(57)【要約】【課題】  安定化回路によって、虚像の輝度を安定化した場合に、風景の明るさと虚像の明るさとに大きな差があると、虚像の輝度が追従せず、運転手は虚像が見づらくなるという課題があった。【解決手段】  光源制御装置は、輝度情報に基づき、制御信号（Ｓ１）と制御信号（Ｓ２）とを出力する制御回路（２）と、入力端に抵抗（１１）の一端を接続し、出力端に抵抗（１１）の他端と接地されたコンデンサ（１０）とを接続し、制御信号（Ｓ１）を入力信号とする整流回路（２１）と、入力端と出力端の間に抵抗（１２）を接続し、制御信号（Ｓ２）を入力信号とする補正回路（２２）と、整流回路（２１）の出力と補正回路（２２）の出力とを並列に入力され、その入力電圧によって光源（１）への出力電流を調整する駆動回路（５）とを備え、制御回路（２）は、輝度情報に基づき制御信号（Ｓ２）の出力の可否を決定する。【選択図】  図１
2020161439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度情報に基づき、第１の制御信号と第２の制御信号とを出力する制御回路と、
入力端に第１の抵抗の一端を接続し、出力端に前記第１の抵抗の他端と接地されたコンデンサとを接続し、前記第１の制御信号を入力信号とする整流回路と、
入力端と出力端の間に第２の抵抗を接続し、前記第２の制御信号を入力信号とする第１の補正回路と、
前記整流回路の出力と前記第１の補正回路の出力とを並列に入力され、その入力電圧によって光源への出力電流を調整する駆動回路とを備え、
前記制御回路は、前記輝度情報に基づき前記第２の制御信号の出力の可否を決定することを特徴とする光源制御装置。
【請求項２】
前記制御回路は、さらに前記輝度情報に基づく第３の制御信号を出力し、
入力端と出力端の間に第３の抵抗を接続し、前記第３の制御信号を入力信号とする第２の補正回路を備え、
前記駆動回路は、前記整流回路の出力、前記第１の補正回路の出力、および前記前記第２の補正回路の出力を並列に入力され、
前記制御回路は、前記輝度情報に基づき前記第３の制御信号の出力の可否を決定することを特徴とする請求項１に記載の光源制御装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記輝度情報のうち、輝度の変化量に基づいて動作することを特徴とする請求項１または２に記載の光源制御装置。
【請求項４】
前記制御回路は、輝度の変化量の絶対値が規定値を超えたときに、輝度の変化量が増加した場合には前記第２の制御信号を出力し、輝度の変化量が減少した場合には前記第３の制御信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の光源制御装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記駆動回路の出力電流の出力および停止を制御する第４の制御信号を出力し、前記輝度情報に基づき前記出力電流の出力と停止を繰り返すように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光源制御装置。
【請求項６】
前記第１の補正回路は、入力端と前記第２の抵抗との間に、入力端側にアノードが接続されるように、第１のダイオードを挿入することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光源制御装置。
【請求項７】
前記第２の補正回路は、入力端と前記第３の抵抗との間に、入力端側にカソードが接続されるように、第２のダイオードを挿入することを特徴とする請求項２または４に記載の光源制御装置。
【請求項８】
輝度情報に基づき、第１の制御信号と第４の制御信号とを出力する制御回路と、
入力端に第１の抵抗の一端を接続し、出力端に前記第１の抵抗の他端と接地されたコンデンサを接続し、前記第１の制御信号を入力信号とする整流回路と、
前記整流回路の出力の入力電圧によって光源への出力電流を調整し、前記第４の制御信号によって前記出力電流の出力および停止する駆動回路とを備え、
前記制御回路は、前記輝度情報に基づき前記出力電流の出力と停止を繰り返すように制御することを特徴とする光源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光源を制御する光源制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドアップディスプレイと呼ばれる画像表示装置は、車両のフロントガラス前方に画像を虚像として表示し、社外の風景と重ねて虚像を認識できるものである。風景の明るさに対応して虚像の明るさを調整しているが、風景の明るさが変化するのに対応して虚像の明るさを逐次調整すると、虚像がちらついて見えにくくなる。そのため、虚像の輝度を安定化させるために、電源の安定化回路が用いられている。
【０００３】
