照明装置及び表示装置
【課題】調光によって低輝度に設定された場合であっても精度良く光量を制御することができる照明装置及び該照明装置をバックライトとして用いる表示装置を提供する。
【解決手段】照明装置は、光源１からの光量を測定する光センサ５からの出力を増幅する増幅部６と、増幅後の出力から測定値を取得する測定値取得部７にて得られる測定値に基づき、測定値が所定の閾値より大きい値であると判断できる場合には増幅部６における増幅率を通常用いる倍率に維持し、測定値が所定の閾値以下であって低輝度であると判断できる場合に増幅部６における増幅率を通常よりも大きな倍率へ変更する制御を行なう増幅率制御部８とを備える。
【解決手段】照明装置は、光源１からの光量を測定する光センサ５からの出力を増幅する増幅部６と、増幅後の出力から測定値を取得する測定値取得部７にて得られる測定値に基づき、測定値が所定の閾値より大きい値であると判断できる場合には増幅部６における増幅率を通常用いる倍率に維持し、測定値が所定の閾値以下であって低輝度であると判断できる場合に増幅部６における増幅率を通常よりも大きな倍率へ変更する制御を行なう増幅率制御部８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定される輝度で安定して点灯する照明装置に関し、特に、調光によって低輝度に設定された場合に精度良く光量を制御することができる照明装置及び該照明装置をバックライトとして用いる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置に用いられる光源は、夫々の特性を有して明るさにばらつきを持つ。同一の光量で発光させようと輝度信号を与えたとしても、異なる光源では異なる明るさになる場合がある。更に、同一の光源であっても、経年変化で光量が変化する。
【０００３】
一方、照明装置を用いるユーザは、照明装置からの光量を調光する場合がある。ユーザは、周辺環境が明るい時には最大輝度で発光させて明るくするようにしておき、周辺環境が暗いときには暗くするなど調光を行なって、目が疲れないようにする場合がある。また、照明装置によっては周辺環境の照度に応じて光量を自動的に調光するものもある。特に、照明装置をバックライトとして用いるＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示装置では、ユーザの好みの輝度又は色温度で画像を表示できるようにＯＳＤ（On Screen Display）によって調整することが可能なものが多い。
【０００４】
発光する光量によって特性が変化する光源もある。また、所望の同じ光量に設定したとしても輝度又は色度が安定せずに変化する。したがって、設定された光量で安定するように光源を制御する必要がある。特に、光量が少ない低輝度に光源が設定された場合、光源からの輝度の変動は、人の目には敏感に感じられる。したがって、低輝度に設定される照明装置では、より高精度に輝度を制御する必要がある。
【０００５】
特許文献１には、ＬＣＤを用いた表示装置におけるバックライトの輝度を制御する装置の発明が開示されている。この装置を備える表示装置は、検出結果を電圧値として出力する光センサを内蔵しており、バックライトが最大輝度で点灯しているときの光量の検出結果（電流電圧変換後の電圧値）を基準（ＭＡＸ）として光量を検出し、設定された輝度となるように光センサからの出力を参照して輝度を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２２２１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された制御装置では、光センサからの出力をフィードバックさせて精度良くバックライトの光量を制御することができる。しかしながら、光センサは、最大輝度で点灯しているときの検出結果が０．９Ｖのものと、３．０Ｖのものとがあるなどばらつきがある。特許文献１では、光センサのばらつきについては言及していないが、ＬＣＤを用いたこれまでの表示装置には、このようなばらつきを抑えるための制御がなされているものがある。具体的には、最大輝度の時の検出結果が３．０Ｖであった光センサからの出力はそのままとし、最大輝度の時の検出結果が０．９Ｖであった光センサからの出力は３倍に増幅して分解能を上げるなどの制御がなされている。
【０００８】
光センサからの出力を増幅することにより、用いられるバックライト及び光センサそのものの特性のばらつきに起因して検出結果が定まらないことによる分解能の低下を解消することはできる。しかしながら、光源からの光量を低減させたときに必要となる高精度な分解能については考慮されてこなかった。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、調光によって低輝度に設定された場合であっても精度良く光量を制御することができる照明装置及び該照明装置をバックライトとして用いる表示装置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】
【００１０】
本発明に係る照明装置は、調光信号を入力され、該調光信号に基づき光量が変化する光源と、該光源からの光量を測定し、光量に応じたレベルの信号を出力する光学センサと、前記光源からの光量の目標値を算出する目標値算出部と、前記光学センサからの出力及び算出された目標値に基づき前記調光信号を制御する調光制御部とを備える照明装置において、前記光学センサから出力された信号を増幅する増幅部と、前記光源からの光量に応じて前記増幅部における増幅率を増減させる増幅率制御部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る照明装置は、前記増幅部は、直列又は並列に接続され、夫々所定の倍率で入力信号を増幅させる複数の増幅回路を備え、前記増幅率制御部は、該複数の増幅回路の内のいずれか１つ又は複数による増幅の有効／無効を切り替えるか、又はいずれか１つの増幅回路の増幅率を変更して増幅率を増減するようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る照明装置は、前記増幅率制御部は、前記光源からの光量に対する所定の不感帯を有していることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る照明装置は、目標光量の設定を受け付ける設定部を備え、前記目標値算出部は、前記設定部で受け付けられた設定に基づき、目標値を算出するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る照明装置は、前記増幅率制御部は、前記光源からの光量によらず、前記設定部で受け付けられた設定に基づき、前記増幅部における増幅率を増減させることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る照明装置は、前記光源は、複数の有彩色を各発光する複数の発光素子にて構成され、前記光学センサは色別に光量を測定する光学センサであり、前記増幅部は、各色の光学センサからの出力を増幅するようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る照明装置は、前記増幅率制御部は、色別に増幅率を増減させることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る照明装置は、周辺温度を検出する温度センサを更に備え、前記目標値算出部は、前記温度センサにより検出された温度に基づき目標値を算出するようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る表示装置は、上述の発明の内のいずれか１つの照明装置を備え、該照明装置からの光を色別に変調させて画像を表示することを特徴とする。
【００１９】
本発明では、調光することが可能な光源が用いられ、光源からの光量を光学センサにて測定し、光源からの光の特性の目標値と測定結果に基づいて前記光源での調光を制御するに際し、光量に応じて光学センサから出力される信号の増幅率が変更される。これにより、光量が比較的に少ない、例えば最大光量の３割程度に抑えられた場合であっても光学センサによる光量測定の分解能が疑似的に増加するので、より精度良く光源からの光を制御することが可能である。
なお、増幅部による増幅率の変更は、ソフトウェア的に行なってもよいし、ハードウェア的に行なってもよい。
【００２０】
本発明では、増幅部による増幅率の変更が、直列又は並列に接続され、夫々所定の倍率で入力信号を増幅させる複数の増幅回路の組み合わせと、それらの有効（ＯＮ）／無効（ＯＦＦ）のソフトウェア的な切替制御、又はいずれかの増幅回路における増幅率の切替制御により行なわれる。
例えば、増幅部は第１の倍率で増幅させる第１の増幅回路と、第１の増幅回路の後段に直列的に接続される第２の倍率で増幅させる第２の増幅回路とを備え、第２の増幅回路による増幅の有効／無効を切り替えることにより、増幅率が増減される。
【００２１】
本発明では、光源からの光量に応じて増幅率が増減されるに際し、光量に対する不感帯が設定されることにより、無用に増幅率が変更されない。ここでいう不感帯とは、光源からの光量に対する閾値に値の異なる第１の閾値と第２の閾値とを持たせ、光量がその間の値であるときに増幅率の増減がされない場合があることとする。
光量に応じた増幅率の増減は、光量の連続的な変化に対して連続的に増減させるようにしてもよいが、第１の方法として、光源からの光量が所定の閾値よりも少ないか否かによって制御され、所定の閾値前後で変化するとき以外は増幅率の増減がされない。
更に第２の方法として、増幅率の増減にヒステリシスを持たせる。つまり、光源からの光量に応じた増幅率の増減が、第１の閾値のみならず、第１の閾値よりも大きい第２の閾値を基準として制御される。これにより、増幅率が過度に頻繁に変更されることなく、ちらつきや光量の変化を押さえることが可能になる。
なおこのとき、増幅率の増減の基準となる第１の閾値と第２の閾値との間の差分は、光学センサからの出力信号に対するリップル若しくはノイズ、又は両方の大きさなどを考慮して設定されることが好ましい。これにより、リップル又はノイズなどによって誤って増幅率が変更されることを回避することが可能である。
【００２２】
本発明では、目標光量についての設定がユーザによって設定部により行なわれ、目標光量は設定に基づき算出される。これにより、ユーザが所望の光量に設定することが可能になり、更に所望の光量に設定した場合に安定した光量を得ることができる。
【００２３】
本発明では、目標光量の設定が受け付けられる場合に、設定された目標光量に合わせて増幅率が増減される。これにより、フィードバックを待つ間の光量の変化を回避することが可能である。
【００２４】
本発明では、複数の有彩色を各発光する複数の発光素子で構成される光源を用いた場合であっても、夫々に対応する光学センサを用いてフィードバック制御することが可能であり、且つ、出力の増幅率を変更することで、光量が比較的に少ない場合であっても各光源からの光量を精度よく制御することが可能である。
【００２５】
本発明では、複数の有彩色を各発光する複数の発光素子で構成される光源と、各光源に対する光学センサとを複数用いる場合に、色別に増幅率を変更してより精度良く光源からの光量を制御することが可能である。
【００２６】
本発明では、周辺温度（例えば光源周辺、又は装置周辺の環境温度）の検出結果に基づき、目標輝度値が算出され、当該目標輝度値で安定するように光学センサからの出力の増幅率が変更される。これにより、光源の目標輝度値を変化させる必要があるような周辺温度の変化があったときでも、より精度良く光源から発生させる光量を制御することが可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明による場合、光源からの光量の多少に応じて、光源からの光量を測定する光学センサからの出力の増幅率を変更できるので、光量が比較的に少ない、例えば最大輝度の３割程度に抑えられた場合であっても、より精度良く光源からの光量を制御し、光量を一定に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の照明装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の照明装置にて実行される基本的な増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の照明装置による低輝度での光センサの出力を読み取るＡＤ変換の分解能の向上を模式的に示す説明図である。
【図４】実施の形態１における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図７】光センサから出力される信号の例を示すタイムチャートである。
【図８】実施の形態２における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態３における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態３における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態４における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態５における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態６における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】変形例１における増幅部の一例を示すブロック図である。
【図１５】変形例２における増幅部の一例を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態７における表示装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の照明装置の構成を示すブロック図である。照明装置は、後述するように表示装置にてバックライトとして用いられる照明装置でもよいし、室内外を照らす照明であってもよい。照明装置は、光源１と、光源１を駆動させる光源駆動部２と、光源駆動部２へ調光信号を入力する調光制御部３と、調光制御部３が目標とする目標値を算出する目標値算出部４と、光源１からの光量を測定する光センサ５と、光センサ５から出力される信号を増幅させる増幅部６と、増幅部６から出力された信号から測定値を取得する測定値取得部７と、測定値取得部７から測定値を得て増幅部６における増幅率を増減させる増幅率制御部８とを備える。調光制御部３は、測定値取得部７から測定値を取得し、且つ、増幅率制御部８から増幅率を参照できるように構成されている。図１中、矢印によって信号の入力方向を示している。なお太い矢印は、アナログ信号を示している。
