JPH11266464A

JPH11266464A - 画像出力装置

Info

Publication number: JPH11266464A
Application number: JP10067980A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Nitta; 啓一新田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】マイクロミラーの回転に起因する偽信号成分に
より、投影画像の品質が低下する。【解決手段】光源からの光を投影手段の方向に導く第１
の角度位置と前記第１の角度位置とは異なる第２の角度
位置とに切り換え可能な複数のマイクロミラーが配列さ
れたマイクロミラー・アレーと、映像信号のレベルに対
応して、パルス幅が連続したパルス幅変調信号を生成す
る信号変換手段と、所定の期間内で、前記パルス幅変調
信号のパルス幅の期間中前記マイクロミラーを前記第１
の角度位置に駆動する駆動手段とを有することを特徴と
する画像出力装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロミラー・
アレーを用いた画像出力装置に関し、特に、表示画像に
おける偽信号成分を低減し、高画質の画像を投影できる
画像出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、マイクロミラー・アレーを用い
た画像出力装置の説明図である。マイクロミラー・アレ
ーは、微小なマイクロミラーを数十万個集積して構成さ
れるが、まず単一のマイクロミラーについてその動作を
説明する。

【０００３】図５（Ｉ）において、光源１０からの光
は、照明系レンズ１４を通り光学的回転フィルタ１１に
入射する。光学的回転フィルタ１１は、例えば、それぞ
れ扇型を形成する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色
のフィルタ領域を持つ円板で、通常の映像信号の垂直周
期の３倍の周期で矢印１５の方向に回転する。従って、
光学的回転フィルタ１１を通過した光は、映像信号の垂
直周期ごとに赤、緑、青と変化する光となってマイクロ
ミラーＭ１を照射する。

【０００４】マイクロミラーＭ１は、駆動部１２により
その角度を制御され、光路Ｌとの角度がθ１の場合は、
光源１０からの光を投影レンズ１３の方向に反射する。
一方、図５（II）のようにその角度がθ２の場合は、光
源１０からの光は投影レンズ１３の方向には反射されな
い。

【０００５】図５（Ｉ）において、マイクロミラーＭ１
で反射され投影レンズ１３を通過した光は、図示しない
スクリーン等に投影される。マイクロミラーＭ１は、投
影画像の１画素に対応しており、２次元的に配列された
ｍ×ｎ個のマイクロミラーを集積したマイクロミラー・
アレーにより、ｍ×ｎ画素の画像を投影することができ
る。

【０００６】駆動部１２は、入力される映像信号Ｓ１の
信号レベルに応じて、静電吸引力によりマイクロミラー
Ｍ１を回転させる。例えば、映像信号Ｓ１がディジタル
信号の場合は、映像信号Ｓ１がＨレベルの時にマイクロ
ミラーＭ１の角度を前述のθ１とし、映像信号Ｓ１がＬ
レベルの時にその角度をθ２とする。これにより映像信
号Ｓ１の信号レベルにより投影画像の１画素の明暗を切
り換えることができる。なお、θ１とθ２との差である
回転角度は約２０度である。

【０００７】また、１画素の階調は、映像信号Ｓ１をパ
ルス幅変調することにより制御する。即ち、映像信号Ｓ
１のＨレベルの時間を変化させれば、スクリーンに投影
される光量が変化するので、マイクロミラーＭ１に対応
した画素の階調を制御することができる。

【０００８】更に、カラー画像を投影するためには、駆
動部１２に赤、緑、青の映像信号Ｓ１を順番に入力し、
赤、緑、青の映像信号Ｓ１と同期して前述の光学的回転
フィルタ１１を回転させる。即ち、赤、緑、青の映像信
号Ｓ１でマイクロミラーＭ１の角度を制御するのに同期
して、マイクロミラーＭ１に赤、緑、青の光を時分割で
照射すれば、カラー画像を投影することができる。