特許文献１に記載の安定化回路は、電源とコンデンサとの間にスイッチング素子を設けて該コンデンサを充電する充電回路と、該コンデンサの充電電圧を制御するために該スイッチング素子のスイッチング動作を制御する充電制御回路を備えた安定化回路であって、該電源と該スイッチング素子との間に抵抗素子を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１５８４１６号公報（第１頁５行目〜１１行目、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、安定化回路によって、虚像の輝度を安定化した場合に、風景の明るさと虚像の明るさとに大きな差があると、虚像の輝度が追従せず、運転手は虚像が見づらくなるという課題があった。
【０００６】
上述のような課題を解決するためになされたもので、風景の明るさと虚像の明るさとに大きな差がある場合に、輝度変化の追従速度を速くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
光源制御装置は、輝度情報に基づき、第１の制御信号と第２の制御信号とを出力する制御回路と、入力端に第１の抵抗の一端を接続し、出力端に前記第１の抵抗の他端と接地されたコンデンサとを接続し、前記第１の制御信号を入力信号とする整流回路と、入力端と出力端の間に第２の抵抗を接続し、前記第２の制御信号を入力信号とする第１の補正回路と、前記整流回路の出力と前記第１の補正回路の出力とを並列に入力され、その入力電圧によって光源への出力電流を調整する駆動回路とを備え、前記制御回路は、前記輝度情報に基づき前記第２の制御信号の出力の可否を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
風景の明るさと虚像の明るさとに大きな差がある場合に、輝度変化の追従速度を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る光源制御装置のブロック図である。
【図２】実施の形態１の動作例を示す説明図である。
【図３】実施の形態１の変形例１に係る光源制御装置のブロック図である。
【図４】実施の形態１の変形例２に係る光源制御装置のブロック図である。
【図５】実施の形態１の変形例２の動作例を示す説明図である。
【図６】実施の形態１の変形例２に係る別の例の光源制御装置のブロック図である。
【図７】実施の形態１の変形例３に係る光源制御装置のブロック図である。
【図８】実施の形態１の変形例３の動作例を示す説明図である。
【図９】実施の形態１の変形例４に係る光源制御装置のブロック図である。
【図１０】実施の形態１の変形例５に係る光源制御装置のブロック図である。
【図１１】実施の形態１の変形例５に係る別の例の光源制御装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、実施の形態１に係る光源制御装置１００について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態１は、本発明の一具体例を示すものである。したがって、各構成要素の形状、配置および材料などは一例であり、限定する趣旨はない。また、各図は模式図であり、厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成要素については同じ符号を付している。
【００１１】
実施の形態１に係る光源制御装置１００は、明るさ情報に対応して光源１の輝度を制御する。明るさ情報は、例えば、周囲の明るさに関する情報である。そのため、光源制御装置１００は、周囲の明るさに合わせて光源１の輝度を調整する。
【００１２】
＜光源制御装置１００の構成＞
図１は実施の形態１に係る光源制御装置１００のブロック図である。光源制御装置１００は、制御回路２、駆動回路５、整流回路２１、および補正回路２２を備える。光源制御装置１００は、光源１、検出回路３を備えることができる。
【００１３】
≪検出回路３≫
検出回路３は、例えば、明るさを検出する。検出回路３は、例えば、受光素子を備える。検出回路３は、検出した明るさを用いて、明るさ情報を出力する。明るさ情報は輝度情報または照度情報である。
【００１４】
≪制御回路２≫
制御回路２は、光源１の明るさを制御するため回路である。制御回路２は、光源１を制御するための信号を生成する。制御回路２は、明るさ情報を基に信号を生成する。制御回路２は、制御信号Ｓ１と制御信号Ｓ２とを出力する。制御回路２は、制御信号Ｓ２を出力しない場合がある。
【００１５】
≪制御信号Ｓ１≫
制御信号Ｓ１は、例えば、ＰＭＷ信号である。ＰＭＷ信号は、ハイ（Ｈ）のデューティ比が高いと平均電圧は高くなる。ＰＭＷ信号は、ロー（Ｌ）のデューティ比が高いと平均電圧は低くなる。制御信号Ｓ１は、その出力電圧値に意味を持つ信号である。制御信号Ｓ１は、例えば、光源１の平均的な明るさを制御するための信号である。
【００１６】
≪制御信号Ｓ２≫
