JP2008090270A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示部の輝度及び演色性の調整ができるうえに、消費電力を低減させることが出来る液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る液晶表示装置は、輝度及び演色性の異なる2種類の白色発光ダイオードと、何れか1種類又は2種類を点灯させる切替部とを備える。一の種類の白色発光ダイオードは、他の種類の白色発光ダイオードより輝度が高い高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aであり、他の種類の白色発光ダイオードは、前記一の種類の白色発光ダイオードより演色性が良い高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bである。これにより、使用場所の明るさ変化に応じて何れか1種類又は2種類の白色光源を点灯させ、輝度及び演色性の調整ができる。
【選択図】図2
【解決手段】本発明に係る液晶表示装置は、輝度及び演色性の異なる2種類の白色発光ダイオードと、何れか1種類又は2種類を点灯させる切替部とを備える。一の種類の白色発光ダイオードは、他の種類の白色発光ダイオードより輝度が高い高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aであり、他の種類の白色発光ダイオードは、前記一の種類の白色発光ダイオードより演色性が良い高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bである。これにより、使用場所の明るさ変化に応じて何れか1種類又は2種類の白色光源を点灯させ、輝度及び演色性の調整ができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、液晶パネルを照明する白色光源を備えた液晶表示装置に関する。
現在、カメラ付き携帯電話機、デジタルカメラ等の電気機器には、白色発光ダイオードをバックライト源(白色光源)とした液晶表示装置が用いられている。
現在主流を占めている白色発光ダイオードは、青色発光ダイオードとその補色となる黄色の蛍光体(YAG)から構成されているものであり、青色発光ダイオードからの発光の一部を蛍光体により黄色に変換し、自身の青色と組み合わせて白色を構成することで白色を作り出す。この構成は、蛍光体励起光源および白色光の構成成分に青色発光ダイオードの光そのものを利用するため、液晶表示装置に使用された場合、画面を明るくしやすいという特徴がある。
一方、白色発光ダイオードは高い輝度及び演色性が要求される。演色性は色再現性の指標であり、いかに基準光源による色彩を忠実に再現しているかを示すものである。一般には平均演色評価数Raで表し、100に近いほど演色性が良い。また、白色光は単色光ではなく、光の三原色によって実現される色であるので単一の発光ダイオードのみでは実現が非常に難しい。従って、一般的に白色光源とは白色光に近似する光のもとを言う。
しかしながら、上述のように青色発光ダイオードと黄色の蛍光体とから構成される白色発光ダイオードは、色の成分としては青色と黄色のみで構成されているので、どうしても擬似的な白色光しか作れず、演色性が劣るうえに、発光色度のバラツキが大きいので複数の白色発光ダイオードを使用する場合は、画面のホワイトバランスの調整が困難となると言った問題があった。
このような問題を解決するため、特許文献1では、白色発光ダイオードの近傍に色度補正用発光ダイオードを設けた発光部と、前記色度補正用発光ダイオードの電流を制御する電流設定手段とを設けた液晶表示装置を提案している。この液晶表示装置は、発光部の色度が所定値になるように前記色度補正用発光ダイオードの電流を制御し、白色発光ダイオードの発光色度のバラツキを補償する。
一方、近年、バックライト源だけでなく、太陽光などの外光を用いて液晶表示装置の液晶パネルを照明する技術も実用化されている。このような外光を用いた液晶表示装置は、外光と内蔵光源とを併用して液晶パネルを照明することにより、消費電力を低減させることが出来る。
このような液晶表示装置は輝度センサーを設け、外光の明るさが閾値以下であるか以上であるかによって内蔵光源である白色発光ダイオードを点灯又は消灯させる制御を行う。従って、外光の明るさが閾値付近で変化する場合は、白色発光ダイオードが頻繁に点灯及び消灯を繰返し、ユーザに不愉快感を与えるといった問題があった。
このような問題を解決するため、特許文献2では、外光の明るさを測定し、測定結果が所定値(第1の閾値)以上である場合は外光を光源とし、測定結果が第1の閾値より小さい第2の閾値未満である場合は、白色発光ダイオードを光源とし、前記第1の閾値未満かつ第2の閾値以上である場合は、測定時に既に選択されている光源を継続して光源として用いるように構成した撮像装置を提案している。これにより、白色発光ダイオードを頻繁に点灯及び消灯させることが無くなり、照明状態を安定させることが出来る。
特開2001−209049号公報
特開2005−130325号公報
一方、カメラ付き携帯電話機、デジタルカメラ等の電気機器は屋内及び屋外での使用を目的としているので、このような使用環境の変化に応じた表示が要求される。つまり、太陽光の下で使用する場合は太陽光が表示パネルで反射するので画像の視認性が劣り、表示コンテンツが見にくくなるので輝度を高くする必要がある。一方、屋内で高画質のコンテンツを楽しもうとする場合は、演色性を高めて高画質の特長を生かす必要がある。しかしながら、このような要求は、上述の特許文献1の液晶表示装置及び特許文献2の撮像装置では対応できていない。
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、輝度及び演色性の異なる2種類の白色光源を備えることにより、使用場所の明るさ変化に応じて何れか1種類又は2種類の白色光源を点灯させ、表示部の輝度及び演色性の調整ができるうえに、消費電力を低減させることが出来る液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記2種類の白色光源の内一の種類の白色光源は、他の種類の白色光源より輝度が高く、他の種類の白色光源は、前記一の種類の白色光源より演色性が良いように構成することにより、高輝度又は高演色性の要求に夫々対応できる液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記2種類の白色光源を交互的に並設してあることにより、2種類又は何れか1種類の白色光源が点灯する場合、色のムラが発生することを防止することが出来る液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記他の種類の白色光源が複数の発光ダイオードからなることにより、発光ダイオード毎の制御で前記白色光源からの光の輝度、演色性等の細かい調整が可能である液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、外部の明るさを測定する外光測定部を備え、該外光測定部の測定結果に応じ、前記切替部が点灯の切替を行うように構成することにより、例えば使用場所の明るさ変化などに対応することが出来る液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、外光測定部の測定結果が閾値以上である場合は2種類の白色光源を点灯させ、閾値未満である場合は演色性が良い白色光源を点灯させることにより、使用場所の明るさの変化に応じ、輝度又は演色性を調整することが出来る液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、電圧を変化させて2種類の白色光源又は前記他の種類の白色光源を点灯させる電圧変化部を備え、該電圧変化部が前記外光測定部の測定結果に応じ、電圧を変化させるように構成することにより、使用場所の明るさ変化に応じて前記電圧変化部が印加する電圧を変化させ、輝度又は演色性の調整を行うことが出来る液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、外部の光に係る色温度を検出する検出部を備え、該検出部の検出結果に基づき、前記発光ダイオードの発光を制御することにより、例えば使用場所変更による光の色温度変化に応じて前記発光ダイオードの発光強度を制御し、画像のホワイトバランスを一定に保つことが出来る液晶表示装置を提供することにある。
