一種適用于深空探測(cè)高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)及其實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于深空探測(cè)高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)，包括光學(xué)鏡頭組件、多層隔熱組件、APS板、導(dǎo)熱組件、相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)、相機(jī)控制板和散熱組件；其關(guān)鍵在于，對(duì)使用了APS圖像傳感器的空間相機(jī)，引入APS器件的導(dǎo)熱優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)和整機(jī)散熱優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了空間相機(jī)的高溫工作環(huán)境的適應(yīng)性，同時(shí)具有低功耗、輕小型、多功能和成像質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，滿足深空探測(cè)對(duì)高溫工作環(huán)境適應(yīng)性的空間相機(jī)的需求。
【專利說(shuō)明】一種適用于深空探測(cè)高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)及其實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于深空探測(cè)光電探測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種適用于深空探測(cè)高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)及其實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著深空探測(cè)技術(shù)的發(fā)展和深空探測(cè)任務(wù)需求，做作為深空探測(cè)必備的有效載荷(空間相機(jī))的發(fā)展趨勢(shì)為:隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，空間相機(jī)的性能越來(lái)越高，在深空探測(cè)中發(fā)揮的作用越來(lái)越重要，深空探測(cè)器所攜帶的空間相機(jī)也越來(lái)越多；空間相機(jī)所承擔(dān)的科學(xué)目標(biāo)從單一到多元化、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜；深空探測(cè)空間相機(jī)趨向于集成化、小型化和多功能化，以減輕質(zhì)量、降低成木、節(jié)省燃料、延長(zhǎng)深空探測(cè)器壽命；空間相機(jī)所面臨溫度環(huán)境更加復(fù)雜(比如:月面白晝工作需要面臨+150°C的高溫環(huán)境)。由此適應(yīng)高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)研制技術(shù)是深空探測(cè)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種適用于深空探測(cè)高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)及其實(shí)現(xiàn)方法。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明提供了一種適用于深空探測(cè)的高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)，包括光學(xué)鏡頭組件、多層隔熱組件、APS板、導(dǎo)熱組件、相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)、相機(jī)控制板和散熱組件；其中，
[0006]光學(xué)鏡頭組件，在空間相機(jī)最前端，用于消減視場(chǎng)外的雜散光，并將待成像目標(biāo)成像在APS圖像傳感器上；
[0007]多層隔熱組件，包覆了空間相機(jī)的所有表面(除光學(xué)鏡頭組件遮光罩的通光口、散熱組件的上表散熱面和空間相機(jī)的接插件部位外)，用于減小深空探測(cè)環(huán)境或其它設(shè)備間的輻射熱；
