JP2019114376A - 光源装置、画像表示装置、光源装置の制御方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】光源の劣化や輝度センサの劣化に応じて輝度センサ値を補正することが可能な光源装置を提供する。【解決手段】本発明に係る光源装置は、光源と、前記光源の輝度情報を検出する輝度センサと、前記光源の温度情報を検出する温度センサと、前記輝度情報を温度に応じて前記光源の実際の輝度に近づける補正に用いる予め決定された基準補正情報に基づき、補正情報を決定する決定手段と、前記温度情報に対応する前記補正情報に基づいて、前記輝度情報の前記補正を行う補正手段と、を備え、前記決定手段は、前記温度情報の時間変化に対する前記輝度情報の時間変化の比率である第１比率に応じて、前記補正情報を決定する、ことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、光源装置、画像表示装置、光源装置の制御方法、プログラムに関するものである。

液晶ディスプレイでは、環境温度変化や経年劣化（経過期間に応じた劣化）による液晶ディスプレイの光源として使われるＬＥＤの輝度変化を抑える制御を行っている。この制御では、例えば、何百とあるＬＥＤ素子１つ１つの輝度変動を補正するために、十数個の輝度センサを用いてＬＥＤの輝度を検出している。そして、温度センサは、光源の輝度や環境温度によって変化するＬＥＤの温度を検出する。その変化する温度に合わせて、輝度センサで検出する値（輝度センサ値）を輝度センサの温度特性（温度補正係数）に基づき補正することで、光源の輝度を精度よく検出することができる。

ところがＬＥＤの経年劣化による分光形状の変化や、輝度センサの経年劣化による分光感度特性の変化により、輝度センサの温度特性は変化してしまうことがある。特に、ハイダイナミックレンジ（以降ＨＤＲ）や高輝度表示に対応した液晶ディスプレイは、一般的な１００ｎｉｔ表示可能である液晶ディスプレイより、光源の輝度が高くなる。このため、光源であるＬＥＤやその近くに配置される輝度センサは発熱の影響が大きく、より劣化が進みやすく、劣化に伴う温度特性の変化も起こりやすくなる。

また、輝度センサの温度特性を補正するためには、液晶ディスプレイの温度が安定した状態の温度センサ値と輝度センサ値を、温度を変えながら複数回測定して決定する必要がある。この液晶ディスプレイの温度を安定化させる時間としては、一般には、光源の輝度を変化させてから１時間程度必要とされている。

だが、ユーザが任意に光源輝度を変えたり、ディスプレイを使用する環境温度が変化したり、バックライトの光源輝度を映像に応じて変化させるローカルディミング機能が働くことにより、液晶ディスプレイの温度は大きく変化する。そのため、ユーザ自身が、輝度センサの温度特性を補正することは難しい。

たとえば、輝度センサの温度特性を補正する技術として特許文献１がある。特許文献１では、照明光センサ（輝度センサ）の温度特性と温度センサが検出した温度とに基づいて照明光センサが検出した輝度（光の強度）を温度補正し、光源の輝度を制御する表示装置が開示されている。特許文献１では、まず、温度センサが現在の温度と前回温度補正を行ったときの温度との変化量を検出する。そして、別途用意された外光センサが検出した外光の強度が変化している場合、または外光の強度が変化していないが温度が閾値より変化している場合は光源の輝度を制御する。つまり、特許文献１では、温度をモニタしておき、外光の変化および温度センサ値の変化から、温度補正の適用（光源の輝度の制御）を適正なタイミングで行える。この技術を用いることで、表示装置が適切なタイミングで、温度変化に応じた温度補正係数を輝度センサ値に適用して温度補正することができる。

特開２０１６−１３３７３２号公報

しかしながら、特許文献１では、光源の劣化や輝度センサの劣化を想定していない。このため、光源の劣化や輝度センサの劣化による影響を加味して温度補正を行うことができない。このように、従来では、光源の劣化や輝度センサの劣化を検出して、適切に輝度センサ値の温度補正を行うことが困難であった。つまり、光源の劣化や輝度センサの劣化に応じた温度補正係数（温度補正情報）を用いて、輝度センサ値の温度補正を行うことが困難であった。

そこで、本発明は、光源の劣化や輝度センサの劣化に応じて輝度センサ値を補正することが可能な光源装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の様態は、
光源と、
前記光源の輝度情報を検出する輝度センサと、
前記光源の温度情報を検出する温度センサと、
前記輝度情報を温度に応じて前記光源の実際の輝度に近づける補正に用いる予め決定された基準補正情報に基づき、補正情報を決定する決定手段と、
前記温度情報に対応する前記補正情報に基づいて、前記輝度情報の前記補正を行う補正手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記温度情報の時間変化に対する前記輝度情報の時間変化の比率である第１比率に応じて、前記補正情報を決定する、
ことを特徴とする光源装置である。

本発明の第２の様態は、
光源と、前記光源の輝度を輝度情報として検出する輝度センサと、を備える光源装置の制御方法であって、
前記光源の温度を温度情報として検出する検出工程と、
前記輝度情報を温度に応じて前記光源の実際の輝度に近づける補正に用いる予め決定された基準補正情報に基づき、補正情報を決定する決定工程と、
前記温度情報に対応する前記補正情報に基づいて、前記輝度情報の前記補正を行う補正工程と、
を含み、
前記決定工程では、前記温度情報の時間変化に対する前記輝度情報の時間変化の比率である第１比率に応じて、前記補正情報を決定する、
ことを特徴とする光源装置の制御方法である。

