一种工业相机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业相机技术领域，特别涉及一种通过千兆网为数据传输接口，集小型化，高效率的数字工业相机。
【背景技术】
[0002]随着工业自动化程度越来越高的发展，机器视觉技术被越来越广泛的得到应用，机器视觉对于工业检测的高稳定性，快速性，一致性，高准确率等优势都是传统人工检测所无法比拟的。而工业相机在机器视觉的应用中承担着举足轻重的作用。
[0003]然而，现有的千兆网工业相机具有因发热量巨大而带来的稳定性差的技术问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种工业相机，包括:机壳底座，图像采集前端板，所述图像采集前端板通过螺丝和定位柱固定在所述机壳底座上；所述图像采集前端板的中心与所述机壳底座共轴心；所述图像采集前端板上安装了感光芯片，在所述感光芯片和所述图像采集前端板之间设置有散热传导片，所述散热传导片与所述感光芯片紧密接触；所述散热传导片与所述机壳底座相连。通过该方式以将感光芯片上的热量通过散热传导片和机壳底座快速导出，解决了现有技术中千兆网工业相机具有因发热量巨大而带来的不稳定的技术问题，实现了提高散热能力的技术效果。
[0005]为实现以上目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0006]一种工业相机包括图像采集前端板，数字信号传输处理后端板，用于安装电路板的定位支架，用于安装所有相机电路板和传感器的金属机壳。
[0007]上述工业相机中:所述的图像采集前端板包括:进行光电转换的数字图像传感器，为数字图像传感器散热的传导片，以及安装上述内容的电路板。
[0008]上述工业相机中:所述数字信号传输处理后端板包括:FPGA传输控制与数据缓存电路板，以太网控制芯片电路板，电源控制电路板。所述FPGA传输控制电路板，所述数据缓存电路板和所述以太网控制芯片电路板之间均通过刚挠结合板相连接；所述以太网控制芯片电路板与所述电源控制电路板通过刚挠结合板相连接；所述数字信号传输处理后端板通过接口电路与所述图像采集前端板相连接。
[0009]本实用新型内部电路板使用刚挠结合板相连，使用该设计方式进一步优化相机内部空间的使用，提高数据在各个模块之间交换的效率，降低外部干扰，达到提高相机稳定性能的目的。
[0010]本实用新型为了达到减小相机体积，组装方便，定位准确的目的，采用以下方案:内部电路板的固定使用塑料固定支架代替传统螺丝。FPGA传输控制电路板，数据缓存电路板，以太网控制芯片电路板，电源控制电路板和图像采集前端板均垂直安装在上下平行放置的两个塑料定位支架的卡槽中。
[0011]本实用新型在图像采集前端板中引入散热模块，将相机内部电路巨大的热量传导到相机机壳上，提高了相机稳定性，消除温度过高对相机性能的影响。本实用新型支持GigEVis1n协议，数据传输距离达到100米以上，同时由于GigE Vis1n协议对CPU占用率很低，保证了相机图像数据传输的稳定性。
[0012]是通过千兆网传输图像数据，具有良好的散热性能，生产组装方便，体积小巧，安装方便等优点。该工业相机通过千兆以太网接口与计算机进行数据交换，支持GigE Vis1n协议。
[0013]本实用新型引入散热模块后，工业相机内部腔体的温度下降22摄氏度(未使用散热模块温度82摄氏度，使用散热模块后温度60摄氏度)。本实用新型内部电路板固定平台采用塑料固定支架后，生产安装时间节省30%以上。使用的刚挠结合板的电路板的连接方式，同样减少了安装时间并提高相机稳定性。
【附图说明】
[0014]下面结合具体实例做进一步说明。
[0015]图1为本实用新型的工业相机的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的工业相机的爆炸结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述
[0018]如图1和图2所示，本实施所述的是一种工业相机，包括图像采集前端板，数字信号传输处理后端板，用于安装电路板的定位支架，用于安装所有相机电路板和传感器的金属机壳。