【０００９】図６は、投影画像を０レベルから３レベル
の４階調で表示するため、映像信号Ｓ１を２ビットで量
子化した場合のタイムチャートを示す。図６（１）は、
期間ｔ１ごとに出力される赤、緑、青の映像信号Ｓ１を
示す。マイクロミラーＭ１は、期間ｔ１ごとに赤、緑、
青の映像信号Ｓ１によりその角度を制御され、それに同
期して、赤、緑、青の光が照射される。以下、期間ｔ１
を１表示期間という。

【００１０】図６（２）〜（５）は、赤の映像信号Ｓ１
が、ディジタル値（００）〜（１１）により０レベルか
ら３レベルにパルス幅変調される様子を示す。図６
（２）はディジタル値（００）の場合で、赤の映像信号
Ｓ１は出力されない。なお、図６（２）の（ｔｂ−ｔ
ａ）等は、１表示期間ｔ１（ｔａからｔｄ）を３等分し
た時点である。

【００１１】図６（３）はディジタル値（０１）の場合
で、レベル１に相当するパルス幅ｔ２０がｔｃからｔｄ
の期間出力される。図６（４）はディジタル値（１０）
の場合で、レベル２に相当するパルス幅ｔ２１がｔａか
らｔｃの期間出力される。また、図６（５）はディジタ
ル値（１１）の場合で、レベル２とレベル１とを組み合
わせたレベル３に相当するパルス幅ｔ２２が、ｔａから
ｔｄの期間出力される。

【００１２】図７は、投影画像を０レベルから７レベル
の８階調で表示するため、映像信号Ｓ１を３ビットで量
子化した場合のタイムチャートを示す。図７（１）は、
図６（１）と同様に、１表示期間ｔ１ごとに出力される
赤、緑、青の映像信号Ｓ１を示す。

【００１３】図７（２）〜（９）は、赤の映像信号Ｓ１
が、ディジタル値（０００）〜（１１１）により０レベ
ルから７レベルにパルス幅変調される様子を示す。図７
（２）はディジタル値（０００）の場合で、赤の映像信
号Ｓ１は出力されない。なお、図７（２）の（ｔｂ−ｔ
ａ）等は、１表示期間ｔ１（ｔａからｔｈ）を７等分し
た時点である。

【００１４】図７（３）はディジタル値（００１）の場
合で、レベル１に相当するパルス幅ｔ３０がｔｇからｔ
ｈの期間出力される。図７（４）はディジタル値（０１
０）の場合で、レベル２に相当するパルス幅ｔ３１がｔ
ｅからｔｇの期間出力される。また、図７（５）はディ
ジタル値（０１１）の場合で、レベル２とレベル１を組
み合わせたレベル３に相当するパルス幅ｔ３２が、ｔｅ
からｔｈの期間出力される。

【００１５】図７（６）はディジタル値（１００）の場
合で、レベル４に相当するパルス幅ｔ３３がｔａからｔ
ｅの期間出力される。また、図７（７）はディジタル値
（１０１）の場合で、レベル４に相当するパルス幅ｔ３
４とレベル１に相当するパルス幅ｔ３５が組み合わさ
れ、レベル５に相当するパルス幅がｔａ〜ｔｅとｔｇ〜
ｔｈに分割されて出力される。

【００１６】図７（８）はディジタル値（１１０）の場
合で、レベル４とレベル２を組み合わせたレベル６に相
当するパルス幅ｔ３６がｔａからｔｇの期間出力され
る。また、図７（９）はディジタル値（１１１）の場合
で、レベル４、レベル２及びレベル１を組み合わせたレ
ベル７に相当するパルス幅ｔ３７がｔａからｔｈの期間
出力される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】マイクロミラーＭ１
は、角度がθ１とθ２とに切り換えられ画像をスクリー
ンに投影するが、マイクロミラーＭ１がθ１からθ２
へ、又はθ２からθ１へ回転する時間（以下、光学的ス
イッチング時間という。）が、投影画像に影響を及ぼす
場合がある。即ち、この光学的スイッチング時間の期間
中は、マイクロミラーＭ１はθ１、θ２以外の角度とな
っており、この時のマイクロミラーＭ１により反射され
た光により、スクリーン上の表示画素に他の表示画素の
光、即ち、偽信号が重畳される場合がある。

