一種工業相機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業相機技術領域，特別涉及一種通過千兆網為數據傳輸接口，集小型化，高效率的數字工業相機。
【背景技術】
[0002]隨著工業自動化程度越來越高的發展，機器視覺技術被越來越廣泛的得到應用，機器視覺對于工業檢測的高穩定性，快速性，一致性，高準確率等優勢都是傳統人工檢測所無法比擬的。而工業相機在機器視覺的應用中承擔著舉足輕重的作用。
[0003]然而，現有的千兆網工業相機具有因發熱量巨大而帶來的穩定性差的技術問題。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供了一種工業相機，包括:機殼底座，圖像采集前端板，所述圖像采集前端板通過螺絲和定位柱固定在所述機殼底座上；所述圖像采集前端板的中心與所述機殼底座共軸心；所述圖像采集前端板上安裝了感光芯片，在所述感光芯片和所述圖像采集前端板之間設置有散熱傳導片，所述散熱傳導片與所述感光芯片緊密接觸；所述散熱傳導片與所述機殼底座相連。通過該方式以將感光芯片上的熱量通過散熱傳導片和機殼底座快速導出，解決了現有技術中千兆網工業相機具有因發熱量巨大而帶來的不穩定的技術問題，實現了提高散熱能力的技術效果。
[0005]為實現以上目的，本實用新型提供以下技術方案:
[0006]一種工業相機包括圖像采集前端板，數字信號傳輸處理后端板，用于安裝電路板的定位支架，用于安裝所有相機電路板和傳感器的金屬機殼。
[0007]上述工業相機中:所述的圖像采集前端板包括:進行光電轉換的數字圖像傳感器，為數字圖像傳感器散熱的傳導片，以及安裝上述內容的電路板。
[0008]上述工業相機中:所述數字信號傳輸處理后端板包括:FPGA傳輸控制與數據緩存電路板，以太網控制芯片電路板，電源控制電路板。所述FPGA傳輸控制電路板，所述數據緩存電路板和所述以太網控制芯片電路板之間均通過剛撓結合板相連接；所述以太網控制芯片電路板與所述電源控制電路板通過剛撓結合板相連接；所述數字信號傳輸處理后端板通過接口電路與所述圖像采集前端板相連接。
[0009]本實用新型內部電路板使用剛撓結合板相連，使用該設計方式進一步優化相機內部空間的使用，提高數據在各個模塊之間交換的效率，降低外部干擾，達到提高相機穩定性能的目的。
[0010]本實用新型為了達到減小相機體積，組裝方便，定位準確的目的，采用以下方案:內部電路板的固定使用塑料固定支架代替傳統螺絲。FPGA傳輸控制電路板，數據緩存電路板，以太網控制芯片電路板，電源控制電路板和圖像采集前端板均垂直安裝在上下平行放置的兩個塑料定位支架的卡槽中。
[0011]本實用新型在圖像采集前端板中引入散熱模塊，將相機內部電路巨大的熱量傳導到相機機殼上，提高了相機穩定性，消除溫度過高對相機性能的影響。本實用新型支持GigEVis1n協議，數據傳輸距離達到100米以上，同時由于GigE Vis1n協議對CPU占用率很低，保證了相機圖像數據傳輸的穩定性。
[0012]是通過千兆網傳輸圖像數據，具有良好的散熱性能，生產組裝方便，體積小巧，安裝方便等優點。該工業相機通過千兆以太網接口與計算機進行數據交換，支持GigE Vis1n協議。
[0013]本實用新型引入散熱模塊后，工業相機內部腔體的溫度下降22攝氏度(未使用散熱模塊溫度82攝氏度，使用散熱模塊后溫度60攝氏度)。本實用新型內部電路板固定平臺采用塑料固定支架后，生產安裝時間節省30%以上。使用的剛撓結合板的電路板的連接方式，同樣減少了安裝時間并提高相機穩定性。
【附圖說明】
[0014]下面結合具體實例做進一步說明。
[0015]圖1為本實用新型的工業相機的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的工業相機的爆炸結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例及附圖對本實用新型的技術方案作進一步闡述
[0018]如圖1和圖2所示，本實施所述的是一種工業相機，包括圖像采集前端板，數字信號傳輸處理后端板，用于安裝電路板的定位支架，用于安裝所有相機電路板和傳感器的金屬機殼。