制御信号Ｓ２は、例えば、ＰＭＷ信号である。制御信号Ｓ２は、その出力電圧値に意味を持つ信号である。制御信号Ｓ２は、例えば、光源１の一時な明るさを制御するための信号である。制御信号Ｓ２は、制御信号Ｓ１と同じ信号でもよい。
【００１７】
≪整流回路２１≫
整流回路２１は、電圧を安定化する回路である。整流回路２１は、例えばコンデンサ１０と抵抗１１とで構成される。整流回路２１は、入力端に抵抗１１の一端が接続され、出力端に抵抗１１の他端と接地されたコンデンサ１０とが接続されている。整流回路２１は、制御信号Ｓ１を入力端より入力する。整流回路２１は、制御信号Ｓ１の電圧を安定化して、出力端より出力する。
【００１８】
≪補正回路２２≫
補正回路２２は、整流回路２１の出力電圧を補正する回路である。補正回路２２は、例えば抵抗１２で構成される。補正回路２２は、入力端と出力端の間に抵抗１２が接続されている。補正回路２２は、制御信号Ｓ２を入力端より入力する。補正回路２２の出力端は、整流回路２１の出力端に接続される。図１において、補正回路２２の出力端は、整流回路２１の抵抗１１とコンデンサ１０の間に接続されているが、電位的に等価な位置であればどこに接続してもよい。
【００１９】
≪駆動回路５≫
駆動回路５は、光源１を駆動する。駆動回路５は、光源１に接続されている。駆動回路５は、整流回路２１の出力端の出力電圧によって、光源１に流す電流を決定する。駆動回路５は、入力電圧値によって出力電流量を決定する。
【００２０】
≪光源１≫
光源１は、光Ｌを出射する。光源１は、例えば、ＬＥＤなどである。光源１は、駆動回路５からの電流で発光する。
【００２１】
＜光源制御装置１００の動作＞
次に、光源制御装置１００の動作について説明する。
【００２２】
検出回路３は、周囲の明るさを検出し、明るさ情報を生成する。検出回路３は、明るさ情報を、制御回路２へ出力する。制御回路２は、入力された明るさ情報に従い、制御信号Ｓ１を生成する。制御信号Ｓ１は、例えば、光源１の目標輝度に相当する電圧信号である。制御信号Ｓ１がＰＷＭ信号である場合には、デューティ比を変更することで、出力電圧を調整する。制御回路２は、制御信号Ｓ１を出力する。
【００２３】
制御回路２は、入力された明るさ情報に従い、制御信号Ｓ２を生成する。制御信号Ｓ２は、制御信号Ｓ１と同じ信号でもよい。制御信号Ｓ２は、制御信号Ｓ１より大きくても小さくてもよい。制御回路２は、入力された明るさ情報に基づき、制御信号Ｓ２の出力の可否を決定する。制御信号Ｓ２の出力の出力条件については、後述する。
【００２４】
整流回路２１は、入力された制御信号Ｓ１に対して、整流電圧を出力する。前記制御信号Ｓ１がＰＷＭ信号である場合には、ハイ（Ｈ）のデューティ比が高いと整流回路２１から出力される整流電圧は高くなる。前記制御信号Ｓ１がＰＷＭ信号である場合には、ロー（Ｌ）のデューティ比が高いと整流回路２１から出力される整流電圧は低くなる。
【００２５】
整流回路２１から出力される整流電圧は、入力となる制御信号Ｓ１に対して、時間的な変化量が制限された電圧である。整流回路２１において、整流電圧の変化する早さは、抵抗１１とコンデンサ１０による時定数によって決まる。整流回路２１の時定数は、抵抗１１の抵抗値とコンデンサ１０の容量を掛け算したものである。時定数を大きくすれは、整流電圧は緩やかに変化する。時定数を小さくすれば、整流電圧は短時間で変化する。
【００２６】
補正回路２２の出力端は、整流回路２１の出力端に接続されている。制御信号Ｓ２が制御信号Ｓ１と同じ場合には、整流回路２１と補正回路２２とは、制御回路２と駆動回路５との間に、並列に接続されている。そのため、整流回路２１と補正回路２２と並列回路の時定数は、抵抗１１と抵抗１２が並列に接続されているため、整流回路だけの時定数より小さくなる。
【００２７】
コンデンサ１０は、抵抗１１と抵抗１２の合成抵抗によって、充電または放電されるため、時定数が小さくなり、抵抗１１だけで充電または放電するよりも早くなる。抵抗１１と抵抗１２の値は同じでも良い。抵抗１１と抵抗１２の値は違う値でも良い。いずれにしても合成抵抗は、抵抗１１だけの抵抗値よりも小さくなるために、コンデンサ１０の充電時間および放電時間は短くなる。
【００２８】
制御回路２は、制御信号Ｓ２を出力することで時定数を小さくすることができる。これによって、駆動回路５の入力端の電圧を短時間に変化させることができる。つまり、駆動回路５の入力端の電圧が変化する時間を短縮させることができる。そのため、制御回路２は、制御信号Ｓ２出力の可否によって、駆動回路５の入力端の電圧変化速度を調整することができる。
【００２９】
駆動回路５は、入力端の電圧によって、光源１に流す電流を決定する。光源１は流れている電流に応じた輝度で発光する。そのため、駆動回路５の入力端の電圧が短時間に変化すれば、光源１の輝度も短時間に変化する。駆動回路５の入力端の電圧が緩やかに変化すれば、光源１の輝度も緩やかに変化する。
【００３０】
