具有光源組的目視檢查裝置的製作方法

2023-10-20 02:35:12 3

專利名稱：具有光源組的目視檢查裝置的製作方法
具有光源組的目視檢查裝置相關申請的交叉引用^iit^^^^j"Inspection Apparatus Having Heat Sink Assembly ( ^Wt^ 熱組件的檢查裝置)」的美國專利申請No.(尚未指定)(代理人案號No. 229659-1)有關， 該申請與本申請同時提交且通過引用而結合在本文中。
背景技術：
本發明大體涉及檢查裝置，且具體而言涉及用於檢查物品的檢查裝置。已經使得可以以包括分配在多個不同的殼體中的構件的形態因子的方式獲得可 商購獲得的檢查裝置。在一種普通的形態因子中，目視檢查裝置的構件可包括各自具有不同的相關聯的 殼體的手持部分和分開的基本單元。在基本單元中，光源組可與各種處理電路結合在一起。 在一些已知的現有技術的目視檢查裝置中，機動式風扇可結合在基本單元中，以冷卻光源組。發明簡述一種目視檢查裝置可包括手持機，自該手持機延伸的細長檢查管以及光源組。為 了降低從該裝置的一個或多個構件中輻射出的熱能，該裝置可包括熱控制系統，其中，可響 應於感測到的溫度啟動冷卻程序。附圖簡述參照以下描述的附圖，可更好地理解本文描述的特徵。附圖未必是按比例繪製的， 相反，重點大體放在說明本發明的原理上。在附圖中，在所有的幾幅圖中，使用同樣的標號 來表示同樣的部件。

圖1是一個實施例中的檢查裝置的分解裝配圖；圖2是示出了一個實施例中的用於熱控制的方法的流程圖；圖3是示出了一個實施例中的熱控制方法的時序圖；圖4是一個實施例中的檢查裝置的框圖；圖5是示出了其中圖像傳感器設置在檢查管外部的一個備選實施例的示意圖；圖6是示出了一個實施例中的各種電路板的構件的分布的電路布置圖；圖7是示出了一個實施例中的具體的熱控制方法的另外的方面的時序圖；圖8是具有散熱組件的目視檢查裝置的實物形態透視圖；圖9是具有散熱組件的目視檢查裝置的剖面側視圖；圖10是具有散熱組件的目視檢查裝置的分解剖面側面透視圖；圖11是如圖10所示的目視檢查裝置的局部透視圖，其示出了熱散放器散熱部 件；圖12是散熱翅片的剖面側視圖；圖13是示出了一個實施例中的具體的熱控制方法的另外的方面的時序圖；圖14是具有允許檢查用戶選擇經排序的冷卻程序的優先級的用戶接口的檢查裝 置的俯視圖。
發明詳細描述一方面描述了目視檢查裝置，其包括具有手持殼體的手持機、自手持機延伸的細 長檢查管以及光源組。光源組可包括一個或多個光源。為了減少從該裝置的一個或多個 構件中輻射出的熱能，該檢查裝置可包括熱控制系統和特別設計的散熱組件中的一個或多 個。根據一個實施例中的熱控制系統，可響應於感測到的溫度來將光源組驅動信號提供給 光源組。包括提供節能光源組驅動信號的冷卻程序可由一個或多個備選冷卻程序代替或補 充，例如其中節能驅動信號應用於該裝置的其它電功率消耗構件的冷卻程序。將熱控制器或散熱系統中的一個或多個部署在目視檢查裝置中有利於將光源組 和處理電路部署在足夠小以拿在人手上的普通手持殼體中在一個實施例中，熱控制系統可結合在具有至少一個用於感測手持機的手持殼體 內的內部溫度的溫度傳感器的檢查裝置中。響應於感測到的超過閾值的溫度，該裝置可啟 動冷卻程序，以冷卻內部溫度。在一個實施例中，冷卻程序可包括以下中的一個或多個將 節能光源組驅動信號提供給手持殼體內的光源組、將節能馬達組件驅動信號提供給手持殼 體內的關節(articulation)馬達組件，以及將節能照明器驅動信號提供給手持殼體內的 顯示器照明器。在另一個實施例中，該檢查裝置可調適成使得如果在冷卻程序中的第一個冷卻程 序根據標準沒能成功地實現可接受的冷卻，則所提到的冷卻程序可一個接著一個地連續啟 動。在另一方面，該裝置可調適成使得檢查者用戶可指定待啟動的冷卻程序的順序(優先 級)，且可停用冷卻程序中的一個或多個，使得即使是在感測到高熱狀態的情況下也阻止被 指定停用的冷卻程序啟動。在另一方面，該裝置可調適成以便容許使用具有高於手持殼體內的處理電氣構件 中的一個或組合的功率消耗額定值的功率消耗額定值的光源組。為了有利於使用比處理電 氣構件具有更高的功率消耗額定值的光源組，以及防止處理電氣構件經受光源組產生的熱 所造成的熱損害，可以相對於處理電氣構件熱隔離的方式來提供光源組。另外，可用單獨的 溫度傳感器來單獨感測熱隔離的電氣構件的溫度，且熱控制系統可調適成以便響應於各個 傳感器感測到的溫度來啟動一個或多個冷卻程序。在一個實例中，一個或多個冷卻程序可 響應於超過第一閾值的第一傳感器的感測到的溫度而啟動，且一個或多個冷卻程序可進一 步響應於超過第二閾值的第二傳感器的感測到的溫度而啟動。在一個實施例中，在光組構 件將保持與處理構件熱隔離的情況下，可提供第一組熱隔離的散熱部件和第二組熱隔離的 散熱部件，以將熱從手持殼體的內部傳遞到該手持殼體的外部。在又一方面，檢查裝置可包括暴露於手持機的外部的至少一個散熱部件。對於從 由手持殼體確定邊界的手持機的內部移除熱來說有用的暴露的散熱部件可特別地定位，以 便降低檢查者與該散熱部件接觸的發生率。在又一方面，感測到的暴露的散熱部件的溫度 可與閾值作比較，以確定是否應該啟動冷卻程序。檢查裝置可調適成使得如果感測到的可 能由檢查者接觸的暴露的散熱部件的溫度超過閾值，則可啟動一個或多個冷卻程序。在又一方面，用於從手持機的內部帶走熱的散熱部件可包括細長檢查管的構件。 在一個實施例中，細長檢查管的一個或多個構件可提供為與手持機的內部的電氣構件熱連 通。在這種實施例中，細長檢查管的所提到的構件起檢查管的構件的作用，並且起散熱組件 的構件的作用。
在另一方面，該裝置的散熱部件可包括多個翅片。多翅片散熱部件的翅片可為具 有從底部至末端逐漸縮小的厚度的構造。在這種構造中，在末端處傳導的熱受到限制，從而 使末端摸起來較冷。在一個實施例中，可對光源組和手持殼體內的一個或多個處理電路構件進行熱隔 離，以防止熱從光源組傳導到處理電路構件，以及進一步有利於使用輸出較高流明的光源組。在一個實施例中，可提供散熱組件，以從手持殼體的內部構件中移除熱。散熱組件 可包括第一組多個散熱部件和熱隔離的第二組多個散熱部件。第一組多個散熱部件可從光 源組中移除熱，而第二組熱隔離的多個散熱部件可從該裝置的處理電路構件中移除熱。雖然描述了其中熱控制系統和散熱組件結合在目視顯示系統中的具體實施例，但 是將看到，在期望冷卻裝置或從裝置中移除熱的情況下，所描述的技術也可結合在其它裝 置中，例如渦流檢查裝置和超聲波檢查裝置。與將光源組部署成緊鄰處理電路有關的所描 述的技術的元素，將在其中光源組設置成緊鄰處理電路或者與處理電路一起共同容納在公 共殼體中的任何裝置中得到應用。在圖1的實物形態分解裝配圖中顯示和描述了一個實施例中的檢查裝置100。檢 查裝置100可包括二維傳感器132和用於將目標基底的圖像聚焦到圖像傳感器132上的透 鏡140 (光學器件)。透鏡140可包括例如單透鏡、雙透鏡或三透鏡。可備選地稱為手持控 制器和顯示模塊的手持機302可包括鍵盤214、操縱杆217，以及用於顯示表示入射在圖像 傳感器132上的圖像的電子圖像表示(圖像數據)的顯示器210。檢查裝置100還可包括 用於照亮目標基底50的光源組262。檢查裝置100可進一步包括自手持機302向外延伸的 細長檢查管112。細長檢查管112可調適成以便傳輸來自光源組262的光，使得可從細長檢 查管112的遠端投射這種光，以照亮(被檢查的物品的)目標基底50。光源組262可包括 一個或多個光源。在一個實施例中，光源組262包括單個LED。在另一個實施例中，光源組 262包括多個LED。在又一方面，手持機302可包括結合了裝置100的各種電氣構件的手持 殼體303。在一個實施例中，用於照亮目標基底50的光源組262以及處理電路可結合在手 持殼體303內。提前參照圖4的電氣框圖，在圖4的虛線邊界1303內描繪的每個構件均可 設置在手持殼體303內(內部中)。參照一個特定的實施例中的檢查裝置的另外的方面，裝置100可包括由光源組電 路板424承載的光源組262和由一個或多個處理印刷電路板404和414承載的處理電路 402。處理電路402可包括圖像處理電路和控制信號處理電路中的一個或多個。關於處理電 路402的圖像處理電路，圖像處理電路可包括例如用於接收表示入射在圖像傳感器上的 光的模擬或數字圖像信號的電路、用於對這種信號進行格式化以便以流視頻圖像的形式顯 示在顯示器210上的電路、用於將圖像數據存儲在存儲器中的電路和用於將圖像數據格式 化成標準化圖像或原始視頻格式的電路，以及用於將圖像數據傳輸到外部計算機的電路。 關於處理電路402的控制信號處理電路，這種電路可包括例如用於讀取由裝置100的傳感 器和/或控制輸入裝置提供的信號且作出響應而將控制信號輸出到輸出設備或裝置100的 其它構件的電路。將看到，裝置100的單個電氣構件(例如單個集成線路單元，例如單個 DSP集成電路晶片(例如參照圖4所描述的晶片152和晶片180))可為圖像處理電路和控 制處理電路兩者的構件。
