电子设备及摄像机论文和设计-罗鸿飞

全文摘要

本申请实施例提供一种电子设备及摄像机，所述电子设备包括：驱动电机、数据传输装置、第一部件、第二部件；所述驱动电机设于所述第一部件与所述第二部件之间，所述驱动电机用于驱动所述第一部件转动或驱动所述第二部件转动，所述第一部件用于向所述数据传输装置传递数据，所述第二部件用于接收所述数据传输装置传递的数据；所述数据传输装置包括激光发射器、激光接收器，所述驱动电机上开设有通孔，所述通孔的延伸方向上安装有所述激光发射器和所述激光接收器；所述激光接收器用于接收所述激光发射器发射的经过所述通孔的激光，以实现所述第一部件与所述第二部件之间的数据传输。

主设计要求

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：驱动电机、数据传输装置、第一部件、第二部件；所述驱动电机设于所述第一部件与所述第二部件之间，所述驱动电机用于驱动所述第一部件转动或驱动所述第二部件转动，所述第一部件用于向所述数据传输装置传递数据，所述第二部件用于接收所述数据传输装置传递的数据；所述数据传输装置包括激光发射器、激光接收器，所述驱动电机上开设有通孔，所述通孔的延伸方向上安装有所述激光发射器和所述激光接收器；所述激光接收器用于接收所述激光发射器发射的经过所述通孔的激光，以实现所述第一部件与所述第二部件之间的数据传输。

设计方案

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：驱动电机、数据传输装置、第一部件、第二部件；

所述驱动电机设于所述第一部件与所述第二部件之间，所述驱动电机用于驱动所述第一部件转动或驱动所述第二部件转动，所述第一部件用于向所述数据传输装置传递数据，所述第二部件用于接收所述数据传输装置传递的数据；

所述数据传输装置包括激光发射器、激光接收器，所述驱动电机上开设有通孔，所述通孔的延伸方向上安装有所述激光发射器和所述激光接收器；

所述激光接收器用于接收所述激光发射器发射的经过所述通孔的激光，以实现所述第一部件与所述第二部件之间的数据传输。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述数据传输装置还包括激光管驱动模块，所述激光管驱动模块与所述激光发射器连接；

所述激光管驱动模块用于给所述激光发射器提供工作电源，并调节所述激光发射器的驱动电压或驱动电流，以改变所述激光发射器输出的激光亮度，实现电信号到光信号的转换。

3.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述数据传输装置还包括串行器和解串器；

所述串行器、所述激光管驱动模块、所述激光发射器依次连接，所述串行器用于将并行信号转换为串行信号，并将该串行信号送入所述激光管驱动模块；

所述激光接收器与所述解串器连接，所述解串器用于将接收到的串行信号转换回并行信号。

4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述数据传输装置还包括信号调理模块，所述信号调理模块与所述激光接收器连接；

所述激光接收器用于将接收到的光信号转变为电信号，所述信号调理模块用于对所述激光接收器输出的电信号进行放大和\/或整形。

5.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一部件与所述驱动电机的定子相连，所述第二部件与所述驱动电机的转子相连；

所述激光发射器固定于所述第一部件上，所述激光接收器固定于所述第二部件上，或，所述激光发射器固定于所述第二部件上，所述激光接收器固定于所述第一部件上。

6.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述数据传输装置包括多组激光收发器，每一组所述激光收发器包括一个所述激光发射器和一个所述激光接收器。

7.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二部件用于与外部设备连接，用于根据接收到的所述数据传输装置传递的数据生成控制指令，控制所述外部设备执行指定动作。

8.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二部件包括控制板和灯板；

所述驱动电机与所述控制板连接，所述控制板与所述灯板连接，所述驱动电机用于驱动所述控制板转动，以带动所述灯板转动，所述控制板用于接收所述数据传输装置传递的数据，并根据接收到的数据控制所述灯板进行显示。

