CN104364691B - 信号传输用连接器、具备该信号传输用连接器的线缆、具备该线缆的显示装置及影像信号输出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种信号传输用连接器、具备该信号传输用连接器的线缆、具备该线缆的显示装置及影像信号输出装置。本发明的连接器具备：连接端子部，其具有进行电信号向外部设备的输出或者所述电信号从外部设备的输入中的至少一者的端子；连接器部，其具有进行光信号与所述电信号之间的光电转换的光电转换部；和线缆保持部，其对传输所述光信号的光纤进行保持，并具有在所述光纤与所述光电转换部之间形成光路的1个或者多个线缆保持部侧反射镜。

Description

信号传输用连接器、具备该信号传输用连接器的线缆、具备该 线缆的显示装置及影像信号输出装置
技术领域
本发明涉及信号传输用连接器、具备该连接器的线缆、具备该线缆的显示装置以及影像信号输出装置。
背景技术
2011年7月，向地面数字广播的完全转移被实施，受其影响，对一般家庭的薄型电视机的普及率迅速增长。最近的薄型电视机以“薄而轻”为特征的机型很多，将薄型电视机设置在起居室等的墙壁来进行视听的用途也在增长。
在将薄型电视机挂在墙壁上来使用的情况下，存在希望在与Blu-ray(注册商标)盘记录器以及/或者游戏设备的连接中使用的线缆不显眼而美观布线的期望。在连接这些设备与薄型电视机的线缆中，经常使用能够利用1根线缆来传输高清晰的影像数据与声音数据的HDMI(注册商标)(High-Definition Multimedia Interface)线缆。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP实用新型登录第3154848号公报
发明内容
发明要解决的课题
薄型电视机至少具备1个HDMI(注册商标)端子，而端子位置根据制造商以及/或者机型而不同，具有在背面或者侧面配置端子的薄型电视剧。特别是，在将HDMI(注册商标)端子配置于背面的薄型电视机挂在墙壁上来使用的情况下，为了经由HDMI(注册商标)线缆来将薄型电视机与外部设备连接，在薄型电视机的背面与墙壁之间需要空间。若为了缩小该空间而勉强地弯曲线缆，则不仅外观变差，还会带来线缆的破损。
鉴于这样的背景，提出了一种将下述配件安装在连接器中的结构(例如专利文献1)，该配件以有效利用线缆的端子部附近的空间为目的而能够将线缆弯曲90度，并且能够提高连接器中的线缆保持部的布线形态的外观性。
但是，在作为传输线路而具有铜线的现有的线缆结构中，由于线缆内部的铜线的粗度而导致的弯曲半径，因此连接器的大小被制约。因此，特别是在将背面具有端子的薄型电视机挂在墙壁上来使用的情况下，由于用于连接线缆与薄型电视机的连接器而在薄型电视机的背面与墙壁之间需要一定程度大小的空间，存在无法缩小该空间的问题。
本发明用于解决上述现有技术中的问题，其目的在于，提供一种能够缩小设备与墙壁等之间的空间的信号传输用连接器、具备该连接器的线缆、具备该线缆的显示装置以及影像信号输出装置。
用于解决课题的手段
作为本发明的一个方式的信号传输用连接器具备：连接端子部，其具有进行电信号向外部设备的输出或者所述电信号从外部设备的输入中的至少一者的端子；连接器部，其具有进行光信号与所述电信号之间的光电转换的光电转换部；和线缆保持部，其对传输所述光信号的光纤进行保持，并具有在所述光纤与所述光电转换部之间形成光路的1个或者多个线缆保持部侧反射镜。
作为本发明的一个方式的线缆具备：光纤；和设置在所述光纤的端部的本发明的一个方式的信号传输用连接器。
作为本发明的一个方式的显示装置具备：显示部，其显示影像；连接端子，其输入包含影像信号的电信号；和作为本发明的一个方式的线缆，其与所述连接端子连接。
作为本发明的一个方式的影像信号输出装置具备：影像信号生成部，其生成包含影像信号的电信号；连接端子，其输出来自所述影像信号生成部的所述电信号；和线缆，其具有光纤，所述线缆在所述光纤的一端设置有至少一个作为本发明的一个方式的信号传输用连接器，在所述光纤的另一端设置有第2信号传输用连接器，该第2信号传输用连接器具有：与所述连接端子连接的第2连接端子部；和将来自所述连接端子的电信号转换为光信号并输出到所述光纤的第2光电转换部。
发明效果
根据本发明，能够缩小设备与墙壁等之间的空间。
附图说明
图1是示意性地表示本发明所涉及的实施方式1的信号传输用连接器的使用例的说明图。
图2是示意性地表示本发明所涉及的实施方式1的信号传输用连接器的结构的立体图。
图3是包含图2的A-A’线的垂直面处的剖视图。
图4是示意性地表示本发明所涉及的实施方式2的信号传输用连接器的连接器部与线缆保持部相互旋转的情况下的结构的立体图。
图5是示意性地表示在本发明所涉及的实施方式3的信号传输用连接器中具备可装卸光纤的光纤用插口的结构的剖视图。
图6是示意性地表示本发明所涉及的实施方式4的信号传输用连接器的结构的剖视图。
图7是示意性地表示本发明所涉及的实施方式5的信号传输用连接器的结构的剖视图。
图8是示意性地表示本发明所涉及的实施方式6的信号传输用连接器的结构的剖视图。
图9是示意性地表示本发明所涉及的实施方式7的信号传输用连接器的结构的剖视图。
图10是在图9的旋转面B-B’处从箭头I所示的方向观察到的示意剖视图。
图11是在图9的旋转面B-B’处从箭头II所示的方向观察到的示意剖视图。
图12是在图9的旋转面B-B’处从箭头I所示的方向观察光信号入射出射点与连接器部侧透镜的配置的示意剖视图。
图13是本发明所涉及的实施方式7中的训练序列的流程图。
图14(a)是连接了本发明所涉及的实施方式7的信号传输用连接器的连接初期时的发送侧通道与接收侧通道的位置关系图。图14(b)是在本发明所涉及的实施方式7的连接器中通过训练序列来使发送侧通道与接收侧通道对应的情况下的位置关系图。