本発明によれば、光源の劣化や輝度センサの劣化に応じて輝度センサ値を補正することが可能である。

実施形態１に係る光源装置の構成を示す図である。 基準補正情報の構造の模式図を示す。 実施形態１に係る処理のフローを示す図である。 温度情報と輝度情報の変化を示す図である。 変形例２に係る温度補正情報の更新方法を説明するための図である。 実施形態２に係る光源装置の構成を示す図である。 実施形態２に係る候補情報の構造の模式図を示す。 変形例７に係る候補情報の構造の模式図を示す。

以下、図面を参照して、本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって確定されるものであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせ全てが、本発明に必須とは限らない。

＜実施形態１＞
［画像表示装置の概要］
実施形態１では、光源装置から照射された光を変調して画面に画像を表示する液晶パネルと光源装置を備える画像表示装置における、光源装置について説明する。なお、本実施形態において、液晶パネルは必須の構成ではない。ここで、本実施形態の光源装置は、輝度センサ値を温度に応じて温度補正する。具体的に、光源装置で検出された輝度センサ値、および温度センサ値に基づいて、輝度センサ値を温度補正する温度補正情報（温度補正係数）を更新する制御について以下で説明する。輝度センサ値、および温度センサ値とはそれぞれ輝度センサ、および温度センサから得られた光量（輝度）を示す輝度情報、および温度値を示す温度情報である。本実施形態では、温度補正情報の更新を制御できることで、経年劣化（経過期間に応じた劣化）による輝度センサの分光感度特性変化や光源の分光形状変化に対応した光源輝度の検出を可能とする。

また、予め測定により決定された温度補正情報を基準補正情報と呼び、光源の劣化や輝度センサの劣化を考慮し基準補正情報を調整した温度補正情報を補正情報と呼ぶ。

［光源装置の構成］
図１は、実施形態１に係る光源装置の構成を示す図である。光源装置は、発光部１０１、輝度センサ１０２、温度センサ１０３、輝度記憶部１０４、温度記憶部１０５、輝度差分検出部１０６、温度差分検出部１０７、基準情報記憶部１０８、補正情報作成部１０９、補正情報記憶部１１０、輝度補正部１１１を有する。

発光部１０１は、光を発する発光手段である。発光部１０１は例えば、光源としてＬＥＤを用い、ＬＥＤ１つ１つは液晶パネルに対する制御エリアを有する。制御エリアは、点灯輝度情報に応じて駆動され、各制御エリアのＬＥＤが独立に輝度制御される。点灯輝度情報とは、光源の輝度を制御する輝度情報である。なお、光源はＬＥＤに限らず有機ＥＬなどを用いてもよい。

輝度センサ１０２は、発光部１０１の光量（輝度情報Ｌ１）を検出する。輝度情報Ｌ１は、輝度記憶部１０４、輝度差分検出部１０６、輝度補正部１１１へ出力される。輝度センサ１０２は、例えば、一定時間間隔で輝度情報Ｌ１を検出する。本実施形態では約３分おきに輝度情報Ｌ１が検出される。

温度センサ１０３は、輝度センサ１０２や発光部１０１の隣接位置に配置される。温度センサ１０３は、発光部１０１の光源装置が置かれた環境温度（温度情報Ｔ１）を検出する。温度情報Ｔ１は、温度記憶部１０５、温度差分検出部１０７、補正情報作成部１０９、輝度補正部１１１へ出力される。温度センサ１０３は、例えば、一定時間間隔で温度情報Ｔ１を検出する。本実施形態では輝度センサ１０２と同じタイミングで約３分おきに温度情報Ｔ１が検出される。つまり、本実施形態では輝度情報Ｌ１を検出された時点で温度情報Ｔ１が検出される。なお、輝度センサと温度センサの検出のタイミングは同時であることが望ましいが、完全に同じである必要はなく、多少の時間差があってもよい。

輝度記憶部１０４は、輝度センサ１０２で検出された輝度情報Ｌ１を一時的に保持する
メモリである。輝度記憶部１０４では、輝度センサ１０２から輝度情報Ｌ１が入力されるたびに、１つ前に検出された輝度情報Ｌ１が、輝度保存情報Ｌ２として出力される。輝度保存情報Ｌ２は、輝度差分検出部１０６へ出力される。なお、輝度記憶部１０４は、メモリに限らず、ハードディスクやフロッピーディスクなど情報を記憶できるものであればよい。

温度記憶部１０５は、温度センサ１０３で検出された温度情報Ｔ１を一時的に保持するメモリである。温度記憶部１０５では、温度センサ１０３から温度情報Ｔ１が入力されるたびに、１つ前に検出された温度情報Ｔ１が、温度保存情報Ｔ２として出力される。温度保存情報Ｔ２は、温度差分検出部１０７へ出力される。なお、温度記憶部１０５は、メモリに限らず、ハードディスクやフロッピーディスクなど情報を記憶できるものであればよい。

