一种高速摄像系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高速摄像系统，由高速图像采集模块进行原始的图像数据采集，将采集的图像数据转换成高速

【技术实现步骤摘要】
一种高速摄像系统及其实现方法


[0001]本专利技术属于高速摄像领域，具体涉及一种高速摄像系统及其实现方法
。

技术介绍

[0002]高速图像传感器是高速摄像机的重要组成部分
。
由于高速图像传感器具有数据通道多
、
数据带宽高等特点，在
PCB
设计时，一般需要较为复杂的结构工艺，同时给生产带来很大的焊接风险
。
高数据带宽要求高带宽的数据缓存，但由于
FPGA
器件外接缓存器件个数限制，往往难以满足更高带宽的数据缓存
。
[0003]封装是一个电子器件的固有属性，常用的高速图像传感器为插针封装，如
PGA
封装，在安装高速图像传感器时，器件引脚贯穿
PCB
线路板，导致高速图像传感器下方的完整
PCB
被分割，高速
LVDS
信号只能分别从图像传感器的
TOP
和
BOT
方向扇出，而与图像传感器相关外围电路模块只能置于
PCB
四周
。
为此，亟需设计一种高速摄像系统及其实现方法能够解决上述问题
。

技术实现思路

[0004]为解决上述现有技术的中的不足，本专利技术的目的在于克服现有不足，提供一种高速摄像系统，包括高速图像采集模块，数据转换模块，数据处理模块，电源模块：
[0005]所述高速图像采集模块包括高速图像传感器和
PCB
结构构成；所述
PCB
结构至少包括一块高速信号板
B1、
一块信号透传板
B2
和一块电源板
B3
；所述高速图像传感器将采集的图像数据转换成高速
LVDS
信号输出；
[0006]所述数据转换模块包至少一个时钟
、
至少一个时钟缓冲及与所述时钟缓冲对应数量的串行发送器；所述串行发送器获取采集所述高速图像采集模块输出的高速
LVDS
信号转换为高速
SerDes
信号输出；
[0007]所述数据处理模块包括主控制器
、DDR
单元和
ARM
处理器，所述数据处理模块接收所述高速
SerDes
信号，经图像信号处理后输出；
[0008]所述电源模块
M_POWER
包括至少一个模拟电压模块
、
一块
LVDS
高速数据电源模块和一块
AD
转换电源模块；所述电源模块用于所述高速图像采集模块
、
数据转换模块和数据处理模块的供电需求
。
[0009]作为上述方案的进一步优化，所述高速信号板
B1
包括高速图像传感器的第一封装
P1、
第一信号接收模块
M_TOP、
第二信号接收模块
M_BOP
和时钟模块
M_CLK
；
[0010]所述第一封装
P1
包括高速信号焊盘
HP1、
控制信号焊盘
CP1
和电源信号焊盘
PP1
；
[0011]所述高速信号焊盘
HP1
和控制信号焊盘
CP1
设有金属化孔，所述金属化孔分别与所述第一信号接收模块
M_TOP、
第二信号接收模块
M_BOP、
时钟模块
M_CLK
电连接；
[0012]所述电源信号焊盘
PP1
设有非金属化孔，所述非金属化孔与所述高速信号板
B1
上的其他模块无连接
。
[0013]作为上述方案的进一步优化，所述信号透传板
B2
包括高速图像传感器的第二封装
P2
和第一邮票孔封装
P3
；
[0014]所述第二封装
P2
包括高速信号焊盘
HP2、
控制信号焊盘
CP2
和电源信号焊盘
PP2
；
[0015]所述高速信号焊盘
HP2
和控制信号焊盘
CP2
为非金属化孔；所述
HP2
和
CP2
与信号透传板
B2
上的其他模块无连接；
[0016]所述电源信号焊盘
PP2
为金属化孔；所述
PP2
与第一邮票孔封装
P3
中的电源受电引脚
P31
连接
。
[0017]作为上述方案的进一步优化，所述电源板
B3
包括高速图像传感器的第三封装
P4、
电源模块
M_POWER、DA
控制模块
M_DA
和第二邮票孔封装
P5
；
[0018]所述第三封装
P4
包括高速信号焊盘
HP4、
控制信号焊盘
CP4
和电源信号焊盘
PP4
；
[0019]所述高速信号焊盘
HP4、
控制信号焊盘
CP4
和电源信号焊盘
PP4
为非金属化孔；所述非金属化孔与所述电源板
B3
上的其他模块无连接；
[0020]作为上述方案的进一步优化，所述第一邮票孔封装
