光強度検出装置、そのような装置を備えたディスプレイ装置、光強度検出方法、プログラム及びその記録媒体
【課題】ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出可能な光強度検出装置等を提供する。
【解決手段】光強度検出装置１は、光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測部１０と、パルス信号の状態を取得する信号状態取得部１２と、パルス信号の立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示するサンプリング部１４と、パルス信号が立ち下がっている状態が２回連続して取得される場合に、パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出部１６とを有する。サンプリング部１４は、パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間をパルス信号の継続時間として出力する。
【解決手段】光強度検出装置１は、光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測部１０と、パルス信号の状態を取得する信号状態取得部１２と、パルス信号の立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示するサンプリング部１４と、パルス信号が立ち下がっている状態が２回連続して取得される場合に、パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出部１６とを有する。サンプリング部１４は、パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間をパルス信号の継続時間として出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する光強度検出装置及びそのような装置を備えたディスプレイ装置、光強度検出方法並びにプログラム及びその記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に車載用及び携帯用のディスプレイ装置では、周辺光の明るさに応じて表示輝度を調整する輝度調整機能を備えることが一般的である。例えば、特表２００１−５２２０５８号公報（特許文献１）には、周辺光センサにより検出された周辺光に基づいてディスプレイの輝度を変化させる明るさ制御器を備えたディスプレイシステムが開示されている。このような機能により、昼間の野外等の明るい場所ではディスプレイの輝度を増加させ、夜間又は屋内等の暗い場所ではディスプレイの輝度を減少させることが可能となる。
【０００３】
一般的に、周辺光を検出するための光センサは、受光光量に応じて信号を出力する。この出力信号は、図７（ａ）に表されるように、原則的には単一のパルスであって、受光光量が多いほど、パルス幅Ｔが短くなる。言い換えると、光センサからは、周辺光が明るいほど、幅の短いパルス信号が出力される。このような光センサの例として、例えば特開２００５−３４５２８６号公報（特許文献２）に記載されるものがある。従って、周辺光の明るさを検出するためには、周辺光を受光した光センサから出力される信号のパルス幅Ｔを測定すれば良い。
【特許文献１】特表２００１−５２２０５８号公報
【特許文献２】特開２００５−３４５２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、実際には、図７（ｂ）に表されるように、外来ノイズの影響による光センサの誤動作によって、光センサから出力されるパルス信号にエラーが含まれる場合がある。特に、これは、周辺光が暗く、光センサによって受光される光が弱くなるほど現れやすい。周辺光が暗い場合は、光センサから出力されるパルス信号の継続時間が比較的長いので、従来技術では、図７（ｃ）に表されるように、エラーが発生した区間Ｔｅを無視して、残りの区間（Ｔ−Ｔｅ）から周辺光の明るさが求められる。しかし、エラーが発生した区間Ｔｅを無視した場合に求められる周辺光の明るさ強度は、実測値に対して約１０パーセント程度の誤差が生ずるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を鑑み、ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出可能な光強度検出装置及びそのような装置を備えたディスプレイ装置、光強度検出方法並びにプログラム及びその記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の光強度検出装置は、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する光強度検出装置であって、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測手段と、
前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得手段と、
前記時間計測手段によって計測された前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう指示するサンプリング手段と、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得手段によって２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出手段とを有し、
前記サンプリング手段は、前記立ち下がり検出手段によって前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する。
【０００７】
これにより、ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出可能な光強度検出装置を提供することができる。
【０００８】
望ましくは、本発明の光強度検出装置において、前記サンプリング手段は、前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間とサンプリング間隔との対応表を有し、前記時間計測手段によって計測された時間に応じて前記サンプリング間隔を変更することができる。
【０００９】
また、前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間は、現在のサンプリング間隔と、該サンプリング間隔に対応する前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間と、前記現在のサンプリング間隔によって前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう指示した回数とに基づいて求めることができる。
【００１０】
望ましくは、本発明の光強度検出装置は、前記サンプリング手段によって出力される前記パルス信号の継続時間の逆数に所定の定数を乗じて、該パルス信号の継続時間を補正する補正手段を更に有する。ここで、前記所定の定数は分解能を表す。
【００１１】
望ましくは、本発明の光強度検出装置において、前記立ち下がり検出手段は、前記信号状態取得手段によって取得された前記パルス信号の１つ前の状態及び２つ前の状態を少なくとも記憶する信号状態記憶手段を有する。
【００１２】
望ましくは、前記時間計測手段は、
所定のクロック周波数で発振するクロックと、
前記パルス信号の立ち上がりを検出する立ち上がり検出手段と、
前記立ち上がり検出手段によって前記パルス信号の立ち上がりが検出された時点からの前記クロックの発振数をカウントするカウンタとを有する。
【００１３】
上記目的を達成するために、一実施例として、本発明の光強度検出装置はディスプレイ装置に組み込まれ得る。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の光強度検出方法は、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する光強度検出方法であって、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測ステップと、
前記時間計測ステップで計測される前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得ステップと、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得ステップで２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出ステップと、
