(57)【要約】【課題】回折格子型の光変調装置の製造上のばらつきによって生じる画像のスジを低減する。【解決手段】光源１００と、回折格子型の光変調装置１０２と、投影光学系１１０とを備え、光変調装置１０２の回折格子の格子配列方向（矢印ｍ）に、この光変調装置１０２を移動可能とする駆動部１０３が設けられ、光変調装置１０２に入力する画像信号を、この光変調装置１０２の移動方向と対応して補償する信号処理部２００が設けられて成る。光変調装置１０２を１フレームの非表示期間毎に１画素から数画素移動することによって、製造時のばらつきに起因する横筋の発生を抑え、画質の改善を図る。【選択図】図２
2007310174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、回折格子型の光変調装置と、投影光学系とを備え、
前記光変調装置の回折格子の格子配列方向に、該光変調装置を移動可能とする駆動部が設けられ、
前記光変調装置に入力する画像信号を、前記光変調装置の移動方向と対応して補償する信号処理部が設けられて成る
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
前記駆動部がリニアモータであることを特徴とする請求項１記載の画像投影装置。
【請求項３】
前記光変調装置の１回あたりの移動幅が、前記回折格子の１画素分の幅とされることを特徴とする請求項１記載の画像投影装置。
【請求項４】
前記光変調装置の移動が、一定回数分連続的に同一方向に移動し、その後同じ回数分連続的に逆方向に移動することをくり返すことを特徴とする請求項３記載の画像投影装置。
【請求項５】
前記光変調装置の１回あたりの移動幅が、前記回折格子の１画素分の幅の２以上の整数倍とされることを特徴とする請求項１記載の画像投影装置。
【請求項６】
前記光変調装置の移動の範囲が、前記回折格子の６画素以上であり、かつ移動範囲内の全ての画素へ移動を行う移動サイクルをくり返すことを特徴とする請求１記載の画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回折格子を形成して光の回折角度を変化することによって光を変調する回折格子型の光変調装置を備える画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターやプリンター等の画像投影装置において、１次元的な画像情報を有する画像光を、光走査手段で走査しながら画像形成手段に投影することで２次元画像を形成する装置が知られているこのように１次元的な画像を得る装置として、光学的な機能を有する微小電気機械素子、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子を用いる光変調装置が提案されている。光学ＭＥＭＳの多くは光の進行方向の制御や光のオン／オフを行うような、広義の光スイッチングシステムとして用いられている。この光スイッチングシステムの一種として、回折格子の機能を有する光ＭＥＭＳ素子より成るいわゆる１次元型の光変調素子を用いる回折格子型の光変調装置が知られている（例えば特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
図７は、回折格子型の光変調素子１１を複数並置配列して構成した回折格子型の光変調装置５０の要部の概略平面構成図を示す。この光変調素子１１は、基板１２上に形成した下部電極３３と、この下部電極３３をブリッジ状に跨ぐように配置したリボン状の第１及び第２の電極３１及び３２とを有して構成される。第１及び第２の電極３１及び３２は例えば交互に配置され、これら第１及び第２の電極３１及び３２と下部電極３３とは、その間の空間によって電気的に絶縁されている。また、第１及び第２の電極３１及び３２は、例えばその両端が屈曲されて支持部３１Ａ及び３１Ｂ、３２Ａ及び３２Ｂとされ、この支持部３１Ａ及び３１Ｂ、３２Ａ及び３２Ｂを介して基板１２に支持されて構成される。
【０００４】
