专利名称：信号传输装置和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及信号传输装置和显示装置，尤其涉及适用于显示在四周的所有方向上均立体可视的图像场合下的信号传输装置和设有该信号传输装置的显示装置。
背景技术：
目前存在用于在诸如电视接收器等装置中所采用的平面显示部上显示立体可视图像的立体显示技术。该技术通常利用观看平面显示部上所显示内容的观看者的左眼和右眼之间的视差。例如，具体地说，左眼图像与右眼图像交替显示在平面显示部上。另外，通过使图像光束通过偏光滤光器等传播，左眼能够仅看到左眼图像，而右眼仅能够看到右眼图像，从而能够实现双眼视觉。另一方面，目前披露了许多均用于以如下方式显示物体图像的全周向立体图像显示装置，即，在该方式下，物体在从四周的任一方向上观看时均是立体可视的。在这种情况下，全周向立体图像显示装置显示来自多个观察点并经过摄像操作的多个观察点图像，该多个观察点设置在中心与物体重叠的圆周上。观察点图像是观察点彼此不同的图像。除通过摄像操作获得观察点图像之外，也可以通过采用在假定从整个圆周观察图像的状态下的计算机图形来产生观察点图像。关于全周向立体图像显示装置的更多信息请参照日本专利申请公开 No. 2004-177709 和 No. 2005-114771。在这类全周向立体图像显示装置中，显示部具有圆筒形状的外壳，在该外壳内，布置有多个小尺寸的LED(发光器件)等。外壳上设有狭缝，在外壳外部的位置能够通过狭缝看到显示部上的图像。另外，通过马达使外壳高速旋转，对于从任何方向观看圆筒形外壳的侧表面的用户，能够立体地观看显示屏幕上的图像。如上所述，在全周向立体图像显示装置中，通过马达使圆筒形外壳高速旋转。因而，需要向设置在外壳内部并用作信号处理部、显示部和其它部件的部件供应驱动功率和图像信号。为了向设置在外壳内部的这些部件供应驱动功率和图像信号，例如，可以采用如下设计方法将用于产生驱动功率的电池和用于存储图像信号的存储器设置在外壳的内部。然而，根据这类方法，连续显示立体图像的时间长度不可避免地受到电池的电荷积蓄容量和存储器的存储容量的限制。为了连续地显示不同的立体图像，需要提供一种在不中断外壳外部的源的情况下向机箱内部的上述部件连续并稳定地供应驱动功率和图像信号的方法。然而，目前还未确立这类方法。
发明内容
因而，期望提供一种在不中断高速旋转的外壳外部的源的情况下向外壳内部的上述部件连续并稳定地供应驱动功率和图像信号的方法。本发明的第一实施例提供了一种信号传输装置，所述信号传输装置用于向设置在旋转的旋转体内部的信号处理部传输信号，所述信号传输装置采用波导管，其设置在所述旋转体的旋转轴杆上；所述信号传输装置还采用信号传输部，其设置在所述旋转体的外部，用于通过所述波导管传输所述信号；信号接收部，其设置在所述旋转体的内部，用于接收所述信号传输部通过所述波导管传输的所述信号，并将所述信号供应到所述信号处理部；集电环，其与所述旋转体一起绕着用作旋转轴的所述波导管旋转；及电源部，其设置在所述旋转体的外部，用于通过所述集电环向所述信号处理部供电。本发明能够提供一种如下结构，S卩，在该结构中，本发明的第一实施例的信号传输装置还设有电源线接合部，所述电源接合部用于以非固定的方式接合所述集电环和所述信号处理部之间的电源线。本发明还能够提供一种如下结构，S卩，在该结构中，本发明的第一实施例的信号传输装置还具有中空马达，所述中空马达设置在所述旋转体的内部，用于使所述旋转体和所述集电环绕着用作所述旋转轴的所述波导管旋转。