクリーン等に直接走査させる従来の技術は、ビーム光の走査速度に一定の限界があるため、空間光変調装置の光アドレッシングにそのまま適用することが困難である。
【０００６】
以上のように、ティルトミラーデバイスを光アドレッシングによって制御する場合、照明光をより効率良く利用することができるという利点があるにもかかわらず、制御光の走査速度に一定の限界があるために光アドレッシングを行うことが困難であるという問題がある。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可能な空間光変調装置、及びプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【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、本発明によれば、第１の反射位置と、第２の反射位置とを択一的に選択可能な複数の可動ミラー素子を有し、画像信号に応じて照明光を変調する空間光変調装置の制御方法であって、前記画像信号により形成される画像をｎビット（ｎは正の整数）で階調表現するために、少なくとも（ｎ＋１）個のビーム状の制御光のそれぞれを１〜ｎビットの重み付けに対応する間隔で略直線状に配列させて供給する制御光供給工程と、前記制御光供給工程において供給された（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光を前記可動ミラー素子ごとに設けられている透明電極に走査させる制御光走査工程と、前記制御光走査工程において走査させた（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光のうちのいずれか一の制御光を前記透明電極に照射させることにより前記可動ミラー素子に所定の力を発生させ、前記所定の力により前記可動ミラー素子を前記画像信号に応じて前記第１の反射位置に移動させる移動工程と、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ことができる。
【０００８】
例えば、画像を２５６階調（８ビット）で表現する場合、９（＝８＋１）個のビーム状の制御光のそれぞれを１〜８ビットの重み付けに対応する間隔で略直線状に配列させて供給する。この９個のビーム状の制御光を各ティルトミラーデバイスに走査させる。可動ミラー素子ごとに設けられた透明電極に制御光を入射させると、可動ミラー素子に所定の力が発生する。可動ミラー素子は、透明電極に制御光を入射させて発生した所定の力によって、第１の反射位置に移動することができる。９個のビーム状の制御光を、それぞれ１〜８ビットの重み付けに対応する間隔で走査させることにより、ＰＷＭを用いるサブフレーム駆動方式と同様の階調表現を行うことができる。また、９個のビーム状の制御光は、各色光に対応して１フレーム期間につき１回走査させる。投写像をＲ光と、Ｇ光と、Ｂ光とにより表示する場合、１フレーム期間につき制御光を３回走査させれば良い。従って、レーザ光をスクリーン等に直接走査させる従来の技術と比較して飛躍的に走査速度を増大させる必要もない。これにより、制御光を走査させて光アドレッシングを行うことができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、前記制御光走査工程において（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光が走査する前記透明電極を第１の透明電極とし、前記移動工程を第１の移動工程とすると、前記制御光走査工程において、（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光を、さらに、前記可動ミラー素子ごとに設けられている第２の透明電極に走査させ、前記一の制御光に対して重み付けに対応する間隔の他の前記制御光を前記第２の透明電極に照射させることにより前記可動ミラー素子を前記第１の反射位置に保持させている前記所定の力を解除させ、前記可動ミラー素子を第２の反射位置に移動させる第２の移動工程をさらに含むことが望ましい。
【００１０】
第２の透明電極に制御光を入射させると、可動ミラー素子を第１の反射位置に保持させている所定の力を解除することにより、可動ミラー素子は、第２の反射位置に移動する。第２の透明電極には、第１の透明電極に入射させた一の制御光に対して、１〜８ビットの重み付けに対応する間隔の他の制御光を入射させる。可動ミラー素子ごとに設けられている第２の透明電極に入射する制御光は、第１の透明電極に入射させた一の制御光と同様、１〜８ビットの重み付けに対応する間隔で走査する。このため、第２の透明電極に、画像信号に応じて変調されている制御光を入射させることにより、画像信号に対応して、可動ミラー素子を第２の反射位置に移動させることができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、前記制御光は、（ｎ＋１）個の第１の制御光と、前記第１の制御光に対応する他の（ｎ＋１）個の第２の制御光とからなり、前記制御光走査工程において、前記第１の制御光を前記第１の透明電極に走査させ、前記第２の制御光を前記第２の透明電極に走査させ、前記第１の移動工程において、前記第１の制御光を前記第１の透明電極に照射させることにより前記所定の力を発生させ、前記第２の移動工程において、前記第２の制御光を前記第２の透明電極に照射させることにより前記所定の力を解除することが望ましい。
【００１２】
空間光変調装置の制御に、（ｎ＋１）個の第１の制御光と、（ｎ＋１）個の第２の制御光とを使用することにより、第１の制御光を第１の透明電極に、第２の制御光を第２の透明電極に、それぞれ確実に照射させることができる。これにより、画像信号に確実に対応して、可動ミラー素子を第１の反射位置と第２の反射位置とに移動させることができる。
【００１３】
