WO2012172707A1 - 光センサ装置及び画像表示装置 - Google Patents

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WO2012172707A1
WO2012172707A1 PCT/JP2011/077756 JP2011077756W WO2012172707A1 WO 2012172707 A1 WO2012172707 A1 WO 2012172707A1 JP 2011077756 W JP2011077756 W JP 2011077756W WO 2012172707 A1 WO2012172707 A1 WO 2012172707A1
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sensor unit
optical sensor
shape memory
memory alloy
display panel
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PCT/JP2011/077756
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秀一 保古
研太郎 小島
賢一 雨宮
Original Assignee
株式会社ナナオ
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Priority to US14/126,373 priority patent/US9316529B2/en
Priority to AU2011371065A priority patent/AU2011371065B2/en
Priority to NO11867936A priority patent/NO2722836T3/no
Priority to EP11867936.4A priority patent/EP2722836B1/en
Priority to RU2013154985/12A priority patent/RU2564584C2/ru
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0403—Mechanical elements; Supports for optical elements; Scanning arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1601—Constructional details related to the housing of computer displays, e.g. of CRT monitors, of flat displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0693—Calibration of display systems
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen

Definitions

  • the present invention relates to an optical sensor device incorporating an optical sensor used for measuring luminance, chromaticity, and the like of an image display panel, and an image display device including the optical sensor device.
  • LCD monitors for image display are used not only in offices and homes, but also in various professional fields such as graphic design and medical care.
  • the display of graphic design images and medical diagnostic images requires high-quality images with high reproducibility, so high-end class LCD monitors are used.
  • a model that increases the reproducibility of displayed images by measuring optical characteristics such as screen brightness, chromaticity, and light quantity with an optical sensor and performing calibration based on the obtained measurement data is commercially available. Yes.
  • the LCD monitor is composed of a liquid crystal display panel (Liquid Crystal Display Panel), a bezel surrounding it, a backlight and various electronic circuits.
  • the configuration for performing the calibration (calibration) includes, for example, a light measuring device main body and a sensor unit having a light sensor used for measuring the luminance and chromaticity of the monitor screen.
  • An optical sensor device (Patent Document 1) of an optical measuring instrument that moves the sensor unit to a measuring position on a measurement screen (monitor screen) and stores the sensor unit in the optical measuring instrument main body after the measurement is publicly known.
  • a single shaft that rotatably supports the sensor unit 103, a first follower that rotates the shaft, and a forward / backward movement of the shaft.
  • the second follower and the drive transmission mechanism for driving these followers are provided and used by being externally attached to the liquid crystal monitor (FIG. 31).
  • optical characteristics such as brightness and chromaticity of the display screen during calibration in order to meet the demand for highly reproducible and accurate image quality. Is required to be accurately measured by an optical sensor in a state that is not easily affected by ambient light.
  • functionality and design such as the size and visibility of the displayed image, and the size of the bezel, such as the width and thickness, is limited by the shape of the optical sensor unit. There is a demand to avoid it.
  • the sensor unit is a method of rotating the sensor unit from the inside of the optical measuring device main body and taking it in and out, in order to obtain a torque necessary for rotating the arm of the sensor unit, It is a large-scale mechanism using a first follower that rotates the shaft, a second follower that moves the shaft back and forth, and a drive transmission mechanism that drives the follower. There is a design restriction that a space for storing the mechanism must be secured. In addition, when the optical sensor device (photosensor device) for screen measurement becomes large, the design of the liquid crystal display device is also affected.
  • FIGS. 32 to 35 a part of the surface facing the display screen 101a of the liquid crystal display panel inside the bezel 102 is partially depressed, and the optical sensor unit 194 is fixed thereto with screws 198 or the like.
  • a structure in which the light shielding member (cushion member) 199 of the optical sensor unit 194 is brought into contact with the display screen 101a of the liquid crystal display panel and the optical sensor 108 is disposed close to the display screen 101a of the liquid crystal display panel has been proposed and implemented.
  • FIG. 32 is a front view of an image display device (monitor) 190 provided with a conventional optical sensor unit 194, and
  • FIG. 33 is a sectional view taken along the line AA.
  • the liquid crystal display panel 101 is thin and easily sensitive to deformation, when the display screen 101a is pressed strongly, screen unevenness occurs, and brightness, chromaticity, and the like change.
  • the positional relationship (how to make contact) between the liquid crystal display panel 101 and the optical sensor unit 194 has an initial dimensional variation obtained by adding an assembly variation to a component dimensional variation of the constituent members. Therefore, a structure is adopted in which a cushion member 199 is disposed on the surface of the optical sensor unit 194 that is in contact with the display screen 101a of the liquid crystal display panel (FIG. 33).
  • the cushion member 199 covers the periphery of the optical sensor 108 and has a hollowed central portion so that the optical sensor 108 can receive light from the display screen 101a of the liquid crystal display panel.
  • FIG. 34 and 35 are cross-sectional views taken along the line BB showing the arrangement configuration of the conventional optical sensor unit 194 described above.
  • FIG. 34 is a state diagram at the standard temperature
  • FIG. 35 is a state diagram when heat is generated by operating the monitor 190 for a long time. According to the investigation by the inventors, when the monitor 190 is operated for a long time, the liquid crystal display panel 101 generates heat, and as shown in FIG. ) And the left and right sides move rearward, and it has been found that the position of the liquid crystal display panel 101 and the optical sensor unit 194 varies depending on the temperature.
  • the optical sensor unit 194 when the optical sensor unit 194 is disposed near the left end (or near the right end) of the upper end of the screen, a gap is generated between the display screen 101a of the liquid crystal display panel and the cushion member 199 due to the temperature variation, and the external Noise (external light) enters and it becomes difficult to accurately measure optical characteristics such as luminance and chromaticity of the liquid crystal display panel 101.
  • the optical sensor unit 194 is preferably arranged on the upper end side of the center of the screen where the gap due to heat generation of the liquid crystal display panel 101 is unlikely to occur (FIGS. 34 and 35).
  • the liquid crystal display panel 101 presses the cushion member 199 due to the temperature fluctuation, and therefore the cushion member 199 is relaxed to reduce the pressing force.
  • the thickness must be increased.
  • the optical sensor unit 194 even if it is the upper end of the screen, by arranging the optical sensor unit 194 near the center, it becomes easy to enter the operator's field of view, and the degree of design freedom is also limited.
  • the light sensor unit 194 has a difficulty in maintaining the light shielding performance with the mounting structure of the light sensor unit 194.
  • the positional relationship (how to contact) the optical sensor unit 194 attached to the back surface of the bezel 102 (inside the bezel 102) and the display screen 101a of the liquid crystal display panel is due to variations in component dimensions of the constituent members.
  • the temperature at which the gap between the display screen 101a of the liquid crystal display panel 101 and the cushion member 199 is generated or the gap is reduced due to the heat generation of the liquid crystal display panel 101 in addition to the initial dimensional variation in which assembly variation is added.
  • the thickness of the cushion member 199 must be set larger.
  • the thickness of the bezel 102 has been reduced, and the distance from the inside of the bezel 102 to the liquid crystal display panel 101 has become very narrow, and the bezel 102 has been pushed into the inside.
  • the cushion member 199 is easily crushed or distorted, and the cushion member 199 is crushed or distorted, thereby causing the screen screen 101a of the liquid crystal display panel to be strongly pressed and causing unevenness of the screen. Due to the fluctuation, a gap is generated between the liquid crystal display panel 101 and the optical sensor unit 194, and external noise (external light) enters to accurately measure the optical characteristics such as luminance and chromaticity of the liquid crystal display panel 101. Is getting harder.
  • the optical sensor device described in Patent Document 1 has a structure in which the shaft is rotated to move back and forth, and it is difficult to reduce the size of the optical sensor device.
  • the optical sensor unit in the case of a configuration in which the optical sensor unit is fixed without being moved, the optical sensor unit is easily affected by position fluctuations due to driving heat generation of the image display panel, and the optical sensor unit remains exposed on a part of the image display panel. is there.
  • an object of the present invention is to allow the sensor unit to be smoothly inserted and removed even when the frame thickness is reduced, and the optical characteristics such as luminance and chromaticity of the display screen to be hardly affected by ambient external light. It is an object of the present invention to provide a novel optical sensor device that performs accurate measurement with an optical sensor built in a sensor unit.
  • An optical sensor device includes a main body frame arranged in a frame area around an image display panel, an optical sensor used for measuring luminance, chromaticity, and the like of the image display panel, and a sensor in which the optical sensor is built.
  • the image display is performed while the sensor unit is pushed out by the drive unit and guided by the guide member. It is close to the display screen of the panel, and after measurement, it is pulled back by the driving means and stored in the frame.
  • the sensor unit is pushed out by the driving means and is brought close to the display screen of the image display panel while being guided by the guide member. After measurement, the sensor unit is pulled back by the driving means and stored in the frame. Compared with the structure in which the shaft is rotated and moved back and forth, the sensor unit only has to be moved back and forth while being guided by the guide member, so that the loss of stroke displacement is small. Is configured to be smoothly put in and out.
  • Examples of the image display panel include a liquid crystal display panel, an organic electroluminescence display panel, and a plasma display panel.
  • a light shielding member is disposed so as to receive the light from the display screen to the optical sensor while surrounding the optical sensor.
  • the light shielding member is guided by the guide member and abuts against the display screen of the image display panel, and after the measurement, the light shielding member moves away from the display screen while being pulled back by the driving means.
  • the light shielding member since the light shielding member is guided by the guide member and abuts against the display screen of the image display panel, it can be accurately measured by the optical sensor in a state where it is difficult to be influenced by ambient external light. It becomes easy, and after the measurement, the light shielding member moves away from the display screen while being pulled back by the driving means, so that no extra external force is applied to the image display panel.
  • a slope toward the display screen of the image display panel is formed on the front side of the guide member, and the sensor unit moves forward along the slope and moves closer to the display screen. It is characterized by.
  • the sensor unit is configured to approach the display screen while moving forward along the slope formed on the front side of the guide member. Therefore, the sensor unit is high at an accurate position. It will move back and forth with reproducibility.
  • the forward direction is a direction toward the display screen of the image display panel, and examples include a configuration in which the sensor unit protrudes obliquely and a configuration in which the sensor unit protrudes in parallel.
  • a sliding member that slides along the guide member is disposed, and elastically pushes the sliding member toward the guide member so as to face the guide member.
  • the body is arranged.
  • the sliding members that slide along the guide member are arranged on both sides of the sensor unit, it becomes easy to slide the sensor unit with a good balance between left and right. And since the elastic body which faces the said guide member and pushes the said sliding member toward the said guide member side is distribute
  • the sliding member include a sliding plate, a sliding pin, and a sliding roller.
  • the elastic body refers to an elastic substance used as a spring by utilizing its restoring force, and is made of metal, ceramics, plastic, elastomer, rubber, fluid, or the like.
  • the spring include a leaf spring, a coil spring, a torsion spring, a spiral spring, a disc spring, a wire spring, a rubber spring, a fluid spring, and a resin spring.
  • the elastic body is a leaf spring, and the tip of the leaf spring presses the rear side of the sliding member when the sensor unit approaches the display screen while moving diagonally forward.
  • the elastic body is a leaf spring, it is easy to obtain a stable pressing force while reducing its thickness.
  • the tip of the leaf spring presses the rear side of the sliding member, so that the leaf spring acts on the display screen.
  • the pressing force is within a predetermined range, and can follow the position variation due to the drive heat generation of the image display panel.
  • the drive means includes an actuator that converts electric energy into mechanical power to drive a load. More specifically, a motor, a solenoid, a piezoelectric element or an electrostrictive element, or a shape memory alloy is used.
  • the present invention is such that the sensor unit and the guide member are arranged in the X direction, and include an expansion spring that expands and contracts in the Y direction and an actuator that expands and contracts in the Y direction.
  • the sensor unit can be moved in the X direction from the inside of the frame to the measurement position by causing the expansion / contraction spring to operate by contracting against it or by contracting the actuator by energization.
  • the sensor unit moves straight in the X direction using the force by which the actuator contracts in the Y direction, and the sensor unit can be smoothly inserted and removed with little loss of stroke displacement.
  • the relationship between the X direction and the Y direction is a relationship in which the Y direction is the vertical direction when the frame is viewed from the front side and the X direction is the left and right direction, and the frame is viewed from the front side.
  • the Y direction is the horizontal direction.
  • the X direction is, for example, when the Y direction is the horizontal direction and the angle is 0 degree, the X direction angle is within the range of 45 degrees to 135 degrees, or the X direction angle is from -45 degrees.
  • the direction that falls within the range of ⁇ 135 degrees is defined as the X direction.
  • the X direction angle is in the range of ⁇ 45 degrees to 45 degrees, or the X direction angle is ⁇ 135 degrees to ⁇ 225 degrees.
  • the direction within the range is defined as the X direction.
  • the extension spring includes a tension spring, a pressure spring, and the like, and includes a coil shape, a spiral shape, a string shape, and the like.
  • a coiled tension spring is preferable. Since the stroke of the restoring force can be set long by using the coiled tension spring, it is easy to lengthen the stroke over which the sensor unit moves.
  • the actuator is an actuator that contracts against the restoring force of the spring member when energized, and includes a shape memory alloy actuator, an electrostrictive actuator, and the like, and includes a wire shape, a plate shape, a coil shape, a spiral shape, a cylindrical shape, There are prismatic shapes. Plate-shaped and wire-shaped actuators are thin and have a high degree of freedom in arrangement even in narrow spaces.
  • the energization appropriately sets whether to apply a direct current or an alternating current according to the characteristics of the actuator to be energized.
  • the actuator is used as the driving means according to the present invention, it is preferably a shape memory alloy wire that contracts due to heat generated by energization. With a shape memory alloy wire, it is easy to increase the amount of displacement due to energization.
  • Examples of the material of the shape memory alloy wire include titanium-nickel alloy and iron-manganese-silicon alloy.
  • Examples of the shape of the shape memory alloy wire include a single wire, a stranded wire, a coil, or a wire processed into a spring shape.
  • the larger the wire diameter of the shape memory alloy wire the greater the contraction force can be produced, but the energization current is also large, and the reaction during cooling becomes dull.
  • the smaller the wire diameter of the shape memory alloy wire the smaller the contraction force, but the smaller the energization current, the faster the response speed.
  • the wire diameter of the shape memory alloy wire is set in the range of 0.05 mm to 0.5 mm, for example.
