工业相机的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工业相机，尤其是指一种根据不同像素选择提供所需电压的工业相机。
【【背景技术】】
[0002]习用的工业相机包括:一现场可编程门阵列模块，连接一图像传感器，所述图像传感器用以将摄取的图像信号输出给所述现场可编程门阵列模块进行图像处理，一设备接口控制器连接所述现场可编程门阵列模块，用以输出经所述现场可编程门阵列模块处理的图像，所述工业相机另设可提供多种输出电压的一电源，可分别供应所述设备接口控制器、所述现场可编程门阵列模块、所述图像传感器等所需的电压以及供应所述图像传感器与所述现场可编程门阵列模块之间图像信号传输所需的电压。
[0003]由于所述图像传感器选择不同像素，所述图像传感器与所述现场可编程门阵列模块之间进行图像信号传输所需的电压则不同，而上述结构的电源对应输出的电压已固定，只能供应所述现场可编程门阵列模块对接所述图像传感器的一种像素的电压需求，不能满足所述图像传感器选择多种不同像素的需求。
[0004]而根据不同像素需求设计不同电压的供电电路，用以提供所述图像传感器与所述现场可编程门阵列模块之间进行图像信号传输所需的电压，导致每一不同的像素需要单独一个电压电路，使得所述工业相机的电路构造较为复杂，生产制作成本较高。
[0005]因此，有必要设计一种新的工业相机，可根据所述图像传感器选择的像素不同，自动选着符合所述图像传感器与所述现场可编程门阵列模块之间图像信号传输所需的电压，且电路构造简单，易于生产制作，以克服上述问题。
【【实用新型内容】】
[0006]本实用新型的创作目的在于提供一种根据不同像素选择提供所需电压及节约生产制作成本的工业相机。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]一种工业相机，包括:一现场可编程门阵列模块；一图像传感器，连接所述现场可编程门阵列模块，用以将摄取的图像信号输出给所述现场可编程门阵列模块进行图像处理；一设备接口控制器，连接所述现场可编程门阵列模块，用以输出经所述现场可编程门阵列模块处理的图像；一电信传输端，连接所述设备接口控制器用以对外输出图像信号以及提供所述工业相机整体运作的电力；一第一电源转换器，连接所述电信传输端，用以对输入的电源进行一次变压处理，并分别输出至所述现场可编程门阵列模块、所述图像传感器以及所述设备接口控制器；一第二电源转换器，连接所述第一电源转换器，根据所述图像传感器不同像素的电压需求，所述第二电源转换器对所述第一电源转换器输出的电压进行相应调节，用以提供符合所述图像传感器与所述现场可编程门阵列模块之间图像信号传输所需的电压。
[0009]进一步，当所述图像传感器与所述现场可编程门阵列模块之间图像信号传输所需的电压与所述第一电源转换器输出的电压相同时，所述第二电源转换器为零欧的电阻。
[0010]进一步包括一第三电源转换器，设于所述现场可编程门阵列模块与所述第一电源转换器之间，所述第三电源转换器对所述第一电源转换器输出的电压进行变压处理并输出多种不同电压，用以提供所述现场可编程门阵列模块运行所需的电压。
[0011]进一步包括一第四电源转换器，设于所述图像传感器与所述第一电源转换器之间，所述第四电源转换器对所述第一电源转换器输出的电压进行变压处理并输出一种电压或一种以上不同电压，用以提供所述图像传感器运行所需的电压。
[0012]进一步，所述现场可编程门阵列模块具有用以图像效果处理的一图像前端预处理丰旲块。
[0013]进一步，所述图像传感器为感光芯片，所述图像传感器通过一 I2C/SPL总线连接所述设备接口控制器，所述I2C/SPL总线用以修改所述图像传感器的参数。
[0014]进一步，所述设备接口控制器为USB控制芯片，对应连接所述设备接口控制器的所述电信传输端为USB接口。
[0015]进一步，所述现场可编程门阵列模块与所述设备接口控制器的连接采用slavefifo模式。
[0016]进一步，进一步包括一同步动态存储器，所述同步动态存储器缓存输出的图像数字信号以提供给所述现场可编程门阵列模块处理。
[0017]进一步，进一步包括一带电可擦可编程只读存储器，所述带电可擦可编程只读存储器连接所述设备接口控制器，用以存储所述设备接口控制器的程序代码。
[0018]进一步，所述工业相机包括并排设置的一前板、一中板以及一后板，所述图像传感器设于所述前板上，所述现场可编程门阵列模块、所述第二电源转换器设置于所述中板上，所述设备接口控制器、所述第一电源转换器以及所述电信传输端设置于所述后板上，所述前板与所述中板、所述中板与所述后板均仅通过一板对板连接器进行信号连接。
[0019]进一步，所述工业相机包括并排设置的一前板、一中板以及一后板，所述第二电源转换器及所述图像传感器设于所述前板上，所述现场可编程门阵列模块设置于所述中板上，所述设备接口控制器、所述第一电源转换器以及所述电信传输端设置于所述后板上，所述前板与所述中板、所述中板与所述后板均仅通过一板对板连接器进行信号连接。