前記立ち下がり検出ステップで前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する時間出力ステップとを有する。
【００１５】
これにより、ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出可能な光強度検出方法を提供することができる。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の光強度検出プログラムは、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出するためにコンピュータに、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測ステップと、
前記時間計測ステップで計測される前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得ステップと、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得ステップで２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出ステップと、
前記立ち下がり検出ステップで前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する時間出力ステップとを実行させることができる。
【００１７】
当該光強度検出プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録され得る。あるいは、当該光強度検出プログラムは、コンピュータがインターネット等のネットワークに接続される場合には、このネットワークを介して外部から取得され得る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出可能な光強度検出装置及びそのような装置を備えたディスプレイ装置、光強度検出方法並びにプログラム及びその記録媒体を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態を、以下、添付の図面を参照して説明する。
【００２０】
［構成］
図１は、本発明の光強度検出装置を備えるディスプレイ装置の正面図を表す。
【００２１】
図１に表されるように、本発明の光強度検出装置１は、例えば、ディスプレイ装置１００のモニタ外周の筐体内部に設けられる。ディスプレイ装置１００は光センサ２を更に有する。光センサ２は、周辺光を受光して、光の明るさに応じたパルス幅を有するパルス信号を出力する。光強度検出装置１は、光センサ２から出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する。光強度検出装置１によって検出された光強度に応じて、ディスプレイ装置１００は表示輝度を調整することができる。例えば、ディスプレイ装置１００は、昼間の野外等の明るい場所では輝度を増加させ、夜間又は屋内等の暗い場所では輝度を減少させて、モニタに画像を表示する。
【００２２】
図２は、本発明の光強度検出装置１の機能構成を表すブロック図である。
【００２３】
図２の光強度検出装置１は、光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測部１０と、パルス信号の状態（即ち、ハイ（Ｈ）又はロー（Ｌ）。）を取得する信号状態取得部１２と、時間計測部１０によって計測された経過時間に応じたサンプリング間隔で、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示するサンプリング部１４と、信号状態取得部１２がパルス信号のロー状態を２回連続して取得する場合に、パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出部１６とを有する。サンプリング部１４は、立ち下がり検出部１６がパルス信号の立ち下がりを検出した場合に、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間をパルス信号の継続時間として出力する。光強度検出装置１は、サンプリング部１４によって出力されたパルス信号の継続時間の逆数に所定の定数を乗じることによってパルス信号の継続時間を補正するサンプリング補正部１８を更に有する。サンプリング補正部１８によって補正されたパルス信号の継続時間に係るデータは、その継続時間に応じてディスプレイの表示輝度を調整する輝度調整部３に供給される。
【００２４】
時間計測部１０は、所定のクロック周波数で発振するクロック２０と、光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりを検出する立ち上がり検出部２２と、立ち上がり検出部２２によってパルス信号の立ち上がりが検出された時点からのクロック２０の発振数をカウントするカウンタ２４とを有する。クロック２０は、例えば、１０メガヘルツ（ＭＨｚ）の発振周波数で発振する。立ち上がり検出部２２が光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりを検出すると、カウンタ２４は起動して、１０ＭＨｚごとに１カウントする。このように、時間計測部１０は、光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測することができる。
【００２５】
サンプリング部１４は、カウンタ２４のカウント数を確認することによって、光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりからの経過時間を知ることができる。そして、サンプリング部１４は、その経過時間に応じたサンプリング間隔で、信号状態取得部１２にパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得するよう指示する。サンプリング部１４は、図３に表されるようなパルス信号の立ち上がりからの経過時間とサンプリング間隔との対応表を有する。例えば、図３に表されるように、経過時間ｔ（単位［ｓｅｃ］）が０≦ｔ＜ａである場合のサンプリング周波数ｆは１０ＭＨｚであり、経過時間ｔがａ≦ｔ＜ｂである場合のサンプリング周波数ｆは２．５ＭＨｚであり、経過時間ｔがｂ≦ｔ＜ｃである場合のサンプリング周波数ｆは６３５ｋＨｚであり、経過時間ｔがｃ≦ｔである場合のサンプリング周波数ｆは１５６．２５ｋＨｚであるとする。このように、サンプリング部１４は、時間計測部１０によって計測された時間に応じてサンプリング間隔（１／ｆ）を広げることができる。
【００２６】
また、サンプリング部１４は、現在のサンプリング間隔１／ｆと、そのサンプリング間隔に対応するパルス信号の立ち上がりからの経過時間ｔと、そのサンプリング間隔によって信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示した回数Ｎとに基づいて、パルス信号の継続時間として、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間Ｔ１を求めることができる。即ち、以下の式：
Ｔ１＝経過時間ｔ＋（１／ｆ）×Ｎ
によって、パルス信号の継続時間は求まる。
【００２７】
信号状態取得部１２は、サンプリング部１４から指示が来るたびに、光センサ２から出力されるパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得する。そして、立ち下がり検出部１６は、信号状態取得部１２がパルス信号のロー状態を２回連続して取得する場合に、パルス信号の立ち下がりを検出する。言い換えると、立ち下がり検出部１６は、パルス信号が確かに立ち下がっていることを保証する。このために、立ち下がり検出部１６は、信号状態取得部１４が取得したパルス信号の１つ前の状態及び２つ前の状態を少なくとも記憶する信号状態記憶部３０を有する。具体的には、パルス信号の状態はハイ又はローの２つしかないので、立ち下がり検出部１６は、少なくとも２つの１ビットレジスタを有すれば足りる。
【００２８】
立ち下がり検出部１６がパルス信号の立ち下がりを検出すると、即ち、順次に“ＨＬＬ”というパルス信号状態が取得された場合は、その旨が立ち下がり検出部１６からサンプリング部１４に通知される。この通知に応答して、サンプリング部１６は、上記式によって求まるパルス信号の継続時間Ｔ１を出力する。