  • a shape memory alloy wire having a specification in which Joule heat generated by energization is sufficiently higher than the temperature near the monitor screen is used. Must be selected. More specifically, it is necessary to select a shape memory alloy wire whose operating temperature by energization is 60 ° C. or higher, and a shape memory alloy wire that contracts at a temperature of about 70 ° C. and expands at a temperature of about 60 ° C. is practical. Is. Based on the principle of operation, the operation temperature at which the shape memory alloy wire expands and contracts is set to a higher temperature, whereby a stable operation can be performed with higher reproducibility.
  • the driving means according to the present invention is not limited to using the shape memory alloy wire, and a motor, a solenoid, or the like may be used.
  • a motor or solenoid
  • the wire is wound around the pulley and the wire is apparently shrunk, or the wire is pulled out from the pulley and the wire is apparently stretched. The same movement as the wire can be made.
  • the present invention includes a balance member that can be bent with a base side connected to the frame, the actuator being configured such that one end of the actuator is fixed to the balance member, and the sensor unit is moved from the measurement position to the frame.
  • the balance member bends to relax the external force.
  • the balance member bends and relaxes the external force. It is difficult to apply a load (external force), and the optical sensor device has high operational reliability.
  • a pair of arcuate members as the balance member are connected in the Y direction with the base side connected to the frame, and one end of the shape memory alloy wire is respectively connected to the end of the arcuate member It can be set as the structure fixed.
  • the shape memory alloy wire is energized to move the sensor unit straight to the measurement position, and continues to be energized during the measurement by the sensor. By stopping energization of the shape memory alloy wire, the sensor unit is returned to the original position.
  • the shape memory alloy wire since one end of the shape memory alloy wire is fixed to the end of each arched member, and the arched member is bent, the external force is relaxed.
  • the optical sensor device can be configured with a minimum number of parts without the crank mechanism. According to the present invention, after the measurement, the restoring force of the spring member is exhibited only by stopping energization of the shape memory alloy wire, and the sensor unit is returned to the original position.
  • the present invention includes a balance member that is pivotable with the shaft portion connected to the frame, the actuator is configured such that one end thereof is fixed to the balance member, and the sensor unit is moved from the measurement position to the measurement unit.
  • the balance member can be rotated to relieve the external force.
  • the balance member rotates to relieve the external force. It is difficult to apply a load (external force), and the optical sensor device has high operational reliability.
  • a rotating member is arranged as the balance member with its shaft connected to the frame, and one end of the actuator (shape memory alloy wire) is fixed to the end of the rotating member. It can be made the structure rotated by pulling.
  • the rotating member is rotated by energization, thereby moving the sensor unit to the measurement position, and energization is performed during the measurement by the sensor. Will stop.
  • the present invention includes a movable arm whose front end is locked to the sensor unit and rotatable about the base side as a rotation axis, and a slider slidable in the Y direction is disposed on the movable arm body.
  • the shaft of the balance member (rotating member) is connected to the frame, and the telescopic spring has one end locked to the base side of the movable arm body to pull back the slider, and the other to the slider.
  • One end of the actuator is fixed to the balance member to start rotation of the balance member in the forward direction, the other end is connected to the frame, and the movable arm And the balance member are configured to cooperate with each other, and the actuator is contracted against the restoring force of the expansion spring by energization to reduce the balance portion.
  • This mechanism is a method in which the actuator (shape memory alloy wire) does not directly drive the sensor unit. As described above, the sensor unit does not start moving until the actuator contracts to some extent. It is difficult to be affected by heat dissipation, and the risk of malfunction of the sensor unit caused by heat is extremely low.
  • a configuration in which a slide pin formed on the slider is placed on the side wall of the balance member a configuration in which the slide pin is placed on the side wall due to a step formed in the balance member, or a long groove formed in the balance member If it is set as the structure inserted in this, the said balance member and the said movable arm will mutually cooperate.
  • a second actuator that uses the actuator as a first actuator, has one end fixed to the balance member (rotating member), and starts to rotate the balance member in the reverse direction by being contracted by energization.
  • the sensor unit After being measured by the sensor, the sensor unit is moved in the X direction from the frame to the measurement position by energizing the first actuator without energizing the second actuator.
  • the sensor unit can be returned from the measurement position to the original position by energizing the second actuator without energizing the first actuator.
  • the sensor unit can be slid to the measurement position by energizing the first actuator, and conversely, the sensor unit can be moved to the original position by energizing the second actuator.
  • these actuators are energized only when the sensor unit is moved, and at other times, that is, while the sensor unit is held at the measurement position or while the sensor unit is stored in the frame. Since these actuators are in a non-energized state, the optical sensor device is energy saving and has high operation reliability.
  • a movable arm is attached to the sensor unit, and a rotating plate having a laterally long groove is provided as the balance member (rotating member).
  • the movable arm is equipped with a slider with a link pin that enters the horizontally long groove.
  • the first shape memory alloy wire is contracted to advance the sensor unit in the left direction
  • the second shape memory alloy wire is contracted to cause the sensor unit to contract. Will move back to the right.
  • various shapes such as a circular plate, a triangular plate, and a square plate can be applied.
  • the left direction and the right direction indicate relative directions
  • the positional relationship between the main body frame and the sensor unit in the frame area around the image display panel is the vertical direction, left-right direction, Any of the direction and the diagonally upward and diagonally downward direction may be sufficient.
  • the sensor unit is pushed out by the driving means and is brought close to the display screen of the image display panel while being guided by the guide member. After measurement, the sensor unit is pulled back by the driving means and stored in the frame. Since the sensor unit only needs to be moved back and forth while being guided by the guide member, the loss of stroke displacement is small and the sensor unit can be smoothly inserted and removed. According to the present invention, since the light shielding member is guided by the guide member and abuts against the display screen of the image display panel, it can be accurately measured by the optical sensor in a state where it is difficult to be influenced by ambient external light.
  • the sensor unit is configured to be close to the display screen while moving forward obliquely along the slope formed on the front side of the guide member. Therefore, the sensor unit is high in an accurate position. It will move back and forth with reproducibility.
  • the sliding members that slide along the guide member are arranged on both sides of the sensor unit, it becomes easy to slide the sensor unit with a good balance between left and right. And since the elastic body which faces the said guide member and pushes the said sliding member toward the said guide member side is distribute
  • the elastic body is a leaf spring, it is easy to obtain a stable pressing force while reducing its thickness. When the sensor unit approaches the display screen while moving obliquely forward, the tip of the leaf spring presses the rear side of the sliding member, so that the leaf spring acts on the display screen.
  • the pressing force is within a predetermined range, and it is possible to follow the position variation due to the drive heat generation of the image display panel.
  • the sensor unit can be smoothly inserted and removed even when the frame thickness is reduced, and the optical characteristics such as the luminance and chromaticity of the display screen are not easily affected by ambient light. It becomes a novel optical sensor device that measures accurately with the.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which illustrates the image display apparatus provided with the optical sensor apparatus of embodiment to which this invention is applied, (a) is a figure of the state which the sensor unit protruded on the screen, (b) is a sensor. It is a figure of the state in which the unit was stored. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In structural drawing which illustrates the optical sensor apparatus of 1st Embodiment to which this invention is applied, it is a figure of the state in which the sensor unit was accommodated, (a) is a rear view seen from the inner side, (b) Is a side view, and (c) is a front view as seen from the outside.
  • the sensor unit is a state of protruding on the screen, (a) is a rear view seen from the inside, ( b) is a side view, and (c) is a front view as seen from the outside. It is a perspective view which shows the sensor unit which concerns on the said 1st Embodiment. It is a perspective view which shows the sensor unit attaching part of the main body frame which concerns on the said 1st Embodiment. It is a perspective view which shows the relationship with a main body frame when the sensor unit which concerns on the said 1st Embodiment protrudes.
  • FIG. 6 is a structural diagram illustrating another example of the photosensor device according to the first embodiment, and is a rear view seen from the inside.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a structural diagram which illustrates the movable arm distribute
  • FIG. 3 is a structural diagram illustrating an arrangement configuration of a rotating member, a first shape memory alloy wire, and a second shape memory alloy wire according to the first embodiment, where (a) is viewed from the inner side. It is a rear view, (b) is a side view, (c) is a front view seen from the outside.
  • FIG. 3 is a structural diagram illustrating an arrangement configuration of a rotating member, a first shape memory alloy wire, and a second shape memory alloy wire according to the first embodiment, where (a) is viewed from the inner side. It is a rear view, (b) is a side view, (c) is a front view seen from the outside.
  • FIG. 6 is a structural diagram showing another example of the arrangement configuration of the rotating member, the first shape memory alloy wire, and the second shape memory alloy wire according to the first embodiment, wherein (a) is an internal side. It is the rear view seen from, (b) is a side view, (c) is the front view seen from the exterior side.
  • FIG. 6 is a structural diagram showing another example of the arrangement configuration of the rotating member, the first shape memory alloy wire, and the second shape memory alloy wire according to the first embodiment, wherein (a) is a disc.
  • (B) is an example of a triangular plate, and (c) is an example of a square plate.
  • FIG. 3 is a structural diagram illustrating the interlocking relationship between the rotating member and the slider of the movable arm according to the first embodiment to which the present invention is applied, and (a) shows the relationship when the sensor unit protrudes on the screen.
  • FIG. 1 In the structural diagram illustrating the optical sensor device of the second embodiment to which the present invention is applied, the sensor unit is stored, (a) is a rear view seen from the inside, (b) (C) is a front view seen from the outside, (d) is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along the line AA.
  • the sensor unit is projected on the screen
  • (a) is a rear view seen from the inside
  • (b) is a side view
  • (c) is a front view as seen from the outside
  • (d) is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along line AA.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA showing the arrangement configuration of the conventional photosensor unit.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB showing the arrangement configuration of the conventional photosensor unit, and is a state diagram at a standard temperature.
  • It is a BB line sectional view showing the arrangement configuration of the conventional photosensor unit, and is a state diagram when heat is generated.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a liquid crystal display device 100 including an optical sensor device 1 according to an embodiment to which the invention is applied.
  • the optical sensor device 1 of the present embodiment is integrated into a bezel (frame) 2 disposed around a monitor screen (liquid crystal display panel) 101 of a liquid crystal display device (liquid crystal monitor) 100.
  • the sensor unit 3 has a small plate shape (stick shape) for measuring brightness, chromaticity, and the like on the display screen 101a of the liquid crystal display panel.
  • the optical sensor device 1 according to the present embodiment causes the sensor unit 3 to protrude from the bezel 2 in the direction 4a in order to calibrate the liquid crystal display panel 101 every predetermined time.
  • the sensor unit 3 is moved to the measurement position on the display panel 101 (FIG. 1A), and after the measurement, the sensor unit 3 is returned to the direction of 4b and stored in the bezel 2 (FIG. 1B).
  • the direction of reference numeral 4a is a forward direction in which the sensor unit 3 moves forward and approaches the display screen 101a of the liquid crystal display panel
  • the direction of reference numeral 4b indicates the display screen of the liquid crystal display panel while the sensor unit 3 moves backward.
  • the backward direction is away from 101a.
  • the liquid crystal display panel 101 is horizontally long and the optical sensor unit 3 is disposed near the lower right.
  • the present invention is not limited to this, and the mounting position of the optical sensor unit 3 is not limited to the liquid crystal display.
  • the optical sensor device 1 of the present invention may be configured to be retrofitted to an existing image display device 179 as shown in FIG.
  • the sensor unit 3 is projected from the inside of the main body frame 2 on the bezel 102 in the direction 4a and moved to the measurement position on the liquid crystal display panel 101 (FIG. 36 (a)). After the measurement, the sensor unit 3 is returned to the direction of 4b and stored in the main body frame 2 (FIG. 36B).
  • FIG. 2 and 3 are structural diagrams illustrating the optical sensor device 1 according to the first embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a diagram showing a state in which the sensor unit is stored
  • FIG. 3 is a diagram showing a state in which the sensor unit protrudes on the screen.
  • (A) is a rear view seen from the inside
  • (b) is a side view
  • (c) is a front view seen from the outside.
  • the rear view seen from the inside is a view when the user is seen from the display screen 101a side of the liquid crystal display panel
  • the front view seen from the outside is the view of the liquid crystal display panel from the user side. It is a figure when seeing the display screen 101a.
  • the left-right direction in the rear view is the X direction
  • the up-down direction in the rear view is the Y direction.
  • a square and plate-shaped sensor unit 3 is arranged in a bezel 2, and both sides of the sensor unit 3 (upper and lower sides in FIGS. 2 (a) and 3 (a)). ), Guide members 16 and 16 for guiding the sensor unit 3 are formed integrally with the main body frame 2 (see FIG. 5).
  • the guide member 16 has a function of a guide rail, and an inclined surface 162 directed to the display screen 101a of the image display panel is formed on the front side (side from which the sensor unit 3 of the main body frame 2 protrudes).
  • Pin-shaped stoppers 161 and 161 are formed integrally with the main body frame 2 (the surface of the main body frame 2 on the side where the sensor unit 3 protrudes) (FIG. 5).
  • the front surfaces of the sliding members (convex members) 31, 31 disposed on both sides of the sensor unit 3 abut on the stoppers 161, 161 disposed on the main body frame 2, so that the sensor unit 3 protrudes.
  • the present embodiment is not limited to this configuration example.
  • the stopper is disposed on the liquid crystal display panel 101 and the front surfaces of the sliding members 31 and 31 of the sensor unit 3 are brought into contact therewith. It is also good. For example, it is good also as a structure which retrofits to the predetermined location of the bezel 2 by making a stopper into another body.
  • plate-shaped sliding members (convex members) 31 and 31 that slide along the guide surface (including the inclined surface 162) of the guide member 16 are disposed (FIG. 4).
  • leaf springs (elastic bodies) 171 are attached to the main body frame 2 so as to face the guide member 16 and push the sliding member 31 toward the guide member 16 (FIG. 5).
  • the leaf spring 171 is integrally formed by pressing a metal plate together with a prevention wall 172 for preventing lateral shaking of the sensor unit 3, and is fixed with screws.
  • the optical sensor 108 is used for measuring the luminance, chromaticity, etc.
  • the liquid crystal display panel 101 mounted on a substrate (not shown), and built in the sensor unit 3 (see FIG. 7). Then, via a flexible flat cable (FFC) 109 drawn out from the rear surface of the sensor unit 3, it is connected to a control board (not shown) of the liquid crystal display device 100 main body, and when the software built in the personal computer is started, Measurement of optical characteristics such as luminance, chromaticity, and light quantity of the liquid crystal display panel 101 is performed by the optical sensor 108 provided in the optical sensor unit 3, and a calibration is performed based on the obtained measurement data. ing.