【００１８】一方、映像信号Ｓ１を３ビットで量子化す
る場合は、例えば図７（７）に示すように、映像信号Ｓ
１のパルス幅変調信号がｔ３４とｔ３５とに分割される
場合が生じる。この場合は、１表示期間ｔ１の間にマイ
クロミラーＭ１が回転する回数は２回となる。

【００１９】映像信号Ｓ１を３ビットより多いビット数
で量子化した場合、例えば、８ビットで（１０１０１０
１０）の場合は、１表示期間ｔ１の間にマイクロミラー
Ｍ１が回転する回数は更に増加する。なお、光学的スイ
ッチング時間は、８ビット量子化の場合、最下位ビット
期間の約１０％である。

【００２０】近年、投影画像のフリッカを低減する為、
映像信号の垂直周波数は高くなる傾向にあるが、図５の
ようにマイクロミラー・アレーを一枚で構成し、赤、
緑、青の映像信号を順次切り換える面順次方式の場合に
は、垂直周波数を更に高くする必要がある。また、多階
調の高品質の画像を投影する為に、量子化ビット数を８
ビットより高くする必要もある。

【００２１】しかし、映像信号の垂直周波数を高くした
り、量子化ビット数を増やすことは、前述した光学的ス
イッチング時間と量子化ビットの最下位ビット期間との
比率が大きくなり、表示画像における偽信号成分の割合
が増加する。

【００２２】そこで本発明は、映像信号の垂直周波数を
高くしたり、量子化ビット数を増やした場合でも、表示
画像における偽信号成分が減少し、高品質の画像を投影
できる画像出力装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、光源から
の光を投影手段の方向に導く第１の角度位置と前記第１
の角度位置とは異なる第２の角度位置とに切り換え可能
な複数のマイクロミラーが配列されたマイクロミラー・
アレーと、映像信号のレベルに対応して、パルス幅が連
続したパルス幅変調信号を生成する信号変換手段と、所
定の期間内で、前記パルス幅変調信号のパルス幅の期間
中前記マイクロミラーを前記第１の角度位置に駆動する
駆動手段とを有することを特徴とする画像出力装置を提
供することにより達成される。

【００２４】本発明によれば、マイクロミラーはパルス
幅が連続したパルス幅変調信号により駆動されるので、
マイクロミラーを第１の角度位置と第２の角度位置に切
り換える回数が最少となる。このため、マイクロミラー
が切り換わる時に生じる偽信号成分の発生が最少とな
り、高品質の画像を投影することができる。

【００２５】また、本発明の画像出力装置において、前
記複数のマイクロミラーは、前記所定の期間内で同時に
駆動されることを特徴とする。

【００２６】本発明によれば、複数のマイクロミラー
は、所定の期間連続して第１の角度位置を維持するの
で、高輝度の画像を投影することができる。

【００２７】また、本発明の画像出力装置において、前
記複数のマイクロミラーは、前記所定の期間ごとに順次
に駆動されることを特徴とする。

【００２８】本発明によれば、複数のマイクロミラーを
順次に駆動できるので、映像信号を記憶するメモリが省
略でき構成を簡素化することができる。

【００２９】また、本発明の画像出力装置において、前
記所定の期間は、前記映像信号の赤、緑、青信号成分の
それぞれの表示期間であることを特徴とする。

【００３０】本発明によれば、偽信号成分による画質の
低下がない高品質のカラー画像を投影することができ
る。

【００３１】また、本発明の画像出力装置において、前
記信号変換手段は、前記映像信号をｎビットで量子化す
る場合、前記所定の期間の１／（２ⁿ−１）を１周期と
するクロック信号を計数するカウンタと、前記カウンタ
のカウント値と前記映像信号の信号レベルを比較するマ
グニチュードコンパレータとを有し、前記マグニチュー
ドコンパレータは、前記所定の期間の開始時から、前記
カウント値が前記信号レベル以上となるまでの期間を、
前記パルス幅変調信号のパルス幅として出力することを
特徴とする。