輝度差分検出部１０６は、輝度センサ１０２で検出された輝度情報Ｌ１と、輝度記憶部１０４から入力される輝度保存情報Ｌ２を用いて、一定時間間隔の輝度の時間変化を検出するブロックである。本実施形態では、輝度情報Ｌ１が検出される間隔、すなわち３分間隔で輝度の時間変化を検出する。検出には、式（１）を用いる。
ｄＬ＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ２ ・・・式（１）
ｄＬは輝度の時間変化を示す輝度差分情報である。検出した輝度差分情報ｄＬは補正情報作成部１０９へ出力される。

温度差分検出部１０７は、温度センサ１０３で検出された温度情報Ｔ１と、温度記憶部１０５から入力される温度保存情報Ｔ２を用いて、一定時間間隔の温度の時間変化を検出するブロックである。本実施形態では、温度情報Ｔ１が検出される間隔、すなわち３分間隔で温度の時間変化を検出する。検出には、式（２）を用いる。
ｄＴ＝Ｔ１−Ｔ２ ・・・式（２）
ｄＴは温度の時間変化を示す温度差分情報である。検出した温度差分情報ｄＴは補正情報作成部１０９へ出力される。

基準情報記憶部１０８は、基準補正情報を記憶している。基準補正情報は、輝度情報Ｌ１を温度補正するための基準の係数である。基準補正情報は、補正情報作成部１０９へ出力される。基準補正情報は温度ごとに定義された補正係数を含み、温度がｎ℃の場合の補正係数をＢＤ（ｎ）と表す。なお、基準情報記憶部１０８は、メモリ、ハードディスクやフロッピーディスクなど情報を記憶できるものであればよい。

図２に基準補正情報のテーブルデータ構造の模式図を例示する。図２のテーブルデータは、検出された温度情報ごとに使用する補正係数を示している。この補正係数は輝度センサにより検出された輝度情報に乗算する値である。この補正係数は、例えば、光源装置が劣化する前に事前に測定して作成されるが、事前に測定し作成されていれば光源装置の劣化前でなくてもよい。

例えば、本実施形態では、補正係数の基準温度を２３℃とし、基準温度における補正係数を１．００とする。すると、例えば、基準温度である２３℃では、ＢＤ（２３）＝１．００である。また、図２に示すように、温度が０℃では、ＢＤ（０）＝１．１０である。

補正情報作成部１０９は、輝度差分情報ｄＬと、温度差分情報ｄＴ、現在の温度情報Ｔ１および補正係数ＢＤを用いて、補正情報を作成する。補正情報は温度ごとに定義された補正係数を含み、温度がｎ℃の場合の補正係数をＪ（ｎ）と表す。以下、補正係数Ｊ（ｎ）の作成手順を示す。なお、本実施形態では、輝度情報Ｌ１が検出されるたび、つまり、３分間隔で補正情報は作成される。

（ステップ１）まず、補正情報作成部１０９は、現在の温度情報Ｔ１、および温度保存情報Ｔ２に対応する補正係数ＢＤ（Ｔ１）、およびＢＤ（Ｔ２）を基準補正情報から抽出する。なお、温度保存情報Ｔ２は、温度情報Ｔ１から温度差分情報ｄＴを減算することで求められる。

（ステップ２）補正情報作成部１０９は、抽出した補正係数の係数変化量ＫＢを計算する。算出には、式（３）を用いる。このとき、係数変化量ＫＢは温度情報の時間変化に対する、温度情報の時間変化に対応した基準補正情報の変化の比率（第２比率）である。
ＫＢ＝（ＢＤ（Ｔ１）−ＢＤ（Ｔ２））／ｄＴ ・・・式（３）

（ステップ３）計測された輝度差分情報ｄＬと、温度差分情報ｄＴから輝度変化量ＫＡを計算する。算出には、式（４）を用いる。このとき、輝度変化量ＫＡはΔ輝度情報／Δ温度情報、つまりは、温度情報の時間変化に対する輝度情報の時間変化の比率（第１比率）である。
ＫＡ＝ｄＬ／ｄＴ ・・・式（４）

（ステップ４）補正情報作成部１０９は、調整係数Ｈ（第２比率に対する第１比率の比率）を計算する。算出には、式（５）を用いる。
Ｈ＝ＫＡ／ＫＢ ・・・式（５）

（ステップ５）補正情報作成部１０９は、補正係数Ｊ（ｎ）を計算する。算出には、式（６）を用いる。
Ｊ（ｎ）＝Ｈ×（ＢＤ（ｎ）−ＢＤ（２３））＋ＢＤ（２３）・・・式（６）
式６により、基準補正情報に存在する全ての温度に対する補正情報が算出される。算出された補正情報は補正情報記憶部１１０へ出力される。

補正情報記憶部１１０は、入力される補正情報を記憶する。このとき、既に補正情報記憶部１１０に補正係数が保存されていれば、その補正係数は補正情報により更新される。その後、輝度補正部１１１は補正情報を補正情報記憶部１１０から取得する。また、上述のように、補正情報は、輝度情報の時間変化および温度情報の時間変化に基づき基準補正情報を調整した温度補正情報である。なお、補正情報記憶部１１０は、メモリやハードディスク、フロッピーディスクなど情報を記憶できるものであればよい。

輝度補正部１１１は、温度センサ１０３で検出した温度情報Ｔ１と補正係数Ｊ（ｎ）に基づいて、輝度センサ１０２で検出した輝度情報Ｌ１を温度補正し、輝度センサ値情報Ｍを算出する。輝度センサ値情報Ｍの算出は、式（７）を用いる。これにより、輝度情報Ｌ１を光源の実際の輝度に近づけることができる。
Ｍ＝Ｌ１×Ｊ（Ｔ１） ・・・式（７）

