JP4188747B2 - 発光調節装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の発光手段によって画像を表示するための表示手段の表示領域が照明される表示装置の上記発光手段の発光光量を調節する発光調節装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、画像を表示する表示装置として、ブラウン管ディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ等、用途に応じた各種ディスプレイが用いられている。
【0003】
一方、これらの表示装置には、例えば液晶ディスプレイの液晶パネルのように、表示領域自体は暗く、そのままでは表示された画像の視認性が低い表示手段が用いられているものがある。
【0004】
このような表示装置では、表示手段の表示領域に表示された画像の視認性を向上させるために、外部からの光を採光して表示領域に照射するものや、バックライトを内蔵して当該バックライトの光を表示領域に照射するものが広く普及している。
【0005】
このうち、バックライトが内蔵された表示装置では、発光管やLED(発光ダイオード)等の発光素子から光が射出され、射出された光が拡散板を介して表示領域に照射されることにより、表示領域全体が照明されるようになっている。
【0006】
ところで、表示内容を違和感なく視認できるようにするためには、発光素子からの射出光が表示領域全体にムラなく均一に照射されることが望ましい。
【0007】
そこで、従来、液晶表示装置において、液晶表示面の走査線位置に対応するバックライトの輝度制御値を予め記憶しておき、走査線位置を検出して、検出した走査線位置に対応する輝度制御値に応じて走査線毎にバックライトの輝度を調整して液晶表示面上の輝度を補正均一化するバックライト制御方式があった(例えば、特許文献1参照。)。
【0008】
【特許文献1】
特開平10−239659号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のバックライト制御方式では、液晶表示面の走査線位置のみに応じてバックライトの輝度を調整しているため、バックライトが複数の発光素子により構成されている場合で、かつ各発光素子の輝度にバラツキがあった場合には対応できない。
【0010】
ところが、発光素子は、一般に、同一仕様のものであっても同じ量の電流を流したときの発光光量にバラツキ(所謂、製造バラツキ)が生じる。
【0011】
このため、上記従来のバックライト制御方式においてバックライトの制御を高精度に行うためには、バックライトを構成する複数の発光素子として、各発光素子の発光光量のバラツキが極力少ないものを選定する作業が必要となり、この結果として装置のコストが増大する、という問題点があった。
【0012】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、コストの増大を招くことなく、表示領域における輝度を均等にすることのできる発光調節装置を提供することが目的である。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、画像を表示するための表示手段と、各々互いに異なる位置に配置されると共に、発光することにより前記表示手段の表示領域を照明する複数の発光手段と、を有する表示装置の前記発光手段の発光光量を調節する発光調節装置であって、隣接する前記発光手段の中間部でかつ当該隣接する発光手段の発光光が重なる位置に配置され、前記発光手段の発光光量を検出する光量検出手段と、前記光量検出手段により検出された発光光量に基づいて、前記表示領域における輝度が均等となるように前記複数の発光手段の発光光量を調節する光量調節手段と、を備えている。
【0014】
請求項1に記載の発明によれば、表示手段の表示領域を照明する複数の発光手段からの発光光量が光量検出手段により検出される。なお、上記発光手段としては、発光管やLED等の発光素子が例示できる。また、上記光量検出手段には、フォトダイオード、フォトトランジスタ等の光電変換素子を含めることができる。
【0015】
ここで、本発明では、光量調節手段によって、光量検出手段により検出された発光光量に基づいて、表示領域における輝度が均等となるように複数の発光手段の発光光量が調節される。
【0016】
このように、請求項1に記載の発光調節装置によれば、表示手段の表示領域を照明する複数の発光手段からの発光光量を検出し、当該発光光量に基づいて、上記表示領域における輝度が均等となるように上記発光光量を調節しているので、各発光手段の発光光量の製造バラツキの有無にかかわらず表示領域における輝度を均等とすることができ、発光手段の選定作業によるコストの増大を招くことなく、表示領域における輝度を均等にすることができる。
【0017】
