[实用新型]一种高速工业相机

说明书

本实用新型公开一种高速工业相机，包括相机外壳、镜头组件、图像采集板、主板、接口板和IO板，主板上设有FPGA图像处理模块、DDR3存储模块和USB3.0处理模块。FPGA图像处理模块处理图像的同时将数据缓存于DDR3存储模块，在后端数据采集系统运行慢或出现干扰的情况下，DDR3存储模块将缓存的数据再重新发送给USB3.0处理模块，由USB3.0处理模块转换成U3 Vision格式的网络数据包发送给接口板，保证数据稳定传输，并且FPGA图像处理模块的运算速率可达900M，支持12通道；DDR3存储模块运算速率可达676M；整个相机尺寸小巧，机身尺寸仅为29×29×32.7mm。

技术领域

本实用新型涉及工业相机领域，特别涉及一种高速工业相机。

背景技术

在如今工业化整体水平提高的情况下，工业相机已广泛地应用到医疗器材、车牌识别、工业制造等众多领域，与人们的生活密不可分。从技术上来看，工业相机的发展趋势主要在于接口标准化、集成智能化以及高速标清化。实现高速标清化，速度和分辨率是两个至关重要的参考性能，越高的分辨率包含的图像信息越丰富。因此工业相机需具备更快、更高效的数据传输和数据处理能力，才能在更短的时间处理更多数据以及提高帧率，捕获更多有效瞬间动态变化。

目前，高速工业相机设计的难点主要在于传感器对数据的快速读取、大容量的数据缓存、数据的稳定传输。为实现快速、稳定的数据传输，相机各模块工作时都处于高速运转状态，长时间工作各组件温度升高，容易导致系统工作状态不稳定等问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种高速工业相机，旨在提高工业相机图像预处理能力，实现更快、更稳的数据传输。

本实用新型提出的高速工业相机，包括相机外壳、镜头组件及控制组件，所述相机外壳包括外壳头板、外壳底板、外壳盖板和U型板，所述外壳盖板安装于所述U型板两端，且所述外壳盖板与所述U型板构成一中空腔体，所述外壳头板与所述外壳底板安装于所述中空腔体两端，所述镜头组件安装于所述外壳头板第一端；所述控制组件包括叠加安装于所述中空腔体内的图像采集板、主板、接口板和IO板，所述图像采集板与所述主板通过板连接器连接，所述主板与所述接口板通过第一排针/排母结构连接，所述接口板和IO板通过第二排针/排母结构连接；所述图像采集板上设有CMOS图像传感器和防尘硅胶，所述主板上设有FPGA图像处理模块、DDR3存储模块和USB3.0处理模块，所述接口板上包含IO隔离模块和USB3.0接口，所述CMOS图像传感器输出端与所述FPGA图像处理模块输入端连接，所述DDR3存储模块与所述FPGA图像处理模块连接，所述FPGA图像处理模块输出端与所述USB3.0处理模块输入端连接，所述USB3.0处理模块输出端与所述USB3.0接口连接，所述IO隔离模块输出端与所述IO板上的IO接口连接。

优选地，所述镜头组件包括镜头盖、镜头转接环、滤光片以及滤光片盖片，所述外壳头板第一端内侧沿其周向设有一安装台，所述滤光片及滤光片盖片依次同轴安装于所述安装台；所述镜头转接环旋接于所述外壳头板第一端，所述镜头盖旋接于所述镜头转换环。

优选地，所述图像采集板和所述主板依次叠加固定于所述外壳头板第二端；所述接口板和所述IO板分固定于所述外壳底板。

优选地，所述外壳头板与图像采集板之间设有后焦距矫正片，且所述后焦距矫正片设于图像采集板四角。

优选地，所述外壳头板第二端还设有定位柱，所述图像采集板上设有与所述定位柱对应的定位孔。

优选地，所述外壳底板上设有航空插头和导光柱，且所述外壳底板上设有供所述航空插头、导光柱和USB3.0接口穿过的开口。

优选地，所述主板和接口板之间依次设有导热垫和导热铜片，所述导热铜片两端分别与所述外壳盖板和U型板紧密贴合，所述导热垫与所述主板上的FPGA图像处理模块贴合。