【００２９】
しかし、この時間Ｔ１は、パルス信号が順次に“ＨＬＬ”という状態となった場合に最後のロー（Ｌ）状態が取得された時点の時間であるから、実際のパルス信号の継続時間Ｔとは最大で２×（１／ｆ）秒の誤差がある。
【００３０】
このような誤差を補償するために、サンプリング補正部１８は、サンプリング部１６から出力されたパルス信号の継続時間Ｔ１の逆数をとり、それに所定の定数Ｘを乗ずる。定数Ｘは、後段の輝度調整部３の仕様に従って、且つ、光センサ２から出力されるパルス信号を表す数値及び実際の周辺光の明るさの数値の関係性を保つよう選択され、光強度検出装置１から出力されるデータの分解能を変更することができる。定数Ｘは、装置内に予め固定数として設定されても、あるいは、ユーザによって幾つかの数値の中から任意に選択されても良い。
【００３１】
光センサ２から出力されるパルス信号の継続時間は、周辺光が明るいほど短くなるから、サンプリング補正部１８からは、周辺光が明るいほど大きく、一方、周辺光が暗いほど小さい値が出力される。
【００３２】
以下、図２に表される本発明の光強度検出装置１の動作について説明する。
【００３３】
［動作］
図４は、図２に表される本発明の光強度検出装置１の光強度検出動作を表すフローチャートである。
【００３４】
最初に、光センサ２は周辺光を受光して、周辺光の明るさに応じたパルス幅を有するパルス信号を出力する。光強度検出装置１は、このパルス信号を受信し、光強度検出動作を開始する。
【００３５】
光強度検出装置１は、ステップＳ１０１で、立ち上がり検出部２２によってパルス信号の立ち上がりを検出する。すると、ステップＳ１０２で、カウンタ２４は起動し、クロック２０の発振周波数（例えば、１０ＭＨｚ。）ごとに１カウントすることによって、パルス信号の立ち上がりからの経過時間を計測する。
【００３６】
ステップＳ１０３で、サンプリング部１４は、所定のサンプリング間隔で、信号状態取得部１２にパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得するよう指示し、信号状態取得部１２は、サンプリング部１４から指示が来るたびに、光センサ２から出力されるパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得する。また、ステップＳ１０４で、サンプリング部１４は、現在のサンプリング間隔によって信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示した回数をカウントする。
【００３７】
ステップＳ１０５で、立ち下がり検出部１６は、信号状態取得部１２によって順次に“ＨＬＬ”と続くパルス信号状態が取得されたかどうかを判断する。
【００３８】
“ＨＬＬ”と続くパルス信号状態が取得されない場合は、ステップＳ１０６で、サンプリング部１４は、カウンタ２４のカウント数に基づいて所定の時間が経過したかどうかを判断し、所定の時間が経過していた場合には、その時間に応じてサンプリング間隔を変更するとともに、ステップＳ１０８で、変更前のサンプリング間隔によって信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示した回数のカウントをリセットする。そして、ステップＳ１０３に戻り、変更後のサンプリング間隔で、サンプリング部１４は、信号状態取得部１２にパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得するよう指示する。一方、所定の時間が経過していない場合は、ステップＳ１０３に戻り、同じサンプリング間隔で、サンプリング部１４は、信号状態取得部１２にパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得するよう指示する。
【００３９】
また、ステップＳ１０５において“ＨＬＬ”と続くパルス信号状態が取得された場合は、ステップＳ１０９で、立ち下がり検出部１６は、パルス信号の立ち下がりを検出する。
【００４０】
パルス信号の立ち下がりが検出されると、ステップＳ１１０で、サンプリング部１４は、現在のサンプリング間隔１／ｆと、そのサンプリング間隔に対応するパルス信号の立ち上がりからの経過時間ｔと、そのサンプリング間隔によって信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示した回数Ｎとに基づいて、パルス信号の継続時間として、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間Ｔ１を求める。
【００４１】
次に、ステップＳ１１１で、サンプリング補正部１８は、求まった時間Ｔ１の逆数に所定の定数を乗じることによって時間Ｔ１を補正する。
【００４２】
最後に、ステップＳ１１２で、補正された時間Ｔ１は、光強度を表すデータとして光強度検出装置１から輝度調整部３へ出力される。
【００４３】
このような動作によって、本発明の光強度検出装置１は、ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出することができる。
【００４４】
図５（ａ）及び（ｂ）は、夫々、ノイズによる影響がない場合及びある場合について、光センサによって出力される実際のパルス信号の波形を表す。いずれの場合のパルス信号も、その継続時間がＴであるとする。上述したように、光センサから出力されるパルス信号の継続時間は、周辺光が明るいほど短く、周辺光が暗いほど長くなる。周辺光が暗い場合、光センサによって受光される光は弱く、外来ノイズの影響を受けやすい。その結果、光センサから出力されるパルス信号の波形は、図５（ｂ）で表されるようなものとなる。周辺光が暗い場合は、光センサから出力されるパルス信号の継続時間が比較的長いので、従来技術では、エラーが発生した区間Ｔｅを無視して、残りの区間（Ｔ−Ｔｅ）から周辺光の明るさを求めた。しかし、本発明によれば、パルス信号の実際の立ち下がりとエラーによる立ち下がりとを区別することができるので、図５（ｃ）に表されるように、エラーが発生した区間Ｔｅを含めたパルス信号全体の継続時間Ｔを測定することが可能である。
【００４５】
なお、本発明の光強度検出装置は、パルス信号が順次に“ＨＬＬ”という状態となった場合に最後のロー（Ｌ）状態が取得された時点の時間Ｔ１をパルス信号の継続時間としているため、実際には、厳密にパルス信号の継続時間Ｔを求めることはできない。そして、時間Ｔ１は、実際のパルス信号の継続時間Ｔとは最大で２×（１／ｆ）秒の誤差がある。しかし、時間Ｔ１の逆数をとることで、たとえこのような誤差があったとしても、従来技術のようにエラー発生区間を無視した場合よりも検出精度は高くなる。
【００４６】
［変形例］
本発明は、主に、ディスプレイ装置に実装される光強度検出装置を例として、回路を含むハードウェアの形態で説明されたが、ハードディスク（ＨＤＤ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、又は、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）のようなコンピュータ読取可能な記録媒体等のメモリに格納されたプログラムによってコンピュータで実施されても良い。例えば、本発明の光強度検出プログラムを実行するコンピュータの構成を図６に表す。
【００４７】
図６のコンピュータ２００は、バス４０によって相互に接続されたドライブ装置５０と、補助記憶装置５２と、メモリ装置５４と、マイクロプロセッサ等の演算処理装置５６と、インターフェース装置５８とを有する。
【００４８】
ドライブ装置５０は、記録媒体３００を読み取るための装置である。コンピュータ２００での処理を実現するプログラム（即ち、光強度検出プログラム。）を記録した記録媒体３００がドライブ装置５０にセットされると、プログラムが記録媒体３００からドライブ装置５０を介して補助記憶装置５２にインストールされる。
【００４９】
インターフェース装置５８は、コンピュータ２００を外部ネットワークへ接続するための装置である。コンピュータ２００は、外部ネットワークを介してサーバ又はインターネットからプログラムを取得することもできる。あるいは、コンピュータ２００は、内蔵するメモリに予めプログラムを記録されている場合もある。
【００５０】
補助記憶装置５２は、インストールされた又はネットワークを介して取得されたプログラムを格納すると共に、必要なファイル及びデータ等を格納する装置である。メモリ装置５４は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置５２からプログラムを読み出して格納する装置である。演算処理装置５６は、メモリ装置５４に格納されたプログラムに従う機能をコンピュータ２００に実行させる装置である。