9.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二部件包括灯板；

所述驱动电机与所述灯板连接，所述驱动电机用于驱动所述灯板转动，所述灯板用于接收所述数据传输装置传递的数据，并根据接收到的数据进行显示。

10.一种摄像机，其特征在于，所述摄像机包括采集设备以及权利要求1-7任一项所述的电子设备；

所述采集设备与所述电子设备的第二部件连接；

所述采集设备用于根据所述电子设备输出的指令进行拍摄。

设计说明书

技术领域

本申请涉及数据传输领域，具体而言，涉及一种电子设备及摄像机。

背景技术

近年来，随着全息显示技术的不断发展，各种全息显示设备逐步进入大众视野，旋转LED(Light Emitting Diode，发光二极管)全息显示设备也不例外。但是，由于是新兴行业，很多设备在技术上并不成熟，难以满足日益复杂的市场需求。

受限于旋转LED全息显示设备的结构特殊性，实现旋转部分与固定部分通信的方式一般采用滑环。但是，滑环容易因为接触不良的问题导致信号质量下降，难以适应市场需求。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种电子设备及摄像机，以改善现有技术中由于在设备的旋转连接处采用滑环带来的信号质量下降的弊端。

第一方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：驱动电机、数据传输装置、第一部件、第二部件；

所述数据传输装置包括激光发射器、激光接收器，所述驱动电机上开设有通孔，所述通孔的延伸方向上安装有所述激光发射器和所述激光接收器；

所述激光接收器用于接收所述激光发射器发射的经过所述通孔的激光，以实现所述第一部件与所述第二部件之间的数据传输。

通过上述结构，电子设备的驱动电机能够驱动第一部件或第二部件转动，为了避免电子设备在转动过程中发生接触不良问题，设置了激光发射器、激光接收器实现无线数据传输，以使第一部件与第二部件之间采用非接触式的方式完成数据传输。为了避免激光发射器、激光接收器在电子设备的转动过程中传输质量下降，将激光发射器、激光接收器设在了驱动电机的通孔延伸方向上，以使激光接收器能够接收激光发射器发射的经过通孔的激光，利用气体作为介质，实现第一部件与第二部件之间的数据传输。通过上述电子设备可以避免滑环磨损、接触不良等带来的信号传输问题，采用非接触式传输的电子设备还可以具有更长的寿命，能够稳定长期使用，具备良好的应用价值和市场前景。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述驱动电机是空轴电机，所述激光发射器、所述激光接收器安装在所述空轴电机的轴承延伸方向上。

在上述设计中，空轴电机的空心轴承可以作为激光发射器、激光接收器传输数据的部分路径，这样的设计能够使得激光发射器、激光接收器能够尽可能的靠近，提高信号传输质量。另外，在转动过程中，位于空轴电机轴承延伸方向上的激光发射器、激光接收器能够在电子设备的转动过程中保持在同一直线上，避免由于激光传输路径偏离轴承延伸方向带来的传输质量下降的问题。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述数据传输装置还包括激光管驱动模块，所述激光管驱动模块与所述激光发射器连接；所述激光管驱动模块用于给所述激光发射器提供工作电源，并调节所述激光发射器的驱动电压或驱动电流，以改变所述激光发射器输出的激光亮度，实现电信号到光信号的转换。

通过上述设计，激光发射器能够输出信号强度足够的激光，提高信号传输质量。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述数据传输装置还包括串行器和解串器；所述串行器、所述激光管驱动模块、所述激光发射器依次连接，所述串行器用于将并行信号转换为串行信号，并将该串行信号送入所述激光管驱动模块；所述激光接收器与所述解串器连接，所述解串器用于将接收到的串行信号转换回并行信号。

在上述设计中，通过串行器能够将并行数据转换成给激光发射器发射的单路串行数据，解串器能够将串行数据恢复为并行数据。串行器和解串器能够实现高速串行传输转换，方便数据处理，并且在整个数据传输过程中，串行传输方式能够降低并行导线之间的干扰。另外，在具体设计过程中，串行信号比并行信号更适用于高频信号传输，利用高速串行传输方式的电子设备具有良好的市场价值。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述数据传输装置还包括信号调理模块，所述信号调理模块与所述激光接收器连接；所述激光接收器用于将接收到的光信号转变为电信号，所述信号调理模块用于对所述激光接收器输出的电信号进行放大和\/或整形。

