本實(shí)用新型涉及一種相機(jī)，特別涉及一種USB相機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)相機(jī)廣泛應(yīng)用于虹膜識(shí)別、生產(chǎn)檢驗(yàn)、品質(zhì)控制、邊緣檢測(cè)、智能交通、材料研究、公安取證、教學(xué)科研、PCB(Printed Circuit Board，印制電路板)和SMT(Surface Mounted Technology，表面貼裝技術(shù))檢查分析、印刷、紡織檢查、醫(yī)療檢測(cè)等應(yīng)用領(lǐng)域。工業(yè)相機(jī)代替人眼，給生產(chǎn)和檢測(cè)方面帶來(lái)了諸多不可替代的便利。

其中，主流的工業(yè)相機(jī)為USB(Universal Serial Bus，通用串行總線(xiàn))工業(yè)相機(jī)、1394工業(yè)相機(jī)和GigE(千兆網(wǎng))工業(yè)相機(jī)，特別地，USB工業(yè)相機(jī)具備以下優(yōu)勢(shì)：

1、USB接口作為世界上應(yīng)用最廣泛的接口，其接口驅(qū)動(dòng)芯片和驅(qū)動(dòng)電路的成本極為便宜，正因?yàn)閁SB接口驅(qū)動(dòng)的成本遠(yuǎn)比1394接口和GigE接口的驅(qū)動(dòng)成本低，因此USB工業(yè)相機(jī)的價(jià)格不僅比原來(lái)模擬相機(jī)配模擬采集卡的價(jià)格便宜，而且也比1394接口和GigE接口的相機(jī)更便宜，具體地，USB工業(yè)相機(jī)的整體成本(相機(jī)自身及配套線(xiàn)纜)比其它數(shù)字相機(jī)低15％-30％；

2、USB接口作為世界上應(yīng)用最廣泛的接口，各種電腦上都自帶2-4個(gè)USB接口，USB工業(yè)相機(jī)可以被直接連接在這些電腦的USB接口上穩(wěn)定工作，而1394相機(jī)則需要單獨(dú)在電腦中安插1394采集卡才能工作；此外USB接口可以直接為USB工業(yè)相機(jī)供電，不需要為相機(jī)準(zhǔn)備單獨(dú)的電源，而GigE相機(jī)則需要獨(dú)立電源為相機(jī)單獨(dú)供電；因此，USB工業(yè)相機(jī)的易用性是三種數(shù)字相機(jī)中最好的；

3、USB接口作為世界上應(yīng)用最廣泛的接口，有世界級(jí)的協(xié)會(huì)在不斷推動(dòng)升級(jí)USB接口協(xié)議，USB3.0正在成為新一代電腦和電子產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)接口；目前USB3.0工業(yè)相機(jī)已經(jīng)問(wèn)世，傳輸速度比USB2.0提升了5X，達(dá)到2.5Gbit/s，是1394B傳輸速度的3倍，是GigE傳輸速度的2.5倍，未來(lái)2-3年將會(huì)成為高速工業(yè)應(yīng)用的主要接口。

4、USB工業(yè)相機(jī)非常適合于1臺(tái)電腦帶1-2臺(tái)相機(jī)的應(yīng)用，穩(wěn)定性很好。

綜上所述，USB工業(yè)相機(jī)是大多數(shù)中低速工業(yè)應(yīng)用的最佳選擇，可以大大節(jié)省用戶(hù)成本；但是，現(xiàn)有的USB工業(yè)相機(jī)還存在速度低，體積大、安裝維護(hù)不方便等問(wèn)題；其中，USB工業(yè)相機(jī)體積過(guò)大是由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置不合理導(dǎo)致，為此急需一種能夠解決此問(wèn)題的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種USB相機(jī)，以解決現(xiàn)有USB相機(jī)體積過(guò)大的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種USB相機(jī)，包括相互聯(lián)接的第一框體和第二框體，所述第一框體與所述第二框體之間圍成有容納腔，所述第一框體上設(shè)有攝像孔，所述攝像孔與所述容納腔導(dǎo)通，所述第二框體上設(shè)有USB接口；所述容納腔內(nèi)設(shè)有濾光片、圖像采集板和主板，以所述攝像孔、所述濾光片、所述圖像采集板、所述主板的順序，依次將四者設(shè)置在同一軸線(xiàn)上；所述圖像采集板與所述主板電性連接，所述圖像采集板用于采集圖像信息，并將所述圖像信息傳輸至所述主板；所述主板與所述USB接口電性連接，所述主板用于處理所述圖像信息，以及通過(guò)所述USB接口與外部設(shè)備進(jìn)行所述圖像信息的傳輸。

