万兆网高速工业相机的制作方法

1.本实用新型涉及工业相机技术领域，特别涉及一种万兆网高速工业相机。


背景技术：

2.随着“工业4.0”和“中国制造2025”的不断推进，基于“智能制造”的自动化设备越来越流行，随着科技的进步以及“智能制造”不断积累和沉淀，对自动化设备的要求越来越高。作为自动化设备中必不可少的图像检测设备，被誉为“机器视觉”的工业相机，也不断的朝高帧率和高分辨率成像的方向不断发展。
3.基于工业领域的通用性，工业相机有两种常用的接口，usb和网络。工业相机一般采用usb或网络的方式将图像数据传输至电脑端。高帧率相机会在短时间内产生大量的图像，而高分辨相机则在单个图像上有大量的数据信息，两者都会产生大量的图像数据传输至电脑上，会给相机的接口输出速度有很大的挑战。目前应用的高速接口主要有以下几种：usb3.0(5gp/s)、千兆网(1gp/s)、万兆网(10gp/s)。虽然usb3.1和usb3.2标准最高传输速率可以达到20gp/s，但并没有比较成熟的工业应用解决方案，所以万兆网工业相机是目前传输速度最快的一种接口。
4.万兆网接口的工业相机主要有两种传输方式：传统网线传输(电信号传输)和光纤传输(光信号传输)。目前市场上比较成熟的10gbps万兆网高速工业相机的方案主要是网口作为传输接口，而光纤在高速网口应用有比较大的稳定性和可靠性，但使用光纤时，必须要用到用于光信号转换为电信号的光模块，而光模块以及相机内光模块接口的体积大都比较大，使得使用光纤的工业相机体积都比较大，不利于产品的应用拓展。


