一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机，其特征在于，所述耐辐照摄像机进一步包括：一屏蔽壳组，所述屏蔽壳组内开设一容置空间；一摄像机本体，设置在所述屏蔽壳组的所述容置空间内；一摄像机视窗，水平方向开设在所述屏蔽壳组的上部；一潜望式镜头，设置在所述摄像机本体上方的容置空间和所述摄像机视窗的底端；一反射镜，设置在所述潜望式镜头上方的容置空间内。采用上述结构的耐辐射照摄像机，旨在减小屏蔽壳的屏蔽缺陷区，消除屏蔽壳的屏蔽盲区，提升屏蔽的完整性，进而增强摄像机的耐辐照性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机
本技术涉及耐辐照摄像机的辐射防护技术，尤其是一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机。
技术介绍
现有在核环境中使用的耐辐照摄像机，摄像镜头直接对着目标，由于CCD摄像机防护辐射能力的限制，很难在高射线剂量环境中应用。CCD是ChargeCoupledDevice，即电荷耦合器件的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。CCD摄像机的工作方式是：被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在系统时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。CMOS称为互补金属氧化物半导体，CMOS实际上只是将晶体管放在硅块上的技术，没有更多的含义。传感器被称为CMOS传感器只是为了区别于CCD传感器，与传感器处理影像的真正方法无关。CMOS传感器的感光度一般在6到15Lux的范围内，CMOS传感器有固定比CCD传感器高10倍的噪音，固定的图案噪音始终停留在屏幕上好像那就是一个图案，因为CMOS传感器在10Lux以下基本没用，因此大量应用的所有摄像机都是用了CCD传感器，CMOS传感器一般用于非常低端的家庭安全方面。CMOS传感器可以将所有逻辑和控制环都放在同一个硅芯片块上，可以使摄像机变得简单并易于携带，因此CMOS摄像机可以做得非常小。CMOS摄像机尽管耗能同样或者高于CCD摄像机，但是CMOS传感器使用很少的圆环如CDS,TG和DSP环，所以同样尺寸的总能量消耗比CCD摄像机减少了1/2到1/4。一般CCD摄像机的消耗12伏特/150到300毫安，因此比CMOS的5到12伏特和35到70毫安高出了2到4倍。目前的主流CCD、CMOS耐辐照摄像机均采用了射线屏蔽+反射成像相结合的方式来提升耐辐照性能，以增加屏蔽壳的厚度，从而可以提升摄像机的耐辐照性能，采用反射成像方式可以避免射线直接损害屏蔽壳内的电子元件。其中,图1给出了现有技术中耐辐照摄像机的结构示意图；图3-1给出了这种普通射线屏蔽+反射成像相组合结构的耐辐照摄像机的屏蔽缺陷示意图。请一并参考图1和图3-1，其中，摄像机本体1和镜头2是设置在起到防护作用的屏蔽壳4内，其中，摄像机本体1在镜头2的下方，在镜头2的上方安装有一只反射镜3，该反射镜3与镜头2有一定夹角。从图示中可以看出，该结构主要存在的问题有：第一，由于受结构限制，此类耐辐照摄像机必须为尺寸较大的反射镜3留出一定的空间，这样会给反射光路留出足够大小的摄像机视窗5，以便镜头2取景光路顺利通过屏蔽壳4。这样将造成需要一定高度设置摄像机视窗5，从而导致耐辐照摄像机的高度和宽度尺寸较大。而且，这种传统结构还会造成摄像机视窗5处存在屏蔽缺陷区，在该区域还存在小部分屏蔽盲区，如图3-1所示，当射线从屏蔽盲区11和屏蔽缺陷区10进入屏蔽壳4内，将对内部的摄像机主体1的光电部件造成严重的损坏，因此现有产品不能广泛适用于实际应用中。第二，由于传统耐辐照摄像机通常需由人员徒手拆卸，因此其重量必须控制在人力可操作的范围内，通常须小于25Kg。屏蔽材料密度极高，摄像机重量随屏蔽壳4的增厚而急剧增大，因此在实际应用中，同类型产品最高仅能达到累积剂量1*104Gy[Co60]左右。第三，现有耐辐照摄像机主要考虑对γ射线的防护，而未考虑中子的防护。在核电站等具体应用中，虽然中子辐射剂量远远小于γ辐射的剂量，但其对摄像机的损伤却非常严重。
技术实现思路
