(57)【要約】【課題】低強度で光源を発光させる際でも安定して光源を駆動する。【解決手段】光源駆動装置５は、光源が発している光の強度を示す光強度検出信号ＳＦＢを取得し、光強度検出信号ＳＦＢと設定された基準信号ＳＢとに基づいて制御信号を出力する制御信号出力手段と、制御信号に基づいて光源を駆動する駆動手段と、を備える。光源は、フィールドシーケンシャル方式により、所定の期間毎に異なる色の光を出射する。制御信号出力手段は、目標強度が閾値よりも大きい場合は、前記所定の期間内でオンとオフとを繰り返す第１の制御信号を駆動手段へ出力することで、当該目標強度に応じて光源を発光させ、目標強度が前記閾値以下の場合は、前記所定の期間内で１又は複数回オンを示した後、オフを保ち続ける第２の制御信号を駆動手段へ出力することで、当該目標強度に応じて光源を発光させる。【選択図】図４
2015102781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源が発している光の強度を示す光強度情報を取得し、前記光の強度と設定された目標強度とに基づいてオンとオフとを示す制御信号を生成して出力する制御信号出力手段と、
前記制御信号出力手段から出力された制御信号がオンを示すときに前記光源を駆動する駆動手段と、を備え、
前記光源は、複数あり、前記駆動手段によってフィールドシーケンシャル方式で駆動され、所定の期間毎に異なる色の光を出射し、
前記制御信号出力手段は、
目標強度が予め定められた閾値よりも大きい場合は、前記所定の期間内でオンとオフとを繰り返す第１の制御信号を前記駆動手段へ出力することで、当該目標強度に応じて前記光源を発光させ、
目標強度が前記閾値以下の場合は、前記所定の期間内で１又は複数回オンを示した後、オフを保ち続ける第２の制御信号を前記駆動手段へ出力することで、当該目標強度に応じて前記光源を発光させる、
ことを特徴とする光源駆動装置。
【請求項２】
前記制御信号出力手段は、外光強度を示す情報を取得し、前記外光強度に基づいて目標強度を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光源駆動装置。
【請求項３】
前記制御信号出力手段は、目標強度が前記閾値以下の場合に、前記所定の期間内において、前記光強度情報が示す光の強度が当該目標強度よりも小さくなった後に当該目標強度よりも大きいピーク値に前記光の強度を大きく保ち続けるピーク値保持手段と、当該目標強度と前記光の強度とを比較する比較手段と、を備え、前記比較手段による比較結果に基づいて前記第２の制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光源駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光源駆動装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に係る光源駆動装置（同文献に言う輝度自動調整装置）は、光源に駆動信号を供給する電源と、光源から出射された光の輝度を検出する輝度センサと、輝度センサから出力された光の輝度検出信号と予め設定された基準値との差に応じた誤差信号を出力する比較回路とを有する。この光源駆動装置は、電源から光源に供給される駆動信号レベルを誤差信号が最小になるように可変制御することで、光源を基準値に応じた輝度で発光させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１１７１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る光源駆動装置の手法だけで発光強度（例えば、輝度）を調整する場合、発光強度の調整幅は制御回路（ＣＰＵ）の分解能に依存する固定の幅であるため、目標強度が低くなればなるほど当該目標強度に応じて光源を安定して発光させることが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、低強度で光源を発光させる際でも安定して光源を駆動できる光源駆動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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る光源駆動装置は、
光源が発している光の強度を示す光強度情報を取得し、前記光の強度と設定された目標強度とに基づいてオンとオフとを示す制御信号を生成して出力する制御信号出力手段と、
前記制御信号出力手段から出力された制御信号がオンを示すときに前記光源を駆動する駆動手段と、を備え、
前記光源は、複数あり、前記駆動手段によってフィールドシーケンシャル方式で駆動され、所定の期間毎に異なる色の光を出射し、
前記制御信号出力手段は、
目標強度が予め定められた閾値よりも大きい場合は、前記所定の期間内でオンとオフとを繰り返す第１の制御信号を前記駆動手段へ出力することで、当該目標強度に応じて前記光源を発光させ、
