CN110546469A - 照度传感器、接近传感器、电子设备以及监视系统 - Google Patents

照度传感器、接近传感器、电子设备以及监视系统 Download PDF

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Abstract

一种照度传感器，相比以往高精度地检测闪烁。照度传感器(1)包括：光接收部(12)，其接收光并输出电流(Iin)；闪烁测量用计数器电路(135)，其对电流(Iin)进行AD转换并将第一数字信号输出至闪烁测量用存储装置(15)；照度测量用计数器电路(134)，其对电流(Iin)进行AD转换并将第二数字信号输出至照度测量用存储装置(14)；以及闪烁检测部，其对闪烁测量用存储装置(15)中保存的第一数字信号进行分析来检测闪烁。从闪烁测量用计数器电路(135)输出第一数字信号的周期比从照度测量用计数器电路(134)输出第二数字信号的周期短。

Description

照度传感器、接近传感器、电子设备以及监视系统
技术领域
本发明的一个方式涉及一种检测光的照度的照度传感器等。
背景技术
近年来，正在广泛利用具备照相机(拍摄装置)的移动式的电子设备(例：智能电话)。因此，在使用该电子设备对图像(照片)进行拍摄的情况下，进行了用于提高图像的品质的各种设计。
作为一个示例，专利文献1中公开了以防止由闪烁(详情后述)引起的图像的品质降低为目的的技术。具体而言，在专利文献1的电子设备中，图像传感器(拍摄元件)设置有检测闪烁的功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公表专利公报“日本特表2017－501627号公报(2017年1月12日公表)”
专利文献2：日本公开专利公报“日本特开2011－209236号公报(2011年10月20日公开)”
发明内容
本发明所要解决的技术问题
但是，如以下详细叙述那样，针对用于检测闪烁的方法，还存在有改善的余地。本发明的一个方式的目的在于，照度传感器相比以往更高精度地检测闪烁。
解决问题的方案
为了解决所述的课题，本发明的一个方式所涉及的照度传感器为对光的照度进行检测的照度传感器，所述照度传感器包括：光接收部，其接收所述光并输出电信号；第一计数器，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光中的闪烁的指标的第一数字信号；第二计数器，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光的照度的指标的第二数字信号；第一存储部，其对从所述第一计数器输出的所述第一数字信号进行保存；第二存储部，其对从所述第二计数器输出的所述第二数字信号进行保存；以及闪烁检测部，其对所述第一存储部中保存的所述第一数字信号进行分析来检测所述闪烁的产生，从所述第一计数器输出所述第一数字信号的周期比从所述第二计数器输出所述第二数字信号的周期短。
此外，为了解决所述的课题，本发明的一个方式所涉及的照度传感器为对光的照度进行检测的照度传感器，所述照度传感器包括：光接收部，其接收所述光并输出电信号；第一计数器，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光中的闪烁的指标的第一数字信号；第二计数器，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光的照度的指标的第二数字信号；第一存储部，其对从所述第一计数器输出的所述第一数字信号进行保存；第二存储部，其对从所述第二计数器输出的所述第二数字信号进行保存；以及输出部，其将所述第一存储部中保存的所述第一数字信号输出至所述照度传感器的外部，从所述第一计数器输出所述第一数字信号的周期比从所述第二计数器输出所述第二数字信号的周期短。
发明效果
根据本发明的一个方式所涉及的照度传感器，能够相比以往高精度地检测闪烁。
附图说明
图1为表示第一实施方式所涉及的照度传感器的主要部分的结构的功能框图。
图2为表示图1的照度传感器中的AD转换电路的结构的电路图。
图3为例示了图1的照度传感器中获得的采样数据的波形的图。
图4为表示图1的照度传感器中的闪烁检测电路的主要部分的结构的功能框图。
图5为例示了图1的照度传感器中的对闪烁进行检测的处理的流程的图。
图6为表示第二实施方式所涉及的照度传感器的主要部分的结构的功能框图。
图7为表示第三实施方式所涉及的智能电话的外观的图，(a)为主视图，(b)为后视图。
图8为表示图8的智能电话的主要部分的结构的功能框图。
图9为表示第四实施方式所涉及的监视系统的主要部分的结构的功能框图。
图10为表示第五实施方式所涉及的接近传感器的主要部分的结构的功能框图。
图11为表示参考方式所涉及的智能电话的外观的图，(a)为主视图，(b)为后视图。
图12为简要地示出图11的智能电话的结构的功能框图。
图13为简要地示出图11的智能电话中的照相机的结构的剖视图。
图14为简要地示出图11的智能电话中的图像传感器的结构的图。
图15为例示了图11的智能电话使用图像传感器检测闪烁的处理的流程的图。
图16为简要地示出图11的智能电话中的照度传感器的结构的功能框图。
图17为表示图11的智能电话中的AD转换电路的结构的电路图。
图18为表示由图17的AD转换电路实施的测量时的各电压的变化的图。
具体实施方式
〔参考方式〕
首先，在对第一实施方式进行说明之前，对参考方式进行叙述。参考方式为用于说明现有技术中存在有改善的余地的方面的方式。以下，基于图11～图18对参考方式进行说明。
图11为表示现有的(专利文献1的)智能电话1000(电子设备)的外观的图。在图11中，(a)为智能电话1000的主视图，(b)为智能电话1000的后视图。如以下叙述那样，智能电话1000构成为，能够使用照相机的图像传感器(拍摄元件)检测闪烁。
(关于闪烁)
首先，对由照相机拍摄到的图像的品质与闪烁的关系进行说明。闪烁是指，被电源(交流电源)驱动的光源(例：荧光灯或白炽灯泡)以该电源的2倍的频率进行闪亮的现象。另外，电源的频率是指从电源输出的电压、电流的频率。
例如，在电源的频率为50Hz的情况下，光源以100Hz的频率(周期10ms)重复闪亮。也就是说，产生频率100Hz的闪烁。此外，在电源的频率为60Hz的情况下，光源以120Hz的频率(周期8.3ms)重复闪亮。也就是说，产生频率120Hz的闪烁。以下，也将(i)闪烁的频率称作闪烁频率，也将(ii)闪烁的周期称作闪烁周期。闪烁周期为闪烁频率的倒数。
在室外实施拍摄的情况(光源并不限于荧光灯或白炽灯泡的情况)下，闪烁不会那么影响图像的品质。但是，在屋内实施拍摄的情况(光源被限于荧光灯或白炽灯泡的可能性较高的情况)下，图像的品质会因闪烁而降低。以下，对这一点进行叙述。
由于闪烁周期短至人的眼睛无法识别的程度，因此即使产生闪烁，人也会识别(目视观察、察觉)为光源以与平时相同的亮度(照度)点亮。然而，在实施拍摄的情况下，根据照相机的曝光时间不同，闪烁会较大得影响图像的品质。
例如，根据拍摄定时，有时拍摄到的图像会成为比用户(拍摄者)想要的过暗的图像。或者，有时拍摄到的图像会成为比用户想要的过亮的图像。也就是说，尽管用户想要以相同的亮度的条件实施拍摄，但是有时会获得与用户想要的不同的亮度(品质)的图像。如此，存在有闪烁导致图像的品质降低的可能性。
作为用于避免由闪烁引起的图像的品质降低的一个方法，可列举出将照相机的曝光时间设定为闪烁周期的整数倍。如果如此设定照相机的曝光时间，则能够在曝光时间内使照相机接收的光量平均化，无论拍摄定时如何，均能够拍摄同一品质的图像。
例如，在闪烁周期为10ms(闪烁频率为100Hz)的情况下，将照相机的曝光时间设为10ms的整数倍即可。此外，在闪烁周期为8.3ms(闪烁频率为120Hz)的情况下，将照相机的曝光时间设为8.3ms的整数倍即可。
但是，如上述那样，用户(人)的眼睛无法识别闪烁。因此，用户无法辨别闪烁的有无来变更照相机的曝光时间。
此外，在日本国内，交流电源的频率(商用频率)因地域而不同，使用50Hz或60Hz的任一个的值。如果没有提示表示这样的频率的差异的信息，则用户无法识别该频率的差异。故此，用户识别该频率的差异并根据闪烁频率(闪烁周期)变更照相机的曝光时间也较为困难。
鉴于以上的问题点，智能电话1000中设置有能够检测光源的闪烁的有无以及闪烁频率的功能，以便能够自动地变更照相机的曝光时间。以下，对智能电话1000的结构进行说明。
(智能电话1000)
如图11所示，智能电话1000包括：第一照相机1001、第二照相机1002、壳体1003、输入/输出(I/O)构件1004、显示器1005、光源1006、以及照度传感器1007。光源1006用于照相机(第一照相机1001以及第二照相机1002)的闪光拍摄。另外，照度传感器1007为现有的照度传感器。在下文中对照度传感器1007进行详细叙述。
图12为简要地示出智能电话1000的结构的功能框图。智能电话1000除图11所示的各构件，还具备处理器1010、存储器1011、I/O接口1012、电源1013、以及传感器组1014。如图12所示，照度传感器1007包含于传感器组1014中。