ここで基板１２は、例えば、シリコン（Ｓｉ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体基板上に絶縁膜を形成した基板、石英基板やガラス基板のような絶縁性基板などが用いられる。下部電極３３は、不純物をドーピングした多結晶シリコン膜、金属膜（多結晶Ｗ，Ｃｒ）などで形成される。第１及び第２の電極３１及び３２は、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）等の絶縁性材料より成る下地膜と、その上面に形成され、導電性を有する材料から成る上部電極とから構成される。この場合上部電極３８としては、例えば高い反射率を有するＡｌ等より成り、少なくともその上面中央部が反射領域として構成される。
【０００５】
そして図７に示すように、第１の電極３１は一様に固定電位に接続するバイアス電極へ接続され、第２の電極３２は、回折格子型の光変調素子１１毎にそれぞれ異なる制御電極へ接続される。バイアス電極は、複数の光変調素子１１において共通とされており、図示しないバイアス電極端子部を介して接地されている。下部電極３３も、複数の光変調素子１１において共通とされており、図示しない下部電極端子部を介して接地されている。図７において、各電極３１及び３２の延長する方向を矢印Ｘ、並置配列される幅方向を矢印Ｙでそれぞれ示す。なお、第１の電極３１は接地電位に限定されることなく、例えば所定の電位としてもよい。
この場合、第１及び第２の電極３１及び３２は３本ずつ６本で一組の光変調素子１１が構成され、この光変調素子１１が基体（図示せず）上に例えば１０８０組、第１及び第２の電極３１及び３２の矢印Ｙで示す幅方向に並置配列して形成され、回折格子型の光変調装置５０が構成される。
【０００６】
図７の矢印Ｂ−Ｂに沿った第１の電極３１の概略断面図を図８に示し、図７の矢印Ａ−Ａに沿った第２の電極３２の非駆動状態及び駆動状態における概略断面図をそれぞれ図９及び図１０に示す。また、図７の矢印Ｃ−Ｃに沿った隣接する２つの光変調素子１１の一部概略断面図を図１１に示す。また図１１においては、隣接する光変調素子１１の左側が非駆動状態、右側が駆動状態である場合を示す。図８〜図１０に示す例においては、各電極の支持部３１Ａ及び３１Ｂ、３２Ａ及び３２Ｂが柱状とされ、かつその内部に空隙を有する構造とする例を示すが、支持部の形状はその他種々の構造とし得る。
【０００７】
接続端子部、制御電極を介して第２の電極３２へ電圧を印加し、且つ、下部電極３３へ電圧を印加すると（実際には、下部電極３３は接地状態にある）、第２の電極３２と下部電極３３との間に静電気力（クーロン力）が発生する。そして、この静電気力によって、下部電極３３に向かって第２の電極３２が下方に変位する。そして、このような第２の電極３２の変位に基づき、第２の電極３２と第１の電極３１とによって反射型の回折格子が形成される。
ここで、図１２に示すように、隣接する第１の電極３１の間の距離をｄとし、また第１及び第２の電極３１及び３２に入射する光（入射角：θｉ）の波長をλ、回折角をθｍとすると、
ｄ×［ｓｉｎ（θｉ）−ｓｉｎ（θｍ）］＝ｍ×λ
で表すことができる。ここで、ｍは次数であり、０，±１，±２・・・の値をとる。
そして、図１１に示すように、第２の電極３２の頂面と第１の電極３１の頂面の高さの差Δｈ１が（λ／４）のとき、回折光の光強度は最大の値となる。すなわち、第２の電極３２に印加する電圧を変化させることで、第２の電極３２の頂面と第１の電極３１の頂面の高さの差Δｈ１を変化させることができ、その結果、回折光の強度を変化させて、階調制御を行うことができる。
【０００８】
この光変調装置５０は、図１２に概略断面構成図を示すように、基体１２上に光変調装置５０の周囲をガラス等より成る光透過部材１３に覆われて構成される。なお、図１２において、回折格子型の光変調素子の図示は省略している。基体１２と光透過部材１３とは、低融点金属材料層１４によって接合されている。
【０００９】
【特許文献１】特許第３４０１２５０号
【特許文献２】特許第３１６４８２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したような回折格子型の光変調装置を用いて光源からの光を画像情報等に対応して変調して画像を投影する画像投影装置にあっては、回折格子を構成する第１及び第２の電極等の製造過程においてばらつきが生じると、駆動電力に対して設計通りの回折光が生じなくなってしまう。このため、この光変調装置により変調した１次元状の画像光を走査ミラー等によってスクリーン上に投影すると、画像に横スジが入ってしまうという問題がある。上述したような例えば１０８０組×６本の電極構造を有する回折格子を均一に生産性良く製造するのは現状では大変困難である。