目標強度が前記閾値以下の場合は、前記所定の期間内で１又は複数回オンを示した後、オフを保ち続ける第２の制御信号を前記駆動手段へ出力することで、当該目標強度に応じて前記光源を発光させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低強度で光源を発光させる際でも安定して光源を駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置の表示態様を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図３】表示装置が備える照明装置の構成を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光源駆動装置を説明するためのブロック図である。
【図５】光源駆動装置が備える光源駆動部を説明するための概略回路図である。
【図６】光源駆動装置が備える調整信号生成部を説明するための概略回路図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、高輝度モードにおける各種信号と駆動電流を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、低輝度モードにおける各種信号と駆動電流を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係る光源駆動処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態について図１〜図９を参照して説明する。
【００１０】
本実施形態に係る光源駆動装置は、図１に示す表示装置１の一部として構成される。以下では、表示装置１の構成を説明した後に、光源駆動装置について詳細に説明する。
【００１１】
表示装置１は、車両２のダッシュボードに配設されるヘッドアップディスプレイ装置として構成され、生成した画像Ｍ（図２参照）を表す表示光Ｌをウインドシールド３（フロントガラス）に向けて出射する。ウインドシールド３で反射した表示光Ｌは、ウインドシールド３の前方に画像Ｍの虚像Ｖとして観察者４（主に、車両２の運転者）に視認される。このようにして、ヘッドアップディスプレイ装置として構成された表示装置１は、車両２の前方の景色に重ねて、虚像Ｖとして視認される画像Ｍを表示することができる。画像Ｍは、車両２に関する情報（例えば、エンジン回転数、ナビゲーション情報等）を報知する。
【００１２】
表示装置１は、図２に示す照明装置１０、光強度検出部２０、照明光学系３０、表示素子４０、投射光学系５０、スクリーン６０、反射光学系７０、及び筐体８０と、図４に示す光源駆動装置５と、を備える。
【００１３】
照明装置１０は、後述する光ＲＧＢ（照明光Ｃ）を、照明光学系３０に向け出射するものであり、図３に示すように、光源部１１と、回路基板１２と、合波手段１３と、輝度ムラ低減手段１４と、透過膜１５と、を備える。
【００１４】
光源部１１は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ（Light Emitting Diode））からなる光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂから構成されている。光源１１ｒは赤色光Ｒを発し、光源１１ｇは緑色光Ｇを発し、光源１１ｂは青色光Ｂを発する。光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂの各々は、後述の光源駆動部２００によってフィールドシーケンシャル方式で駆動され、所定の光強度及びタイミングで発光する。
回路基板１２は、プリント回路板からなる。回路基板１２には光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂが実装されている。
【００１５】
合波手段１３は、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂから出射され、到達した光Ｒ，Ｇ，Ｂを合波して、光ＲＧＢとして出射するものである。具体的には、合波手段１３は、反射鏡からなる反射部１３ａと、特定の波長の光を反射するがその他の波長の光は透過するダイクロイックミラーからなる合波部１３ｂ及び１３ｃと、から構成されている。反射部１３ａは、光源１１ｂの出射側に位置する。反射部１３ａは、入射した青色光Ｂを、合波部１３ｂに向けて反射させる。合波部１３ｂは、光源１１ｇの出射側に位置する。合波部１３ｂは、入射した緑色光Ｇを合波部１３ｃに向けて反射させると共に、反射部１３ａからの青色光Ｂをそのまま透過させる。これにより、合波部１３ｂからは、青色光Ｂと緑色光Ｇとが合波された光ＢＧが合波部１３ｃに向け出射される。合波部１３ｃは、光源１１ｒの出射側に位置する。合波部１３ｃは、入射した赤色光Ｒを照明光学系３０に向けて反射させると共に、合波部１３ｂからの光ＢＧをそのまま透過させる。このようにして、合波部１３ｃからは、光ＢＧと赤色光Ｒとが合波された光ＲＧＢ（以下、照明光Ｃともいう）が照明光学系３０に向け出射される。
【００１６】
輝度ムラ低減手段１４は、ミラーボックス、アレイレンズ等からなり、合波手段１３からの照明光Ｃを乱反射、散乱、屈折させることで光のムラを低減する。
【００１７】