  • FFC flexible flat cable
  • the sensor unit 3 protrudes in an obliquely forward direction (reference numeral 4a1) that approaches and contacts the display screen 101a of the liquid crystal display panel while moving forward (FIGS. 6 and 10), and the light shielding member 9
  • the optical sensor 108 provided in the optical sensor unit 3 measures optical characteristics such as luminance, chromaticity, and light amount of the liquid crystal display panel 101 in a state where the external light is blocked by the optical sensor unit 3. After the measurement, the sensor unit 3 is stored while being retracted in an obliquely retracting direction (reference numeral 4b1) away from the display screen 101a of the liquid crystal display panel (FIG. 13).
  • an infrared ray (Infrared Rays: IR) filter is provided in advance in the light receiving portion of the optical sensor 108 in order to prevent external light from entering the optical sensor 108.
  • a rectangular window hole 418 for light reception is formed on the surface of the sensor unit 3 on the display screen 101a side.
  • a plate-shaped light shielding member (cushion member) 9 is adhered and fixed to the surface of the sensor unit 3 on the display screen 101a side with a double-sided tape, an adhesive, or the like (FIG. 4).
  • the light shielding member 9 has a rectangular shape, and a rectangular window 98 is formed in which the center is cut out so that the light from the display screen 101 a is received by the optical sensor 108 while surrounding the optical sensor 108.
  • the window 98 may be a round window.
  • the light shielding member 9 include paper, resin sheet, flocked paper, flocked sheet, felt, sponge, rubber, and elastomer.
  • a flocked paper or a flocked sheet is particularly preferable. This is because the flocked paper and the flocked sheet are excellent in light absorption capability, have cushioning properties, and have slidability, so that light can be effectively shielded while suppressing the load on the image display panel 101.
  • a square-shaped groove (depression) 321 is formed on the back side of the sensor unit 3 (the side where the optical sensor 108 is disposed), and the front end side of the main body 91 of the movable arm 90 is formed in the depression 321.
  • the claw 911 is locked, and the details are pushed out by a driving means which will be described later and guided to the guide member 16 while approaching the display screen 101a of the image display panel. After measurement, the claw 911 is pulled back by the driving means. And stored in the main body frame 2 (FIG. 2A).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the relationship between the sensor unit 3 according to the first embodiment and the display screen 101a of the image display panel.
  • FIG. 7A is a state diagram when the sensor unit 3 protrudes when it is assumed that there is no image display panel 101
  • FIG. FIG. 7C is a state diagram when the sensor unit 3 in a case protrudes
  • FIG. 7C is a state diagram when the sensor unit 3 in the case where the image display panel 101 is stored.
  • a slope 162 toward the display screen 101a of the image display panel is formed on the front side of the guide member 16, and the sensor unit 3 moves forward obliquely along the slope 162 (in the direction of reference numeral 4a1).
  • the tip of the leaf spring 171 presses the rear side of the sliding member 31 disposed on the sensor unit 3 at that time. That is, when the leaf spring 171 pushes the rear side of the sliding member 31 in the direction of 4i, the light shielding member 9 is pushed out in the direction of 4h (FIG. 7A), and a predetermined pressing force is applied to the display screen 101a. In a state where it can be in close contact with each other (FIG. 7B), while obtaining an excellent light shielding effect, the pressing force applied to the display screen 101a is within a predetermined range by a stable pressing force by the leaf spring 171. In addition, it is possible to follow the position variation due to the drive heat generation of the image display panel 101.
  • the sensor unit 3 moves backward along the slope 162 (moves backward in the direction of reference numeral 4b1) and leaves the display screen 101a and is stored in the main body frame 2 ( FIG. 7 (c)).
  • FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing the relationship between the sensor unit 3 and the main body frame 2 in another example of the optical sensor device 1 of the first embodiment.
  • FIG. FIG. 17B is a diagram illustrating a state in which the sensor unit 3 is protruded.
  • pin-shaped sliding members (sliding pins) 31 that slide along the guide surface (including the inclined surface 162) of the guide member 16 are arranged on one side at predetermined intervals. Are arranged two by two (FIG. 15).
  • the two guide members 16, 16 provided in the main body frame 2 have a function of a guide rail, and on the front side (the side from which the sensor unit 3 of the main body frame 2 protrudes) is a slope facing the display screen 101 a of the image display panel.
  • Two 162 are formed on one side at a predetermined interval (FIG. 16).
  • the distance between the slide pins 31 and 31 of the sensor unit corresponds to the distance between the inclined surfaces 162 and 162 of the guide member.
  • the sensor unit 3 is stably moved back and forth while maintaining the sensor unit 3 parallel to the main body frame 2.
  • the sensor unit 3 protrudes in the parallel forward direction (reference numeral 4a2) that approaches and abuts the display screen 101a of the liquid crystal display panel while moving forward (FIG. 17B), and the light shielding member.
  • the optical characteristics such as the luminance, chromaticity, and light amount of the liquid crystal display panel 101 are measured by the optical sensor 108 provided in the optical sensor unit 3 in a state where the external light is blocked by the optical sensor 9.
  • the sensor unit 3 is retracted and stored in a parallel retracting direction (reference numeral 4b2) away from the display screen 101a of the liquid crystal display panel (FIG. 17A).
  • two or more sliding pins 31 are arranged on one side of the sensor unit 3 at a predetermined interval, and an inclined surface 162 corresponding to the sliding pins 31 on a one-to-one basis. It only has to be formed on the guide member 16.
  • the sliding pin 31 may be a rotating roller member.
  • a driving means for moving the sensor unit 3 a movable arm 90, a balance member (rotating member) 80 disposed under the movable arm 90 and displaceable by an external force, and a first shape memory An alloy wire 15 and a second shape memory alloy wire 5 are provided (FIG. 2A).
  • a rectangular groove On the rear side of the back side of the sensor unit 3 (the surface on which the optical sensor 108 is disposed), a rectangular groove (a recess 321 is formed, and the tip end side of the main body 91 of the movable arm 90 is formed in the recess 321.
  • the hole 65 on the base side of the main body 91 is attached to the main body frame 2 by a flat washer 972 and a screw 971 on the support base (not shown) of the frame 2. 91 (see FIGS. 2 (a) and 19 (a)), and the center of the rotation member 80 as a balance member is supported so as to be rotatable about the center of the hole 65 on the root side of 91.
  • a cylindrical support base 811 is integrally formed on the lower side, and a center hole 84 of the rotating member 80 is attached to the main body frame 2 by a flat washer 852 and a screw 851, and the center of the center hole 84 of the rotating member 80 is centered.
  • the first shape memory alloy wire 15 and the second shape memory alloy wire 5 are wires of the same material and the same dimensions. is there.
  • the movable arm 90 and the rotating member 80 are connected to each other, and are connected so that the way of transmission of the operations is slightly shifted and interlocked. That is, when the movable arm 90 is operated, the rotating member 80 is operated with a delay, and when the rotating member 80 is operated, the movable arm 90 is connected with a delayed operation. 5 and 15, the movable arm 90, the rotation member 80, and the sensor unit 3, the first shape memory alloy wire 15 is contracted, so that the sensor unit 3 is moved leftward (in the direction of reference numeral 4 a 1) in FIG. 10. It advances diagonally and faces the display screen 101a, and the light shielding member 9 comes into contact with the display screen 101a (see FIG. 7B).
  • the first shape memory alloy wire 15 is contracted in the vertical direction in FIG. 10 with respect to FIG. 8, and is loose in FIG. 11 with respect to FIG.
  • the sensor unit 3 in FIG. 13 is retracted obliquely in the right direction (in the direction of reference numeral 4b1), away from the display screen 101a, and stored in the main body frame 2. (See FIG. 7C).
  • the second shape memory alloy wire 5 is contracted in the vertical direction in FIG. 13 with respect to FIG. 11 and is loose in FIG. 8 with respect to FIG.
  • FIG. 19 is a structural diagram illustrating the movable arm 90
  • FIG. 20 is a structural diagram illustrating the rotating member 80
  • FIGS. 21 and 22 illustrate the rotating member 80 and the first shape memory alloy wire 15 respectively. It is a structural diagram which illustrates the arrangement configuration of the second shape memory alloy wire 5.
  • the movable arm 90 and the rotating member 80 will be described below.
  • the main body 91 of the movable arm 90 is formed by press-molding a metal plate-like member, and a plastic slider 92 is inserted through the main body 91 so that it can slide up and down within a predetermined range (see FIG. 19).
  • Hooks 64 and 64 are formed on the left and right of the base side of the main body 91, and hooks 93 and 93 are formed on the left and right of the base side of the slider 92.
  • the pair of expansion and contraction springs 6 are respectively left and right.
  • the slider 92 is pulled to the base side of the movable arm 90 by the restoring force of the pair of expansion springs (tensile springs) 6.
  • a vertically long and rounded rectangular groove 95 is formed in the center of the main body 91 of the movable arm 90, and a cylindrical link pin 94 is formed in the center of the slider 92 toward the front side. 94 is inserted into the groove 95 so that the slider 92 can slide up and down within the vertical range of the vertically long groove 95 (FIG. 19).
  • the rotating member 80 is formed with a straight laterally elongated groove 83 that crosses the left and right sides of the plastic disc body 81, and obliquely above the left and right sides of the disc body 81 (at 2 o'clock and 10 o'clock of the clock short hand).
  • a pair of protrusions 182 and 82 are provided in the direction). These protrusions 182 and 82 abut against two stoppers 88 and 88 disposed on the frame 2 to prevent the rotation member 80 from rotating beyond the stoppers 88 and 88 (see FIG. 24).
  • a cylindrical support base 811 facing the front side is integrally formed at the center of the rotating member 80, and a conductive and vertically long metal washer 892 is fitted on the front side of the rotating member 80 (FIG. 20 (c)).
  • FIG. 21 is a structural diagram illustrating an arrangement configuration of the rotating member 80, the first shape memory alloy wire 15, and the second shape memory alloy wire 5.
  • FIG. A main body 81 of the rotating member 80 is disposed between the first shape memory alloy wire 15 and the second shape memory alloy wire 5, and the first and second shape memory alloy wires 15, One end of 5 is screwed and electrically connected with a screw 891 above the metal washer 892.
  • the flexible wire 571 is electrically connected near the lower side of the metal washer 891 and energized.
  • FIG. 22 is a structural diagram showing another example of an arrangement configuration of the rotating member 80, the first shape memory alloy wire 15, and the second shape memory alloy wire 5.
  • the rotating member 80 is made of metal, and is caulked at a middle position of the shape memory alloy wire 5 through a metal tube 582 to a single shape memory alloy wire 5 (seam joint).
  • the metal tube 582 is fitted and fixed in a recess formed near the upper side of the disc body 81 of the rotating member 80, and is electrically connected by contact, soldering, or the like.
  • the first and second shape memory alloy wires 15, 5 are pressed and brought into contact with the leading end of the extraction electrode 572 having a leaf spring structure bent in an L shape near the lower side of the disc body 81 of the rotating member 80. Is configured to energize.
  • the position of the extraction electrode 572 is constant even when the rotation member 80 is rotated, so that a stable electrical connection can be ensured and an electrode extraction structure with higher operation reliability can be obtained.
  • FIG. 23 is a structural diagram showing another example of the arrangement configuration of the rotating member 80, the first shape memory alloy wire 15, and the second shape memory alloy wire 5.
  • the shape memory alloy wires 15 and 5 are respectively attached to predetermined positions on the left and right sides of the disc 81 in which the horizontally long grooves 83 are formed, and the disc 81 is turned clockwise by pulling alternately. Or it is the structure rotated counterclockwise.
  • the shape memory alloy wires 15 and 5 are respectively attached to predetermined positions on the left and right sides of the triangular plate 81 in which the horizontally long grooves 83 are formed, and the triangular plate 81 is rotated clockwise or counterclockwise by pulling alternately.
  • the shape memory alloy wires 15 and 5 are respectively attached to predetermined positions on the left and right sides of the square plate 81 in which the horizontally long grooves 83 are formed, and the square plate 81 is turned clockwise by pulling alternately. Or it is the structure rotated counterclockwise. That is, the rotating member 80 according to the present invention has the horizontally long groove 83 formed, and one ends of the shape memory alloy wires 15 and 5 arranged on the left and right sides are fixed at predetermined positions, respectively. Since the rotation member 80 may be configured to rotate clockwise or counterclockwise, various shapes such as a circular plate, a triangular plate, and a square plate can be applied as the shape of the rotation member 80.
  • FIG. 24 and 25 are structural views illustrating the interlocking relationship between the main body 81 of the rotating member 80 and the slider 92 of the movable arm 90.
  • FIG. 24A is a diagram showing the interlocking relationship between the disk body 81 and the slider 92 when the second shape memory alloy wire 5 is energized and the sensor unit 3 is stored.
  • the link pin 94 of the slider 92 is placed on the lower side wall 83 a of the horizontally long groove 83 of the disc body 81.
  • the disk main body 81 rotates clockwise (clockwise) and the right protrusion 82 of the disk main body 81 comes into contact with the stopper 88 disposed on the right side of the frame 2 and stops.
  • the horizontal groove 83 of the disk main body 81 is The link pin 94 of the slider 92 is tilted to the right and becomes the lower right position of the laterally long groove 83, so that the slider 92 is in the lower right position and abuts against the stopper pin 89.
  • the pair of expansion / contraction springs 6 are contracted to the original state.
  • FIG. 24 (b) is a diagram showing an arrangement relationship in the middle of energizing the first shape memory alloy wire 15.
  • the disk body 81 rotates counterclockwise (counterclockwise)
  • the horizontally long groove 83 of the disk body 81 becomes horizontal
  • the link pin of the slider 92 94 becomes a position close to the center of the horizontally long groove 83, and at this time, the pair of expansion springs 6 are pulled and extended. Up to this point, the slider 92 moves only in the upward direction (reference numeral 4f direction).
  • FIG. 24 (c) is a diagram showing an arrangement relationship when the first shape memory alloy wire 15 is energized.
  • the second shape memory alloy wire 15 is contracted by energization and the disc body 81 is further rotated counterclockwise (counterclockwise)
  • the horizontally elongated groove 83 of the disc body 81 is tilted to the left side
  • a pair of expansion springs 6 is contracted by the restoring force (the left spring 6 is contracted first, and then the right spring 6 is contracted, but the movements of both springs are substantially simultaneous).
  • the disk main body 81 rapidly turns counterclockwise, and the movable arm 90 is greatly tilted to the left, so that it is connected to the claw 911 on the distal end side of the main body 91 of the movable arm 90.