在智能电话1000中，除图11、图12中图示的构件以外，还在智能电话(电子设备)中设置有通常的公知的构件(未图示)。此外，电子设备并不限定于智能电话，例如也可以作为平板终端来实现。
图13为简要地示出第一照相机1001(照相机)的结构的剖视图。在第一照相机1001中，在硅类的基板1103上形成有图像传感器1101。第一照相机1001具有拍摄台1100。
拍摄台1100与图像传感器1101光学性地连通。此外，拍摄台1100以可动的方式与壳体1003连接，且配置于图像传感器1101的前方。拍摄台1100也可以还具有透镜、滤镜、光圈、以及快门等构件。
拍摄台1100在自身的视野内，将光1102朝向图像传感器1101上聚焦或传输。图像传感器1101通过将入射至自身的光1102转换为电信号，从而对图像进行拍摄(捕获)。另外，拍摄台1100以及图像传感器1101的各部分通过例如从处理器1010或存储器1011供给的信号而被控制。
图14为简要地示出图像传感器1101的结构的图。图像传感器1101包含图像处理器1201以及拍摄区域1202。拍摄区域1202被安装为包含像素1203的像素阵列。像素阵列通常沿行方向以及列方向呈矩阵状配置。
拍摄区域1202能够经由一个以上的列选择线1205而与列选择电路1204实施通信。此外，拍摄区域1202能够经由一个以上的行选择线1207而与行选择电路1206实施通信。
行选择电路1206选择由(i)特定的行中的一个像素1203或(ii)特定的行中的多个像素1203(例：特定的行中的所有像素1203)构成的像素组。
列选择电路1204选择由(i)特定的列中的一个像素1203或(ii)特定的列中的多个像素1203(例：特定的列中的所有像素1203)构成的像素组。列选择电路1204接收从选择的像素1203或像素组输出的数据。
行选择电路1206以及列选择电路1204能够与图像处理器1201实施通信。图像处理器1201对经由列选择电路1204而从像素1203取得的数据进行处理。图像处理器1201将处理后的数据提供给(i)处理器1010或(ii)智能电话1000的其他功能部(构件)。
图像处理器1201也可以组装于处理器1010。也就是说，处理器1010也可以兼具图像处理器1201的功能。但是，图像处理器1201也可以被设为与处理器1010独立的构件。
在图像传感器1101中，闪烁检测区域1208与拍摄区域1202相邻地配置。在图14的示例中，闪烁检测区域1208配置于拍摄区域1202的下部，使得闪烁检测区域1208与拍摄区域1202相邻。
闪烁检测区域1208包含闪烁检测像素1209。闪烁检测像素1209对图像的特定的区域进行采样来检测闪烁。闪烁检测区域1208既可以是一个，也可以是多个。此外，闪烁检测像素1209也既可以是一个，也可以是多个。
(智能电话1000中检测闪烁的处理的一个示例)
图15为例示了智能电话1000使用图像传感器1101对闪烁进行检测的处理S1001～S1006的流程(也就是说，现有技术1中的闪烁检测处理的流程)的流程图。首先，在闪烁检测区域1208的闪烁检测像素1209中累积有电荷。
在利用拍摄区域1202的像素1203捕获图像的期间，从闪烁检测像素1209中多次读出采样数据(S1001)。处理器1010对该采样数据进行平均化(S1002)。另外，S1002也可以通过图像处理器1201来执行。关于这一点，以下的各处理也相同。
接下来，处理器1010为了对拍摄环境下是否存在有闪烁进行判断，而对平均化的采样数据(以下，平均采样数据)进行分析(解析)(S1003)。例如，处理器1010也可以对于平均采样数据实施傅立叶变换来对该平均采样数据进行分析。
或者，处理器1010也可以通过计算出平均采样数据与已知的闪烁图案的相关度，对该平均采样数据进行分析。或者，处理器1010也可以针对平均采样数据，通过计算出极大点与极小点之间的时间间隔来对平均采样数据进行分析。
处理器1010基于平均采样数据的分析结果，对是否产生闪烁(也就是说，是否检测到闪烁)进行判断(S1004)。对于平均采样数据的分析结果，在表示未产生闪烁的情况(S1004中为否)下，结束处理结束。
另一方面，在平均采样数据的分析结果中，在表示产生闪烁的情况(S1004中为是)下，处理器1010基于平均采样数据的分析结果，对闪烁频率进行判断(检测)(S1005)。接下来，处理器1010根据闪烁频率，对闪烁进行补偿(S1006)。例如，处理器1010对第一照相机1001的曝光时间进行调节，以降低图像中的闪烁。
(照度传感器1007)
智能电话1000等电子设备通常具备包含照度传感器1007的多个传感器(例：传感器组1014)。在这样的电子设备中，为了降低功耗，通常根据周围的亮度(周围光的照度)来调节显示器(例：显示器1005)的亮度。为了检测该照度而使用照度传感器1007。根据该情况，在智能电话1000中，照度传感器1007配置于显示器1005的附近。
接下来，对照度传感器1007(现有的照度传感器)的结构进行说明。图16为简要地示出照度传感器1007的结构的功能框图。照度传感器1007具备控制电路1401、光接收部1402、AD(Analog－Digital：模拟-数字)转换电路1403、以及存储装置1404。
当照度传感器1007的动作开始时，控制电路1401启动AD转换电路1403。光接收部1402接收从外部入射至照度传感器1007内的光L。光接收部1402由光电二极管等光电转换元件构成。
光接收部1402对光L进行检测(接收)而产生电信号。例如，光接收部1402对光L进行检测，并产生电流(光电流)(以下，电流Iin)作为电信号。电流Iin输入至AD转换电路1403。
AD转换电路1403通过从光接收部1402供给的电流Iin来累积电荷。AD转换电路1403对累积的电荷量进行检测，并将该电荷量转换为数字信号。如此，AD转换电路1403能够将具有与光L的强度(照度)相关关系的数字信号输出至外部。
图17为表示现有的(专利文献2的)AD转换电路1403的结构的电路图。AD转换电路1403具备积分电路1431、比较电路1432、放电电路1433、以及计数器电路1434。
积分电路1431由两个输入一个输出的运算放大器1431a和电容器1431b构成。电容器1431b的两个端子分别与运算放大器1431a的负输入端子和该运算放大器1431a的输出端子连接。
以下，将运算放大器1431a的负输入端子的电压(电位)称作电压Vi。此外，将运算放大器1431a的输出端子的电压称作电压Vm。另外，运算放大器1431a的正输入端子被接地。此外，运算放大器1431a的输出端子与比较电路1432的正输入端子连接。
运算放大器1431a的负输入端子与光接收部1402连接，电流Iin供给(输入)至该负输入端子。此外，运算放大器1431a的负输入端子也与放电电路1433连接。
当积分电路1431供给有电流Iin时，通过电流Iin而在电容器1431b中累积电荷。其结果为，伴随着电容器1431b中累积的电荷量的增加，作为积分电路1431的输出的电压Vm会增加。以下，将电容器1431b中累积的电荷称作累积电荷。此外，将该累积电荷的量称作累积电荷量。
比较电路1432为两个输入一个输出的比较器。根据上述的电路构成，在比较电路1432的正输入端子供给有电压Vm。此外，在比较电路1432的负输入端子施加有作为恒定的电压的基准电压。以下，将基准电压表示为Vr。将AD转换电路1403的电源电压以及比较电路1432的特性等加以考虑来确定电压Vr。在本参考方式中，Vr＝1V。
此外，比较电路1432的输出端子分别与计数器电路1434以及放电电路1433连接。以下，将比较电路1432的输出端子的电压称作电压Vo。
比较电路1432根据电压Vm与电压Vr之差(以下，电压ΔV)，将电压Vo作为数字值进行输出。也就是说，比较电路1432对电压Vm与电压Vr的大小进行比较，并输出与该比较结果相应的电压Vo。
具体而言，比较电路1432在ΔV≥0V的情况(也就是说，
Vm≥Vr＝1V的情况)下，输出电压Vo＝VH。电压VH为高电平电压(高电平值)，且相当于数字值“1”。换言之，比较电路1432在ΔV≥0V的情况下，输出数字值1。
另一方面，比较电路1432在ΔV<0V的情况(也就是说，
Vm<Vr＝1V的情况)下，输出电压Vo＝VL。电压VL为低电平电压(低电平值)，且相当于数字值“0”。换言之，比较电路1432在ΔV<0V的情况下，输出数字值0。
对于放电电路1433，从比较电路1432供给电压Vo。Vo＝VH表示电压Vm较大(也就是说，累积电荷量变大)。因此，放电电路1433在Vo＝VH的情况下，将累积电荷进行放电。
以下，将用于放电电路1433实施放电的电流(放电电流)表示为Idis。在满足以下的式(1)的情况下，
Idis>Iin…(1)
累积电荷通过放电电路1433逐渐进行放电。其结果为，电压Vm会逐渐降低。并且，当Vm<1V时，作为Vo＝VL而电压Vo的值发生变化。
此外，Vo＝VL表示电压Vm较小(也就是说，累积电荷量较小)。放电电路1433在Vo＝VL的情况下不实施放电。也就是说，在电压Vo从VH变化为VL的时间点，放电电路1433结束放电。
