專利名稱：一種cfs工業(yè)相機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種CFS工業(yè)相機。
背景技術(shù)：
隨著社會發(fā)展和對圖像技術(shù)的依賴度越來越高，各種各樣的相機越來越多地融入到人們的生產(chǎn)和生活中，其中工業(yè)相機與現(xiàn)有電腦連接方便的優(yōu)點得以大量使用。目前的工業(yè)相機主要其色彩差，噪聲大，穩(wěn)定性弱，難以滿足行業(yè)對高品質(zhì)圖像獲取的要求。對工業(yè)類應(yīng)用領(lǐng)域，電腦對實時圖像分析需要耗用大量的CPU資源，這就要求相機占用的CPU資源盡可能少?，F(xiàn)有工業(yè)相機多依賴電腦CPU對圖像進行還原處理，難以降低相機占用的CPU資源。
實用新型內(nèi)容本實用新型實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種CFS工業(yè)相機，其傳輸速度快，穩(wěn)定性強，并且可使接收端電腦CPU占用率低。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型實施例提供了一種CFS工業(yè)相機，包括，圖像采集板、AFE板、主控板和電源板，所述圖像采集板與所述AFE板信號連接，所述AFE板與所述主控板信號連接，所述主控板與所述電源板信號連接，所述圖像采集板將采集到的圖像模擬信號傳輸至所述AFE板，所述AFE板將圖像模擬信號轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號傳輸至所述主控板，所述主控板包括同步動態(tài)存儲器SDRAM、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA數(shù)據(jù)處理模塊和USB控制芯片，所述同步動態(tài)存儲器SDRAM緩存輸出的圖像數(shù)字信號以提供給所述FPGA數(shù)據(jù)處理模塊處理，所述FPGA數(shù)據(jù)處理模塊將處理后圖像數(shù)字信號傳輸?shù)経SB控制芯片，所述USB控制芯片將接收到的處理后的圖像數(shù)字信號通過USB接口傳輸至外部PC電腦，所述電源板用于為所述圖像采集板、AFE板、主控板提供穩(wěn)定的直流電源。其中所述電源板包括USB接口和工作指示燈LED。其中所述圖像采集板包括CXD隔行掃描圖像傳感器和紅外濾光片。其中用于存儲各種圖像格式的圖像的存儲模塊，所述存儲模塊支持緩沖寄存器功能和黑電平功能。其中所述主控板上還包括用于通過網(wǎng)絡(luò)在線更新的方式更新內(nèi)部固件的更新模塊。其中所述圖像采集板通過柔性扁平電纜FFC連接器與所述AFE板連接，所述AFE板、主控板、電源板三塊板通過排針和排母對插的連接方式連接在一起，所述USB控制芯片與所述USB接口信號相連。其中所述圖像采集板與所述AFE板之間設(shè)置有用于隔熱的隔熱層。其中還包括外殼，所述圖像采集板固定在所述外殼的前框上，所述AFE板、主控板、電源板三塊板通過排針\排母對插的連接方式依次連接在一起，固定在所述外殼后框上，所述圖像采集板與所述AFE板之間設(shè)置有隔熱層，所述FFC連接器從隔熱層穿過，一端連接所述圖像采集板，另一端連接所述AFE板。其中所述外殼的后框的面板上設(shè)置USB接口和工作指示燈LED。其中所述USB接口兩邊各有固定USB線的柱子，所述USB接口作為直流穩(wěn)壓電源輸入接口。實施本實用新型實施例，具有如下有益效果本實用新型CFS工業(yè)相機包括圖像采集板、AFE板、主控板和電源板，使得本CFS工業(yè)相機穩(wěn)定性強，能夠支持較高速度的圖像采集功能和圖像處理功能。另外，本實用新型CFS工業(yè)相機還支持多種圖像格式存儲和數(shù)據(jù)參數(shù)存儲的功能，支持緩沖寄存器BUFFER緩存功能；可將采集到的圖像采用CCD隔行掃描的方式進行掃描并輸出，使得輸出的圖像具有高品質(zhì)色彩；在輸出圖像時通過USB接口傳輸，實現(xiàn)了即插即用，圖像傳輸給PC電腦后，也不需要占用太多的PC電腦系統(tǒng)資源，所述USB接口還可作為直流穩(wěn)壓電源輸入接口為本CFS供電。本實用新型CFS工業(yè)相機還包括更新模塊，從而可以靈活的進行固件更新以及二·次開發(fā)。