(57)【要約】【課題】  表示面側の周辺の光環境によりバックライトの出射光の強度を調節する。【解決手段】  発光制御装置４０は液晶パネル２１、液晶バックライト２２、集光レンズ３１、測光部３２、およびＣＰＵ５０を備える。ＣＰＵ５０を液晶パネル２１、液晶バックライト２２、および測光部３２と電気的に接続する。測光部３２が検出する周囲光の強度に応じてＣＰＵ５０は液晶バックライト２２の出射光の強度を調節する。液晶バックライト２２は液晶パネル２１に光を照射する。測光部３２は直列状にフォトダイオード３３L、３３C、３３Rを備える。中央ダイオード３３Cより左ダイオード３３Lあるいは右ダイオード３３Rが大きな強度を検出する場合に、液晶バックライト２２の出射光の強度を低下させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源により表示面の裏側から照射された光により前記表示面上に画像を表示する画像表示装置と、
前記画像表示装置の近傍に配置され、前記表示面側から入射する周囲光の強度を検出する測光手段と、
前記測光手段により検出される光の強度が大きくなるにつれて前記光源からの出射光の強度を大きくさせる制御手段と
を備えることを特徴とする発光制御装置。
【請求項２】
前記制御手段が、段階的に前記出射光の強度を切替えることを特徴とする請求項１に記載の発光制御装置。
【請求項３】
前記測光手段が複数であり、
複数の前記測光手段を覆い、前記表示面側から入射する光を光軸に集光する単一の集光レンズと、
最大強度の光を検出した測光手段が複数の測光手段の中で前記光軸に近いほど前記光源からの出射光の強度を大きくさせる制御手段とを備え、
前記複数の測光手段が、前記表示面と平行な面において１次元的あるいは２次元的に配置された
ことを特徴とする請求項１に記載の発光制御装置。
【請求項４】
光源と、
前記光源により表示面の裏側から照射された光により前記表示面上に画像を表示する画像表示装置と、
前記画像表示装置の近傍に配置され、前記表示面側から入射する周囲光の強度を検出する複数の測光手段と、
複数の前記測光手段を覆い、前記表示面側から入射する光を光軸に集光する単一の集光レンズと、
最大強度の光を検出した測光手段が複数の測光手段の中で前記光軸に近いほど前記光源からの出射光の強度を大きくさせる制御手段とを備え、
前記複数の測光手段が、前記表示面と平行な面において１次元的あるいは２次元的に配置された
ことを特徴とする発光制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記出射光の強度を段階的に切替えることを特徴とする請求項４に記載の発光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置において表示される画像の光の強度を制御する発光制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタルカメラはその背面等に液晶表示画面を備え、スルー画像、メモリに記憶した再生画像、あるいは設定画面を表示することが可能である。液晶表示装置は表示面の裏側からバックライトを照射し、液晶パネルにおいて表示する画像の画像信号に応じて照射された光の変調を行い、表示面に画像を形成するものである。
【０００３】
このような液晶表示装置はバックライトの発光量に比べて周囲が明るいと表示面が見づらくなることが知られていた。そこで自動露出処理中にレンズを介して測定した周囲光の光レベルに基づいて、バックライトの輝度レベルとコントラストレベルを調節することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、液晶表示装置とレンズは同一の方向を向いているわけではなく、必ずしも適切な輝度の制御が出来なかった。すなわち、撮影者が明るい場所にいる一方でレンズが暗い場所を向く時においてバックライトの明るさは撮影者の周囲に比べて不足して表示面が見づらかった。特に表示面の真正面が明るい場合はさらに見づらくなっていた。