[0008]APS板，在光學(xué)鏡頭組件與相機(jī)控制板之間，用于接收光學(xué)鏡頭組件收集的光學(xué)信號(hào)，并將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電學(xué)信號(hào)，APS板同時(shí)實(shí)現(xiàn)差分LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)為單端信號(hào)和二次電源轉(zhuǎn)換的功能；
[0009]導(dǎo)熱組件，在APS板的后表面上，表貼APS探測(cè)器工作時(shí)產(chǎn)生的熱傳遞到固定APS探測(cè)器的PCB板焊盤上，傳導(dǎo)到PCB板焊盤上的熱再通過(guò)PCB板和PCB板上的導(dǎo)熱孔傳遞到PCB板對(duì)面的焊盤，再由PCB板對(duì)面的焊盤傳遞到類工字型導(dǎo)熱條上，再傳遞到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)上；
[0010]相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)，用于固定光學(xué)鏡頭組件、APS板和相機(jī)控制板以及實(shí)現(xiàn)對(duì)外的機(jī)械接口，保證空間相機(jī)具有良好適應(yīng)輻照環(huán)境和力學(xué)環(huán)境的能力。
[0011]相機(jī)控制板，在空間相機(jī)后端，用于APS芯片的控制信號(hào)、采集圖像、輸出圖像、串行通信；[0012]散熱組件，用于將相機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱向深空環(huán)境輻射。
[0013]上述方案中，所述多層隔熱組件包覆了所述空間相機(jī)的所有表面(除光學(xué)鏡頭組件遮光罩的通光口、散熱組件的上表散熱面和空間相機(jī)的接插件部位外)；所述多層隔熱組件為15單元層隔熱材料，所述每一單元層隔熱材料包括蜂窩芯、單面鍍鋁聚酰亞胺膜；所述多層隔熱組件的最外層面膜為F46薄膜鍍銀二次表面鏡；其中，
[0014]蜂窩芯，用于兩層單面鍍鋁聚酰亞胺膜之間的隔熱，減小兩層單面鍍鋁聚酰亞胺膜的熱傳遞；
[0015]單面鍍鋁聚酰亞胺膜，用于將傳遞到單面鍍鋁聚酰亞胺膜上的熱向空間相機(jī)外反射，減小外界熱向空間相機(jī)傳遞；
[0016]F46薄膜鍍銀二次表面鏡，用于將空間環(huán)境或其它設(shè)備的輻射熱向外界反射。
[0017]上述方案中，所述導(dǎo)熱組件包括導(dǎo)熱墊片、類工字型導(dǎo)熱條和導(dǎo)熱孔，導(dǎo)熱墊片和類工字型導(dǎo)熱條為導(dǎo)熱特性良好的銅；其中，
[0018]導(dǎo)熱墊片，在類工字型導(dǎo)熱條兩端與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)之間，實(shí)現(xiàn)將類工字型導(dǎo)熱條與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)之間的緊密良好接觸；
[0019]類工字型導(dǎo)熱條，在APS板的后表面，用于將傳遞到類工字型導(dǎo)熱條的熱傳導(dǎo)到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)上；
[0020]導(dǎo)熱孔，在APS探測(cè)器底部的PCB板上，用于將APS探測(cè)器產(chǎn)生的熱傳遞到類工字型導(dǎo)熱條；
[0021]上述方案中，所述散熱組件包括OSR散熱膜和散熱板；其中
[0022]OSR散熱膜,在散熱板的上表面,用于將傳遞到OSR散熱膜上的熱向深空環(huán)境福射；
[0023]散熱板，固定OSR散熱膜，并將將相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)上的熱傳導(dǎo)到OSR散熱膜上。
[0024]本發(fā)明提供一種適用于深空探測(cè)的高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法，所述空間相機(jī)包括光學(xué)鏡頭組件、多層隔熱組件、APS板、導(dǎo)熱組件、相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)、相機(jī)控制板以及散熱組件；所述實(shí)現(xiàn)方法為:
[0025]步驟61:隔離空間相機(jī)的外界輻射熱