光源制御装置１００をヘッドアップディスプレイでの表示画像、つまり虚像の輝度調整に用いた場合の制御について説明する。ヘッドアップディスプレイは周囲の風景に虚像を重畳する。そのため、周囲の明るさが明るいときは虚像が見えにくくならないように、光源制御装置１００は光源１を明るく発光させる。また、周囲の明るさが暗いときは虚像がまぶしくならないように、光源制御装置１００は光源１を暗く発光させる。
【００３１】
整流回路２１において、整流電圧の変化する早さは、抵抗１１とコンデンサ１０による時定数によって決まる。そのため、この時定数よりも早く周囲の明るさが変化したときは、光源１の輝度変化は遅れを生じて、一時的に虚像が暗すぎたり、まぶしすぎたりする。
【００３２】
このような症状が発生している時間を短縮するために、時定数を小さくして、光源１の輝度が短時間に変化するようにする。つまり、光源１の輝度を短時間に変化させるために、制御回路２は制御信号Ｓ２を出力する。制御信号Ｓ２の出力条件は、光源１の輝度を短時間に変化させたい場合である。例えば、検出回路３から入力される明るさ情報が一定の明るさよりも明るい場合には、制御回路２は制御信号Ｓ２を出力する。制御信号Ｓ２を出力しない場合に比べて、光源１は短時間で明るくなる。同様に、検出回路３から入力される明るさ情報が一定の明るさよりも暗い場合には、制御回路２は制御信号Ｓ２を出力する。制御信号Ｓ２を出力しない場合に比べて、光源１は短時間で暗くなる。
【００３３】
制御信号Ｓ２は、制御信号Ｓ１と同一の波形でも良い。制御信号Ｓ２は、検出回路３からの明るさ情報によって、電圧の値を変えても良い。
【００３４】
以上のように、制御回路２が制御信号Ｓ２を出力することで、光源１の輝度が短時間に変化し、虚像の輝度が周囲の明るさに短時間で対応できる。これによって、周囲の明るさが急に変化した場合でも、虚像が見づらくなるのを防ぐことができる。
【００３５】
図２は、実施の形態１の動作例を示す説明図である。図２は、検出回路３で検出する周囲の明るさと整流回路２１の出力電圧の関係を示したものである。周囲の明るさは、検出回路３から出力される明るさ情報に含まれる情報である。図２において、周囲の明るさは太い実線で示される。周囲の明るさは、例えば、輝度が高いほど縦軸の高い位置に示される。周囲の明るさは、例えば、照度が高いほど縦軸の高い位置に示される。
【００３６】
周囲の明るさが明るい状態から暗い状態に変化したとき、制御回路２から制御信号Ｓ１のみを出力する場合は、整流回路２１の出力電圧は細い一点鎖線のようになる。抵抗１１とコンデンサ１０で決まる時定数によって、整流回路２１の出力電圧は緩やかに低下する。そして、光源１の輝度も緩やかに低下する。整流回路２１の出力電圧は、光源１の輝度に相当する。
【００３７】
時刻Ｔ１では、周囲の明るさと光源１の輝度との差が大きくなるため、利用者は虚像がまぶしいと感じ始める。周囲の明るさと虚像の明るさとの差は、さらに大きくなるが、その後徐々に小さくなる。時刻Ｔ２では、利用者が虚像をまぶしいと感じない認知レベルＤＬより、整流回路２１の出力電圧が小さくなる。そのため、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間、利用者は虚像をまぶしいと感じ続ける。認知レベルＤＬは、周囲の明るさに対して、光源１の輝度との差がある値となるレベルを示す。図２では、周囲の明るさが暗い状態に落ち着いた時の周囲の明るさに対して、認知レベルＤＬを示している。
【００３８】
一方、制御回路２より制御信号Ｓ２を出力する場合には、整流回路２１の出力電圧は太い一点鎖線のようになる。制御回路２は制御信号Ｓ１のみを出力している状態で、周囲の明るさが明るい状態から暗い状態に変化したときの光源制御装置１００の動作について説明する。周囲の明るさが補正開始レベルＢｔｈ以下になった時、つまり時刻Ｔｂｔｈに、制御回路２は制御信号Ｓ２の出力を開始する。制御信号Ｓ２を出力することによって、コンデンサ１０を放電する時定数が小さくなるため、整流回路２１の出力電圧は短時間に低下する。つまり、整流回路２１の出力電圧は、時刻Ｔｂｔｈまでは細い一点鎖線で移行し、時刻Ｔｂｔｈ以降は太い一点鎖線で移行する。補正開始レベルＢｔｈは、例えば、ある固定値の輝度値である。
【００３９】
時刻Ｔ３で、整流回路２１の出力電圧は認知レベルＤＬよりも小さくなる。時刻Ｔ１から時刻Ｔ３までの間、利用者は虚像をまぶしいと感じ続ける。そのため、制御回路２より制御信号Ｓ２を出力しない場合に比べて、利用者が虚像をまぶしいと感じる時間は短縮される。このように、検出回路３からの明るさ情報の明るさがＢｔｈ以下になった時に、制御信号Ｓ２を出力することで、利用者がまぶしく感じる時間を短縮できる。
【００４０】
また、周囲の明るさが暗い状態から明るい状態に変化した場合も同様に動作することによって、虚像が暗いと感じる時間を短縮することができる。
【００４１】
＜変形例１＞