本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルのバックライトとして白色光源を備える液晶表示装置において、輝度及び演色性の異なる2種類の白色光源と、何れか1種類又は2種類を点灯させる切替部とを備えることを特徴とする。
本発明にあっては、輝度及び演色性の異なる2種類の白色光源を備えており、前記切替部が前記2種類のすべて又は2種類の内何れか1種類のみを点灯させることにより、輝度又は演色性の調整を行う。
本発明に係る液晶表示装置は、一の種類の白色光源は、他の種類の白色光源より輝度が高く、他の種類の白色光源は、前記一の種類の白色光源より演色性が良いことを特徴とする。
本発明にあっては、屋外の太陽光の下のように、高輝度が要求されるときは、前記切替部が2種類の白色光源全てを点灯させ、表示部の輝度を高くする。一方、屋内では、演色性の良い方の白色光源のみを点灯させ、演色性を高めて高画質のコンテンツに対応する。
本発明に係る液晶表示装置は、前記2種類の白色光源は交互的に並設されてあることを特徴とする。
本発明にあっては、前記2種類の白色光源が交互的に並設されており、前記2種類の内何れか1種類の白色発光ダイオードのみを点灯させる場合は、各種類の白色発光ダイオードが略等しい位置で液晶パネルを照明する。また、2種類のすべてを点灯させた場合は、隣り合う2種類の白色発光ダイオード夫々の白色を組み合わせて白色を作り出し、液晶パネルを照明する。
本発明に係る液晶表示装置は、前記他の種類の白色光源は、複数の発光ダイオードからなることを特徴とする。
本発明にあっては、前記複数の発光ダイオードを個別制御し、前記他の種類の白色光源からの光の輝度、演色性等の細かい調整を行う。
本発明に係る液晶表示装置は、外部の明るさを測定する外光測定部を備え、前記切替部は前記外光測定部の測定結果に応じて点灯の切替を行うように構成してあることを特徴とする。
本発明にあっては、前記外光測定部が外部の明るさを測定し、測定結果に応じて何れか1種類又は2種類を点灯させる。例えば、昼間、日暮れ、夜などの明るさ変化に応じて前記切替部が点灯の切換を行う。
本発明に係る液晶表示装置は、前記外光測定部の測定結果が閾値以上である場合、前記切替部は2種類の白色光源を点灯させ、前記外光測定部の測定結果が閾値未満である場合、前記他の種類の白色光源を点灯させるように構成してあることを特徴とする。
本発明にあっては、前記外光測定部の測定結果が閾値以上である場合は、前記切替部は2種類の白色光源を点灯させて輝度を高める。また、前記外光測定部の測定結果が閾値未満である場合は、演色性の良い方の白色光源のみを点灯させて演色性を高くする。
本発明に係る液晶表示装置は、前記切替部は、電圧を変化させて2種類の白色光源又は前記他の種類の白色光源を点灯させる電圧変化部を備え、該電圧変化部が、前記外光測定部の測定結果に応じ、電圧を変化させるように構成してあることを特徴とする。
本発明にあっては、前記外光測定部の測定結果が閾値以上である場合は、前記電圧変化部が2種類の白色光源を点灯させるための電圧を印加し、2種類の白色光源を点灯させる。また、前記外光測定部の測定結果が閾値未満である場合は、前記電圧変化部が印加する電圧を変化させ、演色性の良い方の白色光源のみを点灯させる。
本発明に係る液晶表示装置は、外部の光に係る色温度を検出する検出部と、該検出部の検出結果に基づき、前記発光ダイオードの発光を制御する発光制御部とを備えることを特徴とする。
本発明にあっては、前記検出部が外部の光に係る色温度を検出する。前記検出部の検出結果に基づき、前記発光制御部は例えば前記発光ダイオードの発光強度を個別的に制御し、画像のホワイトバランスを一定に保つ。
本発明によれば、輝度及び演色性の異なる2種類の白色光源及び切替部を備えるので、必要に応じて表示部の輝度及び演色性の調整ができるうえに、消費電力を低減させることが出来る。
本発明によれば、前記2種類の白色光源の内一の種類の白色光源は、他の種類の白色光源より輝度が高く、他の種類の白色光源は、前記一の種類の白色光源より演色性が良いように構成してあるので、高輝度又は高演色性の要求に夫々対応することが出来る。
本発明によれば、前記2種類の白色光源が交互的に並設されているので、各種類の白色発光ダイオードが略等しい位置から液晶パネルを照明し、特に、2種類のすべてを点灯させた場合は、隣り合う2種類の白色発光ダイオード夫々の白色を組み合わせて白色を作り出して液晶パネルを照明する。従って、液晶パネルに色のムラが発生することが防止出来る。
本発明によれば、前記他の種類の白色光源が複数の発光ダイオードからなるので、発光ダイオード毎の制御ができ、前記白色光源からの光の輝度、演色性等の細かい調整が可能である。
本発明によれば、外部の明るさを測定する外光測定部の測定結果に応じ、前記切替部が点灯の切替を行うように構成してあるので、例えば、昼間、日暮れ及び夜のように一日中の明るさ変化に対応することが出来る。
本発明によれば、外光測定部の測定結果が閾値以上である場合は2種類の白色光源を点灯させ、閾値未満である場合は演色性が良い白色光源を点灯させるように構成しているので、使用場所の明るさ変化に応じ、輝度又は演色性を調整することが出来る。
本発明によれば、電圧を変化させて2種類の白色光源又は前記他の種類の白色光源を点灯させる電圧変化部を備えているので、前記電圧変化部が前記外光測定部の測定結果に応じて電圧を変化させ、使用場所の明るさ変化に応じて輝度又は演色性の調整を行うことが出来る。
本発明によれば、例えば使用場所変更による光の色温度変化に応じて、前記各発光ダイオードの発光強度を制御し、使用場所変更による光の色温度変化に係わらず、画像のホワイトバランスを一定に保つことが出来る。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る液晶表示装置を備える撮像装置の略示斜視図である。本発明に係る撮像装置は、略直方体の筐体10及び表示部2を備えている。筐体10の正面にはレンズ6が設けられている。背面視で筐体10の左側面中、正面側部分には、回転ヒンジ11が縦向きに設けられており、回転ヒンジ11により表示部2が開閉自在に枢支されている。背面視で筐体10の右側の下部には電源スイッチ30、記録ボタン31を備えている。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る液晶表示装置を備える撮像装置の略示斜視図である。本発明に係る撮像装置は、略直方体の筐体10及び表示部2を備えている。筐体10の正面にはレンズ6が設けられている。背面視で筐体10の左側面中、正面側部分には、回転ヒンジ11が縦向きに設けられており、回転ヒンジ11により表示部2が開閉自在に枢支されている。背面視で筐体10の右側の下部には電源スイッチ30、記録ボタン31を備えている。
表示部2は、液晶パネル20を備えている。液晶パネル20の周囲及び裏面(図示せず)はハウジング21により覆われており、液晶パネル20は一面を表示面20aとして露出している。ハウジング21は、表示部2の開閉を検出するための凸部21aを、表示面20aの上側の部位に形成しており、筐体10は、表示部2の開閉により凸部21aが当接する左側面の部位に開閉検出スイッチ12を備えている。つまり、表示部2の開閉によって、凸部21aが開閉検出スイッチ12をオン/オフするように構成されている。表示部2が閉じた場合、開閉検出スイッチ12はオンの状態になり、表示部2が開いた場合、開閉検出スイッチ12はオフの状態になる。