  • the sensor unit 3 is pushed to the left, and the sensor unit 3 moves forward from the frame 2 to the measurement position.
  • the slider 92 moves in a direction in which the downward direction (reference 4g direction) and the left direction (reference 4a direction) are combined.
  • the left protrusion 182 of the disc body 81 comes into contact with the stopper 88 disposed on the left side of the frame 2 and stops, and the slider 92 becomes a lower left position on the stopper pin 89. Abut.
  • the pair of expansion / contraction springs 6 are contracted to the original state.
  • FIG. 8 shows a state in which the sensor unit 3 is stored in the frame 2.
  • one end of each of the first and second shape memory alloy wires 15, 5 is fixed and electrically connected to the clasp 851 on the upper side of the rotating member body 81, so that the first And one end of the second shape memory alloy wires 15 and 5 and the flexible wire 571 are electrically connected.
  • An electrode terminal 55 is electrically connected to the other end of the second shape memory alloy wire 5, and the electrode terminal 55 is electrically connected to the plus side of the DC power source E ⁇ b> 3 via the switch 991.
  • the electrode terminal 56 is electrically connected to the other end of the first shape memory alloy wire 15, and the electrode terminal 56 is electrically connected to the plus side of the DC power source E 3 via the switch 992.
  • the minus side of the DC power supply E3 and the flexible wire 571 are electrically connected.
  • the switches 991 and 992 are configured so as not to be turned on at the same time, and either of the switches 991 and 992 is turned on, or both the switches 991 and 992 are turned off. Therefore, either the first shape memory alloy wire 15 or the second shape memory alloy wire 5 is energized, or both the first and second shape memory alloy wires 15 and 5 are energized. It is the composition which is not done. Since the shape memory alloy wires 15 and 5 of this embodiment have no polarity, the direction of the DC power source E3 shown in FIG. 8 operates regardless of whether the upper side is positive or the lower side is positive.
  • the shape memory alloy wire 15 contracts against the pulling force of the expansion and contraction spring 6 and the rotating member 80 as described above. Rotates counterclockwise (in the direction of 4d), and the sensor unit 3 connected to the movable arm 90 is pushed out to the left (in the direction of 4a) (FIGS. 9 and 10).
  • the rotating member 80 further rotates counterclockwise, the sensor unit 3 connected to the movable arm 90 moves obliquely forward from the frame 2 to the measurement position on the monitor screen 101 (FIG. 10).
  • the light sensor 41 can measure the luminance, chromaticity, and the like.
  • the switches 991 and 992 are turned off, and the first shape memory alloy wire 15 is cooled by heat dissipation and returned to its original length (FIG. 11).
  • the rotating member 80 turns clockwise (reference numeral 4e). And the rotating member 80 and the movable arm 90 perform the reverse operation of pushing the sensor unit 3 (FIG. 12), and the sensor unit 3 is on the right side (reference numeral 4b1). Direction) and pulled back into the frame 2 for storage (FIG. 13).
  • the switches 991 and 992 are turned off, and the second shape memory alloy wire 5 is cooled by heat dissipation and returns to its original length (FIG. 8).
  • the shape memory alloy wires do not directly drive the sensor unit 3, these shapes are used. Even if the memory alloy wire is affected by the heat radiation from the monitor screen 101, the link pin 94 of the slider 92 is horizontally long as described above until the shape memory alloy wires 15, 5 are contracted to some extent. Since the sensor unit 3 does not move from one side to the other side with the center of the groove 83 as a boundary and the sensor unit 3 does not start moving until then, the malfunction of the sensor unit 3 caused by heat hardly occurs. It is a mechanism that takes into consideration.
  • the temperature near the monitor screen 101 may rise from room temperature to around 50 ° C., and the shape memory alloy wire (the first shape memory alloy wire 15 or the second Since the shape memory alloy wire 5) is likely to be affected by heat, it may be assumed that the wire does not stretch easily in a short time after the energization is stopped.
  • the disk body 81 is rotated by forcibly pulling the shape memory alloy wire on the opposite side, which is not fully stretched, by the contraction force of the shape memory alloy wire, and a stable operation is achieved.
  • the shape memory alloy wire 5 (15) is selected in which the Joule heat generated by energization is sufficiently higher than the temperature in the vicinity of the monitor screen 101.
  • a shape memory alloy wire 5 (15) which shrinks at a temperature of 0 ° C. and extends at a temperature of about 60 ° C. Further, a shape memory alloy wire having a large diameter that can be shrunk with a margin against the pulling force of the expansion spring 6 is selected. For example, a shape memory alloy wire 5 having a wire diameter of about 0.2 mm is selected. (15) is used. In addition, when the sensor unit 3 is held at the measurement position or when the sensor unit 3 is returned to the original position, the shape memory alloy wires 5 and 15 are not energized. It can be said that the photosensor device 1 is energy saving and has high operation reliability.
  • FIG. 14 shows an operation when a child or the like tries to push back the sensor unit 3 in the direction 4b when the sensor unit 3 is held at the measurement position.
  • the shape memory alloy wires 5 and 15 are in a non-energized state, and when the sensor unit 3 is pushed back to the left (in the direction of reference numeral 4b), the rotating member 80 is rotated in the reverse direction by the link pin 94 of the slider 92.
  • the rotating member 80 and the movable arm 90 perform an operation opposite to the operation when the sensor unit 3 is pushed out, and the sensor unit 3 moves to the left side (in the direction of reference numeral 4b) to enter the frame 2.
  • the optical sensor device 1 has high operational reliability.
  • FIG. 18 is a structural diagram showing another example of the optical sensor device 1 of the above embodiment, and is a rear view as seen from the inside.
  • the same reference numerals represent the same functions, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • the main body 91 of the movable arm 90 is formed with a vertically elongated groove 641, and the slider 92 is pulled toward the base side of the movable arm 90 by the restoring force of one expansion spring 6. Yes.
  • FIG. 26 is a diagram showing a state where the sensor unit is stored
  • FIG. 27 is a diagram showing a state where the sensor unit protrudes on the screen.
  • A) is a rear view as viewed from the inside
  • (b) is a side view
  • (c) is a front view as viewed from the outside
  • (d) is a schematic cross-sectional view taken along line AA.
  • FIG. the same reference numerals represent the same functions, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • a square and plate-shaped sensor unit 3 is arranged in a bezel (frame) 2, and on both sides of the sensor unit 3 (upper side and lower side in FIG. 26A).
  • Guide members 16 and 16 for guiding the sensor unit 3 are formed integrally with the main body frame 2 (FIG. 26B).
  • the guide member 16 has a function of a guide rail, and on the front side thereof (the side from which the sensor unit 3 of the main body frame 2 protrudes) is formed a slope 162 that faces the display screen 101a of the image display panel (FIG. 26). (D)).
  • a pair of arcuate members 7 which are balance members are arranged on both sides of the sensor unit 3.
  • the arcuate member 7 has an arcuate portion 71 on the side far from the sensor unit 3 and a trapezoidal portion 72 on the side close to the sensor unit 3.
  • the concave shape formed in the trapezoidal portion 72 and the guide member 16 on the frame 2 A slide guide that receives the plate-shaped sliding member (slide rail) 31 is formed (FIG. 26D). That is, the pair of arcuate members 7 are arranged so as to sandwich the sensor unit 3 from both sides, and the sensor unit 3 is slidably supported.
  • the sensor unit 3 includes an optical sensor 108 used for measurement of physical quantities such as luminance and chromaticity of the image display panel 101 and a circuit board for processing signals from the sensor 108.
  • the optical sensor 108 is built in the sensor unit 3, receives light from the image display panel 101 through a round window formed in the sensor unit 3, and performs signal processing (see FIG. 26A). reference).
  • Hooks 62 for hooking one end of the expansion spring 6 are formed on both sides of the rear end (left side in FIG. 26A) of the sensor unit 3.
  • a hook 61 for hooking the other end of the expansion spring 6 is formed on the frame 2 at a position slightly behind the rear end of the sensor unit 3 and away from the sensor unit 3.
  • a pair of expansion / contraction springs 6 are respectively hooked on the hook portions 61 and 62, and the sensor unit 3 is simultaneously pulled by the restoring force of the pair of expansion / contraction springs 6 to be retracted and stored in the frame 2. It has a configuration.
  • Hooks 32 and 33 for hooking and passing the shape memory alloy wire 5 as an actuator are formed on the center side of the rear end of the sensor unit 3 (FIG. 26A).
  • a groove is formed on the back side of the hook portion 32, and a groove is also formed on the front side of the hook portion 33, and the hook portion 32 arranged in the center and both sides of the hook portion 32 are arranged.
  • Electrode terminals 51 are connected to both ends of the shape memory alloy wire 5 and screwed to the tip electrode portion 511 of the arcuate portion of the arcuate member 7 far from the sensor unit 3 (FIG. 26A). ).
  • a circular recess 512 is formed on the frame 2 side, and the columnar protrusion on the lower side of the electrode portion 511 is movable in an arcuate path in the circular recess 512.
  • Both ends of the shape memory alloy wire 5 are fixed to the electrode portion 511 at a position away from the sensor unit 3 on the middle or front line of the sensor unit 3, and the center of the shape memory alloy wire 5 is 3, the sensor unit 3 is arranged inside the frame 2 in a state in which a bow is pulled in a state where current is not supplied (FIG. 26A).
  • FIG. 28 is a diagram showing a state where a single shape memory alloy wire 5 provided in the optical sensor device 1 of the second embodiment is energized.
  • the wiring drawn out from one electrode terminal 51 is connected to the switch 98, the wiring from the switch 98 is connected to the plus side of the DC power supply E1, and the wiring from the minus side of the DC power supply E1 is connected.
  • the direction of the DC power source E1 shown in FIG. 28 may be positive on the upper side or positive on the lower side.
  • the temperature may rise from room temperature to around 50 ° C.
  • a shape memory alloy wire having a specification in which Joule heat generated by energization is sufficiently higher than the temperature near the monitor screen is used.
  • a shape memory alloy wire that contracts at a temperature of about 70 ° C. and expands at a temperature of about 60 ° C. is used.
  • the shape memory alloy wire 5 contracts against the pulling force of the expansion spring 6 and the sensor unit 3 moves in the direction 4a.
  • the brightness, chromaticity, and the like of the image display panel 101 can be measured, and measurement by the optical sensor 108 is performed (FIG. 28). That is, while sliding the sliding member 31 between the slope 174 of the trapezoidal portion 72 of the arcuate member 7 and the slope 162 of the guide member 16 (FIG. 26 (d)), the sensor unit 3 along these slopes 174, 162. Is moved obliquely forward (FIG. 27D).
  • the shape memory alloy wire 5 is exposed to the ambient temperature of the normal sensor unit 3 by heat radiation. Since it cools to the vicinity and returns to its original length, by simultaneously pulling the sensor unit 3 by the pulling force of the pair of expansion springs 6, the sensor unit 3 moves in the direction of 4b and is pulled back into the frame 2 (see FIG. 29).
  • FIG. 30 shows an operation when a child or the like tries to push back the sensor unit 3 with the finger in the direction 4b.
  • the switch 98 is turned on and the shape memory alloy wire 5 is energized and the sensor unit 3 protrudes from the frame 2, when a child or the like tries to push back the sensor unit 3 in the direction 4b, a pair of expansion and contraction occurs. Since the pulling force of the spring 6 is applied to the sensor unit 3, the sensor unit 3 is slid and pushed back to the original position even with a relatively weak force.
  • the shape memory alloy wire 5 is energized and contracted, the pair of arcuate members 7 bend and bend in the direction of the reference numeral 4c, so that the external force from the child is alleviated and the shape memory is being energized.
  • the structure is such that a direct load is hardly applied to the alloy wire 5.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above.
  • the actuators 5 and 15 are not limited to a wire shape as long as they are contracted against the restoring force of the spring member when energized, and are also applicable to a plate shape, a coil shape, a spiral shape, a cylindrical shape, a prismatic shape, and the like. Is possible.
  • the driving means according to the present invention is not limited to using the shape memory alloy wires 5 and 15, and a motor, a solenoid or the like may be used.
  • the shape memory alloy is used.
  • the same movement as that of the wires 5 and 15 can be performed.
  • the arrangement and the like of the sensor unit 3 can be arbitrarily changed, and a plurality of sensor units 3 can also be arranged.
  • a direct current may be applied or an alternating current may be applied.
  • the optical sensor device 1 of the present invention may be assembled when the monitor is assembled, or may be assembled after the monitor is assembled.
  • the present invention can be applied to various image display monitors such as liquid crystal, organic EL, plasma, etc.
  • the frame 2 arranged in the frame area around the measurement object and the physical quantity from the measurement object If it is comprised from the sensor unit 3 which has the optical sensor 108 which measures this, it is applicable to the measurement of various physical quantities.
