USB相机的制作方法

本实用新型涉及一种相机，特别涉及一种USB相机。

背景技术：

随着社会工业的发展，工业相机广泛应用于虹膜识别、生产检验、品质控制、边缘检测、智能交通、材料研究、公安取证、教学科研、PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)和SMT(Surface Mounted Technology，表面贴装技术)检查分析、印刷、纺织检查、医疗检测等应用领域。工业相机代替人眼，给生产和检测方面带来了诸多不可替代的便利。

其中，主流的工业相机为USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)工业相机、1394工业相机和GigE(千兆网)工业相机，特别地，USB工业相机具备以下优势：

1、USB接口作为世界上应用最广泛的接口，其接口驱动芯片和驱动电路的成本极为便宜，正因为USB接口驱动的成本远比1394接口和GigE接口的驱动成本低，因此USB工业相机的价格不仅比原来模拟相机配模拟采集卡的价格便宜，而且也比1394接口和GigE接口的相机更便宜，具体地，USB工业相机的整体成本(相机自身及配套线缆)比其它数字相机低15％-30％；

2、USB接口作为世界上应用最广泛的接口，各种电脑上都自带2-4个USB接口，USB工业相机可以被直接连接在这些电脑的USB接口上稳定工作，而1394相机则需要单独在电脑中安插1394采集卡才能工作；此外USB接口可以直接为USB工业相机供电，不需要为相机准备单独的电源，而GigE相机则需要独立电源为相机单独供电；因此，USB工业相机的易用性是三种数字相机中最好的；

3、USB接口作为世界上应用最广泛的接口，有世界级的协会在不断推动升级USB接口协议，USB3.0正在成为新一代电脑和电子产品的标准接口；目前USB3.0工业相机已经问世，传输速度比USB2.0提升了5X，达到2.5Gbit/s，是1394B传输速度的3倍，是GigE传输速度的2.5倍，未来2-3年将会成为高速工业应用的主要接口。

4、USB工业相机非常适合于1台电脑带1-2台相机的应用，稳定性很好。

综上所述，USB工业相机是大多数中低速工业应用的最佳选择，可以大大节省用户成本；但是，现有的USB工业相机还存在速度低，体积大、安装维护不方便等问题；其中，USB工业相机体积过大是由于其内部结构布置不合理导致，为此急需一种能够解决此问题的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种USB相机，以解决现有USB相机体积过大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种USB相机，包括相互联接的第一框体和第二框体，所述第一框体与所述第二框体之间围成有容纳腔，所述第一框体上设有摄像孔，所述摄像孔与所述容纳腔导通，所述第二框体上设有USB接口；所述容纳腔内设有滤光片、图像采集板和主板，以所述摄像孔、所述滤光片、所述图像采集板、所述主板的顺序，依次将四者设置在同一轴线上；所述图像采集板与所述主板电性连接，所述图像采集板用于采集图像信息，并将所述图像信息传输至所述主板；所述主板与所述USB接口电性连接，所述主板用于处理所述图像信息，以及通过所述USB接口与外部设备进行所述图像信息的传输。

优选的，所述图像采集板上设有排母，所述主板上设有排针，所述主板通过所述排针插入所述排母内与所述图像采集板电性连接；或所述图像采集板上设有排针，所述主板上设有排母，所述图像采集板通过所述排针插入所述排母内与所述主板电性连接。

优选的，所述图像采集板上设有防尘泡棉，所述滤光片安装在所述防尘泡棉上。

优选的，所述第一框体与所述防尘泡棉相对的内表面设有凹台，所述防尘泡棉嵌入所述凹台内。

优选的，所述容纳腔内设有导热垫，所述导热垫与所述主板接触散热。

优选的，所述滤光片为红外滤光片或增透片。

优选的，所述第二框体上设有触发座，所述主板与所述触发座电性连接，所述主板用于通过所述触发座与所述外部设备进行控制信号的传输。

优选的，所述第二框体上设有通孔槽，所述通孔槽贯通所述第二框体，所述通孔槽内设有导光柱；

所述容纳腔内设有工作指示灯，所述工作指示灯与所述导光柱相对布置。

优选的，所述第一框体上设有接口环，所述接口环围绕所述摄像孔布置，所述接口环上安装有能够拆卸的防尘盖。

优选的，，所述第一框体和所述第二框体接触部分的为打磨面。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供了一种USB相机，包括相互联接的第一框体和第二框体，第一框体与第二框体之间围成有容纳腔，第一框体上设有摄像孔，由于容纳腔内设有滤光片、图像采集板和主板，且以摄像孔、滤光片、图像采集板、主板的顺序，依次将四者设置在同一轴线上，所以滤光片、图像采集板和主板将以层叠方式布置，这种布置方式紧凑，避免各个部件因交错布置而增加占用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式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方式，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的附图。