[0026]所述多層隔熱組件為15單元層隔熱材料，從所述空間相機(jī)表面向外，依次分布為單面鍍鋁聚酰亞胺膜(鍍鋁面向外)、蜂窩芯、單面鍍鋁聚酰亞胺膜(鍍鋁面向外)、蜂窩芯、單面鍍鋁聚酰亞胺膜(鍍鋁面向外)、蜂窩芯、……、最外層面膜為F46薄膜鍍銀二次表面鏡(鍍銀面向外)。F46薄膜鍍銀二次表面鏡將深空探測(cè)環(huán)境或其它設(shè)備間的輻射熱向深空環(huán)境反射，極少量的熱通過(guò)F46薄膜鍍銀二次表面鏡向內(nèi)傳遞；緊靠F46薄膜鍍銀二次表面鏡的蜂窩芯再將F46薄膜鍍銀二次表面鏡向內(nèi)傳遞的熱傳遞到單面鍍鋁聚酰亞胺膜；單面鍍鋁聚酰亞胺膜將傳遞到其鍍鋁面的熱向外反射，極少量的通過(guò)單面鍍鋁聚酰亞胺膜向內(nèi)傳遞；依次類推，所述空間相機(jī)通過(guò)多層隔熱組件實(shí)現(xiàn)隔離空間相機(jī)的外界輻射熱。
[0027]步驟62:向相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)傳遞APS傳感器工作產(chǎn)生的熱
[0028]所述的表貼APS探測(cè)器工作時(shí)產(chǎn)生的熱傳遞到固定APS探測(cè)器的PCB板焊盤上，傳導(dǎo)到PCB板焊盤上的熱再通過(guò)PCB板和PCB板上的導(dǎo)熱孔傳遞到PCB板對(duì)面的焊盤，再由PCB板對(duì)面的焊盤傳遞到類工字型導(dǎo)熱條上，再傳遞到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)上；APS探測(cè)器與PCB板焊盤之間緊密填充硅橡膠；導(dǎo)熱孔內(nèi)填充焊錫；類工字型導(dǎo)熱條與PCB板焊盤之間緊密填充硅橡膠；類工字型導(dǎo)熱條兩端通過(guò)導(dǎo)熱墊片與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)緊密良好接觸，類工字型導(dǎo)熱條與導(dǎo)熱墊片之間、導(dǎo)熱墊片與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)之間填充硅橡膠；通過(guò)4個(gè)M3的螺釘將類工字型導(dǎo)熱條緊固在PCB板上。
[0029]步驟63:向深空環(huán)境輻射空間相機(jī)工作產(chǎn)生的熱
[0030]所述散熱組件是通過(guò)硅橡膠把OSR散熱膜粘貼在散熱板上。所述空間相機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱(包括電源轉(zhuǎn)換模塊、APS探測(cè)器、FPGA器件等)通過(guò)各種途徑傳導(dǎo)到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)上，相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)上的熱再傳遞到散熱板上，散熱板上的熱通過(guò)OSR散熱膜向深空環(huán)境輻射。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是:利用現(xiàn)有的航天領(lǐng)域成熟技術(shù)，解決了空間相機(jī)在高溫工作環(huán)境中隔絕外界熱和導(dǎo)出并輻射相機(jī)內(nèi)部熱的問(wèn)題。創(chuàng)新性解決了大功耗表貼APS探測(cè)器散熱困難的問(wèn)題，而且保證了 APS探測(cè)器與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)的良好溫差。實(shí)現(xiàn)了 APS探測(cè)器到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)之間的溫差為5°C，讓空間相機(jī)能夠在150°C的高溫工作環(huán)境中正常工作?？臻g相機(jī)同時(shí)具有低功耗、輕小型、多功能和成像質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是本發(fā)明的空間相機(jī)的系統(tǒng)組成示意圖；
[0033]其圖中標(biāo)記為:11_光學(xué)鏡頭組件、12-多層隔熱組件、13-APS板、14-導(dǎo)熱組件、15-相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)；16_相機(jī)控制板、17-散熱組件；
[0034]圖2是本發(fā)明的空間相機(jī)的多層隔熱組件示意圖；
[0035]其圖中標(biāo)記為:A代表空間相機(jī)外表面、B代表由內(nèi)向外、C為深空環(huán)境、21-蜂窩芯、22-單面鍍鋁聚酰亞胺膜、23-F46薄膜鍍銀二次表面鏡；