  • the present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
  • 1 optical sensor device 1 optical sensor device, 2 Body frame (bezel), 3 Sensor unit, 31 sliding member, 5, 15 Actuator (shape memory alloy wire), 6 telescopic spring, 9 light shielding member, 16 guide members, 162 slopes, 171 Elastic body (leaf spring), 108 optical sensors, 7 Balance member (bow-shaped member), 80 Balance member (rotating member), 90 movable arm, 91 movable arm body, 92 slider, E1, E2, E3 DC power supply, 100 image display device (liquid crystal display device), 101 Image display panel (LCD screen)

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Abstract

【課題】　フレームの厚みを薄くしてもセンサユニットをスムーズに出し入れでき、かつ、前記画像表示パネルの駆動発熱による位置変動にも追従できる構成の光センサ装置とする。 【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。

Description

[規則26に基づく補充 19.12.2011]　光センサ装置及び画像表示装置
　本発明は、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が内蔵された光センサ装置と、この光センサ装置を備えた画像表示装置に関する。
　画像表示用の液晶モニターは、オフィスや家庭で使用されるのみならず、グラフィックデザインや医療等の様々な専門的業務の現場でも使用されている。とりわけ、グラフィックデザイン画像や医用診断画像の表示においては再現性の高い高精度の画像品位が要求されることから、ハイエンドクラスの液晶モニターが使用されており、近年、このような液晶モニターでは、液晶画面の輝度、色度、光量等の光学特性の測定を光センサで行い、得られた測定データに基づいてキャリブレーション（校正）を行うことで、表示画像の再現性を高める機種が市販されている。
　液晶モニターは、液晶表示パネル（Liquid Crystal Display Panel）と、その周囲を囲うベゼルと、バックライトや各種電子回路などから構成される。前記キャリブレーション（校正）を行う構成としては、例えば、光測定器本体と、モニター画面の輝度や色度等の測定に用いられる光センサを有するセンサユニットを備え、測定時に光測定器本体から被測定画面（モニター画面）の測定位置までセンサユニットを移動させ、測定後はセンサユニットを光測定器本体に格納する光測定器の光センサ装置（特許文献１）が文献公知となっている。特許文献１記載の光センサ装置は、光測定器本体２０４に、センサユニット１０３を回動可能に支持する一本のシャフトと、このシャフトを回動させる第１のフォロアと、このシャフトを前後動させる第２のフォロアと、これらフォロアを駆動する駆動伝達機構とを備え、液晶モニターに外付けされて、使用される（図３１）。
特開２０１１－０２２２２６号公報
　グラフィックデザイン画像や医用診断画像等を表示するモニターにおいては、再現性の高い高精度の画像品位の要求に応えるために、キャリブレーション（校正）の際に表示画面の輝度や色度等の光学特性を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求められている。その一方で、モニターに対しては、表示される画像のサイズや見易さ等の機能性やデザイン性の要求も高く、ベゼルの横幅や厚み等のサイズが、光センサユニットの形状によって制約を受けないようにしたいという要望がある。
　しかしながら、特許文献１記載の光センサ装置では、センサユニットを光測定器本体内から回動させて出し入れする方式であるが故に、センサユニットのアームを回動させるのに必要なトルクを得るため、シャフトを回動させる第１のフォロアと、このシャフトを前後動させる第２のフォロアと、これらフォロアを駆動する駆動伝達機構とを用いた大掛かりな機構となってしまっており、これらフォロアと駆動伝達機構とが収納されるスペースを確保しなければならないという設計上の制約がある。また、画面測定の光センサ装置（光センサ装置）が大きくなると、液晶表示装置のデザイン性にも影響を及ぼす。
　そこで、光センサ装置を小型化するための方策として、光センサユニットを可動させずに固定しておく方法が考案された。つまり、図３２から図３５に示すように、ベゼル１０２の内側の液晶表示パネルの表示画面１０１ａと向き合う面を一部窪ませ、そこに光センサユニット１９４をねじ１９８で固定するなどして取り付けて、光センサユニット１９４の遮光部材（クッション部材）１９９を液晶表示パネルの表示画面１０１ａに当接させるようにし、光センサ１０８を液晶表示パネルの表示画面１０１ａに近接配置する構造が提案され、実施されている。ここで、図３２は従来の光センサユニット１９４が備わった画像表示装置（モニター）１９０の正面図であり、図３３はそのＡ－Ａ線断面図である。
　本来、液晶表示パネル１０１は薄くて変形し易いデリケートなものであるため、その表示画面１０１ａを強く押すと画面ムラが生じて、輝度や色度等が変化する。その一方で、光センサ１０８から液晶表示パネルの表示画面１０１ａまでの空間は、外来ノイズ（外光）が侵入しないようにしたい。しかし、液晶表示パネル１０１と光センサユニット１９４との位置関係（接し方）は、構成部材の部品寸法ばらつきに組立てばらつきが加わった初期の寸法ばらつきがある。そこで、光センサユニット１９４の、液晶表示パネルの表示画面１０１ａと接しさせる側の面にクッション部材１９９を配する構造が採用されている（図３３）。このクッション部材１９９は、光センサ１０８の周囲を覆いつつ、光センサ１０８が液晶表示パネルの表示画面１０１ａからの光を受光できるようにその中心部がくり抜かれている。
　図３４と図３５は、上記従来の光センサユニット１９４の配置構成を示すＢ－Ｂ線断面図である。図３４は標準温度のときの状態図であり、図３５はモニター１９０を長時間動作させることで発熱したときの状態図である。発明者らの調査によれば、モニター１９０を長時間動作させると液晶表示パネル１０１が発熱して、図３５に示すように、上から見るとアーチ状に変形し、その中央が前方（正面方向）に移動し、その左右が後方に移動して、液晶表示パネル１０１と光センサユニット１９４との接し方が温度によっても位置変動することが判明した。つまり、画面上端の左端付近（または右端付近）に光センサユニット１９４を配した場合には、前記温度変動によって液晶表示パネルの表示画面１０１ａとクッション部材１９９との間に隙間が生じてしまい、外来ノイズ（外光）が侵入して液晶表示パネル１０１の輝度や色度等の光学特性を正確に測定することが難しくなる。このため、光センサユニット１９４の配置としては、液晶表示パネル１０１の発熱による前記隙間が生じ難い画面中央の上端側に配されることが好ましいと考えられていた（図３４、図３５）。しかし、画面上端の中央付近に光センサユニット１９４を配した場合には、前記温度変動によって液晶表示パネル１０１がクッション部材１９９を押すこととなるため、その押圧力を緩和すべく、クッション部材１９９の厚みを大きくしなければならない。それに加えて、画面上端であっても中央付近に光センサユニット１９４を配することで、操作者の視界に入り易くなってしまい、デザインの自由度も制限されてしまう。さらには、このような配置構成においても、前記光センサユニット１９４の取り付け構造では、光センサユニット１９４の遮光性能を維持することに難がある。
　つまり、上述のように、ベゼル１０２の裏面（ベゼル１０２の内側）に取り付けられた光センサユニット１９４と液晶表示パネルの表示画面１０１ａとの位置関係（接し方）は、構成部材の部品寸法ばらつきに組立てばらつきが加わった初期の寸法ばらつきに加えて、液晶表示パネル１０１が発熱することによって液晶表示パネルの表示画面１０１ａとクッション部材１９９との間に隙間が生じてしまったり間隔が縮まったりする前記温度による位置変動を考慮しなければならないが、クッション部材１９９のクッション性によってこれらの位置変動を許容しようとすると、クッション部材１９９の厚みを大きめに設定せざるを得ない。
　しかし、昨今の画像表示装置の薄型化に伴い、ベゼル１０２の厚みが薄くなってきており、ベゼル１０２の内側から液晶表示パネル１０１までの間隔が非常に狭くなってしまい、ベゼル１０２の内側に押し込まれたクッション部材１９９は、潰れてしまうか歪んでしまい易く、クッション部材１９９が潰れてしまうか歪んでしまうことで、液晶表示パネルの表示画面１０１ａを強く押して画面ムラを引き起こすことや、さらに、温度変動によって液晶表示パネル１０１と光センサユニット１９４との間に隙間が生じ、外来ノイズ（外光）が侵入することで、液晶表示パネル１０１の輝度や色度等の光学特性を正確に測定することが難しくなっている。このため、液晶表示パネルの表示画面１０１ａへの押圧力を抑えつつ、それと同時に、クッション部材１９９と液晶表示パネルの表示画面１０１ａとで隙間が生じないようにすることは容易ではなく、個別に光センサユニット１９４の位置合わせを行なうなどの煩雑な調整作業が必要となる。そして、初期状態で前記隙間が生じないようにしたとしても、液晶表示パネル１０１の駆動発熱と停止冷却とによる位置変動が繰り返されることによって、クッション部材１９９が縮んだ状態から復元し難くなって前記隙間が出来てしまい、クッション部材１９９が縮んで広がり過ぎて外部からも目に付くようになって見映えが悪くなるなどの弊害も生じてしまう。
　つまり、特許文献１記載の光センサ装置では、シャフトを回動させて前後動させる構造であり、光センサ装置の小型化が難しい。また、光センサユニットを可動させずに固定しておく構成の場合には、画像表示パネルの駆動発熱による位置変動の影響を受け易く、光センサユニットが画像表示パネルの一部に露出したままである。
　そこで、本発明の目的は、フレームの厚みを薄くしてもセンサユニットをスムーズに出し入れでき、かつ、表示画面の輝度や色度等の光学特性を周囲の外光の影響を受け難い状態で前記センサユニットに内蔵された光センサで正確に測定する新規な光センサ装置を提供することにある。
　本発明の光センサ装置は、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。
　本発明によれば、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構成であるから、シャフトを回動させて前後動させる構造と比較して、前記センサユニットを前記ガイド部材にガイドさせながら前後動させるだけで済むことからストローク変位のロスが小さく前記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。
　前記画像表示パネルとしては、液晶表示ディスプレイパネル、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
　本発明は、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。
　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。
　本発明は、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。
　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前方向に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することとなる。ここで、前方向とは前記画像表示パネルの表示画面に向かう方向であり、前記センサユニットが斜めに突き出される構成や前記センサユニットが平行に突き出される構成が挙げられる。
　本発明は、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。
　本発明によれば、前記センサユニットの両脇に、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ことで、左右のバランスよく前記センサユニットを摺動させることが容易となり、かつ、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で、前記センサユニットが摺動する軌道から外れる虞がない。前記摺動部材としては、摺動板、摺動ピン、摺動ローラ等が挙げられる。
　ここで、前記弾性体とは、その復元力を利用し、ばねとして用いる弾性物質を指しており、金属、セラミックス、プラスチック、エラストマー、ゴム、流体等からなる。前記ばねとしては、板ばね、コイルばね、ねじりばね、渦巻きばね、皿ばね、線ばね、ゴムばね、流体ばね、樹脂ばね等が挙げられる。
　本発明は、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。
　本発明によれば、前記弾性体が板ばねであることで、その厚みを薄くしながら安定した押圧力を得ることが容易である。そして、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で、前記板ばねの作用によって、前記表示画面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の駆動発熱による位置変動にも追従できる構成となる。
　前記駆動手段としては、電気エネルギーを機械的な動力に変換して負荷を駆動するアクチュエータが挙げられる。より具体的には、モータやソレノイドや、圧電素子や電歪素子を利用したものや、形状記憶合金を利用したものが挙げられる。
　本発明は、前記センサユニットと前記ガイド部材がＸ方向に配されており、Ｙ方向に伸縮する伸縮ばねと、Ｙ方向に伸縮するアクチュエータを備え、通電によって前記アクチュエータを前記伸縮ばねの復元力に抗して縮ませるか、又は、通電によって前記アクチュエータが縮むことで前記伸縮ばねを作用させることによって、前記センサユニットをフレーム内から測定位置までＸ方向に移動させる構成とすることができる。
　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。
　前記伸縮ばねとしては、引っ張りばね、押圧ばね等が挙げられ、コイル状、渦巻状、紐状等がある。前記伸縮ばねとしては、コイル状の引っ張りばねが好ましい。コイル状の引っ張りばねとすることで復元力のストロークを長く設定できるので、前記センサユニットが移動するストロークを長くすることが容易である。
　前記アクチュエータは、通電によって前記ばね部材の復元力に抗して縮むアクチュエータであり、形状記憶合金製アクチュエータ、電歪アクチュエータ等が挙げられ、ワイヤ状、板状、コイル状、渦巻状、円柱状、角柱状等がある。板状やワイヤ状のアクチェータは、厚みが薄くて狭い場所でも配置の自由度が高い。前記通電は、通電対象となる前記アクチュエータの特性に応じて、直流電流を通電するか、交流電流を通電するかを適宜設定する。
　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。
