Оптическое чувствительное устройство и дисплейное устройство для отображения

Оптическое чувствительное устройство и дисплейное устройство для отображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001]

Настоящее изобретение относится к оптическому чувствительному устройству, включающему в себя оптический датчик, используемый для измерения яркости, хроматичности и т.п. дисплейной панели для отображения, и дисплейному устройству для отображения, включающему в себя это оптическое чувствительное устройство.

Уровень техники

[0002]

Жидкокристаллические мониторы для показа изображений используются не только в кабинетах или домашних хозяйствах, но и в различных местах осуществления профессиональной деятельности, такой как графическое проектирование и медицинское обслуживание. В частности, высококачественные жидкокристаллические мониторы используются для показа изображений графического проектирования или изображений медицинского диагностирования, поскольку для показа таких изображений требуется изобразительное качество высокого разрешения при обеспечении высокой воспроизводимости. В последние годы стали широко доступны модели таких жидкокристаллических мониторов, в которых увеличена воспроизводимость дисплейных изображений посредством измерения оптического свойства (оптических свойств) жидкокристаллического экрана, такого как (таких как) яркость, хроматичность или количество света, с использованием оптического датчика и последующего проведения калибровки на основе полученных данных измерения.

[0003]

Жидкокристаллический монитор включает в себя жидкокристаллическую дисплейную панель, рамку, окружающий жидкокристаллическую дисплейную панель, средства подсветки, различные типы электронных схем и т.п. Примеры известных документов, связанных с конфигурацией, в которой выполняют калибровку, включают в себя оптическое чувствительное устройство оптического измерительного устройства, которое содержит основную корпусную деталь оптического измерительного устройства и чувствительный блок, включающий в себя оптический датчик, используемый для измерения яркости, хроматичности и т.п. экрана монитора, и которое перемещает чувствительный блок из основной корпусной детали оптического измерительного устройства в положение для измерения целевого экрана (экрана монитора) для выполнения измерения, а после измерения убирает чувствительный блок в основную корпусную деталь оптического измерительного устройства (Патентный документ 1). Оптическое чувствительное устройство по Патентному документу 1 содержит основную корпусную деталь 204 оптического измерительного устройства, один вал, выполненный с возможностью поддержки чувствительного блока 103 с поворотом, первый ведомый элемент, выполненный с возможностью поворота вала, второй ведомый элемент, выполненный с возможностью перемещения вала возвратно-поступательно, и приводной передаточный механизм, выполненный с возможностью приведения ведомых элементов в действие. Это оптическое чувствительное устройство прикреплено к жидкокристаллическому монитору и используется (фиг. 31).

Документы уровня техники

Патентные документы

[0004]

Патентный документ 1:

Публикация не подвергнутой экспертизе заявки на японский патент No. 2011-022226

Сущность изобретения

Задачи, решаемые с помощью изобретения

[0005]

Когда мониторы для показа изображений графического проектирования или изображений медицинского диагностирования и т.п. выполняют калибровку, чтобы удовлетворять качественному требованию высокой воспроизводимости и высокой четкости изображений, необходимо точно измерять оптическое свойство (оптические свойства) дисплейного экрана, такое как (такие как) яркость или хроматичность, с использованием оптического датчика таким образом, что обеспечивается невосприимчивость оптического датчика к окружающему внешнему свету. С другой стороны, к мониторам предъявляются повышенные требования в отношении функциональных особенностей, таких как размер или фактическая видимость показываемых изображений, и конструктивной осуществимости. Соответственно, необходимо, чтобы размер рамки, такой как ширина или толщина, не был ограничен формой оптического чувствительного блока.

