DE602004002159T2 - Optisch kontrollierte Einheit, Methode zur Steuerung der optisch kontrollierten Einheit, räumlicher Lichtmodulator und Projektor - Google Patents

Optisch kontrollierte Einheit, Methode zur Steuerung der optisch kontrollierten Einheit, räumlicher Lichtmodulator und Projektor Download PDF

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    • H04N2005/7466Control circuits therefor

Description

  • Querverweis zu verwandten Anmeldungen
  • Diese Anmeldung beruht auf dem und beansprucht den Vorteil der Priorität der früheren Japanischen Patentanmeldungen Nr. 2003-207765, eingereicht am 18. August 2003, Nr. 2003-207766, eingereicht am 18. August 2003 und Nr. 2003-312753, eingereicht am 4. September 2003, deren gesamter Inhalt hier zum Zwecke der Bezugnahme zitiert wird.
  • Hintergrund der Erfindung
  • 1) Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine optisch kontrollierte Einheit, eine Methode zur Steuerung der optisch kontrollierten Einheit, einen räumlichen Lichtmodulator, der die optisch kontrollierte Einheit verwendet, und einen Projektor, der den räumlichen Lichtmodulator verwendet.
  • 2) Beschreibung des Standes der Technik
  • Umlenkspiegeleinheiten werden für räumliche Lichtmodulatoren von Projektoren verwendet. Die Umlenkspiegeleinheit enthält eine Mehrzahl beweglicher Spiegel, die auf einer integrierten Schaltungsplatte auf der Basis von elektromechanischen Mikrosystemen (MEMS) gebildet sind. Der bewegliche Spiegel bewegt seine Reflexionsfläche entsprechend einem Bildsignal und reflektiert ein Beleuchtungslicht. Die Umlenkspiegeleinheit reflektiert das Beleuchtungslicht entsprechend dem Bildsignal durch Steuerung der beweglichen Spiegel und moduliert das Beleuchtungslicht. Die Technologie für diese Umlenkspiegeleinheit ist zum Beispiel in US Patent Nr. 5867202 offenbart.
  • Eine herkömmliche Umlenkspiegeleinheit enthält jedoch eine Verbindung, um die beweglichen Spiegel anzusteuern, und daher ist ein elektrischer Zugang zu den beweglichen Spie geln erforderlich. Ferner enthält die herkömmliche Umlenkspiegeleinheit bewegliche Spiegel, die auf einer integrierten Schaltungsplatte unter Verwendung von Metalloxidhalbleitern (CMOS) oder dergleichen gebildet sind. Daher hat die herkömmliche Umlenkspiegeleinheit eine komplizierte Struktur und ferner müssen die integrierte Schaltung und die MEMS-Struktur integral gebildet sein, was zu einer Verringerung in der Ausbeute führt. Somit steigen die Herstellungskosten.
  • Für die Umlenkspiegeleinheit kann eine optisch kontrollierte Einheit verwendet werden. Die optisch kontrollierte Einheit wird durch einfallendes Licht angesteuert. Wenn die optisch kontrollierte Einheit verwendet wird, kann die Umlenkspiegeleinheit durch Lenken eines Lichtstrahls (in der Folge als "Kontrolllicht" bezeichnet) entsprechend einem Bildsignal auf jede der optisch kontrollierten Einheiten gesteuert werden (Lichtadressierung). Bei Verwendung der optisch kontrollierten Einheit für die Umlenkspiegeleinheit besteht kein Bedarf, die Verbindung oder dergleichen für den elektrischen Zugang zu den beweglichen Spiegeln bereitzustellen. Daher besteht auch kein Bedarf, die integrierte Schaltung und die MEMS-Struktur integral zu bilden, wodurch die Ausbeute verbessert werden kann.
  • Ferner kann der bewegliche Spiegel leicht vergrößert werden, und daher ist es auch leicht, eine hohe Auflösung zu erreichen. Da die integrierte Schaltung nicht erforderlich ist, können die Kosten der Umlenkspiegeleinheit verringert werden, und die Umlenkspiegeleinheit kann ohne Einschränkungen durch eine Haltespannung der integrierten Schaltung angesteuert werden. Da die integrierte Schaltung nicht erforderlich ist und ein Glasmaterial für das Substrat verwendet werden kann, kann ferner die Umlenkspiegeleinheit bei geringeren Kosten vergrößert werden.
  • Die optisch kontrollierte Einheit, die möglicherweise für die Umlenkspiegeleinheit verwendet wird, hat jedoch eine Seite aus mehreren zehn Mikrometern. Da die optisch kontrollierte Einheit eine derartige Mikroeinrichtung ist, muss ein Kontrolllicht auf die optisch kontrollierten Einheiten mit hoher Präzision gestrahlt werden, um die Umlenkspiegeleinheit entsprechend Bildsignalen zu steuern. Es ist auch notwendig, einen Punktdurchmesser des Kontrolllichts auf etwa 10 Mikrometer einzustellen, damit das Kontrolllicht auf eine Elektrode der optisch kontrollierten Einheit fällt.
  • Andererseits ist es zur Anzeige eines Bildes notwendig, die Abtastung mit Kontrolllicht bei hoher Geschwindigkeit auszuführen. Das Abtasten mit Kontrolllicht bei hoher Geschwindigkeit macht es schwierig, das Kontrolllicht präzise auf die optisch kontrollierten Einheiten einfallen zu lassen. Selbst wenn die Kontrolllicht-Abtastung mit hoher Präzision ausgeführt werden kann, wird eine Abtastgeschwindigkeit des Kontrolllichts langsamer, wodurch es schwierig wird, ein Bild hoher Qualität anzuzeigen. Daher ist eine präzise Steuerung für die optisch kontrollierte Einheit schwierig. Obwohl es, wie zuvor erklärt, einige Vorteile wie eine Senkung der Kosten bei Verwendung der optisch kontrollierten Einheit für die Umlenkspiegeleinheit gibt, ist es schwierig, die optisch kontrollierte Einheit präzise zu kontrollieren.
  • Die optisch kontrollierte Einheit steuert die elektrostatische Kraft, die durch eine Potenzialdifferenz zwischen einer Elektrode für das Ansteuern (in der Folge "Treiberelektrode") und einem beweglichen Spiegel, der eine bewegliche Einheit ist, verursacht wird, und steuert den beweglichen Spiegel an. Wenn es ein geringes Maß an Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode und der beweglichen Einheit gibt, ist auch das Ausmaß der erzeugten elektrostatischen Kraft gering. Das geringe Ausmaß der elektrostati schen Kraft, die zwischen den beiden erzeugt wird, kann manchmal den beweglichen Spiegel nicht ansteuern. Wenn es einen geringen variablen Bereich in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden gibt, ändert sich die Potenzialdifferenz zwischen den beiden stark innerhalb des variablen Bereichs, wenn nur eine geringe Menge des Kontrolllichts auf den beweglichen Spiegel fällt.
  • Daher wird es schwierig, den beweglichen Spiegel durch Ändern der Menge des Kontrolllichts in eine präzise Position zu bewegen. Wie zuvor erklärt, gibt es bei der optisch kontrollierten Einheit manchmal Probleme, da es schwierig wird, den beweglichen Spiegel entsprechend Bildsignalen präzise zu steuern, wenn die Potenzialdifferenz zwischen den beiden ein geringes Ausmaß hat.
  • US 5691836 offenbart einen optisch adressierten, räumlichen Lichtmodulator mit einem reflektierenden Modulationselement, einem Detektor zum Detektieren einer Strahlung, einer Mikrolinse, die einen Schreibstrahl auf den Detektor und einen Lesestrahl auf das Modulatorelement fokussiert, und einer Schaltung, die ein Signal empfängt, das von dem Detektor ausgegeben wird und als Reaktion auf den Schreibstrahl erzeugt wird. Die Schaltung ändert das Modulationselement in Übereinstimmung mit dem Signal von dem Photodetektor. Der Lesestrahl wird somit in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Änderung des Modulationselements moduliert. Der Lese- und der Schreibstrahl schneiden die Mikrolinse in verschiedenen Winkeln und können dieselbe oder unterschiedliche Wellenlängen haben. Das Dokument offenbart auch mehrere Photodetektoren auf einem einzelnen Pixel, so dass die Verwendung einer Mehrzahl von Schreibstrahlen möglich ist, sowie die Verwendung einer Anordnung der Elemente zur Modulation einer Mehrzahl von Lesestrahlen.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mindestens die obengenannten Probleme in der herkömmlichen Technologie zu lösen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit bereitgestellt, die eine transparente Elektrode, die optisch transparent ist, einen Abschnitt variabler Leitfähigkeit, der auf der transparenten Elektrode bereitgestellt ist, wobei sich die elektrische Leitfähigkeit entsprechend einer Menge an Kontrolllicht ändert, die durch die transparente Elektrode geht, eine Treiberelektrode, die auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit bereitgestellt ist, eine bewegliche Einheit, die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist, und einen Stützabschnitt, der die bewegliche Einheit beweglich stützt, umfasst, gekennzeichnet durch: Eingabe des Kontrolllichts konstanter Intensität in die transparente Elektrode; Anlegen einer Spannung, die entsprechend einem Eingangssignal moduliert ist, zwischen der transparenten Elektrode und der beweglichen Einheit; und Bewegen der beweglichen Einheit in die vorbestimmte Position durch Erzeugen einer Kraft, die der Spannung zwischen der Treiberelektrode und der beweglichen Einheit entspricht, auf der Basis einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit, die durch die Eingabe des Kontrolllichts in die transparente Elektrode verursacht wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit bereitgestellt, die eine transparente Elektrode, die optisch transparent ist, einen Abschnitt variabler Leitfähigkeit, der auf der transparenten Elektrode bereitgestellt ist, wobei sich die elektrische Leitfähigkeit entsprechend einer Menge an Kontrolllicht ändert, die durch die transparente Elektrode geht, eine Treiberelektrode, die auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit bereitgestellt ist, eine bewegliche Einheit, die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist, und einen Stützabschnitt, der die bewegliche Einheit beweglich stützt, umfasst, gekennzeichnet durch: Eingabe des Kontrolllichts einer Intensität, die gemäß einem Eingangssignal in die transparente Elektrode moduliert ist; Anlegen einer konstanten Spannung zwischen der transparenten Elektrode und der beweglichen Einheit; Bewegen der beweglichen Einheit in die vorbestimmte Position durch Erzeugen einer Kraft, die der Intensität des Kontrolllichts zwischen der Treiberelektrode und der beweglichen Einheit entspricht, auf der Basis einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit gemäß der Intensität des Kontrolllichts, die durch die Eingabe des Kontrolllichts in die transparente Elektrode verursacht wird; und Zurückstellen der Treiberelektrode und der beweglichen Einheit auf im Wesentlichen dasselbe Potenzial während einer Zeit, in der das Kontrolllicht in die transparente Elektrode eingegeben wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine optisch kontrollierte Einheit bereitgestellt, umfassend: ein optisches Kontrolllichtsystem, das ein Kontrolllicht zuführt; eine bewegliche Einheit, die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist; einen Stützabschnitt, der die bewegliche Einheit beweglich stützt; gekennzeichnet durch eine transparente Elektrode, die optisch transparent ist; einen Abschnitt variabler Leitfähigkeit, der auf der transparenten Elektrode bereitgestellt ist, wobei sich die elektrische Leitfähigkeit entsprechend einer Menge an Kontrolllicht ändert, die durch die transparente Elektrode geht; eine Treiberelektrode, die auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit bereitgestellt ist; und eine Energiezufuhr, die entweder eine Spannung, die gemäß einem Eingangssignal moduliert ist, oder eine konstante Spannung zu der transparenten Elektrode zuführt, wobei die optisch kontrollierte Einheit durch eine Methode kontrolliert wird, die Folgendes umfasst: Eingabe des Kontrolllichts einer kon stanten Intensität in die transparente Elektrode; Anlegen einer Spannung, die entsprechend einem Eingangssignal moduliert ist, zwischen der transparenten Elektrode und der beweglichen Einheit; und Bewegen der beweglichen Einheit in die vorbestimmte Position durch Erzeugen einer Kraft, die der Spannung zwischen der Treiberelektrode und der beweglichen Einheit entspricht, auf der Basis einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit, die durch die Eingabe des Kontrolllichts in die transparente Elektrode verursacht wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine optisch kontrollierte Einheit bereitgestellt, umfassend: ein optisches Kontrolllichtsystem, das ein Kontrolllicht zuführt; eine bewegliche Einheit, die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist; einen Stützabschnitt, der die bewegliche Einheit beweglich stützt; gekennzeichnet durch eine transparente Elektrode, die optisch transparent ist; einen Abschnitt variabler Leitfähigkeit, der auf der transparenten Elektrode bereitgestellt ist, wobei sich die elektrische Leitfähigkeit entsprechend einer Menge an Kontrolllicht ändert, die durch die transparente Elektrode geht; eine Treiberelektrode, die auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit bereitgestellt ist; und eine Energiezufuhr, die entweder eine Spannung, die gemäß einem Eingangssignal moduliert ist, oder eine konstante Spannung zu der transparenten Elektrode zuführt, wobei die optisch kontrollierte Einheit durch eine Methode kontrolliert wird, die Folgendes umfasst: Eingabe des Kontrolllichts einer Intensität, die gemäß einem Eingangssignal moduliert ist, in die transparente Elektrode; Anlegen einer konstanten Spannung zwischen der transparenten Elektrode und der beweglichen Einheit; Bewegen der beweglichen Einheit zu der vorbestimmten Position durch Erzeugen einer Kraft, die der Intensität des Kontrolllichts zwischen der Treiberelektrode und der beweglichen Einheit entspricht, auf der Basis einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Abschnitts variab ler Leitfähigkeit gemäß der Intensität des Kontrolllichts, die durch die Eingabe des Kontrolllichts in die transparente Elektrode verursacht wird; und Zurückstellen der Treiberelektrode und der beweglichen Einheit auf im Wesentlichen dasselbe Potenzial während einer Zeit, in der das Kontrolllicht in die transparente Elektrode eingegeben wird.
  • Die anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in der folgenden ausführlichen Beschreibung genauer dargelegt oder gehen aus dieser hervor, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Projektors;
  • 2 ist ein schematisches Diagramm einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist ein Diagramm zur Erklärung einer Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 4 ist ein Diagramm eines Beispiels einer Beleuchtungszeit und einer Beleuchtungszeitsteuerung von LEDs für jedes Farblicht;
  • 5 ist ein schematisches Diagramm einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ist ein Diagramm zur Erklärung einer Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
  • 7 ist ein Diagramm zur Erklärung einer Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ist ein schematisches Diagramm zur Erklärung einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ist ein Diagramm zur Erklärung einer Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit gemäß einer vierten Ausführungsform;
  • 10 ist ein schematisches Diagramm eines Projektors gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ist ein schematisches Diagramm einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit gemäß der fünften Ausführungsform;
  • 12A bis 12C sind Diagramme, die jeweils eine Position einer transparenten Elektrode und eine Position einer Treiberelektrode erklären;
  • 13 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Verhältnisses zwischen ersten und zweiten Kontrolllichtern und einer Apertur;
  • 14 ist ein schematisches Diagramm eines Lichtabschirmungsabschnitts und von Aperturen gemäß der fünften Ausführungsform;
  • 15 ist ein schematisches Diagramm eines Lichtabschirmungsabschnitts und von Aperturen gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 16 ist ein Diagramm zur Erklärung einer Position einer transparenten Elektrode und einer Position einer Treiberelektrode gemäß der sechsten Ausführungsform;
  • 17 ist ein schematisches Diagramm einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 18A bis 18c sind Diagramme jeweils zur Erklärung einer Position einer transparenten Elektrode und einer Position einer Treiberelektrode gemäß der siebenten Ausführungsform;
  • 19 ist ein schematisches Diagramm eines Projektors gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 20 ist ein schematisches Diagramm einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit gemäß der achten Ausführungsform;
  • 21 ist eine elektrische Schaltung, die zu der optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit äquivalent ist;
  • 22 ist ein Diagramm zur Erklärung, wie ein Widerstandsabschnitt angeordnet ist;
  • 23 ist ein Diagramm zur Erklärung wie ein Widerstandsabschnitt angeordnet ist;
  • 24 ist ein Diagramm zur Erklärung wie der Widerstandsabschnitt angeordnet ist;
  • 25 ist ein schematisches Diagramm einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 26 ist ein schematisches Diagramm der optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit, wenn sie von dem beweglichen Spiegel betrachtet wird;
  • 27 ist ein Diagramm zur Erklärung, wie die optisch kontrollierte Spiegeleinheit angesteuert wird;
  • 28 ist eine elektrische Schaltung, die zu der optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit äquivalent ist;
  • 29 ist eine weitere elektrische Schaltung, die zu der optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit äquivalent ist;
  • 30 ist ein Diagramm zur Erklärung, wie ein Widerstandsabschnitt angeordnet ist;
  • 31 ist ein schematisches Diagramm einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit ohne Widerstandsabschnitt; und
  • 32 ist eine elektrische Schaltung, die zu der optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit ohne Widerstandsabschnitt äquivalent ist.
  • Ausführliche Beschreibung
  • In der Folge werden beispielhafte Ausführungsformen einer optisch kontrollierten Einheit, einer Methode zur Steuerung der optisch kontrollierten Einheit, eines räumlichen Lichtmodulators und eines Projektors gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erklärt.
  • Eine schematische Struktur eines Projektors 100 ist in der Folge unter Bezugnahme auf 1 erklärt, und eine Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist anschließend unter Bezugnahme auf 2 und 3 erklärt. Der Projektor 100 enthält eine Lichtquelle 101 für Beleuchtungslicht (in der Folge eine "Beleuchtungslichtquelle 101") mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden (LEDs), die Festkörper-Leuchtelemente sind. Die Beleuchtungslichtquelle 101 enthält eine Rotlicht-(R-)LED 102R, die ein R-Licht als erstes Farblicht zuführt, eine Blaulicht-(B-)LED 102B, die ein B-Licht als zweites Farblicht zuführt, und eine Grünlicht-(G-)LED 102G, die ein G-Licht als drittes Farblicht zuführt. Das Beleuchtungslicht, das von der Beleuchtungslichtquelle 101 zugeführt wird, geht durch eine Feldlinse 103 und fällt auf einen Modulator 104 eines räumlichen Lichtmodulators 120.
  • Die Feldlinse 103 hat eine Funktion zur telezentrischen Beleuchtung des Modulators 104, d.h., eine Funktion, die das Beleuchtungslicht so parallel wie möglich zu einem Hauptstrahl macht und auf den Modulator 104 einfallen lässt. Der Projektor 100 bildet ein Bild mit Licht von der Beleuchtungslichtquelle 101 an einer Position einer Eingangspupille 107 einer Projektionslinse 105. Daher wird der Modulator 104 mit dem Beleuchtungslicht, das von der Beleuchtungslichtquelle 101 zugeleitet wird, Koehler-beleuchtet. Der räumliche Lichtmodulator 120 enthält den Modulator 104 und ein optisches System 130 für Kontrolllicht (in der Folge "ein optisches Kontrolllichtsystem 130"). Der Modulator 104 enthält eine Mehrzahl beweglicher Spiegel 108 auf seiner Oberfläche, die der Projektionslinse 105 zugewandt ist. Die beweglichen Spiegel 108 sind gemäß Bildsignalen bewegbar. Die beweglichen Spiegel 108 sind in der Ebene des Modulators 104 in der Form eines Gitters angeordnet, in dem sie im Wesentlichen senkrecht zueinander liegen. Der Modulator 104 moduliert das Beleuchtungslicht von der Beleuchtungslichtquelle 101 gemäß einem Bildsignal von einer Steuerung 112. Die Steuerung 112 steuert die Beleuchtungslichtquelle 101 und den räumlichen Lichtmodulator 120 dem Bildsignal entsprechend. Die Projektionslinse 105 projiziert das Licht, das in dem Modulator 104 moduliert wurde, auf einen Schirm 106.
  • Das optische Kontrolllichtsystem 130 enthält einen Galvanospiegel 116 und eine Lichtquelle 110 für Kontrolllicht (in der Folge "eine Kontrolllichtquelle 110"). Das optische Kontrolllichtsystem 130 ist auf der gegenüberliegenden Seite zu der Projektionslinse 105 im Bezug auf den Modulator 104 bereitgestellt. Die Kontrolllichtquelle 110 des optischen Kontrolllichtsystems 130 führt ein Strahllicht zu, zum Beispiel einen Laserstrahl mit konstanter Intensität. Eine Halbleiterlasereinrichtung und eine oberflächenemittierende Lasereinrichtung können für die Kontrolllichtquelle 110 verwendet werden.
  • Der Galvanospiegel 116 dreht entlang zwei vorbestimmten Achsen, die im Wesentlichen senkrecht zueinander sind, und leitet Licht von der Kontrolllichtquelle 110 in zwei Richtungen. Der Galvanospiegel 116 dreht gemäß einem Bildsignal von der Steuerung 112. Der Galvanospiegel 116 führt auf die zuvor beschriebene Weise ein Kontrolllicht als Strahl von der Kontrolllichtquelle 110 auf den Modulator 104.
  • Die Struktur einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit 200 (in der Folge "eine bewegliche Spiegeleinheit 200") wird in der Folge unter Bezugnahme auf 2 erklärt. Die bewegliche Spiegeleinheit 200 von 2 steuert einen der beweglichen Spiegel 108 an. Die bewegliche Spiegeleinheit 200 kann auf der Basis der MEMS-Technologie erzeugt werden. Eine transparente Elektrode 202, die optisch transparent ist, ist auf einem Glassubstrat 201 bereitgestellt, das eine Platte ist, die parallel zu der transparenten Elektrode 202 bereitgestellt und optisch transparent ist. Die transparente Elektrode 202 ist mit einem Indiumzinnoxid-(ITO-)Film gebildet. Ein Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203 ist auf der transparenten Elektrode 202 gebildet.
  • Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203 ändert eine elektrische Leitfähigkeit entsprechend einer Menge an Kontrolllicht L, die durch die transparente Elektrode 202 gegangen ist. Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203 kann aus amorphem Silizium (a-Si) oder einem photoempfindlichen organischen Film bestehen. Das a-Si ist vorzugsweise hydriert und wird unter Verwendung einer Methode einer chemischen Dampfabscheidung (CVD) gebildet.
  • Wenn das Kontrolllicht L überhaupt nicht ausgestrahlt wird, dient das a-Si als Isolierelement mit der elektrischen Leitfähigkeit von annähernd Null (d.h., ein Widerstand ist im Prinzip unendlich). Wenn das Kontrolllicht L andererseits auf das a-Si ausgestrahlt wird, steigt dessen elektrische Leitfähigkeit gemäß der Menge des Kontrolllichts L (d.h., der Widerstand nimmt ab). Eine Fläche in dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203, wo sich die elektrische Leitfähigkeit ändert, entspricht einer Fläche, wo das Kontrolllicht L in der transparenten Elektrode 202 leuchtet.
  • Eine Isolierschicht 205 ist zwischen dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203 und einer Stütze 206 unter Verwendung der Spritztechnik gebildet. SiO2 kann für die Isolierschicht 205 verwendet werden. Wenn die transparente Elektrode 202 und die Stütze 206 elektrisch verbunden sind, wird keine Potenzialdifferenz zwischen einer Treiberelektrode 204 und dem beweglichen Spiegel 108 erzeugt, so dass der bewegliche Spiegel 108 nicht angesteuert wird. Daher ist die Isolierschicht 205 bereitgestellt, um eine elektrische Verbindung zwischen der transparenten Elektrode 202 und der Stütze 206 zu verhindern.
  • Die Stütze 206 ist auf der Isolierschicht 205 bereitgestellt und stützt den beweglichen Spiegel 108 beweglich. Die Stütze 106 besteht aus einem leitfähigen flexiblen Material oder einem leitfähigen elastischen Material (wie einer Metallfeder). Die Treiberelektrode 204 ist auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203 in einer Position gebildet, die sich von der Position unterscheidet, wo die Isolierschicht 205 bereitgestellt ist. Die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 sind so bereitgestellt, dass sie einander wechselseitig zugewandt sind. Sowohl der bewegliche Spiegel 108 wie auch die Treiberelektrode 204 können aus einer leitfähigen Substanz, wie Aluminium (Al), bestehen.