さらに、本発明によれば、画像信号により形成される画像をｎビット（ｎは正の整数）で階調表現するために、少なくとも（ｎ＋１）個のビーム状の制御光のそれぞれを１〜ｎビットの重み付けに対応する間隔で略直線状に配列させて供給する制御光用光源部と、前記制御光用光源部から供給された（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光を走査させる制御光走査部と、前記制御光走査部によって走査させた（ｎ＋１）個のビーム状の前記制御光に応じて照明光を変調する空間光変調部と、を有し、前記空間光変調部は、第１の反射位置と、第２の反射位置とに択一的に選択可能な複数の可動ミラー素子と、前記可動ミラー素子ごとに設けられ、光学的に透明な第１の透明電極及び第２の透明電極と、前記第１の透明電極と、前記第２の透明電極との上に設けられ、前記第１の透明電極及び前記第２の透明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、前記第１の透明電極と前記第２の透明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、前記第１の透明電極と前記可動ミラー素子との間に所定の電圧を印加する電源と、前記可動ミラー素子を移動可能に支持する支持部と、を有し、前記第１の透明電極に前記制御光を入射させることにより、前記駆動用電極と、前記第１の透明電極と同電位の前記可動ミラー素子との間に所定の力を発生させ、前記第２の透明電極は、前記第１の透明電極より低い基準電位となるように設けられ、前記第２の透明電極に前記制御光を入射させることにより、前記駆動用電極を前記基準電位にして前記所定の力を解除させ、前記可動ミラー素子は、前記所定の力を発生及び解除させることにより前記第１の反射位置と前記第２の反射位置とに移動することを特徴とする空間光変調装置を提供することができる。
【００１４】
第１の透明電極と第２の透明電極との上には、導電率可変部を介して、駆動用電極が設けられている。第１の透明電極に制御光を入射させると、第１の透明電極に対応する位置の導電率可変部の導電率が大きくなる。導電率可変部の導電率が大きくなることにより、電源の一方の電極は、第１の透明電極と導電率可変部とを経由して駆動用電極と電気的に接続される。電源の他方の電極は、可動ミラー素子と電気的に接続されている。従って、第１の透明電極に制御光を入射させることにより、駆動用電極と可動ミラー素子との間には、導電率可変部の導電率の変化量に応じた電位差を生じる。可動ミラー素子は、可動ミラー素子と駆動用電極との間の電位差による所定の力、例えば静電力（引力）の作用を受けて、駆動用電極の方向に移動し、第１の反射位置状態になる。次に、第１の透明電極と第２の透明電極とのいずれにも制御光を入射させない場合、導電率可変部は絶縁体として機能する。このため、第１の透明電極に制御光を入射させた後に制御光を入射させない場合、駆動用電極には電荷が残存することによって静電力が保持される。これにより、可動ミラー素子は、第１の反射位置状態を維持する。さらに、第２の透明電極に制御光を入射させると、第２の透明電極に対応する位置の導電率可変部の導電率が大きくなる。第２の透明電極は、第１の透明電極より低い電位、例えば、略ゼロとなるように設けられている。このため、第２の透明電極に制御光を入射させると、駆動用電極に残存していた電荷が消滅することによって静電力が消滅する。このとき、支持部として可撓性部材、又は導電性を有する弾性部材等を使用することにより、可動ミラー素子は、支持部の復元力により、駆動用電極の方向とは逆の方向に移動し、元の位置である第２の反射位置に戻る。このようにして、サブフレームパルス信号のＯＮ／ＯＦＦに対応して可動ミラー素子を第１の反射位置と第２の反射位置とに移動させるため、ＰＷＭを用いるサブフレーム駆動方式と同様の階調表現を行うことができる。また、ビーム状の制御光は、投写像をＲ光と、Ｇ光と、Ｂ光とにより表示する場合、１フレーム期間につき３回走査させれば良い。このため、レーザ光をスクリーン等に直接走査させる従来の画像表示装置と比較して大幅に走査速度を増大させる必要もない。これにより、制御光を走査させて光アドレッシングを行うことが可能な空間光変調装置を得られる。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様としては、前記制御光用光源部は、（ｎ＋１）個の第１の制御光と、前記第１の制御光に対応する（ｎ＋１）個の他の第２の制御光とを供給し、前記制御光走査部は、前記第１の制御光を前記第１の透明電極に走査させ、前記第２の制御光を前記第２の透明電極に走査させ、前記第１の透明電極に前記第１の制御光を入射させることにより、前記駆動用電極と、前記第１の透明電極と同電位の前記可動ミラー素子との間に前記所定の力を発生させ、前記第２の透明電極に前記第２の制御光を入射させることにより、前記可動ミラー素子と前記駆動用電極との間の前記所定の力を解除させることが望ましい。
【００１６】
制御光用光源部が、（ｎ＋１）個の第１の制御光と、（ｎ＋１）個の第２の制御光とを供給することにより、第１の制御光を第１の透明電極に、第２の制御光を第２の透明電極に、それぞれ確実に照射させることができる。これにより、画像信号に確実に対応して、可動ミラー素子を第１の反射位置と第２の反射位置とに移動させることができる空間光変調装置を得られる。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様としては、前記第１の透明電極と、前記第２の透明電極とは、前記第１の透明電極の長手方向及び前記第２の透明電極の長手方向が、（ｎ＋１）個の前記制御光が略直線状に配列されている方向に略垂直となるように設けられていることが望ましい。
【００１８】
第１の透明電極と、第２の透明電極との長手方向が、制御光が略直線状に配列されている方向に略垂直となるように第１の透明電極と第２の透明電極とを設ける。制御光用光源部と光走査部とを同期させて駆動することにより、各可動ミラー素子に対応する第１の透明電極と、第２の透明電極とに制御光を入射させることができる。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様としては、前記第１の透明電極と、前記第２の透明電極とは、前記第１の透明電極の長手方向及び前記第２の透明電極の長手方向が、（ｎ＋１）個の前記制御光が略直線状に配列されている方向に略平行となるように設けられていることが望ましい。
【００２０】