本发明还能够提供一种如下结构，S卩，在该结构中，本发明的第一实施例的信号传输装置还具有马达，所述马达设置在所述旋转体的外部，用于通过动力传输部使所述旋转体和所述集电环绕着用作所述旋转轴的所述波导管旋转。本发明还能够提供一种如下结构，即，在该结构中，所述信号传输部和所述信号接收部在所述信号的通信中使用毫米波。本发明还能够提供一种如下结构，S卩，在该结构中，本发明的第一实施例的信号传输装置还设有偏振波转换部，所述偏振波转换部设置在所述波导管的内部，用于改变在所述信号传输部和所述信号接收部之间通信的所述信号的偏振波方向。如上所述，在本发明第一实施例的信号传输装置中，信号通过设置在旋转体的旋转轴杆上的波导管在信号传输部和信号接收部之间通信。另外，电源供应部还通过集电环向信号处理部供电，所述集电环与旋转体一起绕着用作旋转轴的波导管旋转。本发明的第二实施例提供了一种信号传输装置，所述信号传输装置用于向设置在旋转的旋转体内部的信号处理部传输信号，所述信号传输装置采用波导管，其设置在所述旋转体的旋转轴杆上；集电环，其与所述旋转体一起绕着用作旋转轴的所述波导管旋转； 及电源部，其设置在所述旋转体的外部，用于通过所述集电环向所述信号处理部供电。本发明的第三实施例提供了一种显示装置，所述显示装置采用显示部，其设置在旋转的旋转体的内部；信号处理部，其设置在旋转的所述旋转体的内部，用于向所述显示部供应图像信号；波导管，其设置在所述旋转体的旋转轴杆上；信号传输部，其设置在所述旋转体的外部，用于通过所述波导管传输所述图像信号；信号接收部，其设置在所述旋转体的内部，用于接收所述信号传输部通过所述波导管传输的所述信号，并将所述信号供应到所述信号处理部；集电环，其与所述旋转体一起绕着用作旋转轴的所述波导管旋转；及电源部，其设置在所述旋转体的外部，用于通过所述集电环向所述显示部和所述信号处理部供电。如上所述，在本发明第三实施例的显示装置中，图像信号通过设置在旋转体的旋转轴杆上的波导管在信号传输部和信号接收部之间通信。另外，电源供应部还通过集电环向显示部和信号处理部供电，所述集电环与旋转体一起绕着用作旋转轴的波导管旋转。根据本发明的第一实施例，能够以稳定的方式连续地供应驱动功率和信号。根据本发明的第三实施例，能够以稳定的方式连续地显示图像。
图1表示本发明实施例的立体图像显示系统的典型结构；图2是表示圆筒部和基座的第一典型内部结构的立体图；图3是表示圆筒部和基座的第一典型内部结构的方框图；图4是表示圆筒部和基座的第一典型内部结构的剖视图；图5是表示圆筒部和基座的第一典型内部结构的第一典型变形例的剖视图；图6是表示电源线接合部的典型结构的立体图；图7是表示圆筒部和基座的第一典型内部结构的第二典型变形例的剖视图；及图8是表示圆筒部和基座的第二典型内部结构的方框图。
具体实施例方式
下面通过参照附图详细说明本发明的最优选实施例。立体图像显示系统的典型结构图1表示本发明实施例的立体图像显示系统10的典型结构。如图所示，立体图像显示系统10包括图像信号处理装置20和全周向立体图像显示装置30。图像信号处理装置20向全周向立体图像显示装置30供应图像信号，通常，所供应的图像信号是从所有圆周方向上对物体执行摄像操作而获得的结果。全周向立体图像显示装置30包括基座31和圆筒部32。基座31向圆筒部32供应驱动功率，圆筒部32通过嵌入在圆筒部32中的中空马达(aerial motor)44高速旋转。另夕卜，基座31将从图像信号处理装置20接收的图像信号传递到圆筒部32。在圆筒部32的侧表面上设有多个狭缝33。在圆筒部32的内部固定有与圆筒部32共享公共旋转轴杆的中空马达44。另外，如图2所示，在圆筒部32中嵌入有圆筒信号处理部51和显示部52。