【００１１】
以上の問題に鑑みて、本発明の目的は、回折格子型の光変調装置の製造上のばらつきによって生じる画像のスジを低減し、良好な画像表示を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明の画像投影装置は、光源と、回折格子型の光変調装置と、投影光学系とを備え、光変調装置の回折格子の格子配列方向に、この光変調装置を移動可能とする駆動部を設け、この光変調装置に入力する画像信号を、光変調装置の移動方向と対応して補償する信号処理部を設ける構成とする。
【００１３】
上述の本発明によれば、回折格子型の光変調装置に、その回折格子の格子配列方向に移動可能とする駆動部を設けることから、１次元状の画像をいわばその１次元方向に例えば微小振動させることができる。したがって、この微小振動等の移動によって一部の回折格子に製造過程で生じる寸法形状等のばらつきが発生していても、その欠陥が微小振動することによって輝点または暗点が平均化され、そのままスジとなって視認されることを抑制し、すなわちスジの低減化を図ることができる。
また、このような微小振動等の移動に対応して画像信号を予め信号処理部で補償することによって、画像が乱れることがなく、良好に画像を表示することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回折格子型の光変調装置の各回折格子型の光変調素子の製造バラツキに起因する投影画像におけるスジを、回折格子型の光変調装置の移動により平均化することでスジを低減し、良好に画像の表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
図１は、本発明の実施形態例に係る画像投影装置の一例の概略構成図である。図１に示すように、この画像投影装置は、例えば光の３原色である赤、緑及び青色のレーザ光（矢印ＬＲ、ＬＧ及びＬＢで示す）を射出する光源１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂを備える。そしてこれらの光源１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂから射出された各色光は、照明光学系１０１Ｒ、１０１Ｇ及び１０１Ｂを通過した後、図示しないミラーによって光路を曲げて回折格子型の光変調装置１０２Ｒ、１０２Ｇ及び１０２Ｂに入射される。これら光変調装置から反射又は回折された光は同様に図示しないミラーにより光路を曲げてＬ型プリズム等の色合成部１０４に入射され、色合成部１０４において一本の光束に纏められて例えば３原色の光ＬＴのとして射出される。この合成された光ＬＴの光路上に光選択部１０５、いわゆる空間フィルターが配置され、ここにおいて１次元画像光が選択される。選択された画像光の射出光路上に投影レンズ１０６、更にガルバノミラーやポリゴンミラー等の走査光学系１０７が配置され、投影光学系１１０が構成される。そして走査光学系１０７の例えば矢印ｒで示す回転により１次元状の画像光が矢印Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・で示すように走査され、スクリーン１２０の表面において矢印Ｓで示す方向に順次画像が投影される。
【００１６】
ここで光変調装置１０２Ｒ、１０２Ｇ及び１０２Ｂとしては前述の図７〜図１２を用いて説明した従来構成の回折格子型の光変調装置を用いることができる。この光変調装置に光を照射する照明光学系１０１Ｒ、１０１Ｇ及び１０１Ｂにおいて円筒レンズを用いることにより、図７中矢印Ｘで示す各電極の延長方向には所定のスポットサイズに集光され、これとは直交する矢印Ｙで示す電極の幅方向には所定幅にコリメートされたコリメート光をこの光変調装置１０１Ｒ、１０１Ｇ及び１０１Ｂの回折格子を構成する電極の反射領域に効率よく照射することができる。