図2は、液晶パネル20を照明する白色発光ダイオード(白色光源)の配置を示す模式図である。説明の便宜上、液晶パネル20の図示は省略している。ハウジング21と液晶パネル20の裏面との間には、液晶パネル20を照明するバックライト22が設けられている。バックライト22は、白色発光ダイオード群からなる発光ダイオードモジュール4と、発光ダイオードモジュール4からの光を液晶パネル20へと導く導光板16とを備える。発光ダイオードモジュール4は、導光板16の下端辺に沿って配されており、各発光ダイオードの光が導光板16に届くように、各発光ダイオードのヘッドが導光板16に臨むように設けている。また、発光ダイオードモジュール4は2種類の白色発光ダイオードから成り、一の種類の白色発光ダイオードは他の種類の白色発光ダイオードより輝度が高い。他の種類の白色発光ダイオードは一の種類の白色発光ダイオードより演色性が良い。また、発光ダイオードモジュール4は、直列に接続された4つの輝度が高い高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aと、直列に接続された3つの演色性が良い高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bとからなり、高輝度白色発光ダイオードの数が高演色白色発光ダイオードの数より多い。各種類の白色発光ダイオードは交互的に並設されており、図中には高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aのみをハッチングして、高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bと区別している。
例えば、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aは、青色発光ダイオードと黄色蛍光体(Ca‐αサイアロン)とから構成されている白色発光ダイオードであり、高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bは、青色発光ダイオードと赤色蛍光体(CaAlSiN3 )と緑色蛍光体(βサイアロン)とから構成されている白色発光ダイオードである。
図3は、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの放射強度(輝度)を示すグラフである。横軸は波長(nm)を示しており、縦軸は放射強度を示している。点線は高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aを示しており、実線は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bを示す。高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bは、青色発光ダイオードの発光により励起されるので、青色発光ダイオードの光波長である470nm付近で最高ピークを有する。470nm付近で高輝度白色発光ダイオードは高演色白色発光ダイオードより、約2倍高い放射強度を示している。
また、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの演色性については、例えば、平均演色評価数が夫々80Ra及び90Raである。
図4は、実施の形態1に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。外部の明るさを測定する例えば輝度センサーからなる外光測定部7と、前述の発光ダイオードモジュール4と、制御部70の指示に応じて高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯、又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみの点灯の切替を行う切替スイッチ(切替部)9と、開閉検出スイッチ12と、電源スイッチ30及び記録ボタン31を含む操作部33とが接続された制御部70を有する。制御部70内のメモリ(図示せず)には、外光測定部7による測定結果との比較を行うための閾値を記憶している。
また、撮像装置は、レンズ6の後方に撮像素子71(撮像手段)を備えている。撮像素子71は、例えばアスペクト比が4/3のCCDを用いて構成されており、レンズ6で集光して結像した像をアナログの撮像信号に光電変換し、光電変換した撮像信号をA/D変換部72へ出力する。撮像素子71の光電変換は、制御部70により制御される。
A/D変換部72は、アナログの撮像信号をデジタルの撮像データにAD変換し、AD変換した撮像データを信号処理部73へ出力する。信号処理部73は、DSP(Digital Signal Processor)を用いてなり、A/D変換部72から出力された撮像データをSRAM、SDRAM等の作業用のメモリ74に書き込む機能と、撮像データを表示用の信号に変換して液晶パネル20へ出力する機能とを有している。液晶パネル20は、信号処理部73から出力された信号に基づいて撮像データに係る画像を表示する。
また、信号処理部73は、メモリ74に書き込んだ撮像データをMotionJPEG又はMPEG等の圧縮伸張方式により圧縮する機能と、圧縮した撮像データを記録再生部75へ出力し、記録再生部75に着脱自在に装着された記録媒体Aに撮像データを記録する機能とを有している。記録媒体Aは、磁気テープ又は半導体メモリ等である。
図5は、実施の形態1に係る撮像装置の発光ダイオードモジュール4及び制御部70の回路図である。発光ダイオードモジュール4は一定の電圧を印加する電源15と、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯、又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみの点灯を切り替える切替スイッチ9と接続している。また、定電流源14を備え、制限電流を超えたとき、それ以上の電流が流れないように電圧を制御し、発光ダイオードモジュール4の回路を負荷の短絡及び過負荷から保護する。制御部70は、外光測定部7の測定結果に応じ、切替スイッチ9にスイッチの切替を指示する。
発光ダイオードモジュール4は、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aが直列に接続した高輝度白色発光ダイオード列と、3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bが直列に接続した高演色白色発光ダイオード列とからなる。高演色白色発光ダイオード列と高輝度白色発光ダイオード列とは直列に接続しており、高演色白色発光ダイオード列は電源15の陽極と接続している。高輝度白色発光ダイオード列はリード線を介して切替スイッチ9と接続している。また、高演色白色発光ダイオード列及び高輝度白色発光ダイオード列の間には分岐リード線4cを設けており、分岐リード線4cは切替スイッチ9と接続している。
切替スイッチ9は、2つの切替側端子9a,9bと、1つの共用側端子9cとを有している。2つの切替側端子の内一は高輝度白色発光ダイオード列と接続する切替側端子9aであり、他は分岐リード線4cと接続する切替側端子9bである。切替側端子9a及び共用側端子9cを接続した場合、電源15から流れる電流は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4b及び高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aに流れるようになる。一方、切替側端子9b及び共用側端子9cを接続する場合、電源15から流れる電流は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bへのみ流れるようになる。
以下に、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯、又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみの点灯を切り替える制御について説明する。