透過膜１５は、例えば５％程度の反射率を有する透過性部材からなり、輝度ムラ低減手段１４を介して到達した照明光Ｃの大部分をそのまま透過させるが、一部の光を光強度検出部２０の方向へ反射させる。
【００１８】
照明装置１０は、光源部１１からの光を、以上に述べた合波手段１３、輝度ムラ低減手段１４、及び透過膜１５を介して、光ＲＧＢ（照明光Ｃ）として照明光学系３０に向けて出射する。
【００１９】
光強度検出部２０は、図３に示すように、透過膜１５で反射した照明光Ｃを受ける位置に設けられている。光強度検出部２０は、照明光Ｃを受光し、光Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの光強度を時分割で検出する。なお、光強度検出部２０は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの光強度を検出することができればいいので、照明光Ｃの光路ではなく、例えば、合波される前の光Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの光強度を検出できる箇所に設けられていてもよい。また、光強度検出部２０は、照明光学系３０から出射された照明光Ｃの一部の光強度を検出できる箇所に設けられていてもよい。光強度検出部２０の機能については後に詳述する。
【００２０】
照明光学系３０は、凹状のレンズ等からなり、照明装置１０から出射された照明光Ｃを表示素子４０に対応した大きさに調整する。
【００２１】
表示素子４０は、可動式の複数のマイクロミラーを有するＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）からなり、各ミラーがオンとオフとのいずれかの状態で制御されることで、照明光学系３０から出射された照明光Ｃを、適宜、反射させる。表示素子４０は、このように照明光Ｃを反射させることで、画像Ｍ（画像Ｍを生成するための光）を投射光学系５０に向け投射する。具体的には、マイクロミラーの下部には電極が設けられており、この電極により各ミラーを非常に短い周期（例えばμsecのオーダー）で駆動することにより、各ミラーは、オン又はオフ状態となる。各ミラーは、ヒンジを支点に可動可能であり、ミラーがオン状態のときには鏡面がヒンジを支点として順方向に所定の角度だけ傾斜し（例えば＋１２°）、ミラーがオフ状態のときには鏡面がヒンジを支点として逆方向に所定の角度だけ傾斜する（例えば−１２°）。オン状態のミラーは、照明光学系３０からの照明光Ｃを投射光学系５０方向に反射させ、オフ状態のミラーは、照明光Ｃを投射光学系５０方向に反射させない。表示素子４０は、各ミラーを個別に駆動することにより、画像Ｍを投射光学系５０に向け投射する。
【００２２】
投射光学系５０は、凹レンズ又は凸レンズ等で構成され、表示素子４０からの表示光Ｌをスクリーン６０に効率良く投射するための光学系である。
【００２３】
スクリーン６０は、ホログラフィックディフューザ、マイクロレンズアレイ、拡散板等から構成され、投射光学系５０からの表示光Ｌを背面（図２中下側の面）で受光し、前面（図２中上側の面）に画像Ｍを表示する。
【００２４】
反射光学系７０は、平面鏡７１と凹面鏡７２から構成されている。平面鏡７１は、スクリーン６０に表示された画像Ｍを表す表示光Ｌを、凹面鏡７２に向けて反射させる。凹面鏡７２は、平面鏡８１から到達した表示光Ｌをウインドシールド３に向けて反射させる。これにより、結像される虚像Ｖは、スクリーン６０に表示された画像Ｍよりも拡大されたものとなる。凹面鏡７２で反射した表示光Ｌは、後述の透光部８１を透過して、ウインドシールド３に到達する。
【００２５】
筐体８０は、照明装置１０、光強度検出部２０、照明光学系３０、表示素子４０、投射光学系５０、スクリーン６０、反射光学系７０等を所定の位置に収納する。筐体８０の上部（図２における上側）には開口部が設けられ、この開口部には透光部８１が設けられている。透光部８１は、アクリル等の透光性樹脂からなり、凹面鏡７２からの表示光Ｌを透過させる。透光部８１は、到達した外光が観察者４の方向へ反射しないように、例えば湾曲形状に形成されている。
【００２６】
ここで、表示装置１が虚像Ｖを表示する機構を簡潔に述べる。
照明装置１０が出射した照明光Ｃは表示素子４０で反射し、画像Ｍとしてスクリーン６０に投影される。スクリーン６０に表示された画像Ｍを表す表示光Ｌは、平面鏡７１で反射して凹面鏡７２に向かう。画像Ｍは、凹面鏡７２によって所定の大きさに拡大され、拡大された画像Ｍを表す表示光Ｌがウインドシールド３で反射することで、ウインドシールド３の前方に画像Ｍの虚像Ｖが表示される。このようにして、表示装置１は、観察者４に画像Ｍを虚像Ｖとして視認させる。
【００２７】
次に、図４〜図６を参照して、本実施形態に係る光源駆動装置５について詳細に説明する。
【００２８】
（光源駆動装置）
光源駆動装置５は、図４に示すように、制御手段１００と、給電手段１１０と、スイッチ部１２０と、比較部１３０と、光源駆動部２００と、調整信号生成部３００と、を備える。制御手段１００や、図５及び図６に示す各種回路は、例えば、筐体８０内に配設されたプリント回路板（図示せず）に実装または形成されている。
【００２９】