第１の透明電極と第２の透明電極とは、それぞれの長手方向が、第１の制御光と第２の制御光とを略直線状に配列させている方向に略平行となるように設ける。このため、第１の制御光の走査方向と第１の透明電極の長手方向、及び第２の制御光の走査方向と第２の透明電極の長手方向をそれぞれ略同一とすることができる。これにより、第１の制御光を確実に第１の透明電極に、第２の制御光を確実に第２の透明電極にそれぞれ入射させることができる。
【００２１】
また、本発明の好ましい態様としては、全ての前記可動ミラー素子についての前記第１の透明電極と前記第２の透明電極とは、それぞれ一体となるように電気的に接続されていることが望ましい。
【００２２】
可動ミラー素子に対応して設けられている第１の透明電極には、電源が電気的に接続される。すべての可動ミラー素子についての第１の透明電極を一体として電気的に接続することにより、全ての可動ミラー素子に対して一の電源を設けることができる。また、可動ミラー素子に対応して設けられている第２の透明電極は、第１の透明電極より低い基準電位、例えば、接地した電位となるように設けられている。全ての可動ミラー素子についての第２の透明電極を一体として電気的に接続することにより、一部の第２の透明電極について基準電位とすることによって全ての可動ミラー素子の第２の透明電極を基準電位とすることができる。これにより、空間光変調装置をより簡易な構成とすることができる。
【００２３】
さらに、本発明によれば、照明光を供給する照明光用光源部と、第１の反射位置と、第２の反射位置とを択一的に選択可能な複数の可動ミラー素子を有し、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、上述の空間光変調装置であって、前記可動ミラー素子は、前記第１の反射位置の状態のときに前記照明光を前記投写レンズの入射瞳へ入射させる方向へ反射させ、前記第２の反射位置の状態のときに前記照明光を前記投写レンズの前記入射瞳とは異なる方向へ反射させることを特徴とするプロジェクタを提供することができる。
【００２４】
上述の空間光変調装置を設けるため、レーザ光をスクリーン等に直接走査させる従来の画像表示装置と比較して大幅に走査速度を増大させる必要がない。これにより、制御光を走査させて行う光アドレッシングよって制御可能なプロジェクタを得られる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の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とを有する。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、空間光変調装置１２０の空間光変調部１０４に入射する。フィールドレンズ１０３は、空間光変調部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空間光変調部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、空間光変調部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。空間光変調部１０４は、第１の反射位置と、第２の反射位置とを択一的に選択可能な可動ミラー素子を有する複数のティルトミラーデバイスからなる。そして、空間光変調部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。投写レンズ１０５は、空間光変調部１０４で変調された光をスクリーン１０６に投写する。可動ミラー素子は、第１の反射位置状態のとき、照明光用光源部１０１からの照明光を投写レンズ１０５の入射瞳１０７の方向に反射させる。また、可動ミラー素子は、第２の反射位置状態のとき、照明光用光源部１０１からの照明光を投写レンズ１０５の入射瞳１０７とは異なる方向へ反射させる。
【００２６】
次に、図２を用いて、空間光変調装置１２０の構成について説明する。本実施形態のプロジェクタ１００は、画像信号により形成される画像を２５６階調（８ビット）で階調表現するものとして、以下の説明を行う。空間光変調装置１２０は、空間光変調部１０４と、制御光用光源部１１０と、制御部１１２と、集光レンズ１１４と、制御光走査部１１６と、を有する。制御光用光源部１１０は、空間光変調部１０４に対して投写レンズ１０５とは反対側の空間に設けられている。制御光用光源部１１０は、９個の制御光用光源素子２１０を有する。それぞれの制御光用光源素子２１０は、それぞれ１〜８ビットの重み付けに対応する間隔で略直線状に配列させて設けられている。各制御光用光源素子２１０は、ビーム状の光、例えば、レーザ光を、制御部１１２からの画像信号に応じて供給する。制御光用光源素子２１０は、例えば、それぞれ独立に変調できる変調器を備えた半導体レーザ素子や面発光レーザ素子を用いることができる。このようにして、制御光用光源部１１０は、９個のビーム状の制御光のそれぞれを８ビットの重み付けに対応する間隔で略直線状に配列させる。９個のビーム状の制御光の配列の詳細については、後述する。制御光用光源部１１０からの９個のビーム状の制御光は、集光レンズ１１４を透過して、制御光走査部であるガルバノミラー１１６に入射する。ガルバノミラー１１６は、略直交する所定の２軸を中心として回動することにより、ガルバノミラー１１６で反射された９個のビーム状の制御光をｘｙ方向に走査させる。このようにして、空間光変調部１０４に、制御光用光源部１１０からの９個のビーム状の制御光を走査させる。なお、上述のように制御光用光源素子２１０を１〜８ビットの重み付けに対応する間隔で設ける構成とはせず、他の偏向手段により９個のビーム状の制御光を偏向させて１〜８ビットの重み付けに対応する間隔となるように配列する構成としても良い。
【００２７】