なお、請求項2記載の発明のように、本発明の表示手段を液晶パネルとし、本発明の複数の発光手段を当該液晶パネルのバックライトとすることもできる。これにより、近年、普及が著しい表示装置であり、かつ表示領域においてバックライトによる輝度むらが特に発生しやすい表示装置である液晶ディスプレイについて、発光手段の選定作業によるコストの増大を招くことなく、表示領域における輝度を均等にすることができる効果を享受することができる。
【0018】
一方、本発明の光量調節手段は、請求項3記載の発明のように、前記複数の発光手段が1つずつ発光された状態で前記光量検出手段により検出された各発光手段毎の発光光量が同一となるように前記複数の発光手段の発光光量を調節することが好ましい。
【0019】
これにより、各発光手段の発光光量を他の発光手段からの光の影響を受けることなく高精度に検出することができ、この発光光量を同一化することにより光量調節を行っているので、より高精度に表示領域における輝度を均等にすることができる。
【0020】
更に、本発明の光量検出手段は、隣接する前記発光手段の中間部でかつ当該隣接する発光手段の双方の発光光量が検出可能な位置に配置することが好ましい。
【0021】
これにより、隣接する発光手段の発光光量を1つの光量検出手段で検出することができるので、光量検出手段の必要数を削減することができると共に、光量検出手段が隣接する発光手段からの発光光の重なる位置に配置されることになるので、光量検出手段が配置されたままの状態で表示装置を使用する用途において、表示領域における輝度に対する光量検出手段の影響を軽減することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明を、デジタルカメラで用いられているバックライト型の液晶ディスプレイにおける当該バックライトの発光光量の調節を行うものとして適用した場合について説明する。まず、図1を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ10の外観上の構成を説明する。
【0023】
デジタルカメラ10の正面には、被写体像を結像させるためのレンズ21と、撮影時に必要に応じて被写体に照射する光を発するストロボ44と、撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ20と、が備えられている。また、デジタルカメラ10の上面には、撮影を実行する際に押圧操作されるレリーズボタン(所謂シャッター)56Aと、電源スイッチ56Bと、が備えられている。
【0024】
なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ10のレリーズボタン56Aは、中間位置まで押下される状態(以下、「半押し状態」という。)と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態(以下、「全押し状態」という。)と、の2段階の押圧操作が検出可能に構成されている。
【0025】
そして、デジタルカメラ10では、レリーズボタン56Aを半押し状態にすることによりAE(Automatic Exposure、自動露出)機能が働いて露出状態(シャッタースピード、絞りの状態)が設定された後、AF(Auto Focus、自動合焦)機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光(撮影)が行われる。
【0026】
一方、デジタルカメラ10の背面には、前述のファインダ20の接眼部と、撮影された被写体像やメニュー画面等を表示すると共に、後述するバックライト部38A(図1では図示省略、図2〜図4参照。)を備えた液晶ディスプレイ(以下、「LCD」という。)38と、撮影を行うモードである撮影モード及び被写体像をLCD38に再生するモードである再生モードの何れかのモードに設定する際にスライド操作されるモード切替スイッチ56Cと、が備えられている。
【0027】
また、デジタルカメラ10の背面には、十字カーソルボタン56Dと、撮影時にストロボ44を強制的に発光させるモードである強制発光モードを設定する際に押圧操作される強制発光スイッチ56Eと、が更に備えられている。
【0028】
なお、十字カーソルボタン56Dは、LCD38の表示領域における上・下・左・右の4方向の移動方向を示す4つの矢印キー及び当該4つの矢印キーの中央部に位置された決定キーの合計5つのキーを含んで構成されている。
【0029】
次に、図2を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ10の電気系の構成を説明する。
【0030】
デジタルカメラ10は、前述のレンズ21を含んで構成された光学ユニット22と、レンズ21の光軸後方に配設された電荷結合素子(以下、「CCD」という。)24と、入力されたアナログ信号に対して各種のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部26と、を含んで構成されている。