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型實施例的CFS工業(yè)相機的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型提供的CFS工業(yè)相機的分解示意圖；圖3是本實用新型提供的CFS工業(yè)相機的廣品不意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。請參見圖I，是本實用新型實施例的CFS工業(yè)相機的原理結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例中的所述CFS工業(yè)相機包括圖像采集板11，AFE (柔性扁平電纜Flexible Flat Cable)板12、主控板13和電源板14，所述圖像采集板11與所述AFE板12信號連接，所述AFE板12與所述主控板13信號連接，所述主控板13與所述電源板14信號連接，其中所述圖像采集板11將采集到的圖像模擬信號傳輸至所述AFE板12，所述AFE板12將圖像模擬信號轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號傳輸至所述主控板13，所述主控板13包括SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步動態(tài)存儲器)131、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA數(shù)據(jù)處理模塊132和USB控制芯片133，所述SDRAM存儲器131緩存輸出的圖像數(shù)字信號以提供給所述FPGA (Field-Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)數(shù)據(jù)處理模塊132處理，所述FPGA數(shù)據(jù)處理模塊132將處理后圖像數(shù)字信號傳輸?shù)経SB控制芯片133，所述USB控制芯片133將接收到的處理后的圖像數(shù)字信號通過USB接口 141傳輸至外部PC電腦，所述電源板14用于為所述圖像采集板11、AFE板12、主控板13和電源板14提供穩(wěn)定電源。具體如圖I所示，所述圖像采集板具體可由CO)(Charge-coupled Device,電荷率禹合元件)隔行掃描圖像傳感器和紅外濾光片構(gòu)成；所述AFE板12具體可以包括驅(qū)動電路121和A/D轉(zhuǎn)換電路122，其中，所述驅(qū)動電路121控制所述圖像采集板采集的圖像模擬信號，所述A\D轉(zhuǎn)換電路122將接收到的圖像模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號發(fā)送給所述主控板13中的FPGA數(shù)據(jù)處理模塊132進行處理；所述電源板14上具體可包括USB接口 141和電源142，電源板14可輸出多種直流穩(wěn)壓電壓，為圖像采集板11、AFE板12、主控板13和電源板14自身提供直流穩(wěn)壓電源。首先由FPGA數(shù)據(jù)處理模塊132產(chǎn)生程序到驅(qū)動電路121，再由驅(qū)動電路121去驅(qū)動圖像采集板11，使圖像采集板11采集圖像并輸出圖像模擬信號到A/D轉(zhuǎn)換電路122，得到并輸出圖像數(shù)字信號，所述圖像數(shù)字信號輸出后先緩存到SDRAM 131中，需要的時候再由所述FPGA數(shù)據(jù)處理模塊132取出，通過所述FPGA數(shù)據(jù)處理模塊132處理之后傳輸?shù)経SB 控制芯片133，最后通過USB接口 141與進行PC電腦通訊，所述USB接口 141可以為USB2. O接口。所述圖像采集板11主要用于采集圖像，并將采集到的圖像模擬信號傳輸至AFE板12。本實施例的圖像采集板11包括CXD隔行掃描圖像傳感器，圖像傳感器可選用500萬像素的圖像傳感器，具有較好的顏色還原和動態(tài)范圍，可提供高分辨率的圖像數(shù)據(jù)，具有較好顏色效果。AFE板12主要包括A\D轉(zhuǎn)換器122和驅(qū)動電路121，驅(qū)動電路121驅(qū)動所述圖像采集板11，同時A\D轉(zhuǎn)換器122將接收到的圖像模擬信號轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號進行傳輸。主控板13主要用于接收和處理上述AFE板12送來的圖像數(shù)字信號，其包括FPGA數(shù)據(jù)處理模塊132、SDRAM 131儲存器和USB控制芯片133，其中FPGA數(shù)據(jù)處理模塊132用于接受處理圖像數(shù)字信號，將接受到的數(shù)字信號高速采集和緩存在SDRAM 131儲存器里，以便需要時取出，F(xiàn)PGA數(shù)據(jù)處理模塊132在將處理后的數(shù)字信號傳輸?shù)経SB控制芯片133上，并對AFE板12進行控制，最后將處理過后的圖像數(shù)字信號通過USB2. O接口 141與外部的PC電腦進行通訊。