次に、図３を用いて、ティルトミラーデバイスの構成と可動ミラー素子の駆動について説明する。ここでティルトミラーデバイスとは、１つの可動ミラー素子を駆動するための構成をいうものとする。空間光変調部１０４は、投写レンズ１０５の側の表面に、複数の可動ミラー素子３０７を有している。そして、空間光変調部１０４は、ガルバノミラー１１６によって走査させた９個の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。ティルトミラーデバイス３００は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術により作成することができる。ティルトミラーデバイス３００は、光学的に透明な平行平板である硝子基板３０１を有する。硝子基板３０１は、制御光用光源部１１０からの制御光が走査するｘｙ方向に略平行に設けられている。硝子基板３０１の上には、導電率可変部３０３が形成されている。硝子基板３０１の、硝子基板３０１と導電率可変部３０３とが接合する面には、光学的に透明な第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とが形成されている。第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とは、ＩＴＯ膜で構成できる。導電率可変部３０３は、第１の透明電極３１０を透過した制御光Ｌａ及び第２の透明電極３１１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。導電率可変部１０３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。例えば、ａ−Ｓｉ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Ｌ１、Ｌ２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３０３において導電率が変化する領域は、制御光Ｌａを照射させた第１の透明電極３１０の領域と、制御光Ｌｂを照射させた第２の透明電極３１１の領域である。なお、制御光Ｌａ、Ｌｂは、制御光用光源部１１０から供給された９個のビーム状の制御光のうちのいずれかを示す。
【００２８】
絶縁層３０４は、導電率可変部３０３の略中央領域を除いた端部側の２箇所の位置の上に、スパッタ技術により形成される。絶縁層３０４にはＳｉＯ２を用いることができる。２箇所の絶縁層３０４の上にはそれぞれ第１の駆動用電極３０５ａ、３０５ｂが設けられている。第２の駆動用電極３０８は、導電率可変部３０３の上であって、第１の透明電極３１０と第２の透明電極３１１とに対応する位置に設けられている。第１の駆動用電極３０５ａ、３０５ｂと第２の駆動用電極３０８とは導電性物質、例えばアルミニゥム（Ａｌ）で構成できる。また、直流電源３０９は、第１の透明電極３１０と第１の駆動用電極３０５ａとの間に所定電圧を印加する。ここで、直流電源３０９に代えて、交流電源を使用することとしても良い。さらに、第１の駆動用電極３０５ａの上には、可動ミラー素子３０７と、可動ミラー素子３０７を移動可能に支持する支持部３０６とが形成されている。支持部３０６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３０６が導電性を有するため、支持部３０６を介して可動ミラー素子３０７と第１の駆動用電極３０５ａとは同電位である。さらに、第１の駆動用電極３０５ａと第１の駆動用電極３０５ｂとは、同電位となるように電気的に接続されている。このため、第１の駆動用電極３０５ｂは、可動ミラー素子３０７と同電位である。なお、第１の駆動用電極３０５ａと第１の駆動用電極３０５ｂとは、一体として構成することにより同電位としても良い。第１の駆動用電極３０５ａと第１の駆動用電極３０５ｂとを一体にする場合、例えば、第２の駆動用電極３０８の周囲を取り囲むように、第１の駆動用電極３０５ａと第１の駆動用電極３０５ｂとを一体として設けることもできる。また、第２の透明電極３１１は、直流電源３０９と接続されている第１の透明電極３１０より低い基準電位となるように設けられている。例えば、第２の透明電極３１１は、電位が略ゼロとなるように、グラウンド電極３１２と電気的に接続されている。なお、上述のように直流電源３０９と第１の駆動用電極３０５ａとを電気的に接続する構成とせず、直接、直流電源３０９と可動ミラー素子３０７とを電気的に接続することとしても良い。直流電源３０９と可動ミラー素子３０７とを電気的に接続する構成とする場合、支持部３０６は、非導電性の部材を用いても良い。また、直流電源３０９と可動ミラー素子３０７とを電気的に接続する場合、上述の第１の駆動用電極３０５ａ、３０５ｂを省略する構成としても良い。
【００２９】
制御光Ｌａ、Ｌｂにより可動ミラー素子３０７が駆動する様子について説明する。第１の透明電極３１０へ制御光Ｌａを入射させると、導電率可変部３０３のうち第１の透明電極３１０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３０３の導電率が大きくなることにより、直流電源３０９の一方の電極（例えば負極）は、第１の透明電極３１０と導電率可変部３０３とを経由して第２の駆動用電極３０８と電気的に接続される。導電率可変部３０３の導電率は第１の透明電極３１０を透過した制御光Ｌａの光量に応じて変化するため、第２の駆動用電極３０８は、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３０３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。空間光変調部１０４は、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素子３０７を制御する。このため、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。
【００３０】
直流電源３０９の他方の電極（例えば正極）は、第１の駆動用電極３０５ａと支持部３０６とを経由して可動ミラー素子３０７と電気的に接続されている。従って、第１の透明電極３１０に制御光Ｌａが入射することにより、可動ミラー素子３０７と第２の駆動用電極３０８との間には、導電率可変部３０３の導電率の変化量に応じた電位差を発生する。可動ミラー素子３０７と第２の駆動用電極３０８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、可動ミラー素子３０７は、第１の透明電極３１０に入射する制御光Ｌａの光量に応じた静電力Ｆ１により第２の駆動用電極３０８の方向へ傾斜する。なお、第１の駆動用電極３０５ａ、３０５ｂと導電率可変部３０３との間の絶縁層３０４は、第１の駆動用電極３０５ａ、３０５ｂと、第２の駆動用電極３０８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。第１の駆動用電極３０５ａ、３０５ｂと、第２の駆動用電極３０８との電気的な接続を防止することにより、可動ミラー素子３０７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。