【００３２】本発明によれば、多ビットで量子化された
映像信号においても、マイクロミラーの回転回数を最少
にできるので、偽信号成分による画質の低下がない高品
質の多階調画像を投影することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例に
ついて図面に従って説明する。しかしながら、かかる実
施の形態例が本発明の技術的範囲を限定するものではな
い。

【００３４】図１は、本発明の実施の形態の画像出力装
置の説明図である。光源１０からの光は、照明系レンズ
１４を通り光学的回転フィルタ１１に入射する。光学的
回転フィルタ１１は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各
色のフィルタ領域を持つ円板で、通常の映像信号の垂直
周期の３倍の周期で矢印１５の方向に回転する。従っ
て、光学的回転フィルタ１１を通過した光は、映像信号
の垂直周期ごとに赤、緑、青と変化する光となってマイ
クロミラーＭ１を照射する。

【００３５】マイクロミラーＭ１は、駆動部１２により
その角度を制御され、図１のように光路Ｌとの角度がθ
１の場合は、光源１０からの光を投影レンズ１３の方向
に反射する。マイクロミラーＭ１で反射され投影レンズ
１３を通過した光は、図示しないスクリーン等に投影さ
れる。

【００３６】一方、光路Ｌとの角度がθ１ではない角度
θ２の場合は、光源１０からの光は投影レンズ１３の方
向に反射されない。

【００３７】制御部１６は、映像信号Ｓ１の信号レベル
に応じてマイクロミラーＭ１の角度を制御するもので、
カウンタ１、マグニチュードコンパレータ２及び駆動部
１２等から構成される。カウンタ１には、クロック信号
ＣＫが入力される。カウンタ１からのカウント値Ｓ２と
映像信号Ｓ１とがマグニチュードコンパレータ２に入力
される。また、マグニチュードコンパレータ２は、駆動
部１２を制御する信号Ｓ３を出力する。

【００３８】クロック信号ＣＫは、映像信号Ｓ１をｎビ
ットで量子化する場合は、１表示期間の１／（２ⁿ−
１）を１周期とする信号である。なお、（２ⁿ−１）
は、ｎビットで表現できる数「２ⁿ」から、マイクロミ
ラーＭ１の回転を行わない場合「１」を差し引いて得ら
れる数である。従って、映像信号Ｓ１を３ビットで量子
化した場合は、クロック信号ＣＫの１周期は、１表示期
間の１／７となる。

【００３９】カウンタ１は、クロック信号ＣＫの（２ⁿ
−１）を計数するカウンタである。クロック信号ＣＫの
１周期は、前述のように、１表示期間の１／（２ⁿ−
１）であるので、カウンタ１は、１表示期間ごとに１か
ら（２ⁿ−１）までのカウント値Ｓ２を出力する。例え
ば、ｎ＝３ビットの場合は、カウンタ１は１から７まで
を計数する。

【００４０】カウント値Ｓ２は、マグニチュードコンパ
レータ２に入力され、映像信号Ｓ１と比較される。ここ
で、マグニチュードコンパレータ２の出力Ｓ３は、カウ
ント値Ｓ２≦映像信号Ｓ１の信号レベルの場合はＨレベ
ルとなり、その他の場合はＬレベルとなる。例えば、マ
グニチュードコンパレータ２の出力Ｓ３は、映像信号Ｓ
１が３ビットで（０１１）＝３の時には、カウント値Ｓ
２が１、２、３の間はＨレベルとなり、カウント値Ｓ２
が４、５、６、７の間はＬレベルとなる。

【００４１】このマグニチュードコンパレータ２の出力
Ｓ３が駆動部１２に入力され、マイクロミラーＭ１の角
度を制御する。即ち、マグニチュードコンパレータの出
力Ｓ３がＨレベルの時にはマイクロミラーＭ１の角度が
θ１となり、Ｌレベルの時にはその角度がθ２となる。

