JP2009300515A - 表示制御装置及び表示制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示装置の姿勢変化量に着目して表示輝度を調整することにより、表示装置の視認性を向上させる。
【解決手段】 表示装置の周囲の明るさを検出する外光検出部１５と、表示装置の姿勢の変化量を検出する姿勢変化量検出部１６と、を有し、システム制御部１は、外光検出部１５により検出された検出値及び姿勢変化量検出部１６により検出された変化量の大きさに応じて、表示装置の表示輝度を調整する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、装置周辺の明るさに応じて表示装置の画面の表示輝度を調整する技術に関する。

現在、携帯電話やデジタルカメラ、音楽プレーヤー等の多くの携帯型表示装置には、メニュー画面や撮影画像を表示する表示ディスプレイが設けられている。これらの携帯型表示装置の視認性は、周囲の明るさに大きく依存する。例えば、表示装置の表示輝度を常に一定とした場合、屋外の明るい場所では表示の明るさが不十分で見にくく、屋内の暗い場所では表示が明るすぎて見にくい場合がある。したがって、周囲の明るさに応じて表示装置の表示輝度を調整する必要性が高い。

これに対し、特許文献１には、表示装置周辺に設けた測光センサにより装置周辺の明るさを検出し、検出値に応じて表示輝度を調整する技術が開示されている。
特開平５−２４１５１２号 特登録０３９８６２７８号

しかしながら、表示装置の姿勢により周囲の照度が大きく異なるため、特許文献１に開示されている技術では、例えば携帯型表示装置に画像を表示させながら動かしていると、周囲の照度の変化に従って表示輝度が頻繁に変化してしまう。

これに対し、特許文献２では、現在の表示装置の輝度と周囲の照度によって決まる所望の輝度との偏差の大きさに基づいて、表示装置の輝度の変化の割合を調節する技術が提案されている。これにより、所望する表示輝度と現在の表示輝度の偏差が大きい場合には、表示輝度が変化するまでの時間が長くなる。従って、周囲の照度の変化による表示輝度の急変を防ぐことが出来る。

しかし、特許文献２の技術では、所望する表示輝度と現在の表示輝度の偏差が大きいほど、周囲の照度に対して適切な表示輝度となるまでに時間を要する。このため、例えばデジタルカメラでの撮影画像の確認等のように、何らかの動作直後に表示を確認したい場合、前記従来技術では適切な表示輝度になっておらず、視認性が悪化する恐れがある。

本発明は、上記不都合を解消するためのものであり、表示装置の姿勢変化量に着目して表示輝度を調整することにより、表示装置の視認性を向上させることができる表示制御装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の表示制御装置は、表示装置の周囲の明るさを検出する外光検出手段と、前記表示装置の姿勢の変化量を検出する変化量検出手段と、前記外光検出手段により検出された検出値及び前記変化量検出手段により検出された前記変化量の大きさに応じて、前記表示装置の表示輝度を調整する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、例えば、表示装置の姿勢が変わる度に表示画面の明るさが変化してしまう煩わしさから解放される。一方で画面を注視する際には、外光の変化に応じて適切な表示輝度に調整されることにより、視認性を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る表示装置の構成を示すブロック図である。図１において、１７は表示装置である。表示装置としては、画像が表示可能なデジタルカメラや携帯電話装置等があるが、本発明は、これらの製品に限定されず、表示機能を有した様々な製品に適用可能なものである。

１は表示装置１７全体を制御する中央処理プロセッサを含むシステム制御部である。２は電源スイッチであり、表示装置１７の電源投入／遮断を切り替えることができる。３は表示装置１７全体に供給する各種電源を生成する電源部である。４は電池である。表示装置１７は携帯型であり、アルカリ電池などの一次電池や、ニッケル水素充電池などを使用することが可能である。５は各種の操作部材である。操作部材５には表示装置１７の動作状態を切り替えるモード設定ダイアルや、詳細な設定を選択可能なメニューを表示させるメニューボタン、メニュー表示中に、画面内の各項目を選択や取り消しを行うための選択操作キー、決定ボタン、取り消しボタンが含まれる。また、強制的にスリープモードに移行するためのスリープボタンが含まれる。

タイマー制御部６は、時計機能、カレンダー機能、タイマーカウンター機能、アラーム機能があり、スリープモードへの移行時間や、アラーム通知などのシステム管理に使用される。本実施形態ではタイマー制御部６により時間の計測を行う。

画像表示処理部７は、ＲＡＭ１３に割り当てられた画像表示用メモリ領域に格納された表示データを、液晶駆動部８へ表示可能なデータ形式に変換するための演算処理部であり、水平／垂直同期信号、ドットクロック信号を出力する。また画像表示処理部には、表示データの輝度信号に対してゲイン補正を行うコントラスト変更機能、表示データの画素に対して誤差拡散演算処理や、ディザ演算処理後、量子化処理を行う色階調変更機能がある。