次に、実施の形態１の変形例１について説明する。光源制御装置１００は、補正回路２２を１つ備えている。変形例１に係る光源制御装置１０１は、補正回路２２と補正回路２３を備えている。
【００４２】
図３は、実施の形態１の変形例１に係る光源制御装置１０１のブロック図である。光源制御装置１０１において、光源制御装置１００と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
光源制御装置１０１は、補正回路２３を備える。
【００４４】
≪制御回路２≫
制御回路２は、制御信号Ｓ１、制御信号Ｓ２、および制御信号Ｓ３を出力する。制御回路２は、制御信号Ｓ２および制御信号Ｓ３を出力しない場合がある。
【００４５】
≪制御信号Ｓ３≫
制御信号Ｓ３は、例えば、ＰＭＷ信号である。制御信号Ｓ３は、その出力電圧値に意味を持つ信号である。制御信号Ｓ３は、例えば、光源１の一時な明るさを制御するための信号である。制御信号Ｓ３は、制御信号Ｓ１と同じ信号波形でもよい。制御信号Ｓ３は、制御信号Ｓ１より電圧が大きくても小さくてもよい。制御信号Ｓ３は、制御信号Ｓ２と同じ信号波形でもよい。
【００４６】
≪補正回路２３≫
補正回路２３は、整流回路２１の出力電圧を補正する回路である。補正回路２３は、例えば抵抗１３で構成される。補正回路２３は、入力端と出力端の間に抵抗１３が接続されている。補正回路２３は、制御回路２からの制御信号Ｓ３を入力端より入力する。補正回路２３の出力端は、整流回路２１の出力端に接続される。図３において、補正回路２３の出力端は、整流回路２１の抵抗１１とコンデンサ１０の間に接続されている。しかし、補正回路２３の出力端は、電位的に等価な位置であればどこに接続してもよい。
【００４７】
＜光源制御装置１０１の動作＞
次に、光源制御装置１０１の動作について説明する。制御回路２は、入力された明るさ情報に従い、制御信号Ｓ１を生成する。制御信号Ｓ１は、例えば、光源１の目標輝度に相当する電圧信号である。制御回路２は、制御信号Ｓ１を出力する。
【００４８】
制御回路２は、入力された明るさ情報に従い、制御信号Ｓ２および制御信号Ｓ３を生成する。制御回路２は、入力された明るさ情報に基づき、制御信号Ｓ２および制御信号Ｓ３の出力の可否を決定する。
【００４９】
実施の形態１では、光源１の輝度を短時間に変化させたい場合に、制御回路２は制御信号Ｓ２を出力していた。光源１の輝度を短時間に変化させる場合には、輝度を上げる場合と輝度を下げる場合を含んでいる。変形例１では、輝度を上げる場合と下げる場合との輝度変化の速度を変更できるようにする。
【００５０】
補正回路２３は、補正回路２２と同等の回路である。補正回路２３は、補正回路２２と並列に接続している。そのため、補正回路２３は補正回路２２の代替として使用できる。
【００５１】
制御回路２は、駆動回路５を制御する際、通常は整流回路２１を使用する。例えば、光源１の輝度を短時間に上げる場合に、補正回路２２を併用する。そして、光源１の輝度を短時間に下げる場合に、補正回路２３を併用する。抵抗１１と抵抗１２との抵抗値を異なる値にすることで、輝度の変化速度を変えることができる。
【００５２】
制御回路２は、通常、制御信号Ｓ１のみを出力する。光源１の輝度を短時間に上げる場合に、制御信号Ｓ１と制御信号Ｓ２を出力する。抵抗１１と抵抗１２とが並列に接続されるため、コンデンサ１０の電位を短時間に上げることができる。また、光源１の輝度を短時間に下げる場合に、制御信号Ｓ１と制御信号Ｓ３を出力する。抵抗１１と抵抗１３とが並列に接続されるため、コンデンサ１０の電位を短時間に下げることができる。
【００５３】
以上のように、光源１の輝度を上げる場合と下げる場合とで輝度変化速度を変えることができる。これによって、周囲の明るさが変化した場合に、虚像がまぶしいと感じる時間と虚像が暗いと感じる時間とをそれぞれ個別に短縮する程度を変えることができる。
【００５４】
＜変形例２＞
次に、実施の形態１の変形例２について説明する。変形例２に係る光源制御装置１０２は、制御回路２の制御を補助する変化量検出回路４を備える。
【００５５】
図４は、実施の形態１の変形例２に係る光源制御装置１０２のブロック図である。光源制御装置１０２において、光源制御装置１００と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５６】
光源制御装置１０２は、変化量検出回路４を備える。変化量検出回路４は、制御回路２に含まれてもよい。
【００５７】
≪変化量検出回路４≫
変化量検出回路４は、検出回路３からの明るさ情報を入力とする。変化量検出回路４は、明るさ情報から明るさの変化量を検出する。変化量検出回路４は、明るさの変化量を示す変化量データＳ４を制御回路２へ出力する。
【００５８】
≪変化量データＳ４≫
変化量データＳ４は、検出回路３で検出した明るさ情報の時間的な変化量を示すデータである。
【００５９】
＜光源制御装置１０２の動作＞