图15是示意性地表示本发明所涉及的实施方式8的线缆的结构的剖视图。
图16是表示本发明所涉及的实施方式7的定位用部件的说明图。
图17是表示本发明所涉及的实施方式7的训练序列控制装置(微型计算机等)的说明图。
具体实施方式
本发明所涉及的第1方式的信号传输用连接器具备：连接端子部，其具有进行电信号向外部设备的输出或者所述电信号从外部设备的输入中的至少一者的端子；连接器部，其具有进行光信号与所述电信号之间的光电转换的光电转换部；和线缆保持部，其对传输所述光信号的光纤进行保持，并具有在所述光纤与所述光电转换部之间形成光路的1个或者多个线缆保持部侧反射镜。
如上所述那样构成的本发明所涉及的第1方式的信号传输用连接器，通过采用进行基于光信号的传输的方式，能够通过线缆保持部侧反射镜来弯曲光信号的光路。因此，不需要如覆盖使用了现有的铜线的线缆的弯曲部分的连接器那样考虑铜线的弯曲半径，因此能够缩小信号传输用连接器的尺寸。
在本发明所涉及的第2方式的信号传输用连接器中，可以是所述第1方式中的所述光电转换部将来自所述线缆保持部侧反射镜的所述光信号转换为电信号，所述端子将所述电信号输出到外部设备。
通过这样的结构，能够实现缩小了信号传输用连接器的尺寸的信号接收用的连接器。
在本发明所涉及的第3方式的信号传输用连接器中，可以是所述第1或者第2方式中的所述端子从外部设备输入所述电信号，所述光电转换部将来自所述端子的所述电信号转换为所述光信号。
通过这样的结构，能够实现缩小了信号传输用连接器的尺寸的信号发送用的连接器。
在本发明所涉及的第4方式的信号传输用连接器中，可以是所述第3方式中的所述光电转换部中使用端面发光激光器。
通过这样的结构，能够从光电转换部的端面(侧面)出射所希望的光信号。
在本发明所涉及的第5方式的信号传输用连接器中，可以是所述第3方式中的所述光电转换部中使用面发光激光器。
通过这样的结构，能够从光电转换部的面(底面)出射所希望的光信号，并且能够降低成本。
在本发明所涉及的第6方式的信号传输用连接器中，可以是所述连接器部按照能够以旋转中心轴为中心进行旋转的方式与所述线缆保持部连接，所述旋转中心轴与所述第1至第5的任一方式中的所述连接器部和所述线缆保持部之间的光路平行。
通过这样的结构，连接器部能够以旋转中心轴为中心进行旋转。
在本发明所涉及的第7方式的信号传输用连接器中，可以是所述第6方式中的所述光电转换部具有多个光信号入射点，所述1个或者多个线缆保持部侧反射镜被配置为与所述光电转换部的多个光信号入射点对置，所述连接器部与所述线缆保持部的接触面、和所述光信号入射点与所述1个或者多个线缆保持部侧反射镜之间的多个光路的交点，以旋转中心轴为中心被配置在同心圆上。
通过这样的结构，可实现连接器部与线缆保持部能够相互以规定的角度旋转的信号传输用连接器，并且是能够容易地增加传输路线数(传输路径数)的结构。
在本发明所涉及的第8方式的信号传输用连接器中，可以是所述第1至第7的任一方式中的所述线缆保持部侧反射镜被构成为使光路弯曲90度。
通过这样的结构，即使将背面具有端子的设备例如薄型电视机挂在墙壁上来使用的情况下，通过利用连接器来连接线缆与薄型电视机，从而也能够缩小薄型电视机的背面与墙壁之间的空间。
在本发明所涉及的第9方式的信号传输用连接器中，可以是所述第1至第8的任一方式中的所述连接器部在所述光电转换部与所述线缆保持部侧反射镜之间的光路上具备连接器部侧透镜。
通过这样的结构，能够使被线缆保持部侧反射镜反射的光信号可靠地聚光到光电转换部。
在本发明所涉及的第10方式的信号传输用连接器中，可以是所述第1至9的任一方式中的所述线缆保持部具备可装卸所述光纤的光纤用插口。
通过这样的结构，可实现一种能够容易地装卸光纤而使用方便的信号传输用连接器。
在本发明所涉及的第11方式的信号传输用连接器中，可以是在所述第1至9的任一方式中的所述光纤的端面形成有相对于所述连接器部与所述线缆保持部之间的光路中的光轴而倾斜了45度的反射面。
通过这样的结构，能够减少透镜的数量并且省去配置透镜的工时，因此能够实现成本降低。进而，通过在光纤的端面形成金属膜作为反射面，从而能够进一步降低成本。
在本发明所涉及的第12方式的信号传输用连接器中，可以是所述第1至11的任一方式中的所述线缆保持部在所述线缆保持部侧反射镜与所述光纤之间的光路上具备线缆保持部侧透镜。
通过这样的结构，能够使来自光纤的光信号可靠地聚光到线缆保持部侧反射镜。
在本发明所涉及的第13方式的信号传输用连接器中，可以是所述第1至10的任一方式中的所述线缆保持部具备与所述线缆保持部侧反射镜共同形成光路的线缆保持部侧光波导。
通过这样的结构，信号传输用连接器的光轴对准变得容易，操作性大幅度提高。
在本发明所涉及的第14方式的信号传输用连接器中，可以是所述第1至10的任一方式中的所述光电转换部与所述光纤之间的光路由连接器部侧反射镜、光波导和所述线缆保持部侧反射镜形成。
通过这样的结构，通过使用光波导而不需要使用透镜，能够实现可以容易地进行光轴对准的结构。此外，由于不需要配置透镜的空间，因此能够进一步实现连接器的小型化。
在本发明所涉及的第15方式的信号传输用连接器中，可以是所述第1至第14的任一方式中的所述连接端子部的与连接方向垂直的剖面具有非圆形的形状。
通过这样的结构，即使连接端子部是非圆形的形状，也使信号传输用连接器旋转，从而能够实现旋转自如的连接器。
在本发明所涉及的第16方式的线缆中，具备：所述光纤；和设置在所述光纤的端部的所述第1至15的任一方式的至少一个信号传输用连接器。
通过这样的结构，能够提供一种实现了信号传输用连接器的小型化的线缆。
在本发明所涉及的第17方式的显示装置中，也可以具备：显示部，其显示影像；连接端子，其输入包含影像信号的电信号；和所述第16方式的线缆，其具有与所述连接端子连接的所述信号传输用连接器。