  • Eine variable Energiezufuhr 210 legt eine Spannung zwischen der transparenten Elektrode 202 und der Stütze 206 an. Die anzulegende Spannung wird gemäß einem Bildsignal von der Steuerung 112 moduliert. Eine Erd-(GND-)Elektrode 212 ist an der Seite der Stütze 206 im Bezug auf die variable Energiezufuhr 210 bereitgestellt. Durch deren Erdung mit der GND-Elektrode 212 wird ein Referenzpotenzial der variablen Energiezufuhr 210 an der Seite des beweglichen Spiegels 108 auf annähernd Null gebracht. Wenn eine Spannung, die an die transparente Elektrode 202 von der variablen Energiezufuhr 21 angelegt wird, höher als das Referenzpotenzial des beweglichen Spiegels 108 ist, wird eine elektrostatische Kraft F zwischen dem beweglichen Spiegel 108 und der Treiberelektrode 204 durch die Spannung erzeugt, die gemäß einem Bildsignal moduliert ist.
  • Die Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit gemäß der ersten Ausführungsform wird in der Folge unter Bezugnahme auf 2 und 3 erklärt. Zunächst wird in einem Kontrolllichtzuleitungsschritt, das Kontrolllicht L mit konstanter Intensität durch das Glassubstrat 201 auf die transparente Elektrode 202 einfallen gelassen. Das Kontrolllicht L, das auf die transparente Elektrode 202 fällt, geht durch die transparente Elektrode 202 und erreicht den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203. Zu diesem Zeitpunkt steigt eine elektrische Leitfähigkeit eines Abschnitts, wo das Kontrolllicht L aufleuchtet, des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 203 entsprechend der Menge des Kontrolllichts L. Mit dem Anstieg in der elektrischen Leitfähigkeit wird eine der Elektroden der variablen Energiezufuhr 210 durch die transparente Elektrode 202 und den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203 elektrisch an die Treiberelektrode 204 angeschlossen.
  • In einem modulierten Spannungszuleitungsschritt wird eine Spannung, die gemäß einem Bildsignal von der Steuerung 112 moduliert ist, zwischen der transparenten Elektrode 202 und dem beweglichen Spiegel 108 angelegt. Infolgedessen wird an die Treiberelektrode 204 die Spannung angelegt, die gemäß dem Bildsignal moduliert ist. Insbesondere neigt die Fläche, wo sich die Leitfähigkeit in dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203 ändert, dazu, sich über ihre Peripherie von einer Lichtleuchtposition im Verhältnis zu der Intensität und der Beleuchtungszeit des Lichts auszubreiten.
  • Der Modulator 104 lenkt das Beleuchtungslicht L bei hoher Geschwindigkeit, und steuert fortlaufend benachbarte bewegliche Spiegel 108. Daher wird hier angenommen, dass sich die Leitfähigkeit nur in der Nähe der Fläche ändert, auf die das Kontrolllicht L gestrahlt wird. Die Isolierschicht 205 ist jedoch bereitgestellt, um eine elektrische Verbindung zwischen der transparenten Elektrode 202 und der Stütze 206 zuverlässig zu verhindern, selbst wenn das Kontrolllicht L auf eine Position fällt, die nicht die Position ist, die der Treiberelektrode 204 entspricht. Somit kann zuverlässig verhindert werden, dass der bewegliche Spiegel 108 unsteuerbar ist.
  • Wie zuvor erklärt, ist die variable Energiezufuhr 210 an der Seite des beweglichen Spiegels 108 durch die GND-Elekt rode 212 geerdet, und daher ist das Potenzial des beweglichen Spiegels 108 immer Null, das heißt, das Referenzpotenzial, und ist konstant. Die Spannung, die an die transparente Elektrode 202 von der variablen Energiezufuhr 210 angelegt wird, wird höher als das Referenzpotenzial des beweglichen Spiegels 108 eingestellt. Wenn das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 202 fällt, wird die Spannung von der variablen Energiezufuhr 210 an die Treiberelektrode 204 angelegt. Mit diesem Anlegen hat der bewegliche Spiegel 108 ein Referenzpotenzial, das geringer als jenes der Treiberelektrode 204 ist. Da die Intensität des Kontrolllichts L konstant ist, wird auch die Leitfähigkeit des Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203 konstant.
  • Die Spannung, die an die Treiberelektrode 204 angelegt wird, ändert sich durch die Modulation der Spannung durch die variable Energiezufuhr 210. Daher wird die elektrostatische Kraft F gemäß der modulierten Spannung zwischen der Treiberelektrode 204 und dem beweglichen Spiegel 108 erzeugt. Die elektrostatische Kraft F ist eine Anziehungskraft in eine Richtung, in die der bewegliche Spiegel 108 zu der Treiberelektrode 204 angezogen wird. Hier ist die Stütze 206 das flexible Element. Daher wird die Kraft in die Richtung entgegengesetzt zu der elektrostatischen Kraft F ausgeübt, die auf den beweglichen Spiegel wirkt, als ob der bewegliche Spiegel 108 in einem Zustand gehalten würde, in dem keine externe Kraft auf ihn ausgeübt wird.
  • In einem Bewegungsschritt bewegt sich der bewegliche Spiegel 108 gemäß einem Bildsignal durch die elektrostatische Kraft F und die Kraft durch die Wirkung der Stütze 206 zu einer vorbestimmten Position. Die Steuerung 112 steuert die bewegliche Spiegeleinheit 200 durch Synchronisieren des Antriebs des Galvanospiegels 116 und der Modulation der Spannung durch die variable Energiezufuhr 210. Das Kontrolllicht L für das jeweilige R-Licht, das G-Licht und das B-Licht tastet jede der beweglichen Spiegeleinheiten 200 ab und dadurch wird eine optische Adressierung in einem Frame eines Bildes durchgeführt.
  • Unter Verwendung der beweglichen Spiegeleinheit 200 für den räumlichen Lichtmodulator 120 des Projektors 100 kann die Umlenkspiegeleinheit durch die optische Adressierung gesteuert werden. Wenn die optische Adressierung möglich ist, ist die Verbindung für einen elektrischen Zugang zu den beweglichen Spiegeln nicht erforderlich, die in der herkömmlichen Umlenkspiegeleinheit verwendet wird. Da ferner die integrierte Schaltung, die jedem der beweglichen Spiegel entspricht, durch Verwendung der optischen Adressierung nicht notwendig ist, ist auch keine integrale Bildung der integrierten Schaltung und der MEMS-Struktur notwendig. Dadurch ist es durch Verwendung der Methode gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die bewegliche Spiegeleinheit 200 mit einer einfachen Konfiguration und bei geringen Kosten zu verwenden. Durch die Verwendung der beweglichen Spiegeleinheit 200 ist es ferner möglich, den räumlichen Lichtmodulator 120 mit einer einfachen Konfiguration und bei geringen Kosten und den Projektor 100, der diesen verwendet, zu erhalten.
  • 3 ist ein Diagramm von Beispielen zur Steuerung der beweglichen Spiegeleinheit 200 unter Verwendung von Pixel 1, Pixel 2 und Pixel 3. Die x-Achse jedes Diagramms, wie in 3 dargestellt, stellt eine Position dar, in die das Kontrolllicht L durch den Galvanospiegel 116 gelenkt wird. Wie in (a) von 3 dargestellt ist, ist die Intensität des Kontrolllichts L für jedes Pixel konstant. Wie in (b) von 3 dargestellt ist, ist das Potenzial jedes beweglichen Spiegels 108 Null Volt, das heißt, das Referenzpotenzial, und konstant. Das Potenzial der transparenten Elektrode 202 stellt eine Spannung gemäß einem Bildsignal dar, die von der variablen Energiezufuhr 210 angelegt wird. Wie in (c) von 3 dargestellt ist, wird eine Spannung, die einem Bildsignal für jedes Pixel entspricht, zu jeder der transparenten Elektroden 202 angelegt. Als Rückstellungsschritt legt die variable Energiezufuhr 210 eine Spannung von Null Volt synchron mit einem Rückstellsignal an, wie in (d) von 3 dargestellt ist, zusätzlich zu der Spannung, die dem Bildsignal entspricht.
  • Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203 dient als Isolator, wenn der Einfall des Kontrolllichts L auf die transparente Elektrode 202 gestoppt wird. Daher bleibt die Ladung, die die Erzeugung der elektrostatischen Kraft F zwischen der Treiberelektrode 204 und dem beweglichen Spiegel 108 bewirkt, in der Treiberelektrode 204. Dadurch kann der bewegliche Spiegel 108 zwischen der Zeit, zu der das Kontrolllicht L einmal abtastet und ein Schreibvorgang auf der beweglichen Spiegeleinheit 200 durchgeführt wird, und der Zeit, zu der das Kontrolllicht L wieder abtastet und ein Schreibvorgang auf derselben beweglichen Spiegeleinheit 200 ausgeführt wird, an derselben Position gehalten werden. Dadurch kann ein Bild hoher Qualität erhalten werden, das präzise den Bildsignalen entspricht.
  • Die Ladung kann jedoch manchmal in der Treiberelektrode 204 bleiben und sich dort ansammeln, wenn die Spannung von der variablen Energiezufuhr 210 kontinuierlich an die transparente Elektrode 202 angelegt wird. Wenn die Ladung in der Treiberelektrode 204 bleibt und sich dort ansammelt, ist es schwierig, eine Spannung gemäß einem Bildsignal an die Treiberelektrode 204 anzulegen. Wenn es unmöglich ist, die Spannung gemäß dem Bildsignal an die Treiberelektrode 204 anzulegen, ist es schwierig, eine elektrostatische Kraft F gemäß der modulierten Spannung zu erzeugen. Wenn es unmöglich ist, die elektrostatische Kraft F gemäß dem Bildsignal zu erzeugen, kann die Spannung nicht präzise dem Bildsignal entsprechen, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führen kann.
  • Bevor eine Spannung gemäß jedem Bildsignal an jedes der Pixel angelegt wird, wird eine Periode in dem Rückstellungsschritt bereitgestellt. Während der Periode wird die Spannung synchron mit dem Rückstellsignal Null, wie in (d) von 3 dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt sind die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 für einen Teil der Zeit, in der das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 202 fällt, wechselseitig bei annähernd demselben Potenzial.
  • Da die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 annähernd dasselbe Potenzial innerhalb der Zeit erreichen, wenn das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 202 fällt, kann die Ladung, die in der Treiberelektrode 204 verbleibt und sich dort ansammelt, von der GND-Elektrode 212 entladen werden. Die variable Energiezufuhr 210 legt die Spannung auf die obengenannte Weise entsprechend dem Bildsignal an, während das Rückstellsignal synchronisiert wird und die Spannung von Null Volt angelegt wird. Daher ist es möglich, die bewegliche Spiegeleinheit 200 präzise zu steuern und ein Bild hoher Qualität zu erhalten.
  • Wie in (c) von 3 dargestellt, wird der Zeitpunkt, zu dem die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 annähernd dasselbe Potenzial erreichen, früher als zu dem Zeitpunkt eingestellt, zu dem die Spannung, die gemäß einem Bildsignal moduliert ist, für jedes Pixel angelegt wird. Wie zuvor erklärt, ist es zum Erhalten eines Bildes hoher Qualität notwendig, den beweglichen Spiegel 108 zwischen dem Zeitpunkt, zu dem ein Schreibvorgang einmal an der beweglichen Spiegeleinheit 200 ausgeführt wird, und dem Zeitpunkt, zu dem das Kontrolllicht L wieder einfällt und ein Schreibvorgang durchgeführt wird, an derselben Position zu halten. Wenn daher der Rückstellschritt bereitgestellt wird, nachdem die Spannung, die gemäß dem Bildsignal moduliert ist, angelegt wird, wird der Positionszustand des beweglichen Spiegels 108 unmittelbar nach Ausführung des Schreibvorgangs gelöst und daher kann der bewegliche Spiegel 108 bis zum nächsten Schreibvorgang nicht an derselben Position gehalten werden.
  • Wenn andererseits der Rückstellungsschritt unmittelbar ausgeführt wird, bevor die modulierte Spannung angelegt wird, kann der bewegliche Spiegel 108 an derselben Position über einen längeren Zeitraum gehalten werden, bis das Kontrolllicht L wieder einfällt und ein anderer Schreibvorgang ausgeführt wird. Ferner kann die Ladung, die in der Treiberelektrode 204 verbleibt und sich dort ansammelt, sicher entfernt werden, bevor die Spannung gemäß dem Bildsignal an die Treiberelektrode 204 angelegt wird. Somit ist es möglich, die bewegliche Spiegeleinheit 200 entsprechend präzise gemäß den Bildsignalen zu steuern und ein Bild hoher Qualität zu erhalten.
  • Im Rückstellungsschritt wird die Zeit, in der die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 nahezu bei demselben Potenzial sind, kürzer als die Reaktionszeit eingestellt, in der der bewegliche Spiegel 108 durch die Wirkung der flexiblen Stütze 206 bewegbar ist, während keine elektrostatische Kraft F erzeugt wird. Die elektrostatische Kraft F wird aufgrund des annähernd gleichen Potenzials zwischen der Treiberelektrode 204 und dem beweglichen Spiegel 108 entladen. Wenn die elektrostatische Kraft F entladen ist, kann der bewegliche Spiegel 108 durch die Wirkung der flexiblen Stütze 206 bewegt werden. Die Richtung, in die sich der bewegliche Spiegel 108 durch die Wirkung der flexiblen Stütze 206 bewegen kann, ist der Richtung entgegengesetzt, in die sich der bewegliche Spiegel 108 durch die Wirkung der elektrostatischen Kraft F bewegt.
  • Andererseits muss der bewegliche Spiegel 108 dementsprechend präziser zu dem Bildsignal bewegt werden, wie zuvor erklärt wurde, um ein Bild hoher Qualität zu erhalten. Wenn daher der bewegliche Spiegel 108 nur durch die Wirkung der flexiblen Stütze 206 bewegt wird und der Positionszustand entsprechend dem Bildsignal bei jedem Rückstellungsschritt gelöst wird, kann dies zu einer Verschlechterung der Bildqualität führen.
  • Daher wird die Zeit, in der die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 nahezu bei demselben Potenzial sind, kürzer als die Reaktionszeit eingestellt, in der der bewegliche Spiegel 108 durch die Wirkung der Stütze 206 bewegbar ist. Durch diese Einstellung kann die Ladung in der Treiberelektrode 204 entladen werden, ohne Bewegung des beweglichen Spiegels 108. Der bewegliche Spiegel 108 kann sich entsprechend präzise zu dem Bildsignal ohne unnötige Bewegung bewegen, die nicht durch das Bildsignal verursacht wird. Daher ist es möglich, die bewegliche Spiegeleinheit 200 entsprechend präzise zu dem Bildsignal zu steuern, und ein Bild hoher Qualität zu erhalten.
  • Beleuchtungszeiten und deren Zeitsteuerungen der R-Licht-LED 102R, der G-Licht-LED 102G und der B-Licht-LED 102B sind in der Folge unter Bezugnahme auf 4 erklärt. 4 zeigt ein Beispiel jeder Beleuchtungszeit und der Beleuchtungszeitsteuerung der R-Licht-LED 102R, der G-Licht-LED 102G und der B-Licht-LED 102B. Die LEDs 102R, 102G und 102B für die Farblichter leuchten entsprechend jedem Bildsignal von der Steuerung 112 auf (siehe 1). Während jeder Beleuchtungszeit des R-Lichts, des G-Lichts und des B-Lichts innerhalb einer Frame-Periode tastet das Kontrolllicht L jede der beweglichen Spiegeleinheiten 200 ab. Um ein Projektionsbild in weißer Farbe insgesamt zu erhalten, indem fortlaufend das R-Licht, das G-Licht und das B-Licht projiziert werden, ist es notwendig, dass die Menge des Lichtflusses des G-Lichts innerhalb von 60% bis 80% der Gesamtmenge des Lichtflusses liegt. Wenn die Ausgangsmenge der LEDs 102R, 102G und 102B für die Farblichter dieselbe ist wie die Anzahl von LEDs, kann eine Verknappung der Lichtflussmenge des G-Lichts resultieren.
  • Wie in 4 dargestellt, wird daher eine Beleuchtungszeit GT der G-Licht-LED 102G länger sowohl als die Beleuchtungszeit RT der R-Licht-LED 102R wie auch die Beleuchtungszeit BT der B-Licht-LED 102B eingestellt. Gemäß der Methode der vorliegenden Erfindung ist der bewegliche Spiegel 108 in eine vorbestimmte Position gemäß einem Bildsignal bewegbar, wodurch die Menge kontinuierlicher Änderungen, die einem analogen Signal entsprechen, angezeigt werden kann. Daher können die Beleuchtungszeiten RT, GT und BT der LEDs 102R, 102G und 102B für die Farblichter annähernd gleich zueinander eingestellt werden, und die Menge des G-Lichts, die größer als jene der anderen Lichter ist, kann von dem beweglichen Spiegel 108 zu der Projektionslinse 105 reflektiert werden. Auf diese Weise kann die Menge des Lichtflusses des G-Lichts erhöht werden.
  • 5 zeigt die Konfiguration einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit 500 (in der Folge "eine bewegliche Spiegeleinheit 500"), die in einer Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Dieselben Bezugszeichen sind denselben Abschnitten zugeordnet wie in der beweglichen Spiegeleinheit 200 der ersten Ausführungsform, und deren Beschreibung wird unterlassen. Die Methode der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von jener der ersten Ausführungsform in Punkten, wie dass die Intensität des Kontrolllichts L gemäß einem Bildsignal moduliert wird und eine konstante Spannung an die transparente Elektrode 202 angelegt wird.
  • In einem Kontrolllichtzuleitungsschritt wird das Kontrolllicht L, dessen Intensität gemäß einem Bildsignal moduliert ist, auf die transparente Elektrode 202 einfallen gelassen. Die Kontrolllichtquelle 101 leitet ein Strahllicht, zum Beispiel einen Laserstrahl, von der Steuerung 112 gemäß einem Bildsignal zu. Eine Halbleiterlasereinrichtung und eine oberflächenemittierende Lasereinrichtung mit einem Modulator können für die Kontrolllichtquelle 110 verwendet werden.
  • In einem Spannungszuleitungsschritt legt eine Energiezufuhr 510 eine konstante Spannung zwischen der transparenten Elektrode 202 und dem beweglichen Spiegel 108 an. Wenn die Intensität des Kontrolllichts L steigt, steigt die elektrische Leitfähigkeit des Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203. Andererseits ist die Spannung, die an die transparente Elektrode 202 angelegt wird, konstant, und daher wird eine elektrostatische Kraft F gemäß der Intensität des Kontrolllichts L zwischen der Treiberelektrode 204 und dem beweglichen Spiegel 108 erzeugt. Dadurch bewegt sich im Bewegungsschritt der bewegliche Spiegel 108 zu einer vorbestimmten Position gemäß dem Bildsignal.
  • 6 zeigt ein Beispiel zur Steuerung der beweglichen Spiegeleinheit 500. die Methode dieser Ausführungsform enthält den Rückstellungsschritt auf dieselbe Weise wie die Methode der ersten Ausführungsform, die in 3 dargestellt ist. Wie in (a) von 6 dargestellt ist, wird die Intensität des Kontrolllichts L auf einen Maximalwert max synchron mit dem Rückstellsignal eingestellt, wie in (d) von 6 dargestellt ist. Wenn der Maximalwert max nicht eingestellt ist, wird die Intensität des Kontrolllichts L gemäß einem Bildsignal von der Steuerung 112 moduliert.
  • Wie in (c) von 6 dargestellt ist, wird die Spannung, die an die transparente Elektrode 202 angelegt wird, auf Null Volt synchron mit dem Rückstellsignal eingestellt. Die Spannung, die an die transparente Elektrode 202 angelegt wird, ist immer ein konstanter Wert VH, mit Ausnahme jeder Periode für das Rückstellsignal. Im Rückstellungsschritt wird die Intensität des Kontrolllichts L auf den Maximal wert max gestellt und daher wird die Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 203 ein Maximum. Wenn die Spannung, die an die transparente Elektrode 202 angelegt wird, auf Null Volt gestellt wird, unter der Annahme, dass die Intensität des Kontrolllichts L der Maximalwert max ist, wird die Spannung von Null Volt an die Treiberelektrode 204 angelegt. Das Potenzial des beweglichen Spiegels 108 ist immer Null Volt, das heißt, das Referenzpotenzial, und konstant, da es zu der GND-Elektrode 212 geerdet ist. Daher erreichen die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 annähernd dasselbe Potenzial und die Ladung, die in der Treiberelektrode 204 verbleibt und sich dort ansammelt, kann von der GND-Elektrode 212 entladen werden.
  • Auf dieselbe weise wie bei der Methode der ersten Ausführungsform, die in 3 dargestellt ist, wird die Zeitsteuerung des Rückstellungsschrittes vor der Zeitsteuerung eingestellt, zu der das Kontrolllicht L, das gemäß einem Bildsignal moduliert ist, aufleuchtet. Die Zeit, in der die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 annähernd bei demselben Potenzial sind, ist kürzer als die Reaktionszeit, in der der bewegliche Spiegel 108 durch die Wirkung der flexiblen Stütze 206 bewegbar ist.
  • Da der bewegliche Spiegel 108 durch die optische Adressierung angetrieben wird, ist die Verbindung für die Ansteuerung der beweglichen Spiegel 108 nicht notwendig, und es ist auch nicht notwendig, die integrierte Schaltung und die MEMS-Struktur integriert zu bilden. Somit ist es möglich, die bewegliche Spiegeleinheit 500 mit einer einfachen Konfiguration und bei geringen Kosten zu verwenden. Ferner kann durch die Bereitstellung des Rückstellungsschrittes die Ladung, die in der Treiberelektrode 204 verbleibt, entladen werden. Somit ist es möglich, die bewegliche Spiegeleinheit 500 entsprechend präzise zu einem Bildsignal zu steuern und ein Bild hoher Qualität zu erhalten.
  • 7 zeigt ein Beispiel zur Steuerung der beweglichen Spiegeleinheit 200 zur Erklärung einer Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 200, die in der dritten Ausführungsform verwendet wird, ist dieselbe wie jene der beweglichen Spiegeleinheit 200 der ersten Ausführungsform (siehe 2) und daher wird die Figur und deren Erklärung unterlassen. Die Methode der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von jener der ersten Ausführungsform in dem Punkt, dass der Rückstellungsschritt nicht enthalten ist. Wie in (c) von 7 dargestellt ist, wird eine Spannung, die gemäß einem Bildsignal moduliert ist, an die transparente Elektrode 202 angelegt, während gleichzeitig das Kontrolllicht L auf das Pixel fällt. Die variable Energiezufuhr 210 legt nur die Spannung, die gemäß dem Bildsignal moduliert ist, an die transparente Elektrode 202 an.
  • Wenn die bewegliche Spiegeleinheit 200, deren Ansteuerungsgeschwindigkeit langsam ist, verwendet wird, oder wenn der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203, dessen Widerstand gering ist, verwendet wird, geht die Ladung, die in der Treiberelektrode 204 verbleibt, mit der Zeit durch den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 203. Die Treiberelektrode 204 und die transparente Elektrode 202 erreichen schließlich annähernd dasselbe Potenzial und die Ladung sammelt sich weniger in der Treiberelektrode 204 an. Daher kann die bewegliche Spiegeleinheit 200 entsprechend dem Bildsignal gesteuert werden, ohne aktive Entfernung der Ladung, die in der Treiberelektrode 204 verbleibt.