また、光選択部１０５は例えばオフナー光学系として構成され、空間フィルターとして例えばシュリーレンフィルター１０５Ｓを通過した１本の光束が投影レンズ１０６により走査光学系１０７を介してスクリーン１２０上に結像される構成とする。なお、シュリーレンフィルター１０５Ｓは、例えばフーリエ面に配置される。
【００１７】
このような画像投影装置にあっては、前述の図７〜図１１に示す可動電極である第２の電極３２が図９及び図１１の左側に示した状態である非駆動時には、第１及び第２の電極３１及び３２の頂面で反射された光はシュリーレンフィルター１０５Ｓで遮られる。
一方、第２の電極３２が図１０及び図１１の右側に示した状態である駆動時には、第１及び第２の３１及び３２で構成される回折格子により回折された±１次（ｍ＝±１）の回折光はシュリーレンフィルター１０５Ｓを通過する。
このような構成にすることで、スクリーン１２０に投影すべき光のオン／オフを制御することができる。また上述したように、第２の電極３２に印加する電圧を変化させることで、第２の電極３２の頂面と第１の電極３１の頂面の高さの差Δｈ１を変化させることができ、その結果、回折光の強度を変化させて、階調制御を行うことができる。
【００１８】
回折格子型の光変調装置において、第１及び第２の電極３１及び３２は、寸法が非常に小さくかつ駆動電力に対する変調度が細かいので、高い解像度、高速なスイッチング動作及び広い帯域幅の表示が可能となる。更には、低い印加電圧で動作させることができるので、非常に小型化された画像投影装置を実現することが可能である。また、このような画像投影装置は、通常の２次元画像表示装置、例えば、液晶パネル等を用いた投射型表示装置と比べて、走査光学系１０７によって走査を行うので、極めて滑らかで自然な画像表現が可能となる。しかも、３原色である赤色、緑色、青色のレーザを光源とし、これらの光を混合するので、極めて広い、自然な色再現範囲の画像を表現することができるといった、従来にはない、優れた表示性能を有する。
【００１９】
そして本発明においては、この画像投影装置における回折格子型の光変調装置１０２Ｒ、１０２Ｇ及び１０２Ｂが、その格子配列方向にこの光変調装置を移動可能とする駆動部１０３Ｒ、１０３Ｇ及び１０３Ｂを備える構成とする。更にこの光変調装置１０２Ｒ、１０２Ｇ及び１０２Ｂに入力する画像信号ＳＲ、ＳＧ及びＳＢを、光変調装置１０２Ｒ、１０２Ｇ及び１０２Ｂの移動方向と対応して補償する信号処理部２００を設ける構成とする。
【００２０】
このように、本発明の画像投影装置において、回折格子型の光変調装置を例えば１画素幅（１つの変調素子の幅に対応する）移動させた場合は、そのままであると投影された画像も１画素幅移動してしまうので、光変調装置に入力する画像信号を、その移動方向とは逆方向に例えば１画素分移動させる処理を信号処理部２００で行う。
本発明の実施形態例において、光変調装置を回折格子の配列方向に移動するタイミングに本質的に制限はない。しかしながら、一般的な従来の画像投影装置に適用する場合において、全く映像が投影されない時間帯すなわち画像信号のフレームとフレームの間の時間帯が存在するので、その時間帯中に移動を完了することが望ましい。
図２にこの様子を模式的に示す。図２は本発明の実施形態例に係る画像投影装置の一例の概略斜視構成図であり、図２において、図１と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この場合３色の光に対応する光路を１本で模式的に示しており、光源１００から射出された光Ｌｏが光学レンズ１０２により例えばコリメートされて回折格子型の光変調装置１０２に入射される。光変調装置１０２により画素毎に変調された変調光Ｌｍは光選択部１０５において選択され、１次元像４６の画像光Ｌｓとして投影レンズ１０６、走査光学系１０７を介して矢印Ｌ１、Ｌ２、・・・Ｌｎ−１、Ｌｎで示すようにスクリーン１２０上に１次元像として走査投影される。スクリーン１２０上において２次元像４７が投影される画像表示領域に斜線を付して示し、その両側に非表示領域４８ａ及び４８ｂが存在する。
例えば、画像信号が１２０フレーム／秒である場合、約２ミリ秒間にわたってこのような非画像表示領域４８ａ及び４８ｂ内に光が走査投影される時間が生じる。