通过这样的结构，能够实现与实现了信号传输用连接器的小型化的线缆组合的显示装置。在将背面具有连接端子的显示装置例如薄型电视机配置在墙壁上时，能够缩小薄型电视机的背面与墙壁之间的空间。此外，成为具有不会损害设置在薄型电视机的背面与墙壁之间的空间的线缆的外观的优良外观性，并且不会对线缆施加勉强的负荷的结构。
在本发明所涉及的第18方式的影像信号输出装置中，也可以具备：影像信号生成部，其生成包含影像信号的电信号；连接端子，其输出来自所述影像信号生成部的所述电信号；和线缆，其具有光纤，所述线缆在所述光纤的一端设置有所述第1至15的任一方式的至少一个信号传输用连接器，在所述光纤的另一端设置有第2信号传输用连接器，该第2信号传输用连接器具有：与所述连接端子连接的第2连接端子部；和将来自所述连接端子的电信号转换为光信号并输出到所述光纤的第2光电转换部。
通过这样的结构，能够实现与实现了信号传输用连接器的小型化的线缆组合的影像显示装置。
上述的示意性并且确定的方式也可以对信号传输用连接器、以及具备该连接器的线缆、显示装置以及影像信号输出装置进行组合，以任意的方式来实现。
下面，参照附图对本发明所涉及的各实施方式进行说明。另外，在下面所有的图中，对相同或者相当部分赋予相同的附图标记，省略重复的说明。
(实施方式1)
图1是示意性地表示本发明所涉及的实施方式1的信号传输用连接器的使用例的说明图。表示了在将挂在墙壁4上的薄型电视机5与架子上的Blu-ray(注册商标)盘记录器3连接时使用具备实施方式1的信号传输用连接器1(以下为连接器1)的线缆2的例子。如图1所示，在使用具备实施方式1的连接器1的线缆2在设置于作为接收器设备的薄型电视机5的背面的连接端子(HDMI(注册商标)端子)上连接了实施方式1的连接器1的情况下，能够缩小薄型电视机5的背面与墙壁4之间的空间d。下面，对实施方式1的连接器1进行详细叙述。
图2是示意性地表示本发明所涉及的实施方式1的连接器1的结构的立体图。图3是包含图2的连接器的中心线即A-A’线的垂直面(A-A’面)处的剖视图。下面的实施方式中的剖视图表示了该A-A’面处的剖视图。图2以及图3所示的实施方式1的信号传输用连接器1(以下为连接器1)具备：线缆保持部30、连接器部20、连接端子部10。连接端子部10具有向薄型电视机5等外部设备输出电信号的端子11。端子11也可以不向外部设备输出电信号，而从Blu-ray(注册商标)盘记录器3等外部设备输入电信号。此外，端子11也可以向外部设备输出电信号并且对来自外部设备的电信号进行输入。连接器部20具有进行电信号与光信号之间的光电转换的光电转换部21。连接器部20也可以具有对光电转换部21的光信号进行聚光的连接器部侧透镜22(以下为透镜22)。此外，连接器部20也可以具有对光电转换部21等进行安装的连接器部侧基板23(以下为基板23)。线缆保持部30构成为对传输光信号的光纤33进行保持，在光纤33与光电转换部21之间具有形成光路的线缆保持部侧反射镜31(以下为反射镜31)。线缆保持部30也可以具有对光信号进行聚光的线缆保持部侧透镜32(以下为透镜32)。线缆保持部30也可以取代一个线缆保持部侧反射镜31而在光纤33与光电转换部21之间具有形成光路的多个线缆保持部侧反射镜。光纤33也可以被固定在线缆保持部30。此外，光纤33也可以可装卸地与线缆保持部30连接。在以下的实施方式中，作为示例，说明与连接器1连接的薄型电视机5等外部设备接收信号的情况，即，从光纤33出射的光信号被输入到光电转换部21，通过光电转换部21将光信号转换为电信号，并从端子11输出电信号的情况。
如图2以及图3所示，在本发明所涉及的实施方式1的连接器1中，线缆保持部30将光纤33保持在规定的位置。从光纤33出射的光信号通过透镜32而被聚光到反射镜31，并按照光路弯曲90度的方式而被反射镜31反射。被反射镜31变更了光路的光信号经由设置在连接器部20的透镜22而被输入到光电转换部21。在光电转换部21中，将光信号转换为电信号，经由基板23而将电信号输出到设置在连接端子部10的端子11。这样，通过使用透镜22、32以及反射镜31来进行透镜耦合，从而来自光纤33的光束被可靠地收敛到光电转换部21。
在实施方式1的连接器1中，由反射镜31反射的光信号的光轴相对于连接端子部10的端面E(与接收器设备对置的面)正交。也就是说，从光纤33出射的光信号按照光路弯曲90度的方式而被反射镜31反射，并按照与连接端子10的端面E正交的方式而被输入到光电转换部21。另外，在实施方式1的连接器1中，由反射镜31反射的光信号的角度并不仅限于90度，也可以根据反射镜31的配置角度而弯曲30度、60度等任意的角度。下面，在实施方式1的说明中，对以90度进行反射的情况进行说明。
接下来，对构成该连接器1的部件进行说明。
<端子>
在端子部10的端子11，可以使用例如由磷青铜的薄板制作的端子。磷青铜具有在弹簧特性、耐磨损性以及加工性方面优良的特征，即使是连接器这种复杂的形状也容易加工。此外，为了赋予端子11耐疲劳性等功能，也可以实施退火。
<光电转换部>
光电转换部21可以使用例如端面入射型光电二极管。由此，来自光纤33的光信号被输入到端面入射型光电二极管并被转换为电信号。光电转换部21通过倒装芯片法、引线键合法被安装在连接器部20的基板23。光电转换部21经由接合线、凸块等接合部来与基板23物理连接。此时，在光电转换部21与接合部的周围也可以形成作为填充剂的底层填料。通过该底层填料，能够缓和施加到光电转换部21与接合部的连接部分的应力/变形，提高安装的可靠性。