  • Wenn der Rückstellvorgang aktiv ausgeführt wird, nachdem der Schreibvorgang einmal ausgeführt wurde, ist es notwendig, die Zeitsteuerung, bei der die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 annähernd dasselbe Potenzial erreichen, und die Zeitsteuerung, zu der das Kontrolllicht L das Pixel zu beleuchten beginnt, präzise zu synchronisieren. Wenn die Periode, in der die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 annähernd dasselbe Potenzial haben, nicht bereitgestellt ist, und nur die Spannung, die gemäß dem Bildsignal moduliert ist, angelegt wird, kann ein Bild hoher Qualität erhalten werden, selbst wenn ein Mechanismus zur präzisen Synchronisierung einer Spannungszufuhr und eines Abtastens des Kontrolllichts L nicht bereitgestellt ist. Daher ist es möglich, die bewegliche Spiegeleinheit 200 entsprechend präzise nach einem Bildsignal zu steuern, ohne den Mechanismus bereitzustellen.
  • 8 zeigt die Konfiguration einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit 800 (in der Folge "eine bewegliche Spiegeleinheit 800"), die in der Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Dieselben Bezugszeichen sind den Abschnitten zugeordnet, die dieselben sind wie jene der beweglichen Spiegeleinheit 200 der ersten Ausführungsform, und deren Erklärung wird unterlassen. Die Methode der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von der Methode der ersten Ausführungsform in dem Punkt, dass der bewegliche Spiegel 108 durch eine Elektrode 812 ein Referenzpotenzial hat, das höher als jenes der Treiberelektrode 204 ist. Wenn das Referenzpotenzial des beweglichen Spiegels 108 höher eingestellt ist als jenes der Treiberelektrode 204, wird eine elektrostatische Kraft F zwischen dem beweglichen Spiegel 108 und der Treiberelektrode 204 durch eine Spannung erzeugt, die gemäß einem Bildsignal moduliert ist.
  • 9 zeigt ein Beispiel zur Steuerung der beweglichen Spiegeleinheit 800 zur Erklärung der Methode gemäß der vierten Ausführungsform. Wie in (a) von 9 dargestellt ist, ist die Methode der vierten Ausführungsform in dem Punkt, dass die Intensität des Kontrolllichts L konstant ist, dieselbe wie jene der ersten Ausführungsform, wie in 3 dargestellt ist. Wie in (b) von 9 dargestellt ist, wird das Potenzial des beweglichen Spiegels 108 auf HV (H>0) gehalten. Wie in (c) von 9 dargestellt ist, ist die Spannung, die an die transparente Elektrode 202 angelegt wird, geringer als das Referenzpotenzial des beweglichen Spiegels 108. Indem das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 202 fallen gelassen wird, wird eine Spannung von der variablen Energiezufuhr 210 an die Treiberelektrode 204 angelegt, wodurch der bewegliche Spiegel 108 ein Referenzpotenzial erhält, das höher als jenes der Treiberelektrode 204 ist. Daher wird eine elektrostatische Kraft F gemäß der modulierten Spannung zwischen der Treiberelektrode 204 und dem beweglichen Spiegel 108 erzeugt.
  • Die elektrostatische Kraft F wird aufgrund einer Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 204 und dem beweglichen Spiegel 108 erzeugt. Daher muss zum Bewegen des beweglichen Spiegels 108 auf dieselbe Weise wie in der Methode der ersten Ausführungsform, wie in (c) von 9 dargestellt ist, eine Spannung an die transparente Elektrode 202 angelegt werden. Die Spannung ist eine auf dem Kopf stehende rechteckige Welle im Bezug auf jene des in (c) von 9 dargestellten Diagramms, basierend auf der Spannung HV als Referenz.
  • Auf dieselbe Weise wie die Methode der ersten Ausführungsform kann der Rückstellungsschritt in der Methode der vierten Ausführungsform enthalten sein. Wie in (c) von 9 dargestellt ist, wird die Spannung HV synchron mit dem Rückstellungssignal angelegt, wie in (d) von 9 dargestellt ist. Das Anlegen der Spannung HV an die transparente Elektrode 202 bewirkt, dass die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 annähernd dasselbe Potenzial haben, so dass die Ladung in der Treiberelektrode 204 entladen werden kann.
  • Ferner wird auf dieselbe Weise wie in der Methode der ersten Ausführungsform, wie in 3 dargestellt ist, die Zeitsteuerung des Rückstellungsschrittes vor der Zeitsteuerung, bei der das Kontrolllicht L, das gemäß einem Bildsignal moduliert ist, aufleuchtet, eingestellt. Die Zeit, in der die Treiberelektrode 204 und der bewegliche Spiegel 108 annähernd bei demselben Potenzial sind, ist kürzer als die Reaktionszeit, in der der bewegliche Spiegel 108 durch die Wirkung der flexiblen Stütze 206 bewegbar ist.
  • Da der bewegliche Spiegel 108 durch die optische Adressierung angesteuert wird, ist keine Verbindung zum Ansteuern der beweglichen Spiegel 108 notwendig, und es ist auch keine integrale Bildung der integrierten Schaltung und der MEMS-Struktur notwendig. Somit ist es möglich, die bewegliche Spiegeleinheit 800 mit einer einfachen Konfiguration und bei geringen Kosten zu verwenden. Ferner kann durch die Bereitstellung des Rückstellungsschritts die Ladung, die in der Treiberelektrode 204 verbleibt, entladen werden. Somit ist es möglich, die bewegliche Spiegeleinheit 800 entsprechend präzise zu dem Bildsignal zu steuern und ein Bild hoher Qualität zu erhalten.
  • Für die variable Energiezufuhr kann sowohl eine Gleichstrom-(DC) Energiezufuhr als auch eine Wechselstrom-(AV) Energiezufuhr verwendet werden. Wie unter Bezugnahme auf die erste und die vierte Ausführungsform erklärt wurde, wenn die DC-Energiezufuhr verwendet wird, kann die Methode gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden, indem die Referenzspannung des beweglichen Spiegels 208 höher oder niedriger als jene der Treiberelektrode 204 eingestellt wird. Wenn eine AC-Energiezufuhr verwendet wird, wird die Potenzialdifferenz zwischen dem beweglichen Spiegel 108 und der Treiberelektrode 204 zu dem Moment Null, wenn sich die Phase der Spannung ändert. Daher erzeugt die DC-Energiezufuhr eine rechteckige Welle, so dass die Phasen in einer derart kurzen Zeit (z.B. 100 Nanosekunden) umge schalten werden, dass sie im Vergleich zu der Reaktionszeit zur Bewegung des beweglichen Spiegels 108 vernachlässigbar ist. Somit kann sich der bewegliche Spiegel 108 bewegen, ohne durch eine Änderung in der Phase beeinflusst zu sein.
  • Selbst wenn sich die Polarität der Spannung aufgrund der Änderung in der Phase ändert, ändert sich ferner die Potenzialdifferenz zwischen dem beweglichen Spiegel 108 und der Treiberelektrode 204 nicht. Daher wird der bewegliche Spiegel 108 nicht durch die Änderung in der Polarität der anzulegenden Spannung beeinflusst. Dadurch kann durch Einstellen einer Differenz zwischen einem Referenzpotenzial des beweglichen Spiegels 108 und eines Absolutwertes einer Amplitude einer AC-Spannung der Treiberelektrode 204 eine elektrostatische Kraft F zwischen dem beweglichen Spiegel 108 und der Treiberelektrode 204 erzeugt werden.
  • Da der AC-Strom immer mit einem Ladungstransfer verbunden ist, wird eine Ansammlung und Anziehung einer Ladung zur Stabilisierung einer Spannung verhindert, und die Spannung kann angelegt werden. Durch die Bereitstellung des Rückstellungsschritts zum Rückstellen der Treiberelektrode 204 und des beweglichen Spiegels 108 auf annähernd dasselbe Potenzial, kann die Ladung, die in der Treiberelektrode 204 verbleibt, sicher entladen werden, so dass die optisch kontrollierte, bewegliche Spiegeleinheit präzise gesteuert werden kann.
  • Jedes der folgenden Elemente kann für die Beleuchtungslichtquelle 101 des Projektors 100 verwendet werden. Die Elemente enthalten eine LED, einen Halbleiterlaser, andere Festkörper-Leuchtelemente, wie ein elektrolumineszentes (EL) Element, und eine Lampe, die kein Festkörper-Leuchtelement ist. In der Methode zur Steuerung der optisch kontrollierten Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine analoge Steuerung derart ausgeführt, dass Mengen kontinuierlicher Ladungen unter Verwendung von Spannungen dargestellt sind, die gemäß einem Bildsignal moduliert sind. Die Methode gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch für eine digitale Steuerung verwendet werden.
  • Zum Beispiel hat die Spannung, die an die transparente Elektrode 202 angelegt wird, nur einen Binärwert von "ein" und "aus" und eine Abstufung kann durch das Ansteuern von Subframes ausgedrückt werden. Ferner kann die Methode gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur verwendet werden, wenn die optisch kontrollierte Einheit in dem Projektor 100 verwendet wird, sondern auch wenn die optisch kontrollierte Einheit in einem optischen Schalter zur optischen Kommunikation verwendet wird.
  • 10 zeigt eine schematische Konfiguration eines Projektors 1100 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Projektor 1100 enthält eine Beleuchtungslichtquelle 1101 mit einer Mehrzahl von LEDs, die Festkörper-Leuchtelemente sind. Die Beleuchtungslichtquelle 1101 enthält eine R-Licht-LED 1102R, die ein R-Licht als erstes Farblicht zuführt, eine B-Licht-LED 1102B, die ein B-Licht als zweites Farblicht zuführt, und eine G-Licht-LED 1102G, die ein G-Licht als drittes Farblicht zuführt. Das Beleuchtungslicht, das von der Beleuchtungslichtquelle 1101 zugeführt wird, geht durch eine Feldlinse 1103 und fällt auf einen Modulator 1104 eines räumlichen Lichtmodulators 1120.
  • Die Feldlinse 1103 hat eine Funktion zur telezentrischen Beleuchtung des Modulators 1104, d.h., eine Funktion, die das Beleuchtungslicht so parallel wie möglich zu einem Hauptstrahl macht und auf den Modulator 1104 einfallen lässt. Der Projektor 1100 bildet ein Bild mit Licht von der Beleuchtungslichtquelle 1101 an einer Position einer Eingangspupille 1107 einer Projektionslinse 1105. Daher wird der Modulator 1104 mit dem Beleuchtungslicht, das von der Beleuchtungslichtquelle 1101 zugeleitet wird, Koehlerbeleuchtet.
  • Der räumliche Lichtmodulator 1120 enthält den Modulator 1104 und ein optisches Kontrolllichtsystem 1130. Der Modulator 1104 enthält eine Mehrzahl beweglicher Spiegel 1108 auf seiner Oberfläche, die der Projektionslinse 1105 zugewandt ist. Die beweglichen Spiegel 1108 sind gemäß Bildsignalen bewegbar. Die beweglichen Spiegel 1108 sind in der Ebene des Modulators 1104 in der Form eines Gitters angeordnet, in dem sie im Wesentlichen senkrecht zueinander liegen. Der Modulator 1104 bewegt den beweglichen Spiegel 1108 gemäß einem Bildsignal und reflektiert das Beleuchtungslicht von der Beleuchtungslichtquelle 1101 zu der Projektionslinse 1105 oder in eine andere Richtung als zu der Projektionslinse 1105. Der Modulator 1104 stellt eine Abstufung durch Ändern einer Lichtmenge gemäß einem Bildsignal dar. Das Licht wird von jedem der beweglichen Spiegel 1108 reflektiert, so dass es auf die Eingangspupille 1107 der Projektionslinse 1105 fällt.
  • Der Modulator 1104 moduliert auf die obengenannte Weise das Beleuchtungslicht von der Beleuchtungslichtquelle 1101 gemäß einem Bildsignal von einer Steuerung 1114. Die Steuerung 1114 steuert die Beleuchtungslichtquelle 1101 und den räumlichen Lichtmodulator 1120 gemäß dem Bildsignal. Die Projektionslinse 1105 projiziert das Licht, das in dem Modulator 1104 moduliert wird, auf einen Schirm 1106.
  • Das optische Kontrolllichtsystem 1130 enthält einen Galvanospiegel 1116 und eine Kontrolllichtquelle 1110. Das optische Kontrolllichtsystem 1130 ist auf der gegenüberliegenden Seite zu der Projektionslinse 1105 im Bezug auf den Modulator 1104 bereitgestellt. Die Kontrolllichtquelle 1110 enthält eine erste Kontrolllichtquelle 1111 und eine zweite Kontrolllichtquelle 1112. Die erste Kontrolllichtquelle 1111 leitet ein erstes Kontrolllicht L1 zu und die zweite Kontrolllichtquelle 1112 leitet ein zweites Kontrolllicht L2 zu. Das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 sind Strahllichter, zum Beispiel Laserstrahlen. Eine Halbleiterlaservorrichtung und eine oberflächenemittierende Laservorrichtung können für die erste und die zweite Kontrolllichtquelle 1111 und 1112 verwendet werden. Durch Bereitstellen eines Modulators in der ersten Kontrolllichtquelle 1111 wird die Intensität des ersten Kontrolllichts L1 gemäß einem Bildsignal von der Steuerung 1114 moduliert, um das erste Kontrolllicht L1 mit der modulierten Intensität zuzuleiten. Das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 werden durch den Galvanospiegel 1116 zu dem Modulator 1104 reflektiert und fallen in vorbestimmten Intervallen auf den Modulator 1104.
  • Der Galvanospiegel 1116 dreht entlang zwei vorbestimmten Achsen, die im Wesentlichen senkrecht zueinander sind, und lenkt das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 in zwei Richtungen. Die Drehung des Galvanospiegels 1116 wird gemäß einem Bildsignal von der Steuerung 1114 gesteuert. Das optische Kontrolllichtsystem 1130 lenkt das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 auf die obengenannte Weise auf den Modulator 1104. Obwohl der Galvanospiegel 1116 alleine zum Lenken des ersten Kontrolllichts L1 und des zweiten Kontrolllichts L2 verwendet wird, können verschiedene Galvanospiegel 1116 zum Lenken des ersten Kontrolllichts L1 beziehungsweise des zweiten Kontrolllichts L2 verwendet werden. Wenn jedoch die entsprechenden Galvanospiegel verwendet werden, um diese zu lenken, muss die Ansteuerung der Galvanospiegel präzise synchronisiert sein.
  • Die Konfiguration einer optisch kontrollieren, beweglichen Spiegeleinheit 1200 (in der Folge "eine bewegliche Spiegeleinheit 1200") wird in der Folge unter Bezugnahme auf 11 und 12A bis 12C erklärt. Die bewegliche Spiegeleinheit 1200 ist zum Ansteuern eines beweglichen Spie gels 1108 konfiguriert. Die bewegliche Spiegeleinheit 1200 kann unter Verwendung der MEMS-Technologie gebildet werden. Ein Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 ist auf einem Glassubstrat 1201 bereitgestellt, das optisch transparent und eine Platte ist, die parallel zu dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 bereitgestellt ist. Eine erste transparente Elektrode 1202 und eine zweite transparente Elektrode 1203, die optisch transparent sind, sind auf einer Ebene bereitgestellt, wo das Glassubstrat 1201 und der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 aneinandergefügt sind. Die erste transparente Elektrode 1202 und die zweite transparente Elektrode 1203 sind mit einem ITO-Film gebildet.
  • Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 wird durch das erste Kontrolllicht L1, das durch die erste transparente Elektrode 1202 gegangen ist, und das zweite Kontrolllicht L2, das durch die zweite transparente Elektrode 1203 gegangen ist, veranlasst, die elektrische Leitfähigkeit zu ändern. Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 kann aus a-Si oder einem photoempfindlichen organischen Film bestehen. Das a-Si ist vorzugsweise hydriert und wird unter Verwendung der CVD-Methode gebildet.
  • Wenn das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 überhaupt nicht ausgestrahlt werden, dient das a-Si als Isolierelement mit der elektrischen Leitfähigkeit von annähernd Null (d.h., ein Widerstand ist im Prinzip unendlich). Wenn das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 andererseits auf das a-Si ausgestrahlt werden, steigt dessen elektrische Leitfähigkeit gemäß der Menge der Kontrolllichter (d.h., der Widerstand nimmt ab). Eine Fläche in dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204, wo sich die elektrische Leitfähigkeit ändert, entspricht einer Fläche, wo das erste Kontrolllicht L1 in der ersten transparenten Elektrode 1202 leuchtet, und einer Fläche, wo das zweite Kontrolllicht L2 in der zweiten transparenten Elektrode 1203 leuchtet.
  • Eine Isolierschicht 1205 ist zwischen dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 und einer Stütze 1206 unter Verwendung der Spritztechnik gebildet. SiO2 kann für die Isolierschicht 1205 verwendet werden. Die Stütze 1206 ist auf der Isolierschicht 1205 bereitgestellt und stützt den beweglichen Spiegel 1108 beweglich. Die Stütze 1206 besteht aus einem flexiblen Material oder einem elastischen Material (wie einer. Metallfeder). Eine Treiberelektrode 1210 ist auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 an einer Position gebildet, die sich von der Position unterscheidet, wo die Isolierschicht 1205 bereitgestellt ist. Die Treiberelektrode 1210 und der bewegliche Spiegel 1108 sind so bereitgestellt, dass sie wechselseitig einander zugewandt sind. Sowohl der bewegliche Spiegel 1108 wie auch die Treiberelektrode 1210 können aus einer leitfähigen Substanz, wie Aluminium (Al), bestehen.
  • Eine Energiezufuhr 1212 legt eine vorbestimmte Spannung zwischen der ersten transparenten Elektrode 1202 und dem beweglichen Spiegel 1108 an. Es wird festgehalten, dass die Stütze 1206 aus einem leitfähigen flexiblen Material oder einem leitfähigen elastischen Material bestehen kann, und die Energiezufuhr 1212 zwischen der ersten transparenten Elektrode 1202 und der Stütze 1206 angeschlossen werden kann. Wenn die Stütze 1206 aus einem leitfähigen Material besteht, haben die Stütze 1206 und der bewegliche Spiegel 1108 annähernd dasselbe Potenzial. Daher ermöglicht das Anlegen einer vorbestimmten Spannung an die Stütze 1206, dass die vorbestimmte Spannung an den beweglichen Spiegel 1108 angelegt wird.
  • Die zweite transparente Elektrode 1203 ist elektrisch an eine GND-Elektrode 1214 angeschlossen. Durch deren Erdung mit der GND-Elektrode 1214 wird ein Referenzpotenzial der zweiten transparenten Elektrode 1203 annähernd Null. Die Referenzspannung der zweiten transparenten Elektrode 1203 ist annähernd Null, wodurch das Referenzpotenzial der zweiten transparenten Elektrode 1203 anders wird als jenes der ersten transparenten Elektrode 1202. Ein Lichtabschirmungsabschnitt 1220 ist auf dem Glassubstrat 1201 an der Seite gebildet, die dem Galvanospiegel 1116 zugewandt ist.
  • Der Lichtabschirmungsabschnitt 1220 kann als Film gebildet werden, indem das Glassubstrat 1202 einer Metallverdampfung unterzogen wird. Der Lichtabschirmungsabschnitt 1220 kann durch Binden eines Lichtabschirmungselements an das Glassubstrat 1201 gebildet werden. Der Lichtabschirmungsabschnitt 1220 hat eine Apertur 1222, die an einer Position gebildet ist, durch die das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 gehen. Die Position der Apertur 1222 wird später ausführlich erklärt.
  • Ein Positionsverhältnis der ersten und zweiten transparenten Elektrode 1202, 1203 und der Treiberelektrode 1210 wird erklärt. 12A zeigt die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 1200, betrachtet von der Projektionslinse 1105 (siehe 10). wenn die bewegliche Spiegeleinheit 1200 von der Seite der Projektionslinse 1105 betrachtet wird, ist nur der bewegliche Spiegel 1108 erkennbar. 12B zeigt die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 1200 ohne den beweglichen Spiegel 1108 in der Konfiguration von 12A, wenn diese von der Projektionslinse 1105 betrachtet wird. 12C zeigt deren Konfiguration, wenn sie von dem optischen Kontrolllichtsystem 1130 (siehe 10) betrachtet wird. Die Konfiguration, wie in 12C dargestellt, ist die bewegliche Spiegeleinheit 1200 von 12A, bei Betrachtung von der Rückseite.
  • Wie in 12c dargestellt ist, sind die erste transparente Elektrode 1202 und die zweite transparente Elektrode 1203 so angeordnet, dass sie jeweils Flächen einnehmen, die durch Teilen eines Quadrates des Glassubstrates 1201 auf einer x-y-Ebene mit einer diagonalen Linie erhalten werden. Wie in 12B und 12C dargestellt ist, ist die Treiberelektrode 1210 so angeordnet, dass sie sowohl die erste transparente Elektrode 1202 als auch die zweite transparente Elektrode 1203 überlappt.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 11 wird in der Folge die Steuerung der beweglichen Spiegeleinheit 1200 durch das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 erklärt. Das erste Kontrolllicht L1 geht durch die Apertur 1222 und fällt nur auf die erste transparente Elektrode 1202. Indem das erste Kontrolllicht L1 mit einer Intensität gemäß einem Bildsignal auf die erste transparente Elektrode 1202 fallen gelassen wird, erhöht sich die elektrische Leitfähigkeit an einem Abschnitt des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204, der an die erste transparente Elektrode 1202 angefügt ist. Die elektrische Leitfähigkeit erhöht sich gemäß der Menge des ersten Kontrolllichts L1.
  • Die Erhöhung in der Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204 ermöglicht, dass eine der Elektroden der Energiezufuhr 1212 elektrisch an die Treiberelektrode 1210 angeschlossen wird. Die elektrische Verbindung wird durch die erste transparente Elektrode 1202 und den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 erreicht. Die Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204 ändert sich gemäß der Menge des ersten Kontrolllichts L1, das durch die erste transparente Elektrode 1202 gegangen ist. Daher wird eine Spannung gemäß der Menge des ersten Kontrolllichts L1 an die Treiberelektrode 1210 angelegt. Dadurch wird die Spannung gemäß einem Bildsignal an die Treiberelektrode 1210 angelegt. Genau gesagt, die Fläche, wo sich die Leitfähigkeit in dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 ändert, tendiert dazu, sich über ihre Peripherie von einer mit Licht beleuchteten Position im Verhältnis zu der Intensität und Beleuchtungszeit des Lichts auszubreiten.
  • Der Modulator 1104 lenkt das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 bei hoher Geschwindigkeit, und steuert fortlaufend benachbarte bewegliche Spiegel 108. Daher wird angenommen, dass sich die Leitfähigkeit nur in der Nähe der Fläche ändert, auf die das erste Kontrolllicht L1 gestrahlt wird, und in der Nähe der Fläche ändert, auf die das zweite Kontrolllicht L2 gestrahlt wird.
  • Die andere Elektrode der Energiezufuhr 1212 ist elektrisch an den beweglichen Spiegel 1108 angeschlossen. Indem das erste Kontrolllicht L1 auf die erste transparente Elektrode 1202 fallen gelassen wird, wird eine Potenzialdifferenz zwischen dem beweglichen Spiegel 1108 und der Treiberelektrode 1210 erzeugt. Die Potenzialdifferenz wird aufgrund der Variation in der Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204 erzeugt. Die Erzeugung der Potenzialdifferenz zwischen den beiden bewirkt, dass eine vorbestimmte Kraft gemäß der Potenzialdifferenz, wie eine elektrostatische Kraft (Anziehungskraft) F, erzeugt wird.
  • Die elektrostatische Kraft F ist eine Anziehungskraft in eine Richtung, in die der bewegliche Spiegel 1108 zu der Treiberelektrode 1210 gezogen wird. Hier ist die Stütze 1206 das flexible Element oder das elastische Element. Daher wird die Kraft, die zu der elektrostatischen Kraft F abstoßend ist, in der Stütze 1206 erzeugt, als ob auf die Stütze 1206 keine externe Kraft ausgeübt würde. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kraft, die auf den beweglichen Spiegel 1108 durch die Stütze 1206 wirkt, in die entgegengesetzte Richtung zu der elektrostatischen Kraft F ausgeübt. Der bewegliche Spiegel 1108 bewegt sich durch die Wirkung der elektrostatischen Kraft F und der Kraft, die in der Stütze 1206 erzeugt wird, zu einer vorbestimmten Position gemäß einem Bildsignal. Auf diese Weise kann der bewegliche Spiegel 1108 gemäß dem Bildsignal angetrieben werden.
