(57)【要約】【課題】回路をほとんど複雑にすることなく、広いダイナミックレンジを有する光電流を測定する。【解決手段】光電変換素子（ＰＤに相当）から供給される電流を積分する積分回路（ＡＭＰ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に相当）と、積分回路の出力電圧をＡＤ変換するＡＤ変換部（ＣＭＰ１、ＣＭＰ２、１０ｂの一部の機能に相当）と、ＡＤ変換部から第１のＡＤ変換結果を得て、第１のＡＤ変換結果の値に基づいて、第１のＡＤ変換後に続く第２のＡＤ変換時における積分回路の時定数を決定するように積分回路およびＡＤ変換部を制御する制御部（１０ｂの一部の機能に相当）と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子から供給される電流を積分する積分回路と、
前記積分回路の出力電圧をＡＤ変換するＡＤ変換部と、
前記ＡＤ変換部から第１のＡＤ変換結果を得て、第１のＡＤ変換結果の値に基づいて、第１のＡＤ変換後に続く第２のＡＤ変換時における前記積分回路の時定数を決定するように前記積分回路および前記ＡＤ変換部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする光測定回路。
【請求項２】
前記制御部は、第２のＡＤ変換時における前記積分回路の時定数が第１のＡＤ変換時とは異なるように制御することを特徴とする請求項１記載の光測定回路。
【請求項３】
前記積分回路は、
反転端子に前記光電変換素子から供給される電流を受け、非反転端子を基準電圧に接続し、出力端子から前記積分回路の出力電圧を出力する演算増幅器と、
前記反転端子および前記出力端子間に並列接続可能とされる第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）の容量素子と、
を備え、
前記制御部は、第１のＡＤ変換結果に応じて、前記第１〜第ｎの容量素子の接続を変更し、接続される容量素子の数によって第２のＡＤ変換時における前記積分回路の時定数を決定することを特徴とする請求項１または２記載の光測定回路。
【請求項４】
前記ＡＤ変換部は、前記積分回路の出力電圧が第１の判定閾値を過った後に第２の判定閾値を過ぎるまでの期間におけるクロック数を計測し、計測したクロック数に対応する第１および第２のＡＤ変換結果の値を出力することを特徴とする請求項１または２記載の光測定回路。
【請求項５】
前記積分回路に蓄積された電荷を放電する放電回路をさらに備え、
前記制御部は、決定された前記積分回路の時定数に応じた放電の時定数を有するように前記放電回路を制御することを特徴とする請求項１または２記載の光測定回路。
【請求項６】
前記光電変換素子と請求項１乃至５のいずれか一に記載の光測定回路とを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
光電変換素子から供給される電流を積分する積分回路と、前記積分回路の出力電圧をＡＤ変換するＡＤ変換部と、を備える回路によって光電変換素子が受光する光を測定する方法であって、
前記ＡＤ変換部から第１のＡＤ変換結果を得るステップと、
第１のＡＤ変換結果の値に基づいて、第１のＡＤ変換後に続く第２のＡＤ変換時における前記積分回路の時定数を決定するステップと、
を含むことを特徴とする光測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光測定回路および光測定方法に係り、特に、光電変換素子から供給される電流を積分する機能を有する光測定回路および光測定方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
光電変換素子から供給される電流をディジタル信号として出力する場合、光電流用のアナログ／ディジタル変換器が用いられる。従来、被測定入力電圧値に応じた電荷を蓄える容量と、蓄えた電荷を放電させる定電流回路と、放電開始から前記容量の両端電圧が一定値になるまでクロックパルスをカウントするカウンタと、から成るアナログ／ディジタル変換器が知られている。このようなアナログ／ディジタル変換器において、被測定入力電圧が大きいほど、容量の放電に長時間を要するため、変換時間が長くなるという課題があった。
【０００３】