[0006]

При этом в оптическом чувствительном устройстве по Патентному документу 1 чувствительный блок поворачивают, так что он покидает оптическое измерительное устройство или входит в него. Соответственно, для получения крутящего момента, необходимого для поворота рычага чувствительного блока, в оптическом чувствительном устройстве используется крупный механизм, содержащий первый ведомый элемент, выполненный для поворота вала, второй ведомый элемент, выполненный для перемещения вала возвратно-поступательно, и приводной передаточный механизм, выполненный для приведения этих ведомых элементов в действие. Для размещения этих ведомых элементов и приводного передаточного механизма должно иметься соответствующее пространство. Этим обстоятельством обусловливается конструкционное ограничение. Кроме того, увеличение размера оптического чувствительного устройства для измерения экрана влияет на конструктивную осуществимость жидкокристаллического дисплейного устройства.

[0007]

В свете вышеизложенного был разработан способ крепления оптического чувствительного блока без перемещения в качестве способа уменьшения размеров оптического чувствительного устройства. В частности, была предложена и реализована конструкция, как показано на фиг. 32-35. В этой конструкции, внутренняя поверхность рамки 102, противоположная дисплейному экрану 101 а жидкокристаллической дисплейной панели, выполнена частично углубленной; на углублении установлен оптический чувствительный блок 194, например, посредством его крепления винтом 198, таким образом, что его затеняющий элемент (амортизационный элемент) 199 контактирует с дисплейным экраном 101а; и возле дисплейного экрана 101а размещен оптический датчик 108. На фиг. 32 приведен вид спереди дисплейной панели (монитора) 190 для отображения, включающей в себя известный оптический чувствительный блок 194, а на фиг. 33 приведен его вид в разрезе по линии А-А.

[0008]

Жидкокристаллическая дисплейная панель 101 является по существу тонкой, склонной к деформированию и нежесткой. Соответственно, когда дисплейный экран 101а испытывает сильный толчок, на экране может возникать неровность, что приводит к изменению яркости, хроматичности и т.п. С другой стороны, необходимо предотвращать проникновение внешнего шума (внешнего света) в пространство между оптическим датчиком 108 и дисплейным экраном 101а жидкокристаллической дисплейной панели. Однако на взаимное расположение (состояние контакта) жидкокристаллической дисплейной панели 101 и оптического чувствительного блока 194 влияют изменения начальных размеров, которые представляют собой сумму изменений размеров компонентов и изменений всей сборки. Именно по этой причине используется конструкция, в которой амортизационный элемент 199 размещен на той поверхности оптического чувствительного блока 194, которая обычно контактирует с дисплейным экраном 101а жидкокристаллической дисплейной панели (фиг. 33). Амортизационный элемент 199 окружает оптический датчик 108, а также выполнен полым в своей центральной части, так что оптический датчик 108 может принимать свет от дисплейного экрана 101а жидкокристаллической дисплейной панели.

[0009]

На фиг. 34 и 35 приведены виды в разрезе по линии В-В, показывающие расположение известного оптического чувствительного блока 194. На фиг. 34 показано состояние при обычной температуре; на фиг. 35 показано состояние, при котором монитор 190 работал длительное время и таким образом произошло вырабатывание тепла. Исследованием, проведенным авторами изобретения, было установлено, что при длительной работе монитора 190 жидкокристаллическая дисплейная панель 101 образует тепло и, как показано на фиг. 35, деформируется в форме дуги при виде сверху; при этом ее центр перемещен вперед (в переднем направлении); ее левая и правые части перемещены назад; а положение контакта жидкокристаллической дисплейной панели 101 с оптическим чувствительным блоком 194 сдвинуто согласно указанной температуре. В частности, когда оптический чувствительный блок 194 размещен возле левого конца (или правого конца) верхнего края экрана, между дисплейным экраном 101а жидкокристаллической дисплейной панели и амортизационным элементом 199 вследствие изменений температуры образуется зазор, в который проникает внешний шум (внешний свет). Это затрудняет выполнение точного измерения оптического свойства жидкокристаллической дисплейной панели 101, такого как яркость или хроматичность. Именно по этой причине считалось, что оптический чувствительный блок 194 следует предпочтительно располагать в центральной части верхнего края экрана, в которой зазор вследствие вырабатывания тепла жидкокристаллической дисплейной панелью 101 образуется в последнюю очередь (фиг. 34, 35). Однако когда оптический чувствительный блок 194 расположен возле центральной части верхнего края экрана, жидкокристаллическая дисплейная панель 101 толкает амортизационный элемент 199 вследствие изменений температуры. Именно по этой причине амортизационный элемент 199 необходимо выполнять утолщенным для ослабления толкающей силы. Кроме того, оптический чувствительный блок 194, расположенный возле центральной части экрана, даже на своем верхнем крае часто заметен для оператора. Этим обстоятельством может ограничиваться конструкционная гибкость. Кроме того, даже когда используется вышеуказанное расположение, в оптическом чувствительном блоке 194 сложно обеспечивать светоизоляцию.