在从与实施方式1的连接器1连接的外部设备发送信号的情况下，作为光电转换部21，可以使用端面发光型的半导体激光器。端面发光型的半导体激光器是能够从其端面(侧面)出射激光的结构。在实施方式1中，出射激光的端面发光型的半导体激光器的端面是与作为基准面的连接端子部10的端面E平行的面，构成为激光在与端面E正交的方向上出射。作为半导体激光器，在进行传输速度为10Gbps左右的光传输的情况下，例如半导体激光器可以使用振荡波长为850nm的激光器。
<基板>
对于基板23可以使用硅基板。通过使用硅基板，例如能够缩小与半导体激光器的热膨胀系数差，从而能够提高安装可靠性。此外，基板23也可以使用陶瓷基板、热膨胀系数低的玻璃环氧基板、高频特性优良的Teflon(注册商标)基板。
<透镜>
在实施方式1中，将作为聚光部件的透镜22、32与连接器部20一起用于线缆保持部30。作为这些透镜22、32，可以使用硅、树脂、玻璃等的微透镜。透镜22与透镜32各自的焦距也可以不同。
在通过透镜32来使从光纤33出射的光信号聚光到反射镜31的中心的情况下，为了容易地进行光信号的光轴对准，可以将焦点位置前后错开来扩宽聚光区域，并按照对光轴的偏差进行吸收的方式来进行调整。对于透镜22也能够进行同样的调整。
<反射镜>
对于反射镜31，可以通过在玻璃基板形成反射膜的结构来形成反射镜，或者通过对固定透镜32与光纤33的树脂进行切削加工或研磨来加工并在其表面形成金属膜来形成反射镜。为了构成为从光纤33出射的光信号的光路弯曲90度并与基准面E正交，反射镜31的角度被配置为相对于从与基准面E正交的线缆保持部30至连接器部20的光路的光轴呈45度的倾斜角。
<光纤>
光纤33具备：处于中心部的芯部33a和覆盖该芯部33a的包覆部33b。光纤33的中心部的芯部33a由例如石英玻璃形成，使用直径为的部件。芯部33a被由折射率与芯部33a不同的石英玻璃构成的包覆部33b覆盖，例如可以使用包覆部33b的直径为的部件。
这样，在本发明所涉及的实施方式1中，通过采用进行基于光信号的传输的方式，能够利用反射镜31来弯曲光信号，因此与覆盖使用了现有的铜线的线缆的弯曲部分的连接器相比能够缩小连接器的尺寸。在现有的线缆中，弯曲90度的部分由于铜线的弯曲半径而导致连接器的尺寸被限制，因此不能实现连接器部分的尺寸减小。但是，在实施方式1中，由于通过使用连接器部20、线缆保持部30以及光纤33，这样的制约消失，因此能够实现连接器部分的尺寸减小。由此，例如，在将背面具有端子的接收器设备、即薄型电视机挂在墙壁上来使用的情况下，能够缩小薄型电视机的背面与墙壁之间的空间。此外，由于不使用铜线作为线缆内的传输线路，因此不会由于弯曲应力而导致产生信号的劣化、铜线断线等问题，能够实现可靠性高的连接器。
光纤33由芯部33a和覆盖该芯部33a的包覆部33b构成。包覆部33b的直径多数使用Φ125μm的部件。与此相对，现有的线缆中使用的铜线的直径与光纤33的直径相比较大，例如在HDMI(注册商标)线缆中使用的由AWG(American Wire Gauge)规定的铜线中，较细线缆所使用的AWG28的直径也有Φ320μm。此外，若为较粗线缆所使用的AWG24则直径为Φ510μm。这样，光纤33的直径即使与较细线缆所使用的铜线的AWG28的直径相比也为一半以下的尺寸。因此，在本发明所涉及的实施方式1中，能够使线缆保持部30的厚度变薄，进一步能够缩小连接器1整体。
此外，由于通过使用透镜22、32能够使光信号聚光到光电转换部21或者反射镜31等，因此成为能够使光纤33的光束可靠地收敛到光电转换部21的结构。
综上所述，根据本发明所涉及的实施方式1的连接器1的结构，与现有的连接器相比，能够缩小尺寸，在将背面具有端子的薄型电视机挂在墙壁上来使用的情况下，能够缩小薄型电视机的背面与墙壁之间的空间。
(实施方式2)
下面，使用图4对本发明所涉及的实施方式2的信号传输用连接器进行说明。图4是示意性地表示本发明所涉及的实施方式2的信号传输用连接器(以下为连接器100)的结构的立体图。在实施方式2的连接器100中，与所述实施方式1的连接器1的不同点为：以与连接器部20和线缆保持部30之间的光路平行的旋转中心轴C为中心，连接器部20与线缆保持部30能够相互旋转地连接。实施方式2的其他结构与实施方式1相同。图4是以旋转中心轴C为中心而连接器部20与线缆保持部30相互从与图2所示的实施方式1的连接器1同样的状态起旋转了90度后的图。连接器部20与线缆保持部30也可以按照能够保持旋转了90度、180度、270度以及360度(0度)后的状态的方式来进行连接。此外，不仅限于以90度为单位，连接器部20与线缆保持部30也可以按照能够保持旋转了任意角度后的状态的方式来进行连接。连接器部20与线缆保持部30也可以按照能够360度自由旋转的方式来进行连接。此外，能够旋转的角度范围也可以被限定为小于360度。可以使连接器部20和线缆保持部30中的任意一个旋转。
在实施方式2中，与所述实施方式1同样地，从光纤33出射的光信号通过透镜32而被聚光到反射镜31，通过反射镜31而被反射，使得光路弯曲90度。被反射镜31变更了光路后的光信号经由设置在连接器部20的透镜22而被输入到光电转换部21。在光电转换部21中，将光信号转换为电信号，将电信号输出到设置在连接端子部10的端子11。
在实施方式2中，连接器100例如在连接器部20与线缆保持部30的接触面(旋转面B-B’)处以旋转中心轴C为中心来旋转。旋转面B-B’是指图2中画阴影的面。在实施方式2中，被反射镜31反射的光信号的光轴相对于旋转面B-B’正交。也就是说，从光纤33出射的光信号被反射镜31反射而光路弯曲90度，按照反射后的光信号的光轴与旋转面B-B’正交的方式入射到光电转换部21。光信号的光轴与旋转中心轴C一致。由此，在连接器部20与线缆保持部30已相互旋转的情况下，也能够维持光纤33与光电转换部21之间的光路。