そこで、入力ダイナミックレンジの拡大と最小分解能の向上を両立し、さらに、測定時間を短縮することが可能なアナログ／ディジタル変換器が特許文献１において開示されている。このアナログ／ディジタル変換器は、入力電流に応じた電荷を蓄える充電用キャパシタを有する充電回路と、前記充電用キャパシタに蓄えた電荷を放電させる第１及び第２の放電回路と、を有し、前記充電用キャパシタの充電量に応じたディジタル値を出力するアナログ／ディジタル変換器であって、予め定めた充電時間の間、前記充電用キャパシタを充電するとともに、前記充電用キャパシタが所定の充電量になる毎に、第１の放電回路により放電を行うとともに、前記充電時間終了後の電荷を第２の放電回路により放電を行うことにより、第１の放電回路の放電回数と第２の放電回路の放電時間に基づいて、前記充電用キャパシタの充電量に応じた電圧のディジタル値を出力する。
【０００４】
また、特許文献２には、測光手段の出力がどの範囲に入っているかを判別し、判別結果に対応した電流で放電する放電手段を備え、判別結果に基づいて放電電流を切り替える光測定装置が開示されている。このような光測定装置によれば、積分信号をＡＤ変換するための時間を、積分値にかかわらず、所定時間内に収めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−４２８８６号公報
【特許文献２】特開昭６３−２８２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下の分析は本発明において与えられる。
【０００７】
ところで、光電流用のアナログ／ディジタル変換器は、各種電子機器に用いられている。この場合、例えば、携帯電話等が使用される屋外屋内の照度差の激しい環境下では、照度のダイナミックレンジは、１０７以上にも達する。このような環境下において、特許文献１におけるアナログ／ディジタル変換器は、単一の充電回路を備え、広い入力ダイナミックレンジに対応して充電がなされるため、充電量に応じたディジタル値の出力が広いダイナミックレンジを有することになる。このため、出力されるディジタル値は、広い入力ダイナミックレンジに対応する充分な精度が得られない虞が生じる。
【０００８】
一方、特許文献２の光測定装置において、測光手段の出力がどの範囲に入っているかを判別し、判別結果に対応した電流で放電する放電手段を備え、判別結果に基づいて放電電流を切り替えるようにしている。これによって、広い入力ダイナミックレンジに対応することが可能である。しかしながら、この光測定装置は、測定期間中に、測光手段の出力である積分器の出力が比較器によって判定レベルを超えたと判定した場合に積分器の時定数を増加させている。したがって、より広い入力ダイナミックレンジに対応しようとするならば、判定レベルをより多く設ける必要がある。すなわち、積分器の出力を判定レベルと比較する比較器を数多く設けなければならず、回路が複雑化してしまうことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つのアスペクト（側面）に係る光測定回路は、光電変換素子から供給される電流を積分する積分回路と、積分回路の出力電圧をＡＤ変換するＡＤ変換部と、ＡＤ変換部から第１のＡＤ変換結果を得て、第１のＡＤ変換結果の値に基づいて、第１のＡＤ変換後に続く第２のＡＤ変換時における積分回路の時定数を決定するように積分回路およびＡＤ変換部を制御する制御部と、を備える。
【００１０】
本発明の他のアスペクト（側面）に係る光測定方法は、光電変換素子から供給される電流を積分する積分回路と、積分回路の出力電圧をＡＤ変換するＡＤ変換部と、を備える回路によって光電変換素子が受光する光を測定する方法であって、ＡＤ変換部から第１のＡＤ変換結果を得るステップと、第１のＡＤ変換結果の値に基づいて、第１のＡＤ変換後に続く第２のＡＤ変換時における積分回路の時定数を決定するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１のＡＤ変換結果の値に基づいて、第１のＡＤ変換後に続く第２のＡＤ変換時における積分回路の時定数を決定するので、回路をほとんど複雑にすることなく、広いダイナミックレンジを有する光電流を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光測定回路の回路図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光測定回路の動作を表すフローチャートである。