つづいて、本実施形態における一連の処理を図３を用いて説明する。まず、Ｓ１００１において輝度センサ１０２が輝度情報Ｌ１を検出し、同じタイミングでＳ１００２において温度センサ１０３が温度情報Ｔ１を検出する。そして、検出から３分後に、Ｓ１００３において輝度センサ１０２が輝度情報Ｌ１を検出し、同じタイミングでＳ１００４において温度センサ１０３が温度情報Ｔ１を検出する。このとき、Ｓ１００１で検出された輝度情報Ｌ１は輝度保存情報Ｌ２とされ、Ｓ１００２で検出された温度情報Ｔ１は温度保存情報Ｔ２とされる。

Ｓ１００５において、補正情報作成部１０９が、輝度変化量ＫＡと係数変化量ＫＢと調整係数Ｈとに基づき、基準補正情報を調整し、補正情報を決定する。このことにより、温
度補正情報が更新される。そして、Ｓ１００６において、輝度補正部１１１は、補正係数Ｊ（ｎ）を用いて輝度情報Ｌ１を温度補正する。

[温度補正情報を更新できる原理]
光源を非発光状態から、発光状態に変化させたときの経過時間に対する温度センサ１０３で検出される温度情報と輝度センサ１０２で検出される輝度情報の変化について説明する。図４は、光源を非発光状態から、発光状態に変化させたときの経過時間に対する温度情報と輝度情報の変化を示した模式図である。

図４（Ａ）は経過時間に対する輝度情報（輝度センサ値）の変化を示したグラフである。図４（Ａ）の横軸は経過時間を対数で表し、縦軸は輝度情報を表し、縦軸の輝度情報の値は非発光状態から発光状態になった時点の輝度情報値を基準として正規化した値とする。また、非点灯状態から点灯状態に変化したときの時間を０とする。

経過時間に対する輝度情報の変化としては、図４（Ａ）に示す通り、点灯開始してから数分後までは、輝度情報がほぼ変化していない。これは熱源となる光源が点灯した直後は放熱機構が冷えており、このため、発生した熱がすぐに放熱され、光源の輝度低下が発生せず、検出される輝度情報も同様に低下しない。

つぎに点灯開始して数分後から約６０分までは対数時間に対して、一定の傾斜で輝度情報が低下する変化をしている。これは光源が点灯して数分経過すると、発生する熱を放熱機構が一定以上放熱できない状態となり、光源の温度が上昇することで起きる。この状態では、温度上昇に応じて光源の輝度低下が発生し、検出される輝度情報も同様に低下する。このとき熱変化が対数時間に対して一定の変化のため、輝度情報の変化も対数時間に対して一定の傾斜となる。

最後に放熱機構にもよるが、点灯開始して６０分以上経過すると、光源の発熱量と放熱量が平衡状態となり、検出される輝度情報が一定の状態となる。

このように、点灯開始してから数分後または、点灯開始して６０分以上経過後は、輝度情報はほぼ変化しない。それに対し、点灯開始して数分から約６０分までの間では、対数時間に対して一定の輝度情報変化となる。

図４（Ｂ）は経過時間に対する温度情報（温度センサ値）の変化を示したグラフである。図４（Ｂ）の横軸は経過時間を対数で表し、縦軸は温度情報を表し、縦軸の温度情報は非発光状態から発光状態になった瞬間の温度情報の値を基準として、変化した温度をプロットした値（Δ温度情報）を表す。また、非点灯状態から点灯状態に変化したときの時間を０とする。

経過時間に対する温度情報の変化としては、図４（Ｂ）に示す通り、点灯開始して数分後までは、温度情報はほとんど変化していない。これは熱源となる光源が点灯した直後は、放熱機構が冷えているため、発生した熱がすぐに放熱され、検出される温度情報も同様に変化しない。

つぎに点灯開始して数分後から約６０分までは対数時間に対して、一定の傾斜で温度情報が上昇する変化をしている。これは発生する熱を放熱機構が一定以上放熱できない状態であることで起こる。一定の熱を発生する光源に対して、放熱機構は一定の熱を放熱し続けるため、温度情報は対数時間に対して、一定の傾きで上昇している。

最後に放熱機構にもよるが、点灯開始から６０分以上経過すると、光源の発熱量と放熱
量が平衡状態（熱平衡である状態）となり、検出される温度情報が一定の状態となる。

このように、点灯開始してから数分後または、点灯開始して６０分以上経過後は、温度情報はほぼ変化しない。点灯開始から数分から約６０分までの間では、対数時間に対して一定の温度情報変化となる。

図４（Ｃ）は温度情報の時間変化に対する輝度情報の時間変化の比率であるΔ輝度情報／Δ温度情報の変化を示したグラフである。図４（Ｃ）の横軸は経過時間の対数、縦軸はΔ輝度情報／Δ温度情報である。また、縦軸の値は、一分間隔のΔ輝度情報（図４（Ａ）における輝度情報の変化量）とΔ温度情報（図４（Ｂ）における温度情報の変化量）を元に算出した値である。