液晶駆動部８は、画像表示処理部７より入力されたデータから、液晶表示パネル表示部９に対して駆動するための、ＲＧＢ独立出力信号、駆動タイミング信号、電源を生成し供給する。また液晶駆動部８は、システム制御部１の通信設定により、画像表示処理部７の表示データに対して、マトリクス変換テーブル、ピクチャー補正、ブライト補正、コントラスト補正、γ補正、左右上下反転表示制御、表示位置調整が設定可能である。

９は液晶パネル表示部であり、薄膜トランジスタアクティブマトリクス駆動方式を用い、照明方式として透過方式、半透過方式などがある。

１０は照明輝度制御部であり、バックライト照明１１の照明輝度を段階的に調整することが可能である。システム制御部１から電圧駆動、ＰＷＭ駆動などにより、バックライト照明１１の発光体に流す電流を制限することで、照明輝度をリニアに変更することが可能である。

バックライト照明１１は、液晶パネル表示部９の背面に固定されておりＬＥＤや蛍光管などの照明により背面から投光し、液晶パネル表示部９の各画素に印加された電圧に応じて光透過率が変わり、ＲＧＢカラーフィルターを通過することで、色再現が可能である。

ＲＡＭ制御部１２は、システム制御部１、画像表示処理部７とＲＡＭ１３とのデータ転送制御を行う。高速転送可能なようにダイレクトメモリアクセスコントロール機能を持ち、画像表示処理部７にシステム制御部１を介さずに直接表示データを転送することが可能である。

ＲＡＭ１３は、高速揮発性メモリであり、システム制御部１のプログラムスタック領域、ステータス記憶領域、演算用領域、ワーク用領域、画像表示データ用領域が確保されている。ステータス記憶領域には姿勢変化量超過判定フラグが用意されている。

不揮発性メモリ１４は、フラッシュメモリなどの電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリである。また不揮発性メモリ１４には、表示装置１７のメニュー設定情報や、制御プログラムが格納されている。また不揮発性メモリ１４には、文字フォントデータや、アイコンデータ、メニュー項目、メニュー背景、色パレット情報などの表示画像データを構成するために必要なデータが格納されている。

外光検出部１５は、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光素子及び受光回路で構成される。液晶パネル表示部９の周辺に複数個設置されており、複数個の検出値の平均値をとることで、液晶パネル周囲の照度をより正確に検出することができる。また外光検出部の内、一つが指などで隠れて検出値が大きく変動した際には、そのセンサの検出値を参照しないことで、表示輝度が大きく変動してしまうことを防ぐ。

姿勢変化量検出部１６は、角加速度センサや加速度センサ、ジャイロセンサ等の単位時間当たりの姿勢変化量を検出できるセンサ及び検出回路で構成される。

図２に本実施形態１において処理実行される表示輝度制御処理のフローチャートを示す。

Ｓ２０１では、システム制御部１は、本フローに移行する際の操作部材５の状態や、タイマー制御部６のスリープモード状態を判断し、バックライト照明１１が点灯モードでの表示要求か、消灯モードでの表示要求かを判断し、点灯モードでの表示の場合はＳ２０２へ、それ以外ではＳ２０６へそれぞれ移行する。なお、Ｓ２０１の表示判定は以降のルーチン中に常に監視されており、他の処理の実行中であっても、割り込み処理として優先される。

点灯モードではなかった場合、Ｓ２０６では、システム制御部１は、照明輝度制御部１０に対して、バックライト照明を消灯する設定を実行し、バックライト照明１１を消灯させる。

Ｓ２０７では、液晶パネル駆動部８に対して、液晶パネル表示部９への駆動停止命令をシステム制御部１より通信により送出する。液晶駆動部８は、命令を受信後ただちに駆動信号出力を停止させる。

点灯モードである場合、Ｓ２０２では、システム制御部１は、液晶駆動部８に対して液晶パネル表示部９への駆動開始命令を送出する。表示データは、不揮発性メモリ１４に予め用意された表示データをもとに生成され、ＲＡＭ１３の画像表示用データ領域に転送される。そして画像表示処理部７にてレジスタ設定を行い、液晶駆動部８に対して、表示データ信号の出力開始を実行する。液晶駆動部８は、命令を受信し、所定の出力安定期間が経過した後、液晶パネル表示部９に駆動信号出力を開始する。

Ｓ２０３では、外光検出部１５により外光値を検出する。Ｓ２０４では、システム制御部１は、Ｓ２０３で算出された外光検出値を参照し、外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出する。本実施形態では、システム制御部１がバックライト輝度値を求めるための関数を予め有しており、外光値を入力値としてこの関数を用いた演算を行うことにより、適切なバックライトの輝度レベルを算出する。この関数は、例えば、表示装置を静止させた状態における、操作者の視認性のテストを伴う実験により得られるものである。なお、本実施形態では、システム制御部１は、関数として保持しているが、外光値と輝度値レベルとを対応づけたテーブルを保持し、このテーブルを参照することにより、バックライトの輝度レベルを得るように構成してもよい。

