[实用新型]一种用于真空环境的高功率激光远场CMOS相机

说明书

本实用新型公开了一种用于真空环境的高功率激光远场CMOS相机。旨在解决现有技术中存在的远场CMOS相机在真空环境下，其内部的CMOS传感器工作温度接近70度，容易导致远场CMOS相机整机性能严重恶化的技术问题，本实用新型包括机身和前盖板，以及在机身和前盖板之间形成的安装腔，安装腔内设有与前盖板平行的CMOS板，CMOS板上设有CMOS传感器和多个元器件；还包括设置于安装腔内且位于前盖板与CMOS板之间的导热垫；导热垫上设有让位孔；CMOS传感器安装于CMOS板上靠近导热垫的一侧，且位于让位孔内，元器件安装于CMOS板上远离导热垫的一侧，使得导热垫靠近CMOS板的一侧与CMOS板紧贴；导热垫靠近前盖板的一侧与前盖板紧贴。

技术领域

本实用新型涉及CMOS相机，具体涉及一种用于真空环境的高功率激光远场CMOS相机。

背景技术

目前高功率激光不仅应用在科研领域，并且正在逐步广泛地应用于激光焊接、激光切割和3D打印等领域。

高功率激光在传输中受到光学元件中气泡、杂质、残余应力等因素影响，理论波面产生畸变，远场位置及焦斑空间能量分布的变化可以反应畸变程度，因此远场参数对高功率激光系统的改进及光束质量的控制意义重大。

传统远场相机的传感器芯片主要以CCD传感器为主。但是随着光电半导体工艺快速发展，CMOS传感器在噪声、信噪比和灵敏度等方面有了很大程度的提高，已经完全替代了CCD传感器，CMOS传感器的单个像元上集成了ADC 转换单元，直接读出数字信号，不需要额外的AD转换模块。从而可以有效减小相机整机的体积，大大提高了开发效率。

由于激光在真空中，无空气散射，伴随着对高功率激光远场参数的进一步探索，需要将远场CMOS相机直接安装在真空环境下(1.0×10^-3Pa)使用，而现有的远场CMOS均不能满足要求，主要问题是将相机安装在真空环境下， CMOS传感器工作温度将近70度，图像的本底噪声迅速增加，信噪比快速下降，远场CMOS相机整机性能严重恶化，无法满足远场CMOS相机在真空环境中的使用要求。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的远场CMOS相机在真空环境下，其内部的CMOS传感器工作温度接近70度，容易导致远场CMOS相机整机性能严重恶化，无法满足远场CMOS相机在真空环境中使用要求的技术问题，而提供一种用于真空环境的高功率激光远场CMOS相机。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于真空环境的高功率激光远场CMOS相机，包括机身和前盖板，以及在机身和前盖板之间形成的安装腔，所述安装腔内设有与前盖板平行的 CMOS板，所述CMOS板上设有CMOS传感器和多个元器件；

其特殊之处在于：

还包括设置于安装腔内且位于前盖板与CMOS板之间的导热垫；

所述导热垫上设有让位孔；

所述CMOS传感器安装于CMOS板上靠近导热垫的一侧，且位于让位孔内，所述元器件安装于CMOS板上远离导热垫的一侧，使得导热垫靠近CMOS板的一侧与CMOS板紧贴；所述导热垫靠近前盖板的一侧与前盖板紧贴。

进一步地，所述前盖板上靠近导热垫的一侧设有凸台；

所述导热垫与凸台紧贴。

进一步地，所述导热垫的厚度为0.3mm，导热系数为4.0W/m.K，适用温度范围为-50℃～200℃。

进一步地，所述CMOS板、导热垫以及凸台的长度均相同；

所述CMOS板、导热垫以及凸台的宽度均相同。

进一步地，所述让位孔的孔壁与CMOS传感器间存有间隙。

进一步地，所述间隙为3mm。