【００３１】
光源１は例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いる。光源１は、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）、又はレーザー光源を用いてもよい。
【００３２】
光源駆動部２は、入力する調光信号に基づき光源１への駆動電流を制御する。
【００３３】
調光制御部３は、目標値算出部４から得られる目標輝度値と、測定値取得部７から得られる光源１からの光量とを比較し、光源１からの輝度が目標輝度値に合うようにＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御による調光信号を光源駆動部２へ与える。なお、調光制御部３は、測定値取得部７から得られた光量測定値を正確に把握するために、増幅部６における増幅率を増幅率制御部８から入力し、現状の増幅率での光量測定値に換算するようにしてある。なお、調光制御部３による調光制御はＰＷＭ制御に限られず、ＤＣ制御による調光信号を用いて制御してもよい。
【００３４】
目標値算出部４は、予め設定してある目標輝度値、又は以下の各実施の形態で説明するように、ユーザによって設定された目標輝度値、若しくは種々のセンサによる検出値に基づき、光源１からの目標輝度値を算出し、調光制御部３へ与える。なお目標値算出部４は、目標輝度値ではなく、目標色度値、目標発光強度値、又は目標三刺激値など、光源１からの光の他の特性に対する目標値を算出し、調光制御部３へ与えるようにしてもよい。
【００３５】
光センサ５は例えば、フォトトランジスタ又はフォトダイオードなどの受光素子を用い、検出した光量に応じた電流値を出力する。なお、フォトトランジスタ又はフォトダイオードからの出力は、それ自体が持つ特性のばらつきにより、特に輝度が低いほどに、出力される電流値にばらつきを有しており、正確性が低い。
【００３６】
増幅部６は、光センサ５からの出力を電流電圧変換し、電圧出力を例えばアナログのゲイン回路を用いて増幅する。ゲイン回路は増幅率を可変にできるように構成されている。電流電圧変換における抵抗定数を変化させて増幅率を可変にするようにしてもよい。増幅部６はソフトウェア的に増幅を実行する構成とし、増幅率を変更できるようにしてもよい。
【００３７】
測定値取得部７は、ＡＤ変換器を備え、増幅部６から出力されたアナログ信号（電圧値）をデジタルの測定値に変換して出力する。
【００３８】
増幅率制御部８は、測定値取得部７から得られる測定値に基づき、測定値が所定の閾値より大きい値であると判断できる場合には増幅部６における増幅率を通常用いる倍率に維持しておき、測定値が所定の閾値以下であって低輝度であると判断できる場合に増幅部６における増幅率を、通常用いる倍率よりも大きな倍率へ変更する制御を行なう。また、増幅率制御部８は、増幅部６における増幅率を調光制御部３へ通知する。
【００３９】
図２は、本発明の照明装置にて実行される基本的な増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。照明装置は、目標輝度値が変更になるようなトリガが発生した場合に、以下の処理を実行する。
【００４０】
照明装置は目標値算出部４により、目標輝度値を算出する（ステップＳ１）。調光制御部３は、算出してある目標輝度値に基づきパルス幅を調整して調光信号を出力する（ステップＳ２）。
【００４１】
フィードバック制御のために増幅率制御部８は測定値を取得し（ステップＳ３）、取得した測定値が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ４）。増幅率制御部８は、測定値が所定の閾値を超えると判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、増幅率を通常の倍率のまま維持し（ステップＳ５）、測定値が所定の閾値以下であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、増幅率を通常よりも大きな倍率へ変更する（ステップＳ６）。なおこのとき増幅率制御部８は、増幅率が既に通常よりも大きな倍率へ変更してある場合には、更に大きな倍率へ変更しなくてもよい。勿論、更に分解能を上げるべく、より大きな倍率へ変更するようにしてもよい。なお、所定の閾値には不感帯、例えば増幅率の増減の制御にヒステリシスを設けることにより、無用に増幅率が変更されずに安定した制御が可能である。
【００４２】
調光制御部３は、ステップＳ３で取得した測定値と増幅率制御部８から現状の増幅率を参照し、現状の増幅率での測定値に換算して、算出されてある目標輝度値とを比較し、目標輝度値に近づくようにパルス幅を調整して調光信号を出力する（ステップＳ７）。
【００４３】
照明装置は、ステップＳ７の後に処理をステップＳ３へ戻す。調光制御部３は、測定値取得部７から、増幅された光センサ５からの出力による測定値を取得し（Ｓ３）、増幅率制御部８から現状の増幅率を参照し、現状の増幅率での測定値に換算して、換算後の測定値と算出されてある目標輝度値とを比較し、目標輝度値に近づくようにパルス幅を調整して調光信号を出力する処理を繰り返す。照明装置は、照明装置が電源ＯＦＦになるまで又は光量が安定するまで、ステップＳ３〜Ｓ７の処理を繰り返し、光源１が目標輝度値で安定して発光するように制御する。
【００４４】
これにより、光源１からの輝度が比較的に低輝度であるときには光センサ５からの出力を読み取るＡＤ変換の分解能を上げることが可能となり、低輝度（例えば最大輝度の３０％）であっても精度良く光源１からの光量を安定して制御することができる。
【００４５】
図３は、本発明の照明装置による低輝度での光センサ５の出力を読み取るＡＤ変換の分解能の向上を模式的に示す説明図である。図３は横軸に、光センサ５からの出力を電流電圧変換し、変換後のアナログ電圧値を１０２４段階で０〜１０２３のデジタル値へ変換した場合のＡＤ値を示し、縦軸に光源１からの光量をグラフで示している。
【００４６】
光センサ個々の特性のばらつきにより、同一の光源１が１００％の光量で発光していた場合の出力電圧が例えば２７９であるときと、９３０であるときとによって、光センサ５から得られるＡＤ値のばらつきが破線で示す矢印のように大きい可能性がある。グラフ中のａは、光源１が１００％の光量で発光していた場合のＡＤ値が例えば２７９である場合の当該光センサの分解能を示す。当該光センサは、１００％の光量までを０〜２７９の分解能でしか測定できない。本発明の照明装置では増幅部６にて通常の増幅率（例えば３倍）で増幅することにより、ａのような分解能を持つ光センサの分解能を、例えば３倍に増幅してｂのような分解能とし、１００％の光量までを０〜８３７にて測定できるようになる。更に、本発明の照明装置は、ｂのような分解能では光量が３３％以下となったときにはやはり不足する場合、出力電圧を更に例えば３倍するなどして分解能をｄに示すように向上させることが可能である。これにより、人間の目の感度が高い低輝度における光センサ５の分解能を向上させ、低輝度における光量の制御をより精度良くすることが可能になる。
【００４７】
なお、本発明を実施するにあたっては、増幅部６、増幅率制御部８及び目標値算出部４の具体的な構成として種々の形態が考えられる。以下、実施の形態１から８にて夫々説明する。各実施の形態１から８において、上述した本発明の照明装置の各構成部の内、変更がない構成部については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４８】
（実施の形態１）
実施の形態１では、増幅部６を２つのアナログのゲイン回路で実現し、且つ後段のゲイン回路のＯＮ／ＯＦＦによって増幅率を増減させる。また、実施の形態１では、ユーザによる目標輝度値の設定を受け付ける構成とし、設定された輝度値に基づき目標輝度値が算出される。勿論、受け付けられる目標値は輝度値のみならず、目標色度値、目標発光強度値、又は目標三刺激値などでもよい。
【００４９】
図４は、実施の形態１における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１における照明装置は、電流電圧変換回路６２、第１増幅回路６３、及び第２増幅回路６４を有する増幅部６１を備える。また、実施の形態１における照明装置は、記憶部８２に記憶してある閾値を基準に、第２増幅回路６４による増幅の有効（ＯＮ）／無効（ＯＦＦ）を切り替えて増幅率を変更する増幅率制御部８１を備える。更に実施の形態１における照明装置は設定部９を備え、目標値算出部４は、設定部９における操作に基づき設定される光量に基づき目標輝度値を算出する。
【００５０】
電流電圧変換回路６２は、光センサ５から出力される光量に応じた電流値を、電圧値へ変換して出力する。
【００５１】
第１増幅回路６３は、光センサ５からの出力に応じた倍率にて電流電圧変換回路６２から出力される電圧値を第１の倍率で増幅するように構成されている。例えば、光量１００％で発光する光源１を光センサ５で検出したときの電流電圧変換後の出力電圧値のばらつきが０．３Ｖ〜１．０Ｖである場合、０．３Ｖが出力されるときには第１の倍率は３倍とし、１．０Ｖが出力されるときには第１の倍率は１倍とする。
【００５２】
第２増幅回路６４は、第１増幅回路６３の後段に接続され、第１増幅回路６３から出力された電圧値を第２の倍率（例えば３倍）に増倍するように構成されている。なお、第２増幅回路６４は通常はＯＦＦとされており、増幅率制御部８１によりＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【００５３】
このような増幅部６１により、光量１００％で発光する光源１を光センサ５で検出したときの電流電圧変換後の出力電圧値のばらつきが０．３Ｖ〜１．０Ｖであったときに、増幅部６１からの出力は２．７Ｖ〜３．０Ｖとなり、ばらつきを抑えつつ分解能が向上する。
【００５４】
増幅率制御部８１は、記憶部８２に記憶してある閾値（例えば最大光量の３３％）８３を読み出すことが可能である。増幅率制御部８１は、測定値取得部７から取得した測定値が、記憶部８２に記憶してある閾値８３以下であるか否かを判断し、閾値８３以下である場合に第２増幅回路６４をＯＮとし、閾値８３を超えている場合には第２増幅回路６４をＯＦＦとする。増幅率制御部８１は勿論、測定値取得部７から取得した測定値を、増幅部６１における増幅率を考慮して参照する。増幅率制御部８１は、第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦにより、増幅部６１における増幅率を増減させる。なお、増幅率制御部８１は、電流電圧変換回路６２の抵抗定数を変化させて増幅率を増減させてもよいし、第１増幅回路６３の増幅率を増減させる構成としてもよい。
【００５５】
設定部９は、照明装置に設けられたボタン等で構成され、ユーザが押下することが可能である。設定部９は例えば「プラス」ボタン、及び「マイナス」ボタンであり、ユーザがこれらのボタンを押下する毎に、１００％を最大として例えば数％ずつ上げ下げされて設定される。照明装置が表示装置のバックライトとして使用される場合には、設定部９は表示装置のＯＳＤであり、ユーザの操作により光量が設定される。
【００５６】
図５は、実施の形態１における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。照明装置は、設定部９により光量の設定が変更される都度、以下の処理を実行する。なお、図５のフローチャートに示す各処理手順の内、図２のフローチャートの処理手順と同一の手順については、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
【００５７】
増幅率制御部８１は、測定値取得部７から測定値を取得し（ステップＳ３）、取得した測定値が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ４）。増幅率制御部８１は、測定値が所定の閾値を超えると判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、そのまま処理を次のステップＳ７に進める。増幅率制御部８１は、測定値が所定の閾値以下であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、第２増幅回路６４をＯＮにする（ステップＳ６１）。増幅率制御部８１は、第２増幅回路６４が既にＯＮの場合はステップＳ６１の処理を省略して次のステップＳ７へ進める。即ち、増幅率制御部８１は、第２増幅回路６４をＯＮとしている間は所定の閾値に対して不感である。
【００５８】
その後、調光制御部３が、増幅率制御部８から現状の増幅率を参照して現状の増幅率での測定値に換算し、目標輝度値と比較し、目標輝度値に近づくようにパルス幅を調整して調光信号を出力する（Ｓ７）。以後、実施の形態１における照明装置では電源ＯＦＦになるまで又は光量が安定するまでステップＳ３から７の処理を繰り返し、光源１が比較的低輝度である間は光センサ５の出力のＡＤ変換分解能を上げ、光源１が目標輝度値で安定して発光するように制御する。
【００５９】
これにより、従前から第１増幅回路６３を用いて光センサ５からの出力を増幅する構成としていた場合に、それらのリソースを利用しつつ、第２増幅回路６４を追加し、且つ第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦの制御を行なう幅倍率制御部８１を追加するのみで、本発明を実現することが可能である。
【００６０】
（実施の形態２）
実施の形態２では、増幅率制御部８の測定値に対する閾値以下であるか否かの判断にヒステリシスを持たせる。
【００６１】
