[发明专利]具有环绕支撑式电子学组件的空间相机

说明书

技术领域

本发明属于空间光学技术领域，具体涉及一种具有环绕支撑式电子学组件的空间相机。

背景技术

空间相机是一种安装在空间平台上的光学仪器，主要用于以紫外、可见光或者红外光学波段对地球或空间目标进行拍摄获取目标图像信息。一个完整的空间相机系统涵盖了光学成像、机械支撑、电力控制等多种综合性技术。

现有的空间相机通常采用模块化的结构设计，各模块单独进行设计生产，模块间通过机械方式进行固定连接，最后进行整机的装调测试。如图1所示，在现有的空间相机结构中，光学组件1与电子学组件2成直线排布，结构主支撑在光学组件1或电子学组件2上。

如果结构主支撑安装在电子学组件2上，那么光学组件1将成为悬臂系统，光学组件1中对重力很敏感的主镜部件装调会受到较大影响。现代大口径空间相机的结构通常是首先保证主镜的装调，因此主支撑通常安装在光学组件1上。但是，在这种传统结构中，电子学组件又成为悬臂系统，对精度要求较高的焦面部件的装调也会产生影响。

发明内容

本发明目的是提供一种具有环绕支撑式电子学组件的空间相机，解决了现有空间相机结构因存在悬臂系统而影响相机装调的技术问题。

本发明的技术解决方案是：一种具有环绕支撑式电子学组件的空间相机，包括光学镜筒，其特殊之处在于：所述光学镜筒的正面设置有前支架，所述光学镜筒的背面设置有后支架，所述前支架和后支架均垂直于光学镜筒的光轴；所述前支架上设置有与光学镜筒位置对应的圆形通光孔；

所述光学镜筒的两侧各安装一个线路板，所述线路板平行于光学镜筒的光轴并分别与前支架和后支架固定连接；所述光学镜筒的四周设置有四个侧面盖板，前支架、后支架以及位于光学镜筒四周的四个侧面盖板共同构成一个将光学镜筒和线路板包围在内的立方体腔室；

所述后支架正面与光学镜筒固定连接，后支架的另一面安装有后盖板，所述后支架与后盖板之间安装有焦面板和母线板；所述后支架上设置有两个矩形槽，两个线路板分别穿过两个矩形槽后与母线板相连。

进一步地，上述后支架包括与光学镜筒固定连接的后支架底板，所述后支架底板为矩形结构；所述后支架底板的四个侧面均设置有楔形斜面，后支架底板、后盖板以及四个楔形斜面共同构成一个将焦面板和母线板包围在内的封闭空间。

进一步地，上述封闭空间内的后支架底板的背面设置有外、中、内三圈凸台；所有的外圈凸台位于同一平面内，用于固定安装母线板；所有的中圈凸台和内圈凸台位于同一平面内，用于固定安装焦面板。

进一步地，上述外圈凸台为四个，所述中圈凸台为八个，所述内圈凸台为三个。

进一步地，上述前支架上设置有用于固定线路板的凸台。

进一步地，上述线路板上设置有接插件，所述接插件通过焊点保护座与对应的侧面盖板固定连接；所述包括焊点保护座包括固定座，固定座中心为接插件安装槽；所述固定座上设置有多个用于与线路板连接固定的线路板安装孔，固定座上还设置有多个用于与侧面盖板连接固定的盖板安装孔。

进一步地，上述线路板安装孔为通孔，所述盖板安装孔为螺纹盲孔。

进一步地，上述线路板安装孔和盖板安装孔的数量均为三个；

三个线路板安装孔在接插件安装槽周围呈正三角形布置，三个盖板安装孔在接插件安装槽周围呈倒置三角形布置。

进一步地，上述固定座与线路板相接触的端面上设置有三个凸台，三个凸台分别与三个线路板安装孔的位置重合；

在固定座朝向线路板的端面上，所述接插件安装槽周围设置有一圈消应力槽；

在固定座朝向侧面盖板的端面上，所述接插件安装槽周围设置有与接插件相配合的止口。

进一步地，上述线路板上设置有多个用于与前支架和后支架固定连接的支架连接孔，所述支架连接孔包括四段偏心弧和四段外切弧，所述偏心弧与外切弧相互间隔设置；所述外切弧的曲率半径是偏心弧曲率半径的两倍。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明摒弃了传统电子学组件作为单独模块的做法，使主支撑位于光学组件部分，电子学组件环绕主支撑布置。整体结构刚性较高，提高了力学性能。

(2)本发明利用外、中、内三圈凸台对母线板和焦面板进行安装，不会产生过约束或欠约束的情况。

(3)本发明通过在接插件的外围设置焊点保护座，使得接插件不与线路板和侧面盖板产生直接相互作用，避免了螺栓/螺钉拧紧力矩对线路板上焊点的影响。焊点保护座也可以提高线路板中心薄弱环节处的刚度，降低此处峰值响应，能保证线路板上的敏感元器件更顺利通过环境试验考核。