JPH09222573A

JPH09222573A - カラー空間光変調器

Info

Publication number: JPH09222573A
Application number: JP13729696A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Enomoto; 淳榎本; Hiroaki Nakamura; 博明中村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】白色光から特定の色光だけを反射するととも
に、その反射方向を偏向する。【解決手段】ＳＲＡＭには、多数のメモリセルがライ
ン状に形成されている。各メモリセル上に、微小なマイ
クロミラー５がポスト６を介して傾斜自在に設けられて
いる。マイクロミラー５の反射面上に、特定の色光を反
射するフイルタ８が形成されている。メモリセル４にデ
ータ「１」を書き込むと、マイクロミラー５は＋θだけ
傾き、反射された特定な色のスポット光が利用される有
効反射状態となる。データ「０」が書き込まれると、マ
イクロミラーが角度ーθだけ傾斜し、スポット光が利用
されない無効反射状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタやプロジ
ェクタ等の光学機器に用いられるカラー空間光変調器に
関し、更に詳しくは反射方向が可変な微小サイズのミラ
ーをライン状に配置し、特定な色光をスポット光として
反射するカラー空間光変調器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空間光変調器は、入射光の進行方向を偏
向する機能を有するために、例えばレーザー光学系にお
いてレーザーの通過と遮断とを行うためのＯＮ／ＯＦＦ
制御装置として利用されている。従来は、超音波で光線
を偏向させる超音波光変調器が主として用いられている
が、最近では微小サイズのミラー（以下、マイクロミラ
ーという）を多数配列し、各マイクロミラーの傾斜角を
制御して偏向するミラー方式の空間光変調器が提案され
ている。このミラー方式には、メモリセルに蓄えた電荷
による静電気力でマイクロミラーを傾斜させるデジタル
マイクロミラー装置（ＤＭＤ）や、微小なピエゾ素子で
マイクロミラーを傾斜させるピエゾ駆動式マイクロミラ
ー装置（ＡＭＡ）等がある。

【０００３】例えば、デジタルマイクロミラー装置は、
スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）の各メモリセル上に、
集積化技術によって多数の微小なマイクロミラーを揺動
自在に設けたものである。ＳＲＡＭにデータを書き込む
と、各メモリセルに電荷が蓄えられ、この電荷の静電気
力によって、マイクロミラーが所定角度傾斜し、光の反
射方向を変更させることができる。このデジタルマイク
ロミラー装置の原理や応用例については、月刊誌「Ｏ
ｐｌｕｓＥ」の１９９４年１０月号の第９０頁〜第９
４頁に記載されている。

【０００４】前記文献に記載された応用例として順次フ
ィールド式カラービデオプロジェクタがある。このプロ
ジェクタでは、白色光源からの照明光がカラーフイルタ
円板を通って、デジタルマイクロミラー装置に入射す
る。このカラーフイルタ円板には、赤色フイルタ，緑色
フイルタ，青色フイルタを設けた３個のセクターが形成
されている。また、デジタルマイクロミラー装置は、多
数のマイクロミラーがマトリクスに配列されており、メ
モリセルに「１」を書き込むと、水平な状態に対して角
度＋θだけ傾いた状態となり、「０」を書き込むと角度
ーθに傾く。

【０００５】白色光源の前に赤色フイルタがセットされ
ているときに、１フレーム分の赤色画像データをデジタ
ルマイクロミラー装置に書き込む。各赤色画像データの
値が「１」のときには、赤色フイルタを透過した赤色光
が対応するマイクロミラーで投影レンズに向けて反射さ
れる。他方、マイクロミラーの傾きがーθのときには光
吸収板に向けて反射される。

【０００６】前記デジタルマイクロミラー装置からは、
マトリクスに配列された各マイクロミラーの傾斜によっ
て、多数の赤色スポット光が発生する。各赤色スポット
光は１個の画素を表しており、これらの赤色スポット光
で構成された１フレーム分の赤色画像が投影レンズによ
ってスクリーンに投影される。赤色画像の階調は、傾斜
角＋θとなっている時間の長さを変えることで表現する
ことができる。

