一种图像传输装置和产品检测设备的制作方法

本实用新型实施例涉及检测技术领域，尤其涉及一种图像传输装置和产品检测设备。

背景技术：

在生产产线上，为了保证生产产品的合格率，需要对生产出的产品进行实时检测。

在现有技术中，线扫相机对产品进行图像数据采集，然后通过USB传输方式或网口传输方式对图像数据进行信号转换，将转换后的图像信号传输至主机，主机对接收到的图像信号进行分析处理，判断产品合格与否。在印染和器件制造等行业，对图像的宽度和分辨率具有较高的要求，图像数据量较大。采用USB传输方式，传输速度慢、传输距离短、稳定性差，不能满足对产品实时检测的要求；采用网口传输方式，虽然传输速度快，但在高速时存在丢包的情况，影响了图像数据采集的准确性。因此，现有的产品检测设备存在图像数据的传输速度慢和稳定性差的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种图像传输装置和产品检测设备，以提升产品检测设备的图像数据的传输速度和稳定性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种图像传输装置，该图像传输装置包括：

线扫相机；

图像采集单元，与所述线扫相机通信连接，用于将所述线扫相机的图像信号转换为TTL信号；

接口单元，与所述图像采集单元通信连接，用于将所述TTL信号转换为LVDS信号，并输出。

可选地，所述线扫相机为接触式图像传感器线扫相机。

可选地，所述接口单元包括：

信号转换电路，所述信号转换电路与所述图像采集单元通信连接，用于将所述TTL信号转换成LVDS信号；

通信接口，所述通信接口与所述信号转换电路通信连接，用于将所述LVDS信号输出。

可选地，所述接口单元还包括串口电路，所述串口电路分别与所述图像采集单元和所述通信接口通信连接，用于将外部控制信号传输至所述图像采集单元。

可选地，所述信号转换电路的型号为DS90CR287；所述串口电路的型号为DS90LV019。

可选地，所述通信接口为Camlink接口。

可选地，所述Camlink接口为MDR26连接器。

可选地，所述图像采集单元包括现场可编程门阵列芯片。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种产品检测设备，该产品检测设备包括：主机、连接线和如本实用新型任意实施例所述的图像传输装置；

所述主机包括板卡，所述接口单元和所述板卡通过所述连接线通信连接。

可选地，所述板卡为Camlink板卡；

所述连接线为Camlink连接线。

本实用新型实施例通过图像采集单元和接口单元将线扫相机的图像信号依次转换为TTL信号和LVDS信号。其中，TTL信号的传输速度快、对电源的要求不高，以及热损耗较低，因此适合在图像传输装置内部进行信号传输；LVDS信号的传输方式基于视频应用发展而来的，其传输速率快、噪声低、准确度高，且传输距离远，因此本实用新型实施例采用LVDS信号传输图像数据确保了图像传输装置与主机之间的长距离传输的稳定性、提高了传输速度，减少了传输时间、提升了自动化水平，最终提高了检测效率，能够满足市面上大多数线扫相机的要求。另外，本实用新型实施例控制方法简单，可应用于检测连续的材料，例如金属、塑料、纸、纤维和器件等多种行业环境。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种图像传输装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种信号转换电路的电路图；

图3为本实用新型实施例提供的一种通信接口的电路图；

图4为本实用新型实施例提供的一种稳压电路的电路图；

图5为本实用新型实施例提供的一种串口电路的电路图；

图6为本实用新型实施例提供的一种产品检测设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供了一种图像传输装置。图1为本实用新型提供的一种图像传输装置的结构示意图。参见图1，该图像传输装置30包括：线扫相机310、图像采集单元320和接口单元330。图像采集单元320与线扫相机310通信连接，用于将线扫相机310的图像信号转换为TTL信号。接口单元330与图像采集单元320通信连接，用于将TTL信号转换为LVDS信号，并输出。

其中，线扫相机310的传感器仅由一行或多行感光芯片构成，在扫描产品40时，需要与产品40形成相对运动才能得到产品40的完整图像数据，对产品40的整个表面均匀检测，具有分辨率高(可以准确测量到微米级别)的优点。图像信号、TTL信号和LVDS信号中均包含有一行或多行图像数据。下面以仅由一行感光芯片构成传感器的线扫相机310为例进行说明，线扫相机310扫描一行图像，生成一行图像数据(例如，USB信号)，并传输给图像采集单元320；图像采集单元320将接收到的USB信号转换为TTL信号，并传输给接口单元330；接口单元330将接收到的TTL信号转换为LVDS信号，并输出，完成一行图像数据的传输。一行图像数据的宽度决定了整幅图像的像素宽度。然而，线扫相机310的图像数据多为USB信号，USB信号存在传输速度慢、传输距离短、稳定性差的问题。本实用新型实施例通过图像采集单元320和接口单元330将线扫相机310的图像信号依次转换为TTL信号和LVDS信号。其中，TTL信号的传输速度快、对电源的要求不高，以及热损耗较低，因此适合在图像传输装置30内部进行信号传输；LVDS信号的传输方式基于视频应用发展而来的，其传输速率快、噪声低、准确度高，且传输距离远，因此本实用新型实施例采用LVDS信号传输图像数据确保了图像传输装置30与主机之间的长距离传输的稳定性、提高了传输速度，减少了传输时间、提升了自动化水平，最终提高了检测效率，能够满足市面上大多数线扫相机310的要求。另外，本实用新型实施例控制方法简单，可应用于检测连续的材料，例如金属、塑料、纸、纤维和器件等多种行业环境。