Ｓ２０３及びＳ２０４の処理は液晶駆動部の出力安定期間に行われる。Ｓ２０５では、システム制御部１は、照明輝度制御部１０に対して、Ｓ２０４で算出した輝度の設定を実行し、バックライト照明１１を点灯させる。これにより液晶パネル表示部９に表示が行われる。以降、Ｓ２０８へ移行する。

Ｓ２０８では、システム制御部１は、タイマー制御部６にタイマーカウントを開始させ、予め定められた一定時間を計測する。Ｓ２０９では、外光検出部１５により外光値を検出する。外光検出部１５の検出周期はタイマーカウントにより計測される一定時間より短く設定されている。外光検出値は、システム制御部１によりＲＡＭ１３の演算領域に送られ、一定時間中の検出値の平均値が演算される。Ｓ２１０では、姿勢変化量検出部１６により表示装置の姿勢変化量を検出する。姿勢変化量検出部１６の検出周期はタイマーカウントにより計測される一定時間より短く設定されている。姿勢変化量が一定時間中に、予め定めた上限値及び下限値を越えた場合、システム制御部１はＲＡＭ１３のステータス領域に姿勢変化量超過判定フラグを立てる。

Ｓ２１１では、システム制御部１は、タイマー制御部６において一定時間経過したかを判定する。一定時間経過していればＳ２１２へ、それ以外はＳ２０８へ移行する。Ｓ２１２では、システム制御部１は、Ｓ２１０において姿勢変化量超過判定フラグ立てられたかを判定し、超過していればＳ２１３へ、それ以外はＳ２１５へ移行する。

Ｓ２１３では、システム制御部１は、Ｓ２０９で算出された一定時間中の外光検出値の平均値を参照し、外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出する。Ｓ２１４では、システム制御部１は、Ｓ２１３で算出されたバックライト輝度値の設定を実行し、バックライト照明１１を調光する。Ｓ２１５では、タイマーカウント値、姿勢変化量超過判定フラグ、外光検出値の平均値等のパラメータを初期化する。

図３に、姿勢変化量及び外光検出値と表示輝度の変化の関係についての例を示す。３０１は、姿勢変化量検出部１６により検出された検出値を表す。３０２は、外光検出部１５により検出された検出値を表す。３０３は、同画像の表示時に液晶パネル表示部９から照射される表示輝度である。

３０４は、姿勢変化量検出部１６により検出される姿勢変化量検出値の上限値である。３０５は、姿勢変化量検出部１６により検出される姿勢変化量検出値の０値である。３０６は、姿勢変化量検出部１６により検出される姿勢変化量検出値の下限値である。３０７は、タイマー制御部６において計測される一定時間を表す。

以下に表示輝度の変化の流れについて例を示す。Ｓ３１１では、一定時間３０７中に姿勢変化量が上限値３０４及び下限値３０６を越えていないため、図２のＳ２１２において姿勢変化量は超過していないと判定される。

Ｓ３１２では、一定時間３０７中における、外光検出値の平均値が計算される。Ｓ３１３では、Ｓ３１１の判定結果を受け、Ｓ３１２の外光検出値の平均値を参照する。そして図２のＳ２１３及びＳ２１４の処理により、外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出し、バックライト照明１１を調光する。以降、Ｓ３１５にて姿勢変化量が上限値３０４を超過するまで、Ｓ３１４の区間中は外光検出値に応じたバックライト照明１１の自動調光が行われる。

Ｓ３１５では、一定時間３０７中に姿勢変化量が上限値３０４を超過するため、図２のＳ２１２において姿勢変化量超過と判定され、図２のＳ２１５へ移行する。以降、Ｓ３１６の区間中は、図２のＳ２１２において姿勢変化量超過と判定され、Ｓ２１３及びＳ２１４のフローを通らず、Ｓ２１５へ移行する。このため、バックライト照明１１は自動調光されず、表示輝度が一定に保たれる。

Ｓ３１７では、図２のＳ２１２において、姿勢変化量の超過なしと判定される。以降、Ｓ３１８の区間中は、再びＳ２１３及びＳ２１４のフローを通ることとなり、外光検出値に応じたバックライト照明１１の自動調光が行われる。

以上説明したように、第１の実施形態では、表示装置の姿勢変化量が大きい場合、自動調光を行わない。従って、表示装置の姿勢が変わる度に表示画面の明るさが変化してしまうという不都合を解消できる。一方で、表示装置を静止させて画面を注視する際には、外光の変化に応じて常時適切な表示輝度に調整されることにより、視認性を向上させることができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は、姿勢変化量超過判定時に自動調光を禁止する代わりに、消灯する構成である。ブロック図は第１の実施形態の図１と同様であるため図面は省略する。