另外，请注意在图17(以及后述的图2)中，与电流Iin以及Idis对应地图示的箭头表示不依赖于累积电荷的极性的通常的信号的朝向。电流Iin以及Idis的各自的朝向并不限定于这些箭头的方向。有时电流Iin以及Idis也朝向与这些箭头的方向相反的方向。
在放电电路1433停止放电的情况下，通过从光接收部1402供给的电流Iin而再次增加累积电荷量。因此，电压Vm的值再次增加，不久会达到1V。当电压Vm达到1V时，成为Vo＝VH，因此再次开始由放电电路1433实施的放电。
积分电路1431、比较电路1432、放电电路1433重复上述的动作，直至测量结束。图18为表示测量时的电压Vm、Vr、以及Vo的波形的图表。根据图18，可理解到通过放电的重复而电压Vm周期性地增减。因此，电压Vo根据电压Vm的增减，周期性被交替切换为高电平值与低电平值。
另外，在图18的图表中，无论是否Vo＝VH，电压Vm均持续增加。该举动是由积分电路1431以及放电电路1433的各自的响应速度引起的。
计数器电路1434对按照每个规定的动作周期从比较电路1432输入的数字信号(也就是说，电压Vo)(以下，输入数字信号)的电平进行监视。作为一个示例，在照度传感器1007的动作频率为2MHz的情况下，计数器电路1434的动作周期成为0.5μs。
如果输入数字信号为1，则计数器电路1434将输出数字值(输出数字信号)追加(递增)1。因此，在测量结束时从计数器电路1434输出的输出数字值具有与光L的照度相关关系。故此，能够将输出数字值用作表示光L的照度的指标。
为了获得N位的输出数字值，需要重复2N次计数器电路1434中的计数处理。因此，当将照度传感器1007的动作频率表示为f时，照度传感器1007的测量时间T(为了检测光L的照度所需的时间)表示为以下的式(2)。
T＝(1/f)×2N…(2)
作为一个示例，针对f＝2MHz，想到了N＝16的情况(也就是说，利用16位的输出数字值表示照度的情况)。在该情况下，根据式(2)，T＝32.768ms。在此，将测量时间T的倒数设为测量频率fT。在该情况下，fT≈30Hz。
再者，如上所述，当将电源的频率设为50Hz或60Hz时，闪烁频率成为100Hz或120Hz。也就是说，闪烁频率成为照度传感器1007的测量频率fT的约3～4倍。
即，照度传感器1007在一次照度测量的期间内，在约3～4周期内对光源的发光周期进行累计。因此，输出数字值成为表示接近人眼识别的照度的平均照度(降低闪烁的影响的照度)的指标。从计数器电路1434输出的输出数字值输出至存储装置1404。该输出数字值也可以用于由控制电路1401实施的处理。
通常，希望照度传感器将与人眼识别的照度相关性较高的值作为表示测量结果的输出值进行输出。如上所述，这是由于，人的眼睛通常识别不到闪烁。故此，受到闪烁的影响的照度的测量结果是使该照度的测量精度降低(导致测量误差)的主要原因。因此，如上述那样，优选为设定能够降低闪烁的影响的测量时间T。
在此，对利用照度传感器1007(现有的照度传感器)是否能够检测闪烁进行了研究。如上述那样，测量时间T以某种程度被设定得较长，以获得降低了闪烁的影响的输出数字值。鉴于这一点，如果将测量时间T设定得较短，则应该能够实施闪烁的检测。
作为一个示例，针对f＝2MHz，想到了N＝10的情况(也就是说，利用10位的输出数字值表示照度的情况)。在该情况下，根据式(2)，T＝0.512ms。因此，成为fT≈2kHz。
如上所述，当将电源的频率设为50Hz或60Hz时，则闪烁频率成为100Hz或120Hz。因此，该情况下的照度传感器1007的测量频率fT成为闪烁频率的16倍以上。
也就是说，与闪烁周期相比能够充分(1/16以下)缩短测量时间T。故此，如果设定为T＝0.512ms，则通过按照每个测量时间T读出输出数字值，并对该输出数字值进行分析，从而能够检测闪烁的有无。除此以外，还能够检测闪烁频率。
(现有技术中存在有改善余地的方面)
如以上所述，通过在智能电话1000(电子设备)的图像传感器1101中设置检测闪烁的功能(闪烁检测功能)，能够检测闪烁而不使智能电话1000的部件件数增加。
然而，通常，图像传感器1101的功耗较大。作为一个示例，想到了图像传感器1101由1200万像素的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器构成的情况。在该情况下，图像传感器1101的功耗为几百mW。
因此，在频繁使用图像传感器1101的情况下，智能电话1000的蓄电池的剩余量(充电量)会降低。其结果为，智能电话1000的利用时间变短。因此，对于图像传感器1101，从降低智能电话1000的功耗的观点出发，优选为尽量缩短动作时间且简化功能。
此外，在照度传感器1007(现有的照度传感器)设置闪烁检测功能的情况下，会产生以下叙述的问题。
通常，照度传感器1007基于称作I2C(Inter－Integrated Circuit：内部集成电路)的通信接口标准，与其他构件进行通信。I2C中的通信信号由输入输出信号SDA和时钟信号SCL构成。
但是，该通信信号与照度传感器的测量(动作)非同步。这是由于，即使在(i)智能电话1000的各构件不与照度传感器1007实施通信的情况下、或在(ii)该各构件与照度传感器1007以外的传感器或装置实施通信的情况下，也需要使照度传感器1007独立地动作。
因此，即使智能电话1000以相同的时间间隔读出照度传感器1007的测量结果(输出数字值)，也存在有无法适当地读出该测量结果的可能性。例如，会产生连续两次读出相同的测量值的情况、或者跳过一个测量值而读出的可能性。其结果为，会因未适当地实施测量结果的读出而使闪烁检测的精度降低。
而且，在照度传感器1007中，仅分别逐一设置计数器电路1434以及存储装置1404。因此，在照度传感器1007中，无法同时实施(i)降低闪烁的影响的照度(人眼识别的照度)的检测和(ii)闪烁的检测。故此，在照度传感器1007中，需要切换检测降低闪烁的影响的照度的模式(照度检测模式)和检测闪烁的模式(闪烁检测模式)来实施测量。
如以上所述，针对现有技术中的用于检测闪烁的方法，还存在有改善的余地。以下叙述的第一实施方式的照度传感器1的结构是鉴于以上的问题点而想到的。
〔第一实施方式〕
以下，基于图1～图5对第一实施方式详细地进行说明。另外，为了便于说明，针对与所述参考方式中说明的构件具有相同的功能的构件，适当省略其说明。
(照度传感器1)
图1为表示第一实施方式的照度传感器1的主要部分的结构的功能框图。照度传感器1具备：控制电路11(控制部)、光接收部12、AD转换电路13(AD转换部)、照度测量用存储装置14(第二存储部)、闪烁测量用存储装置15(第一存储部)、以及闪烁检测电路16(闪烁检测部)。
照度传感器1在具备两个存储装置(照度测量用存储装置14以及闪烁测量用存储装置15)以及闪烁检测电路16这一点上与照度传感器1007不同。此外，如后述那样，AD转换电路13的结构也与AD转换电路1403不同。
控制电路11综合控制照度传感器1的各部分。照度测量用存储装置14以及闪烁测量用存储装置15对控制电路11以及闪烁检测电路16的处理中使用的数据进行保存。照度测量用存储装置14以及闪烁测量用存储装置15既可以是非易失性存储装置，也可以是易失性存储装置。作为一个示例，作为易失性存储装置，可使用(例：SRAM(Staic RAM：静态随机存取存储器)或DRAM(Dynamic RAM：动态随机存取存储器))等易失性半导体存储装置。
光接收部12与上述的光接收部1402同样地，由光电二极管等光电转换元件(光接收元件)构成。在第一实施方式中，将从光接收部12供给至AD转换电路13的电流(光电流)表示为电流Iin。光接收部12接收光L，并将电流Iin供给至AD转换电路13。
另外，光接收部12优选为，由具有不同的光谱灵敏度特性的多个光接收元件构成。
(AD转换电路13)
图2为表示AD转换电路13的结构的电路图。AD转换电路13具备：积分电路131、比较电路132、放电电路133、照度测量用计数器电路134(第二计数器)、以及闪烁测量用计数器电路135(第一计数器)。此外，积分电路131具备运算放大器131a以及电容器131b。
AD转换电路13在具备两个计数器电路(照度测量用计数器电路134以及闪烁测量用计数器电路135)这一点上与AD转换电路1403不同。AD转换电路13对电流Iin进行AD转换，并分别输出以下叙述的闪烁测量用输出数字值(第一数字信号)以及照度测量用输出数字值(第二数字信号)。
另外，关于积分电路131、比较电路132、以及放电电路133的功能，与上述的积分电路1431、比较电路1432、以及放电电路1433相同。关于电压Vm、Vr、以及Vo，也与参考方式相同。
在AD转换电路13中，比较电路132的输出端子与(i)放电电路133连接，并且还分别与(ii)照度测量用计数器电路134以及闪烁测量用计数器电路135连接。
在AD转换电路13中，电压Vm、Vr、以及Vo的波形也与上述的图18相同。也就是说，在AD转换电路13中，通过放电的重复，电压Vm周期性地增减。因此，电压Vo根据电压Vm的增减，周期性被交替切换为高电平值(VH)和低电平值(VL)。