図６は、実施の形態２における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態２における照明装置は、実施の形態１の照明装置と同様の増幅部６１及び設定部９の他に、２つの閾値が記憶された記憶部８５を参照する増幅率制御部８４を備える。増幅部６１及び設定部９の構成については、実施の形態１における構成と同様であるので同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６２】
実施の形態２における増幅率制御部８４は、記憶部８５に記憶してある第１の閾値８６と第２の閾値８７とを読み出すことが可能である。増幅率制御部８１は、測定値取得部７から取得した測定値が、記憶部８５に記憶してある第１の閾値８６以下である場合には第２増幅回路６４をＯＮとし、第２の閾値８７以上である場合には第２増幅回路６４をＯＦＦとする。
【００６３】
第１の閾値８６と第２の閾値８７との間の差分は、光センサ５からの出力のリップル又はノイズの大きさに基づき設定されている。図７は、光センサ５から出力される信号の例を示すタイムチャートである。図７には上段から、調光制御部３からの調光信号（ＰＷＭ信号）、光センサ５からの出力の平滑化前及び平滑化後を示している。図７では、横軸にて時間を示し、縦軸に夫々の信号の信号レベル（電圧値）を示している。調光制御部３からの調光信号は、図７に示すようにＰＷＭ信号であり、これに応じて光源１が発光するから光センサ３で捉えた光量（光センサ５からの出力を電流電圧変換回路６２により変換した後）は、図７の中段に示すように矩形波にて変動している。光センサ５からの出力は、図示しないＲＣ積分回路で平滑化されて図７の下段に示すような波形となり、リプルを有する。また、平滑化後の信号にはノイズも含まれる。第１の閾値８６と第２の閾値８７との差分は、図７に示すようにこれらのリプル又はノイズなどによる信号レベルの変更幅よりも大きくなるように設定されており、リプル又はノイズによって不要に第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられ、増幅率が増減されないように構成されている。
【００６４】
図８は、実施の形態２における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。照明装置は、設定部９により光量の設定が変更される都度、以下の処理を実行する。なお、図８のフローチャートに示す各処理手順の内、図２のフローチャートの処理手順と同一の手順については、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
【００６５】
増幅率制御部８４は、測定値取得部７から測定値を取得し（ステップＳ３）、取得した測定値が、記憶部８５から読み出した第１の閾値８６以下であるか否かを判断する（ステップＳ４１）。増幅率制御部８４は、測定値が第１の閾値８６以下であると判断した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、第２増幅回路６４をＯＮにする（ステップＳ６２）。増幅率制御部８４は、第２増幅回路６４が既にＯＮの場合はステップＳ６２の処理を省略して次のステップＳ７へ進める。即ち、増幅率制御部８４は、第２増幅回路６４をＯＮとしている間は、第１の閾値８６に対して不感である。
【００６６】
増幅率制御部８４は、取得した測定値が、記憶部８５から読み出した第１の閾値８６を超えると判断した場合（Ｓ４１：ＮＯ）、取得した測定値が記憶部８５から読み出した第２の閾値８７以上であるか否かを判断する（ステップＳ４２）。増幅率制御部８４は、測定値が第２の閾値８７以上であると判断した場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、第２増幅回路６４をＯＦＦにする（ステップＳ６３）。このとき増幅率制御部８４は、第２増幅回路６４が既にＯＦＦの場合はステップＳ６３の処理を省略して次のステップＳ７へ進める。即ち、増幅率制御部８４は、第２増幅回路６４をＯＦＦとしている間は、第２の閾値８７に対して不感である。
【００６７】
増幅率制御部８４は、取得した測定値が第１の閾値８６を超え、第２の閾値８７未満である場合は（Ｓ４１：ＮＯ、Ｓ４２：ＮＯ）、第２増幅回路６４がＯＮであってもＯＦＦであっても、処理をそのままステップＳ７へ進める。
【００６８】
その後、調光制御部３が、増幅率制御部８から現状の増幅率を参照して現状の増幅率での測定値に換算し、目標輝度値と比較し、目標輝度値に近づくようにパルス幅を調整して調光信号を出力する（Ｓ７）。以後、実施の形態２における照明装置でも、電源ＯＦＦになるまで又は光量が安定するまでステップＳ３から７の処理を繰り返し、光源１が比較的低輝度である間は光センサ５の出力のＡＤ変換分解能を上げ、比較的高輝度である間は分解能を戻し、光源１が目標輝度値で安定して発光するように制御する。
【００６９】
これにより、第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための閾値にヒステリシスが持たされる。したがって、第２増幅回路６４が不要にＯＮ／ＯＦＦを繰り返して、増幅率が不安定となることを回避し、光源１の光量を安定して制御することができる。
【００７０】
（実施の形態３）
実施の形態３では、増幅率制御部８による増幅率の増減のタイミングを、目標輝度値が変更になった時点とする。
【００７１】
図９は、実施の形態３における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態３における照明装置の構成は、目標値算出部４からの出力をトリガに増幅率を増減させる増幅率制御部８８を備える点以外、実施の形態２における構成とほぼ同様である。したがって、共通する構成部には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７２】
実施の形態３では、目標値算出部４は、設定部９における操作に基づき設定される光量を、調光制御部３のみならず増幅率制御部８８へ入力する。増幅率制御部８８は、目標値算出部４から得られた設定された光量と、記憶部８５に記憶してある第１の閾値８６とを比較し、設定された光量が第１の閾値８６以下であると判断した場合に第２増幅回路６４をＯＮにし、それ以外では第２増幅回路６４をＯＦＦとする制御を行なう。
【００７３】
図１０は、実施の形態３における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。照明装置は、設定部９により光量の設定が変更された場合に、以下の処理を実行する。
【００７４】
照明装置は目標値算出部４により、目標輝度値を算出する（ステップＳ１１）。算出された目標輝度値は調光制御部３及び増幅率制御部８８へ入力される。
【００７５】
調光制御部３による調光制御の前にまず、増幅率制御部８８は、算出された目標輝度値が記憶部８５から読み出した第１の閾値８６以下であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。増幅率制御部８８は、目標輝度値が第１の閾値８６以下であると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、第２増幅回路６４をＯＮにする（ステップＳ１３）。増幅率制御部８８は、第２増幅回路６４が既にＯＮの場合はステップＳ１３の処理を省略して次のステップＳ１６へ進める。
【００７６】
そして増幅率制御部８８は、算出された目標輝度値が第１の閾値８６を超えると判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、算出された目標輝度値が、記憶部８５から読み出した第２の閾値８７以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。増幅率制御部８８は、目標輝度値が第２の閾値８７以上であると判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、第２増幅回路６４をＯＦＦにする（ステップＳ１５）。このとき増幅率制御部８８は、第２増幅回路６４が既にＯＦＦの場合はステップＳ１５の処理を省略して次のステップＳ１６へ進める。
【００７７】
増幅率制御部８８は、算出された目標輝度値が、第１の閾値８６を超え、第２の閾値８７未満である場合は（Ｓ１２：ＮＯ、Ｓ１４：ＮＯ）、第２増幅回路６４がＯＮであってもＯＦＦであっても、処理をそのままステップＳ１６へ進める。
【００７８】
そして調光制御部３は、算出してある目標輝度値に基づきパルス幅を調整して調光信号を出力する（ステップＳ１６）。
【００７９】
以後照明装置では、フィードバック制御のために、調光制御部３は、測定値取得部７から光センサ５の出力による測定値を取得し（ステップＳ１７）、増幅率制御部８８から現状の増幅率を参照し、現状の増幅率での測定値に換算して、換算後の測定値と算出されてある目標輝度値とを比較し、目標輝度値に近づくようにパルス幅を調整して調光信号を出力する（ステップＳ１８）。そして、設定部９により光量の設定が変更されるまで、ステップＳ１７及びＳ１８の処理を繰り返す。このようにして照明装置は、光源１が目標輝度値で安定して発光するように制御する。
【００８０】
実施の形態３では、算出された目標輝度値について第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦの要否を判断する。これにより、実際に光センサ５にて測定値を取得するためにフィードバック周期を待つ必要なしに、光源１からの光量の制御を行なうことが可能である。これにより、フィードバック周期を待つ間に、場合によっては第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦの切り替えの際に輝度又は色度が目視で確認できるほどに変化する可能性があるところ、事前に増幅率が変更されるので目視できるほどの変化を回避できる。
【００８１】
（実施の形態４）
実施の形態４では、照明装置は温度センサを備え、設定部９から設定された光量のみならず、周辺温度に基づいて目標輝度値が算出される構成とする。
【００８２】
図１１は、実施の形態４における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態４における照明装置は、設定部９のみならず温度センサ１０が接続された目標値算出部４１を備える。目標値算出部４１以外の構成については、実施の形態２における構成と同様であるので同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８３】
また、実施の形態４における照明装置の目標値算出部４１は、温度センサ１０のみならず、照度センサ、カラーセンサ、人感センサ、角速度センサ、加速度センサなどのセンサ群２０と接続される構成としてもよい。
【００８４】
温度センサ１０は、光源１の周辺温度を測定し、測定結果を出力する。
【００８５】
目標値算出部４１は、温度センサ１０にて得られる周辺温度が所定の温度よりも高くなったときに目標輝度値を、例えば最大輝度の３３％の光量に低減させるように算出する。
【００８６】
センサ群２０と接続される場合も目標輝度算出部４１は、照度センサにより光源１から照らされる場所の照度が所定値よりも低下した場合、又は人感センサにより照明装置の周辺に人がいなくなったときにその都度、目標輝度値を低減させるように算出する。また、角速度センサ、加速度センサにより照明装置が動かされたことを検知した場合にその都度、目標輝度値を増加させたり、逆に照明装置が一定期間の間動かされていない場合に目標輝度値を低減させたりするように算出するなどしてもよい。
【００８７】
これにより、光源の目標輝度を変化させる必要があるような装置内部、又は周辺環境の変化があったときでも、より精度良く光源から発生させる光量を制御することが可能である。
【００８８】
なお実施の形態３同様に、温度センサ１０、又はセンサ群２０と接続される目標値算出部４１から、目標輝度値を入力する増幅率制御部８８を備え、増幅率制御部８８が目標輝度値と閾値との比較に応じて増幅部６１における増幅率を増減、即ち第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦを制御する構成としてもよい。
【００８９】
（実施の形態５）
実施の形態５では、照明装置の光源１をＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の３つの有彩色を各発光する発光素子で構成する。また、実施の形態５では、各色の光源に対応するセンサからの出力の増幅率を各々に対応して設けられる増幅率制御部にて制御する構成とする。
【００９０】
図１２は、実施の形態５における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態５における照明装置は、夫々ＲＧＢの３つの有彩色を各発光する複数の発光素子からなるＲ光源１１、Ｇ光源１２、及びＢ光源１３と、各光の光源を駆動させるＲ光源駆動部２１、Ｇ光源駆動部２２、及びＢ光源駆動部２３とを備える。また、実施の形態５における照明装置は、設定部９及び温度センサ１０を備え、これらから情報を取得する目標値算出部４１を備える。更に、実施の形態５における照明装置は、各光源からの光量を測定するＲ光センサ５１、Ｇ光センサ５２、及びＢ光センサ５３と、各光センサから出力される信号を増幅させるＲ増幅部６５、Ｇ増幅部６６、及びＢ増幅部６７と、各増幅部から出力された信号から測定値を取得するＲ測定値取得部７１、Ｇ測定値取得部７２、及びＢ測定値取得部７３と、各増幅部における増幅率を夫々増減させるＲ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０、及びＢ増幅率制御部９１と、各増幅率制御部が参照する閾値を記憶するＲ記憶部９２、Ｇ記憶部９３、及びＢ記憶部９４とを備える。
【００９１】
Ｒ光源１１、Ｇ光源１２及びＢ光源１３は、夫々ＬＥＤを用いる。Ｒ光源駆動部２１、Ｇ光源駆動部２２、及びＢ光源駆動部２３は夫々、入力する調光信号に基づき、対応する光源への駆動電流を制御する。
【００９２】