　前記形状記憶合金製ワイヤの材質としては、チタン－ニッケル合金や、鉄-マンガン-ケイ素合金等が挙げられる。前記形状記憶合金製ワイヤの形状としては、単線ワイヤ、撚り線ワイヤ、コイル又はスプリング状に加工したワイヤ等が挙げられる。前記形状記憶合金製ワイヤの線径が太くなるほど大きな縮み力を出せるが、通電電流も大きく、冷却時の反応が鈍くなる。これとは反対に前記形状記憶合金製ワイヤの線径が細くなるほど縮み力が小さくなるが、通電電流が少なくて済み、応答速度も速くなる。前記形状記憶合金製ワイヤの線径は、例えば、０．０５ｍｍから０．５ｍｍの範囲で設定される。動作中の画像表示装置のモニター画面付近は、その温度が室温から５０℃付近まで上昇することがある。したがって、前記形状記憶合金製ワイヤが、温度による誤動作をしないようにするためには、通電により発生させるジュール熱が前記モニター画面付近の温度よりも十分高い温度となる仕様の形状記憶合金製ワイヤを選定しなければならない。より具体的には、通電による作動温度が６０℃以上の形状記憶合金製ワイヤを選定する必要があり、約７０℃の温度で収縮し約６０℃の温度で伸張する形状記憶合金製ワイヤが実用的である。そして、その動作原理に基づけば、前記形状記憶合金製ワイヤが伸張収縮する作動温度を、より高い温度とすることで、より高い再現性で安定した動作をさせることができることとなる。
　本発明に係る駆動手段としては、前記形状記憶合金製ワイヤを用いることに限られず、モータやソレノイド等を用いても良い。例えば、ワイヤとプーリとモータ（又はソレノイド）を組み合わせることで、ワイヤをプーリで巻き付けてワイヤを見掛け上縮ませたり、ワイヤをプーリから引き出してワイヤを見掛け上伸ばしたりすれば、前記形状記憶合金製ワイヤと同様の動きをさせることができる。
　本発明は、前記フレームにその根元側が連結されて撓屈可能なバランス部材を備え、前記アクチュエータが前記バランス部材にその一端が固定されている構成とされ、前記センサユニットを前記測定位置から前記フレーム内へＸ方向に押し戻す外力が加わった場合に、前記バランス部材が撓屈し前記外力を緩和する構成とすることができる。
　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。
　本発明としては、例えば前記バランス部材として一対の弓状部材が前記フレームにその根元側が連結されてＹ方向に配されるとともに、前記形状記憶合金製ワイヤの一端がそれぞれ弓状部材の端部に固定されている構成とすることができる。この構成の場合は、前記センサによる測定の際には前記形状記憶合金製ワイヤを通電して前記センサユニットを測定位置まで直進移動させ、前記センサによる測定の間も通電し続け、測定後には前記形状記憶合金製ワイヤへの通電を停止することによって、センサユニットを元の位置に戻すこととなる。この構成の場合は、前記形状記憶合金製ワイヤの一端がそれぞれ弓状部材の端部に固定されており、これらの弓状部材が撓ることで前記外力を緩和する構成であるから、リンク機構やクランク機構を有しておらず、最小限の部品点数で光センサ装置を構成することが可能となる。本発明によれば、測定後には前記形状記憶合金製ワイヤを通電停止するだけで前記ばね部材の復元力が発揮され前記センサユニットを元の位置に戻すこととなる。
　本発明は、前記フレームにその軸部が連結されて回動可能なバランス部材を備え、前記アクチュエータが前記バランス部材にその一端が固定されている構成とされ、前記センサユニットを前記測定位置から前記フレーム内へＸ方向に押し戻す外力が加わった場合に、前記バランス部材が回動し前記外力を緩和する構成とすることができる。　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回動し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。
　本発明としては、例えば前記バランス部材として回動部材が前記フレームにその軸部が連結されて配されるとともに、前記アクチュエータ（形状記憶合金製ワイヤ）の一端が前記回動部材の端部に固定されており、引っ張ることで回動させる構成とすることができる。この構成の場合は、前記センサによる測定の際には、通電によって前記回動部材を回動させ、これにより前記センサユニットを測定位置まで移動させることになり、前記センサによる測定の間は通電を停止することとなる。
　本発明は、前記センサユニットにその先端部が係止され、その根元側を回転軸として回動可能な可動アームを備え、この可動アーム本体にはＹ方向にスライド可能なスライダが配されており、前記バランス部材（回動部材）が前記フレームにその軸部が連結されており、前記伸縮ばねは前記スライダを引き戻すために前記可動アーム本体の根元側にその一端が係止され前記スライダにその他端が係止されており、前記アクチュエータは前記バランス部材を正方向に回動開始させるために前記バランス部材にその一端が固定されており、前記フレームにその他端が連結されており、前記可動アームと前記バランス部材が互いに連係動作する構成とされ、通電によって前記伸縮ばねの復元力に抗して前記アクチュエータを縮ませて前記バランス部材を正方向に回動開始させ、引き続き前記伸縮ばねの復元力にて前記スライダを引き戻すことで前記バランス部材をさらに正方向に回動させて前記バランス部材と前記可動アームとの連係動作で前記センサユニットをフレーム内から測定位置までＸ方向に移動させる構成とすることができる。
　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。
　本発明は、前記アクチュエータを第１のアクチュエータとし、前記バランス部材（回動部材）にその一端が固定されて、通電によって縮むことで前記バランス部材を逆方向に回動開始させる第２のアクチュエータがＹ方向に配されており、前記第２のアクチュエータに通電せずに前記第１のアクチュエータへの通電によって前記センサユニットを前記フレーム内から測定位置までＸ方向に直進移動させ、前記センサによる測定後、前記第１のアクチュエータに通電せずに前記第２のアクチュエータへの通電によって前記センサユニットを前記測定位置から元の位置まで復帰させる構成とすることができる。　本構成によれば、第１のアクチュエータに通電することでセンサユニットを測定位置までスライド移動させることができ、これとは逆に、第２のアクチュエータに通電することでセンサユニットを元の位置までスライドさせて戻すことができる構成となる。　また、これらの前記アクチュエータは、前記センサユニットを移動させるときのみ通電状態となり、それ以外のとき、すなわち、前記センサユニットを測定位置で保持する間や前記センサユニットがフレーム内に格納されている間は、これらの前記アクチュエータは無通電状態であるから、省エネルギーで作動信頼性の高い光センサ装置となる。
　上記本発明の構成として、より詳細な説明をするならば、例えば前記センサユニットに可動アームを取り付けておき、前記バランス部材（回動部材）として横長溝が形成された回動板を設け、前記可動アームには前記横長溝に入るリンクピンが形成されたスライダが備わっている構成で、これらを組み合わせたリンク構造とすることによって、互いの動作の伝わり方が少しずれて連動するように連結されている構成とすることができる。つまり、前記可動アームが動作すると回動部材が遅れて動作し、前記回動部材が動作すると可動アームが遅れて動作する関係で互いに連結されており、前記一組の形状記憶合金製ワイヤと可動アームと回動部材とセンサユニットとの組み合わせによって、例えば、第１の形状記憶合金製ワイヤが縮むことでセンサユニットが左方向に前進し、第２の形状記憶合金製ワイヤが縮むことでセンサユニットが右方向に後退する仕組みとなる。前記バランス部材（回動部材）の形状としては円板、三角板、四角板等の種々の形状が適用できる。なお、ここで、左方向と右方向（左右方向）は相対的な方向を示しているものであり、画像表示パネル周囲の額縁領域における本体フレームとセンサユニットの位置関係としては、上下方向、左右方向、斜め上斜め下方向のいずれでも良い。
　本発明によれば、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構成であり、前記センサユニットを前記ガイド部材にガイドさせながら前後動させるだけで済むからストローク変位のロスが小さく前記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。
　本発明によれば、前記センサユニットの両脇に、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ことで、左右のバランスよく前記センサユニットを摺動させることが容易となり、かつ、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で、前記センサユニットが摺動する軌道から外れる虞がない。　本発明によれば、前記弾性体が板ばねであることで、その厚みを薄くしながら安定した押圧力を得ることが容易である。そして、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で、前記板ばねの作用によって、前記表示画面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の駆動発熱による位置変動にも追従できる。　これら本発明によれば、フレームの厚みを薄くしてもセンサユニットをスムーズに出し入れでき、かつ、表示画面の輝度や色度等の光学特性を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新規な光センサ装置となる。
本発明を適用した実施の形態の光センサ装置を備えている画像表示装置を例示する斜視図であり、（ａ）はセンサユニットが画面上に突出した状態の図であり、（ｂ）はセンサユニットが格納された状態の図である。 本発明を適用した第１の実施形態の光センサ装置を例示する構造図において、センサユニットが格納された状態の図であり、（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。 本発明を適用した第１の実施形態の光センサ装置を例示する構造図において、センサユニットが画面上に突出した状態の図であり、（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。 上記第１の実施形態に係るセンサユニットを示す斜視図である。 上記第１の実施形態に係る本体フレームのセンサユニット取付部を示す斜視図である。 上記第１の実施形態に係るセンサユニットが突出したときの本体フレームとの関係を示す斜視図である。 上記第１の実施形態に係るセンサユニットと画像表示パネルの表示画面との関係を模式的に示す断面図であり、（ａ）は画像表示パネルがないと仮定した場合のセンサユニットが突出したときの状態図であり、（ｂ）は画像表示パネルがある場合のセンサユニットが突出したときの状態図であり、（ｃ）は画像表示パネルがある場合のセンサユニットが格納されたときの状態図である。 上記第１の実施形態に係る第１及び第２の形状記憶合金製ワイヤを通電せず、センサユニットが格納された状態を示す図である。 上記第１の実施形態に係る形状記憶合金製ワイヤのうち第１の形状記憶合金製ワイヤを通電途中の状態を示す図である。 上記第１の実施形態に係る形状記憶合金製ワイヤのうち第１の形状記憶合金製ワイヤを通電終了直前の状態を示す図である。 上記第１の実施形態に係る形状記憶合金製ワイヤのうち第１の形状記憶合金製ワイヤを通電終了しセンサユニットが画面上の測定位置に移動した状態を示す図である。 上記第１の実施形態に係る形状記憶合金製ワイヤのうち第２の形状記憶合金製ワイヤを通電途中の状態を示す図である。 上記第１の実施形態に係る形状記憶合金製ワイヤのうち第２の形状記憶合金製ワイヤを通電終了手前の状態を示す図である。 上記第１の実施形態に係る形状記憶合金製ワイヤのうち第１の形状記憶合金製ワイヤを通電終了した状態で、子供などがセンサユニットを押し戻したときの動作を示す図である。 上記第１の実施形態の光センサ装置の他の例におけるセンサユニットを示す斜視図である。 上記第１の実施形態の光センサ装置の他の例における本体フレームのセンサユニット取付部を示す斜視図である。 上記第１の実施形態の光センサ装置の他の例におけるセンサユニットと本体フレームとの関係を示す断面図であり、（ａ）はセンサユニットを格納させた状態を示す図であり、（ｂ）はセンサユニットを突出させた状態を示す図である。 上記第１の実施形態の光センサ装置の他の例を示す構造図であり、内部側から見た背面図である。 本発明を適用した第１の実施形態の光センサ装置に配される可動アームを例示する構造図であり、（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。 本発明を適用した第１の実施形態の光センサ装置に配される回動部材を例示する構造図であり、（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。 上記第１の実施形態に係る回動部材と第１の形状記憶合金製ワイヤと第２の形状記憶合金製ワイヤとの配置構成を例示する構造図であり、（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。 上記第１の実施形態に係る回動部材と第１の形状記憶合金製ワイヤと第２の形状記憶合金製ワイヤとの配置構成の他の例を示す構造図であり、（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。 上記第１の実施形態に係る回動部材と第１の形状記憶合金製ワイヤと第２の形状記憶合金製ワイヤとの配置構成の他の例を示す構造図であり、（ａ）は円板の例であり、（ｂ）は三角板の例であり、（ｃ）は四角板の例である。 本発明を適用した第１の実施形態に係る回動部材と可動アームのスライダとの連動関係を例示する構造図であり、（ａ）はセンサユニットが格納されているときの関係を示す図であり、（ｂ）は第１の形状記憶合金製ワイヤを通電している途中での関係を示す図であり、（ｃ）は第１の形状記憶合金製ワイヤを通電終了したときの関係を示す図である。 本発明を適用した第１の実施形態に係る回動部材と可動アームのスライダとの連動関係を例示する構造図であり、（ａ）はセンサユニットが画面上に突出しているときの関係を示す図であり、（ｂ）は第２の形状記憶合金製ワイヤを通電している途中での関係を示す図であり、（ｃ）は第２の形状記憶合金製ワイヤを通電終了したときの関係を示す図である。 本発明を適用した第２の実施形態の光センサ装置を例示する構造図において、センサユニットが格納された状態の図であり、（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。 本発明を適用した第２の実施形態の光センサ装置を例示する構造図において、センサユニットが画面上に突出した状態の図であり、（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。 上記第２の実施形態に係る形状記憶合金製ワイヤを通電しセンサユニットが画面上に突出した状態を示す図である。 上記第２の実施形態に係る形状記憶合金製ワイヤへの通電を停止しセンサユニットが格納された状態を示す図である。 上記第２の実施形態に係る形状記憶合金製ワイヤを通電している状態で、子供などがセンサユニットを押し戻したときの動作を示す図である。 従来の光センサ装置を画像表示装置に取り付けた状態を例示する斜視図である。 画像表示装置における従来の光センサユニットの配置構成を例示する正面図である。 上記従来の光センサユニットの配置構成を示すＡ－Ａ線断面図である。 上記従来の光センサユニットの配置構成を示すＢ－Ｂ線断面図であり、標準温度のときの状態図である。 上記従来の光センサユニットの配置構成を示すＢ－Ｂ線断面図であり、発熱したときの状態図である。 本発明を適用した実施の形態の光センサ装置を既知の画像表示装置に後付けした構成を例示する斜視図であり、（ａ）はセンサユニットが画面上に突出した状態の図であり、（ｂ）はセンサユニットが格納された状態の図である。
　以下、本発明を実施するための具体的な形態について図面を用いて説明する。
（本発明の実施形態）
　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））。
（第１の実施形態）
　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。