制御手段１００は、マイクロコントローラやＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等からなり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリ（ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等）とを備える。ＣＰＵは、ＲＯＭに予め記憶された表示装置１の動作に必要なプログラム（後述する光源駆動処理の動作プログラム等）を読み出し、実行することで各部を制御する。
【００３０】
制御手段１００は、光源部１１の発光輝度を調整するために以下のように各部を制御する。
（１）制御手段１００は、スイッチ部１２０のスイッチング動作を制御し、比較部１３０の一方の入力端子の接続先を、スイッチＳＷ１側とスイッチＳＷ２側のいずれかに切り替える。この切り替えは、後述する外光強度検出部９０から制御手段１００に入力された外光強度検出信号ＳＬに基づいて行われる。具体的には、外光強度検出信号ＳＬが示す強度値が予めメモリに記憶された閾値を超えた場合、表示装置１の周囲が明るいと想定されるため、制御手段１００は、モードを高輝度モードとする。高輝度モードでは、制御手段１００は、スイッチ部１２０のスイッチＳＷ１をオン状態にする。一方、外光強度検出信号ＳＬが示す強度値が閾値以下の場合、表示装置１の周囲が暗いと想定されるため、制御手段１００は、モードを低輝度モードとする。低輝度モードでは、制御手段１００は、スイッチ部１２０のスイッチＳＷ２をオン状態にする。
（２）制御手段１００は、比較部１３０の他方の入力端子へ基準信号ＳＢを出力する。この基準信号ＳＢは、光源部１１の目標輝度を示し、外光強度検出部９０から制御手段１００に入力された外光強度検出信号ＳＬに基づいて生成される。例えば、外光強度検出信号ＳＬが示す強度値と設定値とが対応したテーブルデータがメモリに格納されており、制御手段１００は、このテーブルデータを参照して、取得した外光強度検出信号ＳＬが示す強度値に対応した設定値の基準信号ＳＢを生成する。
（３）制御手段１００は、光源駆動部２００と調整信号生成部３００に、光源部１１の各光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂの発光タイミングを示すイネーブル信号Ｒ−ＥＮ（光源１１ｒに対応），Ｇ−ＥＮ（光源１１ｇに対応），Ｂ−ＥＮ（光源１１ｂに対応）を供給する（図７（ａ）、図８（ａ）参照）。これらの信号は、車両２のＥＣＵ（Electronic Control Unit）（図示せず）から、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signal）通信等によって制御手段１００に入力される映像信号（画像Ｍを表示するための信号）に基づく信号である
【００３１】
また、制御手段１００は、映像信号に基づき表示素子４０の動作を制御する。具体的には、制御手段１００は、映像信号が要求する画像Ｍを表示素子４０に表示させるため、表示素子４０の個々のミラーをパルス信号によってオン／オフ制御する。駆動された表示素子４０は、照明装置１０が出射した光Ｒ、Ｇ、Ｂをスクリーン６０の方向へ反射させる。これにより、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂの各発光色を基本色とした加法混合方式により、画像Ｍがフルカラーで表現可能となっている。
【００３２】
給電手段１１０は、電源ＩＣ（Integrated Circuit）、トランジスタを用いたスイッチング回路等からなり、光源部１１（光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂ）に一定電圧を印加すると共に、制御手段１００の動作に必要な電力を供給する。給電手段１１０は、図５に示すように光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂのアノード側に接続されている。このように、各色ＬＥＤのアノード側に共通の供給電圧ラインを設けることにより、ＬＥＤ点灯回路の構成を簡潔にすることができる。
【００３３】
光強度検出部２０は、例えばフォトダイオードを有する受光素子からなり、照明光Ｃを受光し、光Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの光強度を時分割で検出する。光強度検出部２０は、検出した光強度を示す光強度検出信号ＳＦＢ（電圧信号）を出力する。出力された光強度検出信号ＳＦＢは、高輝度モード時（スイッチＳＷ１がオン時）にはスイッチ部１２０へ送出され、低輝度モード時（スイッチＳＷ２がオフ時）には調整信号生成部３００へ送出される。なお、光強度検出部２０とスイッチ部１２０及び調整信号生成部３００との間には、図示しない増幅回路が設けられており、光強度検出信号ＳＦＢは、この増幅回路により増幅された上でスイッチ部１２０または調整信号生成部３００に送出される。
【００３４】
