JP4951711B1 - 光センサ装置及び画像表示装置。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光センサ装置1は、本体フレーム2と、光センサ108が内蔵されたセンサユニット3と、センサユニット3をガイドするガイド部材16と、センサユニット3を測定位置まで移動させる駆動手段とを備え、センサユニット3の両脇には摺動部材31が配されており、ガイド部材16の前側に形成された斜面162に沿ってセンサユニット3が斜めに前進移動し、センサユニット3に配された遮光部材9が画像表示パネルの表示画面101aに当接する。そして、測定後は、センサユニット3が斜めに後退移動して本体フレーム2に格納される。
【選択図】 図7
Description
本発明によれば、前記アクチュエータがY方向に縮む力を利用して前記センサユニットがX方向に直進移動することとなり、ストローク変位のロスが小さくセンサユニットがスムーズに出し入れされる構成となる。 本明細書では、X方向とY方向との関係は、フレームを正面側から見てX方向を左右方向としたとき、Y方向が上下方向となる関係であり、また、フレームを正面側から見てX方向を上下方向としたとき、Y方向が左右方向となる関係である。ここでX方向とは、例えばY方向が水平方向で角度が0度とした場合に、X方向の角度が45度から135度の範囲内となるか、又はX方向の角度が−45度から−135度の範囲内となる方向をX方向と定義している。また、例えばY方向が垂直方向で角度が90度とした場合に、X方向の角度が−45度から45度の範囲内となるか、又はX方向の角度が−135度から−225度の範囲内となる方向をX方向と定義している。
本発明に係る駆動手段として、前記アクチュエータを用いる場合は、通電による発熱で縮む形状記憶合金製ワイヤであることが好ましい。形状記憶合金製ワイヤであれば、通電による変位量を大きくすることが容易である。
本発明によれば、前記測定位置にある前記センサユニットを前記フレーム内へ押し戻す外力が加わった場合に、前記バランス部材が撓って前記外力を緩和する構成であるから、前記アクチュエータに直接的な負荷(外力)が加わり難く、作動信頼性の高い光センサ装置となる。
この仕組みは、前記アクチュエータ(形状記憶合金製ワイヤ)がセンサユニットを直接駆動しない方式であり、アクチュエータがある程度縮むまでは、上述のように、センサユニットが移動を開始しないため、画像表示パネルからの放熱の影響を受け難く、熱によって引き起こされるセンサユニットの誤作動の虞が極めて低い構成となる。 例えば前記スライダに形成されたスライドピンが前記バランス部材の側壁に載置される構成や、前記バランス部材に形成された段差による側壁に載置される構成、あるいは、前記バランス部材に形成された長溝に挿入される構成とすれば、前記バランス部材と前記可動アームとが互いに連係動作することとなる。
本発明によれば、前記ガイド部材にガイドされて前記遮光部材が前記画像表示パネルの表示画面に当接することで、周囲の外光の影響を受け難い状態で光センサで正確に測定することが容易となり、測定後、前記駆動手段によって引き戻されながら前記遮光部材が前記表示画面から離れていくことで、前記画像表示パネルに余計な外力を加えることがない。
本発明によれば、前記ガイド部材の前側に形成された前記斜面に沿って前記センサユニットが斜めに前進移動しながら前記表示画面に近接する構成であるから、前記センサユニットが正確な位置で高い再現性で前後動をすることとなる。
本発明を適用した実施の形態の光センサ装置1を備えた液晶表示装置100を例示する斜視図を図1に示す。本実施形態の光センサ装置1は、液晶表示装置(液晶モニター)100のモニター画面(液晶表示パネル)101周囲に配されたベゼル(フレーム)2に一体的に組み込まれている。センサユニット3は、液晶表示パネルの表示画面101a上の輝度や色度等の測定をする小型の板状(スティック状)のものである。本実施形態の光センサ装置1は、所定時間毎に液晶表示パネル101のキャリブレーション(校正)を行うために、測定の際にはセンサユニット3をベゼル2内から符号4a方向に突出させて液晶表示パネル101上の測定位置まで移動させ(図1(a))、測定後にはセンサユニット3を符号4b方向に戻してベゼル2内に格納する仕組みとなっている(図1(b))。ここで、符号4a方向は、センサユニット3が前進しながら液晶表示パネルの表示画面101aに近接し当接する前進方向であり、符号4b方向は、センサユニット3が後退しながら液晶表示パネルの表示画面101aから離れていく後退方向である。なお、図1に示す例では、液晶表示パネル101が横長で右下付近に光センサユニット3が配されているが、これに限られるものではなく、光センサユニット3の取り付け位置は、液晶表示パネル101の額縁領域であれば、液晶表示パネル101の周囲のいずれの個所でも構わない。また、本発明の光センサ装置1は、図36に示すように、既存の画像表示装置179に後付けした構成としても良い。図36に示す例では、測定の際にはセンサユニット3をベゼル102上の本体フレーム2内から符号4a方向に突出させて液晶表示パネル101上の測定位置まで移動させ(図36(a))、測定後にはセンサユニット3を符号4b方向に戻して本体フレーム2内に格納する仕組みとなっている(図36(b))。