図４に本実施形態において処理実行されるフローチャートを示す。ただし図４のＳ４０１より前の処理は図２のＳ２０５以前の処理と同様のため説明を省略する。

Ｓ４０１では、システム制御部１は、タイマー制御部６にタイマーカウントを開始させ、予め定められた一定時間を計測する。Ｓ４０２では、外光検出部１５により外光値を検出する。外光検出部１５の検出周期はタイマーカウントにより計測される一定時間より短く設定されている。外光検出値は、システム制御部１によりＲＡＭ１３の演算領域に送られ、一定時間中の検出値の平均値が演算される。Ｓ４０３では、姿勢変化量検出部１６により表示装置の姿勢変化量を検出する。姿勢変化量検出部１６の検出周期はタイマーカウントにより計測される一定時間より短く設定されている。姿勢変化量が一定時間中に、予め定めた上限値及び下限値を越えた場合、システム制御部１はＲＡＭ１３のステータス領域に姿勢変化量超過判定フラグを立てる。

Ｓ４０４では、システム制御部１は、タイマー制御部６において一定時間経過したかを判定する。一定時間経過していればＳ４０５へ、それ以外はＳ４０１へ移行する。Ｓ４０５では、システム制御部１は、Ｓ４０３において姿勢変化量超過判定フラグ立てられたかを判定し、超過していればＳ４０６へ、それ以外はＳ４０９へ移行する。

Ｓ４０６では、システム制御部１は、Ｓ４０３で算出された一定時間中の外光検出値の平均値を参照し、外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出する。Ｓ４０７では、システム制御部１は、Ｓ４０６で算出されたバックライト輝度値の設定を実行し、バックライト照明１１を調光する。Ｓ４０８では、タイマーカウント値、姿勢変化量超過判定フラグ、外光検出値の平均値等のパラメータを初期化する。Ｓ４０９では、システム制御部１は、照明輝度制御部１０に対して、バックライト照明を消灯する設定を実行し、バックライト照明１１を消灯させる。

図５に、姿勢変化量及び外光検出値と表示輝度の変化の関係についての例を示す。５０１は、姿勢変化量検出部１６により検出された検出値を表す。５０２は、外光検出部１５により検出された検出値を表す。５０３は、同画像表示時に液晶パネル表示部９から照射される表示輝度である。

５０４は、姿勢変化量検出部１６により検出される姿勢変化量検出値の上限値である。５０５は、姿勢変化量検出部１６により検出される姿勢変化量検出値の０値である。５０６は、姿勢変化量検出部１６により検出される姿勢変化量検出値の下限値である。５０７は、タイマー制御部６において計測される一定時間を表す。

以下に表示輝度の変化の流れについて例を示す。Ｓ５１１では、一定時間５０７中に姿勢変化量が上限値５０４及び下限値５０６を越えていないため、図４のＳ４０５において、姿勢変化量は超過していないと判定される。

Ｓ５１２では、一定時間５０７中における、外光検出値の平均値が計算される。Ｓ５１３では、Ｓ５１１の判定結果を受け、Ｓ５１２の外光検出値の平均値を参照する。そして、図４のＳ４０６及びＳ４０７において外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出し、バックライト照明１１を調光する。以降、Ｓ５１５において姿勢変化量が上限値５０４を超過するまで、Ｓ５１４の区間中は外光検出値に応じたバックライト照明１１の自動調光が行われる。

Ｓ５１５では、一定時間５０７中に姿勢変化量が上限値５０４を超過するため、図４のＳ４０５において姿勢変化量超過と判定され、図４のＳ４０９へ移行する。

以降、Ｓ５１６の区間中は、図４のＳ４０５において姿勢変化量超過と判定され、Ｓ４０６及びＳ４０７のフローを通らず、Ｓ４０９へ移行する。Ｓ４０９では、バックライト照明１１を消灯する。

Ｓ５１７では、図４のＳ４０５において姿勢変化量の超過なしと判定される。以降、Ｓ５１８の区間中は、再び図４のＳ４０６及びＳ４０７のフローを通ることとなり、外光検出値に応じたバックライト照明１１の自動調光が行われる。

以上説明したように、第２の実施形態では、表示装置の姿勢変化量が大きい場合、バックライト照明１１を消灯する。これにより、表示装置の姿勢が変わる度に表示画面の明るさが変化してしまうという不都合を解消できる。また、第１の実施形態に比べて消費電力を削減することが可能となる。一方で、実施例１と同様に、表示装置を静止させて画面を注視する際には、外光の変化に応じて常時適切な表示輝度に調整されることにより、視認性を向上させることができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態を説明する。ブロック図は第１の実施形態の図１と同様であるため図面は省略する。図６に本実施形態において処理実行されるフローチャートを示す。ただし図６のＳ６０１より前の処理は図２のＳ２０５以前の処理と同様のため説明を省略する。