【０００７】次に、緑色画像データをデジタルマイクロ
ミラー装置に書き込んでから、緑色フイルタを白色光源
の前にセットする。このデジタルマイクロミラー装置で
形成された１フレーム分の緑色画像がスクリーンに投影
される。この後に青色画像データを用いて、デジタルマ
イクロミラー装置で１フレーム分の青色画像を形成して
スクリーンに投影する。カラーフイルタ円板を高速で回
転し、そして各色フイルタのセットに同期して各色の画
像データをデジタルマイクロミラー装置に書き込むこと
により、３色の画像が高速でスクリーンに順次投影され
るから、スクリーン上で合成されたカラー画像を観察す
ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のミラー方式の空
間光変調器は単色用であるから、カラー画像を表示又は
記録する場合には、回転自在なカラーフイルタ円板が必
要となり、ビデオプロジェクタやビデオプリンタ等の光
学機器の構造を複雑にし、また機器の大型化を招くとい
う問題があった。

【０００９】本発明は、回転自在なカラーフイルタ円板
を不要にすることにより、光学機器の構造の簡素化と小
型化とを図ることができるカラー空間光変調器を提供す
ることを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のカラー空間光変調器は、傾斜が制御
可能な複数のマイクロミラーを配列した少なくとも一列
のマイクロミラーアレイと、各マイクロミラーアレイ上
に形成され、特定波長域の色光を吸収するフイルタとか
ら構成したものである。すなわち、各マイクロミラーの
表面に、蒸着，転写，貼着等によってフイルタを形成
し、フイルタの吸収・透過作用によって、白色光が照射
されているマイクロミラーから特定の色光だけが射出す
るようにしたものである。

【００１１】請求項２記載のカラー空間光変調器は、平
行に伸びた少なくとも第１ないし第３のマイクロミラー
アレイを備え、第１のマイクロミラーアレイには赤色フ
イルタを設け、第２のマイクロミラーアレイには緑色フ
イルタを設け、第３のマイクロミラーアレイには青色フ
イルタを形成してある。同じ色のフイルタを設けたマイ
クロミラーアレイを複数個隣接してもよい。

【００１２】請求項３記載のカラー空間光変調器は、複
数のマイクロミラーアレイを平行に設けて、各マイクロ
ミラーをマトリクスに配置するとともに、赤色フイル
タ，緑色フイルタ，青色フイルタがモザイクパターンを
形成するように、各色フイルタがマイクロミラー上に形
成されている。このカラー空間光変調器は、３色光の割
合を調節することができるため、写真プリンタの調光装
置に利用することができる。

【００１３】請求項４記載のカラー空間光変調器は、反
射率が低いマイクロプレートに特定波長域の光を反射す
る干渉フイルタを形成したものである。

【００１４】請求項５記載のカラー空間光変調器は、傾
斜が制御可能な複数のマイクロミラーを配列した少なく
とも一列のマイクロミラーアレイと、上部が開口した箱
型をしており、この中にマイクロミラーアレイを収納す
るパッケージ本体と、パッケージ本体の上部開口を閉鎖
する透明板と、各マイクロミラーに対応するように透明
板に形成され、特定波長域の色光を吸収するフイルタと
から構成したものである。

【００１５】請求項６記載のカラー空間光変調器は、平
行に配置された少なくとも第１ないし第３のマイクロミ
ラーアレイを備え、第１のマイクロミラーアレイに対応
して赤色フイルタを設け、第２のマイクロミラーアレイ
に対応して緑色フイルタを設け、第３のマイクロミラー
アレイに対応して青色フイルタを設けたものである。

【００１６】請求項７記載のカラー空間光変調器は、マ
イクロミラーがマトリクスに配列されるように、複数の
マイクロミラーアレイを平行に配置するとともに、赤色
フイルタ，緑色フイルタ，青色フイルタがモザイクパタ
ーンを形成するように各色フイルタを透明板に設けたも
のである。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、デジタルマイクロミラー
装置を利用した本発明のカラー空間光変調器の概略を示
すものである。スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）３に
は、多数のメモリセル４がライン状に形成されている。
各メモリセル４上に、微小なマイクロミラー５が配置さ
れ、各マイクロミラー５はポスト６で揺動自在になって
いる。マイクロミラー５は、導電性を有するアルミ等の
金属薄膜で作られている。これらのメモリセル４，マイ
クロミラー５，ポスト６は、周知の集積化技術によって
シリコン基板上に作製される。なお、この図１では、フ
イルタを省略してある。