すなわちこの約２ミリ秒の間に、駆動部１０３による光変調装置１０２の矢印ｍで示す回折格子の配列方向の移動が終了することが望ましい。
【００２１】
また、光変調装置を１秒間に移動させる回数に本質的な制限はないが、人間の目において光変調素子の欠陥に起因するスジの移動を視認できないようにするために、１秒間に６０回以上の移動を行う構成とすることが好ましい。例えば１２０フレーム／秒の画像信号であれば１秒あたり１２０回移動すればよい。
移動１回あたりの移動幅に本質的な制限はないが、駆動部への負荷を軽減するためには、１画素幅から数画素幅程度の範囲であることが好ましい。
【００２２】
また、平均化する画素の数に本質的な制限はないが、できるだけ多くの画素を平均化した方がスジの低減効果が大きい。通常の回折格子型の光変調装置は１０８８個の回折格子型の光変調素子を備えており、例えば縦１０８０画素の２次元像を表示するに際し、例えば８個分の回折格子型の光変調素子が移動可能であり、例えば８回連続同一方向に移動させ、次に逆方向に８回連続移動させることをくり返し、９画素を平均化すればよい。
１回あたりの移動幅を１画素分の幅とする場合は、リニアモータ、圧電素子等より成る駆動部１０３への負担を軽減することができる。
【００２３】
移動のパターンに周期性をもたせない場合、１回あたりの移動幅が大きくなるときがありモータに負荷がかかる可能性あるものの、周期性がなくなるのでスジの平均化によるちらつきの周期性は低減できる。
上述したように例えば１画素分（または数画素分）など一定回数分連続的に同一方向に移動し、その後同じ回数分連続的に逆方向に移動することをくり返す構成とする場合は、同様に駆動部への負担が少なく、またこの移動に伴って補償する信号処理の手順も単純化されるという利点がある。
【００２４】
一方、駆動部のモータ等に負担のない範囲において、光変調装置の１回あたりの移動幅を、回折格子の１画素分の幅の２以上の整数倍としてもよい。この場合は、スジの低減効果をより高めることが可能である。
この場合、特に光変調装置の移動の範囲を、光変調装置の６画素分以上として、かつ移動範囲内の全ての画素へ移動を行う移動サイクルをくり返すことによって、確実にスジの低減効果を高めることができる。
【００２５】
次に、本発明の画像投影装置のより具体的な実施形態例について図２〜図５を参照して説明する。
図２に示すように、この画像投影装置はレーザ光源１００、照明光学系１０１、回折格子型の光変調装置１０２、色選択部１０５、投影光学系１１０から構成される。
光源１００には、例えば半導体レーザや固体レーザ等が用いられる。光源１００から射出された光はＬｏ、照明光学系１０１を経て回折格子型の光変調装置１０２への照明光として１次元状（線状）に光変調装置１０２へ照射される。尚、照明光学系１０１にはビーム整形やビーム拡大等のためのレンズ系が含まれる。
回折格子型の光変調装置１０２は図示しない駆動回路からの信号（画像信号に基づく信号）を受けて動作し、その回折光は色選択部１０５に入射される。この回折光はオフナーリレー光学系等より成る色選択部１０５が備えるシュリーレンフィルター（図示せず）により例えば＋１次光が選択され、回折格子型の光変調装置１０２と対応する位置に再び１次元像４６が生成される。この１次元像４６を投影光学系１１０によって、走査、拡大等を行うことにより、２次元像４７をスクリーン１２０上に投影することができる。
すなわち、回折格子型の光変調装置１０２をその回折格子の配列方向（１次元方向、図２中矢印ｍで示す上下方向）に移動すれば、リレーの関係にある１次元像４６および２次元像４７も上下方向に移動する。
【００２６】
図３は、回折格子型の光変調装置１０２を物理的に移動させるリニアモータより成る駆動部１０３を、この光変調装置１０２の回折格子の配列方向の一端に配置した場合の概略断面構成図である。回折格子型の光変調装置１０２とリニアモータ等の駆動部１０３は支持部材１２５を介して接合され、回折格子型の光変調装置１０２の裏面には放熱性の良い材料より成るフィンやまたは冷却手段などの排熱部材１２６が設けられる。回折格子型の光変調装置１０２は、基体１１２上に回折格子型の光変調素子１２１が形成され、その上を覆うようにガラス板等の光透過部材１２３が、スペーサ１２２を介して樹脂等の封止部材１２４によって接合されて構成される。尚、回折格子型の光変調装置１０２は、図示しないフレキシブルケーブル等の配線部材を介して、図示しない駆動回路に接続される。