  • Der bewegliche Spiegel von 11 stellt einen Zustand dar, in dem keine elektrostatische Kraft F erzeugt wird. Wenn die elektrostatische Kraft F nicht erzeugt wird, wird der bewegliche Spiegel 1108 im Wesentlichen parallel zu dem Glassubstrat 1201 positioniert. Durch Synchronisieren der Ansteuerung des Galvanospiegels 1116 und der Modulation des ersten Kontrolllichts L1 steuert die Steuerung 1114 (siehe 10) die beweglichen Spiegeleinheiten 1200. Das erste Kontrolllicht L1, das gemäß einem Bildsignal moduliert ist, für das R-Licht, das G-Licht beziehungsweise das B-Licht, wird auf jede der beweglichen Spiegeleinheiten 1200 gelenkt und dadurch wird eine optische Adressierung in einem Frame eines Bildes durchgeführt.
  • Der bewegliche Spiegel 1108 und die Treiberelektrode 1201 kommen miteinander in Kontakt um eine Erregung oder elektrische Ladungen zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 1108 zu verursachen, was zu einem Zustand führt, in dem der bewegliche Spiegel 1108 mit der Treiberelektrode 1210 in Kontakt und unsteuerbar bleiben kann. Daher ist es notwendig, ein flexibles Element für die Stütze 1206 zu verwenden, so dass der bewegliche Spiegel 1108 und die Treiberelektrode 1210 nicht miteinander in Kontakt kommen, wenn die elektrostatische Kraft F maximal wird. Als Alternative kann ein anderes Element mit annähernd demselben Potenzial wie jenem des beweglichen Spiegels 1108 in einer Position bereitgestellt werden, in der das Element mit dem beweglichen Spiegel 1108 in Kontakt kommen kann, wenn die Neigung des beweglichen Spiegels 1108 durch die elektrostatische Kraft F maximal wird.
  • Indem der bewegliche Spiegel 1108 mit einem anderen Material in Kontakt gebracht wird, ist es möglich, einen Kon takt zwischen dem beweglichen Spiegel 1108 und der Treiberelektrode 1210 zu verhindern.
  • Wenn die Treiberelektrode 1210 und der bewegliche Spiegel 1108 elektrisch verbunden sind, wird ferner keine Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 1210 und dem beweglichen Spiegel 1108 erzeugt, wodurch es unmöglich wird, den beweglichen Spiegel 1108 anzutreiben. Die Isolierschicht 1205 ist bereitgestellt, um zuverlässig eine elektrische Verbindung zwischen der Treiberelektrode 1210 und dem beweglichen Spiegel 1108 zu verhindern.
  • Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 dient als Isolator, indem er den Einfall des ersten Kontrolllichts L1 auf die erste transparente Elektrode 1202 stoppt. Daher verbleibt die Ladung, die die elektrostatische Kraft F zwischen der Treiberelektrode 1210 und dem beweglichen Spiegel 1108 erzeugt, in der Treiberelektrode 1210. Durch Verwendung derselben kann der bewegliche Spiegel 1108 zwischen dem Zeitpunkt, zu dem sich der bewegliche Spiegel 1108 durch das erste Kontrolllicht L1 bewegt, und dem Zeitpunkt, zu dem das erste Kontrolllicht L1 wieder auf die erste transparent Elektrode 1202 derselben beweglichen Spiegeleinheit 1200 fällt, an derselben Position gehalten werden. Dadurch kann der bewegliche Spiegel 1108 entsprechend präzise zu dem Bildsignal gesteuert werden.
  • Wenn jedoch die Ladung durch eine Wiederholung dieses Vorgangs in der Treiberelektrode 1210 bleibt und sich dort ansammelt, könnte es schwierig sein, eine Spannung gemäß einem Bildsignal an die Treiberelektrode 1210 anzulegen. Wenn die Spannung nicht an die Treiberelektrode 1210 angelegt werden kann, ist es schwierig, eine elektrostatische Kraft F gemäß dem Bildsignal zu erzeugen. Wenn die elektrostatische Kraft F nicht erzeugt werden kann, kann der bewegliche Spiegel 1108 nicht präzise dem Bildsignal ent sprechen, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führen könnte.
  • Die zweite transparente Elektrode 1203 ist bereitgestellt, um die Ladung zu entfernen, die in der Treiberelektrode 1210 verbleibt. Das zweite Kontrolllicht L2 geht durch die Apertur 1222 und fällt nur auf die zweite transparente Elektrode 1203. Indem das zweite Kontrolllicht L2 auf die zweite transparente Elektrode 1203 fallen gelassen wird, steigt eine elektrische Leitfähigkeit gemäß der Menge des zweiten Kontrolllichts L2 an einem Abschnitt des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204. Der Abschnitt ist an die zweite transparente Elektrode 1203 angefügt. Wenn die Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204 steigt, wird die Treiberelektrode 1210 elektrisch an die GND-Elektrode 1214 angeschlossen, die an die zweite transparente Elektrode 1203 angeschlossen ist.
  • Wenn die Treiberelektrode 1201 und die GND-Elektrode 1214 elektrisch verbunden sind, bewegt sich die Ladung, die in der Treiberelektrode 1210 verbleibt, durch den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 und die zweite transparente Elektrode 1203 zu der GND-Elektrode 1214. Die Ladung in der Treiberelektrode 1210 kann auf die obengenannte Weise entladen werden. Dies bewirkt, dass die Ladung, die in der Treiberelektrode 1210 verbleibt, sicher entfernt werden kann, und es ist dadurch möglich, die Spannung gemäß dem Bildsignal präzise an die Treiberelektrode 1210 anzulegen.
  • Die zweite transparente Elektrode 1203 ist nicht unbedingt elektrisch an die GND-Elektrode 1214 angeschlossen, um das Referenzpotenzial von nahezu Null zu erhalten. Indem zum Beispiel die zweite transparente Elektrode 1203 auf ein höheres Potenzial als jenes der ersten transparenten Elektrode 1202 gestellt wird, kann die zweite transparente Elektrode 1203 ein Referenzpotenzial haben, das sich von jenem der ersten transparenten Elektrode 1202 unterschei det. Die zweite transparente Elektrode 1203 kann die Ladung, die in der Treiberelektrode 1210 verbleibt, entfernen, unabhängig von einem höheren Potenzial und einem geringeren Potenzial als jenem der ersten transparenten Elektrode 1202, indem das Referenzpotenzial auf ein Potenzial gestellt wird, das sich von jenem der ersten transparenten Elektrode 1202 unterscheidet.
  • Die Intensität des zweiten Kontrolllichts L2 kann derart sein, dass die zweite transparente Elektrode 1203 und die Treiberelektrode 1210 elektrisch verbunden werden können, um die Ladung, die in der Treiberelektrode 1210 verbleibt, zu der GND-Elektrode 1214 zu entladen. Daher muss die Intensität des zweiten Kontrolllichts L2 nicht gemäß einem Bildsignal moduliert werden. Ferner ist die Position des Lichtabschirmungsabschnitts 1220 nicht auf die obere Oberfläche des Glassubstrats 1201 begrenzt, wenn diese zwischen der ersten und zweiten transparenten Elektrode 1202 und 1203 und dem optischen Kontrolllichtsystem 1130 liegt. Die Position des Lichtabschirmungsabschnitts 1220 kann nach Bedarf geändert werden, wenn das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 präzise auf die erste transparente Elektrode 1202 beziehungsweise die zweite transparente Elektrode 1203 fallen gelassen wird.
  • In der Folge wird ein Verhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Kontrolllicht L1 und L2 und der Apertur 1222 unter Bezugnahme auf 13 und 14 erklärt. 13 zeigt die Konfiguration, die bewirkt, dass das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 auf jede der beweglichen Spiegeleinheiten 1200 des räumlichen Lichtmodulators 1120 fällt. Hier werden fünf Einheiten der beweglichen Spiegeleinheiten 1200 in der Folge zur Erklärung verwendet. Die beweglichen Spiegeleinheiten 1200 sind in der y-Richtung in dem räumlichen Lichtmodulator 1120 angeordnet.
  • Das erste Kontrolllicht L1, das von der ersten Kontrolllichtquelle 1111 ausgestrahlt wird, geht durch die Apertur 1222 und fällt auf die erste transparente Elektrode 1202 der beweglichen Spiegeleinheit 1200. Die Apertur 1222 ist an einer derartigen Position bereitgestellt, dass das erste Kontrolllicht L1, das von dem Galvanospiegel 1116 reflektiert wird, durch die Apertur 1222 gehen kann und nur auf die erste transparente Elektrode 1202 fällt. Mit anderen Worten, wenn die Bewegungsrichtung des ersten Kontrolllichts L1 durch die Apertur 1222 betrachtet wird, wird nur die erste transparente Elektrode 1202 erkannt. Wenn daher eine Bewegung in eine andere Richtung als die Richtung erfolgt, in der die erste transparente Elektrode 1202 liegt, wird das erste Kontrolllicht L1 durch den Lichtabschirmungsabschnitt 1220 blockiert. Ferner wird das erste Kontrolllicht L1 daran gehindert, zum Beispiel irrtümlich auf die zweite Elektrode 1203 oder auf eine transparente Elektrode zu fallen, die zu einem anderen beweglichen Spiegel 1108 gehört, der nicht der bewegliche Spiegel 1108 ist, der anzusteuern ist.
  • Das zweite Kontrolllicht L2, das von der zweiten Kontrolllichtquelle 1112 ausgestrahlt wird, geht durch die Apertur 1222 und fällt auf die zweite transparente Elektrode 1203 der beweglichen Spiegeleinheit 1200. Die Apertur 1222 ist an einer derartigen Position bereitgestellt, dass das zweite Kontrolllicht L2, das von dem Galvanospiegel 1116 reflektiert wird, durch die Apertur 1222 gehen kann und nur auf die zweite transparente Elektrode 1203 fällt. Mit anderen Worten, wenn die Bewegungsrichtung des zweiten Kontrolllichts L2 durch die Apertur 1222 betrachtet wird, wird nur die zweite transparente Elektrode 1203 erkannt. Wenn daher eine Bewegung in eine andere Richtung als die Richtung erfolgt, in der die zweite transparente Elektrode 1203 liegt, wird das zweite Kontrolllicht L2 durch den Lichtabschirmungsabschnitt 1220 blockiert. Ferner wird das zweite Kontrolllicht L2 daran gehindert, zum Beispiel irrtümlich auf die erste Elektrode 1202 zu fallen. Ferner kann eine Abtastung mit dem erleuchteten ersten Kontrolllicht L1 und zweiten Kontrolllicht L2 ausgeführt werden, wodurch es möglich wird, die bewegliche Spiegeleinheit 1200 leicht zu steuern.
  • 14 zeigt eine Anordnung des Modulators 1104, wenn dieser von dem optischen Kontrolllichtsystem 1130 betrachtet wird. Hier wird die Anordnung in der Folge erklärt. Zwei Einheiten der beweglichen Spiegeleinheiten 1200 in die x-Richtung und fünf Einheiten derselben in die y-Richtung sind in der Form eines Gitters angeordnet. Die Aperturen 1222 sind in einer eins zu eins Entsprechung mit den beweglichen Spiegeleinheiten 1200 bereitgestellt. Daher sind die Aperturen 1222 in einer eins zu eins Entsprechung mit den beweglichen Spiegeln 1108 bereitgestellt. Wie in 14 dargestellt ist, ist die Form der Apertur 1222 auf der x-y-Ebene im Wesentlichen kreisförmig. Die Apertur 1222 ist in der Position bereitgestellt, die die erste und die zweite transparente Elektrode 1202 und 1203 in annähernd demselben Ausmaß überlappt.
  • Wenn das erste Kontrolllicht L1, wie in 14 dargestellt ist, durch die Apertur 1222 in eine schrägen Richtung von der –x-Richtung zu der +y-Richtung im Bezug auf die z-Richtung durchgeht, kann das erste Kontrolllicht L1 nur auf die erste transparente Elektrode 1202 fallen. Wenn das zweite Kontrolllicht L2 durch die Apertur 1222 in einer schrägen Richtung von der +x-Richtung zu der –y-Richtung im Bezug auf die z-Richtung durchgeht, kann das zweite Kontrolllicht L2 nur auf die zweite transparente Elektrode 1203 fallen.
  • Wie zuvor erklärt, sollte die Apertur 1222 an der Position bereitgestellt sein, durch die das erste Kontrolllicht L1 auf die erste transparente Elektrode 1202 fallen kann, und das zweite Kontrolllicht L2 auf die zweite transparente Elektrode 1203 fallen kann. Daher wird die Position der Apertur 1222 nach Wunsch bei Bedarf abhängig von den Bewegungsrichtungen des ersten und zweiten Kontrolllichts L1 und L2 geändert. Die Position der Apertur 1222 ist nicht auf die Position beschränkt, die im Wesentlichen der zentralen Position der beweglichen Spiegeleinheit 1200 entspricht. Wie in 13 dargestellt ist, kann die Apertur 1222 an einer Position bereitgestellt sein, die sich im Wesentlichen von der zentralen Position der beweglichen Spiegeleinheit 1200 unterscheidet. Die Bereitstellung der Apertur 1222, die dem beweglichen Spiegel 1108 entspricht, ermöglicht, dass das erste beziehungsweise zweite Kontrolllicht L1 und L2 für jeden beweglichen Spiegel 1108 präzise auf diesen fallen.
  • Damit das erste und zweite Kontrolllicht L1 und L2 auf die erste und zweite transparente Elektrode 1202 beziehungsweise 1203 unter Verwendung der herkömmlichen Technologie fallen, ist eine Hochpräzisionssteuerung erforderlich. In der vorliegenden Erfindung ermöglicht das optische Kontrolllichtsystem 1130, dass das erste Kontrolllicht L1 präzise auf die erste transparente Elektrode 1202 fällt, indem das erste Kontrolllicht L1 auf die Apertur 1222 fallen gelassen wird. Wenn sich das erste Kontrolllicht L1 zu einer Position bewegt, die sich von der ersten transparenten Elektrode 1202 unterscheidet, verhindert der Lichtabschirmungsabschnitt 1220, dass das erste Kontrolllicht L1 auf eine Position fällt, die nicht jene der ersten transparenten Elektrode 1202 ist. Auf gleiche Weise wie bei dem ersten Kontrolllicht L1 kann das zweite Kontrolllicht L2 präzise auf die zweite transparente Elektrode 1203 fallen gelassen werden.
  • Das optische Kontrolllichtsystem 1130 kann das erste Kontrolllicht L1 gemäß einem Bildsignal mit Präzision in einem solche Ausmaß lenken, dass das erste Kontrolllicht L1 präzise auf die Apertur 1222 fallen kann. Das zweite Kon trolllicht 12 kann präzise auf die zweite transparente Elektrode 1203 fallen gelassen werden, ohne eine Beleuchtungszeitsteuerung einer LED zu berücksichtigen. Das Ausmaß der Präzision muss nicht so hoch sein. Das heißt, das optische Kontrolllichtsystem 1130 muss nicht bewirken, dass die Kontrolllichter L1 und L2 hochpräzise auf die Positionen der transparenten Elektroden 1202 und 1103 fallen, sondern kann bewirken, dass die Kontrolllichter L1 und L2 auf die Position der Apertur 1222 fallen.
  • Wie zuvor erklärt, muss das Ausmaß der Präzision der Positionen, auf die das erste und zweite Kontrolllicht L1 und L2 von dem optischen Kontrolllichtsystem 1130 fallen, nicht so hoch sind, und somit kann die bewegliche Spiegeleinheit 1200 leicht gesteuert werden. Ferner kann eine exakte optische Adressierung ausgeführt werden, selbst wenn eine Abtastgeschwindigkeit des ersten und zweiten Kontrolllichts L1 und L2 nicht verringert ist. Selbst wenn daher das optische Kontrolllichtsystem 1130 das erste und das zweite Kontrolllicht L1 und L2 bei einer Geschwindigkeit lenkt, die zur Anzeige eines Bildes hoher Qualität erforderlich ist, kann das erste Kontrolllicht L1 präzise auf die erste transparente Elektrode 1202 fallen, und das zweite Kontrolllicht L2 kann präzise auf die zweite transparente Elektrode 1203 fallen. Daher ist es möglich, eine präzise Steuerung ohne Verschlechterung der Bildqualität auszuführen.
  • Da die Beleuchtungszeit und die Beleuchtungszeitsteuerung der LEDs für jede Farbe dieselben sind wie in der ersten Ausführungsform, wird deren Erklärung unterlassen.
  • 15 zeigt eine Anordnung eines Modulators 1704 eines Projektors gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn dieser von einem optischen Kontrolllichtsystem betrachtet wird. Dieselben Abschnitte des Projektors dieser Ausführungsform sind mit denselben Be zugszeichen versehen, wie jene des Projektors 1100 der fünften Ausführungsform und deren Erklärung wird unterlassen. Der Projektor dieser Ausführungsform unterscheidet sich von dem Projektor 1100 der fünften Ausführungsform darin, dass eine Apertur 1722 eines Lichtabschirmungsabschnitts 1720 rechteckig ist.
  • 16 zeigt eine optisch kontrollierte, bewegliche Spiegeleinheit 1700 (in der Folge "eine bewegliche Spiegeleinheit 1700"), wenn diese von dem optischen Kontrolllichtsystem 1130 betrachtet wird (siehe 10). Es ist klar, im Vergleich zu der beweglichen Spiegeleinheit 1200 des Projektors 1100, wie in 12C dargestellt ist, dass eine erste transparente Elektrode 1702 und eine zweite transparente Elektrode 1703 sich in der Form von jener der ersten und der zweiten transparenten Elektrode 1202 und 1203 unterscheiden. Die erste transparente Elektrode 1702 und die zweite transparente Elektrode 1703 sind so angeordnet, dass sie jeweils parallele Flächen einnehmen, die durch Teilen eines Quadrates des Glassubstrats 1201 auf einer x-y-Ebene mit einer Linie erhalten werden, die zentrale Punkte der Seiten des Quadrates, die einander zugewandet sind, verbindet. Die Treiberelektrode 1210 ist so angeordnet, dass sie sowohl die erste transparente Elektrode 1702 als auch die zweite transparente Elektrode 1703 überlappt.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 15 wird in der Folge ein Positionsverhältnis zwischen der beweglichen Spiegeleinheit 1700 und der Apertur 1722 erklärt. Die beweglichen Spiegel 1108 sind in der Form eines Gitters in zwei Richtungen angeordnet, die im Wesentlichen senkrecht zueinander auf der x-y-Ebene liegen. Die Apertur 1722 ist ein Rechteck, dass seine Längsseite senkrecht zu einer Richtung hat, in die die erste transparente Elektrode 1702 und die zweite transparente Elektrode 1703 parallel zueinander angeordnet sind. Die Apertur 1722, die in dem Lichtabschirmungsabschnitt 1720 bereitgestellt ist, wie in 15 dargestellt ist, hat ihre Längsseite in die x-Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der y-Richtung, in die die erste transparente Elektrode 1702 und die zweite transparente Elektrode 1703 parallel zueinander angeordnet sind. Die Apertur 1722 ist entsprechend den beweglichen Spiegeln 1108 bereitgestellt, die in der Längsseite des Rechtecks angeordnet sind.
  • Die Apertur 1722 ist auf dieselbe Weise wie die Apertur 1222 des Projektors 1100 gemäß der fünften Ausführungsform an einer derartigen Position bereitgestellt, dass das erste Kontrolllicht L1 durch die Apertur 1722 gehen kann und präzise auf die erste transparente Elektrode 1702 fällt. Die Apertur 1722 ist an einer derartigen Position bereitgestellt, dass das zweite Kontrolllicht L2 durch die Apertur 1722 gehen kann und präzise auf die zweite transparente Elektrode 1703 fällt.
  • Wie in 15 dargestellt ist, wird das erste Kontrolllicht L1 durch die Apertur 1722 in einer schrägen Richtung von der +y-Richtung im Bezug auf die z-Richtung gelenkt, so dass das erste Kontrolllicht L1 nur auf die erste transparente Elektrode 1702 fallen kann. Das zweite Kontrolllicht L2 wird durch die Apertur 1722 in einer schrägen Richtung von der –y-Richtung im Bezug auf die z-Richtung gelenkt, so dass das zweite Kontrolllicht L2 nur auf die zweite transparente Elektrode 1703 fallen kann. Hier ist die Position der Apertur 1722 nicht auf die im Wesentlichen zentrale Position der entsprechenden beweglichen Spiegeleinheit 1200 begrenzt. Die Position der Apertur 1722 wird nach Wunsch bei Bedarf abhängig von der Bewegungsrichtung des ersten Kontrolllichts L1 und der Bewegungsrichtung des zweiten Kontrolllichts L2 geändert. Zum Beispiel kann die Apertur 1722 an einer Position bereitgestellt sein, die sich von der im Wesentlichen zentralen Position der entsprechenden beweglichen Spiegeleinheit 1200 unterscheidet (siehe 13).
  • Die Apertur 1722 ist auf das Rechteck eingestellt, dessen Längsseite in eine Richtung liegt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung liegt, in die die erste und die zweite transparente Elektrode 1702 und 1703 parallel zueinander sind. Daher können das erste Kontrolllicht L1 und das zweite Kontrolllicht L2 präzise auf jeden beweglichen Spiegel 1108 fallen, ohne die Apertur in jedem beweglichen Spiegel 1108 bereitzustellen. Somit ist es möglich, leicht eine präzise Steuerung für den beweglichen Spiegel 1108 auszuführen. Die Richtung, in die das erste und das zweite Kontrolllicht L1 und L2 gelenkt werden, kann eine Richtung sein, die im Wesentlichen parallel zu der Längsseite der Apertur 1722 liegt, oder kann eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zu dieser sein. In beiden Fällen kann der bewegliche Spiegel 1108 präzise gesteuert werden.
  • 17 zeigt die schematische Konfiguration einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit 1900 (in der Folge "eine bewegliche Spiegeleinheit 1900") eines Projektors gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieselben Abschnitte des Projektors dieser Ausführungsform sind mit denselben Bezugszeichen wie jene des Projektors 1100 der fünften Ausführungsform versehen, und deren Erklärung wird unterlassen. Der Projektor dieser Ausführungsform unterscheidet sich von dem Projektor 1100 der fünften Ausführungsform darin, dass ein beweglicher Spiegel 1908 sich sowohl zu einer Treiberelektrode 1910a wie auch zu einer Treiberelektrode 1910b bewegen kann.
  • Ein optisches Kontrolllichtsystem 1930 enthält einen Galvanospiegel 1116 und eine Kontrolllichtquelle 1950. Die Kontrolllichtquelle 1950 enthält erste Kontrolllichtquellen 1951a, 1951b und eine zweite Kontrolllichtquelle 1952. Die ersten Kontrolllichtquellen 1951a und 1951b leiten erste Kontrolllichter L3 und L5 zu und die zweite Kontrolllichtquelle 1952 leitet ein zweites Kontrolllicht L4 zu. Ein Modulator ist in jeder der ersten Kontrolllichtquellen 1951a und 1951b bereitgestellt, um die Intensität der ersten Kontrolllichter L3 und L5 gemäß einem Bildsignal von der Steuerung 1114 (siehe 10) für die Zuleitung zu ändern. Die ersten Kontrolllichter L3, L5 und das zweite Kontrolllicht L4 können die bewegliche Spiegeleinheit 1900 durch den Galvanospiegel 1116 abtasten.