【００１８】図２に示すように、各マイクロミラー５の
表面には、特定の波長域の光を吸収し、赤色光，緑色
光，青色光の１つを反射するフイルタ８が形成されてい
る。このフイルタ８は、蒸着，転写，貼着等によって、
マイクロミラー５のミラー面上に設けられる。フイルタ
８としては、色素フイルタ等の他に干渉フイルタを用い
ることができる。この干渉フイルタは薄膜層を重ね合わ
せた多層薄膜による干渉を利用して、特定の色光を反射
するから、マイクロミラー５の代わりに、反射率が低い
金属薄膜をマイクロプレートとして設けてもよい。勿
論、マイクロミラー５に光吸収膜を設け、その上に干渉
フイルタを設けてもよい。

【００１９】電源がＯＦＦ状態では、図２（Ａ）に示す
ように、マイクロミラー５は水平な状態にある。ＳＲＡ
Ｍ３のメモリセルに「０」のミラー駆動データを書き込
むと、マイクロミラー５は、（Ｂ）に示すように、ーθ
だけ傾く。「１」のミラー駆動データを書き込むと、
（Ｃ）に示すように、マイクロミラー５は＋θだけ傾
く。ここで、角度の正負は、反時計方向を＋とし、時計
方向をーとしている。また、この例では、＋θのときに
反射光がプリントに利用されるから、有効反射状態とな
る。ーθでは、反射光がプリントに利用されないから、
無効反射状態となる。

【００２０】図３は、カラー空間光変調器の一例を示す
ものである。カラー空間光変調器１０は、赤色マイクロ
ミラーアレイ１１，緑色マイクロミラーアレイ１２，青
色マイクロミラーアレイ１３が平行に配置されている。
各マイクロミラーアレイ１１〜１３は、図１及び図２に
示すように、静電気力によって傾斜するマイクロミラー
が一定ピッチでライン状に配置されている。これらのマ
イクロミラーは、幅Ｌが１６μｍであり、正方形をして
いる。なお、各色のマイクロミラーアレイ１２の間に、
所定の間隔例えばＬをあけてもよい。

【００２１】赤色マイクロミラーアレイ１１は、各マイ
クロミラーの上に、記号Ｒで示すように赤色フイルタが
形成されている。緑色マイクロミラーアレイ１２は、記
号Ｇで示すように緑色フイルタが形成され、そして青色
マイクロミラーアレイ１３は、記号Ｂで示すように青色
フイルタが形成されている。

【００２２】カラー空間光変調器１０は、カラービデオ
プロジェクタ等の表示装置，カラープリンタ等の記録装
置，カラー写真プリンタ等に利用される。カラー写真プ
リンタの利用例としては、ネガ像の３色濃度に応じて焼
付光の３色光成分の割合を調節するための調光装置や、
ネガ像の３色濃度に応じて赤色露光量，緑色露光量，青
色露光量を制御するための露光制御装置に用いることが
できる。

【００２３】図４は、カラー空間光変調器１０を用いた
カラーラインプリンタを示すものである。白色光源２０
から放出された白色光は、赤外線カットフイルタ２１で
赤外線がカットされる。集光レンズ２２は、カラー空間
光変調器１０に白色光を集光させる。バランスフイルタ
２３は、カラー空間光変調器１０の全面が均一な照度に
照射されるようにシェーディング補正をする。

【００２４】カラー空間光変調器１０に入射した白色光
は、特定の色光以外がフイルタで吸収される。例えば、
赤色フイルタを設けたマイクロミラーでは、白色光のう
ち赤色光の一部が赤色フイルタの表面で反射され、残り
の赤色光は赤色フイルタを透過し、そしてマイクロミラ
ーで反射されて再び赤色フイルタを透過する。こうし
て、各マイクロミラーは、赤色スポット光を発生する。