在上述设计中，信号调理模块能够对激光接收器输出的信号进行处理，提高信号质量，增强信号强度，有利于后续连接的器件能够恢复数据，可以保障第二部件能够顺利接收数据。其中，信号调理模块中可以包括用于补偿数字信号的均衡器。若是信号调理模块与解串器连接，可以使得输送至解串器的信号幅值、波形以及抖动能够在解串器的正常工作范围内。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述第一部件与所述驱动电机的定子相连，所述第二部件与所述驱动电机的转子相连；所述激光发射器固定于所述第一部件上，所述激光接收器固定于所述第二部件上，或，所述激光发射器固定于所述第二部件上，所述激光接收器固定于所述第一部件上。

上述设计提供了一种固定激光发射器、激光接收器的方式，避免了激光发射器、激光接收器在电子设备转动过程中发生晃动而影响信号传输质量。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述数据传输装置包括多组激光收发器，每一组所述激光收发器包括一个所述激光发射器和一个所述激光接收器。

通过多组激光收发器能够让每组激光收发器工作在不同的波长上，能够实现多路串行数据传输，可以增大数据传输的带宽。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述第二部件用于与外部设备连接，用于根据接收到的所述数据传输装置传递的数据生成控制指令，控制所述外部设备执行指定动作。

在上述设计中，电子设备可以与外部设备连接，电子设备的第二部件能够向外部设备传输控制指令，以控制外部设备根据控制指令执行指定动作。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述第二部件包括控制板和灯板；

在上述设计中，电子设备是显示设备，显示设备的旋转连接处设有驱动电机，控制板能够接收第一部件发送的数据，控制板还能根据第一部件发送的数据控制灯板进行显示，分离设置的灯板与控制板更有利于进行设备维护，便于进行故障排查，便于更换器件。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述第二部件包括灯板；所述驱动电机与所述灯板连接，所述驱动电机用于驱动所述灯板转动，所述灯板用于接收所述数据传输装置传递的数据，并根据接收到的数据进行显示。

在上述设计中，电子设备是显示设备，灯板可以直接根据第一部件发送的数据进行显示，减小电子设备的体积，提高集成度。其中，灯板上可以集成一些控制电路，通过控制电路来实现数据恢复与分析。

第二方面，本申请实施例提供一种摄像机，所述摄像机包括采集设备以及上述第一方面所述的电子设备；

所述采集设备与所述电子设备的第二部件连接；

所述采集设备用于根据所述电子设备输出的指令进行拍摄。

通过上述结构，能够利用信号传输质量高的电子设备实现数据传递，采集设备可以根据电子设备输出的指令进行拍摄，有利于需要转动拍摄的摄像机进行工作，拍摄过程更为智能。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电子设备的方框示意图。

图2为本申请实施例提供的激光发射器、激光接收器的安装位置示意图。

图3为本申请实施例提供的一种激光接收器与驱动电机配合的示意图。

图4为本申请实施例提供的一种数据传输装置的方框示意图。

图5为本申请实施例提供的另一种数据传输装置的方框示意图。

图6为本申请实施例提供的一种显示设备的示意图。

图标：10-电子设备；100-数据传输装置；110-激光发射器；120-激光接收器；130-激光管驱动模块；140-信号调理模块；150-串行器；160-解串器； 200-驱动电机；300-第一部件；400-第二部件；410-灯板；420-控制板；500- 供电线圈。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

滑环是为了缓解设备旋转过程中出现的绕线问题而诞生的一种器件。滑环，也称做旋转电气接口、电气旋转关节，可用于任一要求无限制连续旋转时从固定结构到旋转结构传输电源和数据信号的结构中。

但是实用新型人经过研究发现，滑环在实际使用中寿命很短，容易出现转动不顺、滑环短路、信号干扰(内部干扰、外部干扰)大、接触不良等一系列问题，不利于整套设备的长期使用。另外，在滑环出现故障以后，带来的传输问题将影响整套设备的正常运行，若是显示设备中的滑环出现问题，将无法正常传输数据，难以正常显示。