【００２７】
この回折格子型の光変調装置１０２が備える回折格子型の光変調素子１２１の素子数としては、上述したように１０８８個程度とすることができる。すなわち、縦１０８０画素の画像を表示するためには最低限、１０８０個の回折格子型の光変調素子が必要である。しかし、本発明では回折格子配列方向への物理的な移動を行う構成とすることから、この移動する画素幅分、余分に回折格子型の光変調素子１２１が必要である。したがって、例えばこの素子の数としては、縦１０８８画素分として１０８８個とし、すなわち１０８８個の回折格子型の光変調素子より光変調装置１０２を構成する。
【００２８】
ここで１画素の幅が、大体１７μｍ程度であるとすると、リニアモータ等の駆動部１０３のストローク幅としては、少なくとも１３６μｍ（１画素１７μｍ×８画素）が必要である。この条件を満たすリニアモータと回折格子型の光変調装置を支持部材１２５により接合して、図３に示すように、駆動部を備えた光変調装置１０２を構成することができる。
【００２９】
次に、この駆動部を備えた光変調装置１０２の動作態様について詳細に説明する。
画像におけるスジを目立たなくするためには、なるべく多くの画素を平均化すればよい。そのためには駆動部１０３によって光変調装置１０２を図４に示すように周期的に移動させればよい。図４において、横軸は１フレーム単位の時間、縦軸は１画素幅を単位とする位置を示す。この例においては、一方へ４画素、他方へ４画素移動するので、元の位置の画素を加えて９画素分を平均化することができる。
図４に示すように、１フレームの画像描画中は光変調装置１０２をある位置で静止するようにし、画像信号がこの光変調装置１０２に入力されていない時間、すなわち図２における非表示領域４８ａ及び４８ｂを走査光学系により走査している時間に、この光変調装置１０２の例えば１画素分の移動を完了すれば、画像すなわち図２中のスクリーン１２０上における２次元像４７に影響を与えることはない。画像信号が１秒あたり１２０フレームすなわち１フレーム約８ミリ秒である場合、画像信号が光変調装置１０２に入力されない時間は約２ミリ秒である。この間に１画素分の１７μｍ程度の移動を行うことは、リニアモータ等で可能であり、かつ負荷は低く、動作は十分可能である。
【００３０】
なお、画像信号がそのままであると投影された２次元像４７も上下方向に移動してしまうので、光変調装置１０２をこのように１画素から数画素分移動させる場合は、同時にこの光変調装置１０２へ入力する画像信号が、移動した画素分に対応して逆方向の光変調素子１２１に入力され、すなわち移動に対応して信号が補償されるように、図１に示す信号処理部２００において信号処理がなされる。
【００３１】
以上のような画像投影装置を用いて、平均化画素数を１から９画素まで変化させてスクリーンにおけるコントラストを測定した。その結果を図５に示す。ある画素において、製造上のばらつきによる不具合のため１５００：１だったコントラストが、平均化画素数を増加するほどコントラストが改善され、９画素分平均化する場合は約６０００：１まで改善できることがわかる。
【００３２】
なお、上述の例においては光変調装置の１回あたりの移動幅を１画素分とした例であるが、移動幅は、回折格子の１画素分の幅の２以上の整数倍としてもよい。図６にこのような移動幅とする一実施形態例における時間に対する位置の変化を示す。
図６に示すように、この場合、光変調装置の移動の範囲が、一方向及び他の方向へ３画素で合計６画素とされ、かつ移動範囲内の全ての画素へ移動を行う移動サイクルＴｃをくり返し行うものとした例を示す。すなわちこの場合は、１回あたりの移動幅は２画素分以上とされ、かつ全７画素分の全ての画素への移動を周期的に繰り返すものである。
このように、移動の幅を２画素以上とする場合は、より平均化がなされるのでスジが見えにくくなるとともに、特に移動をランダムに行うことによって、更に平均化することができる。