连接端子部10的形状可以是与连接方向垂直的剖面为非圆形，例如为四角形、梯形、椭圆形等。实施方式2中的连接器100由于即使连接端子部10是非圆形的形状也能以旋转中心轴C为中心来旋转，因此成为在连接器100中能够使线缆的导出方向相对于设置在接收器设备即薄型电视机的端子旋转的结构。
综上所述，根据本发明所涉及的实施方式2的连接器100的结构，成为连接器部20与线缆保持部30能以旋转中心轴C为中心来旋转的结构。
(实施方式3)
下面，使用图5对本发明所涉及的实施方式3的信号传输用连接器进行说明。是示意性地表示在本发明所涉及的实施方式3的信号传输用连接器110(以下为连接器110)中具备可装卸光纤的光纤用插口的结构的剖视图。在实施方式3中，与所述实施方式1以及2中的连接器1以及100的不同点为：在线缆保持部30中，具备可装卸光纤33的光纤用插口36。实施方式3的其他的结构与实施方式1以及2相同。
如图5所示，在实施方式3中，线缆保持部30具备光纤33可装卸的光纤用插口36。例如，在光纤33中插入光纤用插口36侧的端部形成凸起部，在光纤用插口36形成能够与光纤33的凸起部装卸的凹入部。通过这样的结构，通过将光纤33的凸起部插入到光纤用插口36，从而光纤用插口36的凹入部与光纤33的凸起部可靠地卡合，以能够传输信号的状态进行连接。由此，在实施方式3的连接器110中，通过具备光纤用插口36，从而成为在线缆保持部30中能够容易地装卸光纤33的结构。
综上所述，根据本发明所涉及的实施方式3的连接器110的结构，成为在线缆保持部30中能够容易地装卸光纤33的结构，能够实现使用方便的连接器110。
(实施方式4)
下面，使用图6对本发明所涉及的实施方式4的信号传输用连接器进行说明。图6是示意性地表示本发明所涉及的实施方式4的信号传输用连接器120(以下为连接器120)的结构的剖视图。与所述实施方式1以及2中的连接器1以及100的不同点为：形成有相对于连接器部20与线缆保持部30之间的光路中的光轴倾斜了45度的反射面，不使用透镜32。在实施方式4中，其它的结构与实施方式1以及2中的连接器1以及100的结构相同。
如图6所示，在实施方式4中，光纤33的端面形成了相对于连接器部20与线缆保持部30之间的光路中的光轴倾斜了45度的反射面(反射镜31)。由此，从光纤33出射的光信号通过反射面弯曲90度并透过光纤33的包覆33b侧面，经由连接器部20的透镜22而输入到光电转换部21。在光电转换部21中，将光信号转换为电信号，并将电信号输出到设置在连接端子部10的端子11。
如上所述，可以在光纤33的端面形成使光信号反射的反射面(反射镜31)。此外，作为形成在光纤33的端面的反射面，可以使用通过溅射、金属蒸镀来形成的金属膜。
综上所述，根据本发明所涉及的实施方式4的结构，是在线缆保持部30中不使用透镜32的结构，能够减少透镜的数量，并且能够省去准确地配置透镜的工时。由此，实施方式4成为能够实现成本削减的结构。进而，在实施方式4中，由于在光纤33的端面使用金属膜作为反射面，因此成为能够进一步降低成本的结构。
(实施方式5)
下面，使用图7对本发明所涉及的实施方式5的信号传输用连接器进行说明。图7是示意性地表示实施方式5的信号传输用连接器130(以下为连接器130)的结构的剖视图。与所述实施方式1以及2中的连接器1以及100的不同点为：经由线缆保持部侧基板35(以下为基板35)上的线缆保持部侧光波导34(以下为光波导34)，从而透镜22与光纤33结合。因此，可以不设置线缆保持部侧透镜32。在实施方式5中，其它的结构与实施方式1以及2中的连接器1以及100的结构相同。
如图7所示，在实施方式5中，从光纤33出射的光信号经由基板35上的光波导34，通过反射镜31而被反射为弯曲90度。并且，被反射后的光信号经由透镜22而被输入到光电转换部21。在光电转换部21中，将光信号转换为电信号，将电信号输出到设置在连接端子部10的端子11。
基板35可以使用硅基板。在实施方式5中，可以在硅基板上形成反射镜31。利用硅的结晶方位，在表面加工高精度的蚀刻槽，利用该槽，能够形成相对于连接器部20与线缆保持部30之间的光路的光轴倾斜了45度的高精度的反射镜31。进而，在该槽上也可以形成光波导34。
综上所述，根据本发明所涉及的实施方式5的结构，由于经由光波导34来将透镜22与光纤33结合，因此光轴对准变得容易，操作性大幅度得到提高。
(实施方式6)
下面，使用图8对本发明所涉及的实施方式6的信号传输用连接器进行说明。图8是示意性地表示实施方式6的信号传输用连接器140(以下为连接器140)的结构的剖视图。与所述实施方式5中的连接器130的不同点为：在光电转换部21中被输入的光信号的方向。此外，在实施方式6中，与实施方式5不同的其他点为：在连接器部20中，具备连接器部侧反射镜24(以下为反射镜24)和连接器部侧光波导25(以下为光波导25)，在连接器部20中不使用透镜22。也可以与实施方式5同样地，取代光波导25而设置透镜22。在实施方式6中，其它的结构与实施方式5中的连接器130的结构相同。
如图8所示，在实施方式6的连接器140中，从光纤33出射的光信号通过线缆保持部30的光波导34后被反射镜31反射，使得光路弯曲90度。被反射后的光信号通过连接器部20的光波导25后，通过反射镜24而被输入到光电转换部21的底面。光电转换部21的底面是指相对于作为基准面的连接端子部10的端面E正交的面，是与基板23对置的面。在光电转换部21中，将光信号转换为电信号，并将电信号输出到设置在连接端子部10的端子11。
反射镜24与反射镜31各自的倾斜角构成为例如相对于从线缆保持部30至连接器部20的光路中的光轴分别为45度。
作为连接器部20的基板23，如上所述可以使用硅基板。通过使用硅基板，从而利用硅的结晶方位在表面加工高精度的蚀刻槽，利用该槽，能够形成相对于从线缆保持部30至连接器部20的光路中的光轴为45度的高精度的反射镜24。进一步地在该槽上能够形成光波导25。