在一方面，裝置100可調適成以便感測裝置100的電路板的溫度，且響應於感測到 的溫度來將光源組驅動信號提供給光源組262，以及/或者將節能驅動信號提供給裝置100 的另一個構件。在一個實施例中，裝置100可調適成以便感測第一處理電路板404和第二處 理電路板414兩者以及光源組電路板424的溫度。裝置100可調適成使得如果電路板404、 414,424中的一個或多個的感測到的溫度超過閾值，則裝置100作出響應而將節能光源驅 動信號提供給裝置100的一個或多個功率消耗電氣構件，例如光源組262、照明器209和/ 或馬達組件220。進一步參照圖2對示出了熱控制方法的流程圖進行描述。在框502處，裝置100 可感測一個或多個電路板(例如處理電路板404、414或光源組電路板424)的溫度。在框 504處，裝置100可確定在框502處所感測的感測到的溫度是否超過閾值，且在框506處， 裝置100可提供驅動信號，以響應於感測到的溫度來驅動光源組262。如果感測到的溫度 在閾值溫度以上，則在框506處，裝置100可將節能光源組驅動信號提供(應用)至光源組 262。或者，如果一個或多個電路板中的各個的溫度在閾值以下，則在框508處，裝置100可 將基準光源組驅動信號提供(應用)至光源組262。如果感測到的溫度停留在閾值以下，則 裝置100可通過保持與基準驅動信號一致的所應用的驅動信號來重複執行框508。如果感 測到的溫度停留在閾值以上，則裝置100可通過保持與節能驅動信號一致的驅動信號來重 復執行框506。關於電路板424、404、414，電路板424、404、414可包括具有一個或多個導熱層的 導熱電路板，該一個或多個導熱層包含導熱材料(例如銅)。關於框502，裝置100可通過讀取設置在電路板424、404、414上的熱電偶的溫度指 示信號來感測電路板424、404、414的溫度。在框502處，裝置100也可通過檢查由設置在 印刷電路板上的電路構件輸出的信號的特性來感測電路板424、404、414的溫度。將理解電 路板404、414的溫度是設置在電路板404、414上或設置成與電路板404、414熱連通的處理 電路或者另一構件的替代量度。因此，感測電路板的溫度的步驟也可視為感測設置在電路 板上的處理電路的溫度的步驟。在一個實施例中，感測所有三個電路板424、404、414的溫 度。在另一個實施例中，感測了電路板404、414、424中的僅一個的溫度。關於框502，框502處所指的「閾值」可為預定閾值或動態閾值，動態閾值可取決 於由檢查者輸入的控制輸入中的一個或多個或另外的感測到的狀態而變化。在一個實施例 中，由裝置100使用的閾值針對各個電路板而不同。例如，在一個實施例中，在框502處，裝 置100可將光源組電路板424的感測到的溫度與第一閾值作比較，以確定是否要調節光源 組驅動信號，裝置100可將處理電路板404的感測到的溫度與第二閾值作比較，以確定是否 要調節光源組驅動信號(例如以確定是否要提供基準光源組驅動信號或節能光源組驅動 信號)，且裝置100可將處理電路板414的感測到的溫度與第三閾值作比較，以確定是否要 調節光源組驅動信號。進一步參照圖3的時序圖對用於響應於感測到的溫度來調節光源組驅動信號的 方法步驟506的一個實例進行描述。基準光源組驅動信號由信號602表示，其特徵在於幅 度A的峰值功率水平，以及在與曝光時段一致的時期上的照明期間的最大工作循環。信號 602表示在未感測到裝置100的任何電路的過熱的正常操作狀態下提供給光源組262的基 準光源組驅動信號。基準光源組驅動信號602可與同樣在圖3的時序圖中顯示的曝光控制信號601協作，使得光源組驅動信號602在裝置100的曝光時段期間處於激勵狀態，且在曝 光時段的中間處於去激狀態。在一個實施例中，信號604表示光源組驅動信號的經調節的節能設置。在一個 實施例中，裝置100可調節光源組驅動信號，以呈現響應於超過閾值的一個或多個電路板 424、404、414的感測到的溫度而由節能光源組驅動信號604所顯示的特性。相對於信號 602，節能光源組驅動信號604具有降低了的幅度a的峰值功率水平，其中a < A。因此，從 光源組262中輻射出的熱量將會由於所應用的光源組驅動信號的設置從信號602變化到信 號604而減少。在一個實施例中，信號606表示節能設置光源組驅動信號。在另一個實施例中，裝 置100可響應於超過閾值的一個或多個電路板424、404、414的感測到的溫度而根據信號 606顯示的特性來提供光源組驅動信號。相對於信號602，信號606具有減小的工作循環。 鑑於信號602在工作時間上具有完整的照明工作循環，以選定頻率對信號606進行脈寬調 制，使得光源組262將被激勵成在工作時間上僅進行照明的一部分。因此，從光源組262中 輻射出的熱量將會由於所應用的光源組驅動信號從根據信號602的設置變化到根據信號 606的設置而降低。信號608表示節能光源組驅動信號的另一個實施例。在一個實施例中，裝置100 可調節光源組驅動信號，以呈現響應於超過閾值的一個或多個電路板424、404、414的感測 到的溫度而由信號608顯示的特性。相對於信號602，信號608具有降低了幅度的峰值功率 水平以及減小的工作循環。因此，從光源組262中輻射出的熱量將會由於所應用的光源組 驅動信號從根據信號602的信號設置變化到根據信號608的設置而降低。在某些實施例中，本文描述的硬體和軟體的技術效果是降低的檢查裝置中的熱吸 收。通過降低檢查裝置的電氣構件進行的熱吸收，電氣構件的性能和壽命預期可有望改進。結合圖4顯示和描述了能夠支持上述處理的一種示例性裝置的框圖。檢查裝置 100可包括細長檢查管(插入管)112和設置在細長檢查管112的遠端處的頭部組件114。 檢查裝置100還可包括設置在細長檢查管112的近端處的手持機302。關於頭部組件114，頭部組件114可包括固態圖像傳感器132和包括一個或多個透 鏡的成像光學器件140。成像光學器件140可將圖像聚焦到固態圖像傳感器132的活性表 面上。固態圖像傳感器132可為例如CXD或CMOS圖像傳感器。固態圖像傳感器132可包 括形成為多排和多列的多個像素。在固態圖像傳感器132包括形成為多排和多列的多個像 素的情況下，固態圖像傳感器132可被視為二維圖像傳感器。可在集成電路上提供固態圖 像傳感器132。圖像傳感器132可產生表示入射在圖像傳感器的各個像素上的光的模擬電 壓形式的圖像信號。參照頭部組件114的另外的方面，可控制圖像傳感器132，以對來自圖 像傳感器132的圖像信號進行時鐘輸出。表示入射在圖像傳感器132的各像素中的光的模 擬電壓可沿著電纜(例如設置在細長檢查管112內的同軸電纜138)傳播通過信號調節電 路136。頭部組件114可包括信號調節電路136，信號調節電路136調節輸入到電纜138的 模擬圖像信號，且接收用於控制圖像傳感器132的定時和控制信號。