【0031】
また、デジタルカメラ10は、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するアナログ/デジタル変換器(以下、「ADC」という。)28と、入力されたデジタルデータに対して各種のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部30と、を含んで構成されている。
【0032】
なお、デジタル信号処理部30は、所定容量のラインバッファを内蔵し、入力されたデジタルデータを後述するメモリ48の所定領域に直接記憶させる制御も行う。
【0033】
CCD24の出力端はアナログ信号処理部26の入力端に、アナログ信号処理部26の出力端はADC28の入力端に、ADC28の出力端はデジタル信号処理部30の入力端に、各々接続されている。従って、CCD24から出力された被写体像を示すアナログ信号はアナログ信号処理部26によって所定のアナログ信号処理が施され、ADC28によってデジタル画像データに変換された後にデジタル信号処理部30に入力される。
【0034】
一方、デジタルカメラ10は、被写体像やメニュー画面等をLCD38に表示させるための信号を生成してLCD38に供給するLCDインタフェース36と、デジタルカメラ10全体の動作を司るCPU(中央処理装置)40と、撮影により得られたデジタル画像データ等を記憶するメモリ48と、メモリ48に対するアクセスの制御を行うメモリインタフェース46と、を含んで構成されている。
【0035】
更に、デジタルカメラ10は、可搬型のメモリカード52をデジタルカメラ10でアクセス可能とするための外部メモリインタフェース50と、デジタル画像データに対する圧縮処理及び伸張処理を行う圧縮・伸張処理回路54と、を含んで構成されている。
【0036】
なお、本実施の形態のデジタルカメラ10では、メモリ48としてVRAM(Video RAM)が用いられ、メモリカード52としてスマートメディア(Smart Media(R))が用いられている。
【0037】
デジタル信号処理部30、LCDインタフェース36、CPU40、メモリインタフェース46、外部メモリインタフェース50、及び圧縮・伸張処理回路54はシステムバスBUSを介して相互に接続されている。従って、CPU40は、デジタル信号処理部30及び圧縮・伸張処理回路54の作動の制御、LCD38に対するLCDインタフェース36を介した各種情報の表示、メモリ48及びメモリカード52へのメモリインタフェース46及び外部メモリインタフェース50を介したアクセスを各々行うことができる。
【0038】
一方、デジタルカメラ10には、主としてCCD24を駆動させるためのタイミング信号を生成してCCD24に供給するタイミングジェネレータ32が備えられており、CCD24の駆動はCPU40によりタイミングジェネレータ32を介して制御される。
【0039】
更に、デジタルカメラ10にはモータ駆動部34が備えられており、光学ユニット22に備えられた図示しない焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータの駆動もCPU40によりモータ駆動部34を介して制御される。
【0040】
すなわち、本実施の形態に係るレンズ21は複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更(変倍)が可能なズームレンズとして構成されており、図示しないレンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構に上記焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータは含まれるものであり、これらのモータは各々CPU40の制御によりモータ駆動部34から供給された駆動信号によって駆動される。
【0041】
更に、前述のレリーズボタン56A、電源スイッチ56B、モード切替スイッチ56C、十字カーソルボタン56D、及び強制発光スイッチ56E(同図では、「操作部56」と総称。)はCPU40に接続されており、CPU40は、これらの操作部56に対する操作状態を常時把握できる。
【0042】
また、デジタルカメラ10には、ストロボ44とCPU40との間に介在されると共に、CPU40の制御によりストロボ44を発光させるための電力を充電する充電部42が備えられている。更に、ストロボ44はCPU40にも接続されており、ストロボ44の発光はCPU40によって制御される。
【0043】
ここで、図3を参照して、本実施の形態に係るLCD38の構成について詳細に説明する。
【0044】