【００５１】
あるいは、演算処理装置５６は、本発明に従う光強度検出のための専用の半導体ＩＣであっても良い。その場合には、演算処理装置５６は、その内部又は外部のメモリに記録されたプログラムを実行して、光強度検出動作を行う。
【００５２】
このように、プログラムによって、コンピュータに本発明の光強度検出方法を実行させることができる。
【００５３】
以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を損なわない範囲で変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の光強度検出装置を備えるディスプレイ装置の正面図を表す。
【図２】本発明の光強度検出装置の機能構成を表すブロック図である。
【図３】パルス信号の立ち上がりからの経過時間とサンプリング間隔との対応表を表す。
【図４】本発明の光強度検出装置の光強度検出動作を表すフローチャートである。
【図５】本発明の光強度検出装置によって検出されるパルス継続時間を表す。
【図６】本発明の光強度検出プログラムを実行するコンピュータの構成例を表す。
【図７】従来技術で検出されるパルス継続時間を表す。
【符号の説明】
【００５５】
１ 光強度検出装置
２ 光センサ
３ 輝度調整部
１０ 時間計測部
１２ 信号状態取得部
１４ サンプリング部
１６ 立ち下がり検出部
１８ サンプリング補正部
２０ クロック
２２ 立ち上がり検出部
２４ カウンタ
３０ 信号状態記憶部
１００ ディスプレイ装置
２００ コンピュータ
３００ 記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する光強度検出装置及びそのような装置を備えたディスプレイ装置、光強度検出方法並びにプログラム及びその記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に車載用及び携帯用のディスプレイ装置では、周辺光の明るさに応じて表示輝度を調整する輝度調整機能を備えることが一般的である。例えば、特表２００１−５２２０５８号公報（特許文献１）には、周辺光センサにより検出された周辺光に基づいてディスプレイの輝度を変化させる明るさ制御器を備えたディスプレイシステムが開示されている。このような機能により、昼間の野外等の明るい場所ではディスプレイの輝度を増加させ、夜間又は屋内等の暗い場所ではディスプレイの輝度を減少させることが可能となる。
【０００３】
一般的に、周辺光を検出するための光センサは、受光光量に応じて信号を出力する。この出力信号は、図７（ａ）に表されるように、原則的には単一のパルスであって、受光光量が多いほど、パルス幅Ｔが短くなる。言い換えると、光センサからは、周辺光が明るいほど、幅の短いパルス信号が出力される。このような光センサの例として、例えば特開２００５−３４５２８６号公報（特許文献２）に記載されるものがある。従って、周辺光の明るさを検出するためには、周辺光を受光した光センサから出力される信号のパルス幅Ｔを測定すれば良い。
【特許文献１】特表２００１−５２２０５８号公報
【特許文献２】特開２００５−３４５２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、実際には、図７（ｂ）に表されるように、外来ノイズの影響による光センサの誤動作によって、光センサから出力されるパルス信号にエラーが含まれる場合がある。特に、これは、周辺光が暗く、光センサによって受光される光が弱くなるほど現れやすい。周辺光が暗い場合は、光センサから出力されるパルス信号の継続時間が比較的長いので、従来技術では、図７（ｃ）に表されるように、エラーが発生した区間Ｔｅを無視して、残りの区間（Ｔ−Ｔｅ）から周辺光の明るさが求められる。しかし、エラーが発生した区間Ｔｅを無視した場合に求められる周辺光の明るさ強度は、実測値に対して約１０パーセント程度の誤差が生ずるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を鑑み、ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出可能な光強度検出装置及びそのような装置を備えたディスプレイ装置、光強度検出方法並びにプログラム及びその記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の光強度検出装置は、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する光強度検出装置であって、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測手段と、
前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得手段と、
前記時間計測手段によって計測された前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう指示するサンプリング手段と、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得手段によって２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出手段とを有し、
前記サンプリング手段は、前記立ち下がり検出手段によって前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する。
【０００７】
これにより、ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出可能な光強度検出装置を提供することができる。
【０００８】
望ましくは、本発明の光強度検出装置において、前記サンプリング手段は、前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間とサンプリング間隔との対応表を有し、前記時間計測手段によって計測された時間に応じて前記サンプリング間隔を変更することができる。
【０００９】
また、前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間は、現在のサンプリング間隔と、該サンプリング間隔に対応する前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間と、前記現在のサンプリング間隔によって前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう指示した回数とに基づいて求めることができる。
【００１０】
望ましくは、本発明の光強度検出装置は、前記サンプリング手段によって出力される前記パルス信号の継続時間の逆数に所定の定数を乗じて、該パルス信号の継続時間を補正する補正手段を更に有する。ここで、前記所定の定数は分解能を表す。
【００１１】
望ましくは、本発明の光強度検出装置において、前記立ち下がり検出手段は、前記信号状態取得手段によって取得された前記パルス信号の１つ前の状態及び２つ前の状態を少なくとも記憶する信号状態記憶手段を有する。
【００１２】
望ましくは、前記時間計測手段は、
所定のクロック周波数で発振するクロックと、
前記パルス信号の立ち上がりを検出する立ち上がり検出手段と、
前記立ち上がり検出手段によって前記パルス信号の立ち上がりが検出された時点からの前記クロックの発振数をカウントするカウンタとを有する。
【００１３】
上記目的を達成するために、一実施例として、本発明の光強度検出装置はディスプレイ装置に組み込まれ得る。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の光強度検出方法は、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する光強度検出方法であって、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測ステップと、
前記時間計測ステップで計測される前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得ステップと、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得ステップで２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出ステップと、