Ｓ６０１では、システム制御部１は、タイマー制御部６にてタイマーカウント１を開始させ、姿勢変化量参照時間を計測する。姿勢変化量参照時間は予め定められた一定値である。Ｓ６０２では、姿勢変化量検出部１６により、表示装置の姿勢変化量を検出する。姿勢変化量検出部の検出周期は姿勢変化量参照時間より短く設定されている。また、姿勢変化量検出値は符号無しの絶対値である。システム制御部１は、姿勢変化量検出値をＲＡＭ１３の演算領域に送り、姿勢変化量参照時間中の平均値を算出する。Ｓ６０３では、システム制御部１は、タイマー制御部６において姿勢変化量参照時間が経過したかを判定する。姿勢変化量参照時間を経過していればＳ６０４へ、それ以外はＳ６０１へ移行する。

Ｓ６０４では、システム制御部１は、Ｓ６０２で算出された姿勢変化量参照時間中の姿勢変化量検出値の平均値より、外光値参照時間を算出させる。外光値参照時間は姿勢変化量が大きいほど、長時間の設定とする。Ｓ６０５では、タイマーカウント１のカウント値、姿勢変化量検出値の平均値等のパラメータが初期化される。

Ｓ６０６では、システム制御部１は、タイマー制御部６にてタイマーカウント２を開始させ、外光値の参照時間計測する。外光値の参照時間は、Ｓ６０４の結果を受け、変更される。Ｓ６０７では、外光検出部１５により外光値を検出する。外光検出部１５の検出周期は外光値参照時間より短く設定されている。システム制御部１は、外光検出値２をＲＡＭ１３の演算領域に送り、外光値参照時間中の平均値を算出する。Ｓ６０８では、システム制御部１は、タイマー制御部６において外光値参照時間が経過したかを判定する。外光値参照時間を経過していればＳ６０９へ、それ以外はＳ６０６へ移行する。

Ｓ６０９では、システム制御部１は、Ｓ６０７で算出された外光値参照時間中の外光検出値の平均値を参照し、外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出する。Ｓ６１０では、システム制御部１は、Ｓ６０９で算出されたバックライト輝度値の設定を実行し、バックライト照明１１を調光する。Ｓ６１１では、タイマーカウント２のカウント値、外光検出値の平均値等のパラメータを初期化する。Ｓ６１２では、タイマー制御部６にて計測される外光値参照時間を、Ｓ６０４で算出された値に変更する。

図７に、姿勢変化量及び外光検出値と表示輝度の変化の関係についての例を示す。７０１は、外光検出部１５により検出された検出値を表す。７０２は、同画像の表示時に、液晶パネル表示部９から照射される表示輝度である。７０３は、タイマー制御部６において計測される外光値参照時間を表す。

以下に表示輝度の変化の流れについて例を示す。Ｓ７１１は、姿勢変化量検出値の値が比較的小さく、外光値参照時間７０３が比較的短く設定された場合を表す。Ｓ７１２では、比較的短く設定された外光値参照時間７０３中の外光値の平均値を算出する。Ｓ７１３では、Ｓ７１２の外光検出値の平均値を参照し、外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出し、バックライト照明１１を調光する。

以降、Ｓ７１１に示す時間中は、姿勢変化量が比較的小さいため、外光値参照時間７０３が比較的短い。このため、外光検出値７０１の変化に対してバックライト照明１１が比較的俊敏に調光される。

一方、Ｓ７１４は、図６のＳ６０４において、姿勢変化量検出値の値が比較的大きく、外光値参照時間７０３が比較的長く設定された場合を表す。Ｓ７１５では、比較的長く設定された外光値参照時間７０３中の外光値の平均値を算出する。Ｓ７１６では、Ｓ７１５の外光検出値の平均値を参照し、外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出し、バックライト照明１１を調光する。以降、Ｓ７１４に示す時間中は、外光検出値７０１が比較的激しく変動した場合でも、比較的長い外光値参照時間で平均化されるため、Ｓ７１１に示す時間中と比べて表示輝度の変化が緩やかになる。

第１及び第２の実施形態では、表示装置が静止している（変化量が所定値以内）と判定された場合以外、表示装置の自動調光が禁止される。このため、デジタルカメラのクイックレビュー表示による撮影画像確認時等、携帯型表示装置を多少動かしながら表示確認を行う場合、自動調光が行われない。一方、本実施形態では、表示装置の姿勢変化量が大きい程、表示輝度の変化が緩和される構成になっている。従って、多少表示装置を動かしながら表示確認を行う場合においても、適切に外光値参照時間を適切に設定することで、自動調光を行うことが可能となる。一方で、表示確認を行わないような、大きく表示装置の姿勢が変わる場合には、自動調光による表示輝度の変化が鈍化する。従って、画面の明るさが頻繁に変わり煩わしいという不都合を解消することができる。