【００４２】図２は、本発明の実施の形態の画像出力装
置において、一例として、映像信号Ｓ１を３ビットで量
子化した場合の、マグニチュードコンパレータの出力Ｓ
３のタイムチャートを示す。図２（１）は、赤、緑、青
の映像信号Ｓ１の１表示期間ｔ１を示す。また、図２
（２）は、カウンタ１に入力されるクロック信号ＣＫを
示す。クロック信号ＣＫの周期は、３ビット量子化の場
合は、前述のように１表示期間ｔ１の１／７である。

【００４３】図２（３）は、クロック信号ＣＫを計数す
るカウンタ１のカウント値Ｓ２を示す。クロック信号Ｃ
Ｋは、１表示期間ｔ１毎に１から７まで計数される。ま
た、図２（４）〜（１１）は、赤の映像信号Ｓ１を３ビ
ットでパルス幅変調した場合の、マグニチュードコンパ
レータの出力Ｓ３を示す。

【００４４】図２（４）は、映像信号Ｓ１のディジタル
値が（０００）で、マグニチュードコンパレータの出力
Ｓ３が出力されない状態を示す。映像信号Ｓ１が（００
０）の場合には、カウント値Ｓ２≦映像信号Ｓ１（０００）の関係が、１表示期間ｔ１の全期間の間成立しないの
で、マグニチュードコンパレータ２の出力Ｓ３は、Ｌレ
ベルのままである。

【００４５】図２（５）は、映像信号Ｓ１のディジタル
値が（００１）で、マグニチュードコンパレータ２の出
力Ｓ３のパルス幅がｔ２の場合を示す。この場合は、カ
ウント値Ｓ２≦映像信号Ｓ１（００１）の関係が、カウ
ント値Ｓ２が２になるまで成立するので、マグニチュー
ドコンパレータ２の出力Ｓ３は、その期間Ｈレベルとな
る。このパルス幅ｔ２は、クロック信号ＣＫの１周期の
期間で、１表示期間ｔ１の１／７である。

【００４６】図２（６）は、映像信号Ｓ１のディジタル
値が（０１０）で、マグニチュードコンパレータ２の出
力Ｓ３のパルス幅がｔ３の場合を示す。この場合は、カウント値Ｓ２≦映像信号Ｓ１（０１０）の関係が、カウント値Ｓ２が３になるまで成立するの
で、マグニチュードコンパレータ２の出力Ｓ３は、その
期間Ｈレベルとなる。このパルス幅ｔ３は、クロック信
号ＣＫの２周期の期間で、１表示期間ｔ１の２／７であ
る。

【００４７】図２（７）は、映像信号Ｓ１のディジタル
値が（０１１）で、マグニチュードコンパレータ２の出
力Ｓ３のパルス幅がｔ４の場合を示す。この場合は、カ
ウント値Ｓ２≦映像信号Ｓ１（０１１）の関係が、カウ
ント値Ｓ２が４になるまで成立するので、マグニチュー
ドコンパレータ２の出力Ｓ３は、その期間Ｈレベルとな
る。このパルス幅ｔ４は、クロック信号ＣＫの３周期の
期間で、１表示期間ｔ１の３／７である。

【００４８】図２（８）は、映像信号Ｓ１のディジタル
値が（１００）で、マグニチュードコンパレータ２の出
力Ｓ３のパルス幅がｔ５の場合を示す。この場合は、カ
ウント値Ｓ２≦映像信号Ｓ１（１００）の関係が、カウ
ント値Ｓ２が５になるまで成立するので、マグニチュー
ドコンパレータ２の出力Ｓ３は、その期間Ｈレベルとな
る。このパルス幅ｔ５は、クロック信号ＣＫの４周期の
期間で、１表示期間ｔ１の４／７である。