外光強度検出部９０は、例えばフォトダイオードを有する受光素子からなり、外光の強度を検出する。外光強度検出部９０は、検出した外光の強度を示す外光強度検出信号ＳＬ（電圧信号）を制御手段１００へ出力する。外光強度検出部９０と制御手段１００との間には、図示しない増幅回路が設けられており、外光強度検出信号ＳＬは、この増幅回路により増幅された上で制御手段１００へ出力される。外光強度検出部９０は、例えば、透光部８１の背面（筐体８０の内部側）に設けられている。
【００３５】
スイッチ部１２０は、トランジスタを用いたスイッチング回路からなり、制御手段１００の制御のもとで、図４に示すスイッチＳＷ１またはスイッチＳＷ２をオン状態にする。
スイッチＳＷ１がオン状態のときは、光強度検出部２０と比較部１３０とが導通接続される。この際、調整信号生成部３００と比較部１３０とは遮断され、スイッチＳＷ２はオフ状態となる。これにより、スイッチＳＷ１がオン状態のときは、光強度検出部２０が出力し、増幅回路により増幅された光強度検出信号ＳＦＢが比較部１３０に入力される。一方、スイッチＳＷ２がオン状態のときは、調整信号生成部３００と比較部１３０とが導通接続される。この際、光強度検出部２０から調整信号生成部３００を介さずにスイッチ部１２０に至るラインは遮断され、スイッチＳＷ１はオフ状態となる。これにより、スイッチＳＷ２がオン状態のときは、調整信号生成部３００が出力した後述の調整信号ＳＡが比較部１３０に入力される。
このように、スイッチ部１２０は、比較部１３０の一方の入力端子の接続先を第１のスイッチＳＷ１側と第２のスイッチＳＷ２側のいずれかに切り替える。
【００３６】
比較部１３０は、比較器（Comparator）からなり、スイッチ部１２０からの信号と制御手段１００が出力した基準信号ＳＢとの比較を行い、比較結果を示す比較信号ＳＣを光源駆動部２００へ出力する。具体的には、スイッチＳＷ１がオン状態のときは、スイッチ部１２０からは光強度検出信号ＳＦＢが入力されるため、比較部１３０は、光強度検出信号ＳＦＢと基準信号ＳＢとを比較し、その比較結果を示す比較信号ＳＣを出力する。一方、スイッチＳＷ２がオン状態のときは、スイッチ部１２０からは調整信号ＳＡが入力されるため、比較部１３０は、調整信号ＳＡと基準信号ＳＢとを比較し、その比較結果を示す比較信号ＳＣを出力する。
【００３７】
（光源駆動部）
光源駆動部２００は、図５に示すように、論理回路２１０とスイッチ部２２０とから構成されている。
【００３８】
論理回路２１０は、各イネーブル信号Ｒ，Ｇ，Ｂ−ＥＮ（図７（ａ）または図８（ａ）参照）と比較部１３０からの比較信号ＳＣ（図７（ｃ）または図８（ｄ）参照）とのＡＮＤを出力するＡＮＤ回路２１１，２１２，２１３を有する。図５に示すように、ＡＮＤ回路２１１はＲ−ＥＮに対応し、ＡＮＤ回路２１２はＧ−ＥＮに対応し、ＡＮＤ回路２１３はＢ−ＥＮに対応する。
【００３９】
スイッチ部２２０は、例えば、ｎ型チャネルのＦＥＴ（Field Effect Transistor）を用いたスイッチング回路からなる。スイッチ部２２０は、論理回路２１０からの出力に応じて、オン／オフ動作を行う。
具体的には、スイッチ部２２０は、図５に示すように、光源１１ｒのカソード側に接続されたスイッチ２２１、光源１１ｇのカソード側に接続されたスイッチ２２２、及び光源１１ｂのカソード側に接続されたスイッチ２２３を有する。光源１１ｒに対応するスイッチ２２１は、ＡＮＤ回路２１１の出力がオン（Ｈｉｇｈ）を示すときにオン状態となり、これにより、光源１１ｒに駆動電流ＩＲ（図７（ｄ）または図８（ｅ）参照）が供給され、光源１１ｒは光Ｒを発する。ＡＮＤ回路２１１の出力がオフ（Ｌｏｗ）を示すときにオフ状態となり光源１１ｒは消灯状態となる。同様に、光源１１ｇに対応するスイッチ２２２がオン状態のときに、光源１１ｇは光Ｇを発し、光源１１ｂに対応するスイッチ２２３がオン状態のときに、光源１１ｂは光Ｂを発する。
【００４０】
このように構成される光源駆動部２００により、図７（ｄ）または図８（ｅ）に示すように、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂの各々には、各イネーブル信号Ｒ，Ｇ，Ｂ−ＥＮが定める発光タイミングに従って駆動電流が供給されることになる。これにより、所定の期間（イネーブル信号がオンを示す期間）毎に、異なる色の光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂが順次点灯する（フィールドシーケンシャル駆動方式）。なお、図７（ｄ）及び図８（ｅ）に記したＩＲは光源１１ｒに流れる駆動電流を示し、ＩＧは光源１１ｇに流れる駆動電流を示し、ＩＢは光源１１ｂに流れる駆動電流を示す。
【００４１】
（調整信号生成部）
調整信号生成部３００は、図６に示すように、ピークホールド回路３１０とトリガ信号生成回路３２０とから構成され、調整信号ＳＡを生成する。
【００４２】
ピークホールド回路３１０は、光強度検出信号ＳＦＢの電圧のピーク値を所定の期間（ピークホールド期間）、基準信号ＳＢが示す設定値より高く保つ（ピークホールド動作を行う）ことで、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂ各々の消灯時間を稼ぎ、低輝度で光源部１１を発光させるための回路である。
トリガ信号生成回路３２０は、ピークホールド動作をリセットするタイミングを決めるトリガ信号ＳＴを生成する。