【図３】光電流が少ない場合の各部の波形のタイムチャートである。
【図４】光電流が多い場合の各部の波形のタイムチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る光測定回路の回路図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る光測定回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について、概説する。なお、以下の概説に付記した図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００１４】
本発明の一つの好ましい形態に係る光測定回路は、光電変換素子（図１のＰＤに相当）から供給される電流を積分する積分回路（図１のＡＭＰ、Ｃ１、Ｃ２に相当）と、積分回路の出力電圧をＡＤ変換するＡＤ変換部（図１のＣＭＰ１、ＣＭＰ２、１０ａの一部の機能に相当）と、ＡＤ変換部から第１のＡＤ変換結果を得て、第１のＡＤ変換結果の値に基づいて、第１のＡＤ変換後に続く第２のＡＤ変換時における積分回路の時定数を決定するように積分回路およびＡＤ変換部を制御する制御部（図１の１０ａの一部の機能に相当）と、を備える。
【００１５】
光測定回路において、制御部は、第２のＡＤ変換時における積分回路の時定数が第１のＡＤ変換時とは異なるように制御することが好ましい。
【００１６】
光測定回路において、積分回路は、反転端子に光電変換素子から供給される電流を受け、非反転端子を基準電圧（図１のＶｒｅｆ）に接続し、出力端子から積分回路の出力電圧を出力する演算増幅器（図１のＡＭＰ）と、反転端子および出力端子間に並列接続可能とされる第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）の容量素子と、を備え、制御部は、第１のＡＤ変換結果に応じて、第１〜第ｎの容量素子の接続を変更し、接続される容量素子の数によって第２のＡＤ変換時における積分回路の時定数を決定するようにしてもよい。
【００１７】
光測定回路において、ＡＤ変換部は、積分回路の出力電圧が第１の判定閾値を過った後に第２の判定閾値を過ぎるまでの期間におけるクロック数を計測し、計測したクロック数に対応する第１および第２のＡＤ変換結果の値を出力するようにしてもよい。
【００１８】
光測定回路において、積分回路に蓄積された電荷を放電する放電回路（図１のＣ３、ＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂ、ＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂに相当）をさらに備え、制御部は、決定された積分回路の時定数に応じた放電の時定数を有するように放電回路を制御するようにしてもよい。
【００１９】
半導体装置は、光電変換素子と上記の光測定回路とを備えるようにしてもよい。
【００２０】
以上のような光測定回路によれば、第１のＡＤ変換結果の値に基づいて、第１のＡＤ変換後に続く第２のＡＤ変換時における積分回路の時定数を決定するように動作する。したがって、回路をほとんど複雑にすることなく、広いダイナミックレンジを有する光電流を測定することができる。
【００２１】
以下、各実施形態に即し、図面を参照して詳しく説明する。
【００２２】
［実施形態１］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光測定回路の回路図である。図１において、光測定回路は、フォトダイオードＰＤ、増幅器ＡＭＰ、比較器（コンパレータ）ＣＭＰ１、ＣＭＰ２、容量素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂ、ＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂ、ＳＷ５、ＳＷ６、制御回路１０ａを備える。
【００２３】
フォトダイオードＰＤは、カソードを電源Ｖｄｄに接続し、アノードをスイッチＳＷ１を介して増幅器ＡＭＰの反転端子（−）に接続する。増幅器ＡＭＰは、出力端子と反転端子との間に、スイッチＳＷ２、スイッチＳＷ６と容量素子Ｃ２との直列回路、スイッチＳＷ５と容量素子Ｃ１との直列回路、をそれぞれ接続し、非反転端子（＋）を基準電圧Ｖｒｅｆに接続し、出力端子から出力電圧ＡＯＵＴを比較器ＣＭＰ１、ＣＭＰ２のそれぞれの非反転端子に供給する。ただし、容量素子Ｃ２の容量値は、容量素子Ｃ１の容量値に比べて大きいものとする。