調光制御部３は、目標値算出部４１から得られる目標値と、Ｒ測定値取得部７１、Ｇ測定値取得部７２、及びＢ測定値取得部７３から夫々得られる色別の光量とを比較し、各色の光量が目標値に合うようにＰＷＭ制御による調光信号を色別に、Ｒ光源駆動部２１、Ｇ光源駆動部２２、及びＢ光源駆動部２３へ与える。なお、調光制御部３は、Ｒ測定値取得部７１、Ｇ測定値取得部７２、及びＢ測定値取得部７３から得られた光量測定値を正確に把握するために、各色のＲ増幅部６５、Ｇ増幅部６６及びＢ増幅部６７における増幅率を各色のＲ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０、及びＢ増幅率制御部９１から入力するようにしてある。
【００９３】
目標値算出部４１は、設定部９にて受け付けられたユーザによる目標値の設定及び温度センサ１０にて得られる周辺温度に基づき、目標輝度値をＲＧＢの色別に算出し、調光制御部３及び色別のＲ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０及びＢ増幅率制御部９１へ出力する。
【００９４】
各色別のＲ光センサ５１、Ｇ光センサ５２、及びＢ光センサ５３は、検出した光量に応じた電流値を出力する。
【００９５】
Ｒ増幅部６５はＲ光センサ５１からの出力を電流電圧変換し、可変の増幅率にて増幅する。実施の形態１と同様に、Ｒ増幅部６５は電流電圧変換回路、第１増幅回路及び第２増幅回路（いずれも図示せず）を備え、第２増幅回路のＯＮ／ＯＦＦによって増幅率を増減させる。Ｇ増幅部６６及びＢ増幅部６７も同様である。
【００９６】
Ｒ測定値取得部７１はＡＤ変換器を備え、Ｒ増幅部６５から出力されたアナログ信号（電圧値）をデジタルの測定値に変換して出力する。Ｇ測定値取得部７２、及びＢ測定値取得部７３も同様である。
【００９７】
Ｒ増幅率制御部８９は、目標値算出部４１から得られるＲ色の目標輝度値がＲ記憶部９２に記憶してある所定の閾値より大きい値である場合にはＲ増幅部６５における第２増幅回路はＯＦＦにしておき、所定の閾値以下である場合に第２増幅回路をＯＮとして変更する制御を行なう。また、Ｒ増幅率制御部８９は、Ｒ増幅部６５における増幅率を調光制御部３へ通知する。Ｇ増幅率制御部９０及びＢ増幅率制御部９１も同様である。
【００９８】
Ｒ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０、及びＢ増幅率制御部９１における増幅率制御の処理手順は、実施の形態３に示した増幅率制御部８８による処理手順（図１０）と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００９９】
このように、光源がＲＧＢを各発光する発光素子で構成される光源を用いた場合であっても、各光源について設定される光量に応じて増幅してフィードバック制御する。これにより、光量が例えば最大輝度の３３％以下などの低輝度に設定されたときにも光源からの光量を精度よく制御することが可能である。
【０１００】
実施の形態５では、Ｒ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０、及びＢ増幅率制御部９１は、目標値算出部４１から目標輝度値を入力し、目標輝度値に合わせて第２増幅回路のＯＮ／ＯＦＦを制御する構成とした。しかしながら、Ｒ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０、及びＢ増幅率制御部９１は、実施の形態１及び２と同様に（図４及び図６参照）、Ｒ測定値取得部７１、Ｇ測定値取得部７２及びＢ測定値取得部７３夫々から測定値を入力し、測定結果と閾値とを比較し、Ｒ増幅部６５、Ｇ増幅部６６及びＢ増幅部６７における増幅率を増減する構成としてもよい。
【０１０１】
（実施の形態６）
実施の形態６では、実施の形態５同様に照明装置の光源をＲＧＢの３つの有彩色を夫々発光する発光素子で構成する。ただし、各色の光源に対応するセンサからの出力の増幅率を１つの増幅率制御部にて制御する構成とする。
【０１０２】
図１３は、実施の形態６における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態６における照明装置は、Ｒ増幅部６５、Ｇ増幅部６６、及びＢ増幅部６７における増幅率を増減させる増幅率制御部９５と、増幅率制御部９５が参照する閾値を記憶する記憶部９６とを備える。その他の構成部は、実施の形態５における構成と同様であるので同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０３】
実施の形態６における照明装置の増幅率制御部９５は、目標値算出部４１から得られるＲＧＢ各色の目標輝度値の内、最も高い目標輝度値と、記憶部９６に記憶してある所定の閾値とを比較し、目標輝度値が閾値以下である場合に、各Ｒ増幅部６５、Ｇ増幅部６６、及びＢ増幅部６７の第２増幅回路をＯＮとして増幅率を増加させる制御を行なう。逆に増幅率制御部９５は、目標値算出部４１から得られるＲＧＢ各色の目標輝度値の内、最も低い目標輝度値と、記憶部９６に記憶してある所定の閾値とを比較し、目標輝度値が閾値よりも大きい場合に各第２増幅回路をＯＦＦとして増幅率を減少させる制御を行なう。
【０１０４】
増幅率制御部９５に増幅率制御の処理手順は、実施の形態３に示した増幅率制御部８８による処理手順（図１０）と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１０５】
このように、光源がＲＧＢを各発光する発光素子で構成される光源を用いた場合であっても、各光源について設定される光量に応じて増幅してフィードバック制御する。これにより、光量が例えば最大輝度の３３％以下などの低輝度に設定されたときにも光源からの光量を精度よく制御することが可能である。
【０１０６】
実施の形態６でも実施の形態５同様に、増幅率制御部９５は、目標値算出部４１から目標輝度値を入力する構成とした。しかしながら、増幅率制御部９５は、実施の形態１及び２と同様に（図４及び図６参照）、Ｒ測定値取得部７１、Ｇ測定値取得部７２及びＢ測定値取得部７３夫々から測定値を入力し、測定結果と閾値とを比較し、Ｒ増幅部６５、Ｇ増幅部６６及びＢ増幅部６７における増幅率を増減する構成としてもよい。
【０１０７】
（変形例）
実施の形態１から６における照明装置の増幅部６（増幅部６１、又はＲ増幅部６５，Ｇ増幅部６６，Ｂ増幅部６７）はいずれも、電流電圧変換回路６２、第１増幅回路６３及び第２増幅回路６４が直列的に接続される構成であった。そして、第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦが制御される構成であった。しかしながら本発明はこれに限らず、以下に示す変形例１〜３のように、並列に接続される構成や、更に増幅回路を接続した構成なども含まれる。
【０１０８】
（変形例１）
図１４は、変形例１における増幅部の一例を示すブロック図である。変形例１における増幅部６０１は、電流電圧変換回路６０２と、並列に接続される第１増幅回路６０３及び第２増幅回路６０４とを備える。電流電圧変換回路６０２は、第１増幅回路６０３及び第２増幅回路６０４のいずれにも電圧値を出力する。第１増幅回路６０３及び第２増幅回路６０４のいずれからも、増幅された電圧値が出力される。
【０１０９】
例えば第１増幅回路６０３は、光センサ５が、光源１が最大輝度である場合に０．３Ｖを出力するものである場合には３倍、１．０Ｖを出力するものである場合には１倍で増幅して出力する。第２増幅回路６０４は、例えば３倍に増倍する。そして、第１増幅回路６０３及び第２増幅回路６０４は、相補的にＯＮ／ＯＦＦされるように構成される。
【０１１０】
増幅部が図１４に示すような構成である場合、増幅率制御部８は、測定値又は設定された目標値に応じて、第１増幅回路６０３及び第２増幅回路６０４のいずれをＯＮとするかを制御する。
【０１１１】
（変形例２）
図１５は、変形例２における増幅部の一例を示すブロック図である。変形例２における増幅部６０５は、電流電圧変換回路６０６と、直列的に接続される第１増幅回路６０７、第２増幅回路６０８、第３増幅回路６０９、及び第４増幅回路６１０とを備える。電流電圧変換回路６０６は、第１増幅回路６０７へ電圧値を出力し、第１〜第４増幅回路６０８〜６１０にて増幅された電圧値が出力される。
【０１１２】
第１増幅回路６０７における増幅率は、光センサ５のばらつきを抑えるために光センサ５に応じて１〜３倍の倍率としてある。第２〜第４増幅回路６０８〜６１０夫々における増幅率は、夫々２倍、３倍、４倍などとする。
【０１１３】
図１５に示すような構成である場合、増幅率制御部８は、測定値又は目標値に応じて、第２〜第４増幅回路６０８〜６１０夫々のＯＮ／ＯＦＦを制御し、２〜２４倍の幅で倍率を増減させる。
【０１１４】
なお、変形例１の後段に更に第３増幅回路が接続されるなど、直列的接続及び並列的接続を組み合わせてもよい。
【０１１５】
また、実施の形態１から６における第２増幅回路６４が、第２の倍率として、１倍／２倍／４倍／８倍などと複数の倍率を持ち、増幅率制御部８が第２増幅回路６４における倍率を切り替える構成としてもよい。
【０１１６】
このように、増幅部の構成は多様な可能性があり、変形例１及び２に示した構成以外にも、増幅率の増減を制御することができるような構成が考え得る。
【０１１７】
（実施の形態７）
実施の形態７では、本発明に係る照明装置をバックライトとして用いる表示装置の例を示す。
【０１１８】
図１６は、実施の形態７における表示装置１００の構成を示すブロック図である。表示装置１００は、本発明に係る光源１、光源駆動部２、調光制御部３、目標値算出部４、光センサ５、増幅部６、測定値取得部７、及び増幅率制御部８を有する照明装置を内部に備える。照明装置１００は更に、他の映像信号出力装置（図示せず）から映像信号を入力する映像信号入力部１０１と、入力した映像信号に対して適宜画像処理を実行する画像処理部１０２と、画像処理部１０２による処理がされた映像信号に応じて光変調部１０４を駆動する光変調部駆動部１０３と、光変調部１０４とを備える。
【０１１９】
画像処理部１０２は、入力された映像信号に対して適宜画像処理を行なう。例えば設定部９にて設定されている目標輝度値が最大輝度の３割程度の低輝度である場合に、特定の色成分を強くするなどの画像処理を行なうようにしてある。映像信号の映像の種類に応じて色温度を変更する画像処理を行なってもよい。この場合、変更した結果の色温度が目標値算出部４に入力され、映像信号に施される画像処理の内容に応じて目標輝度値が算出される構成としてもよい。
【０１２０】
光変調部１０４は、例えば透過型の光変調素子を用いる液晶であり、光変調部駆動部１０３は液晶駆動部である。他の光変調素子を用いる構成としてもよい。
【０１２１】
このように、表示装置にて用いるバックライトに、本発明の照明装置を利用することにより、自動的に又はユーザにより設定された光量又は色温度などに応じて精度良く光源からの光量を制御することが可能である。特に、光量が比較的に少ない、例えば最大光量の３割程度に抑えられた場合であっても光量測定の分解能が疑似的に増加するので、精度良く光源からの光量を制御することが可能である。
【０１２２】
実施の形態７における表示装置１００が内蔵する照明装置は、実施の形態１から６及び変形例のいずれの照明装置であってもよいことは勿論である。
【０１２３】
なお、開示された実施の形態１から７及び変形例は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 光源
１１ Ｒ光源
１２ Ｇ光源
１３ Ｂ光源
３ 調光制御部
４，４１ 目標値算出部
５ 光センサ
５１ Ｒ光センサ
５２ Ｇ光センサ
５３ Ｂ光センサ
６，６１，６０１，６０５ 増幅部
６３，６０３，６０７ 第１増幅回路
６４，６０４，６０８ 第２増幅回路
６０９ 第３増幅回路
６１０ 第４増幅回路
８，８１，８４，８８，９５ 増幅率制御部
８２，８５，９６ 記憶部
６５ Ｒ増幅部
６６ Ｇ増幅部
６７ Ｂ増幅部
８９ Ｒ増幅率制御部
９０ Ｇ増幅率制御部
９１ Ｂ増幅率制御部
９２ Ｒ記憶部
９３ Ｇ記憶部
９４ Ｂ記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定される輝度で安定して点灯する照明装置に関し、特に、調光によって低輝度に設定された場合に精度良く光量を制御することができる照明装置及び該照明装置をバックライトとして用いる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置に用いられる光源は、夫々の特性を有して明るさにばらつきを持つ。同一の光量で発光させようと輝度信号を与えたとしても、異なる光源では異なる明るさになる場合がある。更に、同一の光源であっても、経年変化で光量が変化する。
【０００３】
一方、照明装置を用いるユーザは、照明装置からの光量を調光する場合がある。ユーザは、周辺環境が明るい時には最大輝度で発光させて明るくするようにしておき、周辺環境が暗いときには暗くするなど調光を行なって、目が疲れないようにする場合がある。また、照明装置によっては周辺環境の照度に応じて光量を自動的に調光するものもある。特に、照明装置をバックライトとして用いるＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示装置では、ユーザの好みの輝度又は色温度で画像を表示できるようにＯＳＤ（On Screen Display）によって調整することが可能なものが多い。
【０００４】
発光する光量によって特性が変化する光源もある。また、所望の同じ光量に設定したとしても輝度又は色度が安定せずに変化する。したがって、設定された光量で安定するように光源を制御する必要がある。特に、光量が少ない低輝度に光源が設定された場合、光源からの輝度の変動は、人の目には敏感に感じられる。したがって、低輝度に設定される照明装置では、より高精度に輝度を制御する必要がある。
【０００５】
特許文献１には、ＬＣＤを用いた表示装置におけるバックライトの輝度を制御する装置の発明が開示されている。この装置を備える表示装置は、検出結果を電圧値として出力する光センサを内蔵しており、バックライトが最大輝度で点灯しているときの光量の検出結果（電流電圧変換後の電圧値）を基準（ＭＡＸ）として光量を検出し、設定された輝度となるように光センサからの出力を参照して輝度を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２２２１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された制御装置では、光センサからの出力をフィードバックさせて精度良くバックライトの光量を制御することができる。しかしながら、光センサは、最大輝度で点灯しているときの検出結果が０．９Ｖのものと、３．０Ｖのものとがあるなどばらつきがある。特許文献１では、光センサのばらつきについては言及していないが、ＬＣＤを用いたこれまでの表示装置には、このようなばらつきを抑えるための制御がなされているものがある。具体的には、最大輝度の時の検出結果が３．０Ｖであった光センサからの出力はそのままとし、最大輝度の時の検出結果が０．９Ｖであった光センサからの出力は３倍に増幅して分解能を上げるなどの制御がなされている。