圖像傳感器132和信 號調節電路136可設置在電路板139上。在圖4的實施例中，在檢查管112的遠端處的裝置100的頭部組件114包括圖像 傳感器132。在一個備選實施例中，檢查裝置100的圖像傳感器132可位於與頭部組件114隔開的位置處，且可設置在檢查管112的近端的後面的位置處。在圖5所示的檢查裝置的一個備選實施例中，成像系統光纖束283可設置在檢查 管112中，且可在頭部組件114中終止。該裝置可調適成使得這種光纖束將圖像形成光線從 頭部組件114傳送到與頭部組件114隔開的隔開的圖像傳感器。圖5中示出了這種實施例 的一個實例。在圖5的實施例中，成像透鏡140可將目標50的圖像聚焦到光纖束283上， 光纖束283將圖像形成光線傳送到圖像傳感器132，在圖5的實施例中，圖像傳感器132設 置在與頭部組件114隔開的手持機302處。具有用於傳送圖像形成光線的光纖束的檢查裝 置有時被稱為「纖維鏡」。在圖4或圖5的實施例中的任何一個中，檢查裝置100可具有自 頭部組件114向外延伸的成像軸線250。設置在與攝像機頭部組件114隔開的位置處的各種電路可接收和處理由圖像傳 感器132產生的圖像信號。這種電路可被視為圖像處理電路，且可在可被視為圖像處理電 路的構件的集成電路晶片上提供這種電路。因此這種構件可被視為處理電路402的構件。 用於處理由圖像傳感器132產生的圖像信號的電路可設置在手持機302中。在圖4的示例 性實施例中，模擬前端電路150可包括模擬增益電路、模-數轉換器和相關雙採樣器，且模 擬前端電路150可接收模擬的圖像信號，使這樣的信號數位化，並且將數位化的圖像信號 傳輸到數位訊號處理器152(DSP)。在所示實施例中，DSP152可調適成以便執行這樣的處理 任務例如顏色矩陣處理、伽馬處理，且可將數字圖像信號處理成標準化的視頻格式，其中， 用標準化的數據格式表達視頻信號。作為實例，由DSP152輸出的視頻信號可為BT656視頻 格式，且視頻信號中承載的數據可具有422YCRCB數據格式。DSP152可通過系統總線158與 隨機存取存儲器160通訊。參照用於檢查裝置100的電路的另外的方面，裝置100可包括 定時發生器電路156，定時發生器電路156可將定時和控制信號發送到信號調節電路136， 以便於輸入到圖像傳感器132，以及輸入到模擬前端電路150和DSP152。如由標記為「至 136」的通訊線路所表示，定時發生器電路156可將諸如曝光定時信號和幀頻定時信號的控 制信號發送到電路136，以便於輸入到圖像傳感器132。定時發生器電路156也可產生照明 控制信號，以控制裝置100的光源組262。在一些實施例中，DSP152可調適成以便處理圖 像數據，且可進一步調適成以便將成像參數(例如曝光、照明)控制信號發送到定時發生器 156，這會導致定時發生器電路156生成成像電路156，該成像電路156產生成像參數控制信 號，以便輸入到另一個構件，例如電路136或調節器。在一個實施例中，可在單獨的集成電 路(IC)上提供模擬電路前端電路150、DSP152和定時發生器電路156。在一個實施例中， 模擬前端電路150、DSP152和定時發生器電路156被提供為可商購獲得的集成電路晶片組 (例如可從SONY獲得的類型的814612DSP晶片組)的一部分。參照裝置100的另外的方面，裝置100可包括數位訊號處理器(DSP) 180。DSP180 可接收從DSP152中輸出的格式化的視頻，以便於進行進一步的處理。DSP180可調適成以便 執行各種各樣的圖像處理任務，例如幀平均化、按比例縮放、變焦、重疊、合併、圖像捕捉、倒 轉、圖像加強和變形校正。在一個實施例中，可由可得自於德州儀器的類型的TMS320DM642 視頻/成像定點數位訊號處理器集成電路提供DSP180。DSP180可與易失性存儲器161 (例 如RAM)、非易失性存儲器162和存儲性存儲器件164通訊。顯示為由EPROM存儲器件提供 的非易失性存儲器162也可由例如EEPROM存儲器件或EPROM存儲器件提供。用於操作裝 置100的軟體可在裝置100未操作時保存在非易失性存儲器162中，且可在裝置100的操作啟動時加載到RAM161中。裝置100可包括其它類型的存儲性存儲器。例如，USB 「拇指 驅動器」(thumb drive)可插入串行I/O接口 172中。緊湊型快閃記憶體卡可插入並行I/O接口 173中。裝置100的存儲器可被視為包括存儲器160、161、162和164、其它存儲性存儲器， 以及DSP152和180的內部緩衝存儲器。存儲性存儲器件164可為例如硬碟驅動器或可移 動式磁碟。RAM161、非易失性存儲器162和儲存器件164可通過系統總線159與DSP180通 訊。雖然顯示了在單獨的集成電路上提供了 DSP152和DSP180，但是可在單個集成電路上提 供DSP152和DSP180的電路。而且，由DSP152和DSP180提供的功能可由通用的微處理器 IC提供。參照圖4的框圖的另外的電路構件，裝置100可進一步包括顯示器210、鍵盤214 和操縱杆217，它們各自可接到DSP180上。在一個實施例中，顯示器210、鍵盤214和操縱杆 217形成裝置100的用戶接口。鍵盤214使得用戶能夠啟動各種控制信號，以控制裝置100。 顯示器210使得能夠為檢查者顯示實況視頻流圖像和其它圖像。例如，可控制裝置100，以 便從其中正在顯示實況流視頻的實況流視頻模式切換到其中顯示器210上顯示靜止圖像 的模式。裝置100可調適成使得裝置100可產生用戶啟動的圖像保存控制信號。裝置100 可調適成使得檢查者可通過促動鍵盤214的指定按鈕來啟動幀保存控制信號。幀保存控制 信號可包括例如靜止控制信號和「取圖」控制信號。裝置100可調適成使得當靜止控制信 號啟動時，裝置100重複地將圖像數據的幀從幀緩衝器中讀出到顯示器210。裝置100可 調適成使得當「取圖」控制信號啟動時，裝置100可將圖像數據的幀保存到非易失性存儲器 162和/或儲存器件164。進一步就顯示器210而言，裝置100可包括用於照亮顯示器210 的顯示器照明器209。在另外的方面，DSP180可聯接到串行I/O接口 172，例如ETHERNET、USB接口，從而 使得裝置100和外部計算機之間能夠進行通訊。DSP180還可聯接到一個或多個無線通訊 接口 174上，例如IEEE802.il無線收發器和/或藍牙無線收發器。DSP180也可聯接到並 行I/O接口 173上，例如緊湊型快閃記憶體和/或PCMCIA接口。裝置100可調適成以便將保存在 其存儲器中的圖像數據的幀發送到外部計算機，且可進一步調適成以便響應對保存在裝置 100的存儲器件中的圖像數據的幀的請求。裝置100可結合TCP/IP網絡通訊協議棧，且可 結合在包括多個本地計算機和遠程計算機的廣域網中，各個計算機也結合了 TCP/IP網絡 通訊協議棧。參照裝置100的另外的方面，裝置100可包括用於控制頭部組件114的定位的操 縱杆217。在一個實施例中，關節電纜222可結合在檢查管112中，以使得頭部組件114能 夠運動到期望位置上，使得可改變裝置100的視場。操縱杆217可與DSP180通訊。裝置 100可調適成使得通過操縱操縱杆217來啟動用於控制頭部組件114的運動(關節動作) 的控制信號。裝置100可調適成使得當操縱杆217移動時，DSP180接收來自操縱杆217的 控制信號，且將對應的馬達控制信號發送到關節馬達組件220，以產生頭部組件114的期望 運動。在另一方面，檢查裝置100可包括電源電路251。電源電路251可接到各種備選 的功率源上，例如串行I/O功率源254、AC/DC轉換器源256和可再充電電池258。裝置100 可調適成使得電源電路251對電路板404、電路板414和電路板424供應功率。關於檢查裝置100的光源組，在一個實施例中，檢查裝置100的光源組262可結合在手持機302的殼體303內。