作为实施方式6中的光电转换部21，可以使用面受光型光电二极管。在通过实施方式6的连接器140来发送信号的情况下，光电转换部21可以使用被称为从其底面在垂直方向上出射光的VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)的垂直谐振器型的面发光型半导体激光器。面发光型半导体激光器具有成本比端面发光型的半导体激光器低的优点。
综上所述，根据本发明所涉及的实施方式6的结构，通过在线缆保持部30中使用光波导34，在连接器部20中使用光波导25，能够实现即使在连接器140中不使用透镜也能够容易地进行光轴对准的结构。特别地，在连接器140是能够旋转的结构的情况下为有用的结构。此外，由于实施方式6的结构不需要配置透镜的空间，因此能够实现进一步的连接器的小型化。
(实施方式7)
下面，使用图9～图12，对本发明所涉及的实施方式7的信号传输用连接器进行说明。图9是示意性地表示实施方式7的信号传输用连接器150(以下为连接器150)的结构的剖视图。图10是在图9的旋转面B-B’处从箭头I所示的方向观察到的示意剖视图。图11是在图9的旋转面B-B’处从箭头II所示的方向观察到的示意剖视图。图12是在图9的旋转面B-B’处从箭头I所示的方向观察旋转了连接器部20的情况(90度)下的光信号入射点与连接器部侧透镜的配置的示意剖视图。在图9～图12中，与所述实施方式2的不同点为：在连接器部20配置有多个光电转换部21与多个透镜22，在线缆保持部30配置有多个反射镜31与多个光纤33。在实施方式7中，其它的结构与实施方式2的连接器结构相同。
如图9所示，在实施方式7中，光电转换部21被分别安装在基板23的表面和背面。这里，基板23的表面和背面是指与旋转面B-B’正交的面。另外，虽然在图9～12中图示了2个光电转换部21被安装在基板23的表面和背面的情况，但作为实施方式7的结构，不仅限于这样的结构，也可以使用具有多个信号入射点的阵列部件。此外，在实施方式7中，作为光纤33的例示，与实施方式4中说明的光纤33的端面同样地，使用该端面相对于连接器部20与线缆保持部30之间的光路中的光轴倾斜了45度的部件。
如图10所示，在实施方式7的连接器部20，在安装在基板23的表面和背面的光电转换部21的4个光信号入射点26附近配置有4个透镜22。如图11所示，在线缆保持部30，配置有4个反射镜31与4个光纤33。透镜22以及反射镜31可以是阵列透镜以及阵列反射镜。此外，如图12所示，在连接器部20构成为：光电转换部21的4个光信号入射点26与4个透镜22的中心，以与连接器部20和线缆保持部30之间的光路平行的旋转中心轴C’为中心被配置在同心圆上。另一方面，在线缆保持部30，4个反射镜31以旋转中心轴C’为中心被配置在同心圆上。在实施方式7的连接器150中，连接器部20的光电转换部21的4个光信号入射点26与4个透镜22成为与线缆保持部30的4个反射镜31分别对置的配置。并且，连接器部20和线缆保持部30的接触面(旋转面B-B’)与光信号入射点26和反射镜31之间的4个光路的交点，构成为以旋转中心轴C’为中心而被配置在同心圆上。因此，即使在将连接器部20以规定的角度例如90度、180度、270度旋转后的情况下，连接器部20中的4个光信号入射点26与4个透镜22的位置也被配置为分别与线缆保持部30的4个反射镜31的位置对置。
在实施方式7的连接器150中，从4个光纤33出射的各光信号通过处于各光纤33的端面的反射面(反射镜31)而光路被弯曲90度。然后，各光信号经由与反射镜31对置的4个透镜22而被输入到安装在基板23的表面和背面的光电转换部21。在光电转换部21中，将各光信号转换为电信号，并将电信号从端子11输出到外部设备。
在如上述那样构成的实施方式7中，在将连接器部20相对于线缆保持部30旋转了规定的角度的情况下，例如在旋转了90度、180度、270度的情况下，由于从光纤33出射的各光信号被可靠地输入到光电转换部21的各光信号入射点26，因此是能够增加传输路线(传输路径)的结构。虽然在实施方式7中将传输路线设为4个，但不仅限于4个，可以是4个以上的传输路线，也可以是3个或者2个传输路线。在实施方式7中，与所述实施方式1～6同样地，可以是对使用了透镜耦合或者光波导的耦合加以利用的结构。
在实施方式7中，是使连接器部20相对于线缆保持部30旋转规定的旋转角度的结构，因此也可以具备定位用的部件(参照图16)。例如，在连接器部20设置定位用凸部60，在线缆保持部30设置与所述定位用凸部60卡合的定位用凹部61。通过这样具备定位用的部件，从而在使连接器部20旋转时，通过定位用凸部60与定位用凹部61卡合，从而能够保持连接器部20相对于线缆保持部30为规定的旋转角度。定位用凸部60与凹部61的嵌合精度优选为10μm以下，由此，能够在不损害透镜与光纤的光耦合度的情况下进行旋转。
在本发明所涉及的实施方式7中，由于具有多个传输路线，因此在连接器150的连接初期，存在各传输路线的信号在影像信号接收侧设备(以下称为接收侧设备)和影像信号发送侧设备(以下称为发送侧设备)中不对应的情况。因此，在提供电源时等，需要确认多个传输路线中的各信号，使接收侧与发送侧的设备的信号对应。因此，使用实施方式7的连接器150来连接的两端的设备可以构成为执行使信号对应的训练序列。在该情况下，为了训练序列用的控制信号的交换，连接器150以及另一端的连接器是能够进行光信号的收发的结构。图13是使用了本发明所涉及的实施方式7的连接器150的情况下的训练序列的流程图。
下面，使用图13所示的流程图来说明训练序列。
(1)利用作为接收侧连接器而设置了实施方式7的连接器150的线缆来连接发送侧设备与接收侧设备之间。