撮像装置の電源がオンになった場合、外光測定部7は外部の明るさを測定する。例えば、太陽光の下で使用しており、外光測定部7の測定結果が閾値以上である場合、制御部70は切替スイッチ9に切替側端子9aへの切替を指示する。切替スイッチ9は制御部70の指示に応じ、共用側端子9c及び切替側端子9aを接続する。従って、電源15からの電流は高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bに流れ、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bを点灯させて輝度を高め、画像の視認性を高める。
一方、屋内で使用することにより、外光測定部7の測定結果が閾値未満である場合、制御部70は切替スイッチ9に切替側端子9bへの切替を指示する。切替スイッチ9は制御部70の指示に応じ、共用側端子9c及び切替側端子9bを接続する。従って、電流は高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aの方には流れずに、高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bにのみ流れることとなり、高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみが点灯されて液晶パネル20の演色性が高まり、高画質の画像の本来の色を楽しむことが出来るうえに、消費電力を低減することが出来る。
実施の形態1においては、外光測定部7の測定結果に応じて切替スイッチ9が切替側端子9a、9bの接続を切り替え、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯、又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみの点灯を切り替える場合について説明したが、これに限るものではない。つまり、撮像装置に点灯の切替を行うための操作ボタンを設け、ユーザが必要に応じて点灯の切替を行うように構成しても良い。
(実施の形態2)
図6は、実施の形態2に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。撮像装置は、発光ダイオードモジュール4と、発光ダイオードモジュール4の高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯を制御するための差動回路部17と、外部の明るさを測定する例えば輝度センサーからなる外光測定部7と、開閉検出スイッチ12と、操作部33とが接続された制御部70を有する。
図6は、実施の形態2に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。撮像装置は、発光ダイオードモジュール4と、発光ダイオードモジュール4の高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯を制御するための差動回路部17と、外部の明るさを測定する例えば輝度センサーからなる外光測定部7と、開閉検出スイッチ12と、操作部33とが接続された制御部70を有する。
差動回路部17は基準電圧と可変のバイアス電圧との差に基づき、発光ダイオードモジュール4の高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯の制限を行うものであり、制御部70の指示により、後述のDAC17cが前記バイアス電圧の制御することにより、前記電流の制限が行われる。
また、撮像装置はレンズ6と、撮像素子71と、A/D変換部72と、信号処理部73、記録再生部75などとを備えている。
図7は、実施の形態2に係る撮像装置の発光ダイオードモジュール4及び制御部70の回路図である。発光ダイオードモジュール4は、電源15及び差動回路部17と接続している。また、定電流源14を備え、発光ダイオードモジュール4の回路を負荷の短絡及び過負荷から保護する。制御部70は、外光測定部7の測定結果に応じ、差動回路部17のデジタル/アナログ変換器(以下、DAC(Digital to Analog Converter)と言う)17cを制御する。
発光ダイオードモジュール4は、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aが直列に接続した高輝度白色発光ダイオード列と、3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bが直列に接続した高演色白色発光ダイオード列とが直列に接続している。高演色白色発光ダイオード列のアノード側は電源15の陽極と接続しており、高輝度白色発光ダイオード列のカソード側は差動回路部17と接続している。また、高演色白色発光ダイオード列及び高輝度白色発光ダイオード列の間には分岐リード線4cを設けており、高演色白色発光ダイオード列は分岐リード線4cを通じて差動回路部17と接続している。
差動回路部17は、2つのトランジスタ17a及びトランジスタ17b並びに、トランジスタ17bのバイアス電圧を制御するDAC17cを備えている。
トランジスタ17aのコレクタ側端子は分岐リード線4cと接続しており、トランジスタ17aのベース側端子は基準電圧(Vref )の陽極と接続している。また、トランジスタ17aのエミッタ側端子は定電流源14と接続している。
一方、トランジスタ17bのコレクタ側端子は高輝度白色発光ダイオード列のカソード側と接続しており、トランジスタ17bのベース側端子はDAC17cと接続している。また、トランジスタ17bのエミッタ側端子は定電流源14と接続している。トランジスタ17bのベース側端子に接続するDAC17cは、外光測定部7の測定結果に基づく制御部70の指示に応じてトランジスタ17bのバイアス電圧(V17b )を変化させる。
例えば、Vref >>V17b の関係にある場合は、電源15からの電流は高演色白色発光ダイオード列及び分岐リード線4cを通じてトランジスタ17aへ流れることとなる。従って、高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの高演色白色発光ダイオード列のみが点灯する。一方、V17b >>Vref の関係にある場合は、電源15からの電流は高演色白色発光ダイオード列及び高輝度白色発光ダイオード列を通じてトランジスタ17bへ流れる。従って、高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの高演色白色発光ダイオード列及び高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aの高輝度白色発光ダイオード列が点灯する。V17b ≒Vref の場合は、高演色白色発光ダイオード列及び高輝度白色発光ダイオード列が点灯するが、V17b の細かい変化により、高輝度白色発光ダイオード列に流れる電流量が可変される。
以下に、実施の形態2において、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯、又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみの点灯を制御する作動について説明する。
撮像装置の電源がオンになった場合、外光測定部7は外部の明るさを測定する。例えば、太陽光の下で使用しており、外光測定部7の測定結果が閾値以上である場合、制御部70はDAC17cに、トランジスタ17bのバイアス電圧(V17b )を基準電圧(Vref )より、大きく上げるように指示する。DAC17cは制御部70の指示に応じ、トランジスタ17bのバイアス電圧(V17b )を上げる。従って、電源15からの電流は高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bに流れ、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bを点灯させて輝度を高め、画像の視認性を高める。