  • Die ersten transparenten Elektroden 1902a, 1902b und eine zweite transparente Elektrode 1903, die optisch transparent sind, sind auf einer Ebene gebildet, wo das Glassubstrat 1201 und der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 aneinandergefügt sind. Die ersten transparenten Elektroden 1902a, 1902b und die zweite transparente Elektrode 1903 sind mit dem ITO-Film gebildet. Die ersten transparenten Elektroden 1902a und 1902b sind elektrisch verbunden, so dass sie bei demselben Potenzial sind. Eine Isolierschicht 1905 wird zwischen dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 und einer Stütze 1906 unter Verwendung der Spritztechnik gebildet. Das SiO2 kann für die Isolierschicht 1905 verwendet werden.
  • Die Stütze 1906 ist auf der Isolierschicht 1905 und beweglichen Stützen des beweglichen Spiegels 1908 bereitgestellt. Die Treiberelektroden 1910a und 1910b sind auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 an den Positionen an beiden Seiten der Position gebildet, wo die Isolierschicht 1905 bereitgestellt ist. Die Treiberelektrode 1910a ist nahe einer Ecke des quadratischen beweglichen Spiegels 1908 bereitgestellt. Die Treiberelektrode 1910b ist nahe einer anderen Ecke des quadratischen beweglichen Spiegels 1908 bereitgestellt, die der einen Ecke zugewandt ist. Der bewegliche Spiegel 1908 und die Treiberelektroden 1910a und 1910b können aus einer leitfähigen Substanz, wie Aluminium (Al), bestehen.
  • Eine Energiezufuhr 1912 legt eine vorbestimmte Spannung zwischen der ersten transparenten Elektrode 1902a und dem beweglichen Spiegel 1908 an. Hier sind die erste transparente Elektrode 1902a und die erste transparente Elektrode 1902b elektrisch verbunden, so dass sie bei demselben Potenzial sind. Daher wird die vorbestimmte Spannung auch zwischen der ersten transparenten Elektrode 1902a und dem beweglichen Spiegel 1908 angelegt. Die zweite transparente Elektrode 1903 ist elektrisch an die GND-Elektrode 1214 angeschlossen. Durch deren Erdung mit der GND-Elektrode 1214 ist ein Referenzpotenzial der zweiten transparenten Elektrode 1903 annähernd Null. Daher unterscheidet sich das Referenzpotenzial der zweiten transparenten Elektrode 1903 von jenem beider der ersten transparenten Elektroden 1902a und 1902b.
  • Ein Lichtabschirmungsabschnitt 1920 ist auf dem Glassubstrat 1201 an der Seite gebildet, die dem optischen Kontrolllichtsystem 1930 zugewandt ist. Der Lichtabschirmungsabschnitt 1920 ist ein Film, der durch Verdampfen eines Lichtabschirmungsmaterials, wie Metall, auf dem Glassubstrat 1201 gebildet wird. Der Lichtabschirmungsabschnitt 1920 kann durch Binden eines Lichtabschirmungselements an das Glassubstrat 1201 gebildet werden. Der Lichtabschirmungsabschnitt 1920 hat eine Apertur 1922, die an einer Position gebildet ist, durch die die ersten Kontrolllichter L3 und L5 gehen und das zweite Kontrolllicht L4 geht. Die Apertur 1922 kann für den beweglichen Spiegel 1908 auf dieselbe Weise wie die Aperteruren 1222 und 1722 gemäß der fünften und sechsten Ausführungsform bereitgestellt werden.
  • Ein Positionsverhältnis der ersten transparenten Elektroden 1902a, 1902b und der zweiten transparenten Elektrode 1903 im Bezug auf die Treiberelektroden 1910a und 1910b wird erklärt. 18A zeigt die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 1900, wenn diese von der Projektionslinse 1105 betrachtet wird (siehe 10). Wenn die bewegliche Spiegeleinheit 1900 von der Seite der Projektionslinse 1105 betrachtet wird, ist nur der bewegliche Spiegel 1908 er kennbar. Der bewegliche Spiegel 1908 schwenkt entlang einer Achse X auf einer diagonalen Linie des Quadrates.
  • 18B zeigt die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 1900 ohne den beweglichen Spiegel 1908 in der Konfiguration von 18A, wenn diese von der Projektionslinse 1105 betrachtet wird. Die Treiberelektroden 1910a und 1910b sind in beiden Ecken des Quadrates des Glassubstrats 1201 bereitgestellt. Die beiden Ecken sind im Wesentlichen symmetrisch im Bezug auf die diagonale Linie des Quadrates angeordnet, die der Achse X des beweglichen Spiegels 1908 entspricht. Basierend auf den Konfigurationen von 18A und 18B bewegt sich der bewegliche Spiegel 1908 entlang der Achse X zu der Treiberelektrode 1910a und zu der Treiberelektrode 1910b.
  • 18C zeigt die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 1900 ohne die Treiberelektroden 1910a und 1910b in der Konfiguration von 18B, wenn diese von der Projektionslinse 1105 betrachtet wird. Flächen, die durch Strichlinien in 18C angegeben sind, stellen die Positionen dar, wo die Treiberelektroden 1910a und 1910b bereitgestellt sind. Wie in 18C dargestellt ist, ist die erste transparente Elektrode 1902a in der Position bereitgestellt, die der Treiberelektrode 1910a entspricht. Eine Fläche der ersten transparenten Elektrode 1902a ist kleiner als die Treiberelektrode 1910a und ist so angeordnet, dass sie die Fläche an einer Ecke des Quadrates des Glassubstrates 1201 einnimmt. Die erste transparente Elektrode 1902b ist in der Position bereitgestellt, die der Treiberelektrode 1910b entspricht. Eine Fläche der ersten transparenten Elektrode 1902b ist kleiner als die Treiberelektrode 1910b und ist so angeordnet, dass sie die Fläche an einer Ecke des Quadrates des Glassubstrates 1201 einnimmt.
  • Die zweite transparente Elektrode 1903 ist in einer Fläche zwischen den ersten transparenten Elektroden 1902a und 1902b bereitgestellt. Wie in 18B und 18C dargestellt ist, ist die Treiberelektrode 1910a so angeordnet, dass sie sowohl auf der ersten transparenten Elektrode 1902a wie auch auf der zweiten transparenten Elektrode 1903 liegt. Ferner ist die Treiberelektrode 1910a so angeordnet, dass sie sowohl auf der ersten transparenten Elektrode 1902b wie auch auf der zweiten transparenten Elektrode 1903 liegt.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 17 wird in der Folge die Steuerung für die bewegliche Spiegeleinheit 1900 durch die ersten Kontrolllichter L3, L5 und das zweite Kontrolllicht L4 erklärt. Das erste Kontrolllicht L3 geht durch die Apertur 1922 und fällt auf die erste transparente Elektrode 1902a. Indem das erste Kontrolllicht L3 mit der Intensität gemäß einem Bildsignal auf die erste transparente Elektrode 1902a fallen gelassen wird, erhöht sich die elektrische Leitfähigkeit in einem Abschnitt des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204 gemäß der Menge des ersten Kontrolllichts L3. Der Abschnitt ist an die erste transparente Elektrode 1902a angefügt.
  • Mit dem Ansteigen in der Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204 wird eine der Elektroden der Energiezufuhr 1912 durch die erste transparente Elektrode 1902 und den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 elektrisch an die Treiberelektrode 1910a angeschlossen. Die Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204 ändert sich gemäß der Menge des ersten Kontrolllichts L3, das durch die erste transparente Elektrode 1902a gegangen ist. Daher wird eine Spannung gemäß der Menge des ersten Kontrolllichts L3 an die Treiberelektrode 1910a angelegt. Somit wird die Spannung gemäß dem Bildsignal an die Treiberelektrode 1910a angelegt.
  • Die andere Elektrode der Energiezufuhr 1912 ist elektrisch an den beweglichen Spiegel 1908 angeschlossen. Indem das erste Kontrolllicht L3 auf die erste transparente Elektrode 1902a fallen gelassen wird, wird eine Potenzialdifferenz zwischen dem beweglichen Spiegel 1908 und der Treiberelektrode 1910a erzeugt. Die Potenzialdifferenz wird gemäß den Schwankungen in der Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204 erzeugt. Die Erzeugung der Potenzialdifferenz zwischen den beiden bewirkt, dass eine vorbestimmte Kraft gemäß der Potenzialdifferenz, wie eine elektrostatische Kraft (Anziehungskraft) F, erzeugt wird. Die Erzeugung der elektrostatischen Kraft F bewirkt, dass der bewegliche Spiegel 1908 sich in eine Richtung bewegt, in der die Seite des beweglichen Spiegels 1908, die der Treiberelektrode 1910a zugewandt ist, zu der Treiberelektrode 1910a gezogen wird.
  • Das erste Kontrolllicht L5 bewirkt, dass die elektrostatische Kraft F zwischen dem beweglichen Spiegel 1908 und der Treiberelektrode 1910b auf dieselbe Weise erzeugt wird, wie bei dem ersten Kontrolllicht L3.
  • Die Erzeugung der elektrostatischen Kraft F bewirkt, dass der bewegliche Spiegel 1908 sich in eine Richtung bewegt, in der die Seite des beweglichen Spiegels 1908, die der Treiberelektrode 1910b zugewandet ist, zu der Treiberelektrode 1910b gezogen wird. Auf diese Weise bewegt sich der bewegliche Spiegel 1908, wie oben erklärt, zu der Treiberelektrode 1910a und zu der Treiberelektrode 1910b gemäß Bildsignalen.
  • Die zweite transparente Elektrode 1903 ist zur Entfernung der Ladung bereitgestellt, die in den Treiberelektroden 1910a und 1910b verbleibt. Das zweite Kontrolllicht L4 geht durch die Apertur 1922 und fällt auf die zweite transparente Elektrode 1903. Indem das zweite Kontrolllicht L4 veranlasst wird, auf die zweite transparente Elektrode 1903 zu fallen, steigt die elektrische Leitfähigkeit in einem Abschnitt des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204 gemäß der Menge des zweiten Kontrolllichts L4. Der Abschnitt ist an die zweite transparente Elektrode 1903 angefügt.
  • Mit der Erhöhung in der Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 1204 werden die Treiberelektroden 1910a und 1910b elektrisch en die GND-Elektrode 1214 angeschlossen, die an die zweite transparente Elektrode 1903 angeschlossen ist. Die elektrische Verbindung zwischen den Treiberelektroden 1910a und 1910b und der GND-Elektrode 1214 bewirkt, dass die Ladung, die in den Treiberelektroden 1910a und 1910b verbleibt, sich durch den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 1204 und die zweite transparente Elektrode 1903 zu der GND-Elektrode 1214 bewegt. Auf diese Weise kann die Ladung in den Treiberelektroden 1910a und 1910b entladen werden. Somit ist es möglich, die Ladung in den Treiberelektroden 1910a und 1910b zu entfernen und präzise eine Spannung gemäß einem Bildsignal an die Treiberelektroden 1910a und 1910b anzulegen.
  • Wenn die ersten transparenten Elektroden 1902a, 1902b und die zweite transparente Elektrode 1903 in einer der beweglichen Spiegeleinheiten 1900 bereitgestellt sind, ist eine Steuerung mit hoher Präzision erforderlich, um die ersten Kontrolllichter L3, L5 und das zweite Kontrolllicht L4 auf die entsprechenden transparenten Elektroden fallen zu lassen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht das optische Kontrolllichtsystem 1930, dass das erste Kontrolllicht L3 präzise auf die erste transparente Elektrode 1902a fällt, indem das erste Kontrolllicht L3 auf die Apertur 1922 fällt. Wenn sich das erste Kontrolllicht L3 zu einer Position bewegt, die sich von der ersten transparenten Elektrode 1902a unterscheidet, verhindert der Lichtabschirmungsabschnitt 1920, dass das erste Kontrolllicht L3 auf eine andere Position fällt als auf die erste transparente Elektrode 1902a. Ebenso ermöglicht das optische Kontrolllichtsystem 1930, dass das erste Kontrolllicht L5 präzise auf die erste transparente Elektrode 1902b fällt und das zweite Kontrolllicht L4 präzise auf die zweite transparente Elektrode 1903 fällt.
  • Das optische Kontrolllichtsystem 1930 kann die ersten Kontrolllichter L3 und L5, die gemäß Bildsignalen moduliert sind, mit Präzision lenken, so dass die ersten Kontrolllichter L3 und L5 auf die Apertur 1922 fallen. Die Abtastung kann mit den leuchtenden ersten Kontrolllichtern L3, L5 und dem zweiten Kontrolllicht L4 durchgeführt werden, wodurch eine leichte Steuerung der beweglichen Spiegeleinheit 1900 ermöglicht wird. Das Ausmaß der Präzision muss nicht so hoch sein. Das heißt, das optische Kontrolllichtsystem 1930 muss nicht bewirken, dass die Kontrolllichter L3, L5 und L4 äußerst präzise auf die Positionen der transparenten Elektroden 1902a, 1902b und 1903 der beweglichen Spiegeleinheit 1900 fallen, sondern kann diese veranlassen, auf die Position der Apertur 1922 zu fallen. Wie zuvor erklärt, muss das Ausmaß der Präzision in den Positionen, auf welche die Kontrolllichter L3, L5 und L4 von dem optischen Kontrolllichtsystem 1930 fallen, nicht so hoch sein, wodurch die bewegliche Spiegeleinheit 1900 leicht gesteuert wird.
  • Selbst wenn gemäß der vorliegenden Erfindung drei oder mehr transparente Elektroden in der beweglichen Spiegeleinheit 1900 bereitgestellt sind, ist es möglich, ein entsprechendes Kontrolllicht auf jede der transparenten Elektroden auf die gleiche Weise wie bei der fünften Ausführungsform fallen zu lassen. Somit kann eine präzise Steuerung leicht durchgeführt werden, ohne Verschlechterung der Bildqualität, wie in der fünften Ausführungsform erklärt wurde.
  • Die Form der Aperturen 1222, 1722 und 1922 der Ausführungsformen kann jede Form haben, wenn das Kontrolllicht präzise auf die transparente Elektrode fallen kann. Daher ist die Form nicht auf einen Kreis und ein Rechteck begrenzt und kann bei Bedarf zu jeder Form geändert werden.
  • Jedes der folgenden Elemente kann für die Beleuchtungslichtquelle 1101 des Projektors 100 verwendet werden. Die Elemente enthalten LED, einen Halbleiterlaser, andere Festkörper-Leuchtelemente, wie ein elektrolumineszentes (EL-) Element, und eine Lampe, die kein Festkörper-Leuchtelement ist. In der optisch kontrollierten Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine analoge Steuerung ausgeführt, so dass Ausmaße kontinuierlicher Veränderungen unter Verwendung von Spannungen dargestellt werden, die gemäß Bildsignalen moduliert sind. Es kann jedoch eine digitale Steuerung ausgeführt werden.
  • Zum Beispiel hat die Spannung, die an die transparente Elektrode angelegt wird, nur einen Binärwert von "ein" und "aus", und eine Abstufung kann durch das Ansteuern von Subframes ausgedrückt werden. Ferner kann die Methode gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur verwendet werden, wenn die optisch kontrollierte Einheit in dem Projektor verwendet wird, sondern auch wenn die optisch kontrollierte Einheit in einem optischen Schalter zur optischen Kommunikation verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist besonders nützlich, wenn ein Kontrolllicht präzise auf jede der optisch kontrollierten Einheiten fallen gelassen wird, die in extrem engen Intervallen ausgerichtet sind.
  • 19 zeigt die schematische Konfiguration eines Projektors 2100 gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Projektor 2100 enthält eine Beleuchtungslichtquelle 2101 mit einer Mehrzahl von LEDs, die Festkörper-Leuchtelemente sind. Die Beleuchtungslichtquelle 2101 enthält eine R-Licht-LED 2102R, die ein R-Licht als erstes Farblicht zuleitet, eine G-Licht-LED 2102G, die ein G-Licht als zweites Farblicht zuleitet, und eine B-Licht-LED 2102B, die ein B-Licht als drittes Farblicht zuleitet. Das Beleuchtungslicht, das von der Beleuchtungslichtquelle 2101 zugeleitet wird, geht durch eine Feldlinse 2103, die auf einen Modulator 2104 eines räumlichen Lichtmodulators 2120 fällt.
  • Die Feldlinse 2103 hat eine Funktion zur telezentrischen Beleuchtung des Modulators 2104, d.h., eine Funktion, die das Beleuchtungslicht so parallel wie möglich zu einem Hauptstrahl macht und auf den Modulator 2104 einfallen lässt. Der Projektor 2100 bildet ein Bild mit Licht von der Beleuchtungslichtquelle 2101 an einer Position einer Eingangspupille 2107 einer Projektionslinse 2105. Daher wird der Modulator 2104 mit dem Beleuchtungslicht, das von der Beleuchtungslichtquelle 2101 zugeleitet wird, Koehlerbeleuchtet.
  • Der räumliche Lichtmodulator 2120 enthält den Modulator 2104 und ein optisches Kontrolllichtsystem 130. Der Modulator 2104 enthält eine Mehrzahl beweglicher Spiegel 2108 auf seiner Oberfläche, die der Projektionslinse 2105 zugewandt ist. Die beweglichen Spiegel 2108 sind gemäß Bildsignalen bewegbar. Die beweglichen Spiegel 2108 sind in der Ebene des Modulators 2104 in der Form eines Gitters angeordnet, in dem sie im Wesentlichen senkrecht zueinander liegen. Der Modulator 2104 bewegt den beweglichen Spiegel 2108 gemäß einem Bildsignal, und reflektiert das Beleuchtungslicht von der Beleuchtungslichtquelle 2101 zu der Projektionslinse 2105 oder zu einer anderen Position als jene der Projektionslinse 2105. Der Modulator 2104 drückt eine Abstufung durch Ändern der Lichtmenge gemäß den Bildsignalen aus. Das Licht wird von jedem beweglichen Spiegel 2108 reflektiert und auf die Eingangspupille 2107 der Projektorlinse 2105 fallen gelassen.
  • Der Modulator 204 moduliert auf die obengenannte Weise das Beleuchtungslicht von der Beleuchtungslichtquelle 2101 gemäß einem Bildsignal von einer Steuerung 2112. Die Steuerung 2112 steuert die Beleuchtungslichtquelle 2101 und den räumlichen Lichtmodulator 2120 gemäß dem Bildsignal.
  • Die Projektionslinse 2105 projiziert das im Modulator 2104 modulierte Licht auf einen Schirm 2106.
  • Das optische Kontrolllichtsystem 2130 enthält einen Galvanospiegel 2116 und eine Kontrolllichtquelle 2110. Das optische Kontrolllichtsystem 2130 ist an der gegenüberliegenden Seite zu der Projektionslinse 2105 im Bezug auf den Modulator 2104 bereitgestellt. Die Kontrolllichtquelle 2110 leitet Kontrolllicht L als Laserstrahl zu. Eine Halbleiterlaservorrichtung und eine oberflächenemittierende Laservorrichtung können für die Kontrolllichtquelle 2110 verwendet werden. Durch Bereitstellung eines Modulators in der Kontrolllichtquelle 2101 wird die Intensität des Kontrolllichts L gemäß einem Bildsignal von der Steuerung 2112 moduliert. Das Kontrolllicht L wird zu dem Modulator 2104 durch den Galvanospiegel 2116 reflektiert und fällt auf den Modulator 1104.
  • Der Galvanospiegel 2116 dreht entlang zwei vorbestimmten Achsen, die im Wesentlichen senkrecht zueinander sind, und lenkt das Kontrolllicht L in zwei Richtungen. Die Drehung des Galvanospiegels 2116 wird gemäß einem Bildsignal von der Steuerung 2112 gesteuert. Das optische Kontrolllichtsystem 2130 lenkt das Kontrolllicht L in der obengenannten Weise auf den Modulator 2104.
  • Die Konfiguration einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit 2200 (in der Folge "eine bewegliche Spiegeleinheit 2200") wird in der Folge unter Bezugnahme auf 20 erklärt. Die bewegliche Spiegeleinheit 2200 ist zum Ansteuern eines beweglichen Spiegels 2108 konfiguriert. Die bewegliche Spiegeleinheit 2200 kann unter Verwendung der MEMS-Technologie erzeugt werden. Eine transparente Elektrode 2202, die optisch transparent ist, ist auf einem Glassubstrat 2201 bereitgestellt, das eine optisch transparente Platte ist, die parallel zu der transparenten Elektrode 2202 bereitgestellt ist. Die transparente Elektrode 2202 ist mit einem ITO-Film gebildet. Ein Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 ist auf der transparenten Elektrode 2202 bereitgestellt. Das Kontrolllicht L, das durch die transparente Elektrode 2202 gegangen ist, ändert die elektrische Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203.
  • Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 kann aus a-Si oder einem photoempfindlichen organischen Film bestehen. Das a-Si ist vorzugsweise hydriert und wird unter Verwendung einer CVD-Methode gebildet, so dass der Film mit einer Dicke von zum Beispiel 10 Mikrometern gebildet ist. Wenn das Kontrolllicht L überhaupt nicht ausgestrahlt wird, hat das a-Si eine minimale elektrische Leitfähigkeit und einen Maximalwiderstand. Wenn der Widerstand maximal ist, hat der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 annähernd dieselbe Funktion wie das Isolierelement. Wenn andererseits das Kontrolllicht L auf das a-Si gestrahlt wird, erhöht sich die Leitfähigkeit gemäß der Menge des Kontrolllichts (das heißt, der Widerstand nimmt ab).
  • Eine Fläche in dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203, wo sich die Leitfähigkeit ändert, entspricht einer Fläche, wo das Kontrolllicht L in der transparente Elektrode 2202 leuchtet. Zum Beispiel wird ein a-Si wie folgt als Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 verwendet. Das a-Si ist ein Quadrat von 25 μm × 25 μm in einer Ebene parallel zu dem Glassubstrat 2201 und hat eine Dicke von 10 Mikrometern. Wenn in diesem Fall das Kontrolllicht L überhaupt nicht auf den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 einfällt, ist der Widerstand des a-Si etwa 100 MΩ. Wenn das Kontrolllicht L einfällt, wird der Widerstand des a-Si etwa 0,01 MΩ. Daher kann der Widerstand des a-Si in einem Bereich von etwa 0,01 MΩ bis etwa 100 MΩ geändert werden.
  • Mit Hilfe der Spritztechnik wird eine Isolierschicht 2204 auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 in einem Abschnitt mit Ausnahme der zentralen Fläche gebildet. Zum Beispiel kann das SiO2 für die Isolierschicht 2204 verwendet werden. Eine Elektrode 2205 ist auf der Isolierschicht 2204 bereitgestellt. Eine Treiberelektrode 2210 ist direkt auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 bereitgestellt. Die Elektrode 2205 und die Treiberelektrode 2210 können aus einer leitfähigen Substanz, wie Aluminium (Al), gebildet sein. Wenn die Elektrode 2205 und die Treiberelektrode 2210 von der Seite des beweglichen Spiegels 2108 betrachtet werden, wie in 22 dargestellt, ist die Elektrode 2205 so angeordnet, dass sie die Treiberelektrode 2210 umgibt. Die Isolierschicht 2204 ist auch so angeordnet, dass sie die Treiberelektrode 2210, auf gleiche Weise wie die Elektrode 2205, umgibt.
  • Eine Energiezufuhr 2209 ist an einer ihrer Elektroden an die transparente Elektrode 2202 angeschlossen und an der anderen Elektrode an die Elektrode 2205. Daher legt die Energiezufuhr 2209 eine vorbestimmte Spannung zwischen der transparenten Elektrode 2202 und der Elektrode 2205 an. Der bewegliche Spiegel 2108 und eine Stütze 2206, die den beweglichen Spiegel 2108 beweglich stützt, sind auf der Elektrode 2205 ausgebildet. Der bewegliche Spiegel 2108 kann aus der leitfähigen Substanz, wie Aluminium (Al), bestehen. Die Stütze 2205 ist aus einem leitfähigen flexiblen Material oder einem leitfähigen elastischen Material (wie einer Metallfeder) gebildet. Da die Stütze 2206 Leitfähigkeit hat, sind der bewegliche Spiegel 2108 und die Elektrode 2205 durch die Stütze 2206 bei demselben Potenzial.