【００３１】
ここで、可動ミラー素子３０７と第２の駆動用電極３０８との間の静電力Ｆ１によって最も第２の駆動用電極３０８の方向に傾斜しているときの可動ミラー素子３０７の位置を、第１の反射位置とする。このとき、第１の反射位置は、可動ミラー素子３０７の端部と第１の駆動用電極３０５ｂとが当接している状態であっても良い。この場合、上述のように第１の駆動用電極３０５ｂと可動ミラー素子３０７とは同電位であるから、可動ミラー素子３０７と第１の電極３０５ｂとの通電又は帯電を防止できる。可動ミラー素子３０７と第１の駆動用電極３０５ｂとの通電又は帯電を防止することにより、可動ミラー素子３０７が第１の駆動用電極３０５ｂに当接したまま制御できない状態となることを防止できる。なお、この場合、第１の駆動用電極３０５ｂは、可動ミラー素子３０７と当接可能に配置されていれば、図３に示すよりも狭い領域に配置することとしても良い。
【００３２】
次に、第１の透明電極３１０へ制御光Ｌａを入射させた後、第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とにいずれの制御光も入射させない場合、導電率可変部３０３は、上述のように絶縁性部材として機能する。このとき、第２の駆動用電極３０８は、導電率可変部３０３によって第２の駆動用電極３０８の周辺に設けられている他の部材から絶縁される。第２の駆動用電極３０８が絶縁されることにより、第１の透明電極３１０へ制御光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、第１の透明電極３１０へ制御光Ｌａを入射させた後、第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とにいずれの制御光も入射させない場合、可動ミラー素子３０７は静電力Ｆ１によって第１の反射位置状態を維持する。
【００３３】
ここで、可動ミラー素子３０７が第１の反射位置状態を維持する時間の経過と、静電力Ｆ１とについて説明する。可動ミラー素子３０７が第１の反射位置状態を維持し続けると、第２の駆動用電極３０８に残存する電荷がある程度消滅する。第２の駆動用電極３０８に残存する電荷がある程度消滅すると、静電力Ｆ１は減少する。しかし、静電力Ｆ１は、可動ミラー素子３０７と第２の駆動用電極３０８との間の距離の２乗に略反比例している。これに対して、支持部３０６は、支持部３０６の変位量に比例した復元力をもつ。このため、可動ミラー素子３０７と第２の駆動用電極３０８との間の距離が近いほど、可動ミラー素子３０７には、支持部３０６の復元力より静電力Ｆ１がより強く働くこととなる。特に、可動ミラー素子３０７と第２の駆動用電極３０８とが当接している場合には、静電力Ｆ１が特に強く働く。一旦第１の反射位置状態となった可動ミラー素子３０７は、たとえ第２の駆動用電極３０８と可動ミラー素子３０７との間の電位差が可動ミラー素子３０７を第１の反射位置に移動させた程度にまで減少しても、第１の反射位置状態を維持することができる（ｐｕｌｌ−ｉｎ現象）。従って、上述のように第２の駆動用電極３０８を他の部材から絶縁させて電荷の消滅を防止していることに加えて、ｐｕｌｌ−ｉｎ現象によって、可動ミラー素子３０７は第１の反射位置状態を維持することができる。
【００３４】
次に、第２の透明電極３１１へ制御光Ｌｂを入射させると、導電率可変部３０３のうち第２の透明電極３１１に接合している部分について、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３０３の導電率が大きくなることにより、第２の駆動用電極３０８と、第２の透明電極３１１と電気的に接続されているグラウンド電極３１２とは、電気的に接続される。このとき、第２の駆動用電極３０８に残存していた電荷が、導電率可変部３０３と、第２の透明電極３１１とを通過してグラウンド電極３１２へ移動する。このようにして、第２の駆動用電極３０８において、静電力Ｆ１を発生させた電荷が消滅することによって、静電力Ｆ１は消滅する。静電力Ｆ１が消滅すると、可動ミラー素子３０７は、支持部３０６の復元力により第１の反射位置から硝子基板３０１に略平行となるような位置に移動する。ここで、可動ミラー素子３０７と第２の駆動用電極３０８との間に静電力Ｆ１が存在せず、硝子基板３０１に略平行となるような可動ミラー素子３０７の位置を、第２の反射位置とする。図３は、第２の反射位置状態にある可動ミラー素子３０７を示している。このようにして、可動ミラー素子３０７を第１の反射位置と第２の反射位置とに移動させることができる。
【００３５】
次に、図４と図５とを用いて、制御光による光アドレッシングについて説明する。図４は、制御光用光源部１１０により供給された９個の制御光Ｌ１〜Ｌ９を示す。制御光Ｌ１と制御光Ｌ２とは、１ビットの重み付けに対応する間隔ｄ１（＝２０）であるとすると、制御光Ｌ２と制御光Ｌ３とは、２ビットの重み付けに対応する間隔ｄ２（＝２１）を有する。これと同様に、７個の制御光Ｌ３〜Ｌ９は、それぞれ３〜８ビットの重み付けに対応する間隔ｄ３（＝２２）〜ｄ８（＝２７）を有する。このようにして、９個の制御光ＳＣ１（Ｌ１〜Ｌ９）は、それぞれ１〜８ビットの重み付けに対応する間隔ｄ１〜ｄ８で略直線状に配列されて、供給される。
【００３６】
図５は、空間光変調部１０４と、走査している９個の制御光ＳＣ１とを、空間光変調部１０４に制御光ＳＣ１が入射する側からプラスｚ方向に目視した様子を示す。空間光変調部１０４は、画素に対応する数量のティルトミラーデバイス３００により構成されている。図５においては、空間光変調部１０４は、ティルトミラーデバイス３００をｘ方向に５個と、ｙ方向に５個とのマトリクス状に設けて構成するものとして簡略して図示している。空間光変調部１０４に制御光ＳＣ１が入射する側からプラスｚ方向に目視すると、図５に示すように、第１の透明電極３１０と第２の透明電極３１１とが形成されている。ティルトミラーデバイス３００ごとに設けられている第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とは、それぞれの長手方向がｘ方向に略平行となるように設けられている。