(2)发送侧设备生成连接确认用的电信号。发送侧连接器的光电转换部将连接确认用的电信号转换为光信号。被转换后的光信号经由光纤33而被发送到接收侧连接器(步骤1)。
(3)在接收侧连接器，光信号被接收，光电转换部21将光信号转换为电信号(步骤2)。
(4)被转换后的电信号被发送到接收侧设备，接收侧设备基于接收到的电信号，对接收侧连接器是否已与接收侧设备连接进行判断(步骤3)。
(5)在步骤3中，在判断为接收侧连接器未与接收侧设备连接的情况下，再次重复步骤2。该流程动作被每隔规定时间地执行，直到接收侧连接器与接收侧设备连接为止。
(6)在步骤3中，在判断为接收侧连接器已与接收侧设备连接的情况下，传达该意思的电信号从接收侧设备经由接收侧连接器、光纤33以及发送侧连接器而被发送到发送侧设备。接收到传达连接确立的意思的电信号的发送侧设备生成用于确定通道的位置关系的训练序列信号。训练序列信号从发送侧设备经由发送侧连接器、光纤33以及接收侧连接器而被发送到接收侧设备(步骤4)。
(7)接收到训练序列信号的接收侧设备根据训练序列信号的图案，对在接收侧连接器中传输路线被旋转连接时的通道的位置关系(对应关系)进行检测(步骤5)。
(8)基于检测出的通道的位置关系(对应关系)，接收侧设备调换数据通道来接收电信号。由此，能够进行从发送侧设备到接收侧设备的数据的发送。
也可以取代发送侧设备以及接收侧设备，而由分别设置在发送侧连接器以及接收侧连接器内的训练序列控制装置(微型计算机等)62进行上述训练序列(参照图17)。连接器150也可以是发送侧连接器。被设置在连接器150的相反侧的光纤端部的连接器也可以是后述的直线型的连接器。在图13的流程图中，也可以调换发送侧设备与接收侧设备。在该情况下，也可以取代发送侧设备以及接收侧设备，而由分别设置在发送侧连接器以及接收侧连接器内的训练序列控制装置62执行训练序列。虽然在图17中仅图示了一个训练序列控制装置62，但也可以设置多个。
图14(a)是在本发明所涉及的实施方式7的连接器150中连接器150被连接在薄型电视机与外部设备之间的初期阶段的位置关系图。图14(b)是在本发明所涉及的实施方式7的连接器150中通过训练序列而使发送侧与接收侧的通道对应后的情况下的位置关系图。如图14(a)所示，在使实施方式7中的连接器部20旋转来安装在发送侧设备上的情况下，当发送侧与接收侧的通道不对应时，在各传输路线中不能执行数据的收发。在该情况下，通过执行所述的训练序列，如图14(b)所示，能够使发送侧通道与接收侧通道对应，能够进行数据的收发。
综上所述，根据本发明所涉及的实施方式7的结构，可提供一种能够以规定的角度间隔来旋转且能够应对传输路线数的增加的连接器以及使用了该连接器的线缆。此外，即使在连接器150旋转而发送侧与接收侧的通道变得不对应的情况下，也能够通过执行训练序列而容易地使发送侧与接收侧的通道对应。因此，在通过设置了实施方式7的连接器150的线缆来连接设备间的结构中，也能通过多个传输路线来可靠地收发数据。
(实施方式8)
下面，使用图15对本发明所涉及的实施方式8的线缆进行说明。图15是示意性地表示本发明所涉及的实施方式8的线缆结构的剖视图。在实施方式8中，在线缆200的一端，设置有所述实施方式1～7的连接器1以及100至150的任意一个。在线缆200的另一端，设置有具备第2连接端子部40和第2连接器部50的直线型的连接器。实施方式8的线缆由设置在线缆200的两端的连接器、和形成两端的连接器之间的光传输路径的光纤33构成。此外，根据应连接的设备规格等，也可以将实施方式1～7的连接器1以及100至150的任意一个作为发送侧连接器、将直线型的连接器作为接收侧连接器。此外，也可以将实施方式1～7的连接器1以及100至150的任意一个以及直线型的连接器作为收发用连接器。进而，也可以在线缆200的两端设置实施方式1～7的连接器1以及100至150的任意一个。图15的线缆200表示了将实施方式1的连接器1用作接收侧连接器、将直线型的连接器用作发送侧连接器的例子。在下面的实施方式8中，将所述的实施方式1的连接器1作为接收侧连接器、将直线型的连接器作为发送侧连接器来进行说明。
在实施方式8的线缆中，作为第2连接端子部40的结构，可以使用与实施方式1～7的连接端子部10相同的部件。
在第2连接器部50中具备第2光电转换部51。第2光电转换部51可以使用例如端面发光激光器或者面发光激光器。在发送侧连接器中，来自外部设备(发送源设备)的电信号，从设置在第2连接端子40的端子经由第2基板53而输入到第2光电转换部51。在第2光电转换部51中，将电信号转换为光信号并出射。光信号被第2透镜52聚光后被可靠地入射到光纤33。另一方面，在接收侧连接器中，从光纤33出射的光信号通过反射镜31而光路被弯曲90度，经由透镜22而被输入到光电转换部21。在光电转换部21中，光信号被转换为电信号，电信号从端子11被输入到外部设备(接收器设备)。
第2基板53与基板23以及基板35同样地，可以使用硅基板。通过使用硅基板，能够缩小与光电二极管的热膨胀系数差，从而能够提高安装可靠性。此外，对于第2基板53，也可以使用陶瓷基板、热膨胀系数低的玻璃环氧基板、高频特性优良的Teflon(注册商标)基板。
在实施方式8的线缆中，具备实施方式1～7的连接器一侧的连接器也可以与作为接收侧的接收器设备侧连接。例如，通过与作为接收器设备的薄型电视机的背面的连接端子连接，能够使薄型电视机的背面更靠近墙壁等。
综上可述，根据本发明所涉及的实施方式8的结构，能够实现使连接器小型化的线缆。由此，例如在将背面具有连接端子的薄型电视机配置在墙壁上时，即使将连接器插入薄型电视机的背面，也能够缩小薄型电视机的背面与墙壁之间的空间。进而，通过使用实施方式8的线缆，能够提供一种例如不会损害薄型电视机的背面的空间中的连接器的外观、不会将如施加勉强的力这样的负荷附加到连接器的线缆。