[0010]

Как раскрыто выше, на взаимное расположение (состояние контакта) оптического чувствительного блока 194, установленного на задней поверхности рамки 102 (внутренней поверхности рамки 102), и дисплейного экрана 101а жидкокристаллической дисплейной панели влияют изменения начальных размеров, которые представляют собой сумму изменений размеров компонентов и изменений всей сборки, а также позиционные сдвиги жидкокристаллической дисплейной панели 101, обусловленные выработкой тепла самой жидкокристаллической дисплейной панелью 101, которые обусловливают появление зазора между дисплейным экраном 101а и амортизационным элементом 199 или уменьшение промежутка между ними. Для того чтобы заставить амортизационный элемент 199 компенсировать такие позиционные сдвиги своим амортизационным воздействием, необходимо задать большую толщину амортизационного элемента 199.

[0011]

Однако так как создаваемые в настоящее время дисплейные устройства для отображения становятся все более тонкими, то рамку 102 также создают тонкой. Промежуток между внутренней поверхностью рамки 102 и жидкокристаллической дисплейной панелью 101 стал значительно меньше. Именно по этой причине амортизационный элемент 199, толкаемый в рамку 102, может быть легко разрушен или перекошен. Разрушенный или перекошенный амортизационный элемент 199 сильно толкает дисплейный экран 101а жидкокристаллической дисплейной панели, что приводит к возникновению в экране неровности. Кроме того, разрушенный или перекошенный амортизационный элемент 199 вызывает появление зазора между жидкокристаллической дисплейной панелью 101 и оптическим чувствительным блоком 194 вследствие изменений температуры, и в этот зазор проникает внешний шум (внешний свет). Это обстоятельство затрудняет точное измерение оптического свойства жидкокристаллической дисплейной панели 101, такого как яркость или хроматичность. Непросто одновременно обеспечить подавление толкающей силы амортизационного элемента 199, действующего на дисплейный экран 101а жидкокристаллической дисплейной панели, и предотвращение появления зазора между амортизационным элементом 199 и дисплейным экраном 101а жидкокристаллической дисплейной панели. Обеспечение обоих указанных технических результатов требует сложной регулировочной операции, такой как независимое позиционное размещение оптического чувствительного блока 194. Даже когда появление такого зазора первоначально предотвращается, повторяемые позиционные сдвиги жидкокристаллической дисплейной панели 101, вызванные приведением ее в действие и вырабатыванием в результате этого тепла, а также ее выключением и в результате этого охлаждения, затрудняют восстановление амортизационного элемента 199 из его сокращенного состояния, что приводит к появлению зазора, как раскрыто выше. Если амортизационный элемент 199 сокращается еще больше, зазор становится слишком широким и заметным и таким образом портит или искажает жидкокристаллическую дисплейную панель 101.

[0012]

Поскольку оптическое чувствительное устройство по Патентному документу 1 имеет конструкцию, в которой вал поворачивается и таким образом перемещается возвратно-поступательно, его сложно выполнить меньшего размера. Для конфигурации, в которой оптический чувствительный блок закреплен без возможности перемещения, оптический чувствительный блок оказывается восприимчивым к позиционным сдвигам дисплейной панели для отображения, вызванным приведением ее в действие и вырабатыванием в результате этого тепла, а также остается открытым на части дисплейной панели для отображения.