【０００８】
光センサからの出力を増幅することにより、用いられるバックライト及び光センサそのものの特性のばらつきに起因して検出結果が定まらないことによる分解能の低下を解消することはできる。しかしながら、光源からの光量を低減させたときに必要となる高精度な分解能については考慮されてこなかった。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、調光によって低輝度に設定された場合であっても精度良く光量を制御することができる照明装置及び該照明装置をバックライトとして用いる表示装置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】
【００１０】
本発明に係る照明装置は、調光信号を入力され、該調光信号に基づき光量が変化する光源と、該光源からの光量を測定し、光量に応じたレベルの信号を出力する光学センサと、前記光源からの光量の目標値を算出する目標値算出部と、前記光学センサからの出力及び算出された目標値に基づき前記調光信号を制御する調光制御部とを備える照明装置において、前記光学センサから出力された信号を増幅する増幅部と、前記光源からの光量に応じて前記増幅部における増幅率を増減させる増幅率制御部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る照明装置は、前記増幅部は、直列又は並列に接続され、夫々所定の倍率で入力信号を増幅させる複数の増幅回路を備え、前記増幅率制御部は、該複数の増幅回路の内のいずれか１つ又は複数による増幅の有効／無効を切り替えるか、又はいずれか１つの増幅回路の増幅率を変更して増幅率を増減するようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る照明装置は、前記増幅率制御部は、前記光源からの光量に対する所定の不感帯を有していることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る照明装置は、目標光量の設定を受け付ける設定部を備え、前記目標値算出部は、前記設定部で受け付けられた設定に基づき、目標値を算出するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る照明装置は、前記増幅率制御部は、前記光源からの光量によらず、前記設定部で受け付けられた設定に基づき、前記増幅部における増幅率を増減させることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る照明装置は、前記光源は、複数の有彩色を各発光する複数の発光素子にて構成され、前記光学センサは色別に光量を測定する光学センサであり、前記増幅部は、各色の光学センサからの出力を増幅するようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る照明装置は、前記増幅率制御部は、色別に増幅率を増減させることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る照明装置は、周辺温度を検出する温度センサを更に備え、前記目標値算出部は、前記温度センサにより検出された温度に基づき目標値を算出するようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る表示装置は、上述の発明の内のいずれか１つの照明装置を備え、該照明装置からの光を色別に変調させて画像を表示することを特徴とする。
【００１９】
本発明では、調光することが可能な光源が用いられ、光源からの光量を光学センサにて測定し、光源からの光の特性の目標値と測定結果に基づいて前記光源での調光を制御するに際し、光量に応じて光学センサから出力される信号の増幅率が変更される。これにより、光量が比較的に少ない、例えば最大光量の３割程度に抑えられた場合であっても光学センサによる光量測定の分解能が疑似的に増加するので、より精度良く光源からの光を制御することが可能である。
なお、増幅部による増幅率の変更は、ソフトウェア的に行なってもよいし、ハードウェア的に行なってもよい。
【００２０】
本発明では、増幅部による増幅率の変更が、直列又は並列に接続され、夫々所定の倍率で入力信号を増幅させる複数の増幅回路の組み合わせと、それらの有効（ＯＮ）／無効（ＯＦＦ）のソフトウェア的な切替制御、又はいずれかの増幅回路における増幅率の切替制御により行なわれる。
例えば、増幅部は第１の倍率で増幅させる第１の増幅回路と、第１の増幅回路の後段に直列的に接続される第２の倍率で増幅させる第２の増幅回路とを備え、第２の増幅回路による増幅の有効／無効を切り替えることにより、増幅率が増減される。
【００２１】
本発明では、光源からの光量に応じて増幅率が増減されるに際し、光量に対する不感帯が設定されることにより、無用に増幅率が変更されない。ここでいう不感帯とは、光源からの光量に対する閾値に値の異なる第１の閾値と第２の閾値とを持たせ、光量がその間の値であるときに増幅率の増減がされない場合があることとする。
光量に応じた増幅率の増減は、光量の連続的な変化に対して連続的に増減させるようにしてもよいが、第１の方法として、光源からの光量が所定の閾値よりも少ないか否かによって制御され、所定の閾値前後で変化するとき以外は増幅率の増減がされない。
更に第２の方法として、増幅率の増減にヒステリシスを持たせる。つまり、光源からの光量に応じた増幅率の増減が、第１の閾値のみならず、第１の閾値よりも大きい第２の閾値を基準として制御される。これにより、増幅率が過度に頻繁に変更されることなく、ちらつきや光量の変化を押さえることが可能になる。
なおこのとき、増幅率の増減の基準となる第１の閾値と第２の閾値との間の差分は、光学センサからの出力信号に対するリップル若しくはノイズ、又は両方の大きさなどを考慮して設定されることが好ましい。これにより、リップル又はノイズなどによって誤って増幅率が変更されることを回避することが可能である。
【００２２】
本発明では、目標光量についての設定がユーザによって設定部により行なわれ、目標光量は設定に基づき算出される。これにより、ユーザが所望の光量に設定することが可能になり、更に所望の光量に設定した場合に安定した光量を得ることができる。
【００２３】
本発明では、目標光量の設定が受け付けられる場合に、設定された目標光量に合わせて増幅率が増減される。これにより、フィードバックを待つ間の光量の変化を回避することが可能である。
【００２４】
本発明では、複数の有彩色を各発光する複数の発光素子で構成される光源を用いた場合であっても、夫々に対応する光学センサを用いてフィードバック制御することが可能であり、且つ、出力の増幅率を変更することで、光量が比較的に少ない場合であっても各光源からの光量を精度よく制御することが可能である。
【００２５】
本発明では、複数の有彩色を各発光する複数の発光素子で構成される光源と、各光源に対する光学センサとを複数用いる場合に、色別に増幅率を変更してより精度良く光源からの光量を制御することが可能である。
【００２６】
本発明では、周辺温度（例えば光源周辺、又は装置周辺の環境温度）の検出結果に基づき、目標輝度値が算出され、当該目標輝度値で安定するように光学センサからの出力の増幅率が変更される。これにより、光源の目標輝度値を変化させる必要があるような周辺温度の変化があったときでも、より精度良く光源から発生させる光量を制御することが可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明による場合、光源からの光量の多少に応じて、光源からの光量を測定する光学センサからの出力の増幅率を変更できるので、光量が比較的に少ない、例えば最大輝度の３割程度に抑えられた場合であっても、より精度良く光源からの光量を制御し、光量を一定に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の照明装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の照明装置にて実行される基本的な増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の照明装置による低輝度での光センサの出力を読み取るＡＤ変換の分解能の向上を模式的に示す説明図である。
【図４】実施の形態１における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図７】光センサから出力される信号の例を示すタイムチャートである。
【図８】実施の形態２における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態３における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態３における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態４における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態５における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態６における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】変形例１における増幅部の一例を示すブロック図である。
【図１５】変形例２における増幅部の一例を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態７における表示装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の照明装置の構成を示すブロック図である。照明装置は、後述するように表示装置にてバックライトとして用いられる照明装置でもよいし、室内外を照らす照明であってもよい。照明装置は、光源１と、光源１を駆動させる光源駆動部２と、光源駆動部２へ調光信号を入力する調光制御部３と、調光制御部３が目標とする目標値を算出する目標値算出部４と、光源１からの光量を測定する光センサ５と、光センサ５から出力される信号を増幅させる増幅部６と、増幅部６から出力された信号から測定値を取得する測定値取得部７と、測定値取得部７から測定値を得て増幅部６における増幅率を増減させる増幅率制御部８とを備える。調光制御部３は、測定値取得部７から測定値を取得し、且つ、増幅率制御部８から増幅率を参照できるように構成されている。図１中、矢印によって信号の入力方向を示している。なお太い矢印は、アナログ信号を示している。
【００３１】
光源１は例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いる。光源１は、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）、又はレーザー光源を用いてもよい。
【００３２】
光源駆動部２は、入力する調光信号に基づき光源１への駆動電流を制御する。
【００３３】
調光制御部３は、目標値算出部４から得られる目標輝度値と、測定値取得部７から得られる光源１からの光量とを比較し、光源１からの輝度が目標輝度値に合うようにＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御による調光信号を光源駆動部２へ与える。なお、調光制御部３は、測定値取得部７から得られた光量測定値を正確に把握するために、増幅部６における増幅率を増幅率制御部８から入力し、現状の増幅率での光量測定値に換算するようにしてある。なお、調光制御部３による調光制御はＰＷＭ制御に限られず、ＤＣ制御による調光信号を用いて制御してもよい。
【００３４】
目標値算出部４は、予め設定してある目標輝度値、又は以下の各実施の形態で説明するように、ユーザによって設定された目標輝度値、若しくは種々のセンサによる検出値に基づき、光源１からの目標輝度値を算出し、調光制御部３へ与える。なお目標値算出部４は、目標輝度値ではなく、目標色度値、目標発光強度値、又は目標三刺激値など、光源１からの光の他の特性に対する目標値を算出し、調光制御部３へ与えるようにしてもよい。
【００３５】
光センサ５は例えば、フォトトランジスタ又はフォトダイオードなどの受光素子を用い、検出した光量に応じた電流値を出力する。なお、フォトトランジスタ又はフォトダイオードからの出力は、それ自体が持つ特性のばらつきにより、特に輝度が低いほどに、出力される電流値にばらつきを有しており、正確性が低い。
【００３６】
増幅部６は、光センサ５からの出力を電流電圧変換し、電圧出力を例えばアナログのゲイン回路を用いて増幅する。ゲイン回路は増幅率を可変にできるように構成されている。電流電圧変換における抵抗定数を変化させて増幅率を可変にするようにしてもよい。増幅部６はソフトウェア的に増幅を実行する構成とし、増幅率を変更できるようにしてもよい。
【００３７】
測定値取得部７は、ＡＤ変換器を備え、増幅部６から出力されたアナログ信号（電圧値）をデジタルの測定値に変換して出力する。
【００３８】
増幅率制御部８は、測定値取得部７から得られる測定値に基づき、測定値が所定の閾値より大きい値であると判断できる場合には増幅部６における増幅率を通常用いる倍率に維持しておき、測定値が所定の閾値以下であって低輝度であると判断できる場合に増幅部６における増幅率を、通常用いる倍率よりも大きな倍率へ変更する制御を行なう。また、増幅率制御部８は、増幅部６における増幅率を調光制御部３へ通知する。
【００３９】
図２は、本発明の照明装置にて実行される基本的な増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。照明装置は、目標輝度値が変更になるようなトリガが発生した場合に、以下の処理を実行する。