可选地，线扫相机310为接触式图像传感器线扫相机310，接触式图像传感器线扫相机310具有体积小、重量轻、生产成本低等优点，因此，采用接触式图像传感器线扫相机310有利于减小图像传输装置30的体积和重量，降低图像传输装置30的生产成本。

可选地，图像采集单元320包括现场可编程门阵列芯片，其中现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)芯片是专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点，将FPGA芯片作为图像采集单元320的控制核心，FPGA芯片可以通过逻辑信号获取前端线扫相机310的图像数据，提高了图像传输装置30的传输速度和可靠性，以及FPGA芯片具有可重复设计的优点，有利于提升图像传输装置30的通用性。

在上述各实施例的基础上，可选地，接口单元330包括：信号转换电路U7和通信接口J1。图2为本实用新型实施例提供的一种信号转换电路的电路图，图3为本实用新型实施例提供的一种通信接口的电路图。参见图2和图3，图2中示例性地示出了信号转换电路U7采用型号为DS90CR287的芯片，通信接口J1采用Camlink接口，具体采用型号为MDR26的连接器。信号转换电路U7与图像采集单元320通信连接，用于将TTL信号转换成LVDS信号。通信接口J1与信号转换电路U7通信连接，用于将LVDS信号输出。

其中，信号转换电路U7包括56个管脚，管脚TxIN0～TxIN27与图像采集单元320通信连接，接收图像采集单元320的28路TTL信号(XTxIN0～XTxIN27)，管脚TxCLKIN和管脚与图像采集单元320电连接，分别接收图像采集单元320的XTxCLKIN信号和CL_PWR_DWN信号，管脚VCC、管脚PLLVCC和管脚LVDSVCC均与电源VCC_3V3电连接，管脚GND、管脚PLLGND和管脚LVDSGND均与接地端电连接。示例性地，图4为本实用新型实施例提供的一种稳压电路的电路图。参见图4，电源VCC_3V3和接地端之间并联连接多个电容(电容C8～电容C13)，以增强电源的稳定性。通信接口J1包括28个管脚，管脚2、管脚15、管脚3、管脚16、管脚4、管脚17、管脚6、管脚19、管脚5和管脚18分别和图像采集单元320的管脚TxOUT0+、管脚TxOUT0-、管脚TxOUT1+、管脚TxOUT1-、管脚TxOUT2+、管脚TxOUT2-、管脚TxOUT3+、管脚TxOUT3-、管脚TxCLKOUT-和管脚TxCLKOUT+电连接，分别传输信号X0_N、信号X0_P、信号X1_N、信号X1_P、信号X2_N、信号X2_P、信号X3_N、信号X3_P、信号XCLK_N和信号信号XCLK_P。图像采集单元320的管脚TxOUT0+和管脚TxOUT0-之间串联电阻R3，管脚TxOUT1+和管脚TxOUT1-之间串联电阻R4，管脚TxOUT2+和管脚TxOUT2-之间串联电阻R5，管脚TxOUT3+和管脚TxOUT3-之间串联电阻R6，管脚TxCLKOUT-和管脚TxCLKOUT+之间串联电阻R7。通信接口J1的管脚1、管脚14、管脚27、管脚28、管脚13和管脚16均和接地端电连接。通信接口J1的管脚9～管脚12、管脚22～管脚25分别和外部电路(例如，主机板卡)通信连接，分别传输信号CC1_N、信号CC2_P、CC3_N、信号CC4_P、CC1_P、信号CC2_N、CC3_P和信号CC4_N。

在上述各实施例的基础上，可选地，接口单元330还包括串口电路。图5为本实用新型实施例提供的一种串口电路的电路图。参见图5，串口电路U8分别与图像采集单元320和通信接口J1通信连接，用于将外部控制信号传输至图像采集单元320。图5中示例性地示出了串口电路U8采用型号为DS90LV019的芯片，该芯片DS90LV019为接口单元330创建一个串口，与主机进行外部通信，接收主机发送的控制信号，并发送给图像采集单元320。其中，管脚DO+、管脚DO-、管脚RI-和管脚RI+分别和通信接口J1的管脚21、管脚8、管脚20和管脚7通信连接，传输信号ScrTFG_P、信号ScrTFG_N、信号ScrTC_N和信号ScrTC_P。管脚DIN、管脚ROUT、管脚DE和管脚均和图像采集单元320通信连接。

本实用新型实施例还提供了一种产品检测设备。图6为本实用新型实施例提供的一种产品检测设备的结构示意图。参见图6，该产品检测设备包括：主机10、连接线20和如本实用新型任意实施例所提供的图像传输装置30。主机10包括板卡(图6中未示出)，接口单元330和板卡通过连接线20通信连接。

本实用新型实施例通过图像采集单元320和接口单元330将线扫相机310的图像信号依次转换为TTL信号和LVDS信号。其中，TTL信号的传输速度快、对电源的要求不高，以及热损耗较低，因此适合在图像传输装置30内部进行信号传输；LVDS信号的传输方式基于视频应用发展而来的，其传输速率快、噪声低、准确度高，且传输距离远，因此本实用新型实施例采用LVDS信号传输图像数据确保了图像传输装置30与主机之间的长距离传输的稳定性、提高了传输速度，减少了传输时间、提升了自动化水平，最终提高了检测效率，能够满足市面上大多数线扫相机310的要求。另外，本实用新型实施例控制方法简单，可应用于检测连续的材料，例如金属、塑料、纸、纤维和器件等多种行业环境。

继续参见图6，可选地，板卡为Camlink板卡，连接线20为Camlink连接线20。Camlink板卡插在主机10主板的PCIE卡槽，主机10可直接从Camlink板卡获取图像数据。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。