基座31和圆筒部32的第一典型内部结构下面参照图2 图4说明基座31和圆筒部32的第一典型内部结构。图2是表示圆筒部32和基座31的第一典型内部结构的立体图，图3是表示圆筒部32和基座31的第一典型内部结构的方框图。另一方面，图4是表示圆筒部32和基座31 的第一典型内部结构的剖视图。基座31包括电源部41、电刷42、下波导管46a、信号传输部45、基座电源部61和基座信号处理部62。电源部41通过电刷42向构成圆筒部32的集电环(slip ring)43供电。另外，电源部41也向基座电源部61供电。电刷42电连接到电源部41和中空状态的集电环43。集电环43与中空马达44 一起高速旋转。固定到基座31上的下波导管46a通过非接触接合(non-contact junction)连接到上波导管46b。上波导管46b与圆筒部32 —起绕着圆筒部32的旋转轴高速旋转。下波导管46a与上波导管46b接合形成波导管46。信号传输部45借助波导管46将来自天线71的图像信号传输到圆筒部32中所使用的信号接收部47，天线71设置在下波导管46a的内部。在信号传输部45和信号接收部 47之间的通信中，使用圆的偏振毫米波。如图4所示，下波导管46a和上波导管46b之间的接合处具有扼流法兰结构73。扼流法兰结构73防止毫米波从下波导管46a与上波导管 46b之间的接合处泄露。应注意的是，在信号传输部45和信号接收部47之间的通信中，也能够使用除毫米波之外的电磁波信号或诸如激光束等光学信号。如果使用光学信号，则使用光纤和透镜取代波导管46。基座电源部61向基座31中所使用的信号传输部45和基座信号处理部62供电。 基座信号处理部62对从图像信号处理装置20接收的图像信号执行预先确定的处理，并将处理结果提供给信号传输部45。圆筒部32使用集电环43、中空马达44、信号接收部47、圆筒信号处理部51、显示部52、马达控制部63和圆筒电源部64。集电环43通过电刷42从电源部41接收功率，并将功率传递到中空马达44。另夕卜，集电环43还通过电源线84向圆筒电源部64供电。根据马达控制部63所执行的控制，固定在圆筒部32中的中空马达44使圆筒部32 绕着用作旋转轴的波导管46高速旋转。信号接收部47通过设置在上波导管46b内部的天线72接收由信号传输部45传输的图像信号，并将该信号传递到圆筒信号处理部51。圆筒信号处理部51对从信号处理部47接收的图像信号执行预先确定的处理，并将处理结果供应到显示部52。显示部52具有与狭缝33相同数量的显示单元。全周向立体图像显示装置30以预先确定的顺序将图像信号的图像显示在显示单元上。图像信号是从围绕摄像操作的物体的整个圆周的观察点看到的信号，并由图像信号处理装置20供应。马达控制部63控制中空马达44的旋转。圆筒电源部64向信号接收部47、圆筒信号处理部51和显示部52供应通过集电环43接收的作为驱动功率的功率。根据上述第一典型结构，通过借助集电环43来供电，从而能够以稳定的方式向高速旋转的圆筒部32供电。另外，由于中空波导管46设置在圆筒部32的旋转轴杆的内部， 能够通过采用无线电技术以稳定的方式对图像信号进行通信。最重要的是，由于与圆筒部 32共享公共旋转轴杆的中空马达44嵌入在圆筒部32中，所以与稍后所述的第二典型结构相比，能够使全周向立体图像显示装置30的尺寸更小。圆筒部32和基座31的第一典型结构的典型变形例接下来说明圆筒部32和基座31的第一典型结构的典型变形例。图5是表示圆筒部32和基座31的第一典型结构的第一典型变形例的剖视图。与图4所示的第一典型结构相比，第一典型变形例额外包括设置在用于将来自集电环43的功率供应到圆筒电源部64的电源线84上的电源线接合部100。