次に、光源制御装置１０２の動作について説明する。検出回路３は、制御回路２と変化量検出回路４へ明るさ情報を出力する。変化量検出回路４は、例えば、明るさ情報をサンプリングしながら、明るさの単位時間変化量を求める。変化量検出回路４は、明るさの変化量を変化量データＳ４として、制御回路２へ出力する。
【００６０】
制御回路２は、入力された明るさ情報に従い、制御信号Ｓ１を生成する。制御信号Ｓ１は、例えば、光源１の目標輝度に相当する電圧信号である。制御回路２は、制御信号Ｓ１を出力する。
【００６１】
制御回路２は、制御信号Ｓ２を生成する。制御信号Ｓ２は、実施の形態１と同様の信号でもよい。制御信号Ｓ２は、検出回路３からの明るさ情報と変化量データＳ４とに基づき生成してもよい。
【００６２】
制御回路２は、例えば、変化量データＳ４の大きさに応じて、制御信号Ｓ２の出力の可否を制御する。制御回路２は、変化量データＳ４の大きさに応じて、制御信号Ｓ２の出力持続時間を調整してもよい。
【００６３】
周囲の明るさが短時間に変化すると、変化量データＳ４の絶対値は大きくなる。制御回路２は、例えば、変化量データＳ４の絶対値が規定値を超えたときに、制御信号Ｓ２を出力する。制御信号Ｓ２が出力されると、光源１の輝度変化の速度が速くなり、光源１の輝度は短時間で周囲の明るさに近づく。
【００６４】
以上のように、周囲の明るさが短時間に変化した場合に、制御回路２が制御信号Ｓ２を出力することで、光源１の輝度が短時間で変化し、虚像の輝度が周囲の明るさに短時間で対応できる。これによって、周囲の明るさが急に変化した場合でも、虚像が見づらくなるのを防ぐことができる。
【００６５】
図５は、実施の形態１の変形例２の動作例を示す説明図である。図５は、検出回路３で検出する周囲の明るさと整流回路２１の出力電圧の関係を示したものである。図５のグラフの説明は図２と同じである。図５において、周囲の明るさは太い実線で示され、その線上の点は変化量検出回路４でのサンプリングタイミングを示す。
【００６６】
周囲の明るさが明るい状態から暗い状態に変化したとき、制御回路２から制御信号Ｓ１のみを出力する場合は、整流回路２１の出力電圧は細い一点鎖線のようになる。周囲の明るさと光源１の輝度との差が大きくなる時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間、利用者は虚像をまぶしいと感じ続ける。
【００６７】
一方、実施の形態１の変形例２では以下のようになる。変化量検出回路４は、黒丸ポイントごとに明るさ情報をサンプリングする。そして、変化量検出回路４は、前回と今回との明るさ情報の差を変化量データＳ４として、制御回路２出力する。
【００６８】
明るさ情報２Ｓと明るさ情報１Ｓとの差が規定値以上の場合には、明るさ情報２Ｓのサンプリングタイミングで、制御回路２は制御信号Ｓ１とともに制御信号Ｓ２を出力する。次に、明るさ情報３Ｓがサンプリングされ、明るさ情報３Ｓと明るさ情報２Ｓとの差が規定値以上の場合には、制御回路２は制御信号Ｓ１とともに制御信号Ｓ２を出力する。その後のサンプルタイミングでは、前回と今回との明るさ情報の差、つまり変化量データＳ４が規定値以下のため、制御回路２は制御信号Ｓ２を出力せずに、制御信号Ｓ１だけを出力する。
【００６９】
時刻Ｔ３で、整流回路２１の出力電圧は認知レベルＤＬよりも小さくなる。時刻Ｔ１から時刻Ｔ３までの間、利用者は虚像をまぶしいと感じ続ける。そのため、制御回路２より制御信号Ｓ２を出力しない場合に比べて、利用者が虚像をまぶしいと感じる時間は短縮される。このように、変化量データＳ４が規定値以上の場合に制御信号Ｓ２を出力することで、利用者がまぶしく感じる時間を短縮できる。
【００７０】
また、周囲の明るさが暗い状態から明るい状態に変化した場合も同様に動作することによって、虚像が暗いと感じる時間を短縮することができる。
【００７１】
同様に、実施の形態１の変形例１の光源制御装置１０１に変化量検出回路４を備えることもできる。変形例２に係る光源制御装置１０３は、制御回路２の制御を補助する変化量検出回路４を備える。
【００７２】
図６は、実施の形態１の変形例２に係る別の例の光源制御装置１０３のブロック図である。光源制御装置１０３において、光源制御装置１０１および光源制御装置１０２に共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
これによって、周囲の明るさが大きく変化した場合に、虚像がまぶしいと感じる時間と虚像が暗いと感じる時間とをそれぞれ個別に短縮する程度を変えることができる。
【００７４】
＜変形例３＞
次に、実施の形態１の変形例３について説明する。変形例３に係る光源制御装置１０４は、駆動回路５に出力制御機能を備える。
【００７５】
図７は、実施の形態１の変形例３に係る光源制御装置１０４のブロック図である。光源制御装置１０４において、光源制御装置１０２と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７６】