[0036]圖3是本發(fā)明的空間相機(jī)的導(dǎo)熱組件剖面示意圖；
[0037]其圖中標(biāo)記為:31_導(dǎo)熱墊片、32-類工字型導(dǎo)熱條、33-導(dǎo)熱孔、34-APS探測(cè)器、35-PCB板上的焊盤、36-PCB板；
[0038]圖4是本發(fā)明的空間相機(jī)的導(dǎo)熱組件俯視示意圖；
[0039]圖5是本發(fā)明的空間相機(jī)的散熱組件示意圖；
[0040]其圖中標(biāo)記為:51_0SR散熱膜、52-散熱板；
[0041]圖6是本發(fā)明的空間相機(jī)的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0042]圖7是本發(fā)明的空間相機(jī)的具體實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0044]本發(fā)明提供了一種適用于深空探測(cè)的高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)，如圖1所示，該空間相機(jī)包括光學(xué)鏡頭組件11、多層隔熱組件12、APS板13、導(dǎo)熱組件14、相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15、相機(jī)控制板16和散熱組件17 ;其中，
[0045]光學(xué)鏡頭組件11，在空間相機(jī)最前端，用于消減視場(chǎng)外的雜散光，并將待成像目標(biāo)成像在APS圖像傳感器上；
[0046]多層隔熱組件12，包覆了空間相機(jī)的所有表面(除光學(xué)鏡頭組件11遮光罩的通光口、散熱組件17的上表散熱面和空間相機(jī)的接插件部位外)，用于減小深空探測(cè)環(huán)境或其它設(shè)備間的輻射熱；
[0047]APS板13，在光學(xué)鏡頭組件11與相機(jī)控制板16之間，用于接收光學(xué)鏡頭組件11收集的光學(xué)信號(hào)，并將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電學(xué)信號(hào)，APS板13同時(shí)實(shí)現(xiàn)差分LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)為單端信號(hào)和二次電源轉(zhuǎn)換的功能；
[0048]導(dǎo)熱組件14，在APS板13的后表面上，表貼APS探測(cè)器工作時(shí)產(chǎn)生的熱傳遞到固定APS探測(cè)器的PCB板焊盤35上，傳導(dǎo)到PCB板焊盤35上的熱再通過(guò)PCB板36和PCB板36上的導(dǎo)熱孔33傳遞到PCB板36對(duì)面的焊盤，再由PCB板36對(duì)面的焊盤傳遞到類工字型導(dǎo)熱條32上，再傳遞到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15上；
[0049]相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15,用于固定光學(xué)鏡頭組件11、APS板13和相機(jī)控制板16以及實(shí)現(xiàn)對(duì)外的機(jī)械接口，保證空間相機(jī)具有良好適應(yīng)輻照環(huán)境和力學(xué)環(huán)境的能力，如圖7所示。
[0050]相機(jī)控制板16，在空間相機(jī)后端，用于APS芯片的控制信號(hào)、采集圖像、輸出圖像、串行通信；
[0051]散熱組件17，用于將相機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱向深空環(huán)境輻射。
[0052]如圖2所示，所述多層隔熱組件12包覆了所述空間相機(jī)的所有表面(除光學(xué)鏡頭組件11遮光罩的通光口、散熱組件17的上表散熱面和空間相機(jī)的接插件部位外)；所述多層隔熱組件12為15單元層隔熱材料，所述每一單元層隔熱材料包括蜂窩芯21、單面鍍鋁聚酰亞胺膜22 ;所述多層隔熱組件12的最外層面膜為F46薄膜鍍銀二次表面鏡23 ;其中，
[0053]蜂窩芯21，用于兩層單面鍍鋁聚酰亞胺膜22之間的隔熱，減小兩層單面鍍鋁聚酰亞胺膜22的熱傳遞；
[0054]單面鍍鋁聚酰亞胺膜22，用于將傳遞到單面鍍鋁聚酰亞胺膜22上的熱向空間相機(jī)外反射，減小外界熱向空間相機(jī)傳遞；
[0055]F46薄膜鍍銀二次表面鏡23，用于將空間環(huán)境或其它設(shè)備的輻射熱向外界反射。