【００４０】
照明装置は目標値算出部４により、目標輝度値を算出する（ステップＳ１）。調光制御部３は、算出してある目標輝度値に基づきパルス幅を調整して調光信号を出力する（ステップＳ２）。
【００４１】
フィードバック制御のために増幅率制御部８は測定値を取得し（ステップＳ３）、取得した測定値が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ４）。増幅率制御部８は、測定値が所定の閾値を超えると判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、増幅率を通常の倍率のまま維持し（ステップＳ５）、測定値が所定の閾値以下であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、増幅率を通常よりも大きな倍率へ変更する（ステップＳ６）。なおこのとき増幅率制御部８は、増幅率が既に通常よりも大きな倍率へ変更してある場合には、更に大きな倍率へ変更しなくてもよい。勿論、更に分解能を上げるべく、より大きな倍率へ変更するようにしてもよい。なお、所定の閾値には不感帯、例えば増幅率の増減の制御にヒステリシスを設けることにより、無用に増幅率が変更されずに安定した制御が可能である。
【００４２】
調光制御部３は、ステップＳ３で取得した測定値と増幅率制御部８から現状の増幅率を参照し、現状の増幅率での測定値に換算して、算出されてある目標輝度値とを比較し、目標輝度値に近づくようにパルス幅を調整して調光信号を出力する（ステップＳ７）。
【００４３】
照明装置は、ステップＳ７の後に処理をステップＳ３へ戻す。調光制御部３は、測定値取得部７から、増幅された光センサ５からの出力による測定値を取得し（Ｓ３）、増幅率制御部８から現状の増幅率を参照し、現状の増幅率での測定値に換算して、換算後の測定値と算出されてある目標輝度値とを比較し、目標輝度値に近づくようにパルス幅を調整して調光信号を出力する処理を繰り返す。照明装置は、照明装置が電源ＯＦＦになるまで又は光量が安定するまで、ステップＳ３〜Ｓ７の処理を繰り返し、光源１が目標輝度値で安定して発光するように制御する。
【００４４】
これにより、光源１からの輝度が比較的に低輝度であるときには光センサ５からの出力を読み取るＡＤ変換の分解能を上げることが可能となり、低輝度（例えば最大輝度の３０％）であっても精度良く光源１からの光量を安定して制御することができる。
【００４５】
図３は、本発明の照明装置による低輝度での光センサ５の出力を読み取るＡＤ変換の分解能の向上を模式的に示す説明図である。図３は横軸に、光センサ５からの出力を電流電圧変換し、変換後のアナログ電圧値を１０２４段階で０〜１０２３のデジタル値へ変換した場合のＡＤ値を示し、縦軸に光源１からの光量をグラフで示している。
【００４６】
光センサ個々の特性のばらつきにより、同一の光源１が１００％の光量で発光していた場合の出力電圧が例えば２７９であるときと、９３０であるときとによって、光センサ５から得られるＡＤ値のばらつきが破線で示す矢印のように大きい可能性がある。グラフ中のａは、光源１が１００％の光量で発光していた場合のＡＤ値が例えば２７９である場合の当該光センサの分解能を示す。当該光センサは、１００％の光量までを０〜２７９の分解能でしか測定できない。本発明の照明装置では増幅部６にて通常の増幅率（例えば３倍）で増幅することにより、ａのような分解能を持つ光センサの分解能を、例えば３倍に増幅してｂのような分解能とし、１００％の光量までを０〜８３７にて測定できるようになる。更に、本発明の照明装置は、ｂのような分解能では光量が３３％以下となったときにはやはり不足する場合、出力電圧を更に例えば３倍するなどして分解能をｄに示すように向上させることが可能である。これにより、人間の目の感度が高い低輝度における光センサ５の分解能を向上させ、低輝度における光量の制御をより精度良くすることが可能になる。
【００４７】
なお、本発明を実施するにあたっては、増幅部６、増幅率制御部８及び目標値算出部４の具体的な構成として種々の形態が考えられる。以下、実施の形態１から８にて夫々説明する。各実施の形態１から８において、上述した本発明の照明装置の各構成部の内、変更がない構成部については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４８】
（実施の形態１）
実施の形態１では、増幅部６を２つのアナログのゲイン回路で実現し、且つ後段のゲイン回路のＯＮ／ＯＦＦによって増幅率を増減させる。また、実施の形態１では、ユーザによる目標輝度値の設定を受け付ける構成とし、設定された輝度値に基づき目標輝度値が算出される。勿論、受け付けられる目標値は輝度値のみならず、目標色度値、目標発光強度値、又は目標三刺激値などでもよい。
【００４９】
図４は、実施の形態１における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１における照明装置は、電流電圧変換回路６２、第１増幅回路６３、及び第２増幅回路６４を有する増幅部６１を備える。また、実施の形態１における照明装置は、記憶部８２に記憶してある閾値を基準に、第２増幅回路６４による増幅の有効（ＯＮ）／無効（ＯＦＦ）を切り替えて増幅率を変更する増幅率制御部８１を備える。更に実施の形態１における照明装置は設定部９を備え、目標値算出部４は、設定部９における操作に基づき設定される光量に基づき目標輝度値を算出する。
【００５０】
電流電圧変換回路６２は、光センサ５から出力される光量に応じた電流値を、電圧値へ変換して出力する。
【００５１】
第１増幅回路６３は、光センサ５からの出力に応じた倍率にて電流電圧変換回路６２から出力される電圧値を第１の倍率で増幅するように構成されている。例えば、光量１００％で発光する光源１を光センサ５で検出したときの電流電圧変換後の出力電圧値のばらつきが０．３Ｖ〜１．０Ｖである場合、０．３Ｖが出力されるときには第１の倍率は３倍とし、１．０Ｖが出力されるときには第１の倍率は１倍とする。
【００５２】
第２増幅回路６４は、第１増幅回路６３の後段に接続され、第１増幅回路６３から出力された電圧値を第２の倍率（例えば３倍）に増倍するように構成されている。なお、第２増幅回路６４は通常はＯＦＦとされており、増幅率制御部８１によりＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【００５３】
このような増幅部６１により、光量１００％で発光する光源１を光センサ５で検出したときの電流電圧変換後の出力電圧値のばらつきが０．３Ｖ〜１．０Ｖであったときに、増幅部６１からの出力は２．７Ｖ〜３．０Ｖとなり、ばらつきを抑えつつ分解能が向上する。
【００５４】
増幅率制御部８１は、記憶部８２に記憶してある閾値（例えば最大光量の３３％）８３を読み出すことが可能である。増幅率制御部８１は、測定値取得部７から取得した測定値が、記憶部８２に記憶してある閾値８３以下であるか否かを判断し、閾値８３以下である場合に第２増幅回路６４をＯＮとし、閾値８３を超えている場合には第２増幅回路６４をＯＦＦとする。増幅率制御部８１は勿論、測定値取得部７から取得した測定値を、増幅部６１における増幅率を考慮して参照する。増幅率制御部８１は、第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦにより、増幅部６１における増幅率を増減させる。なお、増幅率制御部８１は、電流電圧変換回路６２の抵抗定数を変化させて増幅率を増減させてもよいし、第１増幅回路６３の増幅率を増減させる構成としてもよい。
【００５５】
設定部９は、照明装置に設けられたボタン等で構成され、ユーザが押下することが可能である。設定部９は例えば「プラス」ボタン、及び「マイナス」ボタンであり、ユーザがこれらのボタンを押下する毎に、１００％を最大として例えば数％ずつ上げ下げされて設定される。照明装置が表示装置のバックライトとして使用される場合には、設定部９は表示装置のＯＳＤであり、ユーザの操作により光量が設定される。
【００５６】
図５は、実施の形態１における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。照明装置は、設定部９により光量の設定が変更される都度、以下の処理を実行する。なお、図５のフローチャートに示す各処理手順の内、図２のフローチャートの処理手順と同一の手順については、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
【００５７】
増幅率制御部８１は、測定値取得部７から測定値を取得し（ステップＳ３）、取得した測定値が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ４）。増幅率制御部８１は、測定値が所定の閾値を超えると判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、そのまま処理を次のステップＳ７に進める。増幅率制御部８１は、測定値が所定の閾値以下であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、第２増幅回路６４をＯＮにする（ステップＳ６１）。増幅率制御部８１は、第２増幅回路６４が既にＯＮの場合はステップＳ６１の処理を省略して次のステップＳ７へ進める。即ち、増幅率制御部８１は、第２増幅回路６４をＯＮとしている間は所定の閾値に対して不感である。
【００５８】
その後、調光制御部３が、増幅率制御部８から現状の増幅率を参照して現状の増幅率での測定値に換算し、目標輝度値と比較し、目標輝度値に近づくようにパルス幅を調整して調光信号を出力する（Ｓ７）。以後、実施の形態１における照明装置では電源ＯＦＦになるまで又は光量が安定するまでステップＳ３から７の処理を繰り返し、光源１が比較的低輝度である間は光センサ５の出力のＡＤ変換分解能を上げ、光源１が目標輝度値で安定して発光するように制御する。
【００５９】
これにより、従前から第１増幅回路６３を用いて光センサ５からの出力を増幅する構成としていた場合に、それらのリソースを利用しつつ、第２増幅回路６４を追加し、且つ第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦの制御を行なう幅倍率制御部８１を追加するのみで、本発明を実現することが可能である。
【００６０】
（実施の形態２）
実施の形態２では、増幅率制御部８の測定値に対する閾値以下であるか否かの判断にヒステリシスを持たせる。
【００６１】
図６は、実施の形態２における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態２における照明装置は、実施の形態１の照明装置と同様の増幅部６１及び設定部９の他に、２つの閾値が記憶された記憶部８５を参照する増幅率制御部８４を備える。増幅部６１及び設定部９の構成については、実施の形態１における構成と同様であるので同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６２】
実施の形態２における増幅率制御部８４は、記憶部８５に記憶してある第１の閾値８６と第２の閾値８７とを読み出すことが可能である。増幅率制御部８１は、測定値取得部７から取得した測定値が、記憶部８５に記憶してある第１の閾値８６以下である場合には第２増幅回路６４をＯＮとし、第２の閾値８７以上である場合には第２増幅回路６４をＯＦＦとする。
【００６３】
第１の閾値８６と第２の閾値８７との間の差分は、光センサ５からの出力のリップル又はノイズの大きさに基づき設定されている。図７は、光センサ５から出力される信号の例を示すタイムチャートである。図７には上段から、調光制御部３からの調光信号（ＰＷＭ信号）、光センサ５からの出力の平滑化前及び平滑化後を示している。図７では、横軸にて時間を示し、縦軸に夫々の信号の信号レベル（電圧値）を示している。調光制御部３からの調光信号は、図７に示すようにＰＷＭ信号であり、これに応じて光源１が発光するから光センサ３で捉えた光量（光センサ５からの出力を電流電圧変換回路６２により変換した後）は、図７の中段に示すように矩形波にて変動している。光センサ５からの出力は、図示しないＲＣ積分回路で平滑化されて図７の下段に示すような波形となり、リプルを有する。また、平滑化後の信号にはノイズも含まれる。第１の閾値８６と第２の閾値８７との差分は、図７に示すようにこれらのリプル又はノイズなどによる信号レベルの変更幅よりも大きくなるように設定されており、リプル又はノイズによって不要に第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられ、増幅率が増減されないように構成されている。
【００６４】
図８は、実施の形態２における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。照明装置は、設定部９により光量の設定が変更される都度、以下の処理を実行する。なお、図８のフローチャートに示す各処理手順の内、図２のフローチャートの処理手順と同一の手順については、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
【００６５】
増幅率制御部８４は、測定値取得部７から測定値を取得し（ステップＳ３）、取得した測定値が、記憶部８５から読み出した第１の閾値８６以下であるか否かを判断する（ステップＳ４１）。増幅率制御部８４は、測定値が第１の閾値８６以下であると判断した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、第２増幅回路６４をＯＮにする（ステップＳ６２）。増幅率制御部８４は、第２増幅回路６４が既にＯＮの場合はステップＳ６２の処理を省略して次のステップＳ７へ進める。即ち、増幅率制御部８４は、第２増幅回路６４をＯＮとしている間は、第１の閾値８６に対して不感である。
【００６６】
増幅率制御部８４は、取得した測定値が、記憶部８５から読み出した第１の閾値８６を超えると判断した場合（Ｓ４１：ＮＯ）、取得した測定値が記憶部８５から読み出した第２の閾値８７以上であるか否かを判断する（ステップＳ４２）。増幅率制御部８４は、測定値が第２の閾値８７以上であると判断した場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、第２増幅回路６４をＯＦＦにする（ステップＳ６３）。このとき増幅率制御部８４は、第２増幅回路６４が既にＯＦＦの場合はステップＳ６３の処理を省略して次のステップＳ７へ進める。即ち、増幅率制御部８４は、第２増幅回路６４をＯＦＦとしている間は、第２の閾値８７に対して不感である。