一方、屋内で使用することにより、外光測定部7の測定結果が閾値未満である場合、制御部70はDAC17cに、トランジスタ17bのバイアス電圧(V17b )を基準電圧(Vref )より、大きく下げるように指示する。DAC17cは制御部70の指示に応じ、トランジスタ17bのバイアス電圧(V17b )を下げる。従って、電流は高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aの方には流れずに、高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bにのみ流れることとなり、高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみが点灯されて液晶パネル20の演色性が高まり、高画質の画像の本来の色を楽しむことが出来るうえに、消費電力を低減することが出来る。
屋外であっても陰の中である場合、屋内であっても照明器具の真下である場合等には、制御部70はDAC17cに、トランジスタ17bのバイアス電圧(V17b )を基準電圧(Vref )に近似する値に合わせるように指示する。DAC17cは制御部70の指示に応じ、トランジスタ17bのバイアス電圧(V17b )の制御を行う。詳しくは、トランジスタ17bのバイアス電圧(V17b )を制御し、基準電圧(Vref )より少し高い/低いようにすることによって高演色白色発光ダイオード4b,4b,4b点灯させると共に、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aに流す電流を増減させるものである。
実施の形態2においては、高輝度白色発光ダイオード列に流れる電流のみが可変である場合を例として説明したが、これに限るものでない。例えば、高演色白色発光ダイオード列及び高輝度白色発光ダイオード列毎に駆動回路を設け、何れに対しても電流を制御出来るように構成しても良い。
実施の形態1と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(実施の形態3)
図8は、実施の形態3に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。撮像装置は、発光ダイオードモジュール4と、発光ダイオードモジュール4へ印加する電圧を変化させる電圧変化部8と、外部の明るさを測定する例えば輝度センサーからなる外光測定部7と、開閉検出スイッチ12と、操作部33とが接続された制御部70を有する。
図8は、実施の形態3に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。撮像装置は、発光ダイオードモジュール4と、発光ダイオードモジュール4へ印加する電圧を変化させる電圧変化部8と、外部の明るさを測定する例えば輝度センサーからなる外光測定部7と、開閉検出スイッチ12と、操作部33とが接続された制御部70を有する。
電圧変化部8は、例えばDC‐DCコンバータから成り、制御部70の指示に応じて発光ダイオードモジュール4へ印加する電圧を変化させることにより、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯、又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみの点灯の切替を行う。
また、撮像装置はレンズ6と、撮像素子71と、A/D変換部72と、信号処理部73、記録再生部75などとを備えている。
図9は、実施の形態3に係る撮像装置の発光ダイオードモジュール4及び制御部70の回路図である。発光ダイオードモジュール4は、実施の形態1と同様に4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aが直列に接続した高輝度白色発光ダイオード列と、3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bが直列に接続した高演色白色発光ダイオード列とを有している。高輝度白色発光ダイオード列及び高演色白色発光ダイオード列は電圧変化部8に並列に接続している。特に、高輝度白色発光ダイオード列と電圧変化部8との間には、所定以下の電圧が印加された場合は、確実に高輝度白色発光ダイオード列へ電流が流れないようにするための抵抗13を設けている。ここで、Vを各白色発光ダイオードの電圧、Vrを抵抗13の電圧、Vaを高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aを点灯させるための電圧、Vbを高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bを点灯させるための電圧をとした場合、Va=V×4+Vr、Vb=V×3であり、Va>Vbの関係にある。制御部70は、外光測定部7の測定結果に応じ、電圧変化部8に電圧変化を指示する。
以下に、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯、又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみの点灯を切り替える制御について説明する。
撮像装置の電源がオンになった場合、外光測定部7は外部の明るさを測定する。例えば、太陽光の下で使用しており、外光測定部7の測定結果が閾値以上である場合、制御部70は電圧変化部8に電圧Vaの印加を指示する。電圧変化部8は制御部70の指示に応じ、電圧Vaを印加する。従って、電流は高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bに流れ、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bが点灯されて輝度が高くなり、画像の視認性が高くなる。
一方、屋内で使用することにより、外光測定部7の測定結果が閾値未満である場合、制御部70は電圧変化部8に電圧Vbの印加を指示する。電圧変化部8は制御部70の指示に応じ、電圧Vbを印加する。この場合、印加された電圧Vbは、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aを点灯させるための電圧Vaより小さい。従って、電流は高輝度白色発光ダイオード列の方には流れずに、高演色白色発光ダイオード列にのみ流れることとなり、高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみが点灯される。つまり、演色性の劣る高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aを消灯させて演色性の良い高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみを点灯させることにより、液晶パネル20の演色性が高まり、高画質の画像の本来の色を楽しむことが出来るうえに、消費電力を低減することが出来る。
実施の形態3においては、外光測定部7の測定結果に応じて電圧変化部8が印加する電圧を変化させ、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯、又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみの点灯を切り替える場合について説明したが、これに限るものではない。つまり、撮像装置に点灯の切替を行うための操作ボタンを設け、ユーザが必要に応じて点灯の切替を行うように構成しても良い。
実施の形態1及び実施の形態2と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(実施の形態4)