[0056]如圖3和圖4所示，所述導(dǎo)熱組件14包括導(dǎo)熱墊片31、類工字型導(dǎo)熱條32和導(dǎo)熱孔33，導(dǎo)熱墊片31和類工字型導(dǎo)熱條32為導(dǎo)熱特性良好的銅；其中，
[0057]導(dǎo)熱墊片31，在類工字型導(dǎo)熱條32兩端與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15之間，實(shí)現(xiàn)將類工字型導(dǎo)熱條32與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15之間的緊密良好接觸；
[0058]類工字型導(dǎo)熱條32，在APS板13的后表面，用于將傳遞到類工字型導(dǎo)熱條32的熱傳導(dǎo)到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15上；
[0059]導(dǎo)熱孔33，在APS探測(cè)器底部的PCB板36上，用于將APS探測(cè)器產(chǎn)生的熱傳遞到類工字型導(dǎo)熱條32 ；
[0060]如圖5所示，所述散熱組件17包括OSR散熱膜51和散熱板52 ;其中
[0061]OSR散熱膜51，在散熱板52的上表面，用于將傳遞到OSR散熱膜51上的熱向深空環(huán)境輻射；
[0062]散熱板52，固定OSR散熱膜51，并將將相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15上的熱傳導(dǎo)到OSR散熱膜51上。
[0063]本發(fā)明提供一種適用于深空探測(cè)的高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法，所述空間相機(jī)包括光學(xué)鏡頭組件11、多層隔熱組件12、APS板13、導(dǎo)熱組件14、相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15、相機(jī)控制板16以及散熱組件17 ;如圖6所示，所述實(shí)現(xiàn)方法為:
[0064]步驟61:隔離空間相機(jī)的外界輻射熱[0065]所述多層隔熱組件12為15單元層隔熱材料，從所述空間相機(jī)表面向外，依次分布為單面鍍鋁聚酰亞胺膜22 (鍍鋁面向外)、蜂窩芯21、單面鍍鋁聚酰亞胺膜22 (鍍鋁面向外)、蜂窩芯21、單面鍍鋁聚酰亞胺膜22 (鍍鋁面向外)、蜂窩芯21、……最外層面膜為F46薄膜鍍銀二次表面鏡23 (鍍銀面向外)。F46薄膜鍍銀二次表面鏡23將深空探測(cè)環(huán)境或其它設(shè)備間的輻射熱向深空環(huán)境反射，極少量的熱通過(guò)F46薄膜鍍銀二次表面鏡23向內(nèi)傳遞；緊靠F46薄膜鍍銀二次表面鏡23的蜂窩芯21再將F46薄膜鍍銀二次表面鏡23向內(nèi)傳遞的熱傳遞到單面鍍鋁聚酰亞胺膜22 ;單面鍍鋁聚酰亞胺膜22將傳遞到其鍍鋁面的熱向外反射，極少量的通過(guò)單面鍍鋁聚酰亞胺膜22向內(nèi)傳遞；依次類推，所述空間相機(jī)通過(guò)多層隔熱組件12實(shí)現(xiàn)隔離空間相機(jī)的外界輻射熱。
[0066]步驟62:向相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)傳遞APS傳感器工作產(chǎn)生的熱
[0067]所述的表貼APS探測(cè)器工作時(shí)產(chǎn)生的熱傳遞到固定APS探測(cè)器的PCB板焊盤35上，傳導(dǎo)到PCB板焊盤35上的熱再通過(guò)PCB板36和PCB板36上的導(dǎo)熱孔33傳遞到PCB板36對(duì)面的焊盤，再由PCB板36對(duì)面的焊盤傳遞到類工字型導(dǎo)熱條32上，再傳遞到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15上；APS探測(cè)器與PCB板焊盤之間緊密填充硅橡膠；導(dǎo)熱孔33內(nèi)填充焊錫；類工字型導(dǎo)熱條32與PCB板焊盤之間緊密填充硅橡膠；類工字型導(dǎo)熱條32兩端通過(guò)導(dǎo)熱墊片31與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15緊 密良好接觸，類工字型導(dǎo)熱條32與導(dǎo)熱墊片31之間、導(dǎo)熱墊片31與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15之間填充硅橡膠；通過(guò)4個(gè)M3的螺釘將類工字型導(dǎo)熱條32緊固在PCB板36上。
[0068]步驟63:向深空環(huán)境輻射空間相機(jī)工作產(chǎn)生的熱