然后，申请人考虑采用光通信方式进行数据传输，但是传统的光通信方式是在两个通信模块之间采用光纤连接，以光纤作为介质来传输光信号。而在电子设备10的旋转连接处难以保障光纤的物理连接，因此申请人考虑采用无线传输方式。

鉴于上述理由，申请人提出了一种特殊的结构，在电子设备10的旋转连接处采用激光进行无线通信，使激光发射器110、激光接收器120在电子设备10的旋转过程中不会发生偏移，利用空气作为介质完成电子设备10 旋转连接处的光通信，能够避免磨损或者信号传输过程中出现的其他损耗问题(例如接触不良、短路等)，可以延长设备使用寿命，能够简化设备结构，还能够提高信号传输速率。

下面结合附图对本申请实施例作详细说明。本申请实施例还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

详情请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的电子设备10的结构框图。其中，电子设备10可以是需要旋转的显示设备，也可以是摄像头云台，还可以是激光雷达。如图1所示，电子设备10包括：数据传输装置100、驱动电机200(参见图2)、第一部件300、第二部件400。

驱动电机200设于第一部件300与第二部件400之间，驱动电机200 用于驱动第一部件300转动或驱动第二部件400转动，第一部件300用于向数据传输装置100传递数据，第二部件400用于接收数据传输装置100 传递的数据。驱动电机200上开设有通孔，通孔的延伸方向上安装有数据传输装置100。数据传输装置100包括激光发射器110、激光接收器120，激光接收器120用于接收激光发射器110发射的经过通孔的激光，以实现第一部件300与第二部件400之间的数据传输。在一个实例中，第一部件 300作为电子设备10的固定部分，第二部件400作为电子设备10的旋转部分。

若是电子设备10是显示设备，第一部件300、第二部件400分别作为显示设备的固定部分和旋转部分，第一部件300可以是数据输入板，也可以是设有电路板的底座，底座上的电路板可以用于获取输入数据；第二部件400可以包括灯板410，灯板410上设有发光体，驱动电机200可以驱动灯板410转动，以显示全息显示画面。在一种实施方式中，可以将激光发射器110固定在与电机底部相连的固定部分，将激光接收器120固定在与电机顶部相连的旋转部分，保障激光发射器110、激光接收器120都位于旋转轴心处，在旋转过程中，激光发射器110、激光接收器120之间没有产生位置移动，只有旋转，激光发射器110发射的光信号能够持续稳定地传输到激光接收管处，达到传输信号的目的。其中，第一部件300发送的数据可以是数据量大的视频数据，也可以是一些用于调节显示效果的控制信号，第二部件400可以根据第一部件300发送的数据进行显示。

若电子设备10是云台、激光雷达，第一部件300可以是连接件、触发器、电路板等，第二部件400可以是与负载(采集设备、扫描设备)连接的转动件。

在第一部件300和\/或第二部件400上可以设置插接口，以使第一部件 300和\/或第二部件400能够与其他外部设备连接。

通过上述结构，电子设备10的驱动电机200能够驱动第一部件300或第二部件400转动，设置激光发射器110、激光接收器120可以实现无线数据传输，在电子设备10旋转且激光收发器非接触的前提下可以完成第一部件300与第二部件400之间的数据传输，可以避免电子设备10在转动过程中发生接触不良问题。另外，为了避免激光发射器110、激光接收器120在电子设备10的转动过程中传输质量下降，将激光发射器110、激光接收器 120设在了驱动电机200的通孔延伸方向上，以使激光接收器120能够接收激光发射器110发射的经过通孔的激光，利用气体作为介质，实现第一部件300与第二部件400之间的数据传输。通过上述电子设备10的结构可以改善由于滑环磨损、接触不良等带来的信号传输问题，本申请中采用非接触式传输的电子设备10将具有更长的寿命，能够稳定长期使用，具备良好的应用价值和市场前景。