【００４３】
ピークホールド回路３１０は、増幅回路３１１と、ダイオードＤと、積分回路３１２と、リセットスイッチ３１３と、を備える。
増幅回路３１１は、オペアンプＡと抵抗Ｒ１，Ｒ２とからなる非反転増幅回路であり、光強度検出信号ＳＦＢを増幅する。抵抗Ｒ１，Ｒ２は、所望の電圧増幅率（例えば、１５．６倍）となるように設定されている。光強度検出信号ＳＦＢ（オペアンプＡへの入力電圧）が、後述するホールドコンデンサＣ１の電圧よりも大きいときは、オペアンプＡの出力によりダイオードＤは順方向にバイアスされる。これにより、ホールドコンデンサＣ１は充電される。一方、オペアンプＡへの入力電圧がホールドコンデンサＣ１の電圧よりも小さくなると、ダイオードＤは逆方向にバイアスされ、ホールドコンデンサＣ１はオペアンプＡから切り離された状態となる。これにより、ホールドコンデンサＣ１の電圧（ピーク値）は、保持される（ピークホールド状態）。
積分回路３１２は、前述のようにピーク値を保持するホールドコンデンサＣ１と抵抗Ｒ３とからなるＲＣ回路である。積分回路３１２の時定数は、例えば０．７７μｓに設定されている。
リセットスイッチ３１３は、トリガ信号生成回路３２０から供給されるトリガ信号ＳＴに応じて、オン／オフ動作を行うアナログスイッチからなる。具体的には、トリガ信号ＳＴ（図８（ｂ）参照）がオンを示すとき、リセットスイッチ３１３はオン状態となり、ホールドコンデンサＣ１に蓄積された電荷は放電される。一方、トリガ信号ＳＴがオフを示すとき、リセットスイッチ３１３はオフ状態となり、ホールドコンデンサＣ１に蓄積された電荷は維持される。つまり、トリガ信号ＳＴがオフを示す期間がピークホールド期間となる。
このように構成されるピークホールド回路３１０は、光強度検出信号ＳＦＢとトリガ信号ＳＴとに基づいて調整信号ＳＡを生成する。調整信号ＳＡについては、後にまた述べる。
【００４４】
トリガ信号生成回路３２０は、微分回路３２１ｒ，３２１ｇ，３２１ｂと、ＯＲ回路３２２と、を備える。
微分回路３２１ｒは、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ３とからなるＣＲ回路であり、制御手段１００からのイネーブル信号Ｒ−ＥＮが入力されると、入力の時間変化を出力する。微分回路３２１ｒの時定数は、例えば０．５６μｓに設定されている。微分回路３２１ｇ，３２１ｂの各々も、微分回路３２１ｒと同様に構成されている。微分回路３２１ｇにはイネーブル信号Ｇ−ＥＮが入力され、微分回路３２１ｂにはイネーブル信号Ｂ−ＥＮが入力される。ＯＲ回路３２２は、微分回路３２１ｒ，３２１ｇ，３２１ｂを介して入力された各イネーブル信号Ｒ，Ｇ，Ｂ−ＥＮを合成する。
このように構成されるトリガ信号生成回路３２０により、ピークホールド期間を定めるトリガ信号ＳＴが生成される。また、フィールドシーケンシャル方式では各色の光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂを順次点灯させるため、ここで生成されるトリガ信号ＳＴは、現在点灯している光源が次の色の光源の点灯タイミングまでに消灯するように、ピークホールド期間を定めている。
【００４５】
ここからは、図９に示すフローチャートを主に参照して、光源駆動装置５が実行する光源駆動処理を説明する。この処理は、例えば、表示装置１が起動されたことを契機として開始される。
【００４６】
（光源駆動処理）
まず、光源駆動装置５の制御手段１００は、外光強度検出部９０から出力された外光強度検出信号ＳＬが示す値（外光の強度値）が、予めメモリに記憶された閾値を超えているか否かを判別する（ステップＳ１）。
【００４７】
外光の強度値が閾値を超えている場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、表示装置１の周囲が明るいと想定されるため、制御手段１００は、スイッチ部１２０の動作を制御し、スイッチＳＷ１をオン状態にする（ステップＳ２）。つまり、この場合は高輝度モードでの調整となる。
【００４８】
（高輝度モード）
高輝度モードでは、調整信号生成部３００は使用されず、光強度検出部２０からの光強度検出信号ＳＦＢと制御手段１００からの基準信号ＳＢとが比較部１３０で比較され、比較信号ＳＣが生成される（ステップＳ５）。高輝度モードでは、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、光強度検出信号ＳＦＢが示す値が、基準信号ＳＢが示す値（目標輝度）を超えると、比較信号ＳＣがオフ（Ｌｏｗ）となる。これにより、光源部１１の発光強度のフィードバックデータである光強度検出信号ＳＦＢが示す値が下降し、基準信号ＳＢが示す値を下回るタイミングで、今度は比較信号ＳＣがオン（Ｈｉｇｈ）となる。この動作を繰り返すことで、光源部１１は、目標輝度に応じて発光する。つまり、高輝度モードでは、従来のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により、光源部１１を基準値に応じた輝度で発光させる。高輝度モードでは、先ほど説明したように、比較部１３０では、オンとオフとを繰り返す比較信号ＳＣ（図７（ｃ）参照）が生成される（ステップＳ５）。