【００２５】カラー空間光変調器１０には、３列のマイ
クロミラーアレイ１１〜１２が設けられているから、ラ
イン上に並んだ赤色スポット光による赤色ライン光と、
緑色ライン光と、青色ライン光とを発生する。各ライン
光は、印画紙２７の幅方向に伸びており、また各マイク
ロミラーアレイ１１〜１２のマイクロミラーの個数をＰ
個とすると、Ｐ個のスポット光で構成される。

【００２６】マイクロミラーが＋θ傾いたときには、有
効反射状態となり、投影レンズ２６を介してカラー感光
材料例えば印画紙２７に入射し、１個の画素として記録
される。マイクロミラーが水平又はーθ傾いたときに
は、無効反射状態となり、スポット光は光吸収板２５に
向けて反射される。

【００２７】カラー空間光変調器１０で発生した赤色，
緑色，青色の３本のライン光は、投影レンズ２６によっ
て、印画紙２７上に隣接した状態で拡大投影される。投
影レンズ２６の倍率をＭとすると、各ラインの幅はＭ×
Ｌである。

【００２８】光吸収板２５には、印画紙２７に記録され
る画像に対して色及び濃度が反転した画像の３色のライ
ン光が入射するから、この位置に移動自在な感光材料を
配置するとともに、その前に投影レンズを設ければ、印
画紙２７に記録される画像に対して、色及び濃度が反転
した画像を１ラインずつ記録することができる。なお、
符号２８はバランスフイルタであり、符号２９はマスク
である。

【００２９】印画紙２７は、搬送ローラ対３０にニップ
されて、供給ロール３１から所定量（Ｍ×Ｌ）ずつ間欠
的に引き出され、巻取りロール３２に送られる。そし
て、印画紙２７の停止中に、平行な３色のラインが同時
に印画紙２７に記録される。搬送ローラ３０を回転させ
るためのパルスモータ３３は、ドライバ３４を介してコ
ントローラ３５によって回転が制御される。

【００３０】赤色画像メモリ４１，緑色画像メモリ４
２，青色画像メモリ４３には、１フレーム分の３色画像
データが書き込まれている。これらの３色画像データ
は、色毎に１ライン分ずれた状態で読み出され、ライン
メモリ４４にそれぞれ書き込まれる。

【００３１】図５に示すように、データ書込み制御回路
４５は、ラインメモリ４４から色毎に１ライン分の画像
データを読み出す。そして、コントローラ３５からの書
込みタイミング信号に同期して、各画像データの上位ビ
ットから順番に１ビットずつ取り出し、これをミラー駆
動データとしてメモリセル４に書き込む。まず、第１番
目のタイミング信号に同期して、各画像データの最上位
ビットが順番にＳＲＡＭ３に書き込まれる。次に、第２
番目のタイミング信号に同期して各画像データの第２番
目のビットが書き込まれる。

【００３２】図５では、画像データが「１０１１０１」
であり、時間Ｔ１内で６個の書込みタイミング信号によ
って、１ビットずつ取り出されて、ミラー駆動データと
してＳＲＡＭに６回書き込まれる。ミラー駆動データが
「１」の場合に、マイクロミラーが有効反射状態とな
り、反射されたスポット光が印画紙２７に投影される。
書込みタイミング信号の発生周期は半減しているから、
６ビットの画像データがパルス幅変調され、画像データ
の値の大きさに応じて、有効反射状態の時間の合計が変
化する。

【００３３】時間Ｔ１の経過後に、データ書込み制御回
路４５は「０」をＳＲＡＭに書込みんでＳＲＡＭをクリ
アする。このクリアと同時又はその直後で、時間Ｔ２の
間で１ライン分の紙送りが行われる。これらの時間Ｔ１
とＴ２とによって、１ライン記録のサイクルが終了す
る。