【特許文献１】特開２００２−１９９２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、画像表示面側の周囲の光環境に応じて表示面を裏側から照射する光の強度を制御する発光制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の発光制御装置は、光源と、光源により表示面の裏側から照射された光により表示面上に画像を表示する画像表示装置と、画像表示装置の近傍に配置され表示面側から入射する周囲光の強度を検出する測光手段と、測光手段により検出される光の強度が大きくなるにつれて光源からの出射光の強度を大きくさせる制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
制御手段が段階的に出射光の強度を切替えることが好ましい。さらに測光手段が複数であり、複数の測光手段を覆い表示面側から入射する光を光軸に集光する単一の集光レンズと、最大強度の光を検出した測光手段が複数の測光手段の中で光軸に近いほど光源からの出射光の強度を大きくさせる制御手段とを備え、複数の測光手段が表示面と平行な面において１次元的あるいは２次元的に配置されることが好ましい。
【０００８】
また本発明の発光制御装置は光源と、光源により表示面の裏側から照射された光により表示面上に画像を表示する画像表示装置と、画像表示装置の近傍に配置され表示面側から入射する周囲光の強度を検出する複数の測光手段と、複数の前記測光手段を覆い表示面側から入射する光を光軸に集光する単一の集光レンズと、最大強度の光を検出した測光手段が複数の測光手段の中で光軸に近いほど光源からの出射光の強度を大きくさせる制御手段とを備え、複数の測光手段が表示面と平行な面において１次元的あるいは２次元的に配置されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像表示面側の光の強度や表示面に対する光の傾斜に応じて、表示面の明るさを最適に制御可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用した発光制御装置を備えるデジタルカメラの斜視図である。
【００１１】
カメラ１０の背面には液晶表示装置２０と測光ユニット３０とが設けられる。表示装置２０は、撮影レンズ（図示せず）を介して撮像素子（図示せず）に受光された被写体像であるスルー画像、メモリ（図示せず）に保存した撮影画像、あるいはカメラ１０のメニュー等の設定画面を表示可能である。これらの画像は画像を表示するモードである表示モードのとき表示装置に表示される。測光ユニット３０は表示装置２０の近傍に配置される。
【００１２】
図２は本実施形態の発光制御装置を適用した画像表示装置のカメラ内での配置および電気的構成を模式的に示すためのカメラの透視図である。本実施形態の発光制御装置４０は表示装置２０、測光ユニット３０、およびＣＰＵ５０により構成される。表示装置２０には液晶パネル２１と液晶バックライト２２が設けられ、測光ユニット３０には集光レンズ３１と測光部３２が設けられる。
【００１３】
ＣＰＵ５０は液晶パネル２１、バックライト２２、および測光ユニット３０にそれぞれ電気的に接続される。ＣＰＵ５０により表示装置２０を含むカメラ１０全体の動作が制御される。表示モードにおいて、光源であるバックライト２２により液晶パネル２１の表示面（符号Ｓ）の裏側から液晶パネル２１に光が照射される。液晶パネル２１ではＣＰＵ５０から出力される変調信号に基づいて照射された光が変調され、表示面Ｓ上に画像が形成される。
【００１４】
図３は測光ユニットを正面から見た図である。測光部３２には中央ダイオード３３C、左ダイオード３３L、および右ダイオード３３Rによって構成される。中央ダイオード３３Cはその両側をダイオード３３L、３３Rによって挟まれる。図２に示すようにダイオード３３L、３３C、３３Rは表示面Ｓと平行な面において１次元的に配置される。ダイオード３３L、３３C、３３Rはフォトダイオードであり、それぞれの受光面において受光する光の強度である左光強度、中央光強度、右光強度が検出され、それぞれ光の強度に応じた信号がＣＰＵ５０に出力される。
【００１５】
ダイオード３３L、３３C、３３Rは単一の集光レンズ３１により覆われる。中央ダイオード３３Cは集光レンズ３１の光軸に一致する。集光レンズ３１によって表示面Ｓ側から垂直方向に入射する周囲光の光が集光レンズ３１の光軸に集光される。図４に示すように、集光レンズ３１に略垂直に入射した光は中央ダイオード３３Cを中心に集光され、中央光強度が最大となり、左光強度および右光強度は相対的に小さくなる。
【００１６】