[0019]图像采集前端板包括用来将光信号转换为电信号的感光芯片2，所述的感光芯片是CMOS或者CCD.感光芯片2通过直插的方式焊接在图像采集前端主板4上。在感光芯片2和图像采集前端主板4之间加一个材质为紫铜散热传导片3，并且将散热传导片与相机机壳1紧密连接，将感光芯片2所产生的大量热量传导出去，达到散热的功能。图像采集前端主板4通过4个定位的螺丝5安装在相机机壳的底座1上.在图像采集前端板子采集到图像数据将转换好的数字信号通过接口 6传给数字信号传输处理后端板。
[0020]数字信号传输处理后端板由以下3个模块构成:FPGA控制和存储模块板8，负责以GigE vis1n协议传输数据的数据传输板10，电源控制和10控制模块11。FPGA控制和存储模块板8在接受到图像采集前端主板4传输过来的图像数据后，将图像数据进行打包并按照GigE vis1n协议进行转发。该模块包含一个缓存芯片进行缓存图像传感器数据，同时为相机软核提供运行存储空间。数据传输模块10主要是数据处理模块10功能是从缓存器内将数据读出并且按照以太网MAC模块可接收的接口协议进行数据重新组织，然后发往MAC模块。电源控制模块板12负责将外部接入的电源转换为相机内部各个芯片所需的合适的电源。上面所述的3个模块则分别通过刚挠结合电路板9，11相互连接进行数据传输。这样大大提高生成组装效率，并减少相机的重量和体积。上述各个模块的电路板安装在水平对置的一对塑料定位支架15，16之间，以5_的间隔竖直卡在塑料定位支架的安装槽内。
[0021]在相机的机壳后座17上集成了用来连接计算机的网络接口，这里选用的是RJ45接口，通过此接口相机将图像数据上传的计算机。同时还集成了用来接受控制信号的10接口 18，该接口与内部数字信号传输处理后端板通过接口板14连接，为内部控制芯片接受外部的控制信号，和对外设发出信号，如频闪灯控制信号。相机机壳前端底座1，上盖20，后端17形成一个封闭的壳体对内部电路板提供安装的腔体，并屏蔽外部信号对内部电路的干扰。
[0022]以上对本实用新型实施例所提供的一种工业相机进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种工业相机，其特征在于，包括: 机壳底座； 图像采集前端板，所述图像采集前端板通过螺丝和定位柱固定在所述机壳底座上；所述图像采集前端板的中心与所述机壳底座共轴心；所述图像采集前端板上安装了感光芯片，在所述感光芯片和所述图像采集前端板之间设置有散热传导片，所述散热传导片与所述感光芯片紧密接触；所述散热传导片与所述机壳底座相连。2.根据权利要求1所述的工业相机，其特征是，还包括: 数字信号传输处理后端板，所述数字信号处理后端板包括:FPGA传输控制与数据缓存电路板，以太网控制芯片电路板，电源控制电路板。3.根据权利要求2所述的工业相机，其特征是，所述FPGA传输控制电路板，所述数据缓存电路板和所述以太网控制芯片电路板之间均通过刚挠结合板相连接；所述以太网控制芯片电路板与所述电源控制电路板通过刚挠结合板相连接；所述数字信号传输处理后端板通过接口电路与所述图像采集前端板相连接。4.根据权利要求2所述的工业相机，其特征是，所述的FPGA传输控制电路板，所述数据缓存电路板，所述以太网控制芯片电路板，所述电源控制电路板和所述图像采集前端板均垂直安装在上下平行放置的两个塑料定位支架的卡槽中。
【专利摘要】本实用新型提供一种工业相机，包括用于将光信号转化为电信号的前端光电处理模块（2，3，4，5），用于处理图像数据的后端模块（6，7，8，9，10，11，12，13，14），用于将图像数据上传到上位机的接口模块（19）,控制相机IO输入输出模块接口（18），图像数据处理模块之间的子模块通过刚挠结合板（9，13）来连接进行数据交换，各个模块使用定位塑料支架（15，16）进行定位安装在外壳1的安装腔内。该工业相机具有体积小巧，安装方便，传输距离远，同时支持GigE？？Vision（自动化影像协会发起指定的一种基于千兆以太网的图像传输的标准）协议。
【IPC分类】G03B17/55, H04N5/225
【公开号】CN205039903
【申请号】CN201520705603
【发明人】张献祖
【申请人】上海方诚光电科技有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年9月14日