前記立ち下がり検出ステップで前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する時間出力ステップとを有する。
【００１５】
これにより、ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出可能な光強度検出方法を提供することができる。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の光強度検出プログラムは、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出するためにコンピュータに、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測ステップと、
前記時間計測ステップで計測される前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得ステップと、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得ステップで２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出ステップと、
前記立ち下がり検出ステップで前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する時間出力ステップとを実行させることができる。
【００１７】
当該光強度検出プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録され得る。あるいは、当該光強度検出プログラムは、コンピュータがインターネット等のネットワークに接続される場合には、このネットワークを介して外部から取得され得る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出可能な光強度検出装置及びそのような装置を備えたディスプレイ装置、光強度検出方法並びにプログラム及びその記録媒体を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態を、以下、添付の図面を参照して説明する。
【００２０】
［構成］
図１は、本発明の光強度検出装置を備えるディスプレイ装置の正面図を表す。
【００２１】
図１に表されるように、本発明の光強度検出装置１は、例えば、ディスプレイ装置１００のモニタ外周の筐体内部に設けられる。ディスプレイ装置１００は光センサ２を更に有する。光センサ２は、周辺光を受光して、光の明るさに応じたパルス幅を有するパルス信号を出力する。光強度検出装置１は、光センサ２から出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する。光強度検出装置１によって検出された光強度に応じて、ディスプレイ装置１００は表示輝度を調整することができる。例えば、ディスプレイ装置１００は、昼間の野外等の明るい場所では輝度を増加させ、夜間又は屋内等の暗い場所では輝度を減少させて、モニタに画像を表示する。
【００２２】
図２は、本発明の光強度検出装置１の機能構成を表すブロック図である。
【００２３】
図２の光強度検出装置１は、光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測部１０と、パルス信号の状態（即ち、ハイ（Ｈ）又はロー（Ｌ）。）を取得する信号状態取得部１２と、時間計測部１０によって計測された経過時間に応じたサンプリング間隔で、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示するサンプリング部１４と、信号状態取得部１２がパルス信号のロー状態を２回連続して取得する場合に、パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出部１６とを有する。サンプリング部１４は、立ち下がり検出部１６がパルス信号の立ち下がりを検出した場合に、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間をパルス信号の継続時間として出力する。光強度検出装置１は、サンプリング部１４によって出力されたパルス信号の継続時間の逆数に所定の定数を乗じることによってパルス信号の継続時間を補正するサンプリング補正部１８を更に有する。サンプリング補正部１８によって補正されたパルス信号の継続時間に係るデータは、その継続時間に応じてディスプレイの表示輝度を調整する輝度調整部３に供給される。
【００２４】
時間計測部１０は、所定のクロック周波数で発振するクロック２０と、光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりを検出する立ち上がり検出部２２と、立ち上がり検出部２２によってパルス信号の立ち上がりが検出された時点からのクロック２０の発振数をカウントするカウンタ２４とを有する。クロック２０は、例えば、１０メガヘルツ（ＭＨｚ）の発振周波数で発振する。立ち上がり検出部２２が光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりを検出すると、カウンタ２４は起動して、１０ＭＨｚごとに１カウントする。このように、時間計測部１０は、光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測することができる。
【００２５】
サンプリング部１４は、カウンタ２４のカウント数を確認することによって、光センサ２から出力されるパルス信号の立ち上がりからの経過時間を知ることができる。そして、サンプリング部１４は、その経過時間に応じたサンプリング間隔で、信号状態取得部１２にパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得するよう指示する。サンプリング部１４は、図３に表されるようなパルス信号の立ち上がりからの経過時間とサンプリング間隔との対応表を有する。例えば、図３に表されるように、経過時間ｔ（単位［ｓｅｃ］）が０≦ｔ＜ａである場合のサンプリング周波数ｆは１０ＭＨｚであり、経過時間ｔがａ≦ｔ＜ｂである場合のサンプリング周波数ｆは２．５ＭＨｚであり、経過時間ｔがｂ≦ｔ＜ｃである場合のサンプリング周波数ｆは６３５ｋＨｚであり、経過時間ｔがｃ≦ｔである場合のサンプリング周波数ｆは１５６．２５ｋＨｚであるとする。このように、サンプリング部１４は、時間計測部１０によって計測された時間に応じてサンプリング間隔（１／ｆ）を広げることができる。
【００２６】
また、サンプリング部１４は、現在のサンプリング間隔１／ｆと、そのサンプリング間隔に対応するパルス信号の立ち上がりからの経過時間ｔと、そのサンプリング間隔によって信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示した回数Ｎとに基づいて、パルス信号の継続時間として、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間Ｔ１を求めることができる。即ち、以下の式：
Ｔ１＝経過時間ｔ＋（１／ｆ）×Ｎ
によって、パルス信号の継続時間は求まる。
【００２７】
信号状態取得部１２は、サンプリング部１４から指示が来るたびに、光センサ２から出力されるパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得する。そして、立ち下がり検出部１６は、信号状態取得部１２がパルス信号のロー状態を２回連続して取得する場合に、パルス信号の立ち下がりを検出する。言い換えると、立ち下がり検出部１６は、パルス信号が確かに立ち下がっていることを保証する。このために、立ち下がり検出部１６は、信号状態取得部１４が取得したパルス信号の１つ前の状態及び２つ前の状態を少なくとも記憶する信号状態記憶部３０を有する。具体的には、パルス信号の状態はハイ又はローの２つしかないので、立ち下がり検出部１６は、少なくとも２つの１ビットレジスタを有すれば足りる。
【００２８】
立ち下がり検出部１６がパルス信号の立ち下がりを検出すると、即ち、順次に“ＨＬＬ”というパルス信号状態が取得された場合は、その旨が立ち下がり検出部１６からサンプリング部１４に通知される。この通知に応答して、サンプリング部１６は、上記式によって求まるパルス信号の継続時間Ｔ１を出力する。
【００２９】
しかし、この時間Ｔ１は、パルス信号が順次に“ＨＬＬ”という状態となった場合に最後のロー（Ｌ）状態が取得された時点の時間であるから、実際のパルス信号の継続時間Ｔとは最大で２×（１／ｆ）秒の誤差がある。
