一种大靶面工业相机的制作方法

本实用新型涉及工业相机技术领域，特别是指一种大靶面工业相机。

背景技术：

在机器视觉中，工业相机是一种比较重要的部件。而在工业相机中，图像传感器又是最最关键核心的东西。而图像传感器的靶面的大小，往往直接关系到成像的质量。通常来讲，图像的成像质量与像素的大小成正比。这也就意味着，同样大小的图像传感器，如果分辨率越高，那么像素尺寸就越小，其成像质量也就会越差；如果像素尺寸变大，分辩率就越小，又不能满足高精度的要求。

因此需要一种大靶面的工业相机，在保证高图像质量的同时，又能保证较高的分辩率；而大靶面图像传感器又有功耗高发热量大的缺点，如果散热不好，会容易产生热噪声；同时，由于图像传感器通常都是安装在电路板上，镜头再通过镜头座安装到电路板上，这样会由于电路板的精度及SMT精度影响，导致镜头平面与感光平面不完全平行，产生景深不一致的问题，这一点在大靶面图像传感器上特别明显。

技术实现要素：

本实用新型提出一种大靶面工业相机，解决了现有技术中散热不好以及景深不一致的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种大靶面工业相机，包括外壳，还包括图像传感器、图像采集板、主板、电源板和IO板，所述图像传感器固定在所述外壳表面，其引脚从外壳表面穿至外壳内部与图像采集板连接，所述图像采集板与所述主板信号连接，所述主板 与所述电源板信号连接，所述电源板与所述IO板信号连接；所述图像采集板、主板、电源板和IO板均固定在所述外壳内。

进一步的，所述外壳包括外壳前板、外壳中桶和外壳后板，所述外壳前板和所述外壳后板依次固定在所述外壳中桶的两端，所述外壳中桶为筒状结构，所述图像采集板固定在所述外壳前板上。

进一步的，所述图像采集板包括光学器件插座、图像传感器驱动电路和AFE采集电路，所述图像采集板将采集到的图像信号转换成数字信号，并输出至主板。

进一步的，所述图像传感器背面设有导热硅胶，其引脚与所述光学器件插座连接。

进一步的，所述主板上设有FPGA图像处理单元、DDR存储单元和MCU处理单元，所述主板对图像采集板输出的图像数据进行采集；再由FPGA图像处理单元对图像进行处理，再转换成网络数据包发送到电源板上。

进一步的，所述电源板上有网络接口电路和电源电路。

进一步的，还包括铝罩，所述铝罩内固定有滤光片和防尘硅胶，所述滤光片与所述防尘硅胶贴合，所述铝罩、滤光片和防尘硅胶固定在所述外壳前端。

进一步的，所述外壳前端设有镜头座。

进一步的，所述外壳上设有航空头固定件，所述航空头固定件上设有航空头，所述航空头的引脚与所述IO板焊接。

本实用新型的有益效果在于：将图像传感器固定在所述外壳表面，热量可以通过外壳散热，还解决了图像传感器通常都是安装在电路板产生的景深不一致的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种大靶面工业相机的结构爆炸图；

图2为本实用新型一种大靶面工业相机的结构示意图。

图中，1-镜头座；2-铝罩；3-滤光片；4-防尘硅胶；5-图像传感器；6-外壳前板；7-图像采集板；8-主板；9-导热片；10-电源板；11-网络接口；12-IO板；13-外壳中桶；14-航空头固定件；15-航空头；16-外壳后板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提出了一种大靶面工业相机，包括外壳，还包括图像传感器5、图像采集板7、主板8、电源板10和IO板12，图像传感器5固定在外壳表面，其引脚从外壳表面穿至外壳内部与图像采集板连接，图像采集板7与主板8信号连接，主板8与电源板10信号连接，电源板10与IO板12信号连接；图像采集板7、主板8、电源板10和IO板12均固定在外壳内。

本实用新型将图像传感器5固定在外壳表面，热量可以通过外壳散热，还解决了图像传感器5通常都是安装在电路板产生的景深不一致的问题。

外壳包括外壳前板6、外壳中桶13和外壳后板16，外壳前板6和外壳后板16依次固定在外壳中桶13的两端，外壳中桶13为筒状结构，图像采集板7固定在外壳前板6上。

图像采集板7通过螺柱固定到外壳前板6上，图像采集板7与主板8信号连接，主板8与电源板10信号连接，电源板10与IO板12信号连接。图像采集板7与主板8通过板连接器连接，主板8与电源板10通过板连接器连接，电源板10与IO板12通过排针排母连接。

图像采集板7由4个铜柱固定到外壳前板6上，主板8由4个铜柱固定到图像采集板7上，电源板10由4个铜柱固定到主板8上，IO板12由外壳后板16上的四颗固定螺丝锁紧在电源板10上的四个铜柱中。

图像采集板7包括光学器件插座、图像传感器5驱动电路和AFE采集电路，图像采集板7将采集到的图像信号转换成数字信号，并输出至主板8。

图像传感器5背面设有导热硅胶，其引脚与光学器件插座连接。

主板8上设有FPGA图像处理单元、DDR存储单元和MCU处理单元，主板8对图像采集板7输出的图像数据进行采集；再由FPGA图像处理单元对图像进行处理，再转换成网络数据包发送到电源板10上。

电源板10上有网络接口11电路和电源电路，电源电路，为主板8及各模块提供电源，还有网络接口11芯片，和RJ45网络接口11，用于数据的传输。

主板8和网络板之间设有一L型导热片9，导热片9材质为铜，导热片9一端涂导热硅脂与主板8贴合，另一端穿过电源板10和IO板12与外壳紧密贴合。同时，导热片9的侧面与外壳中桶13紧密贴合，这样使主板8FPGA的热量直接通过导热片9传递到外壳上，加速了散热。

图像传感器5上方有铝罩2，铝罩2罩在图像传感器5上，并由4颗螺丝锁紧到外壳前板6上，铝罩2内固定有滤光片3和防尘硅胶4，滤光片3与防尘硅胶4贴合，铝罩2、滤光片3和防尘硅胶4固定在外壳前端。

外壳前端设有镜头座1。镜头座1安装到外壳前板6上，镜头座1的镜头口为M58直径，可以接M58口的镜头，也可以通过转接件接F口镜头。

外壳上设有航空头固定件14，航空头固定件14上设有航空头15，航空头15的引脚与IO板12焊接，航空头固定件14与后板通过两个螺丝锁紧。

本实用新型将图像传感器5安装到铝制外壳表面，让图像传感器5背面与外壳充分接触，使图像传感器5的热量全部传至到外壳上来，同时图像传感器5安装到外壳上可以避免由PCB板和SMT所引入的误差，保证镜头平面与图像传感器5感光平面绝对的平行。

图像传感器5安装在外壳主体表面，图像传感器5的电气引脚，从外壳表面预留的缝隙中插入，与内部PCB板连接。

图像传感器5上方一个铝罩2，该铝罩2四周有四个螺丝孔，用于锁紧到外壳主体上，该铝罩2上可以安装滤光片3和防尘硅胶4垫，即能防尘，也能通过防尘硅胶4垫压紧图像传感器5，使其牢固。

相机的航空头15接口，有一个航空头固定件14，先将航空头15安装在航空头固定件14上，然后将航空头15的电气引脚焊接到PCB上，在外壳后板16装好后，再通过螺丝锁紧航空头固定件14，使其固定到外壳上。这样航空头15与外壳能自由分离，方便航空头15和电路板的维修和更换。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。