電源板14主要用于為本實用新型實施例的CFS工業(yè)相機提供全部的直流穩(wěn)壓電源，最主要供電對象為上述圖像采集板11、AFE板12和主控板13以及自身。此外，電源板14上還包括USB接口 141，上述FPGA數(shù)據(jù)處理模塊132將轉(zhuǎn)換處理后的圖像數(shù)字信號輸出至USB接口 141，再通過USB線傳輸?shù)絇C電腦上。對于工業(yè)類應(yīng)有領(lǐng)域，常常需要轉(zhuǎn)換一些圖片格式，再對圖片進行處理，在PC電腦端時常對PC電腦操作系統(tǒng)也有一定的要求。有鑒于此，本實用新型CFS工業(yè)相機可支持多種圖像格式，例如可支持RAW/BMP/JPG等圖像格式，以及儲存數(shù)據(jù)參數(shù)功能，可支持windowsXP (132/64)和Win7 (132/64)等常規(guī)操作系統(tǒng)，支持一般和高速預覽模式。同時CFS工業(yè)相機還具備黑電平功能，可將圖像整體噪聲調(diào)到一個合適的值，使圖像整體噪聲減小。工業(yè)相機在其整個生命周期中，對其內(nèi)部的固件FW的更新常常不可避免，傳統(tǒng)的做法是將相機寄回原廠進行更新，這種做法即費時成本也高，還會影響用戶的使用。本實用新型所述CFS工業(yè)相機的主控板12上還包括用于通過網(wǎng)絡(luò)在線更新的方式更新內(nèi)部固件的更新模塊，所述更新模塊具有網(wǎng)絡(luò)在線更新固件FW的功能，具體的，可以從網(wǎng)上下載最新的更新工具，將所述CFS工業(yè)相機通電并連接上電腦后按更新工具的要求操作并更新固件FW。進一步具體的，請參見圖2和圖3，圖2是本實用新型提供的CFS工業(yè)相機的分解不意圖；圖3是本實用新型提供的CFS工業(yè)相機的廣品不意圖。圖2和圖3的示意圖中零部件的標號說明防塵帽I、接口延長環(huán)2、轉(zhuǎn)接環(huán)3、外殼10的前框101，頂層膠片4，紅外濾光片5，固定膠片6，泡棉7，圖像采集板11，AFE板12，主控板13，電源板14，F(xiàn)FC連接器15，固定柱16，中筒8，外殼10的后框102，尾片9，USB接口 141，工作指示燈LED 142，固定USB線柱子143。本實用新型實施例的CFS工業(yè)相機主要包括上述四塊電路板，即圖像采集板11、 AFE板12、主控板13和電源板14。AFE板12與圖像采集板11之間加隔熱層(圖中未示出)，F(xiàn)FC連接器15從隔熱層穿控板13和電源板14三塊板依次通過排針/排母對插方式連接在一過，AFE板12、主起，用銅柱固定在外殼10的后框102上，依次連在主控板13和電源板14上還固定有一固定柱，圖像采集板11可用螺釘固定在外殼10的前框101上，并用FFC連接器15與隔熱層后的AFE板12相連，圖像采集板11上有紅外濾光片5。進一步的，本實用新型實施例的CFS工業(yè)相機還可包括固定柱16，該固定柱16用螺絲鎖在外殼10的中筒8上，主要是方便用戶安裝相機支架或吊架，以便于在某些地方使用本CFS工業(yè)相機拍攝圖像。本實施例的CFS工業(yè)相機外殼10的后框102的面板上設(shè)置有USB接口 141，固定USB線柱子143和工作指示燈LED142。所述USB接口 141與電源板14相連，USB接口 141同時替代電源輸入作為內(nèi)部電源輸入接口，固定USB線柱子143可以將USB線固定在USB接口 141上，有效延長USB接口 141和USB線使用壽命，工作指示燈LED142上電后和待機時常亮，工作時閃爍。本實用新型CFS工業(yè)相機包括圖像采集板、AFE板、主控板和電源板，使得本CFS工業(yè)相機穩(wěn)定性強，能夠支持較高速度的圖像采集功能和圖像處理功能。另外，本實用新型CFS工業(yè)相機還支持多種圖像格式存儲和數(shù)據(jù)參數(shù)存儲的功能，支持緩沖寄存器BUFFER緩存功能；可將采集到的圖像采用CCD隔行掃描的方式進行掃描并輸出，使得輸出的圖像具有高品質(zhì)色彩；在輸出圖像時通過USB接口傳輸，實現(xiàn)了即插即用，圖像傳輸給PC電腦后，也不需要占用太多的PC電腦系統(tǒng)資源，所述USB接口還可作為直流穩(wěn)壓電源輸入接口為本CFS供電。