[0013]

Соответственно, задачей настоящего изобретения является обеспечение создания нового оптического чувствительного устройства, которое, даже если корпусная рамка выполнена тонкой, может обеспечить плавное покидание чувствительным блоком корпусной рамки или плавный вход в нее, а также может точно измерять такое оптическое свойство дисплейного экрана, как яркость или хроматичность, с использованием оптического датчика, содержащегося в чувствительном блоке, таким образом, что обеспечивается невосприимчивость оптического датчика к окружающему внешнему свету.

Средства решения проблем

[0014]

Оптическое чувствительное устройство по настоящему изобретению содержит: рамку основного корпуса, расположенную в рамочной области вокруг дисплейной панели для отображения; оптический датчик, используемый для измерения яркости, хроматичности и т.п. дисплейной панели для отображения; чувствительный блок, включающий в себя оптический датчик; направляющий элемент, выполненный с возможностью направления чувствительного блока; и приводные средства, выполненные с возможностью перемещения чувствительного блока в положение для измерения. Чувствительный блок выдвигается приводными средствами, приближается к дисплейному экрану дисплейной панели для отображения при направлении направляющим элементом, выполняет измерение, а затем оттягивается назад и убирается в корпусную рамку приводными средствами.

[0015]

Согласно настоящему изобретению чувствительный блок выдвигается приводными средствами, приближается к дисплейному экрану дисплейной панели для отображения при направлении направляющим элементом, выполняет измерение, а затем оттягивается назад и убирается в корпусную рамку приводными средствами. Соответственно, по сравнению с указанной конструкцией, в которой вал поворачивается для перемещения чувствительного блока возвратно-поступательно, направляющий элемент просто направляет чувствительный блок и перемещает его возвратно-поступательно. В результате, потери вследствие смещения рабочего хода уменьшаются, и чувствительный блок покидает корпусную рамку или входит в нее плавно.

[0016]

Примеры дисплейной панели для отображения включают в себя жидкокристаллические дисплейные панели, органические электролюминесцентные дисплейные панели и плазменные дисплейные панели.

[0017]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению, на той поверхности передней части чувствительного блока, которая обращена к дисплейному экрану, выполнен затеняющий элемент, окружающий оптический датчик и обеспечивающий возможность приема оптическим датчиком света от дисплейного экрана. Затеняющий элемент выполнен с возможностью направления посредством направляющего элемента, контакта с дисплейным экраном дисплейной панели, для отображения и после выполнения измерения оттягивания назад от дисплейного экрана приводными средствами.

[0018]

Согласно настоящему изобретению затеняющий элемент направляется посредством направляющего элемента и контактирует с дисплейным экраном дисплейной панели для отображения. Это упрощает выполнение точного измерения с использованием оптического датчика таким образом, что обеспечивается невосприимчивость оптического датчика к окружающему внешнему свету. После измерения затеняющий элемент оттягивается от дисплейного экрана приводными средствами. В результате, дисплейная панель для отображения не подвергается воздействию избыточной внешней силы.

[0019]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению на передней части направляющего элемента может быть выполнен наклонный элемент, проходящий по направлению к дисплейному экрану дисплейной панели для отображения, а чувствительный блок выполнен с возможностью перемещения вперед вдоль наклонного элемента и приближения к дисплейному экрану.

[0020]

Согласно настоящему изобретению чувствительный блок перемещается вперед вдоль наклонного элемента, выполненного на передней части направляющего элемента, и приближается к дисплейному экрану. Таким образом, чувствительный блок перемещается возвратно-поступательно в точное положение с высокой воспроизводимостью. В настоящем документе выражение "вперед" относится к направлению, проходящему к дисплейному экрану дисплейной панели для отображения. Примеры ее включают в себя конфигурацию, в которой чувствительный блок выдвигается под наклоном, и конфигурацию, в которой чувствительный блок выдвигается параллельно.