图1是本实用新型优选实施方式提供的正面结构示意图；

图2是本实用新型优选实施方式提供的背面结构示意图；

图3是本实用新型优选实施方式提供的拆解结构示意图。

附图标记如下：

1、第一框体；2、第二框体；3、USB接口；4、滤光片；5、图像采集板；6、主板；7、排母；8、排针；9、防尘泡棉；10、凹台；11、导热垫；12、触发座；13、导光柱；14、防尘盖；15、接口环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

从图1至3可知，本实用新型所述的USB相机，包括相互联接的第一框体1和第二框体2，所述第一框体1与所述第二框体2之间围成有容纳腔，所述第一框体1上设有摄像孔，所述摄像孔与所述容纳腔导通，所述第二框体2上设有USB接口3；所述容纳腔内设有滤光片4、图像采集板5和主板6，以所述摄像孔、所述滤光片4、所述图像采集板5、所述主板6的顺序，依次将四者设置在同一轴线上；所述图像采集板5与所述主板6电性连接，所述图像采集板5用于采集图像信息，并将所述图像信息传输至所述主板6；所述主板6与所述USB接口3电性连接，所述主板6用于处理所述图像信息，以及通过所述USB接口3与外部设备进行所述图像信息的传输。

在现有技术中，由于USB相机的内部结构布置不合理，所以USB相机需要较大的外壳容纳各个部件，从而导致USB相机体积较大，占用空间。

为解决上述问题，本实施方式提供了一种USB相机，包括相互联接的第一框体1和第二框体2，第一框体1与第二框体2之间围成有容纳腔，第一框体1上设有摄像孔，由于容纳腔内设有滤光片4、图像采集板5和主板6，且以摄像孔、滤光片4、图像采集板5、主板6的顺序，依次将四者设置在同一轴线上，所以滤光片4、图像采集板5和主板6将以层叠方式布置，这种布置方式紧凑，避免各个部件因交错布置而增加占用空间。

需要指出，本实施方式将摄像孔、滤光片4、图像采集板5和主板6设于同一轴线上，具体为滤光片4的一表面与摄像孔相对，滤光片4的另一表面与图像采集板5的采集面相对，而图像采集板5的另一表面与主板6的表面相对，即滤光片4、图像采集板5和主板6应以面对面的方式置于同一轴线上，而不包括滤光片4、图像采集板5和主板6以侧面并排置于同一轴线上的实施方式，同理，也不包括三者中的任意一个或两个以侧面置于同一轴线上的实施方式。

本实用新型的优选实施方式如下，所述图像采集板5上设有排母7，所述主板6上设有排针8，所述主板6通过所述排针8插入所述排母7内与所述图像采集板5电性连接；或所述图像采集板5上设有排针8，所述主板6上设有排母7，所述图像采集板5通过所述排针8插入所述排母7内与所述主板6电性连接。

图像采集板5与主板6的电性连接方式多种多样，可以采用导线连接，也可以采用焊接的方式，但采用导线连接，容易出现导线损坏，或者布线杂乱的情况，而采用焊接的方式，则不便于图像采集板5或主板6的更换维护。

为解决上述问题，本实施方式提供了两种解决方案：

1、如图3所示，在图像采集板5上设有排母7，在主板6上设有排针8，此时将排针8插入排母7内，便可实现图像采集板5与主板6的电性连接；若需更换维护图像采集板5或主板6，只需将排针8拔出，便可解除图像采集板5与主板6的电性连接，以便进行相关部件的更换维护；

2、在图像采集板5上设有排针8，在主板6上设有排母7，同理，此时将排针8插入排母7内，便可实现图像采集板5与主板6的电性连接；若需更换维护图像采集板5或主板6，只需将排针8拔出，便可解除图像采集板5与主板6的电性连接，以便进行相关部件的更换维护。

综上可知，上述两种方式可以提高图像采集板5和主板6的安装维护效率，也不会出现布线杂乱的现象，杜绝了布线杂乱而引起的故障，为USB相机稳定工作提供了保障。

当然，为了加强图像采集板5和主板6的联接紧凑性，可以将排母7设于图像采集板5与主板6相对的表面，将排针8设于主板6与图像采集板5相对的表面，所以图像采集板5与主板6在层叠布置时也能够直接插拔联接，同理，也可以将排母7设于主板6与图像采集板5相对的表面，将排针8设于图像采集板5与主板6相对的表面，也能够实现图像采集板5与主板6在层叠布置时的直接插拔联接。

本实用新型的优选实施方式如图3所示，所述图像采集板5上设有防尘泡棉9，所述滤光片4安装在所述防尘泡棉9上。

图像采集板5属于一种精密的部件，若需要成像清晰，应避免外界对其造成干扰，其中，灰尘的积聚会严重影响成像质量。

为解决上述问题，本实施方式在图像采集板5上设置了防尘泡棉9，并将滤光片4安装在防尘泡棉9上，即图像采集板5、防尘泡棉9和滤光片4三者间围成一个相对密闭的空间，灰尘难以积聚在图像采集板5上，从而避免灰尘对图像采集板5造成影响，为USB相机的清晰成像提供了有力保障。