【００６７】
増幅率制御部８４は、取得した測定値が第１の閾値８６を超え、第２の閾値８７未満である場合は（Ｓ４１：ＮＯ、Ｓ４２：ＮＯ）、第２増幅回路６４がＯＮであってもＯＦＦであっても、処理をそのままステップＳ７へ進める。
【００６８】
その後、調光制御部３が、増幅率制御部８から現状の増幅率を参照して現状の増幅率での測定値に換算し、目標輝度値と比較し、目標輝度値に近づくようにパルス幅を調整して調光信号を出力する（Ｓ７）。以後、実施の形態２における照明装置でも、電源ＯＦＦになるまで又は光量が安定するまでステップＳ３から７の処理を繰り返し、光源１が比較的低輝度である間は光センサ５の出力のＡＤ変換分解能を上げ、比較的高輝度である間は分解能を戻し、光源１が目標輝度値で安定して発光するように制御する。
【００６９】
これにより、第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための閾値にヒステリシスが持たされる。したがって、第２増幅回路６４が不要にＯＮ／ＯＦＦを繰り返して、増幅率が不安定となることを回避し、光源１の光量を安定して制御することができる。
【００７０】
（実施の形態３）
実施の形態３では、増幅率制御部８による増幅率の増減のタイミングを、目標輝度値が変更になった時点とする。
【００７１】
図９は、実施の形態３における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態３における照明装置の構成は、目標値算出部４からの出力をトリガに増幅率を増減させる増幅率制御部８８を備える点以外、実施の形態２における構成とほぼ同様である。したがって、共通する構成部には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７２】
実施の形態３では、目標値算出部４は、設定部９における操作に基づき設定される光量を、調光制御部３のみならず増幅率制御部８８へ入力する。増幅率制御部８８は、目標値算出部４から得られた設定された光量と、記憶部８５に記憶してある第１の閾値８６とを比較し、設定された光量が第１の閾値８６以下であると判断した場合に第２増幅回路６４をＯＮにし、それ以外では第２増幅回路６４をＯＦＦとする制御を行なう。
【００７３】
図１０は、実施の形態３における照明装置にて実行される増幅率変更の処理手順を示すフローチャートである。照明装置は、設定部９により光量の設定が変更された場合に、以下の処理を実行する。
【００７４】
照明装置は目標値算出部４により、目標輝度値を算出する（ステップＳ１１）。算出された目標輝度値は調光制御部３及び増幅率制御部８８へ入力される。
【００７５】
調光制御部３による調光制御の前にまず、増幅率制御部８８は、算出された目標輝度値が記憶部８５から読み出した第１の閾値８６以下であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。増幅率制御部８８は、目標輝度値が第１の閾値８６以下であると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、第２増幅回路６４をＯＮにする（ステップＳ１３）。増幅率制御部８８は、第２増幅回路６４が既にＯＮの場合はステップＳ１３の処理を省略して次のステップＳ１６へ進める。
【００７６】
そして増幅率制御部８８は、算出された目標輝度値が第１の閾値８６を超えると判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、算出された目標輝度値が、記憶部８５から読み出した第２の閾値８７以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。増幅率制御部８８は、目標輝度値が第２の閾値８７以上であると判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、第２増幅回路６４をＯＦＦにする（ステップＳ１５）。このとき増幅率制御部８８は、第２増幅回路６４が既にＯＦＦの場合はステップＳ１５の処理を省略して次のステップＳ１６へ進める。
【００７７】
増幅率制御部８８は、算出された目標輝度値が、第１の閾値８６を超え、第２の閾値８７未満である場合は（Ｓ１２：ＮＯ、Ｓ１４：ＮＯ）、第２増幅回路６４がＯＮであってもＯＦＦであっても、処理をそのままステップＳ１６へ進める。
【００７８】
そして調光制御部３は、算出してある目標輝度値に基づきパルス幅を調整して調光信号を出力する（ステップＳ１６）。
【００７９】
以後照明装置では、フィードバック制御のために、調光制御部３は、測定値取得部７から光センサ５の出力による測定値を取得し（ステップＳ１７）、増幅率制御部８８から現状の増幅率を参照し、現状の増幅率での測定値に換算して、換算後の測定値と算出されてある目標輝度値とを比較し、目標輝度値に近づくようにパルス幅を調整して調光信号を出力する（ステップＳ１８）。そして、設定部９により光量の設定が変更されるまで、ステップＳ１７及びＳ１８の処理を繰り返す。このようにして照明装置は、光源１が目標輝度値で安定して発光するように制御する。
【００８０】
実施の形態３では、算出された目標輝度値について第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦの要否を判断する。これにより、実際に光センサ５にて測定値を取得するためにフィードバック周期を待つ必要なしに、光源１からの光量の制御を行なうことが可能である。これにより、フィードバック周期を待つ間に、場合によっては第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦの切り替えの際に輝度又は色度が目視で確認できるほどに変化する可能性があるところ、事前に増幅率が変更されるので目視できるほどの変化を回避できる。
【００８１】
（実施の形態４）
実施の形態４では、照明装置は温度センサを備え、設定部９から設定された光量のみならず、周辺温度に基づいて目標輝度値が算出される構成とする。
【００８２】
図１１は、実施の形態４における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態４における照明装置は、設定部９のみならず温度センサ１０が接続された目標値算出部４１を備える。目標値算出部４１以外の構成については、実施の形態２における構成と同様であるので同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８３】
また、実施の形態４における照明装置の目標値算出部４１は、温度センサ１０のみならず、照度センサ、カラーセンサ、人感センサ、角速度センサ、加速度センサなどのセンサ群２０と接続される構成としてもよい。
【００８４】
温度センサ１０は、光源１の周辺温度を測定し、測定結果を出力する。
【００８５】
目標値算出部４１は、温度センサ１０にて得られる周辺温度が所定の温度よりも高くなったときに目標輝度値を、例えば最大輝度の３３％の光量に低減させるように算出する。
【００８６】
センサ群２０と接続される場合も目標輝度算出部４１は、照度センサにより光源１から照らされる場所の照度が所定値よりも低下した場合、又は人感センサにより照明装置の周辺に人がいなくなったときにその都度、目標輝度値を低減させるように算出する。また、角速度センサ、加速度センサにより照明装置が動かされたことを検知した場合にその都度、目標輝度値を増加させたり、逆に照明装置が一定期間の間動かされていない場合に目標輝度値を低減させたりするように算出するなどしてもよい。
【００８７】
これにより、光源の目標輝度を変化させる必要があるような装置内部、又は周辺環境の変化があったときでも、より精度良く光源から発生させる光量を制御することが可能である。
【００８８】
なお実施の形態３同様に、温度センサ１０、又はセンサ群２０と接続される目標値算出部４１から、目標輝度値を入力する増幅率制御部８８を備え、増幅率制御部８８が目標輝度値と閾値との比較に応じて増幅部６１における増幅率を増減、即ち第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦを制御する構成としてもよい。
【００８９】
（実施の形態５）
実施の形態５では、照明装置の光源１をＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の３つの有彩色を各発光する発光素子で構成する。また、実施の形態５では、各色の光源に対応するセンサからの出力の増幅率を各々に対応して設けられる増幅率制御部にて制御する構成とする。
【００９０】
図１２は、実施の形態５における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態５における照明装置は、夫々ＲＧＢの３つの有彩色を各発光する複数の発光素子からなるＲ光源１１、Ｇ光源１２、及びＢ光源１３と、各光の光源を駆動させるＲ光源駆動部２１、Ｇ光源駆動部２２、及びＢ光源駆動部２３とを備える。また、実施の形態５における照明装置は、設定部９及び温度センサ１０を備え、これらから情報を取得する目標値算出部４１を備える。更に、実施の形態５における照明装置は、各光源からの光量を測定するＲ光センサ５１、Ｇ光センサ５２、及びＢ光センサ５３と、各光センサから出力される信号を増幅させるＲ増幅部６５、Ｇ増幅部６６、及びＢ増幅部６７と、各増幅部から出力された信号から測定値を取得するＲ測定値取得部７１、Ｇ測定値取得部７２、及びＢ測定値取得部７３と、各増幅部における増幅率を夫々増減させるＲ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０、及びＢ増幅率制御部９１と、各増幅率制御部が参照する閾値を記憶するＲ記憶部９２、Ｇ記憶部９３、及びＢ記憶部９４とを備える。
【００９１】
Ｒ光源１１、Ｇ光源１２及びＢ光源１３は、夫々ＬＥＤを用いる。Ｒ光源駆動部２１、Ｇ光源駆動部２２、及びＢ光源駆動部２３は夫々、入力する調光信号に基づき、対応する光源への駆動電流を制御する。
【００９２】
調光制御部３は、目標値算出部４１から得られる目標値と、Ｒ測定値取得部７１、Ｇ測定値取得部７２、及びＢ測定値取得部７３から夫々得られる色別の光量とを比較し、各色の光量が目標値に合うようにＰＷＭ制御による調光信号を色別に、Ｒ光源駆動部２１、Ｇ光源駆動部２２、及びＢ光源駆動部２３へ与える。なお、調光制御部３は、Ｒ測定値取得部７１、Ｇ測定値取得部７２、及びＢ測定値取得部７３から得られた光量測定値を正確に把握するために、各色のＲ増幅部６５、Ｇ増幅部６６及びＢ増幅部６７における増幅率を各色のＲ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０、及びＢ増幅率制御部９１から入力するようにしてある。
【００９３】
目標値算出部４１は、設定部９にて受け付けられたユーザによる目標値の設定及び温度センサ１０にて得られる周辺温度に基づき、目標輝度値をＲＧＢの色別に算出し、調光制御部３及び色別のＲ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０及びＢ増幅率制御部９１へ出力する。
【００９４】
各色別のＲ光センサ５１、Ｇ光センサ５２、及びＢ光センサ５３は、検出した光量に応じた電流値を出力する。
【００９５】
Ｒ増幅部６５はＲ光センサ５１からの出力を電流電圧変換し、可変の増幅率にて増幅する。実施の形態１と同様に、Ｒ増幅部６５は電流電圧変換回路、第１増幅回路及び第２増幅回路（いずれも図示せず）を備え、第２増幅回路のＯＮ／ＯＦＦによって増幅率を増減させる。Ｇ増幅部６６及びＢ増幅部６７も同様である。
【００９６】
Ｒ測定値取得部７１はＡＤ変換器を備え、Ｒ増幅部６５から出力されたアナログ信号（電圧値）をデジタルの測定値に変換して出力する。Ｇ測定値取得部７２、及びＢ測定値取得部７３も同様である。
【００９７】
Ｒ増幅率制御部８９は、目標値算出部４１から得られるＲ色の目標輝度値がＲ記憶部９２に記憶してある所定の閾値より大きい値である場合にはＲ増幅部６５における第２増幅回路はＯＦＦにしておき、所定の閾値以下である場合に第２増幅回路をＯＮとして変更する制御を行なう。また、Ｒ増幅率制御部８９は、Ｒ増幅部６５における増幅率を調光制御部３へ通知する。Ｇ増幅率制御部９０及びＢ増幅率制御部９１も同様である。
【００９８】
Ｒ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０、及びＢ増幅率制御部９１における増幅率制御の処理手順は、実施の形態３に示した増幅率制御部８８による処理手順（図１０）と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００９９】
このように、光源がＲＧＢを各発光する発光素子で構成される光源を用いた場合であっても、各光源について設定される光量に応じて増幅してフィードバック制御する。これにより、光量が例えば最大輝度の３３％以下などの低輝度に設定されたときにも光源からの光量を精度よく制御することが可能である。
【０１００】
実施の形態５では、Ｒ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０、及びＢ増幅率制御部９１は、目標値算出部４１から目標輝度値を入力し、目標輝度値に合わせて第２増幅回路のＯＮ／ＯＦＦを制御する構成とした。しかしながら、Ｒ増幅率制御部８９、Ｇ増幅率制御部９０、及びＢ増幅率制御部９１は、実施の形態１及び２と同様に（図４及び図６参照）、Ｒ測定値取得部７１、Ｇ測定値取得部７２及びＢ測定値取得部７３夫々から測定値を入力し、測定結果と閾値とを比較し、Ｒ増幅部６５、Ｇ増幅部６６及びＢ増幅部６７における増幅率を増減する構成としてもよい。
【０１０１】
（実施の形態６）
実施の形態６では、実施の形態５同様に照明装置の光源をＲＧＢの３つの有彩色を夫々発光する発光素子で構成する。ただし、各色の光源に対応するセンサからの出力の増幅率を１つの増幅率制御部にて制御する構成とする。
【０１０２】