[0019]圖像采集前端板包括用來將光信號轉換為電信號的感光芯片2，所述的感光芯片是CMOS或者CCD.感光芯片2通過直插的方式焊接在圖像采集前端主板4上。在感光芯片2和圖像采集前端主板4之間加一個材質為紫銅散熱傳導片3，并且將散熱傳導片與相機機殼1緊密連接，將感光芯片2所產生的大量熱量傳導出去，達到散熱的功能。圖像采集前端主板4通過4個定位的螺絲5安裝在相機機殼的底座1上.在圖像采集前端板子采集到圖像數據將轉換好的數字信號通過接口 6傳給數字信號傳輸處理后端板。
[0020]數字信號傳輸處理后端板由以下3個模塊構成:FPGA控制和存儲模塊板8，負責以GigE vis1n協議傳輸數據的數據傳輸板10，電源控制和10控制模塊11。FPGA控制和存儲模塊板8在接受到圖像采集前端主板4傳輸過來的圖像數據后，將圖像數據進行打包并按照GigE vis1n協議進行轉發。該模塊包含一個緩存芯片進行緩存圖像傳感器數據，同時為相機軟核提供運行存儲空間。數據傳輸模塊10主要是數據處理模塊10功能是從緩存器內將數據讀出并且按照以太網MAC模塊可接收的接口協議進行數據重新組織，然后發往MAC模塊。電源控制模塊板12負責將外部接入的電源轉換為相機內部各個芯片所需的合適的電源。上面所述的3個模塊則分別通過剛撓結合電路板9，11相互連接進行數據傳輸。這樣大大提高生成組裝效率，并減少相機的重量和體積。上述各個模塊的電路板安裝在水平對置的一對塑料定位支架15，16之間，以5_的間隔豎直卡在塑料定位支架的安裝槽內。
[0021]在相機的機殼后座17上集成了用來連接計算機的網絡接口，這里選用的是RJ45接口，通過此接口相機將圖像數據上傳的計算機。同時還集成了用來接受控制信號的10接口 18，該接口與內部數字信號傳輸處理后端板通過接口板14連接，為內部控制芯片接受外部的控制信號，和對外設發出信號，如頻閃燈控制信號。相機機殼前端底座1，上蓋20，后端17形成一個封閉的殼體對內部電路板提供安裝的腔體，并屏蔽外部信號對內部電路的干擾。
[0022]以上對本實用新型實施例所提供的一種工業相機進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【主權項】
1.一種工業相機，其特征在于，包括: 機殼底座； 圖像采集前端板，所述圖像采集前端板通過螺絲和定位柱固定在所述機殼底座上；所述圖像采集前端板的中心與所述機殼底座共軸心；所述圖像采集前端板上安裝了感光芯片，在所述感光芯片和所述圖像采集前端板之間設置有散熱傳導片，所述散熱傳導片與所述感光芯片緊密接觸；所述散熱傳導片與所述機殼底座相連。2.根據權利要求1所述的工業相機，其特征是，還包括: 數字信號傳輸處理后端板，所述數字信號處理后端板包括:FPGA傳輸控制與數據緩存電路板，以太網控制芯片電路板，電源控制電路板。3.根據權利要求2所述的工業相機，其特征是，所述FPGA傳輸控制電路板，所述數據緩存電路板和所述以太網控制芯片電路板之間均通過剛撓結合板相連接；所述以太網控制芯片電路板與所述電源控制電路板通過剛撓結合板相連接；所述數字信號傳輸處理后端板通過接口電路與所述圖像采集前端板相連接。4.根據權利要求2所述的工業相機，其特征是，所述的FPGA傳輸控制電路板，所述數據緩存電路板，所述以太網控制芯片電路板，所述電源控制電路板和所述圖像采集前端板均垂直安裝在上下平行放置的兩個塑料定位支架的卡槽中。
【專利摘要】本實用新型提供一種工業相機，包括用于將光信號轉化為電信號的前端光電處理模塊（2，3，4，5），用于處理圖像數據的后端模塊（6，7，8，9，10，11，12，13，14），用于將圖像數據上傳到上位機的接口模塊（19）,控制相機IO輸入輸出模塊接口（18），圖像數據處理模塊之間的子模塊通過剛撓結合板（9，13）來連接進行數據交換，各個模塊使用定位塑料支架（15，16）進行定位安裝在外殼1的安裝腔內。該工業相機具有體積小巧，安裝方便，傳輸距離遠，同時支持GigE？？Vision（自動化影像協會發起指定的一種基于千兆以太網的圖像傳輸的標準）協議。
【IPC分類】G03B17/55, H04N5/225
【公開號】CN205039903
【申請號】CN201520705603
【發明人】張獻祖
【申請人】上海方誠光電科技有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月14日