【００３０】
このような誤差を補償するために、サンプリング補正部１８は、サンプリング部１６から出力されたパルス信号の継続時間Ｔ１の逆数をとり、それに所定の定数Ｘを乗ずる。定数Ｘは、後段の輝度調整部３の仕様に従って、且つ、光センサ２から出力されるパルス信号を表す数値及び実際の周辺光の明るさの数値の関係性を保つよう選択され、光強度検出装置１から出力されるデータの分解能を変更することができる。定数Ｘは、装置内に予め固定数として設定されても、あるいは、ユーザによって幾つかの数値の中から任意に選択されても良い。
【００３１】
光センサ２から出力されるパルス信号の継続時間は、周辺光が明るいほど短くなるから、サンプリング補正部１８からは、周辺光が明るいほど大きく、一方、周辺光が暗いほど小さい値が出力される。
【００３２】
以下、図２に表される本発明の光強度検出装置１の動作について説明する。
【００３３】
［動作］
図４は、図２に表される本発明の光強度検出装置１の光強度検出動作を表すフローチャートである。
【００３４】
最初に、光センサ２は周辺光を受光して、周辺光の明るさに応じたパルス幅を有するパルス信号を出力する。光強度検出装置１は、このパルス信号を受信し、光強度検出動作を開始する。
【００３５】
光強度検出装置１は、ステップＳ１０１で、立ち上がり検出部２２によってパルス信号の立ち上がりを検出する。すると、ステップＳ１０２で、カウンタ２４は起動し、クロック２０の発振周波数（例えば、１０ＭＨｚ。）ごとに１カウントすることによって、パルス信号の立ち上がりからの経過時間を計測する。
【００３６】
ステップＳ１０３で、サンプリング部１４は、所定のサンプリング間隔で、信号状態取得部１２にパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得するよう指示し、信号状態取得部１２は、サンプリング部１４から指示が来るたびに、光センサ２から出力されるパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得する。また、ステップＳ１０４で、サンプリング部１４は、現在のサンプリング間隔によって信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示した回数をカウントする。
【００３７】
ステップＳ１０５で、立ち下がり検出部１６は、信号状態取得部１２によって順次に“ＨＬＬ”と続くパルス信号状態が取得されたかどうかを判断する。
【００３８】
“ＨＬＬ”と続くパルス信号状態が取得されない場合は、ステップＳ１０６で、サンプリング部１４は、カウンタ２４のカウント数に基づいて所定の時間が経過したかどうかを判断し、所定の時間が経過していた場合には、その時間に応じてサンプリング間隔を変更するとともに、ステップＳ１０８で、変更前のサンプリング間隔によって信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示した回数のカウントをリセットする。そして、ステップＳ１０３に戻り、変更後のサンプリング間隔で、サンプリング部１４は、信号状態取得部１２にパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得するよう指示する。一方、所定の時間が経過していない場合は、ステップＳ１０３に戻り、同じサンプリング間隔で、サンプリング部１４は、信号状態取得部１２にパルス信号の状態（Ｈ／Ｌ）を取得するよう指示する。
【００３９】
また、ステップＳ１０５において“ＨＬＬ”と続くパルス信号状態が取得された場合は、ステップＳ１０９で、立ち下がり検出部１６は、パルス信号の立ち下がりを検出する。
【００４０】
パルス信号の立ち下がりが検出されると、ステップＳ１１０で、サンプリング部１４は、現在のサンプリング間隔１／ｆと、そのサンプリング間隔に対応するパルス信号の立ち上がりからの経過時間ｔと、そのサンプリング間隔によって信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう指示した回数Ｎとに基づいて、パルス信号の継続時間として、信号状態取得部１２にパルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間Ｔ１を求める。
【００４１】
次に、ステップＳ１１１で、サンプリング補正部１８は、求まった時間Ｔ１の逆数に所定の定数を乗じることによって時間Ｔ１を補正する。
【００４２】
最後に、ステップＳ１１２で、補正された時間Ｔ１は、光強度を表すデータとして光強度検出装置１から輝度調整部３へ出力される。
【００４３】
このような動作によって、本発明の光強度検出装置１は、ノイズの影響を受けることなく、光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出することができる。
【００４４】
図５（ａ）及び（ｂ）は、夫々、ノイズによる影響がない場合及びある場合について、光センサによって出力される実際のパルス信号の波形を表す。いずれの場合のパルス信号も、その継続時間がＴであるとする。上述したように、光センサから出力されるパルス信号の継続時間は、周辺光が明るいほど短く、周辺光が暗いほど長くなる。周辺光が暗い場合、光センサによって受光される光は弱く、外来ノイズの影響を受けやすい。その結果、光センサから出力されるパルス信号の波形は、図５（ｂ）で表されるようなものとなる。周辺光が暗い場合は、光センサから出力されるパルス信号の継続時間が比較的長いので、従来技術では、エラーが発生した区間Ｔｅを無視して、残りの区間（Ｔ−Ｔｅ）から周辺光の明るさを求めた。しかし、本発明によれば、パルス信号の実際の立ち下がりとエラーによる立ち下がりとを区別することができるので、図５（ｃ）に表されるように、エラーが発生した区間Ｔｅを含めたパルス信号全体の継続時間Ｔを測定することが可能である。
【００４５】
なお、本発明の光強度検出装置は、パルス信号が順次に“ＨＬＬ”という状態となった場合に最後のロー（Ｌ）状態が取得された時点の時間Ｔ１をパルス信号の継続時間としているため、実際には、厳密にパルス信号の継続時間Ｔを求めることはできない。そして、時間Ｔ１は、実際のパルス信号の継続時間Ｔとは最大で２×（１／ｆ）秒の誤差がある。しかし、時間Ｔ１の逆数をとることで、たとえこのような誤差があったとしても、従来技術のようにエラー発生区間を無視した場合よりも検出精度は高くなる。
【００４６】
［変形例］
本発明は、主に、ディスプレイ装置に実装される光強度検出装置を例として、回路を含むハードウェアの形態で説明されたが、ハードディスク（ＨＤＤ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、又は、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）のようなコンピュータ読取可能な記録媒体等のメモリに格納されたプログラムによってコンピュータで実施されても良い。例えば、本発明の光強度検出プログラムを実行するコンピュータの構成を図６に表す。
【００４７】
図６のコンピュータ２００は、バス４０によって相互に接続されたドライブ装置５０と、補助記憶装置５２と、メモリ装置５４と、マイクロプロセッサ等の演算処理装置５６と、インターフェース装置５８とを有する。
【００４８】
ドライブ装置５０は、記録媒体３００を読み取るための装置である。コンピュータ２００での処理を実現するプログラム（即ち、光強度検出プログラム。）を記録した記録媒体３００がドライブ装置５０にセットされると、プログラムが記録媒体３００からドライブ装置５０を介して補助記憶装置５２にインストールされる。
【００４９】
インターフェース装置５８は、コンピュータ２００を外部ネットワークへ接続するための装置である。コンピュータ２００は、外部ネットワークを介してサーバ又はインターネットからプログラムを取得することもできる。あるいは、コンピュータ２００は、内蔵するメモリに予めプログラムを記録されている場合もある。
【００５０】
補助記憶装置５２は、インストールされた又はネットワークを介して取得されたプログラムを格納すると共に、必要なファイル及びデータ等を格納する装置である。メモリ装置５４は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置５２からプログラムを読み出して格納する装置である。演算処理装置５６は、メモリ装置５４に格納されたプログラムに従う機能をコンピュータ２００に実行させる装置である。
【００５１】
