[发明专利]一种适用于深空探测高温工作环境的空间相机及其实现方法

摘要

本发明公开了一种适用于深空探测高温工作环境的空间相机，包括光学镜头组件、多层隔热组件、APS板、导热组件、相机支撑结构、相机控制板和散热组件；其关键在于，对使用了APS图像传感器的空间相机，引入APS器件的导热优化设计技术和整机散热优化设计技术，实现了空间相机的高温工作环境的适应性，同时具有低功耗、轻小型、多功能和成像质量高的优点，满足深空探测对高温工作环境适应性的空间相机的需求。

主权项

一种适用于深空探测的高温工作环境的空间相机，其特征在于，该空间相机包括光学镜头组件(11)、多层隔热组件(12)、APS板(13)、导热组件(14)、相机支撑结构(15)、相机控制板(16)和散热组件(17)；其中，光学镜头组件(11)，用于消减视场外的杂散光，并将待成像目标成像在APS板(13)上；多层隔热组件(12)，包覆了所述空间相机的除光学镜头组件(11)遮光罩的通光口、散热组件(17)的上表散热面和空间相机的接插件部位外所有表面，用于减小深空探测环境或其它设备间的辐射热；所述多层隔热组件(12)为15单元层隔热材料，其中每一单元层隔热材料包括蜂窝芯(21)、单面镀铝聚酰亚胺膜(22)；所述多层隔热组件(12)的最外层面膜为F46薄膜镀银二次表面镜(23)；其中，蜂窝芯(21)，用于两层单面镀铝聚酰亚胺膜(22)之间的隔热；单面镀铝聚酰亚胺膜(22)，用于将传递到单面镀铝聚酰亚胺膜(22)上的热向空间相机外反射；F46薄膜镀银二次表面镜(23)，用于将空间环境或其它设备的辐射热向外界反射；APS板(13)，用于光电转换，差分LVDS信号转为单端信号，二次电源转换；导热组件(14)，用于将APS板(13)工作时产生的热快速传导到相机支撑结构上，包括导热垫片(31)、类工字型导热条(32)和导热孔(33)，导热垫片和类工字型导热条为导热特性良好的铜；其中，导热垫片(31)，用于将类工字型导热条(32)的两端与相机支撑结构紧密良好接触；类工字型导热条(32)，用于将传导到类工字型导热条(32)的热传导到相机支撑结构；导热孔(33)，用于将APS板(13)产生的热传导到类工字型导热条(32)；相机支撑结构(15)，用于固定光学镜头组件(11)、APS板(13)和相机控制板(16)以及实现对外的机械接口；相机控制板(16)，用于APS板(13)内芯片的控制信号、采集图像、输出图像、串行通信；散热组件(17)，用于将相机工作时产生的热向深空环境辐射，包括OSR散热膜(51)和散热板(52)；其中：OSR散热膜(51)，用于将传导到OSR散热膜上的热向深空环境辐射；散热板(52)，用于将相机支撑结构上的热传递到OSR散热膜上。