なお、本実施形態の構成の応用として、第１の実施形態または第２の実施形態と組み合わせた構成としても良い。例えば、本実施形態の構成により、表示装置の姿勢変化量に応じて図７の外光輝度参照時間７０３を変更する。しかし、表示確認を行わないような、大きく表示装置の姿勢が変わる場合には、第２の実施形態の構成によりバックライト照明１１を消灯する。これにより、本実施形態の効果に加え、第２の実施形態の省電力効果が得られる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施の形態を説明する。ブロック図は実施例１の図１と同様であるため図面は省略する。

図８に本実施形態４において処理実行されるフローチャートを示す。ただし図８のＳ８０１より前の処理は図２のＳ２０５以前の処理と同様のため説明を省略する。

Ｓ８０１では、システム制御部１は、タイマー制御部６にてタイマーカウント１を開始させ、姿勢変化量参照時間を計測する。姿勢変化量参照時間は予め定められた一定値である。Ｓ８０２では、姿勢変化量検出部１６により、表示装置の姿勢変化量を検出する。姿勢変化量検出部の検出周期は姿勢変化量参照時間より短く設定されている。また、姿勢変化量検出値は符号無しの絶対値である。システム制御部１は、姿勢変化量検出値をＲＡＭ１３の演算領域に送り、姿勢変化量参照時間中の平均値を算出する。

Ｓ８０３では、システム制御部１は、タイマー制御部６において姿勢変化量参照時間が経過したかを判定する。姿勢変化量参照時間を経過していればＳ８０４へ、それ以外はＳ８０１へ移行する。Ｓ８０４では、システム制御部１は、Ｓ８０２で算出された姿勢変化量参照時間中の姿勢変化量検出値の平均値より、Ｓ８０８で設定される低域通過型フィルタの時定数を変更させる。時定数は姿勢変化量が大きいほど、大きい値とする。Ｓ８０５では、タイマーカウント１のカウント値、姿勢変化量検出値の平均値等のパラメータが初期化される。

Ｓ８０６では、外光検出部１５により外光値を検出する。Ｓ８０７では、Ｓ８０８で得た外光検出値を低域通過型フィルタに通す。低域通過型フィルタは入力をｘ、出力をｙとすれば、数１または数２ような差分方程式で表すことができる。

ここで数１はＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタと呼ばれるフィルタで、重み付けパラメータｈの値を変更することで、フィルタの時定数を変更することができる。また数２はＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタと呼ばれ、重みａ及びｂの値を変更することで、フィルタの時定数を変更することが出来る。ＩＩＲフィルタはＦＩＲフィルタと比較して、ステップ数Ｎを減らすことが可能であるが、系が不安定になり得るという欠点がある。システム制御部１はＳ８０６で得た外光検出値をＲＡＭ１３の演算領域に送る。ＲＡＭ１３の演算領域では、ステップ数Ｎ個分の外光検出値を保存することができる。この値を参照し、数１または数２から外光値を求める。

Ｓ８０８では、システム制御部１は、Ｓ８０７で算出された外光値を参照し、外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出する。Ｓ８０９では、システム制御部１は、Ｓ８０８で算出されたバックライト輝度値の設定を実行し、バックライト照明１１を調光する。Ｓ８１０では、Ｓ６０４で算出された時定数となるように、Ｓ８０８の低域通過型フィルタの重み付けパラメータｈ、若しくはａ及びｂを変更する。

図９に、姿勢変化量及び外光検出値と表示輝度の変化の関係についての例を示す。９０１は、外光検出部１５により検出された検出値を表す。９０２は、同画像の表示時に、液晶パネル表示部９から照射される表示輝度である。９０３は、タイマー制御部６において計測される姿勢変化量参照時間を表す。

以下に表示輝度の変化の流れについて例を示す。Ｓ９１１は、姿勢変化量検出値の値が比較的小さく、時定数が比較的小さい場合を表します。Ｓ９１２では、比較的小さく設定された時定数をもつ低域通過型フィルタを通過した外光値が得られる。Ｓ９１３では、Ｓ９１２の外光値を参照し、外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出し、バックライト照明１１を調光する。以降、Ｓ９１１に示す時間中は、姿勢変化量が比較的小さいため、低域通過型フィルタの時定数が小さく設定されている。このため、外光検出値９０１の変化に対してバックライト照明１１が比較的高感度に調光される。