【００４９】図２（９）は、映像信号Ｓ１のディジタル
値が（１０１）で、マグニチュードコンパレータ２の出
力Ｓ３のパルス幅がｔ６の場合を示す。この場合は、カウント値Ｓ２≦映像信号Ｓ１（１０１）の関係が、カウント値Ｓ２が６になるまで成立するの
で、マグニチュードコンパレータ２は、その期間Ｈレベ
ルとなる。このパルス幅ｔ６は、クロック信号ＣＫの５
周期の期間で、１表示期間ｔ１の５／７である。

【００５０】図２（１０）は、映像信号Ｓ１のディジタ
ル値が（１１０）で、マグニチュードコンパレータ２の
出力Ｓ３のパルス幅がｔ７の場合を示す。この場合は、カウント値Ｓ２≦映像信号Ｓ１（１１０）の関係が、カウント値Ｓ２が７になるまで成立するの
で、マグニチュードコンパレータ２は、その期間Ｈレベ
ルとなる。このパルス幅ｔ７は、クロック信号ＣＫの６
周期の期間で、１表示期間ｔ１の６／７である。

【００５１】図２（１１）は、映像信号Ｓ１のディジタ
ル値が（１１１）で、マグニチュードコンパレータ２の
出力Ｓ３のパルス幅がｔ８の場合を示す。この場合は、カウント値Ｓ２≦映像信号Ｓ１（１１１）の関係が、１表示期間ｔ１の全期間で成立するので、マ
グニチュードコンパレータ２は、その期間Ｈレベルとな
る。このパルス幅ｔ８は、クロック信号ＣＫの７周期の
期間で、１表示期間ｔ１と等しい。

【００５２】このように、本実施の形態では、通常のパ
ルス幅変調信号である映像信号Ｓ１を、Ｈレベル期間が
連続したマグニチュードコンパレータ２の出力Ｓ３に変
換して、マイクロミラーＭ１を駆動する。従って、映像
信号Ｓ１の信号レベルが０の場合を除き、マグニチュー
ドコンパレータ２の出力Ｓ３がＨレベルからＬレベルに
変化するのは、１表示期間ｔ１内で１回である。

【００５３】従って、マイクロミラーＭ１の角度がθ１
からθ２に回転するのも１表示期間ｔ１内で１回とな
り、偽信号成分の少ない高品質の画像を投影することが
できる。なお、図２では、映像信号Ｓ１を３ビットで量
子化する場合を説明したが、更に多ビットで量子化する
場合も同様の信号波形となる。また、図２では、マグニ
チュードコンパレータ２の出力Ｓ３が、１表示期間ｔ１
の開始時から始まる場合を示したが、出力Ｓ３の終了時
が１表示期間ｔ１の終了時と一致するように制御しても
よい。

【００５４】図３は、本実施の形態の画像出力装置の構
成図である。ここでは、一例として４個の画素で構成さ
れるマイクロミラー・アレーＭＡが使用される場合につ
いて説明する。

【００５５】光源１０からの光は、照明系レンズ１４、
光学的回転フィルタ１１を通り、マイクロミラー・アレ
ーＭＡを照射する。マイクロミラー・アレーＭＡは、表
示画素の各画素に対応するマイクロミラーＭ１１、Ｍ１
２、Ｍ２１、Ｍ２２で構成され、各マイクロミラーＭ１
１〜Ｍ２２は、それぞれ制御部１６ａ〜１６ｄによりそ
の角度を制御される。

【００５６】角度θ１とされたマイクロミラーＭ１１、
Ｍ２１は、前述のように、光源１０からの光を投影レン
ズ１３の方向に反射し、スクリーン２５に表示画像のそ
れぞれの画素に対応する光を投影する。また、角度θ２
とされたマイクロミラーＭ１２、Ｍ２２は、光源１０か
らの光を投影レンズ１３の方向に反射しない。