また、移動範囲としてはこのように６画素分以上とすることが望ましい。５画素以内の範囲である場合は、図５からも明らかなように５０００：１を下回るコントラストしか得られず、平均化が十分でなくなる恐れがある。６画素以上とすることによって、５０００：１を上回る良好なコントラストを得ることが可能である。
【００３３】
以上説明したように、本発明によれば、回折格子型の光変調装置における各光変調素子の製造過程に生じるばらつきに起因して発生する投影画像のスジを、回折格子型の光変調装置を移動させることによって平均化し、このようなスジを視認しにくくしてすなわち低減することができる。
画像が全体的に暗い階調である場合は回折格子型の光変調装置の各回折格子型の光変調素子の製造上のばらつきがそのまま画像にスジとなって現れるので、本発明を用いることによって特にスジを低減する効果が大きい。
図５から明らかなように、例えば最もコントラストの低い１５００：１程度の画素においても６画素平均化すれば５０００：１に改善するので、６画素以上平均化するのが望ましい。また中間階調から明るい階調にかけても、回折格子型の光変調素子によって光強度と電圧の関係には素子間で多少のばらつきがあるので、やはりスジを低減する効果が得られる。
【００３４】
なお、本発明の画像投影装置は、上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他光学系の構成や光変調装置の材料構成等、本発明構成を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態例に係る画像投影装置の一例の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態例に係る画像投影装置の一例の概略斜視構成図である。
【図３】本発明の実施形態例に係る画像投影装置に用いる回折格子型の光変調装置の一例の概略断面構成図である。
【図４】本発明の実施形態例に係る画像投影装置に用いる回折格子型の光変調装置の基準位置からの移動幅と時間の関係を示す図である。
【図５】比較例及び本発明の実施形態例に係る画像投影装置のコントラストと平均化画素数の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施形態例に係る画像投影装置に用いる回折格子型の光変調装置の基準位置からの移動幅と時間の関係を示す図である。
【図７】従来の光変調装置の一例の概略平面構成図である。
【図８】図７の矢印Ａ−Ａに沿った第１の電極の概略断面構成図である。
【図９】図７の矢印Ｂ−Ｂに沿った第２の電極の非駆動状態の概略断面構成図である。
【図１０】図７の矢印Ｂ−Ｂに沿った第２の電極の駆動状態の概略断面構成図である。
【図１１】図７の矢印Ｃ−Ｃに沿った第１及び第２の電極の概略断面構成図である。
【図１２】光変調装置の一例の概略断面構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１．光変調素子、１２．基体、１３．光透過部材、１４．封止部材、１５．スペーサ、５０．光変調装置、３１．第１の電極、３２．第２の電極、３３．下部電極、４６．１次元像、４７．２次元像、４８ａ．非表示領域、４８ｂ．非表示領域、１００（１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ）．光源、１０１（１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂ）．照明光学系、１０２（１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂ）．光変調装置、１０３（１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂ）．駆動部、１０４．色合成部、１０５．光選択部、１０６．投影レンズ、１０７．走査光学系、１１０．投影光学系、１２０．スクリーン、２００．信号処理部
【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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