本實用新型CFS工業(yè)相機還包括更新模塊，從而可以靈活的進行固件更新以及二次開發(fā)。以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程，并依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于實用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種CFS工業(yè)相機，包括，圖像采集板、AFE板、主控板和電源板，所述圖像采集板與所述AFE板信號連接，所述AFE板與所述主控板信號連接，所述主控板與所述電源板信號連接，其特征在于 所述圖像采集板將采集到的圖像模擬信號傳輸至所述AFE板，所述AFE板將圖像模擬信號轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號傳輸至所述主控板，所述主控板包括同步動態(tài)存儲器SDRAM、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA數(shù)據(jù)處理模塊和USB控制芯片，所述同步動態(tài)存儲器SDRAM緩存輸出的圖像數(shù)字信號以提供給所述FPGA數(shù)據(jù)處理模塊處理，所述FPGA數(shù)據(jù)處理模塊將處理后圖像數(shù)字信號傳輸?shù)経SB控制芯片，所述USB控制芯片將接收到的處理后的圖像數(shù)字信號通過USB接口傳輸至外部PC電腦，所述電源板用于為所述圖像采集板、AFE板、主控板提供穩(wěn)定電源。
2.如權(quán)利要求I所述的一種CFS工業(yè)相機，其特征在于所述電源板包括USB接口和工作指示燈LED。
3.如權(quán)利要求2所述的一種CFS工業(yè)相機，其特征在于所述圖像采集板包括CXD隔行掃描圖像傳感器和紅外濾光片。
4.如權(quán)利要求3所述的一種CFS工業(yè)相機，其特征在于所述主控板上還包括用于通過網(wǎng)絡(luò)在線更新的方式更新內(nèi)部固件的更新模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的一種CFS工業(yè)相機，其特征在于所述圖像采集板通過柔性扁平電纜FFC連接器與所述AFE板連接，所述AFE板、主控板、電源板三塊板通過排針和排母對插的連接方式連接在一起，所述USB控制芯片與所述USB接口信號相連。
6.如權(quán)利要求5所述的一種CFS工業(yè)相機，其特征在于所述圖像采集板與所述AFE板之間設(shè)置有用于隔熱的隔熱層。
7.如權(quán)利要求6所述的一種CFS工業(yè)相機，其特征在于還包括外殼，所述圖像采集板固定在所述外殼的前框上，所述AFE板、主控板、電源板三塊板通過排針\排母對插的連接方式依次連接在一起，固定在所述外殼后框上，所述圖像采集板與所述AFE板之間設(shè)置有隔熱層，所述FFC連接器從隔熱層穿過，一端連接所述圖像采集板，另一端連接所述AFE板。
8.如權(quán)利要求7所述的一種CFS工業(yè)相機，其特征在于所述外殼的后框的面板上設(shè)置所述USB接口，并設(shè)置有工作指示燈LED。
9.如權(quán)利要求8所述的一種CFS工業(yè)相機，其特征在于所述USB接口兩邊各有固定USB線柱子。
10.如權(quán)利要求9所述的一種CFS工業(yè)相機，其特征在于所述USB接口作為直流穩(wěn)壓電源輸入接口。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種CFS工業(yè)相機，其主要用于顯微鏡、熒光或拍攝靜態(tài)物體應(yīng)用為主，強調(diào)顏色、噪聲、穩(wěn)定性及長時間曝光性能的CFS工業(yè)相機，包括CCD圖像采集板、AFE板、主控板和電源板；AFE板與圖像采集板之間加隔熱層，F(xiàn)FC連接器從隔熱層穿過，主控板、電源板、AFE板三塊板之間采用排針/排母對插的連接方式連在一起，固定在外殼的后框上，圖像采集板固定在外殼的前框上，用FFC連接器穿過隔熱層后與AFE板相連，外殼的后框面板上設(shè)有USB接口和工作指示燈LED。本實用新型通過USB接口與外部進行通訊，使得本實用新型CFS工業(yè)相機具有即插即用，不需要額外的采集設(shè)備，無需外接電源，占用系統(tǒng)資源少。
文檔編號H04N5/225GK202679480SQ20122016304
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者駱亭 申請人:深圳市度申科技有限公司