LCD38は、画像データに基づく画像を表示する液晶パネル70と、液晶パネル70と所定の距離を保って対向する支持板66と、本発明の複数の発光手段としての3つのLED60A、60B、60Cと、本発明の光量検出手段としての2つのフォトダイオード68A、68Bと、LED60A、60B、60Cの発光光を拡散させて液晶パネル70に照射する光拡散板72と、を備えている。
【0045】
LED60A、60B、60Cは、支持板66の光拡散板72側表面に等間隔に配設されると共に、光拡散板72と支持板66との間でかつLED60Aの発光光とLED60Bの発光光とが重なる位置にフォトダイオード68Aが、光拡散板72と支持板66との間でかつLED60Bの発光光とLED60Cの発光光とが重なる位置にフォトダイオード68Bが、それぞれ配設されている。
【0046】
次に、図4を参照してバックライト部38Aの電気系の構成について詳細に説明する。同図に示されるように、本実施の形態に係るバックライト部38Aは、流れる電流量に応じた光量で発光して液晶パネル70の表示領域を照明する上記LED60A、60B、60Cと、LED60A、60B、60Cからの発光光量を検出する上記フォトダイオード68A、68Bと、各々LED60A、60B、60Cの発光及び発光停止を切り替える3つのトランジスタ62A、62B、62Cと、LED60A、60B、60Cの発光光量を調節するために抵抗値が変更される3つの可変抵抗器64A、64B、64Cと、を含んで構成されている。
【0047】
LED60A、60B、60Cのアノードは予め定められたレベルの電圧でプルアップされており、カソードは対応するトランジスタ62A、62B、62Cのコレクタに接続されている。
【0048】
一方、トランジスタ62A、62B、62Cのエミッタは、対応する可変抵抗器64A、64B、64Cを介して接地されている。
【0049】
また、トランジスタ62A、62B、62Cの各々のベースは、抵抗器を介してLCDインタフェース36に接続されており、トランジスタ62A、62B、62Cが、LCDインタフェース36によりそれぞれ独立してオン/オフ制御されることにより、LED60A、60B、60Cのそれぞれの発光/発光停止が切り替えられる。
【0050】
さらに、可変抵抗器64A、64B、64Cは各々LCDインタフェース36に接続されており、可変抵抗器64A、64B、64Cの抵抗値はLCDインタフェース36によりそれぞれ独立して変更されることにより、LED60A、60B、60Cのそれぞれの発光光量が調節される。
【0051】
一方、フォトダイオード68A、68Bのアノード及びカソードは、LCDインタフェース36に接続されており、LCDインタフェース36は、フォトダイオード68A、68Bによる光量の検出結果を把握できる。
【0052】
本実施の形態では、LCDインタフェース36により把握されるバックライト部38Aの状態(各LEDの発光光量)はCPU40によって把握できるものとされており、LCDインタフェース36では、CPU40からの指示信号に応じてトランジスタ62A、62B、62Cのオン/オフ状態の切り替え及び可変抵抗器64A、64B、64Cの抵抗値の変更を行なう。
【0053】
以下に、本実施の形態に係るデジタルカメラ10の作用を説明する。
【0054】
はじめに、本実施の形態に係るデジタルカメラ10の撮影時における全体的な動作について簡単に説明する。
【0055】
まず、CCD24は、光学ユニット22を介した撮像を行い、被写体像を示すR(赤)、G(緑)、B(青)毎のアナログ信号をアナログ信号処理部26に順次出力する。アナログ信号処理部26は、CCD24から入力されたアナログ信号に対して相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を施した後にADC28に順次出力する。
【0056】
ADC28は、アナログ信号処理部26から入力されたR、G、B毎のアナログ信号を各々12ビットのR、G、Bの信号(デジタル画像データ)に変換してデジタル信号処理部30に順次出力する。デジタル信号処理部30は、内蔵しているラインバッファにADC28から順次入力されるデジタル画像データを蓄積して一旦メモリ48の所定領域に直接格納する。
【0057】
メモリ48の所定領域に格納されたデジタル画像データは、CPU40による制御に応じてデジタル信号処理部30により読み出され、所定の物理量に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行なうと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって8ビットのデジタル画像データを生成する。
【0058】
そして、デジタル信号処理部30は、生成した8ビットのデジタル画像データに対しYC信号処理を施して輝度信号Yとクロマ信号Cr、Cb(以下、「YC信号」という。)を生成し、YC信号をメモリ48の上記所定領域とは異なる領域に格納する。
【0059】