【００２４】
比較器ＣＭＰ１は、反転端子を基準電圧Ｖｒｅｆ１（ただし、Ｖｒｅｆ１＜Ｖｒｅｆ）に接続し、出力信号ＣＯ１を制御回路１０ａに出力する。比較器ＣＭＰ２は、反転端子を基準電圧Ｖｒｅｆ２（ただし、Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１）に接続し、出力信号ＣＯ２を制御回路１０ａに出力する。容量素子Ｃ３は、一端をスイッチＳＷ４ａを介して増幅器ＡＭＰの反転端子に接続すると共にスイッチＳＷ３ａを介して基準電圧Ｖｒｅｆに接続する。また、容量素子Ｃ３は、他端をスイッチＳＷ４ａと連動するスイッチＳＷ４ｂを介して接地すると共に、スイッチＳＷ３ａと連動するスイッチＳＷ３ｂを介して基準電圧Ｖｒｅｆに接続する。
【００２５】
制御回路１０ａは、マイクロプロセッサなどによって構成され、出力信号ＣＯ１、ＣＯ２、クロック信号ＣＬＫを受け、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３ａとＳＷ３ｂ、ＳＷ４ａとＳＷ４ｂ、ＳＷ５、ＳＷ６のそれぞれを開閉制御する信号Ｓｇ１〜Ｓｇ６をそれぞれ出力する。なお、開閉制御する信号がＨレベルの場合に、対応するスイッチは、短絡（ＯＮ）され、Ｌレベルの場合に開放（ＯＦＦ）されるものとする。
【００２６】
次に、制御回路１０ａの動作について説明する。図２は、光測定回路の動作を表すフローチャートである。
【００２７】
ステップＳ１１において、スイッチＳＷ２、ＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂ、ＳＷ５、ＳＷ６を短絡とし、スイッチＳＷ１、ＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂを開放とし、容量素子Ｃ１〜Ｃ３に溜まった電荷を放電させて初期化する。
【００２８】
ステップＳ１２において、スイッチＳＷ１を短絡し、フォトダイオードＰＤから光電流を増幅器ＡＭＰの反転端子（−）に供給する。
【００２９】
ステップＳ１３において、スイッチＳＷ６を開放し、充電回路として容量素子Ｃ１のみを用いる。
【００３０】
以上の処理が停止区間Ｔ１の処理であり、積分回路と放電回路が初期化される。
【００３１】
ステップＳ１４において、増幅器ＡＭＰの出力端子と反転端子との間のスイッチＳＷ２を開放する。これによって光電流が容量素子Ｃ１に積分され始め、出力電圧ＡＯＵＴが基準電圧Ｖｒｅｆから下降し始める。
【００３２】
ステップＳ１５において、出力電圧ＡＯＵＴが基準電圧Ｖｒｅｆ１を下回り、出力信号ＣＯ１がＬレベルになるのを待つ。
【００３３】
ステップＳ１６において、クロック信号ＣＬＫのカウントを開始する。
【００３４】
ステップＳ１７において、出力電圧ＡＯＵＴが基準電圧Ｖｒｅｆ２を下回り、出力信号ＣＯ２がＬレベルになるのを待つ。
【００３５】
ステップＳ１８において、クロック信号ＣＬＫのカウントを停止する。この時、得られるクロック信号ＣＬＫのカウント値が第１のＡＤ変換結果に相当する。
【００３６】
ステップＳ１９において、クロック信号ＣＬＫのカウント値が所定の閾値を超えているか否かを判定し、超えていない場合、積分回路の時定数をそのままとし、ステップＳ２１に進む。
【００３７】
ステップＳ２０において、スイッチＳＷ５を開放し、スイッチＳＷ６を短絡する。すなわち、積分回路の容量素子をＣ２とし、積分回路の時定数を大きくする。
【００３８】
以上が、測定区間Ｔ３の前に設けられる概略照度判定区間Ｔ２の処理であって、測定区間Ｔ３における積分の時定数の決定を行う。以下、測定区間Ｔ３における処理がなされる。
【００３９】
ステップＳ２１において、後述する鋸波のカウント値ｋを０にする。また、クロック信号ＣＬＫのカウンタをリセットする。
【００４０】
ステップＳ２２において、ｋ＝ｋ＋１とする。
【００４１】
ステップＳ２３において、スイッチＳＷ３ａ、３ｂを開放する。
【００４２】
ステップＳ２４において、スイッチＳＷ４ａ、４ｂを短絡し、放電回路の容量素子Ｃ３を増幅器ＡＭＰの反転端子と接地間に接続する。これによって容量素子Ｃ１あるいはＣ２に充電された電荷が容量素子Ｃ３を介して放電され、出力電圧ＡＯＵＴが上昇する。