組262可包括一個或多個發光二極體(LED)，例如白色的LED。 在另一個實施例中，組262的一個或多個光源還可包括一個或多個雷射二極體組件。LED和 雷射二極體組件可被視為固態光源。光纖束264可設置在細長檢查管112中，以將光從組 262引導通過細長檢查管112，且自頭部組件114向外引導光，以照亮目標。可在頭部組件 114內提供頭部組件114內的擴散器266，以使傳輸通過光纖束264的光擴散。在另一個實 施例中，光源組262可由一個或多個弧光燈提供。在如本文所描述的一個方面中，裝置100可調適成以便控制光源組驅動信號，以 響應於對裝置100的一個或多個溫度的感測來驅動光源組262。在一個實施例中，熱電偶 425,405和415可分別設置在光源組電路板424、第一處理電路板404、第二處理電路板414 中的各個上，且由熱電偶425、405和415輸出的溫度指示信號可輸入到DSP180中，DSP180 繼而可作出響應而產生照明控制信號，以便於輸入到調節器268，以控制由調節器268輸出 的光源組驅動信號。如上文所描述，裝置100可調適成以便響應於感測電路板424、404、414 中的一個或多個的溫度來控制光源組驅動信號。為了輸入由熱電偶425、405、415中的一個 輸出的數位化溫度指示信號，相應的模-數轉換器426、406、416可使由熱電偶425、405、415 輸出的電壓數位化，如在圖4的視圖中所表示。參照圖6，顯示和描述了一個實施例中的電路板布置圖。如圖6中所表示，光源組 電路板424可承載光源組262和熱電偶425，且光源組電路板424可被視為沒有處理電路 402 (熱電偶425可被視為處理電路402外部的傳感器)，電路板404 (圖1)可承載電氣構件 161、162、164、172、173、174、180、208、406、416 和 426，而電路板 414 可承載電氣構件 150、 152、156、160、218、251 和 268。除了響應於殼體303內的感測到的溫度對光源組262提供節能光源組驅動信號之 外，或者作為其備選，裝置100可響應於感測到的溫度來對顯示器照明器209提供節能照明 器驅動信號，且可響應於殼體303內的感測到的溫度來對馬達組件220提供節能馬達驅動信號。如圖4的電氣框圖所示，顯示器照明器209和馬達組件220可具有相應的調節器 208和218，它們各自以通訊的方式聯接到電源251上。裝置100的處理器(例如所顯示的 處理器180)可調適成以便接收來自熱電偶425、405、415中的一個或多個的輸入，且產生 控制信號，從而響應於一個或多個熱電偶425、405、415的輸出來控制應用到顯示器照明器 209和馬達組件220的功率。可將處理器輸出的這種控制信號輸入到調節器208，調節器 208應用所需要的驅動信號。在圖4的實施例中，將各個熱電偶的輸出輸入到DSP180。圖7示出了響應於感測到的溫度而應用於顯示器照明器209的所應用的驅動信 號，其中時間線702示出了感測到的不合需要的溫度條件的狀態(當感測到不合需要的溫 度時為邏輯1)。如圖7所示的信號704示出了應用於顯示器照明器209的驅動信號。在時 間703之前，信號704與基準驅動信號一致，且具有幅度A。在時間703之後，信號704與應 用於照明器209的具有降低的幅度「a」的節能驅動信號一致。圖7還示出了響應於感測到的溫度而應用於馬達組件220的所應用的驅動信號。 在時間703之前，如圖7所示的信號706與應用於馬達組件220的基準驅動信號一致。在 時間703之後，信號706與應用於馬達組件220的具有幅度「a」的節能驅動信號一致。在 參照圖7的時序圖所描述的實施例中，響應於在時間703處感測到不合需要的溫度，將節能驅動信號同時提供給照明器209和馬達組件220。已經提到過不同的熱電偶425可設置成以便感測光源組262及其相關聯的電路 板的溫度，其設置成以便感測處理電路板(例如處理電路板404)及其相關聯的電路的溫 度。在部署了單獨的溫度傳感器的情況下，可提供熱控制系統，該熱控制系統可相應地感測 手持殼體303內的不同位置處的溫度。在構件如本文將會闡述的那樣有利地熱隔離的情況 下，或者在構件是熱連通的，但是熱從一個構件傳導到另一個構件存在明顯的時延的情況 下，殼體303內的隔開的電氣構件可呈現顯著不同的溫度。發明人發現，包括圖像處理構件的光源組262處理構件的功率消耗和相關聯的發 熱特性並不總是相似的。也就是說，在一些情況下，可能合乎需要的是採用比處理電路構件 具有更高的功率消耗和發熱額定值的光源組。在一些情況下，可能合乎需要的是採用比光 源組電氣構件具有更高的功率消耗和發熱額定值的處理電路構件。將看到，通過部署具有 熱隔離的散熱路徑的散熱組件，這樣的選擇可為可實現的。所描述的具有多個溫度傳感器 的熱控制系統可提供對殼體303內的各種位置處的溫度的精確感測，即使是在殼體303內 的構件提供於單獨的散熱路徑上的情況下(也是如此)。可通過使光源組與處理電路402熱隔離，以及通過提供具有用於感測光源組262 的溫度的熱電偶425和用於感測裝置100的處理電路402的溫度的不同的熱電偶(例如熱 電偶405或415)的熱控制系統，將高瓦數和發熱很大的光源組262設置在裝置100中，該 光源組262比相關聯的處理電路402具有更高的瓦數和發熱額定值。響應於感測到的溫度來啟動冷卻程序的熱控制系統可調適成使得冷卻程序響應 熱電偶425感測到的超過第一閾值溫度的溫度和熱電偶405或415感測到的超過低於第一 閾值溫度(光源組的區域中容忍的較高溫度)的第二閾值溫度的溫度。如所表示的，冷卻 程序可包括將節能驅動信號提供給光源組262、顯示器照明器209和關節電纜馬達組件220 中的一個或多個。在另一方面，散熱組件可結合在具有用於從手持殼體303內的第一位置和第二位 置中的各個傳導熱的單獨的散熱路徑的裝置中。在一個實施例中，第一組散熱部件可部署 成以便從第一位置傳導熱，且可採用第二組一個或多個散熱部件來從第二位置傳導熱，而 且此外該第一組和第二組可保持熱隔離。關於本文所描述的「熱隔離」，應當注意，假定一 對構件可共同設置在單個緊湊的殼體303中，則熱可通過對流在兩個熱隔離的構件之間傳 遞。然而，當該裝置在一對電氣構件之間沒有包括一個或多個散熱部件的導熱路徑時，該對 電氣構件可被視為熱隔離的。現在將對用於一個實施例中的裝置100的散熱組件的各方面進行進一步的描述。 參照圖1和圖8-12的分解視圖來描述一個實施例中的裝置100的各方面。看到的是具有手持殼體303的手持機302可包括頂部802、後部804、底部806、一 對側部808和810以及前部812。在頂部802上設置了顯示器210、鍵盤214和操縱杆217。 在圖1和8-12的特定實施例中，限定後部804的握柄820自手持機302的主體822向後延 伸。在使用中，檢查者可主要在握柄820處抓握手持機302，但有時可通過在底部806和側 部808、810處進一步握持手持機來穩定手持機302。所標記的裝置100還包括細長檢查管 112，除了其它功能之外，細長檢查管112傳輸由光源組262產生的照明光線，以照亮目標基 底50。在一個實施例中，如在以真實的相對比例顯示構件的圖8中所示的裝置100可具有30cm長、最大15cm寬和最大15cm高的大致尺寸。進一步詳細地參照裝置100的散熱組件的方面，裝置100的散熱組件可具有自手 持機302的前部面向前方的散熱部件的暴露區段，且在所顯示的實施例中，其沒有自手持 機302的頂部、底部、側部或後部面向外面的散熱部件。這樣，所描述的散熱組件的部件就 被限制在這樣的位置中當檢查者在執行檢查期間握持和穩定手持機的同時，使用(手持 機)的檢查者不太可能接觸到該位置。雖然在所示實施例中，所描述的散熱組件有利地沒 有自手持機302的側部、底部、頂部或後部面向外面的暴露的散熱部件，但是在一些實施例 中，構想到將散熱構件設置在這樣的位置處可為有利的。