[0021]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению подвижный элемент, выполненный с возможностью плавного перемещения вдоль направляющего элемента, может быть расположен на обеих сторонах чувствительного блока, и эластичная корпусная деталь, противоположная направляющему элементу и выполненная с возможностью толкания подвижного элемента по направлению к направляющему элементу, может быть расположена вдоль обеих сторон чувствительного блока.

[0022]

Согласно настоящему изобретению подвижный элемент, выполненный с возможностью плавного перемещения вдоль направляющего элемента, размещен на обеих сторонах чувствительного блока. Этим упрощается обеспечение плавного перемещения чувствительного блока при хорошем боковом уравновешивании. Кроме того, эластичная корпусная деталь, противоположная направляющему элементу и выполненная с возможностью толкания подвижных элементов по направлению к направляющему элементу, размещена вдоль обеих сторон чувствительного блока. Этим устраняется возможность того, что чувствительный блок может сойти с траектории плавного перемещения. Примеры подвижных элементов включают в себя пластины обеспечения плавного перемещения, стержни обеспечения плавного перемещения и ролики обеспечения плавного перемещения.

[0023]

В настоящем документе выражение "эластичная корпусная деталь" относится к эластичному материалу, используемому в качестве пружины благодаря своей упругости. Примеры указанного включают в себя металлы, керамику, пластмассы, эластомеры, резину и текучую среду. Примеры пружин включают в себя пластинчатые пружины, винтовые пружины, торсионные пружины, спиральные пружины, дисковые пружины, проволочные пружины, резиновые пружины, гидравлические пружины и составные пружины.

[0024]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению эластичная корпусная деталь может быть выполнена в виде пластинчатой пружины. Когда чувствительный блок перемещается наклонно вперед и приближается к дисплейному экрану, передний конец плоской пружины может толкать заднюю часть подвижного элемента.

[0025]

Поскольку согласно настоящему изобретению эластичная корпусная деталь выполнена в виде пластинчатой пружины, эластичную корпусную деталь несложно выполнить тонкой и обеспечивать получение стабильной толкающей силы. Поскольку передний конец плоской пружины толкает заднюю часть подвижного элемента, когда чувствительный блок перемещается наклонно вперед и приближается к дисплейному экрану, указанная толкающая сила, действующая на дисплейный экран, попадает в заранее определенный диапазон вследствие воздействия плоской пружины. Также обеспечивается возможность компенсирования позиционных сдвигов дисплейной панели для отображения, вызванных приведением ее в действие и вырабатыванием в результате этого тепла.

[0026]

Примеры приводных средств включают в себя исполнительно-приводные элементы, преобразующие электрическую энергию в механическую для привода нагрузки. Более конкретные примеры включают в себя двигатели, соленоиды, исполнительно-приводные элементы, использующие пьезоэлектрический элемент или электрострикционный элемент, и исполнительно-приводные элементы, использующие сплав с эффектом запоминания формы.

[0027]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению чувствительный блок и направляющий элемент могут быть расположены в направлении х, и возвратная пружина, выполненная с возможностью сокращения или расширения в направлении у, и может также содержаться исполнительно-приводной элемент, выполненный с возможностью сокращения или расширения в направлении у. При этом, либо посредством подачи питания на исполнительно-приводной элемент для сокращения против упругости возвратной пружины, либо посредством подачи питания на исполнительно-приводной элемент для сокращения возвратной пружины и обеспечения таким образом ее работы, обеспечивается перемещение чувствительного блока из корпусной рамки в положение для измерения в направлении х. Согласно настоящему изобретению посредством использования силы, образуемой тогда, когда исполнительно-приводной элемент осуществляет сокращение в направлении у, чувствительный блок перемещается вперед в направлении х. Таким образом, уменьшаются потери смещения рабочего хода, и чувствительный блок покидает корпусную рамку или входит в нее плавно. В настоящих описании и формуле изобретения взаимное расположение направления X и направления Y таково, что если направление X является горизонтальным, когда корпусная рамка видна с передней стороны, направление Y является вертикальным, или таково, что если направление X является вертикальным, когда корпусная рамка видна с передней стороны, направление Y является горизонтальным. В настоящем документе направление х задано как направление, угол которого находится в диапазоне от 45° до 135° или от -45° до -135°, когда направление у является, например, горизонтальным направлением и составляет угол 0°. Еще в одном варианте реализации изобретения направление х задано как направление, угол которого находится в диапазоне от -45° до 45° или от -135° до -225°, когда направление у является, например, вертикальным направлением и составляет угол 90°.