図10は、実施の形態4に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。実施の形態4に係る撮像装置は、発光ダイオードモジュール4と、外光測定部7と、開閉検出スイッチ12と、操作部33と、撮像装置はレンズ6と、制御部70と、撮像素子71と、A/D変換部72と、信号処理部73と、記録再生部75などとを備えている。また、前記撮像装置は、発光ダイオードモジュール4の発光を発光ダイオード毎に制御する発光制御部18を備えている。
図10は、実施の形態4に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。実施の形態4に係る撮像装置は、発光ダイオードモジュール4と、外光測定部7と、開閉検出スイッチ12と、操作部33と、撮像装置はレンズ6と、制御部70と、撮像素子71と、A/D変換部72と、信号処理部73と、記録再生部75などとを備えている。また、前記撮像装置は、発光ダイオードモジュール4の発光を発光ダイオード毎に制御する発光制御部18を備えている。
実施の形態4に係る撮像装置の発光ダイオードモジュール4に備えられる高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bは、例えば、R(赤)、G(緑)、B(青)の三原色の発光ダイオードによる混光を利用するいわゆるマルチチップ方式の白色発光ダイオードであり、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aは、青色発光ダイオードと黄色蛍光体(Ca−αサイアロン)とから構成されるシングルチップ方式の白色発光ダイオードである。つまり、1つの高演色白色発光ダイオード4bは、R色発光ダイオード、G色発光ダイオード及びB色発光ダイオードの3つの発光ダイオードにより構成されている。発光制御部18は、各高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bに係るR色発光ダイオード、G色発光ダイオード及びB色発光ダイオードの発光を夫々制御することにより、各高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの発光を制御する。
図11は、実施の形態4に係る高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの放射強度(輝度)を示すグラフである。横軸は波長(nm)を示しており、縦軸は放射強度を示している。点線は高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aを示しており、実線は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bを示す。高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aは青色発光ダイオードの発光により励起されるので、青色発光ダイオードの光波長である470nm付近で最高ピークを有する。また、高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bは、R色、G色及びB色の3つの発光ダイオードからなるので、620nm付近、520nm付近、470nm付近での3つのピークを有している。
図12は、実施の形態4に係る撮像装置の構成要部の回路図である。発光ダイオードモジュール4は、電源15及び発光制御部18と接続している。発光ダイオードモジュール4に備えられる複数の発光ダイオードは、発光制御部18によって夫々制御されるように構成されており、制御部70は信号処理部73からの信号及び外光測定部7の測定結果に基づき、発光制御部18へ各発光ダイオードの制御を指示する。
発光ダイオードモジュール4は、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bを備えており、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aは直列に接続され高輝度白色発光ダイオード列を構成している。各高演色白色発光ダイオード4bは、R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBからなり、R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBは電源15に対して並列に接続されて1つの高演色白色発光ダイオード4bをなしている。4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aの高輝度白色発光ダイオード列及び3つ高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの各R色発光ダイオード4bR同士、各G色発光ダイオード4bG同士及び各B色発光ダイオード4bB同士は、夫々直列に接続されている。また、前記高輝度白色発光ダイオード列及び3つ高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのカソード側には、定電流源14,14,14,14が夫々備えられている。発光制御部18は、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び、3つ高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bを構成する各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの定電流源14,14,14,14の電流量を制御し、発光強度などを可変し、画像の輝度、演色性、ホワイトバランス等を制御する。
以下に、実施の形態4において、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯、又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみの点灯を制御する作動について説明する。
撮像装置の電源がオンになった場合、外光測定部7は外部の明るさを測定する。例えば、太陽光の下で使用しており、外光測定部7の測定結果が閾値以上である場合、制御部70は発光制御部18に、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aと、3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bに係る各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBとの点灯を指示する。発光制御部18は制御部70の指示に応じ、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a並びに、各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBを点灯させて輝度を高め、画像の視認性を高める。
一方、屋内で使用することにより、外光測定部7の測定結果が閾値未満である場合、制御部70は発光制御部18に、3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bに係る各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBのみの点灯を指示する。発光制御部18は制御部70の指示に応じ、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aを消灯させ、各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBのみを点灯させる。つまり、演色性の劣る高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aを消灯させて演色性の良い高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみを点灯させることにより、液晶パネル20の演色性が高まり、高画質の画像の本来の色を楽しむことが出来るうえに、消費電力を低減することが出来る。