在另一方面，散熱組件結合了起除了散熱之外的功能的作用的散熱部件構件。圖 1和8-12的實施例中的散熱組件可結合細長檢查管112的構件，細長檢查管112的構件像 圖1和8-12的實施例中的散熱組件的剩餘構件一樣可自手持機302的主體822以及自殼 體303向前延伸。裝置100的散熱組件的一個功能是要將熱抽離手持殼體303內部的內部構件。在 目視檢查裝置中，可部署細長檢查管112，且這種細長檢查管可自該裝置的手持機向外延 伸。在如圖1和8-12中顯示的散熱組件中，可將細長檢查管112的構件用作用於從設置在 手持殼體302內的內部電氣構件中移除熱的散熱構件。這樣，避免了由於結合額外的專用 散熱部件將發生的額外成本，且降低了裝置100的大小和重量。在所示實施例中，將為細長 檢查管112的構件的連接法蘭908、單線圈912和螺母916部署為散熱部件。在另一方面，裝置100的散熱組件可包括用於將熱抽離手持殼體303內的第一位 置處的一個或多個電氣構件的第一組散熱部件，以及用於將熱抽離手持殼體303內的第二 位置處的一個或多個電氣構件的第二組散熱部件。第一組散熱部件和該組散熱部件中的各 個可包括一個或多個部件，且第一組散熱部件和第二組散熱部件中的各個可以相對於彼此 熱隔離。在本文被描述為散熱部件的各個散熱部件可為單件式部件。另外，被描述為散熱 部件的各個構件包含導熱材料。參照圖1和8-12的說明性實施例對這種第一組散熱部件和第二組散熱部件的元 件進行描述。進一步參照圖1和8-12的視圖，承載光源組262的光源組電路板424可安 裝到多翅片散熱部件928上，多翅片散熱部件928具有也自手持機302的主體向前延伸且 自殼體303向前延伸的面向殼體303的外部的部分，且具有暴露於殼體303的外部的翅片 950。熱墊926可置於光源組電路板424和多翅片散熱部件928之間，以提高散熱部件424 和928之間的熱傳導。如在圖9中最佳地看到，多翅片散熱部件928繼而可熱連接到成插 入管法蘭908的形式的散熱部件上。多翅片散熱部件928也可以熱連接到起散熱部件的作 用的接口部件932上。為了在散熱部件(例如部件928和932)之間提供熱連通，可將這些 部件布置成彼此相接觸。但是，為了提高兩個剛性(例如金屬)部件之間的熱連通，可將可 變形的熱墊置於這兩個部件之間。這種熱墊可包含導熱彈性體。已經描述過了可將熱墊926置於散熱部件424和928之間。如在圖9中最佳地看 到，可將起散熱部件的作用的熱墊936置於接口 932和多翅片散熱部件928之前，以及置於 多翅片散熱部件928和法蘭908之間。參照所描述的示例性實施例的散熱組件的另外的方 面，法蘭908可通過置於法蘭908和接口 932之間的墊938與接口 932熱連通。參照示例性實施例的散熱組件的另外的方面，由法蘭908提供的散熱部件可為金屬的和導熱性的，且可向前延伸遠離主體822以及遠離殼體303，以從一個或多個內部電氣 構件(例如殼體303內部的光源組262)中移除熱能。在另外的方面，法蘭908可與單線 圈912熱連通。可將單線圈912提供為插入管112的一部分，且可由這樣的細長的螺旋金 屬結構提供單線圈912 該細長的螺旋金屬結構設置在插入管的軸線周圍，且可沿著插入 管的長度朝向該插入管的遠端向前延伸。單線圈912的一個功能是為插入管112提供抗壓 性。插入管112可容納一排敏感且昂貴的構件，例如，關節電纜、一個或多個光纖束和導電 體。因此，為了抗壓性而包括單線圈912提供了重要的功能。在如圖9中描述的那樣部署的另一方面，單線圈912也起散熱組件的散熱部件的 作用。為了導熱法蘭908和單線圈912之間的熱連通，可通過使用起散熱部件的作用的導 熱性焊料材料將單線圈912和法蘭908焊接在一起。在所描述的特定實施例的散熱組件的另一方面，顯示為在主體822和殼體303的 前面延伸的插入管112的蓋螺母916可起散熱組件900的散熱部件的作用。在一個操作方 面，螺母916起作用，以便將插入管112固定到手持機302上。特別地，可對螺母916的內 部部分加工螺紋，且其可調適成以便以可螺紋連接的方式接合法蘭908的螺紋。裝置100 可調適成使得將螺母916旋到法蘭908上會將法蘭908壓向主體822，從而引起插入管112 和主體822之間的可靠的連接。在蓋螺母916的另一個操作方面，蓋螺母916起散熱部件 的作用。蓋螺母916可形成為導熱性的，使得螺母916與法蘭908的接觸幫助將熱能進一 步抽離殼體303的內部。可通過兩個散熱構件之間的匹配螺紋來提供法蘭908和螺母916 之間的熱接觸。將看到的是，在檢查裝置不是目視檢查裝置的情況下，細長檢查管的構件可 調適成以便進行散熱。渦流傳感器和超聲波傳感器也具有細長插入管。在另一種變化中， 這種管的構件可調適成以便用於如本文所描述的那樣的設置在手持機內部的一個或多個 電氣構件的散熱。在另一方面，導熱蓋螺母916可形成為多翅片的，如(例如)圖9中所顯示，以便 增大其表面積，且因此提高被蓋螺母移除的熱輻射的量。蓋螺母916可包括面向手持機302 的外部的多個翅片950。參照所描述的散熱組件900的其它另外的方面，可結合與第一組散熱部件熱隔離 的第二組散熱部件來提供用於將熱抽離第一位置處的光源組262的以上散熱部件組。現在 將描述對用於將熱抽離殼體303內的第二位置處的構件的第二組散熱部件的描述。如在圖1和8-12的視圖中看到的，所描述的具體實施例中的熱散放器940可置於 電路板404和電路板414之間。為了提高電路板404和電路板414的電氣構件之間的熱連 通，相應的熱墊(未顯示)可固定到熱散放器940的頂部表面和底部表面兩者上。當電路 板404、熱散放器940和電路板414安裝好時，所提到的構件可布置成使得所提到的接觸熱 散放器940的頂部和底部的熱墊抵靠板404和板414的集成電路晶片，以提高由晶片提供 給熱散放器940的處理電路之間的熱連通。在各視圖中所描述的散熱組件的另一方面，可以與多翅片散熱部件958熱接觸的 方式提供由散放器940提供的散熱部件，多翅片散熱部件958像多翅片散熱部件928 —樣 自手持機的主體向前延伸，且自殼體303向前延伸，且面向殼體303的外部。為了散放器 940和多翅片散熱部件958之間的熱連通，可將熱墊962置於散放器940和多翅片散熱部件 之間。
參照各視圖在本文中描述的散熱組件可被視為包括導熱構件928、424、936、932、 916、404、940、414、938、912、908、958。已經注意到本文所描述的散熱組件的一個或多個散熱部件(例如部件916、928、 958)可包括多個翅片950。參照顯示了可為一組翅片的一部分的翅片的截面圖的圖12對 這種翅片的可能構造進行描述。將翅片950結合到散熱部件中提高了散熱部件的表面積， 且因此提高了散熱部件對較冷的溫度的暴露，其中翅片暴露於殼體303的外部。根據圖12的截面圖，看到翅片950的特徵可在於從基部992至末端994的逐漸縮 小的厚度。通過提供與翅片基部992相比具有相對狹窄的厚度的末端994，可產生溫度梯 度，從而允許末端與基部992相比相對較冷。在末端994處的減少的厚度抑制了熱沿著末 端994的流動，從而允許末端比翅片950的剩餘部分更冷。雖然翅片從底部到末端994的漸縮可導致末端比翅片950的較低部分更冷，但是 可用如圖12中顯示的構造(包括例如可由臺階995和臺階996提供的至少一個臺階，以提 供翅片950的末端處的翅片厚度中的逐步降低)來實現特別合乎需要的溫度梯度和產生摸 起來特別舒服的翅片的溫度梯度。在圖12的特定實施例中，翅片950具有大體漸縮的主截 面體和具有相對於翅片950的剩餘部分逐步減少的厚度的末端994。已經描述過，在一個實施例中，裝置100可調適成使得裝置100的散熱組件在這種 位置處具有暴露部件，以便降低在使用期間被檢查者這樣接觸的可能性。