技术实现要素：

5.基于此，有必要提供一种万兆网高速工业相机，可实现低成本、高稳定性和低功耗的数据传输。
6.为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案。
7.本实用新型提供一种万兆网高速工业相机，包括前框、后框、密封设置于所述前框和后框界定的空腔内的主板和图像采集板，所述主板上设置有一图像处理器和两个usb3.0接口，所述图像处理器适于将图像数据处理成两组串行数据并分别通过所述两个usb3.0接口向外传输。
8.优选地，所述主板与后框之间设置有第一导热垫，所述第一导热垫的正反两面分别紧贴所述主板和后框内壁，并将所述主板产生的热量传递到所述后框。
9.优选地，所述前框与图像采集板之间设置有第二导热垫，所述第二导热垫的正反两面分别紧贴所述前框内壁和图像采集板，并将所述图像采集板产生的热量传递到所述前框。
10.优选地，所述前框和后框的外侧面均凸出设置有若干规则排列的散热翅足，以散发所述主板和图像采集板产生的热量。
11.优选地，还包括触发板，所述触发板上设置有触发座，用于接收触发信号，以远程控制所述万兆网高速工业相机拍摄图像。
12.相比于现有的工业相机，本实用新型采用双usb3.0接口实现高速传输，既避免了使用传统网络传输和光纤传输等万兆网接口方案带来的功耗大、发热量大、成本高等问题，也进一步缩小了产品的体积，使产品易于向小型化、微型化结构发展，极大地拓展了产品的应用场景，满足了更丰富的应用需求。
附图说明
13.图1为本实施例中万兆网高速工业相机的前框结构示意图；
14.图2为本实施例中万兆网高速工业相机的后框结构示意图；
15.图3为本实施例中万兆网高速工业相机的分解结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图及具体实施例做进一步说明。
17.如图1～3所示，本实施例提供一种万兆网高速工业相机100，用于将采集到的图像或视频以高速率的方式传输到pc机或监控终端上。该万兆网高速工业相机100主要包括前框10、后框20、密封设置于所述前框10和后框20所界定的空腔内的主板30和图像采集板40，其中，主板30上设置有一图像处理器和两个usb3.0接口31，图像处理器用于将图像数据处理成两组串行数据并分别通过所述两个usb3.0接口31向外传输。
18.具体地，图像采集板40与主板30上的图像处理器通过排线连接，图像采集板40与主板30上分别设置有一排线接口41和32，排线的两端分别连接在这两个排线接口41、32上。图像采集板40采集到图片/视频等图像数据后，传输至图像处理器，图像处理器对图像数据进行前期处理，并将数据分发至两个usb3.0接口的usbphy(usb接口网卡)，由这两个usbphy分别将接收到的图像数据转换成usb3.0串行数据，然后再传输到与该usb3.0接口31相连接的电脑上，从而实现图像信号的高速传输。由于单个usb3.0的接口31传输速度能够达到5gp/s，因此，本实施例的理论传输速率最高可达10gp/s。
19.此外，针对传统高速相机易发热的特点，本实施例在所述主板30与后框20之间设置有第一导热垫50，所述第一导热垫50的正反两面分别紧贴所述主板30和后框20内壁，并将所述主板30产生的热量传递到所述后框20。
20.同时，所述前框10与图像采集板40之间设置有第二导热垫60，所述第二导热垫60的正反两面分别紧贴所述前框10内壁和图像采集板40，并将所述图像采集板40产生的热量传递到所述前框10。
21.进一步地，所述前框10和后框20的外侧面均凸出设置有若干规则排列的散热翅足70，以加快散发所述主板30和图像采集板40产生的热量。
22.由于usb3.0接口功耗小，发热量少，因此，通过上述第一导热垫50、第二导热垫60和散热翅足70，可以满足整个相机的散热需求，无需加装散热风扇进行加强散热，避免了因风扇的转动造成相机的震动而引起图像的抖动，因此，可显著提高产品的画质。
23.本实施例还包括一触发板80，所述触发板80上设置有触发座81，可用于连接外部的传感器或者控制器，在某种特定情况下，该传感器或者控制器向相机发出一触发信号，相
机通过该触发座81接收该触发信号，并抓拍一帧图像，从而实现自动化拍摄控制。
24.综上所述，本实用新型采用双usb3.0接口实现高速传输，既避免了使用传统网络传输和光纤传输等万兆网接口方案带来的功耗大、发热量大、成本高等问题，也进一步缩小了产品的体积，使产品易于向小型化、微型化结构发展，极大地拓展了产品的应用场景，满足了更丰富的应用需求。
25.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
26.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种万兆网高速工业相机，包括前框、后框、密封设置于所述前框和后框界定的空腔内的主板和图像采集板，其特征在于：所述主板上设置有一图像处理器和两个usb3.0接口，所述图像处理器适于将图像数据处理成两组串行数据并分别通过所述两个usb3.0接口向外传输。2.如权利要求1所述的万兆网高速工业相机，其特征在于：所述主板与后框之间设置有第一导热垫，所述第一导热垫的正反两面分别紧贴所述主板和后框内壁，并将所述主板产生的热量传递到所述后框。3.如权利要求1所述的万兆网高速工业相机，其特征在于：所述前框与图像采集板之间设置有第二导热垫，所述第二导热垫的正反两面分别紧贴所述前框内壁和图像采集板，并将所述图像采集板产生的热量传递到所述前框。4.如权利要求1所述的万兆网高速工业相机，其特征在于：所述前框和后框的外侧面均凸出设置有若干规则排列的散热翅足，以散发所述主板和图像采集板产生的热量。5.如权利要求1所述的万兆网高速工业相机，其特征在于：还包括触发板，所述触发板上设置有触发座，用于接收触发信号，以远程控制所述万兆网高速工业相机拍摄图像。

技术总结
本实用新型涉及一种万兆网高速工业相机，包括前框、后框、密封设置于所述前框和后框界定的空腔内的主板和图像采集板，所述主板上设置有一图像处理器和两个USB3.0接口，所述图像处理器适于将图像数据处理成两组串行数据并分别通过所述两个USB3.0接口向外传输。本实用新型采用双USB3.0接口实现高速传输，既避免了使用传统网络传输和光纤传输等万兆网接口方案带来的功耗大、发热量大、成本高等问题，也进一步缩小了产品的体积，使产品易于向小型化、微型化结构发展。微型化结构发展。微型化结构发展。


技术研发人员：聂忠强 蒋思远 李金
受保护的技术使用者：深圳市度申科技有限公司
技术研发日：2021.03.30
技术公布日：2021/10/23