図４（Ｃ）のΔ輝度情報／Δ温度情報の変化は、非点灯状態から点灯状態に変化して数分後から約６０分までは一定の値である。これは、温度情報と輝度情報がそれぞれ対数時間に対して一定の傾きの変化を示すためである。

放熱機構にも依存するが点灯開始から数十分経過すると、光源の発熱量と放熱量が平衡状態となる。このとき、Δ輝度情報／Δ温度情報は、図４（Ｃ）では０として表しているが実際には大きくばらつく。これは、Δ輝度情報がほぼ０の値であり、Δ温度情報がほぼ０の値であるために起こる。このため、例えば、Δ輝度情報が一時的に０の近傍でない値をとると、Δ輝度情報／Δ温度情報はとても大きな値をとる。

この図４を用いた説明をまとめると、光源の温度特性として、熱が発生してから数分経過すると熱変化量が一定であることが分かる。これは、熱平衡するまでの時間が分かれば「（Δ輝度情報／Δ温度情報）×熱平衡するまでの時間」から、熱平衡時の輝度センサ値の検出が可能ということを示している。

また、光源の放熱機構の構造（光源の放熱性能）が変化しない限り、熱平衡するまでの時間は、光源や輝度センサが劣化する前後で変化しない。つまり、光源や輝度センサの経年劣化により、輝度センサの温度特性が変化した場合は、Δ輝度情報／Δ温度情報が変化する。このため、Δ輝度情報／Δ温度情報の変化を検出できれば、輝度センサの温度特性の変化もわかる。

本実施形態では、この経年劣化に対応したΔ輝度情報／Δ温度情報を検出することが可能であるため、光源や輝度センサの経年劣化に伴う温度特性の変化を検出することが可能となる。

また、本実施形態では、光源や輝度センサの劣化前に対応する基準補正情報を持ち、このデータに対して輝度変化量ＫＡと係数変化量ＫＢと調整係数Ｈに基づいた値を乗算することで劣化時（輝度情報検出時）の温度補正情報を作成する。この基準補正情報は光源装置の温度状態を変え、熱平衡状態で計測された値から作成される。従って、Δ輝度情報／Δ温度情報を基準補正情報に乗算すると、熱平衡するまでの時間を加味した温度補正情報を作成することが可能である。よって、本実施形態では、一定間隔のΔ輝度情報／Δ温度情報を検出できるため、温度補正情報の更新制御を行うことが可能である。

［効果］
以上で説明したように一定時間間隔で輝度情報と温度情報を検出し、Δ輝度情報／Δ温度情報に基づいて温度補正情報の更新制御を行う。このため光源や輝度センサが劣化しても、温度補正情報が更新できるため、輝度センサ値（輝度情報）を精度よく温度補正することが可能である。

[変形例１]
実施形態１では、輝度情報および温度情報を検出するタイミングを一定時間間隔として説明したが、光源および輝度センサの温度変化に合わせて、変化させてもよい。例えば、時間に対する光源の温度変化が大きいほど検出の間隔を短く、時間に対する光源の温度変化が小さいほど検出の間隔を長く変化させる。

[変形例２]
実施形態１では、輝度情報および温度情報を検出するタイミングを数分間隔として説明したが、映像信号のフレーム周波数程度の細かい間隔で検出を行っても構わない。この場合、Δ輝度情報／Δ温度情報の計算は、温度補正情報を更新する時間間隔に合わせて、輝度情報と温度情報をそれぞれ加算し、加算した値の時間間隔ごとの差分値から求めることとする。

具体的には、図５を用いて説明する。図５では、光源の点灯開始から１２分〜１５分の間に等時間間隔で輝度情報Ｌ１１〜Ｌ１８と温度情報Ｔ１１〜Ｔ１８が検出され、１５分から１８分の間に等時間間隔で輝度情報Ｌ２１〜Ｌ２８と温度情報Ｔ２１〜Ｔ２８が検出されたことを表している。なお、温度補正情報の更新は３分ごとに行われ、光源の点灯開始から１２分、１５分、１８分の際に温度補正情報が更新されるものとする。

ここで、本変形例を適用すると、光源の点灯開始から１８分後の更新タイミングにおける、Δ輝度情報／Δ温度情報は次の式で求めることができる。Δ輝度情報／Δ温度情報＝（（Ｌ２１＋Ｌ２２＋・・・＋Ｌ２８）−（Ｌ１１＋Ｌ１２＋・・・＋Ｌ１８））／（（Ｔ２１＋Ｔ２２＋・・・＋Ｔ２８）−（Ｔ１１＋Ｔ１２＋・・・＋Ｔ１８））。これは、Δ輝度情報／Δ温度情報＝（（Ｌ２１−Ｌ１１）＋（Ｌ２２−Ｌ１２）＋・・・＋（Ｌ２８−Ｌ１８））／（Ｔ２１−Ｔ１１）＋（Ｔ２２−Ｔ１２）＋・・・＋（Ｔ２８−Ｔ１８））とも言える。つまり、輝度情報の複数の時間変化の合計と温度情報の複数の時間変化の合計とからΔ輝度情報／Δ温度情報を求めることができる。

このように細かい周期で温度情報や輝度情報を検出し、複数の検出した情報を用いることで、移動平均処理と同様の効果を得ることができ、検出の繰り返し誤差を低減する効果を得ることが可能である。