除此以外，采用激光传输不仅能够传输一般的控制信号或者其他数字信号，还能够传输带宽更大的实时多媒体信号，在一个实例中，带宽可以超过6GHz。

可选地，电子设备10中各个器件之间可以采用差分线进行连接，以使各个器件能够传输差分信号，差分信号更容易识别小信号，数据的可恢复性强，差分信号对于外部电磁干扰具有高度免疫能力，且差分信号比单端信号生成的外部电磁干扰更少，降低了对于“虚地”的依赖性。

下面将结合图2、图3介绍本申请实施例中激光发射器110、激光接收器120、驱动电机200之间的位置关系。

请参阅图2，电子设备10采用驱动电机200实现旋转，第一部件300 可以与驱动电机200的定子相连，第二部件400可以与驱动电机200的转子相连。在一个实例中，该驱动电机200为空轴电机(空心轴盘式电机或空心轴承电机)。激光发射器110、激光接收器120安装在电机的空心轴承延伸方向上。作为一种实施方式，激光发射器110、激光接收器120中的其中一个与电机的定子连接，激光发射器110、激光接收器120中的另一个与电机的转子连接，例如将激光发射器110与电机的定子连接，激光接收器 120与电机的转子连接，当电机转动时，虽然激光接收器120会随着转子转动，但是由于激光接收器120、激光发射器110始终在电机的空心轴承延伸线上，激光接收器120不会发生偏离，能够保障激光信号顺利传输。作为另一种实施方式，激光发射器110、激光接收器120分别与第一部件300、第二部件400连接，这种方式安装更方便，此种实施方式下激光接收器120 与电机之间的位置关系请参见图3。

在具体应用过程中，激光发射器110、激光接收器120的安装方式有多种，例如可以通过粘贴、焊接、螺钉固定等方式对激光发射器110、激光接收器120进行安装。

下面将结合图4、图5介绍本申请实施例中的数据传输装置100。

数据传输装置100可用于电子设备10的旋转连接处。该电子设备10 的第一部件300作为发送端，第二部件400作为接收端，数据传输装置100 用于将发送端的数据传输至接收端。例如，该数据传输装置100可用于旋转LED全息显示设备的旋转连接处，旋转LED全息显示设备可播放设备内存中保存的多媒体文件，也可以接收并播放外部设备传送的多媒体文件，多媒体文件包括视频文件。在一个实例中，旋转LED全息显示设备包括底板和灯板410，该数据传输装置100可安装于底板与灯板410之间，底板可用于获取多媒体数据，数据传输装置100能够将从底板传入的多媒体数据传递至灯板410，以使灯板410能够显示底板中存储的多媒体数据。具体显示原理为，让灯板410在高速旋转的同时变换显示内容，以形成全息画面，利用人眼的视觉暂留现象使人眼看到全息画面。

请参阅图4，数据传输装置100包括激光发射器110、激光接收器120、激光管驱动模块130。

其中，激光管驱动模块130可以设置在第一部件300上，激光管驱动模块130与激光发射器110连接；激光管驱动模块130用于给激光发射器 110提供工作电源，并调节激光发射器110的驱动电压或驱动电流，以改变激光发射器110输出的激光亮度，实现电信号到光信号的转换，即用于将数字电信号转换为光信号，并驱动激光发射器110发送光信号。以此能够让激光发射器110输出信号强度高的激光，提高信号传输质量。其中，激光管驱动模块130可以是集成模块或者集成电路，可以是但不限于 ONET4201LD、ONET4291VA，ONET4211LD等激光管驱动器。

再参阅图4，数据传输装置100还可以包括信号调理模块140，信号调理模块140可以设置在第二部件400上。信号调理模块140与激光接收器 120连接；激光接收器120用于将接收到的光信号转变为电信号，信号调理模块140用于对激光接收器120输出的电信号进行放大和\/或整形。信号调理模块140可用于获取激光接收器120输出的信号，并对激光接收器120 输出的微弱电信号进行放大、整形，将该微弱电信号转变为后续解串器160 或该信号调理模块140内部解串单元或后续其他器件能够识别的幅度较大的电信号。需要说明的是，此处的“微弱电信号”与“幅度较大的信号”是相对的概念，并不表示绝对的信号幅度大小。其中，不论是光信号还是电信号，都可以携带多媒体数据，例如视频数据。