[0069]所述散熱組件17是通過(guò)硅橡膠把OSR散熱膜51粘貼在散熱板52上。所述空間相機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱(包括電源轉(zhuǎn)換模塊、APS探測(cè)器、FPGA器件等)通過(guò)各種途徑傳導(dǎo)到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15上，相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)15上的熱再傳遞到散熱板52上，散熱板52上的熱通過(guò)OSR散熱膜51向深空環(huán)境輻射。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于深空探測(cè)的高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)，其特征在于，該空間相機(jī)包括光學(xué)鏡頭組件(11)、多層隔熱組件(12)、APS板(13)、導(dǎo)熱組件(14)、相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)(15)、相機(jī)控制板(16)和散熱組件(17);其中， 光學(xué)鏡頭組件(11)，用于消減視場(chǎng)外的雜散光，并將待成像目標(biāo)成像在APS圖像傳感器上； 多層隔熱組件(12)，用于減小深空探測(cè)環(huán)境或其它設(shè)備間的輻射熱； APS板(13)，用于光電轉(zhuǎn)換，差分LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)為單端信號(hào)，二次電源轉(zhuǎn)換； 導(dǎo)熱組件(14)，用于將APS圖像傳感器工作時(shí)產(chǎn)生的熱快速傳導(dǎo)到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)上；相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)(15)，用于固定光學(xué)鏡頭(11)、APS板(13)和相機(jī)控制板(14)以及實(shí)現(xiàn)對(duì)外的機(jī)械接口； 相機(jī)控制板(16)，用于APS芯片的控制信號(hào)、采集圖像、輸出圖像、串行通信； 散熱組件(17)，用于將相機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱向深空環(huán)境輻射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間相機(jī)，其特征在于，所述多層隔熱組件(12)包覆了所述空間相機(jī)的除光學(xué)鏡頭組件(11)遮光罩的通光口、散熱組件(17)的上表散熱面和空間相機(jī)的接插件部位外所有表面；所述多層隔熱組件(12)為15單元層隔熱材料，所述每一單元層隔熱材料包括蜂窩芯(21)、單面鍍 鋁聚酰亞胺膜(22);所述多層隔熱組件(12)的最外層面膜為F46薄膜鍍銀二次表面鏡(23);其中， 蜂窩芯(21)，用于兩層單面鍍鋁聚酰亞胺膜(22)之間的隔熱； 單面鍍鋁聚酰亞胺膜(22)，用于將傳遞到單面鍍鋁聚酰亞胺膜(22)上的熱向空間相機(jī)外反射； F46薄膜鍍銀二次表面鏡(23)，用于將空間環(huán)境或其它設(shè)備的輻射熱向外界反射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間相機(jī)，其特征在于，所述導(dǎo)熱組件(14)包括導(dǎo)熱墊片(31)、類工字型導(dǎo)熱條(32)和導(dǎo)熱孔(33)，導(dǎo)熱墊片和類工字型導(dǎo)熱條為導(dǎo)熱特性良好的銅；其中， 導(dǎo)熱墊片(31)，用于將類工字型導(dǎo)熱條(32)的兩端與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)緊密良好接觸； 類工字型導(dǎo)熱條(32)，用于將傳導(dǎo)到類工字型導(dǎo)熱條(32)的熱傳導(dǎo)到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)； 導(dǎo)熱孔(33)，用于將APS探測(cè)器產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到類工字型導(dǎo)熱條(32)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間相機(jī)，其特征在于，所述散熱組件(17)包括OSR散熱膜(51)和散熱板(52);其中: OSR散熱膜(51)，用于將傳導(dǎo)到OSR散熱膜上的熱向深空環(huán)境輻射； 散熱板(52)，用于將相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)上的熱傳遞到OSR散熱膜上。