[0020]与现有技术相比，本实用新型通过增设用以提供所述图像传感器与所述现场可编程门阵列模块之间图像信号传输所需电压的所述第二电源转换器，因所述图像传感器选择不同像素，所述图像传感器与所述现场可编程门阵列模块之间进行图像信号传输所需的电压则不同，如此可通过所述第二电源转换器对所述第一电源转换器输出的电压进行调节，从而提供符合所述图像传感器与所述现场可编程门阵列模块之间图像信号传输所需的电压。
【【附图说明】】
[0021]图1为本实用新型工业相机结构原理框图；
[0022]图2为工业相机的结构原理框图及供电示意图；
[0023]图3为图2进一步细化的示意图；
[0024]图4为第四电源转换器设于中板的工业相机产品示意图；
[0025]图5为第四电源转换器设于前板的工业相机产品示意图。
[0026]【具体实施方式】的附图标号说明:
[0027]现场可编程门阵列模块I 图像传感器2
[0028]设备接口控制器3 电信传输端4
[0029]同步动态存储器5 图像前端预处理模块6
[0030]I2C/SPL总线7 带电可擦可编程只读存储器 8
[0031]第一电源转换器9 第二电源转换器10
[0032]第三电源转换器11 第四电源转换器12
[0033]前板13 中板14
[0034]后板15 板对板连接器16
[0035]定位机构17 镜头18
[0036]第一电压Ul 第二电压U2
[0037]计算机100
【【具体实施方式】】
[0038]为便于更好的理解本实用新型的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
[0039]请参阅图1，为本实用新型的一种工业相机，外接一计算机100，所述工业相机包括一现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)模块1，一图像传感器2连接所述现场可编程门阵列模块1，所述图像传感器2将摄取的图像信号输出给所述现场可编程门阵列模块I进行图像处理。一设备接口控制器3，连接所述现场可编程门阵列模块1，用以输出经所述现场可编程门阵列模块I处理的图像。一电信传输端4，连接所述设备接口控制器3用以对外输出图像信号以及提供所述工业相机整体运作的电力，所述工业相机通过所述电信传输端4外接所述计算机100。
[0040]请参阅图1，所述现场可编程门阵列模块I的型号为EP4CE10，所述现场可编程门阵列模块I连接一同步动态存储器(SDRAM，Synchronous Dynamic Random AccessMemory) 5，所述同步动态存储器5缓存输出的图像数字信号以提供给所述现场可编程门阵列模块I处理。所述现场可编程门阵列模块I还具有一图像前端预处理模块6，所述图像前端预处理模块6用以图像效果处理，例如图像锐化、图像去噪点、图像颜色等。
[0041 ] 请参阅图1，所述图像传感器2为一感光芯片，感光芯片可选择120W、300W、500W及100ff等像素，所述图像传感器2与所述设备接口控制器3之间通过一 I2C/SPL总线7相互通信，通过所述I2C/SPL总线7可以修改所述图像传感器2自身的一些参数，例如感光芯片的曝光率、分辨率、增益等。
[0042]请参阅图1，所述设备接口控制器3采用USB控制芯片，型号为CY68013，所述设备接口控制器3与所述现场可编程门阵列模块I之间的连接采用slave fifo模式，又因所述电信传输端4匹配所述设备接口控制器3，如此所述电信传输端4采用USB接口。所述设备接口控制器3还连接一带电可擦可编程只读存储器(EEPR0M，Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory)8，所述带电可擦可编程只读存储器8用以存储所述设备接口控制器3的程序代码。
[0043]请参阅图2和图3，在上述各种元器件运行中，其需要电源供电使其正常运行。所述工业相机的直流电压只通过所述电信传输端4输入，所述电信传输端4输出一第一电压U1，而业界中常用的USB接口其传输的直流电压一般为5V，即Ul = 5V，所述工业相机的各元器件多数都采用3.3V的工作电压，因此所述电信传输端4需连接一第一电源转换器9，所述第一电源转换器9为只输出一个转换电压的电源转换芯片，所述第一电源转换器9使得所述第一电压Ul经过其变压处理后以一第二电压U2输出，即U2 = 3.3V，所述第一电源转换器9以所述第二电压U2分别输出至所述现场可编程门阵列模块1、所述图像传感器2、所述设备接口控制器3、所述同步动态存储器5及所述带电可擦可编程只读存储器8。
[0044]请参阅图2和图3，因所述图像传感器2根据选择像素的不同，所述图像传感器2与所述现场可编程门阵列模块I之间图像数字信号传输所需的电压不同(例如3.3V，或者
1.8V，或者2.8V等)，如此需设置一第二电源转换器10，其输入端连接所述第一电源转换器9的输出端，所述第二电源转换器10的输出端分别连接所述图像传感器2与所述现场可编程门阵列模块I，在本实施例中，所述第二电源转换器10也为只输出一个转换电压的电源转换芯片，根据所述图像传感器2不同像素的电压需求，所述第二电源转换器10将所述第一电源转