[変形例３]
実施形態１では、光源装置内に一つの光源および一つの輝度センサおよび温度センサとして説明したが、光源装置内に複数個の光源および複数個の輝度センサ、温度センサを配置して制御しても構わない。

この場合、各光源に対応した輝度センサと温度センサの組合せごとに、Δ輝度情報／Δ温度情報の計算および温度補正情報の更新計算が行われる。更新された温度補正情報は、各光源で使用されてもよいし、温度ごとに補正ＴＢＬの平均値をとって一つにまとめ、すべての光源で一つの温度補正情報が使用されてもよい。

このように光源装置内に複数個用意された光源、輝度センサ、温度センサの検出値を用いて制御を行うことで、温度補正情報を更新する頻度を増やすことが可能となる。

例えば光源を複数ブロックに分割して各光源の輝度を映像信号に合わせて制御するローカルディミング制御が知られている。この場合、各光源の輝度が変化するために、光源装置内の温度特性が大きく変化することが予想される。つまり、光源の温度変化による輝度の温度変化特性が、光源装置内で起こりやすくなり、温度補正情報を更新する頻度も高く
なる。

このように、光源装置内に複数個の光源、輝度センサ、温度センサを配置し、本制御を行うことで、温度補正情報を更新できる頻度を高くする効果を得ることが可能となる。

[変形例４]
実施形態１では、光源が非点灯状態から点灯状態に変化したときに温度補正情報を更新する例を説明したが、点灯状態の光源の輝度を異なる輝度に変える場合に温度補正情報を更新しても構わない。つまり、光源の輝度が異なることによって温度変化が生じ、輝度の温度特性変化が生じる。この場合は、非点灯状態からの点灯状態の場合に比べて輝度変化および温度変化が小さいが、実施形態１と同様の原理により温度変化に伴う輝度変化が発生するため、実施形態１と同様の効果を得ることが可能である。

また、実施形態１では、光源の輝度（輝度情報）にかかわらず同一の基準補正情報を使用するが、光源の輝度は入力される映像信号により変化するため、光源の輝度に応じた複数の基準補正情報を用意してもよい。このとき、温度変化を伴った光源の輝度に対応する基準補正情報のみ実施形態１を適用させてもよい。このように、光源の輝度に応じて複数の基準補正情報を用意することで、温度補正をより光源に輝度に応じて、より細かく制御することが可能である。

[変形例５]
実施形態１では、２つの時点で輝度情報と温度情報とが検出されると常に温度補正情報を更新している。しかし、検出した温度情報の差分（時間変化）および、輝度情報の差分（時間変化）が、それぞれ所定の閾値より大きいときに温度補正情報を更新するようにしても構わない。つまり、検出した温度情報の差分（時間変化）または、輝度情報の差分（時間変化）が所定の閾値以下であれば、温度補正情報の更新は行わない。図４（Ｃ）のように、輝度変化が起こる点灯開始から数分間と、温度平衡となる状態ではΔ温度情報が非常に小さい。これにより（Δ輝度情報／Δ温度情報）が非常に大きな値をとる可能性があるためである。

これを回避するために、輝度情報の差分絶対値および温度情報の差分絶対値が、それぞれ予め定めた所定の閾値より大きいか否かで温度補正情報を更新するか否かを判断してもよい。

このように、輝度情報の差分および温度情報の差分の大きさに応じて、温度補正情報を更新するか否かを決定することで、温度補正情報の更新の間違いを防止する制御が可能となる。また、実施形態１では更新の期間（例えば、光源の点灯開始して３分〜６０分）をあらかじめ求めておく必要があるが、本変形例ではこれが不要となる。

[変形例６]
実施形態１では、常に温度補正情報のテーブルに存在する補正係数を全て更新する制御を説明したが、検出した温度情報の近傍に対応する部分のみ温度補正情報を更新するようにしても構わない。例えば、温度情報Ｔ１＝５０℃が検出された場合、４０℃〜６０℃に対応する温度補正情報のみ更新させる。このように、実際に計測された温度計測範囲近傍のみで温度補正情報を更新することで、輝度センサや温度センサの計測誤差が大きい場合でも、温度補正情報の更新による影響を最小限に抑えることが可能となる。

＜実施形態２＞
実施形態１では、輝度情報と温度情報を検出し、Δ輝度情報／Δ温度情報に基づいた温度補正情報の更新制御を行った。これに対して、実施形態２は、Δ輝度情報／Δ温度情報
に基づいて、候補となる情報（候補情報）から温度補正に利用する温度補正情報を選択する点で、実施形態１と異なる。以下、実施形態１と異なる部分について説明を行い、実施形態１と同じ部分については説明を省略する。

図６は、実施形態２に係る光源装置の構成を示す図である。実施形態１における補正情報作成部１０９、補正情報記憶部１１０を、それぞれ、補正情報選択部２０１、候補情報記憶部２０２に置き換える。つまり、実施形態２の光源装置は、発光部１０１、輝度センサ１０２、温度センサ１０３、輝度記憶部１０４、温度記憶部１０５、輝度差分検出部１０６、温度差分検出部１０７、基準情報記憶部１０８、補正情報選択部２０１、候補情報記憶部２０２、輝度補正部１１１を有する。