なお、LCD38は、CCD24による連続的な撮像によって得られた動画像(スルー画像)を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されており、LCD38をファインダとして使用する場合には、生成したYC信号を、LCDインタフェース36を介して順次LCD38に出力する。これによってLCD38にスルー画像が表示されることになる。
【0060】
ここで、レリーズボタン56Aがユーザによって半押し状態とされた場合、前述のようにAE機能が働いて露出状態が設定された後、AF機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態とされた場合、この時点でメモリ48に格納されているYC信号を、圧縮・伸張処理回路54によって所定の圧縮形式(本実施の形態では、JPEG形式)で圧縮した後に外部メモリインタフェース50を介してメモリカード52に記録する。
【0061】
ところで、本実施の形態に係るデジタルカメラ10では、電源スイッチ56Bの操作により電源の投入が指示されると、所定の電源投入処理を実行すると共に、CPU40においてバックライト38Aの光量を調節する光量調節処理プログラムが実行される。
【0062】
図5は、当該光量調節処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、以下、同図を参照して本実施の形態に係る光量調節処理について説明する。
【0063】
まず、ステップ100では、中央のLED60Bの発光を開始させる旨を示す信号をLCDインタフェース36に出力する。これに応じてLCDインタフェース36では、中央のLED60Bの発光及び発光停止を切り替えるトランジスタ60Bをオンにする。
【0064】
これにより、LED60Bは発光を開始し、フォトダイオード68A、68Bで受光される光量に変化が生じる。LCDインタフェース36ではフォトダイオード68Aで発生する電流に基づき、受光光量を示す検出値をCPU40に出力する。
【0065】
なお、本実施の形態では、フォトダイオード68A、68Bは何れもLED60Bに対する相対位置が略同様であるため、このときの各々の受光光量は略同様であり、何れのフォトダイオードによる検出値を用いてもよいが、ここではフォトダイオード68Aによる検出値を用いるものとする。
【0066】
ステップ102では、LCDインタフェース36から入力された検出値が予め図示しないメモリの所定領域に記憶された所定範囲内であったか否かを判定する。なお、上記所定範囲としては任意の範囲を適用することができるが、デジタルカメラ10のユーザやデジタルカメラ10の製造者等によって予め設定された範囲等を適用することもできる。
【0067】
ステップ102で否定判定となった場合は、ステップ104に移行して、検出値が上記所定範囲の上限値を超えているか否かを判定する。当該判定が肯定判定である場合は、LED60Bの発光光量が大きすぎると判断してステップ106に移行し、LCDインタフェース36にLED60Bの発光光量を所定量減少させる旨を示す信号を出力し、その後再びステップ102に戻る。
【0068】
一方、ステップ104で否定判定となった場合は、LED60Bの発光光量が小さすぎると判断してステップ108に移行し、LCDインタフェース36にLED60Bの発光光量を所定量増加させる旨を指示する信号を出力し、その後再びステップ102に戻る。
【0069】
LCDインタフェース36では、LED60Bの発光光量を所定量減少させる旨を示す信号が入力されると、可変抵抗器64Bの抵抗値を所定量増加させて、LED60Bに流れる電流量を所定量減少させる。また、LCDインタフェース36では、LED60Bの発光光量を所定量増加させる旨を示す信号が入力されると、可変抵抗器64Bの抵抗値を所定量減少させて、LED60Bに流れる電流量を所定量増加させる。
【0070】
一方、ステップ102で肯定判定となった場合は、LED60Bの発光光量が適正な範囲にあると判断し、ステップ110に移行する。ステップ110では、この時点のフォトダイオード68Aによる検出値を基準値としてメモリ(図示省略)の所定領域に記憶し、その後、ステップ112に移行して、LCDインタフェース36にLED60Bの発光を停止させる旨を示す信号を出力する。これに応じてLCDインタフェース36ではトランジスタ60Bをオフにすることにより、LED60Bの発光を停止させる。
【0071】
このように、本光量調節処理では、まず、中央のLED60Bの発光光量を調節し、調節後の発光光量でLED60Bが発光したときのフォトダイオード68Aによる検出値を基準として他のLED60A、60Cの発光光量を調節する。
【0072】