優(yōu)選的，所述圖像采集板上設(shè)有排母，所述主板上設(shè)有排針，所述主板通過(guò)所述排針插入所述排母內(nèi)與所述圖像采集板電性連接；或所述圖像采集板上設(shè)有排針，所述主板上設(shè)有排母，所述圖像采集板通過(guò)所述排針插入所述排母內(nèi)與所述主板電性連接。

優(yōu)選的，所述圖像采集板上設(shè)有防塵泡棉，所述濾光片安裝在所述防塵泡棉上。

優(yōu)選的，所述第一框體與所述防塵泡棉相對(duì)的內(nèi)表面設(shè)有凹臺(tái)，所述防塵泡棉嵌入所述凹臺(tái)內(nèi)。

優(yōu)選的，所述容納腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱墊，所述導(dǎo)熱墊與所述主板接觸散熱。

優(yōu)選的，所述濾光片為紅外濾光片或增透片。

優(yōu)選的，所述第二框體上設(shè)有觸發(fā)座，所述主板與所述觸發(fā)座電性連接，所述主板用于通過(guò)所述觸發(fā)座與所述外部設(shè)備進(jìn)行控制信號(hào)的傳輸。

優(yōu)選的，所述第二框體上設(shè)有通孔槽，所述通孔槽貫通所述第二框體，所述通孔槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)光柱；

所述容納腔內(nèi)設(shè)有工作指示燈，所述工作指示燈與所述導(dǎo)光柱相對(duì)布置。

優(yōu)選的，所述第一框體上設(shè)有接口環(huán)，所述接口環(huán)圍繞所述攝像孔布置，所述接口環(huán)上安裝有能夠拆卸的防塵蓋。

優(yōu)選的，，所述第一框體和所述第二框體接觸部分的為打磨面。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

本實(shí)用新型提供了一種USB相機(jī)，包括相互聯(lián)接的第一框體和第二框體，第一框體與第二框體之間圍成有容納腔，第一框體上設(shè)有攝像孔，由于容納腔內(nèi)設(shè)有濾光片、圖像采集板和主板，且以攝像孔、濾光片、圖像采集板、主板的順序，依次將四者設(shè)置在同一軸線(xiàn)上，所以濾光片、圖像采集板和主板將以層疊方式布置，這種布置方式緊湊，避免各個(gè)部件因交錯(cuò)布置而增加占用空間。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式提供的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式提供的背面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式提供的拆解結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記如下：

1、第一框體；2、第二框體；3、USB接口；4、濾光片；5、圖像采集板；6、主板；7、排母；8、排針；9、防塵泡棉；10、凹臺(tái)；11、導(dǎo)熱墊；12、觸發(fā)座；13、導(dǎo)光柱；14、防塵蓋；15、接口環(huán)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

從圖1至3可知，本實(shí)用新型所述的USB相機(jī)，包括相互聯(lián)接的第一框體1和第二框體2，所述第一框體1與所述第二框體2之間圍成有容納腔，所述第一框體1上設(shè)有攝像孔，所述攝像孔與所述容納腔導(dǎo)通，所述第二框體2上設(shè)有USB接口3；所述容納腔內(nèi)設(shè)有濾光片4、圖像采集板5和主板6，以所述攝像孔、所述濾光片4、所述圖像采集板5、所述主板6的順序，依次將四者設(shè)置在同一軸線(xiàn)上；所述圖像采集板5與所述主板6電性連接，所述圖像采集板5用于采集圖像信息，并將所述圖像信息傳輸至所述主板6；所述主板6與所述USB接口3電性連接，所述主板6用于處理所述圖像信息，以及通過(guò)所述USB接口3與外部設(shè)備進(jìn)行所述圖像信息的傳輸。