当然，防尘泡棉9的内部应为中空结构，滤光片4应安装在与防尘泡棉9的表面上，此时光线便可穿过滤光片4，然后再通过防尘泡棉9中空部位到达图像采集板5的采集面上，以此实现图像信息的采集。

本实用新型的优选实施方式如图3所示，所述第一框体1与所述防尘泡棉9相对的内表面设有凹台10，所述防尘泡棉9嵌入所述凹台10内。

为了便于对防尘泡棉9进行固定，本实施方式在第一框体1与防尘泡棉9相对的内表面设有凹台10，所以防尘泡棉9能够嵌入凹台10内固定，避免防尘泡棉9随意移位，而且嵌入式安装能够提高了USB相机的紧凑性，为减少USB相机的体积提供了帮助。

本实用新型的优选实施方式如图3所示，所述容纳腔内设有导热垫11，所述导热垫11与所述主板6接触散热。

主板6是USB相机的核心部件之一，需要进行各种各样的数据处理，所以主板6的发热量难免较大，若不及时散热，则有可能导致USB相机出现损坏而无法正常工作。

为解决上述问题，本实施方式在容纳腔内设置了导热垫11，由于导热垫11与主板6接触散热，所以导热垫11能够及时将主板6产生的热量排出，从而降低了USB相机因过热而损坏的风险。

其中，导热垫11可以同时与第二框体2接触散热，即能够将主板6产生的热量传递至第二框体2散出至外界，以此加强散热效果。

本实用新型的优选实施方式如下，所述滤光片4为红外滤光片或增透片。

图像采集板5需要采集特定的光信号，以此实现成像，即其余光线应被隔绝，而红外滤光片和增透片均能让特定波长的光线穿过，而对其余波长的光线进行阻挡，所以应用红外滤光片或增透片能够避免图像采集板5受到不必要的外界光影响。

本实用新型的优选实施方式如图2和3所示，所述第二框体2上设有触发座12，所述主板6与所述触发座12电性连接，所述主板6用于通过所述触发座12与所述外部设备进行控制信号的传输。

触发座12的意义在于与外部设备控制USB相机的曝光时间点；USB相机有连续模式与触发模式，连续模式就如摄像机，一直有视频流，而触发模式是以一个时间点为起点开始拍照，如智慧交通应用的车牌号拍摄，一定要捕获高速运行汽车的准确位置，在最合适的点拍照；其中，所述控制信号包括触发输入和触发输出，所以触发输入的意义在于接收位置传感器输出的信号，在目标到最合适的位置时触发USB相机工作，触发输出的意义在于控制外部设备，如闪光灯，在拍照时打开闪光灯，以使拍摄的图像质量更好。

本实用新型的优选实施方式如图3所示，所述第二框体2上设有通孔槽，所述通孔槽贯通所述第二框体2，所述通孔槽内设有导光柱13；所述容纳腔内设有工作指示灯，所述工作指示灯与所述导光柱13相对布置。

在日常使用中，使用者有可能忘记关闭USB相机，从而导致USB相机延长了工作时间，减少了USB相机的可用寿命；为了解决这个问题，本实施方式在第二框体2上增设了通孔槽，并在通孔槽内安装导光柱13，由于工作指示灯与导光柱13相对布置，所以导光柱13能够将工作指示灯产生的光线导出至外部，使用者只需观测导光柱13便能得知USB相机是否关闭，为提醒使用者及时关闭USB相机产生了积极作用。

本实用新型的优选实施方式如图3所示，所述第一框体1上设有接口环15，所述接口环15围绕所述摄像孔布置，所述接口环15上安装有能够拆卸的防尘盖14。

灰尘对拍摄成像的影响非常巨大，所以应避免USB相机存在灰尘积聚现象，但摄像孔长期置于外界环境中，灰尘积聚难以避免。

为了解决上述问题，本实施方式在第一框体1上设有接口环15，该接口环15围绕摄像孔布置，且接口环15上安装有能够拆卸的防尘盖14，所以当USB相机无需进行拍摄时，可以在接口环15上装上防尘盖14，使摄像孔与外界环境隔绝，以免摄像孔继续积聚灰尘，而在需要再次进行拍摄时，只需将防尘盖14拆除便可，过程简单便捷，为使用者带来极大的便利。

本实用新型的优选实施方式如下，所述第一框体1和所述第二框体2接触部分的为打磨面。

本实施方式具体包括以下三种情况：

1、仅在第一框体1上设置打磨面，第一框体1通过打磨面与第二框体2接触；

2、仅在第二框体2上设置打磨面，第二框体2通过打磨面与第一框体1接触；

3、第一框体1和第二框体2上均设置打磨面，两者通过打磨面接触。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。