一方、Ｓ９１４は、図８のＳ８０４において、姿勢変化量検出値の値が比較的大きく、低域通過型フィルタの時定数が比較的大きく設定された場合を表す。Ｓ９１５では、比較的大きく設定された時定数をもつ低域通過型フィルタを通過した外光値が得られる。Ｓ９１６では、Ｓ９１５の外光値を参照し、外光値に対して適切なバックライト輝度値を算出し、バックライト照明１１を調光する。以降、Ｓ９１４に示す時間中は、外光検出値７０１が比較的激しく変動した場合でも、低域通過フィルタの時定数が大きく、高周波数成分の応答が除去されるため、Ｓ９１１に示す時間中と比べて表示輝度の変化が緩やかになる。

本実施形態では、第３の実施形態と同様に、表示装置の姿勢変化量が大きい程、表示輝度の変化が緩和される構成になっている。従って、デジタルカメラにおけるクイックレビュー時のような、多少表示装置を動かしながら表示確認を行う場合においても、低域通過型フィルタの時定数を適切に設定することで、自動調光を行うことが可能となる。一方で、表示確認を行わないような、大きく表示装置の姿勢が変わる場合には、自動調光による表示輝度の変化が鈍化する。従って、画面の明るさが頻繁に変わり煩わしいという不都合を解消することができる。

一方で、第３の実施形態では、表示装置の姿勢変化量が大きい程、表示輝度が変化するまでの時間が長くなるため、表示輝度がステップ状に変化し易い。一般的に輝度の変化は連続である方が、使用者は画面のちらつきを感じにくい。本実施形態では、表示装置の姿勢変化量が変化しても、表示輝度の変化のタイミングは一定であるため、表示輝度が比較的連続的に変更する。このため、表示輝度の変化によるちらつきを感じ難い構成となっている。

なお、本実施形態も第３の実施形態と同様に、第１の実施形態または第２の実施形態と組み合わせた構成としても良い。例えば、表示確認を行わないような、大きく表示装置の姿勢が変わる場合には、第２の実施形態の構成によりバックライト照明１１を消灯する。これにより、本実施形態の効果に加え、第２の実施形態の省電力効果が得られる。

（第５の実施形態）
上記第１〜第４の実施形態の説明に於いては、姿勢変化量検出部１６は、角加速度センサや加速度センサ、ジャイロセンサ等の単位時間当たりの姿勢変化量を検出できるセンサ及び検出回路で構成されるものとした。しかし、デジタルカメラやビデオカメラ等の動画撮影手段を有する表示装置の場合は、撮影画像より表示装置の姿勢変化量を検出する構成としても構わない。これを本発明の第５の実施の形態として以下に説明する。

図１０に本実施形態に係る、撮像手段を有する携帯型表示装置の構成図を示す。図１の表示装置１７に撮像手段が備わった構成となっている。デジタルカメラやビデオカメラ等の動画撮影が可能な撮影機能付き表示装置２３には、動画撮影を行う撮像系が搭載されている。

該撮像系は、撮影光学系１８と、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子１９と、該撮像素子１９からの信号を処理して映像信号を生成する信号処理部２０等により構成されている。

２１は動きベクトル検出部であり、入力された動画像データを構成するフレーム画像間における局所的な動きベクトルを検出する。動き検出点選択部２２は、動き検出を行う検出点の座標を指定する。検出点は、画素単位でも複数の画素を含む小領域単位のいずれでもよく、該検出点の位置および配置は任意に設定することが可能である。本実施形態では、フレーム画像の４隅の小領域を選択する。

動きベクトル検出部２１では、動き検出点選択部２２により指定された座標においてブロックマッチングを行い、各検出点における動きベクトルを算出する。ブロックマッチングによる動きベクトルの検出は以下の手順で行う。

手順１．参照ブロック（ｋ番目のフレームにおける注目点を中心とした矩形領域）と，ある候補ブロック（ｋ＋１番目のフレームにおける矩形領域）の間で，対応する画素どうしの輝度差の総和、輝度差の２乗和、正規化相互相関などを求める。

手順２．候補ブロックを，サーチ領域の中で動かしながら、手順１を繰り返す。

手順３．サーチ領域の中で輝度差の総和や２乗和を使うときには最小値、正規化相互相関を使うときには最大値を与える候補ブロックを求め、参照ブロックとの位置のずれを動きベクトルとする。

ブロックマッチングの結果、フレーム画像の４隅の動きベクトルが同方向であれば、表示装置の姿勢が変化したと推定できる。この動きベクトルの大きさから、姿勢変化量を検出する。

以上説明したように、本実施形態では、撮影画像より表示装置の姿勢変化量を検出する構成とすることにより、第１〜第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（他の実施形態）
上記実施形態の説明に於いては、バックライト照明を使用する液晶ディスプレイ型の表示装置を想定した構成となっているが、本発明は、有機ＥＬディスプレイやＦＥＤ等の自発光型ディスプレイを用いた構成であっても適用可能なものである。