【００５７】映像信号Ｓ１は分配回路２０に入力され、
分配回路２０は、表示画像の各画素に対応する映像信号
Ｓ１ａ〜Ｓ１ｄを制御部１６ａ〜１６ｄに出力する。

【００５８】一方、分配回路２０は、映像信号Ｓ１ａ〜
Ｓ１ｄを通常の走査と同様に時間差をもって順次に出力
してもよい。この場合は、分配回路２０は単なるスイッ
チとして機能し、映像信号Ｓ１を記憶するメモリが不要
となるので構成が簡素化される。

【００５９】また、映像信号Ｓ１に同期した同期信号は
同期回路２１に入力され、映像信号Ｓ１の１表示期間を
１周期とする同期信号Ｓ１５となる。同期信号Ｓ１５は
逓倍回路２２に入力される。逓倍回路２２は、例えば表
示画素をｎ階調で表示するのであれば、同期信号Ｓ１５
の周波数を（２ⁿ−１）倍したクロック信号ＣＫを生成
する。このクロック信号ＣＫが、制御部１６ａ〜１６ｄ
に入力される。

【００６０】また、同期信号Ｓ１５は分周回路２３に入
力され、分周回路２３は、同期信号Ｓ１５の周波数を１
／３に分周した信号Ｓ１６を、フィルタ駆動回路２４に
出力する。フィルタ駆動回路２４は、信号Ｓ１６に同期
して光学的回転フィルタ１１を矢印１５の方向に回転さ
せ、赤、緑、青の映像信号Ｓ１に同期した赤、緑、青の
光をマイクロミラー・アレーＭＡに照射する。

【００６１】このように赤、緑、青の映像信号Ｓ１によ
りマイクロミラー・アレーＭＡを制御するのに同期し
て、マイクロミラー・アレーＭＡに赤、緑、青の光が時
分割で照射されるので、スクリーン２５にカラー画像を
投影することができる。

【００６２】この際、マイクロミラーＭ１１〜Ｍ２２の
角度はパルス幅変調された信号により制御されるが、本
実施の形態例では、マイクロミラーＭ１１〜Ｍ２２の角
度が回転する回数は最少に制御されるので、カラー画像
に含まれる偽信号成分が減少し、高品質のカラー画像を
投影することができる。

【００６３】図４は、上記した映像信号の１表示期間を
説明するための図である。本実施の形態の画像出力装置
では、高品質の画像を投影するために、１表示期間でパ
ルス幅が連続したパルス幅変調信号が生成される。１表
示期間は、マイクロミラーの駆動方法により異なった値
となる。

【００６４】図４（１）は、ｍ×ｎ画素のマイクロミラ
ー・アレーＭＡの概略図である。ｍ×ｎ個のマイクロミ
ラーを同時に駆動する場合と、順次に駆動する場合の１
表示期間について説明する。

【００６５】図４（２）は、マイクロミラー・アレーＭ
Ａの複数のマイクロミラーを同時に駆動する場合の映像
信号Ｓ1 の１表示期間ｔ１を示す。前述のように、光学
的回転フィルタを使用した面順次方式の場合は、赤、
緑、青の映像信号Ｓ１が出力される期間ｔ１が１表示期
間となる。また、それぞれの１表示期間ｔ１を合わせて
１垂直期間となる。この１垂直期間が、１画面のカラー
画像が表示される期間である。なお、複数のマイクロミ
ラーを同時に駆動する場合は、映像信号を記憶するＶＲ
ＡＭ等が必要となる。

【００６６】図４（３）は、一例として、２×２画素の
マイクロミラー・アレーＭＡが順次に駆動される場合の
１表示期間ｔ１を示す。マイクロミラー・アレーは、Ｍ
１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２の順序で駆動されるもの
とする。

【００６７】まず、マイクロミラーＭ１１に赤の光が照
射されている間に、赤の映像信号Ｓ１によりマイクロミ
ラーＭ１１を駆動する。そして、これと所定の時間差を
もって、次の画素に対応する赤の映像信号Ｓ１によりマ
イクロミラーＭ１２を駆動する。なお、この期間もマイ
クロミラーＭ１２には赤の光が照射されている。