在現(xiàn)有技術(shù)中，由于USB相機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置不合理，所以USB相機(jī)需要較大的外殼容納各個(gè)部件，從而導(dǎo)致USB相機(jī)體積較大，占用空間。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)施方式提供了一種USB相機(jī)，包括相互聯(lián)接的第一框體1和第二框體2，第一框體1與第二框體2之間圍成有容納腔，第一框體1上設(shè)有攝像孔，由于容納腔內(nèi)設(shè)有濾光片4、圖像采集板5和主板6，且以攝像孔、濾光片4、圖像采集板5、主板6的順序，依次將四者設(shè)置在同一軸線(xiàn)上，所以濾光片4、圖像采集板5和主板6將以層疊方式布置，這種布置方式緊湊，避免各個(gè)部件因交錯(cuò)布置而增加占用空間。

需要指出，本實(shí)施方式將攝像孔、濾光片4、圖像采集板5和主板6設(shè)于同一軸線(xiàn)上，具體為濾光片4的一表面與攝像孔相對(duì)，濾光片4的另一表面與圖像采集板5的采集面相對(duì)，而圖像采集板5的另一表面與主板6的表面相對(duì)，即濾光片4、圖像采集板5和主板6應(yīng)以面對(duì)面的方式置于同一軸線(xiàn)上，而不包括濾光片4、圖像采集板5和主板6以側(cè)面并排置于同一軸線(xiàn)上的實(shí)施方式，同理，也不包括三者中的任意一個(gè)或兩個(gè)以側(cè)面置于同一軸線(xiàn)上的實(shí)施方式。

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式如下，所述圖像采集板5上設(shè)有排母7，所述主板6上設(shè)有排針8，所述主板6通過(guò)所述排針8插入所述排母7內(nèi)與所述圖像采集板5電性連接；或所述圖像采集板5上設(shè)有排針8，所述主板6上設(shè)有排母7，所述圖像采集板5通過(guò)所述排針8插入所述排母7內(nèi)與所述主板6電性連接。

圖像采集板5與主板6的電性連接方式多種多樣，可以采用導(dǎo)線(xiàn)連接，也可以采用焊接的方式，但采用導(dǎo)線(xiàn)連接，容易出現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)損壞，或者布線(xiàn)雜亂的情況，而采用焊接的方式，則不便于圖像采集板5或主板6的更換維護(hù)。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)施方式提供了兩種解決方案：

1、如圖3所示，在圖像采集板5上設(shè)有排母7，在主板6上設(shè)有排針8，此時(shí)將排針8插入排母7內(nèi)，便可實(shí)現(xiàn)圖像采集板5與主板6的電性連接；若需更換維護(hù)圖像采集板5或主板6，只需將排針8拔出，便可解除圖像采集板5與主板6的電性連接，以便進(jìn)行相關(guān)部件的更換維護(hù)；

2、在圖像采集板5上設(shè)有排針8，在主板6上設(shè)有排母7，同理，此時(shí)將排針8插入排母7內(nèi)，便可實(shí)現(xiàn)圖像采集板5與主板6的電性連接；若需更換維護(hù)圖像采集板5或主板6，只需將排針8拔出，便可解除圖像采集板5與主板6的電性連接，以便進(jìn)行相關(guān)部件的更換維護(hù)。

綜上可知，上述兩種方式可以提高圖像采集板5和主板6的安裝維護(hù)效率，也不會(huì)出現(xiàn)布線(xiàn)雜亂的現(xiàn)象，杜絕了布線(xiàn)雜亂而引起的故障，為USB相機(jī)穩(wěn)定工作提供了保障。