無論如何，多翅片 散熱部件(例如部件916、928、958)的從基部至末端具有減少的厚度的翅片950使多翅片 散熱部件在它們碰巧在使用期間被檢查者接觸的情況下摸起來更舒服。在檢查期間或者正 好在檢查之後需要接觸散熱部件的情況下，使翅片摸起來舒服是特別有利的。例如，可在 檢查期間或檢查之間接觸多翅片蓋螺母，以允許移除和更換插入管或另一種類型的檢查探 針。參照圖1、8_12，已經描述了雖然可將多翅片散熱部件928和多翅片散熱部件958 提供為熱隔離的導熱路徑的部件，但是部件928、958可彼此緊鄰。為了確保散熱部件928 和散熱部件958之間的熱隔離，可將絕熱材料置於這些部件之間的接口中。在另一方面，散 熱部件958可周向地設置在散熱部件928周圍，如圖所示。這種構造降低了檢查者將接觸 散熱部件928的可能性。在期望散熱部件928呈現比周向地設置的散熱部件928高得多的 溫度的情況下，散熱部件958周向地設置在散熱部件958周圍的布置可為有利的。在散熱 部件928與相對高瓦數的光源組262連通的情況下，散熱部件928可呈現比散熱部件958 高得多的溫度。雖然顯示了其中散熱部件958周向地設置在散熱部件928周圍360度的布 置，但是例如其中部件958周向地設置在部件928周圍180度或270度的其它布置對於阻 止散熱部件928和檢查者之間的接觸來說也將是有用的。如已經提到過的，裝置100的散熱路徑之間的熱隔離可有利於選擇能夠容忍熱的 高瓦數的光源組262，如果該熱被傳導到裝置100的處理構件(例如圖像處理器構件)，其 可能會不利地影響這種構件的操作。表A中描述了一個說明性實施例，示出了裝置100的 電路板424的示例性平均功率消耗額定值。在表A中，描述了具有相對高瓦數的光源組262 的一個實施例。表 A 在表A的實施例中，印刷電路板404和印刷電路板414具有約4W的平均功率消耗 額定值，而光源組電路板424具有約9W的平均功率消耗額定值。在所描述的實施例中，光源 組262的散熱路徑的熱隔離可產生重要的優點；因為隔離可保護電路板404和電路板414 的構件，且防止電路板404和電路板414的構件受到熱損害和退化。還參照表A，看到的是冷卻程序閾值可針對各個熱電偶425、404、414而有所不同。 在光源組262瓦數相對高且光源組262和熱隔離的處理電路402的散熱容量為相同的幅度 量級的情況下，可期望熱電偶425的閾值將大體高於熱電偶405或熱電偶415中的任何一 個的閾值。已經描述過裝置100可使用不止一個不同的閾值，以確定是否要啟動冷卻程序。 例如，裝置100可將熱電偶425的輸出與第一閾值作比較，且可將熱電偶405的輸出與第二 閾值作比較，以確定是否應該啟動冷卻程序。在另一方面，可基於暴露的散熱組件部件(例如部件428、458)的溫度來確定用於 在確定是否應該啟動冷卻程序時使用的閾值。已經描述過暴露於殼體303的外部的暴露的 散熱部件(諸如散熱部件428和散熱部件458)可特別地定位，以便降低檢查者和散熱部 件之間的接觸的發生率。在另一方面，可監測和調節暴露的散熱部件(例如散熱部件428、 458)的溫度，以確保暴露的散熱部件的溫度不超過可對檢查者造成健康危險的溫度。發明 人確定了由70°C以上的裝置的暴露的散熱部件呈現的溫度將會對檢查者造成不可接受的 健康危險。為了確保暴露的散熱部件的溫度不超過確定的溫度，裝置100可調適成使得裝置 100感測散熱部件428的溫度，且響應於感測到的溫度，裝置100可啟動所描述的冷卻程序 中的一個或多個來冷卻手持殼體303的內部。另外，發明人確定了由例如殼體303內的溫 度傳感器感測到的溫度起散熱部件428的溫度的替代量度的作用(倘若溫度傳感器與散熱 部件428是熱連通的)。在本文描述的實施例中(其中散熱部件428與光源組電路板424熱連通)，散熱部 件428的溫度可由熱傳感器(諸如設置在電路板424處的熱電偶455)感測。在裝配(setup) 模式中，可通過記錄與實際測量散熱部件溫度相關的傳感器425的傳感器輸出值來按經驗 的方式確定對應於暴露的散熱部件區段的傳感器輸出溫度。在一個實施例中，由熱電偶425 感測到的90°C的溫度(其在表A的實例中用作光源電路板閾值溫度)在散熱部件428的暴 露區段處轉變為70°C的溫度。
18
在另一個實施例中，在光源組262的平均功率消耗額定值相對較低的情況下，例 如可能有利的是熱連接上文描述的兩個熱隔離的散熱路徑。為了所描述的散熱路徑之間的 熱連接，可用導熱材料代替散熱部件428和散熱部件458之間的絕熱材料。因此，裝置100有利於在期望關掉光源組262和將光源組262調換成具有不同的 功率消耗額定值的新光源組的情況下的簡單的重構。參照圖2的熱控制流程圖，已經描述過可由備選的冷卻程序補充或代替由框506 表示的冷卻程序，其中，將節能驅動信號提供給備選的電氣構件，例如馬達組件220或照明 器 209。在參照圖13所描述的實施例中，裝置100可調適成使得響應於感測到閾值以上的 溫度，裝置100可在各種超時時段期滿之後按順序啟動額外的冷卻程序。參照圖13的時序 圖，其中時間線1304示出了第一冷卻程序的啟動狀態，時間線1306示出了第二冷卻程序的 啟動狀態，且時間線1038示出了第三冷卻程序的啟動狀態，時間線1302可表示感測到的溫 度保持在閾值以上所處的時間。參照圖13的時序圖，看到的是裝置100可調適成以便在感測到不合需要的溫度傳 導的整個時間裡將第一冷卻程序保持在起作用狀態中，且如果仍然在超時時段1314中感 測到不合需要的溫度傳導，則裝置100可啟動第二冷卻程序。另外，如果裝置100在第二超 時時段1316中感測到不合需要的溫度條件，則裝置可啟動第三冷卻程序，該第三冷卻程序 的啟動狀態由時間線1306表示。一旦確定高溫條件在時間1326處有所緩和，就可同時停 用各個啟動的冷卻程序。在時間1320處，裝置100可運行單個冷卻程序。在時間1322處， 裝置100可同時運行兩個冷卻程序。在時間1324處，裝置100可同時運行三個冷卻程序。冷卻程序的所描述的定時順序啟動提供冷卻，且對裝置100的特徵有降低的影 響。在另一方面，檢查裝置可調適成使得檢查者可選擇冷卻程序的啟動的排序。例如，在默 認模式中，裝置100可設置成以便首先啟動功率降低的光源組冷卻程序，然後啟動功率降 低的馬達組件程序，然後啟動功率降低的照明器程序。但是，執行其中供以最大功率的目標 照明將會有益的檢查的檢查者可能希望改變所提到的冷卻程序的排序。在如圖14中所描述的一個實施例中，可在顯示器210上為檢查者提供菜單屏幕， 其顯示定時順序冷卻程序的目前建立的排序。裝置100可調適成使得檢查者可通過拖放對 應於期望的程序順序中的期望程序的按鈕1402、1406或1408來改變程序的目前建立的排 序。更進一步講，裝置100可調適成使得檢查者可停用冷卻程序，這樣就使得即使在 裝置100內感測到不合需要的溫度也將不會執行被選擇停用的冷卻程序。例如，如果檢查 者希望在期望檢查管112移動完整範圍的情況下執行檢查，則檢查者可能希望停用冷卻程 序。因此，裝置100可調適成使得檢查者用戶使用裝置100的用戶接口採取的動作將會停 用程序。例如，裝置100可調適成使得雙擊按鈕1402、1406或1408將停用對應於按鈕的冷 卻程序。在另一方面，裝置100可調適成以便執行電源的關閉。已經描述過裝置100可具 有設置在殼體303的內部的電源電路251，電源電路251以同樣設置在手持殼體303內的電 池258為源。在一個實施例中，裝置100可調適成以便響應於對冷卻程序的成效的監測來 執行關閉。例如，裝置100可調適成以便以定時的間隔(例如在時間1318處感測到不合需要的溫度之後的時間1320、1322、1324處)來監測裝置溫度傳感器中的一個或多個的輸出。 如果根據標準，一個或多個起作用的冷卻程序沒有提供期望的冷卻作用(例如如果冷卻沒 有以足夠迅速的速率發展，或者如果溫度實際上在升高)，則裝置100可啟動關閉程序。