可以将实施方式8的线缆与作为接收器设备的显示装置或者作为发送源设备的影像输出装置组合。作为显示装置例如有液晶电视机，也可以是液晶电视机的连接端子与实施方式8中的所述实施方式1～7的连接器连接的结构。此外，作为影像输出装置例如有蓝光光盘播放机，也可以是蓝光光盘播放机的连接端子与实施方式8中的直线型的连接器连接的结构。
在本发明中，通过采用进行基于光信号的信号传输的结构，能够实现信号传输用连接器的小型化。其结果，根据本发明，在例如将背面具有信号传输用的端子的设备挂在墙壁上来使用的情况下，即使通过具有信号传输用连接器的线缆将该设备与外部设备连接，也可以使该设备的背面与墙壁之间的空间成为不会带给使用者不适感和不快感的小空间。
虽然在各实施方式中对本发明以一定程度的详细度进行了说明，但这些实施方式的公开内容当然可以在结构的细节上变化，各实施方式中的要素的组合、顺序的变化是在不脱离所请求的本发明的范围以及思想的情况下能够实现的。
产业上的可利用性
本发明所涉及的信号传输用连接器以及具备该连接器的线缆，通过采用进行基于光信号的信号传输的结构，从而即使在例如将背面具有连接端子的设备挂在墙壁上来使用的情况下也能够缩小设备的背面与墙壁之间的空间，作为信号传输用连接器以及线缆是有用的。
符号说明
1、100、110、120、130、140、150 连接器
2、200 线缆
3 Blu-ray盘记录器
4 墙壁
5 薄型电视机
10 连接端子部
11 端子
20 连接器部
21 光电转换部
22 连接器部侧透镜
23 连接器部侧基板
24 连接器部侧反射镜
25 连接器部侧光波导
26 光信号入射出射点
30 线缆保持部
31 线缆保持部侧反射镜
32 线缆保持部侧透镜
33 光纤
33a 芯部
33b 包覆部
34 线缆保持部侧光波导
35 线缆保持部侧基板
36 光纤用插口
40 第2连接端子部
41 第2端子
50 第2连接器部
51 第2光电转换部
52 第2透镜
53 第2基板
60 定位用凸部
61 定位用凹部
62 训练序列控制部
C、C’ 旋转中心轴
E 连接端子部的端面(基准面)

Claims (17)

1.一种信号传输用连接器，具备：
连接端子部，其具有进行电信号向外部设备的输出或者所述电信号从外部设备的输入中的至少一者的端子；
连接器部，其具有进行光信号与所述电信号之间的光电转换的光电转换部；和
线缆保持部，其对传输所述光信号的光纤进行保持，并具有在所述光纤与所述光电转换部之间形成光路的1个或者多个线缆保持部侧反射镜，
所述连接器部按照能够以旋转中心轴为中心进行旋转的方式与所述线缆保持部连接，所述旋转中心轴与所述连接器部和所述线缆保持部之间的光路平行。
2.根据权利要求1所述的信号传输用连接器，其中，
所述光电转换部将来自所述线缆保持部侧反射镜的所述光信号转换为电信号，
所述端子将所述电信号输出到外部设备。
3.根据权利要求1或2所述的信号传输用连接器，其中，
所述端子从外部设备输入所述电信号，
所述光电转换部将来自所述端子的所述电信号转换为所述光信号。
4.根据权利要求3所述的信号传输用连接器，其中，
所述光电转换部具有端面发光激光器。
5.根据权利要求3所述的信号传输用连接器，其中，
所述光电转换部具有面发光激光器。
6.根据权利要求1所述的信号传输用连接器，其中，
所述光电转换部具有多个光信号入射点，
所述1个或者多个线缆保持部侧反射镜被配置为与所述光电转换部的所述多个光信号入射点对置，
所述连接器部与所述线缆保持部的接触面、和所述光信号入射点与所述1个或者多个线缆保持部侧反射镜之间的多个光路的交点，以旋转中心轴为中心被配置在同心圆上。
7.根据权利要求1所述的信号传输用连接器，其中，
所述线缆保持部侧反射镜被构成为使光路弯曲90度。
8.根据权利要求1所述的信号传输用连接器，其中，
所述连接器部在所述光电转换部与所述线缆保持部侧反射镜之间的光路上具备连接器部侧透镜。
9.根据权利要求1所述的信号传输用连接器，其中，
所述线缆保持部具备可装卸所述光纤的光纤用插口。
10.根据权利要求1所述的信号传输用连接器，其中，
在所述光纤的端面，形成有相对于所述连接器部与所述线缆保持部之间的光路中的光轴而倾斜了45度的反射面。
11.根据权利要求1所述的信号传输用连接器，其中，
所述线缆保持部在所述线缆保持部侧反射镜与所述光纤之间的光路上具备线缆保持部侧透镜。
12.根据权利要求1所述的信号传输用连接器，其中，
所述线缆保持部具备与所述线缆保持部侧反射镜共同形成光路的线缆保持部侧光波导。
13.根据权利要求1所述的信号传输用连接器，其中，
所述光电转换部与所述光纤之间的光路由连接器部侧反射镜、光波导和所述线缆保持部侧反射镜形成。
14.根据权利要求1所述的信号传输用连接器，其中，
所述连接端子部的与连接方向垂直的截面具有非圆形的形状。
15.一种线缆，具备：
光纤；和
设置在所述光纤的端部的权利要求1至14的任一项所述的信号传输用连接器，所述信号传输用连接器至少设置一个。
16.一种显示装置，具备：
显示部，其显示影像；
连接端子，其输入包含影像信号的电信号；和
权利要求15所述的线缆，其具有与所述连接端子连接的所述信号传输用连接器。
17.一种影像信号输出装置，具备：
影像信号生成部，其生成包含影像信号的电信号；
连接端子，其输出来自所述影像信号生成部的所述电信号；和
线缆，其具有光纤，
所述线缆在所述光纤的一端设置有权利要求1至14的任一项所述的信号传输用连接器，所述信号传输用连接器至少设置一个，在所述光纤的另一端设置有第2信号传输用连接器，该第2信号传输用连接器具有：与所述连接端子连接的第2连接端子部；和将来自所述连接端子的电信号转换为光信号并输出到所述光纤的第2光电转换部。
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