【００３４】次に、上記構成の作用について説明する。
プリントが指示されると、カラー空間光変調器１０をク
リアすることをデータ書込み制御回路４５に指示する。
このデータ書込み制御回路４５は、「０」のミラー駆動
データをＳＲＡＭ３の全てのメモリセル４に書き込む。
次に、コントローラ３５は、白色光源２０を点灯させ、
白色光でカラー空間光変調器１０を照明する。この際
に、ＳＲＡＭ３の各メモリセル４には「０」が書き込ま
れているから、各マイクロミラーはーθ傾いた無効反射
状態となっている。このために、白色光源２０からの入
射光は、フイルタで特定な色光だけが取り出されるが、
光吸収板２５に向けて反射される。

【００３５】カラー空間光変調器１０は、青色マイクロ
ミラーアレイ１３がプリント光軸４６の左側で、赤色マ
イクロミラーアレイ１１がプリント光軸４６の右側に位
置している。この配置では、赤色マイクロミラーアレイ
１１による赤色ライン光は、マスク２９内で印画紙２７
の上流側に投影され、青色マイクロミラーアレイ１３に
よる青色ライン光は印画紙２７の下流側に投影される。
このために、印画紙２７上では、赤色に対して緑色が１
ライン分、そして青色が２ライン分ずれている。そこ
で、コントローラ３５は、赤色画像メモリ４１だけから
第１ライン目の赤色画像データを読み出してラインメモ
リ４４に書き込む。次に、コントローラ３５は、時間Ｔ
１内で６個の書込みタイミング信号を所定の間隔で発生
し、これらをデータ書込み制御回路４５に送る。

【００３６】データ書込み制御回路４５が第１番目の書
込みタイミング信号を受け取ると、６ビットの赤色画像
データのうち最上位ビットをミラー駆動データとしてＳ
ＲＡＭ３に書き込む。この１ライン分の最上位ビット
は、赤色マイクロミラーアレイ１１の各メモリセルに書
き込まれる。

【００３７】赤色マイクロミラーアレイ１１の各マイク
ロミラーは、ミラー駆動データが「１」の場合に有効反
射状態となり、入射した白色光の中から赤色光を取り出
し、赤色スポット光としてプリント光軸４６に向けて反
射する。この赤色スポット光は、投影レンズ２６によっ
て印画紙２７に投影される。これにより、印画紙２７に
は、有効反射状態となったマイクロミラーで反射され、
ライン状に並んだ多数の赤色スポット光からなる赤色ラ
イン光が発生する。この第１番目の赤色ライン光によっ
て第１回の露光が行われる。

【００３８】データ書込み制御回路４５は、第２番目の
書込みタイミング信号によって、各赤色画像データのう
ち上から２番目のビットを赤色マイクロミラーアレイ１
１の各メモリセルに書き込む。この書込みにより、赤色
マイクロミラーアレイ１１から第２番目の赤色ライン光
が発生し、これにより第２回の露光が行われる。こうし
て、各マイクロミラーは、赤色画像データから得た６ビ
ットのミラー駆動データにより、最大６回分の露光が行
われる。この各回の露光時間は最下位ビットになるにつ
れて短くなる。

【００３９】時間Ｔ１が経過すると、データ書込み制御
回路４５は、「０」のミラー駆動データをＳＲＡＭに書
き込んでデータをクリアする。これとともに、時間Ｔ２
の間で、コントローラ３５は、モータ３３を回転させて
印画紙２７を１記録ライン分だけ矢線方向に搬送する。

【００４０】コントローラ３５は、赤色画像メモリ４１
から第２ライン目の赤色画像データを読み出し、そして
緑色画像メモリ４２から第１ライン目の緑色画像データ
を読み出し、これらをラインメモリ４４に書き込む。こ
れらの画像データは、前述したように書込みタイミング
信号によって、ＳＲＡＭに書き込まれる。そして、この
画像データによって赤色マイクロミラーアレイ１１と緑
色マイクロミラーアレイ１２とが制御され、赤色と緑色
のライン光が隣接して印画紙２７上に投影される。ここ
で、緑色のライン光は、前回に赤色露光された記録ライ
ンに入射する。時間Ｔ１の間で、６回の書込みと露光と
が終了すると、ＳＲＡＭのクリアと１記録ライン分の紙
送りが行われる。