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图6详细示出了电源线接合部100。电源线接合部100是由彼此面对的第一电极基板101和第二电极基板103构成。第一电极基板101的表面暴露于第二电极基板103。 在这个表面上，设置有第一电极部102。各第一电极部102连接到与集电环43接线的电源线84。另一方面，第二电极基板103的表面暴露于第一电极基板101。这个表面上的位置均与第一电极部102中的一个电极部接触。在这些位置中的各个位置处，设置有第二电极部104。各第二电极部104连接到与圆筒电源部64接线的电源线105。应注意的是，如图6所示，各第二电极部104是凹部而各第一电极部102是凸部， 或者颠倒过来也可以。或者，能够将各第二电极部104和各第一电极部102制造成如下形状，即，各第二电极部104能够与一个第一电极部102相啮合，且能够容易地与一个第一电极部102脱离。即使不采用焊接技术等将第一电极基板101固定在第一电极基板103上，各第一电极部102仍与一个第二电极部104相齿合。因而，通过电源线84、第一电极部102、第二电极部104和电源线105将集电环43所接收的功率供应到圆筒电源部64。与不包括电源线接合部100的结构相比，通过设置这类电源线接合部100，容易更换通常由于磨损而需要替换的集电环43。图7是表示圆筒部32和基座31的第一典型结构的第二典型变形例的剖视图。与图4所示的第一典型结构相比，第二典型变形例在波导管46的内部额外包括偏振波转换部121和122。在这种情况下，下波导管46a中所采用的天线71将图像信号作为直线偏振波进行传输，而偏振波转换部121将直线偏振波转换成圆偏振波。另一方面，偏振波转换部122将所传输信号的圆偏振波转换成直线偏振波，而上波导管46b中所采用的天线72接收直线偏振波。应注意的是，可以将第一典型变形例与第二典型变形例进行组合。基座31和圆筒部32的第二典型内部结构接下来，参照图8说明基座31和圆筒部32的第二典型内部结构。图8是表示圆筒部32和基座31的第二典型内部结构的方框图。在第二典型内部结构的情况下，在圆筒部32的外部采用马达131，以取代图3和其它图所示的第一典型内部结构中所采用的中空马达44。通过借助皮带132将马达131所产生的旋转驱动功率传送到圆筒部32，能够驱动圆筒部32旋转。应注意的是，能够将齿轮用作动力传输部，以取代皮带 132。由于除马达131和皮带132之外的部件结构与第一典型内部结构相同，所以不再重复这些其它部件的结构的说明。与第一典型内部结构中所采用的中空马达44相比，由于马达131的价格较低，所以能够降低全周向立体图像显示装置30的成本。另外，由于在圆筒部32的外部采用马达 131，所以，与中空马达44相比，万一马达发生故障等，能够简单地使用另一个马达来替换故障马达131。也可以将图5所示的第一变形例和图7所示的第二变形例应用到第二典型内部结构。另外，本发明中所使用的技术术语“系统”也意味着是包括多个局部装置的整体装置。应注意的是，本发明的实施绝不限制为上述实施例。也就是说，在不脱离本发明的基本构思的情况下，能够将这些实施例进一步变化成其它变形例。
权利要求
1.一种信号传输装置，所述信号传输装置用于向设置在旋转的旋转体内部的信号处理部传输信号，所述信号传输装置包括波导管，其设置在所述旋转体的旋转轴杆上；信号传输部，其设置在所述旋转体的外部，用于通过所述波导管传输所述信号；信号接收部，其设置在所述旋转体的内部，用于接收所述信号传输部通过所述波导管传输的所述信号，并将所述信号供应到所述信号处理部；集电环，其与所述旋转体一起绕着用作旋转轴的所述波导管旋转；及电源部，其设置在所述旋转体的外部，用于通过所述集电环向所述信号处理部供电。