【００３７】
図５に示すように、第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とは、それぞれの長手方向に隣接しているティルトミラーデバイス３００について一体として設けられている。制御光Ｌ１〜Ｌ９を高速に走査させるため、上述の導電率可変部３０３の導電率の変化と同様、制御光Ｌ１〜Ｌ９を照射させたティルトミラーデバイス３００の第１の透明電極３１０のみが第２の駆動用電極３０８と電気的に接続する。同様に、制御光Ｌ１〜Ｌ９を照射させたティルトミラーデバイス３００の第２の透明電極３１１のみがグラウンド電極３１２と電気的に接続する。このように、第１の透明電極３１０と第２の透明電極３１１とに制御光Ｌ１〜Ｌ９を照射しても、隣接するティルトミラーデバイス３００に対応する第１の透明電極３１０と第２の透明電極３１１には、影響を及ぼさないものとする。なお、第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とは、複数のティルトミラーデバイス３００に対して一体として設けず、各ティルトミラーデバイス３００について独立に設けることとしても良い。
【００３８】
初めに、図５に示すように、９個の制御光ＳＣ１は、第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とのそれぞれの長手方向に略垂直となる方向、即ちマイナスｙ方向に、制御光Ｌ１を先頭として走査する。図５では、このときの９個の制御光ＳＣ１が走査する方向を、破線矢印で示す。破線矢印の方向にある５個のティルトミラーデバイス３００に９個の制御光ＳＣ１がすべて走査した後、ガルバノミラー１１６（図１参照）は、９個の制御光ＳＣ１の走査位置をプラスｘ方向に移動させる。そして、ガルバノミラー１１６は、初めに９個の制御光ＳＣ１を走査したマイナスｙ方向とは逆向きの、プラスｙ方向に走査方向を変換する。これにより、９個の制御光ＳＣ１は、初めに９個の制御光ＳＣ１が走査したティルトミラーデバイス３００に対してプラスｘ方向に隣接している５個のティルトミラーデバイス３００について、制御光Ｌ９を先頭してプラスｙ方向に走査する。これをくり返して、ガルバノミラー１１６は、空間光変調部１０４の各ティルトミラーデバイス３００に制御光ＳＣ１を走査させる。第１の透明電極３１０と第２の透明電極３１１とは、それぞれの長手方向が９個の制御光ＳＣ１の進行方向に略垂直となるように設けられている。このため、制御光用光源部１１０とガルバノミラー１１６とを同期させて駆動することにより、各ティルトミラーデバイス３００に対応する第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とに各制御光Ｌ１〜Ｌ９を入射させることができる。
【００３９】
ここで、初めに９個の制御光ＳＣ１が走査する１つのティルトミラーデバイス３００に着目して、可動ミラー素子３０７（図３参照）を駆動させる方法を説明する。例えば、画像の１フレーム期間中に５レベルの階調を表現する場合、９個の制御光ＳＣ１のうち制御光Ｌ１を第１の透明電極３１０に入射させるタイミングで、制御光Ｌ１を点灯させる。各制御光Ｌ１〜Ｌ９の点灯と消灯とは、制御部１１２からの画像信号に応じて各制御光用光源素子２１０（図２参照）でレーザ光の発光を制御することによって行われる。制御光Ｌ１を第１の透明電極３１０に入射させることにより、上述のように、可動ミラー素子３０７は、第１の反射位置に移動する。次に、９個の制御光ＳＣ１がマイナスｙ方向に走査して、制御光Ｌ２を第２の透明電極３１１に入射させるタイミングで、制御光Ｌ２を点灯させる。制御光Ｌ２を第２の透明電極３１１に入射させることにより、上述のように、可動ミラー素子３０７は、第２の反射位置に移動する。このとき、制御光Ｌ１を第１の透明電極３１０に入射させるタイミングと、制御光Ｌ２を第２の透明電極３１１に入射させるタイミングとの間の時間期間において、可動ミラー素子３０７は、第１の反射位置状態を維持する。さらに９個の制御光ＳＣ１が走査して、制御光Ｌ３を第１の透明電極３１０に入射させるタイミングで制御光Ｌ３を点灯させると、再び可動ミラー素子３０７は第１の方向に移動する。このとき、制御光Ｌ２を第２の透明電極３１１に入射させるタイミングと、制御光Ｌ３を第１の透明電極３１０に入射させるタイミングとの間の時間期間において、可動ミラー素子３０７は、第２の反射位置状態を維持する。
【００４０】
そして、制御光Ｌ４を第２の透明電極３１１に入射させるタイミングで制御光Ｌ４を点灯させることにより、再び可動ミラー素子３０７は第２の反射位置に移動する。制御光Ｌ３を第１の透明電極３１０に入射させるタイミングと、制御光Ｌ４を第２の透明電極３１１に入射させるタイミングとの間の時間期間において、可動ミラー素子３０７は、第１の反射位置状態を維持する。その後、制御光Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９は、第１の透明電極３１０と第２の透明電極３１１とのどちらにも入射させるタイミングで点灯することなく、ガルバノミラー１１６は、ティルトミラーデバイス３００上の走査位置を通過させる。このとき、制御光Ｌ４を第２の透明電極３１１に入射させるタイミング以降の時間期間において、第２の駆動用電極３０８（図３参照）に電荷が残存することによって、可動ミラー素子３０７は、第２の反射位置状態を維持する。
【００４１】