比較部１３０で生成された比較信号ＳＣは、論理回路２１０へ出力される。論理回路２１０は、各イネーブル信号Ｒ，Ｇ，Ｂ−ＥＮ（図７（ａ）参照）と比較部１３０からの比較信号ＳＣ（図７（ｃ）参照）とのＡＮＤ（論理積）を出力する。これにより、各イネーブル信号がオンを示す期間内でオンとオフとを繰り返す制御信号（第１の制御信号）が生成される（ステップＳ６）。
そして、スイッチ部２２０は、第１の制御信号に応じて、オン／オフ動作を行い、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂを駆動する（ステップＳ７）。このとき、光源１１ｒに流れる駆動電流ＩＲ、光源１１ｇに流れる駆動電流ＩＧ、光源１１ｂに流れる駆動電流ＩＢは、図７（ｄ）に示すようになる。
【００４９】
一方、外光の強度値が閾値を超えていない場合（ステップＳ１；Ｎｏ）、表示装置１の周囲が暗いと想定されるため、制御手段１００は、スイッチ部１２０の動作を制御し、スイッチＳＷ２をオン状態にする（ステップＳ３）。つまり、この場合は低輝度モードでの調整となる。
【００５０】
（低輝度モード）
低輝度モードでは、調整信号生成部３００で調整信号ＳＡが生成される（ステップＳ４）。
具体的には、調整信号生成部３００のトリガ信号生成回路３２０により、各イネーブル信号Ｒ，Ｇ，Ｂ−ＥＮに基づいて、ピークホールド期間を定めるトリガ信号ＳＴ（図８（ｂ）参照）が生成される。
トリガ信号ＳＴがオフを示すとき、リセットスイッチ３１３はオフ状態となり、ピークホールド回路３１０のホールドコンデンサＣ１に蓄積された電荷は維持される。つまり、トリガ信号ＳＴがオフを示す期間がピークホールド期間となり、光強度検出部２０から増幅回路３１１を経て積分回路３１２に入力された光強度検出信号ＳＦＢのピーク値は維持される（図８（ｃ）のＳＡ参照）。なお、この説明では、理解を容易にするため、光強度検出信号ＳＦＢがピークホールド回路３１０を経て出力される信号を調整信号ＳＡとしている。
一方、トリガ信号ＳＴがオンを示すとき、リセットスイッチ３１３はオン状態となり、ピークホールド回路３１０のホールドコンデンサＣ１に蓄積された電荷は放電される。トリガ信号ＳＴがオンを示す期間における、光強度検出信号ＳＦＢ（結果的にピークホールド回路３１０から出力される調整信号ＳＡ）と比較信号ＳＣとの関係は、高輝度モード時と同様である。つまり、光強度検出信号ＳＦＢが示す値が、基準信号ＳＢが示す値（目標輝度）を超えると比較信号ＳＣがオフ（Ｌｏｗ）となり、基準信号ＳＢが示す値以下になると比較信号ＳＣがオン（Ｈｉｇｈ）となる。
これにより、調整信号生成部３００からは図８（ｃ）に示す調整信号ＳＡが出力され、比較部１３０で、基準信号ＳＢとの比較結果として比較信号ＳＣが（図８（ｄ）参照）生成される（ステップＳ５）。低輝度モード時に生成される比較信号ＳＣは、高輝度モード時のように各イネーブル信号がオンを示す期間に連続してオンとオフとを繰り返すものとは異なり、図８（ｄ）に示すように、各イネーブル信号がオンを示す期間に１回だけオンを示すものとなっている。例えば、Ｒ−ＥＮに着目すると、図８（ａ）、図８（ｄ）からわかるように、低輝度モードでの比較信号ＳＣは、Ｒ−ＥＮがオンを示す期間内で１回だけオンを示している。
比較部１３０で生成された比較信号ＳＣは、論理回路２１０へ出力される。論理回路２１０は、各イネーブル信号Ｒ，Ｇ，Ｂ−ＥＮ（図８（ａ）参照）と比較部１３０からの比較信号ＳＣ（図８（ｄ）参照）とのＡＮＤ（論理積）を出力する。これにより、各イネーブル信号がオンを示す期間内で１回だけオンを示す制御信号（第２の制御信号）が生成される（ステップＳ６）。なお、第２の制御信号のオン期間は、基準信号ＳＢが示す目標輝度に応じて光源を発光させるように調整されている。
そして、スイッチ部２２０は、第２の制御信号に応じて、オン／オフ動作を行い、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂを駆動する（ステップＳ７）。このとき、光源１１ｒに流れる駆動電流ＩＲ、光源１１ｇに流れる駆動電流ＩＧ、光源１１ｂに流れる駆動電流ＩＢは、図８（ｅ）に示すようになる。
光源駆動装置５は、例えば表示装置１の電源がオフされるまで、以上の光源駆動処理を繰り返す。
【００５１】
なお、以上の説明では、光源駆動装置５が、目標強度（基準信号ＳＢ）が閾値以下の場合に、所定の期間（各イネーブル信号がオンを示す期間）内で１回だけオンを示す第２の制御信号を光源駆動部２００に出力する例を示したが、これに限られない。光源駆動装置５が、目標強度が閾値以下の場合に、所定の期間内で複数回オンを示した後、オフを保ち続ける第２の制御信号を光源駆動部２００に出力するようにしてもよい。この場合、トリガ信号生成回路３２０が、所定の期間内で、複数回オンを示した後、オフを保ち続けるトリガ信号ＳＴを生成するように構成すればよい。
【００５２】