作為關閉程序的一部分，裝置100可將同時保留在易失性存儲器160、161中的任 何數據傳送到非易失性存儲器162、164中。而且作為冷卻程序的一部分，裝置100可將數 據從一個或多個存儲器160、161、162、164傳輸到與裝置100通訊但卻與裝置100隔開的外 部計算機。例如，裝置100可經由通訊接口設備(例如接口 172、接口 173或接口 174)將同 時存儲在存儲器160、161、162、164中的數據傳輸到外部計算機。而且作為關閉程序的一部 分，在數據存儲和數據傳輸步驟完成之後，裝置100可關閉電源電路251。例如，DSP180可 將控制信號發送到電源電路251，且電源電路251可作出響應而切斷供應到裝置100的各種 電氣構件的功率。在另一方面，在一個實施例中，手持機302可調適成為不透液體的，這樣就使得阻 止了液體進入殼體303的內部。當手持機302調適成為不透液體的時候，手持機302可沒 有用於冷卻內部構件的風扇，因為手持機302將會沒有流體出口開口。在這種實施例中，由 本文所描述的熱控制系統和散熱組件實現的冷卻是特別有利的。本書面描述使用實例來公開本發明，包括最佳模式，且還使本領域任何技術人員 能夠製造和使用本發明。本發明的可授予專利的範圍由權利要求書限定，且可包括本領域 技術人員想到的其它實例。如果這種其它實例具有不異於權利要求書的字面語言的結構元 素，或者如果這種其它實例包括與權利要求書的字面語言無實質性差異的等效結構元素， 則這種其它實例意圖處於權利要求書的範圍之內。
0113]部件列表0114]50-目標基底0115]100--檢查裝置0116]112--細長檢查管0117]114-頭部組件0118]132-圖像傳感器0119]136-_信號調節電路0120]138--同軸電纜0121]139-電路板0122]140--透鏡(光學器件)0123]150-_模擬前端電路0124]152--數位訊號處理器(DSP)0125]156--定時發生器電路0126]158--系統總線0127]159--系統總線0128]160-隨機存取存儲器0129]161--易失性存儲器0130]162--非易失性存儲器0131]164-存儲性存儲器件
172-串行I/O接口
173-並行I/O接口
174-無線通訊接口
180-數位訊號處理器(DSP)
208-調節器
209-顯示器照明器
210-顯不器
214-鍵盤
217-操縱杆
218-調節器
220-關節馬達組件
222-關節電纜
250-成像軸線
251-電源電路
254-串行I/O功率源
256-AC/DC轉換器源
258-可再充電的電池
262-光源組
264-光纖束
266-擴散器
268-調節器
283-成像系統光纖束
302-手持機
303-手持殼體
402-處理電路
404-處理電路板
405-熱電偶
406-模-數轉換器
414-處理印刷電路板
415-熱電偶
416-模-數轉換器
424-光源組電路板
425-熱電偶
426-模-數轉換器
502-框
504-框
506-框
508-框
601-曝光控制信號
602-光源組驅動信號
604-節能光源組驅動信號
606-節能光源組驅動信號
608-節能光源組驅動信號
702-時間線
703-時間
704-信號
706-信號
712-信號
714-信號
802-頂部
804-後部
806-底部
808-側部
810-側部
812-前部
820-握柄
822-主體
900-散熱組件
908-法蘭
912-單線圈
916-蓋螺母
928-散熱部件
932-散熱部件
936-執墊 乂、、、-Ξ±2.
938-執墊 乂、、、-Ξ±2.
940-熱散放器
944-執墊 乂、、、-Ξ±2.
946-執墊 乂、、、-Ξ±2.
950-翅片
958-散熱部件
962-執墊 乂、、、-Ξ±2.
992-基部
993-末端
994-末端
995-臺階
996-臺階
1302_時間線
1304_時間線
說明書17/18頁
22
1306-時間線
1308-時間線
1314-超時時段
1316-超時時段
1318-時間
1320-時間
1322-時間
1324-時間
1326-時間
1402-按鈕
1406-按鈕
1408-按鈕
A-幅度
a-降低的幅度
權利要求
一種用於在檢查限定了目標基底的工業裝備物品時使用的目視檢查裝置，所述目視檢查裝置包括二維圖像傳感器和用於將所述目標基底的圖像聚焦到所述二維圖像傳感器上的成像光學器件；用於處理表示入射在所述二維圖像傳感器上的光的圖像信號的圖像處理電路；承載所述圖像處理電路的至少一個構件的至少一個處理電路板；用於照亮目標基底的光源組；至少一個溫度傳感器；用於顯示對應於入射在所述二維圖像傳感器上的光的圖像表示的顯示器；封裝所述至少一個處理電路板和所述光源組以及所述至少一個溫度傳感器的手持殼體，所述手持殼體具有設置在該手持殼體上的所述顯示器；以及細長檢查管，該細長檢查管調適成以便傳輸由所述光源組產生的光，使得可將由所述光源組產生的所述光引導到所述目標基底，所述細長檢查管自所述手持殼體延伸；其中，所述目視檢查裝置調適成使得所述目視檢查裝置可啟動至少一個冷卻程序，以響應於由所述至少一個溫度傳感器感測到的溫度來冷卻所述手持殼體的內部。
2.根據權利要求1所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述目視檢查裝置包括用於響 應於用戶輸入控制來移動所述細長檢查管的關節馬達組件和用於從背後照亮所述顯示器 的照明器，並且其中，所述至少一個冷卻程序包括以下中的至少一個將節能光源組驅動信 號提供給所述光源組，將節能馬達組件驅動信號提供給所述目視檢查裝置的馬達組件，以 及將節能照明器驅動信號提供給所述照明器。
3.根據權利要求1所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述目視檢查裝置包括用於響 應於用戶輸入控制來移動所述細長檢查管的關節馬達組件和用於從背後照亮所述顯示器 的照明器，並且其中，所述至少一個冷卻程序包括選自由以下程序組成的組的至少兩個冷 卻程序將節能光源組驅動信號提供給所述光源組，將節能馬達組件驅動信號提供給所述 目視檢查裝置的馬達組件，以及將節能照明器驅動信號提供給所述照明器，並且其中，在所 述手持殼體內感測到不合需要的溫度之後按順序執行所述至少兩個冷卻程序，使得在感測 到所述不合需要的溫度之後的第一時間段期間，所述目視檢查裝置保持所述至少兩個冷卻 程序中的至少一個起作用，且在對高溫的所述感測之後的第二時間段期間，所述目視檢查 裝置保持所述至少兩個冷卻程序中的增加數量的冷卻程序起作用。
4.根據權利要求3所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述目視檢查裝置調適成使得 根據建立的優先級按順序執行所述至少兩個冷卻程序。
5.根據權利要求3所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述目視檢查裝置包括用戶接 口，且調適成使得根據建立的優先級執行所述至少兩個程序，並且其中，所述目視檢查裝置 調適成使得所述目視檢查裝置的用戶可使用所述用戶接口來選擇所述建立的優先級的順 序。
6.根據權利要求1所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述目視檢查裝置包括用於響 應於用戶輸入控制來移動所述細長檢查管的關節馬達組件和用於從背後照亮所述顯示器 的照明器，並且其中，所述至少一個冷卻程序包括選自由以下程序組成的組的至少兩個冷 卻程序將節能光源組驅動信號提供給所述光源組，將節能馬達組件驅動信號提供給所述目視檢查裝置的馬達組件，以及將節能照明器驅動信號提供給所述照明器，其中，所述目視 檢查裝置包括用戶接口，並且其中，所述目視檢查裝置調適成使得所述目視檢查裝置的用 戶可通過使用所述用戶接口來停用所述至少兩個冷卻程序中的至少一個，這樣就使得即使 在感測到不合需要的溫度時也不會在所述目視檢查裝置的操作期間執行被選擇停用的冷 卻程序。
