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可用于核輻射環(huán)境下的小型化低成本防輻射攝像頭的制作方法

文檔序號(hào):8139201閱讀:822來源:國知局
專利名稱:可用于核輻射環(huán)境下的小型化低成本防輻射攝像頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及的是一種儀器領(lǐng)域的裝置,具體的說就是用于用于核工業(yè)輻射環(huán)境中小型化防輻射攝像頭。
背景技術(shù)
核工業(yè)環(huán)境內(nèi)可能存在著劑量不同的輻射,而輻射會(huì)對(duì)攝像成像器材核心傳感器 CCD或者CMOS產(chǎn)生快速的損壞。所以在輻射環(huán)境內(nèi)使用的攝像頭都需要進(jìn)行專門的防輻射處理,傳統(tǒng)的方法是在鏡頭外部包裹的高比重金屬材料,譬如不銹鋼、鎢合金或鉛合金來屏蔽輻射。在光軸上放置含鉛玻璃來屏蔽和可見光一起射入的射線。但是由于鉛玻璃不能完全阻隔伽馬射線等常見射線,攝像頭只是損壞時(shí)間延緩,過厚的含鉛玻璃會(huì)阻擋大部分可見光,使成像質(zhì)量下降。故需要研制一款體積小巧、重量較輕、成像質(zhì)量?jī)?yōu)良的新型防輻射攝像頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的在于提供一種基于光學(xué)反射原理的小型化低成本防輻射攝像頭方案。本發(fā)明專利的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的在輻射環(huán)境中除了可見光外,有很多種輻射射線,譬如伽馬射線,而這些射線會(huì)對(duì)攝像頭核心傳感器CCD和CMOS等半導(dǎo)體產(chǎn)生很大損害,使攝像頭快速實(shí)效。而在輻射環(huán)境中,對(duì)視頻信息的獲知尤其重要,故需要研制防輻射攝像頭。傳統(tǒng)方案中,對(duì)于輻射的防護(hù)是通過金屬屏蔽和含鉛玻璃實(shí)現(xiàn)的。含鉛玻璃是通過在玻璃制造過程中添加鉛元素實(shí)現(xiàn)了對(duì)射線一定程度上的阻擋。但含鉛玻璃呈綠色,會(huì)一定程度上影響成像的質(zhì)量,并且鉛玻璃只能部分阻隔輻射,只是減緩了攝像頭的失效,且造價(jià)較高。各種輻射射線都是通過原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生的高能輻射,波長(zhǎng)很短,都具有較高的穿透能力。以伽馬射線為例,在遇到非金屬材料或較薄金屬時(shí),可以直接穿透物體,但遇到反射鏡面時(shí)并不會(huì)像可見光一樣被反射而改變傳播路線。利用可見光和輻射射線該物理性質(zhì)的不同,可以通過反射鏡將射線和可見光傳播路線分離??梢姽馔ㄟ^反射鏡被反射進(jìn)入攝像頭成像,而射線直接穿過反射鏡沿原路線傳播。而射向攝像頭的射線被攝像頭外部覆蓋的金屬材料完全阻隔,不會(huì)對(duì)攝像頭產(chǎn)生損害。 由于無需對(duì)光路上進(jìn)行屏蔽處理,鏡頭環(huán)處可以根據(jù)實(shí)際光路需要安裝普通光學(xué)玻璃,不影響成像質(zhì)量。攝像頭整體體積較小,并且可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)外部屏蔽材料進(jìn)行改動(dòng),適應(yīng)不同輻射環(huán)境的需要。整機(jī)維護(hù)方便,容易清洗,成本低廉。


圖1是本發(fā)明的小型防輻射攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明是一種核輻射條件小使用的小型防輻射攝像頭,包括普通視頻攝像頭1、反射鏡2、攝像頭安裝外殼3、防輻射外殼4、鏡頭環(huán)5。其中普通視頻攝像頭1安裝攝像頭安裝外殼3之內(nèi)。普通視頻攝像頭1光軸和實(shí)際成像光軸呈90度角,外界光線通過鏡頭環(huán)5 進(jìn)入攝像頭,經(jīng)反射鏡2反射后改變光路進(jìn)入普通視頻攝像頭1。防輻射外殼4安裝在攝像頭安裝外殼3之外,完全包裹普通視頻攝像頭1,放置射線對(duì)其進(jìn)行損害。本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種可用于核輻射環(huán)境下的小型化低成本防輻射攝像頭,其特征在于包含普通視頻攝像頭1、反射鏡2、攝像頭安裝外殼3、防輻射外殼4以及鏡頭環(huán)5五個(gè)主要組成部分。 普通視頻攝像頭1安裝在外殼3內(nèi),反射鏡2安裝在外殼3內(nèi),其鏡面和攝像頭光軸中心呈 135度安裝;防輻射外殼4安裝在攝像頭安裝外殼3之外,包裹普通視頻攝像頭1 ;鏡頭環(huán)5 安裝在攝像頭安裝外殼3頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型防輻射攝像頭其特征在于攝像頭1安裝在外殼3內(nèi),光軸與實(shí)際觀察方向呈90度角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型防輻射攝像頭其特征在于外界光線通過反光鏡2反射進(jìn)入普通視頻攝像頭1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型防輻射攝像頭其特征在于其鏡頭環(huán)上安裝普通玻璃而無需安裝專用的鉛玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型防輻射攝像頭其特征在于通過包裹在攝像頭安裝外殼3 之外的防輻射外殼4對(duì)攝像頭進(jìn)行輻射屏蔽。
全文摘要
本發(fā)明屬于核輻射環(huán)境下使用的特種裝備領(lǐng)域,具體涉及一種小型防輻射攝像頭,由普通視頻攝像頭、反射鏡、攝像頭外殼、攝像頭防輻射外殼、組成。利用伽馬射線不會(huì)被鏡子反射而可見光會(huì)被鏡子反射的原理,通過反射鏡使可見光與伽馬射線分離,可見光進(jìn)入攝像頭成像,而伽馬射線不會(huì)進(jìn)入攝像頭損壞成像傳感器。改變了以往防輻射攝像頭通過鉛玻璃阻擋射線的方法,避免了鉛玻璃影響成像質(zhì)量,同時(shí)具有更好的防輻射性能。
文檔編號(hào)H05K9/00GK102238858SQ20101015971
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者丑武勝, 劉源, 張韜懿, 李懷兵 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)
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