次のステップ114では、中央のLED60B以外のLED60A、60Cであって、まだ光量の調節を行なっていないLEDのうち何れか1つのLED(例えば、LED60A。)の発光を開始させる旨を示す信号をLCDインタフェース36に出力する。これに応じてLCDインタフェースでは、LED60Aの発光及び発光停止を切り替えるトランジスタ62AをオンにしてLED60Aの発光を開始させる。
【0073】
次のステップ116では、2つのフォトダイオード68A、68Bのうち、発光させたLED60Aに近い方のフォトダイオード68Aの検出値が上記基準値と一致するか否かを判定する。
【0074】
ステップ116で否定判定となった場合はステップ118に移行して、検出値が基準値を超えているか否かを判定する。ステップ118で肯定判定となった場合は、LED60Aの発光光量が大きすぎると判断してステップ120に移行し、LED60Aの発光光量を所定量減少させる旨を示す信号をLCDインタフェース36に出力し、その後再びステップ116に戻る。一方、ステップ118で否定判定となった場合は、LED60Aの発光光量が小さすぎると判断してステップ122に移行し、LED60Aの発光光量を所定量増加させる旨を示す信号をLCDインタフェース36に出力し、その後再びステップ116に戻る。
【0075】
LCDインタフェース36では、入力された信号に応じて、LED60Aに流れる電流量を変更するために、可変抵抗器64Aの抵抗値を所定量減少又は増加させる。
【0076】
一方、ステップ116で肯定判定となった場合は、LED60Aの発光光量がLED60Bの発光光量と略一致しており、当該LED60Aの発光光量の調節を終了するものと判断し、ステップ124に移行して、LED60Aの発光を停止させる旨を示す信号をLCDインタフェース36に出力する。これにより、LCDインタフェース36ではトランジスタ62Aをオフにして、LED60Aの発光を停止させる。
【0077】
次のステップ126では、全てのLEDについて光量調節が終了したか否かを判定する。当該判定が否定判定である場合は、再びステップ114に戻り、まだ光量調節を行なっていないLEDについて、発光を開始させる。
【0078】
一方、ステップ126で肯定判定となった場合は、全てのLEDについて光量調節が終了しており、各LEDの発光光量が略同一になっていると判断して、本光量調節処理を終了する。
【0079】
このようにして、中央のLED60Bの発光光量を基準とし、他のLEDの発光光量を中央のLED60Bに合わせて調節していくことで、全てのLEDの発光光量が同一になり、これにより液晶パネル70における輝度を均等にすることができる。
【0080】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ10によれば、液晶パネル70の表示領域を照明する複数のLED60A、60B、60Cからの発光光量を検出し、当該発光光量に基づいて、上記液晶パネル70の表示領域における輝度が均等となるように上記発光光量を調節しているので、各LED60A、60B、60Cの発光光量の製造バラツキの有無にかかわらず液晶パネル70の表示領域における輝度を均等とすることができ、LEDの選定作業によるコストの増大を招くことなく、液晶パネル70の表示領域における輝度を均等にすることができる。
【0081】
特に、本実施の形態に係るデジタルカメラ10では、本発明の表示手段として液晶パネルを適用し、本発明の複数の発光手段として当該液晶パネルのバックライトを適用しているので、近年、普及が著しい表示装置であり、かつ表示領域においてバックライトによる輝度むらが特に発生しやすい表示装置である液晶ディスプレイについて、LEDの選定作業によるコストの増大を招くことなく、液晶パネル70の表示領域における輝度を均等にすることができる効果を享受することができる。
【0082】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ10では、複数のLED60A、60B、60Cが1つずつ発光された状態でフォトダイオード68A、68Bにより検出された各LED毎の発光光量が同一となるように複数のLED60A、60B、60Cの発光光量を調節しているので、各LED60A、60B、60Cの発光光量を他のLEDからの光の影響を受けることなく高精度に検出することができ、この発光光量を同一化することにより光量調節を行っているので、より高精度に液晶パネル70の表示領域における輝度を均等にすることができる。
【0083】
更に、本実施の形態に係るデジタルカメラ10では、フォトダイオード68A、68Bを、隣接するLEDの中間部でかつ当該隣接するLEDの双方の発光光量が検出可能な位置に配置しているので、隣接するLEDの発光光量を1つのフォトダイオードで検出することができ、フォトダイオードの必要数を削減することができると共に、フォトダイオードが隣接するLEDからの発光光の重なる位置に配置されることになるので、フォトダイオードが配置されたままの状態でLCD38を使用しても、液晶パネル70の表示領域における輝度に対するフォトダイオードの影響を軽減することができる。