可動ミラー素子３０７は、制御光Ｌ１が走査するタイミングから制御光Ｌ２が走査するタイミングの間と、制御光Ｌ３が走査するタイミングから制御光Ｌ４が走査するタイミングとの間において、第１の反射位置状態を維持する。また、制御光Ｌ２が走査するタイミングから制御光Ｌ３が走査するタイミングとの間と、制御光Ｌ４が走査するタイミング以降の時間において、可動ミラー素子３０７は、第２の反射位置状態を維持する。ここで、図４を用いて説明したように、各制御光Ｌ１〜Ｌ９は、１〜８ビットの重み付けに対応する間隔で略直線状に配列されている。このため、９個の制御光ＳＣ１が常に等速度で走査しているとすると、各制御光Ｌ１〜Ｌ９がティルトミラーデバイス３００を走査するタイミングの間の時間期間も、１〜８ビットの重み付けに対応させることができる。このため、ティルトミラーデバイス３００において制御光Ｌ１が走査するタイミングと制御光Ｌ２が走査するタイミングとの間の時間期間は、１ビット（＝２０）の重み付けに対応する。また、制御光Ｌ３が走査するタイミングと制御光Ｌ４が走査するタイミングとの間の時間期間は、３ビット（＝２２）の重み付けに対応する。可動ミラー素子３０７が第１の反射位置状態をとる間、照明光用光源部１０１（図１参照）からの照明光は、投写レンズ１０５から投写される。照明光が投写レンズ１０５から投写される時間期間の積分値が、実際に観察される表示画像の階調となる。従って、上述のように制御光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を点灯すると、画像の１フレーム期間中において、５レベル（＝２０＋２２）の階調を表現することができる。
【００４２】
次に、図６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６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、制御光ＳＣ１を空間光変調部１０４に走査する。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６（ａ）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。図６（ｂ）は、階調表現時間の調節により、投写像の色調を調整する様子を示す。階調表現時間とは、空間光変調部１０４が、各色光について画像信号に応じた強度（階調）を実現するために必要な時間期間である。また、各階調表現時間は、各色光に対応する画像のサブフレームの期間に一致している。映像の階調をｎビット（ｎは正の整数）で表現する場合、Ｇ光階調表現時間ＧＫの単位ビットの長さとＲ光及びＢ光の階調表現時間ＲＫ、ＢＫの単位ビットの長さとを異ならせることができる。さらに、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇの数量を、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒの数量、及びＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂの数量のいずれよりも多くすることにより、Ｇ光用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と同一に、又は短くすることもできる。
【００４３】
本実施形態のプロジェクタ１００は、各制御光Ｌ１〜Ｌ９を、１〜８ビットの重み付けに対応する間隔で、各ティルトミラーデバイス３００に走査させる。各制御光Ｌ１〜Ｌ９を１〜８ビットの重み付けに対応する間隔で走査させることにより、ＰＷＭを用いるサブフレーム駆動方式と同様の階調表現を行うことができる。また、各制御光Ｌ１〜Ｌ９は、各色光に対応して１フレーム期間につき１回走査させる。Ｒ光と、Ｇ光と、Ｂ光とに対応して１フレーム期間につき制御光を３回走査させれば良い。従って、レーザ光をスクリーン等に直接走査させる従来の技術と比較してガルバノミラー１１６の駆動速度を飛躍的に増大させる必要もない。これにより、制御光ＳＣ１を走査させて光アドレッシングを行うことができるという効果を奏する。また、上述のように第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とを設けることにより、サブフレームパルス信号のＯＮ／ＯＦＦに対応して、可動ミラー素子３０７を第１の反射位置と第２の反射位置とに移動させることができるという効果を奏する。
【００４４】
なお、プロジェクタ１００は、各ティルトミラーデバイス３００について第１の透明電極３１０と、第２の透明電極３１１とを設けることとしているが、第１の透明電極３１０のみとし、第２の透明電極３１１を設けない構成としても良い。この場合、可動ミラー素子３０７を第１の反射位置状態に維持する時間を調節可能とすることによって、画像信号に応じて空間光変調部１０４を制御することができる。
【００４５】
図７を用いて、第１実施形態の変形例であるプロジェクタについて説明する。変形例に係るプロジェクタは、全てのティルトミラーデバイス３００についての第１の透明電極６１０と、第２の透明電極６１１とを、それぞれ一体となるように電気的に接続している。第１の透明電極６１０には、直流電源３０９が電気的に接続される。このため、全てのティルトミラーデバイス３００についての第１の透明電極６１０を一体として設けることにより、全てのティルトミラーデバイス３００に対して一の直流電源３０９を設けることができる。また、第２の透明電極６１１は、第１の透明電極６１０より低い基準電位となるようにグラウンド電極３１２と接続されている。全てのティルトミラーデバイス３００についての第２の透明電極６１１を一体として電気的に接続すると、第２の透明電極６１１の一端とグラウンド電極３１２とを接続することにより、全ての第２の透明電極３１１を基準電位とすることができる。これにより、空間光変調部１０４をより簡易な構成とすることができるという効果を奏する。
【００４６】
（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタに用いる制御光を示す。上記第１実施形態のプロジェクタ１００と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。第１実施形態のプロジェクタ１００は９個の制御光Ｌ１〜Ｌ９を略直線状に配列して走査させる。これに対し、本実施形態のプロジェクタは、９個の第１の制御光と、９個の第２の制御光とをそれぞれ並列させて略直線状に配列している点が異なる。９個の第１の制御光Ｌ１１〜Ｌ１９は、第１実施形態の９個の制御光Ｌ１〜Ｌ９と同様、１〜ｎビットの重み付けに対応する間隔で略直線状に配列している。９個の第２の制御光Ｌ２１〜Ｌ２９も、１〜ｎビットの重み付け対応する間隔で略直線状に配列している。また、第１の制御光Ｌ１１〜Ｌ１９と、第２の制御光Ｌ２１〜Ｌ２９とは、それぞれ所定の間隔で並列して配列している。
【００４７】