2.如权利要求1所述的信号传输装置，其中，所述信号传输装置还设有电源线接合部， 所述电源接合部用于以非固定的方式接合所述集电环和所述信号处理部之间的电源线。
3.如权利要求1或2所述的信号传输装置，其中，所述信号传输装置还具有中空马达， 所述中空马达设置在所述旋转体的内部，用于使所述旋转体和所述集电环绕着用作所述旋转轴的所述波导管旋转。
4.如权利要求1或2所述的信号传输装置，其中，所述信号传输装置还具有马达，所述马达设置在所述旋转体的外部，用于通过动力传输部使所述旋转体和所述集电环绕着用作所述旋转轴的所述波导管旋转。
5.如权利要求1或2所述的信号传输装置，其中，所述信号传输部和所述信号接收部在所述信号的通信中使用毫米波。
6.如权利要求5所述的信号传输装置，其中，所述信号传输装置还具有偏振波转换部， 所述偏振波转换部设置在所述波导管的内部，用于改变在所述信号传输部和所述信号接收部之间通信的所述信号的偏振波方向。
7.一种信号传输装置，所述信号传输装置用于向设置在旋转的旋转体内部的信号处理部传输信号，所述信号传输装置包括波导管，其设置在所述旋转体的旋转轴杆上；集电环，其与所述旋转体一起绕着用作旋转轴的所述波导管旋转；及电源部，其设置在所述旋转体的外部，用于通过所述集电环向所述信号处理部供电。
8.如权利要求7所述的信号传输装置，其中，所述信号传输装置还设置有电源线接合部，所述电源接合部用于以非固定的方式接合所述集电环和所述信号处理部之间的电源线。
9.如权利要求7或8所述的信号传输装置，其中，所述信号传输装置还具有中空马达， 所述中空马达设置在所述旋转体的内部，用于使所述旋转体和所述集电环绕着用作所述旋转轴的所述波导管旋转。
10.如权利要求7或8所述的信号传输装置，其中，所述信号传输装置还具有马达，所述马达设置在所述旋转体的外部，用于通过动力传输部使所述旋转体和所述集电环绕着用作所述旋转轴的所述波导管旋转。
11.如权利要求7所述的信号传输装置，其中，所述信号传输部和信号接收部在所述信号的通信中使用毫米波。
12.如权利要求7、8或11所述的信号传输装置，其中，所述信号传输装置还具有偏振波转换部，所述偏振波转换部设置在所述波导管的内部，用于改变在所述信号传输部和信号接收部之间通信的所述信号的偏振波方向。
13. 一种显示装置，其包括 显示部，其设置在旋转的旋转体的内部；信号处理部，其设置在旋转的所述旋转体的内部，用于向所述显示部供应图像信号；及如权利要求1-12之一所述的信号传输装置。
全文摘要
本发明涉及信号传输装置和具有该信号传输装置的显示装置。该信号传输装置用于向设置在旋转的旋转体内部的信号处理部传输信号，所述信号传输装置包括波导管，其设置在所述旋转体的旋转轴杆上；信号传输部，其设置在所述旋转体的外部，用于通过所述波导管传输所述信号；信号接收部，其设置在所述旋转体的内部，用于接收所述信号传输部通过所述波导管传输的所述信号，并将所述信号供应到所述信号处理部；集电环，其与所述旋转体一起绕着用作旋转轴的所述波导管旋转；及电源部，其设置在所述旋转体的外部，用于通过所述集电环向所述信号处理部供应功率。本发明能够以稳定的方式连续地供应驱动功率和信号，进而能够以稳定的方式连续地显示图像。
文档编号H04N13/04GK102457757SQ20111027752
公开日2012年5月16日 申请日期2011年9月19日 优先权日2010年10月19日
发明者井藤功久, 小林出志, 櫻井久夫 申请人:索尼公司