図１３は、実施の形態６における照明装置の構成を示すブロック図である。実施の形態６における照明装置は、Ｒ増幅部６５、Ｇ増幅部６６、及びＢ増幅部６７における増幅率を増減させる増幅率制御部９５と、増幅率制御部９５が参照する閾値を記憶する記憶部９６とを備える。その他の構成部は、実施の形態５における構成と同様であるので同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０３】
実施の形態６における照明装置の増幅率制御部９５は、目標値算出部４１から得られるＲＧＢ各色の目標輝度値の内、最も高い目標輝度値と、記憶部９６に記憶してある所定の閾値とを比較し、目標輝度値が閾値以下である場合に、各Ｒ増幅部６５、Ｇ増幅部６６、及びＢ増幅部６７の第２増幅回路をＯＮとして増幅率を増加させる制御を行なう。逆に増幅率制御部９５は、目標値算出部４１から得られるＲＧＢ各色の目標輝度値の内、最も低い目標輝度値と、記憶部９６に記憶してある所定の閾値とを比較し、目標輝度値が閾値よりも大きい場合に各第２増幅回路をＯＦＦとして増幅率を減少させる制御を行なう。
【０１０４】
増幅率制御部９５に増幅率制御の処理手順は、実施の形態３に示した増幅率制御部８８による処理手順（図１０）と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１０５】
このように、光源がＲＧＢを各発光する発光素子で構成される光源を用いた場合であっても、各光源について設定される光量に応じて増幅してフィードバック制御する。これにより、光量が例えば最大輝度の３３％以下などの低輝度に設定されたときにも光源からの光量を精度よく制御することが可能である。
【０１０６】
実施の形態６でも実施の形態５同様に、増幅率制御部９５は、目標値算出部４１から目標輝度値を入力する構成とした。しかしながら、増幅率制御部９５は、実施の形態１及び２と同様に（図４及び図６参照）、Ｒ測定値取得部７１、Ｇ測定値取得部７２及びＢ測定値取得部７３夫々から測定値を入力し、測定結果と閾値とを比較し、Ｒ増幅部６５、Ｇ増幅部６６及びＢ増幅部６７における増幅率を増減する構成としてもよい。
【０１０７】
（変形例）
実施の形態１から６における照明装置の増幅部６（増幅部６１、又はＲ増幅部６５，Ｇ増幅部６６，Ｂ増幅部６７）はいずれも、電流電圧変換回路６２、第１増幅回路６３及び第２増幅回路６４が直列的に接続される構成であった。そして、第２増幅回路６４のＯＮ／ＯＦＦが制御される構成であった。しかしながら本発明はこれに限らず、以下に示す変形例１〜３のように、並列に接続される構成や、更に増幅回路を接続した構成なども含まれる。
【０１０８】
（変形例１）
図１４は、変形例１における増幅部の一例を示すブロック図である。変形例１における増幅部６０１は、電流電圧変換回路６０２と、並列に接続される第１増幅回路６０３及び第２増幅回路６０４とを備える。電流電圧変換回路６０２は、第１増幅回路６０３及び第２増幅回路６０４のいずれにも電圧値を出力する。第１増幅回路６０３及び第２増幅回路６０４のいずれからも、増幅された電圧値が出力される。
【０１０９】
例えば第１増幅回路６０３は、光センサ５が、光源１が最大輝度である場合に０．３Ｖを出力するものである場合には３倍、１．０Ｖを出力するものである場合には１倍で増幅して出力する。第２増幅回路６０４は、例えば３倍に増倍する。そして、第１増幅回路６０３及び第２増幅回路６０４は、相補的にＯＮ／ＯＦＦされるように構成される。
【０１１０】
増幅部が図１４に示すような構成である場合、増幅率制御部８は、測定値又は設定された目標値に応じて、第１増幅回路６０３及び第２増幅回路６０４のいずれをＯＮとするかを制御する。
【０１１１】
（変形例２）
図１５は、変形例２における増幅部の一例を示すブロック図である。変形例２における増幅部６０５は、電流電圧変換回路６０６と、直列的に接続される第１増幅回路６０７、第２増幅回路６０８、第３増幅回路６０９、及び第４増幅回路６１０とを備える。電流電圧変換回路６０６は、第１増幅回路６０７へ電圧値を出力し、第１〜第４増幅回路６０８〜６１０にて増幅された電圧値が出力される。
【０１１２】
第１増幅回路６０７における増幅率は、光センサ５のばらつきを抑えるために光センサ５に応じて１〜３倍の倍率としてある。第２〜第４増幅回路６０８〜６１０夫々における増幅率は、夫々２倍、３倍、４倍などとする。
【０１１３】
図１５に示すような構成である場合、増幅率制御部８は、測定値又は目標値に応じて、第２〜第４増幅回路６０８〜６１０夫々のＯＮ／ＯＦＦを制御し、２〜２４倍の幅で倍率を増減させる。
【０１１４】
なお、変形例１の後段に更に第３増幅回路が接続されるなど、直列的接続及び並列的接続を組み合わせてもよい。
【０１１５】
また、実施の形態１から６における第２増幅回路６４が、第２の倍率として、１倍／２倍／４倍／８倍などと複数の倍率を持ち、増幅率制御部８が第２増幅回路６４における倍率を切り替える構成としてもよい。
【０１１６】
このように、増幅部の構成は多様な可能性があり、変形例１及び２に示した構成以外にも、増幅率の増減を制御することができるような構成が考え得る。
【０１１７】
（実施の形態７）
実施の形態７では、本発明に係る照明装置をバックライトとして用いる表示装置の例を示す。
【０１１８】
図１６は、実施の形態７における表示装置１００の構成を示すブロック図である。表示装置１００は、本発明に係る光源１、光源駆動部２、調光制御部３、目標値算出部４、光センサ５、増幅部６、測定値取得部７、及び増幅率制御部８を有する照明装置を内部に備える。照明装置１００は更に、他の映像信号出力装置（図示せず）から映像信号を入力する映像信号入力部１０１と、入力した映像信号に対して適宜画像処理を実行する画像処理部１０２と、画像処理部１０２による処理がされた映像信号に応じて光変調部１０４を駆動する光変調部駆動部１０３と、光変調部１０４とを備える。
【０１１９】
画像処理部１０２は、入力された映像信号に対して適宜画像処理を行なう。例えば設定部９にて設定されている目標輝度値が最大輝度の３割程度の低輝度である場合に、特定の色成分を強くするなどの画像処理を行なうようにしてある。映像信号の映像の種類に応じて色温度を変更する画像処理を行なってもよい。この場合、変更した結果の色温度が目標値算出部４に入力され、映像信号に施される画像処理の内容に応じて目標輝度値が算出される構成としてもよい。
【０１２０】
光変調部１０４は、例えば透過型の光変調素子を用いる液晶であり、光変調部駆動部１０３は液晶駆動部である。他の光変調素子を用いる構成としてもよい。
【０１２１】
このように、表示装置にて用いるバックライトに、本発明の照明装置を利用することにより、自動的に又はユーザにより設定された光量又は色温度などに応じて精度良く光源からの光量を制御することが可能である。特に、光量が比較的に少ない、例えば最大光量の３割程度に抑えられた場合であっても光量測定の分解能が疑似的に増加するので、精度良く光源からの光量を制御することが可能である。
【０１２２】
実施の形態７における表示装置１００が内蔵する照明装置は、実施の形態１から６及び変形例のいずれの照明装置であってもよいことは勿論である。
【０１２３】
なお、開示された実施の形態１から７及び変形例は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 光源
１１ Ｒ光源
１２ Ｇ光源
１３ Ｂ光源
３ 調光制御部
４，４１ 目標値算出部
５ 光センサ
５１ Ｒ光センサ
５２ Ｇ光センサ
５３ Ｂ光センサ
６，６１，６０１，６０５ 増幅部
６３，６０３，６０７ 第１増幅回路
６４，６０４，６０８ 第２増幅回路
６０９ 第３増幅回路
６１０ 第４増幅回路
８，８１，８４，８８，９５ 増幅率制御部
８２，８５，９６ 記憶部
６５ Ｒ増幅部
６６ Ｇ増幅部
６７ Ｂ増幅部
８９ Ｒ増幅率制御部
９０ Ｇ増幅率制御部
９１ Ｂ増幅率制御部
９２ Ｒ記憶部
９３ Ｇ記憶部
９４ Ｂ記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調光信号を入力され、該調光信号に基づき光量が変化する光源と、該光源からの光量を測定し、光量に応じたレベルの信号を出力する光学センサと、前記光源からの光量の目標値を算出する目標値算出部と、前記光学センサからの出力及び算出された目標値に基づき前記調光信号を制御する調光制御部とを備える照明装置において、
前記光学センサから出力された信号を増幅する増幅部と、
前記光源からの光量に応じて前記増幅部における増幅率を増減させる増幅率制御部と
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記増幅部は、直列又は並列に接続され、夫々所定の倍率で入力信号を増幅させる複数の増幅回路を備え、
前記増幅率制御部は、該複数の増幅回路の内のいずれか１つ又は複数による増幅の有効／無効を切り替えるか、又はいずれか１つの増幅回路の増幅率を変更して増幅率を増減するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記増幅率制御部は、
前記光源からの光量に対する所定の不感帯を有していること
を特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
目標光量の設定を受け付ける設定部を備え、
前記目標値算出部は、前記設定部で受け付けられた設定に基づき、目標値を算出するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記増幅率制御部は、
前記光源からの光量によらず、前記設定部で受け付けられた設定に基づき、前記増幅部における増幅率を増減させること
を特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記光源は、複数の有彩色を各発光する複数の発光素子にて構成され、
前記光学センサは色別に光量を測定する光学センサであり、
前記増幅部は、各色の光学センサからの出力を増幅するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の照明装置。
【請求項７】
前記増幅率制御部は、色別に増幅率を増減させること
を特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
周辺温度を検出する温度センサを更に備え、
前記目標値算出部は、前記温度センサにより検出された温度に基づき目標値を算出するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の照明装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１つの照明装置を備え、該照明装置からの光を色別に変調させて画像を表示することを特徴とする表示装置。
【請求項１】
調光信号を入力され、該調光信号に基づき光量が変化する光源と、該光源からの光量を測定し、光量に応じたレベルの信号を出力する光学センサと、前記光源からの光量の目標値を算出する目標値算出部と、前記光学センサからの出力及び算出された目標値に基づき前記調光信号を制御する調光制御部とを備える照明装置において、
前記光学センサから出力された信号を増幅する増幅部と、
前記光源からの光量に応じて前記増幅部における増幅率を増減させる増幅率制御部と
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記増幅部は、直列又は並列に接続され、夫々所定の倍率で入力信号を増幅させる複数の増幅回路を備え、
前記増幅率制御部は、該複数の増幅回路の内のいずれか１つ又は複数による増幅の有効／無効を切り替えるか、又はいずれか１つの増幅回路の増幅率を変更して増幅率を増減するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記増幅率制御部は、
前記光源からの光量に対する所定の不感帯を有していること
を特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
目標光量の設定を受け付ける設定部を備え、
前記目標値算出部は、前記設定部で受け付けられた設定に基づき、目標値を算出するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記増幅率制御部は、
前記光源からの光量によらず、前記設定部で受け付けられた設定に基づき、前記増幅部における増幅率を増減させること
を特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記光源は、複数の有彩色を各発光する複数の発光素子にて構成され、
前記光学センサは色別に光量を測定する光学センサであり、
前記増幅部は、各色の光学センサからの出力を増幅するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の照明装置。
【請求項７】
前記増幅率制御部は、色別に増幅率を増減させること
を特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
周辺温度を検出する温度センサを更に備え、
前記目標値算出部は、前記温度センサにより検出された温度に基づき目標値を算出するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の照明装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１つの照明装置を備え、該照明装置からの光を色別に変調させて画像を表示することを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−７７５２２（Ｐ２０１３−７７５２２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１８１３６（Ｐ２０１１−２１８１３６）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（３９１０１０１１６）株式会社ナナオ (160)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（３９１０１０１１６）株式会社ナナオ (160)
【Ｆターム（参考）】
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