當(dāng)然，為了加強(qiáng)圖像采集板5和主板6的聯(lián)接緊湊性，可以將排母7設(shè)于圖像采集板5與主板6相對(duì)的表面，將排針8設(shè)于主板6與圖像采集板5相對(duì)的表面，所以圖像采集板5與主板6在層疊布置時(shí)也能夠直接插拔聯(lián)接，同理，也可以將排母7設(shè)于主板6與圖像采集板5相對(duì)的表面，將排針8設(shè)于圖像采集板5與主板6相對(duì)的表面，也能夠?qū)崿F(xiàn)圖像采集板5與主板6在層疊布置時(shí)的直接插拔聯(lián)接。

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式如圖3所示，所述圖像采集板5上設(shè)有防塵泡棉9，所述濾光片4安裝在所述防塵泡棉9上。

圖像采集板5屬于一種精密的部件，若需要成像清晰，應(yīng)避免外界對(duì)其造成干擾，其中，灰塵的積聚會(huì)嚴(yán)重影響成像質(zhì)量。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)施方式在圖像采集板5上設(shè)置了防塵泡棉9，并將濾光片4安裝在防塵泡棉9上，即圖像采集板5、防塵泡棉9和濾光片4三者間圍成一個(gè)相對(duì)密閉的空間，灰塵難以積聚在圖像采集板5上，從而避免灰塵對(duì)圖像采集板5造成影響，為USB相機(jī)的清晰成像提供了有力保障。

當(dāng)然，防塵泡棉9的內(nèi)部應(yīng)為中空結(jié)構(gòu)，濾光片4應(yīng)安裝在與防塵泡棉9的表面上，此時(shí)光線(xiàn)便可穿過(guò)濾光片4，然后再通過(guò)防塵泡棉9中空部位到達(dá)圖像采集板5的采集面上，以此實(shí)現(xiàn)圖像信息的采集。

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式如圖3所示，所述第一框體1與所述防塵泡棉9相對(duì)的內(nèi)表面設(shè)有凹臺(tái)10，所述防塵泡棉9嵌入所述凹臺(tái)10內(nèi)。

為了便于對(duì)防塵泡棉9進(jìn)行固定，本實(shí)施方式在第一框體1與防塵泡棉9相對(duì)的內(nèi)表面設(shè)有凹臺(tái)10，所以防塵泡棉9能夠嵌入凹臺(tái)10內(nèi)固定，避免防塵泡棉9隨意移位，而且嵌入式安裝能夠提高了USB相機(jī)的緊湊性，為減少USB相機(jī)的體積提供了幫助。

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式如圖3所示，所述容納腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱墊11，所述導(dǎo)熱墊11與所述主板6接觸散熱。

主板6是USB相機(jī)的核心部件之一，需要進(jìn)行各種各樣的數(shù)據(jù)處理，所以主板6的發(fā)熱量難免較大，若不及時(shí)散熱，則有可能導(dǎo)致USB相機(jī)出現(xiàn)損壞而無(wú)法正常工作。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)施方式在容納腔內(nèi)設(shè)置了導(dǎo)熱墊11，由于導(dǎo)熱墊11與主板6接觸散熱，所以導(dǎo)熱墊11能夠及時(shí)將主板6產(chǎn)生的熱量排出，從而降低了USB相機(jī)因過(guò)熱而損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

其中，導(dǎo)熱墊11可以同時(shí)與第二框體2接觸散熱，即能夠?qū)⒅靼?產(chǎn)生的熱量傳遞至第二框體2散出至外界，以此加強(qiáng)散熱效果。

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式如下，所述濾光片4為紅外濾光片或增透片。

圖像采集板5需要采集特定的光信號(hào)，以此實(shí)現(xiàn)成像，即其余光線(xiàn)應(yīng)被隔絕，而紅外濾光片和增透片均能讓特定波長(zhǎng)的光線(xiàn)穿過(guò)，而對(duì)其余波長(zhǎng)的光線(xiàn)進(jìn)行阻擋，所以應(yīng)用紅外濾光片或增透片能夠避免圖像采集板5受到不必要的外界光影響。