[補正情報の選択による輝度情報の温度補正を行う方法]
実施形態２に係る利用する温度補正情報の決定方法は、輝度情報／Δ温度情報に基づいて、候補情報から補正情報を選択する。補正情報選択部２０１は、輝度差分情報ｄＬと、温度差分情報ｄＴ、現在の温度情報Ｔ１および補正係数ＢＤを用いて、選択番号Ｒを作成する。選択番号Ｒの作成手順を以下、ステップ１〜ステップ４に示す。

（ステップ１）まず、補正情報選択部２０１は、現在の温度情報Ｔ１、および温度保存情報Ｔ２の補正係数を基準補正情報から抽出し、それぞれＢＤ（Ｔ１）、ＢＤ（Ｔ２）とする。なお、温度保存情報Ｔ２は温度情報Ｔ１から温度差分情報ｄＴを減算したものである。

（ステップ２）補正情報選択部２０１は、抽出した補正係数の係数変化量ＫＢを計算する。算出には、実施形態１と同様に式（３）が用いられる。

（ステップ３）補正情報選択部２０１は、計測された輝度差分情報ｄＬと、温度差分情報ｄＴから輝度変化量ＫＡを計算する。算出には、実施形態１と同様に式（４）が用いられる。

（ステップ４）補正情報選択部２０１は、ＫＡ／ＫＢの大きさに応じて選択番号Ｒを計算する。算出には、式（７）が用いられる。
Ｒ＝ｒｏｕｎｄ（（ＫＡ／ＫＢ）×α） ・・・式（７）

式（７）のαは、（ＫＡ／ＫＢ）のスケール変換のための乗算係数である。αは選択できる候補情報の数および、上記ＫＡ，ＫＢの変動範囲にも依存するが、１〜１００程度の値が目安である。また、式（７）の関数ｒｏｕｎｄは、対象の数値を小数から整数に変換するために、対象の数値の小数点１桁を四捨五入する関数である。算出された選択番号Ｒは、候補情報記憶部２０２へ出力される。

候補情報記憶部２０２は、補正情報の候補である補正係数を保存した候補情報を記憶している。候補情報記憶部２０２には、補正情報選択部２０１から出力される選択番号Ｒのとり得る数に応じた複数の候補情報が用意されている。

図７は、候補情報のテーブルデータ構造の模式図を例示する。図７は、選択番号Ｒに応じた、温度情報に基づき使用する２１個（Ｒ＝０〜２０）の候補情報を示している。例えば、選択番号Ｒ＝１１のときの候補情報は、太枠で囲まれた部分に対応する。この候補情報は、選択番号Ｒに応じて、事前に測定して作成しておく。事前の作成は、実施形態１と同様の計算を行って、選択番号Ｒに応じた補正係数を求めておくことで実現できる。

そして、補正情報選択部２０１は、選択番号Ｒに応じて複数の候補情報の中から補正情
報を選択する。選択された補正情報は、輝度補正部１１１へ出力される。

［効果］
これにより、実施形態１と同様に光源の劣化や輝度センサの劣化を考慮し、輝度センサ値の温度補正を行うことが可能となる。また、輝度情報や温度情報の検出ごとに温度補正情報を求めることが必要ないため、効率的に温度補正情報を決定することができる。

（変形例７）
実施形態２では、選択番号Ｒに応じて候補情報から温度補正情報を選択しているが、変形例７では光源の経過期間に応じてさらに細かく候補情報を選択する。具体的には光源の経過期間に応じた期間番号Ｑを予め決定しておき、選択番号Ｒおよび期間番号Ｑに応じて候補情報から温度補正情報を選択する。また、変形例７に係る光源の構成は、実施形態２と同様であり、図６の構成である。ここで、補正情報選択部２０１と候補情報記憶部２０２の処理が実施形態２と異なるため、差異について以下説明する。なお、その他の機能部は実施形態２の同名の機能部と同一の処理を行うため説明は省略する。

補正情報記憶部は２０２は、選択番号Ｒがとり得る数×候補情報Ｑがとり得る数に対応する数の候補情報を事前に記憶しておく。この期間番号Ｑに対応した候補情報は、例えば、一般に光源に用いられるＬＥＤ劣化の３つの経過期間に対応した候補情報である。１つ目は、流した電流を光に変換する半導体チップが安定化して光変換を行うまでの安定化待ちの経過期間である。２つ目は、半導体チップを内包する半導体パッケージが劣化する経過期間である。３つ目は、半導体チップに流した総電流量で決まる半導体チップの光変換効率が劣化する経過期間である。この３つの経過期間に対応した候補情報を、使用するＬＥＤの劣化度合いに応じてテーブル数をさらに分割して、候補情報記憶部２０２が保持しておく。なお、上述の３つ全ての経過期間に対応する候補情報が用意されているのが望ましいが、その限りではなく、上述３つのいずれか１つの経過期間に対応する候補情報が用意されていてもよい。図８では、本変形例における、候補情報のテーブルデータ構造の模式図の例を示す。図８では、選択番号Ｒ＝５の場合における、期間番号Ｑが−１０〜＋１０までの分割数だけ候補情報が用意されている。例えば、選択番号Ｒ＝５、かつ、Ｑ＝１のときの候補情報は、太枠で囲まれた部分に対応する。

補正情報選択部２０１は、選択番号Ｒと光源の経過期間（期間番号Ｑ）に応じて、複数の候補情報の中から補正情報を選択する。本実施形態では、この期間番号Ｑは、光源が経年劣化するまでの経過期間に応じて補正情報選択部２０１が決定する。選択された補正情報は、輝度補正部１１１へ出力される。

