[发明专利]一种相机光学窗口密封结构及其设计方法

说明书

本发明公开了一种相机光学窗口密封结构及其设计方法，该密封结构包括：相机壳体、光学窗口玻璃、O型密封橡胶圈、侧边胶斑、L型密封橡胶圈和光学窗口压块；光学窗口玻璃与相机壳体之间通过O型密封橡胶圈和侧边胶斑密封安装；O型密封橡胶圈位于光学窗口玻璃下方，形成第一道密封；侧边胶斑位于光学窗口玻璃侧向，形成第二道密封；L型密封橡胶圈侧面边与相机壳体侧壁之间采用硅橡胶粘接形成密封，并通过光学窗口压块压紧，形成第三道密封。本发明采用三重密封设计，可以较大幅度提升相机光学窗口的安装可靠性，解决了大口径相机光学窗口的密封问题，确保光学窗口能够在震动、高低温变化等环境条件下不被破坏，并能够确保相机内部压力稳定。

技术领域

本发明属于航空光学遥感载荷技术领域，尤其涉及一种相机光学窗口密封结构及其设计方法。

背景技术

航空光学遥感载荷中光学镜头对气压、内部空气温度及湿度、所处环境的洁净度等要求都很严格，因此需要一个能保持环境稳定的密闭外壳。同时因为需要对外成像，必须配备能够透过特定谱段的光学窗口。

大口径的光学窗口在外部环境温度变化较大的情况下，由于与结构材料存在热膨胀系数的差异，会导致相互之间缝隙的变化，从而对密封可靠性造成不利影响。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种相机光学窗口密封结构及其设计方法，采用三重密封设计，可以较大幅度提升相机光学窗口的安装可靠性，解决了大口径相机光学窗口的密封问题，确保光学窗口能够在震动、高低温变化等环境条件下不被破坏，并能够确保相机内部压力稳定。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种相机光学窗口密封结构，包括：相机壳体、光学窗口玻璃、O型密封橡胶圈、侧边胶斑、L型密封橡胶圈和光学窗口压块；

光学窗口玻璃与相机壳体之间通过O型密封橡胶圈和侧边胶斑密封安装；其中，O型密封橡胶圈位于光学窗口玻璃下方与相机壳体之间，形成第一道密封；侧边胶斑位于光学窗口玻璃侧向与相机壳体之间，形成第二道密封；

光学窗口压块将L型密封橡胶圈端面边与光学窗口玻璃压紧密封，L型密封橡胶圈侧面边与相机壳体侧壁之间采用硅橡胶粘接形成密封，形成第三道密封；其中，L型密封橡胶圈位于光学窗口玻璃上方与相机壳体之间。

在上述相机光学窗口密封结构中，第一道密封、第二道密封和第三道密封依次沿气流从外到内的路径设置。

在上述相机光学窗口密封结构中，相机壳体上设置有橡胶槽，O型密封橡胶圈表面涂敷航空密封油脂后安装在相机壳体上的橡胶槽内，在形成端面密封效果的同时提升光学窗口玻璃轴向的抗力学性能。

在上述相机光学窗口密封结构中，相机壳体上设置的橡胶槽的深度为1mm。

在上述相机光学窗口密封结构中，相机壳体侧面周向均布有多个注胶孔；其中，侧边胶斑的成形过程如下：从注胶孔向光学窗口玻璃与相机壳体之间注胶，通过注胶量的控制，形成大小均匀且相邻两个胶斑可重叠的连续胶斑，最终形成一圈连续的密封圈，即侧边胶斑。

在上述相机光学窗口密封结构中，从注胶孔向光学窗口玻璃与相机壳体之间注入XM23橡胶。

相应的，本发明还公开了一种相机光学窗口密封结构设计方法，包括：

将O型密封橡胶圈安装在光学窗口玻璃下方与相机壳体之间，完成光学窗口玻璃下方的密封，形成第一道密封；

从注胶孔向光学窗口玻璃与相机壳体之间注胶，通过注胶量的控制，形成大小均匀且相邻两个胶斑可重叠的连续胶斑，最终形成一圈连续的密封圈，即侧边胶斑，通过侧边胶斑完成对光学窗口玻璃侧面的密封，形成第二道密封；

将L型密封橡胶圈与相机壳体侧面采用硅橡胶粘接的方式进行连接，并通过光学窗口压块将L型密封橡胶圈压紧在光学窗口玻璃上，在保证密封的同时将光学窗口玻璃固定在相机壳体内，形成第三道密封。