[0028]

Примеры возвратной пружины включают в себя пружины, работающие на растяжение, и нажимные пружины, а примеры ее формы включают в себя винтовые формы, спиральные формы и струновидные формы. Возвратная пружина предпочтительно выполнена в виде винтовой пружины, работающей на растяжение. Использование винтовой пружины, работающей на растяжение, позволяет устанавливать длинный рабочий ход, реализуемый за счет упругости. Это позволяет проще осуществлять увеличение рабочего хода перемещения чувствительного блока.

[0029]

Исполнительно-приводной элемент относится к исполнительно-приводному элементу, который осуществляет сокращение против упругости пружинного элемента при подаче питания. Примеры исполнительно-приводного элемента включают исполнительно-приводные элементы, выполненные из сплава с эффектом запоминания формы, электрострикционные исполнительно-приводные элементы, а примеры его выполнения включают формы проволоки, плоские формы, винтовые формы, спиральные формы, цилиндрические формы и призматические формы. Плоские и выполненные в форме проволоки исполнительно-приводные элементы могут быть расположены с высокой степенью свободы даже в тонком и узком месте. В зависимости от характеристик исполнительно-приводного элемента, на который необходимо подавать питание, для подачи на него питания выбирают постоянный или переменный ток и пропускают через этот исполнительно-приводной элемент. Исполнительно-приводной элемент, используемый в качестве приводных средств, по настоящему изобретению предпочтительно выполнен в виде проволоки из сплава с эффектом запоминания формы, который осуществляет сокращение при подаче питания и таким образом вырабатывает тепло. Использование проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, позволяет проще осуществлять увеличение количества смещения вследствие подачи питания.

[0030]

Примеры материала, из которого выполнена проволока из сплава с эффектом запоминания формы включают титаноникелевые сплавы и сплавы на основе железа, марганца и кремния. Примеры формы проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, содержат цельные проволоки, многожильные проволоки, винтовые проволоки и проволоки в форме пружины. Проволока, выполненная из сплава с эффектом запоминания формы, имеющая больший диаметр, может развивать большую силу сокращения, но требует большего тока питания и хуже реагирует при охлаждении. И напротив, проволока, выполненная из сплава с эффектом запоминания формы, имеющая меньший диаметр, развивает меньшую силу сокращения, но требует меньшего запитывающего тока и лучше реагирует. Диаметр проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, задан в диапазоне, например, от 0,05 до 0,15 мм. Температура вблизи экрана монитора работающего дисплейного устройства для отображения может увеличиваться от комнатной температуры приблизительно до 50°С. Соответственно, для предотвращения неправильной работы проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, вследствие этой температуры, необходимо выбирать проволоку, выполненную из сплава с эффектом запоминания формы, которая при подаче на нее питания вырабатывает джоулевое тепло, имеющее температуру, достаточно превышающую температуру вокруг экрана монитора. Говоря более конкретно, необходимо выбирать сплав с эффектом запоминания формы, который при подаче на него питания работает при температуре 60°С или более. На практике используется сплав с эффектом запоминания формы, осуществляющий сокращение при температуре приблизительно 70°С и расширение при температуре приблизительно 60°С. Согласно указанному принципу работы, посредством установки рабочей температуры, при которой проволока, выполненная из сплава с эффектом запоминания формы, осуществляет сокращение или расширение, на более высокую температуру обеспечивается возможность стабильной работы проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, с высокой воспроизводимостью.