　本実施形態の光センサ装置１は、ベゼル２内に四角形で板状のセンサユニット３が配されており、センサユニット３の両側（図２（ａ）と図３（ａ）では上側と下側）には、センサユニット３をガイドするガイド部材１６，１６が本体フレーム２に一体的に形成されている（図５を参照）。前記ガイド部材１６はガイドレールの機能を有し、その前側（本体フレーム２のセンサユニット３が突き出る側）には、前記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、その前端（本体フレーム２の本体フレーム２のセンサユニット３が突き出る側の面）には、ピン形状のストッパ１６１，１６１が本体フレーム２に一体的に形成されている（図５）。ここでは、センサユニット３の両脇に配された摺動部材（凸部材）３１，３１の前面が、本体フレーム２に配されたストッパ１６１，１６１に当接することで、センサユニット３の突き出し位置が設定位置となる構成となっている。なお、本実施形態は、この構成例に限られるものではなく、例えば、ストッパを液晶表示パネル１０１上に配置して、そこにセンサユニット３の摺動部材３１，３１の前面を当接させる構成としても良い。また例えば、ストッパを別体としてベゼル２の所定個所に後付けする構成としても良い。
　前記センサユニット３の両脇には、前記ガイド部材１６のガイド面（斜面１６２を含む）に沿って摺動する板形状の摺動部材（凸部材）３１，３１が配されている（図４）。また、前記センサユニット３の両側には、前記ガイド部材１６と向かい合って前記摺動部材３１をガイド部材１６側に押す板ばね（弾性体）１７１が本体フレーム２に取り付けられている（図５）。板ばね１７１は、前記センサユニット３の横ブレを防止する防止壁１７２とともに、金属板をプレス加工して一体成形され、ネジ固定されている。光センサ１０８は、液晶表示パネル１０１の輝度や色度等の測定に用いられ、図示しない基板に実装されて、センサユニット３に内蔵される（図７を参照）。そして、センサユニット３の後面から引き出されたフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）１０９を経由して、液晶表示装置１００本体の制御基板（図示せず）とケーブル接続され、パソコン内蔵のソフトウエアを起動すると、液晶表示パネル１０１の輝度、色度、光量等の光学特性の測定を光センサユニット３に備わった光センサ１０８で行い、得られた測定データに基づいてキャリブレーション（校正）が行なわれる仕組みとなっている。つまり、本実施例によれば、センサユニット３は、前進しながら液晶表示パネルの表示画面１０１ａに近接し当接する斜め前進方向（符号４ａ１）へ突き出て（図６、図１０）、遮光部材９によって外光が遮られた状態で液晶表示パネル１０１の輝度、色度、光量等の光学特性の測定を光センサユニット３に備わった光センサ１０８で行う。そして、測定後は、センサユニット３は、液晶表示パネルの表示画面１０１ａから離れていく斜め後退方向（符号４ｂ１）へ後退しながら格納される（図１３）。
　本実施形態では、前記光センサ１０８への外光の侵入を防ぐため、光センサ１０８の受光部には、赤外線（Infrared Rays: IR）フィルタが予め備わっている。そして、前記センサユニット３の表示画面１０１ａ側の面には、受光用の長方形状の窓穴４１８が形成されている。　本実施形態では、前記センサユニット３の表示画面１０１ａ側の面には、板形状の遮光部材（クッション部材）９が両面テープや接着剤等で貼り付け固定されている（図４）。ここでは、遮光部材９は、長方形状であり、光センサ１０８を囲みつつ前記表示画面１０１ａからの光が光センサ１０８に受光するようにその中央がくり抜かれた四角窓９８が形成されている。なお、窓９８は、丸窓とする場合もあり得る。
　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。
　そして、前記センサユニット３の背面側（光センサ１０８が配されている側）には、四角形状の溝（窪み）３２１が形成されており、この窪み３２１に可動アーム９０の本体９１の先端側の爪９１１が係止しており、その詳細を後述する駆動手段によって押し出されて前記ガイド部材１６にガイドされながら前記画像表示パネルの表示画面１０１ａに近接し、測定後、前記駆動手段によって引き戻されて本体フレーム２に格納される（図２（ａ））。
　図７は、上記第１の実施形態に係るセンサユニット３と画像表示パネルの表示画面１０１ａとの関係を模式的に示す断面図である。ここでは、説明をわかり易くするため、図７（ａ）は画像表示パネル１０１がないと仮定した場合のセンサユニット３が突出したときの状態図であり、図７（ｂ）は画像表示パネル１０１がある場合のセンサユニット３が突出したときの状態図であり、図７（ｃ）は画像表示パネル１０１がある場合のセンサユニット３が格納されたときの状態図である。
　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））。
　図１７は、前記第１の実施形態の光センサ装置１の他の例におけるセンサユニット３と本体フレーム２との関係を模式的に示す断面図であり、図１７（ａ）はセンサユニット３を格納させた状態を示す図であり、図１７（ｂ）はセンサユニット３を突出させた状態を示す図である。本実施例では、センサユニット３の両脇には、ガイド部材１６のガイド面（斜面１６２を含む）に沿って摺動するピン形状の摺動部材（摺動ピン）３１が、所定間隔で片側に２本ずつ配されている（図１５）。本体フレーム２に備わった２つのガイド部材１６，１６はガイドレールの機能を有し、その前側（本体フレーム２のセンサユニット３が突き出る側）には、前記画像表示パネルの表示画面１０１ａに向かう斜面１６２が所定間隔で片側に２つずつ形成されている（図１６）。そして、センサユニットの摺動ピン３１，３１の間隔とガイド部材の斜面１６２，１６２の間隔とが対応している。本実施例によれば、本体フレーム２に対してセンサユニット３をその平行状態を維持しながら、センサユニット３を安定して前後動させる構成となる。つまり、本実施例によれば、センサユニット３は、前進しながら液晶表示パネルの表示画面１０１ａに近接し当接する平行な前進方向（符号４ａ２）へ突き出て（図１７（ｂ））、遮光部材９によって外光が遮られた状態で液晶表示パネル１０１の輝度、色度、光量等の光学特性の測定を光センサユニット３に備わった光センサ１０８で行う。そして、測定後は、センサユニット３は、液晶表示パネルの表示画面１０１ａから離れていく平行な後退方向（符号４ｂ２）へ後退し格納される（図１７（ａ））。本実施例によれば、遮光部材９を液晶表示パネルの表示画面１０１ａに密接させることが容易となる。センサユニット３に平行な前進後退動作をさせるには、摺動ピン３１が所定間隔でセンサユニット３の片側に２つ以上配されており、それら摺動ピン３１と一対一で対応する斜面１６２がガイド部材１６に形成されていれば良い。また、摺動ピン３１は、回転するローラ部材としても良い。
　本実施形態では、センサユニット３を移動させる駆動手段として、可動アーム９０と、可動アーム９０の下側に配されて外力によって変位可能なバランス部材（回動部材）８０と、第１の形状記憶合金製ワイヤ１５と、第２の形状記憶合金製ワイヤ５とが備わっている（図２（ａ））。センサユニット３の後方側の背面（光センサ１０８が配されている側の面）には、四角形状の溝（窪み３２１が形成されており、この窪み３２１に可動アーム９０の本体９１の先端側の爪９１１が係止している。そして、本体９１の根元側の穴６５がフレーム２の支持台（図示せず）の上に、平座金９７２とねじ９７１によって本体フレーム２に取り付けられ、本体９１の根元側の穴６５の中心を回転中心として回動自在に支持されている（図２（ａ）と図１９（ａ）を参照）。また、バランス部材としての回動部材８０の中央の下側には円柱形状の支持台８１１が一体的に形成され、回動部材８０の中心穴８４が平座金８５２とねじ８５１によって本体フレーム２に取り付けられ、回動部材８０の中心穴８４の中心を回転中心として回動自在に支持されている（図１１（ａ）と図２０（ａ）を参照）。第１の形状記憶合金製ワイヤ１５と第２の形状記憶合金製ワイヤ５とは同じ材質で同じ寸法のワイヤである。
　その動作の詳細は後述するが、可動アーム９０と回動部材８０とは互いに連結されており、互いの動作の伝わり方が少しずれて連動するように連結されている。つまり、可動アーム９０が動作すると回動部材８０が遅れて動作し、回動部材８０が動作すると可動アーム９０が遅れて動作する関係で互いに連結されており、この一組の形状記憶合金製ワイヤ５，１５と可動アーム９０と回動部材８０とセンサユニット３との組み合わせによって、第１の形状記憶合金製ワイヤ１５が縮むことで、図１０においてセンサユニット３が左方向（符号４ａ１方向）に斜めに前進して、表示画面１０１ａに向かい、遮光部材９が表示画面１０１ａに当接する（図７（ｂ）を参照）。ここで、第１の形状記憶合金製ワイヤ１５は、図８に対して図１０では上下方向に縮んでおり、図１０に対して図１１では緩んでいる。　また、第２の形状記憶合金製ワイヤ５が縮むことで、図１３においてセンサユニット３が右方向（符号４ｂ１方向）に斜めに後退して、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）を参照）。ここで、第２の形状記憶合金製ワイヤ５は、図１１に対して図１３では上下方向に縮んでおり、図１３に対して図８では緩んでいる。
　図１９は可動アーム９０を例示する構造図であり、図２０は回動部材８０を例示する構造図であり、図２１並びに図２２はそれぞれ回動部材８０と第１の形状記憶合金製ワイヤ１５と第２の形状記憶合金製ワイヤ５との配置構成を例示する構造図である。可動アーム９０と回動部材８０とについて以下に説明する。
　ここでは、可動アーム９０の本体９１は、金属製の板状部材をプレス成形したものであり、これにプラスチック製のスライダ９２が挿通され、所定範囲内で上下にスライド可能となっている（図１９）。本体９１の根元側の左右には引っ掛け部６４，６４が形成され、スライダ９２の根元側の左右には引っ掛け部９３，９３が形成され、本実施形態では、一対の伸縮ばね６が、左右それぞれの引っ掛け部９３と６４とに引っ掛けられており、一対の伸縮ばね（引っ張りばね）６の復元力にてスライダ９２を可動アーム９０の根元側に引っ張る構成となっている。可動アーム９０の本体９１の中央には縦長で角丸四角形状の溝９５が形成されており、スライダ９２の中央には正面側に向かう円柱状のリンクピン９４が形成されており、このリンクピン９４が溝９５に挿通されて縦長溝９５の上下の範囲内でスライダ９２が上下にスライド可能となっている（図１９）。
　ここでは、回動部材８０には、プラスチック製の円盤本体８１の左右を横断する直線形状の横長溝８３が形成され、円盤本体８１の左右側面から斜め上側（時計短針の２時と１０時の方向）に一対の突起１８２，８２が設けられている。これら突起１８２，８２は、フレーム２に配置された２箇所のストッパ８８，８８に当接することで、回動部材８０がストッパ８８，８８を超えて回動することを防止する（図２４を参照）。回動部材８０の中央には正面側に向かう円柱形状の支持台８１１が一体的に形成され、導電性で縦長楕円形状の金属座金８９２が回動部材８０の正面側に嵌め込まれている（図２０（ｃ））。
　図２１は、前記回動部材８０と第１の形状記憶合金製ワイヤ１５と第２の形状記憶合金製ワイヤ５との配置構成を例示する構造図である。前記回動部材８０の本体８１がこれら第１の形状記憶合金製ワイヤ１５と第２の形状記憶合金製ワイヤ５の間に配されており、第１と第２の形状記憶合金製ワイヤ１５，５の一端がいずれも金属座金８９２の上側でネジ８９１にてネジ固定され電気接続されている。実際上は、一本の形状記憶合金製ワイヤ５をその中間地点でネジ８９１にてネジ固定し電気接続して機能的に第１と第２の形状記憶合金製ワイヤ１５，５とすれば、組み付け作業が簡易で合理的である。そして、金属座金８９１の下側付近にフレキシブルワイヤ５７１を電気接続して通電する構成としている。形状記憶合金製ワイヤ５（１５）と金属座金８９１との固定に関しては、しっかり固定でき、かつ、確実な電気接続ができる方法であればその接続方法は問わず、半田付け、ロウ付け、ネジ固定、カシメ、押圧接触固定等の方法が適用される。　なお、本実施例によれば、ネジ８９１のネジ頭が、本体フレーム２に形成された扇形状の窓穴１８９に入って左右に動く構成であるから、扇形状の窓穴１８９によっても回動部材８０が動作できる許容範囲が所定範囲内となっている（図３（ｃ））。
　図２２は、前記回動部材８０と第１の形状記憶合金製ワイヤ１５と第２の形状記憶合金製ワイヤ５との配置構成の他の例を示す構造図である。図２２に示す例では、前記回動部材８０は金属製であり、一本の形状記憶合金製ワイヤ５に金属製チューブ５８２を通して形状記憶合金製ワイヤ５の中間位置にて、かしめて（継ぎ目を工具で固く密着させて）、その金属性チューブ５８２を回動部材８０の円盤本体８１の上側付近に形成された窪みに嵌め込んで固定し、接触及び半田付け等によって電気接続している。そして、回動部材８０の円盤本体８１の下側付近にＬ形状に折り曲げた板ばね構造の引き出し電極５７２の先端を押圧接触させることで、第１と第２の形状記憶合金製ワイヤ１５，５を通電する構成としている。本実施例によれば、回動部材８０が回動したときでも引き出し電極５７２の位置は一定であるので安定した電気接続が確保でき、作動信頼性のより高い電極引き出し構造となる。
　図２３は、上記回動部材８０と第１の形状記憶合金製ワイヤ１５と第２の形状記憶合金製ワイヤ５との配置構成の他の例を示す構造図である。図２３（ａ）に示す例は、横長溝８３が形成された円板８１の左右の所定箇所にそれぞれ形状記憶合金製ワイヤ１５，５が取り付けられ、交互に引き合うことで円板８１を右回り又は左回りに回動させる構成である。図２３（ｂ）に示す例は、横長溝８３が形成された三角板８１の左右の所定箇所にそれぞれ形状記憶合金製ワイヤ１５，５が取り付けられ、交互に引き合うことで三角板８１を右回り又は左回りに回動させる構成である。図２３（ｃ）に示す例は、横長溝８３が形成された四角板８１の左右の所定箇所にそれぞれ形状記憶合金製ワイヤ１５，５が取り付けられ、交互に引き合うことで四角板８１を右回り又は左回りに回動させる構成である。つまり、本発明に係る回動部材８０は、横長溝８３が形成され、左右に配された形状記憶合金製ワイヤ１５，５の一端がそれぞれ所定箇所に固定され、交互に引き合うことで回動部材８０を右回り又は左回りに回動させる構成となっていれば良いので、回動部材８０の形状としては円板、三角板、四角板等の種々の形状が適用できる。
図２４と図２５は、上記回動部材８０の本体８１と可動アーム９０のスライダ９２との連動関係を例示する構造図である。本実施形態では、スライダ９２のリンクピン９４が円盤本体８１の横長溝８３に挿入されて動くことで可動アーム９０と回動部材８０とが互いの動作の伝わり方が少しずれて連動するように連結される構成となっている。
　図２４（ａ）は第２の形状記憶合金製ワイヤ５を通電終了しセンサユニット３が格納されているときの円盤本体８１とスライダ９２との連動関係を示す図である。スライダ９２のリンクピン９４は、円盤本体８１の横長溝８３の下側の側壁８３ａに載置されている。円盤本体８１が右回り（時計回り）に回動し円盤本体８１の右突起８２がフレーム２の右側に配置されたストッパ８８に当接して停止し、このとき、円盤本体８１の横長溝８３は右側に傾いてスライダ９２のリンクピン９４が横長溝８３の右下の位置となるので、スライダ９２が右下の位置となってストッパピン８９に当接する。このとき、一対の伸縮ばね６は縮んで元の状態となっている。
　図２４（ｂ）は第１の形状記憶合金製ワイヤ１５を通電している途中での配置関係を示す図である。第１の形状記憶合金製ワイヤ１５が通電によって縮み始めることで、円盤本体８１が左回り（反時計回り）に回動し円盤本体８１の横長溝８３が水平状態となってスライダ９２のリンクピン９４が横長溝８３の中央に近い位置となり、このとき、一対の伸縮ばね６は引っ張られて伸びた状態となる。この時点までは、スライダ９２は、上方向（符号４ｆ方向）にのみ動く。