5.一種適用于深空探測(cè)的高溫工作環(huán)境的空間相機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述空間相機(jī)包括光學(xué)鏡頭組件(11)、多層隔熱組件(12)、APS板(13)、導(dǎo)熱組件(14)、相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)(15)、相機(jī)控制板(16)以及散熱組件(17);所述實(shí)現(xiàn)方法為: 步驟61:隔離空間相機(jī)的外界輻射熱 所述多層隔熱組件(12)為15單元層隔熱材料，從所述空間相機(jī)表面向外，依次分布為鍍鋁面向外的單面鍍鋁聚酰亞胺膜(22)、蜂窩芯(21)、鍍鋁面向外的單面鍍鋁聚酰亞胺膜(22)、蜂窩芯21、鍍鋁面向外的單面鍍鋁聚酰亞胺膜22、蜂窩芯21、……、最外層面膜為鍍銀面向外的F46薄膜鍍銀二次表面鏡(23)，F(xiàn)46薄膜鍍銀二次表面鏡(23)將深空探測(cè)環(huán)境或其它設(shè)備間的輻射熱向深空環(huán)境反射，極少量的熱通過(guò)F46薄膜鍍銀二次表面鏡(23)向內(nèi)傳遞；緊靠F46薄膜鍍銀二次表面鏡(23)的蜂窩芯(21)再將F46薄膜鍍銀二次表面鏡(23)向內(nèi)傳遞的熱傳遞到單面鍍鋁聚酰亞胺膜(22);單面鍍鋁聚酰亞胺膜(22)將傳遞到其鍍鋁面的熱向外反射，極少量的通過(guò)單面鍍鋁聚酰亞胺膜(22)向內(nèi)傳遞；依次類推，所述空間相機(jī)通過(guò)多層隔熱組件(12)實(shí)現(xiàn)隔離空間相機(jī)的外界輻射熱； 步驟62:向相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)傳遞APS傳感器工作產(chǎn)生的熱 所述的表貼APS探測(cè)器工作時(shí)產(chǎn)生的熱傳遞到固定APS探測(cè)器的PCB板焊盤(35)上，傳導(dǎo)到PCB板焊盤(35)上的熱再通過(guò)PCB板(36)和PCB板(36)上的導(dǎo)熱孔(33)傳遞到PCB板(36)對(duì)面的焊盤，再由PCB板(36)對(duì)面的焊盤傳遞到類工字型導(dǎo)熱條(32)上，再傳遞到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)(15)上；APS探測(cè)器與PCB板焊盤之間緊密填充硅橡膠；導(dǎo)熱孔(33)內(nèi)填充焊錫；類工字型導(dǎo)熱條(32)與PCB板焊盤之間緊密填充硅橡膠；類工字型導(dǎo)熱條(32)兩端通過(guò)導(dǎo)熱墊片(31)與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)(15)緊密良好接觸，類工字型導(dǎo)熱條(32)與導(dǎo)熱墊片(31)之間、導(dǎo)熱墊片(31)與相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)(15)之間填充硅橡膠；通過(guò)4個(gè)M3的螺釘將類工字型導(dǎo)熱條(32)緊固在PCB板(36)上； 步驟63:向深空環(huán)境輻射空間相機(jī)工作產(chǎn)生的熱 所述散熱組件(17)是通 過(guò)硅橡膠把OSR散熱膜(51)粘貼在散熱板(52)上，所述空間相機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱通過(guò)各種途徑傳導(dǎo)到相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)(15)上，相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)(15)上的熱再傳遞到散熱板(52)上，散熱板(52)上的熱通過(guò)OSR散熱膜(51)向深空環(huán)境輻射。
【文檔編號(hào)】G03B17/55GK103984192SQ201410234259
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】余國(guó)彬, 劉恩海, 周向東, 鐘杰, 趙汝進(jìn), 王進(jìn) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所