  • Zwischen der Treiberelektrode 2210 und der Elektrode 2205 ist ein Widerstandsabschnitt 2220 bereitgestellt. Für einen Teil oder den gesamten Widerstandsabschnitt 2220 kann ein Element, das aus einem Material hohen Widerstands besteht, wie Bariumtitanatkeramik, SiO2 und ZnO, verwendet werden. Der Widerstand des Widerstandsabschnitts 2220 ist ein beliebiger Wert in einem Bereich zwischen dem Minimalwiderstand und dem Maximalwiderstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203. Wie in 22 dargestellt, ist der Widerstandsabschnitt 2220 in einer Position zwischen einer Seite des Quadrats der Treiberelektrode 2210 und der Elektrode 2205 bereitgestellt. Der Widerstandsabschnitt 2220 ist an die Treiberelektrode 2210 und die Elektrode 2205 gebunden.
  • Wie zuvor erklärt, hat die Elektrode 2205 dasselbe Potenzial wie der bewegliche Spiegel 2108 durch die Stütze 2206. Darauf basierend sind die Treiberelektrode 2210 und der bewegliche Spiegel 2108 durch den Widerstandsabschnitt 2210 elektrisch miteinander verbunden. Es wird festgehalten, dass die Isolierschicht 2204 und der Widerstandsabschnitt 2220 aus SiO2 bestehen können. Wenn das SiO2 sowohl für die Isolierschicht 2204 wie auch für den Widerstandsabschnitt 2220 verwendet wird, können diese integral gebildet werden, wodurch die Anzahl von Komponenten verringert werden kann.
  • Die Position des Widerstandsabschnitts 2220 ist nicht auf die Position zwischen der einen Seite des Quadrats der Treiberelektrode 2210 und der Elektrode 2205 begrenzt, wenn sie eine Position ist, wo der Widerstandsabschnitt 2220 an die Treiberelektrode 2210 und die Elektrode 2205 gebunden werden kann. Wie in 23 und 24 zum Beispiel dargestellt ist, kann ein Widerstandsabschnitt 2420 so angeordnet sein, dass er an vier Seiten des Quadrats der Treiberelektrode 2210 gebunden ist. Auch in diesem Fall können die Treiberelektrode 2210 und der bewegliche Spiegel 2108 einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit 2400 durch den Widerstandsabschnitt 2420 elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Wie zuvor erklärt, kann in dem Widerstandsabschnitt 2220 eine Fläche, wo die Treiberelektrode 2210 und die Elektrode 2205 mit dem Widerstandsabschnitt 2220 in Kontakt sind, durch Ändern der Position und der Größe des Widerstandsabschnitts 2220 nach Bedarf eingestellt werden. Daher werden die Position und die Fläche, wo der Widerstandsabschnitt 2220 bereitgestellt ist, nach Wunsch entsprechend dem Material des Widerstandsabschnitts 2220 geändert. Eine geeignete Wahl der Position und der Fläche des Widerstandsabschnitts 2220 und des Materials für den Widerstandsabschnitt 2220 ermöglicht, dass der Widerstand des Widerstandsabschnitts 2220 einen gewünschten Wert erhält.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 20 legt die Energiezufuhr 2209 eine vorbestimmte Spannung zwischen der transparenten Elektrode 2202 und dem beweglichen Spiegel 2108 an. Daher ist die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 2220 zu einer elektrischen Schaltung äquivalent, in der die Treiberelektrode 2210 und der bewegliche Spiegel 2108 elektrisch miteinander verbunden sind. Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 kann durch eine Komponente ersetzt werden, in der ein Kondensator C1 und ein variables Widerstandselement R1 parallel in einer elektrischen Schaltung angeordnet sind, wie in 21 dargestellt ist. Der Widerstandsabschnitt 2220 wird auch in der elektrischen Schaltung von 21 durch eine Komponente ersetzt, in der ein Kondensator C2 und ein Widerstandselement R2 parallel angeordnet sind. Daher ist die bewegliche Spiegeleinheit 2200 von 20 zu einer Spannungsteilerschaltung vom Widerstandstyp äquivalent, wie in 21 dargestellt ist.
  • In der Folge wird die Steuerung der beweglichen Spiegeleinheit 2200 durch das Kontrolllicht L unter Bezugnahme auf 20 und 21 erklärt. Der bewegliche Spiegel 2108 wird durch eine vorbestimmte Kraft angetrieben, zum Beispiel eine elektrostatische Kraft (Anziehungskraft), die einer Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 entspricht. Wie zuvor erklärt, ist der Widerstandsabschnitt 2220 zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 bereitgestellt. Daher wird die elektrostatische Kraft F durch Anlegen einer Spannung an den Widerstandsabschnitt 2220 erzeugt. Die Intensität der elektrostatischen Kraft F ändert sich durch eine Änderung der Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird. Die Position des beweglichen Spiegels 2108 kann durch Ändern der Spannung gesteuert werden, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird.
  • Es ist klar, auf der Basis der Spannungsteilerschaltung vom Widerstandstyp, wie in 21 dargestellt, dass die Spannung von der Energiezufuhr 2209 in eine Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, und eine Spannung, die an den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 angelegt wird, geteilt ist. Daher kann durch Ändern des Widerstands des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, geändert werden. Zuerst wird in der Folge der Fall erklärt, wo das Kontrolllicht L von dem optischen Kontrolllichtsystem 2130 nicht auf die transparente Elektrode 2202 fällt.
  • Wenn das Kontrolllicht L nicht auf die transparente Elektrode 2202 fällt, wird der elektrische Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 maximal. Wenn der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 maximal ist, wird eine Spannung, die an den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 angelegt wird, der Maximalwert. Andererseits erreicht die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch Spannungsteilung den Minimalwert. Wie zuvor erklärt, ist die Stütze 2206 das leitfähige flexible Element oder das leitfähige elastische Element. Wenn eine elektrostatische Kraft F nicht in einem solchen Ausmaß, dass die Stütze 2206 verformt wird, erzeugt wird, oder die elektrostatische Kraft F überhaupt nicht erzeugt wird, ist der bewegliche Spiegel 2108 so positioniert, dass er im Wesentlichen parallel zu dem Glassubstrat 2201 liegt, wie in 20 dargestellt ist.
  • In der Folge wird der Fall erklärt, dass das Kontrolllicht L mit der Intensität, die gemäß einem Bildsignal moduliert ist, auf die transparente Elektrode 2202 fällt. Wenn das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fällt, nimmt der elektrische Widerstand an einem Abschnitt des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 gemäß der Menge des Kontrolllichts L ab. Der Abschnitt ist an die transparente Elektrode 2202 gebunden. Insbesondere tendiert eine Fläche, wo sich der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 ändert, dazu, sich über ihre Peripherie von einer mit Licht beleuchteten Position im Verhältnis zu der Intensität und der Beleuchtungszeit des Lichts auszubreiten. Der Modulator 2104 lenkt das Kontrolllicht L bei hoher Geschwindigkeit und steuert dadurch fortlaufend benachbarte bewegliche Spiegel 2108. Daher wird angenommen, dass sich der Widerstand nur in der Nähe der Fläche ändert, wo das Kontrolllicht L leuchtet.
  • Die Spannung, die an den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 angelegt wird, nimmt mit einer Verringerung im Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 ab. Die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, steigt mit einer Abnahme in der Spannung, die an den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 angelegt wird, aufgrund der Änderung im Gleichgewicht der Spannungen in der Spannungsteilung. Da der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 sich gemäß der Menge des Kontrolllichts L ändert, das durch die transparente Elektrode 2202 gegangen ist, wird eine Spannung gemäß der Menge des Kontrolllichts L auch an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt. Da die Menge des Kontrolllichts L sich einem Bildsignal entsprechend ändert, wird eine Spannung gemäß dem Bildsignal an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt.
  • Wenn die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, derart ist, dass die elektrostatische Kraft F erzeugt wird, und die elektrostatische Kraft eine Verformung der Stütze 2206 bewirkt, bewegt sich der bewegliche Spiegel 2108 durch die Verformung der Stütze 2206 zu der Treiberelektrode 2210. Der bewegliche Spiegel 2108 kann sich in jedem Positionszustand gemäß der Größe der elektrostatischen Kraft F befinden. Wie zuvor erklärt, ändert sich die Größe der elektrostatischen Kraft F entsprechend der Größe der Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird. Die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, kann gemäß einem Bildsignal durch das Kontrolllicht L geändert werden.
  • Daher ermöglicht das Einfallen des Kontrolllichts L, dessen Menge gemäß dem Bildsignal moduliert wird, auf die transparente Elektrode 2202, dass sich der Positionszustand des beweglichen Spiegels 2108 gemäß dem Bildsignal ändert. Die Steuerung 2112 steuert die beweglichen Spiegeleinheiten 2200 durch Synchronisieren der Ansteuerung des Galvanospiegels 2116 und der Modulation des Kontrolllichts L. Das Kontrolllicht L für das entsprechende R-Licht, das G-Licht und das B-Licht wird auf jede der beweglichen Spiegeleinheiten 2200 gelenkt und dadurch wird in einem Frame eines Bildes eine optische Adressierung ausgeführt.
  • Ein Kontakt zwischen dem beweglichen Spiegel 2108 und der Treiberelektrode 2210 bewirkt eine Erregung oder das Auftreten elektrischer Ladungen zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108, was zu einem Zustand führt, in dem der bewegliche Spiegel 2108 unsteuerbar werden kann, da er in Kontakt mit der Treiberelektrode 2210 bleiben kann. Daher ist es notwendig, ein flexibles Element für die Stütze 2206 zu verwenden, so dass der bewegliche Spiegel 2108 und die Treiberelektrode 2210 nicht miteinander in Kontakt kommen, wenn die elektrostatische Kraft F maximal wird. Als Alternative kann der bewegliche Spiegel 2108 mit der Elektrode 2205 kontaktierbar sein, wenn die Neigung des beweglichen Spiegels 2108 durch die elektrostatische Kraft F maximal wird.
  • Da der bewegliche Spiegel 2108 und die Elektrode 2205 wechselseitig dasselbe Potenzial haben, könnten sie nicht erregt oder geladen werden, wenn sie nicht miteinander in Kontakt sind. Wenn sie miteinander in Kontakt gebracht werden, ist es daher möglich, einen Kontakt zwischen dem beweglichen Spiegel 2108 und der Treiberelektrode 2210 zu verhindern und den unsteuerbaren Zustand des beweglichen Spiegels 2108 zu vermeiden.
  • Wenn die Treiberelektrode 2210 und der bewegliche Spiegel 2108 elektrisch an einen anderen Abschnitt als an den Abschnitt angeschlossen sind, der durch den Widerstandsabschnitt 2220 erregt ist, wird eine Potenzialdifferenz gemäß einem Bildsignal nicht präzise zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 erzeugt. Wenn die Potenzialdifferenz nicht erzeugt wird, kann es schwierig sein, eine präzise Steuerung für den beweglichen Spiegel 2108 auszuführen. Daher ist die Isolierschicht 2204 bereitgestellt, um zuverlässig eine elektrische Verbindung zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 an einem anderen Abschnitt als dem Abschnitt durch den Widerstandsabschnitt 2220 zu verhindern.
  • 31 zeigt die Konfiguration einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit 2900 (in der Folge "eine bewegliche Spiegeleinheit 2900") als Vergleich zu der vorliegenden Erfindung. In der beweglichen Spiegeleinheit 2900 sind dieselben Bezugszeichen denselben Abschnitten wie in der beweglichen Spiegeleinheit 2200 von 20 zugeordnet, und deren Erklärung wird unterlassen. Wie in 31 dargestellt, ist der Widerstandsabschnitt 2220 nicht zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 bereitgestellt, sondern die Isolierschicht 2204 ist bereitgestellt. Daher sind die Treiberelektrode 2210 und der bewegliche Spiegel 2108 elektrisch voneinander isoliert.
  • 32 zeigt eine elektrische Schaltung, die zu einer elektrischen Verbindung in der beweglichen Spiegeleinheit 2900 äquivalent ist. Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 kann durch eine Komponente ersetzt werden, in der ein Kondensator C5 und ein variables Widerstandselement R5 parallel in der elektrischen Schaltung von 32 verbunden sind. Wie zuvor erklärt, sind die Treiberelektrode 2210 und der bewegliche Spiegel 2108 elektrisch isoliert. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass die Treiberelektrode 2210 und der bewegliche Spiegel 2108 mit einem Widerstandselement verbunden werden können, das einen im Wesentlichen unendlichen Widerstand hat. Daher kann die Verbindung zwischen der Treiberelektrode 210 und dem beweglichen Spiegel 2108 durch eine Komponente ersetzt werden, in der ein Kondensator C6 und ein Widerstandselement R6 mit einem im Wesentlichen unendlichen Widerstand parallel angeordnet sind. Daher ist die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 2900 von 31 äquivalent zu einer Spannungsteilerschaltung vom Widerstandstyp, wie in 32 dargestellt ist.
  • Der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 ist auf 0,01 MΩ eingestellt, wenn das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fällt, und dessen Widerstand ist auf 100 MΩ eingestellt, wenn das Kontrolllicht L nicht auf die transparente Elektrode 2202 fällt. Wie zuvor erklärt, ist der Widerstand des Widerstandelements zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 im Prinzip unendlich. Daher ist der Widerstand des Widerstandselements zwischen den beiden der einfachen Erklärung wegen auf 100 GΩ eingestellt.
  • Die Spannung von der Energiezufuhr 2209 ist in eine Spannung, die an den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 angelegt wird, und eine Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, geteilt. Wenn das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fällt, ist der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 0,01 MΩ. Andererseits ist der Widerstand zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 100 GΩ.
  • Es wird angenommen, dass eine Spannung von der Energiezufuhr 2209, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, zum Beispiel 100 Volt ist. Eine Spannung von der Energiezufuhr 2209 ist in diesem Fall in einem Verhältnis eines Widerstands des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 zu einem Widerstand zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 geteilt. Die Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, wird durch die folgende Formel berechnet. 100 GΩ/(100 GΩ + 0,01 MΩ) × 100 = 99,99999 V
  • Daher bewirkt das Einfallen des Kontrolllichts L eine Potenzialdifferenz von etwa 99,99999 Volt, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 erzeugt wird.
  • Wenn das Kontrolllicht L nicht auf die transparente Elektrode 2202 fällt, ist der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 100 MΩ. Wenn die Spannung von der Energiezufuhr 2209, die zwischen der transparenten Elektrode 2202 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, 100 Volt ist, wird eine Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, auf dieselbe Weise berechnet, wie beim Einfallen des Kontrolllichts L auf die transparente Elektrode 2202. 100 GΩ/(100 GΩ + 100 MΩ) × 100 = 99,9 V
  • Wenn daher das Kontrolllicht L nicht darauf fällt, wird eine Potenzialdifferenz von etwa 99,9 Volt zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 erzeugt.
  • Wie zuvor erklärt, ändert sich die Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 nur in einem Bereich von etwa 99,9 Volt bis etwa 99,99999 Volt. Die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden kann durch die folgende Berechnungsformel berechnet werden. 99,99999 V – 99,9 V = 0,09999 V
  • Wenn die von der Energiezufuhr 2209 anzulegende Spannung 100 Volt ist, ist die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 etwa 0,1 Volt. In diesem Fall kann nur ein geringer Wert, entsprechend 0,1% der Spannung von der Energiezufuhr 2209, auf die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 eingestellt werden.
  • Die bewegliche Spiegeleinheit 2900 steuert die elektrostatische Kraft F, die aufgrund der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 verursacht wird, und treibt den beweglichen Spiegel 2108 an. Wenn die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 nur 0,1 Volt ist, ist auch das Ausmaß der elektrostatischen Kraft F, die erzeugt wird, wenn die Menge des Kontrolllichts L maximal ist, gering. Die geringe Menge der erzeugten elektrostatischen Kraft F kann manchmal den beweglichen Spiegel 2108 nicht antreiben.
  • Wenn ein variabler Bereich der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 nur 0,1 Volt ist, bewirkt nur der Einfall der geringen Menge des Kontrolllichts, dass sich die Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 innerhalb des variablen Bereichs stark ändert. Wenn sich zu diesem Zeitpunkt die Potenzialdifferenz zwischen den beiden in dem variablen Bereich stark ändert, indem die Menge des Kontrolllichts L nur geringfügig geändert wird, ist es schwierig, die Menge des Kontrolllichts L so zu steuern, dass der bewegliche Spiegel 2108 in eine gewünschte Position bewegt wird.
  • Zum Beispiel gibt es einen Fall, dass der bewegliche Spiegel 2108 in eine Position im Wesentlichen in der Mitte zwischen einem Zustand, in dem der bewegliche Spiegel 2108 im Wesentlichen parallel zu dem Glassubstrat 2201 ist, und einem Zustand, in dem der bewegliche Spiegel 2108 der Treiberelektrode 2210 am nächsten ist, bewegt wird. Wenn der bewegliche Spiegel 2108 der Treiberelektrode 2210 nur durch den Einfall der geringen Menge des Kontrolllichts L am nächsten ist, ist es schwierig, den beweglichen Spiegel 2108 in die im Wesentlichen mittlere Position zu bewegen. In der beweglichen Spiegeleinheit 2900 von 31 könnte es schwierig sein, den beweglichen Spiegel 2108 präzise gemäß einem Bildsignal präzise zu steuern.
  • Die bewegliche Spiegeleinheit 2900 von 31 ist so konfiguriert, dass die Treiberelektrode 2210 von dem beweglichen Spiegel 2108 elektrisch isoliert wird. Andererseits, wie in 20 dargestellt, ist die bewegliche Spiegeleinheit 2200 so konfiguriert, dass der Widerstandsabschnitt 2220 mit einem vorbestimmten Widerstand zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 bereitgestellt wird. Die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, zeigt die Spannung an, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird. Der Widerstand Rc des Widerstandabschnitts 2220 ist ein Wert in einem Bereich zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwiderstand RD des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203. Davon ausgehend gelten die folgenden Gleichungen (3), (4) und (5). RL ≤ RC ≤ RD (3) RL:RC = m : 1 (wobei 0 < m ≤ 1) (4) RC:RD = n:1 (wobei 0 < n ≤ 1) (5)
  • Es wird festgehalten, dass der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 den Minimalwiderstand RL hat, wenn die Menge des Kontrolllichts L, die auf die transparente Elektrode 2202 fällt, maximal ist. Ferner hat der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 den Maximalwiderstand RD, wenn das Kontrolllicht L nicht auf die transparente Elektrode 2202 fällt.
  • Eine Spannung von der Energiezufuhr 2209 ist in diesem Fall bei einem Verhältnis eines Widerstands des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 zu einem Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 geteilt. Wenn daher der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 ein zentraler Wert als Verhältnis zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwiderstand RD des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 ist, kann die Schwankung in der Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, maximal werden. Hier bedeutet der Ausdruck, dass der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 der zentrale Wert ist, dass ein Verhältnis zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Widerstand RC gleich einem Verhältnis zwischen dem Widerstand RC und dem Maximalwiderstand RD ist.
  • Wenn der Widerstand RC ein zentraler Wert als ein Verhältnis zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwider stand RD des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 ist, wird m = n = k (wobei 0 < k ≤ 1) in Gleichung (4) und Gleichung (5) eingesetzt und die folgenden Gleichungen (6) und (7) gelten. RL:RC = k:1 (6) RC:RD = k:1 (7)
  • Die Gleichung (2) kann von der Gleichung (6) und Gleichung (7) abgeleitet werden. RC = (RL × RD)1/2 (2)
  • Die Schwankung in der Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, wird in der Folge erklärt. In diesem Fall erfüllt der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 die Gleichung (2). Folgendes wird erklärt, wenn der Minimalwiderstand RL des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 0,01 MΩ und dessen maximaler Widerstand RD 100 MΩ ist. Durch Einsetzen von RL = 0, 01 MΩ und RD = 100 MΩ in die Gleichung (2) wird RC = 1 MΩ berechnet. Es wird angenommen, dass die Spannung durch die Energiezufuhr 2209, die zwischen der transparenten Elektrode 2202 und den beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, 100 Volt ist.
  • Wie zuvor erklärt, ist die Spannung von der Energiezufuhr 2209 in einem Verhältnis des Widerstands des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 zu dem Widerstand RC des Widerstandabschnitts 2220 geteilt. Wenn daher der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 der Minimalwert RL = 0,01 MΩ ist, indem das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, wird die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch die folgende Berechnungsformel berechnet. RC/RC + RL) × 100 V = 1 MΩ/(1 MΩ + 0,01 MΩ) × 100 V = 99,01 V
  • Wenn der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 RD = 100 MΩ ist, indem das Kontrolllicht L nicht auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, wird die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch dieselbe Berechnungsformel berechnet, wie wenn das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird. RC/(RC + RD) × 100 V = 1 MΩ/(1 MΩ + 100 MΩ) × 100 V = 0,99 V
  • Die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 kann durch die folgende Berechnungsformel berechnet werden. 99,01 V – 0,99 V = 98,02 V
  • Wenn daher der Widerstand RC = 1 MΩ, ist die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 etwa 98,02 Volt.
  • Wenn der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 durch die Gleichung (2) spezifiziert ist, ist die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 etwa 98,02 Volt, wenn die Spannung, die durch die Energiezufuhr 2209 angelegt wird, 100 Volt ist. Durch Verwendung des Widerstandsabschnitts 2220, dessen Widerstand RC auf der Basis der Gleichung (2) spezifiziert ist, kann daher ein Ausmaß, das etwa 98% der Spannung entspricht, die durch die Energiezufuhr 2209 angelegt wird, als Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 eingestellt werden.
  • Die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden wird maximal, indem der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 unter Verwendung der Gleichung (2) spezifiziert wird. Die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden nimmt ab, wenn der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 weiter von einem widerstand RC entfernt ist, der die Gleichung (2) erfüllt.
  • Die Schwankung in der Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, wird in der Folge erklärt. In diesem Fall erfüllt der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 RL ≤ RC ≤ RD (3)
  • Wenn in der Gleichung (3) der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 minimal ist, gilt zunächst die folgende Gleichung (8). RC = RL (8)
  • Wobei RL:RC = 1:1, und daher ist m = 1 in der Gleichung (4).
  • Die Schwankung in der Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, wird in der Folge erklärt, wenn der Minimalwiderstand RL des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 0,01 MΩ ist und dessen maximaler Widerstand RD 100 MΩ ist. Da der minimale Widerstand RL des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 0,01 MΩ ist, gilt RC = RL = 0,01 MΩ von der Gleichung (8). Es wird angenommen, dass die Spannung, die von der Energiezufuhr 2209 zwischen der transparenten Elektrode 2202 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, 100 Volt ist. Die Spannung von der Energiezufuhr 2209 wird in dem Verhältnis des Widerstands des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 zu dem Widerstand des Widerstandabschnitts 2220 geteilt. Wenn daher der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 RL = 0,01 MΩ ist, indem das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, wird die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch die folgende Berechnungsformel berechnet. RC/(RC + RL) × 100 V = 0,01 MΩ/(0,01 MΩ + 0,01 MΩ) × 100 V = 50 V
  • Wenn der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 RD = 100 MΩ ist, indem das Kontrolllicht L nicht auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, wird die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch dieselbe Berechnungsformel berechnet, wie wenn das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird. RC/(RC + RD) × 100 V = 0,01 MΩ/(0,01 MΩ + 100 MΩ) × 100 V 0,01 V
  • Die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 kann durch die folgende Berechnungsformel berechnet werden. 50 V – 0,01 V = 49,99 V
  • Wenn daher der Widerstand RC = 0,01 MΩ ist, ist die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 etwa 49,99 Volt.