【００４１】紙送り後に、データ書込み制御回路４５
は、第３ライン目の赤色画像データ，第２ライン目の緑
色画像データ，第１ライン目の青色画像データを読みだ
す。これらの画像データをパルス変調して、３本のライ
ン光を発生させ、平行な３色のラインを印画紙２７に記
録する。以下同様にして、赤色，緑色，青色の３本のラ
イン光を同時に印画紙に入射して、赤色画像，緑色画
像，青色画像を１ラインずつ線順次で記録する。

【００４２】３色線順次記録によって、印画紙２７には
フルカラー画像が記録される。この１フレーム分の記録
が終了すると、印画紙２７をフレーム間の余白分だけ送
る。これとともに、スキャナー，ＴＶカメラ，ビデオ再
生機から、次のフレームを取り込み、画像メモリ４１〜
４３に書き込む。この書き込み後に、前述したように画
像メモリ４１〜４３から３色画像データを１ラインずつ
読み出して印画紙２７にプリントする。

【００４３】ここで、ボジーポジ方式の印画紙を用いる
場合には、ポジ画像の画像データを用いてカラー空間光
変調器１０を駆動する。ネガーポジ方式の一般的な印画
紙を用いる場合には、ネガ像の画像データを用い、印画
紙にネガ像を投影する。

【００４４】図６は、各色のマイクロミラーアレイを複
数列設けたカラー空間光変調器を示すものである。カラ
ー空間光変調器５０は、３列の赤色マイクロミラーアレ
イ５１ａ〜５１ｃと、３列の緑色マイクロミラーアレイ
５２ａ〜５２ｃと、３列の青色マイクロミラーアレイ５
３ａ〜５３ｃとが設けられている。このカラー空間光変
調器５０では同じ色を同時に３ライン分記録するから、
プリントを高速で行うことができる。この場合には、紙
送りも１回で３記録ライン分行う。なお、同じ色のマイ
クロミラーアレイを隣接させ、別の色との間には３ライ
ン分の間隔を保ってもよい。

【００４５】図７は、１列の青色マイクロミラーアレイ
５５を形成した青色空間光変調器５６を示すものであ
る。フルカラー画像の記録又は表示では、赤色空間光変
調器と、緑色空間光変調器と、青色空間光変調器とを並
べて用いる。また、各空間変調器毎に白色光源と投影レ
ンズとを設け、この３個の投影レンズを印画紙上で同じ
位置にライン状に結像するように配置してもよい。こう
すると、３色のライン光が１本のライン光に印画紙上で
合成されるから、３色の画像メモリから同じラインの画
像データを読み出すことができる。

【００４６】図８は、複数列の青色マイクロミラーアレ
イを隣接して配置した青色空間光変調器５７を示すもの
である。この青色マイクロミラーアレイは、青色フイル
タを形成した青色マイクロミラーが１ラインに配置され
ている。この例では、８本の青色マイクロミラーが設け
られ、各青色マイクロミラーがマトリクスに配置されて
いる。この青色空間光変調器５７は、１フレーム分の青
色画像をプリント又は表示することができる。

【００４７】図９に示すカラー空間光変調器６０は、赤
色フイルタを設けた赤色マイクロミラーと、緑色フイル
タを設けた緑色マイクロミラーと、青色フイルタを設け
た青色マイクロミラーとをモザイク状に配置したもので
ある。このモザイクパターンのカラー空間光変調器６０
は、写真プリンタの調光装置として利用することができ
る。例えば、ネガフイルム上のネガ像の赤色，緑色，青
色の３色濃度を測定し、各色濃度に基づいて３色の露光
量を決定する。そして、各色の露光量に応じて、対応す
る色のマイクロミラーのうち有効反射状態となるものの
個数を変更する。この有効反射状態となったマイクロミ
ラーからのスポット光を拡散箱で拡散してから、プリン
トすべきネガ像を照明する。これにより、焼付け光の３
色成分の割合と強度とを調整して、カラーバランス及び
濃度が適正なプリントを行うことができる。