另外，在光L的照度非常小的情况下，电流Iin(对电容器131b进行充电的电流)变得非常小。因此，满足以下的式(3)。
Idis>>Iin…(3)
也就是说，与电流Idis(放电电路133中的放电电流)相比电流Iin变得充分小。
另一方面，在光L的照度非常大的情况下，电流Iin变得非常大。因此，满足以下的式(4)。
Idis<<Iin…(4)
也就是说，与电流Idis相比电流Iin变得充分大。如此，在光L的照度非常小的情况下或非常大的情况下，电流Iin与电流Idis大幅背离。
在满足式(3)的情况下，电压Vm在测量时间的大部分的时间内成为低电平值(数字值0)，因此无法获得准确的测量结果。另一方面，在满足式(4)的情况下，电压Vm在测量时间的大部分的时间内成为高电平值(数字值1)。在该情况下，也无法获得准确的测量结果。
因此，优选放电电路133构成为，能够变更电流Idis的值。通过将电流Idis设定为不会与电流Iin大幅背离，从而能够防止测量精度的降低。例如，优选放电电路133以电流Iin为基准，对电流Idis进行设定。
照度测量用计数器电路134以及闪烁测量用计数器电路135分别与计数器电路1434同样地，对按照每个规定的动作周期从比较电路132输入的输入数字信号(电压Vo)的电平进行监视。
照度测量用计数器电路134以及闪烁测量用计数器电路135分别与计数器电路1434同样地，如果输入数字信号为1，则使输出数字值追加(递增)1。
以下，为了区别，将照度测量用计数器电路134的输出数字值称作照度测量用输出数字值(第二数字信号)。此外，将闪烁测量用计数器电路135的输出数字值称作闪烁测量用输出数字值(第一数字信号)。
照度测量用计数器电路134通过与计数器电路1434同样的处理，输出作为光L的照度的指标的照度测量用输出数字值。如上述那样，想到了照度传感器1的动作频率f为2MHz的情况。此外，将照度测量用输出数字值的位数设为N1。以下，例示了N1＝16的情况。
在此，将照度测量用计数器电路134的测量时间表示为照度测量时间T1。根据上述的式(2)，照度测量时间T1成为T1＝32.768ms。照度测量时间T1为，照度测量用输出数字值(第二数字信号)从照度测量用计数器电路134输出的周期。将照度测量时间T1的倒数设为照度测量频率fT1。fT1≈30Hz。
如此，在照度传感器1中，照度测量频率fT1被设定为，闪烁频率(100Hz或120Hz)的约1/3～1/4倍。如此，通过设置照度测量用计数器电路134，从而能够适宜地检测降低闪烁的影响的照度(人眼识别的照度)。照度测量用计数器电路134将照度测量用输出数字值输出至照度测量用存储装置14。
闪烁测量用计数器电路135输出作为光L中的闪烁的指标的闪烁测量用输出数字值。如上述那样，闪烁测量用计数器电路135中的闪烁的测量时间(以下，闪烁测量时间T2)与照度测量时间T1相比需要设定得充分短。闪烁测量时间T2为闪烁测量用输出数字值(第一数字信号)从闪烁测量用计数器电路135输出的周期。
在闪烁测量时间T2过长的情况下，采样间隔变长，从而闪烁频率的计算精度降低。另一方面，在闪烁测量时间T2过短的情况下，采样数量增加，但是每一个采样的值的变化变小。因此，在该情况下，闪烁频率的计算精度也会降低。
因此，闪烁测量时间T2需要适当地设定，以能够维持闪烁频率的计算精度。在第一实施方式中，作为一个示例，想到了将闪烁测量时间T2设定为约0.5ms，并使闪烁测量用计数器电路135动作的情况。
在此，当使式(2)变形时，可获得以下的式(5)。
2N＝T×f…(5)
根据式(5)，能够根据照度传感器1的动作频率f以及闪烁测量时间T2，来设定闪烁测量用输出数字值的位数N。以下，将闪烁测量用输出数字值的位数表示为N2。
在f＝2MHz且T2＝0.5ms的情况下，如果设为N2＝10，则式(5)的左边和右边大致相等。因此，将N2设定为10位即可。因此，闪烁测量用计数器电路135重复210次输出数字值的计数处理。如此，为了将闪烁测量时间T2设为比照度测量时间T1短，而将闪烁测量用输出数字信号的位数N2设定为比照度测量用输出数字信号的位数N1(例：N1＝16)小即可。
闪烁测量用计数器电路135将该递增的结果作为闪烁测量用输出数字值而输出至闪烁测量用存储装置15。闪烁测量用计数器电路135在将闪烁测量用输出数字值输出至闪烁测量用存储装置15时，被实施初始化。也就是说，闪烁测量用输出数字值恢复为0。并且，重复同样的处理，直至到达照度测量时间T1。
如上述那样，闪烁是比与人眼识别的照度的变化更高速地变化(频率更高)的现象。如果将闪烁测量时间T2设为比照度测量时间T1短，则闪烁测量用输出数字值成为包含比照度测量用输出数字值高的频率的数据。故此，能够将闪烁测量用输出数字值适宜地用作闪烁的指标。
另外，照度测量用计数器电路134在到达照度测量时间T1的时间点，被实施初始化。也就是说，照度测量用输出数字值恢复为0。如此，闪烁测量用计数器电路135以比照度测量用计数器电路134短的周期(时间)被实施初始化。换言之，闪烁测量用计数器电路135比照度测量用计数器电路134快地被实施初始化。由此，在一次照度测量中，能够更可靠地检测闪烁。
一次照度测量中获得的闪烁测量用的采样数据数S表示为以下的式(6)。
S＝2(N1－N2)…(6)
在N1＝16、N2＝10的情况下，S＝26＝64。这是指，分别获得(i)相对于频率100Hz的闪烁而每1周期约20个闪烁测量用的采样数据、和(ii)相对于频率120Hz的闪烁而每1周期约17个闪烁测量用的采样数据。
在产生闪烁的情况下，当沿时序绘制闪烁测量用存储装置15中存储的闪烁测量用输出数字值时，可获得图3所示的图表。图3为例示了照度传感器1中获得的采样数据的波形的图表。另外，直至照度测量时间T1为止对闪烁测量用输出数字值进行了相加的结果为，与照度测量用输出数字值一致。
闪烁测量用存储装置15需要具有保存64个(S个)10位(N2位)的数据的存储区域。也就是说，闪烁测量用存储装置15需要具有10×64＝640位这样的比较大的存储区域。因此，从面积效率的观点出发，优选为与寄存器(寄存器组)相比，闪烁测量用存储装置15由SRAM等易失性存储器(易失性半导体存储装置)构成。
(闪烁检测电路16中的闪烁检测的处理的流程)
图4为表示闪烁检测电路16的主要部分的结构的功能框图。闪烁检测电路16具备：提取部161、计算部162、以及判断部163。此外，判断部163具备振幅判断部163a以及闪烁判断部163b。
闪烁检测电路16读出闪烁测量用存储装置15中保存的采样数据(参照图3)，并对该采样数据进行分析。闪烁检测电路16基于采样数据的分析结果，对闪烁的有无(是否产生闪烁)进行判断。此外，闪烁检测电路16在产生闪烁的情况下，对闪烁频率进行判断。
提取部161从闪烁测量用存储装置15中提取规定的采样数据。计算部162对采样数据实施规定的运算。判断部163使用计算部162的运算结果，对闪烁的有无进行判断。以下，参照图5对闪烁检测电路16的各部分的动作进行说明。图5为例示了闪烁检测电路16中的闪烁检测的处理S1～S10的流程的流程图。
另外，针对用于判断闪烁的采样数据的分析方法，可列举出傅立叶变换、与已知的闪烁图案的相关比较、以及采样数据的极大点与极小点之间的时间测量等方法。以下，例示对采样数据的极大点与极小点之间的时间进行测量来判断闪烁的情况。
首先，提取部161从闪烁测量用存储装置15中保存的采样数据中提取该采样数据的最大值以及最小值(S1)。以下，将采样数据的最大值表示为MM，将采样数据的最小值表示为ML。计算部162输出闪烁测量用存储装置15中保存的采样数据的平均值(S2)。以下，将采样数据的平均值表示为Mm。
并且，计算部162通过从采样数据的最大值MM中减去该采样数据的最小值ML，从而计算出采样数据的振幅A(S3)。也就是说，计算部162将振幅A作为A＝MM－ML(最大值MM与最小值ML之差)而计算出。
在判断部163中，振幅判断部163a使用振幅A对闪烁的有无进行判断。具体而言，振幅判断部163a对振幅A是否是规定的振幅阈值(振幅基准值)Ath以上(即，是否是A≥Ath)进行判断(S4)。振幅阈值Ath也可以被称作第一阈值。
另外，只要能够适当地判断闪烁的有无，则也可以任意地设定振幅阈值Ath。作为一个示例，也可以通过振幅判断部163a设定振幅阈值At。在第一实施方式中，想到了通过振幅判断部163a设定为Ath＝0.1×Mm的情况。也就是说，想到了振幅阈值Ath被设定为平均值Mm的10％(0.1倍)的值的情况。如此，通过根据平均值Mm设定振幅阈值Ath，能够提高闪烁的检测精度。
但是，振幅阈值Ath也可以设定为不依赖于平均值Mm的值(例：固定值)。在将振幅阈值Ath设定为不依赖于平均值Mm的值的情况下，能够省略S2。
在A<Ath的情况(S4中为否)下，振幅判断部163a判断为未产生闪烁(S8)。并且，结束闪烁检测电路16中的闪烁的检测处理。
另一方面，在A≥Ath的情况(S4中为是)下，振幅判断部163a判断为产生闪烁。在该情况下，提取部161从闪烁测量用存储装置15中保存的采样数据中提取该采样数据的极大点(极大值)以及极小点(极小值)(S5)。