  • Wenn der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 in der Gleichung (3) maximal ist, gilt die folgende Gleichung (9). RC = RD (9)
  • Wobei RL:RD = 1:1 und daher ist n = 1 in der Gleichung (5). Da der Maximalwiderstand RD des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 100 MΩ ist, gilt RC = RD = 100 MΩ von der Gleichung (9). Die Spannung von der Energiezufuhr 2209, die zwischen der transparenten Elektrode 2202 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, ist 100 Volt. Wenn der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 RL = 0,01 MΩ ist, indem das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, wird die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch die folgende Berechnungsformel berechnet. RC/(RC + RL) × 100 V = 100 MΩ/(100 MΩ + 0,01 MΩ) × 100 V 99,99 V
  • Wenn der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 RD = 100 MΩ ist, da das Kontrolllicht L nicht auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, wird die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch dieselbe Berechnungsformal berechnet, wie wenn das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird. RC/(RC + RD) × 100 V = 100 MΩ/(100 MΩ + 100 MΩ) × 100 V = 50 V
  • Die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 kann durch die folgende Berechnungsformel berechnet werden. 99,99 V – 50 V = 49,99 V
  • Wenn daher der Widerstand RC = 100 MΩ, ist die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden etwa 49,99 Volt.
  • Wenn der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 durch die Gleichung (3) spezifiziert ist, kann die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden auf etwa 49,99 Volt eingestellt werden, wenn die Spannung, die von der Energiezufuhr 2209 angelegt wird, 100 Volt ist. Daher kann durch die Verwendung des Widerstandsabschnitts 2220, dessen widerstand RC durch die Gleichung (3) spezifiziert ist, eine Menge, die etwa 50% der Spannung entspricht, die durch die Energiezufuhr 2209 angelegt wird, als Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden eingestellt werden.
  • In der Folge wird die Schwankung in der Spannung erklärt, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird. In diesem Fall erfüllt der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 4RL ≤ RC ≤ RD/4 (1)
  • Wenn zunächst in der Gleichung (1) der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 minimal ist, gilt die folgende Gleichung (10). RC = 4RL (10)
  • Wobei RL:RC = 1:4 und daher m = 1/4 in der Gleichung (4).
  • Unter der Annahme, dass der Minimalwiderstand RL des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 0,01 MΩ ist und der Maximalwiderstand RD 100 MΩ ist, wird die Schwankung in der Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, in der Folge erklärt. Aus Gleichung (10) RC = 4RL = 0,04 MΩ. Es wird angenommen, dass die Spannung, die von der Energiezufuhr 2209 zwischen der Treiberelektrode 2202 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, 100 Volt ist. Die Spannung von der Energiezufuhr 2209 ist in einem Verhältnis des Widerstands des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 zu dem Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 geteilt. Wenn daher der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 RL = 0,01 MΩ ist, indem das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, wird die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch die folgende Berechnungsformel berechnet. RC/(RC + RL) × 100 V = 0,04 MΩ/(0,04 MΩ + 0,01 MΩ) × 100 V = 80 V
  • Wenn der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 RD = 100 MΩ ist, indem das Kontrolllicht L nicht auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, wird die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch dieselbe Berechnungsformel berechnet, wie wenn das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird. RC/(RC + RD) × 100V = 0,04 MΩ/(0,04 MΩ + 100 MΩ) × 100 V 0,04 V
  • Die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 kann durch die folgende Berechnungsformel berechnet werden. 80 V – 0,04 V = 79,96 V
  • Wenn daher der Widerstand RC = 0,04 MΩ, ist die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden etwa 79,96 Volt.
  • Wenn der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 in Gleichung (1) maximal ist, gilt die folgende Gleichung (11) RC = RD/4 (11)wobei RC:RD = 1:4 und daher n = 1/4 in Gleichung (5).
  • Aus Gleichung (11) gilt RC = RD/4 = 25 MΩ. Es wird angenommen, dass die Spannung von der Energiezufuhr 2209, die zwischen der transparente Elektrode 2202 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, 100 Volt ist. Wenn der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 RL = 0,01 MΩ ist, indem das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, wird die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch die folgende Berechnungsformel berechnet. RC/(RC + RL) × 100 V = 25 MΩ/(25 MΩ + 0,01 MΩ) × 100 V = 99,96 V
  • Wenn der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 RD = 100 MΩ ist, indem das Kontrolllicht L nicht auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, wird die Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird, durch dieselbe Berechnungsformel berechnet, wie wenn das Kontrolllicht L auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird. RC/(RC + RD) × 100 V = 25 MΩ/(25 MΩ + 100 MΩ) × 100 V = 20 V
  • Die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 kann durch die folgende Berechnungsformel berechnet werden. 99,96 V – 20 V = 79,96 V
  • Wenn daher der Widerstand RC = 25 MΩ, ist die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden etwa 79,96 Volt.
  • Wenn der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 durch die Gleichung (1) spezifiziert ist, kann die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden auf etwa 80 Volt eingestellt werden, wenn die Spannung, die von der Energiezufuhr 2209 angelegt wird, 100 Volt ist. Daher kann durch die Verwendung des Widerstandsabschnitts 2220, dessen widerstand RC durch die Gleichung (1) spezifiziert ist, eine Menge, die etwa 80% der Spannung entspricht, die durch die Energiezufuhr 2209 angelegt wird, als Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen den beiden eingestellt werden.
  • Die bewegliche Spiegeleinheit 2200 gemäß der achten Ausführungsform enthält den Widerstandsabschnitt 2220 zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108. Durch die Bereitstellung des Widerstandsabschnitts 2220 zwischen den beiden ändert sich die Potenzialdifferenz gemäß einer Spannung, die an den Widerstandsabschnitt 2220 angelegt wird. Der Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 ist ein vorbestimmter Wert in einem Bereich zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwiderstand RD des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203. Das Einstellen des Widerstands RC auf einen beliebigen Wert in dem Bereich ermöglicht, dass sich die Potenzialdifferenz zwischen dem beiden in einem weiteren Bereich entsprechend der Änderung im Widerstand RC des Widerstandsabschnitts 2220 ändert. Unter Verwendung des Widerstandsabschnitts 2220, dessen Widerstand RC auf der Basis der Gleichung (3) spezifiziert ist, kann eine Menge, die etwa 50% der Spannung entspricht, die durch die Energiezufuhr 2209 angelegt wird, als Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 eingestellt werden. RL ≤ RC ≤ RD (3)
  • Insbesondere kann unter Verwendung des Widerstandsabschnitts 2220, dessen Widerstand RC auf der Basis der Gleichung (1) spezifiziert ist, eine Menge, die etwa 80% der Spannung entspricht, die durch die Energiezufuhr 2209 angelegt wird, als Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 eingestellt werden. 4RL ≤ RC ≤ RD/4 (1)
  • Ferner kann insbesondere unter Verwendung des Widerstandsabschnitts 2220, dessen Widerstand RC auf der Basis der Gleichung (2) spezifiziert ist, eine Menge, die etwa 98% der Spannung entspricht, die durch die Energiezufuhr 2209 angelegt wird, als Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 eingestellt werden. RC = (RL × RD)1/2 (2)
  • Wenn ein variabler Bereich einer Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, weit ist, wird ein variabler Bereich der Größe der elektrostatischen Kraft F, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 erzeugt wird, weit. Der Anstieg in der elektrostatischen Kraft F ermöglicht einen leichten Antrieb des beweglichen Spiegels 2108. Wenn der variable Bereich der elektrostatischen Kraft F entsprechend der Änderung in der Menge des Kontrolllichts L größer wird, ist es leicht, den beweglichen Spiegel 2108 zu einer gewünschten Position zu bewegen. Daher kann die Menge des Kontrolllichts L mit weniger Präzision gesteuert werden, als wenn der Widerstandsabschnitt 2220 nicht bereitgestellt ist. Da die Menge des Kontrolllichts L mit geringer Präzision gesteuert werden kann, kann die bewegliche Spiegeleinheit 2200 leicht gesteuert werden.
  • Ferner ermöglicht die Vergrößerung des variablen Bereichs der elektrostatischen Kraft F auch, dass die Position des beweglichen Spiegels 2108 präzise gemäß kontinuierlichen Änderungen in der Menge des Kontrolllichts L gesteuert werden kann. Somit ist es möglich, die Ansteuerung des beweglichen Spiegels 2108 gemäß einem Eingangssignal zu steuern und ein Projektionsbild hoher Qualität zu erhalten. Insbesondere ist die bewegliche Spiegeleinheit 2200 zu einer vorbestimmten Position gemäß einem Bildsignal bewegbar, so dass kontinuierliche Änderungen entsprechend einem analogen Signal angezeigt werden können.
  • Daher kann unter Verwendung der beweglichen Spiegeleinheit 2200 ein Projektionsbild hoher Qualität, das präzise dem analogen Signal entspricht, leicht erhalten werden. Im Vergleich zu dem Fall, in dem der Widerstandsabschnitt 2220 nicht bereitgestellt ist, kann die Menge des Kontrolllichts L mit geringer Präzision gesteuert werden, wodurch es möglich wird, die Kosten einer Energiesteuerung für die Kontrolllichtquelle 2110 zu senken. Somit kann der Projektor 2100 bei geringeren Kosten hergestellt werden.
  • In der Folge wird eine Differenz zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwiderstand RD des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 erklärt. Es wird angenommen, dass der Minimalwiderstand RL 1 MΩ ist und der Maximalwiderstand RD 10 MΩ ist und dass eine Differenz zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwiderstand RD eine Stellenziffer ist. Ein variabler Bereich einer Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, wird berechnet. Der variable Bereich ist zur Spezifizierung des Widerstands RC des Widerstandsabschnitts 2220 auf der Basis der Gleichung (3) erforderlich. RL ≤ RC ≤ RD (3)
  • Der variable Bereich der Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, wird mit etwa 40,9% berechnet. Die Erklärung beruht auf einem Beispiel, in dem der Minimalwiderstand RL des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 0,01 MΩ ist und dessen Maximalwiderstand 100 MΩ ist, und eine Differenz zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwiderstand RD 4 Stellenziffern ist. Zu diesem Zeitpunkt ist der variable Bereich der Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, eine Menge, die etwa 50% der angelegten Spannung entspricht. Wenn die Differenz zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwiderstand RD des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 auf etwa 1 Stellenziffer verringert ist, wird daher, selbst wenn die Gleichung (3) erfüllt ist, der variable Bereich der Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, schmal.
  • Wenn die Differenz zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwiderstand RD des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 gering ist, wird der variable Bereich des Widerstands des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 eingeengt. Wenn der variable Bereich des Widerstands schmal ist, wird auch die Schwankung in der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 verringert. Wenn daher die Differenz zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwiderstand RD des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 gering ist, kann es schwierig sein, den beweglichen Spiegel 2108 gemäß Bildsignalen zu steuern. Daher müssen der Minimalwiderstand RL und der Maximalwiderstand RD Werte mit einer Differenz von mehr als einem vorbestimmten wert sein.
  • Es wird angenommen, dass die Differenz zwischen dem Minimalwiderstand RL und dem Maximalwiderstand RD zwei Stellenziffern ist und dass der Minimalwiderstand RL 1 MΩ ist und der Maximalwiderstand RD 100 MΩ ist. Als Ergebnis einer Berechnung eines variablen Bereichs der Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 angelegt wird, wird eine Menge erhalten, die 49% entspricht. Der variable Bereich ist zur Spezifizierung des Widerstands RC des Widerstandsabschnitts 2220 auf der Basis der Gleichung (3) erforderlich. Daher ist bevorzugt, dass Werte des Minimalwiderstands RL und des Maximalwiderstands RD eine Differenz von 2 Stellenziffern oder mehr haben. Somit ist es möglich, einen weiten variablen Bereich der Spannung zwischen der Treiberelektrode 2210 und dem beweglichen Spiegel 2108 zu garantieren und die Ansteuerung des beweglichen Spiegels 2108 präzise zu steuern.
  • Es wird festgehalten, dass die Beleuchtungszeit und die Beleuchtungszeitsteuerung von LEDs für Farblichter dieselben sind wie jene in der ersten Ausführungsform, und deren Erklärung wird unterlassen.
  • 25 zeigt die schematische Konfiguration einer optisch kontrollierten, beweglichen Spiegeleinheit 2600 (in der Folge "eine bewegliche Spiegeleinheit 2600") gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die bewegliche Spiegeleinheit 2600 kann in dem Projektor 2100 gemäß der achten Ausführungsform verwendet werden. Dieselben Bezugszeichen sind den Abschnitten zugeordnet, die dieselben wie jene der beweglichen Spiegeleinheit 2200 für den Projektor 2100 sind, und deren Erklärung wird unterlassen. Die bewegliche Spiegeleinheit 2600 unterscheidet sich von der beweglichen Spiegeleinheit 2200 für den Projektor 2100 in einem Punkt, dass sich eine bewegliche Spiegeleinheit 2608 in zwei Richtungen, zu einer Treiberelektrode 2610a und zu einer Treiberelektrode 2610b, bewegen kann.
  • Eine Isolierschicht 2604 ist auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 in einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt desselben unter Verwendung der Spritztechnik gebildet. Zum Beispiel kann SiO2 für die Isolierschicht 2604 verwendet werden. Eine Elektrode 2605 ist auf der Isolierschicht 2604 bereitgestellt. Die Treiberelektrode 2610a und die Treiberelektrode 2610b sind auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 in Positionen an beiden Seiten der Isolierschicht 2604 bereitgestellt. Der bewegliche Spiegel 2608, die Treiberelektroden 2610a und 2610b, und die Elektrode 2605 können aus einer leitfähigen Substanz, wie Aluminium (Al), hergestellt sein. Eine Energiezufuhr 2612 legt eine vorbestimmte Spannung zwischen der transpa renten Elektrode 2202 und dem beweglichen Spiegel 2608 angelegt.
  • 26 zeigt die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 2600, wenn sie von dem beweglichen Spiegel 2608 betrachtet wird. Die Konfiguration von 25 wird aus der Richtung des Pfeils A in 26 betrachtet. In der Konfiguration von 26 ist der bewegliche Spiegel 2608 der einfachen Erklärung wegen entfernt. Wenn die bewegliche Spiegeleinheit 2600 von der Seite des beweglichen Spiegels 2608 betrachtet wird, ist die Elektrode 2605 in einer Ecke eines Quadrates bereitgestellt und ist auch in einer anderen Ecke des Quadrates bereitgestellt, die der einen Ecke zugewandt ist. Das Quadrat wird mit den Elektroden 2605, den Treiberelektrode 2610a und 2610b, den Widerstandsabschnitten 2620 (die später erklärt werden) gebildet. Eine Stütze enthält eine Säule 2606 und einen Drehstab (ein Gelenk) 2607. Die Säule 2606 ist auf der Elektrode 2605 bereitgestellt.
  • Der Drehstab 2607 ist eine schlanke, dünne, flexible Platte mit Leitfähigkeit. Beide Enden des Drehstabs 2607 sind an den zwei Säulen 2606 befestigt. Die Säule 2606 ist ein leitfähiges Säulenelement. Der bewegliche Spiegel 2608 ist an den Drehstab 2607 angefügt. Auf diese Weise wird der bewegliche Spiegel 2608 von den Säulen 2606 und dem Drehstab 2607 gestützt. Da beide Säulen 2606 und der Drehstab 2607 leitfähig sind, haben der bewegliche Spiegel 2608 und die Elektrode 2605 durch die Säulen 2606 und den Drehstab 2607 dasselbe Potenzial.
  • Die Treiberelektrode 2610a ist in einer ersten Ecke des Quadrates angeordnet, die nahe einer Ecke des quadratischen beweglichen Spiegels 2608 ist und sich von zweiten Ecken des Quadrates unterscheidet, wo die Elektroden 2605 bereitgestellt sind. Die Treiberelektrode 2610b ist in einer dritten Ecke des Quadrates angeordnet, die nahe einer anderen Ecke des quadratischen beweglichen Spiegels 2608 ist, die der einen Ecke zugewandet ist. Der Widerstandsabschnitt 2620 ist zwischen der Treiberelektrode 2610a und den Elektrode 2605 und zwischen der Treiberelektrode 2610a und den Elektroden 2605 bereitgestellt. Wie in 25 dargestellt ist, ist der Widerstandsabschnitt 2620 in einer Position bereitgestellt, wo er mit der Treiberelektrode 2610a und der Elektrode 2605 in Kontakt steht, und in einer Position, wo er mit der Treiberelektrode 2610b und der Elektrode 2605 in Kontakt steht.
  • Wie zuvor erklärt, hat die Elektrode 2605 durch die Säule 2606 und den Drehstab 2607, die die Stütze bilden, dasselbe Potenzial wie der bewegliche Spiegel 2608. Von dieser sind die Treiberelektrode 2610a und 2610b und der bewegliche Spiegel 2608 durch den Widerstandsabschnitt 2620 elektrisch miteinander verbunden. Ein Element, das aus einem Material mit hohem Widerstand besteht, wie Bariumtitanatkeramik, SiO2 und ZnO, kann auf dieselbe Weise wie bei dem Widerstandsabschnitt 2220 (siehe 20 und 21) gemäß der achten Ausführungsform als Teil oder als Gesamtheit des Widerstandsabschnitts 2620 verwendet werden. Der Widerstand des Widerstandsabschnitts 2620 ist ein beliebiger Wert in einem Bereich zwischen dem Minimalwiderstand und dem Maximalwiderstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203, auf dieselbe Weise wie bei dem Widerstandsabschnitt 2220 (siehe 20 und 21).
  • Die Steuerung für die bewegliche Spiegeleinheit 2600 durch das Kontrolllicht L wird in der Folge erklärt. Unter Bezugnahme auf 25 bewegt sich der bewegliche Spiegel 2608 gemäß einer Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2610a und dem beweglichen Spiegel 2608 in eine Richtung, in die er zu der Treiberelektrode 2610a durch elektrostatische Kraft (Anziehungskraft) F1 gezogen wird. Ferner bewegt sich der bewegliche Spiegel 2608 gemäß einer Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2610b und dem beweglichen Spiegel 2608 in eine Richtung, in die er zu der Treiberelektrode 2610b durch elektrostatische Kraft (Anziehungskraft) F2 gezogen wird.
  • 27 zeigt, wie der bewegliche Spiegel 2608 durch die elektrostatische Kraft F2 zu der Treiberelektrode 2610b gezogen wird. Das Kontrolllicht L von dem optischen Kontrolllichtsystem 2130 (siehe 25) wird auf eine Position der transparenten Elektrode 2202 fallen gelassen, die der Treiberelektrode 2610b entspricht. Wenn das Kontrolllicht L mit der Intensität gemäß einem Bildsignal auf die transparente Elektrode 2202 fallen gelassen wird, sinkt ein elektrischer Widerstand in einem Abschnitt des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 gemäß der Menge des Kontrolllichts L. Der Abschnitt ist an die transparente Elektrode 2202 angefügt.
  • Mit der Abnahme im Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 wird eine der Elektroden der Energiezufuhr 2612 durch die transparente Elektrode 2202 und den Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 elektrisch an die Treiberelektrode 2610b angeschlossen. Da die Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 sich entsprechend der Menge des Kontrolllichts L ändert, das durch die transparente Elektrode 2202 gegangen ist, wird eine Spannung entsprechend der Menge des Kontrolllichts L an die Treiberelektrode 2610b angelegt. Daher wird die Spannung gemäß dem Bildsignal an die Treiberelektrode 2610b angelegt.
  • Wie zuvor erklärt, sind die Treiberelektrode 2610b und der bewegliche Spiegel 2608 elektrisch durch den Widerstandsabschnitt 2620 miteinander verbunden. Die Energiezufuhr 2612 legt eine vorbestimmte Spannung zwischen der transparenten Elektrode 2202 und dem beweglichen Spiegel 2608 an. Indem das Kontrolllicht L auf die Position der transparenten Elektrode 2202 fallen gelassen wird, die der Treiberelekt rode 2610b entspricht, ist daher die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 2600 zu einer elektrischen Schaltung äquivalent, in der die Treiberelektrode 2210 und der beweglichen Spiegel 2108 elektrisch miteinander verbunden sind. Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 in der elektrischen Schaltung ist durch ein Widerstandselement R4b in einer elektrischen Schaltung, wie in 28 dargestellt, ersetzt, wobei der Widerstand der Menge des Kontrolllichts L entspricht. Der Widerstandsabschnitt 2620 ist auch in der elektrischen Schaltung von 28 durch ein Widerstandselement R3b ersetzt.
  • Indem das Kontrolllicht L auf dieselbe Weise wie bei der Treiberelektrode 2610b auf eine Position der transparenten Elektrode 2202 fallen gelassen wird, die der Treiberelektrode 2610a entspricht, ist die bewegliche Spiegeleinheit 2600 zu einer elektrischen Schaltung äquivalent, in der die Treiberelektrode 2610a und der bewegliche Spiegel 2608 elektrisch miteinander verbunden sind. Der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2202 in der elektrischen Schaltung ist durch ein Widerstandselement R4a mit dem Maximalwiderstand in der elektrischen Schaltung, wie in 28 dargestellt, ersetzt. Der Widerstandsabschnitt 2620 ist durch ein Widerstandselement R3a in der elektrischen Schaltung von 28 ersetzt. Daher ist die bewegliche Spiegeleinheit 2600 zu der elektrischen Schaltung äquivalent, wie in 28 dargestellt, in der ein erster Abschnitt, in dem das Widerstandselement R3a und das Widerstandselement R4a seriell verbunden sind, und ein zweiter Abschnitt, in dem das Widerstandselement R3b und das Widerstandselement R4b seriell verbunden sind, parallel verbunden sind.
  • Indem das Kontrolllicht L auf die Position der transparenten Elektrode 2202 fallen gelassen wird, die der Treiberelektrode 2610b entspricht, wird eine Spannung an den Widerstandsabschnitt 2620 zwischen der Treiberelektrode 2610b und der Elektrode 2605 angelegt. Das Anlegen der Spannung an den Widerstandsabschnitt 2620 zwischen der Treiberelektrode 2610b und der Elektrode 2605 bewirkt die Erzeugung einer Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2610b und dem beweglichen Spiegel 2608 und dadurch wird die elektrostatische Kraft F2 erzeugt.
  • Andererseits wird das Kontrolllicht L nicht auf die Position der transparenten Elektrode 2202 fallen gelassen, die der Treiberelektrode 2610a entspricht. Da das Kontrolllicht L nicht einfallen gelassen wird, ist ein Widerstand der Position des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 entsprechend der Treiberelektrode 2610a der Maximalwert. In diesem Fall kann dieser Widerstand als im Wesentlichen unendlich betrachtet werden.
  • Wenn der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 im wesentlichen unendlich ist, wird keine Spannung an den Widerstandsabschnitt 2620 zwischen der Treiberelektrode 2610a und der Elektrode 2605 angelegt, wodurch keine Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2610a und dem beweglichen Spiegel 2608 erzeugt wird. Daher wird keine elektrostatische Kraft F1 zwischen der Treiberelektrode 2610a und dem beweglichen Spiegel 2608 erzeugt. Wie zuvor erklärt, wirkt nur die elektrostatische Kraft F2 auf den beweglichen Spiegel 2608. Wenn die elektrostatische Kraft F2 den Drehstab 2607 (siehe 26) verformt, bewegt sich der bewegliche Spiegel 2608 in die Richtung, in die er zu der Treiberelektrode 2610b gezogen wird. Der bewegliche Spiegel 2608 bewegt sich auf obengenannte Weise gemäß dem Bildsignal.
  • Wenn das Kontrolllicht L auf dieselbe Weise wie bei der Treiberelektrode 2610b auf die Position der transparenten Elektrode 2202 fällt, die der Treiberelektrode 2610a entspricht, wird die elektrostatische Kraft F1 erzeugt. Die Erzeugung der elektrostatischen Kraft F1 bewirkt, dass sich der bewegliche Spiegel 2608 in die Richtung bewegt, in die er zu der Treiberelektrode 2610a gezogen wird. Wenn das Kontrolllicht L, das gemäß einem Bildsignal moduliert ist, auf jede der beweglichen Spiegeleinheiten 2600 auf die obengenannte Weise gelenkt wird, kann eine optische Adressierung durchgeführt werden.
