[發明專利]一種USB數字工業相機

有效

• 申請號: 200910243884.2
• 申請日: 2009-12-24
• 公開（公告）號: CN101738827A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 鄭眾喜;張海明;胡耀平;王志
• 申請（專利權）人: 北京優納科技有限公司
• 主分類號: G03B15/00
• 分類號: G03B15/00;G06F13/10;H04N5/225
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

1.一種USB數字工業相機，包括一臺相機設備和一套演示軟件，所述演示軟件運行 在PC機上，控制所述相機設備的工作；其特征在于：

所述相機設備包括USB主控器、可編程數字邏輯芯片、動態存儲器、模擬前端板、 CCD前端采集板、USB通用總線接口、電源管理單元；

其中，所述CCD前端采集板用于感知外界圖像信息，其輸出端與模擬前端板的輸入 端相連，所述模擬前端板用于將從所述CCD前端采集板輸入的模擬信號轉換為數字信號， 并將轉換后的數字信號輸入至可編程數字邏輯芯片，在所述可編程數字邏輯芯片中進行 數據處理、控制CCD前端采集板工作時所需要的垂直驅動信號的產生，所述模擬前端板 初始化后，還用于產生CCD前端采集板工作時所需要的水平驅動信號；所述動態存儲器 為先入先出的動態存儲器，與所述可編程數字邏輯芯片相連，用于進行數據的緩存和轉 移；

所述USB通用總線接口用于建立相機設備與PC機端的演示軟件的連接和獲取5V的 電源；

電源管理單元主要用于將外界輸入的電壓轉換為USB數字工業相機所需要的電壓；

所述的USB主控器分別連接至所述USB通用總線接口和所述可編程數字邏輯芯片， 負責USB接口通信、接收和執行計算機的控制指令；運行在PC機上的演示軟件利用USB 通用總線接口來實現與所述相機設備的高速通信，控制相機設備的工作，所述軟件包括 相機工作模式控制模塊，該模塊用于相機設備的采圖模式的控制，在該模塊中設置相機 設備的采圖模式包括滾動快門方式下的連續采集、全局快門方式下的連續采集、軟件觸 發模式采集和硬件觸發模式采集；

所述軟件還包括相機基本屬性控制模塊，用于配置相機設備的屬性，當相機設備的 屬性和采圖模式配置完畢后，在相機采圖的過程中手動調節相機基本屬性控制模塊中的 相機參數，或利用相機圖像自動調節功能控制模塊自動調節采集的圖像顏色，通過調節 自動白平衡功能，使得圖像的色彩達到一個最佳狀態；

USB主控器接收可編程數字邏輯芯片轉換完畢的數據，通過USB通用總線接口把數據 傳輸并顯示于PC端的演示軟件上；

并且在參數配置完畢后，若相機判斷采圖模式為觸發模式，則等待軟件觸發或硬件 觸發信號輸入后，才開始采集即時圖像；若不是觸發模式，則根據滾動快門方式的連續 采集或全局快門方式的連續采集模式進行采集圖像，并顯示于PC端上，通過查看實時圖 像，用戶可以手動或者自動調節相機的顏色。

2.根據權利要求1所述的USB數字工業相機，其特征在于：所述演示軟件進一步 包括相機圖像處理模塊、相機自動調節功能控制模塊；相機圖像處理模塊用于進行圖像 處理操作，實現滿足用戶需要的圖像特效，并對處理后的圖像進行保存。

3.根據權利要求1所述的USB數字工業相機，其特征在于：

所述USB主控器上電工作并收到PC端的演示軟件發送的采集圖像指令后，通過I2C 總線對可編程數字邏輯芯片進行初始化的配置；

可編程數字邏輯芯片初始化通過后，開始產生CCD前端采集板工作時所需要的垂直驅 動信號，同時通過SPI總線對模擬前端板進行初始化；

在工作電壓和驅動信號都正確的情況下，CCD前端采集板進行感光和幀轉移操作。