【００４８】カラー空間光変調器は、各マイクロミラー
にゴミが付着したり、あるいは手や物が当たって壊れた
りするのを防ぐために、実際にはパッケージングされて
いる。このパッケージには、光をマイクロミラーに入れ
るために、上面側に透明板を嵌めた窓が形成されてい
る。そこで、マイクロミラーに色フイルタを設ける代わ
りに、透明板に色フイルタを設けてもよい。各マイクロ
ミラーに色フイルタを形成するよりは、透明な板に色フ
イルタを設ける方が簡単であるから、製造が容易にな
り、コストダウンを図ることができる。

【００４９】図１０及び図１１は、透明板（カバーガラ
ス）に色フイルタを設けたカラー空間光変調器６５を示
す。パッケージ本体６６は、上部が開口した箱型をして
おり、プラスチック等で作られている。このパッケージ
本体６６内に、図３と同様に３本のマイクロミラーアレ
イが設けられた基板６７が収納されている。図１１で
は、３本のマイクロミラーアレイにそれぞれ属している
３個のマイクロミラー６８〜７０が描かれている。

【００５０】パッケージ本体６６の上部開口には透明板
７１が固定され、パッケージ本体６６内を密閉してい
る。この透明板７１上に、３本のマイクロミラーアレイ
に対応して、赤色フイルタ７２，緑色フイルタ７３，青
色フイルタ７４が帯状に形成されている。

【００５１】色フイルタ７２〜７４を取り囲むように、
透明板７１上にマスク７６が形成されている。このマス
ク７６は、黒色をした金属を蒸着したり、黒色をしたシ
ートを接合したり、あるいは黒色の塗料を塗布すること
で設けられる。このマスク７６は、照明光のうちマイク
ロミラーに入射しない光を遮断したり、パッケージ本体
６６内で反射した不要な光の射出を防ぐことで、フレア
の発生等を防止する。図１１では、マスク７６を明確に
するためにハッチングを施してある。

【００５２】色フイルタ７２〜７４，マスク７６を透明
板７１の内側に形成してもよい。こうすると、色フイル
タ７２〜７４やマスク７６が汚れたり、キズがついたり
することがない。

【００５３】図１０及び図１１に示すカラー空間光変調
器６５は、図３に示すカラー空間光変調器１０に対応す
るものであるが、図６〜図９に示すカラー空間光変調器
に対応するものも同様に作製することができる。

【００５４】前記実施形態では、赤色，緑色，青色光を
反射しているが、イエロー，マゼンタ，シアン光を反射
するフイルタを各マイクロミラーに設けてもよい。ま
た、複数のマイクロミラーアレイを平行配置した例で
は、各マイクロミラーは縦横が整列した状態になってい
るが、隣接する２本のマイクロミラーアレイ間で、マイ
クロミラーのピッチの半分だけ横方向にずれるように
し、各マイクロミラーが千鳥状のマトリクス配置となる
ようにしたマイクロミラー装置であってもよい。更に、
ピエゾ駆動方式のマイクロミラー装置（ＡＭＡ）を用
い、その各マイクロミラーにフイルタを形成してもよ
い。

【００５５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、各マイクロミラー又はパッケージ用の透明板に特
定波長域の色光を吸収又は反射するフイルタを設け、特
定な色光だけを取り出すようにしたから、従来のような
回転カラーフイルタ板が不要となり、本発明のカラー空
間光変調器を利用する光学機器の構造を簡単にすること
ができる。

【００５６】また、マイクロミラーの変位時間は２０μ
ｓと極めて速いが、回転カラーフイルタ板の回転はモー
タで行われるために、フイルタの切り換え速度は極端に
遅くなる。この結果、システム全体としての処理時間が
長くなるが、本発明ではマイクロミラー又は透明板にフ
イルタを設けているから、処理時間を極めて速くするこ
とができる。

【００５７】更に、３色のマイクロミラーアレイを平行
に設けたから、３色線順次でカラー画像を記録すること
ができる。更にまた、３色のマイクロミラーアレイをモ
ザイクパターンに配置したから、光の色バランスを調節
するための装置に利用することができる。