应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本公开提供进一步的解释。针对上述问题，本技术提供一种改进结构的耐辐射照摄像机，通过重新设计反射成像结构，减小摄像机屏蔽壳上的视窗开孔，并将摄像电路深埋入屏蔽壳内，减小屏蔽壳的屏蔽缺陷区，消除屏蔽壳的屏蔽盲区，提升屏蔽的完整性，进而增强摄像机的耐辐照性能。其次，还通过重新设计光电部件的结构，减小摄像机和镜头的体积，增加屏蔽层的厚度，进而增强摄像机的耐辐照性能。第三，通过对屏蔽壳材料的筛选和设计，同时防护γ射线、热中子和快中子。为了实现上述专利技术目的，本技术提供了一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机，其特征在于，所述耐辐照摄像机进一步包括：一屏蔽壳组，所述屏蔽壳组内开设一容置空间；一摄像机本体，设置在所述屏蔽壳组的所述容置空间内；一摄像机视窗，水平方向开设在所述屏蔽壳组的上部；一潜望式镜头，设置在所述摄像机本体上方的容置空间和所述摄像机视窗的底端；一反射镜，设置在所述潜望式镜头上方的容置空间内。比较好的是，本技术进一步提供了一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机，其特征在于，所述屏蔽壳组包括中子屏蔽壳外层和γ射线屏蔽壳内层。比较好的是，本技术进一步提供了一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机，其特征在于，所述顶盖包括γ射线屏蔽壳的顶盖内部和中子屏蔽壳的顶盖外部。比较好的是，本技术进一步提供了一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机，其特征在于，所述屏蔽壳组的材质包括钨、镉、含硼聚乙烯复合而成。比较好的是，本技术进一步提供了一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机，其特征在于，所述屏蔽壳组的中子屏蔽壳外层材质包括镉、钐、銪、碳化硼陶瓷、聚乙烯、含硼聚乙烯复合而成。比较好的是，本技术进一步提供了一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机，其特征在于，所述屏蔽壳组的γ射线屏蔽壳内层材质包括钨、铅。采用上述结构的耐辐射照摄像机，旨在减小屏蔽壳的屏蔽缺陷区，消除屏蔽壳的屏蔽盲区，提升屏蔽的完整性，进而增强摄像机的耐辐照性能。附图说明现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。下面，参照附图，对于熟悉本
的人员而言，从对本技术的详细描述中，本技术的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。图1是现有技术中耐辐照摄像机的分解结构示意图；图2是本技术的耐辐照摄像机的分解结构示意图；图3-1是对应图1的现有结构的耐辐照摄像机的分解结构示意图(示意屏蔽缺陷区和盲区)；图3-2是对应图2的耐辐照摄像机的分解结构示意图(示意屏蔽缺陷区和盲区)；图4示意了带顶盖6的屏蔽壳4的组合后结构示意图。附图标记1――摄像机本体2――摄像机镜头3――反射镜4――屏蔽壳5――摄像机视窗6――顶盖61――γ射线屏蔽壳的顶盖内部62――中子屏蔽壳的顶盖外部7――屏蔽壳组71――γ射线屏蔽壳内层72――中子屏蔽壳外层8――潜望式镜头10――屏蔽缺陷区11――屏蔽盲区具体实施方式本说明书公开了结合本技术特征的一或多个实施例。所公开的实施例仅仅例示本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机，其特征在于，所述耐辐照摄像机进一步包括：一屏蔽壳组，所述屏蔽壳组内开设一容置空间；一摄像机本体，设置在所述屏蔽壳组的所述容置空间内；一摄像机视窗，水平方向开设在所述屏蔽壳组的上部；一潜望式镜头，设置在所述摄像机本体上方的容置空间和所述摄像机视窗的底端；一反射镜，设置在所述潜望式镜头上方的容置空间内；一顶盖，设置在所述屏蔽壳组和所述摄像机本体的顶部。

【技术特征摘要】
1.一种高性能彩色CCD、CMOS耐辐照摄像机，其特征在于，所述耐辐照摄像机进一步包括：一屏蔽壳组，所述屏蔽壳组内开设一容置空间；一摄像机本体，设置在所述屏蔽壳组的所述容置空间内；一摄像机视窗，水平方向开设在所述屏蔽壳组的上部；一潜望式镜头，设置在所述摄像机本体上方的容置空间和所述摄像机视窗的底端；一反射镜，设置在所述潜望式镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈航，景弋，曹迪，范韬，黄飞飞，费非，望超，
申请(专利权)人：上海霄岳通信工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31