[0031]

Приводные средства по настоящему изобретению не ограничены проволокой из сплава с эффектом запоминания формы и могут представлять собой двигатель, соленоид и т.п. Например, посредством комбинирования проволоки, шкива и двигателя (или соленоида) друг с другом обеспечивают наматывание проволоки вокруг шкива, так что она явным образом осуществляет сокращение, или вытягивание проволоки из шкива, так что она явным образом осуществляет расширение. Таким образом, указанная комбинация может работать схожим образом с проволокой, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы.

[0032]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению может содержаться гибкий уравновешивающий элемент, имеющий основание, соединенное с рамкой. К уравновешивающему элементу может быть прикреплен конец исполнительно-приводного элемента. Когда к чувствительному блоку приложена внешняя сила для его отталкивания из положения для измерения внутрь корпусной рамки в направлении х, уравновешивающий элемент может быть согнут для ослабления указанной внешней силы. Согласно настоящему изобретению, когда к чувствительному блоку, расположенному в положении для измерения, приложена внешняя сила для его отталкивания назад в рамку, уравновешивающий элемент сгибается, ослабляя эту внешнюю силу. Таким образом затрудняется прямое приложение нагрузки (внешней силы) на исполнительно-приводной элемент, благодаря чему обеспечивается создание оптического чувствительного устройства, имеющего большую рабочую надежность.

[0033]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению, например, пара дугообразных элементов, каждая из которых имеет основание, соединенное с корпусной рамкой, может быть расположена в направлении Y в качестве уравновешивающих элементов, и конец проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, может быть закреплен на конце каждого дугообразного элемента. В этой конфигурации, для выполнения датчиком измерения, подают питание на проволоку, выполненную из сплава с эффектом запоминания формы, чтобы осуществить линейное перемещение чувствительного блока в положение для измерения; подачу питания продолжают во время измерения датчиком; а после измерения прекращают подачу питания на проволоку, выполненную из сплава с эффектом запоминания формы, чтобы вернуть чувствительный блок в его первоначальное положение. В этой конфигурации конец проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, закреплен на конце каждого дугообразного элемента, которые сгибаются для ослабления указанной внешней силы. Соответственно, не используют никакой соединительный механизм, ни кривошипно-шатунный механизм, что обеспечивает возможность выполнения оптического чувствительного устройства с использованием минимального количества компонентов. Согласно настоящему изобретению только прекращение подачи питания на проволоку, выполненную из сплава с эффектом запоминания формы, после измерения обеспечивает возможность проявления упругости пружинного элемента. Таким образом, чувствительный блок возвращается в свое первоначальное положение.

[0034]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению может содержаться выполненный с возможностью поворота уравновешивающий элемент, имеющий вал, соединенный с рамкой. К уравновешивающему элементу может быть прикреплен конец исполнительно-приводного элемента. Когда к чувствительному блоку приложена внешняя сила для его отталкивания из положения для измерения назад внутрь корпусной рамки в направлении х, уравновешивающий элемент может быть повернут для ослабления указанной внешней силы. Согласно настоящему изобретению, когда к чувствительному блоку, расположенному в положении для измерения, приложена внешняя сила для его отталкивания назад в рамку, уравновешивающий элемент поворачивается, ослабляя эту внешнюю силу. Таким образом затрудняется прямое приложение нагрузки (внешней силы) на исполнительно-приводной элемент, благодаря чему обеспечивается создание оптического чувствительного устройства, имеющего большую рабочую надежность.

[0035]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению в качестве уравновешивающего элемента может быть размещен, например, поворотный элемент, имеющий вал, соединенный с корпусной рамкой; конец исполнительно-приводного элемента (проволоки из сплава с эффектом запоминания формы) может быть закреплен на конце поворотного элемента; а поворотный элемент выполнен с возможностью поворота при натяжении. В этой конфигурации для выполнения датчиком измерения подают питание, чтобы вызвать поворот поворотного элемента, таким образом чувствительный блок перемещают в положение для измерения, и во время измерения датчиком подачу питания прекращают.