［効果］
以上説明したように、光源および輝度センサの劣化に応じて、選択番号Ｒが決定される。そして、決定された選択番号Ｒとさらに光源が経年劣化するまでの経過期間（期間番号Ｑ）とに応じて、あらかじめ作成しておいた複数の候補情報から補正情報が選択される。これにより、実施形態２よりも精度よく光源や輝度センサの劣化を考慮し、輝度センサ値の温度補正を行うことが可能となる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０１ 発光部
１０２ 輝度センサ
１０３ 温度センサ
１０９ 補正情報作成部
１１１ 輝度補正部

Claims (18)

1. 光源と、
   前記光源の輝度情報を検出する輝度センサと、
   前記光源の温度情報を検出する温度センサと、
   前記輝度情報を温度に応じて前記光源の実際の輝度に近づける補正に用いる予め決定された基準補正情報に基づき、補正情報を決定する決定手段と、
   前記温度情報に対応する前記補正情報に基づいて、前記輝度情報の前記補正を行う補正手段と、
   を備え、
   前記決定手段は、前記温度情報の時間変化に対する前記輝度情報の時間変化の比率である第１比率に応じて、前記補正情報を決定する、
   ことを特徴とする光源装置。
2. 前記決定手段は、
   前記温度情報の時間変化に対する、前記温度情報の時間変化に対応した前記基準補正情報の変化の比率を第２比率として決定し、
   前記第２比率に対する前記第１比率の比率が大きいほど、前記基準補正情報との差分がより大きい前記補正情報を決定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記輝度センサが前記輝度情報を検出する時点と、前記温度センサが前記温度情報を検出する時点とは同一の時点である、
   ことを特徴とする請求項１から２のいずれか１項に記載の光源装置。
4. 前記輝度センサは、一定の間隔ごとに前記輝度情報を検出し、
   前記温度センサは、前記一定の間隔ごとに前記温度情報を検出する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光源装置。
5. 前記決定手段は、前記輝度情報の複数の時間変化の合計と前記温度情報の複数の時間変化の合計とから前記第１比率を決定する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光源装置。
6. 前記輝度センサは、前記温度情報の変化に応じた間隔で、前記輝度情報を検出し、
   前記温度センサは、前記温度情報の変化に応じた間隔で、前記温度情報を検出する、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光源装置。
7. 複数の光源と、前記複数の光源の各光源に対応した前記輝度センサおよび前記温度センサとを備え、
   前記決定手段は、前記各光源に対応した前記輝度センサが検出した輝度情報と、前記各光源に対応した前記温度センサが検出した温度情報とに基づいて、前記補正情報を決定する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光源装置。
8. 前記輝度センサが前記輝度情報を検出する度に、前記決定手段は前記補正情報を決定する、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光源装置。
9. 前記決定手段は、
   前記輝度情報の時間変化が所定の閾値以下である、または、前記温度情報の時間変化が
   所定の閾値以下である場合は、前記補正情報を決定しない、
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光源装置。
10. 前記決定手段は、
    複数の前記基準補正情報を有し、
    前記輝度情報の大きさに応じて、前記複数の基準補正情報から１つを選択して前記補正情報の決定に用いる、
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光源装置。
11. 前記決定手段は、前記温度情報の近傍の温度に関する前記補正情報を決定する、
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の光源装置。
12. 前記決定手段は、前記基準補正情報を調整することにより、前記補正情報を決定する、
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の光源装置。
13. 前記決定手段は、
    前記補正情報の候補である複数の第１候補情報を有し、
    前記複数の第１候補情報から１つを選択することで前記補正情報を決定する、
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の光源装置。
14. 前記第１候補情報は、前記光源装置の経過期間に応じた複数の第２候補情報を含み、
    前記決定手段は、前記光源装置の経過期間に基づいて、前記複数の第２候補情報から１つを選択することで前記補正情報を決定する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の光源装置。
15. 前記光源装置の経過期間は、
    電流を光に変換する前記光源装置の半導体チップが安定化して光変換を行うまでの経過期間、
    前記半導体チップを内包する半導体パッケージが劣化する経過期間、
    前記半導体チップに流した総電流量で決まる前記半導体チップの光変換効率が劣化する経過期間、
    の３つの経過期間のいずれか１つ以上の経過期間を含む、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の光源装置。
16. 請求項１から１５のいずれか１項に記載の光源装置と、
    前記光源から照射された光を変調して画面に画像を表示する液晶パネルと、
    を備える、
    ことを特徴とする画像表示装置。
17. 光源と、前記光源の輝度を輝度情報として検出する輝度センサと、を備える光源装置の制御方法であって、
    前記光源の温度を温度情報として検出する検出工程と、
    前記輝度情報を温度に応じて前記光源の実際の輝度に近づける補正に用いる予め決定された基準補正情報に基づき、補正情報を決定する決定工程と、
    前記温度情報に対応する前記補正情報に基づいて、前記輝度情報の前記補正を行う補正工程と、
    を含み、
    前記決定工程では、前記温度情報の時間変化に対する前記輝度情報の時間変化の比率である第１比率に応じて、前記補正情報を決定する、
    ことを特徴とする光源装置の制御方法。
18. 請求項１７に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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