　図２４（ｃ）は第１の形状記憶合金製ワイヤ１５を通電終了したときの配置関係を示す図である。第２の形状記憶合金製ワイヤ１５が通電によって縮むことで、円盤本体８１がさらに左回り（反時計回り）に回動すると、円盤本体８１の横長溝８３が左側に傾いて、一対の伸縮ばね６が復元力で縮まることで（先に左側のばね６が縮まり、続いて右側のばね６が縮まるが、両ばねの動きはほぼ同時となる）スライダ９２のリンクピン９４が横長溝８３の左下の位置へと一気に滑り下りて、円盤本体８１が急速に左回りに回動し、これにより、可動アーム９０が左側に大きく傾くので、可動アーム９０の本体９１の先端側の爪９１１と連結されたセンサユニット３が左側に押し出されて、センサユニット３がフレーム２内から測定位置まで前進移動する。このとき、スライダ９２は、下方向（符号４ｇ方向）と左方向（符号４ａ方向）を合成した方向に動くこととなる。上記円盤本体８１の左回りの回動にて円盤本体８１の左突起１８２がフレーム２の左側に配置されたストッパ８８に当接して停止し、スライダ９２が左下の位置となってストッパピン８９に当接する。このとき、一対の伸縮ばね６は縮んで元の状態となっている。　次に、画面１０１上に突出している状態のセンサユニット３（図２５（ａ））をフレーム２内に格納する際は、第２の形状記憶合金製ワイヤ５を通電し、円盤本体８１を右回り（時計回り）に回動させて（図２５（ｂ））、回動部材８０と可動アーム９０を上記と逆の動作をさせることで、センサユニット３をフレーム２内に引き戻し格納する（図２５（ｃ））。センサユニット３の動作手順について以下に説明する。
　図８は、センサユニット３がフレーム２内に格納されている状態を示している。上述のように、第１と第２の形状記憶合金製ワイヤ１５，５の一端がいずれも前記回動部材本体８１の上側の留め金８５１に固定されて電気接続されていることで、第１と第２の形状記憶合金製ワイヤ１５，５の一端とフレキシブルワイヤ５７１とが電気接続されている。第２の形状記憶合金製ワイヤ５の他端には電極端子５５が電気接続され、電極端子５５がスイッチ９９１を経由して直流電源Ｅ３のプラス側に電気接続されている。第１の形状記憶合金製ワイヤ１５の他端には電極端子５６が電気接続され、電極端子５６がスイッチ９９２を経由して直流電源Ｅ３のプラス側に電気接続されている。そして、直流電源Ｅ３のマイナス側とフレキシブルワイヤ５７１とが電気接続されている。スイッチ９９１と９９２は同時にオンすることがない構成となっており、スイッチ９９１と９９２のいずれかがオンとなるか、又はスイッチ９９１と９９２の両方がオフとなる構成のスイッチである。したがって、第１の形状記憶合金製ワイヤ１５と第２の形状記憶合金製ワイヤ５のいずれかが通電されるか、又は第１と第２の形状記憶合金製ワイヤ１５と５の両方ともが通電されない構成となっている。なお本実施形態の形状記憶合金製ワイヤ１５，５には極性がないことから、図８に示す直流電源Ｅ３の向きは上側がプラスでも下側がプラスでも動作する。
　スイッチ９９２をオンにして前記第１の形状記憶合金製ワイヤ１５を通電すると、この形状記憶合金製ワイヤ１５が前記伸縮ばね６の引っ張り力に抗して縮んで、上述のように回動部材８０が左回り（符号４ｄの方向）に回動し可動アーム９０と連結されたセンサユニット３が左側（符号４ａの方向）に押し出される（図９、図１０）。回動部材８０がさらに左回りに回動すると、可動アーム９０と連結されたセンサユニット３がフレーム２内からモニター画面１０１上の測定位置まで斜めに前進移動し（図１０）、モニター画面１０１の輝度や色度等を光センサ４１が測定可能な状態となる。センサユニット３が測定位置に到達した時点で、スイッチ９９１と９９２はオフになっており、前記第１の形状記憶合金製ワイヤ１５は、放熱によって冷却され元の長さに戻る（図１１）。
　モニター画面１０１の輝度や色度等が光センサ４１によって測定された後、スイッチ９９１をオンにして前記第２の形状記憶合金製ワイヤ５を通電すると、回動部材８０が右回り（符号４ｅの方向）に回動して、回動部材８０と可動アーム９０とが上述のセンサユニット３を押し出すときの動作と逆の動作をすることとなり（図１２）、センサユニット３が右側（符号４ｂ１の方向）に動いて、フレーム２内に引き戻され格納される（図１３）。センサユニット３が格納された時点で、スイッチ９９１と９９２はオフになっており、前記第２の形状記憶合金製ワイヤ５は、放熱によって冷却され元の長さに戻る（図８）。
　本実施形態によれば、前記形状記憶合金製ワイヤ（第１の形状記憶合金製ワイヤ１５や第２の形状記憶合金製ワイヤ５）がセンサユニット３を直接駆動しない方式であるから、これら前記形状記憶合金製ワイヤはモニター画面１０１からの放熱の影響を受けたとしても、前記形状記憶合金製ワイヤ１５、５がある程度縮むまでは、上述のようにスライダ９２のリンクピン９４が円盤本体８１の横長溝８３の中央を境に、一方の側から他方の側まで移動せず、それまでは、センサユニット３が移動を開始しない構成であるため、熱によって引き起こされるセンサユニット３の誤作動が生じ難いように配慮した機構となっている。　つまり、実際の液晶モニター１においては、モニター画面１０１付近は、その温度が室温から５０℃付近まで上昇することがあり、前記形状記憶合金製ワイヤ（第１の形状記憶合金製ワイヤ１５や第２の形状記憶合金製ワイヤ５）が熱の影響を受け易くなってしまうことから、通電停止後も短時間ではすんなりと伸びない場合が想定されるが、本実施形態では、高温時には通電する側の形状記憶合金製ワイヤの収縮力で、反対側の伸び切っていない形状記憶合金製ワイヤごと強引に引っ張って、円盤本体８１を回転させることとなり、安定した動作となる。そして、本実施形態では、通電により発生させるジュール熱が前記モニター画面１０１付近の温度よりも十分高い温度となる形状記憶合金製ワイヤ５（１５）を選定しており、具体的には、約７０℃の温度で収縮し約６０℃の温度で伸張する形状記憶合金製ワイヤ５（１５）が用いられる。また、前記伸縮ばね６の引っ張り力に抗して余裕を持って縮むだけの太い径の形状記憶合金製ワイヤを選定しており、例えば、線径が０．２ｍｍ程度の形状記憶合金製ワイヤ５（１５）が用いられる。　さらに付け加えるならば、前記センサユニット３を測定位置で保持する間や、前記センサユニット３を元の位置に戻したときは、これら前記形状記憶合金製ワイヤ５，１５は無通電状態となることから、省エネルギーで作動信頼性の高い光センサ装置１といえる。
　図１４は、前記センサユニット３が測定位置で保持されているときに、子供などが興味本位でセンサユニット３を符号４ｂ方向に押し戻そうとしたときの動作を示している。前記形状記憶合金製ワイヤ５，１５は無通電状態であり、センサユニット３が左側（符号４ｂの方向）に押し戻されると、回動部材８０が、スライダ９２のリンクピン９４によって逆方向に回動することで、回動部材８０と可動アーム９０とが上述のセンサユニット３を押し出すときの動作と逆の動作をし、センサユニット３が左側（符号４ｂの方向）に動いて、フレーム２内に格納される。すなわち、本実施形態によれば、子供などが指でセンサユニット３を押し戻そうとして外力を加えた場合を想定すると、センサユニット３をほんの少し押しただけでは伸縮ばね６の抵抗があり、この時点で指を離すとセンサユニット３が測定位置まで突き出る。しかし、センサユニット３をさらに押すと、スライダ９２のリンクピン９４が回動部材８０の中心穴８４の位置を越えた時点でセンサユニット３がフレーム２内に引き込まれて格納される。よって、前記外力によって無通電状態の前記形状記憶合金製ワイヤ５，１５に直接、負荷が加わる虞がなく、作動信頼性の高い光センサ装置１といえる。
　図１８は、上記実施形態の光センサ装置１の他の例を示す構造図であり、内部側から見た背面図である。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。本実施形態では、可動アーム９０の本体９１には縦長四角形状の溝６４１が形成されており、１つの伸縮ばね６の復元力にてスライダ９２を可動アーム９０の根元側に引っ張る構成となっている。
（第２の実施形態）
　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。
　本実施形態の光センサ装置１は、ベゼル（フレーム）２内に四角形で板状のセンサユニット３が配されており、センサユニット３の両側（図２６（ａ）では上側と下側）には、センサユニット３をガイドするガイド部材１６，１６が本体フレーム２に一体的に形成されている（図２６（ｂ））。前記ガイド部材１６はガイドレールの機能を有し、その前側（本体フレーム２のセンサユニット３が突き出る側）には、前記画像表示パネルの表示画面１０１ａに向かう斜面１６２が形成されている（図２６（ｄ））。センサユニット３の両側には、バランス部材である一対の弓状部材７が配されている。弓状部材７は、センサユニット３から遠い側が弓形部７１でセンサユニット３に近い側が台形部７２となっており、この台形部７２に形成された凹形とフレーム２上のガイド部材１６とで板形状の摺動部材（スライドレール）３１を受けるスライドガイドを形成している（図２６（ｄ））。つまり、一対の弓状部材７がセンサユニット３を両側から挟む配置となり、センサユニット３をスライド自在に支持している。
　センサユニット３には、画像表示パネル１０１の輝度や色度等の物理量の測定に用いられる光センサ１０８と当該センサ１０８からの信号を処理する回路基板が内蔵されている。本実施形態では、光センサ１０８はセンサユニット３に内蔵されており、画像表示パネル１０１からの光をセンサユニット３に形成された丸窓を介して受光し信号処理する（図２６（ａ）を参照）。
　センサユニット３の後端（図２６（ａ）では左側）の両側には、伸縮ばね６の一端を引っ掛けるための引っ掛け部６２が形成されている。センサユニット３の後端よりも少し後ろ側で、センサユニット３から離れた位置には、伸縮ばね６の他端を引っ掛けるための引っ掛け部６１がフレーム２上に形成されている。本実施形態では、一対の伸縮ばね６が、それぞれ引っ掛け部６１と６２とに引っ掛けられており、一対の伸縮ばね６の復元力にて前記センサユニット３を同時に引っ張ってフレーム２内に引き戻し格納する構成となっている。
　センサユニット３の後端の中央側には、アクチュエータである形状記憶合金製ワイヤ５を引っ掛けて通すための引っ掛け部３２，３３が形成されている（図２６（ａ））。引っ掛け部３２の背面側には溝が形成されており、また、引っ掛け部３３の正面側にも溝が形成されており、中央に配された引っ掛け部３２と、引っ掛け部３２の両側に配された引っ掛け部３３のそれぞれの溝に形状記憶合金製ワイヤ５を引っ掛けて通すことで、引っ掛け部３２と３３とで形状記憶合金製ワイヤ５を挟んで、形状記憶合金製ワイヤ５を移動可能に支持している。本実施形態の形状記憶合金製ワイヤ５は、一本のワイヤからなる。
　形状記憶合金製ワイヤ５の両端にはそれぞれ電極端子５１が接続され、弓状部材７のセンサユニット３から遠い側の弓形部の先の電極部５１１にねじ固定されている（図２６（ａ））。フレーム２側には、円形状の窪み５１２が形成され、電極部５１１の下側の円柱状突起が、円形状の窪み５１２内で円弧状の軌道を描いて動ける状態になっている。形状記憶合金製ワイヤ５の両端は、センサユニット３の中程か前側のライン上でセンサユニット３から離れた位置にある電極部５１１に固定され、形状記憶合金製ワイヤ５の中央は、センサユニット３の後端に支持されており、通電しない状態では、弓を引いたような状態で、センサユニット３がフレーム２の内側に配されている（図２６（ａ））。
　図２８は、上記第２の実施形態の光センサ装置１に備わった一本の形状記憶合金製ワイヤ５を通電している状態を示す図である。図２８に示す例では、一方の電極端子５１から引き出された配線がスイッチ９８に接続され、スイッチ９８からの配線が直流電源Ｅ１のプラス側に接続され、直流電源Ｅ１のマイナス側からの配線が他方の電極端子５１に接続される。本実施形態の形状記憶合金製ワイヤ５には極性がないことから、図２８に示す直流電源Ｅ１の向きは上側がプラスでも下側がプラスでも構わない。動作中の液晶表示装置１のモニター画面１０１付近は、その温度が室温から５０℃付近まで上昇することがある。したがって、前記形状記憶合金製ワイヤが、温度による誤動作をしないようにするためには、通電により発生させるジュール熱が前記モニター画面付近の温度よりも十分高い温度となる仕様の形状記憶合金製ワイヤを選定しなければならない。本実施形態では、例えば、約７０℃の温度で収縮し約６０℃の温度で伸張する形状記憶合金製ワイヤが用いられる。
　スイッチ９８をオンにして前記形状記憶合金製ワイヤ５を通電すると、この形状記憶合金製ワイヤ５が前記伸縮ばね６の引っ張り力に抗して縮んで、センサユニット３が符号４ａの方向に移動してフレーム２から斜めに突出し、画像表示パネル１０１の輝度や色度等が測定可能な状態となり、光センサ１０８による測定が行われる（図２８）。つまり、弓状部材７の台形部７２の斜面１７４とガイド部材１６の斜面１６２とで摺動部材３１を摺動させながら（図２６（ｄ））、これら斜面１７４，１６２に沿ってセンサユニット３を斜め前方向に移動させることとなる（図２７（ｄ））。
　そして、光センサ１０８による測定が終了した後、スイッチ９８をオフにして前記形状記憶合金製ワイヤ５を通電しない状態とすると、放熱によってこの形状記憶合金製ワイヤ５が通常のセンサユニット３の周囲温度付近まで冷却し元の長さに戻るので、一対の伸縮ばね６の引っ張り力によってセンサユニット３を同時に引っ張ることで、センサユニット３が符号４ｂの方向に移動してフレーム２内に引き戻される（図２９）。
　図３０は、子供などが指でセンサユニット３を符号４ｂ方向に押し戻そうとしたときの動作を示している。スイッチ９８をオンにして前記形状記憶合金製ワイヤ５を通電し、センサユニット３をフレーム２から突出させた状態で、子供などがセンサユニット３を符号４ｂ方向に押し戻そうとすると、一対の伸縮ばね６の引っ張り力がセンサユニット３に加わっているので、比較的弱い力でもセンサユニット３が元の位置にスライドして押し戻される。このとき、形状記憶合金製ワイヤ５は通電され縮んでいる状態なので、一対の弓状部材７が符号４ｃ方向に撓って曲がることで、子供などからの外力を緩和し、通電中の形状記憶合金製ワイヤ５に直接的な負荷が加わり難い構成となっている。
　以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、前記アクチュエータ５，１５は、通電によって前記ばね部材の復元力に抗して縮むアクチュエータであれば、ワイヤ状に限られず、板状、コイル状、渦巻状、円柱状、角柱状等でも適用可能である。　本発明に係る駆動手段としては、前記形状記憶合金製ワイヤ５，１５を用いることに限られず、モータやソレノイド等を用いても良い。例えば、ワイヤとプーリとモータ（又はソレノイド）を組み合わせることで、ワイヤをプーリで巻き付けてワイヤを見掛け上縮ませたり、ワイヤをプーリから引き出してワイヤを見掛け上伸ばしたりすれば、前記形状記憶合金製ワイヤ５，１５と同様の動きをさせることができる。センサユニット３の配置等は任意に設計変更可能であり、複数のセンサユニット３を配置することも可能である。前記アクチュエータとして形状記憶合金製ワイヤ５，１５を用いる場合には、直流電流を通電しても良いし、交流電流を通電しても良い。本発明の光センサ装置１は、モニターを組み立てる際に組み込んでもよく、モニターを組み立てた後に組み付けても良い。本発明は、液晶、有機ＥＬ、プラズマ等の各種画像表示モニターに適用可能であり、これ以外にも、被測定対象物周囲の額縁領域に配されるフレーム２と、被測定対象物からの物理量を測定する光センサ１０８を有するセンサユニット３とから構成されていれば、各種物理量の測定に応用可能である。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
　１　　　　　　　　　光センサ装置、
　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)

  1. 　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。
  2. 　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。
  3. 　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。
  4. 　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。
  5. 　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。
  6. 　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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