CN203181064U - 一种cfm工业相机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种CFM工业相机，包括：壳体、图像采集板和主控板，其中，所述壳体包括前框和后框，所述前框和后框之间具有容置空间，所述容置空间内封装有所述图像采集板和所述主控板；所述图像采集板固定于所述壳体的前框，所述主控板与所述图像采集板相连接，所述图像采集板采集图像模拟信号，并将所述图像模拟信号转换为图像数字信号传输至所述主控板进行处理。采用本实用新型，由于CFM工业相机包括图像采集板和主控板，使得其结构小巧，方便携带，不需要额外的采集设备，无需占用计算机CPU资源对图像进行还原处理，可降低接收端计算机CPU占用率。

Description

一种CFM工业相机

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种CFM工业相机。 

背景技术

在众多的工业领域中，工业相机可作为替代肉眼去观看细小的物体，大大提高工业检测效益与准确性。 

随着社会的发展，科学的进步。人们对图像技术的依赖度越来越高，各种各样的相机越来越多地融入到人们的生产和生活中，其中工业相机与现有计算机连接方便的优点得以大量使用。目前的市面上工业相机色彩差，噪声大，清晰度小，稳定性弱，并不能完完全全满足行业对高品质图像获取的要求。对工业类应用领域，计算机对实时图像分析需要耗用大量的CPU（Central Processing Unit，中央处理器）资源，这就要求相机占用的CPU资源尽可能少。现有工业相机多依赖计算机CPU对图像进行还原处理，难以降低相机占用的CPU资源。 

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种CFM工业相机，无需占用计算机CPU资源对图像进行还原处理，可降低接收端计算机CPU占用率。 

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种CFM工业相机，其包括，壳体、图像采集板和主控板，其中， 

所述壳体包括前框和后框，所述前框和后框之间具有容置空间，所述容置空间内封装有所述图像采集板和所述主控板； 

所述图像采集板与所述主控板相连接，并固定于所述壳体的前框，所述图像采集板采集图像模拟信号，并将所述图像模拟信号转换为图像数字信号传输至所述主控板进行处理。 

其中，所述图像采集板与所述主控板通过排针/排母对插的连接方式相连接。 

其中，所述图像采集板包括CMOS逐行扫描图像传感器和图像处理器。 

其中，所述CMOS逐行扫描图像传感器包括彩色图像传感器和黑白图像传 感器。 

其中，所述主控板包括与所述图像采集板相连接的同步动态随机SDRAM存储器，与所述SDRAM存储器相连接的现场可编程门阵列FPGA数据处理器，以及与所述FPGA数据处理器相连接的通用串行总线USB控制芯片。 

其中，所述主控板包括更新处理器，所述更新处理器通过网络在线更新的方式更新所述相机的内部固件。 

其中，所述主控板包括USB接口和工作指示灯。 

其中，所述主控板的USB接口贯穿所述壳体的后框，所述工作指示灯贯穿所述壳体的后框，使所述主控板固定于所述壳体的后框。 

其中，所述壳体的后框设有两个USB固定柱，所述主控板的USB接口通过所述USB固定柱固定于所述壳体的后框。 

其中，所述USB接口为所述CFM工业相机的直流稳压电源输入接口。 

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果： 

本实用新型CFM工业相机包括图像采集板和主控板，使得本工业相机结构小巧，携带方便，无需额外的采集设备就能够执行图像采集功能，由于主控板可以对图像采集板所采集的图像进行还原处理，无需占用计算机的CPU资源，可降低计算机CPU的占用率。 

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是本实用新型实施例提供的一种CFM工业相机的立体图； 

图2是本实用新型实施例提供的一种CFM工业相机的分解示意图； 

图3是本实用新型实施例提供的基本原理示意图。 

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。 

本实用新型实施例中，所述CFM工业相机可支持多种图像格式，例如可支持RAW（Raw Image Format，原始图像数据存储格式）、BMP（Bitmap，标准图像文件格式）等图像格式，以及储存数据参数功能，可支持Windows XP(32/64)和Windows7（32/64）等常规操作系统，支持一般和高速预览模式，支持色彩镜像和彩色转换为黑白模式。同时本实用新型CFM工业相机还具备多相机同时高速工作，可将图像整体噪声调到一个合适的值，使图像整体噪声减小。 