一方、図５に示すように、光が集光レンズ３１の右斜方から入射する場合には、入射した光は左ダイオード３３L側に集光される。したがって、光が右斜方から入射する場合は左光強度が大きくなり、中央光強度および右光強度は相対的に小さくなる。同様に光が集光レンズ３１の左斜方から入射する場合は右光強度が大きくなり、左光強度および中央光強度は小さくなる。
【００１７】
ＣＰＵ５０に入力される左光強度、中央光強度、右光強度に相当する信号に基づいてバックライト２２から出射する光の強度が制御される。バックライト２２の出射光の強度は標準的な明るさである標準発光強度、暗い場合の弱発光強度、および周囲が明るい場合の強発光強度の３段階のステップ状に調節される。出射光の強度は、測光ユニット３０で検出される光の強度に応じた制御と測光ユニット３０に入射する光の方向に応じた制御との２種類の制御が行われる。
【００１８】
光の強度に応じた制御とは、表示面Ｓ側の周囲が明るい場合にはバックライト２２の出射する光の強度を強発光強度に、標準的な場合には標準発光強度に、暗い場合には弱発光強度に調節することである。例えば、バックライト２２の出射光の強度は、検出された中央光強度が予め設定される第１閾値未満である場合は弱発光強度に、同様に予め設定される第２閾値を超える場合は強発光強度に、その他の場合は標準発光強度に調節される。
【００１９】
したがって表示面側の周囲が明るい場合にはバックライト２２の出射光の強度が大きくなり表示面も明るくなるため、撮影者は容易に画像を見ることが可能となる。一方で表示面側の周囲が暗い場合は、バックライト２２の出射光の強度が小さくなり、暗い周囲環境で画像を見るのに適した表示面の明るさに調節される。また、消費電力も節約できるという利点も生ずる。
【００２０】
なお、第１閾値および第２閾値と強発光強度、標準発光強度、および弱発光強度とはそれぞれ製品毎に最適な値が求められ、設定される。
【００２１】
光の方向に応じた制御とは、周囲光の測光ユニット３０への入射が垂直に近い場合にはバックライト２２の出射光の強度が大きく、斜方からの入射である場合は出射光が小さくなるように調節することである。左光強度、中央光強度、右光強度を比較して中央光強度が最大である場合は、略垂直方向から周囲光が入射しており、一方で左光強度もしくは右光強度が最大となった場合は斜方から周囲光が入射している状態である。バックライト２２の出射光の強度は、中央光強度が最大となった場合に大きくし、左光強度あるいは右光強度が最大となった場合に低減させる制御が行われる。
【００２２】
すなわち、いずれのフォトダイオード３３L、３３C、３３Rが最大の光の強度を検出したかに基づき段階的にバックライト２２の出射光の強度が切替えられる。真正面が明るい場合に比べて、斜方が明るい場合は、表示面Ｓが暗くても十分に画像を見ることが可能である。したがって、光の方向に応じた制御を行うことにより、さらに最適な光の強度の調節が行われる。
【００２３】
次に図６のフローチャートを用いて、ＣＰＵ５０におけるバックライト２２の出射光の強度の制御の処理について説明する。
【００２４】
まず、ステップＳ１００において画像あるいは設定画面の表示を行う入力が行われて表示モードであるか否か確認する。表示モードでなければ、ステップＳ１０１においてバックライト２２にＯＦＦ信号を入力し、表示装置２０に画像を表示せず、ステップＳ１０９に進む。
【００２５】
ステップＳ１００において表示モードである場合は、ステップＳ１０２に進み、中央光強度が最大であるか否かを判断する。すなわち、中央光強度が左光強度を超えているか、かつ右光強度を超えているか否かを判断する。中央光強度が最大でない場合はステップＳ１０３に進む。
【００２６】
ステップＳ１０３では左光強度あるいは右光強度のいずれかが第２閾値未満であるか否かを判断する。いずれかが第２閾値未満である場合は後述するステップＳ１０５に進み、第２閾値以上である場合は後述するステップＳ１０７に進む。
【００２７】
ステップＳ１０２において中央光強度が最大である場合はステップＳ１０４に進み、中央光強度が第１閾値未満であるか否かを判断する。第１閾値未満である場合はステップＳ１０５に進み、バックライト２２の出射光の強度を弱発光強度となるように調節してステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０４において中央光強度が第１閾値以上の場合はステップＳ１０６に進む。
【００２８】