其中，信号调理模块140中可以包括用于补偿数字信号的均衡器。信号调理模块140可以是集成模块或者集成电路，可以是但不仅限于 ONET4201PA、ONET4291PA、MAX3747等信号调理器。

信号调理模块140能够对激光接收器120输出的信号进行处理，提高信号质量，增强信号强度，有利于后续连接的器件能够恢复数据，可以保障第二部件400能够顺利接收数据。

需要说明的是，用于增大信号强度的除了可以是激光管驱动模块130，还可以是其他独立的激光管驱动器，在信号质量较差的时候可以使用，但是，若不采用另外的驱动器的情况下也能完成信号传输时，激光管驱动器可以省略。

可选地，请参阅图5，数据传输装置100还可以包括串行器150和解串器160。串行器150、激光管驱动模块130、激光发射器110依次连接，串行器150用于将并行信号转换为串行信号，并将该串行信号送入激光管驱动模块130。在信号强度足够的情况下，激光接收器120与解串器160连接，解串器160用于将接收到的串行信号转换回并行信号。为了保障输送至解串器160的信号幅值、波形以及抖动能够在解串器160的正常工作范围内，可以在激光管接收器与解串器160之间设置信号调理模块140。

通过串行器150和解串器160能够实现高速串行传输转换，还能够实现简单的编码，方便数据处理，并且在整个数据传输过程中，串行传输方式能够降低并行导线之间的干扰。另外，在具体设计过程中，串行信号比并行信号更适用于高频信号传输，利用高速串行传输方式的电子设备10具有良好的市场价值。需要说明的是，解串器160可以由FPGA(Field－ Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)直接接收并用FPGA内部的 IP核(Intellectual Property core，知识产权核，简称IP核)实现的方法代替，但从逻辑结构而言，二者可以认为是同一实施方式。同理，串行器150131 也可以由FPGA内部的IP核实现的方法来代替，但从逻辑结构而言，二者可以认为是同一实施方式。

在一个实例中，串行器150、激光管驱动模块130、激光发射器110、激光接收器120、信号调理模块140、解串器160依次连接形成数据传输装置100的高速传输链路，串行器150、激光管驱动模块130、激光发射器110 共同作为数据传输装置100中的发送单元，激光接收器120、信号调理模块 140、解串器160共同作为数据传输装置100中的接收单元。发送单元可以将多媒体数据等数字信号进行信号转换，以得到经过调制的光信号，接收单元可以接收经过调制的光信号，并对经过调制的光信号进行解调，以恢复多媒体数据等数字信号。

对于数字信号部分，需要将从插接口(插接口可以设在第一部件300 上)输入的信号传递到激光管驱动模块130中，进一步利用激光作为载体将进行信号传递后，再将接受到的激光信号恢复至数字电信号。该插接口具体可以是HDMI(High Definition MultimediaInterface，高清晰度多媒体接口)，也可以是其他通用视频接口，例如DP(DisplayPort，显示接口)，还可以是USB接口、内存卡接口等数据接口，用于和U盘、内存卡等数据存储设备连接。

在使用时，考虑到设备结构的简便性以及传输效率，可以将发送单元、接收单元分别设置在旋转LED全息显示设备的固定部分、旋转部分上，例如可以设置在PCB板(PrintedCircuit Board，印制电路板)上，以此可以兼顾使用寿命、结构简便性以及传输速率。

在上述高速传输链路中，采用激光发射器110、激光接收器120可以利用光通信技术实现旋转连接处的非接触传输。光通信技术的原本用法是，在两个通信模块之间采用光纤连接，以光纤作为介质传输光信号，但是由于旋转连接处无法保障光纤的物理连接。为克服这一困难，本申请实施例采用激光收发器的无线传输方式，将多媒体数据等数字信号调制到特定波长的光信号上，而光在空气介质中是以直线方向传播的，因此，本申请实施例针对电子设备10的旋转连接处这一个特殊位置，将无线传输单元放置在旋转轴心处，采用这样特殊的结构，可以保障激光发射器110的激光发射点、激光接收器120的激光接收点能够在电子设备10旋转的过程中，始终处于同一直线上，利用空气作为介质完成发送端与接收端之间的光通信，而非光纤通信。