≪駆動回路５≫
駆動回路５は、整流回路２１の出力電圧に応じて、光源１に流す電流を決定する。駆動回路５は、光源１に流す電流の出力および停止を行える入力端子を備える。
【００７７】
≪制御信号Ｓ５≫
制御信号Ｓ５は、例えば、２値の信号である。制御信号Ｓ５は、制御回路２から出力され、駆動回路５へ入力される。制御信号Ｓ５は、駆動回路５の出力電流の出力可否を指示するために使用される。
【００７８】
＜光源制御装置１０４の動作＞
次に、光源制御装置１０４の動作について説明する。
【００７９】
制御回路２は、入力された明るさ情報に従い、制御信号Ｓ１を生成する。制御信号Ｓ１は、例えば、光源１の目標輝度に相当する電圧信号である。制御回路２は、制御信号Ｓ１を出力する。
【００８０】
制御回路２は、例えば、変化量データＳ４の大きさに応じて、制御信号Ｓ５の出力の可否を制御する。制御回路２は、変化量データＳ４の大きさに応じて、制御信号Ｓ５の出力持続時間を調整してもよい。
【００８１】
周囲の明るさが短時間で暗くなった場合には、変化量データＳ４の絶対値は大きく、かつ負の値となる。制御回路２は、例えば、変化量データＳ４の負の値が規定値以下となったときに、制御信号Ｓ５を断続的に駆動回路５へ出力する。駆動回路５は、制御信号Ｓ５を入力すると、光源１への電力出力を停止する。
【００８２】
駆動回路５は、整流回路２１の出力電圧に応じて光源１に電流を流すが、制御信号Ｓ５によって光源１への電流を停止する。また、制御信号Ｓ５は連続的にオン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）を繰り返すため、駆動回路５は断続的に光源１へ電流を出力する。その結果、光源１は点灯と消灯を繰り返し、光源１の輝度は短時間に下がる。周囲の明るさが短時間に暗くなった場合には、断続的に駆動回路５へ制御信号Ｓ５を出力するようにしたので、虚像が見づらくなるのを防ぐことができる。
【００８３】
図８は、実施の形態１の変形例３の動作例を示す説明図である。図８は、検出回路３で検出する周囲の明るさと光源１の出力電流の関係を示したものである。周囲の明るさは、検出回路３から出力される明るさ情報に含まれる情報である。図８において、周囲の明るさは太い実線で示される。周囲の明るさは、輝度が高いほど高い位置に示される。
【００８４】
周囲の明るさが明るい状態から暗い状態に変化したとき、制御回路２から制御信号Ｓ１のみを出力する場合は、光源１への出力電流は細い一点鎖線のようになる。抵抗１１とコンデンサ１０で決まる時定数によって、光源１への出力電流は緩やかに低下する。光源１への出力電流は、光源１の輝度に相当する。周囲の明るさと光源１の輝度との差が大きくなる時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間、利用者は虚像をまぶしいと感じ続ける。
【００８５】
一方、実施の形態１の変形例３では以下のようになる。制御回路２は、制御信号Ｓ１を出力している。制御回路２で明るさ情報２Ｓを取得した後は、光源１への出力電流は太い点線のようになる。制御回路２は、変化量データＳ４が負の値で規定値以下であることを認識し、制御信号Ｓ５を断続的に出力する。制御信号Ｓ５の出力は、駆動回路５の電流出力停止を意味するものとする。変化量データが大きな負の値であるため、制御信号Ｓ５の断続的にオン（ＯＮ）となる時間的割合を多くして、光源１の輝度を短時間に下げる。
【００８６】
制御信号Ｓ５が出力されるタイミングで、光源１は点灯、消灯を制御されて、光源１の電流は消灯の瞬間に図７の細い二点鎖線のように一瞬０になる。光源１の輝度は、整流回路２１の出力電圧に、制御信号Ｓ５のオフ（ＯＦＦ）となる時間割合をかけたものとなる。そのため、制御信号Ｓ５のオフ（ＯＦＦ）となる時間割合を一度に減らすと、光源１の輝度も一度に下がる。光源１の輝度を連続的に下げるためには、制御信号Ｓ５のオフ（ＯＦＦ）となる時間割合も連続的に減らしていく。変化量データが大きな負の値である間は、制御信号Ｓ５のオフ（ＯＦＦ）となる時間割合を減らしていく。変化量データが大きな負の値でなくなった時には、制御信号Ｓ５のオフ（ＯＦＦ）となる時間割合を増やしていく。整流回路２１の時定数を考慮して、しばらくしたら、制御信号Ｓ５を完全にオフ（ＯＦＦ）にする。
【００８７】
時刻Ｔ３で、光源１の出力電流は認知レベルＤＬよりも小さくなる。時刻Ｔ１から時刻Ｔ３までの間、利用者は虚像をまぶしいと感じ続ける。そのため、制御回路２より制御信号Ｓ５を出力しない場合に比べて、利用者が虚像をまぶしいと感じる時間は短縮される。
【００８８】
＜変形例４＞
次に、実施の形態１の変形例４について説明する。変形例４に係る光源制御装置１０５は、補正回路２２、２３内にダイオードを備える。
【００８９】
図９は、実施の形態１の変形例４に係る光源制御装置１０５のブロック図である。光源制御装置１０５において、光源制御装置１０３と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