あるいは、演算処理装置５６は、本発明に従う光強度検出のための専用の半導体ＩＣであっても良い。その場合には、演算処理装置５６は、その内部又は外部のメモリに記録されたプログラムを実行して、光強度検出動作を行う。
【００５２】
このように、プログラムによって、コンピュータに本発明の光強度検出方法を実行させることができる。
【００５３】
以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を損なわない範囲で変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の光強度検出装置を備えるディスプレイ装置の正面図を表す。
【図２】本発明の光強度検出装置の機能構成を表すブロック図である。
【図３】パルス信号の立ち上がりからの経過時間とサンプリング間隔との対応表を表す。
【図４】本発明の光強度検出装置の光強度検出動作を表すフローチャートである。
【図５】本発明の光強度検出装置によって検出されるパルス継続時間を表す。
【図６】本発明の光強度検出プログラムを実行するコンピュータの構成例を表す。
【図７】従来技術で検出されるパルス継続時間を表す。
【符号の説明】
【００５５】
１ 光強度検出装置
２ 光センサ
３ 輝度調整部
１０ 時間計測部
１２ 信号状態取得部
１４ サンプリング部
１６ 立ち下がり検出部
１８ サンプリング補正部
２０ クロック
２２ 立ち上がり検出部
２４ カウンタ
３０ 信号状態記憶部
１００ ディスプレイ装置
２００ コンピュータ
３００ 記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する光強度検出装置であって、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測手段と、
前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得手段と、
前記時間計測手段によって計測された前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう指示するサンプリング手段と、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得手段によって２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出手段とを有し、
前記サンプリング手段は、前記立ち下がり検出手段によって前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する、光強度検出装置。
【請求項２】
前記サンプリング手段は、前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間とサンプリング間隔との対応表を有し、前記時間計測手段によって計測された時間に応じて前記サンプリング間隔を変更する、請求項１記載の光強度測定装置。
【請求項３】
前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間は、現在のサンプリング間隔と、該サンプリング間隔に対応する前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間と、前記現在のサンプリング間隔によって前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう指示した回数とに基づいて求まる、請求項１又は２記載の光強度検出装置。
【請求項４】
前記サンプリング手段によって出力される前記パルス信号の継続時間の逆数に所定の定数を乗じて、該パルス信号の継続時間を補正する補正手段を更に有する、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の光強度検出装置。
【請求項５】
前記所定の定数は分解能を表す、請求項４記載の光強度検出装置。
【請求項６】
前記立ち下がり検出手段は、前記信号状態取得手段によって取得された前記パルス信号の１つ前の状態及び２つ前の状態を少なくとも記憶する信号状態記憶手段を有する、請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の光強度検出装置。
【請求項７】
前記時間計測手段は、
所定のクロック周波数で発振するクロックと、
前記パルス信号の立ち上がりを検出する立ち上がり検出手段と、
前記立ち上がり検出手段によって前記パルス信号の立ち上がりが検出された時点からの前記クロックの発振数をカウントするカウンタとを有する、請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の光強度検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の光強度検出装置を備えるディスプレイ装置。
【請求項９】
光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する光強度検出方法であって、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測ステップと、
前記時間計測ステップで計測される前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得ステップと、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得ステップで２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出ステップと、
前記立ち下がり検出ステップで前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する時間出力ステップとを有する、光強度検出方法。
【請求項１０】
前記時間計測ステップで計測された時間に応じて前記サンプリング間隔を変更するステップを更に有する、請求項９記載の光強度検出方法。
【請求項１１】
前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間は、現在のサンプリング間隔と、該サンプリング間隔に対応する前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間と、前記現在のサンプリング間隔によって前記信号状態取得ステップで前記パルス信号の状態を取得した回数とに基づいて求まる、請求項９又は１０記載の光強度検出方法。
【請求項１２】
前記時間出力ステップで出力される前記パルス信号の継続時間の逆数に所定の定数を乗じて、該パルス信号の継続時間を補正する補正ステップを更に有する、請求項９乃至１１のうちいずれか一項記載の光強度検出方法。
【請求項１３】
前記所定の定数は分解能を表す、請求項１２記載の光強度検出方法。
【請求項１４】
光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出するためにコンピュータに、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測ステップと、
前記時間計測ステップで計測される前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得ステップと、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得ステップで２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出ステップと、
前記立ち下がり検出ステップで前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する時間出力ステップとを実行させるための光強度検出プログラム。
【請求項１５】
コンピュータに、更に、
前記時間計測ステップで計測された時間に応じて前記サンプリング間隔を変更するステップを実行させる、請求項１４記載の光強度検出プログラム。
【請求項１６】
前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間は、現在のサンプリング間隔と、該サンプリング間隔に対応する前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間と、前記現在のサンプリング間隔によって前記信号状態取得ステップで前記パルス信号の状態を取得した回数とに基づいて求まる、請求項１４又は１５記載の光強度検出プログラム。
【請求項１７】
コンピュータに、更に、