如图3那样，想到了值周期性地变化的采样数据。图3的MMAX_1、MMAX_2、以及MMAX_3为采样数据的极大点(获得极大值的点)的示例。在此，将第i的周期(第i周期)的极大点表示为极大点MMAX_i。例如，极大点MMAX_1为第一周期的极大点。极大点MMAX_i为表示第i周期中的局部的采样数据的最大值的点。可理解为极大点MMAX_i为采样数据中的第i极大点。
此外，图3的MMIN_1、MMIN_2、以及MMIN_3为采样数据的极小点(获得极小值的点)的示例。在此，将第i周期的极小点表示为极小点MMIN_i。例如，极大点MMIN_1为第一周期的极小点。极小点MMIN_i为表示第i周期中的局部的采样数据的最小值的点。可理解为极小点MMIN_i为采样数据中的第i的极小点。
针对提取部161中的极大点以及极小点的提取方法，能够使用各种方法。例如，提取部161也可以通过计算出第P的采样数据(某采样数据)与第P－1的采样数据(紧前的采样数据)之差Δ，从而提取极大点以及极小点。
在第P的采样数据中，在差Δ的符号从正变化为负的情况下，提取部161也可以提取该第P的采样数据作为极大点。此外，在差Δ的符号从负变化为正的情况下，提取部161也可以提取该第P的采样数据作为极小点。
在此，在采样数据中，将与极大点MMAX_i对应的时刻(存在有第i极大值的时刻)表示为时刻tMAX_i。此外，将与极小点MMIN_i对应的时刻(存在有第i极小值的时刻)表示为时刻tMIN_i。
在判断部163中，闪烁判断部163b计算出第i的极大点MMAX_i与极小点MMIN_i之间的时间间隔(即，F＝|tMAX_i－tMIN_i|)来特定闪烁频率(S7)。
如果时间间隔F较小(也就是说，如果时间间隔较窄)，则认为闪烁频率较高。另一方面，如果间隔F较大(也就是说，如果时间间隔较宽)，则认为闪烁频率较低。
因此，闪烁判断部163b通过对是否满足以下的式(7)，
Fth≥F＝|tMAX_i－tMIN_i|…(7)
进行判断，从而对闪烁频率进行判断(S7)。
Fth为时间间隔的阈值(基准值)，也可以被称作时间阈值(第二阈值)。通过适当地设定时间阈值Fth，从而能够判断闪烁频率是第一闪烁频率或第二闪烁频率中的某一个。
第一闪烁频率为，预先假定的两个闪烁频率中的、更低的一方的闪烁频率。此外，第二闪烁频率为，该两个闪烁频率中的、更高的一方的闪烁频率。在第一实施方式中，例示了第一闪烁频率为100Hz，第二闪烁频率为120Hz的情况。
作为一个示例，在存在有满足Fth≥F的i的情况(S7中为是)下，闪烁判断部163b判断为闪烁频率是120Hz(第二闪烁频率)(S9)。
另一方面，在不存在满足Fth≥F的i的情况(也就是说，针对所有的i为Fth<F的情况)(S7中为否)下，闪烁判断部163b判断为闪烁频率是100Hz(第一闪烁频率)(S8)。当闪烁频率的判断结束时，闪烁检测电路16中的闪烁的检测处理结束。
作为一个示例，用于区别100Hz以及120Hz的闪烁频率的阈值Fth以如下方式设定。
如上述那样，在f＝2MHz且N2＝10的情况下，闪烁测量时间T2(用于闪烁测量的采样周期)成为约0.5ms。因此，在10ms的闪烁周期(100Hz的闪烁频率)内，采样数据存在有约20点。此外，因此，在8.3ms的闪烁周期(120Hz的闪烁频率)内，采样数据存在有约16点。
在此，采样数据中的相邻的极大点与极小点之间的间隔成为闪烁周期的1/2。故此，针对100Hz的闪烁频率，在该间隔内存在有约10点的采样数据。另一方面，针对120Hz的闪烁频率，在该间隔内存在有约8点的采样数据。
因此，如果将Fth设定为相当于9个采样数据的时间(即，如果设定为Fth＝9×T2＝4.5ms)，则能够通过上述的式(7)对100Hz以及120Hz的闪烁频率进行区别。
在所述的示例中，例示了使用在一个周期中的从极大点到极小点为止而提取的采样数据，对闪烁频率进行特定的方法。但是，为了进一步提高判断精度，也可以在多个周期内提取采样数据。
例如，当在直至图3的极大点MMAX_1以及极大点MMAX_3为止提取采样数据时，能够想到两周期的闪烁周期。因此，针对100Hz的闪烁频率，能够提取40点的采样数据。此外，针对100Hz的闪烁频率，能够提取40点的采样数据。
在该情况下，如果将Fth设定为相当于36个采样数据的时间，则能够对100Hz以及120Hz的闪烁频率进行区别。通过使用更多的采样数据对闪烁频率进行判断，能够降低由测量的偏差引起的误判断。
另外，用于特定闪烁频率的处理S5～S7只不过是一个示例。用于特定闪烁频率的方法并不限定于此，也可以使用任意的方法。例如，如上述那样，还能够对采样数据实施傅立叶变换来特定闪烁频率。
闪烁检测电路16将表示自身的判断结果(例：闪烁的有无、闪烁频率)的闪烁判断结果信息输出至控制电路11。控制电路101能够向照度传感器1的外部(例：与照度传感器1连接的处理器)进一步输出该闪烁判断结果信息。也就是说，控制电路11作为输出闪烁判断结果信息的输出部发挥功能。
例如，控制电路11能够向后述的智能电话300(电子设备)的控制部310输出闪烁判断结果信息(参照后述的图8)。故此，智能电话300的用户在照度传感器1检测到闪烁的情况下，能够根据照度传感器1检测到的闪烁频率，变更照相机303的曝光时间。
(照度传感器1的效果)
根据照度传感器1，设置有两个计数器电路(照度测量用计数器电路134以及闪烁测量用计数器电路135)，因此能够并行地实施检测照度的处理(照度检测处理)和检测闪烁的处理(闪烁检测处理)。故此，与现有的照度传感器(照度传感器1007)不同，无需切换照度检测模式和闪烁检测模式来实施测量。
而且，在照度传感器1中设置有两个存储装置(照度测量用存储装置14以及闪烁测量用存储装置15)。因此，在照度传感器1中，闪烁检测电路16能够从闪烁测量用存储装置15中读出闪烁测量用输出数字值(第一数字信号)。
即，与现有的照度传感器相比，能够更可靠地读出用于闪烁检测的数据。故此，能够降低读出失败的可能性，因此能够相比以往高精度地检测闪烁。
而且，在通常的照度传感器中，功耗为几百μW。因此，照度传感器1也能够以几百μW的功耗进行动作。另一方面，如上所述，在参考方式的(专利文献1的)智能电话1000的图像传感器1101中，功耗为几百mW。
如此，根据照度传感器1，与使用图像传感器1101的情况相比，能够将用于闪烁检测的功耗降低至约0.1％程度。故此，还能够实现设置有照度传感器1的电子设备(例：智能电话300)中的功耗的降低。
〔第二实施方式〕
基于图6对第二实施方式进行说明，如以下所示。另外，为了便于说明，对与上述实施方式中说明的构件具有相同的功能的构件，标注相同的符号，并省略其说明。
图6为表示第二实施方式的照度传感器2的主要部分的结构的功能框图。照度传感器2为从第一实施方式的照度传感器1中移除了闪烁检测电路16的构成。
照度传感器2使用AD转换电路13并利用与专利文献2同样的方法测量照度。与第一实施方式同样地，AD转换电路13将照度测量用输出数字值保存于照度测量用存储装置14。此外，AD转换电路13将闪烁测量用输出数字值的采样数据保存于闪烁测量用存储装置15。
在照度传感器2中，控制电路11(输出部)将闪烁测量用存储装置15中保存的采样数据输出至照度传感器2的外部(例：智能电话300的控制部310)。通过利用控制部310(照度传感器2的外部的处理器)对该采样数据进行处理，从而能够实现闪烁的检测。例如，通过在控制部310中设置闪烁检测电路16的功能，从而能够利用闪烁检测电路16检测闪烁。如此，考虑到设置有照度传感器2的电子设备(例：智能电话300)的系统构成，还能够将闪烁检测功能设置于该电子设备的处理器。
根据照度传感器2，能够移除闪烁检测电路16，因此与照度传感器1相比，能够将构成简化。如此，通过使照度传感器2的外部负责闪烁检测功能，能够将照度传感器的结构简化。
〔第三实施方式〕
基于图7以及图8对第三实施方式进行说明，如以下所示。图7为表示第三实施方式的智能电话300的外观的图。在图7中，(a)为智能电话300的主视图，(b)为智能电话300的后视图。图8为表示智能电话300的主要部分的结构的功能框图。
智能电话300具备照度传感器1、显示器302、以及照相机303、控制部310、以及存储部320。但是，在智能电话300中，也可以替代第一实施方式的照度传感器1而设置第二实施方式的照度传感器2。
在智能电话300中还设置有公知的其他构件(与智能电话1000同样的构件)，但是与第三实施方式的说明无关，因此对于其他构件，省略说明。
控制部310综合控制智能电话300的各部分。在存储部320中保存控制部310的处理中使用的各种数据以及程序。控制部310根据用户的操作将显示器302点亮，并向用户显示(提示)各种信息。而且，控制部310使照度传感器1动作。照度传感器1对光L的照度进行测量，并将该测量结果输出至控制部310。
控制部310根据照度传感器1测量到的照度，对显示器302的亮度进行调节。例如，在光L的照度较高的情况下，控制部310增加显示器302的亮度。此外，在光L的照度较低的情况下，控制部310降低显示器302的亮度。