ステップＳ１０６では、中央光強度が第２閾値未満であるか否かを判断する。第２閾値未満である場合はステップＳ１０７に進み、バックライト２２の出射光の強度を標準発光強度となるように調節してステップＳ１０９に進む。第２閾値以上である場合はステップＳ１０８において、バックライト２２の出射光の強度を強発光強度となるように調節してステップＳ１０９に進む。
【００２９】
ステップＳ１０９では、主電源のＯＦＦ入力がなされるか否か確認する。ＯＦＦ入力がない場合はステップＳ１００に戻る。ステップＳ１０９でＯＦＦ入力が行われるまでステップＳ１００〜ステップＳ１０８の処理を繰返す。ＯＦＦ入力が行われるとカメラ１０の主電源が切られて、本処理は終了する。
【００３０】
以上のように、本実施形態によれば表示装置の表示面側の周囲の明るさに応じて、表示装置の明るさが最適に調節される。同時に表示面側の明るさの方向に応じて、表示装置の明るさが最適に調節される。
【００３１】
本実施形態では、測光ユニット３０にフォトダイオードが１次元的に並ぶ構成であるが、図７に示すように、表示面Ｓと平行な面において２次元的に並んでフォトダイオードを配置する構成であってもよい。
【００３２】
この場合最大強度の光を検出するフォトダイオードが集光レンズ３１の光軸に近いほど、バックライト２２からの出射光の強度を大きくするように調節される。すなわち中央ダイオード３３Cと、中央ダイオード３３Cの上下左右に隣接する隣接する側部のダイオード３３S、３３S、３３S、３３Sと、中央ダイオード３３Cの斜方にあるダイオード３３T、３３T、３３T、３３Tとを比較して、最大の光の強度を検出したダイオードが、斜方ダイオード３３T、側部ダイオード３３S、中央ダイオード３３Cとなる順番にバックライト２２の出射光の強度を大きくすれば、本実施形態の目的を達成可能である。
【００３３】
本実施形態では、測光ユニット３０が検出した光の強度に応じた制御を３段階に行っているが、何段階であってもよいし、リニア状すなわち無段階に調節してもよい。すなわち、測光ユニット３０により検出される光の強度が大きくなるにつれバックライト２２からの出射光の強度を大きくさせれば本実施形態の目的を果たすことが可能である。
【００３４】
また本実施形態では、測光部３２に単一のフォトダイオードが設けられる構成であってもよい。この場合であっても測光ユニット３０で検出される光の強度に応じた制御は可能である。一方、複数であればいくつであっても入射する光の方向に応じた制御は可能である。また、光の強度に応じた出射光の調節を行わなくても光の方向に応じた制御は可能である。フォトダイオードの配置は１次元的であっても２次元的であってもよく。最大強度の光を検出するダイオードが複数のダイオードの中で集光レンズ３１の光軸に近いほどバックライト２２の出射光の強度を大きくすればよい。
【００３５】
また本実施形態では、液晶パネルにバックライトから光を照射しているが、ＥＣ（Electro  Chromic）表示素子、ＥＰ（Electrophoretic）表示素子を適用したパネルであってもよい。表示面の裏側においてバックライトから光を照射される表示素子であれば本実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態を適用した発光制御装置を備えるデジタルカメラの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の発光御装置を適用した画像表示装置のカメラ内での配置および電気的構成を模式的に示すためのカメラの透視図である。
【図３】測光ユニットの正面図である。
【図４】測光ユニットに垂直に入射する光が集光される様子を示す図である。
【図５】測光ユニットに斜方から入射する光が集光される様子を示す図である。
【図６】ＣＰＵにおけるバックライトの出射光の強度制御の処理を説明するフローチャートである。
【図７】フォトダイオードを行列状に配置した測光ユニットの正面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  カメラ
２０  液晶表示装置
２２  液晶バックライト
３０  測光ユニット
３１  集光レンズ
３３C  中央ダイオード
３３L  左ダイオード
３３R  右ダイオード
４０  発光制御装置
５０  ＣＰＵ
【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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