利用上述数据传输装置100实现对电子设备10的旋转连接处的数据传输，相较于采用滑环的方式，使用寿命更长，通信更为稳定。

需要说明的是，若直接采用旋转圆心处的通信对管实现串口通信的方式，将导致带宽低，传输速率也不高，通常只能达到100kbps以下的速率，而本申请实施例采用的光通信技术，能够显著提高旋转连接处的数据传输速率，在一个实例中，可以提高至2.5Gbps。另一方面，由于采用的是激光传输，相对于采用红外传输的方式，其灵敏度更高、抗干扰性更强，具有更佳的传输效果。

数据传输装置100还可以包括数据转换器。数据转换器、激光管驱动模块130、激光发射器110可以依次连接。数据转换器用于转换输入数据的格式。若激光管驱动模块130支持HDMI或DP直接输入，那么数字信号的插接口可以是视频接口，数据转换器可以省略；若激光管驱动模块130 只支持特定其他形式的数据输入，那么在插接口与激光管驱动模块130之间需要至少一级数据转换器。其中，在将光信号解调为数字电信号时，可以将其中的视频数据按照特定的格式输出至灯板410。本领域技术人员可以根据实际情况自由设置数据输出的格式，本实施例中关于视频数据的输出格式不作限制。

在一种可能的情况下，数据转换器可以同时具有转换数据格式、输出串行信号的功能，那么可以采用数据转换器代替串行器150。

通过上述数据传输装置100，能够对电子设备10的发送端的数据进行格式转换、调制\/解调等处理，在数据传输过程中将数字电信号转化为光信号进行无线传输，在接收到该光信号后再将光信号恢复至数字电信号，以使电子设备10的接收端能够快速得到发送端的数据。当该数据传输装置100 被用于旋转LED全息显示设备时，设备上的发光体能够稳定显示视频数据，甚至使得采用该数据传输装置100的旋转LED全息显示设备能够实时地显示来自视频流输入的信号，适应市场需求，具备良好的应用价值。

可选地，数据传输装置100中可以包括多组激光收发器，每一组激光收发器包括一个激光发射器110和一个激光接收器120。通过多组激光收发器能够让每组激光收发器工作在不同的波长上，能够实现多路串行数据传输，可以增大数据传输的带宽。在一种实施方式中，可以通过棱镜让不同的激光发射器110发射的激光汇聚在一起，汇聚在一起的激光通过驱动电机200的通孔传到激光接收器120处。同样，在激光接收器120处可以设置分光镜对汇聚在一起的激光进行分光，以使相应的激光接收器120能够接收到对应波长的激光。

下面将针对不用用途的电子设备10说明第二部件400的几种可能形式。

第一种，电子设备10是云台，云台可以应用在摄像机、激光雷达中。由于云台需要与摄像机或激光雷达中的其他外部设备配合，因此第二部件 400用于与外部设备连接，第二部件400用于根据接收到的数据传输装置100传递的数据生成并传输控制指令，控制外部设备执行指定动作。第二部件400可以是带有插接口的连接件，第二部件400上还可以设置处理器。

第二种，电子设备10是旋转显示设备，旋转显示设备只需要完成显示。

如图6所示，在一种实施方式中，第二部件400可以包括控制板420 和灯板410，驱动电机200与控制板420连接，控制板420与灯板410连接，驱动电机200用于驱动控制板420转动，以带动灯板410转动，控制板420 用于接收数据传输装置100传递的数据，并根据接收到的数据控制灯板410 进行显示。分离设置的灯板410与控制板420更有利于进行设备维护，便于进行故障排查，便于更换器件。

在另一种实施方式中，第二部件400包括灯板410，但是灯板410上可以设置集成的控制电路，即，将电子设备10接收端的相关器件与负载设在同一灯板410载体上。控制电路的功能与控制板420实现的功能一致，例如可以实现数据恢复与分析。驱动电机200与灯板410连接，驱动电机200 用于驱动灯板410转动，灯板410可根据数据传输装置100传递的数据进行显示。集成设置的方式有利于减小设备体积，节约成本。