上記実施形態は、表示装置の画面と同じ方向に外光検出部を設けており、この場合、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、表示画面は、照明が表示方向と同じ方向にある場合はその輝度が上がり、逆の場合はその輝度が下がる特性を示す。したがって、システム制御部は、姿勢変化量検出部が、図１１のように前後方向に姿勢変化を示した場合、或いは同様に、左右に姿勢変化した場合に、上記実施形態の制御を行う。

一方、前後及び左右の姿勢変化ではなく、表示画面がその中心を基準に回転するのみの姿勢変化の場合、例えば、図１１では、画面方向と照明方向との相対位置が変化しないことになるので、上記姿勢に応じた調整を行わない、或いは、比較的少ない調整を行うように制御してもよい。

本発明の実施の形態に係る携帯型表示装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態における表示部の自動調光処理を示すフローチャート図である。 第１の実施の形態における表示装置の姿勢変化量及び外光検出値と表示輝度の変化の関係を示す概念図である。 第２の実施の形態における表示部の自動調光処理を示すフローチャート図である。 第２の実施の形態における表示装置の姿勢変化量及び外光検出値と表示輝度の変化の関係を示す概念図である。 第３の実施の形態における表示部の自動調光処理を示すフローチャート図である。 第３の実施の形態における表示装置の姿勢変化量及び外光検出値と表示輝度の変化の関係を示す概念図である。 第４の実施の形態における表示部の自動調光処理を示すフローチャート図である。 第４の実施の形態における表示装置の姿勢変化量及び外光検出値と表示輝度の変化の関係を示す概念図である。 撮像手段より表示装置の姿勢変化量を検出する第５の実施の形態における表示装置の構成を示すブロック図である。 携帯型表示装置の照明に対する姿勢変化を示す図である。

符号の説明

１ 表示装置のシステム制御部
２ 表示装置の電源スイッチ
３ 表示装置の電源回路
４ 表示装置の電池
５ 表示装置の操作部材
６ 表示装置のタイマー機能
７ 表示装置の画像表示処理
８ 表示装置の液晶駆動部
９ 表示装置の液晶パネル表示部
１０ 表示装置の照明輝度制御部
１１ 表示装置のバックライト照明
１２ 表示装置のＲＡＭ制御部
１３ 表示装置のＲＡＭ
１４ 表示装置の不揮発性メモリ
１５ 表示装置周辺の照度検出部
１６ 表示装置の姿勢変化量検出部
１７ 表示装置
１８ 撮影光学系
１９ 該撮像素子
２０ 信号処理部
２１ 動きベクトル検出部
２２ 動き検出点選択部
２３ 撮影機能付き表示装置

Claims (8)

1. 表示装置の周囲の明るさを検出する外光検出手段と、
   前記表示装置の姿勢の変化量を検出する変化量検出手段と、
   前記外光検出手段により検出された検出値及び前記変化量検出手段により検出された前記変化量の大きさに応じて、前記表示装置の表示輝度を調整する制御手段と、を有することを特徴とする表示制御装置。
2. 前記変化量検出手段の検出周期よりも長い予め定められた一定時間を計測する時間計測手段をさらに有し、前記変化量検出手段が検出する姿勢の変化量の大きさに上限値及び下限値を設け、前記一定時間中に前記姿勢変化量が前記上限値及び下限値のいずれかを越える場合に、前記制御手段は、前記調整を行わないことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
3. 前記変化量検出手段の検出周期よりも長い予め定められた一定時間を計測する時間計測手段をさらに有し、前記変化量検出手段が検出する姿勢の変化量の大きさに上限値及び下限値を設け、前記一定時間中に前記姿勢変化量が前記上限値及び下限値を越える場合に、前記制御手段は、前記表示装置の表示を消すことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
4. 前記変化量検出手段の検出周期よりも長い参照時間を計測する時間計測手段をさらに有し、前記制御手段は、前記参照時間中に得た前記外光検出手段の検出値の平均値に応じて表示輝度を調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示制御装置。
5. 前記制御手段は、前記変化量検出手段が検出する姿勢の変化量の大きさに応じて前記参照時間を可変とすることを特徴とする請求項４に記載の表示制御装置。
6. 前記制御手段は、前記外光輝度検出手段による検出値を低域通過型フィルタに通した値を参照して、前記表示装置の表示輝度を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表示制御装置。
7. 前記制御手段は、前記変化量検出手段が検出する姿勢の変化量の大きさに応じて前記低域通過型フィルタの時定数を可変とすることを特徴とする請求項６に記載の表示制御装置。
8. 表示装置の周囲の明るさを検出する外光検出ステップと、
   前記表示装置の姿勢の変化量を検出する変化量検出ステップと、
   前記外光検出ステップにより検出された検出値及び前記変化量検出ステップにより検出された前記変化量の大きさに応じて、前記表示装置の表示輝度を調整する制御ステップと、を有することを特徴とする表示制御方法。

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