【００５８】また、パッケージ本体を密封するための透
明板にフイルタを形成すればよいから、製造が簡単であ
り、製造コストを安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー空間光変調器の説明図である。

【図２】マイクロミラーの動作を示す説明図である。

【図３】３色のマイクロミラーアレイを設けたカラー空
間光変調器の説明図である。

【図４】カラー空間光変調器を用いたカラーラインプリ
ンタの概略図である。

【図５】１ラインの記録状態を示す波形図である。

【図６】各色のマイクロミラーアレイをそれぞれ複数列
設けたカラー空間光変調器の説明図である。

【図７】青色空間光変調器を示す説明図である。

【図８】青色マイクロミラーをマトリクスに配列した青
色空間光変調器の説明図である。

【図９】各色のマイクロミラーをモザイク状に配列した
カラー空間光変調器の説明図である。

【図１０】パッケージの透明板にフイルタを形成したカ
ラー空間光変調器の平面図である。

【図１１】図１０に示すカラー空間光変調器の断面図で
ある。

【符号の説明】

３ＳＲＡＭ４メモリセル５，６８〜７０マイクロミラー８フイルタ１０カラー空間光変調器１１赤色マイクロミラーアレイ１２緑色マイクロミラーアレイ１３青色マイクロミラーアレイ２０白色光源２６投影レンズ２７印画紙５０，６０，６５カラー空間光変調器５６，５７青色空間光変調器６６パッケージ本体７１透明板７２〜７４色フイルタ７６マスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｇ０２Ｂ 7/18 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】傾斜が制御可能な複数のマイクロミラー
を配列した少なくとも一列のマイクロミラーアレイと、
各マイクロミラー上に形成され、特定波長域の色光を吸
収するフイルタとからなることを特徴とするカラー空間
光変調器。
【請求項２】平行に配置された少なくとも第１ないし
第３のマイクロミラーアレイを備え、第１のマイクロミ
ラーアレイには赤色フイルタを設け、第２のマイクロミ
ラーアレイには緑色フイルタを設け、第３のマイクロミ
ラーアレイには青色フイルタを設けたことを特徴とする
請求項１記載のカラー空間光変調器。
【請求項３】前記マイクロミラーがマトリクスに配列
されるように、複数のマイクロミラーアレイを平行に配
置するとともに、赤色フイルタ，緑色フイルタ，青色フ
イルタがモザイクパターンを形成するように各色フイル
タを設けたことを特徴とする請求項１記載のカラー空間
光変調器。
【請求項４】傾斜が制御可能な複数のマイクロプレー
トを配列した少なくとも一列のマイクロプレートアレイ
と、各マイクロプレート上に形成され、特定波長域の光
を反射する干渉フイルタとからなることを特徴とするカ
ラー空間光変調器。
【請求項５】傾斜が制御可能な複数のマイクロミラー
を配列した少なくとも一列のマイクロミラーアレイと、
上部が開口した箱型をしており、この中にマイクロミラ
ーアレイを収納するパッケージ本体と、パッケージ本体
の上部開口を閉鎖する透明板と、各マイクロミラーに対
応するように透明板に形成され、特定波長域の色光を吸
収するフイルタとからなることを特徴とするカラー空間
光変調器。
【請求項６】平行に配置された少なくとも第１ないし
第３のマイクロミラーアレイを備え、第１のマイクロミ
ラーアレイに対応して赤色フイルタを設け、第２のマイ
クロミラーアレイに対応して緑色フイルタを設け、第３
のマイクロミラーアレイに対応して青色フイルタを設け
たことを特徴とする請求項５記載のカラー空間光変調
器。
【請求項７】前記マイクロミラーがマトリクスに配列
されるように、複数のマイクロミラーアレイを平行に配
置するとともに、赤色フイルタ，緑色フイルタ，青色フ
イルタがモザイクパターンを形成するように各色フイル
タを設けたことを特徴とする請求項５記載のカラー空間
光変調器。