図13は、実施の形態4に係る撮像装置のホワイトバランス調整における制御部70の処理順序を説明するフローチャートである。
外部からの入射光がレンズ6に入射すると、入射光は撮像素子71に結像される(S101)。次いで、撮像素子71は結像した像をアナログの撮像信号に光電変換し(S102)、A/D変換部72へ送出する。A/D変換部72は、アナログの撮像信号をデジタルの撮像データにAD変換し(S103)、AD変換した撮像データを信号処理部73へ送出する。
信号処理部73は、AD変換した撮像データからいわゆるR信号、G信号及びB信号を生成し(S104)、制御部70へ送出る。制御部70は信号処理部73から送出されたR信号、G信号及びB信号に基づいて色温度を求める(S105)。次いで、制御部70は前記色温度に基づき、R信号、G信号及びB信号の補正すべき値を算出する(S106)。制御部70は、算出の結果に基づき、発光制御部18に各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの発光強度の制御を指示する(S107)。発光制御部18は制御部70の指示に応じて、各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの電流を制御して発光強度の制御を行い、画像のホワイトバランス調整が行われる(S108)。例えば、赤い夕日の中での画像の表示においては、各R色発光ダイオード4bRの電流を減少させて発光強度を下げることにより、画像のホワイトバランス調整を行う。
実施の形態4においては、1つの高演色白色発光ダイオード4bが、R(赤)色発光ダイオード、G(緑)色発光ダイオード、B(青)色発光ダイオードの3つの発光ダイオードにより構成されている場合を例として説明したが、これに限るものでなく、例えば、青緑色発光ダイオード及び赤色発光ダイオードの2つの発光ダイオードにより構成される白色発光ダイオードであっても良い。
実施の形態1乃至実施の形態3と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(実施の形態5)
図14は、実施の形態5に係る撮像装置の構成要部の回路図である。実施の形態5に係る撮像装置は、発光ダイオードモジュール4が電源15及び発光制御部18と接続している。発光制御部18は発光ダイオードモジュール4に備えられる複数の発光ダイオードを制御するように構成されている。また、制御部70を備えており、外光の色温度を測定する色温度測定部19及び外部の明るさを測定する外光測定部7を更に備えている。制御部70は色温度測定部19及び外光測定部7の測定結果に基づき、発光制御部18へ各発光ダイオードの制御を指示する。
図14は、実施の形態5に係る撮像装置の構成要部の回路図である。実施の形態5に係る撮像装置は、発光ダイオードモジュール4が電源15及び発光制御部18と接続している。発光制御部18は発光ダイオードモジュール4に備えられる複数の発光ダイオードを制御するように構成されている。また、制御部70を備えており、外光の色温度を測定する色温度測定部19及び外部の明るさを測定する外光測定部7を更に備えている。制御部70は色温度測定部19及び外光測定部7の測定結果に基づき、発光制御部18へ各発光ダイオードの制御を指示する。
発光ダイオードモジュール4は、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bを備えており、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aは直列に接続され高輝度白色発光ダイオード列を構成している。各高演色白色発光ダイオード4bは、夫々R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBからなり、R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBは電源15に対して並列に接続されて1つの高演色白色発光ダイオード4bをなしている。3つのB色発光ダイオード4bB同士は直列に接続されており、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aの高輝度白色発光ダイオード列と直列に接続している。3つのR色発光ダイオード4bR同士及び3つのG色発光ダイオード4bG同士は、夫々直列に接続されている。
また、高輝度白色発光ダイオード列のアノード側にはバイパス線4dを設けており、バイパス線4dにはスイッチSを設け、バイパス線4dの通電を断続することが可能に構成されている。バイパス線4dは、高輝度白色発光ダイオード列のアノード側にて分岐され、前記一の高演色白色発光ダイオード4bのアノード側と接続している。従って、スイッチSが閉とされた場合、電源15からの電流は高輝度白色発光ダイオード列に流れずにバイパス線4dを介して前記一の高演色白色発光ダイオード4bに流れることとなり、前記一の高演色白色発光ダイオード4bのみが点灯される。一方、スイッチSが開とされた場合、電源15からの電流は高輝度白色発光ダイオード列を介して前記一の高演色白色発光ダイオード4bに流れることとなり、高輝度白色発光ダイオード列及び前記一の高演色白色発光ダイオード4bが点灯される。
発光制御部18は、スイッチSと、3つ高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bを構成する各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの発光強度とを制御し、画像の輝度、演色性、ホワイトバランス等を制御する。
制御部70には、ホワイトバランス制御における各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの出力すべき発光強度が記録された発光強度テーブルが記憶されている。図15は発光強度テーブルの一例を示す例示図である。前記発光強度テーブルには色温度測定部19による外光色温度と、該外光色温度に対応するR色発光ダイオード、G色発光ダイオード及びB色発光ダイオード毎の出力すべき発光強度とが夫々記録されている。制御部70は前記発光強度テーブルに基づき、各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの発光強度の制御を、発光制御部18に指示する。
以下に、実施の形態5において、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯、又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみの点灯を制御する作動について説明する。
撮像装置の電源がオンになった場合、外光測定部7は外部の明るさを測定する。例えば、太陽光の下で使用しており、外光測定部7の測定結果が閾値以上である場合、制御部70は発光制御部18に、スイッチSの開と、3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bに係る各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの点灯を指示する。発光制御部18は制御部70の指示に応じ、スイッチSを開とする。電源15からの電流は高輝度白色発光ダイオード列を介して3つのB色発光ダイオード4bBへ流れると共に、3つのR色発光ダイオード4bR及び3つのG色発光ダイオード4bGに流れる。従って、4つの高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a及び3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bに係る各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBが点灯される。従って、輝度が高くなり、画像の視認性が高くなる。
