[发明专利]一种USB数字工业相机

权利要求书

1.一种USB数字工业相机，包括一台相机设备和一套演示软件，所述演示软件运行 在PC机上，控制所述相机设备的工作；其特征在于：

所述相机设备包括USB主控器、可编程数字逻辑芯片、动态存储器、模拟前端板、 CCD前端采集板、USB通用总线接口、电源管理单元；

其中，所述CCD前端采集板用于感知外界图像信息，其输出端与模拟前端板的输入 端相连，所述模拟前端板用于将从所述CCD前端采集板输入的模拟信号转换为数字信号， 并将转换后的数字信号输入至可编程数字逻辑芯片，在所述可编程数字逻辑芯片中进行 数据处理、控制CCD前端采集板工作时所需要的垂直驱动信号的产生，所述模拟前端板 初始化后，还用于产生CCD前端采集板工作时所需要的水平驱动信号；所述动态存储器 为先入先出的动态存储器，与所述可编程数字逻辑芯片相连，用于进行数据的缓存和转 移；

所述USB通用总线接口用于建立相机设备与PC机端的演示软件的连接和获取5V的 电源；

电源管理单元主要用于将外界输入的电压转换为USB数字工业相机所需要的电压；

所述的USB主控器分别连接至所述USB通用总线接口和所述可编程数字逻辑芯片， 负责USB接口通信、接收和执行计算机的控制指令；运行在PC机上的演示软件利用USB 通用总线接口来实现与所述相机设备的高速通信，控制相机设备的工作，所述软件包括 相机工作模式控制模块，该模块用于相机设备的采图模式的控制，在该模块中设置相机 设备的采图模式包括滚动快门方式下的连续采集、全局快门方式下的连续采集、软件触 发模式采集和硬件触发模式采集；

所述软件还包括相机基本属性控制模块，用于配置相机设备的属性，当相机设备的 属性和采图模式配置完毕后，在相机采图的过程中手动调节相机基本属性控制模块中的 相机参数，或利用相机图像自动调节功能控制模块自动调节采集的图像颜色，通过调节 自动白平衡功能，使得图像的色彩达到一个最佳状态；

USB主控器接收可编程数字逻辑芯片转换完毕的数据，通过USB通用总线接口把数据 传输并显示于PC端的演示软件上；

并且在参数配置完毕后，若相机判断采图模式为触发模式，则等待软件触发或硬件 触发信号输入后，才开始采集即时图像；若不是触发模式，则根据滚动快门方式的连续 采集或全局快门方式的连续采集模式进行采集图像，并显示于PC端上，通过查看实时图 像，用户可以手动或者自动调节相机的颜色。

2.根据权利要求1所述的USB数字工业相机，其特征在于：所述演示软件进一步 包括相机图像处理模块、相机自动调节功能控制模块；相机图像处理模块用于进行图像 处理操作，实现满足用户需要的图像特效，并对处理后的图像进行保存。

3.根据权利要求1所述的USB数字工业相机，其特征在于：

所述USB主控器上电工作并收到PC端的演示软件发送的采集图像指令后，通过I2C 总线对可编程数字逻辑芯片进行初始化的配置；

可编程数字逻辑芯片初始化通过后，开始产生CCD前端采集板工作时所需要的垂直驱 动信号，同时通过SPI总线对模拟前端板进行初始化；

在工作电压和驱动信号都正确的情况下，CCD前端采集板进行感光和帧转移操作。