【0084】
なお、本実施の形態では、光量調節処理を行うタイミングを、デジタルカメラ10に対する電源投入時として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ユーザによる所定の操作によりバックライトの光量調節が指示されたタイミングや、LCD38への画像の表示を開始するタイミング等を適用することもできる。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【0085】
(他の実施の形態)
上記実施の形態では、デジタルカメラ10に備えられたLCD38のバックライト部38Aに、LED60A、60B、60Cと、LED60A、60B、60Cの光量を検出するフォトダイオード68A、68Bとを設け、CPU40によってLED60A、60B、60Cの光量調節処理を実行する形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、デジタルカメラの生産工程において、生産治具を用いてLEDの光量調節処理を行い、各LEDの発光光量を同一化する形態としてもよい。
【0086】
図6には、デジタルカメラ10Bの生産工程において、生産治具94を用いて複数のLED80A、80B、80Cの発光光量を同一化する形態の一例として、治具94側にフォトダイオード88A、88Bを設けた場合の構成が示されている。
【0087】
以下、同図を参照して、本発明の他の実施の形態について説明する。なお、他の実施の形態に係るデジタルカメラ10Bは、図6に示す部分を除く構成が上記実施の形態で説明したデジタルカメラ10(図1及び図2参照。)と同一であるので、その説明を省略する。
【0088】
図6に示されるように、デジタルカメラ10Bのバックライト部39は、流れる電流量に応じた光量で発光して液晶パネル70の表示領域を照明するLED80A、80B、80Cと、各々LED80A、80B、80Cの発光及び発光停止を切り替える3つのトランジスタ82A、82B、82Cと、LED80A、80B、80Cの発光光量を調節するために抵抗値が変更される3つの可変抵抗器84A、84B、84Cと、を含んで構成されている。
【0089】
LED80A、80B、80Cのアノードは予め定められたレベルの電圧でプルアップされており、カソードは対応するトランジスタ82A、82B、82Cのコレクタに接続されている。
【0090】
一方、トランジスタ82A、82B、82Cのエミッタは、対応する可変抵抗器84A、84B、84Cを介して接地されている。
【0091】
また、トランジスタ82A、82B、82Cの各々のベースは、抵抗器を介してLCDインタフェース36Bに接続されており、トランジスタ82A、82B、82Cが、LCDインタフェース36Bによりそれぞれ独立してオン/オフ制御されることにより、LED80A、80B、80Cのそれぞれの発光/発光停止が切り替えられる。
【0092】
さらに、可変抵抗器84A、84B、84Cは各々LCDインタフェース36Bに接続されており、可変抵抗器84A、84B、84Cの抵抗値はLCDインタフェース36Bによりそれぞれ独立して変更されることにより、LED80A、80B、80Cのそれぞれの発光光量が調節される。
【0093】
一方、生産治具94は、LED80A、80B、80Cからの発光光量を検出するフォトダイオード88A、88Bと、治具制御部96とを含んで構成されており、フォトダイオード88A、88Bのアノード及びカソードは、治具制御部96に接続されている。
【0094】
また、生産治具94は、生産工程においてデジタルカメラ10BのCPU40Bに接続可能に構成されており、治具制御部96はデジタルカメラ10Bに接続された状態で、フォトダイオード88A、88Bによる光量の検出結果、及びLCDインタフェース36Bで把握されるバックライト部39の動作状態を把握できるものとされている。
【0095】
また、治具制御部96には、図示しないメモリ等に光量調節処理プログラムが記憶されており、生産治具94がデジタルカメラ10BのCPU40Bに接続されると、治具制御部96では、当該光量調節処理プログラムが実行される。
【0096】
なお、ここで実行される光量調節処理プログラムは、上記実施の形態に係る光量調節処理プログラム(図5参照)と略同様のものであるが、同プログラムのフローチャートにおいて、ステップ100、ステップ106、ステップ108、ステップ112、ステップ114、ステップ120、ステップ122及びステップ124の処理は、治具制御部96からCPU40Bを介してLCDインタフェース36Bに指示信号を出力することにより行なわれる処理となる。LCDインタフェース36Bでは、上記実施の形態において説明したように、入力された指示信号に基づいてトランジスタ82A、82B、82Cの切り替え及び可変抵抗器84A、84B、84Cの抵抗値の変更を行なう。