一方、屋内で使用することにより、外光測定部7の測定結果が閾値未満である場合、制御部70は発光制御部18に、スイッチSの閉と、3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bに係る各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの点灯を指示する。発光制御部18は制御部70の指示に応じ、スイッチSを閉とする。従って、電源15からの電流は高輝度白色発光ダイオード列へ流れずに、バイパス線4dを介して3つのB色発光ダイオード4bBへ流れると共に、3つのR色発光ダイオード4bR及び3つのG色発光ダイオード4bGに流れる。従って、3つの高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBのみが点灯され、演色性の劣る高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4aを消灯させて演色性の良い高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bのみを点灯させることにより、液晶パネル20の演色性が高まり、高画質の画像の本来の色を楽しむことが出来るうえに、消費電力を低減することが出来る。
以下、実施の形態5に係る撮像装置のホワイトバランス調整を説明する。前記ホワイトバランス調整は、前記色温度テーブルに基づいて行われる。説明の便宜上、前記発光強度テーブルは、色温度測定部19による測定の結果、外光色温度が4000k〜4999kの範囲内にある場合を基準とし、この場合のR色発光ダイオード、G色発光ダイオード及びB色発光ダイオードの出力すべき発光強度を夫々1,1,1とする。
例えば、色温度測定部19による測定の結果、外光色温度が5000k〜5999kの範囲内にある場合、前記発光強度テーブルにおいて、前記範囲内に係るR色発光ダイオード、G色発光ダイオード及びB色発光ダイオードの出力すべき発光強度は夫々1+Δa,1,1−Δaである。従って、制御部70は前記発光強度テーブルに基づいて発光制御部18に各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの発光強度の制御を指示する。制御部70の指示に応じて発光制御部18は、電流を制御することによって各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの発光強度を夫々1+Δa,1,1−Δaになるように調整し、ホワイトバランス調整が行われる。
例えば、色温度測定部19による測定の結果、外光色温度が3000k〜3999kの範囲内にある場合、前記発光強度テーブルにおいて、前記範囲内に係るR色発光ダイオード、G色発光ダイオード及びB色発光ダイオードの出力すべき発光強度は夫々1−Δb,1,1+Δbである。従って制御部70は前記発光強度テーブルに基づいて発光制御部18に各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの発光強度の制御を指示する。制御部70の指示に応じて発光制御部18は、電流を制御することによって各R色発光ダイオード4bR、G色発光ダイオード4bG及びB色発光ダイオード4bBの発光強度を夫々1−Δb,1,1+Δbになるように調整し、ホワイトバランス調整が行われる。
実施の形態1乃至実施の形態4と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
実施の形態1乃至実施の形態5においては、撮像装置の電源がオンになった場合のみ、外光測定部7が外部の明るさを測定する場合について説明したが、これに限るものではなく、外光測定部7が所定時間間隔で外部の明るさを測定するように構成しても良い。
実施の形態1及び実施の形態5においては、高輝度白色発光ダイオードの数が高演色白色発光ダイオードの数より多い場合について説明したが、これに限るものではなく、高輝度白色発光ダイオードの数と高演色白色発光ダイオードの数を同一にしても良く、高演色白色発光ダイオードの数が高輝度白色発光ダイオードの数より多くても良い。
実施の形態1及び実施の形態5においては、外光測定部7による外部の明るさの測定結果に基づき、高輝度白色発光ダイオード4a,4a,4a,4a又は高演色白色発光ダイオード4b,4b,4bの点灯を制御する場合を例として説明したが、これに限るものでない。例えば、撮像素子71に結像した像を信号処理部73にて輝度信号処理することにより、外部の明るさを測定するように構成しても良い。
また、実施の形態1及び実施の形態5においては、いわゆるエッジライト型(サイドライト型)バックライトを例として説明したが、これに限るものでなく、直下型バックライトであっても良い。
また、実施の形態1及び実施の形態5においては、撮像装置を例として説明したが、これに限るものでなく、例えば携帯電話機、ポータブルDVD、ポータブルゲーム器、PDA(Personal Digital Assistants)などにも適用できる。
4a 高輝度白色発光ダイオード
4b 高演色白色発光ダイオード
4bR R色発光ダイオード
4bG G色発光ダイオード
4bB B色発光ダイオード
7 外光測定部
8 電圧変化部
9 切替スイッチ(切替部)
18 発光制御部
19 色温度測定部
20 液晶パネル
22 バックライト
4b 高演色白色発光ダイオード
4bR R色発光ダイオード
4bG G色発光ダイオード
4bB B色発光ダイオード
7 外光測定部
8 電圧変化部
9 切替スイッチ(切替部)
18 発光制御部
19 色温度測定部
20 液晶パネル
22 バックライト
Claims (8)
- 液晶パネルのバックライトとして白色光源を備える液晶表示装置において、
輝度及び演色性の異なる2種類の白色光源と、
何れか1種類又は2種類を点灯させる切替部と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。 - 一の種類の白色光源は、他の種類の白色光源より輝度が高く、
他の種類の白色光源は、前記一の種類の白色光源より演色性が良いことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記2種類の白色光源は交互的に並設されてあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記他の種類の白色光源は、複数の発光ダイオードからなることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の液晶表示装置。
- 外部の明るさを測定する外光測定部を備え、
前記切替部は前記外光測定部の測定結果に応じて点灯の切替を行うように構成してあることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の液晶表示装置。 - 前記外光測定部の測定結果が閾値以上である場合、前記切替部は2種類の白色光源を点灯させ、
前記外光測定部の測定結果が閾値未満である場合、前記他の種類の白色光源を点灯させるように構成してあることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 - 前記切替部は、電圧を変化させて2種類の白色光源又は前記他の種類の白色光源を点灯させる電圧変化部を備え、
該電圧変化部が、前記外光測定部の測定結果に応じ、電圧を変化させるように構成してあることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の液晶表示装置。 - 外部の光に係る色温度を検出する検出部と、
該検出部の検出結果に基づき、前記発光ダイオードの発光を制御する発光制御部と
を備えることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
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