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式如圖2和3所示，所述第二框體2上設(shè)有觸發(fā)座12，所述主板6與所述觸發(fā)座12電性連接，所述主板6用于通過(guò)所述觸發(fā)座12與所述外部設(shè)備進(jìn)行控制信號(hào)的傳輸。

觸發(fā)座12的意義在于與外部設(shè)備控制USB相機(jī)的曝光時(shí)間點(diǎn)；USB相機(jī)有連續(xù)模式與觸發(fā)模式，連續(xù)模式就如攝像機(jī)，一直有視頻流，而觸發(fā)模式是以一個(gè)時(shí)間點(diǎn)為起點(diǎn)開(kāi)始拍照，如智慧交通應(yīng)用的車(chē)牌號(hào)拍攝，一定要捕獲高速運(yùn)行汽車(chē)的準(zhǔn)確位置，在最合適的點(diǎn)拍照；其中，所述控制信號(hào)包括觸發(fā)輸入和觸發(fā)輸出，所以觸發(fā)輸入的意義在于接收位置傳感器輸出的信號(hào)，在目標(biāo)到最合適的位置時(shí)觸發(fā)USB相機(jī)工作，觸發(fā)輸出的意義在于控制外部設(shè)備，如閃光燈，在拍照時(shí)打開(kāi)閃光燈，以使拍攝的圖像質(zhì)量更好。

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式如圖3所示，所述第二框體2上設(shè)有通孔槽，所述通孔槽貫通所述第二框體2，所述通孔槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)光柱13；所述容納腔內(nèi)設(shè)有工作指示燈，所述工作指示燈與所述導(dǎo)光柱13相對(duì)布置。

在日常使用中，使用者有可能忘記關(guān)閉USB相機(jī)，從而導(dǎo)致USB相機(jī)延長(zhǎng)了工作時(shí)間，減少了USB相機(jī)的可用壽命；為了解決這個(gè)問(wèn)題，本實(shí)施方式在第二框體2上增設(shè)了通孔槽，并在通孔槽內(nèi)安裝導(dǎo)光柱13，由于工作指示燈與導(dǎo)光柱13相對(duì)布置，所以導(dǎo)光柱13能夠?qū)⒐ぷ髦甘緹舢a(chǎn)生的光線(xiàn)導(dǎo)出至外部，使用者只需觀(guān)測(cè)導(dǎo)光柱13便能得知USB相機(jī)是否關(guān)閉，為提醒使用者及時(shí)關(guān)閉USB相機(jī)產(chǎn)生了積極作用。

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式如圖3所示，所述第一框體1上設(shè)有接口環(huán)15，所述接口環(huán)15圍繞所述攝像孔布置，所述接口環(huán)15上安裝有能夠拆卸的防塵蓋14。

灰塵對(duì)拍攝成像的影響非常巨大，所以應(yīng)避免USB相機(jī)存在灰塵積聚現(xiàn)象，但攝像孔長(zhǎng)期置于外界環(huán)境中，灰塵積聚難以避免。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)施方式在第一框體1上設(shè)有接口環(huán)15，該接口環(huán)15圍繞攝像孔布置，且接口環(huán)15上安裝有能夠拆卸的防塵蓋14，所以當(dāng)USB相機(jī)無(wú)需進(jìn)行拍攝時(shí)，可以在接口環(huán)15上裝上防塵蓋14，使攝像孔與外界環(huán)境隔絕，以免攝像孔繼續(xù)積聚灰塵，而在需要再次進(jìn)行拍攝時(shí)，只需將防塵蓋14拆除便可，過(guò)程簡(jiǎn)單便捷，為使用者帶來(lái)極大的便利。

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式如下，所述第一框體1和所述第二框體2接觸部分的為打磨面。

本實(shí)施方式具體包括以下三種情況：

1、僅在第一框體1上設(shè)置打磨面，第一框體1通過(guò)打磨面與第二框體2接觸；

2、僅在第二框體2上設(shè)置打磨面，第二框體2通過(guò)打磨面與第一框體1接觸；

3、第一框體1和第二框體2上均設(shè)置打磨面，兩者通過(guò)打磨面接觸。

以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。