【0097】
このように、生産治具94を用いて各LED80A、80B、80Cの光量を調節する場合、フォトダイオード88A、88Bは実機には搭載されないため、フォトダイオード88A、88Bが液晶パネル70の表示領域の輝度に及ぼす影響がない。また、上記実施の形態と同様に、LEDの選定作業によるコストの増大を招くことなく、高精度に液晶パネル70の表示領域における輝度を均等にすることができる。
【0098】
なお、各実施の形態において、2つのフォトダイオードの光電変換特性が同じものを適用することが好ましい。
【0099】
また、フォトダイオードで受光された光量を示す検出値は、単にフォトダイオードの電流値のみによって決定するより、例えば、各LEDとフォトダイオードとの相対位置がそれぞれ異なる場合には、発光したLEDと発光光を検出したフォトダイオードとの相対位置(距離及び角度)に応じて検出値を適宜補正することが好ましい。
【0100】
このようにしてLEDとフォトダイオードの相対位置に応じて検出値を補正することで、上記各実施の形態において、フォトダイオードを1つだけ設けて、1つのフォトダイオードによって3つのLEDの光量を検出するようにしてもよい。
【0101】
また、上記実施の形態で説明した光量調節処理プログラム(図5参照)の処理の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0102】
例えば、3つのLEDを同時に発光させ、2つのフォトダイオードによる発光光量の検出値が均等になるように、中央以外のLEDの光量を調節するようにしてもよい。
【0103】
また、各実施の形態に係るLCDの構成(図3、図4及び図6)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0104】
さらに、本発明は、デジタルカメラに適用されるLCDのバックライトの光量を調節するものに限定されるものではなく、様々な装置に適用される表示手段を照明するための発光手段の発光調節装置に適用可能である。
【0105】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示手段の表示領域を照明する複数の発光手段からの発光光量を検出し、当該発光光量に基づいて、上記表示領域における輝度が均等となるように上記発光光量を調節しているので、各発光手段の発光光量の製造バラツキの有無にかかわらず表示領域における輝度を均等とすることができ、発光手段の選定作業によるコストの増大を招くことなく、表示領域における輝度を均等にすることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係るデジタルカメラの構成を示す外観図である。
【図2】実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の構成を示すブロック図である。
【図3】実施の形態に係るLCDの構成を示す断面側面図である。
【図4】実施の形態に係るバックライト部の構成を示す回路図である。
【図5】実施の形態に係る光量調節処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】他の実施の形態に係るバックライト部及び生産治具の構成を示す回路図を含むブロック図である。
【符号の説明】
10 デジタルカメラ
38 LCD
38A バックライト部
40 CPU(光量調節手段)
60A〜60C LED(発光手段)
68A、68B フォトダイオード(光量検出手段)
70 液晶パネル(表示手段)
80A〜80C LED(発光手段)
88A、88B フォトダイオード(光量検出手段)
94 生産治具
96 治具制御部(光量調節手段)
Claims (3)
- 画像を表示するための表示手段と、各々互いに異なる位置に配置されると共に、発光することにより前記表示手段の表示領域を照明する複数の発光手段と、を有する表示装置の前記発光手段の発光光量を調節する発光調節装置であって、
隣接する前記発光手段の中間部でかつ当該隣接する発光手段の発光光が重なる位置に配置され、前記発光手段の発光光量を検出する光量検出手段と、
前記光量検出手段により検出された発光光量に基づいて、前記表示領域における輝度が均等となるように前記複数の発光手段の発光光量を調節する光量調節手段と、
を備えた発光調節装置。 - 前記表示手段を液晶パネルとし、
前記複数の発光手段を前記液晶パネルのバックライトとした
請求項1記載の発光調節装置。 - 前記光量調節手段は、前記複数の発光手段が1つずつ発光された状態で前記光量検出手段により検出された各発光手段毎の発光光量が同一となるように前記複数の発光手段の発光光量を調節する
請求項1又は請求項2記載の発光調節装置。
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