【００４３】
ステップＳ２５において、出力電圧ＡＯＵＴが基準電圧Ｖｒｅｆ１を上回り、出力信号ＣＯ１がＨレベルになるのを待つ。
【００４４】
ステップＳ２６において、スイッチＳＷ４ａ、４ｂを開放し、放電回路を切り離す。
【００４５】
ステップＳ２７において、スイッチＳＷ３ａ、３ｂを短絡し、放電回路の容量素子Ｃ３の両端の電位をＶｒｅｆとする。
【００４６】
ステップＳ２８において、クロック信号ＣＬＫのカウントを開始する。
【００４７】
ステップＳ２９において、出力電圧ＡＯＵＴが基準電圧Ｖｒｅｆ２を下回り、出力信号ＣＯ２がＬレベルになるのを待つ。
【００４８】
ステップＳ３０において、クロック信号ＣＬＫのカウントを停止する。
【００４９】
ステップＳ３１において、鋸波のカウント値ｋが所定の値ｎに達したか否かを判定し、達していない場合にステップＳ２２に戻り、達している場合、ステップＳ３２に進む。
【００５０】
ステップＳ３２において、スイッチＳＷ６が短絡されているか、すなわち、積分回路の時定数の大きい方が選択されているか、を判定する。スイッチＳＷ６が短絡されている場合、ステップ３３において、クロック信号ＣＬＫのカウントをＣ２／Ｃ１倍してＡＤ変換結果Ｄｏｕｔを得る。また、スイッチＳＷ６が開放されている場合、ステップ３４において、クロック信号ＣＬＫのカウントからＡＤ変換結果Ｄｏｕｔを得る。
【００５１】
以上のように動作する光測定回路は、測定区間Ｔ３の前に概略照度判定区間Ｔ２を設け、概略照度判定区間Ｔ２において、積分回路の容量素子Ｃ１にフォトダイオードＰＤで生じた光電流による電荷を蓄積させる。電荷の蓄積によって出力電圧ＡＯＵＴが最大値Ｖｒｅｆ１から下がって出力信号ＣＯ１がＬレベルとなり、最小値Ｖｒｅｆ２を下回ったときに出力信号ＣＯ２がＬレベルとなる。制御回路１０ａは、出力信号ＣＯ１がＬレベルとなってから出力信号ＣＯ２がＬレベルとなる期間におけるクロック信号ＣＬＫの数をカウントし、概略照度を判別する。すなわち、クロック信号ＣＬＫのカウント数が所定の閾値より大きな場合に概略照度が低いと判定し、測定区間Ｔ３における積分回路の時定数を小さくする。また、クロック信号ＣＬＫのカウント数が所定の閾値以下である場合に概略照度が高いと判定し、測定区間Ｔ３における積分回路の時定数を大きくする。
【００５２】
図３は、光電流が小さく、出力信号ＣＯ１がＬレベルになってから出力信号ＣＯ２がＬレベルになるまでのカウント数が一定のカウント値（例えば３０００Ｌｕｘ〜５０００Ｌｕｘに相当）より多くなった場合の各部の波形のタイムチャートである。概略照度判定区間Ｔ２における概略照度が低い場合には、信号Ｓｇ６をＬレベル（ＳＷ６をＯＦＦ）、信号Ｓｇ５をＨレベル（ＳＷ５をＯＮ）として測定区間Ｔ３に高分解能用の容量素子Ｃ１を使用するようにする。
【００５３】
分解能を決定した後、放電回路が動作をして積分回路の容量素子Ｃ１に蓄積された電荷を放電させ、積分回路の出力をＶｒｅｆとしてから、照度測定を開始する。なお、照度の測定方法としては、測定区間内の積分回路から出力される出力電圧ＡＯＵＴにおける鋸波数をｎ回カウントして照度値を求める。
【００５４】
図４は、光電流が多く、出力信号ＣＯ１がＬレベルになってから出力信号ＣＯ２がＬレベルになるまでのクロックのカウント数が一定のカウント値（例えば３０００Ｌｕｘ〜５０００Ｌｕｘに相当）以下の場合の各部の波形のタイムチャートである。概略照度判定区間Ｔ２における概略照度が高い場合には、信号Ｓｇ６をＨレベル（ＳＷ６をＯＮ）、信号Ｓｇ５をＬレベル（ＳＷ５をＯＦＦ）として測定区間Ｔ３に低分解能用の積分容量Ｃ２を使用する。容量値はＣ２＞Ｃ１としているために積分の時定数が大きく、Ｃ２の使用時では、Ｃ１の使用時と比較して実質的な傾きが緩くなる（実際には光電流が大きいので傾き自体は緩くならない）。Ｃ２を使用する場合は、計測した鋸波数に対してＣ２／Ｃ１倍したものが照度値となる。
【００５５】
以上のような光測定回路によれば、第１のＡＤ変換結果の値に応じて２つの容量素子Ｃ１、Ｃ２の接続を切り替えて分解能を変更することで、短時間で大小照度のいずれの場合にも光電流を第２のＡＤ変換結果として測定することが出来る。すなわち、第１のＡＤ変換結果の値に応じて積分回路の時定数を変更することで広いダイナミックレンジを有する光電流を測定することが出来る。
【００５６】
［実施形態２］
