用于真空低温环境下CCD摄影测量的保护舱

摘要

本发明公开了一种用于真空低温环境下CCD摄影测量的保护舱，包括舱体主结构、舱体法兰、窗口法兰、光学窗口、摄像机安装座、电动旋转台、温度传感器、加热片、光源等。其中，光学窗口通过窗口法兰安装在舱体主结构上，舱体法兰通过螺栓固定在舱体主结构上。舱内摄像机安装在摄像机安装座上，摄像机安装座通过螺栓固定在电动旋转台上，电动旋转台与舱体法兰上通过螺栓固定连接。光源安装安放在摄像机镜头前，通过螺栓与摄像机安装座相连接。温度传感器粘贴在舱体和摄像机机身上，加热片粘贴在舱体外壁上。该发明主要用于真空低温环境下的摄影测量中，主要为在真空低温环境下的CCD摄像机提供常温常压的工作环境以及清晰、无畸变的拍摄视场。该发明解决了高精度CCD摄像机在真空低温环境下可靠稳定工作的难题，使得在真空环模设备内采用CCD摄像机进行摄影测量成为现实。

权利要求

1.一种用于真空低温环境下CCD摄影测量的保护舱，包括舱体主结构、舱体法兰、窗口法兰、光学窗口、摄像机安装座、电动旋转台、温度传感器、加热片、光源，其中，光学窗口通过窗口法兰安装在舱体主结构上，舱体法兰通过螺栓固定在舱体主结构上，舱内CCD摄像机安装在摄像机安装座上，摄像机安装座通过螺栓固定在电动旋转台上，电动旋转台与舱体法兰通过螺栓固定连接，光源安装在CCD摄像机镜头前，通过螺栓与摄像机安装座相连接，温度传感器粘贴在舱体主结构和CCD摄像机机身上，加热片粘贴在舱体主结构外壁上。

说明书

用于真空低温环境下CCD摄影测量的保护舱

技术领域

[0001] 本发明属于空间环境模拟领域，具体来说涉及到在真空低温环境下的摄影测量技术，该发明为在真空低温环境下的CCD摄像机提供常温常压的工作环境以及清晰、无畸变的拍摄视场。

背景技术

[0002] 该发明主要用于真空低温环境下的摄影测量中，解决了高精度CCD摄像机在真空低温环境下可靠稳定工作的难题，使得在真空环模设备内采用CCD摄像机进行摄影测量成为现实。采用该CCD摄影测量小舱可以实现在真空低温环境下的实时拍摄，实时数据传输，为方便、快捷、高精度地实现数据处理，得到被测试件的变形数据提供帮助。目前只有美国GSI公司的V-STARS摄影测量系统采用了该项技术，而国内还没有相关技术，相比于国外同类产品，其通用性更高、成本大为降低。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种能够为CCD摄像机在真空低温环境下进行正常摄影测量工作所需常温常压环境的保护舱。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

[0005] 一种用于真空低温环境下CCD摄影测量的保护舱，包括舱体主结构、舱体法兰、窗口法兰、光学窗口、摄像机安装座、电动旋转台、温度传感器、加热片、光源等。其中，光学窗口通过窗口法兰安装在舱体主结构上，舱体法兰通过螺栓固定在舱体主结构上。舱内摄像机安装在摄像机安装座上，摄像机安装座通过螺栓固定在电动旋转台上，电动旋转台与舱体法兰上通过螺栓固定连接。光源安装安放在摄像机镜头前，通过螺栓与摄像机安装座相连接。温度传感器粘贴在舱体和摄像机机身上，加热片粘贴在舱体外壁上。

[0006] 其中，光学窗口采用A1级红外光学石英玻璃，窗口两面的平行度为5″、平面度均为λ/10@633nm。

[0007] 其中，温度传感器采用PT100测温铂电阻。

[0008] 其中，加热片采用三片薄膜加热片串联，每片电阻100Ω，额定电流2A。

[0009] 本发明解决了在真空低温环境下采用CCD摄像机进行摄影测量的关键技术，使CCD摄像机能够工作在常温常压的工作环境下，稳定、可靠地进行摄影测量。

附图说明

[0010] 图1是CCD摄影测量保护舱结构图。

[0011] 其中，1为舱口法兰；2为舱体主结构；3为舱体法兰；4为连接板；5为换气孔；6为真空密封穿墙插座；7为电动旋转台；8为加热片；9为温度传感器；10为摄像机安装座；11为CCD摄像机；12为光源；13为光学窗口。

具体实施方式

[0012] 参照图1，本发明的用于真空低温环境下CCD摄影测量的保护舱，包括舱体主结构、舱体法兰、窗口法兰、光学窗口、摄像机安装座、电动旋转台、温度传感器、加热片、光源等。其中，舱主主结构用来给CCD摄像机提供一个常温常压的工作环境，保证CCD摄像机在模拟环境下也能够正常稳定工作；舱内设备包含光源、电动旋转台、加热片、温度传感器等，主要用来为摄像机的工作提供辅助功能，包括提供拍摄光源、提供摄像机的转动功能、保护舱的测温及加热等。

[0013] 其中，保护舱为正压密封圆筒形容器，保护舱舱体为圆筒形结构，主体材料为0Cr18Ni9，保护舱有效容积约为φ274mm×240mm，净重26kg。保护舱两端采用平盖封头，封头均采用了环形辐射状加强筋增加强度。舱体两端采用平盖封头，一端安装有光学窗口，另一端舱体法兰采用螺栓与舱体连接。舱内摄像机安装在摄像机安装座上，摄像机安装座通过螺栓固定在电动旋转台上，电动旋转台与舱体法兰上通过螺栓固定连接。光源安装安放在摄像机镜头前，通过螺栓与摄像机安装座相连接。温度传感器粘贴在舱体和摄像机机身上，加热片粘贴在舱体外壁上。

[0014] 其中，光学窗口采用A1级的红外光学石英玻璃，直径为φ170mm，厚度为17mm，窗口两面的平行度为5″、平面度均为λ/10@633nm。

[0015] 该发明能够在模拟空间环境下，对试验件进行远程遥控实时拍摄，并能够实时传输出图像，以进行软件分析处理。