[实用新型]一种适用于低温环境下的摄像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及运载火箭图像测量领域。

背景技术

图像测量技术作为一项新兴学科，是各种与图像相关技术的综合，随着计算机技术的不断发展，数字图像的采集和处理技术也得到飞跃提高，逐步走向成熟的工程应用阶段。越来越多的行业领域引进了图像测量技术，并通过各种传输途径，使人类对原来无法接近的特殊环境（如有毒、高温、高压、辐射等对人身有危害的环境）、想看而看不到的特殊场景（如运载器的飞行分离画面、飞船内宇航员的各种活动场景等）的观测和分析成为可能，并进一步成为现实。如今，图像测量技术在许多科学研究的关键性突破中起到了极其重要的作用。

目前，图像测量技术已成功运用于运载火箭发射领域当中。设计人员除通过遥、外测参数数据获得和确定航天器飞行状态外，还可以通过箭上实时下传的图像来真实清晰直观的看到航天器的飞行状态。然而，现有型号箭上摄像装置工作环境仅适用于常规工作状态，即环境温度在-40℃～+60℃。当发射环境处于高湿、低温状态下，摄像装置的镜头表面则会相应出现结霜雾现象，从而直接影响成像信息，最终对图像测量造成影响。

探月二期工程，采用CZ-3B G2型低温火箭完成月球探测器的发射。由于发射场为西昌，因此将面临湿度较大的环境而造成镜头表面结霜；由于火箭采用液氢液氧推进剂，发射前存在一定泄露汽化，有可能在摄像装置周围形成雾气环境，也有可能使镜头表面结霜；另外，由于液体燃料储箱为低温环境，摄像装置安装位置附近处于低温状态，在发射过程中摄像装置可能经历复杂的快速温度变化过程，环境中的湿热空气很容易在温度较低的保护玻璃镜片上结雾结霜，影响成效效果。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种适用于低温环境下的摄像装置，解决低温环境下箭上摄像装置结霜雾问题。

本实用新型的技术方案是：一种适用于低温环境下的摄像装置，包括光学镜头、CCD组件、连接支撑外壳、低温防霜雾装置、视频电缆接口；连接支撑外壳为圆柱形一体成型结构，连接支撑外壳一端的直径略小；低温防霜雾装置固定连接在连接支撑外壳直径略小一端的端口处，连接支撑外壳的另一端安装有用于输出信号的视频电缆接口；所述的低温防霜雾装置包括窗口玻璃、镀电加热膜、绝热框；窗口玻璃通过绝热框固定连接在连接支撑外壳上；窗口玻璃与绝热框周围涂有绝热材料；窗口玻璃的内侧镀有镀电加热膜；镀电加热膜的内侧紧邻光学镜头的一端，同时光学镜头被固定安装在连接支撑外壳内部；光学镜头的另一端与用于处理图像的CCD组件相连。

所述的绝热材料为聚四氟乙烯。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

本实用新型装置在摄像装置内部，镜头与外界接触的保护玻璃窗口处采用加电加热膜的方式避免结霜雾在高低温箱中模拟环境温度从低温快速变化至高温的过程，对保护玻璃电加热除霜雾效果进行了试验验证，试验结果表明除霜雾效果良好，成像质量清晰，满足系统要求。此种图像测量装置现已成功运用于运载火箭发射领域当中，解决了之前摄像装置仅适用于常规工作状态（环境温度在-40℃～+60℃）的问题，使飞行器克服了高湿、低温状态下，摄像装置的镜头表面出现结霜雾的现象，提高了图像测量的可靠性。

附图说明

图1为摄像装置二维结构示意图；

图2为窗口玻璃加热组件结构示意图；

图3为CCD组件结构示意图。

具体实施方式

本实用新型一种适用于低温环境下的摄像装置，其具体结构如图1至图3所示，包括光学镜头1、CCD组件2、连接支撑外壳3、低温防霜雾装置4、视频电缆接口5；连接支撑外壳3为圆柱形一体成型结构，连接支撑外壳3一端的直径略小；低温防霜雾装置4固定连接在连接支撑外壳3直径略小一端的端口处，连接支撑外壳3的另一端安装有用于输出信号的视频电缆接口5；所述的低温防霜雾装置4包括窗口玻璃6、镀电加热膜7、绝热框8；窗口玻璃6通过绝热框8固定连接在连接支撑外壳3上，窗口玻璃6的内侧镀有镀电加热膜7对玻璃进行加温，以消除窗口玻璃外侧的霜雾对成像质量的影响；镀电加热膜7的两侧装有电极，可以连接外部驱动电路，为镀电加热膜7工作时供电；窗口玻璃6周围通过涂抹聚四氟乙烯进行绝热，以防止镀电加热膜7上产生的热量流失而导致窗口玻璃6温度下降，绝热框8同时起到绝缘的作用，以保证镀电加热膜7稳定可靠工作；镀电加热膜7的内侧紧邻光学镜头1，同时光学镜头1通过支架被固定安装在连接支撑外壳3内部；光学镜头1的内侧与用于处理图像的CCD组件2相连。