如此，通过根据光L的照度对显示器302的亮度进行调节，能够降低显示器302(智能电话300)中的功耗。此外，还能够提高用户对显示器302所显示的图像进行目视观察时的用户的可视性。
而且，照度传感器1除照度检测功能以外还兼具闪烁检测功能。因此，即使不启动照相机303(也就是说图像传感器)，也能够检测闪烁。
例如，想到了在将显示器702点亮的时间点，利用照度传感器1检测到闪烁的情况。在该情况下，即使在不启动照相机303的状态下，控制部310也能够根据由照度传感器1检测到的闪烁频率，变更该照相机303的曝光时间。
此外，在闪烁的状态发生变化的情况(例：从没有产生闪烁的状态变化为产生闪烁的状态的情况)下，照度传感器1能够通过闪烁判断结果信息向控制部310通知该主旨。故此，在闪烁的状态发生变化的情况下，控制部310也能够在照相机303的启动前，变更该照相机的曝光时间。
因此，智能电话300的用户为了拍摄照片而能够在启动照相机303的时间点，将该照相机的曝光时间预先设定为与闪烁的状态(闪烁频率)相应的最佳的数值。故此，无论闪烁的状态如何，用户均能够拍摄恒定的品质的图像。也就是说，能够降低闪烁的影响而使用户拍摄高品质的图像。
此外，如上述那样，在智能电话300中，不使用照相机303(图像传感器)，而能够利用照度传感器1检测闪烁。故此，能够降低智能电话300的功耗，使蓄电池长寿命化。即，能够通过一次充电将用户能够使用智能电话300的时间进一步延长。
〔第四实施方式〕
基于图9对第四实施方式进行说明，如以下所示。图9为表示第四实施方式所涉及的监视系统400的主要部分的结构的功能框图。
监视系统400可集中地监视(i)设置于公路或公园的照明(外部电灯)、(ii)设置于集体住宅的入口或走廊等公共空间的照明、(iii)设置于医院或商业设施内的通道的照明等。
根据该情况，监视系统400也可以被称作照明监视系统。监视系统400对照明的寿命或更换时期等进行监视，在需要照明的更换的情况下，向管理者(用户)通知该主旨。
在上述那样的场所或设备中，照明的管理者未必一直监视照明的状态。因此，有时会通过(i)公路或公园的附近居民、(ii)集体住宅的居民、(iii)来自医院商业设施的管理者以外的从业者或利用者的通知、(iv)管理者自身的巡视等，发现需要照明的更换的情况。
特别是还想到了在公路、公园、以及集体住宅中，管理者不在附近的情况、或管理者不会频繁来巡视的情况。因此，即使在需要照明的更换的情况下，直至该照明的更换为止需要较多的时间。在最坏的情况下，也有照明保持未被更换的状态而持续被放置的情况。在这样的状况下，恐怕会产生治安变差、导致居民以及利用者的不舒适等不利。为了避免这样的问题而构成监视系统400。以下，例示说明监视系统400集中地监视设置于公路或公园的多个外部电灯的情况。
监视系统400具备监视终端401、N个照度传感器(多个照度传感器)、以及网络415。N为2以上的自然数。为了便于说明，将第i的照度传感器称作第i照度传感器。i为满足1≤i≤N的自然数。监视终端401综合地控制监视系统400的各部分。在监视终端401中设置有对监视终端401的处理中使用的各种数据以及程序进行保存的存储部(未图示)。
在图9中，为了简化，仅示出第一照度传感器410a、第二照度传感器410b、以及第N照度传感器410N。第一照度传感器410a～第N照度传感器410N均为本发明的一个方式所涉及的照度传感器(例：照度传感器1)。
多个照度传感器相对于作为监视对象的一个外部电灯至少设置有一个。因此，需要至少与外部电灯的数量相同的数量的照度传感器。在第四实施方式中，例示相对于一个外部电灯设置有一个照度传感器的情况。也就是说，想到了外部电灯存在有N个(与照度传感器相同的数量)的情况。
为了便于说明，将第i的外部电灯称作第i外部电灯。在图9中，为了简化，仅示出第一外部电灯420a、第二外部电灯420b、以及第N外部电灯420N。在第四实施方式中，通过第i照度传感器对第i外部电灯进行监视。因此，例如，第一照度传感器410a对第一外部电灯420a进行监视。此外，第N照度传感器410N对第N外部电灯420N进行监视。
因此，优选第i照度传感器设置为，能够尽量均匀地接收从第i外部电灯照射的光L。如果可能的话，优选第i照度传感器设置于第i外部电灯自身。在如此设置了第i照度传感器的情况下，在第i照度传感器与第i外部电灯之间不存在遮挡光L的障碍物，因此能够更高精度地实施监视。
如图9所示，第一照度传感器410a～第N照度传感器410N分别经由网络415而与监视终端401连接。网络415也可以通过公知的通信网络来实现。网络415包含有线通信网络、无线通信网络、LAN(Local Area Network、局域网)、WAN(Wide Area Network、广域网)。通过如此构成监视系统400，能够利用一个监视终端401集中地监视第一外部电灯420a～第N外部电灯420N(多个外部电灯)。
作为监视系统400的一个应用例，想到了第一外部电灯420a～第N外部电灯420N的各自的光源为正常时(正常动作时)不会产生闪烁的光源(例：逆变式荧光灯)的情况。
当第i外部电灯点亮时，第i照度传感器开始动作。第i照度传感器接收从第i外部电灯照射的光L，并对光L的照度进行检测，并且对闪烁的有无进行检测。在第i外部电灯检测到的照度处于规定的范围内(正常动作时假定的范围内)且未产生闪烁的情况下，第i照度传感器不特别对监视终端401通知信息。
接着，根据第i外部电灯的寿命，在从第i外部电灯照射的光L的照度从规定的范围内脱离的情况(照度降低的情况)下，第i照度传感器向监视终端401发送表示该主旨(产生异常的主旨)的异常信息。
此外，根据第i外部电灯的寿命，从第i外部电灯照射的光L中产生了闪烁。当第i照度传感器对闪烁的产生进行检测时，向监视终端401发送表示该主旨的异常信息。
监视终端401在从第i照度传感器取得异常信息时，为了对第i外部电灯中产生的异常的内容详细地进行确认，而读出第i照度传感器中保存的数据(例：照度测量用存储装置14以及闪烁测量用存储装置15中保存的数据)。并且，监视终端401基于该数据，对第i外部电灯的更换的必要性进行判断。
监视终端401也可以在判断为需要更换第i外部电灯的情况下，向管理者报告该主旨。例如，监视终端401也可以经由无线通信网络向管理者持有的便携式终端(或在管理室内设置的计算机)发送催促更换第i外部电灯的消息。
另外，在第i照度传感器未设置有将光L的状态变化(例：照度的变化、闪烁的有无的变化)向监视终端401通知的功能的情况下，监视终端401也可以依次读出第一照度传感器410a～第N照度传感器410N的检测结果，并对光L的状态进行确认。
在所述的示例中，例示了正常时不产生闪烁而仅在异常时产生闪烁的光源。但是，监视系统400也能够应用于正常时产生闪烁的光源。
例如，在正常时产生闪烁的光源中，正常时的闪烁频率大致恒定。然而，当接近该光源的寿命时，会产生不规则的闪烁频率的变化。因此，如果在第i照度传感器中设置有特定闪烁频率的功能，则能够检测光L的闪烁频率的变化。故此，能够对第i外部电灯(光源)中产生由寿命引起的闪烁频率的变化的主旨进行检测，并能够将该主旨通知给监视终端401。
另外，如上述那样，作为监视系统400的照度传感器，还能够使用照相机(图像传感器)。然而，与使用了照相机的情况相比，通过使用本发明的一个方式所涉及的照度传感器，能够大幅降低监视系统400的功耗。此外，还能够降低监视系统400的成本。
〔第五实施方式〕
基于图10对第五实施方式进行说明，如以下所示。图10为表示第五实施方式所涉及的接近传感器500的主要部分的结构的功能框图。
接近传感器500检测对象物590(例：人)接近自身的情况。接近传感器500具备照度传感器1以及红外光源501。但是，第二实施方式的照度传感器2也可以设置于接近传感器500。
红外光源501射出红外光Lir。在对象物590位于接近传感器500的附近的情况下，从红外光源501射出的红外光Lir被对象物590反射而朝向接近传感器500。
照度传感器1对作为反射光的红外光Lir(被对象物590反射而朝向接近传感器500的红外光Lir)进行检测(接收)。照度传感器1(控制电路11)在检测到红外光Lir的情况下，判断为对象物已经接近。
如此，本发明的一个方式所涉及的照度传感器也可以用作接近传感器500的光接收部。根据接近传感器500，能够实现除接近检测功能以外，还兼具照度检测功能以及闪烁检测功能的接近传感器。换言之，本发明的一个方式所涉及的照度传感器还能够附加接近检测功能。
接近传感器500也可以被设为智能电话300或监视系统400中的照度传感器。作为一个示例，在智能电话300中，为了显示器1005的动作控制(例：点亮控制)，设置有接近传感器的情况较多。在智能电话300设置有接近传感器500的情况下，无需分立地设置照度传感器和接近传感器，因此能够削减智能电话300的部件件数。
此外，在监视系统400设置有接近传感器500的情况下，例如能够检测可疑人的存在，因此从防止犯罪方面的观点出发是有益的。
〔由软件实现的示例〕