【００６８】次に、これと所定の時間差をもって、次の
画素に対応する赤の映像信号Ｓ１によりマイクロミラー
Ｍ２１を駆動する。この期間もマイクロミラーＭ２１に
は赤の光が照射されている。そして、これと所定の時間
差をもって、次の画素に対応する赤の映像信号Ｓ１によ
りマイクロミラーＭ２２を駆動する。この期間もマイク
ロミラーＭ２２には赤の光が照射されている。

【００６９】次に、これと所定の時間差をもって、次の
画素に対応する緑の映像信号Ｓ１によりマイクロミラー
Ｍ１１を駆動する。この期間はマイクロミラーＭ１１に
は緑の光が照射されている。以下同様に、緑の映像信号
Ｓ１によりマイクロミラーＭ１２、Ｍ２１、Ｍ２２を駆
動する。

【００７０】以上のように、各マイクロミラーを見る
と、各々のマイクロミラーに赤、緑、青の光が照射され
る時間は、１垂直期間の１／３となるが、フィルタの各
色の境界の為、その照射されるタイミングは各々少しず
つずれている。

【００７１】即ち、例えばマイクロミラーＭ２２に赤の
光が照射されてから、それから１垂直期間の１／３の時
間が経過する間に、マイクロミラーＭ１１には、すでに
緑の光が照射され始めている。

【００７２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、映
像信号の垂直周波数を高速化し、量子化ビット数を多ビ
ット化した場合でも、表示画像中に含まれる偽信号成分
が減少し、高品質の画像を投影できる画像出力装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の画像出力装置の説明図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態の画像出力装置のタイムチ
ャートである。

【図３】本発明の実施の形態の画像出力装置の構成図で
ある。

【図４】映像信号の１表示期間についての説明図であ
る。

【図５】マイクロミラーを用いた画像出力装置の説明図
である。

【図６】映像信号を２ビットで量子化した場合のタイム
チャートである。

【図７】映像信号を３ビットで量子化した場合のタイム
チャートである。

【符号の説明】

ＭＡマイクロミラー・アレーＭ１〜Ｍ４マイクロミラー１カウンタ２マグニチュードコンパレータ１０光源１１光学的回転フィルタ１２駆動部１３投影レンズ１４照明系レンズ１６制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの光を投影手段の方向に導く第１
の角度位置と前記第１の角度位置とは異なる第２の角度
位置とに切り換え可能な複数のマイクロミラーが配列さ
れたマイクロミラー・アレーと、映像信号のレベルに対応して、パルス幅が連続したパル
ス幅変調信号を生成する信号変換手段と、所定の期間内で、前記パルス幅変調信号のパルス幅の期
間中前記マイクロミラーを前記第１の角度位置に駆動す
る駆動手段とを有することを特徴とする画像出力装置。
【請求項２】請求項１において、前記複数のマイクロミラーは、前記所定の期間内で同時
に駆動されることを特徴とする画像出力装置。
【請求項３】請求項１において、前記複数のマイクロミラーは、前記所定の期間ごとに順
次に駆動されることを特徴とする画像出力装置。
【請求項４】請求項２又は３において、前記所定の期間は、前記映像信号の赤、緑、青信号成分
のそれぞれの表示期間であることを特徴とする画像出力
装置。
【請求項５】請求項１乃至４において、前記パルス幅変調信号の立上り時点と前記所定の期間の
開始時点を一致させたことを特徴とする画像出力装置。
【請求項６】請求項１乃至５において、前記信号変換手段は、前記映像信号をｎビットで量子化
する場合、前記所定の期間の１／（２ⁿ−１）を１周期
とするクロック信号を計数するカウンタと、前記カウンタのカウント値と前記映像信号の信号レベル
を比較するマグニチュードコンパレータとを有し、前記マグニチュードコンパレータは、前記所定の期間の
開始時から、前記カウント値が前記信号レベル以上とな
るまでの期間を、前記パルス幅変調信号のパルス幅とし
て出力することを特徴とする画像出力装置。