以上に説明した光源駆動装置５は、機能部として、光源（光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂ）が発している光の強度を示す光強度情報（光強度検出信号ＳＦＢ）を取得し、前記光の強度と設定された目標強度（基準信号ＳＢ）とに基づいてオンとオフとを示す制御信号を生成して出力する制御信号出力手段と、制御信号出力手段から出力された制御信号がオンを示すときに光源を駆動する駆動手段（光源駆動部２００）と、を備える。光源は、複数あり、駆動手段によってフィールドシーケンシャル方式で駆動され、所定の期間（各イネーブル信号がオンを示す期間）毎に異なる色の光を出射し、制御信号出力手段は、目標強度が予め定められた閾値よりも大きい場合は、前記所定の期間内でオンとオフとを繰り返す第１の制御信号を駆動手段へ出力することで、当該目標強度に応じて光源を発光させ、目標強度が前記閾値以下の場合は、前記所定の期間内で１又は複数回オンを示した後、オフを保ち続ける第２の制御信号を駆動手段へ出力することで、当該目標強度に応じて光源を発光させる。
このようにしたから、目標強度が所定の閾値よりも低いときは、従来のように所定の期間内でオンとオフとを繰り返す第１の制御信号に依らず、この期間内で１又は複数回（少ないほうが好ましい）オンを示す第２の制御信号により、光源を駆動できるため、従来よりも光源の駆動期間を短く設定でき、低強度でも光源を安定して発光させることができる。また、このように制御手法を工夫すればよいため、ＣＰＵの変更などによって生じるハード的なコストアップを極力抑えることができる。
【００５３】
また、光源駆動装置５において、制御信号出力手段は、外光強度を示す情報（外光強度検出信号ＳＬ）を取得し、外光強度に基づいて目標強度を設定する。
【００５４】
また、制御信号出力手段は、目標強度が閾値以下の場合に、所定の期間内において、光強度情報が示す光の強度が当該目標強度よりも小さくなった後に当該目標強度よりも大きいピーク値に前記光の強度を大きく保ち続けるピークホールド回路３１０と、当該目標強度と前記光の強度とを比較する比較部１３０と、を備え、比較部１３０による比較結果に基づいて第２の制御信号を生成する。
【００５５】
なお、本発明は、以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に変形の一例を示す。
【００５６】
（変形例）
以上で説明した例では、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂを目標強度で発光させる際の光強度の一例を輝度としたが、これに限られない。光強度は、駆動電流ＩＲ、ＩＧ、ＩＢに比例する物理量であればよく、照度、光束、光度であってもよい。
【００５７】
以上の説明では、外光強度検出部９０からの外光強度検出信号ＳＬに基づいて、基準信号ＳＢ、つまり、目標となる発光強度を定めたがこれに限られない。図示しない操作部からのユーザ操作（発光強度の調整操作）によって目標強度が定められるようにしてもよい。
【００５８】
以上の説明では、表示素子４０がＤＭＤである例を示したが、これに限られない。表示素子は、カラーフィルタを用いずにＲ，Ｇ、Ｂの３色の光源によって表示動作を行う液晶表示素子であってもよい。
【００５９】
以上の説明では、表示光Ｌを、反射光学系７０で反射させ、ウインドシールド３に到達させる例を示したが、これに限られない。スクリーン６０からの表示光Ｌを、このような反射光学系を介さずに、ウインドシールド３、もしくは装置専用のコンバイナに向けて出射させるようにしてもよい。
【００６０】
以上の説明では、表示装置１が搭載される乗り物の例を車両としたが、これに限られない。表示装置１をその他の乗り物（船舶、航空機等）に設置することもできる。さらには、乗り物に設置するものに限られない。
【００６１】
以上では、表示装置１が車両のダッシュボードと一体的に構成される例を示したが、表示装置１は、例えば、車両のダッシュボード上に設置される据え置き型（後付け型）のものであってもよい。
【００６２】
以上では、光源駆動装置５を備える表示装置の一例としてヘッドアップディスプレイ装置を挙げたが、これに限られない。その他の表示装置であってもよい。但し、ヘッドアップディスプレイ装置は、背景（風景）と重ねて画像を視認させるため、特に、発光強度の調整が必要であること等を踏まえると、光源駆動装置５を備える表示装置としてはヘッドアップディスプレイ装置が好適である。
【００６３】
以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。
【符号の説明】
【００６４】
１  …表示装置
５  …光源駆動装置
１０  …照明装置
２０  …光強度検出部
３０  …照明光学系
４０  …表示素子
５０  …投射光学系
６０  …スクリーン
７０  …反射光学系
８０  …筐体
９０  …外光強度検出部
１００  …制御手段
１１０  …給電手段
１２０  …スイッチ部
１３０  …比較部
２００  …光源駆動部
２１０  …論理回路
２２０  …スイッチ部
３００  …調整信号生成部
３１０  …ピークホールド回路
３１１  …増幅回路
３１２  …積分回路
３１３  …リセットスイッチ
３２０  …トリガ信号生成回路
【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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