第二实施例

本实施例提供一种显示设备，该显示设备是前述实施例中电子设备的一种表现形式，显示设备可以是旋转LED全息显示设备。如图6所示，显示设备包括底板、数据传输装置100(图6未示)、驱动电机200、供电线圈500、控制板420、灯板410。驱动电机200可以是盘式电机，例如云台电机、空轴电机。

底板可以存储或者接收多媒体数据。灯板410上设有灯条或若干LED 阵列，灯板410可以通过数据传输装置100接收由底板发送的多媒体数据，并根据接收到的多媒体数据控制灯条或LED阵列变化显示内容，以形成全息画面。

驱动电机200设在底板与控制板420之间，控制板420与灯板410连接。驱动电机200用于驱动灯板410转动。数据传输装置100中的激光发射器110、激光接收器120设置在驱动电机200的轴承延长线上。激光发射器110、激光接收器120分别安装在底板、控制板420上。

驱动电机200与供电线圈500连接。供电线圈500用于给显示设备供电。

数据传输装置100中的串行器150、解串器160可以分别设置在底板、控制板420上。

可选地，底板上可以设置数据读取装置，该数据读取装置设有插接口，该插接口可以是HDMI，也可以是其他通用视频接口，例如DP，还可以是 USB接口、内存卡接口等数据接口，用于和U盘、内存卡等数据存储设备连接。

可选地，显示设备还包括通信装置，该通信装置可以设于底板上，该通信装置包括蓝牙芯片，通过蓝牙芯片能够与外部蓝牙设备通信连接。该蓝牙设备可以是手机、音响等具备蓝牙通信功能的设备。一方面通过通信装置可以接收外部蓝牙设备传送的多媒体文件，也可以利用外部蓝牙音响播放音频文件，结合灯板410显示的全息画面，能够提升显示设备的影音效果，拓展了显示设备的功能，使得用户能够更加方便地操控显示设备，给用户带来良好的视觉、听觉感受。在其他实施例中，该通信装置也可以是能够支持WLAN、红外连接功能的装置。

关于本实施例中所述显示设备的其他细节，可以进一步参考前述实施例电子设备10的相关描述，在此不再赘述。

上述显示设备采用激光发射器110、激光接收器120可以实现非接触式的高速串行通信。能够在显示设备的旋转连接处实现数据的稳定可靠传输，在显示设备的发送端与接收端之间采用激光收发器以气体为介质、激光作为载体进行传输，而非光纤通信，在显示设备旋转时，激光发射器110、激光接收器120之间没有相互位置移动，只有相对旋转，以此能够保障通信稳定，可以避免由于采用滑环带来的摩擦、磨损、接触不良等问题。利用光通信技术实现了旋转连接处的非接触式数据传输，一方面，传输链路稳定，延长了使用寿命；另一方面，采用串行器150、解串器160对多媒体数据进行处理，再结合高速串行技术与光通信技术，可以显著提高传输速率、提升了旋转连接处的通信带宽，具有良好的应用价值。

显示设备可以实时显示输入的视频流，旋转连接处能够大量视频数据从旋转显示器的固定部分传输至旋转部分。同时，还可以传输一些控制指令，实现显示效果的调节、显示器功能的设置、固件升级等功能。适应市场需求，具备良好的应用价值。

第三实施例

本实施例提供一种摄像机(图未示)，该摄像机包括采集设备以及前述第一实施例提供的电子设备10。

采集设备与电子设备10的第二部件400连接；采集设备用于根据电子设备10输出的指令进行拍摄。采集设备可以是摄像头。

关于本实施例中所述摄像机的其他细节，可以进一步参考前述实施例电子设备10的相关描述，在此不再赘述。

通过上述结构，能够利用信号传输质量高的电子设备10实现数据传递，采集设备可以根据电子设备10输出的指令进行拍摄，有利于需要转动拍摄的摄像机进行工作，拍摄过程更为智能。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

设计图

电子设备及摄像机论文和设计

电子设备及摄像机论文和设计-罗鸿飞

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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