[0036]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению может содержаться подвижный рычаг, имеющий кончик, который останавливается в чувствительном блоке в состоянии взаимодействия, при этом подвижный рычаг выполнен с возможностью поворота с использованием своего основания в качестве оси поворота. В основном корпусе подвижного рычага расположена подвижная деталь, выполненная с возможностью перемещения в направлении Y. С рамкой может быть соединен стержень уравновешивающего элемента (поворотного элемента). Конец пружинного элемента выполнен с возможностью остановки у основания основного корпуса подвижного рычага в состоянии взаимодействия для оттягивания подвижной детали назад, а другой его конец выполнен с возможностью остановки у подвижной детали в состоянии взаимодействия. Конец исполнительно-приводного элемента прикреплен к уравновешивающему элементу, чтобы вызвать начало поворота уравновешивающего элемента вперед, а другой его конец может быть соединен с рамкой. Подвижный рычаг и уравновешивающий элемент могут взаимно блокировать друг друга. На исполнительно-приводной элемент может быть подано питание, чтобы обеспечить сокращение против упругости возвратной пружины и таким образом вызвать начало поворота уравновешивающего элемента вперед, а подвижная деталь может быть в дальнейшем оттянута назад с использованием упругости возвратной пружины, чтобы вызвать дальнейший поворот уравновешивающего элемента вперед, при этом уравновешивающий элемент и подвижный рычаг могут взаимно блокировать друг друга для перемещения чувствительного блока изнутри рамки в положение для измерения в направлении X.

Этот механизм использует систему, в которой исполнительно-приводной элемент (проволока из сплава с эффектом запоминания формы) не осуществляет прямого приведения чувствительного блока в действие. До тех пор пока исполнительно-приводной элемент не осуществит некоторого сокращения, чувствительный блок не начинает перемещения, как раскрыто выше. Соответственно, чувствительный блок остается невосприимчивым рассеиванию тепла от дисплейной панели для отображения, и возможность того, что вследствие тепла чувствительный блок может работать неправильно, очень мала. Уравновешивающий элемент и подвижный рычаг взаимно фиксируют друг друга, например, в следующих конфигурациях: стержень обеспечения плавного перемещения, выполненный на подвижной детали, распложен на боковой стенке уравновешивающего элемента; стержень обеспечения плавного перемещения расположен на боковой стенке с использованием уступа, выполненного на уравновешивающем элементе; и стержень обеспечения плавного перемещения вставлен в продольную канавку, выполненную в уравновешивающем элементе.

[0037]

В оптическом чувствительном устройстве по настоящему изобретению исполнительно-приводной элемент может быть образован в качестве первого исполнительно-приводного элемента и может быть расположен второй исполнительно-приводной элемент, расположенный в направлении Y и имеющий конец, прикрепленный к уравновешивающему элементу (поворотному элементу).

При подаче питания второй исполнительно-приводной элемент может осуществлять сокращение, чтобы заставить уравновешивающий элемент начать поворот назад. Чувствительный блок может быть линейно перемещен изнутри рамки в положение для измерения в направлении X посредством подачи питания на первый исполнительно-приводной элемент без подачи питания на второй исполнительно-приводной элемент, и после выполнения датчиком измерения чувствительный блок может быть возвращен из положения для измерения в первоначальное положение посредством подачи питания на второй исполнительно-приводной элемент без подачи питания на первый исполнительно-приводной элемент. Согласно этой конфигурации посредством подачи питания на первый исполнительно-приводной элемент чувствительный блок может быть плавно перемещен в положение для измерения; и наоборот, посредством подачи питания на второй исполнительно-приводной элемент чувствительный блок может быть плавно перемещен назад в свое первоначальное положение. Кроме того, питание на эти исполнительно-приводные элементы п