请参见图1，是本实用新型实施例提供的一种CFM工业相机的立体图；请结合参见图2，为本实用新型实施例提供的一种CFM工业相机的分解示意图。如图1或图2所示，所述CFM工业相机包括壳体，该壳体包括：前框1、后框2、USB（Universal Serial BUS，通用串行总线）固定柱3和固定块4。 

所述前框1与所述后框2相连接，所述前框1与所述后框2之间有容置空间；所述USB固定柱3焊接在所述后框2上，所述固定块4用螺丝锁在壳体的前框1上，所述固定块4具体用于方便用户安装相机支架或吊架。 

再请参见图1或图2，所述工业相机还包括：防尘帽5、接口延长环6、转接环7、顶层胶片8、红外滤光片9、RUBBER橡胶框10、图像采集板11、塑胶柱12和主控板13。 

所述防尘帽5，所述接口延长环6和所述转接环7分别固定于前框1上，所述工业相机的前框1和后框2之间的容置空间主要包括上述二块电路板，即图像采集板11和主控板13，所述顶层胶片8、所述红外滤光片9和所述RUBBER橡胶框10置于所述图像采集板11上，所述图像采集板11和所述主控板13通过排针/排母对插的连接方式相连接，所述塑胶柱12位于两块板中间，螺丝可穿过所述塑胶柱12将两块板固定在壳体的前框1上。 

本实用新型实施例中，所述图像采集板11用于采集图像，并将采集到的图像模拟信号转换成图像数字信号传输至所述主控板13，所述主控板13接收所述图像采集板11获得的图像数字信号，并对所述图像数字信号进行处理，具体包括：将接收到的图像数字信号高速采集，并将采集后的所述图像数字信号进行 缓存。所述主控板13可以通过所述相机的USB接口将处理后的图像数字信号输出至外部设备，该外部设备可以为与所述CFM工业相机相连接的计算机等终端设备。 

下面将结合附图3，对上述的图像采集板11和主控板13进行详细介绍。 

请一并参见图3，是本实用新型实施例提供的基本原理示意图。如图3所示，所述图像采集板11主要包括：CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）逐行扫描图像传感器111和图像处理器112。 

CMOS逐行扫描图像传感器111，与所述图像处理器112相连接。 

具体实现中，所述CMOS逐行扫描图像传感器111可以选用1000万像素的图像传感器，包括彩色图像传感器和黑白图像传感器。 

图像处理器112，分别与所述CMOS逐行扫描图像传感器111和所述主控板13相连接。 

具体实现中，所述图像处理器将所述CMOS逐行扫描图像传感器111得到的数字模拟信号转换为图像数字信号传输至所述主控板13。 

所述主控板13包括：SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态存储器）存储器131、FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）数据处理器132、USB控制芯片133和USB接口134。 

SDRAM存储器131，分别与所述图像采集板11的图像处理器112和所述FPGA数据处理器132相连接，用于存储所述图像处理器112传输的图像数字信号。 

FPGA数据处理器132，分别与所述SDRAM存储器131和所述USB控制芯片133相连接。 

具体实现中，所述FPGA数据处理器132接受处理图像数字信号，将接收到的图像数字信号高速采集，并将采集后的所述图像数字信号缓存在SDRAM储存器131里，以便需要时取出，所述FPGA数据处理器132在将处理后的图像数字信号传输到USB控制芯片133。 

USB控制芯片133，分别与所述FPGA数据处理器132和所述USB接口134相连接。 

具体实现中，所述USB控制芯片133通过所述USB接口134将所述FPGA数据处理器132传输的经过处理后的所述图像数字信号输出至外部设备，该外部设备可以为与所述CFM工业相机相连接的计算机、投影仪等终端设备。 

USB接口134，与所述USB控制芯片133相连接，所述USB接口134可以为USB2.0接口，贯穿所述壳体的后框2，具体的，所述USB接口还可以作为所述工业相机的直流稳压电源的输入接口。 