前記時間出力ステップで出力される前記パルス信号の継続時間の逆数に所定の定数を乗じて、該パルス信号の継続時間を補正する補正ステップを実行させる、請求項１４乃至１６のうちいずれか一項記載の光強度検出プログラム。
【請求項１８】
前記所定の定数は分解能を表す、請求項１７記載の光強度検出プログラム。
【請求項１９】
請求項１４乃至１８のうちいずれか一項記載の光強度検出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項１】
光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する光強度検出装置であって、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測手段と、
前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得手段と、
前記時間計測手段によって計測された前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう指示するサンプリング手段と、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得手段によって２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出手段とを有し、
前記サンプリング手段は、前記立ち下がり検出手段によって前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する、光強度検出装置。
【請求項２】
前記サンプリング手段は、前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間とサンプリング間隔との対応表を有し、前記時間計測手段によって計測された時間に応じて前記サンプリング間隔を変更する、請求項１記載の光強度測定装置。
【請求項３】
前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう最後に指示した時点の時間は、現在のサンプリング間隔と、該サンプリング間隔に対応する前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間と、前記現在のサンプリング間隔によって前記信号状態取得手段に前記パルス信号の状態を取得するよう指示した回数とに基づいて求まる、請求項１又は２記載の光強度検出装置。
【請求項４】
前記サンプリング手段によって出力される前記パルス信号の継続時間の逆数に所定の定数を乗じて、該パルス信号の継続時間を補正する補正手段を更に有する、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の光強度検出装置。
【請求項５】
前記所定の定数は分解能を表す、請求項４記載の光強度検出装置。
【請求項６】
前記立ち下がり検出手段は、前記信号状態取得手段によって取得された前記パルス信号の１つ前の状態及び２つ前の状態を少なくとも記憶する信号状態記憶手段を有する、請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の光強度検出装置。
【請求項７】
前記時間計測手段は、
所定のクロック周波数で発振するクロックと、
前記パルス信号の立ち上がりを検出する立ち上がり検出手段と、
前記立ち上がり検出手段によって前記パルス信号の立ち上がりが検出された時点からの前記クロックの発振数をカウントするカウンタとを有する、請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の光強度検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の光強度検出装置を備えるディスプレイ装置。
【請求項９】
光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出する光強度検出方法であって、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測ステップと、
前記時間計測ステップで計測される前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得ステップと、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得ステップで２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出ステップと、
前記立ち下がり検出ステップで前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する時間出力ステップとを有する、光強度検出方法。
【請求項１０】
前記時間計測ステップで計測された時間に応じて前記サンプリング間隔を変更するステップを更に有する、請求項９記載の光強度検出方法。
【請求項１１】
前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間は、現在のサンプリング間隔と、該サンプリング間隔に対応する前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間と、前記現在のサンプリング間隔によって前記信号状態取得ステップで前記パルス信号の状態を取得した回数とに基づいて求まる、請求項９又は１０記載の光強度検出方法。
【請求項１２】
前記時間出力ステップで出力される前記パルス信号の継続時間の逆数に所定の定数を乗じて、該パルス信号の継続時間を補正する補正ステップを更に有する、請求項９乃至１１のうちいずれか一項記載の光強度検出方法。
【請求項１３】
前記所定の定数は分解能を表す、請求項１２記載の光強度検出方法。
【請求項１４】
光センサから出力されるパルス信号の継続時間に基づき光強度を検出するためにコンピュータに、
前記パルス信号の立ち上がりから経過した時間を計測する時間計測ステップと、
前記時間計測ステップで計測される前記立ち上がりからの経過時間に応じたサンプリング間隔で、前記パルス信号の状態を取得する信号状態取得ステップと、
前記パルス信号が立ち下がっている状態が前記信号状態取得ステップで２回連続して取得される場合に、前記パルス信号の立ち下がりを検出する立ち下がり検出ステップと、
前記立ち下がり検出ステップで前記パルス信号の立ち下がりが検出された場合に、前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間を前記パルス信号の継続時間として出力する時間出力ステップとを実行させるための光強度検出プログラム。
【請求項１５】
コンピュータに、更に、
前記時間計測ステップで計測された時間に応じて前記サンプリング間隔を変更するステップを実行させる、請求項１４記載の光強度検出プログラム。
【請求項１６】
前記信号状態取得ステップで最後に前記パルス信号の状態を取得した時点の時間は、現在のサンプリング間隔と、該サンプリング間隔に対応する前記パルス信号の立ち上がりからの経過時間と、前記現在のサンプリング間隔によって前記信号状態取得ステップで前記パルス信号の状態を取得した回数とに基づいて求まる、請求項１４又は１５記載の光強度検出プログラム。
【請求項１７】
コンピュータに、更に、
前記時間出力ステップで出力される前記パルス信号の継続時間の逆数に所定の定数を乗じて、該パルス信号の継続時間を補正する補正ステップを実行させる、請求項１４乃至１６のうちいずれか一項記載の光強度検出プログラム。
【請求項１８】
前記所定の定数は分解能を表す、請求項１７記載の光強度検出プログラム。
【請求項１９】
請求項１４乃至１８のうちいずれか一項記載の光強度検出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２８７９７７（Ｐ２００９−２８７９７７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３８５４７（Ｐ２００８−１３８５４７）
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（５０３００２７６５）統寶光電股▲ふん▼有限公司 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（５０３００２７６５）統寶光電股▲ふん▼有限公司 (37)
【Ｆターム（参考）】
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