[發(fā)明專利]一種用于Cameralink高速工業(yè)相機的數(shù)字圖像傳輸裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211536212.2
• 申請日: 2022-12-02
• 公開（公告）號: CN115842904A
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王巖;張甫愷;崔明;曹永剛;佟剛;鄒悅;張維達
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
• 主分類號: H04N7/22
• 分類號: H04N7/22;H04N7/01
• 代理公司: 深圳市科進知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 劉建偉

1.一種用于Cameralink高速工業(yè)相機的數(shù)字圖像傳輸裝置，其應(yīng)用于經(jīng)緯儀光電設(shè)備中，所述經(jīng)緯儀光電設(shè)備設(shè)置有機上鏡筒與機下機箱，其特征在于，包括：

Cameralink連接器，其與機上鏡筒連接用于采集高速工業(yè)相機的Cameralink信號或連接采集卡輸出Cameralink信號；

串口接口模塊，用于連接其它串口接口從而傳輸串口信息；

FPGA芯片，其與所述Cameralink連接器、串口接口模塊連接，用于將Cameralink圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為AXI4-stream數(shù)據(jù)流或?qū)⒔邮盏降腁XI4-stream數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為Cameralink協(xié)議的圖像數(shù)據(jù)通過Cameralink連接器的接口輸出到設(shè)備的圖像采集卡；

SFP光模塊，用于將所述FPGA芯片傳輸來的電信號轉(zhuǎn)換為光信號輸出至機下機箱或?qū)⒔邮盏墓庑盘栟D(zhuǎn)換為電信號傳輸至所述FPGA芯片；

電源模塊，用于供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于Cameralink高速工業(yè)相機的數(shù)字圖像傳輸裝置，其特征在于，所述FPGA芯片包括：

Cameralink接口模塊，其與Cameralink連接器連接，用于發(fā)送端將4對串行數(shù)據(jù)按照解串比為1:7的比例轉(zhuǎn)換為28位的并行Cameralink數(shù)據(jù)或用于接收端將28位的Cameralink數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4對Cameralink數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，其與所述Cameralink接口模塊連接，用于Cameralink圖像數(shù)據(jù)與AXI4-stream數(shù)據(jù)流相互轉(zhuǎn)換；

萬兆以太網(wǎng)模塊，其與所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊連接，用于發(fā)送或接收萬兆以太網(wǎng)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包；

串口通訊模塊，用于讀取所述串口接口模塊傳輸?shù)腞S422串口信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于Cameralink高速工業(yè)相機的數(shù)字圖像傳輸裝置，其特征在于，所述Cameralink接口模塊包括：

時鐘轉(zhuǎn)換模塊，用于將差分時鐘信號轉(zhuǎn)換為單端時鐘信號并將單端時鐘信號進行7倍頻；

Cameralink數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊，用于將4對串行數(shù)據(jù)按照解串比為1:7的比例轉(zhuǎn)換為28位的并行Cameralink數(shù)據(jù)；

相位調(diào)整模塊，用于讀取不同相機數(shù)據(jù)時進行相位調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于Cameralink高速工業(yè)相機的數(shù)字圖像傳輸裝置，其特征在于，所述Cameralink接口模塊包括：

時鐘轉(zhuǎn)換模塊，用于將單端時鐘信號進行7倍頻并將單端時鐘信號轉(zhuǎn)換為差分時鐘信號；

Cameralink數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊，用于將28位的Cameralink數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4對Cameralink數(shù)據(jù)；

相位調(diào)整模塊，用于輸出圖像數(shù)據(jù)時進行相位調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于Cameralink高速工業(yè)相機的數(shù)字圖像傳輸裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊包括：

同步FIFO模塊，用于數(shù)據(jù)緩存；

圖像數(shù)據(jù)拆分模塊，用于將96bit的2Medium圖像數(shù)據(jù)拆分成兩個48bit的圖像數(shù)據(jù)；

異步FIFO模塊，用于將拆分后的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為AXI4-stream數(shù)據(jù)流送入萬兆以太網(wǎng)模塊輸出。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于Cameralink高速工業(yè)相機的數(shù)字圖像傳輸裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊包括：

異步FIFO模塊，用于將接收的AXI4-stream數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為兩個48bit的圖像數(shù)據(jù)；

圖像數(shù)據(jù)還原模塊，用于將兩個48bit的圖像數(shù)據(jù)還原成96bit的2Medium模式圖像數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于Cameralink高速工業(yè)相機的數(shù)字圖像傳輸裝置，其特征在于，所述萬兆以太網(wǎng)模塊采用的協(xié)議接口是AXI4-stream標準協(xié)議接口。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于Cameralink高速工業(yè)相機的數(shù)字圖像傳輸裝置，其特征在于，還包括用于控制LED信號燈的LED信號燈控制模塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于Cameralink高速工業(yè)相機的數(shù)字圖像傳輸裝置，其特征在于，還包括用于程序的存儲和上電自動加載的FLASH存儲芯片。