≪補正回路２２≫
補正回路２２は、整流回路２１の出力電圧を補正する回路である。補正回路２２は、例えば抵抗１２とダイオードＤＲ２で構成される。補正回路２２は、入力端と出力端の間に抵抗１２とダイオードＤＲ２が接続されている。ダイオードＤＲ２は、制御回路２側にアノードを接続し、抵抗１２側にカソードを接続する。
【００９１】
≪補正回路２３≫
補正回路２３は、整流回路２１の出力電圧を補正する回路である。補正回路２３は、例えば抵抗１３とダイオードＤＲ３で構成される。補正回路２３は、入力端と出力端の間に抵抗１３とダイオードＤＲ３が接続されている。ダイオードＤＲ３は、制御回路２側にカソードを接続し、抵抗１２側にアノードを接続する。
【００９２】
＜光源制御装置１０５の動作＞
次に、光源制御装置１０５の動作は、光源制御装置１０３と基本的に同じである。ダイオードＤＲ２，ＤＲ３を備えることによって、制御信号Ｓ２，Ｓ３の充電、放電電圧が逆流しないようになる。そのため、コンデンサ１０の充電および放電の更なる高速化が可能となる。
【００９３】
＜変形例５＞
次に、実施の形態１の変形例５について説明する。変形例５に係る光源制御装置１０６は、光源制御装置１００と光源制御装置１０４とを組み合わせたものである。
【００９４】
図１０は、実施の形態１の変形例５に係る光源制御装置１０６のブロック図である。光源制御装置１０６において、光源制御装置１００および光源制御装置１０４と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００９５】
＜光源制御装置１０６の動作＞
光源１の輝度を短時間に上げる場合には、光源制御装置１０６の動作は、光源制御装置１００と同じである。光源１の輝度を短時間に下げる場合には、光源制御装置１０６の動作は、光源制御装置１０４と同じである。
【００９６】
制御回路２は、周囲の明るさが急に明るくなった場合には、制御信号Ｓ２を出力することで、光源１の輝度を短時間で上げることできる。制御回路２は、周囲の明るさが急に暗くなった場合には、制御信号Ｓ５を出力することで、光源１の輝度を短時間で下げることできる。
【００９７】
これによって、周囲の明るさが大きく変化した場合に、虚像がまぶしいと感じる時間と虚像が暗いと感じる時間とをそれぞれ個別に短縮する程度を変えることができる。
【００９８】
図１１は、実施の形態１の変形例５に係る光源制御装置１０７のブロック図である。光源制御装置１０７において、光源制御装置１０６と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。光源制御装置１０７は、補正回路２２内にダイオードＤＲ２を備える。
【００９９】
＜光源制御装置１０７の動作＞
光源制御装置１０７は、基本的に光源制御装置１０６と同じように動作する。補正回路２２内に備えられたダイオードＤＲ２の効果は光源制御装置１０５と同じである。
【０１００】
ダイオードＤＲ２を備えることによって、制御信号Ｓ２の充電、放電電圧が逆流しないようになる。そのため、コンデンサ１０の充電および放電の更なる高速化が可能となる。
【０１０１】
なお、上述の各実施の形態においては、「平行」または「垂直」などの部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す用語を用いている場合がある。これらは、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むことを表している。このため、請求の範囲に部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す記載をした場合には、製造上の公差又は組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含むことを示している。
【０１０２】
また、以上のように本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。
【符号の説明】
【０１０３】
１  光源、２  制御回路、３  検出回路、４  変化量検出回路、５  駆動回路、１０  コンデンサ、１１，１２，１３  抵抗、２１  整流回路、２２，２３  補正回路、１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７  光源制御装置、ＤＲ２，ＤＲ３  ダイオード、Ｌ  光、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５  制御信号、Ｓ４  変化量データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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