照度传感器1、2、智能电话300、以及监视系统400的控制块(特别是控制电路11以及闪烁检测电路16等)可以通过形成于集成电路(IC芯片)等的逻辑电路(硬件)来实现，也可以使用CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)通过软件来实现。
在后者的情况下，照度传感器1、2、智能电话300、以及监视系统400具备：执行实现各功能的软件即程序的命令的CPU、将所述程序以及各种数据以计算机(或CPU)可读取的方式记录的ROM(Read Only Memory：只读存储器)或存储装置(将它们称作“记录介质”)、对所述程序进行展开的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等。并且，计算机(或CPU)通过从所述记录介质读取并执行所述程序，来达到本发明的一个方式的目的。作为所述记录介质，能够使用“非临时性的有形的介质”，例如磁带、磁盘、卡、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。此外，所述程序也可以经由能够传输该程序的任意的传输介质(通信网络、广播波等)供给至所述计算机。另外，即使是所述程序通过电子传输而具体化的、埋入于载波的数据信号的方式也可实现本发明的一个方式。
〔总结〕
本发明的方式1所涉及的照度传感器(1)对光(L)的照度进行检测，所述照度传感器具备：光接收部(12)，其接收所述光并输出电信号(电流Iin)；第一计数器(闪烁测量用计数器电路135)，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光中的闪烁的指标的第一数字信号；第二计数器(照度测量用计数器电路134)，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光的照度的指标的第二数字信号；第一存储部(闪烁测量用存储装置15)，其对从所述第一计数器输出的所述第一数字信号进行保存；第二存储部(照度测量用存储装置14)，其对从所述第二计数器输出的所述第二数字信号进行保存；以及闪烁检测部(16)，其对所述第一存储部中保存的所述第一数字信号进行分析并对所述闪烁的产生进行检测，从所述第一计数器输出所述第一数字信号的周期比从所述第二计数器输出所述第二数字信号的周期短。
根据所述的结构，能够通过第二数字信号检测照度。此外，通过使闪烁检测部对第一数字信号进行分析，能够检测闪烁的产生。因此，能够并行地实施检测照度的处理和检测闪烁的处理。
而且，闪烁检测部能够读出第一存储部中保存的第一数字信号来检测闪烁的产生。因此，与现有的照度传感器不同，能够降低用于检测闪烁的产生的数据(第一数字信号)的读出失败的可能性。
此外，如上述那样，闪烁是比人眼识别的照度的变化更高速地变化(频率更高)的现象。输出第一数字信号的周期(上述的闪烁测量时间T2)被设定为比输出第二数字信号的周期(上述的照度测量时间T1)短，因此第一数字信号成为包含比第二数字信号高的频率的数据。故此，第一数字信号作为闪烁的指标是适宜的。如以上所述，根据本发明的一个方式所涉及的照度传感器，能够相比以往高精度地检测闪烁。
本发明的方式2所涉及的照度传感器优选为，在所述方式1的基础上，所述第一数字信号的位数(N2)比所述第二数字信号的位数(N1)小。
如上述那样，闪烁测量时间T2(从第一计数器输出第一数字信号的周期)以及照度测量时间T1(从第二计数器输出第二数字信号的周期)分别根据该第一数字信号的位数以及该第二数字信号的位数来确定。
根据所述的结构，通过将第一数字信号的位数设为比第二数字信号的位数小，能够将闪烁测量时间T2设定为比照度测量时间T1短。
本发明的方式3所涉及的照度传感器优选为，在所述方式1或2的基础上，所述第一计数器以比所述第二计数器短的周期进行初始化。
根据所述的结构，能够更可靠地检测闪烁。
本发明的方式4所涉及的照度传感器优选为，在所述方式1至3中任一个方式的基础上，所述闪烁检测部在所述第一数字信号的最大值(MM)与最小值(ML)之差(振幅A)为规定的第一阈值以上(振幅阈值Ath)的情况下，判断为产生所述闪烁。
根据所述的结构，能够使用第一数字信号的最大值与最小值之差来检测闪烁。
本发明的方式5所涉及的照度传感器优选为，在所述方式4的基础上，所述闪烁检测部基于所述第一数字信号的平均值(Mm)来设定所述第一阈值。
根据所述的结构，能够根据第一数字信号的平均值来设定第一阈值，由此提高闪烁的检测精度。
本发明的方式6所涉及的照度传感器优选为，在所述方式4或5的基础上，所述闪烁检测部基于所述第一数字信号的相邻的极大点(例：MMAX_1)与极小点(例：MMIN_1)之间的时间间隔(F)，对所述闪烁的频率亦即闪烁频率进行判断。
根据所述的结构，在检测到闪烁的产生的情况下，能够进一步对闪烁频率进行特定。
本发明的方式7所涉及的照度传感器优选为，在所述方式6的基础上，所述闪烁检测部在所述时间间隔为规定的第二阈值以上的情况下，判断为所述闪烁频率是第一闪烁频率(例：100Hz)，在所述时间间隔小于所述第二阈值的情况下，判断为所述闪烁频率是第二闪烁频率(例：120Hz)，所述第二闪烁频率为比所述第一闪烁频率高的频率。
根据所述的结构，能够更具体地特定闪烁频率。
本发明的方式8所涉及的照度传感器(2)对光的照度进行检测，所述照度传感器具备：光接收部，其接收所述光并输出电信号；第一计数器，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光中的闪烁的指标的第一数字信号；第二计数器，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光的照度的指标的第二数字信号；第一存储部，其对从所述第一计数器输出的所述第一数字信号进行保存；第二存储部，其对从所述第二计数器输出的所述第二数字信号进行保存；以及输出部，其将所述第一存储部中保存的所述第一数字信号输出至所述照度传感器的外部，从所述第一计数器输出所述第一数字信号的周期比从所述第二计数器输出所述第二数字信号的周期短。
根据所述的结构，能够通过输出部将第一存储部中保存的第一数字信号例如输出至照度传感器的外部的处理器(例：电子设备的处理器)。因此，如果在处理器中设置闪烁检测部的功能，则能够通过该处理器检测闪烁的产生。
如此，对于本发明的一个方式所涉及的照度传感器，未必需要设置闪烁检测部。即使利用所述的结构的照度传感器，也起到与上述的方式1同样的效果。
本发明的方式9所涉及的接近传感器(500)优选为，具备所述方式1至8中任一个方式所涉及的照度传感器和射出红外光(Lir)的红外光源(501)，所述照度传感器接收从所述红外光源射出且被对象物(590)反射的所述红外光。
根据所述的结构，能够对本发明的一个方式所涉及的照度传感器进一步附加接近检测功能。
本发明的方式10所涉及的电子设备(智能电话300)优选为，具备(i)所述方式1至8中任一个方式所涉及的照度传感器、或(ii)所述方式9所涉及的接近传感器。
根据所述的结构，可起到与本发明的一个方式所涉及的照度传感器同样的效果。
本发明的方式11所涉及的监视系统(400)的特征在于，具备(i)所述方式1至8中任一个方式所涉及的照度传感器、或(ii)所述方式9所涉及的接近传感器；监视终端(401)；将所述监视终端和所述照度传感器或所述接近传感器连接的网络(415)。
根据所述的结构，起到与本发明的一个方式所涉及的照度传感器同样的效果。如上述那样，该系统也可以用作集中地监视多个光源(例：第一外部电灯420a～第N外部电灯420N)的照明监视系统。
〔标注事项〕
本发明并不限定于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围内能够实施各种变更，对不同的实施方式分别公开的技术手段适当组合而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围内。而且，通过对各实施方式分别公开的技术手段进行组合，能够形成新的技术特征。
〔本发明的一个方式的其他的表现〕
另外，本发明的一个方式也能够以如下方式来表现。