7.根據權利要求1所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述目視檢查裝置具有在內部 設置在所述手持殼體內的內部電源，所述電源與也設置在所述手持殼體內的電池功率源連 通，其中，所述目視檢查裝置調適成以便在所述至少一個冷卻程序啟動之後的一段時間監 測所述至少一個冷卻程序的成效，並且其中，所述目視檢查裝置可進一步響應於所述監測 來執行關閉程序，所述關閉程序的特徵在於以下中的至少一個(a)將保留在易失性存儲 器中的數據保存到手持殼體內部的非易失性存儲器中，(b)將數據傳輸到外部計算機，以及 (c)切斷所述電源。
8.根據權利要求1所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述至少一個冷卻程序包括將 節能光源組驅動信號提供給所述光源組，所述節能光源組驅動信號相對於基準光源組驅動 信號具有減小的工作循環。
9.根據權利要求1所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述至少一個冷卻程序包括將 節能光源組驅動信號提供給所述光源組。
10.根據權利要求1所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述光源組與所述至少一個處 理電路板熱隔離。
11.根據權利要求1所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述裝置調適成使得所述光源 組與所述裝置的各個處理電路構件熱隔離。
12.一種用於檢查限定了目標基底的裝備物品的目視檢查裝置，所述目視檢查裝置包括至少包括顯示器和鍵盤且由手持殼體定界的手持機；二維圖像傳感器和用於將所述目標基底的圖像聚焦到所述二維圖像傳感器上的相關 聯的光學器件；用於照亮所述目標基底的光源組；包括用於處理表示入射在所述二維圖像傳感器上的光的圖像數據的圖像處理電路的 處理電路，其中，所述光源組和所述處理電路兩者均設置在所述手持殼體內，並且其中，所 述目視檢查裝置調適成使得可在所述顯示器上顯示表示入射在所述二維圖像傳感器上的 光的圖像數據；自所述手持機延伸且調適成以便傳輸由所述光源組產生的光以照亮所述目標基底的 細長檢查管；其中，所述目視檢查裝置調適成使得所述光源組和所述處理電路的構件保持熱隔離， 所述目視檢查裝置在所述光源組和所述處理電路的所述構件之間沒有材料部件導熱路 徑；用於感測所述光源組的溫度的第一熱傳感器；以及用於感測所述處理電路的溫度的第二熱傳感器；其中，所述目視檢查裝置調適成以便響應於所述第一熱傳感器和所述第二熱傳感器中的至少一個的指示感測到的溫度的輸出來啟動至少一個冷卻程序。
13.根據權利要求12所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述目視檢查裝置調適成以 便響應於以下中的各個來啟動所述至少一個冷卻程序(a)所述第一熱傳感器的所述指示 溫度的輸出超過了第一閾值，以及(b)所述第二熱傳感器的所述指示溫度的輸出超過了第 二閾值，其中，所述第一閾值與所述第二閾值是不同的。
14.根據權利要求12所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述目視檢查裝置包括用於 響應於用戶輸入控制來移動所述細長檢查管的關節馬達組件，並且其中，所述至少一個冷 卻程序包括選自由以下程序組成的組的至少兩個冷卻程序(a)將節能光源組驅動信號提 供給所述光源組，(b)將節能馬達組件驅動信號提供給所述目視檢查裝置的馬達組件，以及 (c)將節能照明器驅動信號提供給所述照明器，並且其中，所述目視檢查裝置進一步調適成 使得所述目視檢查裝置可保持所述冷卻程序中的所述至少兩個同時起作用。
15.根據權利要求12所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述目視檢查裝置調適成以 便響應於以下中的各個來啟動所述至少一個冷卻程序(a)所述第一熱傳感器的所述指示 溫度的輸出超過了第一閾值，和(b)所述第二熱傳感器的所述指示溫度的輸出超過了第二 閾值，其中，所述第一閾值與所述第二閾值是不同的，其中，所述目視檢查裝置還包括光源 組電路板和處理電路板，其中，所述光源組由所述光源組電路板承載，而所述處理電路的一 個或多個構件由所述處理電路板承載，其中，所述第一熱傳感器是設置在所述光源組電路 板上以感測所述光源組的溫度的熱電偶，並且其中，所述第二熱傳感器是設置在所述處理 電路板上以感測所述處理電路的所述一個或多個構件的溫度的熱電偶。
16.一種用於檢查限定了目標基底的裝備物品的目視檢查裝置，所述目視檢查裝置包括至少包括顯示器和鍵盤且由待由檢查者抓握的手持殼體定界的手持機；二維圖像傳感器和用於將所述目標基底的圖像聚焦到所述二維圖像傳感器上的相關 聯的光學器件，所述目視檢查裝置調適成使得可在所述顯示器上顯示表示入射在所述二維 圖像傳感器上的光的圖像數據；用於照亮所述目標基底的光源組；用於從所述光源組中移除熱的第一組導熱性散熱部件；用於處理表示入射在所述二維圖像傳感器上的光的圖像數據的圖像處理電路，其中， 所述光源組和所述圖像處理電路設置在所述手持殼體內；自所述手持機延伸且調適成以便傳輸由所述光源組產生的光以照亮所述目標基底的 細長檢查管；包括一個或多個散熱部件的導熱性散熱路徑，所述一個或多個散熱部件在(a)所述光 源組和所述圖像處理電路的構件中的一個或多個和(b)經受由檢查者進行抓握的所述殼 體外部的位置之間形成導熱路徑，所述殼體的外部的所述位置限定了所述導熱性散熱路徑 的暴露區段；以及操作地設置成以便感測所述導熱性散熱路徑的所述暴露區段的溫度的熱傳感器；其中，所述目視檢查裝置調適成使得響應於所述熱傳感器的指示溫度的輸出，所述目 視檢查裝置可啟動一個或多個冷卻程序，以冷卻所述手持殼體的內部。
17.根據權利要求16所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述目視檢查裝置調適成以便響應於確定了所述溫度傳感器的輸出超過閾值來啟動所述至少一個冷卻程序。
18.根據權利要求17所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述閾值是為了表明所述暴 露區段的溫度已經達到對檢查者造成健康危險的值而確定的值。
19.根據權利要求17所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述溫度傳感器設置在所述 手持殼體的內部，並且其中，在使用所述目視檢查裝置來執行檢查之前，通過使所述暴露區 段的實測溫度與設置在所述手持殼體內的所述溫度傳感器輸出的經轉換的輸出值相關聯， 以經驗的方式確定所述閾值。
20.根據權利要求16所述的目視檢查裝置，其特徵在於，所述導熱性熱路徑在所述暴 露區段和所述光源組之間延伸，其中，所述目視檢查裝置還調適成使得所述光源組和所述 圖像處理電路保持處於熱隔離關係，並且其中，所述導熱性散熱路徑不延伸到所述圖像處 理電路。
全文摘要
一種目視檢查裝置包括手持機(302)，自該手持機延伸的細長檢查管(112)以及設置在該手持機的手持殼體內的光源組。為了降低從該光源組輻射出的熱能，該裝置包括熱控制系統以及特別設計的散熱組件中的一個或多個。
文檔編號A61B1/05GK101910908SQ200880123571
公開日2010年12月8日 申請日期2008年8月26日 優先權日2007年10月26日
發明者D·W·麥克內裡, J·J·德爾莫尼科, J·L·斯科特, J·V·羅佩斯, M·L·比爾克勒, T·W·卡彭 申請人:通用電氣檢查技術有限合伙人公司