P3
和第二邮票孔封装
P5
电连接
。
[0021]作为上述方案的进一步优化，所述
PCB
结构具体包括如下：
[0022]所述高速信号板
B1
的厚度为
L1
，所述信号透传板
B2
的厚度为
L2
，所述电源板
B3
的厚度为
L3
；
[0023]所述高速图像传感器的插针引脚
P
的长度为
L
，则
L1+L2<L<L1+L2+L3。
[0024]本专利技术还公开了一种高速摄像系统的实现方法，其特征在于，
[0025]高速图像采集模块的输出端与数据转换模块的输入端电连接；
[0026]所述数据转换模块的输出端与数据处理模块的输入端电连接
。
[0027]作为上述方案的进一步优化，所述高速图像采集模块包括高速图像传感器和
PCB
结构；所述
PCB
结构至少包括一块高速信号板
B1、
一块信号透传板
B2
和一块电源板
B3
；所述高速信号板
B1
包括第一封装...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高速摄像系统，包括高速图像采集模块，数据转换模块，数据处理模块，电源模块，其特征在于，所述高速图像采集模块包括高速图像传感器和
PCB
结构构成；所述
PCB
结构至少包括一块高速信号板
B1、
一块信号透传板
B2
和一块电源板
B3
；所述高速图像传感器将采集的图像数据转换成高速
LVDS
信号输出；所述数据转换模块包至少一个时钟
、
至少一个时钟缓冲及与所述时钟缓冲对应数量的串行发送器；所述串行发送器获取采集所述高速图像采集模块输出的高速
LVDS
信号转换为高速
SerDes
信号输出；所述数据处理模块包括主控制器
、DDR
单元和
ARM
处理器，所述数据处理模块接收所述高速
SerDes
信号，经图像信号处理后输出；所述电源模块
M_POWER
包括至少一个模拟电压模块
、
一块
LVDS
高速数据电源模块和一块
AD
转换电源模块；所述电源模块用于所述高速图像采集模块
、
数据转换模块和数据处理模块的供电需求
。2.
根据权利要求1所述的一种高速摄像系统，其特征在于，所述高速信号板
B1
包括高速图像传感器的第一封装
P1、
第一信号接收模块
M_TOP、
第二信号接收模块
M_BOP
和时钟模块
M_CLK
；所述第一封装
P1
包括高速信号焊盘
HP1、
控制信号焊盘
CP1
和电源信号焊盘
PP1
；所述高速信号焊盘
HP1
和控制信号焊盘
CP1
设有金属化孔，所述金属化孔分别与所述第一信号接收模块
M_TOP、
第二信号接收模块
M_BOP、
时钟模块
M_CLK
电连接；所述电源信号焊盘
PP1
设有非金属化孔，所述非金属化孔与所述高速信号板
B1
上的其他模块无连接
。3.
根据权利要求1所述的一种高速摄像系统，其特征在于，所述信号透传板
B2
包括高速图像传感器的第二封装
P2
和第一邮票孔封装
P3
；所述第二封装
P2
包括高速信号焊盘
HP2、
控制信号焊盘
CP2
和电源信号焊盘
PP2
；所述高速信号焊盘
HP2
和控制信号焊盘
CP2
为非金属化孔；所述
HP2
和
CP2
与信号透传板
B2
上的其他模块无连接；所述电源信号焊盘
PP2
为金属化孔；所述
PP2
与第一邮票孔封装
P3
中的电源受电引脚
P31
连接
。4.
根据权利要求1所述的一种高速摄像系统，其特征在于，所述电源板
B3
包括高速图像传感器的第三封装
P4、
电源模块
M_POWER、DA
控制模块
M_DA
和第二邮票孔封装
P5
；所述第三封装
P4
包括高速信号焊盘
HP4、
控制信号焊盘
CP4
和电源信号焊盘
PP4
；所述高速信号焊盘
HP4、
控制信号焊盘
CP4
和电源信号焊盘
PP4
为非金属化孔；所述非金属化孔与所述电源板
B3
上的其他模块无连接
。5.
根据权利要求3或4所述的一种高速摄像系统，其特征在于，所述第一邮票孔封装
P3
...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘洋，金超，陈东旭，宋红强，卢小银，李端发，郭杰，
申请(专利权)人：合肥中科君达视界技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：