図５は、本発明の第２の実施形態に係る光測定回路の回路図である。図５において、図１と同一の符号は、同一物を表し、その説明を省略する。図５の測定回路は、図１に対し、スイッチＳＷ６ａと容量素子Ｃ３ａとの直列回路を容量素子Ｃ３に並列接続してさらに備える。スイッチＳＷ６ａは、制御回路１０ａが出力する信号Ｓｇ６によって開閉が制御される。
【００５７】
このような構成の測定回路は、Ｃ３、Ｃ３ａの２つの容量素子からなる放電回路を有し、概略照度判定区間の概略照度が高いと判定した場合に、スイッチＳＷ６、ＳＷ６ａを閉じるようにする。すなわち、概略照度が高い場合に、測定区間において充電時定数を大きくすると共に、放電時定数を大きくする。
【００５８】
実施形態１の場合、Ｃ２に蓄積された電荷を放電する時間は、Ｃ１に蓄積された電荷を放電する時間のＣ２／Ｃ１倍である。これに対し、図５のように切り替え可能な放電用の容量素子Ｃ３ａを追加することで、放電時間をＣ３／（Ｃ３＋Ｃ３ａ）倍に短くすることが出来る。
【００５９】
［実施形態３］
図６は、本発明の第３の実施形態に係る光測定回路の回路図である。図５において、図１と同一の符号は、同一物を表し、その説明を省略する。図６の測定回路は、図１に対し、スイッチＳＷ７と容量素子Ｃ４との直列回路を増幅器ＡＭＰの出力端子と反転端子との間にさらに備える。制御回路１０ｂは、図１の制御回路１０ａに加え、スイッチＳＷ７の開閉を制御する信号Ｓｇ７を出力する機能を有する。
【００６０】
このような構成の光測定回路において、積分回路は、フォトダイオードＰＤに発生した光電流を電圧に変換する複数の容量素子（ここではＣ１、Ｃ２、Ｃ４）を有する。すなわち、測定回路は、積分回路にＣ１、Ｃ２、Ｃ４の三種類の容量素子を設けて、容量素子の組み合わせによって７種類の分解能に対応することができる。例えば、容量素子の容量をＣ２＝ｋＣ１、Ｃ４＝ｍＣ１とすることで、Ｃ１接続時の分解能を例えば１ルクス（１ルクスの光がＰＤに照射して生まれる電荷とＣ１の容量が同一）とした場合、分解能を、１、ｋ、ｍ、１＋ｋ、１＋ｍ、ｍ＋ｋ、１＋ｍ＋ｋの７段階とすることができる。
【００６１】
さらに、容量素子を４種類以上設けるようにすれば、さらに細かい分解能の切り替えが可能である。一般に、ｎ種類の容量素子と容量素子に対応するスイッチとを設けることで、分解能を２ｎ−１段階とすることができる。
【００６２】
なお、ここでは放電回路として、Ｃ３のみを用いた回路を例示しているが、積分回路の容量素子の数に対応させて、放電回路の容量素子も増やすようにしてもよい。この場合、積分回路の容量素子の数が増えたことで生じる、放電時間の増加を防ぐことができる。
【００６３】
以上のような光測定回路によれば、フォトダイオードＰＤで生じた光電流がどの範囲に入っているかを概略照度判定区間において判別し、判別結果に応じて測定区間における積分回路の時定数をｎ（上記例では、ｎ＝３）種類に変更することができる。すなわち、分解能の段階をｎ種類に変更することができる。したがって、回路をほとんど複雑にすることなく、広いダイナミックレンジを有する光電流を測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の光測定回路および光測定方法は、照度センサ、照明装置、電子機器等に適用することができる。
【００６５】
なお、前述の特許文献等の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００６６】
１０ａ、１０ｂ  制御回路
ＡＭＰ  増幅器
ＣＭＰ１、ＣＭＰ２  比較器（コンパレータ）
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ３ａ、Ｃ４  容量素子
ＰＤ  フォトダイオード
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂ、ＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂ、ＳＷ５、ＳＷ６、ＳＷ６ａ、ＳＷ７  スイッチ
【図１】
2013145939.tif 000003
【図２】
2013145939.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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