所述主控板13还包括工作指示灯135和更新处理器136，所述工作指示灯可以为发光二级管，贯穿所述壳体的后框2，当所述CFM工业相机上电或待机时，所述工作指示灯135常亮，当所述CFM工业相机工作时，所述工作指示灯135闪烁；所述更新处理器136具有网络在线更新固件的功能，具体的，可以从网上下载最新的更新工具，将所述CFM工业相机通电并连接上计算机后按更新工具的要求操作并更新所述CFM工业相机中的固件。所述主控板13还可以根据客户的要求接入闪光灯和外触发接口。 

所述图像处理器112将所述CMOS逐行扫描图像传感器111传输的图像模拟信号转换为图像数字信号并将所述图像数字信号传输至所述SDRAM存储器131，所述FPGA数据处理器132接收所述SDRAM存储器131获得的图像数字信号，并对所述图像数字信号进行处理，具体包括：将接收到的图像数字信号高速采集，并将采集后的所述图像数字信号进行缓存。所述FPGA数据处理器132将所述处理后的图像数字信号发送至所述USB控制芯片133，所述USB控制芯片133可以通过所述CFM工业相机的USB接口134将处理后的图像数字信号输出至外部设备，该外部设备可以为与所述CFM工业相机相连接的计算机、投影仪等终端设备。 

通过上述实施例的描述，本实用新型实施例提供的CFM工业相机主要包括图像采集板和主控板，使得所述工业相机稳定性强，能够支持较高速度的图像采集功能和图像处理功能。另外，本实用新型CFM工业相机还支持多种图像格式存储和数据参数存储的功能，支持缓冲寄存器的缓存功能；可将采集到的图像采用CMOS逐行扫描的方式进行扫描并输出，使得输出的图像具有高品质色彩；在输出图像时通过USB接口传输，实现了即插即用的功能，图像传输给计算机后，也不需要占用太多的计算机系统资源，可降低计算机CPU的占用率，所述USB接口还可作为直流稳压电源输入接口为所述CFM工业相机供电。本 实用新型CFM工业相机还包括更新模块，从而可以灵活的进行固件更新，方便客户的二次开发。 

以上所陈述的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。 

Claims (10)

1.一种CFM工业相机，其特征在于，包括：壳体、图像采集板和主控板，其中， 

所述壳体包括前框和后框，所述前框和后框之间具有容置空间，所述容置空间内封装有所述图像采集板和所述主控板； 

所述图像采集板与所述主控板相连接，并固定于所述壳体的前框，所述图像采集板采集图像模拟信号，并将所述图像模拟信号转换为图像数字信号传输至所述主控板进行处理。 

2.根据权利要求1所述的相机，其特征在于，所述图像采集板与所述主控板通过排针/排母对插的连接方式相连接。 

3.根据权利要求2所述的相机，其特征在于，所述图像采集板包括CMOS逐行扫描图像传感器和图像处理器。 

4.根据权利要求3所述的相机，其特征在于，所述CMOS逐行扫描图像传感器包括彩色图像传感器和黑白图像传感器。 

5.根据权利要求4所述的相机，其特征在于，所述主控板包括与所述图像采集板相连接的同步动态随机SDRAM存储器，与所述SDRAM存储器相连接的现场可编程门阵列FPGA数据处理器，以及与所述FPGA数据处理器相连接的通用串行总线USB控制芯片。 

6.根据权利要求5所述的相机，其特征在于，所述主控板包括更新处理器，所述更新处理器通过网络在线更新的方式更新所述相机的内部固件。 

7.根据权利要求6所述的相机，其特征在于，所述主控板包括USB接口、工作指示灯、闪光灯和外触发接口。 

8.根据权利要求7所述的相机，其特征在于，所述主控板的USB接口贯穿所述壳体的后框，所述工作指示灯贯穿所述壳体的后框，使所述主控板固定于所述壳体的后框。 

9.根据权利要求8所述的相机，其特征在于，所述壳体的后框设有两个USB固定柱，所述主控板的USB接口通过所述USB固定柱固定于所述壳体的后框。 

10.根据权利要求9所述的相机，其特征在于，所述USB接口为所述CFM工业相机的直流稳压电源输入接口。 

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