本发明的一个方式所涉及的照度传感器具备：光接收元件，其输出与周围的亮度相应的电信号；AD转换电路，其将所述光接收元件输出的电信号转换为第一数字信号和第二数字信号；第一存储装置，其用于存储所述AD转换电路输出的所述第一数字信号；分析电路，其对所述第一存储装置中存储的所述第一数字信号进行分析；第二存储装置，其用于存储所述AD转换电路输出的所述第二数字信号；以及控制电路，其对所述的电路组进行控制，所述AD转换电路在一次测量中以同一时间间隔将所述第一数字信号依次输出至所述第一存储装置，并且所述第一存储装置通过所述控制电路的控制而将依次输入的所述第一数字信号存储于不同的区域，另一方面，所述第二数字信号在测量期间结束时从所述AD转换电路输出至所述第二存储装置，所述第二存储装置通过所述控制电路的控制而存储输入的第二数字信号，所述第一存储装置中存储的所述第一数字信号的值的总和与所述第二数字信号的值相等，通过用所述分析电路对所述第一存储装置中存储的所述第一数字信号进行分析从而判断有没有依存于交流电源频率的周围光源的闪亮和特定所述光源的闪亮的频率，由此在一次测量中对周围的平均亮度和光源的闪亮的有无进行判断。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述光接收元件为光电二极管。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述光接收元件由具有不同的光谱灵敏度特性的多个光接收元件构成。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述AD转换电路具备积分电路、比较电路、放电电路、第一计数器电路、以及第二计数器电路，所述第一计数器电路以比所述第二计数器电路短的时间进行初始化。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述第一存储装置为易失性半导体存储装置。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述易失性半导体存储装置为SRAM。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述分析电路根据所述第一存储装置中存储的所述第一数字信号的振幅来对光源的闪亮的有无进行判断，在检测到光源的闪亮的情况下，通过对所述第一数字信号的极大值与极小值的时间间隔进行分析来特定光源闪亮的频率。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述分析电路根据所述第一存储装置中存储的所述第一数字信号的振幅来对光源的闪亮的有无进行判断，在检测到光源的闪亮的情况下，利用所述第一数字信号的所述分析电路实施傅立叶变换，由此特定光源闪亮的频率。
此外，本发明的一个方式所涉及的照度传感器具备：光接收元件，基输出与周围的亮度相应的电信号；AD转换电路，其将所述光接收元件输出的电信号转换为数字信号；第一存储装置，其对所述AD转换电路输出的第一数字信号进行存储；第二存储装置，其对所述AD转换电路输出的第二数字信号进行存储；以及控制电路，其对所述的电路组进行控制，所述AD转换电路在一次测量中以同一时间间隔将所述第一数字信号依次输出至所述第一存储装置，并且所述第一存储装置将依次输入的所述第一数字信号存储于不同的区域，另一方面，所述第二数字信号在测量期间结束时从所述AD转换电路输出至所述第二存储装置，所述第二存储装置对输入的第二数字信号进行存储，所述第一存储装置中存储的所述第一数字信号的值的总和与所述第二数字信号的值相等，将所述第一存储装置中存储所述第一数字信号全部经由所述控制电路输出至外部。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述光接收元件为光电二极管。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述光接收元件由具有不同的光谱灵敏度特性的多个光接收元件构成。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述AD转换电路具备积分电路、比较电路、放电电路、第一计数器电路、以及第二计数器电路，所述第一计数器电路以比所述第二计数器电路短的时间进行初始化。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述第一存储装置为易失性半导体存储装置。
此外，在本发明的一个方式所涉及的照度传感器中，所述易失性半导体存储装置为SRAM。
此外，本发明的一个方式所涉及的接近照度传感器具有本发明的一个方式所涉及的照度传感器的功能、和通过从传感器射出的红外光的反射光来检测近距离的物体的存在有无的接近传感器功能。
此外，本发明的一个方式所涉及的电子设备具备本发明的一个方式所涉及的接近照度传感器或接近照度传感器。
此外，本发明的一个方式所涉及的监视系统具备本发明的一个方式所涉及的接近照度传感器或接近照度传感器，并通过网络与监视终端连接。
附图标记说明
1、2：照度传感器
11：控制电路(输出部)
12：光接收部
13：AD转换电路(AD转换部)
14：照度测量用存储装置(第二存储部)
15：闪烁测量用存储装置(第一存储部)
16：闪烁检测电路(闪烁检测部)
134：照度测量用计数器电路(第二计数器)
135：闪烁测量用计数器电路(第一计数器)
300：智能电话(电子设备)
400：监视系统
401：监视终端
410a：第一照度传感器(照度传感器)
410b：第二照度传感器(照度传感器)
410N：第N照度传感器(照度传感器)
415：网络
500：接近传感器
501：红外光源
590：对象物
L：光
Lir：红外光
Iin：电流(电信号)
T1：照度测量时间(从第二计数器输出第二数字信号的周期)
T2：闪烁测量时间(从第一计数器输出第一数字信号的周期)
N1：照度测量用输出数字值的位数(第二数字信号的位数)
N2：闪烁测量用输出数字值的位数(第一数字信号的位数)
MM：采样数据的最大值(第一数字信号的最大值)
ML：采样数据的最小值(第一数字信号的最小值)
Mm：采样数据的平均值(第一数字信号的平均值)
A：采样数据的振幅(第一数字信号的最大值与最小值之差)
Ath：振幅阈值(第一阈值)
MMAX_1、MMAX_2、MMAX_3：采样数据的极大点(第一数字信号的极大点)
MMIN_1、MMIN_2、MMIN_3：采样数据的极小点(第一数字信号的极送点)
F：第一数字信号的相邻极大点与极小点之间的时间间隔
Fth：时间阈值(第二阈值)。

Claims (11)

1.一种照度传感器，其对光的照度进行检测，所述照度传感器的特征在于，包括：
光接收部，其接收所述光并输出电信号；
第一计数器，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光中的闪烁的指标的第一数字信号；
第二计数器，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光的照度的指标的第二数字信号；
第一存储部，其对从所述第一计数器输出的所述第一数字信号进行保存；
第二存储部，其对从所述第二计数器输出的所述第二数字信号进行保存；以及
闪烁检测部，其对所述第一存储部中保存的所述第一数字信号进行分析，并检测所述闪烁的产生，
从所述第一计数器输出所述第一数字信号的周期比从所述第二计数器输出所述第二数字信号的周期短。
2.根据权利要求1所述的照度传感器，其特征在于，
所述第一数字信号的位数小于所述第二数字信号的位数。
3.根据权利要求1或2所述的照度传感器，其特征在于，
所述第一计数器以比所述第二计数器短的周期进行初始化。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的照度传感器，其特征在于，
所述闪烁检测部在所述第一数字信号的最大值与最小值之差为规定的第一阈值以上的情况下，判断为产生了所述闪烁。
5.根据权利要求4所述的照度传感器，其特征在于，
所述闪烁检测部基于所述第一数字信号的平均值，设定所述第一阈值。
6.根据权利要求4或5所述的照度传感器，其特征在于，
所述闪烁检测部基于所述第一数字信号的相邻的极大点与极小点之间的时间间隔，对所述闪烁的频率即闪烁频率进行判断。
7.根据权利要求6所述的照度传感器，其特征在于，
对所述闪烁检测部而言，
在所述时间间隔为规定的第二阈值以上的情况下，判断为所述闪烁频率是第一闪烁频率，
在所述时间间隔小于所述第二阈值的情况下，判断为所述闪烁频率是第二闪烁频率，
所述第二闪烁频率为高于所述第一闪烁频率的频率。
8.一种照度传感器，其对光的照度进行检测，所述照度传感器的特征在于，包括：
光接收部，其接收所述光并输出电信号；
第一计数器，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光中的闪烁的指标的第一数字信号；
第二计数器，其对所述电信号进行AD转换，并输出作为所述光的照度的指标的第二数字信号；
第一存储部，其对从所述第一计数器输出的所述第一数字信号进行保存；
第二存储部，其对从所述第二计数器输出的所述第二数字信号进行保存；以及
输出部，其将所述第一存储部中保存的所述第一数字信号输出至所述照度传感器的外部，
从所述第一计数器输出所述第一数字信号的周期比从所述第二计数器输出所述第二数字信号的周期短。
9.一种接近传感器，其特征在于，包括：
权利要求1至8中任一项所述的照度传感器；以及
红外光源，其射出红外光，
所述照度传感器接收从所述红外光源射出且被对象物反射的所述红外光。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
(i)权利要求1至8中任一项所述的照度传感器或(ii)权利要求9所述的接近传感器。
11.一种监视系统，其特征在于，具备：
(i)权利要求1至8中任一项所述的照度传感器或(ii)权利要求9所述的接近传感器；
监视终端；以及
网络，其将所述监视终端与所述照度传感器或所述接近传感器连接。
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