本発明を適用した第1の実施の形態の光センサ装置1を例示する構造図を図2と図3に示す。図2はセンサユニットが格納された状態の図であり、図3はセンサユニットが画面上に突出した状態の図である。それぞれ、(a)は内部側から見た背面図であり、(b)は側面図であり、(c)は外部側から見た正面図である。ここで、内部側から見た背面図とは、液晶表示パネルの表示画面101a側から利用者を見たときの図であり、外部側から見た正面図とは利用者側から液晶表示パネルの表示画面101aを見たときの図である。ここでは、説明の都合上、背面図での左右方向をX方向とし、背面図での上下方向をY方向としている。
前記遮光部材9としては、紙、樹脂シート、植毛紙、植毛シート、フェルト、スポンジ、ゴム、エラストマー等が挙げられる。本実施形態にかかる遮光部材9としては、特に、植毛紙や植毛シートが好ましい。それは、植毛紙や植毛シートが吸光能力に優れ、クッション性があり、摺動性もあることから、画像表示パネル101にかかる負荷を抑えつつ効果的に遮光することが出来るからである。
本実施形態では、前記ガイド部材16の前側には、画像表示パネルの表示画面101aに向かう斜面162が形成されており、斜面162に沿ってセンサユニット3が斜めに前進移動して(符号4a1方向に前進移動して)表示画面101aに近接し、その際に、板ばね171の先端がセンサユニット3に配された摺動部材31の後側を押さえる。つまり、板ばね171が符号4iの方向に摺動部材31の後側を押すことで、遮光部材9が符号4hの方向に押し出され(図7(a))、表示画面101aに所定の押圧力で当接し、ほぼ密接可能な状態となり(図7(b))、優れた遮光効果を得ながら、板ばね171による安定した押圧力によって、前記表示画面101aへの押圧力が所定範囲内となり、かつ、前記画像表示パネル101の駆動発熱による位置変動にも追従できる。また、光センサ装置1の画像表示パネル101の種類の違い等による奥行き方向の寸法ばらつきや画像表示装置への組み付けばらつきをも吸収することが出来る構成となっている。 そして、光センサ108による測定後は、斜面162に沿ってセンサユニット3が斜めに後退移動して(符号4b1方向に後退移動して)表示画面101aから離れて、本体フレーム2に格納される(図7(c))。
本発明を適用した第2の実施の形態の光センサ装置1を例示する構造図を図26と図27に示す。図26はセンサユニットが格納された状態の図であり、図27はセンサユニットが画面上に突出した状態の図である。それぞれ、(a)は内部側から見た背面図であり、(b)は側面図であり、(c)は外部側から見た正面図であり、(d)はA−A線断面を模式的に示す断面図である。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。
2 本体フレーム(ベゼル)、
3 センサユニット、
31 摺動部材、
5、15 アクチュエータ(形状記憶合金製ワイヤ)、
6 伸縮ばね、
9 遮光部材、
16 ガイド部材、
162 斜面、
171 弾性体(板ばね)、
108 光センサ、
7 バランス部材(弓状部材)、
80 バランス部材(回動部材)、
90 可動アーム、
91 可動アーム本体、
92 スライダ、
E1,E2,E3 直流電源、
100 画像表示装置(液晶表示装置)、
101 画像表示パネル(液晶画面)
Claims (6)
- 画像表示パネル周囲の額縁領域に配される本体フレームと、前記画像表示パネルの輝度や色度等の測定に用いられる光センサと、前記光センサが内蔵されたセンサユニットと、前記センサユニットをガイドするガイド部材と、前記センサユニットを測定位置まで移動させる駆動手段とを備え、前記センサユニットが、前記駆動手段によって押し出されて前記ガイド部材にガイドされながら前記画像表示パネルの表示画面に近接し、測定後、前記駆動手段によって引き戻されて前記フレームに格納されることを特徴とする光センサ装置。
- 前記センサユニットの前側で、前記光センサが前記表示画面と向き合う側には、前記光センサを囲みつつ前記表示画面からの光が前記光センサに受光するように遮光部材が配されており、前記ガイド部材にガイドされて前記遮光部材が前記画像表示パネルの表示画面に当接し、測定後、前記駆動手段によって引き戻されながら前記遮光部材が前記表示画面から離れていくことを特徴とする請求項1記載の光センサ装置。
- 前記ガイド部材の前側には、前記画像表示パネルの表示画面に向かう斜面が形成されており、前記斜面に沿って前記センサユニットが前方向に移動しながら前記表示画面に近接することを特徴とする請求項1または2記載の光センサ装置。
- 前記センサユニットの両脇には、前記ガイド部材に沿って摺動する摺動部材が配されているとともに、前記ガイド部材と向かい合って前記摺動部材を前記ガイド部材側に押す弾性体が配されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の光センサ装置。
- 前記弾性体が板ばねであるとともに、前記センサユニットが斜めに前進移動しながら前記表示画面に近接する際に、前記板ばねの先端が前記摺動部材の後側を押さえることを特徴とする請求項4記載の光センサ装置。
- 前記請求項1から5のいずれか一項に記載の光センサ装置が備わっている画像表示装置。
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