  • Wenn das Kontrolllicht L nicht auf die Position fallen gelassen wird, wird der Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 als im Wesentlichen unendlicher Widerstand betrachtet. Daher funktioniert der Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 als Schalter, so dass er erregt wird, wenn das Kontrolllicht L auf ihn fällt, und getrennt wird, wenn das Kontrolllicht L nicht auf ihn fällt. In der elektrischen Schaltung von 28 können die Widerstandselemente, die dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit 2203 entsprechen, durch Schalter Sa und Sb in einer elektrischen Schaltung getauscht werden, wie in 29 dargestellt ist. Daher ist die Konfiguration der beweglichen Spiegeleinheit 2600 von 7 auch zu der elektrischen Schaltung von 29 äquivalent.
  • In der elektrischen Schaltung von 29 ist der Schalter Sb an der Seite, wo das Kontrolllicht L einfällt, eingeschaltet, während der Schalter Sa an der Seite, wo das Kontrolllicht L nicht einfällt, ausgeschaltet ist. Durch Umschalten einer Einfallsposition des Kontrolllichts L zwischen einer Position, die der Treiberelektrode 2610a entspricht, und einer Position, die der Treiberelektrode 2610b entspricht, kann der bewegliche Spiegel 2608 in derselben Weise gesteuert werden, wie beim Umschalten zwischen den zwei Schaltern Sa und Sb. Das Umschalten zwischen den zwei Schaltern Sa und Sb ermöglicht, dass sich der bewegliche Spiegel 2608 zu der Treiberelektrode 2610a und zu der Treiberelektrode 2610b bewegt.
  • Die bewegliche Spiegeleinheit 2600 gemäß der neunten Ausführungsform ist zu der elektrischen Schaltung äquivalent, wie in 28 dargestellt ist, in der der erste Abschnitt, in dem das Widerstandselement R3a mit dem Widerstandselement R4a seriell verbunden ist, und der zweite Abschnitt, in dem das Widerstandselement R3b mit dem Widerstandselement R4b seriell verbunden ist, parallel verbunden sind. Von dem ersten und dem zweiten Abschnitt leitet einer und der andere öffnet sich. Daher ist die bewegliche Spiegeleinheit 2600 zu der Spannungsteilerschaltung vom Widerstandstyp äquivalent, so dass die zwei Schalter abwechselnd geschalten werden, so dass sie elektrisch leiten, entsprechend entweder der Treiberelektrode 2610a oder der Treiberelektrode 2610b.
  • Durch Einstellen des Widerstands des Widerstandsabschnitts 2620 auf einen beliebigen Wert in einem Bereich vom Minimalwiderstand bis zum Maximalwiderstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 ermöglicht die bewegliche Spiegeleinheit 2600 auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform, dass sich eine Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2610a oder 2610b und dem beweglichen Spiegel 2608 in einem weiteren Bereich ändert. Wenn ein variabler Bereich einer Spannung, die zwischen der Treiberelektrode 2610a oder 2610b und dem beweglichen Spiegel 2608 angelegt wird, weit ist, vergrößert sich ein variabler Bereich der Größe der elektrostatischen Kraft F1 und F2, die zwischen diesen erzeugt wird.
  • Wenn die elektrostatische Kraft F1 und F2 steigen kann, kann der bewegliche Spiegel 2608 leicht angetrieben werden. Wenn der variable Bereich der elektrostatischen Kraft F gemäß der Änderung in der Menge des Kontrolllichts L größer wird, ist es leichter, den beweglichen Spiegel 2608 in eine gewünschte Position zu bewegen. Daher kann die Menge des Kontrolllichts L mit einer Präzision gesteuert werden, die geringer ist als jene in der Konfiguration ohne den Widerstandsabschnitt 2620, wodurch es möglich wird, die bewegliche Spiegeleinheit 2600 leichter zu steuern.
  • Ferner kann mit der Erhöhung im variablen Bereich der elektrostatischen Kraft F die Position des beweglichen Spiegels 268 präzise gemäß kontinuierlichen Änderungen in der Menge des Kontrolllichts L gesteuert werden. Daher ist es möglich, das Ansteuern des beweglichen Spiegels 2608 gemäß Eingangssignalen präzise zu steuern und ein Projektionsbild hoher Qualität zu erhalten. In dem Widerstandsabschnitt 2620 kann ein Bereich seines Widerstands auf dieselbe Weise spezifiziert werden, wie in der ersten Ausführungsform erklärt wurde. Daher ist es möglich, den variablen Bereich der Potenzialdifferenz zwischen der Treiberelektrode 2610a oder 2610b und dem beweglichen Spiegel 2608 auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform zu erhöhen.
  • Wie in 26 dargestellt ist, ist die Position des Widerstandsabschnitts 2620 zwischen der Treiberelektrode 2610a und der Elektrode 2605 und zwischen der Treiberelektrode 2610b und der Elektrode 2605 bereitgestellt. Sie ist jedoch nicht auf die Positionen entlang einer äußeren Peripherie des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 begrenzt. Wie zum Beispiel in 30 dargestellt ist, kann ein Widerstandsabschnitt 2820 so bereitgestellt sei, dass er alle Abschnitte des Abschnitts variabler Leitfähigkeit 2203 bedeckt, die nicht die Positionen sind, wo die Treiberelektrode 2610a, die Treiberelektrode 2610b und die Elektrode 2605 bereitgestellt sind. Wie zuvor erklärt, kann die bewegliche Spiegeleinheit 2600 als Einheit betrachtet werden, in der zwei Schalter abwechselnd geschaltet werden, so dass sie elektrisch leiten, entsprechend einer von den Treiberelektroden 2610a und 2610b.
  • Die bewegliche Spiegeleinheit 2600 leitet immer elektrisch entsprechend einer der Treiberelektroden 2610a oder 2610b. Selbst wenn daher der Widerstandsabschnitt 2820 zwischen den beiden bereitgestellt ist, wird eine elektrische Ver bindung zwischen den Treiberelektroden 2610a und 2610b durch den Widerstandsabschnitt 2820 verhindert. Wie in 30 dargestellt ist, selbst wenn der Widerstandsabschnitt 2820 so bereitgestellt ist, dass er den Abschnitt bedeckt, der nicht den Positionen entspricht, wo die Treiberelektroden 2610a und 2610b und die Elektrode 2605 bereitgestellt sind, ist es möglich, die bewegliche Spiegeleinheit 2600 zu steuern. Auf dieselbe Weise, wie für die erste Ausführungsform erklärt wurde, ermöglichen ferner Änderungen der Position und der Größe des Widerstandsabschnitts 2820, dass dessen Widerstand auf einen gewünschten Wert gestellt wird.
  • Jedes der folgenden Elemente kann für die Beleuchtungslichtquelle 2101 (siehe 19) des Projektors 2100 verwendet werden. Die Elemente enthalten LED, einen Halbleiterlaser, andere Festkörper-Leuchtelemente, wie ein EL-Element, und eine Lampe, die kein Festkörper-Leuchtelement ist. Die optisch kontrollierte Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders in dem Fall effektiv, wenn eine analoge Steuerung ausgeführt wird. Wie zuvor erklärt, wird die analoge Steuerung so ausgeführt, dass kontinuierliche Schwankungen unter Verwendung von Spannungen angezeigt werden, die gemäß Bildsignalen moduliert sind. Ferner kann die optisch kontrollierte Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung in jeder Einheit verwendet werden, die eine digitale Steuerung zusätzlich zu der analogen Steuerung ausführt. Zum Beispiel wird eine Spannung, die an die transparente Elektrode 2202 angelegt wird, nur auf einen Binärwert von "ein" und "aus" gestellt, und eine Abstufung kann durch Ansteuern von Subframes ausgedrückt werden.
  • Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht nur in dem Fall anwendbar, wenn optisch kontrollierte Einheiten in einer Gruppe angeordnet sind und in dem Projektor 2100 verwendet werden, sondern auch bei einer optisch kontrollierten Einheit, die zum Beispiel als optischer Schalter für eine optische Kommunikation verwendet wird. Selbst wenn in der optisch kontrollierten Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere die Menge an Kontrolllicht schwierig mit hoher Präzision zu steuern ist, kann eine bewegliche Einheit leicht gesteuert werden. Daher ist die optisch kontrollierte, Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Fall nützlich, in dem eine optisch kontrollierte Einheit außen angesteuert werden muss. Ferner ist die optisch kontrollierte Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung auch in einem Fall nützlich, wo eine analoge Steuerung, die die bewegliche Einheit zu einer kontinuierlichen Ansteuerung veranlasst, notwendig ist.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung im Bezug auf eine spezifische Ausführungsform für eine vollständige und klare Offenbarung beschrieben wurde, sind die beiliegenden Ansprüche nicht darauf begrenzt, sondern als Verkörperung aller Modifizierungen und alternativer Konstruktionen zu verstehen, die für einen Fachmann offensichtlich sind, die in den grundlegenden, hierin beschriebenen Lehren enthalten sind.

Claims (26)

  1. Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit (200), die eine transparente Elektrode (202), die optisch transparent ist, einen Abschnitt variabler Leitfähigkeit (203), der auf der transparenten Elektrode (202) bereitgestellt ist, wobei sich die elektrische Leitfähigkeit entsprechend einer Menge an Kontrolllicht ändert, die durch die transparente Elektrode (202) geht, eine Treiberelektrode (204), die auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit (203) bereitgestellt ist, eine bewegliche Einheit (108), die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist, und einen Stützabschnitt (206), der die bewegliche Einheit (108) beweglich stützt, umfasst, gekennzeichnet durch: Eingabe des Kontrolllichts konstanter Intensität in die transparente Elektrode (202); Anlegen einer Spannung, die entsprechend einem Eingangssignal moduliert ist, zwischen der transparenten Elektrode (202) und der beweglichen Einheit (108); und Bewegen der beweglichen Einheit (108) in die vorbestimmte Position durch Erzeugen einer Kraft, die der Spannung zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) entspricht, auf der Basis einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit (203), die durch die Eingabe des Kontrolllichts in die transparente Elektrode (202) verursacht wird.
  2. Methode nach Anspruch 1, wobei die bewegliche Einheit (108) ein Referenzpotenzial hat, das niedriger als jenes der Treiberelektrode (204) ist, so dass die Kraft, die der modulierten Spannung entspricht, zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) erzeugt wird.
  3. Methode nach Anspruch 1, wobei die bewegliche Einheit (108) ein Referenzpotenzial hat, das höher als jenes der Treiberelektrode (204) ist, so dass die Kraft, die der modulierten Spannung entspricht, zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) erzeugt wird.
  4. Methode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, des Weiteren umfassend das Zurückstellen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) auf im Wesentlichen dasselbe Potenzial während einer Zeit, in der das Kontrolllicht in die transparente Elektrode (202) eingegeben wird.
  5. Methode nach Anspruch 4, wobei der Stützabschnitt (206) aus einem flexiblen Material besteht, und wenn keine Kraft, die der modulierten Kraft entspricht, zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) erzeugt wird, eine Zeit zum Zurückstellen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) auf im Wesentlichen dasselbe Potenzial kürzer ist als eine Reaktionszeit, in der die bewegliche Einheit (108) durch eine Wirkung des Stützabschnitts (206) mit Flexibilität bewegt wird.
  6. Methode nach Anspruch 4, wobei ein Zeitpunkt, zu dem die Treiberelektrode (204) und die bewegliche Einheit (108) im Wesentlichen dasselbe Potenzial erreichen, früher eintritt als ein Zeitpunkt, zu dem die modulierte Spannung angelegt wird.
  7. Methode zur Steuerung einer optisch kontrollierten Einheit (200), die eine transparente Elektrode (202), die optisch transparent ist, einen Abschnitt variabler Leitfähigkeit (203), der auf der transparenten Elektrode (202) bereitgestellt ist, wobei sich die elektrische Leitfähigkeit entsprechend einer Menge an Kontrolllicht ändert, die durch die transparente Elektrode (202) geht, eine Treiberelektrode (204), die auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit (203) bereitgestellt ist, eine bewegliche Einheit (108), die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist, und einen Stützabschnitt (206), der die bewegliche Einheit (108) beweglich stützt, umfasst, gekennzeichnet durch: Eingabe des Kontrolllichts einer Intensität, die gemäß einem Eingangssignal in die transparente Elektrode (202) moduliert ist; Anlegen einer konstanten Spannung zwischen der transparenten Elektrode (202) und der beweglichen Einheit (108); Bewegen der beweglichen Einheit (108) in die vorbestimmte Position durch Erzeugen einer Kraft, die der Intensität des Kontrolllichts zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) entspricht, auf der Basis einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit (203) gemäß der Intensität des Kontrolllichts, die durch die Eingabe des Kontrolllichts in die transparente Elektrode (202) verursacht wird; und Zurückstellen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) auf im Wesentlichen dasselbe Potenzial während einer Zeit, in der das Kontrolllicht in die transparente Elektrode (202) eingegeben wird.
  8. Methode nach Anspruch 7, wobei: der Stützabschnitt (206) aus einem flexiblen Material besteht, und wenn keine Kraft gemäß der konstanten Spannung zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) erzeugt wird, eine Zeit zum Zurückstellen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) auf im Wesentlichen dasselbe Potenzial kürzer ist als eine Reaktionszeit, in der die bewegliche Einheit (108) durch eine Wirkung des Stützabschnitts (206) mit Flexibilität beweglich ist.
  9. Methode nach Anspruch 7 oder 8, wobei ein Zeitpunkt, zu dem die Treiberelektrode (204) und die bewegliche Einheit (108) im Wesentlichen dasselbe Potenzial erreichen, früher eintritt als ein Zeitpunkt, zu dem das Kontrolllicht mit der modulierten Intensität aufleuchtet.
  10. Optisch kontrollierte Einheit (200), umfassend: ein optisches Kontrolllichtsystem (130), das ein Kontrolllicht zuführt; eine bewegliche Einheit (108), die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist; einen Stützabschnitt (206), der die bewegliche Einheit (108) beweglich stützt; gekennzeichnet durch eine transparente Elektrode (202), die optisch transparent ist; einen Abschnitt variabler Leitfähigkeit (203), der auf der transparenten Elektrode (202) bereitgestellt ist, wobei sich die elektrische Leitfähigkeit entsprechend einer Menge an Kontrolllicht ändert, die durch die transparente Elektrode (202) geht; eine Treiberelektrode (204), die auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit (203) bereitgestellt ist; und eine Energiezufuhr (210), die entweder eine Spannung, die gemäß einem Eingangssignal moduliert ist, oder eine konstante Spannung zu der transparenten Elektrode (202) zuführt, wobei die optisch kontrollierte Einheit (200) durch eine Methode kontrolliert wird, die Folgendes umfasst: Eingabe des Kontrolllichts einer konstanten Intensität in die transparente Elektrode (202); Anlegen einer Spannung, die entsprechend einem Eingangssignal moduliert ist, zwischen der transparenten Elektrode (202) und der beweglichen Einheit (108); und Bewegen der beweglichen Einheit (108) in die vorbestimmte Position durch Erzeugen einer Kraft, die der Spannung zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) entspricht, auf der Basis einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit (203), die durch die Eingabe des Kontrolllichts in die transparente Elektrode (202) verursacht wird.
  11. Optisch kontrollierte Einheit (200), umfassend: ein optisches Kontrolllichtsystem (130), das ein Kontrolllicht zuführt; eine bewegliche Einheit (108), die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist; einen Stützabschnitt (206), der die bewegliche Einheit (108) beweglich stützt; gekennzeichnet durch eine transparente Elektrode (202), die optisch transparent ist; einen Abschnitt variabler Leitfähigkeit (203), der auf der transparenten Elektrode (202) bereitgestellt ist, wobei sich die elektrische Leitfähigkeit entsprechend einer Menge an Kontrolllicht ändert, die durch die transparente Elektrode (202) geht; eine Treiberelektrode (204), die auf dem Abschnitt variabler Leitfähigkeit (203) bereitgestellt ist; und eine Energiezufuhr (210), die entweder eine Spannung, die gemäß einem Eingangssignal moduliert ist, oder eine konstante Spannung zu der transparenten Elektrode (202) zuführt, wobei die optisch kontrollierte Einheit (200) durch eine Methode kontrolliert wird, die Folgendes umfasst: Eingabe des Kontrolllichts einer Intensität, die gemäß einem Eingangssignal in die transparente Elektrode (202) moduliert ist; Anlegen einer konstanten Spannung zwischen der transparenten Elektrode (202) und der beweglichen Einheit (108); Bewegen der beweglichen Einheit (108) zu der vorbestimmten Position durch Erzeugen einer Kraft, die der Intensität des Kontrolllichts zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) entspricht, auf der Basis einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Abschnitts variabler Leitfähigkeit (203) gemäß der Intensität des Kontrolllichts, die durch die Eingabe des Kontrolllichts in die transparente Elektrode (202) verursacht wird; und Zurückstellen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) auf im Wesentlichen dasselbe Potenzial während einer Zeit, in der das Kontrolllicht in die transparente Elektrode (202) eingegeben wird.
  12. Räumlicher Lichtmodulator (120), umfassend eine Mehrzahl optisch kontrollierter Einheiten (200) nach Anspruch 10, wobei jede optisch kontrollierte Einheit (200) eine bewegliche Spiegeleinheit mit einem beweglichen Spiegel ist, die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist, und wobei die bewegliche Einheit (108) der bewegliche Spiegel ist.
  13. Räumlicher Lichtmodulator (120), umfassend eine Mehrzahl optisch kontrollierter Einheiten (200) nach Anspruch 11, wobei jede optisch kontrollierte Einheit (200) eine bewegliche Spiegeleinheit mit einem beweglichen Spiegel ist, die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist, und wobei die bewegliche Einheit (108) der bewegliche Spiegel ist.
  14. Projektor (100), umfassend: eine Beleuchtungslichtquelle (101), die ein Beleuchtungslicht zuführt; einen räumlichen Lichtmodulator (120) nach Anspruch 12, der das Beleuchtungslicht entsprechend einem Bildsignal moduliert, um ein moduliertes Licht auszugeben; und eine Projektionslinse (105), die das modulierte Licht projiziert.
  15. Projektor (100), umfassend: eine Beleuchtungslichtquelle (101), die ein Beleuchtungslicht zuführt; einen räumlichen Lichtmodulator (120) nach Anspruch 13, der das Beleuchtungslicht entsprechend einem Bildsignal moduliert, um ein moduliertes Licht auszugeben; und eine Projektionslinse (105), die das modulierte Licht projiziert.
  16. Optisch kontrollierte Einheit (200) nach Anspruch 11, des Weiteren umfassend eine Lichtabschirmungseinheit (1220), die zwischen der transparenten Elektrode (202) und dem optischen Kontrolllichtsystem bereitgestellt ist, wobei die Lichtabschirmungseinheit (1220) eine Apertur (1222) enthält, wobei die Apertur (1222) derart angeordnet ist, dass das Kontrolllicht von dem optischen Kontrolllichtsystem durch die Apertur (1222) geht und in die transparente Elektrode (202) eingegeben wird, das Kontrolllicht, das durch die Apertur (1222) geht, nur in die transparente Elektrode (202) eingegeben wird, um eine vorbestimmte Kraft zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) zu erzeugen, und die bewegliche Einheit (108) durch die vorbestimmte Kraft bewegt wird.
  17. Optisch kontrollierte Einheit (200) nach Anspruch 16, wobei die transparente Elektrode (202) mindestens eine erste transparente Elektrode (1202) und eine zweite transparente Elektrode (1203) enthält, die Energiezufuhr (210) eine vorbestimmte Spannung zwischen der ersten transparenten Elektrode (1202) und der beweglichen Einheit (108) zuführt, die zweite transparente Elektrode (1203) so bereitgestellt ist, dass sich ein Referenzpotenzial der zweiten transparenten Elektrode (1203) von jenem der ersten transparenten Elektrode (1202) unterscheidet, das Kontrolllicht ein erstes Kontrolllicht und ein zweites Kontrolllicht enthält, die Apertur (1222) so angeordnet ist, dass das erste Kontrolllicht und das zweite Kontrolllicht durch die Apertur (1222) gehen, das erste Kontrolllicht nur in die erste transparente Elektrode (1202) eingegeben wird, und das zweite Kontrolllicht nur in die zweite transparente Elektrode (1203) eingegeben wird, das erste Kontrolllicht, das durch die Apertur (1222) geht, in die erste transparente Elektrode (1202) eingegeben wird, um die vorbestimmte Kraft zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) zu erzeugen, und das zweite Kontrolllicht, das durch die Apertur (1222) geht, in die zweite transparente Elektrode (1203) eingegeben wird, so dass die Treiberelektrode (204) das Referenzpotenzial hat.
  18. Räumlicher Lichtmodulator (120), umfassend eine Mehrzahl optisch kontrollierter Einheiten (200) nach Anspruch 16, wobei jede optisch kontrollierte Einheit (200) eine bewegliche Spiegeleinheit mit einem beweglichen Spiegel ist, die in eine vorbestimmte Position bewegbar ist.
  19. Räumlicher Lichtmodulator (120) nach Anspruch 18, wobei die Apertur (1222) an einer Position bereitgestellt ist, die dem beweglichen Spiegel (108) entspricht.
  20. Räumlicher Lichtmodulator (120) nach Anspruch 18, wobei die transparente Elektrode (202) mindestens eine erste transparente Elektrode (1202) und eine zweite transparente Elektrode (1203) enthält, eine Mehrzahl beweglicher Spiegel (108) gitterförmig in zwei Richtungen im Wesentlichen senkrecht zueinander auf einer vorbestimmten Ebene angeordnet ist, und die Apertur (1222) eine rechteckige Form hat, mit einer Längsseite in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung, in der die erste transparente Elektrode (1202) und die zweite transparente Elektrode (1203) parallel angeordnet sind.
  21. Projektor (100), umfassend: eine Beleuchtungslichtquelle (101), die ein Beleuchtungslicht zuführt; einen räumlichen Lichtmodulator (120) nach Anspruch 18, der das Beleuchtungslicht entsprechend einem Bildsignal moduliert, um ein moduliertes Licht auszugeben; und eine Projektionslinse (105), die das modulierte Licht projiziert.
  22. Optisch kontrollierte Einheit (200) nach Anspruch 11, des Weiteren umfassend einen Widerstandsabschnitt (2220), der zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) bereitgestellt ist, wobei der Widerstandsabschnitt (2220) einen vorbestimmten Widerstand hat, wobei der vorbestimmte Widerstand ein beliebiger Wert in einem Bereich zwischen einem Minimalwiderstand und einem Maximalwiderstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit (203) ist, das Kontrolllicht in die transparente Elektrode (202) eingegeben wird, um eine vorbestimmte Kraft zwischen der Treiberelektrode (204) und der beweglichen Einheit (108) zu erzeugen, wobei die vorbestimmte Kraft dem Widerstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit (203) entspricht, und die bewegliche Einheit (108) durch die vorbestimmte Kraft bewegt wird.
  23. Optisch kontrollierte Einheit (200) nach Anspruch 22, wobei die folgende Bedingung erfüllt ist 4RL ≤ RC ≤ RD/4 wobei RL der Minimalwiderstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit (203) ist, RD der Maximalwiderstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit (203) ist, und RC der Widerstand des Widerstandsabschnitts (2220) ist.
  24. Optisch kontrollierte Einheit (200) nach Anspruch 22 oder 23, wobei die folgende Gleichung erfüllt ist RC = (RL × RD)1/2 wobei RL der Minimalwiderstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit (203) ist, RD der Maximalwiderstand des Abschnitts variabler Leitfähigkeit (203) ist, und RC der Widerstand des Widerstandsabschnitts (2220) ist.
  25. Räumlicher Lichtmodulator (120), umfassend eine Mehrzahl optisch kontrollierter Einheiten (200) nach Anspruch 22, wobei jede optisch kontrollierte Einheit (200) eine bewegliche Spiegeleinheit mit einem beweglichen Spiegel (108) ist, der in eine vorbestimmte Position bewegbar ist.
  26. Projektor (100), umfassend: eine Beleuchtungslichtquelle (101), die ein Beleuchtungslicht zuführt; einen räumlichen Lichtmodulator (120) nach Anspruch 25, der das Beleuchtungslicht entsprechend einem Bildsignal moduliert, um ein moduliertes Licht auszugeben; und eine Projektionslinse (105), die das modulierte Licht projiziert.
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