図９を用いて、図８に示した第１の制御光Ｌ１１〜Ｌ１９と第２の制御光Ｌ２１〜Ｌ２９とを空間光変調部１０４に走査させる様子を示す。ティルトミラーデバイス３００ごとに設けられている第１の透明電極８１０と、第２の透明電極８１１とは、それぞれの長手方向がｙ方向に略平行となるように設けられている。また、全てのティルトミラーデバイス３００についての第１の透明電極８１０と、第２の透明電極８１１とを、それぞれ一体となるように電気的に接続して設けている。
【００４８】
初めに、図８に示すように、１８個の制御光ＳＣ２は、第１の透明電極８１０と、第２の透明電極８１１とのそれぞれの長手方向に略平行となる方向、即ちマイナスｙ方向に、第１の制御光Ｌ１１と第２の制御光Ｌ２１とを先頭として走査する。そして、第１の制御光Ｌ１１は、第１の透明電極８１０に沿って走査する。第１の制御光Ｌ１２〜Ｌ１９についても、第１の制御光Ｌ１１と同様に、第１の透明電極８１０に沿って走査する。第２の制御光Ｌ２１は、第２の透明電極８１１に沿って走査する。そして、第２の制御光Ｌ２２〜Ｌ２９についても、第２の制御光Ｌ２１と同様に、第２の透明電極８１１に沿って走査する。
【００４９】
空間光変調部１０４の制御に、９個の第１の制御光Ｌ１１〜Ｌ１９と、９個の第２の制御光Ｌ２１〜Ｌ２９とを使用する。このため、第１の制御光Ｌ１１〜Ｌ１９を第１の透明電極８１０に、第２の制御光Ｌ２１〜Ｌ２９を第２の透明電極８１１に、それぞれ確実に照射させることができる。これにより、制御部１１２からの画像信号に確実に対応して、可動ミラー素子３０７を第１の反射位置と、第２の反射位置とに移動させることができるという効果を奏する。
【００５０】
第１の透明電極８１０は、第１の透明電極８１０の長手方向が、第１の制御光Ｌ１１〜Ｌ１９を略直線状に配列させている方向に略平行となるように設ける。このため、第１の制御光Ｌ１１〜Ｌ１９を第１の透明電極８１０の長手方向に沿って走査させることができる。また、第２の透明電極８１１は、第２の透明電極８１１の長手方向が、第２の制御光Ｌ２１〜Ｌ２９を略直線状に配列させている方向に略平行となるように設ける。このため、第２の制御光Ｌ２１〜Ｌ２９と第２の透明電極８１１の長手方向に沿って走査させることができる。これにより、第１の制御光Ｌ１１〜Ｌ１９を第１の透明電極８１０に、第２の制御光Ｌ２１〜Ｌ２９を第２の透明電極８１１に、それぞれ確実に入射させることができるという効果を奏する。
【００５１】
例えば、図５、図７、図９に示すティルトミラーデバイス３００のミラー面が２０μｍ×２０μｍの面積を有するとする。そして、例えば、第１の透明電極３１０、６１０、８１０のｘｙ平面における幅と、第２の透明電極３１１、６１１、８１１のｘｙ平面における幅とがそれぞれ７μｍであるとする。このとき、制御光用光源部１１０からの制御光の直径は、例えば、５μｍとすることができる。制御光の直径は、ティルトミラーデバイス３００の構成に応じて適宜変更可能である。但し、制御光の直径は、第１の透明電極３１０、６１０、８１０と、第２の透明電極３１１、６１１、８１１との両方が電気的に導通することがない程度であることが望ましい。また、導電率可変部３０３が制御光の入射により導電率を変化させる変化領域の大きさによっても、制御光の直径を適宜変更することができる。例えば、制御光の直径と、制御光の入射により導電率を変化させる変化領域の幅とが略同一であるような導電率可変部３０３を用いるとする。この場合、制御光の直径は、第１の透明電極３１０、６１０、８１０の幅、及び第２の透明電極３１１、６１１、８１１の幅に略同一とすることができる。
【００５２】
なお、上記各実施形態において、制御光としてレーザ光を用いることとしているが、ビーム状の光であればこれに限られない。また、上記各実施形態において、制御光走査部としてガルバノミラーを用いているが、制御光を二次元方向に走査可能であればこれに限られない。さらに、上記各実施形態のプロジェクタの照明光用光源部には固体発光素子であるＬＥＤを用いているが、半導体レーザ素子や、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子等を用いることとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成図。
【図２】空間光変調装置の概略構成図。
【図３】ティルトミラーデバイスの概略構成図。
【図４】制御光用光源部からの制御光を示す図。
【図５】制御光が空間光変調装置を走査する様子を示す図。
【図６】各色光用ＬＥＤの点灯時間と点灯タイミングとを説明する図。
【図７】第１実施形態の変形例のプロジェクタの要部を説明する図。
【図８】制御光用光源部からの制御光を示す図。
【図９】本発明の第２実施形態のプロジェクタの要部を説明する図。
【符号の説明】
１００  プロジェクタ、１０１  照明光用光源部、１０２Ｒ  Ｒ光用ＬＥＤ、１０２Ｇ  Ｇ光用ＬＥＤ、１０２Ｂ  Ｂ光用ＬＥＤ、１０３  フィールドレンズ、１０４  空間光変調部、１０５  投写レンズ、１０６  スクリーン、１０７  入射瞳、１１０  制御光用光源部、１１２  制御部、１１４  集光レンズ、１１６ガルバノミラー、１２０  空間光変調装置、２１０  制御光用光源素子、３００  ティルトミラーデバイス、３０１  硝子基板、３０３  導電率可変部、３０４  絶縁層、３０５ａ、３０５ｂ  第１の駆動用電極、３０６  支持部、３０７可動ミラー素子、３０８  第２の駆動用電極、３０９  直流電源、３１０  第１の透明電極、３１１  第２の透明電極、３１２  グラウンド電極、６１０  第１の透明電極、６１１  第２の透明電極、８１０  第１の透明電極、８１１  第２の透明電極、ｄ１〜ｄ８  間隔、Ｆ１  静電力、ＲＫ、ＧＫ、ＢＫ  各色光階調表現時間、ＲＴ、ＧＴ、ＢＴ  各色光点灯時間、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌ１〜Ｌ９、Ｌ１１〜Ｌ１９、Ｌ２１〜Ｌ２９  制御光、ＳＣ１  ９個の制御光、ＳＣ２  １８個の制御光
【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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